JP5074399B2 - 金属クロスバーをダッシュボードと組み立てる方法及び心合わせ装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属クロスバーをダッシュボードと共に組み立てる方法、及び該方法にて使用し得るようにされた心合わせ装置にも関する。

自動車の乗客室の前面部分は、一般に、少なくとも部分的に金属で出来ており且つ、自動車の構造的要素を構成するクロスバー上に通常、取り付けられるダッシュボードにより画成されている。クロスバー及びダッシュボードにより構成された組立体は、「運転席」と称される場合があり、また、該組立体は、空気流要素、空調ダクト、拡張可能なエアバッグ、ステアリングコラム等を支持するといった如きその構造的な機械的機能に加えて、極めて多くの機能を有する。

その機械的機能のため、クロスバーは、一般に、金属で出来ており、力に耐える設計とされ且つ、空気流に対する空間も画成する少なくとも一部分を含む。しかし、空調用の空気はかかる空間を介して直接伝達されないことが望ましい。金属は高度の熱伝導率を有するから、金属クロスバーは、熱を顕著に損失するに到るであろう。このため、一般に熱伝導率が低いプラスチック材料で出来た空気流要素を金属クロスバー内に画成された空間内に配置することが望ましい。

空気流要素を収容し且つ、例えば、エアバッグのようなその他の要素に対する支持体を保持するのに適した開放し又は閉じた通路を画成するよう金属ストリップを長手方向に湾曲させることにより金属クロスバーを形成することが可能である。

かかるクロスバーを運転席内にて使用するとき、エアバッグを通すハッチは、ダッシュボードに画成され、また、クロスバーにより支承されたエアバッグ支持体と適正に整合させる必要がある。このため、運転席内にて、ダッシュボード及び金属クロスバーは適正な位置にて整合されることが必須である。

これが、運転席内にて、他方の要素のオリフィス内に貫入する一方の要素にてスタッドの形態とすることができる少なくとも１つの装置により、ダッシュボードとクロスバーを「心合わせする」理由である。製造許容公差の範囲を小さくするため、心合わせ装置は、クロスバー、従って運転席の長さのほぼ中間に配置されることが好ましい。

文献ＤＥ−１９７ ３９ ８７０には、ボルトにより支持体に締結されたかかる心合わせ装置の１つが記載されている。該装置は、全く存在しないか又は完全に存在するかの何れかである。

このように、運転席の組み立ては、最初に、通常、空気流要素を金属クロスバー上にて組み立てるステップと、次に、ダッシュボードをクロスバー上にて組み立てるステップとを備えている。しかし、空気流要素の組み立ては、プラスチック材料で出来た空気流要素をこれらの要素が金属クロスバーに対して配置されている間、金属クロスバーの長手方向に向けて動かすことを必要とする。突出した心合わせ装置が存在することは、空気流要素のかかる組み立てを阻止し又は少なくとも妨げることが理解される。

このため、空気流要素が取り付けられた後、心合わせ装置をクロスバー上のその位置に
配置することを考えることが可能である。しかし、実質的に溶接によって行われる心合わせ装置のその締結工程は、プラスチック材料で出来た熱に弱い要素が既に、クロスバー上に取り付けられている場合、最早、不可能である。

また、その後、心合わせ装置をねじ締結によりクロスバーに締結することを考えることもできる。しかし、クロスバーの形態及び機械的機能を考えると、単にねじ締結によるだけのかかる締結は、通常、少なくとも位置決め精度又はクロスバーの強度を理由として、望ましくない。

本発明は、空気流要素をクロスバー、すなわち金属クロスバー、に対して長手方向に動かすことによりクロスバー自体が形成されるとき、ダッシュボードをクロスバー上に組み立てる特別な状況にて生じる問題点に対する解決策に関する。

