JP2001063628A - ステアリングハンガビーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングハンガビームを軽量にすること
ができ、且つ車体装備品を取付ける空間を確保すること
ができる技術を提供する。 【解決手段】 ステアリングコラム６５を支える為に左
右のフロントピラー１３，１５間に渡したステアリング
ハンガビーム２１を、大径断面のドライバ側ハンガビー
ム２２と小径断面の乗員側ハンガビーム６０との直列結
合体とした。 【効果】 大径断面のドライバ側ハンガビームで剛性を
確保し、小径断面の乗員側ハンガビームで軽量化を図る
ことができる。また、乗員側ハンガビームを小径断面と
することで、空間を比較的大きく確保することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の操向用ステ
アリングコラムを支えるステアリングハンガビームに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などの車両は、操向用のステアリ
ングコラムを支えるためにステアリングハンガビームを
備えている。ステアリングハンガビームに関しては、例
えば特公平７−８５９９１号公報「ステアリングサポー
トメンバ取付部構造」が提案されている。

【０００３】この技術は、同公報の第１図に示されると
おり、車体の左右にステアリングサポートメンバ（以
下、「ステアリングハンガビーム」という）を渡し、こ
のステアリングハンガビームでステアリングコラムを支
えたものである。ステアリングハンガビームは、鋼材で
形成した部材なので、ビームを比較的小径にしても剛性
を保つことができる。従って、このステアリングハンガ
ビームを使用すれば、比較的大きな空間を確保すること
ができるので、この空間にエアコン等の車体装備品を配
置することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
燃料消費量を抑えるためには、車体重量を軽くする必要
がある。車体重量を軽くするためには、車体をアルミニ
ウム合金のような軽い材料で製造すればよい。アルミニ
ウム合金は、鋼材と比較して引張強度が低い。このた
め、ステアリングハンガビームをアルミニウム合金で製
造する場合、ステアリングハンガビームの剛性を確保す
るために、ステアリングハンガビームを、鋼製のステア
リングハンガビームと比較して大径にする必要がある。

【０００５】しかし、ステアリングハンガビームを大径
にすると、ステアリングハンガビームの軽量化が図り難
い。また、ステアリングハンガビームを大径にすること
で、車両空間が狭くなり、エアコン等の車体装備品を配
置するための空間を確保することができない虞がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ステアリングハ
ンガビームを軽量にすることができ、且つ車体装備品を
取付ける空間を確保することができる技術を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１のステアリングハンガビーム構造は、ステア
リングコラムを支える為に左右のフロントピラー間に渡
したステアリングハンガビームを、大径断面のドライバ
側ハンガビームと小径断面の乗員側ハンガビームとの直
列結合体としたことを特徴とする。

【０００８】ステアリングハンガビームをドライバ側ハ
ンガビームと乗員側ハンガビームとの直列結合体にし
た。このため、高い剛性を必要とするドライバ側ハンガ
ビームのみを大径断面とすることができ、比較的高い剛
性を必要としない乗員側ハンガビームを小径断面とする
ことができる。従って、ステアリングハンガビームの剛
性を確保した状態で、ステアリングハンガビームの軽量
化を図ることができる。また、乗員側ハンガビームを小
径断面とすることで、空間を比較的大きく確保すること
ができる。

【０００９】請求項２において、ドライバ側ハンガビー
ムは、ビーム本体の一端に、一方のフロントピラーに当
てる為にフランジを備え、ビーム本体の側面に、ステア
リングコラムを支える為の支持ブラケットを備えたもの
であり、且つビーム本体、フランジ並びに支持ブラケッ
トは、押出し成形品から製造したものであることを特徴
とする。

【００１０】ドライバ側ハンガビームの各々の構成部品
を押出し成形品から製造した。このため、ドライバ側ハ
ンガビームの構成部品をそれぞれ連続的に成形すること
ができるので、生産効率を高めることができる。

【００１１】請求項３において、ビーム本体は、矩形断
面の長尺材であることを特徴とする。ビーム本体を矩形
断面に形成した。このため、矩形断面の角部を利用して
フランジ及び支持ブラケットをビーム本体の正規の箇所
に簡単に取付けることができる。従って、ドライバ側ハ
ンガビームを比較的短い時間で組付けることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向
に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。

