(57)【要約】【課題】  車体側方から衝突荷重を受けた場合、ピラー部の車体内部へ移動を抑制する。【解決手段】  ステアリングサポートメンバー１の開口部１Ａの縁部１Ｕ、１Ｌに、車体に取り付けられる取付部２に連接し車体幅方向に延びるサイド部１１と、サイド部１１と基本部１０に連接する傾斜部１２とを設ける。傾斜部１２は、サイド部１１における開口部１Ａの幅と基本部１０における開口部１Ａの幅が異なるよう、ステアリングサポートメンバー１の軸心に対し傾斜している。傾斜部１２は強度がサイド部１１の強度及び基本部１０の強度よりも低くなるよう形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体幅方向にわたって架け渡され、左右の側端部で車体に取り付けられるステアリングサポートメンバーであって、車体前方及び後方の少なくとも一方に車体幅方向に延びる開口部とを有するステアリングサポートメンバーの構造において、
前記開口部の縁部において、前記車体に固定される取付部に連接し車体幅方向に沿って前記車体の内側に延びるサイド部と、前記ステアリングサポートメンバーの基本部と前記サイド部に連接する傾斜部とを備え、
前記傾斜部は、前記サイド部における前記開口部の幅と前記基本部における前記開口部の幅が異なるよう前記ステアリングサポートメンバーの軸心に対し傾斜し、かつ前記サイド部の強度及び前記基本部の強度よりも低い強度で形成されていることを特徴とするステアリングサポートメンバーの構造。
【請求項２】
前記ステアリングサポートメンバーの内周面において、
車体幅方向に延びる横リブと、
前記横リブの一方の端部と連結され、前記ステアリングサポートメンバーの上方向に傾斜する第１の傾斜リブと、
前記横リブの前記一方の端部と連結され、前記ステアリングサポートメンバーの下方向に向かって傾斜する第２の傾斜リブとが形成され、
前記横リブが形成された部分に対応する前記開口部の幅は、前記第１及び第２の傾斜リブが形成された部分に対応する前記開口部の幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載のステアリングサポートメンバー。
【請求項３】
前記内周面において、前記傾斜部と前記基本部との境界部に相当する位置に、前記内周面から前記開口部に向けて突出する突出部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のステアリングサポートメンバーの構造。
【請求項４】
前記サイド部と前記傾斜部の境界部および前記傾斜部と前記基本部の境界部の少なくとも一方に段部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリングサポートメンバーの構造。
【請求項５】
前記取付部において、前記車体への固定箇所が前記サイド部の車体前後方向の幅内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のステアリングサポートメンバーの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のインストルメントパネルの内部に車体幅方向にわたって架け渡され、ステアリングコラム等を支持するステアリングサポートメンバーの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のインストルメントパネルの内部には、ステアリングコラム等を支持する剛性部材のステアリングサポートメンバーが車体幅方向にわたって架け渡されている。このステアリングサポートメンバーは、車体幅方向の両端が車体の左右ダッシュサイドパネル（ピラー部）に取り付けられており、運転席側には、ステアリングブラケットを介してステアリングコラムが支持されているとともに、インストルメントパネルが搭載され、かつインストメントパネルに付属するメーター類やオーディオ等の重量のある部品が懸架されている。
【０００３】
近年、マグネシウムやアルミニウムなどの軽合金や繊維強化樹脂複合材料を車体の骨格部品として適用することが望まれている。これらの材料は、従来の鉄製部品と比べ、軽量でありながら高強度、高剛性を発揮できるからである。しかしながら、比強度、比剛性が高いことから、衝突時などに車体に荷重がかかったときに突っ張ってしまう場合がある。従って、車体に衝突エネルギーを受けた場合に当該エネルギーを吸収する機構を用意する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、車体の側方から衝突エネルギーを受けた場合に衝突エネルギーを吸収する構造として、クロスカービーム（ステアリングサポートメンバー）の左右両端部において、左右ピラー部との間にエネルギー吸収体を介在させる構造が開示されている。