CN104071233A - 转向支撑构件的结构 - Google Patents

Abstract

提供转向支撑构件的结构。该支撑构件的结构构造成：形成为独立构件的支持件(6)设置于沿车辆宽度方向配置的轻合金支撑构件(1)与位于车辆前侧的车身板(5)之间；支持件(6)和支撑构件(1)连接为在车辆前后方向上与车身板(5)排列在一排；支持件(6)固定为与支撑构件(1)的内侧重叠；在固定部位(P)处，设置有使支持件(6)的一部分和支撑构件(1)的一部分形成为突出形状的突出部(6a、6b、1a、1b)，支持件(6)的突出部(6a、6b)分别对应于支撑构件(1)的突出部(1a、1b)；在突出部中，通过将螺栓(7)沿突出方向插入支撑构件(1)和支持件(6)对支撑构件(1)和支持件(6)进行紧固，由此将支撑构件(1)固定至支持件(6)；并且在支持件(1)上形成有从固定部位(P)朝向车辆前侧延伸的缺口部(14)。

Description

转向支撑构件的结构

技术领域

本发明涉及转向支撑构件的结构，转向支撑构件是沿着车辆宽度方向设置并且左右两端分别安装至车身侧部的轻合金构件，并且转向支撑构件支撑转向轴等。

背景技术

传统上，在车辆的室内侧，沿着车辆宽度方向设置有支撑转向轴等的转向支撑构件，并且转向支撑构件的宽度方向左右两端分别安装至车身侧部。近年来，由轻合金制成并且在比强度（specific strength）和比刚性（specificrigidity）方面优异的刚性构件用作转向支撑构件。所以，为了利用转向支撑构件的优异性能，要求轻合金转向支撑构件适应乘员室内的部件。

作为利用上述轻合金转向支撑构件的结构，提出了如下结构：其中，在转向支撑构件与车辆前侧车身板之间设置有独立于转向支撑构件的连接架，并且车身板和转向支撑构件通过连接架彼此连接（例如参见专利文献1）。

[引用列表]

[专利文献]

[专利文献1]：日本特开2009-292420号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述传统的转向支撑构件的结构中，转向支撑构件的强度和刚性太高，因此来自车辆前侧的外部载荷实际上经由车身板和连接架传递至转向支撑构件。所以，乘员室内的部件需要设置有当接收来自车辆前侧的外部载荷时吸收载荷的机构或者使载荷在其他方向上分散的结构。结果，传统的转向支撑构件的结构具有乘员室内的部件的结构复杂并且部件的重量和成本增加的问题。

鉴于上述情形做出本发明。本发明的目的是提供一种转向支撑构件的结构，在正常状态下，该结构能够确保支持件（stay）与转向支撑构件之间的稳定固定状态，并且当接收来自车辆前侧的外部载荷时，该结构能够平滑地解除支持件与转向支撑构件之间的固定状态以允许支持件向车辆后侧移动由此吸收来自车辆前侧的外部载荷，并且还能够有助于在使固定状态解除的方向上产生偏转。

用于解决问题的方案

为了解决上述现有技术的问题，根据本发明，提供了一种转向支撑构件的结构，其被构造成使得：轻合金转向支撑构件设置成沿着车辆宽度方向，以便允许所述转向支撑构件的左右两端分别安装至车身侧部，在所述转向支撑构件与位于车辆前侧的车身板之间设置有独立于所述转向支撑构件的支持件，并且所述支持件和所述转向支撑构件连接为在车辆前后方向上与所述车身板排列在一排，其中，所述支持件固定为与所述转向支撑构件的内侧重叠；在固定部位处，设置有使所述支持件的一部分和所述转向支撑构件的一部分形成为突出形状的突出部，所述支持件的突出部分别对应于所述转向支撑构件的突出部；在所述突出部中，通过将紧固构件沿着突出方向插入所述转向支撑构件和所述支持件对所述转向支撑构件和所述支持件进行紧固，由此将所述转向支撑构件固定至所述支持件；并且在所述支持件上形成有从所述固定部位朝向车辆前侧延伸的缺口部。

此外，在本发明中，至少在所述突出部的突出方向上延伸的多个肋设置于所述支持件和所述转向支撑构件中的一方，并且所述肋与所述转向支撑构件和所述支持件中的另一方接触。

此外，在本发明中，所述转向支撑构件的与所述支持件固定的固定部形成为朝向车辆前侧突出，并且所述转向支撑构件的所述固定部和所述支持件均形成为其宽度朝向车辆前侧减小的形状。

