JP6429403B2 - 内装材 - Google Patents

Description

本発明は、内装材、特にインストルメントパネル（以下、単に「インパネ」と称する）に関し、中でもステアリングサポートビームを設けない場合に、運転席及び助手席前方の耐荷重性の低下を抑制し、インパネの軽量化に寄与する内装材に関する。

内装材の一つとして、空調装置からの空気の吸込口及び吹出口を有し、車両室内の全幅に亘る中空状で二重構造に構成されるステアリングメンバが知られている（特許文献１参照）。このようなステアリングメンバを用いることで、原価低減、車室内前部の内装材の軽量化等が可能となっている。

特開２００３−１６５３２３号公報

内装材等の軽量化を図る場合、例えば重量物の撤廃という手法が挙げられる。車室内前部の内装材、例えばインパネ及びその内部搭載部品の軽量化という観点から、例えば重量物であるステアリングサポートビームの撤廃が検討されてきた。

ステアリングサポートビームは、側突時の車両幅方向の荷重にも耐えられるように、太径の金属製部材であることが多い。また、インパネ自体は樹脂製の板材であるので強度は低い。よって、インパネ内にインパネの外表面とは独立して配置されるステアリングサポートビームが、車室内における運転席及び助手席前方の耐荷重性能、及びインパネ内に配置される内側部材の取付き先を担うこととなる。
インパネの構成及び性能が上記のようにステアリングサポートビームに依存していたので、ステアリングサポートビームの撤廃は実用的とは言えなかった。

これに鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、ステアリングサポートビームを設けない場合に、運転席及び助手席前方の耐荷重性の低下を抑制し、インパネの軽量化に寄与する内装材を提供することである。

前記課題を解決するための手段として、本発明に係る内装材は、車両の運転席の前方に配置される内装材であって、車両幅方向に延在し、内側に内側部材が配置され、外面を形成する筒状の本体部と、本体部の内面に設けられ、車両幅方向に延在し、内側部材が取付けられる高剛性部と、を備え、高剛性部による車両幅方向に沿った本体部の支持と、筒状である本体部の形状とによって、ステアリングサポートビームで担っていた車両幅方向の耐荷重性を確保し、高剛性部は、外面の少なくとも一部を本体部と共有する筒状部を有する。

本発明に係る内装材において、筒状部は、本体部の断面の周方向に沿って隙間無く配置されていることが好ましい。

本発明に係る内装材において、本体部は、車両幅方向に沿って複数に分割されていることが好ましい。

本発明によると、本体部が筒状であり、かつ高剛性部が本体部を車両幅方向に沿って支持することで運転席及び助手席前方の耐荷重性を確保することができるので、ステアリングサポートビームを撤廃可能となり、インパネの軽量化に寄与する内装材を提供することができる。

図１は、本発明に係る内装材の一実施形態であるインパネを備えた車両を示す斜視概略図である。 図２は、図１の内装材のみを示す斜視概略図である。 図３は、図２に示した内装材の断面Ｉ−Ｉにおける断面概略図である。 図４は、本発明の他の実施形態に係る内装材のみを示す斜視概略図である。 図５は、図４に示した内装材の断面ＩＩ−ＩＩにおける断面概略図である。 図６は、本発明の更に別の実施形態に係る内装材の断面概略図である。

（基本実施形態の概要）
本発明に係る内装材の一実施形態について、図１〜図３を参照しつつ説明する。
なお、図１は、本発明に係る内装材の一実施形態であるインパネ１を備えた車両１００を示す斜視概略図である。また、図２は、図１の内装材１のみを示す斜視概略図である。図３は、図２に示した内装材１の断面Ｉ−Ｉにおける断面概略図である。

