(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフト支持用又は車内装備品取付用又は車載用のブラケットを一体に有して車幅方向に延びる第１ビーム部材と、この第１ビーム部材より剛性の高い材料で出来、車幅方向に延びる第２ビーム部材とを備え、これら第１、第２ビーム部材の各々には、他方のビーム部材と長手方向へスライド可能に嵌合する嵌合部が略全長にわたって形成され、この嵌合状態において第１、第２ビーム部材どうしが、長手方向と直交する方向の応力を互いに伝達可能に当接され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ビーム部材が、樹脂の射出成形品で構成され、上記第２ビーム部材が、金属の押出し成形品で構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３】
上記第１、第２ビーム部材の各々が、長手方向を車幅方向に向け幅方向を略上下に向けたビーム縦板と、このビーム縦板に一体に連なるとともに長手方向を車幅方向に向け幅方向を略車両前後方向に向けたビーム横板とを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ステアリングビーム。
【請求項４】
上記第１、第２ビーム部材どうしが、長手方向の中程において連結手段によって連結されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用ステアリングビーム。
【請求項５】
上記第１、第２ビーム部材の少なくとも一方に、上記装備品のハーネスを配索可能ないしはベンチレーションダクトとして提供可能な空間が、長手方向に延びるようにして形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の車両用ステアリングビーム。
【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シャフトを支持するステアリングビームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両の前側部には、鋼製の円筒パイプからなるステアリングビームが設けられている。ステアリングビームは、車幅方向に延び、その両端部が車載ブラケットを介して車体の両サイドに支持されている。このステアリングビームの運転席側部には、支持ブラケットを介してステアリングシャフトが支持されている。さらに、ステアリングビームには、複数の取付ブラケットがボルトで連結されている。各取付ブラケットに、メータ、カーオーディーオ、助手席エアバッグ等の車内装備品がそれぞれ取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、幾つものブラケットをステアリングビームとは別途に作り、ボルトで連結するのは、煩雑で時間とコストを要するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、発明者は、ステアリングビームを樹脂成形し、これにブラケットを一体成形することを発案した。一方、ステアリングビームを樹脂製にした場合、必要な剛性を確保するには大型化、重量化を免れないという新たな課題が生じた。そこで、更にステアリングビームを第１、第２の２つのビーム部材に分割することを発案したものである。
【０００５】
上記第１ビーム部材は、例えば樹脂（ポリプロピレン等）の射出成形品で構成され、ステアリングシャフト支持用又は車内装備品取付用又は車載用のブラケットを一体に有して車幅方向に延びている。これによって、ブラケットを別途製造してビームに取り付ける必要が無く、製造、組立て作業の簡素化を図ることができ、時間とコストを大幅に節約することができる。上記第２ビーム部材は、上記第１ビーム部材より剛性の高い材料、例えば金属（アルミニウム等）の押出し成形品で構成され、車幅方向に延びている。これら第１、第２ビーム部材の各々には、他方のビーム部材と長手方向へスライド可能に嵌合する嵌合部が略全長にわたって形成されている。この嵌合状態において第１、第２ビーム部材どうしが、長手方向と直交する方向の応力を伝達可能に当接されている。これによって、軽量化を図りながらステアリングビームとして必要な強度を十分に発揮することができ、更には、第１、第２ビーム部材どうしの材料の違いによる膨張・収縮の差を吸収することができる。
【０００６】
