CN104684765A - 右脚保护结构 - Google Patents

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Abstract

本发明获得一种右脚保护结构,其能够在碰撞时对右脚的绕脚踝的内转进行抑制并提高对该右脚的保护性能。作为右脚保护结构的地板部结构(10)具备被设置于车辆的前隔板(12)中的被放置乘员(D)的右脚(Fr)的部分处的小腿衬垫(16)。小腿衬垫(16)在车辆碰撞时从右脚(Fr)受到了压缩载荷的情况下,以与该右脚(Fr)接触的接触部位中的车辆宽度方向的右侧部分与左侧部分相比成为低位的方式而变形为向右侧下降倾斜的形状,或者以与右脚(Fr)接触的接触部位中的车辆宽度方向的左侧部分与右侧部分相比产生较大反力的方式而变形。

Description

右脚保护结构
技术领域
本发明涉及一种右脚保护结构。
背景技术
已知一种采用如下方式的结构,即,在脚踏垫上被形成为格子状的肋条由于来自脚部的载荷而被压塌,从而通过未被压塌而剩余的肋条从左右两侧对凹陷于该脚踏垫上的脚部进行限制(例如,参照日本特学第4122836号公报)。
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在上述结构中,由于从左右两侧作用于乘员的脚部上的限制载荷,而产生用于对脚部的内转外转进行抑制的力矩,因此,从脚部的保护的观点出发还存在改善的余地。
本发明的目的在于,获得一种能够在碰撞时对右脚的绕脚踝的内转进行抑制并提高对该右脚的保护性能的右脚保护结构。
用于解决课题的方法
本发明的第一方式所涉及的右脚保护结构具备冲击吸收部,所述冲击吸收部被设置于车辆的地板部中的被放置乘员的右脚的部分处,在车辆碰撞时从所述右脚受到了压缩载荷的情况下,所述冲击吸收部以与该右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的右侧部分与左侧部分相比成为低位的方式而变形、或者以与右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的左侧部分与右侧部分相比产生较大反力的方式而变形。
根据上述的方式,在车辆碰撞时从乘员的右脚受到了载荷的冲击吸收部发生变形而吸收碰撞能量。通过该变形或者随着该变形,冲击吸收部的与乘员的右脚接触的接触部位中的相对地位于右侧的部分与位于左侧的部分相比成为低位(成为向右侧下降),或者在右脚的左侧部分上作用有与右侧部分相比较大的反力。通过该冲击吸收部的向右侧下降的变形形状或者作用于右脚上的左右两侧的反力差,从而在乘员的右脚上产生抵抗内转的方向上的力矩。通过该力矩,可在不依赖于从左右两侧限制乘员的右脚的结构的条件下,对该右脚的绕脚踝的内转进行限制。
由此,在上述的方式所涉及的右脚保护结构中,能够在碰撞时对右脚的绕脚踝的内转进行抑制并提高对该右脚的保护性能。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述冲击吸收部以包含小腿衬垫的方式而构成,所述小腿衬垫被构成为,与右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的左侧部分与右侧部分相比,单位量的压缩变形所需的载荷较大。
根据上述的方式,构成冲击吸收部的小腿衬垫具有右侧部分与左侧部分相比相对于载荷的压缩方向上的变形量增大的特性。因此,与右侧相比,右脚从小腿衬垫所承受的反力在左侧处较大,从而产生上述的抵抗右脚的内转的方向上的力矩。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述小腿衬垫被构成为,通过具有单位量的压缩变形所需的载荷不同的部分,从而使与右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的左侧部分与右侧部分相比,单位量的压缩变形所需的载荷逐渐地或阶段性地增大。
根据上述的方式,能够获得如下的结构,即,通过在车辆宽度方向上配置单位量的压缩变形所需的载荷(相对于载荷的变形量的特性)不同的部分,从而使得右侧部分与左侧部分相比相对于载荷的压缩方向上的变形量逐渐地或阶段性地增大。关于单位量的压缩变形所需的载荷(相对于载荷的变形量的特性)不同的部分,既可以一体地形成,也可以组合作为不同部件所形成的部件而构成。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述小腿衬垫被构成为,使第一部件和与该第一部件相比所述单位量的压缩变形所需的载荷较大的第二部件重叠,以使得与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处所述第一部件的厚度逐渐地或阶段性地变厚。
根据上述的方式,相对地易于变形的第一部件从左侧至右侧逐渐地或阶段性地被设定得较厚。即,例如,将相互重叠的第一部件与第二部件之间的分界设为倾斜面、弯曲面、阶梯状等。在该分界被设为倾斜面、弯曲面、阶梯状等的车辆宽度方向的范围内,可获得右侧部分与左侧部分相比相对于载荷的压缩方向上的变形量增大的特性。因此,在车辆宽度方向的固定的范围内,能够在碰撞时对右脚的绕脚踝的内转进行抑制并提高对该右脚的保护性能。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述第一部件及第二部件分别由发泡材料构成,构成所述第一部件的发泡材料的发泡倍率与构成所述第二部件的发泡材料的发泡倍率相比被设定得较大。
根据上述的方式,第一部件和第二部件对应于发泡倍率来设定单位量的压缩变形所需的载荷。由此,能够容易地制造上述特性的小腿衬垫。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述小腿衬垫由发泡倍率从车辆宽度方向的右侧朝向左侧逐渐地或阶段性地减小的发泡材料构成。
根据上述的方式,通过将发泡倍率设为从小腿衬垫中的右侧朝向左侧逐渐地或阶段性地减小,从而能够容易地制造上述特性的小腿衬垫。例如,在前者的情况下,能够由单一的部件来构成小腿衬垫中的单位量的压缩变形所需的载荷不同的部分,而在后者的情况下,能够使发泡倍率不同的多个部件在车辆宽度方向上并列而构成小腿衬垫。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述小腿衬垫被构成为,与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处空隙率较大。
根据上述的方式,通过将小腿衬垫设为与左侧相比在右侧处空隙率较大,从而能够容易地制造上述特性的小腿衬垫。此外,能够通过例如在小腿衬垫上形成的孔或切口等空隙的尺寸、数量(密度)等,来设定(调节)上述抵抗内转的方向上的力矩。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述小腿不良由单一材料构成,并且被构成为,通过形成与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处变深的空隙,从而使得与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处空隙率较大。
