JP2011093499A - インストルメントパネル構造 - Google Patents

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秀典 宇野
Takashi Niwa
隆史 丹羽
Toru Kondo
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Abstract

【課題】インストルメントパネルにダクト部材を接合して該インストルメントパネルの裏面側に空調用のダクトを形成する構成において、インストルメントパネルにおけるダクト形成部位の剛性を確保しやすいインストルメントパネル構造を得る。
【解決手段】インストルメントパネル構造10は、インストルメントパネル12と、インストルメントパネル12の裏面12Aに開口側のフランジ部34が接合されることで該インストルメントパネル12との間に空調用ダクト14を形成するダクト部材16と、空調用ダクト14の長手方向に延在して該空調用ダクト14をダクト幅方向に並ぶ複数の部分に区画する仕切部36とを備えている。仕切部36は、インストルメントパネル12の裏面12A及びダクト部材16の底部32Aの少なくとも一方から他方に向けて突出されると共に該他方に接合されて、インストルメントパネル12を空調用ダクト14内から支持している。
【選択図】図1

Description

本発明は、内側に空調用のダクトが設けられたインストルメントパネル構造に関する。
インストルメントパネルの裏面側に断面ハット形状のダクト基材を接合することで、該インストルメントパネルの裏面側に空調用ダクトを形成する技術が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開平8−080762号公報 特開2004−291745号公報
しかしながら、上記した各技術では、インストルメントパネルにおける空調用ダクトが形成された部分の剛性は該インストルメントパネルの板厚により確保することとなり、この点に改善の余地がある。
本発明は、インストルメントパネルにダクト部材を接合して該インストルメントパネルの裏面側に空調用のダクトを形成する構成において、インストルメントパネルにおけるダクト形成部位の剛性を確保しやすいインストルメントパネル構造を得ることが目的である。
請求項1記載の発明に係るインストルメントパネル構造は、インストルメントパネルと、前記インストルメントパネルの裏面側に開口側が接合されることで、該インストルメントパネルとの間に、空調空気を特定の吹き出し口に導くダクトを形成するダクト部材と、前記インストルメントパネル及び前記ダクト部材の底部の少なくとも一方から他方に向けて突出されると共に該他方に接合されて、前記ダクトの長手方向に沿って延在して該ダクトを長手方向との直交方向に並ぶ複数の部分に区画する仕切部と、を備えている。
請求項1記載のインストルメントパネル構造では、インストルメントパネルとダクト部材との間に形成されたダクトを空調空気が流れ、この空調空気は特定の吹き出し口に導かれる。このダクトは、仕切部にて長手方向と直交する方向(ダクト幅方向)に並ぶ複数の部分に区画されている。このようにダクトを区画する仕切部がインストルメントパネル及びダクト部材の少なく一方から突出されると共に他方に接合されるため、換言すれば、仕切部によってインストルメントパネルにおけるダクトを跨ぐ部分を該ダクト内から支持するため、インストルメントパネルは、その表面側からの荷重に対し仕切部によって補強される(支持点が増す)。すなわち、インストルメントパネルは、その板厚に頼ることなく表面側からの荷重に対する剛性が確保されやすい。
このように、請求項1記載のインストルメントパネル構造では、インストルメントパネルにダクト部材を接合して該インストルメントパネルの裏面側に空調用のダクトを形成する構成において、インストルメントパネルにおけるダクト形成部位の剛性を確保しやすい。
請求項2記載の発明に係るインストルメントパネル構造は、請求項1記載のインストルメントパネル構造において、前記仕切部は、前記ダクト部材の基材と共に真空成形によって一体に形成された部分を含む。
請求項2記載のインストルメントパネル構造では、仕切部の少なくとも一部が真空成形にてダクト部材と共に形成されるので、仕切部を、簡単にかつ軽量に構成することができる。
請求項3記載の発明に係るインストルメントパネル構造は、請求項1又は請求項2記載のインストルメントパネル構造において、前記インストルメントパネルの裏面側に波形板の頂部を接合し、該波形板とインストルメントパネルとの間に形成された空間の少なくとも一部を前記ダクトとした。
