JP2005029096A

JP2005029096A - Steering support structure

Info

Publication number: JP2005029096A
Application number: JP2003273132A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Fujimura; 孝暢藤村; Shigeru Takimoto; 茂滝本
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering support structure capable of preventing oscillation of a steering support member with a compact shape. <P>SOLUTION: A side reinforcement 7 is provided with a main body part 71 having a U-shaped cross section and connected to an outer peripheral surface of the steering support member 4 on a driver's seat side, and an enlarged diameter part 72 extending from the main body part 71 to the radial outside of the steering support member 4 and connected to a steering support member bracket 5 on the driver's seat side. The enlarged diameter part 72 of the side reinforcement 7 is provided with a flange part 72a overlapped and connected to a flange part 51 formed on the steering support member bracket 5 on the driver's seat side. The side reinforcement 7 is fixed on the steering support member 4 and the steering support member bracket 5, and thereby oscillation of the steering support member 4 by oscillation of a steering column 2 can be effectively restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両のステアリングコラムと該ステアリングコラムを支持するステアリングサポートメンバとを備えたステアリング支持構造に関するものである。 The present invention relates to a steering support structure that includes a steering column of a vehicle and a steering support member that supports the steering column.

自動車などの車両には、ステアリングコラムを車体で支持するためにステアリング支持構造を設けている（例えば特許文献１参照）。そのステアリング支持構造は、棒状のステアリングサポートメンバの両端にフランジ部材をそれぞれ接合し、このフランジ部材を左右のフロントピラーに、車幅方向からボルトで締結する構造である。ステアリングサポートメンバの長さは、左右のフロントピラー間の長さと略同一になっている。ステアリングコラムは、コラムブラケットを介してステアリングサポートメンバに取付けられる。
特開２０００−２３８６６５号 A vehicle such as an automobile is provided with a steering support structure in order to support the steering column with the vehicle body (see, for example, Patent Document 1). The steering support structure is a structure in which flange members are joined to both ends of a rod-like steering support member, and the flange members are fastened to the left and right front pillars with bolts from the vehicle width direction. The length of the steering support member is substantially the same as the length between the left and right front pillars. The steering column is attached to the steering support member via a column bracket.
JP 2000-238665 A

しかしながら、ステアリングコラム等の荷重がステアリングサポートメンバに作用するため、ステアリングサポートメンバの運転席側が下方にたわみやすい。
また、エンジンのアイドリング時などにステアリングコラムが振動すると、ステアリングサポートメンバ自身にその振動が伝わる。ステアリングサポートメンバが振動すると、エンジンの振動に同調して共振する場合がある。このような場合には、振動が増長されてしまう。補強金具を設けることで振動を抑えることも考えられるが、従来の補強金具は形状が大きくて重く、振動を効果的に防止することができなかった。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、コンパクトな形状でステアリングサポートメンバの振動を防止できるステアリング支持構造を提供することを目的とする。 However, since the load of the steering column or the like acts on the steering support member, the driver seat side of the steering support member tends to bend downward.
Further, if the steering column vibrates when the engine is idling, the vibration is transmitted to the steering support member itself. When the steering support member vibrates, it may resonate in synchronization with the vibration of the engine. In such a case, vibration is increased. Although it is conceivable to suppress vibrations by providing reinforcing metal fittings, the conventional reinforcing metal fittings are large and heavy, and vibrations cannot be effectively prevented.
The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a steering support structure capable of preventing vibration of a steering support member with a compact shape.

本発明は、ステアリングサポートメンバの各端が端部ブラケットを介して車幅方向の左右両側のフロントピラー部に固定され、上記ステアリングサポートメンバにコラムブラケットを介してステアリングコラムが組付けられるステアリング支持構造において、膨らんだ形状に形成され上記ステアリングサポートメンバの運転席側外周面に接合される本体部と、該本体部から上記ステアリングサポートメンバの半径方向外側に拡がって上記運転席側の端部ブラケットに接合される拡径部とを有するサイドリンフォースを備える。
上記運転席側の端部ブラケットに車幅方向外側に延びるフランジ部が形成され、該フランジ部に重なって接合されるフランジ部が上記サイドリンフォースの拡径部に形成された。
上記サイドリンフォースの本体部が、上記ステアリングサポートメンバの外径よりも小さい寸法の膨らみ部を有し、かつ該膨らみ部から連続する接合面を介して上記ステアリングサポートメンバの外周面に接合される。 The present invention provides a steering support structure in which each end of a steering support member is fixed to the left and right front pillars in the vehicle width direction via end brackets, and a steering column is assembled to the steering support member via a column bracket. A main body portion formed in a bulging shape and joined to the outer peripheral surface of the steering support member on the driver seat side, and extends from the main body portion radially outward of the steering support member to the end bracket on the driver seat side. A side reinforcement having an enlarged diameter portion to be joined is provided.
A flange portion that extends outward in the vehicle width direction is formed on the end bracket on the driver's seat side, and a flange portion that is overlapped and joined to the flange portion is formed in the enlarged diameter portion of the side reinforcement.
The main body portion of the side reinforcement has a bulge portion having a size smaller than the outer diameter of the steering support member, and is joined to the outer peripheral surface of the steering support member via a joint surface continuous from the bulge portion. .

