JP2018184064A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【目的】テレスコ調整機構と、二次衝突における衝撃吸収機構を備えたステアリング装置において、二次衝突時に、設定された適正なエネルギー吸収荷重を維持することができるステアリング装置とすること。
【構成】
コラムパイプ１と、ハンガーブラケットＡと、固定ブラケット５と、固定ブラケット５とハンガーブラケットＡとを締付及び締付解除する締付具６とを備えること。ハンガーブラケットＡの側板部２１には前方側から後方側に向かってテレスコ長孔３と圧潰される被圧潰辺部４１を有する衝撃吸収長孔４が形成され、被圧潰辺部４１の周辺且つ該被圧潰辺部４１に沿うようにして固定側部５１又は側板部２１の少なくとも一方に薄肉部２３が形成され、薄肉部２３により形成される凹み部２４は固定側部５１と側板部２１との当接面側に位置すること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、テレスコ調整機構と、二次衝突における衝撃吸収機構を備えたステアリング装置において、二次衝突時に、設定された適正なエネルギー吸収荷重を維持することができるステアリング装置に関する。

従来より、テレスコ調整機構と二次衝突時における運転者を保護するための衝撃吸収装置を具備したものが種々存在している。この種のステアリング装置の一般的な構造の一つに、テレスコ調整用の長孔と、二次衝突時のエネルギー吸収用の長孔とが長手方向に連続し、二次衝突時には、装置を構成する締付具のボルト軸がエネルギー吸収用の長孔と相対的に移動しつつ衝突エネルギーを吸収する構造としたタイプのものが存在する。

具体的には、軸方向長孔の幅を前記ボルト軸の直径よりも小さく形成し、二次衝突時に所定以上の衝撃荷重が作用すると、ボルト軸との相対移動によって軸方向長孔の周縁部が潰されながら移動し、このときに二次衝突時の衝撃が吸収されるようにしたものである。このタイプのエネルギー吸収機構が最も単純であり一般的である。上記に示すような構造を有する先行技術として特許文献１（特開２００２−３３７６９９号公報）が存在する。以下、特許文献１について概略する。なお、説明にあたって、特許文献１の符号に括弧を付してそのまま使用する。

特許文献１では、衝撃吸収領域(42a)の短径は、前記相対移動方向に直交する方向におけるシャフト(51)の最大外径未満としている。シャフト(51)が衝撃吸収領域(42a)を押し拡げることで衝撃が吸収される。

特開２００２−３３７６９９号公報

特許文献１では、テレスコ調整用のレバーの締付時では、テレスコ調整部、エネルギー吸収部が形成される第２アッパーブラケット(22)の両側壁(22a,22b)と、第１アッパーブラケット(21)の両側壁(21a,21b)とが圧接状態で当接する。そして、衝突時の衝撃によって、第２アッパーブラケット(22)の第２通孔(42)の衝撃吸収領域(42a)の上辺が塑性変形することでエネルギー吸収を行う構成である。

この衝突時の衝撃エネルギー吸収過程で、第２通孔(42)の衝撃吸収領域(42a)において上辺箇所が圧潰されることになるが、この圧潰によって、両側壁(22a,22b)のそれぞれの衝撃吸収領域(42a)の圧潰箇所周辺の肉部が外部にはみ出すことになり、このはみ出し部分がバリとなって、第１アッパーブラケット(21)の両側壁(21a,21b)に強力な圧力を有して当接することになる。

衝撃吸収領域(42a)の圧潰箇所周辺から生じたバリは、第１アッパーブラケット(21)の両側壁(21a,21b)と干渉することで、第２アッパーブラケット(22)の両側壁(22a,22b)と、第１アッパーブラケット(21)の両側壁(21a,21b)とが相対移動するときに新たな摩擦荷重として加わることになる。この荷重は、衝突時の衝撃エネルギー吸収に影響を及ぼすものであり、このような荷重を考慮した設計を行わなければならない。

しかし、バリのはみ出しの量は、容易に設定することはできず、状況に応じてバラツキがあり、適正な設計を行うことは極めて困難である。そこで、本発明の目的は、二次衝突における衝撃吸収において、衝撃吸収長孔が塑性変形することで生じるバリの干渉を防ぎ、安定したエネルギー吸収動作を行うことができるステアリング装置を提供することにある。

