JP5267447B2 - ステアリングコラムの支持装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車用操舵装置を構成するステアリングコラムを車体に対し、二次衝突時に前方への離脱を可能とした状態で支持する、ステアリングコラムの支持装置の改良に関する。具体的には、前記ステアリングコラムを前記車体に対し支持する作業の容易化を図るものである。

自動車用の操舵装置は、図１０に示す様に構成して、ステアリングホイール１の回転をステアリングギヤユニット２の入力軸３に伝達し、この入力軸３の回転に伴って左右１対のタイロッド４、４を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト５の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト５は、円筒状のステアリングコラム６を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム６に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト５の前端部は、自在継手７を介して中間シャフト８の後端部に接続し、この中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、前記入力軸３に接続している。尚、図示の例は、前記ステアリングホイール１の上下位置を調節する為のチルト機構と、前後位置を調節する為のテレスコピック機構と、電動モータ１０を補助動力源として前記ステアリングホイール１を操作する為に要する力の低減を図る、電動式パワーステアリング装置とを組み込んでいる。このうちのテレスコピック機構を構成する為に、前記ステアリングコラム６を、アウタコラム１１とインナコラム１２とをテレスコープ状に伸縮自在に組み合わせた構造とし、前記ステアリングシャフト５を、アウタチューブ１３とインナシャフト１４とを、スプライン係合等により、トルク伝達自在に、且つ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。尚、本明細書及び特許請求の範囲で、方向を表す語の「前」とは、自動車の前進時の前側を言い、同じく「後」とは、自動車の前進時の後側を言う。

上述の様な操舵装置を組み込んだ自動車が他の自動車等に衝突する衝突事故の際には、他の自動車等に衝突する一次衝突に続いて、運転者の身体が前記ステアリングホイール１に衝突する、二次衝突が発生する。この二次衝突の際に運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為に、前記ステアリングコラム６を車体に固定した支持板１５に対し、前方に向いた大きな力が加わった場合に脱落する様に、支持用カプセル１６及びボルト１７を介して支持している。この部分の従来構造に関しては、例えば特許文献１〜４に記載される等により、従来から広く知られている。先ず、前記部分の従来構造の１例に就いて、図１１〜１３により説明する。

図１１に示した構造は、ステアリングシャフト５の後端部でステアリングコラム６ａの後方に突出した部分に固定したステアリングホイール１（図１０参照）の高さ位置を調節可能とした、チルト機構を組み込んでいる。この為に、前記ステアリングコラム６ａの中間部を支持ブラケット１８に対し、チルトボルト１９を介して支持し、この支持ブラケット１８を前記支持板１５（図１０参照）に、前方に向いた大きな力が加わった場合に脱落する様に支持している。前記支持ブラケット１８は、鋼板等の金属板を曲げ形成して成るもので、それぞれが上下方向に設けられた左右１対の支持板部２０、２０と、これら両支持板部２０、２０の上端部から前記ステアリングコラム６ａの両側方に突出する状態で、互いに反対方向に設けられた１対の取付板部２１、２１とを有する。前記両支持板部２０、２０の下端縁同士は連結部２２（後述する先発明に係る構造を示す、図１７、２１、２２参照）により連結して、前記支持ブラケット１８を一体としている。

前記両取付板部２１、２１には切り欠き２３、２３を、それぞれこれら両取付板部２１、２１の後端縁に開口する状態で設けている。これら両切り欠き２３、２３の形状は、後述する先発明に係る構造を示す図１８〜２０に示す様に、前方（奥側）に向かう程幅寸法が小さくなる、略台形である。そして、前記両切り欠き２３、２３の内側に、それぞれ支持用カプセル１６、１６を組み付けている。これら両支持用カプセル１６、１６は、合成樹脂を射出成形する事により、或いは軽合金をダイキャスト成形する事により造ったもので、それぞれの左右両側面に係止溝２４、２４を有する。これら左右両側面に形成した１対の係止溝２４、２４の溝底同士の間隔は、前記両切り欠き２３、２３の幅に合わせて、前方に向かう程狭くしている。言い換えれば、前記両係止溝２４、２４は、前方に向かう程深くしている。

この様な両支持用カプセル１６、１６は、それぞれの係止溝２４、２４と、前記両取付板部２１、２１の一部で前記両切り欠き２３、２３の両側部分とを係合させる事により、これら両取付板部２１、２１に対し支持している。又、これら両取付板部２１、２１の一部で前記両切り欠き２３、２３の両側部分に形成した小通孔２５、２５（先発明に係る構造を示す図１８〜２０参照）と前記両支持用カプセル１６、１６に形成した小通孔２６、２６とを整合させた状態で、これら各小通孔２５、２６に掛け渡す様に合成樹脂製又は軽合金製の係止ピンを設置（これら各小通孔２５、２６内に射出成形又は圧入）する。この状態で前記両支持用カプセル１６、１６が前記両取付板部２１、２１に対し、大きな衝撃荷重が加わった場合にのみ後方に脱落する状態で支持される。尚、前記各小通孔２５、２６の数、形成位置は、種々異なるものが存在する。

そして、前述の図１０に示した様に、前記両支持用カプセル１６、１６の中央部に設けた通孔２７（図１２〜１３参照）を下方から挿通したボルト１７により、これら両支持用カプセル１６、１６を前記支持板１５に対し支持固定する。この為に、この支持板１５には、直接、或いは上面に溶接等で固定したナットにより、前記ボルト１７を螺合させる為のねじ孔を設けている。前記両支持用カプセル１６、１６と前記両取付板部２１、２１とは、前記両切り欠き２３、２３の両側部分と前記各係止溝２４、２４との係合、並びに、前記各小通孔２５、２６に掛け渡された、合成樹脂、アルミニウム合金等の、裂断し易い材質製の係止ピンにより、或る程度大きな強度及び剛性で結合されている。従って、通常時には、前記支持ブラケット１８が車体に対し、しっかりと支持される。

