WO2013108304A1

WO2013108304A1 - 乗員保護構造および乗員保護方法

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Publication number: WO2013108304A1
Application number: PCT/JP2012/004829
Authority: WO
Inventors: 正信福島; 啓人木戸; 宏昌本地
Original assignee: マツダ株式会社
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-07-25
Also published as: US8950778B2; US20140319812A1; CN104039634B; JPWO2013108304A1; CN104039634A; JP5708829B2; DE112012005706T5

Abstract

ステアリングシャフト(11)に近い側の結合部(13)から入力される車体前後方向の荷重に対し、ステアリングシャフト支持部(16)とステアリングシャフト(11)に近い側の結合部(13)との間のインパネメンバ(12)が有する強度が、ステアリングシャフト支持部(16)とステアリングシャフト(11)から遠い側の結合部(14)との間のインパネメンバ(12)が有する強度よりも小さく設定される。これにより、車両の前突時に、ステアリングホイールの車幅方向内側への移動を抑制し、乗員をエアバッグで確実に拘束することができる。

Description

乗員保護構造および乗員保護方法

　この発明は、車体の左右に設けられた一対の車体構成部材と、一対の車体構成部材の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバと、上記インパネメンバの車幅方向の両端部に設けられ、上記各車体構成部材の内壁に結合される一対の結合部と、を備えた車両の乗員を保護するための構造および方法に関する。

　一般に、車両のオフセット衝突によってヒンジピラーが後退または内倒れ変形した場合、ヒンジピラーに端部が結合されたインパネメンバは、車幅方向のほぼ中心部に位置するセンターステイの近傍を支点として車体後方へ屈曲する。

　上記のようにしてインパネメンバが変形すると、インパネメンバに支持されたステアリングシャフトが車幅方向内側に移動し、これに伴いステアリングホイールも車幅方向内側に移動する。このことは、ステアリングホイールに設けられたエアバッグによる乗員の拘束位置が車幅方向内側にずれることを意味する。そこで、このような事態を防止するため、インパネメンバ自体の構造や、インパネメンバと周辺部品との締結構造、さらにはインパネメンバに対する周辺部品のレイアウト等を他の各種要件と両立させつつ設計する必要があった。しかしながら、むやみにインパネメンバの強度を高めようとすると車体の重量増加を招くし、周辺部材のレイアウト等を変更するのも設計上の制約から容易ではない。特に、近年では、車両のポール衝突やスモールオーバラップ衝突にも対応することが求められているため、上記のような問題を改善しつつ乗員の安全性を高めることのできる技術が必要とされている。

　なお、エアバッグによる乗員の確実な拘束を目的とする技術として、下記の特許文献１、特許文献２のものが知られている。

　特許文献１に開示された従来技術は、車両の前面衝突時にステアリングホイールが前方且つ上方に回動するのを防止し、エアバッグ装置等の的確な作動を確保するものである。しかしながら、インパネメンバやステアリングホイールの車幅方向への移動を抑制するものではなく、上記の問題を解決することはできない。

　特許文献２で開示された従来技術は、エアバッグの展開方向を変更可能な回動装置を有する。この技術によれば、車両の前突時に、乗員の頭部がステアリング中心に対し左右方向（車幅方向）にずれた場合でも、上記回動装置を用いて当該ずれを補正する方向にエアバッグの展開方向を変更することにより、乗員の頭部を確実に拘束することができる。しかしながら、エアバッグの展開方向を変更するための回動装置が必要不可欠であるため、構造が複雑化するという問題点があった。

特開平８－１１３１４８号公報特開２０１０－１７９６７４号公報

　本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステアリングホイールの車幅方向内側への移動を簡単な構造で抑制し、乗員をエアバッグで確実に拘束することである。

　上記目的を達成するための本発明の乗員保護構造は、車体の左右に設けられた一対の車体構成部材と、一対の車体構成部材の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバと、上記インパネメンバの車幅方向の両端部に設けられ、上記各車体構成部材の内壁に結合される一対の結合部と、を備えた車両を対象としたものである。この乗員保護構造では、上記インパネメンバの車幅方向中心部よりも左右いずれかに片寄った位置に、ステアリングシャフトを支持するステアリングシャフト支持部が設けられている。上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部から入力される車体前後方向の荷重に対し、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部との間のインパネメンバが有する強度は、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトから遠い側の上記結合部との間のインパネメンバが有する強度よりも小さく設定されている。

