(57)【要約】【課題】  一つの部品で衝撃吸収特性の設定が容易に行えると共に、インストルメントパネル内側のスペースを有効利用でき、コストダウンを図ることができるニーボルスター構造を提供する。【解決手段】  車幅方向に延在し実質的に水平方向に延びる板状の上面部材と、この上面部材の車室内側で屈曲し実質的に鉛直方向下方に延びる前面部材とからなる開断面に形成された、軽金属製のインストルメントパネル構造体５０を、前記インストルメントパネルの運転席ロアカバー１１と略平行に形成し、前記インストルメントパネル構造体５０と前記インストルメントパネルの運転席ロアカバー１１とでパッド材１９を挟持したことを特徴とする。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のフロントピラーに連結され、車幅方向に延在し実質的に水平方向に延びる板状の上面部材及びこの上面部材の車室内側で屈曲し実質的に鉛直方向下方に延びる前面部材とから成る開断面に形成された軽金属製のインストルメントパネル基材と、該インストルメントパネル基材の車室内側に設けたインストルメントパネルの表皮とを設け、前記インストルメントパネル基材における前記インストルメントパネルの表皮と対向する面と前記インストルメントパネルの表皮とを略平行に形成し、前記インストルメントパネル基材と前記インストルメントパネルの表皮とでパッド材を挟持したことを特徴とするニーボルスター構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両のニーボルスター構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、運転席のステアリングハンガービームにブラケットを取り付け、ここに乗員の膝から作用する荷重を受けるニーボルスターを設けたものがある。このニーボルスターは、通常、ステアリングハンガービームにブラケットを取り付けてこのブラケットにクッション材或いはパッド材を設けるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２７０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記ニーボルスター構造では、ステアリングハンガーに対して取り付けられ乗員の膝を保護するニーボルスターにおいて、ニーボルスターの支持部材であるステアリングハンガービームとニーボルスターの受け部であるブラケットとが別部材であるため、これらの相対的な移動を考慮してニーボルスターの衝撃吸収特性を設定しなければならないという課題がある。
また、ステアリングハンガービームに平面部分を有したブラケットを取り付けてこの平面部分でニーボルスターを支持しているため、ブラケットを取り付けている分だけ部品点数が増加してコストアップ及び重量増加に繋がると共に、インストルメントパネル内側のスペースが減少するという課題がある。
そこで、この発明は、一つの部品で衝撃吸収特性の設定が容易に行えると共に、インストルメントパネル内側のスペースを有効利用でき、コストダウン及び軽量化を図ることができるニーボルスター構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、左右のフロントピラー（例えば、実施の形態におけるフロントピラー１００ａ，１００ｂ）に連結され、車幅方向に延在し実質的に水平方向に延びる板状の上面部材（例えば、実施の形態における上面部材５１）及びこの上面部材の車室内側で屈曲し実質的に鉛直方向下方に延びる前面部材（例えば、実施の形態における前面部材５２）とから成る開断面に形成された軽金属製のインストルメントパネル基材（例えば、実施の形態におけるインストルメントパネル構造体５０）と、該インストルメントパネル基材の車室内側に設けたインストルメントパネル（例えば、実施の形態におけるインストルメントパネル１）の表皮（例えば、実施の形態における運転席ロアカバー１１）とを設け、前記インストルメントパネル基材における前記インストルメントパネルの表皮と対向する面と前記インストルメントパネルの表皮とを略平行に形成し、前記インストルメントパネル基材と前記インストルメントパネルの表皮とでパッド材（例えば、実施の形態におけるパッド１９）を挟持したことを特徴とする
このように構成することで、軽金属で形成されたインストルメントパネル基材は機械的強度が高く、そのインストルメントパネル基材によって左右のフロントピラーが連結されているので、ステアリングハンガービームを設けなくても十分な車体剛性を得ることができる。このインストルメントパネル基材でニーボルスターを支持することができるため、ブラケットを用いてニーボルスターを支持する場合と比較して、部品点数を削減することができ、軽量化を図ることができる。
