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JP5494450B2 - Vehicle knee bolster - Google Patents

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JP5494450B2
JP5494450B2 JP2010270612A JP2010270612A JP5494450B2 JP 5494450 B2 JP5494450 B2 JP 5494450B2 JP 2010270612 A JP2010270612 A JP 2010270612A JP 2010270612 A JP2010270612 A JP 2010270612A JP 5494450 B2 JP5494450 B2 JP 5494450B2
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Description

本発明は、車両の衝突時等に乗員の膝部を拘束する車両用ニーボルスターに関する。   The present invention relates to a vehicle knee bolster that restrains an occupant's knee when a vehicle collides.

下記特許文献1に示された自動車用ニーボルスターでは、金属製のブラケットを介してインパネリインフォースメントに支持された硬質ウレタン製のパッド(エネルギ吸収部材)が、乗員の膝部に対向して配置される。この硬質ウレタンパッドは、自動車の衝突時に、乗員の膝部からの荷重によって潰されることにより、膝部の衝撃エネルギを吸収する。   In the knee bolster for automobiles shown in Patent Document 1 below, a hard urethane pad (energy absorbing member) supported by an instrument panel reinforcement via a metal bracket is disposed to face an occupant's knee. The This hard urethane pad absorbs the impact energy of the knee by being crushed by a load from the knee of the occupant at the time of a car collision.

特開2003−312429号公報JP 2003-31429 A

しかしながら、硬質ウレタンパッドは、生産技術上、発泡させられる長さに制約があり、且つ、潰れるときに折れ易い(圧縮荷重に対して割れ易い)ため、あまり長く形成することができない。そのため、硬質ウレタンパッドが固定される金属製ブラケット(固定部)の長さ寸法を短く設定することができず、質量低減の面で改善の余地がある。また、硬質ウレタンパッドは、上述の如く圧縮荷重に対して割れ易いため、荷重−変位特性のばらつきが非常に大きくなることがある。   However, the rigid urethane pad has a restriction on the length of foaming due to production technology, and is easy to break when crushed (easy to break against a compressive load), so it cannot be formed so long. Therefore, the length of the metal bracket (fixed portion) to which the hard urethane pad is fixed cannot be set short, and there is room for improvement in terms of mass reduction. In addition, since the hard urethane pad is easily cracked with respect to the compressive load as described above, the variation of the load-displacement characteristic may be very large.

本発明は上記事実を考慮し、エネルギ吸収部材の荷重−変位特性を安定させることができると共に、質量を低減することができる車両用ニーボルスターを得ることを目的としている。   The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object of the present invention is to obtain a vehicle knee bolster that can stabilize the load-displacement characteristics of the energy absorbing member and reduce the mass.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明に係る車両用ニーボルスターは、車両のシートに着座した乗員の膝部の前方に配置されると共に、車体側の剛性部材に設けられた固定部に前端側が固定されたエネルギ吸収部材を備え、前記エネルギ吸収部材は、ダイラタント特性を有する材料からなるダイラタント部と、樹脂材料によって形成され、前記ダイラタント部を支持する支持部と、を有することを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the vehicle knee bolster according to the invention described in claim 1 is disposed in front of a knee portion of an occupant seated on a vehicle seat and is provided on a rigid member on the vehicle body side. An energy absorbing member having a front end fixed to a fixed portion is provided, and the energy absorbing member includes a dilatant portion made of a material having a dilatant characteristic, and a support portion that is formed of a resin material and supports the dilatant portion. It is characterized by.

請求項1に記載の車両用ニーボルスターでは、車両のシートに着座した乗員の膝部の前方にエネルギ吸収部材が配置される。このエネルギ吸収部材は、車体側の剛性部材(インパネリインフォースメントなど)に設けられた固定部に前端側が固定されており、ダイラタント特性を有する材料からなるダイラタント部を有している。このダイラタント部は、樹脂製の支持部によって支持されているため、通常時には軟らかいダイラタント部の形状を保持することができる。一方、車両の衝突時等には、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の膝部からエネルギ吸収部材に衝撃が加えられる。これにより、ダイラタント部が瞬時に硬化して乗員の膝部を拘束すると共に、膝部の衝撃エネルギを吸収して膝部を保護する。   In the vehicle knee bolster according to the first aspect, the energy absorbing member is disposed in front of the knee portion of the occupant seated on the vehicle seat. This energy absorbing member has a front end side fixed to a fixing portion provided on a rigid member (instrument reinforcement, etc.) on the vehicle body side, and has a dilatant portion made of a material having dilatant characteristics. Since the dilatant portion is supported by the resin support portion, the shape of the soft dilatant portion can be maintained normally. On the other hand, at the time of a vehicle collision or the like, an impact is applied to the energy absorbing member from the knee portion of the occupant who intends to move inertially toward the front side of the vehicle. As a result, the dilatant portion is instantly cured to restrain the occupant's knee, and the impact energy of the knee is absorbed to protect the knee.

