專利名稱：儀表板加強件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加強件，其連接著車身的左右側(cè)前立柱，以加強儀表板和車身，具體地講，涉及一種能夠有效地使用空間的加強件。
發(fā)明的
背景技術(shù)：
通常，用于連接左右側(cè)前立柱并且在側(cè)向碰撞時降低車身損傷的加強件被廣泛采用。這種加強件希望具有容納電線束或其他部件的功能。因此，作為示例，在日本專利申請公開文獻No.HEI11-115550中公開的一種加強件具有一個用于確保強度的矩形封閉橫斷面部分和一個用于容納電線束的開口橫斷面部分。
然而，由于上述加強件上設(shè)有封閉橫斷面部分和開口橫斷面部分，因此加強件存在一個問題，即總體尺寸增大(外徑增大)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而研制的。其特征在于，一個儀表板加強件連接著車身的左右側(cè)前立柱，加強件的至少一部分的橫斷面具有大致字母H的形狀(大致字母H形)。因此，加強件具有一個開口部分，以使各種部件和元件，例如車輛功能元件安裝件、車輛功能元件、中央撐條和類似物，能夠布置和鋪設(shè)在開口部分中。所以，加強件(其外形)占據(jù)的空間可以被有效地使用。此外，由于加強件的橫斷面是大致字母H形的，因此加強件可以確保獲得所需的抗扭剛度，同時又能減小板厚。
在這種情況下，如果加強件與一個用于安裝轉(zhuǎn)向柱(總成)、乘客座椅氣囊(總成)和諸如此類車輛功能性元件的安裝件、一個手套箱閂和諸如此類的車輛功能性元件和一個中央撐條中的至少一個成型為一體，則元件的數(shù)量可以減少。與此同時，由于這些元件不需要通過焊接或類似方法單獨緊固在加強件上，因此總體制造成本可以降低。此外，如果將車輛電線束鋪設(shè)在由加強件的橫斷面確定出的加強件外輪廓內(nèi)，則加強件占據(jù)的空間可以被有效地使用，而且電線束的路徑被確定，因此可以獲得穩(wěn)定保護電線束的優(yōu)點。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明的加強件的第一個實施例的透視圖。
圖2是圖1所示加強件的II-II剖視圖。
圖3是本發(fā)明的加強件的第二個實施例的透視圖。
圖4是圖3所示加強件的透視圖，其中鋪設(shè)了一股電線束。
圖5A是圖3所示加強件的VA-VA剖視圖；圖5B是圖3所示加強件的VB-VB剖視圖。
優(yōu)選實施例詳細(xì)描述下面參照圖1和圖2描述本發(fā)明的第一個實施例。圖1所示的儀表板加強件10是這樣一個加強部件，其用于在車輛受到側(cè)向碰撞或類似情況下減輕車身受到的損傷(車身前立柱塌落)。加強件10在其長度方向(相對于車身的左右方向)的兩個端部處具有連接部分11、12，每個連接部分分別帶有多個螺栓孔。連接部分11和連接部分12分別借助于螺栓并通過未在圖中示出的托架連接和緊固在左側(cè)前立柱和以虛線表示的右側(cè)前立柱FP上?；蛘撸訌娂梢酝ㄟ^其他途徑如焊接、嵌塞、鉚接或類似方法而緊固在前立柱上。加強件10因此而連接著左右側(cè)立柱。
加強件10在垂直于加強件10長度方向上的橫斷面(沿圖1中的II-II所取橫斷面)具有大致字母H形狀，如圖2所示。也就是說，加強件10具有如下形成的結(jié)構(gòu)，即兩個形狀大致相同的薄板10c、10d(為了便于描述，以下薄板10c稱作“上薄板10c”，薄板10d稱作“上薄板10d”)基本上彼此平行著布置，并且將上述薄板在它們的中心軸線處沿著板材長度方向用一薄板10e連接起來。在加強件10緊固在左右側(cè)前立柱上的狀態(tài)下，加強件10確定出一對開口部分10f、10g，它們分別相對于車輛向前和向后敞開。