上記第１、第２ビーム部材の各々は、長手方向を車幅方向に向け幅方向を略上下に向けたビーム縦板と、このビーム縦板に一体に連なるとともに長手方向を車幅方向に向け幅方向を略車両前後方向に向けたビーム横板とを有していることが望ましい。これによって、長手方向と直交する方向の力を確実に担うことができ、ステアリングビームとして必要な強度を一層確実に発揮することができる。
【０００７】
第１、第２ビーム部材どうしが、長手方向の中程においてボルト等の連結手段によって互いに連結されているのが望ましい。これによって、長手方向と直交する方向の応力を一層確実に伝達することができる。更に、上記第１、第２ビーム部材の少なくとも一方には、上記装備品のハーネスを配索可能ないしはベンチレーションダクトとして提供可能な空間が、長手方向に延びるようにして形成されているのが望ましい。これによって、ハーネスの配索を容易化でき、又はベンチレーションダクトの配管スペースを別途確保しなくて済む。上記ビーム横板を上下に離して複数設け、隣り合うビーム横板とビーム縦板とによって上記空間が画成されるようにすると良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１〜図３は、車両のステアリングビームモジュールＭを示したものである。モジュールＭは、ステアリングシャフト３を支持するステアリングビーム１と、それに取り付けられたメータ７、ディスプレイ４、オーディオ・エアコンユニット５、助手席エアバッグ６等の各種車内装備品とを備え、車体（図示せず）の前側のエンジンルームと車室に面するインストルメントパネル（図示せず）との間に搭載されている。
【０００９】
ステアリングビーム１は、第１、第２の２つのビーム部材１０，２０を備えている。第１ビーム部材１０は、樹脂からなる射出成形品であるのに対して、第２ビーム部材２０は、それより剛性の高い金属からなる押出し成形品である。具体的には、第１ビーム部材１０の樹脂材料としてガラス繊維入りポリプロピレン（ＰＰＧ）が用いられ、第２ビーム部材２０の金属材料としてアルミニウムが用いられているが、これら材料に限定されるものではない。
【００１０】
樹脂射出成形品の第１ビーム部材１０について詳述する。
第１ビーム部材１０は、長板形状をなす複数のビーム板１１，１２と、複数のブラケット１３〜１８とを一体に有している。ビーム縦板１１の長手方向は、車体の両サイド間に架け渡されるように車幅方向（図２及び図３において紙面と直交する方向）に向けられ、幅方向は、上下に向けられている。ビーム横板１２は、上下に離れて３つ（複数）設けられている。各ビーム横板１２の長手方向は、上記ビーム縦板１１と同様に車体の両サイド間に架け渡されるように車幅方向に向けられ、幅方向は車両前後方向に向けられている。これらビーム横板１２の車両後側（車室側）の縁がビーム縦板１１にそれぞれ連なっている。上段と中段のビーム横板１２どうしの間、及び中段と下段のビーム横板１２どうしの間には、長手方向の複数の位置に縦リブ１９が設けられている。
ビーム縦板１１の上下の縁部は、上段と下段のビーム横板１２よりも上下に突出し、第１嵌合部１１ａを構成している。
【００１１】
図１に示すように、上段と下段のビーム横板１２の長手方向の両端部には、上記車載ブラケット１８が一体に設けられている。これら車載ブラケット１８が車体の両サイドに連結されることによって、ステアリングビームモジュール１が支持されている。車載ブラケット１８には、上記車体への連結用ボルトを挿通するボルト孔１８ａが形成されている。ボルト孔１８ａは、車幅方向に長い長孔になっている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、下段のビーム横板１２の長手方向中央部には、上記取付ブラケット１５が下方に向けて一体に設けられている。取付ブラケット１５の下端部は、車体のフロアに連結・支持されるようになっている。この取付ブラケット１５に、上記オーディオ・エアコンユニット５の取付部５ａがボルト締めされている。オーディオ・エアコンユニット５は、カーエアコン本体と、それを操作するためのエアコン・コントロールパネルと、カーオーディオとを含んでいる。なお、取付ブラケット１５には、オーディオ・エアコンユニット５に加えて、又はそれに代えて、灰皿やカップフォルダ等を取り付けることにしてもよい。
【００１３】
