JP2008001226A - 可動ニーボルスタ - Google Patents

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Abstract

【課題】コンパクトにすることでインストルメントパネルにおける配置スペースを縮小でき、他の機能部品の設計自由度への影響を抑えることができる可動ニーボルスタの提供。
【解決手段】車両のインストルメントパネルに設けられて前部席に着席した乗員の下肢を保護する可動ニーボルスタ20であって、乗員の下肢に対向する対向部22と、対向部22を乗員に対して進退させる駆動部58と、乗員の下肢との当接時に塑性変形可能な衝撃吸収部25とを備え、駆動部58が衝撃吸収部25内に設けられている。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに設けられて前部席の乗員を保護する可動ニーボルスタに関する。
車両のインストルメントパネルに設けられて前部席の乗員を保護する可動ニーボルスタは、乗員の下肢に対向する対向部を駆動部で駆動して前進させることで、車両衝突時等にこの対向部で乗員の下肢を支承してその姿勢を保持するものであり、乗員からの荷重が大きくなった場合に塑性変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部が設けられている。このような可動ニーボルスタにおいて、対向部を進退させる駆動部に衝撃吸収機能を持たせる構造のもの(例えば特許文献1参照)や、衝撃吸収部の外側に駆動部を設ける構造のもの(例えば特許文献2参照)がある。
特開2005−280461号公報 特開2005−96525号公報
特許文献1に記載の技術のように、対向部を進退させる駆動部に衝撃吸収機能を持たせる構造であると、各機能の設定が実質的に困難になってしまう。これに対し、特許文献2に記載の技術のように、衝撃吸収部の外側に駆動部を設ける構造であると、各機能の設定が容易になるものの、インストルメントパネルにおける可動ニーボルスタが占める配置スペースが大きくなってしまう。その結果、可動ニーボルスタが配置されることで少なからず設計自由度が奪われる他の機能部品が、さらに影響を受けることになってしまう。
したがって、本発明は、コンパクトにすることでインストルメントパネルにおける配置スペースを縮小でき、他の機能部品の設計自由度への影響を抑えることができる可動ニーボルスタの提供を目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、車両(例えば実施形態における車両11)のインストルメントパネル(例えば実施形態におけるインストルメントパネル13)に設けられて前部席(例えば実施形態における助手席21)に着席した乗員の下肢を保護する可動ニーボルスタ(例えば実施形態における可動ニーボルスタ20、可動ニーボルスタ70)であって、乗員の下肢に対向する対向部(例えば実施形態における対向部22)と、該対向部を乗員に対して進退させる駆動部(例えば実施形態における駆動部58、駆動部108)と、乗員の下肢との当接時に塑性変形可能な衝撃吸収部(例えば実施形態における衝撃吸収部材25、衝撃吸収部材75)とを備え、前記駆動部が前記衝撃吸収部内に設けられていることを特徴としている。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記衝撃吸収部は、前記下肢からの入力方向において相対する一対の面部(例えば実施形態における一対の面部26,28、一対の面部76,78)と、これら面部を繋ぐ曲部(例えば実施形態における湾曲部27、湾曲部77)とからなる略U字状をなしており、一方の前記面部に前記駆動部が連結されるとともに、他方の前記面部に該衝撃吸収部の塑性変形時に前記駆動部を挿通可能な逃げ部(例えば実施形態における逃げ部33、逃げ部80)が形成されていることを特徴としている。
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明において、前記衝撃吸収部の前記曲部から離間した位置に前記駆動部が連結されていることを特徴としている。
