JP2003170837A

JP2003170837A - 衝撃吸収ステアリング装置

Info

Publication number: JP2003170837A
Application number: JP2001370287A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kawahara; 猛川原; Susumu Imagaki; 進今垣
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-06-17
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: JP3843234B2

Abstract

(57)【要約】【課題】衝撃吸収ステアリング装置のステアリングコラ
ムを車体に取り付けるためのカプセル構造が、車体への
組み付け時に脱落することがある。【解決手段】本衝撃吸収ステアリング装置１では、ステ
アリングコラム４およびアッパブラケット１３をカプセ
ル構造１５およびボルト１６を介して車体７に固定して
いる。カプセル構造１５は一対の固定片１８，１９を有
し、これらが、アッパブラケット１３の左右に延びる取
付座３１を上下両側から挟む。下側の固定片１９は、主
体部４０と、この主体部４０から立設される立設部４２
と、この立設部４２の上部から側方に突出して取付座３
１の上面３３と係合する複数の係合突起４５とを有す
る。例えば、スタッドボルト１６を上方から固定片１９
の挿通孔４４に通す際、固定片１９に下向きの荷重がか
かるとしても、係合突起４５の係合は維持され、車体に
ステアリングコラム４を組み付け易い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリング装置
に関する。特に、自動車の衝突時に、運転者がステアリ
ングホイールにぶつかるときの衝撃を緩和する衝撃吸収
ステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】衝撃
吸収ステアリング装置では、例えば、ステアリングシャ
フトを回転自在に支持するステアリングコラムを、衝撃
吸収時に車体から離脱させるようにしている。このため
に、ステアリングコラムに固定されるブラケットに、左
右両側に延びる一対の取付座を設け、この取付座を、そ
の上下両側に配置される一対の固定片を含むカプセル構
造により挟持して車体に取り付けるようにしている。

【０００３】カプセル構造は、ブラケットと共にボルト
により車体に共締め固定される。また、カプセル構造に
は、一対の固定片を互いに別体で形成した分割タイプの
ものがある。この分割タイプでは、車体への組み付け時
に下側の固定片が脱落しないようにブラケットの取付座
に仮止めされている。この仮止めには、通例、一方の固
定片に設けられてブラケットを貫通し衝撃吸収時に剪断
される樹脂ピンが利用される。具体的には、一対の固定
片が取付座を挟持する際に、樹脂ピンを他方の固定片の
嵌合孔に圧入することにより仮止めを達成する。

【０００４】しかしながら、樹脂ピンの諸元は、衝撃吸
収時の破断荷重を所要値に設定するために決まっている
ので、自在に設定できず、その結果、十分な仮止め力が
得られない。従って、車体から下向きに延びるコラム固
定用のスタッドボルトが、ブラケットの取付座およびこ
れに仮止めされたカプセル構造を貫通して、ステアリン
グコラムを車体に取り付ける場合、スタッドボルトと下
側の固定片の挿通孔との位置がずれていると、スタッド
ボルトが下側の固定片を下方に押して仮止めが外れ、下
側の固定片がブラケットから比較的容易に脱落してしま
うことがある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、車体への組み付け時にブラケットから脱落
することを防止できる分割タイプのカプセル構造を有す
る衝撃吸収ステアリング装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に記載の発明は、ステアリングコラムを車体に取り付
けるために切欠が形成された取付座を有するブラケット
と、このブラケットの取付座の上下両側に配置され互い
に別体で形成される一対の固定片を有し、車体への固定
用のボルトが挿通する挿通孔を形成するカプセル構造と
を備える衝撃吸収ステアリング装置において、上記下側
の固定片は、取付座の下面と対向する主体部と、この主
体部から上方へ延びる立設部と、この立設部から側方に
突出して取付座の上面と係合する係合突起とを有するこ
とを特徴とする衝撃吸収ステアリング装置を提供する。

