(57)【要約】  精密折り畳み構造及び賦形立体の外観に優れた構成要素を提供するため、シート材料（３０）を提供する。シート材料は、前パネル（４２）と折り畳みパネルとを分ける前パネル曲げ線であって、シート材料を前パネル曲げ線を中心として曲げるとき、少なくとも折り畳みパネルに輪郭を与えるため、湾曲していてもよい前パネル曲げ線と、折り畳みパネルに沿って延びる折り目線であって、シート材料を折り目線を中心として曲げるとき、折り畳みパネルの輪郭を上パネルに与えるため、実質的に直線状であってもよい折り目線とを含む。シート材料は、上パネルと、前上フランジを上パネルの反りゾーンから分ける、第１上フランジ及び反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第１輪郭を与えるため、湾曲していてもよい、第１上パネルフランジ曲げ線と、第２上フランジ及び前記反りゾーンから分ける、第２上フランジ及び前記反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第２輪郭を与えるため、湾曲していてもよい、第２上パネルフランジ曲げ線と、反りゾーンを上パネルの残りから分ける、曲げ線に沿った曲げを局所的にし、反りを実質的に前記反りゾーン内にとどめるように形成された第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線とを含む。更に、シート材料を提供する方法を開示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体的賦形構造を形成するためのシート材料において、
前パネルと折り畳みパネルとを分ける前パネル曲げ線であって、この前パネル曲げ線を中心として前記シート材料を曲げるとき、予備選択された輪郭を少なくとも折り畳みパネルに与えるように湾曲している前パネル曲げ線と、
前記折り畳みパネルに沿って延びる折り目線であって、前記折り目線を中心として前記シート材料を曲げるとき、前記折り畳みパネルの前記予備選択された輪郭を上パネルに与えるように形成された折り目線とを含む、シート材料。
【請求項２】
請求項１に記載のシート材料において、
前記折り目線は実質的に直線状である、シート材料。
【請求項３】
請求項１に記載のシート材料において、更に、
前記折り畳みパネルを補助的折り畳みパネルから分ける補助的折り目線を含み、
前記補助的折り目線は実質的に直線状であり、前記シート材料を前記補助的折り目線を中心として曲げたときに前記第１折り畳みパネルの輪郭を前記第２折り畳みパネルに与え、
前記折り目線及び前記補助的折り目線を曲げるとき、前記前パネル曲げ線の前記輪郭を前記折り畳みパネル及び前記第２折り畳みパネルを介して前記上パネルに与える、シート材料。
【請求項４】
請求項１に記載のシート材料において、更に、
前記前パネルと前パネルフランジとを分ける前パネルフランジ曲げ線を含み、この前パネルフランジ曲げ線は湾曲しており、前記シート材料を前記前パネルフランジ曲げ線を中心として曲げるとき、前記前パネル及び前記前パネルフランジの一つ又はそれ以上に輪郭を与える、シート材料。
【請求項５】
請求項３に記載のシート材料において、
前記前フランジ曲げ線はＳ字形状であり、これによって前記前パネルに凹状及び凸状の両方の輪郭を与える、シート材料。
【請求項６】
請求項１に記載のシート材料において、
前記前パネル曲げ線は下方に凹状をなしており、前記上パネルの少なくとも一部に上方に凸状の輪郭を与える、シート材料。
【請求項７】
請求項１に記載のシート材料において、
前記前パネル曲げ線と前記第１折り畳みパネルとの間の第１距離は、前記第１折り目線と前記第２折り目線との間の第２距離と異なり、これによって前記第２折り目線によって形成された、前記上パネルの前縁部が、前記前パネルから間隔が隔てられる、シート材料。
【請求項８】
請求項７に記載のシート材料において、
前記第１距離は前記第２距離よりも短く、これによって前記前パネルは前記前縁部を越えて凹所をなす、シート材料。
【請求項９】
請求項１に記載のシート材料において、更に、
前上フランジを前記上パネルの反りゾーンから分ける、前記第１上フランジ及び前記反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第１輪郭を与えるように湾曲した、第１上パネルフランジ曲げ線と、
第２上フランジを前記反りゾーンから分ける、前記第２上フランジ及び前記反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第２輪郭を与えるように湾曲した、第２上パネルフランジ曲げ線と、
前記反りゾーンを前記上パネルの残りから分ける、前記曲げ線に沿った曲げを局所的にし、反りを実質的に前記反りゾーン内にとどめるように形成された第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線とを含む、シート材料。
【請求項１０】
請求項９に記載のシート材料において、
前記第１及び第２の反りゾーン曲げ線は、両方とも、交点で終端し、
前記第１及び第２の反りゾーン曲げ線は、両方とも、前記交点と輪郭したこれらの曲げ線の部分の曲率半径が小さい複合湾曲を有し、これによって、前記反りゾーン内に前記交点と隣接して皺が生じないようにする、シート材料。
【請求項１１】
請求項１に記載のシート材料において、
前記曲げ線及び前記折り目線の少なくとも一つを、前記材料シートを通して設けられた複数のスリットで形成し、これらのスリットのうちの隣接したスリットは、前記曲げ線又は前記折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされている、シート材料。
【請求項１２】
請求項１に記載のシート材料において、
前記曲げ線及び前記折り目線の少なくとも一つを、複数の変位によって形成し、これらの変位のうちの隣接した変位は、前記曲げ線又は前記折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされている、シート材料。
【請求項１３】
請求項１に記載のシート材料を含む、立体的構造。
【請求項１４】
立体的構造の形成方法において、
請求項１に記載のシート材料を提供する工程と、
前記シート材料を前記前パネル曲げ線に沿って曲げる工程と、
前記シート材料を前記折り目線に沿って曲げる工程とを含む、方法。
【請求項１５】
立体的賦形構造を形成するためのシート材料において、
上パネルと、
前上フランジを前記上パネルの反りゾーンから分ける、前記第１上フランジ及び前記反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第１輪郭を与えるように湾曲した第１上パネルフランジ曲げ線と、
第２上フランジを前記反りゾーンから分ける、前記第２上フランジ及び前記反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第２輪郭を与えるように湾曲した第２上パネルフランジ曲げ線と、
前記反りゾーンを前記上パネルの残りから分ける、前記曲げ線に沿った曲げを局所的にし、反りを実質的に前記反りゾーン内にとどめるように形成された第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線とを含む、シート材料。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシート材料において、
