轉向柱的車體安裝託架及其製造方法與流程

2024-01-20 03:33:15 1

本發明涉及轉向柱的車體安裝託架及其製造方法。

背景技術：

轉向柱裝置具備固定於車體的車體安裝託架、配置於從該車體安裝託架的頂板部向下方下垂的一對下垂部之間的柱管、以及與該柱管的一端卡合的轉向盤，並成為柱管能夠相對於車體安裝託架在傾斜方向上擺動而且能夠在伸縮方向上移動地支撐的構造。

在專利文獻1中，記載了如下技術：折彎一張金屬板來形成固定於車體的支撐託架。這種支撐託架固定於車體，在支撐託架的下部支撐有柱支撐託架，該柱支撐託架被支撐為通過二次碰撞時的衝擊負載而能夠向前方脫離。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013－60185號公報

技術實現要素：

專利文獻1所記載的支撐託架由於在多方向上折彎一張金屬板而形成，因此存在製造工序變得複雜之類的問題。即，在專利文獻1所記載的支撐託架中，需要分開進行左右方向的衝壓加工和上下方向的衝壓加工。

因此，本發明的目的在於，在折彎一張金屬板來形成車體安裝託架時，實現製造工序的簡化。

本發明的轉向柱的車體安裝託架具備：頂板部，其沿車輛前後方向配置；

固定部，其從上述頂板部的車輛前方側部分向車寬方向外側延伸並固定於車體；下垂部，其從上述頂板部的車輛後方側部分向下方下垂並與轉向柱連結；以及凸緣部，其在上述固定部的車輛後方側緣部與上述下垂部的車輛前方側緣部之間延伸。上述頂板部、上述固定部、上述下垂部以及上述凸緣部由一張金屬板構成。在上述金屬板上，在車寬方向兩側成對地形成有上述頂板部、上述固定部、上述下垂部以及上述凸緣部相交的頂點部，並且形成有從各頂點部以放射狀延伸的四條以上的曲線。

本發明的效果如下。

根據本發明的轉向柱的車體安裝託架，在折彎一張金屬板來形成車體安裝託架時，能夠實現製造工序的簡化。

附圖說明

圖1使本發明的實施方式的車體安裝託架的立體圖。

圖2(a)是車體安裝託架的俯視圖，圖2(b)是車體安裝託架的主視圖，圖2(c)是車體安裝託架的側視圖。

圖3是表示車體安裝託架的展開形狀的圖。

圖中：1—金屬板，10—車體安裝託架，11—頂板部，12—固定部，13—下垂部，14—凸緣部，20—頂點部，21—第一曲線，22—第二曲線，23—第三曲線，24—第四曲線，25—第五曲線。

具體實施方式

以下，與附圖一起對本發明的實施方式進行詳細敘述。

此外，圖1中，箭頭fr表示車輛前方側，箭頭rr表示車輛後方側。

如圖1以及圖2所示，本實施方式的車體安裝託架10折彎一張金屬板1(參照圖3)而成，具備頂板部11、固定部12、下垂部13、以及用於加固的凸緣部14。

頂板部11沿車輛前後方向配置。頂板部11具有配置於車輛前方側的車輛前方側部分11a、和配置於車輛後方側的車輛後方側部分11b。在頂板部11的車輛前方側部分11a與車輛後方側部分11b之間形成有後述的第五曲線25，車輛前方側部分11a和車輛後方側部分11b彼此相對地傾斜。即，車輛前方側部分11a是比第五曲線25更靠車輛前方側的頂板部11的部位，車輛後方側部分11b是比第五曲線25更靠車輛後方側的頂板部11的部位。

固定部12從頂板部11的車輛前方側部分11a向車寬方向外側延伸，並固定於車體。固定部12將頂板部11的車輛前方側部分11a夾在中間而在車寬方向上配置為一對。在各固定部12的前端側部分12a開口有向車體固定用的供螺栓插通的螺栓插通孔15。在固定部12的前端側部分12a與基端側部分12b之間形成有折彎線(第一折彎線)16，前端側部分12a和基端側部分12b彼此相對地傾斜。即，前端側部分12a是比第一折彎線16更靠車寬方向外側的固定部12的部位，基端側部分12b是比第一折彎線16更靠車寬方向內側的固定部12的部位。

