JP4058015B2 - 自動車のインストルメントパネルの固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、比較的に重量の大きいメータを支持するインストルメントパネルを車体に強固に固定するための自動車のインストルメントパネルの固定構造に関する。

道路地図情報のような情報量は多いが緊急性の低い情報を表示するエンターテイメントディスプレイを車幅方向中心位置に配置するとともに、経路誘導情報、緊急の道路交通情報、障害者接触警報のような情報量は少ないが緊急性の高い情報を表示するドライビングディスプレイを、エンターテイメントディスプレイよりもドライバー側であって、かつ高い位置に配置することで、ドライビングディスプレイの視認性を高めるものが、下記特許文献１により公知である。

またインストルメントパネルの内部に収納される空調用ダクトをブロー成形より製造するものが、下記特許文献２により公知である。
特開２０００−１６８４００号公報 特開２００１−１５０５５０号公報

ところで、一般にインストルメントパネルは、その後部位置において車体左右方向に延びるパイプ材よりなる横梁に支持されるが、視認性を高めるためにドライバーの目の位置から遠いインストルメントパネルの前部にメータを配置すると、そのメータの重量によってインストルメントパネルの前部の支持剛性が不充分になる可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、メータが設けられたインストルメントパネルの前部の支持剛性を、特別の補強部材を必要とせずに効果的に高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、インストルメントパネルの前部に第１メータを支持するとともに後部に第２メータを支持し、前記インストルメントパネルの後部を車体左右方向に延びる横梁に結合し、前記インストルメントパネルの前方に位置するダッシュボードロアと前記横梁とをブラケットを介して接続し、前記インストルメントパネルの前部と前記ブラケットとを車体左右方向に延びる空調用ダクトで接続したことを特徴とする、自動車のインストルメントパネルの固定構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記空調用ダクトとインストルメントパネルとを振動溶着したことを特徴とする自動車のインストルメントパネルの固定構造が提案される。

尚、実施例の上部メータ１６は本発明の第１メータに対応し、実施例の下部メータ１８は本発明の第２メータに対応し、実施例の第１空調用ダクト２８は本発明の空調用ダクトに対応する。

請求項１の構成によれば、前部に第１メータを支持して後部に第２メータを支持するインストルメントパネルの後部を車体左右方向に延びる横梁に結合するだけでは、例え第２メータの重量が加わるインストルメントパネルの後部の支持剛性が充分になっても、第１メータの重量が加わるインストルメントパネルの前部の支持剛性が不充分になる可能性があります。しかしながら、インストルメントパネルの前方に位置するダッシュボードロアと横梁とをブラケットを介して接続し、かつインストルメントパネルの前部と前記ブラケットとを車体左右方向に延びる空調用ダクトで接続したことにより、横梁、ダッシュボードロア、ブラケットおよび空調用ダクトが相互に補強しあってインストルメントパネルの前部を強固に支持することができる。特に、従来よりインストルメントパネルの内部に配置されている空調用ダクトを補強に利用することにより、補強のための部品点数の増加を最小限に抑えることができる。

請求項２の構成によれば、空調用ダクトとインストルメントパネルとを振動溶着したので、空調用ダクトおよびインストルメントパネルを強固に一体化してインストルメントパネルの支持剛性を更に高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図１１は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動車のインストルメントパネルの斜視図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３方向矢視図、図４は上部パネルおよびメータバイザの分解斜視図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図４の６−６線断面図、図７は図４の７−７線断面図、図８は下部左パネルおよびメータバイザの分解斜視図、図９は図８の９−９線断面図、図１０は図８の１０−１０線断面図、図１１は図９の１１−１１線断面図である。尚、本明細書における前後左右とは、車両の前後左右に対応するものとして定義される。

図１および図２に示すように、自動車の車室前部に配置されるインストルメントパネル１１は、合成樹脂で一体成形されたインストルメントパネル本体１２と、運転席の前方位置でインストルメントパネル本体１２の後面に装着される、何れも合成樹脂製の上部パネル１３、下部左パネル１４および下部右パネル１５とで構成される。インストルメントパネル本体１２は前方から後方に向かって階段状に低くなる板状の部材であって、その前部の高い位置に上部メータ１６がタッピングスクリュー１７で後向きに固定されるとともに、その後部の低い位置に下部メータ１８がタッピングスクリュー１９で後向きに固定される。

