JP4466123B2 - ステアリングラックマウント構造 - Google Patents

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Description

この発明は、車両の前車輪を転舵するステアリング装置に用いられ、主にステアリングラック部材を車体に取り付けるステアリングラックマウント構造に関する。
従来、図12乃至図13に示されるようなステアリングラックマウント構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
まず、構成から説明すると、この従来のステアリングラックマウント構造では、車両1のエンジンルーム2内では、この車両1の前車輪11,11を転舵するステアリング装置3のステアリングラック部材4が、トランスミッション5の後壁部5aと、リヤマウント部材6との間で、このリヤマウント部材6のブラケット部材7の下方に位置するサブフレーム8の上に取り付けられている。
次に、この従来のステアリングラックマウント構造の作用について説明する。
このように構成された従来のステアリングラックマウント構造では、ステアリング装置3のステアリングラック部材4の位置が、前記サブフレーム8の上に取り付けられるように構成されている。
このため、前記ステアリングラック部材4の位置を、従来に比べて下方且つ車両前方に移動させることができる。従って、ステアリング効率や操舵感を向上させることができる。
また、ダッシュロアパネル9の位置を、図中一点鎖線に示す位置から二点鎖線に示す位置まで、車両前方に向けて移動させることができるので、車室10内スペースを拡大させることができる。
特開平5−22169号公報(図1、図2段落0013乃至0021)
前記従来のステアリングラックマウント構造では、前記前車輪11の車軸11aの後方に、一定距離L離間されて設けられている。
一方、近年、エンジンルーム2内のスペース効率や、前車輪11の切れ角を考慮して、ステアリングラック部材4を前記前車輪11の車軸11aの前側にレイアウトする構造が提唱されている。
しかしながら、このように、車軸11aの前側にステアリングラック部材4をレイアウトすると、このステアリングラック部材4が、前進時の路面干渉(路面の凹凸、縁石等)での第一干渉部品となる為、破損の虞があった。
また、このような破損を防止するためには、ステアリングラック部材4の車両前方に、別体の保護用部材を設定する必要がある。このため、製造コストが上昇してしまうと共に、重量が増加してしまう虞があった。
そこで、本発明の目的は、路面干渉による部品の破損を防止しつつ、軽量で安価に構成出来るステアリングラックマウント構造を提供することにある。
本発明は、かかる問題点に着目してなされたもので、請求項1に係る発明では、車両の前車輪を転舵するステアリング装置のステアリングラック部材を、車両の車体に装着するステアリングラックマウントブラケット部材を有するステアリングラックマウント構造であって、前記ステアリングラックマウントブラケット部材は、車体側取付位置から車両前方に向けて延出し、前端縁を前記ステアリングラック部材の前端部よりも車両前方に突設させる突設部を有すると共に、前記ステアリングラック部材を前記前車輪の車軸位置よりも前出させてレイアウトするように支持するステアリングラックマウント構造を特徴としている。
また、請求項2に記載されたものは、前記突設部の突設方向を、車両前方で、しかも、下方に向けている請求項1記載のステアリングラックマウント構造を特徴としている。
更に、請求項3に記載されたものは、前記ステアリングラックマウントブラケット部材が、前記ステアリングラック部材を左,右の車幅方向に離間した位置で支持するように、左,右一対設けられると共に、該一対のステアリングラックマウントブラケット部材の前記突設部間を連結する連結部材を設けた請求項1又は2記載のステアリングラックマウント構造を特徴としている。
そして、請求項4に記載されたものは、前記連結部材は、車両前方から後方に向けて上方に傾斜する板状のエアガイド部材である請求項1乃至3のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造を特徴としている。
また、請求項5に記載されたものは、前記突設部の剛性を、前記ステアリングラックマウントブラケット部材の前記ステアリングラック装着部分から車両後側の剛性よりも低くなるように設定した請求項1乃至4のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造を特徴としている。
更に、請求項6に記載されたものは、前記突設部に、牽引用のフロントフック部を形成する請求項1乃至5のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造を特徴としている。