衝突事故の際、先ず、一次衝突に伴って車体の前部が潰れ、前記ステアリングコラム６ａが後方に押される状態では、前記両支持用カプセル１６、１６と前記両切り欠き２３、２３との係合状態は維持されて、前記ステアリングコラム６ａが後方に変位する事を阻止する。従って、一次衝突に伴って前記ステアリングホイール１が運転者の身体に向け、後方に突き出される事はない。これに対して、二次衝突時に、このステアリングホイール１から前記ステアリングコラム６ａに対し、前方に向いた強い力が加わると、前記各小通孔２５、２６に掛け渡された係止ピンが裂断し、前記両支持用カプセル１６、１６が前記両切り欠き２３、２３から後方に抜け出る（実際には、これら両支持用カプセル１６、１６がそのままの位置に止まったまま、前記両取付板部２１、２１が前方に変位する）。そして、前記ステアリングホイール１の前方への変位を許容して、このステアリングホイール１に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。

上述の様な構造を有する操舵装置の組立時には、前記支持ブラケット１８を構成する左右１対の取付板部２１、２１を、車体に固定した前記支持板１５に対し、前記１対のボルト１７により支持する必要がある。この作業は、予め前記ステアリングシャフト５及び前記ステアリングコラム６、６ａと組み合わせた前記支持ブラケット１８を、前記支持板１５に対し所定の位置に保持しつつ行う必要がある。この様な作業を一人の作業員で行う場合、一方の手で或る程度の重量を支えつつ、他方の手で前記両支持用カプセル１６、１６の通孔２７、２７に前記ボルト１７を挿通し、更にこのボルトを前記ねじ孔に螺合させなければならない。この様な作業は面倒で、作業員の負担が大きい為、改良が望まれる。

特許文献５には、車体に対するステアリングコラムの組み付け性向上を意図した構造及び組み付け方法が記載されている。但し、前記特許文献５に記載された従来構造は、特殊形状の締結用ブラケットを必要とする等、構造が複雑で、コストが嵩むものと考えられる。又、図１０〜１３に記載した様な、従来から一般的に実施されている操舵装置に適用する事はできず、操舵装置の基本構造を新たに設計し直し、構成部品の多くも新たな形状のものを造る必要がある等、コストを抑える面からは不利である。

この様な事情に対応して考えられたステアリングコラムの支持装置として、特願２００８−１７６１２１に係る構造がある。本発明は、この先発明に係る構造に改良を加えたものであり、多くの点でこの先発明に係る構造と共通するので、この先発明に係る構造に就いて、図１４〜２２により説明する。
先ず、図１４〜１９に示した、先発明に係る構造の第１例の場合、１対の支持用カプセル１６ａ、１６ａの後端部で、支持ブラケット１８を構成する１対の取付板部２１、２１への組み付け時に、これら両取付板部２１、２１の後端縁よりも後方に突出する部分の上面に、保持溝２８を形成している。この保持溝２８の両端は、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａの両側面に開口している。この様な両支持用カプセル１６ａ、１６ａを前記両取付板部２１、２１に形成した切り欠き２３、２３（図１８、１９参照）の内側に組み付けた状態で、前記保持溝２８に、１対のエネルギ吸収部材２９、２９の基部３０を係止している。

前記両エネルギ吸収部材２９、２９は、それぞれが、軟鋼製或いはステンレス鋼製等の、塑性変形可能な線材を曲げ形成して成るもので、中央部を前記直線状の基部３０としている。又、この基部３０の両端部を、それぞれ前方に向け直角に折り曲げる事により、１対の衝撃吸収部３１、３１としている。これら両衝撃吸収部３１、３１の中間部はＵ字形に折り返す事により、それぞれ折り返し湾曲部３２、３２としている。この様な両エネルギ吸収部材２９、２９は、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａと前記両取付板部２１、２１との間に、図１４、１５、１７に記載した状態に組み付ける。即ち、前記両エネルギ吸収部材２９、２９のそれぞれの基部３０を前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａの後部上面に設けた前記保持溝２８に係止すると共に、前記両衝撃吸収部３１、３１の中間部に設けた前記両折り返し湾曲部３２、３２を、それぞれ前記両取付板部２１、２１の前端縁に係合させる。

この様な前記両エネルギ吸収部材２９、２９は、二次衝突に伴って前記両取付板部２１、２１が前方に変位する際に、前記両折り返し湾曲部３２、３２を前記両衝撃吸収部３１、３１の先端部に向け移動させ（扱き）つつ、前記両取付板部２１、２１を含む前記支持ブラケット１８の前方への変位を許容する。この際、前記両衝撃吸収部３１、３１の塑性変形に基づき、前記二次衝突に伴って前記支持ブラケット１８に加わった衝撃エネルギを吸収し、運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。この様な衝撃エネルギの吸収を効果的に行える様にする為に、先発明に係る構造の場合には、前記両取付板部２１、２１の前端縁で前記両折り返し湾曲部３２、３２の内周縁と対向する部分に、前面を凸湾曲面とした扱き部３３、３３を形成している。又、この扱き部３３、３３の先端縁から下方に向けて折れ曲がった垂下板部３４の一部に小通孔３５（図１７参照）を形成し、この小通孔３５に、前記両衝撃吸収部３１、３１のうちで、前記両折り返し湾曲部３２、３２よりも先端寄り部分を挿通している。この構成により、二次衝突時に、前記両衝撃吸収部３１、３１の中間部に形成した前記両折り返し湾曲部３２、３２が開く（これら両衝撃吸収部３１、３１の先端が下方に変位する）のを抑えつつ、これら両折り返し湾曲部３２、３２をこれら両衝撃吸収部３１、３１の先端に向けて確実に（引っ掛かりなく）扱ける様にしている。

