JP7765261B2 - Steering beam support structure - Google Patents
Steering beam support structureInfo
- Publication number
- JP7765261B2 JP7765261B2 JP2021190133A JP2021190133A JP7765261B2 JP 7765261 B2 JP7765261 B2 JP 7765261B2 JP 2021190133 A JP2021190133 A JP 2021190133A JP 2021190133 A JP2021190133 A JP 2021190133A JP 7765261 B2 JP7765261 B2 JP 7765261B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- front pillar
- bracket
- pillar lower
- steering
- steering beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、車両のフロントピラーロワとステアリングビームとの接続部に設けられるステアリングビーム支持構造に関する。 The present invention relates to a steering beam support structure installed at the connection between a vehicle's front pillar lower and steering beam.
自動車等の車両においては、ステアリングホイールが接続されるステアリングシャフトアッパを保持するステアリングコラムを、ステアリングビームによって支持している。
ステアリングビームは、左右のフロントピラーロワの間にわたして設けられる梁状の部材である。
フロントピラーロワは、車室前部の左右に設けられ上下に延在する柱状の部材である。
2. Description of the Related Art In a vehicle such as an automobile, a steering column that holds an upper steering shaft to which a steering wheel is connected is supported by a steering beam.
The steering beam is a beam-like member that spans between the left and right front pillar lowers.
The front pillar lowers are columnar members that are provided on the left and right sides of the front part of the vehicle compartment and extend vertically.
このようなステアリングビーム周辺の車体構造に関する技術として、例えば特許文献1には、車両の前面衝突時にステアリングメンバが下側へ移動しない自動車のステー構造として、車両衝突等により下向きの荷重が加わった場合には、上端部のボルトが各取付孔からスリットを押し開いて各スリット内へ逃げるため、ステーだけがブラケットに対して相対的に下方移動することが記載されている。これにより、ステアリングメンバは下方移動が規制され、そのままの位置に残され、ステアリングメンバが下方の装置等に干渉することがなく、その装置との干渉により更に後方へ移動することもないことが記載されている。また、ステアリングメンバが左右のフロントピラー間に架設されることが記載されている。
特許文献2には、微小ラップ衝突時にフロントピラーからの荷重によってステアリングコラムが変位することを抑制する車室前部構造として、フロントピラーが衝突荷重によって車両後方側へ変形する際に、インパネリインフォースメントの固定ブラケットとフロントピラーとの間に荷重が作用することが記載されている。また、この荷重が固定ブラケットとフロントピラーとの間に作用する摩擦力を上回ると、通常時には長孔及び切欠の前端部側に位置するボルトが後端部側へ移動することにより、固定ブラケットに対するフロントピラーの車両後方側への相対移動が許容されることが記載されている。
特許文献3には、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として、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とすることが記載されている。また、衝突初期の段階には、ステアリングメンバがフロントピラーに対して前後に移動可能となること、及び、ステアリングメンバに取り付けたピンがブラケットの切欠に沿って移動し、ステアリングメンバが所定量滑ると、ピンは切欠の車内側端部へと達し、それ以上のピンの移動を禁止することが記載されている。
As a technology relating to such a vehicle body structure around a steering beam, for example, Patent Document 1 describes an automobile stay structure that prevents the steering member from moving downward during a frontal collision of the vehicle. When a downward load is applied due to a vehicle collision or the like, the bolts at the upper end push open the slits from the mounting holes and escape into the slits, so that only the stay moves downward relative to the bracket. As a result, the downward movement of the steering member is restricted and it remains in its original position, so that the steering member does not interfere with devices below it and does not move further rearward due to interference with such devices. The document also describes that the steering member is installed between the left and right front pillars.
Patent Document 2 describes a front compartment structure for suppressing steering column displacement due to a load from a front pillar during a small overlap collision, in which a load acts between a fixing bracket of an instrument panel reinforcement and the front pillar when the front pillar is deformed toward the rear of the vehicle due to the collision load. It also describes that when this load exceeds the frictional force acting between the fixing bracket and the front pillar, the bolt normally located on the front end side of the elongated hole and notch moves toward the rear end side, allowing the front pillar to move relative to the fixing bracket toward the rear of the vehicle.
Patent Document 3 describes a steering member structure that can control the rigidity of the vehicle body during a collision using the steering member to produce optimal strength reaction force characteristics, in which the steering member is displaceable in the axial direction of the steering member relative to the bracket in both offset and full-overlap collisions. It also describes that in the early stages of a collision, the steering member is movable back and forth relative to the front pillar, and that a pin attached to the steering member moves along a notch in the bracket, and when the steering member slides a predetermined amount, the pin reaches the interior end of the notch and is prohibited from moving any further.
車幅方向における側端部近傍の微小な領域にのみ車両前方側から衝突物が衝突するスモールオーバラップオフセット衝突では、オーバラップが比較的大きいオフセット衝突やフルラップ衝突に対して、衝突エネルギを十分に吸収できない状態で、車室に比較的大きな荷重が伝達され、車室の変形が生じることが懸念される。
特に、車体変形によってステアリング装置を支持するステアリングビームが前席シート側へ接近すると、ステアリング装置による乗員への影響が懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、衝突時におけるステアリング装置による乗員への加害性を抑制したステアリングビーム支持構造を提供することである。
In a small overlap offset collision, in which an object strikes the front of the vehicle only in a small area near the side edge in the vehicle width direction, there is a concern that a relatively large load will be transmitted to the passenger compartment, causing deformation of the passenger compartment, without being able to fully absorb the collision energy, as opposed to an offset collision or full overlap collision, in which the overlap is relatively large.
In particular, if the steering beam supporting the steering device approaches the front seat due to deformation of the vehicle body, there is concern about the impact of the steering device on the occupants.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a steering beam support structure that reduces the harm caused to an occupant by the steering device during a collision.
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係るステアリングビーム支持構造は、乗員が収容される車室の前部における側部でありかつ前輪の後方側に設けられ上下方向に延在するフロントピラーロワと、左右の前記フロントピラーロワの間にわたして設けられステアリング装置のステアリングコラムが取り付けられるステアリングビームとの連結箇所に設けられるステアリングビーム支持構造であって、ステアリングビームの車幅方向における端部から上下方向及び前後方向に張り出して形成されたブラケットと、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに締結する機械的締結部材と、前記ブラケットを貫通して形成され前記機械的締結部材の軸部が挿通される溝部とを備え、前記溝部は、衝突時に発生するフロントピラーロワの後退に応じて、前記ブラケットをフロントピラーロワに対して上昇させる傾斜溝部を有し、前記溝部は、衝突発生前においては前記傾斜溝部に沿った前記ブラケットの前記フロントピラーロワに対する相対変位を拘束するとともに、衝突発生時における前記フロントピラーロワの傾斜変形に応じて前記拘束を解除する係止部を有することを特徴とする。
これによれば、衝突時に発生するフロントピラーロワの車室に対する後退に応じて、機械的締結手段の軸部が傾斜溝部を通過する際にブラケットをフロントピラーロワに対して上昇させることができる。
このため、ステアリング装置を上昇させ、ステアリングホイール等が乗員の大腿部や下腹部等に加害を与えることを防止できる。
In order to solve the above-mentioned problems, one aspect of the present invention provides a steering beam support structure that is provided at a connection between a front pillar lower that is located at a side in the front part of a vehicle compartment where an occupant is seated and that extends in the vertical direction, rearward of the front wheels, and a steering beam that is provided between the left and right front pillar lowers and to which a steering column of a steering device is attached, the steering beam support structure comprising: a bracket that extends in the vertical and longitudinal directions from an end of the steering beam in the vehicle width direction; a mechanical fastening member that fastens the bracket to the front pillar lower; and a groove that is formed through the bracket and into which a shaft of the mechanical fastening member is inserted, the groove having an inclined groove that raises the bracket relative to the front pillar lower in response to rearward movement of the front pillar lower that occurs during a collision, and the groove having a locking portion that restricts relative displacement of the bracket with respect to the front pillar lower along the inclined groove before a collision occurs and releases the restriction in response to inclination and deformation of the front pillar lower in a collision .
With this, in response to the rearward movement of the lower front pillar relative to the vehicle compartment that occurs during a collision, the bracket can be raised relative to the lower front pillar when the shaft portion of the mechanical fastening means passes through the inclined groove portion.
Therefore, the steering device can be raised to prevent the steering wheel and other parts from inflicting damage on the thighs, lower abdomen, and other parts of the occupant.
