WO2016072170A1 - ステアリングコラム装置 - Google Patents

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WO2016072170A1
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steering column
column device
sliding plate
sleeve
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山田　潤
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日本精工株式会社
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195—Yieldable supports for the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D1/16—Steering columns
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    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/187—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with tilt adjustment; with tilt and axial adjustment
    • B62D1/189—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with tilt adjustment; with tilt and axial adjustment the entire column being tiltable as a unit

Definitions

  • the present invention relates to a steering column device, and more particularly to a steering column device that can be detached from the vehicle body forward of the vehicle body together with the steering shaft during a secondary collision.
  • a vehicle body mounting bracket integrated with the steering column is fixed to the vehicle body via a so-called capsule, and a structure in which the vehicle body mounting bracket is pulled out from the capsule by an impact load at the time of a secondary collision is adopted. ing.
  • the vehicle body mounting bracket has a substantially U-shaped notch groove that opens to the rear side of the vehicle body and has a narrow open end, and a bush (6) that constitutes a capsule is fitted to the inner surface of the notch groove.
  • the prior art is disclosed in which the bush (6) is sandwiched between the collar (7) and the ring (8) and attached to the vehicle body mounting bracket, fixed to the vehicle body, and pulled out from the vehicle body with a predetermined load. (Patent Document 1).
  • Patent Document 2 a prior art composed of a washer (7) coated with a low friction synthetic resin film containing a solid lubricant (PTL 2), a prior art in which two sliding plates are overlapped (Patent Document 3) is disclosed.
  • PTL 2 a solid lubricant
  • Patent Document 3 a prior art in which two sliding plates are overlapped.
  • symbol described in each patent document is shown in a parenthesis.
  • the steering column device of the present invention has a steering shaft on which a steering wheel can be mounted on the rear side of the vehicle body, a steering column that pivotally supports the steering shaft, and a notch groove that is open on the rear side of the vehicle body.
  • a vehicle body mounting bracket provided integrally with the steering column, and the vehicle body mounting bracket is configured to fix the steering column to the vehicle body by fixing the flange portion to the vehicle body. In addition to supporting, it can move to the front side of the vehicle body at the time of a secondary collision and can be detached from the vehicle body together with the steering column.
  • the release capsule has a through hole for inserting a fastening member for fixing the vehicle body mounting bracket to the vehicle body, a sleeve disposed in the notch groove, and a hole through which the sleeve is inserted.
  • a sliding plate sandwiching the vehicle body mounting bracket, and a fixing portion and a locking member respectively provided at one end and the other end of the sleeve so as to sandwich the sliding plate and the vehicle body mounting bracket.
  • the sliding plate is adjusted to a desired detachment load by sandwiching the sliding plate and the vehicle body mounting bracket by the fixing portion and the lock member.
  • the sleeve has a male thread in the cylindrical portion and is screwed with a female thread in the round hole of the lock member, and is adjusted to a desired detachment load by the tightening torque of the lock member. It is good as well.
  • the through hole of the sleeve may be formed with a socket into which a tightening tool is inserted. Moreover, you may have a recessed part which inserts a clamping tool in the outer diameter of the said lock member.
  • the fixing portion of the sleeve may be a clip plate that fits into a groove provided in the cylindrical portion.
  • the fixing portion of the sleeve may be a flange provided at an end portion of the cylindrical portion.
  • the sliding plate may be provided with a low-friction synthetic resin film on the contact surface of the vehicle body mounting bracket.
  • the sliding plate is composed of an outer sliding plate whose inner surface is coated with a low-friction synthetic resin film and an inner sliding plate whose outer surface is coated with a low-friction synthetic resin film. You may make it oppose.
  • the lock member may have a protruding portion at the tip of the cylindrical portion and have a locking mechanism that prevents the lock member from rotating.
  • the sliding plate and the vehicle body mounting bracket are sandwiched between the sleeve and the locking member, the sliding plate is adjusted in advance to a desired release load, and then the fastening member is inserted into the sleeve.
  • the capsule detachment load can be adjusted to a desired value.
  • the tightening torque of the fastening member does not affect the detachment load of the capsule, and the detachment load is set low by preventing variations in the detachment load of the capsule caused by variations in the tightening torque of the fastening member.
  • the friction coefficient of the joint surface between the vehicle body mounting bracket and the release capsule can be lowered to effectively suppress the variation in the release load.
  • FIG. 1 is an overall side view of a steering column device of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. It is a top view which shows the upper side vehicle body mounting bracket of FIG. 1, and illustrated except one capsule.
  • It is a disassembled perspective view of the capsule of 1st Example of this invention. It is sectional drawing of the capsule of 1st Example of this invention, and shows the state after fixing bolt tightening.
  • It is a disassembled perspective view of the capsule of 2nd Example of this invention.
  • It is sectional drawing of the capsule of 2nd Example of this invention, and shows the state after fixing bolt tightening. It is the perspective view seen from the back side of the capsule of 3rd Example of this invention.
  • FIG. 1 is a side view of the entire steering column apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing the upper-side vehicle body mounting bracket of FIG. 1 except for one capsule.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the capsule according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the capsule of FIG. 4 and shows a state after bolt tightening.
  • FIG. 1 to 3 show an embodiment in which the present invention is applied to a tilt and telescopic steering column apparatus.
  • a steering shaft 13 having a steering wheel 12 mounted on the rear side of the vehicle body is rotatably supported by bearings 131 and 131 on the inner diameter portion of the outer column 11.