前記第１上パネルフランジ曲げ線は、第１方向で下方に凹状をなしており、前記第２上パネルフランジ曲げ線は、前記第１方向と平行でない第２方向で下方に凹状をなしており、
前記反りゾーンは、前記第１及び第２の上パネルフランジ曲げ線の様々な輪郭を受け入れるように弾性変形する、シート材料。
【請求項１７】
請求項１５に記載のシート材料において、
前記第１及び第２の曲げ線は、両方とも、交点で終端し、
前記第１及び第２の曲げ線は、両方とも、前記交点と輪郭したこれらの曲げ線の部分の曲率半径が小さい複合湾曲を有し、これによって、前記反りゾーン内に前記交点と隣接して皺が生じないようにする、シート材料。
【請求項１８】
請求項１５に記載のシート材料において、
前記曲げ線及び前記折り目線の少なくとも一つが、前記材料シートを通して設けられた複数のスリットで形成されている、シート材料。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシート材料において、
隣接したスリットは、前記曲げ線及び前記折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされている、シート材料。
【請求項２０】
請求項１５に記載のシート材料において、
前記曲げ線及び前記折り目線の少なくとも一つを、複数の変位によって形成し、これらの変位のうちの隣接した変位は、前記曲げ線及び前記折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされている、シート材料。
【請求項２１】
請求項１５に記載のシート材料を含む立体的構造
【請求項２２】
ダッシュボード形成方法において、
請求項１５に記載のシート材料を提供する工程と、
前記第１及び第２の上パネル曲げ線に沿って前記シート材料を曲げる工程とを含み、
前記第１及び第２の反りゾーン曲げ線により、反りを実質的に前記反りゾーン内にとどめ、前記第１及び第２のダッシュボードフランジ曲げ線によって与えられた輪郭の変化を吸収する、方法。
【請求項２３】
立体的賦形ダッシュボードを形成するためのシート材料において、
ダッシュパネルとダッシュパネルフランジとを分けるダッシュパネルフランジ曲げ線であって、前記シート材料を前記ダッシュパネルフランジ曲げ線を中心として曲げるとき、前記ダッシュパネル及び前記ダッシュパネルフランジのうちの一つ又はそれ以上に輪郭を与えるように湾曲した、ダッシュパネルフランジ曲げ線と、
前記ダッシュパネルと第１折り畳みパネルとを分けるダッシュパネル曲げ線であって、前記シート材料を前記ダッシュパネル曲げ線を中心として曲げるとき、少なくとも第１折り畳みパネルに輪郭を与えるように湾曲したダッシュパネル曲げ線と、
前記第１折り畳みパネルを第２折り畳みパネルから分ける第１折り目線であって、前記シート材料を前記第１折り目線を中心として曲げるとき、前記第１折り畳みパネルの輪郭を前記第２折り畳みパネルに与える、実質的に直線状の第１折り目線と、
前記第２折り畳みパネルをダッシュボードパネルから分ける第２折り目線であって、前記シート材料を前記第２折り目線を中心として曲げるとき、前記第２折り畳みパネルの輪郭を前記ダッシュボードパネルに与える、実質的に直線状の第２折り目線と、
前ダッシュボードフランジを前記ダッシュボードパネルの反りゾーンから分ける、前記第１ダッシュボードフランジ及び前記反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第１輪郭を与えるように湾曲した、第１ダッシュボードフランジ曲げ線と、
第２ダッシュボードフランジを反りゾーンから分ける、前記第２ダッシュボードフランジと前記反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第２輪郭を与えるように湾曲した、第２ダッシュボードフランジ曲げ線と、
前記反りゾーンを前記ダッシュボードパネルの残りから分ける、前記曲げ線に沿った曲げを局所的にし、反りを実質的に前記反りゾーン内にとどめるように形成された第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線とを含む、シート材料。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシート材料において、
前記ダッシュパネルフランジ曲げ線はＳ字形状であり、これによって前記ダッシュパネルに凹状及び凸状の両方の輪郭を与える、シート材料。
【請求項２５】
請求項２３に記載のシート材料において、
前記ダッシュパネルフランジ曲げ線は下方に凹状をなしており、前記ダッシュボードパネルの少なくとも一部に上方に凸状の輪郭を与える、シート材料。
【請求項２６】
請求項２３に記載のシート材料において、
前記前ダッシュパネル曲げ線と前記第１折り目線との間の第１距離は、前記第１折り目線と前記第２折り目線との間の第２距離と異なり、これによって、前記第２折り目線によって形成された、前記ダッシュボードパネルの前縁部が、前記ダッシュパネルから間隔が隔てられる、シート材料。
【請求項２７】
請求項２６に記載のシート材料において、
前記第１距離は前記第２距離よりも短く、これによって前記ダッシュパネルは前記前縁部を越えて凹所をなす、シート材料。
【請求項２８】
請求項２３に記載のシート材料において、
前記第１及び第２の曲げ線は、両方とも、交点で終端し、
前記第１及び第２の曲げ線は、両方とも、前記交点と輪郭したこれらの曲げ線の部分の曲率半径が小さい複合湾曲を有し、これによって、前記反りゾーン内に前記交点と隣接して皺が生じないようにする、シート材料。
【請求項２９】
請求項２３に記載のシート材料を含むダッシュボード。
【請求項３０】
ダッシュボード形成方法において、
請求項２３に記載のシート材料を提供する工程と、
前記シート材料を前記ダッシュパネルフランジ曲げ線に沿って曲げる工程と、
前記シート材料を前記ダッシュパネル曲げ線に沿って曲げる工程と、
前記シート材料を前記第１及び第２の折り目線に沿って曲げる工程と、
前記シート材料を前記第１及び第２のダッシュボードフランジ曲げ線に沿って曲げる工程とを含み、
前記第１及び第２の反りゾーン曲げ線により、反りを前記反りゾーン内にとどめ、前記第１及び第２のダッシュボードフランジ曲げ線によって与えられた変化する輪郭を吸収する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年５月９日に出願された米国仮特許出願第６０／７９９，２１５号の優先権を主張するものである。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【０００２】
本願は、更に、２００６年５月９日に出願された米国特許出願第６０／７９９，２１７号の優先権を主張するものである。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【０００３】
本発明は、全体として、構造的構成要素及び外観に優れた構成要素の両方を持つ立体的賦形構造を形成するためのシート材料の設計及び精密曲げに関し、更に、使用方法に関し、更に詳細には曲げ構造及び反り構造及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
平面的シート材料から立体的構造を形成するための様々な方法が周知である。例えば、シート材料を形成して立体的な物体にするため、プレスブレーキ、型押し機器、及び他の冷間金属形成機器が長い間使用されてきた。
【０００５】
