JP2020032762A - 車室前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＵＤ装置の支持強度を高めることで走行中に車体から伝わる振動を減衰させ、ひいてはＨＵＤ装置の投影画像のぶれを好適に抑制することが可能な車室前部構造を提供する。【解決手段】本発明にかかる車室前部構造の構成は、インストルメントパネル１１０と、ステアリングサポートメンバ１２０と、ＨＵＤ装置と、ＨＵＤ装置を支持するＨＵＤブラケット１５０と、ステアリングサポートメンバ１２０から車両前方に向かって延びるスティフナ１６０と、ステアリングサポートメンバ１２０から上方に向かって延びＨＵＤブラケット１５０を支持するＨＵＤブラケットステー１７０と、スティフナ１６０に接合され上方に向かって延びＨＵＤブラケット１５０を支持する支持ブラケット１８０とを備え、ＨＵＤブラケット１５０は、支持ブラケット１８０が接合される第１接合部１５２と、ＨＵＤブラケットステーが接合される第２接合部１５４とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、車室前部構造に関するものである。

近年、車両へのヘッドアップディスプレイ装置の搭載が進んでいる。例えば特許文献１では、インストルメントパネルに組み込まれてヘッドアップディスプレイ装置を固定的に支持する支持部材を備える車両の内装構造が開示されている。特許文献１の支持部材は、インストルメントパネルに対する固定部となる第１固定部と、インパネレインフォースに対する固定部となる第２固定部とを備えている。特許文献１によれば、インパネレインフォースを支持ベースとして、ヘッドアップディスプレイ装置を強固に支持させることができるとしている。

特開２０１７−９５００１号公報

特許文献１の構成では、支持ブラケットは、車両前方の第１固定ネジによって支持部材に固定され、車両後方の第２固定ネジによってインパネレインフォースに固定される。このため、ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置と称する）を支える支持ブラケットは、後部のみがインパネレインフォースに固定されている片持ちの状態となる。したがって、特許文献１の技術は、ＨＵＤ装置の支持強度を確保するという点において改善の余地がある。

本発明は、このような課題に鑑み、ＨＵＤ装置の支持強度を高めることで走行中に車体から伝わる振動を減衰させ、ひいてはＨＵＤ装置の投影画像のぶれを好適に抑制することが可能な車室前部構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車室前部構造の代表的な構成は、車室前部に配置されるインストルメントパネルと、インストルメントパネルの内部で車幅方向に延びるステアリングサポートメンバと、インストルメントパネルの内部に収容され情報を投影するＨＵＤ装置とを備える車室前部構造において、当該車室前部構造は、ステアリングサポートメンバに接合されてＨＵＤ装置を支持するＨＵＤブラケットと、ステアリングサポートメンバから車両前方に向かって延びるスティフナと、ステアリングサポートメンバから上方に向かって延びＨＵＤブラケットを支持するＨＵＤブラケットステーと、スティフナに接合され上方に向かって延びＨＵＤブラケットを支持する支持ブラケットとを更に備え、ＨＵＤブラケットは、支持ブラケットが接合される第１接合部と、ＨＵＤブラケットステーが接合される第２接合部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ＨＵＤ装置の支持強度を高めることで走行中に車体から伝わる振動を減衰させ、ひいてはＨＵＤ装置の投影画像のぶれを好適に抑制することが可能な車室前部構造を提供することができる。

本実施例にかかる車室前部構造を説明する図である。 図１の詳細図である。 図１の詳細図で図２とは別角度から見た図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のステアリングサポートメンバの運転席側の斜視図である。 図２のＨＵＤブラケットの斜視図である。 図２のステアリングサポートメンバの運転席側を上方から観察した図である。 図７の各部材の接合点の位置関係を説明する図である。

