説明

ステアリングギアボックスの支持構造

【課題】 重量をあまり増大させることなく、ステアリングギアボックスの支持強度を得ることができるステアリングギアボックスの支持構造を提供すること。
【解決手段】 サスペンションフレームの両側端にステーパイプを備え、該ステーパイプによって、前記サスペンションフレームを、車体の両サイドに配設された車体フレームに懸架させるとともに、前記サスペンションフレームの上面に、車体幅方向に間隔をもって複数のブラケットを立設し、それらのブラケットにステアリングギアボックスを差し渡して設置したステアリングギアボックスの支持構造において、前記ブラケット21,22に、ステアリングギアボックス10の上部を覆う補強メンバ30を締結するとともに、該補強メンバ30の端部を前記車体フレーム近傍まで延設し、その延長部35を車体フレーム側に支持させた構造。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステアリングギアボックスの支持構造に関するもので、詳しくは、車両の両サイドフレームに差し渡して設置したクロスメンバにブラケットを立設し、そのブラケットにステアリングギアボックスを取付けるようにしたステアリングギアボックスの支持構造に関する。
【背景技術】
【0002】
ステアリングギアボックスの支持構造としては、車体のクロスメンバにブラケットを立設し、そのブラケットに差し渡してステアリングギアボックスを設置したものがある(例えば、特許文献1)。
【特許文献1】特開2002−104247号公報(図3参照)
【特許文献2】特開平11−291924号公報
【特許文献3】特開平7−17414号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ステアリングギアボックスは、ピニオン軸に連結されているステアリングホイールの操作を受けてピニオン軸と噛み合うラック軸を移動させ、その移動をタイロッドを介してナックルアームに伝え、タイヤを操向動作させる。このとき、タイヤからの反力は、ステアリングギアボックスに伝えられ、ステアリングギアボックスの車両への取付部でうけることになるため、その取付部の剛性が車両のハンドリングに大きく影響を及ぼすことになる。例えば、剛性が低いと取付部が弾性変形して、車体に対するステアリングギアボックスの位置が移動するので、ステアリングホイールの操作量(ステアリングギアボックスに対するタイロッドの移動量)に比べて、車輪への操作量が不足したり、ステアリングホイールの操作に対して応答遅れが出るなど、クイックなハンドリングができない。
ところで、クロスメンバにステアリングギアボックスが取り付けられた車両で、他の部品などとのレイアウトの関係から、クロスメンバが車体の低い位置に配置され、ステアリングギアボックスがクロスメンバに対して相当に高い位置に配置される場合には、クロスメンバに設けられたステアリングギアボックスを支持するブラケットの高さが高くなるため、ステアリングギアボックスの取付剛性を確保するためには、ブラケットを大きくしなければならず、それだけ重量が嵩んでしまう。
【0004】
本発明は、上記課題を解決し、重量をあまり増大させることなく、ステアリングギアボックスの支持強度を向上させることができるステアリングギアボックスの支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のステアリングギアボックスの支持構造は、サスペンションフレームの両側端を車体の両サイドに配設された車体フレームに懸架させるとともに、前記サスペンションフレームの上面に、車体幅方向に間隔をもって複数のブラケットを立設し、それらのブラケットにステアリングギアボックスを差し渡して設置したステアリングギアボックスの支持構造において、前記ブラケットに補強メンバを締結するとともに、該補強メンバの端部を前記車体フレーム近傍まで延設し、その延長部を車体フレーム近傍に固定したことにある。
補強メンバの延長部と車体フレーム近傍との結合は、延長部を車体フレーム側に直接結合させてもよいし、車体フレームに予めブラケットを結合しておき、延長部をブラケットに結合させてもよい。また、サスペンションフレームの車体フレームへの取付部近傍に結合させてもよい。
【0006】
本発明のステアリングギアボックスの支持構造は、前記ステアリングギアボックスと前記補強メンバが共締め固定によって前記ブラケットに取付けられていることにある。
【0007】
本発明のステアリングギアボックスの支持構造は、前記補強メンバに、その長手方向に対して垂直な方向の断面が半円弧状に形成された半円弧状部と該円弧状部から半径方向外方へ延びるよう形成された平面部とによってブラケット部を形成し、該ブラケット部の半円弧状部を、前記ステアリングギアボックスのマウントブッシュのフランジ間に臨ませ、前記ステアリングギアボックスを前記サスペンションフレームのブラケットに取付けたことにある。
【0008】