本発明において、前記溝部は、衝突発生前においては前記傾斜溝部に沿った前記ブラケットの前記フロントピラーロワに対する相対変位を拘束するとともに、衝突発生時における前記フロントピラーロワの傾斜変形に応じて前記拘束を解除する係止部を有する構成とすることができる。
これによれば、衝突発生前においては傾斜溝部に沿ったブラケットとフロントピラーロワとの相対変位を拘束し、車両の通常使用時におけるステアリングビームの支持強度を確保することができる。
In the present invention, the groove portion can be configured to restrict relative displacement of the bracket with respect to the front pillar lower along the inclined groove portion before a collision occurs, and to have a locking portion that releases the restriction in response to the inclined deformation of the front pillar lower when a collision occurs.
This allows the relative displacement between the bracket and the lower front pillar along the inclined groove portion to be restricted before a collision occurs, thereby ensuring the support strength of the steering beam during normal vehicle use.
上記発明において、前記ブラケットは、前記フロントピラーロワの上端部近傍に締結され、前記フロントピラーロワの前記傾斜変形は、上部が下部に対して車両後方側となる後傾である構成とすることができる。
これによれば、フロントピラーロワの後傾に応じて係止部が拘束を解除されることにより、フロントピラーロワの後傾が生じやすいスモールオーバラップオフセット衝突の発生時に上述した効果を確実に得ることができる。
In the above invention, the bracket may be fastened to the vicinity of an upper end of the front pillar lower, and the inclination deformation of the front pillar lower may be a rearward inclination in which the upper portion is more toward the rear of the vehicle than the lower portion.
With this, the locking portion is released from restraint in response to the rearward tilt of the front pillar lower, so that the above-mentioned effect can be reliably obtained in the event of a small overlap offset collision in which the front pillar lower is likely to tilt rearward.
また、本発明の一態様に係るステアリングビーム支持構造は、乗員が収容される車室の前部における側部でありかつ前輪の後方側に設けられ上下方向に延在するフロントピラーロワと、左右の前記フロントピラーロワの間にわたして設けられステアリング装置のステアリングコラムが取り付けられるステアリングビームとの連結箇所に設けられるステアリングビーム支持構造であって、ステアリングビームの車幅方向における端部から上下方向及び前後方向に張り出して形成されたブラケットと、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに締結する機械的締結部材と、前記ブラケットを貫通して形成され前記機械的締結部材の軸部が挿通される溝部とを備え、前記溝部は、衝突時に発生する前記フロントピラーロワの後退に応じて、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに対して上昇させる傾斜溝部を有し、前記溝部は、前記フロントピラーロワの傾斜変形に伴う前記フロントピラーロワの前記ブラケットに対する相対回動時に前記軸部が通過する湾曲部と、前記湾曲部の端部から連続して直線状に形成された前記傾斜溝部とを有する構成とすることができる。
これによれば、衝突初期のブラケットのフロントピラーロワに対する相対回動を妨げず、スムースに軸部を傾斜溝部へ移動させてブラケットの上昇を開始させることができる。
Furthermore, a steering beam support structure according to one aspect of the present invention is a steering beam support structure provided at a connection between a front pillar lower that is provided at a side in the front part of a vehicle compartment in which occupants are accommodated and that extends in the vertical direction, behind the front wheels, and a steering beam that is provided between the left and right front pillar lowers and to which a steering column of a steering device is attached, and the steering beam support structure comprises: a bracket formed to protrude in the vertical and longitudinal directions from an end of the steering beam in the vehicle width direction; a mechanical fastening member that fastens the bracket to the front pillar lower; and a groove formed through the bracket and into which a shaft of the mechanical fastening member is inserted, the groove having an inclined groove that raises the bracket relative to the front pillar lower in accordance with rearward movement of the front pillar lower that occurs during a collision, and the groove having a curved portion through which the shaft passes when the front pillar lower rotates relative to the bracket as the front pillar lower tilts and deforms, and the inclined groove that is formed linearly and continuously from the end of the curved portion.
This allows the bracket to smoothly move into the inclined groove and start to rise without interfering with the relative rotation of the bracket with respect to the lower front pillar in the initial stage of a collision.
また、本発明の一態様に係るステアリングビーム支持構造は、乗員が収容される車室の前部における側部でありかつ前輪の後方側に設けられ上下方向に延在するフロントピラーロワと、左右の前記フロントピラーロワの間にわたして設けられステアリング装置のステアリングコラムが取り付けられるステアリングビームとの連結箇所に設けられるステアリングビーム支持構造であって、ステアリングビームの車幅方向における端部から上下方向及び前後方向に張り出して形成されたブラケットと、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに締結する機械的締結部材と、前記ブラケットを貫通して形成され前記機械的締結部材の軸部が挿通される溝部とを備え、前記溝部は、衝突時に発生する前記フロントピラーロワの後退に応じて、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに対して上昇させる傾斜溝部を有し、前記ブラケットは、前記ステアリングビームの前記ブラケットとの結合部近傍における中心軸に対して車両前方側かつ上方側に設けられた回転軸において、前記フロントピラーロワに対して回動可能に支持される構成とすることができる。
これによれば、フロントピラーロワの後傾回動に応じて発生するブラケットのフロントピラーロワに対する相対回動の回転モーメントを増加させ、上述した効果を促進することができる。
Furthermore, a steering beam support structure according to one aspect of the present invention is a steering beam support structure provided at a connection between a front pillar lower that is located at a side in the front part of a vehicle compartment in which occupants are accommodated and that extends in the vertical direction, rearward of the front wheels, and a steering beam that is provided between the left and right front pillar lowers and to which a steering column of a steering device is attached, and the steering beam support structure comprises: a bracket formed to extend in the vertical and longitudinal directions from an end of the steering beam in the vehicle width direction; a mechanical fastening member that fastens the bracket to the front pillar lower; and a groove formed through the bracket and into which a shaft of the mechanical fastening member is inserted, the groove having an inclined groove that raises the bracket relative to the front pillar lower in response to rearward movement of the front pillar lower that occurs during a collision, and the bracket is supported rotatably with respect to the front pillar lower on a rotation axis that is provided forward and above the vehicle with respect to a central axis in the vicinity of the connection part of the steering beam with the bracket.
This increases the rotational moment of the relative rotation of the bracket with respect to the front pillar lower, which occurs in response to the rearward tilting rotation of the front pillar lower, thereby enhancing the above-mentioned effect.
以上説明したように、本発明によれば、衝突時におけるステアリング装置による乗員への加害性を抑制したステアリングビーム支持構造を提供することができる。 As described above, the present invention provides a steering beam support structure that reduces the risk of injury to occupants from the steering device during a collision.
<第1実施形態>
以下、本発明を適用したステアリングビーム支持構造の第1実施形態について説明する。
第1実施形態のステアリングビーム支持構造は、車室2の前方側にパワーユニットコンパートメント3が設けられた乗用車等の自動車に設けられるものである。
図1は、第1実施形態のステアリングビーム支持構造を有する車両の車体構造を車両上方から見た状態を示す模式的平面視図である。
図2は、図1の車体構造を車幅方向から見た状態を示す模式的側面視図である。
First Embodiment
A first embodiment of a steering beam support structure to which the present invention is applied will be described below.
The steering beam support structure of the first embodiment is provided in an automobile such as a passenger car having a power unit compartment 3 provided on the front side of a passenger compartment 2 .
FIG. 1 is a schematic plan view showing a vehicle body structure having a steering beam support structure according to a first embodiment, as viewed from above the vehicle.
FIG. 2 is a schematic side view showing the vehicle body structure of FIG. 1 as viewed from the vehicle width direction.
車体構造1は、車室2とパワーユニットコンパートメント3との接合部周辺の構成に特徴を有する。
車室2は、図示しない乗員等を収容する空間部である。
パワーユニットコンパートメント3は、例えば、図示しないエンジン、トランスミッション、モータジェネレータ、及び、その補機類などのパワーユニットを収容する空間部である。
パワーユニットコンパートメント3は、車室2の前端部から車両前方側へ張り出して形成されている。
The vehicle body structure 1 is characterized by the configuration of the periphery of the joint between the passenger compartment 2 and the power unit compartment 3 .
The passenger compartment 2 is a space for accommodating passengers and the like (not shown).
The power unit compartment 3 is a space that accommodates a power unit such as an engine, a transmission, a motor generator, and their accessories (not shown).
