JP2020050007A - Support structure of steering mechanism part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリング機構部の支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for a steering mechanism.
従来の車両におけるステアリング機構部の支持構造の一例としては、図7に示すようなものがある。同図に示すように、車両の前方寄りにはピラートゥーピラーメンバ91(以下、適宜「P−Pメンバ91」という)が設けられている。P−Pメンバ91は、車幅方向Wに延びており、両端部がサイドブラケット92を介して車体側面部に固定されている。P−Pメンバ91の中央にはフロアブレース93が設けられ、当該フロアブレース93は下方に向かってフロアまで延びている。一方、P−Pメンバ91の中央から車幅方向W一方側に離れた位置には、ステアリングブラケット94が設けられており、このステアリングブラケット94に、ステアリング機構に係る部品(以下、「ステアリング機構部96」という)が支持されている。ステアリング機構部96としては、例えばステアリングシャフト、ステアリングコラム、ステアリングホイール、電動パワーステアリング装置(電動モータや減速ギア機構)等が含まれる。
FIG. 7 shows an example of a conventional support structure for a steering mechanism in a vehicle. As shown in the figure, a pillar-to-pillar member 91 (hereinafter, appropriately referred to as a “
図7に示したステアリング機構部の支持構造においては、ステアリング機構部96による鉛直方向Hの荷重は、P−Pメンバ91を介してフロアブレース93に伝わる。また、ステアリング機構部96への車両の前後方向Lにおける入力荷重は、P−Pメンバ91によって受けることになる。このような構成においては、P−Pメンバ91のパイプ径や厚さを大きくし、剛性を高めることで上記荷重を支えることが可能となる。しかしながら、P−Pメンバ91のパイプ径や厚さを大きくする対応手法では、P−Pメンバ91自体の重量が嵩み、車両全体の重量の増加を招いてしまう。
In the support structure of the steering mechanism shown in FIG. 7, the load in the vertical direction H by the
これに対し、特許文献1においては、ステアリングブラケットの支持剛性を高めるために、複数の小径のパイプフレーム(35)を使用し、これらパイプフレームにステアリングブラケット(49)が跨って取り付けられた構成が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載された構成においては、小径のパイプを複数用いることで剛性を確保するため、これらパイプを位置精度よく組み付ける必要があり、量産化の妨げとなる。また、パイプ間でねじれや撓みが発生し易く、ステアリングの振動を十分に抑制するのが困難である。部品の剛性を高めるためには部品が大型化する傾向にあるので、重量が嵩んでしまう。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of small-diameter pipe frames (35) are used and a steering bracket (49) is attached to these pipe frames so as to increase the support rigidity of the steering bracket. It has been disclosed. However, in the configuration described in Patent Document 1, in order to secure rigidity by using a plurality of small-diameter pipes, it is necessary to assemble these pipes with high positional accuracy, which hinders mass production. In addition, twisting and bending tend to occur between pipes, and it is difficult to sufficiently suppress steering vibration. In order to increase the rigidity of the component, the component tends to be large, so that the weight increases.
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、コスト高や重量増加を抑制しつつ、ステアリングブラケットの支持剛性を高めるのに適したステアリング機構部の支持構造を提供することを主たる課題とする。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and provides a support structure of a steering mechanism suitable for increasing the support rigidity of a steering bracket while suppressing cost increase and weight increase. That is the main task.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.
本発明によって提供されるステアリング機構部の支持構造は、車幅方向に延びるピラートゥーピラーメンバと、上記ピラートゥーピラーメンバの車幅方向端部に設けられ、車体に連結されるサイドブラケットと、ステアリング機構部を支持するステアリングブラケットと、開口部を有し、かつ当該開口部が上記ピラートゥーピラーメンバに接合されることで閉断面形状とされており、上記ステアリングブラケットおよび上記サイドブラケットに接合されるとともに上記ステアリングブラケットおよび上記サイドブラケットを橋渡しするように上記車幅方向に延びる補強ブラケットと、を備える。 The support structure of the steering mechanism provided by the present invention includes a pillar-to-pillar member extending in the vehicle width direction, a side bracket provided at an end of the pillar-to-pillar member in the vehicle width direction, and connected to a vehicle body; A steering bracket for supporting the mechanism, an opening, and the opening is joined to the pillar-to-pillar member to form a closed cross-section, and is joined to the steering bracket and the side bracket; And a reinforcing bracket extending in the vehicle width direction so as to bridge the steering bracket and the side bracket.
