JP2001287668A - 混成型クロスメンバ - Google Patents

混成型クロスメンバ

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JP2001287668A JP2001061618A JP2001061618A JP2001287668A JP 2001287668 A JP2001287668 A JP 2001287668A JP 2001061618 A JP2001061618 A JP 2001061618A JP 2001061618 A JP2001061618 A JP 2001061618A JP 2001287668 A JP2001287668 A JP 2001287668A
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ノイス ザビーネ
Thomas Reddig
レディッヒ トーマス
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ヴォルフ ヴァルター
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロスメンバがいろいろな機能も引き受ける
ことができるようにクロスメンバを構成する。 【解決手段】 自動車のフロントピラーの間に配置され
る混成型クロスメンバ（１０）において、基体（１８）
が中央領域で少なくとも片側を拡開されて、暖房および
／または空調装置のハウジングの一部（３３、３４、３
５）として形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、殻状基体を有し、
この基体が、一体に射出成形されたプラスチック製リブ
によって補剛されており、またこの基体内に少なくとも
１つの空気案内通路が設けられている、特に自動車のフ
ロントピラーの間に配置されるための混成型クロスメン
バに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両部分用にも利用することのできる混
成型メンバはＥＰ−Ｂ０３７０３４２により基本的に公
知である。
【０００３】発明の属する技術分野に述べられた種類の
クロスメンバは例えばＤＥ−Ｕ２９９１６４６６により
公知である。この構造様式ではクロスメンバ製造後に空
気案内通路が予め作製された管状形成物としてプラスチ
ックリブの下に嵌め込まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、発明
の属する技術分野に指摘された種類のクロスメンバがそ
の他の機能も引き受けることができるようにクロスメン
バを構成することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段を例示
すると、各請求項に記載のクロスメンバである。
【０００６】
【発明の実施の形態】前述の課題は、基体が中央領域で
少なくとも片側を拡開されて、暖房または空調装置のハ
ウジングの一部として形成されていることによって解決
される。
【０００７】この構成に基づいて、クロスメンバを暖房
および空調装置用の主要支持要素として利用することも
可能となる。
【０００８】本発明の１構成では、空気案内通路がクロ
スメンバ内にリブと一体に形成されて、拡開領域に注い
でいる。こうしてさらなる簡素化を達成することがで
き、この場合空気案内通路も補剛要素として役立つ。
【０００９】本発明の他の１構成では、基体が拡開領域
で少なくとも１つの挿入部材によって補剛されている。
この部材は、望ましくは、基体が射出成形用金型に挿入
されるよりも前に基体に固定される。基体を補剛するた
めに射出成形されるプラスチックは、この場合、挿入さ
れたこの部材が最終的に固定されることをもたらすこと
ができる。しかし挿入された部材は、射出成形されるプ
ラスチックによる固定が必要でないように基体に強固に
取付けることもでき、例えば基体に溶接することができ
る。この固着にはリベット止め、係止等の冷間法も適し
ている。
【００１０】有利には、空気吐出しノズル用接続口が拡
開領域で基体に一体に形成されている。こうしてこれら
の接続口が暖房または空調装置のハウジングの一部に直
接結合されており、内部管路等を敷設する必要はない。
【００１１】本発明の他の１構成では、インストルメン
トパネルの領域に配置されるべき部材用の受容部および
／または固着要素が基体の外面に一体に形成されてい
る。こうしてクロスメンバはインストルメントパネル用
主要支持要素として利用される。その際、 受容部およ
び／または固着要素の領域にクロスメンバ用の付加的補
強要素が設けられているのが望ましい。これらの付加的
補強要素は、追加的に取付けられる異形材またはいわゆ
る“テーラード・ブランク”とすることができる。例え
ば射出成形用金型に挿入する前に受容部および／または
固着要素の領域で挿入板および／または折曲げ部、折目
または条溝等によって壁を補強することも可能である。
【００１２】本発明のその他の特徴および利点は、請求