そして、エネルギー吸収体として周囲がジャバラ形状を呈したもの、先細りの先端がクロスカービームの端部に連結されたもの、クロスカービームの端部に設けられたピンと嵌合する溝が先端に形成されたものが挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１に記載された構造では、衝撃エネルギーを受けた場合、エネルギー吸収体が車体幅方向において縮むように変形することにより、あるいはエネルギー吸収体が車体の内側に変位することにより、衝撃エネルギーを吸収している。いずれの構成でもエネルギー吸収体自体が完全に潰れるまでピラー部が車体の内側に入り込み続ける場合があり、ピラー部が乗員に接近してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、車体側方から衝撃荷重を受けた場合、車体構造のピラー部の乗員側への侵入を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車体幅方向にわたって架け渡され、左右の側端部で車体に取り付けられるステアリングサポートメンバーであって、車体前方及び後方の少なくとも一方に車体幅方向に延びる開口部とを有するステアリングサポートメンバーの構造において、前記開口部の縁部において、前記車体に固定される取付部に連接し車体幅方向に沿って前記車体の内側に延びるサイド部と、前記ステアリングサポートメンバーの基本部と前記サイド部に連接する傾斜部とを備え、前記傾斜部は、前記サイド部における前記開口部の幅と前記基本部における前記開口部の幅が異なるよう前記ステアリングサポートメンバーの軸心に対し傾斜し、かつ前記サイド部の強度及び前記基本部の強度よりも低い強度で形成されている。
【０００９】
前記ステアリングサポートメンバーの内周面において、車体幅方向に延びる横リブと、前記横リブの一方の端部と連結され、前記ステアリングサポートメンバーの上方向に傾斜する第１の傾斜リブと、前記横リブの前記一方の端部と連結され、前記ステアリングサポートメンバーの下方向に向かって傾斜する第２の傾斜リブとが形成され、前記横リブが形成された部分に対応する前記開口部の幅は、前記第１及び第２の傾斜リブが形成された部分に対応する前記開口部の幅よりも広い。
【００１０】
前記内周面において、前記傾斜部と前記基本部との境界部に相当する位置に、前記内周面から前記開口部に向けて突出する突出部が設けられている。
【００１１】
前記サイド部と前記傾斜部の境界部および前記傾斜部と前記基本部の境界部の少なくとも一方に段部が形成されている。
【００１２】
前記取付部において、前記車体への固定箇所が前記サイド部の車体前後方向の幅内に設けられている。
【発明の効果】
【００１３】
上述のように、本発明に係るステアリングサポートメンバーの構造は、車体前方及び後方の少なくとも一方に車体幅方向に延びる開口部とを有するステアリングサポートメンバーの構造において、開口部の縁部において、車体に固定される取付部に連接し車体幅方向に沿って前記車体の内側に延びるサイド部と、ステアリングサポートメンバーの基本部とサイド部に連接する傾斜部とを備え、傾斜部は、サイド部における開口部の幅と基本部における開口部の幅が異なるようステアリングサポートメンバーの軸心に対し傾斜し、かつサイド部の強度及び基本部の強度よりも低い強度で形成されている。従って、車体側部から衝突荷重を受けた場合、衝突荷重が傾斜部を介してステアリングサポートメンバーの開口部の変形に変換され、ピラー部の乗員側への変位量を傾斜部の変形量と開口部の変形量のみに抑制することができる。
【００１４】
また、ステアリングサポートメンバーの内周面において、車体幅方向に延びる横リブと、横リブの一方の端部と連結され、ステアリングサポートメンバーの上方向に傾斜する第１の傾斜リブと、横リブの前記一方の端部と連結され、ステアリングサポートメンバーの下方向に向かって傾斜する第２の傾斜リブとが形成され、横リブが形成された部分に対応する開口部の幅は、第１及び第２の傾斜リブが形成された部分に対応する開口部の幅よりも広くなっている。従って、車体側部から衝撃を受けた場合のステアリングサポートメンバーの開口部の変形を、ステアリングサポートメンバーの内部から促進することができる。
【００１５】
また、ステアリングサポートメンバーの内周面において、傾斜部と基本部との境界部に相当する位置に、内周面から開口部に向けて突出する突出部が設けられている。従って、この突出部と境界部とにより、車体上下方向に所定の厚みを有する箇所が形成され、車体の側部から衝撃を受けた場合、サイド部と傾斜部の変形を補助するとともに、基本部の破壊が突出部よりも車体内部へ進行することを抑制できる。
【００１６】
また、サイド部と傾斜部の境界部および傾斜部と基本部の境界部の少なくとも一方に段部が形成されているため、車体側部から荷重を受けた場合、この境界部に荷重の応力を集中させることができる。従って、車体側部から衝撃を受けた場合、ステアリングサポートメンバーの変形の発生位置を明確にするとともに、変形を促進することができる。
