JP2014051163A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スライドブロックが確実に取付けブラケットの取付け座を挟持し、取付けブラケットの車体への取付け剛性を高くすることができる車両用ステアリング装置を提供する。
【解決手段】スライドブロック１５は、上下一対の固定片１８，１９が互いに対向して、取付けブラケット１３の取付け座３１の上下両側に配置される。上側および下側の固定片１８，１９は、取付け座３１に設けられた切欠き３２の周縁部と係合し、取付け座３１を挟持した状態で、取付けブロック１３を車体７の所定部に取り付ける。スライドブロック１５の上側および下側の固定片１８，１９の両方の挟持面４１，４２に上側および下側の固定片１８，１９同士を圧入して係合する円筒状の突起４３，４４が取付け座３１側に突出して設けられている。固定用ボルト１６は、車体７の所定部とナット２０との間にスライドブロック１５の上側および下側の固定片１８，１９を挟持状態で固定している。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ステアリング装置に関するものである。

従来、車両用のステアリング装置では、例えば、導電性のスライドブロック（カプセル構造）と導電性の取付けブラケットとが、樹脂モールドにより形成された剪断ピンで連結され、衝突時の衝撃で剪断ピンが剪断して、ステアリング装置が車体前方に移動し、衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保するようにしている。また、ステアリング装置では、ステアリングホイールの近傍に設けられたホーンやその他の電気スイッチの接地を行う必要がある。従来のステアリング装置では、電気機器の接地線をステアリングシャフトに接続し、ステアリングシャフトからステアリングコラム、取付けブラケットの取付け座、スライドブロック、およびスライドブロックの取付けボルトを経て、電気機器が車体に電気的に接続されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のステアリング装置によれば、剪断ピンを導電性の合成樹脂によって成形し、組み付けが簡単で、スライドブロックと取付けブラケットの取付け座との間に樹脂がはみ出して通電が不安定になっても、取付けブラケットとスライドブロックとは導電性樹脂を介して電気的に接触し、導電状態を確保できるようになっている。

特開２００６−３２１３６２号公報

しかしながら、上記のようなステアリング装置のスライドブロックと取付けブラケットとの連結構造では、２次衝突時に剪断ピンが剪断した後、スムーズにステアリング装置を車体前方側に移動させて衝突時の衝突エネルギーを吸収するために、取付けブラケットの取付け座とスライドブロックの挟持板との間に若干の隙間を与えるようにしている。そのため、取付けブラケットの車体への取付け剛性が低下して、振動等により操舵フィーリングが低下してしまう場合がある。また、車両にステアリングコラムを取り付けるとき、ステアリングコラム側の取付けブラケットを剛体のスライドブロックに挟持する力が小さく、取付けブラケットの取付け剛性が低い場合がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スライドブロックが確実に取付けブラケットの取付け座を挟持し、取付けブラケットの車体への取付け剛性を高くすることができる車両用ステアリング装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用ステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転可能に軸支するステアリングコラムと、前記ステアリングコラムに取付けられた導電材料製の取付けブラケットと、前記取付けブラケットの左右両側の取付け座に形成され、車体の後方側が開放された切欠きと、前記切欠きの左右両側縁部を挟持する上下一対の挟持板を有し、前記車体にねじ締結により固定可能な導電材料製のスライドブロックと、前記スライドブロックの前記挟持板に形成された第１の貫通孔と、前記取付けブラケットの前記取付け座に前記第１の貫通孔に対向する位置に形成された第２の貫通孔と、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とを樹脂モールドすることにより形成され、前記スライドブロックと前記取付け座とを連結する剪断部材と、を備え、前記スライドブロックは、一対の前記挟持板が上下に分割された上側の固定片と、下側の固定片とからなり、前記上側および下側の固定片は、前記取付け座を挟持する挟持面を有していることを要旨とする。

上記構成によれば、導電性のスライドブロックは、上側の固定片と下側の固定片とに分割され、車体とねじ締結してそれぞれの挟持板の挟持面で導電性の取付けブラケットの取付け座を挟持するので、ステアリングコラムを確実に車体に固定することができる。これにより、ステアリングコラムが車両に取り付けられたときの取付けブラケットの取付け剛性を高くすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用ステアリング装置において、前記上側および下側の固定片は、前記挟持面の両方に前記固定片同士を圧入して係合する突起が形成されていることを要旨とする。

