(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に横架され種々の部材を保持するリインホースメントに組み付けられ、ステアリングコラムを支持するステアリングサポートにおいて、
前記リインホースメントに組み付けられる下方部材と、
前記下方部材に対し、前記リインホースメントを挟み込むようにして取り付けられ、前記車両のボディに取付可能な上方部材とを備え、
前記下方部材は、
前記上方部材が装着される本体部と、
前記本体部から横方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面が前記リインホースメントの外周面に部分的に係合して溶接される第１係合部と、
前記本体部から前記第１係合部とは反対方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面が前記リインホースメントの外周面に部分的に係合して溶接される第２係合部とを有し、
前記本体部、第１係合部及び第２係合部が一体的に形成され、前記本体部から前記第１係合部及び第２係合部にかけての外周領域に補強フランジが設けられており、
さらに、前記リインホースメントは、前記第１係合部及び前記第２係合部に形成されたＵ字状部分の開口側に線接触状態で溶接されていることを特徴とするステアリングサポート。
【請求項２】
車両に横架され種々の部材を保持するリインホースメントに組み付けられ、ステアリングコラムを支持するステアリングサポートにおいて、
前記リインホースメントに組み付けられる下方部材と、
前記下方部材に対し、前記リインホースメントを挟み込むようにして取り付けられ、前記車両のボディに取付可能な上方部材とを備え、
前記下方部材は、
前記上方部材が装着される本体部と、
前記本体部から横方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面の端縁が前記リインホースメントの外周面に係合して溶接される第１係合部と、
前記本体部から前記第１係合部とは反対方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面の端縁が前記リインホースメントの外周面に係合して溶接される第２係合部と、
前記本体部の底面略中央に突設され、前記リインホースメントの外周面に係合可能な曲面を備え、該曲面が前記リインホースメントの外周面に部分的に係合して溶接される第３係合部とを有し、
前記本体部、第１係合部、第２係合部及び第３係合部が一体的に形成され、前記本体部から前記第１係合部及び第２係合部にかけての外周領域に補強フランジが設けられており、
さらに、前記リインホースメントは、前記第１係合部及び前記第２係合部に形成されたＵ字状部分の開口側に線接触状態で溶接されていることを特徴とするステアリングサポート。
【請求項３】
前記補強フランジの先端には、Ｌ字状の折り曲げ部が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のステアリングサポート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に横架され種々の部材を保持するリインホースメントに組み付けられ、ステアリングコラムを支持するステアリングサポートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両のステアリングサポートとして、例えば特開平８−１８３４６２号公報に開示されているものが知られていた。即ち、かかるステアリングサポート１０１は、図４に示すように、一つの上方部材１０２、二つの下方部材１０３，１０４、及び補強部材１０５から構成される。上方部材１０２は、ボディ取付部１２１と円弧状の上方凹部１２２を有している。第１下方部材１０３は、底面部１３１と両側面部１３２，１３３とを有し、両側面部１３２，１３３には長手方向に延びるフランジ部１３２ａ，１３３ａが設けられ、フランジ部１３２ａ，１３３ａには円弧状の下方凹部が形成されている。この構成は、第２下方部材１０４についても同様である。第１下方部材１０３は、上方部材１０２と面接触状態で溶接され、その下方凹部と上方部材１０２の上方凹部１２２により、リインホースメント１０６の全周を固定するものである。
【０００３】
上記構成は、上方部材と下方部材とに分割された態様をとるため、他の部材とステアリングサポートとの組付順序の自由度が制限されない。この結果、生産性の高い組付順序を採用することができるという効果が得られた。また、ステアリングサポートの組付に際しては、所定の位置に下方部材と上方部材を溶接すれば足りるため、迅速な組付が達成されるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近の車両にはドライバの安全性の向上のために、ステアリングにエアバック機能が装備されたり、高性能化による種々の計器類等がステアリング系統に多数搭載されている。このため、リインホースメントの形状もこれらの搭載領域を考慮して部分的に屈曲した形状をとらざるを得なくなっている。すなわち、図４における従来例では、リインホースメントを概念的にとらえ、その形状をまっすぐなものとして示しているが、実際には局所で屈曲しており、形状がまっすぐな場合よりも、ステアリングサポートとリインホースメントとの間には、ねじり応力がかかりやすくなっている。このため、二分割された下方部材の各々が、このねじり応力により変位あるいは変形しやすくなるという強度面からの問題が生じた。
