JP2018052134A - 内装材 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングサポートビームを撤廃することで軽量化を図ることと、インパネの剛性を低下させずに車室前部を骨格部材として機能させることとを両立する内装材を提供すること。【解決手段】内装材１は、フロントピラー１０２、フロントサイドフレーム１０１、及びサイドシル１０３から成る骨格部を前部に備えた車両１００における運転席前方に配置される内装材１であって、車両幅方向に延在し、外面を形成する本体部７と、本体部７の車両幅方向両端部と骨格部とをそれぞれ接合する接合部８と、を備え、本体部７は接合により支持され、接合部８は、骨格部の少なくとも２つの部位と接合点を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、内装材、特にインストルメントパネル（以下、単に「インパネ」と称する）に関し、中でもステアリングサポートビームを撤廃することで軽量化を図ることと、インパネの剛性を低下させずに車室前部を骨格部材として機能させることとを両立する内装材に関する。

煩雑であったインパネの車体への取付け及び支持作業を容易にするために、インパネの下部の所定以上の前方回動を阻止するストッパを備えたインパネの支持装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００４−１６１０３３号公報

従来のインパネは、上述の特許文献に記載されているようにステアリングサポートビームにブラケット等を介して固定的に取付けられている。ステアリングサポートビームは、インパネの剛性確保と、インパネ内に配置される部材（以下、「内側部材」と称する）の固定支持とを担っている。

しかしながら、ステアリングサポートビームは車体の骨格部材として機能していないことが多く、衝突荷重の入力、伝達及び分散等を積極的には行っていない。また、ステアリングサポートビームは、様々な内側部材が取付けられるので強度の向上を図るために太径の金属製部材であり、これにより重量物である。なお、内装材等の軽量化を図る場合、例えば重量物であるステアリングサポートビームの撤廃が検討されてきたが、上記の通り様々な内側部材をステアリングサポートビームが支持していたので現実的とは言えなかった。

これに鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、ステアリングサポートビームを撤廃することで軽量化を図ることと、インパネの剛性を低下させずに車室前部を骨格部材として機能させることとを両立する内装材を提供することである。

前記課題を解決するための手段として、本発明に係る内装材は、フロントピラー、フロントサイドフレーム、及びサイドシルから成る骨格部を前部に備えた車両における運転席前方に配置される内装材であって、車両幅方向に延在し、外面を形成する本体部と、本体部の車両幅方向両端部と骨格部とをそれぞれ接合する接合部と、を備え、本体部は接合により支持され、接合部は、骨格部の少なくとも２つの部位と接合点を有する。

本発明に係る内装材において、本体部は、筒形状を有し、車両幅方向に沿って複数に分割されていることが好ましい。

本発明に係る内装材において、本体部は、上下に分割されて成る上側本体部と下側本体部とを有し、下側本体部は、前部にトーボードと接合する前側接合部を有することが好ましい。

本発明に係る内装材において、本体部は、車両幅方向に沿った閉断面空間を内部に有する板状部材で形成されることが好ましい。

本発明によると、車体の骨格部に接合される接合部が内側部材等が内部に配置される本体部にも接合されて本体部を支持することで、ステアリングサポートビームを撤廃可能となり、インパネの軽量化と、左右両側の骨格部を渡して配置される本体部によって車室前部を骨格部として機能させることとを両立する内装材を提供することができる。

図１は、本発明に係る内装材の一実施形態であるインパネを備えた車両を示す斜視概略図である。 図２は、図１の内装材のみを示す斜視概略図である。 図３は、図２に示した内装材の断面Ｉ−Ｉにおける断面概略図である。 図４は、図２に示した内装材と車体の骨格部との位置関係を示す側方視概略図である。 図５は、本発明の他の実施形態に係る内装材を示す斜視概略図である。 図６は、図５に示した内装材の一部の車体への取付形態を示す斜視概略図である。

