JP6338887B2 - 車両の衝突エネルギー吸収構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両衝突時に乗員の脚部がインストルメントパネル（以下、インパネと略記する）に２次衝突した際の衝撃力を吸収するようにした車両の衝突エネルギー吸収構造に関する。

自動車においては、前面衝突時にシートに着座した乗員の脚部がインパネに２次衝突することによる障害値の悪化を抑制する構造を採用している。例えば、特許文献１には、乗員の脚部前方のインパネとステアリングメンバ（車体部材）とに側面視大略Ｖ字形状をなすニープロテクタブラケット（エネルギー吸収部材）を架け渡して結合し、前記インパネに乗員の脚部が衝突した時にエネルギー吸収部材を座屈変形させることで衝撃力を吸収する構造が開示されている。

特開平９−１５０６４９号公報

ところで、前記従来のエネルギー吸収構造では、乗員の脚部がインパネに衝突することによってエネルギー吸収部材は座屈変形するもののインパネは弾性変形した後、元の位置に向かって若干跳ね返る場合があり、跳ね返ったインパネの上部に乗員の頭部が突入するおそれがある。

このような跳ね返りを防止するために、インパネの上部に脆弱部を設けることが考えられるが、このようにすると通常使用時の手押し剛性感が悪化し、またインパネ上部にエアバックを設定すると、コスト，重量及び生産性が悪化するという問題がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、インパネの手押し剛性感及びコスト，重量等の悪化の問題を招くことなく、衝突時の乗員への影響を効果的に抑制できる車両の衝突エネルギー吸収構造を提供することを課題としている。

本発明は、乗員の脚部前方に配設されたインストルメントパネル（以下、インパネと略記する）内にエネルギー吸収部材を配設してなり、車両衝突時に乗員の脚部が前記インパネに２次衝突したときの衝撃力を前記エネルギー吸収部材が座屈変形することにより吸収するようにした車両の衝突エネルギー吸収構造において、
前記エネルギー吸収部材は、その一端側が前記インパネの内壁面に、他端側が該インパネの車両前方に配置された車体部材に結合され、
前記エネルギー吸収部材の一端側上方の前記インパネに、車室内に開口し、かつ車両前方に凹む凹部を設け、該凹部は、車両衝突時に座屈変形した前記エネルギー吸収部材及び該エネルギー吸収部材に結合された前記インパネの一部が入り込むことが可能な大きさに設定されており、
前記エネルギー吸収部材には、想定される前記衝撃力に応じて設定された大きさを有する開口が形成されており、該開口には、前記凹部の下壁部と底壁部とのコーナー部が対向するよう配置されていることを特徴としている。

本発明に係る衝突エネルギー吸収構造によれば、エネルギー吸収部材の一端側上方に位置するインパネに、車両衝突時にエネルギー吸収部材及び該エネルギー吸収部材に結合されたインパネの一部が入り込むことが可能な大きさの凹部を形成したので、車両衝突時に乗員の脚部がインパネに２次衝突すると、エネルギー吸収部材が凹部内に入り込むことで容易に座屈変形し、該エネルギー吸収部材の座屈変形によりインパネの結合部分が凹部内に引きずり込まれ、後方への跳ね返りが防止される。

これにより乗員の脚部への衝撃力を吸収しつつ、衝突後期に乗員の頭部が前下方に回動した場合のインパネへの衝突を回避することができ、頭部への影響を抑制することができる。その結果、インパネの上部に脆弱部を設ける必要がなく、通常使用時の手押し剛性感を高めることができるとともに、エアバックを設けた場合のコスト，重量及び生産性が悪化を回避できる。

また本発明では、乗員の前方のインパネに凹部を設ける構造であるので、通常時には凹部を小物入れとして利用することができ、使い勝手を高めることができる。

本発明の実施例１による車両の衝突エネルギー吸収構造を説明するためのインパネ回りの分解斜視図である。 前記インパネの断面側面図（図１のII-II線断面図）である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、本発明の実施例１による自動車の衝突エネルギー吸収構造を説明するための図である。本実施例において、前，後，左，右とは、車両の前進方向に見た状態での前，後，左，右を意味する。

