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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuginstrumententafel, die einen Motorraum in einem vorderen Fahrzeugteil von einem Fahrgastraum trennt.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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In einem vorderen Fahrzeugteil ist ein Motorraum durch eine Instrumententafel von einem Fahrgastraum getrennt. In den letzten Jahren hat die Zahl der fahrzeugeigenen Instrumente (eingebaute Teile), die an der Instrumententafel installiert oder darin aufgenommen sind, stetig zugenommen. Aufgrund dieser Zunahme ist die obere Wand (Oberseite) der Instrumententafel in der Regel in Fahrzeuglängsrichtung verlängert. Infolge einer solchen Verlängerung der oberen Wand ist es wahrscheinlicher, dass dort, wenn ein Fahrgast die obere Wand der Instrumententafel berührt oder etwas auf diese gelegt wird, eine Delle oder dergleichen entsteht, das heißt, es ist wahrscheinlicher, dass es hier zu einer Deformation kommt.
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Ein denkbares Verfahren zum Unterbinden einer Deformation besteht darin, auf der Rückseite der oberen Wand der Instrumententafel einen Verstärkungsabschnitt auszubilden. Es scheint zum Erzielen einer Verbesserung der Steifigkeit der oberen Wand insbesondere effektiv zu sein, einen Verstärkungsabschnitt auszubilden, der gemeinsam mit der oberen Wand einen vieleckigen Querschnitt, das heißt einen geschlossenen Querschnitt, bildet. Da die Instrumententafel jedoch durch Formen von Kunstharz hergestellt wird, war es bisher aufgrund der Gestalt des Formwerkzeugs (Herstellbarkeit des Formteils) schwierig, den Verstärkungsabschnitt, der mit der Instrumententafel den geschlossenen Querschnitt bildet, einstückig zu formen. Daher bildet beispielsweise die
JP 2011- 93 499 A (im Weiteren Patentdokument 1) einen geschlossenen Querschnitt durch Anfügen eines Kanalelements zum Ausbilden eines Kanals für die Klimaanlage auf der Rückseite der Instrumententafel aus und erzielt damit eine verbesserte Steifigkeit.
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Hierbei weist das Kanalelement aus Patentdokument Nr. 1 insbesondere Folgendes auf: eine oder mehrere Verstärkungsstrukturen zum Anfügen auf einer Rückseite einer oberen Wand einer Fahrzeuginstrumententafel, wobei jede der Verstärkungsstrukturen umfasst: eine vordere Rippe, die von einem vorderen Teil der oberen Wand aus zu einer Fahrzeugrückseite hin verläuft, eine hintere Rippe, die in Fahrzeugquerrichtung in einem Abstand zu der vorderen Rippe angeordnet ist und von einem hinteren Teil der oberen Wand aus parallel zu der vorderen Rippe zu einer Fahrzeugvorderseite hin verläuft.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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Gemäß Patentdokument 1 ist denkbar, dass sich eine Verbesserung der Steifigkeit erzielen lässt, da auf der Rückseite der Instrumententafel durch das Kanalelement ein vollständig geschlossener Querschnitt gebildet wird. Der Kanal ist jedoch nicht in jedem Bereich der Rückseite der Instrumententafel, sondern natürlich nur in einem Teilbereich angeordnet. Dementsprechend führt die Verwendung der Herangehensweise des Patentdokuments 1 zu einer lokalen Verstärkung, bei der nur ein Teilbereich der Instrumententafel verstärkt werden kann.
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Außerdem verbessert sich die Steifigkeit im Fall einer lokalen Verstärkung wie in Patentdokument 1 nur bei dem vollständig geschlossenen Querschnitt und in dessen Nähe. Aus diesem Grund kommt es zwischen dem Bereich, in dem sich die Steifigkeit verbessert, und dem umgebenden Bereich zu einer Differenz bei der Steifigkeit, was zu weiteren Abschnitten führt, in denen sich Belastungen konzentrieren.
