(57)【要約】【課題】  ステアリングハンガービームを廃止することで、インストルメントパネルの内側空間を有効活用することができ、且つ、車室内側からエアバッグ格納部付近の外観品質を高めることができる車両のインストルメントパネルを提供する。【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５１と、この上面部材５１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５２とからなる開断面に形成され、左右のフロントピラーに連結される軽金属製の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構造体５０のエアバッグ展開用の開口部２５を閉塞するリッド部材３５と、少なくとも前記リッド部材３５を覆う軟質樹脂層１５とを備え、該リッド部材３５に設けたミシン目７５と、前記軟質樹脂層１５の裏面に設けたティアライン１８との配置が整合することを特徴とする。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、左右のフロントピラーに連結される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エアバッグ展開用の開口部を閉塞するリッド部材と、少なくとも前記リッド部材を覆う表皮部材とを備え、該リッド部材に設けた易破断部と、前記表皮部材の裏面に設けた易破断部との配置位置を整合したことを特徴とする車両のインストルメントパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両のインストルメントパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のインストルメントパネルには、助手席前方に助手席用エアバッグモジュールを格納する格納部が設けられたものがある。この格納部には、エアバッグモジュールが格納されたものがあるが、エアバッグモジュールの格納部の上部は通常インストルメントパネルの内側に配置されたリッド部材で覆われていて、格納部の上部のインストルメントパネルの剛性を確保している。
そして、このリッド部材には、エアバッグの展開を容易にするために易破断部を形成し、これと同時に、インストルメントパネルにも同様の易破断部を設けてエアバッグ展開時に前記リッド部材及びインストルメントパネルを破断させて確実にエアバッグが展開するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２１９８０５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、上述のインストルメントパネルでは、インストルメントパネルの表皮に易破断部としての例えばミシン目が形成されていたため車室内側からこのミシン目が目に付いてしまい外観品質を損ねるという課題がある。
一般に、車両のインストルメントパネルには前記エアバッグユニットに加え、各種メータ、オーディオ機器などの機器が設置されている。また、車体剛性を高めるために、車幅方向全幅に延びるステアリングハンガービームがインストルメントパネルの前方に設けられ、このステアリングハンガービームにステアリングコラムを取り付けるようにしていた。近年、このステアリングハンガービームを廃止し、インストルメントパネルの内部空間を有効利用するための技術が検討されている。
【０００４】
そこで、この発明は、ステアリングハンガービームを廃止することで、インストルメントパネルの内側空間を有効活用することができ、且つ、車室内側からエアバッグ格納部付近の外観品質を高めることができる車両のインストルメントパネルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、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）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（例えば、実施の形態における前面部材５２）とからなる開断面に形成され、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）に連結される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エアバッグ展開用の開口部（例えば、実施の形態における開口部２５）を閉塞するリッド部材（例えば、実施の形態におけるリッド部材３５）と、少なくとも前記リッド部材を覆う表皮部材（例えば、実施の形態における軟質樹脂層１５）とを備え、該リッド部材に設けた易破断部（例えば、実施の形態におけるミシン目７５）と、前記表皮部材の裏面に設けた易破断部（例えば、実施の形態におけるティアライン１８）との配置位置を整合したことを特徴とする。
このように構成することにより、軽金属で形成されたインストルメントパネル基材の機械的強度が高くなり、こ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ることとなるため、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。また、ステアリングハンガービームを廃止することができるので軽量化が可能になるとともに、インストルメントパネル基材が開断面に形成されているので、インストルメントパネル基材の内側に種々の機器を収納することが容易にでき、空間の有効利用が可能になる。また、リッド部材によってエアバッグ展開用の開口部上部の剛性を確保しつつ、例えば、エアバッグ展開時には、リッド部材の易破断部と表皮部材の易破断部とをエアバッグの圧力で容易かつ確実に破断させることができる。
さらに、前記表皮部材において、車室内側から目に付かない裏面にだけ易破断部を形成して、表皮部材の表面に易破断部が露出するのを防止することができる。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載した発明によれば、機械的強度が高い軽金属製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、ステアリングハンガービームを廃止することができるので軽量化が可能になる。また、インストルメントパネル基材が開断面であるので、インストルメントパネル基材の内側に種々の機器を収納することが容易にでき、空間の有効利用が可能になる。