図１に示すように、車両１００の車室前部には、フロントサイドフレーム１０１、フロントピラー１０２、及びサイドシル１０３が車体の骨格部材として左右両側にそれぞれ配置されている。フロントサイドフレーム１０１は、車両１００の前室から車室前端部まで延在している。フロントピラー１０２は、フロントサイドフレーム１０１より上側で斜め後方に延在すると共に、フロントサイドフレーム１０１より下側で上下に延在している。フロントピラー１０２の上下に延在している領域においては、車両１００の前室と車室とを仕切るために、板状部材であるトーボード１０４が一対のフロントピラー１０２の間に左右に渡されて設けられている。フロントサイドフレーム１０１の後端部と、フロントピラー１０２の前端部とが接続されている。また、サイドシル１０３は、フロントピラー１０２の下端部から略水平に後方に延在している。

インパネ１は、トーボード１０４の後側において左右一対のフロントピラー１０２の間に渡されるように、固定的に設けられる。なお、インパネ１の固定態様としては、例えばフロントピラー１０２への固定、及び、トーボード１０４への固定等が挙げられる。接合又は溶接されて組み上がった状態の上記骨格部材に対してインパネ１等の内装材が取付けられることとなる。

インパネ１は、内部に空間を有し、機器類、配線類、及びエアバッグ等が内部に配置可能となっている。インパネ１の表面には、複数の吹出口２、表示部材３、及びメータパネル４等が設けられている。吹出口２は、インパネ１内に配置される暖房換気空調（以下、「ＨＶＡＣ」と称する）装置から供給される空調気流が吹き出す部位である。表示部材３は、ナビ情報及び車両の駆動情報等を表示可能な部材であり、本実施形態では接触操作でナビ操作だけでなく空調操作等も可能な液晶パネルを採用している。メータパネル４は、車両の速度情報等を示す表示用の部材である。

インパネ１の左右両端部には内部の機器類等を隠すための蓋部材５が取付けられ、本実施形態では蓋部材５の前側部分と車両１００の骨格部材とが接続されている。また、インパネ１には開口部６が形成されている。開口部６については、図２及び図３を参照しつつ後述する。

ここで、図２及び図３を参照してインパネ１の構造について詳述する。なお、図２及び図３では、インパネ１の内部構造を示すために蓋部材５を取外した状態で図示している。
図２は、図１に示したインパネ１の斜視概略図である。図３は、図２に示した断面Ｉ−Ｉにおけるインパネ１の断面概略図である。

図２に示すように、インパネ１は、本体部７と高剛性部８とを備える。

本体部７は、車両幅方向に延在する筒状部材である。本体部７は、インパネ１の外表面を構成する部材であり、基本的に板状である。本体部７の車両幅方向に直交する断面での断面形状は、図３に示すように略円形状の一部を変形させた形状を有している。
なお、本発明における本体部の断面形状としては、車室内の内装材の意匠に応じて様々な形状が採用可能であり、例えば円形状、楕円形状、及び多角形状等を挙げることができる。

図２に示すように、本体部７には複数の開口部６が形成されている。開口部６として具体的には、吹出口用開口部６１、表示部材用開口部６２、メータパネル用開口部６３、運転席側開口部６４、及び助手席側開口部６５等が設けられている。

吹出口用開口部６１は、車室内側に上記吹出口２の風向及び風量の調整のためのルーバーが取付けられると共に、インパネ１の内側に空調気流を吹出口２まで案内するダクトが取付けられる。表示部材用開口部６２は、上記表示部材３を嵌め込むように固定的に支持するための支持部材と、表示部材３に電力を供給し、適宜の電気信号の入出力を行うためのハーネスとが付設される。メータパネル用開口部６３は、上記メータパネル４を固定的に支持するための支持部材と、メータパネル４に電力を供給し、適宜の電気信号の入出力を行うためのハーネスとが付設される。

運転席側開口部６４は、ステアリングコラム等のステアリング装置の一部が挿入配置される。また、助手席側開口部６５は、適宜の物を収容可能なグローブボックスＧが装荷される。図２に示す開口部の配置はいわゆる右ハンドル車用の配置となっているが、本発明を左ハンドル車に適用する場合は車両幅方向の中央部を対称軸として逆配置となる。
なお、ステアリングコラム及びグローブボックスＧは、本発明における本体部の内側に配置される内側部材の一例である。

