(57)【要約】【課題】作業性の向上およびコストダウンを図れ、しかも離脱荷重を精度良く設定することができるステアリングコラム装置を提供すること。【解決手段】カプセル部材２０は、ボルト４４により車体側ブラケット１６に対してせん断ピン４０の軸方向と直交する方向に移動不能に結合されている。コラムブラケット１８は、せん断ピン４０がピン孔３４に嵌合されることで、カプセル部材２０に対して、せん断ピン４０の軸方向と直交する方向に移動不能に結合されている。ステアリングコラム１４に前方へ所定値以上の衝撃が加わると、コラムブラケット１８からせん断ピン４０に衝撃力が加わりせん断ピン４０がせん断される。コラムブラケット１８は車体前方側に移動し、ボルト４４が長溝３２内で車体後方に移動しやがて開放端３２０２から外れ、コラムブラケット１８は、車体側ブラケット１６およびカプセル部材２０から離脱する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側の固定部にカプセル部材を介して固定され、ステアリングコラムを離脱可能に車体側に支持するコラムブラケットを具備するステアリングコラム装置であって、
前記コラムブラケットは、前記車体側の固定部に固定される取付フランジ部を備え、
前記カプセル部材は、前記コラムブラケットの前記取付フランジ部に重ね合わされて配置される板状の本体部と、前記本体部の車両後方側の端縁部から折り返されて前記取付フランジ部の後端部を弾性的に挟持する挟持部と、前記本体部に一体形成されて前記取付フランジ部に向かって突出するせん断ピンと、前記本体部に形成されて固定用のボルトが挿通されるボルト挿通孔とを備え、
前記取付フランジ部は、車両後方側に開口されたスリット状に形成されて前記固定用のボルトが車両後方側へスライド可能に挿通される長溝と、前記カプセル部材のせん断ピンが嵌合されるピン孔とを備え、
前記コラムブラケットに車両前方側へ所定値以上の荷重が作用した際に、前記せん断ピンがせん断されて前記取付フランジ部が車両前方側へ離脱されるよう構成された、
ことを特徴とするステアリングコラム装置。
【請求項２】
前記カプセル部材の前記本体部は、前記取付フランジ部の上面側に重さなるよう配置され、前記コラムブラケットが前記固定手段により固定された状態で、前記取付フランジ部と前記車体側の前記固定部との間に挟持される、
ことを特徴とする請求項１記載のステアリングコラム装置。
【請求項３】
前記せん断ピンは、前記本体部の前記ボルト挿通孔の車幅方向両側の箇所にそれぞれ設けられ、
前記ピン孔は、前記せん断ピンの位置に対応して前記取付フランジ部の前記長溝の車幅方向の両側の箇所に設けられている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のステアリングコラム装置。
【請求項４】
前記カプセル部材は金属製であり、
前記せん断ピンは前記本体部にエンボス加工を施すことで形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜３に何れか１項記載のステアリングコラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリングコラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の前方衝突時において、慣性力によって運転者がステアリングホイールなどに衝突する２次衝突が生じた場合に、ステアリングコラムを車体から前方に離脱させることで衝撃の吸収を図るステアリングコラム装置が提案されている。
このようなステアリングコラム装置として、ステアリングコラムに取着されたコラムブラケットと、車体に取着された車体側ブラケットとを、カプセル部材および結合手段を用いてステアリングコラムを車体側ブラケットに対して離脱可能に結合する構造が提案されている。そして、この構造では、カプセル部材は車体側ブラケットに対して移動不能に結合されている。
