JP3887848B2 - 車両の乗員膝部保護装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時に乗員の膝を受けて該膝を保護する乗員膝部保護装置であって、特に車両の衝突時に乗員の膝が車体前上方に移動して乗員膝部保護装置に衝突した際に該膝からの荷重を受けて変形し膝衝突エネルギを吸収するニープロテクタ本体の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、車両衝突時の乗員の膝の安全を確保するため、運転席や助手席の前方のインスツルメントパネル部分に乗員膝部保護装置が配設されることがある。乗員膝部保護装置は、車両衝突時に車体前上方に移動する乗員の膝を受けて変形し、その膝衝突エネルギを吸収して膝を保護するニープロテクタ本体を備えている。
【０００３】
図20は右ハンドル車両に設けられた従来の一般的なニープロテクタ本体を示す斜視図である。従来の一般的なニープロテクタ本体１は、図示のように、略Ｕ字状の板状部材からなり、その一端1aを車体の一部を構成するステアリング支持部材２に固定し、車両衝突時に所定の剛性を有する当接部材３を介して他端側の面1bで車体前上方に移動する乗員の膝を受けて折曲変形し、この変形によって膝の衝突エネルギを吸収するように構成されている。
【０００４】
図21は上記ニープロテクタ本体１の膝衝突時における折曲変形の状態を示す図（車幅方向からみた図）であり、図示のように、車体前上方に移動してきた乗員の膝４を受けて実線の状態から２点鎖線の状態に向けてＵ字屈曲部の一点Ｐで折曲変形し、この折曲変形によって膝の衝突エネルギが吸収される。
【０００５】
上記ニープロテクタ本体１は、図20に示すように、運転席乗員の膝部保護装置および助手席乗員の膝部保護装置としてそれぞれ、運転席および助手席前方のインスツルメントパネル部分に車幅方向に所定間隔を置いて２個ずつ設けられ、上記当接部材３を介して入力される乗員の膝４からの荷重を２個のニープロテクタ本体１で受けるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体１は、膝の衝突エネルギーの吸収をＵ字屈曲部の一点Ｐの折曲変形のみによって行うものであるので、膝衝突エネルギーの吸収能力を大きくしようとするとニープロテクタ本体１の板厚や幅（車幅方向の幅）を大きくして一点Ｐの折曲げによる膝衝突エネルギー吸収量を大きくするしかなく、ニープロテクタ本体１の大型化や重量増大を招来し、好ましくないという問題を有している。
【０００７】
また、上記従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体１は、図21に示すように折曲変形の途中で他端1c側がステアリング支持部材２に当接してそこで折曲変形が終了するので、本来膝４の移動ストロークは最大Ｌ０だけ確保し得るにも拘らず、実際の膝４の移動ストロークはＬ１と小さく、このように膝４の移動ストロークが小さいと、大きな膝衝突エネルギー吸収を行うためには膝にかかる荷重を大きくせざるをえず、膝にかかる荷重を小さくしようとすると膝衝突エネルギー吸収量も小さくなってしまうという問題を有している。
【０００８】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、ニープロテクタ本体を大型化あるいは高重量化することなく膝の衝突エネルギー吸収能を向上させ、しかも移動ストロークも大きく取ることのできる車両の乗員膝部保護装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の車両の乗員膝部保護装置は、上記目的を達成するため、 車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が上記上方連結部の他端近傍の車体に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びる下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位したときに、上記下方連結部が下側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲が ることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る第２の車両の乗員膝部保護装置は、車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲している上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が上記上方連結部の他端近傍の車体に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びて上記他端側の部分が上記ガイド面の車体後方側に該ガイド面と離間して位置する下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位したときに、上記上方連結部が上側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該上方連結部の変形に伴って、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記下方連結部の下側コーナー部が折れ曲がることにより、上記下方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る第３の車両の乗員膝部保護装置は、車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前上方に向けて延びる一方、他端が車体の上記上方連結部の他端と車幅方向において異なる位置に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びて上記他端側の部分が上記ガイド面の車体後方側に該ガイド面と離間して位置する下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに、上記下方連結部が下側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲がることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形する一方、上記上方連結部が上側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該上方連結部の変形に伴って、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記下方連結部の下側コーナー部が折れ曲がることにより、上記下方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１２】
上記装置においては、上記上方連結部の他端及び上記下方連結部の他端が上記ガイド部材に固定されている構成とすることができる。
【００１３】
本発明に係る第４の車両の乗員膝部保護装置は、車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体下方に向けて延びる下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部及び下方連結部をそれぞれ１辺とし、上記上側コーナー部で屈曲した上方連結部を２辺とした４辺を有する車体前側開放の５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位する該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに、上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲がることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１４】
上記装置においては、上記上方連結部の他端が上記ガイド部材に固定される一方、上記下方連結部の他端が上記ガイド部材の略鉛直下方領域で車体に固定される構成とすることができる。
【００１５】
上記装置においては、上記上方連結部の他端から上記上側コーナー部までの長さと、該上方連結部の他端から上記下側コーナー部までの長さとの和を、上記上方連結部の一端から上記上側コーナー部までの長さと、該上方連結部の一端から上記下方連結部の一端までの長さと、該下方連結部の一端から上記下側コーナー部までの長さとの和で除した商は、１よりも大きく１．２よりも小さい構成とすることができる。
【００１６】
上記装置においては、上記下側コーナー部が上記上側コーナー部よりも車体前方でかつ上記ガイド部材の略鉛直下方領域に位置する構成とすることができる。
【００１７】
なお、上記上方連結部および下方連結部はいずれも荷重受部から車体前方に向けて延びるものであるが、この場合の車体前方に向けて延びるとは、要するに上方連結部あるいは下方連結部において上記一端よりも上記他端が車体前方に位置しているように延びていれば良く、具体的には、水平方向前方のみでなく前上方に延びていても前下方に延びていても良く、また直線的に延びるものに限らず屈曲して延びていても良く、その屈曲も屈曲部が角状の屈折でも良いし円弧状の湾曲でも良い。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る車両の乗員膝部保護装置は、上記の様に、ニープロテクタ本体の上方連結部と下方連結部のうちの少なくとも一方の連結部の他端部が、荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに上記少なくとも一方の連結部が上記ガイド部材の略円弧状のガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形する位置に、車体に対して固定されているので、例えば車両の正面衝突時、車体前上方に移動する乗員の膝を受けてこの膝からの荷重によってニープロテクタ本体の荷重受部が車体前上方に変位する場合、上記上方連結部と下方連結部の少なくとも一方が上記ガイド部材の略円弧状のガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することとなり、この略円弧状のガイド面に沿った折曲変形は、ガイド面に沿った所定長さの範囲が順次折れ曲がる変形であるので、従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体の場合のように一点のみが折れ曲がるものに比して遙かに大きな膝衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００１９】
また、ガイド面の円弧が、荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向に凸であるとともに、ガイド面から連結部の他端側の部分が離間していることにより、荷重受部へ荷重が入力されたとき、この入力方向に対して垂直な方向に連結部が折曲変形して、ガイド面に当接してガイド面に沿って折曲変形する。すなわち、荷重受部の変位に伴って、連結部材の他端側の部分が荷重受部の傾斜方向他方側に向かって変形し、この連結部材の変形により、連結部材の他端側の部分がガイド面に沿って折曲変形する。このように、荷重の入力方向に連結部を変形させてガイド面に沿った折曲が可能に構成されていることにより、衝突エネルギーの吸収が増加されるとともに、移動ストロークを大きくとることができる。
【００２０】
また、折曲変形に要する荷重は折曲変形がある程度進行した後つまりある程度大きくれ折れ曲がった後急激に低下するので、従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体のように一点のみが折れ曲がるものの場合、その折れ曲がりの程度を大きくしてもそれ程エネルギー吸収量を大きくすることはできないが、本発明はニープロテクタ本体の所定長さの範囲を略円弧状のガイド面に沿って順次折れ曲がるようにしたので、その所定長さ範囲の各位置の折曲変形にそれぞれ大きな荷重を必要とし、もって全体として十分に大きな膝の衝突エネルギー吸収を行うことができる。