（基本実施形態の概要）
本発明に係る内装材の一実施形態について、図１〜図４を参照しつつ説明する。
なお、図１は、本発明に係る内装材の一実施形態であるインパネ１を備えた車両１００を示す斜視概略図である。また、図２は、図１のインパネ１のみを示す斜視概略図である。図３は、図２に示したインパネ１の断面Ｉ−Ｉにおける断面概略図である。図４は、図２に示したインパネ１と車体の骨格部との位置関係を示す側方視概略図である。

図１に示すように、車両１００の車室前部には、フロントサイドフレーム１０１、フロントピラー１０２、及びサイドシル１０３が車体の骨格部として左右両側にそれぞれ配置されている。フロントサイドフレーム１０１は、車両１００の前室から車室前端部まで延在している。フロントピラー１０２は、フロントサイドフレーム１０１より上側で斜め後方に延在すると共に、フロントサイドフレーム１０１より下側で上下に延在している。フロントピラー１０２の上下に延在している領域においては、車両１００の前室と車室とを仕切るために、板状部材であるトーボード１０４が一対のフロントピラー１０２の間に左右に渡されて設けられている。フロントサイドフレーム１０１の後端部と、フロントピラー１０２の前端部とが接続されている。また、サイドシル１０３は、フロントピラー１０２の下端部から略水平に後方に延在している。これら骨格部は衝突時の衝撃の吸収、伝達及び分散を積極的に行う部材であるので、高剛性の部材である。

インパネ１は、トーボード１０４の後側において左右一対のフロントピラー１０２の間に渡されるように設けられる。インパネ１は、内部に空間を有し、機器類、配線類、及びエアバッグ等が内部に配置可能となっている。インパネ１の表面には、複数の吹出口２、表示部材３、及びメータパネル４等が設けられている。吹出口２は、インパネ１内に配置される暖房換気空調（以下、「ＨＶＡＣ」と称する）装置から供給される空調気流が吹き出す部位である。表示部材３は、ナビ情報及び車両の駆動情報等を表示可能な部材であり、本実施形態では接触操作でナビ操作だけでなく空調操作等も可能な液晶パネルを採用している。メータパネル４は、車両の速度情報等を示す表示用の部材である。

インパネ１の左右両端部には内部の機器類等を隠すための蓋部材５が取付けられている。また、インパネ１には開口部６が形成されている。開口部６については、図２及び図３を参照しつつ後述する。

ここで、図２及び図３を参照してインパネ１の構造について詳述する。なお、図２及び図３ではインパネ１の構造を示すために車体の骨格部から取外した状態で図示している。

図２に示すように、インパネ１は、本体部７と接合部８とを備える。

本体部７は、車両幅方向に延在する筒状部材である。本体部７は、インパネ１の外面を構成する部材であり、基本的に板状である。本体部７の車両幅方向に直交する断面での断面形状は、図３に示すように略円形状の一部を変形させた形状を有している。
なお、本発明における本体部の断面形状としては、車室内の内装材の意匠に応じて様々な形状が採用可能であり、例えば円形状、楕円形状、及び多角形状等を挙げることができる。

図２に示すように、本体部７には複数の開口部６が形成されている。開口部６として具体的には、吹出口用開口部６１、表示部材用開口部６２、メータパネル用開口部６３、運転席側開口部６４、及び助手席側開口部６５等が設けられている。

吹出口用開口部６１は、車室内側からは上記吹出口２の風向及び風量の調整のためのルーバーが取付けられると共に、インパネ１の内側からは空調気流を吹出口２まで案内するダクトが取付けられる。表示部材用開口部６２は、上記表示部材３を嵌め込んで固定的に支持するための支持部材と、表示部材３に電力を供給し、適宜の電気信号の入出力を行うためのハーネスとが付設される。メータパネル用開口部６３は、上記メータパネル４を固定的に支持するための支持部材と、メータパネル４に電力を供給し、適宜の電気信号の入出力を行うためのハーネスとが付設される。