　この発明によれば、車両の前突時に、ステアリングシャフト支持部とステアリングシャフトに近い側の結合部との間のインパネメンバが先に屈曲するので、ステアリングホイールの車幅方向内側への移動が抑制され、乗員をエアバッグで確実に拘束することができるという効果がある。

本発明の一実施例にかかる乗員保護構造を示す斜視図である。図１の要部の拡大図である。上記乗員保護構造を示す底面図である。図３の要部拡大図である。車両前突時の作用を示す平面図である。本発明の他の実施例にかかる乗員保護構造を車室内側から見た状態で示す図である。図７の要部の底面図である。乗員保護構造のさらに他の実施例を示す底面図である。乗員保護構造のさらに他の実施例を示す底面図である。乗員保護構造のさらに他の実施例を示す平面図である。

　この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。図１は本実施例の乗員保護構造を示す斜視図、図２は図１の要部の平面図である。なお、図中、矢印Ｆは車体前方を示し、矢印Ｒは車体後方を示す。

　図１，図２において、車室の底面部にはフロアパネル１が設けられ、このフロアパネル１の車幅方向中央部には、車室内へ突出して車体前後方向に延びるトンネル部２が一体的に形成されている。

　このトンネル部２は、左右の側壁２ａ，２ｂと、トップデッキ面２ｃとを有する断面略ハット形状に形成されている。該トンネル部２は、車体底部の剛性を高める中心的な役割を果たす部材である。

　上述のフロアパネル１の左右両側には、車体前後方向に延びる左右一対のサイドシル３，３が接合固定されている。このサイドシル３は、車体前後方向に延びる閉断面を備えた車体強度部材であり、当該閉断面を挟んで互いに接合されるサイドシルインナとサイドシルアウタとを有している。

　図１において、１８はステアリングホイールであり、２１は電動パワーステアリングユニットである。これらステアリングホイール１８および電動パワーステアリングユニット２１は、図外の運転席シートの前方に配置されている。なお、本実施例は左ハンドル車を前提としており、運転席シートは車室内の左寄りの位置に設けられている。

　図２に示すように、車体側面には前席乗員が乗降するための開口部と後席乗員が乗降するための開口部とが設けられており、両者の間には、上下方向に延びるセンターピラー４が設けられている。センターピラー４の下端部はサイドシル３に結合されている。センターピラー４は、車体上下方向に延びる閉断面を備えた車体強度部材であり、当該閉断面を挟んで互いに接合されるセンターピラーインナとセンターピラーアウタとを有している。

　また、図１，図２に示すように、上記左右一対のサイドシル３の前端部には、該サイドシル３から上方に立上がるヒンジピラー５がそれぞれ設けられている。左右一対のヒンジピラー５は、車体上下方向に延びる閉断面８を備えた車体強度部材であり、当該閉断面８を挟んで互いに接合されるヒンジピラーインナ６とヒンジピラーアウタ７とを有している。

　上述のヒンジピラーアウタ７の車外側面には、フロントドアを開閉可能に支持する車体側ドアヒンジブラケット（図示せず）を取付けるための座面９，９が設けられている。座部９，９は、ヒンジピラーアウタ７の車外側面から一体に隆起するように形成されている。

　さらに、図１に示すように、上述のヒンジピラー５の上部には、該ヒンジピラー５から上方かつ後方に向けて延びるフロントピラー１０の下端部が連結されている。このフロントピラー１０は、後上がりに傾斜して延びる閉断面を備えた車体強度部材であり、当該閉断面を挟んで互いに接合されるフロントピラーインナとフロントピラーアウタとを有している。

　左右一対の車体構成部材としての上記ヒンジピラー５，５の間には、ステアリングシャフト１１を支持する金属パイプ製のインパネメンバ１２が、車幅方向に延びるように設置されている。

