JP6072566B2

JP6072566B2 - 自動車のコラムシャフト取付け構造

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Publication number: JP6072566B2
Application number: JP2013034849A
Authority: JP
Inventors: 義隆市原
Original assignee: Unipres Corp
Current assignee: Unipres Corp
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-02-25
Also published as: JP2014162350A

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ステアリングメンバに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５及び図６に示す技術が知られている。かかる図５及び図６によれば、ステアリングメンバｂが車体（不図示）の車幅方向側部にサイドブラケットａ、ａを介して不図示の車体に配設されており、ステアリングメンバｂには、一対のオーディオブラケットｃ、ｃやインストルメントステイｄ等が取着されている他、コラムブラケットｅが取着されていて、コラムブラケットｅによって、ステアリングシャフトｋが操舵回転可能に挿通されたコラムシャフトｆを装着するように構成している。

コラムブラケットｅは、ステアリングメンバｂを抱持状態で車体後方側に延在してコラムシャフトｆをスタッドボルトｇ等により装着するリア側コラムブラケット片ｈと、ステアリングメンバｂの車体前方側に延在してコラムシャフトｆをスタッドボルトｉ等により装着するフロント側コラムブラケット片ｊとを、互いに別体構成として構成している（特許文献１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ｆに操舵回転可能に挿通されたステアリングシャフトｋを介して不図示のステアリングホイール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。

他方、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りタイヤ（不図示）を介してコラムシャフトｆに操舵回転可能に挿通されたステアリングシャフトｋに伝播した振動力を乗員にまで伝播させないように、コラムシャフトｆの装着構造が所定のステアリング支持剛性性能（振動吸収特性）を持って構成する必要がある。

そこで、従来の自動車のコラムシャフト取付け構造に求められている性能のうち、前者の衝撃吸収性能は、たとえば、コラムブラケットｅを更に不図示のポストブラケットを介して車体に装着し、当該ポストブラケットが蛇腹構造を有する等して衝突時の衝撃を吸収して、ステアリングホイールが運転者側に移動しないように構成している。

また、後者のステアリング支持剛性に対しては、従来の自動車のコラムシャフト取付け構造は、たとえば、図７に示すように、リア側コラムブラケット片ｈとフロント側コラムブラケット片ｊとをプレス成形などすることにより一体成形して、コラムブラケットｅを構成し、かかる構成を有するコラムブラケットｅをステアリングメンバｂに対して車幅方向に互いに離間した状態で一対配設して構成している（特許文献２参照）。

また、図８に示す従来のコラムシャフト取付け構造は、後者のステアリング支持剛性に対しては、たとえば、図７に示す従来の技術と同様に、一対のコラムブラケットｅ、ｅを有して構成するも、両コラムブラケットｅ、ｅの互いのリア側コラムブラケット片ｈ、ｈを連結することにより、一体成形することにより構成している（特許文献３参照）。

かかることから、上記従来のコラムシャフト取付け構造は、図７に示す前者においては、リア側コラムブラケット片ｈとフロント側コラムブラケット片ｊとを一体に構成することにより、上記ステアリング支持剛性を高度化すべく意図しているとともに、図８で示す後者においては、両コラムブラケットｅ、ｅの互いのリア側コラムブラケット片ｈ、ｈを連結することで一体に構成することにより、上記ステアリング支持剛性を高度化すべく意図している。

特開２００５−１１２０７８号公報特開平１０−１２９５０１号公報特開２０１０−２１５１８６号公報

しかしながら、近来の自動車のコラムシャフト取付け構造は、更なる操縦安定性等の見地から、上記ステアリング支持剛性として益々の高度化を求めており、かかる観点から、通常コラムブラケットｅの板厚を厚板形状にして、ステアリング支持剛性の高度化を達成するようにしている。

かかる結果、コラムブラケットｅの厚板対策は、結果として、車体重量の上昇をもたらすることになるばかりでなく、上記のような一体構成のコラムブラケットｅをプレス成形等で成形する場合、一般にプレス成形における成形可能板厚が３．２ｍｍ以下である点を考慮すると、自ずからステアリング支持剛性の高度化に対して限界があるといわざるを得ない。従って、自動車のコラムシャフト取付け構造は、益々のステアリング支持剛性の高度化要求に対して、上記厚板対策によっては相当な困難性を伴うものである。

