(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両衝突時等に乗員の膝部がインストルメントパネルに当接したとき、パッド部材で衝撃を緩衝することによって乗員の膝部を保護する車両用ニーパッド構造において、
前記パッド部材を乗員の膝部と対応した前記インストルメントパネルの裏面に締結部材を介して固定すると共に、前記パッド部材に潰しリブを設け、さらに前記パッド部材に潰し座面を形成し、
前記締結部材は、前記締結部材の頭部と前記潰し座面との間に設置されるワッシャを有し、
前記締結部材で締結するときに、前記ワッシャによって前記潰し座面を潰すと共に、前記インストルメントパネルの裏面で前記潰しリブを潰して前記パッド部材を前記インストルメントパネルに固定することを特徴とする車両用ニーパッド構造。
【請求項２】
前記締結部材は、前記インストルメントパネルの裏面に突出して形成されたボス部と、前記ボス部に形成されたねじ孔に対して螺入されるビスからなることを特徴とする請求項１記載の車両用ニーパッド構造。
【請求項３】
前記パッド部材の車両前方には、ヒューズボックスが配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ニーパッド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に設けられて乗員の膝部を保護する車両用ニーパッド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、車両の急減速時、インストルメントパネルの下部に当接した乗員の膝部への衝撃を緩和し、且つ膝部の移動範囲を規制するための車両の乗員保護構造が開示されている。
【０００３】
この特許文献１に開示された乗員保護構造では、自動車の車室内において車室両側の一方のフロントピラーと他方のフロントピラーとを懸架するステアリングハンガービームに対して支持部材を介して金属製ブラケットを取り付け、この金属製ブラケットにパッド部材を固着する構造が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２７０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に開示された乗員保護構造において、インストルメントパネルの裏面で乗員の膝部と対向する部位にパッド部材を支持するためには、ステアリングハンガービームに対して取り付けられる支持部材及び金属製ブラケットが必要となり、部品点数が増加して製造コストが高騰するという問題がある。
【０００６】
また、この特許文献１に開示された乗員保護構造では、金属製ブラケットに設けられた締結片をボルト及びナットからなる締結部材によって支持部材に対して締結する構造が採用されているが、金属製ブラケットに固着されたパッド部材に対して乗員の膝部が当接した際、前記ボルトが緩んで金属製ブラケット及びパッド部材が位置ずれするおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、金属製ブラケットを不要として部品点数を削減すると共に、インストルメントパネルの裏面にパッド部材を確実に固定することが可能な車両用ニーパッド構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、車両衝突時等に乗員の膝部がインストルメントパネルに当接したとき、パッド部材で衝撃を緩衝することによって乗員の膝部を保護する車両用ニーパッド構造において、前記パッド部材を乗員の膝部と対応した前記インストルメントパネルの裏面に締結部材を介して固定すると共に、前記パッド部材に潰しリブを設け、さらに前記パッド部材に潰し座面を形成し、前記締結部材は、前記締結部材の頭部と前記潰し座面との間に設置されるワッシャを有し、前記締結部材で締結するときに、前記ワッシャによって前記潰し座面を潰すと共に、前記インストルメントパネルの裏面で前記潰しリブを潰して前記パッド部材を前記インストルメントパネルに固定することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、インストルメントパネルの裏面と接触するパッド部材の一面に、潰しリブを設け、締結部材で締結するときに前記潰しリブを潰すことによってインストルメントパネルの裏面に対する密着性が高まり、パッド部材をインストルメントパネルの裏面に対して強固に固定することができる。この結果、本発明では、従来技術において用いられていた金属製ブラケットを不要として部品点数を削減することができると共に、インストルメントパネルの裏面にパッド部材を確実に固定することができる。
