(57)【要約】【課題】強度が高く空調ユニットに連通するダクトのレイアウトを阻害することのないクロスメンバを提供する。【解決手段】クロスメンバ１は、クロスメンバ本体２と、クロスメンバ本体２の中間部（中央部）にクロスメンバ本体２を分断するように介在された閉断面構造部３とを備えてなる。閉断面構造部３は、金属の板材４、５を加工してなり、内部に空間が形成された閉断面構造を有しており、長手方向に沿って板材４、５同士を接合、固定した接合部３Ａ、３Ｂが設けられている。閉断面構造部３に形成したダクト貫通孔６に吹出ダクトを連通させている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネル（７）の裏側に車幅方向（ａ）に沿って設けられるクロスメンバ（１）であって、
車両前後方向（ｂ）に沿って、空調ダクト（９）を貫通させるダクト貫通孔（６）が形成されていることを特徴とするクロスメンバ（１）。
【請求項２】
請求項１記載のクロスメンバ（１）であって、
車幅方向（ａ）の中間部に板材（４、５）を加工してなる中空状の閉断面構造部（３）が設けられ、該閉断面構造部（３）に前記ダクト貫通孔（６）が形成されていることを特徴とするクロスメンバ（１）。
【請求項３】
請求項２記載のクロスメンバ（１）であって、
前記閉断面構造部（３）は、車両前後方向（ｂ）に沿う断面内で前記空調ダクト（９）が交差して配置され、車幅方向（ａ）に沿って板材（４、５）同士を接合した接合部（３Ａ、３Ｂ）が形成されていることを特徴とするクロスメンバ（１）。
【請求項４】
インストルメントパネル（７）の裏側に車幅方向（ａ）に沿ってクロスメンバ（１）が配置され、該クロスメンバ（１）の車幅方向（ａ）の中間部に板材（４、５）を加工してなる中空状の閉断面構造部（３）が設けられ、且つ該閉断面構造部（３）にダクト貫通孔（６）が形成され、
前記インストルメントパネル（７）に形成されたパネル吹出口（７Ａ）と前記ダクト貫通孔（６）とが連通するように吹出ダクト（９）が配置され、
空調ユニット（８）の吹出口（８Ａ）と前記ダクト貫通孔（６）とが連通するように設けられていることを特徴とする空調ダクト構造。
【請求項５】
請求項４記載の空調ダクト構造であって、
前記閉断面構造部（３）は、車両前後方向（ｂ）の前側に位置する前記板材（４）に形成された前側開口部（４Ａ）と、該閉断面構造部（３）の車両前後方向（ｂ）の後側に位置する前記板材（５）に形成された後側開口部（５Ａ）とで前記ダクト貫通孔（６）が形成されると共に、
前記吹出ダクト（９）の前端部（９Ａ）は、前記板材（４）の内側壁面における前記前側開口部（４Ａ）の周縁に沿って接合されていることを特徴とする空調ダクト構造。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載された空調ダクトであって、
前記閉断面構造部（３）と前記空調ユニット（８）とが当接して、前記吹出口（８Ａ）と前記ダクト貫通孔（６）とが直接連通することを特徴とする空調ダクト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のインストルメントパネルの裏側に車幅方向に沿って配置されるクロスメンバ及びこのクロスメンバを利用する空調ダクト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示すように、自動車のインストルメントパネル１００の裏側には、車幅方向に沿ってクロスメンバ１０１が配置されている。このクロスメンバ１０１には、ステアリング装置の操作機構や、エアバッグユニット等が取り付けられる。
【０００３】
また、インストルメントパネル１００の裏側には、空調ユニットが配置されている。そして、インストルメントパネル１００には、図５に示すように、中央正面位置にセンタベント用吹出口１０２、正面両側位置にサイドベント用吹出口１０３、中央上部位置にデフロスタ用吹出口１０４が形成されている。これら吹出口と空調ユニットの各吹出口とは、それぞれダクトを介して連通されている。
【０００４】
特に、センタベント用吹出口１０２に連通するダクトとクロスメンバ１０１とは、互いに干渉する位置に配置される。ダクトがクロスメンバ１０１を迂回するようにレイアウトすることは困難であるため、図６に示すように、クロスメンバ１０１を、ダクト１０５を迂回するように曲げることが提案されている。
【０００５】
この他の従来の構造としては、クロスメンバとダクト部を並列的に一体成形したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１９２９７２号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図６に示したような、クロスメンバ１０１を曲げたクロスメンバ１０１では、ダクト１０５を迂回する構造であるため、剛性並びに強度が低下するという問題点がある。また、ダクト１０５を迂回させるための空間を必要とするため、省スペース化に逆行するものであった。
【０００７】
