特開 2024-113501 ニーガード構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113501

(43)【公開日】2024-08-22

(54)【発明の名称】ニーガード構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/045 20060101AFI20240815BHJP

   B60K 35/70 20240101ALI20240815BHJP

【ＦＩ】

B60R21/045 332

B60K37/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023018531

(22)【出願日】2023-02-09

(71)【出願人】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大須賀 真

【テーマコード（参考）】

3D344

【Ｆターム（参考）】

3D344AA07

3D344AB01

3D344AC07

3D344AC13

(57)【要約】

【課題】 車両衝突時のエネルギー吸収性能に優れたニーガード構造を提供する。
【解決手段】 ニーガード構造１０は、車両１に設けられるものであり、インパネリーンフォース２と乗員膝部Ｋの車両前方に位置するロアパネル４との間に設けられるエネルギー吸収部材１１と、エネルギー吸収部材１１よりも車両前方に設けられる荷重受け部１４，１５，１６と、エネルギー吸収部材１１をガイドするガイド部１７と、を備え、ガイド部１７は、乗員膝部Ｋからエネルギー吸収部材１１に衝撃が入力されたとき、エネルギー吸収部材１１が車両上方へ移動するのを規制した状態でエネルギー吸収部材１１を荷重受け部１４，１５，１６に向けてガイドするように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられるニーガード構造であって、
インパネリーンフォースと乗員膝部の車両前方に位置するロアパネルとの間に設けられるエネルギー吸収部材と、
上記エネルギー吸収部材よりも車両前方に設けられる荷重受け部と、
上記エネルギー吸収部材をガイドするガイド部と、
を備え、
上記ガイド部は、上記乗員膝部から上記エネルギー吸収部材に衝撃が入力されたとき、上記エネルギー吸収部材が車両上方へ移動するのを規制した状態で上記エネルギー吸収部材を上記荷重受け部に向けてガイドするように構成されている、ニーガード構造。

【請求項2】

上記ガイド部は、上記ロアパネルに上記エネルギー吸収部材の直上に位置するように設けられており、上記エネルギー吸収部材の上面に対向して車両前後方向に延びる摺動面を有する、請求項１に記載のニーガード構造。

【請求項3】

上記ガイド部よりも車両上方に設けられる規制部を備え、
上記ガイド部は、上記エネルギー吸収部材から受ける上向きの入力荷重が閾値を上回る場合に上記ロアパネルにおいて座屈するように構成されており、
上記規制部は、上記ガイド部が座屈した場合に上記ガイド部に代わり上記エネルギー吸収部材の車両上方への移動を規制するように構成されている、請求項２に記載のニーガード構造。

【請求項4】

上記荷重受け部は、上記インパネリーンフォース側から個別に延びる複数のブラケットを有し、上記複数のブラケットが車両前後方向に互いに隙間を隔てて配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のニーガード構造。

【請求項5】

上記荷重受け部は、上記複数のブラケットのうちの少なくとも１つに接合された接合部材を有し、上記接合部材には上記隙間に介在する介在部が設けられている、請求項４に記載のニーガード構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に設けられるニーガード構造に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、この種のニーガード構造が開示されている。このニーガード構造は、車両衝突時に乗員膝部の衝撃を吸収するエネルギー吸収部材を備えている。エネルギー吸収部材は、インストルメントパネルとステアリングサポートビームとの間に配置されている。このエネルギー吸収部材は、ブラケットを介してインストルメントパネルに接続されるとともに、ステアリングサポートビームに支持されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－８８９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種のニーガード構造の設計においては、乗員の体格の違いなどによってエネルギー吸収部材に対する乗員膝部の相対位置や衝撃の入力方向などの条件が変わる点に留意する必要がある。しかしながら、引用文献１に開示のニーガード構造は、この点を考慮したものではない。このため、乗員の体格の違いに伴って車両衝突時のエネルギー吸収性能にバラツキが生じ得る。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、車両衝突時のエネルギー吸収性能に優れたニーガード構造を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、
車両に設けられるニーガード構造であって、
インパネリーンフォースと乗員膝部の車両前方に位置するロアパネルとの間に設けられるエネルギー吸収部材と、
上記エネルギー吸収部材よりも車両前方に設けられる荷重受け部と、
上記エネルギー吸収部材をガイドするガイド部と、
を備え、
上記ガイド部は、上記乗員膝部から上記エネルギー吸収部材に衝撃が入力されたとき、上記エネルギー吸収部材が車両上方へ移動するのを規制した状態で上記エネルギー吸収部材を上記荷重受け部に向けてガイドするように構成されている、ニーガード構造、
にある。

