JP2010000897A - 車両のインストルメントパネル部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】インストルメントパネル各部分の位置合わせ精度や取付け剛性を確保するとともに、オーディオ機器などの車載機器に負荷された衝撃を効果的に吸収し、乗員への障害値を低減できる車両のインストルメントパネル部構造を提供する。
【解決手段】インストルメントパネル本体が上側部分（２）と下側部分（３）とで構成され、それらの合わせ部に跨って画成された開口部（１０）に車載機器（１１）が収容され、該車載機器が、前記上側部分から前記下側部分の裏面側に離れて延出した固定部（２２）に固定されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両のインストルメントパネル部構造に関し、さらに詳しくは、インストルメントパネル本体が上側部分と下側部分とで構成され、それらの合わせ部に跨って画成された開口部に車載機器が収容される構造に係わるものである。

車室内の最前部に配置されるインストルメントパネルには、各種計器類や表示装置の他に、車載オーディオ機器、カーナビゲーションシステム、空調操作パネルなど、種々の車載機器が搭載されている。これら車載機器は、運転席および助手席の両方から操作できるように、インストルメントパネルの車幅方向中央部に集中的にレイアウトされている。また、インストルメントパネルは、乗員の前方に正対し、衝突時や急制動時における衝撃吸収効果が求められる部位でもある。

このようなインストルメントパネルは、一般に樹脂成形品で構成されるが、大型で立体的な造形が必要とされる部品であるため、精緻な意匠を施す場合などに上下別部材で構成することが行なわれている。例えば、特許文献１では、車体側のインストルメントパネル本体の下側部分を取り付け、上側部分を着脱可能とすることにより、上側部分のデザインを選択可能としている。また、特許文献２では、上下に分割したインストルメントパネルの下側部分を、オーディオ等の車載機器を搭載した別体の筐体部分と共にステアリングサポートメンバー（リンフォースメントバー）に固定し、この筐体部分にインストルメントパネル上側部分の位置決め機構を配設している。

しかし、上記特許文献１、２のインストルメントパネル構造では、何れもオーディオ等の車載機器（筐体部分）が、車体側に常設されるインストルメントパネル下側部分と共に、直接的にステアリングサポートメンバーに固定されるため、車載機器の取付け剛性に優れる反面、車載機器に乗員が衝突した場合、インストルメントパネル下側部分のみで衝撃を受けるため、衝撃を効果的に吸収させることが困難であった。

特開平１１−１３９１８２号公報 特開２００３−１４６１１１号公報

本発明は従来技術のこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、インストルメントパネル各部分の位置合わせ精度や取付け剛性を確保するとともに、オーディオ機器などの車載機器に負荷された衝撃を効果的に吸収し、乗員への障害値を低減できる車両のインストルメントパネル部構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明は、インストルメントパネル本体が上側部分と下側部分とで構成され、それらの合わせ部に跨って画成された開口部（１０）に車載機器が収容される車両のインストルメントパネル部構造において、前記上側部分から前記下側部分の裏面側に離れて延出した固定部に、前記車載機器が固定されていることを特徴とする。

また、本発明の好適な態様では、前記開口部が、前記車載機器をその斜下方への移入によって組付け可能に配向され、前記機器固定部が、前記組付け方向と交差する略車両前後方向への締結部材の締結により前記車載機器を固定可能に構成されている。さらに、前記開口部の下側に、前記車載機器と別体の第２車載機器の取付け部が設けられ、該取付け部には、前記第２車載機器を取り外した状態で、前記機器固定部への締結作業を可能にする第２開口部が画成されている。

さらに、本発明の好適な態様では、前記開口部の側方に位置した合わせ部で、前記上側部分および前記下側部分が、相互に重合するとともに、ステアリングサポートメンバーに剛接合されたブラケットに共締め固定されている。また、前記共締め固定部を挟んでその上方および下方に位置した前記上側部分および前記下側部分に、前記車載機器の周辺部に設けた係止部材を係止する係止孔が設けられている。さらに、前記機器固定部が、前記共締め固定部から下方奥側に延出している。前記共締め固定部が、前記係止孔に対して前記開口部の奥側に離れて配設されている。

本発明は、上記構成により、以下に記載されるような効果を奏する。

インストルメントパネル本体が上側部分（２）と下側部分（３）とで構成され、それらの合わせ部に跨って画成された開口部（１０）に車載機器（１１）が収容され、該車載機器が、前記上側部分から前記下側部分の裏面側に離れて延出した固定部（２２）に固定されている構成により、乗員の衝突によって車載機器に入力された衝撃荷重が、インストルメントパネルの下側部分と共に上側部分にも伝達され、かつ、下側部分の裏面側に離れて延出した機器固定部における樹脂材の粘弾性的変位により、高い衝撃吸収性能が得られる。

