JP2006315436A - Knee protector part structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両用ニープロテクター部構造に関するものである。 The present invention relates to a knee protector structure for a vehicle.
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(例えば、特許文献1参照)。 A vehicle such as an automobile is provided with an instrument panel in a front part of a vehicle interior (see, for example, Patent Document 1).
このようなインストルメントパネルの内部に対し、緊急時に乗員の膝を保護するために、ニープロテクターを設置することが検討されている。 In order to protect an occupant's knees in an emergency, installing a knee protector inside such an instrument panel is being studied.
このような、ニープロテクターとして、小柄な女性の膝入力エネルギーを吸収可能な下側吸収用ブラケットと、平均的体格の男性の膝入力エネルギーを吸収可能な上側吸収用ブラケットとを上下に分けて備えると共に、下側吸収用ブラケットと上側吸収用ブラケットとが入力側を連結ブラケットで連結されたものが開発されている。 As such a knee protector, the lower absorption bracket that can absorb the knee input energy of a small woman and the upper absorption bracket that can absorb the knee input energy of an average physique are divided into upper and lower parts. Along with this, a lower absorption bracket and an upper absorption bracket are connected on the input side with a connection bracket.
そして、ニープロテクターに対して小柄な女性の膝が進入した場合には、低い位置にある下側吸収用ブラケットが変形することにより、小柄な女性の膝入力エネルギーを吸収することができる。また、ニープロテクターに対して平均的体格の男性の膝が進入した場合には、高い位置にある上側吸収用ブラケットが変形することにより、平均的体格の男性の膝入力エネルギーを吸収することができる。このように、下側吸収用ブラケットと上側吸収用ブラケットとの上下2つの吸収用ブラケットに分けて使い分けるようにすることにより、身長や体格の異なる様々な乗員に対応させることが可能となる。
しかしながら、上記したニープロテクターでは、下側吸収用ブラケットと上側吸収用ブラケットとの入力側端部間の車両前後方向の間隔が大きくなるに従い、小柄な女性の膝入力エネルギーによって下側吸収用ブラケットが変形される際に、連結ブラケットを介して上側吸収用ブラケットに作用される引張力が大きくなるため、上側吸収用ブラケットがこの引張力によって変形されてしまうこととなり、この上側吸収用ブラケットの変形によって反力増加が生じ、小柄な女性の膝入力エネルギーをうまく吸収できなくなるおそれがあった。よって、上記間隔を大きく設定して足元空間を広く確保するようなことが困難となっており、インストルメントパネルに対するデザイン自由度が制限される要因となっていた。 However, in the above knee protector, as the distance in the vehicle front-rear direction between the input side ends of the lower absorption bracket and the upper absorption bracket increases, the lower absorption bracket is caused by the small female knee input energy. When deformed, the tensile force acting on the upper absorption bracket via the connecting bracket increases, so the upper absorption bracket is deformed by this tensile force, and the upper absorption bracket is deformed. The reaction force increased, and there was a risk that the knee input energy of small women could not be absorbed well. Therefore, it has been difficult to ensure a large foot space by setting the above interval large, and this has been a factor that limits the degree of freedom of design for the instrument panel.