【発明の効果】

【0007】

上述の態様のニーガード構造において、インパネリーンフォースとロアパネルとの間に設けられるエネルギー吸収部材は、ガイド部によって荷重受け部に向けてガイドされる。このとき、ガイド部は、エネルギー吸収部材が車両上方へ移動するのを規制する機能を有する。これにより、乗員の体格の違いなどによってエネルギー吸収部材に対する乗員膝部の相対位置や衝撃の入力方向などの条件が変わる場合であっても、エネルギー吸収部材を荷重受け部に向けて効率よくガイドすることができる。そして、エネルギー吸収部材の入力荷重が荷重受け部で受けられる。

【0008】

従って、上述の態様によれば、車両衝突時のエネルギー吸収性能に優れたニーガード構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１のニーガード構造を含む車体構造を車両側方から見た側面図。

【図2】図１のニーガード構造のうちインパネリーンフォースの周辺部の斜視図。

【図3】図１のIII－III線矢視断面図。

【図4】図１中のエネルギー吸収部材をロアパネルの裏面側から見た図。

【図5】第１体格の乗員の場合のニーガード構造の第１段階の動作を示す側面図。

【図6】第１体格の乗員の場合のニーガード構造の第２段階の動作を示す側面図。

【図7】第１体格の乗員の場合のニーガード構造の第３段階の動作を示す側面図。

【図8】第２体格の乗員の場合のニーガード構造の第１段階の動作を示す側面図。

【図9】第２体格の乗員の場合のニーガード構造の第２段階の動作を示す側面図。

【図10】第２体格の乗員の場合のニーガード構造の第３段階の動作を示す側面図。

【図11】第２体格の乗員の場合のニーガード構造の第４段階の動作を示す側面図。

【図12】第３体格の乗員の場合のニーガード構造の第１段階の動作を示す側面図。

【図13】第３体格の乗員の場合のニーガード構造の第２段階の動作を示す側面図。

【図14】第３体格の乗員の場合のニーガード構造の第３段階の動作を示す側面図。

【図15】第３体格の乗員の場合のニーガード構造の第４段階の動作を示す側面図。

【図16】第３体格の乗員の場合のニーガード構造の第５段階の動作を示す側面図。

【図17】実施形態２のニーガード構造を含む車体構造を車両側方から見た側面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

上述の態様のニーガード構造において、上記ガイド部は、上記ロアパネルに上記エネルギー吸収部材の直上に位置するように設けられており、上記エネルギー吸収部材の上面に対向して車両前後方向に延びる摺動面を有するのが好ましい。

【0011】

このニーガード構造によれば、車両衝突時にエネルギー吸収部材の上面がガイド部の摺動面に接触したのち、エネルギー吸収部材がこの摺動面を車両前方に摺動する。これにより、エネルギー吸収部材をガイド部の摺動面を利用して荷重受け部に向けて円滑にガイドすることができる。

【0012】

上述の態様のニーガード構造は、上記ガイド部よりも車両上方に設けられる規制部を備え、上記ガイド部は、上記エネルギー吸収部材から受ける上向きの入力荷重が閾値を上回る場合に上記ロアパネルにおいて座屈するように構成されており、上記規制部は、上記ガイド部が座屈した場合に上記ガイド部に代わり上記エネルギー吸収部材の車両上方への移動を規制するように構成されているのが好ましい。

【0013】

このニーガード構造によれば、乗員の体格の違いなどによってエネルギー吸収部材の入力荷重が大きくなりガイド部が座屈した場合でも、エネルギー吸収部材の車両上方への移動を規制部によって規制できる。これにより、エネルギー吸収部材の入力荷重の変化に対応して、エネルギー吸収部材を荷重受け部に向けて確実にガイドすることができる。

