转向支承构件的构造的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种转向支承构件的构造。该转向支承构件的构造在自车身侧方承受碰撞负荷时抑制支柱部向车身内部移动。在转向支承构件(1)的开口部(1A)的缘部(1U、1L)上设有：侧部(11)，其与安装于车身的安装部(2)连接且沿车身宽度方向延伸；以及倾斜部(12)，其与侧部(11)和基本部(10)连接。倾斜部(12)相对于转向支承构件(1)的轴心倾斜，以使开口部(1A)在侧部(11)处的宽度与开口部(1A)在基本部(10)处的宽度不同。倾斜部(12)形成为使其强度低于侧部(11)的强度和基本部(10)的强度。
【专利说明】转向支承构件的构造
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在汽车的仪表板的内部架设于整个车身宽度方向且用于支承转向柱等的转向支承构件的构造。
【背景技术】
[0002]以往，在汽车的仪表板的内部，转向支承构件作为用于支承转向柱等的刚性构件架设于整个车身宽度方向。该转向支承构件的车身宽度方向上的两端安装于车身的左右前围侧板(支柱部)，在驾驶席侧借助转向支架支承有转向柱，并且安装有仪表板且设有附属于仪表板的仪表类、音响等具有重量的部件。
[0003]近年来，期望将纤维强化树脂复合材料，以及镁、铝等的轻合金应用为车身的骨架部件。其原因在于，这些材料相比于以往的铁制部件轻量且能够发挥高强度、高刚性。然而，由于比强度、比刚度较高，因此，存在在碰撞时等向车身作用有负荷时不退让的情况。
[0004]因而，需要准备在车身承受到碰撞能量的情况下用于吸收该能量的机构。
[0005]在专利文献I中，作为在自车身的侧方承受碰撞能量的情况下吸收碰撞能量的构造，公开有一种在横梁(转向支承构件)的左右两端部使能量吸收体隔着左右支柱部之间的构造。而且，作为能量吸收体，可列举有周围呈蛇腹形状的构件、锥形的顶端与横梁的端部相连结的构件、在顶端形成有与设于横梁的端部的销相嵌合的槽而成的构件。
[0006]专利文献1:日本特开2006-27473号公报
[0007]在上述专利文献I所述的构造中，在承受冲撞能量的情况下，通过使能量吸收体在车身宽度方向上收缩变形，或者通过使能量吸收体向车身的内侧位移，来吸收冲撞能量。无论是哪一结构，都存在支柱部持续进入到车身的内侧直到能量吸收体自身完全溃缩的情况，而存在支柱部接近乘员的问题。
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]本发明即是鉴于这样的实际情况而做成的，其目的在于在自车身侧方承受冲撞负荷的情况下抑制车身构造的支柱部进入到乘员侧。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]为了解决上述以往技术所具有的问题，本发明为一种转向支承构件的构造，该转向支承构件架设于整个车身宽度方向，通过左右的侧端部安装于车身，该转向支承构件的构造在车身前方和后方中的至少一侧具有沿车身宽度方向延伸的开口部，其中，在上述开口部的缘部中具有:侧部，其与固定于上述车身的安装部连接且沿车身宽度方向向上述车身的内侧延伸；以及倾斜部，其与上述转向支承构件的基本部和上述侧部连接；上述倾斜部相对于上述转向支承构件的轴心倾斜，以使上述开口部在上述侧部处的宽度与上述开口部在上述基本部处的宽度不同，且上述倾斜部形成为使其强度低于上述侧部的强度和上述基本部的强度。
[0012]在上述转向支承构件的内周面上形成有:横肋，其沿车身宽度方向延伸；第I倾斜肋，其与上述横肋的一侧的端部连结，且朝向上述转向支承构件的上方倾斜；以及第2倾斜肋，其与上述横肋的上述一侧的端部连结，且朝向上述转向支承构件的下方倾斜；上述开口部的与形成有上述横肋的部分相对应的部位的宽度大于上述开口部的与形成有上述第I倾斜肋和第2倾斜肋的部分相对应的部位的宽度。