下垂部13從頂板部11的車輛後方側部分11b向下方下垂，並與轉向柱連結。下垂部13將頂板部11的車輛後方側部分11b夾在中間而在車寬方向上配置為一對。在各下垂部13的前端側部分13a開口有規定沿車輛上下方向的傾斜位置調整範圍的傾斜長孔17。在下垂部13的前端側部分13a與基端側部分13b之間形成有朝車寬方向內側的拉深部18，設有傾斜長孔17的前端側部分13a配置為相對於基端側部分13b朝車寬方向內側偏移。即，前端側部分13a是比拉深部18更靠前端側的下垂部13的部位，基端側部分13b是比拉深部18更靠基端側的下垂部13的部位。

凸緣部14是在固定部12的車輛後方側緣部與下垂部13的車輛前方側緣部之間延伸的部分。凸緣部14將頂板部11夾在中間而在車寬方向上配置為一對。在本實施方式中，與固定部12的前端側部分12a連續的凸緣部14的前端側部分14a形成為矩形狀，與固定部12的基端側部分12b連續的凸緣部14的基端側部分14b形成為三角形狀。在凸緣部14的前端側部分14a與基端側部分14b之間形成有折彎線(第二折彎線)19，前端側部分14a和基端側部分14b彼此相對地傾斜。即、前端側部分14a是比第二折彎線19更靠車寬方向外側的凸緣部14的部位，基端側部分14b是比第二折彎線19更靠車寬方向內側的凸緣部14的部位。由於這樣的凸緣部14具有加固的效果，因此能夠提高車體安裝託架10的剛性。

這些頂板部11、固定部12、下垂部13以及凸緣部14折彎一張金屬板1而形成。在構成車體安裝託架10的金屬板1上，且在車寬方向兩側，成對地形成有頂板部11、固定部12、下垂部13以及凸緣部14相交的頂點部20，並且形成有從各頂點部20放射狀地延伸的四條以上的曲線。

在本實施方式中，上述的曲線具有：從頂點部20朝向車輛前方側在頂板部11與固定部12之間延伸的第一曲線21；從頂點部20朝向車輛後方側在頂板部11與下垂部13之間延伸的第二曲線22；從頂點部20朝向車寬方向外側在固定部12與凸緣部14之間延伸的第三曲線23；以及從頂點部20朝向下方在下垂部13與凸緣部14之間延伸的第四曲線24。

並且，上述曲線具有形成於一對頂點部20之間的第五曲線25。該第五曲線25具有使頂板部11相對於車寬方向不易彎曲的補強筋的效果，因此能夠提高車體安裝託架10的剛性。

接著，對本實施方式的車體安裝託架10的製造工序的一例進行說明。

首先，對金屬制板材進行例如利用了衝壓的衝裁加工，由此形成圖3所示那樣的金屬板1。在該金屬板1形成有成為頂板部11的部位2、成為固定部12的部位3、螺栓插通孔15、成為下垂部13的部位4、傾斜長孔17、以及成為凸緣部14的部位5。用於對圖3所示的金屬板1進行成形的加工並不限定於利用了衝壓的衝裁加工，能夠適當使用其他加工方法。

接著，對圖3所示的金屬板1進行例如利用了衝壓的折彎加工，由此形成頂板部11、固定部12、下垂部13、以及凸緣部14。圖3中，點劃線la1～la4表示折彎加工中的山折線，破線lb1以及lb2表示折彎加工中的谷折線。

具體而言，沿第一山折線la1山折地折彎頂板部11中的車輛前方側部分11a的車寬方向兩側緣部而形成固定部12，沿第二山折線la2山折地折彎頂板部11中的車輛後方側部分11b的車寬方向兩側緣部而形成下垂部13，沿第三山折線la3山折地折彎固定部12的車輛後方側緣部、而且沿第一谷折線lb1谷折地折彎下垂部13的車輛前方側緣部而形成凸緣部14。另外，通過在車輛前方側部分11a與車輛後方側部分11b之間沿第四山折線la4山折地折彎頂板部11，從而使頂板部11的車輛前方側部分11a與車輛後方側部分11b彼此相對地傾斜。另外，通過沿第二谷折線lb2谷折地折彎固定部12以及凸緣部14，從而使固定部12的前端側部分12a與基端側部分12b彼此相對地傾斜，並且使凸緣部14的前端側部分14a與基端側部分14b彼此相對地傾斜。根據這樣的車體安裝託架10的製造方法，通過單一方向的加工(上下方向的衝壓加工)，便能夠在一張金屬板1上形成頂板部11、固定部12、下垂部13、以及凸緣部14。在進行折彎加工時，同時成形頂板部11、固定部12、下垂部13、以及凸緣部14。

