JP5375806B2

JP5375806B2 - ステアリングコラム用支持装置及びステアリングコラム用支持装置用係止カプセルの製造方法

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Publication number: JP5375806B2
Application number: JP2010264739A
Authority: JP
Inventors: 隆宏南方; 清定方; 健藤原; 徹瀬川; 信幸西村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2030-11-29
Also published as: JP2012116205A

Description

この発明は、運転席に設けたステアリングホイールの操作に基づいて前輪に舵角を付与する為の自動車用ステアリング装置を構成する、ステアリングコラム用支持装置、及び、このステアリングコラム用支持装置に組み込む係止カプセルの製造方法の改良に関する。具体的には、衝突事故の際に運転者の身体からこのステアリングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収しつつこのステアリングホイールの前方への変位を可能とする衝撃吸収式ステアリング装置に関し、この変位を円滑に行えて、しかも小型・軽量化並びに低コスト化を図れ、且つ、設計の自由度を確保できる構造、並びに、当該構造を構成する為の係止カプセルを容易に得られる製造方法の実現を図るものである。

［従来技術の説明］
自動車用ステアリング装置は、図５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、この中間シャフト８は、トルクを伝達可能に、且つ、衝撃荷重により全長を収縮可能に構成している。そして、衝突事故の際（次述する一次衝突の際）に、前記ステアリングギヤユニット２の後方への変位に拘らず、前記ステアリングシャフト５を介して前記ステアリングホイール１が後方に向けて変位する（運転者の身体に向けて突き上げられる）事を防止できる様に構成している。

上述の様な自動車用ステアリング装置は、衝突事故の際に、衝撃エネルギを吸収しつつ、ステアリングホイールを前方に変位させる構造にする事が、運転者の保護の為には必要である。即ち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等にぶつかる一次衝突に続いて、運転者の身体が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して、運転者の保護を図る為に、前記ステアリングホイール１を支持した前記ステアリングコラム６を車体に対して、二次衝突に伴う前方への衝撃荷重により前方に離脱可能に支持すると共に、前記ステアリングコラム６と共に前方に変位する部分と車体との間に、塑性変形する事で前記衝撃荷重を吸収するエネルギ吸収部材を設ける事が、例えば特許文献１〜３に記載される等により従来から知られており、且つ、広く実施されている。

図６〜８は、従前の（公知ではないが、本発明との関係に於いて、従来技術との間で大きな差はない）ステアリング装置の１例を示している。ステアリングコラム６ａの前端部に、電動式パワーステアリング装置を構成する減速機等を収納するハウジング１０を固定している。又、前記ステアリングコラム６ａの内側にステアリングシャフト５ａを、回転のみ自在に支持しており、このステアリングシャフト５ａの後端部で前記ステアリングコラム６ａの後端開口から突出した部分に、ステアリングホイール１（図５参照）を固定自在としている。そして、前記ステアリングコラム６ａ及び前記ハウジング１０を、車体に固定された部分である車体側ブラケット１１（例えば、後述する先発明の構造を示す、図１２〜１９参照）に対し、前方に向いた衝撃荷重に基づいて前方への離脱を可能に支持している。

この為に、前記ステアリングコラム６ａの中間部に支持したコラム側ブラケット１２と、前記ハウジング１０に支持したハウジング側ブラケット１３とを、何れも前方に向いた衝撃荷重により前方に離脱する様に、車体に対し支持している。前記両ブラケット１２、１３は何れも、１乃至２箇所の取付板部１４ａ、１４ｂを備え、これら各取付板部１４ａ、１４ｂに、それぞれ後端縁側に開口する切り欠き１５ａ、１５ｂを形成している。そして、これら各切り欠き１５ａ、１５ｂを覆う状態で前記両ブラケット１２、１３の左右両端寄り部分に、それぞれ滑り板１６ａ、１６ｂを組み付けている。

これら各滑り板１６ａ、１６ｂはそれぞれ、表面に、例えばポリアミド樹脂（ナイロン）、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の滑り易い合成樹脂製の層を形成した、炭素鋼板、ステンレス鋼板等の金属薄板を曲げ形成する事により、上下両板部の後端縁同士を連結板部により連結した、大略コ字形としている。そして、それぞれの上下両板部の互いに整合する部分に、ボルト若しくはスタッドを挿通する為の通孔を形成している。前記各滑り板１６ａ、１６ｂを前記各取付板部１４ａ、１４ｂに装着した状態で、前記各通孔は、それぞれこれら各取付板部１４ａ、１４ｂに形成した、前記各切り欠き１５ａ、１５ｂに整合する。

前記両ブラケット１２、１３は、前記各取付板部１４ａ、１４ｂに形成した切り欠き１５ａ、１５ｂ及び前記各滑り板１６ａ、１６ｂの通孔を挿通した、ボルト若しくはスタッドとナットとを螺合し、更に締め付ける事により、前記車体側ブラケット１１に支持する。二次衝突時には前記ボルト若しくはスタッドが、前記各滑り板１６ａ、１６ｂと共に前記各切り欠き１５ａ、１５ｂから抜け出して、前記ステアリングコラム６ａ及び前記ハウジング１０が、前記両ブラケット１２、１３及び前記ステアリングホイール１と共に前方に変位する事を許容する。

又、図示の例の場合には、前記ボルト若しくはスタッドと前記コラム側ブラケット１２との間にエネルギ吸収部材１７、１７を設けている。そして、このコラム側ブラケット１２が前方に変位するのに伴ってこれら両エネルギ吸収部材１７、１７を塑性変形させ、前記ステアリングホイール１から、前記ステアリングシャフト５ａ及び前記ステアリングコラム６ａを介して前記コラム側ブラケット１２に伝わった衝撃エネルギを吸収する様にしている。

二次衝突時には、図８に示す様に、前記ボルト若しくはスタッドが前記各切り欠き１５ａ、１５ｂから抜け出して、前記コラム側ブラケット１２が前方に変位する事を許容し、前記ステアリングコラム６ａが、このコラム側ブラケット１２と共に前方に変位する。この際、前記ハウジング側ブラケット１３に関しても、前記車体から離脱し、このハウジング側ブラケット１３が前方に変位する事を許容する。そして、前記コラム側ブラケット１２の前方への変位に伴って、前記両エネルギ吸収部材１７、１７が塑性変形し、運転者の身体から、前記ステアリングシャフト５ａ及び前記ステアリングコラム６ａを介して前記コラム側ブラケット１２に伝わった衝撃エネルギを吸収し、前記運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。

上述の図６〜８に示した従前の構造の場合、前記コラム側ブラケット１２を左右両側２箇所位置で前記車体側ブラケット１１に対し、二次衝突時に前方への離脱を可能に支持している。従って、二次衝突時には、左右１対の支持部の係合を同時に外れさせる事が、前記ステアリングホイール１を前方に、安定して（二次衝突発生の瞬間の状態のまま傾斜させずに）変位させる面から重要になる。一方、前記両支持部の係合を同時に外れさせる為のチューニングは、これら両支持部を外れさせる事に対する抵抗（摩擦抵抗、剪断抵抗等）や、前記ステアリングコラム６ａと共に前方に変位する部分の慣性質量に関する左右のアンバランス等の影響がある為、手間の掛かる作業になる。

この様な問題を解決して、二次衝突時にステアリングコラムの前方への離脱を安定させる為には、特許文献１に記載された構造を採用する事が効果がある。図９〜１１は、この特許文献１に記載された従来構造を示している。この従来構造の場合には、車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事のない車体側ブラケット１１ａの幅方向中央部に係止切り欠き１８を、この車体側ブラケット１１ａの前端縁側が開口する状態で形成している。又、ステアリングコラム６ｂ側にコラム側ブラケット１２ａを支持固定して、二次衝突時にこのコラム側ブラケット１２ａを、前記ステアリングコラム６ｂと共に前方に変位可能としている。

