CN107187492A - 转向齿轮箱支承结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够充分得到支承刚性且在载荷输入状态下也能够发挥所期望的分离特性的转向齿轮箱支承结构。在副车架(4)的左、右的车身安装部(4a、4b)的后侧面部(4c、4c)通过螺栓构件(15)而固定有齿轮箱增强件(20)的一端侧的车身侧安装部(21)。在转向齿轮箱(5)上，从齿轮箱主体(5a)向车辆前方方向(FRONT)突出设置有安装支承面部(5e、5e)。并且，在安装支承面部(5e)上通过螺栓构件(15)而固定有齿轮箱增强件(20)的另一端侧的齿轮侧安装部(22)。

Description

转向齿轮箱支承结构

技术领域

本发明涉及一种转向齿轮箱支承结构。

背景技术

作为以往的转向齿轮箱支承结构，已知有使用固定托架将转向齿轮箱装配于在车身的前部下方配置的副车架的转向齿轮箱支承结构(例如参照专利文献1等)。

在这样的转向齿轮箱支承结构中，通过固定托架加高转向齿轮箱的配设位置，由此在转向齿轮箱与副车架之间形成有一定的空间。

并且，从发动机室内的发动机延伸设置的排气管等在该空间内穿过并被朝向车辆后方导出。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-116980号公报

发明要解决的课题

然而，在这样的以往的转向齿轮箱支承结构中，为了使排气管等穿过而通过固定托架加高转向齿轮箱，从而将该转向齿轮箱配置在比较高的位置。

另一方面，转向齿轮箱在车宽方向上具有长度方向，因此需要提高车辆前后方向的支承刚性。

然而，若为了提高车辆前后方向的支承刚性而将转向齿轮箱刚性接合于副车架，则即使在因来自车辆前方的载荷输入而使发动机后退的状态下，转向齿轮箱也可能不从副车架分离而与发动机发生干涉。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种能够充分得到支承刚性且在载荷输入时也能够发挥所期望的分离特性的转向齿轮箱支承结构。

用于解决课题的方案

本发明的转向齿轮箱支承结构将具有齿条-小齿轮机构的转向齿轮箱安装于副车架，所述齿条-小齿轮机构用于使具有原动机的车辆的车轮转舵，所述转向齿轮箱安装结构的特征在于，在转向齿轮箱与副车架之间配置有原动机的排气管，在转向齿轮箱安装结构中安装有在车辆上下方向上将转向齿轮箱的齿条轴附近与副车架连结的增强件。