[0013]在上述内周面上，在与上述倾斜部与上述基本部之间的分界部相当的位置上设有自上述内周面朝向上述开口部突出的突出部。
[0014]在上述侧部与上述倾斜部之间的分界部和上述倾斜部与上述基本部之间的分界部中的至少一者上形成有台阶部。
[0015]在上述安装部上，向上述车身固定的部位设于上述侧部的车身前后方向上的宽度范围内。
[0016]发明的效果
[0017]如上所述，本发明的转向支承构件的构造为在车身前方和后方中的至少一侧具有沿车身宽度方向延伸的开口部的转向支承构件的构造，其中，在开口部的缘部上包括:侧部，其与固定于车身的安装部连接且沿车身宽度方向向上述车身的内侧延伸；以及倾斜部，其与转向支承构件的基本部和侧部连接；倾斜部相对于转向支承构件的轴心倾斜，以使开口部在侧部处的宽度与开口部在基本部处的宽度不同，且上述倾斜部形成为使其强度低于侧部的强度和基本部的强度，因而，在自车身侧部承受碰撞负荷时，碰撞负荷借助倾斜部转换为转向支承构件的开口部的变形，而能够将支柱部向乘员侧位移的位移量抑制为仅是倾斜部的变形量和开口部的变形量。
[0018]另外，在转向支承构件的内周面上形成有:横肋，其沿车身宽度方向延伸；第I倾斜肋，其与横肋的一侧的端部连结，且向转向支承构件的上方倾斜；以及第2倾斜肋，其与横肋的上述一侧的端部连结，且向转向支承构件的下方倾斜；开口部中的与形成有横肋的部分相对应的部位的宽度大于开口部中的与形成有第I倾斜肋和第2倾斜肋的部分相对应的部位的宽度。因而，能够从转向支承构件的内部促进自车身侧部承受冲撞时的转向支承构件的开口部的变形。
[0019]另外，在转向支承构件的内周面上，在与倾斜部与基本部之间的分界部相当的位置设有自内周面向开口部突出的突出部。因而，利用该突出部和分界部，在车身上下方向形成有具有规定的厚度的部位，而在自车身的侧部承受冲撞时，辅助侧部和倾斜部的变形，并且能够抑制基本部的破坏发展到比突出部靠车身内部的位置。
[0020]另外，由于在侧部与倾斜部之间的分界部和倾斜部与基本部之间的分界部中的至少一者上形成有台阶部，因此，在自车身侧部承受负荷时，能够使负荷的应力集中在该分界部。因而，在自车身侧部承受冲撞时，能够明确转向支承构件的变形的发生位置，并且能够促进变形。
[0021]另外，在安装部上，向车身固定的部位设于侧部的车身前后方向上的宽度范围内。因而，自车身的侧方承受的负荷不向车身前后方向传递而是直接传递到侧部，且在侧部集中。其结果,通过将自车身侧部施加的碰撞负荷转换为转向支承构件的开口部的变形，能够进一步有效地进行负荷的吸收。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的实施方式的转向支承构件的侧端部附近的图。
[0023]图2是图1中的线X-X处的向视剖视图。
[0024]图3是表示本发明的实施方式的转向支承构件的侧端部附近的立体图。
[0025]图4是图1中的线Y-Y处的向视剖视图。
[0026]图5是表示转向支承构件的变形例的图。
[0027]图6是表示转向支承构件的安装于车身的安装部附近的立体图。
[0028]图7是示意性地表示转向支承构件的变形例的图。
[0029]附图标记说明
[0030]1、转向支承构件；2、安装部；1A、开口部；10、基本部；11、侧部；12、倾斜部；15、
16、横肋；17、18、倾斜肋组件；17A、18A、第I倾斜肋；17B、18B、第2倾斜肋；20、21、22、销。
【具体实施方式】
[0031]以下，根据附图的实施方式详细地说明本发明。
[0032]图1是表示本发明的实施方式的转向支承构件的右侧端部附近的图，图2是图1中的线X-X处的向视剖视图，图3是转向支承构件的右侧端部附近的立体图。