更に、このコラム側ブラケット１２ａに固定した係止カプセル１９の左右両端部を、前記係止切り欠き１８に係止している。即ち、この係止カプセル１９の左右両側面にそれぞれ形成した係止溝２０、２０を、前記係止切り欠き１８の左右両側縁部に係合させている。前記車体側ブラケット１１ａと前記係止カプセル１９とは、前記両係止溝２０、２０と前記係止切り欠き１８の両側縁部とを係合させた状態で、前記両部材１１ａ、１９の互いに整合する部分に形成した係止孔２１ａ、２１ｂに係止ピン２２、２２（図１１にのみ図示）を圧入する事で結合する。これら各係止ピン２２、２２は、アルミニウム系合金、合成樹脂等の、二次衝突時に加わる衝撃荷重で裂断する、比較的軟質の材料により造っている。

二次衝突時に、前記ステアリングコラム６ｂから前記コラム側ブラケット１２ａを介して、前記係止カプセル１９に、前方に向いた衝撃荷重が加わると、前記各係止ピン２２、２２が裂断する。そして、前記係止カプセル１９が前記係止切り欠き１８から前方に抜け出して、前記ステアリングコラム６ｂ（及びステアリングシャフトを介してこのステアリングコラム６ｂに支持されたステアリングホイール）が前方に変位する事を許容する。

［第一の先発明の説明］
又、図１２〜１５は、上述の図９〜１１に示した従来構造と同様、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとを、幅方向中央部のみで結合する事により、二次衝突時にこのコラム側ブラケットの前方への変位を円滑に行わせる様にした、先発明に係る構造の１例を示している。図示の例は、ステアリングホイール１（図５参照）の上下位置を調節する為のチルト機構と、同じく前後位置を調節する為のテレスコピック機構との両方を備えている。このうちのテレスコピック機構を構成する為に、ステアリングコラム６ｃを、前側のインナコラム２３の後部を後側のアウタコラム２４の前部に内嵌して全長を伸縮可能とした、テレスコープ状のものを使用している。そして、前記ステアリングコラム６ｃの内径側にステアリングシャフト５ｂを、回転自在に支持している。

このステアリングシャフト５ｂは、前側に配置した円杆状のインナシャフトの後部に設けた雄スプライン部と、後側に配置した円管状のアウタシャフト２５の前部に設けた雌スプライン部とをスプライン係合させる事により、トルクの伝達を可能に、且つ、伸縮を可能に構成している。前記アウタシャフト２５は、後端部を前記アウタコラム２４の後端開口よりも後方に突出させた状態でこのアウタコラム２４の内径側に、単列深溝型の玉軸受２６等、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能な軸受により、回転のみ可能に支持している。前記ステアリングホイール１は、前記アウタシャフト２５の後端部に支持固定する。このステアリングホイール１の前後位置を調節する際には、このアウタシャフト２５と共に前記アウタコラム２４が前後方向に変位し、前記ステアリングシャフト５ｂ及び前記ステアリングコラム６ｃが伸縮する。

又、このステアリングコラム６ｃ（を構成する前記インナコラム２３）の前端部に、電動式パワーステアリング装置を構成する減速機等を収納する為のハウジング１０ａを、結合固定している。このハウジング１０ａの上面には、前記電動式パワーステアリング装置の補助動力源となる電動モータ２７と、この電動モータ２７への通電を制御する為の制御器２８とを支持固定している。そして、前記チルト機構を構成する為に、前記ハウジング１０ａを車体に対し、横軸を中心とする揺動変位を可能に支持している。この為に本例の場合には、前記ハウジング１０ａの上部前端に支持筒２９を、左右方向に設けている。そして、この支持筒２９の中心孔３０に挿通したボルト等の横軸により、前記ステアリングコラム６ｃの前端部を前記車体に対し、このステアリングコラム６ｃの後部を昇降させる方向の揺動変位を可能に支持している。

又、前記ステアリングコラム６ｃの中間部乃至後部を構成する、前記アウタコラム２４の前半部の内径を、弾性的に拡縮可能としている。この為に、このアウタコラム２４の下面にスリット３１を、軸方向に形成している。このスリット３１の前端部は、このアウタコラム２４の前端縁、又は、このアウタコラム２４の前端寄り部分の上端部を除いた部分に形成した周方向透孔３２（後述する第二の先発明を示す、図１７参照）に開口させている。又、前記スリット３１を幅方向両側から挟む部分に、それぞれが厚肉平板状の１対の被支持板部３３、３３を設けている。これら両被支持板部３３、３３が、前記ステアリングホイール１の位置調節時に、前記アウタコラム２４と共に変位する、変位側ブラケットとして機能する。

図示の先発明に係る構造の場合、前記両被支持板部３３、３３をコラム側ブラケット１２ｂに対し、上下位置及び前後位置の調節を可能に支持している。このコラム側ブラケット１２ｂは、通常時には車体に対し支持されているが、衝突事故の際には、二次衝突の衝撃に基づいて、前方に離脱し、前記アウタコラム２４の前方への変位を許容する様にしている。この為に、前記コラム側ブラケット１２ｂを車体側ブラケット１１に対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により、前方への離脱を可能に支持している。

前記チルト機構及び前記テレスコピック機構の調節部は、前記両被支持板部３３、３３を、前記コラム側ブラケット１２ｂを構成する左右１対の支持板部３４、３４で挟持する事により構成している。これら両支持板部３４、３４には、前記支持筒２９を車体に対し支持した横軸を中心とする部分円弧形の上下方向長孔３５を、前記両被支持板部３３、３３には、前記アウタコラム２４の軸方向に長い前後方向長孔３６を、それぞれ形成している。そして、これら各長孔３５、３６に調節ロッド３７を挿通している。この調節ロッド３７の基端部（図１３の右端部）に設けた頭部３８は、一方（図１３の右方）の支持板部３４に形成した上下方向長孔に、この上下方向長孔に沿った変位のみを可能に（回転を阻止した状態で）係合させている。これに対して、前記調節ロッド３７の先端部（図１３の左端部）に螺着したナット３９と他方（図１３の左方）の支持板部３４の外側面との間に、駆動側カム４０と被駆動側カム４１とから成るカム装置４２を設けている。そして、このうちの駆動側カム４０を、調節レバー４３により回転駆動可能としている。

前記ステアリングホイール１の位置調節を行う際には、前記調節レバー４３を所定方向（下方）に回動させる事により前記駆動側カム４０を回転駆動し、前記カム装置４２の軸方向寸法を縮める。そして、前記被駆動側カム４１と前記頭部３８との、互いに対向する内側面同士の間隔を拡げ、前記両支持板部３４、３４が前記両被支持板部３３、３３を抑え付けている力を開放する。同時に、前記アウタコラム２４の前部で前記インナコラム２３の後部を内嵌した部分の内径を弾性的に拡げ、これらアウタコラム２４の前部内周面とインナコラム２３の後部外周面との当接部に作用している面圧を低下させる。この状態で、前記調節ロッド３７が前記上下方向長孔３５と前記前後方向長孔３６との間で変位できる範囲で、前記ステアリングホイール１の上下位置及び前後位置を調節できる。

