JP5724402B2 - ステアリングメンバ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のインストルメントパネルの内側に車幅方向に配置されて、車体フロントウェスト部の車幅方向骨格部材を構成し、ステアリングコラムを始めとする室内機能部品を取付けるためのステアリングメンバの取付構造に関する。

特許文献１には、ステアリングメンバ取付構造として、ピラー部材に車幅方向に撓み変形可能なブラケットの前端部を固定し、その後端部にステアリングメンバの車幅方向両端部に固設したメンバ側のブラケットを締結固定した技術が開示されている。

特開平７−３２９６０６号公報

特許文献１の開示技術は、ピラー側のブラケットを車幅方向に撓み変形可能とすることにより、左右のピラー間隔に対してステアリングメンバの車幅方向寸法が長い誤差が生じた場合に、ステアリングメンバの組付け時にピラー側のブラケットを車幅方向外側に押し退けるように撓み変形させることで、この誤差吸収を行わせようとするものである。

近年では、ステアリングメンバをインストルメントパネルとサブアッセンブリしてコックピットモジュールを構成し、ステアリングメンバをピラー部材に結合することによって、コックピットモジュールの自動組付けを行うことが慣用的に行われている。

特許文献１の開示技術にあっても、インストルメントパネルをステアリングメンバの長さ方向中間部分でブラケット（連結部材）を介して連結して、ステアリングメンバとインストルメントパネルとをサブアッセンブリするようにしている。

このステアリングメンバとインストルメントパネルとのサブアッセンブリについては、ステアリングメンバの車幅方向両端部に固設されるマウントブラケットに、インストルメントパネルに対する連結機能をも付与して、ブラケットを単一化することが望まれている。

しかし、特許文献１に開示のピラー側のブラケットに上述の連結機能を持たせるようにしても、ステアリングメンバの長さ誤差吸収時にブラケットが全体的に車幅方向内側に撓み変形するため、その変形がインストルメントパネルに影響して、車体側部材との整合性が悪化する不具合を生じる。

そこで、本発明はマウントブラケットによりステアリングメンバとインストルメントパネルとのサブアッセンブリが可能で、かつ、マウントブラケットの変形によりステアリングメンバと車体側部材との相対寸法誤差を吸収した場合に、インストルメントパネルの車体側部材に対する変形の影響を回避し得るステアリングメンバ取付構造を提供するものである。

本発明のステアリングメンバ取付構造にあっては、ステアリングメンバは、その車幅方
向両端部にマウントブラケットを固設してあって、該マウントブラケットを介して車幅方向両側の車体側部材に結合してある。

マウントブラケットは、インストルメントパネルの連結支持部を備えていて、該連結支持部を取付点としてステアリングメンバとインストルメントパネルとをサブアッセンブリ可能としている。

そして、このマウントブラケットの車体側部材に対する結合座部の周囲を取り囲むように繋がって形成された円環状の蛇腹部を設け、該蛇腹部を形成した内側の領域を易変形部に構成したことを主要な特徴としている。

本発明によれば、マウントブラケットを介してステアリングメンバを車幅方向両側の車体側部材に結合した際に、これらステアリングメンバとピラー部材の相互に車幅方向に寸法誤差が生じていた場合、易変形部のみが車幅方向に撓み変形し、結合座部が同変形方向に変位してこの誤差を吸収する。

この結果、マウントブラケットの連結支持部に連結固定したインストルメントパネルには、易変形部の撓み変形が影響することはなく、車体側部材との整合性を確保することができる。

本発明に係るステアリングメンバ取付構造を概略的に示す分解斜視図。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。 図１に示す第１実施形態のマウントブラケットの結合座部周りの構造を示す拡大側面図。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。 マウントブラケットの第２実施形態を示す図３と同様の側面説明図。 マウントブラケットの第３実施形態を示す図３と同様の側面説明図。 マウントブラケットの第４実施形態を示す側面説明図。 マウントブラケットの第５実施形態を示す側面説明図。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１，図２は、本発明に係るステアリングメンバ取付構造を示している。ステアリングメンバ１はインストルメントパネル２の内側（車両前方側）に車幅方向に配置してある。

このステアリングメンバ１は、車幅方向両端部にマウントブラケット１１を接合固定してあり、該マウントブラケット１１を介して後述するように車幅方向両側の車体側部材、例えば、左右のフロントピラー３に締結固定している。

これにより、ステアリングメンバ１は、車体フロントウェスト部の車幅方向骨格部材の１つを構成している。このステアリングメンバ１にステアリングコラムを始めとして、空気調和ユニットおよび上述のインストルメントパネル２等の室内機能部品を組付けることにより、該室内機能部品の荷重を車体骨格部材の全体に分散負担させるようにしている。

ステアリングメンバ１は、断面円形の金属パイプ材からなり、その車幅方向両端部にマウントブラケット１１のボス穴１２を嵌合し、嵌合部周囲を溶接して該マウントブラケット１１を接合固定してある。

マウントブラケット１１のステアリングメンバ結合部近傍、即ち、ボス穴１２の近傍位置には、上下一対の結合座部１３を形成してあり、該結合座部１３の部分でフロントピラー３に締結固定するようにしている。

