JP2009090733A - ステアリングハンガービーム - Google Patents

Abstract

【課題】車体造形上の自由度を高めつつ周辺の部品の配置を容易化することができるステアリングハンガービームを提供する。
【解決手段】車幅方向に延びて左右のフロントピラーＰと連結されたステアリングハンガービーム１において、ステアリング装置を支持する主メンバ３と、該主メンバ３の軸線Ｊから前後にオフセットした前後一対の前側横梁部１０と後側横梁部２０とを車幅方向に連続して設け、前記前後一対の前側横梁部１０と後側横梁部２０の間に上下方向に貫通したエアバッグ用開口部１３を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、ステアリングハンガービームに関する。

従来から軽合金のステアリングサポートメンバを備えた車体構造が知られている。このような構造のものでは、エアバッグをステアリングサポートメンバの上部に取り付けてある（特許文献１参照）。
特開２００５−２８９２３９号公報

上述した従来技術においては、ステアリングサポートメンバの上部にステアリングサポートメンバを土台としてエアバッグを設置する構造であるため、インストルメントパネルの上面位置が高くなり、乗員に圧迫感を与えてしまうと共にフロントウインドウガラスの傾斜角度にも制約を与えてしまう等車体造形上の自由度を低くしてしまうという問題がある。

そこで、この発明は、車体造形上の自由度を高めつつ周辺の部品の配置を容易化することができるステアリングハンガービームを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、車幅方向に延びて左右の車体部材（例えば、実施形態におけるフロントピラーＰ）と連結されたステアリングハンガービームにおいて、ステアリング装置（例えば、実施形態におけるステアリング装置３８）を支持する主メンバ（例えば、実施形態における主メンバ３）と、該主メンバの軸線（例えば、実施形態における軸線Ｊ）から前後にオフセットした前後一対の横梁部（例えば、実施形態における前側横梁部１０、後側横梁部２０）とを車幅方向に連続して設け、前記前後一対の横梁部の間に上下方向に貫通した開口部（例えば、実施形態におけるエアバッグ開用口部１３）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、前後一対の横梁部の間に形成された開口部内に機能部品を配置することが可能となる。

請求項２に記載した発明は、前記主メンバと前記前後一対の横梁部とを略Ｙ字状に連続させたことを特徴とする。
このように構成することで、車両側面衝突時に主メンバに作用した衝撃荷重を前後一対の横梁部で分担して支持することができる。

請求項３に記載した発明は、記主メンバの軸線と平行に中央横梁部（例えば、実施形態における中央横梁部５０）を前記主メンバよりも後側に設け、前記前後一対の横梁部のうちの後側の横梁部（例えば、実施形態における後側横梁部２０）と前記中央横梁部と前記主メンバとを略Ｙ字状に連続させたことを特徴とする。
このように構成することで、主メンバに作用した側面衝突時の衝撃荷重を分散して支持しながら、中央部付近における機能部品の配置スペースを確保し、レイアウトを容易化することができる。

請求項４に記載した発明は、前記開口部を形成する前後一対の横梁部の内側に助手席エアバッグ装置（例えば、実施形態における助手席エアバッグ装置８０）を配置し、前記主メンバ（例えば、実施形態における右前側傾斜部１１、中央前側傾斜部１２、右後側傾斜部２１、中央後側傾斜部２２）または前記前後一対の横梁部に前記助手席エアバッグ装置の支持部（例えば、実施形態におけるエアバッグ取付ブラケット４８）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、車両側面衝突時に前後一対の横梁部により形成された開口部内で助手席エアバッグ装置を支持することができる。

請求項５に記載した発明は、前記助手席エアバッグ装置を前記主メンバの軸線上に設けたことを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、前後一対の横梁部の間に形成された開口部内に機能部品を配置することが可能となるため、主メンバの上部に機能部品を配置した場合に比較して、ステアリングハンガービームを覆うインストルメントパネルの上面位置を低く抑えることができ、乗員の前方に開放感を与えると共にフロントウインドウガラスの傾斜角度に制約を与えることがない等の車体造形上の自由度を高めることができる効果がある。
請求項２に記載した発明によれば、車両側面衝突時に主メンバに作用した衝撃荷重を前後一対の横梁部で分散して支持することができるため、一本の主メンバで支持した場合に比較して細い横梁部で済み、周辺部品のレイアウトを含む設計の自由度が高められる効果がある。
請求項３に記載した発明によれば、主メンバに作用した側面衝突時の衝撃荷重を分散して支持しながら、中央部付近における機能部品の配置スペースを確保し、レイアウトを容易化することができるため、設計の自由度を高められる効果がある。
請求項４、５に記載した発明によれば、車両側面衝突時に前後一対の横梁部により形成された開口部内で助手席エアバッグ装置を支持することができるため、ステアリングハンガービームを覆うインストルメントパネルの上面位置を低く抑えることができると共に、上方に開口した開口部内にエアバッグ装置を支持できるので、エアバッグの展開を妨げることはない。また、エアバッグ装置を主メンバの軸線上に設けたことによって、車両側面衝突時にエアバッグ装置を強度部材として利用することができる。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、この発明の実施形態のステアリングハンガービーム１であって、このステアリングハンガービーム１は図１に向かって左側に運転席が、右側に助手席が配置されるいわゆる左ハンドル用である。ステアリングハンガービーム１はマグネシウム合金を原材料としてダイキャスト成形により一体成形され後述するインストルメントパネル２により覆われている。

