JP4821329B2 - インストルメントパネルレインフォースメント構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数の筒部材が長手方向に結合されてインストルメントパネルレインフォースメントが構成されたインストルメントパネルレインフォースメント構造に関する。

インストルメントパネルレインフォースメント構造としては、一方の部材の一端部と他方の部材の一端部とが互いに一体的に接合されてインストルメントメンバー部材が構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このインストルメントパネルレインフォースメント構造では、インストルメントメンバー部材に車両前側からの荷重が伝達されると、当該荷重によるインストルメントメンバー部材の曲げモードによっては、一方の部材と他方の部材との接合部に割れが発生する可能性がある。
特開平８−１３２９２３号公報

本発明は、上記事実を考慮し、インストルメントパネルレインフォースメントを構成する筒部材と筒部材との結合部に割れが発生することを抑制できるインストルメントパネルレインフォースメント構造を得ることが目的である。

請求項１に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造は、複数の筒部材が長手方向に結合されて構成され、両端が車体に結合されたインストルメントパネルレインフォースメントと、前記インストルメントパネルレインフォースメントへ車両前側からの荷重を伝達可能にされた荷重伝達手段と、前記インストルメントパネルレインフォースメントに前記筒部材と前記筒部材との溶接による結合部の車両後側部分において当該結合部の全周の１／４以上を非溶接部として設けられ、当該結合部の結合強度を車両前側部分に比し車両後側部分において低くして前記インストルメントパネルレインフォースメントを車両前側部分に対し車両後側部分において相対延び可能にすることで前記荷重伝達手段により伝達された車両前側からの荷重を前記インストルメントパネルレインフォースメントの長手方向へ分散させて前記インストルメントパネルレインフォースメントに当該結合部において割れが発生することを抑制する荷重分散手段と、を備えている。

請求項２に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造は、請求項１に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造において、前記インストルメントパネルレインフォースメントに前記筒部材と前記筒部材との結合部の車幅方向両側において前記荷重伝達手段を結合した、ことを特徴としている。

請求項３に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造は、請求項１又は請求項２に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造において、前記一方の筒部材の径を前記他方の筒部材の径に比し大きくすると共に、前記一方の筒部材に縮径された縮径部を設けて前記縮径部と前記他方の筒部材とを溶接結合した、ことを特徴としている。

請求項１に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造では、複数の筒部材が長手方向に結合されてインストルメントパネルレインフォースメントが構成されており、インストルメントパネルレインフォースメントの両端が車体に結合されている。さらに、荷重伝達手段がインストルメントパネルレインフォースメントへ車両前側からの荷重を伝達可能にされている。

ここで、インストルメントパネルレインフォースメントに筒部材と筒部材との溶接による結合部の車両後側部分において設けられた荷重分散手段が、当該結合部の結合強度を車両前側部分に比し車両後側部分において低くして、インストルメントパネルレインフォースメントを車両前側部分に対し車両後側部分において相対延び可能にすることで、荷重伝達手段により伝達された車両前側からの荷重をインストルメントパネルレインフォースメントの長手方向へ分散させる。このため、インストルメントパネルレインフォースメントに当該結合部において割れが発生することを抑制できる。
また、荷重分散手段が、当該結合部の全周の１／４以上における非溶接部とされており、この非溶接部は、溶接されていないこと及び溶接による熱硬化の影響がないことで、良好に延び可能にされている。このため、簡単な構造で、当該結合部を車両前側部分に対し車両後側部分において相対延び可能にすることができる。

請求項２に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造では、インストルメントパネルレインフォースメントに、筒部材と筒部材との結合部の車幅方向両側において、荷重伝達手段が結合されている。このため、一方の荷重伝達手段により車両前側からの荷重が伝達されてインストルメントパネルレインフォースメントの一方の荷重伝達手段との結合部分が車両後側へ移動されると共に、他方の荷重伝達手段により車両前側からの荷重が伝達されないでインストルメントパネルレインフォースメントの他方の荷重伝達手段との結合部分の車両後側への移動が抑制される場合でも、一方の荷重伝達手段により伝達された車両前側からの荷重を荷重分散手段がインストルメントパネルレインフォースメントの長手方向へ分散させることで、インストルメントパネルレインフォースメントに筒部材と筒部材との結合部において割れが発生することを抑制できる。

請求項３に記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造では、一方の筒部材の径が他方の筒部材の径に比し大きくされると共に、一方の筒部材に縮径された縮径部が設けられて縮径部と他方の筒部材とが溶接結合されている。

