JP5429295B2 - ステアリングコラムの支持装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両の操舵輪に舵角を付与するためのステアリング装置を構成するステアリングコラムを車体に対して支持する、ステアリングコラムの支持装置の改良に関する。

車両用のステアリング装置は、車両の進行方向を任意に変更するための装置であり、たとえば、自動車のステアリング装置は、図１８に示すように、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を押し引きして、前輪に舵角を付与する構造を備えている。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、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、ステアリングコラム６に回転自在に支持されている。また、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、中間シャフト８の前端部を、別の自在継手９を介して、入力軸３に接続している。

なお、図示の例は、ステアリングホイール１の上下位置を調節するためのチルト機構と、前後位置を調節するため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ステアリングホイール１を操作するため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ために、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するとともに、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、スプライン係合やセレーション係合などにより、トルク伝達自在に、かつ、伸縮自在に組み合わせた構造としている。

上述のようなステアリング装置を組み込んだ車両が他の車両などに衝突する衝突事故の際には、他の車両などに衝突す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するために、ステアリングコラム６を車体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ように、支持カプセル１６およびボルト１７を介して支持している。この部分の構造に関しては、たとえば特許文献１〜４に記載されるように、従来から広く知られている。図１９〜図２０は、これらの特許文献に記載された構造とは相違するが、従来から一般的に知られている、車体に対してステアリングコラム６ａを支持する部分の構造の１例を示している。

図１９〜図２０に示した従来構造は、ステアリングホイール１の高さ位置および前後位置を調節可能とするチルト・テレスコピック機構を実現するために、ステアリングコラム６ａの中間部を、チルトロッド１９を介して、支持ブラケット１８に対して支持し、この支持ブラケット１８を車体１５に対して、前方に向いた大きな力が加わった際には脱落するように、支持している。支持ブラケット１８は、鋼板などの十分な強度および剛性を有する金属板を曲げ形成した１枚の天板２０と左右１対の側板２１、２１′を、溶接などにより接合固定して一体に形成したものである。

天板２０の左右両端部で側板２１、２１′よりも左右両側に突出した部分を、支持ブラケット１８を車体１５に、二次衝突に伴って前方に脱落可能に取り付けるための取付板部２２としている。それぞれの取付板部２２には、取付板部２２の後端縁に開口する切り欠き２３を設けている。そして、それぞれの切り欠き２３の内側には、支持カプセル１６を組み付けている。支持カプセル１６は、合成樹脂を射出成形することにより、あるいは軽合金をダイキャスト成形することにより製造される。支持カプセル１６は、それぞれの左右両側面に形成した係止溝２５と、取付板部２２の一部で切り欠き２３の両側部分とを係合させることにより、取付板部２２に対して支持されている。また、それぞれの取付板部２２の一部で切り欠き２３の両側部分に形成した小通孔２６ａと支持カプセル１６に形成した小通孔２６ｂとを整合させた状態で、これらの取付板部２２の小通孔２６ａと支持カプセル１６の小通孔２６ｂとの間を掛け渡すように、合成樹脂製または軽合金製の係止ピン（図示せず）をこれらの小通孔内に射出成形または圧入することにより、設置している。これにより、支持カプセル１６は、大きな衝撃荷重が加わった場合にのみ取付板部２２から後方に脱落する状態で、取付板部２２に支持される。

この従来構造でも、チルト・テレスコピック機構を実現するため、前側のインナコラム１２ａの後部と後側のアウタコラム１１ａの前部とを、テレスコープ状に嵌合させて、軸方向の変位を可能とすることにより、ステアリングコラム６ａを伸縮可能にしている。また、ステアリングシャフト５ａに関しても、前側のインナシャフト１４ａの後部と後側のアウタシャフト１３ａの前部とを、軸方向の変位を可能に、かつ、トルクの伝達を可能に係合させている。そして、このうちのアウタシャフト１３ａをアウタコラム１１ａの内側に、深溝型玉軸受などのラジアル荷重およびスラスト荷重を支承可能な軸受により、回転のみ自在に支持している。ステアリングホイール１は、アウタシャフト１３ａの後端部でアウタコラム１１ａの後端開口部よりも後方に突出した部分に支持固定される。一方、インナコラム１２ａの前端部は、減速機ケース３０に固設した支持腕部３１の先端部に挿通した横軸３２（図１８参照）により、車体に対して、上下方向の揺動変位を可能に支持される。

ステアリングホイール１の上下位置および前後位置を調節可能にすべく、アウタコラム１１ａの前部を、支持ブラケット１８を構成する、側板２１、２１′同士の間に挟持している。アウタコラム１１ａは、軽合金のダイキャスト成形により製造されており、前部下面に被挟持部３３を、下方に突出する状態で設けている。この被挟持部３３の幅方向中央部にはスリット部３４を設けて、アウタコラム１１ａの前部の直径を、弾性的に拡縮できるようにしている。また、スリット部３４を挟む状態で、それぞれがアウタコラム１１ａの軸方向に長い１対のテレスコピック用長孔３５を、互いに整合する状態で形成している。さらに、側板２１、２１′に、横軸３２を中心とする部分円弧状で、上下方向に長いチルト用長孔３６ａ、３６ｂを、互いに整合する状態で形成している。そして、これらのチルト用長孔３６ａ、３６ｂとテレスコピック用長孔３５のそれぞれとを、互いに交差する状態で組み合わせて、これらの長孔にチルトロッド１９を挿通している。

