JP2008037338A - 車両用ニープロテクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングメンバの重量を増加させずに、効率的に荷重を吸収する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】本発明による衝撃吸収手段９は、ダッシュパネルから車両後方に延びる第１の筒状部材２３と、ブロワユニットから車両前方に延びて、前記第１の筒状部材２３に対向配置された第２の筒状部材２５とから構成され、前記第２の筒状部材２５の前端に切欠き３３を設け、第１の筒状部材２３の後端には、切欠き３３を切り裂く切開部材３１を設けている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ニープロテクタ装置に関し、更に詳しくは、助手席側に配置されたニープロテクタ装置に関する。

近年、乗員を保護するためのニープロテクタ装置が配設された車両の開発が進められている。このニープロテクタ装置は、例えば、車両室内前部のインストルメントパネル内に設けられたステアリングメンバに取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、インストルメントパネル内のステアリングメンバに、側面視略Ｖ字状のニープロテクタを介してニーバーを固定し、該ニーバーの車両後方側にグローブボックスを配置する。これによって、グローブボックスに車両前方に向けて入力された荷重は、前記ニーバー及びニープロテクタを介してステアリングメンバに伝達されるため、ニープロテクタが変形することにより、前記荷重を吸収することができる。
特開平９−１５０６４９号公報

しかしながら、前記従来のニープロテクタ装置においては、ステアリングメンバに、側面視略Ｖ字状のニープロテクタを固定している。このため、このニープロテクタに荷重が入力されると、ステアリングメンバに回転モーメントが作用し、前記ニープロテクタが回転するおそれがあった。この回転を防止するためには、ステアリングメンバの径を大きくしてステアリングメンバの強度を向上させる必要があり、ステアリングメンバの重量増加を招くという問題があった。

そこで、本発明は、ステアリングメンバの重量を増加させずに、効率的に荷重を吸収することができる車両用ニープロテクタ装置を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載された車両用ニープロテクタ装置は、ダッシュパネルの車両後方側に、該ダッシュパネルから離間して配設されたブロワユニットと、該ブロワユニットの車両後方側に配置されたグローブボックスと、これらのダッシュパネル及びブロワユニットの間に介設された衝撃吸収手段とを備え、前記衝撃吸収手段は、前記ダッシュパネルから車両後方に延びる第１の筒状部材と、前記ブロワユニットから車両前方に延びて、前記第１の筒状部材に対向配置された第２の筒状部材とから構成された車両用ニープロテクタ装置であって、前記第１及び第２の筒状部材のいずれか一方の先端に切欠きを設け、他方の先端には、第１及び第２の筒状部材同士が相対的に近づいて当接したときに前記切欠きを切り裂く切開手段を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載された車両用ニープロテクタ装置は、前記第１及び第２の筒状部材の少なくともいずれかを、第１及び第２の筒状部材同士が相対的に近づいて当接したときに車両前後方向に沿って圧壊変形するように構成したことを特徴とする。

さらに、本発明の請求項３に記載された車両用ニープロテクタ装置は、ステアリングメンバに支持部材を設け、該支持部材に車両前後方向に沿って延びる長孔を形成する一方、前記グローブボックスに、支持部材の長孔の幅よりも径の大きい係止部材を設け、この係止部材を前記長孔に嵌合することにより、グローブボックスに車両前方に向けて荷重が入力されたときに、グローブボックスの係止部材が長孔の幅を押し広げて摺動抵抗を受けながらグローブボックスが車両前方に向けて移動可能に構成したことを特徴とする。

本発明の請求項１に係る車両用ニープロテクタ装置によれば、グローブボックスに対して車両前方に向かう荷重が入力された場合に、第１及び第２の筒状部材同士が相対的に近づいて前記切欠きを切り裂く。この切り裂きの過程において、前記筒状部材は抵抗を受けるため、前記荷重による衝撃エネルギーを効率的に吸収することができる。従って、ステアリングメンバの板厚を厚く形成するなど、ステアリングメンバに特別の補強を施す必要がないため、ステアリングメンバの重量を増加させずに、効率的に荷重を吸収することができるニープロテクタ装置を得ることができる。

