JP2024520264A - クロスカービーム構造体への空気ダクトの一体化 - Google Patents
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Abstract
システムは、クロスカービーム;クロスカービームに取り付けられたクロスカービーム構造体;空気ダクト;及び通気口を備え、クロスカービーム及びクロスカービーム構造体により、空気ダクト及び通気口の間の空気流のためのチャネルが形成される。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2021年5月17日出願の「AIR DUCT INTEGRATION INTO CROSS-CAR BEAM STRUCTURE」と題する米国特許出願第63/201,869号の優先権を主張し、その開示は参照によって本明細書にその全体として組み込まれる。
本出願は、2021年5月17日出願の「AIR DUCT INTEGRATION INTO CROSS-CAR BEAM STRUCTURE」と題する米国特許出願第63/201,869号の優先権を主張し、その開示は参照によって本明細書にその全体として組み込まれる。
この文書は、クロスカービーム構造体への空気ダクトの一体化に関する。
車両用の計器盤は、互いに緊密にパッケージングされたいくつかの構成要素で作成されている。クロスカービーム組立体は計器盤の構造的構成要素であり、モーダル、衝突、及び品質性能も担っている。ダクト及びハーネスなどの他の部分は、計器盤の周りに通されて、それらの連結箇所へと到達する。具体的には、クロスカービームは計器盤組立体における主要部分であるので、ダクトは通常はクロスカービーム組立体の周りに通されている。
一態様では、システムは、クロスカービーム;クロスカービームに取り付けられたクロスカービーム構造体;空気ダクト;及び通気口を備え、クロスカービーム及びクロスカービーム構造体により、空気ダクト及び通気口の間の空気流のためのチャネルが形成される。
実装形態は、以下の特徴のうちのいずれか又は全てを含むことができる。通気口は、車両のダッシュボードの外側位置用に構成される。チャネルにより、少なくともクロスカービームに当接する開いた空間が形成される。クロスカービーム構造体は、クロスカービームの上にオーバーモールドされることによってクロスカービームに取り付けられる。チャネルは、クロスカービーム構造体によって形成されたリブを含み、リブは、クロスカービームの外表面に接触するように位置決めされており、クロスカービームの外表面の複数部分が、リブの間で空気流に露出されている。リブは、実質的に空気流の方向に沿って配向されている。空気ダクトは、互いに接触するように位置決めされた第1のクラムシェル構成要素及び第2のクラムシェル構成要素によって形成される。第1及び第2のクラムシェル構成要素のそれぞれは各フランジを含み、各フランジは互いに当接する。システムは、クロスカービーム構造体に形成されたスリットをさらに備え、スリットは、互いに当接している各フランジを保持するように構成されている。システムは、クロスカービームに取り付けられたステアリングコラムブラケットをさらに備え、空気ダクトは、第1の空気ダクト及び第2の空気ダクトを含み、第1及び第2の空気ダクトの間の接合部が、ステアリングコラムブラケット及びクロスカービーム構造体の間に第1及び第2の空気ダクトを挟むことによって形成される。チャネルは、第1の壁部配向及び第2の壁部配向によって画定され、クロスカービーム及びクロスカービーム構造体により、第1及び第2の壁部配向の間の非線形の移行部が形成される。第2の壁部配向は、第1の壁部配向に実質的に平行であり、第1の壁部配向の平面に対して垂直な方向において第1の壁部配向からオフセットする。システムは、マニホールドをさらに備え、空気ダクトはマニホールドに結合される。マニホールドは、別個の締結具及び接着剤なしでシステムに据え付けられる。空気ダクトは、互いに接触するように位置決めされた第1のクラムシェル構成要素及び第2のクラムシェル構成要素によって形成される。第1及び第2のクラムシェル構成要素のそれぞれは各フランジを含み、各フランジは互いに当接する。システムは、クロスカービーム構造体に形成されたスリットをさらに備え、マニホールドは、スリットが互いに当接している各フランジを保持することによってシステムに据え付けられる。システムは、マニホールドから延在するタブをさらに備え、タブはスリットを含み、マニホールドは、タブがマニホールドの残りの部分に対して折り畳まれ、それによってクロスカービーム構造体の一部分がスリットに入ることによってシステムに据え付けられる。システムは、マニホールドから延在する案内タブをさらに備え、システムへのマニホールドの据え付けは、クロスカービーム構造体の受け口へと案内タブを挿入することを含む。クロスカービーム及びクロスカービーム構造体によって形成されるチャネルは、クロスカービーム組立体への空気ダクトの一体化を含み、したがって空気流はクロスカービーム構造体を通過する。
様々な図面における同様の参照符号は、同様の要素を示す。