請求項3記載のインストルメントパネル構造では、頂部においてインストルメントパネルに接合された波形板は、少なくとも一部がダクト部材及び仕切部とされ、インストルメントパネルとの間に複数の空間を形成する。この複数の空間のうち少なくとも一部が空調空気を特定の吹き出し口に導くダクトとされる。すなわち、本インストルメントパネル構造では、例えば既成形品(規格品や汎用品)である波型板をインストルメントパネルの裏面側に接合することで、形成された複数の空間の少なくとも一部を空調用のダクトとして用いることができる。
以上説明したように本発明に係るインストルメントパネル構造は、インストルメントパネルにダクト部材を接合して該インストルメントパネルの裏面側に空調用のダクトを形成する構成において、インストルメントパネルにおけるダクト形成部位の剛性を確保しやすいという優れた効果を有する。
本発明の第1の実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す側断面図である。 本発明の第1の実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す図1に対応する側断面図である。 本発明の第3の実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す図1に対応する側断面図である。 本発明の第4の実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す側断面図である。 本発明の第5の実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す側断面図である。 本発明の第5の実施形態に係るインストルメントパネル構造を構成する補強用波形板を示す斜視図である。
本発明の第1の実施形態に係るインストルメントパネル構造10について、図1〜図2に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UP、矢印Wは、それぞれインストルメントパネル構造10が適用された自動車の前方向(進行方向)、上方向、車幅方向を示している。
図2には、インストルメントパネル構造10の概略構成(部品)が分解斜視図にて示されている。この図に示される如く、インストルメントパネル構造10は、インストルメントパネル12と、該インストルメントパネル12との間に空調用ダクト14を形成するダクト部材16とを主要部として構成されている。
インストルメントパネル12は、車幅方向に長手とされ、車室の前端で図示しないエアコンユニットを含む各種部品などを覆っている。このインストルメントパネル12には、車室に空調空気を吹き出すためのセンタレジスタ18、サイドレジスタ20、デフロスタ22を含む複数の空調空気の吹き出し口が設けられている。
ダクト部材16は、インストルメントパネル12の裏面(下面)との間に、センタレジスタ18に空調空気を導くセンタダクト24と、サイドレジスタ20に空調空気を導くサイドダクト26と、デフロスタ22に空調空気を導くデフダクト28とを含む複数の空調用ダクト14を形成するようになっている。すなわち、ダクト部材16は、それぞれ特定の吹き出し口であるセンタレジスタ18、サイドレジスタ20、デフロスタ22に空調空気を導くセンタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28を形成するための部分の集合体として捉えることができる。
具体的には、ダクト部材16におけるセンタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28を成す部分は、それぞれインストルメントパネル12の裏面側に開口する単位ダクト形成部材30が一体に形成されたものとして捉えることができる。各単位ダクト形成部材30は、それぞれ長手(空調空気の流れ)方向に直交する断面視で略ハット形状(この実施形態では、後述する如くフランジ付「W」形状)を成している。すなわち、各単位ダクト形成部材30は、ダクト形成部32の開口端から上記長手方向との交差方向(ダクト幅方向)の両側に張り出されたフランジ部34を有しており、フランジ部34において隣り合う単位ダクト形成部材30が一体化されている。
そして、インストルメントパネル構造10では、ダクト部材16の各フランジ部34がインストルメントパネル12の裏面12Aに接合されることで、該インストルメントパネル12とダクト部材16のダクト形成部32との間に閉断面構造の各空調用ダクト14(センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28)が形成されている。なお、インストルメントパネル12の裏面12Aとフランジ部34との間には、断熱材やシール材などを挟み込むようにしても良い。
