(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向へ延びる車体強度部材に、乗員の膝入力荷重を受けて反力を発生する膝荷重吸収用ブラケットを取付けると共に、
該膝荷重吸収用ブラケットに、屈曲によって乗員の膝入力荷重を吸収する複数の荷重吸収部を強弱が異なるように設けて、強弱の異なる複数の前記荷重吸収部を弱い方から順番に屈曲させることにより、発生する反力の落ち込みを抑制させるようにしたニープロテクタ構造であって、
前記膝荷重吸収用ブラケットを、前記車体強度部材から下方へ延びる支持ブラケットに対して取付けると共に、
前記車体強度部材に最も近い前記荷重吸収部を、屈曲によって前記車体強度部材と当接する車体強度部材当接部とし、
前記支持ブラケットの上端部に、前記車体強度部材当接部が前記車体強度部材と当接することで得られる反力を緩和させる反力緩和部が設けられたことを特徴とするニープロテクタ構造。
【請求項２】
車幅方向へ延びる車体強度部材に、乗員の膝入力荷重を受けて反力を発生する膝荷重吸収用ブラケットを取付けると共に、
該膝荷重吸収用ブラケットに、屈曲によって乗員の膝入力荷重を吸収する複数の荷重吸収部を強弱が異なるように設けて、強弱の異なる複数の前記荷重吸収部を弱い方から順番に屈曲させることにより、発生する反力の落ち込みを抑制させるようにしたニープロテクタ構造であって、
前記膝荷重吸収用ブラケットを、前記車体強度部材から下方へ延びる支持ブラケットに対して取付けると共に、
前記車体強度部材に最も近い前記荷重吸収部を、屈曲によって前記車体強度部材と当接する車体強度部材当接部とし、
前記膝荷重吸収用ブラケットの前記車体強度部材当接部の近傍と前記車体強度部材との間に、両者を連結するブリッジ部が設けられたことを特徴とするニープロテクタ構造。
【請求項３】
車幅方向へ延びる車体強度部材に、乗員の膝入力荷重を受けて反力を発生する膝荷重吸収用ブラケットを取付けると共に、
該膝荷重吸収用ブラケットに、屈曲によって乗員の膝入力荷重を吸収する複数の荷重吸収部を強弱が異なるように設けて、強弱の異なる複数の前記荷重吸収部を弱い方から順番に屈曲させることにより、発生する反力の落ち込みを抑制させるようにしたニープロテクタ構造であって、
前記膝荷重吸収用ブラケットを、前記車体強度部材から下方へ延びる支持ブラケットに対して取付けると共に、
前記車体強度部材に最も近い前記荷重吸収部を、屈曲によって前記車体強度部材と当接する車体強度部材当接部とし、
前記支持ブラケットの上端部に、前記車体強度部材当接部が前記車体強度部材と当接することで得られる反力を緩和させる反力緩和部が設けられ、
前記膝荷重吸収用ブラケットの前記車体強度部材当接部の近傍と前記車体強度部材との間に、両者を連結するブリッジ部が設けられたことを特徴とするニープロテクタ構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のニープロテクタ構造であって、
前記車体強度部材当接部は、車両後方側の部分が上方で且つ車両前方へ向けて屈曲することで前記車体強度部材と当接することを特徴とするニープロテクタ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ニープロテクタ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。このインストルメントパネルの内部には、ほぼ車幅方向へ延びて左右の車体パネル間を連結する金属製の車体強度部材が設けられる。
【０００３】
そして、この車体強度部材にニープロテクタを取付けることが行われている（例えば、特許文献１参照）。このニープロテクタは、車体強度部材に取付けた膝荷重吸収用ブラケットによって、緊急時に乗員の膝入力荷重を受けて乗員の膝の保護に必要な反力を発生させるようにしたものである。
【０００４】
