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特開2018-158653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2018-158653(P2018-158653A)
(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】4
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2017-57058(P2017-57058)
(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
(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】森 峻司
(72)【発明者】
【氏名】金子 孝信
(72)【発明者】
【氏名】土田 恭久
(72)【発明者】
【氏名】北 恭一
【テーマコード(参考)】
3D203
【Fターム(参考)】
3D203AA01
3D203BB37
3D203BB54
3D203CA07
3D203CA23
3D203CA29
3D203CA56
3D203CA60
3D203CB03
3D203CB06
3D203CB09
3D203DA16
(57)【要約】
【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1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における所定の部位であって、筒形部10から所定の距離だけ離間した部位に、合成樹脂製の補強部材224が取り付けられている。
【選択図】図5
【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、
前記溝形部における所定の部位であって、前記筒形部から所定の距離だけ離間した部位に、合成樹脂製の補強部材が取り付けられている、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3】
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4】
請求項1乃至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、
前記補強部材が前記溝形部にインサート成形されている、インストゥルメントパネルリインフォースメント。
【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】
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に取り付けられる複数の内装部品の重量はそれぞれ異なる。したがって、前記助手席側の部分のうち、比較的重い内装部品が取り付けられる部分及びその周辺部分の剛性を比較的高く設定することが好ましい。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の助手席側の部分は、一枚の板材を筒状に曲げることにより形成されている。そのため、前記助手席側の部分のうち、比較的重い内装部品が取り付けられる部分及びその周辺の剛性を他の部分よりも高く設定することは困難である。つまり、前記助手席側の部分の外径及び肉厚は、長手方向に一定であり、前記助手席側の部分の剛性は、その長手方向に一様である。また、例えば、車両の衝突時における乗員の保護のため、乗員の前方に位置する部分の剛性を局所的に高く設定することは困難である。したがって、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においては、剛性を比較的高く設定する必要がある部分に着目して、前記助手席側の部分全体の外径及び肉厚が設定される。つまり、剛性をあまり高く設定する必要が無い部分であっても、その外径及び肉厚が不必要に大きく設定される。よって、前記助手席側の部分の重量が不必要に増大してしまう。
【0005】
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。
【0006】
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、前記溝形部における所定の部位であって、前記筒形部から所定の距離だけ離間した部位(22)に、合成樹脂製の補強部材(224)が取り付けられている、インストゥルメントパネルリインフォースメント(1)としたことにある。
【0007】
この場合、前記溝形部は、前記筒形部に比べて細く形成されているとよい。
【0008】
また、この場合、前記筒形部の肉厚に比べて、前記溝形部の肉厚が小さいとよい。
【0009】
また、この場合、前記補強部材が前記溝形部にインサート成形されているとよい。
【0010】
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は、筒形部と溝形部とを有している。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が全体的に筒状である場合に比べて、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。そして、溝形部の一部が合成樹脂製の補強部材によって補強されている。補強部材によって補強された部分に、比較的重い内装部品を取り付ければよい。このように、溝形部のうち、剛性を高く保つ必要がある部分のみが補強部材によって補強されている。上記のように、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おいては、剛性を高く保つ必要がある部分に着目して助手席側の部分(本発明の溝形部に相当する部分)の寸法(外径、肉厚など)が設定されるため、不必要に重量が増大していた。これに対し、本発明では、溝形部の溝幅及び溝深さをできるだけ小さく設定しておき、必要な部分のみを補強部材によって補強している。したがって、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。
【0011】
また、補強部材は、溝形部のうち、筒形部から所定の距離だけ離間した部分に取り付けられている。以下、溝形部のうち、補強部材によって補強された部分を補強部と呼ぶ。溝形部の部分であって、筒形部と補強部との間の部分の剛性は、筒形部及び補強部の剛性よりも低い。よって、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が適用された車両の衝突時において、筒状部と補強部との間の部分を起点として、インストゥルメントパネルリインフォースメントが屈曲する。このように、本発明によれば、補強部材を取り付ける位置を調整して、インストゥルメントパネルリインフォースメントの屈曲点を任意に設定できる。例えば、筒形部を運転席の前方に配置し、補強部を助手席の前方に配置するとよい。この場合、車両の衝突時に、筒状部と補強部との間に位置する部分(剛性が比較的低い部分)を起点として、インストゥルメントパネルリインフォースメントが屈曲する。これにより、運転席及び助手席の前方に位置する部分が乗員側へ突出することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
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】溝形部を斜め後方から見た斜視図である。
図5】溝形部を斜め前方から見た斜視図である。
図6】溝形部の第1部位の長手方向に垂直な断面図である。
図7】溝形部の第2部位の長手方向に垂直な断面図である。
図8】溝形部の第2部位において補強部材によって補強された部分(第2部位の左端部)の長手方向に垂直な断面図である。
図9】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10】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11】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】