前記両エネルギ吸収部材２９、２９と共に前記両取付板部２１、２１に組み付けた、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａには、それぞれハンガブラケット３６、３６を組み付けている。これら両ハンガブラケット３６、３６はそれぞれ、鋼板、ステンレス鋼板等の金属薄板に、所定の打ち抜き加工及び曲げ加工を施して成るもので、上板部３７と、下板部３８と、連結板部３９と、係止爪部４０、４０と、係止片４１とを備える。このうちの上板部３７及び下板部３８は、上下方向に離隔した状態で互いに平行に設けられ、互いに整合する部分にそれぞれ透孔４２、４２を形成している。又、前記連結板部３９は、前記上板部３７の後端縁と前記下板部３８の後端縁とを互いに連結している。又、前記両係止爪部４０、４０は、前記上板部３７の前端縁から下方に折れ曲がっている。更に、前記各係止片４１、４１は、倒立Ｌ字形で、前記上板部３７の後部から上方に立ち上がり、前方に向いて突出している。尚、前記各係止片４１、４１を設けている位置及び数は、図１４〜１６に示す構造と図１７〜２０に示す構造とで、異ならせている。これら各係止片４１、４１を設ける位置及び数は、設計的に定める事ができる。

上述の様な前記両ハンガブラケット３６、３６は、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａを、車体に固定した支持板１５ａに固定するのに先立って、これら両支持用カプセル１６ａ、１６ａに装着する。即ち、前記両ハンガブラケット３６、３６を構成する前記上板部３７と前記下板部３８との間に前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａを挟み込むと共に、前記各係止爪部４０、４０を、これら両支持用カプセル１６ａ、１６ａの上面前端縁に係止する。この状態で、前記両ハンガブラケット３６、３６がこれら両支持用カプセル１６ａ、１６ａに、不用意に脱落しない状態に係止されると共に、これら両支持用カプセル１６ａ、１６ａに形成した通孔２７、２７と、前記上板部３７及び下板部３８に形成した前記各透孔４２、４２とが整合する。更に、前記各係止片４１、４１は、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａの後部上面から上方に立上った状態となる。

そこで、この状態から、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａの各係止片４１、４１を、前記支持板１５ａの後端縁に係止する。先発明に係る構造の第１例の場合、この支持板１５ａの後端縁に１対の位置決め用切り欠き４３、４３（図１７参照）を、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａのピッチと同じピッチで形成している。そして、これら両支持用カプセル１６ａ、１６ａの各係止片４１、４１を前記両位置決め用切り欠き４３、４３の奥端縁部に係合させた状態で、前記両通孔２７、２７及び前記各透孔４２、４２と、前記支持板１５ａに形成した１対の取付孔４４、４４（図１７参照）とが整合する様にしている。従って、前記両係止片４１、４１を前記両位置決め用切り欠き４３、４３の奥端縁部に係合させた状態では、前記支持ブラケット１８を組み付けたステアリングコラム６ｂ等を支持している手を離しても、このステアリングコラム６ｂ等が前記支持板１５ａに支持（仮保持）された状態で、そのままの姿勢を維持される。そこで、上述の様に互いに整合した、前記両通孔２７、２７及び前記各透孔４２、４２に下方からボルトを挿通し、このボルトと図示しないナットとを螺合し更に締め付けて、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ｂを前記支持板１５ａに対し支持固定する。これら一連の作業は、前後して別々に行える為、組み付け作業を容易化して、作業員の負担の軽減を図れる。

尚、先発明の第１例の構造を実施する場合に、前記両ハンガブラケット３６、３６が前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａから不用意に抜け出るのを防止する為の係止爪部４０、４０は、前記上板部３７の前端縁に代えて、前記下板部３８の前端縁に形成する事もできる。即ち、図２０に示す様に、下板部３８の前端縁に、上方に折れ曲がった係止爪部４０、４０を形成し、これら両係止爪部４０、４０を、前記両支持用カプセル１６ａ、１６ａの下面前端縁部に係合させる事もできる。

次に、図２１は、先発明に係る構造の第２例を示している。本例の場合には、支持板１５の後端縁から位置決め用切り欠き４３、４３（図１７参照）を省略し、代わりに、ハンガブラケット３６ａ、３６ａの上面で透孔４２、４２の周縁部に、短円筒状の折り立て板部４５、４５を形成している。又、前記支持板１５に形成した１対の取付孔４４ａ、４４ａを、前後方向に長い長孔としている。

この様な先発明に係る構造の第２例を組み立てる場合には、前記両折り立て板部４５、４５を前記両取付孔４４ａ、４４ａの後端部に下方から挿入する。この際、前記両ハンガブラケット３６ａ、３６ａの後端部上面から立上った１対の係止片４１、４１が、前記支持板１５の後端部と干渉する事はない。次いで、前記両折り立て板部４５、４５が前記両取付孔４４ａ、４４ａの内側で移動できる範囲で、支持ブラケット１８を前方に変位させて、前記両係止片４１、４１を前記支持板１５の後端縁に係合させる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した先発明に係る構造の第１例の場合と同様である。

更に、図２２は、先発明に係る構造の第３例を示している。本例の場合には、支持板１５の下面に、１対のスタッド４６、４６の上端部を固定している。上述した実施の形態の第２例の場合と同様に、前記支持板１５の後端縁には位置決め用切り欠き４３、４３（図１７参照）を設けていない。又、両支持用カプセル１６ｂ、１６ｂに形成した通孔２７ａ、２７ａ及び両ハンガブラケット３６ｂ、３６ｂに形成した各透孔４２ａ、４２ａを、それぞれ前後方向に長い長孔としている。

