JP6526954B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングサポートビームを含む車両前部構造に関する。

一般に自動車車両には、インストルメントパネルの内側にて車幅方向へ延びるステアリングサポートビームが設けられる。ステアリングホイールを支持するステアリングシャフトは、このステアリングサポートビームに保持具等を介して取り付けられる。そして、例えば特許文献１及び２に記載のように、ステアリングサポートビームにおけるステアリングシャフトの取付部近傍に補強部材を設けた車両前部構造が知られている。

特開２０１２−１０６５１７号公報 特開平８−１８３４６２号公報

車両走行時等に、ステアリングシャフトはステアリングサポートビームに対して車幅方向視にて略直交する方向へ相対的に振動する。しかしながら、特許文献１及び２の車両前部構造では、補強部材はこの振動を的確に抑制しているとは言い難い。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ステアリングサポートビームに対するステアリングシャフトの振動を的確に抑制することのできる車両前部構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明によれば、車幅方向へ延びるステアリングサポートビームと、ステアリングホイールの回転軸方向へ延びるステアリングシャフトと、前記ステアリングサポートビームに設けられ、車幅方向視にて前記ステアリングシャフトと略直交する方向へ延びるシャフト対応補強部材と、前記シャフト対応補強部材に接続され、前記ステアリングシャフトを保持する第１の保持部材と、前記ステアリングサポートビームに接続されるとともに前記第１の保持部材に接続され、前記ステアリングシャフトを保持する第２の保持部材と、を有する車両前部構造が提供される。

この車両前部構造によれば、ステアリングサポートビームにステアリングシャフトと略直交する方向へ延びるシャフト対応補強部材を設けたことにより、ステアリングシャフト側からステアリングサポートビーム側に対して略直交する方向へ入力する荷重をステアリングサポートビーム側で的確に受けることができる。これにより、ステアリングサポートビームにおけるステアリングシャフトと略直交する方向への振動が効果的に抑制される。
また、第１の保持部材及び第２の保持部材がステアリングサポートビーム及びシャフト対応補強部材に接続されるので、ステアリングサポートビームにおけるステアリングシャフトの取付部を一体的に強固に構成することができる。特に、第１の保持部材がシャフト対応補強部材に接続されることから、ステアリングシャフトから入力される荷重をステアリングサポートビームに加えてシャフト対応補強部材へも的確に伝達することができ、ステアリングサポートビームに荷重が集中することを防止することができる。

上記車両前部構造において、前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングサポートビームの下側を、後方へ向かって上側に傾斜して前後方向へ延び、前記シャフト対応補強部材は、前側に傾斜して前記ステアリングサポートビームから上方へ延びてもよい。

この車両前部構造によれば、ステアリングサポートビームの下側に配置されたステアリングシャフトからの入力を、ステアリングサポートビームから斜め上方へ延びるシャフト対応補強部材により受け止めることができる。

上記車両前部構造において、前記ステアリングサポートビームにおける前記シャフト対応補強部材の車幅方向視反対側に設けられ、車幅方向について前記シャフト対応補強部材と実質的に重ならないよう配置された他部補強部材を備えてもよい。

この車両前部構造によれば、他部補強部材をシャフト対応補強部材と車幅方向視にて反対側に設けたので、ステアリングサポートビームにおけるシャフト対応補強部材と車幅方向に隣接する部分を他部補強部材で補強しつつ、シャフト対応補強部材と車幅方向に隣接する位置に空間を確保することができる。

上記車両前部構造において、前記他部補強部材と車幅方向視反対側に、前記他部補強部材と車幅方向について重なる位置に配置された車載部品を備えてもよい。

この車両前部構造によれば、シャフト対応補強部材と車幅方向に隣接する位置に車載部品を配置することができる。

本発明によれば、ステアリングサポートビームに対するステアリングシャフトの振動を的確に抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態を示す車両前部構造の背面図である。 図２は、車両前部構造の斜視図である。 図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図４は、図１のＢ−Ｂ断面図である。

図１から図４は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は本発明の一実施形態を示す車両前部構造の正面図、図２は車両前部構造の斜視図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は図１のＢ−Ｂ断面図である。

