JP2010149716A - 車両用コックピットモジュール組付構造 - Google Patents

車両用コックピットモジュール組付構造 Download PDF

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Yoshikazu Osawa
義和 大澤
Atsushi Mochizuki
篤史 望月
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Abstract

【課題】コックピットモジュールの車室内前部への組み付け作業が容易で、且つ車両重量の増加を抑制することのできる車両用コックピットモジュール組付構造を提供する。
【解決手段】コックピットモジュール内に車幅方向に設けられたステアリングメンバ11の両側端部を車体パネル15,16に取り付けて、当該コックピットモジュールを車室内前部に組み付ける車両用コックピットモジュール組付構造において、ステアリングメンバ11は中空体で形成され、ステアリングメンバ11の左側端部11Aは左側の車体パネル15に、右側端部11Bは車幅方向に伸縮自在な締結具13を介して右側の車体パネル16にそれぞれ取り付けられて、締結具13は、ステアリングメンバ11の右側端部11Bを右側の車体パネル16に取り付ける際、内部に気体が圧入されて締結具13が車幅方向に伸長することにより、ステアリングメンバ11の右側端部11Bと、右側の車体パネル16と、の隙間を埋める。
【選択図】図5

Description

本発明は、車室内前部に搭載されるコックピットモジュールの組付構造に関する。
通常、自動車の車室内前部にはコックピットが搭載されている。このようなコックピットはインストルメントパネルを有し、その内部にステアリングメンバが設けられている。近年、部品メーカにおいて、インストルメントパネルの内部に、空調ユニット、計器装置、エアバッグ装置、電子部品及びハーネス等の各種機器装置を予め組み込んでおき、これをコックピットモジュールとして、自動車メーカに納入することが一般化している。
自動車メーカでは、組立ラインにおいて、ステアリングメンバ両端のサイドブラケットを車体パネルの内面にボルト等で固定することにより、コックピットモジュールを車室内前部に組み付ける作業が行われている。
ところで、ステアリングメンバ両端のサイドブラケットの間隔(以下、ステアリングメンバ間隔という)は、左右の車体パネルの間隔(以下、車体パネル間隔という)よりも僅かに小さく設定されている。すなわち、ステアリングメンバ間隔や車体パネル間隔には製造上バラツキが生じ、ステアリングメンバ間隔が車体パネル間隔よりも大きいと、コックピットモジュールを車室内に取り付けられなくなってしまうが、このような事態を回避するために、ステアリングメンバ間隔は車体パネル間隔よりも僅かに小さく設定されている。
しかし、上記のように、ステアリングメンバ間隔が車体パネル間隔よりも僅かに小さく設定されていると、コックピットモジュールを車室内前部に組み付けようとしたとき、ステアリングメンバのサイドブラケットと車体パネルとの間に隙間が生じてしまい、そのままではコックピットモジュールを車室内前部に組み付けることができない。
そこで、従来では、例えばステアリングメンバの端部にアジャストボルトを設けるとともに、アジャストボルトに締め付けボルトを螺合させておき、当該締め付けボルトを回動操作して、アジャストボルトの先端部を車幅方向外側へ引き出すことにより、ステアリングメンバのサイドブラケットと車体パネルとの間の隙間を無くすようにした車両用コックピットモジュール組付構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−182169号公報
しかしながら、上記従来の技術では、締付用工具を用いて締め付けボルトを車体パネルの外側から回動操作しなければならないので、コックピットモジュールの車室内前部への組み付け作業に時間が掛かり、作業効率が非常に悪いという問題がある。
また、アジャスタボルトとしては所定の強度を有するものでなければならず、その分、アジャストボルトが大きくなってしまい、車両重量の増加に繋がるという問題もある。
