(57)【要約】【課題】  簡単な構造で、しかも専用の取付スペースを必要とせずにエンジンの衝撃吸収ストロークを確保することができるステアリングギヤボックス取付構造を提供することを課題とする。【解決手段】  車輪を転舵させるためのステアリングギヤボックス１をサブフレーム２に取り付けるステアリングギヤボックス取付構造であって、ステアリングギヤボックス１は中間ブラケット３Ａを介してサブフレーム２に取り付けられ、中間ブラケット３Ａは、所定の荷重が作用したとき破断するように構成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を転舵させるためのステアリングギヤボックスをサブフレームに取り付けるステアリングギヤボックス取付構造であって、前記ステアリングギヤボックスは中間ブラケットを介して前記サブフレームに取り付けられ、前記中間ブラケットは、所定の荷重が作用したとき破断する破断部を有することを特徴とするステアリングギヤボックス取付構造。
【請求項２】
前記中間ブラケットは、前記ステアリングギヤボックスを取り付けるギヤボックス取付部と、前記サブフレームに取り付けられるサブフレーム取付部と、前記ギヤボックス取付部と前記サブフレーム取付部との間に介在するブラケット本体とを備え、前記サブフレーム取付部は前記ブラケット本体から外向きに延出し、前記破断部は、前記取付部を薄肉に形成して構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ギヤボックス取付構造。
【請求項３】
前記中間ブラケットは、前記ステアリングギヤボックスを取り付けるギヤボックス取付部と、前記サブフレームに取り付けられるサブフレーム取付部と、前記ギヤボックス取付部と前記サブフレーム取付部との間に介在するブラケット本体とを備え、前記破断部は、前記ブラケット本体の一部をくびれた形状に形成して構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ギヤボックス取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が衝突したときにステアリングギヤボックスが車体から容易に外れるステアリングギヤボックス取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般の車両においては、前方から車両が衝突したとき、クラッシャブルゾーンが効果的に潰れることで、衝撃エネルギを吸収する構造が採用されている。クラッシャブルゾーンが潰れていく過程においては、車体前方に配置されるエンジンが後退し、その後方に位置するステアリングギヤボックスにぶつかるようになっている。このとき、車体に強固に取り付けられたステアリングギヤボックスによってエンジンの後退が妨げられると、充分な衝撃吸収ストロークを確保できず、衝撃エネルギを効果的に吸収することができない可能性がある。
【０００３】
従来、ステアリングギヤボックスを考慮しつつ、衝撃吸収ストロークを確保するための技術（ステアリングギヤボックスの取付構造）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術は、特許文献１の図６に示されるとおり、車体に取り付けられたステアリングギヤボックスから下向きに延びるアームと、このアームの下端から前方に延出してサイドフレームに固定されるロッドとを備えている。そして、このステアリングギヤボックスの取付構造では、クラッシャブルゾーンが潰れていく過程で、車体の前方から加わる外力がロッドに作用して、アームの下端が押圧される。その結果、ステアリングギヤボックスが回転して車体から脱落する。したがって、このステアリングギヤボックス取付構造によれば、ステアリングギヤボックスがエンジンの後退を妨げることがないので、衝撃エネルギが効果的に吸収される。
【特許文献１】特開平９−１３６６５１号公報（段落００１５〜００１８、図６、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなステアリングギヤボックス取付構造では、車体側のサイドフレームとステアリングギヤボックスとを、アームやロッドで繋げるための取付スペースを確保しづらいという問題があった。また、このステアリング装置は、その取付作業に手間がかかると共に、その構造が複雑になるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、しかも専用の取付スペースを必要とせずにエンジンの衝撃吸収ストロークを確保することができるステアリングギヤボックス取付構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、車輪を転舵させるためのステアリングギヤボックスをサブフレームに取り付けるステアリングギヤボックス取付構造であって、前記ステアリングギヤボックスは中間ブラケットを介して前記サブフレームに取り付けられ、前記中間ブラケットは、所定の荷重が作用したとき破断する破断部を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、サブフレームに固定した中間ブラケットにステアリングギヤボックスが取り付けられる。