ステアリングハンガービーム１は車幅方向に沿って延在して実質的に水平方向に延びる主メンバ３を備えている。主メンバ３の運転席側の端部に左フロントピラーＰの内壁に取り付けられる左取付部４が車幅方向に向くように設けられ、助手席側の端部には右フロントピラーＰの内壁に取り付けられる右取付部５が車幅方向に向くように設けられている。左取付部４と右取付部５には上端部１箇所と下端部２箇所に左右のフロントピラーＰにボルトにより固定する車体取付孔６…が形成されている。
主メンバ３は断面略コの字状に形成され、左取付部４から車幅方向略中央部に向かって延び、助手席側に設けた前後一対の横梁部１０、２０を介し右側端部７を経て右取付部５に接続される。

図１、図２に示すように、主メンバ３の左側部３０の後壁３１には運転席の車幅方向中央部に後方に向かって延びる平面視Ｕ字状のステアリング支持部３２が一体形成されている。ステアリング支持部３２は上面３３が主メンバ３の面３４に整合し斜め後方に向かって下がるように形成され、突出した左取付部３５と右取付部３６の先端部分には各々ボルト３７が挿入され、各ボルト３７によりステアリング装置３８が固定されている。
ステアリングハンガービーム１にはこれを覆うようにインストルメントパネル２が設けられている。インストルメントパネル２にはステアリング装置３８の前方部位にフロントウインドウガラス４０の下部付近からスピードメータ等、運転中の利用頻度が高い情報を表示する第１表示部４１等が内装された第１フード部４２、タコメータ等、必要なときに見たい情報を表示する第２表示部４３が内装された第２フード部４４が形成されている。

図３にも示すように、主メンバ３の右側端部７は右取付部５に一体形成され、主メンバ３の軸線Ｊから前後にオフセットした前後一対の横梁部１０，２０、つまり前側横梁部１０と後側横梁部２０に車幅方向に連続して設けられている。具体的には、主メンバ３の右側端部７の左端は右前側傾斜部１１と右後側傾斜部２１を介して各々前側横梁部１０と後側横梁部２０の右端部に略Ｙ字状に連続して接続される。尚、右前側傾斜部１１と右後側傾斜部２１は車体前後方向に対して主メンバ３から斜め内側に傾斜している。
前側横梁部１０と後側横梁部２０は助手席の幅の範囲内で左側に延び、前側横梁部１０の左端部は主メンバ３に中央前側傾斜部１２を介して接続され、後側横梁部２０の左端部は中央後側傾斜部２２を介して主メンバ３に接続されている。したがって、前側横梁部１０と後側横梁部２０は各々の左端部で主メンバ３に対して略Ｙ字状に連続して接続される。尚、中央前側傾斜部１２と中央後側傾斜部２２は車体前後方向に対して主メンバ３から斜め外側に傾斜している。

ここで、後側横梁部２０の左端部には中央横梁部５０が接続されている。この中央横梁部５０は主メンバ３の軸線Ｊと平行で主メンバ３の後側、後側横梁部２０よりも後側に設けたもので、中央横梁部５０の右端部に中央後側傾斜部２２と対をなす後側傾斜部２３を介して後側横梁部２０の左端部が連結されている。したがって、後側横梁部２０の左端部は主メンバ３と中央横梁部５０の右端部に略Ｙ字状に連続して接続される。
これにより、前側横梁部１０と後側横梁部２０の間には、右前側傾斜部１１と右後側傾斜部２１、中央前側傾斜部１２と中央後側傾斜部２２とで囲まれ、上下方向に貫通したエアバッグ用開口部１３が形成され、後側横梁部２０の前壁にエアバッグ取付ブラケット４６が固定されている。