請求項1に係る発明によれば、対向部を乗員に対して進退させる駆動部が衝撃吸収部内に設けられているため、全体としてコンパクトになり、インストルメントパネルにおける配置スペースを広く必要とせず、小さなスペースで完結できる。したがって、インストルメントパネルにおける配置スペースを縮小でき、他の機能部品の設計自由度への影響を抑えることができる。
請求項2に係る発明によれば、衝撃吸収部は、下肢からの荷重を対向部から駆動部を介して受けると、駆動部に連結された一方の面部が下肢からの入力方向において相対する他方の面部に向けて移動し、これら面部を繋ぐ曲部を曲げて衝撃を吸収することになるが、このとき一方の面部とともに他方の面部に近づく駆動部が他方の面部に形成された逃げ部に挿通することで大きくストロークできる。したがって、コンパクト化を図っても、衝撃吸収部が大きく変形できて、高い衝撃吸収性能を確保できる。
請求項3に係る発明によれば、衝撃吸収部の一方の面部における曲部から離間した位置に駆動部が連結されているため、衝撃吸収部が下肢からの荷重を対向部から駆動部を介して受けたときに、一方の面部が曲部を効率良く曲げることになり、より効率的な衝撃吸収が可能となる。
本発明の第1実施形態の可動ニーボルスタを図1および図2を参照して以下に説明する。
図1は、車両11の車室12内の前部を示す斜視図であって、車室12内には前部にインストルメントパネル13が設けられている。このインストルメントパネル13には、ステアリングホイール14に連結された図示略のステアリングシャフトを支持するステアリングサポートメンバ15が車幅方向に沿って設けられており、このステアリングサポートメンバ15の両端が車体骨格部材である図示略のフロントピラーに固定される。このステアリングサポートメンバ15は、剛性の高い円筒状の鋼材からなっており、左右のフロントピラーを結ぶことで車体剛性を高める機能も有している。
そして、第1実施形態の可動ニーボルスタ20は、インストルメントパネル13の助手席(前部席)21側に設けられて助手席に着席した乗員の下肢を保護する。この可動ニーボルスタ20は、車室12内の意匠面を構成し、助手席21に着席した乗員の下肢に対向する対向部22をこの乗員の下肢に対し進退させるものである。ここで、図1では、対向部22が乗員に対し後退した状態を実線で、前進した状態を二点鎖線で示している。
図2は、可動ニーボルスタ20の対向部22の意匠面を構成する図1に示すカバー23を除く機構構成を示す斜視図である。可動ニーボルスタ20は、ステアリングサポートメンバ15に車幅方向に所定の間隔をあけて固定される複数具体的には一対の衝撃吸収部材(衝撃吸収部)25を有している。これらの衝撃吸収部材25は、板状の鋼材がプレス成形されて形成されるもので、それぞれが、全体として面状をなしステアリングサポートメンバ15の乗員から見て裏側に固定されて下方に延出する面部(他方の面部)26と、この面部26の下縁部から湾曲しつつ車室内側に折り返す湾曲部(曲部)27と、全体として面状をなして湾曲部27の面部26とは反対側の縁部から上方に延出する面部(一方の面部)28とを有しており、側面視が略U字状をなしている(言い換えれば、湾曲部27は面部26,28同士を繋いでいる)。
面部26は、ステアリングサポートメンバ15に上端部において固定されるとともにステアリングサポートメンバ15から下方に延出する上板部30と、上板部30の下縁部から屈曲して車室内側に若干延出する段板部31と、段板部31の車室内側の端縁部から屈曲して下方に延出する下板部32とを有しており、下板部32の下縁部に湾曲部27が繋がっている。そして、面部26には、上板部30、段板部31および下板部32にかけて、車幅方向中央に、上方に開口する切欠状の逃げ部33が形成されている。
面部28の車幅方向中央には、上部側に偏って穴部35が形成されている。
ここで、衝撃吸収部材25には、強度を向上するための一対の段差状のビード部36が、それぞれ車幅方向の位置は一定で、面部26の段板部31における逃げ部33側から、下板部32、湾曲部27および面部28まで延在形成されている。また、湾曲部27および面部28には、一対のビード部36の間位置にも強度を向上するための凸状のビード部37が穴部35の手前位置まで形成されている。
