JP4218532B2 - 車両用インストルメントパネル - Google Patents

Description

本発明は、断熱層を有する車両用インストルメントパネルに関する。

従来、自動車等の車両には、車室の前部に、計器やスイッチ類、音響機器等が取り付けられたインストルメントパネルが設置されている。

前記インストルメントパネルは、樹脂により射出成形されたものが使用されているが、エアコンデショナ（エアコン）が搭載された車両では、インストルメントパネルの裏側に、ダクトが設置されていて、エアコンにより調和された空気は、このダクトを介してインストルメントパネルの空気吹き出し口より車室内へ吹き出されるようになっている。

このためエアコンにより冷却された冷気がダクトを介して空気吹き出し口より車室内へ吹き出される場合、ダクト内を流通する冷気によりインストルメントパネルが冷やされて、ダクトの取り付けられたインストルメントパネルの表裏面に結露が発生する。

インストルメントパネルの表面に発生した結露は、拭き取ることにより除去することができるが、インストルパネルの裏面に発生した結露は放置すると、結露の一部がインストルメントパネルの表面側に滲み出て表面が変色するため、インストルメントパネルの外観を損ねたり、カビ等が発生する問題がある。

かかる問題を改善するため、内側に断熱層を形成したインストルメントパネルが提案されている（例えば特許文献１）。
特許第３０５００５６号公報。

前記特許文献１に記載されたインストルメントパネルは、ほぼ平行に設定したアウタパネルとインナパネルの接合面を振動溶着により接合して、アウタパネルとインナパネルを一体化し、かつ両パネルの間にダクト部を一体形成すると共に、前記ダクト部に、ダクト部とアウタパネルとで断熱用の中空部を形成する中間パネルを介在させた構成となっており、インストルメントパネルの使用時、裏面にダクト部が設けられたインストルメントパネルの表面側に結露が発生するのを防止できるようになっている。

しかし前記特許文献１に記載されたインストルメントパネルでは、ブロー成形された中間パネルの一部をアウタパネルの内面に当接させることにより断熱層を形成した構成となっていて、断熱層の厚さ、すなわちアウタパネルと中間パネル間の間隙は、どの場所においてもほぼ一定となっている。

エアコンより送られてきた冷気が集中して当る空気取り入れ口付近では、他の部分より余計にインストルメントパネルが冷却されるが、前記特許文献１に記載のインストルメントパネルのように断熱層がどの場所でもほぼ一定のものでは、空気取り入れ口付近が集中的に冷却された際に断熱効果が低下してインストルメントパネルの表面に結露が発生するのを防止できない等の問題がある。

またブロー成形により形成された中間パネルは剛性が低いため、前記特許文献１のように、中間パネルの一部をアウタパネルの裏面に当接させたものでは、ダクト部内へ吹き込まれた空気の風圧により中間パネルが弾性変形してしまうため、ダクト部の断面積が変化して円滑な空気の流通を妨げたり、流路抵抗が増加して、空気吹き出し口より車室内へ吹き出される空気の吹き出し効率を低下させる等の問題もある。

本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、風圧によりダクトの断面積が変化することがなく、しかも結露が発生することもない車両用インストルメントパネルを提供することを目的とするものである。

本発明の車両用インストルメントパネルは、アウタパネルとインナパネルとの間にダクトが形成された２重構造のインストルメントパネル本体と、アウタパネルとインナパネルとの間に介在され、かつアウタパネルとの間で断熱層を形成する中間部材とからなる車両用インストルメントパネルであって、断熱層内に中間部材の変形を防止する補強手段を設けて構成しており、補強手段を、アウタパネルまたは中間部材と一体または別体に形成された複数の補強リブにより形成され、補強リブの先端が中間部材に当接しているとともに、断熱層が、補強リブの先端に当接支持されると共にインナパネルの底部に開口された空気取り込み口に位置する部位においては、他の部位に比して厚くなるように形成したことを特徴とするものである。

前記構成により、エアコンにより調和された空気がダクト内に流入した際の風圧により中間部材が変形することがないため、流路の断面積が変化することがなくなり、これによって円滑な空気の流通を妨げることがない上、流路抵抗が増加することもないため、空気吹き出し口より車室内へ吹き出される空気の吹き出し効率を向上させることができる。