近年、シート材料を所定の曲げ線を中心として容易に曲げるためにコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）デバイスが使用されてきた。例えば、シート材料に所定の曲げ線を中心としてスリットや溝を形成し、曲げ線に沿った曲げを容易にし且つ制御するため、レーザー切断、ウォータージェット切断、型押し、打ち抜き、型成形、鋳造、ステレオリソグラフィ、圧延形成、機械加工、蝕刻、光エッチング等が使用されてきた。
【０００６】
従来技術の例には、ギットリン等に付与された米国特許第６，６４０，６０５号があり、これには、シート材料を曲げて立体的構造を形成する方法が開示されている。立体的構造には、ハウジング及びケーシング、内部構造及び外部構造、及び様々なカバー及び支持体が含まれる。
【０００７】
所定の曲げ線を中心としたこのような従来技術のシート材料曲げ方法は、一般的には立体的物体を形成する上で有用であるが、このような方法によって製造される立体的な形状は限られている。例えば、このような方法は、平らな領域が隣接した曲げ線間を延びる、又は湾曲した領域が隣接した曲げ線間をこれらの隣接した曲げ線の湾曲に従って延びる、立体的物体を形成するのに一般的に使用されてきた。しかしながら、今日、複雑に湾曲した輪郭を持つ領域が隣接した曲げ線間に形成された複雑な立体的構造を形成するため、シート材料に所定の曲げ線を置くことは、一般的には行われていない。
【０００８】
例えば、初期の車両は、一般的には、構造的一体性を提供する、ボディパネル及び非構造的構成要素が取り付けられた骨組みを備えている。このような一般的形状により、設計者及び製造者は、美観に優れた外観を車両に提供するため、骨組みに取り付けられたこれらの構成要素に様々なオーナメントを提供できる。
【０００９】
比較的最新のユニボディ構造に関し、車両には、多くの場合、一部品フレーム−ボディ構造が設けられ、これには、構造的エレメント及び美観に優れた非構造的エレメントの両方が含まれる。それにも関わらず、ユニボディフレームに又はこのフレーム内に取り付けられたサブアッセンブリには、フレームに構造的一体性を提供する一つ又はそれ以上の構造部材、及びこれらの構造部材に取り付けられた一つ又はそれ以上のオーナメントパネルが含まれる。
【００１０】
例えば、計器パネル構造（「Ｉ／Ｐ構造」）は、ステアリングコラム、計器クラスタ、及び他のダッシュボード構成要素に対する支持を提供するとともに、車両及びエアバッグ等の取り付け点に対する構造エレメントを提供する構造である。このようなＩ／Ｐは、一般的には、ユニボディフレームにＡピラーと隣接して取り付けられた一つ又はそれ以上の骨格部材即ち内部構造部材を含み、フレームに対して追加の構造的一体性を提供する。外部オーナメント部材、例えばダッシュボードパネル等が内部構造部材に取り付けられ、仕上げが施された、喜ばしい外観を車両内部に提供する。
【００１１】
更に最近では、更に複雑な幾何学的形状を持つＩ／Ｐ構造が、ハイドロフォーミング及び他の型押しプロセスで形成されている。それにも関わらず、ダッシュボードパネルが取り付けられる骨格部材即ち内部構造部材として、このようなＩ／Ｐ構造が未だに使用されている。このように、自動車のダッシュボードを完成するのに必要な部品の数は比較的多く、これらの様々な構成要素を組み立てるのに必要な労力は馬鹿にならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／７９９，２１５号
【特許文献２】米国特許出願第６０／７９９，２１７号
【特許文献３】米国特許第６，６４０，６０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
周知の構造及び方法の上述の及び他の欠点を解決する、シート材料から立体的賦形構造を形成する改良された方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
簡単に述べると、本発明の一つの特徴は、立体的賦形構造を形成するためのシート材料に関する。シート材料は、前パネルと折り畳みパネルとを分ける前パネル曲げ線を有する。この前パネル曲げ線は、この前パネル曲げ線を中心としてシート材料を曲げるとき、少なくとも折り畳みパネルに所定の輪郭を与えるように湾曲している。更に、折り畳みパネルに沿って延びる折り目線を有する。この折り目線は、折り目線を中心としてシート材料を曲げるとき、折り畳みパネルの輪郭を上パネルに与えるように実質的に直線状に形成されている。
【００１５】
シート材料は、折り畳みパネルを補助的折り畳みパネルから分ける補助的折り目線を含んでいてもよい。補助的折り目線は実質的に直線状であってもよく、シート材料を補助的折り目線を中心として曲げたときに第１折り畳みパネルの輪郭を第２折り畳みパネルに与え、折り目線及び補助的折り目線を曲げるとき、前パネル曲げ線の輪郭を折り畳みパネル及び第２折り畳みパネルを介して上パネルに与える。
【００１６】
シート材料は、前パネルと前パネルフランジとを分ける前パネルフランジ曲げ線を含む。この前パネルフランジ曲げ線は湾曲していてもよく、シート材料を前パネルフランジ曲げ線を中心として曲げるとき、前パネル及び前パネルフランジの一つ又はそれ以上に輪郭を与える。前フランジ曲げ線はＳ字形状であってもよく、これによって前パネルに凹状及び凸状の両方の輪郭を与える。
【００１７】
前パネル曲げ線は下方に凹状をなしていてもよく、上パネルの少なくとも一部に上方に凸状の輪郭を与える。前パネル曲げ線と第１折り畳みパネルとの間の第１距離は、第１折り目線と第２折り目線との間の第２距離と異なっていてもよく、これによって第２折り目線によって形成された、上パネルの前縁部が、前パネルから間隔が隔てられていてもよい。第１距離は第２距離よりも短くてもよく、これによって前パネルは前縁部から後方に凹所をなす。
【００１８】
シート材料は、前上フランジを上パネルの反りゾーンから分ける第１上パネルフランジ曲げ線を備えていてもよい。この第１上パネルフランジ曲げ線は、第１上フランジ及び反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第１輪郭を与えるように湾曲していてもよい。第２上パネルフランジ曲げ線が、第２上フランジを反りゾーンから分けていてもよい。第２上パネルフランジ曲げ線は、第２上フランジ及び反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第２輪郭を与えるように湾曲していてもよい。第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線が、反りゾーンを上パネルの残りから分けてもよい。第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線は、曲げ線に沿った曲げを局所的にし、反りを実質的に反りゾーン内にとどめるように形成されていてもよい。第１及び第２の反りゾーン曲げ線は、両方とも、交点で終端していてもよい。第１及び第２の反りゾーン曲げ線は、両方とも、複合湾曲を備えていてもよい。交点と輪郭したこれらの曲げ線の部分は、曲率半径が比較的小さくてもよく、これによって、反りゾーン内に交点と隣接して皺が生じないようにする。
【００１９】
一実施例では、曲げ線及び折り目線の少なくとも一つが、材料シートを通して設けられた複数のスリットで形成されていてもよい。これらのスリットのうちの隣接したスリットは、曲げ線又は折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされていてもよい。曲げ線及び折り目線の少なくとも一つを、複数の変位(displacement)によって形成してもよい。これらの変位のうちの隣接した変位は、曲げ線又は折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされていてもよい。