本発明の課題は、コックピットモジュールの車室内前部への組み付け作業が容易で、且つ車両重量の増加を抑制することのできる車両用コックピットモジュール組付構造を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、ステアリングメンバの端部と車体パネルとの間に車幅方向に伸縮自在な締結具を介在させるとともに、当該締結具に気体を圧入して締結具を車幅方向に伸長させることにより、ステアリングメンバの端部と車体パネルとの隙間を埋めるようにした点に特徴がある。
すなわち、本発明は、コックピットモジュール内に車幅方向に設けられたステアリングメンバの両側端部を車体パネルに取り付けて、当該コックピットモジュールを車室内前部に組み付ける車両用コックピットモジュール組付構造において、前記ステアリングメンバは中空体で形成され、該ステアリングメンバの一側端部は一方の車体パネルに、他側端部は車幅方向に伸縮自在な締結具を介して他方の車体パネルにそれぞれ取り付けられて、前記ステアリングメンバの他側端部を前記他方の車体パネルに取り付ける際、前記締結具の内部に気体が圧入されることによって当該締結具が車幅方向に伸長し、前記ステアリングメンバの他側端部と前記他方の車体パネルとの隙間を埋めることを特徴としている。
本発明によれば、締結具の内部に気体を圧入するだけで、ステアリングメンバの他側端部と車体パネルとの隙間を埋めることが可能となり、コックピットモジュールの車室内前部への組み付け作業が非常に容易となる。
また、従来のようにアジャストボルト等を用いないため、車両重量の増加を抑制することもできる。
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
図1は、本発明に係る車両用コックピットモジュール取付構造の要部斜視図である。なお、図1において、左上部は車両前部側を、右下部は車両後部側(車室内側)をそれぞれ示している。
一般に、コックピットモジュールは車室内前部に搭載される。コックピットモジュールには、図1に示すように、円筒部材からなるステアリングメンバ11が車幅方向に配置されている。
本実施例では、ステアリングメンバ11の左右両端部のうち、左側端部(一側端部)11Aにはサイドブラケット12が、右側端部(他側端部)11Bには締結具13がそれぞれ設けられている。サイドブラケット12はステアリングメンバ11の左側端部11Aに溶接により固定され、当該左側端部11Aの開放端を塞いでいる。
締結具13は有底円筒状部材と円筒状部材とからなり、車幅方向に沿って左側の端部はステアリングメンバ11の右側端部11Bに結合され、右側の端部にはサイドブラケット14が設けられている(図2及び図3等参照)。なお、締結具13の詳細構造については後述する。
サイドブラケット12は、車体左側のフロントピラー(図示省略)下部の車体パネル15(一方の車体パネル)の内面にボルトによって固定され、また、サイドブラケット14は、車体右側のフロントピラー(図示省略)下部の車体パネル16(他方の車体パネル)の内面にボルトによって固定される。
また、ステアリングメンバ11にはその中央部に中央ブラケット17が設けられ、この中央ブラケット17にはセンターコンソール(図示省略)が取り付けられる。さらに、ステアリングメンバ11には、中央ブラケット17の左方にブラケット18が設けられ、このブラケット18にはステアリングコラム(図示省略)が取り付けられる。
図2は、ステアリングメンバ11の右側端部11B及び締結具13をそれぞれ示している。図2において、ステアリングメンバ11の右側端部11Bについては、それを左上方から見たときの斜視図であり、締結具13については、それを右上方から見たときの分解斜視図である。
ステアリングメンバ11の右側端部11Bには、円周方向に沿って120度間隔で爪19が形成されている。爪19は、ステアリングメンバ11の中心軸L1を含む平面で切断したとき、その断面形状が「くの字型」を成している。すなわち、爪19は、その基部19Aで一旦外方(ステアリングメンバ11の中心軸L1から離れる方向)に向かって折り曲げられ、中央部付近で逆に内方(ステアリングメンバ11の中心軸L1に接近する方向)に向かって折り曲げられている。また、各爪19は、平面視では略矩形状を成している。
ステアリングメンバ11の右側端部11Bには、爪19が形成された部分に開放端11C側から略矩形状の切欠き部19Cが形成されている。そして、爪19は、その先端部19Bが切欠き部19C内を挿通し、ステアリングメンバ11の内部まで達している。
