(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びるメインパイプと、
上記メインパイプの車幅方向における中央に設けられ、下方に向かってフロアまで延びるフロアブレースと、
ステアリング機構部を支持するステアリングサポートと、
車幅方向に延び、横断面形状がＵ字状とされたＵ字状ブラケットと、を備え、
上記Ｕ字状ブラケットは、車幅方向における両端部が閉断面構造とされ、かつ横断面Ｕ字の曲線部分の反対側に開口部を有する箱状とされており、
上記Ｕ字状ブラケットの上記開口部が上記メインパイプに溶接接合されており、
上記フロアブレースは、上記メインパイプから車両後方側に延出し、車幅方向視において上記ステアリング機構部の上記ステアリングサポートへの取付部位まで車両後方に延びる後方延出部と、この後方延出部から屈曲して下方に延びる下垂部と、を有し、
上記後方延出部は、上記メインパイプ、および上記Ｕ字状ブラケットの車幅方向における端部、に溶接接合されており、
上記ステアリングサポートは、車幅方向において上記フロアブレースから離れた位置において、少なくとも一部がＵ字状ブラケットに設けられている、ステアリング機構部の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング機構部の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両におけるステアリング機構部の支持構造の一例としては、図７に示すようなものがある。同図に示すように、車両の前方寄りにはメインパイプ９１が設けられている。メインパイプ９１は、車幅方向Ｗに延びており、両端部が車体側面部に固定されている。メインパイプの中央にはフロアブレース９２が設けられ、当該フロアブレース９２は下方に向かってフロアまで延びている。一方、メインパイプ９１の中央から車幅方向Ｗ一方側に離れた位置には、ステアリングサポート９３が設けられており、このステアリングサポート９３に、ステアリング機構に係る部品（以下、「ステアリング機構部９５」という）が支持されている。ステアリング機構部９５としては、例えばステアリングシャフト、ステアリングコラム、ステアリングホイール、電動パワーステアリング装置（電動モータや減速ギア機構）等が含まれる。
【０００３】
図７に示したステアリング機構部の支持構造においては、ステアリング機構部９５による鉛直方向Ｈの荷重は、メインパイプ９１を介してフロアブレース９２に伝わる。また、ステアリング機構部９５への車両の前後方向Ｌにおける入力荷重は、メインパイプ９１によって受けることになる。このような構成においては、メインパイプ９１のパイプ径や厚さを大きくし、剛性を高めることで上記荷重を支えることが可能となる。しかしながら、メインパイプ９１のパイプ径や厚さを大きくする対応手法では、メインパイプ９１自体の重量が嵩み、車両全体の重量の増加を招いてしまう。
【０００４】
これに対し、特許文献１においては、ステアリングサポートの周辺に、メインパイプ（１１０）と平行なサブメインパイプ（１１２）を設けることで、ステアリング機構部への鉛直方向や前後方向の入力荷重による負荷を分散する構造が開示されている。特許文献１の場合、サブメインパイプ（１１２）、これとメインパイプ（１１０）との間に設けられた２個の中間ブラケット（１１４）やテアリング取付用ブラケット（１２０）等、他の種々の構成部品が必要となり、コスト高となる。また、それぞれの部品間でねじれや撓みが発生し、部品の剛性を高めるためには部品が大型化する傾向にあるので、軽量化を図る上で阻害要因となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、コスト高や重量増加を抑制しつつ、ステアリング機構部への入力荷重に対する剛性を高めるのに適したステアリング機構部の支持構造を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【０００８】
本発明によって提供されるステアリング機構部の支持構造は、車幅方向に延びるメインパイプと、上記メインパイプの車幅方向における中央に設けられ、下方に向かってフロアまで延びるフロアブレースと、ステアリング機構部を支持するステアリングサポートと、車幅方向に延び、横断面形状がＵ字状とされたＵ字状ブラケットと、を備え、上記Ｕ字状ブラケットは、車幅方向における両端部が閉断面構造とされ、かつ横断面Ｕ字の曲線部分の反対側に開口部を有する箱状とされており、上記Ｕ字状ブラケットの上記開口部が上記メインパイプに溶接接合されており、上記フロアブレースは、上記メインパイプ、および上記Ｕ字状ブラケットの車幅方向における端部、に溶接接合されており、上記ステアリングサポートは、車幅方向において上記フロアブレースから離れた位置において、少なくとも一部がＵ字状ブラケットに設けられている。