上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明では、小柄な乗員の膝入力エネルギーを吸収可能な下側吸収用ブラケットと、平均的体格の乗員の膝入力エネルギーを吸収可能な上側吸収用ブラケットとを備え、前記下側吸収用ブラケットと上側吸収用ブラケットとがその入力側端部間を連結ブラケットで連結された車両用ニープロテクター部構造において、前記上側吸収用ブラケットの入力側端部に、前記連結ブラケットからの引張力を吸収可能な引張力吸収手段を設けた車両用ニープロテクター部構造を特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention described in
請求項1の発明によれば、上側吸収用ブラケットの入力側端部に、連結ブラケットからの引張力を吸収可能な引張力吸収手段を設けたことにより、小柄な乗員の膝入力エネルギーによって下側吸収用ブラケットが変形する際に、連結ブラケットを介して上側吸収用ブラケットに引張力が作用したとしても、引張力吸収手段がこの引張力を吸収して、上側吸収用ブラケット全体の変形を確実に防止することができるので、反力増加が抑えられ、小柄な乗員の膝入力エネルギーをうまく吸収することが可能となる。また、上記により、下側吸収用ブラケットと上側吸収用ブラケットとの入力側端部間の車両前後方向の間隔を大きくすることが可能となるため、足元空間を広く確保することが可能となり、以て、インストルメントパネルに対するデザイン自由度を向上することができる。 According to the first aspect of the present invention, the tensile force absorbing means capable of absorbing the tensile force from the connecting bracket is provided at the input side end portion of the upper absorbing bracket, so that the lower side can be lowered by the knee input energy of the small occupant. Even if a tensile force acts on the upper absorption bracket via the connecting bracket when the absorption bracket is deformed, the tensile force absorbing means absorbs this tensile force and ensures that the entire upper absorption bracket is deformed. Since it can prevent, reaction force increase is suppressed and it becomes possible to absorb the knee input energy of a small passenger well. In addition, the distance between the input side end portions of the lower absorption bracket and the upper absorption bracket in the vehicle front-rear direction can be increased as described above, so that a wide foot space can be secured. Thus, the degree of design freedom for the instrument panel can be improved.
小柄な乗員の膝入力エネルギーによって下側吸収用ブラケットが変形する際に、連結ブラケットを介して作用される引張力によって上側吸収用ブラケットが変形されるのを確実に防止するという目的を、上側吸収用ブラケットの入力側端部に、連結ブラケットからの引張力を吸収可能な引張力吸収手段を設ける、という手段で実現した。 The upper absorption bracket is used to reliably prevent the upper absorption bracket from being deformed by the tensile force applied through the connecting bracket when the lower absorption bracket is deformed by the small passenger's knee input energy. This is realized by means of providing a tensile force absorbing means capable of absorbing the tensile force from the connecting bracket at the input side end of the bracket for use.
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。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described together with illustrated examples.
図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。 1 to 3 show an embodiment of the present invention.
まず、構成を説明すると、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。このインストルメントパネルの内部には、ほぼ車幅方向へ延びて左右の車体パネル間を連結するステアリングサポートメンバなどの車体側メンバ1が設けられている。
