JP2007216728A - ステアリングコラム組付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングコラムの基枠への締結作業を容易化でき、作業効率を向上できるステアリングコラムの組付構造を提供する。
【解決手段】インストルメントパネル３内のクロスメンバ５にステアリング装置Ｓのステアリングコラム１２を組付ける構造において、クロスメンバ５に設けられるコラムサポートブラケット２８と、ステアリングコラム１２に設けられ、コラムサポートブラケット２８に締結されるロアブラケット２９およびアッパーサポートブラケット３０と、ステアリングコラム１２に突設されるフック部材３３と、インストルメントパネル３の一部に形成した仮置き係止部４１にフック部材３３を係止することでコラムサポートブラケット２８の締結部２８１とロアブラケット２９およびアッパーブラケット３０の締結部２９１、３０１とが互いに近接状態で保持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室前部に配備されるステアリング装置の一部をなすステアリングコラムの組み付け構造に関する。

車両の車室前部の運転席前方には車両の操舵操作を行うステアリング装置が配設される。このステアリング装置はステアリングハンドルの操舵力をステアリングシャフトを介してステアリングギヤボックス、左右の操舵輪へと順次伝達して車両の操舵を行えるよう形成されている。
ここで、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ステアリングシャフト１００の上側は周囲をステアリングコラム１１０に抱持され、このステアリングコラム１１０が車体前部の左右のＡピラー間を結合するクロスメンバ１２０に取付けられ、ステアリングシャフト１００の上端のステアリングハンドル１３０が運転席と対向するように配置されている。

ところで、このようなステアリングコラム１１０の車体への組み込み作業において、現在の構造では、作業者は片手でステアリングコラム１１０を押し上げ（Ｆｈ方向）、取付け位置に対向させ、クロスメンバ１２０側のコラムサポートブラケット１４０にステアリングコラム１１０側のロアブラケット１５０、アッパーブラケット１５１を合わせた状態を保持し、もう一方の手でボルト１６０をセットした工具を用い、コラムサポートブラケット１４０にロアブラケット１５０、アッパーブラケット１５１を締結することとなる。
なお、ステアリングコラムをクロスメンバとインストルメントパネル支持部材とに亘って締結するステアリング取付け構造が特開２００２−３７０６５１号公報（特許文献１）に開示される。

特開２００２−３７０６５１号公報

上述のように、ステアリングコラム１１０の車体への組み込み作業において、作業者は片手でステアリングコラム１１０を押し上げ（Ｆｈ方向）て、取付け位置に対向させ、もう一方の手でボルトを締め付ける作業が必要であり、この点は（特許文献１）に開示されるステアリング取付け構造でも同様である。ところが、ステアリングコラムはかなりの重量物であり、作業者にとって押し上げ保持するにはかなりの労力が必要となる。しかも、その間に、締結用のボルトの位置合わせを行い、締結作業をするため、作業効率が低く、改善が望まれている。
本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、重量物であるステアリングコラムの前部車体の基枠への締結作業を容易化し作業効率を向上できるステアリングコラム組付構造を提供することにある。

この発明の請求項１に係る発明は、車両のインストルメントパネル内方に配備され車室前部の剛性を強化するクロスメンバにステアリング装置のステアリングコラムを組付ける構造において、上記クロスメンバに設けられ、上記ステアリングコラムを締結支持するコラムサポートブラケットと、上記ステアリングコラムに設けられ、上記コラムサポートブラケットに締結される締結用ブラケットと、上記ステアリングコラムの上面より上向きに突設されるフック部材と、上記インストルメントパネルを成す樹脂製の枠部材の一部に形成され、上記フック部材が係止される仮置き係止部とを備え、上記仮置き係止部に上記フック部材を係止することで上記コラムサポートブラケット側の締結部と上記締結用ブラケット側の締結部とが互いに近接する状態に保持されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は請求項１記載のステアリングコラム組付構造において、上記インストルメントパネルを成す樹脂製の枠部材はメータボックスの枠部材であり、上記仮置き係止部は上記メータボックスの低壁部に形成されることを特徴とする。