上記構成によれば、スライドブロックの上側および下側の固定片の両方の挟持面に突出して固定片同士を圧入して係合する突起を設けたので、ねじ締結にしたがって下側の固定片がナットと平行に締め付けられて上側の固定片に圧入される。これにより、車両へステアリングコラムを組み付けるときに、スライドブロックを均等の力で安定して締め付けることができる。

本発明によれば、スライドブロックが確実に取付けブラケットの取付け座を挟持し、取付けブラケットの車体への取付け剛性を高くすることができる車両用ステアリング装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係るステアリング装置の概略構成を示す側面模式図。 図１の矢印Ａ方向から見たステアリング装置の要部の平面図。 図２のＢ−Ｂ断面を示す側面断面図。 （ａ）は、取付けブラケットの取付け座とスライドブロックとの締結前，（ｂ）は、取付けブラケットの取付け座とスライドブロックとの締結後の状態を説明する側面断面図。

次に、本発明の一実施形態に係る車両用ステアリング装置について、図に基づいて説明する。以下、本発明を、衝撃吸収ステアリング装置に具体化した一実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置１の概略構成を示す側面模式図、図２は、図１の矢印Ａ方向から見たステアリング装置の要部の平面図である。図１に示すように、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。

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で示す）、左右方向（矢印Ｙで示す）、および上下方向（矢印Ｚで示す）を図示している。

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ーシャフト８と、前部を構成するロアーシャフト９とを有している。アッパーシャフト８とロアーシャフト９とは、軸方向に沿う方向に互いに相対移動可能にか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、アッパーシャフト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ジャケット１０と、ロアーシャフト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ジャケット１１と、インナージャケット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。アウタージャケット１０の外周に設けられた所定部にアッパーブラケット（取付けブラケット）１３が固定される。また、インナージャケット１１の前部にハウジング１２を介して、ロアーブラケット１４が固定される。

アウタージャケット１０は、アッパーブラケット１３、スライドブロック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、インナージャケット１１は、ハウジング１２、ロアーブラケット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への取付け構造として、上述のアッパーブラケット１３と、カプセル構造のスライドブロック１５とを有している。

アッパーブラケット１３は、板金製部材からなり、ステアリングコラム４を保持している。図１，２を参照して、アッパーブラケット（取付けブラケット）１３は、アウタージャケット１０の上端から左右の側方へ延びる平坦な一対の取付け座３１を有している。一対の取付け座３１は、ステアリングコラム４の軸中心から互いに遠ざかるように延びている。取付け座３１には、衝突時にスライドブロック１５から離脱させるための切欠き３２が形成されていて、この切欠き３２は後方（図２中、右側）に向けて開放されている。

次に、図３は、図２のＢ−Ｂ断面を示す側面断面図である。図３に示すように、スライドブロック１５は、導電性金属材料（例えば、アルミ材）からなり、互いに別体に形成される上下一対の固定片１８，１９により構成されている。一対の上側および下側の固定片１８，１９は、互いに対向して、取付けブラケット（アッパーブラケット）１３の取付け座３１の上下両側に配置される。一対の上側および下側の固定片１８，１９は、取付け座３１に設けられた切欠き３２の周縁部と係合し、取付け座３１を挟持した状態で、この取付け座３１を車体７の所定部に取り付ける。

下側の固定片１９は、取付け座３１の下面に沿う板状の挟持部（挟持板）３８と、この挟持部３８の中央部から上方へ延びる円筒状の突起４４とを有している。突起４４を取り囲む挟持部３８の上面は、取付け座３１の下面と対向する挟持面４２を有している。突起４４は、取付け座３１の切欠き３２内に配置され、切欠き３２を貫通して取付け座３１の上面よりも上方に延出している。上側の固定片１８は、下側の固定片１９の挟持面４２と上側の固定片１８の挟持面４１とが対向するように配置されている。

上側の固定片１８は、取付け座３１の上面に沿う板状の挟持部３７と、この挟持部３７の中央部から下方へ延びる円筒状の突起４３とを有している。挟持部３７の下面は、取付け座３１の上面と対向する挟持面４１を有している。上側の固定片１８の挟持部３７は、略Ｕ字形の断面形状をなし、突起４３は、下側の固定片１９の突起４４と嵌め合って、下側の固定片１９に対して位置決めされている。挟持部３７から取付けブラケット１３の取付け座３１に対向する位置へ下方に向けて延びる上側の固定片１８に設けられた第１の貫通孔３３（３４、図２参照）と取付け座３１に設けられた第２の貫通孔３５（３６）とが対向する位置に形成された複数、例えば、３本の貫通孔に導電性樹脂を注入して形成された剪断ピン（剪断部材）３９（４０）が取付けブラケット１３の取付け座３１を固定するように配置されている。

