JP2015024784A - インストルメントパネルの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー吸収機構を別個に設けることなく、インストルメントパネルの先端部側の上面に脆弱部を設けることによって、フロントウインドガラスからの衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能なインストルメントパネルの構造を提供することにある。【解決手段】フロントウインドガラス２の下方に位置するインストルメントパネル３の先端部３１側の上面３１ａには、フロントウインドガラス２に対して交差する方向へ延びる傾斜面３２が設けられ、インストルメントパネル３の先端部３１側の上面３１ａと傾斜面３２との境界線には、脆弱部３３が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の車室内の前部に設けられるインストルメントパネルの構造に関する。

通常、車両走行中に歩行者（もしくは衝突物）が車体前部に衝突した時に、当該歩行者への衝突エネルギーを軽減させるためには、車室内の前部に設けられるインストルメントパネルの内部（特に先端部）の構造が重要となっている。その理由としては、歩行者が車体前部のフロントウインドガラスに当接する際に、車室内のインストルメントパネルなどの構造物が支持してしまうと、歩行者に大きな衝突エネルギーが負荷されてしまう可能性を有しているからである。

そこで、従来技術の中には、衝突エネルギーを吸収するような機構がインストルメントパネルとは別個に設けられているものがあり、当該機構によって歩行者に負荷される衝突エネルギーを軽減させることが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００５−１１９４６９号公報 特開２００５−３５３２５号公報

しかしながら、上述した従来の構造では、衝突エネルギーを吸収するための機構をインストルメントパネルと別個に設けているので、部品点数及び組付工数が増え、コスト高を招くのみならず、そのような機構をレイアウトする設置スペースが必要になるという問題を有している。特に、近年は搭載仕様が拡大しており、これに伴って、インストルメントパネルの内部への搭載機器の収納スペースも拡大しており、そのような機構のレイアウトスペースを別途設けることが難しくなってきている。

本発明は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、エネルギー吸収機構を別個に設けることなく、インストルメントパネルの先端部側の上面に脆弱部を設けることによって、フロントウインドガラスからの衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能なインストルメントパネルの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に、本発明は、フロントウインドガラスの下方に位置するインストルメントパネルの先端部側の上面に、前記フロントウインドガラスに対して交差する方向へ延びる傾斜面が設けられ、前記インストルメントパネルの先端部側の上面と前記傾斜面との境界線に、脆弱部が設けられている。

また、本発明において、車体側には、車両後方へ向かって突出する片持ち支持構造の固定部が設けられ、前記傾斜面よりも車両前方側の前記インストルメントパネルの先端部を前記固定部に係止させることによって、前記インストルメントパネルの先端部が前記車体に固定されている。

さらに、本発明において、前記インストルメントパネルの先端部と前記固定部との上下間には、車両下方へ向かって変形する前記インストルメントパネルの先端部が前記固定部と接触しないようにするための隙間が設けられている。

そして、本発明において、前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部側の上面の板厚を薄肉にすることによって形成されている。

また、本発明において、前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部側の裏面に切欠きを設けることによって形成されている。

さらに、本発明において、前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部の車両幅方向に沿って延在している。

そして、本発明において、前記傾斜面は、前記インストルメントパネルの先端部側の上面の車両高さ方向における頂点部から設けられ、前記脆弱部は、前記頂点部に設けられている。

また、本発明において、前記傾斜面と前記固定部との間に位置する前記インストルメントパネルの先端部側の上面には、別体のカバーによって覆われる開口部が設けられ、前記カバーの車両前方側には引っ掛け部が設けられているとともに、前記カバーの車両後方側には係止部が設けられ、前記引っ掛け部及び前記係止部を前記開口部の周縁部に係合させることによって、前記カバーが前記インストルメントパネルの先端部側の上面に取付けられている。

さらに、本発明において、前記引っ掛け部は、断面Ｌ字状に形成され、前記引っ掛け部の先端側は、前記フロントウインドガラスの面と略平行に配置されている。

上述の如く、本発明に係るインストルメントパネルの構造は、フロントウインドガラスの下方に位置するインストルメントパネルの先端部側の上面に、前記フロントウインドガラスに対して交差する方向へ延びる傾斜面が設けられ、前記インストルメントパネルの先端部側の上面と前記傾斜面との境界線に、脆弱部が設けられているので、衝突時にフロントウインドガラスからの衝突エネルギーに対して傾斜面が支持面となり、脆弱部を起点としてインストルメントパネルの先端部が車両下方へ移動するたわみ変形を起こすことになり、これによって、当該衝突エネルギーを吸収することができ、歩行者保護性能の向上を図ることができる。

