(57)【要約】      （修正有）【課題】第１、第２ビームをブラケットを介して連結したステアリングハンガービームの強度を、重量の増加を最小限に抑えながら高める。【解決手段】ステアリングハンガービーム１２の相互にオフセットされた第１ビーム１６および第２ビーム１８，２０を連結するブラケット１７は、第１ビーム１６の車幅方向内端部が貫通する第１開口部１７ａと、第２ビーム１８，２０の車幅方向内端部が嵌合する第２開口部１７ｂと、第１開口部１７ａおよび第２開口部１７ｂを連通させる第３開口部１７ｃとを備え、第３開口部１７ｃに嵌合する補強部材２１が第１ビーム１６および第２ビーム１８，２０の外周面１６ａ，１８ａに当接するので、第１ビーム１６および第２ビーム１８，２０を補強部材２１を介して強固に一体化し、第１、第２ビーム１６；１８，２０の連結部における応力集中を緩和し、ブラケット１７の部分でステアリングハンガービーム１２が変形するのを防止する。【選択図】図１
2017159724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向外端部を左右のフロントピラー（１１）に支持されたステアリングハンガービーム（１２）を、前後方向あるいは上下方向にオフセットされた第１ビーム（１６）および第２ビーム（１８，２０）に分割し、前記第１ビーム（１６）および前記第２ビーム（１８，２０）の車幅方向内端部どうしをブラケット（１７）を介して連結した車両用ステアリングハンガービーム構造であって、
前記ブラケット（１７）は、前記第１ビーム（１６）の車幅方向内端部が嵌合する第１開口部（１７ａ）と、前記第２ビーム（１８，２０）の車幅方向内端部が嵌合する第２開口部（１７ｂ）と、前記第１開口部（１７ａ）および前記第２開口部（１７ｂ）を連通させる第３開口部（１７ｃ）とを備え、前記第３開口部（１７ｃ）に嵌合する補強部材（２１）が前記第１ビーム（１６）および前記第２ビーム（１８，２０）の外周面（１６ａ，１８ａ）に当接することを特徴とする車両用ステアリングハンガービーム構造。
【請求項２】
前記補強部材（２１）は前記第３開口部（１７ｃ）から車幅方向両側に突出す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ハンガービーム構造。
【請求項３】
前記補強部材（２１）の車幅方向一端部は前記第１ビーム（１６）の外周面（１６ａ）に第１溶接部（ｗ１）で溶接されるとともに、前記補強部材（２１）の車幅方向他端部は前記第２ビーム（１８，２０）の外周面（１８ａ）に第２溶接部（ｗ２）で溶接され、かつ前記第１ビーム（１６）の車幅方向内端部は前記補強部材（２１）の第１側面（２１ａ）に第３溶接部（ｗ３）で溶接されるとともに、前記第２ビーム（１８，２０）の車幅方向内端部は前記補強部材（２１）の第２側面（２１ｂ）に第４溶接部（ｗ４）で溶接されることを特徴とする、請求項２に記載の車両用ステアリングハンガービーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車幅方向外端部を左右のフロントピラーに支持されたステアリングハンガービームを、前後方向あるいは上下方向にオフセットされた第１ビームおよび第２ビームに分割し、前記第１ビームおよび前記第２ビームの車幅方向内端部どうしをブラケットを介して連結した車両用ステアリングハンガービーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
相互にオフセットした２本のパイプ（ビーム）を板状の連結具（ブラケット）で連結したステアリングハンガービームにおいて、連結具に形成した挿通孔に挿通したパイプを、連結具を挟む２カ所でエキスパンド加工により拡径することで、連結具に固定するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５１２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、２本のパイプを板状の連結具で連結した上記従来のステアリングハンガービームは、自動車の衝突により曲げモーメントが作用すると、パイプおよび連結具の接続部に応力集中が発生して折れ曲がるように変形してしまう可能性があった。