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STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Lenkelement, das unter einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs angeordnet ist.
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Das Lenkelement des Fahrzeugs ist mit einer Halterung vorgesehen, die eine Lenksäule stützt. Eine Halterung eines Lenkelements, beschrieben in der japanischen nicht geprüften Gebrauchsmusteranmeldung, Veröffentlichung Nr.
JP H08-5 896 Y2 , springt zu der Rückseite eines Fahrzeugs hin vor und weist ein unteres Element und ein oberes Element auf. Ein Befestigungsabschnitt, der sich in der Vorderseite des unteren Elements befindet, und ein Befestigungsabschnitt, der sich in der Vorderseite des oberen Elements befindet, sind an der lateralen Oberfläche des Lenkelements angeschweißt.
US 4,432,565 A zeigt eine Stützvorrichtung für eine Lenkbaugruppe. Eine Lenksäule, die eine Lenkwelle umgibt, wird von der Stützvorrichtung abgestützt, deren Stützkörper sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Der Stützkörper umfasst zwei nach außen hin expandierende Teilkörper. An der Unterseite des unteren Teilkörpers ist eine kreisförmige Lenkunterstützung angeschweißt, die ein Paar Flansche umfasst. Mittels zweier Klammern ist die Lenksäule an den Flanschen fixiert. Ein L-förmiger Flansch ist an der Oberseite des Stützkörpers angeschweißt. An dem L-förmigen Flansch ist eine Halterung fixiert, die wiederum an der Karosserie fixiert ist. In
JP 2000-38056 A ist eine Instrumententafel eines Fahrzeugs gezeigt. An einem Querträger ist eine Lenkradhalterung befestigt, die mittels einer Halterung an der Fahrzeugkarosserie fixiert ist.
EP 3 312 076 B1 zeigt eine Lenkunterstützungsstruktur und ein Lenkunterstützungsverfahren. Eine Lenkunterstützungshalterung ist an einer Armaturenbrettverstärkung angebracht und unterstützt eine Lenksäule.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Um die Steifigkeit des Lenkelements zu verbessern, kann in Betracht gezogen werden, eine Plattendicke von beispielsweise dem Befestigungsabschnitt des unteren Elements und dem Befestigungsabschnitt des oberen Elements zu vergrößern. Das untere Element und das obere Element werden jedoch mittels Pressen von Stahlplatten hergestellt. Wenn sich die Dicke der Befestigungsabschnitte vergrößert, vergrößert sich die Dicke des gesamten unteren Elements und des oberen Elements. Somit vergrößert sich das Gewicht des Lenkelements.
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Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Steifigkeit eines Lenkelements zu verbessern, während eine Vergrößerung des Gewichts verhindert wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Lenkelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Lenkelement bereitgestellt, dass in einem Fahrzeug installiert ist, um eine Lenkung zu stützen. Das Lenkelement umfasst einen Grundkörper, Stützteile, einen Verstärkungsteil und eine Halterung. Der Grundkörper ist in einer stangenartigen Form gebildet und erstreckt sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs, sodass beide Enden des Grundkörpers an einer Karosserie des Fahrzeugs befestigt sind. Die Stützteile sind an einer Außenumfangsoberfläche des Grundkörpers befestigt und an der Lenkung befestigt, sodass sie die Lenkung stützen. Der Verstärkungsteil ist in einer plattenartigen Form gebildet und deckt eine verstärkte Fläche in der Außenumfangsoberfläche des Grundkörpers ab und ist daran befestigt. Die Halterung ist an dem Verstärkungsteil befestigt und erstreckt sich von dem Verstärkungsteil zu einer Vorderseite des Fahrzeugs hin, um an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt zu sein. Die Stützteile sind, entlang der Fahrzeugbreitenrichtung, ausgerichtet und beabstandet voneinander angeordnet. Die Außenumfangsoberfläche des Grundkörpers umfasst voneinander beabstandet angeordnete Stützflächen, an denen die Stützteile befestigt sind. Die verstärkte Fläche ist jeder der Stützflächen über den Grundkörper zugewandt. Die verstärkte Fläche und die Stützflächen sind voneinander beabstandet angeordnet. Das Verstärkungsteil ist beabstandet zu den Stützflächen angeordnet. Das Verstärkungsteil umfasst eine Abdeckfläche, die die verstärkte Fläche abdeckt. Die Abdeckfläche umfasst eine Befestigungsfläche, die sich entlang einer Kante der Abdeckfläche erstreckt und eine Hohlfläche, die von der Befestigungsfläche umgeben ist. Der Verstärkungsteil ist an der verstärkten Fläche in einer Weise befestigt, sodass die Befestigungsfläche in Kontakt mit der verstärkten Fläche ist und ein Raum zwischen der Hohlfläche und der verstärkten Fläche gebildet wird. Die Befestigungsfläche ist im Kontakt mit einer Kante der Abdeckfläche und die Hohlfläche ist beabstandet zu der Kante der Abdeckfläche angeordnet.