項と図面に示した実施例についての以下の説明とから明
らかとなる。
【００１３】
【実施例】図１に示したクロスメンバ１０は自動車のフ
ロントピラーの間に配置され、支持構造体として利用さ
れるだけでなく、その他の装置用、特に自動車暖房およ
び／または空調装置用の機能部材としても利用される。
このクロスメンバ１０に暖房または空調装置のハウジン
グ１１が取付けられており、このハウジングはウインド
シールドデフロスタ用に前方で横に延びる流路１２を有
する。クロスメンバ１０はさらに、運転者側でステアリ
ングコラムのコラム保護チューブ１３またはブラケット
または固着部材を固着するのに役立ち、また同乗者側に
エアバッグ１４を取付けるのに役立つ。クロスメンバ１
０はさらに、中央領域から出発してサイドノズル１５に
通じた２つの空気通路を形成する。ハウジング１１に続
くクロスメンバ中央領域からセンタノズル１６、いわゆ
るマンナン・ストリーマ(Mannanstromer)が、車室へと
通じている。さらにハウジング１１の領域でクロスメン
バ１０から上向きの冷空気ノズル１７が出発しており、
これらのノズルは冷空気を上方に吐出すように指定され
ており、冷空気は次に車両天井に沿って後部車室領域内
に、すなわち後部座席列へと流れる。
【００１４】混成型クロスメンバ１０の基本形状は、図
２に示した横断面図から認めることができる。クロスメ
ンバが殻状基体１８で形成され、この基体は金属、例え
ばアルミニウムまたは鋼から、またはプラスチックから
も、製造されている。この基体１８は射出成形用金型に
挿入され、次に、射出成形用金型に注入されるプラスチ
ックで補強される。プラスチック製の基体１８が利用さ
れる場合、リサイクルの理由から、射出成形用に同じプ
ラスチックを使用するのが望ましい。プラスチックとし
て好ましくはポリプロピレンまたはポリアミドまたはポ
リウレタンまたはその他の熱可塑性プラスチックが考え
られ、これらが場合によってはガラス繊維または炭素繊
維等で強化されている。基体１８が半円筒形基本殻１９
を有し、基本殻の縁に脚部２０、２１が続いている。補
剛のために脚部２０、２１の間の間隔がプラスチック材
料によって橋絡され、このプラスチック材料はほぼ中心
２２で交差する菱形補強リブを形成する。プラスチック
は脚部２０、２１の外方に折れ曲がった縁を含む。同様
に、横方向に延びる腹部、または異なるリブの組合せを
設けることができる。
【００１５】殻状基体１８の他にコアが射出成形用金型
に挿入され、管状空気案内通路２３が内部で射出成形さ
れる。この実施例では空気案内通路２３が完全にプラス
チック壁で形成される。図２からさらに明らかとなるよ
うに、基体１８の脚部２０、２１が半円筒形部品１９の
縁から出発して外方に折り曲げられており、菱形リブを
形成するために、好適な形状のコアを導入することがで
きる。
【００１６】殻状基体１８が複数の個所に開口部を備え
ており、プラスチック材料は殻状基体１８に形状噛合式
に結合されている。この実施例では殻状基体１８の外面
の中心に、長手方向に延びるリブ２４が設けられてお
り、このリブは好ましくは規則的間隔をおいて開口部を
通して、内部に射出成形されるプラスチックと結合され
ている。特に、のちになお説明するように、クロスメン
バ１０の外面の幾つかの個所にプラスチック製固着要素
が形成される。図２からさらに明らかとなるように、混
成型クロスメンバ１０は、脚部２０、２１が車両前端に
対して好ましくは約４５°の角度で斜め前方を向くよう
に配置されている。この角度はステアリングコラム、エ
アバッグおよび空調装置の配向に応じて調整され、それ
ゆえに他の値を有することもできる。
【００１７】図３に詳しく図示されたステアリングコラ
ム領域においてクロスメンバ１０の脚部２０、２１の曲
折縁は固着個所の領域で拡幅されており、固着ねじ２５
用孔を受容することができる。これらの拡幅部の領域に
おいて脚部２０、２１に外側でなおプラスチック製腹部
２６、２７が一体に射出成形されている。変更実施形態
では腹部２６、２７が基体１８の条溝として形成されて
いる。この拡幅曲折端に補剛のために、好ましくは薄板
製の板２８が取付けられており、この板はこの領域を補
剛するのに役立つ。この領域内でこの場合さらにクロス
メンバ１０は橋絡片２８によって車両の前部隔壁に結合
されている。この橋絡片は箱形異形材の態様の薄板構造
体として形成されている。この橋絡片に、したがってク
ロスメンバ１０にも、ステアリングコラム１３が固着さ
れており、この実施例の場合ステアリングコラムは長手
方向および横方向で調整可能かつ固定可能である。図３
に示された領域においてさらにクロスメンバ１０に外側
でプラスチック製保持要素２９が一体に射出成形されて
おり、この保持要素は回転速度計３１の、またはこの個
所でクロスメンバに掛けられた組合せ計器の、鉤形固着
要素３０用係止鼻端を形成する。付加的固着は、やはり
クロスメンバ１０に固着されるホルダ３２に、そして好
ましくは腹部２１の拡幅曲折端の領域で、ねじによって
行われる。
【００１８】図３になお空気吐出しノズル１６、いわゆ