さらに、本発明によれば、ワッシャによってパッド部材に形成された潰し座面を潰して圧縮変形させ、その反力によって締結部材の緩み止め作用を発揮させることができる。この結果、本発明では、パッド部材に衝撃が付与された場合であっても、締結部材の抜脱が阻止されてパッド部材の位置ずれを防止することができる。加えて、本発明では、インストルメントパネルに設けられた潰しリブと、インストルメントパネルに設けられた潰し座面とが共働することにより、パッド部材のガタの発生を防止してインストルメントパネルの裏面に対してパッド部材を確実に固定することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、前記締結部材が、前記インストルメントパネルの裏面に突出して形成されたボス部と、前記ボス部に形成されたねじ孔に対して螺入されるビスからなることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、インストルメントパネルの裏面から突出するボス部と、前記ボス部のねじ孔に螺入されるビスからなる締結部材によってパッド部材をインストルメントパネルの裏面に簡便に締結することができる。この結果、本発明では、インストルメントパネルに対するパッド部材の固定作業が容易となり、作業時間を短縮することができる。
【００１４】
さらにまた、本発明は、前記パッド部材の車両前方に、ヒューズボックスが配設されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、パッド部材の車両前方にヒューズボックスが配設されているため、前記パッド部材が終局的にヒューズボックスに打ち当てされて圧縮変形することによって、衝撃荷重を好適に吸収することができる。
【発明の効果】
【００１６】
金属製ブラケットを不要として部品点数を削減すると共に、インストルメントパネルの裏面にパッド部材を確実に固定することが可能な車両用ニーパッド構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用ニーパッド構造が適用された自動車の車室前部の斜視図である。
【図２】インストルメントパネルの裏面側から見た斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図４】図１の矢印Ｚ方向から見たパッド部材の透過斜視図である。
【図５】前記パッド部材がビスによってインストルメントパネルの裏面に固定される状態を示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面であって、（ａ）は、前記ビスがねじ込まれる前の状態を示す縦断面図、（ｂ）は、前記ビスがねじ込まれて潰しリブの一部が塑性変形した状態を示す縦断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った縦断面であって、（ａ）は、前記ビスがねじ込まれる前であって潰しビス座面が変形する前の状態を示す拡大縦断面図、（ｂ）は、前記ビスがねじ込まれて潰しビス座面が変形した状態を示す拡大縦断面図である。
【図８】パッド部材がヒューズボックスに打ち当てされて圧縮変形した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用ニーパッド構造が適用された自動車の車室前部の斜視図、図２は、インストルメントパネルの裏面側から見た斜視図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【００１９】
図１に示されるように、自動車の車室１０の前方には、例えば、樹脂製材料で形成されたインストルメントパネル１２が設けられる。図３に示されるように、乗員の膝部１４と対応するインストルメントパネル１２の裏面１２ａには、例えば、弾性体、発泡体、樹脂体等のいずれかであって、付与される衝撃を吸収（緩衝）する特性を有するブロック体からなるパッド部材１６が設けられる（図１の破線参照）。
【００２０】
図２及び図３に示されるように、前記パッド部材１６の車両前方の部位には、側面視して矩形状のヒューズボックス１８が設けられる。前記ヒューズボックス１８は、図示しない一方のフロントピラーと他方のフロントピラーとを懸架し横方向に沿って延在するステアリングハンガービーム２０に対して第１ブラケット２２ａを介して保持されると共に、車両中央の縦方向に沿って延在するセンタフレーム２３に対して第２ブラケット２２ｂを介して強固に保持される。
