JP2000344139A - 車両のステアリングメンバ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングメンバによって衝突時に車体の
剛性をコントロールして最適な強度反力特性を出すこと
ができるステアリングメンバ構造を提供する。 【解決手段】 ステアリングメンバ構造が、車幅方向に
伸びてステアリングコラム２１を支持するステアリング
メンバ１０と、該ステアリングメンバ１０の側端部１０
ａを支持すると共にフロントピラー１４に基端部１２ｃ
が取り付けられるブラケット１２とから構成される。ス
テアリングメンバ１０は、ブラケット１４に対してステ
アリングメンバ１０の軸方向に変位可能となっており、
前面衝突時に、ステアリングメンバ１０がブラケット１
４に対して車幅方向車内方への軸方向の変位を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の両側のフロ
ントピラー間を結合するステアリングメンバ構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両のステアリングメン
バ構造としては、例えば特開平６−３０５４２８号公報
に記載されたものがあり、ピラーアウターパネルとピラ
ーインナーパネルとからなるフロントピラーのピラーイ
ンナーパネルにブラケットを介してステアリングメンバ
が結合されている。

【０００３】従来のステアリングメンバ構造の前面衝突
時における作用を以下に説明する。フルラップ衝突時に
は、ステアリングメンバとフロアトンネルとを結合する
インストステイに衝撃が加わると、ステアリングメンバ
がブラケットを介してフロントピラーのピラーインナー
パネルに後方向の荷重を伝達する。また、オフセット衝
突時に車両の前部よりフロントピラーに衝撃が伝わる
と、ステアリングメンバがフロントピラーのピラーイン
ナーパネルに前方向の荷重を伝達する。フロントピラー
は、ピラーアウターパネルとピラーインナーパネルとが
それぞれのパネルのフランジで突き合わされてスポット
溶接されて閉断面を構成する構造となっており、ステア
リングメンバがブラケットを介して伝達する荷重は、フ
ロントピラーのピラーインナーパネルからスポット溶接
を介してピラーアウターパネルに伝達される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のステアリングメンバ構造にあっては、ステア
リングメンバの軸方向の変位または変形を抑制する構造
となっていたために、ステアリングメンバからフロント
ピラーを構成するスポット溶接に伝達される荷重により
スポット溶接が破断しないようにするため、多数のスポ
ット溶接を必要とするという問題がある。

【０００５】本発明はかかる課題に鑑みなされたもの
で、請求項１ないし請求項１５記載の発明は、ステアリ
ングメンバによって衝突時に車体の剛性をコントロール
して最適な強度反力特性を出すことができるステアリン
グメンバ構造を提供することをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、車両の左右両側のフロントピ
ラー間を結合する車両のステアリングメンバ構造におい
て、車幅方向に伸びてステアリングコラムを支持するス
テアリングメンバと、該ステアリングメンバの側端部を
支持すると共にフロントピラーに基端部が取り付けられ
るブラケットとから構成し、ステアリングメンバをブラ
ケットに対してステアリングメンバの軸方向に変位可能
ならしめる手段をさらに設けることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のス
テアリングメンバのブラケットに対する所定以上の車幅
方向車内方への軸方向の変位を制限する車内側変位スト
ッパーをさらに設けることを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載のも
のにおいて、平常時に、ステアリングメンバを前記車内
側変位ストッパーが作動しない位置に配置することを特
徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれか１に記載のものにおいて、ステアリングメン
バのブラケットに対する車幅方向車外方への軸方向の変
位を制限する車外側変位ストッパーをさらに設けること
を特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項４記載のも
のにおいて、平常時に、ステアリングメンバを車外側変
位ストッパーが作動する位置に配置することを特徴とす
る。

【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１記載のス
テアリングメンバを前記ブラケットに対してステアリン
グメンバの軸方向に変位可能ならしめる手段を、ステア
リングメンバの側端部に対して互いに摺動可能に重なり
合ったブラケットの側端部により構成し、該ステアリン
グメンバの側端部と該ブラケットの側端部とで二重管構
造を構成することを特徴とする。

【００１２】請求項７記載の発明は、請求項６記載の前
記ステアリングメンバと前記ブラケットのいずれか一方
の側端部に他方の側端部に向けて径方向に突出するピン
を設け、いずれか他方の側端部に該ピンが軸方向に変位
可能に嵌合する切欠を形成することを特徴とする。

【００１３】請求項８記載の発明は、請求項７記載のも
のにおいて、平常時に、前記ピンを、前記ステアリング
メンバのブラケットに対する車幅方向車内方への軸方向
の変位を許容するべく、切欠内に配置することを特徴と
する。

【００１４】請求項９記載の発明は、請求項７または８
記載のものにおいて、平常時に、前記ピンを、前記ステ
アリングメンバのブラケットに対する車幅方向車外方へ
の軸方向の変位を阻止するべく、切欠の端部に配置する
ことを特徴とする。

【００１５】請求項１０記載の発明は、請求項６記載の
前記ステアリングメンバと前記ブラケットのいずれか一
方の側端部から径方向に突出するピンを設け、該ピンを
前記ステアリングメンバと前記ブラケットのいずれか他
方の側端部端面に当接可能とすると共に、前記ステアリ
ングメンバと前記ブラケットのいずれか一方の側端部の
前記ピンから離間した部位を、前記ステアリングメンバ
と前記ブラケットのいずれか他方に接合し、いずれか一
方の当該接合部位と前記ピンとの間に軸方向に伸長可能
な伸長変位可能部を形成することを特徴とする。