根据上述的方式,通过在由单一材料构成的小腿衬垫上形成与左侧相比在右侧处变深的空隙(例如,在压缩方向上开口的槽等),从而使得与左侧相比在右侧处空隙率较大。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述小腿不良由形成有多个孔或切口的单一材料构成,并且被构成为,通过与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处使所述多个孔或切口的所述右脚的压缩方向上的尺寸形成得较大,从而使得与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处空隙率较大。
根据上述的方式,通过在由单一材料构成的小腿衬垫上形成与左侧相比在右侧处变大的多个孔或切口,从而使得与左侧相比在右侧处空隙率较大。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述冲击吸收部被构成为,包括:小腿衬垫,其以包括第一部分和第二部分的方式而构成,并且承受所述压缩载荷,其中,所述第二部分与该第一部分的厚度相比被设定得较薄且被配置在相对于所述第一部分的车辆宽度方向的左侧;支承部,其被设置于所述地板部上,并从所述压缩载荷的输入侧的相反侧对所述小腿衬垫的包含第一部分及第二部分在内的部分进行支承。
根据上述的方式,构成冲击吸收部的小腿衬垫的相对地位于右侧的第一部分和与该第一部分相比较薄的第二部分分别通过支承部而被支承。当该小腿衬垫因来自右脚的压缩载荷而被完全压溃时,由于支承部的从地板部突出的突出高度在左侧处与在右侧处相比相对地增高,因此,小腿衬垫成为其上表面的右侧部分与左侧部分相比成为低位的向右侧下降的变形状态。通过由该变形而产生的小腿衬垫上表面的向右侧下降的形状,从而在乘员的右脚上产生上述抵抗内转的方向上的力矩。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述支承部具有多个凸部,与车辆宽度方向左侧相比在右侧处所述多个凸部从所述地板部突出的突出高度降低,所述小腿衬垫通过形成有使所述多个凸部进入的多个切口部,从而形成了所述第一右侧部分以及第二部分。
根据上述的方式,从地板部突出的突出高度较低的凸部所进入的切口部的形成部位被设为第一部分,突出高度较高的凸部所进入的切口部的形成部位被设为第二部分。如此,通过使地板部侧的凸部进入小腿衬垫侧的切口部的结构,从而能够对碰撞时的小腿衬垫的横向偏移进行抑制,从而能够在车辆宽度方向的适当位置对乘员的右脚进行保护。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述支承部作为突出部而构成,与车辆宽度方向左侧相比在右侧处所述突出部的突出高度逐渐地或阶段性地降低,所述小腿衬垫的厚度变化部以包含所述第一部分以及第二部分的方式而构成,其中,与车辆宽度方向右侧相比在左侧处所述厚度变化部逐渐地或阶段性地变薄。
根据上述的方式,能够根据作为支承部的突出部侧的形状(倾斜角或高度),而容易地实施对上述抵抗内转的方向上的力矩的调节、设定等。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述冲击吸收部被构成为,包括:小腿衬垫,其承受来自所述右脚的压缩载荷;止动部,其在所述小腿衬垫中的被放置乘员的右脚的部分的下方,以与所述小腿衬垫的下表面成为非接触的方式而被形成于所述地板部上,并且从该压缩载荷的输入侧的相反侧对如下状态下的所述小腿衬垫进行支承,所述状态为,通过所述压缩载荷从而使得与左侧相比在右侧处成为低位的状态。
根据上述的方式,承受了压缩载荷的小腿衬垫到与止动部接触(被支承)为止主要发生挠曲变形,而在与止动部接触后发生压缩变形。由于小腿衬垫在与止动部接触时,右侧部分的变形(挠曲)与左侧部分相比较大,因此,与右脚接触的接触面被设为向右侧下降。通过这种向右侧下降的变形形状,从而在乘员的右脚上产生上述抵抗内转的方向上的力矩。
在上述的方式中,也可以采用如下结构,即,所述止动部被设为,与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处较深的凹部的底面,所述小腿衬垫的厚度在车辆宽度方向上被设为固定,并且所述小腿衬垫在相对于所述凹部的车辆宽度方向的两侧处被支承于所述地板部上。
根据上述的方式,当承受了压缩载荷的小腿衬垫与凹部的底面(止动部)接触时,该小腿衬垫中的与右脚接触的接触面成为与底面相仿的倾斜形状。即,能够容易地获得与底部碰底时小腿衬垫中的与右脚接触的接触面被设为向右侧下降的结构。
发明效果
本发明具有能够在碰撞时对右脚的绕脚踝的内转进行抑制并提高对该右脚的保护性能的优异效果。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构的简要整体结构的侧视图。
图2为表示构成本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的立体图。
图3A为沿着图2的3A-3A线的剖视图。
图3B为放大表示沿着图2的3B-3B线的截面的剖视图。
图4为用于对向构成本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的载荷输入范围进行说明的模式图。
图5A为模式化地表示构成本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的变形状态的从车辆后方进行观察时的剖视图。
图5B为表示构成本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的车辆宽度方向各部分中的单位量的变形所需的载荷相对于车辆宽度方向位置的特性的曲线图。
图6A为用于对使乘员的右脚内转的力矩的产生机构进行说明的模式图。
图6B为用于对消除使乘员的右脚内转的力矩的解除力距的产生机构(第二机构)进行说明的模式图。
图7A为模式化地表示本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构对右脚的保护状态的从车辆后方进行观察时的剖视图。
图7B为模式化地表示比较例所涉及的右脚保护结构对右脚的保护状态的从车辆后方进行观察时的剖视图。
图8为将本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构中的乘员的右脚的内转角度与比较例中的内转角度进行比较而表示的曲线图。
图9为将作用于本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构中的乘员的右脚上的轴力与比较例中的轴力进行比较而表示的曲线图。
图10A为放大表示构成本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的改变例1-1的主要部分的剖视图。
图10B为放大表示构成本发明的第一实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的改变例1-2的主要部分的剖视图。
图11为放大表示构成本发明的第二实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的主要部分的剖视图。
图12为放大表示构成本发明的第二实施方式所涉及的右脚保护结构的插入部件的改变例2-1的主要部分的剖视图。
图13为放大表示构成本发明的第三实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的主要部分的剖视图。
