JP2006206015A - 車両用ニープロテクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エアバッグ以外の方式により膝受板を後方へ正確に突出させ且つ所定の反力で前方へ戻すことができる車両用ニープロテクタ装置を提供する。
【解決手段】 リッド（膝受板）６をアクチュエータ１４により後方へ突出させるため、リッド６を正確に突出させ且つ所定の反力で前方へ戻すことができ、調整も容易である。リッド６を膝受板として用いるため、ニープロテクタ装置を設けたことによる外観的な違和感はない。カバー９を開閉することにより、ベース８の開口７を介して、グローブボックス５内へ物の出し入れを行うことができる。リッド６の後方への突出は、アクチュエータ１４におけるシリンダ１７からピストン１８を突出させることによりでき、リッド６の反力を伴う前方移動はシリンダ１７とブラケット１６との間に設けられた衝撃荷重吸収手段により行うことができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、車両衝突時に乗員の膝部を保護する車両用ニープロテクタ装置に関するものである。

自動車等の車両が前面衝突を起こした際には、シートベルトやエアバックが装着されていても、乗員の下半身が座席より車両前方側に移動する場合がある。このような場合に乗員の膝まわりへの衝撃荷重を吸収するための車両用ニープロテクタ装置が提案されている。

この種の車両用ニープロテクタ装置において、乗員の膝部分の衝撃吸収を行う場合に、衝突時に乗員の膝部がニープロテクタに当たるまでの空走距離が短い方が好ましい。そのため、車両衝突時に、インストルメントパネルの一部を膝受板としてエアバッグの表面よりも後方へ突出させ、膝受板の方から膝部を迎えに行くような形で早期に膝部へ当接させるようになっている。そして、膝部との当接後、乗員膝部から加わる前向きの衝撃荷重により、膝受板がエアバッグによる反力に抗しながら前方移動する間に、その衝撃荷重を吸収する構造になっている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開平６−３２１９５号公報 特開２００４−２６８７１３号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、膝受板をエアバッグの膨張力により後方へ突出させるため、膝受板を予定した方向へ正確に突出させるための調整が困難である。また、衝撃荷重を吸収するためのエアバッグの反力調整（膨張圧調整）も困難である。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、エアバッグ以外の方式により膝受板を後方へ正確に突出させ且つ所定の反力で前方へ戻すことができる車両用ニープロテクタ装置を提供するものである。

請求項１記載の発明は、インストルメントパネル付近に膝受板を設け、該膝受板を車体に固定されたアクチュエータの先端に支持し、車両衝突時又は衝突事前検知時に該膝受板をアクチュエータによりインストルメントパネルの表面よりも後方へ突出させて乗員膝部を受け止めると共に、該膝受板が乗員膝部から加わる前向きの衝撃荷重によりアクチュエータによる所定の反力を受けながら前方へ移動することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、膝受板がグローブボックスのリッドであることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、リッドが、グローブボックスに対応する開口を有し且つアクチュエータの先端に支持されるベースと、該ベースに対して開閉自在に取付けられたカバーとから構成されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、アクチュエータが、後方へ突出自在なピストンを有するシリンダと、該シリンダを保持するブラケットとから構成され、シリンダとブラケットとの間に、シリンダをブラケットに対して前方移動させながら衝撃荷重を吸収する衝撃荷重吸収手段が設けられていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、衝撃荷重吸収手段が、シリンダをブラケットに対して固定する固定部と、ブラケットに形成された固定部挿入用の固定孔と、固定孔からブラケットの前方に延び且つ固定部の径よりも狭い幅の衝撃荷重吸収溝と、から構成されていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、ピストンがシリンダから多段式に突出する構造であることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、膝受板をアクチュエータにより後方へ突出させるため、膝受板を正確に突出させ且つ所定の反力で前方へ戻すことができ、調整も容易である。

請求項２記載の発明によれば、膝受板がグローブボックスのリッドであるため、ニープロテクタ装置を設けたことによる外観的な違和感はない。

請求項３記載の発明によれば、カバーを開閉することにより、ベースの開口を介して、グローブボックス内へ物の出し入れを行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、膝受板の後方への突出はシリンダからピストンを突出させることによりでき、膝受板の反力を伴う前方移動はシリンダとブラケットとの間に設けられた衝撃荷重吸収手段により行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、シリンダの固定部がブラケットの固定孔に位置することにより固定状態が維持される。また、衝撃荷重によりシリンダが前進する際に、固定部が幅の狭い衝撃荷重吸収溝を押し開きながら前進することで、所定の反力を発生させることができ、衝撃荷重を確実に吸収することができる。