【００１６】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
のものにおいて、平常時に、前記ピンをいずれか他方の
側端部端面に当接させることを特徴とする。

【００１７】請求項１２記載の発明は、請求項１０また
は１１記載の前記伸長変位可能部を、前記ステアリング
メンバと前記ブラケットのいずれか一方の一般部よりも
外径が太くまたは外径が細くなった部分で構成すること
を特徴とする。

【００１８】請求項１３記載の発明は、請求項７ないし
１２のいずれか１項に記載の前記ピンをステアリングメ
ンバの軸方向に対して垂直ではなく、斜めに突出させる
ことを特徴とする。

【００１９】請求項１４記載の発明は、請求項１ないし
１３のいずれか１項に記載のブラケットのフロントピラ
ーに取り付けられる基端部付近の前面及び後面に、凹み
を設けることを特徴とする。

【００２０】請求項１５記載の発明は、請求項１４記載
の前記ブラケットの凹みを設けた部分の軸方向に垂直な
断面における断面積を、ステアリングメンバの軸方向に
垂直な断面における断面積よりも大きく設定したことを
特徴とする。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ステアリ
ングメンバをブラケットに対して軸方向に変位可能なら
しめるため、前面衝突時にステアリングメンバが変形し
ようとしたときに、ステアリングメンバがブラケットに
対して軸方向に変位し、ステアリングメンバからブラケ
ットを介してステアリングメンバを結合したフロントピ
ラーに伝達する荷重を減少させることができる。これに
よって、ステアリングメンバにより衝突時に車体の剛性
をコントロールして最適な強度反力特性を出すようにす
ることができる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、請求項１に
係る効果に加えて、車内側変位ストッパーによって、ス
テアリングメンバのブラケットに対する所定以上の車幅
方向車内方への軸方向の変位が制限されることから、衝
突時にステアリングメンバが所定量以上変位した後は、
ステアリングメンバの軸方向の変位に伴うステアリング
メンバの過剰な前進または後退を抑制することができ
る。これによって、ステアリングメンバに支持されるス
テアリングコラムの前方または後方への移動を抑制する
ことができ、ステアリングコラムの末端に取り付けられ
るステアリングホイルから伝わる乗員荷重と衝突荷重の
両方をステアリングメンバが支えることができる。

【００２３】請求項３記載の発明によれば、請求項２に
係る効果に加えて、平常時には車内側変位ストッパーが
作動しないようになっているため、衝突初期にステアリ
ングメンバが確実に軸方向に変位して衝突エネルギーを
吸収すると共に、衝突が進行したところで、車内側変位
ストッパーが作動し、ステアリングメンバの過剰な前進
または後退を抑制して、ステアリングメンバで乗員荷重
及び衝突荷重を支えることができる。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、請求項１に
係る効果に加えて、車外側変位ストッパーによって、ス
テアリングメンバのブラケットに対する車幅方向車外方
への軸方向の変位が制限されることから、側面衝突時
に、ステアリングメンバが連結する左右両側のフロント
ピラーの車幅方向方向の距離が短くならないようにする
ことができ、フロントピラーを介してステアリングメン
バで衝突荷重を確実に受けることができる。

【００２５】請求項５記載の発明によれば、請求項４に
係る効果に加えて、平常時に車外側変位ストッパーが作
動するようになっているため、側面衝突時が発生した場
合に、初期の段階でフロントピラーからの圧縮力を確実
にステアリングメンバで受けることができる。

【００２６】請求項６記載の発明によれば、請求項１に
係る効果に加えて、ステアリングメンバの側端部に対し
てブラケットの側端部を摺動可能に重なり合わせ、該ス
テアリングメンバの側端部と該ブラケットの側端部とで
二重管構造を構成することにより、該二重管構造によっ
て、ステアリングメンバをブラケットに対して軸方向に
変位可能にすることができる。

【００２７】請求項７記載の発明によれば、請求項６に
係る効果に加えて、ピンと切欠との配置を適宜、設定す
ることによって、ステアリングメンバのブラケットに対
する軸方向の変位を容易にコントロールすることができ
る。

【００２８】請求項８記載の発明によれば、請求項７に
係る効果に加えて、平常時にはステアリングメンバのブ
ラケットに対する車幅方向車内方への軸方向の変位を許
容するため、衝突初期にステアリングメンバが確実に軸
方向に変位して衝突エネルギーを吸収すると共に、衝突
が進行したところで、ピンが切欠の端部に当接し、ステ
アリングメンバの軸方向の変位に伴うステアリングメン
バの過剰な前進または後退を抑制して、ステアリングメ
ンバで乗員荷重及び衝突荷重を支えることができる。

【００２９】請求項９記載の発明によれば、請求項７ま
たは８に係る効果に加えて、側面衝突が発生した場合
に、初期の段階でピンが切欠の端部に当接し、ステアリ
ングメンバの軸方向の変位を禁止するため、衝突初期の
段階でフロントピラーからの圧縮力を確実にステアリン
グメンバで受けることができる。

