JP4922806B2 - 車両用ステアリングハンガー - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングハンガービームにステアリングコラムを支えるサポート部が設けられた車両用ステアリングハンガーに関する。

車両用ステアリングハンガーは、左右のフロントピラー間に架け渡される梁状のステアリングハンガービームを備え、ステアリングハンガービームにステアリングコラムやエアバッグなどを支持する部材である。
この車両用ステアリングハンガーのなかには、軽量化を図るために、アルミニウム合金などの軽合金で鋳造したものが知られている。

軽合金製の車両用ステアリングハンガーを鋳造する場合、鋳型から鋳造品を取り出す必要があり、ステアリングハンガービームを断面略Ｕ字状に形成する必要がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２８９２３８号公報

ところで、通常、ステアリングハンガービームにはステアリングコラムを介してステアリングホイールが取り付けられている。例えば、ステアリングホイールから上下方向の入力を受けた場合、ステアリングハンガービームに捩りモーメントが発生する。
捩りモーメントに対する剛性を確保するために、ステアリングハンガービームは閉断面に形成することが好ましい。

しかし、特許文献１のステアリングハンガービームは、鋳型から鋳造品を取り出す必要があり、断面略Ｕ字状（すなわち、開断面）に形成されている。
よって、ステアリングハンガービームの剛性を確保するために、ステアリングハンガービームの断面形状を比較的大きく形成する必要があり、そのことが軽量化を図る妨げになっていた。

本発明は、ステアリングハンガービームの剛性を確保することができ、かつ、車両用ステアリングハンガーの軽量化を図ることができる車両用ステアリングハンガーを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、左右のフロントピラー間に梁状のステアリングハンガービームが架け渡され、前記ステアリングハンガービームのうち左右側のいずれか一方に寄せてステアリングコラムを支えるサポート部が設けられた車両用ステアリングハンガーであって、前記ステアリングハンガービームが、前記サポート部の近傍で、かつ前記フロントピラー寄りの部位において、前記サポート部が設けられたステアリング取付ビーム部と前記フロントピラーに取り付ける車体取付ビーム部とに分割され、前記ステアリング取付ビーム部が開断面に形成されるとともに、前記車体取付ビーム部が閉断面に形成され、前記ステアリング取付ビーム部の前記開断面の端部が前記車体取付ビーム部の前記閉断面の端部に差し込まれることで、それぞれの端部同士が重ね合わされて一体に連結され、前記重ね合わされた各端部のそれぞれの断面中心が同一であることを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記ステアリング取付ビーム部は、第１後壁と、前記第１後壁の上辺から車体前方に張り出した上張出壁および下辺から車体前方に張り出した下張出壁と、により前記第１後壁に対向する前部位が開口された断面略コ字状の開断面に形成され、前記車体取付ビーム部は、前記第１後壁の車体後方に設けられた第２後壁と、前記第２後壁の上辺から車体前方に張り出され、前記上張出壁に上方から重ね合わされた上壁と、前記第２後壁の下辺から車体前方に張り出され、前記下張出壁に下方から重ね合わされた下壁と、前記上壁の車体前方側の前辺および前記下壁の車体前方側の前辺を連結し、開口された前記前部位を覆う前壁と、により閉断面に形成されたことを特徴とする。
さらに、請求項３に係る発明は、前記フロントピラーは、前記車体取付ビーム部の端部が嵌合される係止部を有することを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、前記車体取付ビーム部は、前記第２後壁および前記下壁に、乗員の膝を保護するニーボルスターが取り付けられるニーボルスター取付片を有し、前記上壁のうち、前記ニーボルスター取付片の上方の部位に隆起部を有することを特徴とする。
さらに、請求項５に係る発明は、前記ステアリング取付ビーム部は、前記上張出壁が前記上壁に沿うように重ね合わされ、前記下張出壁が前記下壁に沿うように重ね合わされた状態で、前記第１後壁が前記第２後壁に対して車体前方に向けて傾斜されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ステアリングハンガービームをステアリング取付ビーム部と車体取付ビーム部とに分割した。ステアリング取付ビーム部を開断面に形成するとともに、車体取付ビーム部を閉断面に形成した。
ステアリング取付ビーム部の開断面の端部を車体取付ビーム部の閉断面の端部に差し込み、端部同士を重ね合わせて一体に連結した。