また、車両が正面衝突すると、車体前方に配置されるエンジンが後退し、その後方に位置するステアリングギヤボックスを押圧する。このようにステアリングギヤボックスに所定の荷重が加わると、ステアリングギヤボックスを車体に取り付けている中間ブラケットに応力が集中してその破断部が破断する。そして、ステアリングギヤボックスがサブフレームからフリーになり、作用する荷重に応じて後退する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステアリングギヤボックス取付構造において、前記中間ブラケットは、前記ステアリングギヤボックスを取り付けるギヤボックス取付部と、前記サブフレームに取り付けられるサブフレーム取付部と、前記ギヤボックス取付部と前記サブフレーム取付部との間に介在するブラケット本体とを備え、前記サブフレーム取付部は前記ブラケット本体から外向きに延出し、前記破断部は、前記取付部を薄肉に形成して構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、サブフレームに取り付けられる取付部を薄肉に形成しているため、ステアリングギヤボックスに所定の荷重が加わると、中間ブラケットの取付部が破断する。そうすると、中間ブラケットはサブフレーム側に残らないため、その分、エンジンの後退を妨げる障害物が無くなる。また、取付部のみを薄肉に形成するため、ブラケット本体自体の剛性は確保することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のステアリングギヤボックス取付構造において、前記中間ブラケットは、前記ステアリングギヤボックスを取り付けるギヤボックス取付部と、前記サブフレームに取り付けられるサブフレーム取付部と、前記ギヤボックス取付部と前記サブフレーム取付部との間に介在するブラケット本体とを備え、前記破断部は、前記ブラケット本体の一部をくびれた形状に形成して構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による作用に加え、ステアリングギヤボックスに所定の荷重が加わると、中間ブラケットに応力が集中して、ブラケット本体のくびれた部分が破断して、中間ブラケットが上下に分断される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、中間ブラケットの破断部を破断させることで、ステアリングギヤボックスをサブフレームから脱落させることができるので、エンジンの後退に合わせてステアリングギヤボックスを後退させることができ、エンジンの衝撃吸収ストロークを確保することができる。また、ステアリングギヤボックスとサブフレームの間に中間ブラケットを介在させるだけなので、簡単な構造でエンジンの衝撃吸収ストロークを確保する構造を実現できる。また、専用の取付スペースを特に設ける必要もなく、取付作業も容易である。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、取付部を破断させることで、中間ブラケットの残骸がサブフレーム側にほとんど残らず、その分、エンジンの後退を妨げる障害物が無くなる。そのため、エンジンの衝撃吸収ストロークを確保することができる。また、ブラケット本体自体には細工が不要であるため、その剛性を確保することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、ブラケット本体に破断部であるくびれ形状を形成するため、分断位置の設定自由度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係るステアリングギヤボックスの取付構造の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係るステアリングギヤボックスの取付構造が採用されたエンジンルームの平面図である。
【００１６】
図１に示すように、ステアリングギヤボックス１が取り付けられる車両Ｃの前部のエンジンルームＥＲ内は、次のようになっている。まず、車両Ｃは、車両Ｃの前後方向両側に延びるように配置されたフロントサイドフレームＦ，Ｆを備えており、このフロントサイドフレームＦ，Ｆにサブフレーム２が掛け渡されるように固設されている。そして、サブフレーム２にはステアリングギヤボックス１が取り付けられ、その前方にエンジンＥが配置されている。本発明は、このサブフレーム２に対するステアリングギヤボックス１の取付構造を提案するものである。
【００１７】
サブフレーム２には、車幅方向両側に配設される同一種類の中間ブラケット３Ａ，３Ｂを介してステアリングギヤボックス１が取り付けられる（図４参照）。
