专利名称：：车辆中央组合板的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种构成车辆仪表板一部分的中央组合板。
背景技术：
：例如，如在专利文献1中所述，仪表板布置在车辆驾驶席和前乘员席的前侧，仪表板安装有树脂制成的中央组合板，该中央组合板上设置有各种仪表和开关。图9是示出中央组合板示例剖面结构的剖视图。如图9所示，中央组合板102设置有容纳部lll，用于容纳例如汽车导航系统或音频装置的显示屏；以及安装部112，用于安装空调器的操作旋钮。此外，中央组合板102在其上部形成有向车辆后侧凸出的凸出部120。凸出部120包括上板121，向车辆后侧延伸并布置在中央组合板102的最上部；曲面板122，其与上板121的车辆后侧部分连接，并从曲面板122与上板连接的连接部124开始弯曲，从而朝向车辆前侧；以及，下板123，与曲面板连接，向车辆前侧延伸并布置在上板121的车辆下侧。凸出部120作为"凸檐"，用于阻挡车辆外部的光线朝凸出部下侧的显示屏等进行直射而降低显示屏的可视性，此外，还有助于改善中央组合板102的美观效果。另外，在车辆碰撞中乘员向车辆前侧倾倒时，要考虑到乘员头部容易与中央组合板102的凸出部120接触。所以，根据中央组合板102，这样设定凸出部120的壁厚，即使在车辆碰撞中乘员头部与凸出部120接触时，通过凸出部120变形而提供基本能吸收冲击的刚度。专利文献1:JP—A—2003—146111此外，近年来，为了实现车辆轻量化，期望中央组合板的壁厚尽可能薄，也包括上述凸出部要尽可能减薄。然而，如果简单地使凸出部(有可能与乘员接触)的壁厚均匀减薄，不仅会减低刚度，而且存在车辆碰撞中乘员头部与凸出部接触而使凸出部破裂的风险。此夕卜，如果凸出部处因此产生破裂，涉及上述凸出部冲击吸收功能降低的不利后果。
发明内容考虑到上述实际情况完成本发明，以及，本发明的目的是，提供一种车辆中央组合板，能在车辆碰撞中保持凸出部的冲击吸收功育L同时通过使壁厚尽可能薄来达到轻量化。用于解决上述问题的措施及其操作效果说明如下。构成本发明要点的第一方面在于一种树脂制成的中央组合板，安装于车辆仪表板的宽度方向中部，该中央组合板形成有凸出部，凸出部包括上板，向车辆后侧延伸，并布置在中央组合板的最上部；曲面板，与上板的车辆后侧部分连接，以及，通过从连接部弯曲使曲面板朝向车辆前侧；以及下板，与曲面板连接，向车辆前侧延伸，并布置在上板的车辆下侧，其中，上板和下板形成为相应的壁厚具有均匀厚度，上板的壁厚设定为大于下板的壁厚，在曲面板与上板连接的连接部处，曲面板的壁厚形成为与上板的壁厚相等，并且从连接部开始，随着更趋于接近下板，曲面板的壁厚逐渐减薄。根据本结构，对于在车辆碰撞中与倒向前侧的乘员头部相接触可能性较高的上板而言，其壁厚设定成大于接触可能性较低的下板的壁厚。所以，即使通过减薄凸出部的壁厚实现中央组合板的轻量化，仍能保证上板的刚度，所以，当乘员的头部与上板接触时上板不会产生破裂，并能更适宜地吸收冲击力。此外，在这种方式的中央组合板结构中，凸出部壁厚局部之间存在差异，如果存在壁厚急剧改变的部分，在车辆碰撞中乘员头部与上板彼此接触的情况下，担心冲击力导致应力集中在该部分而使该部分发生破裂。此外，在中央组合板的凸出部出现破裂时，担心会减低凸出部的冲击吸收功能。考虑到这一方面，根据上述结构，在连接壁厚不同的上板和下板的曲面板中，不存在壁厚急剧改变的部分，所以，能够抑制上述应力集中的产生，并且能更适宜地避免由于出现破裂而减低凸出部冲击吸收功能的情况。