JP3491792B2

JP3491792B2 - ニーボルスタの保持構造

Info

Publication number: JP3491792B2
Application number: JP12679496A
Authority: JP
Inventors: 透堀
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 2004-01-26
Anticipated expiration: 2016-05-22
Also published as: JPH09309394A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ニーボルスタの保
持構造、詳しくは、自動車の乗員のひざが当接するニー
ボルスタを車体に取付ける構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の前方から大きな衝撃荷重が作用
した際に、乗員の姿勢がくずれることを防止する装置と
して、シートベルトやエアバッグ等がよく知られてい
る。自動車に前方から大きな衝撃荷重が作用すると、自
動車は急激に減速し、運転席や助手席に着座している乗
員は、慣性によって前方に押し出される。ニーボルスタ
は、乗員の下肢が前方に飛び出すことを防止するもの
で、慣性によって前方に押し出され始めた乗員の膝を、
緩衝しながら支えることができる。なお、乗員の上体
は、エアバッグやシートベルト等の他の装置を併用する
ことによって支えることができる。

【０００３】図４は、従来のニーボルスタを示す側面図
であり、シート１座面前端の上方前方にニーボルスタ２
が配置されている。ステアリングホイール３の前方に
は、車体の左右に固定されたフレーム部材４があり、該
フレーム部材４は、アーム部材５を介して前記ニーボル
スタ２を支持すると共に、ステアリングホイール３に連
結されたステアリングシャフト６をブラケット７を介し
て支持している。

【０００４】一般的に、自動車の車室は、左右それぞれ
のサイドパネルまたはドアと、上方のルーフおよび下方
のフロアパネルによって周面の四方が囲まれ、前方はダ
ッシュパネルおよびフロントガラスで覆われている。自
動車の前方から大きな衝撃荷重が加えられると、車室周
面に近い箇所はドアやサイドパネル、ルーフ、フロアパ
ネルによって応力が分散されるため変形量が少ないが、
車室前面の中央部、すなわち、ダッシュパネルの上部
は、荷重を支える部材が少ないことから変形量が大きく
なる。また、車室前方にエンジンフードを備えた車両で
は、前方からの荷重がエンジンフードを介してダッシュ
パネルの上部に伝えられるため、ダッシュパネル上部の
変形量はさらに大きくなる。

【０００５】自動車の前方から大きな衝撃荷重が加えら
れると、自動車の前端からシート１の前方までが変形す
る。この際、フレーム部材４は、ダッシュパネル上部に
近いため、車体の前部と同時に変形することがある。ま
た、フレーム部材４にアーム部材５を介して取付けられ
ているニーボルスタ２の位置もずれてしまう。車体が急
激に変形すると同時に、車室には大きな減速加速度が作
用し、乗員は慣性によって前方に移動して、乗員の膝が
ニーボルスタ２に当接する。したがって、フレーム部材
４が変形する場合には、乗員の膝がニーボルスタ２に当
接する時には、すでにニーボルスタ２の位置が変化して
おり、ニーボルスタ２の変形が極端に大きい場合には、
設計通りの緩衝性能が得られない。

