JP2008049871A

JP2008049871A - 車両用ニープロテクタ構造

Info

Publication number: JP2008049871A
Application number: JP2006228819A
Authority: JP
Inventors: Keigo Hayata; 圭吾早田
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2008-03-06
Also published as: US20080048425A1; US7431338B2

Abstract

【課題】体格対応機能をより完成度の高いものにする。
【解決手段】ニープロテクタ本体プレート６のアッパブラケット３の後端部３ａに対するアッパブラケット取付部分２１、または、ロワブラケット４の後端部４ａに対するロワブラケット取付部分２３の一方の側部に、ロワブラケット４の変形時におけるニープロテクタ本体プレート６の変形荷重を低減可能な変形荷重低減形状部２２，２４を設けるようにしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用ニープロテクタ構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。

このようなインストルメントパネルに対し、緊急時に乗員の膝を保護するために、ニープロテクタを設けることが検討されている。

このようなニープロテクタには、例えば、特許文献１に開示されたようなものが存在している。しかし、このニープロテクタは、乗員の膝入力エネルギーをその体格に応じて最適に吸収し得る機能・構造を備えていないという問題があり、このような体格対応機能を可能にするため、以下のようなものが開発されている。

即ち、図４、図５に示すように、車体側メンバ１に対して、乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なニープロテクト用ブラケット２を取付ける。

このニープロテクト用ブラケット２は、主に平均的体格の乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なアッパブラケット３と、主に小柄な乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なロワブラケット４とに機能・構造分化されたものが、それぞれ別個に備えられる。このアッパブラケット３とロワブラケット４とは上下に配設される。

そして、このアッパブラケット３の後端部３ａとロワブラケット４の後端部４ａとの間に、所要の間隔５を有してニープロテクタ本体プレート６が上下に連結される。

なお、ニープロテクト用ブラケット２は、乗員の両膝に対応させて左右一対設けられており、ニープロテクタ本体プレート６は、左右のニープロテクト用ブラケット２の間をも連結し得るように、所要の大きさの板状とされている。このニープロテクタ本体プレート６には、上辺部や下辺部や中間部などに横方向へ伸びると共に後方へ張出す補強用ビード部６ｃが形成されている。

そして、緊急時に乗員の膝がインストルメントパネルへ向けて移動した場合、インストルメントパネルの内部に設けられたニープロテクタ本体プレート６が乗員の膝を受け、ニープロテクト用ブラケット２が潰れることにより、乗員の膝入力エネルギーを吸収して、乗員の膝を保護する。

この際、平均的体格の乗員の場合には、その膝はニープロテクタ本体プレート６の高い位置へ侵入するため、主にアッパブラケット３が潰され、更に、ロワブラケット４も潰されることとなり、これによって得られる受反力が大きくなる。

反対に、小柄な乗員の場合には、その膝はニープロテクタ本体プレート６のより低い位置へ侵入するため、主にロワブラケット４が潰されることとなり、これによって得られる受反力が小さくなる。

このように、ロワブラケット４とアッパブラケット３とが使い分けられるようにしたことにより、得られる受反力を体格に応じて最適化することができる。即ち、体格対応機能を実現することができる。
特開平７−２６７０２６号公報

図４、図５に示す車両用ニープロテクタ構造では、体格対応機能をより完成度の高いものにするという目標があり、そのためには、平均的体格の乗員の膝に対する受反力にはほとんど影響を与えることなく、小柄な乗員の膝に対する受反力を現状よりも小さくする必要がある。

上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明では、車体側メンバにニープロテクト用ブラケットが取付けられ、該ニープロテクト用ブラケットが、主に平均的体格の乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なアッパブラケットと、主に小柄な乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なロワブラケットとをそれぞれ別個に備えると共に、前記アッパブラケットとロワブラケットとが上下に配設され、前記アッパブラケットの後端部とロワブラケットの後端部との間に、所要の間隔を有してニープロテクタ本体プレートが上下に連結された車両用ニープロテクタ構造において、前記ニープロテクタ本体プレートの、アッパブラケットの後端部に対するアッパブラケット取付部分、または、ロワブラケットの後端部に対するロワブラケット取付部分の一方の側部に、ロワブラケットの変形時におけるニープロテクタ本体プレートの変形荷重を低減可能な変形荷重低減形状部を設けた車両用ニープロテクタ構造を特徴としている。