此外，通过以这种方式设定曲面板的壁厚，曲面板中越接近下板的部分，也就是，在车辆碰撞中与乘员头部接触可能性越低的部分，壁厚设定得越薄，所以，能更适宜地实现中央组合板的轻量化，同时仍保持凸出部的冲击吸收功能。构成本发明要点的第二方面在于在车辆中央组合板中，在上板与下板之间中部处，曲面板的壁厚形成为与下板的壁厚相等。如上所述，曲面板中越接近上板的部分，在车辆碰撞中与乘员头部接触的可能性越高。换而言之，曲面板中越接近下板的部分，在车辆碰撞中与乘员头部接触的可能性越低。所以，如所述结构中那样，对于曲面板中相对于中部位于上板侧的部分而言，越接近上板，该部分的壁厚越厚，对于曲面板中相对于中部位于下板侧的部分而言，通过使其壁厚与相对较薄的下板的壁厚相等，就能在车辆碰撞中以与乘员头部接触相适应的模式保证刚度，同时实现中央组合板的轻量化。如上所述，根据本发明的车辆中央组合板，车辆碰撞时可以保持凸出部的冲击吸收功能，同时通过使壁厚尽可能薄而实现轻量化。图1(a)是示出根据本发明实施方式的车辆中央组合板的透视结构的轴测图，而图1(b)则是沿轴测图中B—B线的剖视图；图2是沿图1中A—A线的剖视图；图3是示出本实施方式的凸出部壁厚分布的曲线；图4是示出本实施方式车辆中央组合板外力作用下的剖视图5是局部剖视图，示出根据本发明车辆中央组合板的改进例的局部截面结构；图6是示出改进例中凸出部壁厚分布的曲线；图7是局部剖视图，示出根据本发明车辆中央组合板的另一改进例的局部截面结构；图8是示出另一改进例的凸出部壁厚分布的曲线；以及图9是示出现有技术中央组合板的局部截面结构的局部剖视图。具体实施例方式下面参照图1至图4，说明根据本发明的车辆中央组合板(下文简称为中央组合板)的实施方式。此外，在本实施方式中，作为形成中央组合板的材料，采用冲击吸收性能极佳的树脂材料。具体而言，作为材料的物理特性，适宜的是，在23'C下弯曲弹性模量为2500MPa至3300MPa，在23'C下悬臂梁式冲击试验的测量值为200J/m至260J/m，以及，熔体质量流率(MFR)为30g/10min至60g/10min(优选为40g/10min至50g/10min)。作为用于实现上述材料物理特性的材料，适宜的是由例如嵌段聚丙烯(blockPP)作为主要成分，并添加一定重量百分比的橡胶(SEBS、EP、EBM)和滑石。配合料的示例及其配合比分别示于表1和表2中。这里，作为滑石，采用平均粒度4pm至5pm的混合滑石，其中混合有粒度lpm滑石和粒度化m至5|am滑石。表1<table>complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>图1(a)是示出根据本实施方式的中央组合板的透视结构的轴测图，而图1(b)则是沿轴测图中B—B线的剖视图。此外，图2是沿图1中A—A线的剖视图。如图1(a)所示，中央组合板2形成有容纳部ll，用于容纳汽车导航系统的显示屏；以及安装部12A和12B，用于安装空调器等的操作旋钮。此外，如图2所示，中央组合板2在其上部形成有朝车辆后方凸出的凸出部20。凸出部20包括上板21，朝车辆后方延伸，并布置在中央组合板2的最上部；曲面板22，与上板21的车辆后部连接，并从曲面板22与上板21连接的部分(连接部)24开始弯曲而朝向车辆前方；以及下板23,与曲面板22连接，朝车辆前方延伸，并布置在上板21的车辆下侧。如图1(b)所示，上板21形成为，随着更趋于接近车辆宽度方向中间位置的部分，其更靠近车辆上侧。此外，如图2所示，上板21由曲率比曲面板22的曲率小得多的曲面形成。