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Die verstärkte Fläche in der Außenumfangsoberfläche des Lenkelements ist der Stützfläche zugewandt, an der der Stützteil, der die Lenkung stützt, die sich unter dem Lenkelement befindet, über das Lenkelement befestigt ist. Entsprechend wird eine Beanspruchung in dem verstärkten Teil hervorgerufen, wenn eine Kraft in der Auf-ab-Richtung auf das Lenkelement durch die Lenkung hindurch aufgewandt wird.
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Andererseits ist die verstärkte Fläche entsprechend der oben beschriebenen Struktur von dem plattenartigen Verstärkungsteil abgedeckt, und somit wird die Plattendicke der verstärkten Fläche teilweise vergrößert. Entsprechend kann die Steifigkeit des Lenkelements gegen die in der Auf-ab-Richtung durch die Lenkung hindurch aufgewandte Kraft vergrößert werden, während eine Vergrößerung des Gewichts des Lenkelements verhindert wird.
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Überdies ist die Halterung, die sich zu der Vorderseite des Fahrzeugs erstreckt, an dem Verstärkungsteil befestigt. Entsprechend kann eine Kraft, die von der Halterung auf das Lenkelement übertragen wird, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet, verteilt werden, und eine Verformung des Lenkelements kann verhindert werden.
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Somit kann die Steifigkeit des Lenkelements verbessert werden, während eine Gewichtsvergrößerung verhindert wird.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die verstärkte Fläche über eine Mittelinie der Stützfläche zugewandt, die eine gerade Linie ist, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Die Mittellinie durchläuft einen Mittelpunkt oder im Wesentlichen einen Mittelpunkt eines Querschnitts eines Abschnitts des Grundkörpers, der sich befindet, wo die verstärkte Fläche vorgesehen ist, und der Querschnitt ist senkrecht zu der Fahrzeugbreitenrichtung.
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Bei einer derartigen Struktur kann die Steifigkeit des Lenkelements auch verbessert werden, während eine Gewichtsvergrößerung verhindert wird.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Halterung einen Halterungsbefestigungsabschnitt umfassen, der an dem Verstärkungsteil befestigt ist. Der Halterungsbefestigungsabschnitt kann an dem Verstärkungsteil befestigt sein, sodass er im Innern einer Kante des Verstärkungsteils angeordnet ist.
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Auf Grund einer derartigen Struktur kann die Kraft, die von der Halterung auf das Lenkelement übertragen wird, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet, verlässlicher verteilt werden.
Der Verstärkungsteil umfasst erfindungsgemäß eine Abdeckfläche, die die verstärkte Fläche abdeckt. Die Abdeckfläche umfasst eine Befestigungsfläche, die sich entlang einer Kante der Abdeckfläche erstreckt, und eine Hohlfläche, die von der Befestigungsfläche umgeben ist. Der Verstärkungsteil ist an der verstärkten Fläche in einer Weise befestigt, sodass die Befestigungsfläche in Kontakt mit der verstärkten Fläche ist und ein Raum zwischen der Hohlfläche und der verstärkten Fläche gebildet wird.
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Auf Grund einer derartigen Struktur kann die Steifigkeit des Lenkelements gegen die Kraft in der Auf-ab-Richtung, die durch die Lenkung aufgewandt wird, weiter verbessert werden.
Gemäß einer Ausgestaltung ist eine Seite der Fahrzeugbreitenrichtung als eine rechte Seite bestimmt, und die andere Seite der Fahrzeugbreitenrichtung ist als eine linke Seite bestimmt. Der Stützteil kann einen Lenkungsbefestigungsabschnitt umfassen, der an der Lenkung befestigt ist. Ein Abschnitt ganz rechts des Lenkungsbefestigungsabschnitts ist als ein rechtes Ende bestimmt, und ein Abschnitt ganz links des Lenkungsbefestigungsabschnitts ist als ein linkes Ende bestimmt. Die verstärkte Fläche kann sich mindestens von dem rechten Ende bis zu dem linken Ende in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken.
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Auf Grund einer derartigen Struktur kann die Steifigkeit des Lenkelements weiter verbessert werden.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Halterung einen schwachen Abschnitt umfassen, der eine Steifigkeit aufweist, die niedriger als eine Steifigkeit in einem beliebigen anderen Abschnitt der Halterung ist.