このチルトロッド１９は、基端部（図２０の右端部）に設けた外向フランジ状の鍔部３７の外周面の幅方向両側の一部に形成した１対の略平面部とチルト用長孔３６ａの側縁とを係合させている。したがって、チルトロッド１９は、それ自身の中心軸周りに回転することはないが、チルト用長孔３６ａ、３６ｂに沿った昇降は自在である。また、アウタコラム１１ａは、チルトロッド１９を設置した支持ブラケット１８に対して、このチルトロッド１９が両側のテレスコピック用長孔３５内で変位できる範囲で、前後方向に変位可能である。また、チルトロッド１９の先端部（図２０の左端部）に固定したナット３８と一方（図２０の左方）の側板２１′の外側面との間に、このナット３８の側から順に、スラスト軸受３９、調節レバー４０の基端部、および、カム機構４１を設けている。このカム機構４１を構成する１対のカム板素子４２ａ、４２ｂのうち、一方の側板２１′に対向する一方のカム板素子４２ａは、この側板２１′に形成したチルト用長孔３６ｂの側縁との係合により回転を阻止された状態で、このチルト用長孔３６ｂに沿った昇降が自在となっている。また、他方のカム板素子４２ｂは、調節レバー４０の基端部と相対変位を阻止された状態で係合しており、この調節レバー４０の揺動に基づいて回動し、一方のカム板素子４２ａとの係合に基づき、カム機構４１の、軸方向に関する厚さ寸法を拡縮するようにしている。

このようなステアリング装置を車体に組み付けるには、支持カプセル１６に形成した通孔４３を挿通したボルトあるいはスタッドにより、支持ブラケット１８を車体に対して支持する。ステアリングホイール１の上下位置と前後位置との一方または双方を調節する際には、調節レバー４０を所定方向に揺動変位させることにより、カム機構４１の軸方向に関する厚さを縮める。この結果、支持ブラケット１８を構成する１対の側板２１、２１′同士の間隔が拡がるとともに、アウタコラム１１ａの直径が拡がる。この状態で、チルト用長孔３６ａ、３６ｂに沿ってチルトロッド１９が変位できる範囲内でステアリングホイール１の上下位置を調節可能になる。また、このチルトロッド１９がテレスコピック用長孔３５内で変位できる範囲内で、ステアリングホイール１の前後位置を調節可能になる。カム機構４１の軸方向に関する厚さを縮めた状態のまま、ステアリングホイール１を所望位置にまで移動させた後、調節レバー４０を、逆方向に揺動変位させる。この結果、カム機構４１の軸方向に関する厚さが拡がって、側板２１、２１′同士の間隔が縮まるとともに、アウタコラム１１ａの直径が縮まり、ステアリングホイール１が、調節後の位置に保持される。なお、支持ブラケット１８とチルトロッド１９との間にバランススプリング４４を設けて、このチルトロッド１９とともに昇降する部分の重量を支持し、ステアリングホイール１の位置調節時に、このステアリングホイール１を大きな力で支持する必要がないようにしている。

二次衝突時に、このステアリングホイール１から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、取付板部２２の小通孔２６ａと支持カプセル１６に形成した小通孔２６ｂとの間に掛け渡した係止ピンが裂断する。そして、支持カプセル１６がそのままの位置に止まったまま、取付板部２２が前方に変位して、支持カプセル１６が切り欠き２３から後方に脱落する。これにより、ステアリングホイール１の前方への変位が許容され、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が緩和される。

このような従来構造の場合、二次衝突に伴って支持カプセル１６が切り欠き２３から後方に脱落した後の状態では、車体１５に対しステアリングコラム６ａが支持されない状態となる。この状態では、ステアリングホイール１の位置が定まらず、このステアリングホイール１により操舵輪に対し適切な舵角を付与することが困難となる。衝突事故の程度によっては、車体１５に対するステアリングコラム６ａの支持力が喪失した後にも、車両が自走可能であったり、あるいは、自走できないにしても、車両を押して路肩に退避させなければならなかったりする場合がある。このような場合に、ステアリングホイール１による適切な操舵を行えない状態となってしまうことは、好ましくない。

これに対して特許文献５には、ステアリングコラム側に前後方向に設けた衝撃吸収用の部材を車体側に固定した部材の間に挿通して、二次衝突に伴ってステアリングホイールが前方に変位しても、ステアリングコラムが下方に落下することを防止できる構造が記載されている。ただし、このような構造では、二次衝突後の状態では、衝撃吸収用の部材を介してステアリングコラムを吊り下げるため、構造が複雑で、ステアリングコラム装置の高さ寸法（上下方向の寸法）が嵩むだけでなく、二次衝突後には、このステアリングコラムの支持剛性が、通常状態よりも相当に低くなるものと考えられる。また、二次衝突時には、運転者の身体からステアリングコラムに、このステアリングコラムを傾斜させる方向の力が加わる場合が多いが、このような場合、衝撃吸収用の部材と車体側に固定した部材との相対変位が滑らかに行われなくなって、ステアリングコラムの前方への変位が円滑に行われなくなったり、これらの部材のうちの何れかが破損したりする可能性がある。