請求項１の発明は、上向き係止部にフック部材が係止されることでコラムサポートブラケットと締結用ブラケットとが互いに近接する状態を保持し、比較的重いステアリングコラムを支持することなく、車体側とステアリングコラム側のブラケットをボルト等で締め付け結合する作業を容易に行うことが出来、ステアリングコラムの組み付け作業性が向上する。また、通常、車両の衝突時において乗員がステアリングに衝突した場合、ステアリングコラムが車両前方に脱落するように構成されているが、インストルメントパネルの仮置き係止部が樹脂製であるので、フック部材が仮置き係止部に干渉したとしても仮置き係止部が破損してステアリングコラムの移動を妨げないため、ステアリングコラムの脱落に影響を与えることなく、安全性を確保できる。

請求項２の発明は、仮置き係止部がメータボックスの低壁部に形成されるので、その直下のステアリングコラムから上向きに延びるフック部材の縦向き延出部を比較的短く出来、装置の小型化を図れ、装着が容易化される。

図１、２にはこの発明の一実施形態としてのステアリングコラム組付構造が適用されたセダン型自動車（以後単に車両と記す）Ｃを示した。
この車両Ｃの車室Ｒの前部には運転席１及び助手席２が車幅方向Ｙに配設され、それらの前部に車幅方向Ｙ全域にわたり、インストルメントパネル３が配設され、その直下には車体前部の左右のＡピラー４間を結合して車室前部の剛性を強化するクロスメンバ５が配設されている。

ここで、インストルメントパネル３は車幅方向Ｙに長い芯材を成すインストルメントパネルブラケット６と、その上部に載置されるパッド材７と、そのパッド材を包む表皮レザー部材８と、インストルメントパネルブラケット６の後方であって、運転席１対向位置に配備される計器盤９とを備える。ここで、インストルメントパネルブラケット６の左右端は左右のＡピラー４に不図示の締結手段で締結され、しかも車幅方向Ｙでの複数箇所はクロスメンバ５に不図示の連結ブラケットを介して相互に連結されている。なお、パッド材７及び表皮レザー部材８の前及び左右の外周縁は車室Ｒ前部のカウルトップ１１や左右のＡピラー４の内壁面に不図示の係止部材でずれなく係止されている。更に、インストルメントパネル３の車室Ｒとの対向面には計器盤９やその他の不図示の車両内装品が組み込み装着され、下縁全域は、図１に示すように、前方（図１で左側）に湾曲形成され、インストルメントパネル３の下部空間を乗員の目線より覆うようにして、美観を確保している。

インストルメントパネル３及びクロスメンバ５の運転席１と対向する部位にはステアリング装置Ｓの車内側部材であるステアリングコラム１２及びステアリングハンドル１３が対向配備され、これらはクロスメンバ５に締結手段を介して締結されている。
ステアリング装置Ｓは車内側部材であるステアリングハンドル１３と、これを上端に固着しステアリングコラム１２に抱持されるステアリングシャフト１４と、ステアリングシャフト１４の下端に第１自在継ぎ手１５を介して連結される第２シャフト１６と、この第２シャフト１６の下端に第２自在継ぎ手１７を介して連結されるステアリングギヤボックス１８と、ステアリングギヤボックス１８の車幅方向Ｙの左右の左右操舵ラック１９と、左右操舵ラックに不図示のボールジョイントを介して連結される左右リンク２１と、左右リンクに操舵される操舵輪２２とを装備している。

ステアリングギヤボックス１８は車幅方向Ｙに伸びる補助ブラケット２３を介して車体下部の不図示のフレームに結合支持される。車室Ｒ前部のカウルトップ１１はその下方に延びるダッシュパネル２４を接合し、そのダッシュパネル２４の下端縁は更に後方に延出するフロア２５に一体結合されている。このようなフロア２５の前端近傍にステアリングギヤボックス１８の入力軸１８１及び第２自在継ぎ手１７を貫通配備する取付け穴２６が形成され、同取付け穴２６は弾性材からなる蓋材２７によってシールされている。

