JP2016037216A - 車両インストルメントパネル構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】インストルメントパネル内部に設けられる装置の取付剛性と衝撃吸収機能とを両立させることができる車両インストルメントパネル構造を得ることを目的とする。【解決手段】インストルメントパネル14の内部に設けられたヘッドアップディスプレイ装置22のヘッドアップディスプレイ筐体66と、ヘッドアップディスプレイ筐体66に取り付けられるヒートシンク68と、ヒートシンク68からヒートシンク68の外側へと突出された締結孔84を有する第一ブラケット48と、インパネリインフォースメント16に保持されると共に第一ブラケット48と係合する第一立設部44及び第二立設部46を有する第二ブラケット38と、第一立設部44及び第二立設部46に設けられると共に、正面視で長穴形状かつ長手方向が車両上下方向に沿った位置に配置されると共にボルト54が挿通可能とされた締結長孔52と、を有する車両インストルメントパネル構造。【選択図】図2
Description
本発明は、車両インストルメントパネル構造に関する。
下記特許文献1には、衝撃吸収機能を有するヘッドアップディスプレイ装置の取付構造が開示されている。具体的には、インストルメントパネルの内部に設けられると共に側壁から側壁外側へ突出した取付座面を有するヘッドアップディスプレイ筐体と、このヘッドアップディスプレイ筐体の取付座面を結合可能とするインパネリインフォースメント(車体)に取り付けられたブラケットと、を含んで構成されている。これにより、ヘッドアップディスプレイ筐体はブラケットと結合することで車体へ固定されている。このヘッドアップディスプレイ筐体の取付座面には、板厚方向に切り欠きが設けられた薄肉部が形成されており、ヘッドアップディスプレイ装置に車両上下方向上側から所定の外力が加わると薄肉部が破断し、ヘッドアップディスプレイ筐体とブラケットとの結合関係が解除される構成とされている。したがって、車両が歩行者と衝突した際における歩行者への衝撃を緩和させるためのフロントウインドシールド、インストルメントパネル及びカウル等の車体構造体の車両下方向への移動をヘッドアップディスプレイ装置が妨げることがない。
しかしながら、特許文献1に開示された構成によると、ヘッドアップディスプレイ装置は薄肉部を備えた取付座面によって車体へ固定されているため、支持剛性が低下する可能性があり、この点で改善の余地がある。
本発明は上記問題を考慮し、インストルメントパネル内部に設けられる装置の取付剛性と衝撃吸収機能とを両立させることができる車両インストルメントパネル構造を得ることを目的とする。
請求項1記載の発明に係る車両インストルメントパネル構造は、インストルメントパネルの内部に設けられた装置の構成部品が収められた装置筐体と、前記装置筐体に取り付けられた金属製のヒートシンクと、前記ヒートシンクから前記ヒートシンク外側へと突出して形成された第一ブラケットと、インパネリインフォースメントに保持されると共に、車両上下方向に沿って立設されかつ前記第一ブラケットと係合する係合部を有する第二ブラケットと、前記装置に車両上方側からの荷重が加わると前記第二ブラケットに対し前記第一ブラケットを車両下方側へ相対変位させる相対変位手段と、を有している。
請求項1記載の本発明によれば、装置筐体は、金属製のヒートシンクが取付けられる構成とされている。そして、このヒートシンクには、一体的に形成された第一ブラケットが形成されている。この第一ブラケットは、インパネリインフォースメントに保持される第二ブラケットの係合部と係合される。つまり、装置筐体は、金属製のヒートシンクと一体的に形成された第一ブラケットと、第二ブラケットを介してインパネリインフォースメントへと固定されている。したがって、取付剛性を向上させることが可能となる。
また、第一ブラケットと第二ブラケットとは、装置に車両上下方向上側から荷重が加わると第一ブラケットは第二ブラケットに対して車両上下方向下側へ相対変位する。したがって、車両に歩行者が衝突したことで装置に車両上下方向上側から荷重が加わった場合でも、装置は車両上下方向下側へと変位することができる。この変位によって、歩行者への衝撃エネルギーを吸収することが可能となる。
請求項1記載の本発明に係る車両インストルメントパネル構造は、インストルメントパネル内部に設けられる装置の取付剛性と衝撃吸収機能とを両立させることができるという優れた効果を有する。
(第一実施形態)
以下、図1〜4を用いて、本発明に係る車両インストルメントパネル構造の第一実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印UPは車両上下方向上側、矢印FRは車両前後方向前側、矢印OUTは車両幅方向外側をそれぞれ示す。