ステアリングギヤボックス１は、ステアリングハンドルの回転を水平方向の動きに変換してタイヤに伝えるものである。図１に示すように、ステアリングギヤボックス１は、外形的には略円筒状に形成され、車幅方向に沿って配置される。このステアリングギヤボックス１の車両進行方向右側（図１の上側）には、固定部１ａ，１ｂが延出しており、この固定部１ａ，１ｂを中間ブラケット３Ａ（図２参照）に外嵌して固定するようになっている。固定部１ａ，１ｂは、互いに車幅方向でずれた位置から、車両前後方向の異方向を向いて延出する。このように車幅方向にずれた位置から延出するのは、重量のある部品を安定して保持するために剛性を高めたものである。また、ステアリングギヤボックス１の車両進行方向左側（図１の下側）は、中間ブラケット３Ｂ（図３参照）上にバンド１ｃで締め付けられて固定されるようになっている。なお、符号１１は、ステアリングハンドルの回転をステアリングギヤボックス１に伝達するピニオンシャフトである。
【００１８】
図２は、第１の実施形態に係る一方の中間ブラケットの斜視図であり、図３は、第１の実施形態に係る他方の中間ブラケットの斜視図である。また、図４（ａ）は、通常時のエンジンルームの状態を示す一部断面側面図であり、（ｂ）は、車両衝突後のエンジンルームの状態を示す一部断面側面図である。なお、図４には、図２の中間ブラケット３Ａを示す。
【００１９】
図２に示す中間ブラケット３Ａは、車両進行方向右側に配設されるブラケットである。
図２に示すように、中間ブラケット３Ａは、ブラケット本体３１と、このブラケット本体３１の上側に設けられる一対のギヤボックス取付部３２ａ，３２ｂと、ブラケット本体３１の下側から延出するサブフレーム取付部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）とから構成される。
【００２０】
ブラケット本体３１は、平面視略Ｌ字状の部分であり、所定の剛性を得ることができる厚みを有して形成される。そして、このブラケット本体３１のＬ字状の各端部上側には、ギヤボックス取付部３２ａ，３２ｂが設けられている。
【００２１】
ギヤボックス取付部３２ａ，３２ｂは、前記したステアリングギヤボックス１の固定部１ａ，１ｂ（図１参照）の配置に対応する位置関係にある。ギヤボックス取付部３２ａ，３２ｂは、共にボルトＢ１（図４参照）を螺入するための孔ｈ１を有する円筒状の部材である。ボルトＢ１を固定部１ａ，１ｂを介してギヤボックス取付部３２ａ，３２ｂの孔ｈ１に螺入することで、ステアリングギヤボックス１の右側が取り付けられる。
【００２２】
サブフレーム取付部３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、ブラケット本体３１のＬ字状の各端部下側から延出する。このうち、サブフレーム取付部３３ａ，３３ｂは、ギヤボックス取付部３２ａの下側に位置し、互いに異方向を向いて延出する。また、サブフレーム取付部３３ｃは、ギヤボックス取付部３２ｂの下側に位置し、ブラケット本体３１の端部からさらに先に延出する。これらのサブフレーム取付部３３には、サブフレーム２に固定するためのボルト用の孔ｈ２が形成されている。また、サブフレーム取付部３３の厚みｔ（図４（ａ）参照）は、所定の荷重が作用すると一点鎖線Ａ−Ａ部分で破断するようにブラケット本体３１の厚みに比べて薄肉に形成されている。サブフレーム取付部３３ａ，３３ｂ，３３ｃがそれぞれ車幅方向に沿って延出するように、中間ブラケット３Ａの長手方向を車幅方向に沿って配置し、ボルトＢ２（図４参照）でサブフレーム２に固定するようになっている。
【００２３】
次に、車両進行方向左側に配設されるブラケット３Ｂについて説明する。
図３に示すように、中間ブラケット３Ｂは、略直方体状のブラケット本体３４ａと、このブラケット本体３４の上面側に設けられる一対のギヤボックス取付部３４ｂ，３４ｂと、ブラケット本体３４ａの四隅下側から外向きに延出する４つのサブレーム取付部３４ｃ（図３では、３つのみ図示）とから構成される。
【００２４】
ギヤボックス取付部３４ｂ，３４ｂには、それぞれ孔ｈ５が穿設されている。前記したバンド１ｃ（図１参照）を貫通するボルト（図示せず）を、孔ｈ５に螺入することで、ステアリングギヤボックス１の左側が中間ブラケット３Ｂに取り付けられる。なお、ギヤボックス取付部３４ｂ，３４ｂの間には、ステアリングギヤボックス１を支持する曲面状の支持部３４ｄが形成されている。
【００２５】
各サブフレーム取付部３４ｃは、サブフレーム取付部３３と同様に、所定の荷重が作用すると一点鎖線Ｂ−Ｂ部分で破断するように薄肉に形成されている。各サブフレーム取付部３４ｃには、図示しないボルト用の孔ｈ４が穿設されており、サブフレーム取付部３４ｃをボルトでサブフレーム２に取り付けられるようになっている。このサブフレーム取付部３４ｃが車幅方向に沿って延出するように向きが定められて、中間ブラケット３Ｂがサブフレーム２に固定されるようになっている。なお、本実施形態では、サブフレーム取付部３４ｃを４つ設けて４点締めするように構成したが、これに限定されるものではなく、３点締め等するものであってもよい。
【００２６】
