JP4510863B2 - ダイキャストステアリングハンガービーム - Google Patents

Description

この発明は、ダイキャストステアリングハンガービームに関する。

従来から車両のインストルメントパネル内にダイキャストにより成形された構造部材であるリーンフォース部材が設けられたものがある。このようなリーンフォース部材には電気部品等の機器を取り付けるために、壁部を取り囲むようにして形成された収納部を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３３５５２８号公報

しかしながら、上述した従来技術においては、収納部を形成するために複数の壁部を設ける必要があるため、ダイキャストにより成型されることで簡素化されるはずのリーンフォース部材が複雑になってしまうという問題がある。また、壁部により取り囲むようにして形成された収納部が複数形成されると鋳造欠陥が生じ易くなるという問題がある。

そこで、この発明は、簡素な構造でありながら電気部品等の機器の取り付けを容易にして鋳造欠陥の発生を抑えることが可能なダイキャストステアリングハンガービームを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、断面コの字状で車幅方向に連続する開放部（例えば、実施形態における開放部８６）を有する一体成形されたダイキャストステアリングハンガービーム（例えば、実施形態におけるダイキャストステアリングハンガービーム１）であって、前記開放部に向けて突出する突出部（例えば、実施形態における突出部８８）を前記開放部と対向する底壁（例えば、実施形態における底壁８７）に設け、前記突出部の下壁（例えば、実施形態における下壁９６）から上壁（例えば、実施形態における上壁９５）に向かって形成され、機器（例えば、実施形態におけるヒューズボックス８０）を介してボルト（例えば、実施形態におけるボルト９１）が締め付けられることで、前記コの字断面内部において前記機器（例えば、実施形態におけるヒューズボックス８０）を取り付ける取付孔（例えば、実施形態における取付孔９０）を前記突出部の先端に設け、前記突出部の内部に、前記突出部の突出方向と反対方向に開口する凹部（例えば、実施形態における凹部８９）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、壁部により取り囲むようにして収納部を形成した場合のように、この収納部を確保するためにビーム断面を小さくする必要がなく、メインの断面形状はそのままで、断面形状内に機器を収納することが可能となる。
また、突出部の部分の肉厚を周囲と一定にできるため、巣の発生等の鋳造欠陥が生ずることなく、凹部を形成した部分の強度を高めることができる。

請求項１に記載した発明によれば、壁部により取り囲むようにして収納部を形成した場合のように、この収納部を確保するためにビーム断面を小さくする必要がなく、メインの断面形状はそのままで、断面形状内に電気部品等の機器を収納することが可能となるため、強度剛性を低下させることなく、機器の配置を容易化する効果がある。
また、突出部の部分の肉厚を周囲と一定にできるため、巣の発生等の鋳造欠陥が生ずることなく、凹部を形成した部分の座屈強度を高めることができるため、その分だけ軽量化を図ることができる効果がある。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、この発明の実施形態のダイキャストステアリングハンガービーム１であって、このダイキャストステアリングハンガービーム１は図１に向かって左側に運転席が、右側に助手席が配置されるいわゆる左ハンドル用である。ダイキャストステアリングハンガービーム１はマグネシウム合金を原材料としてダイキャスト成形により一体成形され後述するインストルメントパネル２により覆われている。

ダイキャストステアリングハンガービームは車幅方向に沿って延在して実質的に水平方向に延びる主メンバ３を備えている。主メンバ３の運転席側の端部に左フロントピラーＰの内壁に取り付けられる左取付部４が車幅方向に向くように設けられ、助手席側の端部には右フロントピラーＰの内壁に取り付けられる右取付部５が車幅方向に向くように設けられている。左取付部４と右取付部５には上端部１箇所と下端部２箇所に左右のフロントピラーＰにボルトにより固定する車体取付孔６…が形成されている。
主メンバ３は断面略コの字状に形成され、左取付部４から車幅方向略中央部に向かって延び、助手席側に設けた前後一対の横梁部１０、２０を介し右側端部７を経て右取付部５に接続される。

図１、図２に示すように、主メンバ３の左側部３０の後壁３１には運転席の車幅方向中央部に後方に向かって延びるＵ字状のステアリング支持部３２が一体形成されている。ステアリング支持部３２は上面３３が主メンバ３の面３４に整合し斜め後方に向かって下がるように形成され、突出した左取付部３５と右取付部３６の先端部分には各々ボルト３７が挿入され、各ボルト３７によりステアリング装置３８が固定されている。
ダイキャストステアリングハンガービーム１にはこれを覆うようにインストルメントパネル２が設けられている。インストルメントパネル２にはステアリング装置３８の前方部位にフロントウインドウガラス４０の下部付近からスピードメータ等、運転中の利用頻度が高い情報を表示する第１表示部４１等が内装された第１フード部４２、タコメータ等、必要なときに見たい情報を表示する第２表示部４３が内装された第２フード部４４が形成されている。

