(57)【要約】【課題】  作動の確実性を高め得るようにする。【解決手段】  車体側メンバ２に、前席乗員の膝入力を吸収する衝撃吸収部６と、前席乗員の膝受位置へと移動させる膝受部材移動部７とを介して、膝入力を受けるための膝受部材３を取付けたニーボルスタ構造であって、膝受部材移動部７が、上端間を開閉自在にヒンジ２６で連結された固定側アーム２７および可動側アーム２８と、固定側アーム２７に対して可動側アーム２８を開かせる操作レバー３０とを備え、可動側アーム２８と操作レバー３０とが、長孔３３と作用軸３４とのスライド嵌合によって連結され、更に、作用軸３４に発生する衝撃力を緩和する衝撃緩和手段５０が設けられるようにしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側メンバに、前席乗員の膝入力を吸収する衝撃吸収部と、前席乗員の膝受位置へと移動させる膝受部材移動部とを介して、膝入力を受けるための膝受部材を取付けたニーボルスタ構造であって、
前記膝受部材移動部が、上端間をヒンジで開閉自在に連結された固定側アームおよび可動側アームと、固定側アームに対して可動側アームを開かせる操作レバーとを備え、可動側アームと操作レバーとが、長孔と作用軸とのスライド嵌合によって連結され、
更に、前記作用軸に発生する衝撃力を緩和する衝撃緩和手段が設けられたことを特徴とするニーボルスタ構造。
【請求項２】
前記衝撃緩和手段が、前記固定側アームに設けられた、作用軸が長孔の開側端部に到達する前に操作レバーが当たるストッパー部であることを特徴とする請求項１記載のニーボルスタ構造。
【請求項３】
前記衝撃緩和手段が、前記長孔の開側端部に設けた、作用軸を減速させる減速部であることを特徴とする請求項１記載のニーボルスタ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ニーボルスタ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両では、荷重入力時に前席乗員の膝を保護するために、車室内にニーボルスタ（或いは、ニープロテクタとも言う）を設置することが検討され、その開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−０３２１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記ニーボルスタは、確実に作動されるようにする必要があり、或いは、可能な限り作動の確実性を高める必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、車体側メンバに、前席乗員の膝入力を吸収する衝撃吸収部と、前席乗員の膝受位置へと移動させる膝受部材移動部とを介して、膝入力を受けるための膝受部材を取付けたニーボルスタ構造であって、前記膝受部材移動部が、上端間をヒンジで開閉自在に連結された固定側アームおよび可動側アームと、固定側アームに対して可動側アームを開かせる操作レバーとを備え、可動側アームと操作レバーとが、長孔と作用軸とのスライド嵌合によって連結され、更に、前記作用軸に発生する衝撃力を緩和する衝撃緩和手段が設けられたニーボルスタ構造を特徴としている。
【０００５】
請求項２に記載された発明では、前記衝撃緩和手段が、前記固定側アームに設けられた、作用軸が長孔の開側端部に到達する前に操作レバーが当たるストッパー部である請求項１記載のニーボルスタ構造を特徴としている。
【０００６】
請求項３に記載された発明では、前記衝撃緩和手段が、前記長孔の開側端部に設けた、作用軸を減速させる減速部である請求項１記載のニーボルスタ構造を特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、衝撃緩和手段が作用軸に発生する衝撃力を緩和することにより、作用軸廻りの破損を防止して作動の確実性を高めることができる、或いは、作用軸をより小径として設計自由度を増すことができる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、作用軸が長孔の開側端部に到達する前に、操作レバーが固定側アームに設けたストッパー部に当たることにより、作用軸に作用する衝撃力を減らすことができる。
【０００９】
請求項３の発明によれば、長孔の開側端部に設けた減速部が、作用軸を減速させることにより、作用軸に作用する衝撃力を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