ステアリング装置Ｓの上部のステアリングコラム１２はクロスメンバ５にコラムサポートブラケット２８を介して支持されている。コラムサポートブラケット２８は図４に示すように、ステアリングコラム１２を挟むような間隔で左右に２つ設けられており、クロスメンバ５に溶接等により結合されている。そして、このコラムサポートブラケット２８にステアリングコラム１２に設けたロアブラケット２９とアッパーブラケット３０が締結されてステアリングコラム１２が支持される。くわしくは、コラムサポートブラケット２８の下面側に形成された下向きの締結部２８１に、図５に示すように、ステアリングコラム１２側のロアブラケット２９とアッパーブラケット３０に形成された上向きの締結部２９１、３０１が下方より重ねられ、これら締結部同士を締結ボルトＢｔによって締結している。なお、ロアブラケット２９およびアッパーブラケット３０が、本発明の締結用ブラケットに相当する。

図４、図５に示すように、ステアリングコラム１２の車両前方向Ｆｒ側の端部には、ロアブラケット２９が、車体前後方向Ｘでの中央部には、アッパーブラケット３０が取付けられている。なお、図４，５には車幅方向Ｙでの中央側をＩｎとして示した。
ロアブラケット２９は、略ハット状で第１自在継ぎ手１５を下方から覆うようにステアリングコラムに設けられている。ロアブラケット２９は、左右両端部に上方ＵＰを向いた締結部２９１を有しており、この締結部２９１がコラムサポートブラケット２８の締結部２８１に締結ボルトＢｔで締結される。また、ロアブラケット２９は、ステアリングコラム１２に対して車両前方Ｆｒ側へ離脱可能に取付けられており、車両衝突時に乗員がステアリングハンドル１３に衝突した場合に、ステアリングコラム１２が車両前方向Ｆｒ側に離脱できるように構成されている。

アッパーブラケット３０は、中央部がステアリングコラムの外周に沿って湾曲した形状で、この湾曲部がステアリングコラム１２に溶接等で結合されている。アッパーブラケット３０は、その左右両端部に上方を向いた締結部３０１を有しており、ワンウェイカプセル３１を介してコラムサポートブラケット２８の締結部２８１に締結ボルトＢｔにより締結されている。ワンウェイカプセル３１は、締結部３０１に離脱可能に嵌め込まれており、車両衝突時において、乗員がステアリングハンドル１３に衝突した場合に、アッパーブラケット３０が車両前方向Ｆｒ側に離脱されるようになっている。

上述のように、ロアブラケット２９およびアッパーブラケット３０は、それぞれステアリングコラム１２とコラムサポートブラケット２８とに対して離脱可能とすることで、ステアリングコラム１２が車体側から脱落できる構成となっている。
ステアリングコラム１２及び同ステアリングコラム１２に抱持されるステアリングシャフト１４の運転席側部位は、図１、３に示すように、インストルメントパネル３の下部より車室側に突き出しており、突き出し上部Ｕを成している。

この突き出し上部Ｕにおけるステアリングコラム１２の上面には上向きのフック部材３３の基部３３１が固着されている。フック部材３３は上向き係止部を成し、基部３３１より上向きに所定長Ｌ１延びる延出部３３２とその上端より車両前方向Ｆｒに屈曲して延びて後述の係合上向き面ａに係止されるフック部３３３とを備え、全体は板金材で形成されている。
ステアリングコラム１２及びステアリングシャフト１４の突き出し上部Ｕは、樹脂成形された上下２分割可能なコラムカバー３４によって覆われ、美観の確保がなされている。ここで、上コラムカバー３４１の前端縁は計器盤９の基枠部３８の直下の空間に差し込むように配設され、特に、ここではフック部３３との干渉を避けるためのコラム切り込み３６が形成されている。

