JP2018090163A - Instrument panel reinforcement support structure - Google Patents

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穣 石原
Yutaka Ishihara
穣 石原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an instrument panel reinforcement support structure that can suppress vibration of a steering column and a steering wheel during travelling of a vehicle and during idling stop and yet suppress increase in weight of an instrument panel reinforcement and braces.SOLUTION: Three braces, one end parts of which are fixed to an outer peripheral surface 52 at a substantially same position in a longitudinal direction of an instrument panel reinforcement 10, and in which straight lines extended from a cross-section center B in a transverse direction of the instrument panel reinforcement 10 in the above position are orthogonal to the longitudinal direction in a side view of a vehicle, are fixed to the instrument panel reinforcement 10. The other end part of the first brace 46 is fixed to a front wall of a vehicle interior. The one end parts of the second brace 48 and the third brace 50 are fixed to a front side and a rear side respectively in a vehicle longitudinal direction of the instrument panel reinforcement 10 and the other end parts are fixed to a floor surface of the vehicle interior.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インストルメントパネルリインフォースメント支持構造に関する。   The present invention relates to an instrument panel reinforcement support structure.

下記特許文献1には、車幅方向に延設される中空の丸パイプ状のインストルメントパネルリインフォースメント(以下、単に「インパネリインフォースメント」と略す。)の外径形状を変形させることなく、内径部分のみを部分的に肉厚を増加させた、又は、内径部分にのみ補強リブ部を設けることにより部分的に剛性を向上させたインパネリインフォースメントと、車両前壁及び車両床面とインパネリインフォースメントをブレースでそれぞれ連結したインパネリインフォースメント支持構造が開示されている。この構造によれば、インストルメントパネルリインフォースメントを支持するブレースの寸法を変更することなく、インストルメントパネルリインフォースメントの捩り剛性を向上することができる。   In Patent Document 1 below, the inner diameter of a hollow round pipe-shaped instrument panel reinforcement (hereinafter simply referred to as “instrument reinforcement”) extending in the vehicle width direction is changed without changing its outer diameter. Instrument panel reinforcement with partly increased wall thickness, or partially improved rigidity by providing reinforcing ribs only on the inner diameter part, vehicle front wall and vehicle floor and instrument panel reinforcement An instrument panel reinforcement support structure is disclosed in which the two are connected by braces. According to this structure, the torsional rigidity of the instrument panel reinforcement can be improved without changing the dimensions of the braces that support the instrument panel reinforcement.

特開2010−126140公報JP 2010-126140 A

ところで、車両走行時やアイドリング停車時におけるステアリングコラム及びステアリングホイールの振動を抑制するためには、ステアリングコラムの支持剛性を向上する必要がある。なかでも、ステアリングコラム及びステアリングホイールの車両上下方向の振動に対する支持剛性を向上するためには、ステアリングコラムを支持するインストルメントパネルリインフォースメントによりステアリングコラムの回転変位を抑制することが重要である。   By the way, in order to suppress vibrations of the steering column and the steering wheel when the vehicle is running or when idling is stopped, it is necessary to improve the support rigidity of the steering column. In particular, in order to improve the support rigidity of the steering column and steering wheel against vibration in the vertical direction of the vehicle, it is important to suppress the rotational displacement of the steering column by an instrument panel reinforcement that supports the steering column.

しかしながら、特許文献1に開示されているインパネリインフォースメント支持構造による場合、ステアリングコラムの回転変位を抑制することから生じるインストルメントパネルリインフォースメントの捩りモーメントにより、ブレースには曲げモーメントが作用する。このため、ブレースの曲げ剛性を向上させるために部材の寸法及び重量を増加させるという不利な点が生じる。また、インストルメントパネルリインフォースメントの剛性を向上させることで、ステアリングコラムの回転変位を直接的に抑制することができるが、インストルメントパネルリインフォースメントが取り付けられる車両左右のフロントピラーもあわせて剛性を向上させる必要があるため、この場合もフロントピラーの部材の寸法及び重量を増加させるという不利な点が生じる。   However, in the case of the instrument panel reinforcement support structure disclosed in Patent Document 1, a bending moment acts on the brace due to the torsional moment of the instrument panel reinforcement caused by suppressing the rotational displacement of the steering column. For this reason, there is a disadvantage that the size and weight of the member are increased in order to improve the bending rigidity of the brace. In addition, by improving the rigidity of the instrument panel reinforcement, the rotational displacement of the steering column can be suppressed directly, but the rigidity of the left and right front pillars to which the instrument panel reinforcement is attached is also improved. This also has the disadvantage of increasing the dimensions and weight of the front pillar members.

本発明は、上記事実を考慮し、車両走行時やアイドリング停車時におけるステアリングコラム及びステアリングホイールの振動を抑制し、しかもインストルメントパネルリインフォースメント及びブレースの重量増加を抑制できるインパネリインフォースメント支持構造を得ることを目的とする。   In view of the above facts, the present invention provides an instrument panel reinforcement support structure that suppresses vibrations of the steering column and steering wheel when the vehicle is running or when idling is stopped, and that can suppress an increase in the weight of the instrument panel reinforcement and the brace. For the purpose.

