JP2021041735A - 操作ユニットの取付構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作ユニットの操作部への入力荷重に応じてリインフォース部材に生じる応力を抑制することが可能となる操作ユニットの取付構造を提供する。【解決手段】操作ユニットの取付構造10では、リインフォース部材1は、長尺部材3と左ブラケット5と右ブラケット6とを有し、操作ユニット20は支持部材25を有し、中間ブラケット30は、本体部31と、左ブラケット5及び右ブラケット6に対してそれぞれ締結される第1締結部32a,32bと、支持部材25に対して締結される第2締結部33a,33bと、を有し、第2締結部33a,33bの少なくとも1つは、本体部31における第1締結部32a,32bの両端位置よりも車幅方向外側の領域である第1領域A1に位置しており、第1領域A1において締結される中間ブラケット30の第2締結部33aと支持部材25との間には、インストルメントパネル2が介在させられている。【選択図】図2

Description

本発明は、操作ユニットの取付構造に関する。
従来、圧縮エアが給排されることによりパーキングブレーキを解除又は作動させるブレーキチャンバと、運転者が操作レバーを操作することによりブレーキチャンバに圧縮エアを給排するコントロールバルブと、を備えるパーキングブレーキ装置が知られている(例えば特許文献1)。
特開2004−243854号公報
上記従来技術では、コントロールバルブが運転席のフロアパネルに設けられている。本技術分野では、コントロールバルブがインストルメントパネルのリインフォース部材に中間ブラケットを介して取り付けられることがある。この場合、運転者がコントロールバルブ(操作ユニット)の操作部を操作すると、操作部への入力荷重に応じてリインフォース部材に応力が生じる。リインフォース部材の耐久性を考慮すると、操作部への入力荷重に応じてリインフォース部材に生じる応力を抑制することが望ましい。
本発明は、操作ユニットの操作部への入力荷重に応じてリインフォース部材に生じる応力を抑制することが可能となる操作ユニットの取付構造を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る操作ユニットの取付構造は、車両の乗員によって操作される操作部を有する操作ユニットを車両のインストルメントパネルのリインフォース部材に中間ブラケットを介して取り付ける操作ユニットの取付構造であって、リインフォース部材は、車両の車幅方向に沿って延在する長尺部材と、長尺部材に設けられた複数のリインフォースブラケットと、を有し、操作ユニットは、操作部を支持すると共に中間ブラケットに対して締結される支持部材を有し、中間ブラケットは、本体部と、本体部のリインフォース部材側に設けられ、複数のリインフォースブラケットに対してそれぞれ締結される複数の第1締結部と、本体部のリインフォース部材とは反対側に設けられ、支持部材に対して締結される複数の第2締結部と、を有し、複数の第2締結部の少なくとも1つは、本体部における第1締結部の両端位置よりも車幅方向外側の領域である第1領域に位置しており、第1領域において締結される中間ブラケットと支持部材との間には、インストルメントパネルが介在させられている。
本発明の一態様に係る操作ユニットの取付構造では、複数の第2締結部の少なくとも1つは、本体部における第1締結部の両端位置よりも車幅方向外側の領域である第1領域に位置している。第1領域では、第1締結部の位置を支点として片持ち梁状に本体部が車幅方向外側に延びており、本体部における自由端の領域に相当する。そのため、第1領域では、本体部における第1締結部の両端位置よりも車幅方向内側の領域と比べて、操作部への入力荷重に応じた本体部の撓み変形が生じ易い。そこで、第1領域において締結される中間ブラケットと支持部材との間にインストルメントパネルを介在させることで、操作部への入力荷重の一部をインストルメントパネルに分散させて、本体部の撓み変形を抑制すると共に、本体部の撓み変形に伴ってリインフォース部材に生じる応力を抑制することが可能となる。
一実施形態において、複数の第2締結部の少なくとも1つは、本体部における第1締結部の両端位置よりも車幅方向内側の領域である第2領域に位置しており、第2領域において締結される中間ブラケットと支持部材との間には、インストルメントパネルが介在させられていなくてもよい。この場合、第1領域と比べて本体部の撓み変形が生じにくい第2領域では、中間ブラケットと支持部材との間にインストルメントパネルを介在させることを省くことで、例えば位置合わせ等の作業工数の増加を抑制することができる。