そこで、発明者は上記課題を解決すべく、鋭意、研究を重ねた結果、請求項１の発明を、コラムパイプと、該コラムパイプに固着されるハンガーブラケットと、該ハンガーブラケットの幅方向両側を挟持する固定側部を有する固定ブラケットと、該固定ブラケットと前記ハンガーブラケットとを締付及び締付解除するボルト軸を有する締付具とを備え、前記ハンガーブラケットは、幅方向両側に側板部を有し、該側板部には前方側から後方側に向かって前記ボルト軸を挿入可能としたテレスコ長孔と前記ボルト軸との相対移動時に該ボルト軸により圧潰される被圧潰辺部を有する衝撃吸収長孔が形成され、前記被圧潰辺部の周辺且つ該被圧潰辺部に沿うようにして前記固定側部又は前記側板部の少なくとも一方に薄肉部が形成され、該薄肉部により形成される凹み部は前記固定側部と前記側板部との当接面側に位置してなるステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項２の発明を、請求項１に記載のステアリング装置において、前記凹み部は前記側板部に形成されてなるステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１に記載のステアリング装置において、前記凹み部は前記固定側部に形成されてなるステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項１に記載のステアリング装置において、前記凹み部は前記側板及び前記固定側部に形成されてなるステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載のステアリング装置において、前記薄肉部の肉厚は全て同一としてなるステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項６の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載のステアリング装置において、前記薄肉部は前記衝撃吸収長孔の周縁から離れるに従い肉厚が増加するように形成されてなるステアリング装置としたことにより上記課題を解決した。

請求項７の発明を、請求項１，２，３，４，５又は６の何れか１項に記載のステアリング装置において、前記衝撃吸収長孔の前記被圧潰辺部は前方側から後方側に向かって上下方向が狭くなるように傾斜形成されると共に、該被圧潰辺部の周辺の前記薄肉部は前記衝撃吸収長孔の前方側から後方側に向かって次第に上下方向に拡がるように形成されてなるステアリング装置としたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明では、二次衝突発生時のエネルギー吸収動作における衝撃吸収長孔の被圧潰辺部の肉のはみ出し部分が、固定ブラケットの固定側部の内側面に干渉し、エネルギー吸収に影響を及ぼすことを防止できる。これによってバリとの干渉を考慮することなく、被圧潰辺部の圧潰荷重のみを考慮するだけで、最適なエネルギー吸収荷重を容易に設定することができる。

上記効果を詳述すると、衝撃吸収長孔の圧潰される部位である被圧潰辺部の周辺に薄肉部を固定側部の内側面及びハンガーブラケットの側板部の少なくとも一方に設け、該薄肉部により形成される凹み部を前記固定ブラケットの固定側部とハンガーブラケットの側板部との当接面側に位置する構成としている。ここで、薄肉部による凹み部をハンガーブラケットの側板部に設けた場合、二次衝突時に、衝撃吸収長孔と、締付具のボルト軸とが相対的移動を行うと、ボルト軸は被圧潰辺部と共に薄肉部を圧潰することになる。

このとき、薄肉部によって形成される凹み部は、固定ブラケットの固定側部側に面しており、圧潰によって生じたバリは凹み部内に収まることになる。したがって、圧潰による肉のはみ出し部分は固定ブラケットの固定側部にまでは到達することなく、はみ出し部分による固定側部への接触による干渉は生じないことになる。よって、二次衝突時のエネルギー吸収構造を設計するに当たって、衝撃吸収長孔が圧潰されることによる肉のはみ出しは考慮する必要がなくなり、設計を簡単にすることができる。また、チルト調整機構を有するステアリング装置にも使用することができる。

また、薄肉部による凹み部を固定ブラケットの固定側部に設けた場合、二次衝突時にボルト軸が被圧潰辺部を圧潰すると、圧潰によって生じたバリが固定ブラケットの固定側部側へはみ出す。しかし、固定側部には、被圧潰辺部の周辺且つ被圧潰辺部に沿うように形成された凹み部が形成されているため、バリは凹み部内に収まることとなる。これにより、圧潰により生じたバリと固定側部とが干渉することなく、最適なエネルギー吸収荷重の設定を容易に行うことができる。

