JP2014201238A - 自動車のコラムシャフト取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コラムブラケットを始めその他の構成部品の厚板対策を行わずとも、ステアリング支持剛性を更なる高度化を図る。
【解決手段】ステアリングシャフト２が操舵回転可能に挿通されたコラムシャフト３をステアリングメンバ１２に装着する場合、コラムシャフト３に装着される締結ボルト７を締結ボルト設置体８に設置して、締結ボルト設置体８を介して、コラムシャフト３をステアリングメンバ１２に固設することにより構成しており、締結ボルト設置体８が、締結ボルト７のボルト頭部７ｂを軸線方向に沿って抱持するボルト頭部抱持脚片部９、９を有して構成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動車におけるステアリングシャフトが操舵回転可能に挿通されたコラムシャフトを装着すべくなしたコラムシャフト取付構造に関する。

従来におけるこの種の自動車のコラムシャフト取付け構造は、例えば、図９に示す技術が知られている。かかる図９によれば、一端側にステアリングホイールａが装着されたステアリングシャフトｂがコラムシャフトｃに操舵回転可能に挿通されて構成している。

コラムシャフトｃは、コラムブラケットｄを介して、車幅方向に延在するステアリングメンバｅに装着されており、更に、ステアリングメンバｅ及びコラムブラケットｄは、ポストブラケットｆが介在して、車体ｇに設置されている。

そして、コラムシャフトｃをコラムブラケットｄを介してステアリングメンバｅに装着するには、図１０に示すように、コラムブラケットｄに設けた取付け片部ｄ−１とコラムシャフトｃに取着した逆Ｌ字状の取付け片ｃ−１とを締結ボルト／ナットｈにより締結することによって行っている。

従って、コラムブラケットｄとコラムシャフトｃとは、コラムブラケットｄに設けた平板状の取付け片部ｄ−１とコラムシャフトｃにおける取付け片ｃ−１の平板状の天板部ｃ‐２とを重合した状態で、締結ボルト／ナットｈにより共締め状態で締結されていることになる（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。

ところで、この種の自動車のコラムシャフト取付け構造は、自動車の走行時等において道路上の凹凸などによるタイヤ（不図示）或いはエンジン（不図示）から及ぼされる振動力をコラムシャフトｃからステアリングシャフトｂを経て乗員にまで伝播させないように、コラムシャフトｃの装着構造が所定のステアリング支持剛性を持って構成する必要がある。

また、この種の自動車のコラムシャフト取付け構造は、自動車の衝突事故等に遭遇して車体が変形した際に、コラムシャフトｃに操舵回転可能に挿通されたステアリングシャフトｂを介してステアリングホイールａが運転者方向に移動して当該運転者の車室内からの脱出ができなくなってしまうことを防止すべく、ステアリングホイールａ自体が運転者側に移動しないようにするための衝撃吸収性能を求められている。

そこで、上記従来の自動車のコラムシャフト取付け構造は、ステアリング支持剛性を発揮すべく、コラムシャフトｃをコラムブラケットｄを介して車体ｇに装着されたステアリングメンバｅに装着することによって、自動車の走行時等において道路上の凹凸などによりタイヤが振動した際には、板厚を上げる等の剛性向上対策をしてステアリングホイールａからの運転者への振動伝播を抑制している。

また、従来の自動車のコラムシャフト取付け構造は、衝撃吸収性能を発揮すべく、ポストブラケットｆが中途部に形成した蛇腹構造等により圧潰することによって、自動車の衝突時等による車体ｇからの衝撃を吸収して、ステアリングホイールａを運転者側に移動しないようにして、運転者が車室内からの脱出を可能にするように構成している（例えば、特許文献３を参照）。

特開平１０−２７８８４３号公報 特開２００７−１９６８７５号公報 特開２０１０−２１５２３２号公報

しかしながら、上記従来の自動車のコラムシャフト取付け構造は、上述したように、コラムシャフトｃをコラムブラケットｄを介してステアリングメンバｅに装着するには、コラムブラケットｄに設けた取付け片部ｄ−１とコラムシャフトｃに取着した逆Ｌ字状の取付け片ｃ−１とを締結ボルト／ナットｈにより締結することによって行っている。