一実施形態において、インストルメントパネルの剛性は、リインフォース部材の剛性及び支持部材の剛性よりも低くてもよい。この場合、操作ユニットの操作部への入力荷重の一部をインストルメントパネルに好適に分散させることができる。
一実施形態において、第1領域において介在させられているインストルメントパネルには、締結の際に支持部材によって圧縮される複数のリブが形成されていてもよい。この場合、締結の際に圧縮された複数のリブが、支持部材に確実に接触する。これにより、操作ユニットの操作部への入力荷重を、より確実にインストルメントパネルに伝達することができる。
本発明によれば、操作ユニットの操作部への入力荷重に応じてリインフォース部材に生じる応力を抑制することが可能となる。
実施形態に係る操作ユニットの取付構造の一例を示す全体斜視図である。 図1の操作ユニットの取付構造の正面図である。 図1の操作ユニットの取付構造の斜視図である。 第1領域における中間ブラケットと支持部材との締結箇所の断面図である。 複数のリブの一例を示すインストルメントパネルの斜視図である。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、実施形態に係る操作ユニットの取付構造の一例を示す全体斜視図である。図1に示されるように、操作ユニットの取付構造10は、車両100の車室内に適用されている。車両100の車室内には、リインフォース部材1とインストルメントパネル2とが設けられている。リインフォース部材1は、車両100の車室内前方側に配設されるインストルメントパネル2を支持するための部材である。インストルメントパネル2は、車室内前方におけるフロントガラス下方の空間を覆うように設けられた内装部材である。インストルメントパネル2は、例えば樹脂製である。
ここでの車両100は、一例として、牽引車両(トラクタ)である。車両100は、車両100により牽引される被牽引車両(トレーラ、不図示)と連結部を介して互いに連結されている。車両100及び被牽引車両は、圧縮エアを用いてブレーキをかけるためのブレーキシステム(不図示)を具備している。車両100は、例えばブレーキシステムの操作のために、操作部を有する操作ユニット20を備えている。操作ユニット20は、例えば車両100の運転席内に設けられている。
図2は、図1の操作ユニットの取付構造10の正面図である。図3は、図1の操作ユニットの取付構造10の斜視図である。図1〜図3に示されるように、操作ユニット20は、パーキングブレーキコントロールバルブ21及びトレーラコントロールバルブ22を有している。パーキングブレーキコントロールバルブ21及びトレーラコントロールバルブ22は、ブレーキシステムの空圧経路に接続されており、後述のようにブレーキシステムの作動状態を切り替える。
操作ユニット20は、パーキングブレーキコントロールバルブ21を操作するためのパーキングボタン23と、トレーラコントロールバルブ22を操作するためのトレーラボタン24を有している。パーキングボタン23及びトレーラボタン24は、車両100に乗車中の運転者(乗員)によって操作可能な操作部である。
パーキングボタン23は、車両100の駐車ブレーキの作動及び非作動を切り替えるための操作部である。パーキングボタン23は、例えば、その軸方向に沿って押し込む操作又は引き出す操作をすることで「作動」又は「非作動」を切り替え可能に構成されている。例えばパーキングボタン23が「作動」に操作された場合、車両100の駐車時に制動力を生じるようにブレーキシステムが作動されて、車両100と被牽引車両との両方にパーキングブレーキが作動され、車両100の停車が保持される。
トレーラボタン24は、被牽引車両側のブレーキ作動を車両100側のブレーキ作動と連動させるか否かを切り替えるための操作部である。トレーラボタン24は、例えば、その軸方向に沿って押し込む操作又は引き出す操作をすることで「作動」又は「非作動」を切り替え可能に構成されている。例えばトレーラボタン24が「作動」に操作された場合、被牽引車両のパーキングブレーキが解除されると共に、車両100側の圧縮エアが被牽引車両側に供給されて、被牽引車両側のブレーキ作動が車両100側のブレーキ作動に連動する。この場合、ブレーキペダルを踏むことで、車両100と被牽引車両の両方のブレーキを作動させることができる。