そして、請求項7に記載されたものは、前記ステアリングラックマウントブラケット部材の車体側取付位置を、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材のフロントクロス部としている請求項1乃至6のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造を特徴としている。
また、請求項8に記載されたものは、前記ステアリングラックマウントブラケット部材の車体側取付位置では、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材のフロントクロス部と、剛接合となるように締結されると共に、前記ステアリングラック部材を、バイワイヤシステムによって駆動する請求項1乃至7のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造を特徴としている。
このように構成された請求項1記載のものは、前記ステアリングラック部材を前記前車輪の車軸位置よりも前出させてレイアウトするように支持するステアリングラックマウントブラケット部材が、該ステアリングラックマウントブラケット部材の前端縁を、前記ステアリングラック部材の前端部よりも車両前方に突設させている。
このため、該ステアリングラックマウントブラケット部材の前端縁が、前進時に、路面の凹凸、縁石等に、まず、当接して、路面干渉での第一干渉部品となり、例えば、ステアリングラック部材等のステアリング装置の他の部品が保護される。
従って、別途、保護用部材を設定する必要が無く、製造コストの上昇及び重量の増大を抑制して、路面干渉による部品の破損を防止することができる。
また、請求項2に記載されたものは、前記突設部の突設方向が、車両前方で、しかも、下方に向けられているので、例えば、車両が持ち上がった際に、車両の下方に侵入してきた物体から、前記ステアリングラック部材が保護される。
更に、請求項3に記載されたものは、前記連結部材が、左,右一対設けられた前記ステアリングラックマウントブラケット部材の前記突設部間を連結して設けられている。
このため、前記ステアリングラックマウントブラケット部材のステアリングラック部材を取付ける取付剛性を向上させることができる。
また、前記ステアリングラックマウントブラケット部材の間に侵入してきた物体は、前記ステアリングラック部材よりも、先に、該連結部材に干渉するため、前記ステアリングラック部材の保護性能が更に向上する。
そして、請求項4に記載されたものは、前記連結部材の板状のエアガイド部材が、車両前方から後方に向けて上方に傾斜している。
このため、該エアガイド部材のエアガイド機能によって、例えば、エンジンルーム内の風流れを増大させて、冷却性能を向上させることができる。
また、請求項5に記載されたものは、前記突設部の剛性が、前記ステアリングラックマウントブラケット部材の前記ステアリングラック部材装着部分から車両後側の剛性よりも低くなるように設定されている。
このため、前記突設部によって、路面干渉時の衝撃力が吸収される。
乗員は、前記突設部の路面干渉を衝突音或いは振動で、認知できるので、検知性が良好で、前記ステアリングラック部材の保護をより確実に行うことが出来る。
更に、請求項6に記載されたものは、前記突設部に、牽引用のフロントフック部が形成されているので、前記ステアリングラックマウントブラケット部材を、牽引用のフックとしても使用出来る。
そして、請求項7に記載されたものは、前記ステアリングラックマウントブラケット部材が、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材のフロントクロス部に取付られている。
このため、前記ステアリングラック部材への入力、前記突設部への入力が、該車体にソフトマウントされている部分で緩和される。
また、請求項8に記載されたものは、前記ステアリングラック部材が、バイワイヤシステムによって駆動されて、ハンドルと機械的に連結されていなくても、転舵を行うことが出来る。
従って、前記ステアリングラックマウントブラケット部材の車体側取付位置では、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材のフロントクロス部と、剛接合となるように締結出来る。
このため、ソフトマウントに必要とされる介在部品が不要であり、部品点数を減少させて、製造コストの増大を抑制出来る。
図1乃至図11は、この発明を実施するための最良の形態のステアリングラックマウント構造を示すものである。
なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
まず、構成から説明すると、この最良の形態のステアリングラックマウント構造では、図1及び図3に示すように、車両の車体1に、複数のマウント部12,12を介して、サスペンションメンバ部材13が、ソフトマウントされている。
