JP2018034621A - インパネメンバ - Google Patents

Abstract

【課題】インパネメンバを軽量化するとともに、衝撃荷重が車体の車幅方向運転席側端部に前方から作用したときにハンドルのエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することを防止する。【解決手段】本体部１ａを樹脂成形品で構成し、ステアリングシャフト支持部１ｂと運転席側の車体取付片部１ｈとの間の本体部１ａを、衝撃荷重Ｆによって後方に屈曲可能であり、かつステアリングシャフト支持部１ｂの運転席側の車体取付片部１ｈに対する車体上下方向への相対的な移動を規制するように形成された第１接続部１３と、第１接続部１３と並列に車幅方向に延び、衝撃荷重Ｆによって長手方向中途部で破断可能であり、かつ非破断状態でステアリングシャフト支持部１ｂの運転席側の車体取付片部１ｈに対する車体前後方向への相対的な移動を規制するように形成された第２接続部１５とで構成する。【選択図】図３

Description

本発明は、インストルメントパネルの内側で車幅方向に延びる長尺状の本体部を有するインパネメンバに関する。

特許文献１には、インストルメントパネルの内側で車幅方向に延びる長尺状の本体部を備え、該本体部の長手方向両端部には、車体に取り付けられる取付部が形成されているとともに、該本体部の長手方向中央部よりも車幅方向運転席側寄りには、エアバッグ付きのハンドルに連結されたステアリングシャフトを支持するステアリングシャフト支持部が形成された金属製のインパネメンバが開示されている。このインパネメンバでは、本体部の車幅方向運転席側端部と、残りの部分とが連結軸を介して回動可能に連結されている。これにより、オフセット衝突で衝撃荷重が車体の車幅方向運転席側端部に前方から作用したとき、本体部の車幅方向運転席側端部だけが連結軸を中心に後方に回動し、ステアリングシャフト支持部が本体部の車幅方向運転席側端部の移動に追従しないので、ステアリングシャフト支持部の回動によりハンドルのエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することが防止される。

特開２０１５−１６７１８号公報

近年軽量化の為、インパネメンバを樹脂材で構成することが望まれている。しかし、特許文献１のような構造のインパネメンバを樹脂材で構成した場合、樹脂は破断強度が低いので、オフセット衝突時、その衝撃荷重によってインパネメンバが連結軸周りで破断してステアリングシャフトを支持できなくなり、ハンドルのエアバッグの膨出方向が上下方向に大きくずれる虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インパネメンバを軽量化するとともに、衝撃荷重が車体の車幅方向運転席側端部に前方から作用したときにハンドルのエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することを防止することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、インパネメンバの本体部を樹脂成形品で構成し、ステアリングシャフト支持部と運転席側の取付部との間の本体部の構造を工夫したことを特徴とする。

具体的には、第１の発明は、インストルメントパネルの内側で車幅方向に延びる長尺状の本体部を備え、該本体部の長手方向両端部には、車体に取り付けられる取付部が形成されているとともに、該本体部の長手方向中央部よりも車幅方向運転席側寄りには、エアバッグ付きのハンドルに連結されたステアリングシャフトを支持するステアリングシャフト支持部が形成されたインパネメンバを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、上記本体部は、樹脂成形品で構成され、上記ステアリングシャフト支持部と運転席側の取付部との間の少なくとも長手方向一部の本体部は、車体の車幅方向運転席側端部に前方から作用する衝撃荷重によって後方に屈曲可能であり、かつ上記ステアリングシャフト支持部の上記運転席側の取付部に対する車体上下方向への相対的な移動を規制するように形成された第１接続部と、上記第１接続部と並列に車幅方向に延び、上記衝撃荷重によって長手方向中途部で破断可能であり、かつ非破断状態で上記ステアリングシャフト支持部の上記運転席側の取付部に対する車体前後方向への相対的な移動を規制するように形成された第２接続部とで構成されていることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係るインパネメンバにおいて、上記本体部は、一体成形品であることを特徴とする。

第３の発明は、第１又は２の発明に係るインパネメンバにおいて、上記第１接続部と上記第２接続部とは、長手方向全体に亘って互いに離間していることを特徴とする。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明に係るインパネメンバにおいて、上記第１接続部は、水平方向の断面が車体前後方向に起伏する波形をなす波板状に形成されていることを特徴とする。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明に係るインパネメンバにおいて、上記第１接続部には、繊維シート材が長手方向に沿って一体化されていることを特徴とする。