また、特許文献６には、ステアリングコラム側に設けたスライダと車体側に設けたガイドレールとにより、このステアリングコラムを軸方向の摺動を可能に吊り下げた構造が記載されている。このような構造によっても、二次衝突後にステアリングコラムが落下することを防止できる。ただし、特許文献６に記載された構造は、特許文献５に記載された構造以上に複雑で、ステアリングコラム装置の高さ寸法が嵩むものと考えられる。また、二次衝突時にステアリングコラムを傾斜させる方向の力が加わった場合には、特許文献５に記載された構造と同様の問題を生じるものと考えられる。

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 特開２００５−２８０６５４号公報 特開２００６−１９２９７１号公報

本発明の目的は、上述のような事情に鑑み、高さ寸法の増大を抑えて、しかも、二次衝突時におけるステアリングコラムの前方への変位を円滑に行わせる機能を確保しつつ、二次衝突に伴ってステアリングホイールとともにステアリングコラムが前方に変位した場合にも、このステアリングコラムが落下することを防止できる構造を提供することにある。

本発明のステアリングコラムの支持装置はいずれも、非脱落側ブラケットと、脱落側ブラケットと、それぞれ１対ずつの結合部材および支持カプセルとを備える。

このうちの非脱落側ブラケットは、ステアリングコラムの軸方向中間部の上方で車体に対し支持固定されるもので、天板部と１対の長孔とを備える。この天板部は、このステアリングコラムの軸方向に設けられている。また、前記長孔は、前記天板部の一部に、互いに平行に、かつ、このステアリングコラムの軸方向に伸長するように形成されている。

前記脱落側ブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向中間部に支持されている。この脱落側ブラケットは、下板部と１対の取付孔とを備える。この下板部は、前記天板部の下面にその上面を対向させた状態で設けられている。また、前記取付孔は、前記下板部の一部で前記長孔の後端部にそれぞれ整合する部分に形成されている。

前記支持カプセルは、前記長孔のそれぞれの後端部において、これらの支持カプセルに対して加わる前方に向いた衝撃荷重に基づいて、これらの長孔に沿って前方への変位を可能に設置している。このために、たとえば請求項２に記載した発明の場合には、前記支持カプセルと前記天板部との互いに整合する位置に形成した係止孔同士の間に、剪断方向の衝撃荷重により裂断可能な係止ピンを掛け渡す。また、前記支持カプセルを、前記長孔から前記天板部の厚さ方向（上下方向）に抜け出さないようにしている。
特に請求項１に記載した発明にあっては、前記支持カプセルに形成した通孔を、上側部分の断面積が下側部分の断面積よりも広くなるように構成している。また、前記支持カプセルを、前記長孔の幅寸法よりわずかに小さい幅寸法を有し、前記長孔に前後方向の変位を可能に係合するガイド部と、このガイド部の上側部分に設けられた、前記長孔の幅寸法よりも大きな幅寸法を有する鍔部とを備えたものとしている。そして、この鍔部と前記下板部とを、前記天板部の厚さ方向に関し、この天板部のうちで前記長孔の両側部分に位置させることにより、前記支持カプセルをこれらの長孔に沿った変位を可能に、かつ、これらの長孔から前記天板部の厚さ方向に抜け出さないように設置している。

さらに、前記脱落側ブラケットは前記支持カプセルに対して、前記取付孔、および、これらの支持カプセルを上下方向に貫通する状態で設けた通孔を挿通した、前記結合部材により結合している。
特に請求項１に記載した発明にあっては、前記結合部材が、合成樹脂を、前記取付孔と前記通孔とに、これらの取付孔と通孔の間に掛け渡す状態で、射出成形することにより形成された柱状部材としている。そして、この柱状部材の下端部で前記下板部の下面よりも下方に突出した部分に外向フランジ状の第２鍔部を形成しており、この第２鍔部と、前記柱状部材の上端部で前記通孔の上側部分に存在する部分との間で、前記天板部を上下両側から挟持している。

また、請求項３に記載した発明にあっては、前記支持カプセルを合成樹脂製としており、これらの支持カプセルを、前記係止ピンとともに射出成形している。すなわち、前記非脱落側ブラケットの天板部のうちで前記長孔の後端部近傍部分、並びに、前記脱落側ブラケットの下板部を、射出成型用のキャビティ内にセットした状態で、このキャビティ内に合成樹脂を送り込み、インサート成形する。
あるいは、請求項２に記載した発明を実施する場合には、前記支持カプセルを、アルミニウム合金などの軽合金製とし、前記係止ピンを、軽合金製あるいは合成樹脂製とすることもできる。軽合金製の係止ピンは、あらかじめピン状としたものを前記係止孔のそれぞれに打ち込むことで、これらの係止孔内に装着できる。また、合成樹脂製の係止ピンは、熱可塑性の合成樹脂を、前記係止孔のそれぞれに射出成形することで、これらの係止孔内に装着できる。