また、車載機器が、上側部分と下側部分とに跨ってレイアウトされるものの、開口部の上半部（２０）と開口部奥側の機器固定部（２２）とがインストルメントパネル上側部分で構成されるため、車載機器の取付け位置精度や支持剛性を容易に確保できる。このように、車載機器の支持と衝撃吸収が主にインストルメントパネル上側部分でなされるので、インストルメントパネル下側部分は全体の剛性確保に特化した形状設計が可能となる。

本発明において、前記開口部（１０）が、前記車載機器をその斜下方への移入によって組付け可能に配向され、前記機器固定部（２２）が、前記組付け方向（Ｂ）と交差する略車両前後方向（Ｆ）への締結部材（５２）の締結により前記車載機器を固定可能に構成されている態様では、衝突時に、車載機器が乗員室側に真っ直ぐ飛び出すのを防止できる。

さらに、前記開口部の下側に、前記車載機器と別体の第２車載機器（１２）の取付け部が設けられ、該取付け部には、前記第２車載機器を取り外した状態で、前記機器固定部（２２）への締結作業を可能にする第２開口部（５０）が画成されている態様では、第２車載機器、例えば、空調操作パネルを取り外せば、第２開口部を通じて、その上方に取付けられた車載機器、例えば、オーディオ機器や、カーナビゲーションシステムなどの固定部にアクセス可能となり、これらの機器の交換を容易に行える。

さらに、前記開口部の側方に位置した合わせ部で、前記上側部分（２１）および前記下側部分（３１）が、相互に重合するとともに、ステアリングサポートメンバーに剛接合されたブラケット（４１）に共締め固定されている態様では、位置精度および剛性の高いブラケットに共締めされることで、インストルメントパネルの上側部分および下側部分の位置精度および剛性を確保する上で有利であり、かつ、インストルメントパネル上側部分が、共締め固定部を介して下側部分と定位置で結合されることで、上側部分による車載機器に対する支持剛性および位置精度を確保する上でも有利である。

また、前記共締め固定部（２１、３１、４１）を挟んでその上方および下方に位置した前記上側部分および前記下側部分に、前記車載機器の周辺部に設けた係止部材（１２３、１３３）を係止する係止孔（２３、３３）が設けられている態様では、車載機器を開口部によって与えられる組付け方向に挿入する操作で、係止部材を係止孔に差し込んで係止すれば、車載機器の固定部がインストルメントパネル上側部分の機器固定部に位置決めされるので、固定部の締結作業を容易に行える。加えて、車載機器の周辺部と開口部の奥側とで立体的な支持構造が得られ、衝撃吸収を企図しながらも、車載機器の安定的な支持が可能となる利点もある。

さらに、前記機器固定部（２２）が、前記共締め固定部から下方奥側に延出している態様では、上記のように車載機器の安定的な支持を確保しつつ、衝撃負荷時におけるインストルメントパネル上側部分の共締め固定部と機器固定部との間における弾性変位が許容され、支持剛性と衝撃吸収性という、相反する要請を両立させる上で有利な構成である。

さらに、前記共締め固定部が、前記係止孔（２３、３３）に対して前記開口部の奥側に離れて配設されている態様では、乗員の衝突によって車載機器が車両前方に変位しても、車載機器が直接共締め固定部に当接することがないので、共締め固定部に共締めされているブラケットによって、衝撃吸収性能が損なわれることがない。加えて、共締め固定部と立体的な位置関係にあるインストルメントパネル上側部分および下側部分の各係止孔に、相対的な変位が許容され、インストルメントパネル上側部分と下側部分との微細な角度誤差や温度などによる誤差を、車載機器の組付けによって矯正できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、車両室内の最前部に配置されるインストルメントパネル１とその周辺部品を示している。インストルメントパネル１の車幅方向の中央部には、オーディオ機器１１が配置され、その下側には空調操作パネル１２が配置されており、その下部に連続してコンソールボックス５が配設されている。

図２は、インストルメントパネル１の分解状態を示す斜視図であり、図において、インストルメントパネル１の本体は、上下に２分割され、その上側部分を形成するインストルメントパネルアッパー２と、下側部分を形成するインストルメントパネルロアー３とで構成されている。これらインストルメントパネルアッパー２およびインストルメントパネルロアー３は、それらの合わせ部に形成した係合部を相互に係合させ、後述する共締め固定部（２１、３１、４１）を含む数ヶ所でのスクリューによる締結を併用して一体に組合わされてステアリングサポートメンバー４に組付けられる。

