JP6508154B2 - ステアリングサポートメンバーの周辺構造 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングサポートメンバーの周辺構造に関する。

従来から、車両の室内側には、各種の艤装品を設置するインストルメントパネルが配置されている。このインストルメントパネルの内部には、ステアリングホイール、ステアリングシャフト等を支持するためのステアリングサポートメンバーが車両幅方向に沿って配置されている。ステアリングサポートメンバーは、一般的には車両幅方向の左右両端が車体側部のサイドパネルに取付けられている。そのため、ステアリングサポートメンバーの剛性が低いと、サイドパネルを通じて車体が受けた振動をステアリングホイールに伝播させることになり、乗員が違和感を覚えることにつながってしまう。
そこで、自動車の車室前部構造の中には、ステアリングサポートメンバーから車両前方へ延び、ステアリングサポートメンバーと車両前方側に位置するダッシュパネルとを連結するステーを追加するものがある（例えば、特許文献１参照）。車両幅方向に長さを有するステアリングサポートメンバーにおいては、メンバー中央部がステーを介して車両前方側のダッシュパネルに連結されていると、剛性向上に結び付けることが可能になる。

特開２０１４−２１０５４８号公報

しかしながら、上述した従来のステーによって剛性が高められたステアリングサポートメンバーは、車両前方側のダッシュパネルが車両後方へ後退する時に、そのままの形態で車室内側に移動してしまうおそれがある。そのため、ステアリングサポートメンバーの剛性を確保し、ステアリングホイールなどへの振動を抑制しながら、ダッシュパネルの後退時に生じる影響を緩和させることが求められている。
また、ステアリングサポートメンバーから車両前方側のダッシュパネルに延びるステーが追加されている構造では、当該ステーに脆弱部が設けられており、車両前方からダッシュパネルを後退させるような荷重を受けた時に、脆弱部が変形してステーに折れが起こるようになっている。しかし、当該ステーに折れがしっかりと起こらないと、ステアリングサポートメンバー自体が後退するおそれがある。一方、大きな脆弱部をステーに形成してしまうと、ステアリングサポートメンバーと車両前方側のダッシュパネルとを連結するステーとしての機能が損なわれることになる。

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、車両前方からダッシュパネルを後退させるような荷重を受けた時に、ダッシュパネルとステアリングサポートメンバーとの間で受け止める部分、折れを発生させる部分を明確にし、ステーがＺ字形状に変形して荷重を吸収することで、ステアリングサポートメンバー等の後退を抑制することが可能なステアリングサポートメンバーの周辺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、車室内に配置され、メータが取付けられるインストルメントパネルと、該インストルメントパネルの内部で車両幅方向に沿って配置されるステアリングサポートメンバーと、該ステアリングサポートメンバーから車両前方へ延び、前記ステアリングサポートメンバーと車両前方側に位置するダッシュパネルとを連結するステーとを備えているステアリングサポートメンバーの周辺構造において、前記ステーの上面は、前記ダッシュパネルから車両後方に向かって延びる第１面と、該第１面の後部から車両後方に向かいながら水平面に対して下り傾斜で延びる第２面と、該第２面の後部から車両後方に向かいながら水平面に対して上り傾斜で延びる第３面とから形成され、前記メータの取付面として形成された前記インストルメントパネルのメータ背面部と前記メータの下面部の角部が、前記ステーの前記第３面と重なって配置されている。