そこで、この発明は、かかる従来の技術における解決すべき課題に鑑み、コラムブラケットの厚板対策をプレス成形の限界まで行わずとも、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コラムブラケットを介して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け構造であって、前記コラムブラケットが、前記ステアリングメンバを抱持状態で車体後方側に延在して前記コラムシャフトを装着すべく断面コ字状に形成されて一対の起立状の外側壁を有して構成するリア側コラムブラケット片と、前記ステアリングメンバの車体前方側に延在して前記コラムシャフトを装着すべく断面コ字状に形成されて一対の起立状の外側壁を有して構成するフロント側コラムブラケット片とで構成しており、前記リア側コラムブラケット片およびフロント側コラムブラケット片のどちらか一方側における前記一対の外側壁のそれぞれから一体に延設された接合片を他方における前記一対の外側壁のそれぞれに重合した状態で溶着接合して、前記リア側コラムブラケット片およびフロント側コラムブラケット片のどちらか一方側における前記両外側壁同士を連接する底壁と前記リア側コラムブラケット片およびフロント側コラムブラケット片のどちらか他方側における前記両外側壁同士を連接する底壁とを前記接合片の延設方向に対向させることにより閉断面を形成した状態で、前記コラムブラケットを一体的に構成したことを特徴とする。

かかる構成を有するこの発明は、コラムブラケットを互いに別体構成のリア側コラムブラケット片とフロント側コラムブラケット片とで構成したことにより、ある程度厚板化したとしても、成形形状を簡略化してプレス成形を容易にすることができる。

と共に、リア側コラムブラケット片とフロント側コラムブラケット片とは、どちらか一方側に一体に形成した接合片を他方に溶接により接合することによって一体的に構成していることから、コラムブラケット自体の剛性を高度化できることになる。

この結果、この発明は、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からステアリングシャフトが介在して伝播したコラムシャフトへの振動を、高剛性構成のコラムブラケットによって受けることになり、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プレス成形の限界まで施すことなく、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、一の実施の形態として、前記接合片を前記リア側コラムブラケット片の前記一対の外側壁のそれぞれに一体に延設して構成している。

かかる構成により、この発明は、リア側コラムブラケット片に一体に延設した接合片がフロント側コラムブラケット片に溶接により接合されることによって、一体的構成のコラムブラケットが構成されることになって、プレス成形等の容易化と共に、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プレス成形の限界まで施すことなく、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、一の実施の形態として、前記接合片を前記フロント側コラムブラケット片の前記一対の外側壁のそれぞれに一体に延設して構成している。

かかる構成により、この発明は、フロント側コラムブラケット片に一体に延設した接合片がリア側コラムブラケット片に溶接により接合されることによって、一体的構成のコラムブラケットが構成されることになって、プレス成形等の容易化と共に、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プレス成形の限界まで施すことなく、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、他の実施の形態として、前記コラムブラケットを、ステアリングメンバに対して車幅方向に互いに離間した状態で一対配設設置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、ステアリングメンバに対して一対のコラムブラケットを車幅方向に離間した状態で配設設置して、コラムシャフトを取付けるように構成したことから、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、他の実施の形態として、前記一対のコラムブラケットを、互いに取付け板片を介して溶接することにより一体的に連結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、一対のコラムブラケットを取付け板片を介して溶接することにより一体的に連結構成したことにより、リア側コラムブラケット片とフロント側コラムブラケット片とを一方側に形成した接合片を他方に溶接により接合することによって一体的に構成したことと相俟って、プレス成形等の容易化を維持しつつ、ステアリング支持剛性の更なる高度化を図ることができる。

この発明は、コラムブラケットを互いに別体構成のリア側コラムブラケット片とフロント側コラムブラケット片とで構成したことにより、ある程度厚板化したとしても、成形形状を簡略化してプレス成形を容易にしている。

と共に、この発明は、リア側コラムブラケット片とフロント側コラムブラケット片とは、どちらか一方側に一体に形成した接合片を他方に溶接により接合することによって一体的に構成していることから、コラムブラケット自体の剛性を高度化できることになる。

