(57)【要約】【課題】組立が容易であるとともに車両への取り付けも容易に行え、衝撃荷重に対する応答性も調節可能なニーボルスターを提供する。【解決手段】ニーボルスターは、車両の対応するクロスビームに取り付けられている湾曲ブラケットを備えている。ニーパネル部材は、クロスビームから離隔した位置にあり、湾曲ブラケットに取り付けられている。ニーパネル部材は、湾曲ブラケットから離隔しており車両の幅方向に延びている壁と、該壁と湾曲ブラケットとの間で延びている複数の支持脚と、を備えている。【選択図】図２
2008018930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられるニーボルスターであって、
前記車両の対応するクロスビームに取り付けられている湾曲ブラケットと、
前記湾曲ブラケットに取り付けられており、前記クロスビームから離隔した位置にあるニーパネル部材と、
から成り、
前記ニーパネル部材は、前記湾曲ブラケットから離隔しており前記車両の幅方向に延びている壁と、前記壁と前記湾曲ブラケットとの間で延びている複数の支持脚と、を備えていることを特徴とするニーボルスター。
【請求項２】
前記壁は、前記車両の乗員の片膝或いは両膝に対向するように位置している概ね凸状の壁部を備えている請求項１に記載のニーボルスター。
【請求項３】
前記壁は、前記概ね凸状の壁部の上側及び下側から外方に延びている複数の端部を備えている請求項２に記載のニーボルスター。
【請求項４】
前記概ね凸状の壁部はわずかだけ湾曲しており、前記外方に延びている複数の端部は前記概ね凸状の壁部よりも小さな曲率半径を有している請求項３に記載のニーボルスター。
【請求項５】
前記複数の支持脚は、前記外方に延びている複数の端部に隣接して前記概ね凸状の壁部から延びている複数の外側脚を含んでおり、前記概ね凸状の壁部は、前記複数の外側脚の間を跨ぐように延びている請求項４に記載のニーボスルター。
【請求項６】
前記複数の支持脚は、更に、前記概ね凸状の壁部から延びている複数の内側脚を含んでおり、前記複数の内側脚は、前記複数の外側脚から離隔するとともに、互いに離隔している請求項５に記載のニーボルスター。
【請求項７】
前記複数の支持脚は、スナップフィット結合及び溶接の少なくとも一方によって、前記湾曲ブラケットに固定されている請求項１に記載のニーボルスター。
【請求項８】
前記湾曲ブラケットは、前記ニーパネル部材が固定されているニーパネル取り付け部を備えている請求項１に記載のニーボスルター。
【請求項９】
前記壁と、前記複数の支持脚と、前記ニーパネル取り付け部と、によって中空フレーム部分が形成されており、前記中空フレーム部分は、前記車両の乗員の片膝或いは両膝に対して離隔するとともに対向するように位置している請求項８に記載のニーボルスター。
【請求項１０】
前記複数の支持脚は１対の外側脚を含んでおり、前記１対の外側脚は複数のフック部を有しており、前記複数のフック部は、前記壁に対して先端側に位置しており、前記湾曲ブラケットにスナップフィットする請求項１に記載のニーボルスター。
【請求項１１】
前記湾曲ブラケットは、前記クロスビームに接続される車両取り付け部と、前記ニーパネル部材が取り付けられるニーパネル取り付け部と、前記車両取り付け部と前記ニーパネル取り付け部との間で延びており、前記ニーパネル部材を前記車両の乗員の片膝或いは両膝に対して離隔するとともに対向する位置に位置決めする湾曲位置決め部と、を備えている請求項１に記載のニーボルスター。
【請求項１２】
前記車両取り付け部は、前記クロスメンバの２つの表面に沿って溶接によって取り付けられるために概ねＬ字状となっている請求項１１に記載のニーボスルター。
【請求項１３】
