JP2011031637A - 車両用ニーパッド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の衝突時に乗員の膝を保護するニーパッドの衝撃吸収性能を確保しながら形状の自由度を高める。
【解決手段】 インストルメントパネル１１のロアカバー１７の内部にニーパッド１８を配置したので、衝突の衝撃で乗員の膝部がインストルメントパネル１１に接触したときに、その衝撃をニーパッド１８の圧壊により吸収することができる。ニーパッド１８のロアカバー１７に対向する面に凹部１８ｄを形成し、ロアカバー１７にはニーパッド１８の凹部１８ｄに嵌合する凸部１７ａを形成したので、ニーパッド１８に凹部１８ｄを形成して形状の設計自由度を高めながら、車両の衝突時に、乗員の膝から入力される荷重でニーパッド１８およびロアカバー１７の凸部１７ａの両方を圧壊して衝撃吸収能力を確保することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インストルメントパネルの内部にニーパッドを配置し、乗員の膝部が前記インストルメントパネルに接触したときに、その衝撃を前記ニーパッドで吸収する車両用ニーパッド構造に関する。

自動車のインストルメントパネルの内部に車幅方向に配置されるサポートパイプ（ステアリングハンガー）の後面に一対のプレートを溶接するとともに、乗員の膝に対向するニーボルスターパネル（ニーパッド）の前面に一対のステーを溶接し、一対のプレートの後端と一対のステーの前端とを破断可能に溶接することで、乗員の膝からの荷重がニーボルスターパネルに入力したときに前記破断可能な溶接が破断して衝撃を吸収するものが下記特許文献１により公知である。

特開平７−１７２２５５号公報

ところで、インストルメントパネルの内部には種々の部材が組み付けられているが、インストルメントパネルの内部にニーパッドを配置すると、そのニーパッドが邪魔になって部品の組付け性が低下する可能性がある。これを防止するために、ニーパッドを小型化したり凹部や切欠きを形成したりすると、その分だけニーパッドの体積が減少して衝撃吸収性能が低下する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の衝突時に乗員の膝を保護するニーパッドの衝撃吸収性能を確保しながら形状の自由度を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、インストルメントパネルの内部にニーパッドを配置し、乗員の膝部が前記インストルメントパネルに接触したときに、その衝撃を前記ニーパッドで吸収する車両用ニーパッド構造において、前記ニーパッドは前記インストルメントパネルに対向する面に凹部を備えるとともに、前記インストルメントパネルは前記ニーパッドの凹部に嵌合する凸部を備えることを特徴とする車両用ニーパッド構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記インストルメントパネルの内部に配置される部材が、前記ニーパッドの凹部を通して挿入される工具により固定されることを特徴とする車両用ニーパッド構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記ニーパッドはステアリングハンガーに取付ブラケットを介して取り付けられることを特徴とする車両用ニーパッド構造が提案される。

尚、実施の形態のシフトレバー１３は本発明のインストルメントパネルの内部に配置される部材に対応し、実施の形態のボックスレンチ３１は本発明の工具に対応する。

請求項１の構成によれば、インストルメントパネルの内部にニーパッドを配置したので、衝突の衝撃で乗員の膝部がインストルメントパネルに接触したときに、その衝撃をニーパッドの圧壊により吸収することができる。ニーパッドのインストルメントパネルに対向する面に凹部を形成し、インストルメントパネルはニーパッドの凹部に嵌合する凸部を形成したので、ニーパッドに凹部を形成して形状の設計自由度を高めながら、衝突荷重が入力したときに、乗員の膝から入力される荷重でニーパッドおよびインストルメントパネルの凸部の両方を圧壊して衝撃吸収能力を確保することができる。

また請求項２の構成によれば、インストルメントパネルの内部に配置される部材を、ニーパッドの凹部を通して挿入される工具により固定するので、前記部品の固定をニーパッドに邪魔されることなく行うことができる。

また請求項３の構成によれば、ニーパッドをステアリングハンガーに取付ブラケットを介して取り付けたので、ニーパッドの位置を乗員の膝の位置に正しく対向するように配置できるだけでなく、乗員の膝からの荷重を剛性が高いステアリングハンガーで受け止めてニーパッドを確実に圧壊させ、衝撃吸収性能を高めることができる。

