(57)【要約】  例えば助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力を支持するための強度及び剛性を確保することができ、しかもコスト及び重量を削減することができる自動車のインパネリインフォースメント及びこれを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造を提供する。  車両のインストルメントパネル（３０）の内側には、アッパ部材（１４）とロア部材（１６）とで断面形状が四角形の閉断面形状に形成されたインパネリインフォースメント（１０）が車両幅方向に沿って配置されている。アッパ部材（１４）の閉断面部（２９）には円筒状のカラー（７２）が配置されている。そして、このカラー（７２）を用いて、助手席用エアバッグ装置（３４）がボルト及びウエルドナットによって締結固定されている。
2012131886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のインストルメントパネルの内側に車両幅方向に沿って配置されると共に、プレス成形によって形成された二部材を用いて断面形状が四角形の閉断面形状となるように溶接され、更に前記四角形の対向する二面に一対のボルト挿通孔が同軸上に位置するように形成されたインパネリインフォースメント本体と、
軸芯部に形成された孔が前記一対のボルト挿通孔と同軸上に位置するように前記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に配置されると共に、軸方向の一方の端部が前記対向する二面のうち一面に接合されたカラーと、
を有する自動車のインパネリインフォースメント。
【請求項２】
前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接又はスポット溶接により接合されており、
かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、スポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により接合されている、
請求項１記載の自動車のインパネリインフォースメント。
【請求項３】
前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接により接合されており、
かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、プロジェクション溶接により接合されている、
請求項１記載の自動車のインパネリインフォースメント。
【請求項４】
車両のインストルメントパネルの助手席側には、車体への取付用のブラケットを備えた助手席用エアバッグ装置が配設されており、
当該ブラケットは、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載された自動車のインパネリインフォースメントが備えるインパネリインフォースメント本体の閉断面内に予め設けられたカラーを通じて締結されることにより、前記インパネリインフォースメント本体に直接固定されている、
助手席用エアバッグ装置の取付構造
【請求項５】
前記助手席用エアバッグ装置は、前記インパネリインフォースメントの車両後方側に配置されるミッドマウントタイプの助手席用エアバッグ装置である、
請求項４記載の助手席用エアバッグ装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のインパネリインフォースメント及びこれを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１（特開２００３−０３４２６６号公報）には、押出し成形で形成されたインパネリインフォースメントが開示されている。このインパネリインフォースメントの内部には十字形の内部リブが形成されている。さらに、インパネリインフォースメントの外周面に内部リブで区画された空隙に臨む開口部が形成されている。この開口部からワイヤハーネスが空隙部の一つに収納されている。さらに、外周面には助手席用エアバッグ装置がブラケットを介して直接固定されている。【０００３】
また、下記特許文献２（特開２００６−１４３１５６号公報）には、運転席側クロスビームと助手席側クロスビームとでインパネリインフォースメントが構成されている。運転席側クロスビーム及び助手席側クロスビームは各々上下二分割構造とされており、それぞれの部品がプレス成形によって形成されている。さらに、助手席側クロスビームには、助手席用エアバッグ装置の取付ブラケットが一体に形成されている。
【特許文献１】特開２００３−０３４２６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１４３１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された先行技術による場合、インパネリインフォースメントを押出し成形で製作する構成であるため、アルミニウム材料を使用することになる。このため、インパネリインフォースメントのコストが高くなると共に、他の鋼板等の材料を使ってインパネリインフォースメントを製作する場合に比べて強度及び剛性が劣るという課題がある。さらに、上記先行技術による場合、助手席用エアバッグ装置をインパネリインフォースメントの外周部の表面に締結しているため、表面強度が必要になる。このため、インパネリインフォースメントの板厚を厚くして表面強度を確保する必要がある。【０００５】
一方、特許文献２に開示された先行技術による場合、助手席側クロスビームに助手席用エアバッグ装置を取付けるためのブラケットを助手席側クロスビームのプレス成形時に一体成形する構成であるため、助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力に耐え得る剛性を確保するためには板厚を厚くする必要がある。このため、インパネリインフォースメントのコスト及び重量が増加するという課題がある。従って、上記先行技術は、この点において改善の余地がある。【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、例えば助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力等の荷重を支持するための強度及び剛性を確保することができ、しかもコスト及び重量を削減することができる自動車のインパネリインフォースメント及びこれを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントは、車両のインストルメントパネルの内側に車両幅方向に沿って配置されると共に、プレス成形によって形成された二部材を用いて断面形状が四角形の閉断面形状となるように溶接され、更に前記四角形の対向する二面に一対のボルト挿通孔が同軸上に位置するように形成されたインパネリインフォースメント本体と、軸芯部に形成された孔が前記一対のボルト挿通孔と同軸上に位置するように前記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に配置されると共に、軸方向の一方の端部が前記対向する二面のうち一面に接合されたカラーと、を有している。【０００８】
