JP2006341808A - Knee protector 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 the occupant's knees in an emergency, installation of a knee protector is being considered for such an instrument panel.
このような、ニープロテクターとして、図9に示すように、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a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bとを上下に分けて備えると共に、下側吸収用ブラケットaと上側吸収用ブラケットbとが入力側を連結ブラケットcで連結されたものが開発されている。 As such a knee protector, as shown in FIG. 9, a lower absorption bracket a that can absorb the knee input energy of a small occupant and an upper absorption that can absorb the knee input energy of an average occupant The bracket b is divided into upper and lower parts, and the lower absorption bracket a and the upper absorption bracket b are connected on the input side with a connection bracket c.
そして、ニープロテクターに対して小柄な乗員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aのみが変形することにより、小柄な乗員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乗員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bが変形し、次いで、連結ブラケットcによって連結された下側吸収用ブラケットaが変形することにより、平均的体格の乗員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aと上側吸収用ブラケットbとの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、平均的体格の乗員の膝入力エネルギーを吸収する際に、図10に示すように、点Paで上側吸収用ブラケットbが変形してから、点Pbで下側吸収用ブラケットaが変形するまでの間に、点Pcに示すような受け反力の落ち込みが生じるので、全体としてのエネルギー吸収効率に改善の余地があった。 However, in the above knee protector, when absorbing the knee input energy of the average occupant, as shown in FIG. 10, the upper absorption bracket b is deformed at the point Pa and then the lower absorption is performed at the point Pb. Before the bracket a is deformed, a drop in the receiving reaction force as shown at the point Pc occurs, so there is room for improvement in the energy absorption efficiency as a whole.
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上下に備え、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を、平均的体格の乗員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、平均的体格の乗員の膝入力エネルギーによって、上側吸収用ブラケットが複数段に屈曲されることにより、上側吸収用ブラケットが変形してから下側吸収用ブラケットが変形するまでの間における受け反力を高い値に維持することが可能となるので、反力の落ち込みが解消され、よって、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。
According to the invention of
平均的体格の乗員の膝入力エネルギーに対して、全体としてのエネルギー吸収効率をより良くするという目的を、上側吸収用ブラケットを、平均的体格の乗員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する、という手段で実現した。 The upper absorption bracket can be bent in multiple steps by the average occupant's knee input energy for the purpose of improving the overall energy absorption efficiency with respect to the average occupant's knee input energy. It was realized by means of configuring as follows.
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8は、この発明の実施例を示すものである。 1 to 8 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、図1に示すように、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. As shown in FIG. 1, 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。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、標準体格よりも小柄な乗員で、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(即ち、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13と、標準体格(平均的体格)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)の人(即ち、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に構成する。
Among 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, as shown by a solid line in FIG. 2, 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、中央連結部と両側フランジ部とを有する下向きコ字断面を有している。
On the other hand, 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、上下方向で且つ前後方向に対し、所要の間隔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で固定される。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
