JP6769901B2 - インストゥルメントパネルリインフォースメント - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストゥルメントパネルリインフォースメントに関する。

例えば、下記特許文献１に記載されているように、車両のインストゥルメントパネルを構成する各種内装部品を支持するインストゥルメントパネルリインフォースメントは知られている。一般に、車両のインストゥルメントパネルを構成する内装部品のうち、助手席側に配置される部品の重量が、運転席側に配置される部品の重量よりも小さい。したがって、インストゥルメントパネルリインフォースメントのうち、助手席側の部分の剛性は、運転席側の部分の剛性ほど高くなくてもよい。そこで、特許文献１においては、インストゥルメントパネルリインフォースメントの助手席側の部分が運転席側の部分よりも細く形成されている。

特開２０１１−１８９８０６号公報

特許文献１のインストゥルメントパネルリインフォースメントは、２つの部材から構成されている。第１の部材は、長方形の鋼鈑の長手方向における一端側（助手席側）を、内部に空間が形成されるように曲げ、前記鋼鈑の幅方向における端部同士を溶接して筒状に形成するとともに、他端側（運転席側）を所定の方向へ開放された溝形に曲げることにより得られる。第１の部材の一端側は、他端側に比べて細い。つまり、筒状に形成された部分の外径は、溝形に形成された部分の溝幅及び溝深さよりも小さい。第２の部材は、長方形の鋼鈑を曲げ加工して、第１部材の他端側の部分（溝形に形成された部分）に被せられる蓋状に形成される。第２の部材は、第１の部材の他端側の部分に溶接される。

上記のように、特許文献１のインストゥルメントパネルリインフォースメントでは、運転席側の部分が、第１の部材に第２の部材を溶接することにより形成されている。この場合、第１の部材と第２の部材との溶接部の強度が低くなる傾向にある。

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、軽量であって、必要且つ十分な剛性を備えたインストゥルメントパネルリインフォースメントを提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両のインストゥルメントパネルリインフォースメント（１）であって、運転席側にて車幅方向に延びていて、一体的に形成された筒形部（１０）と、助手席側にて車幅方向に延びていて、所定の方向へ開放されている溝形部（２０）と、を備え、前記溝形部は、前記筒形部に比べて細く形成され、前記筒形部と前記溝形部とが別体として形成され、両者が接合され、前記溝形部は、前記運転席側の端部に設けられ、溝幅及び溝深さが車幅方向に一定である第１部位（２１）と、前記運転席側の端部とは反対側の端部に設けられ、溝幅及び溝深さが車幅方向に一定である第２部位（２２）と、前記第１部位と前記第２部位との間に設けられ、前記第１部位と前記第２部位とを接続する第３部位（２３）と、を有し、前記第１部位の溝幅（ｗ _２１ ）及び溝深さ（ｄ _２１ ）に比べて、前記第２部位の溝幅（ｗ _２２ ）及び溝深さ（ｄ _２２ ）が小さく設定され、前記第３部位における前記第１部位側の端部から前記第２部位側の端部へ向かうに従って、前記第３部位の溝幅及び溝深さが徐々に小さくなっており、前記第１部位が前記筒形部内に挿入されて、前記第１部位が前記筒形部に接合されている、インストゥルメントパネルリインフォースメントとしたことにある。

この場合、前記筒形部の肉厚（ｔ_１０）に比べて、前記溝形部の肉厚（ｔ_２０）が小さいとよい。

本発明においては、インストゥルメントパネルリインフォースメントにおける運転席側の部分が筒状に設定されている。この筒形部は、一体的に形成されている。つまり、従来のインストゥルメントパネルリインフォースメントのような２つの部材を溶接して形成された筒状の部材とは異なり、筒形部単体としては、接合部が存在しない。よって、筒形部（つまり、インストゥルメントパネルリインフォースメントにおける運転席側の部分）の剛性を、従来よりも高く設定できる。言い換えれば、筒形部の剛性を従来と同等に保ちつつ、筒形部の肉厚及び／又は筒形部の外径を従来よりも小さく設定できる。よって、本発明によれば、軽量であって、必要且つ十分な剛性を備えたインストゥルメントパネルリインフォースメントを提供できる。