また、軽金属製のインストルメントパネル基材に設けた開口からエアバッグを展開させるので、エアバッグ展開時に軽金属製のインストルメントパネルにエアバッグの影響を及ぼすことがない。さらに、リッド部材によってエアバッグ展開用の開口部上部の剛性を確保しつつ、例えば、エアバッグ展開時には、リッド部材の易破断部と表皮部材の易破断部とをエアバッグの圧力で容易かつ確実に破断させることができるため、信頼性の向上を図ることができる効果がある。
さらに、前記表皮部材において、車室内側から目に付かない裏面にだけ易破断部を形成して、表皮部材の表面に易破断部が露出するのを防止することができるため、エアバッグ格納部付近の外観品質を向上す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】
【０００７】
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４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４１〜４４で各々固定されている。
【０００８】
前記インストルメントパネル１は、軽合金である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、エアバッグモジュール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。
【０００９】
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ので、インストルメントパネル構造体５０の内側に種々の機器を収納することが容易にでき、空間の有効利用が可能になる。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。
【００１０】
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。
【００１１】
前面部材５２の車幅方向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モジュール３を格納するエアバッグ格納部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がそれぞれ設けられている。
【００１２】
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。
【００１３】
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にはエアバッグモジュール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。
【００１４】
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ニーボルスター支持部３２が延びている。そして、前記ニーボルスター支持部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、また、ニーボルスター支持部３２の左右下部には鉛直下方に向けて延出するニーボルスター３４が一体的に形成されている。
【００１５】
図４、図５に示すように、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の開口部２５にはエアバッグモジュール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とで構成されており、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の開口部２５を囲うようにして、前方側の爪２６と後方側のボルト４７により固定されている。
【００１６】
具体的には、図６に示すように、リッド部材３５には後壁７１の下縁にフランジ部３７が設けられ、このフランジ部３７に形成された長孔である３つの取付孔３８に前述したボルト４７が挿通されてインストルメントパネル構造体５０に取り付けられるようになっている。一方、リッド部材３５の前縁側には前述した３つの爪２６が形成され、この爪２６がインストルメントパネル構造体５０の係止孔Ｋに挿通して係止するようになっている。リッド部材３５の上壁７０には、後述するレーザ加工機７３によってこの上壁７０を貫通するミシン目（易破断部）７５が形成され、このミシン目７５は周囲を取り囲む矩形の部分７５ａと、この矩形の部分を前後方向で分割する横方向の部分７５ｂとから構成されている。
【００１７】
リッド部材３５の裏面にはエアバッグモジュール３に設けられたヒンジブラケット２７の上面が超音波溶着によって固定されている。このヒンジブラケット２７の上面部分には、前後に下側に屈曲した車幅方向に向かうメカニカルヒンジ部７６，７６を形成して、このメカニカルヒンジ部７６，７６の間に車幅方向にスリット７７が形成されている。このスリット７７は、このスリット７７の両端が各々前述した各メカニカルヒンジ部７６，７６の両端に至る部分まで延びており、したがって、ヒンジブラケット２７の上面は上下に開く二つの開閉扉７８，７８が前後に形成されることとなる。
【００１８】
前記ヒンジブラケット２７は前記リッド部材３５の裏面に溶着される上面部分と、この上面部分の裏面から下側に延出する延出片７９を備えている。この延出片７９は前後側の延出片７９ａ及び左右の延出片７９ｂの４つの延出片で構成され、前後の延出片７９ａには、係止用の孔８０が複数（この実施の形態では５個）設けられている。この前後の延出片７９ａの係止用の孔８０には、前述したエアバッグモジュール３が引っ掛けた状態で取り付けられている。
【００１９】
具体的には、エアバッグモジュール３の前後壁に下側に向いた舌部８１が複数形成され、各舌部８１を前記ヒンジブラケット２７の下側から延出片７９ａの係止用の孔８０に挿入してエアバッグモジュール３が支持されている。また、エアバッグモジュール３の下部の後面側には２つの取付ブラケット８２が車両後方に延出して形成されこの取付ブラケット８２が前述した前面部材５２の裏側にボルト４６によって固定されている。
【００２０】
そして、前記リッド部材３５の上壁７０の上面とインストルメントパネル構造体５０の上面部材５１の車室内側面とに亘って軟質樹脂製（例えば、軟質ウレタン等）の軟質樹脂層１５が被覆されており、さらに、この軟質樹脂層１５の車室内側の部分に表皮層１７が形成されている。