一個從下薄板10d向下延伸的中央撐條13在加強件10的長度方向的大致中央部位處與下薄板10d成型為一體。中央撐條13的下端被這樣成型，即能夠被栓接在形成于前側(cè)地板中的地板孔道部分FT的側(cè)表面上。
對于加強件10而言，第一和第二轉(zhuǎn)向柱支承14和15、一個氣囊組件緊固件16和諸如此類的用于緊固轉(zhuǎn)向柱總成31、乘客座椅氣囊總成32和類似車輛功能性元件的安裝件與加強件10成型為一體。
具體地講，如圖2所示，第一轉(zhuǎn)向柱支承14在其下表面?zhèn)戎苯?或通過另一部件間接)支承著轉(zhuǎn)向柱總成31的分離式托架31a，其被這樣成型，即第一轉(zhuǎn)向柱支承14疊加著下薄板10d，而且第一轉(zhuǎn)向柱支承14的上端安置在連接薄板10e的大致中部，從而不會封閉開口部分10g。此外，第二轉(zhuǎn)向柱支承15在其下表面?zhèn)韧ㄟ^另一部件間接支承著轉(zhuǎn)向柱總成31的下托架31b，該第二轉(zhuǎn)向柱支承從上薄板10c、下薄板10d和連接薄板10e所有這些開始相對于車輛向前延伸。
乘客座椅氣囊總成32的安裝件16是一個用于容納和緊固乘客座椅氣囊總成32的部件。安裝件16具有大致矩形的平行六面體形狀，其上側(cè)是敞開的。安裝件16在與乘客座椅相對應(yīng)的位置上形成在上薄板10c的上表面上。一個作為車輛功能性元件的手套箱閂17(這樣一個部件其在遠(yuǎn)端具有一個正方的U形件，用以咬合一個未在圖中示出的手套箱鉤子)從下薄板10d上的一個與乘客座椅位置相對應(yīng)的部位上相對于車輛向后和向下伸出。
一股車輛電線束33鋪設(shè)在儀表板中，并且連接著例如各種儀表、空調(diào)設(shè)備和類似物，或是連接著中央集成面板(開關(guān)和類似物，顯示器等等)。在這個實施例中，電線束33在加強件10的開口部分10g中(在加強件10的橫斷面中，即在由該橫斷面確定出的外輪廓中)沿著加強件33的長度方向緊固和鋪設(shè)。或者，第二轉(zhuǎn)向柱支承15可以設(shè)有一個孔或切口(未示出)，其穿通第二轉(zhuǎn)向柱支承15的主板，以使電線束或空氣導(dǎo)管或類似物能夠安置在第二開口部分10f中。
上面描述的加強件10(包括端部11、12)是由鋁、鎂合金或類似材料制成的。加強件10通過壓鑄方法而與中央撐條13、第一和第二轉(zhuǎn)向柱支承14和15、安裝件16和手套箱閂17成型為一體。
在上述描述的第一個實施例中，加強件10連接在左右側(cè)前立柱之間，從而加強車身結(jié)構(gòu)。此外，由于加強件10的橫斷面形狀為字母H形狀，因此可以確?？古偠龋植恍枰@著提高加強件10的厚度。所以，車身中產(chǎn)生的振動和噪聲可以降低，與此同時，駕駛舒適性可以提高。
此外，由于加強件10的橫斷面形狀設(shè)置為字母H形狀，因此加強件10所占據(jù)的空間(占地)可以被有效地使用。也就是說，在前述實施例中，由于第一和第二轉(zhuǎn)向柱支承14、15局部或完全安置在由上薄板10c、下薄板10d和連接薄板10e確定出的開口部分10f、10g中，因此開口部分10g的占地，即加強件10的外形占據(jù)的空間，可以被有效地使用。
與此類似，電線束33可以鋪設(shè)在由加強件10的橫斷面確定出的外輪廓中。這樣也能夠有效地使用加強件10占據(jù)的空間。此外，由于電線束33在加強件10中延伸和緊固，以使電線束33的路徑成為筆直的，因此可以避免電線束33中出現(xiàn)不必要的彎曲應(yīng)力，并且可以避免電線束33與安裝在儀表板中的其他組成元件發(fā)生干涉。
此外，在第一個實施例中，用于緊固轉(zhuǎn)向柱總成31、乘客座椅氣囊總成32和諸如此類車輛功能性元件的安裝件，手套箱閂17和諸如此類的車輛功能性元件，以及中央撐條13，通過壓鑄方法與加強件成型為一體。因此，元件的數(shù)量可以減少。另外，由于這些元件不需要通過焊接或類似方法單獨緊固在加強件上，因此總體制造成本可以降低。