また断熱層の補強手段を設けることによりインストルメントパネル本体の剛性が増すため、インストルメントパネルの耐久性も向上する。

また、前記構成により、エアコンにより調和されてダクト内に流入した冷気が衝突する中間部材付近は厚さの厚い断熱層により断熱されていて、アウタパネルが局部的に冷却されることがないため、アウタパネルの表裏面に結露が発生することがなく、これによって結露によりインストルメントパネルの表面が変色したり、カビ等が発生することがなく、更に、補強リブがエアコンにより調和された空気がダクト内に流入した際の風圧を受けることになって、中間部材が変形することがないため、流路の断面積が変化することがなくなり、これによって円滑な空気の流通を妨げることがない上、流路抵抗が増加することもないため、空気吹き出し口より車室内へ吹き出される空気の吹き出し効率を向上させることができる。

本発明の車両用インストルメントパネルは、厚さ２〜５ｍｍの発泡シートをダクトの流路形状に合わせて成形することにより、中間部材を形成したものである。

前記構成により、中間部材の厚さを２ｍｍ以上にすることによって適度の剛性が保てるため、中間部材を組み立てる際の作業性が向上する上、組み立て時、中間部材を破損する心配が少なくなると共に、中間部材の厚さを５ｍｍ以下にすることによって成形が容易となるため、急激な面変化にも対応することができる。

本発明の車両用インストルメントパネルは、補強リブの高さが５〜１０ｍｍの複数の補強リブにより形成したものである。

前記構成により、補強リブの高さを５ｍｍ以上にすることにより、補強効果を低下させることなく流路の断面積を大きくできると共に、補強リブの高さを１０ｍｍ以下にすることにより、インストルメントパネル本体の厚さを厚くせずに十分な断熱効果が得られるようになる。

本発明の車両用インストルメントパネルは、補強リブを格子状またはハニカム状に形成したものである。

前記構成により、格子状またはハニカム状に区画された多数の空間に空気が閉じ込められて、断熱層内での空気の移動が抑制されるため、断熱効果がさらに向上する。

本発明の車両用インストルメントパネルによれば、ダクト内に流入した空気の風圧により中間部材が変形することがないため、流路の断面積が変化することがないと共に、他の部分より厚さの厚い断熱層によりアウタパネルが局部的に冷却されるのを防止されるため、インストルメントパネルに結露が発生することもない。

本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。

図１はインストルメントパネルの斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３はアウタパネルの裏面側の斜視図、図４は中間部材の斜視図、図５は図２のＢ円内の拡大図、図６は補強手段の拡大図である。

図示しない車両の車室前部に設けられたインストルメントパネル本体１は、表層部を形成するアウタパネル２と、ダクト５を形成するインナパネル３よりなる２重構造となっている。

アウタパネル２はＰＰＣ樹脂等を射出成形することにより一体に形成されていて、車室内に設置した際フロントウインドガラス（図示せず）と対向する面に、デフロスタ用の空気吹き出し口２ａが車幅方向に細長く開口されている。

アウタパネル２の手前側は、曲線を描きながら下方へ湾曲されていて、運転席（図示せず）と対向する面には、計器類取り付け部２ｂが形成されており、ほぼ中央部と両端側に開口された空気吹き出し口２ｃ，２ｄには、吹き出される空気の風向を調整する風向調整手段４が取り付けられている。

インナパネル３もアウタパネル２と同様に、ＰＰＣ樹脂等を射出成形することにより一体に形成されていて、アウタパネル２との間にダクト５が形成されるように流路５ａ，５ｂが形成されている。

ダクト５は、エアコンユニット６により調和された空気をアウタパネル２に開口されたデフロスタ用空気吹き出し口２ａや、車室内へ空気を吹き出す空気吹き出し口２ｃ，２ｂへ案内するもので、インナパネル３の底部に開口された空気取り込み口３ａ，３ｂと空気吹き出し口２ａ，２ｃ，２ｄ間に、流路５ａ，５ｂを有している。