特許文献１では、金属製のカプセル部材をコラムブラケットに離脱可能に取り付け、カプセル部材とコラムブラケットの両者に設けたピン孔に合成樹脂製のせん断ピンを挿入することで、せん断ピンの軸方向と直交する方向に移動不能にカプセル部材とコラムブラケットとを結合している。そして、２次衝撃を、合成樹脂製のせん断ピンがせん断され、ステアリングコラムがカプセル部材および車体側ブラケットから前方に離脱することによって吸収するようにしている。この場合、せん断ピンは、カプセル部材とコラムブラケットを重ね合わせ、カプセル部材のピン孔からコラムブラケットのピン孔に溶融した合成樹脂材料を注入して硬化させるいわゆる樹脂モールディング作業によって形成している。
【０００３】
また、特許文献２では、カプセル部材を合成樹脂製の上側固定片と下側固定片との２部品で構成し、それら上側固定片と下側固定片とでコラムブラケットを挟持し、上側固定片に一体的に設けた合成樹脂製のせん断ピンをコラムブラケットのピン孔に挿入することで、せん断ピンの軸方向と直交する方向に移動不能にカプセル部材とコラムブラケットとを結合している。
この場合も、２次衝撃を、合成樹脂製のせん断ピンがせん断され、ステアリングコラムがカプセル部材および車体側ブラケットから前方に離脱することによって吸収するようにしている。
また、特許文献３では、せん断ピンを用いる代わりに、カプセル部材を金属製として一対の挟持板で構成し、一対の挟持板のばね力によってコラムブラケットを挟持し、カプセル部材とコラムブラケットとを摩擦保持力により結合するようにしている。
この場合、２次衝撃は、衝撃力がカプセル部材とコラムブラケットとの間の摩擦保持力を上回ることでコラムブラケットがカプセル部材から外れ、ステアリングコラムが車体側ブラケットから前方に離脱することによって吸収するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２７４４２号公報
【特許文献２】特開２００３−１７０８３７号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２８４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ステアリングコラム装置の製造工程において樹脂モールディング作業を行なうことから作業性の向上を図る上で改善の余地がある。
また、特許文献２では、合成樹脂製のせん断ピンが別部品となることから部品点数が増加し、部品コストの増大を招く不利がある。
また、特許文献３では、金属製のカプセル部材のばね力による摩擦保持力で車体側ブラケットの脱落荷重が決まるため、製造誤差等によって離脱荷重（保持力）にばらつきが生じやすく、離脱荷重を精度良く設定することが難しい。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、作業性の向上およびコストダウンを図れ、しかも離脱荷重を精度良く設定することができるステアリングコラム装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車体側の固定部にカプセル部材を介して固定され、ステアリングコラムを離脱可能に車体側に支持するコラムブラケットを具備するステアリングコラム装置であって、前記コラムブラケットは、前記車体側の固定部に固定される取付フランジ部を備え、前記カプセル部材は、前記コラムブラケットの前記取付フランジ部に重ね合わされて配置される板状の本体部と、前記本体部の車両後方側の端縁部から折り返されて前記取付フランジ部の後端部を弾性的に挟持する挟持部と、前記本体部に一体形成されて前記取付フランジ部に向かって突出するせん断ピンと、前記本体部に形成されて固定用のボルトが挿通されるボルト挿通孔とを備え、前記取付フランジ部は、車両後方側に開口されたスリット状に形成されて前記固定用のボルトが車両後方側へスライド可能に挿通される長溝と、前記カプセル部材のせん断ピンが嵌合されるピン孔とを備え、前記コラムブラケットに車両前方側へ所定以上の荷重が作用した際に、前記せん断ピンがせん断されて前記取付フランジ部が車両前方側へ離脱されるよう構成されたことを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、前記カプセル部材の前記本体部は、前記取付フランジ部の上面側に重さなるよう配置され、前記コラムブラケットが前記固定手段により固定された状態で、前記取付フランジ部と前記車体側の前記固定部との間に挟持されることを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、前記せん断ピンは、前記本体部の前記ボルト挿通孔の車幅方向両側の箇所にそれぞれ設けられ、前記ピン孔は、前記せん断ピンの位置に対応して前記取付フランジ部の前記長溝の車幅方向の両側の箇所に設けられていることを特徴とする。