本発明の一実施の形態に係る車室前部構造は、車室前部に配置されるインストルメントパネルと、インストルメントパネルの内部で車幅方向に延びるステアリングサポートメンバと、インストルメントパネルの内部に収容され情報を投影するＨＵＤ装置とを備える車室前部構造において、当該車室前部構造は、ステアリングサポートメンバに接合されてＨＵＤ装置を支持するＨＵＤブラケットと、ステアリングサポートメンバから車両前方に向かって延びるスティフナと、ステアリングサポートメンバから上方に向かって延びＨＵＤブラケットを支持するＨＵＤブラケットステーと、スティフナに接合され上方に向かって延びＨＵＤブラケットを支持する支持ブラケットとを更に備え、ＨＵＤブラケットは、支持ブラケットが接合される第１接合部と、ＨＵＤブラケットステーが接合される第２接合部とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、ＨＵＤブラケットは、第１接合部によって前部が支持ブラケットに支持され、第２接合部によって後部がＨＵＤブラケットステーによって支持される。したがって、ＨＵＤブラケットひいてはそれに搭載されるＨＵＤ装置の支持強度を高めることができる。これにより、走行中に車体から伝わる振動を減衰させ、ひいてはＨＵＤ装置の投影画像のぶれを好適に抑制することが可能となる。

上記インストルメントパネルは、車幅方向に長手の天面部を含み、天面部の裏面には、ＨＵＤブラケットが固定される固定部が形成されていて、固定部は、車両前後方向で第１接合部と第２接合部との間に位置するとよい。かかる構成によれば、第１接合部および第２接合部によってインストルメントパネルの天面部を支持することができる。これにより、インストルメントパネルの天面部の剛性が高まるため、かかる天面部のべかつきを抑制することが可能となる。

当該車室前部構造は、ステアリングサポートメンバに接続されステアリングを支持するステアリングブラケットを更に備え、ＨＵＤブラケットステーとステアリングブラケットは、上面視において少なくとも一部が重なる位置に配置されているとよい。

ＨＵＤブラケットステーは、車両前方に設置され、ステアリングサポートメンバを基準として車両前方に荷重が加わるＨＵＤ装置を支持する。一方、ステアリングブラケットは、車両後方に延びる部材であり、ステアリングサポートメンバを基準として車両後方に荷重が加わるステアリングを支持する。このとき、上記構成のようにＨＵＤブラケットとステアリングブラケットとが上面視において重なる位置に配置されることにより、ＨＵＤ装置の重量をステアリングで負担することができる。したがって、ステアリングサポートメンバを基準としてＨＵＤ装置とステアリングの重量のバランスが取れ、ＨＵＤ装置の支持強度の向上を図ることが可能となる。

当該車室前部構造は、車幅方向に間隔をあけてステアリングサポートメンバに接合され車両後方へ延びる２つのステアリングサポートメンバステーと、２つのステアリングサポートメンバステーを連結するリンフォースとを更に備え、ＨＵＤブラケットステーおよび第２接合部は２つずつ存在し、２つのステアリングサポートメンバステー、リンフォースおよびステアリングサポートメンバによって環状構造が形成されていて、環状構造に２つのＨＵＤブラケットステーが接合され、２つの第２接合部は前記環状構造と上面視で重なる位置に存在するとよい。

かかる構成のように環状構造すなわち閉断面が形成されることにより、上下方向からの荷重に対するＨＵＤ装置の支持剛性を更に高めることができる。したがって、ＨＵＤ装置の投影画像のぶれをより効果的に抑制することが可能となる。

上記第１接合部は２つ存在し、２つの第１接合部に支持ブラケットが接合されていて、２つの第１接合部の接合点および２つの第２接合部の接合点は、上面視において第１の台形の頂点に位置するとよい。これにより、車両幅方向の振動に対するＨＵＤ装置の支持剛性を高めることができる。したがって、上述した効果を更に高めることが可能となる。

