專利名稱：轉(zhuǎn)向柱的安裝支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使轉(zhuǎn)向柱支撐于車體側(cè)部件的安裝支架。
背景技術(shù)：
車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(操舵機(jī)構(gòu))由安裝手柄的轉(zhuǎn)向軸和旋轉(zhuǎn)自如地收納轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向柱構(gòu)成。轉(zhuǎn)向柱經(jīng)由支撐部件被支撐于車體側(cè)部件。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)如果能夠穩(wěn)定轉(zhuǎn)向柱且支撐于車體側(cè)部件則足夠。最近，除此之外，還希望轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)防止在車輛碰撞時駕駛者因撞到手柄而受傷的“二次碰撞”。為實現(xiàn)該目的，提出了裝入吸收二次碰撞的沖擊能量的沖擊吸收裝置的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。作為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的沖擊吸收裝置，具有開裂板(ripping plate)式和彎曲式，開裂板式通過撕裂專用的板材(開裂板)而吸收沖擊能量，彎曲式利用將轉(zhuǎn)向柱安裝于車體側(cè)部 件的支撐部件的彎曲變形(塑性變形)吸收沖擊能量。后者的沖擊吸收裝置由于不需要將另外的部件附加至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，所以是優(yōu)選的。例如如專利文獻(xiàn)I所示，提出了利用使轉(zhuǎn)向柱相對于車體側(cè)部件支撐的安裝支架的彎曲變形(塑性變形)的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)I公開了如下一種安裝支架(專利文獻(xiàn)I的權(quán)利要求I等)，包括安裝面(第一板部35)，固定于車體側(cè)部件；支撐面(第二板部36)，安裝于轉(zhuǎn)向柱；連接面(連接板部37)，連接安裝面以及支撐面且截面為L字形形狀；主折彎緣(第一折彎部38)，在安裝面和連接面之間形成且沿車體的左右方向延伸；下方的副折彎緣(第二折彎部39)，在支撐面和連接面之間形成且沿車體的左右方向延伸；以及上方的副折彎緣(第三折彎部40)，與主折彎緣以及副折彎緣分開且設(shè)置于連接板部。通過分別夾著上下的副折彎緣地產(chǎn)生彎曲變形，專利文獻(xiàn)I的安裝支架使得支撐面(第二板部36)平行移動且防止轉(zhuǎn)向柱的扭彎，并實現(xiàn)良好的沖擊能量的吸收(專利文獻(xiàn)I圖5等)。專利文獻(xiàn)I的安裝支架通過變更整體形狀或板厚，或者在各面或遍及各面使透孔(45,46)開口，調(diào)整負(fù)荷變位特性(特別是最大負(fù)荷)。但是，問題是，根據(jù)整體形狀或板厚的變更的負(fù)荷變位特性的調(diào)整難以進(jìn)行，且不一定能夠按照設(shè)計進(jìn)行調(diào)整。另外，根據(jù)透孔的負(fù)荷變位特性的調(diào)整，主要使彎曲變形容易進(jìn)行，存在只能向降低最大負(fù)荷的方向調(diào)整而不能夠向提高最大負(fù)荷的方向調(diào)整的問題(專利文獻(xiàn)I的
等)。專利文獻(xiàn)I :日本專利公開公報2008-087537號。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的目的在于提供易于調(diào)整負(fù)荷變位特性，特別是易于提高最大負(fù)荷的轉(zhuǎn)向柱的安裝支架。用于解決課題的手段