【０００５】
また、車体の振動が、ステアリング系統の固有振動数に一致して共振を引き起こすことを回避するためには、一般にステアリング支持剛性をある程度高く設定することが必要とされている。しかしながら、従来例のようにリインホースメントと下方部材との接合が面接触状態で行われた場合、ステアリング支持構造における当該リインホースメントが受け持つ剛性が小さくなるために、ステアリング支持剛性を全体的に高く設定することが困難となる。これは、ステアリング支持構造全体の断面係数を考えた場合に、その図心からリインホースメントの断面までの距離が小さいため、当該リインホースメントが受け持つ断面係数が小さくなることによる。この結果、ステアリング系統の固有振動数を高く設定することが困難であるという振動面からの問題も生じた。この対策として、リインホースメント自体の径をある程度大きく設定することにより、リインホースメントの剛性を高めることが行われているが、このことは、リインホースメント成形時の曲げ加工が困難になるという問題と、材料コストが嵩むという問題を生じさせた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、安定した強度を有し、かつ、生産性の向上を図ることができるステアリングサポートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するため、請求項１記載のステアリングサポートは、車両に横架され種々の部材を保持するリインホースメントに組み付けられ、ステアリングコラムを支持するステアリングサポートにおいて、上記リインホースメントに組み付けられる下方部材と、上記下方部材に対し、上記リインホースメントを挟み込むようにして取り付けられ、上記車両のボディに取付可能な上方部材とを備え、上記下方部材は、上記上方部材が装着される本体部と、上記本体部から横方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面が上記リインホースメントの外周面に部分的に係合して溶接される第１係合部と、上記本体部から上記第１係合部とは反対方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面が上記リインホースメントの外周面に部分的に係合して溶接される第２係合部とを有し、上記本体部、第１係合部及び第２係合部が一体的に形成され、上記本体部から上記第１係合部及び第２係合部にかけての外周領域に補強フランジが設けられており、さらに、前記リインホースメントは、前記第１係合部及び前記第２係合部に形成されたＵ字状部分の開口側に線接触状態で溶接されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、下方部材を構成する本体部、第１係合部，及び第２係合部は、プレス加工等により一体的に形成される。このため、大量生産において作業コストの低減を図ることができるという効果が得られる。また、特に応力が集中しやすい本体部と両係合部との境界部の外周領域には補強フランジが設けられており、発生した応力を効果的に分散することができる構成となっている。この結果、ねじり応力を生じさせやすい屈曲したリインホースメントを使用した場合においても、応力集中によるステアリングサポートの局部的な破損等を招くことがない。
【０００９】
また、上記下方部材は、請求項２に記載されたように、上方部材が装着される本体部と、上記本体部から横方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面の端縁が上記リインホースメントの外周面に係合して溶接される第１係合部と、上記本体部から上記第１係合部とは反対方向に延出した断面Ｕ字状の延出体であって、該延出体の内周面の端縁が上記リインホースメントの外周面に係合して溶接される第２係合部と、上記本体部の底面略中央に突設され、上記リインホースメントの外周面に係合可能な曲面を備え、該曲面が上記リインホースメントの外周面に部分的に係合して溶接される第３係合部とを有し、上記本体部、第１係合部、第２係合部及び第３係合部が一体的に形成され、上記本体部から上記第１係合部及び第２係合部にかけての外周領域に補強フランジが設けられており、さらに、前記リインホースメントは、前記第１係合部及び前記第２係合部に形成されたＵ字状部分の開口側に線接触状態で溶接されていることを特徴とするものでもよい。
【００１０】