操作ユニット20は、中間ブラケット30に対して締結される支持部材25を有している。中間ブラケット30は、操作ユニット20とリインフォース部材1との間に介在するブラケットである(詳しくは後述)。つまり、操作ユニットの取付構造10は、車両100の乗員によって操作される操作部を有する操作ユニット20を車両100のインストルメントパネル2のリインフォース部材1に中間ブラケット30を介して取り付ける構造である。
支持部材25は、パーキングブレーキコントロールバルブ21、パーキングボタン23、トレーラコントロールバルブ22、及びトレーラボタン24を支持する支持パネル25aを含んでいる。支持パネル25aは、例えば、車幅方向を長手方向とする平板状部材とされており、一対の貫通孔25hが形成されている。一対の貫通孔25hには、パーキングボタン23とトレーラボタン24とが、それぞれ、その軸方向が支持パネル25aの法線方向に沿うように挿通された状態で固定されている。
支持部材25は、中間ブラケット30に対して締結される左突設部25b及び右突設部25cを含んでいる。左突設部25bは、支持パネル25aの車幅方向の左端部に設けられており、支持パネル25aから車両前後方向の前方に延びている。左突設部25bには、貫通孔25kが設けられている。右突設部25cは、支持パネル25aの車幅方向の右端部に設けられており、支持パネル25aから車両前後方向の上方に延びている。右突設部25cには、貫通孔25mが設けられている。
図1及び図2に示されるように、リインフォース部材1は、車両100の車幅方向に沿って延在する長尺部材3を有する。長尺部材3は、一対のフロントピラー(不図示)間において、インストルメントパネル2の内部を車幅方向に沿って延在している。長尺部材3は、例えば鋼材製の円筒パイプである。リインフォース部材1は、複数のリインフォースブラケット4を有している。
リインフォースブラケット4は、中間ブラケット30を介して操作ユニット20をリインフォース部材1に取り付けるためのブラケットである。リインフォースブラケット4の個数は、例えば2個である。リインフォースブラケット4は、長尺部材3に車幅方向に沿って並設された左ブラケット5と右ブラケット6とを有している。
図1に示されるように、左ブラケット5は、例えば車両100が右ハンドル車の場合、長尺部材3の車幅方向における乗客席側に設けられている。左ブラケット5は、長尺部材3に接合された基端部5aと、基端部5aから車両上下方向の下方に延びる延在部5bと、延在部5bの先端側に設けられ中間ブラケット30の第1締結部32aに締結される被締結部5cと、を含んでいる。延在部5bは、例えば、断面コの字状の板金で形成されている。基端部5aでは、延在部5bと長尺部材3とが溶接されている。被締結部5cには、車両前後方向の後方に突出するようにスタッドボルトB1が設けられている。スタッドボルトB1は、例えば2本設けられており、車両上下方向に沿って並設されている。
左ブラケット5では、延在部5bの後面は、被締結部5cの上部と連なるように谷部5eで屈曲された屈曲面とされている。一方、延在部5bの側面5fは、谷部5eの側方において、基端部5a側と比べて車両前後方向の幅が狭い幅狭部5gとされている。これら谷部5e及び幅狭部5gの下方では、被締結部5cの当接面5dが鉛直方向に沿って延びると共に、当接面5dの長手方向が鉛直方向に対して左ブラケット5の先端側ほど車幅方向の左側に位置するように傾斜している(図2参照)。つまり、左ブラケット5では、谷部5e及び幅狭部5gを介して延在部5bが「くの字」に屈曲されている。そのため、左ブラケット5に被締結部5cから荷重が作用した場合、幅狭部5gの近傍において応力が大きくなる傾向がある。
右ブラケット6は、長尺部材3の車幅方向における左ブラケット5よりも右側に設けられている。右ブラケット6は、長尺部材3に接合された基端部6aと、基端部6aから車両上下方向の下方に延びる延在部6bと、延在部6bの先端側に設けられ中間ブラケット30の第1締結部32bに締結される被締結部6cと、を含んでいる。延在部6bは、例えば、断面コの字状の板金で形成されている。基端部6aでは、延在部6bと長尺部材3とが溶接されている。被締結部6cには、車両前後方向の後方に突出するようにスタッドボルトB2が設けられている。スタッドボルトB2は、例えば1本設けられている。
