(57)【要約】【課題】エアバッグを利用することなく、緩衝作用を確保でき、かつ、拘束位置に精度よく配置させた膝拘束体によって、車両衝突時の膝を拘束可能な膝拘束装置を提供すること。【解決手段】膝拘束装置Ｓ１は、車両衝突時の乗員Ｍの膝Ｋの前方移動を抑制可能に、膝拘束体２５を、駆動機構２１の作動により移動させて、収納時の待機位置Ｐ１から着座した乗員Ｍの膝Ｋの前方側の拘束位置Ｐ２に、配設させる。膝拘束装置Ｓ１には、拘束位置Ｐ２に配置された膝拘束体２５を支持し、膝拘束体２５における膝Ｋとの干渉時の衝撃エネルギーを吸収するように塑性変形する衝撃吸収材３６が、配設されて構成されている。【選択図】図１
2005280461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両衝突時の乗員の膝の前方移動を抑制可能に、膝拘束体を、駆動機構の作動により移動させて、収納時の待機位置から着座した乗員の膝の前方側の拘束位置に、配設させる構成の膝拘束装置であって、
拘束位置に配置された前記膝拘束体を支持し、前記膝拘束体における前記膝との干渉時の衝撃エネルギーを吸収するように塑性変形する衝撃吸収材が、配設されて構成されていることを特徴とする膝拘束装置。
【請求項２】
前記衝撃吸収材が、繰出し機構の作動により、収納位置から前記膝拘束体を支持する支持位置まで移動されるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の膝拘束装置。
【請求項３】
前記衝撃吸収材が、衝撃エネルギーを吸収する際の塑性変形時、車両の略前後方向の長さ寸法を短くするように、構成され、
前記繰出し機構が、前記衝撃吸収材を、回転移動させて収納位置から支持位置まで繰出すように、構成されていることを特徴とする請求項２に記載の膝拘束装置。
【請求項４】
前記衝撃吸収材が、衝撃エネルギーを吸収する際の塑性変形時、車両の略前後方向に沿って配置させた軸方向の長さ寸法を短くするように、筒状壁を複数並設させて、構成されるとともに、収納時、前記筒状壁の軸方向と略直交する方向に前記各筒状壁を潰すように、畳まれて収納され、
前記繰出し機構が、収納位置に配置された前記衝撃吸収材を、畳みを解消させて支持位置まで繰出すように、構成されていることを特徴とする請求項２に記載の膝拘束装置。
【請求項５】
前記駆動機構と前記繰出し機構との駆動源が、共用されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の膝拘束装置。
【請求項６】
前記駆動機構が、拘束位置に配置させた後の前記膝拘束体を当初の待機位置まで復帰可能に構成されるとともに、前記繰出し機構が、支持位置に配置させた前記衝撃吸収材を当初の収納位置まで復帰可能に構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の膝拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突時に、着座した乗員の膝の前方移動を抑制可能な膝拘束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、膝拘束装置としては、電動モータ等を利用した駆動機構に連結されたニーボルスタやニーパネル等の膝拘束体を、駆動機構の作動により、収納時の待機位置から、着座した乗員の膝の前方移動を抑制可能な拘束位置まで、移動させるものがあった（例えば、特許文献１・２参照）。
【０００３】
そして、駆動機構として、膨張用のガスを充満させて膨張するエアバッグを利用して、そのエアバッグに膝拘束体を支持させる膝拘束装置もあった（例えば、特許文献３・４参照）。
【特許文献１】特開平４−２７８８５８号公報
【特許文献２】特開２００１−１２２０６１公報
【特許文献３】特開昭４９−９２７２８号公報
【特許文献４】特開平１０−５９１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、駆動機構に、エアバッグでなく、電動モータ等を利用した従来の膝拘束装置では、膝拘束体における膝との干渉時に、緩衝作用を生じさせて、膝を拘束する点に、改善の余地があった。
【０００５】
一方、駆動機構にエアバッグを利用した膝拘束装置では、エアバッグのクッション作用により、膝拘束体における膝との干渉時に、緩衝作用を生じさせて、膝を拘束できるものの、エアバッグは、支持する膝拘束体より膨張形状を大きくしないと、膝拘束体を安定して支持し難く、そして、エアバッグの膨張時の形状をコンパクトにする場合には、エアバッグ自体や周囲に配置される部材の寸法精度や強度等を、ある程度、厳密に管理しないと、作動完了時の膝拘束体の配置位置に、若干のバラツキを生じさせる虞れが生じてしまう等の課題があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するもので、エアバッグを利用することなく、緩衝作用を確保でき、かつ、拘束位置に精度よく配置させた膝拘束体によって、車両衝突時の膝を拘束可能な膝拘束装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る膝拘束装置は、車両衝突時の乗員の膝の前方移動を抑制可能に、膝拘束体を、駆動機構の作動により移動させて、収納時の待機位置から着座した乗員の膝の前方側の拘束位置に、配設させる構成の膝拘束装置であって、