結合座部１３は、マウントブラケット１１の一般面よりも車幅方向外側に向けて突出成形してあり、これにより、フロントピラー３のブラケット取付面とマウントブラケット１１の一般面との間に車幅方向の誤差吸収用の間隙δを確保している。

結合座部１３の裏面側には、座部中心のボルト挿通孔１３ａと同心的にウェルドナット６を配設してあり、該ウェルドナット６にボルト挿通孔１３ａを通してボルト７を螺合することにより、マウントブラケット１１とフロントピラー３とを結合している。

フロントピラー３は、ピラーアウタ４とピラーインナ５とで閉断面に構成してある。ピラーインナ５のマウントブラケット取付部位にはボルト挿通孔５ａを形成してある一方、ピラーアウタ４にはボルト挿通孔５ａと同心的に大径の作業孔４ａを形成してある。

これにより、車外側からボルト７を作業孔４ａを介してボルト挿通孔５ａ，１３ａに挿通し、ウェルドナット６に螺合して、上述のマウントブラケット１１とフロントピラー３との結合を可能としている。

マウントブラケット１１には、ボス穴１２の近傍位置で車両前方に突出する位置決め用のアーム部１４を備えている。アーム部１４は、その先端側に開放した上下方向に拘形のピン係合溝１５を有している。このピン係合溝１５をピラーインナ５に突設したロケートピン８に係合することによって、上下方向および車両前後方向の位置決めと仮止めとを可能としている。ピン係合溝１５の先端開放部は上下方向に末広がりのガイド部１５ａとして形成して、ロケートピン８に対して車室後方側からピン係合溝１５を摺接係合し易いようにしてある。

また、マウントブラケット１１の後端縁には、車両後方に突出する上下一対の第１の連結支持部１６と、その下方で車幅方向内側に曲折した第２の連結支持部１７と、を備えていて、これら連結支持部１６，１７を取付点としてステアリングメンバ１とインストルメントパネル２とをサブアッセンブリ可能としている。

具体的には、第１，第２の連結支持部１６，１７には、それぞれ板面方向にボルト挿通孔１６ａ，１７ａを形成してある。

一方、インストルメントパネル２の車幅方向の端壁には、ボルト挿通孔１６ａに対応する位置にボルト挿通孔２ａを、および下縁部にはボルト挿通孔１７ａに対応する位置にねじ孔を有するボス部２ｂを設けてある。

これにより、連結支持部１６にインストルメントパネル２の車幅方向端壁を外接させてボルト挿通孔１６ａ，２ａを通してボルト・ナット結合し、連結支持部１７にボス部２ｂを突き当てて、ボルト挿通孔１７ａを通してボルト結合することにより、上述のサブアッセンブリを可能としている。

また、このステアリングメンバ１とインストルメントパネル２とのサブアッセンブリと併せて、ステアリングメンバ１の車幅方向中間部分に空気調和ユニットをブラケットを介してサブアッセンブリすることによって、コックピットモジュールを構成するようにしている。

コックピットモジュールの車体への組付けは、マウントブラケット１１のピン係合溝１５とフロントピラー３のロケートピン８との摺接係合によって、上下方向および車両前後方向の位置決めと仮止めとを行って、ロボットによる自動組付けを容易に行うことができる。

マウントブラケット１１は、フロントピラー３に対する結合座部１３の周辺に、該結合座部１３が少なくとも車幅方向に変位可能な易変形部２１を備えている。

易変形部２１は、マウントブラケット１１を部分的に剛性低下させることで、後述するように種々の構成とすることができる。

図３，図４に示す第１実施形態のマウントブラケット１１にあっては、結合座部１３の周囲に蛇腹部２２を同心的に環状に形成して、該蛇腹部２２の内側の領域を易変形部２１としている。

蛇腹部２２はマウントブラケット１１の一般面よりもやや薄肉に形成してあり、これにより所要の矯正外力が作用することによって、結合座部１３が車幅方向はもとより、径方向に変位可能としている。

この第１実施形態の取付構造によれば、例えば、ステアリングメンバ１が左右のフロントピラー３間の間隔よりも短めの誤差が生じていた場合、ウェルドナット６とボルト７とによるマウントブラケット１の締結力によって、易変形部２１が車幅方向外側に撓み変形し、結合座部１３が同変形方向に変位してこの誤差を吸収する。

これとは逆に、ステアリングメンバ１が左右のフロントピラー間の間隔よりも長めの誤差が生じていた場合、結合座部１３がピラーインナ５に摺接した際に、車幅方向内側に押圧力を受けて易変形部２１が車幅方向内側に撓み変形し、結合座部１３が同変形方向に変位してこの誤差を吸収する。

この結果、マウントブラケット１１の連結支持部１６，１７に連結固定したインストルメントパネル２には、易変形部２１の撓み変形が影響することはない。

従って、インストルメントパネル２と、フロントピラー３やダッシュパネル９（図２参照）等の車体側部材との組付け整合性を確保することができる。

本実施形態では、上述のように結合座部１３をブラケット一般面よりも車幅方向外側に突出して形成して、該ブラケット一般面とピラーインナ５との間に誤差吸収用の間隙δを確保するようにしている。このため、結合座部１３の車幅方向内側への変位を可能として、ステアリングメンバ１の長めの寸法誤差対応を簡単に行うことができる。