請求項1に記載の本発明に係るインパネリインフォースメント支持構造は、車幅方向を長手方向として配置され、車両平面視で車両前後方向を軸方向として車体に配置されたステアリングコラムを支持するインストルメントパネルリインフォースメントと、一端部が前記インストルメントパネルリインフォースメントの外周面に固定され、当該固定された位置における前記インストルメントパネルリインフォースメントの短手方向の断面中心から当該固定された位置に伸ばした直線が車両側面視で長手方向と直交し、他端部が車室前壁に固定された第1ブレースと、一端部が前記インストルメントパネルリインフォースメントの外周面に前記第1ブレースと長手方向の略同一位置で前記インストルメントパネルリインフォースメントの車両前後方向前側に固定され、当該固定された位置における前記インストルメントパネルリインフォースメントの短手方向の断面中心から当該固定された位置に伸ばした直線が車両側面視で長手方向と直交し、他端部が車室床面に固定された第2ブレースと、一端部が前記インストルメントパネルリインフォースメントの外周面に前記第1ブレースと長手方向の略同一位置で前記インストルメントパネルリインフォースメントの車両前後方向後側に固定され、当該固定された位置における前記インストルメントパネルリインフォースメントの短手方向の断面中心から当該固定された位置に伸ばした直線が車両側面視で長手方向と直交し、他端部が車室床面に固定された第3ブレースと、を有している。   An instrument panel reinforcement support structure according to a first aspect of the present invention is an instrument that is disposed with a vehicle width direction as a longitudinal direction and supports a steering column that is disposed in a vehicle body with a vehicle longitudinal direction as an axial direction in a plan view of the vehicle. A panel reinforcement and one end of which is fixed to the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement, and a straight line extending from the cross-sectional center in the short direction of the instrument panel reinforcement at the fixed position to the fixed position Is perpendicular to the longitudinal direction when viewed from the side of the vehicle, and the other end is fixed to the front wall of the passenger compartment, and one end is substantially the longitudinal direction of the first brace on the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement. In front of the instrument panel reinforcement in the same position A straight line that is fixed to the front side in the direction and extends from the cross-sectional center in the short direction of the instrument panel reinforcement at the fixed position to the fixed position is orthogonal to the longitudinal direction in a vehicle side view, and the other end is A second brace fixed to the floor of the passenger compartment, and one end of the instrument panel reinforcement at the substantially same position as the first brace in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement. A straight line extending from the cross-sectional center in the short direction of the instrument panel reinforcement at the fixed position to the fixed position is orthogonal to the longitudinal direction in a side view of the vehicle, and the other end is the vehicle interior And a third brace fixed to the floor surface.

本発明に係るインパネリインフォースメント支持構造では、インストルメントパネルリインフォースメントは、第1ブレース、第2ブレース及び第3ブレースといった3つのブレースによって3方向から支持されている。これにより、車両走行時やアイドリング停車時におけるステアリングコラムの振動により生じるインストルメントパネルリインフォースメントの上下変位、前後変位及び回転変位が効果的に拘束される。   In the instrument panel reinforcement support structure according to the present invention, the instrument panel reinforcement is supported from three directions by three braces such as a first brace, a second brace, and a third brace. This effectively restrains the vertical displacement, longitudinal displacement and rotational displacement of the instrument panel reinforcement caused by the vibration of the steering column when the vehicle is running or when idling is stopped.

また、本発明では、インストルメントパネルリインフォースメントの断面中心から外周部に伸ばした直線と車両側面視でブレースの長手方向に平行な直線が直交する位置にブレースが固定されている。これにより、インストルメントパネルリインフォースメントが回転変位した場合に、ブレースには圧縮又は引張りの軸力だけが作用し、曲げモーメントは作用しない。このため、インストルメントパネルリインフォースメントの捩り剛性やブレースの曲げ剛性を向上させることなく、ステアリングコラム及びステアリングホイールの振動を抑制することができるため、インストルメントパネルリインフォースメント及びブレースの重量増加が抑制される。   Moreover, in this invention, the brace is being fixed to the position where the straight line extended from the cross-sectional center of the instrument panel reinforcement to the outer peripheral part and the straight line parallel to the longitudinal direction of the brace in the vehicle side view are orthogonal to each other. Thereby, when the instrument panel reinforcement is rotationally displaced, only the axial force of compression or tension acts on the brace, and the bending moment does not act. For this reason, the vibration of the steering column and the steering wheel can be suppressed without improving the torsional rigidity of the instrument panel reinforcement and the bending rigidity of the brace, so that the weight increase of the instrument panel reinforcement and the brace is suppressed. The

以上説明したように、本発明に係るインパネリインフォースメント支持構造は、車両走行時やアイドリング停車時におけるステアリングコラム及びステアリングホイールの振動を抑制し、しかもインストルメントパネルリインフォースメント及びブレースの重量増加を抑制できるという優れた効果を有する。   As described above, the instrument panel reinforcement support structure according to the present invention can suppress the vibration of the steering column and the steering wheel when the vehicle is running or when idling is stopped, and can also suppress the weight increase of the instrument panel reinforcement and the brace. It has an excellent effect.

本実施形態に係るインパネリインフォースメント支持構造を車両前後方向後方側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the instrument panel reinforcement support structure concerning this embodiment from the vehicles back and forth direction back side. 図1に示されるインパネリインフォースメント支持構造のA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line of the instrument panel reinforcement support structure shown by FIG. 図1に示されるインストルメントパネルリインフォースメントの回転変位を拘束する場合の力とモーメントのつり合い状態を車両側部から見た概略側面図である。It is the schematic side view which looked at the balance state of the force and moment in the case of restraining the rotational displacement of the instrument panel reinforcement shown by FIG. 1 from the vehicle side part. 本実施形態の第1変形例に係るインパネリインフォースメント支持構造を車両後方側から見た概略斜視図である。It is the schematic perspective view which looked at the instrument panel reinforcement support structure which concerns on the 1st modification of this embodiment from the vehicle rear side. 本実施形態の第2変形例に係るインパネリインフォースメント支持構造を車両側部から見た概略側面図である。It is the schematic side view which looked at the instrument panel reinforcement support structure which concerns on the 2nd modification of this embodiment from the vehicle side part. 本実施形態の第3変形例に係るインパネリインフォースメント支持構造を車両側部から見た概略側面図である。It is the schematic side view which looked at the instrument panel reinforcement support structure which concerns on the 3rd modification of this embodiment from the vehicle side part.