請求項２の発明では、前記凹み部は前記側板部に形成されたことにより、二次衝突時による被圧潰辺部からのはみ出し部の収容を確実にできる。請求項３の発明では、凹み部は固定側部に形成されたことにより、請求項２と略同等の効果を有する。請求項４の発明では、特に被圧潰辺部からのはみ出し部の量が多くなる場合に好適である。

請求項５の発明では、薄肉部の肉厚は全て同一としたことにより、薄肉部をプレス加工によって行い易い、極めて好適な構造となる。請求項６の発明では、薄肉部は前記衝撃吸収長孔の周縁から離れるに従い肉厚が増加するように形成される構成としたことにより、被圧潰辺部と共に薄肉部が圧潰されるときには、圧潰が進むにしたがい圧潰に対する抵抗が大きくなり、車種によるエネルギー吸収動作を種々変更することができる。

請求項７の発明では、衝撃吸収長孔の前記被圧潰辺部は前方側から後方側に向かって上下方向が狭くなるように傾斜形成されると共に、該被圧潰辺部の周辺の前記薄肉部は前記衝撃吸収長孔の前方側から後方側に向かって次第に上下方向に拡がるように形成されることにより、二次衝突時のエネルギー吸収動作の初期から終了までの過程で、次第に抵抗荷重が増加する構成に対して極めて好適な構成にすることができる。

（Ａ）は本発明の凹み部の形成箇所における第１実施形態で且つ衝撃吸収長孔の第１タイプと薄肉部とを有するステアリング装置の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ1−Ｙ1矢視拡大断面図、（Ｃ）は（Ａ）の（α）部の一部省略した拡大図である。 （Ａ）は本発明におけるコラムパイプと凹み部の形成箇所における第１実施形態で且つ衝撃吸収長孔の第１タイプと薄肉部とを有するハンガーブラケットの要部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ2−Ｙ2矢視拡大断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（β）部拡大図である。 （Ａ）は本発明における衝撃吸収長孔の第２タイプと薄肉部の構造を示すハンガーブラケットの要部拡大図、（Ｂ）は本発明における衝撃吸収長孔の第３タイプと薄肉部の構造を示すハンガーブラケットの要部拡大図、（Ｃ）は本発明における衝撃吸収長孔の第４タイプと薄肉部の構造を示すハンガーブラケットの要部拡大図、（Ｄ）は本発明における衝撃吸収長孔の第５タイプと薄肉部の構造を示すハンガーブラケットの要部拡大図、（Ｅ）は本発明における衝撃吸収長孔の第６タイプと薄肉部の構造を示すハンガーブラケットの要部拡大図である。 （Ａ）は本発明における二次衝突時の衝撃吸収長孔と薄肉部のエネルギー吸収初期過程を示す要部側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ3−Ｙ3矢視拡大断面図、（Ｃ）は二次衝突時における衝撃吸収長孔と薄肉部のエネルギー吸収中間過程を示す要部側面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＹ4−Ｙ4矢視拡大断面図、（Ｅ）は二次衝突時における衝撃吸収長孔と薄肉部のエネルギー吸収最終過程を示す要部側面図、（Ｆ）は（Ｅ）のＹ5−Ｙ5矢視拡大断面図である。 （Ａ）は本発明における凹み部の形成箇所における第１実施形態の薄肉部によって形成された凹み部の隅角部を円弧状とした要部拡大断面図、（Ｂ）は薄肉部を直線状斜面とした要部拡大断面図、（Ｃ）は薄肉部を円弧状斜面とした要部拡大断面図である。 （Ａ）は本発明における薄肉部の肉厚寸法を小さくした実施形態の衝撃吸収長孔と薄肉部の拡大断面図、（Ｂ）は薄肉部の高さ寸法を大きくした実施形態の衝撃吸収長孔と薄肉部の拡大断面図である。 本発明における衝撃吸収長孔の前方側から後方側に向かって上下方向に拡がる薄肉部を備えたハンガーブラケットの要部拡大図である。 （Ａ）は本発明の凹み部の形成箇所における第２実施形態の構成及び凹み部の二次衝突前の状態と二次衝突時のはみ出し部の収容状態とを示す要部縦断正面図、（Ｂ）は本発明の凹み部の形成箇所における第３実施形態の構成及び凹み部の二次衝突前の状態と二次衝突時のはみ出し部の収容状態とを示す要部縦断正面図である。 本発明における衝撃吸収長孔に突出板片を設けた実施形態のハンガーブラケットの側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、本発明において方向を示す文言として、前方側と、後方側とが存在する。この前方側及び後方側とは、本発明のステアリング装置が自動車に装着された状態において、自動車の前後方向を基準として設定された方向を示すものである。