【0014】

上述の態様のニーガード構造において、上記荷重受け部は、上記インパネリーンフォース側から個別に延びる複数のブラケットを有し、上記複数のブラケットが車両前後方向に互いに隙間を隔てて配置されているのが好ましい。

【0015】

このニーガード構造によれば、車両前後方向に互いに隙間を隔てて配置された複数のブラケットを使用して、エネルギー吸収部材の入力荷重を受けることができる。すなわち、エネルギー吸収部材の入力荷重は、多層配置された複数のブラケットによって複数段階で受けられる。この場合、ブラケットの数や配置を適宜に設定することによって、車両衝突時においてエネルギー吸収部材に対する荷重受け動作をコントロールすることが可能になる。

【0016】

上述の態様のニーガード構造において、上記荷重受け部は、上記複数のブラケットのうちの少なくとも１つに接合された接合部材を有し、上記接合部材には上記隙間に介在する介在部が設けられているのが好ましい。

【0017】

このニーガード構造によれば、接合部材の介在部も複数のブラケットと同様に、エネルギー吸収部材の入力荷重を受ける荷重受け部として使用できる。この場合、ブラケットに対する接合部材の接合強度を適宜に設定することによって、エネルギー吸収部材に対する荷重受け動作にバリエーションを付与できる。

【0018】

以下、本実施形態のニーガード構造について、図面を参照しつつ説明する。

【0019】

なお、本明細書の図面では、特に断わらない限り、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両上方を矢印ＵＰで示し、車両内方を矢印ＩＮで示すものとする。

【0020】

（実施形態１）
図１に示されるように、実施形態１のニーガード構造１０は、車両１に乗員膝部Ｋに対応して設けられるものである。このニーガード構造１０は、エネルギー吸収部材１１と、第１ブラケット１４と、第２ブラケット１５と、接合部材１６と、ガイド部１７と、規制部１９と、を備えている。

【0021】

エネルギー吸収部材１１は、車両１の衝突時に生じるエネルギーを吸収するためのものである。エネルギー吸収部材１１は、インパネリーンフォース２とロアパネル４との間に設けられる。エネルギー吸収部材１１は、本体部１２を有する。本体部１２の内部には、格子状のリブ１２ａが形成されている。

【0022】

ロアパネル４は、運転席に着座した乗員の乗員膝部Ｋの車両前方に位置する。このロアパネル４は、樹脂材料からなる。ロアパネル４のうち乗員膝部Ｋ側の面を表面４ａとしたとき、表面４ａとは反対側の面である裏面４ｂにエネルギー吸収部材１１が取り付けられている。

【0023】

図１及び図２に示されるように、インパネリーンフォース２は、車幅方向を軸方向Ｘ（図２を参照）として延びる断面形状が円形のパイプ部材である。このインパネリーンフォース２は、金属材料からなる。インパネリーンフォース２には、リベット３ａによって中間ブラケット３が固定されている。

【0024】

１．荷重受け部の構造
第１ブラケット１４は、金属材料からなり、中間ブラケット３にレーザー溶接で接合されている。このため、第１ブラケット１４は、中間ブラケット３を介してインパネリーンフォース２に固定されている。第１ブラケット１４は、中間ブラケット３との接合部からインパネリーンフォース２の下方の緩衝領域Ａに向けて下向きに延びている。したがって、第１ブラケット１４は、エネルギー吸収部材１１から受ける入力荷重によって、中間ブラケット３との接合部を中心に車両前方へ変形可能に構成されている。なお、必要に応じて、第１ブラケット１４をインパネリーンフォース２に直に接合するようにしても良い。

【0025】

第２ブラケット１５は、金属材料からなり、インパネリーンフォース２にレーザー溶接で接合されている。第２ブラケット１５は、第１ブラケット１４と同様に、インパネリーンフォース２との接合部から緩衝領域Ａに向けて下向きに延びている。したがって、第２ブラケット１５は、エネルギー吸収部材１１から受ける入力荷重によって、インパネリーンフォース２との接合部を中心に車両前方へ変形可能に構成されている。