前記ニーパネル取り付け部は、前記複数の支持脚が取り付けられている少なくとも１つの取り付けデッキを備えている請求項１１に記載のニーボルスター。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの取り付けデッキは、前記複数の支持脚の第１内側脚と第１外側脚とが取り付けられている第１取り付けデッキと、前記複数の支持脚の第２内側脚と第２外側脚とが取り付けられている第２取り付けデッキと、を含んでおり、前記第１取り付けデッキは前記第２取り付けデッキから離隔している請求項１３に記載のニーボルスター。
【請求項１５】
前記湾曲ブラケットは、前記第１取り付けデッキと前記第２取り付けデッキとを前記湾曲位置決め部に連結するＹ字形状部を有している請求項１４に記載のニーボルスター。
【請求項１６】
前記第１取り付けデッキは、前記第１内側脚が固定されている隆起部分を備えており、前記第２取り付けデッキは、前記第２内側脚が固定されている隆起部分を備えている請求項１４に記載のニーボルスター。
【請求項１７】
前記第１取り付けデッキは、前記第１外側脚の端部を収容する凹部を備えており、前記第２取り付けデッキは、前記凹部とは別の凹部を備えており、前記別の凹部は前記第２外側脚の端部を収容する請求項１４に記載のニーボルスター。
【請求項１８】
前記車両の乗員の膝から加えられ大きさが増加する衝撃力によって前記ニーパネル部材が先ず撓み、次いで、前記湾曲ブラケットが前記衝撃力によって撓むことからなる２段階変位を前記ニーボルスターが前記衝撃力に対して行うようになっている請求項１に記載のニーボスルター。
【請求項１９】
前記ニーパネル部材は、大きさが増加する衝撃力が加えられたときに撓み、前記湾曲ブラケットは、前記衝撃力が所定の大きさを超えた後になって初めて撓む請求項１に記載のニーボルスター。
【請求項２０】
車両用ニーボルスターであって、
車両の幅方向に沿って延びるクロスメンバと、
前記クロスメンバに取り付けられており、前記車両の乗員の片膝或いは両膝に対して離隔するとともに対向するように位置しているニーパネルと、
ブラケットと、
から成り、
前記ニーパネルは、前記クロスメンバから離隔した状態で、前記ブラケットを介して前記クロスメンバに取り付けられ、
前記ニーパネルは、衝撃力が加えられたとき、前記ブラケットが撓む前に第１の量だけ撓むことを特徴とする車両用ニーボルスター。
【請求項２１】
前記ニーパネルは、前記ブラケットから離隔しており前記車両の幅方向に延びるとともに壁と、前記壁と前記ブラケットとの間で延びている複数の支持脚と、を備えて中空のフレーム部分を形成しており、前記ブラケットは、前記衝撃力が所定の大きさを超えるまでは撓むことに抵抗する概ね湾曲形状部を有している請求項２０に記載の車両用ニーボルスター。
【請求項２２】
前記ニーパネルは押し出し成形によって形成可能なニーパネルであり、前記ブラケットは押し出し成形によって形成可能なブラケットである請求項２０に記載の車両用ニーボルスター。
【請求項２３】
車両用ニーボルスターであって、前記ニーボルスターに加わる力に対する前記ニーボルスターの撓み量の特性曲線は前記ニーボルスターが段階的に撓むことを示しており、
前記車両用ニーボルスターは、
車両の対応するクロスビームに取り付けられている湾曲ブラケットと、
前記クロスビームとは反対側にあり、前記湾曲ブラケットの端部に取り付けられているニーパネル部材と、
から成り、
前記端部は少なくとも１つの取り付けデッキを有しており、
前記少なくとも１つの取り付けデッキから離隔した位置には前記車両の幅方向に延びている壁があり、
前記壁を支持するために、前記少なくとも１つの取り付けデッキには前記ニーパネル部材の複数の脚が固定されており、