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Des Weiteren entsteht bei einem solchen Verfahren zum Erzielen einer Verbesserung der Steifigkeit mit Hilfe des Kanalelements, das heißt eines separaten Elements wie bei dem Verfahren des Patentdokuments 1, das weitere Problem, dass sich aufgrund einer Erhöhung der Teileanzahl Gewicht und Kosten und die Anzahl der Prozesse beim Installieren des separaten Elements erhöhen. Aus diesem Grund ist die Entwicklung einer Struktur erstrebenswert, die ein Verstärken der oberen Wand der Instrumententafel ohne das Hinzufügen separater Elemente zur Verstärkung ermöglicht.
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Angesichts der oben genannten Probleme liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeuginstrumententafel bereitzustellen, bei der ein geschlossener Querschnitt ausgebildet ist, ohne dass ein separates Element nötig wäre, und die auf ausgewogene Weise verstärkt ist, ohne dass lokale Lastkonzentrationen auftreten.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Fahrzeuginstrumententafel gelöst, bei der es sich um eine Fahrzeugarmaturentafel zum Trennen eines Motorraums in einem Fahrzeugvorderteil von einem Fahrgastraum handelt, die aufweist: eine oder mehrere Verstärkungsstrukturen auf einer Rückseite einer oberen Wand der Fahrzeuginstrumententafel, wobei jede der Verstärkungsstrukturen umfasst: eine vordere Rippe, die von einem vorderen Teil der oberen Wand aus zu einer Fahrzeugrückseite hin verläuft, eine hintere Rippe, die in Fahrzeugquerrichtung in einem Abstand zu der vorderen Rippe angeordnet ist und von einem hinteren Teil der oberen Wand aus im Wesentlichen parallel zu der vorderen Rippe zu einer Fahrzeugvorderseite hin verläuft, einen vorderen Flansch, der von einem unteren Ende der vorderen Rippe aus im Wesentlichen parallel zu der oberen Wand zu der hinteren Rippe hin verläuft, und einen hinteren Flansch, der von einem unteren Ende der hinteren Rippe aus im Wesentlichen parallel zu der oberen Wand zu der vorderen Rippe hin verläuft, wobei ein hinteres Ende des vorderen Flansches mit einem vorderen Ende des hinteren Flansches verbunden ist.
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Bei der oben beschriebenen Konfiguration weist der Querschnitt der Instrumententafel bei Betrachtung in Fahrzeuglängsrichtung eine U-Form auf (nachfolgend als „vordere U-Form“ bezeichnet), die von der oberen Wand, der vorderen Rippe und dem vorderen Flansch gebildet wird, und eine U-Form (nachfolgend als „hintere U-Form“ bezeichnet), die von der oberen Wand, der hinteren Rippe und dem hinteren Flansch gebildet wird. Da das hintere Ende des vorderen Flansches mit dem vorderen Ende des hinteren Flansches verbunden ist, wird durch die vordere und die hintere U-Form ein geschlossener Querschnitt gebildet, und dieser geschlossene Querschnitt dient als Stützwand, die die obere Wand trägt, was zu einer Verbesserung der Steifigkeit der Instrumententafel führt.
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Bei der Verstärkungsstruktur wird der geschlossene Querschnitt zudem durch Kombinieren von zwei Querschnitten ausgebildet, und zwar des vorderen und hinteren U-förmigen Querschnitts, wie vorstehend beschrieben, und daher kann die Verstärkungsstruktur einstückig mit der Instrumententafel geformt werden. Dementsprechend ist kein separates Element für die Verstärkung nötig, das herkömmlich erforderlich war, um einen geschlossenen Querschnitt zu bilden, und es ist möglich, die mit dem separaten Element verbundenen Kosten und das Gewicht sowie die Anzahl der zu dessen Installation erforderlichen Prozesse zu reduzieren.
