(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】P2024070348
(43)【公開日】2024-05-23
(54)【発明の名称】ニーボルスター
(51)【国際特許分類】
B60R 21/045 20060101AFI20240516BHJP
【ＦＩ】
B60R21/045 331
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022180773
(22)【出願日】2022-11-11
(71)【出願人】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西久保 良
(72)【発明者】
【氏名】増田 泰士
(72)【発明者】
【氏名】三浦 渉
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 滋幸
(72)【発明者】
【氏名】柳澤 利仁
(57)【要約】
【課題】ニーボルスターを簡素な構成とする。
【解決手段】車両の乗員の膝部を拘束するためのニーボルスターは、乗員の膝部に当てられる膝あてパネルであって、車両内において運転する姿勢を取っている乗員の膝部と対向する位置に配置され、車両の幅方向に延びている膝あてパネルと、膝あてパネルを押し出す押出部であって、内装パネルの内側に配置され、車両の前後方向に延びている移動部材を有し、移動部材は、一方の先端が車両のフロントボディの内側に配置され、他方の先端に膝あてパネルが連結され、前後方向に移動可能である、押出部と、を備える。押出部は、一方の先端に衝撃が加わると、車両の後方へ向かって移動して膝あてパネルを押し出す。
【選択図】図１
【解決手段】車両の乗員の膝部を拘束するためのニーボルスターは、乗員の膝部に当てられる膝あてパネルであって、車両内において運転する姿勢を取っている乗員の膝部と対向する位置に配置され、車両の幅方向に延びている膝あてパネルと、膝あてパネルを押し出す押出部であって、内装パネルの内側に配置され、車両の前後方向に延びている移動部材を有し、移動部材は、一方の先端が車両のフロントボディの内側に配置され、他方の先端に膝あてパネルが連結され、前後方向に移動可能である、押出部と、を備える。押出部は、一方の先端に衝撃が加わると、車両の後方へ向かって移動して膝あてパネルを押し出す。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の乗員の膝部を拘束するためのニーボルスターであって、
前記乗員の前記膝部に当てられる膝あてパネルであって、前記車両内において運転する姿勢を取っている前記乗員の前記膝部と対向する位置に配置され、前記車両の幅方向に延びている膝あてパネルと、
前記膝あてパネルを押し出す押出部であって、
前記車両の内装パネルの内側に配置され、前記車両の前後方向に延びている移動部材を有し、
前記移動部材は、一方の先端が前記車両のフロントボディの内側に配置され、他方の先端に前記膝あてパネルが連結され、前記前後方向に移動可能である、
押出部と、
を備え、
前記押出部は、前記移動部材の一方の先端に衝撃が加わると、前記車両の後方へ向かって移動して前記膝あてパネルを押し出す、
ニーボルスター。
前記乗員の前記膝部に当てられる膝あてパネルであって、前記車両内において運転する姿勢を取っている前記乗員の前記膝部と対向する位置に配置され、前記車両の幅方向に延びている膝あてパネルと、
前記膝あてパネルを押し出す押出部であって、
前記車両の内装パネルの内側に配置され、前記車両の前後方向に延びている移動部材を有し、
前記移動部材は、一方の先端が前記車両のフロントボディの内側に配置され、他方の先端に前記膝あてパネルが連結され、前記前後方向に移動可能である、
押出部と、
を備え、
前記押出部は、前記移動部材の一方の先端に衝撃が加わると、前記車両の後方へ向かって移動して前記膝あてパネルを押し出す、
ニーボルスター。
【請求項2】
請求項１に記載のニーボルスターであって、
前記移動部材は、棒状の第１部材と、前記第１部材に連結されている棒状の第２部材と、を含み、
前記第１部材の一方の先端は、前記フロントボディの内側に配置され、他方の先端は、前記第２部材の一方の先端に連結され、
前記第２部材の他方の先端は前記膝あてパネルに連結されており、
前記移動部材が移動を開始した後に、前記移動部材に加えられる前記車両の後方方向の荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、前記第１部材と前記第２部材との連結が解除されるように、前記第１部材と前記第２部材とは連結されている、
ニーボルスター。
前記移動部材は、棒状の第１部材と、前記第１部材に連結されている棒状の第２部材と、を含み、
前記第１部材の一方の先端は、前記フロントボディの内側に配置され、他方の先端は、前記第２部材の一方の先端に連結され、
前記第２部材の他方の先端は前記膝あてパネルに連結されており、
前記移動部材が移動を開始した後に、前記移動部材に加えられる前記車両の後方方向の荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、前記第１部材と前記第２部材との連結が解除されるように、前記第１部材と前記第２部材とは連結されている、
ニーボルスター。
【請求項3】
請求項２に記載のニーボルスターであって、
前記第２部材は、
前記第１部材に連結されている前方部材と、
前記膝あてパネルに連結されている後方部材と、