【００１３】図１は本発明に係るステアリングハンガビ
ーム構造を取付けた車両の斜視図である。車両１０は、
左右のドア（右側のドアは図示しない）１１をそれぞれ
左右のサイドメンバ１２，１４に取付け、左サイドメン
バ１２を構成する左側フロントピラー１３と、右サイド
メンバ１４を構成する右側フロントピラー１５との間に
本発明に係るステアリングハンガビーム構造（後述す
る）を取付けたものである。このステアリングハンガビ
ーム構造は、例えばステアリングホイール６７を支える
ものである。なお、１７はフロントウインド、１８は前
輪、１９は後輪である。

【００１４】図２は本発明に係るステアリングハンガビ
ーム構造の斜視図である。ステアリングハンガビーム構
造２０は、ステアリングハンガビーム２１を大径断面の
ドライバ側ハンガビーム２２及び小径断面の乗員側ハン
ガビーム６０で構成し、これらのハンガビーム２２，６
０を連結部材８０で直列に結合して左右のフロントピラ
ー１３，１５間に渡し、ドライバ側ハンガビーム２２で
ステアリングコラム６５を支えた部材である。

【００１５】このステアリングハンガビーム構造２０
は、ドライバ側ハンガビーム２２を第１ステイ７０及び
第２ステイ７１で支え、ドライバ側ハンガビーム２２と
乗員側ハンガビーム６０との結合部を右側センタステイ
７３で支え、乗員側ハンガビーム６０を左側センタステ
イ７４及び第３ステイ７２で支えたものである。

【００１６】左側フロントピラー１３はフロアプレート
７５の左側に取付けた部材である。また、右側フロント
ピラー１５は、フロアプレート７５の右側に取付けた部
材である。

【００１７】乗員側ハンガビーム６０は、小径断面のア
ルミニウム合金製パイプで構成し、ドライバ側ハンガビ
ーム２２の中心から車両後方にオフセットさせた状態で
ドライバ側ハンガビーム２２に結合した部材であって、
左端６１を左側フロントピラー１３にボルト止めし、右
端６２をドライバ側ハンガビーム２２の左端につないだ
ものである。なお、乗員側ハンガビーム６０は乗員席側
に配置したものである。

【００１８】ステアリングコラム６５は、ステアリング
シャフト６６を組み込み、ステアリングシャフト６６の
頂部にステアリングホイール６７を取り付けたものであ
る。第１〜第３ステイ７０〜７２は、車体のカウルトッ
プ７６から後方に略水平に延ばした部材である。また、
左右のセンタステイ７３，７４は、フロアトンネル７５
ａに略鉛直に取付けた部材である。

【００１９】上述したように、ステアリングハンガビー
ム構造２０をドライバ側ハンガビーム２２と乗員側ハン
ガビーム６０との直列結合体にした。このため、高い剛
性を必要とするドライバ側ハンガビーム２２を大径断面
とすることができ、比較的高い剛性を必要としない乗員
側ハンガビーム６０を小径断面とすることができる。従
って、ステアリングハンガビーム構造２０の剛性を確保
した状態でステアリングハンガビーム構造２０を軽量に
することができる。

【００２０】また、乗員側ハンガビーム６０を小径断面
とし、且つ乗員側ハンガビーム６０をドライバ側ハンガ
ビーム２２の中心から車両後方にオフセットすることに
より、乗員側ハンガビーム６０と車体のカウルトップ７
６との間の空間Ｓを比較的大きくすることができる。こ
のため、空間Ｓにエアコン等の車体装備品（図示しな
い）を配置することができる。

【００２１】図３は本発明に係るステアリングハンガビ
ーム構造の斜視図である。ドライバ側ハンガビーム２２
は、ビーム本体２３の一端（右端）２４にフランジ（右
フランジ）３０を差込み、ビーム本体２３の側面（周
壁）２６に支持ブラケット４０，４０を一定間隔をおい
て取付け、支持ブラケット４０，４０の反対側の周壁２
６に固定ブラケット５０を取付け、ビーム本体２３の左
端２５に左フランジ５５を取付けたものである。このド
ライバ側ハンガビーム２２は、右フランジ３０を一方の
フロントピラー（右側フロントピラー）１５に取付け、
左フランジ５５を連結部材８０を介して乗員側ハンガビ
ーム６０の右端６２に結合したものである。なお、ドラ
イバ側ハンガビーム２２は運転席側に配置したものであ
る。