この文書では、空気ダクトをクロスカービーム構造体に一体化するためのシステム及び技法の例を説明する。いくつかの実装形態では、クロスカービーム及びクロスカービーム構造体は、空気ダクト及び通気口の間の一体化装置として使用され得る。空気ダクトは、空気ブロワユニットと呼ばれることがある暖房、換気、及び空調(HVAC)ユニットから乗員の近くの通気口へと空気を送ることを担う。経路がより直接的であるほど、通気口の動作はより良くなることになる。空気流路が遮断されることなく空気がダクトから通気口へと通過できるように、空気ダクトセクションはクロスカービーム組立体に組み込まれる場合がある。いくつかの実装形態では、クロスカービーム及びクロスカービーム構造体によって形成されるチャネルにより、クロスカービーム組立体への空気ダクトの一体化が実現され得る。例えば、これにより空気流がクロスカービーム構造体を通過することが可能になり得るので有利である。この一体化により、重量を軽減させ、重複する材料又は部品を省きながらクロスカービームの性能を改善することもできる。例えば、空気ダクトの大部分を引き受け、構造的クロスカービーム材料にそれを組み込むことにより、クロスカービーム組立体の性能が改善される。クロスカービーム及び空気ダクトを互いに一体化することにより、計器盤のパッケージング効率を向上させ、パッケージングサイズを縮小することができる。空気流路をより直接的にして損失を減少させることができる。プラスチックをベースとしたクロスカービーム構造体を使用することにより、マグネシウム及び鋼のクロスカービームと比較して優れた暖房又は冷却損失を提供することができる。
本明細書の例では、車両が参照される。車両は、乗車員又は積荷、又はその両方を輸送する機械である。車両は、少なくとも1つのタイプの燃料、又は他のエネルギー源(例えば電気)を使用する1つ又は複数のモータを有することができる。車両の例は車、トラック、及びバスを含むが、これらに限定されない。車輪の数は車両のタイプの間で異なってもよく、車輪のうちの1つ又は複数(例えばすべて)は車両の推進のために使用され得る。車両は1人又は複数人の人を収容する乗車員コンパートメントを含むことができる。少なくとも1人の車両の乗員はドライバであると考えることができ;この場合、様々なツール、道具、又は他のデバイスがドライバに提供され得る。本明細書の例では、車両によって移送される任意の人は、その人が車両を運転しているかどうか、又はその人が車両を運転するための制御装置へのアクセスを有するかどうか、又はその人が車両を運転するための制御装置を欠いているかどうかに関わらず、車両の「ドライバ」又は「乗車員」と呼ばれる場合がある。
本明細書の例では、クロスカービームが参照される。本明細書において、クロスカービームは、実質的に車両の片側から車両の反対側へとまたがるように任意のタイプの車両に据え付けられた構造的構成要素である。つまり、クロスカービームは複数のタイプの車両で使用される場合があり、そのうちの必ずしもすべてではないがいくつかは、車である場合がある。例えば、クロスカービームは車両の左側及び右側のAピラーの間に延在し得る。
本明細書の例では、前方、後方、上方、又は下方に言及する。これら及び同様の表現は、視点の明示的又は恣意的な概念に基づき、相対的に物事又は態様を識別する。つまり、これらの用語は、説明を目的として使用された単なる例示であり、唯一可能な位置、方向などを必ずしも指示していない。
図1には、車両用のクロスカービーム組立体100の一例の斜視図が示してある。クロスカービーム組立体100、又はその任意の構成要素は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。車両のいくつかの部分は、単純化のためにこの実例では省略されている。車両は、ドライブトレイン、サスペンション、車輪、窓、及び乗車員コンパートメントを含むがこれらに限定されないすべての他の車両構成要素を収容するための構造体を提供するシャーシを含む。
ここでは、車両はAピラー102A-102Bを含む。Aピラー102Aは左側Aピラーと呼ばれる場合があり、Aピラー102Bは右側Aピラーと呼ばれる場合がある。Aピラー102A-102Bは、アルミニウム合金及び/又は鋼などの金属を含むがこれらに限定されない任意の適当な材料で作成され得る。クロスカービーム組立体100は、Aピラー102A-102Bに取り付けられる。
クロスカービーム組立体100は、クロスカービーム104を含む。クロスカービーム104の端部は、Aピラー102A-102Bにそれぞれ取り付けられている。クロスカービーム104は、アルミニウム合金及び/又は鋼などの金属を含むがこれらに限定されない任意の適当な材料で作成され得る。例えば、クロスカービーム104は、材料を押し出して長手方向要素にし、その後、任意選択で1つ又は複数の箇所において押し出し成形品を屈曲させてクロスカービーム104の形状を生み出すことによって形成されてもよい。