図1〜図3に示されるように、中間ブラケット30は、車幅方向に沿って延在する本体部31と、本体部31のリインフォース部材1側に設けられ、左ブラケット5及び右ブラケット6に対してそれぞれ締結される第1締結部32a及び第1締結部32bと、本体部31のリインフォース部材1とは反対側に設けられ、支持部材25の左突設部25b及び右突設部25cに対してそれぞれ締結される複数の第2締結部33a及び第2締結部33bと、を有している。
本体部31は、例えば、本体部31のリインフォース部材1側において車幅方向に沿って延在する前本体部32を含んでいる。前本体部32の右端部は、右ブラケット6に対して締結される第1締結部32bとされており、第1締結部32bには、スタッドボルトB2が挿通可能な貫通孔32mが設けられている。前本体部32の左端部は、車両前後方向の後方から見て略L字状に延びると共に、左ブラケット5に対して締結される第1締結部32aとされており、第1締結部32aには、一対のスタッドボルトB1が挿通可能な一対の貫通孔32kが設けられている。
本体部31は、例えば、本体部31のリインフォース部材1とは反対側において車幅方向に沿って延在する略平板状の後本体部33を含んでいる。後本体部33は、前本体部32と接合されている。後本体部33の右端部は、右突設部25cに対して締結される第2締結部33bとされており、第2締結部33bには、車両前後方向の後方に突出するようにスタッドボルトB3が設けられている。スタッドボルトB3は、例えば1本設けられている。後本体部33の左端部は、車両前後方向の前方にクランク状に屈曲されると共に、左突設部25bに対して締結される第2締結部33aとされており、第2締結部33aには、車両前後方向の後方に突出するようにスタッドボルトB4が設けられている。スタッドボルトB4は、例えば1本設けられている。
以上のような構成によれば、左ブラケット5の被締結部5cのスタッドボルトB1は、中間ブラケット30の第1締結部32aの貫通孔32kに挿通された状態で、ナットによって螺合される。右ブラケット6の被締結部6cのスタッドボルトB2は、中間ブラケット30の第1締結部32bの貫通孔32mに挿通された状態で、ナットによって螺合される。中間ブラケット30の第2締結部33bのスタッドボルトB3は、支持部材25の右突設部25cの貫通孔25mに挿通された状態で、ナットN1によって螺合される。中間ブラケット30の第2締結部33aのスタッドボルトB4は、支持部材25の左突設部25bの貫通孔25kに挿通された状態で、ナットN2によって螺合される。これにより、リインフォースブラケット4、中間ブラケット30、及び、支持部材25が、互いに締結されて固定されることとなる。
ところで、中間ブラケット30では、第1締結部32a、第1締結部32b、第2締結部33a、及び、第2締結部33bの車幅方向の位置が、互いにオフセットされている。特に、複数の第2締結部33a,33bの少なくとも1つである第2締結部33aは、本体部31における第1締結部32a,32bの位置(両端位置)よりも車幅方向外側の領域である第1領域A1に位置している。第1領域A1では、第1締結部32aの位置を支点として片持ち梁状に本体部31が車幅方向外側に延びており、本体部31における自由端の領域に相当する。また、複数の第2締結部33a,33bの他の1つである第2締結部33bは、本体部31における第1締結部32a,32bの位置(両端位置)よりも車幅方向内側の領域(つまり第1締結部32a,32bに挟まれる領域)である第2領域A2に位置している。このような第1領域A1と第2領域A2とを比較すると、第2締結部33aから作用した荷重は、片持ち梁の支点となる第1締結部32aに集中して伝達され得るのに対し、第2締結部33bから作用した荷重は、第1締結部32a,32bの両方に分散して伝達され得る。
そこで、本実施形態では、図1及び図4に示されるように、第1領域A1において締結される中間ブラケット30の第2締結部33aと支持部材25の左突設部25bとの間には、インストルメントパネル2が介在させられている。より詳しくは、図4に示されるように、中間ブラケット30の第2締結部33aのスタッドボルトB4が、インストルメントパネル2の平面部P1の貫通孔2hと支持部材25の左突設部25bの貫通孔25kとに挿通された状態でナットN2によって螺合されることで、第2締結部33aの平面部P2と左突設部25bの平面部P3とによってインストルメントパネル2の平面部P1が挟まれた状態で互いに締結される。また、少なくとも当該介在箇所の近傍において、インストルメントパネル2の剛性は、リインフォース部材1の剛性及び支持部材25の剛性よりも低いものとされている。
