JP5802715B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が前方から衝突荷重を受けた、いわゆる前突時において、乗員の脚部への衝撃を吸収する車両用乗員保護装置に関する。

車両用乗員保護装置としては、前突時に、乗員の膝部への衝撃を吸収するようにした技術として、例えば下記の特許文献１に記載されたニーボルスターが知られている。

特許文献１で知られているニーボルスターは、車幅方向に延びるステアリングハンガーに、平面視で略矩形状に板材を曲げて形成した上部衝撃吸収部を設け、さらに上部衝撃吸収部の下部に、側面視で湾曲部を有するように板材を曲げて形成した下部衝撃吸収部を設けたものである。

小柄な乗員の場合は、下部衝撃吸収部によって膝部への衝撃を吸収する。標準的な体格の乗員の場合は、下部衝撃吸収部によって膝部への衝撃をある程度吸収し、さらに上部衝撃吸収部によって膝部への衝撃を吸収する。

しかし、前突時には、乗員の腕がインストルメントパネルに向かって衝当し得る。このため、膝と共に腕への衝撃も吸収できることがより好ましい。

特開２００４−３３０９２９公報

本発明は、車両の前突時における、乗員の脚部全体への衝撃を吸収するとともに、乗員の腕部への衝撃も吸収することができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両の前突時に乗員の脚部に作用する荷重を吸収するニーボルスターを、前記車両のインストルメントパネルの裏側に備えた車両用乗員保護装置において、前記ニーボルスターは、前記インストルメントパネルの裏側で車幅方向に延びるメンバ部材から前記乗員の脚部に向かって延びるステイ部と、このステイ部の後端から上方に向かって湾曲する湾曲部と、この湾曲部の乗員側端部から上方に延び、前記脚部の荷重を受ける脚受け部とからなり、前記ニーボルスターの上方に配置され、前記インストルメントパネルに係合される腕受け部を更に備え、この腕受け部は、前記乗員の腕部の荷重を受けることが可能な部材であって、前記インストルメントパネルの少なくとも一部の機能を有しており、前記脚受け部の上端部は、前記腕受け部に固定され、腕受け部は、上部裏側に位置するクリップ差込部と、下部裏側に位置するクリップ受け部とを有し、インストルメントパネルに対して腕受け部が係合される構成は、インストルメントパネルの下部に形成されている受け部に対するクリップ差込部の差し込みによる構成であり、腕受け部の下には、別体のサブパネルが配置され、このサブパネルに形成されている差込部が、腕受け部のクリップ受け部に差し込まれることにより、腕受け部にサブパネルが係合されており、このサブパネルは、インストルメントパネルの一部の機能を有していることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、車両の前突時に乗員の脚部に作用する荷重を吸収するニーボルスターを、前記車両のインストルメントパネルの裏側に備えた車両用乗員保護装置において、ニーボルスターは、前記インストルメントパネル裏側で車幅方向に延びるメンバ部材から乗員の脚部に向かって延びるステイ部と、このステイ部の後端から上方に向かって湾曲する湾曲部と、この湾曲部の乗員側端部から上方に延び、前記脚部の荷重を受ける脚受け部とからなり、ニーボルスターの上方に配置され、インストルメントパネルに係合される腕受け部を更に備え、この腕受け部は、乗員の腕部の荷重を受けることが可能な部材であって、インストルメントパネルの少なくとも一部の機能を有しており、脚受け部の上端部は腕受け部に固定され、腕受け部の上端部は、インストルメントパネルの下端部を後方から覆うように係止されることを特徴とする。

請求項３に記載のごとく、より好ましくは、ニーボルスターは、ステイ部の下部から下方へ延びる脛受け部を、更に有していることを特徴とする。

請求項４に記載のごとく、より好ましくは、脛受け部は、板材によって形成され、前後に貫通した貫通孔と、この貫通孔の周縁部が縁折りされることによって形成されたリブとを有することを特徴とする。

請求項５に記載のごとく、より好ましくは、リブは、正面視矩形状に形成され、この矩形状のリブの四隅は切り欠かれていることを特徴とする。

請求項６に記載のごとく、より好ましくは、脛受け部の上端から車両前方へ折れ曲がってステイ部の下面に固定される固定板が設けられ、この固定板の前端には、ステイ部の下面の穴に差し込むことにより係合可能な突起が設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載のごとく、より好ましくは、ステイ部の前半部分は、底板と、この底板の両側から起立した左右のステイフランジとからなる、前面視略Ｕ字状に形成され、ステイ部の前半部分のなかの、前端部には、底板と左右のステイフランジとのコーナにスリットが形成され、底板の前端部と左右のステイフランジの前端部のみが、メンバ部材に固定されていることを特徴とする。