この様な本例の構造を組み立てる場合には、前記両スタッド４６、４６を前記両通孔２７ａ、２７ａ及び前記各透孔４２ａ、４２ａの前端部に上方から挿入する（実際には、前記両支持用カプセル１６ｂ、１６ｂを上昇させる）。この際、前記両ハンガブラケット３６ｂ、３６ｂの後端部上面から立上った１対の係止片４１、４１が、前記支持板１５の後端部と干渉する事はない。次いで、前記両スタッド４６、４６が前記両通孔２７ａ、２７ａ及び前記各透孔４２ａ、４２ａの内側で移動できる範囲で、支持ブラケット１８を前方に変位させて、前記両係止片４１、４１を前記支持板１５の後端縁に係合させる。その後、前記両スタッド４６、４６の下端部にナットを螺合し更に締め付ける事で、前記両支持用カプセル１６ｂ、１６ｂを、前記支持板１５に対し固定する。
その他の部分の構成及び作用は、前述した先発明に係る構造の第１例の場合と同様である。

上述の様な先発明に係るステアリングコラムの支持装置は、従来構造で使用していた多くの部品をそのまま使用する事により低コストで実施でき、しかも、車体への組み付け作業を容易に行えると言った利点がある。但し、車体への組み付け容易性を更に向上させる為には、次の(1)(2)の点を改良する事が望まれる。
(1) ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂを構成する金属薄板の厚さ寸法を大きくする事なく、このハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂを支持用カプセル１６ａ、１６ｂに装着する際等に、このハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂの一部が歪みにくくする。
(2) ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂを支持用カプセル１６ａ、１６ｂに装着した後、これらハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂや支持用カプセル１６ａ、１６ｂに形成した通孔２７、２７ａ及び透孔４２にボルト１７やスタッド４６を挿通する以前に、前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂと支持用カプセル１６ａ、１６ｂとが前後方向及び幅方向にずれ動かない様にする。

先ず、前記(1) の点は、前述した先発明に係る構造の場合、前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂを構成する連結板部３９の上下両端部と上板部３７及び下板部３８の端部との連続部が、大きな曲率（小さな曲率半径）で直角に折れ曲がっている事に伴う問題点である。前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂを構成する金属薄板の厚さを必要最小限とした場合、各段階での組み付け作業の際に、前記各板部３７〜３９同士の連続部が他の部分にぶつかると、前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂの連続部が歪み易い。そして、歪んだ場合には、このハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂを所定部分に組み付ける事が難しくなる可能性がある。

次に、前記(2) の点は、前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂと前記支持用カプセル１６ａ、１６ｂとを組み合わせた後、前記通孔２７、２７ａ及び透孔４２に前記ボルト１７やスタッド４６を挿通する以前に、前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂと支持用カプセル１６ａ、１６ｂとが前後方向及び幅方向にずれ動くと、前記通孔２７、２７ａ及び透孔４２に前記ボルト１７やスタッド４６を挿通できなくなる事に伴う問題点である。一般的には、前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂと前記支持用カプセル１６ａ、１６ｂとを組み合わせる作業と、前記通孔２７、２７ａ及び透孔４２に前記ボルト１７やスタッド４６を挿通する作業とは、異なる工場で行う。従って、これら異なる工場同士の間で、互いに組み合わされた前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂと前記支持用カプセル１６ａ、１６ｂとを搬送する必要がある。前述した先発明に係る構造の場合には、前後方向にずれ動く事を防止する構造は設けられているが、幅方向にずれ動く事を防止する為の構造は設けられていない。この為、前記両工場間での搬送の途中で、前記ハンガブラケット３６、３６ａ、３６ｂと前記支持用カプセル１６ａ、１６ｂとが幅方向にずれる可能性があり、ずれた場合には、自動車用操舵装置の組立工場での作業が面倒になる。

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ハンガブラケットを構成する金属薄板の厚さ寸法を大きくする事なく、このハンガブラケットを歪みにくくできる構造、及び、ハンガブラケットを支持用カプセルに装着した後、これらハンガブラケットと支持用カプセルとが幅方向にずれ動かない様にできる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のステアリングコラムの支持装置は、前述した従来から広く実施されている操舵装置を構成するステアリングコラムの支持装置と同様に、ステアリングコラムと、支持ブラケットと、１対の切り欠きと、１対の支持用カプセルとを備える。
このうちのステアリングコラムは、筒状（一般的には円筒状であるが、四角筒状等、他の筒形状であっても良い）で、軸方向に挿通したステアリングシャフトを回転自在に支持する。

又、前記支持ブラケットは、前記ステアリングコラムの一部に支持されたもので、取付板部を有する。例えば、操舵装置が、チルト機構、テレスコピック機構等の、ステアリングホイールの位置調節装置を備えたものである場合、前記支持ブラケットは前記ステアリングコラムに対し、このステアリングコラムの一部に固定した変位側ブラケットと、チルトボルト等の杆状結合部材とを介して支持する。これに対して、前記操舵装置が前記位置調節装置を備えない場合には、前記支持ブラケットは前記ステアリングコラムに対し、直接固定する。何れの場合でも、前記取付板部は、このステアリングコラムの両側方に突出する状態で設けられている。但し、この取付板部は、このステアリングコラムの両側方に突出する部分が互いに独立していても、一体（幅広である１枚の取付板部の両端部が前記ステアリングコラムの両側方に突出する構造）であっても良い。

又、前記両切り欠きは、前記取付板部のうちで前記ステアリングコラムの両側方に突出する部分に、それぞれこの取付板部の後端縁に開口する状態で設けられている。
又、前記両カプセルは、それぞれの左右両側面に、前記取付板部の一部でこれら両切り欠きの両側部分を係合させる係止溝を、これら両係止溝の間部分に通孔を、それぞれ設けている。そして、それぞれの係止溝を前記取付板部の一部で前記両切り欠きの両側部分に係合させる事により、この取付板部に係止している。
そして、前記両支持用カプセルの通孔を挿通した１対の杆状部材により前記支持ブラケットを、車体側に設けられた支持板に支持している。これら両杆状部材として一般的には、前記通孔を下方から挿通するボルトを使用する。但し、これら両杆状部材を、前記支持板に固定したスタッドとし、このスタッドを前記通孔に上方から挿通する事もできる。