請求項６記載の発明によれば、ピストンが多段式に突出する構造であるため、シリンダの長さは短くて済み、シリンダを収納するブラケットの長さも短くすることができ、車体への設置が容易になる。

エアバッグ以外の方式により膝受板を後方へ正確に突出させ且つ所定の反力で前方へ戻すことができる車両用ニープロテクタ装置を提供するという目的を、インストルメントパネル付近に膝受板を設け、該膝受板を車体に固定されたアクチュエータの先端に支持し、車両衝突時又は衝突事前検知時に該膝受板をアクチュエータによりインストルメントパネルの表面よりも後方へ突出させて乗員膝部を受け止めると共に、該膝受板が乗員膝部から加わる前向きの衝撃荷重によりアクチュエータによる所定の反力を受けながら前方へ移動することで、実現した。以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図８は、本発明の第１実施例を示す図である。車室内の前方側には、車幅方向に沿ってインストルメントパネル１が設けられている。インストルメントパネル１の内部には、車体構造材としてのステアリングメンバ２が車幅方向に沿って設けられている。ステアリングメンバ２の助手席側にはエアバッグ３も固定されている。また空調用のダクト４も配置されている。

インストルメントパネル１の助手席側には、小物入れ用のグローブボックス５が一体形成されている。グローブボックス５は、インストルメントパネル１の表面を形成する「膝受板」としてのリッド６にて塞がれている。「膝受板」として、リッド６を用いたため、ニープロテクタ装置を設けても、インストルメントパネル１には外観的な違和感はない。

リッド６は、グローブボックス５に対応する開口７を有するベース８と、該ベース８の開口７を塞ぐ樹脂製のカバー９とから構成されている。ベース８は更に金属製の本体８ａと樹脂製の装飾板８ｂとから構成されている。本体８ａと装飾板８ｂは、フック１０と孔１１との係合と、図示せぬネジにより互いに重合状態で結合され、一体化されている。

本体８ａには、下端部にヒンジ受け１２が左右両側に形成され、そこにカバー９の下端部に形成されたヒンジ片１３を回動自在に軸支している。従って、カバー９は、下端部を中心に、ベース８に対して、車室内側へ開閉させることができる。

インストルメントパネル１の内部におけるグローブボックス５の左右両側には、一対のアクチュエータ１４が三角状の固定金具１５を介してステアリングメンバ２に対し固定されている。アクチュエータ１４は、断面コ字状のブラケット１６と、その中に収納固定されるシリンダ１７とから構成されている。シリンダ１７は、後方へ突出する三段式のピストン１８を有している。ピストン１８が多段式に突出する構造であるため、シリンダ１７の長さは短くて済み、シリンダ１７を収納するブラケット１６の長さも短くすることができ、車体への設置が容易になる。

ブラケット１６の上面には、それぞれ後端に固定孔１９を有する２本の衝撃荷重吸収溝２０が、前後方向にオフセットした状態で形成されている。衝撃荷重吸収溝２０は、幅が固定孔１９よりも狭く形成されている。

シリンダ１７の上部には、２つの固定孔１９に相応する位置に、突起２１が形成されている。その突起２１を固定孔１９に入れた状態で、上から「固定部」としてのブッシュ２２をボルト２３により固定する。ブッシュ２２の固定孔１９内に挿入された部分は、固定孔１９に相応する径を有している。従って、ブッシュ２２は固定孔１９の中で移動することができず、固定状態が維持される。このブッシュ（固定部）２２、固定孔１９、衝撃荷重吸収溝２０により、「衝撃荷重吸収手段」が構成される。

ピストン１８の先端、つまり後端はグローブボックス５の左右両側に形成された切欠口２４を介して、ベース８の本体８ａの両側に設けられたピン２５（図１参照）に固定されている。従って、ベース８及びカバー９から成る「膝受板」としてのリッド６は、アクチュエータ１４によりグローブボックス５の入口に密着した状態で固定され、リッド６の表面はインストルメントパネル１の表面の一部を形成する。

そして、その状態から、図６に示すように、リッド６のカバー９だけを開けば、ベース８の開口７を介してグローブボックス５内に物の出し入れを行うことができる。

車両が衝突した場合或いは衝突を事前検知した場合には、図７に示すように、アクチュエータ１４のシリンダ１７が作動して、ピストン１８を後方へ向けて伸張させる。そのため、リッド６全体が後方へ突出する。リッド６全体が後方へ突出するため、通常時にリッド６と乗員の膝部Ｈとの間に十分なスペースを確保した状態でも、膝部Ｈは空走距離を生じることなく、早期にリッド６に当たることができる。