【0026】

このように、第１ブラケット１４と第２ブラケット１５はいずれも、インパネリーンフォース２側から個別に延びている。ここでいう「インパネリーンフォース２側」には、インパネリーンフォース２に直に接合される態様は勿論、インパネリーンフォース２に接合された別部材に直に接合される態様をも広く包含される。そして、第２ブラケット１５は、第１ブラケット１４よりも車両前方に配置されている。

【0027】

接合部材１６は、金属材料からなり、第２ブラケット１５にアーク溶接で接合されている。接合部材１６は、第２ブラケット１５との接合部１６ａと、接合部１６ａから第１ブラケット１４と第２ブラケット１５との間に介在する介在部１６ｂと、を有する。このため、接合部材１６は、エネルギー吸収部材１１からの入力荷重を介在部１６ｂで受けることができるように構成されている。

【0028】

図３に示されるように、第１ブラケット１４は、エネルギー吸収部材１１の前面１１ｂ（図１を参照）に対向する対向壁部１４ａを備えている。対向壁部１４ａは、車両前後方向を板厚方向とする部位である。

【0029】

第２ブラケット１５は、略Ｕ字状または略コ字状の断面形状を有している。この第２ブラケット１５は、第１ブラケット１４と同様に、エネルギー吸収部材１１の前面１１ｂに対向し車両前後方向を板厚方向とする対向壁部１５ａを備えている。第２ブラケット１５の対向壁部１５ａは、第１ブラケット１４の対向壁部１４ａよりも車両前方に隙間Ｇを隔てて近接配置されている。これにより、省スペースでの荷重受け構造を構築できる。また、第２ブラケット１５は、車両前後方向から見たとき、その対向壁部１５ａが第１ブラケット１４の対向壁部１４ａと部分的に重なり合うように配置されている。

【0030】

接合部材１６は、略Ｌ字状の断面形状を有している。この接合部材１６は、その接合部１６ａが第２ブラケット１５のうち車幅方向を板厚方向とする側壁部１５ｂに接合されており、且つ、その介在部１６ｂが接合部１６ａから車両後方に延びて隙間Ｇに介在するように構成されている。すなわち、第１ブラケット１４の対向壁部１４ａよりも車両前方に接合部材１６の介在部１６ｂが配置されており、さらに、この介在部１６ｂよりも車両前方に第２ブラケット１５の対向壁部１５ａが配置されている。

【0031】

第１ブラケット１４と第２ブラケット１５と接合部材１６はいずれも、エネルギー吸収部材１１よりも車両前方に設けられており、車両１の衝突時にエネルギー吸収部材１１（図３中の右側）から入力される荷重入力を受ける荷重受け部としての機能を果たす。したがって、以下の説明では、第１ブラケット１４と第２ブラケット１５と接合部材１６の３つの部材をあわせて「荷重受け部」と称する。

【0032】

２．ガイド部１７の構造
図１に示されるように、ガイド部１７は、乗員膝部Ｋからエネルギー吸収部材１１に衝撃が入力されたとき、エネルギー吸収部材１１が車両上方へ移動するのを規制した状態でエネルギー吸収部材１１を荷重受け部に向けてガイドする機能を果たすものである。すなわち、ガイド部１７は、エネルギー吸収部材１１に対してガイド機能及び規制機能を担うものである。これらの機能を達成するために、ガイド部１７は、ロアパネル４にエネルギー吸収部材１１の直上に位置するように設けられている。ガイド部１７は、車両上下方向を板厚方向として車両前後方向に延びる板状部とされている。

【0033】

ガイド部１７は、ロアパネル４に一体成形されており、さらに、ガイド部１７の上側に設けられたリブ１８で補強されている。ガイド部１７には、エネルギー吸収部材１１の本体部１２の上面１２ｃに対向して車両前後方向に延びる摺動面１７ａが設けられている。エネルギー吸収部材１１は、車両前方に向かう荷重を受けた場合に、本体部１２の上面１２ｃがガイド部１７の摺動面１７ａに沿って車両前方に摺動することができる。また、ガイド部１７は、エネルギー吸収部材１１から受ける上向きの入力荷重によって変形可能であり、この入力荷重が閾値を上回る場合にロアパネル４において座屈するように構成されている。

