JPH06206552A - ステアリング装置の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の衝突時に前輪側からの衝撃に対する衝
撃吸収の役目をなす伸縮自在としたステアリングシャフ
トの伸縮動作を一層良好に作動させること。 【構成】 アッパーシャフト１とロアーシャフト２とか
らなり、衝撃時のみ軸方向に摺動自在とした重合連結部
Ａ1 を有するステアリングシャフトＡをステアリングコ
ラムＢに内装すること。ステアリングコラムＢのステア
リングホィールＷ側寄り外周側面を第１ブラケットＣに
て固定すること。重合連結部Ａ1 箇所とステアリングコ
ラムＢとの間にロアー側軸受１０を設けること。そのス
テアリングコラムＢの重合連結部Ａ1 部分に対応する外
周側面を第２ブラケットＤにて固定すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突時にエンジ
ン側からの衝撃に対して、その衝撃を吸収するために伸
縮自在なステアリングシャフトが良好に作動することが
できるステアリング装置の支持構造に関する。

【０００２】

【従来技術】従来の衝撃吸収機能を有するステアリング
装置の車体への支持構造としては、種々存在し、その一
例として図７（ａ）に示すように、ステアリングシャフ
トａの重合連結部分ｓと、そのステアリングシャフトａ
を内装するステアリングコラムｂのブラケット支持箇所
は軸方向においてずれて構成されている。

【０００３】具体的には、ステアリングコラムｂは、衝
撃吸収構造を有するステアリングホィールｗ側寄りのブ
ラケットｃ1 と、前輪側寄りのブラケットｃ2 により２
箇所支持し、そのブラケットｃ1 ，ｃ2 間にステアリン
グシャフトａ（アッパーシャフトとロアーシャフト）の
連結部を設けている。

【０００４】その中空状アッパーシャフトとロアーシャ
フトとの連結部を間に置いて、ステアリングコラムｂ両
端でアッパーシャフトとロアーシャフトが軸受され、そ
のアッパーシャフトに異形断面のロット状のロアーシャ
フトが滑動自在に嵌合され、ステアリングコラムｂとロ
ット状のロアーシャフトとの間には合成樹脂によるシヤ
ーリングピンによって固定され、通常時アッパーシャフ
トとロアーシャフトとが、軸方向に離脱しないように保
持されている。

【０００５】

【従来の技術の問題点】ステアリングホィール側寄りブ
ラケットと前輪側寄りブラケットとの間にステアリング
シャフト及びステアリングコラムの連結部を設けている
構造とすると、その連結部の結合剛性が上がらず、タイ
ヤから路面振動等がギアボックス，連結軸部材を介して
ステアリングシャフト（ロアーシャフト）に振動や音が
伝わり易い。

【０００６】アッパーシャフトとロアーシャフトとの連
結部に合成樹脂によるシヤーリングピンによって固定し
たものにおいては、連結部のガタは除去することができ
るが、一般に軸方向に分割され、衝撃時のみ摺動可能に
重合連結したアッパーシャフトとロアーシャフトとがコ
ラム内に設けられ、コラム両端部で各シャフトを軸受支
持しており、この場合、連結部から各シャフトはコラム
内で片持支持状態となるため、軸横方向の荷重がかかる
と連結部のシヤーリングピン剪断時、シャフト連結部が
強く押しあてられ、図７（ｂ）に示すように、シャフト
が座屈するように収縮する恐れがあり、衝撃吸収をスム
ーズに作動させることができず、さらに、シャフト軸受
部を支点として、シャフトが折曲方向に荷重が作用する
恐れもあり、シャフト連結部の両シャフトが強圧接状態
となって、シヤーピンの剪断ができないこともある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、発明者は上記課
題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明をア
ッパーシャフトとロアーシャフトとからなり、衝撃時の
み軸方向に摺動自在とした重合連結部を有するステアリ
ングシャフトをステアリングコラムに内装し、前記ステ
アリングコラムのステアリングホィール側寄り外周側面
を第１ブラケットにて固定し、前記重合連結部箇所とス
テアリングコラムとの間にロアー側軸受を設け、そのス
テアリングコラムの重合連結部部分に対応する外周側面
を第２ブラケットにて固定してなるステアリング装置の
支持構造としたことにより、車両の衝突時にステアリン
グ装置に衝撃が伝わったときに、そのステアリングの衝
撃吸収動作を確実なものにすることができ、且つその構
造は比較的簡単なものとし、上記課題を解決したもので
ある。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、本発明は図１（ａ），（ｂ）等に示すように、
ステアリングシャフトＡはアッパーシャフト１とロアー
シャフト２とから構成され、アッパーシャフト１の軸方
向一端にはステアリングホィールＷが装着され、ロアー
シャフト２の軸方向端部はステアリングジョイントに連
結され、前輪を操舵する舵取装置側のセンタリングシャ
フトに連結されている。

