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特開2018-158651インストゥルメントパネルリインフォースメント
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-158651(P2018-158651A)
(43)【公開日】2018年10月11日
(54)【発明の名称】インストゥルメントパネルリインフォースメント
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/08 20060101AFI20180914BHJP
【FI】
   B62D25/08 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2017-57055(P2017-57055)
(22)【出願日】2017年3月23日
(71)【出願人】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】アイシン精機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000100791
【氏名又は名称】アイシン軽金属株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000213
【氏名又は名称】特許業務法人プロスペック特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】土田 恭久
(72)【発明者】
【氏名】金子 孝信
(72)【発明者】
【氏名】森 峻司
(72)【発明者】
【氏名】北 恭一
(72)【発明者】
【氏名】栗田 和明
【テーマコード(参考)】
3D203
【Fターム(参考)】
3D203BB37
3D203CA04
3D203CA58
3D203CA59
3D203CA73
3D203CA74
3D203CB06
3D203DA13
(57)【要約】      (修正有)
【課題】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。
【解決手段】インストゥルメントパネルリインフォースメントは、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、を備える。溝形部20は、筒形部10に比べて細く、かつ肉厚が小さく形成されている。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項3】
請求項1又は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、
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。
【請求項4】
請求項3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。
【請求項5】
請求項1乃至4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、
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。
【請求項6】
請求項1乃至5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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−189806号公報
【発明の概要】
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
この場合、前記筒形部の肉厚(t10)に比べて、前記溝形部の肉厚(t20)が小さいとよい。
【0009】
また、この場合、前記筒形部と前記溝形部とが別体として形成され、両者が接合されているとよい。
【0010】
また、この場合、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(w21)及び溝深さ(d21)に比べて、前記第2部位の溝幅(w22)及び溝深さ(d22)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、とよい。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】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2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。
図3】筒形部の長手方向に垂直な断面図である。
図4】溝形部の第1部位の長手方向に垂直な断面図である。
図5】溝形部の第2部位の長手方向に垂直な断面図である。
図6】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。
図7】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。
図8】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。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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t10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TH11が形成される。貫通孔TH11は、隣り合う2つの側壁部11,11にそれぞれ形成される。
【0021】
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)。
【0022】
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w21及び溝深さd21は、車幅方向に略一定である(図4参照)。第1部位21の溝幅w21及び溝深さd21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。
【0023】
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がそれぞれ形成されている(図2参照)。貫通孔THは、筒形部10の貫通孔TH11にそれぞれ対応している。
【0024】
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。
【0025】
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w22及び溝深さd22は、車幅方向に略一定である(図5参照)。第2部位22の溝幅w22及び溝深さd22は、筒形部10の内径よりも小さく、且つ第1部位22の溝幅w21及び溝深さd21よりもさらに小さい。溝幅w22は、例えば、40mmであり、溝深さd22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。
【0026】
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hFU,hFL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hFU,hFL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THFU,THFLがそれぞれ形成されている。
【0027】
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。
【0028】
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t20は同一である(図5参照)。溝形部20の肉厚t20は、筒形部10の肉厚t10よりも小さい。例えば、肉厚t20は、1.6mmである。
【0029】
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TH11と貫通孔THの位置が合わせられた状態で、リベットRが貫通孔TH11及び貫通孔TH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。
【0030】
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。
【0031】
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t10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。
【0032】
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t20が筒形部10の肉厚t10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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【符号の説明】
【0037】
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、t10,t20・・・肉厚、TH11,THFU,THFL,TH・・・貫通孔、w21,w22・・・溝幅、d21,d22・・・溝深さ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8