The power unit compartment 3 is formed to protrude from the front end of the passenger compartment 2 toward the front side of the vehicle.
車体構造1は、フロントピラーロワ10、フロントピラーアッパ20、トーボード30、トーボードクロスメンバ40、フロアパネル50、フロントサイドフレーム60、アッパフレーム70、ストラットハウジング80、サスペンションクロスメンバ90等を有して形成されている。 The vehicle body structure 1 is formed by a front pillar lower 10, a front pillar upper 20, a toe board 30, a toe board cross member 40, a floor panel 50, a front side frame 60, an upper frame 70, a strut housing 80, a suspension cross member 90, etc.
フロントピラーロワ10は、車室の前端部かつ左右側部にそれぞれ設けられた柱状の部材である。
フロントピラーロワ10は、上下方向に延在している。
フロントピラーロワ10は、長手方向と直交する平面で切って見た断面形状が閉断面として形成されている。
フロントピラーロワ10は、図示しないフロントウインドウガラス及びフロントドアガラスの下端部よりも下方側(いわゆるグリーンハウスよりも下方側)の領域に設けられている。
The front pillar lowers 10 are columnar members provided on the left and right sides at the front end of the vehicle interior.
The front pillar lower 10 extends in the vertical direction.
The front pillar lower 10 is formed so that the cross section thereof, when cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, has a closed cross section.
The front pillar lower 10 is provided in an area below the lower ends of the front window glass and front door glass (not shown) (below the so-called greenhouse).
フロントピラーアッパ20は、フロントピラーロワ10の上端部から上方へ突き出した柱状の部材である。
フロントピラーロワ10、フロントピラーアッパ20は共同して車両のフロントピラー(Aピラー)を構成する。
フロントピラーアッパ20は、上端部が下端部に対して車両後方側となるように、後傾している。
また、フロントピラーアッパ20は、上端部が下端部に対して車幅方向内側となるように、内傾して配置されている。
フロントピラーアッパ20は、長手方向と直交する平面で切って見た断面形状が閉断面として形成されている。
フロントピラーアッパ20は、フロントウインドウガラスの側端部、及び、フロントドアガラスの前端部に沿って配置されている。
フロントピラーアッパ20の後端部は、図示しないルーフの側部に沿って延在する図示しないルーフサイドフレームに、連続的に接続されている。
ルーフサイドフレームには、図示しないセンターピラー(Aピラー)、リアピラー(Cピラー、Dピラー等)の上端部が接続される。
The upper front pillar 20 is a columnar member that protrudes upward from the upper end of the lower front pillar 10 .
The front pillar lower 10 and the front pillar upper 20 together form a front pillar (A pillar) of the vehicle.
The front pillar upper 20 is tilted backward so that the upper end is located toward the rear of the vehicle relative to the lower end.
The upper front pillar 20 is disposed so as to be inclined inward so that its upper end is located on the inner side in the vehicle width direction relative to its lower end.
The front pillar upper 20 is formed so that the cross section thereof, when cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, has a closed cross section.
The front pillar upper 20 is disposed along the side edges of the front window glass and the front edges of the front door glass.
The rear end of the front pillar upper 20 is continuously connected to a roof side frame (not shown) that extends along the side of the roof (not shown).
The roof side frames are connected to the upper ends of center pillars (A pillars) and rear pillars (C pillars, D pillars, etc.) not shown.
トーボード30は、左右のフロントピラーロワ10の間にわたして設けられたパネル状の部材である。
トーボード30は、車室2の下半部における前面部を構成する部分である。
トーボード30の上部31は、車幅方向から見たときに、上下方向に沿って延在している。
トーボード30の下部32は、上部31の下端部から下方へ張り出して形成されている。
下部32は、下端部が上端部(上部31との接続部)に対して車両後方側となるように、前傾して配置されている。
The toe board 30 is a panel-like member that is provided between the left and right front pillar lowers 10 .
The toe board 30 is a part that forms the front part of the lower half of the passenger compartment 2.
The upper portion 31 of the toe board 30 extends in the up-down direction when viewed in the vehicle width direction.
The lower portion 32 of the toe board 30 is formed to extend downward from the lower end of the upper portion 31.
The lower portion 32 is disposed tilted forward so that its lower end is located rearward of the vehicle relative to the upper end (the portion connected to the upper portion 31).
トーボードクロスメンバ40は、左右のフロントピラーロワ10の上部の間にわたして配置されている。
トーボードクロスメンバ40は、トーボード30の上部31に対して車両前方側へ張り出して形成されている。
トーボードクロスメンバ40は、フロントウインドウガラスの下端部に沿って延在している。
The toe board cross member 40 is disposed between the upper portions of the left and right front pillar lowers 10 .
The toe board cross member 40 is formed to protrude toward the front side of the vehicle relative to the upper portion 31 of the toe board 30.
The toeboard cross member 40 extends along the lower edge of the front windshield.
フロアパネル50は、車室2の床面部を構成するパネル状の部材である。
フロアパネル50は、トーボード30の下部32の下端部から、車両後方側へ張り出して形成されている。
フロアパネル50の側端部には、サイドシル51が設けられている。
サイドシル51は、閉断面を有しかつ車両前後方向に延在する構造部材である。
サイドシル51の前端部は、フロントピラーロワ10の下端部に結合されている。
The floor panel 50 is a panel-shaped member that forms the floor surface of the vehicle interior 2 .
The floor panel 50 is formed to protrude from the lower end of the lower portion 32 of the toe board 30 toward the rear of the vehicle.
A side sill 51 is provided at the side end of the floor panel 50 .
The side sill 51 is a structural member that has a closed cross section and extends in the front-rear direction of the vehicle.
The front end of the side sill 51 is connected to the lower end of the front pillar lower 10 .
フロントサイドフレーム60は、図示しないパワーユニット及びフロントサスペンションの一部を支持する車体の構造部材である。
フロントサイドフレーム60は、車室2の前部からパワーユニットコンパートメント3にかけて、車両前後方向に延在している。
フロントサイドフレーム60は、車両前後方向から見た断面形状が閉断面となるよう構成されている。
The front side frame 60 is a structural member of the vehicle body that supports a power unit (not shown) and part of the front suspension.
The front side frame 60 extends in the longitudinal direction of the vehicle from the front of the passenger compartment 2 to the power unit compartment 3 .
The front side frame 60 is configured so that its cross section when viewed from the vehicle longitudinal direction is a closed cross section.
フロントサイドフレーム60の前部61は、トーボード30における上部31と下部32との接合部付近から、車両前方側へ突出して形成されている。
フロントサイドフレーム60の中間部62は、トーボード30の下部32の前面(下面)に沿って配置されている。
フロントサイドフレーム60の後部63は、フロアパネル50の下面に沿って、車両前後方向に延在している。
中間部62、後部63は、トーボード30、フロアパネル50にそれぞれ溶接等によって固定されている。
A front portion 61 of the front side frame 60 is formed to protrude toward the front of the vehicle from near the joint between the upper portion 31 and the lower portion 32 of the toe board 30 .
The middle portion 62 of the front side frame 60 is disposed along the front surface (lower surface) of the lower portion 32 of the toe board 30 .
A rear portion 63 of the front side frame 60 extends in the front-to-rear direction of the vehicle along the lower surface of the floor panel 50 .
The middle portion 62 and the rear portion 63 are fixed to the toe board 30 and the floor panel 50, respectively, by welding or the like.
フロントサイドフレーム60は、フロントピラーロワ10よりも車幅方向内側に配置されている。
フロントサイドフレーム60は、車幅方向に離間して一対設けられている。
左右のフロントサイドフレーム60の間には、パワーユニットの主機等が配置される。
フロントサイドフレーム60の車幅方向外側には、前輪FWと、前輪FWを支持する図示しないサスペンション装置の一部が配置される。
The front side frame 60 is disposed on the inner side of the front pillar lower 10 in the vehicle width direction.
A pair of front side frames 60 are provided spaced apart in the vehicle width direction.
The main engine of the power unit and other components are arranged between the left and right front side frames 60.
On the outer side of the front side frame 60 in the vehicle width direction, a front wheel FW and part of a suspension device (not shown) that supports the front wheel FW are arranged.