また、請求項４記載の発明は、前記カプセル部材は金属製であり、前記せん断ピンは前記本体部にエンボス加工を施すことで形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、ステアリングコラムの組み付け時に車体側の固定部とコラムブラケットとカプセル部材とを重ね合わせる際に、カプセル部材を挟持部によりコラムブラケットに保持させることができる。
そのため、ステアリングコラムの組み付け時にカプセル部材がコラムブラケットから落下することはなく、ステアリングコラムの組み付け作業性の向上を図る上で有利となる。
また、挟持部が取付フランジ部の後端部を弾性的に挟持するので、コラムブラケットの車体側の固定部からの離脱時に、挟持部がコラムブラケットから円滑に離脱する上で有利となる。
また、せん断ピンがカプセル部材に一体的に設けられているため、手間がかかる樹脂モールディングを行なう従来技術に比べ、樹脂モールディングを省くことができ、また、合成樹脂製のせん断ピンを用いる従来技術に比べ、別部品である合成樹脂製のせん断ピンを省くことができ、コストダウンを図る上で有利となる。
また、カプセル部材とコラムブラケットとを摩擦保持力により結合する従来技術に比べ、せん断ピンがせん断されることで、ステアリングコラムを車体側ブラケットから離脱させることから、離脱荷重を精度良く設定することが可能となり、ステアリングコラムの離脱荷重（保持力）を簡単に管理する上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、コラムブラケットがカプセル部材のみに重ね合わされるため、離脱時にコラムブラケットが受ける摩擦抵抗が少なく、コラムブラケットを円滑に離脱させる上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、コラムブラケットの離脱時に、ボルト挿通孔の両側のせん断ピンに均等な荷重が掛かりやすく、離脱荷重を簡単に管理する上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、せん断ピンを正確かつ簡単に製造する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係るステアリングコラム装置１０の構成を示す斜視図である。
【図２】コラムブラケット１８を示す斜視図である。
【図３】コラムブラケット１８にカプセル部材２０を取着する際の説明図である。
【図４】コラムブラケット１８にカプセル部材２０が取着された状態を示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係るステアリングコラム装置１０の断面図である。
【図６】（Ａ）はカプセル部材２０の平面図、（Ｂ）はカプセル部材１８の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、図１〜図４において、矢印Ｕｐは車体上方を示し、矢印Ｆｒは車体前方を示し、矢印Ｉｎは車室内側を示している。
図１〜図６に示すように、ステアリングコラム装置１０は、ステアリングシャフト１２を保持するステアリングコラム１４と、車体側ブラケット１６と、コラムブラケット１８と、カプセル部材２０と、それらブラケット１６、１８とカプセル部材２０の結合手段２２とを含んで構成されている。
車体には、骨格部材であるフロントピラー（不図示）の下部に、車室前部の剛性を確保するために、車幅方向に延在するフロントデッキクロスメンバパイプ２が設置されている。
【００１０】
図１に示すように、車体側ブラケット１６は、フロントデッキクロスメンバパイプ２の運転席側の下部の箇所に溶接により結合され、本実施の形態では、車体側ブラケット１６が、コラムブラケット１８がカプセル部材２０を介して固定される車体側の固定部に相当している。
車体側ブラケット１６は、ステアリングコラム１４を挟むように車幅方向に間隔をおいて設けられた２つのブラケット部２４を有している。