好ましくは、上記サイドブラケットは、上記ピラートゥーピラーメンバの車幅方向端部および上記補強ブラケットの車幅方向端部が接合される主板と、当該主板の周縁から上記車幅方向の内側に折れ曲がる一対の延出片と、を有し、上記一対の延出片は、車幅方向に垂直な断面において上記補強ブラケットを外側から挟むように配置され、各々が上記補強ブラケットに接合される。 Preferably, the side bracket includes a main plate to which a vehicle width direction end portion of the pillar-to-pillar member and a vehicle width direction end portion of the reinforcing bracket are joined, and a pair of bends that are bent inward from the periphery of the main plate in the vehicle width direction. And a pair of the extending pieces are arranged so as to sandwich the reinforcing bracket from the outside in a cross section perpendicular to the vehicle width direction, and each is joined to the reinforcing bracket.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
図1〜図3は、本発明に係るステアリング機構部の支持構造の一例を示している。本実施形態のステアリング機構部の支持構造A1は、ピラートゥーピラーメンバ10(以下、適宜「P−Pメンバ10」という)、サイドブラケット20、フロアブレース30、ステアリングブラケット40、および補強ブラケット50を備えて構成されている。
1 to 3 show an example of a support structure for a steering mechanism according to the present invention. The support structure A1 of the steering mechanism according to the present embodiment includes a pillar-to-pillar member 10 (hereinafter, appropriately referred to as a "
P−Pメンバ10は、車両の前方寄りに設けられており、概略円筒形状の金属製パイプからなる。P−Pメンバ10は、車幅方向Wに延びている。
The
サイドブラケット20は、P−Pメンバ10の車幅方向Wの両端部に設けられている。各サイドブラケット20は、車体側面部(図示略)に連結固定されている。サイドブラケット20の詳細については後述する。
The
フロアブレース30は、P−Pメンバ10の車幅方向Wにおける中央に設けられている。フロアブレース30の上部は、例えば溶接によりP−Pメンバ10に接合される。フロアブレース30は、下方に向かってフロアまで延びており、P−Pメンバ10をフロア側で支えている。ここで、P−Pメンバ10の「車幅方向Wにおける中央」とは、厳密に車幅方向Wにおける丁度真ん中のみを意味するのではなく、真ん中から車幅方向Wに偏倚する状態も含む。図1においては、P−Pメンバ10に対するフロアブレース30の取り付け位置は、P−Pメンバ10の車幅方向Wにおける真ん中から、ステアリング機構部60が設けられる運転席側(図中右側)に少し偏倚している。
The
ステアリングブラケット40は、ステアリング機構部60が取り付けられる部品であり、当該ステアリング機構部60を直接支持している。ステアリングブラケット40は、一対の係止部41を含んで構成されており、これら係止部41は、補強ブラケット50およびP−Pメンバ10に係止される。また、ステアリングブラケット40の適所は、溶接により補強ブラケット50およびP−Pメンバ10に接合されている。ステアリングブラケット40の取り付け位置は、車幅方向Wにおいてフロアブレース30から離れた位置にある。
The
補強ブラケット50は、ステアリングブラケット40およびサイドブラケット20を橋渡しするように車幅方向Wに延びている。図3に示すように、本実施形態において、補強ブラケット50は、横断面形状が略U字状とされており、開口部51を有する。このような形状の補強ブラケット50は、例えば鋼板等の金属板をプレス加工することにより形成される。なお、補強ブラケット50には、剛性を高めるために適宜リブ(図示略)を設けてもよい。
The reinforcing
補強ブラケット50は、溶接によりP−Pメンバ10に接合されている。本実施形態において、補強ブラケット50は、開口部51を塞ぐようにP−Pメンバ10に宛てがわれ、当該開口部51の全周にわたって溶接接合される(図3において溶接部を符号71で表す)。このような構成により、補強ブラケット50は、P−Pメンバ10との間で閉断面形状とされている。