図１には、本発明の実施の形態に係るインストルメントパネルレインフォースメント構造１０が車両後斜め上方から見た斜視図にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、下方を矢印ＤＷで示す。

本実施の形態に係るインストルメントパネルレインフォースメント構造１０が適用される車両は、左ハンドル車にされており、車両の左側に運転席（図示省略）が設けられると共に、車両の右側に助手席（図示省略）が設けられている。

インストルメントパネルレインフォースメント構造１０は、インストルメントパネルレインフォースメントとしての長尺略円筒状のレインフォースメント１２を備えており、レインフォースメント１２は、車幅方向に延在されると共に、両端が板状の支持ブラケット１４によって支持されている。支持ブラケット１４は車体側のフロントピラー（図示省略）に固定されており、これにより、レインフォースメント１２の両端が一対のフロントピラーの車幅方向内側に結合されている。

レインフォースメント１２は、車体側のインストルメントパネル（図示省略）内に配置されており、インストルメントパネルは運転席及び助手席の車両前側に配置されている。

レインフォースメント１２の車両左側部分は、筒部材としての略円筒状の径大筒１６にされており、径大筒１６の車両右側部分を除く部分は、円筒状の一般部１６Ａにされている。径大筒１６の車両右側部には、一般部１６Ａに連続して円錐台形筒状の円錐台部１６Ｂが形成されており、円錐台部１６Ｂは、車両右側に向かうに従い徐々に径を小さくされている。径大筒１６の車両右側端部には、円錐台部１６Ｂに連続して、縮径部としての円筒状の径小部１６Ｃが形成されており、径小部１６Ｃは一般部１６Ａに比し径を小さくされている。なお、径大筒１６の一般部１６Ａの外径は、例えば７０ｍｍにされている。

レインフォースメント１２の車両右側部分は、筒部材としての円筒状の径小筒１８にされており、径小筒１８の車両左側端部が径大筒１６の径小部１６Ｃ内に嵌合された状態で径小部１６Ｃと結合される（以下、この結合部分を「結合部２０」という）ことで、径大筒１６と径小筒１８とが長手方向に結合されている（図２参照）。なお、径小筒１８の外径は、例えば３８．１ｍｍにされている。

図３に詳細に示す如く、径大筒１６の径小部１６Ｃと径小筒１８とは、Ｃ字状の溶接（アーク溶接）によって結合されており、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０の略車両前側部分は溶接部２０Ａにされると共に、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０の略車両後側部分（結合部２０の全周の１／４以上の部分）は荷重分散手段としての非溶接部２０Ｂにされて、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合強度が車両前側部分に比し車両後側部分において低くされている。また、非溶接部２０Ｂの結合部２０周方向における中心は、結合部２０の車両後側部分かつ上側部分における最大荷重部２０Ｃに配置されており、最大荷重部２０Ｃは、仮に径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０が全周において溶接された場合にレインフォースメント１２へ車両前側から荷重が入力された際に最大の荷重（延び応力）が作用する結合部２０の周方向部位である。なお、溶接部２０Ａの径小筒１８外周に沿った長さは、例えば７０ｍｍ±１０ｍｍにされている。

レインフォースメント１２には、径大筒１６長手方向中央の一般部１６Ａにおいて、荷重伝達手段としてのカウル結合ブレース２２の基端が結合されており、カウル結合ブレース２２は、車両前方へ延伸されて、先端が車体側のカウル（図示省略）に結合（締結）されている。

レインフォースメント１２には、径小筒１８の長手方向中央において、荷重伝達手段としてのＮＶブレース２４（ノイズ・バァイブレーション抑制ブレース）の基端が結合されており、ＮＶブレース２４は、車両前方へ延伸されて、先端が車体側のダッシュパネル（図示省略）のカウルとの結合部分に結合（締結）されている。ＮＶブレース２４は、仮にカウルの剛性が低くされた場合に車室内にこもり音が発生することを抑制するために設けられている。