【０００６】また、ニーボルスタ２は、前方から作用す
る衝撃荷重の大きさや向きがわずかに異なるだけで様々
な位置に変化してしまうため、乗員の下肢を常に正面か
ら支えることは難しい。ニーボルスタ２の位置が変化す
ると、乗員の膝が当接した際に、乗員がニーボルスタ２
の位置による影響を受け、上体が正面から外れてしまう
ことがある。エアバッグやシートベルト等の装置には、
このような乗員の姿勢変化にも耐え得る高い性能が要求
されることになり、高価な装置を採用しなければならな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、自動車の
前方から大きな衝撃荷重が作用した際にも、ニーボルス
タの位置が変化しない取付け構造を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、車室内に設けられたシート（１６）の
座面先端（１６ａ）よりも前方かつ上方にニーボルスタ
（１９）を配置するニーボルスタの保持構造において、
ダッシュパネル（１１）をカウリングのアッパパネル
（１３）と連結するホルダブラケット（２３）を備え、
該ホルダブラケット（２３）は、アッパパネル（１３）
に取付ける上部ホルダブラケット（２４）と、ダッシュ
パネル（１１）に取付ける下部ホルダブラケット（２
５）とを有し、上部ホルダブラケット（２４）は、後方
に延びてから下方に向かうように湾曲した形状であり、
上部ホルダブラケット（２４）の下端近傍にニーボルス
タ（１９）を取付け、上部ホルダブラケット（２４）を
下部ホルダブラケット（２５）よりも前後方向荷重に対
して変形し易い形状とした。上部ホルダブラケット（２
４）に少なくとも一つの切り欠き（２４ｅ）を設けた。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は本発明の実施例
を示し、図１は自動車の車室前部を示す断面図である。
図２はニーボルスタおよびブラケットの斜視図であり、
図３は同部品の側面一部断面図である。

【００１０】車室Ｃは、ルーフ８とフロアパネル９によ
って上下に囲まれ、また、図示しない左右のドアおよび
ドア前方のサイドパネルによって、その左右を囲まれて
いる。また、車室Ｃの前方はフロントガラス１０とダッ
シュパネル１１によって覆われ、ダッシュパネル１１の
下端は、フロアパネル９に溶接されている。ダッシュパ
ネル１１の上部には、トップパネル１２とアッパパネル
１３とフロントパネル１４からなる、断面箱形のカウリ
ングが溶接され、車体の左右を連結している。フロアパ
ネル９とダッシュパネル１１には、車室Ｃ内に突出する
トンネル部９ａ，１１ａが形成され、該トンネル部９
ａ，１１ａの中には、図示しない変速機や、変速操作リ
ンクや、パーキングブレーキ伝達ワイヤなどが取付けら
れている。フロアパネル９には、レール１５を介して、
前後に位置を調整可能なシート１６が取付けられてい
る。図１に示すシート１６は、車室Ｃ内に前後に並べら
れたシートのうち、最前列に位置するシートである。前
記トップパネル１２には、計器類を覆うインスツルメン
トパネル１７が取付けられ、該インスツルメントパネル
の後方には、前輪を操舵するステアリングホイール１８
が配置されている。

【００１１】シート１６の座面先端１６ａの前方かつ上
方には、ニーボルスタ１９が配置されている。ニーボル
スタ１９は、乗員がシート１６に着座した際に、乗員の
膝の前方となる位置に配置されている。ニーボルスタ１
９は、シート１６側に面するプレート２０と、後方に開
口するＵ字状断面を有するボルスタブラケット２１から
形成されている。該ボルスタブラケット２１は、その両
後端がプレート２０に溶接されると共に、中間部分は上
下に曲げられて、前後方向に変形し易い形状を有してい
る。なお、ボルスタブラケット２１の先端付近には、リ
ーンフォースメント２２を溶接して、ボルスタブラケッ
ト２１の先端に応力が集中することを防いでいる。

【００１２】前記アッパパネル１３と車体下部の間に
は、ホルダブラケット２３が取付けられている。ホルダ
ブラケット２３は、広い面を有するダッシュパネル１１
等の車体下部を、アッパパネル１３に連結することによ
り、走行時にダッシュパネル１１やフロアパネル９が振
動することを防止すると共に、ニーボルスタ１９を車体
に取付けるブラケットとして利用される。ホルダブラケ
ット２３は、上部ホルダブラケット２４と、下部ホルダ
ブラケット２５を溶接して組み立てられている。さら
に、下部ホルダブラケット２５は、横方向に延びるメン
バ２６に、該メンバ２６の両端からそれぞれ下方に延び
る取付けブラケット２７，２８を溶接して組み立てられ
ている。ホルダブラケット２３は、上部ブラケット２４
の上端と、一方の取付けブラケット２７と、他方の取付
けブラケット２８を、それぞれ、アッパパネル１３と、
ダッシュパネル１１のトンネル部１１ａと、ドア前方に
あって図示しないサイドパネルに、ボルトによって固定
する。なお、メンバ２６は、その下方に充分な広さの乗
員足元空間を確保した位置に配置される。この実施例で
は、上部ブラケット２４の上端を、アッパパネル１３に
取付けているが、ダッシュパネル１１に取付けるように
してもよい。