請求項２にかかる発明によれば、前記ニープロテクタ本体プレートの上辺部および下辺部またはその近傍に沿って補強用ビード部が形成されると共に、前記変形荷重低減形状部を、対応する補強用ビード部を分断可能なスリット状の切込部とした車両用ニープロテクタ構造を特徴としている。

請求項１の発明によれば、ニープロテクタ本体プレートの、アッパブラケットの後端部に対するアッパブラケット取付部分、または、ロワブラケットの後端部に対するロワブラケット取付部分の一方の側部に、変形荷重低減形状部を設けたことにより、ロワブラケットの変形時におけるニープロテクタ本体プレートの変形荷重を低減することができる。これによって、平均的体格の乗員の膝に対する受反力に影響を与えずに、小柄な乗員の膝に対する受反力のみを現状よりも小さくすることが可能となり、体格対応機能をより完成度の高いものにすることができる。

請求項２の発明によれば、変形荷重低減形状部を、ニープロテクタ本体プレートに形成された補強用ビード部を分断可能な長さのスリット状の切込部とすることにより、確実にアッパブラケット取付部分やロワブラケット取付部分の変形荷重を低減することができる。

体格対応機能をより完成度の高いものにするという目的を、ニープロテクタ本体プレートのアッパブラケットの後端部に対するアッパブラケット取付部分の側部に、ロワブラケットの変形時におけるニープロテクタ本体プレートの変形荷重を低減可能な変形荷重低減形状部を設ける、という手段で実現した。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

図１、図２は、この発明の実施例を示すものである。なお、車両用ニープロテクタ構造の基本的な構成については、図４、図５のものと基本的にほぼ同様なので、必要に応じてこれらの図面を参照する。

まず、構成について説明する。自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。

このようなインストルメントパネルに対し、緊急時に乗員の膝を保護するために、ニープロテクタを設ける。なお、このニープロテクタは、運転席乗員用のものである。

即ち、図４、図５に示すように、車体側メンバ１に対して、乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なニープロテクト用ブラケット２を取付ける。ここで、車体側メンバ１は、左右の車体パネル間を連結する強度部材である。この車体側メンバ１は、例えば、ステアリングコラムを支持することにより、ステアリングサポートメンバなどとして用いられる。

このニープロテクト用ブラケット２は、主に平均的体格の乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なアッパブラケット３と、主に小柄な乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なロワブラケット４とに機能・構造分化されたものが、それぞれ別個に備えられる。このアッパブラケット３とロワブラケット４とは上下（アッパブラケット３が上側、ロワブラケット４が下側）に配設される。

このうち、ロワブラケット４は、図５に示すように、車体側メンバ１からほぼ下方へ向けて延びるロワブラケット本体部１１と、このロワブラケット本体部１１の下端部からほぼ車体後方で且つ斜め上方へ向けて跳ね上げるように延びる膝受部１２と、両者間にできる屈曲部１３とを備えることにより、側面視、ほぼ「レ」字状または「し」字状を呈している。ロワブラケット４は、その前端部を車体側メンバ１に固定されている。即ち、ロワブラケット本体部１１の上端部が、車体側メンバ１の下半部に対する溶接部などとされている。なお、ロワブラケット本体部１１は、比較的強度が大きくなり、膝受部１２および屈曲部１３は、比較的強度が小さくなるように設定されている。また、膝受部１２の傾斜は、インストルメントパネルの下部形状にほぼ合せるようにしている。

一方、アッパブラケット３は、ロワブラケット本体部１１の上側の位置からほぼ車体後方へ向けて延設されている。このアッパブラケット３は、その前端部をロワブラケット本体部１１の上端部近傍に溶接固定されている。

ロワブラケット４とアッパブラケット３とは、それぞれ、金属板材を「コ」字形状に曲げることによって形成されており、「コ」字形状が互いに向い合せとなるように配設されている。そして、ロワブラケット４とアッパブラケット３とは、「コ」字形状の両側フランジ部分の幅を部分によって変えたり切欠いたりすることや、「コ」字形状の中間連結部分を曲げたり、中抜きしたりすることによって、受反力が最適化されるように設定・調整されている。