そして、特許文献１では、膝荷重吸収用ブラケットに、屈曲によって乗員の膝入力荷重を吸収する複数の荷重吸収部を強弱が異なるように設けて、強弱の異なる複数の荷重吸収部を弱い方から順番に屈曲させることにより、発生する反力の落ち込みを抑制させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４１８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたニープロテクタは、膝荷重吸収用ブラケットの屈曲によって反力を発生させるようにしていたので、膝荷重吸収用ブラケットの剛性以上の反力を発生させることができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、
車幅方向へ延びる車体強度部材に、乗員の膝入力荷重を受けて反力を発生する膝荷重吸収用ブラケットを取付けると共に、
該膝荷重吸収用ブラケットに、屈曲によって乗員の膝入力荷重を吸収する複数の荷重吸収部を強弱が異なるように設けて、強弱の異なる複数の前記荷重吸収部を弱い方から順番に屈曲させることにより、発生する反力の落ち込みを抑制させるようにしたニープロテクタ構造であって、
前記膝荷重吸収用ブラケットを、前記車体強度部材から下方へ延びる支持ブラケットに対して取付けると共に、
前記車体強度部材に最も近い前記荷重吸収部を、屈曲によって前記車体強度部材と当接する車体強度部材当接部とし、
前記支持ブラケットの上端部に、前記車体強度部材当接部が前記車体強度部材と当接することで得られる反力を緩和させる反力緩和部が設けられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記構成によって、乗員の膝の保護に必要な反力を、余裕を持って発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態にかかるニープロテクタ構造を示すインストルメントパネルの縦断面図である。
【図２】図１のニープロテクタの拡大側面図である。
【図３】図２のニープロテクタの変形後の状態を示す拡大側面図である。
【図４】図２のニープロテクタが発生する反力の様子を示すグラフである（横軸：移動量、縦軸：荷重）。
【図５】既存のニープロテクタが発生する反力の様子を示すグラフである（横軸：移動量、縦軸：荷重）。
【図６】図２の変形例を示す拡大側面図である。
【図７】図２の別の変形例を示す拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図７は、この実施の形態を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１２】
＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
自動車などの車両には、車室内の前部に、図１に示すようなインストルメントパネル１が設置されている。このインストルメントパネル１の内部には、ほぼ車幅方向（紙面と直交する方向）へ延びて左右の車体パネル間を連結する金属製の車体強度部材２が設けられる。
【００１３】
そして、図２、図３に示すように、この車体強度部材２にニープロテクタ３を取付ける。このニープロテクタ３は、車体強度部材２に取付けた膝荷重吸収用ブラケット４によって構成され、緊急時に乗員の膝入力荷重を受けて膝荷重吸収用ブラケット４が変形することで、乗員の膝の保護に必要な反力６，７（図４参照）を発生させるようにしたものである。
【００１４】
そして、この膝荷重吸収用ブラケット４に、屈曲によって乗員の膝入力荷重を吸収する複数の荷重吸収部８，９を、強弱が異なるように設けて、強弱の異なる複数の荷重吸収部８，９を弱い方から順番に屈曲させることにより、図５に示すような、発生する反力６，７の落ち込みを抑制させるようにする。
【００１５】
ここで、膝荷重吸収用ブラケット４は、車体強度部材２から乗員側へ向けて延びるものとされる。膝荷重吸収用ブラケット４は、運転席乗員用のものや、助手席乗員用のものなどとすることができる。この場合には、膝荷重吸収用ブラケット４は、インストルメントパネル１の助手席側の位置の下部に設置されるグローブボックス１０（図１参照）の側部の位置などに設けられている。なお、膝荷重吸収用ブラケット４は、左右一対設けて、その先端部間を互いに連結部材で連結するのが、乗員の両膝を同時に受けられるようにする上では好ましい。連結部材には、インストルメントパネル１や、インストルメントパネル１の裏面側に取付けられた補強板や、グローブボックス１０のリッド部や、グローブボックス１０の本体などを用いることができるが、これらとは切り離された専用の連結部材を用いることもできる。
