(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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パネル面を形成するインストルメントパネルと、これを補強するリインフォースと、前記インストルメントパネルに固定され乗員の膝と相対向する位置に前記膝側に向かって突出する突出部とこれから裾拡がりに展開する傾斜面を有する膝受体とこれを補強する補強体を有するメータクラスタパネルとを備える乗員保護装置であって、該装置は、衝突時等において前記膝に当接するフランジ部を有すると共に該フランジ部の基端から車両の前方側に向かって略水平方向に展開する平板部を有する前記リインフォースの前記フランジ部に欠落部を形成すると共に前記平板部に貫通孔を穿孔することを特徴とする車両の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時において乗員を保護する保護装置に係り、特に、乗員の膝とマスタシリンダとの衝突を防止すると共に、衝撃エネルギーを十分に吸収して乗員の損傷を大幅に低減する車両の乗員保護装置に関する。
【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９，図１０に示すように、フロントガラス３６等を支持するフロントパネル１３の後方にはブレーキマスタバック１４およびクラッチマスタバック１５がペダルブラケット１６に支持されて配置される。ブレーキマスタバック１４およびクラッチマスタバック１５の後端側にはブレーキマスタシリンダ１７およびクラッチマスタシリンダ１８が連結される。
【０００４】
一方、図９，図１０に示すように、フロントパネル１３側には図８に示すインストルメントパネル２０が連結される。インストルメントパネル２０の開口部３７にはメータクラスタパネル１９が図８に示すように連結される。また、インストルメントパネル２０は図７に示すリインフォース１ａにより補強される。
【０００５】
メータクラスタパネル１９は図８のようにその中央部に空間部２１を形成すると共にこれを挟んでパネル２２，２３が形成される。また、図９，図１１および図１２に示すように、空間部２１はステアリングカウル３５等が通過する空間であり、その両側のパネル２２，２３には化粧パネル３８とスイッチ取り付けパネル３９が配置される。
【０００６】
化粧パネル３８の前方側にはブレーキマスタシリンダ１７の後端面３３がほぼ相対向して配置され、スイッチ取り付けパネル３９の前方側にはクラッチマスタシリンダ１８の後端面３４が相対向して配置される。また、図９，図１０に示すように、化粧パネル３８およびスイッチ取り付けパネル３９の後方には乗員２４の膝２５がほぼ相対向して配置される。なお、図９に示すように、一般にステアリングカウル３５に対してブレーキマスタシリンダ１７とクラッチマスタシリンダ１８とは均等な位置に配置されず、ブレーキマスタシリンダ１７の方が近接して配置される。また、乗員２４の膝２５はブレーキマスタシリンダ１７の後端面３３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１８の後端面３４に対しては膝２５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１７と膝２５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１７と膝２５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１８と膝２５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１３が後退し、図１３に示すようにブレーキマスタシリンダ１７が後方に押圧される。一方、乗員２４は慣性力により前進し、その膝２５が化粧パネル３８を介してブレーキマスタシリンダ１７の後端面３３に強く当る。そのため、膝２５は大きな損傷を受ける。
【０００８】
以上のような膝２５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９乃至図１３に示した従来技術の場合、衝突時においてメータクラスタパネル１９（詳しくは化粧パネル３８）の裏面にブレーキマスタシリンダ１７の後端面３３が当ると共にその表面には膝２５が当り、前記したように膝２５に損傷を与え大腿部４０（図１３）も損傷される。また、前記したように、リインフォース１ａはインストルメントパネル２０を補強するものであり、高剛性のものからなる。そのため、図９に示すように、仮りに乗員２４の膝２５がブレーキマスタシリンダ１７からずれた２点鎖線の位置に移動して化粧パネル３８側に衝突したとしても、高剛性のリインフォース１ａのフランジ部４ａや平板部５ａ（図７，図９）が衝突エネルギーを有効に吸収することができないため、膝２５には大きな衝撃力が作用し、膝２５は損傷を受けるという問題がある。。
