車体強度部材構造
【課題】重量増加およびコスト増加を抑えつつ剛性向上を図ることなどができるようにする。
【解決手段】ほぼ車幅方向３２へ延びる車体強度部材本体３１の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット３４を備えた車体強度部材構造であって、サイドブラケット３４を、ダイキャスト製のダイキャストブラケット３５とするようにしている。
【解決手段】ほぼ車幅方向３２へ延びる車体強度部材本体３１の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット３４を備えた車体強度部材構造であって、サイドブラケット３４を、ダイキャスト製のダイキャストブラケット３５とするようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体強度部材構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの内部には、クロスカービーム、或いは、ステアリングコラムを支持することによってステアリングサポートメンバなどと呼ばれる車体強度部材が配設されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車体強度部材は、図８、図９に示すように、ほぼ車幅方向２へ延びる車体強度部材本体１の両端部に、左右の車体パネル３（図１０参照）に取付けるためのサイドブラケット４を備えたものである。
【０００４】
ここで、車体強度部材本体１は、通常、金属製の丸パイプで構成されている。サイドブラケット４は、プレス成形された金属板で構成されている。車体強度部材本体１に対して、サイドブラケット４は、溶接固定されている。
【０００５】
そして、構造上、左右の車体パネル３間の間隔よりも、両サイドブラケット４間の間隔の方が若干短くなるように設定されているため、一方のサイドブラケット４は、対応する車体パネル３に対して直接的に当接固定されるが、他方のサイドブラケット４は、図１０に示すように、対応する車体パネル３（或いは、車体パネル３に設けられた車体側ブラケットなど）に対し所要の搭載用隙間５を有して離間配置されると共に、間隔調整取付機構６を介して取付けられるように構成されている（図１２参照）。
【０００６】
この間隔調整取付機構６は、他方のサイドブラケット４に設けられた取付孔７に車体内方から挿入係止されて溶接固定されたフランジ付きのナット部材８と、その外周面に逆ネジ部９を有してナット部材８に車体外方から螺着可能なアジャストボルト１０とを有しており、対応する車体パネル３の対応する位置に設けられたボルト挿通孔１１に車体外方から取付ボルト１２を挿通して、アジャストボルト１０の軸心位置に形成された正ネジ部１３へ螺着し、更にネジ込んで行くことことによって、図１１に示すように、アジャストボルト１０をナット部材８から回転させつつ突出させて、アジャストボルト１０の頭部を車体パネル３へ押圧固定させるようにしている。この間隔調整取付機構６は、例えば、他方のサイドブラケット４における、車体強度部材本体１の取付部分の上下２箇所の位置に設けられている。
【０００７】
また、図８、図９に示すように、車体強度部材本体１の端部近傍には、車体強度部材本体１から離して、即ち、オフセットさせた状態で電子ユニット１５が配設され、この電子ユニット１５が、車体強度部材本体１に溶接固定された電子ユニット等取付用ブラケット１６を用いて、ほぼ片持状態で取付けられている。
【特許文献１】特開２００２−２９３１６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記車体強度部材構造には、サイドブラケット４が、プレス成形された金属板で構成されていたため、構造上、強度が不足し易いという問題があった。サイドブラケット４の強度が不足していると、アジャストボルト１０が車体パネル３と接触した後に、その接触抵抗が、取付ボルト１２とアジャストボルト１０との接触抵抗を上回らなかった場合に、アジャストボルト１０が空転してしまい、上記搭載用隙間５以上にナット部材８から突出することによって、図１２に示すように、上記他方のサイドブラケット４のナット部材８取付部分の周辺などが内方へ変形されてしまうなどするおそれがあるので（変形部１８）、このような変形に対する対策として、少なくとも他方のサイドブラケット４の板厚を上げて剛性を上げたり、サイドブラケット４に部分的なパッチを当てるなどして補強したりする必要が生じ、重量増加やコスト増加を招く原因となっている。
【０００９】
また、他方のサイドブラケット４が、対応する車体パネル３に対して、車体強度部材本体１の上下２箇所のアジャストボルト１０のみによって支持されるため、図１３に示すように、他方のサイドブラケット４に対し、車体強度部材本体１の近傍部分に内向きの力１９が作用し、下端部分に外向きの力２０が作用することにより、他方のサイドブラケット４が、図１４に示すように、内倒れ方向に変形し易くなっているため、ステアリングコラムの荷重２１によって、車体強度部材本体１が下方へ撓み変形を起こし易いという問題があった。
【００１０】
また、プレス成形された金属板製のサイドブラケット４は、車体強度部材本体１のどちらか一方の端部にしか取付けられない専用品となってしまうため、左右のサイドブラケット４のために、形状が異なる２種類のサイドブラケット４を用意しなければならず、その分、部品コストがかかるという問題があった。
【００１１】
更に、図８、図９に示すように、車体強度部材本体１から離して、即ち、オフセットさせた状態で配設された電子ユニット１５が、車体強度部材本体１に溶接固定された電子ユニット等取付用ブラケット１６を用いて、ほぼ片持状態で取付けられていたため、電子ユニット１５が振動の影響を受け易いという問題があった。なお、この振動の問題は、電子ユニット１５が車体強度部材本体１から離して配置される程、即ち、車体強度部材本体１からのオフセット量が大きくなる程、大きな問題となる。このような振動に対する対策として、電子ユニット等取付用ブラケット１６の板厚を上げたり、電子ユニット等取付用ブラケット１６のサイドフランジを大きくしたりするなどして剛性を上げる必要が生じ、重量増加やコスト増加を招く原因となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケットを備えた車体強度部材構造において、前記サイドブラケットを、ダイキャスト製のダイキャストブラケットとしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載された発明では、前記ダイキャストブラケットが、前記車体強度部材本体のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有する請求項１記載の車体強度部材構造を特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載された発明では、前記車体強度部材本体とダイキャストブラケットとの連結部分を補強可能な連結補強部材を設け、前記ダイキャストブラケットに、連結補強部材を前記車体強度部材本体に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部と、該補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部とを設けると共に、前記車体強度部材本体に、補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部を設け、更に、前記連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとした請求項１または２記載の車体強度部材構造を特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケットを備えた車体強度部材構造において、前記サイドブラケットを、ダイキャスト製のダイキャストブラケットとしたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、ダイキャストブラケットとすることにより、重量増加およびコスト増加を抑えつつ剛性向上を図ることができるため、車体搭載時の変形を防止することが可能となる。これにより、ステアリングコラムの荷重による車体強度部材本体の下方への撓み変形を抑制すること（ステアリングコラムに対する支持剛性を向上すること）も可能となる。