【００２０】
本発明の別の特徴は、上文中に説明したシート材料を含む立体的構造に関する。本発明の別の特徴は、立体的構造の形成方法において、上文中に説明したシート材料を提供する工程と、シート材料を前パネル曲げ線に沿って曲げる工程と、シート材料を折り目線に沿って曲げる工程とを含む、方法に関する。
【００２１】
本発明の更に別の特徴は、立体的賦形構造を形成するためのシート材料において、上パネルと、前上フランジを上パネルの反りゾーンから分ける、第１上フランジ及び反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第１輪郭を与えるように湾曲した第１上パネルフランジ曲げ線と、第２上フランジを反りゾーンから分ける、第２上フランジ及び反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第２輪郭を与えるように湾曲した第２上パネルフランジ曲げ線と、反りゾーンを上パネルの残りから分ける、第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線とを含む。第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線は、曲げ線に沿った曲げを局所的にし、反りを実質的に反りゾーン内にとどめるように形成されている。第１上パネルフランジ曲げ線は、第１方向で下方に凹状をなしていてもよく、第２上パネルフランジ曲げ線は、第１方向と平行でない第２方向で下方に凹状をなしていてもよく、反りゾーンは、第１及び第２の上パネルフランジ曲げ線の様々な輪郭を受け入れるように弾性変形する。
【００２２】
一実施例では、第１及び第２の曲げ線は、両方とも、交点で終端する。第１及び第２の曲げ線は、両方とも、複合湾曲を備えていてもよい。交点と隣接したこれらの曲げ線の部分は、曲率半径が小さく、これによって、反りゾーン内に交点と隣接して皺が生じないようにする。
【００２３】
一実施例では、曲げ線及び折り目線の少なくとも一つが、材料シートを通して設けられた複数のスリットで形成されていてもよい。隣接したスリットは、曲げ線及び折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされていてもよい。曲げ線及び折り目線の少なくとも一つを、複数の変位によって形成してもよい。これらの変位のうちの隣接した変位は、曲げ線及び折り目線の少なくとも一つの両側に交互に位置決めされていてもよい。
【００２４】
本発明の別の特徴は、上文中に説明したシート材料を含む立体的構造に関する。本発明の別の特徴は、上文中に説明したシート材料を提供する工程と、第１及び第２の上パネル曲げ線に沿ってシート材料を曲げる工程とを含む立体的構造の形成方法に関する。第１及び第２の反りゾーン曲げ線により、反りを反りゾーン内にとどめることができ、これにより、第１及び第２のダッシュボードフランジ曲げ線によって与えられた様々な輪郭を吸収する。
【００２５】
本発明の更に別の特徴は、立体的賦形ダッシュボードを形成するためのシート材料、ダッシュボード、及びダッシュボードの形成方法に関する。シート材料は、ダッシュパネルとダッシュパネルフランジとを分けるダッシュパネルフランジ曲げ線を備えていてもよく、このダッシュパネルフランジ曲げ線は、シート材料をダッシュパネルフランジ曲げ線を中心として曲げるとき、ダッシュパネル及びダッシュパネルフランジのうちの一つ又はそれ以上に輪郭を与えるように湾曲していてもよい。シート材料は、更に、ダッシュパネルと第１折り畳みパネルとを分けるダッシュパネル曲げ線を備えていてもよく、このダッシュパネル曲げ線は、シート材料をダッシュパネル曲げ線を中心として曲げるとき、少なくとも第１折り畳みパネルに輪郭を与えるように湾曲していてもよい。シート材料は、更に、第１折り畳みパネルを第２折り畳みパネルから分ける第１折り目線であって、シート材料を第１折り目線を中心として曲げるとき、第１折り畳みパネルの輪郭を第２折り畳みパネルに与える、実質的に直線状の第１折り目線と、第２折り畳みパネルをダッシュボードパネルから分ける第２折り目線であって、シート材料を第２折り目線を中心として曲げるとき、第２折り畳みパネルの輪郭をダッシュボードパネルに与える、実質的に直線状の第２折り目線と、前ダッシュボードフランジをダッシュボードパネルの反りゾーンから分ける、第１ダッシュボードフランジ及び反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第１輪郭を与えるように湾曲した、第１ダッシュボードフランジ曲げ線と、第２ダッシュボードフランジを反りゾーンから分ける、第２ダッシュボードフランジと反りゾーンのうちの一つ又はそれ以上に第２輪郭を与えるように湾曲した、第２ダッシュボードフランジ曲げ線と、反りゾーンをダッシュボードパネルの残りから分ける、曲げ線に沿った曲げを局所的にし、反りを実質的に反りゾーン内にとどめるように形成された第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線とを含む。
【００２６】
ダッシュパネルフランジ曲げ線はＳ字形状であってもよく、これによってダッシュパネルに凹状及び凸状の両方の輪郭を与える。ダッシュパネルフランジ曲げ線は下方に凹状をなしていてもよく、ダッシュボードパネルの少なくとも一部に上方に凸状の輪郭を与える。前ダッシュパネル曲げ線と第１折り目線との間の第１距離は、第１折り目線と第２折り目線との間の第２距離と異なり、これによって第２折り目線によって形成された、ダッシュボードパネルの前縁部は、ダッシュパネルから間隔が隔てられていてもよい。第１距離は第２距離よりも短くてもよく、これによってダッシュパネルは前縁部を越えて凹所をなす。
一実施例では、第１及び第２の曲げ線は、両方とも、交点で終端する。第１及び第２の曲げ線は、両方とも、複合湾曲を備えていてもよい。交点と輪郭したこれらの曲げ線の部分は、曲率半径が小さくてもよく、これによって、反りゾーン内に交点と隣接して皺が生じないようにする。
【００２７】
別の実施例では、シート材料は、複数の湾曲した曲げ線によって境界が定められたダッシュパネルを含む。各曲げ線は、これらの湾曲した曲げ線を中心としてシート材料を曲げたときにダッシュパネルに予め選択された輪郭を与えるような形状を備えている。シート材料は、更に、複数の直線状曲げ線によって形成された横ビームを含む。横ビームは、上ビームウェブ、上ビームフランジ、及び下ビームフランジを形成するように形状が定められる。横ビームの断面形状は、シート材料に設けられた一つ又はそれ以上のキャップによって設定される。
【００２８】
ダッシュボード形成方法は、上文中に説明したシート材料を提供する工程と、このシート材料をダッシュパネルフランジ曲げ線に沿って曲げる工程と、シート材料をダッシュパネル曲げ線に沿って曲げる工程と、シート材料を第１及び第２の折り目線に沿って曲げる工程と、シート材料を第１及び第２のダッシュボードフランジ曲げ線に沿って曲げる工程とを含み、第１及び第２の反りゾーン曲げ線により、反りを反りゾーン内にとどめ、第１及び第２のダッシュボードフランジ曲げ線によって与えられた変化する輪郭を吸収する。
【００２９】