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周辺構造は、車室内に配置され、メータが取付けられるインストルメントパネルと、該インストルメントパネルの内部で車両幅方向に沿って配置されるステアリングサポートメンバーと、該ステアリングサポートメンバーから車両前方へ延び、前記ステアリングサポートメンバーと車両前方側に位置するダッシュパネルとを連結するステーとを備えているステアリングサポートメンバーの周辺構造において、前記ステーの上面は、前記ダッシュパネルから車両後方に向かって延びる第１面と、該第１面の後部から車両後方に向かいながら水平面に対して下り傾斜で延びる第２面と、該第２面の後部から車両後方に向かいながら水平面に対して上り傾斜で延びる第３面とから形成され、前記メータの取付面として形成された前記インストルメントパネルのメータ背面部と前記メータの下面部の角部が、前記ステーの前記第３面と重なって配置されているので、次のような効果を得ることができる。
すなわち、本発明に係るステアリングサポートメンバーの周辺構造においては、車両前方からダッシュパネルを後退させるような荷重を受けた時に、ダッシュパネルとステアリングサポートメンバーとの間で受け止める部分（耐性を発揮する部分）、折れを発生させる部分が明確となっているので、ステーの第３面が車両後方側のインストルメントパネル及びメータの圧縮耐性で強固に受け止められることになり、ステーの車両後方への移動を抑えることができる。また、ステーの第１面と第２面との境界部分が屈曲しており、変形が促進されるようになっているので、ダッシュパネルとステアリングサポートメンバーとの間でステーがＺ字形状に変形するようになり、Ｚ字形状の変形で荷重を効果的に吸収できるとともに、車両後方側に位置するステアリングサポートメンバーの後退を抑制することができる。しかも、メータをインストルメントパネルに取付ける時には、ステアリングサポートメンバーと一体になっているステーの第３面がインストルメントパネルのメータ背面部を背面側から支持しているので、ボルトなどの締結具を安定した面に締付けることができる。

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周辺構造を示すものであって、メータが取付けられているインストルメントパネルを車両後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る周辺構造のステアリングサポートメンバー及びステーを車両後方から見た斜視図である。 図２におけるステアリングサポートメンバー及びステーを示す平面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）〜（ｃ）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周辺構造において、ダッシュパネル後退時のステーのＺ字形状の変形過程を車両側方から見た断面図である。

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５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周辺構造を示すものである。また、図１〜図５において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示している。

車両の車室内Ｒの前方側には、図１及び図４に示すように、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１が車両幅方向の全体にわたって配置されており、該インストルメントパネル１の運転席前方の車室内Ｒ側の正面部には、速度などの情報を表示するメータ２が取付けられている。メータ２は、内部に電子機器が内蔵されるだけの深さを有しており、この深さ相当分に対応して、インストルメントパネル１の奥まった位置（車両前方側の位置）に取付けられている。そのため、インストルメントパネル１のメータ取付箇所は、メータ２を収納することが可能な大きさを有し、背面、左右両側面及び下面から覆うことが可能な凹形状に形成されている。なお、インストルメントパネル１は、アッパパネル１１及びロアパネル１２から構成されている。

インストルメントパネル１の内部には、図１〜図４に示すように、車体強度部材のステアリングサポートメンバー３が車両幅方向に沿って配置されており、該ステアリングサポートメンバー３は、車両幅方向の左右両端が端部結合ブラケット３ａを介して車体側部のサイドパネル（図示せず）に取付けられている。ステアリングサポートメンバー３は、インストルメントパネル１を支持するとともに、運転席側では、図示しないステアリングシャフトやステアリングホイールなどを支持している。
本実施形態のステアリングサポートメンバー３は、図２〜図４に示すように、車両前後方向で一定の間隔を空けて平行に並んで配置される２本のパイプ材からなる長短の第１及び第２のサポートメンバー３１，３２によって構成されており、第１のサポートメンバー３１は、車両幅方向の全体にわたって配置され、第２のサポートメンバー３２は、運転席側の前方位置の対応箇所の領域に配置されている。これら第１及び第２のサポートメンバー３１，３２のうち、第１のサポートメンバー３１が車両後方側に配置され、第２のサポートメンバー３２が車両前方側に配置されている。そして、第１のサポートメンバー３１と第２のサポートメンバー３２とは、左右一対の接続部材３３によって接続されている。

また、本実施形態のステアリングサポートメンバー３の周辺構造においては、図２〜図４に示すように、支持するステアリングシャフト（図示せず）から振動を受けやすくなっているため、車両幅方向に長さを有するステアリングサポートメンバー３の支持剛性及び振動抑制性能を確保する必要から、剛性を有する板金部品のステー４が設けられている。このステー４は、車両前後方向に沿って配置されており、ステアリングサポートメンバー３から車両前方へ延び、当該ステアリングサポートメンバー３の第１のサポートメンバー３１と、車両前方側に位置するダッシュパネル（図５参照）５とを連結する連結部材として構成されている。そして、ステー４は、車両前方から見て下側開口の断面略コ字状に形成されており、車両幅方向に延びる上面４１と、該上面４１の左右両側で車両下方に延びる側面４２と、上面４１の先端側で車両下方に延びる前面４３とを有しており、該前面４３は、ボルト（図示せず）及び溶接ナット６を用いてダッシュパネル５に固定する垂直面状に形成されている。