端部同士を重ね合わせることで、開断面の端部を閉断面の端部で覆うことができる。よって、ステアリング取付ビーム部の開断面を閉断面の端部で補強することができる。
よって、ステアリング取付ビーム部の剛性、すなわちステアリングハンガービームの剛性を高めることができ、ステアリングハンガービームの断面形状を小さくすることができる。

ここで、重ね合わされた各端部の断面中心が同軸上に位置していない場合がある。この状態で、ステアリングホイールから上下方向の入力を受けた場合、各端部は異なる捩れ中心を軸にして捩られる。
このため、各端部のうち、一方の端部に発生した捩りモーメントが、他方の端部に影響して他方の端部に曲げ変形が発生することが考えられる。
すなわち、ステアリングハンガービームが変形しやすくなる。
なお、断面中心とは、断面の中心（図心）をいい、捩れが発生したときの捩れ中心となる位置をいう。

そこで、請求項１において、重ね合わされた各端部の断面中心を同軸上に位置させた。
よって、ステアリングホイールから上下方向や左右方向の入力を受けた場合、ステアリングハンガービームに曲げ変形を発生させずに、捩りモーメントのみを発生させることができる。
これにより、ステアリングハンガービームで支える最大捩りモーメントを大きくすることができ、ステアリングハンガービームの断面形状を一層小さくすることができる。

以上説明したように、ステアリング取付ビーム部の開断面に車体取付ビーム部の閉断面を重ね合わせることで剛性を高めることができ、さらに、重ね合わされた各部の断面中心を同軸上に位置させることで最大捩りモーメントを大きくすることができる。
これにより、ステアリングハンガービームの剛性を確保するとともに、ステアリングハンガービームの断面形状を小さくして車両用ステアリングハンガーの軽量化を図ることができるという利点がある。
また、請求項２に係る発明では、ステアリング取付ビーム部を、第１後壁、上張出壁、下張出壁で断面略コ字状の開断面に形成した。
さらに、車体取付ビーム部を、第２後壁、上壁、下壁、前壁で閉断面に形成した。
よって、ステアリング取付ビーム部の開断面の端部を、車体取付ビーム部の閉断面の端部に差し込むことで、開断面の端部を閉断面の端部で覆うことができる。これにより、ステアリング取付ビーム部の開断面を閉断面の端部で補強することができる。
さらに、請求項３に係る発明では、フロントピラーに係止部を設け、係止部に車体取付ビーム部の端部を嵌合させた。
また、請求項４に係る発明では、上壁のうち、ニーボルスター取付片の上方の部位に隆起部を設けた。
このように、ニーボルスター取付片の上方の部位に隆起部を設けることで、車体取付ビーム部の断面中心を車体後方且つ上方に移動させることができる。
これにより、車体取付ビーム部の断面中心をステアリング取付ビーム部の断面中心に合わせることができる。
さらに、請求項５に係る発明では、第１後壁を第２後壁に対して車体前方に向けて傾斜させた。
このように、第１後壁を第２後壁に対して車体前方に向けて傾斜させることで、車体取付ビーム部の隆起部を避けて後壁を配置することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る車両用ステアリングハンガーを示す斜視図、図２は本発明に係る車両用ステアリングハンガーを示す分解斜視図である。
車両用ステアリングハンガー１０は、車体幅方向中央に設けられた中央ハンガー部１１と、中央ハンガー部１１の左側に設けられた左車体取付ビーム部（車体取付ビーム部）１２と、中央ハンガー部１１の右側に設けられた右車体取付ビーム部１３とを備える。

中央ハンガー部１１は、車体幅方向に延出されたステアリング取付ビーム部１６と、ステアリング取付ビーム部１６の略中央部１６ａに設けられたドライバーセンターステイ１７と、ステアリング取付ビーム部１６の右端部１６ｂに設けられたパッセンジャーセンターステイ１８とを備える。
この中央ハンガー部１１は軽合金を鋳型で鋳造した部材である。