各ブラケット部２４の下面には、車体の前後方向に間隔をおいて前側ねじ孔（不図示）と後側ねじ孔２４０２（図５参照）とがそれぞれ形成されている。
【００１１】
図２に示すように、ステアリングコラム１４の車体前方側には、ステアリングコラム１４とギアボックス（不図示）とを接続する継手２６が設けられている。
また、ステアリングコラム１４の車体後方側の端部にはステアリングハンドル（不図示）が設けられている。
【００１２】
図１、図２に示すように、コラムブラケット１８は、ステアリングコラム１４の下側の外周面に沿って延在する凹状部２８と、凹状部２８の両端から車幅方向の両側に延在する取付フランジ部３０とを備えている。
凹状部２８は、ステアリングコラム１４の下側の外周面に隙間なく接した状態で溶接により結合され、したがって、コラムブラケット１８はステアリングコラム１４と一体的に移動する。
各取付フランジ部３０は、平面視矩形状を呈している。
各取付フランジ部３０に、車体側ブラケット１６に対してコラムブラケット１８が離脱する方向に長溝３２が延在形成され、この長溝３２の前記離脱する方向と反対側の端部は開放された開放端３２０２となっている。言い換えると、長溝３２は車両後方側に開口されたスリット状に形成され、後述する固定用のボルト４４が車両後方側へスライド可能に挿通されるように形成されている。
本実施の形態では、長溝３２は、各取付フランジ部３０の車幅方向の外側寄りの箇所で、各取付フランジ部３０の前後方向の中間部から車体後方に向かって均一幅で延在形成され、開放端３２０２は長溝３２の後端に位置している。
長溝３２の幅方向の両側の各取付フランジ部３０の箇所にピン孔３４がそれぞれ形成され、言い換えると、ピン孔３４は、後述するせん断ピン４０の位置に対応して取付フランジ部３０の長溝３２の車幅方向の両側の箇所に設けられている。
【００１３】
カプセル部材２０は金属製であり、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、板状の本体部３６と、挟持部３８と、せん断ピン４０とを備えている。
本体部３６は、車体側ブラケット１６のブラケット部２４とコラムブラケット１８の取付フランジ部３０で挟持される箇所であり、長方形板状を呈している。
本体部３６の短辺と直交する中心線上で一方の短辺寄りの箇所にボルト挿通孔４２が貫通形成されている。
せん断ピン４０は、コラムブラケット１８のピン孔３４に嵌合されるもので、２本設けられ、取付フランジ部３０に向かって突出している。せん断ピン４０は、本体部３６の下面で、短辺と平行する方向において（車幅方向において）ボルト挿通孔４２の中心を通るボルト挿通孔４２の両側の箇所からそれぞれ突設され、本体部３６と一体に形成されている。
このようにせん断ピン４０をボルト挿通孔４２の両側の箇所に設けると、コラムブラケット１８の離脱時に、両側のせん断ピン４０に均等な荷重が掛かりやすく、離脱荷重を精度良く設定する上で有利となり、離脱荷重を簡単に管理する上で有利となる。
本実施の形態では、せん断ピン４０は本体部３６にエンボス加工を施すことで形成されている。
せん断ピン４０がコラムブラケット１８の取付フランジ部３０のピン孔３４に嵌合されることで、カプセル部材２０は取付フランジ部３０に対してせん断ピン４０の軸方向と直交する方向に移動不能に結合される。
【００１４】
挟持部３８は、本体部３６の車両後方側の端縁部から折り返され下面側に突出して設けられ、コラムブラケット１８の車体側ブラケット１６からの離脱時にコラムブラケット１８から離脱可能にコラムブラケット１８を弾性的に挟持する。
本実施の形態では、挟持部３８は、長溝３２の開放された端部の周辺の取付フランジ部３０の箇所を、すなわち、取付フランジ部３０の後端部を弾性的に挟持するように設けられている。
挟持部３８を上述のように構成すると、コラムブラケット１８の車体側ブラケット１６からの離脱時に、挟持部３８がコラムブラケット１８から円滑に離脱する上で有利となる。
【００１５】
