CN102232033B - 车体用高强度部件结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车体用高强度部件结构,该车体用高强度部件结构既抑制重量增加,又能够有效保证高的强度和刚性等。所述车体用高强度部件结构具备设置在车辆的车室内的前方、并大致朝向车宽度方向(22)延伸的车体用高强度部件本体(23),其特征在于,车体用高强度部件本体(23)呈截面为圆形的导管状,外径形状没有改变,仅在内径部分设置部分的高刚性化部(41)、(42),而且,至少按功能划分为驾驶员座侧部分和副手座侧部分,设置在该驾驶员座侧部分的高刚性化部(41)的结构和设置在副手座侧部分的高刚性化部(42)的结构不同。
Description
技术领域
本发明涉及车体用高强度部件结构。
背景技术
在汽车等车辆中,在车室内的前部设置有树脂制的仪表板(车室前部内装面板)。在该仪表板的内部设置有金属制的车体用高强度部件结构(例如,参考专利文献1)。
例如,如图7、图8所示,该车体用高强度部件1具备大致沿车宽度方向2延伸的车体用高强度部件本体3。一般而言,该车体用高强度部件本体3整体形成截面为圆形的导管状。所述导管状车体用高强度部件本体3,根据所要求的强度的不同而以驾驶员座侧较粗、副手座侧较细的方式构成(参考图9)。为此,车体用高强度部件本体3具备如下这样的结构,即:驾驶员座侧的大径导管部4和副手座侧的小径导管部5由可以吸收两者径差的锥形形状的短锥形连接部6来接合。
另外,在大径导管部4和锥形连接部6之间、以及锥形连接部6和小径导管部5之间分别被直接整周焊接在一起(整周焊接部)。如图7所示,车体用高强度部件本体3为左方向盘规格,驾驶员座侧的大径导管部4位于图中左侧,副手座侧的小径导管部5位于图中右侧。但是,车体用高强度部件本体3也可以采用右方向盘规格。
在该车体用高强度部件本体3上安装有各种支架7。
也就是说,在车体用高强度部件本体3的两端部安装有可以相对固定于左、右的车体面板(侧面板,省略图示)上的侧支架8。
此外,在车体用高强度部件本体的车宽度方向2的中间部安装有支承杆11,该支承杆11用于将车体用高强度部件本体3的下部相对固定于车室的地板(图示省略),并沿上下方向9支承车体用高强度部件本体3。该支承杆11大致沿上下方向9延伸。另外,支承杆11有仅安装一根的情况,还有安装两根的情况。然而,在图7中表示安装有一根支承杆11。支承杆11安装在大径导管部4和小径导管部5的分界部分附近(图7中在大径导管部4的内端部附近)。
此外,在车体用高强度部件本体3的车宽度方向2的中间部安装有支柱支架13,该支柱支架13用于将车体用高强度部件本体3的车辆前方部分相对固定于车室的前壁部(前围板,图示省略),大致沿车辆前后方向12支承车体用高强度部件本体3。所述支柱支架13大致沿车辆前后方向12延伸。
而且,在车体用高强度部件本体3的车宽度方向2的中间部安装有立柱支架15、16,该立柱支架15、16使转向柱14(图示省略)相对于车体用高强度部件本体3的下部而固定,保持(悬垂支承)转向柱14。
另外,支柱支架13以及立柱支架15、16,安装在驾驶员座侧的大径导管部4的大致车宽度方向2的中央部。此外,在车辆前后方向12,转向柱14大致从后方朝向前方而以向下倾斜的状态延伸。而且,在支柱支架13上设置有将车室的前壁部(前围板)与立柱支架15之间连接起来的立柱支架支承部17。由此,支柱支架13借助本体部分(导管支承部)和立柱支架支承部17而在侧视观察下具有“V”字倒躺的形状。
而且,例如,可以根据需要在车体用高强度部件本体3上相对于大径导管部4和小径导管部5设置膝盖保护装置用支架(图示省略)等,该膝盖保护装置用支架当车体中有负荷输入的情况,分别承受驾驶员座乘员和副手座乘员的膝盖,并对其进行保护。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平05-330452号
发明预解决的问题
但是,这种车体用高强度部件结构存在下述这样的问题。
也就是说,要求车体用高强度部件本体3,除具有作为强度部件的性能外,还保有高强度(例如弯曲强度等)和高刚性(例如扭转刚性等)。而且,为了提高截面是圆形的、呈中空导管状的车体用高强度部件本体3的强度和刚性等,一般认为可如图10所示那样采用下述等构造,即:
方法1.增厚导管壁(在整周提高壁厚)、