通過一種轉(zhuǎn)向柱的安裝支架解決上述課題，該安裝支架是一種使轉(zhuǎn)向柱支撐于車體側(cè)部件的彎曲截面的支撐部件，該支撐部件包括安裝面，固定于車體側(cè)的部件；支撐面，安裝于轉(zhuǎn)向柱；主折彎緣，其是所述安裝面和所述支撐面的接合部分且沿轉(zhuǎn)向柱的正交方向延伸；以及凸墊，以與所述主折彎緣交叉的方式設(shè)置在所述安裝面和所述支撐面上。凸墊只要能夠與主折彎緣交叉，則凸墊的外形狀、截面形狀或深度不被特別限定。如果凸墊是具有方向性的外形狀，則優(yōu)選為凸墊與主折彎緣正交。本發(fā)明的安裝支架構(gòu)成轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的沖擊吸收裝置。轉(zhuǎn)向柱一旦受到?jīng)_擊，則向車輛前側(cè)前進(jìn)。由于在安裝支架的支撐面安裝轉(zhuǎn)向柱的末端，所以支撐面與轉(zhuǎn)向柱一體地前進(jìn)。另一方面，由于安裝支架的安裝面固定于車體側(cè)部件，所以一旦支撐面向前方移動，則支撐面夾著主折彎緣彎曲變形，吸收沖擊能量。本發(fā)明的安裝支架以與主折彎緣交叉的方式在安裝面和支撐面上形成凸墊，提高主折彎緣的剛性。另外，通過增大夾著所述主折彎緣產(chǎn)生彎曲變形所需要的彎曲應(yīng)力，改善負(fù)荷變位特性(提高最大負(fù)荷，亦增大能量吸收量)O凸墊的外形狀、截面形狀或深度(以下，記為外形狀等)并未被特別限定，通過外形狀等的調(diào)整，調(diào)整安裝支架的負(fù)荷變位特性。具體的凸墊的外形狀等在與安裝支架的外形狀或其它的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)附帶的部件或車體側(cè)部件產(chǎn)生干涉時也被影響。但是，優(yōu)選為以如 下方式構(gòu)成，即凸墊始端(安裝面中的凸墊的開始)以及凸墊終端(支撐面中的凸墊的結(jié)束)的位置均被收容在安裝面以及支撐面的范圍內(nèi)，且凸墊截面不在安裝面或支撐面的周緣露出。更具體地，凸墊與連接安裝面中的相對于車體側(cè)部件的安裝部位(螺紋孔)的線(連結(jié)線)交叉且使得凸墊始端位于安裝面的周緣和所述連結(jié)線之間即可。也可按以下方式構(gòu)成，即，支撐面包括上部支撐面，與安裝面的主折彎緣連接；下部支撐面，安裝于轉(zhuǎn)向柱；以及副折彎緣，被夾在所述上部支撐面和所述下部支撐面之間且沿著轉(zhuǎn)向柱的正交方向延伸，凸墊以與主折彎緣交叉的方式設(shè)置在所述安裝面和所述上部支撐面上。副折彎緣具有多個也可，此時，一旦對于每個副折彎緣改變折彎方向(例如，按凸折、凹折、凸折的順序改變彎曲方向)，則下部支撐面能夠與受到?jīng)_擊而前進(jìn)的轉(zhuǎn)向柱一體地平行移動，不存在使得前進(jìn)的轉(zhuǎn)向柱扭彎的情況，所以不會損壞因在主折彎緣設(shè)置凸墊而產(chǎn)生的負(fù)荷變位特性的改善的效果(提高最大負(fù)荷，且亦增大能量吸收量的效果)。本發(fā)明的安裝支架通過形成與主折彎緣交叉的凸墊，具有提高所述主折彎緣的剛性且特別是提高最大負(fù)荷的效果，但一旦過度提高最大負(fù)荷，則彎曲變形難以發(fā)生，損害了作為沖擊吸收裝置的安裝支架的作用。因此，為了適度地降低由于形成凸墊而變得過高的最大負(fù)荷，在凸墊中設(shè)置透孔的開口，降低主折彎緣的剛性。透孔的外形狀或大小以降低形成凸墊造成的剛性且將最大負(fù)荷控制在所要求的設(shè)計值的允許范圍的方式?jīng)Q定。另外，與上述相同地，為降低由于形成凸墊而變得過高的最大負(fù)荷，在凸墊中，在與主折彎緣一致的位置形成凹處(砸進(jìn))也可。凹處是使得凸墊的彎曲變形容易的部位，且具有降低形成凸墊導(dǎo)致的剛性的作用。以該方式，只要能夠促進(jìn)凸墊的彎曲變形，凹處也可形成于凸墊的表面?zhèn)然虮趁鎮(zhèn)戎械娜我粋€上。凹處的截面形狀或深度以降低形成凸墊導(dǎo)致的剛性且將最大負(fù)荷控制在所要求的設(shè)計值的允許范圍的方式?jīng)Q定。