上段のビーム横板１２の長手方向中央部には、上記取付ブラケット１４が上方に向けて一体に設けられている。この取付ブラケット１４に、上記ディスプレイ４の取付部４ａがボルト締めされている。図１に示すように、上段ビーム横板１２の左側部（助手席側部）には、上記取付ブラケット１６が上方に向けて一体に設けられ、これに上記助手席エアバッグ６の取付部６ａがボルト締めされている。図１及び図３に示すように、上段ビーム横板１２の右側部（運転席側部）には、上記取付ブラケット１７が上方に向けて一体に設けられ、これに上記メータ７の取付部７ａがボルト締めされている。
【００１４】
更に、図１及び図３に示すように、下段のビーム横板１１の右側部には、上記支持ブラケット１３が一体に設けられている。支持ブラケット１３は、下段ビーム横板１１から垂下された連結部１３ａと、この連結部１３ａの下端部に設けられた水平な取付板１３ｂと、この取付板１３ｂの上面に設けられた２条（複数）のリブ１３ｃとを有している。取付板１３ｂの四隅には、止め金具３１が設けられている。止め金具３１は、取付板１３ｂの縁を嵌め込むコ字状の金具本体３１ａと、この金具本体３１ａの上板に設けられたナット３１ｂとを有している。取付板１３ｂの下方には、金具本体３１ａの下板を挟んでステアリングシャフト３の連結ブラケット３０が宛てがわれている。この連結ブラケット３０と取付板１３ｂとが、ナット３１ｂに螺合されたボルト３２によって連結されている。これによって、ステアリングシャフト３がステアリングビーム１に支持されている。
【００１５】
次に、アルミニウム押出し成形品の第２ビーム部材２０について説明する。
図１〜図３に示すように、第２ビーム部材２０は、第１ビーム部材１０よりも車室側に配されている。第２ビーム部材２０は、長板形状をなす複数のビーム板２１，２２を一体に有し、断面Ｅ字形状をなしている。詳述すると、ビーム縦板２１の長手方向は車幅方向に向けられ、幅方向は上下に向けられている。ビーム横板２２は、上下に離れて３つ（複数）設けられている。各ビーム横板２２の長手方向は車幅方向に向けられ、幅方向は、ビーム縦板２１から車室側に突出するようにして車両前後方向に向けられている。なお、図１に示すように、第２ビーム部材２０のビーム板２１，２２の長さは、第１ビーム部材１０のビーム板１１，１２の長さより若干短くなっており、車体の両サイドと縁切りされている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、第２ビーム部材２０の上段と下段のビーム横板２２の車両前側（エンジンルーム側）の縁部は、ビーム縦板２１よりも前方へ突出し、その突出縁が垂直に折曲されることによって、Ｌ字状断面をなす上下一対の第２嵌合部２２ａを構成している。これら上下の第２嵌合部２２ａに、上記第１ビーム部材１０の第１嵌合部１１ａが長手方向（車幅方向）へスライド可能に嵌め込まれている。この状態で、ビーム縦板１１，２１どうしが前後に重ね合わされ、長手方向の中央部においてリベット４０（連結手段）によって連結されている。また、図１及び図３に示すように、下段のビーム横板２２の下面に、上記支持ブラケット１３のリブ１３ｃの上縁が突き当てられている。これによって、第１、第２ビーム部材１０，２０どうしの間で、長手方向に直交する方向の応力が互いに伝達可能になっている。
【００１７】
図１〜図３に示すように、第２ビーム部材２０におけるビーム縦板２１と上段及び中段のビーム横板２２とで画成された車幅方向に延びる空間２０ａには、上記装備品４〜７のハーネス８が配索されている。また、上段ビーム横板２２の下面と中段ビーム横板２２の上面の車室側の縁部には、それぞれ２条の嵌込み溝２２ｂが全長にわたって形成されている。これら溝２２ｂの１つに、ハーネス止め板２３の上下の縁がそれぞれ嵌め込まれている。止め板２３は、第２ビーム部材２０の長手方向に離れて複数配されている。これら止め板２３によって、ハーネス８が空間２０ａから脱落するのが防止されている。
【００１８】
中段ビーム横板２２の下面と下段ビーム横板２２の上面の車室側の縁部にも、上記と同様の嵌込み溝２２ｂが全長にわたって形成されている。これら溝２２ｂには、例えばＰＰＧ樹脂製のダクト形成板２４が嵌め込まれている。ダクト形成板２４は、第２ビーム部材２０の長手方向の全長にわたって延びている。ダクト形成板２４の長手方向の中央部と左右側部には、吹出し部２４ａが車室側へ突出するようにして設けられている。また、ビーム縦板２１と中段及び下段のビーム横板２２とダクト形成板２４とで画成された車幅方向に延びる空間２０ｂは、上記カーエアコン本体の出力口に連なっている（詳細な図示は省略）。これによって、空間２０ｂが、カーエアコン本体からの調和空気を流通させるベンチレーションダクトとして提供されている。調和空気は、ダクト形成板２４の各吹出し口２４ａから車室内へ吹出されるようになっている。