　この実施例では、インパネメンバ１２は運転席シート側（左側）に位置する大径部１２Ａと、助手席シート側（右側）に位置する小径部１２Ｂとを備えている。該インパネメンバ１２の車幅方向の両端部には、インパネサイドブラケット１３，１４が設けられている。このインパネサイドブラケット１３，１４は、上記ヒンジピラー５，５（車体構成部材）の内壁であるヒンジピラーインナ６にそれぞれ結合されており、一対の結合部に該当するものである。上記インパネメンバ１２の車幅方向両端部は、上記インパネサイドブラケット１３，１４を介して左右一対のヒンジピラー５，５に連結されている。

　ここで、上記インパネサイドブラケット１３，１４は、図３，図４に示すように、インパネサイドメンバ１２の両端部に結合される筒部１３ａ，１４ａと、ヒンジピラーインナ６，６に結合される結合フランジ部１３ｂ，１４ｂとを備えている。

　図３にステアリング支持構造を底面視で概略的に示すように、ステアリングシャフト１１は、ステアリング支持ブラケット１５を介してインパネメンバ１２の大径部１２Ａに支持されている。

　図３の要部を図４に拡大して示すように、上述のステアリング支持ブラケット１５は、インパネメンバ１２に結合固定された断面Ｃ字状の左右一対のサイドブラケット１５Ａ，１５Ｂと、これら左右一対のサイドブラケット１５Ａ，１５Ｂの前側上部を車幅方向に連結するフロントブラケット１５Ｆと、左右一対のサイドブラケット１５Ａ，１５Ｂの後側上部を車幅方向に連結するリヤブラケット１５Ｒと、を備えている。なお、図４において、矢印ＩＮは車幅方向内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向外方を示す。

　上記のように、ステアリングシャフト１１は、ステアリング支持ブラケット１５を介してインパネメンバ１２に支持されているので、以下では、上記ステアリング支持ブラケット１５が取り付けられる部位、より詳しくは、ステアリング支持ブラケット１５の車幅方向中心部を、ステアリングシャフト支持部１６と称する。なお、ステアリングシャフト支持部１６は、ステアリングホイール１８およびステアリングシャフト１１が運転席シートの前方に設けられることに対応して、インパネメンバ１２の車幅方向中心部よりも左側に片寄った位置に設定される。

　図１，図２に示すように、上記インパネメンバ１２は、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１から遠い側のインパネサイドブラケット１４（結合部）との間に取り付けられた支持部材としてのセンターステイ１７を介して、トンネル部２の左側壁２ａに支持されている。つまり、インパネメンバ１２は、その左右両端部がインパネサイドブラケット１３，１４を介してヒンジピラー５，５（一対の車体構成部材）に連結されるだけでなく、車幅方向中間部がセンターステイ１７を介してトンネル部２（他の車体構成部材）に連結されることにより、左右のヒンジピラー５，５の間に固定されている。

　ステアリングシャフト１１は、上記のようにして車体に強固に固定されたインパネメンバ１２に、ステアリング支持ブラケット１５およびステアリングコラムを介して回転自在に支持されており、ステアリングシャフト１１の後端部には、前輪を操舵するステアリングホイール１８が取付けられている。

　このステアリングホイール１８には、車両の前突時に該ステアリングホイール１８をカバーするように展開する袋体であるエアバッグ１９（図５参照）を備えた運転席用フロンタルエアバッグ装置が設けられている。

　本実施例において、車体の前面がスモールオーバラップ衝突したと仮定すると、ステアリングシャフト１１に近い側（本実施例では左側）のヒンジピラー５が車体後方側に押圧される。これに伴い、ステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３には車体前後方向の荷重が入力されるが、本実施例では、この入力荷重によりステアリングホイール１８が車幅方向内側へ移動するのを抑制するために、次のような構成が採用されている。

　すなわち、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間（図２にＸで示す範囲）のインパネメンバ１２に備わる上記入力荷重に対する強度が、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１から遠い側のインパネサイドブラケット１４との間（図２にＹで示す範囲）のインパネメンバ１２に備わる強度よりも小さく設定されている。

　詳しくは、上記スモールオーバラップ衝突時にステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３から入力される車体前後方向の荷重によって、センターステイ１７が取り付けられる部位のインパネメンバ１２よりも、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２が先に屈曲するように、上記インパネメンバ１２の強度差が設定されている。