本発明のステアリングギアボックスの支持構造は、前記補強メンバの前記ブラケット部における半円弧状部に長孔を形成し、該長孔内に前記マウントブッシュのフランジを位置させて、前記補強メンバを前記サスペンションフレームのブラケットに取付けるようにしたことにある。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明によれば、補強メンバがブラケットに取付けられ、補強メンバの側端部が車両のサイドフレーム近傍にも取付けられるので、補強メンバがブラケットとサイドフレーム近傍との間に差し渡して取付けられて、ブラケットの強度を十分に確保することができる。
【0010】
請求項2の発明によれば、補強メンバとステアリングギアボックスとを共締め固定するので、締付け工数の削減、溶接ナット等の締付け構造部分の削減が図れる。
【0011】
請求項3の発明によれば、ステアリングギアボックスを取付けるためのブラケットを別途に用意する必要がなく、部品点数の削減、組付け工数の削減が図れ、さらには、ステアリングギアボックスの取付け剛性を高めることができる。
【0012】
ステアリングギアボックスの取付けは、ステアリングギアボックスに取付けられたマウントブッシュのフランジ間に取付ブラケットを嵌装させている。したがって、補強メンバにこの取付ブラケットの機能を有するブラケット部を一体に形成するためには、該ブラケット部を絞り加工等によって断面が凸状になるように形成し、その凸状部を前記フランジ間に嵌装させる必要がある。しかし、このような加工をプレス等によって行なうと、比較的大きな曲率半径(曲げR)を必要とし、ブッシュを締付けるブッシュ保持面が減少して有効にブッシュを保持できない。また、絞り成形の場合には、ブッシュ保持面に成形上の変形(引け等)が生じ、ブッシュを均等な力で保持できない虞がある。
請求項4の発明によれば、補強メンバに設けたブラケット部に長孔を形成し、マウントブッシュのフランジを長孔内に位置させることによって、一方のフランジとの干渉を回避できるので、補強メンバのブラケット部にマウントブッシュのフランジ間に入り込む段部(凸部)を形成する必要がなくなることから、絞り加工をする必要がなくなり、補強メンバの成形性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下に、本発明に係るステアリングギアボックスの支持構造を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係るステアリングギアボックスの支持構造を備えた車体前部を後方上部から視た斜視図、図2は、ステアリングギアボックスの平面図、図3は、サスペンションフレームを後方から視た斜視図、図4は、サスペンションフレームを車体フレームに取付け、ステアリングギアボックスをサスペンションフレームに取付けた状態を示した後面図、図5は、補強メンバの斜視図、図6は、図1におけるVI−VI線断面図、図7は、図1におけるVII−VII線断面図である。
【0014】
本実施形態のステアリングギアボックスの支持構造では、図1に示すように、ステアリングギアボックス(以下、単にギアボックスという)10が、サスペンションフレーム20の上面に立設させた一対のブラケット21,22の上端に掛け渡された状態に取付けられている。なお、本実施形態は、右ハンドル仕様を示している。
【0015】
ギアボックス10は、図2に示すように、車両の左右方向に長尺な部品であり、その一端(右側)にステアリングシャフトを介して図示しないステアリングホイールに連結されているピニオン軸15を備え、サスペンションフレーム20のブラケット21,22に取付けるためのマウントブッシュ11,12を備えている。マウントブッシュ12は、ピニオン軸15の近傍に設けられており、反対側となるマウントブッシュ11は、ギアボックス10の回りに取付けられギアボックス10の軸方向(車両左右方向)の両側端にフランジ13,14を備えている。尚、本実施例ではパワーステアリングを採用した例を示している。
【0016】
サスペンションフレーム20は、スタビライザやサスペンションアーム等が取付けられるクロスメンバであって、本実施形態のサスペンションフレーム20には、図3に示すように、一対のブラケット21,22が、サスペンションフレーム20の上面の左右位置に、上方に向けて互いに接近する方向に立設され、一方のブラケット21の上面に2つのネジ孔21a,21aが形成され、他方のブラケット22の上面に1つのネジ孔22aが形成されている。各ブラケット21,22は比較的高く形成され、各ブラケット21,22の上面は、サスペンションフレーム20の上面に対して、高い位置に設定されている。
また、このサスペンションフレーム20の両側端部には、その前方縁部に、ステーパイプ23,24が上方に向けて互いに離れる方向にそれぞれ立設されている。また、このサスペンションフレーム20の両側端部の後方縁部とステーパイプ23,24の上端には、それぞれボルト25a,26a,25b,26b用のボルト挿通孔が設けられている。
そして、このサスペンションフレーム20は、図4に示すように、ボルト25a,26a,25b,26bによって車体の両サイドに配設されたサイドフレーム(車体フレーム)1,2の下面に締付け固定されている。