クロスカービーム組立体100は、少なくとも1つのクロスカービーム構造体106を含む。ここでは、クロスカービーム構造体106A-106Dが示されている。例えば、クロスカービーム構造体106A-106Bは外側クロスカービーム構造体と呼ばれる場合がある。別の例として、クロスカービーム構造体106C-106Dは中央クロスカービーム構造体と呼ばれる場合がある。クロスカービーム構造体106のそれぞれは、クロスカービーム104に取り付けられている。クロスカービーム構造体106A-106Dのうちの1つ又は複数は、車両シャーシの何らかの部分に取り付けられてもよい。ここでは、クロスカービーム構造体106AはAピラー102Aに取り付けられており、クロスカービーム構造体106BはAピラー102Bに取り付けられている。クロスカービーム構造体106A-106Dは、互いと同じ材料で、又は2つか又はそれより多い異なる材料によって作成されてもよい。クロスカービーム構造体106A-106Dは、複数のプロセスのうちのいずれかを使用して作成されてもよい。いくつかの実装形態では、射出成形が使用されてもよい。例えば、熱可塑性ポリマー材料及び/又は熱硬化性ポリマー材料が使用されてもよい。いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体106A-106Dはクロスカービーム104の上にオーバーモールドされてもよい。これにより、空気ダクトをクロスカービーム構造体106A-106Dに一体化させることが可能になり、それによって例えば以下に説明するようにパッケージング効率を改善し、ダッシュボードの構造を簡略化し、クロスカービーム104の性能を改善することができる。
図2には、通気口202を有するダッシュボード200の一例の斜視図が示してある。ダッシュボード200のいくつかの他の側面は、単純化のためにこの実例では省略されている。ここでは、通気口202A-202Dが示されている。例えば、通気口202A-202BはAピラーの近くの各外側位置に位置付けられており、外側通気口と呼ばれる場合がある。別の例として、通気口202C-202Dは中央通気口と呼ばれる場合がある。通気口202のそれぞれは、HVACユニットから乗車員コンパートメントへの空気流の流れを制御するように構成され得る。例えば、通気口202は、乗員及び/又は車両システムによって制御されて、1つ又は複数の箇所における空気流の量及び/又は方向を調節することができる。ダッシュボード200、又はその任意の構成要素は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。
図3には、HVACユニット300と共に提供されたときの、図2のダッシュボード200の一例の上面図が示してある。HVACユニット300は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。いくつかの実装形態では、HVACユニット300はダッシュボード200の後方から取り付けられる。例えば、HVACユニット300は、ダクトから通気口202(図2)に向かって各空気流を送り出すことができる。HVACユニット300は車両の熱システムに結合され得る。例えば、こうした熱システムは、ドライブトレイン及び/又はバッテリパックなどの他の車両構成要素の熱的な需要を満たすように構成され得る。
図4には、マニホールド400を有する図2のダッシュボード200の後方の斜視図が示してある。マニホールド400は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。マニホールド400は、HVACユニット300(図3)から通気口202(図2)のうちの1つ又は複数の各通気口202へと空気流を分配するために使用され得る。マニホールド400は、熱可塑性ポリマー材料及び/又は熱硬化性ポリマー材料を含むがこれらに限定されない任意の適当な材料から作成されてもよい。
図5には、クロスカービーム502及びクロスカービーム構造体504を含むクロスカービーム組立体500の別の例の斜視図が示してある。クロスカービーム組立体500、又はその任意の構成要素は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。
クロスカービーム組立体500はクロスカービーム502を含む。クロスカービーム502の端部は、各Aピラー、又は車両シャーシの他の部分に取り付けられるように構成され得る。クロスカービーム502は、アルミニウム合金及び/又は鋼などの金属を含むがこれらに限定されない任意の適当な材料で作成されてもよい。例えば、クロスカービーム502は、材料を押し出して長手方向要素にし、その後、任意選択で1つ又は複数の箇所において押し出し成形品を屈曲させてクロスカービーム502の形状を生み出すことによって形成されてもよい。
クロスカービーム組立体500は、1つ又は複数のクロスカービーム構造体504を含む。ここでは、クロスカービーム構造体504A-504Dが示されている。クロスカービーム構造体504A-504Dのそれぞれは、クロスカービーム502に取り付けられている。クロスカービーム構造体504A-504Dのうちの1つ又は複数は、車両シャーシの何らかの部分に取り付けられてもよい。例えば、クロスカービーム構造体504Aは左側Aピラーに取り付けられてもよく、クロスカービーム構造体504Bは右側Aピラーに取り付けられてもよい。クロスカービーム構造体504A-504Dは、互いと同じ材料で、又は2つか又はそれより多い異なる材料によって作成されてもよい。クロスカービーム構造体504A-504Dは、複数のプロセスのうちのいずれかを使用して作成され得る。いくつかの実装形態では、射出成形が使用されてもよい。例えば、熱可塑性ポリマー材料及び/又は熱硬化性ポリマー材料が使用されてもよい。いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504A-504Dはクロスカービーム502の上にオーバーモールドされてもよい。これにより、空気ダクトをクロスカービーム構造体504A-504Dに一体化さることが可能になり、それによって例えば以下に説明するようにパッケージング効率を改善し、ダッシュボードの構造を簡略化し、クロスカービーム502の性能を改善することができる。