【0034】

３．規制部１９の構造
図１に示されるように、規制部１９は、ガイド部１７よりも車両上方に設けられている。この規制部１９は、ガイド部１７が座屈した場合にガイド部１７に代わりエネルギー吸収部材１１の車両上方への移動を規制する機能を果たすものである。この機能を達成するために、規制部１９は、ロアパネル４の裏面４ｂに設けられたガイド部１７を隔てて乗員膝部Ｋに対向する対向壁部として構成されている。

【0035】

本形態では、規制部１９は、樹脂材料からなるインパネ本体部５の下端部（インパネ本体部５のうち下斜め後方に延出した部位）によって形成されている。インパネ本体部５は、嵌合孔５ａを有しており、この嵌合孔５ａに樹脂材料からなるアッパーパネル６の爪部６ａを嵌合させることによって、アッパーパネル６と連結されている。これにより、規制部１９の剛性がガイド部１７の剛性を上回るように構成されている。

【0036】

４．エネルギー吸収部材１１の構造
図４に示されるように、エネルギー吸収部材１１は、本体部１２と、本体部１２をロアパネル４の裏面４ｂに取り付けるための取付座１３と、を有する。取付座１３は、スクリュー８でロアパネル４に固定されている。

【0037】

エネルギー吸収部材１１の取付座１３には、筒状部１３ａが設けられている。筒状部１３ａの筒内空間は、ロアパネル４を貫通する貫通穴４ｃに連通しており、この筒内空間にスイッチ７が収容されて固定されている。すなわち、エネルギー吸収部材１１の取付座１３は、スイッチ７の取付座を兼務している。このため、スイッチ７の取付構造を簡素化できる。スイッチ７として、乗員の手動操作によって走行支援を行うための各種のスイッチが挙げられる。

【0038】

エネルギー吸収部材１１の本体部１２は、格子状のリブ１２ａによって高剛性化されている。これにより、スイッチ７が乗員によって操作された場合や、車両衝突時以外でロアパネル４が乗員膝部Ｋで膝押しされた場合の剛性を向上させることができる。

【0039】

５．ニーガード構造１０の動作
次に、図５～図１６を参照しつつ、車両１の衝突時のニーガード構造１０の動作を説明する。この説明では、３つの異なる体格（第１体格、第２体格、第３体格）を想定して、各体格別のニーガード構造１０の動作について例示する。また、この説明では、図１に記載の要素から説明に関連する要素のみを抽出した模式的な図面を使用する。

【0040】

５．１ 第１体格の乗員の場合
第１体格は、成人女性、子供、若しくは小柄な乗員などを想定した体格である。この場合、乗員膝部Ｋからエネルギー吸収部材１１に入力される入力荷重は比較的小さく、且つ、エネルギー吸収部材１１に対する乗員膝部Ｋの相対位置は比較的低所となる。

【0041】

図５に示されるように、乗員が第１体格の場合、車両衝突時のニーガード構造１０の第１段階Ｐ１では、乗員膝部Ｋから入力される入力荷重は、エネルギー吸収部材１１のロアパネル４側の下部に前斜め上方に向けて作用する。これにより、エネルギー吸収部材１１の本体部１２は、その上面１２ｃがガイド部１７の摺動面１７ａに当接したのち、入力荷重の水平方向の荷重成分によって摺動面１７ａを車両前方へとスライドする。このとき、本体部１２の車両上方への移動はガイド部１７によって規制される。