本発明により、この問題点は、２つの部分、すなわち、好ましくは溶接により、金属クロスバーに強固に締結される心合わせ装置の基部と、心合わせ装置の基部に正確に配置された心合わせ装置の本体とから成る少なくとも１つの心合わせ装置を備える心合わせ装置を使用することにより解決される。このようにして形成された心合わせ装置すなわち、スタッドは、その後、極めて精密な整合状態によりダッシュボードをクロスバー上に簡単に且つ堅固に組み立てることを可能にする。

より正確には、本発明は、金属クロスバーの長さに対して実質的に垂直な第一の方向に向けて金属クロスバーとダッシュボードとの相対的な動きにより、金属クロスバーの少なくとも１つの心合わせ装置が第一の方向に向けてダッシュボードのオリフィス内に貫入するようにした、細長い金属クロスバーとダッシュボードとを互いに組み立てる方法であって、
金属クロスバーに対し長手方向に動かすことにより、少なくとも１つの空気流要素を金属クロスバー上に組み立てる工程と、
ダッシュボードを第一の方向に向けて動かし、心合わせ装置がオリフィス内に貫入するようにすることにより、ダッシュボードを金属クロスバー上に組み立てる工程と、を備える上記の方法に関する。

本発明によれば、該方法は、
空気流要素を金属クロスバー上に組み立てる工程の前に、空気流要素を金属クロスバーに組み立てる工程を妨害することを回避するのに十分に低い高さの心合わせ装置の基部を金属クロスバー上に配置するステップと、
空気流要素を金属クロスバー上に組み立てる工程の後で且つ、ダッシュボードを金属クロスバー上に組み立てる工程の前に、心合わせ装置の本体を心合わせ装置の基部上に配置し、心合わせ装置の基部及び心合わせ装置の本体が互いに締結されるようにするステップとを備えている。

好ましくは、心合わせ装置の基部は、溶接工程により金属クロスバー上に配置されるものとする。
１つの実施例において、空気流要素を組み立てる前に、該方法は、少なくとも１つの金属片を長手方向に湾曲させることにより金属クロスバーを製造するステップを更に含む。好ましくは、該方法は、金属片をそれ自体に局所的に溶接する工程も含むものとする。

本発明は、また、任意の上述の段落に従った組み立て方法を実施するための２部分から成る心合わせ装置であって、高さが低く且つ、第一の締結具装置が設けられた心合わせ装置の基部と、第二の締結具装置が設けられた心合わせ装置の本体とを備え、第一及び第二の締結具装置は、互いに協働するのに適した、上記の心合わせ装置に関するものである。

好ましくは、第一の締結具装置は、タップ穴であり、第二の締結具装置は、締結具ねじであるものとする。
好ましくは、心合わせ装置の基部及び本体は、相互の心合わせ部材を介して協働するものとする。例えば、相互の心合わせ部材は、その双方が截頭円錐形の形状であり且つ、同一の円錐角を有する突起及び凹所を備えることができる。

本発明によるその他の特徴及び有利な効果は、添付図面に関して記載した、一例による実施の形態の以下の説明を読むことにより一層良く理解できる。
図１は、本発明の心合わせ装置の分解断面図である。該心合わせ装置は、２つの部分、すなわちスタッド基部、すなわち心合わせ装置の基部１０と、スタッド本体、すなわち心合わせ装置の本体１２とにより構成される。

心合わせ装置の基部１０は、例えば、溶接によりクロスバー、すなわち金属クロスバーに締結される部分１４を保持している。部分１４の反対側のその他端にて、心合わせ装置の基部１０は、截頭円錐形の形状の心合わせ凹所１８の中央に配置された開放した第一の締結装置、すなわちタップ穴１６を有している。

心合わせ装置の本体１２は、円錐形の凹所１８のものと実質的に等しい円錐角を有し、また、穴の回りに配設された截頭円錐形の突起２０を有し、タップ穴１６内にねじ込むのに適したねじ付き軸部２４を有する第二の締結装置、すなわちねじ２２が該穴を通って進む。

