(57)【要約】【課題】インストルメントパネルの内側に設ける構造部材の剛性を確保した上でヘッドアップディスプレイを大型化できる車両前部構造を提供する。【解決手段】車両前部構造１０を、インストルメントパネル３０の内側に設けられ、フロントウィンドシールドガラス２２に情報を画像として投光するヘッドアップディスプレイ装置５０の筐体５６を構成すると共に、車幅方向外側端部が一方の車両側部に固定された金属製のケース５２と、略車両幅方向に沿って延設されると共に、車幅方向内側端部がケース５２の車幅方向内側端部と固定され、車幅方向外側端部が他方の車両側部に固定された金属製のインパネリインフォースメント部３４と、を含んで構成する。【選択図】図３
2020104600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネルの内側に設けられ、フロントウィンドシールドガラスに情報を画像として投光するヘッドアップディスプレイ装置の筐体を構成すると共に、車幅方向外側端部が一方の車両側部に固定された金属製のケースと、
略車両幅方向に沿って延設されると共に、車幅方向内側端部が前記ケースの車幅方向内側端部と固定され、車幅方向外側端部が他方の車両側部に固定された金属製のインパネリインフォースメント部と、
を含んで構成された車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、インパネリインフォースメントにブラケットを介して固定された取付部材に固定されたヘッドアップディスプレイユニットが開示されている。これにより、ヘッドアップディスプレイユニットの交換を容易に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−０７６０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘッドアップディスプレイを大型化すると共にインストルメントパネルを薄型化しようとすると、インパネリインフォースメントの構成部品を小型化する必要が生じる。このため、インストルメントパネルの内側に設ける構造部材の剛性を確保した上でヘッドアップディスプレイを大型化できることが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、インストルメントパネルの内側に設ける構造部材の剛性を確保した上でヘッドアップディスプレイを大型化できる車両前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両前部構造は、インストルメントパネルの内側に設けられ、フロントウィンドシールドガラスに情報を画像として投光するヘッドアップディスプレイ装置の筐体を構成すると共に、車幅方向外側端部が一方の車両側部に固定された金属製のケースと、略車両幅方向に沿って延設されると共に、車幅方向内側端部が前記ケースの車幅方向内側端部と固定され、車幅方向外側端部が他方の車両側部に固定された金属製のインパネリインフォースメント部と、を含んで構成されている。
【０００７】
請求項１に記載の車両前部構造によれば、インパネリインフォースメント部の車幅方向内側端部が金属製のケースの車幅方向内側端部と固定されることにより、ケースとインパネリインフォースメント部とが車幅方向に沿って一体に形成されている。また、金属製のケースは、車幅方向外側端部が他方の車両側部に固定されたインパネリインフォースメント部の車幅方向内側端部から一方の車両側部にかけて形成されている。このため、ケースとインパネリインフォースメント部の固定によりインストルメントパネルの内側に車幅方向両端部に亘って構造部材を設けることができる。これにより、例えば、車両に対する側突時等に車幅方向外側から入力される荷重のように車両外側から負荷される荷重に対して車両前部構造の剛性を確保することができる。
【０００８】
また、請求項１に記載の車両前部構造によれば、ヘッドアップディスプレイ装置を大きくすることに伴って金属製のケースを大きく形成することができる。このため、ヘッドアップディスプレイ装置を大型化するためにインパネリインフォースメント部の構成部品を小型化した場合であっても、車両前部構造の剛性を確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明に係る車両前部構造は、インストルメントパネルの内側に設ける構造部材の剛性を確保した上でヘッドアップディスプレイを大型化できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る車両前部構造を車両後方側から車両前方側へ向かって見た状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたロアケースを備えたインストルメントパネルを車両上方側から見た平面図である。