運転席側開口部６４は、ステアリングコラム等のステアリング装置の一部が挿入配置される。また、助手席側開口部６５は、適宜の物を収容可能なグローブボックスＧが装荷される。図２に示す開口部の配置はいわゆる右ハンドル車用の配置となっているが、本発明を左ハンドル車に適用する場合は車両幅方向の中央部を対称軸として逆配置となる。

図３に示すように、本体部７は、その板状体の内部に複数の空隙部７１を有する。空隙部７１は、車両幅方向に沿った閉断面空間から成る。これにより、空隙部７１を設けることで、一の空隙部７１の径と同一の内径を有する筒体が車両幅方向に沿って複数並列されて本体部７を形成したものと同等の構成になる。つまり、空隙部７１を有する本体部７は筒状体の集合体とみなすことができる。

本実施形態においては、蓋部材５が接合部８の一部として設けられている。具体的に、接合部８は、本体部７の車両幅方向両端部にそれぞれ取り付けられる蓋部材５と、蓋部材５の前側を延在させて成る延在部９とを有する。接合部８は、本体部７の車両幅方向両端部と車体の骨格部とをそれぞれ接合する。本体部７に対しては、蓋部材５が固定的に接合されて本体部７を支持する。骨格部に対しては、接合部８は骨格部の少なくとも２つの部位と接合点を有する。

本実施形態において、図２に示すように、接合部８は、前方延在部９１、上方延在部９２及び下方延在部９３から成る板状の延在部９を有する。これら複数方向に延在する延在部９は、骨格部との接合のための部位であり、金属材料で形成されて各骨格部と溶着等で強固に接合される。

図４に示すように、インパネ１を車両１００の所定の位置に配置したとき延在部９が側方視で骨格部に重複した状態となり、相互に接合される。前方延在部９１はフロントサイドフレーム１０１に接合され、上方延在部９２はフロントピラー１０２の後方への傾斜部分に接合され、下方延在部９３はフロントピラー１０２の上下方向に沿った部分に接合される。このように本実施形態では３箇所において骨格部と接合部８とが接合されて成る。
なお、骨格部と接合部８との接合が、例えばスポット溶接等を用いるのであれば、各骨格部の組立て作業及び骨格部同士の組付け作業の際のスポット溶接で接合部８もまとめて接合することもできる。これにより、車体の骨格部が組み上がった段階で接合部８も取付けられた状態となることで、インパネ１を取付ける際の本体部７の取付位置等も予め設定された状態となり、組付け作業工程の簡素化に寄与する。

既存の車両であれば、車室前部における車両幅方向の耐荷重性は、ステアリングサポートビームによって確保されている。すなわち、車両幅方向に沿った荷重、例えば側突等で生じる荷重が車室前部に生じた場合、ステアリングサポートビームによる車両幅方向の突張り作用で耐荷重性能に寄与していた。この場合、ステアリングサポートビームという一本の棒状部材のみで耐荷重性を確保するために、ステアリングサポートビームは強度の高い金属材料を用い、ある程度の径を有する棒状又は筒状部材として形成される。更に、インパネの乗員側に臨む樹脂製の表面部位、及び多数の内側部材を取付けるために、複数のブラケット等がステアリングサポートビームに取付けられることとなる。これにより、ステアリングサポートビームは重量物となっていた。

既存のインパネの表面部位は、内側部材の上側から被せるようにステアリングサポートビームにブラケット等を介して単に係止されているに過ぎず、インパネの表面部位自体には耐荷重性を持たせるような補強がなされていないことが多かった。また、従来では強度確保のためのステアリングサポートビームと、内側部材の配置領域及び通路等を確保する部材とが別部材として設けられ、結果として衝突時にはステアリングサポートビームのみで耐荷重性能を担うこととなっていた。

更に、既存のステアリングサポートビームは様々な内側部材が取付けられ、それらを支持している。つまり、既存のステアリングサポートビームは内側部材の支持機能も有していた。

