(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リインフォースにより補強支持されるインストルメントパネルに設けられるメータクラスタパネルのステアリングカウルの通過する空間部を挟んで配置され、ブレーキマスタシリンダ又はクラッチマスタシリンダの後端面と相対向する位置に設けられ、前記空間部に近接する側に乗員の膝側に向かって突出する突出部と該突出部から裾広がり状に展開する傾斜面を有する膝受体を備える膝保護装置において、前記膝受体の輪郭形状に沿って前記膝受体の内側に固定され前記マスタシリンダ側に開口部を有する補強板と、該補強板の前記開口部を閉止する補強部材とからなる補強体を設けることを特徴とする衝突時の膝保護装置。
【請求項２】
前記補強板と前記補強部材とが接合される両フランジ面のうち、前記空間部側のフランジ面が前記マスタシリンダの後端面とほぼ相対向する位置に配置されることを特徴とする衝突時の膝保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時における乗員の膝の保護装置に係り、特に、膝を外方にずらして膝とマスタシリンダとの衝突を防止する衝突時の膝保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衝突時等において、乗員を保護する手段としてシートベルトやエアバック等が使用されている。これ等は比較的大きな衝突時において乗員の身体全体を有効に保護するものであるが、比較的小さい衝撃力が作用した場合でも乗員の膝は前方に移動し、前方の固形物に衝突して損傷を受けるという問題点がある。
【０００３】
図１０，図１１に示すように、フロントガラス１６等を支持するフロントパネル１７の後方にはブレーキマスタバック１８およびクラッチマスタバック１９がペダルブラケット２０に支持されて配置される。ブレーキマスタバック１８およびクラッチマスタバック１９の後端側にはブレーキマスタシリンダ２１およびクラッチマスタシリンダ２２が連結される。
【０００４】
一方、図１０，図１１に示すように、フロントパネル１７側には図７に示すインストルメントパネル２３が連結される。インストルメントパネル２３の開口部２４にはメータクラスタパネル２５が図７に示すように連結される。なお、インストルメントパネル２３は図６に示すリインフォース２６により補強される。
【０００５】
メータクラスタパネル２５は図示のようにその中央部に空間部１５を形成する。図１０，図１２および図１３に示すように、空間部１５はステアリングカウル２７等が通過する空間であり、その両側には化粧パネル２８とスイッチ取り付けパネル２９が配置される。
【０００６】
化粧パネル２８の前方側にはブレーキマスタシリンダ２１の後端面３０がほぼ相対向して配置され、スイッチ取り付けパネル２９の前方側にはクラッチマスタシリンダ２２の後端面３１が相対向して配置される。また、図１０，図１１に示すように、化粧パネル２８およびスイッチ取り付けパネル２９の後方には乗員３２の膝３３がほぼ相対向して配置される。なお、図１０に示すように、一般にステアリングカウル２７に対してブレーキマスタシリンダ２１とクラッチマスタシリンダ２２とは均等な位置に配置されず、ブレーキマスタシリンダ２１の方が近接して配置される。また、乗員３２の膝３３はブレーキマスタシリンダ２１の後端面３０とほぼ相対向して配置されるため、クラッチマスタシリンダ２２の後端面３１に対しては膝３３はややずれた位置に配置される。従って、車両の衝突時等においてはブレーキマスタシリンダ２１と膝３３との衝突が主に問題となるので、便宜上以下では、ブレーキマスタシリンダ２１と膝３３との衝突防止についてのみ記載する。勿論、クラッチマスタシリンダ２２と膝３３との衝突防止についても本発明は適用される。
【０００７】
衝突時においてはフロントパネル１７が後退し、図１４に示すようにブレーキマスタシリンダ２１が後方に押圧される。一方、乗員３２は慣性力により前進し、その膝３３が化粧パネル２８を介してブレーキマスタシリンダ２１の後端面３０に強く当る。そのため、膝３３は大きな損傷を受ける。
【０００８】