上側および下側の固定片１８，１９には、固定用ボルト１６が挿通する挿通孔４５が形成されている。この挿通孔４５は、突起４４、挟持部３８および挟持部３７を上下方向に沿って延びて貫通する。固定用ボルト１６は、取付けブラケッ１３の取付け座３１の切欠き３２、およびスライドブロック１５の上側および下側の固定片１８，１９の挿通孔４５に挿通される。固定用ボルト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、この軸部の頭部により車体７の所定部に固定され、軸部の下部の雄ねじ部にナット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との間にスライドブロック１５の上側および下側の固定片１８，１９を挟持状態で固定し、スライドブロック１５を介して取付けブラケット１３の取付け座３１、すなわちステアリングコラム４を固定している。

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ー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ジャケット１０およびインナージャケット１１と、互いに嵌め合わされるアッパーシャフト８およびロアーシャフト９と、スライドブロック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、スライドブロック１５の剪断ピン３９（４０、図２参照）を剪断して、取付けブラケット１３をスライドブロック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、アウタージャケット１０およびインナージャケット１１が軸方向に互いに相対摺動しつつ、アウターシャフト８およびインナーシャフト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。

特に、本実施形態の衝撃吸収ステアリング装置１では、従来の分割構造タイプのスライドブロックでは組み付け時に脱落のおそれがあり、組み付けに手間がかかる車体７のスタッドボルトへも、スライドブロック１５が脱落することなく、組み付けやすくされている。上側の固定片１８は、取付けブラケット１３の取付け座３１の上面と剪断ピン３９（４０）により係合して車体７への組み付け時の取付けブラケット１３からの脱落を防止する。すなわち、挟持部３７の下面の挟持面４１が、切欠き３２の周縁部となる取付け座３１の上面に当接することにより上下方向に位置規制し、挟持部３８の上面の挟持面４２が取付け座３１の下面との摩擦により前後方向に位置規制する。

剪断ピン３９（４０）に対応して、取付けブラケット１３の取付け座３１には、複数（例えば、３本）の第２の貫通孔３５（３６）が形成されている。各剪断ピン３９（４０）は、取付け座３１の第２の貫通孔３５（３６）とがたつきのないように嵌合される。剪断ピン３９（４０）は、第２の貫通孔３５（３６）を貫通し、下側の固定片１９の挟持部３８に固定されている。これにより、剪断ピン３９（４０）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が固定用ボルト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。

剪断ピン３９（４０）を介して、一対の上側および下側の固定片１８，１９同士が仮止めされ、ひいてはスライドブロック１５と取付けブラケット１３とが仮止めされる。また、上側の固定片１８を、剪断ピン３９（４０）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の取付けブラケット１３からの脱落を防止できる。なお、上側の固定片１８を取付けブラケット１３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、まず、取付けブラケット１３に、スライドブロック１５を組み付ける。

次に、図４（ａ）は、取付けブラケット１３（図３参照）の取付け座３１とスライドブロック１５との締結前の状態、（ｂ）は、取付けブラケット１３の取付け座３１とスライドブロック１５との締結後の状態を説明する側面断面図である。図４（ａ）に示すように、下側の固定片１９を取り付け、上側および下側の固定片１８，１９の挟持面４１，４２の間に取付け座３１の切欠き３２の周縁部を嵌め入れる。このとき、上側および下側の固定片１８，１９は、下側の円筒状の突起４４が上側の円筒状の突起４３の内周側に挿入され、軽く圧入された状態にある。よって、突起４４の外周面と突起４３の内周面とが密着する。そして、固定用ボルト１６に対してナット２０を締結していく。図４（ｂ）に示すように、ナット２０の締め付けにしたがって下側の固定片１９が上側の固定片１８に突起４３，４４を介して圧入され、上側および下側の固定片１８，１９同士が連結される。

次に、ステアリング装置１の作用および効果について説明する。

上記構成によれば、導電材料製のスライドブロック１５は、互いに別体に形成される上下一対の固定片１８，１９により構成されている。上側および下側の固定片１８，１９は、挟持部３７，３８が対向して、取付けブラケット１３の取付け座３１の上下両側に配置されている。上側および下側の固定片１８，１９は、取付け座３１に設けられた切欠き３２の周縁部と係合し、取付け座３１を挟持した状態で、取付けブラケット１３を車体７の所定部に取り付ける。また、スライドブロック１５の上側および下側の固定片１８，１９の両方の挟持部３７．３８の挟持面４１，４２に、上側および下側の固定片１８，１９同士を圧入して係合する円筒状の突起４３，４４が取付け座３１側に突出して設けられている。固定用ボルト１６は、取付けブラケッ１３の取付け座３１の切欠き３２、およびスライドブロック１５の上側および下側の固定片１８，１９の挿通孔４５に挿通され、車体７の所定部とナット２０との間にスライドブロック１５の上側および下側の固定片１８，１９を挟持状態で固定している。