しかも、ダイラタント部が瞬時に硬化することにより、樹脂製の支持部を含むエネルギ吸収部材が割れることを防止できる。これにより、荷重−変位特性を安定させることができる。さらに、ダイラタント部は形状自由度が高く且つ割れ難いため、長尺化と軽量化の両立を図ることができる。これにより、エネルギ吸収部材の長さ寸法を長くして、車体側剛性部材における固定部の構成を簡素化することができるので、装置の質量を低減することができる。つまり、例えば、インパネリインフォースメントの本体部(パイプ材等)に取り付けられた金属製のブラケットが固定部とされる場合には、当該金属製ブラケットの長さ寸法を短く設定することができる。また、例えば、インパネリインフォースメントの本体部の一部を固定部とし、当該固定部に直接エネルギ吸収部材を固定することにより、金属製ブラケットを省略することができる。これにより、装置の質量を低減することが可能になる。   Moreover, the energy absorbing member including the resin support portion can be prevented from cracking by instantly curing the dilatant portion. Thereby, a load-displacement characteristic can be stabilized. Furthermore, since the dilatant portion has a high degree of freedom in shape and is difficult to break, it is possible to achieve both lengthening and weight reduction. Thereby, since the length dimension of an energy absorption member can be lengthened and the structure of the fixing | fixed part in a vehicle body side rigid member can be simplified, the mass of an apparatus can be reduced. That is, for example, when the metal bracket attached to the main body portion (pipe material or the like) of the instrument panel reinforcement is used as the fixed portion, the length of the metal bracket can be set short. Further, for example, a metal bracket can be omitted by setting a part of the main body of the instrument panel reinforcement as a fixed part and fixing the energy absorbing member directly to the fixed part. This makes it possible to reduce the mass of the device.

請求項2に記載の発明に係る車両用ニーボルスターは、請求項1に記載の車両用ニーボルスターにおいて、前記支持部は、中空状に形成されたケースとされ、前記ダイラタント部は、前記ケースの内側に配設されていることを特徴としている。   A vehicle knee bolster according to a second aspect of the present invention is the vehicle knee bolster according to the first aspect, wherein the support portion is a case formed in a hollow shape, and the dilatant portion is a portion of the case. It is characterized by being disposed inside.

請求項2に記載の車両用ニーボルスターでは、通常時には軟らかいダイラタント部が、中空状に形成された樹脂製のケース内に配設されているため、ダイラタント部の形状を良好に保持することができる。   In the vehicle knee bolster according to claim 2, since the soft dilatant portion is normally disposed in the resin case formed in a hollow shape, the shape of the dilatant portion can be satisfactorily maintained. .

請求項3に記載の発明に係る車両用ニーボルスターは、請求項2に記載の車両用ニーボルスターにおいて、前記ケース及び前記ダイラタント部は、前記固定部側が開口した有底筒状に形成されていることを特徴としている。   A vehicle knee bolster according to a third aspect of the present invention is the vehicle knee bolster according to the second aspect, wherein the case and the dilatant portion are formed in a bottomed cylindrical shape having an opening on the fixed portion side. It is characterized by that.

請求項3に記載の車両用ニーボルスターでは、ケース及びダイラタント部の双方が有底筒状に形成されているため、一体成形等によりエネルギ吸収部材を容易に成形することができる。また、ダイラタント部が有底筒状とされることにより、ダイラタント特性を有する材料の使用量を少なくすることができるので、低コスト化及び軽量化を図ることができる。   In the vehicle knee bolster described in claim 3, since both the case and the dilatant portion are formed in a bottomed cylindrical shape, the energy absorbing member can be easily formed by integral molding or the like. In addition, since the dilatant portion has a bottomed cylindrical shape, the amount of the material having the dilatant characteristic can be reduced, so that the cost and the weight can be reduced.

以上説明したように、本発明に係る車両用ニーボルスターでは、エネルギ吸収部材の荷重−変位特性を安定させることができると共に、質量を低減することができる。   As described above, in the vehicle knee bolster according to the present invention, the load-displacement characteristic of the energy absorbing member can be stabilized and the mass can be reduced.

本発明の第1実施形態に係る車両用ニーボルスターの構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a vehicle knee bolster according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る車両用ニーボルスターの部分的な構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the partial structure of the vehicle knee bolster which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図2の3−3線に沿った切断面を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the cut surface along the 3-3 line of FIG. 図3の4−4線に沿った切断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cut surface along line 4-4 in FIG. 本発明の第1実施形態に係る車両用ニーボルスターの構成部材であるエネルギ吸収部材の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the energy absorption member which is a structural member of the knee bolster for vehicles which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る車両用ニーボルスターの構成部材であるエネルギ吸収部材を示す図3に対応した断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 3 which shows the energy absorption member which is a structural member of the knee bolster for vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る車両用ニーボルスターの構成部材であるエネルギ吸収部材の正面図である。It is a front view of the energy absorption member which is a structural member of the vehicle knee bolster which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る車両用ニーボルスターの部分的な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the partial structure of the knee bolster for vehicles which concerns on 4th Embodiment of this invention.

