(57)【要約】【課題】重量の増加を招くことなくクロスカービームを大径化し得るようにする。【解決手段】ほぼ車幅方向へ延びるパイプ状をしたクロスカービーム１の内部に、空調ダクト１８，１９を挿入配置した車両用クロスカービーム構造であって、クロスカービーム１の面剛性が必要な要補強部位２５に、周方向へ延びてクロスカービーム１の面剛性を向上可能な補強ビード２６を形成すると共に、空調ダクト１８，１９に、補強ビード２６へ係合して空調ダクト１８，１９を位置規制可能な係合凸部３０を設けるようにしている。【選択図】図１
2008068641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ車幅方向へ延びるパイプ状をしたクロスカービームの内部に、空調ダクトを挿入配置した車両用クロスカービーム構造において、
前記クロスカービームの面剛性が必要な要補強部位に、周方向へ延びてクロスカービームの面剛性を向上可能な補強ビードを形成すると共に、
前記空調ダクトに、補強ビードへ係合して空調ダクトを位置規制可能な係合凸部を設けたことを特徴とする車両用クロスカービーム構造。
【請求項２】
前記クロスカービームに、ステー、コラムブラケット、ポストブラケットが取付けられると共に、ダクト用開口部が形成され、
前記要補強部位が、クロスカービームに対する、ステー、コラムブラケット、ポストブラケットの取付部位、ダクト用開口部の形成部位、またはこれらの近傍であり、
前記補強ビードが、上記取付部位および形成部位のうちの少なくともいずれかに対して設けられ、
前記係合凸部が、補強ビードのうちの少なくとも１つに対応させて設けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用クロスカービーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用クロスカービーム構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの内部には、ほぼ車幅方向へ延びるパイプ状をしたクロスカービームなどの補強部材が配設されている。このクロスカービームの内部に対し、空調ダクトを挿入配置することにより、クロスカービームに、車体補強機能と空調ダクト機能とを兼備させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、クロスカービームは、上記の他にも装備品取付機能などを有している。
【０００３】
例えば、図８に示すように、インストルメントパネルの内部には、金属製のクロスカービーム１などの補強部材が配設されている。このクロスカービーム１は、ほぼ車幅方向２へ延びるパイプ（この場合には、丸パイプ）で構成されている。クロスカービーム１の両端部には、左右の車体パネルに取付けるためのサイドブラケット３が取付けられている。また、クロスカービーム１の車幅方向２のほぼ中央に相当する位置には、床パネルに支持させるためのステー４が取付けられている。また、クロスカービーム１の運転席側の部分には、ステアリングコラムを取付けるためのコラムブラケット５が左右一対取付けられている。更に、クロスカービーム１の車幅方向２のほぼ中央に相当する位置などには、ダッシュパネルなどに支持させるためのポストブラケット６が取付けられている。なお、図のものは左ハンドル車の例となっている。
【０００４】
この場合、クロスカービーム１は、左右のビーム片１１，１２に分割されている。左右のビーム片１１，１２は、ほぼ一直線上に配置されている。そして、上記したサイドブラケット３は、各ビーム片１１，１２の外端部に取付けられている。また、上記したステー４は、各ビーム片１１，１２の内端部近傍の側面下部にほぼ下方へ延びるように取付けられている。上記したコラムブラケット５は、運転席側のビーム片１１における車幅方向２のほぼ中央部よりも若干内端部寄りの側面後部に取付けられている。上記したポストブラケット６は、各ビーム片１１，１２の内端部近傍の側面前部にほぼ車両前方へ延びるように取付けられている。各ブラケット３、５、６やステー４は、例えば、溶接などによって各ビーム片１１，１２にそれぞれ取付けられている。なお、各ビーム片１１，１２には、これら以外にも各種のブラケットが取付けられる。
【０００５】
一方、インストルメントパネルの内部における、車幅方向２のほぼ中央位置には、空調ユニットやブロワユニットなどを備えた空調装置１５が配設されている。この空調装置１５の上部には配風装置１６が取付けられている。この配風装置１６の両側部に設けられた各吹出口１７に対し、左右一対の樹脂製の空調ダクト１８，１９がそれぞれ取付けられている。この空調ダクト１８，１９は、ほぼ車幅方向２へ延びる筒状（この場合には、円筒状）をしている。この空調ダクト１８，１９の内端部は、上記吹出口１７に接続可能な入口部２０とされている。空調ダクト１８，１９の外端部近傍の側面後部には出口部２１が開口形成されている。空調ダクト１８，１９外端部の内部には、外端部を閉口すると共に、空調用エアを出口部２１へ導く導風板が配設されている。この場合、空調ダクト１８，１９は、左右のベンチレータダクトとされている。
【０００６】
