JP7147603B2

JP7147603B2 - 車両用インストルメントパネル構造

Info

Publication number: JP7147603B2
Application number: JP2019017042A
Authority: JP
Inventors: 円土居
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-02-01
Filing date: 2019-02-01
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2039-02-01
Also published as: CN111516492A; CN111516492B; US11506889B2; US20200249477A1; JP2020124952A

Description

本発明は、車両用インストルメントパネル構造に関する。

特許文献１には、ヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。このヘッドアップディスプレイ装置は、インストルメントパネル（以下、単に「インパネ」と称する。）の上面における車両上方側へ向けて開口された開口部内に設けられており、画像出力機からの画像をウィンドシールドガラスに投影する。

特開２０１８－４７８８号公報

ここで、インパネの内側に、ヘッドアップディスプレイ装置と、ウィンドシールドガラスへ空気流を送ることでウィンドシールドガラスの曇りをとるデフロスタとが、車両幅方向に並んで配置される場合がある。ヘッドアップディスプレイ装置とデフロスタとが車両幅方向に並んで配置された場合、デフロスタノズルからウィンドシールドガラスに向けて送風する車両幅方向における送風幅は、ヘッドアップディスプレイ装置によって狭くなる。特に近年、ヘッドアップディスプレイ装置により表示される情報の増加に伴い、ヘッドアップディスプレイ装置が大型化する傾向にあるため、一層送風幅が狭くなる可能性がある。送風幅が狭くなると、ウィンドシールドガラスの特にヘッドアップディスプレイ装置により画像が表示されるエリアの曇りを晴らすデフロスタ性能が低下する可能性があり、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、ウィンドシールドガラスにおけるヘッドアップディスプレイ装置により画像が表示されるエリアの曇りを効率良く除去することができる車両用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に記載の発明に係る車両用インストルメントパネル構造は、車室前部に位置するインストルメントパネルの内部に設けられると共に、ウィンドシールドガラスに投光し情報の表示を行うヘッドアップディスプレイ装置と、前記インストルメントパネルの内部に設けられると共に、前記ヘッドアップディスプレイ装置と車両幅方向に並んで配置され、前記ウィンドシールドガラスへ向けて送風するデフロスタと、前記インストルメントパネルの上面における前記ヘッドアップディスプレイ装置と前記デフロスタとの間に設けられると共に、車両幅方向にて切断した断面形状が前記デフロスタからの空気流を自身の表面に付着させて前記ウィンドシールドガラスにおける前記ヘッドアップディスプレイ装置により情報の表示が行われるエリア側へ前記空気流を吹き付ける形状とされた案内部と、
を有し、前記案内部は、車両幅方向にて切断した断面形状が車両上方側へ向けて凸形状とされており、前記案内部の前記ヘッドアップディスプレイ装置側に配置されて当該ヘッドアップディスプレイ装置を車両上方側から覆う透明蓋部材をさらに備えると共に、前記透明蓋部材は、車両上下方向から見て前記空気流の流線と重なるように配置されている。

請求項１に記載の発明によれば、インパネの内部には、ヘッドアップディスプレイ装置とデフロスタとが車両幅方向に並んで配置されており、このインパネの上面におけるヘッドアップディスプレイ装置とデフロスタとの間には、案内部が設けられている。この案内部は、車両幅方向にて切断した断面形状がデフロスタからの空気流を自身の表面に付着させることでウィンドシールドガラスにおけるヘッドアップディスプレイ装置から投光されることで情報の表示がされるエリア（以下、単に「投影エリア」と称する。）側へ空気流を吹き付ける形状とされていることから、デフロスタから案内部を経て投影エリア側へ向かう空気流が発生する。したがって、投影エリアにも直接的に空気流が送られるため、投影エリアの曇りを素早くとることが可能となる。

ここで、「付着」とは、空気流が所謂コアンダ効果により案内部の表面に引き寄せられながら流れることをいう。

また、発明によれば、案内部は、車両幅方向にて切断した断面形状が車両上方側へ向けて凸状とされていることから、デフロスタから吹き出される空気流が、車両正面視にて案内部におけるデフロスタ側の下端部から案内部における頂点部近傍の範囲にて付着しながら流れると共に、頂点部から案内部におけるヘッドアップディスプレイ装置側の下端部へ向かい始めるあたりで案内部と剥離し、慣性によって投影エリア側へと流れる。つまり、デフロスタからヘッドアップディスプレイ装置側かつ略車両下方側へ向けて流れる空気流を発生させることができるので、投影エリアにも直接的に空気流を送ることができる。

