JP5978973B2 - 車両用構造物固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルの内側に、例えば収納部材など、所定の構造物を固定する車両用構造物固定構造に関するものである。

車両のインストルメントパネルは、運転席および助手席に対向する領域を覆うように設けられた主に樹脂製の大型の部材であって、計器類やエアコン等の取付部材として、また車室内の美観を向上させる意匠部材として利用されている。インストルメントパネルには、その内部にも、例えば小物入れの役割をする収納ボックスなど、さまざまな構造物が格納されている。

例えば特許文献１には、インストルメントパネルの下部に取り付けられるグローブボックスが記載されている。特許文献１では、まず、インストルメントパネルの内側にてステアリングサポートメンバが車幅方向に延びていて、このステアリングサポートメンバから床へ向かって下方へ二つの支持ブラケットが延びている。そして、この二つの支持ブラケットの下端に車幅方向にわたって補強ブラケットが取り付けられ、この補強ブラケットにグローブボックスを取り付ける構造となっている。

特開２００８−３０８０６１号公報

特許文献１でグローブボックスの取付に利用している支持ブラケットは、一般にはブレースと呼ばれ、インストルメントパネルの内側における骨格の役割などを担っている。このブレースは、収納部材や各種電子装置等の様々な構造物の取付箇所として利用することができる。しかし、インストルメントパネルの内側において、構造物の設置スペースは非常に限られている。すなわち、インストルメントパネルの内側に構造物を設置する場合、限られたスペースを効率よく利用して取付剛性を確保しなければならない。

本発明は、このような課題に鑑み、インストルメントパネルの内側の限られた設置スペースに、構造物を高い取付剛性で効率よく固定する車両用構造物固定構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用構造物固定構造の代表的な構成は、車両のインストルメントパネルと、インストルメントパネルの内側にて車幅方向に延びるよう設置されるステアリングサポートメンバと、ステアリングサポートメンバから車両下方へ延びるよう設置されてインストルメントパネルを支えるブレースと、インストルメントパネルの内側に配置される構造物と、構造物をブレースに取り付けるＬ字ブラケットと、を含む車両用構造物固定構造であって、Ｌ字ブラケットは、車幅方向に延びて構造物の車両前側に連結される前方領域と、前方領域の車幅方向の端から車両後方へ延びてブレースに連結される側方領域と、を備え、側方領域は、ブレースに接触する側方領域の上縁部および下縁部と、上縁部および下縁部の間に設けられてブレースに向かって膨出してこれに面接触する膨出部と、上縁部に沿ってブレースに溶接される上側溶接ラインと、下縁部に沿って上側溶接ラインと平行に延びブレースに溶接される下側溶接ラインと、膨出部にて上側溶接ラインおよび下側溶接ラインに直交する方向へ延びブレースに溶接される中央溶接ラインとを有することを特徴とする。

上記構成によれば、Ｌ字ブラケットの側方領域は、膨出部がブレースに面接触していて、さらに各溶接ラインが「コの字」形状に並んで配置されていることで、より強固にブレースに溶接される。したがって、このＬ字ブラケットであれば、車両運行中の振動や不測の荷重などが加えられても、ねじれて剥がれることなく、構造物を強固に固定することができる。

上記の中央溶接ラインは、車幅方向から見て、前方領域に対して直交する方向へ設けられるとよい。この中央溶接ラインと、これに直交する上側溶接ラインおよび下側溶接ラインであれば、前方領域にかかる荷重を効率よく吸収し、Ｌ字ブラケットがブレースから剥がれることを防止できる。

上記の膨出部は、側方領域から前方領域へわたって設けられるとよい。このように膨出部を設けることで、Ｌ字ブラケットの曲げ剛性が向上し、構造物をより強固に固定することが可能になる。

上記のブレースは、インストルメントパネルのセンターコンソール領域の車幅方向両端をそれぞれ支える第１ブレースと第２ブレース、および第１ブレースと第２ブレースとの間に設けられてこれらに連結される連結ブラケットを含み、Ｌ字ブラケットの側方領域は、第１ブレースまたは第２ブレースに、連結ブラケットの車幅方向外側に並ぶよう、連結されるとよい。この連結ブラケットを備えることで、第１ブレースおよび第２ブレースは剛性が向上し、そこへ連結するＬ字ブラケットの取付剛性も向上する。したがって、上記構成であれば、構造物をより強固に固定することが可能になる。

本発明によれば、インストルメントパネルの内側の限られた設置スペースに、構造物を高い取付剛性で効率よく固定する車両用構造物固定構造を提供することが可能となる。

本発明の実施形態にかかる車両用構造物固定構造の概要を示した図である。 図１のＬ字ブラケットの拡大図である。 図２のＬ字ブラケットの側方領域を車両左側から見た図である。 図３の断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態にかかる車両用構造物固定構造（以下、固定構造１００）の概要を示した図である。図１中、車両上側、車両下側、車両左側および車両右側を、それぞれ矢印UPWARD、DOWNWARD、LEFT、RIGHTで示す。これは他の図面についても同様である。