図４は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。同図においてエアバッグ取付ブラケット４６には助手席用エアバッグ装置８０が設けられている。この助手席用エアバッグ装置８０はケーシング８１の下部を、下方に延びるように設けられたエアバッグ取付ブラケット４６にボルト８２で固定され、エアバッグ用開口部１３を形成する前側横梁部１０と後側横梁部２０の内側に落とし込まれるように主メンバ３の軸線Ｊ上に配置されている。助手席用エアバッグ装置８０の上方にはインストルメントパネル２の表皮下に開閉可能なリッド８３，８３が設けられ、助手席用エアバッグ装置８０の作動時にリッド８３，８３が開放され、インストルメントパネル２が破断して図示しないエアバッグが展開する。尚、インストルメントパネル２の裏側にはガイド部材８４が設けられ、エアバッグの展開方向を確保している。

図１、図２において、中央横梁部５０は車幅方向中央部に配置され左端部は主メンバ３の後壁３１から後側に延びるサポートアーム部５１の先端部に接続されている。サポートアーム部５１の先端部とステアリング支持部３２の右取付部３６の先端部との間には連結アーム部５２が接続されている。これらステアリング支持部３２と連結アーム部５２とサポートアーム部５１と主メンバ３とで囲まれる部分にシフトレバー用開口部７０が形成されている。

そして、連結アーム部５２とサポートアーム部５１と中央横梁部５０との接続部５３には、下方に延び、後述するポストブラケット６５を介して図示しないフロアパネルに下端部が固定される左支持ポスト部５４の上端部が連結されている。また、この左支持ポスト部５４と対をなす右支持ポスト部５５の上端部が中央横梁部５０の右端部よりもやや内側寄りに連結され、右支持ポスト部５５の下端部が下方に延び後述するポストブラケット６５を介して図示しないフロアパネルに固定される。右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４との間には水平方向で両者を連結する連結部５６が上下方向中央部に設けられている。これら右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４とが図示しないセンターコンソールにデザイン的に連続する。

したがって、主メンバ３と中央横梁部５０とサポートアーム部５１と中央後側傾斜部２２と後側傾斜部２３とで囲まれた部分に空調装置のダクト配置用開口部７１が形成され、ダクト配置用開口部７１の下方には右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４との間にフロントグリル用開口部７２が形成されている。
図５は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。同図において、ダクト配置用開口部７１を形成する主メンバ３と中央横梁部５０との間にはブロアユニット８５のダクト８６が配置されている。このダクト８６は車幅方向に配設され、例えば、インストルメントパネル２の前面の吹き出し口８７に空調風を供給する。

図１において、主メンバ３の左取付部４の下端部には鉄製の電気部品の支持ブラケット６０が取り付けられている。主メンバ３の右取付部５の下端部にはグローブボックスの支持及び助手席乗員の脚を保護する助手席右側ニーボルスターを兼用する鉄製のブラケット６１が取り付けられ、中央横梁部５０の右端部の後壁には鉄製の助手席左側ニーボルスター６２が取り付けられている。
主メンバ３のサポートアーム部５１を挟んで主メンバ３の後壁３１には下側に弧状に延びる鉄製の運転席左側ニーボルスター６３、運転席右側ニーボルスター６４が取り付けられている。右支持ポスト部５５と左支持ポスト部５４の下端には両者を結び鉄製のポストブラケット６５が取り付けられ、これらポストブラケット６５がフロアパネルに固定されている。

主メンバ３の前壁４５には、ステアリング支持部３２の右取付部３６の前方位置には鉄製のダッシュボードブラケット６６が固定されている。このダッシュボードブラケット６６は車両前面及び側面衝突時の衝撃荷重を塑性変形して吸収する機能を備えている。尚、主メンバ３の前壁４５にはダッシュボードブラケット６６の右側にインストルメントパネル取付用の鉄製の固定ブラケット６７が取り付けられている。
このように、前述したエアバッグ取付ブラケット４６、支持ブラケット６０、ブラケット６１、助手席左側ニーボルスター６２、運転席左側ニーボルスター６３、運転席右側ニーボルスター６４、ポストブラケット６５、ダッシュボードブラケット６６及び固定ブラケット６７を鉄製の部材で成形して取り付けることでステアリングハンガービーム１の形状を簡素化している。尚、図１において鉄製の部材はハッチングで示す。

上記実施形態によれば、前後一対の前側横梁部１０、後側横梁部２０の間に形成されたエアバッグ用開口部１３内に助手席用エアバッグ装置８０を配置することができるため、主メンバ３の上部に助手席用エアバッグ装置８０を配置した場合に比較して、ステアリングハンガービーム１を覆うインストルメントパネル２の上面位置を低く抑えることができ、乗員の前方に開放感を与えると共にフロントウインドウガラス４０の傾斜角度に制約を与えることがない等の車体造形上の自由度を高めることができる。