前記後方部材を前記前方部材に対して回転可能に連結する連結部と、
を含み、
前記連結部は、前記幅方向に沿った回転軸まわりに、前記押出部の移動方向に対してあらかじめ決められた角度の範囲で、前記後方部材を前記前方部材に対して回転させることができる、
ニーボルスター。
前記第２部材は、
前記第１部材に連結されている前方部材と、
前記膝あてパネルに連結されている後方部材と、
前記後方部材を前記前方部材に対して回転可能に連結する連結部と、
を含み、
前記連結部は、前記幅方向に沿った回転軸まわりに、前記押出部の移動方向に対してあらかじめ決められた角度の範囲で、前記後方部材を前記前方部材に対して回転させることができる、
ニーボルスター。
【請求項4】
請求項３に記載のニーボルスターであって、
前記押出部は、
前記車両のステアリングコラムであって、決められた条件下において前記ステアリングコラムが前記車両の前方に向かって移動することが許容される衝撃吸収構造を備えたステアリングコラムに、前記車両に固定された支点部に架けられたワイヤにより連結されており、
前記車両の前方から衝撃を受けると前記車両の後方へ向かって移動するとともに、前記ワイヤを介して前記ステアリングコラムに前記車両の前方方向の成分を含む方向の引張荷重を加える、
ニーボルスター。
前記押出部は、
前記車両のステアリングコラムであって、決められた条件下において前記ステアリングコラムが前記車両の前方に向かって移動することが許容される衝撃吸収構造を備えたステアリングコラムに、前記車両に固定された支点部に架けられたワイヤにより連結されており、
前記車両の前方から衝撃を受けると前記車両の後方へ向かって移動するとともに、前記ワイヤを介して前記ステアリングコラムに前記車両の前方方向の成分を含む方向の引張荷重を加える、
ニーボルスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ニーボルスターに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、車両の衝突事故の際、運転者が前方へ移動することを抑制するため、運転者の膝を受け止めるニーボルスターについての技術が記載されている。特許文献１に記載されているニーボルスターは、フロントボディの内側に配置されている、内側膝あてパネルと、膝あてパネルを突出させるアクチュエータと、車両に対する衝撃荷重を検出するセンサとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００５－２８０４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、乗車定員が１～２名程度である超小型モビリティが手軽な移動手段として普及しつつある。このような超小型モビリティにおいては、フロントボディの内側に、特許文献１に記載されているアクチュエータを備えるニーボルスターを配置する十分なスペースを確保することが難しい。よって、ニーボルスターを簡素な構成とすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
（１）本開示の一形態によれば、車両の乗員の膝部を拘束するためのニーボルスターが提供される。このニーボルスターは、前記乗員の前記膝部に当てられる膝あてパネルであって、前記車両内において運転する姿勢を取っている前記乗員の前記膝部と対向する位置に配置され、前記車両の幅方向に延びている膝あてパネルと、前記膝あてパネルを押し出す押出部であって、前記車両の内装パネルの内側に配置され、前記車両の前後方向に延びている移動部材を有し、前記移動部材は、一方の先端が前記車両のフロントボディの内側に配置され、他方の先端に前記膝あてパネルが連結され、前記前後方向に移動可能である、押出部と、を備える。前記押出部は、前記移動部材の一方の先端に衝撃が加わると、前記車両の後方へ向かって移動して前記膝あてパネルを押し出す。
上記の形態によれば、車両が他の自動車、建造物等に衝突することにより前方から衝撃を受けると移動部材が移動する。移動部材の移動により膝あてパネルが押し出される。このように、アクチュエータ、センサを備えない簡素な構成のニーボルスターにより、車両が衝撃を受けたときに乗員の膝部を拘束することができる。
（２）上記形態のニーボルスターにおいて、前記移動部材は、棒状の第１部材と、前記第１部材に連結されている棒状の第２部材と、を含み、前記第１部材の一方の先端は、前記フロントボディの内側に配置され、他方の先端は、前記第２部材の一方の先端に連結され、前記第２部材の他方の先端は前記膝あてパネルに連結されており、前記移動部材が移動を開始した後に、前記移動部材に加えられる前記車両の後方方向の荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、前記第１部材と前記第２部材との連結が解除されるように、前記第１部材と前記第２部材とは連結されていてもよい。
上記の形態によれば、押出部が移動を開始した後に、押出部に加えられる荷重があらかじめ決められた基準値を超えると、第１部材と第２部材との連結が解除されるので、第２部材に連結されている膝あてパネルにより乗員の膝部が圧迫され続けることを回避できる。よって、膝あてパネルによる過度の圧迫に起因した乗員のケガの発生を防止できる。
