(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のためのハイブリッド構造を有するクロスメンバー（１）であって、少なくとも１つの空気出口（１５）を有する暖房および／または空調（ＨＶＡＣ）ユニットを載置するために適合されており、基体（２）を有し、その基体（２）が、補強部（８）を備え、かつ、基体（２）の中に少なくとも１つの空気案内通路（１４）が配置されており、基体（２）が少なくとも部分的に拡幅されて、暖房設備および／または空調設備（１２）のハウジング（１１）の一部として形成されており、基体（２）の空気案内通路（１４）が、暖房設備および／または空調設備（１２）の空気出口（１５）と接続されており、
基体（２）の中央領域（４）において基体（２）が２つの部分（６）に分割されており、それらの２つの部分（６）の各々が空気案内通路（１４）を有し、かつ、それらの２つの部分（６）の空気案内通路（１４）が暖房設備および／または空調設備（１２）の周囲を囲むように、それらの２つの部分（６）が配置されていることを特徴とする、車両用のハイブリッド構造のクロスメンバー。
【請求項２】
基体（２）が、暖房設備および／または空調設備（１２）を少なくとも部分的に巡るように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のクロスメンバー。
【請求項３】
基体（２）が、少なくとも２つの部分レーン（２ａ、２ｃ）を有しており、部分レーン（２ａ、２ｃ）が拡幅部を形成する第３の部分レーン（２ｂ）を介して互いに結合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のクロスメンバー。
【請求項４】
暖房設備および／または空調設備（１２）が、第３の部分レーン（２ｂ）の領域内でその外側に配置されており、その場合に２つの部分レーン（２ａ、２ｃ）がサイドアームの形状で暖房設備および／または空調設備（１２）の側方に方向付けされていることを特徴とする請求項３に記載のクロスメンバー。
【請求項５】
空気出口（１５）が、サイドアームを形成する部分レーン（２ａ、２ｃ）のうちの１つの部分レーンの空気案内通路（１４）内に連通していることを特徴とする請求項４に記載のクロスメンバー。
【請求項６】
空気出口（１５）が、基体（２）の拡幅された領域（４）内に配置された空気案内通路（１４）内に連通し、かつ／またはこの空気案内通路を貫通していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のクロスメンバー。
【請求項７】
基体（２）が、少なくとも部分的に、２つの互いに対して平行に配置された通路（１８）から形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のクロスメンバー。
【請求項８】
空気案内通路（１４）が、少なくとも部分的に、互いに対して平行に配置された通路（１８）の間で案内されていることを特徴とする請求項７に記載のクロスメンバー。
【請求項９】
空気案内通路（１４）が、基体（２）内に形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のクロスメンバー。
【請求項１０】
空気案内通路（１４）が、別体の成形部品によって形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のクロスメンバー。
【請求項１１】
空気案内通路（１４）を空気出口（１５）と接続するためのアダプタ部材（１７）が設けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のクロスメンバー。
【請求項１２】
アダプタ部材（１７）が、プラスチックから形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のクロスメンバー。
【請求項１３】
アダプタ部材（１７）が、空調設備（１２）および／または空気案内通路（１４）に一体化されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載のクロスメンバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体を有し、その基体が補強を備え、その内部に少なくとも１つの空気案内通路が配置されており、かつ基体はさらに少なくとも部分的に拡幅されて、暖房設備および／または空調設備のハウジングの一部として形成されている、特に車両のＡピラー間に配置するための、車両用のハイブリッド構造のクロスメンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド構造のクロスメンバーは、たとえば特許文献１から知られている。その場合に付加的な機能を包含させるために、クロスメンバーは少なくとも部分的に、特に中央の領域において、少なくとも片側に拡幅されて、暖房設備および／または空調設備のハウジングの一部として形成されている。それによって、大きな組込み空間の他に、クロスメンバーの、特に一体化された空気案内通路を備えたクロスメンバーの、複雑な幾何学配置も与えられる。その場合に拡幅によって、  クロスメンバーの湾曲した推移がもたらされ、そのクロスメンバーにおいては一般的に後からカバーと別体の空気通路が必要となる。さらに、暖房設備および／または空調設備は、付加的に、分岐した空気分配装置とそれに伴って大きい重量を有する。というのは、流れ通路または空気分配通路は、通常、射出成形された、形状の安定した固いシェルまたはブロー成形部品から形成されているからである。この種の固い流れ通路の形成は、幾何学配置が複雑であるために、特に面倒でコストがかかる。