また、ダイキャストブラケットとすることにより、寸法精度や車体強度部材本体に対する取付精度を向上することが可能となるので、インストルメントパネルに対する取付寸法精度を向上することや、車体パネルに対する搭載用隙間の減少を図ることなども可能となる。また、ダイキャストブラケットは、車体強度部材本体に対する取付強度（或いは結合剛性）や取付性を向上することができる。更に、ダイキャストブラケットは、間隔調整取付機構のナット部材に相当する構成を直接形成することができるので、その分、部品点数や部品コストを削減することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、前記ダイキャストブラケットが、前記車体強度部材本体のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有することにより、１種類で左右両方に使用可能となるので、即ち、左右の共用化が得られるので、部品点数および部品コストをほぼ半減することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、前記車体強度部材本体とダイキャストブラケットとの連結部分を補強可能な連結補強部材を設け、前記ダイキャストブラケットに、連結補強部材を前記車体強度部材本体に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部と、該補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部とを設けると共に、前記車体強度部材本体に、補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部を設け、更に、前記連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、ダイキャストブラケットの補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を、ダイキャストブラケットと車体強度部材本体との両方に固定したことにより、ダイキャストブラケットに対する取付強度や補強効果が増してダイキャストブラケットの内倒れ方向の変形量が大幅に減少するため、ステアリングコラムの荷重によって、車体強度部材本体が下方へ撓み変形を起こすことを、より一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。更に、連結補強部材を車体強度部材本体に取付けることにより、車体強度部材本体におけるステアリングコラムの荷重入力点からダイキャストブラケットに対する支持点までの距離（モーメントアーム）が短くなるため、ステアリングコラムの荷重によって、車体強度部材本体が下方へ撓み変形を起こすことを、更に一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。また、連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、電子ユニットをダイキャストブラケットと車体強度部材本体との２箇所に固定することが可能となるので、コストをかけずに電子ユニットに対する振動の問題やこの振動に起因する低級音の発生などを構造的にほぼ解消することが可能となる。しかも、連結補強部材を電子ユニット保持ケースとして利用することにより、連結補強部材は、ボックス構造の補強部材となると共に、その内部に収容された電子ユニットの強度をも利用することができるので、高い補強効果を獲得することができる。また、車体強度部材本体に対して電子ユニット等取付用ブラケットを溶接する必要がなくなるので、その分、溶接部品点数を減らすことができる。且つ、電子ユニットをスペース効率良く設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
【００２０】
まず、構成について説明する。自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの内部に、図１〜図３に示すように、クロスカービーム、或いは、ステアリングコラムを支持することによってステアリングサポートメンバなどと呼ばれる車体強度部材３０を配設する。
【００２１】
この車体強度部材３０は、ほぼ車幅方向３２へ延びる車体強度部材本体３１を有している。この車体強度部材本体３１の両端部には、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット３４が備えられている。
【００２２】
ここで、車体強度部材本体３１は、この場合、金属製の丸パイプで主に構成されている。
【００２３】
そして、以上のような構成に対し、この実施例のものでは、サイドブラケット３４を、ダイキャスト製のダイキャストブラケット３５とする。即ち、金属製の丸パイプからなる車体強度部材本体３１の両端部に対して、サイドブラケット３４としてダイキャスト製のダイキャストブラケット３５を取付けるようにする。この場合、ダイキャストブラケット３５は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金製などとするのが好ましい。
【００２４】
このダイキャストブラケット３５は、図４、図５に示すような形状をしている。即ち、ダイキャストブラケット３５は、左右の車体パネルと平行で、上下方向に長い側面視ほぼ矩形の板状を呈している。このダイキャストブラケット３５の前部の高さ方向中間部からは、車両前方へ向けて、車体パネルに突設された図示しないガイドピンを受けて搭載軌跡に沿った案内を行わせるためのガイド溝３６を有する搭載ガイド部３７が突設されている。また、ダイキャストブラケット３５の上部には、フック部３８が突設されている。ダイキャストブラケット３５の後部の上方位置には、ブラケット部３９が突設されている。ダイキャストブラケット３５の両面には、補強リブ４０が適宜設けられている。この補強リブ４０は、ダイキャストブラケット３５の周縁部や後述する各種の開口部分の縁部などに沿って設けられると共に、これらの間を、上下・左右・斜めなどに連結するように適宜設けられている。
【００２５】
そして、このダイキャストブラケット３５が、車体強度部材本体３１のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有するものとする（左右対称型サイドブラケット）。そのために、例えば、上記補強リブ４０は、ダイキャストブラケット３５の両面に対して、等しい高さに設けられる。
【００２６】
このようなダイキャストブラケット３５に対し、車体強度部材本体３１を取付けるための取付穴部４３を設ける。
【００２７】
この取付穴部４３は、車体強度部材本体３１を圧入固定可能な圧入穴などとすることができる。或いは、車体強度部材本体３１を挿入配置可能な挿入穴などとすることもできる。この場合、車体強度部材本体３１が金属製の丸パイプとされているので、取付穴部４３は、基本的には、この丸パイプの外径とほぼ同径の丸穴などとする。また、取付穴部４３は、車体強度部材本体３１を両方向から挿入可能なものとする。なお、挿入穴とした場合には、車体強度部材本体３１は、後述するような連結手段を用いて、ダイキャストブラケット３５と結合される。
【００２８】
そして、このダイキャストブラケット３５における、取付穴部４３の近傍で且つ取付穴部４３の上側と下側の２箇所の位置に対して、それぞれ間隔調整取付機構４５となるアジャストボルト４６を取付可能なアジャストボルト取付用ネジ孔４７（図１参照）を設ける。この場合、アジャストボルト取付用ネジ孔４７は、取付穴部４３よりも後側に設けられている。このアジャストボルト取付用ネジ孔４７に対してアジャストボルト４６は車体外方から螺着可能とされる。このアジャストボルト４６は、外周面にアジャストボルト取付用ネジ孔４７に対するネジ部を有すると共に、軸心部に車体パネルに設けられたボルト挿通孔へ車体外方から挿通された取付ボルトを螺着可能なネジ部を有している。両ネジ部は、互いにネジ込方向が逆となるようにする。
【００２９】
更に、図１〜図３に示すように、車体強度部材本体３１とダイキャストブラケット３５との連結部分を補強可能な連結補強部材５２を設ける。この場合、連結補強部材５２は、上記した連結手段としても使用される。そして、この連結補強部材５２を、電子ユニット５１を保持可能な電子ユニット保持ケースとする。
【００３０】