請求項２に記載の発明に係る車両用インストルメントパネル構造は、請求項１記載の発明において、前記案内部は、前記インストルメントパネルと異なる外観を有する部材にて構成されている。

請求項２に記載の発明によれば、案内部がインパネと異なる外観を有する部材にて構成されていることから、案内部が外観意匠上にていわばアクセントとなる。つまり、案内部を加飾として用いることができる。

請求項３に記載の発明に係る車両用インストルメントパネル構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記案内部には、少なくとも一部に車両正面視にて前記デフロスタの一部を構成するデフロスタノズルにおける前記ヘッドアップディスプレイ装置側の側壁部と連続的な面を有している。

請求項３に記載の発明によれば、デフロスタからウィンドシールドガラスへ向けて送られる空気流のうちデフロスタの一部を構成するデフロスタノズルにおけるヘッドアップディスプレイ装置側の側壁部に沿って流れる空気流が案内部へと円滑に流れやすくなる。したがって、案内部に空気流が付着し易くなることから、投影エリアに効率的に空気流を送ることができる。

請求項１記載の本発明に係る車両用インストルメントパネル構造は、ウィンドシールドガラスにおけるヘッドアップディスプレイ装置により画像が表示されるエリアの曇りを効率良く除去することができるという優れた効果を有する。

また、請求項１、３記載の本発明に係る車両用インストルメントパネル構造は、ウィンドシールドガラスにおけるヘッドアップディスプレイ装置により画像が表示されるエリアの曇りをより一層効率良く除去することができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両用インストルメントパネル構造は、ウィンドシールドガラスの曇りの効率的な除去と外観意匠性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。

一実施形態に係る車両用インストルメントパネル構造を有するインパネを車両後方側から見た概略斜視図である。一実施形態に係る車両用インストルメントパネル構造を有するインパネを示す平面図である。図１におけるＡ－Ａ線に沿って切断した状態を示す断面図である。図３におけるＺ部を拡大して示す断面図である。

以下、図１～図４に基づいて本発明の車両用インストルメントパネル構造１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、車両の前方向（進行方向）、上方向、車両幅方向の外側をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車両幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

（全体構成）
車両１２の車室１４内の前部には、インパネ１６が設けられている。このインパネ１６は、車室１４と車両前部とを隔成するダッシュパネル（不図示）の車両後方側の上部側に配置されている。ダッシュパネルの下端部は、図示しないフロアパネルの前端部に接合されており、フロアパネルは、車室１４の下面を構成している。また、ダッシュパネルの上端部には、図示しないカウルが接合されており、このカウルは、ウィンドシールドガラス１８の下端部を支持している。ウィンドシールドガラス１８は、車室１４の上部側の前面を構成してその下端部側がインパネ１６の前端部１６Ａ側に配置されている。

インパネ１６の車両後方側には、車両用の前席としての車両用シート２０が設けられている。車両用シート２０は、本実施形態では車室１４の前部左側が助手席とされ、車室１４の前部右側が運転席とされている。

（インパネ）
インパネ１６は、車両幅方向に沿って延在される樹脂製の内装パネル材として構成されている。インパネ１６の内部（車両前方側）上部には、車両幅方向に沿って長尺状とされたインパネリインフォースメント（不図示）が配設されており、インパネ１６は、このインパネリインフォースメントに複数箇所で取り付けられている。なお、前記インパネリインフォースメントは、金属製のパイプ材であり、その長手方向の両端部は、左右の車体側部に立設された一対のフロントピラー２２（左右の骨格部材、左側は不図示）の車両下方側に固定されている。

インパネ１６における運転席側には、計器部２４が設けられている。計器部２４は、インパネ１６の上部かつステアリングホイール２６に対応した位置に設けられており、略車両幅方向を長手方向とする略矩形状に形成されかつ車室１４へ向けられた表示パネル４８を含んで構成されている。表示パネル４８は、一例として、液晶パネルにより構成されており、車両１２の速度やパワーユニットの作動状況等が表示可能とされている。

