JP6048276B2 - ステアリングサポートメンバーの構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両幅方向に沿って架設され、左右両端が車体側部に取付けられる軽合金製の部材であって、ステアリングシャフト等を支持するステアリングサポートメンバーの構造に関する。

従来から、車両の室内側には、ステアリングシャフト等を支持するステアリングサポートメンバーが車両幅方向に沿って架設されており、該ステアリングサポートメンバーは、車両幅方向の左右両端が車体側部に取付けられている。近年、このステアリングサポートメンバーとして、比強度や比剛性に優れている軽合金製の剛性部材が用いられている。そこで、軽合金製のステアリングサポートメンバーには、その優れた特性を活かすために、車室内の構成部品に適合することが求められている。

このような軽合金製のステアリングサポートメンバーの中には、当該ステアリングサポートメンバーとは別体の結合ブラケットを設け、当該結合ブラケットをステアリングサポートメンバーと車両前方の車体パネルとの間に配置し、当該結合ブラケットによって、これら車体パネルとステアリングサポートメンバーとを結合する構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２９２４２０号公報

しかしながら、上述した従来のステアリングサポートメンバーの構造にあっては、ステアリングサポートメンバーの強度及び剛性が高過ぎてしまい、車両前方からの外部荷重が車体パネル及び結合ブラケットを介してそのままステアリングサポートメンバーに伝達されることになるので、車両前方からの外部荷重を受けた時に、当該荷重を吸収する機構もしくは当該荷重を別方向に分散させる構造を車室内の構成部品に設ける必要が生じることになる。その結果、従来のステアリングサポートメンバーの構造では、車室内の構成部品の構造が複雑化するとともに重量増大を招き、部品のコスト高を招来するという問題を有している。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、通常時にはステーとステアリングサポートメンバーとの安定した固定状態を確保し、車両前方からの外部荷重を受けた時にはステーとステアリングサポートメンバーとの固定状態を円滑に解除し、ステーの車両後方への移動によって車両前方からの外部荷重を吸収するとともに、解除方向へのたわみの発生を促進させることが可能なステアリングサポートメンバーの構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両幅方向に沿って架設され、左右両端が車体側部に取付けられる軽合金製のステアリングサポートメンバーと、車両前方に位置する車体パネルとの間に、前記ステアリングサポートメンバーとは別体のステーを設け、前記車体パネルから前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーを車両前後方向で一直線状に連接したステアリングサポートメンバーの構造において、前記ステーは、前記ステアリングサポートメンバーの内側に重ねられて固定され、この固定箇所には、前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーの一部を互いに対応する突出形状に形成した突出部が設けられ、これら突出部において、締結部材を突出方向に沿って前記ステアリングサポートメンバー及び前記ステーに貫通させて締結することにより、前記ステアリングサポートメンバーと前記ステーとが固定されているとともに、前記ステーには、前記固定箇所から連続して形成された切欠きが車両前方へ向かって延在し、前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーのいずれか一方には、少なくとも前記突出部の突出方向へ延びる複数のリブが車両前後方向に沿って設けられ、これらリブは、相手部材の前記ステアリングサポートメンバーもしくは前記ステーに当接するように構成されている。

さらに、本発明において、前記ステアリングサポートメンバーの前記ステーとの固定部は、車両前方へ向かって突出して形成され、前記ステアリングサポートメンバーの固定部及び前記ステーは、車両前方へ向かって幅狭となる形状に形成されている。

そして、本発明において、前記ステアリングサポートメンバーの固定部及び前記ステー全体の形状は、車両前方へ向かって先細りとなる円錐形状に形成されている。

また、本発明において、前記ステーと前記ステアリングサポートメンバーとの固定箇所は、前記ステアリングサポートメンバーのステアリングシャフト取付部よりも車両前方側に設けられている。