このサスペンションメンバ部材13には、前,後位置にフロントクロス部14とリヤクロス部15とが、一体となるように車幅方向に沿って延設されていて、左,右フロントサスペンション装置17,17を支持する左,右メンバ部16,16が、梯子状に連結されている。
また、図3に示すように、前記フロントクロス部14とリヤクロス部15とには、各々前,後エンジンマウント部14b,15bが各々設けられている。
このうち、前記フロントクロス部14は、左,右側端縁近傍に、ステアリングラックマウントブラケット部材18,18を剛接合する車体側取付位置14a,14aを有している。
この車体側取付位置14a,14aでは、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18の上,下取付片部18a,18bが、ボルト部材19,19によって各々締結されて剛接合となるように構成されている。
また、前記左,右のサスペンション装置13,13によって懸架される左,右各前車輪11,11は、ステアリング装置20によって、転舵されるように構成されている。
このステアリング装置20は、図4に示すように、ハンドル23から延設されたコラムシャフト24の先端のピニオン部材25と噛み合うステアリングラック部材22から、タイロッド部材21,21を、車幅方向に出没させて、前車輪11,11に設けられたナックルアーム部材26,26等を、図示しないキングピン等を回動中心として、回動させることにより、転舵が行われるように、主に構成されている。
このうち、前記ステアリングラック部材22を、前記サスペンションメンバ部材13を介して車体に取り付ける前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18は、前記ステアリングラック部材22を左,右の車幅方向に離間した位置で支持するように、左,右一対設けられていて、各々前記車体側取付位置14a,14aから車両前方に向けて延出される突設部18c,18cが一体に形成されている。
この突設部18cの突設方向は、車両前方で、しかも、下方に向けられている。
また、この突設部18cと、前記上,下取付片部18a,18bとの間には、厚肉部18dが設けられている。
そして、この厚肉部18dでは、図2に示すように、上側補強フランジ部18e近傍に、前記ステアリングラック部材22を挿通して支持するラック挿通孔18gが、車幅方向に貫通されるように開口形成されている。
従って、この突設部18cは、前端縁18hが、前記ステアリングラック部材22の前端部22aよりも車両前方に突設されていて、前記ステアリングラック部材22が、前記前車輪11の車軸11a位置よりも前出されてレイアウトされるように支持されている。
また、これらの一対のステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前記突設部18c,18c間は、連結部材としての連結バー部材27及び、エアガイド部材28によって、連結されている。
このうち、前記連結バー部材27は、丸棒状のバー本体27aの左,右両端部に、前記突設部18c,18cの対向する各内側面に当接されて固着される取付板部27b,27bを一体に設けて主に構成されている。
また、前記エアガイド部材28は、車両前方から後方に向けて上方に傾斜する板状を呈して構成されていて、前記左,右の突設部18c,18cの上端面間を連結するように、架け渡されて固着されている。
更に、この実施の形態では、前記各ステアリングラックマウントブラケット部材18,18の突設部18c,18cに、牽引用のフロントフック部としてのフック用開口部29,29が、各々車幅方向に貫通するように形成されている。
また、前記突設部18cの車幅方向肉厚は、前記厚肉部18dの車幅方向肉厚よりも薄く形成されていて、この突設部18cの剛性を、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18のうち、前記ステアリングラック部材22装着部分であるラック挿通孔18gから車両後側に位置する前記厚肉部18dの剛性よりも低くなるように設定されている。
次に、この実施の形態のステアリングラックマウント構造の作用について説明する。
前記ステアリングラック部材22を前記前車輪11の車軸位置11aよりも前出させてレイアウトするように支持するステアリングラックマウントブラケット部材18,18が、このステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前端縁18h,18hを、前記ステアリングラック部材22の前端部よりも車両前方に突設させている。
このため、このステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前端縁18h,18hが、前進時に、路面の凹凸、縁石等に、まず、当接して、路面干渉での第一干渉部品となり、例えば、ステアリングラック部材22等のステアリング装置20の他の部品が、保護される。
