JP2018020727A - ステアリングメンバ - Google Patents

Abstract

【課題】主に、フロアパネル側からの振動を吸収してステアリングコラムへ伝えないようにする。【解決手段】車幅方向２へ延びるメンバ本体３の中間部に、メンバ本体３をフロアパネル４に対して支持固定可能なステー５を備えたステアリングメンバ１に関する。上記ステー５の上端部５ａと下端部５ｂとを、少なくとも車幅方向２に対してオフセットさせる。そして、オフセットされたステー５に対して、フロアパネル４側からの振動を吸収可能な振動吸収部２２を設ける。【選択図】図２

Description

この発明は、ステアリングメンバに関するものである。

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置されている。このインストルメントパネルの内部には、強度部材として、左右の車体パネル間を連結すると共に、ステアリングコラムを支持するようにしたステアリングメンバが設けられている。このステアリングメンバは、車幅方向へ延びるメンバ本体の中間部に、メンバ本体をフロアパネルに対して支持固定可能なステーを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２５４６６４号公報

しかしながら、上記ステアリングメンバには、以下のような問題があった。
即ち、ステアリングメンバは、ステアリングコラムを支持するようになっているが、フロアパネルからの振動（ロードノイズ）を、ステーを介して受けるようにもなっているため、フロアパネルからの振動を、ステアリングコラムへ伝えてしまうことになる。しかし、フロアパネル側からの振動を、ステアリングコラムへ伝えるのは、好ましいことではない。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
車幅方向へ延びるメンバ本体の中間部に、メンバ本体をフロアパネルに対して支持固定可能なステーを備えたステアリングメンバにおいて、
前記ステーの上端部と下端部とを、少なくとも車幅方向に対してオフセットさせると共に、
オフセットされたステーに対して、フロアパネル側からの振動を吸収可能な振動吸収部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成により、フロアパネル側からの振動を吸収してステアリングコラムへ伝えないようにすることができる。

本実施の形態にかかるステアリングメンバの全体斜視図である。 図１のステアリングメンバを車両後方側から見た図である。 図１のステアリングメンバの側面図である。 ステアリングメンバに対するステアリングコラムの取付位置を示す側面図である。 ステアリングメンバを取付ける車体の部分拡大斜視図である。 車体に対するステアリングメンバの取付状態を示す部分拡大平面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図６は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の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置されている。このインストルメントパネルの内部には、強度部材として、左右の車体パネル間を連結すると共に、ステアリングコラムを支持するようにしたステアリングメンバが設けられている。

図１〜図３（主に、図２参照）に示すように、このステアリングメンバ１は、車幅方向２へ延びるメンバ本体３の中間部に、メンバ本体３をフロアパネル４に対して支持固定可能なステー５，６を備えている。

ここで、メンバ本体３は、金属製の筒状体などとされている。メンバ本体３の両端部には、ステアリングメンバ１を左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット１２が設置されている。メンバ本体３の運転席側部分１３には、ステアリングコラム１４を取付けるためのコラムブラケット１５が設置されている。更に、メンバ本体３の車両前後方向１６の前側には、ステアリングメンバ１を車室前壁に対して取付けるためのポストブラケット１８（図１、図３参照）が１本または複数本設置されている。

ステー５，６は、ほぼ上下方向１９へ延びる棒状の金属部材などとされている。この場合、ステー５，６は、運転席側と助手席側とに対して２本設けられているが、例えば、運転席側に１本のみ設けるようにしても良い。ステー５，６は、コ字断面（またはＣ字断面）の部材とされている。なお、ステー５，６のフロアパネル４に対する取付け部分には、必要に応じて、補助ブラケットなどを用いることができる。

以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。

（１）上記ステー５の上端部５ａと下端部５ｂとを、少なくとも車幅方向２に対してオフセットさせる（オフセット量２１）。
そして、オフセットされたステー５に対して、フロアパネル４側からの振動を吸収可能な振動吸収部２２を設ける。

ここで、オフセットとは、ステー５の上端部５ａの位置と下端部５ｂとの位置を、車幅方向２へ所要量ズラすことである。この場合、運転席側のステー５の下端部５ｂをフロアパネル４の中央寄りに位置させると共に、ステー５の上端部５ａをメンバ本体３の端寄り（ステアリングコラム１４寄り）に位置させることでオフセットさせるようにしている。なお、助手席側のステー６についても、オフセットさせるようにしても良い。

振動吸収部２２は、文字通り、フロアパネル４側からの振動を吸収可能な構造のことである。振動吸収部２２については、後述する。

（２）上記振動吸収部２２が、上記ステー５の上端部５ａと下端部５ｂとを少なくとも車幅方向２にオフセットさせるための屈曲部３１，３２、または、屈曲部３１，３２の周辺に設けられたくびれ部３３とされても良い。