<第1実施形態>
以下、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態に係る車両用ニーボルスター10について説明する。なお、各図中矢印FRは車両前方向を示し、矢印UPは車両上方向を示し、矢印LHは車両左方向を示し、矢印RHは車両右方向を示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, with reference to FIGS. 1-5, the vehicle knee bolster 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. In each figure, the arrow FR indicates the vehicle front direction, the arrow UP indicates the vehicle upward direction, the arrow LH indicates the vehicle left direction, and the arrow RH indicates the vehicle right direction.

本第1実施形態に係る車両用ニーボルスター10は、右ハンドルの車両の運転席(シート)に着座した乗員の両膝部を拘束するための装置(下肢拘束装置)であり、図1に示されるように、インパネリインフォースメント12と、左右一対のエネルギ吸収部材14とによって構成されている。インパネリインフォースメント12は、車室内の前部に設けられた図示しないインストルメントパネルの内側に配置されており、車両幅方向に延びて左右の車体パネル間を連結している(なお、図1では、インパネリインフォースメント12の一部のみが図示されている)。   The vehicle knee bolster 10 according to the first embodiment is a device (lower limb restraint device) for restraining both knees of an occupant seated in a driver seat (seat) of a right-hand drive vehicle, which is shown in FIG. As shown, the instrument panel reinforcement 12 and a pair of left and right energy absorbing members 14 are included. The instrument panel reinforcement 12 is disposed inside an instrument panel (not shown) provided at the front of the vehicle interior, and extends in the vehicle width direction to connect the left and right vehicle body panels (in FIG. 1). Only a part of the instrument panel reinforcement 12 is shown).

このインパネリインフォースメント12の本体部18は、金属製の長尺なパイプ材で形成されている。この本体部18は、強度を必要とする運転席側の部分が太く、強度をあまり必要としない助手席側の部分が細く形成されている。本体部18の運転席側の部分には、ステアリングコラムを取り付けるための金属製のコラム支持部20(コラムブラケット)が取り付けられている。このコラム支持部20の左右両側には、エネルギ吸収部材固定用の固定部である左右一対の金属製ブラケット22が配置されている。   The main body 18 of the instrument panel reinforcement 12 is formed of a long metal pipe material. The main body 18 has a thick portion on the driver's seat side that requires strength and a thin portion on the passenger seat side that does not require much strength. A metal column support portion 20 (column bracket) for attaching a steering column is attached to a portion of the main body portion 18 on the driver's seat side. A pair of left and right metal brackets 22 that are fixing portions for fixing the energy absorbing member are disposed on both the left and right sides of the column support portion 20.

これらの金属製ブラケット22は、金属板が曲げ加工されることにより開断面形状(断面コ字状)に形成されており、図2に示されるように上壁22A、下壁22B及び縦壁22Cを備えている。但し、これらの金属製ブラケット22は、左右対称に形成されており、何れもがコラム支持部20側へ開口している。これらの金属製ブラケット22は、前端側へ向かうに従い上下方向寸法が小さくなるように形成されており、前端部がインパネリインフォースメント12の本体部18に溶接されている。   These metal brackets 22 are formed in an open cross-sectional shape (cross-sectional U-shape) by bending a metal plate, and as shown in FIG. 2, an upper wall 22A, a lower wall 22B, and a vertical wall 22C. It has. However, these metal brackets 22 are formed symmetrically and both open to the column support portion 20 side. These metal brackets 22 are formed so that the size in the vertical direction becomes smaller toward the front end side, and the front end portion is welded to the main body portion 18 of the instrument panel reinforcement 12.

金属製ブラケット22の上壁22Aの後端からは、上方へ向けて上側締結片22Dが延出されており、金属製ブラケット22の下壁22Bの後端からは、下方へ向けて下側締結片22Eが延出されている。これらの上側締結片22D及び下側締結片22Eには、エネルギ吸収部材14が締結固定されている。   An upper fastening piece 22D extends upward from the rear end of the upper wall 22A of the metal bracket 22, and lower fastening from the rear end of the lower wall 22B of the metal bracket 22 downward. The piece 22E is extended. The energy absorbing member 14 is fastened and fixed to the upper fastening piece 22D and the lower fastening piece 22E.