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地調(diào)整構(gòu)成轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的沖擊吸收裝置的安裝支架的負(fù)荷變位特性。這是首先根據(jù)以與主折彎緣交叉的方式設(shè)置的凸墊的效果。并且，本發(fā)明也帶來增大所述安裝支架的負(fù)荷變位特性的調(diào)整幅度的效果。這是凸墊提高最大負(fù)荷且增大能量吸收量的調(diào)整幅度導(dǎo)致的效果。對應(yīng)于必要的規(guī)格，通過在凸墊中設(shè)置透孔或凹處而降低所述最大負(fù)荷，能夠容易地調(diào)整負(fù)荷變位特性。根據(jù)本發(fā)明，由于易于實現(xiàn)所要求的負(fù)荷變位特性(特別是最大負(fù)荷)，即使例如減少抽樣檢查的標(biāo)本數(shù)，也能夠維持品質(zhì)。通過以與主折彎緣交叉的方式形成凸墊，提高在主折彎緣中安裝支架的剛性。即使減薄適用本發(fā)明的安裝支架的板厚，也能夠確保必要充分的負(fù)荷變位特性。因此，能夠使用比以往同種的安裝支架更薄的板材，降低材料成本。另外，也能夠謀求輕量化。特別是，輕量化的安裝支架帶來與以往同種的安裝支架相比固有振動值變高，且抑制支撐的轉(zhuǎn)向柱的振動的附帶的效果。以該方式，本發(fā)明不僅改善作為沖擊吸收裝置的安裝支架的負(fù)荷變位特性，也改善了作為結(jié)構(gòu)部件的安裝支架的制造所需要的成本和機(jī)械性質(zhì)。


圖I是從正視方向觀察適用本發(fā)明的安裝支架的一例的立體圖。

圖2是本例的安裝支架的正視圖。圖3是通過本例的安裝支架支撐于車體側(cè)部件的轉(zhuǎn)向柱的側(cè)視圖。圖4是從正視方向觀察到的另外例的安裝支架(無透孔)的與圖I相當(dāng)?shù)牧Ⅲw圖。圖5是從正視方向觀察到的另外例的安裝支架(凸墊為相等寬度)的與圖I相當(dāng)?shù)牧Ⅲw圖。圖6是從正視方向觀察到的另外例的安裝支架(凸墊始端在安裝面的周緣露出)的與圖I相當(dāng)?shù)牧Ⅲw圖。圖7是從正視方向觀察到的另外例的安裝支架(支撐面單一)的與圖I相當(dāng)?shù)牧Ⅲw圖。圖8是支撐轉(zhuǎn)向柱的本例的安裝支架的側(cè)視圖。圖9是吸收沖擊能量且產(chǎn)生塑性變形的本例的安裝支架的與圖3相當(dāng)?shù)膫?cè)視圖。
具體實施例方式以下，說明用于實施本發(fā)明的方式。如圖I至圖3所示，本發(fā)明是構(gòu)成轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的沖擊吸收裝置的安裝支架I。本例的安裝支架I中，固定于車體側(cè)部件3的安裝面11和安裝于轉(zhuǎn)向柱2的上部支撐面12構(gòu)成經(jīng)由與轉(zhuǎn)向柱2正交延伸的主折彎緣14的彎曲截面，且以與主折彎緣14交叉的方式在安裝面11和上部支撐面12上設(shè)置凸墊15。在安裝面11中，在與主折彎緣14平行的周緣設(shè)置左右一對的螺栓用切口(安裝部位)111、111。凸墊始端151與連接所述螺栓用切口 111、111的連結(jié)線交叉且朝向所述周緣延伸，并位于安裝面11的周緣和所述連結(jié)線之間。在安裝支架I中，支撐面相對于安裝面11經(jīng)由主折彎緣14彎曲變形。本例的支撐面分成上部支撐面12以及下部支撐面13。具體而言，以中間面122連接從安裝面11向斜后方(圖I中為左方)下降的上部支撐面12和與轉(zhuǎn)向柱2正交的下部支撐面13。凸墊終端152被收納在上部支撐面12的范圍。在下部支撐面13中，在中心設(shè)置軸貫穿孔132，從轉(zhuǎn)向柱2延伸的轉(zhuǎn)向軸(圖示)貫穿該軸貫穿孔132。安裝支架I和轉(zhuǎn)向柱2通過連接螺栓21接合。在安裝支架I中，夾著所述軸貫穿孔132在對角位置設(shè)置一對插通連接螺栓21的螺栓孔133。