此外，如图2所示，上板21以下述模式安装至仪表板，使上板21的车辆前侧部分向车辆上侧倾斜。此外，下板23以下述模式安装至仪表板，使下板23的车辆前侧向车辆下侧倾斜。也就是，上板21和下板23布置成随着更趋于靠近车辆后侧，两板彼此更为接近。此外，如图2中双点划线所示，汽车导航系统的显示屏容纳在凸出部20下侧。同时，为了实现车辆的轻量化，这样形成包括上述凸出部20的中央组合板2，使其壁厚变得非常薄。然而，对于特别可能与乘员接触的凸出部20而言，当壁厚均匀减薄时，其刚度也会减低，而且，担心在车辆碰撞过程中通过乘员头部与凸出部20接触而使凸出部20破裂。因此，这样形成上板21和下板23，使其壁厚tl和t2各为均匀的厚度，以及，上板21的壁厚tl(例如1.5mm)设定成大于下板23的壁厚t2(例如l.Omm)(tl>t2)。从而，提高上板21的刚度，同时，通过使下板23的壁厚t2尽可能薄而实现轻量化。此外，上板21的壁厚tl和下板23的壁厚t2并不局限于1.5mm和l.Omm，只要满足tl〉t2的大小关系，上板21的壁厚tl可以相应设定为1.2mm至2.5mm的范围，而下板23的壁厚t2则可以相应设定为0.8mm至1.5mm的范围。同时，在结构中上板21壁厚tl设定为大于下板23壁厚t2的情况下，也就是，在中央组合板2中凸出部20的壁厚以这种方式局部不同的情况下，如果存在壁厚改变急剧的部分，当车辆碰撞过程中乘员头部PH与上板21或曲面板22彼此接触时，担心由于冲击力而使应力集中在该部分，并在该部分发生破裂。因此，通过如下方式设定曲面板22的壁厚t3及其壁厚分布，避免产生上述应力集中。也就是，如图3所示，这样形成曲面板22，使得在曲面板22与上板21连接的部分24处，壁厚t3与上板21的壁厚tl(=t3)相等。此外，这样形成曲面板22，使得从与上板21连接的连接部24开始，越接近下板23，壁厚t3逐渐减薄。此外，这样形成曲面板22，使得在上板21与下板23之间的中部22c处，壁厚t3与下板23的壁厚t2(=t3)相等。此外，这样形成曲面板22，使得从中部22c到曲面板22与下板23连接的部分25，壁厚与下板23的壁厚相等并且均匀。借助于此结构，在凸出部20处不存在壁厚急剧改变的部分。同时，凸出部20形成为在中央组合板2上部向车辆后侧凸出，所以，凸出部20中越靠近车辆上侧的部分，在车辆碰撞中越有可能与乘员头部接触。也就是，在凸出部20中与乘员头部PH接触的可能性按下板23、曲面板22、以及上板21的次序越来越高。此外，当进一步描述曲面板22时，越接近上板22的部分，与乘员头部PH接触的可能性越高；越接近下板23的部分，与乘员头部PH接触的可能性越低。上述构造中，相对于曲面板22，虽然与上述上板21相比发生碰撞的可能性较低，但是类似于上板21的情况，还是存在与乘员头部PH接触的可能性。所以，考虑到这些，与上板21类似，仍有必要将曲面板22的刚度设定为比下板23的刚度高。然而，曲面板22由弯曲的曲面构成，所以，与由曲率小于曲面板22曲率的曲面构成的上板21或下板23相比，厚度相同时，刚度增大。所以，即使曲面板22的壁厚t3逐渐从上板21的壁厚tl减薄至下板23的壁厚t2，也不会明显减小刚度，而且曲面板22的刚度比下板23的刚度高。图4是示出在乘员头部PH撞击前后凸出部20截面形状的图。此外，在图中，实线表示撞击之后凸出部20的截面形状示例，而双点划线表示撞击之前凸出部20的截面形状。如图4中实线所示，当乘员头部PH撞击至曲面板22时，曲面板22变形，其曲率增大，并且曲面板22的中部朝车辆后方凸出，上板21向车辆下侧移置下沉。