これに対して、本体部７が全体形状として筒形状なので、インパネ１全体が車両幅方向に沿った良好な剛性を有する。更に、本体部７は空隙部７１を内部に有することで上述したように細径の筒体が本体部７の表面に並列された構成となるので、車両幅方向に沿った筒形状由来の構造的な剛性も得られる。なお、インパネ１の良好な剛性によりステアリングサポートビームが撤廃可能となるので剛性を低下させずに軽量化が可能となると共に、空隙部７１の容積分の本体部７の更なる軽量化も図ることもできる。

更に言うと、ステアリングサポートビームは棒状部材であり、表面積及び車両幅方向両端部での取付面積等が小さいので、衝突荷重が作用した場合であっても荷重の吸収伝達及び分散は局所的なものに留まっていた。これに対して、上述したように細径の筒体の集合体構造とインパネ１自体の全体的な筒形状とによって、車両幅方向の一方側から他方側への衝突荷重の伝達及び分散はステアリングサポートビームよりも広い範囲で実現可能となる。また、インパネ１の端部において接合部８によってインパネ１の車体への取付面積を大きく取ることができるので、広い範囲での衝撃荷重の吸収、伝達及び分散が可能となる。これにより、インパネ１は車両幅方向での荷重の伝達及び分散が可能な骨格部の一部として機能する。

更に、ステアリングサポートビームにインパネを載せて固定していただけの従来とは異なり、インパネ１が接合部を介して車体の強度部材である骨格部に車両幅方向で支持される。これにより、例えば既存のステアリングサポートビームに取付けられていた内側部材が本体部７の内面に取付けられたとしても、インパネ１の荷重は骨格部により支持されるので、内側部材の支持性能の低下は生じ難い又は生じない。

従来ではステアリングサポートビームの配置、形状及び大きさにより、内側部材の配置、形状及び大きさが影響及び制限を受けていた。これに対して、本実施形態に係るインパネ１はステアリングサポートビームが撤廃可能となることで、インパネ１及びその内部の構造、配置、形状及び大きさ等の最適化、統合及び合理化が可能となる。インパネ１の構成が合理化等されることで内側部材の取付用のブラケットの要否を含めて、様々な部材の最適化も図ることができるので、更なるインパネ１の軽量化及び合理化に寄与する。

（変形例）
以下に、本発明の変形例及び好適例等について説明する。
図５及び図６には、本発明に係る内装材の変形例を示した。
なお、図５は、他の実施形態に係るインパネ２１を示す斜視概略図である。また、図６は、図５に示したインパネ２１の一部の車体への取付形態を示す斜視概略図である。図５及び図６に示すインパネ２１と、図１〜図４に示したインパネ１とにおいて共通する部材については、共通の参照符号を付すこととし、詳細な説明を省略する。

図５及び図６に示すインパネ２１における上述したインパネ１との相違点は、本体部７０が分割されていることである。具体的には、図５及び図６に示すように、本体部７０は、車両幅方向に沿って上側本体部７０１と下側本体部７０２とに分割されている。

本変形例では、車両後方側の分割部位は本体部７０の下側でかつ運転席側開口部６４及び助手席側開口部６５の上端部に設定される。なお、該分割部位は本変形例のように必ずしも運転席側開口部６４等の上端部でなくとも良い。

インパネ２１の下側本体部７０２は、インパネ２１が車体に取付けられたときにトーボード１０４に当接する壁面である前面部７０３を有する。前面部７０３の車両前方側には、トーボード１０４に接合される前側接合部７０４が設けられている。

インパネ２１を車体に組付ける場合は、例えば下側本体部７０２及び接合部８を先ず車体に取付ける。このとき、接合部８が骨格部に接合されると共に、前側接合部７０４がトーボード１０４に接合される。次に、下側本体部７０２の内面に適宜の内側部材を配置する。このとき、上側本体部７０１の内面にも適宜の内側部材を配置しておく。更に、上側本体部７０１を下側本体部７０２の上から被せるようにして車体に取付ける。上側本体部７０１と下側本体部７０２とは、インパネ２１として使用する際にガタつき無く使用することができるように、相互に固定状態とすることが好ましい。この場合、係止又は係合する部位を上側本体部７０１及び下側本体部７０２にそれぞれ設けて係止又は係合させる形態、本体部７０の分割部位に接着剤を用いて接着する形態、又は溶着する形態等、様々な固定形態を採ることができる。

