JP6244859B2 - 車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造 - Google Patents

Description

本発明は、インストルメントパネルの衝撃吸収性能を確保しつつ車室内空間の確保を図った車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造に関する。

車室の前部には、計器類の他、オーディオや空調装置といった車載機器が搭載されるインストルメントパネルが車幅方向に延在するデッキクロスメンバに支持されて配設されている。インストルメントパネルの後面部（車室内に対向する面）の中央部分には、車載機器の表示部や操作部等を囲むように意匠面を構成するセンターパネルなどのパネル類が取着されている。
また、デッキクロスメンバの車幅方向中央部分には、車両後方に向かって延設され、インストルメントパネル後面部の車幅方向中央部分を裏面側（車両前方側）から支持する支持ブラケットが設けられている（特許文献１参照）。
ところで、インストルメントパネルは、車両が衝突等による衝撃を受けた場合に、乗員の頭部がパネル類にぶつかった際、頭部に過度の衝撃を与えないように構成することが法規により定められている。
したがって、インストルメントパネルは、乗員の頭部がセンターパネル等のパネル類にぶつかった場合に頭部に過度な衝撃を与えない様、配慮した構造とする必要がある。
このため、従来は、頭部がパネル類にぶつかった場合のインストルメントパネルの変位量を見込んで車両の前後方向におけるインストルメントパネル後面部と支持ブラケットとの距離、すなわち支持ブラケットを取着するための取り付け部との距離を大きく確保している。

特開２０１０−８９７号公報

しかしながら、車両の前後方向におけるインストルメントパネル後面部と支持ブラケットとの距離を大きく確保すると、インストルメントパネル全体が大きくなり車室内空間を広く確保することが難しく、居住性を高める上で不利がある。
一方、インストルメントパネル後面部の表面と支持ブラケットとの距離を縮小すると、車室内空間を広く確保できるものの、衝撃吸収性能を確保する上で不利がある。
特に軽自動車等の小型の車両においては、室内空間の確保と衝撃吸収性能の両立が課題となっている。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、衝撃吸収性能を確保しつつ車室空間を広く確保でき車両の居住性を高める上で有利な車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造を提供す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記載の発明は、車室前部に配設されるインストルメントパネルと、前記インストルメントパネル内部で車幅方向に延在するデッキクロスメンバと、前記デッキクロスメンバから後方に延設され、後端が前記インストルメントパネルの後面部の裏面側に形成された取り付け部に固定される複数の支持ブラケットと、前記インストルメントパネルの後面部に取着されるセンターパネルと、を備えた車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造であって、前記センターパネルは、前記インストルメントパネルの後面部に取着されるバックパネルと、前記バックパネルの後方に重ねて取着されて前記センターパネルの意匠面を構成する意匠パネルとを有し、前記バックパネルは、前記支持ブラケットに取り付けられる前記インストルメントパネルの取り付け部と車両前後方向で対向する箇所に形成され、前記意匠パネルに車両後方から車両前方に向かって荷重が作用した際に前記意匠パネルと前記支持ブラケットとの間で変形し衝撃を吸収すると共に、車両の前後方向における前記意匠パネルと前記支持ブラケットとの距離を確保する衝撃吸収部を備え、前記衝撃吸収部は、前記バックパネルから車両後方に向かい延在する脚部と、前記脚部の後端に設けられ前記意匠パネルの前面に当接しまたは当接可能である当接部とを有することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記支持ブラケットに取着されたインストルメントパネルの取り付け部あるいはその近傍の箇所に当接しまたは当接可能であることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記衝撃吸収部は、前記脚部の複数で形成された前後方向に延在する中空の柱状部分を有していることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、中空の柱状部分は、車幅方向に間隔をおいた２箇所に設けられ、平面視した場合、車両の前後方向を通る中心軸に対して左右対称の台形状を呈していることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、従来のようにインストルメントパネル後面部と支持ブラケットとの距離を大きく確保する必要がなくなる。
すなわち、脚部と当接部とを有する衝撃吸収部により衝撃吸収性能を確保することでインストルメントパネル後面部に設けられる意匠パネルと支持ブラケットとの距離を縮小することができ、これにより車室内空間を広く確保する上で有利となり、車両の居住性を高める上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、衝撃吸収部による衝撃吸収性能を確保する上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、前方への荷重が衝撃吸収部に入力すると、前方への荷重が小さい段階では中空の柱状部分の剛性により衝撃吸収部の変形が抑制され、前方への荷重が大きくなった段階で柱状部分が座屈することで衝撃荷重を効果的に吸収でき、衝撃吸収部による衝撃吸収性能の向上を図る上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、前方への荷重が衝撃吸収部に入力すると、衝撃吸収部が車幅方向に倒れることなく、前方に向かって変形しやすくなるため、衝撃吸収部が衝撃荷重を効果的に吸収でき、衝撃吸収部による衝撃吸収性能の向上を図る上で有利となる。