そして、各ビーム片１１，１２の内部に、対応する空調ダクト１８，１９がそれぞれ挿入配置される。また、各ビーム片１１，１２における上記出口部２１と対応する位置には、ダクト用開口部２２が開口形成されている。ここで、各ビーム片１１，１２は、配風装置１６を間に挟むようにして、配風装置１６の両側に配置される。
【特許文献１】特開２００１−２４６９２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記車両用クロスカービーム構造には、以下のような問題があった。
【０００８】
即ち、空調ダクト機能を持たないクロスカービーム１は、図９に示すように、比較的小径のものとされているが、これに空調ダクト機能を持たせようとすると、必要風量を確保するために、例えば、図１０に示すように、クロスカービーム１を大径化する必要が生じる。すると、クロスカービーム１に取付けられるステー４や各ブラケット５、６もこれに応じて大型化されるので、重量が増加してしまう。
【０００９】
そこで、図１１に示すように、クロスカービーム１だけを大径化して、ステー４や各ブラケット５、６は元のサイズのまま（図９と同じサイズ）にしようとすると、大径化によってクロスカービーム１の面剛性が弱くなるため、荷重入力時に、図１２に示すように、ステー４や各ブラケット５、６に押されたクロスカービーム１が撓んでしまうおそれが有る。これに対し、大径化したクロスカービーム１を厚肉にすることも考えられが、このようにすると、重量の増加が避けられない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、ほぼ車幅方向へ延びるパイプ状をしたクロスカービームの内部に、空調ダクトを挿入配置した車両用クロスカービーム構造において、前記クロスカービームの面剛性が必要な要補強部位に、周方向へ延びてクロスカービームの面剛性を向上可能な補強ビードを形成すると共に、前記空調ダクトに、補強ビードへ係合して空調ダクトを位置規制可能な係合凸部を設けた車両用クロスカービーム構造を特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載された発明では、前記クロスカービームに、ステー、コラムブラケット、ポストブラケットが取付けられると共に、ダクト用開口部が形成され、前記要補強部位が、クロスカービームに対する、ステー、コラムブラケット、ポストブラケットの取付部位、ダクト用開口部の形成部位、またはこれらの近傍であり、前記補強ビードが、上記取付部位および形成部位のうちの少なくともいずれかに対して設けられ、前記係合凸部が、補強ビードのうちの少なくとも１つに対応させて設けられた車両用クロスカービーム構造を特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、ほぼ車幅方向へ延びるパイプ状をしたクロスカービームの内部に、空調ダクトを挿入配置した車両用クロスカービーム構造において、前記クロスカービームの面剛性が必要な要補強部位に、周方向へ延びてクロスカービームの面剛性を向上可能な補強ビードを形成することにより、重量の増加を招くことなくクロスカービームを大径化することができる。また、前記空調ダクトに、補強ビードへ係合して空調ダクトを位置規制可能な係合凸部を設けたことにより、補強ビードと係合凸部とを利用してクロスカービームに対する空調ダクトの位置規制を行わせることが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、前記クロスカービームに、ステー、コラムブラケット、ポストブラケットが取付けられると共に、ダクト用開口部が形成され、前記要補強部位が、クロスカービームに対する、ステー、コラムブラケット、ポストブラケットの取付部位、ダクト用開口部の形成部位、またはこれらの近傍であり、前記補強ビードが、上記取付部位および形成部位のうちの少なくともいずれかに対して設けられたことにより、有効にクロスカービームの面剛性を向上することが可能となる。また、前記係合凸部が、補強ビードのうちの少なくとも１つに対応させて設けられたことにより、有効に空調ダクトの位置規制を行わせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。車体補強機能と空調ダクト機能とを兼備させたクロスカービームの基本的な構成については、図８を用いて説明したものとほぼ同様なので、必要に応じてこの図面を参照すると共に、これに対する記載を以てこの実施例の説明とすることができる。この際、同一ないし均等な部分については、同一の符号を付すようにする。なお、図１〜図３は、都合上、運転席側のビーム片１１を示すようになっているが、助手席側のビーム片１２についても同様である。なお、図中、符号２３は、空調ダクト１８，１９外端部の内部に設けられて、外端部を閉口すると共に、空調用エアを出口部２１へ導く導風板である。
【００１６】
この実施例のものでは、クロスカービーム１の面剛性が必要な要補強部位２５に、周方向へ延びてクロスカービーム１の面剛性を向上可能な補強ビード２６を形成する。そして、空調ダクト１８，１９に、補強ビード２６へ係合して空調ダクト１８，１９を位置規制可能な係合凸部３０を設ける。