第２の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントは、第１の態様において、前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接又はスポット溶接により接合されており、かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、スポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により接合されている。【０００９】
第３の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントは、第１の態様において、前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接により接合されており、かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、プロジェクション溶接により接合されている。【００１０】
第４の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、車両のインストルメントパネルの助手席側には、車体への取付用のブラケットを備えた助手席用エアバッグ装置が配設されており、当該ブラケットは、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載された自動車のインパネリインフォースメントが備えるインパネリインフォースメント本体の閉断面内に予め設けられたカラーを通じて締結されることにより、前記インパネリインフォースメント本体に直接固定されている。【００１１】
第５の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、第４の態様において、前記助手席用エアバッグ装置は、前記インパネリインフォースメントの車両後方側に配置されるミッドマウントタイプの助手席用エアバッグ装置である。【００１２】
第１の態様によれば、車両のインストルメントパネルの内側には、インパネリインフォースメント本体が車両幅方向に沿って配置されている。このインパネリインフォースメント本体は、プレス成形によって形成された二部材を用いて断面形状が四角形の閉断面形状となるように溶接されており、更に四角形の対向する二面には一対のボルト挿通孔が同軸上に位置するように形成されている。【００１３】
ここで、本態様では、上記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に、軸心部に形成された孔がインパネリインフォースメント本体の一対のボルト挿通孔と同軸上に位置するようにカラーが配置されている。そして、この状態でカラーの軸方向の一方の端部が対向する二面のうち一面に接合されている。このため、例えば助手席用エアバッグ装置の取付用のブラケットをカラーを通じて締結固定するといった使い方が可能になる。この場合、ブラケットがインパネリインフォースメント本体にカラーを通じて固定されることで、インパネリインフォースメント本体の対向する二面間にカラーが架け渡された構造になる。従って、インパネリインフォースメント本体自体の強度及び剛性が上がり、前掲の例で言えば、助手席用エアバッグ装置が作動したときの展開反力のような大きなが荷重が入力された際のインパネリインフォースメント本体の断面崩れや座屈が生じ難くなる。【００１４】
このように本態様によれば、インパネリインフォースメント本体をアルミニウム材料を用いて製作する場合に比し、インパネリインフォースメント本体の強度及び剛性を高くすることができ、しかも安価にできる。さらに、アルミニウム材料でインパネリインフォースメント本体を作る場合には表面強度を確保するために板厚を厚くする必要があったが、本態様によれば中空の閉断面内にカラーを配置しボルトで締結固定することによって充分な補強効果が得られるので、インパネリインフォースメント本体を軽量化することができる。【００１５】
第２の態様によれば、カラーの軸方向の一方の端部は、インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接又はスポット溶接により接合されている。また、インパネリインフォースメント本体の一方の部材と他方の部材とはスポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により接合される。このようにすれば、予め一方の部材にカラーをプロジェクション溶接又はスポット溶接により仮止めした後に、一方の部材と他方の部材とをスポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により閉じることができる。このため、カラーを一方の部材に先付けした際にカラーの溶接状況を目視で確認することができる。【００１６】
第３の態様によれば、カラーの軸方向の一方の端部は、インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接により接合されている。また、インパネリインフォースメント本体の一方の部材と他方の部材とはプロジェクション溶接により接合される。このようにすれば、一方の部材、他方の部材及びカラーの三者を同時に（一度に）溶接することができる。【００１７】
第４の態様によれば、車両のインストルメントパネルの助手席側には、車体への取付用のブラケットを備えた助手席用エアバッグ装置が配設されている。このブラケットは、インパネリインフォースメント本体の閉断面内に予め設けられたカラーを通じてインパネリインフォースメント本体に直接締結固定される。その結果、インパネリインフォースメント本体自体の強度及び剛性が上がり、助手席用エアバッグ装置が作動したときの展開反力を充分に支持することができる。しかも、板厚を厚くしてインパネリインフォースメント本体を補強する必要がなくなるので、重量及びコストを削減することができる。【００１８】
