JP2007090954A

JP2007090954A - アクティブニーボルスター

Info

Publication number: JP2007090954A
Application number: JP2005280278A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fukawatase; 修深渡瀬; Takeaki Kato; 武明加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】インストルメントパネルとロアパネルとの継目の見栄えが良く、所定条件下で強い力を加えなくてもロアパネルが膝部拘束位置へ移動して乗員の膝部を保護するアクティブニーボルスターを得る。
【解決手段】インストルメントパネル１６とロアパネル３８とは、リブ４６と板クリップ４２を介して固定されているため、継目４０の段差が無くなり見栄えが良い。また、アクチュエータの作動時には押圧部材がロアパネル３８を開放方向（矢印Ａ方向）に押圧する。ロアパネル３８が押圧されるとリブ４６の係合部４８が被係合部４９から分離する。係合部４８は開放方向（矢印Ａ方向）に離脱し易いように被係合部４９へ挿入されている。これにより、強い力を加えなくてもロアパネル３８が膝部拘束位置へ移動して乗員の膝部を保護することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるアクティブニーボルスターに関する。

車両衝突時等に乗員の膝部を保護するニープロテクタ（膝部拘束部材）が特許文献１に示されている。

このニープロテクタ（膝部拘束部材）は、インストルメントパネルの下方に配置され、乗員がシートに着座すると、乗員の膝部を拘束する膝の近傍位置（膝部拘束位置）まで移動する。これにより、衝突時又は急停車時の加速による大きな衝撃力が膝に加わるのが防止される。また、乗員が乗車及び降車する際には、このニープロテクタ（膝部拘束部材）は、乗員の膝との空間を広げる位置（退避位置）へ退避する。これにより、車両への乗降が容易となる。
実開昭６３−８１７５８号公報

しかしながら、乗降時には、膝部拘束部材が移動するため、インストルメントパネルと膝部拘束部材との継目の段差をなくしたり、一定にすることが難しいので、見栄えや他部品等との干渉防止の観点から課題が生じる。

本発明は、上記事実を考慮し、インストルメントパネルと膝部拘束部材との継目の段差をなくしたり、一定の段差にすることができると共に必要時には迅速に膝部拘束部材を膝部拘束位置へ移動させるアクティブニーボルスターを得ることが目的である。

本発明の請求項１に係るアクティブニーボルスターは、インストルメントパネルに隣接して配置される膝部拘束部材と、所定条件下で作動し、前記膝部拘束部材を膝部拘束位置へ移動させるアクチュエータと、前記インストルメントパネルに前記膝部拘束部材を固定する連結部材と、前記アクチュエータの作動時に前記固定を解除する解除手段と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、膝部拘束部材を連結部材にてインストルメントパネルに固定することで、膝部拘束部材とインストルメントパネルとの継目の段差を所望の値にすることができる。

また、所定の条件下でアクチュエータが作動すると、解除手段が、インストルメントパネルと膝部拘束部材との固定を解除する。これにより、迅速に膝部拘束部材は膝部拘束位置へ移動して乗員の膝部に対応する。すなわち、アクティブニーボルスターは、解除手段によって固定が解除するため、強い力を必要とせず迅速に膝部拘束部材を移動させ得る。

本発明の請求項２に係るアクティブニーボルスターは、請求項１記載において、前記解除手段は、前記連結部材に設けられた係合部と、前記係合部に係合する被係合部と、を有し、前記膝部拘束部材の移動時に前記係合部は被係合部から分離され、前記係合部と前記被係合部とが容易に分離する係合解除方向が、前記膝部拘束部材の移動方向に配置されていることを特徴とする。

上記構成によれば、アクチュエータが作動すると、解除手段として連結部材に設けられた係合部と被係合部とが分離して、迅速に膝部拘束部材は膝部拘束位置へ移動して乗員の膝部に対応する。ここで、係合部と被係合部とが容易に分離する係合解除方向が膝部拘束部材の移動方向に配置されているため、アクティブニーボルスターは、アクチュエータの作動時における係合部の解除に強い力を必要とせず、さらに容易で迅速に膝部拘束部材を移動させ得る。