上述の如く、本発明に係るステアリングサポートメンバーの構造は、車両幅方向に沿って架設され、左右両端が車体側部に取付けられる軽合金製のステアリングサポートメンバーと、車両前方に位置する車体パネルとの間に、前記ステアリングサポートメンバーとは別体のステーを設け、前記車体パネルから前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーを車両前後方向で一直線状に連接したものであり、前記ステーは、前記ステアリングサポートメンバーの内側に重ねられて固定され、この固定箇所には、前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーの一部を互いに対応する突出形状に形成した突出部が設けられ、これら突出部において、締結部材を突出方向に沿って前記ステアリングサポートメンバー及び前記ステーに貫通させて締結することにより、前記ステアリングサポートメンバーと前記ステーとが固定されているとともに、前記ステーには、前記固定箇所から連続して形成された切欠きが車両前方へ向かって延在し、前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーのいずれか一方には、少なくとも前記突出部の突出方向へ延びる複数のリブが車両前後方向に沿って設けられ、これらリブは、相手部材の前記ステアリングサポートメンバーもしくは前記ステーに当接するように構成されている。
したがって、本発明のステアリングサポートメンバーの構造によれば、通常時には、ステーとステアリングサポートメンバーとの安定した固定状態を確保でき、車両前方からの外部荷重を受けた時には、当該外部荷重が突出方向と交差する方向に作用し、ステーとステアリングサポートメンバーとの固定状態を円滑に解除できるとともに、突出部及び切欠きがガイドレールの役割を果たすことでステーの移動方向が定まり、ステーが車両後方へ移動することによって、車両前方からの外部荷重を効率的に吸収することができる。しかも、連続して形成された切欠きは、ステーとステアリングサポートメンバーとの固定方向と異なる方向に向かって延びているので、ステアリングサポートメンバーに固定されたステーの突出方向以外へ変形を促進するとともに、固定解除方向へのたわみの発生を促進することができる。
また、本発明のステアリングサポートメンバーの構造によれば、ステーとステアリングサポートメンバーとがリブを介して線で当接する構造となり、車両前方からの外部荷重を受けた時に、ステーとステアリングサポートメンバーとの固定状態を容易に解除することができる。しかも、通常時においては、ステーとステアリングサポートメンバーとの固定状態を安定させることができる。

さらに、本発明の構造において、前記ステアリングサポートメンバーの前記ステーとの固定部は、車両前方へ向かって突出して形成され、前記ステアリングサポートメンバーの固定部及び前記ステーは、車両前方へ向かって幅狭となる形状に形成されているので、車両前方からの外部荷重を受け、ステーとステアリングサポートメンバーとの固定状態が解除され、ステーが車両後方へ移動する際に、当該ステーがステアリングサポートメンバーに当接して突っ張る可能性を減らすことができ、車両前方からの外部荷重を確実に吸収できる。それに加えて、本発明の構造によれば、ステーと車体パネルとの当接部の面積が小さくなるので、車体パネルからの振動の受けが少なくなり、ステアリングサポートメンバーへの振動伝播の大きさを低減させることができる。

また、本発明の構造において、前記ステアリングサポートメンバーの固定部及び前記ステー全体の形状は、車両前方へ向かって先細りとなる円錐形状に形成されているので、ステーの内部及びステアリングサポートメンバーの固定部における車両前方からの外部荷重をバランス良く周辺部分に伝播することができる。これにより、ステーやステアリングサポートメンバーの固定部に角部が存在しないように構成し、外部荷重が当該角部に集中してステーやステアリングサポートメンバーなどの部品が破壊される可能性を無くすことができる。

そして、本発明の構造において、前記ステーと前記ステアリングサポートメンバーとの固定箇所は、前記ステアリングサポートメンバーのステアリングシャフト取付部よりも車両前方側に設けられているので、ステアリングサポートメンバーがステアリングシャフトも含めた剛体となり、車両前方からの外部荷重を受けた時のステアリングサポートメンバーの変形を防止でき、相対的にステーのステアリングサポートメンバーとの固定解除を助長させることができる。

本発明の実施形態に係る構造のステアリングサポートメンバー及びステーが車両の車室内の車体に取付けられた状態を示す斜視図である。 図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。 本発明の実施形態に係る構造のステアリングサポートメンバー及びステーを示す側面図である。 図３のステーを拡大して示す斜視図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係るステアリングサポートメンバーの構造を示すものである。また、図１及び図３において、矢印Ｆ方向は車両前方を示している。