その後、図１に示すように、インストルメントパネル本体（１）の表面には、意匠面を構成するガーニッシュ６、７やロアーカバー８などのパネル類が装着され、助手席側の下部にはグローブボックス９が設置されることによって、インストルメントパネルアッパー２の上面を除く部分とインストルメントパネルロアー３の殆どの部分が上記の装着部品で覆われることになる。

次に、インストルメントパネルアッパー２、インストルメントパネルロアー３、およびステアリングサポートメンバー４のより詳細な組付け構造について述べる。図２および図３に示すように、インストルメントパネルアッパー２およびインストルメントパネルロアー３の車幅方向の中央部には、それらの合わせ部に跨って、図１に示したオーディオ機器１１を収容するための開口部１０を画成する開口部（切欠部）２０、３０が形成されている。

一方、該各開口部２０、３０の両側部に対応したステアリングサポートメンバー４の車幅方向の中央部には、左右一対のステー４０、４０が下方に延設されており、各ステー４０、４０の上端および中間部には、各一対のブラケット４１、４２が車両室内側に向けて突設されている。前記各ステー４０、４０は車両室内側に傾斜しており、それに伴い、各ステー４０、４０に対して垂直に溶接接合された各ブラケット４１、４２は、車両室内側に向けて斜め上方に突設され、何れもインストルメントパネルロアー３の中央部を裏面側下方から支持しかつ固定部を構成する。

これらのうち、ステー上端側の一対のブラケット４１、４１の先端部は、図３〜５および図７に示す組付け状態で、開口部２０、３０の両側方に位置したインストルメントパネルアッパー２とインストルメントパネルロアー３との接合面２１、３１（合わせ部）の裏面側に当接し、この接合面２１、３１をスクリュー５１で共締め固定している。

すなわち、インストルメントパネルアッパー２は、図２に示すように、インストルメントパネル１の意匠面を構成する上面２ａの乗員席側縁端部から、逆段部２ｃを経て下方に延出した延出部２ｂを有し、この延出部２ｂの下端を、図３に示すように、インストルメントパネルロアー３の上縁部３ａの表面側に重ね合わせて組付けられるが、この合わせ部（２ｂ、３ａ）は、図１に示すガーニッシュ６、７で覆われる部分であり、その開口部２０、３０の両側方に隣接した位置に、インストルメントパネル（２、３）の裏面側に一段退没した接合面２１、３１が形成されている。

接合面２１、３１は、共に前記各ブラケット４１の先端部（支持面）と同方向の傾斜を有し、相互の平行な面となっている。これらのうち、裏面側すなわちブラケット４１側に位置したインストルメントパネルロアー３の接合面３１には、図４、５および図７に示すように、スクリュー５１を挿通する孔に隣接して表裏両面の同位置に突起３１ａ、３１ｂが突設されている。これらの突起３１ａ、３１ｂを、インストルメントパネルアッパー２の接合面２１の対応する位置に穿設された孔２１ａおよびブラケット４１先端部の孔に係合させ、接合面２１、３１をブラケット４１の先端部に位置決めした状態で、各接合面２１、３１にスクリュー５１を挿通してブラケット４１先端部の孔に容易かつ確実に締結することができる。

さらに、図２に示すように、インストルメントパネルアッパー２の左右の接合面２１、２１の下端から、それぞれ開口部２０の奥側下方に向けて、オーディオ機器１１を固定するための左右一対の固定片２２、２２が延設されている。一方、インストルメントパネルロアー３の接合面３１の下方では、開口部３０が両側方に拡開されており、インストルメントパネルアッパー２をインストルメントパネルロアー３に組付ける際に、拡開された開口部３０を通じて、前記一対の固定片２２、２２をインストルメントパネルロアー３の裏面側に挿通可能となっている。

これにより、図３あるいは図７に示す組付け状態では、左右一対の固定片２２、２２は、インストルメントパネルロアー３の裏面側（開口部３０の奥側）に離間して配置され、かつ、組付け方向への投影において接合面２１、３１とブラケット４１の共締め固定部に隣接しながらも、固定片２２の延出分だけ車両進行方向前方に離れて配置されている。固定片２１の端部には、図４に示すようなクリップナットが挟着され、図６および図７に示すように、オーディオ機器１１の固定片１２２に挿通したスクリュー５２を前記クリップナットに締結することにより、オーディオ機器１１を固定可能である。

