(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側のインストルメントパネル取付面に車体幅方向に沿って複数の取付孔を配設し、該各取付孔にブッシュを固着する一方、インストルメントパネルには前記各ブッシュに向けて複数のピンを突設し、該各ピンを前記各ブッシュに挿入することにより前記インストルメントパネルを前記取付面に取付けるインストルメントパネルの取付構造であって、前記各ブッシュが、ラッパ形状に拡大した入り口部と、該入り口部に連続し、内部壁が前記車体幅方向に長い断面形状をなす本体部とからなり、前記複数のピンのうち少なくとも１つのピンが、前記車体幅方向側に配設されたリブを有することを特徴とするインストルメントパネルの取付構造。
【請求項２】
前記ブッシュが、前記取付孔に挿入後、該取付孔の中心軸回りに回転して取付孔に固着することを特徴とする請求項１記載のインストルメントパネルの取付構造。
【請求項３】
前記ブッシュが係止用ツメを有し、該係止用ツメを、前記インストルメントパネルの長手方向に長い長円形状とした前記取付孔に係止して、該ブッシュを前記取付孔に固着することを特徴とする請求項１記載のインストルメントパネルの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のインストルメントパネルの取付構造に関するものである。詳しくは、インストルメントパネルを係止して車体に保持するインストルメントパネルの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来のインストルメントパネル５１の取付構造を適用したインストルメントパネル５１の周辺を、前席シート５５側から見た図である。この図８が示すように、インストルメントパネル５１の車体（図示せず）への取付手順は、まず、インストルメントパネル５１に配設された複数の凹部５２からスクリュ５３等にてインストルメントパネルが車体に固着される。そして、この凹部５２にキャップ５４がはめ込まれ、インストルメントパネル５１の取付けが完了する。このキャップ５４は、運転者が自動車を運転する際、スクリュ５３等が運転者の目にとまらないようにして、インストルメントパネル５１の外観を向上するために配設されている。
【０００３】
ところで、インストルメントパネルと車体の取付構造に関する技術は、実開昭５８−８２９３７号公報や、実開昭６２−１０３７４１号公報等にも開示されている。
詳しくは、実開昭５８−８２９３７号公報に開示されている技術は、ボデイ（車体）に弾性クリップ（ブッシュ）を固着し、この弾性クリップに計器盤（インストルメントパネル）に形成されたピンを嵌合してボデイに計器盤を取付ける考案である。
また、実開昭６２−１０３７４１号公報にて開示されている技術は、基本的には実開昭５８−８２９３７号公報に開示されている技術に類似している。しかし、この考案は、ボデイに挿入して固着するブッシュに関する考案であり、特徴は、ブッシュとボデイおよびインストルメントパネルのピンとブッシュをそれぞれツメにて係止させたことにある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
インストルメントパネルを運転室側からスクリュ等で車体に取付ける方法は、インストルメントパネルの取付け手段としては、最も確実な方法である。しかし、この方法は、インストルメントパネルを取付けた後、キャップやシール等でこのスクリュをカバーしないと、運転者が自動車を運転する際、スクリュ等が運転者の目にとまり、外観低下の一因となりやすい。従って、このキャップやシールは運転者の目を満足させる一定以上の質感を備えている必要があり、コスト面で不利となるだけでなく、取付け作業自体にも外観低下を防止するための慎重な作業が要求される。
実開昭５８−８２９３７号公報や実開昭６２−１０３７４１号公報に開示されている、車体とインストルメントパネルとを単にブッシュを介して取付ける方法は、運転者が見ることができるインストルメントパネルの外観低下を防止する面では、上記スクリュ等を使用する手段より優れている。しかし、自動車組立工場の組立ラインにおいて、ブッシュを装着して嵌合部のはめあいがきつくなったインストルメントパネルと車体とを嵌合させて、インストルメントパネルを車体に取付けることは、作業性の低下をもたらす。これは、前席シート側から嵌合部が作業者に全く見えない状態で、作業者はカンをたよりに大型のインストルメントパネルを車体に取付ける作業をしなければならないからである。