主メンバ３の右側端部７は右取付部５に一体形成され、主メンバ３の軸線Ｊから前後にオフセットした前後一対の横梁部１０，２０、つまり前側横梁部１０と後側横梁部２０に車幅方向に連続して設けられている。具体的には、主メンバ３の右側端部７の左端は右前側傾斜部１１と右後側傾斜部２１を介して各々前側横梁部１０と後側横梁部２０の右端部に略Ｙ字状に連続して接続される。尚、右前側傾斜部１１と右後側傾斜部２１は車体前後方向に対して主メンバ３から斜め内側に傾斜している。
前側横梁部１０と後側横梁部２０は助手席の幅の範囲内で左側に延び、前側横梁部１０の左端部は主メンバ３に中央前側傾斜部１２を介して接続され、後側横梁部２０の左端部は中央後側傾斜部２２を介して主メンバ３に接続されている。したがって、前側横梁部１０と後側横梁部２０は各々の左端部で主メンバ３に対して略Ｙ字状に連続して接続される。尚、中央前側傾斜部１２と中央後側傾斜部２２は車体前後方向に対して主メンバ３から斜め外側に傾斜している。

ここで、後側横梁部２０の左端部には中央横梁部５０が接続されている。この中央横梁部５０は主メンバ３の軸線Ｊと平行で主メンバ３の後側、後側横梁部２０よりも後側に設けたもので、中央横梁部５０の右端部に中央後側傾斜部２２と対をなす後側傾斜部２３を介して後側横梁部２０の左端部が連結されている。したがって、後側横梁部２０の左端部は主メンバ３と中央横梁部５０の右端部に略Ｙ字状に連続して接続される。
これにより、前側横梁部１０と後側横梁部２０の間には、右前側傾斜部１１と右後側傾斜部２１、中央前側傾斜部１２と中央後側傾斜部２２とで囲まれ、上下方向に貫通したエアバッグ用開口部１３が形成され、後側横梁部２０の前壁にエアバッグ取付ブラケット４６が固定されている。

中央横梁部５０は車幅方向中央部に配置され左端部は主メンバ３の後壁３１から後側に延びるサポートアーム部５１の先端部に接続されている。サポートアーム部５１の先端部とステアリング支持部３２の右取付部３６の先端部との間には連結アーム部５２が接続されている。これらステアリング支持部３２と連結アーム部５２とサポートアーム部５１と主メンバ３とで囲まれる部分にシフトレバー用開口部７０が形成されている。
そして、連結アーム部５２とサポートアーム部５１と中央横梁部５０との接続部５３には、下方に延び、後述するポストブラケット６５を介して図示しないフロアパネルに下端部が固定される左支持ポスト部５４の上端部が連結されている。また、この左支持ポスト部５４と対をなす右支持ポスト部５５の上端部が中央横梁部５０の右端部よりもやや内側寄りに連結され、右支持ポスト部５５の下端部が下方に延び後述するポストブラケット６５を介して図示しないフロアパネルに固定される。右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４との間には水平方向で両者を連結する連結部５６が上下方向中央部に設けられている。これら右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４とが図示しないセンターコンソールにデザイン的に連続する。

したがって、主メンバ３と中央横梁部５０とサポートアーム部５１と中央後側傾斜部２２と後側傾斜部２３とで囲まれた部分に空調装置のダクト配置用開口部７１が形成され、ダクト配置用開口部７１の下方には右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４との間にフロントグリル用開口部７２が形成されている。

主メンバ３の左取付部４の下端部には鉄製の電気部品の支持ブラケット６０が取り付けられている。主メンバ３の右取付部５の下端部にはグローブボックスの支持及び助手席乗員の脚を保護する助手席右側ニーボルスターを兼用する鉄製のブラケット６１が取り付けられ、中央横梁部５０の右端部の後壁には鉄製の助手席左側ニーボルスター６２が取り付けられている。
主メンバ３のサポートアーム部５１を挟んで主メンバ３の後壁３１には下側に弧状に延びる鉄製の運転席左側ニーボルスター６３、運転席右側ニーボルスター６４が取り付けられている。右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４の下端には両者を結び鉄製のポストブラケット６５が取り付けられ、これらポストブラケット６５がフロアパネルに固定されている。

主メンバ３の前壁４５には、ステアリング支持部３２の右取付部３６の前方位置には鉄製のダッシュボードブラケット６６が固定されている。このダッシュボードブラケット６６は車両前面及び側面衝突時の衝撃荷重を塑性変形して吸収する機能を備えている。尚、主メンバ３の前壁４５にはダッシュボードブラケット６６の右側にインストルメントパネル取付用の鉄製の固定ブラケット６７が取り付けられている。
このように、前述したエアバッグ取付ブラケット４６、支持ブラケット６０、ブラケット６１、助手席左側ニーボルスター６２、運転席左側ニーボルスター６３、運転席右側ニーボルスター６４、ポストブラケット６５、ダッシュボードブラケット６６及び固定ブラケット６７を鉄製の部材で成形して取り付けることでダイキャストステアリングハンガービームの形状を簡素化している。尚、図１において鉄製の部材はハッチングで示す。