作動の確実性を高めるという目的を、作用軸に発生する衝撃力を緩和する衝撃緩和手段を設ける、という手段で実現した。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。
【００１２】
図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。
【００１３】
まず、構成を説明すると、自動車などの車両には、図１に示すように、車室内の前部にインストルメントパネル１が設けられている。そして、このインストルメントパネル１の内部には、ステアリングサポートメンバなどの車体側メンバ２が設けられている。このステアリングサポートメンバは、車幅方向へ略水平に延びて、車体の左右のサイドフレーム間に連結される強度部材である。このステアリングサポートメンバの運転席側には、図示しないステアリングコラムが取付けられる。
【００１４】
この車体側メンバ２に、図１、図２に示すように、前席乗員の膝入力を受けるための膝受部材３を、後述するように取付ける。膝受部材３は、インストルメントパネル１下部における前席乗員の足元空間を構成する部分に、前下がりとなるよう傾斜配置される。なお、この膝受部材３は、運転席側および助手席側の少なくとも一方または両方に設けられる。膝受部材３は、膝入力を広い面積で受けることができるように（前席乗員の両膝を同時に受けることができるように）略板状を呈している。
【００１５】
上記膝受部材３は、前席乗員の膝入力を吸収する衝撃吸収部６と、膝受部材３を膝受位置へと移動させる膝受部材移動部７とを有して、車体側メンバ２に間接的に取付けられるようにする。そして、衝撃吸収部６と膝受部材移動部７とを機能別に構造分割し、衝撃吸収部６と膝受部材移動部７とが組合自在となるように構成する。
【００１６】
より具体的には、衝撃吸収部６を、平均的体格の前席乗員の膝入力を吸収可能な上部衝撃吸収部１１と、小柄な前席乗員の膝入力を吸収可能な下部衝撃吸収部１２との２つに分けて上下に設置する。上部衝撃吸収部１１は、主に膝受部材３の上部に対する膝入力を受け得るよう構成する。また、下部衝撃吸収部１２は、主に膝受部材３の下部に対する膝入力を受け得るよう構成する。
【００１７】
そして、上部衝撃吸収部１１の受け強度が強くなり、下部衝撃吸収部１２の受け強度が弱くなるよう、両者に強度差を設ける。そのために、上部衝撃吸収部１１の延べ寸法を短くし、下部衝撃吸収部１２の延べ寸法を長くするなどして、両者の長さの差によって強度差を設定する。あるいは、上部衝撃吸収部１１を厚肉にし、下部衝撃吸収部１２を薄肉にして、肉厚差によって強度差を設定するようにしても良い。または、上部衝撃吸収部１１の断面形状を大きくし、下部衝撃吸収部１２の断面形状を小さくして、面積差によって強度差を設定するようにしても良い。更に、上記以外の手段を採用して強度差を設定するようにしても良い。あるいは、これらを組合せても良い。
【００１８】
上記上部衝撃吸収部１１は、基端を車体側メンバ２の車両後部側に接続されると共に、中間部に平均的体格の前席乗員の膝入力を吸収可能とするための屈曲部１３を１箇所有する、側面視略ヘ字状を呈している。また、下部衝撃吸収部１２は、基端を車体側メンバ２の車両前部側に接続されると共に、中間部に小柄な前席乗員の膝入力を吸収可能とするための屈曲部１４を複数箇所（図１では３箇所とされている）有し、側面視略レ字状を呈している。即ち、上部衝撃吸収部１１と下部衝撃吸収部１２とは、屈曲部１３，１４の数によって膝入力の吸収能を設定されている。そして、上部衝撃吸収部１１の先端を下部衝撃吸収部１２の車両前方から車両後方へ取り回された先端近傍の裏面側（上面側）に接続する。
【００１９】
一方、膝受部材移動部７は、膝受部材３の下部を後方（乗員側）へ変位させて小柄な前席乗員の膝入力をより速い時点で受けられるようにするものである。この膝受部材移動部７は、図３に示すように、移動機構２１と、この移動機構２１を作動させる作動機構２２と、移動機構２１を作動状態で保持させる保持機構２３を備えている。
【００２０】
移動機構２１は、上端間をヒンジ２６で連結され下端側を開閉自在とされた固定側アーム２７と可動側アーム２８とを備えている。作動機構２２は、固定側アーム２７に対して可動側アーム２８を開かせる操作レバー３０と、この操作レバー３０を駆動するアーム駆動機構３１とを備えている。保持機構２３は、可動側アーム２８を開いた状態に保持させるものであり、後述するように主として可動側アーム２８の部分に設けられる。
【００２１】