前記少なくとも１つの取り付けデッキと、前記複数の脚と、前記壁と、によって中空フレーム部分が形成され、前記中空フレーム部分は、大きさが増加する衝撃荷重を受けた際に、第１の変位量だけ撓み、前記湾曲ブラケットは、前記衝撃荷重が所定の大きさを超えたとき、第２の変位量だけ撓むことを特徴とする車両用ニーボルスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突又は車両が衝撃を受けたとき等に車両の乗員の膝を保護するために車両に使用されるニーボルスターに関する。本発明は、特に、製造及び組立てが容易であり、衝撃を強く受けたときに段階的に潰れる動作に改良が施された（即ち、衝撃を強く受けたときに撓む動作が制御される）ニーボルスターに関する。本発明の一実施例において、この改良が施されたニーボルスターに加わる力に対する該ニーボスルターの撓み量の特性曲線は該ニーボルスターが２段階に撓むことを示す。即ち、本発明の一実施例のニーボルスターは、車両の衝突時に乗員の膝が該ニーボルスターに衝突するときのように力が加えられたとき、段階的に潰れるようにするための様々な厚さ及び／又は寸法を有している。
【背景技術】
【０００２】
ニーボルスターは、フロントダッシュボードから延びているステアリングコラムの両側のような、フロントダッシュボードの上又はその隣接した場所で使用されていることは周知である。このようなニーボルスターは、下記の特許文献１及び特許文献２に示されている。この２件の特許文献の内容を本書に含めることとする。その他のニーボルスターの例としては、下記の特許文献３に開示されており、この特許文献３の内容も本書に含めることとする。
【０００３】
ニーボルスターの潰れ（即ち、衝撃力に対する撓み）を制御する試みは周知となっている。この制御を行うために各種のニーボルスターがこれまでに提案されてきた。このようなニーボルスターは、例えば、特許文献４、特許文献５及び特許文献６に開示されており、この３件の特許文献の内容も本書に含めることとする。特許文献４及び特許文献６は、階段状のニーボルスターを開示しており、一方、特許文献５に開示されたニーボルスターは、その潰れる速度が制御されるように、厚さが漸次的に変化する壁を備えている。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第5,037,130号
【特許文献２】米国特許第5,370,417号
【特許文献３】米国特許第4,893,834号
【特許文献４】米国特許第5,273,314号
【特許文献５】米国特許第5,549,327号
【特許文献６】米国特許第6,609,727号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のニーボルスターは過剰に複雑であることが多く、その構成部品の製造過程の費用は高い、そして／又はその製造過程は複雑である。更に、従来のニーボルスターは、その組立の手順が難しい場合が多い、そして／又は車両への取り付けが難しい場合が多い。更に、従来のニーボルスターは、加えられる衝撃荷重に対する応答性を調節するために変更を加えることが難しい場合が多い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１の概念において、車両内に取り付けられる改良が施されたニーボルスターが提供される。詳しくは、この概念によると、該ニーボルスターは、車両の対応するクロスビームに取り付けられている湾曲ブラケットを備えている。湾曲ブラケットにはニーパネル部材が取り付けられており、該ニーパネル部材はクロスビームから離隔した位置にある。ニーパネル部材は、湾曲ブラケットから離隔しており車両の幅方向に延びている壁と、該壁と湾曲ブラケットとの間で延びている複数の支持脚と、を備えている。
【０００７】
