JP4233954B2 - 乗員保護部材をボデーパネルに取付ける装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員の足等への衝撃エネルギーを吸収して乗員をけが等から守る乗員保護部材をダッシュボード等のボデーパネルに取付ける装置に関する。

運転者等の乗員の保護のために衝撃エネルギー等を吸収するシート状の乗員保護部材をダッシュボード等のボデーパネルに取付けることが行われている（特開２００２−３３１８９５号公報（特許文献１））。従来、乗員保護部材を取付けるため、ボデーパネルの所定位置にボルトスタッドを溶接し、乗員保護部材の取付穴をボルトスタッドに位置決めして押し込み、取付穴内のボルトスタッドにフランジ付き筒状体形状のクリップを押し込んで係合させ、乗員保護部材をボデーパネルに取付ける方法が知られている。乗員保護部材に類似したインシュレータ及びカーペットをボデーパネルに取付ける装置が、例えば、実開平５−４００３４号公報（特許文献２）に開示されている。これによれば、ボデーパネルにボルトスタッドが溶接され、ボルトスタッドへフランジ付きクリップを係合させることによってインシュレータ及びカーペットが取付けられる。かかる取付け方法は、ボデーパネルの所定位置にボルトスタッドを溶接することを必要とするので、溶接設備を必要とし、また、自動車の製造又は組立ラインでの作業工数や作業時間の増加となる。

特開昭５９−１６４２３８号公報（特許文献３）は、インシュレータ及びカーペットをねじでボデーパネルに直付けする、それ以前のやり方を改良するため、クリップを用いてインシュレータ及びカーペットをボデーパネルに取付ける装置を開示している。その装置によれば、ボデーパネルにはクリップ本体をねじで固着し、インシュレータにはクリップガイド板を固定し、クリップガイド板をクリップ本体のつば部にスライド可能に連結してインシュレータ及びカーペットをボデーパネルに取付けている。この取付け装置でも、自動車の製造又は組立ラインで、ボデーパネルにクリップ本体をねじ止めする作業を必要とし、溶接装置等の設備は必要としないが、製造又は組立ラインでの作業工数や作業時間を多く必要とする。実開平２−５６７３２号公報（特許文献４）は、カーペットの端縁の下部に、下方へ突出する係合突起を有する樹脂板を固着し、荷台の取付穴に係合突起を挿入して、カーペットの端縁を荷台に取付ける取付構造を開示する。荷台に取付けるカーペットは、乗員保護部材やインシュレータ等の軟質の弾性シート状部材よりかなり硬く且つ弾性の低いシート状部材であるので、下方へ突出する係合突起を有する樹脂板を確実に固着できる。しかし、乗員保護部材やインシュレータ等の軟質の弾性シート状部材の場合、下方へ突出する係合突起を有する樹脂板を固着してボデーパネルの取付穴に挿入しても、軟質で弾性の性質のために、係合力が低く、ボデーパネルへの確実な固着状態を得ることが困難である。

特開２００２−３３１８９５号公報 実開平５−４００３４号公報 特開昭５９−１６４２３８号公報 実開平２−５６７３２号公報

従って、本発明の目的は、ボデーパネルへのボルトスタッドの溶接を不要にし、乗員保護部材のような軟質の弾性シート部材であってもボデーパネルへ確実に取付けることができる、乗員保護部材の取付け装置を提供することにある。

かかる目的を達成するため、本発明のシート状の乗員保護部材をダッシュボード等のボデーパネルに取付ける装置は、ボデーパネルにその取付穴を介して取付けられるとともに乗員保護部材を保持するクリップを包含し、このクリップは、取付穴の外縁部に接面する外縁を形成するフランジと、取付穴に挿入されてフランジと協働してボデーパネルを挟持するように係止する第１係止爪と、フランジの内側に形成された保護部材取付部とを包含し、乗員保護部材には、保護部材取付部に係合する係合部が突出して形成され、保護部材取付部は、係合部を受け入れるようにフランジ面から突出する筒状体に形成され、保護部材取付部の内側には、挿入された係合部が抜け出るのを阻止する第２係止爪が形成されていることを特徴とする。