【００３０】請求項１０記載の発明によれば、請求項６
に係る効果に加えて、径方向に突出するピン、該ピンに
当接するステアリングメンバとブラケットのいずれか他
方の側端部端面、接合部位及び伸張変位可能部の相対的
な配置を適宜、設定することによって、ステアリングメ
ンバのブラケットに対する軸方向の変位を容易にコント
ロールすることができる。即ち、接合部位とピンとの間
に伸張変位可能部が形成されることから、ステアリング
メンバがブラケットに対して車幅方向車内方への軸方向
の変位をしようとした場合に、伸張変位可能部が伸張す
ることによって、接合部位とピンとの間の距離が離れる
ことにより、対応することができる。衝突初期にステア
リングメンバが確実に軸方向に変位して衝突エネルギー
を吸収すると共に、衝突が進行したところで、伸張変位
可能部の伸張が限界となり、ステアリングメンバの軸方
向の変位に伴うステアリングメンバの過剰な前進または
後退を抑制して、ステアリングメンバで乗員荷重及び衝
突荷重を支えることができる。

【００３１】請求項１１記載の発明によれば、請求項１
０に係る効果に加えて、側面衝突が発生した場合に、初
期の段階でピンがいずれか他方の側端部端面に当接し、
ステアリングメンバの軸方向の変位を禁止するため、衝
突初期の段階でフロントピラーからの圧縮力を確実にス
テアリングメンバで受けることができる。

【００３２】請求項１２記載の発明によれば、請求項１
０または１１に係る効果に加えて、伸張変位可能部の外
径が太くまたは細くなった部分が一般部と同じ外径にな
るように、伸張変位することができる。

【００３３】請求項１３記載の発明によれば、請求項７
ないし１２のいずれかに係る効果に加えて、ピンが斜め
となっているため、衝突時にピンがステアリングメンバ
とブラケットのいずれか他方に当接したときに、ピンに
働くせん断力を受ける面積を増加させてピン内部のせん
断応力を低下することができると共に、ピンがステアリ
ングメンバとブラケットのいずれか他方を面外の方向に
押し広げるように変形させることによって、ピンにかか
る負荷を低減し、ピンのせん断破断を抑制することがで
きる。

【００３４】請求項１４記載の発明によれば、請求項１
ないし１３のいずれかに係る効果に加えて、ブラケット
の基端部付近に凹みを設けたことで、前面衝突時にこの
凹みに座屈が生じてブラケットがステアリングメンバに
合わせて曲がることで、ステアリングメンバとブラケッ
トの中心軸はステアリングメンバの変形中もそれぞれ互
いに平行となり、ステアリングメンバをブラケットに対
して軸方向に変位容易にすることができる。

【００３５】請求項１５記載の発明によれば、請求項１
４に係る効果に加えて、ブラケットの凹みを設けた部分
の軸方向に垂直な断面における断面積を、ステアリング
メンバの軸方向に垂直な断面における断面積よりも大き
く設定したことから、側面衝突時に、ブラケットの凹み
を設けた部分を軸圧潰させるのに要する力はステアリン
グメンバを軸圧潰させるのに要する力よりも大きくなっ
て、ブラケットがステアリングメンバよりも先に軸圧潰
することがないようにすることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。

【００３７】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態を表す断面図である。

【００３８】図において、１０は、車幅方向に伸びてス
テアリングコラム２１を支持する中空のパイプ状のステ
アリングメンバであり、１２は、ステアリングメンバ１
０の側端部１０ａを支持すると共にフロントピラー１４
に基端部１２ｃが取り付けられるブラケットであり、こ
れらステアリングメンバ１０及びブラケット１２とで車
両の左右両側のフロントピラー１４間を結合するステア
リングメンバ構造が構成される。

【００３９】フロントピラー１４は、ピラーインナーパ
ネル１６とピラーアウターパネル１８とから構成され、
ピラーインナーパネル１６の前フランジ１６ａと後フラ
ンジ１６ｂがそれぞれピラーアウターパネル１８の前フ
ランジ１８ａと後フランジ１８ｂとにそれぞれ突き当て
られて、スポット溶接（スポット溶接部位Ｓ１、Ｓ２）
により接合され閉断面を構成する構造となっている。そ
して、フロントピラー１４のピラーインナーパネル１６
にブラケット１２の基端部１２ｃがボルト・ナット１５
により取り付けられている。

【００４０】ステアリングメンバ１０の側端部１０ａに
は、その外側にブラケット１２の側端部１２ａが重なり
合っており、これら側端部１０ａ、１２ａは完全に結合
されておらず、互いに摺動可能な二重管構造となってい
る。また、ステアリングメンバ１０の側端部１０ａに
は、ステアリングメンバ１０の軸方向と垂直にピン２０
が埋め込まれている。ピン２０はブラケット１２に向け
て外径方向に突出しており、対応するブラケット１２に
は、ステアリングメンバ１０の軸方向に平行に切欠１２
ｂが形成されており、該切欠１２ｂにピン２０が軸方向
に変位可能に嵌合されている。この実施形態では、ピン
２０を１本とし、その両端がステアリングメンバ１０か
ら突出した形態を取っているが、中空状となったステア
リングメンバ１０の内部でピンを切断した形態としても
良い。

【００４１】切欠１２ｂとピン２０との位置関係は、平
常時には、ステアリングメンバ１０のブラケット１２に
対する車幅方向車内方への軸方向の変位を許容する一方
で、ステアリングメンバ１０のブラケット１２に対する
車幅方向車外方への軸方向の変位を阻止するように、ピ
ン２０が切欠１２ｂの車内側端部から離れた位置で、且
つ車外側端部に干渉する位置に配置されている。