本実施形態のステー４の上面４１は、図２〜図４に示すように、ダッシュパネル５から車両後方に向かって延びる第１面４１Ａと、該第１面４１Ａの後部から車両後方に向かいながら水平面に対して下り傾斜で延びる第２面４１Ｂと、該第２面４１Ｂの後部から車両後方に向かいながら水平面に対して上り傾斜で延びる第３面４１Ｃとから形成されている。第３面４１Ｃの傾斜角度は、第２面４１Ｂの傾斜角度と比べて小さく設定されており、第３面４１Ｃは、第２面４１Ｂよりも緩やかな傾斜面に形成されている。
また、ステー４の上面４１は、車両後方へ向かうに従って徐々に幅広となるように形成されており、第２面４１Ｂの車両幅方向の寸法は、第１面４１Ａよりも大きく、かつ第３面４１Ｃよりも小さく形成されている（第１面４１Ａ＜第２面４１Ｂ＜第３面４１Ｃ）。しかも、第３面４１Ｃは、第１面４１Ａと略平行な面として形成されており、ステー４の第１面４１Ａの後退に対して、第３面４１Ｃが突っ張るような働きを行うように構成されている。

一方、本実施形態のメータ２の背面側（車両前方側）に位置するインストルメントパネル１には、図４に示すように、メータ背面部１３がメータ２の取付面として形成されており、メータ背面部１３とメータ２の下面部の角部Ｃが、車両上下方向において、ステー４の第３面４１Ｃと重なって配置されている。これにより、車両前方からダッシュパネル５を後退させるような荷重を受けた時に、ステー４は、ダッシュパネル５とステアリングサポートメンバー３との間で受け止める部分、折れを発生させる部分を明確に有することになり、第３面４１Ｃが車両後方側のインストルメントパネル１及びメータ２で強固に受け止められ、ステー４の車両後方への移動が抑えられるようになっている。

また、ステー４の第２面４１Ｂの車両幅方向中間部分には、図２〜図４に示すように、後端側を残して四角形に切り欠いた切欠き形状部４４が車両前後方向に沿って設けられており、該切欠き形状部４４の後端は、第３面４１Ｃとの連結部４４ａとして構成されている。切欠き形状部４４の後端には、インストルメントパネル１（もしくはメータ２）を固定するための切り起こし片４５が形成されている。この切り起こし片４５の先端部４５ａは、切欠き形状部４４の後端から起立して形成されており、切欠き形状部４４の後端の連結部４４ａに対して車両前方側の位置で、斜め上方に配置されている。これによって、ダッシュパネル５の後退時に、ステー４の第２面４１Ｂの変形がより一層起こりやすくなり、ステー４の変形がＺ字形状となるように構成されている。
しかも、切り起こし片４５の先端部４５ａの上端は、図５（ａ）に示すように、切欠き形状部４４の前端４４ｂ側の上端よりも高さＨだけ車両上方に位置している。このような位置関係によって、ダッシュパネル５の後退でステー４の変形が大きく起こった時に、切欠き形状部４４の前端４４ｂが切り起こし片４５を押圧することになり、切り起こし片４５は、その後方からインストルメントパネル１のメータ背面部１３及びメータ２の圧縮耐性で支持されるようになっている。

さらに、ステー４の第２面４１Ｂと第３面４１Ｃとの連結部４４ａの下方には、図４及び図５に示すように、ステアリングサポートメンバー３の車両前方側に位置する第２サポートメンバー３２が配置されている。このような位置関係によって、ダッシュパネル５の後退に伴うステー４の後退に対して、第２サポートメンバー３２がステー４からの荷重を車両幅方向へ分散しながら受けることが可能になり、ステー４の第３面４１Ｃが補強され、ステー４のＺ字変形によるダッシュパネル５の後退を抑えるようになっている。