以下、図1〜図3を用いて、本発明に係るインパネリインフォースメント支持構造の一実施形態について説明する。なお、以下の図において適宜示される矢印FRは車両前後方向前方側を示しており、矢印UPは車両上下方向上方側を示しており、矢印INは車幅方向内側を示している。   Hereinafter, an embodiment of an instrument panel reinforcement support structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following drawings, an arrow FR appropriately shown indicates the front side in the vehicle longitudinal direction, an arrow UP indicates the vehicle vertical direction upper side, and an arrow IN indicates the vehicle width direction inner side.

図1に示されるように、自動車の車室内の車両前後方向前方側には、インストルメントパネルリインフォースメント(以下、単に「インパネリインフォースメント」と略す。)10が設けられている。インパネリインフォースメント10は、車幅方向を長手方向として配置されており、金属製の中空のパイプ状の部材により形成されている。   As shown in FIG. 1, an instrument panel reinforcement (hereinafter simply referred to as “instrument reinforcement”) 10 is provided on the front side in the vehicle front-rear direction in the interior of the automobile. The instrument panel reinforcement 10 is arranged with the vehicle width direction as a longitudinal direction, and is formed of a metal hollow pipe-shaped member.

本実施形態に係るインパネリインフォースメント10は、運転席側の端部から助手席側に向けて車幅方向に延在する第1軸部12と、第1軸部12と連結され、かつ、助手席側の端部に向けて車幅方向に延在する第2軸部14を含んで構成されている。第1軸部12の外径は、第2軸部14の外径よりも大きく設定されており、これにより第1軸部12の剛性が第2軸部14の剛性よりも相対的に高く設定されている。インパネリインフォースメント10の運転席側の端部である第1端部16には、板状の第1エクステンション18が垂直に接続されている。第1端部16は、第1エクステンション18を介してインパネリインフォースメント10の車幅方向外側に設けられた第1フロントピラー20(二点鎖線参照)に固定されている。   The instrument panel reinforcement 10 according to the present embodiment includes a first shaft portion 12 extending in the vehicle width direction from an end portion on the driver's seat side toward the passenger seat side, the first shaft portion 12, and an assistant. The second shaft portion 14 is configured to extend in the vehicle width direction toward the seat side end. The outer diameter of the first shaft portion 12 is set to be larger than the outer diameter of the second shaft portion 14, whereby the rigidity of the first shaft portion 12 is set to be relatively higher than the rigidity of the second shaft portion 14. Has been. A plate-like first extension 18 is vertically connected to a first end 16 that is an end of the instrument panel reinforcement 10 on the driver's seat side. The first end portion 16 is fixed to a first front pillar 20 (see a two-dot chain line) provided on the outer side in the vehicle width direction of the instrument panel reinforcement 10 via a first extension 18.

同様に、インパネリインフォースメント10の助手席側の端部である第2端部22にも第2エクステンション24が垂直に接続されている。第2端部22は、第2エクステンション24を介してインパネリインフォースメント10の車幅方向外側に設けられ、第2フロントピラー26(二点鎖線参照)に固定されている。   Similarly, the second extension 24 is also vertically connected to the second end 22 which is the end on the passenger seat side of the instrument panel reinforcement 10. The second end portion 22 is provided on the outer side in the vehicle width direction of the instrument panel reinforcement 10 via the second extension 24, and is fixed to the second front pillar 26 (see a two-dot chain line).

インパネリインフォースメント10の第2軸部14の長手方向中間部には、センタブレース28及びカウルブレース30が設けられている。センタブレース28は、車両上下方向を長手方向として配置されている。長手方向の一端部であるセンタブレース28の上端部32は、インパネリインフォースメント10の外周面に固定されており、長手方向の他端部であるセンタブレース28の下端部34は、車両床部36に形成された図示しないトンネル部の側壁に固定されている。センタブレース28は、金属製板材により形成されている。   A center tab race 28 and a cowl brace 30 are provided in the middle portion in the longitudinal direction of the second shaft portion 14 of the instrument panel reinforcement 10. The center race 28 is arranged with the vehicle vertical direction as the longitudinal direction. An upper end portion 32 of the center tab race 28 that is one end portion in the longitudinal direction is fixed to the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement 10, and a lower end portion 34 of the center tab race 28 that is the other end portion in the longitudinal direction is a vehicle floor portion 36. It is fixed to the side wall of a tunnel portion (not shown) formed in the above. The centablace 28 is formed of a metal plate material.

カウルブレース30は車両前後方向を長手方向として配置されている。長手方向の一端部となるカウルブレース30の後端部30Aは、センタブレース28の上端部32が固定された位置に車幅方向に近接した位置において、インパネリインフォースメント10の外周面に固定されている。長手方向の他端部となるカウルブレース30の前端部30Bは図示を省略したカウルの後壁に固定されている。カウルブレース30は、上述したセンタブレース28と同種の金属製板材をプレス加工することにより形成されている。   The cowl brace 30 is arranged with the longitudinal direction of the vehicle. The rear end portion 30A of the cowl brace 30 serving as one end portion in the longitudinal direction is fixed to the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement 10 at a position close to the position where the upper end portion 32 of the centab race 28 is fixed in the vehicle width direction. Yes. A front end 30B of the cowl brace 30 that is the other end in the longitudinal direction is fixed to a rear wall of the cowl (not shown). The cowl brace 30 is formed by pressing a metal plate material of the same type as the above-mentioned centablace 28.