上述のような請求項２、３に記載した発明を実施する場合に、たとえば請求項４に記載した発明のように、前記長孔の幅寸法よりわずかに小さい幅寸法を有し、前記支持カプセルを、前記長孔に前後方向の変位を可能に係合するガイド部と、このガイド部の上側部分に設けられた、前記長孔の幅寸法よりも大きな幅寸法を有する鍔部とを備えたものとする。そして、この鍔部と前記下板部とを、前記天板部の厚さ方向に関し、この天板部のうちで前記長孔の両側部分に位置させて、前記支持カプセルをこれらの長孔に沿った変位を可能に、かつ、これらの長孔から前記天板部の厚さ方向に抜け出さないように設置する。

このような請求項４に記載した発明を実施する場合に、たとえば請求項５に記載した発明のように、前記結合部材を、前記通孔および前記取付孔を上方から下方に挿通したボルトと、前記下板部の下面に設置され、これらのボルトに螺合されているナットにより構成することができる。

あるいは、請求項６に記載した発明のように、前記結合部材を、前記取付孔および前記通孔を下方から上方に挿通し、下端部が前記下板部の下面に支持され、上端部が前記支持カプセルの上面よりも上方に突出している、スタッドと、これらのスタッドの前記上端部に螺合されているナットとにより構成することができる。

あるいは、請求項７に記載した発明のように、前記結合部材を、前記取付孔および前記通孔を下方から上方に挿通し、下端部が前記下板部の下面に支持され、上端部が前記支持カプセルの上面よりも上方に突出している、結合ピンと、この結合ピンの前記上端部に係止された止め輪とにより構成することができる。

上述のよう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、高さ寸法の増大を抑えて、しかも、二次衝突時におけるステアリングコラムの前方への変位を円滑に行わせる機能を確保しつつ、二次衝突に伴ってステアリングホイールとともにステアリングコラムが前方に変位した場合にも、このステアリングコラムが落下することを防止できる構造を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例を、二次衝突発生前の状態で示す側面図である。 図２は、図１の中央部および右側部の平面図である。 図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図４は、図１のＢ部拡大図である。 図５は、図２のＣ部拡大図である。 図６は、図４のＤ矢視図である。 図７は、各部を結合する以前の状態で示す、図４のＥ−Ｅ断面図である。 図８は、図７のＦ−Ｆ断面図である。 図９は、本発明の実施の形態の第１例を、二次衝突発生後の状態で示す側面図である。 図１０は、図９の中央部および右側部の平面図である。 図１１は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図７と同様の図である。 図１２は、図１１のＧ−Ｇ断面図である。 図１３は、本発明の実施の形態の第３例を示す、図７と同様の図である。 図１４は、図１３のＨ−Ｈ断面図である。 図１５は、本発明の実施の形態の第４例を示す、図６と同様の図である。 図１６は、図１５のＩ−Ｉ断面図である。 図１７は、図１６のＪ−Ｊ断面図である。 図１８は、従来から知られているステアリング装置の全体構成を示す側面図である。 図１９は、ステアリングコラムの支持装置の従来構造の１例を示す平面図である。 図２０は、図１９のＫ−Ｋ断面図である。

［実施の形態の第１例］
図１〜図１０は、本発明の実施の形態の第１例を示している。なお、本例を含めて本発明の特徴は、二次衝突時に基づく前方への衝撃荷重によりステアリングコラム６ａを構成するアウタコラム１１ａを車体に対し、前方への変位可能に、かつ、前方への変位後にも下方への落下を防止できる状態で支持するための構造にある。ステアリング装置に関する、その他の部分の構造および作用に関しては、図１８〜図２０により説明した従来構造と同様であるから、同等部分に関しては同一符号を付して、重複する説明を、省略もしくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例のステアリングコラムの支持装置は、非脱落側ブラケット４５と、脱落側ブラケット４６と、結合部材である１対のボルト４７と、１対の支持カプセル１６ａとを備える。

このうちの非脱落側ブラケット４５は、鋼板などの十分な強度および剛性を有する金属板にプレス加工を施して形成され、左右１対の天板部４８、４８′と、これらの天板部４８、４８′の後半部同士を連結する連結板部４９とを備える。これらの天板部４８、４８′の周縁部は下方に折り曲げられ、これらの天板部４８、４８′の断面係数を高くするとともに、これらの曲げ剛性を十分に確保している。天板部４８、４８′にはそれぞれ、長孔５０と透孔５１とを１個ずつ形成している。すなわち、左右の天板部４８、４８′には、１対の長孔５０および１対の透孔５１が設けられている。非脱落側ブラケット４５は、ステアリングコラム６ａの軸方向中間部の上方に配置された状態で、透孔５１を挿通した、図示しないボルトもしくはスタッドにより、ダッシュボードの下側部分などで、車体に対して支持固定される。この状態で、天板部４８、４８′は、ステアリングコラム６ａよりも左右両側に突出して、このステアリングコラム６ａの軸方向に配置された状態となる。また、この状態で、長孔５０は、このステアリングコラム６ａを左右両側から挟む位置に、互いに平行に、それぞれがこのステアリングコラム６ａの軸方向に、その中央部後端部寄りの部分から前端部まで伸長するように、配置される。なお、図示の例では、長孔５０は、天板部４８の内側で閉じた孔として形成されているが、加工上の都合により、天板部４８の端縁と長孔５０を細い溝孔で連結し、たとえば、長孔５０を天板部４８の前側に開いた孔として形成してもよい。