一方の空気取り込み口３ａより取り込まれた空気をデフロスタ用空気吹き出し口２ａへ案内するダクト５の流路５ａは、空気取り込み口３ａとデフロスタ用空気吹き出し口２ａの間を結ぶようにインナパネル３側に形成されており、空気取り込み口３ａより取り込まれた冷却空気によりアウタパネル２の表面や裏面に結露が生じないよう空気取り込み口３ａの上方に後述する断熱層７が形成されている。

また空気取り込み口３ｂより取り込まれた空気を、車室内へ空気を吹き出す空気吹き出し口２ｃ，２ｄへ案内するダクト５の流路５ｂは、空気取り込み口３ｂより３路に分岐されていて、アウタパネル２の両端側に分岐された流路５ｂは、アウタパネル２の両端部に開口された空気吹き出し口２ｄに接続され、中央の流路５ｂは、アウタパネル２の中央部に開口された空気吹き出し口２ｃに接続されている。

インナパネル３の外周縁部にはフランジ３ｃが形成されていて、ダクト５の流路５ａ，５ｂから空気が外部は漏れ出さないようにフランジ３ｃが振動溶着や接着、ねじ等の固着具によりアウタパネル２の裏面に気密に固着されていると共に、アウタパネル２の内側には、中間部材８により断熱層７が形成されている。

断熱層７は、ダクト５の流路５ａ，５ｂ内を流通する冷気によりアウタパネル２の表裏面に結露が発生するのを防止するためのもので、流路５ａの長さが短いデフロスタ用空気吹き出し口２ａ側のダクト５には、空気取り込み口３ａの上方に、そして比較的流路５ｂの長い他の空気吹き出し口２ｃ，２ｄ側のダクト５には、空気取り込み口３ｂより空気吹き出し口２ｃ，２ｄまでのほぼ全長に亘って断熱層７が中間部材８により形成されている。

中間部材８は図４に示すように、全体がポリウレタンフォームやポリプロピレン等の熱成形加工用発泡シートを真空成形等により一体成形したもので、肉厚は２〜５ｍｍ程度となっており、成形後不要部分は切除されている。

中間部材８には、ダクト５の流路５ａ，５ｂに沿って断熱層７が形成されるように流路５ａ，５ｂとほぼ同じ形状のリブ８ａが下面側に突出形成されており、外周縁部８ｂはアウタパネル２の裏面に接着等の固着手段で気密に固着されている。

またインナパネル３の底部に開口された空気取り込み口３ａ，３ｂの上方に位置する中間部材８には、他の部分より断熱層７の厚さｔが厚くなるようにリブ８ａの高さが高く設定されていて、厚さの厚い断熱層７ａと厚さの薄い断熱層７ｂの間は、中間部材８に傾斜面８ｃを形成することにより、流路５ｂ内の流路抵抗を増すことなく厚さの厚い断熱層７ａと厚さの薄い断熱層７ｂの間を滑らかに連続させている。

そして断熱層７内には、ダクト５内へ流入された空気の風圧により流路５ａ，５ｂの断面積が変化しないように中間部材８を補強する補強手段９が設けられている。

補強手段９は、例えばアウタパネル２の裏面（或いは中間部材８のアウタパネル２に対する対向面）より一体に突設した格子状の補強リブ９ａにより形成されていて、各補強リブ９ａの先端が中間部材８のリブ８ａ内面に内側より当接するよう高さが設定されており、その高さは断熱層７ａ側では高く、その他の断熱層７ｂ側は低い例えば５〜１０ｍｍの範囲となっている。

次に前記構成された車両用インストルメントパネルの作用を説明する。

インストルメントパネル本体１を構成するアウタパネル２とインナパネル３は、それぞれ別体に射出成形された後、上下方向から中間部材８を挟着した状態で一体化されるが、このときアウタパネル２とインナパネル３の間に形成されるダクト５内の機密性を保持するため、アウタパネル２とインナパネル３の当接部は気密に接合されている。

またアウタパネル２と中間部材８の間に形成される断熱層７も、空気が漏れると断熱性能が低下することから、アウタパネル２と中間部材８の当接部が気密に接合されている。

以上のようにして組み立てられたインストルメントパネル本体１は、車両の車室内の前部に設置された後インナパネル３の底面に開口された空気取り込み口３ａ,３ｂをエアコンユニット６に接続することにより、使用に供される。