【０００９】そのアッパーシャフト１とロアーシャフト
２とは、図１（ｂ）に示すように、互いに軸方向に摺動
自在とした構成であり、具体的には、そのアッパーシャ
フト１が軸方向に中空状に形成された摺動部１ａが形成
され、その摺動部１ａ内にロアーシャフト２の摺動外周
部２ａが摺動自在に挿入され、ロアーシャフト２がアッ
パーシャフト１に軸方向に重合したものであり、以下そ
の重合部分を重合連結部Ａ1 と称する（図４参照）。

【００１０】さらに、そのアッパーシャフト１とロアー
シャフト２との重合連結部Ａ1 箇所において、常時は軸
方向及び円周方向に固定した状態となるように連結され
ており、その固定には図１（ｂ），図４等に示すよう
に、シヤーリングピン３が設けられている。

【００１１】上記シヤーリングピン３は、合成樹脂にて
形成され、前記アッパーシャフト１及びロアーシャフト
２の重合連結部Ａ1 箇所に、図３に示すように、固定用
貫通孔１ｂ，２ｂが形成され、そのアッパーシャフト１
とロアーシャフト２の重合連結部Ａ1 箇所の固定用貫通
孔１ｂ，２ｂに前記シヤーリングピン３が貫通して、ス
テアリングシャフトＡが衝撃を受けた時にアッパーシャ
フト１或いはロアーシャフト２が前記シヤーリングピン
３に剪断力をかけて、該シヤーリングピン３を切断し、
アッパーシャフト１及びロアーシャフト２が互いに軸方
向に摺動することができるようになっている。

【００１２】そのステアリングコラムＢには、図１
（ａ）に示すように、ステアリングシャフトＡのステア
リングホィールＷ装着側寄りに第１ブラケットＣが装着
されており、ステアリングコラムＢのアッパーシャフト
１とロアーシャフト２との重合連結部Ａ1 部分に対応す
る箇所に第２ブラケットＤが設けられている。

【００１３】その第１ブラケットＣでは、図１（ｂ）に
示すように、ステアリングコラムＢを支持し、且つチル
ト動作のための昇降をさせるための昇降用ブラケット４
とステアリングコラムＢを所望の位置に固定するための
固定ブラケット５とからなり、前記昇降用ブラケット４
が固定ブラケット５に対して昇降し、ステアリングシャ
フトＡを所望の位置に固定することができる。

【００１４】第１ブラケットＣの固定ブラケット５は、
幅方向（ステアリングコラムＢの軸直交方向）の対向面
に支持側部５ａ，５ａが形成され、該両支持側部５ａ，
５ａ間にステアリングコラムＢが位置し、固着されてい
る。

【００１５】その固定ブラケット５の車体取付部側には
圧壊貫通孔５ｂ，５ｂが形成され、該圧壊貫通孔５ｂ，
５ｂに被圧壊部６ａ，６ａが形成されたエネルギー吸収
体６，６が挿入され、該エネルギー吸収体６，６の一端
が車両本体側に固着されている。

【００１６】運転者は、車両が障害物に衝突したとき
に、その衝撃にてステアリングホィールＷにぶつかる
と、ステアリングホィールＷを介してステアリングコラ
ムＢが前方に移動するとともに、第１ブラケットＣがと
もに移動し、ここで固定ブラケット５も移動するが、前
記エネルギー吸収体６，６は車両本体側に固定されてい
ることから、固定ブラケット５の圧壊貫通孔５ｂ，５ｂ
にてエネルギー吸収体６，６の被圧壊部６ａ，６ａが圧
壊されつつ、衝撃エネルギーを吸収してゆくものであ
る。

【００１７】また、第１ブラケットＣの昇降用ブラケッ
ト４は、固定ブラケット５に対して操作レバ杆７を適宜
に操作することにより運転者にとって適正な位置に設定
するものである。

【００１８】次に、第２ブラケットＤは、図１乃至図３
等に示すように、ステアリングコラムＢのアッパーシャ
フト１とロアーシャフト２との重合連結部Ａ1 箇所に対
応する位置に設けられたものである。

【００１９】さらに、また第２ブラケットＤは必ずしも
アッパーシャフト１とロアーシャフト２との重合連結部
Ａ1 部分を全てカバーするわけではなく、図５の第２ブ
ラケットＤの想像線にて示すように、少なくともアッパ
ーシャフト１とロアーシャフト２との重合連結部Ａ1 の
摺動範囲内に第２ブラケットＤが納まっている構成とし
たものであってもよい。