  • the outer column 11 is externally fitted to the inner column 14 so as to be movable in the axial direction.
  • a lower-side vehicle body mounting bracket 15 is pivotally supported on the vehicle body 3 by a pivot pin 16 on the front side of the vehicle body of the inner column 14. Yes.
  • the outer column 11 and the inner column 14 constitute the steering column of the present invention.
  • the outer column 11 is provided with a distance bracket 4 on the lower side thereof.
  • the left and right gripped portions 41, 41 of the distance bracket 4 are sandwiched between the left and right side plates 23, 23 of the upper-side vehicle body mounting bracket 2.
  • a flange portion 21 extending left and right is integrally formed at the upper ends of the side plates 23, 23, and the flange portion 21 is attached to the vehicle body 3.
  • Tilt long grooves 231 and 231 are formed in the side plates 23 and 23.
  • the long tilt grooves 231 and 231 are formed in an arc shape centered on the pivot pin 16 described above.
  • Telescopic long holes 411 and 411 for telescopic adjustment are formed in the left and right held portions 41 and 41 of the distance bracket 4 in the left and right direction of FIG.
  • a round rod-shaped fastening rod 51 is inserted from the right side of FIG. 2 through the long slots for tilting 231 and 231 and the long slots for telescopic 411 and 411.
  • a cylindrical head portion 511 is formed at the right end of the tightening rod 51, and a non-rotating portion 512 having a rectangular cross section slightly narrower than the groove width of the tilting long groove 231 is formed at the right outer diameter portion of the head portion 511.
  • the anti-rotation portion 512 is fitted into the long groove 231 for tilting to prevent the tightening rod 51 from rotating with respect to the upper-side vehicle body mounting bracket 2 and slides the tightening rod 51 along the long groove for tilt 231 when adjusting the tilt position.
  • Long hole-shaped sleeves 59 and 59 into which the tightening rod 51 is loosely fitted are mounted on the telescopic long holes 411 and 411 on the outer side in the vehicle width direction.
  • a fixed cam 58, a movable cam 57, an operation lever 56, a thrust bearing 53, and an adjustment nut 54 are externally fitted in this order on the outer periphery of the left end of the tightening rod 51, and a female screw formed on the inner diameter portion of the adjustment nut 54 is It is screwed into a male screw 55 formed at the left end of the tightening rod 51.
  • An operation lever 56 is fixed to the left end surface of the movable cam 57, and the left and right sandwiched portions 41, 41 of the distance bracket 4 are clamped by the operation lever 56 by a cam mechanism including the movable cam 57 and the fixed cam 58.
  • the held portions 41 and 41 can clamp the inner column 14 at the same time.
  • the operation lever 56 When the operation lever 56 is rotated at the time of clamping, the operation lever 56 causes the cam crest provided on the right end surface of the movable cam 57 and the cam crest provided on the left surface of the fixed cam 58 to ride on and tighten.
  • the side plates 23 and 23 are tightened, whereby the distance between the left and right gripped portions 41 and 41 of the distance bracket 4 is narrowed and the inner column 14 is clamped.
  • the operating lever 56 is rotated in the opposite direction, and the cam crest of both the movable cam 57 and the fixed cam 58 is shifted in phase, so that the tension of the cam mechanism is released and the force that pulls the clamping rod 51 to the left side. Is released, the side plates 23 and 23 are separated from each other, and the clamping of the left and right held parts 41 and 41 of the distance bracket 4 and the clamping force of the inner column 14 of the held parts 41 and 41 are released. .
  • the flange portion 21 is formed with substantially U-shaped notch grooves 6, 6 opened on the rear side of the vehicle body (right side in FIG. 3).
  • the notch grooves 6, 6 are used.
  • the flange portion 21 is detachably attached to the vehicle body 3.
  • FIG. 4 to FIG. 6 are a first embodiment showing a method of attaching one flange portion 21 to the vehicle body 3.
  • the method for attaching the other flange portion to the vehicle body 3 is the same as the method for attaching the other flange portion 21 to the vehicle body 3.
  • the release capsule for attaching the flange portion 21 to the vehicle body 3 is the sleeve 7, the clip plate 77 as an example of the fixing portion, the lock member 8, and the sliding plate. 9.
  • the sleeve 7 is formed of a conductive material, and the fixing bolt 10 is provided in the cylindrical portion 72 having a male screw, the groove 71 provided on the outer peripheral surface of the end portion of the cylindrical portion 72, and the axial center of the cylindrical portion 72. A through hole 73 for insertion is formed.
  • the material of the sleeve 7 may be low carbon steel, aluminum, magnesium, etc., but it is desirable that the hardness is lower than the material of the lock member 8.
  • the cylindrical portion 72 is inserted into a portion of the sliding plate 9 that overlaps the round hole 93 of the outer sliding plate 91, the notch groove 94 of the inner sliding plate 92, and the notched groove 6 of the flange portion 21.
  • the clip plate 77 attached to the cylindrical member 72 and the lock member 8 screwed to the cylindrical portion 72 serve as a support column that sandwiches the sliding plate 9 and the flange portion 21.
  • the through-hole 73 is comprised with the socket which inserts a clamping tool, and is carrying out the square shape in the present Example.
  • the through-hole 73 does not need to be a quadrangle, and may be a known shape such as an oval shape, a hexagon, or an octagon.
  • the clip plate 77 is formed of a conductive thin plate having a thickness of about 0.3 mm to 0.8 mm, and is formed by bending the thin plate with a press.