拘束位置に配置された膝拘束体を支持し、膝拘束体における膝との干渉時の衝撃エネルギーを吸収するように塑性変形する衝撃吸収材が、配設されて構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る膝拘束装置は、車両衝突時、駆動機構の作動によって、膝拘束体が、待機位置から拘束位置に移動し、そして、衝撃吸収材に支持される。そのため、膝拘束体が、膝と干渉する際、衝撃吸収材が、塑性変形して、膝の運動エネルギーを吸収することができるため、緩衝作用を確保して、膝拘束体が前方移動する膝を拘束することが可能となる。また、膝拘束体は、拘束位置において、エアバッグでなく、一定の形状を確保している塑性変形前の衝撃吸収材に支持されることから、所定の配置位置（拘束位置）に精度よく配置されて、容易に膝の拘束態様を安定させることができる。
【０００９】
したがって、本発明に係る膝拘束装置は、エアバッグを利用することなく、緩衝作用を確保でき、かつ、拘束位置に精度よく配置させた膝拘束体によって、車両衝突時の膝を的確に拘束することができる。
【００１０】
そして、衝撃吸収材は、繰出し機構の作動により、収納位置から膝拘束体を支持する支持位置まで移動されるように配設させることが望ましい。
【００１１】
このように構成されていれば、衝撃吸収材が、繰出し機構の作動前に、所定の収納位置に収納されることから、装置をコンパクトにすることが可能となる。
【００１２】
この場合、衝撃吸収材は、衝撃エネルギーを吸収する際の塑性変形時、車両の略前後方向の長さ寸法を短くするように、構成し、繰出し機構は、衝撃吸収材を、回転移動させて収納位置から支持位置まで繰出すように、構成することができる。
【００１３】
このような構成では、塑性変形時の変形方向に沿った方向と相違した方向に、衝撃吸収材の変形方向を配置させて、衝撃吸収材を収納できることから、変形時の変形方向である車両の略前後方向に沿った方向での衝撃吸収材の収納スペースが確保し難い場合に、好適となる。
【００１４】
あるいは、衝撃吸収材は、衝撃エネルギーを吸収する際の塑性変形時、車両の略前後方向に沿って配置させた軸方向の長さ寸法を短くするように、筒状壁を複数並設させて、構成するとともに、収納時、筒状壁の軸方向と略直交する方向に各筒状壁を潰すように、畳んで収納し、繰出し機構は、収納位置に配置された衝撃吸収材を、畳みを解消させて支持位置まで繰出すように、構成してもよい。
【００１５】
このような構成では、衝撃吸収材を構成する筒状壁を潰して収納できるため、衝撃吸収材が、それ自体の容積を小さくして収納され、装置をコンパクトに構成することができる。
【００１６】
そして、駆動機構と繰出し機構との駆動源は、共用してもよい。このように、駆動機構と繰出し機構との駆動源が共用されていれば、駆動機構と繰出し機構との駆動源を別々に配設させている場合に比べて、膝拘束装置を、容易に、コンパクトにすることができるとともに、部品点数を低減させることが可能となる。
【００１７】
また、駆動機構を、拘束位置に配置させた後の膝拘束体を当初の待機位置まで復帰可能に構成するとともに、繰出し機構を、支持位置に配置させた衝撃吸収材を当初の収納位置まで復帰可能に構成してもよい。
【００１８】
このように構成する場合には、車両の衝突に備えて、膝拘束体を拘束位置に配置させ、かつ、衝撃吸収材を支持位置に配置させておいても、その後に、車両の衝突を回避できた場合には、膝拘束体を当初の待機位置に復帰させ、かつ、衝撃吸収材を当初の収納位置に復帰させて、つぎの車両の衝突に備えるように配置させておくことができ、膨張させるエアバッグを利用する場合等に比べて、装置の各部品を交換せずに、使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、第１実施形態の膝拘束装置Ｓ１は、図１・２に示すように、乗員としての運転者Ｍの膝Ｋを拘束できるように、運転者Ｍの車両前方側であるステアリングコラム６の下方に配設されている。
【００２０】
なお、本明細書での上下・前後・左右の関係は、膝拘束装置Ｓ１が車両に搭載された状態を基準とするもので、搭載時の車両の上下・前後・左右の関係と一致するものである。
【００２１】
ステアリングコラム６は、図１に示すように、ステアリングホイール５に連結されるメインシャフト７と、メインシャフト７の周囲を覆うコラムチューブ８と、それらの周囲を覆うコラムカバー９と、を備えて構成されている。コラムカバー９は、内装材としてのインストルメントパネル（以下、インパネとする）１２から斜め上後方に突出するように、配設されている。
【００２２】
膝拘束装置Ｓ１は、膝拘束体２５、膝拘束体２５を移動させる駆動機構２１、拘束位置Ｐ２の膝拘束体２５を支持可能な衝撃吸収材３６、及び、衝撃吸収材３６を繰出すための繰出し機構２８、を備えて構成されている。
【００２３】
駆動機構２１は、後方へ突出させた駆動ロッド２３を前後方向に往復移動可能な駆動源としてのアクチュエータ２２を備えて、構成されている。アクチュエータ２２は、油圧シリンダ・電磁ソレノイド・電動モータ等により構成され、そして、制御装置１７によって作動を制御されている。このアクチュエータ２２は、車両の剛性を有したインパネリインフォースメント２等のボディ側部材１側に対して、ブラケット３・４等を介在させて、保持されている。駆動ロッド２３は、後端を膝拘束体２５の前面２５ａ側の連結部２５ｆに接続させている。また、駆動機構２１は、拘束位置Ｐ２まで、膝拘束体２５を回転移動させることから、膝拘束体２５の下端２５ｃ側の左右両側を回動可能に支持するために、図示しないボディ側部材１に保持された回動支持部２４を、備えて構成されている。