【００２０】その第２ブラケットＤの実施例としては、
ステアリングコラムＢのコラム抱持部８が車両側前方被
取付部に固定されており、さらに第２ブラケットＤはス
テアリング装置のチルト動作の上下動中心となることも
あり、前記コラム抱持部８の頂部に回動中心部９が設け
られている実施例も存在する。

【００２１】ステアリングコラムＢの内周側とステアリ
ングシャフトＡのアッパーシャフト１とロアーシャフト
２との重合連結部Ａ1 との間には筒状のロアー側軸受１
０が設けられており、該ロアー側軸受１０箇所におい
て、ステアリングシャフトＡのタイヤ前方側でのステア
リングコラムＢとの間の回転を滑らかにしている。

【００２２】そのロアー側軸受１０と第２ブラケットＤ
との位置的関係は、ステアリングシャフトＡのアッパー
シャフト１とロアーシャフト２との重合連結部Ａ1 にお
いて、ステアリングシャフトＡが前記ロアー側軸受１０
に支持され、且つ該ロアー側軸受１０の装着箇所に対応
するステアリングコラムＢの外周側面に第２ブラケット
Ｄが備わっているものであって、即ち第２ブラケットＤ
とロアー側軸受１０とステアリングシャフトＡの重合連
結部Ａ1 とが軸方向において略一致した位置となってい
ることが好ましい（図３参照）。

【００２３】また、そのステアリングシャフトＡの重合
連結部Ａ1 の範囲内にロアー側軸受１０が存在している
場合において、該ロアー側軸受１０と前記第２ブラケッ
トＤとが軸方向に位置的に一致しない実施例も存在する
（図５参照）。

【００２４】なお、ロアー側軸受１０はステアリングコ
ラムＢ内に装着される部分に弾性体を設けたものも存在
する。このような軸受を用いた場合、前輪側の舵取装置
からの振動がコラム，ブラケット等に大きく伝わること
を防ぐことができる。

【００２５】さらに、前述したシヤーリングピン３は、
図３に示すように、ステアリングシャフトＡの重合連結
部Ａ1 箇所に存在しているが、該シヤーリングピン３が
ロアー側軸受１０と軸方向において位置的に一致させな
い構成とし、そのシヤーリングピン３がロアー側軸受１
０よりも軸方向においてステアリングホィールＷ側寄り
とすることが好ましい。

【００２６】しかし、必ずしも前述したことに限定され
ず、ロアー側軸受１０とシヤーリングピン３とが一致す
る構成であっても良い（図５参照）。

【００２７】また、ステアリングコラムＢとステアリン
グシャフトＡのステアリングホィールＷ側にはアッパー
側軸受１１が装着されている。

【００２８】次に、本発明の構成にて衝撃発生時におけ
る動作について述べると、まず図２，図３に示すよう
に、ステアリングシャフトＡのロアーシャフト２の前輪
側端部に連結されているクロスジョイント１２が前輪側
から舵取装置を介して衝撃が伝わり、衝撃荷重Ｆがクロ
スジョイント１２とステアリングシャフトＡのロアーシ
ャフト２側との連結部１３にかかる。

【００２９】ここで、衝撃荷重Ｆはクロスジョイント１
２の伝達軸部１２ａの軸方向に沿って伝わるものであ
り、その衝撃荷重Ｆが、図２及び図３に示すように、前
記連結部１３でステアリングシャフトＡの軸方向に一致
する水平分力Ｆｘと、そのステアリングシャフトＡの軸
直交方向に沿った垂直分力Ｆｙとに分解され、該垂直分
力Ｆｙに抗する反力Ｒが、第２ブラケットＤを介して生
じることとなり、そのステアリングコラムＢが衝撃荷重
Ｆの垂直分力Ｆｙにより上下方向に大きく変位すること
を防止することができる。

【００３０】また、ステアリングシャフトＡの重合連結
部Ａ1 のシヤーリングピン３の剪断と重合連結部Ａ1 の
アッパーシャフト１とロアーシャフト２の摺動は水平分
力Ｆｘにより行われる。

【００３１】

【本発明の効果】請求項１においては、アッパーシャフ
ト１とロアーシャフト２とからなり、衝撃時のみ軸方向
に摺動自在とした重合連結部Ａ1 を有するステアリング
シャフトＡをステアリングコラムＢに内装し、前記ステ
アリングコラムＢのステアリングホィールＷ側寄り外周
側面を第１ブラケットＣにて固定し、前記重合連結部Ａ
1箇所とステアリングコラムＢとの間にロアー側軸受１
０を設け、そのステアリングコラムＢの重合連結部Ａ1
部分に対応する外周側面を第２ブラケットＤにて固定し
てなるステアリング装置の支持構造としたことにより、
衝撃発生時にステアリングシャフトＡの衝撃吸収を良好
にすることができるし、第２に構造を極めて簡単にする
ことができる。