これにより、ステアリングコラム４を確実に車体７に固定することができる。その結果、ステアリングコラム１５が車体７に取り付けられたときの取付けブラケット１３の取付け剛性を高くすることができる。また、ナット２０締結にしたがって下側の固定片１９がナット２０と平行に締め付けられて上側の固定片１８に圧入される。その結果、車体７へステアリングコラム１５を組み付けるときに、スライドブロック１５を均等の力で安定して締め付けることができるので、下側の固定片１９に均等の締結力がかかり局所当たりによる座屈の発生を防ぐことができる。また、取付けブラケット１３の取付け座３１がスライドブロック１５にガタなく強固に取り付けられるので、振動剛性が向上して操舵フィーリングも向上する。

さらに、取付けブラケット１３の取付け座３１に対する位置決めを確実に行うことができるので、挟持部３７，３８および取付け座３１の第１および第２の貫通孔３３，３５、３４，３６がずれることがなく、樹脂成形により剪断ピン３９，４０を容易に形成することができる。

以上のように、本実施形態によれば、スライドブロックが確実に取付けブラケットの取付け座を挟持し、取付けブラケットの車体への取付け剛性を高くすることができる車両用ステアリング装置を提供できる。

以上、本発明に係る一実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。

上記実施形態では、スライドブロック１５をアルミ製として説明したが、これに限らず、下側の固定片１９が樹脂材料で形成されていてもよい。また、剪断ピン３９，４０の数を３本としたが、４本以上としてもよく、これにより、衝撃を吸収できる範囲を拡大することができる。

上記実施形態では、インナージャケット１１の前端部にハウジング１２の後部外周を圧入した例を示したが、これに限らず、ハウジング１２を省略した構成も考えられる。また、アッパーブラケット１３が、アウタージャケット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。また、ステアリングコラム４の車体前方側に操舵トルクのアシスト機構を取付けたコラムアシストタイプの電動パワーステアリング装置として構成してもよい。

上記実施形態では、チルト位置調整やテレスコピック位置調整を行わないステアリング装置１に本発明を適用した例について説明したが、これに限らず、テレスコピック式やチルト／テレスコピック式のステアリング装置に適用してもよい。

１：車両用ステアリング装置、２：ステアリングホイール、３：ステアリングシャフト、４：ステアリングコラム、７：車体、８：アッパーシャフト、９：ロアーシャフト、
１０：アウタージャケット、１１：インナージャケット、１２：ハウジング、
１３：アッパーブラケット（取付けブラケット）、１４：ロアーブラケット、
１５：スライドブロック、１６，１７：固定用ボルト、１８：上側の固定片、
１９：下側の固定片、２０：ナット、３１：取付け座、３２：切欠き、
３３，３４：第１の貫通孔、３５，３６：第２の貫通孔、３７，３８：挟持部（挟持板）、３９，４０：剪断ピン（剪断部材）、４１，４２：挟持面、４３，４４：突起、
４５：挿通孔

Claims (2)

1. ステアリングシャフトを回転可能に軸支するステアリングコラムと、
   前記ステアリングコラムに取付けられた導電材料製の取付けブラケットと、
   前記取付けブラケットの左右両側の取付け座に形成され、車体の後方側が開放された切欠きと、
   前記切欠きの左右両側縁部を挟持する上下一対の挟持板を有し、前記車体にねじ締結により固定可能な導電材料製のスライドブロックと、
   前記スライドブロックの前記挟持板に形成された第１の貫通孔と、
   前記取付けブラケットの前記取付け座に前記第１の貫通孔に対向する位置に形成された第２の貫通孔と、
   前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とを樹脂モールドすることにより形成され、前記スライドブロックと前記取付け座とを連結する剪断部材と、を備え、
   前記スライドブロックは、一対の前記挟持板が上下に分割された上側の固定片と、下側の固定片とからなり、前記上側および下側の固定片は、前記取付け座を挟持する挟持面を有していることを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 請求項１に記載の車両用ステアリング装置において、
   前記上側および下側の固定片は、前記挟持面の両方に前記固定片同士を圧入して係合する突起が前記取付け座側に突出して形成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。

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