此外，在本发明中，所述转向支撑构件的所述固定部的整体形状和所述支持件的整体形状均形成为朝向车辆前侧变细的圆锥形状。

此外，在本发明中，所述支持件和所述转向支撑构件的固定部位设置于所述转向支撑构件的转向轴安装部的车辆前侧。

发明的效果

如上所述，根据本发明的转向支撑构件的结构构造成使得：轻合金转向支撑构件设置成沿着车辆宽度方向，以便允许所述转向支撑构件的左右两端分别安装至车身侧部；在所述转向支撑构件与位于车辆前侧的车身板之间设置有独立于所述转向支撑构件的支持件；并且所述支持件和所述转向支撑构件连接为在车辆前后方向上与所述车身板排列在一排。所述转向支撑构件的特征在于，所述支持件固定为与所述转向支撑构件的内侧重叠；在固定部位处，设置有使所述支持件的一部分和所述转向支撑构件的一部分形成为突出形状的突出部，所述支持件的突出部分别对应于所述转向支撑构件的突出部；在所述突出部中，通过将紧固构件沿着突出方向插入所述转向支撑构件和所述支持件对所述转向支撑构件和所述支持件进行紧固，由此将所述转向支撑构件固定至所述支持件；并且在所述支持件上形成有从所述固定部位朝向车辆前侧延伸的缺口部。

所以，在正常状态下，本发明的转向支撑构件的结构能够确保支持件与转向支撑构件的稳定的固定状态。此外，当接收来自车辆前侧的外部载荷时，转向支撑构件的结构允许外部载荷在与突出方向交叉的方向上起作用以便平滑地解除支持件和转向支撑构件的固定状态，并且还允许突出部和缺口部用作导轨以便使支持件的移动方向固定。结果，支持件朝向车辆后侧移动，由此能够高效地吸收来自车辆前侧的外部载荷。此外，由于连续形成的缺口部朝向与支持件和转向支撑构件的固定方向不同的方向延伸，所以促进了固定至转向支撑构件的支持件的在除了支持件的突出方向以外的方向上的变形，并且还能促进支持件的在使固定状态解除的方向上的偏转的产生。

此外，根据本发明的转向支撑构件的结构构造成使得至少在所述突出部的突出方向上延伸的多个肋设置于所述支持件和所述转向支撑构件中的一方，并且与所述转向支撑构件和所述支持件中的另一方接触，因此使得支持件和转向支撑构件经由肋彼此线接触。所以，当接收来自车辆前侧的外部载荷时，转向支撑构件的结构能够容易地解除支持件与转向支撑构件的固定状态。此外，在正常状态下，转向支撑构件的结构也能够使支持件与转向支撑构件的固定状态稳定。

此外，根据本发明的转向支撑构件的结构构造成使得所述转向支撑构件的与所述支持件固定的固定部形成为朝向车辆前侧突出，并且使得所述转向支撑构件的所述固定部和所述支持件均形成为其宽度朝向车辆前侧减小的形状。所以，当转向支撑构件的结构接收来自车辆前侧的外部载荷并由此使支持件与转向支撑构件的固定状态解除以便使支持件朝向车辆后侧移动时，转向支撑构件的结构能够减小支持件接触并压抵转向支撑构件的可能性，因此能够确实地吸收来自车辆前侧的外部载荷。另外，在根据本发明的转向支撑构件的结构中，减小了支持件与车身板的接触部分的面积。所以，转向支撑构件的结构能够减小从车身板接收的振动的量，由此减小了传播至转向支撑构件的振动的量。

此外，根据本发明的转向支撑构件的结构构造成使得所述转向支撑构件的所述固定部的整体形状和所述支持件的整体形状均形成为朝向车辆前侧变细的圆锥形状。所以，转向支撑构件的结构能够允许来自车辆前侧的外部载荷传递到支持件的内侧和转向支撑构件的固定部，以便以良好平衡的方式传播至周边部分。利用该构造，由于支持件和转向支撑构件的固定部能构造成不具有任何角部，所以能够消除外部载荷集中于角部致使诸如支持件和转向支撑构件等的部件损坏的可能性。