第５の態様によれば、助手席用エアバッグ装置が、インパネリインフォースメント本体の車両後方側に配置されるミッドマウントタイプとされているので、助手席用エアバッグ装置をインパネリインフォースメント本体の車両後方側から略水平に移動させてブラケットをカラーの配設位置まで運ぶことができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、第１の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントは、例えば助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力等の荷重を支持するための強度及び剛性を確保することができ、しかもコスト及び重量を削減することができるという優れた効果を有する。【００２０】
第２の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントは、カラーが一方の部材に先付けされるので、カラーの接合状態を目視で確認することができ、ひいてはカラーの溶接品質を良好に確保することができるという優れた効果を有する。【００２１】
第３の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントは、溶接工程を短縮することができ、ひいてはコスト削減及び生産性の向上を図ることができるという優れた効果を有する。【００２２】
第４の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力を支持するための強度及び剛性を確保することができ、しかもコスト及び重量を削減することができるという優れた効果を有する。【００２３】
第５の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、助手席用エアバッグ装置の車両搭載性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の態様に係る自動車のインパネリインフォースメント及びこれを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造を示す縦断面図である。
【図２】図１に示される助手席用エアバッグ装置の取付構造を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図３】図１に示されるインパネリインフォースメントの一部を拡大して示した拡大斜視図である。
【図４Ａ】図１に示されるカラーの斜視図である。
【図４Ｂ】アッパ部材に図４Ａに示されるカラーが先付けされた状態を示す縦断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに示される状態からロア部材が接合された状態を示す縦断面図である。
【図５】第１の態様で得られる効果の一つを説明するための説明図である。
【図６Ａ】アッパ部材とロア部材との接合方法の変形例を示す部分拡大断面図である。
【図６Ｂ】アッパ部材とロア部材との接合方法の他の変形例を示す部分拡大断面図である。
【図７Ａ】図４Ａに示されるカラーの変形例を示す斜視図である。
【図７Ｂ】アッパ部材に図７Ａに示されるカラーが先付けされた状態を示す縦断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｂに示される状態からロア部材が接合された状態を示す縦断面図である。
【図８Ａ】第２の態様に係る自動車のインパネリインフォースメント及びこれを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造で用いるカラーを示す斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示される状態からロア部材が接合された状態を示す縦断面図である
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
〔第１の態様〕
以下、図１〜図７を用いて、本発明に係る自動車のインパネリインフォースメント（インストルメントパネルリインフォースメント）及びこれを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造の第１の態様について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。【００２６】
＜インパネリインフォースメント１０の詳細構造＞
まず、インパネリインフォースメント１０の構造について説明する。図１〜図３に示されるように、インパネリインフォースメント１０は、対角線にて二分割された四角形断面のプレス構造体１２として構成されている。なお、このプレス構造体１２が本発明における「インパネリインフォースメント本体」に相当する。具体的には、プレス構造体１２は、各々プレス成形によって構成されると共に断面形状が略Ｌ字状となるように形成された一方の部材としてのアッパ部材１４と他方の部材としてのロア部材１６の二部品で構成されている。【００２７】
アッパ部材１４は、四角形断面の上部側を構成しており、略車両前方側へ向けて配置された上面部１８と、略車両下方側へ向けて配置された後面部２０とを備えている。一方、ロア部材１６は、四角形断面の下部側を構成しており、略車両上方側へ向けて配置された前面部２２と、略車両後方側へ向けて配置された下面部２４とを備えている。【００２８】
前面部２２の上端部はその面直角方向である略車両前方側へ直角に折り曲げられており、ロア側前方合わせフランジ部２２Ａとされている。ロア側前方合わせフランジ部２２Ａは、アッパ部材１４の上面部１８の前端部であるアッパ側前方合わせフランジ部１８Ａに上下に重ね合されており、この状態で両者がスポット溶接により接合されている（以下、ロア側前方合わせフランジ部２２Ａとアッパ側前方合わせフランジ部１８Ａとを区別する必要がない場合は、「前方合わせフランジ部２６」と称す。）。【００２９】
また、アッパ部材１４の後面部２０の下端部はその面直角方向である略車両後方側へ直角に折り曲げられており、アッパ側後方合わせフランジ部２０Ａとされている。アッパ側後方合わせフランジ部２０Ａは、ロア部材１６の下面部２４の後端部であるロア側後方合わせフランジ部２４Ａに上下に重ね合されており、この状態で両者がスポット溶接により接合されている（以下、ロア側後方合わせフランジ部２４Ａとアッパ側後方合わせフランジ部２０Ａとを区別する必要がない場合は、「後方合わせフランジ部２８」と称す。）。これにより、断面形状が四角形状（正方形状）の閉断面部２９を内部に有するプレス構造体１２が形成されている。【００３０】
上述したインパネリインフォースメント１０の長手方向の両端部には図示しない取付ブラケットが取り付けられており、この取付ブラケットを介して左右一対のフロントピラーに締結固定されるようになっている。これにより、インパネリインフォースメント１０が左右のフロントピラー間に架け渡されている。【００３１】
＜助手席用エアバッグ装置３４の構成＞