ここで、ニープロテクタ本体プレート６は、ロワブラケット４の膝受部１２に合わせて全体が後傾されている。そのため、アッパブラケット３の後端部３ａは、ロワブラケット４の後端部４ａのほぼ延長線上に配置されるように、その他の部分に対して大きく下向きで且つ斜めに曲げられている（屈曲部３ｂ）。よって、アッパブラケット３の後端部３ａとロワブラケット４の後端部４ａとは、上記した上下の間隔５を有して向い合せとされている。なお、アッパブラケット３の後端部３ａ（屈曲部３ｂから先の部分）とロワブラケット４の後端部４ａとは、それぞれ、所要の幅寸法と長さ寸法とを有するほぼ矩形状の取付代とされている。

ここで、図１に示すように、ニープロテクト用ブラケット２は、乗員の両膝に対応させて左右一対設けられており、ニープロテクタ本体プレート６は、左右のニープロテクト用ブラケット２の間をも連結し得るように、所要の大きさの板状とされている。

そのために、ニープロテクタ本体プレート６は、左右の辺部が、左右のニープロテクト用ブラケット２に対する取付代部６ａとされている。この取付代部６ａは、アッパブラケット３の後端部３ａの幅寸法、および、ロワブラケット４の後端部４ａの幅寸法と同じかそれよりも大きい幅寸法を有している。そして、アッパブラケット３の後端部３ａは、ニープロテクタ本体プレート６の取付代部６ａの上部に固定され、ロワブラケット４の後端部４ａは、ニープロテクタ本体プレート６の取付代部６ａの下部に固定される。上記の固定には、例えば、ネジ固定構造などが採用される。よって、アッパブラケット３の後端部３ａと、ニープロテクタ本体プレート６の取付代部６ａの上部との間、および、ロワブラケット４の後端部４ａと、ニープロテクタ本体プレート６の取付代部６ａの下部との間には、対応する位置に、それぞれネジ固定部となるネジ孔１５，１６が形成されている。なお、このネジ孔１５，１６は、アッパブラケット３の後端部３ａやロワブラケット４の後端部４ａのほぼ中央部分に設けられる。

また、ニープロテクタ本体プレート６の取付代部６ａを除いた中央部分には、後方へ膨出する膨出形状部６ｂが形成されている。この膨出形状部６ｂは、主にステアリングコラムを迂回するためのものである。また、ニープロテクタ本体プレート６には、上辺部や下辺部や中間部などに横方向へ伸びると共に後方へ張出す補強用ビード部６ｃが形成されている。更に、この図１のものでは、ニープロテクタ本体プレート６の中央部分の下部に、幅寸法の半分以上で且つ高さ寸法の半分以下の大きさを有する比較的大型の切欠部６ｄが形成されている。このようなニープロテクタ本体プレート６は、例えば、金属板材をプレス加工することによって形成される。

そして、以上のような基本構成に対し、この実施例のものでは、図１、図２に示すように、ニープロテクタ本体プレート６における、アッパブラケット３の後端部３ａに対するアッパブラケット取付部分２１（即ち、取付代部６ａの上部）の側部（内側部）に、ロワブラケット４の変形時におけるニープロテクタ本体プレート６の変形荷重を低減可能な変形荷重低減形状部２２を設ける。

或いは、図３に示すように、ニープロテクタ本体プレート６における、ロワブラケット４の後端部４ａに対するロワブラケット取付部分２３（即ち、取付代部６ａの下部）の側部（内側部）に、ロワブラケット４の変形時におけるニープロテクタ本体プレート６の変形荷重を低減可能な変形荷重低減形状部２４を設ける。

なお、変形荷重低減形状部２２と変形荷重低減形状部２４とは、どちらか一方のみを設けるようにする。また、変形荷重低減形状部２２と変形荷重低減形状部２４とは、それぞれ、左右２箇所または左右１箇所に設けることができる。

上記変形荷重低減形状部２２，２４は、例えば、スリット状の切込部２５などとする。このスリット状の切込部２５は、例えば、取付代部６ａ、または、取付代部６ａと中央部分との境界部分に沿って、ニープロテクタ本体プレート６の上辺部から下方へ向けて形成する。このスリット状の切込部２５は、補強用ビード部６ｃを分断可能な長さとする。なお、スリット状の切込部２５の両側形状は、平行としても良いが、必要に応じて、角度の小さなＶ字状などとしても良い。

次に、この実施例の作用について説明する。

緊急時に乗員の膝がインストルメントパネルへ向けて移動した場合、インストルメントパネルの内部に設けられたニープロテクタ本体プレート６が乗員の膝を受け、ニープロテクト用ブラケット２が潰れることにより、乗員の膝入力エネルギーを吸収して、乗員の膝を保護する。

