(57)【要約】【課題】  衝突時においてより乗員の違和感が小さいインストルメントパネルの取付構造を得る。【解決手段】  ブラケット３をステアリングサポートメンバ１に対して回動可能に構成するとともに、ステアリングサポートメンバ１に対してブラケット３の回動を規制する固定機構を設け、車両前面衝突時に、ブラケット３がその固定機構によってステアリングサポートメンバ１に対して静止している状態が解除され、当該衝突時の外力によるインストルメントパネル４の前方移動に伴ってブラケット３がステアリングサポートメンバ１に対して回動するようにし、ブラケット３が回動する際の摩擦抵抗により、外力によってインストルメントパネル４に入力されたエネルギの少なくとも一部を吸収するようにした。【選択図】      図２
2006282075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングサポートメンバにブラケットを介してインストルメントパネルを取り付けたインストルメントパネルの取付構造であって、
前記ブラケットをステアリングサポートメンバに対して回動可能に構成するとともに、当該ステアリングサポートメンバに対するブラケットの回動を規制する固定機構を設け、
車両前面衝突時に、前記固定機構によってブラケットのステアリングサポートメンバに対する回動が規制されている状態が解除され、当該衝突時の外力によるインストルメントパネルの前方移動に伴ってブラケットがステアリングサポートメンバに対して回動するようにし、
前記ブラケットが回動する際の摩擦抵抗により、前記外力によってインストルメントパネルに入力されたエネルギの少なくとも一部を吸収するようにしたことを特徴とするインストルメントパネルの取付構造。
【請求項２】
前記ブラケットが回動する際に摺動する領域の面積を変化させる摺動面積可変機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインストルメントパネルの取付構造。
【請求項３】
前記摺動面積可変機構は、乗員の体格に応じて前記ブラケットが摺動する領域の面積を変化させることを特徴とする請求項２に記載のインストルメントパネルの取付構造。
【請求項４】
前記摺動面積可変機構は、車両前面衝突時における車両速度に応じて前記ブラケットが摺動する領域の面積を変化させることを特徴とする請求項２に記載のインストルメントパネルの取付構造。
【請求項５】
前記ブラケットが、相互に分離された複数の可動部分を備える一方、前記摺動面積可変機構としてそれら複数の可動部分の結合および分離を切り替え可能な接続機構を設け、
前記可動部分の結合数を変化させることにより、前記ブラケットが摺動する領域の面積を変化させるようにしたことを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか一つに記載のインストルメントパネルの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インストルメントパネルの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインストルメントパネルの取付構造として、特許文献１に開示されるものが知られている。かかるインストルメントパネルの取付構造では、インストルメントパネルに装着されるメータクラスタパネルと、クラッチマスタシリンダやブレーキマスタシリンダ等の固定部分との間に、柱状の衝撃吸収部材を設け、車両前面衝突時に後方から印加された外力によってインストルメントパネルが前方に移動した場合には、インストルメントパネルと固定部分とによって衝撃吸収部材を圧縮変形させることにより、当該外力によるエネルギを吸収するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−３７０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる構造でも、車両前面衝突時に、インストルメントパネルに入力された後方からの外力によるエネルギを吸収することができる。しかしながら、かかるインストルメントパネルの取付構造では、衝突時における乗員に対する違和感をより一層小さくすることが望まれている。
【０００４】