車両の車室内の前方側上部には、図１に示すように、車両幅方向に沿って延在するステアリングサポートメンバー１が架設されており、このステアリングサポートメンバー１は、比強度や比剛性に優れている軽合金製の部材を用いて一体的に形成された剛性部品である。また、ステアリングサポートメンバー１は、各種の艤装品を設置する大型樹脂成形部品のインストルメントパネル（図示せず）の内部に配置されており、当該インストルメントパネルやステアリングシャフト２などを支持している。なお、図１では、運転席側のステアリングサポートメンバー１のみを示している。

本実施形態のステアリングサポートメンバー１は、図１に示すように、車両幅方向の左右両端が端部結合ブラケット３を介して車体側部のダッシュサイドパネル４に取付けられている。また、本実施形態のステアリングサポートメンバー１は、車両前方に位置するダッシュパネルなどの車体パネル５に取付けられる構造となっている。そのため、ステアリングサポートメンバー１と車体パネル５との間には、ステアリングサポートメンバー１とは別体のステー６が設けられており、車体パネル５からステー６及びステアリングサポートメンバー１が車両前後方向で一直線状に連接されている。

本実施形態のステー６は、図１及び図３に示すように、車両前後方向に沿って配置されており、前端部分は車体パネル５に固定され、後端部分はステアリングサポートメンバー１の内側に重ねられて固定されている。ステー６とステアリングサポートメンバー１との固定箇所Ｐには、図２に示すように、ステー６及びステアリングサポートメンバー１の一部を互いに対応する突出形状に形成した突出部６ａ，６ｂ，１ａ，１ｂが設けられており、該突出部６ａ，６ｂ，１ａ，１ｂの突出方向は、車両上下方向に設定されている。なお、ステアリングサポートメンバー１の突出部１ａ，１ｂは、後述する固定部（ステー６との固定部）１３の先端部分に設けられている。
そして、ステアリングサポートメンバー１とステー６とは、これら突出部６ａ，６ｂ，１ａ，１ｂにおいて、締結部材のボルト７の軸部を突出方向に沿ってステアリングサポートメンバー１及びステー６を貫通させ、先端ネジ部を外側下部に配置したナット８に螺合させて締め付けることにより互いに固定されている。すなわち、通常状態では、ステアリングサポートメンバー１とステー６とが突出部１ａ，１ｂ，６ａ，６ｂにおいて固定されていることから、高い位置精度を確保した固定状態となっている。さらに、突出方向に圧力が掛かった状態では固定状態が安定するため、軽合金製の高い剛性及び強度を有するステアリングサポートメンバー１を車体パネル５に別体のステー６を介在させながら、安定して強固に固定することが可能に構成されている。

このため、突出部１ａ，１ｂ，６ａ，６ｂは、ステアリングサポートメンバー１及びステー６の上下部の対向位置にそれぞれ設けられており、上側突出部１ａ，６ａの突出方向は車両上方となり、下側突出部１ｂ，６ｂの突出方向は車両下方となるように設定されている。しかも、突出部１ａ，１ｂ，６ａ，６ｂの固定面は、上下で重ね合わせることが可能な平坦面に形成されており、その中間部分の対応位置には、ボルト７の軸部を貫通させるボルト孔９，１０がそれぞれ穿設されている。

また、ステー６及びステアリングサポートメンバー１のいずれか一方、本実施形態ではステー６の外周面には、図２及び図４に示すように、少なくとも突出部６ａ，６ｂの突出方向へ延びる複数のリブ１１が車両前後方向に沿って設けられ、これらリブ１１は、相手部材のステアリングサポートメンバー１の内周面に当接するように構成されている。そのため、ステー６とステアリングサポートメンバー１とは、リブ１１を介して線で当接する構造となり、車両前方からの外部荷重を受けた時に、ステー６とステアリングサポートメンバー１との固定状態を容易に解除し、通常時においては、ステー６とステアリングサポートメンバー１との固定状態を安定させることが可能になっている。なお、本実施形態では、ステー６の左右両側の外周面の上下位置にも、突出部６ａ，６ｂのリブ１１と同様のリブ１１ａが設けられている。

