(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右方向に延びる板形状の第１〜第３ビーム部を一体に樹脂成形してなり、上記第１ビーム部が、幅方向をステアリングシャフトの軸線に沿わせるとともに上記ステアリングシャフトのための支持部を有し、上記第２ビーム部が、上記第１ビーム部と交差するように幅方向を車両前方へ向かって上に傾斜させ、上記第３ビーム部が、水平をなして上記第１ビーム部または第２ビーム部に連なっていることを特徴とする車両用ステアリングビーム。
【請求項２】
上記第１、第２ビーム部の下縁と上記第３ビーム部の車室側の縁どうしが連なり合い、上記第１ビーム部の下面に上記ステアリングシャフトのための支持部が配されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリングビーム。
【請求項３】
上記第３ビーム部が、上下に離れて複数設けられ、隣り合う２つの第３ビーム部の間に、垂直をなす板形状の縦リブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリングビーム。
【請求項４】
上記第３ビーム部が、上下に離れて複数設けられており、隣り合う２つの第３ビーム部の間にハーネスのための収容スペースが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリングビーム。
【請求項５】
上記一体成形された第１〜第３ビーム部の上ないしは車室側に樹脂製のダクト画成パネルが被せられており、このダクト画成パネルが、車室に臨む吹出し口を有して車両の左右方向に延び、上記第１〜第３ビーム部の少なくとも１つと上記ダクト画成パネルとの間に、エアコンディショナーからのエアを上記吹出し口へ導く送風路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリングビーム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の車両用ステアリングビームの下方に、インストルメントパネルの下側部分を一体成形して連ねたことを特徴とする車両用ステアリングビームとインストルメントパネルの一体化構造。
【請求項７】
上記ステアリングビームと一体をなすインストルメントパネルに、エアコンディショナーのための取付部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の車両用ステアリングビームとインストルメントパネルの一体化構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両のステアリングビーム及び該ビームとインストルメントパネルとを一体化した構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のステアリングビームは、円筒形状の鋼製パイプで構成されている。この鋼製パイプにブラケット類が溶接され、それを介してステアリングシャフトなどが取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
鋼製パイプからなる従来のステアリングビームは、重いという問題があった。また、ステアリングシャフトなどを取り付けるには、ブラケット類の溶接作業が必要であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴に係る車両用ステアリングビームは、車両の左右方向に延びる板形状の第１〜第３ビーム部を一体に樹脂成形してなり、上記第１ビーム部が、幅方向をステアリングシャフトの軸線に沿わせるとともに上記ステアリングシャフトのための支持部を有し、上記第２ビーム部が、上記第１ビーム部と交差するように幅方向を車両前方へ向かって上に傾斜させ、上記第３ビーム部が、水平をなして上記第１ビーム部または第２ビーム部に連なっている。
【０００５】
本発明の第２の特徴は、上記第１の特徴において、上記第１、第２ビーム部の下縁と上記第３ビーム部の車室側の縁どうしが連なり合い、上記第１ビーム部の下面に上記ステアリングシャフトのための支持部が配されている。
【０００６】