ここで、固定側アーム２７は略下向きコ字状の断面形状を呈している。また、可動側アーム２８は略上向きコ字状の断面形状を呈している。そして、可動側アーム２８は固定側アーム２７よりも一回り小さい断面形状を有して、固定側アーム２７に内嵌されるようになっている。また、操作レバー３０は、その中間部側面を固定側アーム２７の中間部側面に支軸３２を用いて軸支されると共に、その先端部側面を可動側アーム２８の中間部側面に形成した長孔３３に作用軸３４を用いてスライド自在に軸支されている。この長孔３３は、可動側アーム２８の略長手方向に対し略直線状に比較的長く延設されている。なお、操作レバー３０は、可動側アーム２８よりも一回り小さい略下向きコ字状を呈しており、閉時に支軸３２から作用軸３４までの間の先端部分が可動側アーム２８と固定側アーム２７の内部に納まるよう構成されている。
【００２２】
そして、アーム駆動機構３１には、例えば、火薬の爆発力などによって伸長動される爆烈式シリンダなどのアクチュエータを用いる。このアーム駆動機構３１としての爆烈式シリンダのロッド先端を操作レバー３０の基端部側面に形成した長孔３６に入力軸３５を用いてスライド可能に連結する。この長孔３６は、爆烈式シリンダのロッドの直線運動と、操作レバー３０の回転運動との間の動きのズレを調整するためのものであり、比較的短く形成される。
【００２３】
そして、固定側アーム２７の可動側アーム２８が内嵌される部分よりも下端側の略下向きコ字状の上面部分に切欠３８を形成して、この切欠３８の上方に取付ブラケット３９を介してアーム駆動機構３１を取付ける。取付ブラケット３９は半割形状を呈しており、アーム駆動機構３１を２つの半割片で挟着してボルトで締付固定する構造とされている。なお、操作レバー３０は、支軸３２から入力軸３５までの間の基端部分が、切欠３８から固定側アーム２７の上方へ突出した状態に配置される。
【００２４】
更に、保持機構２３は、ここでは、長孔３３の下端側（開側端部）に形成された戻り止め用の屈曲部４１で構成されている。この屈曲部４１は、長孔３３に対する角度を適正化することによって機能されるようになっている。また、特に図示しないが、アーム駆動機構３１としての爆烈式シリンダの本体とロッドとの間に、保持機構としての戻り止め機構を設けることもできる。
【００２５】
そして、構造分割された衝撃吸収部６と膝受部材移動部７とは、下部衝撃吸収部１２の下面に固定側アーム２７を取付けることにより連結する。下部衝撃吸収部１２と固定側アーム２７との取付けは、例えば、ボルト止めスポット溶接などとする（スポット溶接部４２）。膝受部材移動部７は、衝撃吸収部６よりも先に潰れることのない強度とする。
【００２６】
この実施例では、更に、作用軸３４に発生する衝撃力を緩和する衝撃緩和手段５０を設ける。
【００２７】
衝撃緩和手段５０として、例えば、固定側アーム２７に対し、作用軸３４が長孔３３の開側端部に到達する直前に操作レバー３０が当たるようにしたストッパー部５１を設ける。より具体的には、ストッパー部５１は、固定側アーム２７中間部の切欠３８の部分を適宜上方に延長し側方に屈曲するなどして形成する。
【００２８】
また、衝撃緩和手段５０として、図４に示すように、長孔３３の開側端部に、作用軸３４を減速させる減速部５２を設ける。より具体的には、戻り止め用の屈曲部４１を先細り形状として、作用軸３４が摩擦抵抗を受けて減速し得るようにする。
【００２９】
なお、衝撃吸収部６および膝受部材移動部７は、膝受部材３に対し、前席乗員の膝に対応させて左右一対設けられる。よって、膝受部材３は、左右の膝受部材移動部７の可動側アーム２８間を連結するように取付けられる。なお、膝受部材３を運転席側に設ける場合には、ステアリングコラムなどとの干渉を回避するために、必要に応じてその中央部に略上下方向へ延びて車両後方へ凸形状となるコラム迂回部を形成しても良い。また、膝受部材３の表面に対し、化粧部材などを取付けても良い。
【００３０】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００３１】
図１〜図３に示すように、非作動時には、膝受部材移動部７における移動機構２１の固定側アーム２７と可動側アーム２８とが閉じた状態となっている。
【００３２】
そして、荷重入力時に、アーム駆動機構３１としての爆烈式シリンダが伸長動し、爆烈式シリンダのロッドが入力軸３５を押すことにより、支軸３２を中心として操作レバー３０が回動される。これにより、図５、図６に示すように、操作レバー３０先端の作用軸３４が可動側アーム２８に形成された長孔３３に沿ってスライドし、ヒンジ２６を中心として可動側アーム２８および膝受部材３の下部が後方の膝受位置へと変位され、固定側アーム２７と可動側アーム２８とが開いた状態となる。