【０００５】
また、インストルメントパネルは一般に材料を樹脂とする場合が多い。中でもインストルメントパネルが大型の場合は、材料が樹脂であることに起因する特有の問題点が存在する。この問題点とは、樹脂成形は一般にインジェクション成形等にておこなわれるが、成形型の冷却水温度や、成形型自身の温度等の樹脂成形条件を厳しく管理しないと、樹脂成形後の成形品形状にばらつきが発生しやすいことである。具体的には、成形品に、そり、かえり等が発生し設計寸法が確保できないといった問題がある。特にインストルメントパネルのように大型の製品では、車体と嵌合するピンの設計寸法がばらついてしまう。この樹脂成形によるばらつきを抑えるには、成形型の寸法精度を厳しくしたり、樹脂成形条件を厳しく管理する等の対策方法があるが、管理工数がかかり、多大な管理費用を必要とする割には、対策効果が上がりにくいのが実状である。
【０００６】
そして、このインストルメントパネルは、自動車におけるその取付位置の関係上、他の自動車部品にない固有の問題点を持っている。この固有の問題点とは気象条件によるインストルメントパネルの寸法変化である。中でもインストルメントパネルは車幅方向に長い形状であるので、この長手方向の寸法変化が問題となる。具体的には、真夏の炎天下では、このインストルメントパネルの温度は、直射日光により上昇する。このため、インストルメントパネルと車体とが複数箇所で嵌合していた場合、嵌合部が固定されてインストルメントパネルの長手方向の熱膨張を吸収する箇所がないと、この熱膨張が原因で、そり、かえり、が発生することがある。この現象は、インストルメントパネルが大型化すればするほど強く現れやすい。一方、真冬の寒冷地ではこの逆転現象が発生し、収縮による寸法変化を考慮する必要がある。
なお、当然ではあるが、インストルメントパネルの幅方向についても樹脂成形後の、そり、かえり等の成形品形状のばらつきの発生や、熱膨張による寸法変化が発生する。しかし、一般に長手方向に比べて幅方向は、インストルメントパネルの寸法の絶対値が小さいので問題となることがほとんどない。従って、本発明ではこのポイントについては解決すべき課題から除外している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するため、車体側のインストルメントパネル取付面に車体幅方向に沿って複数の取付孔を配設し、該各取付孔にブッシュを固着する一方、インストルメントパネルには前記各ブッシュに向けて複数のピンを突設し、該各ピンを前記各ブッシュに挿入することにより前記インストルメントパネルを前記取付面に取付けるインストルメントパネルの取付構造であって、前記各ブッシュが、ラッパ形状に拡大した入り口部と、該入り口部に連続し、内部壁が前記車体幅方向に長い断面形状をなす本体部とからなり、前記複数のピンのうち少なくとも１つのピンが、前記車体幅方向側に配設されたリブを有するインストルメントパネルの取付構造とするものである。
なお、上記インストルメントパネル取付面とは、インストルメントパネルに近接する車体構成部品を意味する。従って、車幅方向に長いインストルメントパネルに近接する車体部品の全てがこれに該当し、車体については、モノコック型でもシャシフレーム型等のどの型でもよい。
また、ブッシュは、取付孔に挿入後、この取付孔の中心軸回りに回転して車体に固着する構造とすることができる。
【０００８】
そして、ブッシュは、ブッシュに配設された係止用ツメを、インストルメントパネルの長手方向に長い長円形状とした取付孔に係止して車体に固着される構造とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１から図７は本発明の実施例を示す。詳しくは、図１は、本発明を適用したインストルメントパネル周辺を前席シート側から見た図、図２は、本発明を適用した自動車の車体を示す図である。図３は、本発明を適用したインストルメントパネルの取付構造に使用するブッシュの斜視図、図４は、図１における断面Ａ−Ａ図、図５は、図４における断面Ｂ−Ｂ図である。図６は、本発明を適用したインストルメントパネルの取付構造に使用するブッシュの他の実施例の斜視図、図７は、図６における断面Ｃ−Ｃ図である。