るマンナン・ストリーマを認めることができ、これもや
はりプラスチックから一体に射出成形される。
【００１９】図１および特に図４から認めることができ
るように、クロスメンバ１０はその中央領域が拡開され
ている。すなわち基体１８はこの領域で横断面が変化し
ている。脚部２１の代わりに、壁３３が斜め上方に延
び、次にほぼ水平な部分３４に移行している。脚部２０
の代わりに、斜め下向きの壁３５が設けられている。図
１から明らかとなるように、壁３３、３４、３５に中間
部材が続いており、この中間部材は中央領域の横方向末
端をやはりクロスメンバ１０の脚部２０、２１に結合す
る。センタノズル１６またはマンナン・ストリーマと上
側冷空気ノズル１７はクロスメンバ１０のこの拡開領域
に続いている。クロスメンバ１０のこの拡開領域は詳し
くは図示しない挿入片によって補剛されている。特に中
心平面に三角形横断面の挿入部材が設けられており、こ
の挿入部材は例えばクロスメンバの基体１８と同じ材料
からなり、溶接または接着等によって基体に結合されて
いる。
【００２０】クロスメンバ１０の拡開領域は、図４から
明らかとなるように暖房および空調装置のハウジングの
一部として実施されている。この多部分構成のハウジン
グ３６、３７が蒸発器３８とヒータ３９とを含み、クロ
スメンバ１０の拡開部分の周縁４０に密封して固着され
ている。好ましくはハウジング部分の一方３６または３
７はクロスメンバ１０のプラスチックリブと一体に製造
されている。
【００２１】図５から明らかとなるように、クロスメン
バ１０はエアバッグ１４を受容するための同乗者領域で
薄板挿入片４１によって補剛されている。この薄板挿入
片がＵ形部品を有し、この部品の脚部はリブの間の切欠
き部に差し込まれ、ねじによって脚部２０、２１に結合
されている。その際同時に脚部２１にエアバッグハウジ
ングのホルダ４２が固着される。図５にさらに認めるこ
とができるように、クロスメンバはこの領域で、外部か
ら一体に射出成形されるプラスチック成形品４３、４４
によって補剛されている。これらのプラスチック成形品
は規則的間隔をおいてクロスメンバに外側で設けられ、
鼻端４５、４６を備えている。これらの鼻端は、クロス
メンバ１０に沿って延びて止め金４９によって固着され
るケーブル４７、４８用の挿入溝として役立つ。
【００２２】さらに、同乗者の領域でクロスメンバ１０
にプラスチックホルダが一体に形成されており、これら
のプラスチックホルダにグローブボックスのハウジング
５０が固着される。
【００２３】車両のフロントピラーがブラケット５１を
備えており、これらのブラケットにクロスメンバ１０
は、例えば図６に示したように固着される。この領域で
も脚部２０、２１のプラスチックで被覆された曲折縁が
拡幅されて、固着孔を備えており、これらの縁はねじに
よってフランジ状にブラケット５１に結合することがで
きる。ブラケットが異形部５２を備えており、この異形
部はクロスメンバのリブの間の切欠き部に入り込み、空
気案内通路２３の丸みに適合されている。
【００２４】このブラケット５１の領域でクロスメンバ
１０が確実に保持されねばならないので、クロスメンバ
は付加的にこの領域で外リブ５３によって補剛され、こ
の外リブは射出成形用金型内で一緒に製造され、または
基体１８の造形によって製造される。
【００２５】暖房または空調装置ハウジングの一部を形
成する拡開部を中央領域に可能とする混成型クロスメン
バに関して、図１〜図６に示した形状の他にその他の有
利な形状、例えば図７〜図９に示した形状がある。クロ
スメンバ１０’がＵ形横断面の殻状基体１８’を有し、
この基体は脚部の間で、プラスチックを射出成形用金型
内で射出成形することによって、好ましくはリブの態様
で補剛されている。このプラスチックがＵ形基体１８’
の横腹部とで、一体な空気通路３７’を形成し、１つの
壁は基体１８’によって形成される。図９の図が一点鎖
線の両側に示す切込みは菱形リブの１ピッチだけずれて
いる。
【００２６】クロスメンバ１０’は、例えば図７、図８
に示したように中央領域で事実上二重にされることによ
って中央領域で拡開することができる。図７の実施例で
は殻状基体１８’’が蛇行状に異形化されているのに対
して、図８の実施例では図９の実施例の２つの基体１
８’が並置されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による混成型クロスメンバとこれに取付
けられた部材の一部との平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったクロスメンバの拡
大断面図である。
【図３】図１の実施形態をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って若
干拡大して示す断面図である。
【図４】図１のＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】変更実施形態のクロスメンバの末端領域の断面
図である。
【図７】混成型クロスメンバの他の実施例の横断面図で
ある。
【図８】混成型クロスメンバの他の実施例の横断面図で