請求項８に記載のごとく、より好ましくは、ステイ部の上面と、脚受け部の前面とは、バーによって繋がれ、このバーには、ビードが形成されていることを特徴とする。

請求項９に記載のごとく、より好ましくは、湾曲部には、ビードが形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車両用乗員保護装置は、ニーボルスターと腕受け部とを備える。このニーボルスターは、ステイ部の後端から上方に向かって湾曲する湾曲部と、この湾曲部の乗員側端部から上方に延びる脚受け部とからなる。腕受け部は、ニーボルスターの上方に配置され、インストルメントパネルに係合されている。車両の前突時、膝部は、フロア上の足先を中心とした弧を描くように、前上方に移動して、脚受け部に当たる。この結果、脚受け部に前上がりの荷重が作用する。脚受け部に連結されている腕受け部は、上方に押し上げられることにより、インストルメントパネルに対する係合が外れて、さらに上方に押し上げられる。乗員は、前突時に上半身が前方へ投げ出されるものの、上方へ押し上げられた腕受け部によって腕を受け止められる。結果、前突時に乗員の脚部だけでなく、前方に投げ出された肘を含む腕部を腕受け部で受けて、乗員の脚部への衝撃を吸収するとともに、乗員の腕部への衝撃も吸収することができる。
特に本発明では、インストルメントパネルに対して腕受け部が係合される構成は、インストルメントパネルの下部に形成されている受け部に対するクリップ差込部の差し込みによる構成である。腕受け部の下には、別体のサブパネルが配置され、このサブパネルに形成されている差込部が、腕受け部のクリップ受け部に差し込まれることにより、腕受け部にサブパネルが係合されている。先ず、インストルメントパネルに対して、腕受け部のクリップ差込部を差し込み、次に、腕受け部に対して、サブパネルの差込部を差し込んで固定するので、上から順に効率良く組み立てることができる。また、前突時、ニーボルスターから腕受け部に上方への荷重が作用した際に、腕受け部が上方へ押し上げられ、乗員の腕部を受けることができ、腕部への衝撃を吸収することができる。

請求項２に係る発明では、車両の前突時に乗員の脚部に作用する荷重を吸収するニーボルスターを、前記車両のインストルメントパネルの裏側に備えた車両用乗員保護装置において、ニーボルスターは、前記インストルメントパネル裏側で車幅方向に延びるメンバ部材から乗員の脚部に向かって延びるステイ部と、このステイ部の後端から上方に向かって湾曲する湾曲部と、この湾曲部の乗員側端部から上方に延び、前記脚部の荷重を受ける脚受け部とからなり、ニーボルスターの上方に配置され、インストルメントパネルに係合される腕受け部を更に備え、この腕受け部は、乗員の腕部の荷重を受けることが可能な部材であって、インストルメントパネルの少なくとも一部の機能を有しており、脚受け部の上端部は腕受け部に固定され、腕受け部の上端部は、インストルメントパネルの下端部を後方から覆うように係止されている。

請求項３に係る発明では、ニーボルスターは、ステイ部の下部から下方へ延びる脛受け部を、更に有している。前突時、膝部を主に脚受け部で受け、上方への荷重が作用すると、次に膝部を支点にして、足先が前方へ放り出される。一方、脛受け部は脚受け部の下部から下方に延びる形状であるため、膝部により脚受け部が斜め上方に移動すると、それに伴い脛受け部が乗員の脛部に近づくように移動する。このため、放り出された脛部の荷重及び脛部から下の部分の荷重を、脛受け部で受けることができ、脚部全体への衝撃を吸収することができる。

請求項４に係る発明では、脛受け部は、板材によって形成され、前後に貫通した貫通孔と、この貫通孔の周縁部が縁折りされることによって形成されたリブとを有する。ニーボルスターは、乗員の身体に作用する荷重を受ける必要があり、所定の強度が要求されると共に衝撃を吸収するために曲がる必要がある。この点、本発明では、貫通孔を有することで、軽量化を図ると共に、貫通孔及びリブを有することで、脛受け部を適切な強度に設定することができる。