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Bei der oben beschriebenen Konfiguration sind die beiden U-Formen insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten offen. Nachfolgend werden diese offenen Abschnitte als „Öffnungen“ bezeichnet. Mit anderen Worten weist die eine der beiden U-Formen nach rechts und die andere nach links. Dadurch ergibt sich eine Struktur, bei der sich die vordere oder die hintere Rippe stets entgegen einer Belastungsrichtung (Biegemoment) dehnt, und es lässt sich eine ausgewogene Verstärkung erzielen, die in keiner Richtung für Verziehen anfällig ist.
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Die beiden U-Formen, die auf gegenüberliegenden Seiten offen sind, sind zudem an Positionen bereitgestellt, die in Fahrzeuglängsrichtung verschoben sind. Somit handelt es sich bei dem von der oberen Wand der Instrumententafel und der Verstärkungsstruktur gebildeten geschlossenen Querschnitt nicht um einen vollständig geschlossenen Querschnitt, sondern er ist an den Öffnungen der beiden U-Formen teilweise offen. Aus diesem Grund ist es möglich, die Last mit den Öffnungen zu verteilen und dabei mit dem geschlossenen Querschnitt eine Verbesserung der Steifigkeit der Instrumententafel zu erzielen. Dadurch ist es möglich, eine Steifigkeitsdifferenz, zu der es zusammen mit der Verstärkung anhand eines vollständig geschlossenen Querschnitts wahrscheinlich kommt, und lokale Lastkonzentrationen, die von der Steifigkeitsdifferenz herrühren, zu unterbinden und eine effektive Verstärkung zu realisieren.
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Jede dieser Verstärkungsstrukturen weist ferner vorzugsweise eine Verbindungsrippe auf, die das hintere Ende des vorderen Flansches mit dem vorderen Ende des hinteren Flansches verbindet.
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Dadurch ist es möglich, die vordere Rippe mit höherer Festigkeit mit der hinteren Rippe zu verbinden und den Effekt einer Verstärkung der Instrumententafel zu erhöhen.
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Vorzugsweise sind mehrere in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Verstärkungsstrukturen bereitgestellt, und die Verbindungsrippen nebeneinanderliegender Verstärkungsstrukturen sind miteinander verbunden.
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Durch Bereitstellen mehrerer der oben beschriebenen in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Verstärkungsstrukturen wird es möglich, deren Verstärkungseffekt in Fahrzeugquerrichtung der Instrumententafel zu vergrößern, wodurch sich die Steifigkeit auf einer größeren Fläche verbessert. Da insbesondere alle Verstärkungsstrukturen durch Verbinden der Verbindungsrippen nebeneinanderliegender Verstärkungsstrukturen integriert sind, breitet sich die an eine der Verstärkungsstrukturen angelegte Last stets auf die anderen Verstärkungsstrukturen aus. Dementsprechend werden auf einer großen Fläche der Instrumententafel Lastkonzentrationen unterbunden. Dadurch ist es möglich, die Steifigkeit weiter zu verbessern und den Effekt einer Verstärkung der Instrumententafel zu erhöhen.
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Die obere Wand der Instrumententafel weist vorzugsweise einen Krümmungsänderungsabschnitt auf, der eine Grenze zwischen Bereichen mit unterschiedlicher Krümmung bildet, mehrere Verstärkungsstrukturen sind in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet bereitgestellt, und die mehreren Verstärkungsstrukturen sind so angeordnet, dass sie den Krümmungsänderungsabschnitt schneiden.
