ステアリングラック取付構造

【課題】前突時に衝突エネルギーを吸収する潰れスペースを十分に確保することのできるステアリングラック取付構造を提供する。
【解決手段】ラジエータ２と車両横置きのエンジン３及びエンジン３の横に配置され車両前方へ突出して配置されたトランスミッション４との間にステアリングラック１が配設され、ステアリングラック１は前輪を転舵するための転舵ユニット８を有し、かつステアリングラック１は車幅方向の左右２箇所の取付部１Ａ，１Ｂがボルト及びナット６によってクロスメンバ７に取り付けられたステアリングラック取付構造であって、ステアリングラック１のうちエンジン３前面に対向する側に転舵ユニット８を設け、クロスメンバ７のうちステアリングラック１の取付部１Ａに対向した箇所に、車両前後方向に長い長孔９を形成するとともに、取付部１Ａに前記ボルトのボルト孔を形成し、長孔９及び前記ボルト孔に前記ボルトを挿通した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリングラック取付構造に係り、特にラジエータとエンジン及びトランスミッションとの間に配設されるステアリングラックの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
メカニカル駆動のステアリングラックにおいては、ステアリングラックはエンジンの後方、つまりエンジンとダッシュパネルとの間に配設されている。
【０００３】
近年、バイワイヤ方式のステアリング装置が採用されるようになり、このようなステアリング装置ではステアリングラックがエンジンの前方、つまりエンジンとラジエータとの間に配設されることが多い（例えば、特許文献１参照）。この場合、ステアリングラックには前輪を転舵するための転舵ユニットが搭載されている。
【特許文献１】特開平１１−４８９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のバイワイヤ方式のステアリング装置では、前突時に衝突エネルギーを吸収する潰れスペースを十分に確保できないという問題がある。すなわち、バイワイヤ方式のステアリング装置においては、前突時に、ステアリングラックに搭載された転舵ユニットはエンジンとラジエータとの間に挟まれるが、転舵ユニットは剛性の高い部材で構成されていて潰れにくく、多くの潰れ残りが生じる。多くの潰れ残りが生じるということは、衝突エネルギーを十分に吸収できていないことであり、つまり潰れスペースが十分に確保されていないに等しい。
【０００５】
本発明の課題は、前突時に衝突エネルギーを吸収する潰れスペースを十分に確保することのできるステアリングラック取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、ラジエータと車両横置きのエンジン及び該エンジンの横に配置され車両前方へ突出して配置されたトランスミッションとの間にステアリングラックが配設され、前記ステアリングラックは前輪を転舵するための転舵ユニットを有し、かつ前記ステアリングラックは車幅方向の左右２箇所の取付部がボルト及びナットによってクロスメンバに取り付けられたステアリングラック取付構造であって、前記ステアリングラックのうち前記エンジン前面に対向する側に前記転舵ユニットを設け、前記ステアリングラックの左右２箇所の取付部のうち前記エンジン前面に対向する側の取付部及び前記クロスメンバのうち当該取付部に対向した箇所のいずれか一方に、車両前後方向に長い長孔を形成するとともに、他方に前記ボルトのボルト孔を形成して、前記長孔及び前記ボルト孔に前記ボルトを挿通したことを特徴としている。
【０００７】
上記構成によれば、ステアリングラックは、エンジン前面に対向する側の取付部が長孔に挿通されたボルトを介してクロスメンバに取り付けられており、このエンジン前面に対向する側の取付部は車両後方へ移動しやくなっている。そのため、前突時にラジエータが車両後方へ押されて、ラジエータからステアリングラックに車両後方への大きな衝撃力が加わると、ステアリングラックにおいては、トランスミッション前面に対向する側の取付部はクロスメンバに対して車両後方へあまり移動しないが、エンジン前面に対向する側の取付部は容易に車両後方へ移動し、ステアリングラック全体が回動する。
【０００８】