エネルギ吸収部材14は、図2〜図4に示されるように、ケース15を備えている。このケース15は、樹脂材料によって薄肉な有底筒状に形成されたものであり、開口15Aが金属製ブラケット22と対向し、底壁15Bが図示しないインストルメントパネルと対向する状態で配置されている。このケース15は、金属製ブラケット22側から見た断面形状が楕円形に形成されており、底壁15B側(後端側)へ向かうに従い周壁15Cの周長が小さくなるテーパー状(略円錐台状)に形成されている。また、このケース15は、楕円形断面の長径が車両上下方向に沿う状態で配置されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the energy absorbing member 14 includes a case 15. The case 15 is formed of a resin material into a thin bottomed cylindrical shape, and is disposed with the opening 15A facing the metal bracket 22 and the bottom wall 15B facing an instrument panel (not shown). Yes. The case 15 has an elliptical cross-sectional shape as viewed from the metal bracket 22 side, and has a tapered shape (substantially truncated cone) that reduces the peripheral length of the peripheral wall 15C toward the bottom wall 15B side (rear end side). Formed). Moreover, this case 15 is arrange | positioned in the state in which the long diameter of an elliptical cross section follows a vehicle up-down direction.

ケース15の開口縁部における上端部からは、上方側へ向けて上側締結部15Dが延出されており、ケース15の開口縁部における下端部からは、下方側へ向けて下側締結部15Eが延出されている。上側締結部15Dには、円形の貫通孔24が形成されている。この円形の貫通孔24に挿入されたボルト28が、金属製ブラケット22の上側締結片22Dに形成されたネジ孔32に螺合することにより、上側締結部15Dが上側締結片22Dに締結固定されている。同様に、下側締結部15Eには、円形の貫通孔26が形成されている。この円形の貫通孔26に挿通されたボルト30が、金属製ブラケット22の下側締結片22Eに形成されたネジ孔34に螺合することにより、下側締結部15Eが下側締結片22Eに締結固定されている。これにより、ケース15が金属製ブラケット22に固定されている。   An upper fastening portion 15D extends upward from the upper end portion of the opening edge portion of the case 15, and the lower fastening portion 15E extends downward from the lower end portion of the opening edge portion of the case 15. Has been extended. A circular through hole 24 is formed in the upper fastening portion 15D. The bolt 28 inserted into the circular through hole 24 is screwed into the screw hole 32 formed in the upper fastening piece 22D of the metal bracket 22, whereby the upper fastening portion 15D is fastened and fixed to the upper fastening piece 22D. ing. Similarly, a circular through hole 26 is formed in the lower fastening portion 15E. The bolt 30 inserted through the circular through hole 26 is screwed into a screw hole 34 formed in the lower fastening piece 22E of the metal bracket 22, so that the lower fastening portion 15E is engaged with the lower fastening piece 22E. Fastened and fixed. Thereby, the case 15 is fixed to the metal bracket 22.

ケース15の内側には、ケース15と共にエネルギ吸収部材14を構成するダイラタント部16が配設されている。このダイラタント部16は、ダイラタント特性を有する材料、例えば、英国のd3oTMlab社が製造する「d3oTM」からなり、本実施形態ではケース15と一体成形されたものである。この「d3oTM」は、衝撃が加わっていないときや衝撃が弱いときは柔軟であるが、強い衝撃が加えられると瞬時に硬化すると共に、優れたエネルギ吸収性能を発揮する材料である。 A dilatant portion 16 that constitutes the energy absorbing member 14 together with the case 15 is disposed inside the case 15. The dilatant portion 16 is made of a material having a dilatant characteristic, for example, “d3o ” manufactured by d3o lab of England, and is integrally formed with the case 15 in this embodiment. This “d3o ” is a material that is flexible when no impact is applied or when the impact is weak, but is instantly cured when a strong impact is applied, and exhibits excellent energy absorption performance.

ダイラタント部16は、金属製ブラケット22側が開口した有底筒状に形成されており、開口16Aが金属製ブラケット22と対向する状態で配置されている。このダイラタント部16は、金属製ブラケット22側から見た断面形状が楕円形に形成されており、底壁16Bがケース15の底壁15Bにおける金属ブラケット22側の面に密着すると共に、周壁16Cがケース15の周壁15Cの内周面に密着している。なお、図2においては、説明の都合上、底壁16B及び周壁16Cの図示が省略されている。   The dilatant portion 16 is formed in a bottomed cylindrical shape having an opening on the metal bracket 22 side, and the opening 16 </ b> A is disposed in a state of facing the metal bracket 22. The dilatant portion 16 has an elliptical cross-sectional shape as viewed from the metal bracket 22 side, the bottom wall 16B is in close contact with the surface of the bottom wall 15B of the case 15 on the metal bracket 22 side, and the peripheral wall 16C is The case 15 is in close contact with the inner peripheral surface of the peripheral wall 15C. In FIG. 2, illustration of the bottom wall 16B and the peripheral wall 16C is omitted for convenience of explanation.

上記構成の車両用ニーボルスター10では、乗員Pが車両の運転席に着座した状態では、図1に示されるように、左側のエネルギ吸収部材14が、当該乗員Pの左側の膝部P1の前方に配置され、右側のエネルギ吸収部材14が、当該乗員Pの右側の膝部P1の前方に配置される構成になっている。   In the vehicle knee bolster 10 configured as described above, when the occupant P is seated in the driver's seat of the vehicle, the left energy absorbing member 14 is positioned in front of the left knee portion P1 of the occupant P as shown in FIG. The right energy absorbing member 14 is arranged in front of the right knee portion P1 of the occupant P.