車両用ステアリングハンガー１０を中央ハンガー部１１と、左車体取付ビーム部１２と、右車体取付ビーム部１３に分割することで、中央ハンガー部１１をコンパクト化することができる。
中央ハンガー部１１をコンパクト化することで、鋳型の小型化を図ることができる。

ステアリング取付ビーム部１６の左端部（端部）１６ｃに左車体取付ビーム部１２が直線状に連結されるとともに、ステアリング取付ビーム部１６の右端部１６ｂに右車体取付ビーム部１３が直線状に連結されている。
ステアリング取付ビーム部１６、左車体取付ビーム部１２および右車体取付ビーム部１３の３個のビーム部材で梁状のステアリングハンガービーム１５が構成されている。

車両用ステアリングハンガー１０は、ステアリングハンガービーム１５が左右のフロントピラー２１，２２間に架け渡され、ドライバーセンターステイ１７およびパッセンジャーセンターステイ１８がフロントフロアーのセンタートンネル部（図示せず）に取り付けられている。

ステアリングハンガービーム１５は、左端部１５ａが左フロントピラー２１の根元２１ａに取り付けられ、右端部１５ｂが右フロントピラー２２の根元２２ａに取り付けられている。
ステアリングハンガービーム１５の右車体取付ビーム部１３に、パッセンジャー用のエアバッグ２５が設けられている。
右車体取付ビーム部１３は、高強度の鋼板をプレス成形で形成した部材である。

ステアリング取付ビーム部１６の右端部１６ｂおよび右フロントピラー２２の根元２２ａに渡って略Ｌ字状のサポートブラケット２６が設けられている。
サポートブラケット２６は、水平部２７がフロントフロアー（図示せず）に取り付けられている。

ステアリング取付ビーム部１６には、左端部１６ｃ寄りの部位にサポート部３１が設けられている。
さらに、ステアリング取付ビーム部１６には、サポート部３１およびドライバーセンターステイ１７間の部位に、右ニーボルスター３３用の右取付片（図示せず）が設けられている。

サポート部３１には、取付ブラケット３５を介してステアリングコラム３６が取り付けられている。ステアリングコラム３６の後端部にステアリングホイール３７が取り付けられている。
ステアリングコラム３６は、ステアリングハンガービーム１５に対してオフセットされた状態で、交差するように取り付けられている。

右ニーボルスター３３用の右取付片には、図示しないドライバーの右膝を保護する右ニーボルスター３３が取り付けられている。

ステアリングハンガービーム１５の左車体取付ビーム部１２には、左ニーボルスター３４用の左取付片３９，３９が設けられている。
左取付片３９，３９には、図示しないドライバーの左膝を保護する左ニーボルスター３４が取り付けられている。
左車体取付ビーム部１２は、軽合金を押出成形や鋳造で形成した部材である。

図３は本発明に係る車両用ステアリングハンガーの要部を示す斜視図である。
ステアリングコラム３６は、軸心４１がステアリングハンガービーム１５の断面中心Ｇ１に対してオフセットした状態で交差するように取り付けられている。
ステアリングホイール３７に荷重Ｆが矢印の如く上下方向に作用すると、作用した荷重Ｆがステアリングコラム３６、取付ブラケット３５およびサポート部３１を介してステアリングハンガービーム１５に伝わる。
ステアリングハンガービーム１５に上下方向の入力が伝わり、ステアリングハンガービーム１５に矢印方向の捩りモーメントが発生する。

図４は本発明に係る車両用ステアリングハンガーの左ハンガービーム部を示す斜視図、図５は本発明に係る車両用ステアリングハンガーの左ハンガービーム部を示す分解斜視図である。
ステアリングハンガービーム１５は、左フロントピラー２１の根元２１ａよりの部位（具体的には、サポート部３１の近傍）において、ステアリング取付ビーム部１６と左車体取付ビーム部１２とに分割されている。

ステアリング取付ビーム部１６は、後壁４４と、後壁４４の上辺から車体前方に張り出した上張出壁４５と、後壁４４の下辺から車体前方に張り出した下張出壁４６とを有する。
このステアリング取付ビーム部１６は、後壁４４、上張出壁４５および下張出壁４６で断面略コ字状に形成され、内面に所定間隔をおいて補強用のリブ４７が形成されている。
ステアリング取付ビーム部１６は、後壁４４に対向する部位が開口された開断面のビームである。