通常、ＦＦ車においては、ステアリングラック前後のスペースは、トランスミッション前面に対向する側では小さく、エンジン前面に対向する側では大きくなっている。上記構成によれば、ステアリングラックのうちエンジン前面に対向する側に転舵ユニットが設けられているので、前突時に、ラジエータが車両後方へ移動してステアリングラックが回動したとき、転舵ユニットはエンジン前面に対向する側の大きなスペース内に位置するため、潰れ残りが少なくなり、これによって、十分な潰れスペースを確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ステアリングラックのうちエンジン前面に対向する側に転舵ユニットが設けられ、またステアリングラックは、エンジン前面に対向する側の取付部が長孔に挿通されたボルトを介してクロスメンバに取り付けられているので、前突時に衝突エネルギーを吸収する潰れスペースを十分に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１及び図２は本発明に係るステアリングラック構造が採用されたＦＦ車のエンジンルームを示しており、図１はその通常時における平面図、図２は前突時における平面図である。なお、図１及び図２において、左側は車両前部側であり、右側は車室側である。
【００１２】
本ステアリングラック構造では、ステアリングラック１は、ラジエータ２と車両横置きのエンジン３及びエンジン３の横に配置され車両前方へ突出して配置されたトランスミッション４との間に配設され、また、ステアリングラック１は車幅方向の左右２箇所の取付部（マウント部ともいう）１Ａ，１Ｂがボルト５（図３参照）及びナット６によってクロスメンバ７に取り付けられている。ここで、取付部１Ａ側をエンジン３前面に対向する側といい、取付部１Ｂ側をトランスミッション４前面に対向する側という。
【００１３】
本実施例のＦＦ車においては、図１に示すように、ステアリングラック１前後のスペースは、トランスミッション４前面に対向する側では小さく、エンジン３前面に対向する側では大きくなっている。つまり、トランスミッション４とラジエータ２との間のスペースは小さいが、エンジン３とラジエータ２との間のスペースは大きく設定されている。
【００１４】
ステアリングラック１には、左右の前輪（図示省略）を転舵するための転舵ユニット８が設けられている。転舵ユニット８は、モータ（給電用のケーブルを含む）８Ａや回転センサ８Ｂ等を有し、かつ取付部１Ａ側に設けられている。また、転舵ユニット８はステアリングラック１の前方側に設けられ、ステアリングラック１とラジエータ２との間に位置している。取付部１Ｂ側には転舵ユニット８等は設けられていない。
【００１５】
ステアリングラック１の取付部１Ａ，１Ｂはステアリングラック１の後方側に設けられ、ステアリングラック１とエンジン３及びトランスミッション４との間に位置している。また、クロスメンバ７のうち取付部１Ａに対向した箇所には、車両前後方向に長い長孔９が形成されている。
【００１６】
図３は、長孔９の中心軸を含む面でステアリングラック１及びクロスメンバ７を切断したときの断面図である。図３に示すように、ステアリングラック１の取付部１Ａにはボルト孔１０が形成され、長孔９に通されたボルト５はボルト孔１０に挿通されている。そして、ボルト５の先端にはナット６が螺合され締め付けられている。なお、図３において、１１はワッシャである。
【００１７】
ステアリングラック１の取付部１Ｂも、上述したように、ボルト５及びナット６でクロスメンバに取り付けられているが、取付部１Ｂ側ではクロスメンバ７に上記のような長孔は設けられていない（図１参照）。
【００１８】
長孔９の形状としては、図４に示すようなものが考えられる。同図（ａ）に示す長孔９は、ボルト５の外周の沿った円弧孔９Ａと、円弧孔９Ａに繋がって形成されボルト５の外径（首部の外径）よりも幅の狭い狭長孔９Ｂとを有する。同図（ｂ）に示す長孔９では、狭長孔９Ｂの内周縁部が凹凸状（波形）に形成されている。また、同図（ｃ）に示す長孔９では、狭長孔がスリット孔９Ｃとなっている。また、同図（ｄ）に示す長孔９では、円弧孔９Ａと狭長孔９Ｂとの接続部両側に突起９Ｄが設けられている。さらに、同図（ｅ）に示す長孔９では、狭長孔が、円弧孔９Ａから離れるほど幅が狭くなるテーパ孔９Ｅとなっている。なお、図４の（ａ）〜（ｅ）においては、左側は車両前部側であり、右側は車室側である。
【００１９】
次に、本実施例におけるステアリングラック構造の作用について説明する。
【００２０】