具体的には、ステアリング装置の各構成部材において、自動車の前輪側を前方側とし、ハンドル（ステアリングホィール）９２側を後方側とする〔図１（Ａ）参照〕。本発明の主要な構成は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、主にコラムパイプ１と、ハンガーブラケットＡと、固定ブラケット５と、締付具６である。以下、前記固定ブラケット５，締付具６について説明し、次いでハンガーブラケットＡについて説明する。

固定ブラケット５は、幅方向両側に形成された固定側部５１，５１と取付頂部５２等から構成されている。両固定側部５１，５１には、略上下方向又は縦方向に長孔とした調整孔５３，５３が形成されている（図１参照）。締付具６は、ボルト軸６１とロックレバー部６２と締付カム６３とナット６４とから構成されている〔図１（Ｃ）参照〕。

締付具６は、固定ブラケット５とハンガーブラケットＡとを連結する。コラムパイプ１は、その内部にステアリングシャフト９１の中間部分が内装され、コラムパイプ１の後方側から突出するステアリングシャフト９１の先端にはステアリングホィール（ハンドル）９２が装着されている〔図１（Ａ）参照〕。

ハンガーブラケットＡは、所定間隔を有して対向する二つの側板部２１と、底板部２２とから構成され、これらが金属板により、一体形成されたものである〔図１（Ｂ），図２（Ｂ）参照〕。両側板部２１，２１は、同等形状であり、前記コラムパイプ１の軸方向に沿って延長し、且つコラムパイプ１の直径方向の下方側で所定間隔をおいて平行となるように配置され、側板部２１の上端がコラムパイプ１に溶接にて固着される〔図１(Ｃ)参照〕。

両側板部２１，２１の下端は、前記底板部２２にて連結され、これら両側板部２１，２１と底板部２２によって長手方向に直交する断面形状が略逆門形状或いは角Ｕ字形状に形成されている〔図１（Ｂ），図２（Ｂ）参照〕。両側板部２１，２１には、それぞれにテレスコ長孔３と衝撃吸収長孔４とが形成されている〔図１（Ｃ），図２（Ａ）等参照〕。

テレスコ長孔３と衝撃吸収長孔４とは、ハンガーブラケットＡの前後方向を長手方向とする連続した一つの長孔として形成されている〔図１（Ｃ）参照〕。テレスコ長孔３は、テレスコ調整に使用される部位である。衝撃吸収長孔４は、二次衝突時において衝撃吸収のためにステアリングコラムが前方側に向かって移動する際に使用される部位である。

テレスコ長孔３の上下方向寸法は、後述する締付具６のボルト軸６１の直径よりも大きく、該ボルト軸６１が適正な余裕を有して挿入可能となっている。テレスコ調整は、ボルト軸６１に対してコラムパイプ１と共にハンガーブラケットＡがテレスコ長孔３の範囲で移動し、適正位置にて締付具６によりロックする。

衝撃吸収長孔４と、ボルト軸６１とは相対的に移動し、該ボルト軸６１が衝撃吸収長孔４の内周縁の所定領域と当接しつつ、その当接箇所を圧潰する。これによって二次衝突時のエネルギー吸収が行われる。ボルト軸６１によって、衝撃吸収長孔４の内周縁の圧潰される領域を被圧潰辺部４１と称する。

テレスコ長孔３と衝撃吸収長孔４との間に二次衝突時にボルト軸６１との衝突にて折曲される突出板片４３を設ける構成も存在する（図９参照）。該突出板片４３は、軸状又は棒状をなしており、撃吸収長孔４の上下方向(長手方向に直交する方向)の一端側から他端側に向けて突出状に形成されている。

