JP6995153B2 - 車体 - Google Patents

Description

本発明は、車幅方向に延びて左右のフロントサイドパネルに結合され、ステアリングを支持するビームと、空調装置の車両後方側に配置されて、ビームに車両機器を連結する支持部材とを備える車体に関する。

特許文献１には、ステアリングハンガービーム（ビーム部材）に支持される緊急通報ユニット（車両機器）が開示される。緊急通報ユニットは、鉄板から成形されて、緊急通報装置の前面を覆う前側部材と、鉄板から成形されて、前側部材にねじで結合されて緊急通報装置の後面を覆う後側部材とを備える。車両の衝突時に空調装置が後退すると、空調装置は緊急通報ユニットの前側部材にぶつかって破壊される。こうして緊急通報ユニットは空調装置の衝突から保護される。緊急通報ユニットの落下は防止されることができる。

特開２０１６－１１３１２８号公報

特許文献１では緊急通報ユニットは頑強なブラケット（前側部材および後側部材）で覆われて保護される。ブラケットは空調装置の破壊を誘引するほどなので、前側部材および後側部材には十分な板厚が要求される。鉄板の板厚や面積の増加に伴いブラケットの重量は増加してしまう。重量増に加えて板厚や面積の増加は製造コストの増加を招いてしまう。

本発明は、車両の衝突時にステアリングハンガービームと車両機器との連結を維持することができ、しかも、製造コストの低減に寄与することができる車体を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、車幅方向に延びて左右のフロントサイドパネルに結合され、ステアリング（１３）を支持するビーム（２２）と、空調装置（２６）の車両後方側に配置されて、前記ビーム（２２）に車両機器（３３）を連結する支持部材（３４）とを備える車体（２１）において、前記支持部材（３４）は、前記ビーム（２２）に固定され、前方から前記車両機器（３３）に連結される前側体（３５）と、前記前側体（３５）に結合されて、前記前側体（３５）および前記空調装置（２６）の間に配置され、前記空調装置（２６）が車両後方に後退すると前記空調装置（２６）の接触を受け止める緩衝体（３６）とを備え、前記前側体（３５）は、前記車両機器（３３）に固定される１対のガイドレール（４２）に挟まれて、前記車両機器（３３）に対して上下方向以外の前記前側体（３５）の動きを規制するガイド（４３）と、前記車両機器（３３）上に配置され弾性力に応じて変位する弾性片（４４）に係り合い、前記車両機器（３３）および前記前側体（３５）の間で前記上下方向の動きを拘束する係合縁（４５ａ）とを有する。

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記緩衝体（３６）は、板材で形成される前記前側体（３５）から連続し、前記前側体（３５）から折れ曲がって設定される間隔で前記前側体（３５）に向き合わせられる板材で構成される。

第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記支持部材（３４）は、前記前側体（３５）に結合されて、下方から前記車両機器（３３）に向き合わせられ、前記前側体（３５）に沿って上下方向に動かないように前記車両機器（３３）の変位を規制する落下防止片（４７）と、前記落下防止片（４７）の先端から上向きに立ち上がって、前記前側体（３５）との間に前記車両機器（３３）を挟むことで前記車両機器（３３）の倒れを防止する倒れ防止片（４８）とを有する。

第４側面によれば、第１～第３側面のいずれか１の構成に加えて、前記支持部材（３４）は、前記ビーム（２２）に第１固定点（５１ａ）で結合され、前記ビーム（２２）から下向きに延びてインパネ（１２）を支持する補助部材（２５）に第２固定点（５１ｂ）で結合される。

第５側面によれば、第４側面の構成に加えて、前記支持部材（３４）は、前記第１固定点（５１ａ）を通って車幅方向に前記車両機器（３３）を分割する仮想分割面（５２）よりも第２固定点（５１ｂ）側で前記支持部材（３４）の剛性を補強する補強構造（５３）を有する。

