JP4783342B2 - ハンガービームアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、車両用のアルミニウム製ハンガービームアセンブリに関する。

数多くのハンガービームアセンブリが当業界では知られている。このハンガービームアセンブリは、車両のＡピラー同士の間で延びており、ダッシュボード、インストルメントパネル、コントロールパネル及びステアリングコラムアセンブリに対するマウントである構造的な部品である。従来、ハンガービームアセンブリは各種の鋼製部品で形成されており、この鋼製部品の典型的なものとしては、鋼製の管及び鋼製のスタンピング加工部材であり、互いに機械的に取り付けられており、一体的な構造を形成する。

綱は耐久性を備えた信頼性のある材料であるが、比較的重い材料である。当然のこととして、燃料効率を改善するために車両の重量を下げることが望まれている。

更に、綱は、ハンガービームアセンブリとそれに対応するステアリングコラムアセンブリのステアリングホイールとの間の所望の間隔において、望ましくない固有振動数をもたらす固有の周波数応答を提供する。例えば、ある車両においては、固有振動数は約３３Ｈｚであるが、所望の固有振動数は約４２Ｈｚである。しかしながら、従来の鋼製アセンブリでは、所望の固有振動数は、系全体の重量を上げない限り得ることはできない。

従って、ステアリングコラムアセンブリに所望の固有振動数を提供するとともに軽量な材料で形成されるハンガービームアセンブリが当業界では必要とされている。更に、車両の部品同士を確実に強固に連結するハンガービームアセンブリが当業界では必要とされている。

本発明は、車両に使用されるハンガービームアセンブリに関する。ハンガービームアセンブリは、第１支持ブラケットと、第２支持ブラケットと、から成る。第１支持ブラケットは、第１のＡピラーに固定されるようになっている。第２支持ブラケットは、第２のＡピラーに固定されるようになっている。ハンガービームアセンブリは、更に、メインビームハンガーと、第１端部及び第２端部を有するドライバービームと、から成る。ドライバービームの第１端部は第１支持ブラケットに取り付けられている。ドライバービームの第２端部はメインビームハンガーに取り付けられている。ハンガービームアセンブリは、更に、第１端部及び第２端部を有するメインビームから成る。メインビームの第１端部はメインビームハンガーに取り付けられている。メインビームの第２端部は第２支持ブラケットに収容されている。ハンガービームアセンブリは、更に、メインビーム支持体とメインビーム支持体取り付けブラケットとから成る。

本発明において、メインビーム支持体取り付けブラケットは車両の床に取り付けられており、メインビーム支持体は、メインビームハンガーに機械的に固定されている上端と、メインビーム支持体取り付けブラケットに機械的に固定されている下端と、を有している。

本発明の上記特徴及び更なる特徴は添付の図面及び以下の説明で明らかにする。

図面を参照すると、本発明は、改良したハンガービームアセンブリ２０に関する。該ハンガービームアセンブリ２０は、ドライバービーム２２と、メインビーム２４と、第１支持ブラケット（運転者側支持ブラケット）２６と、第２支持ブラケット（乗員側支持ブラケット）２８と、メインビームハンガー３０と、メインビーム支持体３２と、メインビーム支持体取り付けブラケット３４と、中央支持体３６と、ダッシュボードニーボルスター３８と、ステアリングコラム支持ブラケット４０と、ステー４２と、下部支持ビーム４４と、中央支持ブラケット４６と、を備えている。

当業者には理解できるように、ハンガービームアセンブリ２０は構造的な部品であり、この構造的な部品には、車両のダッシュボード（図示せず）が取り付けられるとともに、ステアリングコラムアセンブリ、インストルメントパネル、ナビゲーション及び車室内部環境コントロールパネル、グローブボックス等の車両用関連部品が取り付けられている。ハンガービームアセンブリ２０は、車両フレームに形成された運転者側のＡピラーと乗員側のＡピラーと（共に図示せず）の間において、車両の幅全体に概ね渡って延びている。

後に詳細に説明するが、ハンガービームアセンブリ２０の構成部品は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されていることが好ましい。ハンガービームアセンブリ２０の構成部品は、互いに溶接及び／又はボルト締めされており一体的で比較的固い構造体を形成する。また、ステアリングコラム支持ブラケット４０を介してハンガービームアセンブリ２０に固定されているステアリングコラムアセンブリ３７（図１Ａの鎖線で表示）にて、ハンガービームアセンブリ２０の構成部品は、改善した固有振動数即ち所望の固有振動数を提供するように互いに協力する。最も好ましい実施例において、ステアリングコラムアセンブリ３７における振動数は約４２Ｈｚである。

図１Ａ〜図１Ｃを主に参照すると、概して、第１支持ブラケット２６は、車両の運転者側のＡピラー（図示せず）に固定されている。また、第１支持ブラケット２６は、ドライバービーム２２の第１端部２２ａを収容する。ドライバービーム２２は、第１支持ブラケット２６とメインビームハンガー３０との間で延びている。ドライバービーム２２の所定箇所には、ダッシュボードニーボルスター３８とステアリングコラム支持ブラケット４０とが取り付けられている。従って、ドライバービーム２２の第２端部２２ｂは、メインビームハンガー３０に収容され支持されている。メインビームハンガー３０は、ドライバービーム２２の第２端部２２ｂとメインビーム２４の第１端部２４ａとを支持している。また、メインビームハンガー３０は、該第２端部２２ｂと第１端部２４ａから後方に延びており、メインビーム３２の上端３２ａに固定されている。

メインビーム支持体３２は、メインビームハンガー３０から下方に延びており、メインビーム支持体３２の下端３２ｂは、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の第１端部３４ａに固定されている。メインビーム支持体取り付けブラケット３４は、車両のフレームクロスメンバ５４及び床５２に取り付けられている。メインビーム２４は、メインビームハンガー３０から第２支持ブラケット２８まで横方向に延びている。従って、メインビーム２４の第２端部２４ｂは、第２支持ブラケット２８に固定されて、該第２支持ブラケット２８は車両の乗員側のＡピラー（図示せず）に固定される。中央支持体３６は、メインビーム２４とメインビーム支持体取り付けブラケット３４の第２端部３４ｂとの間で延びている。ステー４２は、メインビーム支持体３２と中央支持体３６との間で横方向に延びている。下部支持ビーム４４は、メインビーム２４に概ね平行であり、メインビーム支持体３２と第２支持ブラケット２８との間で延びている。下部支持ビーム４４はステー４２と鉛直方向において概ね同じ高さ即ち面一となった状態で図示されているが、このような状態は必須ではない。

詳しくは、先ず図４を参照すると、ドライバービーム２２は、概ね平ら即ち平面的な面２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ（底面２２ｃ、前面２２ｄ、後面２２ｅ）を有するために、アルミニウム合金材から押し出し成形されることが好ましい。また、ドライバービーム２２の上面２２ｆは前面２２ｄの上端から上方に傾斜して後方且つ下方に曲がり後面２２ｅの上端と繋がる。ドライバービーム２２を非対称な断面形状とすることによって、ドライバービーム２２を正しい角度で配置するとともに該ドライバービーム２２に取り付けられる部品の位置決めを確実に行えると同時に、このドライバービーム２２は、曲げに対する所望の強さを備えることができる。