方法2.导管的截面取为圆形以外的其它形状(取非圆形截面)、
方法3.在导管的内部设置梁。
此外,在作为方法3的在导管的内部设置梁的情况下,还具有利用弯板得到的梁(是指表示在图10中3的上侧的例子)、和利用挤压得到的梁(是指表示在图10中3的下侧的例子)。另外,利用弯板得到的梁适用于利用铁来构成车体用高强度部件本体3的情况;此外,利用挤压得到的梁适用于利用轻合金来构成车体用高强度部件本体3的情况。
但是,在作为方法1的导管壁厚取得较厚的情况下,出现车体用高强度部件本体3的重量增加的问题。
此外,在作为方法2的导管的截面取为圆形以外的其它形状的情况下,不仅车体用高强度部件本体3的重量增加,而且还出现驾驶员座侧的大径导管部4与副手座侧部分的小径导管部5之间的接合、或者上述各种支架7的安装均变得较难的问题。尤其是大径导管部4与小径导管部5的接合,要求是将其外表面顺利地接合,从而在紧急时自车辆前后方向12(的前方)传来的负荷输入难以产生应力的集中,然而,在导管截面为圆形以外的其它形状的情况下,很难顺利地将所述外表面接合。
并且,在方法3的在导管的内部设置梁的情况,不仅出现车体用高强度部件本体3重量增加的问题,而且对扭转刚性的提高也不太有效。
如上所述,方法1~3中任一种情况都难以有效地确保较高的强度和刚性等,并还不导致重量增加。
另外,除了上述内容以外,也要将到本发明为止的期间内产生新问题或是其它问题等因素考虑在内。关于上述新问题和其它问题等,不在本栏进行描述而在本发明的实施例中说明。但是,当有必要在本栏中描述的情况,还可以在本栏中追加实施例中的有关描述。此外,在上述情况下,作为本栏的描述,可以修改成与之相适的表达。
发明内容
用于解决问题的方案
本发明的车体用高强度部件结构,是一种具备设置在车辆的车室内的前方并大致朝向车宽度方向延伸的车体用高强度部件本体的车体用高强度部件结构,其特征在于:所述车体用高强度部件本体呈截面为圆形的导管状,外径形状没有改变,仅在内径部分设置部分的高刚性化部,而且,至少按功能划分为驾驶员座侧部分和副手座侧部分,设置在该驾驶员座侧部分的所述高刚性化部的结构和设置在所述副手座侧部分的所述高刚性化部的结构不同。
优选地,其特征在于,在所述车体用高强度部件本体的车宽度方向的中间部,设置有可沿上下方向支承所述车体用高强度部件本体的下部的支承杆,而且,所述车体用高强度部件本体以该支承杆的位置为分界而在结构上划分成驾驶员座侧部分和副手座侧部分。
优选地,其特征在于,作为所述驾驶员座侧部分的所述高刚性化部,它的驾驶员座侧上半部用高刚性化部设置在所述驾驶员座侧部分的上半部,而且,它的驾驶员座侧下半部用高刚性化部设置在所述驾驶员座侧部分的下半部。
优选地,其特征在于,所述驾驶员座侧上半部用高刚性化部设置在所述驾驶员座侧部分的车辆前后方向的后半部分,是能够抑制以及防止所述驾驶员座侧部分的扭转变形的扭转变形抑制部。
优选地,其特征在于,所述驾驶员座侧下半部用高刚性化部是设置在所述驾驶员座侧部分的车辆前后方向的中间部分的、能够抑制以及防止所述驾驶员座侧部分的上下方向的挠曲的上下方向挠曲抑制部。
优选地,其特征在于,作为所述副手座侧部分的所述高刚性化部,副手座侧前半部用高刚性化部设置在所述副手座侧部分的前半部;而且,所述副手座侧后半部用高刚性化部设置在所述副手座侧部分的后半部。
优选地,其特征在于,所述副手座侧前半部用高刚性化部以及所述副手座侧后半部用高刚性化部,是分别设置在所述副手座侧部分的上下方向的中间部分的、能够抑制以及防止所述副手座侧部分的车辆前后方向的挠曲的车辆前后方向挠曲抑制部。
优选地,其特征在于,所述高刚性化部是相对于所述车体用高强度部件本体的所述内径部分而局部地设置的壁厚增加部或者加强肋部。
另外,上述结构分别是用来发挥所需的作用效果的所需最低限度的结构,关于上述结构的详细内容和没有描述的结构,不用说均具有自由度。而且,关于能够根据上述结构的描述读取的事项,即使是在没有特殊描述的情况,不用说也包含在该范围内。此外,在追加上述以外的其它结构的情况下,不用说由追加的结构带来的作用效果也被附加。
本发明的车体用高强度部件是具备设置在车辆的车室内的前方并大致朝向车宽度方向延伸的车体用高强度部件本体的车体用高强度部件结构,其特征在于,所述车体用高强度部件本体呈截面为圆形的导管状,外径形状没有改变,仅在内径部分设置局部的高刚性化部,而且,至少按功能划分为驾驶员座侧部分和副手座侧部分,设置在该驾驶员座侧部分的所述高刚性化部的结构和设置在所述副手座侧部分的所述高刚性化部的结构不同。