従って、別途、保護用部材を設定する必要が無く、製造コストの上昇及び重量の増大を抑制して、路面干渉による部品の破損を防止することができる。
また、前記突設部18cの突設方向が、車両1の前方で、しかも、下方に向けられているので、例えば、車両1が持ち上がった際に、車両1の下方に侵入してきた物体から、前記ステアリングラック部材22が保護される。
更に、前記連結バー部材27及びエアガイド部材28が、左,右一対設けられた前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前記突設部18c,18c間を連結するように設けられている。
このため、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18のステアリングラック部材22を取付ける取付剛性を向上させることができる。
また、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18の間に侵入してきた物体は、前記ステアリングラック部材22よりも、先に、これらの連結バー部材27及びエアガイド部材28に干渉するため、前記ステアリングラック部材22の保護性能が、更に向上する。
そして、前記板状のエアガイド部材28が、車両前方から後方に向けて上方に傾斜している。
このため、このエアガイド部材28のエアガイド機能によって、例えば、エンジンルーム2内の風流れを増大させて、冷却性能を向上させることができる。
また、前記突設部18cの剛性が、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前記ステアリングラック装着部分であるラック挿通孔18gが形成される前記厚肉部18dから車両後側の剛性よりも低くなるように設定されている。
このため、前記比較的、薄肉で、変形しやすい突設部18cによって、路面干渉時には、まず、この突設部18cが変形されながら、干渉の衝撃力が吸収される。
乗員は、前記突設部18cの路面干渉を、衝突音或いは振動で、認知できるので、検知性が良好である。
従って、これらの衝突音或いは振動で、認知した際に、車両1の進行を呈する等、破損回避操作を行えるので、前記ステアリングラック部材22の保護をより確実に行うことが出来る。
更に、前記突設部18cに、牽引用のフック用開口部29が形成されているので、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18を、牽引用のフックとしても使用出来る。
そして、ステアリングラックマウントブラケット部材18,18が、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材13のフロントクロス部14に取付られている。
このため、前記ステアリングラック部材22への入力、及び前記突設部18c,18cへの入力が、車体1にソフトマウントされている部分で緩和される。
従って、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18が、車体側取付位置14a,14aで、取り付けられる部分では、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材13のフロントクロス部14と、剛接合となるように締結出来る。
従って、ステアリング装置20の取付剛性を向上させて、操安性を向上させることが出来る。
図6及び図7は、この発明の実施の形態の実施例1のステアリングラックマウント構造を示すものである。
まず、この実施例1のステアリングラックマウント構造の構成について説明すると、このステアリングラックマウント構造では、ステアリングラックマウントブラケット部材118,118が、前記フロントクロス部14の車体側取付位置14a,14aに、上,下取付片部118a,118bを、ボルト部材19,19によって各々締結させて、剛接合されている。
また、このステアリングラックマウントブラケット部材118の突設部18cと、前記上,下取付片部118a,118bとの間には、厚肉部118dが設けられている。
そして、この厚肉部118dでは、図7に示すように、上側補強フランジ部118eと、下側補強フランジ部118fとの間で、上下方向略中間に、前記ステアリングラック部材22を挿通して支持するラック挿通孔118gが、車幅方向に貫通されるように開口形成されている。
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態と同一乃至均等であるので、説明を省略する。
図8及び図9は、この発明の実施の形態の実施例2のステアリングラックマウント構造を示すものである。
まず、この実施例2のステアリングラックマウント構造の構成について説明すると、このステアリングラックマウント構造では、ステアリングラック部材22よりも、車両前方に、このステアリングラック部材22と噛合するピニオン部材25を回転駆動するバイワイヤシステム30の電動モータ31が設けられている。