図１に示すように、この車両前部構造１００は、車幅方向へ延びるステアリングサポートビーム１と、ステアリングホイールの回転軸方向へ延びるステアリングシャフト２（図３参照）と、ステアリングサポートビーム１に設けられ車幅方向視にてステアリングシャフト２と略直交する方向へ延びるシャフト対応補強部材３と、シャフト対応補強部材３に接続されステアリングシャフト２を保持する第１の保持部材４と、ステアリングサポートビーム１に接続されるとともに第１の保持部材４に接続されステアリングシャフト２を保持する第２の保持部材５と、を有する。また、車両前部構造１００は、シャフト対応補強部材３に接続され第１の保持部材４とともに仮止め用の空隙１１を形成する補助部材６を有する。さらに、車両前部構造１００は、ステアリングサポートビーム１におけるシャフト対応補強部材３の車幅方向視反対側に設けられ車幅方向についてシャフト対応補強部材３と実質的に重ならないよう配置された他部補強部材７と、他部補強部材７と車幅方向視反対側に他部補強部材７と車幅方向について重なる位置に配置された車載部品８と、を有している。本実施形態においては、運転席は車両の左側であり、ステアリングシャフト２及びシャフト対応補強部材３はステアリングサポートビーム１の左側に配置される。また、他部補強部材７及び車載部品８は、シャフト対応補強部材３よりもさらに左側に配置されている。

ステアリングサポートビーム１は、図示しないインストルメントパネルの裏側に配置され、両端が車体のピラー部に直接的又は間接的に接続される。本実施形態においては、ステアリングサポートビーム１は、車幅方向にわたって、車幅方向視の断面が円形に形成される。

図３に示すように、ステアリングシャフト２は、第１の保持部材４及び第２の保持部材５を介してステアリングサポートビーム１に支持され、後方へ向かって上側に傾斜して前後方向へ延びる。ステアリングシャフト２の後端には、乗員によって回転操作されるステアリングホイールが取り付けられる。

図３に示すように、シャフト対応補強部材３は、車幅方向についてステアリングシャフト２と重なるよう配置され、上方へ向かって前側に傾斜して上下方向へ延びる。シャフト対応補強部材３は、車幅方向についてステアリングシャフト２と重なる第１区間Ｌ１（図１参照）にて一定の断面で形成される。シャフト対応補強部材３は、この第１区間Ｌ１において、前面部３ａ、上面部３ｂ及び背面部３ｃとから形成され、ステアリングサポートビーム１の上面とともに閉断面を形成する。シャフト対応補強部材３は、溶接等によりステアリングサポートビーム１に固定される。

また、シャフト対応補強部材３の車幅方向両端は、車幅方向外側へ向かって断面が小さくなるよう形成される。具体的に、上面部３ｂの車幅方向両端から軸方向外側へ向かってステアリングサポートビーム１側へ傾斜する傾斜面部３ｄが形成されるとともに、前面部３ａ及び背面部３ｃの軸方向両端におけるステアリングサポートビーム１と反対側に切欠３ｆが形成される。

図２に示すように、第１の保持部材４は、ステアリングシャフト２の延在方向へ延びる取付面部４ａと、シャフト対応補強部材３の背面部３ｃに沿って形成される接続面部４ｂと、取付面部４ａの後端と接続面部４ｂの下端とを接続する傾斜面部４ｃとを有する。本実施形態においては、取付面部４ａ、接続面部４ｂ及び傾斜面部４ｃは車幅方向に間隔をおいて一対に設けられ、各取付面部４ａの車幅方向中央側にて連結面部４ｄにより連結されている。各取付面部４ａには、ボルト１０が挿通可能な孔４ｅが形成される。

図２に示すように、第２の保持部材５は、ステアリングシャフト２の延在方向へ延びる取付面部５ａと、取付面部５ａの後端からステアリングサポートビーム１の下部へ向かって延びる接続面部５ｂと、取付面部５ａ及び接続面部５ｂの車幅方向両端からステアリングサポートビーム１側及び第１の保持部材４側へ延びる第１フランジ部５ｃと、取付面部５ａの後端から第１の保持部材４側へ延びる第２フランジ部５ｄと、を有する。第１フランジ部５ｃは取付面部５ａ及び接続面部５ｂの前後方向にわたって形成され、第１フランジ部５ｃの上端はステアリングサポートビーム１及び第１の保持部材４に沿って形成される。第２フランジ部５ｄは、取付面部５ａの後端の車幅方向中央側に形成され、第１の保持部材４の取付面部４ａに沿って形成される。本実施形態においては、第２の保持部材５は、車幅方向に間隔をおいて２つ設けられる。図３に示すように、取付面部５ａにはボルト１０が挿通可能な孔５ｅが形成されるとともに、取付面部５ａの上面にはボルト１０と螺合可能なウエルドナット５ｆが設けられる。