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Eine Ursache für eine Verringerung der Steifigkeit der Instrumententafel besteht im Vorliegen einer breiten, ebenen Fläche. Im Allgemeinen ist die Steifigkeit in einem Abschnitt, in dem die Krümmung variiert (Krümmungsänderungsabschnitt), höher und in einem Bereich, in dem die Krümmung weniger variiert (nachfolgend als „ebener Abschnitt“ bezeichnet), geringer als bei dem Krümmungsänderungsabschnitt. Daher ist es bei dem ebenen Abschnitt wahrscheinlicher als bei dem Krümmungsänderungsabschnitt, dass es beim Anlegen einer Last zu einem Verziehen (einer Verformung) kommt. Bei der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Verstärkungsstrukturen so angeordnet, dass sie den Krümmungsänderungsabschnitt schneiden. Im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Verstärkungsstrukturen so angeordnet sind, dass sie den Krümmungsänderungsabschnitt nicht schneiden, schneiden die mehreren Verstärkungsstrukturen gemäß der vorliegenden Erfindung den Krümmungsänderungsabschnitt und verstärken die obere Wand der Instrumententafel in einem Rastermuster, das heißt dichter.
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Jede der Verstärkungsstrukturen weist ferner vorzugsweise eine Verstärkungsrippe auf, die den vorderen oder den hinteren Flansch mit der Rückseite der oberen Wand verbindet.
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Bei dieser Konfiguration dient die Verstärkungsrippe als Spannstange zwischen der Instrumententafel und den Flanschen (dem vorderen und dem hinteren Flansch), das heißt in den dadurch gebildeten U-Formen, und die Verstärkungsstruktur wird somit gefestigt. Da sich die Steifigkeit der Verstärkungsstruktur somit verbessert, ist es möglich, eine auf eine Last zurückzuführende Verformung (Verziehen usw.) der U-Form zu unterbinden und den Effekt einer Verstärkung der Instrumententafel weiter zu erhöhen.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der geschlossene Querschnitt ausgebildet, ohne dass ein separates Element nötig wäre, und es ist möglich, eine auf ausgewogene Weise verstärkte Fahrzeuginstrumententafel bereitzustellen, bei der keine lokalen Lastkonzentrationen auftreten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine Ausführungsform einer Fahrzeuginstrumententafel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Draufsicht auf eine obere Wand der Fahrzeuginstrumententafel aus 1.
- 3 ist eine Perspektivansicht einer ersten Verstärkungsstruktur und einer zweiten Verstärkungsstruktur aus 2.
- 4 zeigt Querschnittsansichten der ersten Verstärkungsstruktur aus 2 sowie eine Ansicht davon in Richtung des Pfeils.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Abmessungen, Materialien und andere bei den Ausführungsformen beschriebene spezifische Zahlenwerte dienen lediglich veranschaulichten Zwecken und sollen das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern und, sofern nichts anderes angegeben ist, die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Es ist zu beachten, dass Elemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion oder Konfiguration aufweisen, in der Patentschrift gleiche Bezugszeichen tragen und wiederholte Beschreibungen gleicher Elemente in den Zeichnungen ausgelassen werden. Elemente, die nicht unmittelbar für die vorliegende Erfindung relevant sind, sind nicht gezeigt. In den schematischen Darstellungen ist die Vorderseite eines Fahrzeugs mit dem Zeichen F und die Rückseite mit dem Zeichen R bezeichnet.
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Fahrzeuginstrumententafel
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1 ist eine perspektivische Vorderansicht, die eine Ausführungsform einer Fahrzeuginstrumententafel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei einer Instrumententafel 100 in 1 handelt es sich um ein Innenelement, das einen Motorraum in einem vorderen Fahrzeugteil von einem Fahrgastraum trennt (beide sind in den Zeichnungen nicht gezeigt). Die Instrumententafel 100 weist eine obere Wand bzw. Wandung 110 und einen vertikalen Flächenabschnitt 120 auf, und der vertikale Flächenabschnitt 120 verläuft von einem Ende auf einer Fahrzeugrückseite der oberen Wand 110 aus nach unten.