本発明は、膨らんだ形状に形成され上記ステアリングサポートメンバの運転席側外周面に接合される本体部と、該本体部から上記ステアリングサポートメンバの半径方向外側に拡がって上記運転席側の端部ブラケットに接合される拡径部とを有するサイドリンフォースを備えるので、コンパクトな形状でステアリングサポートメンバの振動を防止できる。
上記運転席側の端部ブラケットに車幅方向外側に延びるフランジ部が形成され、該フランジ部に重なって接合されるフランジ部が上記サイドリンフォースの拡径部に形成されるように構成すると、サイドリンフォースの結合強度が向上し、ステアリングサポートメンバの振動をより一層防止することができる。
上記サイドリンフォースの本体部が、上記ステアリングサポートメンバの外径よりも小さい寸法の膨らみ部を有し、かつ該膨らみ部から連続する接合面を介して上記ステアリングサポートメンバの外周面に接合されるように構成すると、サイドリンフォースの追加によってステアリングサポートメンバの周辺に配設される部品の取付けを変更するような事態を回避できる。 The present invention includes a main body portion formed in an inflated shape and joined to a driver seat side outer peripheral surface of the steering support member, and an end portion on the driver seat side extending from the main body portion radially outward of the steering support member. Since the side reinforcement having the enlarged diameter portion joined to the bracket is provided, vibration of the steering support member can be prevented with a compact shape.
When the flange portion extending outward in the vehicle width direction is formed on the end bracket on the driver's seat side, and the flange portion joined to be overlapped with the flange portion is formed in the enlarged diameter portion of the side reinforcement, The coupling strength of the side reinforcement is improved, and the vibration of the steering support member can be further prevented.
The main body portion of the side reinforcement has a bulge portion having a size smaller than the outer diameter of the steering support member, and is joined to the outer peripheral surface of the steering support member via a joint surface continuous from the bulge portion. If comprised in this way, the situation where the attachment of the components arrange | positioned in the circumference | surroundings of a steering support member is changed by addition of a side reinforcement can be avoided.

次に、本発明に係るステアリング支持構造の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動車の運転席側には、ステアリングホイール１が、ステアリングコラム２の内側に配設されているステアリングシャフト２１に支持されている。
ステアリングコラム２がステアリングコラムブラケット３を介して車体に取付けられたステアリングサポートメンバ４に組付けられている。ステアリングサポートメンバ４はパイプ形状で、車幅方向に延びるように配設されている。ステアリングサポートメンバ４の両端には、ステアリングサポートメンバブラケット（端部ブラケット）５が固定されており、このステアリングサポートメンバブラケット５を介してステアリングサポートメンバ４が車体側のフロントピラーパネル６に固定されている。
ステアリングサポートメンバ４の運転席側外周面とステアリングサポートメンバブラケット５とに、ステアリングサポートメンバ４を補強するための金属製のサイドリンフォース７が取付けられる。また、ステアリングコラムブラケット３には、ステアリングコラムブラケット３を補強するための金属製のステアリングコラムブラケットリンフォース８が取付けられる。 Next, an embodiment of a steering support structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a steering wheel 1 is supported on a driver's seat side of an automobile by a steering shaft 21 disposed inside a steering column 2.
A steering column 2 is assembled to a steering support member 4 attached to the vehicle body via a steering column bracket 3. The steering support member 4 has a pipe shape and is disposed so as to extend in the vehicle width direction. Steering support member brackets (end brackets) 5 are fixed to both ends of the steering support member 4, and the steering support member 4 is fixed to the front pillar panel 6 on the vehicle body side via the steering support member bracket 5. Yes.
A metal side reinforcement 7 for reinforcing the steering support member 4 is attached to the outer peripheral surface of the steering support member 4 on the driver seat side and the steering support member bracket 5. The steering column bracket 3 is attached with a metal steering column bracket reinforcement 8 for reinforcing the steering column bracket 3.

