JP2011178253A - ステアリング装置の衝撃力吸収構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時の駆動モータ、ひいてはステアリングシャフトの上方移動を抑制しつつ、駆動モータの配置スペースを確保でき、かつステアリング装置の取付け作業を容易に行うことができるステアリング装置の衝撃力吸収構造を提供する。
【解決手段】駆動モータ５は、ペダルブラケット３の後方に位置するように配置され、ペダルブラケット３の駆動モータ５に対向する後面には、車両後方に後上がりに傾斜する傾斜部１９ａ′，１９ｂ′が設けられ、該傾斜部１９ａ′，１９ｂ′は、車両衝突時に、ペダルブラケット３の後方移動に伴って駆動モータ５に係合することにより、該駆動モータ５の上方移動を抑制する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ステアリングホイールの操作力を軽減するために、ステアリングシャフトに補助回転力を付与する駆動モータを備えたステアリング装置の衝撃力吸収構造に関する。

この種のステアリング装置では、車両衝突時にステアリングシャフトを軸方向に収縮させることにより、室内側への突出量を抑制するようにした衝撃力吸収構造が採用されている。この場合、例えば、特許文献１には、駆動モータをダッシュパネルとクラッチペダルとの間に配置することにより、ステアリングコラムの衝撃力吸収ストロークを大きくとれるようにした構造が提案されている。

また、車両衝突時のステアリングシャフトの後方移動をより確実に抑制する観点から、例えば、特許文献２には、駆動モータを、左，右のピラーを結合する車体構成部材（ＰＰメンバ）の前側に配置し、車両衝突時に駆動モータをＰＰメンバに当接させるようにした構造が提案されている。

特開平１１−１７１０２９号公報 特開平１１−１１３２９号公報

ところで、ダッシュパネルとクラッチペダルとの間のスペースは非常に狭く、しかもクラッチペダルの踏込みストローク量を確保する必要がある。このことから、前記特許文献１のように、駆動モータをダッシュパネルとクラッチペダルとの間に配置することは構造上困難である。

また前記特許文献２の構造の場合は、ＰＰメンバの前側にはメータ類のハーネス等が配置されることから、駆動モータの配置には制約があり、またＰＰメンバが邪魔になってステアリングシャフトの取り付け作業が煩雑になるという懸念がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、車両衝突時のステアリングシャフトの車室側突き出し量を抑制しつつ、駆動モータの配置スペースを確保でき、かつステアリングシャフトの取り付け作業を容易に行なえるステアリング装置の衝撃力吸収構造を提供することを課題としている。

本発明は、エンジン室と車室と画成するダッシュパネルの車室側に取り付けられたペダルブラケットと、該ペダルブラケットの下側を通るよう配設されたステアリングシャフトと、該ステアリングシャフトに車幅方向に向けて装着され、前記ステアリングシャフトに回転力を付与する駆動モータとを備えたステアリング装置の衝撃力吸収構造であって、前記駆動モータは、前記ペダルブラケットの後方に位置するように配置され、前記ペダルブラケットの駆動モータに対向する後面には、車両後方に後上がりに傾斜する傾斜部が設けられ、該傾斜部は、車両衝突時の前記ペダルブラケットの後方移動に伴って前記駆動モータに係合することにより、該駆動モータの上方移動を抑制することを特徴としている。

本発明に係るステアリング装置の衝撃力吸収構造によれば、ペダルブラケットの駆動モータに対向する後面に後上がりの傾斜部を形成し、車両衝突時に傾斜部を駆動モータに係合させることにより、該駆動モータの上方移動を抑制するようにしたので、ペダルブラケットに傾斜部を形成するだけの簡単な構造でステアリングシャフトの車室側突き出し量を抑制することができる。

また駆動モータをペダルブラケットの後方に配置したので、駆動モータを、ペダルに干渉することなく空きスペースを利用して配置でき、ペダルのストローク量を確保することができるとともに、ステアリングシャフトの取り付け作業を容易に行なうことが可能となる。

本発明の実施例１による自動車のステアリング装置の側面図である。 前記ステアリング装置のペダルブラケットの背面図である。 前記ペダルブラケットの側面図である。 前記ペダルブラケットの断面図（図３のIV-IV線断面図）である。 前記ペダルブラケットの断面図（図３のV-V線断面図）である。 前記ペダルブラケットの断面図（図３のVI-VI線断面図）である。 前記ペダルブラケットの断面図（図３のVII-VII線断面図）である。 前記ステアリング装置の車両衝突時の挙動を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図８は、本発明の実施例１によるステアリング装置の衝撃力吸収構造を説明するための図である。なお、本実施例の説明のなかで前後，左右という場合は、特記なき限り、車両に搭載されたシートに着座した状態で見た場合の前後，左右をいう。