請求項５に係る発明では、リブは、正面視矩形状に形成され、この矩形状のリブの四隅は切り欠かれている。脛受け部の強度を設定する際、リブの四隅を切り欠くことで、脛受け部の強度を容易に調整することができる。また、脛受け部に荷重が作用した際、切り欠き部から曲がることで、乗員の脛部への衝撃を吸収することができる。

請求項６に係る発明では、脛受け部の上端から車両前方へ折れ曲がってステイ部の下面に固定される固定板が設けられる。固定板の前端には、ステイ部の下面の穴に差し込むことにより係合可能な突起が設けられているので、組み付け時に容易に位置決めすることができる。また、固定板の略中央を締結部材によりステイ部に固定し、固定板の前端を突起によりステイ部に係止する。脛受け部に荷重が作用した際、突起がステイ部に引っ掛かり、いわゆる回り止めの役割を果たすことによって、脛部から受ける荷重により固定板の略中央を締結する締結部材を中心にして回転することを防ぎ、脛部からの荷重を適切に受け、脛部への衝撃を吸収することができる。

請求項７に係る発明では、ステイ部の前半部分のなかの、前端部には、底板と左右のステイフランジとのコーナにスリットが形成され、底板の前端部と左右のステイフランジの前端部のみが、メンバ部材に固定されている。ニーボルスターにスリットによる脆弱部を設けるので、ニーボルスターの最も荷重が作用する部分を脆弱にして、荷重を適切に吸収することができる。

請求項８に係る発明では、ステイ部の上面と、脚受け部の前面とは、バーによって繋がれ、このバーには、ビードが形成されている。脚部からの荷重を直接受ける脚受け部を、バーによって支持する上に、バーにビードを設けるので、しっかりと乗員の脚部を受けることができる。

請求項９に係る発明では、湾曲部には、ビードが形成されている。前突時、脚受け部に荷重が作用すると湾曲部にも斜め上方への荷重が作用するが、湾曲部の強度をビードによって高めることで、しっかりと乗員からの荷重を受けることができる。仮に、湾曲部が簡単に折れ曲がってしまうと、上方へ向かう力が発生せず、脚受け部を上方に押し上げることができなくなる。この点、本発明では、湾曲部にビードを設けて強度を高めることで、湾曲部が簡単には折れ曲がらず、湾曲部の前端部で折れ曲がるので、湾曲部は元の形状を保ち、上方への荷重を受けることができる。結果、腕受け部を上方に移動させることができる。

本発明に係る車両用乗員保護装置を備えた車両の車室の正面図である。 図１に示される車両用乗員保護装置の斜視図である。 図１の３−３線断面図である。 図２の４矢視図である。 図４の５矢視図である。 本発明に係るニーボルスターの側面図である。 本発明に係る腕受け部の正面図である。 図７に示される腕受け部の背面図である。 図８に示されるクリップ差込部の作用図である。 図２の１０−１０線断面図である。 図１０の１１部拡大図である。 図１の１２−１２線断面図である。 図２に示される車両用乗員保護装置の作用図である。 図２に示される腕受け部の作用図である。

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

先ず、実施例に係る車両用乗員保護装置が採用された車室について説明する。図１及び図２に示されるように、例えば、車両１０は自動車であり、この車両１０は、車室１１の下部を形成するフロア１２と、このフロア１２の前端から立ち上がるダッシュパネル１３と、このダッシュパネル１３及びフロア１２の近傍に配置されたペダル１４と、車室１１の前部に配置されるインストルメントパネル１５と、このインストルメントパネル１５の左右端から立ち上がる左右のフロントピラー１６Ｌ，１６Ｒ（Ｌは左を示す添え字、Ｒは右を示す添え字、以下同じ。）と、左右のフロントピラー１６Ｌ，１６Ｒ間に配置されるフロントガラス１７とを有する。

インストルメントパネル１５の裏側には、車幅方向に延びるメンバ部材２１（以下、ステアリングハンガー２１という。）が配置され、このステアリングハンガー２１にステアリング２２が支持されている。

インストルメントパネル１５の右下部には、腕受け部３０が設けられ、この腕受け部３０の下部には、サブパネル４０が設けられている。腕受け部３０及びサブパネル４０は、インストルメントパネル１５とは別体の樹脂製の部品であり、インストルメントパネル１５の一部の機能を有している。

