JP2002526321A - 各端部に横方向フランジを備えた細長い中空支持構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、計器パネルに直角に配置した自動車の装着部を特に支持するようにされた細長い中空支持構造体に関する。中空支持構造体（１０）の端部は、計器パネル自体を固定及び（又は）保持する、及び（又は）中空支持構造体（１０）を車体に固定する横方向端フランジ（１００）を備え、各横方向端フランジ（１００）は中空支持構造体（１０）に挿入したプラスチック材料の端キャップ（２０、３０）と両端部で一体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、特に自動車のダッシュボードの近くで機器ユニットを支持するよう
にされた細長い中空支持構造体に関するものである。

【０００２】 この種の支持構造体は当該技術分野においては周知であり、通常クロスメンバ
と呼ばれ、金属で構成され、客室の前端部で車両の長手方向軸線を横切って配置
され、そしてダッシュボード自体、ステアリングコラム、ヒーター又はエアーコ
ンディショナー、エアーバッグ及び他の機器のような機器を支持している。

【０００３】 クロスメンバは、端近傍が、車体のフレームに固定されているのが一般的であ
る。この目的で、例えば文献、欧州特許ＥＰ−Ａ−６９４４６５、米国特許第４
８２６２３５号又は米国特許第５３８７０２３号に開示されているようにクロス
メンバは端部が取り付け、詳細には溶着される。この方法はコストが高くつく。

【０００４】 また、支持構造体の各端部に、ダッシュボード自体を固定及び（又は）保持す
る横方向フランジを設け、上記フランジの輪郭をダッシュボードの断面又はそれ
のトリムに整合するようにすることが提案されてきた。

【０００５】 今日まで上記種類のフランジは支持構造体に溶着されてきた。この作業が困難
でしかもコストが高くつくことに加えて、特にフランジが大きい場合には、この
ようにして設けた構造体を、車両の組立て場所に貯蔵したり輸送するのは容易で
はなく、さらにそれら構造体は貯蔵又は輸送中に壊れたり変形したりすることが
ある。

【０００６】 本発明は、特に自動車のダッシュボードの近くに機器ユニットを支持するよう
に意図され、端部にダッシュボード自体を固定及び（又は）保持する及び（又は
）車体に固定する横方向端フランジを備え、従来技術の支持構造体より単位コス
トの低い細長い中空支持構造体を提供することにある。

【０００７】 本発明によれば、上記種類の支持構造体は、各端フランジが中空支持構造体に
挿入されたプラスチック材料のプラグに固定され、端部に固定されていることを
特徴としている。

【０００８】 プラグは有利にはベースプレートを備え、ベースプレートからブロックが突出
し、ベースプレートがブロックに対して突出して周囲横方向リムを画定している
。

【０００９】 構造体の部分が複数の閉空間を構成する場合には、複数のブロックがベースプ
レートから突出し、上記各ブロックは上記空間の一つに装着されるように構成さ
れているのが好ましい。

【００１０】 プラグは上記中空支持構造体に強制的に嵌め込まれるように構成されている。

【００１１】 支持構造体が車体に構造体を固定する又は構造体にプラグを固定する固定部材
を通す横向きの開口を備えている場合には、プラグは上記開口と整列した通路を
備えている。 開口及び通路が長円形部分を備えているのが好ましい。

【００１２】 通路は有利には金属管で縁取り即ち区切られされている。 プラグが金属管上に成形されているのが好ましい。 プラグを受けるようにされた中空支持構造体の一端部又は両端部の内側表面は
、好ましくは、通路を上記開口と整列させる手段を備えている。

【００１３】 中空支持構造体の端部の内側表面は有利には回転表面でない。 中空支持構造体の一端部又は両端部の内側表面は、好ましくは、回転表面であ
り、そしてプラクの外側表面における隆起部分と協働するようにされたノッチを
端部に備えている。

【００１４】 プラグは、端部フランジに装着例えば溶着されたリムを備えたブラケットによ
って端部フランジに固定されるのがよい。 プラグは、溝（５３）を備えたブロックであり、溝内にブラケットが位置し、
ブロックを跨いでいるのが好ましい。 プラグは、ブラケット上に成形したブロックであるのがよい。

