JP3337516B2 - 自動車の乗員保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の衝突時に乗員
の膝を保護する膝荷重吸収部材を備えて成る自動車の乗
員保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車には、車両衝突時における
乗員の膝の安全を確保するため、運転席や助手席の前方
にニープロテクタが配設されることがある。ニープロテ
クタは、車両衝突時に前方に移動する乗員の膝に当た
り、その膝衝突時の衝撃エネルギを吸収して膝を保護す
るものである。

【０００３】かかるニープロテクタの構造としては、例
えば実開平４−２４８５２号公報に記載されているよう
に、運転席側および助手席側共に、それぞれの乗員の左
右両膝に対応するように車幅方向に所定間隔を置いて配
置された左右一対の膝荷重吸収部材からなり、それらを
車室前部に配置され車幅方向に延びて左右両端部が車体
側壁部に固着された支持メンバに固設して支持させるも
のが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様に乗員の左右両膝に対応するように車幅方向に所定間
隔を置いて配置された左右一対の膝荷重吸収部材を車幅
方向に延びて左右両端部が車体側壁部に固着された支持
メンバに固設して支持させた場合、自動車の衝突時に上
記支持メンバが車体前後方向に屈曲変形し、それによっ
て左右一対の膝荷重吸収部材の車体前後方向の位置が互
いに異なる。

【０００５】即ち、例えば車両衝突時における乗員の上
体の安全を確保するために運転席や助手席の前方にエア
バッグ装置が配設される場合、運転席側エアバッグ装置
はステアリングホイール部分に、助手席側エアバッグ装
置は助手席前方のインスツルメントパネル部分に配置さ
れると共に、それらは上記膝荷重吸収部材と一緒に上記
支持メンバに支持させる（運転席側エアバッグ装置の場
合は、ステアリングシャフをこの支持メンバに支持さ
せ、このステアリングシャフトを介して上記支持メンバ
に支持させる）ことが多い。

【０００６】上記のように膝荷重吸収部材とエアバッグ
装置とが一緒に上記支持メンバに支持されている場合、
自動車の衝突時には先ずエアバッグが膨出展開して乗員
の上体が拘束保護され、その後乗員の膝が前方に移動し
て上記膝荷重吸収部材に当たり、該膝荷重吸収部材の変
形により膝が当たった際の衝撃エネルギが吸収されるこ
ととなる。

【０００７】しかるに、上記エアバッグの膨出展開時に
はエアバッグの膨出展開反力（車体前方方向の力）がエ
アバッグ装置を介して上記支持メンバに作用すると共に
膨出展開したエアバッグの乗員支持反力（車体前方方向
の力）がエアバッグを介して上記支持メンバに作用し、
それらの力により上記支持メンバは両端部よりも中央部
の方が車体前方に位置するように湾曲撓み変形し、その
結果一対の膝荷重吸収部材のうち車幅方向内側の膝荷重
吸収部材のほうが車幅方向外側のそれよりも車体前方に
位置することとなる。

【０００８】従って、自動車の衝突時に乗員の両膝はこ
の様に車幅方向内側の方が車幅方向外側よりも車体前方
に位置する膝荷重吸収部材に当たることとなり、よって
車幅方向外側の膝の方が先に膝荷重吸収部材に当たり、
車幅方向外側の膝荷重吸収部材における衝撃エネルギ吸
収負担の方が大となり、そちら側の膝の方により大きな
加重が作用し、衝撃エネルギ吸収負担量がアンバランス
となる可能性がある。