以上のような構成によれば、車両100の運転者がパーキングボタン23又はトレーラボタン24を操作する際に、その操作に伴う入力荷重が支持パネル25aの法線方向に沿って支持パネル25aに作用すると共に、入力荷重の一部が第2締結部33a及び左突設部25bに挟まれたインストルメントパネル2に分散される。よって、入力荷重の一部がインストルメントパネル2に分散されない場合と比べて、本体部31の撓み変形が抑制されると共に、本体部31の撓み変形に伴ってリインフォース部材1の左ブラケット5(特に幅狭部5gの近傍)に生じる応力が抑制される。
また、図5に示されるように、インストルメントパネル2の平面部P1には、複数のリブ2aが形成されていてもよい。リブ2aは、例えば、インストルメントパネル2の平面部P1から突出する突起であり、断面略矩形状を呈している。リブ2aは、例えば、平面部P1の貫通孔2hの中心から放射状に延びている。リブ2aは、例えば4つ設けられている。これらのリブ2aは、図4に示されるように、中間ブラケット30の第2締結部33aと支持部材25の左突設部25bとが締結される際に、左突設部25bによって圧縮される。よって、インストルメントパネル2の平面部P1が支持部材25の左突設部25bに確実に接触させられることとなる。なお、図4では、リブ2aは平面部P1と面一になるように圧縮されているが、圧縮前のリブ2aが仮想的に破線で示されている。
なお、中間ブラケット30の第2締結部33aには、インストルメントパネル2の平面部P1の貫通孔2hに収まる外径のワッシャWが接合されていてもよい。ワッシャWの厚さは、例えば平面部P1の厚さの0.5倍以上且つ1倍以下であってもよい。この場合、複数のリブ2aが左突設部25bによって圧縮される際、平面部P1が圧縮され過ぎて破損することが抑制される。
ちなみに、第2領域A2では、第1領域A1と比べて本体部31の撓み変形が生じにくいことから、第2領域A2において締結される中間ブラケット30の第2締結部33bと支持部材25の右突設部25cとの間には、インストルメントパネル2が介在させられていない。
[作用及び効果]
以上、本実施形態に係る操作ユニットの取付構造10では、複数の第2締結部33a,33bの少なくとも1つである第2締結部33aは、本体部31における第1締結部32a,32bの位置(両端位置)よりも車幅方向外側の領域である第1領域A1に位置している。第1領域A1では、第1締結部32aの位置を支点として片持ち梁状に本体部31が車幅方向外側に延びており、本体部31における自由端の領域に相当する。そのため、第1領域A1では、本体部31における第1締結部32a,32bの位置(両端位置)よりも車幅方向内側の領域と比べて、パーキングボタン23又はトレーラボタン24への入力荷重に応じた本体部31の撓み変形が生じ易い。そこで、第1領域A1において締結される中間ブラケット30の第2締結部33aと支持部材25の左突設部25bとの間にインストルメントパネル2を介在させることで、パーキングボタン23又はトレーラボタン24への入力荷重の一部をインストルメントパネル2に分散させて、本体部31の撓み変形を抑制すると共に、本体部31の撓み変形に伴ってリインフォース部材1に生じる応力を抑制することが可能となる。
操作ユニットの取付構造10では、複数の第2締結部33a,33bの他の1つである第2締結部33bは、本体部31における第1締結部32a,32bの位置(両端位置)よりも車幅方向内側の領域である第2領域A2に位置しており、第2領域A2において締結される中間ブラケット30の第2締結部33bと支持部材25の右突設部25cとの間には、インストルメントパネル2が介在させられていない。これにより、第1領域A1と比べて本体部31の撓み変形が生じにくい第2領域A2では、中間ブラケット30の第2締結部33bと支持部材25の右突設部25cとの間にインストルメントパネル2を介在させることを省くことで、例えば位置合わせ等の作業工数の増加を抑制することができる。
操作ユニットの取付構造10では、インストルメントパネル2の剛性は、リインフォース部材1の剛性及び支持部材25の剛性よりも低い。これにより、操作ユニット20のパーキングボタン23又はトレーラボタン24への入力荷重の一部をインストルメントパネル2に好適に分散させることができる。
