JP2001163248A - ステアリングギヤボックスの取付構造 - Google Patents

ステアリングギヤボックスの取付構造

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JP2001163248A
JP2001163248A JP34902799A JP34902799A JP2001163248A JP 2001163248 A JP2001163248 A JP 2001163248A JP 34902799 A JP34902799 A JP 34902799A JP 34902799 A JP34902799 A JP 34902799A JP 2001163248 A JP2001163248 A JP 2001163248A
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gear box
steering gear
bracket
suspension member
front suspension
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Yoshihiro Kawamoto
吉弘 河本
Shigeo Nagai
茂夫 永井
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車幅方向に延びるフロントサスペンションメ
ンバにステアリングギヤボックスを固定した車体に適用
可能とし、且つ前突時にステアリング装置と乗員との干
渉を緩和する。 【解決手段】 車幅方向に沿って延びるフロントサスペ
ンションメンバ16の後壁部16Cには軸受部26が形
成されている。ステアリングギヤボックス30を支持す
るブラケット32における下壁部32Aはフロントサス
ペンションメンバ16の下面16Dに溶着されており、
ブラケット32の連結部36と軸受部26とはボルト4
0によって連結されている。エンジン本体22の凸部2
4がブラケット32の上部32Cに当接し、上部32C
に所定値以上の衝撃荷重が作用すると、連結部36が破
断してブラケット32が車両後方下側へ回動するように
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングギヤ
ボックスの取付構造に係り、特に、自動車の車体に適用
されるステアリングギヤボックスの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の車体に適用されるステア
リングギヤボックスの取付構造の一例としては特開平5
−185951号公報に開示されたものが知られてい
る。
【0003】図4に示される如く、この従来技術では、
エンジン本体、ギヤボックス等からなるパワーニュニッ
ト(パワープラントともいう)100の下部の前後をマ
ウント部材102、104を介して車体前後方向に延び
るセンタメンバ106に支持しており、パワーニュニッ
ト100の上部の車幅方向両側部をマウント部材108
を介してフロントサイドメンバ110に支持している。
また、後部マウント部材104には離脱手段112が設
けられており、車両の前面衝突時(前突時)には、離脱
手段112により、後部マウント部材104とパワーニ
ュニット100との連結が解除され、パワーニュニット
100が上部のマウント部材108を中心に図4に二点
鎖線及び三点鎖線で示すように回動可能となっている。
また、ステアリング装置114は、後部マウント部材1
04の後方でセンタメンバ106上にブラケット116
により固定されている。センタメンバ106は前後に曲
折部106A、106B及び曲折部106C、106D
が形成されており、中央部106Eが略水平状態に下方
にオフセットされている。また、各曲折部106A、1
06B、106C、106Dの前後方向の曲げ強度は1
06B>106A>106C=106Dに設定されてお
り、後部の曲折部106C、106Dを脆弱化してい
る。この結果、車両前突時には、センタメンバ106が
図4に二点鎖線及び三点鎖線で示すように下方へ変形
し、ステアリング装置114を図4に二点鎖線で示すよ
うに下方へ引き込むことで、車両前突時のパワーニュニ
ット100とステアリング装置114との干渉を回避す
ると共に、ステアリング装置114と乗員との干渉を緩
和するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な従来技術では、車体前後方向に延びるセンタメンバ1
06を備えた車体構造には適用可能であるが、車体前後
方向に延びるセンタメンバ106を備えず、車幅方向に
延びるフロントサスペンションメンバにステアリング装