First, the configuration will be described. An instrument panel is provided at a front portion of a vehicle interior in a vehicle such as an automobile. Inside the instrument panel, there is provided a vehicle
この車体側メンバ1は、例えば、金属製のパイプで構成されており、強度を必要とする運転席側の部分が太く、強度をあまり必要としない中央部と助手席側の部分が細く形成されている。図1の車体側メンバ1は、左ハンドル車のものとなっている。なお、車体側メンバ1には、これ以外にも、各種のものが存在している。車体側メンバ1の両端部には、左右の車体パネルに取付けるための車体取付ブラケット2がそれぞれ取付けられており、車体側メンバ1の中央部には、フロアパネルに支持させるための一対のステー3が取付けられている。車体側メンバ1の運転席側の部分には、ステアリングコラムを取付けるためのコラムブラケット4が取付けられている。
The vehicle
この車体側メンバ1に対し、緊急時に乗員の膝を保護するためのニープロテクター11,12を設置する。このニープロテクター11,12は、運転席側の部分と助手席側の部分とにそれぞれ別個に設けられている。
このうち、運転席側のニープロテクター11は、標準体格より小柄の乗員で、例えば米国成人女性の体格の小さい方から5%をカバーする体形(AF05)相当の人(以下小柄な女性と言う)の膝入力エネルギーを吸収可能な下側吸収用ブラケット13と、標準体格の乗員で例えば米国成人男性の体格の小さい方から50%をカバーする体形(AM50)相当の大柄の人(以下、平均的体格の男性と言う)の膝入力エネルギーを吸収可能な上側吸収用ブラケット14とを、上下に分けて備えている。なお、下側吸収用ブラケット13は膝入力エネルギーを受ける際に発生する反力が相対的に小さくなり、上側吸収用ブラケット14は膝入力エネルギーを受ける際に発生する反力が相対的に大きくなるように、その強度に差が付けられている。また、変形される際に、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14とが干渉しないように、下側吸収用ブラケット13は全体として下側へ変形し、上側吸収用ブラケット14は全体として上側へ変形し得るような形状に設定されている。
Of these, the
即ち、上記下側吸収用ブラケット13は、図2に実線で示すように、車体側メンバ1からほぼ下方へ延びる垂直部15と、この垂直部15の下端部からほぼ車両後方(乗員側)へ向けて延びる後方延長部16とを備えている。そして、垂直部15と後方延長部16との境界部分(屈曲形状部)には弱部17が形成されている。また、後方延長部16の後端部には入力側端部18が曲げ形成されている。この下側吸収用ブラケット13は、所要板厚の金属板を曲げ加工することによって形成されている。そのため、この下側吸収用ブラケット13は、中央連結部と両側フランジ部とを有する上向き或いは後向きコ字断面を有している(図1参照)。また、上記弱部17は、両側フランジ部をくびれさせることによって形成されている。
That is, the
一方、上側吸収用ブラケット14は、下側吸収用ブラケット13の垂直部15の上端部近傍からほぼ車両後方(乗員側)へ向けて延びる後方延長形状部19を備えている。この後方延長形状部19の後端部に入力側端部20が曲げ形成されている。上側吸収用ブラケット14は、所要板厚の金属板を曲げ加工することによって形成されている(図1参照)。そのため、この上側吸収用ブラケット14は、中央連結部14aと両側フランジ部14bとを有する下向きコ字断面を有している(図3参照)。
On the other hand, the
更に、上側吸収用ブラケット14を、平均的体格の男性の膝入力エネルギーによって複数段に屈曲可能となるように構成している。そのために、上側吸収用ブラケット14に対し、複数の屈曲部25,26を形成する。この場合、屈曲部25,26は、二段に設けられているが、三段以上としても良い。屈曲部25,26は、例えば、上側吸収用ブラケット14に対してほぼ等しい間隔で設けるようにするのが、受け反力を均等化する上では好ましい。また、屈曲部25,26は、例えば、上側吸収用ブラケット14の変形モードを設定するために、不等間隔とすることが可能である。なお、上記したように、上側吸収用ブラケット14が全体として上側へ変形されるように、各屈曲部25,26は下側へ向けて屈曲する山折形状とするのが好ましい。なお、この場合、全体として上側吸収用ブラケット14がほぼ水平に近い状態となるように、下側吸収用ブラケット13に対する取付部分を前下がりにしている。
Further, the
そして、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14とは、その入力側端部18,20間を連結ブラケット21を用いて連結される。即ち、入力側端部18,20は、上下方向および車両前後方向に対し、所要の間隔(車両前後方向の間隔22)を有して配置される。そして、入力側端部18,20は、連結ブラケット21の下端部と上端部に、それぞれボルト、ナットなどの締結固定具23,24を用いて固定される。そのため、入力側端部18,20および連結ブラケット21には、締結固定具23を通すためのボルト孔が形成されている。この連結ブラケット21は、インストルメントパネル下部の足元空間の形状に対応させて前下がりに傾斜されている。これに対応して、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14との入力側端部18,20も、この連結ブラケット21の傾斜形状に合わせてそれぞれ上方および下方に屈曲されている。
The
上記連結ブラケット21は、小柄な女性の膝入力エネルギーによって屈曲可能となるように構成されている。そのために、連結ブラケット21の少なくとも締結固定具23,24間の部分を凹凸のない平板形状としている。また、連結ブラケット21の平板形状の部分を、小柄な女性の膝入力エネルギーによって屈曲可能な程度の肉厚の薄板としている。更に必要に応じて、連結ブラケット21に脆弱部などを形成しても良い。
The said
