JP2003137106A - ステアリングコラム支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品増加やコストアップを招くことなく、電
動式パワーステアリング装置を装備したステアリングコ
ラムを十分な剛性をもって車体に支持することができる
構造を提供する。 【解決手段】 ＥＰＳ７が搭載されたステアリングコラ
ム１を、上記ＥＰＳ７に取付けたコラム側ブラケット１
８と、車体剛性部材に取付けた車体側ブラケット１６と
を連結することにより車体に支持するステアリングコラ
ム支持構造であって、上記コラム側ブラケット１８は、
ステアリングコラム１の左右側方に位置し、かつ上記車
体側ブラケット１６に対する連結部をそれぞれ有する一
対のフランジ部１８ａと、上記ＥＰＳ７の上部を跨ぐよ
うにして両フランジ部間をつなぐ中間部１８ｂとを有す
る金属板状部材で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、ステアリングコ
ラム支持構造に関し、より詳しくは、電動式パワーステ
アリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）が搭載され
て重量増加したステアリングコラムを十分な剛性をもっ
て支持することができる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＥＰＳを装備したステアリングコ
ラムの支持構造の一例を図４に示す。ステアリングコラ
ム４１は、その前後方向の２箇所において、車体剛性部
材としてインストルメントパネル４２内を車幅方向に延
びるピラーツーピラーメンバ（以下、「ＰＰメンバ」と
いう。）４３に支持されている。このＰＰメンバ４３に
は、車体側アッパブラケット４４が後方に向けて延びる
ようにして、車体側ロアブラケット４５が前方に向けて
延びるようにして、それぞれ剛結されている。一方、ス
テアリングコラム４１には、上記車体側アッパブラケッ
ト４４と車体側ロアブラケット４５と対応するようにし
て、コラム側アッパブラケット４６とコラム側ロアブラ
ケット４７とがそれぞれ剛結されている。なお、コラム
側ロアブラケット４７は、ＰＰメンバ４３とＥＰＳ４８
とのステアリングコラム軸方向の位置関係から、ステア
リングコラム４１に付属するＥＰＳ４８の上面に取付け
られている。そして、車体側アッパブラケット４４とコ
ラム側アッパブラケット４６との間、および、車体側ロ
アブラケット４５とコラム側ロアブラケット４７との間
は、ボルト・ナット４９によってそれぞれ締結される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＰＳ４８
は、モータ部４８ａ、ウォームホイール部４８ｂ、トル
クセンサー部４８ｃ、トルクセンサーＩ／Ｆ回路部４８
ｄなどが集合してステアリングコラム４１に付属する。
そして、とりわけ、ウォームホイール部４８ｂは、モー
タの回転出力を減速して必要なアシスト力を得るため、
比較的大径とならざるをえない。また、モータ部４８ａ
は、そのハウジングをも含めると相当な重量を有する
し、その回転出力を上記のウォームホイール４８ｂに伝
達する構造となることから、ステアリングコラム４１の
軸心に対して側方に突出した格好となる。

【０００４】このように、ＥＰＳ４８は、比較的大きな
重量をもち、しかも、モータ部４８ａはステアリングコ
ラム４１から側方に突出しているから、ステアリングコ
ラム４１を車体剛性部材に支持させるに際しては、より
高い支持剛性が要求される。その一方で、ＰＰメンバ４
３とステアリングコラム４１との間の距離は、インスト
ルメントパネル４２内のメータ類の配置との関係によ
り、むやみに拡大することはできない。

【０００５】図５から判るように、ウォームホイール部
４８ｂが比較的大径とならざるを得ないことから、ＥＰ
Ｓ４８の上面位置がステアリングコラム４１から上方に
離れ、その結果、このＥＰＳ４８の上面に取付けられた
コラム側ロアブラケット４７を締結支持するべき車体側
ロアブラケット４５の断面係数を十分にとることができ
ない。このようなことから、図４に示す従来構造では、
ＥＰＳ４８を装備することによって重量増加したステア
リングコラム４１を十分な剛性をもって支持することが
できなかった。

【０００６】本願発明は、上記のような事情のもとで考
え出されたものであって、部品増加やコストアップを招
くことなく、ＥＰＳを装備したステアリングコラムを十
分な剛性をもって車体に支持することができる構造を提
供することをその課題としている。

【０００７】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を採用した。

【０００８】すなわち、本願発明によって提供されるス
テアリングコラム支持構造は、ＥＰＳが搭載されたステ
アリングコラムを、上記ＥＰＳに取付けたコラム側ブラ
ケットと、車体剛性部材に取付けた車体側ブラケットと
を連結することにより車体に支持するステアリングコラ
ム支持構造であって、上記コラム側ブラケットは、ステ
アリングコラムの左右側方に位置し、かつ上記車体側ブ
ラケットに対する連結部をそれぞれ有する一対のフラン
ジ部と、上記ＥＰＳの上部を跨ぐようにして両フランジ
部間をつなぐ中間部とを有する金属板状部材で形成され
ていることを特徴としている。