本発明の第３の特徴は、上記第１の特徴において、上記第３ビーム部が、上下に離れて複数設けられ、隣り合う２つの第３ビーム部の間に、垂直をなす板形状の縦リブが設けられている。
【０００７】
本発明の第４の特徴は、上記第１の特徴において、上記第３ビーム部が、上下に離れて複数設けられており、隣り合う２つの第３ビーム部の間にハーネスのための収容スペースが形成されている。
【０００８】
本発明の第５の特徴は、上記第１の特徴において、上記一体成形された第１〜第３ビーム部の上ないしは車室側に樹脂製のダクト画成パネルが被せられており、このダクト画成パネルが、車室に臨む吹出し口を有して車両の左右方向に延び、上記第１〜第３ビーム部の少なくとも１つと上記ダクト画成パネルとの間に、エアコンディショナーからのエアを上記吹出し口へ導く送風路が形成されている。ここで、上記第１、第２ビーム部の下縁と上記第３ビーム部の車室側の縁どうしが連なり合っている場合には、上記第１、第２ビーム部の上側部間に跨るようにして上記ダクト画成パネルを被せてもよい。また、上記ダクト画成パネルに、上記送風路を吹出し口に応じて複数に分ける仕切板を設けてもよい。
【０００９】
本発明の第６の特徴は、上記第１〜５の特徴の何れかに係る車両用ステアリングビームの下方に、インストルメントパネルの下側部分を一体成形して連ね、一体化構造としている。
【００１０】
本発明の第７の特徴は、上記一体化構造において、上記ステアリングビームと一体をなすインストルメントパネルに、エアコンディショナーのための取付部が設けられている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図５は、車両本体１０に取り付けられるインストルメントパネルアッセンブリ２０を示したものである。図３及び図４に示すように、インストルメントパネルアッセンブリ２０は、ステアリングビーム−インストルメントパネル一体化モジュール２１と、このモジュール２１の上に被せられたアッパーインストルメントパネル２２と、モジュール２１に搭載されたステアリングシャフト５０、シフトレバー５１、メータ６０、ヒータベンチレーションエアコンディショナー（以下、「ＨＶＡＣ」という）７０、カーオーディオ８０、エアバックユニット９０などの各種車両装備とを備えている。
【００１２】
図１に示すように、モジュール２１は、ステアリングビーム−インストルメントパネルユニット２３と、カバーパネル２４（ダクト画成パネル）とを有している。ユニット２３は、上側部分のステアリングビーム３０と下側部分のロアインストルメントパネル４０とを一体に射出成形してなる樹脂成形品である。樹脂材料には、例えばガラス繊維を混合したポリプロピレン（ＰＰＧ）が用いられている。
【００１３】
ユニット２３の下側部分を構成するロアインストルメントパネル４０について説明する。
ロアインストルメントパネル４０は、左右方向に長く延びている。ロアインストルメントパネル４０の中央部には、下側と車室側へ開口する箱形状のＨＶＡＣ取付部４１が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、取付部４１には、ＨＶＡＣ７０が収容されている。ＨＶＡＣ７０には、ＨＶＡＣコントローラ７３が接続されている。コントローラ７３は、ロアインストルメントパネル４０の車室側に配されたボックスパネル４９に嵌め込まれている（図３及び図４参照）。なお、ボックスパネル４９には、カーオーディオ８０も収容されている。
【００１５】
ロアインストルメントパネル４０の左右両端部には、ジョイントボックス４５が設けられている。図４に示すように、これらジョイントボックス４５には、メータ６０、ＨＶＡＣ７０、カーオーディオ８０、エアバックユニット９０などの電装機器から延びるハーネス９９の先端が結線されている。図示は省略するが、ジョイントボックス４５のフロント側の面には、プラグが設けられている。図５に示すように、このプラグが、車両本体１０のインストルメントパネル搭載用ブラケット１１に設けられたソケットコネクタ１２に差し込まれる。
【００１６】
図１に示すように、右端部のジョイントボックス４５と後述するステアリングシャフトブラケット３９との間には、ヒューズボックス４６が設けられている。