上記２つの第１接合部の接合点、およびリンフォースと２つのステアリングサポートメンバステーとの接合点は、上面視において第２の台形の頂点に位置し、第１の台形は、第２の台形の内側に位置するとよい。これにより、車両幅方向の振動に対するＨＵＤ装置の支持剛性の更なる向上を図ることが可能となる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施例にかかる車室前部構造１００を説明する図であり、車室前部（全体は不図示）に配置されるインストルメントパネル１１０の天面部の運転席側を車両後方から観察した状態を示している。図２は、図１の詳細図であり、図３は、図２とは別角度から見た図である。図２は、ＨＵＤ装置１４０近傍を車両後方から観察した状態を示していて、図３は、ＨＵＤ装置１４０近傍を車両前方から観察した状態を示している。なお、理解を容易にするために、図１ではＨＵＤ装置１４０およびＨＵＤブラケット１５０を不図示としている。

図１、図２および図３に示すように、本実施例の車室前部構造１００は、インストルメントパネル１１０、ステアリングサポートメンバ１２０、ＨＵＤ装置１４０およびＨＵＤブラケット１５０（図２および図３参照）を備える。図１に示すインストルメントパネル１１０は、車室前部に配置され、計器類１０２が搭載されるパネルであり、天面部は車幅方向に長手に延びている。インストルメントパネル１１０の内部には、車幅方向に延びるステアリングサポートメンバ１２０が配置されている。

図４は、図２のＡ−Ａ断面図である。図２、図３および図４に示すＨＵＤ装置１４０は、フロントガラス（不図示）に情報を投影する装置であり、インストルメントパネル１１０の内部に収容される。ＨＵＤ装置１４０は、インストルメントパネル１１０内部に配置されてステアリングサポートメンバ１２０に接合されたＨＵＤブラケット１５０によって支持される。ＨＵＤブラケット１５０の下方には、ハーネス類１３２やダクト１３４が配置されている。

図５は、図２のステアリングサポートメンバ１２０の運転席側の斜視図である。図２および図３に示すように、ステアリングサポートメンバ１２０には、スティフナ１６０およびＨＵＤブラケットステー１７０が接合される。図５に示すように、スティフナ１６０は、ステアリングサポートメンバ１２０から車両前方に向かって延びていて、ダッシュパネル（不図示）に接合されている。また、ＨＵＤブラケットステー１７０は、ステアリングサポートメンバ１２０から上方に向かって延びてＨＵＤブラケット１５０（図２および図３参照）を支持する。またスティフナ１６０には、上方に向かって延びてＨＵＤブラケット１５０を支持する支持ブラケット１８０が接合される。

図６は、図２のＨＵＤブラケット１５０の斜視図である。本実施例の特徴として、ＨＵＤブラケット１５０は、図６に示すように、断面形状が上方に開口したハット型であり、第１接合部１５２および第２接合部１５４を有する。図３に示すように、第１接合部１５２は、支持ブラケット１８０が下方から接合される部位であり、第２接合部１５４は、ＨＵＤブラケットステー１７０が車両前方から接合される部位である。

上記構成によれば、図３に示すように、ＨＵＤブラケット１５０は、第１接合部１５２によって前部が支持ブラケット１８０に支持され、第２接合部１５４によって後部がＨＵＤブラケットステー１７０によって支持される。これにより、ＨＵＤブラケットの前部および後部の両方が支持ブラケット１８０やＨＵＤブラケットステー１７０によって支持されるため、ＨＵＤブラケット１５０ひいてはＨＵＤ装置１４０の支持強度を高めることができる。したがって、車体から伝わる振動を減衰させ、ひいてはＨＵＤ装置１４０の投影画像のぶれを好適に抑制することが可能となる。

図２に示すように、インストルメントパネル１１０の天面部の裏面には、ＨＵＤブラケット１５０が固定される固定部１１２が形成されている。一方、図６に示すように、ＨＵＤブラケット１５０の上部には、インストルメントパネル１１０の固定部１１２に固定される第３接合部１５６が形成されている。これにより、ＨＵＤブラケット１５０ひいてはＨＵＤ装置１４０をインストルメントパネル１１０に支持させることができるため、支持強度を更に高めることが可能となる。

またＨＵＤブラケット１５０が第３接合部１５６においてインストルメントパネル１１０の天面部の裏面に面接合されることにより、インストルメントパネル１１０の天面部の剛性を高め、べかつきを抑制することができる。更に、ＨＵＤ装置１４０を取り外す際にＨＵＤブラケット１５０の第３接合部１５６を把持部として機能させることができるため、メンテナンス性の向上を図ることも可能となる。