また、本発明において、車体側には、車両後方へ向かって突出する片持ち支持構造の固定部が設けられ、前記傾斜面よりも車両前方側の前記インストルメントパネルの先端部を前記固定部に係止させることによって、前記インストルメントパネルの先端部が前記車体に固定されているので、衝突時にフロントウインドガラスを介してインストルメントパネルの先端部が受ける衝突エネルギーに対して、インストルメントパネルの先端部が車両下方へ移動する際に、車体側の固定部も連動して下方移動を起こして変形しやすくなり、インストルメントパネルの先端部の変形を補助できるとともに、インストルメントパネルが衝突エネルギーを受け流すように変形することで、当該衝突エネルギーの吸収性能をより一層高めることができる。しかも、固定部から脆弱部までを衝突エネルギーの吸収領域とし、他の部分を剛性保持領域とすることが可能となり、明確な変形形態を採用することができる。

さらに、本発明において、前記インストルメントパネルの先端部と前記固定部との上下間には、車両下方へ向かって変形する前記インストルメントパネルの先端部が前記固定部と接触しないようにするための隙間が設けられているので、フロントウインドガラスからの衝突エネルギーによってインストルメントパネルの先端部が車両下方へ移動する際に、固定部がインストルメントパネルの先端部の変形を妨げることは無くなり、インストルメントパネルの先端部が最大限に変形でき、当該衝突エネルギーの吸収効果を促進させることができる。

そして、本発明において、前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部側の上面の板厚を薄肉にすることによって形成されているので、車室内の乗員に近い車両後方側のインストルメントパネルの上面を乗員が触れても、ベカツキなどを起こすことがない安定した剛性及び外観品質を保つことができる。

また、本発明において、前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部側の裏面に切欠きを設けることによって形成されているので、インストルメントパネルの成形性を損なうことなく、脆弱部を形成することができる。しかも、通常走行時は、車体から車両後方側へ伝達される振動を切欠きによって遮断することができ、車室内の居住性向上を図ることができる。

さらに、本発明において、前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部の車両幅方向に沿って延在しているので、車両幅方向で見た場合、フロントウインドガラスからの衝突荷重が集中する部分をインストルメントパネルの先端部に作り出すということは起こらず、インストルメントパネルの先端部の意図しない変形の発生を抑制することができる。

そして、本発明において、前記傾斜面は、前記インストルメントパネルの先端部側の上面の車両高さ方向における頂点部から設けられ、前記脆弱部は、前記頂点部に設けられているので、フロントウインドガラスからの衝突エネルギーによってインストルメントパネルの先端部が折れやすくなり、当該衝突エネルギーをより効果的に吸収することができる。

また、本発明において、前記傾斜面と前記固定部との間に位置する前記インストルメントパネルの先端部側の上面には、別体のカバーによって覆われる開口部が設けられ、前記カバーの車両前方側には引っ掛け部が設けられているとともに、前記カバーの車両後方側には係止部が設けられ、前記引っ掛け部及び前記係止部を前記開口部の周縁部に係合させることによって、前記カバーが前記インストルメントパネルの先端部側の上面に取付けられているので、フロントウインドガラスからの衝突エネルギーによってインストルメントパネルの先端部が車両下方へ移動する際に、カバーの車両前方側は下方移動に追従する一方、過荷重時にはカバーの車両後方側が外れることでインストルメントパネルの先端部の下方移動を邪魔するということはなく、当該衝突エネルギーの吸収効果を助長することができる。しかも、カバーが外れた後は、インストルメントパネルの先端部側の上面に開口部が露出することになるので、インストルメントパネルの先端部の下方移動を助長でき、当該衝突エネルギーの吸収性能を高めることができる。

さらに、本発明において、前記引っ掛け部は、断面Ｌ字状に形成され、前記引っ掛け部の先端側は、前記フロントウインドガラスの面と略平行に配置されているので、フロントウインドガラスからの衝突エネルギーに対して、インストルメントパネルの先端部の変形にカバーを確実に追従させることができ、上記の現象を起こしやすくすることができる。

本発明の実施形態に係る構造が適用される車両のインストルメントパネルを車両後方側から示す斜視図である。 図１のインストルメントパネルを斜め上方から示す斜視図である。 図１のインストルメントパネルの裏面側を車両下方から見た斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図３におけるＸ部を拡大して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る構造が適用される車両の車体前部を、インストルメントパネルを取り除いた状態で車両後方側から示す斜視図である。 図６におけるＹ部を拡大して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る構造が適用される車両のフロントウインドガラスを介して衝突荷重がインストルメントパネルの先端部に掛かった時の変形過程を説明する断面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図８は本発明の実施形態に係るインストルメントパネルの構造を示すものである。