置におけるステアリングギヤボックスを固定した車体構
造には適用できない。
【0005】本発明は上記事実を考慮し、車幅方向に延
びるフロントサスペンションメンバにステアリングギヤ
ボックスを固定した車体に適用可能で、且つ前突時にス
テアリング装置と乗員との干渉を緩和することができる
ステアリングギヤボックスの取付構造を得ることが目的
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、車体前部に車幅方向に沿って配設されたフロントサ
スペンションメンバと、該フロントサスペンションメン
バにステアリングギヤボックスを固定するステアリング
ギヤボックス支持部材と、を備えたステアリングギヤボ
ックスの取付構造において、前記ステアリングギヤボッ
クス支持部材は、前突時にパワーニュニットから後方へ
向けて所定値以上の衝撃荷重が作用すると、車体後側下
方へ回動することを特徴とする。
【0007】従って、車両前突時にパワーニュニットが
車体後方へ移動し、パワーニュニットからステアリング
ギヤボックス支持部材に、車体後方へ向けて所定値以上
の衝撃荷重が作用すると、ステアリングギヤボックス支
持部材は車体後側下方へ回動する。この結果、ステアリ
ングギヤボックス支持部材に固定されたステアリングギ
ヤボックスもステアリングギヤボックス支持部材ととも
に回動し、ステアリングコラムを車体下方に引き込む。
このため、ステアリングホイールがステアリングコラム
の動きに追従し車体下方へ移動するので、ステアリング
ホイールと乗員との干渉を緩和することができる。ま
た、車幅方向に延びるフロントサスペンションメンバに
ステアリングギヤボックスを固定した車体に適用可能で
ある。
【0008】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載のステアリングギヤボックスの取付構造において、前
記ステアリングギヤボックス支持部材におけるフロント
サスペンションメンバとの連結部には、前記回動時に前
記連結を解除する脆弱部が形成されていることを特徴と
する。
【0009】従って、請求項1に記載の内容に加えて、
ステアリングギヤボックス支持部材にパワーニュニット
から後方へ向けて所定値以上の衝撃荷重が作用すると、
ステアリングギヤボックス支持部材におけるフロントサ
スペンションメンバとの連結部に形成した脆弱部が破損
し連結が解除され、ステアリングギヤボックス支持部材
が車体後側下方へ回動する。この結果、脆弱部の破断強
度により前記衝撃荷重の所定値を容易に調整できる。
【0010】請求項3に記載の本発明は、請求項1また
は請求項2のいずれかに記載のステアリングギヤボック
スの取付構造において、前記ステアリングギヤボックス
支持部材には、前記回動中心となるヒンジ部が形成され
ていることを特徴とする。
【0011】従って、請求項1または請求項2のいずれ
かに記載の内容に加えて、ヒンジ部によりステアリング
ギヤボックス支持部材を車体後側下方へ確実に回動させ
ることがきる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態におけるステ
アリングギヤボックスの取付構造を図1〜図3に従って
説明する。
【0013】なお、図中矢印FRは車両前方方向を、矢
印UPは車両上方方向を示す。
【0014】図2に示される如く、本実施形態では、車
体前部の両側と成る部位に車体前後方向に延びる左右一
対のサイドメンバ12、14が配設されており、これら
のサイドメンバ12、14は、それぞれ車体前後方向に
沿った閉断面構造となっている。
【0015】これらのサイドメンバ12、14には車幅
方向に沿って延びる閉断面構造とされたフロントサスペ
ンションメンバ16が架設されている。フロントサスペ
ンションメンバ16の車幅方向両端部16A、16B
は、サイドメンバ12、14への取付部となっており、
それぞれ前後一対の取付孔18が穿設されている。これ
らの取付孔18には、下方側からボルト20が挿通され
ており、これらのボルト20は、サイドメンバ12、1
4内に配設されたウエルドナット(図示省略)に締結さ
れている。
【0016】フロントサスペンションメンバ16には、
図示を省略したマウント部材を介して、パワーニュニッ
トの一部を構成するエンジン本体22の一部が固定され
ており、エンジン本体22は、フロントサスペンション
メンバ16の車幅方向中央部の上方において、車体前後
方向に沿って配設されている。また、エンジン本体22
における左右の側面22Aの下部には、それぞれ凸部2
4が突出形成されている。
【0017】フロントサスペンションメンバ16の後壁
部16Cには、左右一対の軸受部26が突出形成されて
いる。これらの軸受部26は車幅方向に延びるブロック