【００２４】
膝拘束体２５は、略長方形の板状として、内装材としてのインパネ１２の開口１３に配設され、開口１３は、略長方形形状として、車両の前後方向に貫通するように、コラムカバー９の下方側における左右に広がった領域に、配設されている。膝拘束体２５は、下端２５ｃ側の左右両側が、開口１３の周縁部１４付近に配置されて図示しないボディ側部材１に保持された回動支持部２４に支持されており、開口１３を閉塞した状態から、上端２５ｄ側を車両後方側に回転させるように、配設されている。
【００２５】
なお、膝拘束体２５は、開口１３を閉塞している状態の位置が、収納時の待機位置Ｐ１とし、アクチュエータ２２の駆動ロッド２３を後方側へ突出し終えた状態の回転終了時の位置を、衝撃吸収材３６に支持されて、膝Ｋを拘束するための拘束位置Ｐ２、としている。
【００２６】
また、膝拘束体２５の前面２５ａの左右両側付近には、それぞれ、衝撃吸収材３６の後端３６ｂを当接させて支持可能な当接部２５ｅが、配設されている。さらに、前面２５ａの左右方向の中央付近には、駆動ロッド２３の前後往復移動を膝拘束体２５の回転動作とできるように、駆動ロッド２３の後端と連結される連結部２５ｆが、配設されている。
【００２７】
衝撃吸収材３６は、膝拘束体２５の左右の前方側にそれぞれ配設されて、板金等の金属や合成樹脂等の塑性変形可能な柱状体から形成され、前端３６ａ側を、図示しないボディ側部材１に保持された回動支持部３４に支持させて、後端３６ｂ側を、上下方向に回転可能として、配設されている。これらの衝撃吸収材３６は、開いた膝拘束体２５の当接部２５ｅに後端３６ｂを当接支持させている状態の位置を、膝拘束体２５の支持位置Ｐ４として、後述するばね３３に引っ張られて、後端３６ｂを上方側に配置させて停止させている状態の位置を、収納位置Ｐ３としている。なお、衝撃吸収材３６は、支持位置Ｐ４の配置位置で、膝Ｋと干渉した膝拘束体２５が前方側への押圧力を作用された際、後端３６ｂを、回動支持部３４を介してボディ側部材１に保持されている前端３６ａに対して接近させるような、座屈変形するように構成されている。
【００２８】
繰出し機構２８は、駆動源２９、ワイヤ３０、ローラ３１、連結杆３２、ばね３３、及び、回動支持部３４、を備えて構成されている。そして、実施形態の場合、駆動源２９は、駆動機構２１のアクチュエータ２２としており、ワイヤ３０は、下端３０ｂを駆動ロッド２３の後端に連結させて、図示しないボディ側部材１に回動可能に支持されたローラ３１を経て、上端３０ａを連結杆３２に連結させている。連結杆３２は、左右方向に沿って配設されて、左右両端を、それぞれ、左右の各衝撃吸収材３６の前端３６ａ付近に、連結させている。ばね３３は、各衝撃吸収材３６の上方付近の図示しないボディ側部材１に保持されて、それぞれ、各衝撃吸収材３６を、常時、上方へ引っ張るように配設されている。回転支持部３４は、衝撃吸収材３６の前端３６ａを、回動可能に支持する部位であるとともに、図示しないボディ側部材１に保持されているため、前端３６ａを前進移動させることなく、衝撃吸収材３６を支持する支持部位となる。
【００２９】
この繰出し機構２８では、駆動源２９のアクチュエータ２２が作動して、駆動ロッド２３を後方側に移動させると、ワイヤ３０の下端３０ｂが後方側に牽引されることから、連結杆３２が下方に引っ張られ、左右の各衝撃吸収材３６を、ばね３３の上方への引っ張り力に抗して、回動支持部３４を回転中心として下方に回転させ、各衝撃吸収材３６の後端３６ｂを当接部２５ｅに当接支持させるように、動作させる。ワイヤ３０の長さや連結杆３２の衝撃吸収材３６・３６への連結位置等は、駆動ロッド２３が後方移動して膝拘束体２５を拘束位置Ｐ２に配置させる際、衝撃吸収材３６・３６の後端３６ｂを、当接部２５ｅに当接支持させる支持位置Ｐ４に、配置させ、かつ、その後に、駆動ロッド２３を復帰させるように前進移動させて、膝拘束体２５を待機位置Ｐ１に復帰させる際には、ばね３３の引っ張り力を利用して、衝撃吸収材３６・３６を、収納位置Ｐ３に戻すことができるように、設定されている。
【００３０】
制御装置１７は、バンパ等に配置される複数のセンサ１８と電気的に接続されている。センサ１８は、車両に前方から接近してくる物体を検出可能としているもので、赤外線や超音波を利用するタイプ、あるいは、ＣＣＤカメラを利用するタイプを例示できる。制御装置１７は、車速等を考慮しつつ、各センサ１８からの信号を入力して、接近してくる物体との衝突を予測できる衝突検知と、衝突検知前における物体の接近検知と、の二段階を検出するように、構成されている。そして、制御装置１７は、接近検知時、駆動機構２１としてのアクチュエータ２２を作動させ、その後に、衝突検知に移行しなかった場合には、駆動ロッド２３を車両前方側に復帰移動させるように、アクチュエータ２２を作動させることとなる。
【００３１】