インパネリインフォースメント10の第1軸部12の長手方向の中間部の車両下方側には、車両平面視で車両前後方向を軸方向として配置されたステアリングコラム38が支持されている。模式的に二点鎖線を用いて輪郭の一部を示したステアリングコラム38は、筒状のコラムチューブ及びステアリングメインシャフトを備えている。   A steering column 38 is supported on the vehicle lower side of the middle portion of the first shaft portion 12 of the instrument panel reinforcement 10 in the longitudinal direction. A steering column 38 schematically showing a part of an outline using a two-dot chain line includes a cylindrical column tube and a steering main shaft.

ステアリングメインシャフトの軸線Aは、車両側面視で車両前後方向前方側から後方側へ向かって車両上下方向上方側へ傾斜されている。ステアリングコラム38は、ステアリングサポート42を介してインパネリインフォースメント10に取付けられている。また、ステアリングメインシャフトの後端部には、ステアリングホイール44が図示しないロックナットで締結固定されている。   The axis A of the steering main shaft is inclined upward in the vehicle vertical direction from the front side in the vehicle front-rear direction to the rear side in a side view of the vehicle. The steering column 38 is attached to the instrument panel reinforcement 10 via a steering support 42. A steering wheel 44 is fastened and fixed to a rear end portion of the steering main shaft by a lock nut (not shown).

ここで、本実施形態では、インパネリインフォースメント10の第1軸部12と第2軸部14の境界付近の長手方向の略同一位置で、インパネリインフォースメント10を車体に支持するための第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の3本のブレースがインパネリインフォースメント10の外周面52に沿って固定されている。ここで、略同一とは、インパネリインフォースメント10の長手方向のほぼ同一断面上に固定される場合のほか、インパネリインフォースメント10の全長から見れば、ほぼ同一とみなせる場合も含む。   Here, in the present embodiment, a first brace for supporting the instrument panel reinforcement 10 on the vehicle body at substantially the same position in the longitudinal direction near the boundary between the first shaft portion 12 and the second shaft portion 14 of the instrument panel reinforcement 10. The three braces 46, the second brace 48 and the third brace 50 are fixed along the outer peripheral surface 52 of the instrument panel reinforcement 10. Here, “substantially the same” includes not only the case where the instrument panel reinforcement 10 is fixed on substantially the same cross section in the longitudinal direction but also the case where it can be regarded as substantially the same when viewed from the full length of the instrument panel reinforcement 10.

第1ブレース46は、金属製の棒状部材により構成されている。第1ブレース46は、一端部であり、インパネリインフォースメント10への取付面を有する第1取付部54から車両前後方向前側かつ車両上下方向下側を長手方向として延設されている。第1取付部54は、インパネリインフォースメント10への取付部の周方向の中心点が、第1位置56となるようにインパネリインフォースメント10に固定されている。一方、第1ブレース46の他端部である第1端部58は、潰し加工を施されて、図示しない車室前壁(ダッシュパネル等)にボルト及びナットにより締結されている。   The first brace 46 is made of a metal rod-shaped member. The first brace 46 is one end portion, and extends from the first mounting portion 54 having a mounting surface to the instrument panel reinforcement 10 with the front side in the vehicle front-rear direction and the lower side in the vehicle vertical direction as the longitudinal direction. The first attachment portion 54 is fixed to the instrument panel reinforcement 10 such that the center point in the circumferential direction of the attachment portion to the instrument panel reinforcement 10 is the first position 56. On the other hand, the first end 58 which is the other end of the first brace 46 is crushed and fastened to a front wall (not shown) such as a dash panel with bolts and nuts.

第1ブレース46は、第1位置56を通り第1ブレース46の長手方向に車両側面視で平行な直線(接線)とインパネリインフォースメント10の断面中心Bから第1位置56に伸ばした直線である第1中心線62とが直交するように、インパネリインフォースメント10に固定されている。このため、第1ブレース46は、車室前壁への取り付け位置及び第1ブレース46の長さを調節されて、インパネリインフォースメント10に固定されている。   The first brace 46 is a straight line (tangent line) that passes through the first position 56 and is parallel to the longitudinal direction of the first brace 46 when viewed from the side of the vehicle, and a straight line that extends from the cross-sectional center B of the instrument panel reinforcement 10 to the first position 56. It is being fixed to the instrument panel reinforcement 10 so that the 1st center line 62 may orthogonally cross. For this reason, the first brace 46 is fixed to the instrument panel reinforcement 10 by adjusting the mounting position of the first brace 46 and the length of the first brace 46.

第2ブレース48は、金属製の棒状部材により構成されている。第2ブレース48は、一端部であり、インパネリインフォースメント10への取付面を有する第2取付部64から車両前後方向前側かつ車両上下方向下側を長手方向として延設されている。第2取付部64は、インパネリインフォースメント10への取付部の周方向の中心点が、第2位置66となるようにインパネリインフォースメント10に固定されている。一方、第2ブレース48の他端部である第2端部68は、潰し加工を施されて、車両床部36に形成された図示しないトンネル部の側壁にボルト及びナットにより締結されている。   The 2nd brace 48 is comprised with the metal rod-shaped member. The second brace 48 is one end portion, and extends from the second attachment portion 64 having an attachment surface to the instrument panel reinforcement 10 with the front side in the vehicle front-rear direction and the lower side in the vehicle vertical direction as the longitudinal direction. The second attachment portion 64 is fixed to the instrument panel reinforcement 10 such that the center point in the circumferential direction of the attachment portion to the instrument panel reinforcement 10 is the second position 66. On the other hand, the second end portion 68, which is the other end portion of the second brace 48, is crushed and fastened to the side wall of a tunnel portion (not shown) formed on the vehicle floor portion 36 by bolts and nuts.