【００２１】
また、ニープロテクタ本体は、上記のように、荷重受部と該荷重受部に一端が接続された上方連結部および下方連結部とを備えてなるので、荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位する場合、上記上方連結部と下方連結部の少なくとも一方の上記ガイド面に沿った折曲変形のみでなく、荷重受部と上方連結部および下方連結部との接続部等のコーナー部も折曲変形することとなり、これによってさらに大きな膝の衝突エネルギー吸収を行うことができる。
【００２２】
また、ニープロテクタ本体は、上記のように、荷重受部と該荷重受部に一端が接続された上方連結部および下方連結部とを備えてなるので、荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位する場合、上方連結部および下方連結部の折曲変形等により全体として変形残りが少なく十分に変形し、その結果荷重受部は十分に車体前上方へ変位することができ、それによって膝の移動ストロークを大きく取ることができ、これによって膝の衝突荷重を小さくしつつ十分に大きな衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００２３】
また、膝が衝突する位置や衝突する角度（膝の移動方向）が多少ことなっても、変形残りが少なく全体が十分に変形するので荷重発生やエネルギー吸収のバラツキを抑制することができる。
【００２４】
また、荷重受部に荷重が入力されたときに、他端が車体に固定された下方連結部が、他端を軸として回転して荷重受部を車体前上方に押し上げるように変形し、これにより、上方連結部が荷重受部を介して車体前上方に押し上げられるように変形するので、上方連結部のガイド面に沿った折曲変形がスムーズに行われることにより衝突エネルギーの吸収が十分に行われるとともに、移動ストロークが大きく確保される。
【００２５】
また、連結部のガイド面に沿った折曲変形のみでなく、荷重受部と上方連結部および下方連結部との接続部等の各コーナー部も折曲変形するとともに、２辺を構成する一方の連結部が５角形の外側に凸となるように屈曲することとなり、さらに大きな膝の衝突エネルギー吸収を行うことができる。
【００２６】
また、ニープロテクタ本体を略５角形にして、衝突時に連結部のガイド面に沿った折曲変形、各コーナー部の折曲変形、および２辺を構成する連結部の屈曲変形をそれぞれ行うことができるので、移動ストロークをさらに大きくとることができる。
【００２７】
また、上方連結部及び下方連結部の他端が車体に固定されているガイド部材に固定されることにより、各他端を車体に取り付けるための取付部材を削減することができる。
【００２８】
【実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る車両の乗員膝部保護装置の実施形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る車両の乗員膝部保護装置の一実施形態を示す正面図（車両後方から見た図）である。図示の車両は左ハンドル車両であり、運転席の車体前方のインスツルメントパネル部に運転席側の乗員膝部保護装置10が、助手席の車体前方のインスツルメントパネル部に助手席側の乗員膝部保護装置12が設けられている。
【００３０】
運転席側の乗員膝部保護装置10は、運転席の車体前方のインスツルメントパネル部に車幅方向に所定間隔を置いて設けられた２個のニープロテクタ本体14,16と、該ニープロテクタ本体14,16 の車体後方側に設けられた所定の剛性を有する板状の当接部材18とを備えてなる。左側のニープロテクタ本体14は以下に述べる助手席側の乗員膝部保護装置12のニープロテクタ本体と同じ閉ループ型のニープロテクタ本体により構成され、右側のニープロテクタ本体16は車体前側開放型のニープロテクタ本体により構成されている。
【００３１】
上記ニープロテクタ本体14,16 は、車幅方向に延びた断面円形のステアリング支持部材（ステアリングホイールを支持する部材）22に固定されている。ステアリング支持部材22は、その車幅方向両端が車体前部の両側面部に固定ブラケット24を用いて固定され、車体の一部を構成している。なお、このステアリング支持部材22は、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材として機能している。
【００３２】
上記閉ループ型のニープロテクタ本体16は、図１中のII−II線断面図である図２に示すように、荷重受部（Ｃ〜Ｄ部）30と、上方連結部（Ａ〜Ｂ〜Ｃ部）32と、下方連結部（Ｄ〜Ｅ〜Ａ部）34とからなり、車幅方向から見て５つの直線部（Ａ〜Ｂ部、Ｂ〜Ｃ部、Ｃ〜Ｄ部、Ｄ〜Ｅ部、Ｅ〜Ａ部）からなる閉ループ型５角形状に形成されている。
【００３３】
上記荷重受部30は、車両衝突時に車体前上方に向けて移動する膝36を受けて該膝36からの荷重が入力される部分であり、上記ステアリング支持部材兼ガイド部材（以下単にステアリング支持部材と称す）22に対して車体後下方に配設され、車体後上方に向けて傾斜して直線状に延びている。
【００３４】
上記上方連結部32は、一端がＣ部において上記荷重受部30に接続されて該一端から車体前方に向けて延びＡ部において他端部が車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されており、かつ車体上方に向けて凸（上方連結部32の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体上方に凸）となるように屈曲し、車体前上方に傾斜して延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｂ〜Ｃ部分）32a と略水平に延びている略直線状の車体固定側部分（Ａ〜Ｂ部分）32b とで構成されている。また、この上方連結部32は、その他端側（Ａ側）が上記ステアリング支持部材22の車体下方側を通り、他端部（Ａ部）がステアリング支持部材22外周の車体前下面に溶接により固定されている。この場合、ステアリング支持部材22の外周の車体後下面は上記ガイド部材のガイド面22a を構成しており、その結果、後の説明から理解されるように、上方連結部32の他端部は、上記荷重受部30が膝36からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに上方連結部32の他端側が上記ガイド面22aに当接して該ガイド面22a に沿って折曲変形する位置に、ステアリング支持部材22に固定されていることになる。
【００３５】
上記下方連結部34は、一端がＤ部において上記荷重受部30に接続されて該一端から車体前方に向けて延びＡ部において他端部が車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されており、かつ車体下方に向けて凸（下方連結部34の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体下方に凸）となるように屈曲し、略水平に延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｄ〜Ｅ部分）34a と略鉛直方向に延びている車体固定側部分（Ｅ〜Ａ部分）34b とで構成されている。上記荷重受部側部分34aは上方連結部32と同様に荷重受部30から延長して形成されているのに対し、上記車体固定側部分34b は別個の部材からなり、この車体固定側部分34b の下端部（Ｅ部）が荷重受部側部分34a に溶接により固定され、その上端部（Ａ部）が上方連結部32の他端部に溶接により固定されてこの上方連結部32の他端部を介して車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されている。なお、下方連結部34の屈曲部（Ｅ部）は、上記ステアリング支持部材22の鉛直方向下方もしくはその近傍に位置するように設定されている。
【００３６】
上記閉ループ型ニープロテクタ本体16は、その荷重受部30、上方連結部32および下方連結部34共に、図２のIII−III線断面図である図３に示すような断面が一様に略Ｍ字状の細長い帯状部材により形成されている。なお、図２中の38は、図１中のステアリング支持部材22のセンターステー40に固着された取付ブラケットである。
【００３７】
上記左側の車体前側開放型ニープロテクタ本体14は、次に述べる助手席側の乗員膝部保護装置12のニープロテクタ本体と同様に構成されているので、ここでの説明は省略する。なお、図１に示すように、この左側のニープロテクタ本体14の下方連結部の他端部は、上記ステアリング支持部材22の左端部を車体に固定する固定ブラケット24に固着された取付ブラケット42に溶接等で固定されており、この取付ブラケット42および固定ブラケット24を介して車体に固定されている。
【００３８】
次に、助手席側の乗員膝部保護装置12について、図１中の矢印IV方向から見た図である図４、図４中の矢印Ｖ方向から見た図である図５、図１中のVI−VI線断面図（グローブリッド部分は図５中のVI−VI線断面）である図６を参照しながら説明する。
【００３９】
助手席側の乗員膝部保護装置12は、助手席の車体前方のインスツルメントパネル部に車幅方向に所定間隔を置いて設けられた２個のニープロテクタ本体14,14と、該ニープロテクタ本体14,14 の車体後方側に設けられた所定の剛性を有する当接部材44とを備えてなる。左右のニープロテクタ本体14は、共に車体前側開放型のニープロテクタ本体により構成されている。また、上記当接部材44は、助手席前方のインスツルメントパネル部に設けられたグローブボックスのリッドにより構成されている。
【００４０】
上記左右の車体前側開放型ニープロテクタ本体14,14 も、その一部が上記ステアリング支持部材22に固定されている。ステアリング支持部材22は、上述のように車体の一部を構成し、かつ車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材として機能している。
【００４１】
上記左右の車体前側開放型ニープロテクタ本体14,14 は、特に図６に示すように、荷重受部（Ｃ〜Ｄ部）30と、上方連結部（Ａ〜Ｂ〜Ｃ部）32と、下方連結部（Ｄ〜Ｅ〜Ｆ部）34とからなり、車幅方向から見て５つの直線部（Ａ〜Ｂ部、Ｂ〜Ｃ部、Ｃ〜Ｄ部、Ｄ〜Ｅ部、Ｅ〜Ｆ部）からなる車体前側開放型の５角形状に形成されている。
【００４２】
上記荷重受部30は、車両衝突時に車体前上方に向けて移動する膝36を受けて該膝36からの荷重が入力される部分であり、上記ガイド部材兼用のステアリング支持部材22に対して車体後下方に配設され、車体後上方に向けて傾斜して直線状に延びている。
【００４３】
上記上方連結部32は、一端がＣ部において上記荷重受部30に接続されて該一端から車体前方に向けて延びＡ部において他端が車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されており、かつ車体上方に向けて凸（上方連結部32の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体上方に凸）となるように屈曲し、車体前上方に傾斜して延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｂ〜Ｃ部分）32a と略水平に延びている略直線状の車体固定側部分（Ａ〜Ｂ部分）32b とで構成されている。また、この上方連結部32は、その他端側（Ａ側）が上記ステアリング支持部材22の車体下方側を通り、他端部（Ａ部）がステアリング支持部材22外周の車体前下面に溶接により固定されている。この場合、ステアリング支持部材22の外周の車体後下面は上記ガイド面22a を構成しており、その結果、後の説明から理解されるように、上記上方連結部32の他端部は、上記荷重受部30が膝36からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに上方連結部32の他端側が上記ガイド面22a に当接して該ガイド面22a に沿って折曲変形する位置に、ステアリング支持部材22に固定されていることになる。