又、本発明のステアリングコラムの支持装置の場合には、前述した先発明に係るステアリングコラムの支持装置と同様に、１対のハンガブラケットを介して、前記両支持用カプセルを前記支持板に係止可能としている。
前記両ハンガブラケットはそれぞれ、上下方向に離隔した状態で設けられ、互いに整合する部分に透孔をそれぞれ形成した、上板部及び下板部の後端縁同士を連結板部により連結して成る。そして、このうちの上板部の後部に、この後部から上方に立ち上がり、前方に向いて突出した係止片を設けている。
そして、この様な前記両ハンガブラケットを前記両支持用カプセルに、前記上板部と前記下板部とでこれら両支持用カプセルを上下方向から挟む状態で、前記両透孔と前記通孔とが整合する迄外嵌している。そして、前記係止片を、前記支持板の後端縁に係止している。

又、本発明のうちの請求項１に記載した発明の場合には、前記両ハンガブラケットを構成する前記連結板部を、その両端部を、前記上板部及び前記下板部の後端縁と滑らかに連続する半円筒状としている。言い換えれば、前記連結板部を曲率半径が一定の形状とし、前記上板部及び前記下板部をこの連結板部の両端から、接線方向に連続させている。

更に、本発明のうちの請求項２に記載した発明の場合には、前記両ハンガブラケットを構成する前記上板部と前記下板部とのうちの少なくとも一方の板部のうちで、少なくとも前端縁を含む複数の端縁部に、それぞれが相手側の板部に向けて折れ曲がった複数の係止爪部を形成している。そして、これら各係止爪部と前記両支持用カプセルとを係合させる事により、これら両支持用カプセルと前記両ハンガブラケットとが、前後方向及び幅方向にずれ動く事を防止している。

上述の様な請求項１に記載した発明と請求項２に記載した発明とは、組み合わせて実施する事もできる。この場合には、請求項３に記載した発明の様に、前記両ハンガブラケットを構成する連結板部の形状を、その両端部を上板部及び下板部の後端縁と滑らかに連続する半円筒状とする。そして、前記各係止爪部を、この下板部の後端縁中央部から上方に折れ曲がった後側係止爪部と、この下板部と前記上板部とのうちの一方の板部の前端縁から他方の板部に向けて折れ曲がった前側係止爪部とする。又、両支持用カプセルの後端面の幅方向中央部に係止凹部を設ける。そして、この前側係止爪部と前記後側係止爪部とで前記両支持用カプセルを前後両側から挟持する事により、これら両支持用カプセルと前記両ハンガブラケットとが前後方向にずれ動く事を防止する。又、前記後側係止爪部と前記係止凹部との係合に基づき、前記両支持用カプセルと前記両ハンガブラケットとが幅方向にずれ動く事を防止する。

上述の様な本発明のステアリングコラムの支持装置を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、それぞれが塑性変形可能な線材を曲げ形成して成る、１対のエネルギ吸収部材を備える。そして、これら両エネルギ吸収部材の中央部に設けた基部を、両支持用カプセルの後部上面に設けた保持溝に係止すると共に、この基部の両側から前方に延出した衝撃吸収部の中間部に設けた折り返し湾曲部を、それぞれ取付板部の前端縁に係合させる。

上述の様に構成する本発明のステアリングコラムの支持装置によれば、前述した先発明に係るステアリングコラムの支持装置と同様に、ステアリングコラムを支持する支持ブラケットを車体に組み付ける作業を容易に行える。即ち、操舵装置の組立時には、予めステアリングシャフト及びステアリングコラムと組み合わせた前記支持ブラケットを構成する１対の取付板部に、それぞれ支持用カプセルを介して装着したハンガブラケットの係止片を、前記車体側に固定した支持板の後端縁に係止する。この状態で、前記ステアリングコラム等を支持している手を離しても、このステアリングコラム等が前記支持板に支持（仮保持）されて、そのままの姿勢を維持される。そこで、前記両支持用カプセルの通孔を挿通した杆状部材により、これら両支持用カプセルを前記支持板に固定すれば、前記ステアリングコラムを前記支持板に対し、これら両支持用カプセルを介して、必要な支持強度で支持できる。

この様に本発明のステアリングコラムの支持装置を組み立てる場合に、前記ステアリングコラム等を前記支持板に支持（仮保持）する作業と、前記両杆状部材により前記両支持用カプセルを前記支持板に固定する作業とは、前述した先発明に係る構造と同様に、時間を前後して別々に行える。従来構造の様に、一方の手で前記ステアリングコラム等の重量を支えつつ、他方の手で前記ねじ杆部材による前記両支持用カプセルの支持固定作業を行う必要はない。この為、前記組み付け作業を容易化して、作業員の負担の軽減を図れる。
しかも本発明のステアリングコラムの支持装置の場合には、前述した先発明に係る構造と同様に、前記両ハンガブラケットを設けるのみで、従来構造で使用していた多くの部品をそのまま使用する事ができる。又、前記両ハンガブラケットにしても、ステンレス鋼板等の金属板を曲げ形成する事により、容易に造れる。この為、低コストで実施できる。

又、本発明のうちの請求項１に記載した発明によれば、前記両ハンガブラケットを構成する連結板部と上板部及び下板部との連続部を変形しにくくできる。即ち、これら各板部同士の連続部が、このうちの連結板部の接線方向に滑らかに連続しており、応力が集中し易い、曲率が大きい（曲率半径が小さい）部分が存在しない。この為、前記両ハンガブラケットを構成する金属薄板の厚さを必要最小限とした場合で、各段階での組み付け作業の際に、前記各板部同士の連続部が他の部分にぶつかっても、この連続部が歪みにくくなる。この結果、前記両ハンガブラケットを所定部分に組み付ける事が難しくなる可能性を低くできる。