【0042】

図６に示されるように、ニーガード構造１０の第２段階Ｐ２では、先ず、エネルギー吸収部材１１の本体部１２の前面１２ｂが第１ブラケット１４に当接する。そして、本体部１２が第１ブラケット１４を車両前方へと押圧して座屈荷重に達するまで塑性変形させる。第１ブラケット１４が座屈することによって入力荷重が低下する。また、第１ブラケット１４は、その塑性変形に伴って接合部材１６を押圧して塑性変形させる。このとき、接合部材１６は、第２ブラケット１５から離脱することなく接合状態が維持される。したがって、第１ブラケット１４に入力された荷重は接合部材１６を介して第２ブラケット１５で受けられる。その結果、エネルギー吸収部材１１の本体部１２の車両前方への移動が第２ブラケット１５によって阻止される。

【0043】

図７に示されるように、ニーガード構造１０の第３段階Ｐ３では、ガイド部１７が受ける上向きの入力荷重が閾値を上回る。これにより、ガイド部１７は、ロアパネル４において座屈して、前述のガイド機能及び規制機能を失う。ガイド部１７の座屈により入力荷重がさらに低下する。そして、エネルギー吸収部材１１の本体部１２は、ガイド部１７よりも車両上方に控えている規制部１９に当接し、これにより車両上方への移動が阻止される。

【0044】

上述のように、第１体格の乗員の場合には、ニーガード構造１０の第１段階Ｐ１から第３段階Ｐ３までの一連の動作によって車両衝突時のエネルギー吸収を行うことが可能になる。

【0045】

５．２ 第２体格の乗員の場合
第２体格は、標準的な成人男性などを想定した体格である。この場合、乗員膝部Ｋからエネルギー吸収部材１１に入力される入力荷重は、第１体格の場合よりも大きく、且つ、エネルギー吸収部材１１に対する乗員膝部Ｋの相対位置は、第１体格の場合よりも高所となる。また、入力荷重の向きは、第１体格の場合よりも若干上向きになる。

【0046】

図８に示されるように、乗員が第２体格の場合、車両１の衝突時の第１段階Ｑ１では、乗員膝部Ｋから入力される入力荷重は、エネルギー吸収部材１１のロアパネル４側の概ね中央部に前斜め上方に向けて作用する。これにより、エネルギー吸収部材１１の本体部１２は、その上面１２ｃがガイド部１７の摺動面１７ａに当接する。このとき、本体部１２の車両上方への移動はガイド部１７によって規制される。

【0047】

第２体格の場合は、第１体格の場合よりも入力荷重の向きが上向きであり入力荷重の垂直方向の荷重成分が大きい。したがって、図９に示されるように、ニーガード構造１０の第２段階Ｑ２では、ガイド部１７が受ける上向きの入力荷重が閾値を上回る。これにより、ガイド部１７は、ロアパネル４において座屈して、前述のガイド機能及び規制機能を失う。ガイド部１７の座屈により入力荷重が低下する。そして、エネルギー吸収部材１１の本体部１２は、ガイド部１７よりも車両上方に控えている規制部１９に当接し、これにより車両上方への移動が阻止される。

【0048】

図１０に示されるように、ニーガード構造１０の第３段階Ｑ３では、エネルギー吸収部材１１の本体部１２の前面１２ｂが第１ブラケット１４に当接する。そして、エネルギー吸収部材１１の本体部１２が第１ブラケット１４を車両前方へと押圧して座屈荷重に達するまで塑性変形させる。第１ブラケット１４が座屈することによって入力荷重が低下する。また。第１ブラケット１４は、その塑性変形に伴って接合部材１６を押圧して塑性変形させる。

【0049】

第２体格の場合は、第１体格の場合よりも入力荷重の水平方向の荷重成分が大きい。したがって、図１１に示されるように、ニーガード構造１０の第４段階Ｑ４では、第１ブラケット１４から受ける荷重によって接合部材１６が第２ブラケット１５から離脱する。そして、第１ブラケット１４が第２ブラケット１５に当接する。したがって、第１ブラケット１４に入力された荷重は第２ブラケット１５で直に受けられる。その結果、エネルギー吸収部材１１の本体部１２の車両前方への移動が第２ブラケット１５によって阻止される。

【0050】

上述のように、第２体格の乗員の場合には、ニーガード構造１０の第１段階Ｑ１から第４段階Ｑ４までの一連の動作によって車両衝突時のエネルギー吸収を行うことが可能になる。