高剛性部８は、本体部７の内面に設けられ、車両幅方向に延在する。高剛性部８は、本体部７を車両幅方向に沿って支持する。更に具体的には、高剛性部８は、筒状部８１及びフランジ部８２を有している。高剛性部８は、インパネ１の剛性を向上させるために設ける部材であり、剛性の高い構造及び／又は材料が採用される。

筒状部８１は、筒形状を成す部位であり、該筒体の外面の少なくとも一部を本体部７の内面と共有している。フランジ部８２は、略板形状を成す部位であり、本体部７の内面から本体部７の内側に向かって突設される。通常、インパネ１の表面部位である本体部７は樹脂材料により形成されるので、本実施形態における本体部７と筒状部８１及びフランジ部８２とは、一体成形等によりそれぞれ一体的に形成されている。

図２に示すように、本実施形態において、運転席側開口部６４と助手席側開口部６５とが略同一高さに形成されていると共に、本体部７におけるこれらの開口部６に近接した上側部位に筒状部８１の一つが設けられている。これら開口部６を介してインパネ１に取付けられる内側部材は、該開口部６近傍に配置される筒状部８１に対して固定的に取付けられる。

筒状部８１及びフランジ部８２は、内側部材の支持だけでなく、本体部７内における内側部材の配置領域を分画することができる。具体的に、筒状部８１は、内側部材である適宜の機器類に接続されるハーネスの引き回し通路として利用することができる。フランジ部８２は、図２及び図３に示すように略水平方向に沿った配置となっているので、上側に内側部材を載置すると共に、下側に別の内側部材を懸架することができる。更に、筒状部８１及びフランジ部８２は、内側部材同士が接触しないための仕切り板、並びに、内側部材同士の摩擦、接触及び近接による電波ノイズの発生、伝達を抑制する保護壁等として用いることもできる。

既存のステアリングサポートビームは上述の内側部材だけでなく、他にも様々な内側部材が取付けられ、それらを支持している。つまり、既存のステアリングサポートビームは内側部材の支持機能を有している。

これに対して、本実施形態で示す筒状部８１に内側部材を取付けることで、ステアリングサポートビームにおける内側部材の支持機能を筒状部８１が担うことができるようになる。
なお、上記筒状部８１に代えて本発明においては開口部近傍にフランジ部が設けられ、更に内側部材がフランジ部に取付けられるようにしても良い。この場合、筒体である筒状部より板状のフランジ部は強度が低いことが多いので、フランジ部における内側部材が取付けられる部位及びその周辺に補強用のブラケット又はリブ等を付設することもできる。

既存の車両であれば、車室前部における車両幅方向の耐荷重性は、ステアリングサポートビームによって確保されている。すなわち、車両幅方向に沿った荷重、例えば側突等で生じる荷重が車室前部に生じた場合、ステアリングサポートビームによる車両幅方向の突張り作用で耐荷重性能に寄与していた。この場合、ステアリングサポートビームという一本の棒状部材のみで耐荷重性を確保するために、ステアリングサポートビームは強度の高い金属材料を用い、ある程度の径を有する棒状又は筒状部材として形成される。更に、インパネの乗員側に臨む樹脂製の表面部位、及び多数の内側部材を取付けるために、複数のブラケット等がステアリングサポートビームに取付けられることとなる。これにより、ステアリングサポートビームは重量物となっていた。

なお、既存のインパネの表面部位は、ステアリングサポートビームにブラケット等を介して単に係止されているに過ぎず、インパネの表面部位自体には耐荷重性を持たせるような補強がなされていないことが多かった。また、従来では強度確保のためのステアリングサポートビームと、内側部材の配置領域及び通路等を確保する部材とが別部材として設けられ、結果として衝突時にはステアリングサポートビームのみで耐荷重性能を担うこととなっていた。

これに対して、本実施形態では本体部７及び高剛性部８によってインパネ１全体の車両幅方向に沿った耐荷重性を確保することができる。つまり、本体部７の筒形状という形状由来の強度と、良好な剛性を有する高剛性部８による本体部７の支持とによって、インパネ１の各部材が相互に一体的に構成されるので、車両幅方向に沿った強度を確保し易くなる。これにより、車室前部の車両幅方向の耐荷重性は、ステアリングサポートビームを設けていた従来と比較して、ステアリングサポートビームを設けない本実施形態であっても低減し難い又はしない。更に、本実施形態は、ステアリングサポートビームを設けないことでインパネ１の軽量化に寄与することもできる。