【特許文献１】ドイツ公開公報ＤＥ１００１４６０６Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って本発明の課題は、特に小さい組込み体積を有する、車両用のハイブリッド構造のクロスメンバーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明によれば、基体を有し、その基体が補強を備え、その中に少なくとも１つの空気案内通路が配置されており、かつ基体はさらに少なくとも部分的に拡幅されて、暖房設備および／または空調設備のハウジングの一部として形成されており、その場合に基体の空気案内通路が暖房設備および／または空調設備の空気出口と接続されている、車両用のハイブリッド構造の横支持体によって解決される。
【発明の実施の形態】
【０００５】
本発明は、機能部材を一体化するためのクロスメンバーは、クロスメンバーが支持部材の機能の他に、複雑に分岐する通路系を回避しながら、空気出口への直接の空気供給を可能にするように、特に暖房設備および／または空調設備のための支持体部材として簡略化されるべきである、という考えに基づいている。その場合に通路ガイドの簡略化の他に、重量も著しく削減され、かつ流れ通路を貫流する流体の渦巻きが確実に防止されるように、流れ的に好ましい通路ガイドが可能になるようにすべきである。そのために、暖房設備および／または空調設備のための支持部材として用いられるクロスメンバーは、一方で、空気通路を有し、その空気通路が適当な位置に開口部を有しており、その開口部を介して流体、特に空気が流出することができる。他方で、クロスメンバー内に一体化されている空気案内通路が、暖房設備および／または空調設備の空気出口と接続されている。それによって暖房設備および／または空調設備の出口の数が、著しく削減される。複数の可変に組み込まれる流出開口部および暖房設備および／または空調設備の空気出口へのその結合を有する、クロスメンバー内に統合されている空気案内通路が、特に簡単かつ標準化された空気分配装置を可能にし、その空気分配装置は極めて小さい組込み空間しか必要としない。流出開口部の簡単な構造と特に可変の調節に基づいて、そこからもたらされる空気分配装置を個別に要望に合わせて調節して形成することができ、それによって特に高い熱的快適性が可能となる。
【０００６】
クロスメンバーとその推移をできるだけ個別に配置するために、基体は好ましくは暖房設備および／または空調設備を少なくとも部分的に巡るように配置されている。そのためにたとえば、基体は少なくとも部分的に一領域において、暖房設備および／または空調設備の上、下、前および／または後ろに延びるように、拡幅されている。支持体推移のこのように高いデザイン自由度のために、基体は少なくとも２つの部分レーンを有しており、それら部分レーンが拡幅を形成する第３の部分レーンを介して結合されている。換言すると：基体は、好ましくは複数の部分レーンに分割されており、その場合に少なくとも２つはまっすぐかつ均一に、そして他のものは少なくとも部分的に湾曲して延びている。
【０００７】
暖房設備および／または空調設備をできるだけスペースおよび組込み空間をとらないように配置するために、暖房設備および／または空調設備は好ましくは第３の部分レーンの領域においてその外側に配置されており、その場合に２つの部分レーンは暖房設備および／または空調設備の側方にサイドアームの形状で方向付けされている。その場合にサイドアームはほぼまっすぐかつ均一に延びており、それに対して第３の部分レーンは暖房設備および／または空調設備を収容するために湾曲して延びている。
【０００８】
できるだけ簡単な空気供給とできるだけ高い流れ収容のために、かつ渦巻きを防止するために、暖房設備および／または空調設備の空気出口は、サイドアームを形成する部分レーンの空気案内通路内に連通している。その代わりに、あるいはそれに加えて、空気出口は基体の拡幅された領域、すなわち第３の部分レーン内に配置された空気案内通路内に連通し、かつ／またはそれを貫通し、あるいはそれと交差している。他の代替的な実施形態において、基体は少なくとも部分的に、互いに対して平行に配置された２つの通路から形成されている。その場合に好ましくは、空気案内通路は少なくとも部分的に、互いに対して平行に配置された通路の間で案内されている。
【０００９】
それぞれ形式と形成に応じて、空気案内通路は、好ましくは基体内に形成されている。代替的に、あるいはそれに加えて、空気案内通路を、別体の成形部品として形成することができる。空気案内通路を空気出口と構造形式に関係なく結合するために、好ましくはアダプタ部材が設けられている。アダプタ部材をできるだけ可変に形成するために、アダプタ部材は、好ましくはプラスチックから形成されている。
【００１０】
本発明によって得られる利点は、特に、一体化されて、暖房設備および／または空調設備の空気出口と接続された空気案内通路を備えた、暖房設備および／または空調設備のための支持部材として用いられるクロスメンバーが、支持体推移において高い形状付与およびデザインの自由を可能にすることにある。さらに、この種のマルチ機能のクロスメンバーは、特に小さい組込み体積しか持たず、かつ付加的な補強機能をもたらす空気案内通路に基づいて、さらにホルダをクロスメンバー上に統合することを可能にしている。さらに、クロスメンバーは、特に軽い構造を有しており、同時に衝突吸収が良好で振動緩衝ができる限り良好である。