ドライバービーム２２の第１端部２２ａ及び第２端部２２ｂにはノッチが形成されており、このノッチの部分は、後面を無くして底面２２ｃ及び上面２２ｆの一部分を取り除いて形成された凹部となっており、この一部分が取り除かれて残った上面２２ｆ及び底面２２ｃの部分と前面２２ｄとは、図示されるように、延長部を形成している。ドライバービーム２２のこの変形第１及び第２端部２２ａ、２２ｂは、第１支持ブラケット２６及びメインビームハンガー３０にそれぞれ収容されるようになっている。詳しくは、ドライバービーム２２の第１及び第２端部２２ａ、２２ｂは、第１支持ブラケット２６及びメインビームハンガー３０に完全に挿入されたとき、“底を打つ”ようになっている。これについては、後述で明らかにする。ドライバービーム２２の第１及び第２端部２２ａ、２２ｂと第１支持ブラケット２６とメインビームハンガー３０とが上述のように協力し合う構造によって、機械的な締め付け部品を要することなく、ハンガービームアセンブリ２０を固くする強固で機械的な接続が提供される。

左右のステアリングコラム支持ブラケット４０、４０及び左右のニーボルスター３８は、ドライバービーム２２の第１端部２２ａと第２端部２２ｂとの間の所定箇所に取り付けられる。図８を参照すると、ステアリングコラム支持ブラケット４０は、外周フレーム４０ａと、第１及び第２内部接続部材４０ｂ、４０ｃと、を備えている。外周フレーム４０ａは、上部ダッシュパネル（図示せず）が固着される平らなダッシュマウント４０ｄを備えている。第１内部接続部材４０ｂと第２内部接続部材４０ｃとの間において、外周フレームの内表面は、隆起した棚部４０ｅを備えており、該棚部４０ｅは、ドライバービーム２２の後面２２ｅが係合する停止手段即ち位置決め手段としての役割を担っている。

第１及び第２内部接続部材４０ｂ、４０ｃと外周フレーム４０ａとは協力して開口４０ｆを形成しており、該開口４０ｆにはドライバービーム２２が収容されており、このとき、ドライバービーム２２の前面２２ｄは第１内部接続部材４０ｂの後面に当接して、ドライバービーム２２の底部２２ｃと上面２２ｆの後部とは外周フレーム４０ａの内表面に係合する。このようにして、ステアリングコラム取り付けブラケット４０は、最初、ドライバービーム２２にスライド可能に配置される。ステアリングコラム取り付けブラケット４０が所定の位置に配置される際、該ブラケット４０とドライバービーム２２の各側面との間に溶接ビードを形成することによって、ステアリングコラム取り付けブラケット４０はドライバービーム２２に取り付けられる。ステアリングコラム支持ブラケット４０をドライバービーム２２に溶接することによって、ドライバービーム２２を補強するとともに、ハンガービームアセンブリ２０を更に強固にする。

ステアリングコラム支持ブラケット４０の各側部に配置されたニーボルスター３８は取り付け端部３８ａを有しており、該取り付け端部３８ａは、ドライバービーム２２の前面２２ｄ、底面２２ｃ、後面２２ｅの周に嵌る上方に開放したＵ字形状の部分である。ニーボルスター３８が所定の位置にあるとき、取り付け端部３８ａの幅方向に延びる各側面とドライバービーム２２の底面２２ｃ、前面２２ｄ、後面２２ｅとの間に溶接ビードを形成することによって、取り付け端部３８ａはドライバービーム２２に溶接される。

図５を参照すると、第１支持ブラケット２６は、押し出し成形した後で機械加工されたアルミニウム部品であることが好ましい。第１支持ブラケット２６は、外周フレーム２６ａと上部クロスメンバ２６ｂと下部クロスメンバ２６ｃとを備えている。外周フレーム２６ａには、取り付け穴２６ｄが複数形成されており、これらの取り付け穴２６ｄと取り付けねじとを介して、第１支持ブラケット２６は運転者側のＡピラーに機械的に取り付けられる。好ましくは、図示されるように、第１支持ブラケット２６は、３箇所で、Ａピラーに取り付けられる。上部及び下部クロスメンバ２６ｂ、２６ｃは外周フレーム２６ａと協力して収容部２６ｅを形成し、該収容部２６ｅには、ドライバービーム２２の第１端部２２ａが挿入されて収容される。外周フレームは、隆起した棚部２６ｆを形成する内表面を備えている。棚部２６ｆは、前述した収容部２６ｅ内へのドライバービームの第１端部２２ａの挿入を制限する停止部としての役割を果たす。

ドライバービーム２２の第１端部２２ａが第１支持ブラケット２６に形成された収容部２６ｅに挿入されると、第１支持ブラケット２６とドライバービーム２２とを１つにする即ち一体化するために好ましくは第１支持ブラケット２６の上部クロスメンバ２６ｂとドライバービーム２２の上面２２ｆとの間に溶接ビードを形成することによって、第１支持ブラケット２６はドライバービーム２２に溶接される。ドライバービーム２２と第１支持ブラケット２６とを相互に嵌め合って溶接することによって、形成される両者の接続のこわさ（stiffness）は、従来と比較して飛躍的に上がる。

図６を参照すると、メインビームハンガー３０は、開放した格子に似た構造を備えており、この構造は、円形部３０ａと、クロスピース３０ｂと、湾曲上部３０ｃと、１対の取り付けアーム３０ｄと、を備える。円形部３０ａはメインビーム収容部３０ｅを形成する。円形部３０ａとクロスピース３０ｂと湾曲上部３０ｃとは協力してドライバービーム収容部３０ｆを形成する。湾曲上部３０ｃの内表面は棚部３０ｇを備えており、該棚部３０ｇは、ドライバービーム収容部３０ｆへのドライバービーム２２の第２端部２２ｂの挿入を制限する停止部としての役割を果たす。

ドライバービーム収容部３０ｆは、第１支持ブラケット２６に向いている側からドライバービーム２２の第２端部２２ｂを収容するような形状である。同様に、メインビーム収容部３０ｅは、上記側とは反対側（即ち第２支持ブラケット２８を向いている側）からメインビーム２４の第１端部２４ａを収容するような形状である。図示された好ましいメインビーム２４は、概ね管状であり、アルミニウム製の押し出し成形品であることが好ましい。

ドライバービーム２２の第２端部２２ｂがメインビームハンガー３０に形成されたドライバービーム収容部３０ｆ内に挿入される（即ちドライバービーム収容部３０ｆで“底を打った”）際、該メインビームハンガー３０とドライバービーム２２とを１つにする即ち一体化するために、好ましくはドライバービーム２２の上面２２ｆとメインビームハンガー３０の湾曲上部３０ｃとの間に溶接ビードを形成することによって、メインビームハンガー３０はドライバービーム２２に溶接される。ドライバービーム２２と第１支持ブラケット２６との接続のように、ドライバービーム２２とメインビームハンガー３０とを相互に嵌め合うことによって、こわさ及び両者による構造の一体性が従来と比較して大幅に上がる。同様に、メインビーム２４の第１端部２４ａがメインビーム収容部３０ｅに挿入されると、好ましくはメインビーム２４の周上において直径方向に相対する箇所に１対の溶接ビードを形成することによってメインビーム２４はメインビームハンガー３０に溶接されて、メインビームハンガー３０に積極的に固定され、車両に設置されて構成部品を収容する。