本発明の他の概念において、改良が施された他の車両用ニーボルスターが提供されている。詳しくは、この概念によると、ニーボルスターは、車両の幅方向に沿って延びるクロスメンバを備えている。クロスメンバにはニーパネルが取り付けられており、該ニーパネルは、車両の乗員の片膝或いは両膝に対して離隔するとともに対向するように配置されている。ニーパネルは、クロスメンバから離隔した状態で、ブラケットによってクロスメンバに取り付けられている。ニーパネルは、衝撃力が加えられた際に、ブラケットが撓む前に第１の量だけ撓む。
【０００８】
本発明の更なる概念は、車両用ニーボルスターであって、該ニーボルスターに加わる力に対するニーボルスターの撓み量の特性曲線がニーボルスターの段階的な撓みを示すような車両用ニーボルスターである。詳しくは、この概念によると、ニーボルスターは、車両の対応するクロスビームに取り付けられている湾曲ブラケットを備えている。湾曲ブラケットの端部にはニーパネル部材が取り付けられており、該ニーパネル部材はクロスビームとは反対側にある。湾曲ブラケットの端部は、少なくとも１つの取り付けデッキを有しており、該取り付けデッキから離隔した位置には車両の幅方向に延びる壁があり、この壁を支持するために、該取り付けデッキにはニーパネル部材の複数の脚が固定されている。この少なくとも１つの取り付けデッキと、複数の脚と、壁と、によって中空フレーム部分が形成され、該中空フレーム部分は、大きさが増加する衝撃荷重を受けた際に、第１の変位量だけ撓む。湾曲ブラケットは、衝撃荷重が所定の大きさを超えたときに、第２の変位量だけ撓む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
改良が施された本発明のニーボルスターは、特に本実施例及び類似の実施例を参照して説明されているが、その他の応用例にも適用可能である。
【００１０】
本発明の実施例を示す添付の図面のうち、図１には、車両に取り付けられるニーボルスターが示されており、このニーボルスターには参照番号１０が付されている。当業者には周知であるように、ニーボルスター１０は、車両のクロスビーム（又はクロスメンバ）に固定されている。また、車両が衝突した結果として或いは車両が衝突した際等に、乗員の片膝又は両膝が強制的にニーボルスターの占領域内に移動させられた場合、乗員の片膝又は両膝を保護するために、ニーボルスター１０は車室に向かって延びるように配置されている。図示されているように、ニーボルスター１０は、溶接又はその他の周知の手段若しくは接続部品によって、クロスビーム１２に固定される。
【００１１】
ニーボルスター１０は、クロスビーム１２に直接取り付けられている湾曲ブラケット１４と、湾曲ブラケット１４に直接取り付けられておりクロスビーム１２から離隔した場所に位置しているニーパネル部材１６と、を備えている。ニーパネル部材１６と湾曲ブラケット１４とは、押し出し成形を可能にする断面を有しており、図示された実施例においては、ニーパネル部材１６は押し出し成形によって形成可能なニーパネルであり、湾曲ブラケット１４は押し出し成形によって形成可能なブラケットである。特に、湾曲ブラケット１４及びニーパネル部材１６は、アルミニウム或いはその他の押し出し成形可能な材料を押し出し成形したものである。ニーパネル部材１６は、車両の幅方向に延びている壁１８と、複数の支持脚２０、２２、２４、２６と、を備えている。壁１８は、湾曲ブラケット１４から離隔しており、支持脚２０、２２、２４、２６は、湾曲ブラケット１４と壁１８との間で延びている。図示された実施例において、ニーパネル部材１６が備える複数の支持脚は、第１外側脚２０と第１内側脚２２と第２外側脚２４と第２内側脚２６とからなる４つの支持脚である。支持脚２０、２２、２４、２６は湾曲ブラケット１４に固定されている。
【００１２】