第６側面によれば、第４または第５側面の構成に加えて、前記ビーム（２２）から前記補助部材（２５）に並列に延びてフロアに連結されるステー（２４）をさらに備え、前記補助部材（２５）および前記ステー（２４）の間に前記支持部材（３４）および前記車両機器（３３）は配置され、前記車両機器（３３）のハーネス（５４）は前記車両機器（３３）の下端から前記ステー（２４）に沿って延びる。

第１側面によれば、車両の衝突時に空調装置が後退すると、空調装置は緩衝体に受け止められることができる。空調装置が直接に車両機器に衝突することは回避されることができる。その結果、支持部材の前側体と車両機器との連結の破損は回避されることができる。車両機器の脱落は防止されることができる。空調装置から作用する衝撃は緩衝体で受け止められることから、前側体に要求される剛性や強度は緩和されることができる。こうして支持部材は製造コストの低減に寄与することができる。

また、車両機器のガイドレールに前側体のガイドは案内される。車両機器に対して相対的に上下方向以外の前側体の動きは拘束される。このとき、弾性片が係合縁に係り合うと、車両機器に対して上下方向の前側体の動きは拘束されることができる。こうして車両機器に支持部材は連結される。車両の衝突時には、空調装置は緩衝体で受け止められることから、空調装置の衝突に基づき弾性片に作用する衝撃は弱められることができる。車両機器と支持部材との連結は維持されることができる。車両機器の脱落は防止されることができる。

第２側面によれば、緩衝体および前側体は１枚の板材から成形されることができる。したがって、製造コストは低減されることができる。

第３側面によれば、空調装置から作用する衝撃が緩衝体で弱まりきらずに車両機器と支持部材との連結が解除されてしまっても、落下防止片および倒れ防止片の働きで支持部材から車両機器の脱落は防止されることができる。

第４側面によれば、支持部材は第１固定点および第２固定点で車体の骨格に連結されることから、支持部材の取り付け強度は高められることができる。

第５側面によれば、ビームおよび補助部材に拘束される領域で剛性が高められる一方で、拘束から解放される領域では剛性は緩和されることから、拘束から解放される領域で衝撃のエネルギーが消費されることで車両機器に対して支持部材の保護機能は高められることができる。

第６側面によれば、補助部材およびステーは側突時に車両機器の保護に寄与することができる。しかも、ハーネスはステーに沿って延びることから、ハーネスはステーに支持されることができる。ハーネスの取り付けにあたって作業性は高められることができる。

本発明の一実施形態に係るインパネの構成を概略的示す正面図である。 インパネおよびダッシュパネルの間に配置される車体の正面図である。 図１の３－３線に沿った垂直断面図である。 ビームに取り付けられた緊急通報ユニットの斜視図である。 前側体の平面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。ここで、車体の上下前後左右は自動四輪車に乗車した乗員の目線に基づき規定されるものとする。

図１は本発明の一実施形態に係るインパネの構成を概略的示す。車両１１は、フロントガラスの下方で車室の前端を仕切るインパネ１２を備える。インパネ１２は車室内で車幅方向（左右方向）に延びる。インパネ１２には、運転席に対応する位置でステアリングホイール１３が取り付けられる。インパネ１２には、助手席に対応する位置でグローブボックス１４が形成される。グローブボックス１４は収納空間を開閉するリッド１４ａを備える。

インパネ１２には、車幅方向に複数箇所で空気の吹出口１５が区画される。吹出口１５には、後述される空調装置（ＨＶＡＣ）の通風路が接続される。空調装置で冷房運転が実施されると、吹出口１５から車室内に冷気は吹き出されることができる。

センターコンソール１６の上方でインパネ１２にはオーディオ装置１７が組み込まれる。オーディオ装置１７は、例えば、ラジオ電波を受信して音声を再生したりコンパクトディスク（ＣＤ）やハードディスク（ＨＤＤ）に蓄積された音楽データに基づき音声を再生したりするオーディオ本体１７ａと、オーディオ本体１７ａに電気的に接続されて、例えば車室内の空間に面する壁面に埋め込まれるスピーカー（図示されず）とを備える。