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Auf Grund einer derartigen Struktur kann in einem Fall, in dem sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet und dadurch die Halterung an dem schwachen Abschnitt gebogen wird, das Lenkelement und die Lenkung daran gehindert werden, in das Innere des Fahrzeugs hervorzuspringen. Da ein Ende der Halterung an dem Verstärkungsteil befestigt ist und somit die Steifigkeit des Wurzelabschnitts der Halterung verstärkt ist, kann die Halterung verlässlicher an dem schwachen Abschnitt gebogen werden, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann eine Linie, die einen Mittelpunkt oder im Wesentlichen einen Mittelpunkt eines Querschnitts des Grundkörpers senkrecht zu der Fahrzeugbreitenrichtung durchläuft und sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, als eine Mittellinie bestimmt sein. Eine Richtung eines Umfangs eines Kreises um die Mittellinie des Querschnitts kann als eine Außenumfangsrichtung bestimmt sein. Ein Bereich, der sich von einer ersten Position zu einer zweiten Position in der Außenumfangsrichtung erstreckt, kann als ein Verstärkungsbereich bestimmt sein. Die zweite Position kann sich an einer Position befinden, die um 90° von der ersten Position in der Außenumfangsrichtung verlagert ist. Ein Bereich, der sich von einer dritten Position zu einer vierten Position in der Außenumfangsrichtung erstreckt, kann als ein Stützbereich bestimmt sein. Die vierte Position kann sich an einer Position befinden, die um 90° von der dritten Position in der Außenumfangsrichtung verlagert ist. Die dritte Position kann sich auf einer geraden Linie befinden, die die erste Position und die Mittellinie verbindet. Die vierte Position kann sich auf einer geraden Linie befinden, die die zweite Position und die Mittellinie verbindet. Die verstärkte Fläche kann sich mindestens über den Verstärkungsbereich in der Außenumfangsrichtung erstrecken. Die Stützfläche kann sich mindestens über den Stützbereich in der Außenumfangsrichtung erstrecken.
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Mit anderen Worten sind der Verstärkungsbereich und der Stützbereich Bereiche, die sich 90° um die Mittellinie in der Außenumfangsrichtung erstrecken. Diese Bereiche weisen auf dem Querschnitt des Grundkörpers eine Punktsymmetriebeziehung um die Mittellinie auf. Die verstärkte Fläche, die von dem Verstärkungsteil abgedeckt ist, erstreckt sich mindestens über den Verstärkungsbereich, und die Stützfläche, auf der der Stützteil angeordnet ist, erstreckt sich mindestens über den Stützbereich. Entsprechend kann die Steifigkeit des Lenkelements gegen die Kraft in der Auf-ab-Richtung, die durch die Lenkung hindurch aufgewandt wird, weiter verbessert werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann der Verstärkungsteil an der verstärkten Fläche befestigt sein, sodass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt.
Auf Grund einer derartigen Struktur kann die Steifigkeit des Lenkelements bevorzugt verbessert werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann die Stützfläche eine längliche Fläche sein, die sich in einer Richtung erstreckt, die die Fahrzeugbreitenrichtung in einem rechten Winkel oder etwa in einem rechten Winkel schneidet.
Auf Grund einer derartigen Struktur kann die Steifigkeit des Lenkelements bevorzugt verbessert werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann ein Querschnitt des Grundkörpers senkrecht zu der Fahrzeugbreitenrichtung ein Kreis oder im Wesentlichen ein Kreis sein.
Auf Grund einer derartigen Struktur kann die Steifigkeit des Lenkelements bevorzugt verbessert werden.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Lenkelement zeigt;
- 2 eine Seitenansicht ist, die ein Lenkelement zeigt;
- 3 eine Ansicht von unten ist, die eine Halterung und einen Stützteil des Lenkelements zeigt;
- 4 eine Vorderansicht ist, die die Halterung des Lenkelements zeigt;
- 5 eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V von 3 ist;
- 6 eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Abschnitt der Halterung und einen Abschnitt eines Stützteils zeigt, der an einem ersten Abschnitt in einem Grundkörper des Lenkelements befestigt ist; und
- 7 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Abschnitts in dem Grundkörper des erfindungsgemäßen Lenkelements ist, die einen Abschnitt, in dem die Halterung befestigt ist, und einen Abschnitt, in dem der Stützteil befestigt ist, zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die nachfolgend beschrieben sind, da der Schutzumfang durch die Patentansprüche definiert ist.
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[Gesamtstruktur]
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Ein Lenkelement 1, gezeigt in 1, gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Fahrzeug installiert, sodass es sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Das Lenkelement 1 befindet sich unter einem Armaturenbrett des Fahrzeugs. Im Folgenden werden die Vorderseite, die Rückseite, die Oberseite und die Unterseite des Fahrzeugs einfach als die Vorderseite, die Rückseite, die Oberseite und die Unterseite bezeichnet. Überdies werden die rechte Seite und die linke Seite in Bezug auf die Vorderseite des Fahrzeugs einfach als die rechte Seite und die linke Seite bezeichnet.
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Wie in 2 gezeigt, stützt ein Lenkelement 1 von der Oberseite eine Lenksäule 62, die unter dem Lenkelement 1 angeordnet ist. Die Lenksäule 62 bildet teilweise eine Lenkung 6 des Fahrzeugs. Die Lenksäule 62 umgibt äußerlich eine Lenkwelle 61 und erstreckt sich in einer axialen Richtung 63 der Lenkwelle 61. Die Lenkwelle 61 überträgt eine Drehbetriebskraft für ein Lenkrad 60 an einen Lenkmechanismus.
