(57)【要約】【課題】  膝保護部材に対する衝突エネルギーの作用点の上下変動にかかわらず、安定したエネルギー吸収性能を十分に確保でき、しかも膝保護部材の大きさを抑制できること。【解決手段】  車両用乗員膝部保護装置３０は、車体１１の前部から、着座している乗員Ｍｎの膝Ｎｅへ向かって膝保護部材３１を延ばしたものである。膝保護部材は、車両前方に板面を向けた車体前部側の前板５１と、膝に板面を向けた荷重受け板５２と、これら前板・荷重受け板の上端部間を繋ぐ横板状の上板５３と、前板・荷重受け板の下端部間を繋ぐ横板状の下板５４と、からなる側面視中空断面状の外枠である。外枠を側方から見たときに、前板の中間点と上板の中間点と荷重受け板の中間点と下板の中間点との、互いに隣接し合う中間点同士をそれぞれ板状のリブにて繋ぐことで、外枠の中に側面視中空断面状の内枠６０を一体に形成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前部から、着座している乗員の膝へ向かって膝保護部材を延ばした車両用乗員膝部保護装置において、
前記膝保護部材は、車両前方に板面を向けた車体前部側の前板と、前記膝に板面を向けた荷重受け板と、これら前板・荷重受け板の上端部間を繋ぐ横板状の上板と、前板・荷重受け板の下端部間を繋ぐ横板状の下板と、からなる側面視中空断面状の外枠であり、
この外枠を側方から見たときに、前記前板の中間点と前記上板の中間点と前記荷重受け板の中間点と前記下板の中間点との、互いに隣接し合う中間点同士をそれぞれ隔壁状のリブにて繋ぐことで、前記外枠の中に側面視中空断面状の内枠を一体に形成したことを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両へ衝突エネルギーが作用したときに、乗員の膝に作用する衝突エネルギーを緩和することで膝を保護する、車両用乗員膝部保護装置の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に対して衝突エネルギーが作用したときに乗員を保護する、乗員保護装置の開発が進められている。このような乗員保護の一貫として、乗員の膝に作用する衝突エネルギーを緩和することで膝を保護する、車両用乗員膝部保護装置が各種知られている（例えば、特許文献１−２参照。）。
【特許文献１】特開平９−６６７８８号公報（図１−２）
【特許文献２】特開平５−２３８３３８号公報（図１、図３、図５）
【０００３】
特許文献１に示す従来の車両用乗員膝部保護装置を、次の図８に基づいて説明する。図８は従来の車両用乗員膝部保護装置（第１の従来技術）の概要図である。この従来の車両用乗員膝部保護装置１００は、車体の前部で車幅方向に延びる固定バー１０１から、着座している乗員の膝（図示せず）へ向かって側面視Ｕ字状の膝保護部材１０２を延ばしたものである。膝保護部材１０２は、基端部１０３をバー１０１に取付けるとともに先端部１０４を自由端とした、鋼板の成形品である。先端部１０４は、インストルメントパネルロア１０５を介して、乗員の膝に臨む。
車両前部に衝突エネルギーが作用すると、膝は矢印Ｘ１方向に移動し、インストルメントパネルロア１０５を介して先端部１０４に当たる。Ｕ字状の膝保護部材１０２は前方へ変形することにより、膝に作用する衝突エネルギーを吸収する。この結果、膝を保護することができる。
【０００４】
次に、特許文献２に示す従来の車両用乗員膝部保護装置を、次の図９に基づいて説明する。図９（ａ），（ｂ）は従来の車両用乗員膝部保護装置（第２の従来技術）の概要図であり、（ａ）は衝突前の状態を示し、（ｂ）は衝突後の状態を示す。