（３）上記形態のニーボルスターにおいて、前記第２部材は、前記第１部材に連結されている前方部材と、前記膝あてパネルに連結されている後方部材と、前記後方部材を前記前方部材に対して回転可能に連結する連結部と、を含み、前記連結部は、前記幅方向に沿った回転軸まわりに、前記押出部の移動方向に対してあらかじめ決められた角度の範囲で、前記後方部材を前記前方部材に対して回転させてもよい。
上記の形態によれば、膝あてパネルが乗員の膝部に接触し、膝部にある程度の力が加わると、膝あてパネルが回転軸まわりに決められた角度の範囲内で回転移動する。よって、膝あてパネルから膝部に加わる衝撃を逃がすことができる。よって、膝あてパネルによる過度の圧迫に起因した乗員のケガの発生を防止できる。
（４）上記形態のニーボルスターにおいて、前記押出部は、前記車両のステアリングコラムであって、決められた条件下において前記ステアリングコラムが前記車両の前方に向かって移動することが許容される衝撃吸収構造を備えたステアリングコラムに、前記車両に固定された支点部に架けられたワイヤにより連結されており、前記車両の前方から衝撃を受けると前記車両の後方へ向かって移動するとともに、前記ワイヤを介して前記ステアリングコラムに前記車両の前方方向の成分を含む方向の引張荷重を加えてもよい。
上記の形態によれば、押出部が移動するとともに、ワイヤにより連結されているステアリングコラムに引張荷重を加えるので、ステアリングコラムおよびステアリングホイールが車両の前方に移動させられる。従来は、車両が他の自動車、建造物等に衝突することにより、乗員がステアリングホイールに二次衝突した衝撃により、ステアリングコラムを車両の前方に移動させていた。この場合、ステアリングホイールに二次衝突することにより、乗員が頭部あるいは胸部にケガを負うことが多い。一方、上記の形態によれば、膝あてパネルを押し出す押出部の移動に連動して、ステアリングコラムおよびステアリングホイールが車両の前方に移動する。よって、乗員がステアリングホイールに衝突してケガを負うことを回避できる。
上記の形態によれば、車両が他の自動車、建造物等に衝突することにより前方から衝撃を受けると移動部材が移動する。移動部材の移動により膝あてパネルが押し出される。このように、アクチュエータ、センサを備えない簡素な構成のニーボルスターにより、車両が衝撃を受けたときに乗員の膝部を拘束することができる。
（２）上記形態のニーボルスターにおいて、前記移動部材は、棒状の第１部材と、前記第１部材に連結されている棒状の第２部材と、を含み、前記第１部材の一方の先端は、前記フロントボディの内側に配置され、他方の先端は、前記第２部材の一方の先端に連結され、前記第２部材の他方の先端は前記膝あてパネルに連結されており、前記移動部材が移動を開始した後に、前記移動部材に加えられる前記車両の後方方向の荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、前記第１部材と前記第２部材との連結が解除されるように、前記第１部材と前記第２部材とは連結されていてもよい。
上記の形態によれば、押出部が移動を開始した後に、押出部に加えられる荷重があらかじめ決められた基準値を超えると、第１部材と第２部材との連結が解除されるので、第２部材に連結されている膝あてパネルにより乗員の膝部が圧迫され続けることを回避できる。よって、膝あてパネルによる過度の圧迫に起因した乗員のケガの発生を防止できる。
（３）上記形態のニーボルスターにおいて、前記第２部材は、前記第１部材に連結されている前方部材と、前記膝あてパネルに連結されている後方部材と、前記後方部材を前記前方部材に対して回転可能に連結する連結部と、を含み、前記連結部は、前記幅方向に沿った回転軸まわりに、前記押出部の移動方向に対してあらかじめ決められた角度の範囲で、前記後方部材を前記前方部材に対して回転させてもよい。
上記の形態によれば、膝あてパネルが乗員の膝部に接触し、膝部にある程度の力が加わると、膝あてパネルが回転軸まわりに決められた角度の範囲内で回転移動する。よって、膝あてパネルから膝部に加わる衝撃を逃がすことができる。よって、膝あてパネルによる過度の圧迫に起因した乗員のケガの発生を防止できる。
（４）上記形態のニーボルスターにおいて、前記押出部は、前記車両のステアリングコラムであって、決められた条件下において前記ステアリングコラムが前記車両の前方に向かって移動することが許容される衝撃吸収構造を備えたステアリングコラムに、前記車両に固定された支点部に架けられたワイヤにより連結されており、前記車両の前方から衝撃を受けると前記車両の後方へ向かって移動するとともに、前記ワイヤを介して前記ステアリングコラムに前記車両の前方方向の成分を含む方向の引張荷重を加えてもよい。
上記の形態によれば、押出部が移動するとともに、ワイヤにより連結されているステアリングコラムに引張荷重を加えるので、ステアリングコラムおよびステアリングホイールが車両の前方に移動させられる。従来は、車両が他の自動車、建造物等に衝突することにより、乗員がステアリングホイールに二次衝突した衝撃により、ステアリングコラムを車両の前方に移動させていた。この場合、ステアリングホイールに二次衝突することにより、乗員が頭部あるいは胸部にケガを負うことが多い。一方、上記の形態によれば、膝あてパネルを押し出す押出部の移動に連動して、ステアリングコラムおよびステアリングホイールが車両の前方に移動する。よって、乗員がステアリングホイールに衝突してケガを負うことを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】本実施形態にかかるニーボルスターの概略構成を示す図である。
【図2】車両の斜め前方から見た場合のニーボルスターの概略構成を示す図である。