【００１０】
図１は、本発明を適用した自動車のインストルメントパネル１の周辺を前席シート５５側から見た図である。この図１が示すように、インストルメントパネル１は運転室前側に配設されている。また、その形状は、車幅方向に長く、大型で、車室の内装部品の一つとして車室内の外観を向上させている。そして、このインストルメントパネル１の取付面は、図２に示す車体５の運転室前部に配設されるカウリングトップパネル２である。カウリングトップパネル２の車体５の前方側の空間は、エンジンルーム２２である。
【００１１】
以上が本発明を適用したインストルメントパネル１の取付位置、およびその取付相手面である。以下に、本発明に係わるインストルメントパネル１の取付構造について図３から図５を参照しながら具体的に説明する。図４は本発明を適用したインストルメントパネル１の取付構造の一実施例である。本発明を適用するに際しては、インストルメントパネル１とカウリングトップパネル２との間に配設されるブッシュ２０とインストルメントパネル１に配設されるピン１０が重要な機能を持っている。従って、具体的な取付構造の説明に入る前に、このブッシュ２０とピン１０について説明する。
まず、ブッシュ２０を説明する。図３はインストルメントパネル１と車体５を構成するカウリングトップパネル２の間に配設されるブッシュ２０の全体を示す斜視図である。このブッシュ２０は、概略、カウリングトップパネル２を基準に、エンジンルーム２２側に突出する本体部１６と、インストルメントパネル１側の入り口部１９とから構成されている。詳細には、この本体部１６は、先端１１を球面形状とし、断面形状を円形状とする外周壁１２と、一対のツメ１３と、つば１５とからなる。そして、ツメ１３とつば１５との間には、カウリングトップパネル２を挟み込む溝１４が形成されている。また、この本体部１６の袋形状の内部壁２１は、インストルメントパネル１の長手方向に長い長円形状（略楕円形状）に形成されている。この長円形状とする理由は、詳細には後述するが、インストルメントパネル１の車幅方向の位置決めの自由度を確保するためである。そして、入り口部１９は、ガイド壁１７がラッパ形状にインストルメントパネル１側に拡大されており、入り口部１９の外周縁にはリブ１８を配設してこの入り口部１９の剛性を確保している。なお、本実施例では、本体部１６を、ブッシュ２０を取付孔９へ取付ける際の作業性または防水性を考慮して袋形状としているが、基本的には先端１１が開口した筒形状としたものでもよい。
【００１２】
次に、ブッシュ２０に向けて突出する形状としたインストルメントパネル１に配設されたピン１０を説明する。ピン１０は、側面形状を図４に示し、断面形状を図５のブッシュ２０の断面内側に示す形状としたものである。詳細には、本体部６は、先端部を球面形状とし、この先端部から連続的にインストルメントパネル１に向けた円錐形状で、断面形状は円形状である。また、この本体部６には、インストルメントパネル１の長手方向に、ブッシュ２０の内部壁２１に当接する一対のリブ７が配設されている。このリブ７を配設する理由は、詳細には後述するが、インストルメントパネル１の車幅方向の位置決めの自由度を確保するためである。そして、ピン１０は、インストルメントパネル１のカウリングトップパネル２側に配設されたボス２３に、一体成形または、固着等によりインストルメントパネル１に一体化されている。ところで、インストルメントパネル１に配設されるこのピン１０については、必ずしも全てのピン１０に一対のリブ７を配設する必要はない。図示は省略するが、ピン１０に対して、一対のリブ７のうちどちらか一方としたピン１０’、リブ７が全く無いピン１０”をピン１０と併用してもよい。
【００１３】
これらのピン１０、ピン１０’およびピン１０”は、以下の基準に従って使い分けるものとする。
