JP2000062624A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
ケットをチルト機能部品を介してチルト可能に支持する
サポートブラケット自体の剛性を高めること。 【解決手段】 ステアリングコラム12の上方部位を上
下方向及び前方へ移動可能に支持する上方支持機構A
と、ステアリングコラム12の下方部位をコラム軸方向
へ移動可能かつ傾動可能に支持する下方支持機構によ
り、ステアリングコラム12が所定の傾斜角にて車体に
支持されるステアリング装置において、上方支持機構A
を、断面略M字状に形成されて頂部のV字状凹面S2に
てインパネ補強部材20のV字状凸面S1に接合されて
一体的に組付けられるサポートブラケット31と、ステ
アリングコラム12に一体的に固着されサポートブラケ
ット31にチルト機能部品40,50を用いて組付けら
れてサポートブラケット31に対して前方へ離脱可能な
コラム側ブラケット32を備える構成とした。
Description
ステアリング装置に関する。
つとして、ステアリングコラムの上方部位を上下方向及
び前方へ移動可能に支持する上方支持機構と、前記ステ
アリングコラムの下方部位をコラム軸方向へ移動可能か
つ傾動可能に支持する下方支持機構とによって、前記ス
テアリングコラムが所定の傾斜角にて車体に支持される
ものがあり、例えば特開昭63−17172号公報に示
されている。
上方支持機構が、断面略コ字状に形成されて一対の自由
端部を下方とし上端平面部にて車体の一部に一体的に組
付けられるサポートブラケットと、ステアリングコラム
に一体的に固着され前記サポートブラケットの両自由端
部にチルトアンドテレスコ機能部品を介してチルトアン
ドテレスコ可能に組付けられるコラム側ブラケットを備
える構成とされている。
リング装置においては、サポートブラケットが断面略コ
字状に形成されているため、サポートブラケット自体の
剛性が十分に得られず、所期のステアリング振動特性が
得られないことがある。なお、サポートブラケットの形
状に伴う剛性不足はサポートブラケットの板厚を増大す
ることにより可能であるが、サポートブラケットの板厚
を増大するとコストがアップするとともに重量が重くな
るといった問題が生じる。
おいては、サポートブラケットがその上端平面部にて車
体の一部に複数個のボルトを用いて一体的に組付けられ
ていて、各ボルトに近接して各ボルトの軸線上にステア
リングコラムが配置されているため、各ボルトの脱着作
業(トルクレンチ等を用いて行われる)に際してステア
リングコラムが邪魔になるといった問題もある。
に対処すべくなされたものであり、ステアリングコラム
の上方部位を上下方向及び前方へ移動可能に支持する上
方支持機構と、前記ステアリングコラムの下方部位をコ
ラム軸方向へ移動可能かつ傾動可能に支持する下方支持
機構とによって、前記ステアリングコラムが所定の傾斜
角にて車体に支持されるステアリング装置において、前
記上方支持機構を、断面略M字状に形成されて頂部のV
字状凹面にて車体の一部に形成したV字状凸面に接合さ
れて車体の一部に一体的に組付けられるサポートブラケ
ットと、前記ステアリングコラムに一体的に固着され前
記サポートブラケットにチルト機能部品を用いてチルト
可能に組付けられて前記サポートブラケットに対して前
方へ離脱可能なコラム側ブラケットを備える構成とした
ことに特徴がある。この場合において、前記サポートブ
ラケットに対する前記コラム側ブラケットの組付部位よ
りコラム軸方向に所定量変位した部位にて、前記車体の
一部に対して前記サポートブラケットが前記V字状凸面
と前記V字状凹面の接合部を下方から貫通する取付ボル
トにて一体的に組付けられるようにすることが望まし
い。
おいては、車体の一部に一体的に組付けられるサポート
ブラケットが断面略M字状に形成されていて、その頂部
に形成したV字状凹面にて車体の一部に形成したV字状
凸面に接合されるようになっているため、サポートブラ
ケット自体の剛性を十分に高めることができ、サポート
ブラケットの小型軽量化を図りながら、所期のステアリ
ング振動特性を得ることができる。
いて、サポートブラケットに対するコラム側ブラケット
の組付部位よりコラム軸方向に所定量変位した部位に
て、車体の一部に対してサポートブラケットがV字状凸