图14A为模式化地表示构成本发明第三实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的变形状态的从车辆后方进行观察时的剖视图。
图14B为表示关于构成本发明的第三实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的车辆宽度方向各部分中的单位量的变形所需的载荷相对于车辆宽度方向位置的特性的曲线图。
图15A为放大表示构成本发明的第三实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的改变例3-1的主要部分的剖视图。
图15B为放大表示构成本发明的第三实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的改变例3-2的主要部分的剖视图。
图15C为放大表示构成本发明的第三实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的改变例3-3的主要部分的剖视图。
图15D为放大表示构成本发明的第三实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的改变例3-4的主要部分的剖视图。
图16为放大表示本发明的第四实施方式所涉及的右脚保护结构的主要部分的剖视图。
图17为模式化地表示构成本发明的第四实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的变形状态的从车辆后方进行观察时的剖视图。
图18为放大表示本发明的第四实施方式所涉及的右脚保护结构的改变例4-1的主要部分的剖视图。
图19为放大表示本发明的第五实施方式所涉及的右脚保护结构的主要部分的剖视图。
图20为放大表示本发明的第五实施方式所涉及的右脚保护结构的改变例5-1的主要部分的剖视图。
图21为放大表示本发明的第六实施方式所涉及的右脚保护结构的主要部分的剖视图。
图22为模式化地表示构成本发明的第六实施方式所涉及的右脚保护结构的小腿衬垫的变形状态的从车辆后方进行观察时的剖视图。
具体实施方式
基于图1至图9,对作为本发明的实施方式所涉及的右脚保护结构的地板部结构10进行说明。另外,在附图中适当标记的箭头标记FR表示车辆前后方向的前方向,箭头标记UP表示车辆上下方向的上方向,箭头标记RH表示朝向前方向的情况下的右方向(车辆宽度方向一方)侧,箭头标记LH表示朝向前方向的情况下的左方向(车辆宽度方向另一方)侧。在以下的说明中,将未进行特别记载而使用前后、上下、左右的方向的情况设为,表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下、朝向前方向的情况下的左右。
<第一实施方式>
[整体结构]
在图1中,通过侧剖视图而图示了地板部结构10的简要整体结构。如该图所示,本地板部结构10被应用于驾驶座DS的前方部分。具体而言,地板部结构10被应用于,相对于由作为驾驶座DS的乘坐人员的驾驶员D的右脚Fr所操作的加速踏板AP的下方且后方的部分。
构成车辆的地板部的一部分的前隔板12的下部(以下,简称为“前隔板12”)位于加速踏板AP的下方,该前隔板12以下侧部分与上侧部分相比位于后方的方式而倾斜。在该前隔板12的后下端处连续(接连)有地板面板14的前端。
此外,在加速踏板AP的后方配置有作为冲击吸收部的小腿衬垫16。小腿衬垫16被构成为,包括被重叠在前隔板12上的前部16F和被重叠在地板面板14上的后部16R。小腿衬垫16的前部16F被设为沿前隔板12的倾斜部,并且包括被放置驾驶员D的右脚Fr的被放置部(下述的载荷输入范围Af)。
虽然省略了图示,但小腿衬垫16被地板垫所覆盖,并且通过该地板垫而被设为在小腿衬垫16的设置范围与设置范围外未产生高低差的结构。另外,小腿衬垫16既可以对应于驾驶员D的右脚Fr而仅被设置在右侧,也可以还被设置在驾驶员D的左脚侧。
该小腿衬垫16通过承受来自驾驶员D的右脚Fr的压缩载荷而发生变形(断裂),从而吸收碰撞能量的一部分。
[小腿衬垫的详细结构]
在该实施方式所涉及的小腿衬垫16的前部16F上,设定有被放置驾驶员D的右脚Fr的载荷输入范围Af(参照图4)。如图4所示,载荷输入范围Af作为右脚Fr的脚跟H的中心的放置位置的偏移范围而被设定,并且被设为前后方向的偏移范围Al与车辆宽度方向的偏移范围Aw重叠的矩形形状的部分。另外,各偏移范围Al、Aw是考虑了由驾驶员D的个体差异而引起的驾驶过程中的脚跟H的放置位置的偏移、基于由碰撞方式(下述)所引起的右脚Fr的前进量等的差异而产生的偏移以及碰撞中的脚跟H的落地点的偏移等而被设定的。
该小腿衬垫16的载荷输入范围Af被设为,下述的插入部件18的锥形部18T与主体部件20的锥形部20T的双层结构部22。作为第二部件的插入部件18通过相对于构成作为第一部件的主体部件20的材料,单位量的压缩变形所需的载荷(变形阻力)较大的(较硬的)材料构成。以下,进行具体说明。
如图2所示,插入部件18以厚度固定的基部18B和厚度从左端侧朝向右端侧而逐渐地变薄的锥形部18T作为主要部分而构成。如图3B所示,基部18B构成插入部件18的左端侧的部分,并且其厚度被设为与小腿衬垫16的前部16F的厚度相同。换言之,基部18B以不与主体部件20重叠的方式而构成了小腿衬垫16的一部分。
如图4所示,锥形部18T的设置范围与载荷输入范围Af大致一致。如图2及图3B所示,锥形部18T的下表面被设为与基部18B处于同一平面,其上表面被设为以朝向右侧逐渐地降低(接近于前隔板12)的方式而倾斜的倾斜面18C。锥形部18T的左端的厚度(上下端的位置)与基部18B的厚度(上下端的位置)一致,而其右端的厚度被设为大致为0。
另一方面,主体部件20构成了小腿衬垫16中的由插入部件18构成的部分以外的部分。即,通过将插入部件18插入到主体部件20的切口部20N中,从而构成了小腿衬垫16。更具体而言,主体部件20以厚度被固定的主体部20M和作为第一部件的锥形部20T为主要部分而构成,作为第一部件的锥形部20T与插入部件18的锥形部18T重叠而形成双层结构。主体部20M的厚度(上下端的位置)与插入部件18的基部18B的厚度(上下端的位置)大致一致。
即,锥形部20T的右端的厚度(上下端的位置)与主体部20M的厚度(上下端的位置)一致,左端的厚度被设为大致为0。此外,锥形部20T的上表面被设为与主体部20M处于同一平面,其下表面被设为以朝向左方逐渐地升高的方式而倾斜的倾斜面20C。由此,锥形部20T以倾斜面18C、20C为边界而与插入部件18的锥形部18T重叠,从而构成双层结构部22。该双层结构部22的厚度(上下端的位置)与基部18B、主体部20M的厚度(上下端的位置)大致一致。
通过以上方式,小腿衬垫16中的载荷输入范围Af被构成为,从左端至右端,相对较硬的(硬质的)插入部件18的厚度逐渐地减少,并且相对较软(软质的)主体部件20的厚度逐渐地增加。换言之,在载荷输入范围Af内,成为如下的结构,即,与右侧部分相比左侧部分在厚度方向上的插入部件18的占有率较高,从而单位量的压缩变形所需的载荷较大的(较硬的)结构。
由此,如图5B所示,被设为单位量的压缩变形所需的载荷从载荷输入范围Af的右端至左端逐渐地增大的结构。另外,图5B所示的双点划线表示插入部件18的变形所需的载荷,实线表示插入部件18以及主体部件20的变形所需的载荷。而且,通过该特性,小腿衬垫16被构成为,当在双层结构部22的一部分上受到均等的表面压力时,如图5A所示,至少在受到了表面压力的范围内,与左侧相比在右侧处压缩变形量增大,即,变形为向右侧下降的倾斜形状。