本発明の請求項２に係る車両用ニープロテクタ装置によれば、前記グローブボックスに対して、車両前方に向けて荷重が入力された場合に、前記第１及び第２の筒状部材の少なくともいずれかが圧壊変形する。このように、前記切欠きによる変形量に、圧壊変形量が更に加わるため、車両前後方向の変形量が増大する。

本発明の請求項３に係る車両用ニープロテクタ装置によれば、グローブボックスに車両前方に向けて荷重が入力されたときに、グローブボックスの係止部材が支持部材に形成された長孔の幅を押し広げて摺動抵抗を受けながらグローブボックスが車両前方に向けて移動する。このため、前記衝撃吸収手段によるエネルギー吸収に加えて、この係止部材の摺動抵抗によっても更にエネルギー吸収量が増大する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明の実施形態によるニープロテクタ装置を示す平面図、図２は図１の側面図である。なお、図１においては、ブロワユニットを明確にするため、インテークユニットを省略している。

このニープロテクタ装置１は、車両室内の前部に配設されたグローブボックス３と、該グローブボックス３の車両前方に、グローブボックス３に近接して配置されたブロワユニット５と、該ブロワユニット５とダッシュパネル７との間に介設された衝撃吸収手段９とを備えている。

前記グローブボックス３は、インストルメントパネル１１に形成した開口部１３内に収容されており、車両前後方向に開閉自在に軸支されている。グローブボックス３の側面３ａは、側面視で略扇形状に形成され、車両後方側（室内側）のリッド１５は、側面視略円弧状に形成されている。また、前壁面３ｃは、平板状に形成され、上下方向に沿って延びている。

また、グローブボックス３の前方には、該グローブボックス３に近接してブロワユニット５が配設されており、該ブロワユニット５の上部にはインテークユニット１７が取り付けられている。これらのブロワユニット５及びインテークユニット１７は、図示しないステアリングメンバに取り付けられている。

前記インテークユニット１７は、前端１７ａがダッシュパネル７に取り付けられており、下端１７ｂがブロワユニット５の上部に固定されている。インテークユニット１７の上面１７ｃは、前端から後端に向けて後方斜め下方に延びている。

前記ブロワユニット５は、略円筒状に形成されており、側方から図外のエアコンユニットに通じるダクト部１９が延設されている。

これらのインテークユニット１７及びブロワユニット５においては、インテークユニット１７の前端に形成された外気取入口２１を介して、エアがインテークユニット１７内に流入したのち、ブロワユニット５のダクト部１９から図外のエアコンユニットに送られる。

そして、ダッシュパネル７とブロワユニット５との間には、衝撃吸収手段９が介設されている。この衝撃吸収手段９は、図３に示すように、ダッシュパネル７の室内側の面から車両後方に向けて突出した第１の筒状部材２３と、ブロワユニット５から車両前方に向けて突出し、第１の筒状部材２３に対向して配置された第２の筒状部材２５とから構成されている。

第１の筒状部材２３は、前部側に配置されて外形が円錐台状の本体部２３ａと、該本体部２３ａの後端から後方に延びる円筒状の先端部２３ｂとから一体に形成されている。本体部２３ａの前後方向中央には、周方向に沿って脆弱ビード２７が形成されており、該脆弱ビード２７によって段差部２９が形成されている。この脆弱ビード２７は、本体部２３ａの径方向内側に向けて凹んだ断面略Ｖ字状に屈曲形成されており、車両前後方向に沿って圧縮荷重が入力された場合に、本体部２３ａの圧壊変形を促進させる機能を有する。また、先端部２３ｂには、上下方向に沿って細長い切開部材３１（切開手段）が設けられている。この切開部材３１は、略三角柱状に形成されており、後側が鋭角な切開部分３１ａに形成されている。