車両の幅方向に延びている壁１８は概ね凸状の壁部３０を備えている。壁部３０は、車両の乗員の片膝又は両膝に対向するように位置している。図示されるように、凸状壁部３０は、本実施例においては、ほんのわずかだけ湾曲している。壁１８は、更に、凸状壁部３０の上側３０a及び下側３０bからそれぞれ外方に延びる端部３２、３４を備えている。これら端部３２、３４はわずかに傾斜した壁でもある。図示された実施例における端部３２、３４は、それぞれ、凸状壁部３０のわずかな湾曲の曲率半径よりも際だって小さな曲率半径の湾曲を有している。図示された実施例において、外側脚２２、２４は、凸状壁部３０が外側脚２２と外側脚２４との間を跨ぐように、外方に延びる端部３２、３４に隣接した位置にあり凸状壁部３０から延びている。内側脚２２、２６は、凸状壁部３０から延びており、外側脚２０、２４から離隔した位置にある。また、内側脚２２、２６は互いに離隔している。
【００１３】
図２を参照すると、湾曲ブラケット１４は、ニーパネル取り付け部４８を備えている。ニーパネル取り付け部４８には、ニーパネル部材１６、詳しくは、ニーパネル部材１６の支持脚２０、２２、２４、２６が固定されている。１対の外側脚２０、２４は、車両の幅方向に延びている壁３０に対して先端側に位置するフック部３６、３８を有している。フック部３６、３８は、後述するように、ニーパネル部材１６を湾曲ブラケット１４にスナップフィットさせるのを手助けする。壁３０と、外側脚２０、２４と、ニーパネル取り付け部４８と、によって、中空フレーム（箱）部分４０が形成される。中空フレーム部分４０は、車両の乗員の片膝又は両膝Ｋに対して離隔して対向するように位置している。内側脚２２、２６は、中空フレーム４０を横断するように延びており、中空フレーム４０の剛性及び強度を高くしている。
【００１４】
湾曲ブラケット１４は、クロスビーム１２に接続される車両取り付け部４６と、ニーパネル部材１６が取り付けられているニーパネル取り付け部４８と、車両取り付け部４６とニーパネル取り付け部４８との間で延びている湾曲位置決め部５０と、を備えている。湾曲位置決め部５０は、図２に示されるように、車両の乗員の片膝又は両膝Ｋに対して離隔して対向する位置にニーパネル部材１６を位置決めする。車両取り付け部４６は、クロスビーム１２の２つの表面に沿って取り付けられるために概ねＬ字状になっている。図示された実施例において、車両取り付け部４６は、溶接接合部５２を介して、クロスビーム１２に固定されている。
【００１５】
図示された実施例において、詳しくは、クロスビーム１２は、互いにおよそ直交している壁５４、５６によって少なくとも形成される中空ビームである。図示されたクロスビーム１２は、更に、別の壁５８、６０によって形成されている。Ｌ字状取り付け部４６は、クロスビーム１２の壁５６に沿って取り付けられる第１取り付け壁６２と、壁５６に直交しているクロスビーム壁５４に沿って取り付けられる第２取り付け壁６４と、を備えている。第１取り付け壁６２には凹部６６がクロスビーム１２に隣接して形成され、第１取り付け壁６２をクロスビーム１２に固定する溶接接合部５２、５２を分離している。
【００１６】
ニーパネル取り付け部４８は、少なくとも１つの取り付けデッキを備え、図示された実施例においては、第１取り付けデッキ７０と第２取り付けデッキ７２とを備えている。第１取り付けデッキ７０及び第２取り付けデッキ７２には、脚２０、２２、２４、２６が取り付けられている。詳しくは、第１外側脚２０及び第１内側脚２２は、第１取り付けデッキ７０に取り付けられており、第２外側脚２４及び第２内側脚２６は、第２取り付けデッキ７２に取り付けられている。第２取り付けデッキ７２は第１取り付けデッキ７０から離隔している。ニーパネル取り付け部４８は、第１取り付けデッキ７０及び第２取り付けデッキ７２を互いに連結するとともに両デッキ７０、７２を湾曲位置決め部５０に連結しているＹ字形状部７４を備えている。
【００１７】
