JP6931969B2 - 車両の乗員保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗員保護構造に関し、特に、ニーボルスターを有するものに関する。

従来、車両の乗員保護構造として、ニーボルスター又はニープロテクタと呼ばれる部材があった。ニープロテクタは車体の幅方向に延びる構造部材であるインストルメントメンバより片持状に延びる一対のニープロテクタブラケットと、ニープロテクタブラケットの自由端間に張設固定したニープロテクタバーとから構成される。衝突時の衝撃はニープロテクタバーを介してニープロテクタブラケットに受け止められ、ニープロテクタブラケットが圧潰（塑性変形）されることにより吸収・緩衝が行われる。緩衝効果（＝乗員の膝の保護効果）を高めるためには比較的低荷重でニープロテクタブラケットの圧潰が開始され、広範囲の変位にわたって実質的に変化しない力で圧潰が継続する特性（＝衝撃エネルギ吸収量が大きい特性）が好ましい。

このようなニーボルスターについて、例えば、図５に示すニープロテクタブラケット２０が提案されている。ニープロテクタブラケット２０は、従来のニープロテクタと同様に断面Ｕ字状のチャンネル部材として構成されるが、従来のニープロテクタように２部品から構成されず、実質的に１部品のみにより構成される。即ち、１個のチャンネル部品としてのニープロテクタブラケット２０は一対の側壁２０−１、２０−２と、側壁２０−１、２０−２間の底壁２０−３とからなり、これらの側壁２０−１、２０−２及び底壁２０−３の間に形成されるチャンネルは上向きに開口配置される。１個のチャンネル部品としてのニープロテクタブラケットは実質的に板材からのプレス加工のみにより容易に成形可能である（以上、特許文献１参照）。

特開２００４−１０６６１１号公報

前述の従来のニープロテクタブラケット２０には、以下に示すような改善すべき点がある。ニープロテクタブラケット２０は、自らの変形のみによって乗員からの衝撃を吸収する。このため、ニープロテクタブラケット２０のみによって全ての衝撃を吸収する必要があるため、ニープロテクタブラケット２０の強度を高くする必要がある。よって、より強度が高い材料を使用して、ニープロテクタブラケット２０を生成する必要があり、コスト高になる、という改善すべき点がある。

そこで、本発明は、低コストで乗員を保護できる車両の乗員保護構造を提供することを目的とする。

本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。

本発明に係る車両の乗員保護構造は、乗員の膝部からの荷重の入力によって変形し、前記膝部への衝撃を吸収する車両用ニーボルスター、及び、物を載置できる載置部を有する車両の乗員保護構造であって、前記車両用ニーボルスターは、一端が車体部材に支持され、前記一端から車両後方、かつ、下方に向かって延出する基部、前記基部から連続し、車両後方、かつ、上方に向かって屈曲するように延出する屈曲部であって、衝撃受領時における変形箇所をなす屈曲部、前記屈曲部から連続し、車両後方、かつ、上方に向かって延出する衝撃受領部、を有し、前記載置部は、車両前方から、車両後方、かつ、上方に向かって屈曲するように延出する屈曲面、前記屈曲面から連続し、車両後方、かつ、上方に向かって延出する載置平面であって、少なくとも一部が、前記車両用ニーボルスターの前記衝撃受領部の上方に位置するとともに、衝撃受領時における前記車両用ニーボルスターの変形範囲内に配置される載置平面、を有し、前記車両用ニーボルスターの前記屈曲部は、前記載置部の前記屈曲面よりも車両前方に位置している。

これにより、助手席乗員の膝からの衝撃を車両用ニーボルスター、及び、載置部で分散吸収できるので、より大きな衝撃に対しても、つまり、助手席乗員により大きな力が加わったとしても、助手席乗員を保護することができる。また、車両用ニーボルスターのみで強度を助手席乗員の膝からの衝撃を吸収する場合に比して、車両用ニーボルスターの強度を低くでき、ひいては、低コストで、車両の乗員を保護することができる車両の乗員保護構造を製造できる。

本発明に係る車両の乗員保護構造の一実施例である車両の乗員保護構造１００を車両後方側から前方側に向かって見た図である。 図１におけるＸ−Ｘ断面を示す図である。 車両用ニーボルスター１０３の衝撃受領部１０３ｃと、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂとの位置関係を示す図である。 車両用ニーボルスター１０３の衝撃受領部１０３ｃと、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂとの位置関係を示す図である。 従来の車両の乗員保護構造を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。