さらに、インストルメントパネルの表皮とインストルメントパネル基材とを略平行にし、表皮とインストルメントパネル基材とによってパッド材を挟持することで、表皮側から入力があった場合に、パッド材の全体を均一に圧縮変形させることができる。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載した発明によれば、軽金属で形成されたインストルメントパネル基材は機械的強度が高く、そのインストルメントパネル基材によって左右フロントピラーが連結されているので、ステアリングハンガービームを設けなくても十分な車体剛性を得ることができる。このインストルメントパネル基材でニーボルスターを支持することができるため、ブラケットを用いてニーボルスターを支持する場合と比較して、部品点数を削減することができ、したがって、コストの低減及び軽量化を図ると共に、ステアリングハンガービームにブラケットを設けなくてもニーボルスターを支持することができるので、インストルメントパネル内側のスペースを有効利用できる効果がある。
また、表皮とインストルメントパネル基材とを略平行にし、表皮とインストルメント基材とによってパッド材を挟持することで、表皮側から入力があった場合に、パッド材の全体を均一に圧縮変形させることができるため、パッド材の衝撃吸収能力を増加させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、この実施の形態では、進行方向に対して左側に運転席、右側に助手席を配置したいわゆる左ハンドルの車両を例に説明する。
図１〜図３に示すように、インストルメントパネル１は車両のフロントウインドウガラス（図示せず）に隣接した車室内側であって、運転席及び助手席の正面に車幅方向に沿って全幅に配置され、この左右端部は、フロントピラー１００ａ，１００ｂの下部にボルト４１，４２，４３，４４で固定されている。
【０００７】
前記インストルメントパネル１は、マグネシウム合金を原材料としてダイキャスト成形により一体成形されたインストルメントパネル構造体（インストルメントパネル基材）５０を備え、このインストルメントパネル構造体５０に、メータユニット２、エアバッグ３、オーディオ＆ヒータコントロールユニット（以下、単にオーディオユニットと略す）４、ステアリングコラム９、グローブボックス１３等が装着されて構成されている。
【０００８】
インストルメントパネル構造体５０は、車幅方向に沿って延在して実質的に水平方向に延びる上面部材５１と、この上面部材５１の車両後方の車室内側で屈曲して実質的に鉛直下方に延びる前面部材５２とで構成された開断面に形成されている。上面部材５１には、上方に膨出する段差部５３が車幅方向に沿った全幅に亘って形成されており、段差部５３よりも車両前方側に位置する下段部５１ａには、フロントデフロスター吹出口５４が車幅方向に沿う一部の領域に細長く開口している。また、上面部材５１よりも車両後方側に位置する上段部５１ｂは所定の曲線状の断面形状を呈している。
【０００９】
前面部材５２の左端部には、後縁が略弧状に形成された側壁部材５６と、前方に延出するブラケット５７と、車幅方向外側に延出するブラケット５８が設けられ、一方、前面部材５２の右端部には後縁が略弧状に形成された側壁部材５９と、車幅方向外側に延出するブラケット６０が設けられている。図１に示すように左側のブラケット５７，５８は左側のフロントピラー１００ａにボルト４１，４２によって固定され、右側の側壁部材５９とブラケット６０は右側のフロントピラー１００ｂにボルト４３，４４によって固定される。
【００１０】
前面部材５２の車幅方向の略中央上部には空気吹出口６１が車両後方に向かって開口しており、空気吹出口６１の左側にメータ格納凹部６２が形成され、空気吹出口６１の右側にエアバッグ格納部６３が上方を開口させて形成されている。さらに、前面部材５２において、メータ格納凹部６２よりも左側の上部と、エアバッグ格納部６３よりも右側の上部には空気吹出口６４，６５が各々設けられている。
【００１１】
また、前面部材５２において、メータ格納凹部６２の下側にはステアリングコラム支持テーブル６６が所定角度に傾斜して形成されており、空気吹出口６１の下側にはオーディオユニット取付枠部６７が鉛直方向下方に延設されており、さらにオーディオユニット取付枠部６７の左端部からスティ６８が鉛直下方に延設されている。スティ６８の下端は、車体フレーム（図示せず）に設けられた支持部１０１にボルト４５，４５によって固定される。すなわち、インストルメントパネル構造体５０は、左右端部をフロントピラー１００ａ，１００ｂに連結され、中央下部を車体フレームに連結される。
【００１２】
インストルメントパネル構造体５０のメータ格納凹部６２にはスピードメータ等を備えたメータユニット２が格納固定され、エアバッグ格納部６３にはエアバッグ３が格納固定され、オーディオユニット取付枠部６７にはオーディオユニット４が取り付けられる。
