CN103189265B - 转向支承构件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向支撑构件，其中驾驶员座椅侧的构件部（20）的直径被设为大于副驾座椅侧的构件部（30）的直径。在该转向支承构件中，增强构件（50）被接合到驾驶员座椅侧的构件部（20）和副驾座椅侧的构件部（30）之间的连接部（40），并且增强构件（50）的在两个构件部（20）和（30）的径向上的顶面（50T）倾斜为朝向副驾座椅侧的构件部（30）的与连接部（40）相反的端部（30A）逐渐靠近两个构件部(20，30)的轴心（O）。

Description

转向支承构件

技术领域

本发明涉及转向支承构件，其中驾驶员座椅侧的构件部的直径被设为大于副驾座椅侧的构件部的直径。

背景技术

转向支承构件的驾驶员座椅侧的构件部比副驾座椅侧的构件部接近方向盘，并直接支承方向盘。因此，需要使驾驶员座椅侧的构件部具有高强度以使驾驶员座椅侧的构件部能够稳定地支承方向盘。

另一方面，副驾座椅侧的构件部在车辆宽度方向上远离方向盘，并且不直接支承方向盘。因此，与驾驶员座椅侧的构件部相比，不需要使副驾座椅侧的构件部具有如此高的强度。

因此，驾驶员座椅侧的构件部的直径被设为大于副驾座椅侧的构件部的直径，由此使驾驶员座椅侧的构件部具有高强度。此外，副驾座椅侧的构件部的直径被设为较小，由此使车辆重量轻（参考专利文献1和专利文献2）。

然而，该结构具有下面的问题：因为转向支承构件的直径在两个构件部的连接部中变化，所以当车辆碰撞时，应力容易集中在两个构件部之间的连接部，使得转向支承构件容易在连接部变形。

为了解决这个问题，按照惯例，通过使用连接构件，两个构件部之间的连接部（转向支承构件的直径变化部）被连接至车辆地板等以增强连接部（参考专利文献3）。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]实开平01-70688号公报

[专利文献2]特开2001-341669号公报

[专利文献3]特开2007-245781号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

根据上述的现有技术，因为驾驶员座椅侧的构件部和副驾座椅侧的构件部之间的直径变化部通过使用连接构件而被连接至车辆地板等，连接构件突出到仪表板下方的部分，所以担心如下情况：脚周围的空间或者设置有车载装备和中央控制台的空间会变得窄小。

鉴于上述情形完成了本发明，相应地，本发明的目的是提供一种转向支承构件，其中，尽管事实上转向支承构件具有能够增强驾驶员座椅侧的构件部和副驾座椅侧的构件部之间的连接部的结构，但是该转向支承构件能够抑制转向支承构件周围的空间变得窄小。

用于解决问题的方案

本发明的特征在于：一种转向支承构件，其中驾驶员座椅侧的构件部的直径被设为大于副驾座椅侧的构件部的直径；其特征在于，增强构件接合到所述驾驶员座椅侧的构件部和所述副驾座椅侧的构件部之间的连接部；以及所述增强构件的在两个所述构件部的径向上的顶面倾斜为朝向所述副驾座椅侧的构件部的与所述连接部相反的端部逐渐靠近两个所述构件部的轴心。

根据该构造，因为增强构件被接合到驾驶员座椅侧的构件部和副驾座椅侧的构件部之间的连接部，所以通过增强构件能够增强连接部，从而在车辆碰撞等类似情况中能够防止应力集中在连接部。

当车辆碰撞时，副驾座椅侧的构件部能够在远离副驾座椅侧的位置从支撑诸如方向盘和踏板等对于机动车辆操作重要的部件的位置变形。因此，能够尽可能地减小由于碰撞时的变形而对车辆操作系统的影响。

此外，能够使增强构件和连接部之间的接合结构紧凑，从而能够抑制转向支承构件周围的空间减小。

此外，因为增强构件的在两个构件部的径向上的顶面以朝向副驾座椅侧的构件部的与连接部相反的端部逐渐靠近两个构件部的轴心的方式倾斜，所以增强构件从两个构件部的外周面的突出长度能够逐渐改变，由此使突出长度朝向副驾座椅侧的构件部的与连接部相反的端部越来越短。

结果，能够抑制应力集中在增强构件的靠近副驾座椅侧的构件部的与连接部相反的端部一侧的端部与副驾座椅侧的构件部的接合部。

此外，因为通过增强构件增强连接部，所以在副驾座椅侧的构件部中仅要求低于常规刚性的刚性，由此能够减轻副驾座椅侧的构件部的重量。此外，能够抑制振动传递至方向盘，并且能够保持方向盘的后退量（retreat amount）小。

