JP2004351957A - ニーアブソーバ - Google Patents

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Abstract

【課題】ニーアブソーバの荷重受部が、種々の体格の着座乗員の膝からの荷重を吸収するニーアブソーバ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】車両の座席の前方に配設されて、車両が正面衝突を受けたときに車両の前方方向へ移動する着座乗員の膝8,10からの荷重と、荷重により変形した荷重受部3d,5dを車両前方方向へ変移させる変形部とからなるニーアブソーバ3,5を上下に設置する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が正面衝突した際に車両前方方向に移動する着座乗員の膝からの荷重を吸収するニーアブソーバに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両における安全性能については著しい進歩がある。それと同時に安全基準も見直されるようになり徐々に法規も厳しくなってきている。従来、車両の正面衝突実験での着座乗員は、男性の中でも比較的大柄な体格(以下着座乗員Mと示す)をカバーできるダミー人形の使用が規格となっている。最近になり法規の改正などにより、従来の着座乗員Mでの評価に加えて、女性の中でも比較的小柄な女性(以下着座乗員Fと示す)が評価の対象に追加された。これにより正面衝突時における安全装置の設定を変更することが必要となった。
【0003】
従来の車両正面衝突時に車両前方方向に移動する着座乗員の膝からの荷重を受けて変形し、膝に加わる衝撃荷重を低減させるニーアブソーバとして、特開2002−023402号公報に記載の「ニープロテクタ」がある。しかしここに述べられている記載内容においては、比較的小柄な女性に対応したものではなく、法規を満足しない。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−023402号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
乗員Fが運転する場合、上記広報に記載されているニーアブソーバでは、着座乗員Fの膝はニーアブソーバに届かず下を通り抜けてしまう可能性がある。また、この着座乗員Fに対応するために、ニーアブソーバを下方に移動し荷重を受けようとすると、乗員Mのような大柄な着座乗員の膝に対して、荷重受部が下方へ移動しているために十分な衝撃を吸収できない。
【0006】
ニーアブソーバ装置は、車両の所定の位置に設置されていることから荷重受部も常に固定される。着座乗員においては、体格の相違,着座位置の相違,着座姿勢の相違など異なる点が多い。固定装置であるニーアブソーバにあっては、着座乗員M用のニーアブソーバ装置だけを設置して、着座乗員M及び着座乗員Fの両者の膝から受ける衝撃を正しく受けることは不可能である。
【0007】
また、着座乗員M及び着座乗員Fの両者の膝から受ける衝撃をニーアブソーバを大型化して対応しようとすると、着座乗員の足元部が狭くなり足元のスペースが不十分になってしまう。それと同時に、ニーアブソーバの重量とコストの増加を招く問題にもなる。
【0008】
本発明は、ニーアブソーバが種々の体格の着座乗員の膝からの荷重を吸収するニーアブソーバを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第1の発明に係るニーアブソーバは、車両の座席の前方に配設されて、前記車両の正面衝突時に前記車両の前方方向へ移動する着座乗員の膝からの荷重を受ける荷重受部と、該荷重受部で受けた前記荷重を吸収すべく変形する変形部とを有するニーアブソーバにおいて、上方に配設される上部ニーアブソーバと、下方に配設される下部ニーアブソーバとが別個に配設されていることを特徴とする。従って、上部ニーアブソーバと下部ニーアブソーバとが別々に変形し、各々独立して衝撃エネルギを吸収でき、種々の体格の着座乗員の膝からの荷重を吸収できる。