根据本结构,可以获得以下这样的作用效果。也就是说,就车体用高强度部件本体而言,通过仅在其内径部分设置局部的高刚性化部,从而能够将重量增加抑制在最小限度内,还使车体用高强度部件本体具有高强度(弯曲强度等)和刚性(扭转刚性等)。此外,截面为圆形的导管状的车体用高强度部件本体的外径形状不改变(一直保持原形),从而,可以一如既往地而以并不改变安装规格的方式进行相对于车体用高强度部件本体的各种支架等的安装。
此外,根据高刚性化的目的,使按功能划分的、驾驶员座侧部分的高刚性化部的结构与副手座侧部分的高刚性化部的结构不同,从而能够使必要部分更集中地具有所需的强度和刚性等。由此,与在驾驶员座侧部分和副手座侧部分上一律设置结构完全相同的高刚性化部的情况相比,可以极细致应对,使车体用高强度部件本体兼备轻量化与高强度化和高刚性化。
优选地,其特征在于,在所述车体用高强度部件本体的车宽度方向的中间部,设置有可沿上下方向支承所述车体用高强度部件本体的下部的支承杆,而且,所述车体用高强度部件本体以该支承杆的位置为分界而在结构上划分成驾驶员座侧部分和副手座侧部分。
根据本结构,可以获得以下这样的作用效果。也就是说,设置在车体用高强度部件本体的车宽度方向的中间部的支承杆起沿上下方向支承车体用高强度部件本体的作用。而且,将车体用高强度部件本体在支承杆的位置从结构角度划分成驾驶员座侧部分和副手座侧部分,从而可以从结构角度最有效地将车体用高强度部件本体划分。此外,可以更有效地达到将车体用高强度部件本体按功能划分成驾驶员座侧部分和副手座侧部分的目的。并且,截面为圆形的导管状的车体用高强度部件本体无需改变外径形状,因而,即使是在结构上被划分成驾驶员座侧部分和副手座侧部分的情况,也可容易地进行两者的接合。例如,可以使用能够将驾驶员座侧部分43的内端部和副手座侧部分44的内端部嵌合固定的接合部件以用于驾驶员座侧部分和副手座侧部分的接合。
优选地,其特征在于,作为所述驾驶员座侧部分的所述高刚性化部而言,驾驶员座侧上半部用高刚性化部设置在所述驾驶员座侧部分的上半部;并且,驾驶员座侧下半部用高刚性化部设置在所述驾驶员座侧部分的下半部。
根据本结构,可以获得以下这样的作用效果。也就是说,在驾驶员座侧部分的上半部设置驾驶员座侧上半部用高刚性化部,由此,可以刻意地使驾驶员座侧部分的上半部具有特别需要的强度和刚性;此外,在所述驾驶员座侧部分的下半部设置驾驶员座侧下半部用高刚性化部,由此,可以刻意地使驾驶员座侧部分的下半部具有特别需要的强度和刚性。
优选地,其特征在于,所述驾驶员座侧上半部用高刚性化部是设置在所述驾驶员座侧部分的车辆前后方向的后半部分的、能够抑制以及防止所述驾驶员座侧部分的扭转变形的扭转变形抑制部。
根据本结构,可以获得以下这样的作用效果。也就是说,作为驾驶员座侧上半部用高刚性化部,通过在驾驶员座侧部分的后半部分设置扭转变形抑制部,使该部分的强度和刚性更集中且高效地提高,从而有效地抑制以及防止驾驶员座侧部分的扭转变形。因而,例如可以对作用于驾驶员座侧部分的上半部的转向柱的支承负荷、负荷被输入给车体时产生的从膝盖保护装置传来的力矩等影响进行抑制。
优选地,其特征在于,所述驾驶员座侧下半部用高刚性化部是设置在所述驾驶员座侧部分的车辆前后方向的中间部分的、并能够抑制以及防止所述驾驶员座侧部分的上下方向的挠曲的上下方向挠曲抑制部。
根据本结构,可以获得以下这样的作用效果。也就是说,上下方向挠曲抑制部设置在驾驶员座侧部分的车辆前后方向的中间部分以作为驾驶员座侧下半部用高刚性化部,由此,使该部分的强度或者刚性集中且高效地提高,从而可以有效地抑制以及防止驾驶员座侧部分的上下方向的挠曲。因而,例如可以对作用于驾驶员座侧部分的下半部的车辆振动等的影响进行抑制。
优选地,其特征在于,作为所述副手座侧部分的所述高刚性化部,副手座侧前半部用高刚性化部设置在所述副手座侧部分的前半部;而且,所述副手座侧后半部用高刚性化部设置在所述副手座侧部分的后半部。
根据本结构,可以获得以下这样的作用效果。也就是说,在副手座侧部分的前半部设置副手座侧前半部用高刚性化部,由此,能够刻意地使副手座侧部分的前半部具有特别需要的强度和刚性;此外,在副手座侧部分的后半部设置副手座侧后半部用高刚性化部,由此,能够刻意地使副手座侧部分的后半部具有特别需要的强度和刚性。