メインビームハンガー３０は、溶接を複数行うことによって、メインビーム２４及びドライバービーム２２の双方に積極的に固定される。更に、メインビーム２４とドライバービーム２２とこれらに関連する収容部２６ｅ、３０ｆとが構造的に互いに係止することによって、メインビームハンガー３０を位置決めするとともに安定させる。また、ドライバービーム２２が非対称な形状であることによって、メインビームハンガーがある角度で適宜に配置される。

メインビーム２４は、メインビームハンガー３０から第２支持ブラケット２８まで横断して延びている。第２支持ブラケット２８の上面２８ａは半円状の凹部２８ｂを形成しており、該凹部２８ｂにはメインビーム２４の第２端部２４ｂが置かれる。好ましくは、第２支持ブラケット２８の後方に向いた外表面上にあるとともにメインビーム２４の第２端部２４ｂの上部周面及び下部周面に沿った箇所に溶接ビードを形成することによって、メインビーム２４の第２端部２４ｂは第２支持ブラケット２８に溶接される。

メインビームハンガー３０の取り付けアーム３０ｄは、メインビームハンガー３０から後方に延びている。取り付けアーム３０ｄにはねじ切りされた開口部３０ｈが形成されている。取り付けアーム３０ｄは、該開口部３０ｈを通る１対の締め付け部品によってメインビーム支持体３２に固定されるように配置されている。該開口部３０ｈは、取り付けアーム３０ｄの先端に隣接しており、メインビーム支持体３２に形成された対応するねじ切り穴３２ｄと整列する。

図９及び図１０を参照すると、メインビーム支持体３２は好ましくはアルミニウム製の鋳物であり、上端３２ａと下端３２ｂとを有する。メインビーム支持体３２は、第１支持ブラケット２６に向いている第１側面と、第２支持ブラケット２８に向いている第２側面と、車両の後部に向いている後面と、車両の前部に向いている前面と、を備えるかなり複雑な部品となっている。

メインビーム支持体３２の上端３２ａの第１側面は取り付けパッド３２ｃを備えており、該取り付けパッド３２ｃは、メインビームハンガー３０の取り付けアーム３０ｄを固定するために締め付け部品を収容する１対のねじ切り穴３２ｄを形成している。詳しくは、取り付けアーム３０ｄは、メインビーム支持体３２の上端３２ａの取り付けパッド３２ｃと面同士で合わせて、ねじ切りされた開口部３０ｈとねじ切り穴３２ｄとを互いに整列させてねじ切りされた締め付け部品を取り付けて、メインビームハンガー３０をメインビーム支持体３２に機械的に取り付けるようにしている。

メインビーム支持体３２の下端３２ｂは、第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆを備えており、該第１ソケット３２ｅ及び第２ソケット３２ｆは、メインビーム支持体取り付けブラケット３４から延びている対応する取り付け柱３４ｄ、３４ｅを収容するようになっている。第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆは、第２支持ブラケット２８に向かって開口するように、メインビーム支持体３２の第２側面に形成されている。好ましくは、第１ソケット３２ｅ及び第２ソケット３２ｆは、鉛直方向に多少長くなっている。また、該ソケット３２ｅ、３２ｆは、図示されるように、下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊを有している。更に、第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆの各々は底面（即ち、第１支持ブラケット２６に向いている面）を有している。この底面は、スロット状の開口３２ｇが形成されている箇所以外では、開口せず閉ざされている。スロット状の開口３２ｇには、ねじ切りされた締め付け部品が通れるようになっている。従って、各ソケット３２ｅ、３２ｆは、対応する取り付け柱３４ｄ、３４ｅを収容する側方に開口するブラインドボア（blind bore）としてみなすことができる。第１ソケット３２ｅは、第２ソケット３２ｆの比較的鉛直上方及び後方に配設されている。第２ソケット３２ｆは、メインビーム支持体３２の最下端に隣接して配接されている。

上端３２ａと下端３２ｂとの中間において、メインビーム支持体３２は、１対のマウント３２ｈを備えており、該１対のマウント３２ｈには、ねじ切りされた開口部が形成されている。マウント３２ｈは、ステー４２の第１端部４２ａを収容しており、マウント３２ｈのねじ切りされた開口部は締め付け部品を収容してステー４２をメインビーム支持体３２に機械的に取り付ける。

図３を参照すると、メインビーム支持体取り付けブラケット３４は、底壁３４ｍを備える概ね矩形状の底面積を有するアルミニウム製の鋳物であることが好ましい。メインビーム支持体取り付けブラケット３４は、また、第１取り付けブラケット２６に向いている比較的隆起した第１側方端部（第１端部）３４ａと、第２取り付けブラケット２８に向いている比較的短い第２側方端部（第２端部）３４ｂと、を備えている。隆起した第１側方端部３４ａは、端壁３４ｃを備えており、該端壁３４ｃからは第１及び第２取り付け柱３４ｄ、３４ｅが横方向に延びている。端壁３４ｃは、メインビーム支持体３２とフレームクロスメンバ５４との間における構造的に安定した取り付け部即ち安定した取り付け構造体となるために鉛直方向に向けてテーパ（先細）状となっている。第１取り付け柱３４ｄは、第２取り付け柱３４ｅと比べて、比較的隆起した位置にある。従って、第１取り付け柱３４ｄは、第１ソケット３２ｅ内に収容されるように配置されており、第２取り付け柱３４ｅは、第２ソケット３２ｆ内に収容される位置に配設されている。第１及び第２取り付け柱３４ｄ、３４ｅの各々は、概ね円筒形であり、その中央には、軸方向にねじ切り穴３４ｑが形成されている。ねじ切り穴３４ｑにはボルト等の締め付け部品が収容されてメインビーム支持体３２の下端３２ｂをメインビーム支持体取り付けブラケット３４に機械的に取り付ける。

好ましくは、締め付け部品は、第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆの後壁３２ｍのスロット状の開口３２ｇに挿入されて、取り付け柱３４ｄ、３４ｅに螺入されてメインビーム支持体３２をメインビーム支持体取り付けブラケット３４に取り付ける又は締め付ける。第１及び第２取り付け柱３４ｄ、３４ｅがソケット３２ｅ、３２ｆ内に収容されることによって、メインビーム支持体３２が前後方向及び上下方向に移動することを抑える即ち制限する。また、締め付け部品は、メインビーム支持体取り付けブラケット３４に対してメインビーム支持体３２が側方に移動することを抑える或いは防止する。

図１４及び図１５に示されるように、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の底壁３４ｍは、スロット状の取り付け開口部３４ｆを複数備えている。これらのスロット状の取り付け開口部３４ｆに締め付け部品を通すことによって、メインビーム支持体取り付けブラケット３４は、車両の床５２とフレームクロスメンバー５４とに取り付けられる。