面とV字状凹面の接合部を下方から貫通する取付ボルト
にて一体的に組付けられるようにした場合には、取付ボ
ルトの軸線上にステアリングコラムが配置されない構成
とすることができて、取付ボルトの脱着作業に際してス
テアリングコラムが全く邪魔にならず、取付ボルトの脱
着作業を容易に行うことができる。
面に基づいて説明する。図1に示した本発明によるステ
アリング装置においては、ステアリングシャフト11を
回転自在に支持するステアリングコラム12が上方支持
機構Aと下方支持機構Bによって所定の傾斜角にて車体
の一部であるインパネ補強部材20にチルト可能及び前
方へ所定量移動可能に支持されている。ステアリングシ
ャフト11は、その下方端にて自在継手(図示省略)を
介して伸縮可能かつトルク伝達可能な中間軸(図示省
略)に連結されるようになっていて、この中間軸は自在
継手(図示省略)を介してステアリングギヤボックス
(図示省略)に連結されるようになっている。また、ス
テアリングシャフト11の上方端にはエアーバッグを装
着したステアリングホイール13が一体回転可能に組付
けられるようになっている。
2の上方部位を上下方向へ移動可能かつ前方へ離脱可能
に支持するものであり、図1及び図2に示したように、
下方に延びる左右一対のアーム31a,31bを有して
インパネ補強部材20に左右一対の取付ボルト39を用
いて一体的に固定された鉄板製のサポートブラケット
(ブレイクアウェイブラケットということもある)31
と、上方に延びる左右一対のアーム32a,32bを有
してステアリングコラム12に溶接によって一体的に固
着された鉄板製のコラム側ブラケット(チルトアタッチ
メントということもある)32と、このコラム側ブラケ
ット32の両アーム32a,32bをサポートブラケッ
ト31の両アーム31a,31bに対して摩擦係合によ
り固定または解除させる係脱手段40と、この係脱手段
40を操作する操作レバー50を備えている。
したように、上方部位(図1及び図3の右方部位)に上
方支持機構Aの取付部21を有し下方部位(図1及び図
3の左方部位)に下方支持機構Bの取付部22を有して
いる。上方支持機構Aの取付部21は、図2に示したよ
うに断面略U字状に形成されていて、下端にV字状凸面
S1を有している。また、この取付部21には、バネク
リップ33の係止孔21aが形成されるとともに、左右
一対のボルト挿通孔21b,21c(各取付ボルト39
が挿通される)が形成されていて、これら各ボルト挿通
孔21b,21cに対応して左右一対のナット23,2
4(各取付ボルト39が螺着される)が溶接によって一
体的に固着されている。
て詳細に示したように、断面略M字状に形成されて頂部
にインパネ補強部材20のV字状凸面S1に密に接合さ
れるV字状凹面S2を有する基板31Aと、この基板3
1Aの上方部位に溶接によって固着されて基板31Aを
補強する補強板31Bによって構成されていて、基板3
1Aには下方に延びる左右一対のアーム31a,31b
が形成されている。また、基板31Aには、バネクリッ
プ33の取付孔31c,31d,31e,31fが設け
られるとともに、左右一対のボルト挿通孔31g,31
h(各取付ボルト39が挿通される)が設けられてい
る。また、各アーム31a,31bには、前方に向けて
開口する切欠31a1,31b1が形成されている。
8にて示したように、図示左方に向けて上方に傾斜する
形状に形成されていて、これに連続するようにして初期
ガイド面G1と後期ガイド面G2が形成されている。初
期ガイド部G1は、図示左方に向けて上方に傾斜する形
状に形成されていて、切欠31a1,31b1の上側面
に対して直線的に形成されている。後期ガイド部G2
は、初期ガイド部G1に対して下方へ屈曲した形状に形
成されていて、サポートブラケット31のコラム側ブラ
ケット32への取付面(V字状凹面S2)に対して略平
行に形成されている。
31a,31bにおいては、図6にて示したように、補
強板31Bによって補強されている上方部位(図1に示
したようにコラム側ブラケット32の各アーム31a,
31bが組付けられる部位)の幅Wに比して下方部位の
幅が図示左端に向けて順次細くなる形状に形成されてい
る。
び図9にて示したように、上方に延びてサポートブラケ
ット31の各アーム31a,31bに外側から摺動可能