　すなわち、スモールオーバラップ衝突時の入力荷重によって、図２の範囲Ｘに属する部分のインパネメンバ１２が、図２に示すセンターステイ１７の取付け部Ｚよりも先に屈曲するように、上記範囲Ｘの強度が範囲Ｙの強度よりも小さく設定されている。

　具体的に、上記のような強度差をもたせるために、本実施例では、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２（上記範囲Ｘ内のいずれかの位置）に、脆弱部としての孔部２０が設けられており、この孔部２０の存在によって上記範囲Ｘの脆弱化が図られている。

　上記孔部２０（脆弱部）は、インパネメンバ１２の外周部の上部、下部、後部のいずれかの位置に設けられることが好ましい。換言すれば、インパネメンバ１２の断面中心を通って車体上下方向に延びる中心線によってインパネメンバ１２を二分したと仮定したときに、上記中心線よりも車体前方側に位置する前側領域ではなく、上記中心線よりも車体後方側に位置する後側領域に、上記孔部２０の形成位置が設定されることが好ましい。なお、本実施例では、図１～図４に示すように、インパネメンバ１２の大径部１２Ａの下部を貫通するように孔部２０が形成されており、インパネメンバ１２の外周部の下部に孔部２０（脆弱部）の形成位置が設定されたことになる。

　以下に、本実施例の構成に基づく作用を説明する。

　インパネメンバ１２は支持部材としてのセンターステイ１７で支持されているので、車両の前突事故、特に図５に示すようなスモールオーバラップ衝突（車体前部に設けられた左右一対のフロントサイドフレームＦＳよりも更に車外側においてポール等の障害物Ｐが衝突する事故）が起きた場合には、本来、ステアリングホイール１８の車幅方向位置が大きくずれることが懸念される。例えば、脆弱部としての孔部２０が存在しない従来構造を想定し、このような従来構造において上記のようなスモールオーバラップ衝突が発生したと仮定する。この場合、障害物によってヒンジピラーが後退させられ、インパネメンバには大きな曲げモーメントが作用するので、インパネメンバは、通常、センターステイの取付け部を起点として屈曲変形する。このような変形が起きると、センターステイの取付け部と左側のインパネサイドブラケットとの間のインパネメンバが大きく車体後方側に移動するので、これに伴ってステアリングシャフトの後部およびステアリングホイールが車幅方向内側へ移動することになる。このような事態を防止するべく、インパネメンバの強度を高めることも考えられるが、それでは車体の重量増加を招いてしまう。また、インパネメンバと周辺部材との締結構造や周辺部材のレイアウトを変更することも考えられるが、設計上の制約からそれも容易ではない。

　これに対して、本実施例では、脆弱部としての孔部２０を設けるという比較的簡易な構造により、車両の前突時、特にスモールオーバラップ衝突時に、ステアリングホイール１８が車幅方向に移動するのを抑制することができる。すなわち、本実施例の構造において、ポール等の障害物Ｐが左側のフロントサイドフレームＦＳの車幅方向外側に衝突すると、車体前面のバンパ（図示省略）などが障害物Ｐとの衝突によって破壊されたのち、バンパレインフォースメントＢＲの車幅方向左端近傍が障害物Ｐに当接し、さらに、前輪ＦＷが障害物Ｐによって車体後方側に押圧されて、この前輪ＦＷがヒンジピラー５を車体後方側に押圧する。このように、本実施例の構造においても、上述した従来構造の場合と同様に、ヒンジピラー５の後退が起きる。しかしながら、本実施例では、たとえヒンジピラー５が後退しても、インパネメンバ１２が孔部２０を起点として図５に仮想線αで示すように屈曲するため、インパネメンバ１２におけるステアリングシャフト支持部１６の車幅方向内側への変形量は、同図に仮想線β１で示すようなものとなる。この仮想線β１で示すステアリングシャフト支持部１６の変形量は、仮にセンターステイ１７の取付け部を支点にインパネメンバ１２が変形した場合の変形量と比べれば僅かな量で済むので、ステアリングホイール１８の後部およびエアバッグ１９の車幅方向内側への変形量も、図５に仮想線β２で示すように、極僅かとなる。