【０００９】コラム側ブラケットは、両側のフランジ部
と、このフランジ部間をつなぐ中間部を有しており、こ
の中間部はまた、ＥＰＳを跨ぐ形状である。したがっ
て、このコラム側ブラケットは、ハット状の横断面をも
つことになり、その断面係数が増大する。加えて、フラ
ンジ部は、ＥＰＳの上面よりも下位に位置させることが
できるため、ＰＰメンバなどの車体剛性部材からこのフ
ランジ部までの上下寸法を稼ぐことができる。したがっ
て、ＰＰメンバなどの車体剛性部材とＥＰＳの上面との
間隔が小さくとも、車体側ブラケットを、断面係数を増
大させた形状にすることができる。

【００１０】したがって、本願発明のステアリングコラ
ム支持構造によれば、ＥＰＳの搭載により重量増大し、
しかもモータが側方偏位しているために重心偏位もみら
れるステアリングコラムを、車体剛性部材とステアリン
グコラムとの間の位置関係の変更や部品点数増加を招く
ことなく、十分な剛性をもって支持することができるよ
うになる。

【００１１】好ましい実施の形態においては、上記車体
側ブラケットは、上記コラム側ブラケットの両フランジ
部の上面に連結される左右一対のフランジ部と、上記コ
ラム側ブラケットの中間部を跨ぐようにして両フランジ
部間をつなぐ中間部とを有する金属板状部材で形成され
ており、かつ、この車体側ブラケットの両フランジ部
は、ステアリングコラムの軸線を通る水平面近傍に位置
させられている。

【００１２】このように構成すれば、ステアリングコラ
ムを、ほぼその重心の両側において支持する格好となる
ので、上下振動に対してはもちろん、左右振動に対する
支持剛性も飛躍的に高まり、結局、ステアリングコラム
の支持剛性がさらに高められる。

【００１３】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかと
なろう。

【００１４】

【好ましい実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施
の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【００１５】図１に示すように、ステアリングコラム１
は、コラムチューブ２の内部にステアリングシャフト３
を回転自在に通挿支持した部材である。ステアリングシ
ャフト３の後端には、ステアリングホイール４が取付け
られており、前端部は、ダッシュパネル５を貫通して、
図示しないユニバーサルジョイントを介してステアリン
グギヤボックスに接続される。

【００１６】コラムチューブ２の後端方には、ターンシ
グナルスイッチやワイパスイッチ、あるいはキーシリン
ダなどが集合したスイッチアッセンブリ６が取付けられ
ている。また、コラムチューブ２の中間部適部には、Ｅ
ＰＳ７が搭載されている。このＥＰＳ７は、図２に良く
表れているように、ウォームホイール部８と、モータ部
９と、トルクセンサー部１０と、トルクセンサーＩ／Ｆ
回路部１１が集合して構成されている。ウォームホイー
ル部８は、ステアリングシャフト３と同心状のウォーム
ホイール８ａおよびこのウォームホイール８ａに対して
その下方位置で咬み合うピニオン１２を収容するハウジ
ング８ｂを有している。モータ部９は、上記ピニオン１
２に回転出力を伝達するモータ９ａを有しており、この
モータ部９は、上記ウォームホイール部８から側方に突
出した格好となる。なお、このモータ部９には、その出
力の上記ピニオン１２への伝達／非伝達を選択する電磁
クラッチが付属する場合もある。トルクセンサー部１０
は、上記ウォームホイール部８のハウジング８ｂと隣接
するハウジング１０ａ内において、ステアリングシャフ
ト３の中間部に形成したトーションバーの捩じり変形を
検出するように構成されている。トルクセンサーＩ／Ｆ
回路部１１は、上記トルクセンサー部１０のハウジング
１０ａの上部に配置されている。

【００１７】図示しない制御部は、トルクセンサー部１
０からの出力信号と車速信号等から、ステアリングシャ
フト３の回転をアシストするめたの予め設定された条件
に適合するかどうかを判断し、適合すると判断した場合
には、電磁クラッチを伝達状態とするとともに、モータ
部９に所定の電流を流す。モータ部９の出力は、ピニオ
ン１２を介してウォームホイール８ａに伝達され、ステ
アリングシャフト３のトルクアップ作用が得られ、ステ
アリングホイール４に対してドライバによって与えられ
るステアリングホイール４の回転がアシストされる。