【００１５】 ブラケットは、ほぼＵ字形であり、またプラグにおける通路は、有利には、ブ
ラケットのフランジに平行であるのがよい。 ブラケット、ほぼＵ字形であり、また、プラグにおける通路は、通路の端部に
整列した開口が有利に設けられるブラケットのフランジに垂直であるのがよい。

【００１６】 代わりに、端部フランジは、プラグの成形される固定手段を備え、固定手段は
、切断及びプレスによって得られ、固定手段は、ラグを切断し曲げることによっ
て得られる。

【００１７】 中空支持構造体の開口は、油圧成形によって得られ、またブロックは、構造体
にプラグを装着する際に油圧成形によって生じるトングを避けるために横方向ノ
ッチを備えているのがよい。

【００１８】 本発明の目的をよく説明するために、以下、単に例示としてかつ本発明を限定
しない例として添付図面に示す本発明の実施の形態について説明する。

【００１９】 図１〜図４は、支持構造体１０を示し、この支持構造体１０は、支持構造体の
全長をドライバー側の端１４から搭乗者側の端１５まで延びる全体的に断面長方
形の管１２を組立てることによって得られ、構造体１０のドライバー側の端１４
から始まって構造体１０の長さのほぼ半分にわたり、管１２は丸くなった縁部を
もつ矩形の断面をもち、接続領域を越えた搭乗者側の端１５まではその断面は大
きくかつ略正方形である。上記種類の管は有利には、円筒管を一定の周囲長さに
ハイドロフォーミングすることにより得られる。上記種類のハイドロフォーミン
グプロセスは特に文献ＥＰ−Ａ−０２９４０３４に開示されている。

【００２０】 ドライバー側の端１４において、管１２にＵ字形梁１１が溶接され、管１２は
、Ｕ字形梁１１のＵ字形のフランジ間に部分的に係合され、ドライバー側の端１
４から管１３の断面の小さな部分に沿って延び、そして断面が比較的大きいが、
Ｕ字形梁１１で包囲されたものより小さい部分に接合されている。これにより、
ステアリングコラムを支持するドライバー側の端近くの領域に含まれる高慣性の
支持構造体１０が作られる。符号１３はダッシュボードの近くに機器ユニットを
固定する位置を示している。すなわちそれらは一般的には、フランジを備えた又
は備えない単純な孔又はねじ孔である。

【００２１】 支持構造体１０は、各端部に、支持構造体を車両本体のフレームに固定するた
めのボルトのような固定部材を受ける一又はそれ以上の対の対向する横方向の開
口を備えており、ドライバー側の端１４には二対の開口が設けられ、一対の開口
１６は梁１１及び管１２の壁に設けられ、他の一対１８は梁１１の壁だけに設け
られ、搭乗者側の端１５には一対の開口１７が設けられ、これら全ての開口は本
体の寸法の変化に対応できるように長円形であるのが好ましい。

【００２２】 本発明による支持構造体１０はプラスチック材料製のプラグと嵌合する各端部
にフランジ１００を備えている。

【００２３】 図５及び図６には、支持構造体１０のドライバー端１４に対するプラグだけを
示し、プラグ２０は平坦なベース板２４を備え、そこからギャップ２３で分離さ
れた二つのブロック２１、２２が出ている。

【００２４】 各ブロック２１、２２はそれを通るそれぞれの通路２６、２８を備え、通路の
断面は開口１６、１８の断面に対応しており、各通路２６、２８は長円形の金属
管２７、２９で区切られ、金属管２７、２９のまわりにブロック２１、２２が成
形されている。ブロック２１は管１２に嵌め込まれるように構成され、ブロック
２２は管１２によって区切られた梁１１の閉空間内に嵌め込まれるように構成さ
れ、ブロック２１、２２の周囲壁上にボス（図示していない）を形成してブロッ
クの寸法の変動に適合するようにブロック２１、２２の周囲壁が僅かに変形でき
る。長円形の管２７の長さは、開口１６を規定している管１２の内壁間の距離に
対応し、また長円形の管２９の長さは、Ｕ字形梁１１のフランジの内壁間の距離
に対応している。二つのブロック２１、２２はそれらを互いに接合するベース板
２４を分けあい、全体は一つの部片に成形される。隙間２３の幅は、それが受け
るようにされる梁１１の内側の管１２の壁の厚さに対応している。ベース板２４
は二つのブロック２１、２２に対して突出して周囲横方向リム２５を形成してい
る。