【００２２】図４は図３の４−４線断面図である。ビー
ム本体２３は、周壁２６を矩形状に形成した矩形断面の
アルミニウム合金製長尺材であり、対向する角部２７ａ
と角部２７ｃとの間を補強リブ２８でつないだものであ
る。このビーム本体２３は、押出し成形品を所定の長さ
に切断した部材である。このため、ビーム本体２３を連
続的に成形することができるので、生産効率を高めるこ
とができる。

【００２３】右フランジ３０は、周壁３１を略五角形に
形成したアルミニウム合金製の部材であり、第１〜第３
の頂部３２〜３４に第１〜第３ボス（以下、第１ボスを
３２、第２ボスを３３、第３ボスを３４とする）を形成
し、第１ボス３２と第３ボス３４とを第１リブ３５でつ
なぎ、第１リブ３５と第２ボス３３とを第２リブ３６で
つなぎ、周壁３１の右壁３１ａと第１リブ３５との間に
ビーム本体２３を差込み、第１〜第３ボス３２〜３４に
ボルト３７・・・を差込み、ボルト３７・・・で右側フロント
ピラー１５（図１に示す）に取付けたものである。

【００２４】右フランジ３０は、ビーム本体２３の右上
角部２７ａ及び右下角部２７ｂを右壁３１ａの上・下隅
３１ｂ，３１ｃに合せることにより、ビーム本体２３に
対して所望位置に正確に取付けることができる。このた
め、右フランジ３０をビーム本体２３に簡単に取付ける
ことができる。なお、右フランジ３０は、押出し成形品
を所定の長さに切断した部材である。このため、右フラ
ンジ３０を連続的に成形することができるので、生産効
率を高めることができる。

【００２５】図５は図４の５−５線断面図である。右フ
ランジ３０にビーム本体２３の右端２４を差込んで、右
フランジ３０とビーム本体２３の右端２４とを溶接し、
ボルト３７・・・をナット３９・・・に締め付けることにより
右フランジ３０を右フロントピラー１５のインナパネル
１５ａに取付けた状態を示す。３８は溶接部を示す。右
フランジ３０に傾斜面３０ａを形成したので、右フラン
ジ３０とインナパネル１５ａとの間に隙間を開けること
ができる。このため、隙間を利用してインストルメンタ
ルパネル等（図示せず）の車体装備品を取付けることが
できる。

【００２６】図６は図３の６−６線断面図である。支持
ブラケット４０は、略三角形の周壁４１を形成し、周壁
４１の前壁４２をビーム本体２３の後壁２６ａに接触さ
せ、前壁４２の下端４２ａからビーム本体２３の下壁２
６ｂに沿ってプレート４４を延ばし、前壁４２の上端４
２ｂ及びプレート４４の前端４４ａをビーム本体２３の
周壁２６に溶接したアルミニウム合金製の部材である。

【００２７】この支持ブラケット４０は、前壁４２の下
端４２ａに肉厚部４５を形成し、下壁４３の後端４３ａ
に肉厚部４６を形成し、肉厚部４５，４６にスタッドボ
ルト４７・・・を取付け、スタッドボルト４７・・・をナット
４８・・・で締付けてステアリングコラム６５の支えプレ
ート６８を取付けることにより、ステアリングコラム６
５を支える部材である。

【００２８】支持ブラケット４０は、前壁４２をビーム
本体２３の後壁２６ａに当てるとともにプレート４４の
前端４４ａをビーム本体２３の下壁２６ｂに当てること
によりビーム本体２３の角部を利用して所望位置に正確
に配置することができる。このため、支持ブラケット４
０をビーム本体２３に簡単に取付けることができる。な
お、支持ブラケット４０は、押出し成形品を所定の長さ
に切断した部材である。このため、支持ブラケット４０
を連続的に成形することができるので、生産効率を高め
ることができる。

【００２９】固定ブラケット５０は、ビーム本体２３に
取付けるためのビーム側取付け部５１と、取付け部５１
の反対側に形成して第１ステイ７０に取付けるための本
体側取付け部５２とを備えたアルミニウム合金製の部材
である。ビーム側取付け部５１は、略直角の凹面をビー
ム本体２３の前上角部２７ｄに当てて、ビーム本体２３
の周壁２６に溶接したものである。また、本体側取付け
部５２は、第１ステイ７０にボルト５３及びナット５４
で取付けた部材である。