上記課題を解決する第2の発明に係るニーアブソーバは、前記上部ニーアブソーバの前記荷重受部と前記下部ニーアブソーバの前記荷重受部とは、上下方向に離間して配設されていることを特徴とする。従って、種々の体格の着座乗員の膝からの荷重を確実に吸収できる。
【0010】
上記課題を解決する第3の発明に係るニーアブソーバは、下部ニーアブソーバが、上部ニーアブソーバよりも座席中央方向に設置されていることを特徴とする。従って、着座乗員Fの膝からの荷重も確実に吸収できる。
【0011】
上記課題を解決する第4の発明に係るニーアブソーバは、右足用ニーアブソーバが左足用ニーアブソーバよりも座席中央より外側に設置されていることを特徴とする。従って、アクセルワークをしている右足においても着座乗員の膝からの荷重を吸収できる。
【0012】
上記課題を解決する第5の発明に係るニーアブソーバは、前記上部ニーアブソーバが前記下部ニーアブソーバよりも剛性が高いことを特徴とする。従って、衝撃エネルギが大きい着座乗員Mの膝からの荷重を吸収できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
乗員が車両に乗る際には着座位置の調整を行う。着座位置の調整は車両に設置されているシートの調整によって行われる。シート調整は、車両前後方向へ移動可能なスライド調整,車両上下方向へ移動可能なハイト調整,シートバックの角度を調整するリクライニング調整,シートバック上部に設置され頭部の位置を決めるヘッドレストの車両前後方向へ移動可能な前後調整及び車両上下方向へ移動可能な上下調整等がある。体格やシート調整を考えると着座位置(姿勢)は無数になるが、本実施例においては着座乗員M及び着座乗員Fの規格に定められた体格を採用し、この体格に最も適切な着座位置(姿勢)を考えるものとする。
【0014】
図1乃至3に着座乗員M及び着座乗員Fの着座の相違について示す。図1は着座乗員の左半身を側方から見た図であり、図2は右半身を側方から見た図である。図3は膝の位置を上方から見た図である。図中、着座乗員Mの重心の位置をGm,左膝の位置をLm,右膝の位置をRmで示す。着座乗員Fの重心の位置をGf,左膝の位置をLf,右膝の位置をRfで示す。
【0015】
着座乗員M及び着座乗員Fの着座位置では、着座位置Mの方が、着座乗員Fの着座位置よりも車両後方へ移動している。これは着座乗員Mの体格が着座乗員Fの体格より大きいためである。着座乗員Mの重心の位置Gm及び左右の膝の位置Lm,Rmが、着座乗員Fの重心の位置Gf及び左右の膝の位置Lf,Rfより車両後方に位置していることがわかる。
【0016】
ここで着座乗員M及び着座乗員Fの膝の位置だけをまとめてみる。車両前後方向においては、着座乗員Mの左右の膝Lm,Rmは、着座乗員Fの左右の膝Lf,Rfよりも車両後方に位置している。これは、着座乗員Mの体格が着座乗員Fの体格より大きいためである。シートを車両後方へ移動し調整を行っている。車両上下方向においては、Lm,RmはLf,Rfよりも高い位置にある。これも体格の差が原因である。着座乗員M及び着座乗員Fにおいては、右膝の方が左膝よりも低い位置にある。これは右足がアクセルワークをするため左足よりも前方へ伸ばした状態にあるからである。このため右膝の位置が下がっている。車幅方向においては、着座乗員Mの左右の膝Lm,Rmは、着座乗員Fの左右の膝Lf,Rfに比べて着座乗員の中心線Oに対して外側に位置している。また、着座乗員M及び着座乗員Fのどちらも右膝が左膝に比べて中心線Oに対して車両外方向へ位置しているのがわかる。これは、車両上下方向のときと同様に、右足はアクセルワークをするため、車幅方向外側へ開いているからであり、左膝よりも右膝の方が車両外方向に位置している。
【0017】