第１の発明によれば、オフセット衝突により車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重が前方から作用し、インパネメンバの車幅方向運転席側端部が後方に移動したとき、第２接続部が長手方向中途部で破断するとともに第１接続部が後方に屈曲するので、ステアリングシャフト支持部がインパネメンバの車幅方向運転席側端部の後方への移動に追従して回動することが抑制される。したがって、ハンドルのエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することが防止される。

また、オフセット衝突により車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重が前方から作用したとき、第１接続部が屈曲して破断せず、ステアリングシャフト支持部の運転席側の取付部に対する車体上下方向への相対的な移動を規制するので、ハンドルのエアバッグの膨出位置の上下方向へのずれが防止される。

また、第１接続部がステアリングシャフト支持部の運転席側の取付部に対する車体上下方向への相対的な移動を規制し、かつ第２接続部がステアリングシャフト支持部の運転席側の取付部に対する車体前後方向への相対的な移動を規制するので、車両走行時の振動等によるステアリングシャフトの車体に対する相対位置の変動が防止される。

また、インパネメンバの本体部を樹脂成形品で構成したので、金属で構成した場合に比べ、インパネメンバを軽量化するとともに製造コストを削減できる。

第２の発明によれば、インパネメンバの本体部が一部材で構成され、特許文献１のように本体部の車幅方向運転席側端部を構成する部材と、残りの部分を構成する部材とを連結軸を介して組み付ける必要がないので、部品点数を削減するとともに組付け作業を簡素化し、製造コストを削減できる。

第３の発明によれば、第１接続部と第２接続部とが互いに離間し、車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重が前方から作用したとき、第２接続部に形成される亀裂が第１接続部に伝播しないので、第１接続部が破断しにくい。したがって、ハンドルのエアバッグの膨出位置の上下方向へのずれがより確実に防止される。

第４の発明によれば、第１接続部がその水平方向の断面が車体前後方向に起伏する波形をなす波板状に形成され、平坦な板状に形成された場合に比べて後方に大きく撓み可能になっているので、車体の車幅方向運転席側端部が衝撃荷重により後方に大きく移動しても、ステアリングシャフト支持部がインパネメンバの車幅方向運転席側端部の後方への移動に追従して回動しにくい。したがって、ハンドルのエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することがより確実に防止される。

また、第１接続部が平坦な板状に形成された場合に比べて長手方向に大きく伸張可能になっているので、車体の車幅方向運転席側端部が衝撃荷重により後方に大きく移動しても、第１接続部が破断しにくい。したがって、ハンドルのエアバッグの膨出位置の上下方向へのずれがより確実に防止される。

第５の発明によれば、第１接続部が繊維シート材により補強されているので、車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重が前方から作用したとき、第１接続部が破断しにくい。したがって、ハンドルのエアバッグの膨出位置の上下方向へのずれがより確実に防止される。

本発明の実施形態１に係るインパネメンバを備えた自動車の車室前側を示す斜視図である。 インパネメンバの車幅方向運転席側端部を図１の矢印II方向から見た矢視図である。 車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重が前方から作用した場合における図２相当図である。 図１のIV−IV線における断面図である。 図１のＶ−Ｖ線における断面図である。 実施形態２の図２相当図である。 実施形態２の図３相当図である。 実施形態２の図４相当図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインパネメンバ１を備えた左ハンドル仕様車の車室前側を示す。この自動車の車室前側には、インストルメントパネル３が配設され、該インストルメントパネル３の内側には、上記インパネメンバ１が配設されている。このインパネメンバ１は、ガラス繊維強化ナイロン（ＰＡＧＦ）、ガラス繊維強化ポリプロピレン（ＰＰＧＦ）等の樹脂の一体成形品で構成されている。

上記インストルメントパネル３は、車幅方向に略水平に延びるアッパパネル部３ａと、該アッパパネル部３ａの後端全幅から下方に延びるロアパネル部３ｂとで断面略Ｌ字状に形成されている。アッパパネル部３ａの左寄りには、メータフード部５が膨出形成されている。ロアパネル部３ｂの車幅方向中央部には、後方に膨出するコンソール部７が形成されている。