The reinforcing
図1に示すように、補強ブラケット50の車幅方向Wにおける一方の端部52には、フロアブレース30が例えば溶接により接合されている。
As shown in FIG. 1, a
補強ブラケット50の車幅方向Wにおける他方の端部53には、サイドブラケット20が接合されている。本実施形態において、サイドブラケット20は、主板21および一対の延出片22を有する。主板21には、P−Pメンバ10の車幅方向Wにおける端部11、および補強ブラケット50の車幅方向Wにおける端部53が、例えば溶接により接合される(図4において主板21に対する端部53の溶接部を符号72で表す)。
The
一対の延出片22は、主板21の周縁から車幅方向Wの内側に折り曲げられた部位である。図1、図2、図4等から理解されるように、一対の延出片22は、車幅方向Wに垂直な断面において補強ブラケット50を外側から挟むように配置される。本実施形態において、一対の延出片22は、補強ブラケット50の端部53を鉛直方向Hから挟む。各延出片22は、補強ブラケット50の端部53に対し、例えば溶接により接合される(図2、図4において端部53に対する延出片22の溶接部を符号73,74で表す)。溶接部73および溶接部74は、車幅方向Wに沿って延びる。上記構成により、P−Pメンバ10、補強ブラケット50、サイドブラケット20、フロアブレース30、およびステアリングブラケット40は、一体的に接合されている。
The pair of extending
ステアリング機構部60は、ステアリングブラケット40に取り付けることで当該ステアリングブラケット40に支持される、ステアリングに係る部品や装置である。ステアリング機構部60としては、例えばステアリングシャフト、ステアリングコラム、ステアリングホイール、電動パワーステアリング装置(電動モータや減速ギア機構)等が含まれる。図1において、ステアリング機構部60を想像線で表している。
The
次に、上記構成のステアリング機構部の支持構造A1の作用について、説明する。 Next, the operation of the support structure A1 of the steering mechanism having the above configuration will be described.
本実施形態の支持構造A1は、補強ブラケット50を備えて構成される。補強ブラケット50は、開口部51を有するとともにこの開口部51がP−Pメンバ10に接合されることで閉断面形状とされている。また、補強ブラケット50は、ステアリングブラケット40およびサイドブラケット20を橋渡しするように車幅方向Wに延びている。
The support structure A1 of the present embodiment includes a reinforcing
本実施形態によれば、補強ブラケット50は、P−Pメンバ10とともに横断面が一体となって閉じた断面構造を有する。また、P−Pメンバ10、補強ブラケット50、サイドブラケット20、およびステアリングブラケット40は、一体となって補強されている。このような構成によれば、ステアリング機構部60の支持剛性を高めることができ、ステアリングの振動を抑制するのに適する。また、補強ブラケット50は、P−Pメンバ10、サイドブラケット20、およびステアリングブラケット40等と協働して剛性が高められているため、全体重量増加の抑制を図ることができる。
According to the present embodiment, the reinforcing
ステアリングブラケット40は、車幅方向Wにおいてフロアブレース30から離れた位置において、補強ブラケット50に接合されている。このような構成によれば、60による鉛直方向H(図1参照)の荷重による曲げ応力は、P−Pメンバ10には殆ど作用せず、主に補強ブラケット50に分散して作用する。したがって、P−Pメンバ10の厚さを薄くすることが可能であり、支持構造A1の軽量化に寄与する。また、補強ブラケット50は開口部51を有するため、補強ブラケット50を具備することによる重量増加分は相対的に小さく、支持構造A1全体の軽量化を図るうえで好ましい。
The
本実施形態において、サイドブラケット20は、閉断面状の補強ブラケット50と車体に連結するサイドブラケット20から内側に折り曲げた延出片22とのトラス構造(図4において一点鎖線で示す)によって、より安定した構造となり剛性を高めることが可能である。
In the present embodiment, the
図5、図6は、本発明に係るステアリング機構部の支持構造の他の例を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。 5 and 6 show another example of the support structure of the steering mechanism according to the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above-described embodiment, and the description thereof will not be repeated.