突出板片４３は、二次衝突時においてボルト軸６１の衝突時の押圧力にて圧潰され、その圧潰状態は、突出板片４３がその付け根部から倒れる状態となる。ボルト軸６１が突出板片４３を倒すときに、二次衝突時における前半の衝撃が吸収される。また、衝撃吸収長孔４の突出板片４３が形成されている部分の後方側には、該突出板片４３が倒れたときに、該突出板片４３を収納する収容部４２が形成される。

ハンガーブラケットＡ又は固定ブラケット５の少なくとも一方には凹み部２４が形成される。さらに具体的には、ハンガーブラケットＡの衝撃吸収長孔４が形成される側板部２１又は固定ブラケット１の固定側部５１の少なくとも一方に薄肉部２３が形成されることにより、凹み部２４が形成される。

また、凹み部２４は、前記固定ブラケット５の固定側部５１と、前記ハンガーブラケットＡの側板部２１との当接面側に位置するように形成される。ハンガーブラケットＡ又は固定ブラケット５の少なくとも一方に形成される薄肉部２３によって形成される凹み部２４の形成箇所の実施形態は３個存在する。

凹み部２４の形成箇所における第１実施形態は、ハンガーブラケットＡの側板部２１に薄肉部２３が形成されることによって凹み部２４が形成される〔図１（Ｃ），図２，図３等参照〕。第２実施形態では、固定ブラケット５の固定側部５１に薄肉部２３が形成されることによって凹み部２４が形成される〔図８（Ａ）参照〕。

また、第３実施形態では、ハンガーブラケットＡの側板部２１と、固定ブラケット５の固定側部５１との両方に薄肉部２３が形成されることによって凹み部２４が形成される〔図８（Ｂ）参照〕。また、前述したように、凹み部２４は、固定ブラケット５の固定側部５１と、ハンガーブラケットＡの側板部２１の少なくとも一方に形成され、いずれの場合でも固定側部５１と側板部２１とが互いに当接する面に形成される。そして、ハンガーブラケットＡの側板部２１の当接面側とは、ハンガーブラケットＡの幅方向外方側の面となり、固定ブラケット５の固定側部５１の当接面側とは、固定ブラケット５の幅方向内方側の面となる。

以下、薄肉部２３及び凹み部２４における形成箇所の第１実施形態について説明する。上述した薄肉部２３及び凹み部２４における形成箇所の第１実施形態では、該薄肉部２３は、衝撃吸収長孔４の内周縁で且つ被圧潰辺部４１の周辺の側板部２１に形成されるものである。該薄肉部２３は、側板部２１の他の部位の肉厚よりも薄く形成されている〔図２（Ｂ），（Ｃ）参照〕。

薄肉部２３は、前記側板部２１における他の部位に対して段差状となるように肉厚が薄くなり、段差状部分つまり薄肉部２３の外周を境界としてその領域が設定される。薄肉部２３の形成領域の形状は略長方形に形成されている。薄肉部２３はその形成領域において何れの箇所においても肉厚は全て同一である。また、薄肉部２３の表面と、段差部２１ａとの隅角は直角としたり〔図２（Ｃ）参照〕、或いは円弧状に形成される〔図５（Ａ）参照〕。

さらに、薄肉部２３は、段差状のみではなく、その領域において前記衝撃吸収長孔４の周縁で且つ被圧潰辺部４１に設定かれた位置から離れるに従い、肉厚が次第に増加するように形成されるタイプも存在する。このタイプにおいて、薄肉部２３の断面は直線状斜面として形成される〔図５（Ｂ）参照〕。

また、前記薄肉部２３の断面は円弧状斜面として形成されることもある〔図５（Ｃ）参照〕。前記被圧潰辺部４１は、前述したように、衝撃吸収動作時にボルト軸６１が当接して圧潰される部位であり、被圧潰辺部４１が設定される位置により衝撃吸収長孔４には種々の形状の実施形態が存在する。

よって、衝撃吸収長孔４は、被圧潰辺部４１とその周辺に形成される薄肉部２３との構成は、種々のタイプが存在する。第１タイプは、その上辺４ａが前方側から後方側に向かって下方に傾斜する辺として設けられ、該上辺４ａを被圧潰辺部４１としたものである。薄肉部２３は、傾斜状の被圧潰辺部４１に沿って形成され、前方側から後方側に向かって下方に傾斜形成される〔図２（Ａ）参照〕。

