JP2018158677A - 車両用ステアリングコラム取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングサポートメンバメンバとコラムブラケットとの当接箇所における面変形の発生を抑制することができ、ステアリングコラムひいてはステアリングホールを安定して支持することが可能な車両用ステアリングコラム取付構造を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる車両用ステアリングコラム取付構造の構成は、車両のステアリングコラムに固定されるコラムブラケットと、コラムブラケットを介して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る車両用ステアリングコラム取付構造において、ステアリングサポートメンバは、コラムブラケットが取り付けられる車幅方向に長手の第１サポートメンバを含み、第１サポートメンバは、コラムブラケットが取り付けられる取付面と、取付面に車幅方向にわたって形成されている凹んだ凹部とを有することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用ステアリングコラム取付構造に関するものである。

車両の前部には、車幅方向に延びるステアリングサポートメンバが配置されている。かかるステアリングサポートメンバには、ステアリングが固定されたステアリングコラムが取り付けられる。これにより、ステアリングがステアリングコラムを介してステアリングサポートメンバに支持される。

例えば特許文献１には、断面形状が三角形状のパイプを備えるステアリングサポートメンバが開示されている。特許文献１では、ステアリングホイールが連結されたステアリングシャフトがステアリングコラムに内包されている。そして、かかるステアリングコラムが、ステアリングサポートブラケットを介してパイプに取り付けられている。

特開２０１６−２０３９０７号公報

ステアリングホイールは重量が大きいため、ステアリングホイールを支持するブラケットとステアリングサポートメンバとには、高い固定強度が求められる。固定強度を高めるための手法としては、ブラケットとステアリングサポートメンバとの当接面積、例えばそれらを溶接する際の溶接面積を広くすることが考えられる。しかしながら、当接面積を大きくすると、当接している領域において面変形が起こる可能性がある。すると、ステアリングコラムやステアリングシャフトひいてはステアリングホイールの支持が不安定になってしまうおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み、ステアリングサポートメンバメンバとコラムブラケットとの当接箇所における面変形の発生を抑制することができ、ステアリングコラムひいてはステアリングホールを安定して支持することが可能な車両用ステアリングコラム取付構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用ステアリングコラム取付構造の代表的な構成は、車両のステアリングコラムに固定されるコラムブラケットと、コラムブラケットを介して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る車両用ステアリングコラム取付構造において、ステアリングサポートメンバは、コラムブラケットが取り付けられる車幅方向に長手の第１サポートメンバを含み、第１サポートメンバは、コラムブラケットが取り付けられる取付面と、取付面に車幅方向にわたって形成されている凹んだ凹部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ステアリングサポートメンバメンバとコラムブラケットとの当接箇所における面変形の発生を抑制することができ、ステアリングコラムひいてはステアリングホールを安定して支持することが可能な車両用ステアリングコラム取付構造を提供することが可能となる。

本発明にかかる車両用ステアリングコラム取付構造の実施例を示す図である。 本実施例の取付構造の詳細図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用ステアリングコラム取付構造は、車両のステアリングコラムに固定されるコラムブラケットと、コラムブラケットを介して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る車両用ステアリングコラム取付構造において、ステアリングサポートメンバは、コラムブラケットが取り付けられる車幅方向に長手の第１サポートメンバを含み、第１サポートメンバは、コラムブラケットが取り付けられる取付面と、取付面に車幅方向にわたって形成されている凹んだ凹部とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、コラムブラケットが取り付けられた第１サポートメンバにおいて、凹部とコラムブラケットにおいて閉断面が形成される。これにより、コラムブラケットが取り付けられた取付面における面変形を好適に抑制することが可能となる。また第１サポートメンバに対して、その長手方向と直交する方向からの荷重がかかった際、凹部が突っ張った状態となる。したがって、第１サポートメンバの支持強度を高めることができる。

更に、上記構成によれば、第１サポートメンバでは、凹部を設けられた領域の剛性は、凹部を設けていない場合に比して低くなる。これにより、ステアリングが振動した際の共振振動を回避することが可能となる。

上記第１サポートメンバの取付面は下方を向いた面であり、第１サポートメンバは、取付面の車両後方の縁から屈曲して上方に向かって延びる後面を有し、コラムブラケットは、取付面のうち凹部よりも車両前方の領域および後面に接合されているとよい。

第１サポートメンバとコラムブラケットが取付面において接合されていることにより、面直方向の荷重に対する接合強度が得られる。そして、第１サポートメンバとコラムブラケットが後面において接合されていることにより、せん断方向の荷重に対する接合強度が得られる。したがって、第１サポートメンバにおいて、より多くの方向からの荷重に対するコラムブラケットの支持強度の向上を図ることができる。