ここで、屈曲部３１，３２は、文字通り、屈曲した部分のことである。ステー５を車幅方向２へオフセットさせるために、ステー５には、屈曲部３１，３２が、少なくとも、上下２箇所以上の位置に設けられている。くびれ部３３は、文字通り、くびれて細くなった部分のことである。この場合、ステー５は、その下側にほぼ太さがほぼ一定の部分３５を有すると共に、その上側に部分３５よりも太くなっている部分３６を有している。そして、太さがほぼ一定の部分３５と太くなっている部分３６との境界部分に対して、くびれ部３３が設けられている。このくびれ部３３は、上側の屈曲部３１の位置またはその近傍に設けられている。屈曲部３１，３２やくびれ部３３は、フロアパネル４側からの振動（ロードノイズ）をステー５の弾性変形によって吸収させるようにしたものである。なお、屈曲部３１，３２とくびれ部３３は、両方または片方設けるようにすることができる。また、屈曲部３１，３２とくびれ部３３は、同じ位置または異なる位置に設けることができる。

（３）上記メンバ本体３は、少なくともその一部に、他の部分よりも太い太径部分４１を有しても良い。
そして、この太径部分４１に対して、上記ステー５の上端部５ａが固定されても良い。

ここで、太径部分４１は、メンバ本体３における、ステアリングコラム１４を支持する運転席側の部分に設けられている。これに対し、メンバ本体３の助手席側は、細径部分４５とされている。

（４）または、車幅方向２へ延びるメンバ本体３の中間部に、メンバ本体３をフロアパネル４に対して支持固定可能なステー５が取付けられると共に、上記メンバ本体３の運転席側部分１３にステアリングコラム１４が取付けられたステアリングメンバ１に対して、
上記ステアリングコラム１４からメンバ本体３に対するステー５の支持固定部（上端部５ａ）までの距離５１が、上記ステアリングコラム１４から近い側のメンバ本体３の端部（サイドブラケット１２）までの距離５２よりも短くなるように構成されても良い（距離５１＜距離５２）。
そして、上記ステー５に対して、フロアパネル４側からの振動を吸収可能な振動吸収部２２が設けられるようにしても良い。

（５）この際、図４に示すように、上記ステアリングメンバ１は、ステアリングコラム１４の重心６１またはその近傍の上方に位置されるようにしても良い。

ここで、ステアリングコラム１４の重心６１の位置とは、ステアリングコラム１４の車室内に位置している部分における重心６１の位置のことである。

ステアリングコラム１４の車室内に位置している部分とは、ステアリングコラム１４における、エンジンルーム側の部分に対する連結部分よりも後側となる部分のことである。より具体的には、ステアリングホイールと、インターミディエイトシャフト（即ち、ステアリングホイールから車両前方へ向かって最初に位置するユニバーサルジョイントまでの間）との間の部分のことである。ステアリングコラム１４には、ステアリングホイールが含まれている。なお、ステアリングバイワイヤシステムの場合には、インターミディエイトシャフトは使用しないため、車室内に位置する部分のみとなる。

ステアリングメンバ１が、ステアリングコラム１４の重心６１またはその近傍の上方に位置されるとは、ステアリングコラム１４の重心６１の位置から鉛直方向上方（上下方向１９）へ延びる直線を想定した場合に、当該直線が、メンバ本体３の断面の範囲内に存在することを指している。本実施例では、上記直線が、メンバ本体３を構成するパイプの、車両前後方向１６へ延びる直径における、最前部から最後部までの範囲内に入っていることである。

そして、ステアリングメンバ１をステアリングコラム１４の重心６１の上側に設置することにより、ステアリングメンバ１は、仮想線で示すような一般的な位置よりも、車両後方側のメータ６２に近い位置まで変位されることになる。

そこで、図５、図６（主に、図６参照）に示すように、ステアリングメンバ１のサイドブラケット１２は、左右の車体パネル６３の側壁６４にではなく、左右の車体パネル６３におけるドアのオープニングフランジ６５（に設けられた取付座部６６など）に対して、車両前後方向１６にボルト６７で固定させるようにする。ドアのオープニングフランジ６５に対するサイドブラケット１２の車両前後方向１６への固定には、図６に示すような工具６８などが用いられる。なお、図４中、符合６９は、インストルメントパネルである。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

ステアリングメンバ１を左右の車体パネル６３間に取付けることにより、車体の前部を補強することができる。このステアリングメンバ１によって、ステアリングコラム１４を支持することができる。そして、ステアリングメンバ１は、その中間部をステー５，６によってフロアパネル４に支持される。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（効果１）ステー５の上端部５ａと下端部５ｂとを、少なくとも車幅方向２に対してオフセットさせるようにした。このオフセットによって、ステー５は、設置自由度が上がるので、フロアパネル４およびメンバ本体３に対して最適な位置にステー５を設置することができるようになる。

また、オフセットされたステー５に対して振動吸収部２２を設けた。これにより、ステー５は、振動吸収部２２によってフロアパネル４側からの振動（ロードノイズ）を吸収することができるようになる。その結果、振動吸収部２２を有するステー５を備えたステアリングメンバ１を取付けることで、フロアパネル４側からの振動に対して強い車体構造を得ることが可能となり、フロアパネル４側からの振動を抑制するために、車体自体の剛性を高くする必要をなくすことができる。