一方車両の使用時、車室内を冷房すべくエアコンユニット６の運転を開始すると、エアコンユニット６により冷却された冷気が空気取り込み口３aよりダクト５内へ流入した際、冷気は図２の矢印で示すように一旦空気取り込み口３ａ，３ｂ上方の中間部材８に衝突するため、中間部材８は風圧により弾性変形しようとする。

しかし中間部材８の上面には、アウタパネル２の裏面より突設された補強リブ９ａの先端が当接されていて中間部材８の弾性変形を防止するため、ダクト５内に流入された冷気の風圧によりダクト５の断面積が変化することがなくなり、これによって円滑な空気の流通を妨げたり、流路抵抗が増加して、空気吹き出し口２ａ，２ｃ，２ｄより車室内へ吹き出される空気の吹き出し効率を低下させることがなくなる。

また空気取り込み口３ａ，３ｂよりダクト５内に流入された冷気は、空気取り込み口３ａ，３ｂ上方の中間部材８に集中的に衝突した後、流路５ａ，５ｂを経て空気吹き出し口２ａ，２ｃ，２ｄへと向うため、空気取り込み口３ａ，３ｂ上方の中間部材８付近が局部的に冷却されることになる。

しかし空気取り込み口３ａ，３ｂ上方の断熱層７ａは、他の部分の断熱層７ｂより予め厚さｔが厚くなっているため、断熱層７ａの断熱効果により空気取り込み口３ａ，３ｂ上方のアウタパネル２が局部的に冷却されることがなくなり、これによってアウタパネル２の表裏面に結露が発生するのを確実に防止できるようになる。

なお前記実施の形態では、補強手段９を格子状の補強リブ９ａにより形成したが、図７に示すようにハニカム構造の補強リブ９ｂにより形成してもよく、また補強リブ９ａ，９ｂをアウタパネル２と別体に形成して、インストルメントパネル本体１を組み立てる際、アウタパネル２と中間部材８の間に介在させるようにしてもよい。

本発明は、ダクト内に流入した空気の風圧により中間部材が変形することがないため、流路の断面積が変化することがないと共に、他の部分より厚さの厚い断熱層によりアウタパネルが局部的に冷却されるのを防止されるため、インストルメントパネルに結露が発生することもないことから、断熱層を有する車両用インストルメントパネル等に有用である。

本発明の実施の形態になる車両用インストルメントパネルの斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態になる車両用インストルメントパネルを構成するアウタパネルの裏面側の斜視図である。 本発明の実施の形態になる車両用インストルメントパネルを構成する中間部材の斜視図である。 図２のＢ円内の拡大図である。 本発明の実施の形態になる車両用インストルメントパネルに設けられた補強手段の拡大斜視図である。 本発明の実施の形態になる車両用インストルメントパネルに設けられた補強手段の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル
２ アウタパネル
３ インナパネル
５ ダクト
５ａ 流路
５ｂ 流路
７ 断熱層
８ 中間部材
９ 補強手段
９ａ 補強リブ
９ｂ 補強リブ

Claims (4)

1. アウタパネルとインナパネルとの間にダクトが形成された２重構造のインストルメントパネル本体と、前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に介在され、かつ前記アウタパネルとの間で断熱層を形成する中間部材とからなる車両用インストルメントパネルであって、前記断熱層内に前記中間部材の変形を防止する補強手段を設けて構成しており、前記補強手段を、前記アウタパネルまたは中間部材と一体または別体に形成された複数の補強リブにより形成され、該補強リブの先端が前記中間部材に当接しているとともに、前記断熱層が、前記補強リブの先端に当接支持されると共に前記インナパネルの底部に開口された空気取り込み口に位置する部位においては、他の部位に比して厚くなるように形成したことを特徴とする車両用インストルメントパネル。
2. 前記中間部材を、厚さ２〜５ｍｍの発泡シートを前記ダクトの流路形状に合わせて形成してなる請求項１に記載の車両用インストルメントパネル。
3. 前記補強リブの高さが５〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用インストルメントパネル。
4. 前記補強リブを、格子状またはハニカム状に形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の車両用インストルメントパネル。

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