上記取付け装置によって、乗員保護部材の係合部を受入れて保持したクリップを、ボデーパネルの取付穴に取付ける簡単な作業で乗員保護部材がボデーパネルに取付けられる。特に、クリップが乗員保護部材の係合部を受入れて確実に保持するので、乗員保護部材のような軟質の弾性シート部材であってもボデーパネルへ確実に取付けられ、また、その取付けにおいて、ボデーパネルへのボルトスタッドの溶接を不要にし、製造又は組立ラインでの取付けのための作業はクリップをボデーパネルの取付穴に押込むだけの簡単なものであり、作業工数及び時間は短縮される。

上記装置において、乗員保護部材は、衝突時エネルギー等を吸収する軟質樹脂材料で形成されるシート状部材であり、係合部はシート状部材から平面視でほぼ矩形の中実の角錐台が先細に突出して形成されたものであり、保護部材取付部は該係合部を受入れる箱形に形成されるのが好ましい。その場合、第２係止爪は、角錐台形状の係合部の対向する２つの側面に形成された凹部に係止する一対の係止爪で成るのが好ましい。保護部材取付部の内面には、係合部が挿入される時、第２係止爪が退避できる退避空間が形成されるのが好ましい。

また、上記装置において、保護部材取付部は突出筒状体形状の端部が密閉して形成されるのが好ましい。フランジは保護部材取付部の外周の全周を包囲し且つ取付穴の外縁部全周をシールするように形成されるのが好ましい。

そして、上記の乗員保護部材は、乗員の足が載置されるダッシュボード上及びそれに続くトーボード上を覆うように取付けられて衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収領域を形成し、取付穴は、エネルギー吸収領域を外れたフロアボード上に形成されるのが好ましい。取付穴は、乗員の足のかかとが載置される位置の乗員保護部材の垂直方向下側のフロアボードに形成されるのが好ましく、取付穴に取付けられたクリップに保持される乗員保護部材のエネルギーの吸収に係合部部分のエネルギーの吸収が加わって衝撃エネルギーの吸収を増大する。

更に、保護部材取付部には筒状体形状の中間高さ位置にフランジ側の部分が端部側の部分より幅広になる段が形成され、係合部は、保護部材取付部の前記段に着座できる幅広部分と、前記段より先に挿入可能なように細く形成されて保護部材取付部の閉じた端部に接面する先端部分とを有し、幅広部分は、係合部先端部分が保護部材取付部の端部に接面したときでも前記段との間に所定高さの隙間を有する位置に形成され、幅広部分は衝撃エネルギーによって前記段に当接するように変形してエネルギーを吸収するのが好ましい。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図９は、本発明の１実施形態に係る、乗員保護部材取付け装置の主要構成要素であるクリップ１を示しており、図１０〜図１２は、前記の取付け装置の他の構成要素である、例えばダッシュボードを覆うように大きく広がるシート状の乗員保護部材２の係合部３を示しており、図１３は、乗員保護部材２が係合部３がクリップ１に取付けられた様子を示し、図１４は、乗員保護部材２を保持するクリップ１がボデーパネル５の取付穴に取付けられて乗員保護部材２がボデーパネル５に取付けられた様子を示している。なお、図１５及び図１６は、変形実施形態を示している。

図１〜図９において、クリップ１は、硬質プラスチック等の合成樹脂の一体成形品で成る。クリップ１は、ボデーパネルの取付穴の外縁部に接面するように取付穴の外縁部に沿った形状の外縁を形成するフランジ７と、取付穴に挿入されてフランジ７と協働してボデーパネルを挟持するように係止する、フランジ７に沿って所定の個所に形成された複数の第１係止爪９（図４の底面図及び図８、９参照）と、フランジ７の内側に形成された保護部材取付部１０とを包含する。フランジ７は、取付穴の外縁部全周をシールするように外縁部全周に沿って形成される。クリップ１の平坦な基部１１は、その外縁を形成するフランジ７の形状によって定められ、ボデーパネルに形成された取付穴を塞ぐように形成されて、これにより、クリップ１がボデーパネルに形成された不使用の取付穴を塞ぐホールプラグとして機能することができる。なお、基部１１の裏面には、図４に示すように、補強のためのリブ１１が縦及び横に多数延びて形成されている。図７に示すように、リブ１３のフランジ７に隣接する部分は、取付穴へ挿入が容易なように先細のテーパ形状に形成されるのが好ましい。