【００２５】 従って、明らかなように、プラグが梁構造体１０に嵌め込まれると、プラグは
梁構造体１０に固定され、接着することも溶着することも必要なしに梁構造体１
０の一体的な部分を形成する。図７に示すように、プラグが適当な位置に配置さ
れると、通路２６、２８は完全にそれぞれの横に向いた開口１６、１８と整列し
、プラグ２０は支持構造体１０の端部においてベース板２４によってブロック２
１、２２のまわりに形成されたリム２５の縁部に対して当接係合させることによ
り支持構造体１０内に位置決めされる。長円形の管２７、２９の端部は開口と組
合さった梁１１及び管１２の壁と整列しかつ実際には接触し、長円形の管２７、
２９は、これら壁を通路２６、２８を通る支持構造体１０の固定部材に締める際
に曲がるのを防止するスペーサーとして作用する。本発明によれば、長円形の管
はテンプレートを使用する必要なしに経済的な仕方で完全に位置決めされ、また
通路２６、２８は、支持構造体１０が本体のフレームに装着される際に固定部材
を案内する。

【００２６】 図８〜図１０はそれぞれ上記で説明した図５〜図７と同様であるが、支持構造
体１０の搭乗者側の端１５におけるプラグ３０を示している。プラグ３０は全て
の他の点ではプラグ２０と変わらず、まわりにリム３５を形成するベース板３４
から直立したただ一つのプラスチック材料のブロック３１及び長円形の管３７で
区切られたただ一つの通路３６を備えている。ブロック３１は搭乗者側の端１５
の管１２の断面に適合している。

【００２７】 上記で説明してきた実施の形態において、通路２６、２８、３６はそれぞれの
長円形の管２７、２９、３７によって区切られ、図示していない実施の形態では
、長方形の管は省略され、プラグの材料はポリプロピレン、ポリ塩化ビニル又は
ポリエチレンであり得る。

【００２８】 上記で説明したプラグは任意の適当な手段によって端フランジ１００に接続さ
れる。

【００２９】 図１１〜図１３では、プラグ４０はそれを通る円形断面の通路４６を備え、そ
してほぼＵ字形の金属ブラケット４２上に成形されたプラスチック材料のブロッ
ク４１から成り、金属ブラケット４２はコア４３及びブロック４１に埋め込まれ
た二つのフランジ４４を備えており、金属ブラケット４２のフランジ４４は、コ
ア４３に平行でしかも反対方向にのびる同一平面上のリム４５によってブロック
４１の外側へ延長されている。プラグ４０は、リム４５によって、例えばスポッ
ト溶接４７によって、フランジ１００に固定されている。

【００３０】 従って、フランジ１００と結合したプラグ４０は、構造体を本体のフレームに
固定する前に車両の組立ラインにおいて支持構造体１０に挿入され得、上記の欠
点は避けられる。

【００３１】 図１４、図１５及び図１６は上述したプラグ４０と同様なプラグ５０を示して
いるが、ブラケット４２はプラスチック材料のブロック５１が成形されてなく、
ブロックはその側面の三つの周囲に溝５３を備えており、この溝５３の幅はブラ
ケット４２の幅に対応し、Ｕ字形のブラケット４２は溝４３に嵌合し、それによ
りブロック５１に跨り、そしてブラケットはフランジ１００に固定され、ブロッ
ク５１は溝５３によって横方向に保持される。ここで、プラスチック材料のブロ
ック５１の横断面は全体的に円形であり、プラグは断面管状の支持構造体１０に
嵌合するように設計されることが認められ、従って、本発明はその断面形状に拘
わらず、任意の種類の構造体に適用できる。

【００３２】 図１１〜図１６に関して説明してきた実施の形態において、通路４６又は５６
はブラケット５３のフランジに平行であるが、図示していない異なる実施の形態
では、通路はブラケットのフランジに垂直すなわち上記ブラケットのコアに平行
であり、またこの場合、ブラケットのフランジは通路４６、５６の端部と整列し
た開口と結合する。