締結具13は、サイドブラケット14を介して車体パネル16の内側に固定される円筒状の固定部材20と、有底筒状に形成され、有底側がステアリングメンバ11の右側端部11Bに嵌合可能であるとともに、開放端側から内部に固定部材20が嵌め込まれ、且つ固定部材20に対して車幅方向に相対的に移動自在な可動部材21と、を有している。なお、サイドブラケット14は、固定部材20の左右の開放端のうち、車体パネル16に近い側の開放端に溶接により固定され、当該開放端を塞いでいる。
可動部材21の内径は、固定部材20の外径よりも僅かに大きく形成されており、固定部材20を可動部材21に嵌合させたとき、可動部材21は固定部材20に対して車幅方向に相対的に自由に移動できるようになっている。図2において、L2は可動部材21及び固定部材20の中心軸である。
可動部材21には、その右側の端部にフランジ21Aが設けられ、このフランジ21Aにはその円周方向に沿って3箇所に切欠き部22が形成されている。これら切欠き部22はフランジ21Aの円周方向に沿って120度間隔で設けられている。
また、可動部材21の右側の端部には、円周方向に沿って120度間隔で開口部23が設けられ、これら開口部23の位置は、フランジ21Aに形成された切欠き部22に各々合致している。つまり、開口部23は切欠き部22に各々連通している。ここでは、開口部23と切欠き部22は、可動部材21に車幅方向に沿って形成された切り込み部を形成している。ここで、開口部23及び切欠き部22は、ステアリングメンバ11の右側端部11Bの爪19に対応する位置に設けられている。
さらに、可動部材21の左側の端部には先端側程縮径したテーパ部21Bが形成され、このテーパ部21Bの先端に当該先端部分を塞ぐ底部21Cが設けられている。
固定部材20には、その外周面に複数の溝24が円周方向に沿って形成されている。これら溝24は、固定部材20の外周面の中央部分(固定部材20の中心軸L2に沿って中央部分)に設けられている。本実施例では、溝24は3本設けられている。
ステアリングメンバ11の左側端部11Aのサイドブラケット12には、図3に示すように、中央部に圧入孔12Aが形成されている。また、サイドブラケット12には、その周縁部にステアリングメンバ11を囲むように3箇所にボルト孔12B(図1参照)が形成されている。そして、サイドブラケット12には、その車幅方向内側の面に、各ボルト孔12Bに合致させて複数のウエルドナット25が設けられている。
また、固定部材20に固定されたサイドブラケット14には、その中央部に圧入孔14Aが形成されている。サイドブラケット14には、その周縁部に固定部材20を囲むように3箇所にボルト孔14Bが形成されている。そして、サイドブラケット14には、その車幅方向内側の面に、各ボルト孔14Bに合致させて複数のウエルドナット26が設けられている。
サイドブラケット12の圧入孔12Aの内径は、気体を圧入するためのエアガン27のノズル27Aの先端27B(図1及び図5参照)の外径よりも小さく設定されている。同様に、サイドブラケット14の圧入孔14Aの内径も、エアガン27のノズル27Aの先端27Bの外径よりも小さく設定されている。
一方、左側の車体パネル15には、図4に示すように、サイドブラケット12の圧入孔12Aに合致させて貫通孔15Aが形成されている。また、車体パネル15には、サイドブラケット12のボルト孔12Bに合致させて貫通孔15Bがそれぞれ形成されている。
さらに、右側の車体パネル16には、サイドブラケット14の圧入孔14Aに合致させて貫通孔16Aが形成されている。また、車体パネル16には、サイドブラケット14のボルト孔14Bに合致させて貫通孔16Bがそれぞれ形成されている。
次に、本実施例の作用について説明する。
コックピットモジュールとして納入される際、図4に示すように、ステアリングメンバ11の左側端部11Aにはサイドブラケット12が溶接され、ステアリングメンバ11の右側端部11Bには締結具13が嵌め込まれている。締結具13の固定部材20の右側端面にはサイドブラケット14が溶接されている。
締結具13はステアリングメンバ11の右側端部11Bに完全に押し込まれた状態となっており、サイドブラケット14のウエルドナット26先端が可動部材21のフランジ21Aに当接している。このとき、締結具13の固定部材20はその左側端面が可動部材21のテーパ部21Bの内側付近に位置し、また、ステアリングメンバ11の右側端部11Bに設けられた爪19の先端は、締結具13の固定部材20の外表面(外表面のうち、溝24の部分よりもサイドブラケット14に近い側の外表面)に当接している。
