(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席の前方のインスツルメントパネル内側に配設される自動車用ニーボルスターであって、
乗員の膝部に対向してボディ側のリインフォースに固着された左右一対のブラケットと、これら左右一対のブラケットに取り付けられた左右一対のニーパッドとを有することを特徴とする、自動車用ニーボルスター。
【請求項２】
前記ニーパッドは、変形変位量の所定範囲まで負荷荷重がほぼ一定となる荷重−変位特性を有し、所定の変位量に達するまでに入力エネルギを吸収し得るように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車用ニーボルスター。
【請求項３】
前記ニーパッドは、所定の変位量に達するまでに入力エネルギを吸収し得るように、少なくともその硬度と厚さを含む寸法とが設定されていることを特徴とする、請求項２に記載の自動車用ニーボルスター。
【請求項４】
前記ニーパッドとして、乗員の両膝部に対して対応配置された左右の硬質ウレタン製パッドを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ニーボルスター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば乗用車等の車両において、車両衝突時の安全対策として採用されるニーボルスターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両では、衝突時に膝や腰を拘束して胸部の傷害値を低減させる方法として、たとえばニーエアバッグやプリテンションシートベルト等をはじめとする種々の拘束装置が採用されている。
【０００３】
図７はこの種の拘束装置の従来例を示している。この例は座席（運転席）の前方のインスツルメントパネル内側に配設される板金タイプのニーボルスターである。この例では、インスツルメントパネル内部に配置されたリインフォース１００を利用し、板金ブラケット１０１を介してパネル材１０２が支持される。このニーボルスターによれば、車両衝突時に乗員Ｍの膝部Ｍ１を拘束し、この膝部Ｍ１が進入するのを防止しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のニーボルスターでは、板金ブラケット１０１が一定の荷重で潰れないため、一定荷重で拘束することができなかった。すなわち、板金ブラケット１０１の剛性強度が弱い場合には、膝部Ｍ１を十分に拘束することができず、図８（ａ）に示すように、板金ブラケット１０１は膝部Ｍ１からの入力荷重によりかなり大きく変形変位する。この場合の荷重−変位特性は、図９の曲線Ａで表される。なお、図９において、グラフの縦軸はニーボルスターに対する入力荷重（Ｆ）を、また横軸は変形変位量（Ｓ）をそれぞれ示している。
【０００５】
一方、板金ブラケット１０１の剛性強度が強い場合には、図８（ｂ）に示すように、板金ブラケット１０１の変位量は小さく、結果的に大腿部荷重が大きくなる。なお、この場合の荷重−変位特性は、図９の曲線Ｂで表される。このように図９の特性からも分かるように、安定して膝部Ｍ１を拘束することができないため、膝や腰を適正に拘束するのが難しく、必ずしも胸部たわみ量を有効に低減することができなかった。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑み、衝突時に膝や腰を安定してかつ適正に拘束して胸部傷害値を有効に低減する自動車用ニーボルスターを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動車用ニーボルスターは、座席の前方のインスツルメントパネル内側に配設される自動車用ニーボルスターであって、乗員の膝部に対向してボディ側のリインフォースに固着された左右一対のブラケットと、これら左右一対のブラケットに取り付けられた左右一対のニーパッドとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の自動車用ニーボルスターにおいて、前記ニーパッドは、好ましくは、変形変位量の所定範囲まで負荷荷重がほぼ一定となる荷重−変位特性を有し、所定の変位量に達するまでに入力エネルギを吸収し得るように構成されている。
【０００９】
本発明の自動車用ニーボルスターにおいて、前記ニーパッドは、好ましくは、所定の変位量に達するまでに入力エネルギを吸収し得るように、少なくともその硬度と厚さを含む寸法とが設定されている。
【００１０】
本発明の自動車用ニーボルスターにおいて、前記ニーパッドとして、好ましくは、乗員の両膝部に対して対応配置された左右の硬質ウレタン製パッドを含んでいる。
【００１１】
本発明によれば、ニーパッドは、変形変位量の所定範囲まで負荷荷重がほぼ一定となる荷重−変位特性を有し、所定の変位量に達するまでに入力エネルギを吸収し得るように構成されている。この場合、特にニーパッドは、所定の変位量に達するまでに入力エネルギを吸収し得るように、少なくともその硬度と厚さを含む寸法とが設定されている。これにより一定荷重で入力もしくは衝撃エネルギを吸収し、膝部等を適正に拘束することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基き、本発明による自動車用ニーボルスターにおける好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係るニーボルスターの概略構成を示している。この実施形態では、たとえば乗用車等の車両において、ニーボルスター１０が運転席の前方のインスツルメントパネル内側に配設されるものとする。ニーボルスター１０は、ブラケット１１を介してボディ側のリインフォース１２に支持され、乗員Ｍの膝部Ｍ１に対向して配置されたニーパッド１３を有する。