なお、一方の天板部４８の前端部から前方に延出した連結腕部２７の先端部に設けた係止板部２８に形成した係止孔２９に、減速機ケース３０の側面から図１の裏面側に突設した係止ピン部（図示せず）を係合させている。そして、ステアリング装置を車両に組み付ける以前に、調節レバー４０を緩めた状態でも、アウタコラム１１ａがインナコラム１２ａから抜け出ないようにしている。

また、支持カプセル１６ａを、長孔５０の後端部に、これらの支持カプセル１６ａに対して加わる前方に向いた衝撃荷重に基づいて、これらの長孔５０に沿って前方への変位を可能に、設置している。このため、本例の場合、支持カプセル１６ａと天板部４８との互いに整合する位置に形成した係止孔５２ａと係止孔５２ｂの間、さらには、係止孔５２ａと長孔５０の後端部の幅方向両側に形成した凹入部６２の間に、剪断方向の衝撃荷重により裂断可能な係止ピン５３を掛け渡している。本例の場合に、これらの係止ピン５３は、合成樹脂製とし、係止孔５２ａと係止孔５２ｂ、および、係止孔５２ａと凹入部６２を、それぞれ互いに整合させた状態で、これらの係止孔５２ａ、５２ｂ、凹入部６２に熱可塑性樹脂を注入し固化するインジェクション成形により、形成することができる。また、あらかじめ形成した係止ピン５３を、係止孔５２ａと係止孔５２ｂの間、および、係止孔５２ａと凹入部６２の間に押し込んで、嵌合させるようにしてもよい。

一方、脱落側ブラケット４６は、従来構造に組み込まれた支持ブラケット１８（図１９〜図２０参照）に対応するもので、それぞれが鋼板などの十分な強度および剛性を有する金属板を曲げ形成した複数の部材を、スポット溶接などにより結合固定して形成される。そして、左右１対ずつの下板部５４および側板２１ａと、これらの下板部５４に形成した１対の取付孔５５とを備える。これらの下板部５４同士は、非脱落側ブラケット４５の連結板部４９よりも前側部分に設けた連結部５６により、互いに非分離に結合している。このような脱落側ブラケット４６は、ステアリングコラム６ａの軸方向中間部で、このステアリングコラム６ａを構成するアウタコラム１１ａの前端部に支持している。本例の場合、ステアリングホイール１（図１８参照）の上下位置および前後位置を調節するためのチルト機構およびテレスコピック機構を構成するために、脱落側ブラケット４６をアウタコラム１１ａの前端部に、図１９〜図２０に示した従来構造と同様に、上下位置および前後位置の調節を可能に支持している。

このような脱落側ブラケット４６をステアリングコラム６ａの中間部に組み付けた状態で、下板部５４は、このステアリングコラム６ａよりも左右両側に突出する。また、これらの下板部５４は、非脱落側ブラケット４５を構成する天板部４８の下面に、それぞれの上面を対向させた状態で、支持カプセル１６ａおよびボルト４７を介して、天板部４８に結合している。このために、本例の場合、取付孔５５の下側開口部にナット５７をそれぞれ内嵌支持し、支持カプセル１６ａの通孔４３ａおよび取付孔５５の上方から下方に挿通したボルト４７を、ナット５７に螺合して締め付けている。なお、この脱落側ブラケット４６の取付孔５５とこの取付孔５５に挿通されるボルト４７の位置を、非脱落側ブラケット４５をボルトなどを介して車体に固定するための透孔５１の位置と、車両の幅方向おいてほぼ一直線に存在するようにすることが好ましい。この構成により、ステアリングコラム６ａの車体への取付に関する剛性度が向上する。

さらに、支持カプセル１６ａが、長孔５０から天板部４８の厚さ方向である、上下方向に抜け出さないようにしている。このために、本例の場合、支持カプセル１６ａの左右方向に関する幅寸法を、上半部で広く、下半部で狭くしている。すなわち、支持カプセル１６ａの下半部の幅寸法を、長孔５０の幅寸法よりもわずかに小さくして、この下半部を、これらの長孔５０に前後方向の変位を可能に係合するガイド部５８としている。これに対して、支持カプセル１６ａの上半部を、長孔５０の幅寸法よりも大きな幅寸法を有する鍔部５９としている。図７〜図８に示した、ガイド部５８の高さ寸法ｈは、天板部４８の厚さ寸法ｔよりもわずかに大きく（ｈ＞ｔ）している。また、鍔部５９の後端部は、ガイド部５８よりも後方にまで突出している。支持カプセル１６ａのそれぞれに設けた、係止孔５２ａの一部は、鍔部５９の後端部でガイド部５８よりも後方に突出した部分に形成している。