上記コラムブラケットは、第１サポートメンバの取付面に対して開口した箱型の形状を有する箱型部と、箱型部の開口している側とは反対側の面に形成されコラムブラケットをステアリングコラムに固定するための固定用ボルトが挿通されるボルト挿通孔とを有し、凹部の車両前後方向の幅は、側方視におけるボルト挿通孔の少なくとも幅全体と重なっていて、凹部の深さは第１サポートメンバの高さの半分よりも大きいとよい。

かかる構成のように、凹部がボルト挿通孔と重なる領域よりも大きいことにより、ボルト挿通孔は凹部によって覆われた状態となる。これにより、コラムブラケットのうち、ステアリングホイールからの荷重が固定用ボルトを通じて負荷される領域を好適に補強することができる。また凹部の深さが第１サポートメンバの高さの半分よりも大きいことにより、凹部の剛性の向上を図ることが可能となる。

上記凹部は、第１サポートメンバの取付面のうち、少なくともコラムブラケットと重なる領域に形成されているとよい。かかる構成によれば、第１サポートメンバのうち、コラムブラケットが重なる領域、すなわちコラムブラケットが取り付けられる領域において上述した効果を得ることができる。そして、コラムブラケットと重ならない領域には凹部を形成しない場合には、他の部材を取り付けるための形状を設けたりする等、設計の自由度を高めることが可能となる。

上記ステアリングサポートメンバは、車幅全体に亘って延びる第２サポートメンバを含み、第１サポートメンバは、第２サポートメンバの後ろ側に位置し第２サポートメンバに取り付けられているとよい。

ステアリングサポートメンバのうち、車幅全体に亘って延びる第２サポートメンバには捩れ方向の荷重が作用する。かかる構成によれば、第２サポートメンバにかかる捩れ方向の荷重を第１サポートメンバにおいて受けることができるため、第２サポートメンバへの捩れ方向の荷重による影響を軽減することができる。したがって、第１サポートメンバを荷重の受け手とし、第２サポートメンバをインパネ支持部品やオプション部品などの部品支持に特化させるというように、それぞれのサポートメンバの機能を明確化することが可能となる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明にかかる車両用ステアリングコラム取付構造（以下、取付構造１００と称する）の実施例を示す図である。図１（ａ）は、取付構造１００の全体図であり、図１（ｂ）は、図１の第１サポートメンバ１３０近傍の拡大図である。図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施例の取付構造１００は、コラムブラケット１１０およびステアリングサポートメンバ１２０を含んで構成される。本実施例の取付構造１００では、コラムブラケット１１０は車両のステアリングコラム（不図示）に固定され、ステアリングサポートメンバ１２０は、かかるコラムブラケット１１０を介して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１２０は、第１サポートメンバ１３０および第２サポートメンバ１４０を含んで構成される。第１サポートメンバ１３０は、運転席（不図示）の前方で車幅方向に延びる長手の部材であり、コラムブラケット１１０が取り付けられる。第２サポートメンバ１４０は、車幅全幅に亘って延びる部材であり、車幅方向で運転席の前方となる領域に第１サポートメンバ１３０が取り付けられる。特に本実施例の取付構造１００では、第１サポートメンバ１３０は、第２サポートメンバ１４０の後ろ側に位置し、ブラケット１０２ａ・１０２ｂ・１０２ｃを介して第２サポートメンバ１４０に取り付けられている。

車幅全幅に延びる第２サポートメンバ１４０は、その両端が車両の側部を構成する部材（不図示）に固定される。このため、第２サポートメンバ１４０には捩れ方向の荷重がかかりやすい。これに対し、上記構成のように第２サポートメンバ１４０の後ろ側に第１サポートメンバ１３０を取り付けることにより、第２サポートメンバ１４０にかかった捩れ方向の荷重を第１サポートメンバ１３０において受けることができる。したがって、第２サポートメンバ１４０における捩れ方向の荷重による影響を軽減することが可能となる。

すなわち上記構成によれば、第１サポートメンバ１３０を荷重の受け手とし、第２サポートメンバ１４０をインパネ支持部品やオプション部品などの部品支持に特化させるというように、それぞれのサポートメンバの機能を明確化することが可能となる。また第１サポートメンバ１３０および第２サポートメンバ１４０によって車両前後方向で閉断面が形成される。これにより、ステアリングサポートメンバ１２０におけるステアリングコラムの支持強度の向上を図ることができる。