优选地,其特征在于,所述副手座侧前半部用高刚性化部以及所述副手座侧后半部用高刚性化部是分别设置在所述副手座侧部分的上下方向的中间部分的、并能够抑制以及防止所述副手座侧部分的车辆前后方向的挠曲的车辆前后方向挠曲抑制部。
根据本结构,可以获得以下这样的作用效果。也就是说,作为副手座侧前半部用高刚性化部以及副手座侧后半部用高刚性化部,通过在副手座侧部分的上下方向的中间部分设置车辆前后方向挠曲抑制部,使它们部分的强度或者刚性集中且有效提高,从而可以抑制以及防止副手座侧部分的车辆前后方向的挠曲。因而,例如可以对在紧急时等作用于副手座侧部分的前半部以及后半部的车辆前后方向的负荷输入等影响进行抑制。
优选地,其特征在于,所述高刚性化部是相对于所述车体用高强度部件本体的所述内径部分,局部地设置的壁厚增加部或者加强肋部。
根据本结构可以获得以下这样的作用效果。也就是说,相对于车体用高强度部件本体的内径部分,而局部地设置壁厚增加部或者加强肋部以作为高刚性化部,由此,能够以简单的结构而有效且可靠地具有高强度和高刚性等。
附图说明
图1是本发明的实施例所涉及的车体用高强度部件结构的主视图。
图2中视图-A是图1的驾驶员座侧部分的车辆前后方向的截面图,视图-B是图1的副手座侧部分的车辆前后方向的截面图。
图3是表示驾驶员座侧部分的高刚性化部的设定位置的图。
图4是表示副手座侧部分的高刚性化部的设定位置的图。
图5是表示用作高刚性化部的加强肋部的车辆前后方向的截面图。
图6是车体用高强度部件结构的组装部分的结构图。
图7是以往例中涉及的车体用高强度部件结构的立体图。
图8是图7的车体用高强度部件结构的侧视图。
图9中视图-A是图7的驾驶员座侧部分的车辆前后方向的截面图,视图-B是图7的副手座侧部分的车辆前后方向的截面图。
图10是用于提高车体用高强度部件本体的强度和扭转刚性等的结构例的一览图。
具体实施方式
本发明的目的是:主要实现一种既能抑制重量的增加、又能有效保证高强度和刚性等的车体用高强度部件结构。
下面,结合附图对于使本发明实现具体化的实施例进行说明。
另外,下述实施例与上述背景技术和发明所要解决的问题等存在密切关系,因而,在出现必要的情况,可以使描述的内容被相互借用,或者也可以伴以必要的修改来相互借用。
实施例
图1~图6表示本发明的实施例以及其变形例。
首先,对基本结构进行说明。
在汽车等车辆中,在车室内的前方设置有树脂制的仪表板。在该仪表板的内部设置有金属制的车体用高强度部件。
如图1所示,所述车体用高强度部件21具备大致沿车宽度方向22延伸的车体用高强度部件本体23。所述车体用高强度部件本体23整体大致呈截面为圆形的导管状。
而且,在该车体用高强度部件本体23上安装有各种支架24。
也就是说,在车体用高强度部件本体23的两端部安装有可以相对固定于左、右的车体面板(侧面板,省略图示)上的侧支架25。
此外,在车体用高强度部件本体23的车宽度方向22的中间部安装有支承杆27,该支承杆27用于将车体用高强度部件本体23的下部相对固定于车室的地板(图示省略),并沿上下方向26支承车体用高强度部件本体23。该支承杆27大致沿上下方向26延伸。另外,一般而言,支承杆27有仅安装一根的情况,还有安装两根的情况。图1中表示安装两根支承杆。
此外,在车体用高强度部件本体23的车宽度方向22的中间部安装有支柱支架28,该支柱支架28用于将车体用高强度部件本体23的车辆前方部分相对固定于车室的前壁部(前围板,图示省略),并大致沿车辆前后方向29(参考图2等)支承车体用高强度部件本体23。所述支柱支架28大致沿车辆前后方向29延伸。
而且,在车体用高强度部件本体23的车宽度方向22的中间部安装有立柱支架32,该立柱支架32使转向柱14(图示省略)相对固定于车体用高强度部件本体23的下部,保持(悬垂支承)转向柱。另外,转向柱大致沿车辆前后方向29,以从前方朝向后方并斜向上方的状态延伸。
而且,例如,可以根据需要在车体用高强度部件本体23上设置用于安装膝盖保护装置的膝盖保护装置用支架(图示省略)等,该膝盖保护装置当车体上有负荷输入的情况,分别承受驾驶员座乘员和副手座乘员的膝盖,并对其进行保护。
相对于上述基本结构,本实施例的车体用高强度部件结构具备以下这样的结构。
(a)如图2所示,截面为圆形的导管状的车体用高强度部件本体23,它的外径形状不改变(一直保持圆形),仅在内径部分设置部分的高刚性化部41、42。