インストルメントパネルの正面図。 図１においてステアリングホイールおよびインストルメントパネルを取り除いた図。 図２の３−３線断面図。 図２の４方向矢視図。 図４の５部分解斜視図。

以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、車両用のインストルメントパネル１１には、ステアリングホイール１２、シフトレバー１３、ナビゲーションシステム１４、メータパネル１５、グローブボックス１６等が設けられており、インストルメントパネル１１の一部を構成してステアリングホイール１２よりも下方部分を覆うロアカバー１７の上縁の内面（前面）側に、車両の正面衝突時に運転者の左膝および右膝を保護する左右のニーパッド１８，１９が設けられる。

図２〜図５に示すように、インストルメントパネル１１の内部には、左右のフロントピラー（不図示）の下端に結合されたパイプ材よりなるステアリングハンガー２０が車幅方向に配置される。ステアリングハンガー２０の下面に、左側の取付ブラケット２１と右側の取付ブラケット２２とが溶接されており、左右の取付ブラケット２１，２２は補強材２３で連結されて補強される。ステアリングハンガー２０の左右の取付ブラケット２１，２２の間には、ステアリングホイール１２に連なるステアリングシャフト（不図示）を支持するための取付ブラケット２４が溶接される。

左右のニーパッド１８，１９は合成樹脂で一体成形した中空の部材であって、左側のニーパッド１８は車体後方側から２本のボルト２５，２５で左側の取付ブラケット２１に締結されるとともに、右側のニーパッド１９は車体後方側から２本のボルト２６，２６で右側の取付ブラケット２２に締結される。

左側のニーパッド１８は、左側の取付ブラケット２１の後面に当接する本体部１８ａと、本体部１８ａの上縁から後方（車室側）に張り出す天井部１８ｂと、本体部１８ａの右側縁から後方に張り出す側壁部１８ｃとを備えており、本体部１８ａ，天井部１８ｂおよび側壁部１８ｃに３方から囲まれた部分が切り欠かれて凹部１８ｄを構成している。

ステアリングハンガー２０の車幅方向中央部には、センターコンソール２７の内部に延びるＵ字状のフレーム２８が溶接されており、そのフレーム２８の右取付壁２８ａと左取付壁２８ｂとに挟まれた空間に、シフトレバー１３のレバー部１３ａを揺動自在に支持する本体部１３ｂが嵌合し、右取付壁２８ａおよび左取付壁２８ｂを貫通する複数本のボルトで締結される。図４には、右取付壁２８ａの２個のボルト孔ｈ１，ｈ２と、左取付壁２８ｂの２個のボルト孔ｈ３，ｈ４とが示される。図３には、右取付壁２８ａの２個のボルト孔ｈ１，ｈ２を貫通してシフトレバー１３の本体部１３ｂを締結する上下２本のボルト２９，３０が示されており、図５にはそのうちの上側の１本のボルト２９が示されている。

ロアカバー１７の内面には合成樹脂製で中空に形成された凸部１７ａが取り付けられており、この凸部１７ａは左側のニーパッド１８の凹部１８ｄを補完するように、該凹部１８ｄに嵌合する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態を説明する。

インストルメントパネル１１の内部にシフトレバー１３の本体部１３ｂを取り付けるとき、前もって左右のニーパッド１８，１９はステアリングハンガー２０に取付ブラケット２１，２２を介して取り付けられており、インストルメントパネル１１は未だ取り付けられていない。シフトレバー１３の本体部１３ｂをフレーム２８の右取付壁２８ａおよび左取付壁２８ｂの間に嵌合させ、右取付壁２８ａを貫通する２本のボルト２９，３０と、左取付壁２８ｂを貫通する２本のボルト（不図示）とで締結するとき、右取付壁２８ａを貫通する２本のボルト２９，３０のうち、上側のボルト２９が左側のニーパッド１８と干渉して締め付け操作が困難になる可能性がある。

しかしながら本実施の形態によれば、ニーパッド１８の後面に形成した凹部１８ｄを通して右側から左側にボックスレンチ３１（図５参照）を挿入することで、ニーパッド１８との干渉を回避しながら前記ボルト２９を容易に締結することができる。