図２に示されるように、車体２１は、車幅方向に延びて左右のフロントサイドパネル（図示されず）に結合されるステアリングハンガービーム（以下「ビーム」という）２２を備える。ビーム２２は車体２１の骨格として機能する。ビーム２２にはステアリングホイール１３が操舵自在に支持される。ビーム２２の両端には個々に対応するフロントサイドパネルに結合されるブラケット２３が固定される。

ビーム２２には、運転席の左端に相当する位置でビーム２２から下向きに延びて、下端でフロア（図示されず）に連結されるセンターステー２４と、センターステー２４よりも助手席側でセンターステー２４から間隔を空けて配置され、センターステー２４に並列にビーム２２から下向きに延びる補助ステー（補助部材）２５とが結合される。ビーム２２、センターステー２４および補助ステー２５にインパネ１２は支持される。

ビーム２２の前方には空調装置２６が配置される。図３に示されるように、空調装置２６は、車室の前端の骨格を構成するダッシュパネル２７の後方に配置される。ダッシュパネル２７の前方には内燃機関や電動機、ハイブリッド動力源といった動力源の収容室２８が区画される。ダッシュパネル２７は動力源の収容室２８と車室とを仕切る。空調装置２６はダッシュパネル２７とインパネ１２とで挟まれる空間内に密に詰め込まれて配置される。

空調装置２６の車両後方側にはビーム２２に支持される緊急通報ユニット３１が配置される。緊急通報ユニット３１は、オーディオ装置１７から前方に延びるハーネス３２に向き合わせられる。緊急通報ユニット３１は、車両１１の衝突を検知して所定の連絡先に通報を発信する緊急通報装置（車両機器）３３と、空調装置２６の車両後方側に配置されて、ビーム２２に緊急通報装置３３を連結する支持部材３４とを備える。図２に示されるように、緊急通報装置３３は、センターステー２４と補助ステー２５とに挟まれる空間内に配置される。当該空間は、ビーム２２の軸線にそれぞれ直交しながらセンターステー２４または補助ステー２５に内接する仮想平面で仕切られればよい。緊急通報ユニット３１はビーム２２に吊り下げ支持される。

図４に示されるように、支持部材３４は、ビーム２２に固定され、前方から緊急通報装置３３に連結される前側体３５と、前側体３５に結合されて、前側体３５および空調装置２６の間に配置され、空調装置２６が車両後方に後退すると空調装置２６の接触を受け止める緩衝体３６とを備える。前側体３５は、ビーム２２に固定されるブラケット３７に結合される上端から下向きに延び、緊急通報装置３３の前面に重ねられる本体３８と、本体３８に交差しながら車幅方向（左右方向）に延びて一端で補助ステー２５に結合される横板３９とを有する。こうしてビーム２２、補助ステー２５、本体３８および横板３９で枠体は形成される。本体３８と横板３９とはステンレス鋼やアルミニウム合金といった金属の板材から一体に成形されることができる。

緊急通報装置３３は、通報の発信に必要な構成要素を収容する筐体４１を備える。筐体４１は例えば樹脂材料から成型される。筐体４１の前面には、重ねられる支持部材３４の本体３８の左右両側で上下方向に相互に平行に延びる１対のガイドレール４２が固定される。ここでは、ガイドレール４２は筐体４１の前面に一体成型される。支持部材３４の前側体３５は、ガイドレール４２に挟まれて、緊急通報装置３３に対して上下方向以外の前側体３５の動きを規制するガイド４３を有する。ガイド４３の働きで、緊急通報装置３３に対して上下方向以外の前側体３５の動きは拘束される。