このステアリングホイール１を所望位置に移動させた後、前記調節レバー４３を前記所定方向とは逆方向（上方）に回動させる事により、前記カム装置４２の軸方向寸法を拡げる。そして、前記被駆動側カム４１と前記頭部３８との、互いに対向する内側面同士の間隔を縮め、前記両支持板部３４、３４により前記両被支持板部３３、３３を強く抑え付ける。同時に、前記アウタコラム２４の前部で前記インナコラム２３の後部を内嵌した部分の内径を弾性的に縮め、これらアウタコラム２４の前部内周面とインナコラム２３の後部外周面との当接部に作用している面圧を高くする。この状態で、前記ステアリングホイール１の上下位置及び前後位置が調節後の位置に保持される。

尚、本例の場合には、前記ステアリングホイール１を調節後の位置に保持する為の保持力を高くする為に、前記両支持板部３４、３４の内側面と前記両被支持板部３３、３３の外側面との間に、それぞれ摩擦板ユニット４４、４４を挟持している。これら両摩擦板ユニット４４、４４は、前記上下方向長孔３５と整合する長孔を形成した１乃至複数枚の第一摩擦板と、前記前後方向長孔３６と整合する長孔を形成した１乃至複数枚の第二摩擦板とを交互に重ね合わせたもので、摩擦面積を増大させ、前記保持力を高くする役目を有する。この様な摩擦板ユニット４４、４４の具体的な構造及び作用に就いては、例えば特許文献４、５に記載される等により従来から知られており、先発明及び本発明の要旨とも関係しないので、詳しい図示並びに説明は省略する。

更に、前記コラム側ブラケット１２ｂは、前記車体側ブラケット１１に対し、二次衝突の衝撃荷重により前方に離脱はするが、二次衝突が進行した状態でも脱落しない様に支持している。前記車体側ブラケット１１は、車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事がないもので、鋼板等の十分な強度及び剛性を有する金属板に、プレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により造っている。この様な車体側ブラケット１１は、両側縁部及び後端縁部を下方に折り曲げる事により曲げ剛性を向上させており、幅方向中央部に前端縁側が開口した係止切り欠き４５を、この係止切り欠き４５の後部を左右両側から挟む後部両側位置に１対の取付孔４６、４６を、それぞれ形成している。前記係止切り欠き４５は、次述する係止カプセル４７により覆われた、前記車体側ブラケット１１の後端部近傍まで形成している。この様な前記車体側ブラケット１１は、前記両取付孔４６、４６を挿通したボルト或いはスタッドにより、車体に対し支持固定される。

上述の様な車体側ブラケット１１に対して前記コラム側ブラケット１２ｂを、前記係止カプセル４７を介して、二次衝突時に前方への離脱を可能に結合している。この係止カプセル４７は、軟鋼等の鉄系合金に鍛造加工等の塑性加工を施したり、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の軽合金をダイキャスト成形する事により、或いは、ポリアセタール等の高強度の高機能樹脂を射出成形する事により、図１５に示す様な形状に、一体に造っている。そして、左右方向に関する幅寸法、並びに、前後方向に関する長さ寸法を、下半部に比べ上半部で大きくして、前記係止カプセル４７の左右両側面及び後側面の上半部に、両側方及び後方に突出する鍔部４８を設けている。この様な係止カプセル４７は、下半部を前記係止切り欠き４５に係合（内嵌）した状態で、前記車体側ブラケット１１に対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重に基づいて前方への離脱を可能に支持している。この為に、前記鍔部４８と、前記車体側ブラケット１１の一部で前記係止切り欠き４５の周縁部との、互いに整合する複数箇所（図示の例では８箇所ずつ）に、それぞれ小通孔４９ａ、４９ｂを形成している。そして、これら各小通孔４９ａ、４９ｂ同士の間に、それぞれ係止ピン５０、５０を掛け渡している。

これら各係止ピン５０、５０は、前記各小通孔４９ａ、４９ｂを整合させた状態でこれら各小通孔４９ａ、４９ｂ内に合成樹脂を注入する（インジェクション成形する）事により、これら各小通孔４９ａ、４９ｂ同士の間に掛け渡す。何れの場合でも、前記各係止ピン５０、５０を構成する合成樹脂材料或いは軽合金材料の一部が、前記車体側ブラケット１１の上下両面と、相手面である、前記鍔部４８の下面及び前記コラム側ブラケット１２ｂの上面との間に入り込む。そして、これら各面同士の間に存在する微小隙間に拘らず、前記車体側ブラケット１１に対する前記コラム側ブラケット１２ｂの取付部のがたつきを解消する。従って、前記各隙間を確実に塞ぎ、このがたつきを確実に解消する為には、前記各係止ピン５０、５０を、合成樹脂の射出成形（インジェクション成形）により形成する事が好ましい。尚、図１５には、明りょう化の為に、前記がたつきの原因となる隙間の高さを、実際よりも大きく描いている。

尚、前記各係止ピン５０、５０をインジェクション成形する場合には、溶融樹脂が前記各面同士の間の微小隙間に入り込んで冷却固化し、前記がたつきを解消する。これに対して、素ピンを圧入する場合には、この素ピンに加わる軸方向の力に基づいて、この素ピンの軸方向中間部で前記各隙間に対応する部分が径方向外方に拡がり、これら各隙間の存在に基づくがたつきを解消する。何れにしても、前記各小通孔４９ａ、４９ｂ同士の間に前記各係止ピン５０、５０を掛け渡す事により、前記係止カプセル４７を前記車体側ブラケット１１に対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により前方への離脱を可能に支持する。

上述の様な係止カプセル４７は前記コラム側ブラケット１２ｂに対し、複数本（図示の例では３本）のボルト５１、５１とナット５２、５２とにより、前記衝撃荷重に拘らず非分離な状態で、結合固定している。即ち、前記係止カプセル４７及び前記コラム側ブラケット１２ｂの互いに整合する位置に形成した通孔を下方から挿通した、前記各ボルト５１、５１の先端部（上端部）で前記係止カプセル４７の上面から突出した部分に、前記各ナット５２、５２を螺合し更に締め付ける事で、前記係止カプセル４７と前記コラム側ブラケット１２ｂとを結合固定している。従って、二次衝突時に前記アウタコラム６ｃからこのコラム側ブラケット１２ｂに伝わった前記衝撃荷重は、そのまま前記係止カプセル４７に伝わり、前記各係止ピン５０、５０の裂断に伴ってこの係止カプセル４７が前方に変位するのと同期して、前記アウタコラム６ｃも前方に変位する。

この様に、二次衝突時にこのアウタコラム６ｃと共に前方に変位する、前記係止カプセル４７を係止した、前記係止切り欠き４５の前後方向に関する長さＬ₄₅は、この係止カプセル４７の同方向の長さＬ₄₇よりも十分に大きい（Ｌ₄₅≫Ｌ₄₇）。先発明に係る構造の場合には、前記係止切り欠き４５の長さＬ₄₅を、前記係止カプセル４７の長さＬ₄₇の２倍以上（Ｌ₄₅≧２Ｌ₄₇）確保している。そして、二次衝突時に前記アウタコラム２４と共に前記係止カプセル４７が前方に変位し切った（ステアリングホイール１から加わった衝撃荷重では、それ以上前方に変位しなくなった）状態でも、この係止カプセル４７を構成する前記鍔部４８の少なくとも後端部で、前記ステアリング６ｃ及び前記コラム側ブラケット１２ｂ等の重量を支承可能な部分が、前記係止切り欠き４５から抜け切らない様にしている。即ち、二次衝突が進行した状態でも、前記係止カプセル４７の上半部の幅方向両側部分に形成した前記鍔部４８のうちの後端部が、前記車体側ブラケット１１の前端部の上側に位置して、前記係止カプセル４７が脱落するのを防止できる様にしている。