このように、ロワブラケット４とアッパブラケット３とが使い分けられるようにすることにより、得られる受反力を体格に応じて最適化することができる。即ち、体格対応機能を実現することができる。

ここで、小柄な乗員の膝の侵入によってロワブラケット４が潰される際に、ニープロテクタ本体プレート６が一部変形されるような場合、ニープロテクタ本体プレート６の変形荷重が大きいと、その分だけ受反力が大きくなって、小柄な乗員の膝に対する受反力が設定よりも超過してしまうおそれがある。

そこで、この実施例では、ニープロテクタ本体プレート６のアッパブラケット３の後端部３ａに対するアッパブラケット取付部分２１、または、ロワブラケット４の後端部４ａに対するロワブラケット取付部分２３の一方の側部（内側部）に、変形荷重低減形状部２２，２４を設けることによって、図２、図３に示すように、アッパブラケット取付部分２１やロワブラケット取付部分２３がニープロテクタ本体プレート６の他の部分から一部切離された状態となり、この一部切離されたアッパブラケット取付部分２１やロワブラケット取付部分２３に対しロワブラケット４の変形による荷重が集まって、アッパブラケット取付部分２１が局所的に折曲げられるようになるので（例えば、図２、図５の仮想線参照）、ロワブラケット４の変形時におけるニープロテクタ本体プレート６の変形荷重を低減することができるようになる。

これによって、平均的体格の乗員の膝に対する受反力にはほとんど影響を与えることなく、小柄な乗員の膝に対する受反力のみを現状よりも小さくすることが可能となり、体格対応機能をより完成度の高いものにすることができる。

そして、この変形荷重低減形状部２２，２４を、例えば、スリット状の切込部２５などとすることにより、コストが掛からない簡単な追加加工によって変形荷重低減形状部２２を容易に形成することができる。また、スリット状の切込部２５の長さ（深さ）によって、簡単に受反力を設定・調節することができる。

更に、変形荷重低減形状部２２，２４を、ニープロテクタ本体プレート６に形成された補強用ビード部６ｃを分断可能な長さのスリット状の切込部２５とすることにより、補強用ビード部６ｃによる補強効果を部分的に解除して、確実にアッパブラケット取付部分２１やロワブラケット取付部分２３の変形荷重を低減することができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、これらの可能な組合せが含まれることは勿論である。

本発明の実施例にかかる車両用ニープロテクタ構造の正面図である。図１のニープロテクタ本体プレートの部分拡大斜視図である。別の実施例を示すニープロテクタ本体プレートの斜視図である。従来例の説明に用いた車両用ニープロテクタ構造の斜視図である。図４の側面図である。

符号の説明

１車体側メンバ
２ニープロテクト用ブラケット
３アッパブラケット
３ａ後端部
４ロワブラケット
４ａ後端部
５間隔
６ニープロテクタ本体プレート
６ｃ補強用ビード部
２１アッパブラケット取付部分
２２変形荷重低減形状部
２３ロワブラケット取付部分
２４変形荷重低減形状部
２５切込部

Claims

車体側メンバにニープロテクト用ブラケットが取付けられ、
該ニープロテクト用ブラケットが、主に平均的体格の乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なアッパブラケットと、主に小柄な乗員の膝入力エネルギーを吸収可能なロワブラケットとをそれぞれ別個に備えると共に、前記アッパブラケットとロワブラケットとが上下に配設され、
前記アッパブラケットの後端部とロワブラケットの後端部との間に、所要の間隔を有してニープロテクタ本体プレートが上下に連結された車両用ニープロテクタ構造において、
前記ニープロテクタ本体プレートの、アッパブラケットの後端部に対するアッパブラケット取付部分、または、ロワブラケットの後端部に対するロワブラケット取付部分の一方の側部に、ロワブラケットの変形時におけるニープロテクタ本体プレートの変形荷重を低減可能な変形荷重低減形状部を設けたことを特徴とする車両用ニープロテクタ構造。
前記ニープロテクタ本体プレートの上辺部および下辺部またはその近傍に沿って補強用ビード部が形成されると共に、
前記変形荷重低減形状部を、対応する補強用ビード部を分断可能なスリット状の切込部としたことを特徴とする請求項１記載の車両用ニープロテクタ構造。