(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車等の輸送機器に用いられる補強構造体に関し、簡易な構成で補強対象物の剛性を高める。【解決手段】空洞を有し、補強対象物に隣接する補強本体部２０と、補強本体部２０の内部に位置するダクト部１０とを備え、ダクト部１０と補強本体部２０とは、壁体の一部を壁体部１１ｂとして共有している、補強構造体１を提供する。【選択図】図１
2016155500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞を有し、補強対象物に隣接する補強本体と、前記補強本体の内部に位置するダクトとを備え、前記ダクトと前記補強本体とは、壁体の一部を共有している、補強構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の輸送機器に用いられる補強構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は自動車内の運転席周囲の構成を示す斜視図である。図５に示すように、運転席の前面にはエンジンと乗員室とを離隔する合成樹脂製のインストルメントパネル１００が配置され、インストルメントパネル１００上に速度計その他の計器類が配置されるダッシュボード１１０及びステアリングホイール１２０が備え付けられる。また、インストルメントパネル１００の天板部１３０の内側には、図示しない空調装置に接続されるとともに表面に開口された送風口１４０と連通する空調用ダクトが引き回されている。
【０００３】
また、車内においてはフロントガラス、ドアガラス等のガラス間がピラー１５０等のピラーにより仕切されており、各ピラーは合成樹脂製のトリムにより覆われている。
【０００４】
このようなインストルメントパネル１００やピラー１５０においては、天板部１３０による空調用ダクト及びダッシュボード１１０の荷重の支持、又は衝撃からのトリムの保護等を目的として、天板部１３０やトリムの裏面にリブを付加的に一体形成することが行われている。
【０００５】
さらに、図６に示す空調用ダクト２００は、筒状のダクト本体２１０と、ダクト本体２１０の外周の一部から、ダクトの軸線方向と直交する方向に直線板状に突出した基板部２２０と、基板部２２０の先端から逆凹状に上方に突出した山形部２３０とがブロー成形により一体成形された構成を備える。山形部２３０の主面上には接合突起部２４０が一体に突設されており、接合突起部２４０がインストルメントパネル１００の天板部１３０の裏面１３０ａに振動溶着されることにより、山形部２３０は天板部１３０に一体的に接合される方法がある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
これにより、ダクト２００を立体構造とし、天板部１３０を山形部２３０の厚み分補強して、インストルメントパネル１００の剛性を向上させ、耐荷重を大きくとるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１１３９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のインストルメントパネル１００等の剛性向上技術には、以下のような課題があった。すなわち、リブの付加によりパネル自体の形状を変化させることは、成形時の脱型不良等を招き、生産性を低下させる恐れがある。また、特許文献１に記載の技術は、製造工程の複雑化を招くものであった。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で補強対象物の剛性を高めることが可能な補強構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、空洞を有し、補強対象物に隣接する補強本体と、前記補強本体の内部に位置するダクトとを備え、前記ダクトと前記補強本体とは、壁体の一部を共有している、補強構造体である。
【００１１】
なお、本発明は他の側面として、前記ダクトの外壁は前記補強本体の一部の外壁と離隔しているものとしてもよい。
【００１２】
更に、本発明は他の側面として、前記補強本体及び前記ダクトは一体成形されており、インテグラルヒンジを介して前記壁体の前記一部を共有しているものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のような本発明は、簡易な構成で補強対象物の剛性を高めることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る補強構造体の構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る補強構造体の構成を説明するための斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る補強構造体の使用状態を示す模式的断面図