そこで、本発明は、衝突時においてより乗員の違和感が小さいインストルメントパネルの取付構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にあっては、ステアリングサポートメンバにブラケットを介してインストルメントパネルを取り付けたインストルメントパネルの取付構造であって、上記ブラケットをステアリングサポートメンバに対して回動可能に構成するとともに、当該ステアリングサポートメンバに対するブラケットの回動を規制する固定機構を設け、車両前面衝突時に、上記固定機構によってブラケットのステアリングサポートメンバに対する回動が規制されている状態が解除され、当該衝突時の外力によるインストルメントパネルの前方移動に伴ってブラケットがステアリングサポートメンバに対して回動するようにし、上記ブラケットが回動する際の摩擦抵抗により、上記外力によってインストルメントパネルに入力されたエネルギの少なくとも一部を吸収するようにしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明にかかるインストルメントパネルの取付構造によれば、入力されたエネルギを、ブラケットが回動する際の摩擦抵抗によって吸収するようにしたため、ブラケットを回動させることでインストルメントパネルの変形ストロークをより大きくすることができる上、摩擦抵抗によってより継続的な反力を与えることができるようになり、乗員に対する違和感をより一層小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかるインストルメントパネルの取付構造の側面図、図２は、インストルメントパネルの取付構造に用いられるブラケットが衝突時に回動する様子を示す側面図、図３は、インストルメントパネルの取付構造の一部を後方から見た背面図であって、ブラケットに含まれる二つの可動部分が結合された状態を示す図、図４は、インストルメントパネルの取付構造の一部を後方から見た背面図であって、ブラケットに含まれる二つの可動部分が分離された状態を示す図である。
【０００８】
車両前部に横架されたステアリングサポートメンバ１には、ステアリング機構２が取り付けられている。また、このステアリングサポートメンバ１には、ブラケット３を介してインストルメントパネル４が取り付けられている。
【０００９】
ブラケット３は、ステアリングサポートメンバ１に対して回動可能に構成される。本実施形態では、このブラケット３は、図３および図４に示すように、相互に分離された複数（本実施形態では二つ）の可動部分８，１２を備えてなるものであるが、そのいずれにも、ステアリングサポートメンバ１を嵌挿する貫通孔９ａ，１２ａが形成されており、車両前面衝突時に作用した外力に基づいて、可動部分８，１２の双方が、ステアリングサポートメンバ１周りに回動することができるようになっている。なお、本実施形態では、可動部分８の上部に形成した突出部１１に貫通孔１１ａを形成する一方、可動部分１２の上部に貫通孔１２ｂを形成して、通常状態では、これら貫通孔１１ａ，１２ｂの双方にピン１３を挿通させており、このピン１３によって、可動部分８，１２がステアリングサポートメンバ１の軸周りに相対回転するのを規制している。
【００１０】
また、通常状態では、ステアリングサポートメンバ１に対するブラケット３の回動を規制し、ブラケット３が、インストルメントパネル４をステアリングサポートメンバ１に取り付けるための取付部材として機能するようにしてある。本実施形態では、可動部分８は、貫通孔９ａが形成されてステアリングサポートメンバ１の軸周りに回動可能なリング部９と、リング部９の下側に固定されたアーム１０と、備えている。ここで、アーム１０は、側面視で略Ｖ字形状に形成されており、当該略Ｖ字形状の後側の上端部１０ａと、インストルメントパネル４のボス部４ａとが、図示しないボルトやナットによって締結される。さらに、本実施形態では、ブラケット３をステアリングサポートメンバ１に対して固定するための固定機構１４が設けられている。この固定機構１４は、ステアリングサポートメンバ１に固定された基体部１４ａと、基体部１４ａおよびアーム１０にそれぞれ設けられた貫通孔の双方に挿入されたピン１４ｂとを備えており、通常状態において、これら基体部１４ａおよびピン１４ｂを介して、ステアリングサポートメンバ１に対するアーム１０、ひいてはブラケット３全体の回動を規制している。かかる構成により、通常状態では、固定機構１４によってブラケット３のステアリングサポートメンバ１に対する回動が規制されることになり、かくして、インストルメントパネル４が、ステアリングサポートメンバ１に対して回動しない状態のブラケット３を介して、ステアリングサポートメンバ１に取り付けられた構成が得られる。
【００１１】