上述の様に構成する第一の先発明に係るステアリングコラム用支持装置によれば、二次衝突時に前記ステアリングホイール１を前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、且つ、前記コラム側ブラケット１２ｂを前記車体側ブラケット１１に対し支持する部分の構成部材、即ち、このコラム側ブラケット１２ｂ自体及び前記係止カプセル４７の損傷を防止でき、しかも、二次衝突が進行した状態でも前記ステアリングホイール１が過度に下降する事を防止できる。

先ず、二次衝突時にステアリングホイール１を前方に安定して変位させる為のチューニングの容易化は、前記車体側ブラケット１１と前記係止カプセル４７とを、この車体側ブラケット１１の幅方向中央部のみで係合させる事により図れる。即ち、前記単一の係止カプセル４７を、前記アウタコラム２４の直上部分に配置している為、二次衝突時に前記ステアリングホイール１から前記アウタシャフト２５及び前記アウタコラム２４を通じて前記係止カプセル４７に伝わった衝撃荷重が、この係止カプセル４７と前記車体側ブラケット１１とを結合している、前記各係止ピン５０、５０に、ほぼ均等に加わる。要するに、前記衝撃荷重は、前記係止カプセル４７のほぼ中央部に、前記アウタコラム２４の軸方向に作用する。そして、この単一の係止カプセル４７が、前記係止切り欠き４５から前方に抜け出る方向の力が加わる為、この係止カプセル４７と前記車体側ブラケット１１とを結合している前記各係止ピン５０、５０が、実質的に同時に裂断する。この結果、前記コラム側ブラケット１２ｂ等を介して前記係止カプセル４７と結合された前記アウタコラム２４の前方への変位が、中心軸の傾斜角度を過度に変化させる事無く、安定して行われる。

更に、二次衝突が進行した状態でも前記ステアリングホイール１が過度に下降するのを防止する事は、前記係止切り欠き４５の前後方向長さＬ₄₅を前記係止カプセル４７の前後方向の長さＬ₄₇よりも十分に大きくしている事により図れる。即ち、これら両長さＬ_45、Ｌ₄₇をこの様に規制している為、二次衝突が進行し、前記ステアリングホイール１と共に、前記係止カプセル４７が前方に変位し切った状態でも、この係止カプセル４７全体が前記係止切り欠き４５から前方に抜け出る事はない。この為、二次衝突が進行した状態でも、前記アウタコラム２４の支持力を確保して、このアウタコラム２４、及び、前記アウタシャフト２５を介してこのアウタコラム２４に支持された、前記ステアリングホイール１が、過度に下降する事を防止できる。そして、事故の程度によっては、二次衝突後にも、前記ステアリングホイール１の操作を可能にして、事故車両を路肩に退避させる等の処置を行い易くできる。

上述の様な第一の先発明に係る構造によれば、二次衝突時に前記ステアリングホイール１を前方に安定して変位させる為のチューニングを容易にできるが、コストが嵩み、組み立て高さが高くなる他、組立作業が面倒になる。このうちのコストが嵩む事は、前記係止カプセル４７の製作費が嵩む事により生じる。即ち、この係止カプセル４７を金属材により造る場合、鍛造、鋳造、切削の何れを採用するにしても、前記係止カプセル４７の製作費だけでなく重量も嵩む。又、この係止カプセル４７を高機能樹脂の射出成形により造る場合には、軽量化は図れるにしても、低コスト化は、十分には図れない。

又、組み立て高さが高くなり、組立作業が面倒になる原因は、前記コラム側ブラケット１２ｂに対して前記係止カプセル４７を、複数本のボルト５１、５１とナット５２、５２とにより結合固定している為である。即ち、これら各ボルト５１、５１と各ナット５２、５２とにより、前記コラム側ブラケット１２ｂと前記係止カプセル４７とを結合固定するには、前記各ボルト５１、５１をこれら両部材１２ｂ、４７に形成した通孔を挿通した状態で、これら各ボルト５１、５１と前記各ナット５２、５２とを螺合し更に締め付ける必要がある。これらの作業は、これら各ボルト５１、５１及び各ナット５２、５２を正規の位置関係に保持し、しかも、一方の部材の回り止めを図りつつ他方の部材を回転させなければならず、面倒で、部品コスト（製造コスト及び管理コスト）に加えて組み立てコストが嵩む原因となる。

又、前記各ナット５２、５２が、それぞれ前記コラム側ブラケット１２ｂの上面から突出する分、前記コラム側ブラケット１２ｂと前記係止カプセル４７との結合固定部の組み立て高さが嵩む事が避けられない。そして、この組み立て高さが嵩む分、車体の一部でこの結合固定部の上方に存在する部分の形状を工夫したり（前記各ナット５２、５２との干渉を防止する為に凹ませたり）、前記係止カプセル４７の上面と前記車体の一部との距離を大きくする必要がある。何れにしても、衝撃吸収式のステアリング装置の組み付け部を設計する面からの自由度が損なわれる原因となる。

［第二の先発明の説明］
この様な点を改良したステアリングコラム用支持装置として、特願２０１０−２５４６３４に係る発明がある。この第二の先発明に就いて、図１６〜１９により説明する。尚、この第二の先発明の構造及び作用の特徴は、係止カプセル５３とコラム側ブラケット１２ｂとの結合部の構造を簡略化すべく、これら係止カプセル５３とコラム側ブラケット１２ｂとを、炭素鋼板等、互いに溶接可能で、しかも十分な強度及び剛性を確保できる、同種の金属板により造ると共に、前記係止カプセル５３の形状を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、基本的には、上述の図１２〜１５に示した、第一の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、前記第二の先発明の特徴部分を中心に説明する。

前記係止カプセル５３は、基板部５４と、左右１対の立ち上がり部５５、５５と、左右１対の庇部５６、５６とを備える。このうちの基板部５４は、平板状である。又、前記両立ち上がり部５５、５５は、この基板部５４の幅方向両端部から上方に、ほぼ直角に折れ曲がっている。更に、前記両庇部５６、５６は、前記両立ち上がり部５５、５５の上端から互いに反対方向に、ほぼ直角に折れ曲がっている。これら両庇部５６、５６の下面と前記基板部５４の下面との間に存在する段差の高さＨは、車体側ブラケット１１を構成する金属板の厚さＴと同じか、この厚さＴよりも僅かに大きく（Ｈ≧Ｔ）している。

上述の様な構成を有する、前記係止カプセル５３は、前記基板部５４を、前記コラム側ブラケット１２ｂの上端部に設けた上板部５７に重ね合わせた状態で、この上板部５７に、溶接５８、５８により固定する。この上板部５７は、前記コラム側ブラケット１２ｂを構成する左右１対の支持板部３４、３４の上端縁同士を連続させる状態で設けられている。本例の場合には、前記基板部５４の前後方向に関する寸法を、前記上板部５７のうちでこの基板部５４を重ね合わせる部分の同方向の寸法よりも小さくしている。又、この基板部５４を前記上板部５７に重ね合わせた状態で、この上板部５７の前後両端部を、この基板部５４の前後両端縁から前後方向に突出させている。そして、この基板部５４の前後両端縁と、前記上板部５７の前後両端部の上面との間に、前記両溶接５８、５８を施している。本例の場合には、これら両溶接５８、５８を、隅肉溶接としている。