一方、本実施形態のステアリングサポートメンバー１の運転席側前方であって、ステー６の後端部分との固定箇所Ｐには、図１及び図３に示すように、車両幅方向の本体部１２から車両前方へ向かって突出して一体的に形成された固定部１３が設けられている。このステアリングサポートメンバー１の固定部１３及びステー６は、車両前方へ向かって幅狭となる形状に形成されている。具体的には、ステアリングサポートメンバー１の固定部１３及びステー６全体の形状は、車両前方へ向かって先細りとなる円錐形状に形成されており、固定部１３の先端部分の内径は、ステー６の後端部分の外径とほぼ同じ大きさに設定されている。このため、ステー６は、その先端部分をステアリングサポートメンバー１の固定部１３の車両後方側から挿入し、当該先端部分を固定部１３の車両前方側から取り出すことにより、ステー６の後端部分が固定部１３の先端部分の内側に重合配置されて固定されるようになっている。

このような配置、形状及び大きさの関係にあるステー６及びステアリングサポートメンバー１の固定部１３が車両前方からの外部荷重を受けた場合、ステー６の後端部分とステアリングサポートメンバー１の固定部１３との固定状態が解除されながら、ステー６が固定部１３の内部を車両後方へ向かって移動することになり、ステー６がステアリングサポートメンバー１の本体部１２に当接して突っ張るということは起こらず、車両前方からの外部荷重が吸収されることになる。また、ステー６の前端部分と車体パネル５との当接部の面積が小さくなり、車体パネル５からの振動の受けが少なくなり、ステアリングサポートメンバー１への振動伝播が減ることになる。さらに、ステー６の内部及びステアリングサポートメンバー１の固定部１３における車両前方からの外部荷重がバランス良く周辺部分に伝播され、外部荷重が集中するような角部も形成されていないことになる。

また、本実施形態のステー６の上下部には、図１及び図４に示すように、ステアリングサポートメンバー１の固定部１３との固定箇所Ｐから連続して形成された切欠き１４が、それぞれ車両前方へ向かって先端部付近まで延在している。これら上下の切欠き１４は、ステー６の移動方向が定まるガイドレールの役割を果たすものであり、ステー６が車両後方へ移動することによって、車両前方からの外部荷重が効率的に吸収されるように構成されている。しかも、連続して形成された上下の切欠き１４は、ステー６の後端部分とステアリングサポートメンバー１の固定部１３との固定方向とは交差しており、異なる方向に向かって延びていることから、ステアリングサポートメンバー１の固定部１３に固定されたステー６の突出方向以外への変形が促進されるとともに、解除方向へのたわみの発生が促進されるようになっている。

さらに、本実施形態の構造では、図１に示すように、ステー６とステアリングサポートメンバー１の固定部１３との固定箇所Ｐは、ステアリングサポートメンバー１のステアリングシャフト取付部１５の位置よりも車両前方側に設けられている。このような配置によって、ステアリングサポートメンバー１がステアリングシャフト２も含めた剛体を構成することになり、車両前方からの外部荷重を受けた時のステアリングサポートメンバー１の変形が防止され、相対的にステー６のステアリングサポートメンバー１との固定解除が助長されるようになっている。