上記構成において、ステアリングサポートとリインホースメントとの間の接合は、リインホースメントの外周面に対し、ステアリングサポートの下方部材に設けられた第１係合部及び第２係合部の内周面の端縁と，第３係合部の上記曲面とを係合させ、その略線接触状態の係合部に沿って溶接を施すことによりなされている。このように、リインホースメントと各係合部との接合を、従来のように面接触状態で行わず、線接触状態で行うことにより、ステアリング支持剛性が高められる。すなわち、線接触状態にすることにより、下方部材に対するリインホースメントの位置を高くし、ステアリング支持構造におけるリインホースメントの断面係数を増加させることにより、ステアリング支持構造全体としての剛性を高めるのである。これにより、従来例のような面接触状態の接合形式に比して、ステアリング系統の固有振動数を高く設定できるため、車体の振動との共振を回避するには都合がよい。また、上記第１係合部、第２係合部、第３係合部を設けたことにより、ステアリングサポート自体の剛性がある程度高くなるため、リインホースメントの剛性をステアリングサポートの各係合部の剛性によりまかなうこともできる。このため、リインホースメント自体の剛性を小さく設定することもできる。このことは、リインホースメントの管径の小径化につながり、材料コストの削減が可能となる。
【００１１】
更に、請求項３に記載したように、上記補強フランジの先端には、Ｌ字状の折り曲げ部を設けてもよい。
すなわち、水平に延出した上記補強フランジの各々の先端に、下方、あるいは上方に折り曲げられた折り曲げ部が設けられることにより、補強フランジの断面係数が大きくなるため、上記第１係合部及び第２係合部の強度が更に高められる。この結果、上記第１係合部及び第２係合部におけるリインホースメントとの接合部が、リインホースメントとの間に生じるねじりモーメントにより変形するといった問題が生じない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施例について図面に基づいて以下に説明する。
図１はステアリングサポートの使用状態を表す斜視図、図２はステアリングサポートの組立分解図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
本実施例のステアリングサポート１は、周知のように、車両に横架するリインホースメント４に取り付けられ、図示しないステアリングコラム等を支持するためのものである。当該ステアリングサポート１は、図１に示すように、特にリインホースメント４がその長手方向に屈曲部４ａを有し、ステアリングサポート１との接合部においてねじり応力を生じやすいような場合に適した構成を有する。以下にその構成を詳述する。
【００１４】
図２に示すように、ステアリングサポート１は、リインホースメント４に懸架される下方部材３と、車体と下方部材３とを連結し、下方部材３の支持を補強する上方部材２とから構成される。
上方部材２には、直立板状体の下部中央に、リインホースメント４の外周上部に合致する円弧状の係合凹部２２が形成され、その上方側縁部には車体に連結するためのボディ取付フランジ２１が直角に延出している。ボディ取付フランジ２１は、ボルトを挿通するための透孔を有し、この透孔を介して車体にボルト締結される。
【００１５】
下方部材３は、軟鋼板をプレス加工により成形したものであり、上方部材２を装着する本体部３０と、リインホースメント４との長手方向の接合部を構成する第１係合部３１，第２係合部３２，及び第３係合部３３とから構成されている。上記第１係合部３１及び第２係合部３２は、本体部３０から互いに反対方向に延出して設けられ、第３係合部は、本体部３０中央に上方に突出して設けられている。また、上記第１係合部３１及び第２係合部３２の各々の上端には本体部３０の上端と接続する補強フランジ５１，５３及び５２，５４が設けられており、第１係合部３１及び第２係合部３２の各々と本体部３０との境界部に生じる応力を分散できるようになっている。また、本体部３０の手前側には、強度保持のために、板状の前フランジ３５及び３６が立設されている。
【００１６】
なお、上記第１係合部３１及び第２係合部３２は、リインホースメント４の形状に合わせるべく、長手方向に直角な方向にずらして構成されている。
第１係合部３１は、図２及び図３に示すように断面略Ｕ字状をしており、その底面３１ａは、上記本体部３０の底面３０ａから一段下がった態様で設けられている。第１係合部３１の上端からは、補強フランジ５１及び５３が水平に延出しており、前者は本体部３０の側壁３０ｂに、後者は前フランジ３５にそれぞれ連結している。当該補強フランジ５１及び５３は、下方部材３がリインホースメント４からねじり応力を受けた場合に応力が集中しやすい位置、すなわち、本体部３０と第１係合部３１との境界部において、その肉厚が特に大きくなるように形成されている。このため、リインホースメント４からねじり応力を受けても、上記境界部から破損に至ることがない。
【００１７】
また、補強フランジ５１及び５３の各々の先端には、下方に折り曲げられた折り曲げ部５１ａ及び５３ａが設けられている。この折り曲げ部５１ａ，５３ａが設けられることにより、第１係合部３１上端における断面係数が大きくなり剛性が高められるため、リインホースメント４との間に生じるねじりモーメントに対する耐力が更に増加する。
【００１８】