図１に示されるように、上述したインパネリインフォースメント１０には、車両用内装材である樹脂製のインストルメントパネル３０が取り付けられている。インストルメントパネル３０の助手席側の内部には、インパネリインフォースメント１０の車両前方側にＨＶＡＣ（heating and ventilating air conditioning）３２が配設されていると共に、インパネリインフォースメント１０の車両後方側に助手席用エアバッグ装置３４が配設されている。この助手席用エアバッグ装置３４は、インパネリインフォースメント１０の車両後方側に配置される所謂ミッドマウントタイプとされている。【００３２】
より具体的に説明すると、助手席用エアバッグ装置３４は、機能部品が収納されたエアバッグモジュール３６と、このエアバッグモジュール３６を覆うエアバッグドア３８と、によって構成されている。図２に拡大して示されるように、エアバッグモジュール３６は、車両後方側が開放側となるように配置された金属製かつ箱体形状のモジュールケース４０を備えている。モジュールケース４０の内部には、前面衝突時又は前面衝突予知時に作動して大量のガスを発生させるインフレータ４２と、折り畳まれた状態でモジュールケース４０内に収納されてインフレータ４２から噴出されたガスによって膨張展開する助手席用エアバッグ４４とが収納されている。インフレータ４２及び助手席用エアバッグ４４は、モジュールケース４０の底部を内側から貫通するスタッドボルト４６にナット４８が螺合されることにより、モジュールケース４０の底部に固定（共締め）されている。なお、インフレータ４２の軸芯部にはスクイブ（点火装置）が配設されており、図示しないエアバッグＥＣＵによってスクイブに所定電流が通電されることによりインフレータ４２が作動するようになっている。【００３３】
上記モジュールケース４０の前後の側壁には、エアバッグドア取付用の金属製のフック５０が所定の間隔で一体的に設けられている。一方、図１に示されるように、エアバッグドア３８は、樹脂製のエアバッグドアリテーナ５２を備えている。エアバッグドアリテーナ５２は、インストルメントパネル３０の裏面に配置される基部５２Ａと、この基部５２Ａの内周側からインパネリインフォースメント１０側へ延出された前後一対の脚部５２Ｂと、を含んで構成されている。前後一対の脚部５２Ｂには係止孔５４が形成されており、この係止孔５４に前記フック５０が係止されている。また、基部５２Ａの中央部には、助手席に着座した乗員側から見てＨ字状に形成された破断部５６が形成されている。これにより、エアバッグドアリテーナ５２の基部５２Ａには前後一対のドア部５８が形成されている。さらに、前後一対ドア部５８の上縁及び下縁には、断面形状がＶ字状とされたヒンジ部６０が一体に形成されている。また、インストルメントパネル３０の助手席側の裏面には、助手席に着座した乗員側から見てＨ字状に形成された破断部６２が形成されている。なお、この破断部６２は、実際には、助手席に着座した乗員からは見ることができない。このような助手席用エアバッグ装置３４を「インビジブルタイプの助手席用エアバッグ装置」ということもある。【００３４】
上述したモジュールケース４０の底部には、助手席用エアバッグ装置３４を車体側に取り付けるための金属製のブラケット６４が取り付けられている。図２に示されるように、ブラケット６４は、平面視でＵ字状に形成されており、車両前後方向に平行に延びる左右一対の腕部６４Ａと、これらの左右一対の腕部６４Ａの前端部同士を車両幅方向に連結する連結部６４Ｂと、を備えている。左右一対の腕部６４Ａの基端部（後端部）は互いに離反する方向である車両幅方向へ屈曲されており、溶接又は締結等によりモジュールケース４０に固定されている。また、連結部６４Ｂは、その上面が前述したインパネリインフォースメント１０のロア部材１６の下面部２４の下面に面接触するように傾斜されている。【００３５】
＜インパネリインフォースメント１０への助手席用エアバッグ装置３４の取付構造＞
ここで、上述したインパネリインフォースメント１０の対向する二面であるアッパ部材１４の上面部１８及びロア部材１６の下面部２４には、一対のボルト挿通孔６６、６８が同軸上に形成されている。アッパ部材１４の上面部１８の上面には、ボルト挿通孔６６と同軸上にウエルドナット７０が予め溶着されている。【００３６】
さらに、上記インパネリインフォースメント１０の閉断面部２９内には、カラー７２が配設されている。カラー７２は金属製の円筒状の部材として構成されている。図４Ａ〜図４Ｃに示されるように、カラー７２の軸方向寸法は、閉断面部２９内に収まる寸法とされており、上面部１８と下面部２４の対向面間の距離よりも若干短く設定されている。また、カラー７２の軸芯部にはボルト挿入孔７４が形成されている。ボルト挿入孔７４の内径は、インパネリインフォースメント１０側に形成された一対のボルト挿通孔６６、６８の内径よりも若干大き目に設定されている。【００３７】
また、カラー７２の軸方向の一方の端部には、周方向に所定の間隔（本態様では１２０度間隔）で複数個（合計３個）の突起部７６が一体に形成されている。但し、突起部７６は、複数個設けられていればよく、３個以外でもよく、例えば１８０度間隔２個でもよいし、９０度間隔で４個等でもよい。図４Ｂに示されるように、カラー７２は、アッパ部材１４とロア部材１６とが接合される前に、予めアッパ部材１４の上面部１８の裏面に突起部７６を当ててプロジェクション溶接されるようになっている。その後、図４Ｃに示されるように、アッパ部材１４側に形成されたボルト挿通孔６６及びカラー７２のボルト挿入孔７４とロア部材１６側に形成されたボルト挿通孔６８とが同軸上になるように位置決めしつつアッパ部材１４とロア部材１６とを重ね合せ、前方合わせフランジ部２６及び後方合わせフランジ部２８がそれぞれスポット溶接されている。従って、カラー７２の軸方向の他方の端部は、ロア部材１６側には接合されていない（非固定状態とされている）。なお、カラー７２をアッパ部材１４側に取り付けるか、ロア部材１６側に取り付けるかは任意である。【００３８】
上述したインパネリインフォースメント１０のロア部材１６のボルト挿通孔６８が形成された位置に、助手席用エアバッグ装置３４のブラケット６４の連結部６４Ｂに形成されたボルト挿通孔７８を合わせて、図２に示されるように、ボルト８０を連結部６４Ｂの後方側からカラー７２のボルト挿入孔７４内へ通し、アッパ部材１４に予め溶着されたウエルドナット７０に螺合させることにより、助手席用エアバッグ装置３４がインパネリインフォースメント１０に取り付けられている。【００３９】
（本態様の作用並びに効果）
次に、本態様の作用並びに効果について説明する。【００４０】