【図3】車両の斜め後方から見た場合のニーボルスターの概略構成を示す図である。
【図4】車両の上部から見た場合のニーボルスターの平面図である。
【図5】部材２３ａの回転についての説明図である。
【図6】第１部材と前方部材との連結部分の構成の一例を示す図である。
【図7】膝あてパネル側から見た場合の第１部材と前方部材との連結部分を示す図である。
【図8】第１部材と前方部材との連結の解除についての説明図である。
【図9】第１部材と前方部材との連結部分の構成の他の例を示す図である。
【図10】第１部材と前方部材との連結の解除についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
Ａ．第１実施形態
図１は、本実施形態にかかるニーボルスターの概略構成を示す図である。図１においては、車両１を側面から見た場合のニーボルスターの構成を示す。図２は、車両の斜め前方から見た場合のニーボルスターの概略構成を示す図である。図３は、車両の斜め後方から見た場合のニーボルスターの概略構成を示す図である。図４は、車両の上部から見た場合のニーボルスターの平面図である。図１～図４においては、車両１の幅方向に平行な方向をＸ軸とし、車両１の前後方向に平行な方向をＹ軸とし、鉛直方向に平行な方向をＺ軸とする直交座標系を設定する。車両１の前方をＹ軸正方向とし、鉛直上方をＺ軸正方向とする。ニーボルスター１００は、乗員Ｐを保護するため車両１に備えられた装置である。車両１は、乗車定員が１人の低速ＥＶ（Low Speed Electric Vehicle :LSEV）である。車両１の最高速度は時速４０キロメートル程度である。
図１は、本実施形態にかかるニーボルスターの概略構成を示す図である。図１においては、車両１を側面から見た場合のニーボルスターの構成を示す。図２は、車両の斜め前方から見た場合のニーボルスターの概略構成を示す図である。図３は、車両の斜め後方から見た場合のニーボルスターの概略構成を示す図である。図４は、車両の上部から見た場合のニーボルスターの平面図である。図１～図４においては、車両１の幅方向に平行な方向をＸ軸とし、車両１の前後方向に平行な方向をＹ軸とし、鉛直方向に平行な方向をＺ軸とする直交座標系を設定する。車両１の前方をＹ軸正方向とし、鉛直上方をＺ軸正方向とする。ニーボルスター１００は、乗員Ｐを保護するため車両１に備えられた装置である。車両１は、乗車定員が１人の低速ＥＶ（Low Speed Electric Vehicle :LSEV）である。車両１の最高速度は時速４０キロメートル程度である。
【0008】
図１～図３において、技術の理解を容易にするため、車両１が備える部品のうち、シート２、フロアパネル３、ダッシュボード４、ステアリングホイール５、ステアリングコラム６、支持部材７、ニーボルスター１００を除くものについては図示していない。
【0009】
支持部材７は、ステアリングコラム６を車両１に取り付けている。支持部材７は、ダッシュボード４上面の裏側に取り付けられている第１ブラケット７１と、第１ブラケット７１にステアリングコラム６を固定する第２ブラケット７２と、第１ブラケット７１に第２ブラケット７２を固定するネジ７３とを含む。ダッシュボード４は、運転席の前方であって、フロントガラスより－Ｚ側に配置される内装パネルである。また、図１においては、ステアリングコラム６とステアリングギアとを繋ぐ継ぎ手部品である中間軸等の図示を省略している。図４においては、ステアリングコラムが配置されている位置を破線の四角形として図示している。
【0010】
ニーボルスター１００は、車両１の衝突の際に、乗員Ｐの膝部の移動を抑制する。ニーボルスター１００は、膝あてパネル１０と、押出部２０と、引張部３０とを備える。
【0011】
膝あてパネル１０は、車両１が他の車両、建造物等に衝突した際に、押出部２０により車両１の後方（－Ｙ方向）に向かって押し出される。膝あてパネル１０が乗員Ｐの膝部に当てられることにより、乗員Ｐの膝部が拘束される。これにより、乗員Ｐが前方（＋Ｙ方向）に向かって移動することが抑制される。
【0012】
膝あてパネル１０は、車両１内において運転する姿勢を取っている乗員Ｐの膝部と対向する位置に配置されている。膝あてパネル１０は、ダッシュボード４に設けられた開口を塞ぐように配置されている。膝あてパネル１０は、Ｘ軸方向に沿って延びている略長方形の板状部材である。膝あてパネル１０は、合成樹脂により形成されている。車両１の側面から見た場合に、膝あてパネル１０の＋Ｚ側の端部が後方側に、－Ｚ側の端部が前方側に位置するように、膝あてパネル１０は、垂直方向に対して傾けられて配置されている。
【0013】
押出部２０は、＋Ｙ側の先端に車両１の前方から衝撃を受けると、車両１の後方（－Ｙ方向）に向かって移動することにより膝あてパネル１０を押し出す。押出部２０は、ダッシュボード４の内側において、ステアリングコラム６より－Ｚ側に配置されている。押出部２０は、第１部材２１と、前方部材２２と、後方部材２３と、連結部２４と、衝撃吸収体２５とを含む。第１部材２１と、前方部材２２と、後方部材２３と、を合わせて移動部材ともよぶ。前方部材２２と後方部材２３とを合わせて第２部材ともよぶ。
【0014】