図において、１はシート（不図示）に着座した乗員の脚部前方に配設されたインパネを示しており、該インパネ１は、樹脂製であり、乗員側に出っ張るよう膨出形成されている。

前記インパネ１内の車両前方には、車幅方向に延びるパイプ材からなるクロスメンバ（車体部材）２が配設されており、該クロスメンバ２の両端部は左，右のフロントピラー（不図示）に結合されている。

前記インパネ１の運転席側にはメーター装着孔１ａ，ステアリングシャフト挿通凹部１ｂ等が形成され、車幅方向中央部にはエアコン吹き出し口１ｃ，エアコン操作パネル装着孔１ｄ，収納ボックス取付け孔１ｅ等が形成されている。また前記インパネ１の助手席側上部にはエアバック取付け孔１ｆが、下部にはグローブボックス４を取り付けるためのボックス取付け孔１ｇが形成されている。

前記インパネ１内の助手席側部分には、左，右一対のエネルギー吸収部材３，３が配設されている。この左，右のエネルギー吸収部材３は、板金製のものであり、助手席に着座した乗員の左，右の脚部に対応した部位に配置されている。

前記エネルギー吸収部材３は、前後方向に延びる底板部３ａと、該底板部３ａの左，右側縁に続いて上方に突出するよう屈曲形成された左，右側板部３ｂ，３ｂと、該左，右側板部３ｂ及び底板部３ａの後端同士を接続する後板部３ｃを有する。

前記底板部３ａの前後方向中途部には、大略く字形状をなす座屈変形誘発部３ａ′が形成されている。これによりエネルギー吸収部材３は、衝撃力により座屈変形誘発部３ａ′を起点に大略Ｖ字形状に座屈変形するように構成されている。

また前記底板部３ａには、所定の大きさを有する開口３ｅが形成されている。この開口３ｅの大きさを適宜設定することにより、エネルギー吸収部材３の座屈変形量をコントロールすることが可能となっている。なお、前記開口３ｅは、想定される衝撃荷重に応じて設定することとなる。

前記エネルギー吸収部材３の後板部（一端側）３ｃは、前記インパネ１のボックス取付け孔１ｇの上辺部１ｈ内面に車両後方から装着されたボルト５により締結結合されている。また前記底板部３ａ及び左，右側板部３ｂの前端面（他端側）３ｄは、前記クロスメンバ２に溶接等により結合されている。

前記インパネ１の左，右のエネルギー吸収部材３の後板部３ｃ上方には、車室Ｒ内に開口し、かつ車両前方に凹む概ね有底角筒状の凹部１ｉが形成されている。

この凹部１ｉは、箱ティッシュ７等の小物が収納可能な大きさを有し、凹部開口１ｉ′の下縁に続いて前斜め下方に延びる下壁部１ｊと、該下壁部１ｊに続いて上方に屈曲して延びる底壁部１ｋと、前記凹部開口１ｉ′の上縁に続いて前斜め下方に延びる上壁部１ｍと、上，下壁部１ｍ，１ｊ及び底壁部１ｋの左，右開口を閉塞する左，右側壁部１ｎ，１ｎとを有する。

また前記凹部１ｉには、底壁部１ｋの上半部から上壁部１ｍの前半部に渡る大きさの作業用開口１ｐが形成されており、該開口１ｐからインパネ１内のハーネス等の配索作業が行なえるようになっている。この作業用開口１ｐには蓋板８が着脱可能に装着されている。従って、前記凹部１ｉの前記開口１ｐ部分は蓋板８で構成されている。

前記凹部１ｉの下壁部１ｊと底壁部１ｋとのコーナー部１ｑは、前記エネルギー吸収部材３の開口３ｅに対応した位置に配置されている。これによりエネルギー吸収部材３の座屈変形に伴って前記凹部１ｉの下壁部１ｉも屈曲変形するためエネルギー吸収部材３がより一層座屈変形し易くなっている。