本発明に係る車両の乗員保護構造の一実施形態である乗員保護構造１００について、図１を用いて説明する。図１は、車両の進行方向後方側から前方側に向かって、自動車の車室を見た状態を示している。なお、図１では、紙面垂直方向が車両進行方向に、紙面水平方向が車両幅方向に、それぞれ対応する。

車室の助手席の前方のダッシュボードＤＢには、グローブボックスＧＢ、インパネトレー１０１が配置されている。なお、インパネトレー１０１は、グローブボックスＧＢの上方に配置されている。ダッシュボードＤＢの内部には、助手席シートに乗員が座ったときの右膝の位置からみて右上方の位置に、車両用ニーボルスター１０３が配置されている。なお、ニーボルスター１０３、及び、インパネトレー１０１によって、乗員保護構造１００が形成される。

図２に図１におけるＸ−Ｘ断面を示す。図２に示すように、車両用ニーボルスター１０３は、ダッシュボードＤＢの内部において、一端が、車幅方向に配置されているセンターピラーに溶接され、もう一端が、ダッシュボードＤＢのインナーパネルＤＢ１にボルト止めされる。車両用ニーボルスター１０３は、所定の金属により形成される金属部品である。車両用ニーボルスター１０３は、断面が上側に開いたコの字形状を有している。

車両用ニーボルスター１０３、基部１０３ａ、屈曲部１０３ｂ、及び、衝撃受領部１０３ｃを有している。基部１０３ａは、一端がピラートゥーピラーメンバーＰＰＭ（以下「ＰＰメンバーＰＰＭ」とする）に溶接支持され、一端から車両後方、かつ、下方に向かって延出している。屈曲部１０３ｂは、基部１０３ａから連続し、車両後方、かつ、上方に向かって屈曲するように延出している。衝撃受領部１０３ｃは、屈曲部１０３ｂから連続し、車両後方に向かって延出する。これにより、車両用ニーボルスター１０３は、車両の衝突により助手席乗員が前方に移動した際に、助手席乗員の膝からの荷重の入力によって変形することによって、助手席乗員の膝への衝撃を吸収する。

インパネトレー１０１は、屈曲面１０１ａ、及び、載置平面１０１ｂを有している。屈曲面１０１ａは、車両前方から、車両後方、かつ、上方に向かって屈曲するように延出している。載置平面１０１ｂは、屈曲面１０１ａから連続して、車両後方に向かって延出している。なお、屈曲面１０１ａ、及び、載置平面１０１ｂは、車両幅方向に所定長さを有している。

次に、車両用ニーボルスター１０３の衝撃受領部１０３ｃと、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂとの位置関係について、図２〜図４を用いて説明する。なお、図３、図４においては、車両用ニーボルスター１０３、インパネトレー１０１以外の部品については、変形前の状態を示している。

図２に示すように、載置平面１０１ｂは、少なくとも一部が、車両用ニーボルスター１０３の衝撃受領部１０３ｃの上方に位置する。また、図３に示すように、車両の事故により、助手席乗員が前方に移動し、助手席乗員の膝が車両用ニーボルスター１０３にあたることによって、車両用ニーボルスター１０３が車両前方向への衝撃を受領した時に形成される車両用ニーボルスター１０３の変形範囲Ｒ１０３内に、載置平面１０１ｂは、配置されている。車両が衝突し、助手席乗員が前方に移動し、助手席乗員の膝が車両用ニーボルスター１０３にあたると、まず、車両用ニーボルスター１０３が所定量変形した後、車両用ニーボルスター１０３は、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂにあたる。その後、図４に示すように、車両用ニーボルスター１０３とインパネトレー１０１とが、変形する。つまり、車両の乗員保護構造１００では、車両用ニーボルスター１０３が変形により、助手席乗員の膝からの衝撃を吸収するとともに、インパネトレー１０１も、車両用ニーボルスター１０３と同様に、変形する。

このように、助手席乗員の膝からの衝撃を車両用ニーボルスター１０３、及び、インパネトレー１０１で分散吸収できるので、より大きな衝撃に対しても、つまり、助手席乗員により大きな力が加わったとしても、助手席乗員を保護することができる。また、助手席乗員の膝からの衝撃を車両用ニーボルスター１０３、及び、インパネトレー１０１で分散吸収できるので、車両用ニーボルスター１０３のみで強度を助手席乗員の膝からの衝撃を吸収する場合に比して、車両用ニーボルスター１０３の強度を低くでき、ひいては、車両の乗員保護構造１００の製造コストを低減することができる。