（ａ）に示すように、従来の車両用乗員膝部保護装置２００は、車体の前部で車幅方向に延びる固定バー２０１から、着座している乗員の膝（図示せず）へ向かって後下方へ、細長い膝保護部材２０２を延ばしたものである。膝保護部材２０２は、基端部２０３をバー２０１に取付けるとともに先端部２０４を自由端とした部材である。先端部２０４は、ニーパネル２０５を介して、乗員の膝に臨む。このような膝保護部材２０２は側面視中空断面状の枠体であり、この枠体の中を複数のリブ２０６・・・によって仕切ることで、前後に複数の内枠２０７・・・を一体に形成したものである。
【０００５】
車両前部に衝突エネルギーが作用すると、膝は矢印Ｘ２方向に移動し、ニーパネル２０５を介して先端部１０４に当たる。この結果、膝保護部材２０２は（ｂ）に示すように先端側が塑性変形することにより、膝に作用する衝突エネルギーを吸収する。この結果、膝を保護することができる。
【０００６】
ところで、図８に示す従来の膝保護部材１０２は、車室内において乗員の膝の前方に配置する部材であるから、その周辺の内装品、例えばインストルメントパネルやこのパネルに装着する電装品等に対する、配置上の配慮が必要である。内装品の配置や形状については、車両全体のデザイン上の観点を重視して決定されるので、できるだけ設計の自由度が大きいことが好ましい。
【０００７】
一方、膝保護部材１０２については、衝突エネルギーの吸収性能を十分に確保することが求められる。しかも、乗員の膝の高さは個人差が大きい。膝高さが違うことにより、膝保護部材１０２の先端部１０４に対する衝突エネルギーの作用点も、上下に変動する。変動した場合であっても、膝保護部材１０２における衝突エネルギーの吸収性能を、十分に確保する必要がある。そのためには、衝突エネルギー作用点の変動を考慮して、膝保護部材１０２を大きくすることが考えられる。しかし、車室内の設計の自由度、例えば内装品の配置や形状の自由度を確保するという制約から、膝保護部材１０２の大きさには制限があり、検討の余地がある。
図９に示す膝保護部材２０２についても同様である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、膝保護部材に対する衝突エネルギーの作用点の上下変動にかかわらず、安定したエネルギー吸収性能を十分に確保することができ、しかも、膝保護部材の大きさを抑制することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、車体の前部から、着座している乗員の膝へ向かって膝保護部材を延ばした車両用乗員膝部保護装置において、膝保護部材が、車両前方に板面を向けた車体前部側の前板と、膝に板面を向けた荷重受け板と、これら前板・荷重受け板の上端部間を繋ぐ横板状の上板と、前板・荷重受け板の下端部間を繋ぐ横板状の下板と、からなる側面視中空断面状の外枠であり、この外枠を側方から見たときに、前板の中間点と上板の中間点と荷重受け板の中間点と下板の中間点との、互いに隣接し合う中間点同士をそれぞれ隔壁状のリブにて繋ぐことで、外枠の中に側面視中空断面状の内枠を一体に形成したことを特徴とする。なお、中間点には略中間点を含む。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、外枠を構成する４つの板（前板、上板、荷重受け板、下板）の互いに隣接し合う中間点同士を、それぞれ隔壁状のリブにて繋ぐことで、外枠の中に側面視中空断面状の内枠を一体に形成したことにより、４つの板が互いに支え合うことができる。しかも、膝から荷重受け板に作用した衝突エネルギーを、上板及び下板へ直接に伝達するだけではなく、内枠を介して上板、下板及び前板に分散させて伝達することができる。
【００１１】
ところで、乗員の体格の個人差によって膝高さが違うので、荷重受け板に作用する衝突エネルギーの作用点は、上下に変動する。