図１４の１６−１６線の断面図である図１６を参照すると、締め付け部品の通路が示されている。ボルト等の締め付け部品は、メインビーム支持体取り付けブラケット３４、床５２、フレームクロスメンバ５４にそれぞれ形成されたスロット状の取り付け開口部３４ｆ、開口部５２ｆ、開口部５４ｆを通り抜けて溶接ナット５４ａと螺合する。好ましくは、複数あるスロット状の取り付け開口部３４ｆのうちの２つはメインビーム支持体取り付けブラケット３４の第１端部３４ａに隣接して備えられており、他の２つのスロット状の取り付け開口部３４ｆはメインビーム支持体取り付けブラケット３４の第２端部３４ｂに隣接して備えられている。

メインビーム支持体取り付けブラケット３４の底壁３４ｍは、第１平面３４ｎと、第２平面３４ｏと、第３平面３４ｐと、を有している。第１平面３４ｎ、第２平面３４ｏ及び第３平面３４ｐは、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の第１端部３４ａと第２端部３４ｂとの間において車両の幅方向に延びている。車両の長手方向において、第１平面３４ｎは、第２平面３４ｏに向かって概ね水平に延びている。第２平面３４ｏは、第１平面３４ｎから第３平面３４ｐまで傾斜して延びている。第３平面３４ｐは、第２平面３４ｏから車両の長手方向において概ね水平に延びている。底壁３４ｍの外形は、後述するように、床５２と協力するような形状となっている。

従って、メインビーム支持体３２は、メインビーム支持体取り付けブラケット３４に機械的に取り付けられており、メインビーム支持体取り付けブラケット３４は、車両のフレームクロスメンバ５４に機械的に取り付けられている。更に、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の第１及び第２取り付け柱３４ｄ、３４ｅは、メインビーム支持体３２の第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆに収容されている。第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆは、鉛直方向及び水平方向に互いにオフセットした位置にある。メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とを多数の箇所で取り付けて多数の面同士を合わせた結果、メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とを構造的に固くして両者を確実に一体化する。

図１Ａ、図３及び図１３を参照すると、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の第２端部３４ｂは、半円筒形状の第１取り付けパッド３４ｇと、半円筒形状の第２取り付けパッド３４ｈと、を備えており、該取り付けパッド３４ｇ、３４ｈには中央支持体３６の下端部３６ｂが配置されるが、これに関しては後の説明で明らかにする。第１及び第２取り付けパッド３４ｇ、３４ｈは鉛直方向上方に延びている。また、第１及び第２取り付けパッド３４ｇ、３４ｈの上端には、小さな位置決め突出部３４ｉが備えられており、第１及び第２取り付けパッド３４ｇ、３４ｆは側方に向いている面を有しており、この面には、中央支持体３６を該パッド３４ｇ、３４ｆに固定する取り付け用締め付け部品を収容するためのねじ切り穴３４ｊが形成されている。

中央支持ブラケット４６は、メインビーム２４に固定される第１端部４６ａと、中央支持体３６の上端部３６ａが固定される第２端部４６ｂと、を有している。中央支持ブラケット４６の第１端部４６ａは半円形状である。第１端部４６ａはメインビーム２４の一部の周りで延びている。中央支持ブラケット４６は第１端部４６ａから後方に延びている。好ましくは、メインビーム２４と中央支持ブラケット４６の上部末端面及び下部末端面との間に上部溶接ビードと下部溶接ビードとを形成することによって、中央支持ブラケット４６はメインビーム２４に固定される。

中央支持体３６は、上端部３６ａが中央支持ブラケット４６の第２端部４６ｂに取り付けられて該第２端部４６ｂから後方に延びるとともに、中央支持体３６の主要部が鉛直方向下方に延びて下端部３６ｂまで達するように、概ね、逆Ｌ字状の部材となっている。中央支持体３６は、その上端部３６ａと下端部３６ｂとの中間において、ステー４２の第２端部４２ｂに固定されており、メインビーム支持体３２と中央支持体３６との間の間隔を維持して安定させている。また、下部支持ビーム４４の第１端部４４ａは、中央支持体３６の上端部３６ａと下端部３６ｂとの中間位置に固定されている。該第１端部４４ａは、図示されるように、前方に延びるとともに第２支持ブラケット２８に向かって側方に延びている。下部支持ビーム４４の第２端部４４ｂは第２支持ブラケット２８にボルト締めされている。

中央支持体３６の下端部３６ｂは、下方に開放された半円形状の第１及び第２凹部（図示せず）を備えている。該凹部は、ブラインドボアを形成するように第１支持ブラケット２６に向いた側方にも開放されている。更に、該凹部は、第１及び第２取り付けパッド３４ｇ、３４ｈから上方に延びる取り付け突出部（小さな位置決め突出部）３４ｉを収容する鉛直方向延長部（図示せず）を備えている。中央支持体３６の下端部３６ｂには１対のねじ切り開口部が貫通しており、該１対のねじ切り開口部は、第１及び第２取り付けパッド３４ｇ、３４ｈの側面に形成されたねじ切り穴３４ｊと整列する。

従って、中央支持体３６がメインビーム支持体取り付けブラケット３４上に配置されたとき、取り付け突出部３４ｉは、上記の下方に開放した半円形状の凹部の鉛直方向延長部内に延出し、第１及び第２取り付けパッド３４ｇ、３４ｈは上記第１及び第２凹部内に収容され、次いで、ボルト４８（図１Ａ）は、中央支持体３６と取り付けパッド３４ｇ、３４ｈとにそれぞれ形成されており整列した１対のねじ切り開口部とねじ切り穴３４ｊとに螺入されて中央支持体３６をメインビーム支持体取り付けブラケット３４に機械的に取り付ける。

ハンガービームアセンブリ２０の組立方法は数多くあると思われるが、以下で説明する方法は、好適な組立方法即ち組立手順の一例である。組立の際、ニーボルスター３８及びステアリングコラム支持ブラケット４０を、最初、ドライバービーム２２の長手方向における所定の位置に配置して溶接する。その後、メインビームハンガー３０をメインビーム２４上に配置して溶接する。ドライバービーム２２の第１端部２２ａ及び第２端部２２ｂを、第１支持ブラケット２６の収容部２６ｅ及びメインビームハンガー３０の収容部３０ｆにそれぞれ押し込んで溶接する。これによって、ハンガービームアセンブリ２０の第１サブアセンブリが形成される。次に、メインビーム２４の第２端部２４ｂを、第２支持ブラケット２８の半円状の凹部２８ｂに配置して第２支持ブラケット２８に溶接する。中央支持ブラケット４６をメインビーム２４に配置して溶接する。これによって、ハンガービームアセンブリ２０の第２サブアセンブリが形成される。

その後、メインビーム２４の第１端部２４ａをメインビームハンガー３０の収容部３０ｅに押し込んで該第１端部２４ａをメインビームハンガー３０に溶接することによって、上記第１サブアセンブリと第２サブアセンブリとを互いに組み付ける。このようにして組み付けられた第１及び第２サブアセンブリによってビーム部品が形成される。