インストルメントパネル１５の裏側において、ステアリングハンガー２１に、車両１０の前突時に乗員の脚部に作用する荷重を吸収するニーボルスター５０が設けられている。ニーボルスター５０は、腕受け部３０の下方に位置すると共にサブパネル４０の裏側に位置する。このニーボルスター５０及び腕受け部３０によって、車両用乗員保護装置２０が構成される。

次に、車両用乗員保護装置２０を断面図に基づいて説明する。図３に示されるように、車両１０は、車室１１の前方に設けられるエンジンルーム２３と車室１１が、ダッシュパネル１３によって仕切られている。

インストルメントパネル１５の下端部に腕受け部３０が設けられ、この腕受け部３０の下端部にサブパネル４０が設けられている。ステアリングハンガー２１の下部にニーボルスター５０が設けられており、このニーボルスター５０に腕受け部３０の下端部が支持されている。

ニーボスルター５０は、インストルメントパネル１５の裏側に位置し、サブパネル４０の下端は、ニーボルスター５０の下端よりも低位に位置する。このため、乗員７０からは、ニーボスルター５０が目視できず、外観性を向上させることができる。

乗員７０の脚部７１は、足７２、脛部７３及び膝部７４を有する。フロア１２上の足７２によってペダル１４が踏まれている。脛部７３と略同じ高さであって脛部７３の前方に、サブパネル４０及びニーボルスター５０の下部が位置する。膝部７４と略同じ高さであって膝部の前方に、ニーボルスター５０の上部が位置する。

次に、ニーボルスター５０について説明する。図３〜図６に示されるように、ニーボルスター５０は、ステアリングハンガー２１から乗員７０の脚部７１に向かって延びるステイ部５１と、このステイ部５１の後部から上方に向かって湾曲する湾曲部５２と、この湾曲部５２の乗員７０側端部から上方且つ若干後方に延び、脚部７１の荷重を受ける脚受け部５３とを有する。更に、ニーボルスター５０は、ステイ部５１の下部から下方且つ若干前方に延びる脛受け部５４を有している。

ステイ部５１の前半部分は、底板５５と、この底板５５の両側から起立した左右のステイフランジ５６Ｌ，５６Ｒとからなる、前面視略Ｕ字状に形成される。このように、ステイ部５１の前半部分は、板材をプレス形成により曲げただけであるので、加工が容易であり、加工費を低減させることができる。また、ステイ部５１は、前面視略Ｕ字状であるので、剛性を高めることができ、簡単な形状であっても脚部７１から受ける荷重を受けることができる。

ステイ部５１の前半部分のなかの、前端部５７には、底板５５と左右のステイフランジ５６Ｌ，５６Ｒとのコーナにスリット５８，５８が形成されている。底板５５の前端部と左右のステイフランジ５６Ｌ，５６Ｒの前端部のみが、ステアリングハンガー２１に固定されている。このようにステイ部５１の前端部５７は、スリット５８，５８によって脆弱部になるので、前突時、ニーボルスター５０のなかの最も脚部７１からの荷重が作用する部分を脆弱にして、荷重を適切に吸収することができる。

ステイ部５１の上面５１ａと、脚受け部５３の前面６１とは、バー６２によって繋がれている。さらに、このバー６２には、上面５１ａから前面６１に向かって延びるビード６３が形成されている。脚部７１からの荷重を直接受ける脚受け部５３を、バー６２によって支持する上に、バー６２にビード６３を設けるので、バー６２の剛性を向上させ、しっかりと乗員７０の脚部７１を受けることができる。

また、湾曲部５２には、ビード６４が形成されている。湾曲部５２は板材を曲げただけの簡単が形状であるが、ビード６４を設けることで、湾曲部５２の剛性を向上させることができる。また、ビード６４の形状を変更することで、脚部７１に作用する荷重を適切に吸収するための強度調整を容易にできる。

また、脛受け部５４は、板材によって形成され、略矩形状の前後に貫通した貫通孔６５と、この貫通孔６５の周縁部が縁折りされることによって形成されたリブ６６とを有する。脛受け部５４に貫通孔６５を有することで、ニーボルスター５０の軽量化を図ることができる。更に、貫通孔６５及びリブ６６を有することで、脛受け部５４を適切な強度に設定することができる。

リブ６６は、正面視矩形状に形成されている。この矩形状のリブ６６の四隅は切り欠かれ、切り欠き部６７が形成されている。切り欠き部６７は、リブ６６を切り欠くだけであり、容易に加工することができるので、脛受け部５４の加工費を低減することができる。リブ６６の四隅を切り欠くことで、脛受け部５４の強度を容易に調整することができる。また、脛受け部５４に荷重が作用した際、切り欠き部６７から曲がることで、乗員７０の脛部７３への衝撃を吸収することができる。