保護部材取付部１０は、乗員保護部材の所定の個所から突出して形成される係合部（後述）を受け入れるように、フランジ７に連続する基部１１の面から直立するように突出する中空の筒状体として形成される。図示の実施形態において、中実の角錐台形状に形成された係合部を受入れるように、平面視でほぼ矩形の中空の箱形であって、入口で大きく開口し先端（底面）に向けて先細に形成されている（図２及び図４参照）。図示の実施形態では、保護部材取付部１０は端部（底面）は底壁１４で密閉して形成されている。この密閉によって、フランジ７と基部１１と保護部材取付部１０とが連続面を形成して、取付穴の水密シールを形成する。その水密シールのため、フランジ７は取付穴の外縁部全周を端縁でシールするように薄く且つ弾性を有するように形成されて密着する。

保護部材取付部１０の内側には、挿入された係合部が抜け出るのを阻止する第２係止爪１５が形成されている。第２係止爪１５、１５は、角錐台形状に形成される係合部の２つの側面（対向する側面）に形成された凹部（後述）に係止する一対の係止爪で成るのが好ましい。各第２係止爪１５の先端は、軟質の係合部が抜け出るのを一層確実に阻止するように接触面積を増大する屈曲部１６（図６）を有するように形成される。また、保護部材取付部１０の内面には、軟質の係合部が挿入される時、第２係止爪１５、１５が退避できる退避空間１７（図１、図２、図６等）が形成されるのが好ましく、これによって、軟質の係合部の潰れを防止する。また、各第２係止爪１５は、軟質の係合部の挿入の時、第２係止爪１５、１５を退避空間１７に撓めるように細長い形状に形成されている。

図１０〜図１２に示すように、乗員保護部材２において、乗員への衝撃エネルギーを吸収する部分は、例えば、特許文献１（特開２０００−３３１８９５号公報）に記載されるように公知である。本発明の実施形態に用いられる乗員保護部材２も、従来のものと同様に、運転席や助手席の乗員の足等への衝撃エネルギーの吸収のため、ダッシュボードを広く覆う、衝突時エネルギー等を吸収する軟質樹脂材料で形成されるシート状部材である。本発明においては、例えば、図１４に図示のように、乗員保護部材２は、乗員の足が載置されるダッシュボード１９上及びそれに続くトーボード２０上を覆い、更にフロアボード２１の一部を覆うように取付けられ、衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収領域を形成する。本発明の実施形態において、図１０に示すように、乗員保護部材２には、保護部材取付部１０に係合する係合部３がシート状の本体の所定位置において垂直方向に一体的に突出して形成されている。この突出した係合部３がクリップ１を介してボデーパネルに取付けられる部分となる。係合部３が乗員保護部材２と一体的に形成されているので、その連結強度が高いだけでなく、係合部３の部分も衝撃エネルギーの吸収部分となり、係合部３のある部分は、乗員保護部材２の本体部分と協働して衝撃エネルギーの吸収力が増大する。乗員保護部材２は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリスチレン（ＰＳ）の発泡体材料で形成される。更に、下面側には、例えば、ダッシュボードに対向する部分にダッシュサイレンサ等のシート状部材が設けられ、別の場所の下面には嵩上げ用のシート状部材が設けられて乗員保護部材を形成していてもよい。

図１１は、説明の便宜上、図１０に示す係合部３を単独で示している。しかし、図１０に図示のように、乗員保護部材２の本体に一体となっていることを了解されたい。係合部３は、乗員保護部材２のシート状本体部分から平面視でほぼ矩形の中実の角錐台が先細に突出して形成されたものである。このように、中実（むく）の角錐台に形成されているので、軟質樹脂材料で成る乗員保護部材本体と同じ材料であっても一定の剛性を得ることができ、クリップ１への取付け強度を高くできる。また、係合部３を角錐台に形成し且つ受入れる保護部材取付部１０もそれに合わせた角錐穴に形成でき、係合部３がクリップ１の保護部材取付部１０の中で回転する（軟質材料であるので変形して回転する惧れがある）のを防止できる。係合部３の対向する側面には、クリップ１の第２係止爪１５を受入れる凹部２３が形成されている。図１０に示す凹部２３は、水平方向に長く形成されて第２係止爪１５を受入れ易くしている。かかる形状に限らず、図１２に図示のように、凹部２４を、対向する側面の特定の位置に限定した凹部として形成してもよい。これによって、第２係止爪１５の位置及び形状が限定されるが、水平方向に長い溝形状の凹部２３の場合より係合部３の剛性を高く維持でき、取付け強度を高く維持できる。