なお、図1に示すように、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14とは、コラムブラケット4を挟んで左右に対を成すように設けられており、左右の下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14との間には、膝受板31が設けられる。そして、この膝受板31の左右の両端部に対して、上記連結ブラケット21が形成されている。膝受板31は、ステアリングコラムを迂回するように車両後方へ突出する凸形状とされている。また、膝受板31は、所要の強度を持ち得るよう、所要の凹凸形状を呈している。この場合、膝受板31は、上下の縁部に沿って延び乗員側へ突出する突条を有している。
As shown in FIG. 1, the
この実施例では、上側吸収用ブラケット14の入力側端部20に、連結ブラケット21からの引張力34を吸収可能な引張力吸収手段35を設けるようにする。
In this embodiment, a tensile force absorbing means 35 capable of absorbing the
この引張力吸収手段35を、上記引張力34によって上側吸収用ブラケット14の入力側端部20周辺を部分的に変形可能な引張変形部36とする。
The tensile
より具体的には、この引張変形部36を、平板状の取付面部37と、この取付面部37から車両前方へ延びると共に入力側端部20の他の部分から切り離された引張変形面部38とで構成する。
More specifically, this
そのために、上側吸収用ブラケット14の入力側端部20を、両側フランジ部14bをなくすことにより、中央連結部14aのみの平板状の取付面部37とする。更に、上側吸収用ブラケット14の入力側端部20近傍における、中央連結部14aと両側フランジ部14bとの境界部分、或いは、中央連結部14aに対して、引張変形面部38を形成するための所要の切込部39を設けるようにする。この切込部39は、上側吸収用ブラケット14の入力側端部20近傍部分に対し、車両前方へ向けて所要の長さで一対設けられる。
Therefore, the input
なお、上側吸収用ブラケット14の入力側端部20近傍の両側フランジ部14bに対し、屈曲された連結ブラケット21との干渉を防止するための干渉防止部40を形成する。この干渉防止部40は逃げテーパなどの傾斜面とする。
In addition, the
次に、この実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
緊急時に、平均的体格の男性の膝が車両前方へほぼ水平に進入した場合には、膝受板31、連結ブラケット21を介して、高い位置にあって大きな反力を発生する上側吸収用ブラケット14が変形することにより、平均的体格の男性の膝入力エネルギーを吸収することができる。この時、連結ブラケット21を介して下側吸収用ブラケット13が変形しても、発生する反力が小さいため特に影響は生じない。
In the event of an emergency, an upper absorption bracket that generates a large reaction force at a high position via the knee support plate 31 and the connecting
この際、平均的体格の男性の膝入力エネルギーによって、上側吸収用ブラケット14が複数段に屈曲されるよう構成して、上側吸収用ブラケット14が変形してから下側吸収用ブラケット13が変形するまでの間における受け反力をほぼ一定の高い値に維持させ、反力の落ち込みを解消することにより、全体としてのエネルギー吸収効率をより良くすることができる。
At this time, the
また、緊急時に、小柄な女性の膝(図2の符号A参照)が車両前方へほぼ水平に進入した場合には、膝受板31、連結ブラケット21を介して、図2に仮想線で示すように、低い位置にあって小さな反力を発生する下側吸収用ブラケット13が変形することにより、小柄な女性の膝入力エネルギーを吸収する。
Further, in the event of an emergency, when a small female knee (see symbol A in FIG. 2) enters the vehicle front almost horizontally, the phantom line is shown in FIG. 2 via the knee support plate 31 and the connecting
この際、連結ブラケット21を、小柄な女性の膝入力エネルギーによって屈曲可能に構成して、小柄な女性の膝入力エネルギーによって連結ブラケット21が屈曲されることにより、膝入力エネルギーが上側吸収用ブラケット14へ伝達されて上側吸収用ブラケット14が変形されることを防止し、小柄な女性の膝入力エネルギーをうまく吸収できるように図っている。
At this time, the connecting
このように、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14との2つの吸収用ブラケットがうまく使い分けられるようになると、身長や体格の異なる様々な乗員に対応させることが可能となる。
Thus, when the two absorption brackets, the
ここで、図4の比較例1に示すように、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14との入力側端部18,20間の車両前後方向の間隔22が小さい場合には、小柄な女性の膝入力エネルギーによって下側吸収用ブラケット13が変形される際に、連結ブラケット21によって上側吸収用ブラケット14に、問題となるような引張力が作用されるようなことは起こらない。即ち、図4に仮想線で示すように連結ブラケット21が曲げ変形されるだけで済むこととなる。なお、比較例1の下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14とは、実施例のものと比べて若干異なる形状を有している。
Here, as shown in Comparative Example 1 in FIG. 4, when the