接下來參照圖3至圖5描述本發(fā)明的第二個實施例。第二個實施例中的儀表板加強件20的結(jié)構(gòu)與加強件10的結(jié)構(gòu)略有不同。也就是說，加強件20在其長度方向的兩個端部處具有連接部分21、22，每個連接部分分別帶有多個螺栓孔。連接部分21和連接部分22分別借助于螺栓連接和緊固在左側(cè)前立柱上和右側(cè)前立柱上，以使加強件20連接在左右側(cè)前立柱上，如加強件10那樣。替他替代性緊固方法和措施也可以采用，如第一個實施例中所描述。
然而，盡管加強件20在任何位置上沿垂直于其長度方向的橫斷面形狀均為大致字母H形狀的，但加強件20上的位于連接部分21與中央撐條23之間的第一部分的橫斷面形狀與位于中央撐條23與連接部分22之間的第二部分的橫斷面形狀略有不同。也就是說，第一部分的橫斷面(沿圖3中的VA-VA所取的橫斷面)具有與加強件10相同的字母H形狀，如圖5A所示。另一方面，第二部分的橫斷面(沿圖3中的VB-VB所取的橫斷面)具有大致字母H形狀，如圖5B所示，其中上下薄板20c、20i向圖中左側(cè)(相對于車輛向前)進一步延伸而超過第一部分中的那些部位，而且一個連接薄板20e向圖中下方(相對于車輛向下)進一步延伸而超過第一部分中的相應(yīng)部位，因此第二部分的寬度和高度同第一部分相比增大了。
與加強件10一樣，加強件20與中央撐條23、第一和第二轉(zhuǎn)向柱支承24和25等成型為一體。然而，如圖5B中所示，第一轉(zhuǎn)向柱支承24形成在下薄板20i中的上方位置上，并且是如此形成的，即轉(zhuǎn)向柱24的上端表面與上薄板20c的下表面之間的距離L1基本上等于下薄板20d的上表面與上薄板20c的下表面之間的距離L2。
此外，多個大致矩形的切口26(相對于車輛向后敞開)形成在加強件20的上薄板20c和下薄板20d中。如圖4所示，在電線束33被鋪設(shè)在加強件20的開口部分20g中時，切口26是用于被電線束33的主線和支線穿過的部位。切口26的功能是使主線和支線沿正確的方向定向。在第一個實施例中也可以設(shè)有類似的切口。
上面描述的加強件20(包括端部21、22)是由鋁、鎂合金或類似材料制成的，與第一個實施例一樣。加強件20通過壓鑄方法而與中央撐條23、第一和第二轉(zhuǎn)向柱支承24和25和類似物成型為一體。
第二個實施例可以獲得第一個實施例中的優(yōu)點。此外，同主要目的在于加強車身結(jié)構(gòu)的加強件20第一部分的剛度相比，第二部分的剛度增大了，所述第二部分還用于降低轉(zhuǎn)向柱振動。因此，可以實現(xiàn)更高效的重量分布，而且可以降低總體重量。另外，位于第二部分中的第一轉(zhuǎn)向柱支承24被成型得不會封閉開口部分20g，因此可以確保電線束的布置路徑。此外，由于第一轉(zhuǎn)向柱24的上端表面與第一部分中的下薄板20d的上表面基本上等高，因此電線束33能夠基本上筆直鋪設(shè)通過加強件20的全長，從而可以獲得不向電線束33施加不必要應(yīng)力的優(yōu)點和減小電線束33的長度的優(yōu)點。如第一個實施例中所描述，第二轉(zhuǎn)向柱鎖25上也可以設(shè)有一個穿通其主板的孔或切口，從而不會封閉第二開口部分20f。
如前所述，在本發(fā)明的第一和第二個實施例中，加強件的橫斷面形狀均為大致字母H形狀，因此加強件具有這樣的結(jié)構(gòu)，即其他元件或類似物可以布置在由加強件的橫斷面確定出的外輪廓中(位于一個橫斷面內(nèi))，從而可以有效地使用空間，而且不需要顯著增大板厚就能夠確保所需的抗扭剛度。