すなわち、この膝拘束装置Ｓ１では、制御装置１７がセンサ１８からの信号により、接近検知を検出したならば、駆動機構２１としてのアクチュエータ２２を作動させる。すると、アクチュエータ２２は、駆動ロッド２３を後方へ突出させて、膝拘束体２５を、待機位置Ｐ１から図１の二点鎖線・図３の実線に示す拘束位置Ｐ２に、回動支持部２４を中心として、回転移動させ、同時に、繰出し機構２８が、駆動ロッド２３の後方移動に伴い、ワイヤ３０を牽引されることから、衝撃吸収材３６を、収納位置Ｐ３から図１の二点鎖線・図３の実線に示す支持位置Ｐ４に、回動支持部３４を中心として、回転移動させる。その結果、膝拘束体２５は、拘束位置Ｐ２に配置されて、前面２５ａ側が、当接部２５ｅを利用して、軸方向を車両の略前後方向に配置させた衝撃吸収材３６・３６に、当接支持されることとなる。
【００３２】
その後、制御装置１７が、センサ１８からの信号に基いて、衝突検知を検出したならば、制御装置１７は、アクチュエータ２２の作動を停止させたままとして、膝拘束体２５の突出状態と衝撃吸収材３６の支持状態とを維持する。その結果、車両が前面衝突して、運転者Ｍの膝Ｋが前方移動しても、膝拘束体２５が、後面２５ｂで膝Ｋを受けることから、衝撃吸収材３６・３６が、前端３６ａ側を回転支持部３４を介してボディ側部材１に保持させているため、図３の二点鎖線に示すように、後端３６ｂが前端３６ａに接近するような座屈するように、塑性変形し、膝Ｋの運動エネルギーを吸収しつつ膝Ｋの前方移動を抑制することから、運転者Ｍのインパネ１の下方への潜り込み等を防止することができる。
【００３３】
一方、車両が前面衝突を回避できて、制御装置１７が、接近検知後に衝突検知を検出しなかった場合には、制御装置１７は、駆動ロッド２３を前進させて復帰させるように、アクチュエータ２２を作動させる。すると、前進移動する駆動ロッド２３の作動に伴い、膝拘束体２５が拘束位置Ｐ２から当初の待機位置Ｐ１に復帰し、また、ワイヤ３０がばね３３の引っ張り力により上方に引っ張られて、衝撃吸収材３６が支持位置Ｐ４から当初の収納位置Ｐ３に復帰する。
【００３４】
以上のように、第１実施形態の膝拘束装置Ｓ１では、車両衝突時、駆動機構２１の作動によって、膝拘束体２５が、予め、待機位置Ｐ１から拘束位置Ｐ２に移動し、そして、塑性変形する衝撃吸収材３６・３６に支持される。そのため、膝拘束体２５が、膝Ｋと干渉する際、衝撃吸収材３６が、塑性変形して、膝Ｋの運動エネルギーを吸収することができるため、緩衝作用を確保して、膝拘束体２５が前方移動する膝Ｋを拘束することが可能となる。また、膝拘束体２５は、拘束位置Ｐ２において、エアバッグでなく、一定の形状を確保している塑性変形前の衝撃吸収材３６に支持されることから、所定の拘束位置Ｐ２に精度よく配置されて、容易に膝Ｋの拘束態様を安定させることができる。
【００３５】
したがって、第１実施形態の膝拘束装置Ｓ１は、エアバッグを利用することなく、緩衝作用を確保でき、かつ、拘束位置Ｐ２に精度よく配置させた膝拘束体２５によって、車両衝突時の膝Ｋを的確に拘束することができる。
【００３６】
そして、第１実施形態では、衝撃吸収材３６が、繰出し機構２８の作動により、収納位置Ｐ３から膝拘束体２５を支持する支持位置Ｐ４まで移動されるように配設されている。すなわち、衝撃吸収材３６が、繰出し機構２８の作動前に、所定の収納位置Ｐ３に収納させることができることから、装置Ｓ１をコンパクトにすることが可能となる。
【００３７】
特に、第１実施形態では、衝撃吸収材３６が、衝撃エネルギーの吸収する際の塑性変形時、車両の略前後方向の長さ寸法を短くするように、車両前後方向に沿った断面形状を柱状体形状に構成され、かつ、繰出し機構２８が、衝撃吸収材３６を回転移動させて、収納位置Ｐ３から支持位置Ｐ４まで、繰出すように構成されている。そのため、衝撃吸収材３６の収納位置Ｐ３での状態として、塑性変形時の変形方向、すなわち、柱状体の軸方向を、変形時の変形方向である車両の略前後方向と略直交するような略上下方向に沿うようにして、衝撃吸収材３６を収納することができ、変形時の変形方向である略前後方向に沿った方向において、衝撃吸収材３６の収納スペースが確保し難い場合に、好適となる。
【００３８】
なお、第１実施形態の衝撃吸収材３６は、位置Ｐ３・Ｐ４の移動について、上下方向に回転移動させた場合を示したが、左右方向に回転移動させて、収納位置Ｐ３や支持位置Ｐ４に配置させてもよい。
【００３９】
また、第１実施形態の衝撃吸収材３６は、棒状のものを例示したが、衝撃エネルギーの吸収時、前後方向の断面形状が、後端側を前端側に接近させるような座屈変形するように、塑性変形すれば、板状の衝撃吸収材でもよい。
【００４０】
さらに、第１実施形態では、駆動機構２１と繰出し機構２８との駆動源２２・２９が、共用されており、駆動機構と繰出し機構との駆動源を別々に配設させる場合に比べて、膝拘束装置Ｓ１を、容易に、コンパクトにすることができるとともに、部品点数を低減させることが可能となる。
【００４１】
さらにまた、第１実施形態では、駆動機構２１が、拘束位置Ｐ２に配置させた後の膝拘束体２５を当初の待機位置Ｐ１まで復帰可能に構成されるとともに、繰出し機構２８が、支持位置Ｐ４に配置させた衝撃吸収材３６を当初の収納位置Ｐ３まで復帰可能に構成されている。そのため、第１実施形態の膝拘束装置Ｓ１では、車両の衝突に備えて、膝拘束体２５を拘束位置Ｐ２に配置させ、かつ、衝撃吸収材３６を支持位置Ｐ４に配置させておいても、その後に、車両の衝突を回避できた場合には、膝拘束体２５を当初の待機位置Ｐ１に復帰させ、かつ、衝撃吸収材３６を当初の収納位置Ｐ３に復帰させて、つぎの車両の衝突に備えるように配置させておくことができ、膨張させるエアバッグを利用する場合等に比べて、装置Ｓ１の各部品を交換せずに、使用することができる。