また、グローブボックスＧＢの上方のダッシュボードＤＢ内部には、何も利用されていない空間が存在する事が多いが、車両の乗員保護構造１００のように、インパネトレー１０１を配置することによって、グローブボックスＧＢの上方のダッシュボードＤＢ内部の空間を有効活用できる。

なお、図２に示すように、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂは、車両前方から後方、かつ、上方に向かうように形成されている。このため、車両用ニーボルスター１０３の変形と同じように、インパネトレー１０１の屈曲面１０１ａ、載置平面１０１ｂが変形する。

また、図２に示すように、インパネトレー１０１は、屈曲面１０１ａから上方に連続する上面１０１ｃを有している。これにより、インパネトレー１０１は、ダッシュボードＤＢにおいて、車両後方側に向かって開口する凹状の窪みとして形成される。このため、インパネトレー１０１に物を載置しやすい。また、載置平面１０１ｂが、車両前方から後方に向かって上方に傾斜している、つまり、車両後方から前方に向かって下方に傾斜しているため、インパネトレー１０１に載置した物はインパネトレー１０１の窪みの奥に、車両前方側に配置されるため、インパネトレー１０１に載置した物は、確実にインパネトレー１０１内に保持される。

［他の実施例］
（１）インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂ：前述の実施例１において、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂは、車両前方から後方、かつ、上方に向かうように形成されているとしたが、車両用ニーボルスター１０３の変形と同じように、インパネトレー１０１の屈曲面１０１ａ、載置平面１０１ｂが変形できる形状であれば、例示のものに限定されない。例えば、インパネトレー１０１の載置平面を、車両前方から後方、かつ、水平に向かうように形成するようにしてもよい。

（２）インパネトレー１０１及び車両用ニーボルスター１０３の位置：前述の実施例１においては、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂの一部が、車両用ニーボルスター１０３の衝撃受領部１０３ｃの上方に位置するとしたが、インパネトレー１０１の載置平面１０１ｂの全てが、衝撃受領部１０３ｃの上方に位置するようにしてもよい。

（３）車両用ニーボルスター１０３の位置：前述の実施例１においては、車両用ニーボルスター１０３は、助手席乗員の右膝の位置に対して、前右上方に配置されるとしたが、乗員の膝を保護する位置であれば、例示のものに限定されない。例えば、運転席乗員の左膝の位置に対して、前左上方に配置するようにしてもよい。

（４）車両用ニーボルスター１０３形状：前述の実施例１においては、車両用ニーボルスター１０３は、断面コの字形状としたが、所定の衝撃力を吸収し、車両上方に向かって屈曲し、衝撃力を吸収するものであれば、例示のものに限定されない。

本発明に係る車両の乗員保護構造は、例えば、乗用車の車室に用いることができる。

１００ 乗員保護構造
１０１ インパネトレー
１０１ａ 屈曲面
１０１ｂ 載置平面
１０１ｃ 上面
１０３ 車両用ニーボルスター
１０３ａ 基部
１０３ｂ 屈曲部
１０３ｃ 衝撃受領部
ＤＢ ダッシュボード
ＧＢ グローブボックス
ＰＰＭ ピラートゥーピラーメンバー

Claims (1)

1. 乗員の膝部からの荷重の入力によって変形し、前記膝部への衝撃を吸収する車両用ニーボルスター、及び、物を載置できる載置部を有する車両の乗員保護構造であって、
   前記車両用ニーボルスターは、
   一端が車体部材に支持され、前記一端から車両後方、かつ、下方に向かって延出する基部、
   前記基部から連続し、車両後方、かつ、上方に向かって屈曲するように延出する屈曲部であって、衝撃受領時における変形箇所をなす屈曲部、
   前記屈曲部から連続し、車両後方、かつ、上方に向かって延出する衝撃受領部、
   を有し、
   前記載置部は、
   車両前方から、車両後方、かつ、上方に向かって屈曲するように延出する屈曲面、
   前記屈曲面から連続し、車両後方、かつ、上方に向かって延出する載置平面であって、少なくとも一部が、前記車両用ニーボルスターの前記衝撃受領部の上方に位置するとともに、衝撃受領時における前記車両用ニーボルスターの変形範囲内に配置される載置平面、
   を有し、
   前記車両用ニーボルスターの前記屈曲部は、前記載置部の前記屈曲面よりも車両前方に位置している、
   車両の乗員保護構造。
   

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