  • the clip plate 77 is inserted between the upper surface 21B side of the flange portion 21 and the lower surface 3A of the vehicle body 3.
  • a through hole 78 is formed at the center of the clip plate 77, and a plurality of claws 77 ⁇ / b> A arranged at equal intervals on the circumference of the through hole 78 are formed radially toward the center of the clip plate 77.
  • the diameter of the inscribed circle in contact with the inside of the claw 77 ⁇ / b> A is slightly smaller than the outer diameter of the groove bottom of the groove 71 of the cylindrical portion 72.
  • the claw 77A is inserted into the groove 71 provided at the end of the cylindrical portion 72 while being spread outward in the radial direction, and the elasticity of the claw 77A causes the claw 77A. Since the inner side bites into the outer peripheral portion of the groove 71, the clip plate 77 and the sleeve 7 are coupled. That is, the claw 77A has a push nut function.
  • the sliding plate 9 is a coated surface in which a conductive thin plate having a thickness of about 0.3 mm to 0.8 mm is bent into a U shape, and a low friction material made of a low friction synthetic resin film is coated on the inside.
  • An inner sliding plate 92 is used. The inner sliding plate 92 is fitted into the outer sliding plate 91 so that the coating surface 91A and the coating surface 92A face each other.
  • a circular hole 93 through which the sleeve 7 passes is provided at the center of the outer sliding plate 91, and a substantially U-shaped notch groove 94 is formed in the inner sliding plate 92. To do.
  • This notch groove 94 has the same shape as the notch groove 6 of the flange portion 21.
  • the lock member 8 is a circular lock nut, and a female screw is formed in the round hole 81 in the inner diameter portion thereof, and is screwed into the male screw of the cylindrical portion 72 of the sleeve 7. Further, a recess 82 is formed on the outer diameter of the lock member 8, and a tightening tool is attached and screw tightened.
  • the recess 82 does not have to be a groove, and the outer shape can be a known shape such as a hexagon.
  • a protrusion 84 is formed on the end face of the lock member 8 so as to protrude around the round hole 81. However, in the first embodiment, the protruding portion 84 may not be provided.
  • the release capsule of the first embodiment has a sleeve 7 fitted with a clip plate 77 in a state where an inner slide plate 92 and an outer slide plate 91 are fitted around the notch groove 6 of the flange 21.
  • the round hole 93, the notch groove 94, and the notch groove 6 are passed through, and the lock member 8 is screwed into the sleeve 7 to be fixed to the flange 21.
  • the fixing bolt 10 is passed through the through hole 73 and is fastened to the vehicle body 3 so that the steering column device is mounted on the vehicle body.
  • the well-known thing of a stud bolt and a nut can also be used instead of the fixing bolt 10.
  • the release capsule is released from the flange 21 due to an impact at the time of the secondary collision.
  • the fixing bolt 10 remains in the vehicle body 3 with the lock member 8, the sleeve 7, the outer sliding plate 91, and the clip plate 77 attached, and the inner sliding plate 92 is attached to the flange 21 while the steering device is in front of the vehicle. Move to.
  • the upper-side vehicle body mounting bracket 2 supports the steering column to the vehicle body 3 by the flange portion 21 being fixed to the vehicle body 3, and moves to the front side of the vehicle body at the time of a secondary collision to move from the vehicle body 3 together with the steering column. Detachable.
  • the release capsule needs a fixing force to prevent the steering column device from rattling so that the steering wheel 12 can be normally operated. Requires a low release load. Accordingly, a narrow range is required for the allowable range of the separation load.
  • the sliding plate 9 is overlapped so that the coating surface 91A of the outer sliding plate 91 and the coating surface 92A of the inner sliding plate 92 face each other, and then the sleeve 7 to which the clip plate 77 is fixed.
  • the capsule disengagement load is set by screwing the female screw of the round hole 81 of the lock member 8 into the male screw of the cylindrical portion 72 and adjusting the tightening torque of the lock member 8 to a desired value.
  • the coating surface 91 ⁇ / b> A and the coating surface 92 ⁇ / b> A face each other, it is possible to reduce the friction coefficient of the sliding surface when the coating surface 91 ⁇ / b> A is disengaged, and to effectively suppress variations in the tightening torque of the lock member 8.
  • the fastening axial force of the fixing bolt 10 is obtained by bringing the fastening seat surface of the head of the fixing bolt 10 into close contact with the sleeve 7 and pressing the upper end surface 74 of the sleeve 7 against the lower surface 3 ⁇ / b> A of the vehicle body 3.
  • the force is used to force the flange 21 through the capsule. Therefore, the seating surface of the head of the fixing bolt 10 does not press the sliding plate 9, and the force for pressing the sliding plate 9 and the force for fixing the flange 21 to the vehicle body can be made different.
  • the tightening torque does not affect the separation load, so there is no need to differentiate the tightening torque for assembling the steering device to the vehicle and the tightening torque for assembling other components to the vehicle body. It becomes easy.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the capsule of the second embodiment of the present invention.
  • a large-diameter flange portion 75 serving as a fixing portion is formed at the end of the sleeve 7, and the sliding plate 9 is a single component including only the outer sliding plate 91.
  • the cylindrical portion 83 that fits the round hole 93 is provided at the end of the lock member 8.
  • the outer sliding plate 91 can be configured with one component.
  • a combination of the sleeve 7, the lock member 8, and the clip plate 77 of the first embodiment may be used.