【００３３】 支持構造体１０と同様な支持構造体はハイドロフォーミングにより得られ得る
。また、ハイドロフォーミング法は開口１６、１７又は１８を形成するのにも用
いられ、この場合当該技術分野において公知のように、開口を形成するために移
された材料は構造体から分離されずに、トングのような内側に取付けられしかも
相応した開口の形成される壁に垂直なままであり、この場合、支持構造体にプラ
グを取付ける際にこれらのトングを避けるためにプラスチック材料のブロックに
横方向ノッチ５４（図１７及び図１８参照）を設けるのが有利である。

【００３４】 図１９には端部フランジ１００を示し、固定部材６１は切断及び型押し操作で
形成され、端部フランジ１００上にプラスチック材料のブロックが成形され、ブ
ラケットを使用する必要を避けている。

【００３５】 図２０には、フランジ１００から切断しそして曲げた二つのラグ６２によって
形成される緊締用の材料ブロックの固定部材を示している。

【００３６】 上記の全ての説明において、プラグは有利には支持構造体の端部に強制的に嵌
め込まれ、同様な結果は、簡単にプラグを支持構造体の端部に挿入し、そしてね
じ、ピンような保持手段又は他のそのような手段を一時的に使用してそれらのプ
ラグを保持することによって得られ、プラグと構造体との最終緊締は本体のフレ
ームに構造体を固定することにより達成される。当然、この場合、プラグ及び支
持構造体は上記保持手段を受けるようにされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による支持構造体の立面図である。

【図２】 図１の支持構造体の平面図である。

【図３】 図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った支持構造体をフランジなしで示す断面図であ
る。