しかし、図5の比較例2に示すように、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14との入力側端部18,20間の車両前後方向の間隔22が大きくなると、小柄な女性の膝入力エネルギーによって下側吸収用ブラケット13が変形される際に、連結ブラケット21が曲げ変形するだけでは済まなくなり、連結ブラケット21を介して上側吸収用ブラケット14に引張力34が作用されるようになる。そのため、図6に示すように引張力吸収手段35を設けていない構造だと、上側吸収用ブラケット14がこの引張力によって、図5に仮想線で示すように変形されてしまうこととなり、この上側吸収用ブラケット14の変形によって反力増加が生じ、小柄な女性の膝入力エネルギーをうまく吸収できなくなるおそれがある。この引張力34は、上記間隔22が大きくなる程、大きくなる傾向にある。
However, as shown in Comparative Example 2 in FIG. 5, if the
そこで、この実施例では、上側吸収用ブラケット14の入力側端部20に、連結ブラケット21からの引張力34を吸収可能な引張力吸収手段35を設けるようにしている。このように引張力吸収手段35を設けたことにより、小柄な女性の膝入力エネルギーによって下側吸収用ブラケット13が変形する際に、連結ブラケット21を介して上側吸収用ブラケット14に引張力34が作用したとしても、引張力吸収手段35がこの引張力34を吸収して、上側吸収用ブラケット14全体の変形を確実に防止することができるので、反力増加が抑えられ、小柄な女性の膝入力エネルギーをうまく吸収することが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the input
また、上記により、下側吸収用ブラケット13と上側吸収用ブラケット14との入力側端部18,20間の車両前後方向の間隔を大きくすることが可能となるため、足元空間を広く確保することが可能となり、以て、インストルメントパネルに対するデザイン自由度を向上することができる。
Moreover, since it becomes possible to enlarge the space | interval of the vehicle front-back direction between the input
そして、上記引張力吸収手段35を、上記引張力34によって上側吸収用ブラケット14の入力側端部20周辺を部分的に変形可能な引張変形部36とすることにより、引張変形部36の僅かな変形のみによって引張力34を吸収させることが可能となる。また、引張変形部36は構造が簡単なことから、インストルメントパネル内部に対するレイアウトの自由度を上げることが可能となり、インストルメントパネルの内部に対する設計の容易化を図ることが可能となる。
Then, the tensile
更に、上記引張変形部36を、平板状の取付面部37と、この取付面部37から車両前方へ延びると共に入力側端部18,20の他の部分から切り離された引張変形面部38とすることにより、引張変形面部38がめくれるように変形することによって引張力34を吸収させることが可能となる。この取付面部37と引張変形面部38とは、上側吸収用ブラケット14の入力側端部20に容易に形成することが可能である。また、後加工で上側吸収用ブラケット14の入力側端部20の形状を変えると共に引張変形部36や引張変形面部38を形成するようにすれば、上側吸収用ブラケット14やニープロテクター11,12の共用化を図ることが可能となる。
Furthermore, the
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。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the embodiments are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to the configurations of the embodiments. Needless to say, design changes and the like within the scope of the present invention are included in the present invention.
11 ニープロテクター
13 下側吸収用ブラケット
14 上側吸収用ブラケット
18 入力側端部
20 入力側端部
21 連結ブラケット
34 引張力
35 引張力吸収手段
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記上側吸収用ブラケットの入力側端部に、前記連結ブラケットからの引張力を吸収可能な引張力吸収手段を設けたことを特徴とする車両用ニープロテクター部構造。
A lower absorption bracket capable of absorbing knee input energy of a small occupant and an upper absorption bracket capable of absorbing knee input energy of an average occupant, the lower absorption bracket and the upper absorption bracket In the vehicle knee protector structure in which the input side ends are connected by a connecting bracket,
A knee protector structure for a vehicle, wherein a tensile force absorbing means capable of absorbing a tensile force from the connection bracket is provided at an input side end of the upper absorption bracket.
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