【００４２】ブラケット１２の基端部１２ｃ近傍には、
少なくともその前面及び後面に凹み１２ｄ、１２ｅがそ
れぞれ設けられている。この凹み１２ｄ、１２ｅを設け
た部分の軸方向に垂直な断面における断面積は、ステア
リングメンバ１０の軸方向に垂直な断面における断面積
よりも大きく設定されている。

【００４３】次に、この第１実施形態の作用を図２に基
づいて説明する。

【００４４】まず、図２(ａ)に示すオフセット衝突の場
合には、フロントピラー１４の前方にある図示略のフー
ドリッジとバリアとの衝突によりフードリッジとフロン
トピラー１４の結合部分が車両後方に押され、フードリ
ッジに結合したフロントピラー１４のピラーアウターパ
ネル１８を後方に押す力が作用する。一方、フロントピ
ラー１４のピラーインナーパネル１６には、ブラケット
１２を介してステアリングメンバ１０が結合している。
そのため、ステアリングメンバ１０のうちフロントピラ
ー１４に近い部分には、フロントピラー１４のピラーア
ウターパネル１８の後退に伴ってスポット溶接部位Ｓ
１、Ｓ２、ブラケット１２を介して後方に押し下げる力
が生じる。他方でステアリングメンバ１０はインストス
テイを介してフロアトンネルと結合しているが、オフセ
ット衝突時には図示略のフロアトンネル直前にあるサス
ペンションメンバーやステアリングラック等がフロアト
ンネルを後方に押し下げないので、フロアトンネル自体
はフロントピラー１４のピラーアウターパネル１８ほど
には後退しない。従って、ステアリングメンバ１０のフ
ロアトンネル直上にある部分も後退が少ない。それゆえ
にステアリングメンバ１０は、フロアトンネルの直上か
らフロントピラー１４に向かう方向に行くに連れて後退
し、上から見て弓状に変形する。この弓状の変形の反作
用としてフロントピラー１４のピラーインナーパネル１
６を前方に押す力が生じる。ステアリングメンバ１０の
変形を伴う反作用力はブラケット１２を前側に押す力と
なって、ブラケット１２の基端部１２ｃ付近の前面に設
けた凹み１２ｄで座屈が生じて、ステアリングメンバ１
０の先端に合わせて前方に曲がる。これにより、ステア
リングメンバ１０とブラケット１２の中心軸はステアリ
ングメンバ１０の変形中もそれぞれ互いに平行となり、
ステアリングメンバ１０とブラケット１２のそれぞれの
側端部１０ａ、１２ａの二重管構造部分が軸方向に滑り
やすくなる。

【００４５】ステアリングメンバ１０からピラーインナ
ーパネル１６に伝達する力とフードリッジがピラーアウ
ターパネル１８を後方に押し下げる力とは、前後方向で
逆の方向になっているため、ピラーインナーパネル１６
とピラーアウターパネル１８とを結合する前フランジ１
６ａと前フランジ１８ａとの間のスポット溶接部位Ｓ１
及び後フランジ１６ｂと後フランジ１８ｂとの間のスポ
ット溶接部位Ｓ２に前後方向のせん断力が働き、スポッ
ト溶接部位Ｓ２を破断させようとする。しかしながら、
滑りやすくなったステアリングメンバ１０の側端部１０
ａの二重管構造構成部分が、ピラーインナーパネル１６
と結合されたブラケット１２の側端部１２ａの二重管構
造構成部分に対して車内方軸方向に摺動するため、ステ
アリングメンバ１０からブラケット１２を介してピラー
インナーパネル１６に伝達する力は無くなるかまたは小
さくなり、スポット溶接部位Ｓ２に働くせん断力も小さ
くなり、スポット溶接部位Ｓ２の破断荷重を上回らず、
破断が生じることを防ぐことができる。これによって、
変形中のフロントピラー１４の閉断面が維持されるの
で、変形中にフロントピラー１４の強度が低下すること
がなく、また、衝突に伴うフロントピラー１４とセンタ
ーピラーとの前後距離の短縮を、従来のステアリングメ
ンバ構造に比べて少なくすることができる。

【００４６】次に、図２（ｂ）に示すフルラップ衝突の
場合には、エンジンの後退によるフロアトンネル直前に
あるサスペンションメンバーやステアリングラックの後
退に伴って、フロアトンネル前端が後退し、ステアリン
グメンバ１０のフロアトンネル直上にある部分も後退す
る。このときフロントピラー１４のピラーアウターパネ
ル１８に結合したフードリッジに大きな変形は生じず、
フロントピラー１４のピラーアウターパネル１８を後方
に押し下げる力はオフセット衝突の場合に比べて弱い。
それゆえにステアリングメンバ１０は、フロアトンネル
の直上からフロントピラー１４に向かう方向に行くに連
れて前進し、上から見て弓状に変形する。この弓状の変
形の反作用としてフロントピラー１４のピラーインナー
パネル１６を後方に押す力が生じる。ステアリングメン
バ１０の変形を伴う反作用力はブラケット１２を後側に
押す力となって、ブラケット１２の基端部１２ｃ付近の
後面に設けた凹み１２ｅで座屈が生じて、ステアリング
メンバ１０の先端に合わせて後方に曲がる。これによ
り、ステアリングメンバ１０とブラケット１２の中心軸
はステアリングメンバ１０の変形中もそれぞれ互いに平
行となり、ステアリングメンバ１０とブラケット１２の
それぞれの側端部１０ａ、１２ａの二重管構造部分が軸
方向に滑りやすくなる。