インパネメンバ１は、車幅方向に延びる長尺状の本体部１ａを有し、該本体部１ａの長手方向中央部よりも左寄りには、図２にも示すように、ステアリングシャフト９を支持するステアリングシャフト支持部１ｂが形成されている。ステアリングシャフト９は、エアバッグ（図示せず）付きのハンドル１０に連結され、ハンドル１０の中央部には、車両の前面衝突が検知された際に、運転席の乗員側に向けてエアバッグ（図示せず）を膨張展開させるエアバッグ装置（図示せず）が配設されている。また、ステアリングシャフト支持部１ｂには、前方に向けて車体取付突部１ｂ’が突設され、当該車体取付突部１ｂ’は、車体のダッシュパネル１１に取り付けられている。また、本体部１ａの長手方向中央部よりも若干右寄りの箇所、及び若干左寄りの箇所には、1対の下側支持部１ｃが下方に向けて斜め後方に突設されている。これら下側支持部１ｃは、その下端近傍で板状連結部１ｄにより互いに連結されている。また、各下側支持部１ｃの上下方向中途部には、締結片部１ｅが形成され、該締結片部１ｅは、インストルメントパネル３のコンソール部７に裏側から締結されている。また、本体部１ａにおける長手方向中央部よりも若干右側には、第１のインパネ取付片部１ｆが上方に向けて突設されている。また、本体部１ａにおける長手方向中央部よりも左側には、第２及び第３のインパネ取付片部１ｇ，１ｋが右側から順に互いに間隔を空けて上方に向けて突設されている。さらに、本体部１ａの長手方向両端部には、板状の取付部としての車体取付片部１ｈが板面を車幅方向に向けて張出形成され、これら車体取付片部１ｈは、車体のＡピラー１２に取り付けられている。本体部１ａの車幅方向運転席側端部近傍、及び助手席側の車体取付片部１ｈには、第４のインパネ取付片部１ｉが上方に突出するように一体に形成されている。さらに、本体部１ａの第１のインパネ取付片部１ｆ突設箇所の右側には、第５のインパネ取付片部１ｊが下方に向けて突設されている。そして、第１〜第５のインパネ取付片部１ｆ，１ｇ，１ｋ，１ｉ，１ｊは、インストルメントパネル３に裏側から取り付けられている。

上記ステアリングシャフト支持部１ｂと運転席側の車体取付片部１ｈとの間の長手方向全体、すなわち車幅方向運転席側端部の本体部１ａ、及び車幅方向助手席側端部の本体部１ａはそれぞれ、図４にも示すように、水平方向の断面が車体前後方向に起伏する波形をなす波板状で車幅方向に延びるように形成された１本の第１接続部１３と、板面を上下方向に向けて第１接続部１３の前方で第１接続部１３と並列に上下方向に互いに間隔を空けて平行に車幅方向に延びる１対の板状の第２接続部１５とで構成されている。第１接続部１３と第２接続部１５とは、長手方向全体に亘って互いに離間している。第１接続部１３は、車体の車幅方向運転席側端部に前方から作用する衝撃荷重Ｆ（図３参照）によって後方に屈曲可能であり、かつステアリングシャフト支持部１ｂの運転席側の車体取付片部１ｈに対する車体上下方向への相対的な移動を規制するようになっている。一方、第２接続部１５は、第１接続部１３よりも薄肉に形成され、上記衝撃荷重Ｆによって長手方向中途部で破断可能であり、かつ非破断状態で上記ステアリングシャフト支持部１ｂの上記運転席側の車体取付片部１ｈに対する車体前後方向への相対的な移動を規制するようになっている。なお、図２及び図３中、ステアリングシャフト支持部１ｂの図示を簡略化するとともに、第３及び第４のインパネ取付片部１ｋ，１ｉの図示を省略している。

また、図５に示すように、上記ステアリングシャフト支持部１ｂ形成部分、第１のインパネ取付片部１ｆ突設部分、車幅方向運転席側端部、及び車幅方向助手席側端部を除く本体部１ａの大部分は、板面を車体前後方向に向けて車幅方向に延びる後面部１７と、該後面部１７の上端縁から前方に突出する上面部１９と、上記後面部１７の下端縁から前方に突出する下面部２１とで、前方に開放する断面コ字状に形成されている。