この場合、電子ユニット５１は、箱状、或いは、ほぼ直方体状のケーシングに収容されている。これに対応させて、連結補強部材５２を、電子ユニット５１の外周を包囲可能な矩形枠とする。連結補強部材５２は、電子ユニット５１を、一面（例えば、裏面）側から嵌め込み得るものとする。この矩形枠状の連結補強部材５２は、電子ユニット５１の厚みとほぼ等しい幅寸法を有している。この矩形枠状の連結補強部材５２は、上下の辺部５３，５４（この場合には、短辺部とされている）を車体強度部材本体３１の長手方向、即ち、ほぼ車幅方向３２へ向けて配設される。連結補強部材５２の両側辺部５５，５６（この場合には、長辺部とされている）は、軽量化のため、縦桟と横棧と斜棧とを有すると共に、これらの間に三角形状の抜き穴を多数有するトラス形状物などとされている。
【００３１】
電子ユニット５１と連結補強部材５２との間には、ネジ止め部５７が設けられる。このネジ止め部５７は、電子ユニット５１の他面（例えば、表面）側の上部から上方へ向けて張出された係止片５８にネジ穴として形成されている。また、連結補強部材５２には、対応する位置に係止片５８を受ける、係止用凹部５９が凹設形成されている。ネジ止め部５７は、係止用凹部５９に対応するネジ穴として設けられている。ネジ止め部５７の両ネジ穴に対し、ほぼ車両方向へ向けてネジ止めが行われる。この係止片５８と係止用凹部５９とは、この場合、上記長手方向に対し、所要の間隔を有して４箇所並設されている。この係止片５８は、連結補強部材５２に対して電子ユニット５１を嵌合方向に係止するものである。
【００３２】
そして、上記したダイキャストブラケット３５に、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部６２を設ける。
【００３３】
この補強部材取付穴部６２は、取付穴部４３の下側に設けられる。補強部材取付穴部６２は、連結補強部材５２を両方向から挿入可能なものとする。これに対し、連結補強部材５２は、補強部材取付穴部６２に対し、車体外方から内方への一方向にのみ挿入可能なものとする。そのために、補強部材取付穴部６２は、連結補強部材５２の内側の側辺部５５の面形状とほぼ等しい穴形状とされる。そして、連結補強部材５２の外側の側辺部５６からは、補強部材取付穴部６２の縁部に対して挿入方向に係止可能な係止片６３，６４が張出形成されている。この場合、係止片６３は、外側の側辺部５６の上部から両側方（車両前後方向）へ向けて２箇所設けられ、係止片６４は、外側の側辺部５６の下部から下方へ向けて１箇所設けられている。そして、ダイキャストブラケット３５の両面の対応する位置には、この係止片６３，６４を受ける受面部６５が設けられている。
【００３４】
また、補強部材取付穴部６２と連結補強部材５２との間には、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に沿って挿入可能な挿入ガイド部６６が設けられている。この挿入ガイド部６６は、補強部材取付穴部６２の両側部の上下位置に設けられたガイド用凹溝部６７を有している。また、挿入ガイド部６６は、連結補強部材５２の対応する位置から突設された、対応するガイド用凸部６８を有している。このガイド用凸部６８は、連結補強部材５２の上下の辺部５３，５４の両側部に沿って上記長手方向へ形成されている。なお、上側の辺部５３に沿ったガイド用凸部６８のうちの一方は、上記した係止用凹部５９によって分断されている。
【００３５】
このようなダイキャストブラケット３５に対し、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７１を設ける。
【００３６】
この補強部材固定部７１として、ダイキャストブラケット３５は、補強部材取付穴部６２の周囲にネジ穴７２を有している。この場合、ネジ穴７２は、上側の挿入ガイド部６６の上方で且つ補強部材取付穴部６２の側方の位置と、下側の挿入ガイド部６６の下方で且つ補強部材取付穴部６２の下方の位置とに対して、各１箇所ずつ合計４箇所設けられている。このネジ穴７２は、上記した受面部６５に形成されている。これに対し、連結補強部材５２は、補強部材固定部７１として、対応するネジ穴部７３を有している。このネジ穴部７３は、上記した係止片６３，６４に形成されている。補強部材固定部７１のネジ穴７２とネジ穴部７３とに対しては、ほぼ車体外方からネジ止めが行われる。
【００３７】
加えて、車体強度部材本体３１に、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７５を設ける。
【００３８】
この補強部材固定部７５として、車体強度部材本体３１は、端部近傍の両側面にネジ穴７６を有している。この場合、このネジ穴７６は、車体強度部材本体３１の両側部に２箇所ずつ設けられている。なお、内側のネジ穴７６は、車体強度部材本体３１の端部からより離れた位置に設けるのが、後述するモーメントアームを短くするためには好ましい。これに対し、連結補強部材５２は、対応するネジ穴部７７を有している。このネジ穴部７７は、連結補強部材５２の上側の辺部５３の両側部近傍に形成されている。補強部材固定部７５のネジ穴７６とネジ穴部７７とに対しては、ほぼ車両前後方向からネジ止めが行われる。
【００３９】
更に、必要な場合には、取付穴部４３と補強部材取付穴部６２とを連結して、一つの連結開口部８１とすることもできる。即ち、取付穴部４３の下半部と補強部材取付穴部６２の上側の辺部５３との境界部分が切除された一体穴形状とする。これに対応させて、連結補強部材５２は、上側の辺部５３全体を上記境界部分に相当する形状にする。このようにすることにより、連結補強部材５２の上側の辺部５３の上面には、上記長手方向に沿って車体強度部材本体３１の下半部を受ける半円筒面形状の受凹部８２が形成される。そして、車体強度部材本体３１は、その端部を連結開口部８１の上側の半円弧形状部と受凹部８２との間で挟着固定されると共に、その端部近傍の下半部を受凹部８２によってネジ止め固定される。なお、上記ネジ穴部７７は、この受凹部８２の両側面に設けられる。
【００４０】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００４１】
車体強度部材３０を組立てる場合、ダイキャストブラケット３５の取付穴部４３へ車体強度部材本体３１の対応する端部を圧入固定する。或いは、ダイキャストブラケット３５の取付穴部４３へ車体強度部材本体３１の対応する端部を挿入配置し、連結手段を用いて連結する。更に、車体強度部材本体３１とダイキャストブラケット３５との間の連結部分を、連結補強部材５２を用いて補強する。
【００４２】
この実施例の場合には、例えば、ダイキャストブラケット３５の連結開口部８１に車体強度部材本体３１を通した状態として、車体強度部材本体３１の端部近傍の下半部に、下側から連結補強部材５２の受凹部８２を当接配置し、補強部材固定部７５にて両者をネジ止め固定した後、ダイキャストブラケット３５を車体強度部材本体３１の端部側へ移動し、連結開口部８１に連結補強部材５２を挿通させると共に、連結補強部材５２の外側の側辺部５６の位置で係止片６３，６４と受面部６５を係止させた後、補強部材固定部７１にて両者をネジ止め固定させるようにする。その後、連結補強部材５２（電子ユニット保持ケース）に電子ユニット５１を取付けるようにする。なお、上記は一例であり、他の手順による組立方法も可能である。
【００４３】
そして、構造上、左右の車体パネル間の間隔よりも、両サイドブラケット３４間の間隔の方が若干短くなるように設定されているため、一方のサイドブラケット３４は、対応する車体パネルに対して直接的に当接固定されるが、他方のサイドブラケット３４は、対応する車体パネル（或いは、車体パネルに設けられた車体側ブラケットなど）に対し所要の搭載用隙間を有して離間配置されると共に、間隔調整取付機構４５を介して取付けられることになる。
【００４４】
即ち、対応する車体パネルに設けられたボルト挿通孔に外側から取付ボルトを挿通して、アジャストボルト４６のネジ部に螺着し、更にネジ込んで行くことより、アジャストボルト４６をダイキャストブラケット３５から回転させつつ突出させて、車体パネルへ押圧固定させるようにする。以上により、左右の車体パネル間に車体強度部材３０が取付けられる。
【００４５】
このように、この実施例によれば、ほぼ車幅方向３２へ延びる車体強度部材本体３１の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット３４を備えた車体強度部材構造において、サイドブラケット３４を、ダイキャスト製のダイキャストブラケット３５としたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。
