JPH07156830A - 自動車車体のためのモジュール式組立体 - Google Patents
自動車車体のためのモジュール式組立体Info
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Abstract
仕切るための新規なモジュール式組立体を提供する。 【構成】ダッシュ前部パネルと、計器盤キャリアと、両
者の間に介設された中間パネルとの3つの車体横断構造
部材から成り、該3つの車体横断構造部材は、それらの
間に2列の上下に配列された水平ダクトを画定するよう
に、かつ、車体の両側柱の間に装着されたとき、車体の
カウルのところに上側車体横断梁を設ける必要性を省除
するのに十分な車体横断方向の剛性を与えるように組合
わされていることを特徴とするモジュール式組立体。
Description
に、自動車車体において客室をエンジンルームから仕切
るためのモジュール式組立体に関する。
動車車体の客室をエンジンルームから仕切るための組立
体として、高い機械抵抗を有する耐燃性材料で作られた
第1要素(一般に、ダッシュ前部パネル又はFODパネ
ルと称される)と、硬度及び機械抵抗が比較的低い材料
で作られた第2要素(一般に、計器盤又はダッシュボー
ドと称される)とから成る組立体を開示している。この
FODパネルは、計器盤を支持する上方部分と、暖房.
換気系統の部材及び機器を収容するための一体のハウジ
ングを有している。FODパネルは、又、計器盤と協同
して暖房.換気系統のためのキャビティ及びチャンネル
(詳細は開示されていない)を構成する。しかしなが
ら、同特許の組立体は、1列のチャンネルを形成するだ
けであり、それでは今日の乗用車の乗り手の快適要望を
充足するには十分ではない場合がある。又、この特許の
組立体では、構造的強度を得るために何らかの形で車体
のカウルのところに別個の車体横断梁を設ける必要があ
り、そのような車体横断梁が乗り手の快適要望を充足す
るのに利用し得る暖房.換気系統のためのチャンネルの
数を更に制限することになる。
車車体の客室とエンジンルームとの間の開口部を閉鎖す
るためのFODパネルと、FODパネルの剛性部材の面
に直接当接させて取り付けられた計器盤から成る自動車
用構造体を開示している。このFODパネルは、実質的
に車体横断バーとして形成され、車体に連結するための
一体のブラケットを備えた上方部分を有する。この特許
の自動車用構造体は、又、空調ユニットを包含している
が、その暖房・換気ダクトの詳細は図面にも明細書にも
示されていない。
ジンルームの頂部に挿入されるカウルユニットと、自動
車のドア開口部から客室内へ挿入される計器盤ユニット
から成る自動車用構造体を開示している。この計器盤ユ
ニットは、計器盤と、操縦装置と、空調ユニットと、管
部材(車体横断梁)と、ブラケットから成っている。ブ
ラケットは、図5及び6に示されるように、管部材を車
体の両側柱に取り付けるためのものである。計器盤は詳
細には示されていないが、図2にみられるように計器盤
の裏側に配線ハーネスが設けられており、図5に示され
るように計器盤は側部デミスター用チューブを有してい
る。
化された、又は、汎用のモジュール式構造用計器盤キャ
リアと、独特の設計の慣用の成形プラスチック計器盤カ
バーを開示している。この構造用計器盤キャリアは、自
動車車体の一体の荷重担持構造体となり、かつ、単一の
車体横断空気ダクトともなる箱形梁を構成するように組
み合わされた2枚の補強繊維入りプラスチックパネルか
ら成っている。この箱形梁は、FODパネルと一体には
されていないが、自動車車体に組み込まれた後は、隔壁
構造体の一部である補強パネルに取り付けられた形にな
ると思われる。いずれにしても、この箱形梁は、補強パ
ネル又は隔壁構造体と協同してダクトを画定する構成と
はされていない。
願人の米国特許願第08/078,140号は、計器盤
の諸計器を取り付けるためのプラスチック製構造用計器
盤キャリアを含む計器盤構造体を有する自動車車体を開
示している。この計器盤キャリアは、車体横断梁を構成
するように客室とエンジンルームとの連結部に配置され
た側柱に取り付けられる。計器盤構造体の外観は、計器
盤の諸計器を計器盤キャリアに取り付けた後、化粧用計
器盤カバーを計器盤キャリアに追加することによって決
定される。この構造用計器盤キャリアは又、それと同じ