また、助手席側の部分の剛性は、運転席側の部分の剛性ほど高くなくてもよいため、インストゥルメントパネルリインフォースメントにおける助手席側の部分が、前方へ開放された溝形に設定されている（溝形部）。そして、溝形部は、筒形部に比べて細い。これによれば、助手席側の部分が筒状である上記従来のインストゥルメントパネルリインフォースメントに比べて、インストゥルメントパネルリインフォースメントを軽量化できる。溝形部の肉厚を筒形部の肉厚に比べて小さく設定すれば、インストゥルメントパネルリインフォースメントをさらに軽量化できる。

また、本発明の他の特徴は、車両の内装部品が取り付けられるブラケットが前記溝形部に一体的に形成されている、インストゥルメントパネルリインフォースメントとしたことにある。

これによれば、別体として形成されたブラケットを介して、内装部品をインストゥルメントパネルリインフォースメントに固定する場合に比べて、部品点数を削減できるだけなく、ブラケットをインストゥルメントパネルリインフォースメントに固定する工程を削減できる。

また、本発明の他の特徴は、前記筒形部の長手方向に垂直な断面が多角形を呈する、インストゥルメントパネルリインフォースメントとしたことにある。

これによれば、筒形部は、平板状の複数の側壁部から構成されている。したがって、側壁部が湾曲している場合に比べて、内装部品を固定し易く、固定された内装部品が安定する。

本発明に係るインストゥルメントパネルリインフォースメントの斜視図である。 図１のインストゥルメントパネルリインフォースメントの分解斜視図である。 筒形部の長手方向に垂直な断面図である。 溝形部の第１部位の長手方向に垂直な断面図である。 溝形部の第２部位の長手方向に垂直な断面図である。 筒形部と溝形部との接合部の長手方向に垂直な断面図である。 インストゥルメントパネルリインフォースメントの左端部に固定具が取り付けられた状態を示す斜視図である。 インストゥルメントパネルリインフォースメントの右端部に固定具が取り付けられた状態を示す斜視図である。

本発明の一実施形態に係るインストゥルメントパネルリインフォースメント１について説明する。インストゥルメントパネルリインフォースメント１は、図１に示すように、車幅方向に延設されている。インストゥルメントパネルリインフォースメント１は、車両の左右のフロントピラーの間に架け渡される。インストゥルメントパネルリインフォースメント１は、車両のインストゥルメントパネルを構成する各種内装部品（ステアリング関連部品、オーディオ関連部品など）を支持する。

インストゥルメントパネルリインフォースメント１は、図２に示すように、車幅方向にそれぞれ延びる筒形部１０及び溝形部２０を備える。筒形部１０及び溝形部２０は、アルミニウム合金製である。筒形部１０の長手方向における端部（本実施形態では右端部）と溝形部２０の長手方向における端部（本実施形態では左端部）とが接続されてインストゥルメントパネルリインフォースメント１が形成される。筒形部１０が運転席側（本実施形態では左側）に配置され、溝形部２０が助手席側（本実施形態では右側）に配置される。すなわち、筒形部１０と溝形部２０との接続部が、運転席と助手席との境界の前方に位置している。

筒形部１０は、押出成形法を用いて、一体的に形成される。筒形部１０の長手方向に垂直な断面外形は、開放部を有さない閉じた正八角形を呈する（図３参照）。つまり、筒形部１０は、車幅方向に延びる長方形の８つの側壁部１１を備えており、隣り合う側壁部１１同士の間の角度θが１３５°に設定されている。筒形部１０の外径Ｄは、例えば、７０ｍｍである。また、筒形部１０の肉厚ｔ_１０は、例えば、２．６ｍｍである。筒形部１０には、内装部品を固定するための締結具（ネジ、リベットなど）が挿入される貫通孔が形成される。とくに、筒形部１０の右端部には、次に説明する溝形部２０を接続するための締結具がそれぞれ挿入される服数の貫通孔ＴＨ_１１が形成される。貫通孔ＴＨ_１１は、隣り合う２つの側壁部１１，１１にそれぞれ形成される。