ここで、図３〜図６に示すように、左取付部４の近傍には機器としてのヒューズボックス８０が取り付けられている。
図３、４に示すように、ヒューズボックス８０は矩形の樹脂製部品で内部に図示しないヒューズが収容されたものであって、長辺側をステアリング支持部３２の延出方向とは反対側、つまり車両前側でやや斜め下側に向けて取り付けられている。
ヒューズボックス８０には長辺側の端面８１の上部寄り（図５、６参照）であって幅方向中央部に取付ブラケット８２が設けられ、ヒューズボックス８０の左の側面８３に、左取付部４に取り付けた金属製のアームブラケット８４を差し込む係止部８５が設けられている。

図５、図６に示すように、左取付部４に一体で形成された主メンバ３は一面側（前側）が開放された開放部８６を有し、上壁７７と下壁７８と底壁８７とで断面コの字状に形成されたものである。主メンバ３の開放部８６に対向する底壁８７には開放部８６に向けて突出する突出部８８が形成されている。この突出部８８の内部（裏側）には、突出部８８の突出方向とは反対方向に開口する凹部８９が底壁８７の下面に形成され、突出部８８の先端には、凹部８９の上壁９５と下壁９６との間に取付部９７が形成されている。そして、この取付部９７に取付孔９０が突出部８８の下壁９６から上壁９５に向かって形成されている。

この突出部８８の下壁９６にヒューズボックス８０の取付ブラケット８２の上面が下側から重合され、取付ブラケット８２の先端面を主メンバ３の底壁８７の近傍に位置させて、取付孔９０にヒューズボックス８０の取付ブラケット８２に下側から螺合したボルト９１をねじ込んでヒューズボックス８０の端面８１の取付ブラケット８２が主メンバ３に取り付けられている。
一方、左取付部４に一体形成された主メンバ３には金属製のアームブラケット８４の上端がボルト９３により取付られている。このアームブラケット９２は上端の下部から車室内側にクランク状に折れ曲がり、左取付部４との間に間隔を隔てて下端を延ばした部材で、この下端がヒューズボックス８０の側面８３に設けた係止部８５のスリット９２に差し込まれて係止している。

上記実施形態によれば、開放部８６を有する断面コの字状の主メンバ３の底壁８７に、開放部８６に向けて突出する突出部８８を設け、突出部８８の先端の取付部９７の取付孔９０に、ヒューズボックス８０の端面８１の取付ブラケット８２にねじ込んだボルト９１を締め付けたため、壁部によって取り囲むようにして収納部を形成した従来技術のように、この収納部を確保するためにダイキャストステアリングハンガービーム１の断面形状を小さくする必要がなく、主メンバ９のコの字断面形状はそのままで、コの字断面形状内にヒューズボックス８０を収納することが可能となる。よって、強度剛性を低下させることなく、簡単な構造でヒューズボックス８０の配置を容易化できる。
また、主メンバ３のコの字断面内部においてヒューズボックス８０の取付ブラケット８２が保護されることとなる点で有利となる。

更に、突出部８８の内部に、突出部８８の突出方向と反対方向に開口する凹部８９を設けたため、突出部８８の上壁９５、下壁９６の肉厚を、主メンバ３の上壁７７、下壁７８、底壁８７などの周囲と一定にでき、したがって、突出部８８に巣の発生等の鋳造欠陥が生ずることなく、凹部８９を形成した部分の強度を高めることができ、その分だけ軽量化を図ることができる。

そして、主メンバ３にはアームブラケット８４の上端がボルト９３により取付られ、アームブラケット８４は上端の下部から車室内側にクランク状に折れ曲がり、左取付部４との間に間隔を隔てて下端を延ばした部材で、この下端がヒューズボックス８０の側面８３に設けた係止部８５のスリット９２に差し込まれて係止しているため、側面衝突時に左取付部４から荷重が入力されても、クランク状に形成されたアームブラケット８４により左取付部４との間に間隔を確保し、かつ仮に左取付部４が移動してもアームブラケット８４が平坦な形状に変形することで衝撃を吸収できるので直接的にヒューズボックス８０に荷重が作用することがない点で有利である。
尚、この発明は上述した実施形態に限られるものではなく、例えば、機器はヒューズボックスに限られず、エアコンのコントロールボックス等様々な機器に適用できる。

この発明の実施形態を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１の左取付部を斜め前方向から見た拡大斜視図である。 図１の左取付部を下から見た図である。 図４のＢ−Ｂ線で切った状態の斜視図である。 図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ ダイキャストステアリングハンガービーム
８０ ヒューズボックス（機器）
８６ 開放部
８７ 底壁
８８ 突出部
８９ 凹部
９０ 取付孔

Claims (1)

1. 断面コの字状で車幅方向に連続する開放部を有する一体形成されたダイキャストステアリングハンガービームであって、前記開放部に向けて突出する突出部を前記開放部と対向する底壁に設け、前記突出部の下壁から上壁に向かって形成され、機器を介してボルトが締め付けられることで、前記コの字断面内部において前記機器を取り付ける取付孔を前記突出部の先端に設け、前記突出部の内部に、前記突出部の突出方向と反対方向に開口する凹部を設けたことを特徴とするダイキャストステアリングハンガービーム。

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