此处,插入部件18与主体部件20均作为对聚氨酯等共同的材料进行发泡所形成的发泡材料而构成,并且通过使各自的发泡倍率不同,从而被构成为单位量的压缩变形所需的载荷不同。在该实施方式中,插入部件18的发泡倍率相对于主体部件20的发泡倍率而被设定得较小。
[作用]
接下来,对第一实施方式的作用进行说明。
在车辆的正面碰撞时,乘坐在驾驶座DS上的驾驶员D相对于车身而相对地向前方移动。此处,作为正面碰撞的方式,可列举出完全重叠正面碰撞、偏心碰撞、微小重叠碰撞,倾斜碰撞(MDB斜向冲击、斜碰撞)等。微小重叠碰撞是指,汽车的正面碰撞之中的例如由IIHS(InsuranceInstitute for Highway Safety:公路安全保险协会)所规定的与碰撞对方之间的车辆宽度方向上的重叠量在25%以下的碰撞。例如相对于作为车身框架的前纵梁的在车辆宽度方向外侧的碰撞符合微小重叠碰撞。在该实施方式中,作为一个示例而假定在相对速度为64km/hr下的微小重叠碰撞。此外,倾斜碰撞是指,例如由NHTSA(National Highway Traffic SafetyAdministration:国家公路交通安全管理局)所规定的斜前方(作为一个示例,与碰撞对方之间的相对角为15°、车辆宽度方向上的重叠量为35%左右的碰撞)。在该实施方式中,作为一个示例而假定在相对速度90km/hr下的倾斜碰撞。
而且,如上文所述,当压缩载荷Fc从相对于车身而相对地向前方移动的驾驶员D的右脚Fr的脚跟H被输入至小腿衬垫16时,通过小腿衬垫16的变形而吸收碰撞能量的一部分。此时,当以前隔板12相对地向右侧(参照图6A的箭头标记Xr)移动而驾驶员D相对地向左侧(参照图6A的箭头标记Xl)移动的方式使车身变形时,如图6A所示,产生使右脚Fr绕脚踝Ar内转的方向上的力矩M。尤其在上述的倾斜碰撞的情况下,容易产生力矩M。另外,内转是指,内脚侧(脚心侧)朝下且外脚侧朝上的方向上的绕脚踝Ar的旋转。
此处,虽然图7B所示的比较例所涉及的小腿衬垫500的整体形状与小腿衬垫16相同,但载荷输入范围Af由与构成插入部件18的发泡材料相同的单一(发泡倍率固定)的发泡材料构成。在该小腿衬垫500中,如实线所示,载荷输入范围Af内的右脚Fr(脚跟H)的接触范围通过来自右脚Fr的压缩载荷Fc而从假想线所示的初始状态起大致均等地被压缩。此外,在右侧与左侧处同等的反力作用于右脚Fr上。在该情况下,在产生了上述的力矩M的情况下,驾驶员D的右脚Fr将通过该力矩M而内转。
与此相对,在地板部结构10中,于小腿衬垫16的载荷输入范围Af内,设定有通过插入部件18与主体部件20的重叠而形成的双层结构部22。因此,小腿衬垫16能够使消除力矩M的方向上的解除力距Mc作用于驾驶员D的右脚Fr上。此处,作为解除力距的产生机构,主要列举出由双层结构部22的上表面(与右脚Fr接触的接触面)变形为向右侧下降的倾斜形状而形成的第一机构、由右脚Fr的左右两侧的反力差而形成的第二机构。
对第一机构进行补充,如图5A及图7A所示,随着上述的能量吸收,小腿衬垫16的双层结构部22与右脚Fr接触的接触面被变形为向右侧下降的倾斜形状。另外,图7A的假想线表示变形前的初始状态。当压缩载荷Fc被(连续)输入至该向右侧下降的倾斜面上时,通过作用于右脚Fr上的反力的沿着倾斜面的方向的分力而产生解除力距Mc(省略图示)。
另一方面,对第二机构进行补充,如图5B所示,小腿衬垫16的双层结构部22中,与右侧相比左侧的单位量的变形所需的载荷较大(较硬)。因此,如图6B所示,在驾驶员D的右脚Fr上,作用于左侧部分上的反力Rl与作用于右侧部分上的反力Rr相比增大。通过该左右两侧的反力差而产生解除力距Mc。尤其在使右脚Fr内转的方向上的力矩M较大的情况下,由于来自右脚Fr的内脚(脚心侧)的输入载荷增加,因此,在该双层结构部22上,左右两侧的反力差增大,从而产生更大的解除力距Mc。即,即使在双层结构部22未被变形为向右侧下降(未产生由第一机构形成的解除力距或产生的解除力距较小),也能够产生与所输入的压缩载荷Fc对应的解除力距Mc。
通过以上说明的解除力距Mc,驾驶员D的右脚Fr的内转与采用了上述比较例所涉及的小腿衬垫500的情况相比被抑制得较小。此处,图8为表示对本实施方式所涉及的小腿衬垫16及上述比较例所涉及的小腿衬垫500的、右脚Fr的绕脚踝Ar的角位移(内转角度)相对于MDB斜向冲击时的时间进行模拟而得到的结果的曲线图。如该图所示,可知在本实施方式中,右脚Fr的绕脚踝Ar的角位移与上述比较例的情况(大致36°)相比,显著地被抑制为较小(大致12°)。
此外,如上文所述,在地板部结构10中,通过小腿衬垫16的向右侧下降倾斜的变形形状或来自小腿衬垫16的左右两侧反力差,从而产生解除力距Mc。即,可在不依赖于从左右两侧限制驾驶员D的右脚的结构的条件下,通过小腿衬垫16的变形(载荷特性)而对该右脚的绕脚踝Ar的内转进行抑制。
由此,在第一实施方式所涉及的地板部结构10中,能够在碰撞时对右脚Fr的绕脚踝Ar的内转进行抑制并提高对该右脚Fr的保护性能。尤其是在小腿衬垫16因来自驾驶员D的右脚Fr的压缩载荷而变形(压溃)的过程中产生解除力距Mc,因此,能够在吸收碰撞能量的一部分的同时对右脚的内转进行抑制。
此外,小腿衬垫16具有如下的特性,即,在载荷输入范围Af内左侧部分与右侧部分相比单位量的压缩变形所需的载荷增大(变硬)。由此,能够容易地获得通过上述的第一机构及第二机构中的至少一方而产生解除力距的结构(功能)。尤其是通过特性(发泡倍率)不同的多个部件、即插入部件18与主体部件20的组合,从而能够以简单的结构来获得上述特性(功能)。
并且,将插入部件18的锥形部18T与主体部件20的锥形部20T重叠而构成的双层结构部22在载荷输入范围Af中的车辆宽度方向的整体范围内,与右侧部分相比左侧部分的单位量的压缩变形所需的载荷增大。由此,如图5A所示,即使右脚Fr的脚跟H相对于小腿衬垫16的放置(接触)位置在车辆宽度方向上偏移,也能够产生向右侧下降的倾斜形状的变形以及相对于右脚Fr的左右两侧的反力差。由此,能够在具有上述双层结构部22的小腿衬垫16中,于载荷输入范围Af中的车辆宽度方向上的整体范围内,产生消除力矩M的方向上的解除力距Mc。
另外,在此,在地板部结构10中,如上文所述,通过来自右脚Fr的压缩载荷Fc,使得小腿衬垫16的载荷输入范围Af(双层结构部22)变形为向右侧下降的倾斜形状。因此,在压缩方向上作用于驾驶员D的脚L(胫)上(作为压曲载荷)的载荷亦即轴力Fa被减轻。
进行补充,由于图7B所示的比较例所涉及的小腿衬垫500通过来自右脚Fr的压缩载荷Fc而大致均等地变形(压缩),因此,该压缩载荷Fc的反力R大体上直接作为轴力Fa而作用于脚L上。与此相对,在如上文所述变形为向右侧下降的倾斜形状的小腿衬垫16中,如图7A所示,反力R相对于脚L而倾斜地被输入。因此可知,反力R中的脚L方向上的分量(分力)作为轴力Fa而作用于脚L上,从而与上述比较例相比轴力Fa被减轻。图9为对在上述比较例(参照双点划线)与本实施方式中作用于驾驶员D的脚L上的轴力Fa进行比较的模拟结果的曲线图。如该图所示,可确认在本实施方式中,与上述比较例相比,轴力Fa被减轻。
