JP2010132155A - 車両用ニープロテクタ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、膝入力荷重によって、ニープロテクタ取付部とニープロテクタ本体部との間に設けられた締結部材が脱落するのを防止し得るようにする。
【解決手段】車体強度部材２２の下部に対して、緊急時の乗員の膝による膝入力荷重を支持吸収可能なニープロテクタ２５が備えられた車両用ニープロテクタ構造であって、ニープロテクタ２５が、ニープロテクタ取付部２６と、ニープロテクタ本体部２７とに構造分割され、車体強度部材２２に対してニープロテクタ取付部２６が溶接固定され、ニープロテクタ取付部２６に対してニープロテクタ本体部２７が複数の締結部材３１，３２にて締結固定されるように構成すると共に、膝入力荷重によって、締結部材３１，３２が脱落するのを防止可能な締結部材脱落防止構造部４１を設けるようにしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用ニープロテクタ構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部に樹脂製のインストルメントパネル（車室前部内装パネル）が設けられている。このインストルメントパネルの内部には、ほぼ車幅方向へ延びて左右の車体パネル間を連結する金属製の車体強度部材が設けられている。

そして、このような車体強度部材の下部に対して、緊急時の乗員の膝による膝入力荷重を支持吸収可能なニープロテクタを備えたものが存在している（例えば、特許文献１参照）。

このようなニープロテクタは、車体強度部材の運転席側の部分や、助手席側の部分などに対して設けられる。そして、ニープロテクタは、確実に取付けられるようにするために、通常は、車体強度部材の下部に対して、直接、溶接固定されている。

しかし、インストルメントパネルの内部は、各種の内蔵部品類によって混合っていて互いに設置スペースの確保が困難な状況になっているため、レイアウト上などの問題から、車体強度部材に対して、ニープロテクタを直接溶接固定できないような場合も生じている。

このような場合に対処するために、車体強度部材に対して、ニープロテクタを、締結固定し得るようにすることなどが、本願出願人によって検討されている。

即ち、図３に示すように、まず、ニープロテクタ１を、ニープロテクタ取付部２（取付用ブラケット部）と、ニープロテクタ本体部３とに構造分割する。そして、車体強度部材４に対してニープロテクタ取付部２を溶接固定し（溶接部２ａ）、このニープロテクタ取付部２に対してニープロテクタ本体部３を複数の締結部材５，６により締結固定させる。この場合には、２個の締結部材５，６を、上下に間隔７を有して取付けるようにしている。締結部材５，６には、ボルトなどが用いられる。

なお、この場合、ニープロテクタ本体部３は、主に平均的体格の乗員による膝入力荷重８を支持吸収可能な上部ニープロテクト用ブラケット９と、主に小柄な乗員による膝入力荷重１１を支持吸収可能な下部ニープロテクト用ブラケット１２とを、図示のように備えたものとされている。

このような構成によれば、車体強度部材４に対し、ニープロテクタ１は、ニープロテクタ取付部２のみが予め溶接固定されて、車体強度部材４と一体化される。そして、後工程で、インストルメントパネルの内部を組み立てる際に、上記したニープロテクタ取付部２に対して、ニープロテクタ本体部３が複数の締結部材５，６によって締結固定される。このように、ニープロテクタ１をニープロテクタ取付部２と、ニープロテクタ本体部３とに構造分割して、異なる工程で車体強度部材４に取付けられるようにすることにより、レイアウト上の問題などを解消することが可能となる。

そして、ニープロテクタ本体部３は、緊急時に、上部ニープロテクト用ブラケット９によって、主に平均的体格の乗員による膝入力荷重８を支持吸収させることができる。また、下部ニープロテクト用ブラケット１２によって、主に小柄な乗員による膝入力荷重１１を支持吸収させることができる。
特開平７−２６７０２８号公報

しかしながら、上記車両用ニープロテクタ構造には、以下のような問題があった。

即ち、ニープロテクタ１を、ニープロテクタ取付部２と、ニープロテクタ本体部３とに構造分割した場合、膝入力荷重８，１１によって、下側の締結部材５を中心とするモーメントＭが上側の締結部材６に作用し、上側の締結部材６が脱落する（ボルト抜けを生じる）おそれがある。

そのため、ニープロテクタ取付部２は、モーメントＭを低減するために、２個の締結部材５，６間の間隔７（モーメントアーム）を長くする必要があり、これによって、ニープロテクタ取付部２が必要以上に（上下方向に）長大なものとなっていた。