根据这样的结构，增强件在车辆上下方向上将转向齿轮箱的齿条轴附近与副车架连结。

因此，能够充分得到支承刚性。并且，在载荷输入时通过使增强件从车身分离，也能够得到所期望的分离特性。

另外，转向齿轮箱的腿部为四点，当以车辆前部为上方且以车辆后部为下方时，在从上部观察时腿部配置成倒八字状。因此，转向齿轮箱被稳定地支承。

并且，增强件配置成，抑制转向齿轮箱以连结转向齿轮箱的腿部的左、右两点间的直线为基准而向车辆前后方向的摆动。因此，转向齿轮箱相对于副车架被更加稳定地支承。

另外，在转向齿轮箱的腿部设有在车辆碰撞时断裂的脆弱部。因此，在车辆碰撞时从脆弱部断裂而能够使转向齿轮箱从车身分离。

而且，增强件与副车架通过螺栓而紧固连结，在增强件的与螺栓卡合的孔部设有第一缺口。因此，能够使螺栓容易脱离。

并且，增强件具有与增强件的长度方向平行的凸缘，凸缘的一部分缺损，使得螺栓经由孔部的第一缺口而脱离时，增强件容易变形。

因此，能够使螺栓更加容易脱离。

另外，在增强件的孔部具有第二缺口，使得螺栓经由第一缺口而脱离时，增强件容易变形。

因此，增强件从第二缺口变形而能够使螺栓更加容易脱离。

发明效果

根据本发明，能够提供一种可以充分得到支承刚性且在载荷输入状态下也能够发挥所期望的分离特性的转向齿轮箱支承结构。

上述内容以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明变得清楚。

附图说明

图1表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是说明结构的俯视图。

图2表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是从图1中向视A方向观察到的主视图。

图3表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是从图1中向视B方向观察到的后视图。

图4表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是从图1中向视C方向观察到的侧视图。

图5是实施方式的转向齿轮箱支承结构中使用的齿轮箱增强件的立体图。

图6是实施方式的转向齿轮箱支承结构中使用的齿轮箱增强件的后视图。

图7是实施方式的转向齿轮箱支承结构中使用的齿轮箱增强件的侧视图。

图8是实施方式的转向齿轮箱支承结构中使用的齿轮箱增强件的仰视图。

图9是说明在实施方式的转向齿轮箱支承结构中安装了齿轮箱增强件的情形的立体图。

图10是说明在实施方式的转向齿轮箱支承结构中安装了齿轮箱增强件的情形的俯视图。

图11是说明在实施方式的转向齿轮箱支承结构中齿轮箱增强件断裂的情形的示意图。

图12是说明在实施方式的转向齿轮箱支承结构中发动机后退的情形的示意图。

符号说明：

1 车身

4 副车架

4a、4b 左、右车身安装部

5 转向齿轮箱(齿条-小齿轮机构)

11、12 前侧安装固定部

13、14 后侧安装固定部

15 螺栓构件

16 空间部

17 消音器(排气管)

18 腿部

19 收缩部(脆弱部)

20 齿轮箱增强件(增强件)

21 车身侧安装部

21a 螺栓孔(孔部)

21b 槽

21c 缺口部(第一缺口)

22 齿轮侧安装部

25 加强凸缘部(凸缘)

100 车辆

E 发动机(原动机)

具体实施方式

参照图1至图12，详细说明本发明的实施方式。在说明中，对同一要素标注同一符号并省略重复的说明。另外，在说明方向的情况下，基于从车辆的驾驶员观察到的前后左右上下来进行说明。需要说明的是，车宽方向与左右方向意义相同。

(整体的结构)

图1表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是说明结构的俯视图。

如图1所示，在该实施方式的车辆100的前部的发动机室2内设有构成车身1的一部分的左右一对前侧框架3、3。该前侧框架3、3的长度方向沿着车辆前后方向。另外，在该发动机室2内，以位于上述前侧框架3、3之间的方式架设有副车架4。

在该副车架4上支承有发动机或电动机等作为原动机的动力单元。另外，在该副车架4上安装有转向齿轮箱5，该转向齿轮箱5具有用于将方向盘的旋转运动转换为水平方向的运动而使车辆100的车轮转舵的齿条-小齿轮机构。

该实施方式的转向齿轮箱5主要一体地设有长度方向沿着车宽方向的齿轮箱主体5a、及从该齿轮箱主体5a朝向下方呈腿柱状地突出设置的作为腿部的四点的高腰的安装固定部11～14。

并且，上述的安装固定部11～14通过螺栓构件15而分别与副车架4的上表面部4f紧固连结。由此，将齿轮箱主体5a经由安装固定部11～14而固定设置于副车架4，从而由副车架4支承转向齿轮箱5。

本实施方式的安装固定部11～14中，在车辆前后方向上位于前侧的左右一对安装固定部11、12沿着车宽方向分离规定的尺寸W1地配置。

另外，在车辆前后方向上，与安装固定部11、12相比分离规定距离地位于车辆后侧的左右一对安装固定部13、14沿着车宽方向分离规定的尺寸W2地配置。

并且，在车辆前后方向上位于前侧的安装固定部11、12之间的尺寸W1被设定为比位于后侧的安装固定部13、14之间的尺寸W2大(W1＞W2)。

因此，在以车辆前部为上方且以车辆后部为下方时，转向齿轮箱5具有在车辆俯视时在四角配置有安装固定部11～14的呈倒八字状的梯形形状的固定面。并且，将该固定面的下表面侧与在副车架4的上表面部4f形成的支承面部对合而安装。

因此，通过在车辆前后左右具有一定尺寸的固定面将转向齿轮箱5稳定地支承于副车架4上。并且，需要抑制齿轮箱主体5a以通过安装固定部11～14安装的部分为中心，尤其是以将转向齿轮箱5的腿部左侧的安装点和腿部右侧的安装点连结的直线为基准而向车辆前后方向的摆动。