凹所１８及び突起２０の截頭円錐形の形状のため、心合わせ装置の本体１２は、心合わせ装置の基部１０上に１つのみの整合位置を有し、この位置は、心合わせ装置に対し、心合わせ装置の基部と本体との間に不連続部がない円筒状の形状を付与する。

本発明の金属クロスバー及びダッシュボードを含む運転席を組み立てる方法について以下に説明する。
図２には、本発明の１つの実施の形態における金属クロスバーが示されている。この実施の形態において、金属クロスバーは、実質的に、その右側部分２６に、金属管を備え、また、その左側に、長手方向に湾曲し且つ金属片を溶接することにより形成された金属クロスバーの左側部分２８を備えている。金属クロスバーの端部には、金属クロスバーを車両の構造体に固定する支持体３０、３２が設けられている。金属クロスバーの右側部分２６は、溶接により締結されることが望ましい色々な支持体３４、特に、拡張可能なバッグ用の支持体を支承する。

好ましくは、金属クロスバーの中央部分に近接して配置された保持アーム３６は、金属クロスバーの座屈を防止する作用を果たすようにする。
金属片を湾曲させることにより形成された金属クロスバーの左側部分２８は、ハンドルを支持し且つ空気流要素を収容するといったような色々な機能を果たす。上述した特定の実施の形態において、保持アーム３６に形成された開口部３８は、空調用の空気の流れを通すダクトを構成する空気流要素４０を通す作用を果たす。

図３において、開口部３８を介して空気流要素４０を挿入するためには、開口部の右側に配置されたその部分にて金属クロスバーを非係合状態にし、空気流要素を開口部の正面側にて提供し、その後、金属クロスバーに対し長さ方向に動かすことが必要となることが理解できよう。

このようにして空気流要素を取り付ける前、本発明において、心合わせ装置の基部１０は、金属クロスバーの右側部分２６に溶接され、その心合わせ装置の基部の高さが低いことを考えれば、心合わせ装置の基部は空気流要素を挿入する際の障害物とならない。例えば、空気流要素４２のような分配器を構成するその他の空気流要素は、図３及び図４に示したように、金属クロスバーの長手方向以外の方向に動かすことにより、取り付けることができる。

図４において、心合わせ装置の基部１０は、空気流要素４２に対し例えあったとしても少しだけ突出する。このため、心合わせ装置は、図４に示したように、装着した金属クロスバーに取り付けるべきダッシュボードにアクセスすることはできない。

その後の工程において、心合わせ装置の基部１０には、図５に示したように、心合わせ装置の本体１２が設けられる。図６には、心合わせ装置の中心を通る金属クロスバーの部分を示す、より大きい縮尺の断面図である。

図５にて明確に理解されるように、空気流要素４２が心合わせ装置の基部１０の回りにて金属クロスバー２６に取り付けられた後、心合わせ装置の本体１２は、基部１０にねじ止めされ、これにより心合わせ装置を形成し、該心合わせ装置上に、一部分を参照番号４４で示したように、ダッシュボードのための心合わせ円筒体を装着することができる。

上述した方法は、多数の有利な効果をもたらす。
第一に、金属要素を組み立てる際に、心合わせ装置の基部を溶接することにより心合わせ装置の堅固な締結が実現され、極めて優れた位置決め精度及び極めて優れた強度を同時に得ることができることである。

心合わせ装置の本体は心合わせ装置の基部上に一体化して心合わせされるため、金属クロスバーを組み立てる間に得られた精密な位置決めは、ダッシュボードを組み立てる迄、維持される。
心合わせ装置は、金属材料にて製造し、該心合わせ装置に対し非常な堅牢性を付与することができる。しかも、心合わせ装置が心合わせするという目的のみを果たすとき、心合わせ装置の本体は、例えば、プラスチック材料を成形するといったような何らかのその他の方法で形成することができる。

