JPH11278285A - 脱落式ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストや不良品発生率の低減等を図った
脱落式ステアリングコラムを提供する。 【解決手段】 ステアリングコラム１には、その上部に
鋼板プレス成型品のコラムブラケット２１が固着・一体
化されている。コラムブラケット２１は、ステアリング
コラム１の外周面に溶接された断面コ字形状のベース部
２３と、ベース部２３の上端から折り曲げられた左右一
対のフランジ部２５とからなっている。フランジ部２５
の端部は、ステアリングコラム１の軸心に沿って延設さ
れると共に、ステアリングコラム１の軸心からの距離が
比較的短く設定されている。一方、車体側部材３の下面
には、左右一対のアルミ合金ダイキャスト成型品あるい
は鉄製品のカプセル３１がボルト３３により締結されて
おり、これらカプセル３１に形成された保持溝３５にコ
ラムブラケット２１のフランジ部２５が嵌入している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱落式ステアリン
グコラムに係り、詳しくは、製造コストや不良品発生率
の低減等を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車が他の自動車や建造物等に衝突し
た場合、ドライバが慣性でステアリングホイールに二次
衝突し、頭部や胸部に深刻な損傷を受けることがある。
近年の乗用車等では、このような事態を未然に防ぐべ
く、衝撃吸収式ステアリングシャフトや脱落式ステアリ
ングコラムが広く採用されている。衝撃吸収式ステアリ
ングシャフトは、ドライバが二次衝突した際にステアリ
ングホイール側のステアリングシャフトがコラプス（短
縮）するもので、ステアリングシャフトをアウタシャフ
トとインナシャフトとに分割すると共に、両シャフトを
セレーション等により摺動可能に結合させている。通
常、アウタシャフトとインナシャフトとの間等には、ス
テアリングシャフトのコラプスに抗する衝撃エネルギ吸
収機構が設けられており、所定値以上の軸方向加重が作
用したときにステアリングシャフトがコラプスし、その
際に衝撃エネルギ吸収機構により衝撃エネルギが吸収さ
れる。

【０００３】一方、脱落式ステアリングコラムは、衝撃
吸収式ステアリングシャフトの円滑な作動を図るべく、
ドライバが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脱落するものである。脱落式ス
テアリングコラムでは、ステアリングコラムと一体のコ
ラムブラケットがカプセルを介して車体側部材に固着さ
れており、二次衝突時には衝撃荷重によってカプセルか
らコラムブラケットが抜け出す方式が採られている。通
常、コラムブラケットには後方が解放されたＵ字形状の
切欠きが左右に形成されており、これら切欠きの内側面
にカプセルの外側端に形成された平行あるいはＶ字断面
の凹溝が外嵌すると共に、コラムブラケットとカプセル
とに形成された貫通孔に樹脂ピンが嵌挿されている。し
たがって、二次衝突時においては、先ず樹脂ピンが破断
した後、凹溝に対して切欠きが前方に摺動・離脱するこ
とにより、コラムブラケット（すなわち、ステアリング
コラム）がカプセル（すなわち、車体側部材）から脱落
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の脱落
式ステアリングコラムには、その構造から製造コストの
低減が難しい他、製造時における不良品の発生率も高く
なる等の問題があった。例えば、コラムブラケットに形
成する切欠きは、カプセル外側端の凹溝が所定の嵌合代
をもって嵌合する都合上、その幅を高い寸法精度で仕上
げる必要があり、幅寸法が過大あるいは過小であった場
合には不良品として廃棄せざるを得ない。また、コラム
ブラケットとカプセルとには、複数個（通常、各４個）
の貫通孔を同位置に穿設した上で、これら貫通孔内に樹
脂ピンを射出成形するため、孔加工（プレス成形やダイ
キャスト成形）に使用する金型が複雑になると共に、組
立ラインに高価な射出成型機を設置する必要がある。更
に、コラムブラケットは、カプセルが嵌合する切欠きを
有するためにその左右幅が大きくなり、ステアリングコ
ラムの支持剛性の低下が避けられず、ＮＶＨ（ノイズ、
バイブレーション、ハーシュネス）が増大する不具合も
あった。本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、製
造コストや不良品発生率の低減等を図った脱落式ステア
リングコラムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するべく、ステアリングコラムに固着され、当該ス
テアリングコラムから左右方向に延設された左右一対の
フランジ部を有するコラムブラケットと、車体側部材に
固着され、前記フランジ部の側端が嵌入する保持溝をそ
の内側面に有する左右一対のカプセルとを備えたことを
特徴とする脱落式ステアリングコラムを提案する。本発
明では、保持溝の溝幅をコラムブラケットの板厚より若
干小さく設定した上で、コラムブラケットのフランジ部
をカプセルの保持溝に圧入し、これにより、コラムブラ
ケットとカプセルとの結合を所定の結合力をもって行わ
せる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、ステアリング装置の車室側
部分を示す側面図であり、同図中の符号１は鋼管製のス
テアリングコラムである。ステアリングコラム１は、上
下２箇所で車体側部材３に固着されており、図示しない
軸受によりアッパステアリングシャフト５を回動自在に
支持している。アッパステアリングシャフト５には、そ
の上端にステアリングホイール７が取り付けられる一
方、下端にはユニバーサルジョイント９を介してロアス
テアリングシャフト１１が連結されている。図中、１３
はステアリングコラム１の上部を覆うコラムカバーであ
り、１５は車室とエンジンルームとを区画するダッシュ
ボードである。