【００４４】
上記下方連結部34は、一端がＤ部において上記荷重受部30に接続されて該Ｄ部から車体前方に向けて延びＦ部において他端が車体に固定されており、かつ車体上方に向けて凸（下方連結部34の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体上方に凸）となるように屈曲し、略水平に延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｄ〜Ｅ部分）34a と略鉛直下向に延びている車体固定側部分（Ｅ〜Ｆ部分）34b とで構成されている。この車体固定側部分34b の先端（下方連結部34の他端）は、Ｆ部において車体の一部を構成する取付ブラケットに固定されている。この取付ブラケットは、左側のニープロテクタ本体14の場合は、図１および図６に示すように、ステアリング支持部材22のセンターステー40に固定された取付ブラケット46であり、右側のニープロテクタ本体14の場合は、図１に示すように、ステアリング支持部材22の右端部を車体に固定する上記固定ブラケット24に固定した取付ブラケット48である。上記下方連結部34の他端部の取付ブラケット46,48 への固定は、溶接等により行うことができるが、その他にも、例えば図６に示す左側のニープロテクタ本体14のように、取付ブラケット46に対してネジ49等で固定することもできる。なお、下方連結部34の屈曲部（Ｅ部）は、上記ステアリング支持部材22の鉛直方向下方もしくはその近傍に位置し、かつ下方連結部34の他端部（Ｆ部）もステアリング支持部材22の鉛直方向下方もしくはその近傍で車体に固定するように設定されている。
【００４５】
上記車体前側開放型ニープロテクタ本体14は、その荷重受部30、上方連結部32および下方連結部34共に、図６のVIII−VIII線断面図である図８に示すような断面が略Ｍ字状の細長い帯状部材により形成されている。ただし、図６および図６中の矢印VII 方向から見たニープロテクタ本体14を表す図７に示すように、荷重受部30と上方および下方連結部32,34 との接続部（ＣおよびＤ部）は図８中の上面が平板状になっている。
【００４６】
上述のように、助手席側の乗員膝部保護装置12は、助手席の車体前方のインスツルメントバネル部のグローブボックス部分に設けられている。図４、図５および図６に示すように、グローブバックス50配設部分のインスツルメントパネルであるロアパネル52には、グローブボックス用の開口部52a が形成され、この開口部52a 内にグローブボックス50が配設されている。グローブボックス50は、グローブボックス本体54と、該本体の車体後面に設けられたグローブボックスリッド56とからなる。上記左右のニープロテクタ本体14,14 の間にグローブボックス本体54が配設され、両ニープロテクタ本体14,14 の車体後方には上記ロアパネルの開口縁部（開口52a の周辺部）52b とグローブホックスリッド56の車幅方向両端部とが位置している。
【００４７】
上記ロアパネルの開口縁部52b は上記ニープロテクタ本体の下方連結部34の他端部と一緒に、上記ネジ49等で上記取付ブラケット46に固定されている。また、グローブボックスリッド56は、図６に示すようにネジ58でグローブボックス本体54の車体後面に固定されている。また、グローブボックス本体54の車体後面には、取付ブラケット60に溶接等で固定された車幅方向に延びる１本の棒状補強部材62が、その取付ブラケット60を介してネジ64等で固定され、この補強部材62はその両端部62a を除いて断面円形であり、両端部62a は平坦な板状に形成され、この板状の両端部62a が左右のニープロテクタ本体14,14 の上記荷重受部30に対向して該荷重受部30に平行に位置するように配設されている。また、このグローブボックス50は、ロアパネル52に回動中心50a を中心として矢印Ｎ方向に回動可能に軸支されている。なお、上記棒状補強部材42に代えてグローブリッド56と略平行に配置される板状の補強部材を用いることもできる。
【００４８】
上記運転席側の乗員膝部保護装置10は、上述のような車幅方向に所定間隔をおいて配設された左側の車体前側開放型ニープロテクタ本体14と右側の閉ループ型ニープロテクタ本体16を備え、車両衝突時に運転席乗員の膝が車体前上方に移動した場合、この膝が板状当接部材18に衝突し、膝からの荷重がこの当接部材18を介して左右のニープロテクタ本体14,16 に作用し、これによって左右のニープロテクタ本体14,16 が変形して膝の衝突エネルギー吸収が行われる。
【００４９】
また、上記助手席側の乗員膝部保護装置12は、上述のような車幅方向に所定間隔をおいて配設された左右の車体前側開放型ニープロテクタ本体14,14 を備え、車両衝突時に運転席乗員の膝が車体前上方に移動した場合、この膝がグローブボックスリッド56および補強部材62によって構成される当接部材44に衝突し、膝からの荷重がこの当接部材44（特に補強部材62）を介して左右のニープロテクタ本体14,14 に作用し、これによって左右のニープロテクタ本体14,14 が変形して膝の衝突エネルギー吸収が行われる。
【００５０】
次に、車両衝突時における上記ニープロテクタ本体の変形および膝の衝突エネルギー吸収について説明する。なお、この変形および膝の衝突エネルギー吸収は、上記閉ループ型であっても車体前側開放型であっても同様であるので、閉ループ型ニープロテクタ本体16の場合で代表して説明する。
【００５１】
図９は車両の衝突時に乗員の膝が車体前上方に向けて移動して乗員膝部保護装置に衝突し、その際に膝からの荷重によって生じるニープロテクタ本体16の変形過程を示す図である。図示のように、当初実線で示す形状であったニープロテクタ本体16は、膝36の移動に伴い、順次破線で示す形状に変化し、最終的に太い破線で示す形状まで変化する。この形状変化の過程において、荷重受部30は膝36の移動に伴って車体前上方に移動し、それに伴って各コーナー部Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが折れ曲がり、かつ、上方連結部の他端側の所定範囲32c （Ｇ〜Ｈ間の範囲）が、ステアリング支持部材22のガイド面（Ｉ〜Ｊ間の外周面）22a に当接し、該ガイド面22a に沿って順次折れ曲がり、これらによって十分な衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００５２】
また、図示のように、膝36は最終的に２点鎖線36a で示す位置まで移動し、この結果移動ストロークをＬ１とほぼ最大まで（最大移動ストロークＬ０に近い値まで）確保することができ、これによって膝36に作用する荷重を小さくしつつ大きな膝衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００５３】
上記ニープロテクタ本体の変形と膝衝突エネルギーの吸収について、さらに図10および図11を参照しながら説明する。図10は、上記ニープロテクタ本体16を模式的に示す図であり、図11は膝の移動ストローク量と荷重との関係を示す図である。
【００５４】
図11中のＫ領域は、上方連結部32のガイド面22a への巻き付き（ガイド面22aに沿った折曲変形）および各コーナー部Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの折曲変形によって発生する荷重領域であり、この領域はニープロテクタ本体の断面２次モーメント（断面係数）とガイド面22a の局率半径によって決まる。局率半径が小であると発生する荷重は小さく、局率半径が大であると発生する荷重は大きくなる。これは、局率半径が小さいとガイド面22a に沿って変形する上方連結部32の上記所定範囲32c が短くなるからである。
【００５５】
図11中のＬ領域は変形開始直後の高荷重領域であり、この領域の荷重を発生させるためには、角ＯＡＣが侵入角αに近く、角ＡＢＣが180゜に近く、かつコーナー部Ｂの断面係数が大きくなるように設定すれば良い。また、反対にこの領域Ｌの荷重を発生させたくなければ、角ＯＡＣ＜侵入角α、角ＡＢＣ＜１６０゜とすれば良いことが実験的に確かめられている。なお、図中10の直線ＯＡはＡ点を通る水平線であり、侵入角αは膝の侵入方向（膝の移動方向）の水平方向に対する角度である。
【００５６】
図11中の領域Ｍは、変形時の形状底付によって発生するニープロテクタ本体の各直線部間の引っ張りによる荷重（引っ張りによって稜線部即ちコーナー部Ｂ、Ｅが直線部内に移動することによる荷重）である。形状底付の大小は、Ｑ＝ＡＢ＋ＡＥ／ＢＣ＋ＣＤ＋ＤＥ（ＡＢ、ＡＥ、ＢＣ、ＣＤ、ＤＥはそれぞれ長さ）で表すことができ、Ｑが１であれば変形時形状底付が発生しないからＭ領域の荷重は発生せず、Ｑが1.2 を超えるとＭ領域の荷重は無視できないほど大きくかつ急激に発生するので、結局上記Ｑは、１≦Ｑ＜1.2 とするのがよい。また、これまでの実験結果から、変形時角ＣＤＥ＝180゜になった時、角ＢＣＤ≦90゜であると、Ｍ領域の荷重が急激に発生し、角ＢＣＤ＞90゜であると、Ｍ領域の荷重は緩やかに発生することが分かっている。上記Ｌ領域の荷重は変形が塑性領域に入ってくると小さくなるので、それを補うためにこのＭ領域の荷重を発生させることが望ましい。なお、このＭ領域の荷重は上記のように角直線部の長さを適宜に設定することによって自由にコントロールすることができるが、以下に述べる図12〜19に示すニープロテクタ本体の場合も、角直線部の長さを適宜に設定することにより、このＭ領域の荷重を自由にコントロールすることができる。
【００５７】
以上のように、本実施形態のニープロテクタ本体によれば、上記の各角度、Ｑ値あるいは断面係数等を適宜に節制することにより、変形時の荷重発生を容易にコントロールすることができ、理想的な荷重の発生やエネルギー吸収を容易に設定することができる。
【００５８】
図12は、車体前側開放型のニープロテクタ本体14の変形を示す図であり、図12(a) は変形前の状態を示し、図12(b) は最終変形状態を示す。この車体前側開放型のニープロテクタ本体14の場合も、上記閉ループ型のニープロテクタ本体16の場合とほぼ同様の過程を経てほぼ同様のプロセスで変形し、その変形および膝衝突エネルギー吸収は上記閉ループ型のニープロテクタ本体16と同様である。なお、下方連結部34はＦ部の×印位置で車体に固定されている。このことは、以下に述べる図14、図16および図19においても同様である。
【００５９】
次に、上記ニープロテクタ本体の他の実施形態について説明する。
【００６０】
図13は、上記図２に示す形状のニープロテクタ本体16においてその上方連結部32を上方に凸に円弧状に湾曲させて屈曲させたものであり、図13(a) は変形前の状態を示し、図13(b) は最終変形状態を示す。この図に示すニープロテクタ本体16の場合も、上記図２に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。また、図14に示すニープロテクタ本体14は図13に示すタイプにおける車体前側開放型のものであり、この場合も上記図13に示すニープロテクタ本体14と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。
【００６１】
図15は、上記図２に示す形状のニープロテクタ本体16においてその上方連結部32を下方に凸に屈曲させかつその他端側をステアリング支持部材22の車体後上面に固定したものであり、図15(a) は変形前の状態を示し、図15(b) は最終変形状態を示す。この図に示すニープロテクタ本体16の場合も、上記図２に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。ただし、図15(b) から容易に理解できるように、上方連結部32の他端側はガイド面22a に沿って時計回り方向に折曲変形し、かつコーナー部Ｂ、Ｃは図２の場合と反対方向に折れ曲がる。また、図16に示すニープロテクタ本体14は図15に示すタイプにおける車体前側開放型のものであり、この場合も上記図15に示すニープロテクタ本体14と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。
【００６２】