[0033]转向支承构件I为在汽车的车厢内的前方侧上部沿车身宽度方向延伸的刚性构件。转向支承构件I配置于作为用于设置各种装备的大型树脂成形部件的仪表板(未图示)的内部，用于支承仪表板、转向柱(未图示)。转向支承构件I借助右侧安装部2安装于车身的右支柱部(未图示)。在本实施方式中，转向支承构件I和右侧安装部2通过注射成型轻合金或纤维强化树脂复合材料而一体成形。转向支承构件I包括沿车身宽度方向延伸的基本部10，基本部10在朝向车身的后方的一侧具有沿车身宽度方向延伸的开口部1A。
[0034]在转向支承构件I的开口部IA的缘部1U、1L中，侧部11与安装部2相连接，且沿车身宽度方向延伸，倾斜部12连接于侧部11和基本部10。倾斜部12相对于转向支承构件I的轴心倾斜，使开口部IA在侧部11处的车身上下方向上的宽度(缘部1U、1L在上下方向上的距离)大于开口部IA在基本部10处的车身上下方向上的宽度。
[0035]而且，倾斜部12的强度形成为低于与其相连接的侧部11的强度和基本部10的强度。倾斜部12的强度能够通过在倾斜部12的规定的部位设置至少一个切口部或使板厚薄于侧部11、基本部10来降低。另外，也能够构成为:通过在开口部IA的缘部1U、1L上沿车身宽度方向延伸设置凸缘部，并使倾斜部12的凸缘部的长度小于侧部11、基本部10的凸缘部的长度，从而使倾斜部12的强度降低。
[0036]在转向支承构件I的内周面的位于车身的前方的底面1B上，横肋15、16以及倾斜肋组件17、18与底面1B形成为一体。横肋15、16形成为自基本部10的作为其与右侧安装部2之间的分界部分的右侧端部沿转向支承构件I的轴心在车身宽度方向延伸。
[0037]另外，横肋15、16配置为隔着转向支承构件I的轴心在车身的上下方向上并列，其车身宽度方向的尺寸具有与侧部11大致相同的尺寸。
[0038]倾斜肋组件17具有一对倾斜肋，即，倾斜肋17A (第I倾斜肋)和倾斜肋17B (第2倾斜肋)。倾斜肋17A自车身的外侧朝向内侧沿车身宽度方向从转向支承构件I的轴心接近开口部IA的上侧的缘部IU地向上方倾斜，倾斜肋17B自车身的外侧朝向内侧沿车身宽度方向从转向支承构件I的轴心接近开口部IA的下侧的缘部IL地向下方倾斜。而且，倾斜肋17A、17B形成为分别与横肋15的车身内侧的端部相连结，并自横肋15分别朝向倾斜部12、基本部10分支。同样地，倾斜肋组件18具有一对倾斜肋，即，倾斜肋18A(第I倾斜肋)和倾斜肋18B (第2倾斜肋)，该倾斜肋18A (第I倾斜肋)和倾斜肋18B (第2倾斜肋)自车身的外侧朝向内侧沿车身宽度方向从转向支承构件I的轴心分别向上方、下方倾斜。
[0039]而且，倾斜肋18A、18B形成为分别与横肋16的车身内侧的端部相连结，并自横肋16分别朝向倾斜部12、基本部10分支。
[0040]如上所述，开口部IA在与形成有横肋15、16的部分相对应的侧部11处的宽度大于开口部IA在与形成有倾斜肋17A、17B、18A、18B的部分相对应的倾斜部12处的宽度。
[0041]在转向支承构件I的内周面的底面1B上，在倾斜部12与基本部10之间的分界部形成有朝向开口部IA突出的销20、21、22。销20、21、22整体具有顶出销形状。
[0042]图4为图1中的线Y-Y处的向视剖视图。销20与转向支承构件I的内周面的上表面10U(参照图1、图2)形成为一体。如图4所示，销20自转向支承构件I的内周面的底面1B延伸设置到基本部10的开口部IA的缘部1U。同样地，销22与转向支承构件I的内周面的下表面10L(参照图1?3)形成为一体。销22自转向支承构件I的内周面的底面1B延伸设置到基本部10的开口部IA的缘部1L。销21在转向支承构件I的内周面的底面1B自车身上下方向上的大致中央向朝向开口部IA的方向突出设置，且具有销20、22的长度的大致一半的长度。