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Wie in 1 bis 6 gezeigt, umfasst das Lenkelement 1 einen Grundkörper 10, zwei Stützteile 20, eine Halterung 30, einen Verstärkungsteil 40, eine erste Befestigung 50 und eine zweite Befestigung 51. Zusätzlich zu diesen Bauteilen kann das Lenkelement 1 beispielsweise eine Halterung, die an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, oder eine in dem Fahrzeug installierte Einrichtung (zum Beispiel ein Instrumentenbrett, einen Airbag und so weiter) und eine Befestigung zum Befestigen einer derartigen Einrichtung, die in dem Fahrzeug installiert ist, umfassen.
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Der Grundkörper 10 ist ein röhrenförmiges Element, das sich linear in der Rechts-links-Richtung (mit anderen Worten in der Fahrzeugbreitenrichtung) erstreckt. Beide Enden des Grundkörpers 10 sind an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt. Und zwar ist das linke Ende des Grundkörpers 10 an der Fahrzeugkarosserie mittels der ersten Befestigung 50 befestigt, und das rechte Ende ist an der Fahrzeugkarosserie mittels der zweiten Befestigung 51 befestigt. Jedes Ende kann beispielsweise an einem Pfosten des Fahrzeugs befestigt sein.
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Der Grundkörper 10 umfasst einen ersten Abschnitt 11, einen zweiten Abschnitt 12 und einen konischen Abschnitt 13.
Der erste Abschnitt 11 ist ein Abschnitt des Grundkörpers 10, der sich vor dem Fahrersitz befindet (mit anderen Worten, der linke Abschnitt). Der zweite Abschnitt 12 ist ein Abschnitt des Grundkörpers 10, der sich vor dem vorderen Beifahrersitz befindet (mit anderen Worten, der rechte Abschnitt), und ist kleiner im Durchmesser als der erste Abschnitt 11. Die Querschnitte des ersten Abschnitts 11 und des zweiten Abschnitts 12 senkrecht zu der Rechts-links-Richtung (im Folgenden einfach als Querschnitte bezeichnet) sind kreisförmig oder im Wesentlichen kreisförmig. Die Formen der Querschnitte können jedoch beispielsweise oval oder vieleckig sein.
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Der konische Abschnitt 13 ist konisch und verbindet den ersten Abschnitt 11 und den zweiten Abschnitt 12.
Die Stützteile 20 sind an der Außenumfangsoberfläche (mit anderen Worten, der lateralen Oberfläche) des ersten Abschnitts 11 des Grundkörpers 10 befestigt und stützen die Lenksäule 62. Der erste Abschnitt 11 ist beispielsweise mit zwei Stützteilen 20 vorgesehen, die in der Rechts-links-Richtung ausgerichtet sind. Die Anzahl der Stützteile 20 kann jedoch eins, drei oder mehr sein. Die Stützteile 20 sind an der Lenksäule 62 befestigt, um die Lenksäule 62 von der Oberseite zu stützen.
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Jeder der Stützteile 20 umfasst eine untere Oberfläche 21, zwei Verbindungsabschnitte 22 und einen Bolzen 23.
Die untere Oberfläche 21 ist in einer Rechteckplattenform gebildet. Die untere Oberfläche 21 ist so angeordnet, dass sich ihre langseitigen Abschnitte in der axialen Richtung 63 der Lenkung 6 erstrecken. Die langseitigen Abschnitte bezeichnen Abschnitte der Kante der unteren Oberfläche 21, die die langen Seiten bilden. Die untere Oberfläche 21 ist angeordnet, sodass sie die Außenumfangsoberfläche der Lenksäule 62 abdeckt. Die untere Oberfläche 21 ist mit einem Loch vorgesehen und ist an der Außenumfangsoberfläche der Lenksäule 62 mittels des Bolzens 23 befestigt, der in das Loch eingeführt ist.
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Jeder Verbindungsabschnitt 22 ist an dem entsprechenden langseitigen Abschnitt der unteren Oberfläche 21 vorgesehen. Die Verbindungsabschnitte 22 springen nach oben von den langseitigen Abschnitten der unteren Oberfläche 21 aus hervor und sind in wandartigen Formen gebildet, die sich in flacher Weise erstrecken.