まず、インストルメントパネル１が小型で取付けが容易であったり、製品の寸法精度が確保されていたり、このインストルメントパネル１が材質上、または車の仕向地上、熱膨張の可能性が少ない場合は、ピン１０、またはピン１０’を使用する。このときの取付状態は、ピン１０、ピン１０’に配設されたリブ７をブッシュ２０の内部壁２１に当接して、インストルメントパネル１を長手方向のあそびをなくしてカウリングトップパネル２に取付けた状態である。この場合、インストルメントパネル１は、従来のスクリュ等により取付けた場合と全く同じ効果が得られる。
次に、インストルメントパネル１が大型で、自動車組立工場の組立ライン等で取付けに難があったり、製品の寸法精度が確保しにくかったり、このインストルメントパネル１が材質上、または車の仕向地上、熱膨張する可能性がある場合は、リブ７が全く無いピン１０”を少なくとも一箇所以上に使用し、この箇所で寸法精度誤差を吸収したり、熱膨張による寸法変化を吸収する。この場合のインストルメントパネル１のカウリングトップパネル２への取付けは、まず最初にリブ７があるピン１０またはピン１０’部から取付けると効率がよい。それは、リブ７をブッシュ２０の内部壁２１に当接させて、インストルメントパネル１の設計上の正規の取付位置に固定してから、リブ７がないピン１０”部を取付ける方が作業に無駄が無いからである。
【００１４】
以下に、上記ブッシュ２０とピン１０（ピン１０’、ピン１０”）を使用した、インストルメントパネル１の取付構造を具体的に説明する。図４は、本発明を適用したインストルメントパネル１の取付構造を示す断面図であり、具体的なインストルメントパネル１上の箇所としては、図１に示す断面ＡーＡ部である。なお、この取付構造は、図１に示すＥ部、Ｆ部の他のインストルメントパネル１のカウリングトップパネル２への取付箇所にも同様に適用される。インストルメントパネル１のカウリングトップパネル２への取付けは、以下の手順で実施される。
【００１５】
まず、最初にブッシュ２０をカウリングトップパネル２に配設された取付孔９から、つば１５がカウリングトップパネル２に当接する位置まで挿入する。なお、この取付孔９には、ブッシュ２０に配設されているツメ１３が通過可能な切り欠き部８が配設されており、取付孔９の直径は、ブッシュ２０に配設されているつば１５の外径より小径としたものである。
次に、このブッシュ２０を取付孔９の中心軸４０回りに回転させ、ブッシュ２０に配設された溝１４にカウリングトップパネル２を挟み込むことで取付孔９にブッシュ２０を固着する。このブッシュ２０の取付孔９内での回転角度は、ツメ１３の外周プロフィルが切り欠き部８のプロフィルより外側に出る回転角度であれば基本的にはよい。本実施例ではこの回転角度を９０度として、取付孔９の中心軸４０回りの一対の切り欠き部８の中間位置にツメ１３を配設する位置として、安定性を一番確保しやすい回転角度としている。
そして、このブッシュ２０に、インストルメントパネル１に配設されたピン１０を挿入してインストルメントパネル１を係止する。このようにして、インストルメントパネル１を、ブッシュ２０を介してカウリングトップパネル２に取付ける。なお、このピン１０のブッシュ２０への挿入は、ブッシュ２０の入り口部１９はガイド壁１７がラッパ形状に拡大しているので、インストルメントパネル１の寸法精度が悪かったり、そり、かえり等でピン１０が設計値から多少ずれて配設されていても、取付けが容易となっている。
以上が取付け手順である。なお、図示しないその他のインストルメントパネル１の車体５への取付けは、インストルメントパネル１の外観上問題の無い箇所を、必要に応じて、上記した係止の後工程にてスクリュ等で固着している。そして、図４に示すように、この自動車は、インストルメントパネル１の上方にはフロントガラス４が配設され、カウリングトップパネル２はカウリングアッパパネル３にその一部を溶接等で固着されている。
【００１６】
図６は、本発明に係わる他の実施例であるブッシュ３０を示す。基本的機能は前述したブッシュ２０と同様である。相違点は、本体部３７は、先端３４がインストルメントパネル１の長手方向に長い長円とした球面形状とし、断面形状を先端３４から滑らかに拡大変化する長円形状とする円錐形状の外周壁３６と、一対の係止用ツメ３１と、つば３２とからなる。そして、この係止用ツメ３１は、本体部３７にコの字形状の溝３３を配設することで、本体部３７に片持ち状態で配設される。また、この本体部３７の内部壁３８は、断面形状をインストルメントパネル１の長手方向に長い長円形状とした袋形状としている。入り口部３５は、ブッシュ２０と同様に入り口をラッパ形状に拡大されている。