さらに、ステアリング取付ビーム部１６は、後壁４４にサポート部３１が設けられている。サポート部３１は、後壁４４から車体後方に向けて突出されている。
サポート部３１に取付ブラケット３５を介してステアリングコラム３６（図３参照）が取り付けられている。

ステアリング取付ビーム部１６は、中央ハンガー部１１（図２参照）の一部を構成する部材である。
中央ハンガー部１１は、軽合金としてのアルミニウム合金を鋳型で鋳造した部材である。
なお、本実施の形態では、軽合金としてのアルミニウム合金を例示するが、これに限定するものではなく、マグネシウム合金などの他の軽合金を用いることも可能である。

また、左車体取付ビーム部１２は、後壁５１と、後壁５１の上辺から車体前方に張り出した上壁５２と、後壁５１の下辺から車体前方に張り出した下壁５３と、上壁５２の前辺および下壁５３の前辺を連結した前壁５４とを有する。
左車体取付ビーム部１２は、後壁５１、上壁５２、下壁５３および前壁５４で断面略矩形枠状の筒状体、すなわち閉断面に形成されている。

左車体取付ビーム部１２は、後壁５１および下壁５３にそれぞれ左取付片３９，３９を有する。一対の左取付片３９は、それぞれが互いに平行に張り出されている。
一対の左取付片３９に左ニーボルスター３４の取付部３４ａ，３４ａがボルト止めされている。

左車体取付ビーム部１２は、軽合金としてのアルミニウム合金を押出成形や鋳造で形成した部材である。
なお、本実施の形態では、軽合金としてのアルミニウム合金を例示するが、これに限定するものではなく、マグネシウム合金などの他の軽合金を用いることも可能である。

ステアリング取付ビーム部１６の左端部１６ｃが左車体取付ビーム部１２の右端部（端部）１２ａに差し込まれることで、左右の端部１６ｃ，１２ａ同士が重ね合わされて一体に連結されている。
重ね合わされた左右の端部１６ｃ，１２ａが、ボルトやリベット（図示せず）などの締結部材で一体に連結されている。

このように、左右の端部１６ｃ，１２ａ同士を重ね合わせることで、開断面の左端部１６ｃを閉断面の右端部１２ａで覆うことができる。
ステアリング取付ビーム部１６の開断面を、左車体取付ビーム部１２の閉断面で補強することができる。

よって、ステアリング取付ビーム部１６の剛性、すなわちステアリングハンガービーム１５の剛性を高めることができる。
これにより、ステアリングハンガービーム１５の断面形状を小さくすることが可能になり、車両用ステアリングハンガー１０の軽量化を図ることができる。

左車体取付ビーム部１２は、左フロントピラー２１の係止部５６に左端部（ステアリングハンガービーム１５の左端部と同じ部位）１５ａが嵌合されている。
係止部５６に左端部１５ａが、ボルトやリベット（図示せず）などの締結部材で一体に連結されている。

図６は比較例のステアリング取付ビーム部および左車体取付ビーム部が重ね合わされた部位を示す断面図である。
左車体取付ビーム部１００は、後壁１０１、上壁１０２、下壁１０３および前壁１０４で断面略矩形枠状の筒状体、すなわち閉断面に形成されている。

左車体取付ビーム部１００は、後壁１０１および下壁１０３に、左ニーボルスター用の左取付片１０６，１０６を有する。
左ニーボルスター用の左取付片１０６，１０６を有することで、左車体取付ビーム部１００の断面中心Ｇ２は、左取付片１０６，１０６側に近づく方向、すなわち車体後方で、かつ下方にずれた方向に位置する。

一方、ステアリング取付ビーム部１１０は、後壁１１１、上張出壁１１２および下張出壁１１３で断面略コ字状の開断面に形成され、内面に所定間隔をおいて補強用のリブ１１４が形成されている。
断面略コ字状の開断面に形成されることで、ステアリング取付ビーム部１１０の断面中心Ｇ３は、左車体取付ビーム部１００の断面中心Ｇ２に対して車体後方で、かつ上方に位置する。

