JP4329626B2 - 車両用インストルメントパネルの断熱構造 - Google Patents

Description

本発明は、車室内に設置された車両用インストルメントパネルの断熱構造に関する。

従来、自動車等の車両には、車室内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一般に使用されており、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に開口された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。

また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際、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の裏面が冷やされるため、ダクトの取り付けられたインストルメントパネルの表面に結露が発生することがある。

このため従来では、インストルメントパネルの内側に断熱層を形成してダクトの断熱効果を高めることにより、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している（例えば特許文献１）。

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、空気吹き出し口が開口されたインストルメントパネルの内面に、空気吹き出し口部分に同形状の孔を有する発泡体を介してダクトを当接し、この状態でダクトを左右に振動させることにより、インストルメントパネルとダクトを振動溶着したもので、インストルメントパネル内面に断熱層が形成されているため、断熱層の断熱効果により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るようになっている。
特開平８−２６８０４１号公報

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、インストルメントパネルやダクト、断熱層を成形した際に発生する成形誤差により各部品の寸法にバラツキがあると、インストルメントパネルとダクトを振動溶着した際、インストルメントパネルとダクトの間に発泡体の一部が噛み込まれることがあり、その結果インストルメントパネルとダクトの溶着が不十分となってダクトの取り付け強度が不足することになる。

インストルメントパネルに対するダクトの取り付け強度が不足すると、走行中の振動等によりインストルメントパネルとダクトの溶着部の一部が剥離して、ダクト内を流通する空気が漏れたり、異音が発生する原因になる等の問題がある。

またインストルメントパネルとダクトの間に発泡材の一部が噛み込まれた状態でインストルメントパネルとダクトが溶着されると、発泡体が押し潰された状態になる上、噛み込まれた部分の反対側には逆に隙間が発生するためダクトの断熱効果が著しく低下し、インストルメントパネルの表面に結露が発生するのを確実に防止できない等の問題もある。

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、断熱層の噛み込を防止することによりダクトの断熱効果を向上させた車両用インストルメントパネルの断熱構造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の断熱構造は、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、ダクト内においてアウタパネルの裏面に設けられた弾性材よりなる断熱層とを備えた車両用インストルメントパネルの断熱構造であって、断熱層の上面の幅をダクトの幅より小さく、かつ下面をダクトの幅より大きくすることにより、断熱層の下面側の両側縁に、アウタパネルにインナパネルを当接する際、ダクトの内側面により圧縮されるほぼクサビ状の圧入部を形成したものである。

前記構成により、アウタパネルの裏面にインナパネルを振動溶着等の手段で取り付ける際、ダクト内面により断熱層のクサビ状圧入部が圧縮されて、アウタパネルの裏面とインナパネル間に圧入部が噛み込まれることがないため、アウタパネルに対してインナパネルを確実に取り付けることができ、これによってダクトの取り付け強度が不足することがないため、走行中の振動により取り付け部の一部が剥離したり、異音が発生する原因となることがないと共に、ダクト内に圧入された圧入部は、断熱層の弾性によりダクトの内側面に圧接されて、ダクトの内側面と断熱層の間に断熱効果を損なうような隙間が発生することがないため、インストルメントパネルの表面に結露が発生するのを確実に防止することができる。

また、前記構成により、アウタパネルと断熱層の両側縁間にクサビ状の空間が形成されて、ダクトの内側面により圧入部が圧縮されることにより生じた余肉はクサビ状の空間へ逃げるため、アウタパネルやインナパネル、断熱層に成形誤差による寸法的なバラツキがあったり、断熱層の取り付け位置にバラツキがあっても、これらのバラツキをクサビ状の空間が吸収することから、アウタパネルとインナパネル間に圧入部が噛み込まないよう細心の注意を払いながら、アウタパネルとインナパネルを組み立てる必要がなくなるため、組立て作業の能率向上と組み立てコストの低減が図れるようになる。

本発明の車両用インストルメントパネルの断熱構造によれば、アウタパネルの裏面にインナパネルを振動溶着等の手段で取り付ける際、アウタパネルやインナパネル、断熱層に成形誤差による寸法的なバラツキがあっても、アウタパネルとインナパネル間に圧入部が噛み込まれることがないため、アウタパネルに対するインナパネルの取り付け強度が不足することがないと共に、ダクトの内側面と断熱層の間に断熱効果を損なうような隙間が発生することもないため、ダクトの断熱効果も向上する。

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は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４はないし図６は作用説明図である。

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，２ｄ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６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から空気が外部に漏れ出さないようにフランジ３ｃが振動溶着や接着等の固着手段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、断熱層６が形成されている。