第２の筒状部材２５は、車両前後方向に沿って延びる円筒状に形成され、前端部の上下に平面視略三角状の切欠き３３が設けられている。この切欠き３３には、前記切開部材３１の切開部分３１ａが係合されるように構成されている。

図４は、第１の筒状部材に対して第２の筒状部材を係合させる状態を示す側面図であり、本図のうち、（ａ）は係合前の状態を示し、（ｂ）は係合後の状態を示している。

図４（ａ）に示すように、第１の筒状部材２３は、平板状の第１取付部材３５に固定されており、該第１取付部材３５を介してダッシュパネル７に取り付けられている。また、第２の筒状部材２５は、第２取付部材３７に固定されている。該第２取付部材３７は、ブロワユニット５の下側に配置されているブロワモータのカバー３９に一体化されている（図２参照）。第２取付部材３７は、側面視略Ｌ字状の本体部３７ａと、該本体部３７ａの車両後方側を支持する支持部３７ｂとから構成されている。

また、第２の筒状部材２５と第２取付部材３７とは、図外のコックピットモジュールに組み付けられており、図４（ａ）に示すように、コックピットモジュールを図外の助力装置で吊り上げて車体に向けて移動させる。このとき、第１の筒状部材２３の切開部材３１に、第２の筒状部材２５の切欠き３３を対向させて配置し、この状態で、図４（ｂ）に示すように、コックピットモジュールと共に第２の筒状部材２５を車両前方に向けて平行移動させる。これによって、第１の筒状部材２３の切開部材３１に、第２の筒状部材２５の切欠き３３を係合させることができる。

次いで、グローブボックスの組付状態を説明する。

図５はグローブボックスの組付状態を示す斜視図、図６はグローブボックスに対して車両前方に向けて荷重が入力された場合におけるグローブボックスの移動状態を示す側面図であり、本図のうち、（ａ）は移動前の状態を示し、（ｂ）は移動後の状態を示している。

グローブボックス３の上方には、車幅方向に沿って円筒状のステアリングメンバ４１が延設されており、該ステアリングメンバ４１の下面から側面視略Ｌ字状の支持部材４３が左右一対に延びている。それぞれの支持部材４３，４３は、車両後方に沿って延びており、グローブボックス３の上壁面３ｂに取り付けられている。また、支持部材４３には、前後方向に沿って長孔４５が形成されている。この長孔４５は、径の大きい平面視略円形状に形成された長孔後端部４５ａと、該長孔後端部４５ａから前方に延びる長孔本体部４５ｂとが連通している。この長孔後端部４５ａの径は、長孔本体部４５ｂの幅よりも大きく形成されている。

一方、グローブボックス３の上壁面３ｂには、係止部材であるボルト４７が上方に向けて突設している。このボルト４７の径は、前記長孔４５の長孔後端部４５ａの径より僅かに小さく、かつ、長孔本体部４５ｂの幅よりも大きく形成されている。そして、ボルト４７は、長孔後端部４５ａに嵌合されている。

また、グローブボックス３の側面３ａには、図５及び図６に示すような凹凸部４９が形成されている。この凹凸部４９は、図６に示すように、斜め方向に延びて形成された凸部４９ａと、該凸部同士の間に形成された凹部４９ｂとから構成されている。該凹凸部４９によって、グローブボックス３の側面３ａの剛性を向上させることができる。

前記構成を有するニープロテクタ装置の作動状態を簡単に説明する。

まず、図６を用いてグローブボックスの変形移動を説明する。

グローブボックス３が変形移動する前の通常状態においては、図６（ａ）に示すように、グローブボックス側のボルト４７が支持部材側の長孔後端部４５ａ内に嵌合されている。

次いで、グローブボックス３に対して矢印Ｆで示す荷重が前方斜め上方に向けて入力されると、グローブボックス３のボルト４７が長孔後端部４５ａから長孔本体部４５ｂ内に入り込み、ボルト４７が長孔本体部４５ｂを押し広げて摺動抵抗を受けながら、グローブボックス３が前方に移動する。このように、グローブボックス３が前方移動する際には、長孔４５本体部を押し広げる摺動抵抗を受けるため、グローブボックス３の前方移動によって衝撃エネルギーを効率的に吸収することができる。