脛受け部５４には、その上端から車両前方へ折れ曲がり、ステイ部５１の下面５１ｂに固定される固定板６８が設けられる。この固定板６８の前端には、ステイ部５１の下面５１ｂの穴５１ｃに差し込むことにより係合可能な突起６８ａが設けられ、固定板６８の中央部に穴６８ｂが設けられている。脛受け部５４の組み付け時、突起６８ａを穴５１ｃに差し込んで位置決めし、ボルト６８ｃを固定板６８の穴６８ｂに通してステイ部５１に締結する。ステイ部５１の下面５１ｂの穴５１ｃに差し込むことにより係合可能な突起６８ａが設けられているので、組み付け時に容易に位置決めすることができる。また、固定板６８の略中央を締結部材としてのボルト６８ｃによりステイ部５１に固定し、固定板６８の前端を突起６８ａによりステイ部５１に係止する。脛受け部５４に荷重が作用した際、突起６８ａがステイ部５１に引っ掛かり、いわゆる回り止めの役割を果たすことによって、脛部７３から受ける荷重により固定板６８の略中央を締結するボルト６８ｃを中心にして回転することを防ぎ、脛部７３からの荷重を適切に受け、脛部７３への衝撃を吸収することができる。

脚受け部５３の上端部には、ブラケット６９が設けられている。ブラケット６９は、脚受け部５３の上端から前上がりに延びており、この前上がりに延びた部分に係合穴６９ａが形成されている。また、腕受け部３０の下部には、係合穴６９ａに係合するための爪部３１が設けられている。腕受け部３０の組付けの際、爪部３１をブラケット６９の係合穴６９ａに差し込むだけで、腕受け部３０の下部をブラケット６９に固定することができる。換言すると、脚受け部５３の上端部は、腕受け部３０に連結される。このように、ニーボスルター５０は、腕受け部３０を支持部材の役割も兼ねるので、部品点数を削減することができる。

次に、腕受け部３０について説明する。図７及び図８に示されるように、腕受け部３０は、表側の平面部３２と、この平面部３２の車幅方向外方に形成されたドリンクホルダ部３３とを有する。平面部３２の左端に形成される左辺部３４と、平面部３２の上端からドリンクホルダ部３３の上端にかけて形成される上辺部３５とが、インストルメントパネル１５（図１参照）に接する。また、平面部３２の下端からドリンクホルダ部３３の下端にかけて形成される下辺部３６が、サブパネル４０（図１参照）に接する。

また、腕受け部３０は、上部裏側に位置する複数のクリップ差込部３７と、下部裏側に位置するクリップ受け部３８と、下部裏側に位置する爪部３１とを有する。クリップ差込部３７は、上辺部３５の近傍に設けられる。クリップ受け部３８及び爪部３１は、下辺部３６近傍に設けられる。

次にクリップ差込部３７について説明する。図９（ａ）〜（ｄ）に示されるように、クリップ差込部３７は、２個のガイド片３７ａ，３７ａと、これらの２個のガイド片３７ａ，３７ａの間に配置された爪片３７ｂとからなる。ガイド片３７ａ，３７ａ及び爪片３７ｂの先端は、先細りに形成されている。このため、クリップ差込部３７を、インストルメントパネル１５に形成されている受け部２４の穴２４ａに、容易に差し込むことができる。

また、ガイド片３７ａ，３７ａの基端には、座３７ｃ，３７ｃが形成されている。このため、クリップ差込部３７を穴２４ａに差し込んだ際、座３７ｃ，３７ｃが受け部２４に当接し、位置決めされる。一方、穴２４ａを通過した爪片３７ｂは、受け部２４の裏側に引っ掛かる。穴２４ａに対する上下方向及び左右方向の位置決めは、ガイド片３７ａ，３７ａによって行われ、穴２４ａ対する進退方向の位置決めは、爪片３７ｂ及び座３７ｃによって行われる。このように、クリップ差込部３７を受け部２４に差し込むだけで、クリップ差込部３７を受け部２４に係止することができる。