本態様によれば、インパネリインフォースメント１０はプレス成形によって形成されたアッパ部材１４及びロア部材１６の二部材を用いて断面形状が四角形の閉断面形状となるように構成される。ここで、本態様では、アッパ部材１４に予め円筒状のカラー７２の軸方向の一方の端部をプロジェクション溶接して固定しておき、その後にアッパ部材１４とロア部材１６とをスポット溶接して断面を閉じるようにしている。そして、助手席用エアバッグ装置３４のブラケット６４をロア部材１６の下面部２４に位置決めしながら当接させ、ボルト８０をカラー７２の軸心部のボルト挿入孔７４内へ挿入し、ウエルドナット７０に螺合させることにより、助手席用エアバッグ装置３４をインパネリインフォースメント１０に直接締結固定している。この状態では、インパネリインフォースメント１０の対向する二面（アッパ部材１４の上面部１８とロア部材１６の下面部２４）間にカラー７２が架け渡された構造になる。従って、インパネリインフォースメント１０自体の強度及び剛性が上がり、助手席用エアバッグ装置３４が作動したときの展開反力のような大きなが荷重が入力された際のインパネリインフォースメント１０の断面崩れや座屈が生じ難くなる。【００４１】
このように本態様によれば、インパネリインフォースメントをアルミニウム材料を用いて製作する場合に比し、インパネリインフォースメント１０の強度及び剛性を高くすることができ、しかもインパネリインフォースメント１０を安価に製作することができる。さらに、アルミニウム材料でインパネリインフォースメントを作る場合には表面強度を確保するために板厚を厚くする必要があったが、本態様によれば中空の閉断面部２９内にカラー７２を配置することによって充分な補強効果が得られるので、インパネリインフォースメント１０を軽量化することができる。その結果、本態様によれば、助手席用エアバッグ装置３４の展開時に作用する反力を支持するための強度及び剛性を確保することができ、しかもコスト及び重量を削減することができる。【００４２】
また、本態様によれば、カラー７２の軸方向の一方の端部がインパネリインフォースメント１０のアッパ部材１４の上面部１８にプロジェクション溶接により予め接合したので、アッパ部材１４とロア部材１６とをスポット溶接で接合して断面を閉じる前に、カラー７２の溶接状況を目視で確認することができる。従って、カラー７２の溶接品質を良好に確保することができる。【００４３】
さらに、本態様によれば、助手席用エアバッグ装置３４が、インパネリインフォースメント１０の車両後方側に配置されるミッドマウントタイプの助手席用エアバッグ装置とされているので、図５に示されるように、助手席用エアバッグ装置３４をインパネリインフォースメント１０の車両後方側から略水平に移動させてブラケット６４をカラー７２の配設位置まで運ぶことができる。このため、助手席用エアバッグ装置３４の車両搭載性を向上させることができる。【００４４】
なお、上記態様では、アッパ部材１４とロア部材１６とをスポット溶接したが、これに限らず、他の溶接方法により両者を接合してもよい。例えば、図６Ａに示されるように、アッパ部材１４とロア部材１６の前方合わせフランジ部２６（図６Ａでは不図示）及び後方合わせフランジ部２８をアーク溶接してもよいし、図６Ｂに示されるようにアッパ部材１４とロア部材１６の前方合わせフランジ部２６（図６Ｂでは不図示）及び後方合わせフランジ部２８をレーザー溶接してもよい。【００４５】
また、上記態様では、円筒形状のカラー７２の軸方向の一方の端部に複数の突起部７６を形成してプロジェクション溶接したが、これに限らず、図７Ａに示されるカラー８２を用いてもよい。このカラー８２では、プレス成形により、予め長方形の部材の長辺側に小突起８４を形成すると共に直角に折り曲げておき、更に円筒状に曲げ加工することによりカラーが構成されている。図７Ｂに示されるように、アッパ部材１４にカラー８２をセットし、小突起８４をスポット溶接することによりアッパ部材１４にカラー８２を先付けした後、図７Ｃに示されるように、アッパ部材１４にロア部材１６をスポット溶接することにより、プレス構造体１２ひいてはインパネリインフォースメント１０が構成される。この構成の場合、カラー８２のアッパ部材１４への接合及びアッパ部材１４とロア部材との接合のすべてをスポット溶接で行うことができるというメリットがある。【００４６】
〔第２の態様〕
以下、図８Ａ及び図８Ｂを用いて、本発明に係る自動車のインパネリインフォースメント（インストルメントパネルリインフォースメント）及びこれを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造の第２の態様について説明する。なお、前述した第１の態様と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。【００４７】
図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、この第２の態様では、カラー７２をアッパ部材１４にプロジェクション溶接するだけでなく、アッパ部材１４とロア部材１６との接合もプロジェクション溶接で行う点に特徴がある。このため、ロア部材１６のロア側前方合わせフランジ部２２Ａ及びロア側後方合わせフランジ部２４Ａの各上面には、所定間隔で複数の突起部８８がそれぞれ形成されている。【００４８】
上記構成によれば、まず、図８Ｂに示されるように、カラー７２が、アッパ部材１４とロア部材１６との間に配置される。このとき、アッパ部材１４の上面部１８に形成されたボルト挿通孔６６とカラー７２のボルト挿入孔７４とロア部材１６の下面部２４に形成されたボルト挿通孔６８とが、同軸上に配置されるようにカラー７２がアッパ部材１４及びロア部材１６に対して位置決めされる。同時に、ロア部材１６のロア側前方合わせフランジ部２２Ａの突起部８８をアッパ部材１４のアッパ側前方合わせフランジ部１８Ａの下面に当接させると共に、ロア部材１６のロア側後方合わせフランジ部２４Ａの突起部８８をアッパ部材１４のアッパ側後方合わせフランジ部２０Ａの下面に当接させる。そして、カラー７２とアッパ部材１４の上面部１８とをプロジェクション溶接すると共に、アッパ部材１４とロア部材１６とを多数点同時にプロジェクション溶接する。【００４９】
このようにすれば、アッパ部材１４、ロア部材１６及びカラー７２の三者を同時に（一度に）溶接することができる。その結果、溶接工程を短縮することができ、ひいてはコスト削減及び生産性の向上を図ることができる。【００５０】
〔上記態様の補足説明〕
上述した態様では、長手方向に対して直交する方向に切断したときの断面形状がＬ字状とされたアッパ部材１４を四角形断面の上部に配置し、同断面形状が略Ｌ字状とされたロア部材１６を四角形断面の下部に配置したインパネリインフォースメント１０としたが、これに限らず、メリットは減るが、他の断面構造を採用してもよい。例えば、アッパ部材１４とロア部材１６の前後の配置関係を逆にしてもよい。また、例えば、アッパ部材の断面形状を下方が開放されたＵ字状に形成し、当該アッパ部材の開放側端部を平板状のロア部材で閉止するような断面形状（対角線で二分割されていない四角形断面形状）にしてもよい。【００５１】
また、上述した態様では、平面視でＵ字状に形成されたブラケット６４を用いたが、これに限らず、左右に分割して二部品のブラケットとしてもよい。その場合は、インパネリインフォースメント１０の閉断面部２９内にカラー７２を左右一対設けることになる。