次に、本第1実施形態の作用及び効果について説明する。   Next, the operation and effect of the first embodiment will be described.

上記構成の車両用ニーボルスター10では、エネルギ吸収部材14を構成するダイラタント部16が樹脂製のケース15内に配設されているため、通常時にはケース15によってダイラタント部16の形状を保持することができる。一方、車両の衝突時等には、車体に対して前方側へ慣性移動しようとする乗員の膝部P1がインパネリインフォースメントを介してエネルギ吸収部材14に衝突する。これにより、ダイラタント部16が瞬時に硬化して乗員Pの膝部P1を拘束すると共に、膝部P1の衝撃エネルギを吸収して膝部P1を保護する。   In the vehicle knee bolster 10 configured as described above, since the dilatant portion 16 constituting the energy absorbing member 14 is disposed in the resin case 15, the shape of the dilatant portion 16 can be normally held by the case 15. it can. On the other hand, at the time of a vehicle collision or the like, an occupant's knee P1 that is about to move inertially forward with respect to the vehicle body collides with the energy absorbing member 14 via instrument panel reinforcement. As a result, the dilatant portion 16 is instantly cured and restrains the knee portion P1 of the occupant P, and absorbs the impact energy of the knee portion P1 to protect the knee portion P1.

しかも、ダイラタント部16が瞬時に硬化することにより、樹脂製のケース15を含むエネルギ吸収部材14が割れることを防止できる。これにより、荷重−変位特性を安定させることができる。さらに、上述の如くエネルギ吸収部材14が割れることを防止できるので、エネルギ吸収部材14の長さ寸法L(図3参照)を長く設定することが可能になる(長さ寸法Lに制約がない)。これにより、金属製ブラケット22の長さ寸法を大幅に短縮することができるので、装置の質量を低減することができる。   Moreover, the energy absorbing member 14 including the resin case 15 can be prevented from cracking by instantly curing the dilatant portion 16. Thereby, a load-displacement characteristic can be stabilized. Furthermore, since the energy absorbing member 14 can be prevented from cracking as described above, the length L (see FIG. 3) of the energy absorbing member 14 can be set long (the length dimension L is not limited). . Thereby, since the length dimension of metal bracket 22 can be shortened significantly, the mass of an apparatus can be reduced.

さらに、本実施形態では、通常時には軟らかいダイラタント部16が、有底筒状(中空状)に形成された樹脂製のケース15内に配設されているため、ダイラタント部16の形状を良好に保持することができる。   Further, in the present embodiment, since the dilatant portion 16 that is normally soft is disposed in the resin case 15 formed in a bottomed cylindrical shape (hollow shape), the shape of the dilatant portion 16 is well maintained. can do.

また、本実施形態では、ケース15及びダイラタント部16の双方が有底筒状に形成されているため、一体成形によりエネルギ吸収部材14を容易に成形することができる。また、ダイラタント部16が有底筒状に形成されているため、良好な膝拘束性能を確保しつつ、装置の低コスト化及び軽量化を図ることができる。   Moreover, in this embodiment, since both the case 15 and the dilatant part 16 are formed in bottomed cylindrical shape, the energy absorption member 14 can be easily shape | molded by integral molding. Further, since the dilatant portion 16 is formed in a bottomed cylindrical shape, it is possible to reduce the cost and weight of the device while ensuring good knee restraint performance.

つまり、エネルギ吸収部材14に乗員Pの膝部P1が衝突した際には、ダイラタント部16の底壁16Bに衝撃が加えられることにより、ダイラタント部16の材料の分子同士が瞬時に結合し、底壁16B及び周壁16Cの全体が瞬時に硬化する。このように、底壁16Bがダイラタント部16を硬化させるためのセンサのように機能するため、ダイラタント部16を迅速かつ良好に硬化させることができる。しかも、断面楕円状に形成された周壁部16Cによって良好に荷重を生じさせることができる。これにより、良好な膝拘束性能を確保できる。さらに、ダイラタント部16が中空状であるため、ダイラタント特性を有する材料の使用量を低減することができる。これにより、装置の低コスト化及び軽量化を図ることができる。   That is, when the knee part P1 of the occupant P collides with the energy absorbing member 14, an impact is applied to the bottom wall 16B of the dilatant part 16, whereby the molecules of the material of the dilatant part 16 are instantaneously bonded to each other. The entire wall 16B and the peripheral wall 16C are instantly cured. Thus, since the bottom wall 16B functions like a sensor for curing the dilatant portion 16, the dilatant portion 16 can be cured quickly and satisfactorily. In addition, a load can be generated satisfactorily by the peripheral wall portion 16C having an elliptical cross section. Thereby, favorable knee restraint performance is securable. Furthermore, since the dilatant part 16 is hollow, the usage-amount of the material which has a dilatant characteristic can be reduced. Thereby, cost reduction and weight reduction of an apparatus can be achieved.