筐体４１の前面には、ガイドレール４２の間で緊急通報装置３３上に配置されて、弾性力に応じて変位する弾性片４４が配置される。弾性片４４は、筐体４１の前面から連続する樹脂製の板片４４ａと、板片４４ａの前面に形成されて、板片４４ａの弾性力に応じて筐体４１の前面から遠ざかるボタン片４４ｂとを有する。筐体４１の前面に向かってボタン片４４ｂに外力が作用すると、ボタン片４４ｂは板片４４ａの弾性変形に応じて筐体４１の前面に近づくことができる。ボタン片４４ｂには下方に向かうにつれて筐体４１の前面に近づく傾斜面が形成される。

前側体３５の本体３８には、２つのガイド４３の間に配置され、ガイドレール４２に案内されて前側体３５に対して緊急通報装置３３が予め決められた位置に到達するとボタン片４４ｂの進入を受け入れる係り開口４５が形成される。係り開口４５は、ボタン片４４ｂに係り合って緊急通報装置３３および前側体３５の間で少なくとも上下方向の動きを拘束する係合縁４５ａを形成する。ボタン片４４ｂが板片４４ａの弾性力で係り開口４５内に維持されることで、支持部材３４の前側体３５に緊急通報装置３３は装着され保持される。

緩衝体３６は、板材で形成される前側体３５から連続し、前側体３５から前方に折れ曲がって設定される間隔で前側体３５に向き合わせられる板材で構成される。前側体３５と緩衝体３６とはステンレス鋼やアルミニウム合金といった金属の板材から一体に成形されることができる。緩衝体３６は、車両の衝突時に空調装置２６が後退した際に緊急通報装置３３に先立って空調装置２６に接触する範囲で広がりを有すればよい。こうした空調装置２６の接触が確保される限り、緩衝体３６には窓孔４６が形成されて緩衝体３６の軽量化が図られてもよい。

支持部材３４は、前側体３５に結合されて、下方から緊急通報装置３３に向き合わせられ、前側体３５に沿って上下方向に動かないように緊急通報装置３３の変位を規制する落下防止片４７と、個々の落下防止片４７の先端から上向きに立ち上がって、前側体３５との間に緊急通報装置３３を挟むことで緊急通報装置３３の倒れを防止する倒れ防止片４８とを有する。落下防止片４７の形成にあたって、前側体３５の横板３９には本体３８の左右両側で個々に下向きに延びる連結板４９が接続される。落下防止片４７の位置はできるだけ離れた間隔で緊急通報装置３３の左右両縁を支持するように合わせ込まれればよい。連結板４９、落下防止片４７および倒れ防止片４８は横板３９の板材から連続する板材で折り曲げ成形されればよい。

支持部材３４は、ビーム２２に第１固定点５１ａで結合され、補助ステー２５に第２固定点５１ｂで結合される。第１固定点５１ａは本体３８の上端に配置される。第１固定点５１ａの働きで緊急通報装置３３はビーム２２に吊り下げ支持される。第２固定点５１ｂは横板３９の左端に配置される。ここでは、図５に示されるように、支持部材３４は、第１固定点５１ａを通って車幅方向に緊急通報装置３３を分割する仮想分割面５２よりも第２固定点５１ｂ側で支持部材３４の剛性を補強する補強構造５３を有する。補強構造５３は例えば横板３９に形成されて水平方向に延びるビードで形成される。

図４に示されるように、緊急通報装置３３の下端には電気接続用のハーネス５４が接続される。ハーネス５４は、緊急通報装置３３の下端から延び、束ねられて、センターステー２４に沿って延びる。ハーネス５４はセンターステー２４に束縛されてもよい。

車両１１が正面から衝突すると、収容室２８が潰れ衝突の衝撃は吸収される。ダッシュパネル２７が車両後方に後退し、空調装置２６の後退が引き起こされる。空調装置２６が後退すると、空調装置２６は緊急通報ユニット３１にぶつかる。空調装置２６は緊急通報装置３３に先立って支持部材３４の緩衝体３６に受け止められる。空調装置２６が直接に緊急通報装置３３に衝突することは回避されることができる。その結果、支持部材３４の前側体３５と緊急通報装置３３との連結の破損は回避されることができる。緊急通報装置３３の脱落は防止されることができる。空調装置２６から作用する衝撃は緩衝体３６で受け止められることから、前側体３５に要求される剛性や強度は緩和されることができる。こうして支持部材３４は製造コストの低減に寄与することができる。