この電動モータ31は、図示省略の制御部の制御信号に応じて、バッテリ32から供給される電力が用いられて回転駆動されることにより、ハンドルの転舵に合わせて、前記前車輪11を転舵可能とするように構成されている。
次に、この実施例2のステアリングラックマウント構造の作用について説明する。
このように構成された実施例2のステアリングラックマウント構造では、前記ステアリングラック部材22が、バイワイヤシステム30の電動モータ31を回転駆動させることによって、駆動されて、ハンドルと機械的に連結されていなくても、転舵を行うことが出来る。
従って、前記ステアリングラックマウントブラケット部材18,18の車体側取付位置14aでは、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材13のフロントクロス部14と、剛接合となるように締結出来る。
このため、ソフトマウントに必要とされる介在部品が不要であり、部品点数を減少させて、製造コストの増大を抑制出来る。
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態及び実施例1と略同様であるので、説明を省略する。
図10及び図11は、この発明の実施形態の実施例3のステアリングラックマウント構造を示している。
この実施例3のステアリングラックマウント構造は、ステアリングラックマウントブラケット部材18,18の突設部18c,18cが、前端縁18h,18hを、前記ステアリングラック部材22の前端部22aよりも車両前方に突設させて、前記ステアリングラック部材22が、前記前車輪11の車軸11a位置よりも後方に位置するようにレイアウトされるように支持されている。
そして、ステアリング装置は、ハンドル23から延設されたコラムシャフト24の先端のピニオン部材25と噛み合うステアリングラック部材22から、タイロッド部材121,121を、車幅方向に出没させて、前車輪11,11に設けられたナックルアーム部材126,126等を、図示しないキングピン等を回動中心として、回動させることにより、転舵が行われるように、主に構成されている。
次に、この実施例3のステアリングラックマウント構造の作用について説明する。
この実施例3では、前記ステアリングラック部材22が、前記前車輪11の車軸位置11aよりも、車両後方にレイアウトさせて支持するステアリングラックマウントブラケット部材18,18が、このステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前端縁18h,18hを、前記ステアリングラック部材22の前端部22aよりも車両前方に突設させている。
このため、このステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前端縁18h,18hが、前進時に、路面の凹凸、縁石等に、まず、当接して、路面干渉での第一干渉部品となり、例えば、ステアリングラック部材22等のステアリング装置の他の部品が、保護される。
従って、別途、保護用部材を設定する必要が無く、製造コストの上昇及び重量の増大を抑制して、路面干渉による部品の破損を防止することができる。
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態及び実施例1,2と略同様であるので、説明を省略する。
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態及び実施例1乃至3を、図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態及び実施例1乃至3では、前記サスペンションメンバ部材13のフロントクロス部14のうち、左,右側端縁近傍に、ステアリングラックマウントブラケット部材18,18が、左,右一対、剛接合されているものを示して、説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、車幅方向略中央に、更に、ステアリングラックマウントブラケット部材18を追加して、3つのステアリングラックマウントブラケット部材18…を設ける等、このステアリングラックマウントブラケット部材18の前端縁18hが、前記ステアリングラック部材22の前端部22aよりも車両前方に突設されているものであるならば、ステアリングラックマウントブラケット部材18の形状、数量及び材質が、特に限定されるものではない。
また、前記連結部材としての連結バー部材27及びエアガイド部材28が、前記一対のステアリングラックマウントブラケット部材18,18の前記突設部18c,18c間を連結するように設けられているが、特にこれに限らず、例えば、連結バー部材27又は、エアガイド部材28のうち、何れか一方であっても良く、連結部材の形状、数量及び材質が、特に限定されるものではない。