そして、自動車の走行時において道路上の凹凸などによるタイヤの振動或いはエンジンの振動は、車体ｇ→ポストブラケットｆ→ステアリングメンバｅ→コラムブラケットｄの取付け片部ｄ−１→取付け片ｃ−１の天板部ｃ−２→コラムシャフトｃ→ステアリングシャフトｂ→ステアリングホイールａを経て、運転者に伝播することになる。

この結果、締結ボルト／ナットｈが装着されている取付け片部ｄ−１及び天板部ｃ−２において上記車体ｇからの振動が伝播した場合、かかる振動は、共に平板状の取付け片部ｄ−１及び天板部ｃ‐２が受けることになる（図１０の破線視矢印参照）。かかることから、平板状の取付け片部ｄ−１及び天板部ｃ‐２が、車体ｇから伝播した振動を受けた場合、当該振動は、取付け片部ｄ−１及び天板部ｃ‐２の板厚方向の剛性により受けることになって、取付け片部ｄ−１及び天板部ｃ‐２が波を打つように変形する所謂ペコペコ動を起こし、上記ステアリング支持剛性が十分発揮されなくなってしまうおそれがある。

そこで、従来では、上記したステアリング支持剛性を十分発揮させるべく、取付け片部ｄ−１や天板部ｃ‐２の板厚を厚板にすることによって、ステアリング支持剛性の向上を図る対策を採っていた。

かかる取付け片部ｄ−１や天板部ｃ‐２の板厚を厚板にするという対策は、車体重量の増加を伴うものであるばかりでなく、たとえば、コラムブラケットｄ自体がプレス成形等により形成されていることからすると、かかる厚板化対策は、自ずと限界がある（プレス成形可能な板厚は、一般に、３．２ｍｍ以下であるといわれている）。しかしながら、自動車のコラムシャフト取付け構造は、近来、衝撃吸収性能の益々の高度化が要求されると共に、ステアリング支持剛性を益々向上させることを求める傾向にあり、上記厚板化対策によっては十分答えるには困難性を伴うのが現状である。

そこで、この発明は、かかる従来の技術における未解決課題に鑑み、コラムブラケットを始めその他の構成部品の厚板対策を行わずとも、ステアリング支持剛性の高度化を更に図った自動車のコラムブラケット取付け構造を提供することを目的としている。

この発明に係るコラムシャフト取付け構造は、ステアリングシャフトが操舵回転可能に挿通されたコラムシャフトをステアリングメンバに装着すべくなした自動車のコラムシャフト取付構造であって、前記コラムシャフトに装着される締結ボルトを締結ボルト設置体に設置して、該締結ボルト設置体を介して、前記コラムシャフトを前記ステアリングメンバに固設することにより構成しており、前記締結ボルトが、そのボルト頭部を軸線方向に沿って前記締結ボルト設置体を構成するボルト頭部抱持脚片部に抱持する状態で、前記締結ボルト設置体に設置されていることを特徴とする。

かかる構成を有するこの発明は、コラムシャフトを締結ボルト設置体を介してステアリングメンバに装着する場合に、コラムシャフトに装着された締結ボルトのボルト頭部が、その軸線方向に沿って、締結ボルト設置体を構成するボルト頭部抱持脚片部に固着されて構成していることになる。

この結果、自動車の走行時等において道路上の凹凸などによりタイヤ或いはエンジンからステアリングメンバーが介在して伝播したコラムシャフトへの振動を、締結ボルト設置体のボルト頭部抱持脚片部が締結ボルトの頭部の軸線方向、換言すれば、ボルト頭部抱持脚片部の板幅方向で受けることになって、ボルト頭部抱持脚片部を厚板対策など施すことなく、ステアリング支持剛性の高度化を図ることができる。

また、この発明は、一の実施例の形態として、前記ボルト頭部抱持脚片部が、互いに離間した状態で一対形成することにより構成されており、当該両ボルト頭部抱持脚片部が互いに前記ボルト頭部における相対向する側面を挟むようにして、前記ボルト頭部をその軸線方向に沿って抱持するように構成している。

かかる構成により、この発明は、一対のボルト頭部抱持脚片部が締結ボルトのボルト頭部の互いに対向する側面を挟むようにして固設されていることになって、ステアリング支持剛性を更に高度化させることができる。

また、この発明は、一の実施の形態として、前記両ボルト頭部抱持脚片部の先端部同士を互いに連結部によって連結構成している。

かかる構成により、この発明は、両ボルト頭部抱持脚片部同士を連結部により連結構成することにより、締結ボルト設置体の剛性をさらに高度化させることができ、従来の技術における所謂ペコペコ動を無くして、ステアリング支持剛性を益々高度化させることができる。