【００３２】上記効果を詳述すると、ステアリングコラ
ムＢは、ステアリングホィールＷ側寄りを第１ブラケッ
トＣにて固定し、アッパーシャフト１とロアーシャフト
２とを衝撃時のみに軸方向に摺動自在とした重合連結部
Ａ1 部分に対応するステアリングコラムＢの外周側面を
第２ブラケットＤにより支持していることで、ステアリ
ングシャフトＡのアッパーシャフト１とロアーシャフト
２との重合連結部Ａ1は衝撃吸収のための摺動動作を互
いに軸方向に集中させて良好に行わせることができる。

【００３３】即ち、図２，図３に示すように、ステアリ
ングシャフトＡは前輪側からのクロスジョイント１２か
ら伝わる衝撃荷重Ｆの垂直分力Ｆｙに対して第２ブラケ
ットＤがこの荷重に抗する反力Ｒを発生させることがで
き、ステアリングシャフトＡの重合連結部Ａ1 箇所がス
テアリングコラムＢを介して第２ブラケットＤにて軸直
交方向に大きく変位しないようにして支持することがで
き、即ち重合連結部Ａ1 においてアッパーシャフト１と
ロアーシャフト２とが軸直交方向に強く擦れ合ったりす
ることなく、図７（ｂ）に示すように重合連結部Ａ1 箇
所にてアッパーシャフト１とロアーシャフト２とに曲
げ、或いは座屈が生じる不都合を防止することができ
る。

【００３４】それゆえに、アッパーシャフト１とロアー
シャフト２の重合連結部Ａ1 では互いに軸方向にのみ衝
撃吸収のための摺動動作を集中的にすることができ、極
めて良好なる衝撃吸収効果を得ることができる。

【００３５】次に、本発明では第１ブラケットＣ及び第
２ブラケットＤはステアリングコラムＢを軸方向におい
て適宜の間隔を設けて備えたものであり、且つ第２ブラ
ケットＤはステアリングコラムＢに内装しているステア
リングシャフトＡの重合連結部Ａ1 に対応する箇所に備
えるものであり、構造的に無理の無い、安定した構成と
することができる。

【００３６】次に、請求項２においては、アッパーシャ
フト１とロアーシャフト２とからなり、衝撃時のみ軸方
向に摺動自在とした重合連結部Ａ1 を有するステアリン
グシャフトＡをステアリングコラムＢに内装し、前記ス
テアリングコラムＢのステアリングホィールＷ側寄りを
第１ブラケットＣにて固定し、重合連結部Ａ1 箇所とス
テアリングコラムＢとの間にロアー側軸受１０を設け、
そのステアリングコラムＢのロアー側軸受１０対応箇所
を第２ブラケットＤにて固定してなるステアリング装置
の支持構造としたことにより、ステアリングシャフトＡ
の重合連結部Ａ1 箇所の変位を確実に防止し、衝撃吸収
効果を一層良好にすることができる。

【００３７】アッパーシャフト１とロアーシャフト２と
の重合連結部Ａ1 部分にロアー側軸受１０を設け、且つ
前記ロアー側軸受１０に対応する箇所を第２ブラケット
Ｄにて固定した構成により、まずステアリングシャフト
Ａの重合連結部Ａ1 がロアー側軸受１０により支持され
るとともに、さらにロアー側軸受１０は、該ロアー側軸
受１０が内装されているステアリングコラムＢのロアー
側軸受１０装着対応箇所を介して第２ブラケットＤにて
支持されている。

【００３８】即ち、第２ブラケットＤ，ロアー側軸受１
０及びステアリングシャフトＡの重合連結部Ａ1 はステ
アリングコラムＢの軸方向において、位置的に略一致し
ているので、ステアリングコラムＢを支持している第２
ブラケットＤは、そのステアリングコラムＢ内でのステ
アリングシャフトＡの重合連結部Ａ1 箇所もロアー側軸
受１０を介して支持し、ステアリングシャフトＡの重合
連結部Ａ1 の僅かな変位も防止することができるもので
あり、衝撃吸収効果を一層良好にすることができる。

