转向支撑构件制造技术

提供一种能够在降低重量的情况下获得提高了的支撑强度和支撑刚性的转向支撑构件。根据本发明专利技术的转向支撑构件（100）支撑转向轴（138）、沿车辆宽度方向延伸、两端部（104a，104b）固定至车辆侧面，并且由轻合金或树脂复合材料成型。转向支撑构件（100）包括：固定部（110），其具有从支撑转向轴的位置附近向车辆前侧延伸的圆锥台形状，固定部（110）的顶部（110a）固定至划分车辆前部的发动机室的前围板（102）；和多个加强筋（118、120、122、124、126和128），其沿着由固定部的顶部构成的圆（E）和底圆（F）的切线（La、Lb、Lc、Ld、Le和Lf）配置。

【技术实现步骤摘要】
转向支撑构件
[0001 ] 本专利技术涉及支撑转向轴等并且沿车辆宽度方向延伸的转向支撑构件。
技术介绍
在诸如汽车等车辆中，转向支撑构件例如配置在由前围板和仪表板分隔的空间。前围板是位于车辆前部的车体板并且将发动机室与车室分开。仪表板是配置在前围板的车室侧的内部组件。转向支撑构件是沿车辆宽度方向延伸并且两端部被固定至诸如前围侧板等车辆侧面的构件，并且转向支撑构件支撑诸如转向机构等各种组件。因此，要求转向支撑构件具有支撑各种组件的重量的强度和刚性。“转向机构”是指包括转向轴、转向轮等的组件。如果转向支撑构件的刚性低，则来自车体(例如悬架)的振动或者空转时的发动机振动传递到转向机构，可能出现使乘客感到不舒服的所谓转向振动。近年来，存在着力求使车辆轻量化的趋势。因此，使用具有优异的比强度和比刚性的材料、也就是使用以镁合金为代表的轻合金以及以碳纤维增强塑料(CFRP)为代表的树脂复合材料来制造车辆组件受到瞩目。因为这些材料还具有优异的成型性，所以这些材料被期望用作转向支撑构件的材料。现有的转向支撑构件例如由铁制成，并且具有圆杆形状。另一方面，专利文献I描述了支撑操纵管柱(对应于转向机构等)的由镁制成的仪表板支撑结构。专利文献2描述了支撑转向机构的由镁合金一体成型的驾驶员座椅侧构件。[现有技术文献][专利文献][专利文献I]日本特表2007-506610号公报[专利文献2]日本特开2006-160019号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题因为专利文献I和专利文献2描述的结构或构件使用了具有优异的成型性的材料，所以转向支撑构件的沿着车辆前后方向的纵截面具有一侧(例如车辆前侧)开口以便例如提高转向支撑构件的刚性或者不损害其他周边组件的U字形状。如果转向支撑构件的纵截面具有U字形状，则在转向支撑构件的开口侧可能不能获得充分的强度和刚性。为了防止这种情况，可以想到增加壁厚或者添加其他增强组件。然而，这将使得转向支撑构件重并且使得难以降低重量。鉴于前述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够在降低重量的情况下获得提高了的支撑强度和支撑刚性的转向支撑构件。用于解决问题的方案为了实现该目的，具有根据本专利技术的代表性构造的转向支撑构件是如下转向支撑构件，其支撑转向轴、沿车辆宽度方向延伸并且两端部固定至车辆侧面，所述转向支撑构件由轻合金或树脂复合材料成型，所述转向支撑构件包括:固定部，其具有从支撑所述转向轴的位置附近向车辆前侧延伸的圆锥台形状，所述固定部的顶部固定至划分车辆前部的发动机室的车体板；和多个加强筋，其沿着由所述固定部的所述顶部构成的圆、底部构成的圆或者任意截面构成的圆的切线配置。假设载荷从车体板输入至转向支撑构件(或者从转向支撑构件输入至车体板)。在该情况中，由于固定部具有圆锥台形状并且不存在角部，所以载荷不会沿特定方向偏斜和集中。因此，不管输入载荷的方向如何，都能够以良好的平衡方式传递载荷。因为与固定部成型为一体的加强筋沿着由固定部的顶部、底部或任意截面构成的圆的切线配置，所以输入载荷能够从固定部平滑地传递到加强筋。利用上述成型为一体的固定部和加强筋，能够防止输入载荷局部集中，因此能够提高转向支撑构件的支撑强度和支撑刚性。另外，因为提高了转向支撑构件的支撑刚性，所以能够抑制转向振动。此外，因为转向支撑构件由轻合金或树脂复合材料一体成型，所以与现有的铁制转向支撑构件相比能够降低支撑构件的重量和组件数量。另外，因为轻合金或树脂复合材料具有优异的成型性，所以能够增加转向支撑构件的形状的自由度。所述多个加强筋可以以所述固定部的沿车辆上下方向延伸的中心线为基准对称地配置，所述多个加强筋包括:一对第一加强筋，其沿相对于彼此倾斜的方向延伸并且朝向车辆上下方的任一方扩宽，和一对第二加强筋，其沿相对于彼此倾斜的方向延伸并且朝向与所述第一加强筋的扩宽方向相同的方向进一步扩宽。这样，因为沿不同方向倾斜的一对第一加强筋和一对第二加强筋以固定部的中心线为基准对称地配置，所以能够容易地分析输入载荷的传播行为。载荷的传播行为的分析结果可以用于确定例如待增强的位置。通过如上所述地配置加强筋使输入载荷高效地分散，并且能够提高转向支撑构件的强度和刚性。所述转向支撑构件可以成型为沿着车辆前后方向的纵截面具有U字形状，所述U字形状包括:纵壁，所述固定部和所述多个加强筋形成在所述纵壁的车辆前侧，以及上凸缘和下凸缘，其分别从所述纵壁的上端和下端向车辆前侧伸出，所述固定部和所述多个加强筋配置在所述上凸缘和所述下凸缘之间，所述上凸缘包括伸出部，所述伸出部向车辆前侧伸出并且位于所述固定部的上方，所述伸出部突出于所述上凸缘的其他任何部分，并且当从车辆前侧观察时，所述伸出部与所述第二加强筋一起形成三角形区域。因此，在转向支撑构件中形成有朝向车辆前侧伸出的三角形区域。由第二加强筋和上凸缘的伸出部形成三角形区域意味着第二加强筋向上侧扩宽。因此，在转向支撑构件中，U形纵截面的开口侧由三角形区域支撑。虽然U形纵截面的开口侧的刚性低，但是，因为开口侧由三角形区域支撑，所以能够防止开口侧的刚性降低。伸出部由构成三角形区域的第二加强筋支撑。因此，具有U形纵截面的转向支撑构件由三角形区域增强，即使载荷输入至固定部，转向支撑构件也不变形。所述转向支撑构件还可以包括用于安装所述转向轴的安装部，所述安装部配置于所述三角形区域的内侧或附近。因此，转向轴安装于牢固的安装部，其中，该安装部配置在构成增强结构的三角形区域的内部或附近。结果，能够提高转向轴的支撑强度和支撑刚性，从而能够抑制转向振动。所述转向支撑构件还可以包括一对第三加强筋，所述一对第三加强筋分别从所述第二加强筋与所述上凸缘接触的位置连续地延伸，所述一对第三加强筋在所述下凸缘和所述上凸缘之间沿车辆宽度方向远离所述固定部呈桁架状延伸。因此，第三加强筋在与上凸缘和下凸缘接触的状态下沿车辆宽度方向连续地延伸，并且以桁架状连接在一起。结果，在车辆宽度方向上增强了转向支撑构件。所述转向支撑构件还可以包括突出部，所述突出部是由所述纵壁的一部分向车辆下方突出而形成；其中，所述突出部包括:彼此相对的一对凸缘，其通过所述下凸缘向车辆下方弯曲而形成，和第四加强筋，其在所述一对凸缘之间沿车辆上下方向呈桁架状延伸。因此，第四加强筋在与突出部的一对凸缘接触的状态下向车辆下方连续地延伸，并且呈桁架状连接在一起。结果，在车辆向下方向上也增强了转向支撑构件。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供能够在降低重量的情况下获得提高了的支撑强度和支撑刚性的转向支撑构件。【附图说明】图1是示出具有根据本专利技术的实施方式的转向支撑构件的车辆的一部分的图。图2是示出图1中所示的整个转向支撑构件的图。图3是图2中所示的转向支撑构件的沿箭头A的方向得到的视图。图4示出图2中所示的转向支撑构件的沿箭头B和箭头C的方向得到的视图。图5是从车辆前侧观察到的示出图2中所示的转向支撑构件的图。图6是图5中所示的转向支撑构件的截面图。图7是示出安装有转向机构的根据本实施方式的转向支撑构件的图。附图标记说明100...转向支撑构件；102...前围板;104a、104b...两端部；106...转向机构；108...转向安装部；110...固定部；110a...顶部；110b...底部；110本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向支撑构件，其支撑转向轴、沿车辆宽度方向延伸并且两端部固定至车辆侧面，所述转向支撑构件由轻合金或树脂复合材料成型，所述转向支撑构件包括：固定部，其具有从支撑所述转向轴的位置附近向车辆前侧延伸的圆锥台形状，所述固定部的顶部固定至划分车辆前部的发动机室的车体板；和多个加强筋，其沿着由所述固定部的所述顶部构成的圆、底部构成的圆或者任意截面构成的圆的切线配置。