第１部材２１は、押出部２０を構成する部材のうち、車両１内において最も前方に配置されている。第１部材２１は、部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃを含む。第１部材２１を構成する各部材は、合成樹脂により形成されている。部材２１ａおよび２１ｂは、Ｙ軸方向にそって延びている一対の棒状の部材である。部材２１ｃは、Ｘ軸方向に沿って延びている棒状の部材である。部材２１ｃは、フロントバンパーの裏側に配置される。部材２１ｃは、部材２１ａおよび部材２１ｂの間隔を維持するように、部材２１ａおよび部材２１ｂを連結する。なお、部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃのうち、１つ以上の部材を板状の部材として構成してもよい。
【0015】
前方部材２２は、第１部材２１に連結され、第１部材２１より後方に配置されている。前方部材２２は、部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃを含む。前方部材２２を構成する各部材は、合成樹脂により形成されている。部材２２ａおよび２２ｂは、Ｙ軸方向に沿って延びている一対の棒状の部材である。部材２２ａの前方側の先端は、第１部材２１の部材２１ａの後方側の先端に連結されている。部材２２ｂの前方側の先端は、第１部材２１の部材２１ｂの後方側の先端に連結されている。部材２２ｃは、Ｘ軸方向に沿って延びている棒状の部材である。部材２２ｃは、部材２２ａおよび２２ｂの間隔を維持するように、部材２２ａおよび２２ｂを連結する。なお、部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃのうち、１つ以上の部材を板状の部材として構成してもよい。
【0016】
後方部材２３は、前方部材２２に連結され、前方部材２２より後方に配置されている。後方部材２３は、部材２３ａ、２３ｂを含む。後方部材２３を構成する各部材は、合成樹脂により形成されている。部材２３ａおよび２３ｂは、Ｙ軸方向に沿って延びている一対の棒状の部材である。部材２３ａの前方側の先端は、部材２２ａの後方側の先端に連結されている。部材２３ａの前方側の先端は、部材２２ａの後方側の先端に連結されている。部材２３ａおよび部材２３ｂの後方側の先端それぞれは、膝あてパネル１０の膝部に対向面とは逆の面、即ち、膝あてパネル１０の＋Ｙ側の面に連結されている。相互に連結された状態において、第１部材２１と前方部材２２と後方部材２３のＹ軸方向における長さは、例えば、フロントバンパーから膝あてパネル１０に到達する程度の長さに設定されている。第１部材２１が後述の板部材３１上を滑り動くことにより、第１部材２１と、前方部材２２と、後方部材２３とは、車両１の前後方向に移動可能である。なお、部材２３ａ、２３ｂのうち、１つ以上の部材を板状の部材として構成してもよい。
【0017】
連結部２４は、前方部材２２と後方部材２３とを連結する。連結部２４は、一対の連結部２４ａ、２４ｂを含む。連結部２４ａは、ヒンジ構造を有し、部材２３ａを部材２２ａに対して回転可能に連結する。以下、連結部２４ａについて説明するが、連結部２４ｂも同様の構成を備える。
【0018】
図５は、部材２３ａの回転についての説明図である。図５の上部に示すように、膝あてパネル１０が－Ｙ方向に突出したときに、連結部２４ａは、Ｘ軸方向に沿った回転軸まわりに部材２３ａを回転させる。連結部２４ａは、矢印Ｄ１が示す回転方向に部材２３ａを回転させる。部材２３ａは、押出部２０が移動する方向（－Ｙ方向）に対して、決められた角度の範囲で回転させられる。決められた角度は、例えば、２５度である。また、部材２３ａは、矢印Ｄ１が示す方向とは反対方向に回転しないように構成されている。さらに、部材２３ａは、膝あてパネル１０が－Ｙ方向に突出する前に回転しないように構成されている。
【0019】
図５の上部に示すように、膝あてパネル１０が－Ｙ方向に突出して乗員Ｐの膝部に接触すると、膝あてパネル１０から膝部に力が加えられる。膝部に膝あてパネル１０からある程度の力が加わると、膝あてパネル１０に膝部から反力が加わる。よって、図５の下部に示すように、部材２３ａおよび膝あてパネル１０は上に向かって回転移動する。このように、部材２３ａが回転可能に部材２２ａに連結されているので、膝あてパネル１０から膝部に加わる衝撃を逃がすことができる。よって、膝あてパネルによる過度の圧迫に起因した乗員のケガの発生を防止できる。
【0020】
衝撃吸収体２５は、膝あてパネル１０の膝部に接触する面とは逆の面、即ち、膝あてパネル１０の＋Ｙ側の面に取り付けられている。衝撃吸収体２５は、例えば、合成樹脂により形成されている。衝撃吸収体２５は、乗員Ｐの膝部が膝あてパネルに衝突することにより衝撃を受けたときに、変形して衝突エネルギーを吸収する。
【0021】
図１～図４に示す、引張部３０は、押出部２０の移動に伴い、ステアリングコラム６に引張荷重を加える。引張部３０は、板部材３１と、滑車３２と、ワイヤ３３とを備える。板部材３１は、ダッシュボード４内において車両１に固定される。押出部２０が移動する際には、第１部材２１が板部材３１上を滑り動く。滑車３２は板部材３１の上に固定されることにより、車両１に固定される。滑車３２には、後述するワイヤ３３が架けられる。滑車３２は、押出部２０の移動の妨げとならないように、例えば、部材２２ａと２２ｂとの間に配置される。滑車３２を支点部ともよぶ。
【0022】
ワイヤ３３は、金属製のワイヤであり、押出部２０とステアリングコラム６とを繋ぐ。ワイヤ３３は、例えば、部材２２ｃに連結されている。押出部２０が車両１の後方に向かって移動すると、ワイヤ３３を介してステアリングコラム６に車両１の前方方向の成分を含む方向の引張荷重が加えられる。
【0023】