図示は省略するが、ダクト部材16におけるセンタダクト24とサイドダクト26とデフダクト28との集合部分である略中央部には、その下方に配置されたエアコンユニットから空調空気が供給されるようになっている。また、この空調空気の供給部には、空調空気の吹き出し口を切り替えるためのダンパ装置が設けられている。これにより、エアコンユニットからの空調空気は、制御装置としてのエアコンECUにより自動的に、又はユーザの操作により、センタレジスタ18、サイドレジスタ20、デフロスタ22を含む複数の吹き出し口のうち所要の吹き出し口から車室側に吹き出されるようになっている。
そして、インストルメントパネル構造10は、センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28の少なくとも一部を、それぞれの長手方向に直交するダクト幅方向に並ぶ複数(この実施形態では2つ)の部分に区画(分割)する仕切部36を備えている。この実施形態では、センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28のそれぞれが仕切部36にて上記の通り区画されている。以下、サイドダクト26、デフダクト28を示す側断面図である図1に従い説明する。センタダクト24については、その長手方向及び後述するコーナ部を有しない点を除きサイドダクト26、デフダクト28と同様に構成されるので、説明は省略する。
図2には、サイドダクト26、デフダクト28の長手方向(車幅方向)に直交する断面が側断面図にて示されている。この図に示される如く、インストルメントパネル構造10では、仕切部36は、ダクト部材16を構成するダクト形成部32の底部32Aからインストルメントパネル12の裏面12Aに向けて突出されると共に、突出端部36Aにおいて該インストルメントパネル12の裏面12Aに接合されて構成されている。
ここで、ダクト部材16について補足すると、ダクト部材16は、樹脂フィルム(シート)の真空成形によって構成されており、仕切部36は、その基材がダクト部材16の基材(フィルム)と共に真空成形されることで、ダクト部材16に一体に形成されている。このように仕切部36を含むダクト部材16は薄肉樹脂材より成るので、この仕切部36は、中実のリブではなく、底部32Aのインストルメントパネル12側への膨出部(インストルメントパネル12とは反対側に開口する凹部)として形成されている。したがって、この実施形態における各単位ダクト形成部材30は、少なくとも仕切部36が形成された部分において断面視でフランジ付「W」形状を成しているものと捉えることができる。
以上説明した仕切部36は、センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28の長手方向両端(空調空気の供給口と吹き出し口)近傍を除く略全範囲に亘り、これらセンタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28の長手方向に沿って形成されている。なお、デフダクト28は、それぞれの車幅方向中央側の端部から空調空気が供給されるように左右に分割されたものと捉えるものとする。このように、センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28は、それぞれの長手方向の両端において仕切部36にて区画された部分が連通されており、これら複数の区画部分がそれぞれ空調用ダクト14として機能する構成である。
また、この実施形態では、左右のサイドダクト26における車幅方向の外端部が車両後方に向けて湾曲(屈曲)されており、該湾曲部であるコーナ部26Aにも仕切部36が形成されている。換言すれば、サイドダクト26の仕切部36は、車幅方向の外側部分が車両後方に湾曲(屈曲)されている。
一方、インストルメントパネル12は、樹脂材の射出成形により形成されている。共に樹脂材より成るインストルメントパネル12とダクト部材16とは、その裏面12Aとフランジ部34及び突出端部36Aとにおいて、振動溶着等にて接合されている。
次に、第1の実施形態の作用を説明する。
上記構成のインストルメントパネル構造10では、エアコンユニットから供給された空調空気は、空調用ダクト14(センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28の少なくとも一部)を通過して、通過したダクトに対応する吹き出し口(センタレジスタ18、サイドレジスタ20、デフロスタ22)から車室内に吹き出される。