ステー４２の第２端部４２ｂと下部支持ビーム４４の第１端部４４ａとを中央支持体３６に溶接して中央支持アセンブリを形成する。中央支持体３６の下端部をメインビーム支持体取り付けブラケット３４に横向きの締め付け部品で締め付けることによって、中央支持アセンブリをメインビーム支持体取り付けブラケット３４に固定する。そして、メインビーム支持体３２をメインビームハンガー３０とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とにボルト締めして、ハンガービームアセンブリ２０が実質的に完成される。ボルトは、メインビーム支持体３２及びメインビーム支持体取り付けブラケット３４を横断するように通っている。その後、第１支持ブラケット２６を運転者側のＡピラーにボルト締めして、第２支持ブラケット２８を乗員側のＡピラーにボルト締めして、メインビーム支持体取り付けブラケット３４を車両の床５２及びフレームクロスメンバ５４に締め付け部品によって締め付けることによって、組み立てられたハンガービームアセンブリ２０を車両に設置する。尚、メインビーム支持体取り付けブラケット３４を床５２及びフレームクロスメンバ５４に締め付ける該締め付け部品は、鉛直方向下方に延びており溶接ナット５４ａに螺合する。該溶接ナット５４ａはフレームクロスメンバ５４に取り付けられている。

以下、メインビーム支持体３２とその関連部品とを組み立てる上述の方法とは別の方法を説明する。ハンガービームアセンブリ２０を車両に設置する際に、該アセンブリ２０の構成部品同士間の寸法の違いと該構成部品同士を整列させることに関する問題とが原因で、第１支持ブラケット２６及び第２支持ブラケット２８をそれぞれＡピラーに取り付けた後で困難に遭遇することがある。詳しくは、メインビーム支持体取り付けブラケット３４は、車両の床５２とフレームクロスメンバ５４とに接続されるのに適した高さで配置されていないことがある。或いは、メインビーム支持体取り付けブラケット３４は、メインビーム支持体３２に取り付けられる前に、車両の床５２及びフレームクロスメンバ５４に取り付けられることを規定した製造要件もある。

後で更に詳述する長円形状の第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆによって、ハンガービームアセンブリ２０における上記の構成部品同士間の寸法の違い及び該構成部品同士の整列に関する問題に容易に対処できる。メインビーム支持体取り付けブラケット３４がハンガービームアセンブリ２０に取り付けられた状態であって、メインビーム支持体取り付けブラケット３４が車両の床５２及びフレームクロスメンバ５４に取り付けられないような高さで配置されていることが分かった場合、メインビーム支持体取り付けブラケット３４をメインビーム支持体３２から取り外すことができる。そして、メインビーム支持体取り付けブラケット３４、つまり、ハンガービームアセンブリ２０を上下方向に調整して、ハンガービームアセンブリ２０と車両との間に存在する鉛直方向における上記の寸法／整列の問題を緩和する。

加えて、メインビーム支持体取り付けブラケット３４が既に車両の床５２には取り付けられているがメインビーム支持体３２には取り付けられていない場合、上述の方法が適用できる。ハンガービームアセンブリ２０を上下方向に動かして、該アセンブリ２０と車両との間に存在する鉛直方向における上記の寸法／整列の問題に対応するべく調節を行う。長円形状の第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆは第１及び第２取り付け柱３４ｄ、３４ｅよりも直径が大きい。従って、このような第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆによって、ハンガービームアセンブリ２０とメインビーム支持体取り付けブラケット３４との間に生じる高さの差に対応できる。

上記の組立方法のように、スロット状の取り付け開口部３４ｆと開口部５２ｆ、５４ｆとに締め付け部品を通してフレームクロスメンバ５４の溶接ナット５４ａと螺合させて、メインビーム支持取り付けブラケット３４を床５２とフレームクロスメンバ５４とに取り付ける。更に、メインビーム支持体３２と中央支持体３６とを、横向きの締め付け部品でメインビーム支持体取り付けブラケット３４に接続する。

上記のように、メインビーム支持体３２の第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆは、メインビーム支持体取り付けブラケット３４から延びる対応する取り付け柱３４ｄ、３４ｅを収容するようになっている。メインビーム支持体３２の第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆは、第１及び第２取り付け柱３４ｄ、３４ｅの一体型キー３４ｋ、３４ｌを収容するための延長部３２ｉ、３２ｊを備えている。該延長部３２ｉ、３２ｊは下方に向いている。

メインビーム支持体３２は、下端３２ｂの第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆが第１側部即ち右側にてメインビーム支持体取り付けブラケット３４と係合するとともに上端３２ａの取り付けパッド３２ｃが第２側部即ち左側にてメインビームハンガー３０と係合するように、配設されている。第１側部及び第２側部で取り付けを行うようにメインビーム支持体３２を配置することによって、構造の安定性を上げることができる。

第１ソケット３２ｅ及び第２ソケット３２ｆは長円形状である。更に、第１ソケット３２ｅ及び第２ソケット３２ｆは、メインビーム支持体３２の後壁３２ｍから概ね水平方向に延びる周壁３２ｋ、３２ｌを備えている。長円形状の周壁３２ｋ、３２ｌは取り付け柱３４ｄ、３４ｅを収容する。周壁３２ｋ、３２ｌに形成された下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊは、一体型キー３４ｋ、３４ｌと整列して一体化するのに役立つ角を有する縁を備えている。

取り付け柱３４ｄ、３４ｅは、その前面が第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆの後壁３２ｍに接触するまで、長円形状の周壁３２ｋ、３２ｌに挿入される。後壁３２ｍは、第１支持ブラケット２６に面する概ね鉛直に延びた壁である。後壁３２ｍはスロット状の開口３２ｇを備えており、該開口３２ｇは、メインビーム支持体３２をメインビーム支持体取り付けブラケット３４に取り付けるねじ切りされた締め付け部品を収容する。

図１１に示されるように、取り付け柱３４ｄ、３４ｅは、概ね円形状をしており、端壁３４ｃから概ね水平方向に延びている。また、図１１に示されるように、一体型キー３４ｋ、３４ｌは、取り付け柱３４ｄ、３４ｅからメインビーム支持体取り付けブラケット３４の底壁３４ｍまでの高さ方向下方に延びており、一定の高さを有する。

図１４及び図１５に示されるように、床５２は、車両の幅方向及び長手方向において概ね水平面内にて延びている。床５２に沿って様々な隆起部及び穴が散在している。該隆起部及び穴には、サイドシル通路５２ａ、フロアトンネル５２ｂ、開口５２ｆが含まれる。更に、各種車両部品を床５２の下方にある車両フレーム（図示せず）に取り付けるために、床５２の複数の穴には締め付け部品が通れるようになっている。

引き続き図１４を参照すると、サイドシル通路５２ａは、車両の長手方向に沿って延びるサイドシル／フレームレールを収容する。通常、サイドシル通路５２ａは、サイドシル／フレームレールを収容する鉛直方向壁と水平方向壁とを備えている。しかし、サイドシル／フレームレールを適宜に収容するために他の形状をサイドシル通路５２ａが備えていてもよい。