前記係止カプセル５３を、上述の様にコラム側ブラケット１２ｂの上板部５７の上面中央部に溶接固定した状態で、この上板部５７の上面両端寄り部分と前記両庇部５６、５６の下面との間に、前記車体側ブラケット１１を構成する金属板の一部で、係止切り欠き４５の両側部分を挿入可能な係止溝５９、５９が形成される。そこで、これら両係止溝５９、５９に、前記金属板のうちで前記係止切り欠き４５の両側部分を挿入しつつ、前記係止カプセル５３を前記係止切り欠き４５の内側奥端部に組み付ける。この状態で、前記両庇部５６、５６と、前記金属板のうちで前記係止切り欠き４５の両側部分とが重なり合う。そこで、この重なり合った部分に互いに整合する状態で設けられた小通孔４９ａ、４９ｂ内に合成樹脂を射出成形して係止ピン５０、５０を構成する。この状態で、前記係止カプセル５３及び前記コラム側ブラケット１２ｂが前記車体側ブラケット１１に対し、二次衝突時の衝撃荷重により、前方への離脱を可能に結合される。

上述の様に構成する第二の先発明の構造によれば、前述した第一の先発明の構造の場合と同様にして、二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易にできる事に加えて、小型・軽量化並びに低コスト化を図れ、且つ、設計の自由度を確保できる構造を実現できる。

即ち、それぞれが金属板製である、前記係止カプセル５３と前記コラム側ブラケット１２ｂとを溶接により結合固定する為、前述の図９に示した従来構造や、図１２〜１５に示した先発明の構造とは異なり、前記係止カプセル５３の上側にボルトの先端部を突出させると共に、この先端部にナットを螺着する必要がなくなる。要するに、前記車体側ブラケット１１の上面から突出するのは、前記係止カプセル５３のうち、左右１対の庇部５６、５６のみとなる。この庇部５６、５６を構成する金属板の厚さは、例えば一般的な乗用車用のステアリングコラム用支持装置の場合で２〜４mm程度と僅かである。しかも、前記上板部５７の下面側には、何らの突出部（例えばボルトの頭部）も存在しない状態となる。従って、前述の従来構造及び先発明構造の場合に生じた、ボルト及びナットの存在に基づく組み立て高さの増大を抑えられて、小型・軽量化を図れる。又、ボルト及びナットが不要になる事に基づいて低コスト化を、小型化に基づいてステアリング装置設置部分の設計の自由度確保を、それぞれ図れる。

但し、上述した第二の先発明に係る構造の様に、前記金属板製の係止カプセル５３を使用した構造で、合成樹脂の射出成形で造られる前記各係止ピン５０、５０により、この係止カプセル５３及び前記コラム側ブラケット１２ｂと、前記車体側ブラケット１１とを結合すると次の様な課題が生じる。即ち、前記各係止ピン５０、５０を合成樹脂の射出成形により造る場合、この合成樹脂の一部が、前記車体側ブラケット１１の上下両面と、前記両庇部５６、５６の下面及び前記上板部５７の上面との間の隙間に入り込む。前記合成樹脂の一部がこれらの隙間に入り込む事自体は、前記車体側ブラケット１１に対する前記コラム側ブラケット１２ｂの取付部のがたつきを防止する面から好ましい。但し、前記合成樹脂の一部が、二次衝突が進行する際に、前記係止カプセル５３及び前記コラム側ブラケット１２ｂが前記車体側ブラケット１１に対し前方に変位する事に対する抵抗になる可能性がある。この点に就いて、図２０〜２２により説明する。

前記金属板製の係止カプセル５３を造る場合、図２０の（Ａ）に示した、素材となる金属板６０に、同図の（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）に示した曲げ加工を順次施して、同図の（Ｄ）に示した係止カプセル５３とする。即ち、（Ａ）に示した前記金属板６０の中間部２箇所位置を折り曲げて、（Ｂ）に示した、中間部に設けられた基板部５４と、この基板部５４の両端部から前記素材の厚さ方向に関して同方向に直角に折れ曲がった１対の折れ曲がり板部６１、６１とを備えた第一中間素材６２とする。次いで、これら両折れ曲がり板部６１、６１の中間部基端寄り部分を互いに反対方向に直角に折り曲げて、それぞれ庇部５６、５６とし、（Ｃ）に示した係止カプセル５３とする。この様にして得られた係止カプセル５３のうち、前記基板部５４の下面と、前記両立ち上がり部５５、５５の外側面との連続部には、断面形状が四分の一円弧状である、凸曲面６３、６３が形成される。

上述の様な、前記係止カプセル５３の基板部５４と、前記コラム側ブラケット１２ｂの上板部５７とを溶接固定した状態では、図２１〜２２に示す様に、この上板部５７の上面と、前記両凸曲面６３、６３との間に、くさび状の隙間が形成される。そして、前記係止カプセル５３及び前記コラム側ブラケット１２ｂと前記車体側ブラケット１１とを結合する為の係止ピン５０、５０を合成樹脂６４の射出成形により造ると、この合成樹脂６４の一部が前記くさび状の隙間に入り込んで、この隙間内で固化する。

この様に、前記合成樹脂の一部がくさび状の隙間内で固化する事自体は、前記係止カプセル５３及び前記コラム側ブラケット１２ｂと前記車体側ブラケット１１との結合部のがたつき防止の面からは好ましい。但し、前記くさび状の隙間を形成する前記上板部５７の上面及び前記両凸曲面６３、６３と、この隙間内で固化した合成樹脂６４とは、広い面積で当接する。この合成樹脂６４と、それぞれが金属製である前記係止カプセル５３の両凸曲面６３、６３及び前記コラム側ブラケット１２ｂの上板部５７との擦れ合い部の摩擦係数は小さいが、擦れ合い面積が広い為、二次衝突時にこれら係止カプセル５３及びコラム側ブラケット１２ｂを前方に変位させる為に要する荷重（離脱荷重）を少しでも低くする面からは好ましくない。即ち、前記隙間内で固化した、先端が尖った形状を有する合成樹脂６４は、二次衝突時に、図２２に示す様に、前記車体側ブラケット１１側に付着したままその位置に留まるのに対して、前記係止カプセル５３及びコラム側ブラケット１２ｂは、前方に変位する。前記先端が尖った合成樹脂６４が、前記くさび状の隙間内に存在した状態のまま、前記係止カプセル５３及びコラム側ブラケット１２ｂが前方に変位すると、擦れ合い部の摩擦が大きくなる。そして、前記離脱荷重を低く、且つ、安定させて、運転者の保護充実を図る面からは不利になる。

実開昭５１−１２１９２９号公報特開２００５−２１９６４１号公報特開２０００−６８２１号公報特開２００７−６９８２１号公報特開２００８−１００５９７号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、低コスト化を図れ、且つ、離脱荷重をより低く且つ安定させる事ができ、必要に応じて小型化を図れる構造及びその為に使用する係止カプセルの製造方法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用支持装置及びステアリングコラム用支持装置用係止カプセルの製造方法のうち、請求項１に記載したステアリングコラム用支持装置は、前述の図９〜１１に示した従来構造と同様に、ステアリングコラムと、車体側ブラケットと、係止切り欠きと、コラム側ブラケットと、係止カプセルとを備える。
このうちのステアリングコラムは、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持する為のものである。
又、前記車体側ブラケットは、車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事がない。
又、前記係止切り欠きは、前記車体側ブラケットの幅方向中央部に形成されている。この係止切り欠きとして好ましくは、この車体側ブラケットの前端縁側が開口している形状のものを使用する。但し、二次衝突時に於ける前記係止カプセルの前方へのストローク確保の面から、前記車体側ブラケットの前後方向寸法を十分に大きくできるのであれば、前記係止切り欠きの前端部は塞がれていても良い。逆に言えば、この係止切り欠きの前端部を開口させれば、前記車体側ブラケットの前後方向寸法が限られている場合でも、前記ストロークを確保し易い。尚、本明細書及び特許請求の範囲では、上述の様に前端部が塞がれて開口していない構造に関しても、係止切り欠きと称する。
又、前記コラム側ブラケットは、前記ステアリングコラム側に支持されて、二次衝突時にこのステアリングコラムと共に前方に変位する。
更に、前記係止カプセルは、前記コラム側ブラケットに固定された状態で、両端部を前記係止切り欠きに係止すると共に、左右両端部をこの係止切り欠きの両側部分で前記車体側ブラケットの上側に位置させている。
そして、前記係止カプセルの一部を前記係止切り欠きの内側に位置させた状態で、この係止カプセルと前記車体側ブラケットとを組み合わせる事により、前記コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により前方への離脱を可能に支持している。

