JPS5918921Y2 - 自動車用ニ−プロテクタ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、自動車室内のインストルメントパネル下部に
乗員の膝部、脚部に対向して設けられるニープロテクタ
−に関するものである。

〔従来技術〕

自動車の前面衝突時に乗員が慣性力によって車室内前方
に急激に移動して乗員の膝部、脚部がインストルメント
パネル下部に激突するが、この膝部や脚部の激突時にお
ける衝突エネルギーを吸収して乗員の膝部や脚部を保護
するためにニープロテクタ−と呼ばれるものが開発され
ている。

従来のニープロテクタ−としては実開昭５１−１５６１
３３号公報に記載のものが知られている。

これは、薄鉄板を方形筒状に形成しただけであるため乗
員の膝が衝突すると忽ち圧潰して底づきしてしまい乗員
膝部には過大な荷重が作用して効果的な緩衝をなし得な
い欠点があった。

また、インストルメントとボディフロアとの間に薄鉄板
をインストルメントパネル及びボディメンバーとで張設
した従来例では、第４図のグラフ中×の波形で示す如く
エネルギー吸収の点で末だ十分ではなく、効果的な緩衝
をなし得ない欠点があった。

さらに、従来のいずれのニープロテクタ−も鉄板を使用
するために車体全体の重量の軽量化を図る上ではマイナ
スの要素であった。

他の従来例としては、実開昭５２−４３２３４号公報に
記載のものや実開昭５２−１３７４４４号公報に記載の
ものが知られている。

前者のニープロテクタ−は、アウターパネルとインナー
パネルとの間に中空部を形成したものの側面形状を大略
１字状に形成したものであり、その上端は２枚のブラケ
ットを介してインストルメントパネルに取付けられ、そ
の下端はエンジンルームとの隔壁に固着しであるもので
ある。

そして、実施の一態様として、アウターパネルとインナ
ーパネルとの間の中空部に縦方向に亘って補強板を設け
たものが記載されている。

このように、アウターパネルとインナーパネルとの間の
中空部を補強板により複数の部屋に仕切ったものにおい
ては、膝頭がこの補強板に真っ向うから激突すると、ア
ウターパネルは極めて変形しにくく、衝撃力が膝頭に一
時に及び負傷することとなる恐れがある。

仮りに、補強板と補強板との間の中空個所にうまい具合
に膝頭が衝突しても、当該中空個所のみが潰れるという
ことはなく、アウターパネル全体が変形を受け、しかも
補強板の存在によりアウターパネルの変形もしにくくな
り、結果として衝撃力が膝頭に一時に及ぶこととなる。

又、アウターパネル及びインナーパネルの下端はボディ
フロアまで延びてはいす、エンジンルームとの隔壁に固
着しであるため、衝突時に脚部下半分が隔壁方向に入り
込み、膝頭の激突によるニープロテクタ−の変形で脚部
下半分を径孔してしまう恐れがある。

また、足首等が前方に投げ出され隔壁に衝突すると剛性
の高い隔壁により骨折等の恐れが生ずる。

後者（実開昭５２−１３７４４４）のニープロテクタ−
は、乗員の脚部の進行方向に対向して半円筒状に形成し
、その筒体壁面に凹部あるいは凹部と貫通孔を配設した
ものである。

この筒体壁面の中央部においては、凹部と凸部とが交互
に存在する樟板形状を威している。

この従来例では、衝撃力が筒体壁面を構成するパネル全
体に波及するものであり、そのとき、パネルの中央部に
存在する凹凸部はこのパネル全体の強度アップに寄与し
、全体の変形を阻止するように作用してしまうものであ
る。

この従来例における筒体壁面の凸部は、衝突時にそれ自
体が潰れて衝撃を緩衝するというものではなく、むしろ
パネル全体の強度を向上させるための凹凸部であって、
比較的小さなエネルギーではパネル自体が変形しにくく
なっているものである。

この凹凸部を有するパネルの中央部分が変形し始めると
、このパネルの平坦な上下端の部分は強度的には中央部
よりも弱いため中央部が変形を始めると同時若しくは先
に変形を生じてしまう恐れもあり、パネル中央部の変形
が始まる前にパネル上下端が変形してしまうと、上下端
何れかとブラケットとの固着が破損してしまい乗員は思
わぬ径孔をしてしまう恐れがある。