以上のような膝３３の損傷を防止する保護手段として、従来より各種の工夫がされている。例えば、実開平７−３１５１６号公報はその一例を示すものである。この「自動車のニープロテクター」は、ブレーキマスタシリンダやクラッチマスタシリンダのような硬い干渉部材（２）とドライバの脚部（Ｋ）との間にニープロテクター（４）を介在せしめたものである。このニープロテクター（４）は弧状のガイドパネル部（６）とこの内側にこれより変形強度の弱い変形パネル部（１０）を固着したものからなる。衝突時には、干渉部材（２）の衝撃力を変形パネル部（１０）で吸収すると共に、脚部（Ｋ）をガイドパネル部（６）のカーブに沿って外方に移動させて脚部（Ｋ）と干渉部材（２）との衝突を防止するようにしたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１０乃至図１４に示した従来技術の場合、衝突時においてはメータクラスタパネル２５（詳しくは化粧パネル２８）の裏面にブレーキマスタシリンダ２１の後端面３０が当ると共にりその表面には膝３３が当り、前記したように膝３３に損傷を与え大腿部３４（図１４）も損傷されるが、同時にメータクラスタパネル２５は勿論、これが取り付けられているインストルメントパネル２３も損傷される。従って、車両補修時には高価なインストルメントパネル２３を交換することが必要になり、極めて修理コストが高くなる。
【００１０】
一方、実開平７−３１５１６号公報に示す公知技術の場合は、前記のように脚部（Ｋ）が外方にずれて保護されるように思われるが、実際は脚部（Ｋ）は外方にずれない。すなわち、図１５（ａ）に示すように、ガイドパネル部（６）と変形パネル部（１０）とからなるニープロテクター（４）は直接脚部（Ｋ）と相対向して配置されるものではなく、その間にはインストルメントパネル２３が介在する。従って、衝突時に干渉部材（２）によって変形パネル部（１０）は変形するが、ガイドパネル部（６）はインストルメントパネル２３を介して脚部（Ｋ）に当る。従って、脚部（Ｋ）は図１５（ｂ）の点線で示すようにガイドパネル部（６）のカーブに沿って外方にずれることはできず、２点鎖線で示すようにインストルメントパネル２３の表面に沿ってわずかに外方にそのままずれるに過ぎない。従って、脚部（Ｋ）は保護されない。
【００１１】
本発明は、以上の事情に鑑みて創案されたものであり、衝突時等において乗員の膝の損傷が防止され、大腿部が保護されると共に、インストルメントパネルのような高価な部材の交換が不必要になり、コスト低減および作業性の向上が図れ、かつ構造簡単で安価に実施でき、軽量効果も上げられる衝突時の膝保護装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、以上の目的を達成するために、リインフォースにより補強支持されるインストルメントパネルに設けられるメータクラスタパネルのステアリングカウルの通過する空間部を挟んで配置され、ブレーキマスタシリンダ又はクラッチマスタシリンダの後端面と相対向する位置に設けられ、前記空間部に近接する側に乗員の膝側に向かって突出する突出部と該突出部から裾広がり状に展開する傾斜面を有する膝受体を備える膝保護装置において、前記膝受体の輪郭形状に沿って前記膝受体の内側に固定され前記マスタシリンダ側に開口部を有する補強板と、該補強板の前記開口部を閉止する補強部材とからなる補強体を設けることを特徴とする。また、前記補強板と前記補強部材とが接合される両フランジ面のうち、前記空間部側のフランジ面が前記マスタシリンダの後端面とほぼ相対向する位置に配置されることを特徴とするものである。
【００１３】
衝突時等において、膝は膝受体の傾斜面に当接する。膝受体は補強体により比較的高剛性に形成されているため、初期の膝からの衝撃力ではほとんど変形しない。そのため、膝は傾斜面に沿って外方に移動し、ブレーキマスタシリンダの後端面からずれた位置に移動する。この状態で更に衝撃力が加わると、膝受体および補強体が変形しながら、ブレーキマスタシリンダの後端面に当接しているフランジ面を基点として回動し、衝撃エネルギーを吸収する。以上により、膝の保護が図れる。また、衝撃エネルギーが有効に吸収されるためほとんど膝受体のみの損傷ですみ、インストルメントパネルの損傷が防止される。また、メータクラスタパネルに設けた膝受体は構造簡単なものであり、メータクラスタパネルと同時に樹脂成形することにより、軽量、かつ安価に形成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の衝突時の膝保護装置を図面を参照して詳述する。図６に示したリインフォース２６により補強されたインストルメントパネル２３（図７）の開口部２４にはメータクラスタパネル２５が着脱可能に取り付けられる。図１はこのメータクラスタパネル２５を拡大表示したものである。メータクラスタパネル２５の下方側には図略のステアリングカウル等が通過するための空間部１５が開口形成され、その両側にはパネル３５，３６が形成される。本例では図１の右側のパネル３５に本例の膝保護装置を配置した実施の形態が示されている。勿論、図１に２点鎖線で示すように、図の左側のパネル３６にも同様の構造の膝保護装置を設けてもよい。なお、本例では膝受体１はメータクラスタパネル２５と一体成形されたものであるが別体のものを取り付けるものでもよい。