又、請求項２に記載した発明によれば、前記両ハンガブラケットと前記両支持用カプセルとを組み合わせた後、これらハンガブラケットと支持用カプセルとが、前後方向にも幅方向にもずれ動く事がなくなる。従って、これらハンガブラケットと支持用カプセルとに設けた通孔及び透孔に、ボルトやスタッドを挿通できなくなる事を防止できて、自動車用操舵装置の組立工場での作業が面倒になる事を防止できる。
請求項３に記載した発明の構造によれば、前述した請求項１に記載した発明の効果と、上述した請求項２に記載した発明の効果とを何れも得られる。

更に、請求項４に記載した発明の構造によれば、１対の杆状部材に支持した１対の支持用カプセルと支持ブラケットとの間に、二次衝突に伴ってステアリングコラムに加わった衝撃エネルギを吸収する構造を設けられる。この為、限られた空間を有効利用して、二次衝突時に運転者の身体に加わる衝撃をより効果的に緩和できる。

本発明の実施の形態の１例を示す、ハンガブラケットを、後ろ斜め上方から見た状態で示す斜視図。 （Ａ）は、ハンガブラケットの一部を切除して図１と同方向から見た斜視図、（Ｂ）は、支持用カプセルを図１と同方向から見た斜視図、（Ｃ）は、ハンガブラケットと支持用カプセルとを組み合わせた状態を図１と同方向から見た斜視図。 組み合わせたハンガブラケットと支持用カプセルとを車体の一部に係止した状態を示す部分側面図。 同じく底面図。 本発明に関する参考例の構造に組み込む支持用カプセルを、図１と同方向から見た状態で示す斜視図。 参考例の構造の組み立て途中の状態を、一部を省略して後ろ斜め上方から見た状態で示す斜視図。 ステアリングコラムのチルト中心となる前方支持部の構成部材の一部を取り出して図６と同方向から見た状態で示す斜視図。 参考例の構造に組み込む支持用カプセルを車体の一部に係止した状態を示す部分側面図。 同じく底面図。 自動車用操舵装置の１例を示す、部分切断側面図。 従来のステアリングコラムの支持装置の１例を説明する為の側面図。 図１１の左半部の平面図。 図１２のイ部を斜め上方から見た斜視図。 先発明の実施の形態の第１例を、支持板を除いた状態で示す斜視図。 図１４のロ部拡大図。 一部を省略して示す、図１５のハ−ハ断面図。 図１４のニ部に相当する部分の要部を取り出して、車体側に設けた支持板と共に示す斜視図。 図１５に示した部分の分解斜視図。 同じく異なる方向から見た状態で示す分解斜視図。 係止爪部の設置位置の別例を示す、図１９と同様の図。 先発明の実施の形態の第２例を示す、図１７と同様の図。 同第３例を示す、図１７と同様の図。

図１〜４により、本発明の実施の形態の１例に就いて説明する。尚、前述した先発明に係る構造に対する、本例の構造の特徴は、次の(1)(2)の２点にある。
(1) ハンガブラケット３６ｃを構成する連結板部３９ａの形状を工夫する事により、この
連結板部３９ａを含む、このハンガブラケット３６ｃの形状を歪みにくくする。
(2) 前記ハンガブラケット３６ｃを構成する下板部３８の前後両端縁に、それぞれ上方に向け折れ曲がった（立上がった）係止爪部４０ａ、４０ｂを形成し、支持用カプセル１６ｃの後端面の幅方向中央部に係止凹部４７を設け、これら係止爪部４０ａ、４０ｂ及び係止凹部４７により、組み立て後の前記ハンガブラケット３６ｃと前記支持用カプセル１６ｃとが、前後方向及び幅方向にずれ動く事を防止する。
これら(1)(2)以外の点に就いては、前述した先発明に係る構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例の構造の場合には、図１、図２の（Ａ）（Ｃ）、図３に示す様に、前記ハンガブラケット３６ｃを構成する前記連結板部３９ａを半円筒状とし、この連結板部３９ａの上下両端部を、このハンガブラケット３６ｃを構成する上板部３７及び下板部３８の後端縁と滑らかに連続させている。即ち、前記連結板部３９ａを、曲率半径が一定の形状とし、前記上板部３７及び前記下板部３８を、この連結板部３９ａの両端から前方に向け、接線方向に連続させている。尚、前記ハンガブラケット３６ｃの後端部は、係止片４１と、後側係止爪部である前記係止爪部４０ｂとを形成する為に、図１、図２の（Ａ）（Ｃ）、図４に示す様に、幅方向中央部に透孔部４８を設けている。この為、前記連結板部３９ａは、この透孔部４８を幅方向両側から挟む位置に設けられている。

又、前記下板部３８の前端縁の幅方向両端部に、それぞれが前側係止爪部である、１対の係止爪部４０ａ、４０ａを、上方に向け折り曲げる状態で形成している。又、前記下板部３８の後端縁の幅方向中央部に、後側係止爪部である、前記係止爪部４０ｂを、上方に向け折り曲げる状態で形成している。更に、図２の（Ｂ）（Ｃ）、図４に示す様に、前記支持用カプセル１６ｃの後端面の幅方向中央部に、前記係止凹部４７を設けている。本例の場合には、この支持用カプセル１６ｃの後端面の幅方向に離隔した２箇所位置に凸部４９、４９を形成し、これら両凸部４９、４９同士の間を、前記係止凹部４７としている。この係止凹部４７の幅寸法は、前記係止爪部４０ｂの幅寸法よりも少しだけ大きくしている。