溝形部２０は、長方形の板材をプレス加工して形成される。溝形部２０は、車幅方向に延び、且つ前方へ開放されている。溝形部２０は、筒形部１０に比べて細く形成されている。すなわち、溝形部２０の開放された部分（開放部）の断面（開断面）は、筒形部１０の閉じている部分の断面（閉断面）よりも小さい。溝形部２０は、第１部位２１、第２部位２２及び第３部位２３を有する（図２参照）。

第１部位２１は、車幅方向に延び、且つ前方へ開放されている。第１部位２１は、溝形部２０の左端部に設けられている。詳しくは後述するように、第１部位２１が、筒形部１０における助手席側の端部（右端部）内に挿入されて、第１部位２１と筒形部１０とが接合される。第１部位２１の溝幅ｗ_２１及び溝深さｄ_２１は、車幅方向に略一定である（図４参照）。第１部位２１の溝幅ｗ_２１及び溝深さｄ_２１は、筒形部１０の内径よりも小さい。第１部位２１は、底壁部２１１、側壁部２１２，２１３を有する。

底壁部２１１は、筒形部１０の隣り合う２つの側壁部１１，１１にそれぞれ平行な２つの底壁部２１１Ｕと底壁部２１１Ｌとからなる。底壁部２１１Ｕ及び底壁部２１１Ｌには、車幅方向に延びていて、車室側（後方）へ突出した凸部Ｐがそれぞれ形成されている。凸部Ｐ，Ｐの底面は平面状に形成されており、これらの底面が、隣り合う２つの側壁部１１，１１にそれぞれ平行である。凸部Ｐ，Ｐの底壁部には、複数の貫通孔ＴＨ_Ｐがそれぞれ形成されている（図２参照）。貫通孔ＴＨ_Ｐは、筒形部１０の貫通孔ＴＨ_１１にそれぞれ対応している。

側壁部２１２は、底壁部２１１Ｕの上端部から前方へ延設されている（図４参照）。また、側壁部２１３は、底壁部２１１Ｌの下端部から前方へ延設されている。

第２部位２２は、車幅方向に延び、且つ前方へ開放されている（図２参照）。第２部位２２は、溝形部２０の右端部に設けられている。第２部位２２の溝幅ｗ_２２及び溝深さｄ_２２は、車幅方向に略一定である（図５参照）。第２部位２２の溝幅ｗ_２２及び溝深さｄ_２２は、筒形部１０の内径よりも小さく、且つ第１部位２２の溝幅ｗ_２１及び溝深さｄ_２１よりもさらに小さい。溝幅ｗ_２２は、例えば、４０ｍｍであり、溝深さｄ_２２は、例えば、４０ｍｍである。第２部位２２は、底壁部２２１、側壁部２２２，２２３を有する。

底壁部２２１は、車両前後方向に垂直である。側壁部２２２は、底壁部２２１の上端から前方へ延設されている。また、側壁部２２３は、底壁部２２１の下端から前方へ延設されている。側壁部２２２の前端部が上方へ折り曲げられてフランジ部ＦＵが形成されている。また、側壁部２２３の前端部が下方へ折り曲げられてフランジ部ＦＬが形成されている。フランジ部ＦＵ及びフランジ部ＦＬに、内装部品が取り付けられる。これらの内装部品の取り付け部の形状に対応するように、フランジ部ＦＵ及びフランジ部ＦＬの形状が設定されている。つまり、フランジ部ＦＵ及びフランジ部ＦＬの高さｈ_ＦＵ，ｈ_ＦＬは、車幅方向に一定であるのではなく、内装部品が取り付けられる部位において、高さｈ_ＦＵ，ｈ_ＦＬが、他の部分よりも大きく設定されている（図１、図２及び図５参照）。すなわち、フランジ部ＦＵ及びフランジ部ＦＬの一部が、内装部品を取り付けるためのブラケットとして機能する。フランジ部ＦＵ及びフランジ部ＦＬには、内装部品を固定するための締結具が挿入される貫通孔ＴＨ_ＦＵ，ＴＨ_ＦＬがそれぞれ形成されている。