【００２１】
図４は、図１の矢印Ｚ方向から見たパッド部材の透過斜視図、図５は、前記パッド部材がビスによってインストルメントパネルの裏面に固定される状態を示す斜視図、図６（ａ）は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面であって、前記ビスがねじ込まれる前の状態を示す縦断面図、図６（ｂ）は、前記ビスがねじ込まれて潰しリブの一部が塑性変形した状態を示す縦断面図、図７（ａ）は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った縦断面であって、前記ビスがねじ込まれる前であって潰しビス座面が変形する前の状態を示す拡大縦断面図、図７（ｂ）は、前記ビスがねじ込まれて潰しビス座面が変形した状態を示す拡大縦断面図である。
【００２２】
図４に示されるように、パッド部材１６は、インストルメントパネル１２の表面１２ｂ側から透視して、略Ｔ字状に膨出したブロック体１６ａと、前記ブロック体１６ａの上部に一体的に設けられ他の部位と比較して薄肉に形成される舌片部１６ｂと、前記ブロック体１６ａの下部側に一体的に形成される傾斜面部１６ｃとから構成される。
【００２３】
車幅方向に沿った前記ブロック体１６ａの横方向の左右には、所定間隔離間して貫通する第１挿通孔２４ａ及び第２挿通孔２４ｂが形成されると共に、ブロック体１６ａの上部の舌片部１６ｂには、貫通する第３挿通孔２４ｃが形成される。
【００２４】
図３及び図５に示されるように、インストルメントパネル１２の裏面１２ａには、車両前方に向って突出する複数のボス部２６が膨出形成され、前記複数のボス部２６は、前記パッド部材１６に設けられた第１〜第３挿通孔２４ａ〜２４ｃに対して挿入可能に設けられる。なお、第１〜第３挿通孔２４ａ〜２４ｃの内径は、ボス部２６の外径形状に対応して形成される。
【００２５】
前記ボス部２６は、インストルメントパネル１２の裏面１２ａから離間する方向に突出し、前記突出方向に向かって序々に縮径するテーパ部２６ａと、前記テーパ部２６ａに連続し外径が略一定の円筒部２６ｂとから構成される。また、前記ボス部２６には、ビス２８がねじ込まれるねじ孔３０が形成される。この場合、前記ボス部２６及びビス２８は、締結部材として機能するものである。
【００２６】
図４に示されるように、インストルメントパネル１２の裏面１２ａと接触するパッド部材１６の第１〜第３挿通孔２４ａ〜２４ｃの開口部には、それぞれ、開口部に沿って環状又は略環状に膨出形成された第１潰しリブ３２が設けられる。
【００２７】
この第１潰しリブ３２は、後記するように、ビス２８及びワッシャ３３でパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに締結するとき、インストルメントパネル１２の裏面１２ａであってボス部２６のテーパ部２６ａ近傍の裾部１２ｃに押圧されて潰されることにより、塑性変形するものである（図７（ｂ）参照）。なお、前記第１潰しリブ３２は、図６（ａ）に示されるように、縦断面略円弧状に形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、縦断面矩形等に形成されてもよい。
【００２８】
また、第１及び第２挿通孔２４ａ、２４ｂに近接する傾斜面部１６ｃには、それぞれ略平行で所定間隔離間して形成され、直線状に膨出する３本の第２潰しリブ３４が設けられる。この第２潰しリブ３４は、後記するように、ビス２８及びワッシャ３３でパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに締結するとき、インストルメントパネル１２の裏面１２ａの湾曲面１２ｄに押圧されて潰されることにより、塑性変形するものである。
【００２９】
さらに、ブロック体１６ａの平面１６ｄと略直交し第３挿通孔２４ｃに近接する部位には、直線状に膨出する第３潰しリブ３６が設けられる。この第３潰しリブ３６は、後記するように、ビス２８及びワッシャ３３でパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに締結するとき、インストルメントパネル１２の裏面１２ａの傾斜面１２ｅに押圧されて潰されることにより、塑性変形するものである。
【００３０】
直線状に延在する第２及び第３潰しリブ３４、３６は、図４に示されるように、縦断面略矩形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、断面円弧状等に形成されてもよい。