安裝面11和上部支撐面12經(jīng)由與轉(zhuǎn)向柱2正交的主折彎緣14而變成凹折(相對于圖3中右方為凹截面)。在本例中的安裝面11和上部支撐面12的彎曲角度是135度。上部支撐面12和中間面122經(jīng)由與轉(zhuǎn)向柱2正交的第一副折彎緣121而變成凸折(相對于圖3中右方為凸截面)。在本例中的上部支撐面12和中間面122的彎曲角度是105度。并且，下部支撐面13和中間面122經(jīng)由與轉(zhuǎn)向柱2正交的第二副折彎緣131而變成凹折(相對于圖3中右方為凹截面)。在本例中的下部支撐面13和中間面122的彎曲角度是90度。如圖3所示，轉(zhuǎn)向柱2連接于安裝支架I的下部支撐面13。在下部支撐面中設(shè)置插通連接螺栓21的螺栓孔133。轉(zhuǎn)向柱2經(jīng)由安裝支架I被支撐于車體側(cè)部件(例如車室橫梁等)3。從轉(zhuǎn)向柱2延伸的轉(zhuǎn)向軸(省略圖示)從下部支撐面13的軸貫穿孔132穿過且向前方(圖3中右方)延伸。轉(zhuǎn)向柱2經(jīng)由輔助支架22被支撐于車體側(cè)部件3的其它部位。輔助支架22以如下方式構(gòu)成，S卩，一旦在碰撞事故時駕駛者撞到手柄(省略圖示)等，從轉(zhuǎn)向柱2的后方施加沖擊，則轉(zhuǎn)向柱2能夠容易地分開。本發(fā)明的安裝支架I的特征是與主折彎緣14交叉形成的凸墊15。本例的凸墊15是使從正視方向觀察為正方形的平面向前方膨起的凸部。如以上所述，以與連接螺栓用切 口 111、111的連結(jié)線交叉的方式，朝向所述安裝面11的周緣，從上述正方形的凸部的上邊延長凸墊始端151。由此，通過凸墊始端151補(bǔ)強(qiáng)設(shè)置螺栓用切口 111造成的安裝面11的剛性降低。在本例的凸墊15中，在覆蓋上部支撐面12的平面上設(shè)置透孔153，另外，在與主折彎緣14 一致的位置形成凹處(砸進(jìn))154。本例，通過透孔153和凹處154，使得過度提高的主折彎緣14中的剛性降低，且容易產(chǎn)生用于吸收沖擊能量的彎曲變形。在圖4中，顯示了本發(fā)明的安裝支架的另外的實施例。另外例的凸墊16與本例的凸墊15相同，設(shè)置凸墊始端161以及凸墊終端162，且在與主折彎緣14 一致的位置形成凹處164。但是，在凸墊16中未設(shè)置透孔。通過該差異，相比本例，另外例的主折彎緣14的剛性變得更高。在圖5中，顯示了本發(fā)明的安裝支架的另外的實施例。另外例的凸墊17的凸墊終端172與本例相同。但是，另外例的凸墊17，不具有透孔以及凹處，且相比本例擴(kuò)大安裝面11，且擴(kuò)大凸墊始端171的寬度，使主折彎緣14的剛性變高，這些方面與本例不同。凸墊始端171與連接螺栓用切口 111、111的連結(jié)線交叉且朝向安裝面11的周緣延伸，凸墊始端171的寬度與凸墊17的主體相同寬度。另外，如圖6所示，設(shè)成安裝面11的寬度、凸墊終端182與所述凸墊17相同并且使凸墊始端181到達(dá)安裝面11的周緣的凸墊18，與所述凸墊17的主折彎緣14相比，也能夠多少降低主折彎緣14的剛性。本發(fā)明，除了上述的例示(圖I至圖6)之外，還能夠適用于通過塑性變形發(fā)揮沖擊吸收功能的以往公知的各種安裝支架I。例如，如圖7所示，如果是由設(shè)置以能夠沿上下使轉(zhuǎn)向柱2搖動的方式支撐(使傾斜)的鉸鏈用凸緣195的單一的支撐面193和安裝面11構(gòu)成的安裝支架1，則適用本發(fā)明，在所述安裝面11以及支撐面193的邊界即主折彎緣14上設(shè)置凸墊19。該另外例的凸墊19從凸墊始端191至凸墊終端192的寬度相同，且在與主折彎緣14 一致的位置形成凹處194。以該方式，凸墊15的外形狀、截面形狀或深度未被特別限定。透孔或凹處的有無也未被特別限定。但是，從提高主折彎緣14的剛性的觀點來看，如圖8以及之后所示，在定義LI、L2、Fl以及F2時，優(yōu)選為滿足如下關(guān)系。通過滿足該關(guān)系，能夠防止在主折彎緣14的更前處從凸墊終端彎曲的情況。只要滿足該關(guān)系，凸墊15的外形狀、截面形狀或深度則不被特別限定，透孔或凹處的有無也不被特別限定。L1XF/ZDL2XF/Z2
