JP2003237633A - 車両用ステアリングビーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラケット付きステアリングビームの製造・
組立て作業を簡素化するとともに、軽量でも必要強度を
確保できるようにする。 【解決手段】 ステアリングビーム１は、樹脂射出成形
品の第１ビーム部材１０と、それより剛性の高いアルミ
押出し成形品の第２ビーム部材２０とに分割されてい
る。第１ビーム部材１０には、各種ブラケット１３〜１
８が一体成形されている。各ビーム部材１０，２０に
は、他方のビーム部材と長手方向へスライド可能に嵌合
する嵌合部１１ａ，２２ａが全長にわたって形成されて
いる。この嵌合状態においてビーム部材１０，２０どう
しが、長手方向と直交する方向の応力を伝達可能に当接
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両のステアリ
ングシャフトを支持するステアリングビームに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両の前側部には、鋼製の円筒
パイプからなるステアリングビームが設けられている。
ステアリングビームは、車幅方向に延び、その両端部が
車載ブラケットを介して車体の両サイドに支持されてい
る。このステアリングビームの運転席側部には、支持ブ
ラケットを介してステアリングシャフトが支持されてい
る。さらに、ステアリングビームには、複数の取付ブラ
ケットがボルトで連結されている。各取付ブラケット
に、メータ、カーオーディーオ、助手席エアバッグ等の
車内装備品がそれぞれ取り付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、幾つものブラ
ケットをステアリングビームとは別途に作り、ボルトで
連結するのは、煩雑で時間とコストを要するという問題
があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、発明者は、ステアリングビームを樹脂成形し、こ
れにブラケットを一体成形することを発案した。一方、
ステアリングビームを樹脂製にした場合、必要な剛性を
確保するには大型化、重量化を免れないという新たな課
題が生じた。そこで、更にステアリングビームを第１、
第２の２つのビーム部材に分割することを発案したもの
である。

【０００５】上記第１ビーム部材は、例えば樹脂（ポリ
プロピレン等）の射出成形品で構成され、ステアリング
シャフト支持用又は車内装備品取付用又は車載用のブラ
ケットを一体に有して車幅方向に延びている。これによ
って、ブラケットを別途製造してビームに取り付ける必
要が無く、製造、組立て作業の簡素化を図ることがで
き、時間とコストを大幅に節約することができる。上記
第２ビーム部材は、上記第１ビーム部材より剛性の高い
材料、例えば金属（アルミニウム等）の押出し成形品で
構成され、車幅方向に延びている。これら第１、第２ビ
ーム部材の各々には、他方のビーム部材と長手方向へス
ライド可能に嵌合する嵌合部が略全長にわたって形成さ
れている。この嵌合状態において第１、第２ビーム部材
どうしが、長手方向と直交する方向の応力を伝達可能に
当接されている。これによって、軽量化を図りながらス
テアリングビームとして必要な強度を十分に発揮するこ
とができ、更には、第１、第２ビーム部材どうしの材料
の違いによる膨張・収縮の差を吸収することができる。

【０００６】上記第１、第２ビーム部材の各々は、長手
方向を車幅方向に向け幅方向を略上下に向けたビーム縦
板と、このビーム縦板に一体に連なるとともに長手方向
を車幅方向に向け幅方向を略車両前後方向に向けたビー
ム横板とを有していることが望ましい。これによって、
長手方向と直交する方向の力を確実に担うことができ、
ステアリングビームとして必要な強度を一層確実に発揮
することができる。

【０００７】第１、第２ビーム部材どうしが、長手方向
の中程においてボルト等の連結手段によって互いに連結
されているのが望ましい。これによって、長手方向と直
交する方向の応力を一層確実に伝達することができる。
更に、上記第１、第２ビーム部材の少なくとも一方に
は、上記装備品のハーネスを配索可能ないしはベンチレ
ーションダクトとして提供可能な空間が、長手方向に延
びるようにして形成されているのが望ましい。これによ
って、ハーネスの配索を容易化でき、又はベンチレーシ
ョンダクトの配管スペースを別途確保しなくて済む。上
記ビーム横板を上下に離して複数設け、隣り合うビーム
横板とビーム縦板とによって上記空間が画成されるよう
にすると良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
にしたがって説明する。図１〜図３は、車両のステアリ
ングビームモジュールＭを示したものである。モジュー
ルＭは、ステアリングシャフト３を支持するステアリン
グビーム１と、それに取り付けられたメータ７、ディス
プレイ４、オーディオ・エアコンユニット５、助手席エ
アバッグ６等の各種車内装備品とを備え、車体（図示せ
ず）の前側のエンジンルームと車室に面するインストル
メントパネル（図示せず）との間に搭載されている。