このように、ニープロテクタ取付部２が長大になると、インストルメントパネルの内部におけるレイアウト上の自由度が失われるおそれがあるので好ましくない。

なお、上記した以外にも、本発明に至る過程で新たな問題やその他の問題などが発生することも考えられるが、そのようなものについては、本発明の実施例の中で説明することによって、この欄での記載に代えることができるものとする。但し、必要な場合には、この欄に流用することができる。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、車体強度部材の下部に対して、緊急時の乗員の膝による膝入力荷重を支持吸収可能なニープロテクタが備えられた車両用ニープロテクタ構造において、前記ニープロテクタが、ニープロテクタ取付部と、ニープロテクタ本体部とに構造分割され、車体強度部材に対してニープロテクタ取付部が溶接固定され、ニープロテクタ取付部に対してニープロテクタ本体部が複数の締結部材にて締結固定されように構成すると共に、前記膝入力荷重によって、前記締結部材が脱落するのを防止可能な締結部材脱落防止構造部を設けたことを特徴としている。

請求項２に記載された発明は、上記において、前記複数の締結部材が、上下に間隔を有して取付けられ、前記締結部材脱落防止構造部が、前記膝入力荷重により、下側の締結部材を中心として上側の締結部材に作用するモーメントによる、上側の締結部材の脱落を防止可能な廻止形状部であることを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、上記において、該廻止形状部が、ニープロテクタ本体部の下側の締結部材よりも下方に形成されて、ニープロテクタ取付部に対し係止可能な廻止用係止部であることを特徴としている。

なお、上記は、それぞれ、所要の作用効果を発揮するための必要最小限の構成であり、上記構成の詳細や、上記されていない構成については、それぞれ自由度を有しているのは勿論である。そして、上記構成の記載から読取ることが可能な事項については、特に具体的に記載されていない場合であっても、その範囲内に含まれるのは勿論である。また、上記以外の構成を追加した場合には、追加した構成による作用効果が加わることになるのは勿論である。

請求項１の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、締結部材脱落防止構造部を設けたことにより、ニープロテクタ取付部に対しニープロテクタ本体部を複数の締結部材にて締結固定するようにした場合であっても、膝入力荷重によって、締結部材が脱落するのを防止することができる。

請求項２の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、締結部材脱落防止構造部を廻止形状部とすることにより、膝入力荷重により、下側の締結部材を中心として上側の締結部材に作用するモーメントによる、上側の締結部材の脱落を防止することができる。

請求項３の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、廻止形状部としての廻止用係止部を、ニープロテクタ本体部の下側の締結部材よりも下方の位置にて、ニープロテクタ取付部に係止させることにより、膝入力荷重によってニープロテクタ本体部に発生する下側の締結部材を中心とするモーメント（の少なくとも一部）を、廻止用係止部によって受けさせることができるので、その分、上側の締結部材に作用するモーメントを低減することができるようになり、以て、上記モーメントによる、上側の締結部材の脱落を確実に防止することが可能となる。

本発明は、主に、膝入力荷重によって、ニープロテクタ取付部とニープロテクタ本体部との間に設けられた締結部材が脱落するのを防止し得るようにすることを目的としている。

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。

なお、以下の実施例は、上記した背景技術や発明が解決しようとする課題などと密接な関係があるので、必要が生じた場合には、互いに、記載を流用したり、必要な修正を伴って流用したりすることができるものとする。

図１、図２は、この発明の実施例を示すものである。

＜構成＞まず、構成について説明する。

自動車などの車両には、車室内の前部に樹脂製のインストルメントパネル（車室前部内装パネル）が設けられている。このインストルメントパネルの内部には、図１、図２に示すように、ほぼ車幅方向２１へ延びて図示しない左右の車体パネル間を連結する金属製の車体強度部材２２が設けられている。

そして、このような車体強度部材２２の下部に対して、緊急時の乗員の膝による膝入力荷重（図３参照。以下同様）を支持吸収可能なニープロテクタ２５を備えるようにする。

このニープロテクタ２５は、車体強度部材２２の運転席側の部分や、助手席側の部分などに対して設けられる。

そして、車体強度部材２２に対して、ニープロテクタ２５を、締結固定し得るようにする、
即ち、まず、ニープロテクタ２５を、ニープロテクタ取付部２６（取付用ブラケット部）と、ニープロテクタ本体部２７とに、（上下に）構造分割する。そして、車体強度部材２２に対して、上側部分であるニープロテクタ取付部２６（の上端部）を溶接固定（溶接部２８）し、このニープロテクタ取付部２６に対して、下側部分であるニープロテクタ本体部２７（の上端部）を複数の締結部材３１，３２により締結固定する。この場合には、２個の締結部材３１，３２を、上下に間隔３３を有して取付けるようにしている。締結部材３１，３２には、ボルトなどが用いられる。