アッパフレーム70は、フロントピラーロワ10の前部から車両前方側へ突き出した構造部材である。
アッパフレーム70は、車両前後方向から見たときに、矩形状の閉断面形状を有する。
アッパフレーム70の前端部は、ストラットハウジング80に対して車両前方側へ突出している。
アッパフレーム70の後端部は、フロントピラーロワ10の上端部近傍において、フロントピラーロワ10の前面部に、例えば溶接等により結合されている。
The upper frame 70 is a structural member that protrudes from the front portion of the front pillar lower 10 toward the front side of the vehicle.
The upper frame 70 has a rectangular closed cross section when viewed from the vehicle front-rear direction.
The front end of the upper frame 70 protrudes toward the front of the vehicle relative to the strut housing 80 .
The rear end of the upper frame 70 is joined to the front portion of the front pillar lower 10 near the upper end of the front pillar lower 10 by, for example, welding.
ストラットハウジング80は、サスペンション装置の一部を収容する部分である。
ストラットハウジング80は、例えば、下方側が開口したボックス状の構造体として形成することができる。
例えば、サスペンション装置がマクファーソンストラット式である場合には、ストラットハウジング80は、図示しないストラットの上部を収容する。
ストラットは、ショックアブソーバ及びその外径側に巻き回されたコイルスプリングを有する。
ショックアブソーバの下端部は、前輪FWが回転可能に取り付けられる図示しないハブベアリングハウジング(ハブナックル)に締結される。
ストラットハウジング80には、ストラットの上端部が締結される図示しないストラットトップマウント部が形成されている。
The strut housing 80 is a portion that houses a part of the suspension device.
The strut housing 80 can be formed, for example, as a box-shaped structure that is open on the lower side.
For example, if the suspension device is a McPherson strut type, the strut housing 80 houses the upper part of the strut (not shown).
The strut has a shock absorber and a coil spring wound around the outer diameter side of the shock absorber.
The lower end of the shock absorber is fastened to a hub bearing housing (hub knuckle) (not shown) to which a front wheel FW is rotatably attached.
The strut housing 80 is formed with a strut top mount portion (not shown) to which the upper end of the strut is fastened.
ストラットハウジング80の下部は、フロントサイドフレーム60の前部61の車幅方向外側の部分に溶接等により結合されている。
ストラットハウジング80とフロントサイドフレーム60との結合箇所は、フロントサイドフレーム60とトーボード30との結合箇所に対して車両前方側に、トーボード30との間に間隔を有して配置されている。
ストラットハウジング80の上部は、アッパフレーム70の車幅方向内側の側面部に、溶接等により結合されている。
The lower portion of the strut housing 80 is joined by welding or the like to the outer portion of the front portion 61 of the front side frame 60 in the vehicle width direction.
The joint between the strut housing 80 and the front side frame 60 is located on the vehicle front side of the joint between the front side frame 60 and the toe board 30 with a gap between them.
The upper portion of the strut housing 80 is joined by welding or the like to the inner side portion of the upper frame 70 in the vehicle width direction.
サスペンションクロスメンバ90は、左右のフロントサイドフレーム60の前部61の間にわたして設けられる梁状の構造部材である。
サスペンションクロスメンバ90は、車両前後方向における位置が、ストラットハウジング80と隣接して配置されている。
サスペンションクロスメンバ90には、例えば、車両のパワーユニットが走行用動力源としてエンジンを有する場合には、エンジン主機を、弾性体を介して支持するエンジンマウントが設けられる。
また、サスペンションクロスメンバ90は、例えばトランスバースリンク(ロワアーム)などのサスペンション装置の構成部品が取り付けられる。
The suspension cross member 90 is a beam-shaped structural member that is provided between the front portions 61 of the left and right front side frames 60 .
The suspension cross member 90 is disposed adjacent to the strut housing 80 in the vehicle longitudinal direction.
For example, when the power unit of the vehicle has an engine as a power source for running, the suspension cross member 90 is provided with an engine mount that supports the main engine via an elastic body.
Furthermore, components of a suspension device, such as a transverse link (lower arm), are attached to the suspension cross member 90 .
第1実施形態において、車両はさらにステアリング装置100を有する。
ステアリング装置100は、前輪FWに舵角を与え車両を操向するものである。
ステアリング装置100は、ステアリングホイール101、ステアリングコラム102、ブラケット103等を有する。
In the first embodiment, the vehicle further includes a steering device 100 .
The steering device 100 steers the vehicle by applying a steering angle to the front wheels FW.
The steering device 100 includes a steering wheel 101, a steering column 102, a bracket 103, and the like.
ステアリングホイール101は、図示しないドライバが操舵操作を入力する部材である。
ステアリングホイール101は、例えば円環状に形成されている。
ステアリングホイール101の中心軸は、上方から見た平面視においては、車両前後方向に沿って配置されている。
ステアリングホイール101の中心軸は、車幅方向から見た側面視においては、車両後方側が前方側に対して高くなるよう傾斜して配置されている。
The steering wheel 101 is a member through which a driver (not shown) inputs steering operations.
The steering wheel 101 is formed, for example, in a circular ring shape.
The central axis of the steering wheel 101 is disposed along the front-rear direction of the vehicle in a plan view seen from above.
The central axis of the steering wheel 101 is inclined so that the rear side of the vehicle is higher than the front side in a side view seen from the vehicle width direction.
ステアリングコラム102は、図示しないステアリングシャフトを、中心軸回りに回動可能な状態で収容する部分である。
ステアリングシャフトは、ステアリングホイール101の回転を図示しないステアリングギアボックスに伝達する回転軸である。
ブラケット103は、ステアリングコラム102を、ステアリングビーム110の中間部における下部に固定する部材である。
The steering column 102 is a portion that houses a steering shaft (not shown) in a state in which the steering shaft can rotate around a central axis.
The steering shaft is a rotation shaft that transmits the rotation of the steering wheel 101 to a steering gear box (not shown).
The bracket 103 is a member that fixes the steering column 102 to the lower part of the middle part of the steering beam 110 .
ステアリング装置100のステアリングコラム102は、以下説明するステアリングビーム110を介して車体構造1に取り付けられている。
ステアリングビーム110は、左右のフロントピラーロワ10の間にわたして設けられた梁状の部材である。
ステアリングビーム110の本体部は、例えば鋼製の丸パイプ材によって形成されている。
ステアリングビーム110は、ストレートな丸パイプ材を、その中心軸が車幅方向に沿うように配置して構成されている。
The steering column 102 of the steering device 100 is attached to the vehicle body structure 1 via a steering beam 110, which will be described below.
The steering beam 110 is a beam-shaped member that is provided between the left and right front pillar lowers 10 .
The main body of the steering beam 110 is formed, for example, from a round steel pipe material.
The steering beam 110 is configured by arranging a straight round pipe material so that its central axis is aligned along the vehicle width direction.
ステアリングビーム110の車幅方向における両端部は、左右のフロントピラーロワ10に、以下説明するブラケット120を介して取り付けられている。
ブラケット120は、フロントピラーロワ10と協働して、本発明のステアリングビーム支持構造として機能する。
図3は、第1実施形態のステアリングビーム支持構造を車幅方向から見た図であって衝突前の状態を示す図である。
ブラケット120は、ボルトB1、B2により、フロントピラーロワ10に締結されている。
図3に示す衝突発生前の状態において、ボルトB1は、ステアリングビーム110の中心軸に対して上方かつ車両後方側に配置されている。
ボルトB2は、ステアリングビーム110の中心軸に対して下方かつ車両前方側に配置されている。
Both ends of the steering beam 110 in the vehicle width direction are attached to the left and right front pillar lowers 10 via brackets 120, which will be described below.
The bracket 120 cooperates with the front pillar lower 10 to function as the steering beam support structure of the present invention.
FIG. 3 is a view of the steering beam support structure of the first embodiment as seen from the vehicle width direction, showing a state before a collision.
The bracket 120 is fastened to the front pillar lower 10 by bolts B1 and B2.
In the state before a collision occurs shown in FIG. 3, the bolt B1 is disposed above the central axis of the steering beam 110 and toward the rear of the vehicle.
The bolt B2 is disposed below the central axis of the steering beam 110 and toward the front of the vehicle.
ブラケット120には、ボルトB1、B2の軸部がそれぞれ挿入される溝部130、140が形成されている。
溝部130は、ボルトB1が挿入されるものである。
溝部140は、ボルトB2が挿入されるものである。
溝部130,140は、ブラケット120の厚さ方向(車幅方向)に貫通して形成されている。
The bracket 120 is formed with grooves 130 and 140 into which the shanks of the bolts B1 and B2 are inserted, respectively.
The groove 130 is for inserting the bolt B1.