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Ein Abschnitt der Kante von jedem Verbindungsabschnitt 22 ist an der Außenumfangsoberfläche des ersten Abschnitts 11 des Grundkörpers 10 befestigt (zum Beispiel geschweißt). Die Fläche, in der jeder Verbindungsabschnitt 22 befestigt ist, ist eine längliche Fläche, die sich entlang einer Außenumfangsrichtung 14 erstreckt. Die Außenumfangsrichtung 14 ist, wie in 6 gezeigt, die Richtung entlang dem Umfang eines Kreises, der die Form eines Querschnitts des ersten Abschnitts 11 ist, um eine Mittellinie 11c des ersten Abschnitts 11 des Grundkörpers 10. Die Mittellinie 11c ist, wie in 3 gezeigt, eine virtuelle gerade Linie, die sich in der Rechts-links-Richtung erstreckt und den Mittelpunkt oder im Wesentlichen den Mittelpunkt des Querschnitts des ersten Abschnitts 11 durchläuft. Im Folgenden werden die Flächen der Außenumfangsoberfläche des ersten Abschnitts 11, wo die Stützteile 20 befestigt sind (im Folgenden „befestigte Flächen“), insgesamt als eine Stützfläche 11a bezeichnet. Die Stützfläche 11a (mit anderen Worten, befestigte Flächen) ist eine längliche Fläche, die sich senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Rechts-links-Richtung erstreckt.
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In einem Beispiel sind die oberen Enden der befestigten Flächen, in denen die Verbindungsabschnitte 22 der Stützteile 20 und des ersten Abschnitts 11 befestigt sind, linear in der Rechts-links-Richtung ausgerichtet. Die unteren Enden der befestigten Flächen sind auch linear in der Rechts-links-Richtung ausgerichtet. Die oberen Enden und die unteren Enden der befestigten Flächen müssen jedoch nicht jeweils linear in der Rechts-links-Richtung ausgerichtet sein. Die befestigten Flächen können beispielsweise in länglichen Flächen, die sich in der Rechts-links-Richtung erstrecken, punktartigen Flächen, kreisförmigen Flächen oder vieleckigen Flächen gebildet sein.
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Der Verstärkungsteil 40 ist ein rechteckiges Plattenelement, das eine rechteckige verstärkte Fläche 11b in der Außenumfangsoberfläche des ersten Abschnitts 11 abdeckt, und ist an der verstärkten Fläche 11b befestigt. Die Längsrichtung des Verstärkungsteils 40 fluchtet mit der Rechts-links-Richtung. In einem Beispiel kann der Verstärkungsteil 40 an die verstärkte Fläche 11b geschweißt sein. Genauer gesagt kann der Verstärkungsteil 40 an der verstärkten Fläche 11b mittels beispielsweise Laserschweißen entlang der Kante befestigt sein. Der Verstärkungsteil 40 kann an der verstärkten Fläche 11b mittels anderer Schweißverfahren als Laserschweißen befestigt sein. Überdies ist der Verstärkungsteil 40 nicht auf eine rechteckige Form begrenzt und kann beispielsweise ein kreisförmiges oder ein ovales Plattenelement sein. Die Details der Position der verstärkten Fläche 11b werden nachfolgend beschrieben.
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Die Halterung 30 ist ein von den Stützteilen 20 getrenntes Teil. Die Halterung 30 ist an einem Ende an dem Verstärkungsteil 40 befestigt und erstreckt sich von dem Verstärkungsteil 40 aus nach vorn. Das vordere Ende der Halterung 30 ist an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt. Die Halterung 30 beispielsweise muss nicht an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt sein.
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Die Halterung 30 ist in einer Plattenform gebildet, die eine Nut aufweist, die sich in der Vorn-hinten-Richtung erstreckt. Die Öffnung der Nut ist nach unten gerichtet. Die Halterung 30 umfasst einen Nutabschnitt 31, einen vorderen Endabschnitt 32, einen schwachen Abschnitt 33 und einen Halterungsbefestigungsabschnitt 34.
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Der Nutabschnitt 31 ist in einer länglichen Plattenform gebildet und erstreckt sich in der Vorn-hinten-Richtung. Der Nutabschnitt 31 umfasst den unteren Abschnitt und zwei Seitenabschnitte, die einander in der Rechts-links-Richtung zugewandt sind. Eine Nut der Halterung 30 ist mittels des unteren Abschnitts und der zwei Seitenabschnitte gebildet.
Der vordere Endabschnitt 32 ist an dem vorderen Ende der Halterung 30 vorgesehen und in einer wandartigen Form gebildet. Der vordere Endabschnitt 32 ist mit einem Lochabschnitt 32a vorgesehen. Die Halterung 30 ist an der Karosserie des Fahrzeugs mittels eines Bolzens befestigt, der in den Lochabschnitt 32a eingeführt ist.
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Der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 ist an dem hinteren Ende des Nutabschnitts 31 vorgesehen, um die Halterung 30 an dem Verstärkungsteil 40 zu befestigen. Der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 weist beispielsweise eine flanschartige Form auf und erstreckt sich nach außen von dem hinteren Ende des Nutabschnitts 31. Der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 kann sich beispielsweise von dem hinteren Ende des Nutabschnitts 31 nach innen erstrecken.