これに対して請求項１に係る発明では、荷重受け板に作用する衝突エネルギーの作用点が変動した場合であっても、この作用点から荷重受け板に入力した衝突エネルギーを、上板及び下板へ直接に伝達するとともに、内枠を介して上板の中間点、下板の中間点及び前板の中間点に分散させて伝達することができる。しかも、４つの板が互いに支え合うので、膝保護部材は外枠の側面視中空断面形状を維持する傾向が強まる。このため、荷重受け板に作用した衝突エネルギーを、外枠を構成する４つの板で効率良く受け止めることにより、膝保護部材の概ね全体で効率良く受けて、衝突エネルギーに応じて塑性変形し、衝突エネルギーを吸収することができる。従って、膝保護部材に対する衝突エネルギーの作用点の上下変動にかかわらず、安定したエネルギー吸収性能を十分に確保することができ、しかも、膝保護部材の大きさを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。
図１は本発明に係る車室前部に車両用乗員膝部保護装置を取付けた車両の左側面図である。図２は本発明に係る車室前部並びに車両用乗員膝部保護装置の斜視図であり、車室前部の左半分を示す。
【００１３】
図１に示すように車両１０は、車体１１前部において、前のエンジンルーム１２と後の車室１３とをダッシュボード１４にて仕切り、ダッシュボード１４の下端にフロアパネル１５の前端を接合したものである。ダッシュボード１４は、下部のダッシュボードロア１６と上部のダッシュボードアッパ１７とからなる。さらに車両１０は、車室１３の前部において、ダッシュボードアッパ１７から図示せぬ運転席並びに助手席に臨むインストルメントパネル２１を延ばし、このインストルメントパネル２１に計器類等を設けたものである。インストルメントパネル２１は、上半部のインストルメントパネルアッパ２２とインストルメントパネルロア２３とからなる。インストルメントパネルロア２３は、側方から見たときに膝Ｎｅ側へ若干凸となる緩やかな円弧状を呈した板材である。２４はウインドシールロアパネル、２５はフロントウインドシールド、２６はブレーキペダルである。
【００１４】
図１及び図２に示すように車体１１は、前部において左右のフロントピラー２７（図２では左のみを示す。）間に固定バー２８を掛け渡したものである。固定バー２８は、車幅方向に水平に延びる丸パイプや丸棒等の棒状の固定部材であって、その両端を左右のフロントピラー２７にボルト止めや溶接等によって固定したステーである。
【００１５】
このような車両１０は、例えば左側にステアリングホイール並びに運転席を配置した左ハンドル車であり、想像線にて示す運転者Ｍｎ、すなわち乗員Ｍｎの左右の膝Ｎｅ（左右一方のみを示す。）を保護する車両用乗員膝部保護装置３０を備える。車両用乗員膝部保護装置３０は車体１１の前部から、すなわち固定バー２８から、運転席に着座している乗員Ｍｎの左右の膝Ｎｅへ向かって（後下方へ向って）左右一対の膝保護部材３１，３１を延ばした構成である。Ｌｅは乗員Ｍｎの脚部である。
【００１６】
ドア寄りの左の脚部Ｌｅは、ドアとの間に比較的広いスペースがあるので、脚部Ｌｅを車幅方向へ動かす自由度が大きい。このため、左の膝Ｎｅに臨む左の膝保護部材３１は、車幅方向の外寄りの位置に配置した、幅が大きい部材である。
一方、車両１０の車幅中央位置にはセンタコンソールボックスがあるので、乗員Ｍｎの右の脚部Ｌｅを車幅方向へ動かす自由度が小さい。このため、右の膝Ｎｅに臨む右の膝保護部材３１は、車幅方向の内寄りの位置に配置した、幅が小さい部材ですむ。
【００１７】
図２に示すようにインストルメントパネルロア２３は、上方から見たときに車幅中央部が前方へ凸となる、緩い円弧状を呈する。このため、インストルメントパネルロア２３の輪郭に沿わせて、左の膝保護部材３１の前後の長さが大きく、一方、右の膝保護部材３１の前後の長さが小さい。なお、左右の膝保護部材３１，３１は同一形状であり同様の作用をなすので、以下、左の膝保護部材３１のみを説明し、右の膝保護部材３１については説明を省略する。
【００１８】
図３は本発明に係る膝保護部材の断面図であり、膝保護部材３１を左側方から見た断面構造を示し、図１に対応させて表した。