在此处,优选的情况是,车体用高强度部件本体23的相对周向的壁厚均匀的部分作为基底部,在其上设置高刚性化部41、42。但是,也可使用相对周向的壁厚非均匀的部分作基底部来使用。
(b)按照功能将车体用高强度部件本体23至少划分成驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44。而且,结构不同的高刚性化部41、42,分别设置在驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44上。
另外,在上述内容中也包含如下情况,即:在结构上,由驾驶员座侧部分43与副手座侧部分44相连续的一根车体用高强度部件本体23构成,驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44功能不同。
(c)在车体用高强度部件本体23的车宽度方向22的中间部,设置沿上下方向26支承车体用高强度部件本体23的下部的支承杆27。而且,以支承杆27的位置为分界,将车体用高强度部件本体23在结构上划分为驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44。
在此处,在设置有两根支承杆27的情况,不选副手座侧的支承杆27,而选取驾驶员座侧的支承杆27(27a)的位置作为结构划分的分界面。也就是说,驾驶员座侧部分43的内端部的位置最长也就是大致到驾驶员座侧的支承杆27a的位置为止;同样来说,副手座侧部分44的内端部的位置最长也就是大致到驾驶员座侧的支承杆27a的位置为止。另外,如后所述,驾驶员座侧部分43的内端部比到达驾驶员座侧的支承杆27的位置的长度更短。
(d)在此处,如图2中视图-A所示,作为驾驶员座侧部分43的高刚性化部41而言,驾驶员座侧上半部用高刚性化部45设置在驾驶员座侧部分43的上半部;另外,驾驶员座侧下半部用高刚性化部46设置在驾驶员座侧部分43的下半部。
(e)在此处,如图2中视图-A所示,将驾驶员座侧上半部高刚性化部45视为设置在驾驶员座侧部分43的前后方向29的后半部分的、可以抑制以及防止驾驶员座侧部分43的扭转变形的扭转变形抑制部47。
该扭转变形抑制部47例如在图3的车辆前后方向的截面图中设置在大致0°~90°的范围的部分。
(f)此外,如图2中视图-A所示,将驾驶员座侧下半部用高刚性化部46视为设置在驾驶员座侧部分43的前后方向29的中间部分的、可以抑制以及防止驾驶员座侧部分43的上下方向26的挠曲的上下方向挠曲抑制部48。
该上下方向挠曲抑制部48例如在图3的车辆前后方向的截面图中设置在大致135°~225°的范围的部分。
(g)如图2的视图-B所示,作为副手座侧部分44的高刚性化部42,在副手座侧部分44的前半部设置副手座侧前半部用高刚性化部51;此外,在副手座侧部分44的后半部设置副手座侧后半部用高刚性化部52。
(h)在此处如图2中视图-B所示,将副手座侧前半部用高刚性化部51以及副手座侧后半部用高刚性化部52视为分别设置在副手座侧部分44的上下方向26的中间部分的、可以抑制以及防止副手座侧部分44的前后方向29的挠曲的车辆前后方向挠曲抑制部53、54。
该副手座侧前半部用高刚性化部51的车辆前后方向挠曲抑制部53例如在图4的车辆前后方向的截面图中设置在大致225°~315°的范围的部分。此外,副手座侧后半部用高刚性化部52的车辆前后方向挠曲抑制部54例如在图4的车辆前后方向的截面图中设置在大致45°~135°的范围的部分。
(i)高刚性化部41、42是局部设置在车体用高强度部件本体23的内径部分的、并表示在图2中的壁厚增加部55,或是表示在图5中的加强肋部56。
在图5中数根加强肋部56以具有既定间隔的方式平行设置。
另外,图5作为副手座侧部分44的例子,驾驶员座侧部分43也可作成同样的加强肋部56。
(j)上述以外的其它结构如下所述。
驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44既可采用铁制,也可采用轻合金制。
在该情况下,驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44如图6所示,以使连接部件61介于两者的内端部之间的方式被连接起来。