この空調用ダクト14はインストルメントパネル12とダクト部材16とを接合して構成されているので、換言すれば、空調用ダクト14のダクト壁の一部がインストルメントパネル12であるため、インストルメントパネル12とは独立した部材にて空調用ダクトを形成する比較例と比較して、該空調用ダクト14を軽量に構成することができる。しかも、ダクト部材16が樹脂フィルムの真空成形品であるため、一層の軽量化が図られる。
そして、インストルメントパネル構造10では、ダクト14を構成する各センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28のそれぞれをダクト幅方向に並ぶ複数の部分に区画する仕切部36が、ダクト形成部32の底部32Aとインストルメントパネル12とを連結している。換言すれば、仕切部36がインストルメントパネル12におけるダクト形成部32の開口部をダクト幅方向に跨ぐ部分を、該インストルメントパネル12の裏面12A側から厚み方向に支持している。このため、インストルメントパネル12におけるセンタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28の形成部位が、図1に示される如き表面12B側からの荷重F(ユーザの手による押し荷重など)に対し、仕切部36よって補強されている。
これにより、インストルメントパネル構造10では、インストルメントパネル12の板厚に頼ることなく、インストルメントパネル12の表面に作用する荷重Fに対する所要の剛性が確保されやすい。すなわち、インストルメントパネル構造10では、空調用ダクト14(単位ダクト形成部材30)内に仕切部36を有しない比較例と比較して、インストルメントパネル12における空調用ダクト14の形成部位の剛性が向上される。
さらに、上の通りインストルメントパネル12における空調用ダクト14の形成部位の剛性が確保されるので、インストルメントパネル12を薄肉化しつつ該インストルメントパネル12の所要の剛性を確保することができる。これにより、インストルメントパネル構造10では、より一層の軽量化を図ることができる。
しかも、仕切部36が樹脂フィルムの真空成形品であるダクト部材16側に一体に形成されているので、仕切部36自体を所要の剛性を持たせつつ軽量に構成することができ、さらにより一層の軽量化に寄与する。また、インストルメントパネル構造10では、インストルメントパネル12が仕切部を構成する突出部を有しないので、射出成形品であるインストルメントパネル12にひけの原因となる厚肉部を形成することなく、上記の各効果を得ることができる。
またここで、インストルメントパネル構造10では、各センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28の長手方向に沿って仕切部36が形成されているため、空調空気の流れが整流される。例えば、インストルメントパネル12を裏面12A側から補強する補強部を空調用ダクト14の長手方向に断続的に設けた比較例では、空調空気の流れに伴って補強部の下流側に渦が形成されてしまい、空気流の乱れの原因となるが、インストルメントパネル構造10では、仕切部36が空調用ダクト14の長手方向に連続して形成されているので、空調空気の流れに乱れが生じにくい。なお、デフダクト28では、空調空気が車両上向きに流れ、仕切部36が断続的に形成されても空気流の乱れが生じにくいので、仕切部36が断続的に形成されても良い。
特に、空調用ダクト14のうち車幅方向端部で湾曲されているサイドダクト26においては、空調空気の流れがコーナ部26Aの外周側に偏る偏流が生じやすいが、仕切部36を備えたインストルメントパネル構造10では、この偏流が仕切部36によって効果的に抑制される。すなわち、空調空気の流れがコーナ部において良好に整流される。
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第1の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品・部分については、上記第1の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略する。
(第2の実施形態)
図3には、本発明の第2の実施形態に係るインストルメントパネル構造40が、図1に対応する側断面図にて示されている。この図に示される如く、インストルメントパネル構造40は、ダクト部材16に一体に形成された仕切部36に代えて、インストルメントパネル12に一体に形成された仕切部42を備える点で、インストルメントパネル構造10とは異なる。