【００１３】
この例では、ニーパッド１３として、乗員Ｍの両膝部Ｍ１に対して対応配置された左右一対の硬質ウレタン製パッド１３Ｌ，１３Ｒを含んでいる。図２にも示されるように、ニーパッド１３はインスツルメントパネル１の内部で、両膝部Ｍ１とほぼ同一の高さ位置に配置される。なお、左右のパッド１３Ｌ，１３Ｒは、インスツルメントパネル１の下部寄りの所定位置、すなわち、搭乗して着座した乗員Ｍの両膝部Ｍ１の高さに対応した位置に設定される。
【００１４】
図４はこの実施形態におけるニーボルスター１０の具体的構成を示している。リインフォース１２はインスツルメントパネル１の内部においてボディ側に横架支持されている。このリインフォース１２に対してブラケット１１が乗員側（すなわち、車両後方）に突出するように固着されている。このブラケット１１は、左右の金属製ブラケット１１Ｌ，１１Ｒで成り、ブラケット１１Ｌはリインフォース１２に直接または間接に固定された複数のブラケット材、図示では二つのブラケット材１４，１５を有する。また、ブラケット１１Ｒも同様に、リインフォース１２に直接または間接に固定された複数のブラケット材、図示では二つのブラケット材１６，１７を有する。
そして、図４に左旋で示すように、左右のパッド１３Ｌ，１３Ｒはそれぞれ取付用ブラケット１８，１９を介して、ボルトによる締結によってブラケット１１Ｌ，１１Ｒに取り付けられるようになっている。
【００１５】
ここで、本発明のニーボルスター１０において、車両衝突時に、乗員Ｍの膝部Ｍ１は図５のようにニーパッド１３に進入する。この場合、ニーパッド１３は図６に示すように、変形変位量Ｓの所定範囲（典型的には６０％）まで負荷荷重Ｆがほぼ一定となる荷重−変位特性を有する。かかる特性は、特にニーパッド１３の硬度と厚さ（もしくは高さ）Ｔを含む寸法とで設定することができる。
【００１６】
上記構成において、図５で示すように、車両衝突時において、乗員Ｍの膝部Ｍ１がニーパッド１３に進入した際のニーパッド１３の変形変位量Ｓ１が、図６に示すように、パッド厚の６０％の範囲で衝突エネルギを吸収させることにより、胸部たわみ量を１０％以上抑え、その値を大幅に低減することができる。
【００１７】
上述の例のように、本発明の実施の形態によれば、ニーパッド１３に対する負荷荷重Ｆを一定にしながら、その間に衝撃エネルギを完全に吸収することができ、膝部Ｍ１を安定して適性に拘束することができる。その結果、胸部の傷害値を有効に低減することができ、高い安全性を実現することができるが、ニーパッド１３の硬度を変更するだけで拘束性能を自由に可変にすることができ、使用性、取扱性に極めて優れている。
【００１８】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は実施形態にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で適宜変更等が可能である。
たとえばニーパッド１３の硬度あるいは寸法等は、必要に応じて適宜変更であり、またその材質としてウレタンに限らず、その他これと同等の特性を有する合成樹脂材料等を採用可能である。なお、図示の例では、ニーパッド１３を乗員Ｍの両膝部に対して対応配置された左右一対のパッドで示したが、これに限らず、例えば、乗員Ｍの両膝部の幅に対応する横幅をもった一体型のニーパッドとしてもよいことは明らかである。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種のニーボルスターにおいて膝部を安定して適性に拘束することで、胸部の傷害値を有効に低減し、従来例の拘束装置に比べて極めて安定した性能を有することができる。この場合、構造・構成が簡単であるため、低コストで高い性能特性を実現する等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における概略構成例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるニーパッドまわりの要部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るインスツルメントパネルの構成例を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における具体的構成例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態における作用を示す図である。
【図６】本発明の実施形態におけるニーボルスターの荷重−変位特性を示す図である。
【図７】従来装置を示す斜視図である。
【図８】従来装置における作用を示す図である。
【図９】従来装置における荷重−変位特性を示す図である。
【符号の説明】
１０    ニーボルスター
１１    ブラケット
１２    リインフォース
１３    ニーパッド
１４，１５，１６，１７    ブラケット材
Ｍ      乗員
Ｍ１    膝部
【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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【図８】
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【図９】
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