衝撃吸収長孔４の第２タイプは、その下辺４ｂが前方側から後方側に向かって上方に傾斜する辺として設けられ、該下辺４ｂを被圧潰辺部４１としたものであり、該被圧潰辺部４１と同様に前方側から後方側に向かって上方に傾斜形成されている〔図３（Ａ）参照〕。そして、衝撃吸収長孔４の第３タイプは、上辺４ａは前方側から後方側に向かって下方に傾斜し、下辺４ｂは前方側から後方側に向かって上方に傾斜する辺とし、前記上辺４ａ及び前記下辺４ｂにそれぞれ被圧潰辺部４１が設けられ、両被圧潰辺部４１，４１に薄肉部２３，２３が設けられたものである〔図３（Ｂ）参照〕。第３タイプでは、両薄肉部２３，２３は前方側から後方側に向かって次第に狭まる構成となる。

また、衝撃吸収長孔４の第４タイプでは、上辺４ａと下辺４ｂとが平行である略長方形状である。具体的には、前記テレスコ長孔３よりも幅方向寸法が小さい長方形状の溝状孔としたものであり、その上辺４ａを被圧潰辺部４１としたものである。薄肉部２３は、被圧潰辺部４１に沿ってその周辺に形成されたものである〔図３（Ｃ）参照〕。

衝撃吸収長孔４の第５タイプでは、前述した第４タイプと同様に略長方形状であり、その下辺４ｂを被圧潰辺部４１とし、該被圧潰辺部４１に沿ってその周辺に薄肉部２３を形成したものである〔図３（Ｄ）参照〕。また、衝撃吸収長孔４の第６タイプでは、第４タイプ及び第５タイプと同様に略長方形状であり、その上辺４ａと下辺４ｂとの間隔はボルト軸６１の直径よりも小さく設定され、その上辺４ａ及び下辺４をそれぞれ被圧潰辺部４１とし、両被圧潰辺部４１，４１に薄肉部２３，２３を形成したものである〔図３（Ｅ）参照〕。

薄肉部２３の肉厚の寸法ｔは、適宜に設定することができ、側板部２１の厚さに比較して極めて薄くしたり〔図６（Ａ）参照〕、厚くすることができる〔図６（Ｂ）参照〕。さらに薄肉部２３の形成領域の形状を長方形状とした場合には、該薄肉部２３の高さ寸法ｈを小さくしたり〔図６（Ａ）参照〕、或いは大きくすることもある〔図６（Ｂ）参照〕。

薄肉部２３は、前述したように、衝撃吸収長孔４において被圧潰辺部４１として設定された辺の周辺で、且つ被圧潰辺部４１に沿うようにして形成されたものである。そして、薄肉部２３の形成箇所における第１実施形態では側板部２１に段差状に薄肉部２３が形成されることにより、薄肉部２３と同等の領域には窪みが形成され、この窪みを凹み部２４と称する。つまり、凹み部２４は、薄肉部２３が形成されることにより、形成されるものであり、側板部２１において薄肉部２３と表裏の位置に存在する。

凹み部２４は、二次衝突時に衝撃吸収長孔４の被圧潰辺部４１が圧潰されることにより生じる肉のはみ出し部Ｊを収容する役目をなす。凹み部２４の凹み寸法は、薄肉部２３の肉厚寸法によって決定されるものである。また、側板部２１に形成される凹み部２４は、後述する固定ブラケット５の固定側部５１に面する部位となる。つまり、側板部２１の凹み部２４は、固定ブラケット５の固定側部５１と当接する側面となる。

また、衝撃吸収長孔４の第１タイプ乃至第３タイプにおける薄肉部２３には、前方側の上下方向寸法が最も小さく、後方側に向かうに従い、上下方向寸法が大きくなるように形成されるものも存在する(図７参照)。このとき、衝撃吸収長孔４は上辺４ａ又は下辺４ｂ又は上辺４ａと下辺４ｂの両方が傾斜する被圧潰辺部４１としたものである。