【０００９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るステアリング機構部の支持構造の一例を示し、車両の斜め後方から見た斜視図である。
【図２】図１に示した支持構造の要部を上方から見た図である。
【図３】図１に示した支持構造の要部を車両の後方側から見た図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う端面図である。
【図７】従来のステアリング機構部の支持構造の一例を示し、車両の斜め後方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１〜図３は、本発明に係るステアリング機構部の支持構造の一例を示している。本実施形態のステアリング機構部の支持構造Ａ１は、メインパイプ１０、フロアブレース２０、ステアリングサポート３０、およびＵ字状ブラケット４０を備えて構成されている。
【００１２】
メインパイプ１０は、車両の前方寄りに設けられており、概略円筒形状の金属製パイプからなる。メインパイプ１０は、車幅方向Ｗに延びており、当該メインパイプ１０の両端部は車体側面部（図示略）に固定されている。
【００１３】
フロアブレース２０は、メインパイプ１０の車幅方向Ｗにおける中央に設けられている。フロアブレース２０の上部は、例えば溶接によりメインパイプ１０に接合される。フロアブレース２０は、下方に向かってフロアまで延びており、メインパイプ１０をフロア側で支えている。ここで、メインパイプ１０の「車幅方向Ｗにおける中央」とは、厳密に車幅方向Ｗにおける丁度真ん中のみを意味するのではなく、真ん中から車幅方向Ｗに変位する状態も含む。図１においては、メインパイプ１０に対するフロアブレース２０の取り付け位置は、メインパイプ１０の車幅方向Ｗにおける真ん中から、ステアリング機構部５０が設けられる運転席側（図中右側）に少し変位している。なお、図２、図３においては、フロアブレース２０を想像線で表している。
【００１４】
本実施形態では、フロアブレース２０は、車両後方側に延出する後方延出部２１と、この後方延出部２１から屈曲して下方に延びる下垂部２２と、を有する。これら後方延出部２１および下垂部２２の意義については後述する。
【００１５】
図１、図２、図４に示したステアリングサポート３０は、ステアリング機構部５０が取り付けられる部品であり、当該ステアリング機構部５０を直接支持している。本実施形態において、ステアリングサポート３０は、一対のブラケット係止部材３１，３２と、パイプ係止部材３３とにより構成される。ブラケット係止部材３１，３２は、係止片３１１，３２１によりＵ字状ブラケット４０に係止され、パイプ係止部材３３は、係止片３３１によりメインパイプ１０に係止される。また、ステアリングサポート３０の適所は、溶接によりＵ字状ブラケット４０およびメインパイプ１０に接合されている（図５において溶接部位を符号３４で表す）。ステアリングサポート３０の取り付け位置は、車幅方向Ｗにおいてフロアブレース２０から離れた位置にある。
【００１６】
図１〜図３、図５、図６に示すように、Ｕ字状ブラケット４０は、車幅方向Ｗに延びており、横断面形状がＵ字状とされている。Ｕ字状ブラケット４０は、車幅方向Ｗにおける両端部４１，４２が閉断面構造とされており、横断面Ｕ字の曲線部分の反対側に開口部４３を有する箱状とされている。このような形状のＵ字状ブラケット４０は、例えば鋼板等の金属板をプレス加工することにより形成される。本実施形態において、Ｕ字状ブラケット４０の適所には、リブ４５が形成されている。
【００１７】
Ｕ字状ブラケット４０は、溶接によりメインパイプ１０に接合されている。本実施形態において、Ｕ字状ブラケット４０は、開口部４３を塞ぐようにメインパイプ１０に宛てがわれ、当該開口部４３の全周にわたって溶接接合される（図５において溶接部位を符号４４で表す）。
【００１８】
図６に示すように、Ｕ字状ブラケット４０の車幅方向Ｗにおける一方の端部４１付近には、フロアブレース２０（後方延出部２１）が溶接接合されている（溶接部位を符号２４で表す）。本実施形態において、後方延出部２１は断面コの字状とされており、Ｕ字状ブラケット４０の端部４１に外嵌されている。上記構成により、Ｕ字状ブラケット４０、ステアリングサポート３０、およびフロアブレース２０は、一体的に接合されている。
【００１９】