【００１５】
本発明の膝保護装置は前記の膝受体１とこれを補強すべくその内面に密接して設けられる補強体２からなる。図２，図３に詳細に示すように膝受体１は突出部７と、突出部７を頂点として四方向に裾広がりに展開する傾斜面８，９，１０，１１からなる。突出部７は図１に示すように空間部１５側に近接して形成されているため、傾斜面８は傾斜面９より少なくともなだらかに形成される。なお、少なくとも傾斜面８は図３に示すように弧面状に形成されることが望ましい。
【００１６】
一方、補強体２は鉄材のような強度部材をプレス成形したものからなり、図３に示すように補強板３と補強板３を補強する補強部材４とからなる。図４に示すように、補強板３は膝受体１の突出部７に密接する突出部７ａと、突出部７ａを頂点として三方に裾広がりに展開する傾斜面８ａ，９ａ，１０ａを有するものからなる。なお、傾斜面８ａ，９ａは膝受体１の傾斜面８，９に密接するがその上方側は欠落され、傾斜面８，９に密接する部分が縮減される（勿論、傾斜面８，９に全面密接するものでもよい）。また、補強板３の図４の内方側にはフランジ１２が折り曲げ形成される。
【００１７】
図５に示すように、補強部材４は両側にフランジ１３，１４を折り曲げ形成する平板状部材からなり、図３，図４に示すようにそのフランジ１３は補強板３のフランジ１２に溶接され、フランジ１４は補強板３の傾斜面８ａの外方側内面に固着される。フランジ１２，１３の接合により図３に示すようにフランジ面５が形成され、フランジ１４と傾斜面８ａの接合によりフランジ面６が形成される。
【００１８】
図８は、以上の構造の膝保護装置を装着した場合の該膝保護装置とブレーキマスタシリンダ２１および乗員３２の膝３３との位置関係を示す図面である。図示のように、補強体２により補強された膝受体１は空間部１５内に配設されるステアリングカウル２７の近傍に配置される。また、図示のように、膝受体１と補強体２とのフランジ面５はブレーキマスタシリンダ２１の後端面３０とほぼ相対向する位置に配置される。また、膝受体１の突出部７は乗員３２の膝３３とほぼ相対向する位置に配置される。
【００１９】
次に、本発明の衝突時の膝保護装置の作用を説明する。図９に示すように、衝突等が発生しない場合には、膝３３と膝保護装置の膝受体１の突出部７とは適宜の間隔で離隔されている。また、フランジ面５とブレーキマスタシリンダ２１の後端面３０とは距離ｂだけ離れている。衝突等が発生すると、フロントパネル１７（図８）が変形し、ブレーキマスタシリンダ２１が後方に押され、その後端面３０が補強体２，具体的には補強体２のフランジ面５に当る。一方、乗員３２は、慣性力により前方に押され、その膝３３が膝受体１の突出部７に当る。膝受体１は補強体２により補強されているため、膝３３が膝受体１に当ってもすぐには変形しない。従って、丸みを帯びている膝３３は傾斜面８に沿って外方に移動するように誘導され、乗員３２は股開き状態になる。更に、衝撃力が作用すると、厚みａ（図９）の膝保護装置が変形するが、具体的には図９の点線で示すような変形移動が生ずる。すなわち、傾斜面８に当接している膝３３からの押圧力をＦとし、その作用点からフランジ面５までの距離をＬとすると、フランジ面５はブレーキマスタシリンダ２１により不動状態に固定されているため、フランジ面５にＦ×Ｌのモーメントが作用する。そのため、膝保護装置はフランジ面５を基端として図示のように反時計方向に回動しながら、変形することになる。以上により、膝３３は図示のように増々外方に向かって移動され、ブレーキマスタシリンダ２１から離れる。従って、ブレーキマスタシリンダ２１と膝３３との衝突が完全に防止される。
【００２０】
一方、衝突による衝撃エネルギーは、本発明の膝保護装置が厚みａを有する中空体から形成されているため、その変形によって十分に吸収され、かつ前記のように回動するためメータクラスタパネル２５やインストルメントパネル２３側への衝撃力の作用が緩和され、これ等の損傷が低減又は防止される。従って、少なくともインストルメントパネル２３を交換する必要性がなくなる。また、前記したように、フランジ面５とブレーキマスタシリンダ２１の後端面３０との間に距離ｂがあるため、ブレーキマスタシリンダ２１がフランジ面５に衝突するまでに時間があり、その間に膝３３が傾斜面８に沿って外方に移動することができる。従って、膝３３とブレーキマスタシリンダ２１とが衝突することは完全に防止される。