図１及び図３に示すように膝保護部材３１は、固定バー２８に固定した高剛性の基端部４０と、この基端部４０から乗員Ｍｎの膝Ｎｅへ向かって（すなわち、後下方へ向かって）延びた低剛性の外枠５０と、からなる一体成形品である。このような膝保護部材３１は、例えば図３の表裏方向に長い軽量合金製押出し成形品を、図２に示す一定幅に切断した部材である。
膝Ｎｅから作用する衝突エネルギーについては、低剛性であるエネルギー吸収部としての外枠５０の変形によって概ね吸収するので、実質的には、膝保護部材３１は外枠５０からなると言うことができる。
【００１９】
基端部４０は、固定バー２８の外周面から外枠５０側へ延びた上下一対の脚部（上部脚部４１と下部脚部４２）と、上部・下部脚部４１，４２の基部間を繋いだ結合部４３と、からなる側面視略横向きのＨ字状の部材である。固定バー２８に上部・下部脚部４１，４２の基部を溶接、ボルト止め、リベット止め等で取付けることで、固定バー２８に膝保護部材３１を固定することができる。上部・下部脚部４１，４２は、図３に示すように車両１０の側方から見たときに、互いに平行な横板状の部材である。
【００２０】
外枠５０は、車体前部側の前板５１と、前板５１よりも後方の荷重受け板５２と、上部の上板５３と、下部の下板５４とからなる、四角形の側面視中空断面状の枠である。
前板５１は、車両前方（すなわち基端部４０側）に板面を向けた縦板状の部材であり、上部・下部脚部４１，４２の先端間を繋ぐ平板である。荷重受け板５２は、膝Ｎｅ（図１参照）に板面を向けた縦板状の部材であって、図１に示すインストルメントパネルロア２３の内面に沿うように隣接し、側方から見たときに膝Ｎｅ側へ若干凸となる緩やかな円弧状を呈する。上板５３は、前板・荷重受け板５１，５２の上端部間を繋ぐ横板状の部材である。下板５４は、前板・荷重受け板５１，５２の下端部間を繋ぐ横板状の部材である。
【００２１】
図４は本発明に係る膝保護部材の詳細な断面図であり、図３に対応させて表した。
図４に示すように、上部・下部脚部４１，４２において、基端の板厚ｔ１は先端の板厚ｔ２よりも大きい。すなわち、上部・下部脚部４１，４２の厚みは基端部４０側から外枠５０側へ先細りテーパ形状を呈する。これに対して、外枠５０における前板５１の板厚ｔ３、荷重受け板５２の板厚ｔ４、上板５３の板厚ｔ５、及び下板５４の板厚ｔ６は、上部・下部脚部４１，４２の先端の板厚ｔ２と同一又は略同一である。
【００２２】
図４に示すように、外枠５０を側方から見たときに、前板５１の上下寸法Ｌ１（点Ｐ１と点Ｐ２との間の寸法Ｌ１）の中間点をＱ１とし、上板５３の前後寸法Ｌ２（点Ｐ２と点Ｐ３との間の寸法Ｌ２）の中間点をＱ２とし、荷重受け板５２の上下寸法Ｌ３（点Ｐ３と点Ｐ４との間の寸法Ｌ３）の中間点をＱ３とし、下板５４の前後寸法Ｌ４（点Ｐ４と点Ｐ１との間の寸法Ｌ４）の中間点をＱ４とする。ここで、各中間点Ｑ１〜Ｑ４には略中間点を含むことにする。
【００２３】
荷重受け板５２は膝Ｎｅ（図１参照）から作用する衝突エネルギーの作用範囲を上下に大きく設定するために、上下寸法Ｌ３が大きい。一方、前板５１は荷重受け板５２に作用した衝突エネルギーを固定バー２８に伝達するだけであるから、上下寸法Ｌ１が小さくてすむ。このため、外枠５０は基端部４０から後下方へ上下に拡大する、側面視で概ねラッパ状（概ね台形状）を呈する。
なお、荷重受け板５２は上部の点Ｐ３よりも上方へ上フランジ５５を延すとともに、下部の点Ｐ４よりも下方へ下フランジ５６を延しているが、これらの上・下フランジ５５，５６の有無については任意である。
【００２４】
上板５３は側方から見たときに、前半分が上に凸で後半分が下に凸となる緩やかな波形状を呈する。すなわち、上板５３の前半分は半径Ｒ１の円弧状を呈し、上板５３の後半分は半径Ｒ２の円弧状を呈する。これら前後の円弧同士の境界は中間点Ｑ２の位置にある。