第３部位２３は、車幅方向に延び、且つ前方へ開放されている。第３部位２３は、溝形部２０における第１部位２１と第２部位２２との間に設けられ、第１部位２１と第２部位２２とを接続する（図２参照）。第３部位２３の長手方向に垂直な断面であって、第３部位２３の左端の断面の形状は、第１部位２１の長手方向に垂直な断面（図４）の形状と同一である。また、第３部位２３の長手方向に垂直な断面であって、第３部位２３の右端の断面の形状は、第２部位２２の長手方向に垂直な断面（図５）と同一である。第３部位２３の左端から右端へ向かうに従って、第３部位２３の長手方向に垂直な断面の形状が徐々に変化している。すなわち、第３部位２３の左端から右端へ向かうに従って、第３部位２３の溝幅及び溝深さが徐々に小さくなっている。

なお、溝形部２０の各部（第１部位２１、第２部位２２及び第３部位２３）の肉厚ｔ_２０は同一である（図５参照）。溝形部２０の肉厚ｔ_２０は、筒形部１０の肉厚ｔ_１０よりも小さい。例えば、肉厚ｔ_２０は、１．６ｍｍである。

溝形部２０の第１部位２１が筒形部１０の右端部内に挿入される。貫通孔ＴＨ_１１と貫通孔ＴＨ_Ｐの位置が合わせられた状態で、リベットＲが貫通孔ＴＨ_１１及び貫通孔ＴＨ_Ｐに挿入される。そして、リベットＲの先端がかしめられる（図６参照）。このようにして、筒形部１０と溝形部２０とが接続される。

なお、上記従来のインストゥルメントパネルリインフォースメントと同様に、インストゥルメントパネルリインフォースメント１の左端（つまり、筒形部１０の左端）及びインストゥルメントパネルリインフォースメント１の右端（つまり、溝形部２０の右端）に、連結具ＣＬ，ＣＲがそれぞれ取り付けられる（図７及び図８参照）。そして、連結具ＣＬ，ＣＲが車両の左右のフロントピラーにそれぞれ締結される。

上記のように、インストゥルメントパネルリインフォースメント１における運転席側の部分が筒状に設定されている（筒形部１０）。この筒形部１０は、押出成形法を用いて、一体的に形成されている。つまり、従来のインストゥルメントパネルリインフォースメントのような２つの部材を溶接して形成された筒状の部材とは異なり、筒形部１０単体としては、接合部が存在しない。よって、筒形部１０（つまり、インストゥルメントパネルリインフォースメント１における運転席側の部分）の剛性を、従来よりも高く設定できる。言い換えれば、筒形部１０の剛性を従来と同等に保ちつつ、筒形部１０の肉厚ｔ_１０及び／又は筒形部１０の外径を従来よりも小さく設定できる。このように、インストゥルメントパネルリインフォースメント１は、従来のインストゥルメントパネルリインフォースメントに比べて軽量であって、必要且つ十分な剛性を備えている。

また、助手席側の部分の剛性は、運転席側の部分の剛性ほど高くなくてもよいため、インストゥルメントパネルリインフォースメント１における助手席側の部分が、前方へ開放された溝形に設定されている（溝形部２０）。そして、溝形部２０は、筒形部１０に比べて細く、さらに、溝形部２０の肉厚ｔ_２０が筒形部１０の肉厚ｔ_１０に比べて小さい。これによれば、助手席側の部分が筒状である上記従来のインストゥルメントパネルリインフォースメントに比べて、インストゥルメントパネルリインフォースメント１を軽量化できる。