材料で形成することができ、第2の車体横断梁を構成す
るFODパネルと一体にしてもよい。
願人の米国特許願第08/078,348号は、車体の
両側に配置された側柱に連結された複合体となる一体化
車体横断構造用ダクト群を有する自動車車体を開示して
いる。この複合体は、横断梁として機能するとともに、
車体の全幅に亙って延長する4本のダクト又はチャンネ
ルを構成する。そのうち3本のダクトは、自動車の暖
房、換気兼空調(HVAC)系統のためのものであり、
残りの1本は配線用ダクトである。この特許には5つの
実施例が示されている。そのうちの2つの実施例におい
ては、上記複合体は、成形プラスチック本体とその中に
埋設された鋼棒から成っている。他の3つの実施例にお
いては、上記複合体は、成形プラスチック本体とそれに
付設された鋼板から成っている。
と、計器盤と、近代的な暖房、換気兼空調(HVAC)
系統の要件及び計器盤の配線要件を充足するのに十分な
数のチャンネル又はダクトを含み、しかも、オフライン
で(自動車車体組立ラインとは別途の組立ラインで)組
み立てることができ、自動車車体の一体的荷重担持構造
体として自動車車体に組み込むことができるモジュール
式組立体を提供することである。
ば、車体のカウルのところに別個の車体横断梁を設ける
必要性を省除するのに十分な車体横断方向の剛性を与え
るように組み合わされた3つの車体横断構造部材から成
るモジュール式組立体を提供することによって上記課題
を解決する。
のチャンネル又はダクトを画定し、それによって近代的
な暖房、換気兼空調系統の要件を充足するのに十分な数
のチャンネル又はダクトを提供するように組み合わされ
た3つの車体横断構造部材から成るモジュール式組立体
が提供される。
ボルスターやエアバッグ等のエネルギー吸収のための構
造用部材を提供するモジュール式組立体が提供される。
ュール組立体のためのパッド入り又はクッション入り、
カバー付き計器盤副組立体、及びそのような副組立体を
製造するのに適した金型装置が提供される。
付き計器盤副組立体を殻体(カバー)と、その内側に位
置するフォームクッションと、計器盤キャリアとで構成
し、計器盤副組立体の計器盤キャリアを上記モジュール
組立体の車体横断構造部材の1つとしてモジュール組立
体に組み入れる。カバー付き計器盤副組立体の成形に当
っては、その殻体と、計器盤キャリアを予め金型のキャ
ビティ内にインサートとして挿入しておき、金型内で殻
体と計器盤キャリアとの間にフォームクッションを注入
成形する。
明の金型装置の1つの特徴は、成形された計器盤副組立
体を金型のキャビティから取り出して、フライス削り、
穿孔又はその他の付形加工等の機械加工のために計器盤
副組立体にアクセスすることができる機械加工位置へ移
動させるためのスライド・ピボット機構を備えているこ
とである。
2に対する本発明のモジュール式組立体10の関係を示
す分解透視図である。自動車車体12は、そのエンジン
ルームと客室との間の連結部に両側側柱14,14を有
するフレームから成っている。両側側柱14,14は、
通常、エンジンルームと客室とを仕切るダッシュ前部パ
ネル(FODパネル)の両端を支持し、それぞれ自動車
の前扉(図示せず)を蝶番を介して支持する。自動車車
体12のフレームは、更に、側柱14の下端に取り付け
られた車体横断梁16を有している。
(自動車車体12の製造ラインとは別のラインで)組み
立てられた後、図1に示されるようにエンジンルームの
頂部及びフロントガラスのための開口を通して滑り落す
ことによって自動車車体12内に嵌め込まれる。モジュ
ール式組立体10のオフライン組立ての利点は、オフラ
イン組立中、モジュール式組立体10を転回又は傾動す
ることができるのでモジュール式組立体10のどの側面
又はどの部分にも容易にアクセスすることができること
である。モジュール式組立体10は、この利点を利用す
ることによって、特に自動車の暖房、換気兼空調(HV
AC)系統のための空気チャンネル又はダクトに関して
できるだけ多くの機能をもたせることができる。
組立体10は、車体のカウルのところ、即ち、エンジン
ルームの頂部とフロントガラスの底部との間の区域に上
側車体横断梁を設ける必要性を省除するのに十分な車体
横断方向の剛性を与えるように組合わされた3つの車体
横断構造部材、即ち、ダッシュ前部パネル(FODパネ
ル)18,閉鎖パネル(中間パネル)20及び計器盤キ