【０００７】このステアリング装置では、ドライバがス
テアリングホイール７を回転させると、アッパステアリ
ングシャフト５およびロアステアリングシャフト１１を
介して、その回転力が図示しないステアリングギヤに伝
達される。ステアリングギヤ内には、回転入力を直線運
動に変換するラックアンドピニオン機構等が内蔵されて
おり、タイロッド等を介して車輪の舵角が変動して操舵
が行われる。尚、ステアリングギヤには、ラックアンド
ピニオン式の他、ボールスクリュー式やウォームローラ
式等、種々の形式が公知である。

【０００８】図２（図１中のＡ部拡大斜視図）および図
３（図１中のＢ−Ｂ拡大断面図）に示したように、ステ
アリングコラム１には、その上部に鋼板プレス成型品の
コラムブラケット２１が固着・一体化されている。コラ
ムブラケット２１は、ステアリングコラム１の外周面に
溶接された断面コ字形状のベース部２３と、ベース部２
３の上端から折り曲げられた左右一対のフランジ部２５
とからなっている。本実施形態の場合、フランジ部２５
の端部は、ステアリングコラム１の軸心（コラムセン
タ）Ｏに沿って延設されると共に、コラムセンタＯから
の距離Ｌが比較的短く設定されている。一方、車体側部
材３の下面には、左右一対のアルミ合金ダイキャスト成
型品あるいは鉄製品等のカプセル３１がボルト３３によ
り締結されており、これらカプセル３１に形成された保
持溝３５にコラムブラケット２１のフランジ部２５が嵌
入している。図中、３７はカプセル３１に形成されたボ
ルト孔であり、車体側部材３への組み付けの際の調整を
容易にするべく、前後方向に長い長孔とされている。

【０００９】カプセル３１の保持溝３５は、図４に示し
たように、開口端３９が窄まった紡錘形に形成されると
共に、該開口端３９の溝幅Ｗがコラムブラケット２１の
フランジ部２５の厚みＴより小さく設定されている。こ
れにより、保持溝３５内にフランジ部２５を嵌入させた
場合、カプセル３１の素材（アルミ合金や鉄等）の弾性
力及びまたはカプセル３１及びフランジ部２５の塑性変
形によって、フランジ部２５が保持溝３５に挟圧・保持
されることになる。

【００１０】次に、コラムブラケット２１とカプセル３
１との組立手順を述べる。本実施形態では、組立作業者
は、油圧装置等の簡単な装置を用いることにより、カプ
セル３１をステアリングコラム１の軸方向に沿ってスラ
イドさせながら、コラムブラケット２１のフランジ部２
５を保持溝３５に圧入させる。そして、その際における
圧入抵抗が過大であった場合、組立作業者は、カプセル
３１を所定回数スライドさせることで保持溝３５を摩耗
あるいは塑性変形させ、圧入抵抗が規定値内に収まるよ
うにする。このような方法を採れば、開口端３９の溝幅
Ｗを適宜設定することにより、不良品の発生率を大幅に
低減できる。尚、コラムブラケット２１の板厚管理やカ
プセル３１の寸法管理が十分に行えなくとも、フランジ
部２５の保持溝３５に対する圧入抵抗が調整できるた
め、安定した性能が得られる。

【００１１】以下、本実施形態の作用を述べる。車両を
運転する際において、ドライバはステアリングホイール
７を両手で把持するため、旋回時等にはドライバの体重
の一部がステアリングホイール７に作用する。そのた
め、ステアリングコラム１の支持剛性が低い場合、ステ
アリングホイール７が揺動し、ドライバが不安感を覚え
る。ところが、本実施形態の場合、フランジ部２５の端
部のコラムセンタＯからの距離Ｌが比較的短く、かつ、
カプセル３１が高剛性のアルミダイキャスト成型品や鉄
製品であるため、ステアリングコラム１の支持剛性が極
めて高くなり、このような不具合が発生し難くなると同
時に、ステアリング系のＮＶＨも低減される。また、コ
ラムブラケット２１が比較的小型であるため、素材コス
トやプレス金型費が低減される他、ステアリング系の重
量も軽減される。