第2ブレース48は、第2位置66を通り第2ブレース48の長手方向に車両側面視で平行な直線(接線)とインパネリインフォースメント10の断面中心Bから第2位置66に伸ばした直線である第2中心線70とが直交するように、インパネリインフォースメント10に固定されている。   The second brace 48 is a straight line (tangent line) passing through the second position 66 and parallel to the longitudinal direction of the second brace 48 in the vehicle side view and a straight line extending from the cross-sectional center B of the instrument panel reinforcement 10 to the second position 66. It is being fixed to the instrument panel reinforcement 10 so that the 2nd center line 70 may orthogonally cross.

第3ブレース50は、金属製の棒状部材により構成されている。第3ブレース50は、一端部であり、インパネリインフォースメント10への取付面である第3取付部72から車両前後方向後側かつ車両上下方向下側を長手方向として延設されている。第3取付部72は、インパネリインフォースメント10への取付部の周方向の中心点が、第3位置74となるようにインパネリインフォースメント10に固定されている。一方、第3ブレース50の他端部である第3端部76は、潰し加工を施されて、車両床部36に形成された図示しないトンネル部の側壁にボルト及びナットにより締結されている。   The 3rd brace 50 is comprised by the metal rod-shaped member. The third brace 50 is one end portion, and extends from the third attachment portion 72 that is an attachment surface to the instrument panel reinforcement 10 with the vehicle longitudinal direction rear side and the vehicle vertical direction lower side as the longitudinal direction. The third attachment portion 72 is fixed to the instrument panel reinforcement 10 such that the center point in the circumferential direction of the attachment portion to the instrument panel reinforcement 10 is the third position 74. On the other hand, the third end portion 76 which is the other end portion of the third brace 50 is crushed and fastened to the side wall of a tunnel portion (not shown) formed on the vehicle floor portion 36 by bolts and nuts.

第3ブレース50は、第3位置74を通り第3ブレース50の長手方向に車両側面視で平行な直線(接線)とインパネリインフォースメント10の断面中心Bから第3位置68に伸ばした直線である第3中心線78とが直交するように、インパネリインフォースメント10に固定されている。   The third brace 50 is a straight line (tangent line) passing through the third position 74 and parallel to the longitudinal direction of the third brace 50 in a side view of the vehicle and a straight line extending from the cross-sectional center B of the instrument panel reinforcement 10 to the third position 68. It is fixed to the instrument panel reinforcement 10 so that the third center line 78 is orthogonal.

図2に示されるように、第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78によりインパネリインフォースメント10の外周が3等分されるように、第3ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の一端部がインパネリインフォースメント10の外周面にそれぞれ固定されている。すなわち、第1中心線62と第2中心線70がなす角度と第1中心線62と第3中心線78がなす角度は、それぞれ120度で等しくされている。また、第2中心線70と第3中心線78がなす角度も同じく120度で、第1中心線62と第2中心線70がなす角度と第1中心線62と第3中心線78がなす角度と等しくされている。   As shown in FIG. 2, the third brace 46, the second brace 48, and the outer periphery of the instrument panel reinforcement 10 are equally divided by the first center line 62, the second center line 70, and the third center line 78. And the one end part of the 3rd brace 50 is being fixed to the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement 10, respectively. That is, the angle formed by the first center line 62 and the second center line 70 and the angle formed by the first center line 62 and the third center line 78 are equal to 120 degrees. The angle formed by the second center line 70 and the third center line 78 is also 120 degrees, and the angle formed by the first center line 62 and the second center line 70 is formed by the first center line 62 and the third center line 78. Is equal to the angle.

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。   Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

本実施形態に係るインパネリインフォースメント支持構造では、インパネリインフォースメント10は、第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50によって3方向から支持されている。これにより、車両走行時やアイドリング停車時におけるステアリングコラム38の振動により生じるインパネリインフォースメント10の上下変位、前後変位及び回転変位が効果的に拘束される。   In the instrument panel reinforcement support structure according to the present embodiment, the instrument panel reinforcement 10 is supported by the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 from three directions. Thereby, the vertical displacement, the longitudinal displacement and the rotational displacement of the instrument panel reinforcement 10 caused by the vibration of the steering column 38 when the vehicle is running or when idling is stopped are effectively restrained.

一般的な車両の構成では、インパネリインフォースメント10の断面中心Bからステアリングホイール44の間には一定の距離があるため、車両走行時やアイドリング停車時におけるステアリングコラム38の振動により生じるインパネリインフォースメント10の回転変位を抑制することは、上下変位及び前後変位を抑制することよりも重要となる。本実施形態では、第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50は、これらの長手方向が第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78とそれぞれ直交するようにインパネリインフォースメント10の外周面に固定されている。これにより、図3(A)に示されるように、インパネリインフォースメント10が回転変位した場合に、第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50には、これらの長手方向に圧縮又は引張りの軸力だけが作用し、曲げモーメントは作用しない。   In a general vehicle configuration, since there is a certain distance between the cross-sectional center B of the instrument panel reinforcement 10 and the steering wheel 44, the instrument panel reinforcement 10 generated by vibration of the steering column 38 when the vehicle is running or when idling is stopped. It is more important to suppress the rotational displacement than to suppress the vertical displacement and the longitudinal displacement. In the present embodiment, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 are arranged so that their longitudinal directions are orthogonal to the first center line 62, the second center line 70, and the third center line 78, respectively. It is fixed to the outer peripheral surface of the reinforcement 10. As a result, as shown in FIG. 3A, when the instrument panel reinforcement 10 is rotationally displaced, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 are compressed or pulled in their longitudinal direction. Only the axial force acts, and no bending moment acts.