本実施形態に係る前側体３５は、緊急通報装置３３に固定される１対のガイドレール４２に挟まれて、緊急通報装置３３に対して上下方向以外の前側体３５の動きを規制するガイド４３と、緊急通報装置３３上に配置され弾性力に応じて変位する弾性片４４に係り合い、緊急通報装置３３および前側体３５の間で上下方向の動きを拘束する係り開口４５とを有する。弾性片４４のボタン片４４ｂが係り開口４５に進入すると、ボタン片４４ｂは係り開口４５の係合縁４５ａに係り合い、緊急通報装置３３に対して上下方向の前側体３５の動きは拘束される。こうして緊急通報装置３３に支持部材３４は連結される。車両１１の衝突時には、空調装置２６は緩衝体３６で受け止められることから、空調装置２６の衝突に基づき弾性片４４に作用する衝撃は弱められることができる。緊急通報装置３３と支持部材３４との連結は維持されることができる。緊急通報装置３３の脱落は防止されることができる。

本実施形態では、緩衝体３６は、板材で形成される前側体３５から連続し、前側体３５から折れ曲がって設定される間隔で前側体３５に向き合わせられる板材で構成される。緩衝体３６および前側体３５は１枚の板材から成形されることができる。したがって、製造コストは低減されることができる。

本実施形態に係る支持部材３４は、前側体３５に結合されて、下方から緊急通報装置３３に向き合わせられ、前側体３５に沿って上下方向に動かないように緊急通報装置３３の変位を規制する落下防止片４７と、落下防止片４７の先端から上向きに立ち上がって、前側体３５との間に緊急通報装置３３を挟むことで緊急通報装置３３の倒れを防止する倒れ防止片４８とを有する。空調装置２６から作用する衝撃が緩衝体３６で弱まりきらずに緊急通報装置３３と支持部材３４との連結が解除されてしまっても、落下防止片４７および倒れ防止片４８の働きで支持部材３４から緊急通報装置３３の脱落は防止されることができる。

支持部材３４は、第１固定点５１ａを通って車幅方向に緊急通報装置３３を分割する仮想分割面５２よりも第２固定点５１ｂ側で支持部材３４の剛性を補強する補強構造５３を有する。ビーム２２および補助ステー２５に拘束される領域で剛性が高められる一方で、拘束から解放される領域では剛性は緩和されることから、拘束から解放される領域で衝撃のエネルギーが消費されることで緊急通報装置３３に対して支持部材３４の保護機能は高められることができる。

本実施形態では、緊急通報ユニット３１は補助ステー２５およびセンターステー２４の間に配置される。緊急通報装置３３のハーネス５４は緊急通報装置３３の下端からセンターステー２４に沿って延びる。補助ステー２５およびセンターステー２４は車両１１の側突時に緊急通報装置３３の保護に寄与することができる。しかも、ハーネス５４はセンターステー２４に沿って延びることから、ハーネス５４はセンターステー２４に支持されることができる。ハーネス５４の取り付けにあたって作業性は高められることができる。

緊急通報ユニット３１の組み立てにあたって、緊急通報装置３３のガイドレール４２の間に支持部材３４の前側体３５は下方から進入する。前側体３５のガイド４３はガイドレール４２に案内される。緊急通報装置３３に対して相対的に上下方向以外の前側体３５の動きは拘束される。このとき、前側体３５は、緊急通報装置３３の前面に配置される弾性片４４に接触する。ボタン片４４ｂ斜面の働きでボタン片４４ｂには筐体４１の前面に向かって駆動力が作用する。前側体３５の上下方向変位は筐体４１の前面に向かってボタン片４４ｂを押し込む駆動力に変換される。