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３の周辺構造においては、図５（ａ）に示すように、車両前方からダッシュパネル５を後退させるような荷重を受けた時、ダッシュパネル５及びステー４が、図５（ｂ）に示すように、車両後方へ向かって移動する。そして、ダッシュパネル５及びステー４が、さらに車両後方へ向かって移動しようとすると、ステー４の第３面４１Ｃが、図５（ｃ）に示すように、メータ２の背後にあるインストルメントパネル１のメータ背面部１３に受け止められ、ダッシュパネル５及びステー４の移動が制限される。
ところで、車両前方からダッシュパネル５を後退させるような荷重を受けた時、ステー４は、まず、曲げ部となっている第１面４１Ａと第２面４１Ｂとの境界部から変形しようとする。この時、ステー４の受け止め部分が明確になっていないと、ダッシュパネル５の後退に伴い、ステー４のみならずステアリングサポートメンバー３の全体が後退する動きを起こそうとしてしまう。
これに対して、本実施形態の周辺構造では、ステー４の第３面４１Ｃが、インストルメントパネル１のメータ背面部１３に重なって配置されているので、ステー４の移動が制限される。しかも、インストルメントパネル１を圧縮しなければ、ステー４は変形できない。そのため、第１面４１Ａと第２面４１Ｂとの曲げ部の変形が促進される動きを作り、ダッシュパネル５とステアリングサポートメンバー３との間で、ステー４がＺ字形状に変形するようになる。このようなステー４のＺ字形状の変形により、車両前方からの荷重吸収を行うとともに、ダッシュパネル５の後退がステー４内の変形で受け止められ、車両後方側に位置するステアリングホイール等の車室内Ｒ側への移動を防止している。

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３の周辺構造は、インストルメントパネル１の内部で車両幅方向に沿って配置されるステアリングサポートメンバー３と、ステアリングサポートメンバー３から車両前方へ延び、ステアリングサポートメンバー３とダッシュパネル５とを連結するステー４とを備えている。そして、ステー４の上面４１は、ダッシュパネル５から車両後方に向かって延びる第１面４１Ａと、第１面４１Ａの後部から車両後方に向かいながら水平面に対して下り傾斜で延びる第２面４１Ｂと、第２面４１Ｂの後部から車両後方に向かいながら水平面に対して上り傾斜で延びる第３面４１Ｃとから形成され、インストルメントパネル１のメータ背面部１３とメータ２の下面部の角部Ｃが、ステー４の第３面４１Ｃと重なって配置されている。
したがって、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３の周辺構造では、車両前方からダッシュパネル５を後退させるような荷重を受けた時に、ダッシュパネル５とステアリングサポートメンバー３との間で受け止める部分、折れを発生させる部分が明確となっているので、ステー４の第３面４１Ｃを樹脂部品のインストルメントパネル１の圧縮耐性で強固に受け止めることができ、ステー４の車両後方への移動を抑えることができる。また、ステー４の第１面４１Ａと第２面４１Ｂとの境界部分である曲げ部の変形が促進されるようになっているので、ダッシュパネル５とステアリングサポートメンバー３との間でステー４が確実にＺ字形状の変形を起こすことになり、Ｚ字形状の変形で車両前方からの荷重を効果的に吸収できるとともに、ステアリングサポートメンバー３の後退を防ぐことができる。さらに、メータ２をインストルメントパネル１に取付ける時には、ステー４の第３面４１Ｃがインストルメントパネル１のメータ背面部１３を背面側から支持するようになっているので、ボルトなどの締結具を安定した面に締付けることが可能となり、メータ２の取付安定性を高めることができる。

また、本実施形態の周辺構造では、ステー４の第２面４１Ｂに切欠き形状部４４が設けられ、切欠き形状部４４の後端が、第３面４１Ｃとの連結部４４ａとして構成され、切欠き形状部４４の後端にインストルメントパネル１を固定するための切り起こし片４５が形成されており、切り起こし片４５の先端部４５ａが、切欠き形状部４４の後端から起立して配置されているので、ダッシュパネル５の後退時に、ステー４の第２面４１Ｂの変形をより起こりやすくすることが可能となり、ステー４のＺ字形状の変形を促進させることができるとともに、荷重吸収性能を向上させることができる。しかも、インストルメントパネル１の背後側がステー４という板金部品に固定されるので、メータ２の締付安定性をより一層高めることができる。