[0043]上述的横肋15、16的车身前后方向上的宽度为销20、22的长度的大致一半。同样地，上述的倾斜肋17A、17B、18A、18B的车身前后方向上的宽度也为销20、22的长度的大致一半。如图1所示，销20与倾斜肋组件17中的倾斜肋17A形成为一体。销21与倾斜肋组件17中的倾斜肋17B和倾斜肋组件18中的倾斜肋18A形成为一体。销22与倾斜肋组件18中的倾斜肋18B形成为一体。
[0044]另外，也可以在侧部11与倾斜部12之间的分界部形成有图5所示的台阶部30。即，侧部11与倾斜部12之间的分界部的截面也可以具有使倾斜部12的与侧部11相连接的部分12A和侧部11交差的形状。另外，也可以在倾斜部12与基本部10之间的分界部形成有台阶部。即，倾斜部12与基本部10之间的分界部的截面也可以具有使倾斜部12的与基本部10相连接的部分和基本部10交差的形状。这样的台阶部也可以形成于侧部11与倾斜部12之间的分界部、和倾斜部12与基本部10之间的分界部这两处。
[0045]转向支承构件I借助左右安装部安装于车身。图6是表示从车身观察右侧安装部2的附近的立体图。在右侧安装部2上设有安装孔2A、2B、2C。转向支承构件I利用分别与安装孔2A、2B、2C嵌合的规定的固定构件固定于车身。安装孔2A、2B、2C位于侧部11的车身前后方向上的宽度范围内。即，右侧安装部2的向车身固定的部位位于侧部11的车身前后方向上的宽度范围内。
[0046]以上，使用图1?图6说明了转向支承构件I的右侧端部附近的结构，车身的左侧端部附近也具有相同的结构。
[0047]这样，根据本发明的实施方式，在转向支承构件I的开口部IA的缘部1U、1L上，侧部11与安装部2相连接且沿车身宽度方向延伸，倾斜部12形成为与侧部11和基本部10相连接，倾斜部12的强度形成为低于与其相连接的侧部11的强度和基本部10的强度。
[0048]因而，在自车身侧部承受冲撞时，该负荷经由安装部2传递到侧部11，从侧部11沿车身宽度方向进一步传递到车身的内侧，当该负荷的传递来到侧部11与倾斜部12之间的分界部分时，负荷没有了去处而变化为将开口部IA扩大或封闭的负荷。而且，根据本实施方式，由于倾斜部12的强度低于侧部11和基本部10的强度，因此，开口部IA的变形进一步增大。即，自车身侧部承受的冲撞负荷借助倾斜部12转换为转向支承构件I的开口部IA的变形。因而，能够将固定有安装部2的支柱部向乘员侧位移的位移量抑制为仅是倾斜部12的变形量和开口部IA的变形量。
[0049]另外，根据本实施方式，在转向支承构件I的内周面的底面1B上形成有横肋15、横肋16、自横肋15分支的倾斜肋组件17以及自横肋16分支的倾斜肋组件18。而且，倾斜肋组件17和倾斜肋组件18各自分支的方向为朝向倾斜部12、基本部10的方向，开口部IA在倾斜部12、基本部10处的宽度(上下方向上的缘部1U、1L之间的距离)小于在侧部11处的宽度。因而，能够从转向支承构件I的内部促进自车身侧部承受冲撞时的开口部IA的变形。
[0050]而且，根据本实施方式，在转向支承构件I的内周面的同倾斜部12与基本部10之间的分界部相当的位置设有朝向开口部IA突出的呈顶出销形状的销20、22，如图4所示，利用销20、22和基本部10，在车身上下方向上形成有具有规定的厚度的部位。因而，在自车身的侧部承受冲撞时，能够辅助侧部11和倾斜部12的变形，并且能够抑制基本部10的破坏发展到比销20、22靠车身内部的位置。
[0051]另外，若在侧部11与倾斜部12之间的分界部形成上述的台阶部30，则能够使自车身侧部承受的负荷的应力集中在分界部。因而，在自车身侧部承受冲撞时，能够明确转向支承构件I的变形的发生位置并且促进变形。另外，在倾斜部12与基本部10之间的分界部形成上述的台阶部也能够获得同样的效果。
[0052]另外，根据本实施方式，右侧安装部2通过安装孔2A、2B固定于车身，安装孔2A、2B设于转向支承构件I的侧部11的车身前后方向上的宽度范围内。