支持カプセル１６ａを長孔５０の後端部に係止した状態で、ボルト４７とナット５７とにより、脱落側ブラケット４６の下板部５４を非脱落側ブラケット４５の天板部４８に、支持カプセル１６ａを介して支持した状態では、鍔部５９と下板部５４とが、天板部４８の厚さ方向に関し、この天板部４８のうちで長孔５０の両側部分に位置する。そして、ステアリングコラム６ａを介して脱落側ブラケット４６に、前方への衝撃荷重が加わった場合に、支持カプセル１６ａが長孔５０に沿って前方に変位するが、これらの長孔５０から天板部４８の厚さ方向に抜け出さない状態となる。

上述のように構成する本例のステアリングコラムの支持装置を搭載した車両が衝突事故を起こすと、二次衝突に伴って、ステアリングコラム６ａに、前方に向いた大きな衝撃荷重が加わる。すると、このステアリングコラム６ａの軸方向中間部に支持した、脱落側ブラケット４６から支持カプセル１６ａに、ボルト４７を介して、前方に向いた大きな力が加わる。そして、これらの支持カプセル１６ａと天板部４８とを結合している係止ピン５３に剪断方向の力が加わり、これらの係止ピン５３が裂断する。この結果、車体に固定されたままの非脱落側ブラケット４５に対して、支持カプセル１６ａが、天板部４８に形成した長孔５０に沿って、前方に変位可能となる。

そして、ステアリングコラム６ａのアウタコラム１１ａとともに、脱落側ブラケット４６が、非脱落側ブラケット４５に対して、図１〜図２に示した状態から図９〜図１０に示す状態にまで、前方に変位する。このように、脱落側ブラケット４６が前方に変位する際に、支持カプセル１６ａは、長孔５０に沿って前方に変位するのみで、天板部４８の下方にも上方にも抜け出ることはない。したがって、二次衝突に伴ってステアリングコラム６ａが、運転者の身体からステアリングホイール１に加わった衝撃エネルギを吸収しつつ前方に変位した後の状態でも、このステアリングホイールの高さ位置は、操舵を行いやすい位置に留まる。このため、衝突事故後に車両を自走させたり、あるいは、押して路肩に退避させたりする作業を容易に行うことができる。

このような作用および効果を得るために必要となる、非脱落側ブラケット４５を設ける部分には、もともと車体側に固定する支持板が存在している。本例のステアリングコラムの支持装置を実施すべく、非脱落側ブラケット４５を設ける場合、支持板に代えてこの非脱落側ブラケット４５を設ければ、従前の構造とほぼ同等の高さ寸法内に収めることができる。また、この非脱落側ブラケット４５自体、高さ寸法（厚さ）が小さいものであるから、従来の構造に使用していたものと同様の支持板の下面に非脱落側ブラケット４５を組み付ける場合でも、高さ寸法の増大をわずかなものに抑えられる。したがって、本例のステアリングコラムの支持装置を車体に組み付けた状態で、ダッシュボードの下面からのステアリングコラム６ａの突出量を小さく抑えられる。このため、このステアリングコラム６ａと運転者の膝とが干渉するのを防止するための設計の自由度を高くできるほか、衝突事故の際に、ステアリングコラム６ａと運転者の膝などがぶつかって、運転者が負傷するのを防止するための設計も行いやすくなる。

さらに、ステアリングコラム６ａを左右両側から挟む位置に、それぞれ長孔５０と支持カプセル１６ａとを設けているため、二次衝突時などに、ステアリングコラム６ａを傾斜させる方向に加わる力に対する、このステアリングコラム６ａの支持剛性を確保できる。このため、二次衝突時にステアリングコラム６ａの前方への変位を、安定して確実に行わせて、運転者の保護充実を図れる。

なお、本例の構造の場合には、支持カプセル１６ａを天板部４８に設けた１対の長孔５０に、二次衝突時に前方に変位するように組み付けている。すなわち、これらの天板部４８を備えた非脱落側ブラケット４５を車体に対して支持するためには、支持カプセル１６ａを利用していない。したがって、これらの支持カプセル１６ａを、図１９〜図２０に示した従来構造の場合よりも小型化できる。また、非脱落側ブラケット４５を車体に取り付けるためのボルトなどを挿通するための透孔５１を、長孔５０とは別個に設けている。このため、これらの透孔５１の存在が、二次衝突時におけるアウタコラム１１ａの前方への変位量を制限することはない。また、これらの透孔５１の設置位置の自由度も十分に高くできる。さらに、非脱落側ブラケット４５と脱落側ブラケット４６との結合部であるボルト４７よりも、係止ピン５３を後方に配置している。このため、二次衝突時にアウタコラム１１ａに対し、傾斜方向の力が加わっても、ボルト４７から支持カプセル１６ａに対し、これらの支持カプセル１６ａを前方に引っ張る力を効果的に付与できる。この結果、係止ピン５３に対し、確実に剪断方向の力を付与して、アウタコラム１１ａを前方に変位させられる。