図4にニーアブソーバ装置の取り付け位置について示す。図5は上下左足用ニーアブソーバの概略図を示す。運転席側に設置されているステアリングコラム1の両側のダッシュパネル(図省略)内には、運転席用ニーアブソーバ装置2が設置されている。前記運転席用ニーアブソーバ装置2は、上方に着座乗員M用の上部左足用ニーアブソーバ3及び上部右足用ニーアブソーバ4,下方に着座乗員F用の下部左足用ニーアブソーバ5及び下部右足用ニーアブソーバ6により構成されている。
【0018】
前記上部左足用ニーアブソーバ3の取付部3aと前記下部左足用ニーアブソーバ5の取付部5aは溶接等され、前記上部左足用ニーアブソーバ3と前記下部左足用ニーアブソーバ5は一体化されている。一体化された上下左足用ニーアブソーバ3,5は、ブラケット(図省略)を介して前記ステアリングコラム1を支持するステアリングサポートメンバ7に溶接等されて固定される。前記上部右足用ニーアブソーバ4及び前記下部右足用ニーアブソーバ6についても同様に固定されている。
【0019】
前記上下左足用ニーアブソーバ3,5について説明する。
前記上部左足用ニーアブソーバ3は、前記取付部3aにて固定されている。前記取付部3aは、車両後方に向かうにつれ車両上方へ延び第1折部3eに達する。前記第1折部3eより車両後方かつ下方に延びて第1延設部3bが形成されている。前記第1延設部の他端には第2折部3fが形成し、前記第2折部3fからそのまま車両後方へ延びて第2延設部3cが形成されている。その他端が第3折部3gとなっている。前記第3折部3gには、車両が正面衝突した際に、着座乗員が車両前方方向へ移動し、その着座乗員の膝から受ける衝撃を入力する荷重受部3dが形成されている。
【0020】
前記下部左足用ニーアブソーバ5は、前記上部取付5aにて固定されている。前記取付部5aは車両前方に向かうにつれ車両下方に延びている。前記取付部5aの下端に第1折部5eがある。前記第1折部より車両後方かつ下方に延びて第1延設部5bが形成されている。前記第1延設部の他端には第2折部5fが形成し、前記第2折部5fから車両後方へ延びて第2延設部5cが形成されている。その他端が第3折部5gとなっている。前記第3折部5gには荷重受部5dが形成されている。
そして、前記上部左足用ニーアブソーバ3の前記荷重受部3dと前記下部左足用ニーアブソーバ5の前記荷重受部5dとは、上下方向に離間して配置されている。
【0021】
上述した左足用ニーアブソーバ3,5について、車両衝突時に着座乗員の膝が左足用ニーアブソーバにどのように当接し衝撃を吸収するかを図6,7に示す。図6は着座乗員Mにおける左足用ニーアブソーバ3,5の変移を示す。図7は着座乗員Fにおける左足用ニーアブソーバ3,5の変移を示す。図中、着座乗員の足部及び左足用ニーアブソーバ3,5の移動前及び変形前を実線部で示し、移動後及び変形後を斜線部で示す。
【0022】
着座乗員Mの場合、前記上部左足用ニーアブソーバ3の前記荷重受部3dは、着座乗員Mの膝部8に対向するような位置に設置してある。この状態で車両が正面衝突すると、着座乗員Mは車両前方方向に移動するので、前記膝部8も車両前方方向に移動し、図示しないダッシュパネルを介して前記上部左足用ニーアブソーバ3の前記荷重受部3dに当接する。その後、左膝の位置LmがLm′に向けて移動すると、前記上部左足用ニーアブソーバ3が変形しながら膝部8から受けた荷重を吸収していく。さらに左膝がLm′に向けて移動する。脛部9が脛部9′に向けて移動すると、下部に設けた前記下部左足用ニーアブソーバ5の前記荷重受部5dにも着座乗員Mの前記脛部9が当接する。その後、膝部8及び脛部9がそれぞれ位置Lm′及び脛部9′に向けて移動すると、前記上部左足用ニーアブソーバ3及び前記下部左足用ニーアブソーバ5の両方がそれぞれ変形しながら荷重を吸収する。
【0023】
変形した前記上部左足用ニーアブソーバ3においては、前記取付部3a及び前記第1折部3eは変形が見られない。前記第1延設部3bは、前記第1折部3eを支点として車両下方向に向くように3b′の位置へ移動する。前記第2折部3fはそれに伴い車両前方方向の3f′の位置へ移動する。前記第2延設部3cは車両前方方向へ押されながら車両上方に向けられ3c′の位置へ移動する。前記第3折部3gも車両前方方向上方の3g′の位置へ移動する。前記荷重受部3dは前記膝部8に当接して車両前方向上方の3d′の位置へ移動しながら衝撃を吸収する。