コックピットモジュールを車室内前部に組み付ける際は、先ず、サイドブラケット12の圧入孔12A及びボルト孔12Bが、車体パネル15の貫通孔15A及び貫通孔15Bにそれぞれ一致するよう位置調整しながら、サイドブラケット12を車体パネル15の内面に押し付け保持する。そして、車体外側からボルト28を貫通孔15B及びボルト孔12Bに挿通させ、当該ボルト28をウエルドナット25に螺合させて締め付ける。これにより、ステアリングメンバ11の左側端部11Aを車体パネル15に固定することができる。
次に、図5に示すように、エアガン27(図1参照)のノズル27Aを車体パネル16の貫通孔16Aに挿通させ、ノズル27Aの先端27Bをサイドブラケット14の圧入孔14Aに係合させる。この場合、圧入孔14Aの内径はノズル27Aの先端27Bの外径よりも小さく設定されているので、ノズル27Aが締結具13の固定部材20内部に入り込むことはない。
そして、エアガン27を駆動して、ノズル27Aを介して締結具13の内部に圧縮空気を供給する。すると、締結具13の内部の圧力が上昇する。可動部材21は固定部材20に対して車幅方向に相対的に移動自在であるが、図5の状態においては、可動部材21のフランジ21Aがステアリングメンバ11の右側端部11B先端に当接しており、可動部材21は車幅方向への移動が規制されている。そのため、締結具13の内部の圧力が上昇すると、図6に示すように、固定部材20がサイドブラケット14と共に車幅方向右側に移動(つまり、締結具13が伸長)して、サイドブラケット14が車体パネル16に突き当たり、ステアリングメンバ11の右側端部11Bと車体パネル16との隙間を埋める。固定部材20が車体パネル16に突き当たると、車体パネル16に振動や衝突音が生じるので、これら振動や衝突音を検知したら、締結具13への圧縮空気の供給を直ちに停止する。
固定部材20が車体パネル16に突き当たると、図7に示すように、固定部材20の外周面の溝24の一つにステアリングメンバ11の右側端部11Bの爪19が係合し、固定部材20がステアリングメンバ11によって係止され、締結具13は伸長状態でロックされる。また、図7の状態において、サイドブラケット14の圧入孔14A及びボルト孔14Bが、車体パネル16の貫通孔16A及び貫通孔16Bにそれぞれ一致するようサイドブラケット14を位置調整する。そして、エアガン27のノズル27Aをサイドブラケット14の圧入孔14Aから取り外すとともに、車体外側からボルト29を貫通孔16B及びボルト孔14Bに挿通させ、当該ボルト29をウエルドナット26に螺合させて締め付ける。これにより、締結具13を、つまりステアリングメンバ11の右側端部11Bを車体パネル16に固定することができる。
以上のようにして、ステアリングメンバ11が車体パネル15,16間に取り付けられ、コックピットモジュールを車室内前部に組み付けることができる。
ステアリングメンバ11を車体から取り外す場合は、図8に示すように、先ず、エアガン27(図1参照)のノズル27Aを車体パネル15の貫通孔15Aに挿通させ、ノズル27Aの先端27Bをサイドブラケット12の圧入孔12Aに係合させる。この場合、圧入孔12Aの内径はノズル27Aの先端27Bの外径よりも小さく設定されているので、ノズル27Aがステアリングメンバ11の内部に入り込むことはない。
そして、エアガン27を駆動して、ノズル27Aを介してステアリングメンバ11の内部に圧縮空気を供給する。すると、ステアリングメンバ11の内部の圧力が上昇する。可動部材21は固定部材20に対して車幅方向に移動自在であるから、ステアリングメンバ11の内部の圧力が上昇すると、可動部材21は車幅方向右側に移動(つまり、締結具13が短縮)して、テーパ部21Bの内側付近が固定部材20の左端面に当接する。このとき、可動部材21が車幅方向右側に移動することにより、溝24への爪19の係合状態が解かれ、締結具13の伸長状態のロックが解除される。
可動部材21のテーパ部21Bの内側付近が固定部材20の左端面に当接したときは、車体パネル15に振動や衝突音が生じるので、これら振動や衝突音を検知したら、ステアリングメンバ11への圧縮空気の供給を直ちに停止する。
次に、ボルト29を車体パネル16から取り外すとともに、ボルト28を車体パネル15から取り外すことにより、ステアリングメンバ11は車体パネル15,16から取り外し可能となる。