此外,小腿衬垫16中的载荷输入范围AF被设为,通过插入部件18的锥形部18T和与该插入部件18相比发泡倍率较高的(软质的)主体部件20的锥形部20T的重叠结构而形成的双层结构部22。因此,例如与通过使小腿衬垫的厚度在车辆宽度方向的各部分中不同而获得产生上述解除力距Mc的结构(功能)的情况相比,能够使小腿衬垫的必要最小厚度变薄。
[小腿衬垫的改变例]
上述的小腿衬垫16虽然示出了插入部件18与主体部件20之间的边界为直线状的示例,但本发明并不限定于此。只需为如下的结构即可,即,在载荷输入范围Af内,插入部件18的厚度朝向右侧逐渐地或阶段性地减少,并且主体部件20的厚度朝向右侧逐渐地或阶段性地增加的结构。
(改变例1-1)
因此,例如也可以采用如图10A所示那样,插入部件18与主体部件20之间的边界为曲线状的小腿衬垫24。
(改变例1-2)
此外,例如也可以采用如图10B所示那样,插入部件18与主体部件20之间的边界为阶梯状的小腿衬垫26。
这些改变例所涉及的小腿衬垫24、26具有与小腿衬垫16相同的特性,并且实现相同的作用效果。
<其他的实施方式>
以下,对其他的实施方式依次进行说明。另外,对于与上文中所说明的实施方式的结构基本相同的结构,有时会标记与上文中所说明的实施方式的结构相同的符号,并且省略其说明、图示。
<第二实施方式>
基于图11,对本发明的第二实施方式所涉及的地板部结构30进行说明。在图11中,通过剖视图而图示了构成地板部结构30的小腿衬垫32中的包含载荷输入范围Af的部分。如该图所示,小腿衬垫32的构成载荷输入范围Af的部分由单一部件构成,在这一点上,与该部分被设为双层结构部22的第一实施方式不同。
具体而言,小腿衬垫32以包含载荷输入范围Af的部分被切掉的主体部件34和被嵌入于该主体部件34的切口部34N中并构成载荷输入范围Af的插入部件36为主要部分而构成。构成主体部件34的材料被设为与构成主体部件20的材料相同的材料。
插入部件36被形成为长方体块状,在前后方向上被设为与前后方向的偏移范围Al一致的尺寸,且在车辆宽度方向上被设为从车辆宽度方向的偏移范围Aw向左右两侧伸出的尺寸。因此,插入部件36被设为如下,相对于如将插入部件18的基部18B、锥形部18T以及主体部件20的锥形部20T组合在一起这种的框体,在车辆宽度方向上些许较长的尺寸形状。另外,插入部件36的左边缘与小腿衬垫32的左边缘(主体部件34的上述切口部分的向左的开口端)一致。
而且,插入部件36被设为,以发泡倍率从左端朝向右端逐渐地增大的方式而被成形的单一部件。由此,插入部件36被构成为,从左侧朝向右侧单位量的压缩变形所需的载荷逐渐地减小。这种发泡倍率的变化部至少被形成在载荷输入范围Af(车辆宽度方向的偏移范围Aw)内。
此外,插入部件36中的相对于载荷输入范围Af的左侧部分的发泡倍率被设为载荷输入范围Af的左端处的发泡倍率的同等以下。同样,插入部件36中的相对于载荷输入范围Af的右侧部分的发泡倍率被设为载荷输入范围Af的右端处的发泡倍率的同等以上。在该实施方式中,插入部件36由与构成主体部件34的材料共同的材料构成,且右端部的发泡倍率被设为与主体部件34中的发泡倍率同等。
通过以上方式,第二实施方式所涉及的小腿衬垫32的相对于来自右脚Fr的压缩载荷Fc的特性(变形、反力)被设为,与第一实施方式所涉及的小腿衬垫16的相对于来自右脚Fr的压缩载荷Fc的特性相同的特性。即,小腿衬垫32被构成为,当在插入部件36的设置范围内承受均等的表面压力时,变形为向右侧下降的倾斜形状。此外,地板部结构30被构成为,相对于向被设置在载荷输入范围Af内的小腿衬垫32的插入部件36输入压缩载荷Fc的右脚Fr,与右侧部分相比在左侧部分上作用有较大的反力。即,被构成为,从载荷输入范围Af的右端至左端,作用于右脚Fr上的反力逐渐地增大。
因此,通过第二实施方式所涉及的地板部结构30,基本上也能够通过与第一实施方式所涉及的地板部结构10相同的作用而获得相同的效果。此外,实现能够由单一部件构成载荷输入范围Af的效果,以代替通过特性(发泡倍率)不同的插入部件18与主体部件20的组合而获得产生解除力距Mc的结构(功能)的效果。
[插入部件的改变例]
上述的小腿衬垫32虽然示出了插入部件36作为单一部件而被构成的示例,但插入部件只需为单位量的压缩变形所需的载荷从右侧朝向左侧逐渐地增大的结构即可。
(改变例2-1)
因此,例如也可以如图12所示那样,将发泡倍率不同的多个发泡材料38A~38E在车辆宽度方向上并排而构成插入部件38。此处,发泡材料38B~38D的宽度被设定为小于右脚Fr的脚跟H处的脚宽(身材较小的驾驶员的脚宽)。此外,在该改变例中,从左侧起按照发泡倍率从小到大的顺序而排列发泡材料38A~38E。插入部件38的左端、右端的发泡倍率与插入部件36的左端、右端的发泡倍率相同。
该改变例所涉及的插入部件38具有与插入部件36的双层结构部相同的特性,并且实现相同的作用效果。另外,构成插入部件38的多个发泡材料38A~38E的数量(5个)为示例,也可以由5个以外的多个发泡材料构成插入部件38。
<第三实施方式>
基于图13,对本发明的第三实施方式所涉及的地板部结构40进行说明。在图13中,通过剖视图而图示了构成地板部结构40的小腿衬垫42中的包含载荷输入范围Af的部分。如该图所示,小腿衬垫42作为整体而由单一部件构成,在这一点上,与该部分被设为双层结构部22的第一实施方式不同。
该小腿衬垫42整体作为单一部件而构成,所述单一部件由发泡倍率大致固定的发泡材料形成,在该小腿衬垫42的包含载荷输入范围Af的范围内,形成有向下开口的作为空隙部的切口部44。更具体而言,小腿衬垫42中的切口部44形成在图13所示的剖视观察时,在右端侧处具有顶部44T的三角形状,并且被设为由底面44B与侧面44S以及未图示的前后一对壁包围而成的空间。
而且,小腿衬垫42的壁厚从切口部44的左侧的开口缘部44L至顶部44T逐渐地变薄。换言之,空隙率从左侧的开口缘部44L至顶部44T逐渐地增加。另外,该实施方式中的空隙率是指,切口部44的高度相对于小腿衬垫42的厚度(发泡材料及切口部44的空间的高度之和)的比例。此外,作为空隙率,也可以采用车辆宽度方向上的每单位宽度的切口部44的容积相对于发泡材料的体积与切口部44的容积之和的比例。
此外,在该实施方式中,切口部44的左侧的开口缘部44L、顶部44T的车辆宽度方向上的位置与车辆宽度方向上的偏移范围Aw的左右端一致。由此,小腿衬垫42被构成为,当承受来自右脚Fr的压缩载荷Fc时,以填埋切口部44的方式而变形为向右侧下降的倾斜形状。
该向右侧下降的倾斜形状中的倾斜角(即,所产生的解除力距Mc)通过切口部44的开口面(前隔板12的普通面12A)与底面44B之间所成的角θ1而被设定。侧面44S与穿过顶部44T的垂线之间所成的角θ2以在上述向右侧下降的变形时不使底面44B与侧面44S发生干涉的方式而被设定。换言之,角度θ2以使底面44B与侧面44S之间所成的角在90°以上的方式而被设定,从而使顶部44T描绘出将左侧的开口缘部44L作为中心的圆弧轨道。
此外,小腿衬垫42被构成为,主要在变形为上述的向右侧下降的倾斜形状后实施碰撞能量的吸收。此时,如上所述的被变形为向右侧下降的倾斜形状的小腿衬垫42通过第一机构而产生解除力距Mc。
此外,在载荷输入范围Af内成为向右侧下降的倾斜形状的小腿衬垫42被设为,与右侧部分相比在左侧部分处壁厚较厚(能量吸收的行程较大)。因此,如图14B所示,小腿衬垫42被构成为,作用于左侧部分上的反力Rl大于作用于右侧部分上的反力Rr。因此,小腿衬垫42也通过第二机构产生解除力距Mc。