ステアリング機構部５０は、ステアリングサポート３０に取り付けることで当該ステアリングサポート３０に支持される、ステアリングに係る部品や装置である。ステアリング機構部５０としては、例えばステアリングシャフト、ステアリングコラム、ステアリングホイール、電動パワーステアリング装置（電動モータや減速ギア機構）等が含まれる。図１、図４において、ステアリング機構部５０を想像線で表している。また、図４においては、車幅方向Ｗ視におけるステアリング機構部５０の重心Ｇを示している。
【００２０】
次に、上記構成のステアリング機構部の支持構造Ａ１の作用について、説明する。
【００２１】
本実施形態の支持構造Ａ１は、Ｕ字状ブラケット４０を備えて構成される。Ｕ字状ブラケット４０は、車幅方向Ｗにおける両端部４１，４２が閉断面構造とされており、横断面Ｕ字の曲線部分の反対側に開口部４３を有する箱状とされている。また、当該開口部４３がメインパイプ１０に溶接接合される。
【００２２】
本実施形態の構成においては、メインパイプ１０およびＵ字状ブラケット４０は、横断面が一体となって閉じた断面構造を有する。これにより、メインパイプ１０とＵ字状ブラケット４０とが一体となって補強されているので、ステアリング機構部５０ないしメインパイプ１０に車両の前後方向Ｌ（図１参照）の荷重がかかっても、前後方向Ｌへの入力荷重に対する剛性が高くなる。
【００２３】
フロアブレース２０は、Ｕ字状ブラケット４０の車幅方向Ｗにおける端部４１に接合されている。また、ステアリングサポート３０は、車幅方向Ｗにおいてフロアブレース２０から離れた位置において、Ｕ字状ブラケット４０ないしメインパイプ１０に設けられている。このような構成によれば、ステアリング機構部５０による鉛直方向Ｈ（図１参照）の荷重による曲げ応力は、メインパイプ１０には殆ど作用せず、主にＵ字状ブラケット４０に分散して作用する。したがって、メインパイプ１０の厚さを薄くすることが可能であり、支持構造Ａ１の軽量化に寄与する。また、Ｕ字状ブラケット４０は、開口部４３を有する箱状である。このため、Ｕ字状ブラケット４０を具備することによる重量増加分は相対的に小さく、支持構造Ａ１全体の軽量化を図るうえで好ましい。
【００２４】
さらに、Ｕ字状ブラケット４０は、その横断面形状からも理解されるように曲げ部を有する箱状とされているので、ねじれに対する剛性が高く、ねじれ量も小さくなる。加えて、本実施形態において、Ｕ字状ブラケット４０にはリブ４５が設けられている。これにより、Ｕ字状ブラケット４０の断面係数を大きくすることができ、支持構造Ａ１全体の強度を高めるうえで適する。
【００２５】
図４を示すように、車幅方向Ｗ視において、ステアリング機構部５０の重心Ｇは、メインパイプ１０に対して車両後方側（図４における右側）に大きく偏倚している。本実施形態において、フロアブレース２０は、メインパイプ１０から車両後方側に延出する後方延出部２１と、当該後方延出部２１から屈曲して下方に延びる下垂部２２と、を有する。フロアブレース２０がこのように屈曲させられることで、当該フロアブレース２０は、車幅方向Ｗ視においてステアリング機構部５０の重心Ｇに近づく。このような構成によれば、ステアリング機構部５０の鉛直方向Ｈの荷重（自重）がフロアブレース２０によって支持されることを考慮すると、本実施形態と異なりフロアブレースが屈曲せずに真下に延びる場合と比べて、フロアブレース２０による支持状態がより安定する。
【００２６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に変更が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ１        （ステアリング機構部の）支持構造
Ｈ          鉛直方向
Ｌ          前後方向
Ｗ          車幅方向
１０        メインパイプ
２０        フロアブレース
２１        後方延出部
２２        下垂部
２４        溶接部位
３０        ステアリングサポート
３１，３２    ブラケット係止部材
３１１，３２１    係止片
３３        パイプ係止部材
３３１      係止片
３４        溶接部位
４０        Ｕ字状ブラケット
４１，４２    端部
４３        開口部
４４        溶接部位
４５        リブ
５０        ステアリング機構部
【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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