　つまり、本実施例の構造によれば、スモールオーバラップ衝突時に、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２が上記孔部２０を起点として先に屈曲するので、ステアリングシャフト１１およびステアリングホイール１８の車幅方向内側への移動が抑制され（図５の仮想線β２参照）、ステアリングホイール１８から展開したエアバッグ１９によって乗員ＤＲ（衝突時の慣性により前のめりとなる仮想線β３で示す乗員）を確実に拘束することができる。

　以上のとおり、図１～図５に示した本実施例の乗員保護構造は、左右一対のヒンジピラー５（車体構成部材）と、一対のヒンジピラー５の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバ１２と、インパネメンバ１２の車幅方向の両端部に設けられ、上記各ヒンジピラー５のヒンジピラーインナ６（車体構成部材の内壁）に結合される一対のインパネサイドブラケット１３，１４（結合部）と、を備えた車両を対象にしている。この乗員保護構造では、上記ステアリングシャフト１１に近い側（運転席シート側）のインパネサイドブラケット１３から入力される車体前後方向の荷重に対し、上記ステアリングシャフト支持部１６と上記ステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間（図２に示す範囲Ｘ）のインパネメンバ１２が有する強度が、上記ステアリングシャフト支持部１６と上記ステアリングシャフト１１から遠い側（助手席シート側）のインパネサイドブラケット１４との間（図２に示す範囲Ｙ）のインパネメンバ１２が有する強度よりも小さく設定されている。

　この構成によれば、車両の前突時、特にスモールオーバラップ衝突時に、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２（インパネメンバの強度が脆弱な部分）が先に屈曲するので、ステアリングシャフト１１の後部およびステアリングホイール１８の車幅方向内側への移動が抑制される。この結果、ステアリングホイール１８から展開するエアバッグ１９によって乗員ＤＲ（詳しくは、乗員の頭部および胸部）を確実に拘束することができる。

　ここで、本実施例では、上記ステアリングシャフト支持部１６と上記ステアリングシャフト１１から遠い側のインパネサイドブラケット１４との間のインパネメンバ１２に、車体底部のトンネル部２（別の車体構成部材）に結合されるセンターステイ１７（支持部材）が取り付けられている。このセンターステイ１７の取付け部位Ｚは、スモールオーバラップ衝突時に荷重が入力される部位（つまりステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３）から遠く離れており、しかも応力が集中し易いので、本来は、上記センターステイ１７の取付け部位Ｚを起点にインパネメンバ１２が屈曲することが多いと考えられる。しかしながら、ステアリングホイール１８から展開するエアバッグ１９によって乗員ＤＲを確実に拘束するには、このような事態は避ける必要がある。

　そこで、本実施例では、上記ステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３から入力される車体前後方向の荷重によって、上記ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間（図２に示す範囲Ｘ）のインパネメンバ１２が、上記センターステイ１７が取り付けられる部位のインパネメンバ１２（取付け部位Ｚ）よりも先に屈曲するように、上記インパネメンバ１２の強度差が設定されている。

　この構成によれば、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２が、センターステイ１７が取り付けられる部位のインパネメンバ１２よりも先に屈曲するので、上記センターステイ１７の取付け部Ｚを起点にインパネメンバ１２が変形するのを効果的に防止でき、ステアリングシャフト１１およびステアリングホイール１８の車幅方向内側への移動をより一層確実に抑制することができる。

　また、本実施例では、上記ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２に、脆弱部としての孔部２０が設けられている。

　この構成によれば、簡易な構成で上述した作用効果を達成することができる。

　加えて、本実施例では、インパネメンバ１２の断面中心を通る上下方向の中心線よりも車体後方側に位置するインパネメンバ１２の外周部（本実施例では特に外周部の下部）に、上記孔部２０が設けられている（図４参照）。

　このように、孔部２０の形成位置を、インパネメンバ１２の外周部の後側領域に特定した場合には、車両の前突時にインパネメンバ１２を車体後方側に確実に屈曲させることができるので、ステアリングシャフト１１およびステアリングホイール１８の車幅方向内側への移動をより一層確実に抑制し、乗員ＤＲをエアバッグ１９で確実に拘束することができる。