またさらに、本実施形態に係るエネルギ吸収部材14は、楕円形断面の長径が車両上下方向に沿う状態で金属製ブラケット22に固定されている。つまり、エネルギ吸収部材14の上下方向寸法が大きく設定されているため、乗員の体格差などによる膝部の配置高さのばらつきに関わらず、エネルギ吸収部材14を膝部に良好に対向させることができる。また、エネルギ吸収部材14がステアリングコラム等と干渉することを回避できるので、エネルギ吸収部材14の配置スペースを確保する上でも好適である。   Furthermore, the energy absorbing member 14 according to the present embodiment is fixed to the metal bracket 22 in a state where the major axis of the elliptical cross section is along the vehicle vertical direction. That is, since the vertical dimension of the energy absorbing member 14 is set to be large, the energy absorbing member 14 can be satisfactorily opposed to the knee regardless of variations in the arrangement height of the knee due to the physique difference of the occupant. it can. Moreover, since it can avoid that the energy absorption member 14 interferes with a steering column etc., it is suitable also when ensuring the arrangement space of the energy absorption member 14. FIG.

また、本実施形態では、エネルギ吸収部材14の長さ寸法、断面形状、肉厚などを変更することによって、エネルギ吸収部材14が潰れる際に発生する荷重の大きさや、エネルギ吸収部材14が潰れる際のストロークを自由に調整することができるので、設計自由度が高いというメリットもある。   Further, in the present embodiment, by changing the length dimension, the cross-sectional shape, the thickness, etc. of the energy absorbing member 14, the magnitude of the load generated when the energy absorbing member 14 is crushed or the energy absorbing member 14 is crushed. The stroke can be freely adjusted, and there is an advantage that the degree of freedom in design is high.

なお、上記第1実施形態では、エネルギ吸収部材14(ケース15及びダイラタント部16)が楕円形断面に形成された構成にしたが、請求項1〜請求項3に係る発明はこれに限らず、エネルギ吸収部材14の断面形状は適宜変更することができる。例えば、図5に示される変形例のように、エネルギ吸収部材14が略矩形断面に形成された構成にしてもよい。また、図示はしないが、エネルギ吸収部材14を円形断面に形成された構成にしてもよい。   In the first embodiment, the energy absorbing member 14 (the case 15 and the dilatant portion 16) is configured to have an elliptical cross section. However, the invention according to claims 1 to 3 is not limited thereto, The cross-sectional shape of the energy absorbing member 14 can be changed as appropriate. For example, as in the modification shown in FIG. 5, the energy absorbing member 14 may be formed in a substantially rectangular cross section. Although not shown, the energy absorbing member 14 may be formed in a circular cross section.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前記第1実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第1実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure and effect | action similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol as the said 1st Embodiment is provided, and the description is abbreviate | omitted.

<第2の実施形態>
図6には、本発明の第2の実施形態に係る車両用ニーボルスターの構成部材であるエネルギ吸収部材40の断面図が示されている。このエネルギ吸収部材40は、前記第1実施形態に係るエネルギ吸収部材14と基本的に同様の構成とされているが、このエネルギ吸収部材40では、ダイラタント部15が前記第1実施形態よりも薄肉に形成されている。また、ケース15の周壁15Cには、軸線方向中間部に段部42が設けられており、ダイラタント部16の周壁16Cには、ケース15の段部42に対応する部位に段部44が形成されている。なお、他の部品構成は、前記第1実施形態と基本的に同様の構成とされている。
<Second Embodiment>
FIG. 6 shows a cross-sectional view of an energy absorbing member 40 which is a constituent member of a vehicle knee bolster according to the second embodiment of the present invention. The energy absorbing member 40 has basically the same configuration as the energy absorbing member 14 according to the first embodiment. However, in the energy absorbing member 40, the dilatant portion 15 is thinner than the first embodiment. Is formed. Further, the peripheral wall 15C of the case 15 is provided with a step portion 42 at an axially intermediate portion, and the peripheral wall 16C of the dilatant portion 16 is formed with a step portion 44 at a portion corresponding to the step portion 42 of the case 15. ing. Other component configurations are basically the same as those of the first embodiment.

この実施形態では、乗員Pの膝部P1がインストルメントパネルを介してエネルギ吸収部材40に衝突すると、ケース15及びダイラタント部16が段部42、44において座屈する。この座屈の際にはダイラタント部16が優れたエネルギ吸収性能を発揮するので、膝部P1を良好に保護することができる。なお、段部42、44を省略すると共に、ダイラタント部16の軸線方向中間部に脆弱部(薄肉部など)を設ける構成にしてもよい。   In this embodiment, when the knee portion P1 of the occupant P collides with the energy absorbing member 40 via the instrument panel, the case 15 and the dilatant portion 16 are buckled at the step portions 42 and 44. During the buckling, the dilatant portion 16 exhibits excellent energy absorption performance, and thus the knee portion P1 can be well protected. The step portions 42 and 44 may be omitted, and a weak portion (such as a thin portion) may be provided in the middle portion in the axial direction of the dilatant portion 16.