【００１６】
膝荷重吸収用ブラケット４は、例えば、１枚の金属板を曲げて、横面部１１と、この横面部１１の両側部から下方へ延びるフランジ部１２とを形成して成る、下向きＵ字状断面のものなどとされる。但し、膝荷重吸収用ブラケット４は、上向きＵ字状断面や横向きＵ字状断面や、矩形断面のものなどとしても良い。
【００１７】
荷重吸収部８，９は、膝荷重吸収用ブラケット４に、横面部１１のない部分的な切欠部１３を形成したり、屈曲部１４を形成したり、膝荷重吸収用ブラケット４のフランジ部１２の長さを部分的に変化させて短くしたりする（切込形状部１５）ことなどによって適宜形成される。
【００１８】
この場合には、車体強度部材２に近い側に、切欠部１３と切込形状部１５とで強度を弱くした荷重吸収部８が設けられ、車体強度部材２から離れた側に、屈曲部１４と切込形状部１５とで強度を強くした荷重吸収部９が設けられるようにしている。但し、荷重吸収部８，９の位置や構造は、上記に限るものではない。
【００１９】
以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
【００２０】
（１）上記膝荷重吸収用ブラケット４を、車体強度部材２から下方へ延びる支持ブラケット２１に対して取付ける。
そして、車体強度部材２に最も近い荷重吸収部８を、屈曲によって車体強度部材２と当接する車体強度部材当接部２２とする。
【００２１】
ここで、支持ブラケット２１は、車体強度部材２の中間部を車体の床パネルに支持させるものであり、車体強度部材２と膝荷重吸収用ブラケット４との中間の剛性を有している。この場合、既存の支持ブラケット２１を用いることや、この膝荷重吸収用ブラケット４を取付けるために新設した支持ブラケット２１を用いることができる。膝荷重吸収用ブラケット４は、車両前方側の端部が支持ブラケット２１の上端側に固定される。また、車体強度部材当接部２２は、文字通り、車体強度部材２に直接当接する部分のことである。
【００２２】
（２）上記車体強度部材当接部２２は、その車両後方側の部分３１が上方で且つ車両前方へ向けて屈曲することで車体強度部材２と当接するものとされる。
【００２３】
ここで、荷重吸収部８における車体強度部材当接部２２の車両後方側の部分３１は、横面部１１と比較的長いフランジ部１２とを有することにより、膝荷重吸収用ブラケット４の中では比較的剛性の高い部分とされている。
【００２４】
（３）上記支持ブラケット２１の上端部に、上記車体強度部材当接部２２が車体強度部材２と当接することで得られる反力（反力６〜反力７にかけての反力）を緩和させる反力緩和部４１が設けられる。
【００２５】
ここで、反力緩和部４１は、車体強度部材当接部２２が車体強度部材２と当接する直前に、膝荷重吸収用ブラケット４の車体強度部材当接部２２やその周辺の部分が当接する位置に、変形されるように設けられる。
【００２６】
この場合、支持ブラケット２１は、例えば、１枚の金属板を曲げて、縦面部２１ａと、この縦面部２１ａの両側部から車両前方へ向けて延びるフランジ部２１ｂとを形成して成る、上方から見てコの字断面（Ｕ字状）のものなどとされる。そして、反力緩和部４１は、支持ブラケット２１の縦面部２１ａの上端部を上方に延長して車体強度部材２の後側の側面に溶接固定したものなどとされる。
【００２７】
（４）そして、必要な場合には、更に、図６または図７に示すように、膝荷重吸収用ブラケット４の車体強度部材当接部２２の近傍と車体強度部材２との間に、両者を連結するブリッジ部５１を設けても良い。
【００２８】
ここで、ブリッジ部５１は、膝荷重吸収用ブラケット４と一体または別体に設けることができる。ブリッジ部５１は、膝荷重吸収用ブラケット４と車体強度部材２との両方に固定される。
【００２９】
例えば、図６に示すように、ブリッジ部５１は、膝荷重吸収用ブラケット４（の横面部１１）から一体に延びるもの（延長部５１ａ）などとしても良い。この場合、ブリッジ部５１の前端部は、車体強度部材２に溶接などによって固定される。
【００３０】