さらに、本実施形態の周辺構造では、切り起こし片４５の先端部４５ａの上端が切欠き形状部４４の前端４４ｂ側の上端よりも車両上方に位置しているので、ダッシュパネル５の後退でステー４の変形が大きく起こった時に、切欠き形状部４４の前端４４ｂが切り起こし片４５を押圧することになる。これによって、押圧された切り起こし片４５は、インストルメントパネル１のメータ背面部１３及びメータ２の支持を車両後方から確実に受けられることになり、ダッシュパネル５の後退時に起こるステー４の大きな変形を、ステアリングサポートメンバー３までの間で食い止めることにつなげることができる。

そして、本実施形態の周辺構造では、ステー４の第３面４１Ｃが第１面４１Ａと略平行な面として形成されているので、ダッシュパネル５の後退に伴うステー４の第１面４１Ａの後退に対して、第３面４１Ｃが突っ張る作用をすることになる。したがって、本実施形態の周辺構造によれば、ダッシュパネル５からステアリングサポートメンバー３間におけるステー４のＺ字形状の変形を促進でき、車両前方からの荷重吸収効率をより高めることができる。

また、本実施形態の周辺構造では、ステアリングサポートメンバー３が車両後方側の第１サポートメンバー３１と車両前方側の第２サポートメンバー３２を有し、ステー４の第２面４１Ｂと第３面４１ｃとの連結部４４ａの下方に第２サポートメンバー３２が配置されているので、ダッシュパネル５の後退に伴うステー４の後退に対して、第２サポートメンバー３２が車両前方からの荷重を車両幅方向へ分散しながら受けることができ、第３面４１ｃを補強できるとともに、ダッシュパネル５からステアリングサポートメンバー３間におけるステー４のＺ字形状の変形をより一層促進することができる。

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、既述の実施の形態においては、インストルメントパネル１のメータ背面部１３が切り起こし片４５に固定されているが、メータ２が切り起こし片４５に固定されていても良い。
また、既述の実施の形態において、ステアリングサポートメンバー３は、第１及び第２のサポートメンバー３１，３２によって構成されているが、第１のサポートメンバー３１のみによって構成されていても良い。

１ インストルメントパネル
２ メータ
３ ステアリングサポートメンバー
４ ステー
５ ダッシュパネル
１３ メータ背面部
３１ 第１のサポートメンバー
３２ 第２のサポートメンバー
４１ ステーの上面
４１Ａ 第１面
４１Ｂ 第２面
４１Ｃ 第３面
４２ ステーの側面
４３ 前面
４４ 切欠き形状部
４４ａ 第３面との連結部
４４ｂ 前端
４５ 切り起こし片
４５ａ 先端部
Ｃ 角部
Ｒ 車室内

Claims (5)

1. 車室内に配置され、メータが取付けられるインストルメントパネルと、該インストルメントパネルの内部で車両幅方向に沿って配置されるステアリングサポートメンバーと、該ステアリングサポートメンバーから車両前方へ延び、前記ステアリングサポートメンバーと車両前方側に位置するダッシュパネルとを連結するステーとを備えているステアリングサポートメンバーの周辺構造において、
   前記ステーの上面は、前記ダッシュパネルから車両後方に向かって延びる第１面と、該第１面の後部から車両後方に向かいながら水平面に対して下り傾斜で延びる第２面と、該第２面の後部から車両後方に向かいながら水平面に対して上り傾斜で延びる第３面とから形成され、
   前記メータの取付面として形成された前記インストルメントパネルのメータ背面部と前記メータの下面部の角部が、前記ステーの前記第３面と重なって配置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周辺構造。
2. 前記ステーの前記第２面には切欠き形状部が設けられ、該切欠き形状部の後端は、前記第３面との連結部として構成され、前記切欠き形状部の後端には、前記インストルメントパネルもしくは前記メータを固定するための切り起こし片が形成され、該切り起こし片の先端部は、前記切欠き形状部の後端から起立して配置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周辺構造。
3. 前記切り起こし片の先端部の上端は、前記切欠き形状部の前端側の上端よりも車両上方に位置し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周辺構造。
4. 前記ステーの前記第３面は、前記第１面と略平行な面として形成さ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周辺構造。
5. 前記ステアリングサポートメンバーは、車両後方側の第１サポートメンバーと車両前方側の第２サポートメンバーを有し、前記第２面と前記第３面との連結部の下方には、前記第２サポートメンバーが配置されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のステアリングサポートメンバーの周辺構造。

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