クロスカービーム502及びクロスカービーム構造体504のうちの1つ又は複数は、空気ダクトの一体化を実現して、(例えば図3に示されている)HVACユニットからの空気流が(例えば図2に示されている)通気口へと向かう途中でクロスカービーム構造体504を通過するのを容易にすることができる。ここでは、矢印506Aによって概略的に図示されているように、クロスカービーム502及びクロスカービーム構造体504Aにより、空気流のためのチャネルが形成される。矢印506Bによって概略的に図示されているように、クロスカービーム502及びクロスカービーム構造体504Bにより、空気流のための別のチャネルが形成される。これらのチャネルの配置及び構築により、クロスカービーム組立体500の部品の周りにダクトを通す困難さが避けられ、それによって優れたパッケージング、より良いHVAC効率、及びクロスカービーム組立体500の性能の改善が可能になり得る。
ここでは、クロスカービーム組立体500は、車両内のドライバの座席の前方のクロスカービーム502に位置決めされ得るステアリングコラムブラケット508も含む。例えば、ステアリングコラムブラケット508は、ハンドルがマウントされるステアリングコラムを保持することができる。
図6には、図5のクロスカービーム組立体500の一部分の例示的な断面図が示してある。クロスカービーム構造体504(図5)のうちのいずれかは、空気ダクトの一体化を実現するように構成され得る。ここではクロスカービーム構造体504Bが示されており、こうした一体化の一例について説明する。
クロスカービーム構造体504Bに向かって延在し、それに結合されている空気ダクト600が示されている。空気ダクト600は複数の適当な材料のうちのいずれかから作成され得る。例えば、空気ダクト600は熱可塑性ポリマー材料及び/又は熱硬化性ポリマー材料を含むことができる。空気ダクト600は1つ又は複数の壁部を有することができる。ここでは、空気ダクト600は壁部600A-600Dを含むものとして説明され得る。参考として使用される空気流の方向を用いると、一例として、壁部600Aは右側壁部と呼ばれる場合があり、壁部600Bは上方壁部と呼ばれる場合があり、壁部600Cは下方壁部と呼ばれる場合があり、壁部600D(断面であるため部分的にしか見えていない)は左側壁部と呼ばれる場合がある。例えば、空気ダクト600の内部は、壁部600A-600Dによって画定される実質的に長方形のプロファイルを有することができる。
クロスカービーム構造体504Bにより、空気流を少なくとも1つの通気口(例えば図2の通気口202B)に向かって送り出すことが容易になり得る。空気ダクト600に関する上の説明と同様に、これは1つ又は複数の壁部によって実現され得る。ここでは、クロスカービーム構造体504Bは壁部602A(例えば右側壁部)、壁部602B(例えば上方壁部)、壁部602C(例えば下方壁部)、及び壁部602D(例えば図7に見えている左側壁部)を含むものとして説明され得る。いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504Bは、少なくとも1つの羽根602E(例えば固定羽根)をさらに含む。例えば、壁部602A-602Dは、空気流のための実質的に長方形のプロファイルを画定することができる。
一体化することにより、クロスカービーム502及びクロスカービーム構造体504Bは、一方の壁部600A-600D及び他方の壁部602A-602Dの間の移行部を提供することができる。いくつかの実装形態では、空気ダクト600の壁部600A-600Dのうちの少なくとも1つは1つの壁部配向を有することができ、壁部602A-602Dのうちの少なくとも1つは別の壁部配向を有することができる。例えば、壁部600Bの配向は、壁部602Bが壁部600Bに実質的に平行であり、壁部600Bの平面に対して実質的に垂直な方向において壁部600Bからオフセットするような配向である。さらに、一体化は、クロスカービーム502及びクロスカービーム構造体504Bにより、これらの壁部配向の間の移行部が形成されることを含み得る。いくつかの実装形態では、移行部は非線形である。例えば、クロスカービーム502、及びクロスカービーム構造体504Bの少なくとも1つのリブ604により、壁部600B及び602Bのそれぞれに連結する湾曲した(例えば凸形の)表面が提供され得る。HVACユニット及び通気口の間に空気流を提供するための1つ又は複数の壁部としてクロスカービーム502及びクロスカービーム構造体504Bの少なくとも一部を使用することは、より効率的なパッケージング、より直接的な経路設定によるより良いHVAC効率、及びクロスカービーム組立体の性能の改善などの著しい利点を有する場合がある。
上の説明には、クロスカービーム(例えばクロスカービーム502);クロスカービーム構造体(例えばクロスカービーム構造体504B);空気ダクト(例えば空気ダクト600);及び通気口(例えば図2の通気口202B)を含むシステムの一例が示されている。クロスカービーム及びクロスカービーム構造体により、空気ダクト及び通気口の間の空気流のための(例えば図5の矢印506Bによって概略的に図示されている)チャネルが形成される。