【０００９】本発明の目的は、上記事情に鑑み、左右の
膝荷重吸収部材の衝撃エネルギ吸収負担量の均等化を量
り、膝保護性能の向上を図るようにした自動車の乗員保
護装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る自動車の
乗員保護装置は、上記目的を達成するために、車室前部
に配置され車幅方向に延びて左右両端部が車体に固着さ
れた支持メンバと、乗員の左右両膝に対応するように車
幅方向に所定間隔を置いて上記支持メンバに取り付けら
れた一対の膝荷重吸収部材と、上記支持メンバの車幅方
向外側に位置する膝荷重吸収部材よりも中央寄りで上記
支持メンバに支持され、自動車の衝突時に乗員を保護す
るエアバッグ装置とを備えて成り、自動車の衝突時に上
記支持メンバが車体前後方向に屈曲変形する自動車の乗
員保護装置であって、自動車の衝突時における上記一対
の膝荷重吸収部材の衝撃エネルギ吸収負担量を略同等に
すべく車幅方向内側に位置する膝荷重吸収部材の剛性
が、外側に位置する膝荷重吸収部材の剛性よりも大に設
定されていることを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に係る自動車の乗員保護装
置は、車室前部に配置され車幅方向に延びて左右両端部
が車体に固着された支持メンバと、乗員の左右両膝に対
応するように車幅方向に所定間隔を置いて上記支持メン
バに取り付けられた一対の膝荷重吸収部材と、上記支持
メンバの車幅方向外側に位置する膝荷重吸収部材よりも
中央寄りで上記支持メンバに支持され、自動車の衝突時
に乗員を保護するエアバッグ装置とを備えて成り、自動
車の衝突時に上記支持メンバが車体前後方向に屈曲変形
する自動車の乗員保護装置であって、自動車の衝突時に
おける上記一対の膝荷重吸収部材の衝撃エネルギ吸収負
担量を略同等にすべく車幅方向内側に位置する膝荷重吸
収部材の膝荷重受部が、外側に位置する膝荷重吸収部材
の膝荷重受部よりも車体後方側に位置していることを特
徴とする。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【作用および発明の効果】本発明に係る自動車の乗員保
護装置は、上記の如く、自動車の衝突時における左右一
対の膝荷重吸収部材の衝撃エネルギ吸収負担量を略同等
にすべく車幅方向外側に位置する膝荷重吸収部材と内側
に位置する膝荷重吸収部材との設定を互いに異ならせて
成るので、両者を全く同一に設定して成る場合に比し
て、自動車の衝突時に支持メンバが車体前後方向に屈曲
変形しても、それらの衝撃エネルギ吸収負担量は略同等
となり、それによって良好な膝の保護効果が得られる。

【００１５】

【００１６】

【００１７】そして、上記支持メンバが自動車の衝突時
に乗員を保護するエアバッグ装置を支持し、該支持メン
バは自動車の衝突時に該エアバッグ装置の作動によりそ
の中間部が車体前方に向けて湾曲するので、車幅方向内
側に位置する膝荷重吸収部材の剛性を外側に位置する膝
荷重吸収部材の剛性よりも大であるように設定したり、
車幅方向内側に位置する膝荷重吸収部材の膝荷重受部を
外側に位置する膝荷重吸収部材の膝荷重受部よりも車体
後方側に位置するように設定することにより、両膝荷重
吸収部材における衝撃エネルギ吸収負担量をほぼ等しく
することができ、それによって良好な膝の保護効果が得
られる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明にかかる自動車の乗員保護装
置の一実施例を示す斜視図、図２は図１に示す実施例の
平面図である。図示の乗員保護装置は、運転席２前方の
インスツルメントパネル４内に配設された運転席乗員の
左右の両膝６を保護するための左右一対の膝荷重吸収部
材８，10と、助手席12前方のインスツルメントパネル４
内に配設された助手席乗員の左右の両膝14を保護するた
めの左右一対の膝荷重吸収部材16，18とを備えて成る。
上記各膝荷重吸収部材８，10，16，18は、変形すること
によって衝撃エネルギを吸収可能な略Ｕ字状の金属板等
からなるエネルギ吸収部材により構成されている。