そして、膝部Ｈがリッド６に当たった後は、図８に示すように、膝部Ｈからリッド６に加わる衝撃荷重Ｆによりリッド６が前方へ押される。ピストン１８は伸張状態のままなので、衝撃荷重Ｆはシリンダ１７をブラケット１６に固定しているブッシュ２２に加わり、図５に示すように、そのブッシュ２２が幅の狭い衝撃荷重吸収溝２０を押し広げながら前方へ移動する。前方に移動する間に所定の反力を発生させ、衝撃荷重Ｆを確実に吸収することができる。

この実施例によれば、リッド６をアクチュエータ１４により後方へ突出させるため、リッド６を正確に突出させることができると共に、所定の反力で確実に前方へ戻すことができ、調整も容易である。

図９は、本発明の第２実施例を示す図である。前記第１実施例と主に異なる点は、インストルメントパネル１の内部におけるグローブボックス５の左右両側に設けられる一対のアクチュエータ３３の構造である。

前記アクチュエータ３３は、三角状の固定金具１５（図２参照）を介してステアリングメンバ２に対し固定されている。アクチュエータ３３は、断面コ字状のブラケット３０と、その中に収納固定されるシリンダ１７とから構成されている。ブラケット３０の上面及び下面には、それぞれ後端に固定孔１９、１９を有する２本の衝撃荷重吸収溝２０、２０が形成されている。衝撃荷重吸収溝２０、２０は、幅が固定孔１９、１９よりも共に狭く形成されている。

シリンダ１７の一方側の上部及び下部には、２つの固定孔１９に相応する位置に、「固定部」としてのブッシュ２２が形成されている。シリンダ１７の他方側の上部及び下部には、２つの突起３１を衝撃荷重吸収溝２０に入れた状態で、形成されている。ブッシュ２２の固定孔１９内に挿入された部分は、固定孔１９に相応する径を有している。従って、ブッシュ２２は固定孔１９の中で移動することができず、固定状態が維持される。このブッシュ（固定部）２２、固定孔１９、衝撃荷重吸収溝２０により、「衝撃荷重吸収手段」が構成される。

車両が衝突した場合或いは衝突を事前検知した場合には、アクチュエータ３３のシリンダ１７が作動して、ピストン１８を後方へ向けて伸張させる。そのため、リッド６全体が後方へ突出する。リッド６全体が後方へ突出するため、通常時にリッド６と乗員の膝部Ｈとの間に十分なスペースを確保した状態でも、膝部Ｈは空走距離を生じることなく、早期にリッド６に当たることができる。

そして、膝部Ｈがリッド６に当たった後は、膝部Ｈからリッド６に加わる衝撃荷重Ｆによりリッド６が前方へ押される。ピストン１８は伸張状態のままなので、衝撃荷重Ｆはシリンダ１７をブラケット３０に固定しているブッシュ２２に加わり、そのブッシュ２２が幅の狭い衝撃荷重吸収溝２０を押し広げながら前方へ移動する。前方に移動する間に所定の反力を発生させ、衝撃荷重Ｆを確実に吸収することができる。

図１０は、本発明の第３実施例を示す図である。前記第１実施例と主に異なる点は、インストルメントパネル１の内部におけるグローブボックス５の左右両側に設けられる一対のアクチュエータ４０の構造である。

前記アクチュエータ４０は、三角状の固定金具４３．４４を介してステアリングメンバ２に対し溶接４５固定されている。アクチュエータ４０は、断面逆Ｌ字状の第１ブラケット４１及び断面Ｌ字状の第２ブラケット４２と、その中に収納固定されるシリンダ１７とから構成されている。第１ブラケット４１の上面及び第２ブラケット４２の下面には、それぞれ後端に固定孔（図示省略）を有する２本の衝撃荷重吸収溝２０、２０が形成されている。衝撃荷重吸収溝２０、２０は、幅が固定孔よりも共に狭く形成されている。第１ブラケット４１及び第２ブラケット４２は、ボルト４６及びナット４７により前記固定金具４３．４４に固定支持されている。

シリンダ１７の一方側の上部及び下部には、２つの固定孔に相応する位置に、「固定部」としてのブッシュ（図示省略）が形成されている。シリンダ１７の他方側の上部及び下部には、２つの突起２１、２１を衝撃荷重吸収溝２０に入れた状態で、形成されている。ブッシュの固定孔内に挿入された部分は、固定孔に相応する径を有している。従って、ブッシュは固定孔の中で移動することができず、固定状態が維持される。このブッシュ、固定孔、衝撃荷重吸収溝２０により、「衝撃荷重吸収手段」が構成される。

車両が衝突した場合或いは衝突を事前検知した場合には、アクチュエータ４０のシリンダ１７が作動して、ピストンを後方へ向けて伸張させる。そのため、リッド６全体が後方へ突出する。リッド６全体が後方へ突出するため、通常時にリッド６と乗員の膝部Ｈとの間に十分なスペースを確保した状態でも、膝部Ｈは空走距離を生じることなく、早期にリッド６に当たることができる。