図において、１は自動車のステアリング装置を示している。このステアリング装置１は、エンジン室Ａと車室Ｂとを画成するダッシュパネル２の車室Ｂ側に配設されたペダルブラケット３と、該ペダルブラケット３の下側を通るように配設されたステアリングシャフト４と、該ステアリングシャフト４に連結された駆動モータ５とを備えている。前記ダッシュパネル２の上端部にはカウルパネル（不図示）が、下端部にはフロアパネル（不図示）が接続されている。

前記ステアリングシャフト４の上端にはステアリングホイール（不図示）が取り付けられており、下端にはユニバーサルジョイントを介してギヤボックス（不図示）が連結されている。

前記ステアリングシャフト４の上方には車幅方向に延びるパイプ状のＰＰメンバ８が配設されており、該ＰＰメンバ８の両端部は左，右のフロントピラー（不図示）に結合されている。このＰＰメンバ８の後側にはインストルメントパネル７が配設されている。

前記ステアリングシャフト４は、円筒状のステアリングコラム１５により回転自在に支持されている。このステアリングコラム１５は、コラムブラケット１５ａを介して前記ＰＰメンバ８に取り付けられている。

前記ステアリングシャフト４には、車両衝突時に軸方向に収縮することにより衝撃力を吸収するエネルギー吸収機構が設けられている。このエネルギー吸収機構は、例えば、ステアリングシャフト４のアッパチューブにロアチューブ（不図示）を軸方向に移動可能にセレーション嵌合した構造となっている。

前記駆動モータ５は、前記ステアリングシャフト４の操作トルクに応じた補助回転力を該ステアリングシャフト４に付与するものである。詳細には、駆動モータ５の回転軸に装着されたウォームギヤ（不図示）を、前記ステアリングシャフト４に装着されたホイールギヤ（不図示）に噛合させた構造となっている。

前記駆動モータ５は、前記ステアリングコラム１５の下面側に複数のボルト１６により取付け固定されている。

前記駆動モータ５は、これの軸線ａが前記ステアリングシャフト４の中心線Ｃに対して略直角をなして車幅方向に向くように、かつステアリングシャフト４の中心線Ｃより車幅方向左側に位置するように配置されている（図２参照）。

前記ペダルブラケット３には、複数の取付け部３ａ，３ｂ，３ｃが形成され、各取付け部３ａ〜３ｃが前記ダッシュパネル２にボルト締め固定されている。

前記ペダルブラケット３には、ブレーキペダル９及びクラッチペダル１０が前後に揺動可能に支持されている。

前記ブレーキペダル９には、該ブレーキペダル９の踏み力を増幅してブレーキ用マスタシリンダ１１に伝達するブレーキブースタ１２のプッシュロッド１２ａが連結されている。前記マスタシリンダ１１及びブレーキブースタ１２は、前記ダッシュパネル２のエンジン室Ａ側に配設されている。

前記クラッチペダル１０には、該クラッチペダル１０の踏み力を油圧に変換してクラッチ装置（不図示）に伝達するクラッチ用マスタシリンダ１３のピストンロッド１３ａが連結されている。このクラッチ用マスタシリンダ１３は車室Ｂ側に配設されている。なお、１３ｂはクラッチ装置に接続された油圧配管である（図３参照）。

前記ペダルブラケット３は、前記ブレーキペダル９を支持するブレーキブラケット１８と、前記クラッチペダル１０を支持するクラッチブラケット１９とを溶接により一体的に結合した構造を有する。

前記ブレーキブラケット１８は、前記ダッシュパネル２に当接し、前記ブレーキブースタ１２がダッシュパネル２と共にボルト締め固定された前壁部１８ａと、該前壁部１８ａの左，右側縁から後方に屈曲して延びる左，右側壁部１８ｂ，１８ｃと、該左側壁部１８ｂの後縁から車幅方向右側に屈曲して延びるストップランプスイッチ取付け部１８ｄとを有する。

前記ブレーキブラケット１８の左，右側壁部１８ｂ，１８ｃにより揺動軸２０を介して前記ブレーキペダル９の上端筒部９ａが軸支されている。なお、２１はリターンばねである（図４参照）。

前記クラッチブラケット１９は、左，右側壁部１９ａ，１９ｂと、該左，右側壁部１９ａ，１９ｂの後縁から内側に屈曲して延びる後壁部１９ｃとを有し、前記右側壁部１９ｂが前記ブレーキブラケット１８の左側壁部１８ｂに溶接されている。

前記クラッチブラケット１９の左，右側壁部１９ａ，１９ｂにより揺動軸２２を介して前記クラッチペダル１０の筒部１０ａが軸支されており、該クラッチペダル１０の上端部に前記ピストンロッド１３ａが連結されている。なお、２３はリターンばねである。

前記クラッチブラケット１９の後壁部１９ｃにはシリンダ孔１９ｄが形成されている。前記クラッチ用マスタシリンダ１３は、前記シリンダ孔１９ｄに後壁部１９ｃから後方に突出するよう挿入され、該後壁部１９ｃにボルト締め固定されている。