在该情况下,将驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44分别压入连接部件61,从而使它们连接成一体。为此,在连接部件61的两端部分别形成有与驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44的内端部相对的压入用孔部。此外,在驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44的内端部形成有与各压入用孔部相对的既定的压入余量。连接部件61优选可以将两压入用孔部之间连接起来的、形成均一封闭截面的筒状空间的导管状部件等(立柱部导管)。
另外,驾驶员座侧部分43的尺径和副手座侧部分44的尺径,既可如图1所示那样大小相同,也可如图2所示那样大小不同。
在此处,在驾驶员座侧部分43的尺径和副手座侧部分44的尺径大小相同的情况,连接部件61中的驾驶员座侧部分43的压入用孔部的尺径与副手座侧部分44的压入用孔部的尺径取为大小相同。
另一方面,在驾驶员座侧部分43的尺径和副手座侧部分44的尺径大小不相同的情况,根据要求的强度的不同,驾驶员座侧部分43的尺径取为大径,副手座侧部分44的尺径取为小径。与之对应的是,连接部件61中的驾驶员座侧部分43的压入用孔部的尺径取为大径,副手座侧部分44的压入用孔部的尺径取为小径。连接部件61被做成可吸收径差异的形状。
另外,在上述任一种情况下,驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44既可以呈同心状配置,也可呈非同心状配置。在图6中驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44呈同心状配置。
连接部件61的长度是从驾驶员座侧的支承杆27起到安装在驾驶员座侧部分43的外端部上的侧支架25为止的距离的大致一半。与之相对,驾驶员座侧部分43的长度是从驾驶员座侧的支承杆27起到侧支架25为止的距离的大致一半。
也就是说,当车体面对车宽度方向22而区分为驾驶员座部分、中央部分、副手座部分三个部位的情况下,驾驶员座侧部分43具有占据驾驶员座部分的大致外侧半部的长度;此外,连接部件61具有占据驾驶员座部分的大致内侧半部的长度。副手座侧部分44具有大致占据中央部分和副手座部分的长度。
所述的支承杆27、支柱支架28、立柱支架32或是膝盖保护装置用支架等主要支架24,被集中地安装在该连接部件61上。也就是说,该连接部件61是构成车体用高强度部件本体23的中间核心的部件。
下面对于本实施例的作用进行说明。
根据本实施例可以获得以下这样的作用效果。
(a)一种车体用高强度部件结构,具备设置在车辆的车室内的前方并大致朝向车宽度方向22延伸的车体用高强度部件本体23,其中:车体用高强度部件本体23呈截面为圆形的导管状,外径形状没有改变,仅在内径部分设置部分的高刚性化部41、42,而且,按功能至少划分为驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44,设置在该驾驶员座侧部分43的高刚性化部41的结构和设置在副手座侧部分44的高刚性化部42的结构不同,从而可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,通过仅在车体用高强度部件本体23的内径部分上设置部分的高刚性化部41、42,这样既可以将重量的增加抑制在最小限度,又可以使车体用高强度部件本体23具有如高强度(弯曲强度等)、高刚性(扭转刚性等)。此外,由于不改变截面为圆形的导管状的车体用高强度部件本体23的外径形状(一直保持圆形),从而可以以不改变支架24的规格的方式,一如既往地、容易地进行相对于车体用高强度部件本体23的各种支架24等的安装。
此外,根据高刚性化的目的,而使按功能划分的驾驶员座侧部分43的高刚性化部41的结构和副手座侧部分44的高刚性化部42的结构不同,从而可以使必要的部分更集中地具有所需的强度和刚性等。由此,与在驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44上一律设置结构完全相同的一些高刚性化部的情况相比,可以极细致应对,使车体用高强度部件本体23兼备轻量化、高强度化以及高刚性化。