【００１２】一方、車両の衝突に伴ってドライバがステ
アリングホイール７に二次衝突すると、ステアリングコ
ラム１にはアッパステアリングシャフト５を介して大き
な衝撃荷重が作用する。すると、コラムブラケット２１
がカプセル３１から前方に抜け出し、ステアリングコラ
ム１が車体側部材３から脱落する。このとき、衝撃エネ
ルギは、大部分が衝撃吸収式（コラプシブル型）のアッ
パステアリングシャフト５等により吸収されるが、一部
は保持溝３５内をフランジ部２５が摺動する際の摩擦抵
抗や塑性変形抵抗によっても吸収され、これにより、ス
テアリング系の衝撃吸収特性が向上した。

【００１３】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図５に示したように、ボルト孔に代えてカプセ
ル３１の外側端に切欠き４１を設けるようにしてもよ
く、この場合にはカプセル３１の更なる軽量化が可能と
なる。また、上記実施形態では、鋼板製のコラムブラケ
ットとアルミ合金製のカプセルとを用いるようにした
が、これらを共にアルミ合金製としてもよいし、鋼板製
のコラムブラケットと鋳鉄製や鍛造鋼製のカプセルとを
用いるようしてもよいし、アルミ合金製のコラムブラケ
ットと鋳鉄製や鍛造鋼製のカプセルとを用いるようにし
てもよい。また、コラムブラケットのフランジ部やカプ
セルの保持溝の摺動面に突起や波状部を形成してもよ
く、この場合には衝撃エネルギの吸収特性を変化・向上
させることができる。更に、保持溝を始め、コラムブラ
ケットやカプセルの具体的形状等についても、本発明の
主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００１４】例えば、コラムブラケット２１の変形例と
しては、図６に示したように、フランジ部２５の前部に
係止部５１を形成したものがある。この例では、一次衝
突時にステアリングコラム１を後方に押し出す力が作用
しても、カプセル３１の前端に係止部５１の後端が当接
・係止されることにより、ステアリングコラム１の突き
上げが防止される。また、カプセル３１の変形例として
は、図７に示したように、保持溝３５とボルト孔３７
（図７中には不図示）とを近接させたものがある。この
例では、フランジ部２５の端部とボルト３３との距離ｌ
がごく短くなり、ステアリングコラム１の支持剛性が更
に向上する。

【００１５】更に、本発明の思想を前述した従来型のス
テアリング装置に適用したものとして、図８，図９（図
８中のＣ矢視図）に示したように、コラムブラケット２
１に形成されたＵ字溝６１に係合する平行形カプセル６
３に上記実施形態と同様の保持溝３５を形成したもの
や、図１０，図１１（図１０中のＤ矢視図）に示したよ
うに、コラムブラケット２１に形成されたテーパ溝６５
に係合するテーパ形カプセル６７に上記実施形態と同様
の保持溝３５を形成したものがある。これらの例でも、
保持溝３５によってコラムブラケット２１とカプセル６
３，６７との結合力を適宜設定できると共に、樹脂ピン
が不要になるため、従来装置における不具合の大部分が
解消される。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る脱落式
ステアリングコラムによれば、ステアリングコラムに固
着され、当該ステアリングコラムから左右方向に延設さ
れた左右一対のフランジ部を有するコラムブラケット
と、車体側部材に固着され、前記フランジ部の側端が嵌
入する保持溝をその内側面に有する左右一対のカプセル
とを備えるようにしたため、射出成型機が不要となるこ
とも相俟って、製造コストや不良品発生率の大幅な低減
が実現される他、ステアリングコラムの支持剛性の向上
や、ステアリング系の軽量化、ステアリング系における
ＮＶＨの低減等を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ステアリング装置の車室側における構造を示す
説明図である。

【図２】図１中のＡ部拡大斜視図である。

【図３】図１中のＢ−Ｂ拡大断面図である。

【図４】カプセルの正面図である。

【図５】形状を一部変更したカプセルの斜視図である。

【図６】コラムブラケットの形状を変更したステアリン
グ装置の要部斜視図である。

【図７】カプセルの形状を変更したステアリング装置の
要部縦断面図である。

【図８】本発明の思想を適用した平行型カプセルの平面
図である。

【図９】図８中のＣ矢視図である。

【図１０】本発明の思想を適用したテーパ型カプセルの
平面図である。

【図１１】図１０中のＤ矢視図である。

【符号の説明】

１‥‥ステアリングコラム ３‥‥車体側部材 ５‥‥ステアリングシャフト ７‥‥ステアリングホイール ２１‥‥コラムブラケット ３１‥‥カプセル ２５‥‥フランジ部 ３５‥‥保持溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングコラムに固着され、当該ス
   テアリングコラムから左右方向に延設された左右一対の
   フランジ部を有するコラムブラケットと、 車体側部材に固着され、前記フランジ部の側端が嵌入す
   る保持溝をその内側面に有する左右一対のカプセルとを
   備えたことを特徴とする脱落式ステアリングコラム。