次に、薄肉部２３及び凹み部２４における形成箇所の第２実施形態を説明する。この第２実施形態では、薄肉部２３は、固定ブラケット５の固定側部５１に形成される。ここで、固定側部５１に薄肉部２３が形成されることによって、形成される凹み部２４は、ハンガーブラケットＡの衝撃吸収長孔４の被圧潰辺部４１の形成位置に対応する位置で、且つ被圧潰辺部４１の付近を覆う状態となることが必要である。つまり、二次衝突時に被圧潰辺部４１がボルト軸６１によって圧潰されて生じたはみ出し部Ｊを収容できる位置に凹み部２４が存在する。したがって、前述したように、凹み部２４は、固定側部５１の内面側で且つ被圧潰辺部４１付近に対応する位置となる。

次に、薄肉部２３及び凹み部２４における形成箇所の第３実施形態を説明する。この第３実施形態では、ハンガーブラケットＡの側板部２１と、固定ブラケット５の固定側部５１との両方に薄肉部２３が形成される。そして、側板部２１と固定側部５１の両方に両薄肉部２３によって形成される二つの凹み部２４，２４は、対向するように構成される。

以上述べた薄肉部２３及び凹み部２４における形成箇所の第２実施形態及び第３実施形態については、その第１実施形態と同様に、衝撃吸収長孔４の被圧潰辺部４１における第１タイプ乃至第６タイプに対して適用される。そして、二次衝突時の被圧潰辺部４１がボルト軸６１により圧潰されることにより生じたはみ出し部Ｊを、凹み部２４に収容することができる。これにより、はみ出し部Ｊと固定側部５１とが干渉することを防止でき、簡易な構成で、設定した最適なエネルギー吸収荷重を維持することができる。

次に、本発明の構成部材の組み付けについて前述した薄肉部２３及び凹み部２４における形成箇所の第１実施形態を例にして説明する。固定ブラケット５の両固定側部５１，５１との間に前記ハンガーブラケットＡの両側板部２１，２１が挟持され、両固定側部５１，５１の調整孔５３，５３と、ハンガーブラケットＡのテレスコ長孔３に締付具６のボルト軸６１が貫通し、ロックレバー部６２及び締付カム６３と共にナット６４によって装着される〔図１(Ｃ)参照〕。前記締付カム６３は、前記ロックレバー部６２の回動操作により、前記固定側部が押圧され、両方が締付具６によって締め付けられる。これによって、ハンガーブラケットＡと共にコラムパイプ１が固定ブラケット５に軸方向にロック（固定）される。

ハンガーブラケットＡは、固定ブラケット５の両固定側部５１，５１間に配置される。このとき、ハンガーブラケットＡの側板部２１の薄肉部２３の形成領域に位置する凹み部２４は、固定ブラケット５の固定側部５１との当接側に位置する。つまり、凹み部２４は固定側部５１に面している。

次に、本発明における二次衝突時のエネルギー吸収動作を説明する。二次衝突時に運転者がステアリングホィール（ハンドル）９２に衝突すると、この衝突力によりコラムパイプ１と共にハンガーブラケットＡが、固定ブラケット５と締付具６との締付力を越えて、前方側に移動し、ボルト軸６１が衝撃吸収長孔４の前後方向端部に到達する〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。

そして、締付具６のボルト軸６１がテレスコ長孔３の領域から衝撃吸収長孔４の領域に相対的に移動し、ボルト軸６１が被圧潰辺部４１を圧潰し始める〔図４（Ｃ），（Ｄ）参照〕。そして、この圧潰により、衝突エネルギーを吸収するときに、被圧潰辺部４１が圧潰されて肉のはみ出し部Ｊが生じる。ここで、固定側部５１側に生じたはみ出し部Ｊは、凹み部２４に収容される。したがって、はみ出し部Ｊは、固定側部５１と接触することはない〔図４（Ｅ），（Ｆ）参照〕。

したがって、はみ出し部Ｊと固定側部５１とが相互に干渉することなく、安定したエネルギー吸収を行うことができる（図４参照）。また、圧潰されて生じる肉のはみ出し部Ｊと固定側部５１との干渉によって生じる摩擦荷重を考慮する必要がないので、容易に最適なエネルギー吸収荷重を設定することができる。

さらに、前述したように、衝撃吸収長孔４の第１タイプ乃至第３タイプでは、被圧潰辺部４１は傾斜しており、そのためにボルト軸６１によって被圧潰辺部４１が圧潰されると、前方側から後方側に向かって圧潰による肉のはみ出し部Ｊが次第に膨張するように大きくなる。