【図１】
2012131886.tif 000003
【図２】
2012131886.tif 000004
【図３】
2012131886.tif 000005
【図４Ａ】
2012131886.tif 000006
【図４Ｂ】
2012131886.tif 000007
【図４Ｃ】
2012131886.tif 000008
【図５】
2012131886.tif 000009
【図６Ａ】
2012131886.tif 000010
【図６Ｂ】
2012131886.tif 000011
【図７Ａ】
2012131886.tif 000012
【図７Ｂ】
2012131886.tif 000013
【図７Ｃ】
2012131886.tif 000014
【図８Ａ】
2012131886.tif 000015
【図８Ｂ】
2012131886.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月28日(2013.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のインストルメントパネルの内側に車両幅方向に沿って配置されると共に、プレス成形によって形成された二部材を用いて断面形状が四角形の閉断面形状となるように溶接され、更に前記四角形の対向する二面に一対のボルト挿通孔が同軸上に位置するように形成されたインパネリインフォースメント本体と、
軸芯部に形成された孔が前記一対のボルト挿通孔と同軸上に位置するように前記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に配置されると共に、軸方向の一方の端部が前記対向する二面のうち一面に接合されたカラーと、
を有する自動車のインパネリインフォースメントを用い、
前記インストルメントパネルの助手席側に設けられた助手席用エアバッグ装置は、当該助手席用エアバッグ装置が備える車体への取付用のブラケットが前記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に予め設けられた前記カラーを通じて締結されることにより、当該インパネリインフォースメント本体に直接固定されている、
自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造。
【請求項２】
前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接又はスポット溶接により接合されており、
かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、スポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により接合されている、
請求項１記載の自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造。
【請求項３】
前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接により接合されており、
かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、プロジェクション溶接により接合されている、
請求項１記載の自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記助手席用エアバッグ装置は、前記インパネリインフォースメントの車両後方側に配置されるミッドマウントタイプの助手席用エアバッグ装置である、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の自動車のインパネリインフォースメントを用いた記載の助手席用エアバッグ装置の取付構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造に関する。
背景技術
［０００２］
下記特許文献１（特開２００３−０３４２６６号公報）には、押出し成形で形成されたインパネリインフォースメントが開示されている。このインパネリインフォースメントの内部には十字形の内部リブが形成されている。さらに、インパネリインフォースメントの外周面に内部リブで区画された空隙に臨む開口部が形成されている。この開口部からワイヤハーネスが空隙部の一つに収納されている。さらに、外周面には助手席用エアバッグ装置がブラケットを介して直接固定されている。
［０００３］
また、下記特許文献２（特開２００６−１４３１５６号公報）には、運転席側クロスビームと助手席側クロスビームとでインパネリインフォースメントが構成されている。運転席側クロスビーム及び助手席側クロスビームは各々上下二分割構造とされており、それぞれの部品がプレス成形によって形成されている。さらに、助手席側クロスビームには、助手席用エアバッグ装置の取付ブラケットが一体に形成されている。
特許文献１：特開２００３−０３４２６６号公報
特許文献２：特開２００６−１４３１５６号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００４］
しかしながら、特許文献１に開示された先行技術による場合、インパネリインフォースメントを押出し成形で製作する構成であるため、アルミニウム
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
材料を使用することになる。このため、インパネリインフォースメントのコストが高くなると共に、他の鋼板等の材料を使ってインパネリインフォースメントを製作する場合に比べて強度及び剛性が劣るという課題がある。さらに、上記先行技術による場合、助手席用エアバッグ装置をインパネリインフォースメントの外周部の表面に締結しているため、表面強度が必要になる。このため、インパネリインフォースメントの板厚を厚くして表面強度を確保する必要がある。
［０００５］
一方、特許文献２に開示された先行技術による場合、助手席側クロスビームに助手席用エアバッグ装置を取付けるためのブラケットを助手席側クロスビームのプレス成形時に一体成形する構成であるため、助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力に耐え得る剛性を確保するためには板厚を厚くする必要がある。このため、インパネリインフォースメントのコスト及び重量が増加するという課題がある。従って、上記先行技術は、この点において改善の余地がある。
［０００６］
本発明は上記事実を考慮し、例えば助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力等の荷重を支持するための強度及び剛性を確保することができ、しかもコスト及び重量を削減することができる自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造を得ることが目的である。