特に、本発明のステアリングコラム用支持装置に於いては、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとは、何れも金属板製である。
又、このうちの係止カプセルは、基板部と、左右１対の立ち上がり部と、左右１対の庇部とを備える。
このうちの基板部は、前記コラム側ブラケットの上端部に設けられた上板部の上面に、この上板部に重ね合わされた状態でこの上板部に結合固定される。結合固定の手段としては、ボルト・ナット、リベット等も採用可能であるが、好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、溶接により、前記基板部と前記上板部とを結合固定する。この場合には、前記コラム側ブラケットを構成する金属板と前記係止カプセルを構成する金属板とを、互いに溶接可能な金属板とする。
又、前記両立ち上がり部は、前記基板部の幅方向両端部から上方に折れ曲がっている。
又、前記両庇部は、前記両立ち上がり部の上端から、互いに反対方向に折れ曲がっている。
更に、前記係止カプセルは、前記基板部の下面左右両端部と前記両立ち上がり部の外側面下端部との連続部が尖った形状を有する。
そして、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとを互いに結合固定すると共に、前記両庇部に形成した複数の小通孔と、前記車体側ブラケットのうちの前記係止切り欠きの両側部分でこれら各小通孔に整合する部分に形成した受け入れ部とに溶融樹脂を注入するインジェクション成形により、これら各小通孔と各受け入れ部との間に掛け渡す状態で設けられた、合成樹脂製の係止部材により、前記二次衝突時に前記コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに対し、前方への変位を可能に係合させている。尚、上記各受け入れ部としては、小通孔の他、それぞれが前記係止切り欠きの内側に開口した小切り欠き部を採用できる。

又、本発明のステアリングコラム用支持装置を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、前記各係止部材を構成する合成樹脂の一部を、前記車体側ブラケットの上下両面と相手面との間に存在する隙間のうちの少なくとも一部に進入させて、これら各面同士の間に存在する隙間に基づくがたつきを防止する。
或いは、請求項４に記載した発明の様に、前記係止切り欠きの前後方向に関する長さを、前記係止カプセルの同方向の長さよりも大きくする。そして、前記二次衝突時に前記ステアリングコラムと共にこの係止カプセルが前方に変位した状態でも、この係止カプセルを構成する前記両庇部の少なくとも後端部を前記車体側ブラケットの前端部の上側に位置させて、この係止カプセルが脱落するのを防止できる様にする。

又、請求項５に記載した、本発明のステアリングコラム用支持装置用係止カプセルの製造方法の場合には、先ず、金属板製の素材の中間部２箇所位置を折り曲げて、中間部に設けられた基板部と、この基板部の左右両端部から前記素材の厚さ方向に関して同方向に直角に折れ曲がった１対の折れ曲がり板部とを備え、これら両折れ曲がり板部の外側面と前記基板部の片面（使用状態での下面）との連続部を断面円弧状の凸曲面とした第一中間素材とする。
その後、前記基端部の両端寄り部分を厚さ方向に押し潰して当該部分の金属材料を前記凸曲面部分に流動させ、前記両折れ曲がり板部の外側面と前記基板部の片面との連続部を
尖った形状とする。
次いで、これら両折れ曲がり板部の中間部基端寄り部分を互いに反対方向に直角に折り曲げて、前記両庇部を形成する。

上述の様に構成する本発明のステアリングコラム用支持装置によれば、二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、低コスト化を図れ、且つ、離脱荷重をより低く且つ安定させる事ができ、必要に応じて小型化を図れる構造を実現できる。
先ず、本発明の場合には、前記コラム側ブラケットに固定した係止カプセルと、前記車体側ブラケットに形成した係止切り欠きとの係合部が、幅方向中央部の１個所のみである為、二次衝突時にこの係合部を外し、前記ステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易になる。

次に、低コスト化は、前記係止カプセルを金属板の曲げ加工で造る事により図れる。即ち、金属板を曲げ加工してこの係止カプセルを造る為、鍛造用、鋳造用、射出成型用の金型に比べて簡単な、曲げ加工用の金型により、前記係止カプセルを造れる。この為、この係止カプセルを含めたステアリングコラム用支持装置の低コスト化を図れる。そして、この様に、この係止カプセルを金属板により造っても、本発明の場合には、前記係止カプセルを構成する基板部の下面左右両端部と前記両立ち上がり部の外側面下端部との連続部が尖っている。従って、前記係止カプセルと前記コラム側ブラケットとを、互いに重ね合わせた状態で結合固定した状態でも、前記連続部に対応する部分に、前述の図２１〜２２に示した様な、くさび状の隙間が形成されない。この為、くさび状の隙間に合成樹脂が入り込む事で、二次衝突時に前記係止カプセル及び前記コラム側ブラケットを前方に変位させる為に要する離脱荷重が大きくなったり、不安定になる事がない。即ち、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記車体側ブラケットと前記係止カプセル及び前記コラム側ブラケットとの接合部のがたつき防止を図る為、前記合成樹脂を前記車体側ブラケットの上下面と相手面との間に入り込ませて場合でも、離脱荷重を、低く、且つ、安定させる事ができる。

更に、請求項２に記載した発明の様に、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとが互いに溶接可能な金属板製とし、これらコラム側ブラケットと係止カプセルとを溶接により結合固定すれば、更なる低コスト化に加えて、小型・軽量化、設計の自由度確保を図れる。即ち、それぞれが金属板製である、これら係止カプセルとコラム側ブラケットとを溶接により結合固定する為、この係止カプセルの上側にボルトの先端部を突出させると共に、この先端部にナットを螺着する必要がなくなる。従って、前述の従来構造及び先発明構造の場合に生じた、ボルト及びナットの存在に基づく組立高さの増大を抑えられて、小型・軽量化を図れる。又、ボルト及びナットが不要になる事に基づいて低コスト化を、小型化に基づいて、ステアリング装置設置部分の設計の自由度確保を、それぞれ図れる。尚、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとを、リベットにより結合固定すれば、溶接によるほどではないが、ボルト・ナットを採用する場合に比べて、組み立て高さを抑えられる。

又、請求項４に記載した発明の構造によれば、二次衝突が進行した状態でも、前記ステアリングホイールの上下方向位置が過度に変化する事を防止できる。即ち、前記二次衝突が進行した状態でも、この係止カプセルを構成する、左右１対の庇部の後端部が前記係止切り欠きから前方に抜け出さない為、この状態でも、前記コラム側ブラケットが前記車体側ブラケットから脱落する事はない。この結果、前記二次衝突が進行した状態でも、前記ステアリングホイールが過度に下降する事がなくなる。