［実施の形態の第２例］
図１１〜図１２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、脱落側ブラケット４６と支持カプセル１６ａとを結合固定するための結合部材として、スタッド２４を使用している。そして、このスタッド２４の下端部を、脱落側ブラケット４６の下板部５４のうちで取付孔５５部分に、この取付孔５５を下方から上方に挿通した状態で支持固定している。さらに、スタッド２４を、支持カプセル１６ａの通孔４３ａに下方から上方に挿通した状態で、このスタッド２４の上端部でこの支持カプセル１６ａの上面よりも上方に突出した部分に、ナット５７ａを螺合して締め付けている。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図１３〜図１４は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、脱落側ブラケット４６と支持カプセル１６ａとを結合固定するための結合部材として、結合ピン６０を使用している。そして、この結合ピン６０の上端部で支持カプセル１６ａの上面よりも上方に突出した部分に、止め輪６１を係止している。スタッド２４が結合ピン６０に、ナット５７ａが止め輪６１に、それぞれ変わった点以外は、実施の形態の第２例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図１５〜図１７は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、脱落側ブラケット４６と支持カプセル１６ａとを結合固定するための結合部材として、合成樹脂製の柱状部材６３を使用している。この柱状部材６３は、脱落側ブラケット４６を構成する下板部５４に形成した取付孔５５と支持カプセル１６ａの通孔４３ａの内側に、取付孔５５と通孔４３ａの間に掛け渡す状態で射出成形することにより形成されている。また、この通孔４３ａの上側部分の断面積を下側部分の断面積よりも広くし、柱状部材６３の下端部で下板部５４の下面よりも突出した部分に外向フランジ状の第２鍔部６４を形成している。そして、この第２鍔部６４と、柱状部材６３の上端部で通孔４３ａの上側部分に存在する部分との間で、非脱落側ブラケット４５の天板部４８を上下両側から挟持している。その他の部分の構成および作用は、実施の形態の第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第５例］
実施の形態の第４例では、支持カプセル１６ａを軽合金製とし、係止ピン５３および柱状部材６３を合成樹脂製としている。これに対して、支持カプセル１６ａも合成樹脂製とし、これらの支持カプセル１６ａと係止ピン５３と柱状部材６３とを一体に形成することもできる。すなわち、非脱落側ブラケット４５の天板部４８のうちで長孔５０の後端部近傍部分、並びに、脱落側ブラケット４６のうちの下板部５４を、射出成型用のキャビティ内にセットした状態で、このキャビティ内に合成樹脂を送り込んで、支持カプセル１６ａを、係止ピン５３および柱状部材６３とともに射出成形（インサート成形）する。完成後の形状は、支持カプセル１６ａと係止ピン５３および柱状部材６３とが一体となるだけで、図１５〜図１７と同様である。

本発明の要旨は、二次衝突に伴ってステアリングホイールが前方に変位した後の状態でも、このステアリングホイールの位置が不安定になるのを抑える点にある。したがって、図示の例のように、チルト・テレスコピックステアリング装置に限らず、チルト機構のみあるいはテレスコピック機構のみを備えたステアリング装置、さらには、これらの何れの機構も備えないステアリング装置にも適用することができる。

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 ステアリングシャフト
６、６ａ 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、１１ａ アウタコラム
１２、１２ａ インナコラム
１３、１３ａ アウタシャフト
１４、１４ａ インナシャフト
１５ 車体
１６、１６ａ 支持カプセル
１７ ボルト
１８ 支持ブラケット
１９ チルトロッド
２０ 天板
２１、２１′、２１ａ 側板
２２ 取付板部
２３ 切り欠き
２４ スタッド
２５ 係止溝
２６ａ、２６ｂ 小通孔
２７ 連結腕部
２８ 係止板部
２９ 係止孔
３０ 減速機ケース
３１ 支持腕部
３２ 横軸
３３ 被挟持部
３４ スリット部
３５ テレスコピック用長孔
３６ａ、３６ｂ チルト用長孔
３７ 鍔部
３８ ナット
３９ スラスト軸受
４０ 調節レバー
４１ カム機構
４２ａ、４２ｂ カム板素子
４３、４３ａ 通孔
４４ バランススプリング
４５ 非脱落側ブラケット
４６ 脱落側ブラケット
４７ ボルト
４８、４８′ 天板部
４９ 連結板部
５０ 長孔
５１ 透孔
５２ａ、５２ｂ 係止孔
５３ 係止ピン
５４ 下板部
５５ 取付孔
５６ 連結部
５７、５７ａ ナット
５８ ガイド部
５９ 鍔部
６０ 結合ピン
６１ 止め輪
６２ 凹入部
６３ 柱状部材
６４ 第二鍔部

Claims (7)