　特に、本実施例では、インパネメンバ１２に形成された孔部２０を脆弱部としたので、ドリル加工などの穿孔加工によって脆弱部を簡単に形成することができる。

　ただし、インパネメンバ１２に形成する脆弱部は、強度を低下させ得るものであればよく、上記のような孔部２０に限定されない。例えば、凹溝部、縮径部等を脆弱部として形成してもよい。以下に、孔部２０以外の脆弱部を設けた例を他の実施例として説明する。

　図６、図７を用いて乗員保護構造の他の実施例を説明する。図６は車室内側から前方を見た状態で示す説明図、図７はその底面図である。

　この実施例においては、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２に、脆弱部としての凹溝部２２を設けたものである。

　この凹溝部２２は、インパネメンバ１２の大径部１２Ａの一部を径方向内側に窪むように形成したものである。具体的に、凹溝部２２は、インパネメンバ１２の大径部１２Ａの外周部の後面、言い換えると、乗員に対向する背面部に一体に形成されており、大径部１２Ａの周方向の所定範囲に亘って延びるように形成されている。

　このように脆弱部を凹溝部２２により構成しても、脆弱部をインパネメンバ１２への簡単な加工にて形成することができる。

　なお、図６，図７に示す実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例と同様であるから、図６，図７において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

　図８は乗員保護構造のさらに他の実施例を示す要部拡大底面図である。

　この実施例においては、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２に、脆弱部としての縮径部２３を一体形成したものである。

　この縮径部２３は、インパネメンバ１２の大径部１２Ａの一部を縮径加工して形成したものである。具体的には、大径部１２Ａにおいて車幅方向外側寄りに位置する一部の領域が、その他の領域よりも小さい外径を有するように加工されることにより、上記車幅方向外側寄りの領域が相対的に径の小さい縮径部２３として形成されている。このため、縮径部２３の車幅方向内側端部（縮径部２３以外の大径部１２Ａとの境界部）には、外径が変化する段差部が形成されている。

　このように、脆弱部を縮径部２３により構成しても、脆弱部をインパネメンバ１２への簡単な加工にて形成することができる。なお、脆弱部として上記縮径部２３を採用する場合には、インパネメンバ１２の一部領域の全周に亘って脆弱部が形成されていることになる。

　図８に示す実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図８において、前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

　図９は乗員保護構造のさらに他の実施例を示す要部拡大底面図である。

　この実施例においては、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２に、脆弱部としての薄肉部２４を設けたものである。

　インパネメンバを肉厚が異なる２種類のパイプ材で形成することにより薄肉部を形成することも可能であるが、この実施例では、インパネメンバ１２における大径部１２Ａの所定部（ステアリングシャフト支持部１６とインパネサイドブラケット１３との間の特定箇所）を切削加工することにより、相対的に肉厚の薄い薄肉部２４を形成している。薄肉部２４は、大径部１２Ａの外周部の後面に、周方向の所定範囲に亘って形成されている。

　このように、脆弱部を薄肉部２４により構成しても、脆弱部をインパネメンバ１２への簡単な加工にて形成することができる。

　図９で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の各実施例とほぼ同様であるから、図９において、前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

　図１０は乗員保護構造のさらに他の実施例を示す要部拡大平面図である。

　この実施例においては、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３との間のインパネメンバ１２に、脆弱部としてノッチ部２５を設けたものである。

　このノッチ部２５は、インパネメンバ１２における大径部１２Ａの後面の一部を前方に（径方向内側に）窪むように形成したものであり、凹溝部の一種ということができる。ただし、ノッチ部２５は、断面がＶ字状に形成されており、この点が、上述した図６、図７の実施例における凹溝部２２とは異なる。このように、断面Ｖ字状のノッチ部２５を設けた場合、スモールオフセット衝突時には、ノッチ部２５がインパネメンバ１２の屈曲起点としてより確実に機能する。

　このように、脆弱部をノッチ部２５により構成しても、脆弱部をインパネメンバ１２への簡単な加工にて形成することができる。

　図１０で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の各実施例とほぼ同様であるから、図１０において、前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