在本发明中，如果增强构件被形成为具有U形截面；并且增强构件的彼此相对的一对侧壁的开放端部被接合到连接部的外周面，那么能够获得下述的效果。

因为增强构件被形成为具有U形截面，所以，即使通过诸如管材等具有圆形截面的构件形成转向支承构件，增强构件的彼此相对的一对侧壁的开放端部也能够通过与连接部所在处的构件部接触而被接合到该构件部，由此增强构件能够被稳定地接合到连接部。

结果，当增强构件接合到构件部时，能够防止增强构件相对于连接部移位，并且能够提高将增强构件接合到连接部的位置精度。

此外，能够在维持增强构件的彼此相对的一对侧壁中的每个侧壁的宽度（从侧壁的开放端至增强构件的后壁的长度）的同时增大增强构件的截面面积，并且能够尽可能地减小仪表板中被增强构件占据的面积。因此，能够避免增强构件与仪表板的其它组成部件（incorporated part）的干涉。

在本发明中，如果一对侧壁的开放端部被接合到连接部的位于车辆前方侧的表面，并且增强构件在长度方向的截面中从连接部向车辆前方侧突出，则能够获得下述效果。

因为一对侧壁的开放端部被接合到连接部的位于车辆前方侧的表面，并且增强构件在长度方向的截面中从连接部向车辆前方侧突出，所以能够构造抵抗车辆前后方向的力的坚固结构，并且能够构造有利于抵抗车辆碰撞的结构。

在本发明中，如果增强构件和副驾座椅侧的构件部的接合部的在两个构件部的轴心方向上的长度被设为大于增强构件和驾驶员座椅侧的构件部的接合部的在轴心方向上的长度，那么能够获得下述效果。

在车辆宽度方向上，能够保持转向支承构件的弯折点（变形点）朝副驾座椅侧远离驾驶员座椅侧。因此，即使转向支承构件在车辆碰撞时在弯折点变形，也能够减小变形对诸如方向盘和踏板等操作系统的影响，并且也能够保持方向盘的后退量小。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种转向支承构件，其中，尽管事实上转向支承构件具有能够增强驾驶员座椅侧的构件部和副驾座椅侧的构件部之间的连接部的构造，仍能够抑制转向支承构件周围的空间变得窄小。

附图说明

图1是转向支承构件和仪表板的分解立体视图。

图2是示出仪表板经由转向支承构件附接至车身的状态的立体视图，其中切掉了仪表板体的侧壁的一部分。

图3是从上侧观察的转向支承构件的俯视图。

图4是转向支承构件的连接部的纵向截面图。

图5是增强构件和转向支承构件的连接部之间的连接结构的立体视图。

具体实施方式

现在参考附图描述实施本发明的实施方式。

图1和图2示出机动车辆的仪表板1和支承方向盘3（参考图3）的转向支承构件2。仪表板1是在车室内附接到车身的前部和侧部的合成树脂制造的整体模塑产品，并且布置在驾驶员座椅和副驾座椅（都未显示）的车辆前方侧Fr。

在车室的几乎全宽的长度上设置仪表板主体4，并且仪表板主体4包括上壁5、位于车室内部的面向驾驶员座椅和副驾座椅的前壁6以及左右一对侧壁7。在前壁6的车辆宽度方向上的中央部集中设置汽车音响系统（音频设备）、空调（空气调节设备）等用的控制面板8，并且在前壁6的面向副驾座椅的下半部中，设置以摆动方式开闭的手套箱9。

此外，在仪表板1的车辆前方侧Fr，沿着车辆宽度方向配置支承方向盘3的圆管形金属转向支承构件2。左侧侧托架（sidebracket）10L焊接固定到转向支承构件2的左端部分，右侧侧托架10R焊接固定到转向支承构件2的右端部分。如图2所示，左侧侧托架10L固定至车身侧的左前隔板侧板11L，右侧侧托架10R固定至车身侧的右前隔板侧板11R。

多个条形托架12的上端部分焊接固定在转向支承构件2的长度方向（车辆宽度方向）的中间部分，并且该多个托架12从转向支承构件2向下延伸。该多个托架12连接至仪表板1。

[转向支持构件2的构造]

转向支承构件2的驾驶员座椅侧的构件部20的位置比副驾座椅侧的构件部30接近方向盘3，并直接支承方向盘3。因此，需要使驾驶员座椅侧的构件部20具有高强度，使得驾驶员座椅侧的构件部20能够稳定地支承方向盘。另一方面，副驾座椅侧的构件部30在车辆宽度方向上远离方向盘3，并且不直接支承方向盘3。因此，与驾驶员座椅侧的构件部20相比，不需要使副驾座椅侧的构件部30具有如此高的强度。