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Verstärkungsstruktur
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2 ist eine Draufsicht auf die obere Wand 110 der Instrumententafel 100 aus 1. Die obere Wand 110 ist in 2 transparent dargestellt, so dass die Rückseite (Unterseite) der oberen Wand 110, die eigentlich nicht zu sehen ist, der Einfachheit der Zeichnung halber sichtbar ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Instrumententafel 100 auf der Rückseite der oberen Wand 110 mit Verstärkungsstrukturen versehen, bei denen es sich um ein Merkmal der vorliegenden Erfindung handelt. Es sei angemerkt, dass es sich bei der Anzahl der Verstärkungsstrukturen, obwohl die vorliegende Ausführungsform mit zwei Verstärkungsstrukturen (nachfolgend als erste Verstärkungsstruktur 150a und zweite Verstärkungsstruktur 150b bezeichnet) ausgestattet ist, um nur eine Verstärkungsstruktur oder um eine größere Menge handeln oder die Anzahl bei Bedarf auf eine Verstärkungsstruktur oder eine größere Menge geändert werden kann.
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3 ist eine Perspektivansicht der ersten Verstärkungsstruktur 150a und der zweiten Verstärkungsstruktur 150b aus 2. Des einfacheren Verständnisses halber ist die obere Wand 110 auch in 3 transparent dargestellt. Da die erste Verstärkungsstruktur 150a und die zweite Verstärkungsstruktur 150b spiegelsymmetrisch sind, wird nachfolgend die erste Verstärkungsstruktur 150a als repräsentatives Beispiel beschrieben.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, weist die erste Verstärkungsstruktur 150a eine vordere Rippe 152 und eine hintere Rippe 154 auf. Bei der vorderen Rippe 152 handelt es sich um eine Rippe, deren oberes Ende im Wesentlichen vertikal mit der Rückseite der oberen Wand 110 verbunden ist, und sie verläuft von dem vorderen Teil der oberen Wand 110 aus zur Fahrzeugrückseite hin. Die hintere Rippe 154 ist in Fahrzeugquerrichtung in einem Abstand zur vorderen Rippe 152 angeordnet. Ähnlich wie bei der vorderen Rippe 152 handelt es sich bei der hinteren Rippe 154 um eine Rippe, deren oberes Ende im Wesentlichen vertikal mit der Rückseite der oberen Wand 110 verbunden ist, und sie verläuft von dem hinteren Teil der oberen Wand 110 aus parallel zu der vorderen Rippe 152 zur Fahrzeugvorderseite hin.
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Die erste Verstärkungsstruktur 150a weist auch einen vorderen Flansch 156 und einen hinteren Flansch 158 auf. Bei dem vorderen Flansch 156 handelt es sich um einen Flansch, der von dem unteren Ende der vorderen Rippe 152 aus im Wesentlichen parallel zur oberen Wand 110 zu der hinteren Rippe 154 hin verläuft. Bei dem hinteren Flansch 158 handelt es sich um einen Flansch, der von dem unteren Ende der hinteren Rippe 154 aus im Wesentlichen parallel zur oberen Wand 110 zu der vorderen Rippe 152 hin verläuft.
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Wie in 3 gezeigt ist, weist die erste Verstärkungsstruktur 150a ferner eine Verbindungsrippe 160 auf. Bei der Verbindungsrippe 160 handelt es sich ebenfalls um eine Rippe, deren oberes Ende im Wesentlichen vertikal mit der Rückseite der oberen Wand 110 verbunden ist, und sie erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung. Mit dieser Verbindungsrippe 160 ist das hintere Ende des vorderen Flansches 156 mit dem vorderen Ende des hinteren Flansches 158 verbunden.
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Von der Verstärkungsstruktur gebildeter, quasi geschlossener Querschnitt
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4 zeigt Querschnittsansichten der ersten Verstärkungsstruktur aus 2 sowie eine Ansicht davon in Richtung des Pfeils. 4(a) ist eine Querschnittsansicht der ersten Verstärkungsstruktur entlang der Linie A-A, 4(b) eine Querschnittsansicht der ersten Verstärkungsstruktur entlang der Linie B-B und 4(c) eine Pfeilansicht der ersten Verstärkungsstruktur bei Blick in Richtung des Pfeils C. Es sei angemerkt, dass die obere Wand 110 in 4(c) zweimal gezeigt ist, weil es sich bei der oberen Wand 110 nicht um eine ebene Platte handelt, und dass es sich bei der durch eine doppelpunktgestrichelte Linie angedeuteten oberen Wand 110 um die obere Wand 110 in der Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 4(a) handelt.
