(57)【要約】【課題】乗客の膝の衝突位置に依存することがなくかつ簡単でコスト有効性に優れたエネルギ吸収構造を提供できるロワー・インストルメントパネル支持構造を提供する。【解決手段】本発明の自動車用ロワー・インストルメントパネル組立体は、車両のインストルメントパネル内に取付けられた区画室包囲体と、この区画室包囲体内に取付けられた区画室と、区画室包囲体と車両内の部材リアクション面との間に取付けられたエネルギ吸収構造とを有し、このエネルギ吸収構造は、車両内からの乗客のロワー・インストルメントパネル組立体への正面衝突の荷重ベクトルに対して垂直に整合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用のロワー・インストルメントパネル組立体であって、
車両のインストルメントパネル内に取付けられた区画室包囲体と、
この区画室包囲体内に取付けられた区画室と、区画室包囲体と車両内の部材リアクション面との間に取付けられたほぼ中空のエネルギ吸収構造と、を有し、
上記エネルギ吸収構造は、車両内の部材リアクション面と区画室包囲体との間で整合されかつ区画室カバーの全幅に亘って差し渡されており、
上記エネルギ吸収構造は、このエネルギ吸収構造内で均等間隔を隔てかつ区画室包囲体と部材リアクション面との間の荷重作用線に沿って配向された複数の構造リブと、部材リアクション面の形状に一致する輪郭を有する頂面とを備えていることを特徴とするロワー・インストルメントパネル組立体。
【請求項２】
上記エネルギ吸収構造の頂面は、部材リアクション面との間にギャップが形成されるように、部材リアクション面から一定距離を隔てて配置されている請求項１記載のロワー・インストルメントパネル組立体。
【請求項３】
上記エネルギ吸収構造は区画室包囲体に取付けられている請求項１記載のロワー・インストルメントパネル組立体。
【請求項４】
上記エネルギ吸収構造は、区画室包囲体と一体に形成されている請求項１記載のロワー・インストルメントパネル組立体。
【請求項５】
上記エネルギ吸収構造は、インストルメントパネルの基板層に取付けられている請求項１記載のロワー・インストルメントパネル組立体。
【請求項６】
上記エネルギ吸収構造は、インストルメントパネルの基板層と一体に形成されている請求項１記載のロワー・インストルメントパネル組立体。
【請求項７】
上記エネルギ吸収構造は、インストルメントパネルの部材リアクション面に取付けられている請求項１記載のロワー・インストルメントパネル組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、自動車のロワー・インストルメントパネル支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロワー・インストルメントパネル組立体の支持構造内のクラッシュ時に、車両に乗る人（以下、乗客という）の運動エネルギを管理する現在の技術として、エネルギ吸収金属スタンピング部材を用いる技術がある。これらのスタンピング部材は、車両内の部材リアクション面に取付けられておりかつ区画室包囲体の頂領域まで延びている。スタンピング部材は、区画室包囲体の頂部で、区画室カバー開口の輪郭を定める部材リアクション面のコンポーネントに取付けられている。
【０００３】
車両内の乗客が衝突すると、区画室カバー組立体が荷重をロワー・インストルメントパネル支持構造に伝達し、該支持構造はこの荷重をエネルギ吸収金属スタンピング部材に伝達して、該スタンピング部材は部材リアクション面組立体に当って圧壊される。乗客の運動エネルギは、エネルギ吸収スタンピング部材の圧壊により消散される。この技術は、衝突が金属スタンピング部材間で生じる場合には、固有の非効率的な支持をもたらす。これを補償するため、従来技術は、付加金属スタンピング部材および／または大きい金属スタンピング部材を使用している。
【０００４】
このシステムは、部品数、組立体の複雑さ、付加される重量および工具段取りという不利益の下で機能する。また、この技術では、エネルギ吸収スタンピング部材がインストルメントパネルの局部領域内に配置されるため、邪魔になる。ロワー・インストルメントパネルへの乗客の衝突がエネルギ吸収金属スタンピングの局部的位置に整合しない場合には、金属スタンピング部材のエネルギ吸収効率は低いものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、乗客の膝の衝突位置とは関係がなく、簡単でコスト有効性に優れたエネルギ吸収構造を提供できるロワー・インストルメントパネル支持構造が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両のインストルメントパネル内に取付けられた区画室包囲体と、この区画室包囲体上に取付けられたロワー区画室カバーと、区画室包囲体と車両内の部材リアクション面との間に取付けられたエネルギ吸収構造とを有し、エネルギ吸収構造は、部材リアクション面と区画室包囲体との間で、車両内からの乗客のロワー・インストルメントパネル組立体への正面衝突の荷重ベクトルに対して垂直に整合されている構成の自動車用ロワー・インストルメントパネル組立体を提供する。