(b)在车体用高强度部件本体23的车宽度方向22的中间部设置可以沿上下方向26支承车体用高强度部件本体23的下部的支承杆27,而且,车体用高强度部件本体23以支承杆27的位置为分界,在结构上划分为驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44,从而可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,设置在车体用高强度部件本体23的车宽度方向22的中间部的支承杆27,发挥沿上下方向26支承车体用高强度部件本体23的作用。而且,通过在支承杆27的位置,将车体用高强度部件本体23在结构上划分成驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44,从而能够在结构上对车体用高强度部件本体23最有效地划分。此外,可以更为有效地达到将车体用高强度部件本体23按功能划分成驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44的目的。而且,截面为圆形的导管状车体用高强度部件本体23无需改变外径形状,因而,即使是在结构上被划分成驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44的情况,也可容易地进行两者的接合。例如,可以使用能够将驾驶员座侧部分43的内端部和副手座侧部分44的内端部嵌合固定的接合部件用于驾驶员座侧部分43和副手座侧部分44的接合。
(c)作为驾驶员座侧部分43的高刚性化部41,驾驶员座侧上半部用高刚性化部45设置在驾驶员座侧部分43的上半部;而且,驾驶员座侧下半部用高刚性化部46设置在驾驶员座侧部分43的下半部。由此可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,将驾驶员座侧上半部高刚性化部45相对于驾驶员座侧部分43的上半部进行设置,从而可以刻意地使驾驶员座侧部分43的上半部具有特别需要的强度和刚性;此外,将驾驶员座侧下半部用高刚性化部46相对于驾驶员座侧部分43的下半部进行设置,从而可以刻意地使驾驶员座侧部分43的下半部具有特别需要的强度和刚性。
(d)驾驶员座侧上半部用高刚性化部45是设置在驾驶员座侧部分43的车辆前后方向29的后半部分的、能够抑制以及防止驾驶员座侧部分43的扭转变形的扭转变形抑制部47,由此可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,作为驾驶员座侧上半部用高刚性化部45,通过在驾驶员座侧部分43的后半部分设置扭转变形抑制部47,使该部分的强度和刚性更集中且高效地提高,从而有效地抑制以及防止驾驶员座侧部分43的扭转变形。因而,例如可以抑制作用于驾驶员座侧部分43的上半部的转向柱的支承负荷、或者在负荷输入给车体时产生的从膝盖保护装置传来的力矩等影响。
(e)驾驶员座侧下半部用高刚性化部46是设置在驾驶员座侧部分43的车辆前后方向29的中间部分的、能够抑制和防止驾驶员座侧部分43的上下方向26的挠曲的上下方向挠曲抑制部48,由此可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,作为驾驶员座侧下半部用高刚性化部46,通过在驾驶员座侧部分43的车辆前后方向29的中间部分设置上下方向挠曲抑制部48,使该部分的强度和刚性集中且高效地提高,从而可以有效地抑制以及防止驾驶员座侧部分43的上下方向26的挠曲。因而,例如可以对作用于驾驶员座侧部分43的下半部的车辆振动等的影响进行抑制。
(f)作为副手座侧部分44的高刚性化部42,副手座侧前半部用高刚性化部51设置在副手座侧部分44的前半部;而且,所述副手座侧后半部用高刚性化部52设置在副手座侧部分44的后半部。由此可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,副手座侧前半部用高刚性化部51相对于副手座侧部分44的前半部进行设置,从而可以刻意地使副手座侧部分44的前半部具有特别需要的强度和刚性;此外,副手座侧后半部用高刚性化部52相对于副手座侧部分44的后半部进行设置,从而可刻意地使副手座侧部分44的后半部具有特别需要的强度和刚性。