本発明の更に別の特徴は、構造的構成要素及び美観に優れた構成要素を持つ精密に折り畳んだ車両部材を形成するためのシート材料に関する。シート材料は、複数の湾曲した曲げ線によって境界が定められたダッシュパネルを含む。各曲げ線は、これらの湾曲した曲げ線を中心としてシート材料を曲げたときにダッシュパネルに予め選択された輪郭を与えるような形状を備えている。シート材料は、更に、複数の直線状曲げ線によって形成された横ビームを含む。横ビームは、上ビームウェブ、上ビームフランジ、及び下ビームフランジを形成するように形状が定められる。横ビームの断面形状は、シート材料に設けられた一つ又はそれ以上のキャップによって設定される。
【００３０】
立体的賦形構造を持つ精密に折り畳んだ構造的構成要素及び美観に優れた構成要素、そのためのシート、及びその形成方法には、本願に組み込んだ添付図面及び本発明の以下の詳細な説明から明らかになる、添付図面を参照して更に詳細に説明するこの他の特徴及び利点がある。添付図面及び以下の詳細な説明は、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００３１】
本発明は、以下の詳細な説明、及び単なる例示として与えられた、及びかくして本発明を限定しない添付図面から、更に完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、曲げることによって立体的賦形構造を形成するように形成された、本発明による例示の平面的シート材料の平面図である。
【図２】図２は、図１の２−２線に沿った、図１の平面的シート材料の拡大部分図である。
【図３】図３は、本発明に従って曲げた後の図１の平面的シート材料を上方及び前方から見た斜視図である。
【図４】図４は、本発明に従って曲げた後の図３とは別の上方及び前方から見た斜視図である。
【図５】図５は、図３の図を下から見た図である。
【図６】図６は、曲げることによって立体的賦形構造を形成するように形成された、本発明による別の例示の平面的シート材料の平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、精密に折り畳むことによって本発明による車両構造の別の例示の実施例を形成する、平面的シート材料の平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの７Ｂ−７Ｂ線に沿った、図７Ａのシート材料の拡大詳細図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７の曲げ線に沿った、本発明に従ったシート材料の折り畳みを示す斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７の曲げ線に沿った、本発明に従ったシート材料の折り畳みを示す斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図７の曲げ線に沿った、本発明に従ったシート材料の折り畳みを示す斜視図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、図７の曲げ線に沿った、本発明に従ったシート材料の折り畳みを示す斜視図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、図７の曲げ線に沿った、本発明に従ったシート材料の折り畳みを示す斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図８Ａの拡大斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図８Ｂの拡大斜視図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図８Ｃの拡大斜視図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、図８Ｄの拡大斜視図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、図８Ｅの拡大斜視図である。
【図１０】図１０は、車両構造の前右から見た、図８Ｅ及び図９Ｅの車両構造の拡大斜視図である。
【図１１】図１１は、車両構造の後右から見た、図８Ｅ及び図９Ｅの車両構造の拡大斜視図である。
【図１２】図１２は、車両構造の前左から見た、図８Ｅ及び図９Ｅの車両構造の拡大斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２の車両構造の更に別の拡大斜視図である。本発明の概略図である。
【図１４】図１４は、車両構造の下方から見た、図８Ｅ及び図９Ｅの車両構造の拡大斜視図である。
【図１５】図１５は、車両に取り付けた、図８Ｅ及び図９Ｅの車両構造の部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に、本発明の様々な実施例を詳細に参照する。これらの実施例の幾つかの例が添付図面に示してあり、これを以下に説明する。本発明を例示の実施例と関連して説明するが、本説明は、本発明をこれらの例示の実施例に限定しようとするものではないということは理解されよう。それとは逆に、本発明は、例示の実施例ばかりでなく、様々な変形、変更、等価物、及び添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の精神及び範囲に含まれるこの他の実施例をも含もうとするものである。
【００３４】
一般的には、本発明は、平面的シート材料から立体的賦形構造を形成する。詳細には、平らな平面的シート材料を、所定の曲げ線に沿って曲げることによって、構造の構造的特徴及び外観に優れた特徴の両方を高める複雑に湾曲した領域を持つ立体的構造を形成する。
【００３５】
本発明の目的について、「平面的シート材料」という用語は、全体に平らであるため、互いに重ねることができるが、局所的に様々な型押し加工、打ち抜き加工、及び／又は外観上又は構造上のその他の特徴が設けられたシート材料に関する。
【００３６】
一般的には、シート材料には一つ又はそれ以上の曲げ線又は折り目線が設けられている。これらの線は、シート材料を曲げ線に沿って曲げたときに曲げ線の湾曲と対応する輪郭がシート材料の一部に加えられるように、所定の経路に沿った曲げを容易にするように形成されている。輪郭はシート材料の隣接部分に加えられてもよく、又は下文で明らかになるようにシート材料の遠隔部分に転写されてもよい。別の態様では、又は追加として、多数の曲げ線の湾曲と対応する輪郭が、交差した曲げ線又は折り目線によって画成された反り(warp)ゾーンに加えられる。このゾーンでは、反り(warpage) が加えられ、様々な輪郭を受け入れる。好ましくは、反りは、反りゾーン内に限られ、折り皺(creasing)が形成されないようにする。本発明のシート材料は、更に、構造エレメントの形成を容易にする直線状曲げ線を含む。構造エレメントは、例示の実施例では、中空横ビームである。
【００３７】
本発明の目的について、「曲げ線」は、この線を中心として曲げることによって曲げ線に沿って塑性変形を生じ、これによって立体的形状を形成する所定の経路である。「折り目線」は、この折り目線のところでその両側のシート材料を曲げて互いに実質的に重ねる曲げ線である。シート材料には、更に、塑性変形の他に、曲げ線に沿って或る程度の弾性変形が加えられてもよい。
【００３８】