次に、図７，８を用いて、衝撃吸収手段による衝撃エネルギーの吸収を説明する。

まず、図７（ａ）と図８（ａ）に示すように、通常状態においては、第１の筒状部材２３の切開部材３１が、第２の筒状部材２５の切欠き３３内に係合している。

そして、グローブボックス３に入力された荷重Ｆによって、グローブボックス３及びブロワユニット５が前方移動すると、該ブロワユニット５に取り付けられた第２の筒状部材２５が前方に移動する。

そうすると、図７（ｂ）と図８（ｂ）に示すように、平面視略Ｖ字状の切欠き３３が切開部材３１によって切り裂かれる同時に、第１の筒状部材２３に圧縮荷重が入力される。

第２の筒状部材２５の前方移動が更に進むと、図７（ｃ）と図８（ｃ）に示すように、切欠き３３の切り裂きが進行して、第２の筒状部材２５が車両の左右方向に向けて略Ｖ字状に開く。また、第１の筒状部材２３は、圧縮荷重によって脆弱ビード２７が圧壊して、前後方向の長さが短くなる。

このように、第２の筒状部材２５の切り裂き、及び第１の筒状部材２３の圧壊によって、衝撃エネルギーを非常に効率的に吸収することができる。

以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。

第２の筒状部材２５に設けている切欠き３３の開き角度や切欠き３３の深さを変更することにより、第２の筒状部材２５における切り裂き抵抗の大きさを適宜調整することができる。

第１の筒状部材２３に形成された切開部材３１を、第２の筒状部材２５に設けた切欠き３３に係合可能に構成しているため、これらの切開部材３１及び切欠き３３が、コックピットモジュールを車体に搭載する場合におけるガイドとして作用する。

従来のコックピットモジュールでは、搭載後の作業性の問題から、ブロワユニット５の裏側を車体に締結することが困難であった。しかし、本実施形態においては、第２の筒状部材２５の第２取付部材３７は、ブロワユニット５の下側に配置されているブロワモータのカバー３９に一体化されているため、第２取付部材３７がブロワユニット５を支持するステーとしての役割を果たす。また、これによって、ブロワユニット５を把持することができ、コックピットモジュール性能の一つであるアイドリング時のステアリングコラム性能に対してブロワユニット５が影響しなくなると共に、ステアリングメンバ４１に要求される単品性能が小さくなるため、軽量化を図ることができる。

また、本実施形態による衝撃吸収手段９は、従来のニープロテクタよりも車両前方に配置されているため、車両衝突によるダッシュパネル７の後退によっても衝突エネルギーの吸収が可能である。なお、本実施形態では、従来のようなニープロテクタを用いることがないため、グローブボックス３の車両前方側のスペースが拡大し、グローブボックス３の収納容積を大きくすることができる。

そして、グローブボックス３の側面３ａに凹凸部４９を形成しているため、グローブボックス３の剛性が向上する。これによって、グローブボックス３に荷重が入力された場合に、グローブボックス３が潰れることなく、衝撃吸収手段９によって衝撃エネルギーを確実に吸収することができる。

また、衝撃吸収手段９の車幅方向の位置を、助手席の乗員の着座位置に対応させることが好ましい。これによって、乗員からグローブボックス３に入力した荷重による衝撃エネルギーを衝撃吸収手段９によって確実に吸収することができる。

さらに、本実施形態では、第１の筒状部材２３の圧壊変形と、第２の筒状部材２５の切り裂きとによって衝撃エネルギーの吸収を行っているため、これらの圧壊変形と切り裂きとを適宜調整することにより、異なるエネルギー吸収形態とすることができる。なお、エネルギ吸収量やエネルギー吸収開始位置は、切欠き３３の開き角度や切開部材３１の切開部分３１ａの角度で調整することができる。