次に、インストルメントパネル１５に対して腕受け部３０が係合される構成について説明する。図１０及び図１１に示されるように、インストルメントパネル１５の下部には、複数の受け部２４が形成されている。これらの受け部２４の穴２４ａに、腕受け部３０のクリップ差込部３７を差し込むことで、腕受け部３０がインストルメントパネル１５に係合される。

また、クリップ差込部３７は、腕受け部３０の上辺部３５に沿って複数設けられているので、上辺部３５の全体をインストルメントパネル１５に係合することができる。なお、クリップ差込部３７は、受け部２４に差し込んでいるだけであるため、腕受け部３０が押し上げられると係合が外れる。

次に、腕受け部３０に対してサブパネル４０が係合される構成について説明する。図１２に示されるように、サブパネル４０の上部裏側には、複数の差込部４１が設けられている。差込部４１の位置は、腕受け部３０のクリップ受け部３８（図７参照）に対応する位置である。これらの差込部４１を、腕受け部３０のクリップ受け部３８の穴３８ａに差し込むことで、腕受け部３０に対してサブパネル４０が係合される。

なお、実施例では、差込部４１の構成は、図９に示したクリップ差込部３７と同様であるが、これに限定されず、差込部４１をクリップ受け部３８に差し込み、サブパネル４０を腕受け部３０に係合することができれば、差込部４１の構成は単純な爪形状などであっても差し支えない。

以上の述べた車両用乗員保護装置２０の作用を次に述べる。
図１３（ａ）に示されるように、左のステイフランジ５６Ｌは、ステアリングハンガー２１からステイ部５１の後端部まで形成されている。脛受け部５４の基端である固定板６８は、左のステイフランジ５６Ｌの後端よりも後方に位置する。また、脛受け部５４は、脚受け部５３よりも前方に位置する。

車両１０の前突時、乗員７０の膝部７４は、矢印ａのようにフロア状１２の足７２を中心にした弧を描くように移動して、脚受け部５３に当たる。この結果、脚受け部５３に前上がりの荷重が作用する。脚受け部５３は、膝部７４に作用する荷重を吸収しつつ、矢印ｂのように前上方に移動する。

図１３（ｂ）に示されるように、湾曲部５２は、ビード６４（図６参照）により補強され、且つバー６２を介して支持されているので、若干曲がって膝部７４に作用する荷重を吸収すると共に、ほぼ元の形状を保ち上方への荷重を受ける。ニーボルスター５０は、湾曲部５２の前端部（左のステイフランジ５６Ｌの後端近傍）で折れ曲がり、脚受け部５３に連結されている腕受け部３０を矢印ｃのように押し上げる。

膝部７４が脚受け部５３に当接すると、脛部７３は矢印ｄのように前方に移動する。このとき、ニーボルスター５０が、湾曲部５２の前端部で折れ曲がることにより、脛受け部５４が矢印ｅのように後方に移動する。

図１３（ｃ）に示されるように、脛受け部５４は、脛部７３を受け止めて、矢印ｆのように曲がりつつ、脛部７３に作用する荷重を吸収する。このように、本発明では、膝部７４に作用する荷重のみならず、脛部７３に作用する荷重も吸収することができる。一方、腕受け部３０は、ニーボルスター５０によって押し上げられることにより、インストルメントパネル１５に対する係合が外れて、さらに矢印ｇのように上方に押し上げられる。

図１４に示されるように、前突時、乗員７０の上半身は前方へ投げ出され、腕部７５が矢印ｈのように前方に移動する。押し上げられた腕受け部３０は、肘７６を含む腕部７５を受けて、変形しつつ腕部７５に作用する荷重を吸収する。

以上に述べた車両用乗員保護装置２０をまとめて以下に記載する。
図１３及び図１４に示されるように、車両用乗員保護装置は、車両１０の前突時、膝部７４は、フロア１２上の足先を中心とした弧を描くように、前上方に移動して、脚受け部５３に当たる。この結果、脚受け部５３に前上がりの荷重が作用する。脚受け部５３に連結されている腕受け部３０は、上方に押し上げられることにより、インストルメントパネル１５に対する係合が外れて、さらに上方に押し上げられる。乗員７０は、前突時に上半身が前方へ投げ出されるものの、上方へ押し上げられた腕受け部３０によって腕部７５を受け止められる。結果、前突時に乗員７０の脚部７１だけでなく、前方に投げ出された肘７６を含む腕部７５を腕受け部３０で受けて、乗員７０の脚部７１への衝撃を吸収するとともに、乗員７０の腕部７５への衝撃も吸収することができる。