  • the cylindrical portion 83 provided at the end of the lock member 8 is fitted with the round hole 93 in order to prevent the sliding plate 9 from being deformed by the friction of the seat surface when the lock member 8 is tightened. Further, the cylindrical portion 83 is also fitted in the notch groove 6 so as to prevent displacement even when the capsule is subjected to an impact by an external force before being assembled to the vehicle.
  • the lock member 8 of the second embodiment may be used in a combination with the sleeve 7 and the clip plate 77 of the first embodiment.
  • the fixing bolt 10 passes through the through hole 73 of the sleeve 7 and is fastened to the vehicle body 3 to mount the steering column device on the vehicle body.
  • the attachment rigidity of the flange 21 can be improved by forming the large diameter flange portion 75 thick.
  • the sleeve 7 of the second embodiment may be used by changing the combination with the lock member 8 and the sliding plate 9 of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the capsule of the third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment is different only in that a caulking portion S is provided at the end of the lock member 8.
  • the caulking portion S rotates the lock member 8 by screwing the lock member 8 into the sleeve 7 with a desired tightening torque, and then deforming the protruding portion 84 (see FIG. 5) protruding from the end surface of the lock member 8 with a tool.
  • This is a so-called loosening prevention mechanism that prevents the capsule from receiving a shock by an external force before being assembled to the vehicle, or preventing loosening due to running vibration after being assembled to the vehicle.
  • a known method for deforming the outer diameter of the cylindrical portion 72 of the sleeve 7 may be used for the crimping portion S.
  • the protruding portion 84 may be deformed in advance and screwed into the sleeve 7.
  • a locking member that is deformed by screwing may be attached to the round hole 81, and an adhesive may be applied to the cylindrical portion 72.
  • the detachment load may be adjusted by applying a lubricant to the coating surface 91A or the coating surface 92A of the sliding plate 9. Further, the material of the outer sliding plate 91 and the inner sliding plate 92 may be changed to a non-ferrous metal or a synthetic resin as long as the separation load and the temporary holding function are satisfied.
  • Detachment load may be adjusted higher when usage is different.

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Abstract

　離脱荷重を調整することが容易で、かつ、離脱荷重のばらつきが少なく、車体取付けブラケットの車体への取付けが容易な離脱カプセルを有するステアリングコラム装置を提供する。滑り板（９）をスリーブ（７）に螺合するロック部材（８）で、予めフランジ部（２１）に所望の離脱荷重になるように調整して固定する。フランジ部（２１）を車体（３）に締付け固定する際に、固定ボルト（１０）はスリーブ（７）を車体（３）に締付固定する。固定ボルト（１０）の締付トルクを変化させることなく、アッパー側車体取付けブラケット（２）が車体（３）から離脱する時の離脱荷重が調整できる。