図7には、図5のクロスカービーム組立体500の右端部の正面斜視図が示してある。図8には、図5のクロスカービーム組立体500の右端部の後方斜視図が示してある。例えば、クロスカービーム組立体500の右端部は、左ハンドルの車両の助手席の近くに位置し得る。
ここでは、クロスカービーム502に取り付けられたクロスカービーム構造体504Bが示されている。いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504Bはオーバーモールドプロセスによってクロスカービーム502の上に形成される。こうしたプロセスでは、1つ又は複数のダイを含む射出成形金型の中にクロスカービーム502を固定することができ、溶融材料を射出してクロスカービーム構造体504Bの形状を形成することができる。いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504Bは、クロスカービーム502の周りに緊密に嵌合するリブ構造体700を有することができる。例えば、リブ構造体700は、クロスカービーム502と実質的に平行に配向された少なくとも1つの長手方向リブ700A、及びクロスカービーム502に対して実質的に垂直に配向された少なくとも1つの横方向リブ700Bを含むことができる。
クロスカービーム構造体504B及びクロスカービーム502により、チャネル702が形成される。いくつかの実装形態では、チャネル702は、壁部600A-600D、及び1つ又は複数の横方向リブ704、及びクロスカービーム502の外表面の1つ又は複数の部分502Aによって少なくとも部分的に画定される。いくつかの実装形態では、羽根602Eは、壁部602C及びクロスカービーム502の間に延在し得る。部分502Aは、横方向リブ704のうちの隣り合うものの間で空気流に露出し得る。横方向リブ704は、実質的に空気流の方向に沿ってなど、任意の方向に配向され得る。
いくつかの実装形態では、横方向リブ704は、横方向リブ700Bよりも互いに接近した間隔で配置されてもよい。部分502Aは、オーバーモールドプロセス中にダイがクロスカービーム502に接触する場所に対応し得る。例えば、部分502A(したがって横方向リブ704)が分布していることにより、オーバーモールドプロセス中にダイ及びクロスカービーム502の間に十分な接触があることを確実とすることができる。別の例として、チャネル702を通る空気流は、部分502Aにおけるクロスカービーム502の材料(例えば金属)により、伝導性の熱伝達を受ける場合がある。チャネル702内に(例えばポリマーの成形材料で作成された)横方向リブ704が存在することにより、伝導性の熱伝達を減少させることができる。
つまり、クロスカービーム構造体504B及びクロスカービーム502と空気ダクトとを一体化させることにより、チャネル702は、空気ダクトがクロスカービーム組立体の周りに通されていた場合にそうであったはずの場所よりもクロスカービーム502の近くに配置される。チャネル702により、クロスカービーム502に当接する開いた空間が形成される。クロスカービーム構造体504Bに形成される開口706などの他の構造的特徴と同様に、チャネル702により、クロスカービーム組立体全体の強度を増加させることができる。したがって、チャネル702はより効率的なパッケージング、より直接的な経路設定によるより良いHVAC効率、及びクロスカービーム組立体の性能の改善を実現することができる。
いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504Bはオーバーモールド以外の技法によってクロスカービーム502に取り付けられてもよい。例えば、クロスカービーム構造体504Bは1より多い部品で作成され、クロスカービーム502の上に嵌合するように組み立てられる。
図9には、図5のクロスカービーム組立体500の左端部の正面斜視図が示してある。図10には、図5のクロスカービーム組立体500の左端部の後方斜視図が示してある。例えば、クロスカービーム組立体500の左端部は、左ハンドルの車両のドライバの近くに位置し得る。
ここでは、クロスカービーム502に取り付けられたクロスカービーム構造体504Aが示されている。いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504Aはオーバーモールドプロセスによってクロスカービーム502の上に形成される。こうしたプロセスでは、1つ又は複数のダイを含む射出成形金型の中にクロスカービーム502を固定することができ、溶融材料を射出してクロスカービーム構造体504Aの形状を形成することができる。いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504Aは、クロスカービーム502の周りに緊密に嵌合するリブ構造体900を有することができる。例えば、リブ構造体900は、クロスカービーム502と実質的に平行に配向された少なくとも1つの長手方向リブ900A、及びクロスカービーム502に対して実質的に垂直に配向された少なくとも1つの横方向リブ900Bを含むことができる。