通过以上方式,根据第三实施方式所涉及的地板部结构40,基本上也能够通过与第一实施方式所涉及的地板部结构10相同的作用而获得相同的效果。此外,实现能够由单一部件构成可产生解除力距Mc的载荷输入范围Af的效果,以代替通过特性(发泡倍率)不同的插入部件18与主体部件20的组合而可产生解除力距Mc的效果。
[小腿衬垫的改变例]
虽然上述的小腿衬垫42示出了小腿衬垫42单一且具有在剖面观察时为三角形状的切口部44的示例,但本发明并不限定于此。小腿衬垫只需为如下结构即可,即,通过来自右脚Fr的压缩载荷而被变形为向右侧下降的倾斜形状,或者,相对于右脚Fr,与右侧部分相比在左侧部分处作用有较大的反力的结构。
(改变例3-1)
因此,例如,也可以采用如图15A所示那样,代替切口部44而形成有切口部48的小腿衬垫50。小腿衬垫50在如下这一点上与切口部44不同,即,切口部48的相对于顶部48T的左右两侧的上边缘形成在剖视观察时向上方凸出的曲线状。此外,虽然省略了图示,但也可以采用具有上边缘被设为阶梯状的切口部的小腿衬垫。
(改变例3-2)
此外,也可以采用如图15B所示那样,代替单一的切口部44而形成有多个切口部52A~52E的小腿衬垫54。多个切口部52A~52E分别向下方开口,并被设为前后贯穿的空隙部,多个切口部52A~52E从左侧起按照距开口端(下端)的深度从签到深的顺序而被排列。在该改变例中,位于左端处的切口部52A的左边缘与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的左端一致,位于右端处的切口部52E的右边缘与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的右端一致。
(改变例3-3)
另外,也可以采用如图15C所示那样,代替多个切口部52A~52E而形成有多个作为孔的切除部56A~56C的小腿衬垫58。多个切除部56A~56C分别被设为前后贯穿的圆柱状的空隙部,并且多个切除部56A~56C从左侧起按照开口径从小到大的顺序而被排列。在该改变例中,位于左端处的切除部56A的左边缘与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的左端一致,位于右端处的切除部56C的右边缘与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的右端一致。
(改变例3-4)
另外,也可以如图15D所示那样,代替由单一部件构成的小腿衬垫42、54、58而采用具有被多个部件包围的窗口部60W的小腿衬垫60。在该改变例中,在下侧部件62上形成有向上开口的切口部62N,并且通过由被接合于下侧部件62上的上侧部件64封堵切口部62N,从而形成窗口部60W。
窗口部60W形成在剖视观察时将下边作为斜边的直角三角形形状,在左端处上下方向的开口宽度被设为最小(在本改变例中为0),并且在右端处上下方向的开口宽度幅被设为最大。此外,窗口部60W的左右两侧的边缘部与载荷输入范围Af的左右端一致。
在该改变例中,当从右脚Fr承受压缩载荷Fc时,上侧部件64将在窗口部60W中悬空移动并与下侧部件62的切口部62N形成部位的上表面抵接,并且主要从该状态起开始碰撞能量的吸收。此时,上侧部件的上表面在载荷输入范围Af内被变形为向右侧下降的倾斜形状。在该变形状态的小腿衬垫60中,与右侧部分相比左侧部分较厚,这一点与上述小腿衬垫42相同。
这些改变例所涉及的小腿衬垫50、54、58、60具有与小腿衬垫42相同的特性,并且实现相同的作用效果。另外,关于改变例3-2、3-3,随着小腿衬垫54,58的上表面变形为向右侧下降的倾斜形状(压溃空隙部),切口部52A~52E之间的部分、切除部56A~56C之间的部分被压缩变形。因此,相对于小腿衬垫42,能够增大碰撞初期的能量吸收量。
另外,小腿衬垫42、50、54、58、60中的载荷输入范围Af也可以被理解为厚度从右侧朝向左侧逐渐地或间断地增厚的层(切口部44的形成部位)和相对于该部位而易于变形的空气层的双层结构。换言之,也可以将相对软质的发泡材料等填充至切口部44、52、切除部56、窗口部60W中。
此外,虽然在第三实施方式及其改变例中,示出了通过切口部的尺寸形状而使左右两侧的空隙率不同的示例,但本发明并不限定于此。例如,也可以为通过相同尺寸形状的多个切除部的配置密度而使左右两侧的空隙率不同的结构。
<第四实施方式>
基于图16,对本发明的第四实施方式所涉及的地板部结构70进行说明。在图16中,通过剖视图而图示了地板部结构70中的包含载荷输入范围Af的部分。如该图所示,地板部结构70以作为整体而由单一部件构成的小腿衬垫72和被形成在前隔板12上的作为支承部的突出部(隆起部)74作为主要部分而构成。在这一点上,地板部结构70与该部分被设为双层结构部22的第一实施方式不同。以下,进行具体说明。
突出部74被构成为包括:相对于前隔板12的普通部(突出部74以外的部分)的突出高度从右端至左端逐渐地增高的倾斜部74C;和从倾斜部74C的左端起以维持突出高度的方式而向左侧延伸的高位部74H。倾斜部74C的左右两侧的端部与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的左右两侧的端部一致。此外,突出部74的前后方向上的形成范围与载荷输入范围Af(前后方向三个的偏移范围Al)的前后端一致。
小腿衬垫72整体作为单一部件而被构成,所述单一部件由发泡倍率大致固定的发泡材料所形成,在所述小腿衬垫72的包含载荷输入范围Af的范围内,形成有对突出部74进行收纳的作为空隙部的切口部76。切口部76向下方及左侧开口,并且该切口部76被收纳其内部中的突出部74的倾斜部74C、高位部74H所接触的倾斜底面76C、高位底面76H以及未图示的前后壁所包围。在该实施方式中,小腿衬垫72的倾斜底面76C的形成部位中的右侧部分相当于相对为厚壁的第一部分,而小腿衬垫72的倾斜底面76C的形成部位中的左侧部分相当于相对为薄壁的第二部分。因此,小腿衬垫72中的倾斜底面76C的形成部位相当于厚度变化部。
该小腿衬垫72通过前隔板12的突出部74而从压缩载荷Fc的输入侧(上侧)的相反侧(下侧)被支承。即,被输入于小腿衬垫72上的来自右脚Fr的压缩载荷Fc通过突出部74而被支承。
如图17所示,在地板部结构70中,当小腿衬垫72在从右脚Fr承受压缩载荷Fc的同时吸收碰撞能量的一部分(小腿衬垫72被压溃)时,该小腿衬垫72的上表面被变形为向右侧下降的倾斜形状。通过该变形形状而产生解除力距Mc。即,本实施方式所涉及的地板部结构70被构成为,主要通过第一机构而产生解除力距Mc。另外,向右侧下降的倾斜形状中的倾斜角(即,所产生的解除力距Mc)通过倾斜底面76C与前隔板12的普通面12A之间所成的角θ3而被设定。
因此,根据第四实施方式所涉及的地板部结构70,除产生(附加)通过第二机构而形成的解除力距Mc的作用效果以外,能够通过基本上与地板部结构10相同的作用而获得相同的效果。此外,实现能够由单一部件构成可产生解除力距Mc的载荷输入范围Af的效果,以代替通过特性(发泡倍率)不同的插入部件18与主体部件20的组合而可产生解除力距Mc的效果。
[地板部结构的改变例]
虽然上述的地板部结构70示出了小腿衬垫72与突出部74之间的边界在载荷输入范围Af内在剖视观察时呈直线状的示例,但只需为如下结构即可,即,在能量吸收后或能量吸收的末期,小腿衬垫的上表面成为向右侧下降的倾斜形状的结构。