図17は、上記図２に示す形状のニープロテクタ本体16において全体を一枚の帯状部材を屈曲させて形成すると共にその下方連結部34の他端側（Ｆ側）をステアリング支持部材22の車体後上面に固定したものであり、図17(a) は変形前の状態を示し、図17(b) は最終変形状態を示し、図17(c) は図17(a) における矢印Ｒ方向から見た図である。この図に示すニープロテクタ本体16の場合も、上記図２に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われると共に、特に下方連結部34も、変形時その他端側（Ｆ側）がステアリング支持部材のガイド面22a に当接し該ガイド面22a に沿って時計方向に折曲変形し、これによりよりさらに大きな膝衝突エネルギー吸収を行うことができるものである。
【００６３】
図18は、上記図17に示す形状のニープロテクタ本体16においてその荷重受部30の形状を変更したものであり、図17(a) は変形前の状態を示し、図17(b) は最終変形状態を示し、図17(c) は図17(a) における矢印Ｒ方向から見た図である。これらの図に示すように、このニープロテクタ本体16は、上方連結部32と下方連結部34とを別個の帯状部材で構成しそれらを車幅方向に位置をずらせて隣り合わせに配置し、両部材の荷重受部30構成部分同志を×印位置で互いに固着してなるものであり、車幅方向から見ると、図17に示すものに比べて、上方連結部32および下方連結部34の一端が荷重受部30の中央部に接続されている形となっている。この場合も図17に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。また、図19に示すニープロテクタ本体14は図18に示すタイプにおける車体前側開放型のものであり、この場合も上記図18に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。
【００６４】
上記各実施形態では、いずれも車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面22a とされたガイド部材22としてステアリング支持部材を用いているが、このガイド部材22としてはステアリング支持部材以外の部材を用いることができる。
【００６５】
また、上記各実施形態では、上方連結部32あるいは下方連結部34の他端側をガイド部材のガイド面22a に沿って折り曲げ変形させるにあたり、該連結部32,34の他端部をガイド部材22自体に固着しているが、この他端部は必ずしもガイド部材22に直接固定する必要はなく、その様なガイド面22a に当接して該ガイド面22a に沿って折曲変形し得る位置であれば、ガイド部材22以外の車体部分に固定することもできる。
【００６６】
また、上方連結部32あるいは下方連結部34の他端側をその様にガイド面22a に沿って折曲変形させない場合には、その他端部はいかなる位置において車体に固定しても良いが、好ましくはガイド部材22の鉛直方向上方領域もしくは下方領域あるいはそれらの近傍で車体に固定することが望ましい。
【００６７】
上記図12,14,16,19 に示す各車体前側開放型ニープロテクタ本体14は、いずれも下方連結部34が車体上方に凸となるように屈曲しているが、この様に車体上方に凸となるように屈曲させる場合は、ガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍においてＥ部で屈曲し、車体固定側部分34b が略鉛直下向きに延び、他端部（Ｆ部）がガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍において図中×印位置で車体に固定されるのが望ましい。また、下方連結部34が図２、13に示す様に車体下方に凸となるように屈曲している場合は、ガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍においてＥ部で屈曲し、他端部がガイド部材22の鉛直方向上方領域もしくは下方領域あるいはそれらの近傍において車体に固定されるのが望ましい。また、下方連結部32は略直線状に車体前方に延びる荷重受部側部分32a のみとし、ガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍において下方連結部32の他端部を車体に固定することもできる。
【００６８】
また、上記各屈曲部Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ部の屈曲は角状の屈折であっても良いし円弧状の湾曲であっても良い。
【００６９】
また、上記各実施形態においてＥ部はその点の動きが規制されている、つまり直接固定されているかもしくは下方連結部の車体固定側部分32b によって所定範囲内でのみ移動可能に規制されている。この所定範囲内とは、要するにＥ部が移動してもニープロテクタ本体はＥ部が固定されている場合とほぼ同様に変形することができる移動範囲を意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の乗員膝部保護装置の一実施形態を車体後方から見た図
【図２】図１のII−II線断面図
【図３】図２のIII −III 線断面図
【図４】助手席側の乗員膝部保護装置を図１の矢印IV方向から見た図
【図５】助手席側の乗員膝部保護装置を図４の矢印Ｖ方向から見た図
【図６】図１のVI−VI線断面図
【図７】図６に示すニープロテクタ本体を図６の矢印VII 方向から見た図
【図８】図６のVIII−VIII線断面図
【図９】図２に示すニープロテクタ本体の変形過程を示す図
【図１０】図２に示すニープロテクタ本体の変形過程を模式的に示す図
【図１１】図２に示すニープロテクタ本体の膝衝突エネルギー吸収を示す図
【図１２】図６に示すニープロテクタ本体を示す図であり、図12(a) は変形前の状態を、図12(b) は最終変形状態を示す図
【図１３】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図13(a) は変形前の状態を、図13(b) は最終変形状態を示す図
【図１４】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図14(a) は変形前の状態を、図14(b) は最終変形状態を示す図
【図１５】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図15(a) は変形前の状態を、図15(b) は最終変形状態を示す図
【図１６】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図16(a) は変形前の状態を、図16(b) は最終変形状態を示す図
【図１７】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図17(a) は変形前の状態を、図17(b) は最終変形状態を示す図、図17(c) は図17(a) において矢印Ｒ方向から見た図
【図１８】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図18(a) は変形前の状態を、図18(b) は最終変形状態を示す図、図18(c) は図18(a) において矢印Ｒ方向から見た図
【図１９】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図19(a) は変形前の状態を、図19(b) は最終変形状態を示す図
【図２０】従来の乗員膝部保護装置を示す斜視図
【図２１】図20に示すニープロテクタ本体の変形状態を示す図
【符号の説明】
10 運転席側の乗員膝部保護装置
12 助手席側の乗員膝部保護装置
14 車体前側開放型のニープロテクタ本体
16 閉ループ型のニープロテクタ本体
22 ガイド部材（ステアリング支持部材）
22a ガイド面
30 荷重受部
32 上方連結部
34 下方連結部
36 膝
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時に乗員の膝を受けて該膝を保護する乗員膝部保護装置であって、特に車両の衝突時に乗員の膝が車体前上方に移動して乗員膝部保護装置に衝突した際に該膝からの荷重を受けて変形し膝衝突エネルギを吸収するニープロテクタ本体の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、車両衝突時の乗員の膝の安全を確保するため、運転席や助手席の前方のインスツルメントパネル部分に乗員膝部保護装置が配設されることがある。乗員膝部保護装置は、車両衝突時に車体前上方に移動する乗員の膝を受けて変形し、その膝衝突エネルギを吸収して膝を保護するニープロテクタ本体を備えている。
【０００３】
図20は右ハンドル車両に設けられた従来の一般的なニープロテクタ本体を示す斜視図である。従来の一般的なニープロテクタ本体１は、図示のように、略Ｕ字状の板状部材からなり、その一端1aを車体の一部を構成するステアリング支持部材２に固定し、車両衝突時に所定の剛性を有する当接部材３を介して他端側の面1bで車体前上方に移動する乗員の膝を受けて折曲変形し、この変形によって膝の衝突エネルギを吸収するように構成されている。
【０００４】
図21は上記ニープロテクタ本体１の膝衝突時における折曲変形の状態を示す図（車幅方向からみた図）であり、図示のように、車体前上方に移動してきた乗員の膝４を受けて実線の状態から２点鎖線の状態に向けてＵ字屈曲部の一点Ｐで折曲変形し、この折曲変形によって膝の衝突エネルギが吸収される。
【０００５】
上記ニープロテクタ本体１は、図20に示すように、運転席乗員の膝部保護装置および助手席乗員の膝部保護装置としてそれぞれ、運転席および助手席前方のインスツルメントパネル部分に車幅方向に所定間隔を置いて２個ずつ設けられ、上記当接部材３を介して入力される乗員の膝４からの荷重を２個のニープロテクタ本体１で受けるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体１は、膝の衝突エネルギーの吸収をＵ字屈曲部の一点Ｐの折曲変形のみによって行うものであるので、膝衝突エネルギーの吸収能力を大きくしようとするとニープロテクタ本体１の板厚や幅（車幅方向の幅）を大きくして一点Ｐの折曲げによる膝衝突エネルギー吸収量を大きくするしかなく、ニープロテクタ本体１の大型化や重量増大を招来し、好ましくないという問題を有している。
【０００７】
また、上記従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体１は、図21に示すように折曲変形の途中で他端1c側がステアリング支持部材２に当接してそこで折曲変形が終了するので、本来膝４の移動ストロークは最大Ｌ０だけ確保し得るにも拘らず、実際の膝４の移動ストロークはＬ１と小さく、このように膝４の移動ストロークが小さいと、大きな膝衝突エネルギー吸収を行うためには膝にかかる荷重を大きくせざるをえず、膝にかかる荷重を小さくしようとすると膝衝突エネルギー吸収量も小さくなってしまうという問題を有している。