第２係合部３２は、上記第１係合部３１と同様に断面略Ｕ字状をしており、その底面３２ａは、上記本体部３０の底面３０ａから一段下がった態様で設けられている。第２係合部３２の上端からは、補強フランジ５２及び５４が水平に延出しており、前者は本体部３０の側壁３０ｂに、後者は前フランジ３６にそれぞれ連結している。当該補強フランジ５２及び５４は、下方部材３がリインホースメント４からねじり応力を受けた場合に応力が集中しやすい位置、すなわち、本体部３０と第２係合部３２との境界部において、その肉厚が特に大きくなるように形成されている。このため、リインホースメント４からねじり応力を受けても、上記境界部から破損に至ることがない。
【００１９】
また、補強フランジ５２及び５４の各々の先端には、上記補強フランジ５１，５３と同様の下方に折り曲げられた折り曲げ部が設けられている。この折り曲げ部が設けられることにより、第２係合部３２上端における断面係数が大きくなり剛性が高められるため、リインホースメント４との間に生じるねじりモーメントに対する耐力が更に増加する。
【００２０】
第３係合部３３は、本体部３０の前方中央部に上方に突出するように設けられ、リインホースメント４に接合する接合面３３ａと、ステアリングの軸を挿通可能な挿通部３３ｂとを有する。上記接合面３３ａは、リインホースメント４の外径と同等かそれよりも幾分大きい曲率を有する曲面であり、リインホースメント４の外周面への装着に対して柔軟に対応できるようになっている。
【００２１】
次に、本実施例に係るステアリングサポート１とリインホースメント４との接合態様について、第１係合部３１とリインホースメント４との接合態様を例に挙げて説明する。
ステアリングサポート１とリインホースメント４との接合は、第１係合部３１の内周面の端縁３１ｂ，３１ｃ、第２係合部３２の内周面の端縁３２ｂ，３２ｃ、及び第３係合部３３の上部端縁３３ｃと、リインホースメント４の外周面との接合部を溶接することによりなされている。
【００２２】
図３に示すように、断面略Ｕ字状の第１係合部３１は、その上端の幅がリインホースメント４の外径と略等しいか、やや小さく形成されている。第１係合部３１は、その内周面の端縁３１ｂ及び３１ｃがリインホースメント４の外周面に当接するように取り付けられ、その略線接触状態の当接部に沿って溶接Ｗが施される。このとき、リインホースメント４は、第１係合部３１の底面３１ａから浮いた状態となっている。この接合態様は、第２係合部３２とリインホースメント４との接合においても同様である。
【００２３】
また、リインホースメント４と第３係合部３３との接合は、第３係合部３３の上部端縁３３ｃをリインホースメント４の外周面に当接させた状態で、その略線接触状態の当接部に沿って溶接Ｗが施されることにより行われている。
このように、各係合部とリインホースメント４との接合を線接触状態で行うのは、下方部材に対するリインホースメントの位置を高くすることにより、ステアリング支持構造におけるリインホースメントの断面係数を増加させ、ステアリング支持構造全体としての剛性を高めるためである。これにより、従来例のような、面接触状態の接合形式に比して、ステアリング系の固有振動数を高く設定できるため、車体の振動との共振を回避するのに都合がよい。
【００２４】
以上に述べた本実施例に係るステアリングサポート１によれば、下方部材３の一体成形による部品点数の削減と、加工工程の簡素化により、生産コストを効果的に削減することができる。また、下方部材３に設けた補強フランジと、更にその補強フランジの先端に設けた折り曲げ部により、ステアリングサポート１の強度と剛性とが効果的に高められ、ステアリング系に生じる各種応力に対しても安定して対応することができる。
【００２５】
尚、本発明は、上記本実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
例えば、下方部材３の細部形状は上記のものに限られず、一体型であり、特に応力が集中する部位にフランジを設け、そのフランジ部に部分的に折り曲げ部を設けた態様であれば、種々の形状を選択することができることはもちろんである。
【００２６】
また、上記実施例においては、リインホースメント４と第３係合部３３との接合が、第３係合部３３の上部端縁３３ｃに沿ってなされるとしたが、曲面３３ａ上のいずれかの位置に当接させた状態で接合してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ステアリングサポートの使用状態を表す斜視図である。
【図２】  ステアリングサポートの組立分解図である。
【図３】  図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】  従来例の説明図である。
【符号の説明】
１・・・ステアリングサポート、 ２・・・上方部材、 ３・・・下方部材、
４・・・リインホースメント、 ４ａ・・・屈曲部、
３０・・・本体部、 ３１・・・第１係合部、 ３１ｂ・・・内周面の端縁、
３２・・・第２係合部、  ３２ｂ・・・内周面の端縁、
３３・・・第３係合部、  ３３ｃ・・・上部端縁、
５１，５３・・・補強フランジ、  ５１ａ，５３ａ・・・折り曲げ部、
５２，５４・・・補強フランジ、  ５２ａ，５４ａ・・・折り曲げ部、
Ｗ・・・溶接
【図１】
0004171101.tif 000002
【図２】
0004171101.tif 000003
【図３】
0004171101.tif 000004
【図４】
0004171101.tif 000005