また、インストルメントパネル構造体５０の前面部材５２において車室内側の所定の面が、インストルメントパネルパッド５によって覆われている。
【００１３】
このインストルメントパネルパッド５は、右端部に右側のグリル開口３０（図１参照）の一部を形成するコの字状部２８を有し、さらに、コの字状部２８から車幅方向の中央に亘って衝撃吸収部１０が一体成形されている。この衝撃吸収部１０は、助手席の前方位置に配置されるものであり、この上縁がエアバッグ格納部６３の車両後方側の一部を形成すると共に、下縁がグローブボックス１３の上壁を形成している。さらに、衝撃吸収部１０の左方には、センターパネル用開口（略全周を構成する）３１が一体成形されており、このセンターパネル用開口３１の左下部から車両左側に向かって延出部３２が形成されている。この延出部３２の左端部は左側のグリル開口３３の下部コーナ部を形成するＬ字状部２９を有している。
【００１４】
図３、図４に示すように、運転席の前方には運転席ロアカバー（表皮）１１、受け部１８、パッド１９で構成されたニーボルスター１５が設けられている。具体的には、前記インストルメントパネル構造体５０における前面部材５２の下側には運転席側の乗員の両膝の前方位置に対応する部位であって、ロアカバー１１の裏面に対向して一対の受け部１８，１８が形成され、これら受け部１８，１８に２つの発泡ウレタンから成るパッド１９，１９が一体成型接着により取り付けられるようになっている。さらに、このパッド１９，１９の表面側には運転席ロアカバー１１が配置されている。尚、前記パッド１９は運転席ロアカバー１１に一対成型接着で取り付けるようにしても良く、さらに、運転席ロアカバー１１は樹脂製でも金属製でも自由に選択できる。
【００１５】
図４に示すように、パッド１９は運転席の手前側のコーナ部分が立ち上がるように断面略平行四辺形状に形成されている。運転席ロアカバー１１はパッド１９よりも若干下の位置まで延びるように設定され、前記インストルメントパネル構造体５０側の受け部１８の車室内側面と運転席ロアカバー１１の裏面とは、パッド１９を挟持して略平行となるように形成されている。
【００１６】
インストルメントパネル構造体５０のエアバッグ格納部６３にはエアバッグ３を覆う樹脂製のリッド部材３５が取り付けられている。このリッド部材３５は上面部材５１の上段部５１ｂと連続して形成された上壁７０と、この上壁７０の車室内側で鉛直下方に屈曲形成された後壁７１と、後壁７１の下縁に設けられたフランジ部３４とで構成されており、このリッド部材３５の車両後方側に前記インストルメントパネルパッド５が配置されている。このインストルメントパネルパッド５のパッド本体３６は衝撃吸収性能の高い硬質樹脂（例えば、硬質ウレタン）で形成され、この車室内側は手前側に向かうほど下がる曲面形状に形成されている。
【００１７】
また、このパッド本体３６の上部すなわちリッド部材３５側には、パッド本体３６内にインストルメントパネル１のセンターパネル用開口３１からグリル開口３０に亘り車幅方向に車室内放出用ダクト２２Ｅが埋設されている。そして、このパッド本体３６の車両前方側の縦壁（図示せず）が、前記リッド部材３５の後壁７１とインストルメントパネル１の前面部材５２の一部とに当接し、パッド本体３６の下面前部が前記インストルメントパネル構造体５０の上面部材５１に支持されている。
【００１８】
インストルメントパネル構造体５０の内側、すなわち、上面部材５１の下側であって前面部材５２の車両前方側には、フロントデフロスターダクト２１、車室内放出用ダクト２２Ａ〜２２Ｃ、ハーネス２３等が収納されている。フロントデフロスターダクト２１の吹出開口２１ａ，２１ａはインストルメントパネル構造体５０のフロントデフロスター吹出口５４，５４に接続されている。尚、フロントデフロスターダクト２１と車室内放出用ダクト２２Ａ〜２２Ｅには、空調ユニット（図示せず）により処理された空気が供給可能にされている。尚、この実施例において、フロントデフロスターダクト２１、車室内放出用ダクト２２Ａ〜２２Ｅは空調装置の一部を構成する。
【００１９】
車室内放出用ダクト２２Ａの中央吹出開口２２ａ，２２ａはインストルメントパネル構造体５０の空気吹出口６１に配置され、車室内放出用ダクト２２Ｂの吹出開口２２ｂはインストルメントパネル構造体５０の空気吹出口６４に配置されている。さらに、車室内放出用ダクト２２Ｃは車室内放出用ダクト２２Ｅの一方のジョイント部３９に接続され、車室内放出用ダクト２２Ｄが車室内放出用ダクト２２Ｅの他方のジョイント部３９に接続されている。そして、車室内放出用ダクト２２Ｄの吹出開口２２ｄがインストルメントパネル構造体５０の空気吹出口６５に配置されている。
【００２０】
前記メータ格納凹部６２にはメータバイザー６が挿入固定され、メータバイザー６を通してメータユニット２を見ることができるようになっている。センターパネル用開口３１にはセンターパネル７が挿入固定され、センターパネル７の開口７ａにオーディオユニット４の操作面が嵌合し、センターパネル７のグリル７ｂ，７ｂにインストルメントパネル構造体５０の空気吹出口６１が接続される。グリル開口３０，３３にはグリル８ａ，８ｂが固定される。