【００２０】上記インスツルメントパネル４内には車幅
方向に延びる支持メンバ20が配置され、該支持メンバ20
はその左右両端部が取付ブラケット22を介して車体の側
壁24に固着されると共に中央部がセンタステー25を介し
て車体フロア（図示せず）に連結されている。上記運転
席乗員用の左右一対の膝荷重吸収部材８，10と助手席乗
員用の左右一対の膝荷重吸収部材16，18とは、それぞれ
乗員の左右両膝に対応するように車幅方向に所定間隔を
置いてその車体前方側に位置する基端部8a，10a ，16a
，18a を上記支持メンバ20に溶接等で固着し、車体後
方側に位置する膝荷重受部8b，10b ，16b ，18b をイン
スツルメントパネル４等を介して乗員の膝に対向させて
配設されている。

【００２１】上記膝荷重吸収部材８，10，16，18は、自
動車の衝突の際、乗員が前方に移動して該乗員の膝が車
体後方から上記インスツルメントパネル４等を介して衝
突し、その衝突によって上記略Ｕ字状の膝荷重吸収部材
が車体前方に向けて折り曲げ変形し、その折り曲げ変形
により乗員の膝が衝突した際の衝撃エネルギを吸収して
乗員の膝を保護する。

【００２２】また、上記支持メンバ20には、運転席乗員
用のエアバッグ装置26と助手席乗員用のエアバッグ装置
28が支持されている。運転席乗員用のエアバッグ装置26
は、ステアリングホイール30内に配設され、該ステアリ
ングホイール30に連結されたステアリングシャフト32が
支持ブラケット34を介して上記支持メンバ20に支持さ
れ、もってステアリングホイール30およびステアリング
シャフト32を介して支持メンバ20に支持されている。

【００２３】上記エアバッグ装置26，28は、その構造の
詳細は図示していないが、公知のエアバッグ装置と同様
に、衝突検出手段と、該衝突検出手段から出力される衝
突検出信号に基づいて瞬時に大量のガスを発生させるガ
ス発生装置と、該ガス発生装置が発生したガスを受けて
車室内に向けて膨出展開するエアバッグとを備えて成
る。

【００２４】上記運転席乗員用の左右一対の膝荷重吸収
部材８，10と助手席乗員用の左右一対の膝荷重吸収部材
16，18とは、自動車の衝突時に上記支持メンバ20が車体
前後方向に屈曲変形しても左右一対の膝荷重吸収部材の
衝撃エネルギ吸収負担量が略同等となるように、互いに
その設定を異にしている。

【００２５】上記一対の膝荷重吸収部材８，10（助手席
乗員側の膝荷重吸収部材と運転席乗員側の膝荷重吸収部
材とは同様に設定されているので、以下助手席乗員側の
膝荷重吸収部材の符番のみを記す）を異にして設定する
に当たっては、該一対の膝荷重吸収部材の膝荷重受部8
b，10b の車体前後方向位置を互いに異ならせる、即ち
上記支持メンバ20における膝荷重吸収部材の支持部がよ
り車体前方に位置する膝荷重吸収部材の膝荷重受部を上
記支持部が車体後方に位置する膝荷重吸収部材の膝荷重
受部よりも車体後方に位置させて設定することができ
る。

【００２６】図示の実施例においては、エアバッグ装置
26，28の膨出展開時に該エアバッグ装置26，28からの車
体前方方向の力により支持メンバ20はその中間部が車体
前方に屈曲撓み変形し、該支持メンバ20の上記一対の膝
荷重吸収部材の支持部のうち車幅方向内側に位置する膝
荷重吸収部材10の支持部のほうが外側に位置する膝荷重
吸収部材８の支持部よりも車体前方に位置することとな
るので、それに対応して車幅方向内側の膝荷重吸収部材
の膝荷重受部10b の方が外側の膝荷重吸収部材の膝荷重
受部8bよりも距離ｌだけ車体後方に位置するように設定
されている。