【００３３】
更に、操作レバー３０先端の作用軸３４が長孔３３の屈曲部４１へ入る。これにより、保持機構２３による保持機能、または、戻り止め機能が発揮され、操作レバー３０が突っ張って膝受部材３は戻らなくなる。
【００３４】
この際、この実施例では、衝撃緩和手段５０が作用軸３４に発生する衝撃力を緩和することにより、作用軸３４廻りの破損を防止して作動の確実性を高めることができる、或いは、作用軸３４をより小径として設計自由度を増すことができる。即ち、作用軸３４は、可動側アーム２８の側面に形成された比較的長い長孔３３にスライド嵌合されているため、強度を得にくい構造となっているが、衝撃緩和手段５０を設けることにより、作用軸３４廻りの破損を略確実に防止することができる。
【００３５】
例えば、作用軸３４が長孔３３の開側端部に到達する前に、操作レバー３０が固定側アーム２７に設けたストッパー部５１に当たることにより、作用軸３４に作用する衝撃力を減らすことができる。
【００３６】
また、長孔３３の開側端部に設けた減速部５２が、作用軸３４を減速させることにより、作用軸３４に作用する衝撃力を減らすことができる。即ち、長孔３３の開側端部に形成した戻り止め用の屈曲部４１を、減速部５２となるよう先細り形状とすることにより、屈曲部４１へ入った作用軸３４が摩擦抵抗を受けて減速され、作用軸３４に作用する衝撃力が低減される。
【００３７】
そして、平均的体格の前席乗員の膝は膝受部材３の上部に当接し、小柄な前席乗員の膝は膝受部材３の下部に当接することとなる。よって、膝受部材３の下部が変移することにより、小柄な前席乗員の膝入力をより速い時点で受けることが可能となる。
【００３８】
その後は、衝撃吸収部６が機能し、平均的体格の前席乗員の膝入力は、上部衝撃吸収部１１が主に変形することによって吸収する。また、小柄な前席乗員の膝入力は、下部衝撃吸収部１２が主に変形することによって吸収する。
【００３９】
このように、上部衝撃吸収部１１と下部衝撃吸収部１２を２つに分けて上下に設置し、上部衝撃吸収部１１の受け強度が強くなり、下部衝撃吸収部１２の受け強度が弱くなるよう、両者に強度差を設定したことにより、上部衝撃吸収部１１が平均的体格の前席乗員の膝入力を適切に吸収し、下部衝撃吸収部１２が小柄な前席乗員の膝入力を適切に吸収するようになるので、平均的体格の前席乗員と小柄な前席乗員の体格差に応じて受け強度を変えることができるようになり、両者に対応した機能を持たせることが可能となる。
【００４０】
また、衝撃吸収部６と膝受部材移動部７とを機能別に構造分割して自在に組合せられるようにすることにより、何種類かの衝撃吸収部６や膝受部材移動部７を予め用意しておき、これらを組合せることで、多くの車種に対応させることが可能となる。あるいは、インストルメントパネル１廻りの規格が類似している車種などに対し、衝撃吸収部６と膝受部材移動部７のどちらか一方に共用部品を用い、他方に寸法関係などを若干変えた簡易修正部品を用いるようにすれば、部品の共用化を図ると共に容易に適合させることができる。よって、コスト削減や開発期間の短縮などを図ることが可能となる。
【００４１】
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ため、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。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例の閉じた状態の全体側面図である。
【図２】図１を車両前方から見た部分斜視図である。
【図３】図２の部分側面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】図１を開いた状態として車両前方から見た部分斜視図である。
【図６】図５の部分側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
２    車体側メンバ
３    膝受部材
６    衝撃吸収部
７    膝受部材移動部
２６  ヒンジ
２７  固定側アーム
２８  可動側アーム
３０  操作レバー
３３  長孔
３４  作用軸
３０  衝撃緩和手段
５０  衝撃緩和手段
５１  ストッパー部
５２  減速部
【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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