このため、インパネリインフォースメント10の捩り剛性や第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の曲げ剛性を向上させることなく、インパネリインフォースメント10に要求される支持剛性を確保することができる。また、これにより、インパネリインフォースメント10並びに第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の重量増加も抑制される。   Therefore, it is possible to ensure the support rigidity required for the instrument panel reinforcement 10 without improving the torsional rigidity of the instrument panel reinforcement 10 and the bending rigidity of the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50. . Thereby, the increase in the weight of the instrument panel reinforcement 10, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 is also suppressed.

第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50は、曲げ剛性を向上させる必要がないため、軽量な棒状の部材で形成することができる。このため、車両前壁に固定した第1ブレース46は、前面衝突時に、圧縮荷重で容易に座屈変形される。これにより、衝突エネルギーは第1ブレース46で吸収されるため、前面衝突時に乗員が傷害する可能性を低減することができる。   Since the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 do not need to improve the bending rigidity, they can be formed of light bar-like members. For this reason, the first brace 46 fixed to the front wall of the vehicle is easily buckled and deformed by a compressive load at the time of a frontal collision. Thereby, since collision energy is absorbed by the 1st brace 46, a passenger | crew's possibility of injury at the time of a frontal collision can be reduced.

さらに、本実施形態では、第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78よりインパネリインフォースメント10の外周が3等分されるように、第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の一端部が、インパネリインフォースメント10の外周面に固定されている。これにより、図3(B)に示されるように、インパネリインフォースメント10が上下変位及び前後変位した場合に、第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50には、荷重(反力)が分散して作用する。また、第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50には、主に長手方向に圧縮又は引張りの軸力だけが作用し、曲げモーメントは抑制される。これにより第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の板厚増加等による重量増加が抑制される。   Further, in the present embodiment, the first brace 46, the second brace 48, and the outer periphery of the instrument panel reinforcement 10 are equally divided by the first center line 62, the second center line 70, and the third center line 78. One end of the third brace 50 is fixed to the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement 10. Thereby, as shown in FIG. 3B, when the instrument panel reinforcement 10 is displaced up and down and back and forth, a load (reaction force) is applied to the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50. Acts in a distributed manner. Further, only the axial force of compression or tension acts mainly on the first brace 46, the second brace 48 and the third brace 50 in the longitudinal direction, and the bending moment is suppressed. Thereby, the weight increase by the board thickness increase etc. of the 1st brace 46, the 2nd brace 48, and the 3rd brace 50 is suppressed.

これらのことから、本実施形態に係るインパネリインフォースメント支持構造によれば、車両走行時やアイドリング停車時におけるステアリングコラム38及びステアリングホイール44の振動を抑制し、しかもインパネリインフォースメント10並びに第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の重量増加を抑制することができる。   From these facts, according to the instrument panel reinforcement support structure according to the present embodiment, the vibration of the steering column 38 and the steering wheel 44 when the vehicle is running or when idling is stopped, and the instrument panel reinforcement 10 and the first brace 46 are also suppressed. The weight increase of the second brace 48 and the third brace 50 can be suppressed.

(実施形態の第1変形例)
次に、図4を用いて、本発明に係るインパネリインフォースメント支持構造の実施形態の第1変形例について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
(First Modification of Embodiment)
Next, the 1st modification of embodiment of the instrument panel reinforcement support structure which concerns on this invention is demonstrated using FIG. In addition, about the same component as embodiment mentioned above, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図4に示されるように、この変形例に係るインパネリインフォースメント支持構造では、基本的な構成は前述した実施形態で説明したインパネリインフォースメント支持構造と略同様とされている。すなわち、この変形例に係るインパネリインフォースメント支持構造は、インパネリインフォースメント10と、第1ブレース46と、第2ブレース48と、第3ブレース50と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 4, in the instrument panel reinforcement support structure according to this modification, the basic configuration is substantially the same as that of the instrument panel reinforcement support structure described in the above-described embodiment. That is, the instrument panel reinforcement support structure according to this modification includes the instrument panel reinforcement 10, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50.

本変形例では、第2ブレース48及び第3ブレース50が、ステアリングメインシャフトの車幅方向両側のインパネリインフォースメント10の外周面に、インパネリインフォースメント10の長手方向の略同一の位置でそれぞれ固定されている。一方、本実施形態と同様に、第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50は、これらの長手方向が第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78とそれぞれ直交するように固定されている。   In this modification, the second brace 48 and the third brace 50 are respectively fixed to the outer peripheral surfaces of the instrument panel reinforcement 10 on both sides in the vehicle width direction of the steering main shaft at substantially the same position in the longitudinal direction of the instrument panel reinforcement 10. ing. On the other hand, as in the present embodiment, the longitudinal direction of the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 is orthogonal to the first center line 62, the second center line 70, and the third center line 78, respectively. To be fixed.

上記変形例によれば、本実施形態と同様に、インパネリインフォースメント10の捩り剛性や第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の曲げ剛性を向上させることなく、インパネリインフォースメント10に要求される支持剛性を確保することができる。また、これにより、インパネリインフォースメント10並びに第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の重量増加も抑制される。   According to the modified example, as in the present embodiment, the instrument panel reinforcement 10 is improved without improving the torsional rigidity of the instrument panel reinforcement 10 and the bending rigidity of the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50. The required support rigidity can be ensured. Thereby, the increase in the weight of the instrument panel reinforcement 10, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 is also suppressed.

(実施形態の第2変形例)
次に、図5を用いて、本発明に係るインパネリインフォースメント支持構造の実施形態の第2変形例について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
(Second Modification of Embodiment)
Next, the 2nd modification of embodiment of the instrument panel reinforcement support structure which concerns on this invention is demonstrated using FIG. In addition, about the same component as embodiment mentioned above, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図5に示されるように、この変形例に係るインパネリインフォースメント支持構造では、基本的な構成は前述した実施形態で説明したインパネリインフォースメント支持構造と略同様とされている。すなわち、この変形例に係るインパネリインフォースメント支持構造は、インパネリインフォースメント10と、第1ブレース46と、第2ブレース48と、第3ブレース50と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 5, in the instrument panel reinforcement support structure according to this modification, the basic configuration is substantially the same as the instrument panel reinforcement support structure described in the above-described embodiment. That is, the instrument panel reinforcement support structure according to this modification includes the instrument panel reinforcement 10, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50.