ある。
【図９】混成型クロスメンバの他の実施例の横断面図で
ある。
【符号の説明】
１０、１０’ クロスメンバ １１ ハウジング １２ 流路 １５ サイドノズル １６ センタノズル １７ 冷空気ノズル １８、１８’、１８’’ 基体 １９ 半円筒形部品 ２０、２１ 脚部 ２３ 空気案内通路 ２４ リブ ２５ 固着ねじ ２６、２７ プラスチック製腹部 ２９ プラスチック製保持要素 ３０ 鉤形固着要素 ３１ 回転速度計 ３３、３４、３５ 壁 ３６、３７ ハウジング ３７’ 空気通路 ３８ 蒸発器 ３９ ヒータ ４１ 薄板挿入片 ４３、４４ プラスチック成形品 ４５、４６ 鼻端 ４７、４８ ケーブル ４９ 止め金 ５０ ハウジング ５１ ブラケット ５２ 異形部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァルター ヴォルフ ドイツ連邦共和国、 71570 オッペンヴ ァイラー・ツェル、 シュタインバッヒャ ー ストラッセ 34／１

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 殻状基体を有し、この基体が、一体に射
    出成形されたプラスチック製リブによって補剛されてお
    り、またこの基体内に少なくとも１つの空気案内通路が
    設けられている、特に自動車のフロントピラーの間に配
    置されるための混成型クロスメンバにおいて、基体（１
    ８）が中央領域で少なくとも片側を拡開されて、暖房お
    よび／または空調装置のハウジングの一部（３３、３
    ４、３５）として形成されていることを特徴とするクロ
    スメンバ。
  2. 【請求項２】 空気案内通路（３７）がクロスメンバ
    （１０）内に一体に形成されて、拡開領域に注いでいる
    ことを特徴とする、請求項１記載のクロスメンバ。
  3. 【請求項３】 射出成形されるプラスチック材料が、全
    面をプラスチックで製造される空気案内通路（３７）を
    形成することを特徴とする、請求項１または２記載のク
    ロスメンバ。
  4. 【請求項４】 プラスチック材料が空気案内通路（３
    ７’）の壁の一部のみを形成し、単数または複数の補足
    的壁が基体（１８’、１８’’）によって形成されてい
    ることを特徴とする、請求項１または２記載のクロスメ
    ンバ。
  5. 【請求項５】 基体（１８）が拡開領域で少なくとも１
    つの挿入部材によって補剛されていることを特徴とす
    る、請求項１〜４のいずれか１項記載のクロスメンバ。
  6. 【請求項６】 空気吐出しノズル用接続口（１６、１
    ７）が拡開領域で基体（１８）に一体に形成されている
    ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の
    クロスメンバ。
  7. 【請求項７】 基体（１８）が切欠き部を備えており、
    これらの切欠き部の領域に、少なくとも１つの空気案内
    通路（３７）に至る管状接続短管（１５、１６）がプラ
    スチックを用いて一体に形成されていることを特徴とす
    る、請求項１〜６のいずれか１項記載のクロスメンバ。
  8. 【請求項８】 インストルメントパネルの領域に配置さ
    れるべき部材（１３、１４、３１、４７、４８）用の受
    容部および／または固着要素（２９、４３、４４、４
    ５、４６）が基体（１８）の外面に一体に形成されてい
    ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載
    のクロスメンバ。
  9. 【請求項９】 受容部および／または固着要素の領域に
    クロスメンバ用の付加的補強要素（２６、２７、２８、
    ４１）が設けられていることを特徴とする、請求項８記
    載のクロスメンバ。
  10. 【請求項１０】 基体（１８）が実質Ｃ形またはＵ形の
    横断面を有し、この横断面の脚部（２０、２１）が斜め
    下、前方を向いていることを特徴とする、請求項１〜９
    のいずれか１項記載のクロスメンバ。
  11. 【請求項１１】 脚部（２０、２１）が外方に折れ曲が
    り、固着個所の領域で拡幅されていることを特徴とす
    る、請求項１０記載のクロスメンバ。
  12. 【請求項１２】 脚部（２０、２１）が固着個所の領域
    で外面に補強リブ（２６、２７、５３）を備えているこ
    とを特徴とする、請求項１０または１１記載のクロスメ
    ンバ。
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JP2004231039A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Calsonic Kansei Corp 車両用クロスカービームの取付構造
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