【００１９】
上記のように構成されたステアリングビームモジュールＭの作用を説明する。ステアリングビームモジュールＭでは、第１ビーム部材１０のビーム板１１，１２を成形するのと同時に各種ブラケット１３〜１８を一体成形できるので、ブラケットを別途製造してビームに取り付ける必要が無く、製造、組立て作業の簡素化を図ることができ、時間とコストを大幅に節約することができる。
【００２０】
各ビーム部材１０，２０には、主に長手方向と直交する方向に外力が作用することになるが、この外力のうち上下方向の分力は、ビーム縦板１１，２１によって受けることができ、前後方向の分力は、ビーム横板１２，２２によって受けることができる。しかも、ＰＰＧ樹脂製の第１ビーム部材１０に加えられた上記力は、より剛性の高いアルミ製の第２ビーム部材２０に伝達でき、この第２ビーム部材２０でも受けることができる。これによって、ステアリングビーム１として必要な強度を十分に発揮することができる。ひいては、樹脂製のビーム部材１０を大型化しなくて済み、軽量化を図ることができる。
【００２１】
ＰＰＧ樹脂製の第１ビーム部材１０とアルミ製の第２ビーム部材２０とでは気温の変化に伴う膨張・収縮時の線膨張係数が異なるが、両者は、リベット４０で連結された中央部を境にして、左右側部が他方のビーム部材に対してスライドしながら長手方向に伸縮することができる。したがって、第１、第２ビーム部材１０，２０どうしの膨張・収縮の差を吸収でき、これらビーム部材１０，２０に歪みが生じるのを防止できる。また、車載ブラケット１８の長孔１８ａによって、第１ビーム部材１０と車体との膨張・収縮差を吸収することができる。更に、第２ビーム部材２０の両端が車体の両サイドと縁切りされることによって、第２ビーム部材２０と車体との膨張・収縮差を吸収することができる。
【００２２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜改変が可能である。例えば、第１、第２ビーム部材のビーム縦板の幅方向は、垂直ではなく多少傾いていてもよい。また、ビーム横板の幅方向は、水平ではなく多少斜めになっていてもよい。
第１ビーム部材に、ハーネス配索用空間やベンチレーションダクト用空間を設けてもよい。第１、第２ビーム部材の一方に、ハーネス配索用空間を設け、他方に、ベンチレーションダクト用空間を設けてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１ビーム部材にブラケットを一体に設けることによって、ブラケットを別途製造してビームに取り付ける必要が無く、製造、組立て作業の簡素化を図ることができ、時間とコストを大幅に節約することができる。また、第１ビーム部材より剛性の高い第２ビーム部材によって、ステアリングビームとして必要な強度を十分に発揮することができるとともに、軽量化を図ることができる。更には、これら第１、第２ビーム部材を長手方向にスライド可能に嵌合させることによって、気温の変化に伴う膨張・収縮の差を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ステアリングビームモジュールを車室側から見た正面図である。
【図２】  図１のクランク状のII−II折曲線に沿う上記モジュールの縦断面図である。
【図３】  図１のIII−III線に沿う上記モジュールの縦断面図である。
【符号の説明】
Ｍ  ステアリングビームモジュール
１  ステアリングビーム
３  ステアリングシャフト
４  ディスプレイ（車内装備品）
５  オーディオ・エアコンユニット（車内装備品）
６  助手席エアバッグ（車内装備品）
７  メータ（車内装備品）
８  ハーネス
１０  第１ビーム部材
１１  ビーム縦板
１１ａ  第１嵌合部
１２  ビーム横板
１３  支持ブラケット
１４〜１７  取付ブラケット
１８  車載ブラケット
２０  第２ビーム部材
２０ａ  ハーネス配索用空間
２０ｂ  ベンチレーションダクト用空間
２１  ビーム縦板
２２  ビーム横板
２２ａ  第２嵌合部
４０  リベット（連結手段）
【図１】
0004050525.tif 000002
【図２】
0004050525.tif 000003
【図３】
0004050525.tif 000004