The groove 140 is for inserting the bolt B2.
The grooves 130 and 140 are formed to penetrate the bracket 120 in the thickness direction (vehicle width direction).
溝部130は、円弧部131、直線部132を有する。
円弧部131は、衝突発生前にボルトB1が設けられる箇所から、車両後方側かつ下方方側(図3に示すように右側のフロントピラーロワ10を見たときに時計回り方向)へ延在して形成されている。
円弧部131は、ステアリングビーム110の中心軸と同心の円弧状に延在している。
円弧部131の終端部(ボルトB1の初期位置側とは反対側の端部)は、ステアリングビーム110の中心軸に対して上方かつ後方に配置されている。
直線部132は、円弧部131の終端部から、車両後方側かつ下方側へ向けて、水平方向に対して傾斜するよう、直線状に形成されている。
直線部132の後端部は、ブラケット120の後端縁部において、ボルトB1が通過可能なよう開放されている。
The groove 130 has an arc portion 131 and a linear portion 132 .
The arc portion 131 is formed to extend from the location where the bolt B1 is provided before a collision occurs toward the rear and downward side of the vehicle (in a clockwise direction when looking at the right front pillar lower 10 as shown in Figure 3).
The arc portion 131 extends in an arc shape concentric with the central axis of the steering beam 110 .
The terminal end of the arc portion 131 (the end opposite to the initial position side of the bolt B1) is located above and rearward of the central axis of the steering beam 110.
The straight portion 132 is formed in a straight line from the terminal end of the arc portion 131 toward the rear and downward side of the vehicle, and is inclined relative to the horizontal direction.
The rear end of the straight portion 132 is open at the rear edge of the bracket 120 so that the bolt B1 can pass through.
溝部140は、円弧部141、直線部142を有する。
円弧部141は、衝突発生前にボルトB2設けられる箇所から、車両前方側かつ上方側(図3に示すように右側のフロントピラーロワ10を見たときに時計回り方向)へ延在して形成されている。
円弧部141は、ステアリングビーム110の中心軸と同心の円弧状に延在している。
円弧部141の終端部(ボルトB2の初期位置側とは反対側の端部)は、ステアリングビーム110の中心軸に対して車両前方かつ下方に配置されている。
直線部142は、円弧部141の終端部から、下方側かつ車両後方側へ向けて、水平方向に対して傾斜するよう、直線状に形成されている。
直線部142の後端部は、ブラケット120の後端縁部において、ボルトB2が通過可能なよう開放されている。
The groove 140 has an arc portion 141 and a straight portion 142 .
The arc portion 141 is formed to extend from the location where the bolt B2 is provided before a collision occurs toward the front and upper side of the vehicle (in a clockwise direction when looking at the right front pillar lower 10 as shown in Figure 3).
The arc portion 141 extends in an arc shape concentric with the central axis of the steering beam 110 .
The terminal end of the arc portion 141 (the end opposite to the initial position side of the bolt B2) is located forward and below the center axis of the steering beam 110 of the vehicle.
The straight portion 142 is formed in a straight line from the terminal end of the arc portion 141 downward and toward the rear of the vehicle, and is inclined relative to the horizontal direction.
The rear end of the straight portion 142 is open at the rear edge of the bracket 120 so that the bolt B2 can pass through.
直線部132,142は、スモールオーバラップオフセット衝突の発生時に、フロントピラーロワ10の後退に応じて、ブラケット120をフロントピラーロワ10に対して上昇させる傾斜溝部である。
円弧部141の車両後方側の端部143は、衝突発生前の状態において、ブラケット120のフロントピラーロワ10に対する直線部132,142に沿った相対移動を拘束する係止部として機能する。
The straight portions 132, 142 are inclined groove portions that raise the bracket 120 relative to the front pillar lower 10 in response to the rearward movement of the front pillar lower 10 in the event of a small overlap offset collision.
An end 143 of the arc portion 141 on the vehicle rear side functions as a locking portion that restricts relative movement of the bracket 120 along the straight portions 132, 142 with respect to the front pillar lower 10 before a collision occurs.
上述した車体構造1において、フロントサイドフレーム60よりも車幅方向外側に主な入力を受けるスモールオーバラップオフセット衝突の発生時には、図2に示すように、前輪FWがサスペンション装置の破壊等を伴いつつ後退し、フロントピラーロワ10の中間部に衝突する。
これにより、フロントピラーロワ10の上部は、車幅方向から見たときに、上部が下部に対して車両前方となるように前傾するよう回動挙動を示す。
In the above-described vehicle body structure 1, in the event of a small overlap offset collision in which the main input is applied to the outside of the front side frame 60 in the vehicle width direction, the front wheel FW moves backward, causing damage to the suspension device, etc., and collides with the middle portion of the front pillar lower 10, as shown in FIG. 2 .
As a result, the upper portion of the front pillar lower 10 exhibits a rotational behavior in which the upper portion is tilted forward relative to the lower portion so as to be closer to the front of the vehicle when viewed in the vehicle width direction.
図4は、第1実施形態のステアリングビーム支持構造を車幅方向から見た図であって衝突後にフロントピラーロワが傾斜した状態を示す図である。
図4に示すように衝突後にはフロントピラーロワ10の上部(ブラケット120が取り付けられた領域)は前傾する回動挙動(図4の矢印A1方向)を示す。
このとき、ステアリングビーム110は、反対側のフロントピラーロワ10やステアリング装置100に拘束されているため、ブラケット120は、フロントピラーロワ10に追従して回動することはなく、フロントピラーロワ10のみが回動することになる。
フロントピラーロワ10は、ステアリングビーム110の中心軸回りにブラケット120に対して相対回動する。
この回動の結果、ボルトB1は、溝部130の円弧部131と直線部132との境界部まで移動する。また、ボルトB2は、溝部140の円弧部141と直線部142との境界部まで移動する。
FIG. 4 is a view of the steering beam support structure of the first embodiment as seen from the vehicle width direction, showing a state in which the lower front pillar is tilted after a collision.
As shown in FIG. 4, after a collision, the upper portion of the front pillar lower 10 (the area where the bracket 120 is attached) exhibits a rotational behavior of tilting forward (in the direction of arrow A1 in FIG. 4).
At this time, since the steering beam 110 is constrained by the front pillar lower 10 and the steering device 100 on the opposite side, the bracket 120 does not rotate in accordance with the front pillar lower 10, and only the front pillar lower 10 rotates.
The front pillar lower 10 rotates relative to the bracket 120 around the central axis of the steering beam 110 .
As a result of this rotation, the bolt B1 moves to the boundary between the arc portion 131 and the straight portion 132 of the groove 130. The bolt B2 moves to the boundary between the arc portion 141 and the straight portion 142 of the groove 140.
図5は、第1実施形態のステアリングビーム支持構造を車幅方向から見た図であって衝突後にステアリングビームがフロントピラーロワに対して上昇した状態を示す図である。
図4に示す状態から、車体変形が進行し、フロントピラーロワ10がブラケット120に対して後退(矢印A2方向)すると、ブラケット120は、フロントピラーロワ10に対して上昇(矢印A3方向)を開始する。
溝部130,140の直線部132,142がカム溝として機能し、ボルトB1,B2の軸部がカムフォロワとして機能することにより、ブラケット120に対するフロントピラーロワ10の車両後方側への相対変位と連動し、ブラケット120は、フロントピラーロワ10に対して上昇する。
これにより、ステアリングビーム110及びこれに支持されたステアリング装置100は上昇し、ステアリングホイール101等が乗員の大腿部や下腹部へ傷害を与えることが防止される。
また、図5に示す状態よりもさらにフロントピラーロワ10の後退量が大きくなると、ボルトB1,B2は、溝部130,140の後端部から脱落し、ステアリングビーム110及びブラケット120は、フロントピラーロワ10から脱落する。
FIG. 5 is a view of the steering beam support structure of the first embodiment as seen from the vehicle width direction, showing a state in which the steering beam is raised relative to the front pillar lower after a collision.
As the vehicle body deformation progresses from the state shown in FIG. 4 and the front pillar lower 10 retreats relative to the bracket 120 (in the direction of arrow A2), the bracket 120 starts to rise relative to the front pillar lower 10 (in the direction of arrow A3).
The straight portions 132, 142 of the groove portions 130, 140 function as cam grooves, and the shanks of the bolts B1, B2 function as cam followers, so that the bracket 120 rises relative to the front pillar lower 10 in conjunction with the relative displacement of the front pillar lower 10 toward the rear of the vehicle with respect to the bracket 120.