ステアリングラック１は、エンジン３前面に対向する側の取付部１Ａが、クロスメンバ７の長孔９に挿通されたボルト５を介してクロスメンバ７に取り付けられており、取付部１Ａ側は車両後方へ移動しやくなっている。そのため、図２に示すように、前突時にラジエータ２が車両後方へ押されて、ラジエータ２からステアリングラック１に車両後方への大きな衝撃力が加わると、ステアリングラック１においては、取付部１Ｂはクロスメンバ７に対して車両後方へあまり移動しないが、取付部１Ａ側は車両後方へ大きく移動し、ステアリングラック１全体は取付部１Ｂ付近を中心にして時計方向へ回動する。
【００２１】
また、トランスミッション４とラジエータ２との間のスペースは小さいが、エンジン３とラジエータ２との間のスペースは大きく設定され、かつステアリングラック１のうちエンジン３前面に対向する側に転舵ユニット８が設けられているので、前突時に、ラジエータ２が車両後方へ移動してステアリングラック１が回動したとき、転舵ユニット８はエンジン３とラジエータ２との間の大きなスペース内に位置するため、潰れ残りが少なくなり、これによって、十分な潰れスペースを確保することができる。
【００２２】
図５及び図６は本実施例の変形例を示しており、図５は通常時における状態を、図６は前突時における状態をそれぞれ表している。この変形例ではクロスメンバ７にブラケット１２が設けられ、そのブラケット１２に長孔９が形成されている。また、図７及び図８は従来技術によるステアリングラック構造を示しており、図７は通常時における状態を、図８は前突時における状態をそれぞれ表している。
【００２３】
従来技術によるステアリングラック構造では、図８に示すように、前突時の潰れ残りが大きく、十分な潰れスペースを確保することができないが、本変形例によるステアリングラック構造においては、図６に示すように、前突時の潰れ残りが小さく、十分な潰れスペースを確保することができる。
【実施例２】
【００２４】
図９及び図１０は実施例２によるエンジンルームを示しており、図９はその通常時における平面図、図１０は前突時における平面図である。エンジン３の前部側にエンジンマウント１３が設置されている場合、エンジンマウント１３のゴム部１３Ａ（図１１参照）をステアリングラック１と同じ高さ位置に配置する。
【００２５】
エンジンマウント１３は、図１１に示すように、ゴム部１３Ａを有し、そのゴム部１３Ａの上部はキャップ状の上部ブラケット１３Ｂで覆われている。そして、上部ブラケット１３Ｂの上にエンジン３の脚部３Ａが載置され固定されている。また、上部ブラケット１３Ｂには前部側（ステアリングラック１に対向する側）に切欠き１３Ｃ（図１３参照）が形成されている。
【００２６】
上記構成において、エンジン３の前部側にエンジンマウント１３が設置されていると、図１０に示すように、前突時に、ステアリングラック１の中央側部がエンジンマウント１３にぶつかって、ステアリングラック１の時計方向への回動が阻止されるが、本実施例では、エンジンマウント１３の上部ブラケット１３Ｂに切欠き１３Ｃが形成されているので、図１２及び図１４に示すように、ステアリングラック１が切欠き１３Ｃに入り込んでゴム部１３Ａの上部を押圧する。その結果、ステアリングラック１の時計方向への回動がスムーズに行われ、潰れ残りが少なくなって、十分な潰れスペースを確保することができる。
【実施例３】
【００２７】
図１５は実施例３を示している。本実施例では、ステアリングラック１の前部側に取付部１Ａが設けられており、この取付部１Ａの基部に車幅方向に沿った溝部１４が形成されている。なお、本実施例では、取付部１Ａ及びクロスメンバ７には通常のボルト孔が形成されており、図４に示したような長孔は形成されていない。
【００２８】
上記構成において、前突時に、ステアリングラック１に車両後方への大きな衝撃力が加わると、ステアリングラック１は取付部１Ａが溝部１４で破断され、車両後方へ移動して、ステアリングラック１全体が容易に回動する。その結果、ステアリングラック１の時計方向への回動がスムーズに行われ、潰れ残りが少なくなって、十分な潰れスペースを確保することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【００３０】
例えば、実施例１及び実施例２ではクロスメンバ７側に長孔９が形成されていたが、ステアリングラック１の取付部１Ａ側に長孔９を形成してもよい。この場合、長孔９の向きは実施例１や実施例２の場合とは逆になる。すなわち、図４において、狭長孔９Ｂを車両前部側に、円弧孔９Ａを車室側にそれぞれ向けて配置する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１によるステアリングラック構造が採用されたエンジンルームの通常時における平面図である。