【０００９】ステアリングビーム１は、第１、第２の２
つのビーム部材１０，２０を備えている。第１ビーム部
材１０は、樹脂からなる射出成形品であるのに対して、
第２ビーム部材２０は、それより剛性の高い金属からな
る押出し成形品である。具体的には、第１ビーム部材１
０の樹脂材料としてガラス繊維入りポリプロピレン（Ｐ
ＰＧ）が用いられ、第２ビーム部材２０の金属材料とし
てアルミニウムが用いられているが、これら材料に限定
されるものではない。

【００１０】樹脂射出成形品の第１ビーム部材１０につ
いて詳述する。第１ビーム部材１０は、長板形状をなす
複数のビーム板１１，１２と、複数のブラケット１３〜
１８とを一体に有している。ビーム縦板１１の長手方向
は、車体の両サイド間に架け渡されるように車幅方向
（図２及び図３において紙面と直交する方向）に向けら
れ、幅方向は、上下に向けられている。ビーム横板１２
は、上下に離れて３つ（複数）設けられている。各ビー
ム横板１２の長手方向は、上記ビーム縦板１１と同様に
車体の両サイド間に架け渡されるように車幅方向に向け
られ、幅方向は車両前後方向に向けられている。これら
ビーム横板１２の車両後側（車室側）の縁がビーム縦板
１１にそれぞれ連なっている。上段と中段のビーム横板
１２どうしの間、及び中段と下段のビーム横板１２どう
しの間には、長手方向の複数の位置に縦リブ１９が設け
られている。ビーム縦板１１の上下の縁部は、上段と下
段のビーム横板１２よりも上下に突出し、第１嵌合部１
１ａを構成している。

【００１１】図１に示すように、上段と下段のビーム横
板１２の長手方向の両端部には、上記車載ブラケット１
８が一体に設けられている。これら車載ブラケット１８
が車体の両サイドに連結されることによって、ステアリ
ングビームモジュール１が支持されている。車載ブラケ
ット１８には、上記車体への連結用ボルトを挿通するボ
ルト孔１８ａが形成されている。ボルト孔１８ａは、車
幅方向に長い長孔になっている。

【００１２】図１及び図２に示すように、下段のビーム
横板１２の長手方向中央部には、上記取付ブラケット１
５が下方に向けて一体に設けられている。取付ブラケッ
ト１５の下端部は、車体のフロアに連結・支持されるよ
うになっている。この取付ブラケット１５に、上記オー
ディオ・エアコンユニット５の取付部５ａがボルト締め
されている。オーディオ・エアコンユニット５は、カー
エアコン本体と、それを操作するためのエアコン・コン
トロールパネルと、カーオーディオとを含んでいる。な
お、取付ブラケット１５には、オーディオ・エアコンユ
ニット５に加えて、又はそれに代えて、灰皿やカップフ
ォルダ等を取り付けることにしてもよい。

【００１３】上段のビーム横板１２の長手方向中央部に
は、上記取付ブラケット１４が上方に向けて一体に設け
られている。この取付ブラケット１４に、上記ディスプ
レイ４の取付部４ａがボルト締めされている。図１に示
すように、上段ビーム横板１２の左側部（助手席側部）
には、上記取付ブラケット１６が上方に向けて一体に設
けられ、これに上記助手席エアバッグ６の取付部６ａが
ボルト締めされている。図１及び図３に示すように、上
段ビーム横板１２の右側部（運転席側部）には、上記取
付ブラケット１７が上方に向けて一体に設けられ、これ
に上記メータ７の取付部７ａがボルト締めされている。

【００１４】更に、図１及び図３に示すように、下段の
ビーム横板１１の右側部には、上記支持ブラケット１３
が一体に設けられている。支持ブラケット１３は、下段
ビーム横板１１から垂下された連結部１３ａと、この連
結部１３ａの下端部に設けられた水平な取付板１３ｂ
と、この取付板１３ｂの上面に設けられた２条（複数）
のリブ１３ｃとを有している。取付板１３ｂの四隅に
は、止め金具３１が設けられている。止め金具３１は、
取付板１３ｂの縁を嵌め込むコ字状の金具本体３１ａ
と、この金具本体３１ａの上板に設けられたナット３１
ｂとを有している。取付板１３ｂの下方には、金具本体
３１ａの下板を挟んでステアリングシャフト３の連結ブ
ラケット３０が宛てがわれている。この連結ブラケット
３０と取付板１３ｂとが、ナット３１ｂに螺合されたボ
ルト３２によって連結されている。これによって、ステ
アリングシャフト３がステアリングビーム１に支持され
ている。