操作ユニットの取付構造10では、第1領域A1において介在させられているインストルメントパネル2の平面部P1には、締結の際に支持部材25の左突設部25bによって圧縮される複数のリブ2aが形成されている。これにより、締結の際に圧縮された複数のリブ2aが、支持部材25の左突設部25bに確実に接触する。これにより、パーキングボタン23又はトレーラボタン24への入力荷重を、より確実にインストルメントパネル2に伝達することができる。
[変形例]
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。
上記実施形態では、第2締結部の個数が2つの例を示したが、3以上の個数であってもよく、要は、少なくとも1つの第2締結部(複数の第2締結部でもよい)が、本体部における第1締結部の両端位置よりも車幅方向外側の領域である第1領域に位置していればよい。
上記実施形態では、第2領域A2において締結される中間ブラケット30の第2締結部33bと支持部材25の右突設部25cとの間には、インストルメントパネル2が介在させられていなかったが、インストルメントパネル2が介在させられていてもよい。
上記実施形態では、インストルメントパネル2の剛性は、リインフォース部材1の剛性及び支持部材25の剛性よりも低かったが、これに限定されない。
リブ2aの個数は上述の例に限定されず、1つでもよいし、任意の3以上の個数を採用してもよい。リブ2aの形状は上述の例に限定されず、例えば異なる断面形状であってもよいし、直線的ではなく曲線的な放射状に延在してもよいし、貫通孔2hを囲む多角形あるいは円形であってもよい。また、第1領域A1において介在させられているインストルメントパネル2に、リブ2aが形成されていなくてもよい。
なお、操作ユニット20の用途は、上述の例に限定されない。車両100は、乗員によって操作される操作部を有する操作ユニット20を備えるものであれば特に限定されるものではなく、例えば大型車両や中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等の何れであってもよい。
1…リインフォース部材、2…インストルメントパネル、2a…リブ、3…長尺部材、4…リインフォースブラケット、10…操作ユニットの取付構造、20…操作ユニット、25…支持部材、30…中間ブラケット、31…本体部、32a,32b…第1締結部、33a,33b…第2締結部、100…車両、A1…第1領域、A2…第2領域。

Claims (4)

  1. 車両の乗員によって操作される操作部を有する操作ユニットを前記車両のインストルメントパネルのリインフォース部材に中間ブラケットを介して取り付ける操作ユニットの取付構造であって、
    前記リインフォース部材は、前記車両の車幅方向に沿って延在する長尺部材と、前記長尺部材に設けられた複数のリインフォースブラケットと、を有し、
    前記操作ユニットは、前記操作部を支持すると共に前記中間ブラケットに対して締結される支持部材を有し、
    前記中間ブラケットは、本体部と、前記本体部の前記リインフォース部材側に設けられ、複数の前記リインフォースブラケットに対してそれぞれ締結される複数の第1締結部と、前記本体部の前記リインフォース部材とは反対側に設けられ、前記支持部材に対して締結される複数の第2締結部と、を有し、
    複数の前記第2締結部の少なくとも1つは、前記本体部における前記第1締結部の両端位置よりも前記車幅方向外側の領域である第1領域に位置しており、
    前記第1領域において締結される前記中間ブラケットと前記支持部材との間には、前記インストルメントパネルが介在させられている、操作ユニットの取付構造。
  2. 複数の前記第2締結部の少なくとも1つは、前記本体部における前記第1締結部の両端位置よりも前記車幅方向内側の領域である第2領域に位置しており、
    前記第2領域において締結される前記中間ブラケットと前記支持部材との間には、前記インストルメントパネルが介在させられていない、請求項1に記載の操作ユニットの取付構造。
  3. 前記インストルメントパネルの剛性は、前記リインフォース部材の剛性及び前記支持部材の剛性よりも低い、請求項1又は2に記載の操作ユニットの取付構造。
  4. 前記第1領域において介在させられている前記インストルメントパネルには、締結の際に前記支持部材によって圧縮される複数のリブが形成されている、請求項1〜3の何れか一項に記載の操作ユニットの取付構造。
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