フロアトンネル５２ｂは、元来、車両のトランスミッション部品を収容するために存在しているが、各種他の理由で提供されていてもよい。図１５及び図１７に示されるように、フロアトンネル５２ｂは、上壁５２ｃと、第１端壁５２ｄと、第２端壁５２ｅと、後壁５２ｇと、で構成されている。第１端壁５２ｄ、第２端壁５２ｅ及び後壁５２ｇは、床５２から概ね傾斜して延びており、上壁５２ｃで終結する。

図１５及び図１６を参照すると、上壁５２ｃは、第１表面５２ｈと、第２表面５２ｉと、第３表面５２ｊと、を有している。第１表面５２ｈ、第２表面５２ｉ及び第３表面５２ｊは、第１端壁５２ｄと第２端壁５２ｅとの間で車幅方向に延びている。車両の長手方向において、第１表面５２ｈは、後壁５２ｇと第２表面５２ｉとの間で概ね水平に延びている。第２表面５２ｉは、第１表面５２ｈから第３表面５２ｊまで傾斜して延びている。第３表面５２ｊは、第２表面５２ｉから車両の長手方向に概ね水平に延びている。

フレームクロスメンバ５４は、その一部がフロアトンネル５２ｂに収容されるような形状となっている。フレームクロスメンバ５４の形状は本発明の中心ではない。フレームクロスメンバ５４に溶接ナット５４ａを設けて、メインビーム支持体取り付けブラケット３４が下方に向いた締め付け部品によってフレームクロスメンバ５４に取り付けられるようにしている。図示されていないが、当業界の周知事項として、フレームクロスメンバ５４は、更に、主要な車両フレーム或いは一体型の車体構造部材に取り付けられている。

図１６に示されるように、メインビーム支持体取り付けブラケット３４がフロアトンネル５２ｂに配設されるとき、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の第１平面３４ｎはフロアトンネル５２ｂの第１表面５２ｈと相互に作用し合う。また、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の第２平面３４ｏはフロアトンネル５２ｂの第２表面５２ｉと相互に作用し合う。メインビーム支持体取り付けブラケット３４の第３平面３４ｐはフロアトンネル５２ｂの第３表面５２ｊと相互に作用し合う。メインビーム支持体取り付けブラケット３４の底壁３４ｍの第１平面３４ｎ、第２平面３４ｏ及び第３平面３４ｐはフロアトンネル５２ｂの第１表面５２ｈ、第２表面５２ｉ及び第３表面５２ｊとそれぞれ同一平面内にあるので、メインビーム支持体取り付けブラケット３４、つまり、ハンガービームアセンブリ２０を確実に固く接続することができる。更に、フロアトンネル５２ｂの上壁５２ｃの形状は、フロアトンネル５２ｂの下方に空間を余分に形成するような形状であり、この余分な空間は、上壁５２ｃが単に水平になっている場合よりも、多くの部品を収容できるような空間である。

メインビーム支持体取り付けブラケット３４から床５２を介してフレームクロスメンバ５４まで締め付け部品が通っている。前述したように、該締め付け部品は、メインビーム支持体取り付けブラケット３４、床５２ｆ、フレームクロスメンバ５４にそれぞれ形成された開口部３４ｆ、開口５２ｆ、開口５４ｆを通って鉛直方向下方に概ね延びている。フレームクロスメンバ５４の内面には溶接ナット５４ａが設けられている。溶接ナット５４ａは該締め付け部品と螺合する。溶接ナット５４ａは、従来の構造を有しており、当業界では周知となっている。

従って、メインビーム支持体取り付けブラケット３４が上記締め付け部品でフレームクロスメンバ５４に取り付けられているので、メインビーム支持体３２及び中央支持体３６を横向きのボルトでメインビーム支持体取り付けブラケット３４に固定できる。これらのボルトは、スロット状の開口３２ｇとメインビーム支持体取り付けブラケット３４の対応する穴とを通るボルトと、中央支持体３６とメインビーム支持体取り付けブラケット３４のねじ切り穴３４ｊとを通るボルトと、からなる。メインビーム支持体３２及び中央支持体３６が横向きの締め付け部品でメインビーム支持体取り付けブラケット３４に取り付けられているので、ハンガービームアセンブリ２０の強さ及び剛性が上がる。

後に更に詳しく述べるが、組立の際、一体型キー３４ｋ、３４ｌは、第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆの下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊと協力する。図１１に示される側面図から分かるように、一体型キー３４ｋ、３４ｌは下方に延びており、また、取り付け柱３４ｄ、３４ｅの付近で最大の厚さを有しメインビーム支持体取り付けブラケット３４の底壁３４ｍの付近で最小の厚さを有するようにテーパ状に延びていることが好ましい。一体型キー３４ｋ、３４ｌは、取り付け柱３４ｄ、３４ｅと底壁３４ｍとの間で一定の厚さを維持するようにしてもよい。

図１２は、一体型キー３４ｋ、３４ｌが端壁３４ｃから取り付け柱３４ｄ、３４ｅの長さに沿って延びていることを示している。また、図１２に示されているように、一体型キー３４ｋ、３４ｌは、取り付け柱３４ｄ、３４ｅと底壁３４ｍとの間で一定の高さ方向に延びている。

図１３はメインビーム支持体アセンブリを示している。一体型キー３４ｋ、３４ｌと下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊとが協力することによって、メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とが良好に整合できる。更に、一体型キー３４ｋ、３４ｌがテーパ形状であることで、メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とを整合し易くなる。

更に、一体型キー３４ｋ、３４ｌは、下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊの角のある縁と接続してメインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とを良好に整合させる。これによって、スロット状の開口３２ｇとメインビーム支持体取り付けブラケット３４の対応する穴とに締め付け部品を入れる作業が簡素化される。大雑把な観点から見ると、一体型キー３４ｋ、３４ｌと下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊとが相互に作用することは、当業界でも知られたキーとキー溝との相互作用に多少類似している。しかし、一体型キー３４ｋ、３４ｌの厚さは好ましくはテーパ状となっている。これは、メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とを整合させるとともに、メインビーム支持体３２を鉛直方向に調整できる都合のよい手段となっている。特に、一体型キー３４ｋ、３４ｌと下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊとが相互に作用し合うとともに取り付け柱３４ｄ、３４ｅと第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆとが相互に作用し合うので、メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４との間に形成される鉛直方向の隙間が場所によって異なることにも適応できる。

更に、一体型キー３４ｋ、３４ｌが下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊの角のある縁に当接するので、取り付け柱３４ｄ、３４ｅに伝達される力が一体型キー３４ｋ、３４ｌを介して延長部３２ｉ、３２ｊの角のある縁と周壁３２ｋ、３２ｌ内とに分散する。

取り付け柱３４ｄ、３４ｅの外径は第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆの周壁３２ｋ、３２ｌの内径よりも小さいことは明白であると考えられる。加えて、取り付け柱３４ｄ、３４ｅは概ね小さな円形断面の柱であり、第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆの周壁３２ｋ、３２ｌは概ね長円の大きな形状の壁である。これにより、メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とを整合させるとき、両者の水平方向及び鉛直方向への自由度が大きくなる。既に説明したように、スロット状の開口３２ｇは、部品同士を整合させる際に該部品の移動の自由度を大きくするのに役立つ。