第１取り付けデッキ７０は、第１内側脚２２が固定される隆起部分８０を備えている。詳しくは、第１取り付けデッキ７０は、凹部８２が形成されている表面７０aを有しており、凹部８２は第１取り付けデッキ７０の一端に隣接している。第１内側脚２２は、凹部８２内に収容されており、壁８４に当たっている。壁８４は、凹部８２の一部を形成している。第１外側脚２０は、第１取り付けデッキ７０に形成されている凹部８６内に収容されている。詳しくは、凹部８６は、第１取り付けデッキ７０の外側端部に形成されており、デッキ７０の表面７０bに隣接している。表面７０bは表面７０aに対してわずかに傾斜している。凹部８６は、表面７０bに概ね平行な方向に延びており、第１外側脚２０のフック部３６を収容している。第１内側脚２２が凹部８２の壁８４に当たっており第１外側脚２０のフック部３６が凹部８６内に収容されていることによって、ニーパネル部材１６が第１取り付けデッキ７０に沿って移動することは実質的に防止される。
【００１８】
第２取り付けデッキ７２は、該デッキ７２の表面７２aから外方に延びている隆起部分８８を備えている。第２内側脚２６は、隆起部分８８の片側に固定されている。隆起部分８８は、図示された実施例においては、三角形状部分として形成されている。第２外側脚２４は、第２取り付けデッキ７２に形成されている凹部９０内に収容されている。詳しくは、凹部９０は、第２取り付けデッキ７２の外側端に形成されており、該デッキ７２の表面７２bに隣接している。表面７２bは、表面７２aに対して傾いている。凹部９０は、表面７２bに概ね平行な方向に延びており、第２外側脚２４のフック部３８を収容している。フック部３６、３８が凹部８６、９０内に収容されることによって且つ／又は第１内側脚２２及び第２内側脚２６が隆起部分８０、８８に当たることによって、ニーパネル部材１６が第１及び第２取り付けデッキ７０、７２に沿って湾曲ブラケットに対して移動するのを制限する。
【００１９】
ニーボルスター１０を車両に設置する際、まず最初に、ニーパネル部材１６を湾曲ブラケット１４にスナップフィットさせることによって、該部材１６と該ブラケット１４とを互いに組み合わせる。詳しくは、第１及び第２外側脚２０、２４のフック部３６、３８をそれぞれ対応する凹部８６、９０内に挿入して、第１及び第２内側脚２２、２６を隆起部分８０、８８に隣接させて位置決めする。ニーパネル部材１６と湾曲ブラケット１４とをスナップフィット結合させることによって、ニーパネル部材１６と湾曲ブラケット１４とからなるサブアセンブリは、車両に設置される際に、一体化した状態を維持した部品となる。サブアセンブリを形成した後、湾曲ブラケット１４の車両取り付け部４６をクロスビーム１２に溶接接合部５２にて溶接させる等の周知の手法で固定させることによって、ニーボルスター１０を車両に設置できる。更に、湾曲ブラケット１４とニーパネル部材１６とのスナップフィット結合を補助するために、該ニーパネル部材１６を湾曲ブラケット１４に溶接して両者を更に固く結合させてもよい。ニーボルスター１０は、車両のステアリングコラムの両脇に配置された１対のニーボルスターの一方として使用可能である。当業者には周知となっているように、ニーボルスター１０は、乗員には見られないで隠されるように、プラスチックのカバー又はガーニッシュの下方に配置されることが可能である。
【００２０】
図示された実施例のニーボルスター１０は、加えられる力に対して、２段階からなる変位（撓み）を行う。詳しくは、図３を参照して、車両の衝突の際にニーボルスター１０に向かって強制的に移動させられた乗員の膝Ｋから加えられる力のような衝撃力Ｆがニーボルスター１０に加えられたとき、中空フレーム部分４０は、通常、湾曲ブラケット１４が撓む前に撓む。すなわち、大きさが増加する衝撃力Ｆがニーボルスターに加えられたとき、まず最初にニーパネル部材１６が撓み、衝撃力Ｆが所定の大きさを超えた後になって初めて湾曲ブラケット１４は撓む。従って、湾曲ブラケット１４の湾曲形状部分は、通常、衝撃力Ｆが所定の大きさを超えるまで、衝撃力Ｆによる撓みに抵抗する。