また、この結合座部１３を囲んで環状に蛇腹部２２を形成して、その内側の領域を易変形部としているので、結合座部１３の車幅方向内，外側への矯正変位を自在に行わせることができる。しかも、蛇腹部２２を環状とすることによって、結合座部１３の径方向への変位も可能となって、ステアリングメンバ１の捩れ方向の寸法誤差吸収を可能とすることができる。

図５は本発明の第２実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、結合座部１３の上，下近傍位置に該結合座部１３の外径よりも長いスリット２３を平行に形成し、これらスリット２３，２３の内側の領域を易変形部２１としている。

この第２実施形態にあっても、ステアリングメンバ１と左右フロントピラー３との車幅方向の寸法誤差に対して、スリット２３，２３によって易変形部２１の車幅方向への撓み変形が許容され、結合座部１３を同変形方向へ変位させて、第１実施形態と同様の誤差吸収作用と、インストルメントパネル２の組付け整合性の確保とを行わせることができる。

図６は本発明の第３実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、第２実施形態における上，下のスリット２３，２３の端末間に亘って、薄肉の蛇腹部２２Ａを直線状に形成し、これらスリット２３と蛇腹部２２Ａの内側の領域を易変形部２１としている。

従って、この第３実施形態によれば、前記第２実施形態と同様の作用効果が得られる他、蛇腹部２２Ａによって結合座部１３の径方向の矯正変位を可能とすることができる。

図７は本発明の第４実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、ステアリングメンバ１との結合部分を中心に結合座部１３を上，下対称位置に形成すると共に、結合座部１３を略Ｕ字状に囲んでスリット２３Ａを上，下対称位置に形成し、各スリット２３Ａの内側の領域を易変形部２１としている。

従って、この第４実施形態にあっても前記第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、スリット２３Ａを結合座部１３を囲んで略Ｕ字状としてあることによって、易変形部２１の車幅方向の撓み変形を第２実施形態よりも自由に行わせることが可能である。

図８は本発明の第５実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、マウントブラケット１１を、インストルメントパネル１を取付けるための連結支持部１６，１７を備えたベース部１１Ａと、結合座部１３をそれぞれ備えてベース部１１Ａに連設した一対の接続片１１Ｂと、で構成している。

接続片１１Ｂは、ベース部１１Ａよりも剛性を低く設定して別体成形してあり、その剛性の設定は板厚の調整や材質の調整等によって容易に行うことができる。

本実施形態では、結合座部１３がステアリングメンバ１との結合部分を中心に上，下対称配置となるように一対の接続片１１Ｂをベース部１１Ａに接合してある。上側の接続片１１Ｂは、結合座部１３周りの部分がベース部１１Ａの上縁よりも上方に突出して配置してある。一方、ベース部１１Ａには、下側の接続片１１Ｂの結合座部１３周りに対応した部分に逃し孔２４を設けて、これら上，下の接続片１１Ｂの上，下突出部分自体を易変形部２１として、車幅方向の撓み変形を可能としている。

従って、この第５実施形態にあっても、前記各実施形態と同様の誤差吸収作用と、インストルメントパネル２の組付け整合性の確保とを行わせることができる。

また、本実施形態では、接続片１１Ｂをベース部１１Ａと別体成形することによって、該接続片１１Ｂ自体で構成する易変形部２１の剛性調整を適切に行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態の構造に限定されるものではなく、マウントブラケット１１の結合座部１３，連結支持部１６，１７の配置構造や位置決め構造、および易変形部２１の剛性低下手段は、仕様に応じて任意に変更可能である。

１…ステアリングメンバ
２…インストルメントパネル
３…フロントピラー（車体側部材）
１１…マウントブラケット
１１Ａ…ベース部
１１Ｂ…接続片
１３…結合座部
１６，１７…連結支持部
２１…易変形部
２２，２２Ａ…蛇腹部
２３，２３Ａ…スリット

Claims (2)

1. インストルメントパネルの内側に車幅方向に配置されるステアリングメンバと、
   前記ステアリングメンバの車幅方向両端部に固設したマウントブラケットと、を備え、
   前記マウントブラケットを介して車幅方向両側の車体側部材に結合した構造であって、
   前記マウントブラケットは、前記インストルメントパネルの連結支持部を備えて、該連結支持部を取付点として前記ステアリングメンバと前記インストルメントパネルとをサブアッセンブリ可能としてある一方、
   前記マウントブラケットの前記車体側部材に対する結合座部の周囲を取り囲むように繋がって形成された円環状の蛇腹部を設け、該蛇腹部を形成した内側の領域を易変形部に構成したことを特徴とするステアリングメンバ取付構造。
2. 前記結合座部を、前記マウントブラケットの一般面よりも車幅方向外側に突出して形成したことを特徴とする請求項１に記載のステアリングメンバ取付構造。

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