更に、一体型キー３４ｋ、３４ｌの少なくとも一部の厚さの寸法は、下方に向いた延長部３２ｉ、３２ｊの幅の寸法よりも小さいことは明白であると考えられる。これによって、メインビーム支持体３２はメインビーム支持体取り付けブラケット３４と確実に整合できる。

本発明のハンガービームアセンブリ２０は、ステアリングコラムアセンブリとダッシュボードと関連部品とが固定される比較的軽量な構造体となっている。更に、ハンガービームアセンブリ２０の構成部品は、ステアリングホイールに所望の固有振動数を提供する。詳しくは、ステアリングホイールにおける固有振動数は、ステアリングコラムアセンブリがステアリングコラム支持ブラケット４０を介して固定されるドライバービーム２２と、ステアリングコラムと、の間隔によってだけでなくハンガービームアセンブリ２０の材料によっても影響されることが分かっている。ハンガービームアセンブリ２０をアルミニウムで形成することによって、ステアリングコラムアセンブリ３７とハンガービームアセンブリ２０との比較的短い間隔を維持しながら、ステアリングコラムアセンブリ３７における所望の固有振動数（例えば４２Ｈｚ）を提供することができる。明らかに、ドライバービーム２２と第１支持ブラケット２６とステアリングコラム支持ブラケット４０とメインビームハンガー３０とメインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とが協力し合って構造的に一体となることで、ステアリングコラムアセンブリ３７における周波数応答に直接影響を及ぼすものと考えられる。従って、これらの部品を互いに強固に取り付けて、車両の床５２とフレームクロスメンバ５４とにメインビーム支持体取り付けブラケットを介して固く接続することによって、ステアリングコラムアセンブリ３７における所望の固有振動数を得る結果となる。周知の綱製ハンガービームアセンブリは、本発明のハンガービームアセンブリ２０とステアリングコラムアセンブリとの間隔と同じ所望の間隔だけステアリングコラムアセンブリから離れて配置される際に固有振動数を減少させて（即ち、約３３Ｈｚまで減少させて）しまうことによって、望ましくない周波数応答を提供するが、本発明の上記ハンガービームアセンブリ２０は、このような周知の綱製ハンガービームアセンブリよりも優れた改良アセンブリである。

本発明のメインビーム支持体３２によって、ハンガービームアセンブリ２０の組立が大幅に簡素化される。詳しくは、メインビーム支持体３２をメインビームハンガー３０とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とに組み付ける作業が改善されている。既に述べたように、メインビーム支持体３２の下端３２ｂにおいて、第１ソケット３２ｅは、第２ソケット３２ｆの比較的鉛直方向上方且つ後方に配設されている。更に、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の取り付け柱３４ｄ、３４ｅは、第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆに整列するように配設されている。第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆは長円形状で大きいので、小さな円形状の取り付け柱３４ｄ、３４ｅを容易に収容する。これにより、メインビーム支持体３２とメインビームハンガー２０との間に形成される鉛直方向における隙間が場所によって異なる場合にも対応できる。

メインビーム支持体３２の上端３２ａにおいて、１対のねじ切り穴３２ｄは、メインビームハンガー３０の取り付けアーム３０ｄを固定するための締め付け部品を収容するようになっている。この上端３２ａ及び下端３２ｂにおいて多数の箇所同士を取り付けて多数の面同士を係合することによって、メインビーム支持体３２とメインビーム支持体取り付けブラケット３４とが固く接続される。

第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆが形成されているので、ハンガービームアセンブリ２０の部品同士の寸法公差即ち寸法の違いに対応できる。例えば、第１及び第２ソケット３２ｅ、３２ｆは、メインビーム支持体取り付けブラケット３４と整合した後でメインビーム支持体３２の前後方向及び上下方向への動きを制限することしかしない。締め付け部品をスロット状の開口３２ｇに通すことによって初めて、メインビーム支持体３２は、メインビーム支持体取り付けブラケット３４に対して横方向に移動することができなくなる。従って、ハンガービームアセンブリ２０の寸法の間違いに対応することができるので、該ハンガービームアセンブリ２０を車両内で組立て設置する作業を簡素化することができる。

更に、メインビーム支持体取り付けブラケット３４の底壁３４ｍの形状は、フロアトンネル５２ｂとフレームクロスメンバ５４とに強く接続する形状である。メインビーム支持体取り付けブラケット３４を介してフレームクロスメンバ５４内まで下方に延びる締め付け部品によって、ハンガービームアセンブリの強さは向上する。加えて、メインビーム支持体３２及び中央支持体３６がメインビーム支持体取り付けブラケット３４に側方から取り付けられているので、ハンガービームアセンブリ２０の強度は上がる。

以上、説明したように、本発明は、従来型の装置に関する多くの問題を解決する。しかし、本発明の本質を説明するために説明及び図示した部品の構成、素材、及びその他詳細事項の各種変更は、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲及び趣旨から逸脱しなければ、当業者によって可能であることは理解されたい。

本発明に係わるハンガービームアセンブリの斜視図。 図１Ａのハンガービームアセンブリの後面図。 図１Ａ及び図１Ｂのハンガービームアセンブリの上面図。 図１Ｂの２−２線に沿うハンガービームアセンブリの一部の側面を部分的に断面で示している図。 メインビーム支持体取り付けブラケットの斜視図。 ドライバービームの斜視図。 第１支持ブラケットの斜視図。 メインビームハンガーの斜視図。 主に第２支持ブラケットを示す端面図。 ステアリングコラム支持ブラケットの斜視図。 メインビーム支持体の斜視図。 図９のメインビーム支持体の後面図。 メインビーム支持体取り付けブラケットの側面図。 メインビーム支持体取り付けブラケットの前面図。 メインビームハンガーとメインビーム支持体とメインビーム支持体取り付けブラケットとステーとの組み立て図。 車両の床に設置されたハンガービームアセンブリの斜視図。 車両の床とハンガービームアセンブリとの組み立て体の分解図。 メインビーム支持体取り付けブラケットと車両の床とクロスメンバとの断面図。 メインビーム支持体取り付けブラケットと車両の床との斜視図。

符号の説明

２０ ハンガービームアセンブリ
２６ 第１支持ブラケット
２８ 第２支持ブラケット
３０ メインビームハンガー
２２ ドライバービーム
２２ａ ドライバービームの第１端部
２２ｂ ドライバービームの第２端部
２４ メインビーム
２４ａ メインビームの第１端部
２４ｂ メインビームの第２端部
３２ メインビーム支持体
３４ メインビーム支持体取り付けブラケット
５２ 車両の床
３２ａ メインビーム支持体の上端
３２ｂ メインビーム支持体の下端

Claims (15)