クロスカービーム構造体504A及びクロスカービーム502により、チャネル902が形成される。いくつかの実装形態では、チャネル902は、壁部903A-903D、及び1つ又は複数の横方向リブ904、及びクロスカービーム502の外表面の1つ又は複数の部分502Bによって少なくとも部分的に画定される。いくつかの実装形態では、1つ又は複数の羽根が壁部903C及びクロスカービーム502の間に延在し得る。部分502Bは、横方向リブ904のうちの隣り合うものの間で空気流に露出し得る。横方向リブ904は、実質的に空気流の方向に沿ってなど、任意の方向に配向され得る。
いくつかの実装形態では、横方向リブ904は、横方向リブ900Bよりも互いに接近した間隔で配置されてもよい。部分502Bは、オーバーモールドプロセス中にダイがクロスカービーム502に接触する場所に対応し得る。例えば、部分502B(したがって横方向リブ904)が分布していることにより、オーバーモールドプロセス中にダイ及びクロスカービーム502の間に十分な接触があることを確実とすることができる。別の例として、チャネル902を通る空気流は、部分502Bにおけるクロスカービーム502の材料(例えば金属)により、伝導性の熱伝達を受ける場合がある。チャネル902内に(例えばポリマーの成形材料で作成された)横方向リブ904が存在することにより、伝導性の熱伝達を減少させることができる。
つまり、クロスカービーム構造体504A及びクロスカービーム502と空気ダクトとを一体化させることにより、チャネル902は、空気ダクトがクロスカービーム組立体の周りに通されていた場合にそうであったはずの場所よりもクロスカービーム502の近くに配置される。チャネル902により、クロスカービーム502に当接する開いた空間が形成される。クロスカービーム構造体504Aに形成される開口906などの他の構造的特徴と同様に、チャネル902により、クロスカービーム組立体全体の強度を増加させることができる。したがって、チャネル902はより効率的なパッケージング、より直接的な経路設定によるより良いHVAC効率、及びクロスカービーム組立体の性能の改善を実現することができる。
いくつかの実装形態では、クロスカービーム構造体504Aはオーバーモールド以外の技法によってクロスカービーム502に取り付けられてもよい。例えば、クロスカービーム構造体504Aは1より多い部品で作成され、クロスカービーム502の上に嵌合するように組み立てられる。
図4を再び簡単に参照すると、クロスカービーム組立体は、HVACユニット及び各通気口へと至る空気ダクトの間にマニホールド(例えばマニホールド400)を有することができる。したがって、空気ダクトは組み立て中にマニホールド及び個々のクロスカービーム構造体に結合され得る。こうした組み立ては、いくつかの実装形態では有利な側面を有する場合がある。例えば、以下の例に示すように、別個の締結具又は接着剤を使用することなしにマニホールドをシステムに据え付けることができる。
図11には、図5のクロスカービーム組立体500の左端部においてクロスカービーム構造体504Aに入るダクト1100の例示的な断面図が示してある。ダクト1100は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。断面図は、ここでは外方を向いたダクト1100の一部において取られたものである。いくつかの実装形態では、ダクト1100は圧縮成形によって形成され得る。例えば、2枚の厚手の不織繊維シートを使用して、2つのステップでダクトを形成してもよい:1)不織繊維材料を圧縮して、ダクトの各片割れにする;及び2)フランジを使用することなどにより、片割れを互いに「溶着」させる。シートは、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリエーテルサルホンの不織繊維を含んでもよい。別の例として、ダクト1100は高密度ポリエチレンからなどのブロー成形によって形成されてもよい。
ダクト1100はクラムシェル構成要素1100A-1100Bを含む。クラムシェル構成要素1100A-1100Bは互いに接触するように位置決めされ得る。例えば、クラムシェル構成要素1100Aはフランジ1102Aを含むことができ、クラムシェル構成要素1100Bはフランジ1102Bを含むことができる。例えば図に示されているように、フランジ1102A-1102Bは互いに当接することができる。クロスカービーム構造体504Aは、少なくとも1つのスリット1104を含むことができる。例えば、スリット1104は、ここでは壁部903Dに位置決めされている。スリット1104は、組み立ての際にフランジ1102A-1102Bを保持するように構成され得る。
図12には、図5のクロスカービーム組立体500のクロスカービーム構造体504のうちの1つに入るダクト1200の例示的な断面図が示してある。ダクト1200は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。例えば、ダクト1200は圧縮成形によって形成され得る。ダクト1200はクラムシェル構成要素1200A-1200Bを含む。クラムシェル構成要素1200A-1200Bは互いに接触するように位置決めされ得る。例えば、クラムシェル構成要素1200Aはフランジ1202Aを含むことができ、クラムシェル構成要素1200Bはフランジ1202Bを含むことができる。例えば図に示されているように、フランジ1202A-1202Bは互いに当接することができる。クロスカービーム構造体504は、少なくとも1つのスリット1204を含むことができる。スリット1204は、組み立ての際にフランジ1202A-1202Bを保持するように構成され得る。