【００４７】ここで、フロントピラー１４はピラーイン
ナーパネル１６を介して後退しようとし、これにつられ
てピラーアウターパネル１８にもピラーインナーパネル
１６とピラーアウターパネル１８とを結合するスポット
溶接部位Ｓ１、Ｓ２を介して後退させようとする力が作
用する。この力がスポット溶接部位Ｓ１、Ｓ２に前後方
向のせん断力が働き、スポット溶接部位Ｓ１を破断させ
ようとする。しかしながら、滑りやすくなったステアリ
ングメンバ１０の側端部１０ａの二重管構造構成部分
が、ピラーインナーパネル１６と結合されたブラケット
１２の側端部１２ａの二重管構造構成部分に対して車内
方軸方向に摺動するため、ステアリングメンバ１０から
ブラケット１２を介してピラーインナーパネル１６に伝
達する力は無くなるかまたは小さくなり、スポット溶接
部位Ｓ１に働くせん断力も小さくなり、スポット溶接の
破断荷重を上回らず、破断が生じることを防ぐことがで
きる。これによって、変形中のフロントピラー１４の閉
断面が維持されるので、変形中にフロントピラー１４の
強度が低下することがなく、また、衝突に伴うフロント
ピラー１４とセンターピラーとの前後距離の短縮を、従
来のステアリングメンバ構造に比べて少なくすることが
できる。

【００４８】オフセット衝突及びフルラップ衝突とも
に、ステアリングメンバ１０に支持されたステアリング
コラム２１の末端に取り付けたステアリングホイルの後
退または前進を抑制させる必要がある。ステアリングメ
ンバ１０をブラケット１２に対してステアリングメンバ
１０の軸方向に変位可能にしたため、衝突初期の段階に
は、ステアリングメンバ１０はフロントピラー１４に対
して前後に移動可能となる。しかしながら、ステアリン
グメンバ１０に取り付けたピン２０がブラケット１２の
切欠１２ｂに沿って移動し、ステアリングメンバ１０が
所定量滑ると、ピン２０は切欠１２ｂの車内側端部へと
達し、それ以上のピン２０の移動を禁止するので、ステ
アリングメンバ１０の滑り自体も禁止され、ステアリン
グメンバ１０の過剰な後退または前進を抑制する。これ
によって、前面衝突に伴うステアリングコラム２１とス
テアリングホイルの過剰な後退または前進を抑制するこ
とができ、乗員荷重及び衝突荷重をステアリングメンバ
１０で確実に受けることができる。。

【００４９】側面衝突時には、ステアリングメンバ１０
がフロントピラー１４を介して圧縮力を受ける。これに
よって左右両側のフロントピラー１４の車幅方向の距離
が短くならないように、ブラケット１２に対し車両の左
右方向の外側へ滑らないようになっている。これは、平
常時に、ステアリングメンバ１０に設けたピン２０を切
欠１２ｂの車外側端部に干渉する位置に配置しているた
め、切欠１２ｂの車外側端部がピン２０の動きを禁止し
て、ステアリングメンバ１０の滑りを禁止することによ
るものである。

【００５０】また、側面衝突時にブラケット１２が、該
ブラケット１２に設けた凹み１２ｄ、１２ｅの部分で軸
圧潰して、左右両側のフロントピラー１４の距離が短く
なる可能性があるが、ブラケット１２の凹み１２ｄ、１
２ｅを設けた部分の断面積をステアリングメンバ１０の
断面積よりも大きくしたので、ブラケット１２を軸圧潰
させるのに要する力はステアリングメンバ１０を軸圧潰
させるのに要する力よりも大きくなってステアリングメ
ンバ１０よりも先に軸圧潰することがない。そのため、
ステアリングメンバ１０の断面積を側面衝突時にステア
リングメンバ１０が軸圧潰しないように十分に大きくす
ることによって、側面衝突時にステアリングメンバ１０
及びブラケット１２とも軸圧潰することなく、左右両側
のフロントピラー１４間の距離を著しく短くすることが
ない。

【００５１】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態を表す断面図である。図において、第１実施形態
と同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明を省略
する。

【００５２】この実施形態では、ステアリングメンバ２
２の側端部２２ａの内側にブラケット２４の側端部２４
ａが重なり合っており、これらステアリングメンバ２２
の側端部２２ａとブラケット２４の側端部２４ａとは、
互いに摺動可能な二重管構造となっている。また、ステ
アリングメンバ２２の二重管構造構成部分となる側端部
２２ａには、ステアリングメンバ２２の軸方向と垂直に
ピン２６が埋め込まれている。ピン２６は、内径方向に
突出しており、平常時には、ブラケット２４の側端部２
４ａの端面２４ｂに当接している。この実施形態では、
ピン２６を１本とし、その両端がステアリングメンバ２
２から突出した形態を取っているが、中空状となったス
テアリングメンバ２２の内部でピンを切断した形態とし
ても良い。

【００５３】ステアリングメンバ２２のピン２６から離
間したステアリングメンバ２２の側端部２２ａの端面付
近においてステアリングメンバ２２とブラケット２４と
がレーザー溶接等により接合されている。また、この接
合部位２２ｂとピン２６との間にあるステアリングメン
バ２２の二重管構造構成部分に、ステアリングメンバ２
２の一部の断面の太さが、ステアリングメンバ２２の一
般部よりも大きくなるように全周を膨らませた伸長変位
可能部２２ｃが形成されている。