【０００７】この発明によれば、ステアリングコラムの
車体への組み付け時に、例えば、車体のスタッドボルト
を挿通孔に上方から挿通させる際に、スタッドボルトが
下側の固定片を押すとしても、係合突起が下側の固定片
を取付座に対して位置規制できるので、下側の固定片が
ブラケットから下方に脱落することを防止できる。その
結果、ステアリングコラムを車体へ組み付け易い。請求
項２に記載の発明は、請求項１に記載の衝撃吸収ステア
リング装置において、上記少なくとも下側の固定片は、
樹脂材料により形成されることを特徴とする衝撃吸収ス
テアリング装置を提供する。この発明によれば、樹脂材
料を用いる場合には、係合突起、立設部および主体部
を、一括して一体に安価に型成形法により形成できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の衝撃
吸収ステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。図
１は、上述のステアリング装置の概略構成を示す側面図
である。図２は、図１の正面断面図である。ステアリン
グ装置１は、車輪（図示せず）を操向するためにステア
リングホイール２の動きを伝達するステアリングシャフ
ト３と、このステアリングシャフト３を内部に通して回
転自在に支持するステアリングコラム４とを有してい
る。ステアリングシャフト３の一方の端部５にステアリ
ングホイール２が連結されている。ステアリングホイー
ル２が回されると、その回転がステアリングシャフト
３、ステアリングシャフト３の他方の端部６に一体回転
可能に連結される中間軸（図示せず）等を介して、ピニ
オン、ラック軸等を含む舵取り機構（図示せず）に伝達
され、これにより車輪を操向することができる。

【０００９】ステアリング装置１は、例えば、ステアリ
ングホイール２を上側となるようにして、ステアリング
シャフト３の軸方向を、車両の前後方向に対して斜めに
して、車体７（一点鎖線で一部を図示。）に取り付けら
れるが、以下では、ステアリングシャフト３の軸方向を
前後方向に沿わせた状態を基に方向を説明する。また、
各図には、前後方向および軸方向（矢印Ｘ参照）、左右
方向（矢印Ｙ参照）、および上下方向（矢印Ｚ参照）を
図示している。

【００１０】ステアリングシャフト３は、これの後部を
構成するアッパシャフト８と、前部を構成するロワシャ
フト９とを有している。アッパシャフト８とロワシャフ
ト９とは、軸方向に沿う方向に互いに相対移動可能に且
つ一体回転するように、スプライン構造等の継手構造に
より互いに連結されて、複数の軸受（図示せず）により
ステアリングコラム４に支持されている。ステアリング
コラム４は、アッパシャフト８を収容しつつ軸方向に位
置決めした状態で回転自在に支持する第１の筒状部材と
してのアウターチューブ１０と、ロワシャフト９を収容
しつつ軸方向に位置決めした状態で回転自在に支持する
第２の筒状部材としてのインナーチューブ１１と、イン
ナーチューブ１１の前端部に後部の外周が圧入されてい
るハウジング１２とを有している。アウターチューブ１
０の外周に設けられた所定部にアッパブラケット１３が
固定される。また、インナーチューブ１１の前部にハウ
ジング１２を介して、ロワブラケット１４が固定され
る。なお、ハウジング１２を省略した構成も考えられ
る。また、アッパブラケット１３が、アウターチューブ
１０の外周に設けられた所定部を、位置調節可能に所定
の保持力で保持する構成も考えられる。

【００１１】アウターチューブ１０は、アッパブラケッ
ト１３、カプセル構造１５、固定用ボルト１６等を介し
て車体７の所定部に対して取り付けられる。また、イン
ナーチューブ１１は、ハウジング１２、ロワブラケット
１４、固定用ボルト１７等を介して車体７の所定部に取
り付けられる。このように、ステアリング装置１は、車
体７への取付構造として、上述のアッパブラケット１３
と、カプセル構造１５とを有する。