図13には、図5のステアリングコラムブラケット508及び図5のクロスカービーム組立体500のクロスカービーム構造体504のうちの1つの間に挟まれたダクト部品の一例が示してある。ダクト部品のうちのいずれも、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。クロスカービーム構造体504は、ここではアーム1300を含む。いくつかの実装形態では、アーム1300は車両のダッシュボードの1つ又は複数の構成要素を保持するように構成され得る。ここでは、空気ダクト1302は空気ダクト構成要素1302A-1302Bを含む。例えば、空気ダクト構成要素1302A-1302Bは互いに接触するように位置決めされ得る。ここでは、空気ダクト1304は空気ダクト構成要素1304A-1304Bを含む。例えば、空気ダクト構成要素1304A-1304Bは互いに接触するように位置決めされ得る。空気ダクト1302及び1304の間の接合部は、ステアリングコラムブラケット508及びクロスカービーム構造体504を使用して形成され得る。いくつかの実装形態では、これはステアリングコラムブラケット508及びクロスカービーム構造体504の間に各空気ダクト構成要素1302A-1302B及び1304A-1304Bを挟むことによってなされ得る。例えば、接合部の作成は、4層構造を形成することを含み得る。
図14には、据え付け用のタブ1400を有する図4のマニホールド400の一例が示してある。タブ1400は、本明細書の別の箇所で説明される1つ又は複数の他の例と共に使用されてもよい。クロスカービーム構造体504Cは、ここではアーム1402を含む。タブ1400'は、ここではタブ1400の「前状態」を示す。例えば、製造後であるが組み立ての前には、マニホールド400はタブ1400'に対応する方向に延在するタブ1400を有する。タブ1400はスリット1404を含む。タブ1400''は、ここではタブ1400の「後状態」を示す。例えば、組み立て中、マニホールド400のタブ1400はタブ1400''に対応する配向へとマニホールド400の残りの部分に対して折り畳まれ得る。いくつかの実装形態では、これはスリット1404及びアーム1402を互いに係合させることを含み得る。例えば、アーム1402の一部分がスリット1404に入ってもよい。
図15には、別個の締結具及び接着剤なしでの図4のマニホールド400の据え付けの一例が示してある。マニホールド400は、案内タブ1500を含むことができる。クロスカービーム構造体504Cは受け口1502を含むことができる。いくつかの実装形態では、マニホールド400は、少なくとも部分的には案内タブ1500が受け口1502に挿入されることによってシステム(例えば組み立てられている車両)に据え付けられ得る。
本明細書の全体を通して使用される用語「実質的に」及び「約」は、処理時のばらつきに起因するものなどの小さい変動を説明及び報告するために使用される。例えば、それらは、±0.05%未満又はそれに等しいなどの、±0.1%未満又はそれに等しいなどの、±0.2%未満又はそれに等しいなどの、±0.5%未満又はそれに等しいなどの、±1%未満又はそれに等しいなどの、±2%未満又はそれに等しいなどの、±5%未満又はそれに等しいことを指すことができる。また、本明細書において使用されるとき、「a」又は「an」などの不定冠詞は「少なくとも1つ」を意味する。
上記の複数のコンセプト、及び以下でより詳細に論述される追加の複数のコンセプトの全ての組み合わせ(そのような複数のコンセプトが相互に矛盾しない限り)が、本明細書で開示される本発明の主題の一部であると企図されていることを理解されたい。特に、本開示の最後に現れる特許請求される主題の全ての組み合わせが、本明細書で開示される本発明の主題の一部であると企図されている。
複数の実装形態が説明された。しかしながら、本明細書の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正が加えられ得ることを理解されたい。
加えて、図に示されている論理の流れは、望ましい結果を実現するために、示されている特定の順序、又は連続した順序を必要とするものではない。加えて、他のプロセスが提供されてもよく、又は説明された流れからプロセスが排除されてもよく、説明されたシステムに他の構成要素が追加されても、又は説明されたシステムから他の構成要素が削除されてもよい。したがって、他の実装形態が以下の特許請求の範囲に記載の範囲内に属する。
説明された実装形態の特定の特徴が本明細書に記載の通り示されてきたが、今や多くの修正、置換、変更、及び均等物が当業者に想起されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、実装形態の範囲に含まれる全てのこうした修正及び変更を包含することを意図していることが理解されるべきである。それらは限定ではなく単なる例として提示されており、形態及び詳細に様々な変更が加えられてもよいことを理解されたい。相互に排他的な組み合わせを除いて、本明細書に記載の装置及び/又は方法の任意の部分が任意の組み合わせで組み合わされてもよい。本明細書に記載の実装形態は、説明された異なる実装形態の機能、構成要素、及び/又は特徴の様々な組み合わせ及び/又は副次的組み合わせを含むことができる。