本発明の請求項３に係るアクティブニーボルスターは、請求項１記載において、前記解除手段は、前記連結部材に一体的に形成された破断部であり、前記膝部拘束部材の移動時に前記破断部が破断することを特徴とする。

上記構成によれば、アクチュエータが作動時すると、解除手段として連結部材に設けられた破断部が破断し、膝部拘束部材は膝部拘束位置へ移動して乗員の膝部に対応する。ここで、破断部が破断するため、簡単な構造でありながらアクティブニーボルスターは、アクチュエータの作動時にさらに容易で迅速に膝部拘束部材を移動させ得る。

請求項１記載の本発明のアクティブニーボルスターによれば、インストルメントパネルと膝部拘束部材との継目の段差を所望の値とできるので見栄えが良くて機能的であり、所定条件下で強い力を加えなくても膝部拘束部材が膝部拘束位置へ移動して迅速に乗員の膝部に対応する。

請求項２記載の本発明のアクティブニーボルスターによれば、係合部と被係合部とから構成される係合部の係合解除方向が膝部拘束部材の移動方向に配置されているため、所定条件下で強い力を加えなくても膝部拘束部材が膝部拘束位置へ容易に移動して迅速に乗員の膝部に対応する。

請求項３記載の本発明のアクティブニーボルスターによれば、連結部材に一体的に形成された破断部が所定条件下で強い力を加えなくても破断して、膝部拘束部材が膝部拘束位置へ容易に移動して迅速に乗員の膝部に対応する。

本発明のアクティブニーボルスターの第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。

なお、図中矢印ＦＲは車両前方向を、矢印ＵＰは車両上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を示す。

図２に示されるように、本発明のアクティブニーボルスターは、車体１０の前方の物体を検知し、車体１０の衝突を予知する衝突予知検出手段であるレーダー１２と制御回路１４とを備えている。このレーダー１２は、車体１０の前部に配設されており、マイクロコンピュータを備えた制御手段としての制御回路１４に接続されている。

車体１０のインストルメントパネル１６の内部には、運転席１８のシートクッション２０の前方上側となる部位に、図示しないボルトで車体１０に固定された左右一対のアクチュエータ３０（図３参照）と、このアクチュエータ３０の先端に揺動可能に支持された押圧部材２８とが配設されている。アクチュエータ３０は、押圧部材２８を乗員２２の膝部３２側へ移動させる駆動手段であり、アクチュエータ３０によって移動させられた押圧部材２８は、後述する膝部拘束部材であるロアパネル３８を内側から押圧し、乗員２２の膝部３２に対応させる。

詳細には、図３に示されるように、アクチュエータ３０は、シリンダ３０Ａとロッド３０Ｂとで構成されており、シリンダ３０Ａは、ガス供給手段としてのインフレータ３４にガスパイプ３６を介して連結されている。また、インフレータ３４は制御回路１４に接続された図示しない点火具により作動し、発生したガスがガスパイプ３６を介してシリンダ３０Ａに放出される。このときのガス圧によってロッド３０Ｂ及びロッド３０Ｂの先端に揺動可能に支持された押圧部材２８が押し出されるようになっている。この押圧部材２８は、押圧部材２８と当接する膝部拘束部材としてのロアパネル３８を乗員２２の膝部３２を拘束する方向（図１に示すＡ方向）に押圧して乗員２２の膝部３２を拘束する。

図２に示されるように、押圧部材２８によって押圧されるロアパネル３８は、インストルメントパネル１６の下部に配置され、インストルメントパネル１６と共に車室内の意匠面を構成している。また、インストルメントパネル１６の延長面上にロアパネル３８が設けられ、図１に示されるように、インストルメントパネル１６の下端部１６Ａとロアパネル３８の上端部３８Ａの間には、段差の無い継目４０が形成されている。