第１の保持部材４と２つの第２の保持部材５は、互いの取付面部４ａ，５ａがほぼ同じ大きさに形成されるとともに、各取付面部４ａ,５ａが所定の間隔をおいて平行に配置される。そして、各第２の保持部材５の各第１フランジ部５ｃと第２フランジ部５ｄが、第１の保持部材４の取付面部４ａの外縁に接続される。

図２に示すように、補助部材６は、第１の保持部材４の連結面部４ｄと平行な平行面部６ａと、シャフト対応補強部材３の背面部３ｃに沿って形成される接続面部６ｂと、平行面部６ａの後端と接続面部６ｂの下端とを接続する傾斜面部６ｃとを有する。平行面部６ａの車幅方向両端側には、車幅方向外側へ向かって連結面部４ｄ側に傾斜する傾斜面部６ｄが形成される。各傾斜面部６ｄが連結面部４ｄと当接することにより、平行面部６ａと連結面部４ｄとの間に空隙１１が形成される。この空隙１１は、ステアリングシャフト２をステアリングサポートビーム１に取り付ける際の仮止め用の穴として利用される。第１の保持部材４、第２の保持部材５及び補助部材６は、ステアリングサポートビーム１及びシャフト対応補強部材３に溶接等により固定されるとともに、互いに溶接等により固定されている。

図１に示すように、他部補強部材７は、車幅方向についてシャフト対応補強部材３と実質的に重ならないよう配置され、ステアリングサポートビーム１から下方へ延びる。他部補強部材７は、車幅方向について車載部品８と重なる第２区間Ｌ２にて一定の断面で形成される。第１区間Ｌ１におけるステアリングサポートビーム１及びシャフト対応補強部材３の断面係数と、第２区間Ｌ２におけるステアリングサポートビーム１及び他部補強部材７の断面係数とはほぼ同じになるよう設定される。図４に示すように、他部補強部材７は、この第２区間Ｌ２において、前面部７ａ、下面部７ｂ及び背面部７ｃとから形成され、ステアリングサポートビーム１の下面とともに閉断面を形成する。

他部補強部材７の車幅方向一端がピラー側に接続される一方、車幅方向他端側が車幅方向外側へ向かって断面が小さくなるよう形成される。具体的に、上面部７ｂの車幅方向他端から軸方向外側へ向かってステアリングサポートビーム１側へ傾斜する傾斜面部７ｄが形成されるとともに、前面部７ａ及び背面部７ｃの軸方向両端におけるステアリングサポートビーム１と反対側に切欠７ｆが形成される。本実施形態においては、他部補強部材７と車幅方向視反対側に車載部品８が配置される。本実施形態においては、車載部品８は空調装置のダクトである。

本実施形態においては、第１区間Ｌ１と第２区間Ｌ２の間の第３区間Ｌ３においても、ステアリングサポートビーム１、シャフト対応補強部材３及び他部補強部材７の断面係数が、第１区間Ｌ１及び第２区間Ｌ２の断面係数とほぼ同じになるよう設定される。すなわち、第３区間Ｌ３においては、第１区間Ｌ１側から第２区間Ｌ２側へ向かって、シャフト対応補強部材３による断面係数が小さくなる一方で、他部補強部材７による断面係数が大きくなるよう設定される。

以上のように構成された車体前部構造では、車両走行時等にステアリングシャフト２は、ステアリングサポートビーム１に対して車幅方向視にて略直交する方向へ相対的に振動する。ここで、ステアリングサポートビーム１にステアリングシャフト２と略直交する方向へ延びるシャフト対応補強部材３を設けたことにより、ステアリングシャフト２側からステアリングサポートビーム１側に対して略直交する方向へ入力する荷重をステアリングサポートビーム１側で的確に受けることができる。これにより、ステアリングサポートビーム１におけるステアリングシャフト２と略直交する方向への振動が効果的に抑制される。

また、第１の保持部材４及び第２の保持部材５がステアリングサポートビーム１及びシャフト対応補強部材３に接続されるので、ステアリングサポートビーム１におけるステアリングシャフト２の取付部を一体的に強固に構成することができる。特に、第１の保持部材４がシャフト対応補強部材３に接続されることから、ステアリングシャフト２から入力される荷重をステアリングサポートビーム１に加えてシャフト対応補強部材３へも的確に伝達することができ、ステアリングサポートビーム１に荷重が集中することを防止することができる。