【００１８】さて、図１に示す実施形態では、上記構成
のステアリングコラム１は、その前後方向の２箇所にお
いて、車体剛性部材としてインストルメントパネル１３
内を車幅方向に延びるＰＰメンバ１４に支持されてい
る。このＰＰメンバ１４には、車体側アッパブラケット
１５が後方に向けて延びるようにして、車体側ロアブラ
ケット１６が前方に延びるようにして、それぞれ剛結さ
れている。一方、ステアリングコラム１には、上記車体
側アッパブラケット１５と車体側ロアブラケット１６と
対応するようにして、コラム側アッパブラケット１７と
コラム側ロアブラケット１８とがそれぞれ剛結されてい
る。

【００１９】上記コラム側アッパブラケット１７は、ス
テアリングコラム１の両側にそれぞれ延出するフランジ
部１７ａを有するように形成されるとともに、ステアリ
ングコラム１に対して直接取付けられ、各フランジ部１
７ａには、取付け穴が形成されている。一方、車体側ア
ッパブラケット１５は、両側方にフランジ部１５ａを有
するようにして、たとえば、断面ハット状を呈して延び
ており、両フランジ部１５ａには、上記コラム側アッパ
ブラケット１７の両フランジ部１７ａに形成される取付
け穴と対応する取付け穴が設けられている。これらコラ
ム側アッパブラケット１７と車体側アッパブラケット１
５とは、それらのフランジ部１７ａ、１５ａの取付け穴
に連通挿したボルト１９にナット２０を締め付けること
により、互いに連結される。

【００２０】一方、コラム側ロアブラケット１８は、上
記ＥＰＳ７の上面に取付けられ、かつステアリングコラ
ム１の側方に延びる一対のフランジ部１８ａを有するよ
うにして、たとえば板金部材によって形成されるが、と
くに、次のように形成されている。

【００２１】図３に示すように、このコラム側ロアブラ
ケット１８の上記一対のフランジ部１８ａは、ＥＰＳ７
の上端部よりも低位において、好ましくはステアリング
コラム１の軸心付近において側方に延出しており、か
つ、両フランジ部１８ａは、上記ＥＰＳ７の上部を跨ぐ
ように湾曲する中間部１８ｂによって連結されている。
より詳しくは、この実施形態におけるコラム側ロアブラ
ケット１８は、上記ＥＰＳ７のステアリングコラム軸方
向寸法とほぼ対応する前後方向長さを有しており、両フ
ランジ部１８ａは、コラム軸とほぼ同等高さにおいてこ
のコラム軸と平行な平面内に位置している。中間部１８
ｂは、ウォームホイール部８ないしトルクセンサーＩ／
Ｆ回路部１１と対応し、これらを下方に内包しつつ跨ぐ
ように形成されている。さらに、このコラム側ロアブラ
ケット１８の後端部には、両フランジ部１８ａないし中
間部１８ｂにかけて、下向き折曲部１８ｃが形成されて
いる。両フランジ部１８ａにはまた、このコラム側ロア
ブラケット１８を車体側ロアブラケット１６に取付ける
ための取付け穴２１と、このコラム側ロアブラケット１
８をＥＰＳ７に取付けるための取付け穴２２とが形成さ
れている。

【００２２】図２に示すように、ＥＰＳ７のウォームホ
イール部８の外面の適部およびトルクセンサー部１０の
外面の適部には、ねじ穴２３を設けた取付け面２４がそ
れぞれ形成されており、上記したコラム側ロアブラケッ
ト１８は、その取付け穴２２に通したねじ２５を各取付
け面２４のねじ穴２３にねじ付けることにより、ＥＰＳ
７に対して取付けられる。

【００２３】一方、車体側ロアブラケット１６は、図３
に表れているように、ＰＰメンバ１４に基端が溶接され
て後方に延びており、上記コラム側ロアブラケット１８
の両フランジ部１８ａに対面することができる左右一対
のフランジ部１６ａと、この両フランジ部１６ａをつな
ぐ中間部１６ｂを有する板金部材である。中間部１６ｂ
は、コラム側ロアブラケット１８の中間部１８ｂを跨ぐ
ように膨出形成されている。また、この実施形態では、
両フランジ部１６ａの側縁に、上向きの立上げ片１６ｃ
が形成されている。また、この車体側ロアブラケット１
６の前方延出長さは、その両フランジ部１６ａをコラム
側ロアブラケット１８の両フランジ部１８ａに接続する
に必要十分な長さに設定されている。両フランジ部の下
面１６ａには、下向きのボルト２６が一体溶接されてい
る。

【００２４】上記コラム側ロアブラケット１８は、その
両フランジ部１８ａの取付け穴２１に上記車体側ロアブ
ラケット１６の下向きボルト２６を通挿した上で、この
ボルト２６にナット２７を締め付けることにより、車体
側ロアブラケット１６に連結されるのであり、このよう
な車体側ロアブラケット１６とコラム側ロアブラケット
１８との間の連結と、上記した車体側アッパブラケット
１５とコラム側アッパブラケット１７との間の連結によ
り、ステアリングコラム１は、車体剛性部材であるＰＰ
メンバ１４に支持される。