本実施形態において、ステアリングコラム６は衝撃吸収構造を備える。衝撃吸収構造により、決められた条件下においてステアリングコラム６が車両１の前方に向かって移動することが許容される。決められた条件とは、ステアリングコラム６に一定の引張荷重が加えられることである。衝撃吸収構造は、例えば、以下のような周知技術を用いたものであってもよい。ステアリングシャフトを収容するコラムジャケットは、アウタジャケットとインナジャケットを含み、筒状のアウタジャケットの内周面に筒状のインナジャケットが圧入される。インナジャケットの内部にステアリングシャフトが収容される。ステアリングシャフトはインナジャケットに体して相対的に移動できない。ワイヤ３３は、例えば、ステアリングシャフトに連結される。一定の引張荷重が加えられると、インナジャケットとアウタジャケットとの相対移動が許容され、ステアリングコラム６が収縮する。ステアリングコラム６が収縮することにより、ステアリングホイール５が前方に移動する。これにより、乗員Ｐがステアリングホイール５に衝突した際の衝撃を低減することができる。
【0024】
続いて、図１に示すニーボルスター１００が乗員Ｐの膝部を拘束する様子を説明する。例えば、車両１が建造物に衝突することにより、車両１に前方から衝撃が加わったとする。前方から－Ｙ方向に加えられた衝撃により、押出部２０が後方（－Ｙ方向）に向かって移動する。押出部２０が移動することにより、後方（－Ｙ方向）に向かって膝あてパネル１０が押し出される。図５の上部に示すように、押出部２０がさらに－Ｙ方向に移動することにより、膝あてパネル１０は乗員Ｐの膝部に接触する。図５の下部に示すように、膝あてパネル１０に膝部から反力が加わると、部材２３ａおよび膝あてパネル１０が＋Ｚ方向に移動するように回転移動する。また、押出部２０が膝あてパネル１０を押し出すのと並行して、ワイヤ３３を介して車両１の前方方向（＋Ｙ方向）の成分を含む方向の引張荷重がステアリングコラム６に加えられる。一定の引張荷重が加えられるとステアリングコラム６が収縮する。よって、ステアリングホイール５が前方（＋Ｙ方向）に移動する。
【0025】
本実施形態においては、車両１が前方から衝撃を受けると、押出部２０が移動し、膝あてパネル１０が後方に向かって押し出される。このように、アクチュエータ、センサを備えない簡素な構成のニーボルスター１００により、車両１が衝撃を受けたときに乗員Ｐの膝部を拘束することができる。また、超小型モビリティにおいては、フロントボディの内側に、アクチュエータ、センサを備える十分なスペースを確保することが難しい。よって、本実施形態にかかる構成は超小型モビリティに好適である。また、アクチュエータ、センサを必要としないので、ニーボルスター１００を安価に提供することができる。
【0026】
また、押出部２０が移動するとともに、ワイヤ３３により繋がれているステアリングコラム６に引張荷重が加えられるので、ステアリングコラム６およびステアリングホイール５が前方に移動させられる。従来は、車両が他の自動車、建造物等に衝突することにより、乗員がステアリングホイールに二次衝突した衝撃により、ステアリングコラムを前方に移動させていた。この場合、ステアリングホイールに二次衝突することにより、乗員が頭部あるいは胸部にケガを負うことが多い。本実施形態にかかる構成によれば、膝あてパネル１０を押し出す押出部２０の移動に連動して、ステアリングコラム６およびステアリングホイール５が前方に移動する。よって、乗員Ｐがステアリングホイール５に衝突してケガを負うことを回避できる。
【0027】
Ｂ．第２実施形態
第１実施形態においては、第１部材２１と前方部材２２とが単に連結されている例を説明した。あるいは、第１部材２１と前方部材２２とは、以下に説明するような構成により連結されていてもよい。第２実施形態において、第１部材と前方部材２２との連結構造以外については第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
第１実施形態においては、第１部材２１と前方部材２２とが単に連結されている例を説明した。あるいは、第１部材２１と前方部材２２とは、以下に説明するような構成により連結されていてもよい。第２実施形態において、第１部材と前方部材２２との連結構造以外については第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【0028】
本実施形態において、あらかじめ決められた条件が満たされたときに、第１部材２１と前方部材２２との連結が解除されるように、第１部材２１と前方部材２２とが連結されている。あらかじめ決められた条件は、押出部２０が移動を開始した後に、押出部２０に加えられる車両１の後方方向の荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えることである。
【0029】
図６は、第１部材２１と前方部材２２との連結部分の構成の一例を示す図である。図７は、膝あてパネル１０側から見た場合の第１部材２１と前方部材２２との連結部分を示す図である。図８は、第１部材２１と前方部材２２との連結の解除についての説明図である。以下、第１部材２１の部材２１ａと前方部材２２の部材２２ａとの連結部分を例に説明するが、第１部材２１の部材２１ｂと前方部材２２の部材２２ｂとの連結部分も同様に構成されている。
【0030】