また、この発明は、一の実施の形態として、前記締結ボルト設置体が、前記ボルト頭部の天面側を覆うように形成されたボルト頭部天面覆い片部を有して構成されており、該ボルト頭部天面覆い片部により前記両ボルト頭部抱持脚片部が互いに橋渡された状態で連結されて構成している。

かかる構成により、この発明は、ボルト頭部天面覆い片部による両ボルト頭部抱持脚片部を橋渡し連結したことにより、締結ボルト設置体の剛性をさらに高度化させることができると共に、たとえばボルト頭部天面覆い片部にボルト頭部の天面を溶接等により固着するようにすることにより、締結ボルトが受けたコラムシャフトからの振動をボルト頭部天面覆い片部設けることができて、従来の技術における所謂ペコペコ動を無くして、ステアリング支持剛性を益々高度化させることができる。

また、この発明は、他の実施の形態として、前記ボルト頭部天面覆い片部と前記両ボルト頭部抱持脚片部とが、一体形成されて構成している。

かかる構成により、この発明は、締結ボルトにおけるボルト頭部の天面を覆うボルト頭部天面覆い片部を、ボルト頭部抱持脚片部に一体形成したことから、締結ボルト設置体の剛性をさらに高度化させることができるとともに、たとえばボルト頭部天面覆い片部にボルト頭部の天面を溶接等により固着することにより、従来の技術における所謂ペコペコ動を無くして、ステアリング支持剛性を益々高度化させることができる。

また、この発明は、他の実施の形態として、前記ボルト頭部天面覆い片部を、前記両ボルト頭部抱持脚片部に対して別体構成された上で、該両ボルト頭部抱持脚片部に固着することにより構成している。

かかる構成により、この発明は、締結ボルトにおけるボルト頭部の天面を覆うボルト頭部天面覆い片部を、ボルト頭部抱持脚片部に対して別体構成した上で、両ボルト頭部抱持脚片部に固着することにより構成していることから、締結ボルト設置体の剛性をさらに高度化させることができるとともに、たとえばボルト頭部天面覆い片部にボルト頭部の天面を溶接等により固着するように構成することができ、従来の技術における所謂ペコペコ動を無くして、ステアリング支持剛性を益々高度化させることができる

この発明は、コラムシャフトを締結ボルト設置体を介してステアリングメンバに装着する場合に、コラムシャフトに装着された締結ボルトのボルト頭部が、その軸線方向に沿って、締結ボルト設置体を構成するボルト頭部抱持脚片部に固着されて構成していることになる。

この結果、自動車の走行時等において道路上の凹凸などによりタイヤ或いはエンジンからステアリングメンバーが介在して伝播したコラムシャフトへの振動を、締結ボルト設置体のボルト頭部抱持脚片部が締結ボルトの頭部の軸線方向、換言すれば、ボルト頭部抱持脚片部の板幅方向で受けることになって、コラムブラケット特にボルト頭部抱持脚片部を厚板対策など施すことなく従来の技術における所謂ペコペコ動を抑制して、ステアリング支持剛性の高度化を図ることができる。

この発明の第１の実施例に係るコラムシャフト取付け構造を車体側面側から一部破断した状態で描画した側面図である。 図１における一点鎖線円内を描画した拡大図である。 図１におけるステアリングメンバと締結ボルト設置体との関係を拡大して描画した斜視図である。 図３におけるＡ−Ａ断面図である。 図１に示すコラムシャフト取付け構造における振動の伝播状態を示した説明図である。 この発明の第２の実施例に係るステアリングメンバと締結ボルト設置部との関係を描画した斜視図である。 図６におけるＢ−Ｂ断面図である。 この発明の第３の実施例に係るステアリングメンバと締結ボルト設置部との関係を描画した斜視図である。 従来の技術に係るコラムシャフト取付け構造をて車体側面側から一部破断した状態で描画した側面図である。 図９における一点鎖線円内を描画した拡大斜視図である。

この発明の実施例に係るコラムシャフト取付け構造は、コラムシャフトを始めその他の構成部品の厚板対策を行わずとも、更なるステアリング支持剛性の高度化を達成できるように構成したものである。