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Der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 ist an dem Verstärkungsteil 40 befestigt (beispielsweise mittels Schweißen). Genauer gesagt ist der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 an dem Verstärkungsteil 40 an einer Position innerhalb der Kante des Verstärkungsteils 40 befestigt. Das heißt, der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 ist befestigt, sodass die Kante des Halterungsbefestigungsabschnitts 34 sich nicht außerhalb der Kante des Verstärkungsteils 40 erstreckt. Mit anderen Worten ist der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 an dem Verstärkungsteil 40 befestigt, so dass er nur der verstärkten Fläche 11b, nicht aber beliebigen anderen Flächen der Außenumfangsoberfläche des ersten Abschnitts 11, zugewandt ist.
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Etwa der Mittelpunkt der Halterung 30 in der Vorn-hinten-Richtung ist als der schwache Abschnitt 33 ausgestaltet. Der schwache Abschnitt 33 weist eine im Vergleich zu anderen Abschnitten der Halterung 30 niedrige Steifigkeit auf. Entsprechend wird die Halterung 30 an dem schwachen Abschnitt 33 gebogen, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet. Die Steifigkeit des schwachen Abschnitts 33 kann beispielsweise verringert werden, indem die Plattendicke des schwachen Abschnitts 33 kleiner gemacht wird als die anderer Abschnitte. Alternativ kann die Steifigkeit des schwachen Abschnitts 33 verringert werden, indem eine Kerbe in dem schwachen Abschnitt 33 vorgesehen wird.
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[Verstärkte Fläche]
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Nachfolgend sind die Details der Position der verstärkten Fläche 11b beschrieben. Wie in 6 und folgende gezeigt, ist die verstärkte Fläche 11b in einer Position des ersten Abschnitts 11 gegenüberliegend der Stützfläche 11a über die Mittellinie 11c vorgesehen. Genauer gesagt erstreckt sich die verstärkte Fläche 11b, wie in 6 gezeigt, mindestens über einen Verstärkungsbereich in der Außenumfangsrichtung 14 und, wie in 3 gezeigt, erstreckt sich von einem rechten Ende 19a bis zu einem linken Ende 19b eines Lenkungsbefestigungsabschnitts (nachfolgend beschrieben) in der Rechts-links-Richtung.
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Als Erstes wird der Verstärkungsbereich ausführlich beschrieben. Der Verstärkungsbereich bezeichnet einen Bereich, der sich von einer ersten Position 15 bis zu einer zweiten Position 16 in der Außenumfangsrichtung 14 erstreckt, und die zweite Position 16 ist eine Position, die um 90° von der ersten Position 15 in der Außenumfangsrichtung 14 verlagert ist. Mit anderen Worten erstreckt sich der Verstärkungsbereich 90° von der ersten Position 15 bis zu der zweiten Position 16 in der Außenumfangsrichtung 14.
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Andererseits bezeichnet der Stützbereich einen Bereich, der sich von einer dritten Position 17 bis zu einer vierten Position 18 in der Außenumfangsrichtung 14 erstreckt, und die vierte Position 18 ist eine Position, die um 90° von der dritten Position 17 in der Außenumfangsrichtung 14 verlagert ist. Mit anderen Worten erstreckt sich der Stützbereich 90° von der dritten Position 17 bis zu der vierten Position 18 in der Außenumfangsrichtung 14.
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Die dritte Position 17 des Stützbereichs befindet sich auf einer geraden Linie, die die erste Position 15 des Verstärkungsbereichs und die Mittellinie 11c verbindet. Die vierte Position 18 des Stützbereichs befindet sich auf einer geraden Linie, die die zweite Position 16 des Verstärkungsbereichs und die Mittellinie 11c verbindet.
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Mit anderen Worten sind der Verstärkungsbereich und der Stützbereich beide Flächen in dem Querschnitt des ersten Abschnitts 11 um die Mittellinie 11c herum, die sich 90° in der Außenumfangsrichtung erstrecken. Diese Bereiche besitzen eine Punktsymmetriebeziehung in dem Querschnitt um die Mittellinie 11c herum. Somit überlappt der Verstärkungsbereich den Stützbereich, wenn der Verstärkungsbereich 180° um die Mittellinie 11c herum gedreht wird.
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Die gerade Linie, die die erste Position 15 und die dritte Position 17 verbindet, schneidet sich mit der axialen Richtung 63 der Lenkung 6 in einem rechten Winkel oder im Wesentlichen in einem rechten Winkel. Andererseits ist die gerade Linie, die die zweite Position 16 und die vierte Position 18 verbindet, parallel oder im Wesentlichen parallel zu der axialen Richtung 63 der Lenkung 6.
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Die verstärkte Fläche 11b erstreckt sich in der Außenumfangsrichtung 14 mindestens über den Verstärkungsbereich. Die Stützfläche 11a erstreckt sich in der Außenumfangsrichtung 14 mindestens über den Stützbereich.