上述した、クロスメンバとダクト部を並列的に配置して一体成形したものでは、構造が複雑となるため、組付性が悪くコスト高となる問題があった。また、この従来の技術では、クロスメンバとダクト部とが並列的に配置されるため、省スペース化に逆行するものであった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、強度が高く空調ユニットに連通するダクトのレイアウトを阻害することのないクロスメンバ、及びこのクロスメンバを用いた空調ダクト構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、インストルメントパネルの裏側に車幅方向に沿って設けられるクロスメンバに関するものである。この発明に係るクロスメンバは、車両前後方向に沿って、空調ダクトを貫通させるダクト貫通孔が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のクロスメンバに関するものである。この発明に係るクロスメンバは、車幅方向の中間部に板材を加工してなる中空状の閉断面構造部が設けられ、該閉断面構造部に前記ダクト貫通孔が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のクロスメンバに関するものである。この発明に係るクロスメンバは、前記閉断面構造部が、車両前後方向に沿う断面内で前記空調ダクトが交差して配置され、車幅方向に沿って板材同士を接合した接合部が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、空調ダクト構造に関するものである。この発明に係る空調ダクト構造は、インストルメントパネルの裏側に車幅方向に沿ってクロスメンバが配置され、該クロスメンバの車幅方向の中間部に板材を加工してなる中空状の閉断面構造部が設けられ、且つ該閉断面構造部にダクト貫通孔が形成され、前記インストルメントパネルに形成されたパネル吹出口と前記ダクト貫通孔とが連通するように吹出ダクトが配置され、空調ユニットの吹出口と前記ダクト貫通孔とが連通するように設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の空調ダクト構造に関するものである。この発明に係る空調ダクト構造は、前記閉断面構造部が、車両前後方向の前側に位置する前記板材に形成された前側開口部と、該閉断面構造部の車両前後方向の後側に位置する前記板材に形成された後側開口部とで前記ダクト貫通孔が形成されると共に、前記吹出ダクトの前端部は、前記板材の内側壁面における前記前側開口部の周縁に沿って接合されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載された空調ダクトに関するものである。この発明に係る空調ダクト構造は、前記閉断面構造部と前記空調ユニットとが当接して、前記吹出口と前記ダクト貫通孔とが直接連通することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、強度を高めると共に、空調ユニットに連通するダクトのレイアウトを阻害することのないクロスメンバを実現することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、取り付け作業が簡単で、空調ユニットとダクトのレイアウトが良好な空調ダクト構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るクロスメンバ及び空調ダクト構造について詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るクロスメンバの要部斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は空調ダクト構造を示す分解斜視図、図４は空調ダクト構造の要部断面図である。
【００１８】
［クロスメンバ］
図１及び図２は、本実施の形態に係るクロスメンバ１を示している。クロスメンバ１は、図４において一点鎖線で示すインストルメントパネル７の裏側に、長手方向が車幅方向と平行をなすように配置されるものである。なお、クロスメンバ１の両端部には、図示しない取付部が設けられ、この取付部を車体両側のＡピラーに固定するようになっている。
【００１９】
このクロスメンバ１は、クロスメンバ本体２と、クロスメンバ本体２の中間部（中央部）にクロスメンバ本体２を分断するように介在された閉断面構造部３とを備えている。
【００２０】
クロスメンバ本体２は、筒構造であり、図示しない固定手段にて、ステアリング装置の操作機構が所定位置に支持されるようになっている。また、クロスメンバ本体２の構成材料としては、金属や硬質樹脂等を用いることができる。閉断面構造部３は、金属の板材４、５を加工してなり、内部に空間が形成された閉断面構造を有している。
【００２１】
なお、図１及び図２に示すように、本実施の形態では、閉断面構造部３の上部と下部に、長手方向（車幅方向）に沿って板材４、５同士を接合、固定した接合部３Ａ、３Ｂが設けられている。また、この閉断面構造部３は、後述する空調ユニット８の吹出口８Ａや吹出ダクト９よりも縦横寸法が長く設定されている。さらに、閉断面構造部３の車両前後方向（図１及び図２における矢印ｂ方向）の前側に位置する板材４に形成された前側開口部４Ａと、閉断面構造部３の車両前後方向（矢印ｂ）の後側に位置する板材５に形成された後側開口部５Ａとで、閉断面構造部３の前後方向に貫通するダクト貫通孔６が形成されている。
【００２２】