に係合する左右一対のアーム32a,32bを有してい
て、各アーム32a,32bには下方支持機構Bの支持
中心O1を中心とする円弧状長孔32a1,32b1が
形成されている。
32にチルト機能部品である係脱手段40等を用いてチ
ルト可能に予め組付けたサポートブラケット31をイン
パネ補強部材20に仮組する際に使用するものであり、
図2及び図10〜図12に示したように、サポートブラ
ケット31の左右一対の取付孔31c,31dに嵌合す
る左右一対の取付脚33a,33bと、仮組前にはサポ
ートブラケット31の下方側取付孔31eに嵌合し仮組
後にはインパネ補強部材20の係止孔21aに弾撥的に
係合する係止舌片33cと、サポートブラケット31の
上方側取付孔31fに嵌合する係合舌片33dを備えて
おり、各取付脚33a,33bにはサポートブラケット
31との係合により抜け止めする係止爪33a1,33
b1が設けられていて、サポートブラケット31にワン
タッチにて組付けることができるようになっている。
うに、コラム側ブラケット32の両アーム32a,32
bに形成した円弧状長孔32a1,32b1及びサポー
トブラケット31の両アーム31a,31bに形成した
切欠31a1,31b1をそれぞれ貫通する回転不能の
ロックボルト41と、コラム側ブラケット32の両アー
ム32a,32b間にてロックボルト41の外周に嵌合
されて左右両端部にて各切欠31a1,31b1に開口
側から嵌合するカラー42と、ロックボルト41のねじ
部に螺着されて操作レバー50によって回転されるナッ
ト43と、コラム側ブラケット32の左方のアーム32
aと操作レバー50間にてロックボルト41上に組付け
られた左右一対のカムプレート44によって構成されて
いる。
50が図1の反時計方向へ回動されることによりナット
43がロックボルト41に締め付けられるとともに両カ
ムプレート44によって操作レバー50の回転がロック
ボルト41の軸方向ストロークに変換されて、両ブラケ
ット31,32の各アーム31a,32a間にそれぞれ
所定の摩擦係合が得られ、サポートブラケット31に対
してコラム側ブラケット32が固定(ロック)されるよ
うに、また操作レバー50が図1の時計方向へ回動され
ることによりナット43が緩められるとともに、上記し
た各摩擦係合が解除され、サポートブラケット31に対
してコラム側ブラケット32がチルト可能となるように
なっている。
れていて、操作レバー50の回転をロックボルト41の
軸方向ストロークに変換する機能を有しており、図2及
び図13〜図15に示したように、一側(組付後に対向
する側)に4個のストッパ突起44aが周方向にて等間
隔に設けられるとともに4個のカム突起44bがストッ
パ突起44aに対して所定量周方向に変位した位置で周
方向にて等間隔に設けられ、他側に回り止め突起44c
が設けられている。回り止め突起44cは、コラム側ブ
ラケット32の円弧状長孔32a1または操作レバー5
0に設けた非円形孔50aに回転不能に嵌合するもので
あり、コラム側ブラケット32に組み付けられるカムプ
レート44は円弧状長孔32a1に沿って移動可能であ
るもののコラム側ブラケット32と一体で回転せず、操
作レバー50に組付けられるカムプレート44は操作レ
バー50と一体的に回転する。なお、図13に示した角
度でカム作動角(操作レバー50の回転許容量でもあ
る)を示すと(θ1−θ2)となり、またロック時のカ
ムラップ代を示すと2×θ3となる。
2の下方部位をコラム軸方向へ移動可能かつ傾動(回
動)可能に支持するものであり、図1、図9、図16及
び図17に示したように、下方に延びる左右一対のアー
ム61aを有してインパネ補強部材20に取付ボルト
(図示省略)を用いて一体的に固定された鉄板製の車体
側ブラケット61と、山形コ字状に形成されてステアリ
ングコラム12の下方部外周に溶接によって一体的に固
着された鉄板製のコラム側ブラケット62と、車体側ブ
ラケット61に対してコラム側ブラケット62をコラム
軸方向へ移動可能かつ傾動可能に連結する連結手段70
によって構成されている。
コラム側ブラケット62に形成したコラム軸方向に長い
左右一対の長孔62aに嵌合によって組付けられる左右
一対の樹脂製ブッシュ71,72と、これら両樹脂製ブ