(g)副手座侧前半部用高刚性化部51以及副手座侧后半部用高刚性化部52,是分别设置在副手座侧部分44的上下方向26的中间部分的、能够抑制以及防止副手座侧部分44的车辆前后方向29的挠曲的车辆前后方向挠曲抑制部53、54,由此可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,作为副手座侧前半部用高刚性化部51以及副手座侧后半部用高刚性化部52,通过在副手座侧部分44的上下方向26的中间部分设置车辆前后方向挠曲抑制部53、54,使它们的局部的强度或者刚性集中且高效地提高,从而可以抑制以及防止副手座侧部分44的车辆前后方向29的挠曲。因而,例如可以对在紧急时等作用于副手座侧部分44的前半部以及后半部的车辆前后方向29的负荷输入等影响进行抑制。
(h)高刚性化部41、42是相对于车体用高强度部件本体23的内径部分,局部地设置的壁厚增加部55或者加强肋部56,由此,可以获得以下这样的作用效果。
也就是说,作为高刚性化部41、42,通过相对于车体用高强度部件本体23的内径部分而局部设置壁厚增加部55或者加强肋部56,由此,能够以简单的结构而有效且可靠地具有高强度和高刚性等。
以上根据附图就本发明的实施例进行了详细说明,但是,实施例只不过是本发明的例示而已,本发明并不限定于实施例的结构,只要是范围不脱离本发明的主旨的设计变更等,可以说均包含在本发明内。此外,例如当在各实施例中包括多种结构的情况,只要没有特殊描述,当然也包含这些结构的可能组合。此外,当表示出多个实施例或者变形例的情况,只要没有特殊描述,当然也包含分属于多个实施例或者变形例之中的结构的任意可能组合。此外,关于在附图中描绘的结构,只要没有特殊的描述也包括在内。而且,在使用有“等”这样的用词的情况,按照包含同等内容的含义进行使用。此外,在使用有“大致”、“大约”、“程度”等用词的情况,按照包括常识性认可的范围以及精度在内的含义来使用。
(对关联申请的相互参考)
本申请基于在2008年12月1日向日本专利局提交的特愿2008-306725而要求优先权,并通过参考将其全部公开的内容完全添充到本说明书之中。
Claims (5)
1.一种车体用高强度部件结构,具备设置在车辆的车室内的前方并大致朝向车宽度方向延伸的车体用高强度部件本体,其特征在于,
所述车体用高强度部件本体呈截面为圆形的导管状,外径形状没有改变,仅在内径部分设置部分的高刚性化部,在所述车体用高强度部件本体的车宽度方向的中间部,设置有可沿上下方向支承所述车体用高强度部件本体的下部的支承杆;
至少按功能划分为驾驶员座侧部分和副手座侧部分,设置在该驾驶员座侧部分的所述高刚性化部的结构和设置在所述副手座侧部分的所述高刚性化部的结构不同;
所述车体用高强度部件本体以该支承杆的位置为分界而在结构上划分成驾驶员座侧部分和副手座侧部分;
作为所述驾驶员座侧部分的所述高刚性化部,驾驶员座侧上半部用高刚性化部设置在所述驾驶员座侧部分的上半部;而且,驾驶员座侧下半部用高刚性化部设置在所述驾驶员座侧部分的下半部;
所述驾驶员座侧上半部用高刚性化部是设置在所述驾驶员座侧部分的车辆前后方向的后半部分的、能够抑制以及防止所述驾驶员座侧部分的扭转变形的扭转变形抑制部,所述的扭转变形抑制部的内面是曲面。
2.根据权利要求1所述的车体用高强度部件结构,其特征在于,
所述驾驶员座侧下半部用高刚性化部是设置在所述驾驶员座侧部分的车辆前后方向的中间部分的、并能够抑制以及防止所述驾驶员座侧部分的上下方向的挠曲的上下方向挠曲抑制部。
3.根据权利要求1所述的车体用高强度部件结构,其特征在于,
作为所述副手座侧部分的所述高刚性化部,副手座侧前半部用高刚性化部设置在所述副手座侧部分的前半部;而且,所述副手座侧后半部用高刚性化部设置在所述副手座侧部分的后半部。
4.根据权利要求3所述的车体用高强度部件结构,其特征在于,
所述副手座侧前半部用高刚性化部以及所述副手座侧后半部用高刚性化部是分别设置在所述副手座侧部分的上下方向的中间部分的、并能够抑制以及防止所述副手座侧部分的车辆前后方向的挠曲的车辆前后方向挠曲抑制部。
5.根据权利要求1所述的车体用高强度部件结构,其特征在于,
所述高刚性化部是相对于所述车体用高强度部件本体的所述内径部分而局部地设置的壁厚增加部或者加强肋部。
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