また、可動ニーボルスタ20は、ステアリングサポートメンバ15の各衝撃吸収部材25の取付位置における車室内側に固定されるとともに、下方に延出して対応する衝撃吸収部材25に固定される一対の連結部材40を有している。これら一対の連結部材40も板状の鋼材がプレス成形されて形成されるもので、それぞれが、対応する衝撃吸収部材25の上板部30の段板部31側に固定される。これら連結部材40も、対応する衝撃吸収部材25の逃げ部33と車幅方向の位置を合わせて下方に開口する切欠部41が車幅方向中央に形成されており、正面視が略コ字状をなしている。
さらに、可動ニーボルスタ20は、板状の鋼材がプレス成形されて形成され、ステアリングサポートメンバ15の各衝撃吸収部材25の取付位置における下面に固定されるとともに、車室内側に延出して対応する衝撃吸収部材25の面部28の穴部35よりも上側に固定される一対の連結部材43を有している。
一対の衝撃吸収部材25には、それぞれの車室内側の面部28の他方の面部26側に、板状の鋼材がプレス成形されて形成される支持台部45が固定されている。これらの支持台部45は、面部28の穴部35よりも湾曲部27側に固定される図示略の底板部と、底板部の車幅方向両側から立ち上がる一対の壁板部47とを有しており、一対の壁板部47の湾曲部27側には、車幅方向に沿って回動軸48が架設されている。また、一対の壁板部47は、面部28の穴部35の両側に位置するように底板部よりも湾曲部27とは反対側に延出しており、これらの延出部分にも車幅方向に沿って回動軸49が架設されている。この回動軸49は湾曲部27から離間した位置に設けられている。
一対の支持台部45の両回動軸48には、対向部22の図1に示すカバー23を保持する保持部材52が回動可能に支持されている。この保持部材52も、板状の鋼材がプレス成形されて形成されるもので、両側の回動軸48の相反側に支持され、各回動軸48から車室内側に延出する一対の延出板部53と、これら延出板部53の延出先端側同士を結ぶ連結板部54と、連結板部54から各延出板部53と対向するように車室外側に延出する一対の対向板部55とを有している。車幅方向一側の延出板部53および対向板部55には、車幅方向に沿う回動軸56が架設されており、車幅方向他側の延出板部53および対向板部55にも、車幅方向に沿う回動軸56が架設されている。
そして、保持部材52の車幅方向一側の回動軸56とこれと同側の支持台部45の回動軸49とを結ぶように駆動部58が配置されており、保持部材52の車幅方向他側の回動軸56とこれと同側の支持台部45の回動軸49とを結ぶように駆動部58が配置されている。その際に、これら一対の駆動部58は、それぞれ、配設される側の衝撃吸収部材25に対し外側にある回動軸56から面部28の穴部35を通ってこの衝撃吸収部材25の内側に挿入されて衝撃吸収部材25の内側にある回動軸49に連結されている。つまり、駆動部58は一部が衝撃吸収部材25内に位置するように設けられている。
これら一対の駆動部58は、それぞれ、シリンダ60と、シリンダ60内に設けられ、図示略の電動モータの駆動でシリンダ60に対し進退するシャフト61とを有する剛体であり、全体として伸縮可能になっている。駆動部58は、シリンダ60が衝撃吸収部材25側の回動軸49に回動可能に連結され、シャフト61が保持部材52の回動軸56に回動可能に連結されていて、シリンダ60に対しシャフト61の進退で保持部材52つまり対向部22を回動させて乗員に対して進退させる。つまり、駆動部58は、シャフト61を最も後退させた縮長状態では保持部材52を車室外側に位置させることになり、このとき、保持部材52とこれに固定されたカバー23とからなる対向部22は、図1に実線、図2に二点鎖線で示すように乗員に対して最も後退した位置に位置することになる。他方、シャフト61を最も前進させた伸長状態では保持部材52を車室内側に位置させることになり、このとき、対向部22は図1に二点鎖線、図2に実線で示すように乗員に対して最も前進した位置に位置することになる。なお、一対の駆動部58は同期して同様に駆動される。
このような可動ニーボルスタ20は、対向部22が乗員に対して最も後退した位置を待機位置としており、例えば乗員の助手席21への着座が助手席21に設けられた図示略の着座センサで検出されると、対向部22を乗員に向け前進させる。これにより、車両衝突時等にこの対向部22で乗員の下肢を支承する。このとき、駆動部58は揺動するが、この揺動を許容するように穴部35、逃げ部33、切欠部41の大きさ等が設定されている。
