JP2013112141A - ピラーツーピラーメンバの振動低減構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ボデー部材に対して取り付けられるピラーツーピラーメンバの振動低減構造を提供する。
【解決手段】ピラーツーピラーメンバ１５の振動低減構造では、ボデー部材側の取付部の根元から前記ピラーツーピラーメンバ１５の軸方向で該ピラーツーピラーメンバ１５の振幅方向の大きな方向に沿った第１減衰部材取付部２と、前記ボデー部材側の取付部の根元から前記ピラーツーピラーメンバ１５の振幅の大きな方向に対して径方向に沿った第２減衰部材取付部３とを有し、それぞれの減衰部材取付部２，３を可撓性を有する減衰部材４で連結する。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定の減衰部材を付加することでピラーツーピラーメンバやステアリングの振動を容易に低減し得るピラーツーピラーメンバの振動低減構造に関する。

車両のステアリングは、概ね乗員が操作するステアリングホイールとその回転操作を伝達するステアリングシャフトとで構成される。このステアアリングの振動を低減するためにステアリングホイールやステアリングシャフトに振動を減衰させるダンパが設けられる場合が多い。例えば、特許文献１では、ステアリング振動を低減させるために、ステアリングシャフトにダイナミックダンパを設けている。

しかしながら、従来式のダンパ装置の場合、アルミニウムとゴムのごとき金属部材と弾性部材との複合成型品で構成されるため加工工程が多くコストが高く、重量も大きくなる。

一方、ステアリングシャフトはその中央近傍でピラーツーピラーメンバに固定されるものであり、固定対象となるピラーツーピラーメンバはボデー部材と固定されるものである。したがって、ピラーツーピラーメンバの振動を低減することはステアリングの振動の低減に直結する。例えば、特許文献２ではフロントピラーに対してピラーツーピラーメンバの剛性を高めて取り付ける構造が開示されている。

しかしながら、この構造の場合、剛性を高くすることで振動を低減する方法の提供であり、ピラーツーピラーメンバの振動を吸収する取付構造にはなっていない。

特開平２−６００７５号公報 特開２０１１−１７８２１８号公報

本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、所定の部材にピラーツーピラーメンバの振動を吸収させることでピラーツーピラーメンバ、ひいてはステアリングの振動低減を達成し得るピラーツーピラーメンバの振動低減構造を提供することを目的とする。

本発明は、ボデー部材に対して取り付けられるピラーツーピラーメンバの振動低減構造を提供する。本ピラーツーピラーメンバの振動低減構造では、該ピラーツーピラーメンバのボデー部材側の取付部の根元から該ピラーツーピラーメンバの軸方向で該ピラーツーピラーメンバの振幅方向の大きな方向に沿った第一減衰部材取付部（例えば、実施形態における第一減衰部材取付部２等参照）と、前記ボデー部材側の取付部の根元から前記ピラーツーピラーメンバの径方向で該ピラーツーピラーメンバの振幅の大きな方向に沿った第二減衰部材取付部（例えば、
実施形態における第二減衰部材取付部３等参照）とを有し、第一減衰部材取付部と第二減衰部材取付部とを可撓性を有する減衰部材で連結する。

本発明のピラーツーピラーメンバの振動低減構造は、そのボデー部材側の取付部の根元（例えば、実施形態におけるピラーツーピラーメンバの端部１５ａ）においてピラーツーピラーメンバとボデー部材とを支持する減衰部材を設けることでピラーツーピラーメンバの振動を減衰させる。この減衰部材は可撓性を有するため、振動により撓むことで振動に対する減衰機能を有する。この減衰機能によりピラーツーピラーメンバの振動を吸収することができ、従来のように別途、ステアリングにダンパを設定する必要がなくなる。

また、本ピラーツーピラーメンバの振動低減構造によれば、減衰部材を可撓性のある部材であるため従来のように剛性を高めること方法によらず減衰部材で振動を吸収し、減衰させる方法を提供している点で有利である。また、この減衰部材の場合、樹脂等の単一部材で一体成型できるので加工工程も容易であり、コスト低減や軽量化も可能である。さらに、この減衰部材は、加工工程が容易であるため樹脂等の形状や材質を容易に変更することができ、振動の程度にあわせた製品を提供し得る点でも有利である。