【０００８】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、ニープロテクタ本体を大型化あるいは高重量化することなく膝の衝突エネルギー吸収能を向上させ、しかも移動ストロークも大きく取ることのできる車両の乗員膝部保護装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の車両の乗員膝部保護装置は、上記目的を達成するため、 車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が上記上方連結部の他端近傍の車体に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びる下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位したときに、上記下方連結部が下側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲が ることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る第２の車両の乗員膝部保護装置は、車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲している上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が上記上方連結部の他端近傍の車体に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びて上記他端側の部分が上記ガイド面の車体後方側に該ガイド面と離間して位置する下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位したときに、上記上方連結部が上側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該上方連結部の変形に伴って、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記下方連結部の下側コーナー部が折れ曲がることにより、上記下方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る第３の車両の乗員膝部保護装置は、車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前上方に向けて延びる一方、他端が車体の上記上方連結部の他端と車幅方向において異なる位置に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びて上記他端側の部分が上記ガイド面の車体後方側に該ガイド面と離間して位置する下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに、上記下方連結部が下側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲がることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形する一方、上記上方連結部が上側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該上方連結部の変形に伴って、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記下方連結部の下側コーナー部が折れ曲がることにより、上記下方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１２】
上記装置においては、上記上方連結部の他端及び上記下方連結部の他端が上記ガイド部材に固定されている構成とすることができる。
【００１３】
本発明に係る第４の車両の乗員膝部保護装置は、車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、上記ニープロテクタ本体は、上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体下方に向けて延びる下方連結部とを備え、上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部及び下方連結部をそれぞれ１辺とし、上記上側コーナー部で屈曲した上方連結部を２辺とした４辺を有する車体前側開放の５角形状に形成されており、上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位する該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに、上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲がることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする。
【００１４】
上記装置においては、上記上方連結部の他端が上記ガイド部材に固定される一方、上記下方連結部の他端が上記ガイド部材の略鉛直下方領域で車体に固定される構成とすることができる。
【００１５】
上記装置においては、上記上方連結部の他端から上記上側コーナー部までの長さと、該上方連結部の他端から上記下側コーナー部までの長さとの和を、上記上方連結部の一端から上記上側コーナー部までの長さと、該上方連結部の一端から上記下方連結部の一端までの長さと、該下方連結部の一端から上記下側コーナー部までの長さとの和で除した商は、１よりも大きく１．２よりも小さい構成とすることができる。
【００１６】
上記装置においては、上記下側コーナー部が上記上側コーナー部よりも車体前方でかつ上記ガイド部材の略鉛直下方領域に位置する構成とすることができる。
【００１７】
なお、上記上方連結部および下方連結部はいずれも荷重受部から車体前方に向けて延びるものであるが、この場合の車体前方に向けて延びるとは、要するに上方連結部あるいは下方連結部において上記一端よりも上記他端が車体前方に位置しているように延びていれば良く、具体的には、水平方向前方のみでなく前上方に延びていても前下方に延びていても良く、また直線的に延びるものに限らず屈曲して延びていても良く、その屈曲も屈曲部が角状の屈折でも良いし円弧状の湾曲でも良い。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る車両の乗員膝部保護装置は、上記の様に、ニープロテクタ本体の上方連結部と下方連結部のうちの少なくとも一方の連結部の他端部が、荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに上記少なくとも一方の連結部が上記ガイド部材の略円弧状のガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形する位置に、車体に対して固定されているので、例えば車両の正面衝突時、車体前上方に移動する乗員の膝を受けてこの膝からの荷重によってニープロテクタ本体の荷重受部が車体前上方に変位する場合、上記上方連結部と下方連結部の少なくとも一方が上記ガイド部材の略円弧状のガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することとなり、この略円弧状のガイド面に沿った折曲変形は、ガイド面に沿った所定長さの範囲が順次折れ曲がる変形であるので、従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体の場合のように一点のみが折れ曲がるものに比して遙かに大きな膝衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００１９】
また、ガイド面の円弧が、荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向に凸であるとともに、ガイド面から連結部の他端側の部分が離間していることにより、荷重受部へ荷重が入力されたとき、この入力方向に対して垂直な方向に連結部が折曲変形して、ガイド面に当接してガイド面に沿って折曲変形する。すなわち、荷重受部の変位に伴って、連結部材の他端側の部分が荷重受部の傾斜方向他方側に向かって変形し、この連結部材の変形により、連結部材の他端側の部分がガイド面に沿って折曲変形する。このように、荷重の入力方向に連結部を変形させてガイド面に沿った折曲が可能に構成されていることにより、衝突エネルギーの吸収が増加されるとともに、移動ストロークを大きくとることができる。
【００２０】
また、折曲変形に要する荷重は折曲変形がある程度進行した後つまりある程度大きくれ折れ曲がった後急激に低下するので、従来の略Ｕ字状のニープロテクタ本体のように一点のみが折れ曲がるものの場合、その折れ曲がりの程度を大きくしてもそれ程エネルギー吸収量を大きくすることはできないが、本発明はニープロテクタ本体の所定長さの範囲を略円弧状のガイド面に沿って順次折れ曲がるようにしたので、その所定長さ範囲の各位置の折曲変形にそれぞれ大きな荷重を必要とし、もって全体として十分に大きな膝の衝突エネルギー吸収を行うことができる。
【００２１】
また、ニープロテクタ本体は、上記のように、荷重受部と該荷重受部に一端が接続された上方連結部および下方連結部とを備えてなるので、荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位する場合、上記上方連結部と下方連結部の少なくとも一方の上記ガイド面に沿った折曲変形のみでなく、荷重受部と上方連結部および下方連結部との接続部等のコーナー部も折曲変形することとなり、これによってさらに大きな膝の衝突エネルギー吸収を行うことができる。
【００２２】
また、ニープロテクタ本体は、上記のように、荷重受部と該荷重受部に一端が接続された上方連結部および下方連結部とを備えてなるので、荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位する場合、上方連結部および下方連結部の折曲変形等により全体として変形残りが少なく十分に変形し、その結果荷重受部は十分に車体前上方へ変位することができ、それによって膝の移動ストロークを大きく取ることができ、これによって膝の衝突荷重を小さくしつつ十分に大きな衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００２３】
また、膝が衝突する位置や衝突する角度（膝の移動方向）が多少ことなっても、変形残りが少なく全体が十分に変形するので荷重発生やエネルギー吸収のバラツキを抑制することができる。
【００２４】
また、荷重受部に荷重が入力されたときに、他端が車体に固定された下方連結部が、他端を軸として回転して荷重受部を車体前上方に押し上げるように変形し、これにより、上方連結部が荷重受部を介して車体前上方に押し上げられるように変形するので、上方連結部のガイド面に沿った折曲変形がスムーズに行われることにより衝突エネルギーの吸収が十分に行われるとともに、移動ストロークが大きく確保される。
【００２５】
また、連結部のガイド面に沿った折曲変形のみでなく、荷重受部と上方連結部および下方連結部との接続部等の各コーナー部も折曲変形するとともに、２辺を構成する一方の連結部が５角形の外側に凸となるように屈曲することとなり、さらに大きな膝の衝突エネルギー吸収を行うことができる。
【００２６】
また、ニープロテクタ本体を略５角形にして、衝突時に連結部のガイド面に沿った折曲変形、各コーナー部の折曲変形、および２辺を構成する連結部の屈曲変形をそれぞれ行うことができるので、移動ストロークをさらに大きくとることができる。
【００２７】
また、上方連結部及び下方連結部の他端が車体に固定されているガイド部材に固定されることにより、各他端を車体に取り付けるための取付部材を削減することができる。
【００２８】
【実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る車両の乗員膝部保護装置の実施形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る車両の乗員膝部保護装置の一実施形態を示す正面図（車両後方から見た図）である。図示の車両は左ハンドル車両であり、運転席の車体前方のインスツルメントパネル部に運転席側の乗員膝部保護装置10が、助手席の車体前方のインスツルメントパネル部に助手席側の乗員膝部保護装置12が設けられている。
【００３０】
運転席側の乗員膝部保護装置10は、運転席の車体前方のインスツルメントパネル部に車幅方向に所定間隔を置いて設けられた２個のニープロテクタ本体14,16と、該ニープロテクタ本体14,16 の車体後方側に設けられた所定の剛性を有する板状の当接部材18とを備えてなる。左側のニープロテクタ本体14は以下に述べる助手席側の乗員膝部保護装置12のニープロテクタ本体と同じ閉ループ型のニープロテクタ本体により構成され、右側のニープロテクタ本体16は車体前側開放型のニープロテクタ本体により構成されている。
【００３１】