Die erste bis vierte Position 15 bis 18 können so angeordnet sein, dass die gerade Linie, die die erste Position 15 und die dritte Position 17 verbindet, sich nicht mit der axialen Richtung 63 der Lenkung 6 in einem rechten Winkel oder im Wesentlichen in einem rechten Winkel schneidet. Die verstärkte Fläche 11b kann so angeordnet sein, dass beispielsweise die verstärkte Fläche 11b der Stützfläche 11a über die Mittellinie 11c hinweg dem ersten Abschnitt 11 zugewandt ist und nicht mindestens einen Abschnitt des Verstärkungsbereichs abdeckt. Die Stützfläche 11a kann so angeordnet sein, dass beispielsweise die Stützfläche 11a der verstärkten Fläche 11b über die Mittellinie 11c hinweg dem ersten Abschnitt 11 zugewandt ist und nicht mindestens einen Abschnitt des Stützbereichs abdeckt.
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Als Nächstes wird der Bereich der verstärkten Fläche 11b in der Rechts-links-Richtung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Ein Abschnitt des Stützteils 20, der an der Lenksäule 62 befestigt ist, wird als ein Lenkungsbefestigungsabschnitt bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht ein Abschnitt der unteren Oberfläche 21 des Stützteils 20, wo der Bolzen 23 angeordnet ist, dem Lenkungsbefestigungsabschnitt.
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Der Abschnitt ganz rechts des Lenkungsbefestigungsabschnitts wird als das rechte Ende 19a bezeichnet. Der Abschnitt ganz links des Lenkungsbefestigungsabschnitts wird als das linke Ende 19b bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Abschnitt ganz rechts des Bolzens 23 des rechten Stützteils 20 dem rechten Ende 19a. Der Abschnitt ganz links des Bolzens 23 des linken Stützteils 20 entspricht dem linken Ende 19b. Die verstärkte Fläche 11b erstreckt sich in der Rechts-links-Richtung mindestens von dem rechten Ende 19a bis zu dem linken Ende 19b. Die verstärkte Fläche 11b kann sich beispielsweise in der linken Seite des rechten Endes 19a befinden oder kann sich in der rechten Seite des linken Endes 19b befinden.
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[Abgewandelte Beispiele]
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Der Verstärkungsteil 40 kann beispielsweise als eine dünne Platte, eine dicke Platte, eine gekrümmte Platte oder eine Platte, die eine ungleichmäßige Plattendicke aufweist, gebildet sein. Genauer gesagt kann die gekrümmte Platte beispielsweise in einer wellenartigen Form an mehreren Punkten gekrümmt sein. Die Platte, die eine ungleichmäßige Plattendicke aufweist, kann beispielsweise so gebildet sein, dass der Mittelabschnitt dicker als andere Abschnitte ist und sich die Dicke allmählich ändert.
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Wie in 7 gezeigt, kann der Verstärkungsteil 40 einen flachen Raum 45 bilden, der sich zwischen dem Verstärkungsteil 40 und der verstärkten Fläche 11b entlang dem Verstärkungsteil 40 erstreckt, und kann an dem Grundkörper 10 befestigt sein.
Insbesondere wird bei dem Verstärkungsteil 40 die Fläche, die die verstärkte Fläche 11b abdeckt, wenn der Verstärkungsteil 40 an der verstärkten Fläche 11b befestigt ist, als eine Abdeckfläche 41 bezeichnet. Anders gesagt ist die Abdeckfläche 41 der verstärkten Fläche 11b zugewandt. Die Abdeckfläche 41 umfasst eine Hohlfläche 42 und eine Befestigungsfläche 43.
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Die Befestigungsfläche 43 ist der Kante der Abdeckfläche 41 benachbart und erstreckt sich entlang der Kante der Abdeckfläche 41. Genauer gesagt ist die Kante der Abdeckfläche 41 vollständig der Befestigungsfläche 43 benachbart. Die Hohlfläche 42 befindet sich in der Mitte der Abdeckfläche 41 und ist von der Befestigungsfläche 43 umgeben. Die Befestigungsfläche 43 kann in einer Position entfernt von der Kante der Abdeckfläche 41 vorgesehen sein.
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Der Verstärkungsteil 40 ist an der verstärkten Fläche 11b befestigt, während die Befestigungsfläche 43 in Kontakt mit der verstärkten Fläche 11b ist, und der Raum 45 zwischen der Hohlfläche 44 und der verstärkten Fläche 11b gebildet wird. Genauer gesagt, ist die Befestigungsfläche 43 des Verstärkungsteils 40 an der verstärkten Fläche 11b befestigt (beispielsweise mittels Schweißen).
