JPH0872729A - 車両用操舵装置 - Google Patents

車両用操舵装置

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JPH0872729A
JPH0872729A JP21106194A JP21106194A JPH0872729A JP H0872729 A JPH0872729 A JP H0872729A JP 21106194 A JP21106194 A JP 21106194A JP 21106194 A JP21106194 A JP 21106194A JP H0872729 A JPH0872729 A JP H0872729A
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JP
Japan
Prior art keywords
gear box
steering gear
steering
shaft
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP21106194A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Nakamichi
英明 中道
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP21106194A priority Critical patent/JPH0872729A/ja
Priority to US08/523,184 priority patent/US5613709A/en
Publication of JPH0872729A publication Critical patent/JPH0872729A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の衝突時にステアリングホイールを確実
に前方に移動させ、或いはステアリングギヤボックスか
ら切り離して二次ストロークを可能とする。 【構成】 ステアリングギヤボックスGから上方に突出
する上部ピン20を支持する上部支持部材19は、ステ
アリングギヤボックスGの後方に延在する後部サブフレ
ーム15に支持され、またステアリングギヤボックスG
から下方に突出する下部ピン17を支持する下部支持部
材16は、ステアリングギヤボックスGのの前方におい
てエンジンEの後面との間に延在する前部サブフレーム
14に支持される。ステアリングギヤボックスGから上
方に延びるピニオンシャフト2の上端とステアリングシ
ャフトの下端とは、シアピン9により破断可能な中間シ
ャフト6を介して接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車体前部に搭載したエ
ンジンの後方にステアリングギヤボックスを左右方向に
配置し、このステアリングギヤボックスから後上方に延
びるステアリングシャフトの後端にステアリングホイー
ルを設けてなる車両用操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】かかる車両用操舵装置において、車両の
衝突による強度部材の変形を利用してステアリングホイ
ールを車体前方に移動させるものとして、実開平2−3
4380号公報、実開平2−48478号公報に記載さ
れたものが公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記前者の
ものは、衝突による強度部材の変形量が小さいとステア
リングホイールの車体前方への移動量を充分に確保する
のが難しいという問題があり、また上記後者のものは、
シャフト受け部材に当接するステアリングシャフトのロ
アセグメントに極めて大きな荷重が作用するため、その
直径を大きくする必要が生じて重量増加の要因となる問
題があるばかりか、ステアリングホイールに充分な前方
移動量を持たせるには強度部材の大きな変形が必要であ
るという問題がある。
【0004】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、車両の衝突時にシートベルトやエアバッグを充分に
機能させるための時間的又は空間的余裕を確保すべくス
テアリングホイールを確実に前方に移動させ、或いは車
両の衝突時に二次衝突のエネルギーを吸収すべくステア
リングホイールを確実に二次ストロークさせることが可
能な車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明は、車体前部に搭載した
エンジンの後方にステアリングギヤボックスを左右方向
に配置し、このステアリングギヤボックスから後上方に
延びるステアリングシャフトの後端にステアリングホイ