上記ニープロテクタ本体14,16 は、車幅方向に延びた断面円形のステアリング支持部材（ステアリングホイールを支持する部材）22に固定されている。ステアリング支持部材22は、その車幅方向両端が車体前部の両側面部に固定ブラケット24を用いて固定され、車体の一部を構成している。なお、このステアリング支持部材22は、車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材として機能している。
【００３２】
上記閉ループ型のニープロテクタ本体16は、図１中のII−II線断面図である図２に示すように、荷重受部（Ｃ〜Ｄ部）30と、上方連結部（Ａ〜Ｂ〜Ｃ部）32と、下方連結部（Ｄ〜Ｅ〜Ａ部）34とからなり、車幅方向から見て５つの直線部（Ａ〜Ｂ部、Ｂ〜Ｃ部、Ｃ〜Ｄ部、Ｄ〜Ｅ部、Ｅ〜Ａ部）からなる閉ループ型５角形状に形成されている。
【００３３】
上記荷重受部30は、車両衝突時に車体前上方に向けて移動する膝36を受けて該膝36からの荷重が入力される部分であり、上記ステアリング支持部材兼ガイド部材（以下単にステアリング支持部材と称す）22に対して車体後下方に配設され、車体後上方に向けて傾斜して直線状に延びている。
【００３４】
上記上方連結部32は、一端がＣ部において上記荷重受部30に接続されて該一端から車体前方に向けて延びＡ部において他端部が車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されており、かつ車体上方に向けて凸（上方連結部32の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体上方に凸）となるように屈曲し、車体前上方に傾斜して延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｂ〜Ｃ部分）32a と略水平に延びている略直線状の車体固定側部分（Ａ〜Ｂ部分）32b とで構成されている。また、この上方連結部32は、その他端側（Ａ側）が上記ステアリング支持部材22の車体下方側を通り、他端部（Ａ部）がステアリング支持部材22外周の車体前下面に溶接により固定されている。この場合、ステアリング支持部材22の外周の車体後下面は上記ガイド部材のガイド面22a を構成しており、その結果、後の説明から理解されるように、上方連結部32の他端部は、上記荷重受部30が膝36からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに上方連結部32の他端側が上記ガイド面22aに当接して該ガイド面22a に沿って折曲変形する位置に、ステアリング支持部材22に固定されていることになる。
【００３５】
上記下方連結部34は、一端がＤ部において上記荷重受部30に接続されて該一端から車体前方に向けて延びＡ部において他端部が車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されており、かつ車体下方に向けて凸（下方連結部34の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体下方に凸）となるように屈曲し、略水平に延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｄ〜Ｅ部分）34a と略鉛直方向に延びている車体固定側部分（Ｅ〜Ａ部分）34b とで構成されている。上記荷重受部側部分34aは上方連結部32と同様に荷重受部30から延長して形成されているのに対し、上記車体固定側部分34b は別個の部材からなり、この車体固定側部分34b の下端部（Ｅ部）が荷重受部側部分34a に溶接により固定され、その上端部（Ａ部）が上方連結部32の他端部に溶接により固定されてこの上方連結部32の他端部を介して車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されている。なお、下方連結部34の屈曲部（Ｅ部）は、上記ステアリング支持部材22の鉛直方向下方もしくはその近傍に位置するように設定されている。
【００３６】
上記閉ループ型ニープロテクタ本体16は、その荷重受部30、上方連結部32および下方連結部34共に、図２のIII−III線断面図である図３に示すような断面が一様に略Ｍ字状の細長い帯状部材により形成されている。なお、図２中の38は、図１中のステアリング支持部材22のセンターステー40に固着された取付ブラケットである。
【００３７】
上記左側の車体前側開放型ニープロテクタ本体14は、次に述べる助手席側の乗員膝部保護装置12のニープロテクタ本体と同様に構成されているので、ここでの説明は省略する。なお、図１に示すように、この左側のニープロテクタ本体14の下方連結部の他端部は、上記ステアリング支持部材22の左端部を車体に固定する固定ブラケット24に固着された取付ブラケット42に溶接等で固定されており、この取付ブラケット42および固定ブラケット24を介して車体に固定されている。
【００３８】
次に、助手席側の乗員膝部保護装置12について、図１中の矢印IV方向から見た図である図４、図４中の矢印Ｖ方向から見た図である図５、図１中のVI−VI線断面図（グローブリッド部分は図５中のVI−VI線断面）である図６を参照しながら説明する。
【００３９】
助手席側の乗員膝部保護装置12は、助手席の車体前方のインスツルメントパネル部に車幅方向に所定間隔を置いて設けられた２個のニープロテクタ本体14,14と、該ニープロテクタ本体14,14 の車体後方側に設けられた所定の剛性を有する当接部材44とを備えてなる。左右のニープロテクタ本体14は、共に車体前側開放型のニープロテクタ本体により構成されている。また、上記当接部材44は、助手席前方のインスツルメントパネル部に設けられたグローブボックスのリッドにより構成されている。
【００４０】
上記左右の車体前側開放型ニープロテクタ本体14,14 も、その一部が上記ステアリング支持部材22に固定されている。ステアリング支持部材22は、上述のように車体の一部を構成し、かつ車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材として機能している。
【００４１】
上記左右の車体前側開放型ニープロテクタ本体14,14 は、特に図６に示すように、荷重受部（Ｃ〜Ｄ部）30と、上方連結部（Ａ〜Ｂ〜Ｃ部）32と、下方連結部（Ｄ〜Ｅ〜Ｆ部）34とからなり、車幅方向から見て５つの直線部（Ａ〜Ｂ部、Ｂ〜Ｃ部、Ｃ〜Ｄ部、Ｄ〜Ｅ部、Ｅ〜Ｆ部）からなる車体前側開放型の５角形状に形成されている。
【００４２】
上記荷重受部30は、車両衝突時に車体前上方に向けて移動する膝36を受けて該膝36からの荷重が入力される部分であり、上記ガイド部材兼用のステアリング支持部材22に対して車体後下方に配設され、車体後上方に向けて傾斜して直線状に延びている。
【００４３】
上記上方連結部32は、一端がＣ部において上記荷重受部30に接続されて該一端から車体前方に向けて延びＡ部において他端が車体としての上記ステアリング支持部材22に固定されており、かつ車体上方に向けて凸（上方連結部32の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体上方に凸）となるように屈曲し、車体前上方に傾斜して延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｂ〜Ｃ部分）32a と略水平に延びている略直線状の車体固定側部分（Ａ〜Ｂ部分）32b とで構成されている。また、この上方連結部32は、その他端側（Ａ側）が上記ステアリング支持部材22の車体下方側を通り、他端部（Ａ部）がステアリング支持部材22外周の車体前下面に溶接により固定されている。この場合、ステアリング支持部材22の外周の車体後下面は上記ガイド面22a を構成しており、その結果、後の説明から理解されるように、上記上方連結部32の他端部は、上記荷重受部30が膝36からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに上方連結部32の他端側が上記ガイド面22a に当接して該ガイド面22a に沿って折曲変形する位置に、ステアリング支持部材22に固定されていることになる。
【００４４】
上記下方連結部34は、一端がＤ部において上記荷重受部30に接続されて該Ｄ部から車体前方に向けて延びＦ部において他端が車体に固定されており、かつ車体上方に向けて凸（下方連結部34の一端と他端とを結ぶ直線に対して車体上方に凸）となるように屈曲し、略水平に延びている略直線状の荷重受部側部分（Ｄ〜Ｅ部分）34a と略鉛直下向に延びている車体固定側部分（Ｅ〜Ｆ部分）34b とで構成されている。この車体固定側部分34b の先端（下方連結部34の他端）は、Ｆ部において車体の一部を構成する取付ブラケットに固定されている。この取付ブラケットは、左側のニープロテクタ本体14の場合は、図１および図６に示すように、ステアリング支持部材22のセンターステー40に固定された取付ブラケット46であり、右側のニープロテクタ本体14の場合は、図１に示すように、ステアリング支持部材22の右端部を車体に固定する上記固定ブラケット24に固定した取付ブラケット48である。上記下方連結部34の他端部の取付ブラケット46,48 への固定は、溶接等により行うことができるが、その他にも、例えば図６に示す左側のニープロテクタ本体14のように、取付ブラケット46に対してネジ49等で固定することもできる。なお、下方連結部34の屈曲部（Ｅ部）は、上記ステアリング支持部材22の鉛直方向下方もしくはその近傍に位置し、かつ下方連結部34の他端部（Ｆ部）もステアリング支持部材22の鉛直方向下方もしくはその近傍で車体に固定するように設定されている。
【００４５】
上記車体前側開放型ニープロテクタ本体14は、その荷重受部30、上方連結部32および下方連結部34共に、図６のVIII−VIII線断面図である図８に示すような断面が略Ｍ字状の細長い帯状部材により形成されている。ただし、図６および図６中の矢印VII 方向から見たニープロテクタ本体14を表す図７に示すように、荷重受部30と上方および下方連結部32,34 との接続部（ＣおよびＤ部）は図８中の上面が平板状になっている。
【００４６】
上述のように、助手席側の乗員膝部保護装置12は、助手席の車体前方のインスツルメントバネル部のグローブボックス部分に設けられている。図４、図５および図６に示すように、グローブバックス50配設部分のインスツルメントパネルであるロアパネル52には、グローブボックス用の開口部52a が形成され、この開口部52a 内にグローブボックス50が配設されている。グローブボックス50は、グローブボックス本体54と、該本体の車体後面に設けられたグローブボックスリッド56とからなる。上記左右のニープロテクタ本体14,14 の間にグローブボックス本体54が配設され、両ニープロテクタ本体14,14 の車体後方には上記ロアパネルの開口縁部（開口52a の周辺部）52b とグローブホックスリッド56の車幅方向両端部とが位置している。
【００４７】
上記ロアパネルの開口縁部52b は上記ニープロテクタ本体の下方連結部34の他端部と一緒に、上記ネジ49等で上記取付ブラケット46に固定されている。また、グローブボックスリッド56は、図６に示すようにネジ58でグローブボックス本体54の車体後面に固定されている。また、グローブボックス本体54の車体後面には、取付ブラケット60に溶接等で固定された車幅方向に延びる１本の棒状補強部材62が、その取付ブラケット60を介してネジ64等で固定され、この補強部材62はその両端部62a を除いて断面円形であり、両端部62a は平坦な板状に形成され、この板状の両端部62a が左右のニープロテクタ本体14,14 の上記荷重受部30に対向して該荷重受部30に平行に位置するように配設されている。また、このグローブボックス50は、ロアパネル52に回動中心50a を中心として矢印Ｎ方向に回動可能に軸支されている。なお、上記棒状補強部材42に代えてグローブリッド56と略平行に配置される板状の補強部材を用いることもできる。
【００４８】
上記運転席側の乗員膝部保護装置10は、上述のような車幅方向に所定間隔をおいて配設された左側の車体前側開放型ニープロテクタ本体14と右側の閉ループ型ニープロテクタ本体16を備え、車両衝突時に運転席乗員の膝が車体前上方に移動した場合、この膝が板状当接部材18に衝突し、膝からの荷重がこの当接部材18を介して左右のニープロテクタ本体14,16 に作用し、これによって左右のニープロテクタ本体14,16 が変形して膝の衝突エネルギー吸収が行われる。