次に、図を用いて、この発明を採用した実施例に係るコラムシャフト取付け構造について説明する。

先ず、図１から図５を用いて、この発明の第１の実施例に係るコラムシャフト取付け構造を説明する。

かかるコラムシャフト取付け構造においては、一端側にステアリングホイール１を装着するステアリングシャフト２が、コラムシャフト３に操舵回転可能に挿通しており、コラムシャフト３は、コラムブラケット４及び締結ボルト設置体８を介して、車幅方向に延在するように車体５に配設したステアリングメンバ１２に装着され、また、ステアリングメンバ１２およびコラムブラケット４は、ポストブラケット１３を介して、車体５に装着されている。

次に、コラムシャフト３が締結ボルト設置体８を介してステアリングメンバ１２に設置される構成について詳細に説明する。すなわち、コラムシャフト３には、全体構成逆Ｌ字状を呈するコラム取付け部材６が装着されており、コラム取付け部材６の天板片部６ａには、締結ボルト７のねじ部７ａを挿通させる挿通孔６ａ−１が穿設されている。

また、締結ボルト設置体８は、締結ボルト７のボルト頭部７ｂを抱持した状態で溶接等により固着する一対のボルト頭部抱持脚片部９、９とを有して構成している。

一対のボルト頭部抱持脚片部９、９は、図３及び図４に示すように、たとえばステアリングホイール１に対向する車両前方側が開口部９ｂを有する平面視断面先細り状を呈して構成しており、両ボルト頭部抱持脚片部９、９には、共に、締結ボルト７のボルト頭部７ｂの側面部がその軸線上に沿って抱持状態で溶接等により固着されている。

そして、ボルト頭部抱持脚片部９、９に固着された締結ボルト７は、ボルト頭部７ｂに対して段部７ｃによって縮径された状態で形成されたねじ部７ａをコラム取付け部材６の天板片部６ａに穿設した挿通孔６ａ−１に挿通させた後、ねじ部７ａにナット１１を螺合して段部７ｃを天板片部６ａに圧接することによって、コラムシャフト３を締結ボルト設置体８に装着している。

更に、ボルト頭部抱持脚片部９、９の一側先端部には、剛性をさらに高める対策として、要すれば、それぞれ取付け突起部９ａ、９ａを形成して、取付け突起部９ａ、９ａは、溶接等により、ステアリングメンバ１２に固設されて構成している。

かくして、コラムシャフト３は、締結ボルト設置体８がステアリングメンバ１２に固着されていることから、締結ボルト設置体８及びコラム取付け部材６を介してステアリングメンバ１２に連結固着されていることになる。

更に、上記実施例における締結ボルト７のボルト頭部７ｂは、六角形などの多角形を呈して構成している場合もあるが、この実施例においては、円柱形を呈して構成している。

以上の説明から明らかなように、上記のように構成するこの発明の第１の実施例においては、コラムシャフト３を締結ボルト設置体８を介してステアリングメンバ１２に装着する場合に、コラムシャフト３に装着された締結ボルト７のボルト頭部７ｂが、その軸線方向に沿って、締結ボルト設置体８を構成するボルト頭部抱持脚片部９、９に固着されて構成していることになる。

かかることから、自動車の走行時等において道路上の凹凸などによりタイヤ或いはエンジンからステアリングメンバー１２が介在して伝播したコラムシャフト３への振動を、図５の一点鎖線視矢印で示すように、締結ボルト設置体８のボルト頭部抱持脚片部９、９が、締結ボルト７の頭部の軸線方向、換言すれば、ボルト頭部抱持脚片部９、９の板幅方向で受けることになって高剛性を発揮して、従来のような所謂ペコペコ動を無くすことができ、ボルト頭部抱持脚片部９、９を厚板対策などを施すことなく、ステアリング支持剛性の高度化を図ることができる。

次に、図６から図８を用いて、この発明に係る他の実施例について説明する。

先ず、図６及び図７で示すこの発明の第２の実施例について説明する。すなわち、図６及び図７に示すように、第２の実施例においては、締結ボルト設置体８のボルト頭部抱持脚片部９が、上記第１の実施例における開口部９ｂを無くして、締結ボルト７の抱持するボルト頭部抱持脚片部９、９の先端部同士を連結部９ｃによって連結することにより構成したものであり、その他の構成は、上記第１の実施例と同様であるので、詳細な説明を割愛する。