【００１７】
また、取付部において、車体への固定箇所がサイド部の車体前後方向の幅内に設けられている。従って、車体の側方から受けた荷重は車体前後方向へは伝播されず直接サイド部に伝播され、サイド部に集中される。その結果、車体側部から加えられた衝突荷重をステアリングサポートメンバーの開口部の変形へ変換することによる荷重の吸収がより効果的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るステアリングサポートメンバーの側端部近傍を示す図である。
【図２】図１の線Ｘ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るステアリングサポートメンバーの側端部近傍を示す斜視図である。
【図４】図１の線Ｙ−Ｙ矢視断面図である。
【図５】ステアリングサポートメンバーの変形例を示す図である。
【図６】ステアリングサポートメンバーの車体への取付部近傍を示す斜視図である。
【図７】ステアリングサポートメンバーの変形例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係るステアリングサポートメンバーの右側端部近傍を示す図であり、図２は図１の線Ｘ−Ｘ矢視断面図であり、図３はステアリングサポートメンバーの右側端部近傍の斜視図である。
ステアリングサポートメンバー１は、自動車の車室内の前方側上部において車体幅方向へ延在する剛性部材である。ステアリングサポートメンバー１は、各種の艤装品を設置する大型樹脂成形部品のインストルメントパネル（図示せず）の内部に配置されており、インストルメントパネルやステアリングコラム（図示せず）を支持している。ステアリングサポートメンバー１は、右側取付部２を介して車体の右ピラー部（図示せず）に取り付けられる。本実施形態において、ステアリングサポートメンバー１と右側取付部２は、軽合金又は繊維強化樹脂複合材料を射出成型することにより一体的に成形される。ステアリングサポートメンバー１は車体幅方向に延びる基本部１０を備え、基本部１０は、車体の後方を向く側において車体幅方向に延びる開口部１Ａを有する。
【００２０】
ステアリングサポートメンバー１の開口部１Ａの縁部１Ｕ、１Ｌにおいて、サイド部１１は取付部２と連接し、車体幅方向に延びており、傾斜部１２はサイド部１１及び基本部１０に連接している。傾斜部１２は、サイド部１１における開口部１Ａの車体上下方向の幅（縁部１Ｕ、１Ｌの上下方向の距離）が基本部１０における開口部１Ａの車体上下方向の幅より長くなるよう、ステアリングサポートメンバー１の軸心に対し傾斜している。
【００２１】
さらに、傾斜部１２の強度は、連接しているサイド部１１の強度及び基本部１０の強度よりも低く形成されている。傾斜部１２の強度は、傾斜部１２の所定の箇所に少なくとも１つ切欠き部を設けたり、あるいは板厚をサイド部１１、基本部１０よりも薄くすることにより低くすることができる。また、開口部１Ａの縁部１Ｕ、１Ｌに車体幅方向にフランジ部を延設し、傾斜部１２のフランジ部の長さをサイド部１１、基本部１０のフランジ部の長さより短くすることにより傾斜部１２の強度が低くなるよう構成することもできる。
【００２２】
ステアリングサポートメンバー１の内周面の車体の前方向に位置する底面１０Ｂにおいて、横リブ１５、１６、傾斜リブセット１７、１８が底面１０Ｂと一体的に形成されている。横リブ１５、１６は、右側取付部２との境界部分である基本部１０の右側端部からステアリングサポートメンバー１の軸心に沿って車体幅方向に延びるよう形成されている。また、横リブ１５、１６は、ステアリングサポートメンバー１の軸心を挟んで車体の上下方向に並んで配置され、車体幅方向の寸法がサイド部１１と略同一の寸法を有する。
【００２３】
傾斜リブセット１７は一対の傾斜リブ１７Ａ（第１の傾斜リブ）及び傾斜リブ１７Ｂ（第２の傾斜リブ）を有する。傾斜リブ１７Ａは車体の外側から内側に向けて、車体幅方向に沿ってステアリングサポートメンバー１の軸心から開口部１Ａの上側の縁部１Ｕに近づくよう上方に傾斜し、傾斜リブ１７Ｂは車体の外側から内側に向けて、車体幅方向に沿ってステアリングサポートメンバー１の軸心から開口部１Ａの下側の縁部１Ｌに近づくよう下方に傾斜している。そして、傾斜リブ１７Ａ、１７Ｂは、それぞれ横リブ１５の車体内側の端部に連結されており、横リブ１５から傾斜部１２、基本部１０に向けて枝分かれするよう形成されている。同様に、傾斜リブセット１８は、車体の外側から内側に向けて車体幅方向に沿って、ステアリングサポートメンバー１の軸心からそれぞれ上方、下方に傾斜する一対の傾斜リブ１８Ａ（第１の傾斜リブ）、１８Ｂ（第２の傾斜リブ）を有する。そして、傾斜リブ１８Ａ、１８Ｂは、それぞれ横リブ１６の車体内側の端部に連結されており、横リブ１６から傾斜部１２、基本部１０に向けて枝分かれするよう形成されている。