さらに、ステーパイプ23の上端部近傍(サイドフレーム1への取付部近傍)には、ネジ孔(図示せず)が設けられた板状ブラケット3が、このネジ孔が設けられた部分を車両内方側(ギアボックス10側)にして溶接されている。
【0017】
本実施形態のステアリングギアボックスの支持構造は、補強メンバ30を備えている。
補強メンバ30は、図5に示すように、一方の側端に、ギアボックス10のブーツを覆うカバー部31が形成され、該カバー部31に連続してその内方に形成されたブラケット部32を有している。ブラケット部32は、ギアボックス10のマウントブッシュ11と当接する半円弧状部32aと、その半円弧状部32aから半円弧状部32aの前後外方へ延びてサスペンションフレーム20のブラケット21の上面に重ねられて固定される平面部32b、32bとによって形成されている。そして、ブラケット部32の半円弧状部32aの内方位置には、前後方向に延びる長孔33が形成されている。
さらに、この補強メンバ30は、カバー部31の反対側に延びて、ギアボックス10のマウントブッシュ12とともにサスペンションフレーム20のブラケット22の上面に固定される固定部39が、形成されている。この固定部39は、ネジ穴34aを有し、このネジ穴34aを介してブラケット22のネジ穴22aにネジにより固定される。
また、この補強メンバ30の一方の側端には、カバー部31からさらに側方に延びる延長部35が形成されている。また、この補強メンバ30の中間部36(ブラケット部32と固定部39の間)は、ギアボックス10の軸方向に対して垂直な断面がギアボックス10の中間部を覆う半円弧状に形成された半円弧状部36aと、該半円弧状部36aから後方へ延びる平面部36bとによって形成されている。そして、この平面部36b、平面部32b、および固定部39の後端縁は、屈曲して下方に向けて延設され、保護フランジ34が形成されている。つまり、保護フランジ34は、ギアボックス10に対してダッシュパネル側となる補強メンバ30の部分に設けられ、ダッシュパネルに配設される各種配管に板金材料から製作される補強メンバ30の端縁部が当接しないように設けられている。なお、配管に対向する位置のみ大きく形成することや、下方への屈曲を比較的大きな曲率半径(曲げR)に形成しても良く、そうすることで配管の保護効果を向上させることができる。配管に対向する位置のみに設けても良い。さらに、この平面部36bには、長手方向(車幅方向)に延びるビード37が形成されている。
この補強メンバ30には、ブラケット部32の平面部32b、32bにネジ挿通孔32c、32cが,固定部39にネジ挿通孔34aが,延長部35の側端に、ネジ挿通孔35aがそれぞれ形成されている。
【0018】
そして、このステアリングギアボックスの支持構造では、補強メンバ30を、ブラケット21,22に載置したギアボックス10を覆うように位置させ、図1に示すように、ネジ挿通孔32cに挿通させたネジ38aをブラケット21のネジ孔21aに締結させてギアボックス10をマウントブッシュ11を介して固定するとともに、ネジ挿通孔34aに挿通させたネジ38bをマウントブッシュ12のネジ挿通孔12aに挿通させてブラケット22のネジ孔22aに締結させることによって、補強メンバ30とマウントブッシュ12を共締め固定している。さらに、ネジ挿通孔35aに挿通させたネジ38cをステーパイプ23のサイドフレーム1への取付部近傍に溶接された板状ブラケット3のネジ孔(図示せず)に締結させている。
【0019】
このように補強メンバ30を締結することにより、ブラケット21の突出先端となる上面とステーパイプ23のサイドフレーム1への取付部近傍が連結されるので、ブラケット21の剛性が向上して、ギアボックス10の取付剛性が向上する。その為、運転者のステアリングホイールの操作を確実に車輪へ伝えることが可能となって、車両の運動性能が向上する。ブラケット21とステーパイプ23は、ともにサスペンションフレーム20から上方に突出しており、それら先端同士を連結することで効果的に補強されている。補強メンバ30が固定される板状ブラケット3は、ステーパイプ23のサイドフレーム1への取付部近傍に溶接されているので、車両搭載後ではサイドフレーム1によっても補強され、ギアボックス10の取付剛性がより向上する。また、ブラケット21に固定される平面部32bと板状ブラケット3に固定される延長部35の間の補強メンバ30は、カバー部31の形状やビードによって補強されており、より剛性の高い連結となっている。
さらに、補強メンバ30は、ブラケット22にも連結され、ブラケット21に固定されるブラケット部32とブラケット22に固定される固定部39の間の補強メンバ30(中間部36)は、半円弧状部36aの形状と、平面部36bに形成されたビード37、および、保護フランジ34とによって補強されており、より剛性の高い連結となっている。そして、補強メンバ30のステーパイプ23、ブラケット21、ブラケット22への各取付部は、上面視で略直線上の位置に配列され、さらに、タイロッドがタイヤから受ける反力と略並行に配置されているので、効率よく他の取付部に力を伝えることが可能となって、比較的小型の補強メンバ30でも各取付部の剛性を向上させることができる。
【0020】