課題を解決するための手段
［０００７］
第１の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、車両のインストルメントパネルの内側に車両幅方向に沿って配置されると共に、プレス成形によって形成された二部材を用いて断面形状が四角形の閉断面形状となるように溶接され、更に前記四角形の対向する二面に一対のボルト挿通孔が同軸上に位置するように形成されたインパネリインフォースメント本体と、軸芯部に形成された孔が前記一対のボルト挿通孔と同軸上に位置するように前記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に配置されると共に、軸方向の一方の端部が前記対向する二面のうち一面に接合されたカラーと、を
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
有する自動車のインパネリインフォースメントを用い、前記インストルメントパネルの助手席側に設けられた助手席用エアバッグ装置は、当該助手席用エアバッグ装置が備える車体への取付用のブラケットが前記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に予め設けられた前記カラーを通じて締結されることにより、当該インパネリインフォースメント本体に直接固定されている。
［０００８］
第２の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、第１の態様において、前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接又はスポット溶接により接合されており、かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、スポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により接合されている。
［０００９］
第３の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、第１の態様において、前記カラーの軸方向の一方の端部は、前記インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接により接合されており、かつ前記一方の部材と前記他方の部材とは、プロジェクション溶接により接合されている。
［００１０］
［００１１］
第５の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、第１〜第３の態様のいずれか一つの態様において、前記助手席用エアバッグ装置は、前記インパネリインフォースメントの車両後方側に配置されるミッドマウントタイプの助手席用エアバッグ装置である。
［００１２］
第１の態様によれば、車両のインストルメントパネルの内側には、インパネリインフォースメント本体が車両幅方向に沿って配置されている。このインパネリインフォースメント本体は、プレス成形によって形成された二部材を用いて断面形状が四角形の閉断面形状となるように溶接されており、更に四角形の対向する二面には一対のボルト挿通孔が同軸上に位置するように形成されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［００１３］
ここで、本態様では、上記インパネリインフォースメント本体の閉断面内に、軸心部に形成された孔がインパネリインフォースメント本体の一対のボルト挿通孔と同軸上に位置するようにカラーが配置されている。そして、この状態でカラーの軸方向の一方の端部が対向する二面のうち一面に接合されている。このため、例えば助手席用エアバッグ装置の取付用のブラケットをカラーを通じて締結固定するといった使い方が可能になる。この場合、ブラケットがインパネリインフォースメント本体にカラーを通じて固定されることで、インパネリインフォースメント本体の対向する二面間にカラーが架け渡された構造になる。従って、インパネリインフォースメント本体自体の強度及び剛性が上がり、前掲の例で言えば、助手席用エアバッグ装置が作動したときの展開反力のような大きなが荷重が入力された際のインパネリインフォースメント本体の断面崩れや座屈が生じ難くなる。
しかも、板厚を厚くしてインパネリインフォースメント本体を補強する必要がなくなるので、重量及びコストを削減することができる。
［００１４］
このように本態様によれば、インパネリインフォースメント本体をアルミニウム材料を用いて製作する場合に比し、インパネリインフォースメント本体の強度及び剛性を高くすることができ、しかも安価にできる。さらに、アルミニウム材料でインパネリインフォースメント本体を作る場合には表面強度を確保するために板厚を厚くする必要があったが、本態様によれば中空の閉断面内にカラーを配置しボルトで締結固定することによって充分な補強効果が得られるので、インパネリインフォースメント本体を軽量化することができる。
［００１５］
第２の態様によれば、カラーの軸方向の一方の端部は、インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接又はスポット溶接により接合されている。また、インパネリインフォースメント本体の一方の部材と他方の部材とはスポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により接合される。このようにすれば、予め一方の部材にカラーをプロジェクション溶接又はスポット溶接により仮止めした後に、一方の部材と他方の部材とをスポット溶接又はアーク溶接若しくはレーザー溶接により閉じることができる。このため、カラーを一方の部材に先付けした際にカラーの溶接状況
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
を目視で確認することができる。
［００１６］
第３の態様によれば、カラーの軸方向の一方の端部は、インパネリインフォースメント本体の一方の部材にプロジェクション溶接により接合されている。また、インパネリインフォースメント本体の一方の部材と他方の部材とはプロジェクション溶接により接合される。このようにすれば、一方の部材、他方の部材及びカラーの三者を同時に（一度に）溶接することができる。
［００１７］
［００１８］
第５の態様によれば、助手席用エアバッグ装置が、インパネリインフォースメント本体の車両後方側に配置されるミッドマウントタイプとされているので、助手席用エアバッグ装置をインパネリインフォースメント本体の車両後方側から略水平に移動させてブラケットをカラーの配設位置まで運ぶことができる。
発明の効果
［００１９］