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概略的に描画した側面構成図である。図１におけるステアリングメンバとコラムブラケットとの関係を拡大して描画した斜視図である。図２におけるコラムブラケットを拡大して描画した斜視図である。この発明の第２の実施例に係るコラムシャフト取付け構造を構成するコラムブラケットを拡大して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描画した概略構成図である。図５におけるステアリングメンバとコラムブラケットとの関係を拡大して概略的に描画した側面構成図である。図６に描画するコラムシャフト取付け構造を構成するステアリングメンバとコラムブラケットとの関係の一例を拡大して描画した斜視図である。図６に描画するコラムシャフト取付け構造を構成するステアリングメンバとコラムブラケットとの関係の他の例を拡大して描画した斜視図である。

この発明の実施例に係るコラムシャフト取付け構造は、コラムブラケットの厚板対策をプレス成形の限界まで行わずとも、ステアリング支持剛性の高度化を更に図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自動車の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３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、図１に示すように、コラムブラケット１が、ステアリングメンバ２を抱持状態で車体後方側に延在してコラムシャフト４を装着するリア側コラムブラケット片１１と、ステアリングメンバ２の車体前方側に延在してコラムシャフト４を装着するフロント側コラムブラケット片１２とで構成されている。リア側コラムブラケット片１１は、スタッドボルト３等を用いて締着することによって、コラムシャフト４を装着しているとともに、フロント側コラムブラケット片１２は、スタッドボルト５等を用いて締着することによって、コラムシャフト４を装着している。

そして、リア側コラムブラケット片１１は、板材をプレス成形により断面コ字状に形成することにより起立状の外側壁を一対有して構成しており、かかるプレス成形時に、フロント側コラムブラケット片１２側に延在する接合片１１ａを一体に延設されている。

フロント側コラムブラケット片１２は、やはり板材をプレス成形により断面コ字状に形成することにより起立状の外側壁を一対有して構成している。

リア側コラムブラケット片１１とフロントコラムブラケット片１２とは、フロントコラムブラケット片１２の一対の外側壁のそれぞれにリア側コラムブラケット片１１の接合片１１ａに重合した状態で溶接により溶着接合することで、図３に明確に示すように、リア側コラムブラケット片１１の両外側壁を連接する底壁とフロントコラムブラケット片１２における両外側壁同士を連接する底壁とを接合片１１aの延設方向に対向させることにより閉断面を形成した状態で、コラムブラケット１を一体的に構成している。

このように一体的に構成されたコラムブラケット１は、図２に示すように、ステアリングメンバ２に対して車幅方向に互いに離間した状態で一対配設されて、コラムシャフト４を支持するようになっている。

更に、一対のコラムブラケット１は、図３に明確に示すように、それぞれのフロント側コラムブラケット片１２の車体後方側端面において、取付け板片６を溶接によって接合することによって一体的構成となるよう連結されている。

なお、コラムシャフト４には、ステアリングシャフト７が操舵回転可能に挿通設置されている。

上記のように構成するこの発明の第１の実施例によれば、コラムブラケット１は、互いに別体構成のリア側コラムブラケット片１１とフロント側コラムブラケット片１２とで構成していることにより、ある程度厚板化したとしても、成形形状を簡略化していることからプレス成形を容易にしている。

また、リア側コラムブラケット片１１とフロント側ブラケット片１２とは、リア側コラムブラケット片１１に一体形成した接合片１１ａを介して溶接により接合されて一体的に構成していることから、たとえプレス成形の限界板厚まで厚板にしなくてもコラムブラケット自体の剛性を高度化できることになる。

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不図示のタイヤからステアリングシャフト７が介在して伝播したコラムシャフト４への振動を、高剛性構成のコラムブラケット１によって受けることになり、コラムブラケット１を始めその他の構成部品の厚板対策をプレス成形の限界まで施すことなく、ステアリング支持剛性の高度化を図ることができることになる。

更にまた、上記第１の実施例においては、ステアリングメンバ２に対して一対のコラムブラケット１を車幅方向に離間した状態で配設設置して、コラムシャフト４を取付けるように構成したことから、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ことになる。

加えて、上記第１の実施例においては、一対のコラムブラケット１を取付け板片６を介して溶接することにより一体的に連結構成したことにより、リア側コラムブラケット片１１とフロント側コラムブラケット片１２とをリア側コラムブラケット片１１に形成した接合片１１ａをフロント側コラムブラケット片１２に溶接により接合することによって一体的に構成したことと相俟って、プレス成形等の容易化を維持しつつ、ステアリング支持剛性の更なる高度化を図ることができることになる。