所以，不会随上板21的变形带来产生破裂的局部变形。此外，尽管对于曲面板22来说其刚度低于上板21的刚度，但保证其刚度高于下板23的刚度。所以，即使当上板21如上所述向车辆下侧变形，也不会随之产生破裂。根据上述本实施方式的车辆中央组合板，得到如下列举的优点(1)上板21和下板23分别形成为均匀厚度，且上板21的壁厚设定为大于下板23的壁厚。也就是，对于在车辆碰撞中与倒向前侧的乘员头部PH相接触的可能性高的上板21，壁厚设定为大于接触可能性较低的下板23。所以，即使通过减薄凸出部20的壁厚以实现中央组合板2轻量化时，上板21的刚度得以保证，所以，上板21与乘员头部PH接触时不会产生破裂，并能更适宜地吸收冲击力。(2)曲面板22形成为在与上板21连接的连接部24处，曲面板22的壁厚与上板21的壁厚相等；从连接部24开始，越接近下板23，壁厚逐渐减薄。从而，可以抑制产生上述应力集中，并且可以更适宜地避免由于出现破裂而减弱凸出部20冲击吸收功能的情况。此外，通过以这种方式设定曲面板22的壁厚，曲面板22中越接近下板23的部分，也就是，在车辆碰撞中与乘员头部PH接触可能性越低的部分，壁厚设定为越薄，所以，通过维持凸出部20的冲击吸收功能，能更适宜地达到中央组合板2的轻量化。(3)曲面板22形成为，在上板21与下板23之间的中部22c处，壁厚与下板23的壁厚相等。也就是，对于曲面板22中相对于中部22c位于上板21侧的部分，越接近上板21，壁厚越厚；对于曲面板22中相对于中部22c位于下板23侧的部分，使其壁厚与相对减薄的下板23的壁厚相等。从而，以与车辆碰撞中与乘员头部PH接触的模式相适应的形式，在实现中央组合板2轻量化的同时，可以保证上板21和曲面板22的刚度，并且能保持冲击吸收功能。(4)上板21设置有沿车辆宽度方向逐渐弯曲的形状，也就是，随着更趋于接近车辆宽度方向位于中部位置的部分，上板21更靠近车辆上侧，所以，与例如由完全平面形状构成的结构相比，其刚度更高。所以，考虑这一方面，同样可以更适宜地吸收冲击力，同时抑制破裂的出现。此外，当乘员头部PH与上板接触时，可以更适宜地吸收冲击力而不产生破裂。此外，上板21的构成形状为中部位置弯曲成布置在车辆上侧，所以，上板21中部(即最担心与乘员头部PH接触的部分)能够变形的量会大于其他部分。所以，可以更有效地吸收冲击力。(5)作为中央组合板2的成型材料，特别采用了具有下述物理特性的材料23。C下弯曲弹性模量为2500MPa至3300MPa，以及，23'C下悬臂梁式冲击试验的测量值为200J/m至260J/m。从而，可以提高中央组合板2的冲击吸收性能。(6)在本实施方式中中央组合板2的壁厚薄如大约l.Omm时，与例如壁厚大约3mm的情况相比，成形过程中树脂材料的流动性造成如下问题树脂成型所需时间增加，或者，成形品废品率增加。考虑到这一方面，根据本实施方式，作为中央组合板2的成型材料，特别采用了具有下述物理特性的材料熔体质量流率(MFR)为40g/10min至50g/10min。从而，可以提高树脂材料的流动性，而且，即使树脂材料的流动长度或流动面积增大，也能限制树脂成型所需时间的增加或者成形品废品率的增加。(7)作为与树脂材料混合的滑石，采用了平均粒度4pm至5pm的混合滑石，其中混合有粒度lpm的滑石和粒度4jam至5pm的滑石。从而，可以提高弯曲弹性模量和悬臂梁式冲击试验的测量值。此外，混合滑石由粒度l(im的滑石(主要贡献于材料物理特性)和粒度4pm至5)im的滑石(通常比粒度lpm的滑石便宜)构成，可以将成本限制得较低，同时仍能实现材料的物理特性。