【００２４】
上述のように、横リブ１５、１６が形成された部分に対応するサイド部１１の開口部１Ａの幅は、傾斜リブ１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂが形成された部分に対応する傾斜部１２の開口部１Ａの幅よりも広くなっている。
【００２５】
ステアリングサポートメンバー１の内周面の底面１０Ｂには、傾斜部１２と基本部１０の境界部において、開口部１Ａへ向かって突出するピン２０、２１、２２が形成されている。ピン２０、２１、２２は全体として押出ピン形状を有する。
【００２６】
図４は図１の線Ｙ−Ｙ矢視断面図である。ピン２０はステアリングサポートメンバー１の内周面の上面１０Ｕに一体的に形成されている。図４に示されるように、ピン２０は、ステアリングサポートメンバー１の内周面の底面１０Ｂから基本部１０における開口部１Ａの縁部１Ｕまで延設されている。同様に、ピン２２はステアリングサポートメンバー１の内周面の下面１０Ｌに一体的に形成されている。ピン２２は、ステアリングサポートメンバー１の内周面の底面１０Ｂから基本部１０における開口部１Ａの縁部１Ｌまで延設されている。ピン２１は、ステアリングサポートメンバー１の内周面の底面１０Ｂにおいて車体上下方向の略中央から開口部１Ａへ向かう方向へ突設されており、ピン２０及び２１の長さの略半分の長さを有する。
【００２７】
上述の横リブ１５、１６の車体前後方向の幅は、ピン２０、２２の長さの略半分である。同様に、上述の傾斜リブ１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂの車体前後方向の幅もピン２０、２２の長さの略半分である。図１に示すように、ピン２０は、傾斜リブセット１７の傾斜リブ１７Ａと一体的に形成されている。ピン２１は、傾斜リブセット１７の傾斜リブ１７Ｂ及び傾斜リブセット１８の傾斜リブ１８Ａと一体的に形成されている。ピン２２は、傾斜リブセット１８の傾斜リブ１８Ｂと一体的に形成されている。
【００２８】
尚、サイド部１１と傾斜部１２の境界部において、図５に示すような段部３０が形成されていてもよい。すなわち、サイド部１１と傾斜部１２の境界部の断面が、サイド部１１と連続する傾斜部１２の部分１２Ａとサイド部１１とが交差する形状を有していてもよい。また、傾斜部１２と基本部１０の境界部において、段部が形成されていてもよい。すなわち、傾斜部１２と基本部１０の境界部の断面が、基本部１０と連続する傾斜部１２の部分と基本部１０とが交差する形状を有していてもよい。このような段部は、サイド部１１と傾斜部１２の境界部、及び傾斜部１２と基本部１０の境界部の双方に形成してもよい。
【００２９】
ステアリングサポートメンバー１は、左右取付部を介して車体に取り付けられる。図６は、右側取付部２の近傍を車体から示す斜視図である。右側取付部２には取付穴２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃが設けられている。ステアリングサポートメンバー１は取付穴２Ａ、２Ｂ、
２Ｃにそれぞれ嵌合する所定の固定部材により車体に固定される。取付穴２Ａ、２Ｂ、２Ｃはサイド部１１の車体前後方向の幅内に位置している。すなわち、右側取付部２の車体への固定箇所はサイド部１１の車体前後方向の幅内に位置している。
【００３０】
以上、図１〜６を用いてステアリングサポートメンバー１の右側端部近傍の構成について説明したが、車体の左側端部近傍においても同様の構成を有する。
【００３１】
このように、本発明に係る実施形態によれば、ステアリングサポートメンバー１の開口部１Ａの縁部１Ｕ、１Ｌにおいて、サイド部１１が取付部２と連接し車体幅方向に延び、傾斜部１２がサイド部１１及び基本部１０に連接して形成されており、傾斜部１２の強度は、連接しているサイド部１１の強度及び基本部１０の強度よりも低く形成されている。従って、車体側部から衝撃を受けると、その荷重は取付部２を経由してサイド部１１に伝播し、サイド部１１から車体幅方向に沿って更に車体の内側へ伝播し、この荷重の伝播がサイド１１と傾斜部１２との境界部分にさしかかると、荷重は行き場をなくして開口部１Ａを広げたり閉じたりする荷重へと変化する。そして、本実施形態によれば、傾斜部１２の強度がサイド部１１及び基本部１０の強度より低いため、開口部１Ａの変形はより一層大きくなる。すなわち、車体側部から受けた衝突荷重が傾斜部１２を介してステアリングサポートメンバー１の開口部１Ａの変形に変換される。