状となっており、車幅方向に沿って貫通孔28が穿設さ
れている。
【0018】一方、ステアリングギヤボックス30は、
左右一対の取付部30A、30Bにおいて、ステアリン
グギヤボックス支持部材としての左右一対のブラケット
32に固定されている。ステアリングギヤボックス30
の取付部30A、30Bは、それぞれブラケット32に
ボルト等の固定部材34によって固定されており、これ
らのブラケット32は、車体前方側が開口した箱状とな
っている。
【0019】図1に示される如く、ブラケット32の下
壁部32Aは車体前方へ延設されており、下壁部32A
の前部は、フロントサスペンションメンバ16の下面1
6Dに溶接等のよって固定されている。また、ブラケッ
ト32の左右の壁部32Bには、上下方向中央部に連結
部36が形成されており、これらの連結部36は略円形
とされており、前部に脆弱部としての切欠38が形成さ
れている。
【0020】図2に示される如く、ブラケット32の連
結部36とフロントサスペンションメンバ16の軸受部
26とには、車幅方向外側からボルト40等の連結部材
が挿入されており、これらのボルト40の軸部先端には
ナット42が螺合している。従って、ボルト40とナッ
ト42によって、ブラケット32の連結部36がフロン
トサスペンションメンバ16の軸受部26に連結されて
いる。
【0021】図1に示される如く、ブラケット32の上
部32Cは、フロントサスペンションメンバ16より上
方へ突出しており、エンジン本体22に設けた凸部24
の車体後方において凸部24と対向している。従って、
エンジン本体22が車体後方(図1の矢印A方向)へ移
動した場合には、凸部24がブラケット32の上部32
Cに当接し、後方へ押圧されるようになっている。ま
た、ブラケット32の上部32Cに所定値以上の衝撃荷
重が作用すると、図3に示される如く、切欠38におい
て連結部36が破断して、ボルト40から連結部36が
外れると共に、ブラケット32は、下壁部32Aの前後
方向略中央部をヒンジ部32Dとして車体後方下側(図
3の矢印B方向)へ回動するようになっている。
【0022】なお、図1の符号50、51は連結シャフ
ト、符号52はステアリングコラム、符号54はステア
リングホイールを示している。
【0023】次に、本実施形態の作用を説明する。
【0024】本実施形態では、車両前突時にエンジン本
体22が車体後方(図1の矢印A方向)へ移動すると、
エンジン本体22の凸部24がブラケット32の上部3
2Cに当接し、これを車体後方へ押圧する。この際、ブ
ラケット32の上部32Cに所定値以上の衝撃荷重が作
用すると、図3に示される如く、ブラケット32の切欠
38において、連結部36が破断して、ボルト40から
連結部36が外れ、ブラケット32は、下壁部32Aの
前後方向略中央部をヒンジ部32Dとして車体後方下側
(図3の矢印B方向)へ回動する。
【0025】この結果、ブラケット32に固定されたス
テアリングギヤボックス30もブラケット32とともに
回動し、この回動により、連結シャフト50、51が車
両下方へ引き込まれ、図3に二点鎖線で示すように、ス
テアリングコラム52、ステアリングホイール54を車
両前側下方に引き込む。このため、ステアリングホイー
ル54と乗員との干渉を緩和することができる。
【0026】従って、本実施形態のステアリングギヤボ
ックスの取付構造は、車幅方向に延びるフロントサスペ
ンションメンバ16にステアリングギヤボックス30を
固定した車体に適用可能で、且つ前突時にステアリング
装置と乗員との干渉を緩和することができる。
【0027】また、本実施形態では、ブラケット32に
エンジン本体22から後方へ向けて所定値以上の衝撃荷
重が作用すると、ブラケット32における切欠38にお
いて、連結部36が破断し連結が解除され、ブラケット
32が車体後側下方へ回動する。この結果、切欠38の
破断強度により前記衝撃荷重の所定値を容易に調整でき
る。
【0028】また、本実施形態では、ヒンジ部32Dに
よりブラケット32を車体後方下側(図3の矢印B方
向)へ確実に回動させることがきる。
【0029】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、上記実施形態では、ステアリングギヤボ
ックス支持部材として、車両前方側が開口した箱状のブ
ラケット32を2個使用したが、ステアリングギヤボッ
クス支持部材は箱状のブラケット32に限定されず、他
の形状のステアリングギヤボックス支持部材を使用して
も良い。また、使用個数も2個に限定されない。例え
ば、ブラケット32とエンジン本体22の凸部24をそ
れぞれ1個としても良い。また、エンジン本体22の配
置方向(縦置き、横置)は限定されない。また、凸部2