これを防止するには、パイプの肉厚や連結具の板厚を増加させれば良いが、このようにするとステアリングハンガービームの重量が増加してしまう問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、第１、第２ビームをブラケットを介して連結したステアリングハンガービームの強度を、重量の増加を最小限に抑えながら高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車幅方向外端部を左右のフロントピラーに支持されたステアリングハンガービームを、前後方向あるいは上下方向にオフセットされた第１ビームおよび第２ビームに分割し、前記第１ビームおよび前記第２ビームの車幅方向内端部どうしをブラケットを介して連結した車両用ステアリングハンガービーム構造であって、前記ブラケットは、前記第１ビームの車幅方向内端部が嵌合する第１開口部と、前記第２ビームの車幅方向内端部が嵌合する第２開口部と、前記第１開口部および前記第２開口部を連通させる第３開口部とを備え、前記第３開口部に嵌合する補強部材が前記第１ビームおよび前記第２ビームの外周面に当接することを特徴とする車両用ステアリングハンガービーム構造が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記補強部材は前記第３開口部から車幅方向両側に突出することを特徴とする車両用ステアリングハンガービーム構造が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記補強部材の車幅方向一端部は前記第１ビームの外周面に第１溶接部で溶接されるとともに、前記補強部材の車幅方向他端部は前記第２ビームの外周面に第２溶接部で溶接され、かつ前記第１ビームの車幅方向内端部は前記補強部材の第１側面に第３溶接部で溶接されるとともに、前記第２ビームの車幅方向内端部は前記補強部材の第２側面に第４溶接部で溶接されることを特徴とする車両用ステアリングハンガービーム構造が提案される。
【０００９】
なお、実施の形態の右ビーム１６は本発明の第１ビームに対応し、実施の形態の中央ビーム１８および左ビーム２０は本発明の第２ビームに対応し、実施の形態の右連結ブラケット１７は本発明のブラケットに対応する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、車幅方向外端部を左右のフロントピラーに支持されたステアリングハンガービームは、前後方向あるいは上下方向にオフセットされた第１ビームおよび第２ビームに分割され、第１ビームおよび第２ビームの車幅方向内端部どうしがブラケットを介して連結される。ブラケットは、第１ビームの車幅方向内端部が嵌合する第１開口部と、第２ビームの車幅方向内端部が嵌合する第２開口部と、第１開口部および第２開口部を連通させる第３開口部とを備え、第３開口部に嵌合する補強部材が第１ビームおよび第２ビームの外周面に当接するので、第１ビームおよび第２ビームを補強部材を介して強固に一体化し、第１、第２ビームの連結部における応力集中を緩和してステアリングハンガービームの一部に加わる荷重を全体に伝達し、ブラケットの部分でステアリングハンガービームが変形するのを防止することができる。
【００１１】
また請求項２の構成によれば、補強部材は第３開口部から車幅方向両側に突出するので、第１、第２ビームが補強部材に当接する部分の応力集中を緩和してステアリングハンガービームの一部に加わる荷重を全体に伝達し、ブラケットの部分でステアリングハンガービームが変形するのを一層確実に防止することができる。
【００１２】
また請求項３の構成によれば、補強部材の車幅方向一端部は第１ビームの外周面に第１溶接部で溶接されるとともに、補強部材の車幅方向他端部は第２ビームの外周面に第２溶接部で溶接され、かつ第１ビームの車幅方向内端部は補強部材の第１側面に第３溶接部で溶接されるとともに、第２ビームの車幅方向内端部は補強部材の第２側面に第４溶接部で溶接されるので、応力が集中する部分を溶接することで第１、第２ビームおよび補強部材を強固に一体化し、ステアリングハンガービームの一部に加わる荷重を効率的に全体に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ステアリングハンガービームの斜視図。