【００３１】
インストルメントパネル１２の裏面１２ａと接触することがなく、図５に示されるように、ビス２８がねじ込まれるパッド部材１６の湾曲する上面１６ｅには、潰しビス座面（潰し座面）３８が設けられる。
【００３２】
この潰しビス座面３８は、第１〜第３挿通孔２４ａ〜２４ｃの開口部に沿って形成された環状膨出部からなり、ビス２８がねじ孔３０に沿ってねじ込まれるとき、ワッシャ３３が潰しビス座面３８を押圧して潰すことにより圧縮変形する。この結果、ねじ孔３０に対するビス２８の緩みを防止する機能（抜け止め機能）が発揮される。なお、本実施形態では、潰しビス座面３８をワッシャ３３で潰すようにしているが、ワッシャ３３でなくビス２８の頭部で潰しビス座面３８を直接潰すようにしてもよい。
【００３３】
本実施形態に係る車両ニーパッド構造が適用された自動車は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００３４】
自動車の走行時、例えば、衝突等によって急減速して乗員の膝部１４が車両前方方向へ移動してインストルメントパネル１２の表面１２ｂの下部側に当接してインストルメントパネル１２を裏面１２ａ側に向かって押圧する。この乗員の膝部１４の押圧作用によってインストルメントパネル１２の裏面１２ａに締結部材を介して固定されたパッド部材１６に衝撃荷重が付与され、前記パッド部材１６が車両前方に配設されたヒューズボックス１８に当接し圧縮変形することによって衝撃荷重が緩衝（吸収）される（図８参照）。
【００３５】
次に、インストルメントパネル１２の裏面１２ａに対するパッド部材１６の固定作業について、詳細に説明する。
【００３６】
図５に示されるように、インストルメントパネル１２の裏面１２ａに予め突出して形成されたボス部２６を、パッド部材１６に形成された第１〜第３挿通孔２４ａ〜２４ｃに沿って挿通させることにより、パッド部材１６がインストルメントパネル１２の裏面１２ａの所定位置に位置決めされる。
【００３７】
この場合、図７（ａ）に示されるように、ボス部２６のねじ孔３０に対してビス２８がねじ込まれる前では、インストルメントパネル１２の裏面１２ａから突出するボス部２６の頂部２６ｃに対して、パッド部材１６の湾曲する上面１６ｅ側に形成された潰しビス座面３８が、ボス部２６の突出方向に沿って所定長Ｔだけ突出するように設けられる。
【００３８】
続いて、ワッシャ３３を介して、ボス部２６のねじ孔３０に対してビス２８をねじ込み、前記ビス２８のねじ込み量を増大させることにより、パッド部材１６がインストルメントパネル１２の裏面１２ａに対して強固に固定される。
【００３９】
ビス２８のねじ込み量を増大させる際、インストルメントパネル１２の裏面１２ａと接触するパッド部材１６の第１〜第３潰しリブ３２、３４、３６がそれぞれ同時又は略同時に潰されて塑性変形し、インストルメントパネル１２に対してパッド部材１６が一体的に結合される。
【００４０】
すなわち、ビス２８がねじ孔３０にねじ込まれる前の図７（ａ）とビス２８がねじ孔３０にねじ込まれた後の図７（ｂ）とを比較対照して諒解されるように、第１潰しリブ３２は、ビス２８及びワッシャ３３でパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに締結する際、インストルメントパネル１２の裏面１２ａであってボス部２６のテーパ部２６ａ近傍の裾部１２ｃに押圧されて潰される。
【００４１】
また、ビス２８がねじ孔３０にねじ込まれる前の図６（ａ）とビス２８がねじ孔３０にねじ込まれた後の図６（ｂ）とを比較対照して諒解されるように、傾斜面部１６ｃに形成された第２潰しリブ３４は、ビス２８及びワッシャ３３でパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに締結する際、インストルメントパネル１２の裏面１２ａの湾曲面１２ｄに押圧されて潰される。
【００４２】
さらに、ビス２８がねじ孔３０にねじ込まれる前の図６（ａ）とビス２８がねじ孔３０にねじ込まれた後の図６（ｂ）とを比較対照して諒解されるように、ブロック体１６ａの平面１６ｄと略直交する部位に形成された第３潰しリブ３６は、ビス２８及びワッシャ３３でパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに締結する際、インストルメントパネル１２の裏面１２ａの傾斜面１２ｅに押圧されて潰される。
【００４３】