従って、取付部２が固定されているピラー部の乗員側への変位量を傾斜部１２の変形量、開口部１Ａの変形量のみに抑制することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、ステアリングサポートメンバー１の内周面の底面１０Ｂには横リブ１５及び１６、横リブ１５から枝分かれしている傾斜リブセット１７、横リブ１６から枝分かれしている傾斜リブセット１８が形成されている。そして、傾斜リブセット１７及び１８がそれぞれ枝分かれしている方向は、開口部１Ａの幅（上下方向の縁部１Ｕ、１Ｌの距離）がサイド部１１よりも小さい傾斜部１２、基本部１０に向かう方向である。従って、車体側部から衝撃を受けた場合の開口部１Ａの変形を、ステアリングサポートメンバー１の内部から促進することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態によれば、ステアリングサポートメンバー１の内周面の傾斜部１２と基本部１０の境界部に相当する位置において、開口部１Ａへ向かって突出する押出ピン形状のピン２０、２２が設けられており、図４に示すように、ピン２０、２２と基本部１０とにより、車体上下方向に所定の厚みを有する箇所が形成されている。従って、車体の側部から衝撃を受けた場合、サイド部１１と傾斜部１２の変形を補助するとともに、基本部１０の破壊がピン２０、２２よりも車体内部へ進行することを抑制できる。
【００３４】
また、サイド部１１と傾斜部１２の境界部において、上述の段部３０を形成すれば、境界部に車体側部から受ける荷重の応力を集中させることができる。従って、車体側部から衝撃を受けた場合、ステアリングサポートメンバー１の変形の発生位置を明確にするとともに変形を促進することができる。また、傾斜部１２と基本部１０の境界部において上述の段差部を形成することによっても同様の効果が得られる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、右側取付部２は、ステアリングサポートメンバー１のサイド部１１の車体前後方向の幅内に設けられた取付穴２Ａ、２Ｂで車体に固定されている。この構成により、車体の側方から受けた荷重は車体前後方向へは伝播されず、直接右側サイド部２に伝播される。すなわち、車体側部から加えられた衝突荷重がサイド部１１に集中される。従って、上述の右側取付部２の近傍の構成により車体側部から加えられた衝突荷重を開口部１Ａの変形へ変換することによる荷重の吸収がより効果的に行われる。
【００３６】
本実施形態では、ステアリングサポートメンバー１と右側取付部２は、射出成型することにより一体的に成形されるがこれに限るものではない。別体のステアリングサポートメンバーと右側取付部を溶接や固定具を用いて連接してもよい。この場合も、傾斜部、各リブを上述の構成とすることにより、同様の効果が得られる。
【００３７】
本実施形態では、サイド部１１における開口部１Ａの幅が基本部１０における開口部の幅より長くなるよう傾斜部１２は傾斜しているが、これに限るものではない。図７に示すように、基本部１０’における開口部１Ａ’の幅が、サイド部１１’における開口部１Ａ’の幅より長くなるよう傾斜部１２’が傾斜する構成としてもよい。この変形例の場合も、傾斜部１２’は、上述した傾斜部１２の強度を低くするための構成と同様の構成により、サイド部１１’、基本部１０’よりも強度が低くなるよう形成される。
【００３８】
図７に示す変形例の場合、傾斜リブセット１７’が横リブ１５’から枝分かれする方向、及び傾斜リブセット１８’が横リブ１６’から枝分かれする方向が、基本部１０’及び傾斜部１２’よりも開口部１Ａ’の幅の小さいサイド部１１’に向かう方向となるよう、各リブは形成される。従って、上述のように、車体側部から衝撃を受けた場合の開口部１Ａ’の変形をステアリングサポートメンバーの内部から促進することができる。
【００３９】
尚、横リブ１５（１５’）、１６（１６’）、及び傾斜リブセット１７（１７’）、１１８（１８’）の各リブ幅をより狭めることにより、傾斜リブセット１７（１７’）及び傾斜リブセット１８（１８’）において枝分かれしている部分に、車体側方から受ける荷重を集中させ、衝突エネルギーをより効果的に吸収する構成としてもよい。ここで、各リブ幅とは各リブの肉厚、車体幅方向の幅、車体前後方向の幅のいずれでもよく、これらのうち少なくとも１つを狭める構成としてもよい。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ステアリングサポートメンバー
２  取付部
１Ａ  開口部
１０  基本部
１１  サイド部
１２  傾斜部
１５、１６  横リブ
１７、１８  傾斜リブセット
１７Ａ、１８Ａ  第１の傾斜リブ
１８Ｂ、１８Ｂ  第２の傾斜リブ
２０、２１、２２  ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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