【００５４】ブラケット２４のフロントピラー１４に取
り付けられる基端部２４ｃ近傍に、即ち、ステアリング
メンバ２２の側端部２２ａの端面と基端部２４ｃとの間
のブラケット２４には、少なくともその前面及び後面に
凹み２４ｄ、２４ｅがそれぞれ設けられている。この凹
み２４ｄ、２４ｅを設けた部分の軸方向に垂直な断面に
おける断面積は、ステアリングメンバ２２の軸方向に垂
直な断面における断面積よりも大きく設定されている。

【００５５】次に、この第２実施形態の作用を図４に基
づいて説明する。図４（ａ）はオフセット衝突時、図４
（ｂ）はフルラップ衝突時の状態を表している。

【００５６】オフセット衝突及びフルラップ衝突に伴っ
て、ステアリングメンバ２２が弓状に変形すると、第１
実施形態と同様に、ブラケット２４に曲げモーメントが
働き、フロントピラー１４に取り付けられる基端部２４
ｃ付近に設けた凹み２４ｄ、２４ｅに座屈が生じてブラ
ケット２４がフロントピラー１４に対してオフセット衝
突では前方に、フルラップ衝突では後方に曲がる。その
後もフロントピラー１４またはフロアトンネルとインス
トステイの後退が続くことで、ステアリングメンバ２２
に引張り力が作用することになる。ステアリングメンバ
２２を軸方向に引張る力によって、ステアリングメンバ
２２の全周が膨らんだ伸張変位可能部２２ｃに応力集中
が生じ、この部分に伸び変形が生じる。この変形に伴う
エネルギー吸収によってステアリングメンバ２２からフ
ロントピラー１４のピラーインナーパネル１６を介して
スポット溶接部位Ｓ１、Ｓ２に伝達する力が小さくな
り、スポット溶接部位Ｓ１、Ｓ２の破断荷重よりも小さ
くなることによって、フロントピラー１４のピラーイン
ナーパネル１６とピラーアウターパネル１８を結合する
スポット溶接部位Ｓ１、Ｓ２の破断を防止することがで
きる。これによって、フロントピラー１４の閉断面が維
持されるので、フロントピラー１４の強度の低下を抑制
することができる。また、ステアリングメンバ２２の伸
び変形が進行し、伸張変位可能部２２ｃの太さが、膨ら
みを設けなかったステアリングメンバ２２の一般部と同
じになると、伸張変位可能部２２ｃに生じていた応力集
中が緩和されて膨らみの部分が伸び難くなる。これによ
りステアリングメンバ２２がある程度伸張すると、それ
以上伸び難くなってステアリングメンバ２２自体の後方
への移動が抑制される。その結果、ステアリングメンバ
２２に取り付けたステアリングコラム２１の後退が抑制
されて、ステアリングホイルの後方への移動を抑制する
ことができる。

【００５７】また、ステアリングメンバ２２に設けたピ
ン２６がブラケット２４の側端部２４ａの端面２４ｂに
当接しており、言い換えれば、ブラケット２４よりも車
内側にあってブラケット２４に接している。従って、側
面衝突時にステアリングメンバ２２に圧縮力が働く場合
には、ステアリングメンバ２２を圧縮する力はピン２６
を通じてブラケット２４に伝達されてステアリングメン
バ２２の伸張変位可能部２２ｃの応力を低下させる。こ
れにより、ステアリングメンバ２２が圧縮されても、ス
テアリングメンバ２２の伸張変位可能部２２ｃにおいて
軸圧潰が生じ難くなってステアリングメンバ２２の縮み
変形を抑制することができる。さらに、ブラケット２４
に設けた凹み２４ｄ、２４ｅの部分の断面積をステアリ
ングメンバ２２の断面積よりも大きくしたので、ブラケ
ット２４を軸圧潰させるのに要する力はステアリングメ
ンバ２２を軸圧潰させるのに要する力よりも大きくなっ
てステアリングメンバ２２よりも先に軸圧潰することが
ない。これにより、ステアリングメンバ２２の断面積を
側面衝突時に軸圧潰しないように十分大きくすることに
よって、ステアリングメンバ２２及びブラケット２４と
も軸圧潰することなく、左右両側のフロントピラー１４
間の車幅方向の距離を著しく短くすることがない。

【００５８】（第３実施形態）図５は、本発明の第３実
施形態を表す断面図である。図において、前実施形態と
同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明を省略す
る。

【００５９】この実施形態では、第２実施形態における
ステアリングメンバとブラケットの位置関係を入れ替え
て、ブラケット３４の側端部３４ａがステアリングメン
バ３２の側端部３２ａの外側に重なり合うようにし、ス
テアリングメンバ３２に設けた伸張変位可能部３２ｃを
第２実施形態のように膨らませたのと逆に一般部よりも
凹ませたもので構成している。そして、ステアリングメ
ンバ３２の側端部３２ａにピン３６が埋め込まれ、該ピ
ン３６がブラケット３４の側端部３４ａの端面３４ｂと
当接可能となっている。さらに、ピン３６から離間した
ステアリングメンバ３２の側端部３２ａの端面付近にお
いてステアリングメンバ３２とブラケット３４とがレー
ザ溶接等により接合されている（接合部位を３２ｂで表
す）。この実施形態では、ステアリングメンバ３２の軸
方向に垂直になったピン３６を１本とし、その両端が外
径方向に突き出した形態を取っているが、中空状となっ
たステアリングメンバ３２の内部でピンを切断した形態
としても良い。