ここで、車両衝突時に乗員から対向部22が荷重を受けると、対向部22がその回動軸56に一端側で連結された駆動部58を押圧することになり、その結果、駆動部58の他端側に連結された回動軸49を支持する支持台部45およびこれが固定された衝撃吸収部材25の車室内側の面部28が車室外側に荷重を受けることになる。この荷重が所定値を超えると、駆動部58に連結された衝撃吸収部材25の車室内側の面部28が、下肢からの入力方向つまり車室内外方向において相対する車室外側の面部26に向けて移動し、これら面部26を繋ぐ湾曲部27を塑性変形で曲げるとともに連結部材43を塑性変形で曲げて衝撃を吸収することになる(言い換えれば、衝撃吸収部材25が、対向部22の乗員の下肢との当接時に塑性変形する)。このとき、車室内側の面部28とともに車室外側の面部26に近づく駆動部58が車室外側の面部26に形成された逃げ部33に挿通することでこの面部26に当接することなくストロークする(言い換えれば、衝撃吸収部材25の塑性変形時に駆動部58を挿通可能な逃げ部33が面部26に形成されている)。
以上に述べた第1実施形態の可動ニーボルスタ20によれば、対向部22を乗員に対して進退させる駆動部58が衝撃吸収部材25内に設けられているため、全体としてコンパクトになり、インストルメントパネル13における配置スペースを広く必要とせず、小さなスペースで完結できる。したがって、インストルメントパネル13における配置スペースを縮小でき、他の機能部品の設計自由度への影響を抑えることができる。
また、衝撃吸収部材25は、下肢からの荷重を対向部22から駆動部58を介して受けると、駆動部58に連結された一方の面部28が下肢からの入力方向において相対する他方の面部26に向けて移動し、これら面部26,28を繋ぐ湾曲部27を曲げて衝撃を吸収することになるが、このとき面部28とともに面部26に近づく駆動部58が面部26に形成された逃げ部33に挿通することで大きくストロークできる。したがって、コンパクト化を図っても、衝撃吸収部材25が大きく変形できて、高い衝撃吸収性能を確保できる。
さらに、衝撃吸収部材25の面部28における湾曲部27から離間した位置に駆動部58が連結されているため、衝撃吸収部材25が下肢からの荷重を対向部22から駆動部58を介して受けたときに、面部28が湾曲部27を効率良く曲げることになり、より効率的な衝撃吸収が可能となる。
なお、衝撃吸収部材25の塑性変形時に駆動部58を挿通させる逃げ部33を切欠状ではなく、穴状にしても良い。
次に、本発明の第2実施形態の可動ニーボルスタを主に図3を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
第2実施形態の可動ニーボルスタ70も、ステアリングサポートメンバ15に車幅方向に所定の間隔をあけて固定される複数具体的には一対の衝撃吸収部材(衝撃吸収部75を有している。これらの衝撃吸収部材75は、板状の鋼材がプレス成形されて形成されるもので、それぞれが、全体として面状をなしステアリングサポートメンバ15の乗員から見て表側に固定されて車室内側(乗員側)に延出する面部(他方の面部)76と、この面部76の車室内側の縁部から湾曲しつつ車室外側に折り返す湾曲部(曲部)77と、全体として面状をなして湾曲部77の面部76とは反対側の縁部から車室外側に延出する面部(一方の面部)78とを有しており、側面視が略U字状をなしている(言い換えれば、湾曲部77は面部76,78同士を繋いでいる)。
面部76の湾曲部77側には、車幅方向中央に、穴状の逃げ部80が形成されている。
また、面部78の湾曲部77とは反対側には、車室外側に開口する切欠部81が車幅方向中央に形成されている。
ここで、衝撃吸収部材75には、強度を向上するための凸状のビード部82が、車幅方向の中央部に、面部76の逃げ部80よりも車室外側から、湾曲部77および面部78まで延在形成されている。