ロアインストルメントパネル４０の左側部には、グローブボックス４２が設けられている。
【００１７】
次に、ユニット２３の上側部分を構成するステアリングビーム３０について説明する。
図１及び図２に示すように、ステアリングビーム３０は、車両の左右方向に延びる板形状の第１〜第３ビーム部３１，３２，３３Ａ〜３３Ｄを一体に組合せることによって構成されている。第１ビーム部３１は、幅方向を車室（図２において右側）へ向かって上に傾斜させている。第２ビーム部３２は、第１ビーム部３１の下縁（フロント側の縁）に連なるとともに、第１ビーム部３１と鈍角をなすように、幅方向をフロント側へ向かって上に傾斜させている。
【００１８】
第３ビーム部３３Ａ〜３３Ｄは、第２ビーム部３２からフロント側へ水平に突出するようにして、上下方向に等間隔置きに４つ設けられている。一番上の上部第３ビーム部３３Ａは、第２ビーム部３２の上縁に連なっている。一番下の下部第３ビーム部３３Ｄは、第２ビーム部３２の下縁に連なっている。すなわち、第３ビーム部３３Ｄの車室側の縁と第１、第２ビーム部３１，３２の下縁どうしが連なり合っている。
【００１９】
上部第３ビーム部３３Ａと、その直ぐ下の中間第３ビーム部３３Ｂとの間には、ビーム３０の長手方向（図２において紙面に直交する車両左右方向）に離れて複数の縦リブ３４が設けられている。縦リブ３４は、車両左右方向に直交する垂直面に沿う板形状をなしている。同様にして、中間第３ビーム部３３Ｂ，３３Ｃどうしの間、及び下部第３ビーム部３３Ｄとその直ぐ上の中間第３ビーム部３３Ｃとの間にも、車両左右方向に直交する板形状の縦リブ３４が、車両左右方向に離れて複数設けられている。
【００２０】
中間第３ビーム部３３Ｂ，３３Ｃどうしの間の縦リブ３４には、フロント側の端縁に連なる凹部３４ａが形成されている。この凹部３４ａに、上記ハーネス９９が、ビーム３０の長手方向に延びるようにして挿通されている。これによって、中間第３ビーム部３３Ｂ，３３Ｃどうしの間が、ハーネス９９のための収容スペースになっている。
【００２１】
ステアリングビーム３０の左右両端部には、被支持部３６が設けられている。図５に示すように、この被支持部３６が、車両本体１０のインストルメントパネル搭載用ブラケット１１に嵌合支持されることによって、インストルメントパネルアッセンブリ２０が車両本体１０に組み付けられる。なお、組み付けの際は、インストルメントパネルアッセンブリ２０をフロント側へ水平にスライドさせることによって、被支持部３６をブラケット１１に嵌め込む。この嵌め込みと同時に、上記ジョイントボックス４５のプラグがブラケット１１のソケットコネクタ１２に差し込まれることになる。
【００２２】
図１及び図２に示すように、第１ビーム３１と下部第３ビーム部３３Ｄの右側部の下面に、ステアリングシャフトブラケット３７（ステアリングシャフト支持部）が一体成形されている。このブラケット３７に、ステアリングシャフト５０が挿入され支持されている（図４、図５参照）。ステアリングシャフト５０の軸線Ｌは、第１ビーム部３１の幅方向と平行になっている。
【００２３】
ブラケット３７の側部には、シフトレバーブラケット３８が設けられている。このブラケット３８にシフトレバー５１が挿入され支持されている。
【００２４】
第１ビーム３１と下部第３ビーム部３３Ｄの左側部は、ロアインストルメントパネル４０のグローブボックス４２の上板として提供されている。
【００２５】
さらに、第１ビーム３１と下部第３ビーム部３３Ｄの中央部は、ロアインストルメントパネル４０のＨＶＡＣ取付部４１の上板として提供されている。そのために、下部第３ビーム部３３Ｄの中央部は、フロント側へ大きく突出している。
【００２６】
この下部第３ビーム部３３Ｄの中央部上面に、フロントデフノズル２５が立設されている。このフロントデフノズル２５に、上から３つの第３ビーム部３３Ａ〜３３Ｃのフロント側端縁が突き当てられている。下部第３ビーム部３３Ｄには、連通孔３３ｘが形成されており、この連通孔３３ｘを介して、ＨＶＡＣ７０のフロントデフ出力口７０ｂとフロントデフノズル２５とが連ねられている。
【００２７】