次に、オーディオ機器１１および空調操作パネル１２の取付けに構造ついて、主に図６および図７を参照しながら詳細に説明する。

図６および図７に示すように、オーディオ機器１１は、空調操作パネル１２と共通の意匠が施された操作パネル部を、機器本体部の前面に装着してなり、先述した固定片１２２は、機器本体部の両側部の奥側下部から両側方に張出して設けられている。一方、樹脂製の操作パネル部の両側部の裏面側には、上下２箇所に係止部材１２３、１３３が突設されている。一方、係止部材１２３、１３３に対応したインストルメントパネルアッパー２およびインストルメントパネルロアー３の開口部１０の両側には、係止孔２３、３３がそれぞれ穿設されている。

そして、オーディオ機器１１の取付けに際しては、図６に示すように、機器本体部をインストルメントパネル本体（２、３）の開口部１０から斜下方へ前進させて挿入し、操作パネル部の係止部材１２３、１３３を、インストルメントパネル本体（２、３）の係止孔２３、３３に挿入して係止する。

この際、接合面２１の下端から延出した固定片２２の延出区間によって機器本体部の固定片１２２が案内され、係止部材１２３、１３３が係止された状態では、機器側固定片１２２がインストルメントパネル側の固定片２２の固定位置に到達している。この時、空調操作パネル１２はまだ取付けられていないので、その取付け部に画成された開口部５０を通じて、機器側固定片１２２を固定するスクリュー５２の固定片２２への締結作業を容易かつ確実に行なうことができる。

オーディオ機器１１の取付け状態では、図７に示すように、操作パネル部の上端裏面側の係止片１２４が、インストルメントパネルアッパー２の係止部２４に係合している。一方、操作パネル部の下端には、係止孔を穿設した片部１１２が延設されている。そして、空調操作パネル１２を、その係止部材３２を係止孔３２に係止してインストルメントパネルロアー３に取付けた状態では、空調操作パネル１２の上端裏面側の係止爪１２１が、前記片部１１２の係止孔に係合し、オーディオ機器１１の操作パネル部と空調操作パネル１２とが、インストルメントパネル側の部材を介さずに隙間無く接合される。

上記のように両側部の上下２箇所の係止部材１２３、１３３による係止と、奥側下部の固定片１２２の固定片２２へのスクリュー５２による締結により、インストルメントパネル１に取付けられたオーディオ機器１１は、インストルメントパネルロアー３側に大きく開口された開口部１０（２０、３０）に収容されているにも拘わらず、その固定は、インストルメントパネルアッパー２の固定片２２に対してなされるため、衝突や急制動などで乗員がオーディオ機器１１に衝突した場合に、樹脂製の固定片２２が粘弾性的に撓曲し、インストルメントパネルロアー３だけではなく、インストルメントパネルアッパー２側に対しても衝撃荷重を分散させることができるので、衝突の衝撃を効果的に吸収でき、乗員への障害値を低減できる。

また、オーディオ機器１１の操作パネル部の係止（係止部材１２３、１３３）が、インストルメントパネルアッパー２側（係止孔２３）と、インストルメントパネルロアー３側（係止孔３３）とに分割されたことにより、組付け時に生じるインストルメントパネルアッパー２とインストルメントパネルロアー３との微小な合わせ段差を、オーディオ機器１１の組付けによって矯正し、外観品質を良好に維持できる。

また、オーディオ機器１１の固定部（２２）の近傍に、インストルメントパネルアッパー２およびインストルメントパネルロアー３のブラケット４１への共締め固定部（２１、３１）が配置されたことにより、上述のような衝撃吸収構造を実現しながらも、オーディオ機器１１の支持の安定性を確保し易い構造となっている。特に、インストルメントパネルアッパー２の接合面２１の内側縁と固定片２２、２２との間に延在する略三角形状の側壁面により、樹脂製の固定片２２に適度な剛性が確保され、車両の走行振動による影響を低減し、耐久性能を満足するうえで有利である。

さらに、図７に示すように、オーディオ機器１１を斜下方への移入によって組付ける一方、該オーディオ機器１１が、前記組付け方向Ｂと交差する車両進行方向Ｆへのスクリュー５２の締結によって固定片２２に固定されるので、衝突時にオーディオ機器１１が乗員室側に真っ直ぐ飛び出すのを防止できる。また、接合面２１の内側縁との間に延在する固定片２２、２２の各側壁面によって、ブラケット４１、４１が覆われ、組付け時におけるオーディオ機器１１とブラケット４１、４１との当接とそれによる相互の損傷を防止できる利点もある。