【００４２】
なお、第１実施形態では、駆動機構２１と繰出し機構２８との駆動源２２・２９を共用したものを示したが、共用を考慮しなければ、図４・５に示す第２実施形態の膝拘束装置Ｓ２のように、衝撃吸収材３６を移動させる繰出し機構２８Ａとして、駆動機構２１と別体の駆動源としての電動モータ等のアクチュエータ２９Ａを配設して、構成してもよい。この繰出し機構２８Ａは、衝撃吸収材３６・３６の前端３６ａを連結させている連結杆３２Ａが、アクチュエータ２９Ａの可逆回転する駆動軸２９ａに連結されて、駆動軸２９ａの回転駆動により、衝撃吸収材３６を収納位置Ｐ３と支持位置Ｐ４とに移動させるように、構成されている。連結杆３２Ａは、一端をボディ側部材１に保持されたアクチュエータ２９Ａの駆動軸２９ａに連結され、他端をボディ側部材１に回転可能に保持されており、衝撃吸収材３６の前端３６ａを前方移動させることなく回転可能に支持する回転支持部３４、を構成することとなる。
【００４３】
また、第１実施形態では、繰出し機構２８の駆動源２９として、膝拘束体２５を移動させるための駆動源としてのアクチュエータ２２を利用したものを示したが、図６に示す第３実施形態の膝拘束装置Ｓ３のように、逆に、繰出し機構４８の駆動源４９を、駆動機構４１の駆動源４２に利用してもよい。この第３実施形態の膝拘束装置Ｓ３における繰出し機構４８は、第２実施形態の繰出し機構２８Ａと同様の構成であって、駆動軸２９ａを備えたアクチュエータ２９を駆動源４９としており、駆動軸２９ａには、二つの各衝撃吸収材３６の前端３６ａを保持した連結杆３２Ａを連結させている。
【００４４】
そして、膝拘束体２５を移動させるための駆動機構４１は、膝拘束体２５の左右両側における下端側の各回動支持部２４に配設されたばね４３と、駆動源４２と、から構成され、ばね４３は、膝拘束体２５を、常時、開口１３を閉塞する方向に付勢している。駆動源４２は、繰出し機構４８の駆動源４９（アクチュエータ２９Ａ）から、構成されている。
【００４５】
すなわち、この繰出し機構４８では、駆動機構４１の駆動源４２と兼用の繰出し機構４８のアクチュエータ２９Ａが、衝撃吸収材３６の後端３６ｂを下方に下げるように、駆動軸２９ａを回転させて、収納位置Ｐ３に配置させた衝撃吸収材３６を支持位置Ｐ４に配置させれば、衝撃吸収材３６の後端３６ｂが、膝拘束体２５の前面２５ａと摺動し、当設部２５ｅに配置されるまで、ばね４３の付勢力に抗して、膝拘束体２５を後方回転させ、膝拘束体２５を、開口１３を閉塞した状態の待機位置Ｐ１から、拘束位置Ｐ２まで、移動させる。そして、拘束位置Ｐ２の膝拘束体２５は、支持位置Ｐ４の衝撃吸収材３６によって支持されることから、膝Ｋと干渉すれば、衝撃吸収材３６を座屈させるように塑性変形させて、前方移動する。そして、車両の衝突が回避されれば、アクチュエータ２９Ａが衝撃吸収材３６を支持位置Ｐ４から収納位置Ｐ３に回転させることから、膝拘束体２５は、ばね４３の付勢力により、拘束位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に復帰することができる。
【００４６】
そしてさらに、第１〜３実施形態では、膝拘束体２５を待機位置Ｐ１から拘束位置Ｐ２まで移動させる際、下端２５ｃ側に配置させた回動支持部２４を回転中心として、上端２５ｄを後方側に回転させる場合を示したが、上端２５ｄ側に回動支持部２４を配設させ、下端２５ｃ側を後方側に回転させて、膝拘束体２５を待機位置Ｐ１から拘束位置Ｐ２まで移動させるように構成してもよい。
【００４７】
さらに、膝拘束体２５を待機位置Ｐ１から拘束位置Ｐ２まで移動させる際には、図７に示す第４実施形態の膝拘束装置Ｓ４のように、膝拘束体２５Ａを、回転させることなく、略前後方向に沿って移動させてもよい。
【００４８】
この第４実施形態の膝拘束装置Ｓ４では、膝拘束体２５Ａが、インパネ１２の開口１３を塞ぎ可能な略長方形板状として、前面２５ａに駆動ロッド２３Ａの後端を連結させている。膝拘束体２５Ａを移動させる駆動機構２１の駆動源は、駆動ロッド２３Ａを前後方向に出し入れする油圧シリンダ・電磁ソレノイド等のアクチュエータ２２Ａとしており、膝拘束体２５Ａを、開口１３を閉塞している待機位置Ｐ１から後方の拘束位置Ｐ２まで、前後方向に沿って平行移動させるように構成されている。なお、この第４実施形態の膝拘束装置Ｓ４の衝撃吸収材３６と繰出し機構２８Ａとは、第２実施形態の膝拘束装置Ｓ２と同様な構成としている。
【００４９】
さらにまた、図８・９に示す第５実施形態の膝拘束装置Ｓ５のように構成してもよい。この膝拘束装置Ｓ５では、膝拘束体５５を支持する衝撃吸収材６６が、収納位置Ｐ３において、一層、コンパクトに収納されている。
【００５０】
膝拘束体５５は、待機位置Ｐ１において、インパネ１２の開口１３を閉塞できる略長方形板状として、下端５５ｃ側の左右両側が、開口１３の周縁部１４付近の図示しないボディ側部材１に保持された回動支持部５４によって支持されて、開口１３を閉塞した状態から、上端５５ｄ側を車両後方側に回転するように、配設されている。膝拘束体５５の前面５５ａの左右方向の中央付近には、駆動ロッド５３の前後往復移動を膝拘束体５５の開閉動作とできるように、駆動ロッド５３の後端と連結される連結部５５ｆが、配設されている。