（ヘッドアップディスプレイ装置）
インパネ１６における運転席側の内部には、ヘッドアップディスプレイ装置２８が設けられている。具体的には、ヘッドアップディスプレイ装置２８は、インパネ１６の運転席側の上面１６Ｃにおける前端部１６Ａに形成され車両上方側へ向けて開口された開口部１６Ｂの内部に設けられている。ヘッドアップディスプレイ装置２８の内部には、表示制御装置に通信可能に接続された情報表示用の出射光としての発光像を出射する表示器と、表示器からの発光像を反射させる反射鏡と、を備えている（いずれも不図示）。表示器は、ヘッドアップディスプレイ装置２８内の車両前後方向の後部側に配置されており、発光像を車両前方側に向けて出射する。表示器は、発光ダイオードなどからなる光源を備えている。

反射鏡は、ヘッドアップディスプレイ装置２８内の表示器と対向する車両前後方向の前部側に配置されており、一例として表示器に対して凹むように配置された凹面鏡とされている。車両側面視にて反射鏡は、上部が車両前方側で下部が車両後方側となるように斜めに配置されている。これにより、表示器からの発光像を反射鏡で車両上方斜め後方側に向けて反射させ、発光像を拡大させるようになっている。

反射鏡で反射させた発光像は、インパネ１６の上面１６Ｃに形成された開口部１６Ｂに取り付けられている透明蓋部材４０を経てウィンドシールドガラス１８に投影される構成とされている。これにより、表示器からの発光像は反射鏡に導かれ、反射鏡で反射して拡大された発光像がウィンドシールドガラス１８の図３に示される二点鎖線にて区切られた情報の表示される投影エリアＳ内に投影されるようになっている。なお、ヘッドアップディスプレイ装置２８は、ウィンドシールドガラス１８の投影エリアＳ内に一例として車両１２の走行速度や目的地への案内表示や道路の制限速度等を表示させる。

（デフロスタ）
インパネ１６における車両幅方向略中央部の内部には、デフロスタ４４が設けられている。このデフロスタ４４は、デフロスタ用開口部４４Ａと、デフロスタノズル４４Ｂ（図３参照）とを有している。デフロスタ用開口部４４Ａは、図３に示されるように、インパネ１６の車両幅方向略中央部の上面１６Ｃにおける前端部１６Ａに形成され車両上方側へ向けて開口されており、格子状のフィン４４Ｃによって車両上方側から覆われた構成とされている。

図３に示されるように、デフロスタノズル４４Ｂは、デフロスタ用開口部４４Ａの車両下方側に設けられていると共に、中空状に形成されかつ車両上方側（デフロスタ用開口部４４Ａ側）へ向かうに連れて車両幅方向に拡幅されている。具体的には、デフロスタノズル４４Ｂは、車両前後方向に対向して配置された図示されていない前壁部及び後壁部を備えている。これら前壁部と後壁部の車両幅方向端部同士を繋ぐ、互いに対向する一対の側壁部４４ＢＡ、４４ＢＢは、車両上方側に向かうに従って互いに離間する方向へ傾けられている。そして、これら側壁部４４ＢＡ、４４ＢＢと図示されていない前壁部及び後壁部とによって、デフロスタノズル４４Ｂの送風路が構成されている。

デフロスタノズル４４Ｂは、図１に示される車両用空調装置５０に接続されている。車両用空調装置５０は、一例として、車両１２のインパネ１６の車両前方側かつ下方側に配置されている。車両用空調装置５０は、図示しないメインファンを備えており、メインファンが作動されることによって空気流が形成される。メインファンに対して気流の下流側には、エバポレータ、ヒータコア等（いずれも不図示）が設けられており、気流の温度、湿度等が調整された調和空気になる。この空気流は、車両用空調装置５０に接続されたデフロスタノズル４４Ｂの内部を通ってデフロスタ用開口部４４Ａから外部へ空調風として送風される。なお、車両用空調装置５０は、後述するデフロスタ用開口部４４Ａ以外にも、車室１４内の様々な位置に設けられた図示しない吹出口へ繋がる空調ダクトが接続されていると共に、図示しない制御装置に通信可能に接続されており、制御装置からの指示によりデフロスタ用開口部４４Ａやその他の吹出口毎に異なる温度や風量の空調風が送風可能とされている。