また、可動ニーボルスタ70は、ステアリングサポートメンバ15の各衝撃吸収部材75の取付位置における下側に固定されるとともに、車室内側に延出して対応する衝撃吸収部材75に固定される一対の連結部材85を有している。これらの連結部材85も板状の鋼材がプレス成形されて形成されるもので、それぞれが対応する衝撃吸収部材75の面部76の逃げ部80よりも車室外側に固定される。これら連結部材85には、車幅方向の中央に、車室内側に開口する切欠部86が形成されており、平面視略コ字状をなしている。
さらに、可動ニーボルスタ70は、各衝撃吸収部材75の上側の面部76に固定されるとともに、連結部材85の切欠部86を通って下方に延出して下側の面部78に固定される一対の連結部材88を有している。これらの連結部材88も板状の鋼材がプレス成形されて形成されるもので、下部が下端側ほど幅広となる形状をなしており、この部分の車幅方向の中央に、下側に開口する切欠部89が形成され、正面視略逆Y字状をなしている。
一対の衝撃吸収部材75の下側の面部78の上面には、板状の鋼材がプレス成形されて形成される支持台部91がそれぞれ固定されている。支持台部91は、面部78の湾曲部77側に車幅方向に沿って立設される中間板部92と、この中間板部92の車幅方向両側から屈曲して車室外側に延出する一対の壁板部93と、各壁板部93の下縁部から相互離間方向に延出して面部78の切欠部81よりも湾曲部77側に固定される一対(一方のみ図示)の底板部94と、底板部94の車幅方向両側縁部から下方に屈曲し車室内側に延出する一対の支持板部95とを有している。一対の壁板部93には、車幅方向に沿う回動軸96が架設されており、一対の支持板部95にも、車幅方向に沿う回動軸97が架設されている。
一対の支持台部91の両回動軸97には、対向部22の意匠面を構成するカバー(図3では図示略)を保持する保持部材100が回動可能に連結されている。この保持部材100も、板状の鋼材がプレス成形されて形成されるもので、両側の回動軸97のそれぞれの両端側に連結されて車室内側に延出する二対の延出板部101と、これら延出板部101の延出先端側同士を結ぶとともに車室外側に延出する主板部102と、主板部102の車室外側から上方に延出する二対の支持板部103とを有している。車幅方向一側の一対の支持板部103には、車幅方向に沿って回動軸104が架設されており、図示は略すが車幅方向他側の一対の支持板部103にも、車幅方向に沿って回動軸104が架設されている。
そして、保持部材100の車幅方向一側の回動軸104とこれと同側の支持台部91の回動軸96とを結ぶように駆動部108が配置されており、保持部材100の車幅方向他側の回動軸104とこれと同側の支持台部91の回動軸96とを結ぶように駆動部108が配置されている。その際に、これら一対の駆動部108は、それぞれ対応する衝撃吸収部材75に対し外側にある回動軸104から面部78の切欠部81を通って衝撃吸収部材75の内側に挿入されて衝撃吸収部材75の内側の回動軸96に連結されている。つまり、駆動部108は一部が衝撃吸収部材75内に位置するように設けられている。
これら一対の駆動部108は、それぞれ、シリンダ110と、シリンダ110内に設けられた図示略の電動モータの駆動でシリンダ110に対し進退するシャフト111とを有する剛体であり、全体として伸縮可能になっている。駆動部108は、シリンダ110が衝撃吸収部材75側の回動軸96に回動可能に連結され、シャフト111が保持部材100の回動軸104に回動可能に連結されていて、シリンダ110に対しシャフト111の進退で保持部材100を回動させて乗員に対して進退させる。つまり、駆動部108は、シャフト111を最も後退させた縮長状態では保持部材100を図3に二点鎖線で示すように車室外側に位置させることになり、このとき、保持部材100は乗員に対して最も後退した位置に位置することになる。他方、シャフト111を最も前進させた伸長状態では図3に実線で示すように保持部材100を車室内側に位置させることになり、このとき、保持部材100は乗員に対して最も前進した位置に位置することになる。一対の駆動部108は同期して同様に駆動される。
このような第2実施形態の可動ニーボルスタ70は、保持部材100が乗員に対して最も後退した位置を待機位置としており、例えば乗員の助手席21への着座が助手席21に設けられた図示略の着座センサで検出されると、保持部材100を乗員に向け前進させる。このとき、駆動部108が揺動するが、この揺動を許容するように衝撃吸収部材75の切欠部81および連結部材88の切欠部89が設定されている。