【００１２】アッパブラケット１３は、ステアリングコ
ラム４を保持し、板金製部材からなる。アッパブラケッ
ト１３は、アウターチューブ１０の下側のほぼ半周を包
囲して保持する略Ｕ字形形状の保持部３０と、この保持
部３０の上端から左右の側方へ延びる平坦な一対の取付
座３１とを有している。一対の取付座３１は、保持部３
０から互いに遠ざかるように延びている。取付座３１に
は、衝突時にカプセル構造１５から離脱させるための切
欠３２（図６参照）が形成されていて、この切欠３２は
後方に向けて開放されている。図３〜図６を参照する。

【００１３】カプセル構造１５は、互いに別体で形成さ
れる一対の固定片１８，１９を有する。一対の固定片１
８，１９は、互いに対向して、アッパブラケット１３の
取付座３１の上下両側に配置される。一対の固定片１
８，１９は、取付座３１における切欠３２の周縁部と係
合し、取付座３１を挟持した状態でこの取付座３１を車
体７に取り付ける。下側の固定片１９は、取付座３１の
下面３４に沿う板状の主体部４０と、この主体部４０の
中央部から上方へ延びる立設部４２とを有する。立設部
４２を取り囲む主体部４０の上面は、取付座３１の下面
３４と対向する対向面４１を有している。立設部４２
は、取付座３１の切欠３２内に配置され、切欠３２を貫
通して取付座３１の上面３３よりも上方に延び出してい
る。下側の固定片１９には、固定用のボルト１６が挿通
する挿通孔４４が形成されている。この挿通孔４４は、
立設部４２および主体部４０を上下方向に沿って延びて
貫通する。下側の固定片１９の対向面４１の前部と対向
して、上側の固定片１８が配置される。

【００１４】上側の固定片１８は、取付座３１の上面３
３に沿う板状の主体部３５を有する。主体部３５の下面
は、取付座３１の上面３３と対向する対向面３６を有し
ている。主体部３５は、平面視で略Ｕ字形形状をなし、
下側の固定片１９の立設部４２の前部を取り囲んで、下
側の固定片１９に対して位置決めされている。主体部３
５から下方に向けて延びる複数、例えば、３本の樹脂ピ
ン３７，３８が突出して配置されている。上側の固定片
１８は、固定用のボルト１６を回避して、ボルト１６の
前方に配置されている。

【００１５】ボルト１６は、取付座３１の切欠３２およ
びカプセル構造１５の固定片１９の挿通孔４４に挿通さ
れる。ボルト１６は、例えば、スタッドボルトからな
り、上下方向に延びる軸部を有し、この軸部の上部の雄
ねじにより車体７の所定部に固定され、軸部の下部の雄
ねじにナット２０がねじ込まれる。これにより、車体７
の所定部とナット２０との間にカプセル構造１５の固定
片１９を挟持状態で固定し、カプセル構造１５を介して
ステアリングコラム４を固定する。

【００１６】本ステアリング装置１は、衝突時に運転者
がステアリングホイール２にぶつかるときの衝撃エネル
ギを吸収するための衝撃吸収機構を有している。衝撃吸
収機構は、互いに嵌め合わされる上述のアウターチュー
ブ１０およびインナーチューブ１１と、互いに嵌め合わ
されるアッパシャフト８およびロワシャフト９と、カプ
セル構造１５とを有している。衝突時に、ステアリング
コラム４がステアリングホイール２から衝撃を受ける
と、カプセル構造１５の樹脂ピン３７，３８を剪断し
て、アッパブラケット１３の取付座３１をカプセル構造
１５から離脱させ、車体７に対して前方に相対移動させ
る。これととともに、両チューブ１０，１１が軸方向に
互いに相対摺動しつつ、両シャフト８，９が軸方向に互
いに相対摺動する。このときの部材同士の間の摩擦抵
抗、変形抵抗等により衝撃を吸収する。