(改变例4-1)
因此,例如,也可以采用如图18所示那样,形成有突出部78的结构,所述突出部78具有:相对于前隔板12的普通部分(突出部74以外的部分)的突出高度从右端至左端逐渐地增高的弯曲部78B;和高位部78H。在该改变例所涉及的地板部结构80中,弯曲部78B具有如下的在剖视观察时的形状,即,向上突出且在与高位部78H之间的边界处具有与该高位部78H共用的切线。此外,构成地板部结构80的小腿衬垫82的切口部84具有:作为支承部的突出部78的弯曲部78B以及与高位部78H所接触的弯曲底面84B;和高位底面84H。在该实施方式中,小腿衬垫82的弯曲底面84B的形成范围中的右侧部分相当于相对为厚壁的第一部分,小腿衬垫82的弯曲底面84B的形成范围中的左侧部分相当于相对为薄壁的第二部分。因此,小腿衬垫82中的弯曲底面84B的形成部位相当于厚度变化部。本改变例所涉及的地板部结构80具有与地板部结构70相同的特性。
<第五实施方式>
基于图19,对本发明的第五实施方式所涉及的地板部结构90进行说明。在图19中,通过剖视图而图示了地板部结构90中的包含载荷输入范围Af的部分。如该图所示,地板部结构90具备以包括多个突条94A~94D的方式而构成的支承部94,在这一点上,与具备作为单一的突出部74而构成的支承部的第四实施方式不同。以下,进行具体说明。
构成支承部94的多个(在该实施方式中为四个)突条94A~94D使从前隔板12的普通面12A突出的突出高度阶段性地不同。该实施方式中的多个突条94A~94D以从右端的突条94A朝向左端的突条94D,从前隔板12的普通面12A突出的突出高度逐渐地增加的方式而在车辆宽度方向上并排地被配置。在该实施方式中,包括突条94A~94B之间的部分在内,设为支承部94。
此外,地板部结构90具备主要在载荷输入范围Af内通过支承部94而被支承的小腿衬垫92。在小腿衬垫92上,形成有使各突条94A~94D进入(对各突条94A~94D进行收纳)的切口部92A~92D。各突条94A~94D的顶面与各切口部92A~92D的底面接触。
在该实施方式中,小腿衬垫92中的在车辆宽度方向上相邻的一对切口部的形成部位中的、相对地位于右侧的切口部的形成部位被设为相对为厚壁的第一部分,相对地位于左侧的切口部的形成部位被设为相对为薄壁的第二部分。即,切口部92A的形成部位被设为第一部分,而切口部92D的形成部位被设为第二部分。另一方面,切口部92B的形成部位在与切口部92A的形成部分之间的关系中被设为第二部分,而在与切口部92C的形成部分之间的关系中被设为第一部分。同样,切口部92C的形成部位在与切口部92B的形成部分之间的关系中被设为第二部分,而在与切口部92D的形成部分之间的关系中被设为第一部分。
此外,在本实施方式中,右端的突条94A的右边缘和切口部92A的右边缘(接触的接触面)与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的右端一致。同样,左端的突条94A的左边缘和切口部92A的左边缘(接触的接触面)与载荷输入范围Af的左端一致。
该小腿衬垫92通过形成在前隔板12上的支承部94,而从与压缩载荷Fc的输入侧(上侧)的相反侧被支承。即,被输入于小腿衬垫92上的来自右脚Fr的压缩载荷Fc通过支承部94而被支承。通过这种结构,在地板部结构90中,于车辆宽度方向上的偏移范围Aw内,当从右脚Fr承受压缩载荷Fc时,小腿衬垫92的上表面被变形为向右侧下降的倾斜形状。
虽然省略了图示,但在地板部结构90中,当小腿衬垫92在从右脚Fr承受压缩载荷Fc的同时吸收碰撞能量的一部分(小腿衬垫92被压溃)时,该小腿衬垫92的上表面被变形为向右侧下降的倾斜形状。通过该变形形状而产生解除力距Mc。即,本实施方式所涉及的地板部结构90被构成为,主要通过第一机构而产生解除力距Mc。
因此,根据第五实施方式所涉及的地板部结构90,基本上也能够通过与第四实施方式所涉及的地板部结构70相同的作用而获得相同的效果。
此外,在地板部结构90中,前隔板12的各突条94A~94D被收纳于小腿衬垫92的切口部92A~92D中。因此,可防止或有效地抑制碰撞时的小腿衬垫92相对于车身(前隔板12)的在车辆宽度方向上的偏移。此外,通过形成突条94A~94D,从而能够在小腿衬垫92(尤其是载荷输入范围Af)的配置范围内提高车身刚性。即,有助于抑制前隔板12的变形并且使小腿衬垫16以期望的方式而变形。
[地板部结构的改变例]
上述的地板部结构90虽然示出了具备支承部94的示例,并且所述支承部94具有顶面与前隔板12平行的四个突条94A~94D,但构成支承部的突条只需为如下的结构即可,即,相对地位于右侧的突条与位于左侧的突条相比从前隔板12突出的突出高度较低。
(改变例5-1)
因此,例如也可以采用如图20所示这样,具备通过具有三个突条96A~96C而构成的支承部96的地板部结构100。此外,构成地板部结构100的支承部96的突条96A~96C的各顶面被设为,与右侧相比左侧的相对于前隔板12的普通面12A的突出高度较高。另外,在车辆宽度方向上相邻的右侧的突条的顶面的左端(最高位)与左侧的突条的顶面的右端(再定位)相比而被设为低位。在该改变例中,各突条96A~96C的顶面被形成为,沿着相对于前隔板12的普通面12A而以右侧成为低位的方式倾斜的共通的假想直线(平面)IL。
此外,在构成地板部结构100的小腿衬垫98上,形成有对各突条96A~96C进行收纳的切口部98A~98C。各突条96A~96C的顶面与各切口部98A~98C的底面接触。在该实施方式中,小腿衬垫98中的在车辆宽度方向上相邻的一对切口部之中的相对地位于右侧的切口部的形成部位被设为相对为厚壁的第一部分,相对地位于左侧的切口部的形成部位被设为相对为薄壁的第二部分。本改变例所涉及的地板部结构100具有与地板部结构90相同的特性。
<第六实施方式>
基于图21,对本发明的第六实施方式所涉及的地板部结构110进行说明。在图21中,通过剖视图而图示了地板部结构110中的包含载荷输入范围Af的部分。如该图所示,地板部结构110具备跨及车辆宽度方向上的整个宽度而厚度为固定且由单一部件构成的小腿衬垫112,在这一点上,与第一实施方式至第五实施方式不同。以下,进行具体说明。
小腿衬垫112的包括前部112F以及后部(省略图示)在内的整体通过与构成小腿衬垫16的主体部件20为相同的材料且被设为相同的发泡倍率的发泡材料而构成,其中,所述前部包含载荷输入范围Af。
另一方面,在与小腿衬垫112的载荷输入范围Af对应的前隔板12的部分(位置)上,形成有凹部114。凹部114被设为如下的空间,即,通过从左侧的开口端朝向右侧逐渐地被设为低位的作为止动部的倾斜底壁114B、从倾斜底壁114B的右端起至右侧的开口端的倾斜侧壁114S以及未图示的前后一对壁部所包围的空间。凹部114的左侧的开口端被设为倾斜底壁114B与普通面12A之间的边界,凹部114的右侧的开口端被设为倾斜侧壁114S与普通面12A之间的边界。
而且,在地板部结构110中,凹部114的左侧的开口端与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的左端一致。此外,凹部114的最深部即倾斜底壁114B与倾斜侧壁114S之间的边界,与载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围Aw)的右端一致。此外,倾斜底壁114B及倾斜侧壁114S在通常状态下(碰撞前),被设为与小腿衬垫112的底面非接触。