Description

ステアリングコラム装置
　本発明はステアリングコラム装置、特に、二次衝突時に、ステアリングコラムがステアリングシャフトと共に、車体前方側に車体から離脱可能なステアリングコラム装置に関する。
　自動車が他の自動車等に衝突し、運転者が慣性でステアリングホイールに二次衝突した際の衝撃を緩和するために、運転者がステアリングホイールに二次衝突した際に、ステアリングコラムがステアリングシャフトと共に車体から離脱するステアリングコラム装置がある。
　このようなステアリングコラム装置では、ステアリングコラムと一体の車体取付けブラケットが、所謂カプセルを介して車体に固定されており、二次衝突時の衝撃荷重によって、カプセルから車体取付けブラケットが抜け出す構造が採用されている。
　車体取付けブラケットには、車体後方側に開放し開放端部の幅が狭く略Ｕ字形状の切欠き溝が形成され、この切欠き溝の内側面にはカプセルを構成するブッシュ（６）が嵌まり込み、このブッシュ（６）をカラー（７）、リング（８）で挟んで車体取付けブラケットに取付けた上で車体に固定し、所定の荷重で車体から抜け出すようにしている先行技術が開示されている（特許文献１）。
　また、カプセルの別の形態として、固形潤滑剤を含有した低摩擦の合成樹脂皮膜をコーティングした座金（７）で構成した先行技術（特許文献２）、２枚の滑り板を重ね合わせた先行技術（特許文献３）が開示されている。
　なお、括弧内は、各特許文献に記載の符号を示す。
　ところが、上記した特許文献１のステアリングコラム装置のカプセルは、ブッシュ（６）が車体取付けブラケットの切欠き溝から抜け出す離脱荷重に加えて、カラー（７）及びリング（８）が車体取付けブラケットを挟む際の摩擦力が加わる。従って、離脱荷重を下げるためには、ブッシュの寸法精度を厳しく管理する必要があった。また、特許文献２、特許文献３のステアリングコラム装置のカプセルのように、低摩擦の合成樹脂で皮膜された座金（７）や滑り板を用いると、車体から離脱する荷重（離脱荷重）を低くする場合、車体への固定が不安定になる。従って、ボルトの締付トルクの許容範囲を厳しく制限する必要があった。
日本国特開２００８－２６５３６４号公報 日本国実公昭５６－２５９８１号公報 日本国実用新案登録第２５８０４８１号公報
　本発明は、離脱荷重を低く調整することが容易で、かつ、離脱荷重のばらつきが少なく、車体取付けブラケットの車体への取付けが容易なカプセルを有するステアリングコラム装置を提供することを課題とする。
　上記課題は以下の手段によって解決される。
　すなわち、本発明のステアリングコラム装置は、車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフトと、上記ステアリングシャフトを回動可能に軸支するステアリングコラムと、車体後方側が開放された切欠き溝が形成されるフランジ部を有し、前記ステアリングコラムと一体に設けられる車体取付けブラケットと、を備え、上記車体取付けブラケットは、上記フランジ部が上記車体に固定されることで、上記ステアリングコラムを上記車体に支持すると共に、二次衝突時に車体前方側に移動して上記ステアリングコラムと共に上記車体から離脱可能である。
　さらに、前記離脱カプセルは、上記車体取付けブラケットを上記車体に固定する締結部材を挿通するための貫通孔を有すると共に、上記切欠き溝内に配置されるスリーブと、上記スリーブが挿通される孔を有し、上記車体取付けブラケットを挟む滑り板と、上記滑り板と上記車体取付けブラケットを挟むように、上記スリーブの一端部及び他端部にそれぞれ設けられた固定部及びロック部材と、を有し、前記固定部及び前記ロック部材によって、上記滑り板と上記車体取付けブラケットが挟まれることで、上記滑り板は所望の離脱荷重に調整されていることを特徴とする。
　特に、本発明のステアリングコラム装置において、上記スリーブは円筒部に雄ねじを有すると共に、上記ロック部材の丸孔に有する雌ねじと螺合し、上記ロック部材の締付トルクで所望の離脱荷重に調整することとしてもよい。
　また、上記スリーブの上記貫通孔は、締付工具を差し込むソケットが形成されてもよい。
　また、上記ロック部材の外径には、締付工具を差し込む凹部を有してもよい。
　また、上記スリーブの固定部は、上記円筒部に設けられた溝に嵌合するクリップ板であってもよい。
　また、上記スリーブの固定部は、上記円筒部の端部に設けられたフランジであってもよい。
　また、上記滑り板は、上記車体取付けブラケットの接触面に、低摩擦の合成樹脂皮膜を施されてもよい。
　また、上記滑り板は、内面が低摩擦の合成樹脂皮膜を施した外側滑り板と、外面が低摩擦の合成樹脂皮膜を施した内側滑り板で構成され、各々上記低摩擦の合成樹脂皮膜を対向させていてもよい。
　また、上記ロック部材は円筒部の先端に突出部を設け、上記ロック部材の回転を阻止するゆるみ止め機構を有してもよい。
　本発明のステアリングコラム装置では、滑り板と車体取付けブラケットを、スリーブとロック部材で滑り板と車体取付けブラケットを挟み、予め滑り板を所望の離脱荷重に調整してから、スリーブに締結部材を挿通して車体に車体取付けブラケットを固定することで、締結部材の締付トルクを変化させる必要が無く、カプセル離脱荷重を所望の値に調整することができる。これにより、締結部材の締付トルクがカプセルの離脱荷重に影響することが無く、締結部材の締付トルクのばらつきで発生するカプセルの離脱荷重のばらつきを防止することで離脱荷重を低く設定することができる。また、低摩擦の合成樹脂皮膜をコーティングした滑り板を用いることで、車体取付けブラケットと離脱カプセルの接合面の摩擦係数を低くして効果的に離脱荷重のばらつきを抑制することができる。
本発明のステアリングコラム装置の全体側面図である。 図１のＡ－Ａ断面図である。 図１のアッパー側車体取付けブラケットを示す平面図であり、一方のカプセルを除いて図示したもの。 本発明の第１実施例のカプセルの分解斜視図である。 本発明の第１実施例のカプセルの断面図であり、固定ボルト締付け後の状態を示す。 本発明の第２実施例のカプセルの分解斜視図である。 本発明の第２実施例のカプセルの断面図であり、固定ボルト締付け後の状態を示す。 本発明の第３実施例のカプセルの裏側から見た斜視図である。