以下、図1〜4を用いて、本発明に係る車両インストルメントパネル構造の第一実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印UPは車両上下方向上側、矢印FRは車両前後方向前側、矢印OUTは車両幅方向外側をそれぞれ示す。
図1に示されるように、車両10の車室12の前部に設けられたインストルメントパネル14は、図示しない車両幅方向の両端に設けられたフロントピラー間に架け渡された略円柱状のインパネリインフォースメント16に図示しない方法で取り付けられており、コラムカバー18等を車両上下方向上側から覆っている。また、インストルメントパネル14の車両上下方向上側の上面20には、車両前後方向前側に後述するヘッドアップディスプレイ装置22に対応した位置に車両上下方向に開口された開口部24が形成されている。
インストルメントパネル14の車両上下方向上側には、フロントウインドシールド26が設けられている。このフロントウインドシールド26は、インストルメントパネル14の車両前後方向前側に設けられ車両10のエンジンルーム28と車室12とを隔てるカウル30と、図示しないルーフレールと、によって支持されている。
インパネリインフォースメント16におけるコラムカバー18に対応した位置には、第一延設部材32が取り付けられている。この第一延設部材32の車両上下方向上側かつ車両前後方向前側に設けられた前方斜面34には、第二延設部材36が取り付けられている。この第二延設部材36の車両上下方向上側に設けられた第二延設部材上面37における車両前後方向で略中央部には、第二ブラケット38が立設して取り付けられている。
図2に示されるように、第二ブラケット38は、車両幅方向に延設された底部40と、この底部40における車両幅方向での一方の端部42から車両上下方向上側へ立設された係合部としての第一立設部44と、底部40における車両幅方向での一方の端部42と反対側の他方の端部43から車両上下方向上側へ立設された係合部としての第二立設部46と、で正面視で略C字状に形成されている。第一立設部44と第二立設部46とは、車両上下方向で略同一の寸法に設定されている。また、第一立設部44と第二立設部46とは、それぞれ車両幅方向で後述する第一ブラケット48と対応する位置に設けられている。
第一立設部44は、相対変位手段としての板厚方向に貫通された締結長孔52と、ボルト54と有する構成とされている。この締結長孔52は、正面視で長手方向が車両上下方向に沿った長穴形状に形成されている。また、締結長孔52の車両上下方向上側は、開放された形状とされていると共に、ボルト54が挿通可能とされている。同様に、第二立設部46も、締結長孔52とボルト54を有する構成とされている。
第一立設部44の車両幅方向外側の端部56には、車両前後方向前側に沿って立設された立設部フランジ58が設けられている。また、第二立設部46の車両幅方向内側の端部60にも、第一立設部44と同様、立設部フランジ58が設けられている。また、底部40の車両上下方向下側の端部62には、車両前後方向前側に沿って立設された底部フランジ64が設けられている(図1参照)。そして、第一立設部44の立設部フランジ58と第二立設部46の立設部フランジ58とは、底部40の底部フランジ64にそれぞれ接合されている。すなわち、第一立設部44の立設部フランジ58と第二立設部46の立設部フランジ58と底部40の底部フランジ64とは一体的に構成されている。なお、底部40の底部フランジ64は、この底部フランジ64の車両幅方向略中央の位置で前述の第二延設部材36の第二延設部材上面37と接合されている。
インストルメントパネル14の内部かつインパネリインフォースメント16の上方には、装置としてのヘッドアップディスプレイ装置22が設けられている。このヘッドアップディスプレイ装置22は、一例として樹脂製の略箱状に形成された装置筐体としてのヘッドアップディスプレイ筐体66と、ヘッドアップディスプレイ筐体66の車両前後方向後側に取り付けられたヒートシンク68と、を含んで構成されている。ヘッドアップディスプレイ筐体66は、車両上下方向上側の面が車両上下方向下側へ向かって凸となる円弧形状とされていると共に、板厚方向に貫通された光投射口70が形成されている。この光投射口70には、光が透過する透過カバー72が取り付けられており、ヘッドアップディスプレイ筐体66の内部に収められている図示しない構成部品としての表示光発生器にて発生した光を透過させてフロントウインドシールド26へと投影させる構成とされている。
ヒートシンク68は、一例としてアルミダイキャスト製とされており、放熱部74と第一ブラケット48とを含んで構成されている。放熱部74は、正面視方向でヘッドアップディスプレイ筐体66の車両前後方向後側の図示しない背面と略同一寸法の矩形状に形成されたベース部78と、このベース部78と一体的に形成された放熱フィン80とで構成されている。この放熱フィン80は、側面視で長手方向が車両上下方向に沿った矩形板状に形成されていると共に、車両幅方向で略等間隔の間隙を有して複数設けられている。