実施の形態に係る車両のインストルメントパネルを示す斜視図である。 インストルメントパネルの車幅方向中央部における支持構造を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２の支持構造を下方から見た図である。 衝撃吸収構造を示す図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図４のＣ−Ｃ線断面図である。 センターパネルの斜視図である。 意匠パネルの斜視図である。 バックパネルの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、車両の前方、後方を単に前方、後方と呼び、車両の前方を向いた状態で車両の右方、左方を単に右方、左方と呼ぶ。
図１に示すように、車両の車室内の最前部には、車幅方向に延在するインストルメントパネル１０が配設されている。
インストルメントパネル１０は合成樹脂製であり、図示しないウィンドシールドガラスの下方に位置して上方を向いた上面部１０Ａと、上面部１０Ａの後端から垂設されて車室内側（後方）を向いた後面部１０Ｂとを備えている。
インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの運転席側（図１で右側）には、速度計などが設けられたメータパネル３０と図示しないステアリングが設置されている。
また、インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向中央部には、センターパネル１５が設けられており、センターパネル１５の中央部には、オーディオ装置やナビゲーション装置といった車載機器４０が載置されている。
図２、図３に示すように、インストルメントパネル１０内部には、車幅方向に延在し車体の剛性を確保するデッキクロスメンバ１６が設置され、デッキクロスメンバ１６の車幅方向の中央部付近には、車幅方向に間隔をおいた箇所から後方（車室側）に向かって一対の支持ブラケット１８が突設されている。
支持ブラケット１８の後端部は、インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向中央部に設けられるセンターパネル１５と対向する位置に取着されている。つまり、インストルメントパネル１０の車幅方向中央部は、支持ブラケット１８を介してデッキクロスメンバ１６に支持されている。

本実施の形態では、インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向の中央部に本発明が適用されている。
図３に示すように、インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向中央部に、車幅方向に間隔をおいて取り付け部１００２が設けられている。
各取り付け部１００２は、支持ブラケット１８の後端に取着され、インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向の中央部は、それら取り付け部１００２、支持ブラケット１８を介してデッキクロスメンバ１６に支持されている。
インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向の中央部は、オーディオ装置やナビゲーション装置などを含む車載機器４０が配設される箇所であり、それら車載機器４０は、支持ブラケット１８に取着されている。

図１、図２、図３、図６に示すように、インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向中央部には、車載機器４０の周囲を囲むようにセンターパネル１５が配置されている。
センターパネル１５は、合成樹脂製であり、上下方向の高さよりも車幅方向に沿った長さが大きい細長形状を呈している。
センターパネル１５は、車両の前後方向で分割されており、センターパネル１５の後半部分を成し意匠面を構成する意匠パネル１２と、センターパネル１５の前半部分を成しインストルメントパネル１０に取着されるバックパネル１４とを備えている。
図２、図３に示すように、意匠パネル１２は、バックパネル１４を介してインストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向中央部に取着されている。
意匠パネル１２は、図４、図７に示すように、枠状の意匠パネル本体１２０２と、意匠パネル本体１２０２の内側に形成された４つの開口部１２０４Ａ、１２０４Ｂ、１２０４Ｃ、１２０４Ｄと、意匠パネル本体１２０２に設けられた複数の係合爪１２０６とを備えている。
意匠パネル本体１２０２の表面（後面）が、車室内で後方を向いた意匠面１２０２Ａを構成し、意匠面１２０２Ａと反対側の面が裏面（前面）１２０２Ｂとなっている。
複数の開口部１２０４Ａ、１２０４Ｂ、１２０４Ｃ、１２０４Ｄは、車載機器４０の表示部や操作部が配置される箇所である。
図４に示すように、複数の係合爪１２０６は、意匠パネル本体１２０２の裏面１２０２Ｂから前方に突出して設けられている。複数の係合爪１２０６は、後述するようにバックパネル１４側に係合される。
なお、図７において符号１２１０は、開口部１２０４Ａ、１２０４Ｂ、１２０４Ｃ、１２０４Ｄの縁から前方に突出する複数の係合部である。これら係合部１２１０は、インストルメントパネル１０に設けられた不図示の被係合部に係合される。
したがって、意匠パネル１２は、複数の係合爪１２０６がバックパネル１４に係合し、かつ、複数の係合部１２１０がインストルメントパネル１０に係合することで、インストルメントパネル１０に安定して保持されるように図られている。