此外，根据本发明的车辆中央组合板并不局限于在本实施方式中例示的结构，也可以实施为例如相应改变结构的下列模式。參尽管根据本实施方式，这样形成曲面板22，使得在上板21与下板23之间的中部22c处，曲面板22的壁厚t3与下板23的壁厚t2相等，但曲面板22壁厚t3的设定模式并不局限于此。不同地，如图5和图6所示，也可以这样设定曲面板222的壁厚t3，使得从曲面板222与上板221连接的部分224到其与下板223连接的部分225，越接近下板223，壁厚t3逐渐减薄，而且，在与下板223连接的连接部225处，使壁厚t3与下板223的壁厚t2相等。參此外，另一方面，如图7和图8所示，也可以这样设定曲面板322的壁厚t3，使得从曲面板322与上板321连接的部分324，到中部322c(位于上板321与下板323之间)位于上板321—侧的部分322A，越接近下板323，壁厚t3逐渐减薄，在部分322A处，壁厚t3与下板323的壁厚t2相等。总而言之，可以这样形成上板和下板，使各壁厚为均匀厚度；可以这样形成上板，使其壁厚设定为大于下板的壁厚；可以这样形成曲面板，使在曲面板与上板的连接部处，曲面板的壁厚与上板的壁厚相等；可以这样形成曲面板，使得从连接部开始，越接近下板，壁厚逐渐减薄。參此外，通过在上板与下板之间适当地形成连接上板和下板的肋，在车辆碰撞中以与乘员头部接触的模式相适应的方式，进一步调整凸出部的刚度。此外，在这种情况下，优选的是，在凸出部内部，在车辆宽度方向上形成沿车辆前后方向延伸的多个肋。权利要求1.一种车辆中央组合板，该车辆中央组合板由树脂制成，并安装于车辆仪表板的中央部分，所述车辆中央组合板包括凸出部，包括上板，向车辆后侧延伸，并布置在所述中央组合板的最上部，曲面板，与所述上板的车辆后侧部分连接，以及，通过从连接部弯曲使所述曲面板朝向车辆前侧，以及下板，与所述曲面板连接，向车辆前侧延伸，并布置在所述上板的车辆下侧；其中，所述上板和所述下板形成为使所述上板和所述下板的壁厚分别形成为均匀的厚度；所述上板的壁厚设定为大于所述下板的壁厚；以及在所述曲面板与所述上板连接的连接部处，所述曲面板的壁厚形成为与所述上板的壁厚相等；以及，所述曲面板的壁厚形成为从所述连接部开始，随着更趋于接近所述下板，所述壁厚逐渐变薄。2.根据权利要求1所述的车辆中央组合板，其中，在所述上板与所述下板之间的中部处，所述曲面板的壁厚形成为与所述下板的壁厚相等。全文摘要本发明公开了一种形成有凸出部(20)的中央组合板(2)，凸出部(20)包括上板(21)，向车辆后侧延伸并布置在中央组合板的最上部；曲面板(22)，与上板(21)的后部连接，以及，通过从连接部(24)开始进行弯曲，使曲面板(22)朝向车辆前侧；以及下板(23)，与曲面板(22)连接，向前侧延伸并布置在上板(21)的车辆下侧。上板(21)和下板(23)形成为相应的壁厚(t1)和(t2)为均匀的厚度。使上板(21)的壁厚(t1)大于下板(23)的壁厚(t2)。曲面板(22)形成为，在曲面板(22)与上板21连接的部分(24)处，曲面板(22)的壁厚(t3)与上板(21)的壁厚(t1)相等，以及，从连接部(24)开始，随着更趋于接近下板(23)，曲面板(22)的壁厚(t3)逐渐减薄。文档编号B60K37/00GK101342869SQ20081013317公开日2009年1月14日申请日期2008年7月9日优先权日2007年7月10日发明者佐藤贵彦,富田真伸,末永清,薮谷茂申请人:丰田合成株式会社