ャリア22から成る。これらの車体横断構造部材18,
20,22は、補強のためにガラス繊維等を埋入された
ウレタンのような金型成形可能な構造プラスチック材で
形成するのが好ましい。その他の好適なプラスチック材
の例としては、エポキシ、ポリエステルエンジニアリン
グ熱可塑性プラスチック、及び圧縮成形用熱硬化性プラ
スチック及び熱可塑性プラスチック等がある。補強用充
填材が必要な場合は、炭素繊維、ケブラー、ウオラスト
ナイト又はセラミック繊維繊維等の充填材を用いること
ができる。
して後述するように計器盤副組立体23の一部である。
この計器盤キャリア22の一方の面には、上下に互いに
離隔した幾つかの長手方向のリブ24(図3参照)を形
成されている。リブ24は、計器盤副組立体23の正面
の内側に1列の上下に配列された水平ダクト即ち長手方
向ダクトの一部を画定するためのものである。図2及び
3に示される例では、計器盤キャリア22は、3つの水
平ダクト26,28,30の一部を画定する4つの長手
方向リブ24を有している。ダクト26は、自動車の一
側から他側にまで全幅に亙って延長した、客室のための
主暖房、換気兼空調(HVAC)ダクトであり、中央吹
出し口32と2つの側部吹出し口34を有している。ダ
クト28及び30は、暖房、換気兼空調(HVAC)系
統又は電気配線のために使用することができ、その用途
に応じて自動車の一側から他側にまで全幅に亙って延長
したものとしてもよく、あるいは、自動車の全幅の一部
分に亙って延長したものとすることができる。計器盤キ
ャリア22は、それを側柱14に固定するための取付端
部分35を有している。
明すると、計器盤副組立体23は、図4及び5に明示さ
れているように、カバーを構成する殻体又はスキン36
と、その内側に位置するフォームクッション38と、前
記計器盤キャリア22とから成る。計器盤キャリア22
は、多くの自動車の規格又は汎用設計のものであること
が好ましく、殻体又はスキン36は、ある特定の部ラン
ドの自動車の特定のものである又は系列のためのものと
して美的観点から独特の設計とすることができる。
形する又はおもて面に合致するキャビティ42を有する
金型40内で製造される。金型40は、更に、蓋44、
蓋44を閉じた状態に保持するためのクランプ46、及
び蓋44とクランプ46を図4に示される蓋閉鎖・締め
付け位置と、図5に示される機械加工位置との間で往復
動自在に操作するためのスライド・ピボット機構48を
有している。
可能な熱可塑性プラスチック材製であり、別途に注型し
て成形し、金型キャビティ42内にインサートとして挿
入してもよく、あるいは、金型キャビティ42内でスプ
レー又は注型によって直接製造してもよい。いずれにし
ても、その後、計器盤キャリア22を蓋44に取り付
け、蓋44を図4に示される蓋閉鎖・締め付け位置へ移
動させる。次いで、エラストマーポリウレタンのような
エラストマーフォームを生成するフォーム先駆物質を金
型内の殻体36と計器盤キャリア22の間に注入して発
泡させ、フォームクッション38を形成する。フォーム
クッション38を硬化させた後、得られた計器盤副組立
体23をスライド・ピボット機構48によってほぼ27
0°枢動させて図5に示される機械加工位置へ移動させ
る。この機械加工位置では殻体36の全面にアクセスす
ることができる。この位置で計器盤副組立体23にフラ
イス削りや穿孔を施し、あるいはその他の機械加工によ
り所望の形状に仕上げることができる。又、クランプ3
6は、計器盤副組立体23を金型キャビティ42から取
り出す前にそれをトリミングするためにパンチ・ダイト
リミング加工を施すことを可能にする。
鎖パネル20を上記計器盤キャリア22に取り付けて第
1縦列(上下方向の列)の水平ダクト26,28,30
を閉鎖する。この目的のために閉鎖パネル20は、計器
盤キャリア22の一方の面の長手方向のリブ24に係合
する後向き係合部分50を有している。閉鎖パネル20
は、又、第1列の水平ダクトの前側に第2縦列の水平ダ
クト54,56,58の一部を画定する長手方向の前向
きリブ52を有している。閉鎖パネル20は、更に、H
VACユニット(図示せず)を収容するためのハウジン
グの一部を画定する中央部分60を有している。
取り付けて第2縦列の水平ダクト54,56,58を閉
鎖し、上記HVACユニットのためのハウジングを完成