図１３及び図１４を参照すると、乗員保護部材２がクリップ１を用いてボデーパネル５に取付けられる。乗員保護部材２の係合部３をクリップ１の保護部材取付部１０に挿入すると、係合部３の凹部２３（又は２４）が保護部材取付部１の第２係止爪１５を受入れて係止し、係合部３が保護部材取付部１０から抜け出るのを阻止する（図１３）。クリップ１が取付けられた乗員保護部材２が、自動車の製造又は組立ラインに持ち込まれて、クリップ１のフランジ７がボデーパネル５の取付穴２６に合わせて位置決めされ、そのままクリップ１がボデーパネル５に押付けられる。これによって、フランジ７に沿って所定の複数の個所に形成された第１係止爪９が、取付穴２６の縁部に係止して、クリップ１がボデーパネル５に係止される（図１４）。なお、上記取付け操作において、クリップ１を乗員保護部材２に先付けするのは必須ではなく、クリップ１をボデーパネル５の取付穴に取付けた後、乗員保護部材２の係合部３を保護部材取付部１０に取付けてもよい。

更に、上記取付けにおいて、取付穴として、ボデーパネルに形成された不使用穴を利用するのが好ましい。クリップ１がボデーパネルに形成された不使用の取付穴を塞ぐホールプラグとして機能する。この場合、クリップ１は、フランジ７と基部１１と保護部材取付部１０の側面及び底壁１４とが連続面を形成し、フランジ７は取付穴の外縁部全周を端縁でシールするように薄く且つ弾性を有するので、取付穴の水密シールを形成する。

上記の場合、図１４に示すように、乗員保護部材２は、乗員の足２７が載置されるダッシュボード１９上及びそれに続くトーボード２０上を覆って衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収領域２９を形成するように取付けられるのが好ましい。図１４の破線３０で示すのは、自動車の前突時のダッシュボード１９及びトーボード２０の変形した１例を示しており、エネルギー吸収領域２９がないと、足２７へ大きな負荷が加わり、下肢障害を起す。更に、取付穴２６は、エネルギー吸収領域２９を外れたフロアボード２１上に形成されたものが利用されるのが好ましい。詳細には、取付穴２６は、乗員の足２７のかかとが載置される位置の乗員保護部材２の垂直方向下側のフロアボード２１に形成されたものを利用する。その取付穴２６にクリップ１を取付けて、保護部材取付部１０に係合部３を保持させると、図１４の矢印に示すように、かかとが乗員保護部材２の本体と係合部３を含んだ厚い部分に沈み込み、乗員保護部材２の本体の衝撃エネルギーの吸収（符号３３に示す部分）加えて、係合部３の部分（符号３４の部分）でも衝撃エネルギーを吸収し、衝撃エネルギーの吸収量を増大する。

図１５は、更に、乗員の足２７のかかとの部分の衝撃エネルギーの吸収効果を増大するように変形した実施形態を示している。この実施形態では、保護部材取付部１０Ａには、その筒状体形状の中間高さ位置に、フランジ７側の部分３５が端部（底壁１４）側の部分３７より幅広になる段３８が形成されている。係合部３Ａは、保護部材取付部１０Ａの段３８に着座できる幅広部分３９と、段３８より先に挿入可能なように細く形成されて保護部材取付部１０Ａの閉じた底壁１４に接面する先端部分４１とを有するように形成されている。そして、係合部３Ａの幅広部分３９は、先端部分４１が保護部材取付部１０Ａの底壁１４に接面したときでも段３８との間に所定高さの隙間４２を有する位置に形成されている。これによって、足２７のかかとから係合部３Ａに衝撃エネルギーが加わった場合、衝撃エネルギーが先端部分４１を底壁１４に当接させて変形させ、次に幅広部分３９を段３８に当接するように変形させるので、かかとにかかる荷重の大きさに対するかかとの沈み込み深さを制御し易くなる。