つまり、第１タイプ乃至第３タイプにおける被圧潰辺部４１では、二次衝突時のエネルギー吸収動作における抵抗力が衝撃吸収長孔４の後方側に向かうに従い大きくなる。このような第１乃至第３タイプの衝撃吸収長孔４に対して、薄肉部２３を前述した前方側から後方側に向かって上下方向の寸法が大きくなるように形成する実施形態も存在する（図７参照）。

上記実施形態の薄肉部２３によって、被圧潰辺部４１の肉のはみ出し部Ｊの大きさは後方側に向かうに従い増加するが、薄肉部２３と同様に凹み部２４の後方側寄りの部分が上下方向に大きくなることで、膨張増加したはみ出し部Ｊであっても完全に凹み部２４に収容でき、固定ブラケット５の固定側部５１に対する干渉を防止できる。この実施形態における薄肉部２３は、単に上下方向寸法を大きくするものではなく、必要な部分だけ大きくするものである。また、薄肉部２３の肉厚寸法ｔや高さ寸法ｈを適宜変更することで、二次衝突時における被圧潰辺部４１の圧潰荷重を容易に変更することができる。

ハンガーブラケットＡは、主にプレス加工により形成する。このとき、金属板から打ち抜き加工する際に、テレスコ長孔３，衝撃吸収長孔４と共に側板部２１の薄肉部２３もプレスにより同時に成形することができる。このとき同時に、凹み部２４も形成されることになる。このようにしてはみ出し部Ｊを収容する凹み部２４を容易に形成することができる。さらに、凹み部２４の形成は、薄肉部２３を側板部２１又は固定側部５１に対して切削加工により形成することにより可能である。

１…コラムパイプ、Ａ…ハンガーブラケット、２１…側板部、２３…薄肉部、
２４…凹み部、３…テレスコ長孔、４…衝撃吸収長孔、４１…被圧潰辺部、
５…固定ブラケット、５１…固定側部、６…締付具、６１…ボルト軸。

Claims (7)

1. コラムパイプと、該コラムパイプに固着されるハンガーブラケットと、該ハンガーブラケットの幅方向両側を挟持する固定側部を有する固定ブラケットと、該固定ブラケットと前記ハンガーブラケットとを締付及び締付解除するボルト軸を有する締付具とを備え、前記ハンガーブラケットは、幅方向両側に側板部を有し、該側板部には前方側から後方側に向かって前記ボルト軸を挿入可能としたテレスコ長孔と前記ボルト軸との相対移動時に該ボルト軸により圧潰される被圧潰辺部を有する衝撃吸収長孔が形成され、前記被圧潰辺部の周辺且つ該被圧潰辺部に沿うようにして前記固定側部又は前記側板部の少なくとも一方に薄肉部が形成され、該薄肉部により形成される凹み部は前記固定側部と前記側板部との当接面側に位置してなることを特徴とするステアリング装置。
2. 請求項１に記載のステアリング装置において、前記凹み部は前記側板部に形成されてなることを特徴とするステアリング装置。
3. 請求項１に記載のステアリング装置において、前記凹み部は前記固定側部に形成されてなることを特徴とするステアリング装置。
4. 請求項１に記載のステアリング装置において、前記凹み部は前記側板及び前記固定側部に形成されてなることを特徴とするステアリング装置。
5. 請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載のステアリング装置において、前記薄肉部の肉厚は全て同一としてなることを特徴とするステアリング装置。
6. 請求項１，２，３又は４の何れか１項に記載のステアリング装置において、前記薄肉部は前記衝撃吸収長孔の周縁から離れるに従い肉厚が増加するように形成されてなることを特徴とするステアリング装置。
7. 請求項１，２，３，４，５又は６の何れか１項に記載のステアリング装置において、前記衝撃吸収長孔の前記被圧潰辺部は前方側から後方側に向かって上下方向が狭くなるように傾斜形成されると共に、該被圧潰辺部の周辺の前記薄肉部は前記衝撃吸収長孔の前方側から後方側に向かって次第に上下方向に拡がるように形成されてなることを特徴とするステアリング装置。
   

Images