（案内部）
インパネ１６の上面１６Ｃにおけるヘッドアップディスプレイ装置２８とデフロスタ４４のデフロスタ用開口部４４Ａとの間には、加飾部材５２が設けられている。この加飾部材５２は、一例として、金属調に表面加工された樹脂等により構成されており、図２に示されるように、略車両前後方向に延設された案内部としての第１延在部５４と、略車両幅方向に延在された第２延在部５６とで車両平面視にて略Ｌ字状に形成されている。

第１延在部５４は、インパネ１６の前端部１６Ａから計器部２４の近傍に亘って延設されており、図４に示されるように、車両幅方向（長手方向に直交する方向）にて切断した断面形状が車両上方側へ向けて凸形状とされている。具体的には、デフロスタ４４側の側壁部５４Ａと、ヘッドアップディスプレイ装置２８側の側壁部５４Ｂと、側壁部５４Ａと側壁部５４Ｂとの間にある頂点部５６Ｃと、により構成されている。

側壁部５４Ａは、デフロスタノズル４４Ｂの側壁部４４ＢＡと略同一の角度にて傾けられている。すなわち、側壁部５４Ａの下端部５４ＡＡから車両上方側に向かうに連れてヘッドアップディスプレイ装置２８側へと傾けられており、側壁部５４Ａの水平方向に対する傾斜角度が、デフロスタノズル４４Ｂの側壁部４４ＢＡにおけるデフロスタ用開口部４４Ａに対応した部位の水平方向に対する傾斜角度と略同一とされている。つまり、第１延在部５４の側壁部５４Ａは、車両正面視にてデフロスタノズル４４Ｂの側壁部４４ＢＡと連続的な面を構成している。

頂点部５６Ｃは、第１延在部５４における車両上方側部を構成している。そして、側壁部５４Ｂの下端部５４ＢＡは、ヘッドアップディスプレイ装置２８が内部に設けられている開口部１６Ｂにおける車両幅方向に設けられた側壁部１６ＢＡの上端１６ＢＢと対向するように設けられている。すなわち、側壁部５４Ｂは、頂点部５６Ｃから側壁部１６ＢＡの上端１６ＢＢに繋がるように湾曲されている。この開口部１６Ｂの側壁部１６ＢＡは、略垂直方向に立設されているため、第１延在部５４の側壁部５４Ｂの水平方向に対する傾斜角度が、側壁部５４Ａの水平方向に対する傾斜角度より大きく（垂直方向に近く）されている。つまり、第１延在部５４の車両幅方向にて切断した断面形状は、左右非対称とされている。

図２に示されるように、第２延在部５６は、第１延在部５４の後端部から略車両幅方向に延設されており、一例として、車両前後方向（長手方向に直交する方向）にて切断した断面形状が第１延在部５４と同様に車両上方側へ向けて凸形状とされている。また、第２延在部５６は、一例として、インパネ１６の上面１６Ｃの後端部に設けられており、これによってインパネ１６の上面１６Ｃの後端部を加飾している（図１参照）。

（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態では、図１に示されるように、インパネ１６の内部には、ヘッドアップディスプレイ装置２８とデフロスタ４４とが車両幅方向に並んで配置されており、このインパネ１６の上面１６Ｃにおけるヘッドアップディスプレイ装置２８とデフロスタ４４との間には、第１延在部５４が設けられている。この第１延在部５４は、図４に示されるように、車両幅方向にて切断した断面形状がデフロスタ４４からの空気流Ｗを第１延在部５４自身の表面に付着させて投影エリアＳ側へ空気流Ｗを吹き付ける形状とされていることから、デフロスタ４４から第１延在部５４を経て投影エリアＳ側へ向かう空気流Ｗが発生する。したがって、投影エリアＳにも直接的に空気流が送られるため、投影エリアＳの曇りを素早くとることが可能となる。これにより、投影エリアＳの曇りを効率良く除去することができる。

また、第１延在部５４は、車両幅方向にて切断した断面形状が車両上方側へ向けて凸状とされていることから、デフロスタ４４から吹き出される空気流Ｗが、車両正面視にて第１延在部５４におけるデフロスタ４４側の下端部５４ＡＡから第１延在部５４における頂点部５６Ｃ近傍の範囲の表面に付着しながら流れると共に、頂点部５６Ｃから第１延在部５４におけるヘッドアップディスプレイ装置２８側の下端部５４ＢＡへ向かい始めるあたりで第１延在部５４の表面と剥離し、慣性によって投影エリアＳ側へと流れる。つまり、デフロスタ４４からヘッドアップディスプレイ装置２８側かつ略車両下方側へ向けて流れる空気流Ｗを発生させることができるので、投影エリアＳにも直接的に空気流を送ることができる。