更に、請求項５に記載した発明によれば、基板部の下面左右両端部と前記両立ち上がり部の外側面下端部との連続部が尖っている前記係止カプセルを、金属板に工業的手法により実施可能な曲げ成形を施す事により、容易に得られる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、図１８のａ−ａ断面に相当する図。同じく、二次衝突後の状態を示す、図１の左部に相当する図。前記本発明の実施の形態の第１例に組み込む係止カプセルの製造工程を順番に示す断面図。係止カプセルの製造方法の別の４例を示す、図３の（Ｃ）に相当する断面図。従来から知られているステアリングコラム用支持装置の１例を示す、部分切断側面図。従前のステアリングコラム用支持装置の１例を、通常時の状態で示す平面図。同じく、通常時の状態で示す側面図。同じく二次衝突が進行した状態で示す側面図従来構造の１例を示す、ステアリングコラムの中心軸に対し直交する方向に存在する仮想平面に関する断面図。同じく、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとを結合する以前の状態で示す斜視図。同じく、ステアリングコラム及びコラム側ブラケットを省略する代わりに結合ピンを記載した状態で示す斜視図。第一の先発明に係る構造の１例を、後上方から見た状態で示す斜視図。同じく、一部を省略して後方から見た状態で示す正投影図。同じく、図１３の上方から見た状態で示す平面図。図１４の拡大ｂ−ｂ断面図。第二の先発明に係る構造の１例を示す、図１２の中央部に相当する、要部斜視図。同じく要部側面図。同じく要部平面図。図１８の拡大ａ−ａ断面図。前記第二の先発明に組み込む係止カプセルの製造工程を順番に示す断面図。第二の先発明を実施する場合に生じる問題を説明する為の、図１９と同様の断面図。同じく、二次衝突後の状態を示す、図２１の左部に相当する図。

［実施の形態の第１例］
図１〜３は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の構造及び作用の特徴は、それぞれが金属板製である係止カプセル５３ａとコラム側ブラケット１２ｃとを溶接等により接合固定する構造で、この係止カプセル５３ａを構成する左右１対の立ち上がり部５５、５５の外側面と、前記コラム側ブラケット１２ｃの上板部５７の上面との間に、合成樹脂６４が入り込む、前述の図２１〜２２に示した様な、くさび状の隙間を存在させない様にする点にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、基本的には、前述の図１６〜１９に示した第二の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。

前記係止カプセル５３ａを構成する基板部５４の下面左右両端部と、前記両立ち上がり部５５、５５の外側面下端部との連続部は、直角に尖った形状を有する。言い換えれば、この連続部の角部の曲率を可及的に大きく（曲率半径を可及的僅少に）している。この様に、前記両連続部を尖らせた、前記係止カプセル５３ａは、図３に示す様にして造る。

先ず、図３の（Ａ）に示した、素材である金属板６０の中間部２箇所位置を折り曲げて、同じく（Ｂ）に示した様に、中間部に設けられた基板部５４と、この基板部５４の左右両端部から前記素材の厚さ方向に関して同方向に直角に折れ曲がった１対の折れ曲がり板部６１、６１とを備えた、第一中間素材６２とする。この第一中間素材６２のうち、これら両折れ曲がり板部６１、６１の外側面と前記基板部５４の下面との連続部には、断面形状が四分の一円弧状である、部分円筒面状の凸曲面６３、６３が存在する。この凸曲面６３、６３をそのままにした場合には、前述の図２０〜２２により説明した様に、前記係止カプセル５３ａと前記コラム側ブラケット１２ｃとを接合固定した状態でくさび状の隙間が形成され、離脱荷重が大きくなる原因となる。

そこで、前記両凸曲面６３、６３を消滅させるべく、図３の（Ｃ）に示す様に、前記基板部５４の両端寄り部分を厚さ方向に押し潰す。具体的には、前記第一中間素材６２を、図３の上下方向に遠近動する１対の金型同士の間で強く押圧して、前記基板部５４の下面の両端寄り部分に、図３の表裏方向に連続する凹溝６５、６５を形成する。そして、これら両凹溝６５、６５部分から押し出された金属材料を、前記両凸曲面６３、６３部分に流動させて、前記両折れ曲がり板部６１、６１の外側面と前記基板部５４の下面との連続部を、直角に尖らせる。次いで、これら両折れ曲がり板部６１、６１の中間部基端寄り部分を互いに反対方向に直角に折り曲げて、左右１対ずつの立ち上がり部５５、５５及び庇部５６、５６を形成する。本例の場合には、これら両立ち上がり部５５、５５及び両庇部５６、５６を形成する為の折り曲げ加工を、２段階に分けて行っている。即ち、先ず、図３の（Ｄ）に示す様に、両折れ曲がり板部６１、６１の中間部基端寄り部分を凡そ半分（４５度）程度折り曲げてから、更に残りの半分を折り曲げて左右１対の庇部５６、５６とし、図３の（Ｅ）に示した係止カプセル５３ａとする。以上の工程により、前記基板部５４の下面左右両端部と前記両立ち上がり部５５、５５の外側面下端部との連続部が尖っている前記係止カプセル５３ａを、金属板を素材とし、工業的手法により実施可能な曲げ成形により、容易に得られる。尚、前記両庇部５６、５６には、合成樹脂６４、６４を射出成形して係止ピン５０、５０とする為の小通孔４９ａ、４９ａ（図１参照）を形成する。

上述の様にして造った、前記係止カプセル５３ａは、前記基板部５４を前記コラム側ブラケット１２ｃの上板部５７に重ね合わせた状態で、これら基板部５４と上板部５７とを溶接、若しくはボルト・ナット、リベット等によって、前記係止カプセル５３ａと前記コラム側ブラケット１２ｃとを結合固定する。この状態で、前記上板部５７の上面と前記両庇部５６、５６の下面との間に係止溝５９ａ、５９ａが形成されるので、これら両係止溝５９ａ、５９ａと、車体側ブラケット１１に形成した係止切り欠き４５の左右両側縁部とを係合させる。更に、前記両庇部５６、５６に形成した前記各小通孔４９ａ、４９ａと、それぞれが受け入れ部である、前記車体側ブラケット１１のうちでこれら各小通孔４９ａ、４９ａに整合する部分に形成した各小通孔４９ｂ、４９ｂとに溶融樹脂を注入するインジェクション成形により複数の係止ピン５０、５０を、これら各小通孔４９ａ、４９ｂ同士の間に掛け渡す状態で設ける。この際、これら各係止ピン５０、５０を形成する合成樹脂６４、６４の一部が、前記係止ブラケット１１の上下両面と、前記上板部５７の上面及び前記両庇部５６、５６の下面との間の隙間内に入り込んで、この隙間に基づくがたつきを解消する。

上述の様に、本例のステアリングコラム用支持装置の場合には、前記係止カプセル５３ａを構成する基板部５４の下面左右両端部と、前記両立ち上がり部５５、５５の外側面下端部との連続部が尖っている。従って、前記係止カプセル５３ａと前記コラム側ブラケット１２ｃとを、結合固定した状態でも、前記連続部に対応する部分に、前述の図２１〜２２に示した様な、くさび状の隙間が形成されない。従って、くさび状の隙間に合成樹脂が入り込む事で、二次衝突時に前記係止カプセル５３ａ及び前記コラム側ブラケット１２ｃを前方に変位させる為に要する離脱荷重が大きくなったり、不安定になる事がない。この為、前記車体側ブラケット１１と前記係止カプセル５３ａとの接合部のがたつき防止を図る為、図１〜２に示す様に、この車体側ブラケット１１の上下両面と、前記係止カプセル５３ａを構成する前記両庇部５６、５６の下面及び前記コラム側ブラケット１２ｃを構成する前記上板部５７の上面との間に前記合成樹脂を入り込ませた場合でも、離脱荷重を、低く、且つ、安定させる事ができる。