図２は、本実施例の取付構造１００の詳細図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のコラムブラケット１１０近傍の拡大図であり、図２（ｂ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図２（ｂ）に示すように、第１サポートメンバ１３０には、取付面１３２においてコラムブラケット１１０が取り付けられる。そして、本実施例の取付構造１００の特徴として、第１サポートメンバ１３０の取付面１３２には、上方に向かって凹んだ凹部１３４が車幅方向にわたって形成されている。

上記構成によれば、図２（ｂ）に示すように、コラムブラケット１１０が取り付けられた第１サポートメンバ１３０において、凹部１３４とコラムブラケット１１０において閉断面が形成される。そして、本実施例の取付構造１００では、第１サポートメンバ１３０とコラムブラケット１１０は、全面が接合されているのではなく、凹部１３４を跨いで接合される。これにより、サポートメンバとコラムブラケットとを全面で接合した場合に生じやすい接合箇所の面変形を好適に抑制することができる。

また上記構成によれば、第１サポートメンバ１３０に対して、その長手方向と直交する方向からの荷重がかかった際に凹部１３４が突っ張った状態となる。したがって、第１サポートメンバ１３０におけるコラムブラケット１１０ひいてはステアリングコラムの支持強度を高めることができる。

更に、第１サポートメンバ１３０に凹部１３４が形成されていることにより、凹部１３４が設けられた領域の剛性は、凹部１３４を設けていない場合よりも低くなる。これにより、ステアリングホイールの振動を吸収することができるため、共振振動の発生を抑制することが可能となる。

再度図２（ｂ）を参照する。図２（ｂ）に示すように、本実施例では、第１サポートメンバ１３０において、取付面１３２は下方を向いた面であり、取付面１３２の車両後方の縁から屈曲して上方に向かって延びる後面１３６が設けられている。かかる構成において、図２（ｂ）に示すように、コラムブラケット１１０は、取付面１３２のうち凹部１３４よりも車両前方の領域１３２ａおよび後面１３６に接合されているとよい。

詳細には、図２（ｂ）に示すように、コラムブラケット１１０は、第１サポートメンバ１３０の取付面１３２に対して開口した箱型の形状の箱型部１１２を有する。図２（ａ）に示すように、箱型部１１２の車幅方向両側にはフランジ１１４ａ・１１４ｂが形成されていて、コラムブラケット１１０はかかるフランジ１１４ａ・１１４ｂにおいて第１サポートメンバ１３０の取付面１３２に接合される。これにより、面直方向の荷重に対する接合強度が得られる。

また図２（ｂ）に示すように、コラムブラケット１１０の箱型部１１２は、開口している側とは反対側の面であって第１サポートメンバ１３０の取付面１３２と対向する対向面１１６を有する。対向面１１６の後端からは、第１サポートメンバ１３０の後面１３６まで延びる縦面部１１８が設けられていて、コラムブラケット１１０はかかる縦面部１１８において第１サポートメンバ１３０の後面１３６に接合される。これにより、せん断方向の荷重に対する接合強度が得られる。したがって、上記構成によれば、第１サポートメンバ１３０においてより多くの方向からの荷重に対するコラムブラケット１１０の支持強度を高めることが可能となる。

ステアリングシャフト（不図示）は、その後方側にあるステアリングホイールから車両後方に倒れる方向の荷重を受けることがあり、その荷重は固定用ボルト１５０を通じてコラムブラケット１１０に伝達される。上記構成によれば、その荷重を対向面１１６および縦面部１１８の２つの面で受けることにより、車両後方に倒れる方向の荷重に対するコラムブラケット１１０の耐性を高めることが可能となる。

図２（ｂ）に示すように、コラムブラケット１１０のうち、箱型部１１２の開口している側とは反対側の面である対向面１１６にはボルト挿通孔１１６ａが形成されている。かかるボルト挿通孔１１６ａには、コラムブラケット１１０をステアリングコラム（不図示）に固定するための固定用ボルト１５０が挿通される。

図２（ｂ）に示すように、凹部１３４の車両前後方向の幅Ｗ１は、側方視におけるボルト挿通孔１１６ａの少なくとも幅Ｗ２全体と重なっているとよい。これにより、固定用ボルト１５０の延長上に凹部１３４が配置され、ボルト挿通孔１１６ａは凹部１３４によって覆われた状態となる。したがって、コラムブラケット１１０において、固定用ボルト１５０を通じてステアリングホイールからの荷重が負荷されるボルト挿通孔１１６ａ近傍の領域を好適に補強することができる。

またより好ましくは、図２（ｂ）に示すように、凹部１３４の深さＤは、第１サポートメンバ１３０の高さＨの半分よりも大きいとよい。これにより、凹部１３４において、取付面１３２に対して直交する立設面１３４ａ・立設面１３４ｂの剛性を高めることができる。