図７、図８に示すように、この軟質樹脂層１５には、前述したヒンジブラケット２７のスリット７７に対応して内側からレーザ加工機７３によって表皮層１７の車室内側面の手前に至る部分まで切り欠かれるエッジ部１９が設けられている。このエッジ部１９は図７に示すように、軟質樹脂層１５の裏側から前述したヒンジブラケット２７の開閉扉７８の各々の周縁に対応する位置にレーザ加工機７３によって断続的に深さを変化させてティアライン（易破断部）１８を構成するようになっている。
【００２１】
このレーザ加工機７３によって軟質樹脂層１５を加工するに当たっては、コントローラ８３からの信号に基づいてレーザ発信器８４の照射ノズル８５よりレーザ光を発射すると共に、軟質樹脂層１５を透過したレーザ光を受光部８６で検出しながらフィードバックを行っている。この時、深さがｄの軟質樹脂層１５に対して焦点位置をｄ１とした深い切り欠きと、レーザ光の照射位置を抑えた焦点位置ｄ２の浅い切り欠きとを交互にコントローラ８３によって制御して、ピッチｐの断続的な切り欠きを前記図７に示す領域で形成している。
【００２２】
図３、図４に示すように、前記リッド部材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。
【００２３】
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７２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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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においてステアリングコラム支持テーブル６６の下部には運転席ロアカバー１１が取り付けられ、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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ともに、インストルメントパネル構造体５０の内部空間に種々の機器を収納することが容易にでき、空間の有効利用が可能になる。尚、前述したように、インストルメントパネル構造体５０は機械的強度が高いので、ステアリングコラム９を支持するのになんら問題はない。
また、インストルメントパネル構造体５０に開口部２５を介してエアバッグを展開させることが可能となるため、一体成形されたインストルメントパネル構造体５０にエアバッグの展開力が作用することなく、影響を及ぼすことがない。
【００３０】
さらに、インストルメントパネル１の車室内側に露出した面を軟質樹脂層１５で一様に被覆することで、インストルメントパネルパッド５とインストルメントパネル構造体５０との露出面の連続性を確保することができると共に、インストルメントパネル１の車室内側の面をソフトな感触にでき、この結果、インストルメントパネル１の質感を向上させることができる。
【００３１】
そして、インストルメントパネル構造体５０に対してリッド部材３５を取り付ける際には、リッド部材３５の爪２６を係止孔Ｋに挿入し、フランジ部３７をボルト４７で固定するだけでよいため、組付け工数を抑制して作業者の負担を軽減することができ、さらに、エアバッグ格納部６３の開口部２５をリッド部材３５によって閉塞して剛性を確保できる。
【００３２】
また、リッド部材３５のミシン目７５と、軟質樹脂層１５のティアライン１８との配置が整合していることで、エアバッグ展開時にエアバッグからの圧力でヒンジブラケット２７の開閉扉７８が開こうとすると、開閉扉７８のスリット７７の位置に対応したリッド部材３５のミシン目７５と軟質樹脂層１５のティアライン１８とにそれぞれエアバッグからの圧力を効率よく作用させることができるため、リッド部材３５と軟質樹脂層１５のミシン目７５とティアライン１８とを容易に破断させることができ、この結果、即座に開閉扉７８を開放することができる。
【００３３】
そして、前記軟質樹脂層１５において、裏面側にティアライン１８として断続的なエッジ部１９を形成しているため、ティアライン１８が車室内側から目に付くことがなくインストルメントパネル１においてエアバッグ格納部６３付近の外観品質を向上させることができる。また、前記断続的なエッジ部１９のピッチｐを変化させるだけでティアライン１８の破断限界値を自由に変化させることができるため、設計自由度を向上することができる。
また、レーザ加工機７３で受光部８６によるフィードバッグ制御を行いながらレーザ光の焦点距離を変化させて断続的なエッジ部１９を形成することができるため、軟質樹脂層１５を貫通することなしに容易かつ確実にティアライン１８を形成することができる。
【００３４】
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、軟質樹脂層以外に、例えば、リッド部材に対して断続的なエッジ部を形成してティアラインを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【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を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。
【図５】本発明の実施の形態におけるエアバッグモジュールの組立斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるリッド部材の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態における軟質樹脂層のティアラインの説明図である。
【図８】本発明の実施の形態における軟質樹脂層のティアラインの詳細説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１５  軟質樹脂層（表皮部材）
１８  ティアライン（易破断部）
２５  開口部
３５  リッド部材
５１  上面部材
５２  前面部材
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）
７５  ミシン目（易破断部）
１００ａ，１００ｂ  フロントピラー
【図１】
2006232168.tif 000003
【図２】
2006232168.tif 000004
【図３】
2006232168.tif 000005
【図４】
2006232168.tif 000006
【図５】
2006232168.tif 000007
【図６】
2006232168.tif 000008
【図７】
2006232168.tif 000009
【図８】
2006232168.tif 000010