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Wie in 4(a) gezeigt ist, weist der Querschnitt entlang der Linie A-A, bei dem die erste Verstärkungsstruktur 150a durch die vordere Rippe 152 geschnitten wird, eine U-Form auf (vordere U-Form 162), die von der oberen Wand 110, der vorderen Rippe 152 und dem vorderen Flansch 156 gebildet wird. Streng genommen weist die vordere U-Form 162 aus 4(a) die Form eines „U“ auf, das im Uhrzeigersinn um 90 Grad verdreht ist.
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Wie in 4(b) gezeigt ist, weist der Querschnitt entlang der Linie B-B, bei dem die erste Verstärkungsstruktur 150a durch die hintere Rippe 154 geschnitten wird, eine U-Form auf (hintere U-Form 164), die von der oberen Wand 110, der hinteren Rippe 154 und dem hinteren Flansch 158 gebildet wird.
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In 4(c) wurde diese Verbindungsrippe 160 weggelassen, doch ist das hintere Ende des vorderen Flansches 156 über die Verbindungsrippe 160 mit dem vorderen Ende des hinteren Flansches 158 verbunden, wie in 3 zu sehen ist. Dementsprechend bildet die erste Verstärkungsstruktur 150a insgesamt betrachtet, wie in 4(c) gezeigt, einen quasi geschlossenen Querschnitt 166. Dieser quasi geschlossene Querschnitt 166 dient als Stützwand, die die obere Wand 110 stützt, wodurch sich die Steifigkeit der Instrumententafel 100 verbessert.
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Wenn die vordere U-Form 162 und die hintere U-Form 164, die die erste Verstärkungsstruktur 150a bilden, wie in den 4(a) und 4(b) einzeln betrachtet werden, weist indes die vordere U-Form 162 eine Öffnung 168 und die hintere U-Form 164 eine Öffnung 170 auf. Wenn die Instrumententafel 100 geformt wird, kann das Formwerkzeug durch die Öffnungen 168 und 170 herausgezogen und somit die erste Verstärkungsstruktur 150a einstückig mit der Instrumententafel 100 geformt werden. Das Gleiche gilt für die zweite Verstärkungsstruktur 150b.
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Wenn herkömmlich auf der Rückseite der Instrumententafel ein geschlossener Querschnitt geformt wurde, handelte es sich um einen vollständig geschlossenen Querschnitt. Somit gab es einen von der Außenseite isolierten Raum, in den das Formwerkzeug nicht hineinkam. Dementsprechend wurde ein solcher geschlossener Querschnitt nicht einstückig mit der Instrumententafel geformt, und es war ein separates Element für die Verstärkung erforderlich, wodurch sich die Kosten, der Arbeitsaufwand und das Gewicht erhöhten.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform dagegen lässt sich die Steifigkeit der Instrumententafel 100 durch den quasi geschlossenen Querschnitt 166 effektiv erhöhen, ohne dass ein separates Element nötig wäre. Dementsprechend erhöhen sich auch die Kosten, der Arbeitsaufwand und das Gewicht nicht.