图2表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是从图1中向视A方向观察到的主视图。

另外，图3表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是从图1中向视B方向观察到的后视图。

在本实施方式的转向齿轮箱支承结构中，在副车架4的上表面部4f与转向齿轮箱5的下表面部5d之间形成有空间部16，该空间部16具有车辆上下方向的尺寸h1。

并且，消音器(排气管)17等沿着车辆前后方向穿过该空间部16。因此，转向齿轮箱5的重心成为更加比副车架4高的位置，因而需要抑制齿轮箱主体5a向车辆前后方向的摆动而防止向车辆前后方向的变形。

因此，为了提高齿轮箱主体5a的车辆前后方向的支承刚性，也考虑将齿轮箱主体5a与安装固定部11、13及12、14之间的腿部18的刚性设定得较大。

然而，若通过牢固的腿部18将转向齿轮箱5固接于副车架4，则即使在因来自车辆前方的载荷输入而使发动机后退的状态下，转向齿轮箱5也可能不从副车架4分离而与发动机发生干涉。

在本实施方式中，为了提高安装刚性(支承刚性)且同时赋予转向齿轮箱5的向车身1侧的残存性，设置齿轮箱增强件(增强件)20，并且在腿部18上，在齿轮箱主体5a与安装固定部11、13及12、14之间设置在车辆碰撞时断裂的作为脆弱部的收缩部19。

[增强件的结构]

图4表示实施方式的转向齿轮箱支承结构，是从图1中向视C方向观察到的侧视图。

在本实施方式的转向齿轮箱支承结构中，车宽方向上左、右一对齿轮箱增强件20、20设置于与转向齿轮箱5大致相同的高度方向的位置，设置在与副车架4的上表面部4f相距尺寸h2的位置。

另外，在本实施方式的车辆100中，在副车架4的前缘部的车宽方向两侧端，朝向车辆上方一体地鼓出形成有左、右的车身安装部4a、4b(参照图1、图2)。

在该左、右的车身安装部4a、4b的后侧面部4c、4c(参照图1)，在车辆上下方向上比副车架4的上表面部4f高的位置设有省略图示的阴螺纹部。并且，齿轮箱增强件20的一端侧的车身侧安装部21通过与该阴螺纹部螺合的螺栓构件15而固定于该后侧面部4c。

而且，在转向齿轮箱5上从齿轮箱主体5a向车辆前方方向FRONT突出设置有安装支承面部5e、5e。安装支承面部5e、5e的面外方向朝向与后侧面部4c正交的方向。

在该安装支承面部5e上，在车辆上下方向上与齿轮箱主体5a的轴位置大致相同的位置形成有省略图示的阴螺纹部。并且，齿轮箱增强件20的另一端侧的齿轮侧安装部22通过与该阴螺纹部螺合的螺栓构件15而固定于该安装支承面部5e。

这样，左右一对齿轮箱增强件20均使用螺栓构件15、15以将左、右的车身安装部4a、4b与齿轮箱主体5a的各安装支承面部5e、5e之间连接的方式分别安装。由此，齿轮箱增强件20在车辆上下方向上将齿轮箱主体5a的齿条轴附近与副车架4之间连结。

接着，使用图5～图8，对齿轮箱增强件20的结构进行说明。

图5是实施方式的转向齿轮箱支承结构中使用的齿轮箱增强件20的立体图，图6是齿轮箱增强件20的后视图，图7是齿轮箱增强件20的侧视图。图8是齿轮箱增强件20的仰视图。

需要说明的是，在此，示出在车宽方向左侧设置的齿轮箱增强件20而进行说明。在结构及作用效果上，在车宽方向右侧配置的齿轮箱增强件20也与该左侧的齿轮箱增强件20同样，因此省略关于在右侧配置的齿轮箱增强件20的说明。

本实施方式的齿轮箱增强件20主要具有长片部23及短片部24，且使面外方向正交，由此在侧视下呈大致L字型形状。在该长片部23的一端部设有车身侧安装部21。另外，在短片部24的另一端部设有齿轮侧安装部22。

而且，在上述的长片部23的宽度方向两侧缘，以沿着上述的长片部23的方式一体地对置形成有大致恒定宽度的加强凸缘部25、25。另外，在短片部24的宽度方向两侧缘，以沿着短片部24的方式一体地对置形成有大致恒定宽度的加强凸缘部27、27。并且，长片部23及短片部24的截面形状以成为大致コ状的方式构成。