在该地板部结构110中,当从右脚Fr承受压缩载荷Fc时,如图22所示,小腿衬垫112变形并与倾斜底壁114B及倾斜侧壁114S接触(碰底),并且从该状态起开始吸收碰撞能量。此时,厚度固定的小腿衬垫112的上表面在载荷输入范围Af内被变形为沿着倾斜底壁114B的向右侧下降的倾斜形状。
由此,在本实施方式所涉及的地板部结构110中,主要通过第一机构而产生解除力距Mc。另外,小腿衬垫112上表面的向右侧下降的倾斜形状中的倾斜角(即,所产生的解除力距Mc)通过凹部114的开口面(前隔板12的普通面12A)与倾斜底壁114B之间所成的角θ4而被设定。
因此,关于右脚Fr的内转抑制,根据第六实施方式所涉及的地板部结构110,基本上也能够通过与第四实施方式所涉及的地板部结构70相同的作用而获得相同的效果。
此外,在地板部结构110中,在小腿衬垫112碰底之后通过小腿衬垫112的压缩变形而实现碰撞能量的吸收。即,能够在产生上述的解除力距Mc的同时,通过小腿衬垫112的压缩变形而实施碰撞能量的吸收。
另外,虽然在上述的各实施方式以及各改变例中,示出了在小腿衬垫16等中的被支承于前隔板12上的前部16F(相当于前部16F的倾斜部分)处设定了载荷输入范围Af(右脚Fr的放置部)的示例,但本发明并不限定于此。例如,也可以采用在被支承于地板面板14上的水平部分处设定载荷输入范围Af的结构。此外,小腿衬垫并不限定于具有作为倾斜部分的前部和作为水平部分的后部的结构,也可以被构成为,仅具有倾斜部分以及水平部分之中的设定有载荷输入范围Af的部分。
此外,虽然在上述的各实施方式以及各改变例中,示出了小腿衬垫16等由发泡材料而构成的示例,但本发明并不限定于此。例如,也可以通过利用肋条的密度或尺寸等设而定了相对于压缩载荷Fc的左右两侧的变形量之差的树脂的结构体来构成小腿衬垫。
另外,虽然在上述的第一实施方式至第三实施方式中,示出了在载荷输入范围Af(车辆宽度方向上的偏移范围)内单位量的压缩变形所需的载荷(反力)从右侧部分朝向左侧部分逐渐地或阶段性地增加的示例,但本发明并不限定与此。例如,也可以采用如下结构,即,通过将发泡倍率不同的两个发泡材料在车辆宽度方向上并排,从而以这两个发泡材料之间的界面为边界,与右侧相比在左侧处单位量的压缩变形所需的载荷增大。
此外,本发明当然能够在不脱离其主旨的范围内进行适当变形并实施。

Claims (14)

1.一种右脚保护结构,其中,
具备冲击吸收部,所述冲击吸收部被设置于车辆的地板部中的被放置乘员的右脚的部分处,在车辆碰撞时从所述右脚受到了压缩载荷的情况下,所述冲击吸收部以与该右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的右侧部分与左侧部分相比成为低位的方式而变形、或者以与右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的左侧部分与右侧部分相比产生较大反力的方式而变形。
2.如权利要求1所述的右脚保护结构,其中,
所述冲击吸收部以包含小腿衬垫的方式而构成,所述小腿衬垫被构成为,与右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的左侧部分与右侧部分相比,单位量的压缩变形所需的载荷较大。
3.如权利要求2所述的右脚保护结构,其中,
所述小腿衬垫被构成为,通过具有单位量的压缩变形所需的载荷不同的部分,从而使与右脚接触的接触部位中的车辆宽度方向的左侧部分与右侧部分相比,单位量的压缩变形所需的载荷逐渐地或阶段性地增大。
4.如权利要求3所述的右脚保护结构,其中,
所述小腿衬垫被构成为,使第一部件和与该第一部件相比所述单位量的压缩变形所需的载荷较大的第二部件重叠,以使得与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处所述第一部件的厚度逐渐地或阶段性地变厚。
5.如权利要求4所述的右脚保护结构,其中,
所述第一部件及所述第二部件分别由发泡材料构成,
构成所述第一部件的发泡材料的发泡倍率与构成所述第二部件的发泡材料的发泡倍率相比被设定得较大。
6.如权利要求2所述的右脚保护结构,其中,
所述小腿衬垫由发泡倍率从车辆宽度方向的右侧朝向左侧逐渐地或阶段性地减小的发泡材料构成。
7.如权利要求2所述的右脚保护结构,其中,
所述小腿衬垫被构成为,与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处空隙率较大。
8.如权利要求7所述的右脚保护结构,其中,
所述小腿不良由单一材料构成,并且被构成为,通过形成与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处变深的空隙,从而使得与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处空隙率较大。
9.如权利要求7所述的右脚保护结构,其中,
所述小腿不良由形成有多个孔或切口的单一材料构成,并且被构成为,通过与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处使所述多个孔或切口的所述右脚的压缩方向上的尺寸形成得较大,从而使得与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处空隙率较大。
10.如权利要求1所述的车辆端部结构,其中,
所述冲击吸收部被构成为,包括:
小腿衬垫,其以包含第一部分和第二部分的方式而构成,并且承受所述压缩载荷,其中,所述第二部分与该第一部分的厚度相比被设定得较薄且被配置在相对于所述第一部分的车辆宽度方向的左侧;
支承部,其被设置于所述地板部上,并从所述压缩载荷的输入侧的相反侧对所述小腿衬垫的包含第一部分和第二部分在内的部分进行支承。
11.如权利要求10所述的右脚保护结构,其中,
所述支承部具有多个凸部,与车辆宽度方向左侧相比在右侧处所述多个凸部从所述地板部突出的突出高度降低,
所述小腿衬垫通过形成有使所述多个凸部进入的多个切口部,从而形成了所述第一右侧部分以及第二部分。
12.如权利要求10所述的右脚保护结构,其中,
所述支承部作为突出部而构成,与车辆宽度方向左侧相比在右侧处所述突出部的突出高度逐渐地或阶段性地降低,
所述小腿衬垫的厚度变化部以包含所述第一部分以及第二部分的方式而构成,其中,与车辆宽度方向右侧相比在左侧处所述厚度变化部逐渐地或阶段性地变薄。
13.如权利要求1所述的车辆端部结构,其中,
所述冲击吸收部被构成为,包括:
小腿衬垫,其承受来自所述右腿的压缩载荷;
止动部,其在所述小腿衬垫中的被放置乘员的右脚的部分的下方,以与所述小腿衬垫的下表面成为非接触的方式而被形成于所述地板部上,并且从该压缩载荷的输入侧的相反侧对如下状态下的所述小腿衬垫进行支承,所述状态为,通过所述压缩载荷从而使得与左侧相比在右侧处成为低位的状态。
14.如权利要求13所述的右脚保护结构,其中,
所述止动部被设为,与车辆宽度方向的左侧相比在右侧处较深的凹部的底面,
所述小腿衬垫的厚度在车辆宽度方向上被设为固定,并且所述小腿衬垫在相对于所述凹部的车辆宽度方向的两侧处被支承于所述地板部上。
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