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Wie in den 4(a) und 4(b) gezeigt ist, sind die beiden U-Formen 162 und 164 auf gegenüberliegenden Seiten offen, was anhand der Öffnungen 168 und 170 davon ersichtlich wird. Mit anderen Worten weist die eine der beiden U-Formen 162 und 164 nach rechts und die andere nach links. Dadurch ergibt sich eine Struktur, bei der sich die vordere Rippe 152 oder die hintere Rippe 154 stets entgegen einer Lastrichtung (Biegemoment) dehnt, und es lässt sich eine ausgewogene Verstärkung erzielen, bei der es in keiner Richtung zu einem Verziehen kommt.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, befinden sich die beiden U-Formen 162 und 164 zudem an Positionen, die in Fahrzeuglängsrichtung verschoben sind. Somit handelt es sich bei dem von der oberen Wand 110 der Instrumententafel 100 und der ersten Verstärkungsstruktur 150a gebildeten geschlossenen Querschnitt 166 nicht um einen vollständig geschlossenen Querschnitt, sondern um einen quasi geschlossenen Querschnitt, der an den Öffnungen 168 und 170 der beiden U-Formen 162 und 164 teilweise offen ist. Es ist daher möglich, die Last mit den Öffnungen 168 und 170 zu verteilen und dabei mit dem geschlossenen Querschnitt 166 eine Verbesserung der Steifigkeit der Instrumententafel 100 zu erzielen. Dadurch ist es möglich, eine Steifigkeitsdifferenz, zu der es zusammen mit der Verstärkung anhand eines vollständig geschlossenen Querschnitts wahrscheinlich kommt, und lokale Lastkonzentrationen, die von der Steifigkeitsdifferenz herrühren, zu unterbinden und eine effektive Verstärkung zu realisieren.
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Verbindungsrippe
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die hinteren Enden der vorderen Rippe 152 und des vorderen Flansches 156 durch die Verbindungsrippe 160 mit den vorderen Enden der hinteren Rippe 154 und des hinteren Flansches 158 verbunden. Die Verbindungsrippe 160 muss jedoch nicht unbedingt bereitgestellt sein, und das hintere Ende des vorderen Flansches 156 kann direkt mit dem vorderen Ende des hinteren Flansches 158 verbunden sein. Das liegt daran, dass der quasi geschlossene Querschnitt 166 gebildet werden kann, solange die beiden U-Formen 162 und 164 direkt miteinander verbunden sind. Wenn jedoch die vordere Rippe 152 über die Verbindungsrippe 160 mit der hinteren Rippe 154 verbunden ist, lassen sich vordere und hintere Rippe mit höherer Festigkeit verbinden, und der Effekt einer Verstärkung der Instrumententafel 100 kann sich erhöhen.
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Verstärkungsrippen
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Die erste Verstärkungsstruktur 150a ist, wie in 3 gezeigt, mit mehreren ähnlichen Verstärkungsrippen versehen, die den vorderen Flansch 156 und den hinteren Flansch 158 mit der Rückseite der oberen Wand 110 verbinden. In 3 ist nur eine der mit dem vorderen Flansch 156 verbundenen Verstärkungsrippen 161 als repräsentatives Beispiel mit einem Bezugszeichen versehen. Die Verstärkungsrippen 161 sind nicht nur mit dem vorderen Flansch 156, sondern auch mit der vorderen Rippe 152 verbunden.
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Bei dieser Konfiguration dienen die Verstärkungsrippen 161 als Spannstangen zwischen der Instrumententafel 100 und dem vorderen Flansch 156, das heißt in der von ihnen gebildeten U-Form, und die Verstärkungsstruktur wird somit gefestigt. Da die Steifigkeit der Verstärkungsstruktur dadurch verbessert wird, ist es möglich, eine auf Lasten zurückzuführende Verformung (Verziehen usw.) der U-Form zu unterbinden und den Effekt einer Verstärkung der Instrumententafel weiter zu erhöhen.
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Verbindung zwischen Verstärkungsstrukturen
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Die vorliegende Ausführungsform ist wie in 3 gezeigt in Fahrzeugquerrichtung in einem Abstand zur ersten Verstärkungsstruktur 150a mit der zweiten Verstärkungsstruktur 150b versehen, die eine Struktur aufweist, welche symmetrisch zur ersten Verstärkungsstruktur 150a ist. Die Verbindungsrippen 160 und 172 der nebeneinanderliegenden ersten Verstärkungsstruktur 150a und zweiten Verstärkungsstruktur 150b sind miteinander verbunden.