【００１７】特に本発明のステアリング装置１では、従
来の分割タイプのカプセル構造では組み付け時に脱落の
虞があり組み付けに手間がかかる車体７のスタッドボル
トへも、カプセル構造１５が脱落することなく、組み付
けやすくされている。下側の固定片１９は、取付座３１
の上面３３と係合して車体７への組み付け時の取付座３
１からの脱落を防止する係合突起４５を有する。係合突
起４５は、複数箇所、例えば、４箇所に形成されてい
る。４つの係合突起４５は、２つずつが立設部４２の左
側部４３および右側部４３に、前後に離れて配置され
る。各係合突起４５は、対向面４１との間に、所定距離
の間隔を隔てられていて、その間に取付座３１を配置で
きるようにされる。各係合突起４５は、立設部４２の側
部４３の上端部に形成され、対向面４１との間にある取
付座３１の上面３３よりも上方に位置して、対応する側
部４３から側方に突出して、平面視で略円弧形状に形成
される。各係合突起４５の下面が、切欠３２の周縁部と
なる上面３３に引っ掛かることにより上下方向に位置規
制し、上面３３との摩擦により前後方向に位置規制す
る。

【００１８】樹脂ピン３７，３８に対応して、取付座３
１には、複数、例えば、３つの通り孔５０，５１が形成
され、下側の固定片１９には、複数、例えば、２つの嵌
合孔４６が形成されている。各樹脂ピン３７，３８は、
取付座３１の通り孔５０，５１とがたつきのないように
嵌合される。２つの樹脂ピン３８は、通り孔５１を貫通
し、下側の固定片１９の嵌合孔４６に挿入される。これ
により、樹脂ピン３８は、下側の固定片１９を前後方向
に沿って位置規制するストッパとして機能するので、下
側の固定片１９がボルト１６から前後方向の荷重を受け
るとしても、脱落を確実に防止することができる。

【００１９】樹脂ピン３８を介して、一対の固定片１
８，１９同士が仮止めされ、ひいてはカプセル構造１５
とアッパブラケット１３とが仮止めされる。また、上側
の固定片１８を、樹脂ピン３８の圧入等により下側の固
定片１９と連結する場合には、上側の固定片１８の取付
座３１からの脱落を防止できる。なお、上側の固定片１
８を取付座３１と連結してもよい。本ステアリング装置
１を車体７に組み付けるには、先ず、アッパブラケット
１３に、カプセル構造１５を組み付ける。

【００２０】図７（ａ）に示すように、下側の固定片１
９を取付座３１に後方から取り付け、主体部４０と係合
突起４５との間に、取付座３１の切欠３２の周縁部を嵌
め入れる。このとき、切欠３２が後方で幅広に形成され
ているので、嵌合が容易である。そして、図７（ｂ）に
示すように、上側の固定片１８を取付座３１に上方から
取り付ける。そして、上側の固定片１８の樹脂ピン３
７，３８を取付座３１の通り孔５０，５１に通し、下側
の固定片１９と連結して仮止めする。

【００２１】この仮止め状態で、カプセル構造１５の一
対の固定片１８，１９と、アッパブラケット１３と、ス
テアリングコラム４とは一体的に扱えるユニットをなし
ている。このユニットを車体７に組み付けることとな
る。このとき、一対の固定片１８，１９は全方向に位置
規制されて、脱落の虞なく保持される。すなわち、下側
の固定片１９は、係合突起４５と主体部４０により上下
方向に位置規制され、樹脂ピン３７，３８により前後方
向および左右方向に位置規制され、取付座３１の切欠３
２により前方および左右方向に位置規制される。また、
上側の固定片１８は、下方および前後左右方向に位置規
制され、また、樹脂ピン３８と嵌合孔４６との圧入によ
り、上方についても不用意に抜ける虞はない。従って、
ユニットを車体７に組み付ける際に、一対の固定片１
８，１９が脱落しないように、厳重な注意を払わずに済
み、ユニットを扱い易く、組み付け作業をし易くでき
る。