よって、左車体取付ビーム部１００の断面中心Ｇ２と、ステアリング取付ビーム部１１０の断面中心Ｇ３とは一致しない。
左車体取付ビーム部１００およびステアリング取付ビーム部１１０に矢印方向に捩れが発生した場合、左車体取付ビーム部１００の捩れ中心と、ステアリング取付ビーム部１１０の捩れ中心とは一致しない。
このため、左車体取付ビーム部１００やステアリング取付ビーム部１１０の一方に発生した捩りモーメントが、他方に影響して他方の端部に曲げ変形が発生することが考えられる。
すなわち、ステアリングハンガービームが変形しやすくなる。

図７（ａ）は本発明に係るステアリング取付ビーム部を示す断面図、図７（ｂ）は本発明に係る左車体取付ビーム部を示す断面図である。
（ａ）に示すように、左車体取付ビーム部１２は、後壁５１、上壁５２、下壁５３および前壁５４で断面略矩形枠状の筒状体、すなわち閉断面に形成されている。
左車体取付ビーム部１２は、後壁５１および下壁５３に、左ニーボルスター用の左取付片３９，３９を有し、上壁５２のうち、左取付片３９，３９の上方の部位に隆起部５８を有する。
左取付片３９，３９の上方部位に隆起部５８を有することで、左車体取付ビーム部１２の断面中心Ｇ２を、図６の位置から車体後方で、かつ上方に矢印Ａの如く移動させることができる。

（ｂ）に示すように、ステアリング取付ビーム部１６は、後壁４４、上張出壁４５および下張出壁４６で断面略コ字状の開断面に形成され、内面に所定間隔をおいて補強用のリブ４７が形成されている。
後壁４４は、比較例の後壁１１１（図６も参照）に対して角度θだけ車体前方に向けて傾斜している。
後壁４４を後壁１１１に対して角度θだけ車体前方に向けて傾斜させることで、ステアリング取付ビーム部１６の断面中心Ｇ３を、図６の位置から車体前方で、かつ下方に矢印Ｂの如く移動させることができる。

このように、左車体取付ビーム部１２の断面中心Ｇ２を矢印Ａの如く移動させ、かつ、ステアリング取付ビーム部１６の断面中心Ｇ３を矢印Ｂの如く移動させることで、断面中心Ｇ２および断面中心Ｇ３を同じ位置（ステアリングハンガービーム１５の断面中心Ｇ１）に一致させることができる。

図８は図３の８−８線断面図である。
ステアリング取付ビーム部１６の左端部１６ｃが左車体取付ビーム部１２の右端部１２ａに差し込まれ、左右の端部１６ｃ，１２ａが重ね合わされている。
左車体取付ビーム部１２の上壁５２に沿ってステアリング取付ビーム部１６の上張出壁４５が重ね合わされている。
左車体取付ビーム部１２の下壁５３に沿ってステアリング取付ビーム部１６の下張出壁４６が重ね合わされている。

ここで、ステアリング取付ビーム部１６の後壁４４は、比較例の後壁１１１（図６参照）に対して角度θだけ車体前方に向けて傾斜されている。よって、左車体取付ビーム部１２の隆起部５８を避けて後壁４４を配置することができる。
左車体取付ビーム部１２の後壁５１とステアリング取付ビーム部１６の後壁４４との間に楔状の隙間６１が形成される。
なお、左車体取付ビーム部１２の隆起部５８に後壁４４を当接させている。これにより、重ね合わされた左右の端部１６ｃ，１２ａの剛性を高めることができる。

重ね合わされた上壁５２および上張出壁４５がボルトやリベット（図示せず）などの締結部材で一体に連結されている。また、重ね合わされた下壁５３および下張出壁４６がボルトやリベット（図示せず）などの締結部材で一体に連結されている。
これにより、重ね合わされた左右の端部１６ｃ，１２ａ同士が一体に連結されている。
この状態で、左車体取付ビーム部１２の断面中心Ｇ２と、ステアリング取付ビーム部１６の断面中心Ｇ３とが同位置（すなわち、ステアリングハンガービーム１５の断面中心Ｇ１）に位置している。