本発明の最良の実施形態のステアリングラックマウント構造を示し、全体の構成を説明する車両のサスペンション装置及びステアリング装置が装着されたサスペンションメンバ部材の斜視図である。 実施形態のステアリングラックマウント構造を示し、図1中A−A線に沿った位置での断面図である。 実施形態のステアリングラックマウント構造で、要部の構成を説明する車両のサスペンション装置周辺の一部断面斜視図である。着座状態に相当する座席位置での車両前後方向に沿った断面図である。 実施形態のステアリングラックマウント構造で、ステアリング装置を車両上方から見た模式的な上面図である。 実施形態のステアリングラックマウント構造で、転舵されているステアリング装置を車両上方から見た模式的な上面図である。 実施例1のステアリングラックマウント構造で、要部の構成を説明する分解斜視図である。 実施例1のステアリングラックマウント構造で、図6中B−B線に沿った位置での断面図である。 実施例2のステアリングラックマウント構造で、ステアリング装置を車両上方から見た模式的な上面図である。 実施例2のステアリングラックマウント構造で、転舵されているステアリング装置を車両上方から見た模式的な上面図である。 実施例3のステアリングラックマウント構造で、ステアリング装置を車両上方から見た模式的な上面図である。 実施例3のステアリングラックマウント構造で、転舵されているステアリング装置を車両上方から見た模式的な上面図である。 従来例のステアリングラックマウント構造で、構成を模式的に示す車両前部の透過側面図である。 従来例のステアリングラックマウント構造で、構成を模式的に示す車両前部の透過上面図である。
符号の説明
1 車体
11 前車輪
11a 車軸
13 サスペンションメンバ部材
14 フロントクロス部
14a 車体側取付位置
18,118 ステアリングマウントブラケット部材
18c 突設部
18h 前端縁
20 ステアリング装置
22 ステアリングラック部材
22a 前端部
連結部材
27 連結バー部材
28 エアガイド部材
29 フック用開口部(フロントフック部)
30 バイワイヤシステム
31 電動モータ

Claims (8)

  1. 車両の前車輪を転舵するステアリング装置のステアリングラック部材を、車両の車体に装着するステアリングラックマウントブラケット部材を有するステアリングラックマウント構造であって、
    前記ステアリングラックマウントブラケット部材は、車体側取付位置から車両前方に向けて延出し、前端縁を前記ステアリングラック部材の前端部よりも車両前方に突設させる突設部を有すると共に、前記ステアリングラック部材を前記前車輪の車軸位置よりも前出させてレイアウトするように支持することを特徴とするステアリングラックマウント構造。
  2. 前記突設部の突設方向を、車両前方で、しかも、下方に向けていることを特徴とする請求項1記載のステアリングラックマウント構造。
  3. 前記ステアリングラックマウントブラケット部材が、前記ステアリングラック部材を左,右の車幅方向に離間した位置で支持するように、左,右一対設けられると共に、該一対のステアリングラックマウントブラケット部材の前記突設部間を連結する連結部材を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のステアリングラックマウント構造。
  4. 前記連結部材は、車両前方から後方に向けて上方に傾斜する板状のエアガイド部材であることを特徴とする請求項3に記載のステアリングラックマウント構造。
  5. 前記突設部の剛性を、前記ステアリングラックマウントブラケット部材の前記ステアリングラック部材装着部分から車両後側の剛性よりも低くなるように設定したことを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造。
  6. 前記突設部に、牽引用のフロントフック部を形成することを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造。
  7. 前記ステアリングラックマウントブラケット部材の車体側取付位置を、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材のフロントクロス部としていることを特徴とする請求項1乃至6のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造。
  8. 前記ステアリングラックマウントブラケット部材の車体側取付位置では、前記車体にソフトマウントされたサスペンションメンバ部材のフロントクロス部と、剛接合となるように締結されると共に、前記ステアリングラック部材を、バイワイヤシステムによって駆動することを特徴とする請求項1乃至7のうち何れか一項記載のステアリングラックマウント構造。

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