【図３】図２に示された３−３線に沿って切断した状態を車両側方側から見た縦断面図である。
【図４】本実施形態に係るロアケースを備えたインストルメントパネルを車両後方側から見た背面図である。
【図５】本実施形態に係るロアケースを備えたインストルメントパネルを車両側方側から見た縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１から図５を用いて、本発明に係る車両前部構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向内側を示している。また、ここでは、車両前方側を向いた場合の右手方向を「車両右側」、左手方向を「車両左側」と定義する。
【００１２】
図１には、車両前部構造１０を車両後方側から車両前方側へ向かって見た斜視図が示されている。車両１２のキャビン１４とパワーユニットが収容されるパワーユニットルーム（図示省略）は、略車両上下方向かつ略車両幅方向に沿って延設されたダッシュパネル１６により区画されている。ダッシュパネル１６の車幅方向両端部は、左右一対のフロントピラーインナパネルの一部を構成するフロントピラーインナロアパネル１８に接合されている。
【００１３】
ダッシュパネル１６の車両上方側には、カウルパネル２０が接合されている。図３に示されるように、カウルパネル２０は、フロントウィンドシールドガラス２２の下縁に沿って略車両幅方向に延設されると共に、車両幅方向に直交する断面形状が車両上方側へ向けて開口された略Ｕ字状に形成されている。
【００１４】
図１に示されるように、カウルパネル２０の車両後方側（キャビン１４側）には、カウルリインフォースメント部２４が、カウルパネル２０の車幅方向両端部に亘って一体成形されている。カウルリインフォースメント部２４は、車幅方向に直交する断面形状が、車両前方側へ向けて開口された略Ｕ字状に形成されている。
【００１５】
カウルパネル２０の車幅方向両端部には、車両上下方向を長手方向とした略角柱金属材により構成された左右一対のカウルインナガセット２６、２８が接合されている。カウルインナガセット２６、２８は、車両前方側の面がカウルパネル２０の車両後方側に溶接等により接合されると共に車幅方向外側の面がフロントピラーインナロアパネル１８に溶接等により接合されている。カウルインナガセット２６、２８の車両後方側と対向する面の車両上方側には、車両前後方向に沿って上側ボルト挿通孔２６Ａ、２８Ａが形成されている。また、カウルインナガセット２６、２８の車両後方側と対向する面の車両下方側には、車両前後方向に沿って下側ボルト挿通孔２６Ｂ、２８Ｂが形成されている。
【００１６】
なお、ここでは、左右一対のカウルインナガセット２６、２８は、カウルパネル２０に接合されていると説明したが、これに限らず、カウルパネルやカウルリインフォースメント部と一体で鋳造されてもよい。
【００１７】
ダッシュパネル１６及びカウルパネル２０の車両後方側（キャビン１４の車両前方側）には、構造部材３２が車幅方向両端部に亘って架け渡されている。構造部材３２の車両左側（助手席側）は、インパネリインフォースメント部３４（以下、インパネＲ／Ｆ部３４と称す。）により構成されている。また、構造部材３２の車両右側（運転席側）は、ヘッドアップディスプレイ装置５０（図２参照）の車両下方側を形成する金属製のケースとしてのロアケース５２により構成されている。図２に示されるように、構造部材３２の車両上方側及び車両後方側には、インストルメントパネル３０が図示しない方法で取り付けられている。このため、構造部材３２は、インストルメントパネル３０の内側に配置されている。
【００１８】
図１に示されるように、構造部材３２の車両左側を構成するインパネＲ／Ｆ部３４は、車幅方向を長手方向とする長尺状に形成されたインパネＲ／Ｆ本体部３６と、インパネＲ／Ｆ本体部３６の車幅方向内側端部となる車両右側端部にインパネＲ／Ｆ本体部３６と一体成形された連結部材３８と、を含んで構成されている。
【００１９】
インパネＲ／Ｆ本体部３６は、金属材料によりパイプ状に形成され、キャビン１４の図示しない助手席側を車幅方向に沿って延在されている。連結部材３８は、車両側面視で略半円板状に形成され、車両下方側の中央部においてインパネＲ／Ｆ本体部３６の車幅方向内側端部としての車両右側端部と一体に成形されている。なお、ここでは、インパネＲ／Ｆ本体部３６と連結部材３８とが一体成形されていると説明したが、これに限らず、インパネＲ／Ｆ本体部の車両右側端部と、例えば、金属の鋳物等により別個に構成された連結部材が、例えば、溶接等により接合されてもよい。