<第3の実施形態>
図7には、本発明の第3の実施形態に係る車両用ニーボルスターの構成部材であるエネルギ吸収部材50の正面図が示されている。このエネルギ吸収部材50は、前記第1実施形態に係るエネルギ吸収部材14と基本的に同様の構成とされている。但し、このエネルギ吸収部材50では、ケース15の上側締結部15Dが楕円形断面の短径方向一側へ向けて突出しており、下側締結部15Eが楕円形断面の短径方向他側へ向けて突出している。このように上側締結部15D及び下側締結部15Eが配置されることにより、楕円形断面の長径方向に沿ったエネルギ吸収部材50の寸法を小さく設定することができる。したがって、エネルギ吸収部材50の成形金型を小型で低コストなものにすることができる。なおこの場合、金属製ブラケット22の上側締結片22D及び下側締結片22Eの配置を、上側締結部15D及び下側締結部15Eの配置に対応して変更する必要がある。
<第4の実施形態>
図8には、本発明の第4の実施形態に係る車両用ニーボルスターの部分的な構成が斜視図にて示されている。この実施形態は、前記第1実施形態と基本的に同様の構成とされているが、この実施形態では、前記第1実施形態に係る金属製ブラケット22が省略されている。また、この実施形態では、エネルギ吸収部材60の構成が前記第1実施形態に係るエネルギ吸収部材14とは異なっている。
<Third Embodiment>
FIG. 7 shows a front view of an energy absorbing member 50 which is a constituent member of a vehicle knee bolster according to the third embodiment of the present invention. The energy absorbing member 50 has basically the same configuration as the energy absorbing member 14 according to the first embodiment. However, in the energy absorbing member 50, the upper fastening portion 15D of the case 15 protrudes toward one side in the minor axis direction of the elliptical cross section, and the lower fastening portion 15E faces the other side in the minor axis direction of the elliptical cross section. Protruding. Thus, by arrange | positioning upper side fastening part 15D and lower side fastening part 15E, the dimension of the energy absorption member 50 along the major axis direction of an elliptical cross section can be set small. Therefore, the molding die of the energy absorbing member 50 can be made small and low cost. In this case, it is necessary to change the arrangement of the upper fastening piece 22D and the lower fastening piece 22E of the metal bracket 22 in accordance with the arrangement of the upper fastening part 15D and the lower fastening part 15E.
<Fourth Embodiment>
FIG. 8 is a perspective view showing a partial configuration of a vehicle knee bolster according to the fourth embodiment of the present invention. Although this embodiment has basically the same configuration as the first embodiment, the metal bracket 22 according to the first embodiment is omitted in this embodiment. In this embodiment, the configuration of the energy absorbing member 60 is different from that of the energy absorbing member 14 according to the first embodiment.

このエネルギ吸収部材60のケース15は、底壁15B側(後端側)へ向かうに従い周壁15Cの周長が拡大するテーパー状(略円錐台状)に形成されている。なお、図示は省略するが、ダイラタント部16も底壁16B側へ向かうに従い周壁16Cの周長が拡大するテーパー状に形成されている。   The case 15 of the energy absorbing member 60 is formed in a tapered shape (substantially frustoconical shape) in which the circumferential length of the peripheral wall 15C increases toward the bottom wall 15B side (rear end side). In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the dilatant part 16 is also formed in the taper shape which the surrounding length of 16 C of surrounding walls expands as it goes to the bottom wall 16B side.

エネルギ吸収部材60の前端部は、インパネリインフォースメント12の本体部18に設けられた固定部62に当接している。ケース15の上側締結部15Dは、本体部18の上面に密着するように湾曲しており、上側締結部15Dを貫通したスクリュー28が、固定部62の上部に形成された図示しないネジ孔に螺合している。これにより、上側締結部15Dが固定部62(本体部18の一部)に締結固定されている。また、下側締結部15Eは、固定部62の下面に密着するように湾曲しており、下側締結部15Eを貫通したスクリュー30が、固定部62の下部に形成された図示しないネジ孔に螺合している。これにより、下側締結部15Eが固定部62(本体部18の一部)に締結固定されている。   The front end portion of the energy absorbing member 60 is in contact with a fixing portion 62 provided on the main body portion 18 of the instrument panel reinforcement 12. The upper fastening portion 15D of the case 15 is curved so as to be in close contact with the upper surface of the main body portion 18, and the screw 28 penetrating the upper fastening portion 15D is screwed into a screw hole (not shown) formed in the upper portion of the fixing portion 62. Match. Accordingly, the upper fastening portion 15D is fastened and fixed to the fixing portion 62 (a part of the main body portion 18). The lower fastening portion 15E is curved so as to be in close contact with the lower surface of the fixing portion 62, and the screw 30 penetrating the lower fastening portion 15E is inserted into a screw hole (not shown) formed in the lower portion of the fixing portion 62. It is screwed. Accordingly, the lower fastening portion 15E is fastened and fixed to the fixing portion 62 (a part of the main body portion 18).