【0051】

５．３ 第３体格の乗員の場合
第３体格は、大柄な成人男性などを想定した体格である。この場合、乗員膝部Ｋからエネルギー吸収部材１１に入力される入力荷重は、第２体格の場合よりも大きく、且つ、エネルギー吸収部材１１に対する乗員膝部Ｋの相対位置は、第２体格の場合よりも高所となる。また、入力荷重の向きは、第２体格の場合よりも若干下向きになる。

【0052】

図１２に示されるように、乗員が第３体格の場合、車両１の衝突時の第１段階Ｒ１では、乗員膝部Ｋから入力される入力荷重は、エネルギー吸収部材１１のロアパネル４側の概ね中央部に前斜め上方に向けて作用する。これにより、エネルギー吸収部材１１の本体部１２は、その上面１２ｃがガイド部１７の摺動面１７ａに当接する。このとき、本体部１２の車両上方への移動はガイド部１７によって規制される。

【0053】

第３体格の場合は、第１体格の場合よりも入力荷重の垂直方向の荷重成分が大きい。したがって、図１３に示されるように、ニーガード構造１０の第２段階Ｒ２では、ガイド部１７が受ける上向きの入力荷重が閾値を上回る。これにより、ガイド部１７は、ロアパネル４において座屈して、前述のガイド機能及び規制機能を失う。ガイド部１７の座屈により入力荷重が低下する。そして、エネルギー吸収部材１１の本体部１２は、ガイド部１７よりも車両上方に控えている規制部１９に当接し、これにより車両上方への移動が阻止される。また、第３体格の場合は、第２体格の場合よりも入力荷重の水平方向の荷重成分が大きい。したがって、エネルギー吸収部材１１の本体部１２の前面１２ｂが第１ブラケット１４に当接する。そして、本体部１２が第１ブラケット１４を車両前方へと押圧して座屈荷重に達するまで塑性変形させる。第１ブラケット１４が座屈することによって入力荷重が低下する。また。第１ブラケット１４は、その塑性変形に伴って接合部材１６を押圧して塑性変形させる。

【0054】

図１４に示されるように、ニーガード構造１０の第３段階Ｒ３では、第１ブラケット１４が第２ブラケット１５に当接する。したがって、第１ブラケット１４に入力された荷重は第２ブラケット１５で直に受けられる。

【0055】

図１５に示されるように、ニーガード構造１０の第４段階Ｒ４では、エネルギー吸収部材１１の本体部１２が第１ブラケット１４を介して或いは第１ブラケット１４から外れて第２ブラケット１５を車両前方へと押圧して座屈荷重に達するまで塑性変形させる。第２ブラケット１５が座屈することによって入力荷重がさらに低下する。

【0056】

図１６に示されるように、ニーガード構造１０の第５段階Ｒ５では、エネルギー吸収部材１１の本体部１２自体が大きく座屈する。エネルギー吸収部材１１の本体部１２が座屈することによって入力荷重がさらに低下する。

【0057】

上述のように、第３体格の乗員の場合には、ニーガード構造１０の第１段階Ｒ１から第５段階Ｒ５までの一連の動作によって車両衝突時のエネルギー吸収を行うことが可能になる。

【0058】

６．作用効果
上述の実施形態１によれば、以下のような作用効果が得られる。

【0059】

実施形態１のニーガード構造１０において、インパネリーンフォース２とロアパネル４との間に設けられるエネルギー吸収部材１１は、ガイド部１７によって荷重受け部（第１ブラケット１４、第２ブラケット１５及び接合部材１６）に向けてガイドされる。このとき、ガイド部１７は、エネルギー吸収部材１１が車両上方へ移動するのを規制する機能を有する。これにより、乗員の体格の違いなどによってエネルギー吸収部材１１に対する乗員膝部Ｋの相対位置や衝撃の入力方向などの条件が変わる場合であっても、エネルギー吸収部材１１を荷重受け部に向けて効率よくガイドすることができる。そして、エネルギー吸収部材１１の入力荷重が荷重受け部で受けられる。