【００４６】
即ち、ダイキャストブラケット３５とすることにより、重量増加およびコスト増加を抑えつつ剛性向上を図ることができるため、車体搭載時の変形を防止することが可能となる。これにより、ステアリングコラムの荷重Ｍ（図７参照）による車体強度部材本体３１の下方への撓み変形を抑制すること（ステアリングコラムに対する支持剛性を向上すること）も可能となる。
【００４７】
また、ダイキャストブラケット３５とすることにより、寸法精度や車体強度部材本体３１に対する取付精度を向上することが可能となるので、インストルメントパネルに対する取付寸法精度を向上することや、車体パネルに対する搭載用隙間の減少を図ることなども可能となる。
【００４８】
また、ダイキャストブラケット３５は、車体強度部材本体３１に対する取付強度（或いは結合剛性）や取付性を向上することができる。
【００４９】
更に、ダイキャストブラケット３５は、間隔調整取付機構４５のナット部材に相当する構成を直接形成することができるので、その分、部品点数や部品コストを削減することができる。
【００５０】
特にダイキャストブラケット３５を、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金製とすることにより、一層の軽量化を図ることができる。
【００５１】
金属製の丸パイプからなる車体強度部材本体３１の両端部に対して、サイドブラケット３４としてダイキャスト製のダイキャストブラケット３５を取付けるようにしたことにより、必要な部分のみを重点的にダイキャスト製とすることができるので、全体をダイキャスト製とする場合と比べて、格段に安価に構成することができる。
【００５２】
なお、ダイキャストブラケット３５とすることにより、車体強度部材３０とダイキャストブラケット３５との取付けを、圧入による固定としたり、挿入状態にして連結手段で固定したり、両者の連結部分を連結補強部材５２を用いて補強したりすることができるようになる。
【００５３】
また、ダイキャストブラケット３５が、車体強度部材本体３１のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有することにより、１種類で左右両方に使用可能となるので、即ち、左右の共用化が得られるので、部品点数および部品コストをほぼ半減することができる。
【００５４】
更に、車体強度部材本体３１とダイキャストブラケット３５との連結部分を補強可能な連結補強部材５２を設け、ダイキャストブラケット３５に、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部６２と、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７１とを設けると共に、車体強度部材本体３１に、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７５を設け、更に、連結補強部材５２を、電子ユニット５１を保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。
【００５５】
即ち、ダイキャストブラケット３５の補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を、ダイキャストブラケット３５と車体強度部材本体３１との両方に固定したことにより、ダイキャストブラケット３５に対する取付強度や補強効果が増してダイキャストブラケット３５の内倒れ方向の変形量が大幅に減少するため、ステアリングコラムの荷重Ｍによって、車体強度部材本体３１が下方へ撓み変形を起こすことを、より一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。
【００５６】
更に、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に取付けることにより、図７に示すように、車体強度部材本体３１におけるステアリングコラムの荷重入力点ｍ（図７参照）からダイキャストブラケット３５に対する支持点までの距離（モーメントアームＬ２）が短くなるため（Ｌ２＜Ｌ１（図１４参照））、ステアリングコラムの荷重Ｍによって、車体強度部材本体３１が下方へ撓み変形を起こすことを、更により一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。
【００５７】
また、連結補強部材５２を、電子ユニット５１を保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、電子ユニット５１をダイキャストブラケット３５と車体強度部材本体３１との２箇所に固定することが可能となるので、コストをかけずに電子ユニット５１に対する振動の問題やこの振動に起因する低級音の発生などを構造的にほぼ解消することが可能となる。
【００５８】
しかも、連結補強部材５２を電子ユニット保持ケースとして利用することにより、連結補強部材５２は、ボックス構造の補強部材となると共に、その内部に収容された電子ユニット５１の強度をも利用することができるので、高い補強効果を獲得することができる。
【００５９】
また、車体強度部材本体３１に対して電子ユニット等取付用ブラケットを溶接する必要がなくなるので、その分、溶接部品点数を減らすことができる。且つ、電子ユニット５１をスペース効率良く設置することができる。
【００６０】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この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この発明に含まれることは勿論である。例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例にかかる車体強度部材の部分的な分解斜視図である。
【図２】図１を一部組付けた状態を示す斜視図である。
【図３】図１の組付け状態を示す斜視図である。
【図４】図１のサイドブラケットの側面図である。
【図５】図４のサイドブラケットを車体強度部材本体に対して組付けた状態を示す側面図である。
【図６】図１のサイドブラケットに作用する力を示す図である。
【図７】図１の車体強度部材本体に作用する荷重を説明する図である。
【図８】従来例にかかる車体強度部材の部分的な斜視図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８の車体強度部材の車体パネルに対する取付状態を説明する部分拡大図である。
【図１１】図１０に続く取付状態を説明する部分拡大図である。
【図１２】不具合を生じた取付状態を説明する図１１と同様の部分拡大図である。
【図１３】図８のサイドブラケットに作用する力を示す図である。
【図１４】図８の車体強度部材本体に作用する荷重を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
３１ 車体強度部材本体
３２ 車幅方向
３４ サイドブラケット
３５ ダイキャストブラケット
５１ 電子ユニット
５２ 連結補強部材
６２ 補強部材取付穴部
７１ 補強部材固定部
７５ 補強部材固定部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体強度部材構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの内部には、クロスカービーム、或いは、ステアリングコラムを支持することによってステアリングサポートメンバなどと呼ばれる車体強度部材が配設されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車体強度部材は、図８、図９に示すように、ほぼ車幅方向２へ延びる車体強度部材本体１の両端部に、左右の車体パネル３（図１０参照）に取付けるためのサイドブラケット４を備えたものである。
【０００４】
ここで、車体強度部材本体１は、通常、金属製の丸パイプで構成されている。サイドブラケット４は、プレス成形された金属板で構成されている。車体強度部材本体１に対して、サイドブラケット４は、溶接固定されている。
【０００５】
そして、構造上、左右の車体パネル３間の間隔よりも、両サイドブラケット４間の間隔の方が若干短くなるように設定されているため、一方のサイドブラケット４は、対応する車体パネル３に対して直接的に当接固定されるが、他方のサイドブラケット４は、図１０に示すように、対応する車体パネル３（或いは、車体パネル３に設けられた車体側ブラケットなど）に対し所要の搭載用隙間５を有して離間配置されると共に、間隔調整取付機構６を介して取付けられるように構成されている（図１２参照）。