【００１３】上部ホルダブラケット２４は、鋼板のプレ
ス成形によって形成されており、上端から下方に向けて
二股に分かれた一対のアーム部２４ａ，２４ａを備えて
いる。各アーム部２４ａ，２４ａは、ニーボルスタ１９
と、上部ホルダブラケット２４上端の車体側取付け部を
結ぶ直線から外れて、迂回する形状をなし、直線部２４
ｂと屈曲部２４ｃを交互に繰り返して、後方から下方に
向くように湾曲している。また、各アーム部２４ａ，２
４ａには、ほぼ直角に曲げたフランジ２４ｄ，２４ｄが
一体に設けられ、その断面はＬ字状もしくは上方に開口
する方形を呈している。フランジ２４ｄ，２４ｄの屈曲
部２４ｃに対応する位置には、切り欠き２４ｅが設けら
れている。上部ホルダブラケット２４は、その下端近傍
にボルト穴および溶接ナット２４ｆを備えている。ま
た、溶接ナット２４ｆの近くには、フック２４ｇがアー
ム部２４ａから一体に切り起こされている。ニーボルス
タブラケット２１には、ボルト穴２１ａと係合穴２１ｂ
が設けられており、上部ホルダブラケット２４の溶接ナ
ット２４ｆおよびフック２４ｇに対応している。ニーボ
ルスタ１９をホルダブラケット２３に取付けるには、係
合穴２１ｂをフック２４ｇに係合し、ボルト２９をニー
ボルスタ１９の方向から溶接ナット２４ｆにねじ込む。

【００１４】この実施例の自動車は、一般的な車両と同
様に、図示しない左右のドアもしくはドアの前方に位置
するサイドパネルと、ルーフ８と、フロアパネル９によ
って、車室の左右および上下が囲まれている。また、車
室の前方は、ダッシュパネル１１やカウリングと、フロ
ントガラス１０によって覆われている。自動車の前方か
ら大きな衝撃荷重が作用すると、車体前部が変形し、ダ
ッシュパネル１１も変形する。ダッシュパネル１１の周
辺部分は、ドアやサイドパネルおよびフロアパネル９に
荷重が分散されるので、作用する応力が小さく、変形量
が少ない。これに比べ、ダッシュパネル１１の上部は、
カウリングのみによって支えられている。カウリング
は、左右のサイドパネルに連結されているが、カウリン
グの長手方向が荷重の向きと直交するため、前方からの
荷重をサイドパネルに逃がすことができない。したがっ
て、この実施例の自動車も、従来のものと同様に、ダッ
シュパネル１１の上部は、その下部に比べて大きな変形
量となる傾向にある。

【００１５】この実施例の自動車では、上部ホルダブラ
ケット２４と下部ホルダブラケット２５によって、ニー
ボルスタ１９を車体に取付けている。また、上部ホルダ
ブラケット２４の前後方向強度、すなわち、前方から衝
撃荷重を受けたときの対衝撃力を、下部ホルダブラケッ
ト２５のものよりも小さくした。自動車の前方から衝撃
荷重が作用すると、上部ホルダブラケット２４は大きく
変形するが、下部ホルダブラケット２５はほとんど変形
しない。したがって、前方から大きな衝撃荷重を受けた
後でも、ニーボルスタ１９は、下部ホルダブラケットに
よって支えられ、ほとんど位置が変化しない。