As a result, the steering beam 110 and the steering device 100 supported thereby rise, preventing the steering wheel 101 and other components from injuring the thighs or lower abdomen of the occupant.
Furthermore, if the front pillar lower 10 is further retracted than in the state shown in FIG. 5, the bolts B1 and B2 will fall out of the rear ends of the grooves 130 and 140, and the steering beam 110 and bracket 120 will fall out of the front pillar lower 10.
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)スモールオーバラップオフセット衝突時に発生するフロントピラーロワ10の車室2に対する後退に応じて、ボルトB1,B2の軸部が溝部130,140の直線部132,142を通過する際に、ブラケット120をフロントピラーロワ10に対して上昇させることができる。
このため、ステアリング装置100を上昇させ、ステアリングホイー101ル等が乗員の大腿部や下腹部等に加害を与えることを防止できる。
(2)衝突が発生してフロントピラーロワ10が後傾する前は、ボルトB2が溝部140の端部143に係止され、直線部132,142に沿った方向のブラケット120のフロントピラーロワ10に対する相対変位を拘束することにより、車両の通常使用時(衝突発生前)におけるステアリングビーム110の支持強度を確保することができる。
(3)フロントピラーロワの後傾に応じて端部143によるボルトB2の拘束が解除されることにより、フロントピラーロワ10の後傾が生じやすいスモールオーバラップオフセット衝突の発生時に上述した効果を確実に得ることができる。
(4)溝部130,140が円弧部131,141、及び、直線部131,142を連続させて構成されていることにより、衝突初期のブラケット120のフロントピラーロワ10に対する相対回動を妨げず、スムースにボルトB1,B2を直線部132,142へ移動させてブラケット120の上昇を開始させることができる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In response to the front pillar lower 10 moving backward relative to the passenger compartment 2 during a small overlap offset collision, the bracket 120 can be raised relative to the front pillar lower 10 when the shanks of the bolts B1 and B2 pass through the straight portions 132 and 142 of the grooves 130 and 140.
Therefore, the steering device 100 can be raised to prevent the steering wheel 101 and the like from inflicting damage on the thighs, lower abdomen, and the like of the occupant.
(2) Before a collision occurs and the front pillar lower 10 tilts backward, the bolt B2 is engaged with the end 143 of the groove portion 140, and the relative displacement of the bracket 120 with respect to the front pillar lower 10 in the direction along the straight portions 132, 142 is restricted, thereby ensuring the support strength of the steering beam 110 during normal vehicle use (before a collision occurs).
(3) The bolt B2 is released from the restraint by the end 143 in response to the rearward tilt of the front pillar lower, so that the above-described effect can be reliably obtained in the event of a small overlap offset collision in which the front pillar lower 10 is likely to tilt rearward.
(4) Since the groove portions 130, 140 are configured by connecting the arc portions 131, 141 and the straight portions 131, 142, the bracket 120 can smoothly move to the straight portions 132, 142 to start rising, without interfering with the relative rotation of the bracket 120 with respect to the front pillar lower 10 at the initial stage of a collision.
<第2実施形態>
次に、本発明を適用したステアリングビーム支持構造の第2実施形態について説明する。
第2実施形態において、上述した第1実施形態と共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図6は、第1実施形態のステアリングビーム支持構造を車幅方向から見た図であって衝突後にフロントピラーロワが傾斜した状態を示す図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of a steering beam support structure to which the present invention is applied will be described.
In the second embodiment, the same reference numerals are used to designate parts common to the first embodiment, and explanations thereof will be omitted, and differences will be mainly described.
FIG. 6 is a view of the steering beam support structure of the first embodiment as seen from the vehicle width direction, showing a state in which the lower front pillar is tilted after a collision.
第2実施形態においては、ブラケット120は、回転軸S回りにフロントピラーロワ10に対して回動可能に支持されている。
回転軸Sは、ブラケット120の上端部近傍かつ前端部近傍に配置されている。
回転軸Sは、中心軸を車幅方向に沿わせて配置されている。
In the second embodiment, the bracket 120 is supported rotatably about the rotation axis S relative to the front pillar lower 10 .
The rotation axis S is disposed near the upper end and the front end of the bracket 120 .
The rotation shaft S is disposed with its central axis aligned in the vehicle width direction.
ブラケット120は、ボルトB3、B4により、フロントピラーロワ10に締結されている。
図6に示す衝突発生前の状態において、ボルトB3は、ステアリングビーム110の中心軸に対して上方かつ車両後方側に配置されている。
ボルトB4は、ステアリングビーム110の中心軸に対して下方かつ車両後方側に配置されている。
The bracket 120 is fastened to the front pillar lower 10 by bolts B3 and B4.
In the state before a collision occurs shown in FIG. 6, the bolt B3 is disposed above the central axis of the steering beam 110 and toward the rear of the vehicle.
Bolt B4 is disposed below the central axis of steering beam 110 and toward the rear of the vehicle.
ブラケット120には、第1実施形態の溝部130,140に代えて、ボルトB3、B4の軸部がそれぞれ挿入される溝部150、160が形成されている。
溝部150は、ボルトB3が挿入されるものである。
溝部160は、ボルトB4が挿入されるものである。
溝部150,160は、ブラケット120の厚さ方向(車幅方向)に貫通して形成されている。
The bracket 120 is formed with grooves 150 and 160, instead of the grooves 130 and 140 of the first embodiment, into which the shanks of the bolts B3 and B4 are inserted, respectively.
The groove 150 is for inserting the bolt B3.
The groove 160 is for inserting the bolt B4.
The grooves 150 and 160 are formed to penetrate the bracket 120 in the thickness direction (vehicle width direction).
溝部150は、円弧部151、直線部152を有する。
円弧部151は、衝突発生前にボルトB3が設けられる箇所から、車両前方側かつ下方方側(図6に示すように右側のフロントピラーロワ10を見たときに時計回り方向)へ延在して形成されている。
円弧部151は、回転軸Sと同心の円弧状に延在している。
円弧部151の終端部(ボルトB1の初期位置側とは反対側の端部)は、ステアリングビーム110の中心軸に対して上方かつ後方に配置されている。
直線部152は、円弧部151の終端部から、車両後方側かつ下方側へ向けて、水平方向に対して傾斜するよう、直線状に形成されている。
直線部152の後端部は、ブラケット120の後端縁部において、ボルトB3が通過可能なよう開放されている。
The groove 150 has an arc portion 151 and a linear portion 152 .
The arc portion 151 is formed to extend from the location where the bolt B3 is provided before a collision occurs toward the front and downward side of the vehicle (in a clockwise direction when looking at the right-side front pillar lower 10 as shown in Figure 6).
The arc portion 151 extends in an arc shape concentric with the rotation axis S.
The terminal end of the arc portion 151 (the end opposite to the initial position side of the bolt B1) is disposed above and rearward of the central axis of the steering beam 110.
The straight portion 152 is formed in a straight line from the terminal end of the arc portion 151 toward the rear and downward side of the vehicle, and is inclined relative to the horizontal direction.
The rear end of the straight portion 152 is open at the rear edge of the bracket 120 so that the bolt B3 can pass through.
溝部160は、円弧部161、直線部162を有する。
円弧部161は、衝突発生前にボルトB4設けられる箇所から、車両前方側かつ下方側(図6に示すように右側のフロントピラーロワ10を見たときに時計回り方向)へ延在して形成されている。
円弧部161は、回転軸Sと同心の円弧状に延在している。
円弧部161の終端部(ボルトB4の初期位置側とは反対側の端部)は、ステアリングビーム110の中心軸に対して車両後方かつ下方に配置されている。
直線部162は、円弧部161の終端部から、下方側かつ車両後方側へ向けて、水平方向に対して傾斜するよう、直線状に形成されている。
直線部162の後端部は、ブラケット120の後端縁部において、ボルトB4が通過可能なよう開放されている。
The groove 160 has an arc portion 161 and a linear portion 162 .
The arc portion 161 is formed to extend from the location where the bolt B4 is provided before a collision occurs toward the front and downward side of the vehicle (in a clockwise direction when looking at the right front pillar lower 10 as shown in Figure 6).
The arc portion 161 extends in an arc shape concentric with the rotation axis S.
The terminal end of the arc portion 161 (the end opposite to the initial position side of the bolt B4) is located rearward and below the center axis of the steering beam 110 of the vehicle.