一方、下板５４は側方から見たときに、前半分が下に凸で後半分が上に凸となる緩やかな波形状を呈する。すなわち、下板５４の前半分は半径Ｒ３の円弧状を呈し、下板５４の後半分は半径Ｒ４の円弧状を呈する。これら前後の円弧同士の境界は中間点Ｑ４の位置にある。
【００２５】
本発明は、前板５１の中間点Ｑ１と上板５３の中間点Ｑ２と荷重受け板５２の中間点Ｑ３と下板５４の中間点Ｑ４との、互いに隣接し合う中間点同士をそれぞれ隔壁状のリブ６１〜６４にて繋ぐことで、外枠５０の中に側面視中空断面状の内枠６０を一体に形成したことを特徴とする。
基端部４０と外枠５０と内枠６０とを一体成形することによって膝保護部材３１を構成したので、これら各部材４０，５０，６０同士を溶接等で結合する結合工程は不要である。従って、膝保護部材３１を安価に製造することができる。
【００２６】
側面視略四角形の外枠５０の中間点を繋いだ内枠６０は、側面視略四角形を呈する。各リブ６１〜６４は車幅方向に延びる平板であり、リブ６１〜６４の各板厚ｔ７・・・は板厚ｔ３〜ｔ６と同一又はこれよりも小さい。
【００２７】
より具体的には、（１）互いに隣接し合う中間点Ｑ１，Ｑ２間を第１リブ６１にて繋ぐことで、前板５１と上板５３との間の前上角に、点Ｑ１と点Ｐ２と点Ｑ２とを頂点とする側面視略三角形状の第１枠部６５を形成することができる。この結果、前板５１と上板５３とは、第１リブ６１を介して互いに支え合う。
【００２８】
（２）互いに隣接し合う中間点Ｑ２，Ｑ３間を第２リブ６２にて繋ぐことで、上板５３と荷重受け板５２との間の後上角に、点Ｑ２と点Ｐ３と点Ｑ３とを頂点とする側面視略三角形状の第２枠部６６を形成することができる。この結果、上板５３と荷重受け板５２とは、第２リブ６２を介して互いに支え合う。
【００２９】
（３）互いに隣接し合う中間点Ｑ３，Ｑ４間を第３リブ６３にて繋ぐことで、荷重受け板５２と下板５４との間の後下角に、点Ｑ３と点Ｐ４と点Ｑ４とを頂点とする側面視略三角形状の第３枠部６７を形成することができる。この結果、荷重受け板５２と下板５４とは、第３リブ６３を介して互いに支え合う。
【００３０】
（４）互いに隣接し合う中間点Ｑ４，Ｑ１間を第４リブ６４にて繋ぐことで、下板５４と前板５１との間の前下角に、点Ｑ４と点Ｐ１と点Ｑ１とを頂点とする側面視略三角形状の第４枠部６８を形成することができる。この結果、下板５４と前板５１とは、第４リブ６４を介して互いに支え合う。
【００３１】
次に膝保護部材３１の作用について、図１、図３及び図５に基づき説明する。図５は本発明に係る膝保護部材の作用図であり、図３に対応させて表した。
図１において、車両１０前部へ衝突エネルギーが作用したときに、乗員Ｍｎは慣性により前方へ移動する。膝Ｎｅは矢印Ｙ１方向に移動して、インストルメントパネルロア２３を介して荷重受け板５２に当る。この結果、膝Ｎｅから図３に示す荷重受け板５２の上部の作用点Ｐａに、矢印Ｙ１方向の衝突エネルギーＥｎが作用する。
【００３２】
ところで、膝保護部材３１は、外枠５０を構成する４つの板（前板５１、上板５３、荷重受け板５２、下板５４）の互いに隣接し合う中間点Ｑ１〜Ｑ４同士を、それぞれ隔壁状のリブ６１〜６４にて繋ぐことで、外枠５０の中に側面視中空断面状の内枠６０を一体に形成したことにより、４つの板５１〜５４を互いに支え合うことができる。しかも、膝Ｎｅから荷重受け板５２に作用した衝突エネルギーＥｎを、上板５３及び下板５４へ直接に伝達するだけではなく、内枠６０を介して上板５３、下板５４及び前板５１に分散させて伝達することができる。
従って、図５に示すように膝保護部材３１は、衝突エネルギーＥｎを外枠５０全体で受止めつつ前方へ変形することにより、膝Ｎｅ（図１参照）に作用する衝突エネルギーＥｎを吸収する。この結果、膝Ｎｅを保護することができる。
【００３３】
ところで、図１に示す乗員Ｍｎは、体格の個人差によって膝Ｎｅの高さが異なる。このため、図３に示すように、荷重受け板５２に作用する衝突エネルギーＥｎの作用点は、上の作用点Ｐｕから下の作用点Ｐｄまでの作用範囲Ｈｉで、上下に変動することになる。