【００２１】
インストルメントパネル構造体５０のステアリングコラム支持テーブル６６には、ステアリングコラム９が固定される。
また、インストルメントパネル構造体５０においてオーディオユニット取付枠部６７の下部にはセンターロアカバー１２が取り付けられる。
インストルメントパネル構造体５０において前面部材５２のエアバッグ格納部６３の下部には、グローブボックス１３が回動可能に取り付けられると共に、グローブボックスフレーム１４が取り付けられる。
また、前面部材５２の左右の側壁部材５６，５９にはインストルメントパネルサイドカバー１６，１６が取り付けられる。
【００２２】
したがって、上述の実施の形態によれば、インストルメントパネル構造体５０を軽金属で一体成型することで機械的強度を高めることができ、このインストルメントパネル構造体５０を左右フロントピラー１００ａ，１００ｂと連結することで、従来必要とされていたステアリングハンガービームを省略しても十分な車体剛性を確保することができる。
【００２３】
また、インストルメントパネル構造体５０のステアリングコラム支持テーブル６６に直接ステアリングコラム９を固定することで、ステアリングハンガービームを廃止することができ、軽量化が可能となると共にインストルメントパネルの内側のスペースを有効利用することができる。
【００２４】
そして、インストルメントパネル構造体５０はダイキャスト成型により製造するので、複雑な形状のインストルメントパネル構造体５０を精密かつ容易に製造することができる。
また、インストルメントパネル構造体５０にニーボルスター１５の受け部１８を一体的に形成することでニーボルスター１５の組付け工数を削減しつつ衝撃吸収能力を高めることができると共に、ニーボルスターの支持と膝の入力の受けとを共通の受け部１８によって構成することができるので、ニーボルスター１５の衝撃吸収特性を一元化することができ、容易に衝撃吸収特性を設定することが可能となる。
【００２５】
さらに、運転席ロアカバー１１の裏面と受け部１８とを略平行に設定しているため、運転席ロアカバー１１に荷重が作用してパッド１９を圧縮したとしても、パッド１９全体を均一に圧縮して圧縮ストロークを十分稼ぎながら多くの衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００２６】
そして、インストルメントパネル構造体５０における前面部材と一体で構成した受け部１８でパッド１９を支持することができるため、ブラケットを用いた場合と比較して、部品点数を削減することができ、したがって、コストの低減及び軽量化を図ると共に、インストルメントパネル１内側のスペースを有効利用できる。
【００２７】
また、発泡樹脂のパッド１９を一体成型接着で受け部１８又は運転席ロアカバー１１に取り付けているため、製造工数を削減してコストダウンを図ることができると共に、発泡ウレタンを使用することにより更なる軽量化が図れる。
さらに、運転席ロアカバー１１がパッド１９よりも若干下の位置まで延びるように形成されていることで、ロアカバー１１の意匠面を損なうことなくニーボルスター１５付近の外観品質を向上することができる。
そして、パッド１９が断面略平行四辺形状に形成されていることで、十分な圧縮ストロークを確保することができる。
【００２８】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば、パッド１９をインストルメントパネルパッドの延出部３２と一体的に形成してもよい。このように構成した場合、部品点数をさらに削減することができ、更なるコスト低減を図ることができ有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態におけるインストルメントパネルの組立斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるインストルメントパネルの右側から見た外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるインストルメントパネルの分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  インストルメントパネル
１１  運転席ロアカバー（表皮）
１９  パッド（ウレタン層）
５０  インストルメントパネル構造体（インストルメントパネル基材）
５１  上面部材
５２  前面部材
１００ａ，１００ｂ  フロントピラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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