而且，在将长片部23与短片部24一体地连接的角部29处，该加强凸缘部25、27也一体地连接。

另外，在长片部23的宽度方向中央，沿着长度方向L在大致整个区域鼓出形成有加强筋部26。本实施方式的加强筋部26从长片部23与短片部24接近的方向的侧面鼓出形成。

并且，在长片部23的前端方向(长度方向L中的与形成有短片部24的方向相反的方向)的一端缘，开设形成有构成车身侧安装部21的大致圆形的螺栓孔21a。

如图5所示，在长片部23的长度方向的一端缘形成有作为第一缺口的螺栓脱离槽21b。本实施方式的螺栓脱离槽21b从螺栓孔21a向端缘方向连续设置。并且形成为使螺栓构件15沿着长片部23的长度方向容易脱离。

另外，如图6所示，在该螺栓孔21a的周向上，且在与螺栓脱离槽21b正交的方向上，形成有作为第二缺口的缺口部21c。缺口部21c以向螺栓孔21a的径向外侧成为凹状的方式弯曲形成。

并且，加强凸缘部25在形成有该缺口部21c的部位设有端缘部25a。该加强凸缘部25比相反侧的加强凸缘部25形成得短，由此以该缺口部21c的位置作为终端，在比缺口部21c靠前端方向的位置未设置加强凸缘部25。

另外，如图7所示，在短片部24上开设形成有构成齿轮侧安装部22的螺栓孔22a。本实施方式的螺栓孔22a呈圆形形状且开设形成于短片部24的大致中央位置。

图9是说明在实施方式的转向齿轮箱支承结构中安装了齿轮箱增强件20的情形的立体图，图10是图9的俯视图。

在车身侧安装部21的一端侧，使螺栓构件15从车辆前后方向穿过本实施方式的齿轮箱增强件20的螺栓孔21a。并且，使该螺栓构件15与形成有阴螺纹部的后侧面部4c的紧固连结孔4d(参照图10)螺合，从而将车身侧安装部21紧固固定于副车架4的车身安装部4a的后侧面部4c。

另外，在齿轮侧安装部22的另一端侧，使螺栓构件15从车宽方向穿过螺栓孔22a。并且，使螺栓构件15与形成有阴螺纹部的螺纹孔5f(参照图10)螺合而紧固连结。由此，齿轮箱增强件20以将副车架4与转向齿轮箱5的齿条轴附近之间连结的方式安装。

关于车宽方向右侧的齿轮箱增强件20，也同样构成为使用螺栓构件15、15来进行固定。

接着，对本实施方式的转向齿轮箱支承结构的作用效果进行说明。

在本实施方式的转向齿轮箱支承结构中，如图1所示，转向齿轮箱5安装于俯视下在四角配置有安装固定部11～14的呈倒八字状的梯形形状的台架上。

此外，左、右一对设置的齿轮箱增强件20、20的车身侧安装部21、21直接与副车架4的左、右的车身安装部4a、4b连接。

另外，如图2所示，齿轮箱增强件20与在转向齿轮箱5中的存在于比较高的位置的齿轮箱主体5a的齿条轴附近的高的位置设置的齿轮侧安装部22连接。

因此，转向齿轮箱5以如下方式被支承：经由安装固定部11～14与副车架4连结，并且通过一对齿轮箱增强件20、20与处于比副车架4的上表面部4f高的位置的左、右的车身安装部4a、4b连接。

因此，能够通过一对齿轮箱增强件20、20有效地抑制以如下直线为基准的齿轮箱主体5a的向车辆前后方向的摆动，该直线是将通过安装固定部11～14安装于副车架4的左右安装点之间连结的直线。

图11是说明在实施方式的转向齿轮箱支承结构中齿轮箱增强件20断裂的情形的示意图。另外，图12是说明在实施方式的转向齿轮箱支承结构中发动机E后退的情形的示意图。

当从车辆前方向车辆100的前部输入载荷时，发动机E要朝向车辆后方后退。

在发动机E后退时，如图11所示，转向齿轮箱5朝向车辆后方移动而要使齿轮箱增强件20向箭头F1方向移动。

在位于齿轮箱增强件20的一端部的车身侧安装部21中，首先，通过螺栓构件15使螺栓脱离槽21b向箭头F2、F3方向扩展开。然后，齿轮箱增强件20与转向齿轮箱5一起要从在副车架4的左、右的车身安装部4a、4b上形成的后侧面部4c、4c(参照图12)脱离。