【０００６】
この間隔調整取付機構６は、他方のサイドブラケット４に設けられた取付孔７に車体内方から挿入係止されて溶接固定されたフランジ付きのナット部材８と、その外周面に逆ネジ部９を有してナット部材８に車体外方から螺着可能なアジャストボルト１０とを有しており、対応する車体パネル３の対応する位置に設けられたボルト挿通孔１１に車体外方から取付ボルト１２を挿通して、アジャストボルト１０の軸心位置に形成された正ネジ部１３へ螺着し、更にネジ込んで行くことことによって、図１１に示すように、アジャストボルト１０をナット部材８から回転させつつ突出させて、アジャストボルト１０の頭部を車体パネル３へ押圧固定させるようにしている。この間隔調整取付機構６は、例えば、他方のサイドブラケット４における、車体強度部材本体１の取付部分の上下２箇所の位置に設けられている。
【０００７】
また、図８、図９に示すように、車体強度部材本体１の端部近傍には、車体強度部材本体１から離して、即ち、オフセットさせた状態で電子ユニット１５が配設され、この電子ユニット１５が、車体強度部材本体１に溶接固定された電子ユニット等取付用ブラケット１６を用いて、ほぼ片持状態で取付けられている。
【特許文献１】特開２００２−２９３１６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記車体強度部材構造には、サイドブラケット４が、プレス成形された金属板で構成されていたため、構造上、強度が不足し易いという問題があった。サイドブラケット４の強度が不足していると、アジャストボルト１０が車体パネル３と接触した後に、その接触抵抗が、取付ボルト１２とアジャストボルト１０との接触抵抗を上回らなかった場合に、アジャストボルト１０が空転してしまい、上記搭載用隙間５以上にナット部材８から突出することによって、図１２に示すように、上記他方のサイドブラケット４のナット部材８取付部分の周辺などが内方へ変形されてしまうなどするおそれがあるので（変形部１８）、このような変形に対する対策として、少なくとも他方のサイドブラケット４の板厚を上げて剛性を上げたり、サイドブラケット４に部分的なパッチを当てるなどして補強したりする必要が生じ、重量増加やコスト増加を招く原因となっている。
【０００９】
また、他方のサイドブラケット４が、対応する車体パネル３に対して、車体強度部材本体１の上下２箇所のアジャストボルト１０のみによって支持されるため、図１３に示すように、他方のサイドブラケット４に対し、車体強度部材本体１の近傍部分に内向きの力１９が作用し、下端部分に外向きの力２０が作用することにより、他方のサイドブラケット４が、図１４に示すように、内倒れ方向に変形し易くなっているため、ステアリングコラムの荷重２１によって、車体強度部材本体１が下方へ撓み変形を起こし易いという問題があった。
【００１０】
また、プレス成形された金属板製のサイドブラケット４は、車体強度部材本体１のどちらか一方の端部にしか取付けられない専用品となってしまうため、左右のサイドブラケット４のために、形状が異なる２種類のサイドブラケット４を用意しなければならず、その分、部品コストがかかるという問題があった。
【００１１】
更に、図８、図９に示すように、車体強度部材本体１から離して、即ち、オフセットさせた状態で配設された電子ユニット１５が、車体強度部材本体１に溶接固定された電子ユニット等取付用ブラケット１６を用いて、ほぼ片持状態で取付けられていたため、電子ユニット１５が振動の影響を受け易いという問題があった。なお、この振動の問題は、電子ユニット１５が車体強度部材本体１から離して配置される程、即ち、車体強度部材本体１からのオフセット量が大きくなる程、大きな問題となる。このような振動に対する対策として、電子ユニット等取付用ブラケット１６の板厚を上げたり、電子ユニット等取付用ブラケット１６のサイドフランジを大きくしたりするなどして剛性を上げる必要が生じ、重量増加やコスト増加を招く原因となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケットを備えた車体強度部材構造において、前記サイドブラケットを、ダイキャスト製のダイキャストブラケットとしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載された発明では、前記ダイキャストブラケットが、前記車体強度部材本体のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有する請求項１記載の車体強度部材構造を特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載された発明では、前記車体強度部材本体とダイキャストブラケットとの連結部分を補強可能な連結補強部材を設け、前記ダイキャストブラケットに、連結補強部材を前記車体強度部材本体に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部と、該補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部とを設けると共に、前記車体強度部材本体に、補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部を設け、更に、前記連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとした請求項１または２記載の車体強度部材構造を特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケットを備えた車体強度部材構造において、前記サイドブラケットを、ダイキャスト製のダイキャストブラケットとしたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、ダイキャストブラケットとすることにより、重量増加およびコスト増加を抑えつつ剛性向上を図ることができるため、車体搭載時の変形を防止することが可能となる。これにより、ステアリングコラムの荷重による車体強度部材本体の下方への撓み変形を抑制すること（ステアリングコラムに対する支持剛性を向上すること）も可能となる。また、ダイキャストブラケットとすることにより、寸法精度や車体強度部材本体に対する取付精度を向上することが可能となるので、インストルメントパネルに対する取付寸法精度を向上することや、車体パネルに対する搭載用隙間の減少を図ることなども可能となる。また、ダイキャストブラケットは、車体強度部材本体に対する取付強度（或いは結合剛性）や取付性を向上することができる。更に、ダイキャストブラケットは、間隔調整取付機構のナット部材に相当する構成を直接形成することができるので、その分、部品点数や部品コストを削減することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、前記ダイキャストブラケットが、前記車体強度部材本体のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有することにより、１種類で左右両方に使用可能となるので、即ち、左右の共用化が得られるので、部品点数および部品コストをほぼ半減することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、前記車体強度部材本体とダイキャストブラケットとの連結部分を補強可能な連結補強部材を設け、前記ダイキャストブラケットに、連結補強部材を前記車体強度部材本体に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部と、該補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部とを設けると共に、前記車体強度部材本体に、補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部を設け、更に、前記連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、ダイキャストブラケットの補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を、ダイキャストブラケットと車体強度部材本体との両方に固定したことにより、ダイキャストブラケットに対する取付強度や補強効果が増してダイキャストブラケットの内倒れ方向の変形量が大幅に減少するため、ステアリングコラムの荷重によって、車体強度部材本体が下方へ撓み変形を起こすことを、より一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。