【図４】本発明の実施の形態に係る補強構造体の他の使用例を示す模式的断面図
【図５】乗用車のインストルメントパネル近傍の構成を示す斜視図
【図６】従来の空調用ダクトの構成を示す模式的断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る補強構造体の構成を模式的に示す斜視図である。
【００１７】
補強構造体１は、図１に示すように、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等の合成樹脂を材料とした筒状の外形を有する。補強構造体１は円筒状のダクト部１０と、ダクト部１０の外周に位置する台形筒状の補強本体部２０とを主要部として構成され、後述するように、ダクト部１０及び補強本体部２０は一体成形により作成される。なお、ダクト部１０は筒状であればよく、円筒以外の形状としてもよい。
【００１８】
ダクト部１０は円筒形状の壁体部の表面から半径方向に沿って突出してなる一対のフランジ１２を有する。以下、フランジ１２により二分される壁体部を、補強本体部２０寄りのものを壁体部１１ａ、他方を壁体部１１ｂと定める。
【００１９】
補強本体部２０は、ダクト部１０の壁体部１１ａから離隔してフランジ１２と平行面を成すよう形成された主壁２２と、主壁２２の両端から屈曲してフランジ１２に向かって延出する一対の側壁２１と、側壁２１のそれぞれの両端から屈曲してフランジ１２に面接触する一対のフランジ２３とを有する。
【００２０】
したがって、補強構造体１は、全体としてダクト部１０の壁体部１１ｂ及び一対のフランジ１２、並びに補強本体部２０の各部を外壁として有するとともに、ダクト部１０の空洞部１０ａ及び、補強本体部２０の主壁２２及び側壁２１の裏面並びに及びダクト部１０のフランジ１２の裏面により囲まれてなる空洞部２０ａが、ダクト部１０の壁体部１１ａ及び一対のフランジ１２により形成された隔壁を介して離隔された筒状の形状を備える。
【００２１】
次に、補強構造体１は、図２に示すように、パリソンからブロー成形により一体成形されたダクト部１０及び補強本体部２０として作成される。すなわち、ダクト部１０の一方のフランジ１２側から順にフランジ２３、側壁２１、主壁２２、側壁２１及びフランジ２３が連続して形成されてなる中間成型部２０ｘがダクト部１０と一体的に形成されてなる中間成形体２において、フランジ１２とフランジ２３との境界１３を薄肉に成型することにより、ダクト部１０と中間成型部２０ｘは境界１３を中心に回動可能なインテグラルヒンジを形成する。
【００２２】
そして、境界１３を中心として中間成形体２を図中黒矢印にて示すように回動させ、先端のフランジ２３の表面２３ｘと、ダクト部１０の他方のフランジ１２の表面１２ｘとを面接触させ、接着、溶着等の手段で接合することにより、図１に示す補強構造体１を完成する。
【００２３】
以上の構成において、補強構造体１は本発明の補強構造体に相当し、ダクト部１０は本発明のダクトに相当する。また、補強本体部２０とダクト部１０の壁体部１１ｂは本発明の補強本体に相当し、壁体部１１ａは、本発明の、ダクトと補強本体とに共有される壁体の一部に相当する。
【００２４】
このような構成を有する本実施の形態の補強構造体１は、ダクト部１０の両端に位置する一対のフランジ１２を介することにより、ダクト部１０の壁体部１１ａから離隔して空洞部２０ａを有するように形成された補強本体部２０を備えたことを特徴とする。
【００２５】
図３は、図５に示すインストルメントパネル１００の天板部１３０の裏面１３０ａにおいて補強構造体１を配置した状態を、ダクト部１０の延伸方向に直交する面により模式的に示す断面図である。図３に示すように、補強構造体１は、ダクト部１０の壁体部１１ｂを外壁（壁体）として共有した補強本体部２０において、主壁２２及び一対の側壁２１が一体的に天板部１３０にかかる荷重を支持する。さらに、ダクト部１０の壁体部１１ａ及び一対のフランジ１２は補強構造体１において隔壁として働き、補強本体部２０にかかる荷重を支持する。
【００２６】
これらにより、補強構造体１は全体が構造物として天板部１３０を補強し、剛性を高めることを可能としている。更に、従来例と同様、補強構造体はブロー成形による一体成形の工程により作成される。したがって作成工程に応じて充分に剛性が高められている。
【００２７】
このような補強構造体１は、インストルメントパネル１００にダッシュボード１１０の計器類等が載置される場合など、天板部１３０上に荷重が大きく加わる構成に対して好適である。
【００２８】
なお、天板部１３０と補強構造体１との固定は、従来例のように主壁２２と天板部１３０とを接着又は溶着するものとしてもよいが、図３に示すように、少なくとも補強対象物としての天板部１３０と補強構造体１とが隣接した状態を保持して、天板部１３０に荷重が加わった際に補強構造体１が当該荷重を受けることができればよく、固定の具体的な態様に限定されるものではない。例としては、図１に示す補強本体部２０の両端２０ａ１及び２０ａ２のみが接着又は溶着され、主壁２２の他の部分は天板部１３０に面接触又は微小隙間をおいて配置されるようにしてもよい。