また、前記エネルギー吸収部材３と前記インパネ１の上辺部１ｈとの結合部から前記凹部１ｉの凹部開口１ｉ′に渡る部分はカバー９により覆われている。

車両の前面衝突によって乗員の脚部Ｆがインパネ１に２次衝突すると、エネルギー吸収部材３が座屈変形誘発部３ａ′を起点に起き上がるように座屈変形し、これに伴ってボルト５により固定されたインパネ１の上辺部１ｈが凹部１ｉ内に引き込まれるとともに、下壁部１ｊがコーナー部１ｑを起点に前方に屈曲変形する。

このように本実施例によれば、インパネ１のエネルギー吸収部材３の後板部３ｃ上方に、車両衝突時にエネルギー吸収部材３及び該エネルギー吸収部材３にボルト締め結合されたインパネ１の上辺部１ｈが入り込む大きさの凹部１ｉを形成したので、車両衝突時に乗員の脚部Ｆがインパネ１に２次衝突すると、エネルギー吸収部材３とともにインパネ１の上辺部１ｈ及び下壁部１ｊが凹部１ｉ内に入り込むように変形する。この時、エネルギー吸収部材３が大きく塑性変形することによってインパネ１の上辺部１ｈ及び下壁部１ｊの後方への跳ね返りが防止される。

これにより乗員の脚部Ｆへの衝撃力を吸収しつつ、衝突後期に乗員の頭部Ｆ１が前下方に回動した場合のインパネ１への衝突を回避することができ、頭部への影響を抑制することができる。その結果、インパネ１の通常使用時の手押し剛性感を高めることができるとともに、コスト，重量及び生産性の悪化を回避できる。

本実施例では、前記凹部１ｉに作業用開口１ｐを形成したので、該開口１ｐにより上辺部１ｈ及び下壁部１ｊの変形が促進されることとなり、エネルギー吸収効果を高めることができる。

また本実施例では、エネルギー吸収部材３の底板部３ａに開口３ｅを形成し、該開口３ｅに凹部１ｉのコーナー部１ｑを位置させたので、エネルギー吸収部材３が座屈変形し易くなっており、これによりエネルギー吸収効果をより一層高めることができる。

本実施例では、前記インパネ１に凹部１ｉを形成したので、通常時には凹部１ｉを小物入れとして利用することができ、使い勝手を高めることができる。

なお、前記実施例では、エネルギー吸収部材３の前端面３ｄをクロスメンバ２に結合したが、本発明では、エネルギー吸収部材３をダッシュパネルに結合してもよい。

１ インパネ
１ｉ 凹部
１ｈ 上辺部（インパネの一部）
１ｊ 下壁部（インパネの一部）
２ クロスメンバ（車体部材）
３ エネルギー吸収部材
３ｃ 後板部（一端側）
３ｄ 前端面（他端側）
Ｆ 脚部

Claims (1)

1. 乗員の脚部前方に配設されたインストルメントパネル（以下、インパネと略記する）内にエネルギー吸収部材を配設してなり、車両衝突時に乗員の脚部が前記インパネに２次衝突したときの衝撃力を前記エネルギー吸収部材が座屈変形することにより吸収するようにした車両の衝突エネルギー吸収構造において、
   前記エネルギー吸収部材は、その一端側が前記インパネの内壁面に、他端側が該インパネの車両前方に配置された車体部材に結合され、
   前記エネルギー吸収部材の一端側上方の前記インパネに、車室内に開口し、かつ車両前方に凹む凹部を設け、該凹部は、車両衝突時に座屈変形した前記エネルギー吸収部材及び該エネルギー吸収部材に結合された前記インパネの一部が入り込むことが可能な大きさに設定されており、
   前記エネルギー吸収部材には、想定される前記衝撃力に応じて設定された大きさを有する開口が形成されており、該開口には、前記凹部の下壁部と底壁部とのコーナー部が対向するよう配置されている
   ことを特徴とする車両の衝突エネルギー吸収構造。

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