上述のクロスメンバ１においては、閉断面構造部３が、車幅方向（図１に示す矢印ａ方向）に沿ってリブ状の接合部３Ａ、３Ｂを有する構造であるため、剛性を確保でき、強度の低下を防止できる。そして、本実施の形態では、クロスメンバ１に車幅方向からの側面衝突による負荷がかかったときに、閉断面構造部３がクロスメンバ本体２に先駆けて変形して衝撃を吸収するように設定することができる。
【００２３】
また、閉断面構造部３に形成されたダクト貫通孔６の空気流通断面積が大きいため、空調ユニットから吹き出す空気の吹き出し経路のレイアウトを無理なく成立させることができ、空気の吹き出し経路がクロスメンバ１を迂回することがないため、省スペース化を達成することができる。
【００２４】
さらに、閉断面構造部３は、製造上の組み付け手順の自由度が高く、製造コストを低くく抑えることができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、クロスメンバ１が車幅全域に亘る長さを有するものであるが、車幅全域に亘る長さより短いものであってもよい。
【００２６】
［空調ダクト構造］
次に、図３及び図４を用いて、本実施の形態に係る空調ダクト構造について説明する。
【００２７】
図４に示すように、インストルメントパネル７の裏側に車幅方向に沿って、上述したクロスメンバ１が配置されている。インストルメントパネル７には、パネル吹出口７Ａが形成されている。クロスメンバ１の閉断面構造部３のダクト貫通孔６には、パネル吹出口７Ａと連通するように吹出ダクト９が配置されている。
【００２８】
また、クロスメンバ１の車両前後方向の前側には、空調ユニット８が配置されている。この空調ユニット８の吹出口（ベント吹出口）８Ａは、クロスメンバ１の前側の板材４に形成された前側開口部４Ａに連通するように、吹出口８Ａの周縁部の外側面と、閉断面構造部３に形成された前側開口部４Ａの周縁部外側面とが直接接合されている。
【００２９】
さらに、閉断面構造部３のダクト貫通孔６と吹出ダクト９が連通するように設けられている。具体的には、吹出ダクト９の前端部は、閉断面構造部３の前側の板材４の内側壁面における前側開口部４Ａの周縁に沿って接合されている。なお、吹出ダクト９の前端には、図３及び図４に示すように、外側に突出して周回するフランジ部９Ａが形成されており、このフランジ部９Ａの前端面が板材４の内側壁面に接合するようになっている。
【００３０】
また、吹出ダクト９の前端は、板材５に形成した後側開口部５Ａから挿入するようになっている。このため、前側開口部４Ａよりも後側開口部５Ａの寸法を大きく設定している。なお、このような接合においては、吹出ダクト９のフランジ部９Ａの前端面と、閉断面構造部３の板材４の内側壁面との間に、シール材を介在させることが好ましい。本実施の形態に係るクロスメンバ１では、ダクト貫通孔６を形成する部分が閉断面構造部３であるため、板材５に形成する後側開口部５Ａの寸法と板材４に形成する前側開口部４Ａの寸法とを自由に設定できる。
【００３１】
また、本実施の形態では、吹出ダクト９の取り付け作業が簡単で、空調ユニット８と吹出ダクト９のレイアウトが良好な空調ダクト構造を実現できる。
【００３２】
さらに、本実施の形態では、空調ユニット８をクロスメンバ１で保持することもできるため、別途保持構造を要さず、空調ユニット８の取り付けが容易で且つ吹出ダクト９のがたつきを防止することができる。
【００３３】
［その他の実施の形態］
上述の実施の形態では、閉断面構造部３を２枚の板材４、５を接合部３Ａ、３Ｂで接合したものを用いたが、このような構造に限定されるものではなく、例えば１枚の板材を加工したものであっても勿論よい。
【００３４】
また、上述した実施の形態では、クロスメンバ１が車幅方向全域に亘る長さのものであるが、車幅方向全域に亘る長さよりも短いものであっても勿論よい。
【００３５】
さらに、上述した実施の形態では、クロスメンバ１の中央の閉断面構造部３がセンターベント吹出口に対応するものであったが、センターベント吹出口以外に、サイドベント吹出口に対応する閉断面構造部を両側に設けた構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、自動車及び自動車部品の製造業で利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係るクロスメンバの要部斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空調ダクト構造の分解斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る空調ダクト構造の要部断面図である。
【図５】従来のクロスメンバ及びインストルメントパネルの吹出口との関係を示す斜視図である。
【図６】従来のクロスメンバとダクトとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…クロスメンバ
２…クロスメンバ本体
３…閉断面構造部
３Ａ、３Ｂ…接合部
４、５…板材
６…ダクト貫通孔
７…インストルメントパネル
７Ａ…パネル吹出口
８…空調ユニット
８Ａ…吹出口（ベント吹出口）
９…吹出ダクト
９Ａ…フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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