仕切部42は、インストルメントパネル12の裏面12Aから各ダクト形成部32の底部32A向けて突出されると共に、その突出端42Aが底部32Aに振動溶着等にて接合されることで、各空調用ダクト14(センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28)を長手方向に直交するダクト幅方向に並ぶ複数(この実施形態では2つ)の部分に区画(分割)している。インストルメントパネル構造40における他の構成は、図示しない部分を含めインストルメントパネル構造10の対応する構成と同じである。
したがって、第2の実施形態に係るインストルメントパネル構造40によっても、仕切部36がダクト部材16側に一体に形成されたことによる作用効果を除いて、基本的に第1の実施形態に係るインストルメントパネル構造10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
(第3の実施形態)
図4には、本発明の第3の実施形態に係るインストルメントパネル構造50が、図1に対応する側断面図にて示されている。この図に示される如く、インストルメントパネル構造50は、ダクト部材16に一体に形成された部分のみから成る仕切部36に代えて、仕切部52がダクト部材16に一体に形成されたダクト側仕切部54とインストルメントパネル12に一体に形成されたインパネ側仕切部56とを含む点で、インストルメントパネル構造10、40とは異なる。
ダクト側仕切部54は、ダクト形成部32の底部32Aからの突出高が図1に示す仕切部36の突出高の半分程度とされており、該仕切部36と同様に底部32Aの膨出部としてダクト部材16に一体に形成されている。インパネ側仕切部56は、インストルメントパネル12の裏面12Aからの突出高が図3に示す仕切部42の突出高の半分程度とされており、該仕切部42と同様にインストルメントパネル12に一体に形成されている。
そして、インストルメントパネル構造50では、ダクト側仕切部54の突出端54Aとインパネ側仕切部56の突出端56Aとが振動溶接等によって互いに接合されている。インストルメントパネル構造50における他の構成は、図示しない部分を含め、インストルメントパネル構造10における対応する構成と同様である。
したがって、第3の実施形態に係るインストルメントパネル構造50によっても、インストルメントパネル12に厚肉部が形成されないことによる作用効果を除いて、基本的に第1の実施形態に係るインストルメントパネル構造10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
(第4の実施形態)
図5には、本発明の第4の実施形態に係るインストルメントパネル構造60が、側断面図にて示されている。この図に示される如く、インストルメントパネル構造60は、空調用ダクト14が単一の仕切部36にて長手方向に直交するダクト幅方向に並ぶ2つの部分に区画された構成に代えて、空調用ダクト14が複数の仕切部36にて長手方向に直交するダクト幅方向に並ぶ3つ以上の部分に区画された構成とされている点で、インストルメントパネル構造10とは異なる。
すなわち、インストルメントパネル構造60を構成するダクト部材16は、複数の仕切部36を有し、これら複数の仕切部36のそれぞれがインストルメントパネル12の裏面12Aに接合されている。インストルメントパネル構造60における他の構成は、図示しない部分を含め、インストルメントパネル構造10における対応する構成と同様である。
したがって、第4の実施形態に係るインストルメントパネル構造60によっても、基本的に第1の実施形態に係るインストルメントパネル構造10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、インストルメントパネル構造60では、複数の仕切部36よってインストルメントパネル12を裏面12A側から補強するので、インストルメントパネル12の剛性向上効果(剛性を確保しつつの薄肉化)が図られる。
なお、第4の実施形態では、空調用ダクト14における複数の仕切部36にて3つ以上に区画された空間の一部には、空調空気が流れない構成としても良い。また、複数の仕切部36に代えて、複数の仕切部42(図3)や複数の仕切部52(図4)によって空調用ダクト14を3つ以上の部分に区画しても良く、仕切部36、仕切部42、仕切部52の少なくとも一部の組み合わせによって空調用ダクト14を3つ以上の部分に区画しても良い。
(第5の実施形態)
図6には、発明の第5の実施形態に係るインストルメントパネル構造70が、側断面図にて示されている。この図に示される如く、インストルメントパネル構造70は、ダクト部材16に代えて、補強用波形板72が裏面12Aに接合されて空調用ダクト14が形成されている点で、インストルメントパネル構造10とは異なる。