更に、図２（ａ）に示すように、第１サポートメンバ１３０において、凹部１３４は、取付面１３２のうち、少なくともコラムブラケット１１０と重なる領域１３０ａに形成されていればよい。すなわち、第１サポートメンバ１３０において、コラムブラケット１１０と重ならない領域には、必ずしも凹部１３４が設けられていなくてもよい。

上記構成によれば、コラムブラケット１１０と重なる領域１３０ａにおいては上述した凹部１３４による効果を得ることができる。そして、コラムブラケット１１０と重ならない領域では、他の部材を取り付けるための形状を設けたりする等、設計の自由度を高めることが可能となる。したがって、車種に応じて、支持強度やステアリング振動剛性を調整することができる。

なお、コラムブラケット１１０と重ならない領域では凹部１３４を設けない構成とする場合、凹部１３４の深さは、コラムブラケット１１０と重なる領域１３０ａから重ならない領域に向かうにしたがって緩やかに浅くなる、すなわち徐変形状とするとよい。

例えば、第１サポートメンバ１３０に、鉄等の深さ加工がしづらい材料ではなく、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）等の樹脂複合材料や、マグネシウム、アルミニウム合金などの比較的成形性に優れた材料を用いる場合、凹部１３４の深さを長手方向で局所的に変化させることが可能となると考えられる。このとき、凹部１３４の深さを緩やかに変化させることにより、荷重の集中箇所を生じさせることなく上述した効果を得ることができる。

なお、上記説明した実施形態では、ステアリングサポートメンバ１２０は、第１サポートメンバ１３０および第２サポートメンバ１４０の２つのサポートメンバを含む構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば、ステアリングサポートメンバ１２０が第１サポートメンバ１３０のみを有し、かかる第１サポートメンバ１３０が車幅全体に亘って延びる構成とすることも可能である。この場合においても、車幅全体に亘って延びる第１サポートメンバ１３０に凹部１３４を設けることにより、上記と同様の効果を得ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両用ステアリングコラム取付構造に利用することができる。

１００…取付構造、１０２ａ…ブラケット、１０２ｂ…ブラケット、１０２ｃ…ブラケット、１１０…コラムブラケット、１１２…箱型部、１１４ａ…フランジ、１１４ｂ…フランジ、１１６…対向面、１１６ａ…ボルト挿通孔、１１８…縦面部、１２０…ステアリングサポートメンバ、１３０…第１サポートメンバ、１３０ａ…領域、１３２…取付面、１３４…凹部、１３４ａ…立設面、１３４ｂ…立設面、１３６…後面、１４０…第２サポートメンバ、１５０…固定用ボルト

Claims (5)

1. 車両のステアリングコラムに固定されるコラムブラケットと、該コラムブラケットを介して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る車両用ステアリングコラム取付構造において、
   前記ステアリングサポートメンバは、前記コラムブラケットが取り付けられる車幅方向に長手の第１サポートメンバを含み、
   前記第１サポートメンバは、
   前記コラムブラケットが取り付けられる取付面と、
   前記取付面に車幅方向にわたって形成されている凹んだ凹部とを有することを特徴とする車両用ステアリングコラム取付構造。
2. 前記第１サポートメンバの取付面は下方を向いた面であり、
   前記第１サポートメンバは、前記取付面の車両後方の縁から屈曲して上方に向かって延びる後面を有し、
   前記コラムブラケットは、前記取付面のうち前記凹部よりも車両前方の領域および前記後面に接合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コラム取付構造。
3. 前記コラムブラケットは、
   前記第１サポートメンバの取付面に対して開口した箱型の形状を有する箱型部と、
   前記箱型部の開口している側とは反対側の面に形成され前記コラムブラケットを前記ステアリングコラムに固定するための固定用ボルトが挿通されるボルト挿通孔とを有し、
   前記凹部の車両前後方向の幅は、側方視における前記ボルト挿通孔の少なくとも幅全体と重なっていて、前記凹部の深さは前記第１サポートメンバの高さの半分よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ステアリングコラム取付構造。
4. 前記凹部は、前記第１サポートメンバの前記取付面のうち、少なくとも前記コラムブラケットと重なる領域に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用ステアリングコラム取付構造。
5. 前記ステアリングサポートメンバは、車幅全体に亘って延びる第２サポートメンバを含み、
   前記第１サポートメンバは、前記第２サポートメンバの後ろ側に位置し該第２サポートメンバに取り付けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用ステアリングコラム取付構造。

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