図１では、車両のインストルメントパネル１０２を透過して、その内側を表している。当該固定構造１００は、インストルメントパネル１０２の内側にて、構造物（本実施形態では収納部材１０４）の、より強固な固定を可能にしている。

インストルメントパネル１０２の内側には、ステアリングサポートメンバ１０６が設置されている。ステアリングサポートメンバ１０６は、車幅方向に延びて車体に固定されている部材であって、インストルメントパネル１０２内の他の各部品を支える役割を担っている。インストルメントパネル１０２には、例えばステアリングシャフトやステアリングコラムなどを含んだステアリング懸架部品１０８が備えられている。ステアリング懸架部品１０８には、相応の重量があり、また、乗員がステアリングホイール（図示省略）を操作する際にトルクが生じる。ステアリングサポートメンバ１０６は、このステアリング懸架部品１０８を支え、さらには車両の操舵性の向上も担っている。

ステアリングサポートメンバ１０６には、ブレース１１０が備えられている。ブレース１１０は、ステアリングサポートメンバ１０６に車両下方かつ後方へ延びるよう設置される部材であり、車両左側の第１ブレース１１０ａと車両右側の第２ブレース１１０ｂとで構成されている。インストルメントパネル１０２の車幅方向中央付近にはエアコンの操作パネルやカーナビ等の装置が設置されるセンターコンソール領域１１２があり、第１ブレース１１０ａおよび第２ブレース１１０ｂはこのセンターコンソール領域１１２の車幅方向両端を支えている。また、第１ブレース１１０ａおよび第２ブレース１１０ｂは、車幅方向に延びる連結ブラケット１１４で互いに連結され、これによって剛性が高められている。

本実施形態の固定構造１００は、インストルメントパネル１０２の内側に配置される様々な構造物、例えば収納部材１０４などをブレース１１０に強固に固定する。そのための独自の部材として、Ｌ字ブラケット１１６が使用されている。なお、収納部材１０４は構造物の一例であって、その他にも構造物としては各種安全装置や電気部品などを挙げることができる。

図２は、図１のＬ字ブラケット１１６の拡大図である。Ｌ字ブラケット１１６は、他の部材との干渉が避けられるよう、全体が「Ｌ字」の形状を描いている。Ｌ字ブラケット１１６は、大きく分けて、車幅方向に延びる前方領域１１６ａと、前方領域１１６ａの車幅方向の右端から車両後方へ向かって延びる側方領域１１６ｂとを有して構成されている。前方領域１１６ａは、図１で示した収納部材１０４の車両前側の部位に連結される領域である。一方、側方領域１１６ｂは第１ブレース１１０ａに連結される領域である。このＬ字ブラケット１１６は、第１ブレース１１０ａへの取付剛性が向上できるよう、特に側方領域１１６ｂの構成が工夫されている。

図３は、図２のＬ字ブラケット１１６の側方領域１１６ｂを車両左側から見た図である。図３中では、車両前側および車両後側を、それぞれ矢印FORWORDおよびBACKWARDで示す。図３に示すように、側方領域１１６ｂは、第１ブレース１１０ａに対して、上側溶接ラインＬ１と下側溶接ラインＬ２、および中央溶接ラインＬ３とで、溶接されて固定されている。

図４は、図３の断面図である。図４（ａ）は、図３のＡ―Ａ断面図である。図４（ａ）に示すように、まず、Ｌ字ブラケット１１６の側方領域１１６ｂの上縁部１１８および下縁部１２０は、ブレース１１０に接触する構成となっている。そして、上縁部１１８には上側溶接ラインＬ１が、下縁部１２０には下側溶接ラインＬ２が、図３に示すよう互いに平行となるように、それぞれ上縁部１１８および下縁部１２０に沿って設けられている。

図３に示すように、上縁部１１８および下縁部１２０の間には膨出部１２２が設けられている。膨出部１２２は、上縁部１１８と下縁部１２０の間で、第１ブレース１１０ａに向かって膨出してこれに面接触する部位である。膨出部１２２は、図２に示すように、側方領域１１６ｂから前方領域１１６ａへまでわたって設けられる。このように膨出部１２２を設けていることで、Ｌ字ブラケット１１６の曲げ剛性が向上し、収納部材１０４（図１参照）をより強固に固定することが可能になっている。

図４（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ断面図である。図４（ｂ）に示すように、膨出部１２２は、中央溶接ラインＬ３を有し、これによって第１ブレース１１０ａに溶接されて固定されている。膨出部１２２は、第1ブレース１１０に面接触しているため、中央溶接ラインＬ３をより効率よく設けることが可能になっている。