【０００７】
一態様では、エネルギ吸収構造は、区画室カバーの全幅に亘ってスパンすなわち差し渡される単一ピースコンポーネントである。他の態様では、エネルギ吸収構造はほぼ中空でありかつ該エネルギ吸収構造内で均等間隔を隔てて配置された複数の構造リブを有している。更に別の態様では、エネルギ吸収構造内の構造リブは、区画室包囲体と部材リアクション面との間の荷重作用線に沿って配向されている。エネルギ吸収構造内の構造リブの遠位端は、部材リアクション面の形状に一致する輪郭を有しかつ部材リアクション面との間にギャップが形成されるように、部材リアクション面から一定距離を隔てて配置されている。
【０００８】
更に別の態様では、エネルギ吸収構造は、区画室包囲体に取付けられるか、区画室包囲体と一体に形成される。或いは、エネルギ吸収構造は、インストルメントパネルの基板層に取付けられるか、インストルメントパネルの基板層と一体に形成される。或いは、エネルギ吸収構造は、部材リアクション面に直接取付けることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本明細書に添付されかつ本明細書の一部を構成する図面は、本発明の幾つかの態様を示しかつ以下の説明とともに本発明の原理を説明するためのものである。
図１を参照すると、ここには、本願の特許請求の範囲に記載の特徴を備えたロワー・インストルメントパネル組立体の全体が参照番号１０で示されている。ロワー・インストルメントパネル組立体１０は、インストルメントパネル１２と一緒に、分解図で示されている。ロワー・インストルメントパネル組立体１０は、車両のインストルメントパネル１２内に取付けられる区画室包囲体(compartment surround)１４と、該区画室包囲体１４内に取付けられる区画室(compartment)１６と、区画室包囲体１４と車両のインストルメントパネル１２内の部材リアクション面２０との間に取付けられるエネルギ吸収構造１８とを有している。
【００１０】
図２に示すように、エネルギ吸収構造１８は、部材リアクション面２０と区画室包囲体１４との間で、正面衝突の荷重ベクトル２２と整合している。エネルギ吸収構造１８は単一ピースコンポーネントの一例であり、該コンポーネントは、区画室カバー１６の全幅に亘ってスパンさせるすなわち差し渡すことができる。これにより、区画室カバー１６の全幅を、直接部材リアクション面２０に支持させることができる。この結果、部材リアクション面２０への衝撃荷重の伝達が、エネルギ吸収構造１８の長さ方向に沿って一定になり、区画室カバー１６の全幅に沿う効率的なエネルギ伝達が行われる。これにより、エネルギの消散が改善されかつ乗客の膝衝突位置に対して無関係なものとなる。このエネルギ吸収構造は、多重ピース構造にしてもよいし、必要な場所に配置することもできる。
【００１１】
エネルギ吸収構造１８は、図１および図２に示すように、区画室包囲体１４に取付けるか、区画室包囲体１４と一体に形成することができる。或いは、エネルギ吸収構造１８は、図３および図４に示すように、インストルメントパネル１２の基板層２８に取付けるか、該基板層２８と一体に形成することもできる。他の実施形態では、エネルギ吸収構造１８は、図５および図６に示すように、部材リアクション面２０に直接取付けられ、かつ固定具２９によりここに保持される。
【００１２】
エネルギ吸収構造１８が区画室包囲体１４またはインストルメントパネル１２の基板層２８と一体に形成される場合には、エネルギ吸収構造１８は、区画室包囲体１４の材料またはインストルメントパネルの基板層２８の材料と同じ材料で作られる。エネルギ吸収構造１８が、区画室包囲体１４上またはインストルメントパネル１２の基板層２８上に取付けられる場合には、エネルギ吸収構造１８は、プラスチックまたは適当な構造的特性を有する他の任意の適当な材料で作ることができる。エネルギ吸収構造１８は、機械的手段、接着剤、溶接または従来の他の任意の取付け方法で、区画室包囲体１４またはインストルメントパネル１２の基板層２８に取付けることができる。
【００１３】
図７および図８に示すように、ロワー・インストルメントパネル組立体１０には、図７に示すような中空エネルギ吸収構造１８ａを設けるか、図８に示すような中実エネルギ吸収構造１８ｂを設けることができる。図５に示すように、中空エネルギ吸収構造１８ａには、複数の構造リブ３０が間隔を隔てて設けられている。構造リブ３０は合力の作用線２６に沿って配向されており、このため、ロワー・インストルメントパネル組立体１０への衝突から生じる合成荷重はこれらの構造リブ３０を介して伝達される。