【図２】図１の２方向矢視図。
【図３】図２の３Ａ−３Ａ線および３Ｂ−３Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書における前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向は運転席に着座した乗員を基準として定義される。
【００１５】
図１に示すように、自動車の左右一対のフロントピラー１１，１１の車幅方向内面に、車幅方向に配置されたステアリングハンガービーム１２の両端部に設けた左取付ブラケット１３および右取付ブラケット１４がそれぞれ固定される。ステアリングハンガービーム１２は、前下方から後上方に延びるステアリングシャフト１５を支持するとともに、その周囲を覆う不図示のインストルメントパネルを支持している。
【００１６】
図１および図２に示すように、ステアリングハンガービーム１２は、右側のフロントピラー１１に右取付ブラケット１４を介して右端を固定された円形断面のパイプ材よりなる右ビーム１６と、右ビーム１６の左端に右連結ブラケット１７を介して接続された円形断面のパイプ材よりなる中央ビーム１８と、左端が左取付ブラケット１３を介して左側のフロントピラー１１に固定されて右端が左連結ブラケット１９を介して中央ビーム１８の左端に接続された円形断面のパイプ材よりなる左ビーム２０とからなる。右ビーム１６は本願発明の第１ビームに対応し、中央ビーム１８および左ビーム２０は本願発明の第２ビームに対応する。中央ビーム１８に対して右ビーム１６は前方にオフセットし、中央ビーム１８に対して左ビーム２０は上方にオフセットしており、これによりステアリングハンガービーム１２がインストルメントパネルの内部に配置される空調装置のダクト等と干渉することが回避される。
【００１７】
図１〜図３に示すように、右連結ブラケット１７には、円形の第１開口部１７ａと、円形の第２開口部１７ｂと、第１開口部１７ａおよび第２開口部１７ｂを接続する第３開口部１７ｃとが形成される。右ビーム１６の左端が第１開口部１７ａを右から左に貫通し、かつ中央ビーム１８の右端が第２開口部１７ｂを左から右に貫通した状態で、第３開口部１７ｃにブロック状の補強部材２１が嵌合する。補強部材２１は、右ビーム１６の外周面１６ａに密着する円弧状の第１側面２１ａと中央ビーム１８の外周面１８ａに密着する円弧状の第２側面２１ｂとを備えており、その車幅方向長さは右連結ブラケット１７の車幅方向厚さよりも大きく、よって右連結ブラケット１７の車幅方向両端部は右連結ブラケット１７から車幅方向両側に突出する。
【００１８】
そして補強部材２１の右端部が右ビーム１６の外周面１６ａに円弧状の第１溶接部ｗ１にて溶接され、補強部材２１の左端部が中央ビーム１８の外周面１８ａに円弧状の第２溶接部ｗ２にて溶接され、第１開口部１７ａから左側に突出する右ビーム１６の左端部が補強部材２１の第１側面２１ａに円弧状の第３溶接部ｗ３にて溶接され、第２開口部１７ｂから右側に突出する中央ビーム１８の右端部が補強部材２１の第２側面２１ｂに円弧状の第４溶接部ｗ４にて溶接される。更に右連結ブラケット１７の第１開口部１７ａと、そこに嵌合する右ビーム１６の外周面１６ａとが溶接部ｗ５で溶接されるとともに、右連結ブラケット１７の第２開口部１７ｂと、そこに嵌合する中央ビーム１８の外周面１８ａとが溶接部ｗ６で溶接される。
【００１９】
また左連結ブラケット１９には円形の第１開口部１９ａおよび第２開口部１９ｂが形成されており、左ビーム２０の右端が第１開口部１９ａを貫通し、貫通部の左右両側部が溶接部ｗ７にて溶接されるとともに、中央ビーム１８の左端が第２開口部１９ｂを貫通し、貫通部の左右両側部が溶接部ｗ８にて溶接される。
【００２０】
図２において、車両が前面衝突してステアリングハンガービーム１２に矢印Ｆで示す衝突荷重が入力すると、右ビーム１６および中央ビーム１８を連結する右連結ブラケット１７の部分に矢印Ｍで示す曲げモーメントが作用するが、このとき右連結ブラケット１７の部分の曲げ強度が不充分であると、ステアリングハンガービーム１２が変形する可能性がある。