ただし、車両前面衝突時には、ブラケット３に対する回動規制が解除される。本実施形態では、例えば、車両前面衝突時に、座席６に着座した乗員５に作用する慣性力によって当該乗員５の下肢が相対的に前方に移動して、インストルメントパネル４に当たると、このインストルメントパネル４を介して可動部分８（ブラケット３）のアーム１０には、図２中に矢印で示すようなトルク（図１、図２では時計回り方向の回転モーメント）が作用する。このとき、固定機構１４のピン１４ｂには、アーム１０から剪断力が作用することになるが、ここで、本実施形態では、ピン１４ｂの材質や、直径、形状等を適宜に設定して、当該剪断力が所定値以上となったときに、ピン１４ｂが破断されるように構成しておく。かかる構成により、車両前面衝突時には、固定機構１４のピン１４ｂを破断させ、ブラケット３のステアリングサポートメンバ１に対する回動規制を解除することができる。
【００１２】
このようにして、ブラケット３は、インストルメントパネル４から車両前後方向前方に向けて入力された外力によって、ステアリングサポートメンバ１の軸周りに回動可能な状態となるが、ここで、本実施形態では、ブラケット３が回動する際に、適宜に摩擦抵抗を生じさせ、この摩擦抵抗により、外力によってインストルメントパネル４に入力されたエネルギの少なくとも一部を吸収するようにしている。本実施形態では、ブラケット３の貫通孔９ａ，１２ａにステアリングサポートメンバ１を嵌挿しておき、この部分の摺動摩擦によって、入力されたエネルギの一部を熱エネルギに変換するようにしている。すなわち、本実施形態によれば、ブラケット３を回動させることでインストルメントパネル４の変形ストロークをより大きくして足元空間を確保しやすくなるのに加えて、摩擦抵抗によってより継続的に反力を与えることができ、乗員５に対する違和感をより一層小さくすることができる。
【００１３】
さらに、本実施形態では、ブラケット３が回動する際に他の部材と摺動する領域の面積を変化させる摺動面積可変機構１５を設け、より適切な大きさの摩擦抵抗を生じさせるようにしている。具体的には、摺動面積可変機構１５を、ピン１３を駆動することで二つの可動部分８，１２を結合するか分離するかを切り替える接続機構として構成し、アーム１０の回動時に摺動する領域を貫通孔９ａおよび貫通孔１２ａの双方の内壁として摩擦抵抗を大きくするか、あるいは、可動部分８の貫通孔９ａの内壁のみとして摩擦抵抗を小さくするか、を切り替えるようにしている。すなわち、ピン１３の頭部１８に接続されるワイヤ１７を引き抜くためのアクチュエータ（例えば電磁ソレノイド等）１６と、ピン１３を挿入する方向に付勢するスプリング１９と、スプリング１９の台座２０と、を設け、図示しないＥＣＵ等の制御手段によってアクチュエータ１６を制御して、ワイヤ１７を引っ張ってピン１３を引き抜く場合と、ワイヤ１７に対する引っ張りを解除してスプリング１９による付勢力によってピン１３を挿入する場合と、を切り替えるようにしている。このように、摺動面積可変機構１５を設けることで、外力によって入力されるエネルギの大きさによって摩擦抵抗の大きさをより適切に調整することができるようになり、乗員５に対する違和感をより一層小さくすることができる。
【００１４】
ここで、乗員５の体格が比較的小さい場合や、衝突速度が比較的小さい場合等には、乗員５の下肢５ａ等からインストルメントパネル４に入力されるエネルギが比較的小さくなるが、このような場合に、入力されたエネルギに対して摩擦抵抗が比較的大きいと、インストルメントパネル４の回動ストローク（変形ストローク；前方移動ストローク）が比較的小さくなって足元スペースを確保しづらくなり、乗員５に対する違和感が増大する場合が起こりうる。したがって、入力されたエネルギの大きさに応じて摩擦抵抗を変化させるのが好適である。
【００１５】
そこで、本実施形態では、座席６のクッション部に体重センサ７を設け、当該体重センサ７を用いて乗員５の体重を計測して、当該体重に応じて摺動面積可変機構１５を制御している。具体的には、例えば、体重が所定値（閾値体重）と同じかあるいはより小さい場合には、ピン１３を引き抜き、可動部分８のみが回動するようにして、摺動面積を小さくしている。この場合には回動抵抗が低くなり、小さなエネルギでも変形ストロークを稼ぐことができるため、乗員５の体格が比較的小さい場合にも、その足元スペースを確保しやすくなる。一方、体重が所定値と同じかあるいはより大きい場合には、ピン１３を挿入したまま、可動部分８と１２とが共に回動するようにして、摺動面積を大きくしている。このように、本実施形態によれば、乗員５の体格に応じてより適切な大きさの摩擦抵抗を設定することができるため、インストルメントパネル４の変形ストローク、すなわち足元スペースを確保しやすくなる。
【００１６】