【００４９】
また、上記助手席側の乗員膝部保護装置12は、上述のような車幅方向に所定間隔をおいて配設された左右の車体前側開放型ニープロテクタ本体14,14 を備え、車両衝突時に運転席乗員の膝が車体前上方に移動した場合、この膝がグローブボックスリッド56および補強部材62によって構成される当接部材44に衝突し、膝からの荷重がこの当接部材44（特に補強部材62）を介して左右のニープロテクタ本体14,14 に作用し、これによって左右のニープロテクタ本体14,14 が変形して膝の衝突エネルギー吸収が行われる。
【００５０】
次に、車両衝突時における上記ニープロテクタ本体の変形および膝の衝突エネルギー吸収について説明する。なお、この変形および膝の衝突エネルギー吸収は、上記閉ループ型であっても車体前側開放型であっても同様であるので、閉ループ型ニープロテクタ本体16の場合で代表して説明する。
【００５１】
図９は車両の衝突時に乗員の膝が車体前上方に向けて移動して乗員膝部保護装置に衝突し、その際に膝からの荷重によって生じるニープロテクタ本体16の変形過程を示す図である。図示のように、当初実線で示す形状であったニープロテクタ本体16は、膝36の移動に伴い、順次破線で示す形状に変化し、最終的に太い破線で示す形状まで変化する。この形状変化の過程において、荷重受部30は膝36の移動に伴って車体前上方に移動し、それに伴って各コーナー部Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが折れ曲がり、かつ、上方連結部の他端側の所定範囲32c （Ｇ〜Ｈ間の範囲）が、ステアリング支持部材22のガイド面（Ｉ〜Ｊ間の外周面）22a に当接し、該ガイド面22a に沿って順次折れ曲がり、これらによって十分な衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００５２】
また、図示のように、膝36は最終的に２点鎖線36a で示す位置まで移動し、この結果移動ストロークをＬ１とほぼ最大まで（最大移動ストロークＬ０に近い値まで）確保することができ、これによって膝36に作用する荷重を小さくしつつ大きな膝衝突エネルギーの吸収を行うことができる。
【００５３】
上記ニープロテクタ本体の変形と膝衝突エネルギーの吸収について、さらに図10および図11を参照しながら説明する。図10は、上記ニープロテクタ本体16を模式的に示す図であり、図11は膝の移動ストローク量と荷重との関係を示す図である。
【００５４】
図11中のＫ領域は、上方連結部32のガイド面22a への巻き付き（ガイド面22aに沿った折曲変形）および各コーナー部Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの折曲変形によって発生する荷重領域であり、この領域はニープロテクタ本体の断面２次モーメント（断面係数）とガイド面22a の局率半径によって決まる。局率半径が小であると発生する荷重は小さく、局率半径が大であると発生する荷重は大きくなる。これは、局率半径が小さいとガイド面22a に沿って変形する上方連結部32の上記所定範囲32c が短くなるからである。
【００５５】
図11中のＬ領域は変形開始直後の高荷重領域であり、この領域の荷重を発生させるためには、角ＯＡＣが侵入角αに近く、角ＡＢＣが180゜に近く、かつコーナー部Ｂの断面係数が大きくなるように設定すれば良い。また、反対にこの領域Ｌの荷重を発生させたくなければ、角ＯＡＣ＜侵入角α、角ＡＢＣ＜１６０゜とすれば良いことが実験的に確かめられている。なお、図中10の直線ＯＡはＡ点を通る水平線であり、侵入角αは膝の侵入方向（膝の移動方向）の水平方向に対する角度である。
【００５６】
図11中の領域Ｍは、変形時の形状底付によって発生するニープロテクタ本体の各直線部間の引っ張りによる荷重（引っ張りによって稜線部即ちコーナー部Ｂ、Ｅが直線部内に移動することによる荷重）である。形状底付の大小は、Ｑ＝ＡＢ＋ＡＥ／ＢＣ＋ＣＤ＋ＤＥ（ＡＢ、ＡＥ、ＢＣ、ＣＤ、ＤＥはそれぞれ長さ）で表すことができ、Ｑが１であれば変形時形状底付が発生しないからＭ領域の荷重は発生せず、Ｑが1.2 を超えるとＭ領域の荷重は無視できないほど大きくかつ急激に発生するので、結局上記Ｑは、１≦Ｑ＜1.2 とするのがよい。また、これまでの実験結果から、変形時角ＣＤＥ＝180゜になった時、角ＢＣＤ≦90゜であると、Ｍ領域の荷重が急激に発生し、角ＢＣＤ＞90゜であると、Ｍ領域の荷重は緩やかに発生することが分かっている。上記Ｌ領域の荷重は変形が塑性領域に入ってくると小さくなるので、それを補うためにこのＭ領域の荷重を発生させることが望ましい。なお、このＭ領域の荷重は上記のように角直線部の長さを適宜に設定することによって自由にコントロールすることができるが、以下に述べる図12〜19に示すニープロテクタ本体の場合も、角直線部の長さを適宜に設定することにより、このＭ領域の荷重を自由にコントロールすることができる。
【００５７】
以上のように、本実施形態のニープロテクタ本体によれば、上記の各角度、Ｑ値あるいは断面係数等を適宜に節制することにより、変形時の荷重発生を容易にコントロールすることができ、理想的な荷重の発生やエネルギー吸収を容易に設定することができる。
【００５８】
図12は、車体前側開放型のニープロテクタ本体14の変形を示す図であり、図12(a) は変形前の状態を示し、図12(b) は最終変形状態を示す。この車体前側開放型のニープロテクタ本体14の場合も、上記閉ループ型のニープロテクタ本体16の場合とほぼ同様の過程を経てほぼ同様のプロセスで変形し、その変形および膝衝突エネルギー吸収は上記閉ループ型のニープロテクタ本体16と同様である。なお、下方連結部34はＦ部の×印位置で車体に固定されている。このことは、以下に述べる図14、図16および図19においても同様である。
【００５９】
次に、上記ニープロテクタ本体の他の実施形態について説明する。
【００６０】
図13は、上記図２に示す形状のニープロテクタ本体16においてその上方連結部32を上方に凸に円弧状に湾曲させて屈曲させたものであり、図13(a) は変形前の状態を示し、図13(b) は最終変形状態を示す。この図に示すニープロテクタ本体16の場合も、上記図２に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。また、図14に示すニープロテクタ本体14は図13に示すタイプにおける車体前側開放型のものであり、この場合も上記図13に示すニープロテクタ本体14と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。
【００６１】
図15は、上記図２に示す形状のニープロテクタ本体16においてその上方連結部32を下方に凸に屈曲させかつその他端側をステアリング支持部材22の車体後上面に固定したものであり、図15(a) は変形前の状態を示し、図15(b) は最終変形状態を示す。この図に示すニープロテクタ本体16の場合も、上記図２に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。ただし、図15(b) から容易に理解できるように、上方連結部32の他端側はガイド面22a に沿って時計回り方向に折曲変形し、かつコーナー部Ｂ、Ｃは図２の場合と反対方向に折れ曲がる。また、図16に示すニープロテクタ本体14は図15に示すタイプにおける車体前側開放型のものであり、この場合も上記図15に示すニープロテクタ本体14と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。
【００６２】
図17は、上記図２に示す形状のニープロテクタ本体16において全体を一枚の帯状部材を屈曲させて形成すると共にその下方連結部34の他端側（Ｆ側）をステアリング支持部材22の車体後上面に固定したものであり、図17(a) は変形前の状態を示し、図17(b) は最終変形状態を示し、図17(c) は図17(a) における矢印Ｒ方向から見た図である。この図に示すニープロテクタ本体16の場合も、上記図２に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われると共に、特に下方連結部34も、変形時その他端側（Ｆ側）がステアリング支持部材のガイド面22a に当接し該ガイド面22a に沿って時計方向に折曲変形し、これによりよりさらに大きな膝衝突エネルギー吸収を行うことができるものである。
【００６３】
図18は、上記図17に示す形状のニープロテクタ本体16においてその荷重受部30の形状を変更したものであり、図17(a) は変形前の状態を示し、図17(b) は最終変形状態を示し、図17(c) は図17(a) における矢印Ｒ方向から見た図である。これらの図に示すように、このニープロテクタ本体16は、上方連結部32と下方連結部34とを別個の帯状部材で構成しそれらを車幅方向に位置をずらせて隣り合わせに配置し、両部材の荷重受部30構成部分同志を×印位置で互いに固着してなるものであり、車幅方向から見ると、図17に示すものに比べて、上方連結部32および下方連結部34の一端が荷重受部30の中央部に接続されている形となっている。この場合も図17に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。また、図19に示すニープロテクタ本体14は図18に示すタイプにおける車体前側開放型のものであり、この場合も上記図18に示すニープロテクタ本体16と同様の過程を経て同様のプロセスで変形し同様の膝衝突エネルギー吸収が行われる。
【００６４】
上記各実施形態では、いずれも車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面22a とされたガイド部材22としてステアリング支持部材を用いているが、このガイド部材22としてはステアリング支持部材以外の部材を用いることができる。
【００６５】
また、上記各実施形態では、上方連結部32あるいは下方連結部34の他端側をガイド部材のガイド面22a に沿って折り曲げ変形させるにあたり、該連結部32,34の他端部をガイド部材22自体に固着しているが、この他端部は必ずしもガイド部材22に直接固定する必要はなく、その様なガイド面22a に当接して該ガイド面22a に沿って折曲変形し得る位置であれば、ガイド部材22以外の車体部分に固定することもできる。
【００６６】
また、上方連結部32あるいは下方連結部34の他端側をその様にガイド面22a に沿って折曲変形させない場合には、その他端部はいかなる位置において車体に固定しても良いが、好ましくはガイド部材22の鉛直方向上方領域もしくは下方領域あるいはそれらの近傍で車体に固定することが望ましい。
【００６７】
上記図12,14,16,19 に示す各車体前側開放型ニープロテクタ本体14は、いずれも下方連結部34が車体上方に凸となるように屈曲しているが、この様に車体上方に凸となるように屈曲させる場合は、ガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍においてＥ部で屈曲し、車体固定側部分34b が略鉛直下向きに延び、他端部（Ｆ部）がガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍において図中×印位置で車体に固定されるのが望ましい。また、下方連結部34が図２、13に示す様に車体下方に凸となるように屈曲している場合は、ガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍においてＥ部で屈曲し、他端部がガイド部材22の鉛直方向上方領域もしくは下方領域あるいはそれらの近傍において車体に固定されるのが望ましい。また、下方連結部32は略直線状に車体前方に延びる荷重受部側部分32a のみとし、ガイド部材22の鉛直方向下方領域もしくはその近傍において下方連結部32の他端部を車体に固定することもできる。
【００６８】
また、上記各屈曲部Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ部の屈曲は角状の屈折であっても良いし円弧状の湾曲であっても良い。