また、上記本体部１ａは、運転席の前方で車幅方向に延びる運転席側構成部２３と、該運転席側構成部２３の助手席側で車幅方向に延びる助手席側構成部２５とを備えている。上記ステアリングシャフト支持部１ｂ及び第１のインパネ取付片部１ｆの配設箇所を除く部分で、助手席側構成部２５が、運転席側構成部２３よりも前後方向及び上下方向に幅狭に形成されている。また、助手席側構成部２５は、運転席側構成部２３よりも車幅方向に長く形成されている。上記運転席側構成部２３と助手席側構成部２５とは、助手席側から運転席側に向けて前後方向及び上下方向に幅広となる連結部２７により一体に連結されている。

そして、図３に示すように、オフセット衝突により車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重Ｆが前方から作用すると、インパネメンバ１の車幅方向運転席側端部が後方に移動し、第２接続部１５が長手方向中途部で破断するとともに第１接続部１３の車幅方向運転席側端部が後方に屈曲する。これにより、ステアリングシャフト支持部１ｂがインパネメンバ１の車幅方向運転席側端部の後方への移動に追従して回動することが抑制される。図３の例では、ステアリングシャフト支持部１ｂは、微小な角度α°だけ回動している。したがって、ハンドル１０のエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することが防止される。このとき、第１接続部１３がその水平方向の断面が車体前後方向に起伏する波形をなす波板状に形成され、平坦な板状に形成された場合に比べて後方に大きく撓み可能になっているので、車体の車幅方向運転席側端部が衝撃荷重Ｆにより後方に大きく移動しても、ステアリングシャフト支持部１ｂがインパネメンバ１の車幅方向運転席側端部の後方への移動に追従して回動しにくい。したがって、ハンドル１０のエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することがより確実に防止される。

また、このとき、第１接続部１３が屈曲して破断せず、ステアリングシャフト支持部１ｂの運転席側の車体取付片部１ｈに対する車体上下方向への相対的な移動を規制するので、ハンドル１０のエアバッグの膨出位置の上下方向へのずれが防止される。このとき、第１接続部１３と第２接続部１５とが互いに離間しているので、第２接続部１５に形成される亀裂の伝播による第１接続部１３の破断が防止される。また、第１接続部１３がその水平方向の断面が車体前後方向に起伏する波形をなす波板状に形成され、平坦な板状に形成された場合に比べて長手方向に大きく伸張可能になっているので、車体の車幅方向運転席側端部が衝撃荷重Ｆにより後方に大きく移動しても、第１接続部１３が破断しにくい。したがって、ハンドル１０のエアバッグの膨出位置の上下方向へのずれがより確実に防止される。

したがって、本実施形態１によれば、インパネメンバ１の本体部１ａが一部材で構成され、特許文献１のように本体部の車幅方向運転席側の端部を構成する部材と、残りの部位を構成する部材とを連結軸を介して組み付ける必要がないので、部品点数を削減するとともに組付け作業を簡素化し、製造コストを削減できる。

また、第１接続部１３が運転席側の車体取付片部１ｈのステアリングシャフト支持部１ｂに対する車体上下方向への相対的な移動を規制し、かつ第２接続部１５が運転席側の車体取付片部１ｈのステアリングシャフト支持部１ｂに対する車体前後方向への相対的な移動を規制するので、車両走行時の振動等によるステアリングシャフト９の車体に対する相対位置の変動が防止される。

また、インパネメンバ１を樹脂成形品で構成したので、金属で構成した場合に比べ、インパネメンバ１を軽量化するとともに製造コストを削減できる。

（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２に係るインパネメンバ１の車幅方向運転席側端部を示す。本実施形態２では、第１接続部１３が長手方向中央部に向けて前方になだらかに湾曲する板状に形成され、図８にも示すように、第１接続部１３の板厚方向中央部に、インサート成形によりケブラー繊維からなる繊維シート材２９が長手方向全体に沿って一体化されている。また、各第２接続部１５の長手方向中央部の車体前端縁部に、前方に開放するＶ字状の切欠部１５ａが形成されている。

その他の構成は実施形態１と同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

したがって、本実施形態２によれば、第１接続部１３が繊維シート材２９により補強されているので、図７に示すように車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重Ｆが前方から作用したとき、第１接続部１３は、仮にその表面に亀裂Ｃが生じたとしても破断しにくい。したがって、ハンドル１０のエアバッグの膨出位置の上下方向へのずれがより確実に防止される。