上部メータ１６はフロントガラス２０の下縁に近い位置にあり、かつドライバーから遠い位置にあるため、フロントガラス２０を通して前方を見つめるドライバーが視線を上部メータ１６に移し、かつ目の焦点を上部メータ１６に合わせることが比較的に容易である。このように視認性の高い上部メータ１６に比較的に重要度および緊急度の高い走行情報系の表示手段、つまりスピードメータやタコメータが配置される。

一方、下部メータ１８はフロントガラス２０の下縁から遠い位置にあり、かつドライバーから近い位置にあるため、フロントガラス２０を通して前方を見つめるドライバーが視線を下部メータ１８に移し、かつ目の焦点を下部メータ１８に合わせることが比較的に困難である。このように視認性の低い下部メータ１８に比較的に重要度および緊急度の低い車両情報系の表示手段、つまり燃料計、水温計、警報ランプ、各種インジケータ等が配置される。

カウルトップ２１の後端にフロントガラス２０の下端、インストルメントパネル本体１２の前端およびダッシュボードロア２２の上端が固定され、ダッシュボードロア２２の下端は車体左右方向に延びる横梁２３にブラケット２４を介して接続される。横梁２３にはインストルメントパネル本体１２の後部下面がボルト２５で固定され、更に横梁２３に接続されたステー２６にステアリングコラムチューブ２７が固定される。

またインストルメントパネル本体１２の下面には合成樹脂でブロー成形した第１空調用ダクト２８および第２空調用ダクト２９が車体左右方向に配置されており、第１空調用ダクト２８から前上方に延びる腕部２８ａがダッシュボードロア２２およびインストルメントパネル本体１２に振動溶着され、第１空調用ダクト２８から後下方に延びる腕部２８ｂがブラケット２４にタッピングスクリュー３０で固定される。また第２空調用ダクト２９から後方に延びる腕部２９ａがインストルメントパネル本体１２に振動溶着され、前記腕部２９ａから下方に延びる腕部２９ｂがブラケット２４にボルト３１で固定される。

このように、インストルメントパネル本体１２の前部および後部にはそれぞれ重量の大きい上部メータ１６および下部メータ１８が支持されるが、下部メータ１８の近傍でインストルメントパネル本体１２は強固な横梁２３に結合されるため、インストルメントパネル本体１２の後部の支持剛性は充分なものとなる。それに対して、上部メータ１６の近傍でインストルメントパネル本体１２はダッシュボードロア２２に結合されるが、それだけではインストルメントパネル本体１２の支持剛性が不足してしまう。

そこで本実施例では、ダッシュボードロア２２の下部と横梁２３とを強固なブラケット２４で結合し、更に第１空調用ダクト２８を利用してインストルメントパネル本体１２の前部とブラケット２４とを接続したので、横梁２３、ダッシュボードロア２２、ブラケット２４および第１空調用ダクト２８が相互に補強しあってインストルメントパネル本体１２の前部を強固に支持することができる。特に、既存の第１空調用ダクト２８を利用することにより、補強のための部品点数の増加を最小限に抑えることができる。しかも第１空調用ダクト２８とインストルメントパネル本体１２とを振動溶着したので、第１空調用ダクト２８およびインストルメントパネル本体１２を強固に一体化して支持剛性を更に高めることができる。

次に、図１および図４〜図７に基づいて上部メータ１６の周辺の構造を説明する。

ドライバーの正面のインストルメントパネル本体１２に上部パネル１３の上縁が複数のクリップ１３ａ…で着脱自在に係止されるとともに、その下縁に設けたクリップ１３ｂ…に下部左パネル１４の上縁に設けたクリップ１４ａ…が着脱自在に係止される。尚、下部右パネル１５も同様にして上部パネル１３の下縁に係止される。上部パネル１３は心材４１の表面を表皮４２で覆った構造を有しており、その中央に上部メータ１６の後面に臨む開口１３ｃが形成される。上部メータ１６と上部パネル１３の開口１３ｃとの間を接続するメータバイザ４３は、上部メータバイザ４４および下部メータバイザ４５に２分割して構成される。