本実施例によれば、圧縮空気を締結具13の内部に供給して締結具13を伸長させるだけで、ステアリングメンバ11の右側端部11Bと車体パネル16との隙間を埋めることができ、ステアリングメンバ11の車体パネル16への組付作業を短時間で行うことができる。
また、本実施例では、締結具13やステアリングメンバ11への圧縮空気の供給時に、車体パネル15,16に生じる上記振動や衝突音を検知したときは、圧縮空気の供給を直ちに停止するようにしているので、締結具13やステアリングメンバ11へ必要以上に圧縮空気が供給されることはなく、これにより、圧縮空気によって、締結具13、ステアリングメンバ11、車体パネル15,16等が変形してしまうのを回避することができる。
また、本実施例によれば、圧縮空気をステアリングメンバ11の内部に送り込んで締結具13を短縮させるだけで、ステアリングメンバ11の右側端部11Bが車体パネル16から取り外し可能となり、ステアリングメンバ11の車体パネル15,16からの取り外し作業を短時間で行うことができる。
さらに、本実施例では、締結具13を、サイドブラケット14が設けられた円筒形状の固定部材20と、固定部材20の一側を覆い車幅方向に移動自在な可動部材21とで構成したので、圧縮空気が供給される加圧空間がそれほど大きくなくても、締結具13を十分に伸長させることができ、加圧のための作業時間を短縮することができる。
また、本実施例によれば、サイドブラケット12,14にそれぞれ圧入孔12A,14Aを設けたので、エアガン27を用いて車体外側から締結具13やステアリングメンバ11の内部に圧縮空気を簡単に供給することができる。
また、本実施例によれば、締結具13が伸長したとき、ステアリングメンバ11の爪19が固定部材20の溝24に係合するので、締結具13の伸長状態のロックを長時間保持することができる。また、溝24は複数本形成されているので、ステアリングメンバ間隔や車体パネル間隔に製造上のバラツキがあっても、ステアリングメンバ11の爪19を溝24に確実に係合させることができる。
また、本実施例によれば、可動部材21には車幅方向に沿って複数の切り込み部、つまり開口部23及び切欠き部22が設けられ、これら開口部23及び切欠き部22はステアリングメンバ11の複数の爪19に対応する位置に形成されているので、締結具13をステアリングメンバ11の右側端部11Bに組み込んだときに、爪19に邪魔されることなく、可動部材21を車幅方向に移動させることが可能となる。
さらに、本実施例によれば、可動部材21には有底側にテーパ部21Bが形成されているので、可動部材21をステアリングメンバ11の右側端部11Bに容易に嵌合させることができる。また、可動部材21には開放端側にフランジ21Aが設けられているので、可動部材21をステアリングメンバ11の右側端部11Bに嵌合させたとき、可動部材21の位置決めを容易に行うことができる。
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
例えば、上記実施例では、締結具13がステアリングメンバ11の右側端部11Bに設けられていたが、締結具13をステアリングメンバ11の左側端部11Aに設けるようにしてもよい。
本発明に係る車両用コックピットモジュール取付構造の要部斜視図である。 ステアリングメンバの右側端部の斜視図、及び締結具の分解斜視図である。 ステアリングメンバと締結具の縦断面図である。 締結具が嵌め込まれたステアリングメンバを左右の車体パネル間に設置したときの縦断面図である。 図4の状態において、締結具の内部に圧縮空気を供給している様子を示す図である。 圧縮空気の供給により締結具が伸長したときの様子を示す図である。 ステアリングメンバを車体パネル間に取り付けた様子を示す図である。 ステアリングメンバの内部に圧縮空気を供給して締結具を短縮させて、ステアリングメンバが取り外し可能となった様子を示す図である。
符号の説明
11 ステアリングメンバ
11A 左側端部(一側端部)
11B 右側端部(他側端部)
12 サイドブラケット
12A 圧入孔
14 サイドブラケット
14A 圧入孔
13 締結具
15 車体パネル(一方の車体パネル)
16 車体パネル(他方の車体パネル)
19 爪
20 固定部材
21 可動部材
21A フランジ
21B テーパ部
21C 底部