次に、図４に示す、この発明の第２の実施例について説明する。

図４で示すこの発明の第２の実施例につおいては、上記の第１の実施例と同様に、コラムブラケット１は、ステアリングメンバの車体後方側に延在してコラムシャフトを装着するリア側コラムブラケット片１１と、ステアリングメンバの車体前方側に延在してコラムシャフトを装着するフロント側コラムブラケット片１２とで構成され、且つ、ステアリングメンバに対して車幅方向に互いに離間した状態で一対配設されて、コラムシャフトを支持するようにして点、共通している。。

但し、リア側コラムブラケット片１１とフロント側コラムブラケット片１２とは、フロント側コラムブラケット片１２に一体形成した接合片１２ａを溶接することによって、一体的構成のコラムブラケット１を構成している点相違している。

かかる構成により、第２の実施例においては、コラムブラケット１は、互いに別体構成のリア側コラムブラケット片１１とフロント側コラムブラケット片１２とで構成していることにより、ある程度厚板化したとしても、成形形状を簡略化してプレス成形を容易にしている。

また、リア側コラムブラケット片１１とフロント側ブラケット片１２とは、フロント側ブラケット片１２に一体形成した接合片１２ａを介して溶接により接合されて一体的に構成していることから、たとえプレス成形の限界板厚以上の厚板化をしなくてもコラムブラケット自体の剛性を高度化できることになる。

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不図示のタイヤからステアリングシャフトが介在して伝播したコラムシャフトへの振動を、高剛性構成のコラムブラケット１によって受けることになり、コラムブラケット１を始めその他の構成部品の厚板対策をプレス成形の限界まで施すことなく、ステアリング支持剛性の高度化を図ることができることになる。

更にまた、上記第２の実施例においては、ステアリングメンバに対して一対のコラムブラケット１を車幅方向に離間した状態で配設設置して、コラムシャフトを取付けるように構成したことから、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ことになる。

加えて、上記第２の実施例においては、一対のコラムブラケット１を取付け板片６を介して溶接することにより一体的に連結構成したことにより、リア側コラムブラケット片１１とフロント側コラムブラケット片１２とをフロント側コラムブラケット片１２に形成した接合片１２ａをリア側コラムブラケット片１１に溶接により接合することによって一体的に構成したことと相俟って、プレス成形等の容易化を維持しつつ、ステアリング支持剛性の更なる高度化を図ることができることになる。

以上説明したこの発明は、コラムブラケットの厚板対策をプレス成形の限界まで行わずとも、ステアリング支持剛性の高度化を更に図るた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ステアリングメンバに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コラムブラケット
１１リア側コラムブラケット片
１２フロント側コラムブラケット片
１１ａ、１２ａ接合片
６取付け板片
７ステアリングシャフト

Claims

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コラムブラケットを介して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け構造であって、前記コラムブラケットが、前記ステアリングメンバを抱持状態で車体後方側に延在して前記コラムシャフトを装着すべく断面コ字状に形成されて一対の起立状の外側壁を有して構成するリア側コラムブラケット片と、前記ステアリングメンバの車体前方側に延在して前記コラムシャフトを装着すべく断面コ字状に形成されて一対の起立状の外側壁を有して構成するフロント側コラムブラケット片とで構成しており、前記リア側コラムブラケット片およびフロント側コラムブラケット片のどちらか一方側における前記一対の外側壁のそれぞれから一体に延設された接合片を他方における前記一対の外側壁のそれぞれに重合した状態で溶着接合して、前記リア側コラムブラケット片およびフロント側コラムブラケット片のどちらか一方側における前記両外側壁同士を連接する底壁と前記リア側コラムブラケット片およびフロント側コラムブラケット片のどちらか他方側における前記両外側壁同士を連接する底壁とを前記接合片の延設方向に対向させることにより閉断面を形成した状態で、前記コラムブラケットを一体的に構成したことを特徴とする自動車のコラムシャフト取付け構造。
前記接合片を前記リア側コラムブラケット片の前記一対の外側壁のそれぞれに一体に延設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。
前記接合片を前記フロント側コラムブラケット片の前記一対の外側壁のそれぞれに一体に延設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。
前記コラムブラケットが、ステアリングメンバに対して車幅方向に互いに離間した状態で一対配設設置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一に記載の自動車のステアリングシャフト取付け構造。
前記一対のコラムブラケットは、互いに取付け板を介して溶接することにより一体的に連結されていることを特徴とする請求項４に記載の自動車のステアリングシャフト取付け構造。