補強用波形板72は、図7に示される如く、長手方向(図7の矢印L参照)と直交する断面が長手方向の各部において同じ波形に形成された板材であり、この実施形態では、樹脂製の既成形品(規格品又は汎用品)とされている。図6に示される如く、補強用波形板72は、インストルメントパネル12の裏面12A側の複数の頂部72Pにおいて、該インストルメントパネル12の裏面12Aに振動溶着等にて接合されている。これにより、インストルメントパネル構造70では、インストルメントパネル12と補強用波形板72との間に長手方向と直交するダクト幅方向に並ぶ複数の部分に分割されたダクト74が形成されている。
インストルメントパネル構造70では、このダクト74の一部又は全部が空調空気が流れる空調用ダクト14(の少なくとも一部)として用いられるようになっている。したがって、インストルメントパネル構造70においては、補強用波形板72におけるインストルメントパネル12の裏面12A側に凸となる部分72A(頂部72Pを含む略半周期分)が本発明における仕切部に相当する。
なお、図示は省略するが、インストルメントパネル構造70においては、ダクト74とエアコンユニットとの連通部材、ダクト74とセンタレジスタ18、サイドレジスタ20、デフロスタ22等の吹き出し口との連通部材が設けられている。インストルメントパネル構造70における他の構成は、図示しない部分を含め、インストルメントパネル構造10における対応する構成と同様である。
したがって、第5の実施形態に係るインストルメントパネル構造70によっても、ダクト部材16、仕切部36が樹脂フィルムの真空成形にて形成されていることによる作用効果を除いて、基本的に第1の実施形態に係るインストルメントパネル構造10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
なお、上記した各実施形態では、インストルメントパネル12とダクト部材16又は補強用波形板72との間に形成されたセンタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28のそれぞれに仕切部36、42、52、72Aが設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28のうち少なくとも一部に仕切部36、42、52、72Aが設けられれば良い。
また、上記した各実施形態では、ダクト部材16が真空成形品である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ダクト部材16が樹脂の射出成形などにて形成されたものであっても良い。
さらに、上記した第1〜第4実施形態では、センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28が単一のダクト部材16とインストルメントパネル12とで形成される例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、センタダクト24、サイドダクト26、デフダクト28を含むダクトの少なくとも一部が独立したダクト部材(個別に形成された単位ダクト形成部材30)とインストルメントパネル12とで形成された構成としても良い。
10 インストルメントパネル構造
12 インストルメントパネル
14 空調用ダクト(ダクト)
16 ダクト部材
18 センタレジスタ(特定の吹き出し口)
20 サイドレジスタ(特定の吹き出し口)
22 デフロスタ(特定の吹き出し口)
24 センタダクト(ダクト)
26 サイドダクト(ダクト)
28 デフダクト(ダクト)
30 単位ダクト形成部材(ダクト部材)
36 仕切部
40・50・60・70 インストルメントパネル構造
42・52 仕切部
72 補強用波形板(波形板)
74 ダクト(ダクト)

Claims (3)

  1. インストルメントパネルと、
    前記インストルメントパネルの裏面側に開口側が接合されることで、該インストルメントパネルとの間に、空調空気を特定の吹き出し口に導くダクトを形成するダクト部材と、
    前記インストルメントパネル及び前記ダクト部材の底部の少なくとも一方から他方に向けて突出されると共に該他方に接合されて、前記ダクトの長手方向に沿って延在して該ダクトを長手方向との直交方向に並ぶ複数の部分に区画する仕切部と、
    を備えたインストルメントパネル構造。
  2. 前記仕切部は、前記ダクト部材の基材と共に真空成形によって一体に形成された部分を含む請求項1記載のインストルメントパネル構造。
  3. 前記インストルメントパネルの裏面側に波形板の頂部を接合し、該波形板とインストルメントパネルとの間に形成された空間の少なくとも一部を前記ダクトとした請求項1又は請求項2記載のインストルメントパネル構造。
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