本発明のピラーツーピラーメンバの振動低減構造は、そのボデー部材側の根元に設けた減衰部材にピラーツーピラーメンバの振動を吸収させることでピラーツーピラーメンバ、ひいてはステアリングの振動低減を達成し得る。また、本ピラーツーピラーメンバの振動低減構造によれば、減衰部材を可撓性のある材料で形成するため加工が容易なことから、コスト低減や振動低減に必要な部品の軽量化を図ることもできる。さらには、本構造によれば振動程度に合わせた形状、材質の選択への自由度も高くなる。

ステアリングシャフトやインパネ、ダッシュボードを取り外した状態の車両前方のボデー部材と、このボデー部材に固着されたピラーツーピラーメンバとを表した斜視図である。 本発明のピラーツーピラーメンバの振動低減構造の一実施形態およびその周辺のピラーツーピラーメンバを示した斜視図である。 本発明のピラーツーピラーメンバの振動低減構造の他の２つの実施形態を示した斜視図である。 本発明のピラーツーピラーメンバの振動低減構造のさらに他の２つの実施形態を示した斜視図である。

続いて、本発明の一実施形態に係るピラーツーピラーメンバの振動低減構造について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１にはステアリングシャフトやインパネなどを取り外した状態の車両前方のボデー部材１２と、このボデー部材１２に固着されたピラーツーピラーメンバ１６とを表した斜視図である。フロントピラー１７とは、ルーフ（図示せず）を支え、自動車の剛性強化の一翼を担っているボデー部材の一部の支柱であり、ここでは車両前方に位置するものをいう。また、ピラーツーピラーメンバ１５は、フロントピラー１７の間すなわち前方のボデー部材１２の両側部の間を幅方向に支持する中空棒状部材であり、その両端１５ａ（図２参照）のサイドブラケット１６によりボデー部材１２（ピラー１７）と固着される。

また、ピラーツーピラーメンバ１５はその中央近傍でセンターブレース２０が下方にフロア部まで伸びおり、このセンターブレース２０によりピラーツーピラーメンバ１５は上下方向に担持される。さらに、ピラーツーピラーメンバ１５は各種部品と連結されるが、運転席前方に位置するブラケット１８の間でステアリングシャフトと連結される。

図２を参照すれば、本発明のピラーツーピラーメンバの振動低減構造の一実施形態およびその周辺のピラーツーピラーメンバの略斜視図が示されている。この図２は図１の一部拡大図であり、ピラーツーピラーメンバ１５とサイドブラケット１７とは図１に同一参照番号で示すものと同一である。本ピラーツーピラーメンバの振動低減構造１は、ピラーツーピラーメンバ１５の端部１５ａとサイドブラケット１７とのコーナー（接合部分）に挟持される部材であり、概ね第一減衰部材取付部２と第二減衰部材取付部３と減衰部材４とで形成される。

第一減衰部材取付部２は、ピラーツーピラーメンバ１５の端部１５ａからその軸方向に沿って幅方向に伸びた円弧状の板部材であり、ピラーツーピラーメンバ１５の端部を下方で受けとめている（担持している）。この第一減衰部材取付部２は軸方向の振幅の大きな部分に接合されるものであれば図２の位置以外でも良い。第一減衰部材取付部２とピラーツーピラーメンバ１５との接合は第一減衰部材取付部２の穴２ａでボルト締結される（ボルトは図示せず）。

また、第二減衰部材取付部３は、ピラーツーピラーメンバ１５の端部１５ａから下方に伸びた板部材であり、サイドブラケット１７を側方で支持している。この第二減衰部材取付部３はピラーツーピラーメンバ１５の径方向の振幅の大きな方向に沿って接合されるものであれば図２の位置以外でも良い。第二減衰部材取付部３とサイドブラケット１７との接合は第二減衰部材取付部３の穴３ａでボルト締結される（ボルトは図示せず）。なお、第一減衰部材取付部２と第二減衰部材取付部３とは、概ね金属又は樹脂材料で成型されている。