なお、本実施例では、係止用ツメ３１をインストルメントパネル１の長手方向としているが、外周壁３６回りのどの位置でもよい。そして、本実施例では、本体部３７を、ブッシュ３０を取付孔へ取付ける際の作業性を考慮して袋形状としたが、基本的には先端３４が開口した筒形状でもよい。
カウリングトップパネル２のブッシュ３０の取付孔はインストルメントパネル１の長手方向に長い長円形状としている。そして、このブッシュ３０は、図７に示すように、係止用ツメ３１を係止用ツメ３１’の如くＤ方向に撓ませて取付孔に挿入して取付ける。また、ブッシュ３０は断面形状が長円形状のため、カウリングトップパネル２内では回転しない形状となっている。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、インストルメントパネルの車体への取付けを、従来のスクリュ等で固着した場合と同様にインストルメントパネルにガタツキを発生させることなく確実に取付けることができる。しかも、従来のスクリュ等を使用した取付構造とした場合、運転者が感じていたインストルメントパネルの外観低下を、部品点数や組付け作業工数を増加させることなく、またコストアップすることなく回避可能となる。
そして、実開昭５８−８２９３７号公報や、実開昭６２−１０３７４１号公報に開示されている、単なるブッシュを介してインストルメントパネルと車体とを連結する取付構造より、はるかに取付作業性がよい。これは、自動車組立工場の組立ラインにおいて、組付け作業者の作業負担を軽減するだけでなく、自動車組立のサイクルタイムを縮小して自動車の生産性を向上することができる。
【００１８】
また、インストルメントパネルは生産コストを考慮して、材質を樹脂とすることが一般的である。この材質を樹脂とした場合、樹脂成形の特性上、樹脂成形後の製品の寸法にばらつきが発生しやすい。しかし、本発明ではこのばらつきが発生しても、ばらつきを吸収してインストルメントパネルを車体に容易に取付けることができる。この効果はインストルメントパネルが、大型であればあるほど顕著である。従って、成形型の寸法精度を厳しくしたり、樹脂成形条件を厳しく管理する等の対策が不要となり、管理工数の削減およびコストダウンが可能となる。そして、従来では、取付け寸法のみが基準寸法よりはずれて不良品となっていたインストルメントパネルも生産に良品として使用が可能となり、生産性向上、およびコストダウウンが可能となる。
さらに、自動車を真夏の炎天下や、真冬の寒冷地等の気象条件の特に厳しい場所、地域で使用しても、インストルメントパネルの、そり、かえり等の変形を防止することができる。従って、耐久性が向上する。この効果は、インストルメントパネルが大型であればあるほど顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインストルメントパネル周辺を前席シート側から見た図。
【図２】本発明を適用した自動車の車体を示す図。
【図３】本発明を適用したインストルメントパネルの取付構造に使用するブッシュの斜視図。
【図４】図１における断面Ａ−Ａ図。
【図５】図４における断面Ｂ−Ｂ図。
【図６】本発明を適用したインストルメントパネルの取付構造に使用するブッシュの他の実施例の斜視図。
【図７】図６における断面Ｃ−Ｃ図。
【図８】従来のインストルメントパネルの取付構造を適用したインストルメントパネル周辺を前席シート側から見た図。
【符号の説明】
１  インストルメントパネル
５  車体
７  リブ
９  取付孔
１０  ピン
１６  本体部
１９  入り口部
２０  ブッシュ
２１  内部壁
３１  係止用ツメ
４０  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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