　以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、上記各実施例の構成のみに限定されるものではない。

　例えば、脆弱部は、孔部２０、凹溝部２２、縮径部２３、薄肉部２４、ノッチ部２５から選ばれる２以上の組み合わせにより構成してもよい。

　また上記各実施例の構成は左ハンドル車両を前提としたものであったが、本発明は右ハンドル車両に適用することもできる。

　また、上記各実施例では、インパネメンバ１２に脆弱部（例えば孔部２０、凹溝部２２、縮径部２３、薄肉部２４、ノッチ部２５）を設けることにより、車両の前突時に、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１に近い側のインパネサイドブラケット１３（結合部）との間のインパネメンバ１２を、ステアリングシャフト支持部１６とステアリングシャフト１１から遠い側のインパネサイドブラケット１４（結合部）との間のインパネメンバ１２よりも先に屈曲させるようにしたが、同様の作用が得られるのであれば、脆弱部以外の構成をとることもできる。

　最後に、上記各実施例の開示内容に基づいて、本発明の構成および作用効果についてまとめて説明する。

　本発明の乗員保護構造は、車体の左右に設けられた一対の車体構成部材と、一対の車体構成部材の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバと、上記インパネメンバの車幅方向の両端部に設けられ、上記各車体構成部材の内壁に結合される一対の結合部と、を備えた車両を対象としたものである。この乗員保護構造では、上記インパネメンバの車幅方向中心部よりも左右いずれかに片寄った位置に、ステアリングシャフトを支持するステアリングシャフト支持部が設けられている。上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部から入力される車体前後方向の荷重に対し、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部との間のインパネメンバが有する強度が、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトから遠い側の上記結合部との間のインパネメンバが有する強度よりも小さく設定されている。

　なお、本発明において、一対の車体構成部材は、例えばヒンジピラーとすることができ、車体構成部材の内壁は、ヒンジピラーインナとすることができる。

　上記構成によれば、車両の前突時、特にスモールオーバラップ衝突時に、ステアリングシャフト支持部とステアリングシャフトに近い側の車体構成部材への結合部との間のインパネメンバ（インパネメンバの強度が脆弱な部分）が先に屈曲するので、ステアリングシャフトの後部およびステアリングホイールの車幅方向内側への移動が抑制される。この結果、ステアリングホイールから展開するエアバッグによって乗員（詳しくは、乗員の頭部および胸部）を確実に拘束することができる。

　上記乗員保護構造において、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトから遠い側の上記結合部との間のインパネメンバに、上記一対の車体構成部材とは別の車体構成部材に結合される支持部材が取り付けられる場合、上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部から入力される車体前後方向の荷重によって、上記ステアリングシャフト支持部とステアリングシャフトに近い側の結合部との間のインパネメンバが、上記支持部材が取り付けられる部位のインパネメンバよりも先に屈曲するように、上記インパネメンバの強度差が設定されることが好ましい。

　上記構成によれば、ステアリングシャフト支持部とステアリングシャフトに近い側の結合部との間のインパネメンバが、支持部材が取り付けられる部位のインパネメンバよりも先に屈曲するので、上記支持部材の取付け部を起点にインパネメンバが変形するのを効果的に防止でき、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの車幅方向内側への移動をより一層確実に抑制することができる。

　上記乗員保護構造において、好ましくは、上記ステアリングシャフト支持部とステアリングシャフトに近い側の結合部との間のインパネメンバに脆弱部が設けられる。

　上記乗員保護構造において、好ましくは、上記インパネメンバの断面中心を通る上下方向の中心線よりも車体後方側に位置するインパネメンバの外周部に上記脆弱部が設けられる。

　このように、脆弱部の位置を、インパネメンバの外周部の後側領域に特定した場合には、車両の前突時にインパネメンバを車体後方側に確実に屈曲させることができるので、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの車幅方向内側への移動をより一層確実に抑制し、乗員をエアバッグで確実に拘束することができる。

　上記乗員保護構造において、好ましくは、上記脆弱部は、インパネメンバに形成された孔部、凹溝部、縮径部のうち少なくとも何れか１つにより構成される。

　この構成によれば、脆弱部を、孔部、凹溝部、縮径部のうちの１つ、または２以上の組合せで構成することができ、これら孔部、凹溝部、縮径部をインパネメンバへの簡単な加工によって形成することができる。