ここで、ステアリングホイール３７に荷重Ｆが矢印の如く上下方向に作用した場合、荷重Ｆは、ステアリングコラム３６などを経てステアリングハンガービーム１５（重ね合わされた左右の端部１６ｃ，１２ａ）に伝わる。
荷重Ｆがステアリングハンガービーム１５に伝わることで、ステアリングハンガービーム１５に捩りモーメントＴが発生する。
なお、断面中心Ｇ２および断面中心Ｇ３とを同位置（すなわち、ステアリングハンガービーム１５の断面中心Ｇ１）に位置させた理由は、図９で詳しく説明する。

つぎに、車両用ステアリングハンガー１０のステアリングハンガービーム１５に捩りモーメントが作用する例を図９〜図１１に基づいて説明する。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るステアリングハンガービームに捩りモーメントが作用する例を説明する図である。
（ａ）において、ステアリングホイール３７に荷重Ｆが矢印の如く上下方向に作用する。
作用した荷重Ｆは、ステアリングコラム３６、取付ブラケット３５およびサポート部３１を経てステアリングハンガービーム１５（重ね合わされた左右の端部１６ｃ，１２ａ）に伝わる。

（ｂ）において、荷重Ｆがステアリングハンガービーム１５に伝わることで、ステアリングハンガービーム１５に捩りモーメントＴが発生する。
ここで、左右の端部１６ｃ，１２ａ同士を重ね合わせることで、開断面の左端部１６ｃが閉断面の右端部１２ａで覆われている。

よって、捩りモーメントＴに対するステアリング取付ビーム部１６の剛性、すなわちステアリングハンガービーム１５の剛性を高めることができる。
これにより、ステアリングハンガービーム１５の断面形状を小さくすることが可能になり、車両用ステアリングハンガー１０の軽量化を図ることができる。

加えて、左車体取付ビーム部１２の断面中心Ｇ２と、ステアリング取付ビーム部１６の断面中心Ｇ３とが、ステアリングハンガービーム１５の断面中心Ｇ１に位置している。
よって、重ね合わされた左右の端部１６ｃ，１２ａに曲げ変形を発生させずに、捩りモーメントＴのみを発生させることができる。

よって、重ね合わされた左右の端部１６ｃ，１２ａに発生する応力を小さく抑えることができる。
これにより、ステアリングハンガービーム１５の断面形状を一層小さくでき、さらに軽量化を図ることができる。

図１０（ａ），（ｂ）は比較例のステアリングハンガービームに捩りモーメントが作用する例を説明する図であり、（ａ）は比較例１を示し、（ｂ）は比較例２を示す。
（ａ）において、比較例１のステアリングハンガービーム１２０は、断面形状を図６に示すステアリング取付ビーム部１１０と同じ開断面に形成したものである。
ステアリングホイール１２１に荷重Ｆが矢印の如く上下方向に作用する。

作用した荷重Ｆは、ステアリングコラム１２２、取付ブラケット１２３およびサポート部１２４を介してステアリングハンガービーム１２０に伝わる。
ステアリングハンガービーム１２０に矢印方向に捩りモーメントＴが発生する。
ステアリングハンガービーム１２０は開断面なので、捩りモーメントＴに対して十分に剛性を確保することが難しい。
このため、ステアリングハンガービーム１２０の断面形状を比較的大きく形成する必要があり、そのことが軽量化を図る妨げになっていた。

（ｂ）において、比較例２のステアリングハンガービーム１３０は、図６に示すハンガービームである。すなわち、比較例のステアリングハンガービーム１３０は、左車体取付ビーム部１００およびステアリング取付ビーム部１１０が重ね合わされたものである。
しかし、図６で説明したように、左車体取付ビーム部１００の断面中心Ｇ２とステアリング取付ビーム部１１０の断面中心Ｇ３とは一致していない。

ここで、ステアリングホイール１３１に荷重Ｆが矢印の如く上下方向に作用する。
作用した荷重Ｆは、ステアリングコラム１３２、取付ブラケット１３３およびサポート部１３４を介してステアリングハンガービーム１３０に伝わる。
左車体取付ビーム部１００およびステアリング取付ビーム部１１０に矢印方向に捩りモーメントＴが発生する。