　以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態のステアリングコラム装置全体の側面図である。図２は図１のＡ－Ａ断面図である。図３は図１のアッパー側車体取付けブラケットを示す平面図であり、一方のカプセルを除いて図示したもの。図４は本発明の第１の実施形態のカプセルの分解斜視図である。図５は図４のカプセルの断面図であり、ボルト締付け後の状態を示す。
　図１から図３は、チルト、テレスコ式のステアリングコラム装置に本発明を適用した実施形態を示す。アウターコラム１１の内径部には、車体後方側にステアリングホイール１２を装着したステアリングシャフト１３が、軸受１３１、１３１によって回動可能に軸支されている。アウターコラム１１はインナーコラム１４に軸方向に移動可能に外嵌し、インナーコラム１４の車体前方側には、ロアー側車体取付けブラケット１５が、ピボットピン１６によって車体３にチルト可能に軸支されている。
　なお、アウターコラム１１及びインナーコラム１４が、本発明のステアリングコラムを構成する。
　アウターコラム１１には、その下側にディスタンスブラケット４が設けられている。ディスタンスブラケット４の左右の被狭持部４１、４１が、アッパー側車体取付けブラケット２の左右の側板２３、２３の内側に挟み込まれている。側板２３、２３の上端には、左右に延びるフランジ部２１が一体的に形成され、このフランジ部２１が車体３に取付けられる。
　側板２３、２３には、チルト用長溝２３１、２３１が形成されている。チルト用長溝２３１、２３１は、上記したピボットピン１６を中心とする円弧状に形成されている。ディスタンスブラケット４の左右の被狭持部４１、４１には、図２の左右方向に、テレスコ調整用のテレスコ用長孔４１１、４１１が形成されている。
　丸棒状の締付けロッド５１が、上記チルト用長溝２３１、２３１及びテレスコ用長孔４１１、４１１を通して、図２の右側から挿入されている。締付けロッド５１の右端には円筒状の頭部５１１が形成され、頭部５１１の右側外径部には、チルト用長溝２３１の溝幅よりも若干幅の狭い矩形断面の回り止め部５１２が形成されている。回り止め部５１２はチルト用長溝２３１に嵌入して、締付けロッド５１をアッパー側車体取付けブラケット２に対して回り止めするとともに、チルト位置調整時に、チルト用長溝２３１に沿って、締付けロッド５１を摺動させる。
　なお、テレスコ用長孔４１１、４１１の車幅方向外方の開口部には、締付けロッド５１が遊嵌する長孔形状のスリーブ５９、５９が装着されている。
　締付けロッド５１の左端外周には、固定カム５８、可動カム５７、操作レバー５６、スラストベアリング５３、調整ナット５４が、この順で外嵌され、調整ナット５４の内径部に形成された雌ねじが、締付けロッド５１の左端に形成された雄ねじ５５にねじ込まれている。
　可動カム５７の左端面には操作レバー５６が固定され、この操作レバー５６によって、可動カム５７と固定カム５８によるカム機構によって、ディスタンスブラケット４の左右の被狭持部４１、４１をクランプし、被狭持部４１、４１がインナーコラム１４を同時にクランプすることができる。
　クランプ時に、操作レバー５６が回動されると、この操作レバー５６によって、可動カム５７の右端面に設けられたカム山と固定カム５８の左面に設けられたカム山同士が乗り上げると同時に、締付けロッド５１を左側に引くことによって、側板２３、２３を締付け、それによってディスタンスブラケット４の左右の被狭持部４１、４１の間隔が狭まりインナーコラム１４をクランプする。
　アンクランプ時には、操作レバー５６を逆方向に回動し、可動カム５７と固定カム５８の双方のカム山の位相がずれる事で、カム機構の突っ張りが解除し、締付けロッド５１を左側に引く力を解除することによって、側板２３、２３を互いに離間させ、ディスタンスブラケット４の左右の被狭持部４１、４１の締付けと、被狭持部４１、４１のインナーコラム１４の締付力を解放する。
　図３に示すように、フランジ部２１には、車体後方側（図３の右側）が開放された略Ｕ字形状の切欠き溝６、６が形成され、この切欠き溝６、６を利用して、フランジ部２１が車体３に離脱可能に取付けられている。
　図４から図６は、一方のフランジ部２１側の車体３への取付け方法を示す第１の実施形態である。他方のフランジ部の車体３への取付け方法は、一方のフランジ部２１側の車体３への取付け方法と同一である。
　図４から図５には、第１実施例のカプセルの詳細を示し、フランジ部２１を車体３へ取付ける離脱カプセルは、スリーブ７、固定部の一例であるクリップ板７７、ロック部材８、滑り板９によって構成されている。
　スリーブ７は、導電性の材料で成形されており、雄ネジを有する円筒部７２、円筒部７２の端部外周面に設けられた溝７１、円筒部７２の軸心には、固定ボルト１０を挿入するための貫通孔７３が形成されている。スリーブ７の材料としては、低炭素鋼、アルミニウム、マグネシウム等が考えられるが、ロック部材８の材料よりも硬度が低いことが望ましい。スリーブ７は、滑り板９のうち、外側滑り板９１の丸孔９３、内側滑り板９２の切欠き溝９４、フランジ部２１の切欠き溝６の重なる部分に円筒部７２を挿入し、溝７１に取り付けられたクリップ板７７と、円筒部７２に螺合するロック部材８で滑り板９とフランジ部２１を挟む支柱となる。また、貫通孔７３は、締付工具を差し込むソケットで構成され、本実施例では四角形状をしている。この貫通孔７３は、四角形である必要が無く、小判型、六角形、八角形などの公知の形状にすることもできる。
　クリップ板７７は、導電性を有する厚さ０．３ｍｍ～０．８ｍｍ程度の薄板で成形されており、薄板をプレスで折り曲げて成形している。クリップ板７７は、フランジ部２１の上面２１Ｂ側と車体３の下面３Ａとの間に挿入される。クリップ板７７の中心には貫通孔７８が形成され、貫通孔７８には、その円周上に等間隔に配置された複数の爪７７Ａが、クリップ板７７の中心に向かって放射状に形成されている。爪７７Ａの内側に接する内接円の直径寸法は、円筒部７２の溝７１の溝底外径寸法より若干小径に形成されている。
　従って、クリップ板７７をスリーブ７の円筒部７２に押し込むと、爪７７Ａが放射方向外側に押し広げられながら、円筒部７２の端部に設けた溝７１に嵌入し、爪７７Ａの弾力で爪７７Ａの内側が溝７１の外周部に食い込むため、クリップ板７７とスリーブ７が結合する。すなわち、爪７７Ａはプッシュナットの機能を有している。