【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１４（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２０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２０を介して脚部（Ｋ）に当る。従って、脚部（Ｋ）は図１４（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２０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、衝突時等において衝撃エネルギーが十分に吸収され、乗員の損傷が確実に防止されると共に、構造簡単で安価に実施でき、軽量化が可能な車両の乗員保護装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、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パネル面を形成するインストルメントパネルと、これを補強するリインフォースと、前記インストルメントパネルに固定され乗員の膝と相対向する位置に前記膝側に向かって突出する突出部とこれから裾拡がりに展開する傾斜面を有する膝受体とこれを補強する補強体を有するメータクラスタパネルとを備える乗員保護装置であって、該装置は、衝突時等において前記膝に当接するフランジ部を有すると共に該フランジ部の基端から車両の前方側に向かって略水平方向に展開する平板部を有する前記リインフォースの前記フランジ部に欠落部を形成すると共に前記平板部に貫通孔を穿孔することを特徴とするものである。
【００１３】
衝突時等において、膝は膝保護手段の傾斜面に当接する。膝保護手段は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、膝保護手段は変形するが、膝からの押圧力によりインストルメントパネルを支持するリインフォースの切り欠きが変形し、衝突エネルギーを有効に吸収する。以上により、乗員の保護が図れる。また、膝保護手段は構造簡単なものであり、切り欠きは簡単にプレス打ち抜きされるもので安価に形成され、かつ軽量化が図れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両の乗員保護装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。まず、図４に示すように、フロントパネル１３の後方側にはブレーキマスタバック１４およびクラッチマスタバック１５がペダルブラケット１６に支持されて配置される。また、ブレーキマスタバック１４およびクラッチマスタバック１５にはブレーキマスタシリンダ１７およびクラッチマスタシリンダ１８が連結される。
【００１５】
一方、メータクラスタパネル１９を取り付けたインストルメントパネル２０（図８）には図５に示すリインフォース１が固定され、これ等を補強支持する。また、図３および図４に示すように、メータクラスタパネル１９の空間部２１を挟むパネル２２，２３のうち、パネル２２には図示のような膝保護手段２が設けられる。勿論、図３に２点鎖線で示すように、もう一方のパネル２３側にも同様の構造の膝保護手段２を設けてもよい。
【００１６】
図３に示すように、膝保護手段２は、乗員２４の膝２５側に突出する突出部２６と、その突出部２６から四方に裾広がりに展開して傾斜する傾斜面２７，２８，２９，３０を有する膝受体３１と、膝受体３１を内部から補強する補強体３２とを有するものからなる。なお、突出部２６は空間部２１に近接して配置される。そのため、外方の傾斜面２７は内方の傾斜面２８より少なくともなだらかに形成される。勿論、膝保護手段２の形状は図３，図４に示すものに限定するものではないが、膝２５と相対向する位置近傍に突出する突出部２６と、その突出部２６からなだらかに外方に傾斜する傾斜面とを有する形状のものであることが必要である。また、適度な剛性を有し、衝突初期における膝２５からの押圧力により変形しない強度を有するものであることが必要である。また、補強体３２は、膝受体３１に密接する補強板３２ａや補強柱３２ｂを有するものからなるが、勿論これに限定するものではない。
【００１７】
次に、本発明におけるリインフォース１を説明する。図５はリインフォース１の全体形状を示すものであり、リインフォース１は図８に示したインストルメントパネル２０に装着され、インストルメントパネル２０を補強支持するものである。なお、本発明のリインフォース１は乗員２４の膝２５と干渉する部位３に特徴を有するものである。この部位３は図５の右後方側の部分であり、フランジ部４と平板部５を有するものからなる。
【００１８】
図１および図２はリインフォース１の部位３の詳細構造を示すものである。部位３のリインフォース１は立ち上がって形成されるフランジ部４とこの基端から水平方向に前方側に向かって展開する平板部５とからなる。平板部５の前方側にもフランジ部６が形成されるが、フランジ部６は本発明には無関係な箇所である。フランジ部４は図２に示すように、やや複雑な形状を有するものであるが、切り欠きの一例としての欠落部７，８や取り付け用の孔９等が形成される。なお、従来のリインフォース１ａは図２の２点鎖線のようなフランジ部４ａからなり、欠落部７，８が形成されていない。また、平板部５は適宜厚みの平板からなり、本発明では切り欠きの一例としての貫通孔１０が形成される。なお、平板部５には水抜き孔やワイヤ通過孔１１が適宜形成される。
【００１９】
欠落部７，８や貫通孔１０の形状は、図１，図２に示すものが本例では採用されているが、勿論、形状，箇数，場所等は図示のものに限定するものではない。また、貫通孔１０の縁部１２は立ち上がっているが、縁部１２がないものでも勿論よい。
【００２０】