【００５１】
開口１３を閉塞している待機位置Ｐ１から衝撃吸収材６６により支持される拘束位置Ｐ２まで膝拘束体５５を移動させる駆動機構５１は、油圧シリンダ・電磁ソレノイド・電動モータ等により構成される駆動源としてのアクチュエータ５２を備え、このアクチュエータ５２は、後端を膝拘束体５５に連結させた駆動ロッド５３を、前後方向に往復移動可能に、構成されている。このアクチュエータ５２は、第１実施形態と同様に、制御装置１７によって作動を制御され、車両の剛性を有したインパネリインフォースメント２等のボディ側部材１側に対して、ブラケット３・４等を介在させて、保持されている。
【００５２】
衝撃吸収材６６は、膝拘束体５５の上縁側における左右の前方側に、それぞれ、畳まれて収納されており、図１２に示すように、前後方向に軸方向を配置させた筒状壁６６ａを多数並設させて構成されている。筒状壁６６ａは、収納状態で、筒状壁６６ａの軸方向と略直交する方向、実施形態の場合には、上下方向に、筒状壁６６ａを潰すように、畳んで収納可能で、かつ、畳みを解消された状態では、軸方向の長さ寸法を短くするように塑性変形して、衝撃エネルギーを吸収可能な紙・金属板・合成樹脂板等によって形成されている。
【００５３】
なお、実施形態の場合には、畳みを解消された状態、すなわち、衝撃吸収材６６が展開して支持位置Ｐ４に配置された状態では、各筒状壁６６ａは、六角形の筒形状としており、収納位置Ｐ３に配置されて押し潰された際には、各筒状壁６６ａの六角筒形状の軸方向と直交する方向に押し潰されて、薄い板状としている。また、実施形態の筒状壁６６ａは、隣接する壁部位を共用している。
【００５４】
そして、繰出し機構５８は、収納位置Ｐ３に配置された各衝撃吸収材６６を、畳みを解消させて支持位置Ｐ４まで繰出すように、駆動源としてのアクチュエータ５９、ワイヤ６０、及び、支持パネル６１、を備えて構成されている。そして、アクチュエータ５９は、図示しないボディ側部材１に保持されて、ワイヤ６０を牽引可能な電動モータやプリテンショナー等から形成されている。ワイヤ６０は、上端６０ａを、収納された衝撃吸収材６６の下端に結合させ、下端６０ｂをアクチュエータ５９に連結させている。支持パネル６１は、膝拘束体５５の前方側に配置された略長方形板状として、展開した衝撃吸収材６５を、前方移動を防止して支持する支持部位であり、図示しないボディ側部材１に保持されている。また、支持パネル６１は、上縁側に、畳まれた衝撃吸収材６６を収納可能な収納部６１ａを備えて、構成されている。
【００５５】
この第５実施形態の膝拘束装置Ｓ５では、制御装置１７がセンサ１８からの信号により、接近検知を検出したならば、駆動機構５１と繰出し機構５８とのアクチュエータ５２・５９が作動される。すると、アクチュエータ５２の作動によって、駆動ロッド５３が後方へ突出して、膝拘束体５５を、待機位置Ｐ１から図８の二点鎖線に示す拘束位置Ｐ２に、回動支持部５４を中心として、回転移動させ、同時に、繰出し機構５８のアクチュエータ５９が、ワイヤ６０を下方に牽引することから、図１０のＡ・Ｂに示すように、左右の衝撃吸収材６６が、下方に繰出され、図１１に示すように、拘束位置Ｐ２に配置された膝拘束体５５の前面５５ａと支持パネル６１との間に、各筒状壁６６ａを六角筒状に展開させて、配設される。
【００５６】
その後、車両が前面衝突して、運転者Ｍの膝Ｋが前方移動しても、膝拘束体５５が、後面５５ｂで膝Ｋを受けることから、前端６６ｃを支持パネル６１に支持された衝撃吸収材６６の各筒状壁６６ａが、後端６６ｂを前端６６ｃに接近させて軸方向長さを短くするように、座屈塑性変形して膝Ｋの運動エネルギーを吸収し（図１１の二点鎖線参照）、膝Ｋの前方移動を抑制することから、運転者Ｍのインパネ１の下方への潜り込み等を防止することができる。
【００５７】
したがって、この第５実施形態の膝拘束装置Ｓ５でも、第１実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。さらに、この第５実施形態では、衝撃吸収材６６を構成する筒状壁６６ａを潰して収納できるため、衝撃吸収材６６自体の容積を小さくしてコンパクトに収納することができる。
【００５８】
そして、このようなコンパクトに収納できる衝撃吸収材を使用する場合、支持位置に配置させた衝撃吸収部材を収納位置に復帰可能に構成したり、あるいは、繰出し機構の駆動源を駆動機構の駆動源と共用してもよい。
【００５９】
図１３〜１５に示す第６実施形態の膝拘束装置Ｓ６は、支持位置Ｐ４に配置させた衝撃吸収材６６を、拘束位置Ｐ２の膝拘束体５５における待機位置Ｐ１への復帰とともに、当初の収納位置Ｐ３まで復帰可能に構成し、かつ、駆動機構７１と繰出し機構７８との駆動源７２・７９を共用している。
【００６０】
この第６実施形態の膝拘束装置Ｓ６は、繰出し機構７８の駆動源が、ボディ側部材１に保持された油圧シリンダ等のアクチュエータ７９であり、その駆動ロッド７９ａが下方に延びるように配設されて、ロッド７９ａの下端に、左右方向に延びる連結杆８０が配設され、連結杆８０の左右の端部には、上方に延びる縦棒部８０ａが配設されて、構成されている。連結杆８０は、展開完了時の衝撃吸収材６６の各筒状壁６６ａの前端６６ｃを支持可能な支持パネル８１と、膝拘束体５５と、の間に配設されている。
【００６１】
