説明

ステアリングハンガービーム構造

【課題】ステアリングサポート部20の変形を抑制することが可能なステアリングハンガービーム構造を提供する。
【解決手段】左右の車体側壁を接続した開断面のビーム部30と、ステアリングサポート部20とを一体成形したステアリングハンガービーム構造において、ビーム部30を上壁32、下壁34と中間壁36とから形成されるコ字状断面とし、車体側壁とステアリングサポート部20との間のビーム部30に、上壁32または下壁34の一部を隆起させた隆起部32a,34aを設けたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステアリングハンガービーム構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両室内の前方にはインストルメントパネルが設けられ、その内部には左右の車体側壁を連結するステアリングハンガービームが設けられている(例えば、特許文献1参照)。従来のステアリングハンガービームは、押出し成形されたパイプからなるビームに、ステアリングサポート部を溶接して構成されている。
【特許文献1】特開2001−18841号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
近年では、ステアリングハンガービームをダイキャストにより一体成形する技術が開発されている。しかしながら、一体成形されたステアリングハンガービームでは、車両衝突時にステアリングサポート部が変形して、ステアリング軸が移動するおそれがある。これを防止するため、板厚を増加させる対策や、他の補強材を採用する対策も考えられるが、車体重量が増加するという問題がある。
そこで本発明は、ステアリングサポート部の変形を抑制することが可能なステアリングハンガービーム構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、左右の車体側壁を接続した開断面のビーム部(例えば、実施形態におけるビーム部30)と、ステアリングサポート部(例えば、実施形態におけるサポート部20)とを一体成形したステアリングハンガービーム(例えば、実施形態におけるステアリングハンガービーム1)構造において、前記ビーム部を上壁(例えば、実施形態における上壁32)、下壁(例えば、実施形態における下壁34)および中間壁(例えば、実施形態における中間壁36)から形成されるコ字状断面とし、前記車体側壁と前記ステアリングサポート部との間の前記ビーム部に、前記上壁または前記下壁の一部を隆起させた隆起部(例えば、実施形態における隆起部32a,34a)を設けたことを特徴とする。
【0005】
請求項2に係る発明は、左右の車体側壁を接続した開断面のビーム部と、ステアリングサポート部とを一体成形したステアリングハンガービーム構造において、前記車体側壁と前記ステアリングサポート部との間の前記ビーム部に屈曲部(例えば、実施形態における隆起部32a,34a)を設け、前記屈曲部の車幅方向両側の前記ビーム部を補強する補強部材(例えば、実施形態におけるフランジ40またはプレート50)を設けたことを特徴とする。
【0006】
請求項4に係る発明は、前記補強部材は、前記ビーム部の開断面を閉塞させるプレート(例えば、実施形態におけるプレート50)からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
請求項1に係る発明によれば、車両衝突時において隆起部に応力集中が発生し、この隆起部が起点となってビーム部が屈曲する。すなわち、車体側壁とステアリングサポート部との間のビーム部を屈曲させて、衝突エネルギーを吸収することが可能になる。したがって、サポート部の変形を抑制することができる。
【0008】
請求項2に係る発明によれば、車両衝突時において補強部材が設けられていない屈曲部においてビーム部を屈曲させ、衝突エネルギーを吸収することが可能になる。したがって、サポート部の変形を抑制することができる。
【0009】
請求項4に係る発明によれば、プレートにより曲げ剛性を増加させて、ビーム部を補強することができる。これにより、プレートが設けられていない屈曲部においてビーム部を屈曲させることが可能になり、サポート部の変形を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係るステアリングハンガービームの斜視図である。車両室内の前方にはインストルメントパネル2が設けられ、その内部には左右の車体側壁を連結するステアリングハンガービーム1が設けられている。本実施形態に係るステアリングハンガービーム1は、アルミニウムやマグネシウム合金等を材料として、ダイキャストにより一体成形されている。このステアリングハンガービーム1は、車両左右方向に延在するビーム部30と、ビーム部30の両端に形成された車体側壁(例えば、フロントピラー5の下部)への取付部12,13と、ビーム部30の中央から下方に延設された枠部14と、車体左側壁への取付部12と枠部14との間に形成されたステアリングサポート部(以下「サポート部」という。)20とを備えている。なお本実施形態では、車両左側に運転席が配置され車両右側に助手席が配置される、いわゆる左ハンドル車用のステアリングハンガービーム1を例にして説明する。