図１〜図８に示すように、本発明の実施形態に係る構造が適用される車両の車体前部１には、フロントウインドガラス２が車室内Ｒの車両前方側に傾斜して配設されており、当該フロントウインドガラス２の車両下方位置には、インストルメントパネル３が車両幅方向の全幅にわたって設けられている。このインストルメントパネル３の意匠面となる先端部３１側の上面（天井面）３１ａには、図４に示すように、フロントウインドガラス２に対して交差する方向へ延びる角度の付いた傾斜面３２が設けられており、該傾斜面３２は、図１及び図２の破線で示す領域に形成され、衝突時に発生するフロントウインドガラス２からの衝突エネルギーに対して支持面となる部分である。なお、このような傾斜面３２の最良の形態は、フロントウインドガラス２に対して、面直の方向に傾きを持つ面である。

本実施形態の構造では、図４に示すように、インストルメントパネル３の先端部３１側の上面３１ａと傾斜面３２との境界線（境目）には、これら先端部３１の上面３１ａ及び傾斜面３２よりも剛性を低く構成した脆弱部３３が設けられている。この脆弱部３３は、衝突時において、インストルメントパネル３の先端部３１の変形起点となる部分であり、フロントウインドガラス２を通じて車室内Ｒに侵入してくる歩行者の衝突エネルギーを傾斜面３２が支持面となって受け、該傾斜面３２よりも先端側のインストルメントパネル３の先端部３１が脆弱部３３を起点として車両下方へ移動するたわみ変形を起こすような状態となり、このたわみ変形によって、衝突エネルギーを吸収するように構成されている。

脆弱部３３は、図４に示すように、インストルメントパネル３の先端部３１側の裏面３１ｂに切欠き３４を設けることによって形成されており、該切欠き３４は、インストルメントパネル３の先端部３１の一部を切欠くことにより設けられている。切欠き３４の設置は、インストルメントパネル３の成形性を損なうことなく、脆弱部３３の形成が可能であり、かつ、通常走行時は、車体前部１から車両後方側へ伝達される振動が切欠き３４で遮断されるからである。
しかも、脆弱部３３は、フロントウインドガラス２の傾斜面に沿わせながら、インストルメントパネル３の先端部３１の車両幅方向に沿って延在して設けられている。脆弱部３３が車両幅方向へ延在していることによって、フロントウインドガラス２からの衝突荷重が、脆弱部３３を設けたインストルメントパネル３の先端部３１の一部に集中するということは起こらず、幅を持ったたわみ変形の起点がインストルメントパネル３の先端部３１に形成されることになり、意図しない箇所において、インストルメントパネル３の先端部３１の変形の発生が抑制されるようになっている。

また、本実施形態のインストルメントパネル３の傾斜面３２は、図４に示すように、当該インストルメントパネル３の先端部３１側の上面３１ａの車両高さ方向における頂点部Ｔから車両下方へ向かって設けられており、脆弱部３３は、当該頂点部Ｔに設けられている。このような位置関係にすることによって、衝突時のインストルメントパネル３の先端部３１のたわみ変形の方向が明確になり、フロントウインドガラス２からの衝突エネルギーによってインストルメントパネル３の先端部３１が折れやすく、インストルメントパネル３の先端部３１の変形が促進されるようになっている。

さらに、本実施形態の車体前部１に位置する車体側のカウルパネル（もしくはダッシュパネル）１１には、図４、図６及び図７に示すように、車両後方へ向かって突出する片持ち支持構造の固定部となるＬ字状の固定ブラケット１２が設けられており、傾斜面３２よりも車両前方側のインストルメントパネル３の先端部３１を固定ブラケット１２に係止させることによって、インストルメントパネル３の先端部３１が車体側のカウルパネル１１に固定されるようになっている。そのため、固定ブラケット１２は、カウルパネル１１の車両幅方向に間隔を空けて複数個（本実施形態では３個）設けられており、カウルパネル１１に沿って車両下方へ延び、かつ溶接Ｗによってカウルパネル１１に固定される固定片１２ａと、インストルメントパネル３の先端部３１に沿って車両後方へ向かいながら斜め上方に延び、かつインストルメントパネル３の先端部３１の係合部（後述する）に自由端としての後端部分が挟持される支持片１２ｂとから構成されている。
したがって、衝突時にフロントウインドガラス２を介してインストルメントパネル３の先端部３１が受ける衝突エネルギーによって、インストルメントパネル３の先端部３１が車両下方へ移動する際に、カウルパネル１１側の固定ブラケット１２も連動して下方移動を起こすことになり、インストルメントパネル３の先端部３１の変形が助長されることになる。