する。FODパネルは、閉鎖パネル20の前向きリブ5
2に係合して第2縦列の水平ダクト54,56,58を
完成する後向き係合部分62と、閉鎖パネル20の中央
部分60と協同してHVACユニットのためのハウジン
グを完成する中央部分64を有している。
置に配置された除氷ダクトとして用いることができ、F
ODパネル18の頂部の後向き係合部分62に、この目
的のための空気吹出し口65を設けることができる。同
様に、ダクト56,58は、HVAC系統のために、あ
るいは、配線ダクトとして使用することができる。FO
Dパネル18は、それを両側側柱14,14に取り付け
るための取付端部分66,66を有している。
粧パッド68を含む構成とすることもでき、あるいは、
モジュール組立体10を自動車車体に組み込んだ後、頂
部化粧パッド68を装着するようにしてもよい。
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
モジュール式組立体の関係を示す分解透視図である。
分解透視図である。
横断面図である。
式組立体の計器盤副組立体の製造過程を示す断面図であ
る。
立体が機械加工位置へ移動されたところを示す。
構造) 20:閉鎖パネル(中間パネル)(車体横断構造) 22:計器盤キャリア(車体横断構造) 23:計器盤副組立体 24:長手方向のリブ 26,28,30:長手方向のダクト 32:中央吹出し口 34:側部吹出し口 35:取付端部分 36:殻体(スキン又はカバー) 38:フォームクッション 40:金型 42:キャビティ 44:蓋 46:クランプ 48:スライド・ピボット機構 50:前向き係合部分 52:前向きリブ 54,56,58:水平ダクト 60:中央部分 62:後向き係合部分 64:中央部分 66:取付端部分
Claims (20)
- 【請求項1】 自動車車体の両側柱の間で客室をエンジ
ンルームから仕切るためのモジュール式組立体であっ
て、 ダッシュ前部パネルと、計器盤キャリアと、両者の間に
介設された中間パネルとの3つの車体横断構造部材から
成り、該3つの車体横断構造部材は、それらの間に2列
の上下に配列された水平ダクトを画定するように、か
つ、車体の両側柱の間に装着されたとき、車体のカウル
のところに上側車体横断梁を設ける必要性を省除するの
に十分な車体横断方向の剛性を与えるように組合わされ
ていることを特徴とするモジュール式組立体。 - 【請求項2】 前記計器盤キャリアは、計器盤副組立体
の一部分として組み立てられていることを特徴とする請
求項1に記載のモジュール式組立体。 - 【請求項3】 前記計器盤キャリアは、前記2列の水平
ダクトのうちの一方の列の水平ダクトの一部を構成する
ために該キャリアの一方の面から突出した数個の長手方
向リブを有していることを特徴とする請求項1に記載の
モジュール式組立体。 - 【請求項4】 前記一方の列の水平ダクトのうちの1つ
は、自動車の一側から他側にまで延長し、1つの中央吹
出し口と2つの側部吹出し口を有する客室用主暖房、換
気兼空調(HVAC)ダクトであることを特徴とする請
求項3記載のモジュール式組立体。 - 【請求項5】 前記計器盤キャリアは、該計器盤キャリ
アを車体の両側柱に固定するための取付端部分を有して
いることを特徴とする請求項1に記載のモジュール式組
立体。 - 【請求項6】 前記計器盤副組立体は、殻体と、その内
側に位置するフォームクッションと、前記計器盤キャリ
アとから成り、該フォームクッションは、金型内で該殻
体と計器盤キャリアとの間に注入成形されたものである
ことを特徴とする請求項2に記載のモジュール式組立
体。 - 【請求項7】 前記中間パネルは、前記一方の列の水平
ダクトを閉鎖するために前記計器盤キャリアに取り付け
られた閉鎖パネルであり、それらの水平ダクトを閉鎖す
るために計器盤キャリアの前記リブに係合する後向き係
合部分を有していることを特徴とする請求項3に記載の
モジュール式組立体。 - 【請求項8】 前記閉鎖パネルは、前記2列の水平ダク
トのうちの他方の列の水平ダクトの一部を構成する複数
の前向きリブを有していることを特徴とする請求項7に
記載のモジュール式組立体。 - 【請求項9】 前記閉鎖パネルは、HVACユニットを
収容するためのハウジングの一部を構成する中央部分を
有していることを特徴とする請求項8に記載のモジュー