このように取付けられた補強メンバ30は、図6に示すように、ブラケット部32がマウントブッシュ11のフランジ13,14間に位置し、長孔33がフランジ14に嵌合して、ギアボックス10をサスペンションフレーム20のブラケット21に保持させる。
したがって、このステアリングギアボックスの支持構造では、補強メンバ30が、ブラケット部32に凸状部を形成する必要がなく、即ち、図6に示すように、ブラケット部32aと中間部36が直線的に形成することができるので、補強メンバの成形性が向上する。
【0021】
また、補強メンバ30の保護フランジ34が、図7に示すように、車体のダッシュボード4に対向して配置される。そして、保護フランジ34とダッシュボード4との間隙には、パイプ5が配管される。
したがって、このステアリングギアボックスの支持構造では、過大な衝撃荷重等によってサスペンションフレーム20が後方へ移動した場合に、補強メンバ30の保護フランジ34がパイプ5に面接触するため、パイプ5を押すことがあっても、損傷を与えることはなく、不具合を生じる虞はない。
【0022】
本実施形態では、サスペンションフレーム20のステーパイプ23に板状ブラケット3が固定されているので、車両組み立てラインとは別の場所で図1に示した状態に、補強メンバ30を組み付けを完了することが可能となり、組み付け性が向上する。また、取付相手が同一部品のみとなるので、取付位置相互間の寸法精度の管理が容易となって、補強メンバ30の組み付け性が向上する。
【0023】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明に係るステアリングギアボックスの支持構造を備えた車体前部を示した斜視図である。
【図2】ステアリングギアボックスの平面図である。
【図3】サスペンションフレームを後方から視た斜視図である。
【図4】サスペンションフレームを車体フレームに取付け、ステアリングギアボックスをサスペンションフレームに取付けた状態を示した後面図である。
【図5】補強メンバの斜視図である。
【図6】図1におけるVI−VI線断面図である。
【図7】図1におけるVII−VII線断面図である。
【符号の説明】
【0025】
1,2 サイドフレーム(車体フレーム)
3 板状ブラケット
4 ダッシュボード
5 パイプ
10 ステアリングギアボックス
11,12 マウントブッシュ
12a ネジ挿通孔
13,14 フランジ
15 ピニオン軸
20 サスペンションフレーム
21 ブラケット
21a ネジ孔
22 ブラケット
22a ネジ孔
23,24 ステーパイプ
25a,25b,26a,26b ボルト
30 補強メンバ
31 カバー部
32 ブラケット部
32a 半円弧状部
32b 平面部
32c ネジ挿通孔
33 長孔
34 保護フランジ
34a ネジ挿通孔
35 延長部
35a ネジ挿通孔
36 中間部
37 ビード
38a,38b,38c ネジ
39 固定部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
サスペンションフレームの両側端を車体の両サイドに配設された車体フレームに懸架させるとともに、前記サスペンションフレームの上面に、車体幅方向に間隔をもって複数のブラケットを立設し、それらのブラケットにステアリングギアボックスを差し渡して設置したステアリングギアボックスの支持構造において、
前記ブラケットに、補強メンバを締結するとともに、該補強メンバの端部を前記車体フレーム近傍まで延設し、その延長部を前記車体フレーム近傍に固定したことを特徴とするステアリングギアボックスの支持構造。
【請求項2】
前記ステアリングギアボックスと前記補強メンバが共締め固定によって前記ブラケットに取付けら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ギアボックスの支持構造。
【請求項3】
前記補強メンバに、その長手方向に対して垂直な方向の断面が半円弧状に形成された半円弧状部と該円弧状部から半径方向外方へ延びるよう形成された平面部とによってブラケット部を形成し、該ブラケット部の半円弧状部を、前記ステアリングギアボックスのマウントブッシュのフランジ間に臨ませ、前記ステアリングギアボックスを前記サスペンションフレームのブラケットに取付けたことを特徴とする請求項1または2に記載のステアリングギアボックスの支持構造。
【請求項4】
前記補強メンバの前記ブラケット部における半円弧状部に長孔を形成し、該長孔内に前記マウントブッシュのフランジを位置させて、前記補強メンバを前記サスペンションフレームのブラケットに取付けるようにしたことを特徴とする請求項3に記載のステアリングギアボックスの支持構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−131221(P2007−131221A)
【公開日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−327397(P2005−327397)
【出願日】平成17年11月11日(2005.11.11)
【出願人】(000002082)スズキ株式会社 (3,196)
【Fターム(参考)】