或いは、固着が破損する前にパネルの上下端の平坦部が
破損してしまう恐れもある。

この従来例では衝撃力が乗員に一時に及ぶ゛のを防ぐ手
段としては、凹凸部の存在よりも寧ろ貫通孔の存在によ
り図っているものである。

さらにこの従来例においても、ノ、クネルの下端部はエ
ンジンルームの隔壁に取付けられることとなり、衝突時
に脚部の下半分は隔壁方向へ投げ出されることとなり、
先の従来例と同様に脚部下半分を径孔すをおそれが多分
にあるものである。

前記二つの従来例は、パネル上端とインストルメントパ
ネル下部とを接続するブラケットに積極的な緩衝作用を
持たせたものでもない。

両者共にパネル部分でのみ緩衝を行なおうと意図されて
いるものである。

又、両者共、樹脂と金属のエネルギー特性をうまく利用
しようとの意図はないものである。

従って、より一層衝機能に優れ脚部の下半分も十分に保
護出来るようなニープロテクタ−が望まれるに到ってい
る。

〔目的〕

本考案は、上記事情に鑑みて考案されたものであり、自
動車の前面衝突時に乗員の膝部のみならず膝から下の脚
部をも有効に保護するとともに、緩衝機能に優れた自動
車用ニープロテクタ−を提供することを目的とするもの
である。

〔構成〕

上記目的を達成するため、本考案は、車室内インストル
メント下部、に乗員の膝部及び脚部に対向して設けられ
る自動車用ニープロテクタ−において、表面が上下端に
亘って縦長の凹凸が連続した波板状に形成され、凸部、
内６７、中、空部が形成され全体が合成樹脂材料から成
形されたメインパネルと、このメインパネルの上端部と
固着され、インストルメントパネルに取付く一枚の薄鉄
板から威るインストルメントブラケットと、メインパネ
ルの下端部と固着され、ボディフロアに取付く鉄板のボ
ディメンバーとから構成したものである。

〔実施例〕

以下に本考案の好適な実施例を図面を参照して設問する
。

図示するニープロテクタ−１は、インストルメントパネ
ル２の下部に乗員の膝部及び脚部に対向して設けられて
いる。

図中符号３はエンジンルームの隔壁となる車体パネルで
あり、符号４はボディフロアである。

前記ニープロテクタ−１は、第２図に示すように１枚の
薄い鉄板のインストルメントブラケット５がメインパネ
ル６ρ上端部に固着され、このメインパネル６の下端部
に鉄板のボディメンバー７が固着されている。

メインパネル６は、表面が上下端に亘って縦長の凹凸が
連続した波板状に形成され、凸部６Ｃ内に中空部８が形
成され、全体が合成樹脂材料から成形されたものである
。

そして、凹部６ｄの上下端において前記インストルメン
トブラケット５及びボディメンバー７に固着しである。

しかしながら、固着個所は必ずしも凹部６ｄである必要
はない。

メインパネル６を構成する合成樹脂材料としては、例え
ばＡＢＳ樹脂等が使用される。

第２図に示すメインパネル６は、第３図に示すように２
枚の樹脂板６ａ、６ｂから成り、１枚の樹脂板６ａ （
表面側）が波板状に成形され、凸部６Ｃの個所に中空部
８が形成されている。

前記インストルメントブラケット５はインストルメント
パネル２に取付き、ボディメンバー７はボディフロア４
に取付く。

そして、メインパネル６の乗員の膝部及び脚部に対向す
る側にはソフトパッド（図示せず）が装着されるが、こ
の場合、合成樹脂型のメインパネル６は、表皮との一体
発泡時の芯材を兼ねることもでき、このように成形すれ
ば製品の反り等を防止することができるものである。

前記凸部６Ｃを成形するに際しては、その肉厚や形状、
あるいは内部に形成される中空部８の容積等の設計によ
り、凸部６Ｃの潰れ具合やパネル全体の剛性の調整を図
ることは容易に行える。

このように構成された本考案のニープロテクタ−１に衝
撃が加わると、まず合成樹脂型のメインパネル６の凸部
６Ｃが確実に圧潰され最初のエネルギー吸収を行ない、
次いで１枚の薄い鉄板から戒るインストルメントパネル
５の塑性変形が生じ、続いて、あるいは同時にメインパ
ネル６全体の変形が生じ、最後にボディメンバー７の塑
性変形が生ずる。