図２、図３に示すように、バックパネル１４は、意匠パネル１２の裏側（前方側）に重ねて設けられ、インストルメントパネル１０の後面部１０Ｂの車幅方向中央部に取着されている。
図４、図８に示すように、バックパネル１４は、枠状のバックパネル本体１４０２と、バックパネル本体１４０２の内側に設けられた開口部１４０４と、２つの係合孔１４０６と、衝撃吸収部２０とを備えている。
開口部１４０４は、意匠パネル本体１２０２の開口部１２０４Ａ、１２０４Ｂ、１２０４Ｃ、１２０４Ｄに配置された車載機器４０の表示部や操作部を収容する箇所である。
バックパネル本体１４０２の２つの係合孔１４０６はバックパネル１４の後面の下部に、車幅方向に間隔をおき意匠パネル１２の２つ係合爪１２０６に係脱可能に設けられている。
したがって、意匠パネル１２のバックパネル１４への取着は、意匠パネル１２の係合爪１２０６が、それぞれ係合孔１４０６と係合することでなされる。

図４、図５、図８に示すように、衝撃吸収部２０は、バックパネル本体１４０２の後面の下部で支持ブラケット１８の後端、より具体的にはインストルメントパネル１０の支持ブラケット１８の後端に取着される取り付け部１００２と前後方向で対向する複数箇所に設けられ、本実施の形態では２箇所に設けられている。
衝撃吸収部２０は、矩形板状の当接部２００２と、当接部２００２を支持する脚部２００４とを備えている。
脚部２００４は、当接部２００２の車幅方向の両端に上下方向に間隔をおいて２本ずつ設けられ、当接部２００２の車幅方向の両端には、２本の脚部２００４とバックパネル本体１４０２と当接部２００２とで囲まれた開口部２００６が形成されている。したがって、衝撃吸収部２０は、４本の柱からなり前後方向に延在する中空の柱状部分を有している。
また、図４に示すように、中空の柱状部分は、平面視した場合、車両の前後方向を通る中心軸に対して左右対称の台形状を呈している。より詳細には、車幅方向の両端の脚部２００４は、平面視した場合、後方に至るに従って幅が狭くなり車両の前後方向を通る中心軸に対して左右対称の台形状を呈している。

衝撃吸収部２０の後端である当接部２００２は、意匠パネル１２に当接しまたは当接可能に設けられている。本実施の形態では、当接部２００２は意匠パネル１２の前面１２０２Ｂに常時当接している。これにより、車両の衝突などにより乗員の頭部が意匠パネル１２にぶつかった場合、車両前方への荷重が確実に衝撃吸収部２０に伝達されるように図られている。
図４、図５に示すように、衝撃吸収部２０の前端２０１０は、支持ブラケット１８に取着されたインストルメントパネル１０の取り付け部１００２あるいはその近傍の箇所１０１０に当接しまたは当接可能である。本実施の形態では、衝撃吸収部２０の前端２０１０は、支持ブラケット１８に取着されたインストルメントパネル１０の取り付け部１００２の近傍の箇所１０１０に当接可能に設けられている。
なお、符号１４１０は、バックパネル１４が支持ブラケット１８に取着されたインストルメントパネル１０の取り付け部１００２の近傍の箇所１０１０に当接しやすいように、バックパネル１４に設けられたスペーサ部材である。これにより、衝撃吸収部２０に伝達された車両前方への荷重を確実に支持ブラケット１８で受けるように図られている。
したがって、衝撃吸収部２０は、車両の衝突などにより乗員の頭部が意匠パネル１２にぶつかった場合、本実施の形態では、衝撃吸収部２０の前端２０１０が、支持ブラケット１８に取着されたインストルメントパネル１０の取り付け部１００２の近傍の箇所１０１０に当接する。そして、衝撃吸収部２０は、意匠パネル１２から前方に加わる力により意匠パネル１２と支持ブラケット１８との間で変形し衝撃を吸収すると共に、車両の前後方向における意匠パネル１２と支持ブラケット１８との距離を確保する。