図１に示されるように、インストルメントパネル１６の下端部１６Ａには、断面がＬ型の取付部材１６Ｃがインストルメントパネル１６の内側（車両前方）に向かって形成されている。取付部材１６Ｃの取付面１６Ａは、車両前後方向に向くように設けられ、図４に示されるように、この取付面１６Ａには、車両幅方向に延びた矩形状の取付穴１６Ｂが設けられている。この取付穴１６Ｂに、固定部材としての板クリップ４２が取り付けられたリブ４４、４６が挿入されてロアパネル３８は、インストルメントパネルに固定される。

詳細には、図４に示されるように、リブ４４は、ロアパネル３８の上方部の裏面（室内に向いていない面）から車両前方に突設し、車両幅方向の両端に配置され、ロアパネルと一体的に形成されている。リブ４４の間には、その基部に後述する解除手段が配置された連結部材としてのリブ４６が設けられている。また、車両前方に突設したリブ４４とリブ４６の長手方向の直角断面は車幅方向に延びた矩形状とされている。

これらのリブ４４、４６に取り付く上下対称形状からなる板クリップ４２は、図１に示されるように、バネ鋼板で作製され、車両後方部が開口されると共に、車両上下方向へ円弧状に膨らんだ円弧部４２Ａとその後方に屈曲部４２Ｂを備えている。この板クリップ４２が組み付けられたリブ４４及びリブ４６がインストルメントパネル１６に形成された取付穴１６Ｂに挿入される。取り付けの際には、板クリップ４２の円弧部４２Ａが車両上下方向に縮んで、板クリップ４２は取付穴１６Ｂを通過する。取付穴１６Ｂを通過した板クリップ４２は図１（Ａ）に示されるように、円弧部４２Ａが復元し、屈曲した端部４２Ｂが取付穴１６Ｂに係止される。これにより、リブ４６が端部４２Ｂに上下方向から挟まれてロアパネル３８は、インストルメントパネル１６に固定される。なお、リブ４４、４６から板クリップ４２が抜けるのを防止するため、板クリップ４２に図示しない切り起こしの爪部を設けて、板クリップ４２がリブ４４、４６から抜けるのを防止してもよい。

図１（Ａ）に示されるように、解除手段としての凸形状である係合部４８と係合部４８が係合する凹形状である被係合部４９が、リブ４６の基端部で係合している。

詳細には、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、係合部４８は、ロアパネル３８の裏面から突き出るリブ４６と一体的に形成され、係合部４８の先端部４８Ｅ（図５参照）がロアパネル３８のアクチュエータ作動時における移動方向（図１に示すＡ方向）と逆方向に延びている。また、係合部４８は、リブ４６の車幅方向全域に渡って設けられ、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、くびれ部４８Ａを備えた三角形部４８Ｂが、設けられている。また、このくびれ部４８Ａには、三角形部４８Ｂに向かってそのくびれ部４８Ａの厚さが厚くなった斜面部４８Ｃが設けられている。

一方、係合部４８と係合する被係合部４９は、係合部４８と同一形状の凹形状とされ、ロアパネル３８と分離するリブ４６の基端部に設けられている。

この構成により、係合部４８がロアパネル３８（図１参照）の移動方向（矢印Ａ方向）に大きく引っ張られると、係合部４８の斜面４８Ｃが被係合部４９の開口部４９Ａを車両上下方向に押し広げる。これと同時に三角形部４８Ｂのくびれ部４８Ａ側に配置される角部４８Ｄが変形して、係合部４８は、被係合部４９から容易に分離する。つまり、係合部４８と被係合部４９とが容易に分離する係合解除方向がロアパネル３８の移動方向（Ａ方向）に配置されている。ここで、ロアパネル３８に車両後方への小さな荷重が室内側から加わった場合には、係合部４８の斜面４８Ｃが被係合部４９の開口部４９Ａを車両上下方向に押し広げことがないため、係合部４８は、被係合部４９から容易に分離することはない。