【００２１】
図４を参照すると、ニーボルスター１０は、図示された目標曲線１０２のような目標変位／撓み量−力の特性曲線に合致又は少なくとも概ね沿う変位量−力の特性曲線１００を示すように設計されることが可能である。目標潰れ量の特性曲線１０２は、ニーボルスターに加えられ大きさが増加する衝撃力に応じたニーボルスターの理想的な撓みの一例を示している。２段階撓み量−力の特性曲線は、乗員が特に車両内においてベルトで安全に固定されていない場合であって、エアバッグが展開して乗員がハンドルに衝突する前に、その乗員の衝突する際の速度を落として乗員を良好な位置に配置するために使用される。約６０００Nのような一定の荷重を超えなければ、乗員の衝突する際の速度を低下させることが望ましい。詳しくは、撓み量は、ニーボルスターに加えられる力が４０００Nを超えるまでは、曲線部１０４に示されるように、例えば約５mmから約１０mmのように非常に小さい。特に、図示された目標特性曲線１０２においては、力が約０Nから約３５００Nに増加しているときの撓み量は約０mmから約５mmに線形状に大きくなり、力が約３５００Nから約４０００Nに増加しているときの撓み量もまた線形状に、約５mmから約１０mmに大きくなる。およそ４０００Nにおいて、目標特性曲線１０２に示されるニーボルスターは、曲線部１０６に示されるように、更に約１５mm撓むような第１の顕著な量の撓みを起こす。目標特性曲線１０２に従うニーボルスターは、曲線部１０６に沿って撓んだ後、更に力が加えられるまでは顕著な撓みが更に起こることに対して抵抗することが好ましい。
【００２２】
詳しくは、目標潰れ特性曲線１０２に従うニーボルスターにおいて、ニーボルスターに加えられる力が約４０００Nを超えて約６０００Nに近づくときのニーボルスターの撓み量は、曲線部１０８に示されるように、更に約５mmだけ線形状に大きくなる。ニーボルスターに加えられる力が約６０００Nに到達する又は約６０００Nを超えるとき、目標特性曲線１０２のニーボルスターは、曲線部１１０に示されるように、５０mmを超える量となるような第２の顕著な量だけ撓むことが好ましい。目標特性曲線１０２は、概ね、２段階撓み−力の特性曲線となっており、目標特性曲線１０２に示されるように動作するニーボルスターは、大きさが増加する第１の力が加えられているときは最小量だけ撓み、次いで、図４においては約４０００Nのような第１の所定の大きさの力が加えられるときは第１の顕著な量だけ撓み、そして、大きさが増加する第２の力が加えられているときは最小量だけ撓み、最後に、図４においては約６０００Nである第２の所定の力が加えられているときは第２の顕著な量だけ撓む。
【００２３】
目標特性曲線１０２に概ね従うようにニーボルスター１０を設計する際、ニーボルスター１０が第１段階として撓み量がわずかであり且つ／又は該撓み量が線形的に増える部分を有するように、凸状壁部３０の厚さと脚２０、２２、２４、２６の高さとを調整することができる。同様に、衝撃力Ｆに対する湾曲ブラケット１４の変形動作を調整するために、湾曲ブラケット１４の曲率半径と厚さとを調整することができる。また、湾曲ブラケット１４及びニーパネル部材１６の幅（図示された実施例では約５０mm）を同時に或いは個々に調整することによって、ニーボルスター１０を更に調整することができる（即ち、ニーボルスターが加えられる力に抗して所望の形態で撓むようにニーボルスターの精密な寸法の割り当てを行うことができる）。無論、当業者には周知となっているように、ニーボルスター１０の湾曲ブラケット１４及びニーパネル部材１６の一方又は双方の正確な幅は、変更可能であり、また、衝撃荷重の作用時における所望の動作及び／又は車室の空間のレイアウトによって決定してもよい。湾曲ブラケット１４及びニーパネル部材１６は個々の部品であり、通常は押し出し成形によって互いに別個に形成されるので、湾曲ブラケット１４及びニーパネル部材１６のそれぞれの調整は個別に行うことができ、従って、加えられた力に対するニーボルスター１０の撓み動作を目標特性曲線１０２又はその他の所望の目標特性曲線に良好に合わせることができる。