ステアリングコラム１２の直上に配備されている計器盤９はインストルメントパネル３の内部に一体的に組み込まれると共にインストルメントパネルブラケット６に連結支持される計器盤基枠３８と、計器盤基枠３８の内部の計器取付け壁より前方に配置され、運転席対向縁側に支持される透光性カバー３９と、不図示の複数の計器とを備える。ここで、計器盤基枠３８の底部は全体が袋状断面を成し、ほぼ中央部には切り込み空間ｅ１（図６（ａ）参照）が形成される。この切り込み空間ｅ１は運転席１側を除く部位が凹状縦壁ｗ１で囲まれ、特に、凹状縦壁ｗ１の最深部である後向き縦壁ｗ２に係止穴ｈが形成され、係止穴ｈの下縁部より穴奥側に計器盤基枠３８の底部の下縁部４１（図６（ａ）参照）が所定量Ｌ２の幅で形成されている。

樹脂製の枠部材の一部をなす下縁部４１は仮置き係止部をなし、上向きの係合上向き面ａが形成され、この面に係止穴ｈに嵌合されたフック部材３３のフック部３３３が係止可能に形成され、ステアリングコラム１２側の突き出し上部Ｕの下方へのずれを阻止することを可能にしている。
ここで、後向き縦壁ｗ２に形成された係止穴ｈの縦幅Ｈ１（図６（ａ）参照）はフック部材３３のフック部３３３が所定量上方に変動する（図６（ｃ）参照）ことを可能とする幅に形成される。

即ち、下縁部４１の係合上向き面ａにフック部材３３のフック部３３３が係合する状態であるステアリングコラム１２の仮置き時（図６（ｂ）参照）において、クロスメンバ５と一体のコラムサポートブラケット２８側の締結部２８１とステアリングコラム１２に設けられたロアブラケット２９およびアッパーブラケット３０の締結部２９１，３０１とはわずかに隙間ｔを保って対向する状態を確保するように設定されている。

この仮置き状態でステアリングコラム１２側のロアブラケット２９とアッパーブラケット３０の締結部２９１，３０１をずらせてコラムサポートブラケット２８の締結部２８１との相互位置を調整することができ、締結ボルトＢｔにより締結処理が成される。この締結処理によりクロスメンバ５側の締結部２８１とステアリングコラム１２側の締結部２９１、３０１の締結部同士が当接し、ステアリングコラム１２がクロスメンバ５にガタなく支持される（図６（ｃ）参照）。この際、係止穴ｈの係合上向き面ａに係止されていたフック部材３３のフック部３３３は上方に浮き上がり遊嵌状に配備されることとなる。その浮き上がり量はロアブラケット２９およびアッパーブラケット３０の締結部２９１、３０１が締付け時に移動した量と同量となる。このため、係止穴ｈの縦幅Ｈ１（図６（ａ）参照）は締結部の締付け時の移動量以上に設定されることとなる。

このようなステアリングコラム組付構造を備えた車両が走行中に衝突したとする。
この衝突により車両の乗員がステアリングハンドル１３に衝突すると、ステアリング装置Ｓが車両前方向Frに変位し、特に、ステアリングコラム１２がクロスメンバ５から車両前方向Fr側に離脱し、脱落する。

ここで、ステアリングコラム１２に一体的に支持されている板金製のフック部材３３はインストルメントパネル３に支持されている計器盤９の後向き縦壁ｗ２の係止穴ｈに遊嵌状に配備されており（図６（ｃ）参照）、ステアリングコラム１２の移動と同時にフック部材３３の延出部３３２が、計器盤９の係止穴ｈの樹脂製の下縁部４１に干渉するが、この下縁部４１が比較的容易に破壊されるので、ステアリングコラム１２の車両前方側への移動を妨げることがない。
即ち、車両衝突時に乗員がステアリングハンドル１３にぶつかった際にステアリングコラム１２の脱落が確実に行われるので運転者の安全性を確保できる。