また、図３に示されるように、ステアリング５０を中心に対称位置にアクチュエータ３０が各々配置され、これらに対応して図４に示されるリブ４４、４６と板クリップ４２との組み合わせでロアパネル３８がインストルメントパネル１６へ取付けられている。

また、ロアパネル３８の下端の車両幅方向端部には、ロアパネル３８の裏面にロアパネル３８と一体的に形成されたリブ４５が設けられ、板クリップ４２がリブ４５に取付けられている。この板クリップ４２が取り付けられたリブ４５を図示しない車体１０の取付穴に挿入することで、ロアパネル３８の下端は車体１０に固定される。

次に本第１実施形態の作用を説明する。

本第１実施形態では、図４に示されるように、インストルメントパネル１６の室内側意匠面の延長面上にロアパネル３８が設けられている。また、インストルメントパネル１６の下端部の取付面１６Ａには、ロアパネル３８の上方部のリブ４４、４６が板クリップ４２を介して固定されている。この構成によって、継目４０の段差が無くなり見栄えが良く、また異物との干渉も防止されている。

また、車両走行時に、図２に示す制御回路１４は、先ず、レーダー１２からの入力信号に基づいて、車体１０の衝突や衝突予知を行い緊急状態であるか否かを判断する。

制御回路１４は、車両が緊急状態である場合に図３に示すインフレータ３４を図示しない点火具により作動させる。これにより、インフレータ３４から発生したガスがガスパイプ３６を介して左右のシリンダ３０Ａに放出され、ガス圧でロッド３０Ｂが押出され、アクチュエータ３０の先端に支持された押圧部材２８が押し出される。さらに押圧部材２８は、ロアパネル３８を押圧する。

押圧部材２８がロアパネル３８を押圧することで、図１（Ａ）に示すリブ４６の係合部４８が被係合部４９から図１（Ｂ）に示すように分離する。ここで、係合部４８と被係合部４９との係合解除方向がロアパネル３８の移動方向（図１で示すＡ方向）に配置されているため、係合部４８と被係合部４９とは、容易に分離する。これにより、アクチュエータ３０は、容易に押圧部材２８及びロアパネル３８を移動させ、ロアパネル３８は、図２、図３の想像線（２点鎖線）で示すように押圧部材２８に押圧された部位が膨出し、乗員２２の膝３２に対応する膝部拘束位置へ移動する。

従って、解除手段が設けられていない場合と比較して、強い力を加えなくてもアクチュエータ３０が作動して、迅速にロアパネル３８は膝部拘束位置へ移動して乗員２２の膝部３２に対応することができる。

次に本発明のアクティブニーボルスターの第２実施形態を図６〜８に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図６に示されるように、この実施形態では前記第１実施形態のように、係合部４８及び被係合部４９（図１参照）が設けられたリブ４６（図１参照）は配置されておらず、それに代えて、上面及び下面の基部に車両幅方向に沿ってＶ溝５４が破断部として設けられたリブ５２が配置されている。

図８に示されるように、ロアパネル３８の上方部における車両幅方向端部のリブ４４には、Ｖ溝５４は設けられておらず、その他のリブ５２には、Ｖ溝５４が設けられている。ここで、図６（Ａ）に示されるように、リブ５２の上面のＶ溝５４の頂点と下面のＶ溝５４の頂点との距離は他の部位に比べて短くなっている。この構成により、アクチュエータ３０の作動時には、リブ５２の上面のＶ溝５４の頂点と下面のＶ溝５４の頂点とを結んだ仮想線５２Ａ又はその近傍が破断する構成となっている。

さらに、図８に示されるように、ステアリング５０（図７参照）の中央部と車両幅方向で同位置のロアパネル３８の裏面にはＶ溝５６が車両上下方向に沿って設けられ、部分的に強度が低くなっている。