另外，通過對摺彎加工前的金屬板1進行例如利用了衝壓的拉深加工，從而使設有傾斜長孔17的下垂部13的前端側部分13a相對於基端側部分13b向車寬方向內側偏置。此外，圖3中，雙點劃線lc表示實施拉深加工的部位。該用於該偏置的加工並不限定於利用了衝壓的拉深加工，能夠適當使用其它加工方法。

此外，也可以在折彎加工的工序之後進行拉深加工的工序。

以下對本實施方式的作用效果進行說明。

(1)本實施方式的轉向柱的車體安裝託架10具備：沿車輛前後方向配置的頂板部11；從頂板部11的車輛前方側部分11a向車寬方向外側延伸並固定於車體的固定部12；從頂板部11的車輛後方側部分11b向下方下垂並與轉向柱連結的下垂部13；以及在固定部12的車輛後方側緣部與下垂部13的車輛前方側緣部之間延伸的凸緣部14。頂板部11、固定部12、下垂部13以及凸緣部14由一張金屬板1構成。並且，在金屬板1，且在車寬方向兩側成對地形成有頂板部11、固定部12、下垂部13以及凸緣部14相交的頂點部20，並且形成有從各頂點部20以放射狀延伸的四條以上的曲線。

由於能夠以頂點部20為基準(基點)由一張金屬板1加工車體安裝託架10，因此可簡化加工方法而提高加工性。另外，由於不需要進行焊接等的接合，因此提高車體安裝託架10的加工性，並且車體安裝託架10也不會受到焊接造成的熱的影響。

因此，根據本實施方式的車體安裝託架10，在折彎一張金屬板1來形成車體安裝託架10時，能夠實現製造工序的簡化。

(2)上述曲線具有：從頂點部20朝向車輛前方側在頂板部11與固定部12之間延伸的第一曲線21；從頂點部20朝向車輛後方側在頂板部11與下垂部13之間延伸的第二曲線22；從頂點部20朝向車寬方向外側在固定部12與凸緣部14之間延伸的第三曲線23；以及從頂點部20朝向下方在下垂部13與凸緣部14之間延伸的第四曲線24。

通過形成從頂點部20延伸的四條曲線，從而四條曲線具有補強筋的效果，因此能夠提高車體安裝託架10的剛性。尤其是，在第三曲線23與第四曲線24之間劃分形成的凸緣部14具有加固的效果，因此能夠提高車體安裝託架10的剛性向上。

(3)上述曲線還具有形成於一對頂點部20之間的第五曲線25。

形成於頂板部11的車輛前方側部分11a與車輛後方側部分11b之間的第五曲線25具有使頂板部11相對於車寬方向不易彎曲的補強筋的效果，因此能夠進一步提高車體安裝託架10的剛性。

(4)本實施方式的車體安裝託架10的製造方法是折彎一張金屬板1來製造具備頂板部11、固定部12、下垂部13以及凸緣部14的車體安裝託架10的方法，山折地折彎頂板部11中的車輛前方側部分11a的車寬方向兩側緣部而形成固定部12，山折地折彎頂板部11中的車輛後方側部分11b的車寬方向兩側緣部而形成下垂部13，山折地折彎固定部12的車輛後方側緣部，而且谷折地折彎下垂部13的車輛前方側緣部而形成凸緣部14。

根據本實施方式的車體安裝託架10的製造方法，通過單一方向的加工(上下方向的衝壓加工)，便能夠在一張金屬板1形成頂板部11、固定部12、下垂部13以及凸緣部14。

(5)在本實施方式的車體安裝託架10的製造方法中，通過在車輛前方側部分11a與車輛後方側部分11b之間山折地折彎頂板部11，從而使頂板部11的車輛前方側部分11a與車輛後方側部分11b彼此相對地傾斜。

通過使車體安裝託架10的上表面向車輛前後方向傾斜而從一對頂點部20進一步形成曲線，從而能夠增加曲線的個數，該曲線具有補強筋的效果，因此能夠進一步提高車體安裝託架10的剛性。即，形成於頂板部11的車輛前方側部分11a與車輛後方側部分11b之間的第五曲線25具有使頂板部11相對於車寬方向不易彎曲的補強筋的效果，因此能夠進一步提高車體安裝託架10的剛性。

另外，以上述的實施方式為例對本發明的轉向柱的車體安裝託架及其製造方法進行了說明，但並不限於該實施方式，在不脫離本發明的主旨的範圍能夠採用其它實施方式。