そして、膝部Ｈがリッド６に当たった後は、膝部Ｈからリッド６に加わる衝撃荷重Ｆによりリッド６が前方へ押される。ピストン１８は伸張状態のままなので、衝撃荷重Ｆはシリンダ１７を第１，第２ブラケット４１，４２に固定しているブッシュに加わり、そのブッシュが幅の狭い衝撃荷重吸収溝２０を押し広げながら前方へ移動する。前方に移動する間に所定の反力を発生させ、衝撃荷重Ｆを確実に吸収することができる。

後方へ突出させる「膝受板」としては、グローブボックス５のリッド６でなく、インストルメントパネル１における他の部分でも良く、乗員の膝部Ｈに対応すればインストルメントパネル１の一部でなくても良い。アクチュエータ１４、３３，４０を支持する部位はステアリングメンバ２でなくても良い。膝受板としては、左右両膝に対する一体物であっても、各膝部に対する別体物であっても良い。

本発明の第１実施例に係る車両用ニープロテクタ装置をインストルメントパネルに搭載した状態を示す分解斜視図。 図１の搭載後の断面図。 図１のアクチュエータを示す分解斜視図。 図３のブラケットの一つの衝撃荷重吸収溝及び固定孔を示す平面図。 図４のブッシュが衝撃荷重吸収溝を押し広げて移動する状態を示す平面図。 カバーを開いた状態を示す図２相当の断面図。 リッドを後方へ突出させた状態における一部開口部分を示す図２相当の断面図。 リッドが衝撃荷重により前方移動した状態を示す図２相当の断面図。 本発明の第２実施例に係るアクチュエータを示す分解斜視図。 本発明の第３実施例に係るアクチュエータを示す分解斜視図。

符号の説明

１ インストルメントパネル
２ ステアリングメンバ
６ グローブボックス
７ 開口
８ ベース
９ カバー
１４、３３，４０ アクチュエータ
１６、３０，４１，４２ ブラケット
１７ シリンダ
１８ ピストン
１９ 固定孔
２０ 衝撃荷重吸収溝
２２ ブッシュ（固定部）
Ｆ 衝撃荷重
Ｈ 膝部

Claims (6)

1. インストルメントパネル（１）付近に膝受板（６）を設け、該膝受板（６）を車体に固定されたアクチュエータ（１４）の先端に支持し、車両衝突時又は衝突事前検知時に該膝受板（６）をアクチュエータ（１４）によりインストルメントパネル（１）の表面よりも後方へ突出させて乗員膝部（Ｈ）を受け止めると共に、該膝受板（６）が乗員膝部（Ｈ）から加わる前向きの衝撃荷重（Ｆ）によりアクチュエータ（１４）による所定の反力を受けながら前方へ移動することを特徴とする車両用ニープロテクタ装置。
2. 請求項１記載の車両用ニープロテクタ装置であって、
   膝受板がグローブボックス（５）のリッド（６）であることを特徴とする車両用ニープロテクタ装置。
3. 請求項２記載の車両用ニープロテクタ装置であって、
   リッド（６）が、グローブボックス（５）に対応する開口（７）を有し且つアクチュエータ（１４）の先端に支持されるベース（８）と、該ベース（８）に対して開閉自在に取付けられたカバー（９）とから構成されていることを特徴とする車両用ニープロテクタ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ニープロテクタ装置であって、
   アクチュエータ（１４）が、後方へ突出自在なピストン（１８）を有するシリンダ（１７）と、該シリンダ（１７）を保持するブラケット（１６）とから構成され、
   シリンダ（１７）とブラケット（１６）との間に、シリンダ（１７）をブラケット（１６）に対して前方移動させながら衝撃荷重（１７）を吸収する衝撃荷重吸収手段（１９、２０、２２）が設けられていることを特徴とする車両用ニープロテクタ装置。
5. 請求項４記載の車両用ニープロテクタ装置であって、
   衝撃荷重吸収手段が、シリンダ（１７）をブラケット（１６）に対して固定する固定部（２２）と、ブラケット（１６）に形成された固定部（２２）挿入用の固定孔（１９）と、固定孔（１９）からブラケット（１６）の前方に延び且つ固定部（２２）の径よりも狭い幅の衝撃荷重吸収溝（２０）と、から構成されていることを特徴とする車両用ニープロテクタ装置。
6. 請求項４又は請求項５記載の車両用ニープロテクタ装置であって、
   ピストン（１８）がシリンダ（１７）から多段式に突出する構造であることを特徴とする車両用ニープロテクタ装置。

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