また、図５に示されるように、ステアリング５０を中心に対称位置にアクチュエータ３０が各々配置され、これらに対応して図８に示されるリブ４４、５２と板クリップ４２との組み合わせでロアパネル３８がインストルメントパネル１６へ取付けられている。

本第２実施形態の作用は、押圧部材２８によってロアパネル３８が押出され、リブ５２の上面のＶ溝５４の頂点と下面のＶ溝５４の頂点との間が破断し、さらに、ロアパネル３８の裏面に設けられたＶ溝５６（図７、図８参照）が破断する。これにより、ロアパネル３８は、図７の想像線（２点鎖線）で示すように左右に開いて、膝部拘束位置へ移動して乗員２２の膝部３２に対応する。ここで、リブ５２の上面のＶ溝５４の頂点と下面のＶ溝５４の頂点との距離は他の部位に比べて短くなっているため、リブ５２の上面のＶ溝５４の頂点と下面のＶ溝５４の頂点とを結んだ仮想線５２Ａ又はその近傍が容易に破断する。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第２実施形態では、Ｖ溝５４を形成することにより破断部としたが、これに限らず、ミシン目部等を設けるなど部分的に引張強度の低い形状を設けるなどの引張破断部のほかに、剪断破断部やねじり破断部等の他の破断部としてもよい。

また、上記実施形態では、膝部拘束部材であるロアパネル３８が運転席１８に着座した乗員２２の膝部３２に対応したが、これに限らず、助手席等の前方にアクチュエータ及び押圧部材を配置して、膝部拘束部材が助手席等の他の席に着座した乗員の膝部に対応してもよい。

また、上記実施形態では、インストルメントパネル１６とロアパネル１６との継目４０の段差をなくして見栄えを向上させたが、これに限らず、継目の段差を所望の値にして見栄えを向上させてもよい。

（Ａ）本発明の第１実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、図３に示す１−１線端面図である。（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、図１（Ａ）に対し、ロアパネルがインストルメントパネルから分離した後の端面図である。本発明の第１実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、図３に示すアクチュエータの中央部を車両幅方向外側から見た端面図である。本発明の第１実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、車両斜め後方から見た斜視図である。本発明の第１実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、インストルメントパネル、板クリップ、及びロアパネルを示した分解斜視図である。（Ａ）本発明の第１実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、図１（Ａ）の係合部を拡大した断面図である。（Ｂ）本発明の第１実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、図１（Ｂ）の係合部を拡大した断面図である。（Ａ）本発明の第２実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、図７に示す６−６線端面図である。（Ｂ）本発明の第２実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、図６（Ａ）に対し、ロアパネルがインストルメントパネルから分離した後の端面図である。本発明の第２実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、車両斜め後方から見た斜視図である。本発明の第２実施形態に係るアクティブニーボルスターを示し、インストルメントパネル、板クリップ、及びロアパネルを示した分解斜視図である。

符号の説明

１６インストルメントパネル
３０アクチュエータ
３８ロアパネル（膝部拘束部材）
４０継目
４６リブ（連結部材）
４８係合部（解除手段）
４９被係合部（解除手段）
５２リブ（連結部材）
５４Ｖ溝（破断部）

Claims

インストルメントパネルに隣接して配置される膝部拘束部材と、
所定条件下で作動し、前記膝部拘束部材を膝部拘束位置へ移動させるアクチュエータと、
前記インストルメントパネルに前記膝部拘束部材を固定する連結部材と、
前記アクチュエータの作動時に前記固定を解除する解除手段と、
を備えたアクティブニーボルスター。
前記解除手段は、前記連結部材に設けられた係合部と、前記係合部に係合する被係合部と、を有し、前記膝部拘束部材の移動時に前記係合部は被係合部から分離され、前記係合部と前記被係合部とが容易に分離する係合解除方向が、前記膝部拘束部材の移動方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアクティブニーボルスター。
前記解除手段は、前記連結部材に一体的に形成された破断部であり、前記膝部拘束部材の移動時に前記破断部が破断することを特徴とする請求項１に記載のアクティブニーボルスター。