【００２１】
前記したように、本発明の膝保護装置の膝受体１はメータクラスタパネル２５と一体形成されることができるため、製作コストは極めて低い。また、補強体２もプレス成形可能であり、安価に製作し得る。従って、全体として安価に実施できる。なお、以上の説明ではブレーキマスタシリンダ２１側にのみ膝保護装置を設けたが、前記したようにクラッチマスタシリンダ２２側にも同様な形状のものを設けてもよい。また、補強体２を鉄材としたが、十分な強度を有するものであれば鉄材に限定するものではない。
【００２２】
【発明の効果】
１）本発明の請求項１に記載の衝突時の膝保護装置によれば、膝側に向かって突出する突出部とこれから裾広がり状に展開する膝受体が補強板によって補強され、更にその開口部が補強部材により補強されているため、衝突時において膝受体が殆ど変形せず、膝頭は膝受体や補強板の傾斜面に沿って円滑に移動し、その損傷が緩和される。
２）本発明の請求項２に記載の衝突時の膝保護装置によれば、補強体のフランジ面のうち、前記空間部側のフランジ面がマスタシリンダと相対向する位置にあるため、補強体及び膝受体はこのフランジ面を基点として全体として回動し、それに伴って膝頭を大きく外方側に移動させることができ、これにより膝の保護をより一層なし得る効果が生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の膝保護装置を設けたメータクラスタパネルを示す斜視図。
【図２】本発明の膝保護装置の全体構造を示す斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の膝保護装置の補強体の補強板を示す斜視図。
【図５】本発明の膝保護装置の補強体の補強部材を示す斜視図。
【図６】リインフォースの全体構造を示す斜視図。
【図７】インストルメントパネルおよびこれに取り付けられる本発明のメータクラスタパネルを示す斜視図。
【図８】本発明の膝保護装置とブレーキマスタシリンダおよび乗員の膝との位置関係を示す平面図。
【図９】本発明の膝保護装置の衝突時等における変形と、乗員の膝の移動状態を示す部分平面図。
【図１０】従来のブレーキマスタシリンダ等と乗員の膝との位置関係を示す平面図。
【図１１】従来のブレーキマスタシリンダ等と乗員の膝との位置関係を示す側面図。
【図１２】従来のメータクラスタパネルとブレーキマスタシリンダとの位置関係を示す斜視図。
【図１３】従来のメータクラスタパネルとクラッチマスタシリンダとの位置関係を示す斜視図。
【図１４】従来の衝突時等におけるブレーキマスタシリンダと乗員の膝との干渉状態を示す側面図。
【図１５】公知技術の問題点を説明するための部分断面図。
【符号の説明】
１      膝受体
２      補強体
３      補強板
４      補強部材
５      フランジ面
６      フランジ面
７      突出部
７ａ    突出部
８      傾斜面
８ａ    傾斜面
９      傾斜面
９ａ    傾斜面
１０    傾斜面
１０ａ  傾斜面
１１    傾斜面
１２    フランジ
１３    フランジ
１４    フランジ
１５    空間部
１７    フロントパネル
２１    ブレーキマスタシリンダ
２２    クラッチマスタシリンダ
２３    インストルメントパネル
２４    開口部
２５    メータクラスタパネル
２６    リインフォース
２７    ステアリングカウル
３０    後端面
３１    後端面
３２    乗員
３３    膝
３４    大腿部
３５    パネル
３６    パネル
【図１】
0003663809.tif 000002
【図２】
0003663809.tif 000003
【図３】
0003663809.tif 000004
【図４】
0003663809.tif 000005
【図５】
0003663809.tif 000006
【図６】
0003663809.tif 000007
【図７】
0003663809.tif 000008
【図８】
0003663809.tif 000009
【図９】
0003663809.tif 000010
【図１０】
0003663809.tif 000011
【図１１】
0003663809.tif 000012
【図１２】
0003663809.tif 000013
【図１３】
0003663809.tif 000014
【図１４】
0003663809.tif 000015
【図１５】
0003663809.tif 000016