Zl :主折彎緣14的包含凸墊15的安裝支架I的截面系數(shù)。LI :安裝有下部支撐面13的轉(zhuǎn)向柱2的軸線和所述下部支撐面13的交點即負(fù)荷點M至主折彎緣14中的凸墊15為止的距離。Z2 :上部支撐面12中的凸墊終端152的安裝支架I的截面系數(shù)。L2 :安裝有下部支撐面13的轉(zhuǎn)向柱2的軸線與所述下部支撐面13的交點即負(fù)荷點M至所述凸墊終端152為止的距離。
F :施加于負(fù)荷點M的負(fù)荷。遵從上述關(guān)系形成凸墊15的安裝支架1，一旦因碰撞從轉(zhuǎn)向柱2接受負(fù)荷F，則如圖9所示，以上部支撐面12相對于安裝面11彎曲角度減小，且中間面122相對于上部支撐面12彎曲角度增大，并且下部支撐面13相對于中間面122彎曲角度增大的方式，各自彎曲變形，從而吸收沖擊能量。由于第一副折彎緣121以及第二副折彎緣131彎曲變形，所以下部支撐面13與轉(zhuǎn)向柱2—體地平行移動。因此，不會出現(xiàn)下部支撐面相對于前進(jìn)的轉(zhuǎn)向柱傾斜變形使轉(zhuǎn)向柱扭彎的情況。安裝支架I主要通過主折彎緣14中的彎曲變形吸收沖擊能量。在本例的情況中，第一副折彎緣121以及第二副折彎緣131中的彎曲變形也有助于沖擊能量的吸收。凸墊15通過妨礙所述主折彎緣14中的彎曲變形，且增大引起彎曲變形所需要的彎曲應(yīng)力，提高了最大負(fù)荷，亦增大了能量吸收量。本例的安裝支架I以上部支撐面12相對于安裝面11的彎曲角度減小的方式在主折彎緣14產(chǎn)生彎曲變形。這是使凸墊15中產(chǎn)生過剩壁的塑性變形，且通常過度增大引起彎曲變形所需要的彎曲應(yīng)力。凹處154通過自身的形狀變形(在本例中相對于凸墊15的平面變深)而吸收所述凸墊15的過剩壁，使得凸墊15自身的彎曲變形容易。符號說明 I安裝支架 11安裝面
12上部支撐面 13下部支撐面 14主折彎緣 15凸墊 2轉(zhuǎn)向柱 21連接螺栓 22輔助支架 3車體側(cè)部件 31固定螺栓。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向柱的安裝支架，是使轉(zhuǎn)向柱支撐于車體側(cè)部件的彎曲截面的支撐部件，該支撐部件包括安裝面，固定在車體側(cè)的部件上；支撐面，安裝于轉(zhuǎn)向柱上；主折彎緣，是所述安裝面和所述支撐面的接合部分且沿轉(zhuǎn)向柱的正交方向延伸；以及凸墊，以與所述主折彎緣交叉的方式設(shè)置在所述安裝面和所述支撐面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向柱的安裝支架，其特征在于所述支撐面包括上部支撐面，與所述安裝面的主折彎緣連接；下部支撐面，安裝在轉(zhuǎn)向柱上；以及副折彎緣，被夾在所述上部支撐面和所述下部支撐面之間且沿著轉(zhuǎn)向柱的正交方向延伸，所述凸墊以與主折彎緣交叉的方式設(shè)置在所述安裝面和所述上部支撐面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱的安裝支架，其特征在于，在所述凸墊中設(shè)置有透孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱的安裝支架，其特征在于，所述凸墊在與所述主折彎緣一致的位置具有凹處。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供易于調(diào)整負(fù)荷變位特性，特別是易于提高最大負(fù)荷的轉(zhuǎn)向柱的安裝支架。通過一種轉(zhuǎn)向柱的安裝支架解決上述課題，它是使轉(zhuǎn)向柱支撐于車體側(cè)部件的彎曲截面的支撐部件，該支撐部件包括安裝面，固定于車體側(cè)的部件上；支撐面，安裝于轉(zhuǎn)向柱上；主折彎緣，其是所述安裝面和所述支撐面的接合部分且沿轉(zhuǎn)向柱的正交方向延伸；以及凸墊，以與所述主折彎緣交叉的方式設(shè)置在所述安裝面和所述支撐面上。
文檔編號B60R21/05GK102933449SQ201180029489
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者安藤正志, 吉川修司, 川田善一, 谷岡康弘 申請人:晝田工業(yè)株式會社, 株式會社捷太格特