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22が設けられる。この膝受板22の左右の両端部に上記連結ブラケット21が形成されている。膝受板22は、ステアリングコラムを迂回するように車両後方へ屈曲する凸形状とされている。また、膝受板22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22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
この実施例のものでは、図2に示すように、上記した上側吸収用ブラケット14を、平均的体格の乗員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する。そのために、上側吸収用ブラケット14に、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。また、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することもできる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the above-described
更に、屈曲部25,26を複数段に設けた場合に、屈曲タイミングをコントロールするために、屈曲部25,26の間に強弱の差を付けるようにすることもできる。例えば、図2〜図5の場合には、屈曲部25を屈曲部26よりも弱く構成して、屈曲部25が先に屈曲するようにしている。そのために、屈曲部25の近傍部分の中央連結部に対して切欠部などの弱部を屈曲タイミングコントロール部27として設けるようにする。反対に、図6〜図8の場合には、屈曲部26を屈曲部25よりも弱く構成して、屈曲部26が先に屈曲するようにしている。そのために、屈曲部26の近傍部分の中央連結部に対して切欠部などの弱部を屈曲タイミングコントロール部28として設けるようにする。
Further, when 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、小柄な乗員の膝が車両前方へ向けてほぼ水平に進入した場合には、膝受板22、連結ブラケット21を介して、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のみが変形することにより、小柄な乗員の膝入力エネルギーを吸収する。
In the event of an emergency, when the small passenger's knees approach approximately horizontally toward the front of the vehicle, the lower side absorption that generates a small reaction force at a low position via the
また、緊急時に、平均的体格の乗員の膝が車両前方へ向けてほぼ水平に進入した場合には、膝受板22、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が変形し、次いで、連結ブラケット21によって連結された下側吸収用ブラケット13が引張られるなどして変形することにより、平均的体格の乗員の膝入力エネルギーを吸収する。
In an emergency, when an occupant's knee of an average physique enters almost horizontally toward the front of the vehicle, a large reaction force is generated at a high position via the
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
この際、この実施例では、平均的体格の乗員の膝入力エネルギーによって、図2〜図4、または、図6〜図7(この場合も最終状態はほぼ図4のようになる)に示すように、上側吸収用ブラケット14が複数段に屈曲されるようにしたことにより、図5および図8に示すように、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することが可能となるので、反力の落ち込みが解消され、よって、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, in this embodiment, as shown in FIG. 2 to FIG. 4 or FIG. 6 to FIG. In addition, since the
即ち、図2〜図4の場合には、先ず、図2に実線で示す状態から、仮想線で示すように、上側吸収用ブラケット14の屈曲部25が先に屈曲される(図5の点P(25))。次に、図3に仮想線で示す状態から、実線で示すように、上側吸収用ブラケット14の屈曲部26が屈曲される(図5の点P(26))。最後に、図4に仮想線で示す状態から実線で示すように、下側吸収用ブラケット13の弱部17が屈曲され(図5の点P(17))、これに伴い、屈曲部25,26もより一層大きく屈曲されることとなる。
That is, in the case of FIGS. 2 to 4, first, the
また、図6〜図7および図4の場合には、先ず、図6に仮想線で示す状態から、実線で示すように、上側吸収用ブラケット14の屈曲部26が先に屈曲される(図8の点P(26))。次に、図7に仮想線で示す状態から、実線で示すように、上側吸収用ブラケット14の屈曲部25が屈曲される(図8の点P(25))。最後に、図4に仮想線で示す状態から実線で示すように、下側吸収用ブラケット13の弱部17が屈曲され(図8の点P(17))、これに伴い、屈曲部25,26もより一層大きく屈曲されることとなる。
In the case of FIGS. 6 to 7 and FIG. 4, first, as shown by the solid line, the
このように、屈曲部25,26を複数段に設けた場合に、屈曲部25,26の近傍に、切欠部などの弱部を屈曲タイミングコントロール部27,28として設けて、屈曲部25,26の間に強弱の差を付けることにより、屈曲タイミングや屈曲時の受け反力をコントロールすることができるので、インストルメントパネルおよびその周辺の様々な状況に応じて、上側吸収用ブラケット14の変形モードを自在に設定することが可能となる。例えば、上側吸収用ブラケット14を、周囲部品などとの干渉を起こさずに変形させるようなことが可能となる。
As described above, when 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.
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
25 屈曲部
26 屈曲部
13
Claims (1)
前記上側吸収用ブラケットを、平均的体格の乗員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 the knee input energy of a small occupant and an upper absorption bracket capable of absorbing the knee input energy of an average occupant are provided above and below, the lower absorption bracket and the upper absorption bracket. In the vehicle knee protector structure in which the bracket for the vehicle is connected between the input side end portions with the connection bracket,
A knee protector structure for a vehicle, wherein the upper absorption bracket is configured to be bent in a plurality of stages by knee input energy of an average occupant.
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