本変形例では、第2ブレース48及び第3ブレース50は、これらに取り付けられたブラケット80を介してインパネリインフォースメント10の外周面に沿って固定されている。第2ブレース48及び第3ブレース50のブラケット80への取付位置である第2位置66及び第3位置74からインパネリインフォースメント10の断面中心Bへ伸ばした直線である第2中心線70及び第3中心線78と第2ブレース48及び第3ブレース50の長手方向はそれぞれ直交している。また、第2ブレース48及び第3ブレース50は、同一位置で車両床部36に形成された図示しないトンネル部の側壁に固定されている。   In the present modification, the second brace 48 and the third brace 50 are fixed along the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement 10 via a bracket 80 attached thereto. A second center line 70 and a third center line which are straight lines extending from the second position 66 and the third position 74 which are the mounting positions of the second brace 48 and the third brace 50 to the bracket 80 to the cross-sectional center B of the instrument panel reinforcement 10. The center line 78 and the longitudinal directions of the second brace 48 and the third brace 50 are orthogonal to each other. The second brace 48 and the third brace 50 are fixed to the side wall of a tunnel portion (not shown) formed on the vehicle floor portion 36 at the same position.

上記変形例によれば、本実施形態と同様に第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50は、これらの長手方向が第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78とそれぞれ直交するように固定されている。このため、インパネリインフォースメント10の捩り剛性や第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の曲げ剛性を向上させることなく、インパネリインフォースメント10に要求される支持剛性を確保することができる。また、これにより、インパネリインフォースメント10並びに第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の重量増加も抑制される。   According to the above modification, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 have the longitudinal directions of the first center line 62, the second center line 70, and the third center line as in the present embodiment. 78 and are fixed so as to be orthogonal to each other. Therefore, it is possible to ensure the support rigidity required for the instrument panel reinforcement 10 without improving the torsional rigidity of the instrument panel reinforcement 10 and the bending rigidity of the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50. . Thereby, the increase in the weight of the instrument panel reinforcement 10, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 is also suppressed.

さらに、上記変形例によれば、ブラケット80を介して第2ブレース48及び第3ブレース50をインパネリインフォースメント10に取り付けていることから、第2ブレース48と第3ブレース50が交差されずに同一位置で車両床部36に固定することができる。これにより、一つの締結具により、第2ブレース48及び第3ブレース50を車両床部36へ取り付けることができるため、部品点数及び作業工数削減をすることができる。   Furthermore, according to the modified example, the second brace 48 and the third brace 50 are attached to the instrument panel reinforcement 10 via the bracket 80, so that the second brace 48 and the third brace 50 are the same without crossing each other. It can be fixed to the vehicle floor 36 at a position. Thereby, since the 2nd brace 48 and the 3rd brace 50 can be attached to the vehicle floor part 36 with one fastener, the number of parts and work man-hours can be reduced.

(実施形態の第3変形例)
次に、図6を用いて、本発明に係るインパネリインフォースメント支持構造の実施形態の第3変形例について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
(Third Modification of Embodiment)
Next, the 3rd modification of embodiment of the instrument panel reinforcement support structure which concerns on this invention is demonstrated using FIG. In addition, about the same component as embodiment mentioned above, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

上述した実施形態では、第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78によりインパネリインフォースメント10の外周が3等分されるように、第3ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50が設けられていたのに対し、本変形例では図6に示されるように、第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78によりインパネリインフォースメント10の外周が厳密に3等分されていない構成とされている。また、外周が厳密に3等分されていないため、第2ブレース48と第3ブレース50が交差されずに同一位置で車両床部36に形成された図示しないトンネル部の側壁に固定されている。   In the above-described embodiment, the third brace 46, the second brace 48, and the second brace 46 are divided so that the outer periphery of the instrument panel reinforcement 10 is equally divided by the first center line 62, the second center line 70, and the third center line 78. Whereas the three braces 50 are provided, in this modification, as shown in FIG. 6, the outer periphery of the instrument reinforcement 10 is strictly limited by the first center line 62, the second center line 70, and the third center line 78. It is set as the structure which is not divided into 3 equally. Further, since the outer periphery is not strictly divided into three equal parts, the second brace 48 and the third brace 50 are fixed to the side wall of a tunnel portion (not shown) formed on the vehicle floor portion 36 at the same position without intersecting. .

上記変形例によれば、本実施形態と同様に第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50は、これらの長手方向が第1中心線62、第2中心線70及び第3中心線78とそれぞれ直交するように固定されている。このため、3つのブレースで負担する荷重に差が生じることはあっても、インパネリインフォースメント10の捩り剛性や第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の曲げ剛性を向上させることなく、インパネリインフォースメント10に要求される支持剛性を確保することができる。また、これにより、インパネリインフォースメント10並びに第1ブレース46、第2ブレース48及び第3ブレース50の重量増加も抑制される。   According to the above modification, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 have the longitudinal directions of the first center line 62, the second center line 70, and the third center line as in the present embodiment. 78 and are fixed so as to be orthogonal to each other. For this reason, even if there is a difference in the load borne by the three braces, the torsional rigidity of the instrument panel reinforcement 10 and the bending rigidity of the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 are not improved. The support rigidity required for the instrument panel reinforcement 10 can be ensured. Thereby, the increase in the weight of the instrument panel reinforcement 10, the first brace 46, the second brace 48, and the third brace 50 is also suppressed.