そして、振動吸収部２２を有するステー５を備えたステアリングメンバ１は、車体の剛性を問わずに採用することができるため、高い汎用性を得ることができる。更に、振動吸収部２２を有するステー５によって、フロアパネル４側からの振動がメンバ本体３へ伝わり難くなるので（即ち、ロードノイズが低減できるので）、その分、メンバ本体３の剛性を下げて、メンバ本体３の軽量化、および、コストダウンを図ることができる。

（効果２）上記に加えて、振動吸収部２２を、ステー５の屈曲部３１，３２やくびれ部３３に設けても良い。これにより、ステー５を少なくとも車幅方向２にオフセットさせるための構造を、そのまま振動吸収部２２として利用することができる。よって、ステアリングメンバ１の構造合理化を図ることができる。

（効果３）上記に加えて、メンバ本体３の太径部分４１に対して、（振動吸収部２２を有する）ステー５の上端部５ａを固定するようにしても良い。これにより、メンバ本体３の剛性の高い部分がステー５の上端部５ａによって支持されることになるので、メンバ本体３はフロアパネル４側からの振動の影響を受け難くなり、フロアパネル４側から伝えられる振動を低減することができる。また、メンバ本体３の太径部分４１には、通常、ステアリングコラム１４が取付けられるので、メンバ本体３の太径部分４１をステー５で支持することにより、ステアリングコラム１４の振動を抑制する効果を得ることができる。

（効果４）上記に加えて、ステアリングコラム１４からメンバ本体３に対するステー５の支持固定部までの距離５１を、ステアリングコラム１４から近い側のメンバ本体３の端部までの距離５２よりも短くしても良い。これにより、メンバ本体３に対するステー５の支持固定部をステアリングコラム１４に近付けて、メンバ本体３を撓み難くすることができる。よって、ステアリングコラム１４の振動の影響を抑制することができる。

また、ステー５に対して振動吸収部２２を設けても良い。これにより、フロアパネル４側からの振動を振動吸収部２２で吸収して、メンバ本体３へ伝えないようにすることができる。

これらにより、ステアリングコラム１４の振動抑制と、フロアパネル４側からの振動の吸収という２つの相反する機能を、両立させることができる。

（効果５）上記に加えて、ステアリングメンバ１を、ステアリングコラム１４の重心６１またはその近傍の上方に位置させても良い。これにより、ステアリングコラム１４の振動によってステアリングメンバ１に作用されるモーメントの最小化を図ることができ、よって、ステアリングメンバ１の断面係数を小さくして、ステアリングメンバ１の軽量化を図ることができる。

この際、ステアリングメンバ１を、丸断面を有して、全長に亘って一定の径寸法で真っ直ぐに延びる連続体にすると、振動入力によるステアリングメンバ１への応力集中が低減されるので、ステアリングメンバ１の更なる軽量化を図ることが可能となる。

以上、実施例を図面により詳述してきたが、実施例は例示にしか過ぎないものである。よって、本発明は、実施例にのみ限定されるものではなく、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。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、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開示されている場合には、特に記載がなくとも、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。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ ステアリングメンバ
２ 車幅方向
３ メンバ本体
４ フロアパネル
５ ステー
５ａ 上端部（支持固定部）
５ｂ 下端部
１３ 運転席側部分
１４ ステアリングコラム
２１ オフセット量
２２ 振動吸収部
３１ 屈曲部
３２ 屈曲部
３３ くびれ部
４１ 太径部分
５１ 距離
５２ 距離

Claims (4)

1. 車幅方向へ延びるメンバ本体の中間部に、メンバ本体をフロアパネルに対して支持固定可能なステーを備えたステアリングメンバにおいて、
   前記ステーの上端部と下端部とを、少なくとも車幅方向に対してオフセットさせると共に、
   オフセットされたステーに対して、フロアパネル側からの振動を吸収可能な振動吸収部を設けたことを特徴とするステアリングメンバ。
2. 請求項１に記載のステアリングメンバにおいて、
   前記振動吸収部が、前記ステーの上端部と下端部とを少なくとも車幅方向にオフセットさせるための屈曲部、または、屈曲部の周辺に設けられたくびれ部であることを特徴とするステアリングメンバ。
3. 請求項１または請求項２に記載のステアリングメンバにおいて、
   前記メンバ本体は、少なくともその一部に、他の部分よりも太い太径部分を有しており、
   該太径部分に対して、前記ステーの上端部が固定されていることを特徴とするステアリングメンバ。
4. 車幅方向へ延びるメンバ本体の中間部に、メンバ本体をフロアパネルに対して支持固定可能なステーが取付けられると共に、前記メンバ本体の運転席側部分にステアリングコラムが取付けられたステアリングメンバにおいて、
   前記ステアリングコラムからメンバ本体に対するステーの支持固定部までの距離が、
   前記ステアリングコラムから近い側のメンバ本体の端部までの距離よりも短くなるように構成されると共に、
   前記ステーに対して、フロアパネル側からの振動を吸収可能な振動吸収部が設けられていることを特徴とするステアリングメンバ。