これに対して本発明では、荷重受け板５２に作用する衝突エネルギーＥｎの作用点Ｐａが変動した場合であっても、この作用点Ｐａから荷重受け板５２に入力した衝突エネルギーＥｎを、上板５３及び下板５４へ直接に伝達するとともに、内枠６０を介して上板５３の中間点Ｑ２、下板５４の中間点Ｑ４及び前板５１の中間点Ｑ１に分散させて伝達することができる。
【００３４】
しかも、４つの板５１〜５４が互いに支え合うので、膝保護部材３１は外枠５０の側面視中空断面形状を維持する傾向が強まる。このため、荷重受け板５２に作用した衝突エネルギーＥｎを、外枠５０を構成する４つの板５１〜５４で効率良く受け止めることにより、膝保護部材３１の概ね全体で効率良く受けて、衝突エネルギーＥｎに応じて塑性変形し、衝突エネルギーＥｎを吸収することができる。
従って、膝保護部材３１に対する衝突エネルギーＥｎの作用点Ｐａの上下変動にかかわらず、安定したエネルギー吸収性能を十分に確保することができ、しかも、上板５３と下板５４との間の高さ寸法を大きくする必要がないので、膝保護部材３１の大きさや重量を抑制することができる。
【００３５】
さらには、上板５３並びに下板５４が上下に波形状を呈するので、外枠５０は比較的塑性変形がし易い。この結果、膝保護部材３１は、膝Ｎｅから作用する初期の小さい衝突エネルギーＥｎによって、容易に塑性変形し始めることができる。
【００３６】
以上のように、膝保護部材３１は、膝Ｎｅから作用する初期の小さい衝突エネルギーＥｎによって容易に塑性変形し始め、その後も概ね一定の衝突エネルギーＥｎによって徐々に塑性変形することができる。
従って、膝保護部材３１に対する衝突エネルギーＥｎの作用点Ｐａの上下変動にかかわらず、膝保護部材３１は荷重受け板５２に衝突エネルギーＥｎが作用した初期の時点から、速やかに且つ継続して、衝突エネルギーＥｎを安定的に吸収し続けることができる。このように、エネルギー吸収特性が極めて高い膝保護部材３１を提供することができる。
【００３７】
図６は（ａ）〜（ｃ）は車両用乗員膝部保護装置の荷重吸収特性を示す特性図である。（ａ）は実施例の車両用乗員膝部保護装置３０を示す。実施例の車両用乗員膝部保護装置３０は上記図３に示す膝保護部材３１を備える。（ｂ）は比較例の車両用乗員膝部保護装置３０Ａを示す。比較例の車両用乗員膝部保護装置３０Ａは膝保護部材３１Ａを備える。
【００３８】
（ｃ）は縦軸を荷重受け板に作用する荷重Ｌｗ（ｋｇｆ）の大きさとし、横軸を荷重Ｌｗに対する荷重受け板の変位量δ（ｍｍ）として、上記（ａ），（ｂ）の構成における荷重吸収特性を示す特性図である。（ｃ）において、実線は（ａ）の実施例の荷重吸収特性線Ｓ１であり、破線は（ｂ）の実施例の荷重吸収特性線Ｓ２である。
【００３９】
先ず、（ｂ）の比較例の構成及び（ｃ）の破線にて示す比較例の荷重吸収特性線Ｓ２について説明する。（ｂ）に示す比較例の膝保護部材３１Ａは、上板５３Ａ並びに下板５４Ａが平坦な平板であるとともに、上記（ａ）における内枠６０を備えていない構成である。すなわち、膝保護部材３１Ａは基端部４０と外枠５０Ａとからなる。外枠５０Ａは前板５１Ａと荷重受け板５２Ａと上板５３Ａと下板５４Ａとからなる。
【００４０】
荷重受け板５２Ａに後方から荷重Ｌｗが作用したときには、（ｃ）の荷重吸収特性線Ｓ２に示す特性となる。すなわち比較例によれば、膝保護部材３１Ａを塑性変形させるのに、初期の最大荷重Ｌｗが大きく、その後の荷重Ｌｗが急激に低下するとともに大きく変動するという、不安定な特性である。
【００４１】
次に、（ａ）の実施例の構成及び（ｃ）の実線にて示す比較例の荷重吸収特性線Ｓ１について説明する。（ａ）に示す実施例の膝保護部材３１は、上板５３並びに下板５４が上下に波形状であるとともに、内枠６０を備えた構成である。荷重受け板５２に後方から荷重Ｌｗが作用したときには、（ｃ）の荷重吸収特性線Ｓ１に示す特性となる。