【図２】図１に示したエンジンルームの前突時における平面図である。
【図３】長孔の中心軸を含む面でステアリングラック及びクロスメンバを切断したときの断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は長孔の各種形状を示す平面図である。
【図５】実施例１の変形例を示しており、エンジンルーム内の通常時における状態を示す図である。
【図６】図５のエンジンルーム内の前突時における状態を示す図である。
【図７】従来技術を示しており、エンジンルーム内の通常時における状態を示す図である。
【図８】図７のエンジンルーム内の前突時における状態を示す図である。
【図９】実施例２によるステアリングラック構造が採用されたエンジンルームの通常時における平面図である。
【図１０】図９に示したエンジンルームの前突時における平面図である。
【図１１】通常時におけるステアリングラック及びエンジンマウント付近を示す図である。
【図１２】前突時におけるステアリングラック及びエンジンマウント付近を示す図である。
【図１３】通常時におけるステアリングラックとエンジンマウントとの位置関係を示す図である。
【図１４】前突時におけるステアリングラックとエンジンマウントとの位置関係を示す図である。
【図１５】実施例３を示しており、ステアリングラックの取付部付近の平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ステアリングラック
１Ａ，１Ｂ取付部
２ラジエータ
３エンジン
４トランスミッション
５ボルト
６ナット
７クロスメンバ
８転舵ユニット
９長孔
９Ａ円弧孔
９Ｂ狭長孔
１３エンジンマウント
１３Ａゴム部
１３Ｂ上部ブラケット
１３Ｃ切欠き
１４溝部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータと車両横置きのエンジン及び該エンジンの横に配置され車両前方へ突出して配置されたトランスミッションとの間にステアリングラックが配設され、前記ステアリングラックは前輪を転舵するための転舵ユニットを有し、かつ前記ステアリングラックは車幅方向の左右２箇所の取付部がボルト及びナットによってクロスメンバに取り付けられたステアリングラック取付構造であって、
前記ステアリングラックのうち前記エンジン前面に対向する側に前記転舵ユニットを設け、
前記ステアリングラックの左右２箇所の取付部のうち前記エンジン前面に対向する側の取付部及び前記クロスメンバのうち当該取付部に対向した箇所のいずれか一方に、車両前後方向に長い長孔を形成するとともに、他方に前記ボルトのボルト孔を形成して、前記長孔及び前記ボルト孔に前記ボルトを挿通したことを特徴とするステアリングラック取付構造。
【請求項２】
前記ステアリングラックの後部側に前記取付部が設けられていて前記クロスメンバに前記長孔が形成されている場合、通常時、前記ボルトは前記長孔の前部側に位置し、前突時に前記ステアリングラックが車両後方へ押圧されることにより前記ボルトは前記長孔の後部側に入り込むことを特徴とする請求項１に記載のステアリングラック取付構造。
【請求項３】
前記ステアリングラックの後部側に前記取付部が設けられていて該取付部に前記長孔が形成されている場合、通常時、前記ボルトは前記長孔の後部側に位置し、前突時に前記ステアリングラックが車両後方へ押圧されることにより前記ボルトは前記長孔の前部側に入り込むことを特徴とする請求項１に記載のステアリングラック取付構造。
【請求項４】
前記長孔は、前記ボルトの外周の沿った円弧孔と、前記円弧孔に繋がって形成され前記ボルトの外径よりも幅の狭い狭長孔とを有することを特徴とする請求項２又は３に記載のステアリングラック取付構造。
【請求項５】
前記狭長孔の内側縁部に凹凸を設けたことを特徴とする請求項４に記載のステアリングラック取付構造。
【請求項６】
前記狭長孔をスリット状にしたことを特徴とする請求項４に記載のステアリングラック取付構造。
【請求項７】
前記エンジンの前部側にエンジンマウントが設置されている場合、前記エンジンマウントのゴム部を前記ステアリングラックと同じ高さ位置に配置するとともに、前記ゴム部の上部を覆う上部ブラケットの前部側に切欠きを形成し、前突時に前記ステアリングラックが前記切欠きに入り込んで前記ゴム部の上部を押圧することを特徴とする請求項１に記載のステアリングラック取付構造。

【図１】