【００２０】
インパネＲ／Ｆ本体部３６の長手方向中間部には、車両前後方向に延在された金属製のカウルブレース４０が、車両前後方向を長手方向として配置されている。カウルブレース４０の後端部４０Ａは、インパネＲ／Ｆ本体部３６の外周面に固定されている。また、カウルブレース４０の前端部４０Ｂは、車両前後方向に沿って貫通成形されたブレース挿通孔４０Ｃを介してカウルリインフォースメント部２４の車両後方側に形成されたカウルブレース固定部２４Ａにボルト締結されている。
【００２１】
インパネＲ／Ｆ本体部３６の車幅方向外側端部としての車両左側端部には、左側固定ブラケット４２が取り付けられている。左側固定ブラケット４２は、例えば、軽金属の鋳物とされている。左側固定ブラケット４２の車両上方側には、車両左側のカウルインナガセット２８の上側ボルト挿通孔２８Ａと重なる位置に、左上ボルト挿通孔４２Ａが車両前後方向に沿って貫通形成されている。また、左側固定ブラケット４２の車両下方側には、車両左側のカウルインナガセット２８の下側ボルト挿通孔２８Ｂと重なる位置に、左下ボルト挿通孔４２Ｂが車両前後方向に沿って貫通形成されている。左側固定ブラケット４２は、車両左側のカウルインナガセット２８にボルト締結されてカウルパネル２０に固定される。これにより、インパネＲ／Ｆ本体部３６は、他方の車両側部としての車両左側のカウルインナガセット２８に締結されている。
【００２２】
図２に示されるように、インパネＲ／Ｆ本体部３６の車両右側（運転席側）には、内側にヘッドアップディスプレイ装置５０を備えたインストルメントパネル３０が配置されている。図３に示されるように、車両右側（運転席側）のインストルメントパネル３０の車両後方側には、例えば、車速、エンジンの回転数及び燃料の残量等の車両情報を表示するメータパネル５４が配置されている。ヘッドアップディスプレイ装置５０は、車両右側においてインストルメントパネル３０の内側に配置されている。
【００２３】
ヘッドアップディスプレイ装置５０は、ヘッドアップディスプレイ筐体５６と、ヘッドアップディスプレイ筐体５６の内部に収められたヘッドアップディスプレイ本体部５８と、を含んで構成されている。ヘッドアップディスプレイ装置５０は、ヘッドアップディスプレイ本体部５８で発生させた光（映像）を透過させてフロントウィンドシールドガラス２２へと投影させる構成とされている。
【００２４】
図３に示されるように、ヘッドアップディスプレイ筐体５６は、車両上方側を形成する樹脂製のアッパケース６０と車両下方側を形成する金属製のロアケース５２とにより車両上下方向に分割して構成されている。アッパケース６０の車両前方側端部６０Ａは、ロアケース５２の車両前方側端部５２Ａにボルト締結により固定されている。アッパケース６０の車両上方側の面は、車両下方側へ向けて凸となる略円弧状に形成され、その内側には、車両上下方向に貫通された光投射口６２が形成されている。光投射口６２の車両上方側の開口部には、光が透過する透過カバー６４が取り付けられている。ロアケース５２は、車両幅方向に直交する断面形状が車両上方側へ向けて開放された略Ｕ字状に形成されており、その内部にヘッドアップディスプレイ本体部５８が配置されている。また、ロアケース５２は、所定の板厚の金属材料により構成されている。このため、ロアケース５２の板厚は、ダッシュパネル１６やカウルパネル２０の板厚よりも厚く形成されている。
【００２５】
ヘッドアップディスプレイ本体部５８は、例えば、ＬＥＤ等により構成された光源と、光源から射出された光が透過する液晶パネルと、液晶パネルを透過した光（表示像）を反射する平面鏡と、を含んで構成されている（いずれも図示省略）。また、ヘッドアップディスプレイ本体部５８は、平面鏡で反射された光をフロントウィンドシールドガラス２２へ向けて反射する凹面鏡６６を含んで構成されている。凹面鏡６６は、その車両前方側かつ車両上下方向略中間部に設けられた図示しないモータにより車両幅方向を軸方向として回動可能に構成されている。モータは、ヘッドアップディスプレイ本体部５８に設けられた図示しない角度調整機構と電気的に接続されると共に駆動される。これにより、フロントウィンドシールドガラス２２に投影表示させる映像の表示範囲を上下に調整可能に構成されている。
【００２６】
アッパケース６０の車両前後方側には、ヒートシンク６８が取り付けられている。ヒートシンク６８は、例えば、アルミダイキャスト製とされており、ベース部６８Ａと、ベース部６８Ａと一体的に形成された複数の放熱フィン６８Ｂと、を含んで構成されている。ベース部６８Ａは、アッパケース６０の車両後方側の背面と正面視方向で略同一寸法の矩形板状に形成されている。ベース部６８Ａの車両後方側には、車幅方向に沿って矩形板状に形成された複数の放熱フィン６８Ｂが、車両上下方向に沿って略等間隔の間隙を有して複数設けられている。