このような構成からなるステアリングギヤボックス１の取付構造の作用について、図４（ａ），（ｂ）を参照しながら、以下、説明する。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、通常時は、エンジンルームＥＲの前側（図４では左側）にエンジンＥが固定され、その後方にステアリングギヤボックス１が取り付けられる位置関係になっている。そして、車両が正面衝突すると、車両前方の図示しないクラッシャブルゾーンが潰れていき、エンジンＥを後退させる。そして、その後退により、エンジンＥがステアリングギヤボックス１に所定の荷重を加えると、中間ブラケット３Ａ，３Ｂに応力が集中し、剛性の低い部分である中間ブラケット３Ａのサブフレーム取付部３３が、図２に示す一点鎖線Ａ−Ａ部分で破断するとともに、中間ブラケット３Ｂのサブフレーム取付部３４ｃが図３に示す一点鎖線Ｂ−Ｂ部分で破断する。これにより、図４（ｂ）に示すように、ステアリングギヤボックス１および中間ブラケット３Ａ，３Ｂはサブフレーム２からフリーになり、エンジンＥに押されて共に後退する。
【００２８】
以上により、本実施の形態に係るステアリングギヤボックス１の取付構造において、以下の効果を得ることができる。
中間ブラケット３Ａのサブフレーム取付部３３および中間ブラケット３Ｂのサブフレーム取付部３４ｃを破断させることで、ステアリングギヤボックス１をサブフレーム２から脱落させることができるので、エンジンＥの後退に合わせてステアリングギヤボックス１を後退させることができ、エンジンＥの衝撃吸収ストロークを確保することができる。
【００２９】
また、中間ブラケット３Ａのサブフレーム取付部３３が、図２に示す一点鎖線Ａ−Ａ部分で破断するとともに、中間ブラケット３Ｂのサブフレーム取付部３４ｃが、図３に示す一点鎖線Ｂ−Ｂ部分で破断し、中間ブラケット３Ａ，３Ｂの残骸がほとんどサブフレーム２側に残らないため、その分、エンジンＥの衝撃吸収ストロークを増すことができる。
【００３０】
さらに、サブフレーム取付部３３およびサブフレーム取付部３４ｃを薄肉に形成するだけでステアリングギヤボックス１を脱落させる構造を実現できるため、中間ブラケット３Ａ，３Ｂ自体の剛性を確保することができる。
【００３１】
そして、ステアリングギヤボックス１とサブフレーム２の間に中間ブラケット３Ａ，３Ｂを介在させるだけなので、簡単な構造でエンジンの衝撃吸収ストロークを確保する構造を実現できる。また、専用の取付スペースを特に設ける必要もなく、取付作業も従来に比べて容易である。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態に係る中間ブラケットの斜視図であり、図６は、図５の中間ブラケットを介してステアリングギヤボックスがサブフレームに取り付けられた状態を示す一部断面側面図である。第２の実施形態においては、第１の実施形態の構成を一部変更したものであるので、同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
第２の実施形態では、サブフレーム２に、車幅方向両端部に配設される中間ブラケット３Ｃを介してステアリングギヤボックス１が取り付けられる（図７参照）。なお、車幅方向両側にそれぞれ配設される一対の中間ブラケット３Ｃは同一種類のブラケットであるので、以下、車両進行方向右側の中間ブラケット３Ｃについてのみ説明する。
【００３４】
図５に示すように、中間ブラケット３Ｃは、ブラケット本体３５と、このブラケット本体３５の上側に設けられる一対のギヤボックス取付部３６ａ，３６ｂと、ブラケット本体３５の下側から３方向に延出するサブフレーム取付部３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ）とから構成される。
【００３５】
ブラケット本体３５は、ギヤボックス取付部３６ａ，３６ｂとサブフレーム取付部３７の間に介在する部分で、所定の高さを有している。上側に設けられたギヤボックス取付部３６ａ，３６ｂと下側に設けられたサブフレーム取付部３７ａ，３７ｂ，３７ｃのバランスを安定させるように形状が設定されている。また、図６に示すように、ブラケット本体３５の中央部近傍には、所定の荷重で破断するように、側面視において幅が狭いくびれ部３５ａが形成されている。
【００３６】
図５に示すように、ギヤボックス取付部３６ａ，３６ｂは、共にボルトＢ３（図６参照）を螺入するための孔ｈ５を有する円筒状の部材であり、図６に示すステアリングギヤボックス１の固定部１ｅ，１ｆが外嵌される。固定部１ｅ，１ｆを外嵌した状態で、ワッシャ等を介してボルトＢ３を孔ｈ５に螺入して、ステアリングギヤボックス１の左側をギヤボックス取付部３６ａ，３６ｂに取り付けることができる。ちなみに、固定部１ｅ，１ｆは、車幅方向で一致した位置から、互いに車両前後方向の異方向を向いて延出している。そして、ギヤボックス取付部３６ａ，３６ｂは、固定部１ｅ，１ｆの配置に対応する位置関係にある。なお、ギヤボックス取付部３６ａ，３６ｂに挟まれたブラケット本体３５の上面でステアリングギヤボックス１の円筒部分を支持できるようになっている。
【００３７】