［実施の形態の第２〜５例］
図４の（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の実施の形態の第２〜５例を示している。これら各例は、係止カプセル５３ａを構成する基板部５４の下面左右両端部と左右１対の立ち上がり部５５、５５の（図１〜３参照）外側面下端部との連続部を直角に尖った形状にすべく、前記基板部５４の両端寄り部分を押し潰す形状を、上述した実施の形態の第１例の場合と異ならせている。
先ず、図４の（Ａ）に示した第２例の構造の場合には、前記基板部５４の下面の両端寄り部分に、それぞれ断面形状が直角三角形の凹溝６５ａ、６５ａを形成している。
次に、図４の（Ｂ）に示した第３例の構造の場合には、前記基板部５４の下面の両端寄り部分に、それぞれ断面形状が台形の凹溝６５ｂ、６５ｂを形成している。
次に、図４の（Ｃ）に示した第４例の構造の場合には、前記基板部５４の上下両面の両端寄り部分に、それぞれ断面形状が台形の凹溝６５ｂ、６５ｃを形成している。
更に、図４の（Ｄ）に示した第５例の構造の場合には、前記基板部５４の下面の両端寄り部分に、それぞれ断面形状が矩形の凹溝６５ｄ、６５ｄを形成している。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。

上述した実施の形態は、本発明を、ステアリングホイールの上下位置を調節する為のチルト機構と、同じく前後位置を調節する為のテレスコピック機構との両方を備えたステアリングコラム用支持装置に適用した場合に就いて説明した。但し、本発明は、チルト機構のみ、又はテレスコピック機構のみを備えたステアリングコラム用支持装置、更には、これら両機構を何れも備えていない、ステアリングホイールの位置固定式のステアリングコラム用支持装置で実施する事もできる。

又、先にも述べた様に、それぞれが金属板製であるコラム側ブラケットと係止カプセルとを、リベットやボルト・ナットにより結合固定する事もできる。リベットによる場合には、ボルト、ナットのよる場合に比べて、組み立て高さを低く抑えられる。又、コラム側ブラケットの上板部と係止カプセルの基板部とのうちの一方の板部に複数のねじ孔を、他方の板部に複数の通孔を、互いに整合する状態でそれぞれ形成し、これら各通孔を挿通したボルトを前記各ねじ孔に螺合し更に締め付ければ、ボルトを使用した結合固定構造でも、組み立て高さの増大を抑えられる。

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、５ａ、５ｂステアリングシャフト
６、６ａ、６ｂ、６ｃ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、１０ａハウジング
１１、１１ａ車体側ブラケット
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃコラム側ブラケット
１３ハウジング側ブラケット
１４ａ、１４ｂ取付板部
１５ａ、１５ｂ切り欠き
１６ａ、１６ｂ滑り板
１７エネルギ吸収部材
１８係止切り欠き
１９係止カプセル
２０係止溝
２１ａ、２１ｂ係止孔
２２係止ピン
２３インナコラム
２４アウタコラム
２５アウタシャフト
２６玉軸受
２７電動モータ
２８制御器
２９支持筒
３０中心孔
３１スリット
３２周方向透孔
３３被支持板部
３４支持板部
３５上下方向長孔
３６前後方向長孔
３７調節ロッド
３８頭部
３９ナット
４０駆動側カム
４１被駆動側カム
４２カム装置
４３調節レバー
４４摩擦板ユニット
４５係止切り欠き
４６取付孔
４７係止カプセル
４８鍔部
４９ａ、４９ｂ小通孔
５０係止ピン
５１ボルト
５２ナット
５３、５３ａ係止カプセル
５４基板部
５５立ち上がり部
５６庇部
５７上板部
５８溶接
５９、５９ａ係止溝
６０金属板
６１折れ曲がり板部
６２第一中間素材
６３凸曲面
６４合成樹脂
６５、６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ凹溝

Claims

内側にステアリングシャフトを回転自在に支持する為のステアリングコラムと、車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事のない車体側ブラケットと、この車体側ブラケットの幅方向中央部に形成された係止切り欠きと、前記ステアリングコラム側に支持されて、二次衝突時にこのステアリングコラムと共に前方に変位するコラム側ブラケットと、このコラム側ブラケットに固定された状態で、両端部を前記係止切り欠きに係止すると共に、左右両端部をこの係止切り欠きの両側部分で前記車体側ブラケットの上側に位置させた係止カプセルとを備え、この係止カプセルの一部を前記係止切り欠きの内側に位置させた状態で、この係止カプセルと前記車体側ブラケットとを組み合わせる事により、前記コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により前方への離脱を可能に支持したステアリングコラム用支持装置に於いて、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとは、何れも金属板製であり、このうちの係止カプセルは、前記コラム側ブラケットの上端部に設けられた上板部の上面に、この上板部に重ね合わされた状態でこの上板部に結合固定される基板部と、この基板部の幅方向両端部から上方に折れ曲がった左右１対の立ち上がり部と、これら両立ち上がり部の上端から互いに反対方向に折れ曲がった左右１対の庇部とを備え、且つ、前記基板部の下面左右両端部と前記両立ち上がり部の外側面下端部との連続部が尖った形状を有するものであって、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとが互いに重ね合わされた状態で結合固定されると共に、前記両庇部に形成した複数の小通孔と、前記車体側ブラケットのうちの前記係止切り欠きの両側部分でこれら各小通孔に整合する部分に形成した受け入れ部とに溶融樹脂を注入するインジェクション成形により、これら各小通孔と各受け入れ部との間に掛け渡す状態で設けられた、合成樹脂製の係止部材により、前記二次衝突時に前記コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに対し、前方への変位を可能に係合している事を特徴とするステアリングコラム用支持装置。
前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとが互いに溶接可能な金属板製であり、前記係止カプセルの基板部が、前記コラム側ブラケットの上板部に溶接固定されている、請求項１に記載したステアリングコラム用支持装置。
前記各係止ピンを構成する合成樹脂の一部を、前記車体側ブラケットの上下両面と相手面との間に存在する隙間のうちの少なくとも一部に進入させて、これら各面同士の間に存在する隙間に基づくがたつきを防止している、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したステアリングコラム用支持装置。
前記係止切り欠きが前記車体側ブラケットの前端縁側が開口していて、この係止切り欠きの前後方向に関する長さが前記係止カプセルの同方向の長さよりも大きく、前記二次衝突時に前記ステアリングコラムと共にこの係止カプセルが前方に変位した状態でも、この係止カプセルを構成する前記両庇部の少なくとも後端部が前記車体側ブラケットの前端部の上側に位置して、この係止カプセルが脱落するのを防止できるだけの長さを有する、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用支持装置。
請求項１〜４のうちの何れかのステアリングコラム用支持装置に組み込むステアリングコラム用支持装置用係止カプセルの製造方法であって、金属板製の素材の中間部２箇所位置を折り曲げて、中間部に設けられた基板部と、この基板部の左右両端部から前記素材の厚さ方向に関して同方向に直角に折れ曲がった１対の折れ曲がり板部とを備え、これら両折れ曲がり板部の外側面と前記基板部の片面との連続部を断面円弧状の凸曲面とした第一中間素材とした後、この基端部の両端寄り部分を厚さ方向に押し潰して当該部分の金属材料を前記凸曲面部分に流動させ、前記両折れ曲がり板部の外側面と前記基板部の片面との連続部を尖った形状とし、次いで、これら両折れ曲がり板部の中間部基端寄り部分を互いに反対方向に直角に折り曲げて、前記両庇部を形成する、ステアリングコラム用支持装置用係止カプセルの製造方法。