また、意匠パネル１２に頭部が衝突して前方への荷重が衝撃吸収部２０に入力すると、前方への荷重が小さい段階では中空の柱状部分（４本の脚部２００４）の剛性により衝撃吸収部２０の変形が抑制され、前方への荷重が大きくなった段階で柱状部分（４本の脚部２００４）が座屈することで衝撃荷重を効果的に吸収できる。
そのため、頭部と支持ブラケット１８との間隔を確保しつつ、衝撃吸収部２０による衝撃吸収性能の向上が図られている。

また、意匠パネル１２に頭部が衝突し、前方への荷重が衝撃吸収部２０に入力した場合に、衝撃吸収部２０が車幅方向に倒れるような変形を生じると、衝撃吸収部２０による衝撃吸収の効果が小さくなる。
これに対して、本実施の形態では、衝撃吸収部２０は、平面視した場合、車両の前後方向を通る中心軸に対して左右対称の台形状を呈している。
この場合、意匠パネル１２に頭部が衝突し、前方への荷重が衝撃吸収部２０に入力すると、衝撃吸収部２０が車幅方向に倒れることなく、前方に向かって変形しやすくなるため、衝撃吸収部２０が衝撃荷重を効果的に吸収でき、衝撃吸収部２０による衝撃吸収性能の向上を図る上で有利となる。

本実施の形態によれば、バックパネル１４の車幅方向に間隔をおいた複数箇所に、車両の衝突時に意匠パネル１２から前方に加わる力により意匠パネル１２と支持ブラケット１８との間で変形し衝撃を吸収すると共に、車両の前後方向における意匠パネル１２と支持ブラケット１８との距離を確保する衝撃吸収部２０が設けられている。
そのため、従来のようにインストルメントパネル１０と支持ブラケット１８との距離を大きく確保する必要がなくなる。
すなわち、衝撃吸収部２０により衝撃吸収性能を確保することでインストルメントパネル１０と支持ブラケット１８との距離を縮小することができ、これにより車室内空間を広く確保する上で有利となり、車両の居住性を高める上で有利となる。
また、衝撃吸収部２０は、バックパネル１４に設けられているため、意匠パネル１２の意匠面１２０２Ａに対して影響がないため、意匠面１２０２Ａの設計変更は必要なくコストを抑制する上で有利となる。

１０ インストルメントパネル
１０Ｂ 後面部
１００２ 取り付け部
１０１０ 取り付け部１００２の近傍の箇所
１２ 意匠パネル
１２０２Ｂ 裏面
１４ バックパネル
１５ センターパネル
１６ デッキクロスメンバ
１８ 支持ブラケット
２０ 衝撃吸収部
２００２ 当接部（後端）
２００４ 脚部（中空の柱状部分）

Claims (4)

1. 車室前部に配設されるインストルメントパネルと、
   前記インストルメントパネル内部で車幅方向に延在するデッキクロスメンバと、
   前記デッキクロスメンバから後方に延設され、後端が前記インストルメントパネルの後面部の裏面側に形成された取り付け部に固定される複数の支持ブラケットと、
   前記インストルメントパネルの後面部に取着されるセンターパネルと、を備えた車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造であって、
   前記センターパネルは、前記インストルメントパネルの後面部に取着されるバックパネルと、前記バックパネルの後方に重ねて取着されて前記センターパネルの意匠面を構成する意匠パネルと、を有し、
   前記バックパネルは、前記支持ブラケットに取り付けられる前記インストルメントパネルの取り付け部と車両前後方向で対向する箇所に形成され、前記意匠パネルに車両後方から車両前方に向かって荷重が作用した際に前記意匠パネルと前記支持ブラケットとの間で変形し衝撃を吸収すると共に、車両の前後方向における前記意匠パネルと前記支持ブラケットとの距離を確保する衝撃吸収部を備え、
   前記衝撃吸収部は、前記バックパネルから車両後方に向かい延在する脚部と、前記脚部の後端に設けられ前記意匠パネルの前面に当接しまたは当接可能である当接部とを有する、
   ことを特徴とする車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造。
2. 前記脚部の前端は、前記支持ブラケットに取着されたインストルメントパネルの取り付け部あるいはその近傍の箇所に当接しまたは当接可能である、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造。
3. 前記衝撃吸収部は、前記脚部の複数で形成された前後方向に延在する中空の柱状部分を有している、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造。
4. 中空の柱状部分は、車幅方向に間隔をおいた２箇所に設けられ、平面視した場合、車両の前後方向を通る中心軸に対して左右対称の台形状を呈している、
   ことを特徴とする請求項３記載の車両のインストルメントパネルの衝撃吸収構造。

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