【0060】

従って、実施形態１によれば、車両衝突時のエネルギー吸収性能に優れたニーガード構造１０を提供することができる。

【0061】

また、ニーガード構造１０によれば、車両衝突時にエネルギー吸収部材１１の本体部１２の上面１２ｃがガイド部１７の摺動面１７ａに接触したのち、エネルギー吸収部材１１がこの摺動面１７ａを車両前方に摺動する。これにより、エネルギー吸収部材１１をガイド部１７の摺動面１７ａを利用して荷重受け部に向けて円滑にガイドすることができる。

【0062】

また、ニーガード構造１０によれば、乗員の体格の違いなどによってエネルギー吸収部材１１の入力荷重が大きくなりガイド部１７が座屈した場合でも、エネルギー吸収部材１１の車両上方への移動を規制部１９によって規制できる。これにより、エネルギー吸収部材１１の入力荷重の変化に対応して、エネルギー吸収部材１１を荷重受け部に向けて確実にガイドすることができる。

【0063】

また、ニーガード構造１０によれば、車両前後方向に互いに隙間を隔てて配置された複数のブラケット１４，１５を使用して、エネルギー吸収部材１１の入力荷重を受けることができる。すなわち、エネルギー吸収部材１１の入力荷重は、多層配置された複数のブラケット１４，１５によって複数段階で受けられる。これにより、車両衝突時においてエネルギー吸収部材１１に対する荷重受け動作をコントロールすることが可能になる。

【0064】

また、ニーガード構造１０によれば、接合部材１６の介在部１６ｂも複数のブラケット１４，１５と同様に、エネルギー吸収部材１１の入力荷重を受ける荷重受け部として使用できる。この場合、第２ブラケット１５に対する接合部材１６の接合強度を適宜に設定することによって、エネルギー吸収部材１１に対する荷重受け動作にバリエーションを付与できる。

【0065】

次に、上述の実施形態１に関連する他の形態について図面を参照しつつ説明する。他の形態において、実施形態１の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。

【0066】

（実施形態２）
図１７に示されるように、実施形態２のニーガード構造１０Ａは、接合部材１６に代えて第３ブラケット２０を有するという点で、実施形態１のニーガード構造１０と相違している。第３ブラケット２０は、金属材料からなり、インパネリーンフォース２にレーザー溶接で接合されている。この第３ブラケット２０は、インパネリーンフォース２との接合部から第１ブラケット１４と第２ブラケット１５との間に介在するように延びている。

【0067】

その他の構成は、実施形態１と同様である。

【0068】

実施形態２のニーガード構造１０Ａによれば、実施形態１のニーガード構造１０の場合と同様に、車両衝突時において３つのブラケット１４，１５，２０を利用してエネルギー吸収部材１１に対する荷重受け動作をコントロールすることが可能になる。

【0069】

その他、実施形態１の場合と同様に作用効果を奏する。

【0070】

本発明は、上述の典型的な形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上述の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

【0071】

上述の形態では、ガイド部１７がロアパネル４に一体成形される場合について例示したが、これに代えて、ガイド部１７をロアパネル４とは別部材として構成したうえで、ロアパネル４に固定されるようにしても良い。また、ガイド部１７を設ける箇所はロアパネル４に限定されるものではなく、例えば、インパネ本体部５やアッパーパネル６にガイド部１７を設けるようにしても良い。

【0072】

上述の形態では、ガイド部１７よりも車両上方に規制部１９が配置される場合について例示したが、規制部１９の数は特に限定されるものではなく、必要に応じて複数の規制部１９を配置しても良い。

【符号の説明】

【0073】

１…車両、 ２…インパネリーンフォース、 ４…ロアパネル、 １０，１０Ａ…ニーガード構造、 １１…エネルギー吸収部材、 １２ｃ…上面、 １４…第１ブラケット（荷重受け部）、 １５…第２ブラケット（荷重受け部）、 １６…接合部材（荷重受け部）、 １６ｂ…介在部、 １７…ガイド部、 １７ａ…摺動面、 １９…規制部、 ２０…第３ブラケット（荷重受け部）、 Ｋ…乗員膝部、 Ｇ…隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】