すなわち、合成樹脂材料からなるメインパネル６の凸部
６Ｃの圧潰及び全体の曲げ特性と鉄板から威るインスト
ルメントパネル５及びボテ゛イメンバ−７の夫々の塑性
変形とが合成されたエネルギー吸収特性を示す。

第４図のグラフ中Ｙの波形で示すものが本考案の実施例
のエネルギー吸収特性であり、本考案によれば、メイン
パネル６の凸部６Ｃの圧潰の次に生ずるインストルメン
トブラケット５の曲げあるいは同時的に若しくは続いて
メインパネル全体の曲げが生じ、後はボディメンバ−７
自体の曲げが生じる。

〔効果〕

以上説明したように、本考案によれば、自動車の前面衝
突によって乗員の膝部のみならず脚部がメインパネルに
激突し、最初にメインパネルの凸部が潰れ、次いでイン
ストルメントブラケットの曲げあるいは同時的に若しく
は続いてメインパネル全体の曲げが生じ、最後にボディ
メンバーの塑性変形が生ずるという第４図中Ｙの波形の
荷重曲線を示すこととなり、鉄板の塑性変形と合成樹脂
の曲げ特性とが相俟って従来よりも変位量が大きくなり
、乗員に与える衝撃を少なくすることができ、エネルギ
ー吸収初期段階から終了まで安定したエネルギー吸収特
性を発揮することができるものである。

また、先にも若干述べた如く本考案ではメインパネルの
下端はボディフロアまで延びているため、膝頭のみなら
ず膝から下の脚部全体も保護されることとなる。

即ち、膝から下の脚部も衝突時には確実にメインパネル
の凸部にぶつかり、この凸部を潰しインストルメントブ
ラケットを曲げ、メインパネル全体を変形させることが
可能であり、脚部に一時に衝撃が加わることを回避して
いるものである。

さらに、衝突が起きると膝部や脚部は一度メインパネル
にぶつかった後に再びメインパネルにぶつかるというこ
とも起こり、一度目の衝突で潰されたメインパネルの凸
部とは別の個所の凸部あるいは同一凸部ではあっても潰
れていない他の部位にぶつかる確率も高く、リバウンド
した膝部や脚部によりまだ潰されていない凸部（縦長の
凸部であるため同一凸部であっても上下の位置を変えで
ぶつかることもある）に衝突し、２度目以降の衝突も確
実に緩衝されることとなり得る。

さらに又、本考案のメインパネルは、インストルメント
パネルの下部からボディフロアに亘って設けられている
ため、乗員の膝から下の全体を受けとめるいわば緩衝装
置として面１積が大きくなり、これを被覆するソフトパ
ッドの面積も大きくなり、膝から下の脚部全体がメイン
パネル以外の個所へ衝突して径孔をするという恐れは皆
無となる。

また、このことは、メインパネル全体のたわみ量が大き
くなるので、緩衝力が増大することともなる。

さらに、前述の凸部の潰れが生ずる力を有効に設計すれ
ば、膝頭を含む脚部全体をこの凸部の潰れにより柔かく
受けとめることが可能となり、エネルギーは連続的かつ
スムースに吸収されていき、衝撃力が一時に脚部に及ぼ
すことを確実に防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車室内前部の概略を示す一部断面の斜視図
、第２図はニープロテクタ−の斜視図、第３図は第２図
ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、第４図は従来例と本考案との
衝突時のエネルギー吸収特性を示すグラフである。 １・・・・・・ニープロテクタ−１２・・・・・・イン
ストルメントパネル、４・・・・・・ボディフロア、５
・・・・・・インストルメントブラケット、６・・・・
・・メインパネル、６Ｃ・・・・・・凸部、６ｄ・・・
・・・凹部、７・・・・・・ボディメンバー ８・・・
・・・中空部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車室内インストルメントパネル下部に乗員の膝部及び脚
   部に対向して設けられる自動車用ニープロテクタ−にお
   いて、 表面が上下端に亘って縦長の凹凸が連続した波板状に形
   成され、凸部内に中空部が形成され全体が合成樹脂材料
   から成形されたメインパネルと、このメインパネルの上
   端部と固着され、インストルメントパネルに取付く一枚
   の薄鉄板から戒るインストルメントブラケットと、 メインパネルの下端部と固着され、ボディフロアに取付
   く鉄板のボディメンバーとから成る自動車用ニープロテ
   クタ−