衝撃吸収材６６は、膝拘束体５５の左右の前面上部付近に配置されて、それぞれ、支持パネル８１の上部付近の収納部８１ａに収納され、収納時の下端部位に縦棒部８０ａの上端が接続されている。
【００６２】
膝拘束体５５を移動させる駆動機構７１は、アクチュエータ７９を利用した駆動源７２と、膝拘束体５５の左右両側における下端側の各回動支持部５４に配設されたばね７３と、から構成されている。ばね７３は、膝拘束体５５を、常時、開口１３を閉塞する方向に付勢している。
【００６３】
この膝拘束装置Ｓ６では、駆動機構７１の駆動源７２と兼用の繰出し機構７８のアクチュエータ７９が、駆動ロッド７９ａを下降させるように、作動して、連結杆８０の左右の各縦棒部８０ａを下降移動させれば、各衝撃吸収材６６が、収納部８１ａから繰出されて、支持パネル８１と膝拘束体５５との間に侵入しつつ、図１５のＡ・Ｂに示すように、収納位置Ｐ３から支持位置Ｐ４まで繰出されるとともに、膝拘束体５５を、待機位置Ｐ１から拘束位置Ｐ２まで、ばね７３の付勢力に抗して、押し出すように回転させる。
【００６４】
その後、車両の前面衝突に伴い、膝拘束体５５が膝Ｋと干渉すれば、膝拘束体５５を支持している衝撃吸収材６６の各筒状壁６６ａが、後端６６ｂを前端６６ｃに接近させて軸方向長さを短くするように、座屈塑性変形して膝Ｋの運動エネルギーを吸収し（図１５Ｂの二点鎖線参照）、膝Ｋの前方移動を抑制することから、運転者Ｍのインパネ１の下方への潜り込み等を防止することができる。
【００６５】
そして、車両の衝突が回避されれば、繰出し機構７８は、各縦棒部８０ａを作動前の状態に復元させるように、駆動ロッド７９ａを上昇移動させることから、展開された衝撃吸収材６６は、縦棒部８０ａに押し上げられて、各筒状壁６６ａが押し潰されるとともに、ばね７３による膝拘束体５５の前方への回転移動によって押されることもあいまって、収納部８１ａに押し込まれ、支持位置Ｐ４から、収納部８１ａに収納された収納位置Ｐ３まで、復帰し、膝拘束体５５も、ばね７３の付勢力によって、拘束位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に復帰することとなる。
【００６６】
また、コンパクトに収納できる衝撃吸収材６６を使用する場合、図１６〜１８に示す第７実施形態の膝拘束装置Ｓ７のように、膝拘束体５５Ａを、回転移動させることなく、待機位置Ｐ１と拘束位置Ｐ２との間で、平行移動させてもよい。
【００６７】
この膝拘束装置Ｓ７は、膝拘束体５５Ａが、インパネ１２の開口１３を塞ぎ可能な略長方形板状として、前面５５ａに駆動ロッド５３Ａの後端を連結させている。膝拘束体５５Ａを移動させる駆動機構５１の駆動源は、駆動ロッド５３Ａを前後方向に出し入れする油圧シリンダ等のアクチュエータ５２Ａとしており、膝拘束体５５Ａを、開口１３を閉塞している待機位置Ｐ１から後方の拘束位置Ｐ２まで、前後方向に沿って平行移動させるように構成されている。
【００６８】
繰出し装置８８は、膝拘束体５５Ａの下端５５ｃ付近の左右両側に配置されて収納された各衝撃吸収材８６を、それぞれ、畳みを解消させて繰出すように構成されており、各衝撃吸収材８６に対応して、駆動源としてのアクチュエータ８９、ワイヤ９０、ローラ９１・９２・９３・９４・９５、及び、支持パネル９６、を備えて構成されている。そして、各アクチュエータ８９は、図示しないボディ側部材１に保持されて、ループ状のワイヤ９０を牽引可能な電動モータやプリテンショナー等から形成されている。ワイヤ９０は、図示しないボディ側部材１に保持されて回動自在のローラ９１・９２・９３・９４・９５に巻き掛けられて、畳まれた衝撃吸収材８６の上端付近に結合されている。支持パネル９６は、膝拘束体５５Ａの左右両側付近の前面５５ａ側に配置されて、図示しないボディ側部材１に保持されている。
【００６９】
この第７実施形態の膝拘束装置Ｓ７では、制御装置１７がセンサ１８からの信号により、接近検知を検出したならば、駆動機構５１と繰出し機構８８とのアクチュエータ５２Ａ・８９が作動される。すると、アクチュエータ５２Ａの作動によって、駆動ロッド５３Ａが後方へ突出して、膝拘束体５５Ａを、待機位置Ｐ１から図１６の二点鎖線に示す拘束位置Ｐ２に、前後方向に略沿って平行移動させる。また、アクチュエータ８９の作動によって、ワイヤ９０が、図１８に示す状態では、反時計方向に回転し、図１８のＡ・Ｂに示すように、収納位置Ｐ３で畳まれていた衝撃吸収材８６を、支持パネル９６の下方の収納部９７から引き出し、畳まれていた各筒状壁８６ａを展開させて、支持パネル９６と膝拘束体５５Ａとの間に配置させる。
【００７０】
その後、車両の衝突検知が検出されて、車両が前面衝突し、膝Ｋが膝拘束体５５Ａと干渉しても、膝拘束体５５Ａを支持している衝撃吸収材８６の各筒状壁８６ａが、後端８６ｂを前端８６ｃに接近させて軸方向長さを短くするように、座屈塑性変形して膝Ｋの運動エネルギーを吸収して、膝Ｋの前方移動を抑制することから、運転者Ｍのインパネ１の下方への潜り込み等を防止することができる。
【００７１】
そして、車両の衝突が回避されれば、繰出し機構８８は、ワイヤ９０を図１８のＢに示す状態から時計方向に逆転させるように、アクチュエータ８９を作動させる。すると、支持位置Ｐ４に展開していた衝撃吸収体８６は、ワイヤ９０との結合部位で押し下げられて、各筒状壁８６ａが押し潰されつつ、収納部９７に押し込まれ、支持位置Ｐ４から、収納部９７に収納された収納位置Ｐ３まで、復帰し、また、駆動機構５１のアクチュエータ５２Ａも、駆動ロッド５３Ａを元位置に前進させることから、膝拘束体５５Ａは、拘束位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に復帰することとなる。