フロントデフノズル２５の上端部には、フロント側へ突出する３つ（複数）の位置決めピン２５ａが設けられている。図５に示すように、これら位置決めピン２５ａが車両本体１０の位置決め孔１０ａに挿入される。これによって、インストルメントアッセンブリ２０を車両本体１０に対して正確に位置決めできるようになっている。
【００２８】
図１〜図３に示すように、ステアリングビーム３０上には、第１、第２ビーム部３１，３２の上側部間に跨るようにして、カバーパネル２４が被せられている。カバーパネル２４は、例えばフィラ入りポリプロピレン（ＰＰＦ）などの樹脂を射出成形することによって形成され、ステアリングビーム３０に振動溶着されている。カバーパネル２４は、左右方向に長く延びている。カバーパネル２４の右側部には、メータ収容部２４ｄが設けられている。この収容部２４ｄに、メータ６０（図３参照）が収容されている。
【００２９】
カバーパネル２４の左右両端部には、それぞれサイドベント吹出し口２４ａが車室へ向かうように設けられ、中央部には、一対のセンタベント吹出し口２４ｃが車室へ向かうように設けられている。
【００３０】
図２に示すように、カバーパネル２４とステアリングビーム３０との間には、送風路３０ａが形成されている。送風路３０ａは、吹出し口２４ａ，２４ｃに連なるとともに、第１ビーム部３１に形成された連通孔３１ａを介してＨＶＡＣ７０のベント出力口７０ａに連なっている。これによって、ＨＶＡＣ７０からのエアが、送風路３０ａに導かれてベント吹出し口２４ａ，２４ｃから車室に吹出されるようになっている。
【００３１】
図３及び図４に示すように、カバーパネル２４の左側部の上面には、エアバックユニット９０が取り付けられている。
さらに、図４及び図５に示すように、カバーパネル２４上には、アッパーインストルメントパネル２２が被されている。このアッパーインストルメントパネル２２に、センターパネル２８が取り付けられている。
【００３２】
作用を説明する。
ステアリングビーム３０を、板形状のビーム部３１，３２，３３Ａ〜３３Ｄ及びリブ３４で構成し、樹脂化することによって、ステアリングシャフトブラケット３７を一体成形でき、部品点数を削減できるだけでなく溶接作業を不要にすることができる。また、インストルメントパネル４０とも一体成形でき、部品点数の一層の削減を図ることができる。加えて、軽量化を図ることができる。具体的には、従来の鋼製パイプからなるステアリングビームとロアインストルメントパネル部分との合計重量が、５ｋｇ強であったのに対し、本発明に係るステアリングビーム−インストルメントパネルユニットの実施品では、３．６ｋｇであり、約３０％の軽量化を図ることができた。
【００３３】
第１ビーム部３１は、幅方向がステアリングシャフト５０の軸線Ｌに沿っているので、軸線Ｌ方向に働く力に対して高い強度を発揮することができる。また、第２ビーム部３２の幅方向の延長線上には、運転席や助手席に座った乗員の脚部（特に膝付近）が位置されるようになっている。したがって、第２ビーム部３２は、ビーム３０から乗員の脚部へ向かう方向に働く力に対して高い強度を発揮することができる。さらに、第３ビーム部３３Ａ〜３３Ｄは、幅方向が水平になっているので、車両の前後方向に水平に働く力に対して高い強度を発揮するようになっている。これによって、ステアリングビーム３０は、衝突時に必要とされる強度を十分に満たすことができ、乗員の生存空間を十分に確保することができる。
【００３４】
しかも、第３ビーム部３３Ａ〜３３Ｄが複数設けられ、さらにこれら第３ビーム部３３Ａ〜３３Ｄが縦リブ３４で補強されているので、水平方向の強度を一層高めることができ、ビーム３０のフロント側に配されたエンジンなどが衝突時に車室に向けて移動するのを確実に阻止でき、安全性をより一層高めることができる。
【００３５】
ステアリングビーム３０は、ＨＶＡＣ取付部４１やグローブボックス４２を有するロアインストルメントパネル４０と一体成形され、ユニット２３になっているので、全体として断面積を大きくすることができ、強度をさらに高めることができる。
【００３６】
第３ビーム部３３Ｂ，３３Ｃの間のスペースにハーネス９９を収容できるので、ハーネス９９の引き回しが容易である。
ステアリングビーム３０とカバーパネル２４との間でＨＶＡＣ７０の送風路３０ａを形成することができるので、別途、送風管を配管する必要がなく、組立て作業を容易化できる。