このように本発明の実施形態に係るステアリングサポートメンバー１の構造は、ステアリングサポートメンバー１として軽合金製の剛性部材を用い、このステアリングサポートメンバー１と車両前方の車体パネル５との間に、ステアリングサポートメンバー１とは別体のステー６を設け、車体パネル５からステー６及びステアリングサポートメンバー１を車両前後方向で一直線状に連接しており、ステー６は、ステアリングサポートメンバー１の車両前方へ向かって突出する固定部１３の内側に重ねられて固定され、この固定箇所Ｐに、ステー６の後端部分及びステアリングサポートメンバー１の固定部１３の一部を互いに対応する突出形状に形成した突出部６ａ，６ｂ，１ａ，１ｂが設けられ、これら突出部６ａ，６ｂ，１ａ，１ｂにおいて、ボルト７を車両上下方向の突出方向に沿ってステアリングサポートメンバー１の固定部１３及びステー６の後端部分に貫通させ、外側下部に配置したナット８と螺合させて締結することにより、ステアリングサポートメンバー１の固定部１３とステー６の後端部分とが固定され、かつステー６の上下部には固定箇所Ｐから連続形成された切欠き１４が車両前方へ向かって延在している。このため、本発明のステアリングサポートメンバー１の構造によれば、通常時はステアリングサポートメンバー１とステー６との安定した固定状態を確保できる一方、車両前方からの外部荷重を受けた時には当該外部荷重が突出方向と交差する方向に作用し、両者の固定状態を円滑に解除でき、ステー６が車両後方へ向かって移動することによって当該外部荷重を効率的に吸収できるとともに、ステー６及びステアリングサポートメンバー１の突出方向以外の方向への変形を促進し、かつ固定解除方向へのたわみを促進できる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、既述の実施の形態では、別体のステー６をステアリングサポートメンバー１の固定部１３に固定しているが、適応車種などに応じて固定部１３を設けることなく、ステー６及びステアリングサポートメンバー１の本体部１３の前後長さを調整することにより、ステー６を本体部１３に直接固定するようにしても良い。
また、既述の実施の形態では、突出部１ａ，１ｂ，６ａ，６ｂをステアリングサポートメンバー１の固定部１３及びステー６の上下部に設けているが、適応車種などによって固定部１３及びステー６の左右両側部に設けても良い。この場合の突出部１ａ，１ｂ，６ａ，６ｂの突出方向は車両幅方向となり、締結部材のボルト７は車両幅方向に沿ってステアリングサポートメンバー１の固定部１３及びステー６に貫通させて締結することになる。
さらに、既述の実施の形態では、複数のリブ１１，１１ａをステー６の外周面に設けているが、これらリブ１１，１１ａをステアリングサポートメンバー１の内周面に設け、相手部材のステー６の外周面に当接するように構成しても良い。

１ ステアリングサポートメンバー
１ａ，１ｂ 突出部
２ ステアリングシャフト
３ 端部結合ブラケット
４ ダッシュサイドパネル（車体側部）
５ 車体パネル
６ ステー
６ａ，６ｂ 突出部
７ ボルト（締結部材）
８ ナット
９，１０ ボルト孔
１１，１１ａ リブ
１２ 本体部
１３ 固定部
１４ 切欠き
１５ ステアリングシャフト取付部
Ｐ 固定箇所

Claims (4)

1. 車両幅方向に沿って架設され、左右両端が車体側部に取付けられる軽合金製のステアリングサポートメンバーと、車両前方に位置する車体パネルとの間に、前記ステアリングサポートメンバーとは別体のステーを設け、前記車体パネルから前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーを車両前後方向で一直線状に連接したステアリングサポートメンバーの構造において、
   前記ステーは、前記ステアリングサポートメンバーの内側に重ねられて固定され、この固定箇所には、前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーの一部を互いに対応する突出形状に形成した突出部が設けられ、これら突出部において、締結部材を突出方向に沿って前記ステアリングサポートメンバー及び前記ステーに貫通させて締結することにより、前記ステアリングサポートメンバーと前記ステーとが固定されているとともに、前記ステーには、前記固定箇所から連続して形成された切欠きが車両前方へ向かって延在し、
   前記ステー及び前記ステアリングサポートメンバーのいずれか一方には、少なくとも前記突出部の突出方向へ延びる複数のリブが車両前後方向に沿って設けられ、これらリブは、相手部材の前記ステアリングサポートメンバーもしくは前記ステーに当接するように構成されていることを特徴とするステアリングサポートメンバーの構造。
2. 前記ステアリングサポートメンバーの前記ステーとの固定部は、車両前方へ向かって突出して形成され、前記ステアリングサポートメンバーの固定部及び前記ステーは、車両前方へ向かって幅狭となる形状に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サポートメンバーの構造。
3. 前記ステアリングサポートメンバーの固定部及び前記ステー全体の形状は、車両前方へ向かって先細りとなる円錐形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のステアリングサポートメンバーの構造。
4. 前記ステーと前記ステアリングサポートメンバーとの固定箇所は、前記ステアリングサポートメンバーのステアリングシャフト取付部よりも車両前方側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のステアリングサポートメンバーの構造。

Images