更に、連結補強部材を車体強度部材本体に取付けることにより、車体強度部材本体におけるステアリングコラムの荷重入力点からダイキャストブラケットに対する支持点までの距離（モーメントアーム）が短くなるため、ステアリングコラムの荷重によって、車体強度部材本体が下方へ撓み変形を起こすことを、更に一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。また、連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、電子ユニットをダイキャストブラケットと車体強度部材本体との２箇所に固定することが可能となるので、コストをかけずに電子ユニットに対する振動の問題やこの振動に起因する低級音の発生などを構造的にほぼ解消することが可能となる。しかも、連結補強部材を電子ユニット保持ケースとして利用することにより、連結補強部材は、ボックス構造の補強部材となると共に、その内部に収容された電子ユニットの強度をも利用することができるので、高い補強効果を獲得することができる。また、車体強度部材本体に対して電子ユニット等取付用ブラケットを溶接する必要がなくなるので、その分、溶接部品点数を減らすことができる。且つ、電子ユニットをスペース効率良く設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
【００２０】
まず、構成について説明する。自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの内部に、図１〜図３に示すように、クロスカービーム、或いは、ステアリングコラムを支持することによってステアリングサポートメンバなどと呼ばれる車体強度部材３０を配設する。
【００２１】
この車体強度部材３０は、ほぼ車幅方向３２へ延びる車体強度部材本体３１を有している。この車体強度部材本体３１の両端部には、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット３４が備えられている。
【００２２】
ここで、車体強度部材本体３１は、この場合、金属製の丸パイプで主に構成されている。
【００２３】
そして、以上のような構成に対し、この実施例のものでは、サイドブラケット３４を、ダイキャスト製のダイキャストブラケット３５とする。即ち、金属製の丸パイプからなる車体強度部材本体３１の両端部に対して、サイドブラケット３４としてダイキャスト製のダイキャストブラケット３５を取付けるようにする。この場合、ダイキャストブラケット３５は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金製などとするのが好ましい。
【００２４】
このダイキャストブラケット３５は、図４、図５に示すような形状をしている。即ち、ダイキャストブラケット３５は、左右の車体パネルと平行で、上下方向に長い側面視ほぼ矩形の板状を呈している。このダイキャストブラケット３５の前部の高さ方向中間部からは、車両前方へ向けて、車体パネルに突設された図示しないガイドピンを受けて搭載軌跡に沿った案内を行わせるためのガイド溝３６を有する搭載ガイド部３７が突設されている。また、ダイキャストブラケット３５の上部には、フック部３８が突設されている。ダイキャストブラケット３５の後部の上方位置には、ブラケット部３９が突設されている。ダイキャストブラケット３５の両面には、補強リブ４０が適宜設けられている。この補強リブ４０は、ダイキャストブラケット３５の周縁部や後述する各種の開口部分の縁部などに沿って設けられると共に、これらの間を、上下・左右・斜めなどに連結するように適宜設けられている。
【００２５】
そして、このダイキャストブラケット３５が、車体強度部材本体３１のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有するものとする（左右対称型サイドブラケット）。そのために、例えば、上記補強リブ４０は、ダイキャストブラケット３５の両面に対して、等しい高さに設けられる。
【００２６】
このようなダイキャストブラケット３５に対し、車体強度部材本体３１を取付けるための取付穴部４３を設ける。
【００２７】
この取付穴部４３は、車体強度部材本体３１を圧入固定可能な圧入穴などとすることができる。或いは、車体強度部材本体３１を挿入配置可能な挿入穴などとすることもできる。この場合、車体強度部材本体３１が金属製の丸パイプとされているので、取付穴部４３は、基本的には、この丸パイプの外径とほぼ同径の丸穴などとする。また、取付穴部４３は、車体強度部材本体３１を両方向から挿入可能なものとする。なお、挿入穴とした場合には、車体強度部材本体３１は、後述するような連結手段を用いて、ダイキャストブラケット３５と結合される。
【００２８】
そして、このダイキャストブラケット３５における、取付穴部４３の近傍で且つ取付穴部４３の上側と下側の２箇所の位置に対して、それぞれ間隔調整取付機構４５となるアジャストボルト４６を取付可能なアジャストボルト取付用ネジ孔４７（図１参照）を設ける。この場合、アジャストボルト取付用ネジ孔４７は、取付穴部４３よりも後側に設けられている。このアジャストボルト取付用ネジ孔４７に対してアジャストボルト４６は車体外方から螺着可能とされる。このアジャストボルト４６は、外周面にアジャストボルト取付用ネジ孔４７に対するネジ部を有すると共に、軸心部に車体パネルに設けられたボルト挿通孔へ車体外方から挿通された取付ボルトを螺着可能なネジ部を有している。両ネジ部は、互いにネジ込方向が逆となるようにする。
【００２９】
更に、図１〜図３に示すように、車体強度部材本体３１とダイキャストブラケット３５との連結部分を補強可能な連結補強部材５２を設ける。この場合、連結補強部材５２は、上記した連結手段としても使用される。そして、この連結補強部材５２を、電子ユニット５１を保持可能な電子ユニット保持ケースとする。
【００３０】
この場合、電子ユニット５１は、箱状、或いは、ほぼ直方体状のケーシングに収容されている。これに対応させて、連結補強部材５２を、電子ユニット５１の外周を包囲可能な矩形枠とする。連結補強部材５２は、電子ユニット５１を、一面（例えば、裏面）側から嵌め込み得るものとする。この矩形枠状の連結補強部材５２は、電子ユニット５１の厚みとほぼ等しい幅寸法を有している。この矩形枠状の連結補強部材５２は、上下の辺部５３，５４（この場合には、短辺部とされている）を車体強度部材本体３１の長手方向、即ち、ほぼ車幅方向３２へ向けて配設される。連結補強部材５２の両側辺部５５，５６（この場合には、長辺部とされている）は、軽量化のため、縦桟と横棧と斜棧とを有すると共に、これらの間に三角形状の抜き穴を多数有するトラス形状物などとされている。
【００３１】
電子ユニット５１と連結補強部材５２との間には、ネジ止め部５７が設けられる。このネジ止め部５７は、電子ユニット５１の他面（例えば、表面）側の上部から上方へ向けて張出された係止片５８にネジ穴として形成されている。また、連結補強部材５２には、対応する位置に係止片５８を受ける、係止用凹部５９が凹設形成されている。ネジ止め部５７は、係止用凹部５９に対応するネジ穴として設けられている。ネジ止め部５７の両ネジ穴に対し、ほぼ車両方向へ向けてネジ止めが行われる。この係止片５８と係止用凹部５９とは、この場合、上記長手方向に対し、所要の間隔を有して４箇所並設されている。この係止片５８は、連結補強部材５２に対して電子ユニット５１を嵌合方向に係止するものである。
【００３２】
そして、上記したダイキャストブラケット３５に、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部６２を設ける。
【００３３】