上部メータバイザ４４は上部パネル１３の開口１３ｃの上縁に沿うように前方から後方に装着され、４本のタッピングスクリュー４６で上部パネル１３に固定される。このとき、上部パネル１３の開口１３ｃの上縁には下前方に向けてＪ字状に折り返された縁部ｅが形成されており、この縁部ｅに、上部メータバイザ４４の後縁に沿って形成した溝ｇが係合する。

このように、上部パネル１３の開口１３ｃに対して上部メータバイザ４４を後方から前方に装着するのではなく、前方から後方に装着するので、その装着時に前記開口１３ｃの上縁を上方に押し曲げる必要をなくして上部メータバイザ４４の装着性を高めることができる。また上部メータバイザ４４の後端に形成した溝ｇを、上部パネル１３の開口１３ｃの上縁を下前方に向けて折り返した縁部ｅに係合させるので、上部パネル１３の開口１３ｃの上縁に上部メータバイザ４４の後端を取り付けるための取付座を設ける必要をなくし、これにより上部パネル１３の開口１３ｃの上縁の上方への盛り上がりを小さく抑えてドライバーの前方視界を確保することができる。

しかも上部メータバイザ４４の後端の溝ｇを上部パネル１３の開口１３ｃの縁部ｅに係合させるので、上部パネル１３の表皮４２の折り返し部（耳部）を前記溝ｇで押さえ込んで外観を向上させることができる。また上部メータバイザ４４が取り付けられる上部パネル１３の開口１３ｃの縁部ｅの内側には三角形をなす複数のリブ１３ｄ…（図６参照）が設けられているため、タッピングスクリュー４６…が貫通するボス部を補強することができる。

下部メータバイザ４５は上部パネル１３の開口１３ｃの下縁および左右両側縁に沿うように後方から前方に装着されるもので、下壁４５ａおよび左右の側壁４５ｂ，４５ｃよりなるＵ字状のバイザ面と、上部パネル１３の表面に滑らかに連なる化粧面４５ｄとを備える。下部メータバイザ４５の下壁４５ａおよび左右側壁４５ｂ，４５ｃは、上部メータバイザ４４と共同して上部メータ１６の周囲を覆うことができる。上部メータバイザ４４および下部メータバイザ４５の継ぎ目は、上部メータバイザ４４の左右の端部と、下部メータバイザ４５の左右の側壁４５ｂ，４５ｃの上端とが突き合わされる角部に位置し、かつが視線と平行にドライバーから離れる方向に延びるため、その継ぎ目を目立たなくして外観を向上させることができる。

上部メータバイザ４４が上部パネル１３に前方から後方に向けて装着されるのに対し、下部メータバイザ４５は上部パネル１３に後方から前方に向けて装着されるようになっており、その際に下部メータバイザ４５に設けた複数のクリップ４５ｅ…が上部パネル１３に設けた複数のクリップ１３ｅ…に係合し、下部メータバイザ４５に設けた複数のリブ４５ｆ…が上部パネル１３に設けた複数のスリット１３ｆ…に係合し、かつ下部メータバイザ４５に設けた２本のピン４５ｇ，４５ｇが上部メータバイザ４４に設けたピン孔４４ａ，４４ａに嵌合することで、上部パネル１３に上部メータバイザ４４および下部メータバイザ４５が固定される。

このように、下部メータバイザ４５に化粧面４５ｄを設けたことにより、それを上部パネル１３に固定するクリップ４５ｅ…やリブ４５ｆ…を設ける場所を容易に確保し、下部メータバイザ４５の取付剛性を高めることができる。しかも下部メータバイザ４５の後端で上部パネル１３の開口１３ｃの下縁を上方から押さえられるので、上部パネル１３の開口１３ｃの下縁が見えなくなって外観が向上する。