本実施形態において、部材２１ａは、中空の四角柱である。部材２２ａは、中空の四角柱である。部材２１ａの内部空間は、部材２２ａを収納できる大きさを有するように構成されている。なお、部材２２ａについては必ずしも中空である必要はない。部材２２ａの外側の４つの側面には、それぞれ凸部８１が設けられている。凸部８１は、それぞれ半球状の形状に構成されている。部材２２ａが部材２１ａの内部空間に挿入されると、凸部８１が部材２１ａの内壁に押し当てられる。凸部８１と部材２１ａの内壁との間の静止摩擦力により、部材２２ａは部材２１ａに固定される。また、部材２２ａに凸部８１が設けられているので、部材２２ａが部材２１ａの内部空間においてガタつくことが防止される。なお、凸部８１との形状は任意の形状に変更可能である。
【0031】
部材２２ａの４つの側面には、それぞれテーパ部８３が形成されている。テーパ部８３は、凸部８１より、車両１の後方側、即ち、－Ｙ側に配置されている。テーパ部８３は、正方形の板状部材を含む。テーパ部８３の一辺は、部材２２ａの側面に固定されている。残りの３辺は、部材２２ａの側面に固定されていない。テーパ部８３は、部材２１ａの移動方向Ａ１（－Ｙ方向）に向かうにしたがって広がるように構成されている。具体的には、テーパ部８３は、部材２２ａの側面に対して、例えば、２５度傾けられて部材２２ａの側面に固定されている。テーパ部８３と部材２２ａの側面との間にはバネ８４が配置されている。バネ８４の一方の端部は部材２２ａの側面に接触している。バネ８４の他方の端部はテーパ部８３における部材２２ａの側面と対向する面に接触している。バネ８４は、あらかじめ決められた荷重が加えられると、部材２２ａの内側方向に縮む。なお、部材２２ａの４つの側面すべてではなく、対向する２つの側面それぞれにテーパ部８３およびバネ８４が設けられてもよい。
【0032】
図６に示す状態のとき、車両１が前方から衝撃を受けたとする。この結果、車両１の後方方向（－Ｙ方向）の成分を含む方向の荷重が部材２１ａに加えられる。静止摩擦力を超える荷重が部材２１ａに加えられると、部材２１ａは移動方向Ａ１に向かって移動し始める。しかしながら、テーパ部８３およびバネ８４に加えられる荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えない間は、部材２１ａと部材２２ａとは一体となって移動する。さらに、テーパ部８３およびバネ８４に加えられる荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、図８に示すように、バネ８４が縮む。よって、部材２１ａと部材２２ａとの連結が解除される。したがって、部材２１ａのみが移動方向Ａ１に移動する。
【0033】
上述した構成により、押出部２０が移動を開始した後に、押出部２０に加えられる荷重があらかじめ決められた基準値を超えると、部材２１ａと部材２２ａとの連結が解除される。よって、部材２２ａ、部材２２ｂ、膝あてパネル１０が移動し続けない。仮に、部材２１ａと部材２２ａとの連結が解除されない場合、膝あてパネル１０により乗員Ｐの膝部が圧迫され続けてしまう。しかしながら、本実施形態にかかる構成においては、膝あてパネル１０により乗員の膝部が圧迫され続けることを回避できる。よって、膝あてパネルによる過度の圧迫に起因した乗員Ｐのケガの発生を防止できる。
【0034】
Ｃ１．他の実施形態１
図９は、第１部材２１と前方部材２２との連結部分の構成の他の例を示す図である。本実施形態においても、第２実施形態と同様に、押出部２０が移動を開始した後に、押出部２０に加えられる荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、第１部材２１と前方部材２２との連結が解除されるように、第１部材２１と前方部材２２とは連結されている。以下、第１実施形態、第２実施形態と異なる構成を中心に説明し、同様の構成については説明を省略する。以下、第１部材２１の部材２１ａと前方部材２２の部材２２ａとの連結部分を例に説明するが、第１部材２１の部材２１ｂと前方部材２２の部材２２ｂとの連結部分も同様に構成されている。
図９は、第１部材２１と前方部材２２との連結部分の構成の他の例を示す図である。本実施形態においても、第２実施形態と同様に、押出部２０が移動を開始した後に、押出部２０に加えられる荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、第１部材２１と前方部材２２との連結が解除されるように、第１部材２１と前方部材２２とは連結されている。以下、第１実施形態、第２実施形態と異なる構成を中心に説明し、同様の構成については説明を省略する。以下、第１部材２１の部材２１ａと前方部材２２の部材２２ａとの連結部分を例に説明するが、第１部材２１の部材２１ｂと前方部材２２の部材２２ｂとの連結部分も同様に構成されている。
【0035】
部材２２ａの対向する２つの側面には、それぞれ爪部８５が形成されている。爪部８５は、凸部８１より、車両１の後方側、即ち、－Ｙ側に配置されている。爪部８５は、板状部材を折り曲げて形成したようなＶ字形状として構成されている。爪部８５の一辺は、部材２２ａの側面に固定されている。爪部８５は、部材２１ａの移動方向Ａ１と反対の方向（＋Ｙ方向）に向かうにしたがって広がるように配置されている。爪部８５は、あらかじめ決められた荷重が加えられると塑性変形する。なお、部材２２ａの４つの側面すべてにそれぞれ爪部８５が設けられてもよい。
【0036】