【００７２】
なお、第５〜７実施形態の場合には、筒状壁６６ａは、六角の筒形状としているが、他に、四角形等の多角形、あるいは、円筒形や多角形を混在させたもの等の、種々の形状のものが利用できる。
【００７３】
また、各実施形態では、運転席の前方側におけるコラムカバー９の下方に配設させた膝拘束装置Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４・Ｓ５・Ｓ６・Ｓ７を説明したが、コラムカバー９付近に、配設させたり、あるいは、助手席の前方に配設させてもよい。本発明の膝拘束装置が助手席の前方に配設される場合には、インパネの他、グラブボックスのリッド部等に配設させてもよい。
【００７４】
さらに、各実施形態では、膝拘束体が、駆動機構の作動時、上縁側若しくは下縁側を回転中心として、回転移動したり、あるいは、略水平方向に沿って前後方向に移動する場合を示したが、膝拘束体は、膝Ｋの前方移動を抑制できるように待機位置Ｐ１から拘束位置Ｐ２に移動できれば、斜め上方向や斜め下方向等の種々の方向に移動させてもよく、その際、回転移動を伴ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態である膝拘束装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図２】第１実施形態の膝拘束装置の概略正面図である。
【図３】第１実施形態の膝拘束装置の作動時を示す概略縦断面図である。
【図４】第２実施形態の膝拘束装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図５】第２実施形態の膝拘束装置の概略正面図である。
【図６】第３実施形態の膝拘束装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図７】第４実施形態の膝拘束装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図８】第５実施形態の膝拘束装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図９】第５実施形態の膝拘束装置の概略正面図である。
【図１０】第５実施形態の膝拘束装置における衝撃吸収材の繰出し状態を説明する概略縦断面図である。
【図１１】第５実施形態の膝拘束装置における衝撃吸収材が支持位置に展開した状態を示す概略縦断面図である。
【図１２】第５実施形態の衝撃吸収材が収納位置と支持位置とに配置された際の状態を示す概略斜視図である。
【図１３】第６実施形態の膝拘束装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図１４】第６実施形態の膝拘束装置の概略正面図である。
【図１５】第６実施形態の膝拘束装置における衝撃吸収材の繰出し状態を説明する概略縦断面図である。
【図１６】第７実施形態の膝拘束装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図１７】第７実施形態の膝拘束装置の概略正面図である。
【図１８】第７実施形態の膝拘束装置における衝撃吸収材の繰出し状態を説明する概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
２１・４１・５１・７１…駆動機構、
２２・２２Ａ・４２・５２・７２…駆動源、
２５・２５Ａ・５５・５５Ａ…膝拘束体、
２８・２８Ａ・４８・５８・７８・８８…繰出し機構、
２９・２９Ａ・４９・５９・７９・８９…駆動源、
３６・６６・８６…衝撃吸収材、
Ｐ１…（膝拘束体の）待機位置、
Ｐ２…（膝拘束体の）拘束位置、
Ｐ３…（衝撃吸収材の）収納位置、
Ｐ４…（衝撃吸収材の）支持位置、
Ｍ…（乗員）運転者、
Ｋ…膝、
Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４・Ｓ５・Ｓ６・Ｓ７…膝拘束装置。
【図１】
2005280461.tif 000003
【図２】
2005280461.tif 000004
【図３】
2005280461.tif 000005
【図４】
2005280461.tif 000006
【図５】
2005280461.tif 000007
【図６】
2005280461.tif 000008
【図７】
2005280461.tif 000009
【図８】
2005280461.tif 000010
【図９】
2005280461.tif 000011
【図１０】
2005280461.tif 000012
【図１１】
2005280461.tif 000013
【図１２】
2005280461.tif 000014
【図１３】
2005280461.tif 000015
【図１４】
2005280461.tif 000016
【図１５】
2005280461.tif 000017
【図１６】
2005280461.tif 000018
【図１７】
2005280461.tif 000019
【図１８】
2005280461.tif 000020