此时，车身侧安装部21容易以缺口部21c为起点向未形成加强凸缘部25的端缘部25a的箭头F2方向发生断裂。

因此，齿轮箱增强件20通过螺栓构件15的紧固连结而固定于后侧面部4c、4c，且在支承转向齿轮箱5的部分，齿轮箱增强件20也容易脱落。

因而，安装于副车架4的转向齿轮箱5能够通过齿轮箱增强件20得到充分的支承刚性。并且，在载荷输入状态下，也能够发挥使转向齿轮箱5从副车架4脱离的所期望的分离特性。

另外，如图12所示，对转向齿轮箱5进行支承的安装固定部11～14的腿部18从脆弱的收缩部19被切断。

并且，如图12所示，当伴随发动机E向车辆后方的后退而副车架4向车身1的下方脱落时，转向齿轮箱5的齿轮箱主体5a留在车身侧，后退的发动机E不会与转向齿轮箱5发生干涉。

在该状态下，齿轮箱增强件20从副车架4的左、右的车身安装部4a、4b脱落而残留于转向齿轮箱5侧。因此，齿轮箱增强件20不会妨碍发动机E的后退。

因此，在本实施方式的转向齿轮箱支承结构中，能够充分地得到转向齿轮箱5的支承刚性，且同时在使发动机E后退那样的载荷输入状态下也能够得到所期望的分离特性。

并且，在本实施方式的转向齿轮箱支承结构中，如图2所示，即使设定能够使消音器17等沿着车辆前后方向穿过空间部16的车辆上下方向的尺寸h1，也能够通过齿轮箱增强件20得到充分的转向齿轮箱5的支承刚性，以使齿轮箱5不移动。

因此，能够增大转向齿轮箱5相对于副车架4的安装刚性而使转向感觉良好。

以上，参照附图而详细地说明了本实施方式的转向齿轮箱支承结构，但本发明没有不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当变更。

在本实施方式中，设有左、右一对的两个齿轮箱增强件20、20，但没有特别限定于此，例如也可以设置一个或三个以上的齿轮箱增强件20，且增强件的形状、数量及材质没有限定。

另外，在本实施方式中，在长片部23的长度方向的一端缘形成有作为第一缺口的螺栓脱离槽21b，但没有特别限定于此，也可以是凹状的缺口、楔型的缺口等任意形状的缺口。例如，只要在齿轮箱增强件20的与螺栓构件15卡合的螺栓孔21a的一部分上形成即可，可以不像本实施方式的螺栓脱离槽21b那样与外部连通。

Claims (7)

1.一种转向齿轮箱安装结构，其将具有齿条-小齿轮机构的转向齿轮箱安装于副车架，所述齿条-小齿轮机构用于使具有原动机的车辆的车轮转舵，所述转向齿轮箱安装结构的特征在于，

在所述转向齿轮箱与所述副车架之间配置有所述原动机的排气管，

在所述转向齿轮箱安装结构中安装有在车辆上下方向上将所述转向齿轮箱的齿条轴附近与所述副车架连结的增强件。

2.根据权利要求1所述的转向齿轮箱安装结构，其特征在于，

所述转向齿轮箱的腿部为四点，

在从上部观察时所述腿部配置成倒八字状。

3.根据权利要求1或2所述的转向齿轮箱安装结构，其特征在于，

所述增强件配置成，抑制所述转向齿轮箱以连结所述转向齿轮箱的腿部的左、右两点间的直线为基准而向车辆前后方向的摆动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向齿轮箱安装结构，其特征在于，

在所述转向齿轮箱的腿部设有在车辆碰撞时断裂的脆弱部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的转向齿轮箱安装结构，其特征在于，

所述增强件与所述副车架通过螺栓而紧固连结，

在所述增强件的与所述螺栓卡合的孔部设有第一缺口。

6.根据权利要求5所述的转向齿轮箱安装结构，其特征在于，

所述增强件具有与所述增强件的长度方向平行的凸缘，

所述凸缘的一部分缺损，使得螺栓经由所述孔部的第一缺口而脱离时，所述增强件容易变形。

7.根据权利要求5或6所述的转向齿轮箱安装结构，其特征在于，

在所述增强件的孔部具有第二缺口，使得螺栓经由所述第一缺口而脱离时，所述增强件容易变形。