曲げ線に沿った曲げを容易にするため、本発明の曲げ線を形成する上で様々な手段を使用してもよいということは理解されよう。例えば、本発明の曲げ線の設計及び／又は形成に産業オリガミの精密曲げ技術を使用してもよい。この技術は、「材料シートの精密曲げ及びそのためのスリット付きシート」についての米国特許第６，４８１，２５９号、及び「材料シートの精密曲げを行うための方法、スリット付きシート製造プロセス」についての米国特許第６，８７７，３４９号、並びに「材料シートの精密曲げ方法、スリット付きシート製造プロセス」についての米国特許出願第２００３／００３７５８６号、「精密に折り畳んだ高強度の耐疲労構造の設計及び製造、及びそのためのシート」についての米国特許出願第２００４／０１３４２５０号、「曲げ制御変位を備えたシート材料及びその形成方法」ついての米国特許出願第２００４／０２０６１５２号、「シート材料における折り目線の設計方法」についての米国特許出願第２００５／０００５６７０号「シート材料での曲げ制御構造の形成プロセス、結果的に得られたシート及びそのためのダイセット」についての米国特許出願第２００５／００６１０４９号、「シート材料の精密曲げ方法、スリット付きシートの製造プロセス」についての米国特許出願第２００５／００６４１３８号、「曲げ線を横切った連続ウェブの形成する曲げ制御溝を持つシート材料及びその形成方法」についての米国特許出願第２００５／００９７９３７号、「精密に折り畳んだ高強度の耐疲労構造の設計技術及び製造技術、及びそのためのシート」についての米国特許出願第２００５／０１２６１１０号、「曲げ制御変位を持つシート材料及びその形成方法」についての米国特許出願第２００５／０２５７５８９号、「耐疲労シートスリット方法及び結果的に得られたシート」についての米国特許出願第２００６／００２１４１３号、「シート材料を曲げるための工具システム及びその使用方法」についての米国特許出願第２００６／００５３８５７号、及び「曲げ制御変位を持つシート材料及びその形成方法」についての米国特許出願第２００６／００７５７９８号に記載されている。出典を明示することにより、これらの出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００３９】
次に添付図面を参照すると、様々な図面に亘り、同様の構成要素には同様の参照番号が付してある。図１を参照すると、この図には、立体的構造を形成するように形成された平らなシート材料３０が示してある。例示の実施例では、図３に示すダッシュボードアッセンブリの形態の立体的構造３２を形成するように、シート材料を形成する。例示の実施例では、ダッシュボードは、自動車で使用するための形状及び寸法を備えている。しかしながら、ダッシュボードは、この他の種類の車両、産業用制御装置、又は他の機械アッセンブリで使用するような形状を備えていてもよい。しかしながら、シート材料は、機械的構造エレメント、車両ボディパネル、この他の車両用構造等を含むがこれらに限定されない多くの立体的構造を形成するような形状を備えていてもよいということは理解されよう。シート材料についての適当な材料には、シート状の鋼、シート状のステンレス鋼、シート状のアルミニウム、及び他の金属及び合金等の薄手の及び厚手のシート状金属、プラスチック、及び他の延性材料が含まれるが、これらに限定されない。シート材料には塗装が施してなくてもよいし、予め塗装が施してあってもよいし、及び／又はコーティング及び／又は他の構造と積層してあってもよいし、フィルム、フォーム、メッシュ等の所定の構造を持たない材料であってもよいし、及び／又はこの他の適当な材料であってもよいということもまた理解されよう。
【００４０】
例示の実施例では、シート材料３０は、計器パネル即ちダッシュパネル３７の形態の前パネルとダッシュパネルフランジ３９とを分けるダッシュパネルフランジ曲げ線３５を含む（図１参照）。ダッシュパネルフランジ曲げ線３５は、以下に言及する曲げ線及び折り目線と同様に、全体として、曲げ中に弾性変形を所定の経路に沿って集中するように形成されている。例えば、ダッシュパネルフランジ曲げ線３５は、この曲げ線３５に沿った曲げを容易にし且つ正確に制御するため、曲げ線３５のいずれかの側に配置されたイベント４０の形態であってもよい。これらのイベント４０は、図２に更に明瞭に示してある。イベント４０は、スリット、溝、変位の形態であってもよいし、及び産業オリガミについての上掲の特許及び特許出願に記載された他の適当な手段であってもよい。
【００４１】
曲げ線を「ダッシュパネルフランジ曲げ線」及び以下に説明する他の特定の用語に関して論じ、曲げ線と隣接したシート材料の領域を「ダッシュパネル」、「ダッシュパネルフランジ」及び以下に説明する他の特定の用語に関して論じるが、これらの用語は、全体として相対的な用語であり、互いに対する及び夫々の曲げ線に対するそれらの全体としての配向を説明するのに利用される。このように、これらの用語は、特定的に限定するものと考えられるべきではなく、シート材料の曲げ線及び関連した部分の空間的配向を説明するものと考えられるべきである。
【００４２】
幾つかの特徴では、ダッシュパネルフランジは、何らかの方策を講じない限りかなり可撓性のシート材料を補剛することによって、ダッシュパネルに構造的一体性を提供するという点で、従来のフランジと同様である。しかしながら、本発明によれば、ダッシュパネルフランジ曲げ線は、ダッシュパネル及びダッシュパネルフランジの一方又は両方に輪郭を提供するように形成されている。ダッシュパネルフランジ曲げ線は、「Ｓ」字形状の湾曲を備えていてもよく、これにより、シート材料をダッシュパネルフランジ曲げ線を中心として曲げたとき、ダッシュパネル及びダッシュパネルフランジの両方に対応する輪郭を与える。ダッシュパネルフランジ曲げ線は、隣接したダッシュパネル又はダッシュパネルフランジのいずれか又は両方に所定の輪郭を与えるように、凸状、凹状、及び波形を含むがこれらに限定されないこの他の湾曲形状を備えていてもよいということは理解されよう。更に、曲げ線は、ダッシュパネル又はダッシュパネルフランジのいずれかに対し、所望の輪郭がない場合には直線状であってもよいということは理解されよう。
【００４３】
図１を参照すると、シート材料３０は、更に、ダッシュパネル３７と第１折り畳みパネル４４とを分けるダッシュパネル曲げ線４２を含む。このダッシュパネル曲げ線４２は湾曲しており、上文中に説明したダッシュパネルフランジ曲げ線３５と同様の方法でシート材料をダッシュパネル曲げ線４２を中心として曲げたとき、第１折り畳みパネル４４に輪郭を与える。例示の実施例では、ダッシュパネル曲げ線４２は下方に凹状をなしており、そのため、図４及び図５に示すように曲げたとき、上方に凸状の輪郭が第１折り畳みパネル４４に与えられる。ダッシュパネル曲げ線４２の湾曲、及びダッシュパネル３７を第１折り畳みパネル４４に対して曲げる相対的角度に応じて、ダッシュパネル曲げ線４２の湾曲が、ダッシュパネル３７及び第１折り畳みパネル４４の一方又は両方に与えられるということは理解されよう。図５で最もよくわかるように、ダッシュパネル３７は外方に凹状をなす。更に、ダッシュパネル曲げ線の湾曲を、本発明に従って、上方に凹状、波形、及び／又はその他の態様で湾曲しているように変化してもよいということは理解されよう。
【００４４】
図１を再度参照すると、シート材料３０は、更に、第１折り畳みパネル４４を補助折り畳みパネル即ち第２折り畳みパネル４７から分ける第１折り目線４６を含む。この実施例では、第１折り目線４６は、シート材料を第１折り目線４６を中心として曲げたとき、ダッシュパネル曲げ線４２の湾曲と対応する第１折り畳みパネル４４の輪郭を第２折り畳みパネル４７に与えるため、実質的に直線状である。第１折り目線４６が実質的に直線状であり、第２折り畳みパネル４７が第１折り畳みパネル４４と重なるように折り畳まれるため、第１折り目線４６は、図５に示すように、実質的に、第１折り畳みパネル４４の輪郭を第２折り畳みパネル４７に与える。補助折り目線即ち第２折り目線４９が第２折り畳みパネル４７をダッシュボードパネル５１から分ける。シート材料を第２折り目線４９を中心として図５に示すように曲げるとき、第２折り畳みパネル４７の輪郭をダッシュボードパネル５１に与えるため、第２折り目線４９もまた、実質的に直線状である。