Claims (20)
- クロスカービーム;
前記クロスカービームに取り付けられたクロスカービーム構造体;
空気ダクト;及び
通気口
を備え、前記クロスカービーム及び前記クロスカービーム構造体により、前記空気ダクト及び前記通気口の間の空気流のためのチャネルが形成される、システム。 - 前記通気口が、車両のダッシュボードの外側位置用に構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記チャネルにより、少なくとも前記クロスカービームに当接する開いた空間が形成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記クロスカービーム構造体が、前記クロスカービームの上にオーバーモールドされることによって前記クロスカービームに取り付けられている、請求項1に記載のシステム。
- 前記チャネルが、前記クロスカービーム構造体によって形成されたリブを含み、前記リブが、前記クロスカービームの外表面に接触するように位置決めされており、前記クロスカービームの前記外表面の複数部分が、前記リブの間で前記空気流に露出されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記リブが実質的に前記空気流の方向に沿って配向されている、請求項5に記載のシステム。
- 前記空気ダクトが、互いに接触するように位置決めされた第1のクラムシェル構成要素及び第2のクラムシェル構成要素によって形成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1のクラムシェル構成要素及び前記第2のクラムシェル構成要素のそれぞれが各フランジを含み、前記各フランジが互いに当接している、請求項7に記載のシステム。
- 前記クロスカービーム構造体に形成されたスリットをさらに備え、前記スリットが、互いに当接している前記各フランジを保持するように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 前記クロスカービームに取り付けられたステアリングコラムブラケットをさらに備え、前記空気ダクトが、第1の空気ダクト及び第2の空気ダクトを有し、前記第1の空気ダクト及び前記第2の空気ダクトの間の接合部が、前記ステアリングコラムブラケット及び前記クロスカービーム構造体の間に前記第1の空気ダクト及び前記第2の空気ダクトを挟むことによって形成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記チャネルが、第1の壁部配向及び第2の壁部配向によって画定され、前記クロスカービーム及び前記クロスカービーム構造体により、前記第1の壁部配向及び前記第2の壁部配向の間の非線形の移行部が形成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記第2の壁部配向が、前記第1の壁部配向に実質的に平行であり、前記第1の壁部配向の平面に対して垂直な方向において前記第1の壁部配向からオフセットしている、請求項11に記載のシステム。
- マニホールドをさらに備え、前記空気ダクトが前記マニホールドに結合されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記マニホールドが別個の締結具及び接着剤なしで前記システムに据え付けられている、請求項13に記載のシステム。
- 前記空気ダクトが、互いに接触するように位置決めされた第1のクラムシェル構成要素及び第2のクラムシェル構成要素によって形成されている、請求項14に記載のシステム。
- 前記第1のクラムシェル構成要素及び前記第2のクラムシェル構成要素のそれぞれが各フランジを含み、前記各フランジが互いに当接している、請求項15に記載のシステム。
- 前記クロスカービーム構造体に形成されたスリットをさらに備え、前記マニホールドは、前記スリットが互いに当接している前記各フランジを保持することによって前記システムに据え付けられている、請求項16に記載のシステム。
- 前記マニホールドから延在するタブをさらに備え、前記タブがスリットを有し、前記マニホールドは、前記タブが前記マニホールドの残りの部分に対して折り畳まれ、それによって前記クロスカービーム構造体の一部分が前記スリットに入ることによって前記システムに据え付けられている、請求項13に記載のシステム。
- 前記マニホールドから延在する案内タブをさらに備え、前記システムへの前記マニホールドの据え付けが、前記クロスカービーム構造体の受け口へと前記案内タブを挿入することを含む、請求項13に記載のシステム。
- 前記クロスカービーム及び前記クロスカービーム構造体によって形成される前記チャネルが、クロスカービーム組立体への前記空気ダクトの一体化を含み、したがって前記空気流が前記クロスカービーム構造体を通過する、請求項1から19のいずれか一項に記載のシステム。
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