【００３７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、水平をなす第３ビーム部が、第１ビーム部に連なっていてもよく、第１、第２ビーム部の両方に連なっていてもよい。
カバーパネル２４とステアリングビーム３０との間の送風路３０ａは、サイドデフなどのベント以外の吹出し用の送風路として利用してもよい。送風路３０ａを各種吹出し用ごとに複数に仕切ってもよい。送風路３０ａを仕切る仕切り板は、カバーパネル２４に一体に設けてもよく、ステアリングビーム３０に一体に設けてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の特徴によれば、ステアリングビームを板形状のビーム部で構成し樹脂化することによって、軽量化を図ることができるとともに、衝突時に必要な強度を十分に確保することができる。また、ステアリングシャフトなどを取り付けるブラケット類も一体成形できるので、部品点数を削減できるだけでなく、溶接作業を不要にすることができる。
本発明の第２の特徴によれば、ステアリングシャフトのための支持部の配置が容易になる。また、この支持部を第３ビームの下面に延長させることも可能となる。
【００３９】
本発明の第３、第４の特徴によれば、第３ビーム部を複数にすることによって水平方向の強度を一層高めることができるだけでなく、第３ビーム部が連なる第１ビーム部または第２ビーム部を補強することができる。さらに、第３の特徴によれば、縦リブによってステアリングビームの強度をより一層高めることができる。第４の特徴によれば、２つの第３ビーム部の間にハーネスを収容するスペースを確保することができる。
【００４０】
本発明の第５の特徴によれば、ステアリングビームとダクト画成パネルとの間で送風路を形成することができるので、別途、送風管を配管する必要がなく、組立作業が簡単になる。
【００４１】
本発明の第６の特徴によれば、ステアリングビームをインストルメントパネルと一体成形でき、部品点数を削減できるだけでなく、断面積を大きくして強度を高めることができる。
本発明の第７の特徴によれば、一体をなすステアリングビームとインストルメントパネルにエアコンディショナーをも一体に組み込んでモジュール化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステアリングビーム−インストルメントパネル一体化モジュールの分解斜視図である。
【図２】上記モジュールに各種装備をセットした状態で示す、モジュールの中央部における縦断面図である。
【図３】上記モジュールと各種装備との分解斜視図である。
【図４】各種装置の一部をセットしたモジュールとアッパーインストルメントパネルを含むインストルメントパネルアッセンブリの分解斜視図である。
【図５】上記アッセンブリと車両本体との分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  車両本体
２０  インストルメントパネルアッセンブリ
２１  ステアリングビーム−インストルメントパネル一体化モジュール
２３  ステアリングビーム−インストルメントパネルユニット
２４  カバーパネル（ダクト画成部材）
２４ａ  サイドベント吹出し口
２４ｃ  センタベント吹出し口
３０  ステアリングビーム
３０ａ  送風路
３１  第１ビーム部
３２  第２ビーム部
３３Ａ  上部第３ビーム部
３３Ｂ，３３Ｃ  中間第３ビーム部
３３Ｄ  下部第３ビーム部
３４  縦リブ
３４ａ  ハーネス挿通用凹部
３７  ステアリングシャフトブラケット（ステアリングシャフトの支持部）
４０  ロアインストルメントパネル
４１  ＨＶＡＣ取付部（エアコンディショナーの取付部）
５０  ステアリングシャフト
７０  ヒータベンチレーションエアコンディショナー（ＨＶＡＣ）
９９  ハーネス
Ｌ  ステアリングシャフトの軸線
【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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