盡管在前面的實施例中加強件10、20是由壓鑄方法制成的，但加強件也可以由擠壓成型方法、將一組正方的U形橫斷面鋼制件粘結(jié)在一起的方法等等制成，以具有字母H形橫斷面。此外，盡管在這些實施例中加強件10、20緊固在前立柱上，以使加強件10、20的開口部分10f、10g、20f、20g相對于車輛面向前方和后方，但這種結(jié)構(gòu)不是限定性的，相反，加強件也可以這樣緊固，即開口部分相對于車輛面向上下方或沿對角線方向。此外，盡管在這些實施例中是將電線束鋪設(shè)在加強件的橫斷面內(nèi)，但空調(diào)導(dǎo)管也可以取代電線束或與電線束一起設(shè)在橫斷面內(nèi)。
此外，盡管在第一和第二個實施例中加強件10、20是在安裝電線束33和類似物之前安裝到車身上的，但本發(fā)明不受這些實施例的限制。本發(fā)明也可以應(yīng)用在這樣的情況下，即電線束33、氣囊、轉(zhuǎn)向柱、儀表板和類似物安裝在加強件10、20上，以形成一個組件(儀表板模塊)，再將組件安裝到車身上。
加強件10連接在左右側(cè)前立柱之間，并且加強儀表板。加強件10的橫斷面具有字母H形狀。因此，可以確保加強件所需的抗扭剛度，而且電線束33、第一轉(zhuǎn)向柱支承14或類似物可以布置在由字母H形狀構(gòu)成的空間內(nèi)，從而有效地使用空間。此外，加強件10通過壓鑄方法而與中央撐條13、第一和第二轉(zhuǎn)向柱支承14和15、乘客座椅側(cè)氣囊安裝件16、手套箱閂17和類似物成型為一體，因此元件的數(shù)量和制造成本可以減少。
應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明并不局限于上述實施例和改型，而是只由附屬權(quán)利要求書中的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種儀表板加強件，其連接著車身的左右側(cè)前立柱，其特征在于，加強件的至少一部分的橫斷面具有大致字母H形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強件，其特征在于，其與一個車輛功能元件安裝件、一個車輛功能元件和一個中央撐條中的至少一個成型為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加強件，其特征在于，一股車輛電線束布置在由加強件的橫斷面確定出的加強件外輪廓內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的加強件，其特征在于，加強件由鋁或鎂合金制成，并且由壓鑄方法成型出來。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強件，其特征在于，加強件沿著加強件長度方向具有第一部分和第二部分，其中第一部分的橫斷面至少在寬度和高度之一上與第二部分的橫斷面不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加強件，其特征在于，第一部分和第二部分在剛度上彼此不同。
全文摘要
一種加強件(10)連接在車身的左右側(cè)前立柱之間并且加強儀表板。加強件(10)的橫斷面具有大致字母H形狀。因此,可以確保加強件所需的抗扭剛度,而且電線束(33)、第一轉(zhuǎn)向柱支承(14)或類似物可以布置在由字母H形狀構(gòu)成的空間內(nèi),從而有效地使用空間。此外,加強件(10)通過壓鑄方法而與中央撐條(13)、第一和第二轉(zhuǎn)向柱支承(14,15)、乘客座椅側(cè)氣囊緊固件(16)、手套箱閂(17)和類似物成型為一體,因此元件的數(shù)量和制造成本可以減少。
文檔編號B62D25/08GK1374913SQ00812413
公開日2002年10月16日 申請日期2000年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月3日
發(fā)明者嶋瀨清, 森本訓(xùn)史 申請人:豐田自動車株式會社