此外，根据本发明的转向支撑构件的结构构造成使得所述支持件和所述转向支撑构件的固定部位设置于所述转向支撑构件的转向轴安装部的车辆前侧，因此使转向支撑构件形成为还包括转向轴的刚性体。所以，当接收来自车辆前侧的外部载荷时，防止转向支撑构件变形，与此相应地，能够促进支持件与转向支撑构件的固定状态的解除。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的结构的转向支撑构件和支持件安装至车辆的乘员室内的车身的状态的立体图。

图2是沿图1中的线X-X截取的截面图。

图3是示出根据本发明的实施方式的结构的转向支撑构件和支持件的侧视图。

图4是示出图3中的支持件的放大立体图。

附图标记说明

1         转向支撑构件

1a、1b     突出部

2         转向轴

3         端部连接架

4         前围侧板（车身侧部）

5         车身板

6         支持件

6a、6b     突出部

7         螺栓（紧固构件）

8         螺母

9、10      螺栓孔

11、11a    肋

12        主体部

13        固定部

14        缺口部

15        转向轴安装部

P         固定部位

具体实施方式

在下文中，将参照示出实施方式的附图详细地说明本发明。

图1至图4示出根据本发明的实施方式的转向支撑构件的结构。此外，在图1和图3中，箭头F的方向表示车辆前侧。

如图1所示，沿着车辆宽度方向延伸的转向支撑构件1设置于车辆的乘员室内的前侧上部。转向支撑构件1是通过利用在比强度和比刚性方面优异的轻合金构件一体形成的刚性部件。此外，转向支撑构件1配置在仪表板（未示出）的内部并且支撑着仪表板、转向轴2等，其中仪表板由大尺寸的树脂成型部件形成并且其上安装有各种装配物品。注意，图1中仅示出驾驶员侧的转向支撑构件1。

如图1所示，根据本实施方式的转向支撑构件1的宽度方向左右两端经由端部连接架3安装至设置于各车身侧部的前围侧板4。此外，本实施方式的转向支撑构件1构造成安装至位于车辆前侧的诸如前围板等的车身板5。为此原因，在转向支撑构件1与车身板5之间设置有独立于转向支撑构件1的支持件6，并且支持件6与转向支撑构件1连接为在车辆前后方向上与车身板5排列在一排。

如图1和图3所示，本实施方式的支持件6沿着车辆前后方向配置。支持件6的前端部固定至车身板5，并且支持件6的后端部固定为与转向支撑构件1的内侧重叠。如图2所示，在支持件6和转向支撑构件1彼此固定的固定部位P处，分别设置有使支持件6的一部分和转向支撑构件1的一部分形成为突出形状的突出部6a、6b、1a和1b，支持件6的突出部6a和6b与转向支撑构件1的突出部1a和1b分别对应。沿车辆上下方向设定突出部6a、6b、1a和1b的突出方向。注意，转向支撑构件1的突出部1a和1b设置在如下所述的固定部（固定至支持件6的部分）13的末端部。

此外，转向支撑构件1和支持件6以如下方式彼此固定：在突出部6a、6b、1a和1b中，将用作紧固构件的螺栓7的轴部沿着突出部的突出方向插入转向支撑构件1和支持件6，并且使得螺栓7的末端螺纹部螺纹紧固至配置在转向支撑构件1的外侧下部的螺母8。也就是，在正常状态下，转向支撑构件1和支持件6在突出部1a、1b、6a和6b处彼此固定，因此处于确保高定位精度的固定状态。此外，固定状态稳定在沿突出方向施加压力的状态，因此能够经由独立于转向支撑构件1的支持件6使具有高刚性和高强度的轻合金转向支撑构件1稳定且牢固地固定至车身板5。

在该构造中，突出部1a和1b分别设置在转向支撑构件1的彼此相对的上部和下部，并且突出部6a和6b同样分别设置在支持件6的彼此相对的上部和下部。上侧突出部1a和6a的突出方向设定为朝向车辆上侧，并且下侧突出部1b和6b的突出方向设定为朝向车辆下侧。此外，突出部1a、1b、6a和6b的固定面形成为能够在上下方向上彼此重叠的平坦面。此外，在突出部的固定面的中间部分中的相应位置处分别钻出由螺栓7的轴部插入的螺栓孔9和10。