それぞれが上述の様な構成を有する、前記ハンガブラケット３６ｃと前記支持用カプセル１６ｃとは、図２の（Ｃ）に示す様に、このハンガブラケット３６ｃを構成する前記上板部３７と前記下板部３８とで前記支持用カプセル１６ｃを、上下両側から挟持する状態に組み合わせる。又、この様に組み合わせた状態で、前側係止爪部である前記両係止爪部４０ａ、４０ａを前記支持用カプセル１６ｃの前端縁の幅方向両端部に係合させ、後側係止爪部である前記係止爪部４０ｂを、この支持用カプセル１６ｃの後端縁の幅方向中央部の、前記係止凹部４７に係合させる。この状態では、前記両係止爪部４０ａ、４０ａと前記係止爪部４０ｂとで前記両支持用カプセル１６ｃを前後両側から挟持する事により、この支持用カプセル１６ｃと前記ハンガブラケット３６ｃとが前後方向にずれ動く事を防止する。又、前記係止爪部４０ｂの幅方向両端縁と前記係止凹部４７の幅方向両内側面との係合に基づき、前記支持用カプセル１６ｃと前記ハンガブラケット３６ｃとが、幅方向にずれ動く事を防止する。

上述の様に｛図２の（Ｃ）に示す様に｝組み合わせた、前記支持用カプセル１６ｃと前記ハンガブラケット３６ｃとは、前述した先発明の場合と同様、図３に示す様に、このハンガブラケット３６ｃに形成した係止片４１を、車体側に設けた支持板１５ｂの後端縁に係止する事で、ステアリングコラム６ａを支持した支持ブラケット１８（図１１参照）を、前記支持板１５ｂに仮止めする。この状態からこの支持ブラケット１８ｂを前記支持板１５ｂに対し、ねじ止め固定する。

本例の場合には、前記ハンガブラケット３６ｃを構成する、前記連結板部３９ａと前記上板部３７及び前記下板部３８との連続部に、応力が集中し易い、曲率が大きい部分が存在しない。この為、前記ハンガブラケット３６ｃを構成する金属薄板の厚さを必要最小限としても、各段階での組み付け作業の際に、前記各板部３９ａ、３７、３８同士の連続部が他の部分にぶつかった場合に、この連続部が歪みにくくなる。この結果、前記ハンガブラケット３６ｃを歪みにくくできて、このハンガブラケット３６ｃを所定部分に組み付ける事が難しくなる可能性を低くできる。

更に本例の場合には、前記ハンガブラケット３６ｃと前記支持用カプセル１６ｃとを組み合わせた後、これらハンガブラケット３６ｃと支持用カプセル１６ｃとが、前後方向にも幅方向にもずれ動く事がなくなる。従って、このうちのハンガブラケット３６ｃに設けた透孔４２、４２と、前記支持用カプセル１６ｃに設けた通孔２７とに、ボルト１７（図１７（図１０参照）やスタッド４６、４６（図２２参照）を挿通できなくなる事を防止できて、自動車用操舵装置の組立工場での作業が面倒になる事を防止できる。

本発明を実施する場合に、ハンガブラケットと支持用カプセルとが幅方向にずれ動くのを防止する為の係止爪部を、このハンガブラケットを構成する上板部又は下板部の幅方向両端縁に形成する事もできる。又、幅方向のずれ止め用の係止爪部を、上板部の幅方向片側縁と下板部の幅方向他側縁とに振り分けて形成する事もできる。更には、前後方向のずれ止め用の係止爪部の一部を、上板部の前端部に形成する事もできる。

又、本発明に類似した構造として、図５〜９に示す様な、参考例の構造を実施する事もできる。この参考例の構造では、本発明を実施する場合に使用する、ハンガブラケットを省略し、その代わりに、支持用カプセル１６ｄの上面に係止片４１ａを、直接形成している。即ち、この支持用カプセル１６ｄを射出成形する際にこの係止片４１ａを、この支持用カプセル１６ｄの本体部分と一体に成形している。

ステアリングコラム６ｂを、車体に固定の支持板１５ａに支持固定する際には、図６に示す様に、このステアリングコラム６ｂの中間部に組み付けた支持ブラケット１８に１対の支持用カプセル１６ｄ、１６ｄを予め組み付けておく。この状態から、これら両支持用カプセル１６ｄ、１６ｄを前記支持板１５ａに近づけ、図８〜９に示す様に、これら両支持用カプセル１６ｄ、１６ｄの上面の係止片４１ａ、４１ａを、この支持板１５ａの後端縁に係止する。ハンガブラケットを省略する代わりに支持用カプセル１６ｄの上面に直接係止片４１ａを形成した点以外は、前述した先発明の場合と同様である。

尚、本参考例、及び前述した先発明（本発明も同様）を、チルト式ステアリングコラム装置との組み合わせで実施する場合に、ステアリングコラム６ｂの前端部は、図６〜７に示す様な揺動支持ブラケット５０を介して、車体に対し、揺動変位を可能に支持する。この揺動支持ブラケット５０は、車体５１側に固定したスタッド５２、５２により、この車体５１に対し支持固定する。又、前記揺動支持ブラケット５０の保持孔５３の内周縁部には、複数の弾性支持片５４、５４を設けており、前記ステアリングコラム６ｂの前端部は、これら各弾性支持片５４、５４を径方向外方に弾性変形させつつ、前記保持孔５３内に押し込む。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングギヤユニット
３ 入力軸
４ タイロッド
５ ステアリングシャフト
６、６ａ、６ｂ ステアリングコラム
７ 自在継手
８ 中間シャフト
９ 自在継手
１０ 電動モータ
１１ アウタコラム
１２ インナコラム
１３ アウタチューブ
１４ インナシャフト
１５、１５ａ、１５ｂ 支持板
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 支持用カプセル
１７ ボルト
１８ 支持ブラケット
１９ チルトボルト
２０ 支持板部
２１ 取付板部
２２ 連結部
２３ 切り欠き
２４ 係止溝
２５ 小通孔
２６ 小通孔
２７、２７ａ 通孔
２８ 保持溝
２９ エネルギ吸収部材
３０ 基部
３１ 衝撃吸収部
３２ 折り返し湾曲部
３３ 扱き部
３４ 垂下板部
３５ 小通孔
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ ハンガブラケット
３７ 上板部
３８ 下板部
３９、３９ａ 連結板部
４０、４０ａ、４０ｂ 係止爪部
４１、４１ａ 係止片
４２、４２ａ 透孔
４３ 位置決め用切り欠き
４４、４４ａ 取付孔
４５ 折り立て板部
４６ スタッド
４７ 係止凹部
４８ 透孔部
４９ 凸部
５０ 揺動支持ブラケット
５１ 車体
５２ スタッド
５３ 保持孔
５４ 弾性支持片