ここで、車両衝突時に乗員から荷重を受けると、保持部材100がその回動軸104に一端側が連結された駆動部108を押圧することになり、その結果、駆動部108の他端側を回動軸96で支持する支持台部91およびこれが固定された衝撃吸収部材75の下側の面部78が前上がりに荷重を受けることになる。この荷重が所定値を超えると、駆動部108に連結された衝撃吸収部材75の面部78が、下肢からの入力方向つまり前上がり方向において相対する上側の面部76に向けて移動し、これら面部76,78を繋ぐ湾曲部77を塑性変形で曲げるとともに連結部材88を塑性変形で曲げて衝撃を吸収することになる(言い換えれば、衝撃吸収部材75が、対向部の乗員の下肢との当接時に塑性変形する)。このとき、下側の面部78とともに上側の面部76に近づく駆動部108が上側の面部76に形成された逃げ部80に挿通することでこの面部76に当接することなくストロークする(言い換えれば、衝撃吸収部材75の塑性変形時に駆動部108を挿通可能な逃げ部80が面部76に形成されている)。
以上に述べた第2実施形態の可動ニーボルスタ70においても、駆動部108が衝撃吸収部材75内に設けられているため、第1実施形態と同様、全体としてコンパクトになる。
また、衝撃吸収部材75は、下肢からの荷重を保持部材100から駆動部108を介して受けると、駆動部108に連結された一方の面部78が下肢からの入力方向において相対する他方の面部76に向けて移動し、これら面部76,78を繋ぐ湾曲部77を曲げて衝撃を吸収することになるが、このとき一方の面部78とともに他方の面部76に近づく駆動部108が他方の面部76に形成された逃げ部80に挿通することで大きくストロークできる。したがって、コンパクト化を図っても、衝撃吸収部材75が大きく変形できて、高い衝撃吸収性能を確保できる。
さらに、衝撃吸収部材75の面部78における湾曲部77から離間した位置に駆動部108が連結されているため、衝撃吸収部材75が下肢からの荷重を駆動部108を介して受けたときに、面部78が湾曲部77を効率良く曲げることになり、より効率的な衝撃吸収が可能となる。
なお、衝撃吸収部材75の塑性変形時に駆動部108を挿通させる逃げ部80を、穴状ではなく、切欠状にすることも可能である。
本発明の第1実施形態の可動ニーボルスタが適用された車両の車室内の前部を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態の可動ニーボルスタを示す斜視図である。 本発明の第2実施形態の可動ニーボルスタを示す斜視図である。
符号の説明
11 車両
13 インストルメントパネル
20 可動ニーボルスタ
21 助手席(前部席)
22 対向部
25 衝撃吸収部材(衝撃吸収部)
26,28 一対の面部
27 湾曲部(曲部)
33 逃げ部
58 駆動部
70 可動ニーボルスタ
75 衝撃吸収部材(衝撃吸収部)
76,78 一対の面部
77 湾曲部(曲部)
80 逃げ部
108 駆動部

Claims (3)

  1. 車両のインストルメントパネルに設けられて前部席に着席した乗員の下肢を保護する可動ニーボルスタであって、
    乗員の下肢に対向する対向部と、
    該対向部を乗員に対して進退させる駆動部と、
    乗員の下肢との当接時に塑性変形可能な衝撃吸収部とを備え、
    前記駆動部が前記衝撃吸収部内に設けられていることを特徴とする可動ニーボルスタ。
  2. 前記衝撃吸収部は、前記下肢からの入力方向において相対する一対の面部と、これら面部を繋ぐ曲部とからなる略U字状をなしており、一方の前記面部に前記駆動部が連結されるとともに、他方の前記面部に該衝撃吸収部の塑性変形時に前記駆動部を挿通可能な逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の可動ニーボルスタ。
  3. 前記衝撃吸収部の前記曲部から離間した位置に前記駆動部が連結されていることを特徴とする請求項2に記載の可動ニーボルスタ。
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