特に本実施例では、図６に示すように、第３接合部１５６は、車両前後方向で第１接合部１５２と第２接合部１５４との間に配置される。これにより、インストルメントパネル１１０において、第３接合部１５６が固定される固定部１１２も、必然的に車両前後方向において第１接合部１５２と第２接合部１５４との間に位置することとなる。かかる構成によれば、第１接合部１５２および第２接合部１５４によって固定部１１２近傍のインストルメントパネル１１０の天面部を均等に支持することができる。したがって、インストルメントパネル１１０の天面部の剛性を更に高め、べかつきをより効果的に抑制することが可能となる。

なお、本実施例では、ＨＵＤブラケット１５０が２つの第１接合部１５２および２つの第２接合部１５４を有する構成を例示したが、これに限定するものではない。第１接合部１５２および第２接合部１５４をそれぞれ１つ以上有すれば、上述した効果を得ることが可能であり、それらの数は適宜変更してもよい。また第３接合部１５６においても、必ずしも２つ設ける必要はなく、１つ以上形成されていれば上述した効果を得ることが可能である。

図７は、図２のステアリングサポートメンバ１２０の運転席側を上方から観察した図である。図７に示すように、本実施例の車室前部構造１００は、ステアリングサポートメンバ１２０に接続されてステアリング１０４を支持するステアリングブラケット１９０を更に備える。そして本実施例の特徴として、ＨＵＤブラケットステー１７０とステアリングブラケット１９０は、図７に示すように上面視において少なくとも一部が重なる位置に配置される。

ＨＵＤブラケットステー１７０は、車両前方に伸びる部材であり、ステアリングサポートメンバ１２０を基準として車両前方に荷重が加わるＨＵＤ装置１４０（図２および図３参照）を支持する。これに対し、ステアリングブラケット１９０は、車両後方に延びる部材であり、ステアリングサポートメンバ１２０を基準として車両後方に荷重が加わるステアリング１０４を支持する。したがって、上述したようにＨＵＤブラケットステー１７０とステアリングブラケット１９０とを上面視において重なる位置に配置することにより、ＨＵＤ装置１４０の重量をステアリング１０４で負担することができる。これにより、ステアリングサポートメンバを基準としてＨＵＤ装置とステアリングの重量のバランスが取れ、ＨＵＤ装置１４０の支持強度の更なる向上を図ることが可能となる。

また本実施例の車室前部構造１００は、図７に示すように、２つのステアリングサポートメンバステー（以下、ステー２００と称する）およびリンフォース２１０を更に備える。２つのステー２００は、車幅方向に間隔をあけた状態でステアリングサポートメンバ１２０に接合されて、車両後方へ延びている。これらの２つのステー２００は、リンフォース２１０によって連結される。

本実施例の車室前部構造１００では、図７に示すように、２つのステー２００、リンフォース２１０およびステアリングサポートメンバ１２０によって環状構造Ａが形成されている。そして、その環状構造Ａに２つのＨＵＤブラケットステー１７０が接合され、環状構造Ａと上面視で重なる位置で２つの第２接合部１５４（図６参照）がそれぞれ接合されている。

上記構成によれば、環状構造Ａによって上面視において閉断面が形成される。これにより、上下方向からの荷重に対するＨＵＤ装置１４０の支持剛性を更に高めることができる。したがって、ＨＵＤ装置１４０の投影画像のぶれをより効果的に抑制することが可能となる。

図８は、図７の各部材の接合点の位置関係を説明する図である。本実施例の車室前部構造１００では、２つの第１接合部１５２に支持ブラケット１８０が接合されていて、図８に示すように、２つの第１接合部１５２の接合点Ｐ１および２つの第２接合部１５４の接合点Ｐ２は、上面視において第１の台形Ｔ１の頂点に位置する。これにより、車両幅方向の振動に対するＨＵＤ装置１４０の支持剛性を高めることができる。