これにより前記マスタシリンダ１３は、車両側方から見ると、前記駆動モータ５の上方近傍に位置し、かつ上下方向に見たとき、駆動モータ５に重なるように配置されている。

前記駆動モータ５は、車両前後方向に見たとき、前記ペダルブラケット３の後方に位置するように配置されている。詳細には、クラッチブラケット１９の左，右側壁部１９ａ，１９ｂに対向するように配置されている。

そして前記クラッチブラケット１９の左，右側壁部１９ａ，１９ｂの駆動モータ５に対向する後面には、車両後方に後上がりに傾斜する傾斜部１９ａ′，１９ｂ′が形成されている。

前記左側壁部１９ａの傾斜部１９ａ′は、ステアリングシャフト４の中心線Ｃに概ね沿うように形成され、前記右側壁部１９ｂの傾斜部１９ｂ′は、前記傾斜部１９ａ′より後方に突出し、かつ該傾斜部１９ａ′の傾斜角度より大きく形成されている。

これにより前記左，右の傾斜部１９ａ′，１９ｂ′は、車両衝突時のペダルブラケット３の後方移動に伴って駆動モータ５に係合することにより、該駆動モータ５を下方に抑え込み、もって該駆動モータ５の上方移動を抑制するように形成されている。

詳細には、図８に示すように、車両衝突時の入力Ｆによりダッシュパネル２と共にペダルブラケット３が後方に移動すると、該ペダルブラケット３の傾斜部１９ａ′，１９ｂ′が駆動モータ５の上面部分に乗り上げるように係合し、該駆動モータ５を下方に抑え込む。これによりステアリングシャフト４は、前記入力Ｆにより軸方向に収縮するとともに、前記駆動モータ５の下方への抑え込みによって後方及び上方への移動が抑制される。さらに衝突初期においては、クラッチ用マスタシリンダ１３が駆動モータ５の上方への移動を抑制することとなり、この点からもステアリングシャフト４の後方及び上方への移動が抑制される。

このように本実施例によれば、ペダルブラケット３の駆動モータ５に対向する左，右側壁部１９ａ，１９ｂに後上がりに傾斜する傾斜部１９ａ′，１９ｂ′を形成し、車両衝突時に傾斜部１９ａ′，１９ｂ′を駆動モータ５に係合させることにより、該駆動モータ５を下方に抑え込むようにしたので、ペダルブラケット３に傾斜部１９ａ′，１９ｂ′を形成するだけの簡単な構造でステアリングシャフト４の後方及び上方への移動を抑制することができる。

本実施例では、前記駆動モータ５をペダルブラケット３後方のステアリングコラム１５の下面に配置したので、ブレーキペダル９，クラッチペダル１０に干渉することなくステアリングシャフト４下方の空きスペースを利用して配置することができ、ブレーキペダル９，クラッチペダル１０のストローク量を充分確保することができる。またステアリングシャフト４の組み付け時にＰＰメンバ８が邪魔になることはないので、ステアリングシャフト４の取り付け作業を容易に行なうことができる。

本実施例では、ペダルブラケット３に固定されたクラッチ用マスタシリンダ１３を駆動モータ５の上方近傍に位置するように配置したので、該マスタシリンダ１３が駆動モータ５の上方移動を抑制することとなり、ステアリングシャフト４の後方移動をより確実に抑えることができる。

なお、前記実施例では、前記傾斜部１９ａ′，１９ｂ′を直線状の傾斜面としたが、本発明は、傾斜部を曲面状に形成してもよい。

また前記実施例では、クラッチペダルを備えたマニュアル車を例に説明したが、本発明はオートマチック車にも適用可能である。この場合には、ブレーキペダルを支持するブレーキブラケットの駆動モータに対向する部分に傾斜部を形成することとなる。このようにした場合にも、前記実施例と同様の効果が得られる。

１ ステアリング装置
２ ダッシュパネル
３ ペダルブラケット
４ ステアリングシャフト
５ 駆動モータ
１９ａ′，１９ｂ′ 傾斜部
Ａ エンジン室
Ｂ 車室

Claims (1)

1. エンジン室と車室と画成するダッシュパネルの車室側に取り付けられたペダルブラケットと、該ペダルブラケットの下側を通るよう配設されたステアリングシャフトと、該ステアリングシャフトに車幅方向に向けて装着され、前記ステアリングシャフトに回転力を付与する駆動モータとを備えたステアリング装置の衝撃力吸収構造であって、
   前記駆動モータは、前記ペダルブラケットの後方に位置するように配置され、
   前記ペダルブラケットの駆動モータに対向する後面には、車両後方に後上がりに傾斜する傾斜部が設けられ、
   該傾斜部は、車両衝突時の前記ペダルブラケットの後方移動に伴って前記駆動モータに係合することにより、該駆動モータの上方移動を抑制する
   ことを特徴とするステアリング装置の衝撃力吸収構造。

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