本実施形態のステアリング機構部の支持構造A2は、サイドブラケット20の構成、およびサイドブラケット20と補強ブラケット50の端部53との接合に係る構造が上記実施形態と異なっている。
The support structure A2 of the steering mechanism of the present embodiment is different from the above embodiment in the structure of the
本実施形態において、サイドブラケット20は、主板21の周縁が折り曲がられておらず、一対の延出片22を具備していない。
In the present embodiment, the
図6に示すように、本実施形態において、補強ブラケット50の端部53は、例えば溶接により接合される(図6において主板21に対する端部53の溶接部を符号75で表す)。本実施形態において、主板21は補強ブラケット50の端部53の端面全体を覆っており、当該端部53の端面全周にわたって溶接部75が形成されている。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
本実施形態においても、補強ブラケット50は、P−Pメンバ10とともに横断面が一体となって閉じた断面構造を有する。また、P−Pメンバ10、補強ブラケット50、サイドブラケット20、およびステアリングブラケット40は、一体となって補強されている。このような構成によれば、ステアリング機構部60の支持剛性を高めることができ、ステアリングの振動を抑制するのに適する。その他にも、本実施形態のステアリング機構部の支持構造A2においても、上記実施形態のステアリング機構部の支持構造A1に関して説明したのと同様の作用効果を奏することができる。
Also in the present embodiment, the reinforcing
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に変更が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments. The specific configuration of each part of the present invention can be variously changed.
上記実施形態において、補強ブラケット50は横断面形状が略U字状とされていたが、補強ブラケット50の形状はこれに限定されない。例えば略V字状や略馬蹄形状の横断面形状を有する補強ブラケット50を採用することも可能である。
In the above embodiment, the reinforcing
A1,A2 (ステアリング機構部の)支持構造
H 鉛直方向
L 前後方向
W 車幅方向
10 P−Pメンバ(ピラートゥーピラーメンバ)
11 (P−Pメンバの)端部
20 サイドブラケット
21 主板
22 延出片
30 フロアブレース
40 ステアリングブラケット
41 係止部
50 補強ブラケット
51 開口部
52 端部
53 端部
60 ステアリング機構部
71 溶接部
72 溶接部
73 溶接部
74 溶接部
75 溶接部
A1, A2 Support structure H (for steering mechanism) Vertical direction L Front-rear direction W
11 End part (of P-P member) 20
Claims (2)
上記ピラートゥーピラーメンバの車幅方向端部に設けられ、車体に連結されるサイドブラケットと、
ステアリング機構部を支持するステアリングブラケットと、
開口部を有し、かつ当該開口部が上記ピラートゥーピラーメンバに接合されることで閉断面形状とされており、上記ステアリングブラケットおよび上記サイドブラケットに接合されるとともに上記ステアリングブラケットおよび上記サイドブラケットを橋渡しするように上記車幅方向に延びる補強ブラケットと、を備える、ステアリング機構部の支持構造。 A pillar-to-pillar member extending in the vehicle width direction;
A side bracket provided at an end of the pillar-to-pillar member in the vehicle width direction and connected to a vehicle body;
A steering bracket for supporting the steering mechanism,
It has an opening, and the opening is joined to the pillar-to-pillar member to form a closed cross-section, and is joined to the steering bracket and the side bracket and the steering bracket and the side bracket are A support structure for a steering mechanism, comprising: a reinforcing bracket extending in the vehicle width direction so as to bridge.
上記一対の延出片は、車幅方向に垂直な断面において上記補強ブラケットを外側から挟むように配置され、各々が上記補強ブラケットに接合される、請求項1に記載のステアリング機構部の支持構造。 The side bracket includes a main plate to which a vehicle width direction end of the pillar-to-pillar member and a vehicle width direction end of the reinforcing bracket are joined, and a pair of extensions that bend inward in the vehicle width direction from a periphery of the main plate. And a piece,
2. The support structure of the steering mechanism according to claim 1, wherein the pair of extending pieces are arranged so as to sandwich the reinforcing bracket from the outside in a cross section perpendicular to the vehicle width direction, and each is joined to the reinforcing bracket. 3. .
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