【００２５】以上の構成において、ステアリングコラム
１とＰＰメンバ１４との間の間隔がせまく、かつ、ステ
アリングコラム１にＥＰＳ７が搭載されていたとして
も、コラム側ロアブラケット１８の両フランジ部１８ａ
をつなぐ中間部１８ｂを、ＥＰＳ７を跨ぐ形状とするこ
とにより、このコラム側ロアブラケット１８の断面係数
をそれだけ増大させることができる。また、車体側ロア
ブラケット１６もまた、両フランジ部１６ａと、これを
つなぐ中間部１６ｂが上記コラム側ロアブラケット１８
の中間部１８ｂを跨ぐ形状とすることができるため、そ
の断面係数を増大させることができる。とりわけ、実施
形態では、両フランジ部１６ａの側縁にさらに立上げ片
１６ｃが形成されているので、車体側ロアブラケット１
６の断面係数はさらに高められている。したがって、こ
れらコラム側ロアブラケット１８と車体側ロアブラケッ
ト１６とを連結して形成されるステアリングコラム１の
支持構造は、支持剛性がより高められたものとなる。こ
の場合において、なんら部品点数の増大や、作業工数の
増加はなく、コスト上昇を招くことはない。

【００２６】このように、上記構成のステアリングコラ
ム１のコラム側ロアブラケット１８と車体側ロアブラケ
ット１６とによる支持構造は、ＥＰＳ７の搭載により重
量増大し、しかもモータ部９が側方偏位しているために
重心偏位もみられるステアリングコラム１を、ＰＰメン
バ１４とステアリングコラム１との間の位置関係の変更
や部品点数増加を招くことなく、十分な剛性をもって支
持することができる。

【００２７】とくに、上記の実施形態では、コラム側ロ
アブラケット１８と車体側ロアブラケット１６の両フラ
ンジ部１８ａ、１６ａがほぼコラム軸を含む水平平面内
に位置しているため、ステアリングコラム１の左右振動
に対する支持剛性も飛躍的に高められる。

【００２８】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されるものではなく、請求項に記載した事項
の範囲内での設計的変更は、すべて本願発明の範囲に包
摂される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係るステアリングコラム支持構造の
一例を示す概略側面図である。

【図２】図１におけるＥＰＳの概略斜視図である。

【図３】図１における車体側ロアブラケットおよびコラ
ム側ロアブラケットの概略斜視図である。

【図４】従来のステアリングコラム支持構造の一例を示
す概略側面図である。

【図５】図４における車体側ロアブラケットおよびコラ
ム側ロアブラケットの斜視図である。

【符号の説明】

１ ステアリングコラム ２ コラムチューブ ３ ステアリングシャフト ７ 電動式パワーステアリング装置 ８ ウォームホイール部 ９ モータ部 １０ トルクセンサー部 １１ トルクセンサーＩ／Ｆ回路部 １２ ピニオン １５ 車体側アッパブラケット １６ 車体側ロアブラケット １６ａ 車体側ロアブラケットのフランジ部 １６ｂ 車体側ロアブラケットの中間部 １６ｃ 車体側ロアブラケットの立上げ片 １７ コラム側アッパブラケット １８ コラム側ロアブラケット １８ａ コラム側ロアブラケットのフランジ部 １８ｂ コラム側ロアブラケットの中間部 １８ｃ コラム側ロアブラケットの折曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 壮功 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D003 AA01 BB01 CA09 DA09 3D030 DC14 DC16 3D033 CA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＥＰＳが搭載されたステアリングコラム
   を、上記ＥＰＳに取付けたコラム側ブラケットと、車体
   剛性部材に取付けた車体側ブラケットとを連結すること
   により車体に支持するステアリングコラム支持構造であ
   って、 上記コラム側ブラケットは、ステアリングコラムの左右
   側方に位置し、かつ上記車体側ブラケットに対する連結
   部をそれぞれ有する一対のフランジ部と、上記ＥＰＳの
   上部を跨ぐようにして両フランジ部間をつなぐ中間部と
   を有する金属板状部材で形成されていることを特徴とす
   る、ステアリングコラム支持構造。
2. 【請求項２】 上記車体側ブラケットは、上記コラム側
   ブラケットの両フランジ部の上面に連結される左右一対
   のフランジ部と、上記コラム側ブラケットの中間部を跨
   ぐようにして両フランジ部間をつなぐ中間部とを有する
   金属板状部材で形成されており、かつ、この車体側ブラ
   ケットの両フランジ部は、ステアリングコラムの軸線を
   通る水平面近傍に位置させられている、請求項１に記載
   のステアリングコラム支持構造。