ッシュ71,72に嵌合されて両端面にて車体側ブラケ
ット61の各アーム61aに係合するカラー73と、こ
のカラー73及び車体側ブラケット61の各アーム61
aに形成した取付丸孔61a1(図1参照)を貫通して
両樹脂製ブッシュ71,72及びカラー73を車体側ブ
ラケット61に一体的に連結するボルト74と、このボ
ルト74が螺着固定されるナット75(車体側ブラケッ
ト61の右方のアームに溶接によって予め固着しておく
のが望ましい)によって構成されている。
62aは、コラム側ブラケット62にプレスの打ち抜き
加工によって形成されていて、その配設方向(ステアリ
ングコラム12の下方部位移動方向)はステアリングコ
ラム12の上端部に前方への略水平方向の荷重F1が入
力したときに下方支持機構Bの支持部に発生する力Fb
の方向に向けてコラム軸方向に対して下方へ所定量β偏
向させてある。また、各長孔62aの下側面、すなわち
ステアリングコラム12の上端部に前方への略水平方向
の荷重F1が入力したときに各樹脂製ブッシュ71,7
2が離れる側の長孔面には凸部62a1が一体的に設け
られている。各凸部62a1は、各長孔62aの一部を
幅狭として各樹脂製ブッシュ71,72の位置決めとス
テアリングコラム12の前方への離脱荷重を設定する機
能を有している。
図20にて詳細に示したように、C形形状とされていて
縮径可能であり、各長孔62aに嵌合して回り止めする
ガイド71a,72aが一体的に設けられるとともに、
各長孔62aへの外側からの嵌合時にストッパとして機
能するフランジ71b,72bと嵌合後に抜け止めする
フランジ71c,72cが一体的に設けられている。
ラケット62内にカラー73に対応して衝撃吸収板80
が組付けられている。衝撃吸収板80は、車両の正面衝
突時における二次衝突時において生じ得る両ブラケット
61,62の設定値以上の相対移動時に塑性変形して衝
撃エネルギーを吸収する細幅長板であり、カラー73を
囲むようにU字状に湾曲形成されていて、図示下方部位
にてステアリングコラム12に一体的に固定されてい
る。
は、上方支持機構Aにおいて操作レバー50を操作して
係脱手段40による固定を解除すれば、ステアリングコ
ラム12がコラム側ブラケット32の長孔32a1に沿
って所定量移動可能(チルト可能)となるため、また下
方支持機構Bにおいてコラム側ブラケット62が車体側
ブラケット61に対して常に傾動可能であるため、ステ
アリングコラム12を移動可能範囲にて移動してステア
リングホイール13の位置を適宜にチルト調節すること
が可能である。
ネ補強部材20に左右一対の取付ボルト39を用いて一
体的に組付けられるサポートブラケット31の基板31
Aが断面略M字状に形成されていて、その頂部に設けた
V字状凹面S2にてインパネ補強部材20に形成したV
字状凸面S1に接合されるようになっているため、サポ
ートブラケット31自体の剛性を十分に高めることがで
き、サポートブラケット31の小型軽量化を図りなが
ら、所期のステアリング振動特性を得ることができる。
なお、サポートブラケット31自体の剛性は、補強板3
1Bによっても高められている。
ラケット31に対するコラム側ブラケット32の組付部
位よりコラム軸方向に所定量下方へ変位した部位にて、
インパネ補強部材20に対してサポートブラケット31
がV字状凸面S1とV字状凹面S2の接合部を下方から
貫通する左右一対の取付ボルト39にて一体的に組付け
られるようになっていて、図2に示したように各取付ボ
ルト39の軸線上にステアリングコラム12が配置され
ない構成とすることができるため、各取付ボルト39の
脱着作業に際してステアリングコラム12が全く邪魔に
ならず、各取付ボルト39の脱着作業を容易に行うこと
ができる。
衝突時における二次衝突時においてステアリングホイー
ル13に車両前方への荷重F1が作用し、上方のサポー
トブラケット31に対してコラム側ブラケット32が前
方へ離脱するとともに、下方の車体側ブラケット61に
対してコラム側ブラケット62が前方へ移動すると、衝
撃吸収板80がカラー73によって塑性変形されて衝撃
エネルギーが吸収される。また、このときには、ステア
リングホイール13に装着したエアーバッグが展開して
ステアリングホイール13への衝突を緩衝する。
トブラケット31の各アーム31a,31bに形成した