　滑り板９は、導電性を有する厚さ０．３ｍｍ～０．８ｍｍ程度の薄板をコの字に折り曲げ加工し、その内側に、低摩擦の合成樹脂皮膜からなる低摩擦材をコーティングしたコーティング面９１Ａを有する外側滑り板９１と、導電性を有する厚さ０．３ｍｍ～０．８ｍｍ程度の薄板をコの字に折り曲げ加工し、その外側に同様の低摩擦材をコーティングしたコーティング面９２Ａを有する内側滑り板９２で構成される。コーティング面９１Ａとコーティング面９２Ａが対向するように、外側滑り板９１に内側滑り板９２を嵌め込んで使用する。
　外側滑り板９１の中央部には、スリーブ７が貫通する丸孔９３が設けられ、内側滑り板９２には一方が開放された略Ｕ字形状の切欠き溝９４が形成され、スリーブ７が貫通する。この切欠き溝９４はフランジ部２１の切欠き溝６と同じ形状をしている。
　ロック部材８は、円形のロックナットであり、その内径部の丸孔８１には雌ネジが形成され、スリーブ７の円筒部７２の雄ネジに螺合する。また、ロック部材８の外径には、凹部８２が形成され、締付工具を装着してネジ締付する。この凹部８２は、溝である必要が無く、外形を六角形などの公知の形状にすることもできる。
　なお、図５では、ロック部材８の端面には、突出部８４が丸孔８１の周囲に突出して形成されている。ただし、第１実施例では、突出部８４は、設けられていなくてもよい。
　図５に示すように、第１実施例の離脱カプセルは、フランジ２１の切欠き溝６の周囲に内側滑り板９２、外側滑り板９１を装着した状態で、クリップ板７７を装着したスリーブ７が丸孔９３、切欠き溝９４及び切欠き溝６を貫通し、スリーブ７にロック部材８を螺合することでフランジ２１に固定される。また、この状態で、貫通孔７３に固定ボルト１０が貫通され、車体３に締付けられることでステアリングコラム装置が車体に装着される。なお、締結部材として、固定ボルト１０の代わりにスタッドボルトとナットの公知のものを用いることもできる。
　二次衝突が発生した際に、二次衝突時の衝撃で離脱カプセルがフランジ２１から離脱する。その際、固定ボルト１０はロック部材８、スリーブ７、外側滑り板９１、クリップ板７７を装着した状態で車体３に残り、内側滑り板９２はフランジ２１に装着された状態でステアリング装置が車両前方に移動する。
　したがって、アッパー側車体取付けブラケット２は、フランジ部２１が車体３に固定されることで、ステアリングコラムを車体３に支持すると共に、二次衝突時に車体前方側に移動してステアリングコラムと共に車体３から離脱可能となる。
　離脱カプセルは、通常時にはステアリングホイール１２の操作が可能なようにステアリングコラム装置がガタつかないようにする固定力が必要である一方、ステアリングホイール１２に運転者が衝突した際の傷害を軽減するために低い離脱荷重が要求される。従って、離脱荷重の許容範囲は狭い範囲が要求される。
　上記した第１実施例では、滑り板９を外側滑り板９１のコーティング面９１Ａと内側滑り板９２のコーティング面９２Ａが対向するように重ね合わせた上で、クリップ板７７が固定されたスリーブ７の円筒部７２の雄ネジに、ロック部材８の丸孔８１の雌ネジを螺合させて、ロック部材８の締付トルクを所望の値に調整することでカプセルの離脱荷重を設定する。コーティング面９１Ａとコーティング面９２Ａを対向させることによって、離脱する際の滑り面の摩擦係数を低くすることが可能になり、ロック部材８の締付トルクのばらつきを効果的に抑制することができる。
　また、固定ボルト１０の締付軸力は、固定ボルト１０の頭部の締付座面をスリーブ７に密着させてスリーブ７の上端面７４を車体３の下面３Ａに押し付けることで、全ての軸力がカプセルを通じてフランジ２１を固定する力に利用される。従って、固定ボルト１０の頭部の座面が滑り板９を押さえることがなく、滑り板９を押さえつける力と、フランジ２１を車体に固定する力とを異ならせることが可能になり、固定ボルト１０の締付トルクが離脱荷重に影響することが無く、車両にステアリング装置を組み付ける締付トルクと、他の部品を車体に組み付ける締付トルクを異ならせる必要がなくなり、ステアリング装置を車体に組み付ける作業が容易になる。
　次に、本発明の第２実施例を説明する。図６は本発明の第２実施例のカプセルの分解斜視図である。以下の説明では、第１実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。第２実施例は、第１実施例のクリップ板７７に変えて、スリーブ７の端部に固定部となる大径フランジ部７５を形成し、滑り板９を外側滑り板９１のみの１部品で構成すると共に、ロック部材８の端部に、丸孔９３と嵌合する円筒部８３を設けたことが異なる。
　上記した離脱荷重の許容範囲を、広くすることが出来る場合に、外側滑り板９１のみ１部品で構成することができる。第１実施例のスリーブ７、ロック部材８、クリップ板７７と組み合わせを変えて使用してもよい。
　ロック部材８の端部に設けられた円筒部８３は、ロック部材８を締付けする際の座面の摩擦によって滑り板９が変形することを阻止するために丸孔９３と嵌合している。また、車両に組み付けられる前にカプセルが外力により衝撃を受けても、位置ずれを阻止するように円筒部８３は切欠き溝６にも嵌合している。第２実施例のロック部材８を、第１実施例のスリーブ７、クリップ板７７と組み合わせを変えて使用してもよい。
　スリーブ７の端部に設けられた大径フランジ部７５は、第１実施例のクリップ板７７と同様に、大径フランジ部７５とロック部材８との間で滑り板９とフランジ２１を挟み、スリーブ７の貫通孔７３に固定ボルト１０が貫通し、車体３に締付けることでステアリングコラム装置を車体に装着する。大径フランジ部７５を一体に形成することで、部品を簡素化して組み付け作業が容易になる。大径フランジ部７５を肉厚に形成することでフランジ２１の取り付け剛性を向上させることができる。第２実施例のスリーブ７を、第１実施例のロック部材８、滑り板９と組み合わせを変えて使用してもよい。
　次に、本発明の第３実施例を説明する。図８は本発明の第３実施例のカプセルの斜視図である。以下の説明では、第１実施例と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。第３実施例は、ロック部材８の端部にカシメ部Ｓを設けたことのみが異なる。
　カシメ部Ｓは、所望の締付トルクでロック部材８をスリーブ７に螺合した後、ロック部材８の端面から突出した突出部８４（図５参照）を工具で変形させてロック部材８の回転を阻止する所謂ゆるみ止め機構であって、車両に組み付けられる前にカプセルが外力により衝撃を受ける場合や、車両に組み付けられた後に走行振動による緩みを阻止する。