更に本実施例の車室前部構造１００では、２つの第１接合部１５２の接合点Ｐ１、およびリンフォース２１０と２つのステアリングサポートメンバステー２００との接合点Ｐ３は、上面視において第２の台形Ｔ２の頂点に位置する。そして、上述した第１の台形Ｔ１は、第２の台形Ｔ２の内側に位置する。これにより、車両幅方向の振動に対するＨＵＤ装置１４０の支持剛性の更なる向上を図ることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。実施例ではＨＵＤ装置１４０はフロントガラス投影式のものを中心に説明したが、コンバイナを有するタイプのＨＵＤ装置も本願発明が適用されることは言うまでもない。

本発明は、車室前部構造に利用することができる。

１００…車室前部構造、１０２…計器類、１０４…ステアリング、１１０…インストルメントパネル、１１２…固定部、１２０…ステアリングサポートメンバ、１４０…ＨＵＤ装置、１５０…ＨＵＤブラケット、１５２…第１接合部、１５４…第２接合部、１５６…第３接合部、１６０…スティフナ、１７０…ＨＵＤブラケットステー、１８０…支持ブラケット、１９０…ステアリングブラケット、２００…ステー、２１０…リンフォース、Ａ…環状構造

Claims (6)

1. 車室前部に配置されるインストルメントパネルと、該インストルメントパネルの内部で車幅方向に延びるステアリングサポートメンバと、該インストルメントパネルの内部に収容され情報を投影するＨＵＤ装置とを備える車室前部構造において、
   当該車室前部構造は、
   前記ステアリングサポートメンバに接合されて前記ＨＵＤ装置を支持するＨＵＤブラケットと、
   前記ステアリングサポートメンバから車両前方に向かって延びるスティフナと、
   前記ステアリングサポートメンバから上方に向かって延び前記ＨＵＤブラケットを支持するＨＵＤブラケットステーと、
   前記スティフナに接合され上方に向かって延び前記ＨＵＤブラケットを支持する支持ブラケットとを更に備え、
   前記ＨＵＤブラケットは、
   前記支持ブラケットが接合される第１接合部と、
   前記ＨＵＤブラケットステーが接合される第２接合部とを有することを特徴とする車室前部構造。
2. 前記インストルメントパネルは、車幅方向に長手の天面部を含み、
   前記天面部の裏面には、前記ＨＵＤブラケットが固定される固定部が形成されていて、
   前記固定部は、車両前後方向で前記第１接合部と前記第２接合部との間に位置することを特徴とする請求項１に記載の車室前部構造。
3. 当該車室前部構造は、前記ステアリングサポートメンバに接続されステアリングを支持するステアリングブラケットを更に備え、
   前記ＨＵＤブラケットステーと前記ステアリングブラケットは、上面視において少なくとも一部が重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車室前部構造。
4. 当該車室前部構造は、
   車幅方向に間隔をあけて前記ステアリングサポートメンバに接合され車両後方へ延びる２つのステアリングサポートメンバステーと、
   前記２つのステアリングサポートメンバステーを連結するリンフォースとを更に備え、
   前記ＨＵＤブラケットステーおよび前記第２接合部は２つずつ存在し、
   前記２つのステアリングサポートメンバステー、前記リンフォースおよび前記ステアリングサポートメンバによって環状構造が形成されていて、該環状構造に前記２つのＨＵＤブラケットステーが接合され、前記２つの第２接合部は前記環状構造と上面視で重なる位置に存在することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車室前部構造。
5. 前記第１接合部は２つ存在し、該２つの第１接合部に前記支持ブラケットが接合されていて、
   前記２つの第１接合部の接合点および前記２つの第２接合部の接合点は、上面視において第１の台形の頂点に位置することを特徴とする請求項４に記載の車室前部構造。
6. 前記２つの第１接合部の接合点、および前記リンフォースと前記２つのステアリングサポートメンバステーとの接合点は、上面視において第２の台形の頂点に位置し、
   前記第１の台形は、前記第２の台形の内側に位置することを特徴とする請求項５に記載の車室前部構造。

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