放熱部74の車両幅方向外側に配置される放熱フィン80Aには、放熱フィン外側面82からヒートシンク68の外側へ立設された第一ブラケット48が一体的に形成されている。この第一ブラケット48は、ヘッドアップディスプレイ装置22の重心位置に近くなるように放熱フィン外側面82における車両上下方向下側かつ車両前後方向前側に設けられている。そして、正面視で矩形板状に形成されていると共に、相対変位手段として板厚方向に貫通された締結孔84が形成されている。この締結孔84は、ボルト54が挿通可能なサイズとされている。
放熱部74の車両幅方向内側に配置される放熱フィン80Bには、放熱フィン80Aと同様、放熱フィン外側面86からヒートシンク68の外側へ立設された第一ブラケット48が一体的に形成されている。すなわち、ヒートシンク68を正面視方向で見たときに、ヒートシンク68における車両幅方向中央を中心として左右対称となる位置に第一ブラケット48が配置されている。
図4に示されるように、第一ブラケット48と第二ブラケット38とを当接させた状態で、ボルト54を第一ブラケット48の締結孔84と第二ブラケット38の締結長孔52とに挿通させて締結することで、第一ブラケット48は第二ブラケット38に対して所定の位置に保持されると共に、ヘッドアップディスプレイ装置22はインパネリインフォースメント16ひいては車体へと固定される。なお、このときの締結長孔52に対するボルト54の位置は、締結長孔52の車両上下方向下側の下端部と当接しない位置、すなわち、ボルト54が締結長孔52に沿って車両上下方向下側へ移動可能な位置に設定されている。
(第1実施形態の作用・効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
ここで、図6に示される対比例を用いながら、本実施形態の作用並びに効果を説明することにする。なお、本実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。
図6(A)に示されるように、ヘッドアップディスプレイ装置100は、車両幅方向外側に設けられる側壁102から突出した取付座面104を有するヘッドアップディスプレイ筐体106を有している。この取付座面104は、車両前後方向に沿って延出された平面部108と、平面部108の車両前後方向前側の前端110から車両前後方向前側かつ車両上下方向上側へ延出された第一締結面112と、平面部108の車両前後方向後側の後端114から車両前後方向後側かつ車両上下方向下側へと延出された第二締結面116と、を有している。第一締結面112には、板厚方向に貫通されかつビス118が挿通可能とされた締結孔120が形成されている。同様に、第二締結面116にも締結孔120が形成されている。
車体側には、ヘッドアップディスプレイ筐体106の取付座面104に対応した位置に配置されたブラケット126が取り付けられている。このブラケット126は、車両前後方向に沿って延出されたブラケット平面部109と、ブラケット平面部109の車両前後方向前側の前端111から車両前後方向前側かつ車両上下方向上側へ延出されたブラケット第一締結面113と、ブラケット平面部109の車両前後方向後側の後端115から車両前後方向後側かつ車両上下方向下側へと延出されたブラケット第二締結面117と、を有している。また、ブラケット第一締結面113には、板厚方向に貫通されかつビス118が挿通可能とされた締結孔121が形成されている。同様に、ブラケット第二締結面117にも締結孔121が形成されている。
図6(B)に示されるように、取付座面104には、板厚方向に切り欠かれた薄肉部124が形成されている。この薄肉部124は、取付座面104の車両前後方向前側から後側まで連続して形成されている。
ヘッドアップディスプレイ装置100を車体へ固定する際には、ヘッドアップディスプレイ筐体106の取付座面104をブラケット126を当接させて、第一締結面112の締結孔120とブラケット第一締結面113の締結孔121とにビス118を挿通させて締結させる。同様に、第二締結面116の締結孔120とブラケット第二締結面117の締結孔121とにビス118を挿通させて締結させる。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置100はブラケット126を介して車体へ固定される。