[0053]根据该结构，自车身的侧方承受的负荷不向车身前后方向传递而是直接传递到右侧安装部2。即，自车身侧部施加的碰撞负荷集中于侧部11。因而，通过利用上述的右侧安装部2的附近的结构将自车身侧部施加的碰撞负荷转换为开口部IA的变形，能够进一步有效地进行负荷的吸收。
[0054]在本实施方式中，转向支承构件I和右侧安装部2通过注射成型而成形为一体，但并不限定于此。也可以使用焊接、固定器具将互相独立的转向支承构件和右侧安装部连接起来。在该情况下，通过将倾斜部、各肋设为上述的结构，也能够获得同样的效果。
[0055]在本实施方式中，倾斜部12倾斜为开口部IA在侧部11处的宽度大于开口部在基本部10处的宽度，但并不限定于此。如图7所示，也可以构成为倾斜部12’倾斜为开口部1A’在基本部10’处的宽度大于开口部1A’在侧部11’处的宽度。在该变形例的情况下，倾斜部12’利用与用于降低上述的倾斜部12的强度的结构相同的结构，形成为其强度低于侧部11’和基本部10’的强度。
[0056]在图7所示的变形例的情况下，各肋形成为:倾斜肋组件17’自横肋15’分支的方向和倾斜肋组件18’自横肋16’分支的方向朝向开口部1A’中的宽度比基本部10’和倾斜部12’小的侧部11’的方向。因而，如上所述，能够从转向支承构件的内部促进自车身侧部承受冲撞时的开口部1A’的变形。
[0057]另外，也可以设为这样的结构:通过进一步减小横肋15(15’)、16(16’ )以及倾斜肋组件17(17’)、18(18’ )的各肋宽度，使自车身侧方承受的负荷集中于在倾斜肋组件17(17’)和倾斜肋组件18(18’)中分支的部分，而进一步有效地吸收碰撞能量。在此，各肋宽度可以是各肋的壁厚、车身宽度方向上的宽度、车身前后方向上的宽度中的任一者，可以构成为减小其中的至少一者的宽度。
[0058]以上，说明了本发明的实施方式，本发明并不限定于已说明的实施方式，基于本发明的技术思想能够进行各种变形和变更。
【权利要求】
1.一种转向支承构件的构造，该转向支承构件架设于整个车身宽度方向，通过左右的侧端部安装于车身，该转向支承构件的构造在车身前方和后方中的至少一侧具有沿车身宽度方向延伸的开口部，该转向支承构件的构造的特征在于， 在上述开口部的缘部中具有:侧部，其与固定于上述车身的安装部连接且沿车身宽度方向向上述车身的内侧延伸；以及倾斜部，其与上述转向支承构件的基本部和上述侧部连接， 上述倾斜部相对于上述转向支承构件的轴心倾斜，以使上述开口部在上述侧部处的宽度与上述开口部在上述基本部处的宽度不同，且上述倾斜部形成为使其强度低于上述侧部的强度和上述基本部的强度。
2.根据权利要求1所述的转向支承构件的构造，其特征在于， 在上述转向支承构件的内周面上形成有: 横肋，其沿车身宽度方向延伸； 第I倾斜肋，其与上述横肋的一侧的端部连结，且朝向上述转向支承构件的上方倾斜；以及 第2倾斜肋，其与上述横肋的上述一侧的端部连结，且朝向上述转向支承构件的下方倾斜， 上述开口部中的与形成有上述横肋的部分相对应的部位的宽度大于上述开口部中的与形成有上述第I倾斜肋和上述第2倾斜肋的部分相对应的部位的宽度。
3.根据权利要求2所述的转向支承构件的构造，其特征在于， 在上述内周面上，在与上述倾斜部与上述基本部之间的分界部相当的位置上设有自上述内周面朝向上述开口部突出的突出部。
4.根据权利要求1所述的转向支承构件的构造，其特征在于， 在上述侧部与上述倾斜部之间的分界部和上述倾斜部与上述基本部之间的分界部中的至少一者上形成有台阶部。
5.根据权利要求1所述的转向支承构件的构造，其特征在于， 在上述安装部上，向上述车身固定的部位设于上述侧部的车身前后方向上的宽度范围内。
【文档编号】B62D1/16GK104163193SQ201410206746
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】渥美亮 申请人:铃木株式会社