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Durch ein solches Bereitstellen mehrerer in Fahrzeugquerrichtung beabstandeter Verstärkungsstrukturen wird es möglich, deren Verstärkungseffekt in Fahrzeugquerrichtung der Instrumententafel 100 zu vergrößern und die Steifigkeit auf einer größeren Fläche zu verbessern. Da insbesondere beide Verstärkungsstrukturen 150a und 150b durch Verbinden der Verbindungsrippen 160 und 172 der nebeneinanderliegenden Verstärkungsstrukturen 150a und 150b integriert sind, breiten sich an die erste Verstärkungsstruktur 150a angelegte Lasten beispielsweise stets auf die zweite Verstärkungsstruktur 150b aus. Dementsprechend werden Lastkonzentrationen auf einer großen Fläche der Instrumententafel 100 unterbunden. Dadurch ist es möglich, die Steifigkeit weiter zu verbessern und den Effekt einer Verstärkung der Instrumententafel 100 zu erhöhen.
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Anordnung der Verstärkungsstruktur
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Die obere Wand 110 der Instrumententafel 100 ist, wie in 4(c) gezeigt, bei der vorliegenden Ausführungsform keine ebene Platte, sondern gebogen und daher von unterschiedlicher Höhe. Wie ebenfalls in 2 gezeigt ist, weist die Instrumententafel 100 Krümmungsänderungsabschnitte 174 und 176 auf, bei denen sich die Krümmung der Instrumententafel 100 ändert. Die erste Verstärkungsstruktur 150a und die zweite Verstärkungsstruktur 150b sind so angeordnet, dass sie die Krümmungsänderungsabschnitte 174 und 176 schneiden.
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Wie in 2 gezeigt ist, besteht eine Ursache für eine Verringerung der Steifigkeit der Instrumententafel 100 darin, dass ein breiter, ebener Abschnitt 178 (zu dem nicht nur eine völlig ebene Fläche, sondern auch eine gekrümmte Fläche gehört, bei der sich die Krümmung nur wenig ändert) vorhanden ist. Die Stellen, bei denen sich die Krümmung ändert, wie beispielsweise die Krümmungsänderungsabschnitte 174 und 176 der vorliegenden Ausführungsform, weisen indes eine höhere Steifigkeit auf als der ebene Abschnitt 178. Daher ist es bei dem ebenen Abschnitt 178 wahrscheinlicher als bei den Krümmungsänderungsabschnitten 174 und 176, dass es beim Anlegen einer Last zu einem Verziehen (einer Verformung) kommt.
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Aus diesem Grund sind die erste Verstärkungsstruktur 150a und die zweite Verstärkungsstruktur 150b bei der vorliegenden Ausführungsform so angeordnet, dass sie die Krümmungsänderungsabschnitte 174 und 176 schneiden. Im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Verstärkungsstrukturen so angeordnet sind, dass sie die Krümmungsänderungsabschnitte 174 und 176 nicht schneiden, schneiden die Verstärkungsstrukturen 150a und 150b gemäß der vorliegenden Erfindung die Krümmungsänderungsabschnitte 174 und 176 und verstärken die obere Wand 110 der Instrumententafel 100 in einem Rastermuster, das heißt dichter.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 100
- Instrumententafel;
- 110
- obere Wand;
- 120
- vertikaler Flächenabschnitt;
- 150a
- erste Verstärkungsstruktur
- 150b
- zweite Verstärkungsstruktur
- 152
- vordere Rippe
- 154
- hintere Rippe
- 156
- vorderer Flansch
- 158
- hinterer Flansch
- 160, 172
- Verbindungsrippe
- 161
- Verstärkungsrippe
- 162
- vordere U-Form
- 164
- hintere U-Form
- 166
- geschlossener Querschnitt
- 168, 170
- Öffnung
- 174, 176
- Krümmungsänderungsabschnitte