【００２４】
例えば、本発明の好適な実施例におけるニーボルスター１０は、膝Ｋによってニーパネル部材に加えられる大きさが増加する衝撃力Ｆに応じて目標特性曲線１０２に概ね従う力−撓み量の特性曲線１００を提供するような寸法を有している。即ち、力Ｆが約０から約５０００Nまで増加するとき、ニーボルスター１０、詳しくは、ニーパネル部材１６は、湾曲部１１２に示されるように、約２０mmのような第１の最小量だけ撓む。力が約５０００Nの場合（或いは力の大きさが減少している場合）、ニーパネル部材１６は、湾曲部１１４、１１６に示されるように、更に約１５mmだけ撓むように、第１の顕著な量だけ撓む。詳しくは、膝Ｋがニーボルスター１０に強く衝突した結果としてニーボルスター１０が約０mmから約３５mmまで撓むときは、中空フレーム部分４０が最初に撓むときである。ニーボルスター１０は、第１の顕著な量だけ撓んだ後、更なる力がニーボルスターに加えられるまで、更に撓むことに対して抵抗する。従って、ニーボルスターに加えられる荷重が約６０００Nを超えなければ、衝撃を加える乗員の前方移動量を顕著に減少させることができる。
【００２５】
膝Ｋがニーボルスターに強い衝撃を与え続けた結果としてニーボルスター１０が更に撓んで撓み量が約３５mmを超えたとき、湾曲ブラケット１４が次いで撓む（即ち、湾曲ブラケット１４は中空フレーム部分４０が押し潰れた後で撓む）。詳しくは、力Ｆが約６０００Nに向かって増加或いは約６０００Nまで増加したとき、ニーボルスター１０は、湾曲部１１８に示されるように、更に約１０〜１５mmだけ撓む。力Ｆが約６０００Nに到達或いは約６０００Nを超えたとき、ニーボルスター１０は、湾曲部１２０に示されるように、５０mmを超える量のような第２の顕著な量だけ撓む。従って、ニーボルスター１０の撓み曲線１００は、目標特性曲線１０２の２段階経路に概ね沿っており、ニーボルスター１０は、第１の所定の力が加えられたときに第１の顕著な量だけ変形し、第２の所定の力が加えられたときに第２の顕著な量だけ変形する。
【００２６】
上記に開示された事項並びにその他の特徴及び機能のいくつか、又は、これらの変形例は、数多くの他のシステム或いは用途に望ましくは組み入れることができる。また、各種の予見されない代替物、変形例、又はその改良事項は当業者によって可能であり、それらは特許請求の範囲に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】車両のクロスビームに取り付けられたニーボルスターの斜視図。
【図２】図１のニーボスルターの断面を示すとともに、該ニーボルスターに対して離隔して対向する車両の乗員の膝を示す図。
【図３】ニーボルスターの断面を示すとともに、乗員の膝がニーボルスターに衝突して該ニーボルスターを撓ませている状態を示す図。
【図４】図１のニーボルスターに大きさが増加する力が加えられた際の該ニーボスルターの変位量又は撓み量を示す力−変位量のグラフを目標特性曲線に対応させて示した図。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ニーボルスター
１２  クロスビーム
１４  湾曲ブラケット
１６  ニーパネル部材
１８  車両の幅方向に延びている壁
２０、２２、２４、２６  複数の支持脚
【図１】
2008018930.tif 000003
【図２】
2008018930.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008018930.tif 000006