さらに、上記のようなオーディオ機器１１の傾斜配置によって、オーディオ機器１１の側面下部に設けた固定片１２２が、インストルメントパネルロアー３の空調操作パネル１２の取付け部の裏面側に位置するので、空調操作パネル１２を取り外すのみで開口部５０を通じて固定片１２２のスクリュー５２に到達でき、オーディオ機器１１の交換や取外しを容易に行なうことができ、サービス性を向上するうえで有利である。また、インストルメントパネル１の内部でスクリュー５２の締付けを行うことにより、スクリュー５２を隠す構造を別途設ける必要がなく、また、周辺部品を傷付けることなく組付け作業を行える利点も有る。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、インストルメントパネルアッパー２の上面を除く部分とインストルメントパネルロアー３の殆どの部分がガーニッシュ６、７やロアーカバー８などの装着部品で覆われる場合を示したが、インストルメントパネルアッパー２およびインストルメントパネルロアー３が、意匠面のより多くの部分を構成する場合もある。

また、上記実施形態においては、オーディオ機器１１の操作パネル部裏面側に係止部材１２３、１３３が突設され、上端部裏面側に係止片１２４を有する場合を示したが、開口部２０、３０の側壁面や上下壁面、またはそれらの一部、あるいはそれらに設けたガイドレールなどによって、オーディオ機器１１の側面や上下面が案内されかつ支持される場合には、係止部材１２３、１３３や係止片１２４のような操作パネル周辺部における係止構造が省略される場合も有る。

さらに上記実施形態では、インストルメントパネルアッパー２とインストルメントパネルロアー３の合わせ部に跨る開口部２０、３０に収容される車載機器がオーディオ機器１１であり、その下方に取付けられる第２車載機器が空調操作パネル１２である場合について述べたが、車載機器および第２車載機器は、オーディオ機器およびその別体のコンポーネント、カーナビゲーションシステム、空調操作パネル、収納ボックスなど、インストルメントパネル１の中央部への設置に適した各種の車載機器から任意に選択可能である。

本発明が適用される自動車のインストルメントパネルを室内側から見た斜視図である。 本発明に係わるインストルメントパネルの組付けを示す室内側から見た分解斜視図である。 本発明に係わるインストルメントパネルの組付け状態を示す室内側から見た要部斜視図である。 本発明に係わるインストルメントパネル本体の開口部を示す室内側から見た要部斜視図である。 本発明に係わるインストルメントパネル本体の開口部における共締め固定部を裏面側から見た要部斜視図である。 本発明に係わるインストルメントパネルへのオーディオ機器および空調操作パネルの取付けを示す室内側から見た要部斜視図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル
２ インストルメントパネルアッパー（上側部分）
３ インストルメントパネルロアー（下側部分）
４ ステアリングサポートメンバー
１０，２０，３０ 開口部
１１ オーディオ機器
１２ 空調操作パネル
２１，３１ 接合面（共締め固定部）
２２，１２２ 固定片（機器固定部）
２３，３２，３３ 係止孔
４１，４２ ブラケット
５１，５２ スクリュー（締結部材）
１２３，１３２，１３３ 係止部材

Claims (7)

1. インストルメントパネル本体が上側部分と下側部分とで構成され、それらの合わせ部に跨って画成された開口部に車載機器が収容される車両のインストルメントパネル部構造において、前記上側部分から前記下側部分の裏面側に離れて延出した固定部に、前記車載機器が固定されていることを特徴とする車両のインストルメントパネル部構造。
2. 前記開口部が、前記車載機器をその斜下方への移入によって組付け可能に配向され、前記機器固定部が、前記組付け方向と交差する略車両前後方向への締結部材の締結により前記車載機器を固定可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のインストルメントパネル部構造。
3. 前記開口部の下側に、前記車載機器と別体の第２車載機器の取付け部が設けられ、該取付け部には、前記第２車載機器を取り外した状態で、前記機器固定部への締結作業を可能にする第２開口部が画成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両のインストルメントパネル部構造。
4. 前記開口部の側方に位置した合わせ部で、前記上側部分および前記下側部分が、相互に重合するとともに、ステアリングサポートメンバーに剛接合されたブラケットに共締め固定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のインストルメントパネル部構造。
5. 前記共締め固定部を挟んでその上方および下方に位置した前記上側部分および前記下側部分に、前記車載機器の周辺部に設けた係止部材を係止する係止孔が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両のインストルメントパネル部構造。
6. 前記機器固定部が、前記共締め固定部から下方奥側に延出していることを特徴とする請求項４または５に記載の車両のインストルメントパネル部構造。
7. 前記共締め固定部が、前記係止孔に対して前記開口部の奥側に離れて配設されていることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の車両のインストルメントパネル部構造。
   

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