一方、パッド部材１６の湾曲する上面１６ｅ側に形成された潰しビス座面３８は、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、ビス２８がねじ孔３０に沿ってねじ込まれる際、ワッシャ３３に押圧されて潰される。
【００４４】
本実施形態では、インストルメントパネル１２の裏面１２ａと接触するパッド部材１６の一面に、環状の第１潰しリブ３２を設けると共に、直線状の第２及び第３潰しリブ３４、３６を設け、ビス２８をボス部２６のねじ孔３０に沿ってねじ込むことによって前記第１〜第３潰しリブ３２、３４、３６を潰すことによってインストルメントパネル１２の裏面１２ａに対する密着性（接着性）が高まり、パッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに対して強固に固定することができる。
【００４５】
この結果、本実施形態では、従来技術において用いられていた金属製ブラケットを不要として部品点数を削減することができると共に、インストルメントパネル１２の裏面１２ａにパッド部材１６を確実に固定することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、インストルメントパネル１２の裏面１２ａと接触しないパッド部材１６の他面であってビス２８がねじ込まれる部位に潰しビス座面３８を設け、ビス２８のねじ込み量を増大させて潰しビス座面３８を圧縮変形させ、その反力によってビス２８の緩み止め作用を発揮させることができる。この結果、本実施形態では、パッド部材１６に衝撃が付与された場合であっても、ビス２８の抜脱が阻止されてパッド部材１６の位置ずれを防止することができる。
【００４７】
加えて、本実施形態では、インストルメントパネル１２の一面に設けられた第１〜第３潰しリブ３２、３４、３６と、前記一面と反対側のインストルメントパネル１２の他面に設けられた潰しビス座面３８とが共働することにより、パッド部材１６のガタの発生を防止してインストルメントパネル１２の裏面１２ａに対してパッド部材１６を確実に固定することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、インストルメントパネル１２の裏面１２ａから突出するボス部２６と、前記ボス部２６のねじ孔３０に螺入されるビス２８からなる締結部材によってパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに簡便に締結することができる。この結果、本実施形態では、インストルメントパネル１２に対するパッド部材１６の固定作業が容易となり、作業時間を短縮することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、パッド部材１６の第１〜第３挿通孔２４ａ〜２４ｃにそれぞれ挿入される３つのボス部２６を突出させているが、この３つのボス部２６の内、例えば、第１挿通孔２４ａ及び第２挿通孔２４ｂにそれぞれ挿入される２つのボス部２６のねじ孔３０にそれぞれビス２８を螺入し、第３挿通孔２４ｃに挿入されるボス部２６に対するビス２８の螺入を省略して、２本のビス２８のみによってパッド部材１６をインストルメントパネル１２の裏面１２ａに対して固定するようにしてもよい。このように螺子止めするビス２８の本数を減少させることにより、パッド部材１６の締結作業を簡便化して作業時間をより一層短縮することができる。
【００５０】
さらにまた、本実施形態では、パッド部材１６の車両前方において、ステアリングハンガービーム２０及びセンタフレーム２３に対して第１、第２ブラケット２２ａ、２２ｂを介して強固に保持されたヒューズボックス１８（図２参照）が配設されているため、図８に示されるように、前記パッド部材１６が終局的にヒューズボックス１８に打ち当てされて圧縮変形することによって、衝撃荷重を好適に吸収することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１２    インストルメントパネル
１２ａ  （インストルメントパネルの）裏面
１４    膝部
１６    パッド部材
１８    ヒューズボックス
２６    ボス部（締結部材）
２８    ビス（締結部材）
３０    ねじ孔
３２、３４、３６  潰しリブ
３８    潰しビス座面（潰し座面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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