【００２１】
しかしながら、本実施の形態によれば、右連結ブラケット１７は、右ビーム１６の左端部が貫通する第１開口部１７ａと、中央ビーム１８の右端部が嵌合する第２開口部１７ｂと、第１開口部１７ａおよび第２開口部１７ｂを連通させる第３開口部１７ｃとを備え、第３開口部１７ｃに嵌合する補強部材２１が右ビーム１６および中央ビーム１８の外周面１６ａ，１８ａに当接するので、右ビーム１６および中央ビーム１８を補強部材２１を介して強固に一体化し、右ビーム１６および中央ビーム１８の連結部における応力集中を緩和して衝突荷重をステアリングハンガービーム１２の全体に伝達し、右連結ブラケット１７の部分でステアリングハンガービーム１２が変形するのを防止することができる。
【００２２】
このとき、補強部材２１は右連結ブラケット１７の第３開口部１７ｃから車幅方向両側に突出するので、右ビーム１６が補強部材２１に溶接される第１溶接部ｗ１および第３溶接部ｗ３間の距離Ｄ１が右連結ブラケット１７の厚さＴよりも大きくなり、かつ中央ビーム１８が補強部材２１に溶接される第２溶接部ｗ２および第４溶接部ｗ４間の距離Ｄ２が右連結ブラケット１７の厚さＴよりも大きくなる。これにより右ビーム１６および中央ビーム１８が補強部材２１に当接する部分の応力集中を緩和し、衝突荷重をステアリングハンガービーム１２の全体に効果的に伝達することで、右連結ブラケット１７の部分でステアリングハンガービーム１２が変形するのを一層確実に防止することができる。
【００２３】
また補強部材２１の右端部は右ビーム１６の外周面１６ａに第１溶接部ｗ１で溶接されるとともに、補強部材２１の左端部は中央ビーム１８の外周面１８ａに第２溶接部ｗ２で溶接され、かつ右ビーム１６の左端部は補強部材２１の第１側面２１ａに第３溶接部ｗ３で溶接されるとともに、中央ビーム１８の右端部は補強部材２１の第２側面２１ｂに第４溶接部ｗ４で溶接されるので、応力が集中する部分を溶接することで右ビーム１６、中央ビーム１８および補強部材２１を強固に一体化し、衝突荷重をステアリングハンガービーム１２の全体に効果的に伝達することができる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態によれば、重量増加の要因となる右連結ブラケット１７の板厚の増加や、右ビーム１６や中央ビーム１８の肉厚の増加を回避しながら、ステアリングハンガービーム１２の曲げ強度を高めることができる。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２６】
例えば、実施の形態ではステアリングハンガービーム１２が左ビーム２０、中央ビーム１８および右ビーム１６に３分割されているが、少なくとも第１ビームおよび第２ビームに２分割されていれば良い。
【００２７】
また実施の形態では右ハンドルの車両のステアリングハンガービーム１２について説明したが、本発明は左ハンドルの車両のステアリングハンガービーム１２に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１１        フロントピラー
１２        ステアリングハンガービーム
１６        右ビーム（第１ビーム）
１６ａ      外周面
１８        中央ビーム（第２ビーム）
１８ａ      外周面
１７        右連結ブラケット（ブラケット）
１７ａ      第１開口部
１７ｂ      第２開口部
１７ｃ      第３開口部
２０        左ビーム（第２ビーム）
２１        補強部材
２１ａ      第１側面
２１ｂ      第２側面
ｗ１        第１溶接部
ｗ２        第２溶接部
ｗ３        第３溶接部
ｗ４        第４溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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