【実施例】
【００１１】
本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
すべての図において、互いに相当する部分には、同一の参照符号が設けられている。
【００１３】
図１と図２は、車両のためのハイブリッド構造のくロスメンバー１を示しており、そのクロスメンバーは、たとえば計器パネルまたはエアバッグのような機能部材を車両のＡピラーの間に結合するために配置されている。クロスメンバー１は、基体２を有しており、その基体は薄板曲げ部品から形成されている。基体２は、ほぼｕ字状の少し開放されたプロフィールを有しており、その場合い２つの開放された脚端部は外側へ向かって屈曲されている。基体２は、中央の領域４において拡幅されており、すなわち車両内に組み込んだ状態において中央コンソールの領域で基体２が２つの部分レーン６に分割されており、その場合に各部分レーン６は同様に、ほぼｕ字状の同様に少し開放されたプロフィールを有している。代替的に、基体２を任意の横断面を有する中空プロフィールとして形成することもできる。たとえばエアバッグ、膝部衝突保護のような機能部材を結合するため、および／または計器パネルを固定するために、基体２には複数の結合部７が設けられている。それぞれ形式と形成に従って、結合部７は薄板曲げ部品として形成され、その薄板曲げ部品が基体２上に相補形状で配置されて、溶接結合により固定的に結合されている。しかし、結合は、他の継ぎ合せ方法によっても行うことができる。結合部７もハイブリッド構造で、すなわちプラスチックから射出形成された部品として形成することもできる。
【００１４】
基体２の安定性を向上させるために、図２に示すように、大体において、特にｕ字状のプロフィールの内部に、プロフィールコアとも称される、プラスチックからなる補強８が設けられており、特に嵌め込まれており、その補強はフィン９によって形成された蜂の巣構造１０を有している。その場合に蜂の巣構造１０は、フィン９が基体２のｕ字状のプロフィールの側壁に対してそれぞれ約４５°の角度で配置されて、２つのフィン９が端縁領域で合わさるように、形成されている。安定性を向上させるために、プラスチックにガラス繊維を混ぜることもできる。それぞれ形式と形成に従って、この種の補強するフィン構造を結合部７内に設けて、それによって強度を向上をもたらすこともできる。
【００１５】
図３は、暖房設備および／または空調設備のハウジング１１を基体２に取り付けるための例を示している。一般に、ハウジング１１はプラスチックから形成されて、基体２に射出で取り付けられ、あるいは固定されている。図３に示すように、基体２は暖房設備および／または空調設備１２の回りに少なくとも部分的に巡らされている。それぞれクロスメンバー１の拡幅された領域４内、特に中央の領域内の暖房設備および／または空調設備の配置に応じて、基体２が暖房設備および／または空調設備１２の前、後ろ、上および／または下に延びるようにすることができる。そのために基体２は、複数の部分レーン２ａから２ｄに分割されており、それらの部分レーンのうちの部分レーン２ａ、２ｃがクロスメンバー１のサイドアームを形成し、それらサイドアームが、部分的な拡幅を形成し、それによって部分的に屈曲した部分レーン２ｂによって互いに結合されている。それぞれ基体２の形成に応じて、基体２を一体的に、あるいは複数部材で形成することができる。暖房設備および／または空調設備１２のハウジング１１から、流れ通路１３が分岐している。
【００１６】
暖房設備および／または空調設備１２のための支持部材として用いられる基体２の、特に簡単かつ場所をとらない構造のために、図４に示すように、基体内に空気案内通路１４が一体化されている。その場合に空気案内通路１４は、付加的に、基体２を補強するために用いられ、好ましくはプラスチックから形成されている。それぞれクロスメンバー１の形式と形成に応じて、空気案内通路１４をプラスチック部材として一体的に射出形成し、あるいは別体の成形部品として基体２内へ嵌め込むことができる。
【００１７】
流れ通路１３（図３）に加えて、あるいはその代わりに、暖房設備および／または空調設備１２は少なくとも１つの空気出口１５を有している。その場合に空気出口１５は、基体２内に組み込まれた出口１６を介して車両室内を側方で換気するための、部分レーン２ａ内に一体化された空気案内通路１４と接続されている。前部領域を換気するために、一方では、部分レーン２ｂ内に一体化された空気案内通路１４に連通して、この空気案内通路を通り抜ける、他の空気出口１５が設けられている。他方で、直接前部領域を換気する、暖房設備および／または空調設備１２の他の流れ通路１３が設けられており、その流れ通路が基体２、特にその部分レーン２ｂと、上方または下方で交差している。それぞれ空気出口１５ないし空気案内通路１４の形式および構造に従って、これらのコンポーネントを結合するためにアダプタ部材１７を設けることができる。好ましい実施形態においては、アダプタ部材１７は、詳しく図示しない形式で、空気流を制御するための阻止部材、たとえばフラップを有している。アダプタ部材１７は、好ましくはプラスチックからなり、従って結合すべき空気出口１５ないし空気案内通路１３の横断面に応じて形成することができる。好ましくは、アダプタ部材１７は、クロスメンバー１、特に基体２、および／または空調設備１２（ＨＶＡＣと略称する）に形成されている。
【００１８】