【００６０】図６はオフセット衝突時の状態を表してお
り、この実施形態においても、第２実施形態と同様に作
用する。ステアリングメンバ３２に引張力が働くと、ス
テアリングメンバ３２の伸張変位可能部３２ｃで応力集
中が生じて伸び変形が生じ、断面の太さがステアリング
メンバ３２の一般部と等しくなるまで伸び続けて等しく
なったところで、伸張変位可能部３２ｃの応力集中が緩
和されて伸び難くなる。こうして、第２実施形態と同様
の効果が得られる。ステアリングメンバ３２に設けたピ
ン３６及びブラケット３４に設けた凹み３４ｄ、３４ｅ
の作用は第２実施形態と同じである。

【００６１】（第４実施形態）図７は、本発明の第４実
施形態を表す断面図である。図において、前実施形態と
同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明を省略す
る。

【００６２】この実施形態では、第３実施形態における
ステアリングメンバ３２に設けたピン３６のようにステ
アリングメンバ３２の軸方向に垂直ではなく、ピン３８
をステアリングメンバ３２の表面から突き出すに従って
車両の左右中心線の方向に向かうように斜めに配置した
ものである。

【００６３】これにより、側面衝突時にステアリングメ
ンバ３２が軸圧縮したときにピン３８に働くせん断力を
受ける面積を増加させてピン３８内部のせん断応力を低
下させると共に、図８に示すように、ピン３８がブラケ
ット３４を内面から面外の方向に押し広げるように変形
させることによって、ピン３８にかかる負荷を低減し、
ピン３８のせん断破断を抑制するようにしている。これ
によって、側面衝突時にピン３８の破断によってステア
リングメンバ３２が軸圧潰することをより確実に防止す
ることができる。

【００６４】尚、このピン３８の配置は、第１実施形態
において、ピン２０の代わりにステアリングメンバ１０
の軸方向に斜めに突出させるようにすることもできる。
この場合には、側面衝突時の軸圧潰の抑制の他に、前面
衝突時にステアリングメンバ１０の伸び変形量を一定値
以内に抑える際に、ピン２０の負荷をせん断力が働く面
積を増加させてせん断応力を低減させることにより、ピ
ン２０の破損を抑制して、ステアリングメンバ構造の作
動の信頼性を向上させることができる。

【００６５】（第５実施形態）図９は、本発明の第５実
施形態を表す断面図である。図において、前実施形態と
同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明を省略す
る。

【００６６】前記各実施形態では、ステアリングメンバ
に設けるピンをステアリングメンバの軸に対して相対す
る一対のものとしていたのに対して、この実施形態で
は、ピン４０の対を複数設けたものである。ピン４０
は、ステアリングメンバ３２の内部を貫通しておらず、
短く切断されたものとなっている。尚、図示の例は、第
３実施形態におけるピン３６をピン４０、４０、・・・
に変更したものとしたが、第１実施形態及び第２実施形
態に適用することも勿論可能である。また、第４実施形
態において斜めのピンを複数対設けるようにすることも
可能である。

【００６７】第５実施形態においても、第４実施形態と
同様に、側面衝突時におけるステアリングメンバの軸圧
潰縮量の抑制を行うことができ、さらには、第１実施形
態における前面衝突時にステアリングメンバ１０の伸び
変形量を一定値以内に抑える際に、個々のピン４０に働
くせん断力をピン４０の本数分分散させて低減させるこ
とにより、ピン４０の破損を抑制して、ステアリングメ
ンバ構造の作動の信頼性を向上させることができる。

【００６８】尚、第２実施形態ないし第５実施形態にお
いてピン２６，３６，３８，４０及びを伸張変位可能部
２２ｃ、３２ｃをステアリングメンバ２２，３２に設
け、該ピン２６，３６，３８，４０をブラケット２４，
３４の側端部２４ａ、３４ａの端面２４ｂ、３４ｂに当
接可能としたが、これに限るものではなく、ピン及び伸
張変位可能部をブラケットに設け、該ピンをステアリン
グメンバの側端部に当接可能に構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を表す略水平面で切って
見た断面図である（ステアリングメンバ構造の反対側端
部もほぼ同様であるため、ステアリング構造の一端部の
みを表す。以下同様）。

【図２】第１実施形態の作用を表す説明図であり、図２
（ａ）はオフセット衝突時、図２（ｂ）はフルラップ衝
突時の状態を表す。尚、ＦＲが車両前方、ＲＲは車両後
方である。

【図３】本発明の第２実施形態を表す略水平面で切って
見た断面図である。

【図４】第２実施形態の作用を表す説明図であり、図４
（ａ）はオフセット衝突時、図４（ｂ）はフルラップ衝
突時の状態を表す。尚、ＦＲが車両前方、ＲＲは車両後
方である。