ールを設けてなる車両用操舵装置において、ステアリン
グギヤボックスの上部を支持する上部支持部材を該ステ
アリングギヤボックスの後方に配置した後部強度部材に
連結するとともに、ステアリングギヤボックスの下部を
支持する下部支持部材を該ステアリングギヤボックスと
エンジン間に延びる前部強度部材に連結したことを特徴
とする。
【0006】また請求項2に記載された発明は、請求項
1の構成に加えて、ステアリングギヤボックスとステア
リングシャフトとを引張荷重により破断可能な中間シャ
フトを介して連結したことを特徴とする。
【0007】
【作用】請求項1の構成によれば、車両の衝突により後
退するエンジンに押圧された前部強度部材が後方に変形
すると、前部強度部材に下部支持部材を介して支持され
たステアリングギヤボックスの下部が後方に移動する。
このとき、エンジンから離れた後部強度部材に上部支持
部材を介して支持されたステアリングギヤボックスの上
部は移動しないため、ステアリングギヤボックスはその
上部が下部に対して相対的に前方に回転し、その結果と
してステアリングシャフトがステアリングホイールと共
に車体前方に引かれる。
【0008】また請求項2の構成によれば、ステアリン
グギヤボックスが回転すると中間シャフトが破断し、ス
テアリングシャフト及びステアリングホイールはステア
リングギヤボックスから切り離される。
【0009】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0010】図1〜図5は本発明の第1実施例を示すも
ので、図1は車両用操舵装置の斜視図、図2は図1の2
−2線矢視図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図
2の4−4線断面図、図5は作用の説明図である。
【0011】車両用操舵装置は、車体前部に搭載された
エンジンEの後方に車体左右方向に配置された概略円筒
状のステアリングギヤボックスGを備える。ステアリン
グギヤボックスGの内部においてラックR及びピニオン
Pが噛合しており、ラックRに接続された一対のタイロ
ッド1,1がステアリングギヤボックスGの左右両端か
ら外部に延出するとともに、ピニオンPに接続されたピ
ニオンシャフト2がステアリングギヤボックスGの右端
から上方に延出する。尚、ここでいうエンジンEとは、
それと一体のトランスミッションを含むものとする。
【0012】車体前下方から後上方に延びるコラムチュ
ーブ3の内部に回転自在に支持されたステアリングシャ
フト4は、その後端にステアリングホイール5を備える
とともに、その前端が中間シャフト6を介して前記ピニ
オンシャフト2の上端に連結される。中間シャフト6は
外側のアウタシャフト7と内側のインナシャフト8とを
荷重により破断可能な2本のシアピン9,9で結合した
もので、アウタシャフト7の後端がステアリングシャフ
ト4にユニバーサルジョイントよりなるアッパージョイ
ント10を介して接続されるとともに、インナシャフト
8の前端がピニオンシャフト2にユニバーサルジョイン
トよりなるロアジョイント11を介して接続される。
【0013】コラムチューブ3は、図示せぬインストル
メントパネルの内部で上下2個の衝撃吸収ブラケット1
2,13を介して支持される。衝撃吸収ブラケット1
2,13は、荷重がステアリングホイール5に作用した
とき、ステアリングホイール5及びステアリングシャフ
ト4と共に前方に二次ストロークするコラムチューブ3
に所定の摺動抵抗を与え、エネルギーを吸収する機能を
有する。
【0014】ステアリングギヤボックスGとエンジンE
との間にはS字状断面の前部サブフレーム14が車体左
右方向に延在するとともに、ステアリングギヤボックス
Gの後部にはボックス状断面の後部サブフレーム15が
車体左右方向に延在する。前部サブフレーム14は第1
実施例における前部強度部材を構成し、後部サブフレー
ム15は第1実施例における後部強度部材を構成する。
【0015】前部サブフレーム14に溶接したブラケッ
ト141 に、後方に延びる下部支持部材16がボルト止
めされる。ピニオンシャフト2の支持部の近傍であるス
テアリングギヤボックスGの右側下面から下方に突出す
る下部ピン17が、下部支持部材16に形成した係止孔
161 にゴムブッシュ18を介して係合する。また、後
部サブフレーム15に溶接されて前方に延びる上部支持
部材19に形成した係止孔191 に、ステアリングギヤ
ボックスGの右側上面から上方に突出する上部ピン20
がゴムブッシュ21を介して係合する。
【0016】一方、前部サブフレーム14及び後部サブ
フレーム15の左側には、互いに対向する一対のブラケ
ット142 ,151 が溶接される。両ブラケット1
2 ,151 にボルト止めされた上下一対のホルダー2
2,23間に、ステアリングギヤボックスGの左側がゴ