【００２７】左右一対の膝荷重吸収部材８，10の設定を
上記の如く異ならせることにより、自動車の衝突時にお
ける左右一対の膝荷重吸収部材の膝荷重受部8b，10b の
位置が車体前後方向に略同一となり、その結果乗員の左
右の膝はほとんど同時に左右の膝荷重吸収部材８，10に
当たり、よって左右の膝荷重吸収部材８，10による衝撃
エネルギ吸収負担量はほぼ同一となり、良好な膝保護効
果が得られる。

【００２８】自動車の衝突時に上記支持メンバ20が車体
前後方向に屈曲変形しても左右一対の膝荷重吸収部材
８，10の衝撃エネルギ吸収負担量が略同等となるように
互いにその設定を異にするに当たっては、上記のように
膝荷重受部8b，10b の位置を変えるほか、左右の膝荷重
吸収部材８，10の剛性を互いに異ならせる、即ち上記支
持メンバ20における膝荷重吸収部材の支持部がより車体
前方に位置する膝荷重吸収部材の剛性を支持部が車体後
方に位置する膝荷重吸収部材の剛性よりも大であるよう
に設定することができる。

【００２９】図３はそのように左右の膝荷重吸収部材の
剛性を互いに異ならせた場合の一実施例を示す図２と同
様の平面図である。即ち、エアバッグ装置26，28の膨出
展開時に該エアバッグ装置26，28からの車体前方方向の
力により支持メンバはその中間部が車体前方に屈曲撓み
変形し、該支持メンバ20の上記一対の膝荷重吸収部材の
支持部のうち車幅方向内側に位置する膝荷重吸収部材10
の支持部のほうが外側に位置する膝荷重吸収部材８の支
持部よりも車体前方に位置することとなるので、それに
対応して車幅方向内側に位置する膝荷重吸収部材10の剛
性の方が外側に位置する膝荷重吸収部材８の剛性よりも
大になるように、車幅方向内側に位置する膝荷重吸収部
材８には２つのリブ10c （運転席側膝荷重吸収部材の場
合は16c）を形成したのに対して外側に位置する膝荷重
吸収部材10には１つのリブ8c（運転席側膝荷重吸収部材
の場合は18c ）を形成して成る。

【００３０】左右一対の膝荷重吸収部材８，10の剛性を
上記の如く異ならせることにより、膝が当たるタイミン
グが車幅方向内側の膝荷重吸収部材８の方が車幅方向外
側の膝荷重吸収部材10よりも後であっても、両膝荷重吸
収部材８，10における衝撃エネルギ吸収負担量をほぼ等
しくすることができ、それによって良好な膝の保護効果
が得られる。

【００３１】左右の膝荷重吸収部材８，10の剛性を互い
に異ならせるに当たっては、上記のように膝荷重吸収部
材８，10の断面形状を異ならせる他、膝荷重吸収部材
８，10の厚さを異ならせても良い。

【００３２】図４はそのように左右の膝荷重吸収部材
８，10の厚さを互いに異ならせた場合の一実施例を示す
図２と同様の平面図である。即ち、エアバッグ装置26，
28の膨出展開時に該エアバッグ装置26，28からの車体前
方方向の力により支持メンバ20はその中間部が車体前方
に屈曲撓み変形し、該支持メンバ20の上記一対の膝荷重
吸収部材８，10の支持部のうち車幅方向内側に位置する
膝荷重吸収部材10の支持部のほうが外側に位置する膝荷
重吸収部材８の支持部よりも車体前方に位置することと
なるので、それに対応して車幅方向内側に位置する膝荷
重吸収部材10の剛性の方が外側に位置する膝荷重吸収部
材８の剛性よりも大になるように、車幅方向内側に位置
する膝荷重吸収部材10の厚さが外側に位置する膝荷重吸
収部材８の厚さよりも厚くされている。