サブフレーム取付部３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ）は、ブラケット本体３５の下側から平面視略Ｔ字状になるように３方向に延出する。より詳しくは、サブフレーム取付部３７ａ，３７ｂを結んだ直線上の中央近傍から直角方向にサブフレーム取付部３７ｃが延出する。これらのサブフレーム取付部３７には、サブフレーム２に固定するためのボルトＢ４用の孔ｈ６が形成されている。中間ブラケット３Ｃは、サブフレーム取付部３７ａ，３７ｂが車両前後方向に沿うように配置され、サブフレーム取付部３７ａ，３７ｂ，３７ｃをサブフレーム２に固定するようになっている（図６参照）。
【００３８】
このような構成からなるステアリングギヤボックス１の取付構造の作用について、図７（ａ），（ｂ）を参照しながら、以下、説明する。図７（ａ）は、通常時のエンジンルームの状態を示す側面図であり、（ｂ）は、車両衝突後のエンジンルームの状態を示す側面図である。
【００３９】
図７（ａ）に示すように、通常時は、エンジンルームＥＲの前側（図７では左側）にエンジンＥが固定され、その後方にステアリングギヤボックス１が取り付けられる位置関係になっている。そして、車両が正面衝突すると、車両前方の図示しないクラッシャブルゾーンが潰れていき、エンジンＥを後退させる。そして、その後退により、エンジンＥがステアリングギヤボックス１に所定の荷重を加えると、中間ブラケット３Ｃに応力が集中し、剛性の低い部分である中間ブラケット３Ｃのくびれ部３５ａが破断する。これにより、図７（ｂ）に示すように、ステアリングギヤボックス１および中間ブラケット３Ｃはサブフレーム２からフリーになり、エンジンＥに押されて共に後退する。
【００４０】
以上により、本実施の形態に係るステアリングギヤボックス１の取付構造において、以下の効果を得ることができる。
中間ブラケット３Ｃのくびれ部３５ａを破断させることで、ステアリングギヤボックス１をサブフレーム２から脱落させることができるので、エンジンＥの後退に合わせてステアリングギヤボックス１を後退させることができ、エンジンＥの衝撃吸収ストロークを確保することができる。
【００４１】
また、中間ブラケット３Ｃでは、ブラケット本体３５が所定の高さを有するため、分断する位置の設定自由度が向上する。
【００４２】
そして、ステアリングギヤボックス１とサブフレーム２の間に中間ブラケット３Ｃを介在させるだけなので、簡単な構造でエンジンの衝撃吸収ストロークを確保する構造を実現できる。また、専用の取付スペースを特に設ける必要もなく、取付作業も従来に比べて容易である。
【００４３】
以上、本実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
例えば、前記第１の実施形態では、車両進行方向左側と右側に配設される中間ブラケットを、同一種類の中間ブラケット３Ａ，３Ｂとしたが、片側に異なる種類の中間ブラケットを用いる（例えば、一方に中間ブラケット３Ａ（または３Ｂ）、他方に中間ブラケット３Ｃを配設する）ようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施形態に係るステアリングギヤボックスの取付構造が採用されたエンジンルームの平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る一方の中間ブラケットの斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る他方の中間ブラケットの斜視図である。
【図４】（ａ）は、通常時のエンジンルームの状態を示す一部断面側面図であり、（ｂ）は、車両衝突後のエンジンルームの状態を示す一部断面側面図である。
【図５】第２の実施形態に係る中間ブラケットの斜視図である。
【図６】図５の中間ブラケットを介してステアリングギヤボックスがサブフレームに取り付けられた状態を示す一部断面側面図である。
【図７】（ａ）は、通常時のエンジンルームの状態を示す側面図であり、（ｂ）は、車両衝突後のエンジンルームの状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ステアリングギヤボックス
２      サブフレーム
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  中間ブラケット
３１    ブラケット本体
３２    ギヤボックス取付部
３３    サブフレーム取付部
３４ａ  ブラケット本体
３４ｂ  ギヤボックス取付部
３４ｃ  サブフレーム取付部
３５    ブラケット本体
３６    ギヤボックス取付部
３７    サブフレーム取付部
Ｃ      車両
Ｅ      エンジン
ＥＲ    エンジンルーム
Ｆ      フロントサイドフレーム
【図１】
2006116980.tif 000003
【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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