　カシメ部Ｓは実施例３の他に、例えばスリーブ７の円筒部７２の外径を変形させる公知の方法が用いてもよい。また、予め突出部８４を変形させてスリーブ７に螺合してもよい。さらに、丸孔８１に螺合によって変形する緩み止め部材を装着してもよく、さらにまた、円筒部７２に接着材を塗布してもよい。
　尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
　上記実施形態において、滑り板９のコーティング面９１Ａ、若しくはコーティング面９２Ａに、潤滑剤を塗布することによって、離脱荷重を調整するようにしてもよい。また、外側滑り板９１、内側滑り板９２の材料も、離脱荷重と仮保持機能を満たす範囲内で、非鉄金属や合成樹脂などに変えてもよい。
　離脱荷重は用途が異なる場合に、高く調整するようにしてもよい。
　本出願は、２０１４年１１月４日出願の日本特許出願２０１４－２２４２４３号に基づき、その内容は参照としてここに取り込まれる。
　１０　固定ボルト
　１１　アウターコラム
　１２　ステアリングホイール
　１３　ステアリングシャフト
　１４　インナーコラム
　１５　ロアー側車体取付けブラケット
　１６　ピボットピン
　２　アッパー側車体取付けブラケット
　２１　フランジ部
　２１Ａ　下面
　２１Ｂ　上面
　２３　側板
　２３１　チルト用長溝
　３　車体
　３Ａ　下面
　４　ディスタンスブラケット
　４１　被狭持部
　４１１　長孔
　５１　締付けロッド
　５１１　頭部
　５１２　回り止め部
　５３　スラストベアリング
　５４　調整ナット
　５５　雄ねじ
　５６　操作レバー
　６　切欠き溝
　７　スリーブ
　７１　溝
　７２　円筒部
　７３　貫通孔
　７４　上端面
　７５　大径フランジ部
　７７　クリップ板
　７７Ａ　爪
　７８　貫通孔
　８　ロック部材
　８１　丸孔
　８２　凹部
　８３　円筒部
　８４　突出部
　９　滑り板
　９１　外側滑り板
　９１Ａ　コーティング面
　９２　内側滑り板
　９２Ａ　コーティング面
　９３　丸孔
　９４　切欠き溝

Claims (9)

  1. 　車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフトと、
    　上記ステアリングシャフトを回動可能に軸支するステアリングコラムと、
    　車体後方側が開放された切欠き溝が形成されるフランジ部を有し、前記ステアリングコラムと一体に設けられる車体取付けブラケットと、
    　上記車体に上記車体取付けブラケットを離脱可能に固定する離脱カプセルと、
    を有し、
    　上記車体取付けブラケットは、上記フランジ部が上記車体に固定されることで、上記ステアリングコラムを上記車体に支持すると共に、二次衝突時に車体前方側に移動して上記ステアリングコラムと共に上記車体から離脱可能であるステアリングコラム装置であって、
    　前記離脱カプセルは、
    　上記車体取付けブラケットを上記車体に固定する締結部材を挿通するための貫通孔を有すると共に、上記切欠き溝内に配置されるスリーブと、
    　上記スリーブが挿通される孔を有し、上記車体取付けブラケットを挟む滑り板と、
    　上記滑り板と上記車体取付けブラケットを挟むように、上記スリーブの一端部及び他端部にそれぞれ設けられた固定部及びロック部材と、
    を有し、
    　前記固定部及び前記ロック部材によって、上記滑り板と上記車体取付けブラケットが挟まれることで、上記滑り板は所望の離脱荷重に調整されていること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  2. 　請求項１に記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記スリーブは円筒部に雄ねじを有すると共に、上記ロック部材の丸孔に有する雌ねじと螺合し、上記ロック部材の締付トルクで所望の離脱荷重に調整すること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  3. 　請求項２に記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記スリーブの上記貫通孔は、締付工具を差し込むソケットであること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  4. 　請求項２に記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記ロック部材の外径には、締付工具を差し込む凹部を有すること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  5. 　請求項２に記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記スリーブの固定部は、上記円筒部に設けられた溝に嵌合するクリップ板であること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  6. 　請求項２に記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記スリーブの固定部は、上記円筒部の端部に設けられたフランジであること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれかに記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記滑り板は、上記車体取付けブラケットの接触面に、低摩擦の合成樹脂皮膜を施されていること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  8. 　請求項１から請求項６のいずれかに記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記滑り板は、内面が低摩擦の合成樹脂皮膜を施した外側滑り板と、外面が低摩擦の合成樹脂皮膜を施した内側滑り板で構成され、各々上記低摩擦の合成樹脂皮膜を対向させていること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれかに記載されたステアリングコラム装置において、
    　上記ロック部材は円筒部の先端に突出部を設け、上記ロック部材の回転を阻止するゆるみ止め機構を有すること
    を特徴とするステアリングコラム装置。
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