【００３９】次に、請求項３においては、アッパーシャ
フト１とロアーシャフト２とからなり、衝撃時のみ軸方
向に摺動自在とした重合連結部Ａ1 を有するステアリン
グシャフトＡをステアリングコラムＢに内装し、前記ス
テアリングコラムＢのステアリングホィールＷ側寄りを
第１ブラケットＣにて固定し、重合連結部Ａ1 箇所とス
テアリングコラムＢとの間にロアー側軸受１０を設け、
且つステアリングコラムＢのロアー側軸受１０対応箇所
を第２ブラケットＤにて固定し、重合連結部Ａ1 を常時
固定するシヤーリングピン３はロアー側軸受１０よりも
ステアリングホィールＷ側寄りとなるようにしてなるス
テアリング装置の支持構造としたことにより、ステアリ
ングシャフトＡの重合連結部Ａ1 箇所におけるシヤーリ
ングピン３の衝撃時の剪断が適正に行われる。

【００４０】上記効果を詳述すると、ステアリングシャ
フトＡのアッパーシャフト１とロアーシャフト２との重
合連結部Ａ1 において、これを常時は固定させておくた
めのシヤーリングピン３がロアー側軸受１０よりもステ
アリングホィールＷ側に位置しているので、シヤーリン
グピン３とロアー側軸受１０とは位置的には軸方向にず
れており、且つシヤーリングピン３が重合連結部Ａ1 の
ステアリングホィールＷ側寄りにあるために、衝撃発生
時に先ずクロスジョイント１２から受けた衝撃荷重Ｆは
第２ブラケットＤ、さらにはロアー側軸受１０に強くか
かるが、そのシヤーリングピン３が前記ロアー側軸受１
０よりもステアリングホィールＷ側寄りにずれているた
めに、そのシヤーリングピン３箇所では衝撃荷重Ｆの垂
直分力Ｆｙが小さくなっており、水平分力Ｆｘのみが伝
わることとなり、シヤーリングピン３の剪断作業が良好
に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施例の一部断面にした側面図 （ｂ）本発明の要部断面図

【図２】本発明の第２ブラケット箇所断面図

【図３】重合連結部の衝撃荷重の作用状態を示す拡大断
面図

【図４】ステアリングシャフトの重合連結部を示す略示
図

【図５】ステアリングコラムの第２ブラケット取付範囲
を示す略示図

【図６】本発明の略示斜視図

【図７】（ａ）は従来タイプの全体略示図 （ｂ）は従来タイプの要部断面図

【符号の説明】

Ａ…ステアリングシャフト １…アッパーシャフト ２…ロアーシャフト ３…シヤーリングピン Ａ1 …重合連結部 Ｂ…ステアリングコラム Ｃ…第１ブラケット Ｄ…第２ブラケット Ｗ…ステアリングホィール １０…ロアー側軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高草木 一正 群馬県桐生市広沢町１丁目2757番地 株式 会社山田製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アッパーシャフトとロアーシャフトとか
   らなり、衝撃時のみ軸方向に摺動自在とした重合連結部
   を有するステアリングシャフトをステアリングコラムに
   内装し、前記ステアリングコラムのステアリングホィー
   ル側寄り外周側面を第１ブラケットにて固定し、前記重
   合連結部箇所とステアリングコラムとの間にロアー側軸
   受を設け、そのステアリングコラムの重合連結部部分に
   対応する外周側面を第２ブラケットにて固定してなるこ
   とを特徴としたステアリング装置の支持構造。
2. 【請求項２】 アッパーシャフトとロアーシャフトとか
   らなり、衝撃時のみ軸方向に摺動自在とした重合連結部
   を有するステアリングシャフトをステアリングコラムに
   内装し、前記ステアリングコラムのステアリングホィー
   ル側寄りを第１ブラケットにて固定し、重合連結部箇所
   とステアリングコラムとの間にロアー側軸受を設け、そ
   のステアリングコラムのロアー側軸受対応箇所を第２ブ
   ラケットにて固定してなることを特徴としたステアリン
   グ装置の支持構造。
3. 【請求項３】 アッパーシャフトとロアーシャフトとか
   らなり、衝撃時のみ軸方向に摺動自在とした重合連結部
   を有するステアリングシャフトをステアリングコラムに
   内装し、前記ステアリングコラムのステアリングホィー
   ル側寄りを第１ブラケットにて固定し、重合連結部箇所
   とステアリングコラムとの間にロアー側軸受を設け、且
   つステアリングコラムのロアー側軸受対応箇所を第２ブ
   ラケットにて固定し、重合連結部を常時固定するシヤー
   リングピンはロアー側軸受よりもステアリングホィール
   側寄りとなるようにしてなることを特徴としたステアリ
   ング装置の支持構造。