さらに、本実施形態では、速度センサや加速度センサ（いずれも図示せず）を用いて車両の衝突速度を検出して、当該速度あるいは加速度に応じて摺動面積可変機構１５を制御している。具体的には、例えば、速度あるいは加速度が所定値（閾値速度あるいは閾値加速度）と同じかあるいはより低い場合には、ピン１３を引き抜き、可動部分８のみが回動するようにして、摺動面積を小さくする。一方、速度あるいは加速度が所定値と同じかあるいはより高い場合には、ピン１３を挿入したままとして、可動部分８と１２とが共に回動するようにして、摺動面積を大きくする。こうすることで、車両前面衝突時の速度あるいは加速度の大きさに応じてより適切な大きさの摩擦抵抗を設定することができ、インストルメントパネル４の変形ストローク、すなわち足元スペースを確保しやすくなる。
【００１７】
以上の本実施形態によれば、入力されたエネルギを、ブラケット３が回動する際の摩擦抵抗によって吸収するようにしたため、ブラケット３を回動させることでインストルメントパネル４の変形ストロークをより大きくして足元空間を確保しやすくなる上、摩擦抵抗によってより継続的に反力を与えることができ、乗員５に対する違和感をより一層小さくすることができる。
【００１８】
また、本実施形態によれば、ブラケット３が回動する際に摺動する領域の面積を変化させる摺動面積可変機構１５を設けたため、入力されたエネルギの大きさに応じて摩擦抵抗を変化させ、インストルメントパネル４の変形ストローク、すなわち足元スペースを確保しやすくなる。
【００１９】
また、本実施形態によれば、摺動面積可変機構１５により、乗員５の体格に応じてブラケット３が摺動する領域の面積を変化させるようにしたため、乗員５に対してより適切な大きさの摩擦抵抗を設定することができ、インストルメントパネル４の変形ストローク、すなわち足元スペースを確保しやすくなる。
【００２０】
また、本実施形態によれば、摺動面積可変機構１５により、車両前面衝突時における車両速度に応じてブラケット３が摺動する領域の面積を変化させるようにしたため、車両前面衝突時の速度あるいは加速度の大きさに応じてより適切な大きさの摩擦抵抗を設定することができ、インストルメントパネル４の変形ストローク、すなわち足元スペースを確保しやすくなる。
【００２１】
また、本実施形態によれば、ブラケット３に、相互に分離された複数の可動部分８，１２を含める一方、それら可動部分８，１２を結合可能な接続機構として上記摺動面積可変機構１５を設け、可動部分８，１２を結合するか分離するかを切り替えることにより、ブラケット３が摺動する領域の面積を変化させるようにしたため、比較的簡素な構成によって上記摺動面積可変機構を構築することができる。
【００２２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、可動部分を三つ以上設け、接続機構によって結合させる可動部分の数を切り替えるようにしてもよい。また、摺動部分に突起を設けたり、別部材を介在させたりすることによって、摩擦抵抗を適宜に調整してもよい。また、貫通孔以外に別途摺動部分（例えばブラケットの軸方向端面等）を設ける一方、ステアリングサポートメンバ側にこれに対応する摺動部分（例えばフランジ等）を設けてもよい。また、固定機構として、ステアリングサポートメンバとブラケットとが相互に係合する凹凸形状を設けておき、所定の外力によってこれらの凹凸が解除されるようにしてもよいし、ピン等の可動子を電気的に駆動して、ブラケットに対する回動規制を解除するようにしてもよい。また、何らかの入力手段（例えばキーボード等）を用いる等して、ＥＣＵ等の制御手段に対して予め乗員の体格（伸長、体重等）を入力しておき、当該制御手段が入力された乗員の体格に応じて、摺動面積可変機構を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態にかかるインストルメントパネルの取付構造の側面図。
【図２】本発明の実施形態にかかるインストルメントパネルの取付構造に用いられるブラケットが回動する様子を示す側面図。
【図３】本発明の実施形態にかかるインストルメントパネルの取付構造の一部を後方から見た背面図であって、ブラケットに含まれる二つの可動部分が結合された状態を示す図。
【図４】本発明の実施形態にかかるインストルメントパネルの取付構造の一部を後方から見た背面図であって、ブラケットに含まれる二つの可動部分が分離された状態を示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１  ステアリングサポートメンバ
３  ブラケット
４  インストルメントパネル
８，１２  可動部分
１４  固定機構
１５  摺動面積可変機構（接続機構）
【図１】
2006282075.tif 000003
【図２】
2006282075.tif 000004
【図３】
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【図４】
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