ヘッドアップディスプレイ装置100が取り付けられた車両が歩行者と衝突した場合、ヘッドアップディスプレイ装置100に車両上下方向下側へ外力が入力される。この外力が入力されると、ヘッドアップディスプレイ筐体106の取付座面104の薄肉部124に応力が集中することで薄肉部124が破断される。これにより、ヘッドアップディスプレイ筐体106とブラケット126との結合関係が解除される。したがって、車両が歩行者と衝突した際における歩行者への衝撃を緩和させるためのフロントウインドシールド26、インストルメントパネル14及びカウル30等の車体構造体の車両下方向への移動をヘッドアップディスプレイ装置100が妨げることがない。
しかしながら、対比例の構成によると、ヘッドアップディスプレイ装置100は薄肉部124を備えた取付座面104を介してブラケット126ひいては車体へ固定されているため、支持剛性が低下する可能性がある。
これに対し、本実施形態では、図2に示されるように、ヘッドアップディスプレイ筐体66は、金属製のヒートシンク68が取付けられる構成とされている。そして、このヒートシンク68には、一体的に形成された第一ブラケット48が形成されている。この第一ブラケット48は、インパネリインフォースメント16に保持される第二ブラケット38の第一立設部44及び第二立設部46と係合される。つまり、ヘッドアップディスプレイ筐体66は、金属製のヒートシンク68と一体的に形成された第一ブラケット48と、第二ブラケット38を介してインパネリインフォースメント16へと固定されている。したがって、取付剛性を向上させることが可能となる。
また、第一ブラケット48と第二ブラケット38とは、締結長孔52と、ボルト54と、締結孔84と、によって組み付け時は所定の位置で保持されると共に、ヘッドアップディスプレイ装置22に車両上下方向上側から荷重が加わると第一ブラケット48は第二ブラケット38に対して車両上下方向下側へ相対変位する。したがって、車両10に歩行者が衝突したことでヘッドアップディスプレイ装置22に車両上下方向上側から荷重が加わった場合でも、ヘッドアップディスプレイ装置22は車両上下方向下側へと変位することができる。この変位によって、歩行者への衝撃エネルギーを吸収することが可能となる。これにより、インストルメントパネル14の内部に設けられるヘッドアップディスプレイ装置22の取付剛性と衝撃吸収機能とを両立させることができる。
(第2実施形態)
次に、図5を用いて、本発明の第2実施形態に係る車両インストルメントパネル構造について説明する。なお、前述した第1実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
次に、図5を用いて、本発明の第2実施形態に係る車両インストルメントパネル構造について説明する。なお、前述した第1実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
この第2実施形態に係る車両インストルメントパネル構造は、基本的な構成は第1実施形態と同様とされ、第二ブラケット88の係合部としての第一立設部90及び図示しない係合部としての第二立設部に相対変位手段としての切り欠き部94及び肉抜き孔96が形成されている点に特徴がある。
すなわち、図6(A)に示されるように、第二ブラケット88の第一立設部90には、第一ブラケット48の締結孔84に対応した位置にボルト54が挿通可能とされた第二ブラケット締結孔98が形成されていると共に、この第二ブラケット締結孔98の車両上下方向下側には、正面視で矩形状に形成されると共に板厚方向に貫通された肉抜き孔96が形成されている。
また、第一立設部90の立設部フランジ58には、側面視で山型に切り欠かれた切り欠き部94が形成されている。この切り欠き部94は、立設部フランジ58の車両上下方向で肉抜き孔96における車両上下方向略中央に対応した位置に形成されている。同様に、第一立設部90の車両幅方向反対側に設けられる図示しない第二立設部にも、肉抜き孔96と切り欠き部94が形成されている。
(第2実施形態の作用・効果)
次に、第2実施形態の作用並びに効果を説明する。
次に、第2実施形態の作用並びに効果を説明する。
上記構成によれば、第一実施形態と同様、図5に示されるように、ヘッドアップディスプレイ筐体66は、金属製のヒートシンク68が取付けられる構成とされている。そして、このヒートシンク68には、一体的に形成された第一ブラケット48が形成されている。この第一ブラケット48は、インパネリインフォースメント16に保持される第二ブラケット88の第一立設部90及び図示しない第二立設部に係合される。つまり、ヘッドアップディスプレイ筐体66は、金属製のヒートシンク68と一体的に形成された第一ブラケット48と、第二ブラケット88を介してインパネリインフォースメント16へと固定されている。したがって、取付剛性を向上させることが可能となる。