此外，如图2和图4所示，在支持件6和转向支撑构件1中的一方的外周面、也就是在本实施方式中的支持件6的外周面上，沿着车辆前后方向设置有至少在突出部6a和6b的突出方向上延伸的多个肋11。肋11构造成接触作为另一构件的转向支撑构件1的内周面。在该构造中，支持件6和转向支撑构件1经由肋11彼此线接触。所以，转向支撑构件1和支持件6的结构构造成使得：当接收来自车辆前侧的外部载荷时，该结构能够容易地将支持件6和转向支撑构件1的固定状态解除，并且在正常状态下，该结构能够使支持件6和转向支撑构件1的固定状态稳定。注意，在本实施方式中，在支持件6的左右两侧的外周面的上、下位置处，还设置有与突出部6a和6b的肋11相同的肋11a。

另一方面，如图1和图3所示，在本实施方式中的位于转向支撑构件1的驾驶员侧前侧的并且是转向支撑构件1的与支持件6固定的后端部所在的固定部位P处设置有固定部13，该固定部13与转向支撑构件1的车辆宽度方向主体部12一体地形成并且从主体部12向车辆前侧突出。转向支撑构件1的固定部13和支持件6均形成为具有其宽度朝向车辆前侧减小的形状。具体地，转向支撑构件1的固定部13的整体形状和支持件6的整体形状均形成为朝向车辆前侧变细的圆锥形状，并且固定部13的末端部的内径设定为与支持件6的后端部的外径几乎相同。所以，支持件6构造成使得：当支持件6的末端部从转向支撑构件1的固定部13的车辆后侧插入并且从固定部13的车辆前侧取出时，支持件6的后端部配置于固定部13的末端部的内侧并固定为与固定部13的末端部的内侧重叠。

当处于如上所述的配置、形状和尺寸的关系的支持件6和转向支撑构件1的固定部13接收来自车辆前侧的外部载荷时，在支持件6的后端部与转向支撑构件1的固定部13之间的固定状态解除的同时，支持件6沿着固定部13的内侧朝向车辆后侧移动。结果，防止支持件6接触并推抵转向支撑构件1的主体部12，因此吸收了来自车辆前侧的外部载荷。此外，由于减小了支持件6的前端部与车身板5之间的接触部分的面积，所以减小了从车身板5接收的振动的量，使得传播至转向支撑构件1的振动得以减小。此外，在支持件6的内侧并且在转向支撑构件1的固定部13中，使得来自车辆前侧的外部载荷以良好平衡的方式传播至未形成有引起外部载荷集中的任何角部的周边部分。

此外，如图1和图4所示，在本实施方式中的支持件6的上部和下部中的每一个处形成有分别朝着车辆前侧延伸至支持件6的末端部附近的缺口部14，该缺口部14是从支持件6与转向支撑构件1的固定部13之间的固定部位P开始连续地形成的。支持件6的上部和下部中的每一个的缺口部14用作用于固定支持件6的移动方向的导轨，并且构造成当支持件6朝向车辆后侧移动时高效地吸收来自车辆前侧的外部载荷。此外，在支持件6的上部和下部中的每一个处连续地形成的缺口部14与将支持件6的后端部固定至转向支撑构件1的固定部13的方向交叉，因此沿不同于固定方向的方向延伸。所以，缺口部14构造成：促进支持件6的除与转向支撑构件1固定的固定部13的突出方向以外的方向上的变形，并且促进使支持件6的后端部与转向支撑构件1的固定部13的固定状态解除的方向上的偏转的产生。

此外，在本实施方式的结构中，如图1所示，支持件6和转向支撑构件1的固定部13彼此固定的固定部位P设置于转向支撑构件1的转向轴安装部15的位置的车辆前侧。通过以该方式配置，转向支撑构件1构造成为还包括了转向轴2的刚性体。所以，防止转向支撑构件1在接收来自车辆前侧的外部载荷时变形，与此相应地，促进了支持件6与转向支撑构件1的固定状态的解除。

