JP3440805B2 - 車両用ステアリングコラム支持部材の剛性強化構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は車両用ステアリング
コラム支持部材の剛性強化構造に関し、特に、乗用車の
ステアリングコラムを支持する部材の剛性強化に適する
構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】乗用車のステアリングコラムは、通常、
車体の幅方向へ伸びている筒状の支持部材によって支持
され、支持部材は、その２つの端部でブラケット又は固
定具を介してフロントピラーに結合され、その中間部で
ブレースによって車体のフロアに支持される（特開平8-
183478号公報）。 【０００３】ステアリングコラムは走行中に上下方向へ
振動することがある。ステアリングコラムが振動する
と、この振動は支持部材に伝わり、支持部材を振動させ
るが、従来では、支持部材は、ステアリングコラムによ
って上下方向へ振動されると考えられていた。そこで、
フロントピラーに結合された２つの端部やブレースは、
支持部材の上下方向の振動に対処すべく形成されてい
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、ステアリン
グコラムの振動のうちおよそ80％が支持部材をねじるよ
うに働き、残りのおよそ20% が支持部材を上下方向へ変
位させるように働くことが発明者らによって確認され
た。この確認された事実によれば、従来の対策は、支持
部材に加わる振動のうちの一部のみに向けられていたこ
ととなり、不十分である。 【０００５】本発明は、支持部材をねじるように働く振
動に対して特に有効である、車両用ステアリングコラム
支持部材の剛性強化構造を提供する。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、車両用ステア
リングコラムを支持して車体の幅方向へ伸び、２つの端
部で車体に結合され、中間部でブレースによって支持さ
れる支持部材の剛性を強化する構造である。前記ブレー
スは、前記ステアリングコラムから前記支持部材に加わ
り前記支持部材を軸線回りにねじるように働く振動とは
逆に働く振動を前記支持部材に加えるために、また前記
支持部材をねじる振動によって曲げ力を実質的に受けな
いように、その上端部の両面が前記車体の前後方向に向
けて配置されかつ前記支持部材に前記上端部の両面を貫
通するボルト及びナットを介して結合され、前記ボルト
の軸線が前記支持部材の軸線を含む水平面上に位置しか
つ前記ブレースの軸線の延長が前記ブレースの上方の端
部の両面間の中央を通る。 【０００７】 【作用及び効果】本発明によれば、ステアリングコラム
から支持部材を軸線回りにねじるように振動が働くと
き、支持部材がねじられる向きとは逆向きに働く荷重が
ブレースから支持部材に加わり、支持部材のねじりを強
制的に抑える。これによって、支持部材の剛性を強化す
ることができる。 【０００８】また、ブレースは、支持部材をねじる振動
による曲げモーメントによって変形することがなく、そ
れだけ大きな荷重を支持部材に及ぼすことができ、ねじ
れ抑制効果が高い。 【０００９】 【発明の実施の形態】剛性強化構造は、断面状態の図１
及び斜視状態の図２を参照すると、車両用ステアリング
コラム１０を支持して車体の幅方向へ伸びる支持部材１
２の剛性を強化するものである。支持部材１２はブラケ
ット１３を有し、ステアリングコラム１０がブラケット
１３に結合されている。ステアリングホイール１４がス
テアリングコラム１０内のシャフト（図示せず）に結合
され、それ自体公知のようにステアリング装置に接続さ
れている。 【００１０】支持部材１２は、２つの端部（図２には１
つのみを示してある）で車体に結合されるが、その結合
は、２つの端部の少なくとも一方の端部１６で締りばめ
によって行われる。この場合、他方の端部は、締りばめ
による結合の他、固定具による締め付け結合とすること
もできる。図１及び図２の示すところでは、支持部材１
２は、円筒状鋼管で作られた第１部分１８と、第１部分
１８より小径の円筒状鋼管で作られた第２部分１９とに
よって一体に形成されており、第１部分１８がステアリ
ングコラム１０に近接して位置している。すなわち、第
１部分１８の端部１６が運転席側に位置している。そし
て、第１部分１８の端部１６は、フロントピラー２２に
取り付けられたブラケット２４に締りばめで結合されて
いる。２つの端部の少なくとも一方が締りばめ結合され
る場合、その一方の端部は運転席側とすることが好まし
い。 【００１１】図１においては、ブラケット２４は鋼板か
らなり、第１部分の端部１６の外周面に適合する半円形
の凹部２５を有する。凹部２５は、端部１６を凹部２５
に取り付けたとした場合の端部１６の軸線Ｃを中心とし
た半径Ｂの円弧であり、端部１６は軸線Ｃを中心とした
半径Ａの外周面を有する。ここで、Ａ＞Ｂであり、(Ａ
−Ｂ) は、0.5 ないし1.5mm 程度に定めることができ
る。このような関係を保つように支持部材１２の端部１
６とブラケット２４の凹部２５とを形成し、端部１６の
実質的に半分を凹部２５に圧入して締りばめ結合する。
締りばめ結合した後、固定具２６を端部１６に当て、ボ
ルト２８を固定具２６の孔及びブラケット２４の孔２７
に通し、ブラケット２４の裏面に固定したナット３０に
ねじ込んで締め付ける。 【００１２】側面状態の図３及び斜視状態の図４に示し
た本発明の剛性強化構造では、支持部材１２は、車両用
ステアリングコラム１０を支持して車体の幅方向へ伸
び、２つの端部１６，１７で車体のブラケット３２，３