本実施形態に係る高剛性部８は、内側部材の配置領域を分画することで、インパネ１及びその内部の構造、配置、形状等の最適化、統合及び合理化が可能となる。インパネ１の構成が合理化等されることで取付用のブラケット等の様々な部材の最適化も図ることができるので、更なるインパネ１の軽量化を図ることができる。

（変形例）
以下に、本発明の変形例及び好適例等について説明する。
図４〜図６には、本発明に係る内装材の変形例を示した。
なお、図４は、他の実施形態に係る内装材２１のみを示す斜視概略図である。図５は、図４に示した内装材２１の断面ＩＩ−ＩＩにおける断面概略図である。また、図６は、本発明の更に別の実施形態に係る内装材３１の断面概略図である。図４〜図６に示すインパネと、図１〜図３に示したインパネとにおいて共通する部材については、共通の参照符号を付すこととし、詳細な説明を省略する。

図４及び図５に示す内装材であるインパネ２１における上述したインパネ１との相違点は、本体部７０が分割されていることである。具体的には、図４及び図５に示すように、本体部７０は、車両幅方向に沿って上側本体部７０１と下側本体部７０２とに分割されている。

本変形例では、車両前方側の分割部位がフランジ部８２の下側に設定されると共に、車両後方側の分割部位が筒状部８１の下側でかつ開口部６の上端部に設定される。なお、該分割部位は本変形例のように必ずしも開口部６の上端部でなくとも良い。

インパネ２１を車両本体に組付ける場合は、例えば下側本体部７０２を先ず車両本体に取付ける。次に、下側本体部７０２の内面に設けられている高剛性部８に適宜の内側部材を配置する。このとき、上側本体部７０１の内面に設けられている高剛性部８にも適宜の内側部材を配置しておく。更に、上側本体部７０１を下側本体部７０２の上から被せるようにして車両本体に取付ける。上側本体部７０１と下側本体部７０２とは、インパネ２１として使用する際にガタつき無く使用することができるように、相互に固定状態とすることが好ましい。この場合、係止又は係合する部位を上側本体部７０１及び下側本体部７０２にそれぞれ設けて係止又は係合させる形態、本体部７０の分割部位に接着剤を用いて接着する形態、又は溶着する形態等、様々な固定形態を採ることができる。

本体部７０が分割されて成るインパネ２１は、インパネ１に比べて内側部材の配置が容易となることで、組付け性が向上するので好ましい。また、本体部７０は車両幅方向に沿って分割されることで、高剛性部８による車両幅方向に沿った本体部７０の支持性能の低下、及び、インパネ２１全体の車両幅方向の耐荷重性の低下を防止可能となる。

続いて図６に示す内装材であるインパネ３１における上記インパネ１との相違点は、筒状部８１及びフランジ部８２から成る高剛性部８に代えて、筒状部８０１から成る高剛性部８０を採用した点である。具体的には、図６に示すように高剛性部８０は、本体部７の断面である略円形状の周方向に沿って隙間無く配置された筒状部８０１を有する。

本変形例では、筒状部８０１は、一の筒状部８０１と隣接する別の筒状部８０１とが側壁面を共有して形成され、周方向に沿って隙間が生じないように並列されている。つまり、本体部７内の空間が筒状部８０１によって車両幅方向に延在する領域に分画された状態となっている。

隙間無く筒状部８０１が設けられたインパネ３１は、一の筒状部８０１と隣接する筒状部８０１とが相互に支持し合うのでインパネ１に比べて高剛性部８０の車両幅方向に沿った強度の向上を図ることができて好ましい。また、高剛性部８０は、筒状部８０１の側壁面がインパネ３１の断面を様々な方向に横断するように配置されていることで、本体部７の断面形状が変形する方向、例えば車両前後方向又は車両上下方向等に沿った耐荷重性も向上させることができる。