すなわち実施例によれば、上板５３並びに下板５４が上下に波形状を呈するので、外枠５０は比較的塑性変形がし易い。この結果、膝保護部材３１を塑性変形させるのに、初期の最大荷重Ｌｗは小さい。さらには、外枠５０を内枠６０にて支えるので、外枠５０は全体形状をある程度維持しつつ、塑性変形し得る。この結果、膝保護部材３１を塑性変形させるのに、荷重Ｌｗは小さい安定した特性である。
【００４２】
以上の説明から明らかなように実施例の膝保護部材３１は、初期の小さい荷重Ｌｗによって容易に塑性変形し始め、その後も概ね一定の荷重Ｌｗによって徐々に塑性変形する。この結果、膝保護部材３１は荷重受け板５２に荷重Ｌｗが作用した初期の時点から、速やかに且つ継続して、荷重Ｌｗを安定的に吸収し続けることができる。従って、実施例の膝保護部材３１によれば、衝突エネルギーの吸収特性が極めて優れていることが判る。
【００４３】
図７は本発明に係る車両用乗員膝部保護装置（変形例）の断面図であり、図３に対応させて表した。変形例は、上記図１に示す車両１０に対して、固定バー２８を角パイプに変更するとともに、インストルメントパネルロア２３の形状を変更したものである。
変形例の車両用乗員膝部保護装置７０は、角パイプからなる固定バー２８に合わせて基端部４０の形状を変更するとともに、インストルメントパネルロア２３の形状に合わせて膝保護部材３１の全体形状を変更したことを特徴とする。他の構成については、上記図１〜図４に示す実施例の構成と同一であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
なお、本発明は実施の形態では、右側にステアリングホイール並びに運転席を配置した右ハンドル車の場合には、左右の膝保護部材３１，３１を左右逆に配置すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の車両用乗員膝部保護装置３０，７０は、自動車等の車両に対して衝突エネルギーが作用したときに、乗員の保護性能をより高める乗員保護装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る車室前部に車両用乗員膝部保護装置を取付けた車両の左側面図である。
【図２】本発明に係る車室前部並びに車両用乗員膝部保護装置の斜視図である。
【図３】本発明に係る膝保護部材の断面図である。
【図４】本発明に係る膝保護部材の詳細な断面図である。
【図５】本発明に係る膝保護部材の作用図である。
【図６】車両用乗員膝部保護装置の荷重吸収特性を示す特性図である。
【図７】本発明に係る車両用乗員膝部保護装置（変形例）の断面図である。
【図８】従来の車両用乗員膝部保護装置（第１の従来技術）の概要図である。
【図９】従来の車両用乗員膝部保護装置（第２の従来技術）の概要図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…車両、１１…車体、２３…インストルメントパネルロア、２７…フロントピラー、２８…固定バー、３０，７０…車両用乗員膝部保護装置、３１…膝保護部材、４０…基端部、５０…外枠、５１…前板、５２…荷重受け板、５３…上板、５４…下板、６０…内枠、６１〜６４…リブ、Ｅｎ…衝突エネルギー、Ｈｉ…衝突エネルギーの作用範囲、Ｍｎ…乗員（運転者）、Ｎｅ…膝、Ｐａ…衝突エネルギーの作用点、Ｐｄ…下の作用点、Ｐｕ…上の作用点、Ｑ１…前板の中間点、Ｑ２…上板の中間点、Ｑ３…荷重受け板の中間点、Ｑ４…下板の中間点、Ｙ１…衝突エネルギーの作用方向。
【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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