24 溝

Claims (9)

  1. コックピットモジュール内に車幅方向に設けられたステアリングメンバの両側端部を車体パネルに取り付けて、当該コックピットモジュールを車室内前部に組み付ける車両用コックピットモジュール組付構造において、
    前記ステアリングメンバは中空体で形成され、該ステアリングメンバの一側端部は一方の車体パネルに、他側端部は車幅方向に伸縮自在な締結具を介して他方の車体パネルにそれぞれ取り付けられて、
    前記ステアリングメンバの他側端部を前記他方の車体パネルに取り付ける際、前記締結具の内部に気体が圧入されることによって当該締結具が車幅方向に伸長し、前記ステアリングメンバの他側端部と前記他方の車体パネルとの隙間を埋めることを特徴とする車両用コックピットモジュール組付構造。
  2. 前記締結具は、伸長して、前記ステアリングメンバの他端端部と前記他方の車体パネルとの隙間を埋めた後、その伸長状態をロックするとともに、
    前記ステアリングメンバの他側端部を前記他方の車体パネルから取り外す際、前記ステアリングメンバの内部に気体が圧入されることによって前記ロックが解除されることを特徴とする請求項1に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
  3. 前記締結具は、前記他方の車体パネルの内側に固定される筒状の固定部材と、有底筒状に形成され、有底側が前記ステアリングメンバの他側端部に嵌合可能であるとともに、開放端側から内部に前記固定部材が嵌め込まれ、且つ前記固定部材に対して車幅方向に相対的に移動自在な可動部材と、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
  4. 前記固定部材には、前記他方の車体パネルに近い側の開放端部を塞ぐサイドブラケットが設けられ、
    前記サイドブラケットには圧入孔が形成されて、該圧入孔を介して前記締結具の内部に気体が圧入されることを特徴とする請求項3に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
  5. 前記ステアリングメンバの一側端部には、当該一側端部を塞ぐサイドブラケットが設けられ、
    前記サイドブラケットには圧入孔が形成されて、該圧入孔を介して前記ステアリングメンバの内部に気体が圧入されることを特徴とする請求項3に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
  6. 前記圧入孔の内径は、前記気体を圧入するためのエアガンの先端ノズルの外径よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
  7. 前記固定部材の外周面には周方向に沿って複数の溝が、前記ステアリングメンバの他側端部には複数の爪がそれぞれ形成され、
    前記可動部材が前記ステアリングメンバの他側端部に嵌合したとき、前記複数の爪が前記溝の一つに係合することを特徴とする請求項3に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
  8. 前記可動部材には車幅方向に沿って複数の切り込み部が設けられ、該複数の切り込み部は前記ステアリングメンバの複数の爪に対応する位置に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
  9. 前記可動部材は、有底側がテーパ状に形成され、且つ開放端側にフランジが設けられていることを特徴とする請求項3〜8のいずれか一項に記載の車両用コックピットモジュール組付構造。
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JP2008330351A Pending JP2010149716A (ja) 2008-12-25 2008-12-25 車両用コックピットモジュール組付構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016055708A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 本田技研工業株式会社 車両用ステアリング取付構造

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