ムブッシュ25を介して回転自在に挟持される。
【0017】図2及び図3から明らかなように、エンジ
ンEの後面と前部サブフレーム14の前面との距離は下
部支持部材16の近傍で最小距離L1 になっており、ホ
ルダー22,23の近傍での距離は、前記L1 よりも大
きいL2 になっている。
【0018】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。
【0019】図5に示すように、車両の衝突時にエンジ
ンEが後退すると、エンジンEの後面との衝接によって
前部サブフレーム14が後方に変形する。このとき、エ
ンジンEの後面は前記距離が最小距離L1 である下部支
持部材16の近傍で最初に前部サブフレーム14に衝接
するため、その部分での前部サブフレーム14の後方変
形量は最大になる。
【0020】前部サブフレーム14が後方に変形する
と、それと一体の下部支持部材16が後方に移動してス
テアリングギヤボックスGの下部ピン17を後方に押圧
する。一方、後部サブフレーム15はエンジンEから後
方に大きく離れた位置にあるため、車両の衝突によりエ
ンジンEが後退しても殆ど変形せず、従って後部サブフ
レーム15に上部支持部材19を介して支持されたステ
アリングギヤボックスGの上部ピン20は、衝突前後で
実質的に同じ位置に保たれる。
【0021】その結果、ステアリングギヤボックスGは
上部ピン20を中心として下部ピン17が後方に回転
し、換言するとステアリングギヤボックスGはその上部
が下部に対して相対的に前方に回転し、ステアリングギ
ヤボックスGから上方に延びるピニオンシャフト2の上
端が矢印A方向に移動する。このとき、ステアリングギ
ヤボックスGの左側はホルダー22,23によって回転
自在に支持されているため、前述した衝突の荷重による
ステアリングギヤボックスGの回転を妨げることはな
い。
【0022】上述したように、ステアリングギヤボック
スG自体が回転するので、ピニオンシャフト2の上端の
矢印A方向の移動量は極めて大きなものとなる。その結
果、中間シャフト6のシアピン9,9が荷重により破断
し、中間シャフト6のインナシャフト8がダッシュボー
ドパネル24の開口241 から前方に引き抜かれる。こ
れにより、ステアリングホイール5、ステアリングシャ
フト4及びコラムチューブ3はステアリングギヤボック
スGから切り離されるため、ステアリングホイール5、
ステアリングシャフト4及びコラムチューブ3はステア
リングギヤボックスGの影響を受けずに車体前方に向け
て二次ストロークすることが可能となる。そして、前記
二次ストロークの間に衝撃吸収ブラケット12,13に
対してコラムチューブ3が前方にスライドすることによ
りエネルギーが吸収される。
【0023】尚、前記シアピン9,9を装備しておらず
に中間シャフト6が分離不能である場合には、ステアリ
ングギヤボックスGの回転によってステアリングホイー
ル5、ステアリングシャフト4及びコラムチューブ3が
車体前方に引かれ、ステアリングホイール5の後方に充
分な空間が形成される。これにより、シートベルトやエ
アバッグによって乗員を拘束すべく、充分な時間的又は
空間的余裕を確保することができる。
【0024】次に、図6に基づいて本発明の第2実施例
を説明する。
【0025】第2実施例は、第1実施例の後部サブフレ
ーム15を備えておらず、上部支持部材19は後部強度
部材としてのダッシュボードパネル24の前面に固定さ
れる。また、第1実施例の前部サブフレーム14に代わ
る前部強度部材としてのサブフレーム26をステアリン
グギヤボックスGの下部に沿って備えており、このサブ
フレーム26の上面に形成した係止孔261 にゴムブッ
シュ18を介してステアリングギヤボックスGの下部ピ
ン17が係合する。
【0026】サブフレーム26の前縁はステアリングギ
ヤボックスGの前面とエンジンEの後面間に位置してお
り、衝突の衝撃でエンジンEが後退すると、エンジンE
の後面は最初に下部ピン17の近傍でサブフレーム26
の前縁に衝接する。
【0027】尚、ステアリングギヤボックスGは、ピニ
オンシャフト2から車体左向に離れた位置において、サ
ブフレーム26の上面或いはダッシュボードパネル24
の前面に回転自在に支持されている。
【0028】而して、この第2実施例によっても、車両
の衝突に伴うサブフレーム26の後退によりステアリン
グギヤボックスGの上部が下部に対して相対的に前方に
回転するので、シヤピン9,9を破断させてステアリン
グホイール5、ステアリングシャフト4及びコラムチュ
ーブ3をステアリングギヤボックスGから切り離すこと
ができる。これにより、ステアリングギヤボックスGや
ユニバーサルジョイント10,11等の影響を受けず
に、衝撃吸収のための二次ストロークの設定を容易に行
うことが可能となる。また、シヤピン9,9を装備して