車両が正面衝突した衝撃でインストルメントパネル１１が車室側に後退し、かつ運転者が慣性で前進すると、運転者の左右の膝がインストルメントパネル１１のロアカバー１７に衝突する場合がある。このとき、運転者の右膝から加えられる荷重はロアカバー１７を変形させ、その前方にある右側のニーパッド１９を圧縮して変形させることで、衝突の衝撃を吸収することができる。

また運転者の左膝から加えられる荷重がロアカバー１７を変形させると、その内面に設けられた凸部１７ａが左側のニーパッド１８の凹部１８ｄに隙間なく嵌合し、凸部１７ａおよび凹部１８ｄが同時に圧縮変形して衝突の衝撃を吸収する。

このとき、左側のニーパッド１８に凹部１８ｄを形成したままであると、そのニーパッド１８の潰れ代が小さくなって衝撃吸収性能が不充分になる虞があるが、本実施の形態によれば、ニーパッド１８の凹部１８ｄを補完するようにロアカバー１７の裏面に凸部１７ａを形成したことで、ニーパッド１８の潰れ代の減少分を凸部１７ａの潰れ代で補い、充分な衝撃吸収能力を確保することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、ニーパッド１８に凹部１８ｄを形成したので、ニーパッド１８の形状の設計自由度が増加し、狭隘なインストルメントパネル１１の内部での他部材との干渉を回避することができる。例えば、シフトレバー１３の本体部１３ｂをボルト２９でフレーム２８の右取付壁２８ａに締結するとき、ニーパッド１８に凹部１８ｄが形成されていないとボルト２９を回すボックスレンチ３１を挿入することができないが、凹部１８ｄを形成したことでニーパッド１８と干渉することなくボックスレンチ３１を挿入することが可能となって組付け性が向上する。

しかもニーパッド１８に凹部１８ｄを形成したことによる衝撃吸収能力の低下を、ニーパッド１８の凹部１８ｄを補完する形状の凸部１７ａをロアカバー１７の裏面に形成したので、乗員の膝から入力される荷重でニーパッド１８およびロアカバー１７の凸部１７ａの両方を圧壊させ、衝撃吸収性能の低下を防止することができる。

このとき、左右のニーパッド１８，１９は剛性の高いステアリングハンガー２０に取付ブラケット２１，２２を介して支持されるので、ニーパッド１８，１９を乗員の膝に正しく対向する位置に配置できるだけでなく、乗員の膝からの荷重を剛性が高いステアリングハンガー２０で受け止めてニーパッド１８，１９を確実に圧壊させ、衝撃吸収性能を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では運転席側のニーパッド１８，１９を説明したが、本発明は助手席側のニーパッドに対しても適用することができる。

本発明のインストルメントパネル１１の内部に配置される部材は、実施の形態のシフトレバー１３に限定されるものではない。

またニーパッド１８の凹部１８ｄの形状およびロアカバー１７の凸部１７ａの形状は実施の形態の形状に限定されるものではない。

また実施の形態では凸部１７ａをロアカバー１７の裏面に設けているが、凸部１７ａをインストルメントパネル１１のロアカバー１７以外の部分に設けることができ、また凸部１７ａをロアカバー１７と一体に形成することも可能である。

１１ インストルメントパネル
１３ シフトレバー（インストルメントパネルの内部に配置される部材）
１７ａ 凸部
１８ ニーパッド
１８ｄ 凹部
２０ ステアリングハンガー
２１ 取付ブラケット
３１ ボックスレンチ（工具）

Claims (3)

1. インストルメントパネル（１１）の内部にニーパッド（１８）を配置し、乗員の膝部が前記インストルメントパネル（１１）に接触したときに、その衝撃を前記ニーパッド（１８）で吸収する車両用ニーパッド構造において、
   前記ニーパッド（１８）は前記インストルメントパネル（１１）に対向する面に凹部（１８ｄ）を備えるとともに、前記インストルメントパネル（１１）は前記ニーパッドの凹部（１８ｄ）に嵌合する凸部（１７ａ）を備えることを特徴とする車両用ニーパッド構造。
2. 前記インストルメントパネル（１１）の内部に配置される部材（１３）が、前記ニーパッド（１８）の凹部（１８ｄ）を通して挿入される工具（３１）により固定されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ニーパッド構造。
3. 前記ニーパッド（１８）はステアリングハンガー（２０）に取付ブラケット（２１）を介して取り付けられることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用ニーパッド構造。

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