また、第一ブラケット48と第二ブラケット88とは、切り欠き部94と、肉抜き孔96と、によってヘッドアップディスプレイ装置22に車両上下方向上側から荷重が加わると第一ブラケット48は第二ブラケット88に対して車両上下方向下側へ相対変位する。したがって、車両10に歩行者が衝突したことでヘッドアップディスプレイ装置22に車両上下方向上側から荷重が加わった場合でも、ヘッドアップディスプレイ装置22は車両上下方向下側へと変位することができる。この変位によって、歩行者への衝撃エネルギーを吸収することが可能となる。これにより、インストルメントパネル14の内部に設けられるヘッドアップディスプレイ装置22の取付剛性と衝撃吸収機能とを両立させることができる。
さらに、上述した第一、第二実施形態では、以下の効果も得られる。
すなわち、ヒートシンク68に第一ブラケット48が一体的に形成されていることから、ヒートシンク68の表面積が拡大される。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置22の放熱量を向上させることができる。また、第一ブラケット48及びヒートシンク68が一つの部品となることから、部品点数を削減することができるため、組み立て工数を削減することが可能となる。さらに、第一ブラケット48がヒートシンク68と同一の金属製で構成されることから、第一ブラケット48の剛性を向上させることができると共に、ヘッドアップディスプレイ装置22の取付構造自体の剛性が向上されることから、ヘッドアップディスプレイ装置22に入力される外力が取付構造等の変形等で逃げることがない。したがって、入力される外力が比較的低荷重の場合でもヘッドアップディスプレイ装置22は車両上下方向下側へと変位可能となることから、衝撃吸収性能を向上させることができる。
さらにまた、ヒートシンク68に第一ブラケット48が一体的形成されていることから、ヘッドアップディスプレイ筐体66のサイズを小さくすることができる。したがって、樹脂製とされたヘッドアップディスプレイ筐体66の成形金型のサイズが小さくなることから、金型費用が低減されてコストを抑制することが可能となる。
なお、上述した第一、第二実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置22の取付構造に適用される構成とされているが、これに限らず、その他インストルメントパネル14内に設けられる他の装置に適用してもよい。
また、第一実施形態では、第一ブラケット48に締結孔84が形成されると共に第二ブラケット38に締結長孔52が形成された構成とされているが、これに限らず、第一ブラケット48に締結長孔52が形成されると共に第二ブラケット38に締結孔84が形成された構成等にしてもよい。さらに、第二実施形態では、第二ブラケット88に切り欠き部94と肉抜き孔96とが形成された構成とされているが、これに限らず、第一ブラケット48に形成された構成としてもよいし、第一ブラケット48及び第二ブラケット88の両方に形成された構成等にしてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
14 インストルメントパネル
16 インパネリインフォースメント
22 ヘッドアップディスプレイ装置(装置)
38 第二ブラケット
44 第一立設部(係合部)
46 第二立設部(係合部)
48 第一ブラケット
52 締結長孔(相対変位手段)
66 ヘッドアップディスプレイ筐体(装置筐体)
68 ヒートシンク
84 締結孔(相対変位手段)
90 第一立設部(係合部)
94 切り欠き部(相対変位手段)
96 肉抜き孔(相対変位手段)
16 インパネリインフォースメント
22 ヘッドアップディスプレイ装置(装置)
38 第二ブラケット
44 第一立設部(係合部)
46 第二立設部(係合部)
48 第一ブラケット
52 締結長孔(相対変位手段)
66 ヘッドアップディスプレイ筐体(装置筐体)
68 ヒートシンク
84 締結孔(相対変位手段)
90 第一立設部(係合部)
94 切り欠き部(相対変位手段)
96 肉抜き孔(相対変位手段)
Claims (1)
- インストルメントパネルの内部に設けられた装置の構成部品が収められた装置筐体と、
前記装置筐体に取り付けられた金属製のヒートシンクと、
前記ヒートシンクから前記ヒートシンク外側へと突出して形成された第一ブラケットと、
インパネリインフォースメントに保持されると共に、車両上下方向に沿って立設されかつ前記第一ブラケットと係合する係合部を有する第二ブラケットと、
前記装置に車両上方側からの荷重が加わると前記第二ブラケットに対し前記第一ブラケットを車両下方側へ相対変位させる相対変位手段と、
を有する車両インストルメントパネル構造。
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2014
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