4はエンジン本体22に代えて、パワーニュニットの一
部を構成するギヤボックル等の他の部位に形成しても良
い。また、凸部24を形成せず、エンジン本体22がブ
ラケット32の上部32Cに直接当接する構成としても
良い。
【0030】また、上記実施形態では、連結部36に脆
弱部としての切欠38を形成したが、切欠38に代えて
薄肉部等の他の脆弱部を連結部36に形成しても良い。
【0031】また、上記実施形態では、ブラケット32
における下壁部32Aの前後方向略中央部をヒンジ部3
2Dとして回動する構成としたが、下壁部32Aに代え
てブラケット32における他の部位をヒンジ部として回
動する構成としても良い。また、ヒンジ部32Dにおい
ては板厚を薄くする等の変形し易い構成としても良い。
【0032】
【発明の効果】請求項1に記載の本発明は、車体前部に
車幅方向に沿って配設されたフロントサスペンションメ
ンバと、フロントサスペンションメンバにステアリング
ギヤボックスを固定するステアリングギヤボックス支持
部材と、を備えたステアリングギヤボックスの取付構造
において、ステアリングギヤボックス支持部材は、前突
時にパワーニュニットから後方へ向けて所定値以上の衝
撃荷重が作用すると、車体後側下方へ回動するため、車
幅方向に延びるフロントサスペンションメンバにステア
リングギヤボックスを固定した車体に適用可能で、且つ
前突時にステアリング装置と乗員との干渉を緩和するこ
とができるという優れた効果を有する。
【0033】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載のステアリングギヤボックスの取付構造において、ス
テアリングギヤボックス支持部材におけるフロントサス
ペンションメンバとの連結部には、回動時に連結を解除
する脆弱部が形成されているため、請求項1に記載の効
果に加えて、脆弱部の破断強度により前記衝撃荷重の所
定値を容易に調整できるという優れた効果を有する。
【0034】請求項3に記載の本発明は、請求項1また
は請求項2のいずれかに記載のステアリングギヤボック
スの取付構造において、ステアリングギヤボックス支持
部材には、回動中心となるヒンジ部が形成されているた
め、請求項1または請求項2のいずれかに記載の効果に
加えて、ステアリングギヤボックス支持部材を確実に回
動させることがきるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるステアリングギア
ボックスの取付構造を示す概略側面図である。
【図2】本発明の一実施形態におけるステアリングギア
ボックスの取付構造を示す車両斜め後方から見た分解斜
視図である。
【図3】本発明の一実施形態におけるステアリングギア
ボックスの取付構造の作用説明図である。
【図4】従来のステアリングギアボックスの取付構造を
示す概略側面図である。
【符号の説明】
12 サイドメンバ 14 サイドメンバ 16 フロントサスペンションメンバ 22 エンジン本体(パワーニュニット) 24 凸部 26 軸受部 30 ステアリングギヤボックス 32 ブラケット(ステアリングギヤボックス支持部
材) 32C ブラケットの上部 32D ブラケットのヒンジ部 36 連結部 38 切欠(脆弱部) 40 ボルト 42 ナット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体前部に車幅方向に沿って配設された
    フロントサスペンションメンバと、 該フロントサスペンションメンバにステアリングギヤボ
    ックスを固定するステアリングギヤボックス支持部材
    と、 を備えたステアリングギヤボックスの取付構造におい
    て、 前記ステアリングギヤボックス支持部材は、前突時にパ
    ワーニュニットから後方へ向けて所定値以上の衝撃荷重
    が作用すると、車体後側下方へ回動することを特徴とす
    るステアリングギヤボックスの取付構造。
  2. 【請求項2】 前記ステアリングギヤボックス支持部材
    におけるフロントサスペンションメンバとの連結部に
    は、前記回動時に前記連結を解除する脆弱部が形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のステアリング
    ギヤボックスの取付構造。
  3. 【請求項3】 前記ステアリングギヤボックス支持部材
    には、前記回動中心となるヒンジ部が形成されているこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記
    載のステアリングギヤボックスの取付構造。
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