図２の（ａ）に示すように、ステアリングサポートメンバブラケット５は、金属製平板を成形したものであり、フロントピラーパネル６への取付面が、ステアリングサポートメンバ４の軸方向に対して直交するように配設されている。そして、同図の（ｂ）に示すように、ステアリングサポートメンバブラケット５は、溶接によりステアリングサポートメンバ４に固定されている。
同図の（ａ）に示すように、ステアリングサポートメンバブラケット５には、車幅方向外側に延びるフランジ部５１が形成されている。また、ステアリングサポートメンバブラケット５には、フロントピラーパネル６へステアリングサポートメンバ４を固定するためのナット５２（図１参照）が固着されている。 As shown in FIG. 2A, the steering support member bracket 5 is formed by molding a metal flat plate, and the mounting surface to the front pillar panel 6 is orthogonal to the axial direction of the steering support member 4. It is arranged like this. As shown in FIG. 5B, the steering support member bracket 5 is fixed to the steering support member 4 by welding.
As shown to (a) of the figure, the steering support member bracket 5 is formed with a flange portion 51 extending outward in the vehicle width direction. Further, a nut 52 (see FIG. 1) for fixing the steering support member 4 to the front pillar panel 6 is fixed to the steering support member bracket 5.

図３または図４に示すように、サイドリンフォース７は、長手形状の本体部７１と、該本体部７１の一端に設けられた拡径部７２とを有する。本体部７１は、横断面略コ字状に膨らんでいて、その縁部には、ステアリングサポートメンバ４の外周面と接合するフランジ状の接合面７１ａが形成されている。この接合面７１ａは、ステアリングサポートメンバ４の外周方向に沿って延びる面７１ｂと、ステアリングサポートメンバ４の長手方向に沿って延びる２つの面７１ｃとからなり、これらの面７１ｂ、７１ｃは連続している。本体部７１は、膨らませたように形成され、接合面７１ａ以外の部分ではステアリングサポートメンバ４と離間しており、接合していない。本体部７１には、ステアリングサポートメンバ取付け用穴７１ｄが複数設けられている。
拡径部７２は、本体部７１と一体に形成されており、本体部７１の一端から車幅方向の外側に行くに従ってステアリングサポートメンバ４の半径方向外側に拡がる略扇形状である（図２参照）。拡径部７２の縁部には、互いに向かい合うように車幅方向外側に略平行に延びる一対のフランジ部７２ａと、ステアリングサポートメンバブラケット５と接合するフランジ状の接合面７２ｂとが形成されている。接合面７２ｂは、一対のフランジ部７２ａ同士をつなぐように形成されておらず、途中で切り欠かれている。接合面７２ｂは、一対のフランジ部７２ａのうちの一方に寄る位置に形成されており、組付け時には、接合面７２ｂが車両前方斜め下方に位置する（図２参照）。 As shown in FIG. 3 or FIG. 4, the side reinforcement 7 has a main body 71 having a longitudinal shape and a diameter-expanded portion 72 provided at one end of the main body 71. The main body portion 71 swells in a substantially U-shaped cross section, and a flange-like joint surface 71 a that joins the outer peripheral surface of the steering support member 4 is formed at the edge thereof. The joint surface 71a includes a surface 71b extending along the outer peripheral direction of the steering support member 4 and two surfaces 71c extending along the longitudinal direction of the steering support member 4. These surfaces 71b and 71c are continuous. Yes. The main body 71 is formed so as to be inflated, and is separated from the steering support member 4 at a portion other than the joint surface 71a and is not joined. The main body portion 71 is provided with a plurality of steering support member mounting holes 71d.
The enlarged diameter portion 72 is formed integrally with the main body portion 71, and has a substantially fan shape that expands outward in the radial direction of the steering support member 4 from one end of the main body portion 71 toward the outer side in the vehicle width direction (see FIG. 2). ). A pair of flange portions 72 a extending substantially parallel to the vehicle width direction outer side so as to face each other and a flange-shaped joint surface 72 b that joins the steering support member bracket 5 are formed at the edge portion of the enlarged diameter portion 72. . The joint surface 72b is not formed so as to connect the pair of flange portions 72a, but is cut out in the middle. The joining surface 72b is formed at a position close to one of the pair of flange portions 72a, and when assembled, the joining surface 72b is located obliquely below the front of the vehicle (see FIG. 2).