なお、この場合、ニープロテクタ本体部２７は、主に平均的体格の乗員による膝入力荷重を支持吸収可能な上部ニープロテクト用ブラケット３５と、主に小柄な乗員による膝入力荷重を支持吸収可能な下部ニープロテクト用ブラケット３７とを、図示のように備えたものとされている。

このようなニープロテクタ２５は、左右一対設けられると共に、一対のニープロテクタ２５間には、乗員の膝を受ける膝受部材３９が架設されている。膝受部材３９は、ニープロテクタ２５に対してボルトを用いて締結固定されている。この膝受部材３９は、インストルメントパネルに対して取付けられない状態で、インストルメントパネルの内側に内蔵されている。

更に、この実施例では、以下の構成を備えている。

（ａ）膝入力荷重によって、締結部材３１，３２が脱落するのを防止可能な締結部材脱落防止構造部４１を設けるようにする。

（ｂ）上記において、締結部材脱落防止構造部４１を、膝入力荷重により、下側の締結部材３１を中心として上側の締結部材３２に作用するモーメントによる、上側の締結部材３２の脱落を防止可能な廻止形状部４２とする。

（ｃ）上記において、廻止形状部４２を、ニープロテクタ本体部２７の下側の締結部材３１よりも下方に形成されて、ニープロテクタ取付部２６に対し係止可能な廻止用係止部４３とする。

（ｄ）上記のより詳細な構成は、以下の通りである。

ニープロテクタ取付部２６は、車両前後方向４４の後方に向けて開いたコ字状をして、上下方向４５へ延びる、金属製のブラケットとされている。

これに対し、ニープロテクタ本体部２７は、下部ニープロテクト用ブラケット３７の上端部に、ニープロテクタ取付部２６に対する取付代部４６を有している。この取付代部４６は、ニープロテクタ取付部２６よりも一回り小さい、後方に向けて開いたコ字状をして、上下方向４５へ延びると共に、ニープロテクタ取付部２６の内側へ後方から嵌合（三面当接配置）可能なものとされている。

２個の締結部材３１，３２は、ニープロテクタ取付部２６および取付代部４６のコ字状のウェブ部分の間に螺着される。

ニープロテクタ取付部２６の下端部は、下側の締結部材３１の位置とほぼ同じかそれよりも若干下側まで延びるように構成されている。

締結部材脱落防止構造部４１の廻止形状部４２（廻止用係止部４３）は、取付代部４６の、コ字状のフランジ部分の少なくとも一方における、下側の締結部材３１の位置よりも下側に、一体に形成されている。この場合、廻止用係止部４３は、フランジ部分から延長されると共に、フランジ部分の外方へ向けて折返された外方折返片などとされている。

これに対し、ニープロテクタ取付部２６の下端部（の対応するフランジ部分）には、必要に応じて、廻止用係止部４３を受ける受用延長部４７などを設けることができる。

そして、上下の締結部材３１，３２間の間隔３３は、可能な範囲で短くなるようにする（短縮間隔部）。

また、廻止用係止部４３と同様の廻止用係止部４８は、上記以外の部分に対しても設けることができる。この場合には、上下の締結部材３１，３２の間の位置に設けるようにしている。この廻止用係止部４８は、廻止用係止部４３とは反対側のフランジ部分に対して同様に設けるようにしている。

＜作用＞次に、この実施例の作用について説明する。

車体強度部材２２に対して、ニープロテクタ２５を取付ける。この場合、ニープロテクタ取付部２６のみを予め溶接固定して、車体強度部材２２と一体化しておくようにする。そして、後工程で、インストルメントパネルの内部を組み立てる際に、上記したニープロテクタ取付部２６に対して、ニープロテクタ本体部２７を複数の締結部材３１，３２によって締結固定する。このように、ニープロテクタ２５をニープロテクタ取付部２６と、ニープロテクタ本体部２７とに（上下に）構造分割して、異なる工程で車体強度部材２２に取付け得るようにすることにより、レイアウト上の問題などを解消することが可能となる。

そして、ニープロテクタ本体部２７は、緊急時に、上部ニープロテクト用ブラケット３５によって、主に平均的体格の乗員による膝入力荷重を支持吸収することができる。また、下部ニープロテクト用ブラケット３７によって、主に小柄な乗員による膝入力荷重を支持吸収することができる。