また、溝形部２０におけるフランジ部ＦＵ，ＦＬの一部がブラケットとして機能する。言い換えれば、前記ブラケットが、フランジ部ＦＵ及びフランジ部ＦＬに一体的に形成されている。よって、別体として形成されたブラケットを介して、内装部品をインストゥルメントパネルリインフォースメント１に固定する場合に比べて、部品点数を削減できるだけなく、ブラケットをインストゥルメントパネルリインフォースメント１に固定する工程を削減できる。

また、筒形部１０の長手方向に垂直な断面が正八角形を呈する。すなわち、筒形部１０は、平板状の８つの側壁部１１を有する。したがって、側壁部１１が湾曲している場合に比べて、内装部品を固定し易く、固定された内装部品が安定する。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、筒形部１０の長手方向に垂直な断面が正八角形を呈するように構成されているが、筒形部１０の断面の形状は正八角形に限られず、多角形を呈するように構成されていればよい。また、上記実施形態では、筒形部１０と溝形部２０とがリベットＲを用いて接続されているが、筒形部１０と溝形部２０との接続手段は、上記実施形態に限られない。例えば、筒形部１０と溝形部２０とがボルト及びナットを用いて接続されていてもよい。また、筒形部１０と溝形部２０とが溶接されていても良い。

１・・・インストゥルメントパネルリインフォースメント、１０・・・筒形部、１１・・・側壁部、２０・・・溝形部、２１・・・第１部位、２２・・・第２部位、２３・・・第３部位、２１１・・・底壁部、２１２，２１３・・・側壁部、２２１・・・底壁部、２２２，２２３・・・側壁部、Ｄ・・・外径、ＦＵ，ＦＬ・・・フランジ部、Ｐ・・・凸部、Ｒ・・・リベット、ｔ_１０，ｔ_２０・・・肉厚、ＴＨ_１１，ＴＨ_ＦＵ，ＴＨ_ＦＬ，ＴＨ_Ｐ・・・貫通孔、ｗ_２１，ｗ_２２・・・溝幅、ｄ_２１，ｄ_２２・・・溝深さ

Claims (4)

1. 車両のインストゥルメントパネルリインフォースメントであって、
   運転席側にて車幅方向に延びていて、一体的に形成された筒形部と、
   助手席側にて車幅方向に延びていて、所定の方向へ開放されている溝形部と、を備え、
   前記溝形部は、前記筒形部に比べて細く形成され、
   前記筒形部と前記溝形部とが別体として形成され、両者が接合され、
   前記溝形部は、
   前記運転席側の端部に設けられ、溝幅及び溝深さが車幅方向に一定である第１部位と、
   前記運転席側の端部とは反対側の端部に設けられ、溝幅及び溝深さが車幅方向に一定である第２部位と、
   前記第１部位と前記第２部位との間に設けられ、前記第１部位と前記第２部位とを接続する第３部位と、を有し、
   前記第１部位の溝幅及び溝深さに比べて、前記第２部位の溝幅及び溝深さが小さく設定され、
   前記第３部位における前記第１部位側の端部から前記第２部位側の端部へ向かうに従って、前記第３部位の溝幅及び溝深さが徐々に小さくなっており、
   前記第１部位が前記筒形部内に挿入されて、前記第１部位が前記筒形部に接合されている、インストゥルメントパネルリインフォースメント。
2. 請求項１に記載のインストゥルメントパネルリインフォースメントにおいて、
   前記筒形部の肉厚に比べて、前記溝形部の肉厚が小さい、インストゥルメントパネルリインフォースメント。
3. 請求項１又は請求項２に記載のインストゥルメントパネルリインフォースメントにおいて、
   車両の内装部品が取り付けられるブラケットが前記溝形部に一体的に形成されている、インストゥルメントパネルリインフォースメント。
4. 請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１つに記載のインストゥルメントパネルリインフォースメントにおいて、
   前記筒形部の長手方向に垂直な断面が多角形を呈する、インストゥルメントパネルリインフォースメント。

Images