因此，如图3和图5所示，驾驶员座椅侧的构件部20的直径被设为大于副驾座椅侧的构件部30的直径，由此使驾驶员座椅侧的构件部20的强度高。此外，副驾座椅侧的构件部30的直径被设定为较小，由此减轻车辆重量。

驾驶员座椅侧的构件部20的在车辆宽度方向上的中央侧的端部（连接至副驾座椅侧的构件部30的端部）被形成为朝向构件部30侧逐渐变细的锥形圆柱部21。如上所述，如果驾驶员座椅侧的构件部20的直径被设为大于副驾座椅侧的构件部30的直径，则当车辆碰撞时，应力容易集中在两个构件部20和30之间的连接部40（转向支承构件2的直径变化部），导致转向支承构件2容易在连接部40变形。为了解决这个问题，增强构件50被焊接接合至驾驶员座椅侧的构件部20和副驾座椅侧的构件部30之间的连接部40。

通过以具有U形截面的方式弯折一个金属板而形成增强构件50。增强构件50的彼此相对的一对侧壁51的开放端部51A被焊接接合到连接部40的位于车辆前方侧Fr的外周面，并且增强构件50在长度方向的截面中从连接部40朝车辆前方侧Fr突出。增强构件50形成为在转向支承构件2的长度方向上长。在增强构件50的后壁52，具有凸弧形截面的焊道（bead）57（参考图5）以沿着后壁52的长度方向延伸的方式形成在后壁52的内表面侧。由此，能够提高增强构件50的强度和刚性。

当从增强构件50的宽度方向观察时，增强构件50的彼此相对的一对侧壁51的开放端部51A中的每一个开放端部均形成为大致V字形（chevron shape），并且一对侧壁51中的每个侧壁均形成为大致三角形。V字形开放端部51A与副驾座椅侧的构件部30的外周面以及锥形圆柱部21的外周面配合并焊接接合到上述外周面。

如图3所示，焊接固定到副驾座椅侧的构件部30的侧壁51的开放端部51A1的端面与增强构件50的后壁52的壁面之间形成的角度（在下文中称为第一角度）被设为小于焊接固定到驾驶员座椅侧的构件部20的锥形圆柱部21的侧壁51的开放端部51A2的端面与增强构件50的后壁52的壁面之间形成的角度（在下文中称为第二角度）。此外，焊接固定到副驾座椅侧的构件部30的侧壁51的开放端部51A1的端面与焊接固定到驾驶员座椅侧的构件部20的锥形圆柱部21的侧壁51的开放端部51A2的端面之间形成的角度被设为大于第一角度和第二角度。

增强构件50的在两个构件部20和30的径向上的顶面50T（后壁52的外壁面）以朝向副驾座椅侧的构件部30的与连接部40相反的端部30A逐渐靠近两个构件部20和30的轴心O的方式倾斜。

由此，使焊接接合至副驾座椅侧的构件部30的增强构件50的侧壁51的宽度（增强构件50的从副驾座椅侧的构件部30的外周面朝车辆前方侧Fr的突出长度）朝向副驾座椅侧的构件部30的与连接部40相反的端部30A越来越小。

此外，增强构件50与副驾座椅侧的构件部30的接合部在两个构件部20和30的轴心方向J上的长度被设为大于增强构件50与驾驶员座椅侧的构件部20的接合部在轴心方向J上的长度。

焊接固定到驾驶员座椅侧的构件部20的锥形圆柱部21的一对侧壁51的开放端部51A延伸超过锥形圆柱部21到达驾驶员座椅侧的构件部20的直圆柱部22侧，并且延伸端部51S以与直圆柱部22的一部分重叠的方式被焊接接合到驾驶员座椅侧的构件部20的直圆柱部22。

根据上述构造，因为增强构件50被接合到驾驶员座椅侧的构件部20和副驾座椅侧的构件部30之间的连接部40，通过增强构件50能够增强连接部40，所以在车辆碰撞以及类似情况中能够防止应力集中在连接部40。

当车辆碰撞时，副驾座椅侧的构件部30能够在远离副驾座椅侧的位置从支撑诸如方向盘3和踏板等对机动车辆的操作重要的部件的位置变形。因此，能够尽量减小碰撞时的变形对车辆操作系统的影响。