【００６９】
また、上記各実施形態においてＥ部はその点の動きが規制されている、つまり直接固定されているかもしくは下方連結部の車体固定側部分32b によって所定範囲内でのみ移動可能に規制されている。この所定範囲内とは、要するにＥ部が移動してもニープロテクタ本体はＥ部が固定されている場合とほぼ同様に変形することができる移動範囲を意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の乗員膝部保護装置の一実施形態を車体後方から見た図
【図２】図１のII−II線断面図
【図３】図２のIII −III 線断面図
【図４】助手席側の乗員膝部保護装置を図１の矢印IV方向から見た図
【図５】助手席側の乗員膝部保護装置を図４の矢印Ｖ方向から見た図
【図６】図１のVI−VI線断面図
【図７】図６に示すニープロテクタ本体を図６の矢印VII 方向から見た図
【図８】図６のVIII−VIII線断面図
【図９】図２に示すニープロテクタ本体の変形過程を示す図
【図１０】図２に示すニープロテクタ本体の変形過程を模式的に示す図
【図１１】図２に示すニープロテクタ本体の膝衝突エネルギー吸収を示す図
【図１２】図６に示すニープロテクタ本体を示す図であり、図12(a) は変形前の状態を、図12(b) は最終変形状態を示す図
【図１３】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図13(a) は変形前の状態を、図13(b) は最終変形状態を示す図
【図１４】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図14(a) は変形前の状態を、図14(b) は最終変形状態を示す図
【図１５】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図15(a) は変形前の状態を、図15(b) は最終変形状態を示す図
【図１６】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図16(a) は変形前の状態を、図16(b) は最終変形状態を示す図
【図１７】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図17(a) は変形前の状態を、図17(b) は最終変形状態を示す図、図17(c) は図17(a) において矢印Ｒ方向から見た図
【図１８】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図18(a) は変形前の状態を、図18(b) は最終変形状態を示す図、図18(c) は図18(a) において矢印Ｒ方向から見た図
【図１９】ニープロテクタ本体の他の実施形態を示す図であり、図19(a) は変形前の状態を、図19(b) は最終変形状態を示す図
【図２０】従来の乗員膝部保護装置を示す斜視図
【図２１】図20に示すニープロテクタ本体の変形状態を示す図
【符号の説明】
10 運転席側の乗員膝部保護装置
12 助手席側の乗員膝部保護装置
14 車体前側開放型のニープロテクタ本体
16 閉ループ型のニープロテクタ本体
22 ガイド部材（ステアリング支持部材）
22a ガイド面
30 荷重受部
32 上方連結部
34 下方連結部
36 膝
Claims (8)
- 車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、
車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、
上記ニープロテクタ本体は、
上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、
一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、
一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が上記上方連結部の他端近傍の車体に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びる下方連結部とを備え、
上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、
上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、
上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位したときに、上記下方連結部が下側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲がることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする車両の乗員膝部保護装置。 - 車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、
車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、
上記ニープロテクタ本体は、
上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、
一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲している上方連結部と、
一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が上記上方連結部の他端近傍の車体に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びて上記他端側の部分が上記ガイド面の車体後方側に該ガイド面と離間して位置する下方連結部とを備え、
上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、
上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、
上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位したときに、上記上方連結部が上側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該上方連結部の変形に伴って、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記下方連結部の下側コーナー部が折れ曲がることにより、上記下方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする車両の乗員膝部保護装置。 - 車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、
車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、
上記ニープロテクタ本体は、
上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、
一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、
一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前上方に向けて延びる一方、他端が車体の上記上方連結部の他端と車幅方向において異なる位置に固定され、車幅方向から見て車体下方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体上方に向けて延びて上記他端側の部分が上記ガイド面の車体後方側に該ガイド面と離間して位置する下方連結部とを備え、
上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、
上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部を１辺とし、上記コーナー部で屈曲した上方連結部及び下方連結部をそれぞれ２辺とした５辺を有する５角形状に形成されており、
上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに、
上記下方連結部が下側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲がることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形する一方、
上記上方連結部が上側コーナー部で折れ曲がって一端を車体前上方へ変位するように変形し、該上方連結部の変形に伴って、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに上記下方連結部の下側コーナー部が折れ曲がることにより、上記下方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする車両の乗員膝部保護装置。 - 上記上方連結部の他端及び上記下方連結部の他端が上記ガイド部材に固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の乗員膝部保護装置。
- 車両の衝突時に車体前上方へ向けて移動する乗員の膝からの荷重を受けて変形するニープロテクタ本体を備えてなる車両の乗員膝部保護装置であって、
車体に固定され外周の少なくとも一部が車幅方向から見て略円弧状のガイド面とされたガイド部材を備え、
上記ニープロテクタ本体は、
上記ガイド部材の車体後下方において車体後上方に向けて傾斜するように配設されかつ上記膝からの荷重が入力される荷重受部と、
一端が上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように上側コーナー部で屈曲していて、上記他 端側の部分が上記ガイド面の車体下方側に該ガイド面と離間して位置する上方連結部と、
一端が上記上方連結部の接続位置よりも下方の上記荷重受部に接続されて車体前方に向けて延びる一方、他端が車体に固定され、車幅方向から見て車体上方に凸となるように下側コーナー部で屈曲して該下側コーナー部から車体下方に向けて延びる下方連結部とを備え、
上記ガイド部材のガイド面は、上記荷重受部の傾斜方向に対して垂直な方向で、かつ該荷重受部に向かう方向に凸となる略円弧状とされており、
上記ニープロテクタ本体は、車幅方向から見て、上記荷重受部及び下方連結部をそれぞれ１辺とし、上記上側コーナー部で屈曲した上方連結部を２辺とした４辺を有する車体前側開放の５角形状に形成されており、
上記荷重受部が膝からの荷重を受けて車体前上方に変位するときに、上記下方連結部の一端が車体前上方へ変位する該下方連結部の変形に伴って、上記上方連結部の一端が車体前上方へ変位するとともに、上記上方連結部の上側コーナー部が折れ曲がることにより、上記上方連結部の他端側の部分が上記ガイド面に当接して該ガイド面に沿って折曲変形することを特徴とする車両の乗員膝部保護装置。 - 上記上方連結部の他端が上記ガイド部材に固定される一方、
上記下方連結部の他端が上記ガイド部材の略鉛直下方領域で車体に固定されることを特徴とする請求項５記載の車両の乗員膝部保護装置。 - 上記上方連結部の他端から上記上側コーナー部までの長さと、該上方連結部の他端から上記下側コーナー部までの長さとの和を、上記上方連結部の一端から上記上側コーナー部までの長さと、該上方連結部の一端から上記下方連結部の一端までの長さと、該下方連結部の一端から上記下側コーナー部までの長さとの和で除した商は、１よりも大きく１．２よりも小さいことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両の乗員膝部保護装置。
- 上記下側コーナー部が上記上側コーナー部よりも車体前方でかつ上記ガイド部材の略鉛直下方領域に位置することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両の乗員膝部保護装置。
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