【００２９】
更に、本実施の形態においては、ダクト部１０が補強構造体１の内部に位置する構成を有する構成としたことにより、サイズを小型化して、インストルメントパネル１００その他の被補強物における占有スペースを抑えることが可能となる。一例として、図４に、自動車のセンターピラーに補強構造体１を組み込んだ例を示す。車体のピラー本体４０に装着された、被補強物としてのトリム３０内において、主壁２２とトリム３０の内壁３０ｘとが面接触することにより、図３に示す例と同様、トリム３０の剛性を向上させている。また、トリム内にダクト部１０が引き回されることとなり空調経路の確保とトリムの補強とを両立させることが可能となる。
【００３０】
以上のように、本発明の実施の形態の補強構造体１によれば、ダクト部１０の両端に位置する一対のフランジ１２を介することにより、ダクト部１０の壁体部１１ａから離隔して空洞部２０ａを有するように形成された補強本体部２０を備えたことにより、簡易な構成で補強対象物の剛性を高めることが可能になるという効果を奏する。
【００３１】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、補強構造体１は、ブロー成形によりダクト部１０と補強本体部２０とが一体成形され、インテグラルヒンジをなすフランジ１２及び２３並びに薄肉の境界１３を介して構成されるものとしたが、本発明の補強構造体は、その製造方法によって限定されるものではない。したがって、補強構造体１はダクト部１０と補強本体部２０とが独立した部品として作成された後に組み合わせる構成として実現してもよい。
【００３２】
また、上記の説明においては、補強本体部２０は、ダクト部１０の壁体部１１ａから離隔して空洞部２０ａを有するように形成されるものとして説明を行ったが、壁体部１１ａと補強本体部２０とは密接した構成であるとしてもよい。要するに、本発明の補強構造体は、空洞を有し、補強対象物に隣接する補強本体と、補強本体の内部に位置するダクトとを備え、ダクトと補強本体とが壁体の一部を共有する構成を有するものであればよく、その他の構成によって限定されるものではない。
【００３３】
更に、上記の説明においては、補強構造体１の形状は、円筒形状のダクト部１０と、台形筒状の補強本体部２０との組合せであるとしたが、本発明の補強構造体は、空洞を有し、補強対象物に隣接する補強本体と、補強本体の内部に位置するダクトとを備え、ダクトと補強本体とが壁体の一部を共有する構成を有するものであればよく、その他の構成によって限定されるものではない。
【００３４】
したがって、ダクト部１０及び補強本体部２０の底面の形状は矩形、その他任意の形状であってよい。更に、ダクト部１０及び補強本体部２０は高さ方向において湾曲又は屈曲した態様を有するものであってもよい。更に、補強本体部２０はフランジ１２と平行面をなす構成に限られない。更に、補強本体部２０はフランジ１２に面接触する構成に限られない。更に、外形寸法及び外形寸法の少なくともいずれか一方が高さ方向において断続的又は連続的に変化する態様を有するものであってよい。
【００３５】
更に、上記の説明においては、本発明は自動車において実施するものとして説明を行ったが、本発明は、剛性を必要とする補強対象物を有するものであれば、自動車の他、列車、船舶その他の任意の輸送機器において実施してもよい。
【００３６】
以上のように、本発明は、補強構造体であって、空洞を有し、補強対象物に隣接する補強本体と、前記補強本体の内部に位置するダクトとを備え、前記ダクトと前記補強本体とは、壁体の一部を共有しているものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００３７】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のような本発明は、簡易な構成で補強対象物の剛性を高めることが可能になるという効果を有し、例えば自動車の車内外への適用において有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１  補強構造体
２  中間成形体
１０  ダクト部
１０ａ、２０ａ  空洞部
１１ａ、１１ｂ  壁体部
１２、２３  フランジ
１２ｘ、２３ｘ  表面
１３  境界
２０  補強本体部
２０ｘ  中間成型部
２１  側壁
２２  主壁
３０  トリム
３０ｘ  内壁
４０  ピラー本体
１００  インストルメントパネル
１３０  天板部
１３０ａ  裏面
１５０  ピラー
【図１】
2016155500.tif 000003
【図２】
2016155500.tif 000004
【図３】
2016155500.tif 000005
【図４】
2016155500.tif 000006
【図５】
2016155500.tif 000007
【図６】
2016155500.tif 000008