ル式組立体。 - 【請求項10】 前記ダッシュ前部パネルは、前記他方
の列の水平ダクトを閉鎖し、前記HVACユニットのた
めの前記ハウジングを完成するように前記閉鎖パネルに
取り付けられていることを特徴とする請求項9に記載の
モジュール式組立体。 - 【請求項11】 前記ダッシュ前部パネルは、前記中間
パネルと協同して前記他方の列の水平ダクトを構成する
ように該中間パネルに係合する複数の後向き係合部分を
有していることを特徴とする請求項9に記載のモジュー
ル式組立体。 - 【請求項12】 前記ダッシュ前部パネルは、該ダッシ
ュ前部パネルを車体の両側柱に固定するための取付端部
分を有していることを特徴とする請求項11に記載のモ
ジュール式組立体。 - 【請求項13】 自動車車体の両側柱の間で客室をエン
ジンルームから仕切るためのモジュール式組立体であっ
て、 ダッシュ前部パネルと、計器盤キャリアと、両者の間に
介設された中間パネルとの3つの車体横断構造部材から
成り、該3つの車体横断構造部材は、それらの間に2列
の水平ダクトを画定するように形成され、前記中間パネ
ルは、前記各列の各水平ダクトの一部を構成する閉鎖パ
ネルであり、かつ、該3つの車体横断構造部材は、車体
のカウルのところに上側車体横断梁を設ける必要性を省
除するのに十分な車体横断方向の剛性を車体の両側柱の
間に与えるように組合わされていることを特徴とするモ
ジュール式組立体。 - 【請求項14】 前記閉鎖パネルは、一方の列の水平ダ
クトを閉鎖するために前記計器盤キャリアに取り付けら
れ、他方の列の水平ダクトを閉鎖するために前記ダッシ
ュ前部パネルに取り付けられていることを特徴とする請
求項13に記載のモジュール式組立体。 - 【請求項15】 前記閉鎖パネルは、前記一方の列の水
平ダクトを閉鎖するために前記計器盤キャリアに係合す
るための複数の後向き係合部分を有し、前記他方の列の
水平ダクトを閉鎖するために前記ダッシュ前部パネルに
係合するための複数の前向き係合部分を有していること
を特徴とする請求項14に記載のモジュール式組立体。 - 【請求項16】 前記閉鎖パネルとダッシュ前部パネル
とは、互いに協同してHVACユニットを収容するため
のハウジングを構成する協同部分を有していることを特
徴とする請求項15に記載のモジュール式組立体。 - 【請求項17】 前記計器盤キャリアは、該計器盤キャ
リアを車体の両側柱に固定するための取付端部分を有し
ており、前記ダッシュ前部パネルは、該ダッシュ前部パ
ネルを車体の両側柱に固定するための取付端部分を有し
ていることを特徴とする請求項13に記載のモジュール
式組立体。 - 【請求項18】 自動車車体において客室をエンジンル
ームから仕切るためのモジュール式組立体であって、 殻体と、その内側に位置するフォームクッションと、計
器盤キャリアとを含む計器盤副組立体と、 ダッシュ前部パネルと、 閉鎖パネルと、から成り、 前記計器盤キャリアと、ダッシュ前部パネルと、閉鎖パ
ネルとは、該閉鎖パネルの前面側と後面側にそれぞれ1
組の水平ダクトを画定するように互いに取り付けられて
おり、該計器盤キャリアと、ダッシュ前部パネルと、閉
鎖パネルとは、自動車車体の両側柱の間に装着されたと
き、車体のカウルのところに上側車体横断梁を設ける必
要性を省除するのに十分な車体横断方向の剛性を車体の
両側柱の間に与えるように組合わされていることを特徴
とするモジュール式組立体。 - 【請求項19】 殻体と、その内側に位置するフォーム
クッションと、計器盤キャリアとを含む計器盤組立体を
製造するための金型装置であって、 前記計器盤組立体の成形すべき前面の形状に合致する形
状を有するキャビティを備えた金型と、 該金型のキャビティを閉鎖するための蓋と、 該蓋を閉鎖状態に保持するためのクランプと、 該蓋をその閉鎖位置に保持する第1位置と、成形された
計器盤組立体を前記キャビティから取り出して、機械加
工のために該キャビティの脇に設置する第2位置との間
で該クランプ及び蓋を往復動自在に操作するためのスラ
イド・ピボット機構と、から成る金型装置。 - 【請求項20】 前記スライド・ピボット機構のピボッ
ト部分は、前記蓋を前記第1位置と第2位置との間で往
復動させるときほぼ270°枢動することを特徴とする
請求項19に記載の金型装置。
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