【００２７】
図１に示されるように、ロアケース５２の車幅方向外側端部としての車両右側の端部には、略角柱状に形成された右側固定ブラケット７０がロアケース５２と一体で形成されている。また、ロアケース５２の車幅方向内側端部としての車両左側の端部には、車両側面視で連結部材３８と略同一に形成されたケース側連結部材７２が一体で形成されている。
【００２８】
右側固定ブラケット７０の車両上方側には、車両右側のカウルインナガセット２６の上側ボルト挿通孔２６Ａと重なる位置に、右上ボルト挿通孔７０Ａが車両前後方向に沿って貫通形成されている。また、右側固定ブラケット７０の車両下方側には、車両右側のカウルインナガセット２６の下側ボルト挿通孔２６Ｂと重なる位置に、右下ボルト挿通孔７０Ｂが車両前後方向に沿って貫通形成されている。右側固定ブラケット７０は、車両右側のカウルインナガセット２６にボルト締結されてカウルパネル２０に固定される。これにより、ロアケース５２は、一方の車両側部となる車両右側のカウルインナガセット２６に締結されている。
【００２９】
ケース側連結部材７２は、車両側面視で連結部材３８と重なる位置に連結部材３８と略同一の略半円板状に形成されている。ケース側連結部材７２及び連結部材３８には、ボルト締結孔７４が車幅方向に沿って貫通形成されている。ボルト締結孔７４は、ケース側連結部材７２及び連結部材３８の周方向に沿って複数設けられている。ケース側連結部材７２と連結部材３８は、ボルト締結孔７４に挿通されたボルト７６によってボルト締結されている。これにより、ロアケース５２とインパネＲ／Ｆ部３４が一体に構成されている。
【００３０】
図４に示されるように、ロアケース５２の下面には、ステアリングサポート８０が、例えば、溶接等により接合されている。図３に示されるように、ステアリングサポート８０は、ロアケース５２の下面に沿って車両前後方向に延在され、平面視で略矩形平板状に形成されている。また、図５に示されるように、ステアリングサポート８０は、その中途部よりも車両後方側が、車幅方向側面視で、斜め後方側かつ上方側へ向けて傾斜して形成されている。また、ステアリングサポート８０の車両後端部は、その車幅方向両側端部８０Ａ、８０Ｂが車両下方側かつ車幅方向外側へ向けて延在されている。
【００３１】
ステアリングサポート８０の車両前端部には、ダッシュパネル１６への取付用ブラケット８１が配置されている。取付用ブラケット８１は、ダッシュパネル１６に形成されたブラケット取付部１６Ａに図示しないボルト及びナットにより締結されている。
【００３２】
ステアリングサポート８０の下面側には、ステアリングコラム８２が取り付けられている。ステアリングコラム８２は、車両平面視で車両前後方向に沿うと共に、車両後方側に向かうに連れて車両上方側へと傾けられたステアリングシャフト８４を有しており、ステアリングシャフト８４の後端部には、車両１２を操舵するためのステアリングホイール８６が取り付けられている。ステアリングシャフト８４の前端部は、サスペンションに懸架された車輪を転舵するためのステアリングギヤボックスに連結されている（いずれも図示省略）。
【００３３】
ステアリングサポート８０の車両後端部の車両左側端部８０Ａには、車両左側端部８０Ａから車両下方側へ向けて延在された運転席側フロアブレース８８が取り付けられている。運転席側フロアブレース８８は、断面略Ｕ字状の二つの部材を接合することにより矩形閉断面状に形成されている。運転席側フロアブレース８８を構成する部材は、例えば、軽金属の鋳物であり、車両上下方向を長手とする長尺状に形成されている。
【００３４】
運転席側フロアブレース８８の上端部８８Ａは、潰し加工を施されて、ステアリングサポート８０の車両後端側の車両左側端部８０Ａに図示しないボルト及びナットにより締結されている。また、運転席側フロアブレース８８の下端部８８Ｂは、潰し加工を施されて、車両フロアの車幅方向中央部に形成されたフロアトンネル部（いずれも図示省略）の側壁に図示しないボルト及びナットにより締結されている。
【００３５】
ステアリングサポート８０の車両後端側の車両右側端部８０Ｂには、車両右側端部８０Ｂから車両下方側かつ車幅方向外側へ向けて延在された側部ブレース９０が取り付けられている。側部ブレース９０は、金属製のパイプ材で構成され、車両上下方向を長手とする長尺状に形成されている。
【００３６】