レインフォースメント１２の長手方向中央には、径大筒１６の円錐台部１６Ｂと径小筒１８のＮＶブレース２４より車両左側部分とにおいて、一対のフロア結合ブレース２６の基端が結合されており、フロア結合ブレース２６は、車両後斜め下方へ延伸されて、先端が車体側のフロア（図示省略）における凸状のトンネル部の車両幅方向両側に結合（締結）されている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成のインストルメントパネルレインフォースメント構造１０では、図４に示す如く、車両の左側のみにおける前面衝突（オフセット前面衝突）時に、カウルからカウル結合ブレース２２を介してレインフォースメント１２へ車両前側からの荷重が伝達されると共に、ダッシュパネルからＮＶブレース２４を介してはレインフォースメント１２へ車両前側からの荷重が伝達されない。このため、レインフォースメント１２のカウル結合ブレース２２との結合部分は車両後側に移動されると共に、レインフォースメント１２のＮＶブレース２４との結合部分の車両後側への移動が抑制されて、レインフォースメント１２が径大筒１６の径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０において大きく曲げ変形される。

ここで、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０の略車両前側部分は溶接部２０Ａにされると共に、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０の略車両後側部分は非溶接部２０Ｂにされて、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合強度が車両前側部分に比し車両後側部分において低くされている。このため、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０が車両前側部分に対し車両後側部分において相対延び可能（弾性曲げ変形可能）になり、カウル結合ブレース２２を介してレインフォースメント１２へ伝達された車両前側からの荷重が、レインフォースメント１２の長手方向へ分散される。これにより、レインフォースメント１２に結合部２０において割れ（折れ）が発生することを抑制できる。

さらに、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０の非溶接部２０Ｂが、溶接されていないこと及び溶接による熱硬化の影響がないことで、良好に延び可能にされている。このため、簡単な構造で、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０を車両前側部分に対し車両後側部分において相対延び可能にすることができる。

なお、本実施の形態では、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０に荷重分散手段として非溶接部２０Ｂを設けた構成としたが、径小部１６Ｃと径小筒１８との結合部２０（結合部２０の車幅方向両側部又は車幅方向片側部でもよい）に、非溶接部２０Ｂに代えて、荷重分散手段（結合部２０（結合部２０の車幅方向側部でもよい）が荷重入力時に部分的に延伸する延伸手段）として、周方向に沿ってビード（凹部又は凸部）を設けた構成としてもよい。この場合、結合部２０の全周を溶接した構成にしてもよい。

本発明の実施の形態に係るインストルメントパネルレインフォースメント構造を示す車両後斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係るインストルメントパネルレインフォースメント構造における径大筒の径小部と径小筒との結合部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るインストルメントパネルレインフォースメント構造における径大筒の径小部と径小筒との結合部を示す断面図（図１の３−３線断面図）である。 本発明の実施の形態に係るインストルメントパネルレインフォースメント構造における車両左側前面衝突時を示す車両後斜め上方から見た斜視図である。

符号の説明

１０ インストルメントパネルレインフォースメント構造
１２ レインフォースメント（インストルメントパネルレインフォースメント）
１６ 径大筒（筒部材）
１６Ｃ 径小部（縮径部）
１８ 径小筒（筒部材）
２０ 結合部
２０Ｂ 非溶接部（荷重分散手段）
２２ カウル結合ブレース（荷重伝達手段）
２４ ＮＶブレース（荷重伝達手段）

Claims (3)

1. 複数の筒部材が長手方向に結合されて構成され、両端が車体に結合されたインストルメントパネルレインフォースメントと、
   前記インストルメントパネルレインフォースメントへ車両前側からの荷重を伝達可能にされた荷重伝達手段と、
   前記インストルメントパネルレインフォースメントに前記筒部材と前記筒部材との溶接による結合部の車両後側部分において当該結合部の全周の１／４以上を非溶接部として設けられ、当該結合部の結合強度を車両前側部分に比し車両後側部分において低くして前記インストルメントパネルレインフォースメントを車両前側部分に対し車両後側部分において相対延び可能にすることで前記荷重伝達手段により伝達された車両前側からの荷重を前記インストルメントパネルレインフォースメントの長手方向へ分散させて前記インストルメントパネルレインフォースメントに当該結合部において割れが発生することを抑制する荷重分散手段と、
   を備えたインストルメントパネルレインフォースメント構造。
2. 前記インストルメントパネルレインフォースメントに前記筒部材と前記筒部材との結合部の車幅方向両側において前記荷重伝達手段を結合した、ことを特徴とする請求項１記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造。
3. 前記一方の筒部材の径を前記他方の筒部材の径に比し大きくすると共に、前記一方の筒部材に縮径された縮径部を設けて前記縮径部と前記他方の筒部材とを溶接結合した、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインストルメントパネルレインフォースメント構造。

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