【００２２】ユニットの組み付けでは、ロワブラケット
１４を車体７に取り付ける。次に、アッパブラケット１
３をカプセル構造１５、ボルト１６、ナット２０、およ
び座金２１により取り付ける（図７（ｃ）参照）。この
ように、組み付け時、係合突起４５は取付座３１に対し
て下側の固定片１９を下方に位置規制する。さらに、ボ
ルト１６を挿通する方向となる上下方向は係合突起４５
の仮止めを解除する方向となる前後方向とほぼ直交す
る。これにより、車体への取付時に挿通孔４４にスタッ
ドボルト１６を上方から挿通させる場合に、スタッドボ
ルト１６が固定片１９を押すとしても、仮止めは維持さ
れ、下側の固定片１９が取付座３１から下方に脱落する
ことを係合突起４５により防止できる。その結果、ステ
アリング装置１を車体へ組み付け易い。

【００２３】しかも、一対の固定片１８，１９を互いに
別体としているので、一対の固定片１８，１９で取付座
３１を上下に挟むという容易な操作で、カプセル構造１
５とアッパブラケット１３とを組み立てることができ
る。また、係合突起４５は衝撃吸収時に剪断する必要が
なく、衝撃吸収時の荷重に影響を与えることなく、十分
な強度で仮止めできる。また、複数の係合突起４５を挿
通孔４４の周囲の前後左右となる複数箇所に分散配置し
ているので、安定した姿勢で仮止めできて、ボルト１６
から下向きに荷重を受けるときであっても、脱落の可能
性をより一層低減することができる。

【００２４】下側の固定片１９は、樹脂材料により形成
されるのが好ましい。すなわち、樹脂材料を用いた型成
形法により、係合突起４５、立設部４２および主体部４
０を、一括して一体に安価に形成できる。このために
は、少なくとも下側の固定片１９が樹脂材料により形成
されていればよい。また、上側の固定片１８は、樹脂材
料により形成されるのが好ましい。これにより、樹脂ピ
ン３７，３８と主体部３５とを一体に安価に形成でき
る。

【００２５】このように、本発明の実施形態では、二分
割タイプのなかの下側の固定片１９にひさし状の係合突
起４５を形成するという簡素な構成により、固定片１９
の仮止めが車体への組み付け時の上方からの荷重に対し
て耐えることができるようになり、固定片１９のアッパ
ブラケット１３からの脱落を防止できる結果、車両への
ステアリングコラム４の組み付け性を高めることができ
る。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施
すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の衝撃吸収ステアリング装
置の概略構成の側面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す衝撃吸収ステアリング
装置の概略正面断面図。

【図３】図１に示す取付構造の側面断面図。

【図４】図５のＢ−Ｂ断面を示す取付構造の一部断面正
面図。

【図５】図３の取付構造の平面図。

【図６】図３の取付構造の分解斜視図。

【図７】図３の取付構造の側方視での組立説明図であ
り、組立の順序に従って（ａ），（ｂ）および（ｃ）の
順に図示している。

【符号の説明】１衝撃吸収ステアリング装置４ステアリングコラム７車体１３アッパブラケット１５カプセル構造１６固定用のボルト１８上側の固定片１９下側の固定片３１取付座３２取付座の切欠３３取付座の上面３４取付座の下面４０固定片の主体部４２立設部４４挿通孔４５係合突起Ｙ左右方向（側方）Ｚ上下方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングコラムを車体に取り付けるた
めに切欠が形成された取付座を有するブラケットと、こ
のブラケットの取付座の上下両側に配置され互いに別体
で形成される一対の固定片を有し、車体への固定用のボ
ルトが挿通する挿通孔を形成するカプセル構造とを備え
る衝撃吸収ステアリング装置において、上記下側の固定片は、取付座の下面と対向する主体部
と、この主体部から上方へ延びる立設部と、この立設部
から側方に突出して取付座の上面と係合する係合突起と
を有することを特徴とする衝撃吸収ステアリング装置。
【請求項２】請求項１に記載の衝撃吸収ステアリング装
置において、上記少なくとも下側の固定片は、樹脂材料
により形成されることを特徴とする衝撃吸収ステアリン
グ装置。