断熱層６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形成されている。

断熱層６は、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、成形後不要部分を切除することにより、ダクト５の流路５ａ，５ｂに沿って断熱層６が形成されるように、流路５ａ，５ｂとほぼ同じ形状に形成されており、アウタパネル２の裏面に接着等の手段で気密に固着されている。

また断熱層６の長手方向と直交する方向の断面は、図３に示すようにダクト５ａ，５ｂの幅をＣとした場合、アウタパネル２の裏面に当接する上面の幅Ａが、ダクト５ａ、５ｂの幅Ｃより小さく、ダクト５ａ，５ｂ内を流通する空気と接触する下面の幅Ｂがダクト５ａ，５ｂの幅Ｃより大きくなるほぼ台形となっていて、下面側の両側縁にほぼクサビ状の圧入部６ａが形成されている。

次に前記構成された車両用インストルメントパネルの断熱構造の作用を図４ないし図６を参照して説明する。

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、それぞれ別個に射出成形されており、アウタパネル２裏面の所定の位置に予め成形された断熱層６を接着等の手段で取り付ける。

断熱層６の取り付けが完了したら、図４に示すようにアウタパネル２の裏面側よりインナパネル３を当接するが、アウタパネル２の裏面に取り付けられた断熱層６は、ダクト５の幅Ｃに対し下面の幅Ｂが大きく形成されているため、アウタパネル２の裏面にインナパネル３を当接しようとすると、ダクト５の両側に設けられたフランジ３ｃにより図５に示すように圧入部６ａが押し潰される。

しかし断熱層６の上面の幅Ａは、ダクト５の幅Ｃより小さく形成されているため、アウタパネル２と断熱層６の両側縁間に図６に示すようにクサビ状の空間６ｂが形成されて、圧入部６ａが圧縮されることにより生じた余肉はクサビ状の空間６ｂへ逃がされる。

これによってアウタパネル２やインナパネル３、断熱層６に成形誤差による寸法的なバラツキがあったり、断熱層６の取り付け位置にバラツキがあっても、断熱層６の余肉がクサビ状の空間６ｂに逃げされることによりバラツキが吸収されるため、アウタパネル２とインナパネル３のフランジ３ｃ間に噛み込まれることがない。

アウタパネル２の裏面にインナパネル３のフランジ３ｃが図５に示すように当接したら、アウタパネル２とインナパネル３を相対的に振動させて振動溶着することにより両者を一体化するもので、アウタパネル２の裏面とインナパネル３のフランジ３ｃ間に断熱層６の圧入部６ｃが噛み込まれることがないことから、アウタパネル２に対するダクト５の取り付け強度が不足することがない上、圧縮された状態でダクト５内に圧入された圧入部６ａは、断熱層６の弾性によりダクト５の内側面に圧接されるため、ダクト５の内側面と断熱層６の間に断熱効果を損なうような隙間が発生することがなくなり、これによってインストルメントパネル１の表面に結露が発生するのを確実に防止することができるようになる。

なお前記実施の形態では断熱層６の下面側の両側縁に、先端が鋭利なクサビ状の圧入部６ａを形成したが、図７に示す変形例のように圧入部６ａの鋭利な先端部をカットしてもよく、また図８に示す変形例のように、圧入部６ａの先端に突条６ｂを断熱層６の全長に亘って形成してもよい。

本発明の車両用インストルメントパネルの断熱構造は、アウタパネルやインナパネル、断熱層に成形誤差による寸法的なバラツキがあっても、アウタパネルの裏面にインナパネルを振動溶着等の手段で取り付ける際、アウタパネルとインナパネル間に圧入部が噛み込まれることがないため、アウタパネルに対するインナパネルの取り付け強度が不足することがないと共に、ダクトの内側面と断熱層の間に断熱効果を損なうような隙間が発生することもないため、車室内に設置された車両用インストルメントパネルの断熱構造に最適である。

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断熱構造を示す分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２のＢ−Ｂ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の断熱構造の組み立て過程を示す作用説明である。 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断熱構造の組み立て過程を示す作用説明である。 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断熱構造の組み立て過程を示す作用説明である。 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断熱構造に使用した断熱層の変形例を示す断面図である。 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の断熱構造に使用した断熱層の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル本体
２ アウタパネル
３ インナパネル
５ ダクト
６ 断熱層
６ａ 圧入部

Claims (1)

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、前記ダクト内において前記アウタパネルの裏面に設けられた弾性材よりなる断熱層とを備えた車両用インストルメントパネルの断熱構造であって、前記断熱層の上面の幅を前記ダクトの幅より小さく、かつ下面を前記ダクトの幅より大きくすることにより、前記断熱層の下面側の両側縁に、前記アウタパネルに前記インナパネルを当接する際、前記ダクトの内側面により圧縮されるほぼクサビ状の圧入部を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の断熱構造。

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