前側体３５が決められた位置まで進入すると、弾性片４４の板片４４ａに蓄積された弾性力の働きで弾性片４４のボタン片４４ｂは係り開口４５に進入する。ボタン片４４ｂは係り開口４５の縁に係り合う。緊急通報装置３３に対してガイドレール４２に沿って前側体３５の動きは拘束される。こうして緊急通報ユニット３１は組み立てられる。緊急通報ユニット３１は支持部材３４の第１固定点５１ａでビーム２２に結合される。こうして緊急通報装置３３はビーム２２に吊り下げ支持される。同様に緊急通報ユニット３１は支持部材３４の第２固定点５１ｂで補助ステー２５に固定される。こうして支持部材３４は第１固定点５１ａおよび第２固定点５１ｂで車体２１の骨格に連結されることから、支持部材３４の取り付け強度は高められることができる。

なお、本実施形態では右ハンドルの車両について適用される例が記載されるものの、本発明は左ハンドルの車両についても適用されることができる。左ハンドルの車両の場合には、本実施形態で記載された内容が左右反転されたものとなる。

１２…インパネ、１３…ステアリング（ステアリングホイール）、２１…車体、２２…ビーム（ステアリングハンガービーム）、２４…ステー（センターステー）、２５…補助部材（補助ステー）、２６…空調装置、３３…車両機器（緊急通報装置）、３４…支持部材、３５…前側体、３６…緩衝体、４２…ガイドレール、４３…ガイド、４４…弾性片、４５ａ…係合縁、４７…落下防止片、４８…倒れ防止片、５１ａ…第１固定点、５１ｂ…第２固定点、５２…仮想分割面、５３…補強構造、５４…（車両機器の）ハーネス。

Claims (6)

1. 車幅方向に延びて左右のフロントサイドパネルに結合され、ステアリングを支持するビームと、
   空調装置の車両後方側に配置されて、前記ビームに車両機器を連結する支持部材と
   を備える車体において、前記支持部材は、
   前記ビームに固定され、前方から前記車両機器に連結される前側体と、
   前記前側体に結合されて、前記前側体および前記空調装置の間に配置され、前記空調装置が車両後方に後退すると前記空調装置の接触を受け止める緩衝体と
   を備え、
   前記前側体は、前記車両機器に固定される１対のガイドレールに挟まれて、前記車両機器に対して上下方向以外の前記前側体の動きを規制するガイドと、前記車両機器上に配置され弾性力に応じて変位する弾性片に係り合い、前記車両機器および前記前側体の間で前記上下方向の動きを拘束する係合縁とを有することを特徴とする車体。
2. 請求項１に記載の車体において、前記緩衝体は、板材で形成される前記前側体から連続し、前記前側体から折れ曲がって設定される間隔で前記前側体に向き合わせられる板材で構成されることを特徴とする車体。
3. 請求項１または２に記載の車体において、前記支持部材は、前記前側体に結合されて、下方から前記車両機器に向き合わせられ、前記前側体に沿って上下方向に動かないように前記車両機器の変位を規制する落下防止片と、前記落下防止片の先端から上向きに立ち上がって、前記前側体との間に前記車両機器を挟むことで前記車両機器の倒れを防止する倒れ防止片とを有することを特徴とする車体。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の車体において、前記支持部材は、前記ビームに第１固定点で結合され、前記ビームから下向きに延びてインパネを支持する補助部材に第２固定点で結合されることを特徴とする車体。
5. 請求項４に記載の車体において、前記支持部材は、前記第１固定点を通って車幅方向に前記車両機器を分割する仮想分割面よりも第２固定点側で前記支持部材の剛性を補強する補強構造を有することを特徴とする車体。
6. 請求項４または５に記載の車体において、前記ビームから前記補助部材に並列に延びてフロアに連結されるステーをさらに備え、前記補助部材および前記ステーの間に前記支持部材および前記車両機器は配置され、前記車両機器のハーネスは前記車両機器の下端から前記ステーに沿って延びることを特徴とする車体。

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