【0011】
枠部14には、ナビゲーション用のディスプレイやオーディオ、ヒータコントロール等を挿入するため、複数の開口部が形成されている。
またサポート部20は、ビーム部30から車両後方に向かって延設されている。そのサポート部20の下方には、ステアリングコラム22が固定されている。そのステアリングコラム22にはステアリングシャフト24が回転自在に支持され、そのステアリングシャフト24の先端部にはステアリングホイール26が取り付けられている。
【0012】
インストルメントパネルの下方には、運転席側の乗員の膝から作用する荷重を受けるため、ニーボルスターが設けられている。このニーボルスターは、樹脂材料や発砲ウレタン等からなるカバー部材(不図示)と、そのカバー部材が装着される一対のベース部材60,60とで構成されている。そのベース部材60は、金属材料等により略扇状に形成され、その外周円弧部を車両の後ろ斜め下側に向けて、サポート部20の車幅方向両側におけるビーム部30の下方に取り付けられている。
【0013】
図2は、ステアリングハンガービームの前面図であり、図1のA矢視図である。
図2に示すように、ビーム部30は、車両上方に上壁32を備え、下方に下壁34を備え、後方に中間壁36を備えている。なお、ビーム部30の前方は開放されている。これにより、ビーム部30の延在方向に垂直な断面は、コ字状の開断面となっている。ビーム部30の剛性を高めるため、中間壁36の内面から上壁32の内面および下壁34の内面にかけて、リブ38が形成されている。また上壁32および下壁34の前縁部には、フランジ40が立設されている。なおビーム部30は、上述した断面構造に限られず、様々な断面構造とすることが可能である。
【0014】
本実施形態では、車体左側壁への取付部12とサポート部20との間のビーム部30において、上壁32の一部を隆起させた隆起部32aが形成されている。この隆起部32aは、上壁32の前縁部を上方に隆起(湾曲)させたものである。なお下壁34にも同様の隆起部34aが形成されている。
【0015】
車両の正面衝突(オフセット衝突を含む)時には、この隆起部32a,34aに応力集中が発生するので、この隆起部32a,34aが起点となってビーム部30が屈曲する。これにより、車体側壁とサポート部20との間のビーム部30を屈曲させて、衝突エネルギーを吸収することが可能になる。したがって、サポート部20の変形を抑制することができる。なお、隆起部32a,34a以外の構造により屈曲部を構成することも可能である。
【0016】
また、屈曲部の車幅方向両側のビーム部30を補強する補強部材が設けられている。
第1の補強部材として、ビーム部30にフランジ40が立設されている。具体的には、サポート部20の枠部14側における下壁34の前縁部から下方に向かってフランジ40が立設されている。これに対して、サポート部20の枠部14側における上壁32の前縁部には、フランジ40が立設されていない。またサポート部20の取付部12側における上壁32および下壁34の前縁部には、いずれもフランジが立設されていない。このように、屈曲部にフランジを設けることなく、屈曲部の車幅方向両側にフランジ40を設けることにより、屈曲部への応力集中を促進させることが可能になる。したがって、車両衝突時におけるサポート部20の変形を抑制することができる。
【0017】
また第2の補強部材として、ビーム部30の板厚を増加させている。例えば、サポート部20の取付部12側における上壁32の板厚が2.5mmに設定され、サポート部20の枠部14側における上壁32の板厚が3.5mmに設定されているのに対して、サポート部20の板厚は5〜7mm程度に設定されている。このように、屈曲部における板厚を薄くし、屈曲部の車幅方向両側における板厚を厚くすることにより、屈曲部への応力集中を促進させることが可能になる。したがって、車両衝突時におけるサポート部20の変形を抑制することができる。
【0018】
さらに第3の補強部材として、リブ38の高さを増加させてもよい。すなわち、屈曲部ではリブを低くし、屈曲部の車幅方向両側ではリブを高くすることにより、車両衝突時における屈曲部への応力集中を促進させることが可能になる。したがって、車両衝突時におけるサポート部20の変形を抑制することができる。
【0019】
図3は、第4の補強部材の説明図である。第4の補強部材として、ビーム部30の開断面を閉塞するプレート50を追加してもよい。例えば、隆起部34aが形成された屈曲部の車幅方向両側において、ビーム部30の前方開放部を閉塞するように、プレート51,52が溶接等によって固着されている。なお、サポート部20にもプレート53が固着されていることが望ましい。このように、屈曲部にプレート50を固着することなく、屈曲部の車幅方向両側にプレート50を固着することにより、車両衝突時における屈曲部への応力集中を促進させることが可能になる。したがって、車両衝突時におけるサポート部20の変形を抑制することができる。