この補強部材取付穴部６２は、取付穴部４３の下側に設けられる。補強部材取付穴部６２は、連結補強部材５２を両方向から挿入可能なものとする。これに対し、連結補強部材５２は、補強部材取付穴部６２に対し、車体外方から内方への一方向にのみ挿入可能なものとする。そのために、補強部材取付穴部６２は、連結補強部材５２の内側の側辺部５５の面形状とほぼ等しい穴形状とされる。そして、連結補強部材５２の外側の側辺部５６からは、補強部材取付穴部６２の縁部に対して挿入方向に係止可能な係止片６３，６４が張出形成されている。この場合、係止片６３は、外側の側辺部５６の上部から両側方（車両前後方向）へ向けて２箇所設けられ、係止片６４は、外側の側辺部５６の下部から下方へ向けて１箇所設けられている。そして、ダイキャストブラケット３５の両面の対応する位置には、この係止片６３，６４を受ける受面部６５が設けられている。
【００３４】
また、補強部材取付穴部６２と連結補強部材５２との間には、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に沿って挿入可能な挿入ガイド部６６が設けられている。この挿入ガイド部６６は、補強部材取付穴部６２の両側部の上下位置に設けられたガイド用凹溝部６７を有している。また、挿入ガイド部６６は、連結補強部材５２の対応する位置から突設された、対応するガイド用凸部６８を有している。このガイド用凸部６８は、連結補強部材５２の上下の辺部５３，５４の両側部に沿って上記長手方向へ形成されている。なお、上側の辺部５３に沿ったガイド用凸部６８のうちの一方は、上記した係止用凹部５９によって分断されている。
【００３５】
このようなダイキャストブラケット３５に対し、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７１を設ける。
【００３６】
この補強部材固定部７１として、ダイキャストブラケット３５は、補強部材取付穴部６２の周囲にネジ穴７２を有している。この場合、ネジ穴７２は、上側の挿入ガイド部６６の上方で且つ補強部材取付穴部６２の側方の位置と、下側の挿入ガイド部６６の下方で且つ補強部材取付穴部６２の下方の位置とに対して、各１箇所ずつ合計４箇所設けられている。このネジ穴７２は、上記した受面部６５に形成されている。これに対し、連結補強部材５２は、補強部材固定部７１として、対応するネジ穴部７３を有している。このネジ穴部７３は、上記した係止片６３，６４に形成されている。補強部材固定部７１のネジ穴７２とネジ穴部７３とに対しては、ほぼ車体外方からネジ止めが行われる。
【００３７】
加えて、車体強度部材本体３１に、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７５を設ける。
【００３８】
この補強部材固定部７５として、車体強度部材本体３１は、端部近傍の両側面にネジ穴７６を有している。この場合、このネジ穴７６は、車体強度部材本体３１の両側部に２箇所ずつ設けられている。なお、内側のネジ穴７６は、車体強度部材本体３１の端部からより離れた位置に設けるのが、後述するモーメントアームを短くするためには好ましい。これに対し、連結補強部材５２は、対応するネジ穴部７７を有している。このネジ穴部７７は、連結補強部材５２の上側の辺部５３の両側部近傍に形成されている。補強部材固定部７５のネジ穴７６とネジ穴部７７とに対しては、ほぼ車両前後方向からネジ止めが行われる。
【００３９】
更に、必要な場合には、取付穴部４３と補強部材取付穴部６２とを連結して、一つの連結開口部８１とすることもできる。即ち、取付穴部４３の下半部と補強部材取付穴部６２の上側の辺部５３との境界部分が切除された一体穴形状とする。これに対応させて、連結補強部材５２は、上側の辺部５３全体を上記境界部分に相当する形状にする。このようにすることにより、連結補強部材５２の上側の辺部５３の上面には、上記長手方向に沿って車体強度部材本体３１の下半部を受ける半円筒面形状の受凹部８２が形成される。そして、車体強度部材本体３１は、その端部を連結開口部８１の上側の半円弧形状部と受凹部８２との間で挟着固定されると共に、その端部近傍の下半部を受凹部８２によってネジ止め固定される。なお、上記ネジ穴部７７は、この受凹部８２の両側面に設けられる。
【００４０】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００４１】
車体強度部材３０を組立てる場合、ダイキャストブラケット３５の取付穴部４３へ車体強度部材本体３１の対応する端部を圧入固定する。或いは、ダイキャストブラケット３５の取付穴部４３へ車体強度部材本体３１の対応する端部を挿入配置し、連結手段を用いて連結する。更に、車体強度部材本体３１とダイキャストブラケット３５との間の連結部分を、連結補強部材５２を用いて補強する。
【００４２】
この実施例の場合には、例えば、ダイキャストブラケット３５の連結開口部８１に車体強度部材本体３１を通した状態として、車体強度部材本体３１の端部近傍の下半部に、下側から連結補強部材５２の受凹部８２を当接配置し、補強部材固定部７５にて両者をネジ止め固定した後、ダイキャストブラケット３５を車体強度部材本体３１の端部側へ移動し、連結開口部８１に連結補強部材５２を挿通させると共に、連結補強部材５２の外側の側辺部５６の位置で係止片６３，６４と受面部６５を係止させた後、補強部材固定部７１にて両者をネジ止め固定させるようにする。その後、連結補強部材５２（電子ユニット保持ケース）に電子ユニット５１を取付けるようにする。なお、上記は一例であり、他の手順による組立方法も可能である。
【００４３】
そして、構造上、左右の車体パネル間の間隔よりも、両サイドブラケット３４間の間隔の方が若干短くなるように設定されているため、一方のサイドブラケット３４は、対応する車体パネルに対して直接的に当接固定されるが、他方のサイドブラケット３４は、対応する車体パネル（或いは、車体パネルに設けられた車体側ブラケットなど）に対し所要の搭載用隙間を有して離間配置されると共に、間隔調整取付機構４５を介して取付けられることになる。
【００４４】
即ち、対応する車体パネルに設けられたボルト挿通孔に外側から取付ボルトを挿通して、アジャストボルト４６のネジ部に螺着し、更にネジ込んで行くことより、アジャストボルト４６をダイキャストブラケット３５から回転させつつ突出させて、車体パネルへ押圧固定させるようにする。以上により、左右の車体パネル間に車体強度部材３０が取付けられる。
【００４５】
このように、この実施例によれば、ほぼ車幅方向３２へ延びる車体強度部材本体３１の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット３４を備えた車体強度部材構造において、サイドブラケット３４を、ダイキャスト製のダイキャストブラケット３５としたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。
【００４６】
即ち、ダイキャストブラケット３５とすることにより、重量増加およびコスト増加を抑えつつ剛性向上を図ることができるため、車体搭載時の変形を防止することが可能となる。これにより、ステアリングコラムの荷重Ｍ（図７参照）による車体強度部材本体３１の下方への撓み変形を抑制すること（ステアリングコラムに対する支持剛性を向上すること）も可能となる。
【００４７】
また、ダイキャストブラケット３５とすることにより、寸法精度や車体強度部材本体３１に対する取付精度を向上することが可能となるので、インストルメントパネルに対する取付寸法精度を向上することや、車体パネルに対する搭載用隙間の減少を図ることなども可能となる。
【００４８】
また、ダイキャストブラケット３５は、車体強度部材本体３１に対する取付強度（或いは結合剛性）や取付性を向上することができる。
【００４９】
更に、ダイキャストブラケット３５は、間隔調整取付機構４５のナット部材に相当する構成を直接形成することができるので、その分、部品点数や部品コストを削減することができる。
【００５０】
特にダイキャストブラケット３５を、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金製とすることにより、一層の軽量化を図ることができる。
【００５１】
金属製の丸パイプからなる車体強度部材本体３１の両端部に対して、サイドブラケット３４としてダイキャスト製のダイキャストブラケット３５を取付けるようにしたことにより、必要な部分のみを重点的にダイキャスト製とすることができるので、全体をダイキャスト製とする場合と比べて、格段に安価に構成することができる。
【００５２】
なお、ダイキャストブラケット３５とすることにより、車体強度部材３０とダイキャストブラケット３５との取付けを、圧入による固定としたり、挿入状態にして連結手段で固定したり、両者の連結部分を連結補強部材５２を用いて補強したりすることができるようになる。
【００５３】