次に、ステアリングサポートメンバ４へのサイドリンフォース７の組付けについて説明する。図１に示すように、サイドリンフォース７を、ステアリングサポートメンバ４の運転席側に配置する。具体的には、ステアリングコラムブラケット３よりも運転席側のステアリングサポートメンバブラケット５寄りの位置である。
また、図５または図６に示すように、サイドリンフォース７を、ステアリングサポートメンバ４の車両前側（図５の矢印Ｆ側）に位置決めする。すなわち、サイドリンフォース７によってステアリングサポートメンバ４の車両前半分を覆うように、サイドリンフォース７を配置する。
そして、サイドリンフォース７の本体部７１の接合面７１ａを全領域にわたってステアリングサポートメンバ４の外周面に溶接するとともに、サイドリンフォース７の拡径部７２の接合面７２ｂをステアリングサポートメンバブラケット５に溶接する。ステアリングサポートメンバブラケット５と接合する拡径部７２の接合面７２ｂは、ステアリングサポートメンバ４の車両前側斜め下方に位置している。さらに、サイドリンフォース７の拡径部７２のフランジ部７２ａがステアリングサポートメンバブラケット５のフランジ部５１に重なった状態で互いを溶接接合する。 Next, assembly of the side reinforcement 7 to the steering support member 4 will be described. As shown in FIG. 1, the side reinforcement 7 is disposed on the driver seat side of the steering support member 4. Specifically, the position is closer to the steering support member bracket 5 on the driver's seat side than the steering column bracket 3.
Further, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the side reinforcement 7 is positioned on the front side of the steering support member 4 (the arrow F side in FIG. 5). That is, the side reinforcement 7 is disposed so as to cover the front half of the steering support member 4 with the side reinforcement 7.
The joint surface 71a of the main body 71 of the side reinforcement 7 is welded to the outer peripheral surface of the steering support member 4 over the entire region, and the joint surface 72b of the enlarged diameter portion 72 of the side reinforcement 7 is attached to the steering support member bracket 5. Weld. A joint surface 72b of the enlarged diameter portion 72 that joins the steering support member bracket 5 is located obliquely below the front side of the steering support member 4 in the vehicle. Further, the flange portions 72 a of the enlarged diameter portions 72 of the side reinforcements 7 are welded to each other with the flange portions 51 of the steering support member bracket 5 overlapping.

このようにサイドリンフォース７を組付けると、サイドリンフォース７内の空間７３がステアリングサポートメンバ４の外周面との間に位置するので、この部分の剛性（断面二次モーメント）を向上させることができる。しかも、ステアリングサポートメンバブラケット５の車幅方向外側に延びるフランジ部５１とサイドリンフォース７のフランジ部７２ａとを互いに溶接接合するので、ステアリングサポートメンバ４とサイドリンフォース７との結合強度が向上し、サイドリンフォース７を組付けることによってステアリングサポートメンバ４の剛性を高くすることができる。 When the side reinforcement 7 is assembled in this way, the space 73 in the side reinforcement 7 is located between the outer peripheral surface of the steering support member 4 and, therefore, the rigidity (secondary moment of section) of this portion is improved. Can do. In addition, since the flange portion 51 extending outward in the vehicle width direction of the steering support member bracket 5 and the flange portion 72a of the side reinforcement 7 are welded to each other, the coupling strength between the steering support member 4 and the side reinforcement 7 is improved. The rigidity of the steering support member 4 can be increased by assembling the side reinforcement 7.

図７に示すように、例えばエンジンのアイドリング時などにステアリングコラム２が振動すると、その振動がステアリングコラムブラケット３を介してステアリングサポートメンバ４に伝わってステアリングサポートメンバ４自体も矢印ｚ方向に振動する。サイドリンフォース７は、ステアリングコラム２の振動に伴ってステアリングサポートメンバ４が振動する方向に配されているので、効率良く剛性（断面二次モーメント）の向上を実現することができる。すなわち、ステアリングサポートメンバ４の一次振動モードも、固定端部のモーメントが大きくなるが、本実施形態によると、ステアリングサポートメンバ４を効率よく剛性を向上させることができ、エンジンの振動に同調してステアリングサポートメンバ４が共振することを効果的に防ぐことができる。なお、ステアリングサポートメンバ４の振動方向は、ステアリングコラム２との成す角度によって定まるものである。 As shown in FIG. 7, for example, when the steering column 2 vibrates during idling of the engine, the vibration is transmitted to the steering support member 4 via the steering column bracket 3, and the steering support member 4 itself vibrates in the arrow z direction. . Since the side reinforcement 7 is arranged in a direction in which the steering support member 4 vibrates with the vibration of the steering column 2, it is possible to efficiently improve the rigidity (secondary moment of the cross section). That is, the primary vibration mode of the steering support member 4 also increases the moment of the fixed end. However, according to the present embodiment, the steering support member 4 can be efficiently improved in rigidity and synchronized with engine vibration. It is possible to effectively prevent the steering support member 4 from resonating. The vibration direction of the steering support member 4 is determined by the angle formed with the steering column 2.