【００１７】
より具体的に説明すると、クロスカービーム１には、ステー４、コラムブラケット５、ポストブラケット６が取付けられると共に、ダクト用開口部２２が形成されている。これらには、比較的大きな荷重入力が想定されるので、要補強部位２５は、クロスカービーム１に対する、ステー４、コラムブラケット５、ポストブラケット６の取付部位、ダクト用開口部２２の形成部位、またはこれらの近傍となる。
【００１８】
そこで、補強ビード２６が、上記取付部位および形成部位のうちの少なくともいずれかに対して設けられる。この場合、補強ビード２６は、上記した各部位に対してそれぞれ設けられている。即ち、補強ビード２６は、ステー４に対しては取付部位の一方（この場合には、ビーム片１１，１２の内端側）に、コラムブラケット５に対しては取付部位の両側部に、ポストブラケット６に対しては取付部位の両側部に、ダクト用開口部２２に対しては形成部位の両側部に、それぞれ設けられている。なお、ステー４の補強ビード２６は、取付部位の両側部またはビーム片１１，１２の外端側に設けるようにしても良い。また、ポストブラケット６の取付部位の両側部の補強ビード２６は、左右のコラムブラケット５の取付部位の補強ビード２６のうちの対応するものと共用されている。なお、補強ビード２６の形成パターンについては、これに限るものではない。
【００１９】
この補強ビード２６は、クロスカービーム１の外面側へ突出形成されている。この補強ビード２６は、クロスカービーム１の肉厚とほぼ等しい肉厚を有して曲げ形成されている。よって、補強ビード２６の内面側は、周溝状の凹部となっている。
【００２０】
これに対し、空調ダクト１８，１９の係合凸部３０を、補強ビード２６のうちの少なくとも１つに対応させて設けるようにする。
【００２１】
ここで、係合凸部３０は、クロスカービーム１の内面と空調ダクト１８，１９の外面との間に所要の空気層３１（図３参照）を形成させるものとするのが好ましい。そのために、係合凸部３０は、クロスカービーム１の内面と空調ダクト１８，１９の外面との間に周方向に均一な間隙を形成可能なスペーサとなるように構成する。この構成により、係合凸部３０は、クロスカービーム１に対し、空調ダクト１８，１９を半径方向に位置規制可能なものとなる。同時に、係合凸部３０は、クロスカービーム１に対し、空調ダクト１８，１９を軸線方向（ほぼ車幅方向）に対しても位置規制可能なものとなる。
【００２２】
より具体的な構造としては、係合凸部３０は、例えば、周方向へ延びて、補強ビード２６の内面側の周溝状の凹部にほぼ合致する位置規制用ビード３２などすることができる。位置規制用ビード３２は、周方向に対してほぼ均一な空気層３１を形成・保持可能な高さとする。即ち、位置規制用ビード３２は、補強ビード２６内面側の凹部よりも、上記空気層３１となる間隙分だけ大きな突出量を有するものとする。位置規制用ビード３２は、空調ダクト１８，１９の肉厚とほぼ等しい肉厚を有して成形される。この場合、位置規制用ビード３２は、例えば、空調ダクト１８，１９の両端部近傍における、ステー４と、ダクト用開口部２２とのための補強ビード２６に対応させて２箇所設けられている。但し、位置規制用ビード３２の形成パターンについては、これに限るものではない。
【００２３】
或いは、係合凸部３０は、図４、図５、または、図６、図７に示すように、上記した周溝状の凹部に部分的に嵌合係止される小突起部３３とすることができる。小突起部３３は、周方向に対してほぼ均一な空気層３１を形成・保持可能な高さとする。即ち、小突起部３３は、補強ビード２６内面側の凹部よりも、上記空気層３１となる間隙分だけ大きな突出量を有するものとする。小突起部３３は、空調ダクト１８，１９の肉厚とほぼ等しい肉厚を有して成形される。この小突起部３３は、周方向に対して複数個設けられる。複数個の小突起部３３は、それぞれ等しい高さとする。この場合、小突起部３３は、図４、図５では周方向にほぼ等しい間隔で（１２０度離れた位置に）３個設けられ、図６、図７では周方向にほぼ等しい間隔で（１８０度離れた位置に）２個設けられている。
【００２４】
図４、図５および図６、図７の小突起部３３は、軸線方向（ほぼ車幅方向）に対して両端部近傍と中間部との３箇所に設けられている。これらは、例えば、ステー４と、ダクト用開口部２２と、コラムブラケット５（またはポストブラケット６）とのための補強ビード２６に対応して設けられている。但し、小突起部３３の形成パターンについては、これに限るものではない。
【００２５】
なお、複数の補強ビード２６に対応させて軸線方向の複数の部位に小突起部３３が設けられている場合には、各部位間の小突起部３３の周方向の位相は、図４、図５のように相互に一致させても、図６、図７のように相互にずらせても良い。図６、図７のように周方向に２個設けられている場合には、周方向の位相を９０度をずらせて配置することで、軸線方向に隣接する小突起部３３を千鳥状に配列させ、周方向に対して均一な空気層３１を形成・保持させ得るようにしている。
【００２６】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００２７】