　また、本発明は、車体の左右に設けられた一対の車体構成部材と、一対の車体構成部材の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバと、上記インパネメンバの車幅方向の両端部に設けられ、上記各車体構成部材の内壁に結合される一対の結合部と、ステアリングシャフトを支持するために上記インパネメンバの車幅方向中心部よりも左右いずれかに片寄った位置に設けられたステアリングシャフト支持部と、上記ステアリングシャフトの後端部に取り付けられたステアリングホイールと、上記ステアリングホイールに設けられ、車両の前突時に上記ステアリングホイールをカバーするように展開するエアバッグとを備えた車両の乗員を保護する方法に関する。この方法には、車両の前突時に上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部に入力される車体前後方向の荷重によって、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部との間のインパネメンバが、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトから遠い側の上記結合部との間のインパネメンバよりも先に屈曲するように、上記ステアリングシャフトの強度をその車幅方向位置によって異ならせることが含まれる。

　この方法によれば、展開したエアバッグの車幅方向内側への移動が抑制され、乗員を確実に拘束することができる。

　以上説明したように、本発明は、車体の左右に設けられた一対の車体構成部材と、一対の車体構成部材の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバと、上記インパネメンバの車幅方向の両端部に設けられ、上記各車体構成部材の内壁に結合される一対の結合部と、を備えた車両の乗員を保護するのに有用である。

Claims

　車体の左右に設けられた一対の車体構成部材と、一対の車体構成部材の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバと、上記インパネメンバの車幅方向の両端部に設けられ、上記各車体構成部材の内壁に結合される一対の結合部と、を備えた車両の乗員保護構造であって、
　上記インパネメンバの車幅方向中心部よりも左右いずれかに片寄った位置に、ステアリングシャフトを支持するステアリングシャフト支持部が設けられ、
　上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部から入力される車体前後方向の荷重に対し、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部との間のインパネメンバが有する強度が、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトから遠い側の上記結合部との間のインパネメンバが有する強度よりも小さく設定された、
　ことを特徴とする乗員保護構造。
　上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトから遠い側の上記結合部との間のインパネメンバに、上記一対の車体構成部材とは別の車体構成部材に結合される支持部材が取り付けられており、
　上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部から入力される車体前後方向の荷重によって、上記ステアリングシャフト支持部とステアリングシャフトに近い側の結合部との間のインパネメンバが、上記支持部材が取り付けられる部位のインパネメンバよりも先に屈曲するように、上記インパネメンバの強度差が設定された、
　請求項１記載の乗員保護構造。
　上記ステアリングシャフト支持部とステアリングシャフトに近い側の結合部との間のインパネメンバに脆弱部が設けられた、
　請求項１または２記載の乗員保護構造。
　上記インパネメンバの断面中心を通る上下方向の中心線よりも車体後方側に位置するインパネメンバの外周部に上記脆弱部が設けられた、
　請求項３記載の乗員保護構造。
　上記脆弱部は、インパネメンバに形成された孔部、凹溝部、縮径部のうち少なくとも何れか１つにより構成された、
　請求項３または４記載の乗員保護構造。
　車体の左右に設けられた一対の車体構成部材と、一対の車体構成部材の間を車幅方向に延びるように設置されたインパネメンバと、上記インパネメンバの車幅方向の両端部に設けられ、上記各車体構成部材の内壁に結合される一対の結合部と、ステアリングシャフトを支持するために上記インパネメンバの車幅方向中心部よりも左右いずれかに片寄った位置に設けられたステアリングシャフト支持部と、上記ステアリングシャフトの後端部に取り付けられたステアリングホイールと、上記ステアリングホイールに設けられ、車両の前突時に上記ステアリングホイールをカバーするように展開するエアバッグとを備えた車両の乗員を保護する方法であって、
　車両の前突時に上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部に入力される車体前後方向の荷重によって、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトに近い側の上記結合部との間のインパネメンバが、上記ステアリングシャフト支持部と上記ステアリングシャフトから遠い側の上記結合部との間のインパネメンバよりも先に屈曲するように、上記ステアリングシャフトの強度をその車幅方向位置によって異ならせる、
　ことを特徴とする乗員保護方法。