また、ダイキャストブラケット３５が、車体強度部材本体３１のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有することにより、１種類で左右両方に使用可能となるので、即ち、左右の共用化が得られるので、部品点数および部品コストをほぼ半減することができる。
【００５４】
更に、車体強度部材本体３１とダイキャストブラケット３５との連結部分を補強可能な連結補強部材５２を設け、ダイキャストブラケット３５に、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部６２と、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７１とを設けると共に、車体強度部材本体３１に、補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を固定可能な補強部材固定部７５を設け、更に、連結補強部材５２を、電子ユニット５１を保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。
【００５５】
即ち、ダイキャストブラケット３５の補強部材取付穴部６２に挿入保持された連結補強部材５２を、ダイキャストブラケット３５と車体強度部材本体３１との両方に固定したことにより、ダイキャストブラケット３５に対する取付強度や補強効果が増してダイキャストブラケット３５の内倒れ方向の変形量が大幅に減少するため、ステアリングコラムの荷重Ｍによって、車体強度部材本体３１が下方へ撓み変形を起こすことを、より一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。
【００５６】
更に、連結補強部材５２を車体強度部材本体３１に取付けることにより、図７に示すように、車体強度部材本体３１におけるステアリングコラムの荷重入力点ｍ（図７参照）からダイキャストブラケット３５に対する支持点までの距離（モーメントアームＬ２）が短くなるため（Ｌ２＜Ｌ１（図１４参照））、ステアリングコラムの荷重Ｍによって、車体強度部材本体３１が下方へ撓み変形を起こすことを、更により一層効果的に防止すること（ステアリングコラムに対する支持剛性をより一層向上すること）ができる。
【００５７】
また、連結補強部材５２を、電子ユニット５１を保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことにより、電子ユニット５１をダイキャストブラケット３５と車体強度部材本体３１との２箇所に固定することが可能となるので、コストをかけずに電子ユニット５１に対する振動の問題やこの振動に起因する低級音の発生などを構造的にほぼ解消することが可能となる。
【００５８】
しかも、連結補強部材５２を電子ユニット保持ケースとして利用することにより、連結補強部材５２は、ボックス構造の補強部材となると共に、その内部に収容された電子ユニット５１の強度をも利用することができるので、高い補強効果を獲得することができる。
【００５９】
また、車体強度部材本体３１に対して電子ユニット等取付用ブラケットを溶接する必要がなくなるので、その分、溶接部品点数を減らすことができる。且つ、電子ユニット５１をスペース効率良く設置することができる。
【００６０】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この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この発明に含まれることは勿論である。例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例にかかる車体強度部材の部分的な分解斜視図である。
【図２】図１を一部組付けた状態を示す斜視図である。
【図３】図１の組付け状態を示す斜視図である。
【図４】図１のサイドブラケットの側面図である。
【図５】図４のサイドブラケットを車体強度部材本体に対して組付けた状態を示す側面図である。
【図６】図１のサイドブラケットに作用する力を示す図である。
【図７】図１の車体強度部材本体に作用する荷重を説明する図である。
【図８】従来例にかかる車体強度部材の部分的な斜視図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８の車体強度部材の車体パネルに対する取付状態を説明する部分拡大図である。
【図１１】図１０に続く取付状態を説明する部分拡大図である。
【図１２】不具合を生じた取付状態を説明する図１１と同様の部分拡大図である。
【図１３】図８のサイドブラケットに作用する力を示す図である。
【図１４】図８の車体強度部材本体に作用する荷重を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
３１ 車体強度部材本体
３２ 車幅方向
３４ サイドブラケット
３５ ダイキャストブラケット
５１ 電子ユニット
５２ 連結補強部材
６２ 補強部材取付穴部
７１ 補強部材固定部
７５ 補強部材固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケットを備えた車体強度部材構造において、
前記サイドブラケットを、ダイキャスト製のダイキャストブラケットとしたことを特徴とする車体強度部材構造。
【請求項２】
前記ダイキャストブラケットが、前記車体強度部材本体のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有することを特徴とする請求項１記載の車体強度部材構造。
【請求項３】
前記車体強度部材本体とダイキャストブラケットとの連結部分を補強可能な連結補強部材を設け、
前記ダイキャストブラケットに、連結補強部材を前記車体強度部材本体に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部と、該補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部とを設けると共に、
前記車体強度部材本体に、補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部を設け、
更に、前記連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことを特徴とする請求項１または２記載の車体強度部材構造。
【請求項１】
ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体の両端部に、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケットを備えた車体強度部材構造において、
前記サイドブラケットを、ダイキャスト製のダイキャストブラケットとしたことを特徴とする車体強度部材構造。
【請求項２】
前記ダイキャストブラケットが、前記車体強度部材本体のどちら側の端部にも取付可能な左右対称構造を有することを特徴とする請求項１記載の車体強度部材構造。
【請求項３】
前記車体強度部材本体とダイキャストブラケットとの連結部分を補強可能な連結補強部材を設け、
前記ダイキャストブラケットに、連結補強部材を前記車体強度部材本体に沿って挿入保持可能な補強部材取付穴部と、該補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部とを設けると共に、
前記車体強度部材本体に、補強部材取付穴部に挿入保持された連結補強部材を固定可能な補強部材固定部を設け、
更に、前記連結補強部材を、電子ユニットを保持可能な電子ユニット保持ケースとしたことを特徴とする請求項１または２記載の車体強度部材構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−１３７５７５（Ｐ２００８−１３７５７５Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２７８９７（Ｐ２００６−３２７８９７）
【出願日】平成１８年１２月５日（２００６．１２．５）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月５日（２００６．１２．５）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
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