また、図６に示すように、サイドリンフォース７の本体部７１が、ステアリングサポートメンバ４の外周面頂点に接する水平面よりもほぼ下方に位置している。すなわち、サイドリンフォース７の本体部７１が、ステアリングサポートメンバ４の外径よりも小さい寸法で膨らんでいて、かつ、その膨らみ部から連続する接合面７１ｃを介してステアリングサポートメンバ４の外周面に接合されている。このため、サイドリンフォース７を追加配置してもステアリングサポートメンバ４の周辺に配設される部品、例えば空調ダクトやハーネスなどがサイドリンフォース７と干渉するのを回避できるため、取付け変更等を行わなくても済み、コスト削減を実現できる。 As shown in FIG. 6, the main body 71 of the side reinforcement 7 is positioned substantially below the horizontal plane that is in contact with the outer peripheral surface vertex of the steering support member 4. That is, the body portion 71 of the side reinforcement 7 is swollen with a size smaller than the outer diameter of the steering support member 4 and is formed on the outer peripheral surface of the steering support member 4 via the joint surface 71c continuous from the swollen portion. It is joined. For this reason, even if the side reinforcement 7 is additionally arranged, parts arranged around the steering support member 4, such as air conditioning ducts and harnesses, can be prevented from interfering with the side reinforcement 7, so that the mounting change or the like can be performed. There is no need to do this, and cost reduction can be realized.

本発明のステアリング支持構造を適用したステアリングサポートメンバ周辺の組付状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly | attachment state of the steering support member periphery to which the steering support structure of this invention is applied. （ａ）は、図１のII部の拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）においてサイドリンフォースを仮想線で示した斜視図である。(A) is the enlarged view of the II section of FIG. 1, (b) is the perspective view which showed the side reinforcement in the phantom line in (a). 図１に示すサイドリンフォースを単体で示す斜視図である。It is a perspective view which shows the side reinforcement shown in FIG. 1 alone. 図３の矢印IVから見たサイドリンフォースの側面図である。FIG. 4 is a side view of a side reinforcement viewed from an arrow IV in FIG. 3. 図３のサイドリンフォースを組付けた状態の平面図である。It is a top view of the state which assembled | attached the side reinforcement of FIG. 図５の背面図である。FIG. 6 is a rear view of FIG. 5. ステアリングコラムの振動によるステアリングサポートメンバの振動状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vibration state of the steering support member by the vibration of a steering column.

Explanation of symbols

１ステアリングホイール
２ステアリングコラム
２１ステアリングシャフト
３ステアリングコラムブラケット
４ステアリングサポートメンバ
５ステアリングサポートメンバブラケット
５１フランジ部
５２ナット
６フロントピラーパネル
７サイドリンフォース
７１本体部
７１ａ接合面
７１ｂ、７１ｃ面
７１ｄ取付け用穴
７２拡径部
７２ａフランジ部
７２ｂ接合面
７３空間
８ステアリングコラムブラケットリンフォース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering column 21 Steering shaft 3 Steering column bracket 4 Steering support member 5 Steering support member bracket 51 Flange part 52 Nut 6 Front pillar panel 7 Side reinforcement 71 Body part 71a Joining surface 71b, 71c surface 71d Mounting hole 72 Expanded part 72a Flange part 72b Joint surface 73 Space 8 Steering column bracket reinforcement

Claims

In the steering support structure in which each end of the steering support member is fixed to the left and right front pillars in the vehicle width direction via the end bracket, and the steering column is assembled to the steering support member via the column bracket.
A main body portion formed in an inflated shape and joined to the outer peripheral surface of the steering support member on the driver seat side, and extends from the main body portion outward in the radial direction of the steering support member and joined to the end bracket on the driver seat side. A steering support structure comprising a side reinforcement having an enlarged diameter portion.

A flange portion that extends outward in the vehicle width direction is formed on the end bracket on the driver's seat side, and a flange portion that is overlapped and joined to the flange portion is formed in the enlarged diameter portion of the side reinforcement. The steering support structure according to claim 1.

The main body portion of the side reinforcement has a bulge portion having a size smaller than the outer diameter of the steering support member, and is joined to the outer peripheral surface of the steering support member via a joint surface continuous from the bulge portion. The steering support structure according to claim 1 or 2, wherein