かかる構成により、第２の実施例においては、両ボルト頭部抱持脚片部９、９同士を連結部９ｃにより連結構成することにより、締結ボルト設置体８の剛性をさらに高度化させることができ、ステアリング支持剛性を益々高度化させることができる。

次に、図８に示すこの発明の第３の実施例について説明する。すなわち、図８に示すように、第３の実施例においては、締結ボルト設置体８が、ボルト頭部７ｂの天面側を覆う別体構成のボルト頭部天面覆い片部１０を有して構成して、ボルト頭部天面覆い片部１０が、両ボルト頭部抱持脚片部９の先端部に溶接等により固着されることにより、両ボルト頭部抱持脚片部９、９同士を互いに橋渡する状態で連結することにより一体に構成されている点を除いて、上記第２の実施例と同様な構成を有することから、詳細な説明を割愛する。

かかる構成により、第３の実施例においては、締結ボルト７におけるボルト頭部７ｂの天面を覆うボルト頭部天面覆い片部１０を、ボルト頭部抱持脚片部９、９に対して別体構成した上で、両ボルト頭部抱持脚片部９、９に固着することにより構成していることから、締結ボルト設置体８の剛性をさらに高度化させることができるとともに、たとえばボルト頭部天面覆い片部１０にボルト頭部７ｂの天面を溶接等により固着するように構成することにより、ステアリング支持剛性を益々高度化させることができる。

なお、ボルト頭部天面覆い片部１０は、上記第３の実施例においては、ボルト頭部抱持脚片部９、９に対して別体構成したが、これに限定されるものではなく、一体形成するようにしてもよい。かかるボルト頭部抱持脚片部９、９及びボルト頭部天面覆い片部１０を一体形成して構成することにより、ステアリング支持剛性がさらに高度化することができることになる。

以上説明したこの発明は、コラムブラケットを始めその他の構成部品の厚板対策を行わずとも、ステアリング支持剛性の高度化を更に図ることができることから、自動車におけるステアリングシャフトが操舵回転可能に挿通されたコラムシャフトを装着すべくなしたコラムシャフト取付構造等に好適であるといえる。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ コラムシャフト
４ コラムブラケット
５ 車体
６ コラム取付け部材
６ａ 天板部
７ 締結ボルト
７ａ ねじ部
７ｂ ボルト頭部
８ 締結ボルト設置体
９ ボルト頭部抱持脚片部
９ｂ 開口部
９ｃ 連結部
１０ ボルト頭部天面覆い片部

Claims (6)

1. ステアリングシャフトが操舵回転可能に挿通されたコラムシャフトをステアリングメンバに装着すべくなした自動車のコラムシャフト取付構造であって、前記コラムシャフトに装着される締結ボルトを締結ボルト設置体に設置して、該締結ボルト設置体を介して、前記コラムシャフトを前記ステアリングメンバに固設することにより構成しており、前記締結ボルトが、そのボルト頭部を軸線方向に沿って前記締結ボルト設置体を構成するボルト頭部抱持脚片部に抱持する状態で、前記締結ボルト設置体に設置されていることを特徴とする自動車のコラムシャフト取付け構造。
2. 前記締結ボルト設置体が、互いに離間した状態で形成された一対の前記ボルト頭部抱持脚片部を有して構成されており、当該両ボルト頭部抱持脚片部が互いに離間した状態で前記ボルト頭部における相対向する側面を挟むようにして、前記ボルト頭部をその軸線方向に沿って抱持するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車のコラムシャフト取付け構造。
3. 前記両ボルト頭部抱持脚片部の先端部同士を互いに連結部によって連結構成したことを特徴とする請求項２に記載の自動車のコラムシャフト取付け構造。
4. 前記締結ボルト設置体が、前記ボルト頭部の天面側を覆うように形成されたボルト頭部天面覆い片部を有して構成されており、該ボルト頭部天面覆い片部により前記両ボルト頭部抱持脚片部が互いに橋渡された状態で連結されて構成していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自動車のコラムシャフト取付け構造。
5. 前記ボルト頭部天面覆い片部と前記両ボルト頭部抱持脚片部とが、一体形成されていることを特徴とする請求項４に記載の自動車のコラムシャフト取付け構造。
6. 前記ボルト頭部天面覆い片部が、前記両ボルト頭部抱持脚片部に対して別体構成された上で、該両ボルト頭部抱持脚片部に固着されていることを特徴とする請求項４に記載の自動車のコラムシャフト取付け構造。

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