左車体取付ビーム部１００およびステアリング取付ビーム部１１０を重ね合わせることで閉断面に構成されている。
よって、捩りモーメントＴに対して剛性を高めることができ、断面形状をある程度小さくできる。

しかし、左車体取付ビーム部１００の捩れ中心Ｇ２と、ステアリング取付ビーム部１１０の捩れ中心Ｇ３とは一致しない。
よって、左車体取付ビーム部１００やステアリング取付ビーム部１１０に曲げ変形が発生することが考えられ、左車体取付ビーム部１００やステアリング取付ビーム部１１０の剛性を確保することが難しい。
このため、左車体取付ビーム部１００やステアリング取付ビーム部１１０の断面形状を小さく形成することが難しい。

図１１は本発明に係るステアリングハンガービームに作用する捩りモーメントについて説明したグラフであり、縦軸に捩りモーメントＴ（Ｎｍ）を示し、横軸に捩れ角（ｒａｄ）を示す。
グラフＧＬ１は、図１０（ａ）の比較例１に作用する捩りモーメントＴを示すグラフである。
グラフＧＬ２は、図１０（ｂ）の比較例２に作用する捩りモーメントＴを示すグラフである。
グラフＧＬ３は、本実施の形態のステアリングハンガービーム１５に作用する捩りモーメントＴを示すグラフである。

比較例１のステアリングハンガービーム１２０は、開断面であるため捩りモーメントはＴ１（Ｎｍ）と小さい。
すなわち、比較例１のステアリングハンガービーム１２０は、図１０（ａ）の捩りモーメントＴに対して十分な剛性を確保することは難しい。
このため、ステアリングハンガービーム１２０の断面形状を比較的大きく形成する必要があり、そのことが軽量化を図る妨げになっていた。

比較例２のステアリングハンガービーム１３０は、開断面のステアリング取付ビーム部１１０に閉断面の左車体取付ビーム部１００が重ね合わされている。
よって、図１０（ｂ）の捩りモーメントＴに対して剛性を高めることができ、断面形状をある程度小さくできる。

しかし、左車体取付ビーム部１００の捩れ中心と、ステアリング取付ビーム部１１０の捩れ中心とは一致しない。
よって、左車体取付ビーム部１００やステアリング取付ビーム部１１０に曲げ変形が発生するため、捩りモーメントＴ２（Ｎｍ）を十分に高めることは難しい。
このため、ステアリングハンガービーム１３０の断面形状を十分に小さくすることが難しく、そのことが軽量化を図る妨げになっていた。

本実施の形態のステアリングハンガービーム１５は、開断面のステアリング取付ビーム部１６に閉断面の左車体取付ビーム部１２が重ね合わされている。
よって、図８の捩りモーメントＴに対して剛性を高めることができ、断面形状をある程度小さくできる。

加えて、左車体取付ビーム部１２の捩れ中心と、ステアリング取付ビーム部１６の捩れ中心とが一致している。
よって、左車体取付ビーム部１２やステアリング取付ビーム部１６に曲げ変形が発生しないので、捩りモーメントＴ３（Ｎｍ）を十分に高めることができる。
これにより、ステアリングハンガービーム１５の断面形状を十分に小さくすることができ、軽量化を図ることができる。

なお、前記実施の形態では、ステアリングハンガービーム１５の左端部寄り部位にステアリングコラム３６を設け、ステアリングハンガービーム１５の右端部寄り部位にエアバッグ２５を設けた車両に本発明を適用した例について説明したが、これに限定するものではない。
例えば、ステアリングハンガービーム１５の右端部寄り部位にステアリングコラム３６を設け、ステアリングハンガービーム１５の左端部寄り部位にエアバッグ２５を設けた車両に本発明を適用しても同様の効果が得られる。