【0020】
図4は、ニーボルスターのベース部材の取付構造の説明図である。車室内側のベース部材60は、車体側壁とサポート部20との間において、車幅方向の両側に配置された一対のボルト62,62等により、ビーム部30に取り付けられている。このベース部材60を取り付けることにより、ビーム部30の曲げ剛性が増加している。そのため車両衝突時には、車体側壁とサポート部20との間におけるビーム部30の変形量が小さくなり、サポート部20の変形量が大きくなるおそれがある。
【0021】
そこで、ベース部材60に切り欠き64が設けられている。この切り欠き64は、ベース部材60をビーム部30に取り付ける一対のボルト62,62の間に形成されている。この切り欠き64を設けることにより、ビーム部30の曲げ剛性の増加を抑制することが可能になる。これにより、車体側壁とサポート部20との間のビーム部30を屈曲させて、衝突エネルギーを吸収することが可能になる。したがって、車両衝突時におけるサポート部20の変形を抑制することができる。
【0022】
またビーム部30には、様々な機能部材を装着するため、ブラケット70が取り付けられる場合がある。このブラケット70を取り付けた場合にも、ビーム部30の曲げ剛性が増加して、サポート部20の変形量が大きくなるおそれがある。
そこで、ブラケット70にも切り欠き74が設けられている。この切り欠き74は、ブラケット70をビーム部30に取り付ける一対のボルト72,72の間に形成されている。この切り欠き74を設けることにより、ビーム部30の曲げ剛性の増加を抑制することが可能になり、車両衝突時におけるサポート部20の変形を抑制することができる。
また、側壁側のニーボルスターのベース部材60aもブラケットと同じ箇所に取り付けられているが、この一対のボルト72,72の間にも切り欠きを設ける構造としてもよい。この切り欠きを設けることによってビーム部30の曲げ剛性の増加を抑制することが可能になり、車両衝突時におけるサポート部20の変形を抑制することができる。
【0023】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、車両右側にステアリングサポート部が設けられた、いわゆる右ハンドル車用のステアリングハンガービームに、本発明を適用することも可能である。また、上記実施形態では様々な補強部材について説明したが、いずれか一つの補強部材を単独で採用してもよく、複数の補強部材を同時に採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本実施形態に係るステアリングハンガービームの斜視図である。
【図2】ステアリングハンガービームの前面図であり、図1のA矢視図である。
【図3】第4の補強部材の説明図である。
【図4】ニーボルスターのベース部材の取付構造の説明図である。
【符号の説明】
【0025】
1…ステアリングハンガービーム 12,13…取付部 20…ステアリングサポート部 30…ビーム部 32…上壁 32a…隆起部(屈曲部) 34…下壁 34a…隆起部(屈曲部) 36…中間壁 40…フランジ(補強部材) 50…プレート(補強部材) 60…ベース部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右の車体側壁を接続した開断面のビーム部と、ステアリングサポート部とを一体成形したステアリングハンガービーム構造において、
前記ビーム部を上壁、下壁および中間壁から形成されるコ字状断面とし、
前記車体側壁と前記ステアリングサポート部との間の前記ビーム部に、前記上壁または前記下壁の一部を隆起させた隆起部を設けたことを特徴とするステアリングハンガービーム構造。
【請求項2】
左右の車体側壁を接続した開断面のビーム部と、ステアリングサポート部とを一体成形したステアリングハンガービーム構造において、
前記車体側壁と前記ステアリングサポート部との間の前記ビーム部に屈曲部を設け、前記屈曲部の車幅方向両側の前記ビーム部を補強する補強部材を設けたことを特徴とするステアリングハンガービーム構造。
【請求項3】
前記補強部材は、前記ビーム部の開断面を閉塞させるプレートからなることを特徴とする請求項2に記載のステアリングハンガービーム構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−261382(P2007−261382A)
【公開日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−87943(P2006−87943)
【出願日】平成18年3月28日(2006.3.28)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】