1. ステアリングコラムの軸方向中間部の上方で車体に対し支持固定される非脱落側ブラケットであって、このステアリングコラムの軸方向に設けられた天板部と、この天板部の一部に、互いに平行に、かつ、このステアリングコラムの軸方向に伸長するように形成された１対の長孔とを備えた、非脱落側ブラケットと、
   前記ステアリングコラムの軸方向中間部に支持された脱落側ブラケットであって、前記非脱落側ブラケットの前記天板部の下面にその上面を対向させた下板部と、この下板部の一部で前記長孔の後端部にそれぞれ整合する位置に形成された１対の取付孔とを備えた、脱落側ブラケットと、
   前記非脱落側ブラケットの前記長孔のそれぞれの後端部において、前記非脱落側ブラケットに固定され、それぞれ上下方向に貫通し、上側部分の断面積が下側部分の断面積よりも広くなるように構成された通孔を備えた１対の支持カプセルであって、前記長孔の幅寸法よりわずかに小さい幅寸法を有するガイド部と、このガイド部の上側部分に設けられ、前記長孔の幅寸法よりも大きな幅寸法を有する鍔部とをそれぞれ備え、このガイド部を前記長孔内に位置させ、かつ、この鍔部と前記下板部とを、前記天板部の厚さ方向に関し、この天板部のうちで前記長孔の両側部分に位置させることにより、前記支持カプセルに対して加わる前方に向いた衝撃荷重に基づいて、前記長孔に沿って前方への変位を可能に、かつ、これらの長孔から前記非脱落側ブラケットの前記天板部の厚さ方向に抜け出さないように設置された、１対の支持カプセルと、および、
   前記脱落側ブラケットの前記取付孔および前記支持カプセルの通孔に挿通され、前記脱落側ブラケットを前記支持カプセルに対して結合している１対の結合部材であって、合成樹脂を、前記取付孔と前記通孔とに、これらの取付孔と通孔の間に掛け渡す状態で、射出成形することにより形成された柱状部材であり、この柱状部材の下端部で前記下板部の下面よりも下方に突出した部分に外向フランジ状の第２鍔部を形成しており、この第２鍔部と、前記柱状部材の上端部で前記通孔の上側部分に存在する部分との間で、前記天板部を上下両側から挟持している、１対の結合部材と、
   を備える、ステアリングコラムの支持装置。
2. ステアリングコラムの軸方向中間部の上方で車体に対し支持固定される非脱落側ブラケットであって、このステアリングコラムの軸方向に設けられた天板部と、この天板部の一部に、互いに平行に、かつ、このステアリングコラムの軸方向に伸長するように形成された１対の長孔とを備えた、非脱落側ブラケットと、
   前記ステアリングコラムの軸方向中間部に支持された脱落側ブラケットであって、前記非脱落側ブラケットの前記天板部の下面にその上面を対向させた下板部と、この下板部の一部で前記長孔の後端部にそれぞれ整合する位置に形成された１対の取付孔とを備えた、脱落側ブラケットと、
   前記非脱落側ブラケットの前記長孔のそれぞれの後端部において、前記非脱落側ブラケットに固定され、それぞれ上下方向に貫通する通孔を備えた１対の支持カプセルであって、これらの支持カプセルに対して加わる前方に向いた衝撃荷重に基づいて、前記長孔に沿って前方への変位を可能に、かつ、これらの長孔から前記非脱落側ブラケットの前記天板部の厚さ方向に抜け出さないように設置された、１対の支持カプセルと、
   前記脱落側ブラケットの前記取付孔および前記支持カプセルの通孔に挿通され、前記脱落側ブラケットを前記支持カプセルに対して結合している、１対の結合部材と、および、
   前記支持カプセルと前記非脱落側ブラケットの前記天板部との互いに整合する位置に形成した係止孔同士の間に掛け渡す状態で設置され、剪断方向の衝撃荷重により裂断可能な係止ピンと、
   を備える、ステアリングコラムの支持装置。
3. 前記支持カプセルが合成樹脂製であって、これらの支持カプセルが、射出成形により、前記係止ピンと一体に形成されている、請求項２に記載したステアリングコラムの支持装置。
4. 前記支持カプセルが、前記長孔の幅寸法よりわずかに小さい幅寸法を有するガイド部と、このガイド部の上側部分に設けられ、前記長孔の幅寸法よりも大きな幅寸法を有する鍔部とをそれぞれ備え、このガイド部を前記長孔内に位置させ、かつ、この鍔部と前記下板部とを、前記天板部の厚さ方向に関し、この天板部のうちで前記長孔の両側部分に位置させることにより、前記支持カプセルを、前記長孔に沿った変位を可能に、かつ、前記長孔から前記天板部の厚さ方向に抜け出さないように設置している、請求項２〜３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。
5. 前記結合部材は、前記通孔および前記取付孔を上方から下方に挿通したボルトと、前記下板部の下面に設置され、これらのボルトに螺合されているナットとからなる、請求項４に記載したステアリングコラムの支持装置。
6. 前記結合部材は、前記取付孔および前記通孔を下方から上方に挿通し、下端部が前記下板部の下面に支持され、上端部が前記支持カプセルの上面よりも上方に突出している、スタッドと、これらのスタッドの前記上端部に螺合されているナットとからなる、請求項４に記載したステアリングコラムの支持装置。
7. 前記結合部材は、前記取付孔および前記通孔を下方から上方に挿通し、下端部が前記下板部の下面に支持され、上端部が前記支持カプセルの上面よりも上方に突出している、結合ピンと、この結合ピンの前記上端部に係止された止め輪とからなる、請求項４に記載したステアリングコラムの支持装置。

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