各切欠31a1,31b1が、図4及び図8にて示した
ように、図示左方に向けて上方に傾斜する形状に形成さ
れるとともに、これに対して直線的に連続するようにし
て初期ガイド面G1が形成されているため、上方のサポ
ートブラケット31に対するコラム側ブラケット32の
前方への離脱がスムーズに行われる。また、後期ガイド
面G2が初期ガイド部G1に対して下方へ屈曲した形状
に形成されているため、サポートブラケット31の各切
欠31a1,31b1からコラム側ブラケット32及び
係脱手段40等が前方へ離脱した後において、ステアリ
ングコラム12等が後期ガイド面G2にてガイドされる
領域ではサポートブラケット31側の各部材(図示省略
のインストルメントパネルに組付けられるメーター類も
含む)に対してステアリングコラム12が干渉すること
はなく、ステアリングコラム12等の前方へのスムーズ
な移動が保証される。
ラケット31の各アーム31a,31bにおいて、図6
にて示したように、補強板31Bによって補強されてい
る上方部位の幅Wに比して下方部位の幅が図示左端に向
けて順次細くなる形状に形成されているため、サポート
ブラケット31の各切欠31a1,31b1からコラム
側ブラケット32及び係脱手段40等が前方へ離脱した
後においては、サポートブラケット31の各アーム31
a,31bとコラム側ブラケット32の各アーム32
a,32b間にて摩擦係合力は殆ど生じず、これによっ
てもステアリングコラム12等の前方へのスムーズな移
動が保証される。
グコラム12の上端部に前方への略水平方向の荷重F1
が入力したときに各樹脂製ブッシュ71,72が離れる
側の各長孔面に、各長孔62aの一部を幅狭として各樹
脂製ブッシュ71,72の位置決めとステアリングコラ
ム12の前方への離脱荷重を設定する凸部62a1を設
けたため、ステアリングコラム12にコラム軸に沿った
前方への荷重F2が入力してステアリングコラム12が
コラム軸方向に移動するとき(軸方向入力時)の各凸部
62a1による各樹脂製ブッシュ71,72の削り代L
1に比して、ステアリングコラム12の上端部に前方へ
の略水平方向の荷重F1が入力してステアリングコラム
12が前方へ移動するとき(水平方向入力時)の各凸部
62a1による各樹脂製ブッシュ71,72の削り代L
2を少なくすることができて、軸方向入力時の軸方向離
脱荷重に比して、水平方向入力時のコラム離脱荷重を小
さくすることができる。
装着されるエアーバッグの展開時に必要な軸方向離脱荷
重(エアーバッグの機能に関連する荷重)を確保した上
で、ステアリングコラム12の上端部に前方への略水平
方向の荷重F1が入力したときのコラム離脱荷重(車両
正面衝突時における二次衝突時の緩衝作用に関連する荷
重)を十分に下げることができて、当該ステアリング装
置において必要な所期の性能を的確に確保することがで
きる。
構Bの各樹脂製ブッシュ71,72をC形形状として縮
径可能とし、同樹脂製ブッシュ71,72に各長孔62
aに嵌合して回り止めするガイド71a,72aを設け
るとともに各長孔62aへの嵌合後に抜け止めするフラ
ンジ71c,72cを設けたため、各樹脂製ブッシュ7
1,72の各長孔62aへの嵌合組付に際して、各樹脂
製ブッシュ71,72を縮径して各長孔62aに容易に
組付けることができるとともに、その後の各樹脂製ブッ
シュ71,72へのカラー73の貫通組付に際して各樹
脂製ブッシュ71,72に設けたフランジ71c,72
cによる抜け止め機能によりカラー73を各樹脂製ブッ
シュ71,72に容易に組付けることができる。
ー73及びボルト(連結軸)74等の組付後において
は、各樹脂製ブッシュ71,72に設けたガイド71
a,72aによる回転止め機能により、下方支持機構B
での回転許容部位を各樹脂製ブッシュ71,72の内周
面とカラー73の外周面(長孔加工面より容易に加工精
度を上げることができる部位)間のみとすることができ
て、各樹脂製ブッシュ71,72の耐久性を容易に向上
させることができ、所期の性能を長期間安定して得るこ
とができるとともに、各樹脂製ブッシュ71,72にお
ける合口位置(C形によって形成される周方向隙間の位
置)を常に設定位置とすることができて、各樹脂製ブッ
シュ71,72が各長孔62aに設けた凸部62a1に