ここで、ニープロテクタ２５を、ニープロテクタ取付部２６と、ニープロテクタ本体部２７とに構造分割した場合、膝入力荷重によって、下側の締結部材３１を中心として上側の締結部材３２にモーメントが作用し、上側の締結部材３２が脱落する（ボルト抜けを生じる）おそれがある。

そこで、この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

（ａ）車体強度部材２２の下部に対して、緊急時の乗員の膝による膝入力荷重を支持吸収可能なニープロテクタ２５が備えられた車両用ニープロテクタ構造において、ニープロテクタ２５が、ニープロテクタ取付部２６と、ニープロテクタ本体部２７とに構造分割され、車体強度部材２２に対してニープロテクタ取付部２６が溶接固定され、ニープロテクタ取付部２６に対してニープロテクタ本体部２７が複数の締結部材３１，３２にて締結固定されように構成すると共に、膝入力荷重によって、締結部材３１，３２が脱落するのを防止可能な締結部材脱落防止構造部４１を設けたことによって、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、締結部材脱落防止構造部４１を設けたことにより、ニープロテクタ取付部２６に対しニープロテクタ本体部２７を複数の締結部材３１，３２にて締結固定するようにした場合であっても、膝入力荷重によって、締結部材３１，３２が脱落するのを防止することができる。

これにより、２個の締結部材３１，３２間の間隔３３（モーメントアーム）を短くすることが可能となる。よって、ニープロテクタ取付部２６を短くできるので、ニープロテクタ取付部２６によって、インストルメントパネルの内部におけるレイアウト上の自由度が失われることのないようにすることができる。

（ｂ）上記において、複数の締結部材３１，３２が、上下に間隔３３を有して取付けられ、締結部材脱落防止構造部４１が、膝入力荷重により、下側の締結部材３１を中心として上側の締結部材３２に作用するモーメントによる、上側の締結部材３２の脱落を防止可能な廻止形状部４２であることによって、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、締結部材脱落防止構造部４１を廻止形状部４２とすることにより、膝入力荷重により、下側の締結部材３１を中心として上側の締結部材３２に作用するモーメントによる、上側の締結部材３２の脱落を防止することができる。

（ｃ）上記において、廻止形状部４２が、ニープロテクタ本体部２７の下側の締結部材３１よりも下方に形成されて、ニープロテクタ取付部２６に対し係止可能な廻止用係止部４３であることによって、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、廻止形状部４２としての廻止用係止部４３を、ニープロテクタ本体部２７の下側の締結部材３１よりも下方の位置にて、ニープロテクタ取付部２６に係止させることにより、膝入力荷重によってニープロテクタ本体部２７に発生する下側の締結部材３１を中心とするモーメント（の少なくとも一部）を、廻止用係止部４３によって受けさせることができるので、その分、上側の締結部材３２に作用するモーメントを低減することができるようになり、以て、上記モーメントによる、上側の締結部材３２の脱落を確実に防止することが可能となる。

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。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

本発明の実施例にかかる車両用ニープロテクタ構造の斜視図である。 図１の拡大斜視図である。 従来例にかかる車両用ニープロテクタ構造の側面図である。

符号の説明

２２ 車体強度部材
２５ ニープロテクタ
２６ ニープロテクタ取付部
２７ ニープロテクタ本体部
３１ 締結部材
３２ 締結部材
３３ 間隔
４１ 締結部材脱落防止構造部
４２ 廻止形状部
４３ 廻止用係止部

Claims (3)

1. 車体強度部材の下部に対して、緊急時の乗員の膝による膝入力荷重を支持吸収可能なニープロテクタが備えられた車両用ニープロテクタ構造において、
   前記ニープロテクタが、ニープロテクタ取付部と、ニープロテクタ本体部とに構造分割され、
   車体強度部材に対してニープロテクタ取付部が溶接固定され、ニープロテクタ取付部に対してニープロテクタ本体部が複数の締結部材にて締結固定されるように構成すると共に、
   前記膝入力荷重によって、前記締結部材が脱落するのを防止可能な締結部材脱落防止構造部を設けたことを特徴とする車両用ニープロテクタ構造。
2. 前記複数の締結部材が、上下に間隔を有して取付けられ、
   前記締結部材脱落防止構造部が、前記膝入力荷重により、下側の締結部材を中心として上側の締結部材に作用するモーメントによる、上側の締結部材の脱落を防止可能な廻止形状部であることを特徴とする請求項１記載の車両用ニープロテクタ構造。
3. 該廻止形状部が、ニープロテクタ本体部の下側の締結部材よりも下方に形成されて、ニープロテクタ取付部に対し係止可能な廻止用係止部であることを特徴とする請求項２記載の車両用ニープロテクタ構造。

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