さらに、第１延在部５４には、車両正面視にてデフロスタ４４の一部を構成するデフロスタノズル４４Ｂにおけるヘッドアップディスプレイ装置２８側の側壁部４４ＢＡと連続的な面を有する側壁部５４Ａが設けられている。これにより、デフロスタ４４からウィンドシールドガラス１８へ向けて送られる空気流Ｗのうちデフロスタ４４の一部を構成するデフロスタノズル４４Ｂにおけるヘッドアップディスプレイ装置２８側の側壁部４４ＢＡに沿って流れる空気流Ｗが第１延在部５４へと円滑に流れやすくなる。したがって、第１延在部５４の表面に空気流Ｗが付着し易くなることから、投影エリアＳに効率的に空気流Ｗを送ることができる。これらにより、投影エリアＳの曇りをより一層効率良く除去することができる。

さらにまた、第１延在部５４がインパネ１６と異なる外観を有する部材にて構成されていることから、第１延在部５４が外観意匠上にていわばアクセントとなる。つまり、第１延在部５４を加飾として用いることができる。これにより、ウィンドシールドガラス１８の曇りの効率的な除去と外観意匠性とを両立させることができる。

なお、本実施形態では、第１延在部５４は、金属調に表面加工された樹脂等により構成されているが、これに限らず、インパネ１６等と同一の外観を有する部材により構成されていてもよい。

また、第１延在部５４の側壁部５４Ａは、デフロスタノズル４４Ｂの側壁部４４ＢＡと略同一の傾斜角度にて傾けられて連続的な面を構成しているが、これに限らず、デフロスタノズル４４Ｂの側壁部４４ＢＡと異なる傾斜角度としてもよい。

さらに、第１延在部５４の車両幅方向にて切断した断面形状は、車両上方側へ突出した左右非対称な形状とされているが、これに限らず、左右対称な形状としてもよい。

以上本発明は、上記の形態例に限定されるものではなく、上記の形態例以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０車両用インストルメントパネル構造
１４車室
１６インパネ（インストルメントパネル）
１６Ｃ上面
１８ウィンドシールドガラス
２８ヘッドアップディスプレイ装置
４４デフロスタ
４４Ｂデフロスタノズル
４４ＢＡ側壁部（デフロスタノズルのヘッドアップディスプレイ装置側の側壁部）
５４第１延在部（案内部）
Ｓ投影エリア（ウィンドシールドガラスにおけるヘッドアップディスプレイ装置により情報の表示が行われるエリア）

Claims

車室前部に位置するインストルメントパネルの内部に設けられると共に、ウィンドシールドガラスに投光し情報の表示を行うヘッドアップディスプレイ装置と、
前記インストルメントパネルの内部に設けられると共に、前記ヘッドアップディスプレイ装置と車両幅方向に並んで配置され、前記ウィンドシールドガラスへ向けて送風するデフロスタと、
前記インストルメントパネルの上面における前記ヘッドアップディスプレイ装置と前記デフロスタとの間に設けられると共に、車両幅方向にて切断した断面形状が前記デフロスタからの空気流を自身の表面に付着させて前記ウィンドシールドガラスにおける前記ヘッドアップディスプレイ装置により情報の表示が行われるエリア側へ前記空気流を吹き付ける形状とされた案内部と、
を有し、
前記案内部は、車両幅方向にて切断した断面形状が車両上方側へ向けて凸形状とされており、
前記案内部の前記ヘッドアップディスプレイ装置側に配置されて当該ヘッドアップディスプレイ装置を車両上方側から覆う透明蓋部材をさらに備えると共に、
前記透明蓋部材は、車両上下方向から見て前記空気流の流線と重なるように配置されている、
車両用インストルメントパネル構造。
前記案内部は、前記インストルメントパネルと異なる外観を有する部材にて構成されている、
請求項１記載の車両用インストルメントパネル構造。
前記案内部には、少なくとも一部に車両正面視にて前記デフロスタの一部を構成するデフロスタノズルにおける前記ヘッドアップディスプレイ装置側の側壁部と連続的な面を有している、
請求項１又は請求項２記載の車両用インストルメントパネル構造。