クロスカービーム１は、車体補強機能と空調ダクト機能とを兼備している。また、クロスカービーム１は、上記の他にも装備品取付機能などを有することができる。
【００２８】
例えば、空調ダクト機能の場合、空調装置１５を作動して、配風装置１６の両側部に設けられた各吹出口１７から空調用エアを吹き出させると、この空調用エアは、樹脂製の空調ダクト１８，１９を通って、クロスカービーム１の外端部に設けられた出口部２１およびクロスカービーム１に設けられたダクト用開口部２２を介して車室内へと吹出される。この際、空調ダクト１８，１９はクロスカービーム１の内部に挿入配置されているので、インストルメントパネル内における空調ダクト１８，１９の配索スペースを節約することができる。
【００２９】
ここで、空調ダクト１８，１９における必要風量を確保するために、クロスカービーム１を大径化する必要が生じる。
【００３０】
この実施例によれば、ほぼ車幅方向へ延びるパイプ状をしたクロスカービーム１の内部に、空調ダクト１８，１９を挿入配置した車両用クロスカービーム構造において、クロスカービーム１の面剛性が必要な要補強部位２５に、周方向へ延びてクロスカービーム１の面剛性を向上可能な補強ビード２６を形成することにより、クロスカービーム１を効率的に補強することができる。そのため、クロスカービーム１を厚肉にしたり、ステー４や各ブラケット５、６などを大型化するなどによって、重量の増加を招くようなことなく、クロスカービーム１を大径化することができる。
【００３１】
また、空調ダクト１８，１９に、補強ビード２６へ係合して空調ダクト１８，１９を位置規制可能な係合凸部３０を設けたことにより、補強ビード２６と係合凸部３０とを利用してクロスカービーム１に対する空調ダクト１８，１９の位置規制を行わせることが可能となる。
【００３２】
更に、クロスカービーム１に、ステー４、コラムブラケット５、ポストブラケット６が取付けられると共に、ダクト用開口部２２が形成され、要補強部位２５が、クロスカービーム１に対する、ステー４、コラムブラケット５、ポストブラケット６の取付部位、ダクト用開口部２２の形成部位、またはこれらの近傍であり、補強ビード２６が、上記取付部位および形成部位のうちの少なくともいずれかに対して設けられたことにより、有効にクロスカービーム１の面剛性を向上することが可能となる。
【００３３】
また、係合凸部３０が、補強ビード２６のうちの少なくとも１つに対応させて設けられたことにより、有効に空調ダクト１８，１９の位置規制を行わせることが可能となる。なお、係合凸部３０は、半径方向に対する位置規制と、軸線方向に対する位置規制とが可能となっている。
【００３４】
更に、補強ビード２６と係合凸部３０との半径方向に対する位置規制を利用して、クロスカービーム１の内面と空調ダクト１８，１９の外面との間に空気層３１を形成し得るように支持させたことにより、断熱効果が得られると共に、空調ダクト１８，１９に結露が生じた場合でも、クロスカービーム１がこれを受けるので、水滴の車室内への滴下を防止することができる。
【００３５】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例にかかる車体補強機能と空調ダクト機能とを兼備したクロスカービームの運転席側の部分を示す分解斜視図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】図１の変形例を示す斜視図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図１の他の変形例を示す斜視図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】車体補強機能と空調ダクト機能とを兼備したクロスカービームの基本的な構成を示す分解斜視図である。
【図９】図８のＡ方向矢視図である。
【図１０】クロスカービームを大径化した図９と同様の図である。
【図１１】ブラケットのみを小型化した図１０と同様の図である。
【図１２】図１１で荷重入力によってクロスカービームが撓んだ状態を示すである。
【符号の説明】
【００３７】
１    クロスカービーム
４    ステー
５    コラムブラケット
６    ポストブラケット
１８  空調ダクト
１９  空調ダクト
２２  ダクト用開口部
２５  要補強部位
２６  補強ビード
３０  係合凸部
【図１】
2008068641.tif 000003
【図２】
2008068641.tif 000004
【図３】
2008068641.tif 000005
【図４】
2008068641.tif 000006
【図５】
2008068641.tif 000007
【図６】
2008068641.tif 000008
【図７】
2008068641.tif 000009
【図８】
2008068641.tif 000010
【図９】
2008068641.tif 000011
【図１０】
2008068641.tif 000012
【図１１】
2008068641.tif 000013
【図１２】
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