【００３０】固定ブラケット５０は、ビーム側取付け部
５１をビーム本体２３の前上角部２７ｄに当てることに
より、ビーム本体に対して所望位置に正確に配置するこ
とができる。このため、固定ブラケット５０をビーム本
体２３に簡単に取付けることができる。なお、固定ブラ
ケット５０は、押出し成形品を所定の長さに切断した部
材である。このため、固定ブラケット５０を連続的に成
形することができるので、生産効率を高めることができ
る。

【００３１】図７は本発明に係るステアリングハンガビ
ーム構造の要部斜視図である。左フランジ５５は、矩形
状のプレート５６の表面に２本の凸条部５７，５７を平
行に形成し、凸条部５７，５７の後端５７ａ，５７ａに
雌ねじ５８，５８を形成し、裏面をビーム本体２３の左
端２５に溶接したアルミニウム合金製の部材である。こ
の左フランジ５５は、押出し成形品を所定の長さに切断
した部材である。このため、左フランジ５５を連続的に
成形することができるので、生産効率を高めることがで
きる。

【００３２】連結部材８０は、略Ｔ形に形成したアルミ
ニウム合金製の部材であり、プレート８１の上端に上側
折曲片８２を形成し、左側に左側折曲片８３を形成し、
右側に右側折曲片８４を形成し、右端にボルト８５，８
５と挿入するための孔８６，８６を一定間隔をおいて開
けたものである。

【００３３】連結部材８０は、上側折曲片８２と左側折
曲片８３との間に乗員側ハンガビーム６０の右端６２を
差込んで溶接し、左側折曲片８３と右側折曲片８４との
間に右側センタステイ７３の上端７３ａを差込んで溶接
し、孔８６，８６にボルト８５，８５を差し込んで、ボ
ルト８５，８５を左フランジ５５の雌ねじ５８，５８に
ねじ結合することにより、左フランジ５５に乗員側ハン
ガビーム６０及び右側センタステイ７３をつなぐ部材で
ある。

【００３４】次に、本発明に係るステアリングハンガビ
ーム構造の製造工程を説明する。図８（ａ）〜（ｂ）は
本発明に係るステアリングハンガビーム構造の第１製造
工程説明図である。（ａ）において、押出し成形品９０
を右フランジ３０と同一断面に押出し成形した後、押出
し成形品９０を所定の幅に切断する。次に、想像線で示
す切断線３０ｂに沿って切断して傾斜面３０ａ（図５に
示す）を形成する。これにより、右フランジ３０を得
る。

【００３５】（ｂ）において、押出し成形品９１を支持
ブラケット４０と同一断面に押出し成形した後、押出し
成形品９１を所定の幅に切断する。これにより、支持ブ
ラケット４０を得る。なお、ビーム本体２３及び左フラ
ンジ５５も、右フランジ３０や支持ブラケット４０と同
様に、押出し成形した後、所定の長さに切断することに
より製造する。

【００３６】このように、ドライバ側ハンガビーム２２
の各々の構成部品（ビーム本体２３、右フランジ３０、
支持ブラケット４０及び左フランジ５５）を押出し成形
品から製造した。ドライバ側ハンガビーム２２の構成部
品をそれぞれ連続的に成形することができるので、生産
効率を高めることができる。

【００３７】（ｃ）において、ビーム本体２３の右端２
４に右フランジ３０を矢印の如く差込んで溶接する。
次に、ビーム本体２３の周壁２６に支持ブラケット４
０，４０を矢印，の如く当てて溶接する。次いで、
支持ブラケット４０，４０を溶接した反対側の周壁２６
に固定ブラケット５０を矢印の如く当てて溶接する。
続いて、ビーム本体２３の左端２５に左フランジ５５を
矢印の如く当てて溶接する。これで、図３に示すドラ
イバ側ハンガビーム２２を得る。

【００３８】図９は本発明に係るステアリングハンガビ
ーム構造の第２製造工程説明図である。乗員側ハンガビ
ーム６０の右端６２に連結部材８０を取付け、連結部材
８０に右側センタステイ７３の上端７３ａを取付け、乗
員側ハンガビーム６０の略中央に左側センタステイ７４
の上端７４ａを取付け、連結部材８０を矢印の如く左
フランジ５５の後端に当てて、連結部材８０を左フラン
ジ５５にボルト止めする。これにより、ドライバ側ハン
ガビーム２２と乗員側ハンガビーム６０とを直列に結合
したステアリングハンガビーム構造２０（図２に示す）
を得る。