また、第２接続部１５に切欠部１５ａが形成されているので、車体の車幅方向運転席側端部に衝撃荷重Ｆが前方から作用したとき、第２接続部１５がより確実に破断する。したがって、ステアリングシャフト支持部１ｂがインパネメンバ１の車幅方向運転席側端部の後方への移動に追従して回動することがより確実に抑制され、ハンドル１０のエアバッグが運転席の乗員とは異なる方向に膨出することがより確実に防止される。

なお、上記実施形態１，２では、インパネメンバ１全体を樹脂の一体成形品としたが、本体部１ａだけを樹脂の一体成形品とし、ステアリングシャフト支持部１ｂ、車体取付突部１ｂ’、下側支持部１ｃ、車体取付片部１ｈ、及び第１〜第５のインパネ取付片部１ｆ，１ｇ，１ｋ，１ｉ，１ｊを別部材で構成して本体部１ａに組み付けてもよい。また、本体部１ａを複数の樹脂成形品で構成してもよい。

また、上記実施形態１，２では、ステアリングシャフト支持部１ｂと運転席側の車体取付片部１ｈとの間の本体部１ａの長手方向全体を、第１接続部１３と第２接続部１５とで構成したが、長手方向一部だけを、第１接続部１３と第２接続部１５とで構成してもよい。

なお、上記実施形態２では、繊維シート材２９を第１接続部１３の長手方向全体に一体化したが、長手方向一部だけに一体化してもよい。

また、上記実施形態１，２では、本発明を左ハンドル仕様車に適用したが、本発明は、右ハンドル仕様車にも適用できる。

本発明は、インストルメントパネルの内側で車幅方向に延びる長尺状の本体部を有するインパネメンバとして有用である。

１ インパネメンバ
１ａ 本体部
１ｂ ステアリングシャフト支持部
１ｈ 車体取付片部（取付部）
３ インストルメントパネル
９ ステアリングシャフト
１０ ハンドル
１３ 第１接続部
１５ 第２接続部
２９ 繊維シート材
Ｆ 衝撃荷重

Claims (5)

1. インストルメントパネル(3)の内側で車幅方向に延びる長尺状の本体部(1a)を備え、該本体部(1a)の長手方向両端部には、車体に取り付けられる取付部(1h)が形成されているとともに、該本体部(1a)の長手方向中央部よりも車幅方向運転席側寄りには、エアバッグ付きのハンドル(10)に連結されたステアリングシャフト(9)を支持するステアリングシャフト支持部(1b)が形成されたインパネメンバであって、
   上記本体部(1a)は、樹脂成形品で構成され、
   上記ステアリングシャフト支持部(1b)と運転席側の取付部(1h)との間の少なくとも長手方向一部の本体部(1a)は、車体の車幅方向運転席側端部に前方から作用する衝撃荷重(F)によって後方に屈曲可能であり、かつ上記ステアリングシャフト支持部(1b)の上記運転席側の取付部(1h)に対する車体上下方向への相対的な移動を規制するように形成された第１接続部(13)と、上記第１接続部(13)と並列に車幅方向に延び、上記衝撃荷重(F)によって長手方向中途部で破断可能であり、かつ非破断状態で上記ステアリングシャフト支持部(1b)の上記運転席側の取付部(1h)に対する車体前後方向への相対的な移動を規制するように形成された第２接続部(15)とで構成されていることを特徴とするインパネメンバ。
2. 請求項１に記載のインパネメンバにおいて、
   上記本体部(1a)は、一体成形品であることを特徴とするインパネメンバ。
3. 請求項１又は２に記載のインパネメンバにおいて、
   上記第１接続部(13)と上記第２接続部(15)とは、長手方向全体に亘って互いに離間していることを特徴とするインパネメンバ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のインパネメンバにおいて、
   上記第１接続部(13)は、水平方向の断面が車体前後方向に起伏する波形をなす波板状に形成されていることを特徴とするインパネメンバ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のインパネメンバにおいて、
   上記第１接続部(13)には、繊維シート材(29)が長手方向に沿って一体化されていることを特徴とするインパネメンバ。

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