また、車両側面衝突時に主メンバ３に作用した衝撃荷重を前後一対の前側横梁部１０、後側横梁部２０で分散して支持することができるため、一本の主メンバ３で支持した場合に比較して前側横梁部１０、後側横梁部２０が細くて済み、周辺部材の配置が容易化する等、設計の自由度が高められる。
ここで、主メンバ３の右側端部７の左端部は右前側傾斜部１１と右後側傾斜部２１を介して各々前側横梁部１０と後側横梁部２０の右端部に略Ｙ字状に連続して接続され、前側横梁部１０と後側横梁部２０は各々の左端部で中央前側傾斜部１２と中央後側傾斜部２２を介し主メンバ３に対して略Ｙ字状に連続して接続されるため、側面衝突時に作用する衝撃荷重が主メンバ３の左取付部４、右取付部５の何れの方向からであっても、斜め方向へスムーズに分散して前側横梁部１０と後側横梁部２０とで確実に支持することができる。

特に、右取付部５からの入力荷重については、後側横梁部２０の左端部が主メンバ３と中央横梁部５０の右端部に略Ｙ字状に連続して接続されているため、中央横梁部５０から左支持ポスト部５４と右支持ポスト部５５を介してフロアパネルにも分散できる点で有利としながら、中央部付近における主メンバ３を細くすることができる分だけ、ブロアユニット８５の配置スペースを確保し、レイアウトを容易化できる等設計の自由度を高められる。

そして、車両側面衝突時に前後一対の前側横梁部１０、後側横梁部２０により形成されたエアバッグ用開口部１３内で主メンバ３の軸線Ｊに配置された助手席エアバッグ装置８０を支持することができるため、ステアリングハンガービーム１を覆うインストルメントパネル２の上面位置を低く抑えることができると共に、上方に開口したエアバッグ用開口部１３内に助手席用エアバッグ装置８０を支持できるので、エアバッグの展開を妨げることはない。また、助手席用エアバッグ装置８０を主メンバ３の軸線Ｊ上に設けたことによって、車両側面衝突時に助手席用エアバッグ装置８０を強度部材として利用することができる。この場合に、助手席エアバッグ装置８０を支持するためのエアバッグ取付ブラケット４６が後側横梁部２０の前壁に固定されているため、車両側面衝突時にこのエアバッグ取付ブラケット４６自体を前側横梁部１０と後側横梁部２０との間に形成されたエアバッグ用開口部１３周縁で支持することで、取付信頼性を高めることができる。

尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、前側横梁部１０と後側横梁部２０の間には助手席エアバッグ装置８０以外の機能部品を配置することができる。
また、エアバッグ取付ブラケット４６が後側横梁部２０の前壁に設けてある場合を例にして説明したが、エアバッグ用開口部１３の内側であれば前側横梁部１０の後壁（、主メンバ３の右端や右側端部７の左側）に取り付けてもよい。

この発明の実施形態を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１の要部平面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

符号の説明

３ 主メンバ
１０ 前側横梁部（横梁部）
１１ 右前側傾斜部（主メンバ）
１２ 中央前側傾斜部（主メンバ）
１３ エアバッグ用開口部（開口部）
２０ 後側横梁部（横梁部）
２１ 右後側傾斜部（主メンバ）
２２ 中央後側傾斜部（主メンバ）
３８ ステアリング装置
４６ エアバッグ取付ブラケット（支持部）
５０ 中央横梁部
８０ 助手席エアバッグ装置（機能部品）
Ｐ フロントピラー（車体部材）
Ｊ 軸線

Claims (5)

1. 車幅方向に延びて左右の車体部材と連結されたステアリングハンガービームにおいて、ステアリング装置を支持する主メンバと、該主メンバの軸線から前後にオフセットした前後一対の横梁部とを車幅方向に連続して設け、前記前後一対の横梁部の間に上下方向に貫通した開口部を設けたことを特徴とするステアリングハンガービーム。
2. 前記主メンバと前記前後一対の横梁部とを略Ｙ字状に連続させたことを特徴とする請求項１記載のステアリングハンガービーム。
3. 前記主メンバの軸線と平行に中央横梁部を前記主メンバよりも後側に設け、前記前後一対の横梁部のうちの後側の横梁部と前記中央横梁部と前記主メンバとを略Ｙ字状に連続させたことを特徴とする請求項２記載のステアリングハンガービーム。
4. 前記開口部を形成する前後一対の横梁部の内側に助手席エアバッグ装置を配置し、前記主メンバまたは前記前後一対の横梁部に前記助手席エアバッグ装置の支持部を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のステアリングハンガービーム。
5. 前記助手席エアバッグ装置を前記主メンバの軸線上に設けたことを特徴とする請求項４記載のステアリングハンガービーム。

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