結合手段２２は、図５に示すように、せん断ピン４０をピン孔３４に嵌合した状態で、車体側ブラケット１６のブラケット部２４とコラムブラケット１８の取付フランジ部３０とカプセル部材２０の本体部３６とを重ね合わせ、車体側ブラケット１６に対してコラムブラケット１８をせん断ピン４０の軸方向と直交する方向で車体の前方側に離脱可能に結合するものである。言い換えると、結合手段２２は、コラムブラケット１８に車両前方側へ所定値以上の荷重が作用した際に、せん断ピン４０がせん断されて取付フランジ部３０がブラケット部２４から車両前方側へ離脱されるよう結合するものである。
本実施の形態では、車体側ブラケット１６のブラケット部２４とコラムブラケット１８の取付フランジ部３０との間にカプセル部材２０の本体部３６が位置するように重ね合わされる。
結合手段２２は、コラムブラケット１８の取付フランジ部３０の長溝３２と、カプセル部材２０のボルト挿通孔４２と、車体側ブラケット１６のブラケット部２４の後側ねじ孔２４０２と、せん断ピン４０に平行して配置される固定用のボルト４４とを含んで構成されている。
すなわち、結合手段２２は、ボルト４４が、コラムブラケット１８の取付フランジ部３０の下方から、スプリングワッシャ４４０２、ワッシャ４４０４を介して長溝３２、ボルト挿通孔４２に挿通されて後側ねじ孔２４０２に螺合され、取付フランジ部３０、本体部３６、ブラケット部２４を締め付け、ブラケット部２４、３０で本体部３６を挟持するように構成されている。
本実施の形態のように、車体側ブラケット１６のブラケット部２４とコラムブラケット１８の取付フランジ部３０との間にカプセル部材２０の本体部３６を位置させると、コラムブラケット１８の取付フランジ部３０は、カプセル部材２０の本体部３６のみに接触していることから、離脱時にコラムブラケット１８が受ける摩擦抵抗が少なく、コラムブラケット１８を円滑に離脱させる上で有利となる。
【００１６】
次に、ステアリングコラム１４の車体側ブラケット１６への組み付けについて説明する。
図３、図４に示すように、カプセル部材２０の本体部３６で長溝３２を覆うように本体部３６をコラムブラケット１８の取付フランジ部３０の上面に重なるように載置し、ボルト挿通孔４２の中心と長溝３２の幅方向の中心とを合致させた状態でカプセル部材２０を車体前方に移動させる。
そして、カプセル部材２０を移動させることでせん断ピン４０をピン孔３４に嵌合し、また、挟持部３８で長溝３２の開放端３２０２の取付フランジ部３０の周辺箇所を挟持させる。
挟持部３８が長溝３２の開放端３２０２の取付フランジ部３０の周辺箇所を挟持することでカプセル部材２０はコラムブラケット１８に保持される。
また、せん断ピン４０がピン孔３４に嵌合されることで、せん断ピン４０の軸方向と直交する方向にカプセル部材２０がコラムブラケット１８の取付フランジ部３０に移動不能に結合される。
【００１７】
次に、図５に示すように、コラムブラケット１８の取付フランジ部３０の下方から長溝３２およびカプセル部材２０のボルト挿通孔４２にボルト４４を挿通させ、車体側ブラケット１６のブラケット部２４の下面の後側ねじ孔２４０２に螺合し、ボルト４４により取付フランジ部３０、本体部３６、ブラケット部２４を締め付け、ブラケット部２４の下面と取付フランジ部３０で本体部３６を挟持させる。
これにより、コラムブラケット１８は、カプセル部材２０を介してせん断ピン４０の軸方向と直交する方向で車体の前方側に離脱可能に車体側ブラケット１６に結合される。
言い換えると、コラムブラケット１８に車両前方側へ所定値以上の荷重が作用した際に、せん断ピン４０がせん断されて取付フランジ部３０が車両前方側へ離脱されるよう構成される。
【００１８】
次に、ステアリングコラム装置１０の２次衝突時の動作について説明する。
２次衝突前、カプセル部材２０は、ボルト挿通孔４２に挿通されたボルト４４により、車体側ブラケット１６のブラケット部２４に対してせん断ピン４０の軸方向と直交する方向に移動不能に結合された状態になっている。
また、コラムブラケット１８は、せん断ピン４０がピン孔３４に嵌合されることで、カプセル部材２０に対して、せん断ピン４０の軸方向と直交する方向に移動不能に結合された状態になっている。
【００１９】
２次衝突が発生し、ステアリングコラム１４に前方へ所定値以上の衝撃が加わると、コラムブラケット１８からピン孔３４を介してせん断ピン４０に衝撃力が加わりせん断ピン４０がせん断される。