以上説明したように、第１の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、助手席用エアバッグ装置の展開時に作用する反力等の荷重を支持するための強度及び剛性を確保することができ、しかもコスト及び重量を削減することができるという優れた効果を有する。
［００２０］
第２の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、カラーが一方の部材に先付けされるので、カラーの接合状態を目視で確認することができ、ひいてはカラーの溶接品質を良好に確保することができるという優れた
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
効果を有する。
［００２１］
第３の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、溶接工程を短縮することができ、ひいてはコスト削減及び生産性の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
［００２２］
［００２３］
第５の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造は、助手席用エアバッグ装置の車両搭載性を向上させることができるという優れた効果を有する。
図面の簡単な説明
［００２４］
［図１］第１の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造を示す縦断面図である。
［図２］図１に示される助手席用エアバッグ装置の取付構造を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
［図３］図１に示されるインパネリインフォースメントの一部を拡大して示した拡大斜視図である。
［図４Ａ］図１に示されるカラーの斜視図である。
［図４Ｂ］アッパ部材に図４Ａに示されるカラーが先付けされた状態を示す縦断面図である。
［図４Ｃ］図４Ｂに示される状態からロア部材が接合された状態を示す縦断面図である。
［図５］第１の態様で得られる効果の一つを説明するための説明図である。
［図６Ａ］アッパ部材とロア部材との接合方法の変形例を示す部分拡大断面図である。
［図６Ｂ］アッパ部材とロア部材との接合方法の他の変形例を示す部分拡大断面図である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
［図７Ａ］図４Ａに示されるカラーの変形例を示す斜視図である。
［図７Ｂ］アッパ部材に図７Ａに示されるカラーが先付けされた状態を示す縦断面図である。
［図７Ｃ］図７Ｂに示される状態からロア部材が接合された状態を示す縦断面図である。
［図８Ａ］第２の態様に係る自動車のインパネリインフォースメントを用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造で用いるカラーを示す斜視図である。
［図８Ｂ］図８Ａに示される状態からロア部材が接合された状態を示す縦断面図である
発明を実施するための最良の形態
［００２５］
〔第１の態様〕
以下、図１〜図７を用いて、本発明に係る自動車のインパネリインフォースメント（インストルメントパネルリインフォースメント）を用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造の第１の態様について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
［００２６］
＜インパネリインフォースメント１０の詳細構造＞
まず、インパネリインフォースメント１０の構造について説明する。図１〜図３に示されるように、インパネリインフォースメント１０は、対角線にて二分割された四角形断面のプレス構造体１２として構成されている。なお、このプレス構造体１２が本発明における「インパネリインフォースメント本体」に相当する。具体的には、プレス構造体１２は、各々プレス成形によって構成されると共に断面形状が略Ｌ字状となるように形成された一方の部材としてのアッパ部材１４と他方の部材としてのロア部材１６の二部品で構成されている。
［００２７］
アッパ部材１４は、四角形断面の上部側を構成しており、略車両前方側へ
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
突起８４をスポット溶接することによりアッパ部材１４にカラー８２を先付けした後、図７Ｃに示されるように、アッパ部材１４にロア部材１６をスポット溶接することにより、プレス構造体１２ひいてはインパネリインフォースメント１０が構成される。この構成の場合、カラー８２のアッパ部材１４への接合及びアッパ部材１４とロア部材との接合のすべてをスポット溶接で行うことができるというメリットがある。
［００４６］
〔第２の態様〕
以下、図８Ａ及び図８Ｂを用いて、本発明に係る自動車のインパネリインフォースメント（インストルメントパネルリインフォースメント）を用いた助手席用エアバッグ装置の取付構造の第２の態様について説明する。なお、前述した第１の態様と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
［００４７］
図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、この第２の態様では、カラー７２をアッパ部材１４にプロジェクション溶接するだけでなく、アッパ部材１４とロア部材１６との接合もプロジェクション溶接で行う点に特徴がある。このため、ロア部材１６のロア側前方合わせフランジ部２２Ａ及びロア側後方合わせフランジ部２４Ａの各上面には、所定間隔で複数の突起部８８がそれぞれ形成されている。
［００４８］
上記構成によれば、まず、図８Ｂに示されるように、カラー７２が、アッパ部材１４とロア部材１６との間に配置される。このとき、アッパ部材１４の上面部１８に形成されたボルト挿通孔６６とカラー７２のボルト挿入孔７４とロア部材１６の下面部２４に形成されたボルト挿通孔６８とが、同軸上に配置されるようにカラー７２がアッパ部材１４及びロア部材１６に対して位置決めされる。同時に、ロア部材１６のロア側前方合わせフランジ部２２Ａの突起部８８をアッパ部材１４のアッパ側前方合わせフランジ部１８Ａの下面に当接させると共に、ロア部材１６のロア側後方合わせフランジ部２４Ａの突起部８８をアッパ部材１４のアッパ側後方合わせフランジ部２０Ａの下面に当接させる。そして、カラー７２とアッパ部材１４の上面部１８とを
【国際調査報告】
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2012131886.tif 000019
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