【0024】
一方、前記下部左足用ニーアブソーバ5においては、前記取付部5a及び前記第1折部5eは変形が見られない。前記第1延設部5bは、前記第1折部5eを支点として車両下方に向くよう5b′の位置に移動する。前記第2折部5fはそれに伴い車両前方方向の5f′の位置へ押されるように移動する。前記第2延設部5c及び前記第3折部5gは、車両前方の5c′,5g′の位置へ移動する。前記荷重受部5dも前記脛部11に当接して車両前方の5d′の位置へ移動しながら衝撃を吸収する。
【0025】
次に、着座乗員Fの場合、前記下部左足用ニーアブソーバ5の前記荷重受部5dは、着座乗員Fの膝部10に対向するような位置に設置してある。この状態で車両が正面衝突すると、着座乗員Fは車両前方方向に移動するので、前記膝部10も車両前方方向に移動し、図示しないダッシュパネルを介して前記下部左足用ニーアブソーバ5の前記荷重受部5dに当接する。つまり左膝の位置LfがLf′に向けて移動する。このとき、前記膝部10の位置Lfは前記膝部8の位置Lmよりも低いために、前記上部左足用ニーアブソーバ3の前記荷重受部3dに当接しない。その後、左膝が位置Lf′に向けて無理に移動すると、前記下部左足用ニーアブソーバ5が変形をしながら荷重を吸収していく。
【0026】
変形した前記下部左足用ニーアブソーバ5おいては、前記取付部5a及び前記第1折部5eは変形が見られない。前記第1延設部5bは、前記第1折部5eを支点として車両下方に向くように5b′の位置に移動する。前記第2折部5fはそれに伴い車両前方方向に押されるように5f′の位置に移動する。前記第2延設部5c及び前記第3折部5gは車両前方の5c′,5g′の位置へ移動する。前記荷重受部5dも前記膝部10に当接して車両前方の5d′の位置に移動しながら衝撃を吸収する。
【0027】
着座乗員Mでは、上下両方のニーアブソーバ3,5が変形して衝撃エネルギを吸収し、着座乗員Fでは下部のニーアブソーバ5が変形して衝撃エネルギを吸収する。着座乗員M用である上部ニーアブソーバ3,4の剛性は、着座乗員F用の下部ニーアブソーバ5,6の剛性よりも高い方が良い。着座乗員Mは着座乗員Fよりも身体が大きいため衝撃エネルギが大きくなるからである。
また、図3に示されるように、下部ニーアブソーバ5,6を上部ニーアブソーバ3,4よりも座席の車幅方向中心側に変移して配置した方が良い。着座乗員Fは着座乗員Mよりも身体が小さく着座乗員Fの膝部が中心側に位置するからであり、着座乗員Fからの荷重をより確実に吸収することができる。なお、前記上部右足用ニーアブソーバ4に対する前記下部右足用ニーアブソーバ6の車幅方向変移量は、前記上部左足用ニーアブソーバ3に対する前記下部左足用ニーアブソーバ5の車幅方向変移量よりも小さく設定されている。これは、右足でアクセルワークを行うためであり、着座乗員Mに対する着座乗員Fの膝部のずれは、右足の方が小さいからである。
【0028】
上述の実施形態では、ニーアブソーバの構成において、取付部,第1延設部,第2延設部,荷重受部の4つの部位と、第1折部,第2折部及び第3折部の3つの変形部からなっている。しかし、このような構成に必ずしもする必要はなく、5つの部位と4つの変形部や6つの部位と5つの変形部などでも構わない。つまり、着座乗員の膝からの衝撃荷重を荷重受部が衝撃を吸収し、それにより変形できるような構成になっていれば良いのである。
【0029】
本実施例においては、運転席側の左足用ニーアブソーバ3,5について上述したが、右足用ニーアブソーバ4,6については、前記ステアリングコラム1を中心として左足用ニーアブソーバ3,5と左右対称の形状に設けた構造にしているので詳細な説明は省略する。なお、前述したように、右膝の方が左膝よりも低い位置にあるため、右足用ニーアブソーバ4,6を左足用ニーアブソーバ3,5よりも低く設置するようにすれば、より確実に荷重を吸収できる。また、助手席側にもこのような前記運転席用ニーアブソーバ装置2の配設は可能であることは言うまでもない。
【0030】
従って、上述のような本発明の実施形態に係る前記運転席用ニーアブソーバ装置2を用いることにより、着座乗員の体格が異なり膝部の位置がばらついていても各ニーアブソーバが変形して衝撃を吸収できる。また、上下にニーアブソーバを設置したことで、上下のニーアブソーバが独立して衝撃エネルギを効率よく吸収できる。
【0031】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように本発明に係るニーアブソーバ装置によれば、車両の座席の前方に配設されて、車両が正面衝突を受けたときに車両の前方方向へ移動する着座乗員の膝からの荷重を受ける荷重受部と、荷重により変形した荷重受部を車両前方方向へ変移させる変形部とからなるニーアブソーバを上下に設置し、着座乗員Mだけではなく着座乗員Fの膝からの荷重も吸収することができる。上下両方のニーアブソーバが別々に変形するので、各々独立して衝撃エネルギを吸収する。
【0032】
また、本発明に係るニーアブソーバ装置によれば、下部ニーアブソーバが上部ニーアブソーバよりも座席中央方向に設置され、右足用ニーアブソーバが左足用ニーアブソーバよりも座席中央より外側に設置されているので、着座乗員M及び着座乗員Fなどのあらゆる膝の位置に対応できる。
また更に、本発明に係るニーアブソーバ装置によれば、上部ニーアブソーバが下部ニーアブソーバよりも剛性が高いので、衝撃エネルギが大きい着座乗員Mの膝からの荷重を吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】着座乗員M及び着座乗員Fの左半身図である。
【図2】着座乗員M及び着座乗員Fの右半身図である。
【図3】着座乗員M及び着座乗員Fの膝部の位置を示す図である。
【図4】運転席用ニーアブソーバ装置の取り付け位置を示す図である。
【図5】左足用ニーアブソーバの概略図である。
【図6】着座乗員Mにおける左足用ニーアブソーバの変移を示す図である。
【図7】着座乗員Fにおける左足用ニーアブソーバの変移を示す図である。
【符号の説明】
1 ステアリングコラム
2 運転席用ニーアブソーバ装置
3 上部左足用ニーアブソーバ
3a 取付部
3b 第1延設部
3c 第2延設部
3d 荷重受部
3e 第1折部
3f 第2折部
3g 第3折部
4 上部右足用ニーアブソーバ
5 下部左足用ニーアブソーバ
5a 取付部
5b 第1延設部
5c 第2延設部
5d 荷重受部
5e 第1折部
5f 第2折部
5g 第3折部
6 下部右足用ニーアブソーバ
7 ステアリングサポートメンバ
8 着座乗員Mの膝部
9 着座乗員Mの脛部
10 着座乗員Fの膝部

Claims (5)

  1. 車両の座席の前方に配設されて、前記車両の正面衝突時に前記車両の前方方向へ移動する着座乗員の膝からの荷重を受ける荷重受部と、該荷重受部で受けた前記荷重を吸収すべく変形する変形部とを有するニーアブソーバにおいて、
    上方に配設される上部ニーアブソーバと、下方に配設される下部ニーアブソーバとが別個に配設されていることを特徴とするニーアブソーバ。
  2. 請求項1に記載のニーアブソーバにおいて、前記上部ニーアブソーバの前記荷重受部と前記下部ニーアブソーバの前記荷重受部とは、上下方向に離間して配設されていることを特徴とするニーアブソーバ。
  3. 請求項1又は2に記載のニーアブソーバにおいて、下部ニーアブソーバが、上部ニーアブソーバよりも座席中央方向に設置されていることを特徴とするニーアブソーバ。
  4. 請求項1乃至3に記載のニーアブソーバにおいて、右足用ニーアブソーバが左足用ニーアブソーバよりも座席中央より外側に設置されていることを特徴とするニーアブソーバ。
  5. 請求項1乃至4いずれかに記載のニーアブソーバにおいて、前記上部ニーアブソーバが前記下部ニーアブソーバよりも剛性が高いことを特徴とするニーアブソーバ。
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