図５には、クロスメンバー１の実施形態が、斜視図で示されている。その場合にたとえばクロスメンバー１の運転者側または左側、すなわち部分レーン２ａについて、その中に一体化されている空気案内通路１４への空気供給が示されている。そのために、空気案内通路１４はサイドアームとして形成されている部分レーン２ａの端部において基体２の側壁を通して案内されている。その場合に暖房設備および／または空調設備１２は、図４に示すように、基体２の拡幅された領域４内へ後方から結合されており、その場合に付属の側方の空気出口１５が部分レーン２ａの空気案内通路１４内へ連通している。
【００１９】
図６Ａから６Ｃは、後方から基体２に結合された暖房設備および／または空調設備１２を有するクロスメンバー１のための代替的な実施形態を示しており、その場合にこの暖房設備および／または空調設備は中央の領域４内で基体２の互いに対して平行に配置されている２つの部分レーン２ｂまたはアームの間に配置されて、この部分レーンを貫通している。暖房設備および／または空調設備１２の空気出口１５を基体２内に一体化されている空気案内通路１４に接続することは、アダプタ部材１７によって行われている。その場合にアダプタ部材１７は、特に簡単な方法で外側から取り付けることができる。図６Ｃは、この種の基体２を斜視図で示している。
【００２０】
図７Ａから図７Ｅは、クロスメンバー１のための他の実施形態を示している。その場合に基体２とその部分レーン２ａから２ｃは、互いに対して平行に配置された２つの通路１８から形成されている。通路１８は、上通路と下通路とも称される。通路１８の間において、基体２のサイドアームの領域内、すなわち部分レーン２ａ、２ｃの領域内に、空気案内通路１４が配置されている。図７Ｄと図７Ｅに示すように、空気案内通路１４は部分レーン２ａと２ｃ内でアダプタ部材１７を介して暖房設備および／または空調設備１２の空気出口１５と接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】クロスメンバー用の基体を概略的に示している。
【図２】図１に示すハイブリッド支持体を概略的に示している。
【図３】一体化された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーを概略的に示す斜視図である。
【図４】空気出口を介してクロスメンバーの空気案内通路に結合された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーを概略的に示している。
【図５】図３に示すクロスメンバーを概略的に示す斜視図である。
【図６Ａ】一体化された空気通路およびそれに接続された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【図６Ｂ】一体化された空気通路およびそれに接続された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【図６Ｃ】一体化された空気通路およびそれに接続された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【図７Ａ】互いに平行に配置された通路とその間に配置された空気案内通路およびそれに結合された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【図７Ｂ】互いに平行に配置された通路とその間に配置された空気案内通路およびそれに結合された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【図７Ｃ】互いに平行に配置された通路とその間に配置された空気案内通路およびそれに結合された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【図７Ｄ】互いに平行に配置された通路とその間に配置された空気案内通路およびそれに結合された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【図７Ｅ】互いに平行に配置された通路とその間に配置された空気案内通路およびそれに結合された暖房設備および／または空調設備を備えたクロスメンバーの代替的な実施形態を概略的に示している。
【符号の説明】
【００２２】
１  ハイブリッド構造のクロスメンバー
２  基体
２ａから２ｄ  基体の部分レーン
４  基体の拡幅された領域
６  部分レーン
７  結合部
８  補強
９  フィン
１０  蜂の巣構造
１１  暖房設備および／または空調設備のハウジング
１２  暖房設備および／または空調設備
１３  暖房設備および／または空調設備の流れ通路
１４  基体の空気案内通路
１５  暖房設備および／または空調設備の空気出口
１６  出口
１７  アダプタ部材
１８  通路
【図１】
0004395868.tif 000002
【図２】
0004395868.tif 000003
【図３】
0004395868.tif 000004
【図４】
0004395868.tif 000005
【図５】
0004395868.tif 000006
【図６Ａ】
0004395868.tif 000007
【図６Ｂ】
0004395868.tif 000008
【図６Ｃ】
0004395868.tif 000009
【図７Ａ】
0004395868.tif 000010
【図７Ｂ】
0004395868.tif 000011
【図７Ｃ】
0004395868.tif 000012
【図７Ｄ】
0004395868.tif 000013
【図７Ｅ】
0004395868.tif 000014