这样，根据本发明的实施方式的转向支撑构件1的结构构造成使得：轻合金刚性构件用作转向支撑构件1；在转向支撑构件1与设置在车辆前侧的车身板5之间设置有独立于转向支撑构件1的支持件6；支持件6和转向支撑构件1连接为在车辆前后方向上与车身板5排列在一排；支持件6配置在转向支撑构件1的固定部13的内侧并固定为与转向支撑构件1的固定部13的内侧重叠，固定部13朝向车辆前侧突出；在固定部位P处，设置有使支持件6的后端部的一部分和转向支撑构件1的固定部13的一部分形成为突出形状的突出部6a和6b以及突出部1a和1b，突出部6a和6b与突出部1a和1b分别对应；在突出部6a、6b、1a和1b中，将螺栓7沿着在车辆上下方向上的突出方向插入转向支撑构件1的固定部13和支持件6的后端部，并且用配置在固定部13的外侧下部的螺母8螺纹紧固，由此将转向支撑构件1的固定部13固定至支持件6的后端部；在支持件6的上部和下部形成有从固定部位P朝向车辆前侧延伸的缺口部14。所以，在正常状态下，本发明的转向支撑构件1的结构能够确保转向支撑构件1和支持件6的稳定的固定状态。另一方面，当接收来自车辆前侧的外部载荷时，转向支撑构件1的结构允许外部载荷在与突出方向交叉的方向上起作用，由此使得转向支撑构件1和支持件6的固定状态能够平滑地解除。结果，支持件6朝向车辆后侧移动，由此使得能够高效地吸收外部载荷并由此促进了支持件6和转向支撑构件1的在除了突出方向以外的方向上的变形，并且促进了在使固定状态解除的方向上的偏转。

以上已经说明了本发明的一个实施方式。但是本发明不限于上述实施方式，并且可以在本发明的技术构思内进行各种变型和改动。

例如，在上述实施方式中，形成为独立构件的支持件6固定至转向支撑构件1的固定部13。然而，根据本发明所适用的车型等，代替设置固定部13，支持件6可以构造成通过调节支持件6和转向支撑构件1的主体部12的前后方向长度来直接固定至主体部12。

此外，在上述实施方式中，突出部1a和1b设置在转向支撑构件1的固定部13的上部和下部，并且突出部6a和6b设置在支持件6的上部和下部。然而，根据本发明所适用的车型等，也可以如下地构造：使得突出部1a和1b设置在固定部13的左右两侧部，并且突出部6a和6b设置在支持件6的左右两侧部。在该情况中，突出部1a、1b、6a和6b的突出方向设定在车辆宽度方向上，因此通过将用作紧固构件的螺栓7沿着车辆宽度方向插入转向支撑构件1的固定部13和支持件6对转向支撑构件1的固定部13和支持件6进行紧固。

此外，在上述实施方式中，多个肋11和11a设置于支持件6的外周面。然而，也可以构造成使得肋11和11a设置于转向支撑构件1的内周面，以便与作为另一构件的支持件6的外周面接触。

Claims (5)

1.一种转向支撑构件的结构，所述转向支撑构件由轻合金制成并且设置成沿着车辆宽度方向，所述转向支撑构件的左右两端分别安装至车身侧部，在所述转向支撑构件与位于车辆前侧的车身板之间设置有独立于所述转向支撑构件的支持件，并且所述支持件和所述转向支撑构件连接为在车辆前后方向上与所述车身板排列在一排，所述转向支撑构件的结构的特征在于，

所述支持件固定为与所述转向支撑构件的内侧重叠；在固定部位处，设置有使所述支持件的一部分和所述转向支撑构件的一部分形成为突出形状的突出部，所述支持件的突出部分别对应于所述转向支撑构件的突出部；在所述突出部中，通过将紧固构件沿着突出方向插入所述转向支撑构件和所述支持件对所述转向支撑构件和所述支持件进行紧固，由此将所述转向支撑构件固定至所述支持件；并且在所述支持件上形成有从所述固定部位朝向车辆前侧延伸的缺口部。

2.根据权利要求1所述的转向支撑构件的结构，其特征在于，至少在所述突出部的突出方向上延伸的多个肋设置于所述支持件和所述转向支撑构件中的一方并且与所述转向支撑构件和所述支持件中的另一方接触。

3.根据权利要求1或2所述的转向支撑构件的结构，其特征在于，所述转向支撑构件的与所述支持件固定的固定部形成为朝向车辆前侧突出，并且所述转向支撑构件的所述固定部和所述支持件均形成为其宽度朝向车辆前侧减小的形状。

4.根据权利要求3所述的转向支撑构件的结构，其特征在于，所述转向支撑构件的所述固定部的整体形状和所述支持件的整体形状均形成为朝向车辆前侧变细的圆锥形状。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的转向支撑构件的结构，其特征在于，所述支持件和所述转向支撑构件的固定部位设置于所述转向支撑构件的转向轴安装部的车辆前侧。