以上のように図示した実施形態以外にも、本発明の目的を達成可能な範囲で様々な形態を採用することができる。

上述した実施形態では、本体部７と高剛性部８とが一体成形で形成されているが、一体成形に代えて別体で形成し、内装材の組付け作業時に各部材同士の固定的な取付作業を行うようにしても良い。この場合、車両幅方向のインパネ１の強度を一体成形時と同等にするために、車両幅方向に沿って線状、面状又は複数箇所の点状の固定点によって、本体部７と高剛性部８とを固定するようにするのが好ましい。インパネの各部材を別体に作製して後で組付けることで、一体成形に比べて複雑な形状の部材が成形可能となるので、本発明を様々な構造を有する内装材に適用し易くなる。

本発明において本体部と高剛性部とは材料を変えて形成しても良い。具体的には例えば、ハーネス等が挿通される筒状部を電波遮断効果を有する材料で形成する形態、及び、温度コントロールが必要な内側部材が配置される筒状部を断熱性を有する材料で形成する形態等が挙げられる。異種材料であっても一体的に成形可能であれば一体成形を採用しても良く、一体成形が困難であれば別体成形した上で締結部材、取付治具又はブラケット等で固定しても良い。

本発明における高剛性部は、図２及び図３に示した高剛性部８のように、車両幅方向に沿って車両左右両端に亘る範囲で直線的かつ連続的に形成されることにより、車両の全幅に亘る連続した耐荷重性能が得られることとなり、好ましい。

もっとも、本発明においては高剛性部の一部を湾曲又は屈曲させても良い。例えば図２に示したステアリングコラムが挿入される運転席側開口部６４が図２に示したよりも上側、つまりメータパネル４側により近接して設けられる場合、運転席側の筒状部８１を上側に湾曲させて運転席側開口部６４を上方に迂回する形態を採ることができる。

また、既存の車両ではインパネが運転席部分とセンターコンソール部分と助手席部分とで大きく３分割された構成及び意匠となっていることがある。この場合、例えば本体部のみを３分割して形成すると共に、高剛性部は分割せずに車両左右両端に亘る長尺部材として形成するのが良い。３つの本体部を車両幅方向に並べて接合した上で内側に高剛性部を取付けることで、高剛性部による本体部の車両幅方向に沿った支持形態を実現することができる。

なお、本体部及び高剛性部を共に３分割しても良い。このとき、それぞれ３つの本体部及び高剛性部を車両幅方向に並べて接合する際に高剛性部が車両幅方向に亘って固定的に接続されることで、車両幅方向に沿った荷重の入力が生じたときに高剛性部全体での荷重の伝達が可能となり、耐荷重性能の低下が抑制される。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１、２１、３１：インパネ、２：吹出口、３：表示部材、４：メータパネル、５：蓋部材、６：開口部、６１：吹出口用開口部、６２：表示部材用開口部、６３：メータパネル用開口部、６４：運転席側開口部、６５：助手席側開口部、７、７０：本体部、７０１：上側本体部、７０２：下側本体部、８、８０：高剛性部、８１、８０１：筒状部、８２：フランジ部、１００：車両、１０１：フロントサイドフレーム、１０２：フロントピラー、１０３：サイドシル、１０４：トーボード、Ｇ：グローブボックス

Claims (3)

1. 車両の運転席の前方に配置される内装材であって、
   車両幅方向に延在し、内側に内側部材が配置され、外面を形成する筒状の本体部と、
   前記本体部の内面に設けられ、車両幅方向に延在し、前記内側部材が取付けられる高剛性部と、を備え、
   前記高剛性部による車両幅方向に沿った前記本体部の支持と、筒状である前記本体部の形状とによって、ステアリングサポートビームで担っていた車両幅方向の耐荷重性を確保し、
   前記高剛性部は、外面の少なくとも一部を前記本体部と共有する筒状部を有する、
   内装材。
2. 前記筒状部は、前記本体部の断面の周方向に沿って隙間無く配置されている、
   請求項１に記載の内装材。
3. 前記本体部は、車両幅方向に沿って複数に分割されている、
   請求項１又は２に記載の内装材。

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