図５、図７〜図１４に示されるように、先ず、インストルメントパネル１５に対して、腕受け部３０のクリップ差込部３７を差し込み、次に、腕受け部３０に対して、サブパネル４０の差込部４１を差し込んで固定するので、上から順に効率良く組み立てることができる。また、前突時、ニーボルスター５０から腕受け部３０に上方への荷重が作用した際に、腕受け部３０が上方へ押し上げられ、乗員７０の腕部７５を受けることができ、腕部７５への衝撃を吸収することができる。

図１３及び図１４に示されるように、前突時、膝部７４を主に脚受け部５３で受け、上方への荷重が作用すると、次に膝部７４を支点にして、足７２先が前方へ放り出される。一方、脛受け部５４は脚受け部５３の下部から下方に延びる形状であるため、膝部７４により脚受け部５３が斜め上方に移動すると、それに伴い脛受け部５４が乗員７０の脛部７３に近づくように移動する。このため、放り出された脛部７３の荷重及び脛部７３から下の部分の荷重を、脛受け部５４で受けることができ、脚部７１全体への衝撃を吸収することができる。

図４、図５及び図１３に示されるように、ニーボルスター５０は、乗員７０の身体に作用する荷重を受ける必要があり、所定の強度が要求されると共に衝撃を吸収するために曲がる必要がある。この点、本発明では、貫通孔６５を有することで、軽量化を図ると共に、貫通孔６５及びリブ６６を有することで、脛受け部５４を適切な強度に設定することができる。

図４、図５及び図１３に示されるように、脛受け部５４の強度を設定する際、リブ６６の四隅を切り欠くことで、脛受け部５４の強度を容易に調整することができる。また、脛受け部５４に荷重が作用した際、切り欠き部６７から曲がることで、乗員７０の脛部７３への衝撃を吸収することができる。

図４、図５及び図１３に示されるように、固定板６８の前端には、ステイ部５１の下面５１ｂの穴５１ｃに差し込むことにより係合可能な突起６８ａが設けられているので、組み付け時に容易に位置決めすることができる。また、脛受け部５４に荷重が作用した際、突起６８ａがステイ部５１に引っ掛かり、いわゆる回り止めの役割を果たすことによって、脛部７３から受ける荷重により固定板６８の略中央を締結するボルト６８ｃを中心にして回転することを防ぎ、脛部７３からの荷重を適切に受け、脛部７３への衝撃を吸収することができる。

図４及び図５に示されるように、ニーボルスター５０にスリット５８による脆弱部を設けるので、ニーボルスター５０の最も荷重が作用する部分を脆弱にして、荷重を適切に吸収することができる。

図４〜図６及び図１３に示されるように、脚部７１からの荷重を直接受ける脚受け部５３を、バー６２によって支持する上に、バー６２にビード６３を設けるので、しっかりと乗員７０の脚部７１を受けることができる。

図４〜図６、図１３及び図１４に示されるように、前突時、脚受け部５３に荷重が作用すると湾曲部５２にも斜め上方への荷重が作用するが、湾曲部５２の強度をビード６４によって高めることで、しっかりと乗員７０からの荷重を受けることができる。仮に、湾曲部５２が簡単に折れ曲がってしまうと、上方へ向かう力が発生せず、脚受け部５３を上方に押し上げることができなくなる。この点、本発明では、湾曲部５２にビード６４を設けて強度を高めることで、湾曲部５２が簡単には折れ曲がらず、湾曲部５２の前端部で折れ曲がるので、湾曲部５２は元の形状を保ち、上方への荷重を受けることができる。結果、腕受け部３０を上方に移動させることができる。

尚、実施例においては、ステイ部５１をステアリングハンガー２１に溶接したが、これに限定されず、ステイ部をステアリングハンガー２１にボルトによって締結しても差し支えない。

本発明の車両用乗員保護装置は、インストルメントパネルの前後長が短いセダンやワゴン及びいわゆるミニバンなどの車両に採用する技術に好適である。

１０…車両、１５…インストルメントパネル、２０…車両用乗員保護装置、２１…メンバ部材（ステアリングハンガー）、２４…受け部、３０…腕受け部、３７…クリップ差込部、３８…クリップ受け部、４０…サブパネル、４１…差込部、５０…ニーボルスター、５１…ステイ部、５１ａ…ステイ部の上面、５１ｂ…ステイ部の下面、５１ｃ…穴、５２…湾曲部、５３…脚受け部、５４…脛受け部、５５…底板、５６Ｌ，５６Ｒ…左右のステイフランジ、５７…ステイ部の前端部、５８…スリット、６１…脚受け部の前面、６２…バー、６３…バーのビード、６４…湾曲部のビード、６５…貫通孔、６６…リブ、６７…切り欠き部、６８…固定板、６８ａ…突起、７０…乗員、７１…脚部、７５…腕部。