さらに、上記変形例によれば、第2ブレース48と第3ブレース50が交差されずに同一位置で車両床部36に固定することができる。このため、一つの締結具により、第2ブレース48及び第3ブレース50を車両床部36へ取り付けることができ、部品点数及び作業工数削減をすることができる。   Furthermore, according to the modified example, the second brace 48 and the third brace 50 can be fixed to the vehicle floor 36 at the same position without intersecting. For this reason, the 2nd brace 48 and the 3rd brace 50 can be attached to the vehicle floor part 36 with one fastener, and a number of parts and work man-hours can be reduced.

なお、上述した本実施形態では、インパネリインフォースメント10は中空のパイプ状の部材で構成されているが、これに限らず、断面形状が多角形の部材を用いてもよい。断面中心Bからブレースの取付位置に伸ばした直線とブレースの長手方向が直交するのであれば、本実施形態と同じ効果を奏することができる。   In addition, in this embodiment mentioned above, the instrument panel reinforcement 10 is comprised by the hollow pipe-shaped member, However, It is not restricted to this, You may use the member whose cross-sectional shape is a polygon. If the straight line extended from the cross-sectional center B to the brace attachment position and the longitudinal direction of the brace are orthogonal, the same effect as the present embodiment can be obtained.

また、上述した本実施形態では、ブレースの本数を3つとしたが、これに限らず、4つ以上のブレースを固定してもよい。4つ以上のブレースのうち3つのブレースによって、本実施形態に係る第1ブレース、第2ブレース及び第3ブレースが構成されていれば、これら以外にブレースを増やすことにより、荷重を分散することができる。これにより、インパネリインフォースメント10に要求される支持剛性をさらに向上することができる。   Moreover, in this embodiment mentioned above, although the number of braces was set to three, you may fix not only this but four or more braces. If the first brace, the second brace, and the third brace according to the present embodiment are configured by three braces among four or more braces, the load can be dispersed by increasing the number of braces besides these. it can. Thereby, the support rigidity requested | required of the instrument panel reinforcement 10 can further be improved.

10 インストルメントパネルリインフォースメント(インパネリインフォースメント)
36 車両床部
38 ステアリングコラム
46 第1ブレース
48 第2ブレース
50 第3ブレース
54 第1取付部(一端部)
58 第1端部(他端部)
B 断面中心
64 第2取付部(一端部)
68 第2端部(他端部)
72 第3取付部(一端部)
76 第3端部(他端部)
10 Instrument Panel Reinforcement (Instrument Reinforcement)
36 Vehicle floor part 38 Steering column 46 1st brace 48 2nd brace 50 3rd brace 54 1st attaching part (one end part)
58 First end (other end)
B Cross-sectional center 64 Second mounting part (one end part)
68 Second end (other end)
72 Third mounting portion (one end)
76 Third end (other end)

Claims (1)

車幅方向を長手方向として配置され、車両平面視で車両前後方向を軸方向として車体に配置されたステアリングコラムを支持するインストルメントパネルリインフォースメントと、
一端部が前記インストルメントパネルリインフォースメントの外周面に固定され、当該固定された位置における前記インストルメントパネルリインフォースメントの短手方向の断面中心から当該固定された位置に伸ばした直線が車両側面視で長手方向と直交し、他端部が車室前壁に固定された第1ブレースと、
一端部が前記インストルメントパネルリインフォースメントの外周面に前記第1ブレースと長手方向の略同一位置で前記インストルメントパネルリインフォースメントの車両前後方向前側に固定され、当該固定された位置における前記インストルメントパネルリインフォースメントの短手方向の断面中心から当該固定された位置に伸ばした直線が車両側面視で長手方向と直交し、他端部が車室床面に固定された第2ブレースと、
一端部が前記インストルメントパネルリインフォースメントの外周面に前記第1ブレースと長手方向の略同一位置で前記インストルメントパネルリインフォースメントの車両前後方向後側に固定され、当該固定された位置における前記インストルメントパネルリインフォースメントの短手方向の断面中心から当該固定された位置に伸ばした直線が車両側面視で長手方向と直交し、他端部が車室床面に固定された第3ブレースと、
を有するインストルメントパネルリインフォースメント支持構造。
An instrument panel reinforcement that is disposed with the vehicle width direction as a longitudinal direction and supports a steering column that is disposed in the vehicle body with the vehicle longitudinal direction as an axial direction in plan view of the vehicle;
One end is fixed to the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement, and a straight line extending from the cross-sectional center in the short direction of the instrument panel reinforcement at the fixed position to the fixed position is a vehicle side view. A first brace orthogonal to the longitudinal direction and having the other end fixed to the front wall of the passenger compartment;
One end of the instrument panel reinforcement is fixed to the front side in the vehicle front-rear direction of the instrument panel reinforcement at substantially the same position as the first brace in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement, and the instrument panel at the fixed position A second brace in which a straight line extending from the cross-sectional center in the short direction of the reinforcement to the fixed position is perpendicular to the longitudinal direction in the vehicle side view, and the other end is fixed to the passenger compartment floor surface;
One end of the instrument panel reinforcement is fixed to the rear side in the vehicle front-rear direction of the instrument panel reinforcement at substantially the same position as the first brace in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the instrument panel reinforcement, and the instrument at the fixed position A third brace in which a straight line extending from the cross-sectional center in the short direction of the panel reinforcement to the fixed position is orthogonal to the longitudinal direction in the vehicle side view, and the other end is fixed to the passenger compartment floor surface;
Instrument panel reinforcement support structure with
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11377133B2 (en) 2019-02-15 2022-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for fixing steering support, device for fixing steering support, and method for checking deformation of instrument panel reinforcement body

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