特開２００４−１８２２１６号公報 特開２００４−３３８５０９号公報 特開２００５−５３３４９号公報 特開２００５−９６７３１号公報 特許第３９３１５９７号公報

Claims (4)

1. 軸方向に挿通したステアリングシャフトを回転自在に支持する筒状のステアリングコラムと、このステアリングコラムの一部に支持された、このステアリングコラムの両側方に突出する状態で設けられた取付板部を有する支持ブラケットと、この取付板部のうちで前記ステアリングコラムの両側方に突出する部分に、それぞれこの取付板部の後端縁に開口する状態で設けられた１対の切り欠きと、それぞれの左右両側面に前記取付板部の一部でこれら両切り欠きの両側部分を係合させる係止溝を、これら両係止溝の間部分に通孔を、それぞれ設け、それぞれの係止溝を前記取付板部の一部で前記両切り欠きの両側部分に係合させる事により、この取付板部に係止した１対の支持用カプセルとを備え、これら両支持用カプセルの通孔を挿通した１対の杆状部材により前記支持ブラケットを、車体側に設けられた支持板に支持するステアリングコラムの支持装置に於いて、上下方向に離隔した状態で設けられ、互いに整合する部分に透孔をそれぞれ形成した、上板部及び下板部の後端縁同士を、その両端部をこれら両板部の後端縁と滑らかに連続させた半円筒状の連結板部により連結して成り、このうちの上板部の後部に、この後部から上方に立ち上がり、前方に向いて突出した係止片を設けた１対のハンガブラケットを、前記両支持用カプセルに、前記上板部と前記下板部とでこれら両支持用カプセルを上下方向から挟む状態で、前記両透孔と前記通孔とが整合する迄外嵌し、前記係止片を前記支持板の後端縁に係止した事を特徴とするステアリングコラムの支持装置。
2. 軸方向に挿通したステアリングシャフトを回転自在に支持する筒状のステアリングコラムと、このステアリングコラムの一部に支持された、このステアリングコラムの両側方に突出する状態で設けられた取付板部を有する支持ブラケットと、この取付板部のうちで前記ステアリングコラムの両側方に突出する部分に、それぞれこの取付板部の後端縁に開口する状態で設けられた１対の切り欠きと、それぞれの左右両側面に前記取付板部の一部でこれら両切り欠きの両側部分を係合させる係止溝を、これら両係止溝の間部分に通孔を、それぞれ設け、それぞれの係止溝を前記取付板部の一部で前記両切り欠きの両側部分に係合させる事により、この取付板部に係止した１対の支持用カプセルとを備え、これら両支持用カプセルの通孔を挿通した１対の杆状部材により前記支持ブラケットを、車体側に設けられた支持板に支持するステアリングコラムの支持装置に於いて、上下方向に離隔した状態で設けられ、互いに整合する部分に透孔をそれぞれ形成した、上板部及び下板部の後端縁同士を連結板部により連結して成り、このうちの上板部の後部に、この後部から上方に立ち上がり、前方に向いて突出した係止片を設けた１対のハンガブラケットを、前記両支持用カプセルに、前記上板部と前記下板部とでこれら両支持用カプセルを上下方向から挟む状態で、前記両透孔と前記通孔とが整合する迄外嵌し、前記係止片を前記支持板の後端縁に係止すると共に、前記両ハンガブラケットを構成する前記上板部と前記下板部とのうちの少なくとも一方の板部のうちで、少なくとも前端縁を含む複数の端縁部に、それぞれが相手側の板部に向けて折れ曲がった複数の係止爪部を形成すると共に、これら各係止爪部と前記両支持用カプセルとを係合させる事により、これら両支持用カプセルと前記両ハンガブラケットとが、前後方向及び幅方向にずれ動く事を防止した事を特徴とするステアリングコラムの支持装置。
3. 両ハンガブラケットを構成する連結板部の形状が、その両端部を上板部及び下板部の後端縁と滑らかに連続する半円筒状であり、各係止爪部が、この下板部の後端縁中央部から上方に折れ曲がった後側係止爪部と、この下板部と前記上板部とのうちの一方の板部の前端縁から他方の板部に向けて折れ曲がった前側係止爪部とであり、両支持用カプセルの後端面の幅方向中央部に係止凹部が設けられており、この前側係止爪部と前記後側係止爪部とで前記両支持用カプセルを前後両側から挟持する事により、これら両支持用カプセルと前記両ハンガブラケットとが前後方向にずれ動く事を防止しており、前記後側係止爪部と前記係止凹部との係合に基づき、前記両支持用カプセルと前記両ハンガブラケットとが幅方向にずれ動く事を防止している、請求項２に記載したステアリングコラムの支持装置。
4. それぞれが塑性変形可能な線材を曲げ形成して成る、１対のエネルギ吸収部材を備え、これら両エネルギ吸収部材の中央部に設けた基部を、両支持用カプセルの後部上面に設けた保持溝に係止すると共に、この基部の両側から前方に延出した衝撃吸収部の中間部に設けた折り返し湾曲部を、それぞれ取付板部の前端縁に係合させた、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したステアリングコラムの支持装置。

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