【００１４】
中空エネルギ吸収構造１８ａ内で間隔を隔てて配置された構造リブ３０の均一性により、部材リアクション面２０への衝撃荷重の確実なエネルギ伝達が行われ、これにより、荷重スパイクが無くなり、一定の力応答を行うことができる。構造リブの量、サイズおよび材料は、種々の形式の荷重に適合させて、部材リアクション面２０へのエネルギ伝達の管理に種々の応答形式が得られるようにすることができる。
【００１５】
エネルギ吸収構造１８ａ内の構造リブ３０の遠位端３２は、部材リアクション面２０の形状に一致する輪郭を有している。図６に示すように、中実エネルギ吸収構造１８ｂは、部材リアクション面２０の形状に一致する輪郭をもつ頂面３４を有している。これにより、部材リアクション面２０とエネルギ吸収構造１８ａ、１８ｂとの適正な係合が確保され、これらの間に力が適正に伝達される。
【００１６】
エネルギ吸収構造１８は、図９および図１０に示すエネルギ吸収構造１８ｃのように、２つ以上のピースで作ることもできる。図９および図１０に示すエネルギ吸収構造１８ｃは２つのピース１８ｄ、１８ｅを有している。２つ以上のピースから作られるエネルギ吸収構造１８ｃを用いることにより、両ピース１８ｄ、１８ｅ間に車両内の他の物品を通すためのスペースを残すことができる。これにより、インストルメントパネル１２の設計に、より大きいフレキシビリティが与えられる。図１０には、多重ピースエネルギ吸収構造１８ｃが、区画室包囲体１４上に取付けられまたは該包囲体１４と一体に形成されているところが示されているが、多重ピースエネルギ吸収構造１８ｃは、インストルメントパネル１２の基板２８と一体に取付けるか、部材リアクション面２０上に直接取付けることもできる。
【００１７】
再び図２に戻って説明すると、エネルギ吸収構造１８は、部材リアクション面２０と、中空エネルギ吸収構造１８ａの構造リブ３０の遠位端３２との間、または中実エネルギ吸収構造１８ｂの頂面３４との間にギャップ３６が形成されるように設計できる。このギャップ３６は、組立体に生じる変化および部品の公差に適合するためのものである。別の構成として、エネルギ吸収構造１８ａ、１８ｂは互いに接触させて、部材リアクション面２０に取付けることもできる。
【００１８】
本明細書で説明した実施形態の上記説明は、例示および説明のためのものであり、本発明をここに開示する正確な実施形態に限定することを意図するものではない。上記教示から、多くの変更が可能である。開示された実施形態は、本発明の原理およびその実際の適用の最良の例示を行うべく選択されおよび説明され、これにより、当業者ならば、本発明を種々の実施形態に使用しかつ意図する特定用途に適合させる種々の変更を行うことができる。このようなあらゆる変更は、特許請求の範囲の記載に定められた本発明の範囲内に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本願の請求項に記載の特徴を有するロワー・インストルメントパネル区画室、区画室包囲体およびインストルメントパネルを示す分解図である。
【図２】組立てられた状態の図１のロワー・インストルメントパネル区画室、区画室包囲体およびインストルメントパネルを示す側断面図である。
【図３】ロワー・インストルメントパネル組立体およびインストルメントパネルの他の実施形態を示す分解図である。
【図４】組立てられた状態の図３のロワー・インストルメントパネルおよびインストルメントパネルを示す横断面図である。
【図５】ロワー・インストルメントパネル組立体およびインストルメントパネルの他の実施形態を示す分解図である。
【図６】組立てられた状態の図５のロワー・インストルメントパネルおよびインストルメントパネルを示す横断面図である。
【図７】中空エネルギ吸収構造を示す斜視図である。
【図８】中実エネルギ吸収構造を示す斜視図である。
【図９】多重ピースエネルギ吸収構造を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す多重ピースエネルギ吸収構造が取付けられたロワー・インストルメントパネル組立体を示す分解図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ロワー・インストルメントパネル
１２  インストルメントパネル
１４  区画室包囲体
１６  区画室（区画室カバー）
１８  エネルギ吸収構造
１８ａ  中空エネルギ吸収構造
１８ｂ  中実エネルギ吸収構造
１８ｃ  多重ピースからなる中空エネルギ吸収構造
２０  部材リアクション面
２８  基板層
３０  構造リブ
３６  ギャップ
【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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