【００４５】
例示の実施例では、図１に示すように、ダッシュパネル曲げ線４２と第１折り目線４６との間の第１距離Ｄ１は、第１折り目線４６と第２折り目線４９との間の第２距離Ｄ２と異なる。このような形状により、図５に示すように、第２折り目線４９が形成するダッシュボードパネル５１の前縁５３をダッシュパネル３７から離間する。図１に示すように、第１距離Ｄ１は第２距離Ｄ２よりも短く、これによって、図３、図４、及び図５に示すように、ダッシュパネル３７を前縁５３を越えて引っ込ませる。
【００４６】
本発明の別の実施例では、平面的シート材料３０ａは、上文中に説明したシート材料３０と同様であるが、図６に示すように湾曲区分を持つ折り目線を含む。シート材料３０及び３０ａの同様の構成要素を説明する上で同様の参照番号を使用した。
【００４７】
この実施例では、下方に湾曲したダッシュパネル曲げ線４２ａが、上文中に説明したのと同様の方法でダッシュパネル３７ａと第１折り畳みパネル４４ａとを分ける。この実施例では、賦形第１折り目線４６ａが第１折り畳みパネル４４ａを第２折り畳みパネル４７ａから分け、二つの直線状部分の中間に湾曲した中央部分４６ａ’を含む。折り目線穴７０が、第１折り目線４６ａの湾曲部分と直線状部分とを分け、これによって、湾曲部分と直線状部分との間の移行ゾーンで生じる皺が形成されないようにする。同様に、賦形第２折り目線４９ａが第２折り畳みパネル４７ａをダッシュボードパネル５１ａから分ける。第２折り目線４９ａは、湾曲した中央部分４９ａ’を二つの直線状部分の中間に備えている。折り目線穴７０は、第２折り目線４９ａの湾曲部分と直線状部分との間に設けられ、これらを分け、及びかくして湾曲部分と直線状部分との間の移行ゾーンで生じる皺が形成されないようにする。
【００４８】
作動及び使用では、シート材料３０ａは、上文中に論じたシート材料３０と実質的に同じ方法で使用される。
【００４９】
次に、本発明の別の特徴に関し、多数の曲げ線の湾曲と対応する複雑な輪郭即ち複合輪郭を反りゾーンに加えることができる。複雑な輪郭即ち複合輪郭により結果的に形成された反り(warpage)は、反りゾーン内にとどまる。これは、反りゾーンの境界が、交差する曲げ線又は折り目線によって形成されるためである。図１を参照すると、シート材料３０は、前ダッシュボードフランジ５６をダッシュボードパネル５１の反りゾーン５８から分ける第１ダッシュボードフランジ曲げ線５４を含む。この第１ダッシュボードフランジ曲げ線５４は、反りゾーン５８に第１輪郭を与えるように湾曲している。同様に、第２ダッシュボードフランジ曲げ線６０が第２ダッシュボードフランジ６１を反りゾーン５８から分ける。反りゾーン５８に第２輪郭を与えるため、この曲げ線６０もまた湾曲している。これらのダッシュボードフランジ曲げ線のいずれか又は両方が、フランジ又は反りゾーン５８のいずれかに輪郭を与え、所望であれば、フランジ及び反りゾーン５８の夫々の両方に輪郭を与えるということは理解されよう。
【００５０】
第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線６３及び６５が反りゾーン５８を形成し、これをダッシュボードパネル５１の残り６７から分ける。第１及び第２の湾曲した反りゾーン曲げ線６３及び６５は、ダッシュボードフランジ曲げ線を反りゾーン曲げ線に沿って曲げることによって行われる曲げを局所的にするように形成されている。このように、反りゾーン曲げ線６３及び６５は、反りを反りゾーン５８内に実質的に閉じ込める。第１及び第２の反りゾーン曲げ線６３及び６５は、両方とも、交点６８で終端する。更に、第１及び第２の反りゾーン曲げ線６３及び６５は、両方とも、複合湾曲を有する。好ましくは、反りゾーン曲げ線６３及び６５の、交点６８と隣接した部分６３’及び６５’は、曲率半径がその他の部分よりも小さい。このように曲率半径を小さくすることにより、反りゾーン５８に交点６８と隣接して皺が生じることがないようにする。例示の実施例では、両部分の曲率半径は同じ方向に延びる（例えば両部分６３’及び６５’は、両方とも、下方に湾曲している）。このように同じ方向に湾曲していることにより、反りゾーン５８内に交点６８と隣接して皺が生じることがないようにする。
【００５１】
使用時に、好ましくは、シート材料に曲げ線及び折り目線を予備成形する。即ちシート材料にイベント４０を形成し、平らな状態で輸送し、所望の目的地で現場で曲げる。その後、シート材料を個々の線の各々に沿って曲げてもよいし、同時に二つ又はそれ以上の曲げ線曲げてもよい。
【００５２】
図７乃至図１５に示す別の例示の実施例において、図７Ａに着目する。この図は、図８Ｅに示す計器パネル構造（Ｉ／Ｐ構造）の形態の立体的構造１３２を形成する形状の平らなシート材料１３０を示す。例示の実施例では、Ｉ／Ｐ構造は、自動車で使用するための形状及び寸法を持つように形成されている。しかしながら、シート材料は、機械的構造、及び外観に優れたエレメント、車両構造、等を含むがこれらに限定されない多くの立体的構造を形成するような形状を備えていてもよいということは理解されよう。
【００５３】
例示の実施例では、シート材料には、多くの直線状曲げ線１３３及び反りゾーン曲げ線１３５が設けられている。反りゾーン曲げ線１３５は、全体として、以下に言及する反りゾーン曲げ線及び折り目線等の所定の経路に沿った曲げ中に局所的に弾性変形を生じるように形成されている。例えば、反りゾーン曲げ線１３５は、これらの反りゾーン曲げ線に沿った曲げを容易にし且つ正確に制御するため、反りゾーン曲げ線のいずれかの側に配置されたイベント１３７の形態であってもよい。これらのイベント１３７は、図７Ｂに更に明瞭に示してある。イベント１３７は、スリットの形態であってもよいし、溝の形態であってもよいし、変位の形態であってもよいし、産業オリガミについての上掲の特許及び特許出願に記載された他の適当な手段であってもよい。出典を明示することにより、これらに開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００５４】
一般的には、図１１に示すように計器パネル横ビーム１３９を形成するため、直線状曲げ線１３３が設けられている。計器パネル横ビーム１３９は、車両のダッシュボードの長さに亘って延び、以下に更に詳細に論じるように、車両の隣接したＡピラーに取り付けられるような寸法を備えており且つ形成されている。右下ダッシュパネル１６１を形成するように反りゾーン曲げ線１３５が設けられている。横ビーム１３９の主な目的は、Ｉ／Ｐ構造並びに車両に構造的一体性を提供することであり、ダッシュパネルの主な目的は、見栄えのする外観を持つボディパネルを提供し、これを外観に優れた内装に加えることである。シート材料を図８Ａ乃至図８Ｅに示す順序で曲げ線に沿って曲げることにより、平面的シート材料が、本発明の立体的Ｉ／Ｐ構造を形成する。
【００５５】
図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、左右のトンネルフランジ１４２及び１４４が左右のトンネルフランジ折り目線１４６及び１４７に関して曲げてある。次いで、これらのトンネルフランジ折り目線を前コンソールフランジ１４９に関して曲げ、次いで、この前コンソールフランジを下ビームフランジ１５１に関して曲げ、図９Ｂに示す中間構造を形成する。トンネルフランジ及び関連したフランジは、何らかの周知の方法で駆動トレイントンネルと協働するように寸法及び形状が定められる。