図１０は、第１部材２１と前方部材２２との連結の解除についての説明図である。車両１が前方から衝撃を受けた結果、車両１の後方方向（－Ｙ方向）の成分を含む方向の荷重が部材２１ａに加えられる。静止摩擦力を超える荷重が部材２１ａに加えられると、図１０の上段に示すように、部材２１ａは移動方向Ａ１に向かって移動し始める。しかしながら、爪部８５に加えられる荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えない間は、部材２１ａと部材２２ａとは一体となって移動する。さらに、爪部８５に加えられる荷重の大きさがあらかじめ決められた基準値を超えると、図１０の中段に示すように、部材２１ａから爪部８５にあらかじめ決められた荷重が加えられると、爪部８５は塑性変形する。図１０の下段に示すように、爪部８５は塑性変形により溝部を有しない形状に変形する。よって、部材２１ａと部材２２ａとの連結が解除される。この結果、部材２１ａのみが移動方向Ａ１に移動する。
【0037】
上述した構成により、押出部２０が移動を開始した後に、押出部２０に加えられる荷重があらかじめ決められた基準値を超えると、部材２１ａと部材２２ａとの連結が解除される。よって、部材２２ａ、部材２２ｂ、膝あてパネル１０が移動し続けない。仮に、部材２１ａと部材２２ａとの連結が解除されない場合、膝あてパネル１０により乗員Ｐの膝部が圧迫され続けてしまう。しかしながら、本実施形態にかかる構成においては、膝あてパネル１０により乗員の膝部が圧迫され続けることを回避できる。よって、膝あてパネルによる過度の圧迫に起因した乗員Ｐのケガの発生を防止できる。
【0038】
Ｃ２．他の実施形態２
第１実施形態において、ヒンジ構造を有する連結部２４により、前方部材２２と後方部材２３とを連結することで、膝あてパネル１０が乗員Ｐの膝部に接触したときに、後方部材２３の部材２３ａおよび２３ｂが回転移動する構成について説明した。しかしながら、ニーボルスター１００はこのような構成を備えなくてもよい。この場合、前方部材２２の部材２２ａと後方部材２３の部材２３ａを車両１の前後方向に延びている一本の棒状の部材として構成することができる。また、前方部材２２の部材２２ｂと後方部材２３の部材２３ｂを車両１の前後方向に延びている一本の棒状の部材として構成することができる。このように構成することで、ニーボルスター１００を第１実施形態より簡素な構成とすることができる。
第１実施形態において、ヒンジ構造を有する連結部２４により、前方部材２２と後方部材２３とを連結することで、膝あてパネル１０が乗員Ｐの膝部に接触したときに、後方部材２３の部材２３ａおよび２３ｂが回転移動する構成について説明した。しかしながら、ニーボルスター１００はこのような構成を備えなくてもよい。この場合、前方部材２２の部材２２ａと後方部材２３の部材２３ａを車両１の前後方向に延びている一本の棒状の部材として構成することができる。また、前方部材２２の部材２２ｂと後方部材２３の部材２３ｂを車両１の前後方向に延びている一本の棒状の部材として構成することができる。このように構成することで、ニーボルスター１００を第１実施形態より簡素な構成とすることができる。
【0039】
Ｃ３．他の実施形態３
第１実施形態において、ワイヤ３３により押出部２０とステアリングコラム６とを繋ぐ連結例を説明した。しかしながら、押出部２０とステアリングコラム６とは連結されなくてもよい。
第１実施形態において、ワイヤ３３により押出部２０とステアリングコラム６とを繋ぐ連結例を説明した。しかしながら、押出部２０とステアリングコラム６とは連結されなくてもよい。
【0040】
この場合、ステアリングコラムは、以下のような周知技術を用いた衝撃吸収構造を備えていてもよい。ステアリングコラムを車両に取り付ける際は、コラム側ブラケットが、コラム側ブラケットに形成された切欠き溝に通された樹脂ピンを介して、車体側ブラケットに連結される。二次衝突時には、樹脂ピンの破断に伴って、コラム側ブラケットが車体側ブラケットから車両体前方へ離脱する。よって、乗員がステアリングホイールに衝突した際の衝撃を低減することができる。
【0041】
あるいは、第１実施形態で説明したように、ステアリングコラムは収縮する構成を備えていてもよい。二次衝突時のみ、インナジャケットとアウタジャケットとの相対移動が許容されるよう構成される。第１実施形態とは異なり、押出部２０とステアリングコラム６とが連結されていないためである。ステアリングコラムが収縮することにより、乗員がステアリングホイールに衝突した際の衝撃を低減することができる。本実施形態においては、ワイヤ３３と滑車３２とが不要となるので、ニーボルスター１００をより簡素な構成とすることができる。
【0042】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【0043】
１…車両、２…シート、３…フロアパネル、４…ダッシュボード、５…ステアリングホイール、６…ステアリングコラム、７…支持部材、１０…膝あてパネル、２０…押出部、２１…第１部材、２１ａ…部材、２１ｂ…部材、２１ｃ…部材、２２…前方部材、２２ａ…部材、２２ｂ…部材、２２ｃ…部材、２３…後方部材、２３ａ…部材、２３ｂ…部材、２４…連結部、２４ａ…連結部、２４ｂ…連結部、２５…衝撃吸収体、３０…引張部、３１…板部材、３２…滑車、３３…ワイヤ、６０…ステアリングコラム、７１…第１ブラケット、７２…第２ブラケット、７３…ネジ、８１…凸部、８３…テーパ部、８４…バネ、８５…爪部、１００…ニーボルスター、Ａ１…移動方向、Ｄ１…矢印、Ｐ…乗員
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】