【００１５】次に、アルミニウム押出し成形品の第２ビ
ーム部材２０について説明する。図１〜図３に示すよう
に、第２ビーム部材２０は、第１ビーム部材１０よりも
車室側に配されている。第２ビーム部材２０は、長板形
状をなす複数のビーム板２１，２２を一体に有し、断面
Ｅ字形状をなしている。詳述すると、ビーム縦板２１の
長手方向は車幅方向に向けられ、幅方向は上下に向けら
れている。ビーム横板２２は、上下に離れて３つ（複
数）設けられている。各ビーム横板２２の長手方向は車
幅方向に向けられ、幅方向は、ビーム縦板２１から車室
側に突出するようにして車両前後方向に向けられてい
る。なお、図１に示すように、第２ビーム部材２０のビ
ーム板２１，２２の長さは、第１ビーム部材１０のビー
ム板１１，１２の長さより若干短くなっており、車体の
両サイドと縁切りされている。

【００１６】図２及び図３に示すように、第２ビーム部
材２０の上段と下段のビーム横板２２の車両前側（エン
ジンルーム側）の縁部は、ビーム縦板２１よりも前方へ
突出し、その突出縁が垂直に折曲されることによって、
Ｌ字状断面をなす上下一対の第２嵌合部２２ａを構成し
ている。これら上下の第２嵌合部２２ａに、上記第１ビ
ーム部材１０の第１嵌合部１１ａが長手方向（車幅方
向）へスライド可能に嵌め込まれている。この状態で、
ビーム縦板１１，２１どうしが前後に重ね合わされ、長
手方向の中央部においてリベット４０（連結手段）によ
って連結されている。また、図１及び図３に示すよう
に、下段のビーム横板２２の下面に、上記支持ブラケッ
ト１３のリブ１３ｃの上縁が突き当てられている。これ
によって、第１、第２ビーム部材１０，２０どうしの間
で、長手方向に直交する方向の応力が互いに伝達可能に
なっている。

【００１７】図１〜図３に示すように、第２ビーム部材
２０におけるビーム縦板２１と上段及び中段のビーム横
板２２とで画成された車幅方向に延びる空間２０ａに
は、上記装備品４〜７のハーネス８が配索されている。
また、上段ビーム横板２２の下面と中段ビーム横板２２
の上面の車室側の縁部には、それぞれ２条の嵌込み溝２
２ｂが全長にわたって形成されている。これら溝２２ｂ
の１つに、ハーネス止め板２３の上下の縁がそれぞれ嵌
め込まれている。止め板２３は、第２ビーム部材２０の
長手方向に離れて複数配されている。これら止め板２３
によって、ハーネス８が空間２０ａから脱落するのが防
止されている。

【００１８】中段ビーム横板２２の下面と下段ビーム横
板２２の上面の車室側の縁部にも、上記と同様の嵌込み
溝２２ｂが全長にわたって形成されている。これら溝２
２ｂには、例えばＰＰＧ樹脂製のダクト形成板２４が嵌
め込まれている。ダクト形成板２４は、第２ビーム部材
２０の長手方向の全長にわたって延びている。ダクト形
成板２４の長手方向の中央部と左右側部には、吹出し部
２４ａが車室側へ突出するようにして設けられている。
また、ビーム縦板２１と中段及び下段のビーム横板２２
とダクト形成板２４とで画成された車幅方向に延びる空
間２０ｂは、上記カーエアコン本体の出力口に連なって
いる（詳細な図示は省略）。これによって、空間２０ｂ
が、カーエアコン本体からの調和空気を流通させるベン
チレーションダクトとして提供されている。調和空気
は、ダクト形成板２４の各吹出し口２４ａから車室内へ
吹出されるようになっている。

【００１９】上記のように構成されたステアリングビー
ムモジュールＭの作用を説明する。ステアリングビーム
モジュールＭでは、第１ビーム部材１０のビーム板１
１，１２を成形するのと同時に各種ブラケット１３〜１
８を一体成形できるので、ブラケットを別途製造してビ
ームに取り付ける必要が無く、製造、組立て作業の簡素
化を図ることができ、時間とコストを大幅に節約するこ
とができる。

【００２０】各ビーム部材１０，２０には、主に長手方
向と直交する方向に外力が作用することになるが、この
外力のうち上下方向の分力は、ビーム縦板１１，２１に
よって受けることができ、前後方向の分力は、ビーム横
板１２，２２によって受けることができる。しかも、Ｐ
ＰＧ樹脂製の第１ビーム部材１０に加えられた上記力
は、より剛性の高いアルミ製の第２ビーム部材２０に伝
達でき、この第２ビーム部材２０でも受けることができ
る。これによって、ステアリングビーム１として必要な
強度を十分に発揮することができる。ひいては、樹脂製
のビーム部材１０を大型化しなくて済み、軽量化を図る
ことができる。