一方、インストルメントパネル３の先端部３１の裏面３１ｂであって、固定ブラケット１２と対応する複数箇所には、図３〜図５に示すように、係合部となる上下部係止片３５，３６が上下方向で互いに間隔を空けてそれぞれ設けられており、上下方向の間隔は、挟持する固定ブラケット１２の支持片１２ｂの板厚と対応する大きさに設定されている。上部係止片３５は、車両前方及び車両下方へ延びながら、車両幅方向に間隔を空けて配置される複数枚のブレードから構成されている。そして、下部係止片３６は、断面略Ｕ字状を有し、上端部が互いに向き合う方向へ延出した形状に形成され、固定ブラケット１２の支持片１２ｂと面接触するようになっている。これにより、上下部係止片３５，３６が係止した固定ブラケット１２の支持片１２ｂを上下からしっかりと挟持するように構成されている。

また、インストルメントパネル３の先端部３１と固定ブラケット１２の支持片１２ｂとの上下間には、図４に示すように、車両下方へ向かって変形するインストルメントパネル３の先端部３１が固定ブラケット１２の支持片１２ｂと接触しないようにするための隙間Ｓが設けられている。この隙間Ｓが設けられていることにより、フロントウインドガラス２からの衝突エネルギーでインストルメントパネル３の先端部３１が車両下方へ移動する際に、インストルメントパネル３の先端部３１が固定ブラケット１２の支持片１２ｂに当たらず、支持片１２ｂがインストルメントパネル３の先端部３１の変形を邪魔するということは無くなり、インストルメントパネル３の先端部３１が最大限に変形することが可能になっている。

さらに、傾斜面３２と固定ブラケット１２の支持片１２ｂとの間に位置するインストルメントパネル３の先端部３１側の上面３１ａには、図１〜図５に示すように、別体のカバー（例えば、スピーカーカバー）４によって覆われる開口部３７が設けられている。そして、カバー４の車両前方側の裏面には、車両前方へ向かって延びる引っ掛け部４１が設けられ、カバー４の車両後方側の裏面には、車両下方へ向かって垂直に延びる係止部４２が設けられている。引っ掛け部４１は、断面Ｌ字状に形成されており、引っ掛け部４１の先端側は、フロントウインドガラス２の面と略平行に配置されている。このようなカバー４は、引っ掛け部４１及び係止部４２を開口部３７の周縁部に係合させることによって、インストルメントパネル３の先端部３１側の上面３１ａに面一な状態で取付けられている。なお、開口部３７の周囲の先端部３１側の上面３１ａは、一段低く形成されており、カバー４の外周部が載せられるようになっている。また、開口部３７の車両前方側の周縁部は、図８に示すように、車両下方へ向かって延びており、その中間部分には、カバー４の引っ掛け部４１の先端部分を差し込む複数個の差込穴３８が設けられている。
したがって、フロントウインドガラス２からの衝突エネルギーによりインストルメントパネル３の先端部３１が車両下方へ移動する際に、カバー４の車両前方側は、開口部３７の周縁部から外れることなく、引っ掛け部４１が差込穴３８に引っ掛かったままで当該先端部３１の下方移動及び変形に追従し、過荷重時にはカバー４の車両後方側の係止部４２が開口部３７の周縁部から外れることで、インストルメントパネル３の先端部３１の下方移動を邪魔しないようになっている。また、カバー４が外れた後は、インストルメントパネル３の先端部３１側の上面３１ａに開口部３７が露出し、インストルメントパネル３の先端部３１の下方移動が助長されるようになっている。このため、インストルメントパネル３の先端部３１においては、図８に示すように、脆弱部３３から先端部３１の前端部分（固定ブラケット１２の固定片１２ａ）の範囲が低剛性領域（衝突エネルギーの吸収領域）Ｌとなり、脆弱部３３から車両後方部分の範囲が高剛性領域（剛性保持領域）Ｈとなっている。