第一減衰部材取付部２と第二減衰部材取付部３とは、減衰部材１により連結される。減衰部材１は概ねその端辺で第一減衰部材取付部２の底面と第二減衰部材取付部３の側面とに接合する逆三角形状である。また、減衰部材４は可撓性を有する材料で成型されており、例えば、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、ＡＢＳ樹脂、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）などの樹脂材料やゴム材料で形成される。

このピラーツーピラーメンバの振動低減構造１では、減衰部材４でピラーツーピラーメンバ１５の振動を吸収する。なお、本ピラーツーピラーメンバの振動低減構造１では、剛性を無用に増加させずに減衰させるという点で優れているが、ＰＰ樹脂やゴム材料を採用した場合などは剛性を下げつつ減衰機能を担保することができる更に有利である。以下、剛性や重量と減少させることでピラーツーピラーメンバ１５の振動の減衰を促進する手段を講じた改良例について図３〜図４を参照しつつ言及する。

図３（ａ）には、図２のピラーツーピラーメンバの振動低減構造１の第一の改良例１−１の斜視図が示されている。このピラーツーピラーメンバの振動低減構造１−１では減衰部材４−１の中央に大きな貫通口４−１ａが設けられている。また、図３（ｂ）には、図３（ａ）や図２のピラーツーピラーメンバの振動低減構造１、１−１の改良例１−２の斜視図が示されている。このピラーツーピラーメンバの振動低減構造１−２では減衰部材４−２の自由な一片（以下、「自由辺」と称す）に複数の切り欠き４−２ａが設けられている。

図４（ａ）には、図３や図２のピラーツーピラーメンバの振動低減構造１，１−１，１−２の改良例１−３の斜視図が示されている。このピラーツーピラーメンバの振動低減構造１−３では減衰部材４−３を蛇腹形状で形成している。この蛇腹４−３は、通常は振幅の大きい上下方向中心に撓む形状であるが軸方向にも撓む形状になっている。このピラーツーピラーメンバの振動低減構造１−３は、減衰機能もさることながら大きな振幅を減衰部材４−３の大きな撓みでそのまま吸収可能であるため剛性を大きく下げることができる。

さらに、図４（ｂ）には、図２や図３、図４（ａ）のピラーツーピラーメンバの振動低減構造１、１−１，１−２，１−３の改良例１−４の斜視図が示されている。このピラーツーピラーメンバの振動低減構造１−４では減衰部材４−４の自由片を円弧状に形成している。この減衰部材４−４の構造は、ピラーツーピラーメンバ１５の軸方向および径方向の振幅に適合させている。ピラーツーピラーメンバ１５の振動は、その軸方向の振動と径方向の振動とが重畳されたものであり、矢印Ａ方向の振動である場合が通常である。このことを考慮すると振幅方向（矢印Ａ方向）により大きく撓むことが好ましい。したがって、図２のような直線形状の自由辺であるよりも図４（ｂ）のごとき円弧状の自由辺の方が振幅方向に減衰材料が多くなり、振幅方向に撓み代が大きい形状となる。その結果、減衰機能が向上する。

以上、本発明のピラーツーピラーメンバの振動低減構造についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることは当業者は理解できるであろう。

１ ピラーツーピラーメンバの振動低減構造
２ 第一減衰部材取付部
３ 第二減衰部材取付部
４ 減衰部材
１２ ボデー部材
１５ ピラーツーピラーメンバ
１６ サイドブラケット
１７ フロントピラー
１８ ブラケット
２０ センターブレース

Claims (1)

1. ボデー部材に対して取り付けられるピラーツーピラーメンバの振動低減構造において、
   該ピラーツーピラーメンバのボデー部材側の取付部の根元から該ピラーツーピラーメンバの軸方向で該ピラーツーピラーメンバの振幅方向の大きな方向に沿った第一減衰部材取付部と、
   前記ボデー部材側の取付部の根元から前記ピラーツーピラーメンバの径方向で該ピラーツーピラーメンバの振幅の大きな方向に沿った第二減衰部材取付部とを有し、
   第一減衰部材取付部と第二減衰部材取付部とを可撓性を有する減衰部材で連結することを特徴とするピラーツーピラーメンバの振動低減構造。