本発明は、ステアリングコラムを支えるステアリングハンガービームを備えた自動車への適用に好適である。

本発明に係る車両用ステアリングハンガーを示す斜視図である。 本発明に係る車両用ステアリングハンガーを示す分解斜視図である。 本発明に係る車両用ステアリングハンガーの要部を示す斜視図である。 本発明に係る車両用ステアリングハンガーの左ハンガービーム部を示す斜視図である。 本発明に係る車両用ステアリングハンガーの左ハンガービーム部を示す分解斜視図である。 比較例のステアリング取付ビーム部および左車体取付ビーム部が重ね合わされた部位を示す断面図である。 （ａ）は本発明に係るステアリング取付ビーム部を示す断面図、（ｂ）は本発明に係る左車体取付ビーム部を示す断面図である。 図３の８−８線断面図である。 本発明に係るステアリングハンガービームに捩りモーメントが作用する例を説明する図である。 比較例のステアリングハンガービームに捩りモーメントが作用する例を説明する図である。 本発明に係るステアリングハンガービームに作用する捩りモーメントについて説明したグラフである。

符号の説明

１０…車両用ステアリングハンガー、１２…左車体取付ビーム部（車体取付ビーム部）、１２ａ…右端部（車体取付ビーム部の端部）、１５…ステアリングハンガービーム、１５ａ…ステアリングハンガービームの左端部、１５ｂ…ステアリングハンガービームの右端部、１６…ステアリング取付ビーム部、１６ｃ…左端部（ステアリング取付ビーム部の端部）、２１…左フロントピラー、２２…右フロントピラー、３１…サポート部、３６…ステアリングコラム、３４…左ニーボルスター（ニーボルスター）、３９…左取付片（ニーボルスター取付片）、４４…後壁（第１後壁）、４５…上張出壁、４６…下張出壁、５１…後壁（第２後壁）、５２…上壁、５３…下壁、５４…前壁、５６…係止部、５８…隆起部、Ｇ１…ステアリングハンガービームの断面中心、Ｇ２…左車体取付ビーム部の断面中心、Ｇ３…ステアリング取付ビーム部の断面中心。

Claims (5)

1. 左右のフロントピラー間に梁状のステアリングハンガービームが架け渡され、前記ステアリングハンガービームのうち左右側のいずれか一方に寄せてステアリングコラムを支えるサポート部が設けられた車両用ステアリングハンガーであって、
   前記ステアリングハンガービームが、前記サポート部の近傍で、かつ前記フロントピラー寄りの部位において、前記サポート部が設けられたステアリング取付ビーム部と前記フロントピラーに取り付ける車体取付ビーム部とに分割され、
   前記ステアリング取付ビーム部が開断面に形成されるとともに、前記車体取付ビーム部が閉断面に形成され、
   前記ステアリング取付ビーム部の前記開断面の端部が前記車体取付ビーム部の前記閉断面の端部に差し込まれることで、それぞれの端部同士が重ね合わされて一体に連結され、
   前記重ね合わされた各端部のそれぞれの断面中心が同一であることを特徴とする車両用ステアリングハンガー。
2. 前記ステアリング取付ビーム部は、
   第１後壁と、前記第１後壁の上辺から車体前方に張り出した上張出壁および下辺から車体前方に張り出した下張出壁と、により前記第１後壁に対向する前部位が開口された断面略コ字状の開断面に形成され、
   前記車体取付ビーム部は、
   前記第１後壁の車体後方に設けられた第２後壁と、
   前記第２後壁の上辺から車体前方に張り出され、前記上張出壁に上方から重ね合わされた上壁と、
   前記第２後壁の下辺から車体前方に張り出され、前記下張出壁に下方から重ね合わされた下壁と、
   前記上壁の車体前方側の前辺および前記下壁の車体前方側の前辺を連結し、開口された前記前部位を覆う前壁と、
   により閉断面に形成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリングハンガー。
3. 前記フロントピラーは、
   前記車体取付ビーム部の端部が嵌合される係止部を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用ステアリングハンガー。
4. 前記車体取付ビーム部は、
   前記第２後壁および前記下壁に、乗員の膝を保護するニーボルスターが取り付けられるニーボルスター取付片を有し、
   前記上壁のうち、前記ニーボルスター取付片の上方の部位に隆起部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ステアリングハンガー。
5. 前記ステアリング取付ビーム部は、
   前記上張出壁が前記上壁に沿うように重ね合わされ、前記下張出壁が前記下壁に沿うように重ね合わされた状態で、
   前記第１後壁が前記第２後壁に対して車体前方に向けて傾斜されていることを特徴とする請求項４記載の車両用ステアリングハンガー。

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