いない場合には、ステアリングホイール5、ステアリン
グシャフト4及びコラムチューブ3を車体前方に引い
て、乗員とステアリングホイール5との間にシートベル
トやエアバッグを充分に機能させるための空間を確保す
ることができる。
【0029】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0030】例えば、中間シャフト6を分離させるため
の手段はシアピン9,9に限定されず、他の任意の手段
を用いることができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、ステアリングギヤボックスの上部を支持す
る上部支持部材を該ステアリングギヤボックスの後方に
配置した後部強度部材に連結するとともに、ステアリン
グギヤボックスの下部を支持する下部支持部材を該ステ
アリングギヤボックスとエンジン間に延びる前部強度部
材に連結したので、車両の衝突時にエンジンに押圧され
た前部強度部材が後方に変形すると、ステアリングギヤ
ボックスがその上部が下部に対して相対的に前方に回転
し、ステアリングシャフトが車体前方に引かれる。これ
により、ステアリングホイールが車体前方に引き込ま
れ、ステアリングホイールの後方に充分な空間を確保す
ることができる。
【0032】また請求項2に記載された発明によれば、
ステアリングギヤボックスとステアリングシャフトとを
引張荷重により破断可能な中間シャフトを介して連結し
たので、ステアリングギヤボックスの回転により中間シ
ャフトが破断してステアリングシャフト及びステアリン
グホイールがステアリングギヤボックスから切り離され
る。これにより、ステアリングシャフト及びステアリン
グホイールに衝撃吸収のための二次ストロークを自由に
行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る車両用操舵装置の斜視図
【図2】図1の2−2線矢視図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図2の4−4線断面図
【図5】作用の説明図
【図6】第2実施例に係る、前記図3に対応する図
【符号の説明】
E エンジン G ステアリングギヤボックス 4 ステアリングシャフト 5 ステアリングホイール 6 中間シャフト 14 前部サブフレーム(前部強度部材) 15 後部サブフレーム(後部強度部材) 16 下部支持部材 19 上部支持部材 24 ダッシュボードパネル(後部強度部材) 26 サブフレーム(前部強度部材)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体前部に搭載したエンジン(E)の後
    方にステアリングギヤボックス(G)を左右方向に配置
    し、このステアリングギヤボックス(G)から後上方に
    延びるステアリングシャフト(4)の後端にステアリン
    グホイール(5)を設けてなる車両用操舵装置におい
    て、 ステアリングギヤボックス(G)の上部を支持する上部
    支持部材(19)を該ステアリングギヤボックス(G)
    の後方に配置した後部強度部材(15,24)に連結す
    るとともに、ステアリングギヤボックス(G)の下部を
    支持する下部支持部材(16)を該ステアリングギヤボ
    ックス(G)とエンジン(E)間に延びる前部強度部材
    (14,26)に連結したことを特徴とする車両用操舵
    装置。
  2. 【請求項2】 ステアリングギヤボックス(G)とステ
    アリングシャフト(4)とを引張荷重により破断可能な
    中間シャフト(6)を介して連結したことを特徴とす
    る、請求項1記載の車両用操舵装置。
JP21106194A 1994-09-05 1994-09-05 車両用操舵装置 Pending JPH0872729A (ja)

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JP21106194A JPH0872729A (ja) 1994-09-05 1994-09-05 車両用操舵装置
US08/523,184 US5613709A (en) 1994-09-05 1995-09-05 Rotatable steering gear box and collapsible steering column

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JP21106194A JPH0872729A (ja) 1994-09-05 1994-09-05 車両用操舵装置

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