1. 車両に使用されるハンガービームアセンブリであって、
   第１Ａピラーに固定される第１支持ブラケット及び第２Ａピラーに固定される第２支持ブラケットと、
   メインビームハンガーと、
   前記第１支持ブラケットに取り付けられている第１端部と、前記メインビームハンガーに取り付けられている第２端部と、を有するドライバービームと、
   前記メインビームハンガーに取り付けられている第１端部と、前記第２支持ブラケットに収容されている第２端部と、を有するメインビームと、
   メインビーム支持体と、
   メインビーム支持体取り付けブラケットと、
   から成り、
   前記ドライバービームは非対称の断面形状を有しており、
   前記ドライバービームの前記第１端部及び前記第２端部の少なくとも一方にはノッチが形成されており、前記ノッチは前記第１支持ブラケット及び前記メインビームハンガーの少なくとも一方に向いており、
   前記メインビーム支持体取り付けブラケットは前記車両の床に取り付けられており、
   前記メインビーム支持体は、前記メインビームハンガーに機械的に固定されている上端と、前記メインビーム支持体取り付けブラケットに機械的に固定されている下端と、を有していることを特徴とするハンガービームアセンブリ。
2. 前記第１支持ブラケット及び前記メインビームハンガーの各々は収容部を形成しており、前記ドライバービームの前記第１端部及び前記第２端部の延長部は、前記第１支持ブラケット及び前記メインビームハンガーに形成された前記収容部内にそれぞれ延びている請求項１に記載のハンガービームアセンブリ。
3. 前記ハンガービームアセンブリは、アルミニウムで形成されており、前記ハンガービームアセンブリは、ステアリングコラムアセンブリとの間で空間を形成した状態で、前記ステアリングコラムアセンブリにステアリングコラム支持ブラケットを介して取り付けられており、もって、前記ステアリングコラムアセンブリに所望の固有振動数を提供する請求項２に記載のハンガービームアセンブリ。
4. 前記メインビーム支持体取り付けブラケットは、
   底壁から鉛直上方に延びる端壁を備える第１側方端部と、
   前記端壁に平行な面を備える半円筒状の第１及び第２取り付けパッドを備える第２側方端部と、
   から成り、
   前記端壁からは取り付け柱が水平方向に延びており、前記取り付け柱からは一体型キーが鉛直方向に延びており、
   前記底壁は、第１平面と、第２平面と、第３平面と、を備えており、前記第１平面と前記第２平面と前記第３平面とは、前記第１側方端部と前記第２側方端部との間において前記車両の幅方向に延びており、前記第１平面は、前記車両の長手方向において、前記第２平面に向かって水平に延びており、前記第２平面は、前記第１平面から前記第３平面まで傾斜して延びており、前記第３平面は、前記長手方向において、前記第２平面から水平に延びている請求項１に記載のハンガービームアセンブリ。
5. 前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記端壁は、前記底壁から鉛直上方に向かってテーパ状に延びている請求項４に記載のハンガービームアセンブリ。
6. 前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記第２平面には複数のスロット状の取り付け開口部が鉛直方向に貫通しており、前記複数のスロット状の取り付け開口部は、それぞれ、ねじ切りされた締め付け部品を収容する請求項４に記載のハンガービームアセンブリ。
7. 前記車両の床は、前記車両の長手方向及び幅方向に延びており、前記床は、隆起したフロアトンネルを備えており、前記隆起したフロアトンネルは、前記床の下方の領域と連通する下方に向いた穴を有しており、前記ハンガービームアセンブリは、更に、
   前記床の下方の領域に配設されているフレームクロスメンバと、
   上端部と下端部とを有する中央支持体と、
   から成り、
   前記フレームクロスメンバには、前記隆起したフロアトンネルの前記下方に向いた穴と整列するような溶接ナットが設けられており、
   前記中央支持体の前記下端部には開口部が水平方向に貫通して延びており、
   前記中央支持体の前記下端部の前記開口部と、前記第１取り付けパッドのねじ切り穴及び前記第２取り付けパッドのねじ切り穴と、には締め付け部品が横向きに貫通して前記中央支持体を前記メインビーム支持体取り付けブラケットに機械的に固定している請求項４に記載のハンガービームアセンブリ。
8. 前記隆起したフロアトンネルは、更に、
   上壁と、
   第１端壁と、
   第２端壁と、
   後壁と、
   を有しており、
   前記第１端壁及び前記第２端壁は、前記床から傾斜して延びており前記上壁で終結する請求項７に記載のハンガービームアセンブリ。
9. 前記隆起したフロアトンネルの前記上壁は、
   第１表面と、
   第２表面と、
   第３表面と、
   を有しており、
   前記第１表面と前記第２表面と前記第３表面とは、前記第１端壁と前記第２端壁との間において、前記車両の幅方向に延びている請求項８に記載のハンガービームアセンブリ。
10. 前記隆起したフロアトンネルの前記第１表面は、前記後壁と前記第２表面との間で水平に延びており、前記第２表面は、前記第１表面から前記第３表面まで傾斜して延びており、前記第３表面は、前記第２表面から前記車両の長手方向に水平に延びている請求項９に記載のハンガービームアセンブリ。
11. 前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記第１平面は前記隆起したフロアトンネルの前記第１表面と相互に作用し合い、前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記第２平面は前記隆起したフロアトンネルの前記第２表面と相互に作用し合い、前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記第３平面は前記隆起したフロアトンネルの前記第３表面と相互に作用し合う請求項１０に記載のハンガービームアセンブリ。
12. 前記メインビーム支持体の前記上端は、前記メインビームハンガーに取り付けられるねじ切り穴及び取り付けパッドを備えており、
    前記メインビーム支持体の前記下端は、第１ソケット及び第２ソケットを備えており、前記第１ソケットは、前記第２ソケットの鉛直上方且つ後方に配設されており、前記第１ソケット及び前記第２ソケットは、側方に開放した穴部となっており、前記穴部は、前記メインビーム支持体から外方に延びる長円形状の周壁を備えており、前記第１ソケット及び前記第２ソケットの前記周壁は、それぞれ、角を有する縁を備える下方に向いた延長部を備えており、前記下方に向いた延長部は、前記メインビーム支持体取り付けブラケットの一体型キーを収容し、前記第１ソケット及び前記第２ソケットは、それぞれ、側方に向いている後壁を備えており、前記側方に向いている後壁は、スロット状の開口が形成されている部分以外では閉塞している請求項４に記載のハンガービームアセンブリ。
13. 前記メインビーム支持体の前記下端は、前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記端壁に機械的に固定されており、前記周壁は、前記メインビーム支持体から水平に延びており、前記第１ソケット及び前記第２ソケットの前記開放した穴部が前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記取り付け柱を収容するとともに前記周壁の前記下方に向いた延長部が前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記一体型キーを収容しており、もって、前記メインビーム支持体の移動を制限する請求項１２に記載のハンガービームアセンブリ。
14. 前記下方に向いた延長部は、前記一体型キーに伝わる下向きの力を受ける支えとなっている請求項１３に記載のハンガービームアセンブリ。
15. 前記メインビーム支持体の前記第１ソケット及び前記第２ソケットの内径は、前記メインビーム支持体取り付けブラケットの前記取り付け柱の外径よりも大きい請求項１３に記載のハンガービームアセンブリ。

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