Claims (9)

1. 車両の前突時に乗員の脚部に作用する荷重を吸収するニーボルスターを、前記車両のインストルメントパネルの裏側に備えた車両用乗員保護装置において、
   前記ニーボルスターは、前記インストルメントパネルの裏側で車幅方向に延びるメンバ部材から前記乗員の脚部に向かって延びるステイ部と、このステイ部の後端から上方に向かって湾曲する湾曲部と、この湾曲部の乗員側端部から上方に延び、前記脚部の荷重を受ける脚受け部とからなり、
   前記ニーボルスターの上方に配置され、前記インストルメントパネルに係合される腕受け部を更に備え、
   この腕受け部は、前記乗員の腕部の荷重を受けることが可能な部材であって、前記インストルメントパネルの少なくとも一部の機能を有しており、
   前記脚受け部の上端部は、前記腕受け部に固定され、
   前記腕受け部は、上部裏側に位置するクリップ差込部と、下部裏側に位置するクリップ受け部とを有し、
   前記インストルメントパネルに対して前記腕受け部が係合される構成は、前記インストルメントパネルの下部に形成されている受け部に対する前記クリップ差込部の差し込みによる構成であり、
   前記腕受け部の下には、別体のサブパネルが配置され、
   このサブパネルに形成されている差込部が、前記腕受け部の前記クリップ受け部に差し込まれることにより、前記腕受け部に前記サブパネルが係合されており、
   このサブパネルは、前記インストルメントパネルの一部の機能を有している、
   ことを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 車両の前突時に乗員の脚部に作用する荷重を吸収するニーボルスターを、前記車両のインストルメントパネルの裏側に備えた車両用乗員保護装置において、
   前記ニーボルスターは、前記インストルメントパネル裏側で車幅方向に延びるメンバ部材から前記乗員の脚部に向かって延びるステイ部と、このステイ部の後端から上方に向かって湾曲する湾曲部と、この湾曲部の乗員側端部から上方に延び、前記脚部の荷重を受ける脚受け部とからなり、
   前記ニーボルスターの上方に配置され、前記インストルメントパネルに係合される腕受け部を更に備え、
   この腕受け部は、前記乗員の腕部の荷重を受けることが可能な部材であって、前記インストルメントパネルの少なくとも一部の機能を有しており、
   前記脚受け部の上端部は、前記腕受け部に固定され、
   前記腕受け部の上端部は、前記インストルメントパネルの下端部を後方から覆うように係止される、
   ことを特徴とする車両用乗員保護装置。
3. 前記ニーボルスターは、前記ステイ部の下部から下方へ延びる脛受け部を、更に有していることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用乗員保護装置。
4. 前記脛受け部は、板材によって形成され、前後に貫通した貫通孔と、この貫通孔の周縁部が縁折りされることによって形成されたリブとを有することを特徴とする請求項３記載の車両用乗員保護装置。
5. 前記リブは、正面視矩形状に形成され、この矩形状のリブの四隅は切り欠かれていることを特徴とする請求項４記載の車両用乗員保護装置。
6. 前記脛受け部の上端から車両前方へ折れ曲がって前記ステイ部の下面に固定される固定板が設けられ、
   この固定板の前端には、前記ステイ部の下面の穴に差し込むことにより係合可能な突起が設けられていることを特徴とする請求項３記載の車両用乗員保護装置。
7. 前記ステイ部の前半部分は、底板と、この底板の両側から起立した左右のステイフランジとからなる、前面視略Ｕ字状に形成され、
   前記ステイ部の前半部分のなかの、前端部には、前記底板と前記左右のステイフランジとのコーナにスリットが形成され、
   前記底板の前端部と前記左右のステイフランジの前端部のみが、前記メンバ部材に固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用乗員保護装置。
8. 前記ステイ部の上面と、前記脚受け部の前面とは、バーによって繋がれ、
   このバーには、ビードが形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用乗員保護装置。
9. 前記湾曲部には、ビードが形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用乗員保護装置。

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