また、他部補強部材７をシャフト対応補強部材３と車幅方向視にて反対側に設けたので、ステアリングサポートビーム１におけるシャフト対応補強部材３と車幅方向に隣接する部分を他部補強部材７で補強しつつ、シャフト対応補強部材３と車幅方向に隣接する位置に空間を確保することができる。本実施形態においては、シャフト対応補強部材３と車幅方向に隣接する位置にダクト８を配置することができる。特に、第１区間Ｌ１におけるステアリングサポートビーム１及びシャフト対応補強部材３の断面係数と、第２区間Ｌ２におけるステアリングサポートビーム１及び他部補強部材７の断面係数とがほぼ同じであることから、ステアリングサポートビーム１の運転席側の剛性及び強度を全体的に向上させることができる。

尚、前記実施形態においては、シャフト対応補強部材３がステアリングサポートビーム１から上方へ延びるものを示したが、ステアリングシャフト２と略直交する方向に延びていればよく、例えばステアリングサポートビーム１から下方へ延びるものであってもよい。

また、前記実施形態においては、他部補強部材７をシャフト対応補強部材３に対して車幅方向一方の側に１つ設けたものを示したが、他部補強部材７の個数や配置状態は任意である。例えば、他部補強部材７をシャフト対応補強部材３の車幅方向両方の側にそれぞれ設けてもよいし、さらには他部補強部材７を設けない構成としてもよい。

また、前記実施形態においては、他部補強部材７の反対側に車載部品としてダクト８を配置したものを示したが、反対側に配置される部品はインストルメントパネル内側に配置される他の部品であってもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。例えば、シャフト対応補強部材３、第１の保持部材４，第２の保持部材５、補助部材６、他部補強部材７等の細部構造は適宜変更することができる。

１ ステアリングサポートビーム
２ ステアリングシャフト
３ シャフト対応補強部材
４ 第１の保持部材
５ 第２の保持部材
７ 他部補強部材
８ 車載部品
１００ 車両前部構造

Claims (5)

1. 車幅方向へ延びるステアリングサポートビームと、
   ステアリングホイールの回転軸方向へ延びるステアリングシャフトと、
   前記ステアリングサポートビームに設けられ、車幅方向視にて前記ステアリングシャフトと略直交する方向へ延びるシャフト対応補強部材と、
   前記シャフト対応補強部材に接続され、前記ステアリングシャフトを保持する第１の保持部材と、
   前記ステアリングサポートビームに接続されるとともに前記第１の保持部材に接続され、前記ステアリングシャフトを保持する第２の保持部材と、を有し、
   前記ステアリングシャフトは、前記ステアリングサポートビームの下側を、後方へ向かって上側に傾斜して前後方向へ延び、
   前記シャフト対応補強部材は、前側に傾斜して前記ステアリングサポートビームから上方へ延びる車両前部構造。
2. 車幅方向へ延びるステアリングサポートビームと、
   ステアリングホイールの回転軸方向へ延びるステアリングシャフトと、
   前記ステアリングサポートビームに設けられ、車幅方向視にて前記ステアリングシャフトと略直交する方向へ延びるシャフト対応補強部材と、
   前記シャフト対応補強部材に接続され、前記ステアリングシャフトを保持する第１の保持部材と、
   前記ステアリングサポートビームに接続されるとともに前記第１の保持部材に接続され、前記ステアリングシャフトを保持する第２の保持部材と、
   前記ステアリングサポートビームにおける前記シャフト対応補強部材の車幅方向視反対側に設けられる他部補強部材と、を有し、
   前記シャフト対応補強部材は、車幅方向について前記ステアリングシャフトと重なり一定の断面に形成される第１区間を有し、
   前記他部補強部材は、車幅方向について一定の断面に形成される第２区間を有し、
   前記シャフト対応補強部材及び前記他部補強部材は、前記第１区間と前記第２区間が重ならないよう配置される車両前部構造。
3. 前記他部補強部材と車幅方向視反対側に、前記他部補強部材の前記第２区間と車幅方向について重なる位置に配置された車載部品を備えた請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記第１区間における前記ステアリングサポートビーム及び前記シャフト対応補強部材の断面係数と、前記第２区間における前記ステアリングサポートビーム及び前記他部補強部材の断面係数とはほぼ同じである請求項２または３に記載の車両前部構造。
5. 前記シャフト対応補強部材は、前記他部補強部材側の端部が前記他部補強部材側へ向かって断面が小さくなるよう形成され、
   前記他部補強部材は、前記シャフト対応補強部材側の端部が前記シャフト対応補強部材側へ向かって断面が小さくなるよう形成される請求項２から４のいずれか１項に記載の車両前部構造。

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