【００１６】この実施例では、上部ホルダブラケット２
４を、下部ホルダブラケット２５よりも、前後方向の衝
撃荷重に対して変形し易い形状とするために、上部ホル
ダブラケット２４のフランジ２４ｄに切り欠き２４ｅを
設けると共に、上部ブラケット２４のアーム部２４ａを
直線部２４ｂと屈曲部２４ｃを交互に繰り返して形成し
ている。フランジ２４ｄに切り欠き２４ｅを設けること
によって、切り欠きを設けた部分の断面積や断面係数
が、他の部分よりも小さくなり、応力が集中して前後方
向に変形し易くなる。また、アーム部２４ａを直線部２
４ｂと屈曲部２４ｃの繰り返しによって形成したことに
より、アーム部２４ａに作用する応力は、屈曲部２４ｃ
に集中し、屈曲部２４ｃのみを変形させることができ
る。実施例では、切り欠き２４ｅと屈曲部２４ｃを、ほ
ぼ同じ位置に形成したので、当該箇所は他の部分よりも
前後方向の衝撃荷重に対して変形し易くなっている。

【００１７】前述の切り込み２４ｅや屈曲部２４ｃのよ
うに、上部ホルダブラケット２４に部分的な応力集中部
を設ける場合には、２箇所以上の応力集中部を設けるこ
とが望ましい。応力集中部が１箇所の場合には、前後方
向の変形に伴って、上部ホルダブラケット２４の上端の
車体側取付け部や、ニーボルスタ１９に、上下あるいは
左右の変形が同時に生じ、自由な変形ができない。応力
集中部が２箇所以上であれば、上部ホルダブラケット２
４の前後方向の変形は、応力集中部の変形によって吸収
され易くなり、ニーボルスタ１９に影響を与えることが
ない。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、自動車の前方から、車体を
変形するほどの大きな衝撃荷重を受けた場合でも、上部
ホルダブラケット２４が変形して、ニーボルスタ１９の
取付け位置に影響を与えることがない。また、ニーボル
スタ１９は、前方からの衝撃荷重によっても、乗員の膝
を正確に支えることができるため、設計時に想定した緩
衝性能を充分に発揮することができる。さらに、乗員の
膝は、正面からニーボルスタ１９に当接するため、エア
バッグやシートベルト等の他の乗員保持装置の保護範囲
を広くする必要がなく、安価な装置を採用することがで
きる。また、通常の走行時には、ホルダブラケット２３
は、ダッシュパネル１１等の車体下部の振動を抑え、居
住性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動車の車室前部を示す断面
図である。

【図２】ニーボルスタおよびブラケットの斜視図であ
る。

【図３】ニーボルスタおよびブラケットの一部断面を含
む側面図である。

【図４】従来のニーボルスタを示す側面図である。

【符号の説明】

Ｃ車室１６シート１６ａ座席先端１９ニーボルスタ２３ホルダブラケット２４上部ホルダブラケット２４ｂ直線部２４ｃ曲線部２４ｅ切り欠き２５下部ホルダブラケット

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車室内に設けられたシート（１６）の座
面先端（１６ａ）よりも前方かつ上方にニーボルスタ
（１９）を配置するニーボルスタの保持構造において、ダッシュパネル（１１）をカウリングのアッパパネル
（１３）と連結するホルダブラケット（２３）を備え、
該ホルダブラケット（２３）は、アッパパネル（１３）
に取付ける上部ホルダブラケット（２４）と、ダッシュ
パネル（１１）に取付ける下部ホルダブラケット（２
５）とを有し、上部ホルダブラケット（２４）は、後方
に延びてから下方に向かうように湾曲した形状であり、
上部ホルダブラケット（２４）の下端近傍にニーボルス
タ（１９）を取付け、上部ホルダブラケット（２４）を
下部ホルダブラケット（２５）よりも前後方向荷重に対
して変形し易い形状としたことを特徴とするニーボルス
タの保持構造。
【請求項２】上部ホルダブラケット（２４）に少なく
とも一つの切り欠き（２４ｅ）を設けたことを特徴とす
る請求項１記載のニーボルスタの保持構造。