て削られる場合のコラム離脱荷重を安定して得ることが
できる。
を示す側面図である。
面図である。
側面図である。
前面図である。
平面図である。
後面図である。
中央縦断側面図である。
ある。
る。
る。
る。
る。
る。
ある。
これに組付けられる樹脂製ブッシュとこれを貫通するカ
ラーの関係を示す一部破断側面図である。
ト、樹脂製ブッシュ及びカラーと樹脂製ブッシュ及びカ
ラーを車体側ブラケットに固定するためのボルト及びナ
ットの分解斜視図である。
ッシュ単体の正面図である。
図である。
る。
ム、13…ステアリングホイール、20…インパネ補強
部材(車体の一部)、A…上方支持機構、31…サポー
トブラケット、31a1…切欠、32…コラム側ブラケ
ット、32a1…円弧状長孔、S1…V字状凸面、S2
…V字状凹面、39…取付ボルト、40…係脱手段、5
0…操作レバー、B…下方支持機構。
Claims (2)
- 【請求項1】 ステアリングコラムの上方部位を上下方
向及び前方へ移動可能に支持する上方支持機構と、前記
ステアリングコラムの下方部位をコラム軸方向へ移動可
能かつ傾動可能に支持する下方支持機構とによって、前
記ステアリングコラムが所定の傾斜角にて車体に支持さ
れるステアリング装置において、前記上方支持機構を、
断面略M字状に形成されて頂部のV字状凹面にて車体の
一部に形成したV字状凸面に接合されて車体の一部に一
体的に組付けられるサポートブラケットと、前記ステア
リングコラムに一体的に固着され前記サポートブラケッ
トにチルト機能部品を用いてチルト可能に組付けられて
前記サポートブラケットに対して前方へ離脱可能なコラ
ム側ブラケットを備える構成としたことを特徴とするス
テアリング装置。 - 【請求項2】 前記サポートブラケットに対する前記コ
ラム側ブラケットの組付部位よりコラム軸方向に所定量
変位した部位にて、前記車体の一部に対して前記サポー
トブラケットが前記V字状凸面と前記V字状凹面の接合
部を下方から貫通する取付ボルトにて一体的に組付けら
れることを特徴とする請求項1記載のステアリング装
置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009113727A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | ステアリング装置 |
US20100064839A1 (en) * | 2006-11-29 | 2010-03-18 | Rony Schnitzer | Steering column for a motor vehicle |
US8459401B2 (en) | 2007-11-08 | 2013-06-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering apparatus |
-
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- 1998-08-24 JP JP23775398A patent/JP3565037B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100064839A1 (en) * | 2006-11-29 | 2010-03-18 | Rony Schnitzer | Steering column for a motor vehicle |
US8302503B2 (en) * | 2006-11-29 | 2012-11-06 | Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft | Steering column for a motor vehicle |
JP2009113727A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | ステアリング装置 |
US8459401B2 (en) | 2007-11-08 | 2013-06-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering apparatus |
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