図１６に示す実施形態では、クリップ１の保護部材取付部１０の底面には、底壁が形成されていない。このように、保護部材取付部１０の底面に底壁はなくともよい。

本発明の１実施形態に係る乗員保護部材取付装置の、クリップの斜視図である。 図１のクリップの平面図である。 図１のクリップの正面図である。 図１のクリップの底面図である。 図１のクリップの右側面図である。 図２のクリップのVI−VI線断面図である。 図２のクリップのVII−VII線断面図である。 図２のクリップのVIII−VIII線断面図である。 図２のクリップのIX−IX線断面図である。 本発明の１実施形態に係る乗員保護部材取付装置の、乗員保護部材の一部及び係合部の断面図である。 図１０の係合部の右側面図である。 係合部の変形実施形態の斜視図である。 本発明の１実施形態に係る乗員保護部材取付装置のクリップに乗員保護部材の係合部を取付けた状態を示す断面図である。 図１３のクリップ付き乗員保護部材をボデーパネルに取付けた様子を示す断面図である。 本発明の別の実施形態に係る乗員保護部材取付装置の、図１４と同様な様子を示す断面図である。 クリップの変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ クリップ
２ 乗員保護部材
３ 係合部
５ ボデーパネル
７ フランジ
９ 第１係止爪
１０ 保護部材取付部
１１ 基部
１３ リブ
１４ 底壁
１５ 第２係止爪
１６ 第２係止爪の屈曲部
１７ 退避空間
１９ ダッシュボード
２０ トーボード
２１ フロアボード
２３、２４ 凹部
２６ 取付穴
２９ エネルギー吸収領域
３３、３４ エネルギー吸収部分
３５ フランジ側部分
３７ 端部側部分
３８ 段
３９ 幅広部分
４１ 先端部分
４２ 隙間

Claims (9)

1. シート状の乗員保護部材をダッシュボード等のボデーパネルに取付ける装置であって、
   前記ボデーパネルにその取付穴を介して取付けられるとともに前記乗員保護部材を保持するクリップを包含し、該クリップは、前記取付穴の外縁部に接面する外縁を形成するフランジと、前記取付穴に挿入され、フランジと協働してボデーパネルを挟持するように係止する第１係止爪と、前記フランジの内側に形成された保護部材取付部とを包含し、前記乗員保護部材には、前記保護部材取付部に係合する係合部が突出して形成され、前記保護部材取付部は、前記係合部を受け入れるように前記フランジ面から突出する筒状体に形成され、該保護部材取付部の内側には、挿入された前記係合部が抜け出るのを阻止する第２係止爪が形成されていることを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記乗員保護部材は、衝突時エネルギー等を吸収する軟質樹脂材料で形成されるシート状部材であり、前記係合部は前記シート状部材から平面視でほぼ矩形の中実の角錐台が先細に突出して形成されたものであり、前記保護部材取付部は該係合部を受入れる箱形に形成されることを特徴とする装置。
3. 請求項２に記載の装置において、前記第２係止爪は、角錐台形状の前記係合部の対向する２つの側面に形成された凹部に係止する一対の係止爪で成ることを特徴とする装置。
4. 請求項３に記載の装置において、前記保護部材取付部の内面には、前記係合部が挿入される時、前記第２係止爪が退避できる退避空間が形成されていることを特徴とする装置。
5. 請求項１に記載の装置において、前記保護部材取付部は突出筒状体形状の端部が密閉して形成されていることを特徴とする装置。
6. 請求項５に記載の装置において、前記フランジは前記保護部材取付部の外周の全周を包囲し且つ前記取付穴の外縁部全周をシールするように形成されていることを特徴とする装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置において、前記乗員保護部材は、乗員の足が載置されるダッシュボード上及びそれに続くトーボード上を覆うように取付けられて衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収領域を形成し、前記取付穴は、前記エネルギー吸収領域を外れたフロアボード上に形成されていることを特徴とする装置。
8. 請求項７に記載の装置において、前記取付穴は、乗員の足のかかとが載置される位置の乗員保護部材の垂直方向下側のフロアボードに形成され、該取付穴に取付けられたクリップに保持される前記乗員保護部材に前記係合部が加わって衝撃エネルギーの吸収を増大することを特徴とする装置。
9. 請求項５に記載の装置において、前記保護部材取付部には筒状体形状の中間高さ位置にフランジ側の部分が端部側の部分より幅広になる段が形成され、前記係合部は、前記保護部材取付部の前記段に着座できる幅広部分と、前記段より先に挿入可能なように細く形成されて前記保護部材取付部の閉じた端部に接面する先端部分とを有し、前記幅広部分は、前記係合部先端部分が保護部材取付部の端部に接面したときでも前記段との間に所定高さの隙間を有する位置に形成され、該幅広部分は衝撃エネルギーによって前記段に当接するように変形してエネルギーを吸収することを特徴とする装置。

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