【図４】 図１の線ＩＶ−ＩＶに沿った支持構造体をフランジなしで示す断面図である。

【図５】 図１〜図４に示す支持構造体に含まれかつプラグを備えたフランジの部分立面
図である。

【図６】 図５における矢印ＶＩの方向から見た図である。

【図７】 図１における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。

【図８】 図１〜図４に示す支持構造体に含まれかつ異なるプラグを備えたフランジの部
分立面図である。

【図９】 図８における矢印ＩＸの方向から見た図である。

【図１０】 図１における線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。

【図１１】 異なるプラグを備えた端部フランジの斜視図である。

【図１２】 図１１における矢印ＸＩＩの方向から見たプラグの拡大部分平面図である。

【図１３】 図１２における矢印ＸＩＩＩの方向から見た図である。

【図１４】 図１１〜図１３に示すプラグの異なる実施の形態を示す部分断面図である。

【図１５】 単にブロックだけを示す図１４における矢印ＸＶの方向から見た図である。

【図１６】 図１５における線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿った断面図である。

【図１７】及び

【図１８】 本発明の異なる実施の形態を示す図１５及び図１６と同様な図である。

【図１９】及び

【図２０】 上にプラスチック材料のプロックを成形するようにした固定部材を備えた端部
フランジの実施の形態を各々示す。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に自動車の機器装置をダッシュボードの付近で支持するよ
   うにされた細長い中空支持構造体であって、ダッシュボードを固定及び（又は）
   保持する、及び（又は）中空支持構造体（１０）を車体に固定する横方向フラン
   ジ（１００）を中空支持構造体（１０）の端部に備え、各横方向フランジ（１０
   ０）が中空支持構造体（１０）に挿入されたプラスチック材料のプラグ（２０、
   ３０、４０、５０）に固定され、端部（１４、１５）に固定されていることを特
   徴とする細長い中空支持構造体。
2. 【請求項２】 プラグ（２０、３０、４０、５０）がベースプレート（２４
   、３４）を備え、ベースプレート（２４、３４）からブロック（２１、２２、３
   １、４１、５１）が突出し、ベースプレート（２４、３４）がブロック（２１、
   ２２、３１、４１、５１）に対して突出して周囲横方向リム（２５）を画定して
   いることを特徴とする請求項１に記載の細長い中空支持構造体。
3. 【請求項３】 断面が複数の閉空間を構成し、複数のブロック（２１、２２
   ）がベースプレート（２４）から突出し、上記各ブロックが上記空間の一つに取
   付けられるようにされていることを特徴とする請求項２に記載の細長い中空支持
   構造体。
4. 【請求項４】 プラグ（２０、３０、４０、５０）が上記中空支持構造体（
   １０）に嵌め込まれるようにされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   か一項に記載の細長い中空支持構造体。
5. 【請求項５】 上記中空支持構造体（１０）が固定部材を通す横向きの開口
   （１６、１７、１８）を備え、上記プラグ（２０、３０、４０、５０）が上記開
   口（１６、１７、１８）と整列した通路（２６、２８、３６、４６、５６）を備
   えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の細長い中空支持
   構造体。
6. 【請求項６】 開口（１６、１７、１８）及び通路（２６、２８、３６、４
   ６、５６）が長円形部分を備えていることを特徴とする請求項５に記載の細長い
   中空支持構造体。
7. 【請求項７】 通路（２６、２８、３６、４６、５６）が金属管（２７、２
   ９、３７）で区切られていることを特徴とする請求項５又は６に記載の細長い中
   空支持構造体。
8. 【請求項８】 プラグ（２０、３０、４０）が金属管（２７、２９、３７）
   上に成形されていることを特徴とする請求項７に記載の細長い中空支持構造体。
9. 【請求項９】 プラグ（２０、３０、４０、５０）を受けるようにされた中
   空支持構造体（１０）の一端部又は両端部（１４、１５）の内側表面が、通路（
   ２６、２８、３６、４６、５６）を上記開口（１６、１７、１８）と整列させる
   手段を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の細長い
   中空支持構造体。
10. 【請求項１０】 中空支持構造体（１０）の端部（１４、１５）の内側表面
    が回転表面でないことを特徴とする請求項９に記載の細長い中空支持構造体。
11. 【請求項１１】 中空支持構造体（１０）の一端部又は両端部（１４、１５
    ）の内側表面が、回転表面であり、そしてプラクの外側表面における隆起部分と
    協働するようにされたノッチを端部に備えていることを特徴とする請求項９に記
    載の細長い中空支持構造体。
12. 【請求項１２】 プラグ（４０、５０）が、端部フランジ（１００）に装着
    、例えば溶着されたリム（４５）を備えたブラケット（４２）によって端部フラ
    ンジ（１００）に固定されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に
    記載の細長い中空支持構造体。
13. 【請求項１３】 プラグ（５０）が溝（５３）を備えたブロック（５１）で
    あり、溝（５３）内にブラケット（４２）が位置し、ブロック（５１）を跨いで
    いることを特徴とする請求項１２に記載の細長い中空支持構造体。
14. 【請求項１４】 プラグ（４０）がブラケット（４２）上に成形したブロッ
    ク（４１）であることを特徴とする請求項１２に記載の細長い中空支持構造体。
15. 【請求項１５】 ブラケット（４２）がほぼＵ字形であり、プラグ（４０、
    ５０）における通路（４６、５６）がブラケット（４２）のフランジに平行であ
    ることを特徴とする請求項５〜１１のいずれか一項に従属した請求項１２〜１４
    のいずれか一項に記載の細長い中空支持構造体。
16. 【請求項１６】 ブラケット（４２）がほぼＵ字形であり、プラグにおける
    通路が、通路の端部に整列した開口を設けたブラケットのフランジに垂直である
    ことを特徴とする請求項５〜１１のいずれか一項に関連した請求項１２〜１４の
    いずれか一項に記載の細長い中空支持構造体。
17. 【請求項１７】 端部フランジ（１００）が、その上にプラグの成形される
    固定手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の
    細長い中空支持構造体。
18. 【請求項１８】 固定手段（６１）が、切断及びプレスによって得られるこ
    とを特徴とする請求項１７に記載の細長い中空支持構造体。
19. 【請求項１９】 固定手段が、ラグ（６２）を切断し曲げることによって得
    られることを特徴とする請求項１７に記載の細長い中空支持構造体。
20. 【請求項２０】 中空支持構造体（１０）の開口（１６、１７、１８）がハ
    イドロフォーミングによって得られ、またブロック（５１）が、構造体にプラグ
    を装着する際にハイドロフォーミングによって生じるトングを避けるために横方
    向ノッチ（５４）を備えていることを特徴とする請求項１３と関連した請求項５
    に記載の細長い中空支持構造体。