このように、この実施形態では、インパネリインフォースメント12の本体部18の一部がエネルギ吸収部材固定用の固定部62とされており、本体部18が直接エネルギ吸収部材60の反力を受ける構成になっている。これにより、金属製ブラケット22を省略することができるので、装置の質量を大幅に低減することができる。   As described above, in this embodiment, a part of the main body portion 18 of the instrument panel reinforcement 12 is the fixing portion 62 for fixing the energy absorbing member, and the main body portion 18 directly receives the reaction force of the energy absorbing member 60. It has become. Thereby, since the metal brackets 22 can be omitted, the mass of the apparatus can be greatly reduced.

なお、上記各実施形態では、ケース15(支持部)及びダイラタント部16が有底筒状に形成された構成にしたが、請求項1及び請求項2に係る発明はこれに限らず、ケース及びダイラタント部の形状は適宜変更することができる。例えば、ケースが箱状に形成された構成にしてもよいし、ダイラタント部がハニカム状又は格子状に形成されてケース内に嵌め込まれた構成にしてもよい。   In each of the above embodiments, the case 15 (support portion) and the dilatant portion 16 are formed in a bottomed cylindrical shape. However, the invention according to claim 1 and claim 2 is not limited thereto, and the case and The shape of the dilatant portion can be changed as appropriate. For example, the case may be configured in a box shape, or the dilatant portion may be formed in a honeycomb shape or a lattice shape and fitted in the case.

また、上記各実施形態では、ケース15とダイラタント部16が一体成形された構成にしたが、請求項1〜請求項3に係る発明はこれに限らず、ケース及びダイラタント部の成形方法は適宜変更することができる。例えば、ケースとダイラタント部が別々に成形され、ダイラタント部がケースに接着された構成にしてもよい。   In each of the above embodiments, the case 15 and the dilatant portion 16 are integrally formed. However, the invention according to claims 1 to 3 is not limited thereto, and the case and the method for forming the dilatant portion are appropriately changed. can do. For example, the case and the dilatant part may be formed separately, and the dilatant part may be bonded to the case.

さらに、上記各実施形態では、支持部としてのケース15によってダイラタント部16が支持された構成にしたが、請求項1に係る発明はこれに限らず、支持部は、通常時にダイラタント部が不用意に変形しないように支持するものであればよく、その形状は適宜変更することができる。例えば、ダイラタント部の中に支持部が埋設された構成にしてもよい。   Further, in each of the above embodiments, the dilatant portion 16 is supported by the case 15 as the support portion. However, the invention according to claim 1 is not limited to this, and the dilatant portion is not prepared for the support portion in normal times. Any shape can be used as long as it is supported so as not to be deformed, and the shape can be changed as appropriate. For example, the support portion may be embedded in the dilatant portion.

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことはいうでもない。   In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention. Further, it goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to the above embodiments.

10 車両用ニーボルスター
12 インパネリインフォースメント
14 エネルギ吸収部材
15 ケース(支持部)
16 ダイラタント部
22 金属製ブラケット(固定部)
40 エネルギ吸収部材
50 エネルギ吸収部材
60 エネルギ吸収部材
62 固定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Knee bolster for vehicles 12 Instrument panel reinforcement 14 Energy absorption member 15 Case (support part)
16 Dilatant part 22 Metal bracket (fixed part)
40 energy absorbing member 50 energy absorbing member 60 energy absorbing member 62 fixing portion

Claims (3)

車両のシートに着座した乗員の膝部の前方に配置されると共に、車体側の剛性部材に設けられた固定部に前端側が固定されたエネルギ吸収部材を備え、
前記エネルギ吸収部材は、
ダイラタント特性を有する材料からなるダイラタント部と、
樹脂材料によって形成され、前記ダイラタント部を支持する支持部と、
を有することを特徴とする車両用ニーボルスター。
An energy absorbing member that is disposed in front of a knee portion of an occupant seated on a vehicle seat and has a front end fixed to a fixing portion provided in a rigid member on a vehicle body side;
The energy absorbing member is
A dilatant portion made of a material having a dilatant characteristic;
A support portion formed of a resin material and supporting the dilatant portion;
A vehicle knee bolster characterized by comprising:
前記支持部は、中空状に形成されたケースとされ、前記ダイラタント部は、前記ケースの内側に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用ニーボルスター。   The vehicle knee bolster according to claim 1, wherein the support portion is a case formed in a hollow shape, and the dilatant portion is disposed inside the case. 前記ケース及び前記ダイラタント部は、前記固定部側が開口した有底筒状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の車両用ニーボルスター。   3. The vehicle knee bolster according to claim 2, wherein the case and the dilatant portion are formed in a bottomed cylindrical shape having an opening on the fixed portion side. 4.
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