４に固定具３６，３８でそれぞれ結合され、中間部でブ
レース４０によって支持されている。端部１６とブラケ
ット３２とは、また端部１７とブラケット３４とは、前
記したと同様に、少なくとも一方を締りばめで結合する
ことが好ましいが、従来のように２つの端部をブラケッ
トに当てて固定具で締め付ける結合とすることもでき
る。 【００１３】ブレース４０は、ステアリングコラム１０
から支持部材１２に加わり、支持部材１２を軸線回りに
ねじるように働く振動とは逆に働く振動を支持部材１２
に加えるべく支持部材１２に結合されている。すなわ
ち、図３において、ステアリングコラム１０からの振動
が支持部材１２を時計方向へねじるように働くとき、Ｄ
向きの振動を支持部材１２に加え、逆にステアリングコ
ラム１０からの振動が支持部材１２を反時計方向へねじ
るように働くとき、Ｅ向きの振動を支持部材１２に加え
るべく結合されている。 【００１４】図示の実施例では、ブレース４０は、実質
的に円筒状に形成され、支持部材１２をねじる振動によ
って実質的に曲げ力を受けないように支持部材１２に結
合されている。ブレース４０は円筒状の鋼管によって、
又は鋼板を円筒状に曲げて適宜に溶接して形成すること
ができる。 【００１５】支持部材１２の後方側の外周に取付座４２
を溶接し、ボルト４４を、このボルト４４の軸線が支持
部材１２の軸線Ｃを含む水平面上に位置するように取付
座４２に溶接する。一方、ブレース４０の上方の端部４
１は扁平状にし、２つの平らな面４５，４６が車体の前
後方向へ間隔をおくようにブレース４０を鉛直に配置し
て、端部４１に設けた孔にボルト４４を通す。この結合
状態のとき、ブレース４０の軸線Ｃ1 の延長が２つの面
４５，４６の間の中央を通るように端部４１の形状を定
めておく。ボルト４４にナット４８をねじ込んでブレー
ス４０を支持部材１２に結合する。これにより、ブレー
ス４０は、支持部材１２をねじる振動が加わったとき、
曲げ力を受けない。ブレース４０の下方の端部は、端部
４１に対して90°ずれるように扁平に形成し、ボルトに
よって車体のフロアに結合する。 【００１６】車両の走行中、ステアリングコラム１０が
上下に振動すると、支持部材１２がその軸線回りにねじ
られるように振動し、同時に上下に振動する。図１及び
図２に示したところでは、支持部材１２の端部１６が締
りばめで車体のブラケット２４に結合されているため、
ねじり振動に対する摩擦力が発生し、ねじり振動を抑え
る。図３及び図４に示した実施例では、ブレース４０が
支持部材１２のねじり振動とは逆に働く振動を支持部材
１２に加えるべく結合されているため、ねじり振動をい
わば能動的に抑える。 【００１７】支持部材の端部を締りばめで車体のブラケ
ットに結合した構造では、支持部材の端部を固定具でブ
ラケットに締め付けて結合した構造と比べて、共振周波
数が2.4Hz 上がり、剛性を強化できた。また、ブレース
によって支持部材のねじり振動とは逆向きの振動を加え
る構造では、ブレースを支持部材の下側に配置した構造
と比べて、共振周波数が0.6Hz がり、剛性を強化でき
た。 【００１８】前記実施例では、ブレース４０は、支持部
材１２の後方側に配置されており、支持部材１２から後
方へ向けて突出しているボルト４４に結合されている。
これによれば、ブレース４０の取付を支持部材１２の後
方から行うことができるため、作業性がよい。しかし、
ブレース４０を支持部材の前方側に配置して、ステアリ
ングコラム１０から支持部材１２に加わり、支持部材１
２を軸線回りにねじるように働く振動とは逆に働く振動
を支持部材１２に加えるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】 【図１】車両用ステアリングコラム支持部材の剛性強化
構造を示す断面図である。 【図２】車両用ステアリングコラム支持部材の剛性強化
構造例を示す斜視図で、支持部材を車体に取りつける前
の状態で示してある。 【図３】本発明に係る車両用ステアリングコラム支持部
材の剛性強化構造の実施例を示す、一部を断面とした側
面図である。 【図４】本発明に係る車両用ステアリングコラム支持部
材の剛性強化構造の実施例を示す斜視図である。 【符号の説明】 １０ ステアリングコラム １２ 支持部材 １６，１７ 端部 ２２ フロントピラー ２４，３２，３４ ブラケット ２５ 凹部 ２６，３６，３８ 固定具 ４０ ブレース ４１，４５，４６ ブレースの上方の端部及びその平ら
な両面 ４４，４８ ボルト及びナット Ｃ 支持部材の軸線 Ｃ１ ブレースの軸線

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両用ステアリングコラムを支持して車
   体の幅方向へ伸び、２つの端部で車体に結合され、中間
   部で、鉛直に配置され平らな両面を有する上方の端部を
   備えるブレースによって支持される支持部材の剛性を強
   化する構造であって、前記ブレースは、前記ステアリン
   グコラムから前記支持部材に加わり前記支持部材を軸線
   回りにねじるように働く振動とは逆に働く振動を前記支
   持部材に加えるために、また前記支持部材をねじる振動
   によって曲げ力を実質的に受けないように、その上端部
   の両面が前記車体の前後方向に向けて配置されかつ前記
   支持部材に前記上端部の両面を貫通するボルト及びナッ
   トを介して結合され、前記ボルトの軸線が前記支持部材
   の軸線を含む水平面上に位置しかつ前記ブレースの軸線
   の延長が前記ブレースの上方の端部の両面間の中央を通
   る、車両用ステアリングコラム支持部材の剛性強化構
   造。