本体部７０が分割されて成るインパネ２１は、インパネ１に比べて内側部材の配置が容易となることで、組付け性が向上するので好ましい。また、本体部７０は車両幅方向に沿って分割されることで、接合部８による車両幅方向に沿った本体部７０の支持性能の低下、及び、インパネ２１全体の車両幅方向の耐荷重性の低下を防止可能となる。

更に、下方に湾曲して成る板状体の下側本体部７０２と、下側本体部７０２の車両幅方向両端部に設けられる板状体の接合部８とによって、上方が開放状態の器状構造体が形成され、該器状構造体が車体の左右両側の骨格部だけでなくトーボード１０４にも接合される。これにより、インパネ２１の自重及び内側部材の重量に起因するインパネ２１の荷重は、骨格部及びトーボード１０４に分散支持されると共に、インパネ２１に作用する衝突荷重も同様に分散骨格部及びトーボード１０４にも分散可能となる。

以上のように図示した実施形態以外にも、本発明の目的を達成可能な範囲で様々な形態を採用することができる。

また、既存の車両ではインパネが運転席部分とセンターコンソール部分と助手席部分とで大きく３分割された構成及び意匠となっていることがある。この場合、例えば本体部を３分割して形成しても良い。３つの本体部を車両幅方向に並べて接合する際に、例えば隣接する本体部の空隙部同士が連通して連続するように取付けることで、本体部の車両幅方向に沿った剛性を確保することができる。

また、接合部と骨格部との直接的な接合形態に代えて、衝突荷重が作用しても接合位置から変位及び脱離し難いブラケット等を介した間接的な接合形態を採用しても良い。

上記下方延在部９３は、フロントピラー１０２の下端から後方に延在するサイドシル１０３まで下方に延長することもできる。特に、サイドシル１０３は側突時に他の骨格部からの衝突荷重の伝達を受けて荷重吸収量が大きい部材であるので、サイドシル１０３への下方延在部９３の延長はインパネ１の耐荷重性能の向上に寄与することとなり、好ましい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１、２１、３１、４１：インパネ、２：吹出口、３：表示部材、４：メータパネル、５：蓋部材、６：開口部、６１：吹出口用開口部、６２：表示部材用開口部、６３：メータパネル用開口部、６４：運転席側開口部、６５：助手席側開口部、７、７０：本体部、７０１：上側本体部、７０２：下側本体部、８：接合部、９：延在部、９１：前方延在部、９２：上方延在部、９３：下方延在部、１００：車両、１０１：フロントサイドフレーム、１０２：フロントピラー、１０３：サイドシル、１０４：トーボード、Ｇ：グローブボックス

Claims (4)

1. フロントピラー、フロントサイドフレーム、及びサイドシルから成る骨格部を前部に備えた車両における運転席前方に配置される内装材であって、
   車両幅方向に延在し、外面を形成する本体部と、
   前記本体部の車両幅方向両端部と前記骨格部とをそれぞれ接合する接合部と、を備え、
   前記本体部は接合により支持され、
   前記接合部は、前記骨格部の少なくとも２つの部位と接合点を有する、
   内装材。
2. 前記本体部は、筒形状を有し、車両幅方向に沿って複数に分割されている、
   請求項１に記載の内装材。
3. 前記本体部は、上下に分割されて成る上側本体部と下側本体部とを有し、
   前記下側本体部は、前部にトーボードと接合する前側接合部を有する、
   請求項２に記載の内装材。
4. 前記本体部は、車両幅方向に沿った閉断面空間を内部に有する板状部材で形成される
   請求項１〜３のいずれかに記載の内装材。
   

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