【００３９】なお、前記実施の形態では、ステアリング
ハンガビーム構造２０をアルミニウム合金材で製造した
例を説明したが、例えば、アルミニウム材や鋼材で製造
してもよい。また、乗員側ハンガビーム６０をドライバ
側ハンガビーム２２の中心から車両後方にオフセットさ
せた例を説明したが、オフセット量は任意に設定するこ
とができる。

【００４０】さらに、前記実施の形態では、ドライバ側
ハンガビーム２２を矩形断面として説明したが、断面形
状は任意である。また、ドライバ側ハンガビーム２２を
車両右側に配置し、乗員側ハンガビーム６０を車両左側
に配置した例を説明したが、これに限らないで、ドライ
バ側ハンガビーム２２を車両左側に配置し、乗員側ハン
ガビーム６０を車両右側に配置してもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、ステアリングハンガビームをドライ
バ側ハンガビームと乗員側ハンガビームとの直列結合体
にすることで、高い剛性を必要とするドライバ側ハンガ
ビームのみを大径断面とし、比較的高い剛性を必要とし
ない乗員側ハンガビームを小径断面とすることができ
る。この結果、ステアリングハンガビームの剛性を確保
した状態で、ステアリングハンガビームの軽量化を図る
ことができる。

【００４２】また、乗員側ハンガビームを小径断面とす
ることで、空間を比較的大きく確保することができる。
この結果、車体装備品を配置するための空間を比較的簡
単に確保することができる。

【００４３】請求項２は、ドライバ側ハンガビームの各
々の構成部品を押出し成形品から製造することで、各々
の構成部品を連続的に成形することができる。この結
果、ステアリングハンガビーム構造の生産性を高めてコ
ストを抑えることができる。

【００４４】請求項３は、ビーム本体を矩形断面に形成
したことで、矩形断面の角部を利用してフランジ及び支
持ブラケットをビーム本体の正規の箇所に簡単に取付け
ることができる。この結果、ドライバ側ハンガビームを
比較的短い時間で組付けることができるので、ステアリ
ングハンガビームの生産性を高めてコストを抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るステアリングハンガビーム構造を
取付けた車両の斜視図

【図２】本発明に係るステアリングハンガビーム構造の
斜視図

【図３】本発明に係るステアリングハンガビーム構造の
斜視図

【図４】図３の４−４線断面図

【図５】図４の５−５線断面図

【図６】図３の６−６線断面図

【図７】本発明に係るステアリングハンガビーム構造の
要部斜視図

【図８】本発明に係るステアリングハンガビーム構造の
第１製造工程説明図

【図９】本発明に係るステアリングハンガビーム構造の
第２製造工程説明図

【符号の説明】

１３…左側フロントピラー、１５…右側フロントピラー
（一方のフロントピラー）、２０…ステアリングハンガ
ビーム構造、２１…ステアリングハンガビーム、２２…
ドライバ側ハンガビーム、２３…ビーム本体、２４…ビ
ーム本体の一端（右端）、２６…ビーム本体の側面（周
壁）、３０…（フランジ）右フランジ、４０…支持ブラ
ケット、６０…乗員側ハンガビーム、６５…ステアリン
グコラム、９０，９１…押出し成形品。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春日 辰郎 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D003 AA01 AA04 AA10 AA11 AA14 BB01 CA01 CA07 CA15 CA33 DA09 3D030 DC14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングコラムを支える為に左右の
   フロントピラー間に渡したステアリングハンガビーム
   を、大径断面のドライバ側ハンガビームと小径断面の乗
   員側ハンガビームとの直列結合体としたことを特徴とす
   るステアリングハンガビーム構造。
2. 【請求項２】 前記ドライバ側ハンガビームは、ビーム
   本体の一端に、一方のフロントピラーに当てる為にフラ
   ンジを備え、ビーム本体の側面に、前記ステアリングコ
   ラムを支える為の支持ブラケットを備えたものであり、
   且つビーム本体、フランジ並びに支持ブラケットは、押
   出し成形品から製造したものであることを特徴とする請
   求項１記載のステアリングハンガビーム構造。
3. 【請求項３】 前記ビーム本体は、矩形断面の長尺材で
   あることを特徴とする請求項２記載のステアリングハン
   ガビーム構造。