【００３３】左右一対の膝荷重吸収部材８，10の厚さを
上記の如く異ならせることにより、膝が当たるタイミン
グが車幅方向内側の膝荷重吸収部材８の方が車幅方向外
側の膝荷重吸収部材10よりも後であっても、両膝荷重吸
収部材８，10における衝撃エネルギ吸収負担量をほぼ等
しくすることができ、それによって良好な膝の保護効果
が得られる。

【００３４】上記各実施例においては、エアバッグ装置
が運転席側と助手席側との両方に設けられているが、該
エアバッグ装置はいずれか一方のみ設けられている場合
であっても良く、その場合にも支持メンバは自動車の衝
突時に該エアバッグ装置の作動により中間部が車体前方
に向けて撓み変形する。

【００３５】また、支持メンバは必ずしもエアバッグ装
置が支持されているものである必要はなく、自動車の衝
突時に何らかの原因により車体前後方向に屈曲変形する
ものであればどの様なものであっても良い。

【００３６】また、上記実施例では運転席側と助手席側
の双方の膝荷重吸収部材に本発明を適用しているが、勿
論いずれか一方の膝荷重吸収部材にのみ本発明を適用す
ることも可能である。

【００３７】さらに、衝撃エネルギ吸収負担量の均一化
を図るべく左右一対の膝荷重吸収部材の設定を異にする
態様としては、上記各実施例に示す態様に限らず、その
他の種々の態様を取り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車の乗員保護装置の一実施例
を示す斜視図

【図２】図１に示す実施例の平面図

【図３】本発明に係る自動車の乗員保護装置の他の実施
例を示す平面図

【図４】本発明に係る自動車の乗員保護装置のさらに他
の実施例を示す平面図

【符号の説明】

６ 左右両膝 ８，10 一対の膝荷重吸収部材 8b，10b 膝荷重受部 14 左右両膝 16，18 一対の膝荷重吸収部材 16b 18b 膝荷重受部 20 支持メンバ 24 車体 26，28 エアバッグ装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室前部に配置され車幅方向に延びて左
   右両端部が車体に固着された支持メンバと、乗員の左右
   両膝に対応するように車幅方向に所定間隔を置いて上記
   支持メンバに取り付けられた一対の膝荷重吸収部材と、
   上記支持メンバの車幅方向外側に位置する膝荷重吸収部
   材よりも中央寄りで上記支持メンバに支持され、自動車
   の衝突時に乗員を保護するエアバッグ装置とを備えて成
   り、自動車の衝突時に上記支持メンバが車体前後方向に
   屈曲変形する自動車の乗員保護装置であって、 自動車の衝突時における上記一対の膝荷重吸収部材の衝
   撃エネルギ吸収負担量を略同等にすべく車幅方向内側に
   位置する膝荷重吸収部材の剛性が、外側に位置する膝荷
   重吸収部材の剛性よりも大に設定されていることを特徴
   とする自動車の乗員保護装置。
2. 【請求項２】 車室前部に配置され車幅方向に延びて左
   右両端部が車体に固着された支持メンバと、乗員の左右
   両膝に対応するように車幅方向に所定間隔を置いて上記
   支持メンバに取り付けられた一対の膝荷重吸収部材と、
   上記支持メンバの車幅方向外側に位置する膝荷重吸収部
   材よりも中央寄りで上記支持メンバに支持され、自動車
   の衝突時に乗員を保護するエアバッグ装置とを備えて成
   り、自動車の衝突時に上記支持メンバが車体前後方向に
   屈曲変形する自動車の乗員保護装置であって、 自動車の衝突時における上記一対の膝荷重吸収部材の衝
   撃エネルギ吸収負担量を略同等にすべく車幅方向内側に
   位置する膝荷重吸収部材の膝荷重受部が、外側に位置す
   る膝荷重吸収部材の膝荷重受部よりも車体後方側に位置
   していることを特徴とする自動車の乗員保護装置。