此外，能够使增强构件50和连接部40之间的接合结构紧凑，使得能够抑制转向支承构件2周围的空间减小。

此外，因为增强构件50的顶面50T以朝向副驾座椅侧的构件部30的与连接部40相反的端部30A逐渐靠近两个构件部20和30的轴心O的方式在两个构件部20和30的径向上倾斜，所以增强构件50的从副驾座椅侧的构件部30的外周面朝车辆前方侧Fr的突出长度能够逐渐改变。

结果，能够抑制应力集中在增强构件50的靠近副驾座椅侧的构件部30的与连接部40相反的端部30A一侧的端部与副驾座椅侧的构件部30的接合部。

此外，因为通过增强构件50增强连接部40，所以在副驾座椅侧的构件部30中仅要求小于常规刚性的刚性，由此能够减轻副驾座椅侧的构件部30的重量。

因为增强构件50被形成为具有U形截面，所以即使通过诸如管材等具有圆形截面的构件形成转向支承构件2，增强构件50的彼此相对的一对侧壁51的开放端部51A也能够通过与连接部40所在处的构件部接触而被接合到该构件部，由此增强构件50能够被稳定地接合到连接部40。

结果，当增强构件50被接合到构件部20和30时，能够防止增强构件50相对于连接部40移位，并且能够提高增强构件50接合到连接部40的位置精度。

此外，能够在维持增强构件50的彼此相对的一对侧壁51中的每个侧壁的宽度（从侧壁51的开放端到增强构件50的后壁52的长度）的同时增大增强构件50的截面面积，并且能够尽可能减小增强构件50在仪表板1中占据的面积。因此，能够避免增强构件50与仪表板1的其他组成部件之间的干涉。

因为一对侧壁51的开放端部51A被接合到连接部40的车辆前方侧Fr的表面，并且增强构件50在增强构件50的长度方向的截面中从连接部40朝车辆前方侧Fr突出，所以能够构造抵抗车辆前后方向的力的坚固结构，并且能够构造有利于抵抗车辆碰撞的结构。

因为增强构件50与副驾座椅侧的构件部30的接合部在两个构件部20和30的轴心方向J上的长度被设为大于增强构件50和驾驶员座椅侧的构件部20的接合部在轴心方向J上的长度，所以在车辆宽度方向上能够保持转向支承构件2的弯折点（变形点）朝副驾座椅侧远离驾驶员座椅侧。因此，即使转向支承构件2在车辆碰撞时在弯折点变形，也能够减小变形对诸如方向盘3和踏板等操作系统的影响，并且能够保持方向盘3的后退量小。

[另外的实施方式]

除了U形，增强构件50的截面可以具有任何其它形状。

附图标记列表

20  驾驶员座椅侧的构件部

30  副驾座椅侧的构件部

30A  副驾座椅侧的构件部的与连接部相反的端部

40  连接部

50  增强构件

50T  顶面

51  侧壁

51A  侧壁的开放端部

Fr  车辆前方侧

J  轴心方向

O  轴心

Rr  车辆后方侧

Claims (4)

1.一种转向支承构件，其中驾驶员座椅侧的构件部的直径被设为大于副驾座椅侧的构件部的直径；其特征在于，

增强构件接合到所述驾驶员座椅侧的构件部和所述副驾座椅侧的构件部之间的连接部；

所述驾驶员座椅侧的构件部的连接至所述副驾座椅侧的构件部的端部被形成为朝向所述副驾座椅侧的构件部侧逐渐变细的锥形圆柱部；

所述增强构件的在两个所述构件部的径向上的顶面倾斜为朝向所述副驾座椅侧的构件部的与所述连接部相反的端部逐渐靠近两个所述构件部的轴心；以及

当从所述增强构件的宽度方向观察时，所述增强构件的彼此相对的一对侧壁的开放端部中的每一个开放端部均形成为大致V字形，所述一对侧壁中的每个侧壁均形成为大致三角形，并且所述开放端部与所述副驾座椅侧的构件部的外周面以及所述锥形圆柱部的外周面配合并焊接接合到所述副驾座椅侧的构件部的外周面以及所述锥形圆柱部的外周面。

2.根据权利要求1所述的转向支承构件，其特征在于，

所述增强构件被形成为具有U形截面；以及

所述增强构件的所述一对侧壁的开放端部被接合到所述连接部的外周面。

3.根据权利要求2所述的转向支承构件，其特征在于，所述一对侧壁的开放端部被接合到所述连接部的位于车辆前方侧的表面，并且所述增强构件在长度方向的截面中从所述连接部向车辆前方侧突出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向支承构件，其特征在于，

所述增强构件和所述副驾座椅侧的构件部的接合部在两个所述构件部的轴心方向上的长度被设成大于所述增强构件和所述驾驶员座椅侧的构件部的接合部在所述轴心方向上的长度。