次に、図１および図８〜図１１に基づいて下部メータ１８の周辺の構造を説明する。

上部パネル１３の下側に下部左パネル１４および下部右パネル１５が取り付けられており、下部左パネル１４には逆Ｕ字状の開口１４ｂと、その左側に位置する空調用吹き出し口１４ｃとが形成される。また下部右パネル１５にはナビゲーション装置のモニタの取付開口１５ａと、オーディオ装置の取付開口１５ｂと、空調用吹き出し口１５ｃとが形成される。また下部左パネル１４の逆Ｕ字状の開口１４ｂの上部前方には四角形の下部メータ１８が位置しており、その開口１４ｂ内に上部メータバイザ５１および下部メータバイザ５２よりなるメータバイザ５３が取り付けられる。上部メータバイザ５１および下部メータバイザ５２は共に逆Ｕ字状に形成されており、上部メータバイザ５１の下部両端に設けたブラケット５１ａ，５１ａが下部メータバイザ５２の上部両端に向けたブラケット５２ａ，５２ａに各２本のタッピングスクリュー５４…で固定される。

組み立てられたメータバイザ５３は、下部左パネル１４の開口１４ｂに前方から後方に装着され、上部メータバイザ５１の上面に設けた２個のブラケット５１ｂ，５１ｂを貫通する各２本のタッピングスクリュー５５…で下部左パネル１４に設けたボス部１４ｄ…に締結される。更に、下部左パネル１４の開口１４ｂの下部両側に突設した２個のリブ１４ｅ，１４ｅが下部メータバイザ５２に形成した２個のスリット５２ｂ，５２ｂに係合するとともに、上部メータバイザ５１のブラケット５１ｂ，５１ｂに形成したピン孔５１ｆ，５１ｆに下部左パネル１４の開口１４ｂの中央部両側に突設した２個のピン１４ｆ，１４ｆが係合することで、メータバイザ５３が下部左パネル１４に対して正しく位置決めされる。

図９から明らかなように、下部左パネル１４の開口１４ｂに配置されたメータバイザ５３の上壁５１ｃおよび下壁５２ｃは、下部メータ１８に向けて、つまり前方に向けて角度αだけ先すぼまりになっている。シートに着座したドライバーの目の高さは身長によって大きく異なるが、メータバイザ５３の開口５３ａから上壁５１ｃおよび下壁５２ｃの間隔が下部メータ１８に向けて狭まっているので、下部メータ１８の上下縁がメータバイザ５３の開口５３ａの上下縁に隠されて見えなくなるのを防止することができる。

一方、ドライバーがシートに正しく着座している限り、ドライバーの身長が異なっても目の左右方向の位置は殆ど変化しない。従って、図１１に示すように、メータバイザ５３の左右の側壁５１ｄ，５１ｅの間隔を開口５３ａから下部メータ１８に向けて、つまり前方に向けて角度βだけ先広がりにしても、下部メータ１８の左右の側縁がメータバイザ５３の開口５３ａの左右の側縁に隠されて見えなくなる虞がない。これにより、メータバイザ５３の開口５３ａの面積をできるだけ小さくし、下部メータ１８の表面の光の反射を抑制して視認性を高めるとともに、下部左パネル１４の表面の面積を大きく確保して有効利用することができる。

またメータバイザ５３の上壁５１ｃおよび下壁５２ｃの間隔が前方に向けて狭まり、左右の側壁５１ｄ，５１ｅの間隔が前方に向けて広がると、アンダーカットあるいは抜き勾配の関係でメータバイザ５３を一部材で成形することが困難になるが、メータバイザ５３を上部メータバイザ５１および下部メータバイザ５２に２分割したことでその成形が容易になる。