【００２１】ＰＰＧ樹脂製の第１ビーム部材１０とアル
ミ製の第２ビーム部材２０とでは気温の変化に伴う膨張
・収縮時の線膨張係数が異なるが、両者は、リベット４
０で連結された中央部を境にして、左右側部が他方のビ
ーム部材に対してスライドしながら長手方向に伸縮する
ことができる。したがって、第１、第２ビーム部材１
０，２０どうしの膨張・収縮の差を吸収でき、これらビ
ーム部材１０，２０に歪みが生じるのを防止できる。ま
た、車載ブラケット１８の長孔１８ａによって、第１ビ
ーム部材１０と車体との膨張・収縮差を吸収することが
できる。更に、第２ビーム部材２０の両端が車体の両サ
イドと縁切りされることによって、第２ビーム部材２０
と車体との膨張・収縮差を吸収することができる。

【００２２】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、適宜改変が可能である。例えば、第１、第２
ビーム部材のビーム縦板の幅方向は、垂直ではなく多少
傾いていてもよい。また、ビーム横板の幅方向は、水平
ではなく多少斜めになっていてもよい。第１ビーム部材
に、ハーネス配索用空間やベンチレーションダクト用空
間を設けてもよい。第１、第２ビーム部材の一方に、ハ
ーネス配索用空間を設け、他方に、ベンチレーションダ
クト用空間を設けてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１ビーム部材にブラケットを一体に設けることによっ
て、ブラケットを別途製造してビームに取り付ける必要
が無く、製造、組立て作業の簡素化を図ることができ、
時間とコストを大幅に節約することができる。また、第
１ビーム部材より剛性の高い第２ビーム部材によって、
ステアリングビームとして必要な強度を十分に発揮する
ことができるとともに、軽量化を図ることができる。更
には、これら第１、第２ビーム部材を長手方向にスライ
ド可能に嵌合させることによって、気温の変化に伴う膨
張・収縮の差を吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ステアリングビームモジュールを車室側から
見た正面図である。

【図２】 図１のクランク状のII−II折曲線に沿う上記
モジュールの縦断面図である。

【図３】 図１のIII−III線に沿う上記モジュールの縦
断面図である。

【符号の説明】

Ｍ ステアリングビームモジュール １ ステアリングビーム ３ ステアリングシャフト ４ ディスプレイ（車内装備品） ５ オーディオ・エアコンユニット（車内装備品） ６ 助手席エアバッグ（車内装備品） ７ メータ（車内装備品） ８ ハーネス １０ 第１ビーム部材 １１ ビーム縦板 １１ａ 第１嵌合部 １２ ビーム横板 １３ 支持ブラケット １４〜１７ 取付ブラケット １８ 車載ブラケット ２０ 第２ビーム部材 ２０ａ ハーネス配索用空間 ２０ｂ ベンチレーションダクト用空間 ２１ ビーム縦板 ２２ ビーム横板 ２２ａ 第２嵌合部 ４０ リベット（連結手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングシャフト支持用又は車内装
   備品取付用又は車載用のブラケットを一体に有して車幅
   方向に延びる第１ビーム部材と、この第１ビーム部材よ
   り剛性の高い材料で出来、車幅方向に延びる第２ビーム
   部材とを備え、これら第１、第２ビーム部材の各々に
   は、他方のビーム部材と長手方向へスライド可能に嵌合
   する嵌合部が略全長にわたって形成され、この嵌合状態
   において第１、第２ビーム部材どうしが、長手方向と直
   交する方向の応力を互いに伝達可能に当接されているこ
   とを特徴とする車両用ステアリングビーム。
2. 【請求項２】 上記第１ビーム部材が、樹脂の射出成形
   品で構成され、上記第２ビーム部材が、金属の押出し成
   形品で構成されていることを特徴とする請求項１に記載
   の車両用ステアリングビーム。
3. 【請求項３】 上記第１、第２ビーム部材の各々が、長
   手方向を車幅方向に向け幅方向を略上下に向けたビーム
   縦板と、このビーム縦板に一体に連なるとともに長手方
   向を車幅方向に向け幅方向を略車両前後方向に向けたビ
   ーム横板とを有していることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の車両用ステアリングビーム。
4. 【請求項４】 上記第１、第２ビーム部材どうしが、長
   手方向の中程において連結手段によって連結されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用
   ステアリングビーム。
5. 【請求項５】 上記第１、第２ビーム部材の少なくとも
   一方に、上記装備品のハーネスを配索可能ないしはベン
   チレーションダクトとして提供可能な空間が、長手方向
   に延びるようにして形成されていることを特徴とする請
   求項１〜４の何れかに記載の車両用ステアリングビー
   ム。