【図５】第３実施形態の作用を表す略水平面で切って見
た断面図である。

【図６】第３実施形態の作用を表す説明図であり、オフ
セット衝突時の状態を表す。尚、ＦＲが車両前方、ＲＲ
は車両後方である。

【図７】第４実施形態の作用を表す略水平面で切って見
た断面図である。

【図８】第４実施形態の側面衝突時の状態を表す説明図
である。

【図９】第５実施形態を表す斜視図である。

【符号の説明】

１０ ステアリングメンバ １０ａ 側端部 １２ ブラケット １２ａ 側端部 １２ｂ 切欠 １２ｃ 基端部 １２ｄ、１２ｅ 凹み １４ フロントピラー ２０ ピン ２１ ステアリングコラム ２２ ステアリングメンバ ２２ａ 側端部 ２２ｂ 接合部位 ２２ｃ 伸長変位可能部 ２４ ブラケット ２４ａ 側端部 ２４ｂ 端面 ２４ｃ 基端部 ２４ｄ、２４ｅ 凹み ２６ ピン ３２ ステアリングメンバ ３２ａ 側端部 ３２ｂ 接合部位 ３２ｃ 伸張変位可能部 ３４ ブラケット ３４ａ 側端部 ３４ｂ 端面 ３４ｄ、３４ｅ 凹み ３６ ピン ３８ ピン ４０ ピン

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の左右両側のフロントピラー間を結
   合する車両のステアリングメンバ構造において、車幅方
   向に伸びてステアリングコラムを支持するステアリング
   メンバと、該ステアリングメンバの側端部を支持すると
   共にフロントピラーに基端部が取り付けられるブラケッ
   トとから構成し、ステアリングメンバをブラケットに対
   してステアリングメンバの軸方向に変位可能ならしめる
   手段をさらに設けることを特徴とする車両のステアリン
   グメンバ構造。
2. 【請求項２】 ステアリングメンバのブラケットに対す
   る所定以上の車幅方向車内方への軸方向の変位を制限す
   る車内側変位ストッパーをさらに設けることを特徴とす
   る請求項１記載の車両のステアリングメンバ構造。
3. 【請求項３】 平常時に、ステアリングメンバを前記車
   内側変位ストッパーが作動しない位置に配置することを
   特徴とする請求項２記載の車両のステアリングメンバ構
   造。
4. 【請求項４】 ステアリングメンバのブラケットに対す
   る車幅方向車外方への軸方向の変位を制限する車外側変
   位ストッパーをさらに設けることを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれか１に記載の車両のステアリングメン
   バ構造。
5. 【請求項５】 平常時に、ステアリングメンバを車外側
   変位ストッパーが作動する位置に配置することを特徴と
   する請求項４記載の車両のステアリングメンバ構造。
6. 【請求項６】 前記ステアリングメンバを前記ブラケッ
   トに対してステアリングメンバの軸方向に変位可能なら
   しめる手段を、ステアリングメンバの側端部に対して互
   いに摺動可能に重なり合ったブラケットの側端部により
   構成し、該ステアリングメンバの側端部と該ブラケット
   の側端部とで二重管構造を構成することを特徴とする請
   求項１記載の車両のステアリングメンバ構造。
7. 【請求項７】 前記ステアリングメンバと前記ブラケッ
   トのいずれか一方の側端部に他方の側端部に向けて径方
   向に突出するピンを設け、いずれか他方の側端部に該ピ
   ンが軸方向に変位可能に嵌合する切欠を形成することを
   特徴とする請求項６記載の車両のステアリングメンバ構
   造。
8. 【請求項８】 平常時に、前記ピンを、前記ステアリン
   グメンバのブラケットに対する車幅方向車内方への軸方
   向の変位を許容するべく、切欠内に配置することを特徴
   とする請求項７記載の車両のステアリングメンバ構造。
9. 【請求項９】 平常時に、前記ピンを、前記ステアリン
   グメンバのブラケットに対する車幅方向車外方への軸方
   向の変位を阻止するべく、切欠の端部に配置することを
   特徴とする請求項７または８記載の車両のステアリング
   メンバ構造。
10. 【請求項１０】 前記ステアリングメンバと前記ブラケ
    ットのいずれか一方の側端部から径方向に突出するピン
    を設け、該ピンを前記ステアリングメンバと前記ブラケ
    ットのいずれか他方の側端部端面に当接可能とすると共
    に、前記ステアリングメンバと前記ブラケットのいずれ
    か一方の側端部の前記ピンから離間した部位を、前記ス
    テアリングメンバと前記ブラケットのいずれか他方に接
    合し、いずれか一方の当該接合部位と前記ピンとの間に
    軸方向に伸長可能な伸長変位可能部を形成することを特
    徴とする請求項６記載の車両のステアリングメンバ構
    造。
11. 【請求項１１】 平常時に、前記ピンをいずれか他方の
    側端部端面に当接させることを特徴とする請求項１０記
    載の車両のステアリングメンバ構造。
12. 【請求項１２】 前記伸長変位可能部を、前記ステアリ
    ングメンバと前記ブラケットのいずれか一方の一般部よ
    りも外径が太くまたは外径が細くなった部分で構成する
    ことを特徴とする請求項１０または１１記載の車両のス
    テアリングメンバ構造。
13. 【請求項１３】 前記ピンをステアリングメンバの軸方
    向に対して垂直ではなく、斜めに突出させることを特徴
    とする請求項７ないし１２のいずれか１項に記載の車両
    のステアリングメンバ構造。
14. 【請求項１４】 ブラケットのフロントピラーに取り付
    けられる基端部付近の前面及び後面に、凹みを設けるこ
    とを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記
    載の車両のステアリングメンバ構造。
15. 【請求項１５】 前記ブラケットの凹みを設けた部分の
    軸方向に垂直な断面における断面積を、ステアリングメ
    ンバの軸方向に垂直な断面における断面積よりも大きく
    設定したことを特徴とする請求項１４記載の車両のステ
    アリングメンバ構造。