【００５６】
図９Ａ及び図９Ｃを参照すると、下ビームフランジ１５１が上ビームフランジ１５３に関して曲げてある。次いで、上ビームフランジ１５３を下ビームウェブ１５４に関して曲げ、その後、下ビームウェブ１５４を下ビームフランジ１５６に関して曲げ、図９Ｃに示す中間構造を提供する。かくして、車両内部を車両のＡピラー間で横切る箱状ビームの一部を形成する直線状の曲げ部を形成する。
【００５７】
図９Ｃ及び図９Ｄを参照すると、下ビームフランジ１５６を上ダッシュパネル１５８に関して曲げる。更に、左右の下ダッシュパネル１６０、１６１を上ダッシュパネル１５８に関して曲げ、これにより左下ダッシュパネル１６０を右下ダッシュパネル１６１に関して曲げる。これにより、更に、箱状ビームの一部を形成する。更に、以下に更に詳細に論じるように、このような作用により複雑な輪郭の湾曲を形成する。
【００５８】
図９Ｄ及び図９Ｅを参照すると、左右のビームフラップ１６３及び１６５を、中央コンソールフラップ１６７と同様に、下ダッシュパネル１６０及び１６１に関して曲げる。これらのフラップの各々にはフラップファスナ穴１６８が設けられている。これらのフラップファスナ穴は、最終的には、図１に示すように、ビームフラップファスナ穴１７０と整合する。構造的一体性を向上するため、及び整合を補助するため、左右のビームフラップ１６３及び１６５には右キャップ１７２及び１７４が設けられる。これらのキャップは、各々、Ｉ／Ｐ構造の両端の箱状ビームの断面形状と対応する輪郭を備えている。例えば、図１１は、右キャップ１７４の輪郭が箱状ビームの右端の断面形状をどのように割り出しするのか、即ちこの断面形状をどのように提供するのかを示すのに対し、図１２は、左キャップ１７２の輪郭が箱状ビームの左端の断面形状をどのように割り出しするのか、即ちこの断面形状をどのように提供するのかを示す。多くの点において、本発明の箱状ビームは、上掲の特許及び特許出願に詳細に論じたのと同様であり、及びかくしてこれらに詳細に論じたのと同様の利点を有する。出典を明示することにより、これらの特許及び特許出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００５９】
本発明の別の特徴によれば、Ｉ／Ｐ構造は、更に、図７Ａに示すように、広幅のフランジを備えた輪郭を持つ上下のダッシュパネルを提供するように形成されている。詳細には、多数の湾曲した反りゾーン曲げ線１３５の湾曲と対応する複雑な即ち複合的な輪郭が賦形ゾーンに加えられており。左下ダッシュパネル１６０は、この左下ダッシュパネル１６０を上ダッシュパネル１５８及び右下ダッシュパネル１６１から分ける反りゾーン曲げ線１３５の輪郭に徐々に従う全体に徐々に変化する輪郭を形成する。これとは対照的に、右下ダッシュパネル１６１は、交差する反りゾーン曲げ線１３５及びかくして反りによって境界が定められ、与えられた様々な輪郭を受け入れる。右下ダッシュパネル１６１の反りは、この右下ダッシュパネル１６１が、交差する反りゾーン曲げ線１３５によって画成されるように定められる。
【００６０】
次に、残りの図面を参照すると、図１０は、折り畳んだ状態のＩ／Ｐ構造の右前図を示し、及びかくして左下ダッシュパネル１６０の湾曲及び右下ダッシュパネル１６１の複雑な湾曲を示す。下ダッシュパネル１６０及び１６１には、トリム穴１７５及び１７７が設けられており、これらのトリム穴により、トリムをＩ／Ｐ構造に取り付けることができる。例えば、これらの穴を使用して、皮革製トリムをＩ／Ｐ構造に取り付けてもよい。左下ダッシュパネル１６０は、更に、印１７９、及び様々なスイッチ及び他の車両制御装置用の対応する開口部を含む。例示の実施例では、印をシート材料にエッチングによって形成し、又は直接的に形成し、印を後方から照らすことができるようにし、及びこのような印が設けられた追加の部品に対する必要をなくす。
【００６１】
図１１及び図１２を参照すると、横ビームには、車両のユニボディフレームへの取り付けを容易にする左右の開口部１８１及び１８２が設けられている。例えば、図１５に示すように、ボルト１８４が、車両のＡピラー１８８と隣接して車両のユニボディマウント１８６から延びていてもよい。
【００６２】
特許請求の範囲における説明及び正確な定義を便利にするため、「左」、「右」、「上 」、「上方」、「下」、「下方」、「内側」、及び「外側」等の用語は、本発明の特徴を、添付図面に示すこのような特徴の位置を参照して説明するのに使用される。
多くの点に関し、様々な図の変更は、それ以前の変更と類似しており、対応する部品を示す上で、同じ参照番号の後に添え字「ａ」が付してある。
【００６３】
本発明の特定の例示の実施例の以上の説明は、例示及び説明を目的としたものに過ぎない。これらの説明は、網羅的であろうとするものでも、本発明を開示の正確な形態に限定しようとするものでもなく、明らかに、以上に教示に照らして多くの変形及び変更を行うことができる。本発明の特定の原理及びその実施例を説明し、これによって当業者が本発明の様々な例示の実施例並びにその様々な変形及び変更を形成し使用できるように、例示の実施例を選択し説明した。本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等物によって画定される。
【符号の説明】
【００６４】
３０  シート材料
３２  立体的構造
３５  ダッシュパネルフランジ曲げ線
３７  ダッシュパネル
３９  ダッシュパネルフランジ
４０  イベント
【図１】
2009536582.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009536582.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009536582.tif 000007
【図６】
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【図７Ａ】
2009536582.tif 000009
【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
2009536582.tif 000011
【図８Ｂ】
2009536582.tif 000012
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
2009536582.tif 000014
【図８Ｅ】
2009536582.tif 000015
【図９Ａ】
2009536582.tif 000016
【図９Ｂ】
2009536582.tif 000017
【図９Ｃ】
2009536582.tif 000018
【図９Ｄ】
2009536582.tif 000019
【図９Ｅ】
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【図１０】
2009536582.tif 000021
【図１１】
2009536582.tif 000022
【図１２】
2009536582.tif 000023
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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