このように、本発明の実施形態に係るインストルメントパネル３の構造を備えた車両において、歩行者などの衝突時に車体前部１のフロントウインドガラス２を介して衝突荷重が図８の矢印Ｆで示す方向からインストルメントパネル３の先端部３１に掛かった時には、当該先端部３１が鎖線で示すように脆弱部３３を起点として車両下方へ移動する。この先端部３１の下方移動に連動して、固定ブラケット１２の支持片１２ｂが図４の鎖線で示すように固定片１２ａを起点として車両下方へ移動する。また、先端部３１の下方移動に追従して、車両後方側の係止部４２が開口部３７の周縁部から外れ、カバー４が鎖線で示すように車両前方側の引っ掛け部４１を起点として車両上方へ移動する。
したがって、本発明の実施形態に係るインストルメントパネル３の構造によれば、車両下方への移動時にインストルメントパネル３の先端部３１が、固定ブラケット１２やカバー４に邪魔されることなく、たわみ変形などを最大限に起こすことが確保されるため、衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能となり、歩行者保護性能が向上することになる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の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及び変更が可能である。

例えば、既述の実施の形態では、インストルメントパネル３の先端部３１の裏面３１ｂに切欠き３４を設けることによって脆弱部３３が形成されているが、インストルメントパネル３の先端部３１の上面３１ａの板厚を薄肉に形成することによって脆弱部３３が形成されていても良い。このような薄肉の脆弱部３３によれば、通常状態時では、車室内Ｒにおいて乗員に近い車両後方側のインストルメントパネル３の上面は乗員が触れる可能性があっても、ベカツキなどを起こすことがない安定した品質を保持している一体化のインストルメントパネル３を搭載することができる。
また、既述の実施の形態では、上下部係止片３５，３６の間に固定ブラケット１２の支持片１２ｂを挟持することによって、インストルメントパネル３の先端部３１がカウルパネル１１に固定されているが、固定ブラケット１２の支持片１２ｂに確実に係止することが可能であれば、インストルメントパネル３側の係止部がボックス形状であっても良い。

１ 車体前部
２ フロントウインドガラス
３ インストルメントパネル
４ カバー
１１ カウルパネル（車体）
１２ 固定ブラケット（固定部）
１２ａ 固定片
１２ｂ 支持片
３１ インストルメントパネルの先端部
３１ａ 上面
３１ｂ 裏面
３２ 傾斜面
３３ 脆弱部
３４ 切欠き
３５ 上部係止片
３６ 下部係止片
３７ 開口部
３８ 差込穴
４１ 引っ掛け部
４２ 係止部
Ｒ 車室内
Ｓ 隙間
Ｔ 頂点部

Claims (9)

1. フロントウインドガラスの下方に位置するインストルメントパネルの先端部側の上面には、前記フロントウインドガラスに対して交差する方向へ延びる傾斜面が設けられ、
   前記インストルメントパネルの先端部側の上面と前記傾斜面との境界線には、脆弱部が設けられていることを特徴とするインストルメントパネルの構造。
2. 車体側には、車両後方へ向かって突出する片持ち支持構造の固定部が設けられ、前記傾斜面よりも車両前方側の前記インストルメントパネルの先端部を前記固定部に係止させることによって、前記インストルメントパネルの先端部が前記車体に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のインストルメントパネルの構造。
3. 前記インストルメントパネルの先端部と前記固定部との上下間には、車両下方へ向かって変形する前記インストルメントパネルの先端部が前記固定部と接触しないようにするための隙間が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインストルメントパネルの構造。
4. 前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部側の上面の板厚を薄肉にすることによって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインストルメントパネルの構造。
5. 前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部側の裏面に切欠きを設けることによって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインストルメントパネルの構造。
6. 前記脆弱部は、前記インストルメントパネルの先端部の車両幅方向に沿って延在していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインストルメントパネルの構造。
7. 前記傾斜面は、前記インストルメントパネルの先端部側の上面の車両高さ方向における頂点部から設けられ、前記脆弱部は、前記頂点部に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインストルメントパネルの構造。
8. 前記傾斜面と前記固定部との間に位置する前記インストルメントパネルの先端部側の上面には、別体のカバーによって覆われる開口部が設けられ、前記カバーの車両前方側には引っ掛け部が設けられているとともに、前記カバーの車両後方側には係止部が設けられ、前記引っ掛け部及び前記係止部を前記開口部の周縁部に係合させることによって、前記カバーが前記インストルメントパネルの先端部側の上面に取付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインストルメントパネルの構造。
9. 前記引っ掛け部は、断面Ｌ字状に形成され、前記引っ掛け部の先端側は、前記フロントウインドガラスの面と略平行に配置されていることを特徴とする請求項８に記載のインストルメントパネルの構造。

Images