次に、本発明の衝突時における作用を説明する。図４に示すように、通常時には、膝保護手段２の突出部２６と乗員２４の膝２５との間には適宜間隔が形成される。また、膝保護手段２の前面側とブレーキマスタシリンダ１７の後端面３３との間にも適宜の間隔が形成される。衝突時等においては、フロントパネル１３が後退しブレーキマスタバック１４およびこれに連結するブレーキマスタシリンダ１７が後退し、ブレーキマスタシリンダ１７の後端面３３が膝保護手段２に当る。同時に乗員２４は慣性力により前進し、図６に示すように膝２５が膝保護手段２の突出部２６に当る。
【００２１】
膝２５は丸味を帯びているため、図６に示すように、突出部２６に当った膝２５は傾斜面２７に沿って点線に示すように外方に移動する。なお、膝保護手段２は比較的高剛性に形成されるため、衝突初期における膝２５からの衝撃力によってはほとんど変形しない。従って、膝２５は傾斜面２７に沿って図のように移動する。
【００２２】
更に衝撃力が作用すると、膝保護手段２はブレーキマスタシリンダ１７の後端面３３の当接部を基点として２点鎖線のように回動し、かつ変形が始まる。このため、膝２５は２点鎖線に示すように更に外方に移動し、リインフォース１の部位３に当る。従来技術ではリインフォース１ａが高剛性に形成されているため、ブレーキマスタシリンダ１７との衝突を免れた膝２５はリインフォース１ａに当り大きな衝撃力が与えられ損傷する。しかしながら、本例の場合には、膝２５の当るリインフォース１の部位３のフランジ部４およびこれに連結する平板部５に欠落部７，８および貫通孔１０が形成される。このため、リインフォース１のこの部位３における剛性は低く、膝２５の衝撃力により容易に変形し、衝撃エネルギーを吸収する。そのため、膝２５に加わる衝撃力は緩和され損傷が防止される。以上のように、膝保護手段２による膝２５の外方への移動と膝保護手段２の回動と変形に加えてリインフォース１の変形により、衝突時等における衝撃エネルギーが確実に吸収され、乗員２４の膝２５等の損傷が防止され大腿部４０が保護される。
【００２３】
以上の説明において、膝保護手段２の形状を図示のものとしたが、勿論、これに限定するものではない。また、前記したように、リインフォース１を低剛性にする手段も図示のものに限定するものではない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の車両の乗員保護装置によれば、衝突時において乗員の膝は膝受体に当接してその傾斜面に沿って外方側に逃げマスタシリンダの後端面との衝突が避けられるが、次に膝がリインフォースのフランジ面に当る。しかしながら、フランジ面に欠落部があり、更にフランジ面から水平方向に展開する平板部に貫通孔が形成されているため、この部位におけるリインフォースが低剛性となり、リインフォースに膝が当っても衝撃エネルギーが吸収され、膝への損傷が緩和される。これにより乗員の保護が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両の乗員保護装置のリインフォースの切り欠き構造を示す部分平面図。
【図２】図１の正面図。
【図３】本発明の車両の乗員保護装置の膝保護手段を設けたメータクラスタパネルを示す斜視図。
【図４】本発明の車両の乗員保護装置とマスタシリンダおよび膝との関係位置を示す平面図。
【図５】本発明の車両の乗員保護装置のリインフォースの全体構造を示す斜視図。
【図６】本発明の車両の乗員保護装置の衝突時の作用を説明するための部分平面図。
【図７】従来のリインフォースの全体構造を示す斜視図。
【図８】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およびこれに取り付けられる従来のメータクラスタパネルを示す斜視図。
【図９】従来技術におけるリインフォースとマスタシリンダおよび膝との関係位置を示す平面図。
【図１０】従来技術におけるリインフォースやインストルメントパネル等と乗員の膝やマスタシリンダ等との関係位置を示す側面図。
【図１１】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関係位置を示す部分斜視図。
【図１２】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関係位置を示す部分斜視図。
【図１３】従来の衝突時における各部の変形を示す側面図。
【図１４】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    リインフォース
２    膝保護手段
３    部位
４    フランジ部
５    平板部
６    フランジ部
７    欠落部
８    欠落部
９    孔
１０  貫通孔
１１  水抜き孔やワイヤ通過孔
１２  縁部
１３  フロントパネル
１７  ブレーキマスタシリンダ
１８  クラッチマスタシリンダ
１９  メータクラスタパネル
２０  インストルメントパネル
２１  空間部
２２  パネル
２３  パネル
２４  乗員
２５  膝
２６  突出部
２７  傾斜面
２８  傾斜面
２９  傾斜面
３０  傾斜面
３１  膝受体
３２  補強体
３３  後端面
３４  後端面
３５  ステアリングカウル
４０  大腿部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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