せん断ピン４０がせん断されると、カプセル部材２０に対してコラムブラケット１８の取付フランジ部３０は、せん断ピン４０の軸方向と直交する方向に移動可能となり、また、ボルト４４および長溝３２により車体の前方側に移動可能な状態になる。
したがって、コラムブラケット１８の取付フランジ部３０は車体前方側に移動し、ボルト４４が長溝３２内で車体後方にスライドしやがて開放端３２０２から外れ、コラムブラケット１８の取付フランジ部３０は、車体側ブラケット１６のブラケット部２４およびカプセル部材２０から離脱する。
すなわち、ステアリングコラム１４が車体側ブラケット１６から離脱し、これにより２次衝突時の衝撃の吸収が図られる。
【００２０】
なお、図１、図２において、符号４６はコラムブラケット１８に固定された補助ブラケット、符号４８は車体側ブラケット１６に固定されたロアブラケットである。
上述したように、２次衝突によってせん断ピン４０がせん断されることで車体側ブラケット１６から離脱したステアリングコラム１４が車体前方側に移動すると、補助ブラケット４６の部分がロアブラケット４８に衝突して変形することで車体側ブラケット１６から離脱した後のステアリングコラム１４の衝突エネルギーが吸収されるように図られている。
【００２１】
以上説明したように本実施の形態によれば、カプセル部材２０は挟持部３８を備えるため、ステアリングコラム１４の組み付け時に車体側ブラケット１６のブラケット部２４とコラムブラケット１８の取付フランジ部３０とカプセル部材２０の本体部３６とを重ね合わせる際に、カプセル部材２０を挟持部３８によりコラムブラケット１８に保持させることができる。
そのため、ステアリングコラム１４の組み付け時にカプセル部材２０がコラムブラケット１８から落下することはなく、ステアリングコラム１４の組み付け作業性の向上を図る上で有利となる。
また、せん断ピン４０がカプセル部材２０に一体的に設けられている。
そのため、手間がかかる樹脂モールディングを行なう従来技術に比べ、樹脂モールディングを省くことができ、作業性の向上およびコストダウンを図る上で有利となる。
また、合成樹脂製のせん断ピンを用いる従来技術に比べ、別部品である合成樹脂製のせん断ピンを省くことができ、部品点数を削減しコストダウンを図る上で有利となる。
また、ピン孔３４に挿入されたせん断ピン４０がせん断されることで、ステアリングコラム１４を車体側ブラケット１６から離脱させることから、摩擦保持力を利用してカプセル部材とコラムブラケットとを結合する従来技術に比べ、ステアリングコラム１４の離脱荷重（保持力）を精度良く設定することができ、離脱荷重を簡単に管理する上で有利となる。
また、本実施の形態では、カプセル部材２０を金属製とし、せん断ピン４０をエンボス加工によって形成したので、せん断ピン４０を正確かつ簡単に製造する上で有利となり、離脱荷重を簡単に管理する上で、また、コストダウンを図る上でより有利となる。
【００２２】
なお、カプセル部材２０を合成樹脂製とし、せん断ピン４０を成形によって本体部３６に一体形成してもよいが、本実施の形態のようにすると、成形用の金型に要するコストを抑制できるため、コスト面で有利となる。
また、本実施の形態では、せん断ピン４０をピン孔３４に嵌合した状態で車体側ブラケット１６とコラムブラケット１８とでカプセル部材２０を挟持する場合について説明したが、例えば、車体側ブラケット１６の下にコラムブラケット１８を位置させ、コラムブラケット１８の下にカプセル部材２０を位置させてもよく、これら車体側ブラケット１６とコラムブラケット１８とカプセル部材２０との位置関係は限定されない。
また、せん断ピン４０およびピン孔３４の数は、実施の形態の数に限定されず、例えば、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１０……ステアリングコラム装置、１４……ステアリングコラム、１６……車体側ブラケット、１８……コラムブラケット、２０……カプセル部材、２２……結合手段、２４、３０……取付フランジ部、３２……長溝、３２０２……開放端、３４……ピン孔、３６……本体部、３８……挟持部、４０……せん断ピン、４２……ボルト挿通孔、４４……ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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