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[Wirkung]
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- (1) Die verstärkte Fläche 11b in der Außenumfangsoberfläche in dem ersten Abschnitt 11 des Lenkelements 1 ist der Stützfläche 11a über die Mittellinie 11c hinweg dem ersten Abschnitt 11 zugewandt, an der die Stützteile 20 befestigt sind. Entsprechend wird eine Beanspruchung in der verstärkten Fläche 11b hervorgerufen, wenn eine Kraft in der Auf-ab-Richtung auf den ersten Abschnitt 11 durch die Lenksäule 62, die von dem Stützteil 20 gestützt ist, hindurch aufgewandt wird.
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Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist jedoch die verstärkte Fläche 11b von dem plattenförmigen Verstärkungsteil 40 abgedeckt, und somit ist die Plattendicke teilweise vergrößert. Somit kann die Steifigkeit des Lenkelements 1 gegen die in der Auf-ab-Richtung durch die Lenksäule 62 hindurch aufgewandte Kraft vergrößert werden, während eine Vergrößerung des Gewichts des Lenkelements 1 verhindert wird.
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Überdies ist ein Ende der Halterung 30, das sich nach vorn erstreckt, an dem Verstärkungsteil 40 befestigt. Aufgrund dessen kann, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet, die Kraft, die von einem Ende der Halterung 30 zu dem Lenkelement 1 übertragen wird, verteilt werden, und somit kann eine Verformung des Lenkelements 1 verhindert werden.
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Entsprechend kann die Steifigkeit des Lenkelements 1 verbessert werden, während eine Gewichtsvergrößerung verhindert werden kann.
(2) Der Halterungsbefestigungsabschnitt 34 ist an dem Verstärkungsteil 40 befestigt, sodass er innerhalb der Kante des Verstärkungsteils 40 ist. Entsprechend kann die Kraft, die von der Halterung 30 zu dem Lenkelement 1 übertragen wird, verlässlicher verteilt werden, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet.
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(3) Bei dem Lenkelement 1 gemäß dem abgewandelten Beispiel ist der Verstärkungsteil 40 an der verstärkten Fläche 11b befestigt, wobei er den flachen Raum 45 aufweist. Entsprechend kann die Steifigkeit des Lenkelements 1 gegen die in der Auf-ab-Richtung durch die Lenkung 6 hindurch aufgewandte Kraft wirkungsvoll vergrößert werden, während das Gewicht des Lenkelements 1 optimiert wird.
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(4) Die verstärkte Fläche 11b erstreckt sich mindestens von dem rechten Ende 19a des Lenkungsbefestigungsabschnitts bis zu dem linken Ende 19c in der Rechts-links-Richtung. Entsprechend kann die Steifigkeit des Lenkelements 1 weiter verbessert werden.
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(5) Die Halterung 30 ist mit dem schwachen Abschnitt 33 vorgesehen. Entsprechend können, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet und dadurch die Halterung 30 an dem schwachen Abschnitt 33 gebogen wird, das Lenkelement 1 und die Lenksäule 62 daran gehindert werden, in das Innere des Fahrzeugs hervorzuspringen. Da ein Ende der Halterung 30 an dem Verstärkungsteil 40 befestigt ist und somit die Steifigkeit des Wurzelabschnitts der Halterung 30 verstärkt ist, kann die Halterung verlässlicher an dem schwachen Abschnitt 33 gebogen werden, wenn sich eine Kollision und Ähnliches des Fahrzeugs ereignet.
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(6) Die verstärkte Fläche 11b erstreckt sich in der Außenumfangsrichtung 14 mindestens über den Verstärkungsbereich, und die Stützfläche 11a erstreckt sich in der Außenumfangsrichtung 14 mindestens über den Stützbereich. Entsprechend kann die Steifigkeit des Lenkelements 1 gegen die Kraft in der Auf-ab-Richtung, die durch die Lenksäule 62 hindurch aufgewandt wird, weiter verbessert werden.
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[Andere Ausführungsformen]
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- (1) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Stützteile 20 des Lenkelements 1 an der Lenksäule 62 der Lenkung 6 befestigt, und somit wird die Lenkung 6 von dem Lenkelement 1 gestützt. Die Stützteile 20 des Lenkelements 1 können jedoch an anderen Teilen der Lenkung 6 als der Lenksäule 62 befestigt sein.
- (2) Der Grundkörper 10 des Lenkelements 1 in der oben beschriebenen Ausführungsform kann in einem stangenartigen Abschnitt mit oder ohne einen Hohlraum gebildet sein. Der Grundkörper 10 weist bevorzugt mindestens in dem ersten Abschnitt 11 einen Hohlraum auf, und weiterhin bevorzugt ist mindestens der erste Abschnitt 11 zylindrisch.
- (3) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Lenkung 6 von den Stützteilen 20 des Lenkelements 1 gestützt. Die Lenkung 6 kann jedoch auch von anderen Teilen gestützt sein, die an dem Lenkelement 1 vorgesehen sind, das an der Lenkung 6 befestigt ist. Insbesondere können die anderen Teile die Lenksäule 62 der Lenkung 6 stützen, oder andere Teile der Lenkung 6 als die Lenksäule 62 stützen.