心合わせ装置の基部及び本体の相互の心合わせは、截頭円錐形の面の間の協働を含むものとして示されているが、任意のその他の心合わせシステムを使用してもよい。ねじ自身を心合わせ装置として使用し、この場合、心合わせ装置の基部及び本体が平面を介して協働するようにすることさえも可能である。

本発明の心合わせ装置の分解図である。 空気流要素を組み立てる前で且つ心合わせ装置の基部を取り付ける前の金属クロスバーを示す図である。 心合わせ装置の基部が締結された後で空気流要素を取り付ける間の金属クロスバーを示す図である。 心合わせ装置の本体を最終的に取り付ける前、色々な要素が取り付けられた金属クロスバーを示す図である。 心合わせ装置の本体を最終的に取り付けた後の金属クロスバーを示す図である。 ダッシュボードと心合わせ装置との間の協働を示す、図５の一部分の断面図である。

Claims (7)

1. 金属クロスバーの長さに対して垂直な第一の方向に向けて金属クロスバーとダッシュボードとが相対的に動くことにより、金属クロスバーの少なくとも１つの心合わせ装置が第一の方向に向けてダッシュボードのオリフィス内に貫入するようにした、細長い金属クロスバーとダッシュボードとを互いに組み立てる方法であって、
   金属クロスバーに対し長手方向に動かすことにより、少なくとも１つの空気流要素（４０、４２）を金属クロスバー上にて組み立てる工程と、
   ダッシュボード（４４）を第一の方向に向けて動かし、心合わせ装置がオリフィス内に貫入するようにすることにより、ダッシュボード（４４）を金属クロスバー上にて組み立てる工程と、を備える前記方法において、
   少なくとも１つの空気流要素（４０、４２）を金属クロスバー上にて組み立てる工程の前に、空気流要素（４０、４２）を金属クロスバーに組み立てる工程を妨害することを回避するのに十分低い高さの心合わせ装置の基部（１０）を金属クロスバー上に配置するステップと、
   空気流要素（４０、４２）を金属クロスバー上にて組み立てる工程の後で且つ、ダッシュボードを金属クロスバー上にて組み立てる工程の前に、心合わせ装置の本体（１２）を心合わせ装置の基部（１０）上に配置し、心合わせ装置の基部（１０）及び心合わせ装置の本体（１２）が互いに締結されるようにするステップとを更に備えることを特徴とする、方法。
2. 請求項１に記載の方法において、心合わせ装置の基部（１０）は、溶接工程により金属クロスバー上に配置されることを特徴とする、方法。
3. 請求項１又は２に記載の組み立て方法を実施するための２部分から成る心合わせ装置において、高さが低く且つ、第一の締結具装置が設けられた心合わせ装置の基部（１０）と、第二の締結具装置が設けられた心合わせ装置の本体（１２）とを備え、第一の締結具装置及び第二の締結具装置は、互いに締結のため協働するのに適していることを特徴とする、心合わせ装置装置。
4. 請求項３に記載の装置において、第一の締結具装置は、タップ穴（１６）であり、第二の締結具装置は、締結具ねじ（２２）であることを特徴とする、装置。
5. 請求項３又は４に記載の装置において、心合わせ装置の基部（１０）及び心合わせ装置の本体（１２）は、相互の心合わせ部材を介して協働することを特徴とする、装置。
6. 請求項５に記載の装置において、相互の心合わせ部材は、その双方が截頭円錐形の形状であり且つ、同一の円錐角を有する突起（２０）及び凹所（１８）を備えることを特徴とする、装置。
7. 請求項６に記載の装置において、心合わせ装置の基部(１０)に締結された心合わせ装置の本体(１２)は、心合わせ装置の本体(１２)と心合わせ装置の基部(１０)との間に不連続部がない円筒状の心合わせ装置を付与することを特徴とする、装置。

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