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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、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(図1及び図2参照)。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。
【0016】
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。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4及び図5参照)。
【0017】
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6参照)。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。
【0018】
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4参照)。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。
【0019】
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6参照)。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。
【0020】
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4参照)。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7参照)。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。
【0021】
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4図5及び図7参照)。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。
【0022】
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4及び図5参照)。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6)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7)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。
【0023】
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7参照)。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。
【0024】
溝形部20の第2部位22の左側部(第2部位22の左端から、第2部位22の車幅方向における中央部に亘る部分)には、合成樹脂製の補強部材224が取り付けられる。補強部材224は、第2部位22にインサート成形される。補強部材224は、図8に示すように、底壁部221、側壁部222、側壁部223、フランジ部FU及びフランジ部FLの表面を覆っている。補強部材224のうち、第2部位22の溝内(底壁部221、側壁部222及び側壁部223によって囲まれた領域)に位置する部分は、複数のリブRB224が設けられている(図5参照)。各リブRB224は、底壁部221に対して垂直であり、側壁部222及び側壁部223に対して傾斜している。2つのリブRB224が、それらの中央部にて互いに交差している。
【0025】
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9参照)。このようにして、筒形部10と溝形部20とが接続される。筒形部10と溝形部20とが接続された状態において、補強部材224は、筒形部10の右端から所定の距離(第3部位23の車幅方向の寸法より少し大きな距離)だけ離間している。
【0026】
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10及び図11参照)。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。
【0027】
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における溝形部20(助手席側の部分)が筒形部10(運転席側の部分)よりも細く形成されて、インストゥルメントパネルリインフォースメント1が軽量化されている。そして、溝形部20の一部が合成樹脂製の補強部材224によって補強されている。補強部材224によって補強された部分(第2部位22の左端部)に、比較的重い内装部品を取り付ければよい。このように、本実施形態では、溝形部20のうち、剛性を高く保つ必要がある部分のみが補強部材224によって補強されている。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おいては、剛性を高く保つ必要がある部分に着目して助手席側の部分(溝形部20に相当する部分)の寸法が設定されるため、不必要に重量が増大していた。これに対し、本実施形態では、溝形部20の溝幅w20及び溝深さd20をできるだけ小さく設定しておき、必要な部分のみを補強部材224によって補強している。したがって、本実施形態によれば、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1を提供できる。
【0028】
また、補強部材224は、筒形部10の右端から所定の距離(第3部位23の車幅方向の寸法より少し大きな距離)だけ離間している。第3部位23は運転席と助手席との境界部の前方に位置しているが、この第3部位23の剛性は、筒形部10及び第2部位22の左端部(補強部材224によって補強された部分)の剛性よりも低い。よって、インストゥルメントパネルリインフォースメント1が適用された車両の衝突時において、第3部位23を起点として、インストゥルメントパネルリインフォースメント1が屈曲する。つまり、運転席及び助手席の前方に位置する部分が乗員側へ突出することを抑制できる。
【0029】
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。
【0030】
例えば、上記実施形態では、補強部材224を、第2部位22の左端から第2部位22の車幅方向における中央部に亘る部分に取り付けているが、補強部材224の取り付け位置は、内装部品の位置及び重量に応じて任意に設定可能である。また、補強部材224を取り付ける位置を調整して、車両の衝突時におけるインストゥルメントパネルリインフォースメント1の屈曲点を任意に設定してもよい。複数の補強部材224を、インストゥルメントパネルリインフォースメント1の複数箇所に分散して配置しても良い。
【0031】
また、上記実施形態では、補強部材224が第2部位22に対してインサート成形されているが、補強部材224を溝形部20とは別体として製造(例えば、射出成形)しておき、その補強部材224を、接着剤、固定具などを用いて、溝形部20に固定しても良い。
【0032】
また、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】
【0033】
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、224・・・補強部材、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
図9
図10
図11