【技术特征摘要】
2012.09.21 JP 2012-2077891.一种转向支撑构件，其支撑转向轴、沿车辆宽度方向延伸并且两端部固定至车辆侧面，所述转向支撑构件由轻合金或树脂复合材料成型，所述转向支撑构件包括: 固定部，其具有从支撑所述转向轴的位置附近向车辆前侧延伸的圆锥台形状，所述固定部的顶部固定至划分车辆前部的发动机室的车体板；和 多个加强筋，其沿着由所述固定部的所述顶部构成的圆、底部构成的圆或者任意截面构成的圆的切线配置。2.根据权利要求1所述的转向支撑构件，其特征在于， 所述多个加强筋以所述固定部的沿车辆上下方向延伸的中心线为基准对称地配置，所述多个加强筋包括: 一对第一加强筋，其沿相对于彼此倾斜的方向延伸并且朝向车辆上下方的任一方扩宽，和 一对第二加强筋，其沿相对于彼此倾斜的方向延伸并且朝向与所述第一加强筋的扩宽方向相同的方向进一步扩宽。3.根据权利要求2所述的转向支撑构件，其特征在于， 所述转向支撑构件成型为沿着车辆前后方向的纵截面具有U字形状， 所述U字形状包括: 纵壁，所述固定部和所述多个加强筋形成在所述纵壁的车辆前侧，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：渥美亮，
申请(专利权)人：铃木株式会社，
类型：发明
国别省市：