ここで、図３に示したように、中央溶接ラインＬ３は上側溶接ラインＬ１および下側溶接ラインＬ２に直交する方向へ延びている。図３中には、仮想的な線分としてそれぞれ、上側溶接ラインＬ１の延長線Ｉ１、下側溶接ラインＬ２の延長線Ｉ２、中央溶接ラインＬ３の延長線Ｉ３を表示している。このうち、延長線Ｉ３は、延長線Ｉ１・延長線Ｉ２に対して直交している。このことから分かるように、これら３つの各溶接ラインは、全体として「コの字」形状を描くように並んで配置されている。この構成は、収納部材１０４をより強固に溶接するための構造であって、この構成によって荷重を効率よく吸収して収納部材１０４を支えることが可能になっている。

特に、中央溶接ラインＬ３の延長線Ｉ３は、車幅方向から見て、前方領域１１６ａの延長線Ｉ４に対しても直交する方向へ設けられている。この構成によって、中央溶接ラインＬ３とこれに直交する上側溶接ラインＬ１および下側溶接ラインＬ２は、前方領域１１６ａにかかる荷重を効率よく吸収することが可能になっている。この構成であれば、Ｌ字ブラケット１１６は、収納部材１０４から加重を受けても、ブレース１１０から剥がれることを防止できる。

また、図１に示したように、Ｌ字ブラケット１１６の側方領域１１６ｂは、連結ブラケット１１４の車幅方向外側に並ぶよう、第１ブレース１１０ａに連結されている。第１ブレース１１０ａのなかでも連結ブラケット１１４が連結している箇所は特に剛性が高いため、そこへＬ字ブラケット１１６を連結させることで、収納部材１０４をより強固に固定することが可能になる。または第2ブレースに連結される。

これらのように、Ｌ字ブラケット１１６であれば、車両運行中の振動や不測の荷重などが加えられても、ねじれて剥がれることなく、収納部材１０４を強固に固定することができる。またＬ字ブラケット１１６は、簡潔な構造であって限られた設置スペースにも配置できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両のインストルメントパネルの内側に、例えば収納部材など、所定の構造物を固定する車両用構造物固定構造として利用することができる。

Ｌ１ …上側溶接ライン、Ｉ１ …上側溶接ラインの延長線、Ｌ２ …下側溶接ライン、Ｉ２ …下側溶接ラインの延長線、Ｌ３ …中央溶接ライン、Ｉ３ …中央溶接ラインの延長線、１００ …固定構造、１０２ …インストルメントパネル、１０４ …収納部材、１０６ …ステアリングサポートメンバ、１０８ …ステアリング懸架部品、１１０ …ブレース、１１０ａ …第１ブレース、１１０ｂ …第２ブレース、１１２ …センターコンソール領域、１１４ …連結ブラケット、１１６ …Ｌ字ブラケット、１１６ａ …Ｌ字ブラケットの前方領域、１１６ｂ …Ｌ字ブラケットの側方領域、１１８ …Ｌ字ブラケットの上縁部、１２０ …Ｌ字ブラケットの下縁部、１２２ …Ｌ字ブラケットの膨出部

Claims (4)

1. 車両のインストルメントパネルと、
   前記インストルメントパネルの内側にて車幅方向に延びるよう設置されるステアリングサポートメンバと、
   前記ステアリングサポートメンバから車両下方へ延びるよう設置されて前記インストルメントパネルを支えるブレースと、
   前記インストルメントパネルの内側に配置される構造物と、
   前記構造物を前記ブレースに取り付けるＬ字ブラケットと、
   を含む車両用構造物固定構造であって、
   前記Ｌ字ブラケットは、
   車幅方向に延びて構造物の車両前側に連結される前方領域と、
   該前方領域の車幅方向の端から車両後方へ延びて前記ブレースに連結される側方領域と、を備え、
   前記側方領域は、
   前記ブレースに接触する該側方領域の上縁部および下縁部と、
   該上縁部および下縁部の間に設けられて該ブレースに向かって膨出してこれに面接触する膨出部と、
   前記上縁部に沿って前記ブレースに溶接される上側溶接ラインと、
   前記下縁部に沿って前記上側溶接ラインと平行に延び前記ブレースに溶接される下側溶接ラインと、
   前記膨出部にて前記上側溶接ラインおよび前記下側溶接ラインに直交する方向へ延び前記ブレースに溶接される中央溶接ラインとを有することを特徴とする車両用構造物固定構造。
2. 前記中央溶接ラインは、車幅方向から見て、前記前方領域に対して直交する方向へ設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用構造物固定構造。
3. 前記膨出部は、前記側方領域から前記前方領域へわたって設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用構造物固定構造。
4. 前記ブレースは、前記インストルメントパネルのセンターコンソール領域の車幅方向両端をそれぞれ支える第１ブレースと第２ブレース、および該第1ブレースと該第２ブレースとの間に設けられてこれらに連結される連結ブラケットを含み、
   前記Ｌ字ブラケットの前記側方領域は、前記第１ブレースまたは前記第2ブレースに、前記連結ブラケットの車幅方向外側に並ぶよう、連結されることを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載の車両用構造物固定構造。

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