The straight portion 162 is formed in a straight line from the terminal end of the arc portion 161 downward and toward the rear of the vehicle, and is inclined relative to the horizontal direction.
The rear end of the straight portion 162 is open at the rear edge of the bracket 120 so that the bolt B4 can pass through.
直線部152,162は、スモールオーバラップオフセット衝突の発生時に、フロントピラーロワ10の後退に応じて、ブラケット120をフロントピラーロワ10に対して上昇させる傾斜溝部である。
円弧部161の車両後方側の端部163は、衝突発生前の状態において、ブラケット120のフロントピラーロワ10に対する直線部152,162に沿った相対移動を拘束する係止部として機能する。
The straight portions 152, 162 are inclined groove portions that raise the bracket 120 relative to the front pillar lower 10 in response to the rearward movement of the front pillar lower 10 in the event of a small overlap offset collision.
An end 163 of the arc portion 161 on the vehicle rear side functions as a locking portion that restricts relative movement of the bracket 120 along the straight portions 152, 162 with respect to the front pillar lower 10 before a collision occurs.
図7は、第2実施形態のステアリングビーム支持構造を車幅方向から見た図であって衝突後にフロントピラーロワが傾斜した状態を示す図である。
図7に示すように衝突後にはフロントピラーロワ10の上部(ブラケット120が取り付けられた領域)は前傾する回動挙動(矢印A4方向)を示す。
このとき、ステアリングビーム110は、反対側のフロントピラーロワ10やステアリング装置100に拘束されているため、ブラケット120は、フロントピラーロワ10に追従して回動することはなく、フロントピラーロワ10のみが回動することになる。
フロントピラーロワ10は、回転軸S回りにブラケット120に対して相対回動する。
この回動の結果、ボルトB3は、溝部150の円弧部151と直線部152との境界部まで移動する。また、ボルトB4は、溝部160の円弧部161と直線部162との境界部まで移動する。
また、回転軸Sは、ボルトB3,B4が、円弧部151,161の週端部に突き当たったときの衝撃により、破断する構成とすることができる。
FIG. 7 is a view of the steering beam support structure of the second embodiment as seen from the vehicle width direction, showing a state in which the lower front pillar is tilted after a collision.
As shown in FIG. 7, after a collision, the upper portion of the front pillar lower 10 (the area where the bracket 120 is attached) exhibits a rotational behavior of tilting forward (in the direction of arrow A4).
At this time, since the steering beam 110 is constrained by the front pillar lower 10 and the steering device 100 on the opposite side, the bracket 120 does not rotate in accordance with the front pillar lower 10, and only the front pillar lower 10 rotates.
The front pillar lower 10 rotates around a rotation axis S relative to the bracket 120 .
As a result of this rotation, the bolt B3 moves to the boundary between the arc portion 151 and the straight portion 152 of the groove portion 150. The bolt B4 moves to the boundary between the arc portion 161 and the straight portion 162 of the groove portion 160.
Furthermore, the rotation shaft S can be configured to break due to the impact when the bolts B3 and B4 hit the round ends of the arcuate portions 151 and 161.
図8は、第2実施形態のステアリングビーム支持構造を車幅方向から見た図であって衝突後にステアリングビームがフロントピラーロワに対して上昇した状態を示す図である。
図7に示す状態から、フロントピラーロワ10がブラケット120に対して後退(矢印A5方向)すると、ブラケット120は、フロントピラーロワ10に対して上昇(矢印A6方向)を開始する。
溝部150,160の直線部152,162がカム溝として機能し、ボルトB3,B4の軸部がカムフォロワとして機能することにより、ブラケット120に対するフロントピラーロワ10の車両後方側への相対変位と連動し、ブラケット120は、フロントピラーロワ10に対して上昇する。
これにより、ステアリングビーム110及びこれに支持されたステアリング装置100は上昇し、ステアリングホイール101等が乗員の大腿部や下腹部へ傷害を与えることが防止される。
また、図8に示す状態よりもさらにフロントピラーロワ10の後退量が大きくなると、ボルトB3,B4は、溝部150,160の後端部から脱落し、ステアリングビーム110及びブラケット120は、フロントピラーロワ10から脱落する。
FIG. 8 is a view of the steering beam support structure of the second embodiment as seen from the vehicle width direction, showing a state in which the steering beam is raised relative to the front lower pillar after a collision.
When the front pillar lower 10 moves backward relative to the bracket 120 (in the direction of arrow A5) from the state shown in FIG. 7, the bracket 120 starts to move upward relative to the front pillar lower 10 (in the direction of arrow A6).
The straight portions 152, 162 of the groove portions 150, 160 function as cam grooves, and the shanks of the bolts B3, B4 function as cam followers, so that the bracket 120 rises relative to the front pillar lower 10 in conjunction with the relative displacement of the front pillar lower 10 toward the rear of the vehicle with respect to the bracket 120.
As a result, the steering beam 110 and the steering device 100 supported thereby rise, preventing the steering wheel 101 and other components from injuring the thighs or lower abdomen of the occupant.
Furthermore, if the front pillar lower 10 is further retracted than in the state shown in FIG. 8, the bolts B3 and B4 will fall out of the rear ends of the grooves 150 and 160, and the steering beam 110 and bracket 120 will fall out of the front pillar lower 10.
以上説明した第2実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果と同様の効果に加えて、フロントピラーロワ10の後傾回動に応じて発生するブラケット120のフロントピラーロワ10に対する相対回動の回転モーメントを増加させ、上述した効果を促進することができる。 The second embodiment described above not only achieves the same effects as the first embodiment, but also increases the rotational moment of the relative rotation of the bracket 120 with respect to the front pillar lower 10 that occurs in response to the rearward tilt rotation of the front pillar lower 10, thereby enhancing the effects described above.
(変形例)
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)ステアリングビーム支持構造、車体構造は、上述した各実施形態に限らず、適宜変更することができる。
これらを構成する各部材の形状、構造、材質、製法、配置、数量、結合手法などは、実施形態の構成に限らず、適宜変更することができる。
(2)各実施形態におけるブラケットの溝部の構成は一例であって、溝部の配置、形状や、本数は、適宜変更することができる。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The steering beam support structure and the vehicle body structure are not limited to the above-described embodiments and can be modified as appropriate.
The shape, structure, material, manufacturing method, arrangement, quantity, and joining method of each of the components constituting these are not limited to the configurations of the embodiments and can be modified as appropriate.
(2) The configuration of the grooves of the bracket in each embodiment is an example, and the arrangement, shape, and number of the grooves can be changed as appropriate.
1 車体構造 2 車室
3 パワーユニットコンパートメント
10 フロントピラーロワ 20 フロントピラーアッパ
30 トーボード 31 上部
32 下部 40 トーボードクロスメンバ
50 フロアパネル 51 サイドシル
60 フロントサイドフレーム 61 前部
62 中間部 63 後部
70 アッパフレーム 71 上面部
72 下面部 73 内側側面部
74 外側側面部 80 ストラットハウジング
90 サスペンションクロスメンバ
100 ステアリング装置 101 ステアリングホイール
102 ステアリングコラム 102 ブラケット
110 ステアリングビーム 120 ブラケット
130 溝部 131 円弧部
132 直線部 140 溝部
141 円弧部 142 直線部
143 端部 150 溝部
151 円弧部 152 直線部
160 溝部 161 円弧部
162 直線部 163 端部
B1,B2,B3,B4 ボルト
S 回転軸
REFERENCE SIGNS LIST 1 vehicle body structure 2 passenger compartment 3 power unit compartment 10 front pillar lower 20 front pillar upper 30 toe board 31 upper portion 32 lower portion 40 toe board cross member 50 floor panel 51 side sill 60 front side frame 61 front portion 62 middle portion 63 rear portion 70 upper frame 71 upper surface portion 72 lower surface portion 73 inner side portion 74 outer side portion 80 strut housing 90 suspension cross member 100 steering device 101 steering wheel 102 steering column 102 bracket 110 steering beam 120 bracket 130 groove portion 131 arc portion 132 straight portion 140 groove portion 141 arc portion 142 straight portion 143 end portion 150 groove portion 151 Arc portion 152 Straight portion 160 Groove portion 161 Arc portion 162 Straight portion 163 End portion B1, B2, B3, B4 Bolt S Rotation axis
Claims (4)
左右の前記フロントピラーロワの間にわたして設けられステアリング装置のステアリングコラムが取り付けられるステアリングビームと
の連結箇所に設けられるステアリングビーム支持構造であって、
ステアリングビームの車幅方向における端部から上下方向及び前後方向に張り出して形成されたブラケットと、
前記ブラケットを前記フロントピラーロワに締結する機械的締結部材と、
前記ブラケットを貫通して形成され前記機械的締結部材の軸部が挿通される溝部とを備え、
前記溝部は、衝突時に発生する前記フロントピラーロワの後退に応じて、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに対して上昇させる傾斜溝部を有し、
前記溝部は、衝突発生前においては前記傾斜溝部に沿った前記ブラケットの前記フロントピラーロワに対する相対変位を拘束するとともに、衝突発生時における前記フロントピラーロワの傾斜変形に応じて前記拘束を解除する係止部を有すること
を特徴とするステアリングビーム支持構造。 a front pillar lower that is provided on a side of a front portion of a vehicle interior in which occupants are accommodated and that extends in a vertical direction and is located rearward of the front wheels;
a steering beam provided between the left and right front pillar lowers and to which a steering column of a steering device is attached;
A steering beam support structure provided at a connection point of
a bracket formed to protrude in the up-down direction and the front-rear direction from an end of the steering beam in the vehicle width direction;
a mechanical fastening member that fastens the bracket to the front pillar lower;
a groove formed through the bracket and into which a shaft portion of the mechanical fastening member is inserted,
the groove portion has an inclined groove portion that raises the bracket relative to the front pillar lower in response to rearward movement of the front pillar lower during a collision,
a groove portion that restrains relative displacement of the bracket with respect to the front pillar lower along the inclined groove portion before a collision occurs, and has a locking portion that releases the restraint in response to inclination deformation of the front pillar lower when a collision occurs.