なお、本発明に係る車両用ニープロテクタ装置１は、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本実施形態のグローブボックス３では、側面に凹凸部４９を設けて側面３ａの強度を向上させたが、グローブボックス３のリッド１５に補強部材を埋設することにより、リッド１５の剛性向上を図るようにしても良い。

本発明の実施形態によるニープロテクタ装置を示す平面図である。 図１の側面図である。 本発明の実施形態による衝撃吸収手段を拡大した斜視図である。 第１の筒状部材に対して第２の筒状部材を係合させる状態を示す側面図であり、本図のうち、（ａ）は係合前の状態を示し、（ｂ）は係合後の状態を示している。 グローブボックスの組付状態を示す斜視図である。 グローブボックスに対して車両前方に向けて荷重が入力された場合におけるグローブボックスの移動状態を示す側面図であり、本図のうち、（ａ）は移動前の状態を示し、（ｂ）は移動後の状態を示している。 図１のニープロテクタ装置に荷重が入力された場合における変形状態を示す平面図であり、本図のうち、（ａ）は変形移動前の通常状態を示し、（ｂ）は変形移動中の状態を示し、（ｃ）は変形移動後の状態を示している。 図２のニープロテクタ装置に荷重が入力された場合における変形状態を示す側面図であり、本図のうち、（ａ）は変形移動前の通常状態を示し、（ｂ）は変形移動中の状態を示し、（ｃ）は変形移動後の状態を示している。

符号の説明

１…車両用ニープロテクタ装置
３…グローブボックス
５…ブロワユニット
７…ダッシュパネル
９…衝撃吸収手段
２３…第１の筒状部材
２５…第２の筒状部材
３１…切開部材（切開手段）
３３…切欠き
４１…ステアリングメンバ
４３…支持部材
４５…長孔
４７…ボルト（係止部材）

Claims (3)

1. ダッシュパネル（７）の車両後方側に、該ダッシュパネル（７）から離間して配設されたブロワユニット（５）と、該ブロワユニット（５）の車両後方側に配置されたグローブボックス（３）と、これらのダッシュパネル（７）及びブロワユニット（５）の間に介設された衝撃吸収手段（９）とを備え、
   前記衝撃吸収手段（９）は、前記ダッシュパネル（７）から車両後方に延びる第１の筒状部材（２３）と、前記ブロワユニット（５）から車両前方に延びて、前記第１の筒状部材（２３）に対向配置された第２の筒状部材（２５）とから構成された車両用ニープロテクタ装置であって、
   前記第１及び第２の筒状部材（２３，２５）のいずれか一方の先端に切欠き（３３）を設け、他方の先端には、第１及び第２の筒状部材同士（２３，２５）が相対的に近づいて当接したときに前記切欠き（３３）を切り裂く切開手段（３１）を設けたことを特徴とする車両用ニープロテクタ装置。
2. 前記第１及び第２の筒状部材（２３，２５）の少なくともいずれかを、第１及び第２の筒状部材同士（２３，２５）が相対的に近づいて当接したときに車両前後方向に沿って圧壊変形するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ニープロテクタ装置。
3. ステアリングメンバ（４１）に支持部材（４３）を設け、該支持部材（４３）に車両前後方向に沿って延びる長孔（４５）を形成する一方、前記グローブボックス（３）に、支持部材（４３）の長孔（４５）の幅よりも径の大きい係止部材（４７）を設け、この係止部材（４７）を前記長孔（４５）に嵌合することにより、
   グローブボックス（３）に車両前方に向けて荷重（Ｆ）が入力されたときに、グローブボックス（３）の係止部材（４７）が長孔（４５）の幅を押し広げて摺動抵抗を受けながらグローブボックス（３）が車両前方に向けて移動可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ニープロテクタ装置。

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