このように、図１のステアリングコラム１２組付構造はステアリングコラム１２の車体への組み込み作業時において、ステアリングコラム１２側のフック部材３３を計器盤９の後向き縦壁ｗ２の係止穴ｈに挿入し、フック部３３３を下縁部４１の係合上向き面ａに係合することでステアリングコラム１２側の仮置き状態を維持でき、その仮置き状態で、クロスメンバ５と一体のコラムサポートブラケット２８側の締結部２８１に対してステアリングコラム１２に設けられるロアブラケット２９およびアッパーブラケット３０の締結部２９１、３０１を相対的にずらせて一致させ、その状態で締結ボルトＢｔを工具により締結処理し、ステアリングコラム１２の車体側への締結作業を作業性よく行える。しかも、車両の通常走行時に、車両の衝突により、乗員がステアリングハンドル１３にぶつかった際にフック部材の延出部３３２が係止穴ｈの樹脂製の下縁部４１に干渉しても、それが比較的容易に破壊され、ステアリングコラム１２が車両前方Fr側に移動するのを妨げないので、ステアリングコラム１２を確実に脱落させることができ、運転者の安全性を確保できる。

上述のところにおいて、ステアリングコラム１２側のフック部材３３は計器盤９の樹脂製の下縁部４１に係止され、仮置き状態を維持していたが、これに限定されるものではなく、インストルメントパネル３に組み込まれ、ステアリングコラム１２の近傍に位置する樹脂製の枠部材であればよく、例えば、不図示のナビゲータ装置の外枠の一部を樹脂成形して同部をステアリングコラム１２の直上位置に配備し、そこに係止穴ｈ及び下縁部４１を形成しても良い。更に、場合により、インストルメントパネル３の下縁近傍の内部に係止穴ｈ及び下縁部４１を形成した専用の枠部材（不図示）を配設して、これによりステアリングコラム１２側のフック部材３３を係止しても良く、これらの場合も図１のステアリングコラム組付構造とほぼ同様の作用効果が得られる。

上述のところにおいて、本発明のステアリングコラム組付構造はセダン型の自動車に適用されていたが、その他の各種の車両に有効利用できる。

本発明の一実施形態としてのステアリングコラム組付構造が適用されたステアリング装置の側面図である。 本発明の一実施形態としてのステアリングコラム組付構造が適用された車両の概略構成図である。 図２の車両のインストルメントパネルの要部切欠拡大斜視図である。 図１のステアリングコラムをクロスメンバ側に組付けた状態の斜視図である。 図１のステアリングコラムを上方側からみた斜視図であり、ロアブラケットおよびアッパーブラケットが取付けられた状態を示す。 図１のステアリングコラムの組み付け説明図で、（ａ）は仮置き前状態、（ｂ）は仮置き状態、（ｃ）は締結済み状態を示す。 従来のステアリング装置の要部を示し、（ａ）はステアリング装置の側面図、（ｂ）はステアリング装置の上面図を示す。

符号の説明

３ インストルメントパネル
５ クロスメンバ
６ インストルメントパネルブラケット
１２ ステアリングコラム
１３ ステアリングホイール
１４ ステアリングシャフト
２８ コラムサポートブラケット
２９ ロアブラケット（締結用ブラケット）
３０ アッパーブラケット（締結用ブラケット）
３３ フック部材
３３３ 上フック端
４１ 樹脂製枠部材をなす下縁部（仮置き係止部）
ａ 係合上向き面
Ｆｒ 車両前方向
Ｘ 前後方向
Ｙ 車幅方向

Claims (2)

1. 車両のインストルメントパネル内方に配備され車室前部の剛性を強化するクロスメンバにステアリングコラムを組付ける構造において、
   上記クロスメンバに設けられ、上記ステアリングコラムを締結支持するコラムサポートブラケットと、
   上記ステアリングコラムに設けられ、上記コラムサポートブラケットに締結される締結用ブラケットと、
   上記ステアリングコラムの上面より上向きに突設されるフック部材と、
   上記インストルメントパネルを成す樹脂製の枠部材の一部に形成され、上記フック部材が係止される仮置き係止部とを備え、
   上記仮置き係止部に上記フック部材を係止することで上記コラムサポートブラケット側の締結部と上記締結用ブラケット側の締結部とが互いに近接する状態に保持されることを特徴とするステアリングコラム組付構造。
2. 請求項１記載のステアリングコラム組付構造において、
   上記インストルメントパネルを成す樹脂製の枠部材はメータボックスの枠部材であり、上記仮置き係止部は上記メータボックスの低壁部に形成されることを特徴とするステアリングコラム組付構造。
   

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