また、例えば、図７に示すように、ブリッジ部５１は、膝荷重吸収用ブラケット４とは別体に設けても良い。この場合、ブリッジ部５１は、横向きの短管状部材５１ｂとされて、膝荷重吸収用ブラケット４と車体強度部材２とに対して円周部分をそれぞれ溶接固定されている。なお、別体のブリッジ部５１は、短管状部材５１ｂ以外としても良い。
【００３１】
＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
膝荷重吸収用ブラケット４は、緊急時に乗員の膝入力荷重を受けて、適度な反力６，７（図４参照）を発生させることで、乗員の膝を保護するようにしたものである。
【００３２】
この際、膝荷重吸収用ブラケット４に複数の荷重吸収部８，９を強弱が異なるように設けて、強弱の異なる複数の荷重吸収部８，９を弱い方から順番に屈曲させることで、発生する反力６，７の低下を抑制して、反力６，７を長い時間持続させるようにしている。
【００３３】
（作用効果１）上記において、膝荷重吸収用ブラケット４を支持ブラケット２１に取付けると共に、車体強度部材２に最も近い荷重吸収部８を車体強度部材当接部２２として、荷重吸収部８の屈曲によって車体強度部材当接部２２を車体強度部材２に当接させるようにした。これにより、荷重吸収部８の屈曲によって発生される反力６を、剛性の高い車体強度部材２への当接を利用して落ち込みを生じさせることなく持続させて、荷重吸収部９の屈曲によって発生される反力７へと繋げることが可能となり、膝荷重吸収用ブラケット４単体の剛性に制限されることなく乗員の膝を保護するのに必要な反力６，７を、余裕を持って発生させることができるようになる。その結果、膝入力荷重の入力に対して発生される反力６，７をより大きくしてニープロテクタ３の性能向上を図ることが可能となる。
【００３４】
（作用効果２）車体強度部材当接部２２を、車両後方側の部分３１が上方で且つ車両前方へ向けて屈曲されることで車体強度部材２に当接されるものとした。これにより、膝荷重吸収用ブラケット４に対し、車体強度部材当接部２２を無理なく設けることができるようになり、車体強度部材２を利用した反力６，７の発生を有効に行わせることができる。
【００３５】
また、車体強度部材当接部２２の車両後方側の部分３１が車体強度部材２に当接されることにより、車体強度部材当接部２２よりも車両後方側の荷重吸収部９が屈曲して反力７を発生させる際にも、車体強度部材２を利用して反力７を底上げすることができるようになる。
【００３６】
（作用効果３）図２、図３に示すように、支持ブラケット２１の上端部に反力緩和部４１を設けた。これにより、剛性の高い車体強度部材２に車体強度部材当接部２２が当接することで得られる反力（反力６〜反力７にかけての反力）を反力緩和部４１の変形によって緩和させることができる。その結果、車体強度部材２との当接によって発生される反力（反力６〜反力７にかけての反力）が過度に大きくなり過ぎないように抑制して最適化することができる。
【００３７】
（作用効果４）図６、図７に示すように、車体強度部材当接部２２の近傍と車体強度部材２との間にブリッジ部５１を設けた。これにより、ブリッジ部５１が変形することで、車体強度部材当接部２２が屈曲してから車体強度部材２と当接するまでの間に発生する反力６を調整することが可能となる。ブリッジ部５１は、例えば、車体強度部材当接部２２が屈曲を開始する際の反力６の調整や、車体強度部材２に車体強度部材当接部２２が当接した際の反力６の調整や、上記の間に発生する反力６の調整などに有効に利用することができる。
【００３８】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【００３９】
２    車体強度部材
３    ニープロテクタ
４    膝荷重吸収用ブラケット
６    反力
７    反力
８    荷重吸収部
９    荷重吸収部
２１  支持ブラケット
２２  車体強度部材当接部
３１  車両後方側の部分
４１  反力緩和部
５１  ブリッジ部
【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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