側部ブレース９０の上端部９０Ａは、潰し加工を施されて、ステアリングサポート８０の車両後端側の車両右側端部８０Ｂに図示しないボルト及びナットにより締結されている。また、側部ブレース９０の下端部９０Ｂは、潰し加工を施されて、車両右側のフロントピラーインナロアパネル１８に図示しないボルト及びナットにより締結されている。
【００３７】
なお、ここでは、右ハンドル仕様として車両前部の車両右側にロアケース５２に取り付けられたヘッドアップディスプレイ装置５０及びステアリングサポートが配置されているが、これに限らず、左ハンドル仕様として車両左側に取り付けられたヘッドアップディスプレイ装置５０及びステアリングサポートが配置されてもよい。
【００３８】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００３９】
本実施形態に係る車両前部構造によれば、インパネＲ／Ｆ部３４の車両右側端部が金属製のロアケース５２の車両左側端部とボルト締結されることにより、ロアケース５２とインパネＲ／Ｆ部３４とが車幅方向に沿って一体に形成されている。また、金属製のロアケース５２は、インパネＲ／Ｆ部３４の車両右側端部から車両右側側部にかけて形成されている。このため、ロアケース５２とインパネＲ／Ｆ部３４の固定によりインストルメントパネル３０の内側に車幅方向両端部に亘って構造部材３２を設けることができる。これにより、例えば、車両１２に対する側突時等に車幅方向外側から入力される荷重のように車両外側から負荷される荷重に対して車両前部構造１０の剛性を確保することができる。
【００４０】
また、図３に示されるように、ロアケース５２とインパネＲ／Ｆ本体部３６（図３の二点鎖線）は、車両側面視で重なるように配置されている。このため、例えば、車両１２に対する側突時等に車幅方向外側から入力される荷重を効果的に伝達することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態に係る車両前部構造１０によれば、ヘッドアップディスプレイ装置５０の大型化に伴ってロアケース５２を大きく形成することができる。具体的には、ロアケース５２の板厚や車両前後方向の長さを増加することができる。このため、ロアケース５２の剛性が向上すると共に構造部材３２全体としても剛性が向上する。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置５０を大型化するためにインパネＲ／Ｆ部３４の構成部品を小型化した場合であっても、車両前部構造１０の剛性を確保することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の車両前部構造１０は、インストルメントパネル３０の内側に設ける構造部材３２の剛性を確保した上でヘッドアップディスプレイ装置５０を大型化できる。
【００４３】
さらに、本実施形態に係る車両前部構造１０によれば、ロアケース５２の下面にステアリングサポート８０が接合されている。ロアケース５２の下面に沿って形成されるステアリングサポート８０は、ヘッドアップディスプレイ装置５０の大型化に伴い大きく形成することができる。具体的には、ステアリングサポート８０の板厚や車両前後方向の長さを増加することができる。これにより、ステアリングサポート８０により、ステアリングコラム８２の支持剛性を適切に確保することができる。さらに、車両前部構造１０の剛性を向上させることができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る車両前部構造１０によれば、カウルパネル２０には、カウルインナガセット２６、２８を介してカウルリインフォースメント部２４が設けられている。さらに、ステアリングサポート８０の車両後端部の車両左側端部８０Ａに運転席側フロアブレース８８が取り付けられると共に車両右側端部８０Ｂに側部ブレース９０が取り付けられている。これらにより、構造部材３２に作用する荷重を分散することができ、車両前部構造１０の剛性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０   車両前部構造
２２   フロントウィンドシールドガラス
３０   インストルメントパネル
３４   インパネＲ／Ｆ部（インパネリインフォースメント部）
５０   ヘッドアップディスプレイ装置       
５２   ロアケース（ケース）
５６   ヘッドアップディスプレイ筐体（筐体）
【図１】
2020104600.tif 000003
【図２】
2020104600.tif 000004
【図３】
2020104600.tif 000005
【図４】
2020104600.tif 000006
【図５】
2020104600.tif 000007