しかも上壁５１ｃおよび左右の側壁５１ｄ，５１ｅを有する上部メータバイザ５１と、下壁５２ｃを有する下部メータバイザ５２とを結合してメータバイザ５３を構成したので、その継ぎ目が矩形状断面のメータバイザ５３の左右下側の角部に位置し、かつ視線と平行にドライバーから離れる方向に延びるために目立ち難くなる。更に、メータバイザ５３を上部メータバイザ５１および下部メータバイザ５２で構成し、後端にステアリングハンドル５６を有するステアリングシャフト５７が貫通する開口５２ｄの上面を下部メータバイザ５２で区画したので、ステアリングシャフト５７が貫通する開口５２ｄの上面を区画するための特別の部材が不要になって部品点数が削減されるだけでなく、部品点数の削減により部品の継ぎ目の数が減少して外観が向上する。

更に、図３から明らかなように、インストルメントパネル本体１２の前上部に設けた上部メータ１６がステアリングハンドル５６の上半部の上側に位置し、インストルメントパネル本体１２の後下部に設けた下部メータ１８がステアリングハンドル５６の上半部の下側に位置するので、ステアリングハンドル５６に邪魔されずに上部メータ１６および下部メータ１８を確実に視認することができる。また従来の上部メータはドライバーの正面からずれた位置、つまりインストルメントパネル本体の左右方向中央部に配置されていたが、本実施例では上部メータ１６を有する上部パネル１３の上縁をステアリングハンドル５６の上半部に概ね沿う円弧形状としたことにより、その円弧形状部に上部メータ１６をドライバーの正面に位置するように配置しても違和感がない。

またインストルメントパネル本体１２に対して上部パネル１３、下部左パネル１４および下部右パネル１５が着脱自在なので、これらのパネル１３，１４，１５を取り外して上部メータ１６や下部メータ１８を容易にメンテナンスすることができるだけでなく、上部パネル１３を表皮有り、下部左パネル１４および下部右パネル１５を表皮無しのように、構造や材料を変化させてデザイン性を高めることができる。しかもフロントガラス２０を通してのドライバーの前方視界を確保するために上部メータ１６を覆う上部パネル１３の庇部の後縁を下向きに湾曲させても、上部メータ１６をインストルメントパネル本体１２に取り付ける際に邪魔になることがない。

更にまた、インストルメントパネル本体１２の上部に上部メータ１６を配置したので、フロントガラス２０の前方の景色と上部メータ１６との間で視線を移動させるときに視線の移動量が少なくて済み、上部メータ１６の視認性が高められる。またインストルメントパネル本体１２の前部に上部メータ１６を配置したので、ドライバーから上部メータ１６までの距離が大きくなって眼球のピント調整が容易になり、上部メータ１６の視認性が更に高くなる。このように視認性の高い上部メータ１６に重要度の高いスピードメータおよびタコメータを設けたことで、、そのスピードメータやタコメータを確実に読み取ることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

自動車のインストルメントパネルの斜視図 図１の２−２線拡大断面図 図２の３方向矢視図 上部パネルおよびメータバイザの分解斜視図 図４の５−５線断面図 図４の６−６線断面図 図４の７−７線断面図 下部左パネルおよびメータバイザの分解斜視図 図８の９−９線断面図 図８の１０−１０線断面図 図９の１１−１１線断面図

符号の説明

１１ インストルメントパネル
１６ 上部メータ（第１メータ）
１８ 下部メータ（第２メータ）
２２ ダッシュボードロア
２３ 横梁
２４ ブラケット
２８ 第１空調用ダクト（空調用ダクト）

Claims (2)

1. インストルメントパネル（１１）の前部に第１メータ（１６）を支持するとともに後部に第２メータ（１８）を支持し、
   前記インストルメントパネル（１１）の後部を車体左右方向に延びる横梁（２３）に結合し、前記インストルメントパネル（１１）の前方に位置するダッシュボードロア（２２）と前記横梁（２３）とをブラケット（２４）を介して接続し、前記インストルメントパネル（１１）の前部と前記ブラケット（２４）とを車体左右方向に延びる空調用ダクト（２８）で接続したことを特徴とする、自動車のインストルメントパネルの固定構造。
2. 前記空調用ダクト（２８）とインストルメントパネル（１１）とを振動溶着したことを特徴とする、請求項１に記載の自動車のインストルメントパネルの固定構造。

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