前記フロントピラーロワの前記傾斜変形は、上部が下部に対して車両後方側となる後傾であること
を特徴とする請求項1に記載のステアリングビーム支持構造。 The bracket is fastened to the vicinity of an upper end of the front pillar lower,
2. The steering beam support structure according to claim 1 , wherein the inclination deformation of the front pillar lower is a rearward inclination in which the upper portion is positioned toward the rear of the vehicle relative to the lower portion.
左右の前記フロントピラーロワの間にわたして設けられステアリング装置のステアリングコラムが取り付けられるステアリングビームと
の連結箇所に設けられるステアリングビーム支持構造であって、
ステアリングビームの車幅方向における端部から上下方向及び前後方向に張り出して形成されたブラケットと、
前記ブラケットを前記フロントピラーロワに締結する機械的締結部材と、
前記ブラケットを貫通して形成され前記機械的締結部材の軸部が挿通される溝部とを備え、
前記溝部は、衝突時に発生する前記フロントピラーロワの後退に応じて、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに対して上昇させる傾斜溝部を有し、
前記溝部は、前記フロントピラーロワの傾斜変形に伴う前記フロントピラーロワの前記ブラケットに対する相対回動時に前記軸部が通過する湾曲部と、前記湾曲部の端部から連続して直線状に形成された前記傾斜溝部とを有すること
を特徴とするステアリングビーム支持構造。 a front pillar lower that is provided on a side of a front portion of a vehicle interior in which occupants are accommodated and that extends in a vertical direction and is located rearward of the front wheels;
a steering beam provided between the left and right front pillar lowers and to which a steering column of a steering device is attached;
A steering beam support structure provided at a connection point of
a bracket formed to protrude in the up-down direction and the front-rear direction from an end of the steering beam in the vehicle width direction;
a mechanical fastening member that fastens the bracket to the front pillar lower;
a groove formed through the bracket and into which a shaft portion of the mechanical fastening member is inserted,
the groove portion has an inclined groove portion that raises the bracket relative to the front pillar lower in response to rearward movement of the front pillar lower during a collision,
a steering beam support structure, characterized in that the groove portion has a curved portion through which the shaft portion passes when the front pillar lower rotates relative to the bracket in accordance with tilting deformation of the front pillar lower, and the inclined groove portion formed linearly and continuously from an end of the curved portion.
左右の前記フロントピラーロワの間にわたして設けられステアリング装置のステアリングコラムが取り付けられるステアリングビームと
の連結箇所に設けられるステアリングビーム支持構造であって、
ステアリングビームの車幅方向における端部から上下方向及び前後方向に張り出して形成されたブラケットと、
前記ブラケットを前記フロントピラーロワに締結する機械的締結部材と、
前記ブラケットを貫通して形成され前記機械的締結部材の軸部が挿通される溝部とを備え、
前記溝部は、衝突時に発生する前記フロントピラーロワの後退に応じて、前記ブラケットを前記フロントピラーロワに対して上昇させる傾斜溝部を有し、
前記ブラケットは、前記ステアリングビームの前記ブラケットとの結合部近傍における中心軸に対して車両前方側かつ上方側に設けられた回転軸において、前記フロントピラーロワに対して回動可能に支持されること
を特徴とするステアリングビーム支持構造。 a front pillar lower that is provided on a side of a front portion of a vehicle interior in which occupants are accommodated and that extends in a vertical direction and is located rearward of the front wheels;
a steering beam provided between the left and right front pillar lowers and to which a steering column of a steering device is attached;
A steering beam support structure provided at a connection point of
a bracket formed to protrude in the up-down direction and the front-rear direction from an end of the steering beam in the vehicle width direction;
a mechanical fastening member that fastens the bracket to the front pillar lower;
a groove formed through the bracket and into which a shaft portion of the mechanical fastening member is inserted,
the groove portion has an inclined groove portion that raises the bracket relative to the front pillar lower in response to rearward movement of the front pillar lower during a collision,
The bracket is rotatably supported on the lower front pillar at a rotation axis provided on the front side and above the central axis of the steering beam near the joint between the bracket and the steering beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021190133A JP7765261B2 (en) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Steering beam support structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021190133A JP7765261B2 (en) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Steering beam support structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023077032A JP2023077032A (en) | 2023-06-05 |
| JP7765261B2 true JP7765261B2 (en) | 2025-11-06 |
Family
ID=86610431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021190133A Active JP7765261B2 (en) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Steering beam support structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7765261B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100001552A1 (en) | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Hyundai Motor Company | Mounting structure for cowl crossbar |
| JP2015016718A (en) | 2013-07-09 | 2015-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | Car cabin front structure |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1159493A (en) * | 1997-08-12 | 1999-03-02 | Nissan Motor Co Ltd | Steering member mounting structure |
-
2021
- 2021-11-24 JP JP2021190133A patent/JP7765261B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100001552A1 (en) | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Hyundai Motor Company | Mounting structure for cowl crossbar |
| JP2015016718A (en) | 2013-07-09 | 2015-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | Car cabin front structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023077032A (en) | 2023-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9944142B2 (en) | Wheel suspension for a vehicle axle | |
| KR101115084B1 (en) | The Collision Energy Absorbable Steering Column for Vehicle | |
| KR20080068333A (en) | Shock-absorbing steering column of automobile with wire block assembly | |
| KR100320499B1 (en) | Front wheel suspension | |
| JP2002274423A (en) | Car front body structure | |
| JP7765261B2 (en) | Steering beam support structure | |
| JP7679152B2 (en) | Vehicle front structure | |
| JPH0635272B2 (en) | Steering support device | |
| KR101187528B1 (en) | Collision Energy Absorbable Steering Column for Vehicle | |
| JP7773348B2 (en) | Steering beam support structure | |
| JP7773349B2 (en) | Steering beam support structure | |
| JP2007126093A (en) | Vehicle frame structure | |
| JP7730286B2 (en) | Steering beam support structure | |
| JP4827257B2 (en) | Vehicle front structure | |
| KR19980043327A (en) | Shock Absorber of Automobile Bumper | |
| JP2023077035A (en) | Steering beam support structure | |
| JP7769528B2 (en) | Body structure | |
| JP7748035B2 (en) | Vehicle undercarriage | |
| JP4628797B2 (en) | Body structure | |
| JP2012086669A (en) | Collision energy absorption device of vehicle | |
| KR101136264B1 (en) | Collision Energy Absorbable Steering Column for Vehicle Equipped with Wire Plate | |
| JP2023061719A (en) | Steering column supporting device | |
| JP2001018811A (en) | Impact force absorbing structure for steering device | |
| JP2025165790A (en) | Vehicle front structure | |
| JP2002308116A (en) | Steering column support device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20240130 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241018 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250805 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250918 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250930 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251024 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7765261 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |