JP2006062531A - 車両のニーボルスター構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 異なる形状や板厚などの組み合わせにより種々の強度を設定でき、体格の小さい乗員のヒザ衝突時にニーボルスターパネルの下側の移動を防止し、様々な体格の乗員のヒザ荷重を吸収し、衝突の各態様に対して衝撃吸収性能を高めることが可能な車両のニーボルスター構造を提供すること。
【解決手段】 ステアリングサポートメンバ３には、フランジ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを有する左右一対の上側パネル部材４，５が間隔を置いて取付けられ、上側パネル部材４，５は、ステアリングサポートメンバ３から車室内側へ延びる上部パネル部８，９と、上部パネル部８，９から下方および車両前方へ延びる下部パネル部１０，１１とを備え、上部パネル部８，９には屈曲部８ａ，９ａが設けられ、屈曲部のフランジには切欠き１６，１７が設けられ、下部パネル部１０，１１の上下部のフランジには切欠き１８，１９が設けられ、上側パネル部材４，５の下部パネル部１０，１１とステアリングサポートメンバ３とは、下側パネル部材６，７によって連結されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の様々な衝突形態で、色々な体格のヒザ入力位置において、乗員のヒザを保護するためのニーボルスター構造に関するものである。

従来より、車両の運転席前方等には、車両の衝突時において、運転者を含む乗員のヒザなどの脚部を受け止め、その移動を拘束する機能を持つ種々のニーボルスターが配設されている（例えば、特許文献１参照）。
このうち、図１２および図１３に示す従来のニーボルスター５１では、パイプ状のステアリングサポートメンバ５２に取付けられ、車両後方へ延びる左右一対のニーボルスターメンバ５３，５４と、該ニーボルスターメンバ５３，５４の下部を互いに連結するニーボルスターパネル５５とからなる左右一体構造が採用されている。そして、従来の車両においては、このような左右一体構造のニーボルスター５１を設けることにより、衝突に対応するようにしていた。
特開平８−１６４８１１号公報

しかしながら、上述した従来のニーボルスター５１では、車両衝突時の小柄な乗員の非拘束形態におけるヒザへの衝撃荷重に対応することができないという問題を有していた。すなわち、小柄な乗員の衝突時におけるヒザ入力位置は、一般的な体格の乗員よりも低くなってしまうので、衝突時にニーボルスターパネル５５の下部傾斜面５５ａの下側を車両後方へ押す力（荷重）が発生し、それに伴って、当該下部傾斜面５５ａの下側が車両前方へ移動するような形状に変形し、小柄な乗員のヒザがニーボルスターパネル５５の下方にもぐり込んでしまうことがあった。その結果、従来のニーボルスター５１では、小柄な乗員の下肢がニーボルスターパネル５５の下部傾斜面５５ａと車体フロアとの間に挟まることになるので、ニーボルスター５１が小柄な乗員の下肢を下方に押す力と、車体フロアから小柄な乗員の下肢を押し上げる反力とによって圧縮荷重が発生してしまい、小柄な乗員のヒザと下肢への衝撃荷重が大きくなってしまうという問題があった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、異なる形状や板厚などの組み合わせにより種々の強度を設定でき、小柄な乗員のヒザ衝突時にニーボルスターパネルの下側の移動を防止し、様々な体格の乗員のヒザ荷重を吸収し、衝突の各態様に対して衝撃吸収性能を高めることが可能な車両のニーボルスター構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明では、車幅方向に沿って延びるステアリングサポートメンバに、フランジを有する左右一対の上側パネル部材が間隔を置いて取付けられ、該上側パネル部材は、前記ステアリングサポートメンバから車室内側へ延びる上部パネル部と、該上部パネル部から下方および車両前方へ延びる下部パネル部とをそれぞれ備えており、前記上部パネル部には屈曲部が設けられ、該屈曲部のフランジには切欠きが設けられていると共に、前記下部パネル部の上下部のフランジには切欠きが設けられている一方、前記上側パネル部材の下部パネル部と前記ステアリングサポートメンバとは、下側パネル部材によって連結されている。

また、本発明において、前記上側パネル部材の下部パネル部の上下部の少なくとも一方は、幅が狭く形成されている。

さらに、本発明において、前記下側パネル部材は、前記上側パネル部材および前記ステアリングサポートメンバに取外し可能に固定されている。

また、本発明において、車幅方向で中央寄りに配置される前記上側パネル部材または前記下側パネル部材には、車両中央部の車体部材へ向かって延びるストッパが設けられている。

そして、本発明において、前記上側パネル部材または前記下側パネル部材と、前記ストッパとの接合部は、車両前後方向へ延びる延長部分に設けられている。

さらに、本発明において、前記車両中央部の車体部材は、縦部材と横部材とから構成され、前記ストッパは、前記縦部材と前記横部材との接合部に近接して配置されている。

また、本発明において、前記上側パネル部材および前記下側パネル部材の車室内側には、グローブボックスリッドが配置され、該グローブボックスリッド内には、板金パネルが配設されていると共に、該板金パネルは、ロック機構が設置される中央上部を切欠いた凹字形形状に形成されており、前記上側パネル部材の下部パネル部の上部は、連結パネルによって連結されている。

上述の如く、本発明に係る車両のニーボルスター構造において、車幅方向に沿って延びるステアリングサポートメンバには、フランジを有する左右一対の上側パネル部材が間隔を置いて取付けられ、該上側パネル部材は、前記ステアリングサポートメンバから車室内側へ延びる上部パネル部と、該上部パネル部から下方および車両前方へ延びる下部パネル部とをそれぞれ備えており、前記上部パネル部には屈曲部が設けられ、該屈曲部のフランジには切欠きが設けられていると共に、前記下部パネル部の上下部のフランジには切欠きが設けられている一方、前記上側パネル部材の下部パネル部と前記ステアリングサポートメンバとは、下側パネル部材によって連結されているので、小柄な乗員のヒザ衝突時に、上側パネル部材の下部パネル部が車両前方へ移動するのを抑え、ヒザがパネル部材の下方に侵入するのを防止できると共に、様々な体格の乗員のヒザに掛かる負荷を吸収することができる。

また、本発明において、前記上側パネル部材の下部パネル部の上下部の少なくとも一方は、幅が狭く形成されているので、乗員のヒザ荷重の吸収性を良くすることができる。

さらに、本発明において、前記下側パネル部材は、前記上側パネル部材および前記ステアリングサポートメンバに取外し可能に固定されているので、当該パネル部材の板厚や形状を変更することによって異なった強度のニーボルスターを設定でき、衝突の各態様に対して衝撃吸収性能を高めることができる。

また、本発明において、車幅方向で中央寄りに配置される前記上側パネル部材または前記下側パネル部材には、車両中央部の車体部材へ向かって延びるストッパが設けられているので、パネル部材の横方向の移動を規制でき、ニーボルスターとしての機能を損なうことなく、発揮させることができる。
しかも、本発明において、前記上側パネル部材または前記下側パネル部材と、前記ストッパとの接合部は、車両前後方向へ延びる延長部分に設けられているので、剛性の高い部分が乗員に向かう面に設定されることはない。
一方、本発明において、前記車両中央部の車体部材は、縦部材と横部材とから構成され、前記ストッパは、前記縦部材と前記横部材との接合部に近接して配置されているので、パネル部材の横方向の剛性を確保でき、パネル部材が横方向に倒れるのを抑えることができる。

また、本発明において、前記上側パネル部材および前記下側パネル部材の車室内側には、グローブボックスリッドが配置され、該グローブボックスリッド内には、板金パネルが配設されていると共に、該板金パネルは、ロック機構が設置される中央上部を切欠いた凹字形形状に形成されており、前記上側パネル部材の下部パネル部の上部は、連結パネルによって連結されているので、グローブボックスの設置範囲内およびグローブボックス上部のインストルメントパネル内で衝撃荷重を効果的に吸収することができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図１〜図１１は本発明に係る車両のニーボルスター構造の実施の形態を示している。本実施形態の構造が適用されるニーボルスター１は、車両の様々な衝突形態において、色々な体格の乗員のヒザを受け止めて保護し、その移動を拘束するために、助手席側前方に位置するインストルメントパネル２の内部下方に配設されている。
このようなニーボルスター１は、図１〜図３に示す如く、車幅方向に沿って延びるステアリングサポートメンバ３に上端部が所定の間隔を置いて取付けられる左右一対の上側パネル部材４，５と、当該ステアリングサポートメンバ３に上端部が所定の間隔を置いて取付けられ、かつ上側パネル部材４，５の裏側にそれぞれ当てがわれて設けられる左右一対の下側パネル部材６，７とを備えており、これらパネル部材４，５，６，７によって上下一体構造となっている。そして、上側パネル部材４，５の下部パネル部（後述する）とステアリングサポートメンバ３とは、下側パネル部材６，７によってそれぞれ連結されている。なお、下側パネル部材６，７の幅寸法は、上側パネル部材４，５の幅寸法よりもやや小さく形成されている。

上側パネル部材４，５は、ステアリングサポートメンバ３から車室内側へ向かって水平に近い角度で延びる上部パネル部８，９と、該上部パネル部８，９の後端から下方および車両前方へ向かって延びる下部パネル部１０，１１とをそれぞれ備えており、その左右両側には、これを下側パネル部材６，７へ向かってほぼ直角に折り曲げた上下フランジ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂが設けられている。
本発明の実施の形態に係るニーボルスター１は、上側パネル部材４，５と下側パネル部材６，７との２枚合わせであって、これらパネル部材の下側への衝撃荷重に対して衝撃吸収効果を発揮する構造になっている。このため、上側パネル部材４，５の上部パネル部８，９の中間部分には、これを加締めて上下逆向きに屈曲させた２つの屈曲部８ａ，９ａが長手方向に間隔を置いて設けられており、これら屈曲部８ａ，９ａの上フランジ１４ａ，１５ａには、その一部をカットした切欠き１６，１７がそれぞれ設けられている。このように、上側パネル部材４，５の上部パネル部８，９に屈曲部８ａ，９ａを設け、かつ屈曲部８ａ，９ａの上フランジ１４ａ，１５ａに切欠き１６，１７を設けることによって、一般的な体格の乗員３０のヒザ３０ａがニーボルスター１に衝突した時の荷重を吸収する構造となっている（図７参照）。

また、上側パネル部材４，５の下部パネル部１０，１１の上下部の少なくとも一方（本実施形態では上部）は、幅が狭く形成されている。しかも、下部パネル部１０，１１の上下部の下フランジ１４ｂ，１５ｂには、その一部をカットした切欠き１８，１９がそれぞれ設けられている。このように、上側パネル部材４，５の下部パネル部１０，１１の上部を幅狭に形成し、かつ下部パネル部１０，１１の上下部の下フランジ１４ｂ，１５ｂに切欠き１８，１９を設けることによって、小柄な乗員３１のヒザ３１ａがニーボルスター１に衝突した時の荷重を吸収する構造となっている（図７参照）。
そして、下部パネル部１０，１１の下側半分には、車両前方へ向かって回り込むような湾曲形状で、下り傾斜面１０ａ，１１ａと上り傾斜面１０ｂ，１１ｂが形成されており、該上り傾斜面１０ｂ，１１ｂには、下側パネル部材６，７の下端部が載置された状態で重ね合わされるようになっている。

下側パネル部材６，７は、ステアリングサポートメンバ３から車室内側へ向かって延びながら下り傾斜に配置されており、上下端部がスクリュ２０等を用いてステアリングサポートメンバ３および上側パネル部材４，５の下部パネル部１０，１１に取外し可能に固定されている。したがって、ニーボルスター１は、下側パネル部材６，７の板厚や形状を変更することにより、車種などに応じて選択した様々な強度が得られることになる。

一方、車幅方向で車両中央寄りに配置される上側パネル部材４（または下側パネル部材６）には、図１〜図３、図８および図９に示す如く、車両中央部の車体部材２１へ向かって延びて、上側パネル部材４の横方向の移動を規制するストッパ２２が設けられており、該ストッパ２２の先端部は、車両前方へ向かって折り曲げられている。これら上側パネル部材４とストッパ２２との接合部は、車両前後方向へ延びる延長部分である上り傾斜面１０ｂに設けられており、ストッパ２２の基端部は、上り傾斜面１０ｂの下面に接合されている。また、車両中央部の車体部材２１は、縦部材のグローブボックスサイドステー２３と横部材のインストルメントパネルセンターメンバ２４とから構成されており、センターメンバ２４の先端部は、サイドステー２３の上下中間部に接合されている。
しかも、ストッパ２２は、サイドステー２３とセンターメンバ２４との接合部Ｃに近接して配置されている。すなわち、ストッパ２２の先端部は、当該接合部Ｃとほぼ同一高さで、交差する位置に配置されている。したがって、ニーボルスター１へのヒザ入力が斜め方向である場合に、ニーボルスター１が車両内側（図８中の矢印Ｘ１方向）へ移動しようとしても、ストッパ２２が接合部Ｃに当たって支えとなり、ニーボルスター１の車両内側への移動が制限されるように構成されている。なお、ニーボルスター１が車両外側（図８中の矢印Ｘ２方向）へ移動しようとしても、後述するグローブボックスの存在によってニーボルスター１の移動が制限されている。

左右一対の上側パネル部材４，５および下側パネル部材６，７の間には、図２〜図６に示す如く、グローブボックス２５が配設されている。このグローブボックス２５は、インストルメントパネル２の下部側に取付けられており、小物などを収納する上面開口のボックス本体２６と、このボックス本体２６の車室内側に設けられ、当該ボックス本体２６を回動させるグローブボックスリッド２７とから構成されている。
このグローブボックスリッド２７内には、グローブボックス２５の設置範囲において、ヒザ入力時の衝撃荷重を受け止める板金パネル２８が配設されている。板金パネル２８は、グローブボックスリッド２７の内部に収納可能な大きさを有し、図示しないロック機構が設置される中央上部を切欠いた凹字形形状に形成されている。

上側パネル部材４，５の下部パネル部１０，１１の上部は、図９に示す如く、車幅方向に沿って延びる連結パネル２９によって互いに連結されており、これによって、ニーボルスター１は左右一体構造となっている。このような連結パネル２９は、グローブボックス２５の上部であって、インストルメントパネル２内に配置されており、板金パネル２８が設置されていない範囲の衝撃荷重を受け止めるように構成されている。

本発明の実施の形態に係る車両のニーボルスター構造では、図６および図１０に示す方向および位置から、一般的な体格の乗員３０のヒザ３０ａがグローブボックスリッド２７およびニーボルスター１に衝突した場合、図１１（ａ）のＭ１に示す如く、上側パネル部材４，５の上部パネル部８，９における屈曲部８ａ，９ａおよび上フランジ１４ａ，１５ａの切欠き１６，１７の箇所で大きく変形し、衝撃荷重を吸収している。
また、図６および図１０に示す方向および位置から、小柄な乗員３１のヒザ３１ａがグローブボックスリッド２７およびニーボルスター１に衝突し、上側パネル部材４，５の下部パネル部１０，１１の下り傾斜面１０ａ，１１ａに接触した場合、図１１（ｂ）のＭ２に示す如く、下部パネル部１０，１１の上下部における下フランジ１４ｂ，１５ｂの切欠き１８，１９の箇所で大きく変形し、衝撃荷重を吸収している。また、裏側に設置された下側パネル部材６，７が上側パネル部材４，５の下部パネル部１０，１１における傾斜面１０ａ，１１ａの車両前方への移動を抑えることになる。これに伴い、小柄な乗員３１のヒザ３１ａが上側パネル部材４，５の傾斜面１０ａ，１１の下方に侵入するのを防ぐことができ、ニーボルスター１の下側への衝撃荷重に対して効果を発揮することになる。
しかも、グローブボックスリッド２７内の板金パネル２８や連結パネル２９の存在によって、衝撃荷重を吸収することが可能になるため、上側パネル部材４，５の下側への衝撃に対してより一層の吸収効果が得られる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、助手席側前方に配設するニーボルスター１に適用しているが、様々な体格の乗員のヒザ入力位置などに起因するレイアウト上の問題がなければ、運転席側前方に配設するニーボルスターに適用することも可能である。

本発明の実施の形態に係る車両のニーボルスター構造が適用されたステアリングサポートメンバ、上側パネル部材および下側パネル部材を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る車両のニーボルスター構造が適用されたグローブボックスの設置範囲において、ステアリングサポートメンバ、上側パネル部材および下側パネル部材を示す斜視図である。 図２におけるグローブボックスリッド内の板金パネルと、ステアリングサポートメンバ、上側パネル部材および下側パネル部材を示す斜視図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ線断面である。 図２におけるＣ−Ｃ線断面である。 本発明の実施の形態に係る車両のニーボルスター構造において、上側パネル部材および下側パネル部材の一般的な体格の乗員および小柄な乗員のヒザ衝突対策部分を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る車両のニーボルスター構造において、上側パネル部材に設けられたストッパと車両中央部の車体部材との位置関係を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る車両のニーボルスター構造が適用されたグローブボックスの上部において、左右一対の上側パネル部材と下側パネル部材とを連結する連結パネルを示す斜視図である。 図７におけるＤ−Ｄ線断面図であり、衝突前の上側パネル部材および下側パネル部材を示す概念図である。 （ａ）は一般的な体格の乗員のヒザが衝突した後の上側パネル部材および下側パネル部材を示す断面図、（ｂ）は小柄な乗員のヒザが衝突した後の上側パネル部材および下側パネル部材を示す断面図である。 従来における車両のニーボルスター構造が適用されたステアリングサポートメンバおよびニーボルスターメンバを示す斜視図である。 従来における車両のニーボルスター構造が適用されたステアリングサポートメンバ、ニーボルスターメンバおよびニーボルスターパネルを示す斜視図である。

符号の説明

１ ニーボルスター
２ インストルメントパネル
３ ステアリングサポートメンバ
４，５ 上側パネル部材
６，７ 下側パネル部材
８，９ 上部パネル部
８ａ，９ａ 屈曲部
１０，１１ 下部パネル部
１４ａ，１５ａ 上フランジ
１４ｂ，１５ｂ 下フランジ
１６，１７ 切欠き
１８，１９ 切欠き
２０ スクリュ
２１ 車体部材
２２ ストッパ
２３ グローブボックスサイドステー
２４ インストルメントパネルセンターメンバ
２５ グローブボックス
２６ ボックス本体
２７ グローブボックスリッド
２８ 板金パネル
２９ 連結パネル

Claims (7)

1. 車幅方向に沿って延びるステアリングサポートメンバには、フランジを有する左右一対の上側パネル部材が間隔を置いて取付けられ、該上側パネル部材は、前記ステアリングサポートメンバから車室内側へ延びる上部パネル部と、該上部パネル部から下方および車両前方へ延びる下部パネル部とをそれぞれ備えており、前記上部パネル部には屈曲部が設けられ、該屈曲部のフランジには切欠きが設けられていると共に、前記下部パネル部の上下部のフランジには切欠きが設けられている一方、前記上側パネル部材の下部パネル部と前記ステアリングサポートメンバとは、下側パネル部材によって連結されていることを特徴とする車両のニーボルスター構造。
2. 前記上側パネル部材の下部パネル部の上下部の少なくとも一方は、幅が狭く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のニーボルスター構造。
3. 前記下側パネル部材は、前記上側パネル部材および前記ステアリングサポートメンバに取外し可能に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のニーボルスター構造。
4. 車幅方向で中央寄りに配置される前記上側パネル部材または前記下側パネル部材には、車両中央部の車体部材へ向かって延びるストッパが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両のニーボルスター構造。
5. 前記上側パネル部材または前記下側パネル部材と、前記ストッパとの接合部は、車両前後方向へ延びる延長部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両のニーボルスター構造。
6. 前記車両中央部の車体部材は、縦部材と横部材とから構成され、前記ストッパは、前記縦部材と前記横部材との接合部に近接して配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の車両のニーボルスター構造。
7. 前記上側パネル部材および前記下側パネル部材の車室内側には、グローブボックスリッドが配置され、該グローブボックスリッド内には、板金パネルが配設されていると共に、該板金パネルは、ロック機構が設置される中央上部を切欠いた凹字形形状に形成されており、前記上側パネル部材の下部パネル部の上部は、連結パネルによって連結されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両のニーボルスター構造。

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