專利名稱：車輛用膝墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用膝墊，其在例如發(fā)生車輛碰撞時(shí)約束乘員的膝部。
背景技術(shù)：
日本專利申請(qǐng)公告第2003-312419號(hào)(JP-A-2003-31M19)描述了一種由剛性聚氨酯墊片(吸能構(gòu)件)形成的汽車用膝墊。剛性聚氨酯墊片通過(guò)金屬托架被儀表板加強(qiáng)件支撐，并被布置為面向乘員的膝部。如果發(fā)生汽車碰撞，則剛性聚氨酯墊片在來(lái)自乘員膝部的荷載的作用下壓潰，從而吸收膝部的沖擊能。然而，用于生產(chǎn)剛性聚氨酯墊片的現(xiàn)有技術(shù)制約了泡沫產(chǎn)品的長(zhǎng)度。此外，當(dāng)被壓潰時(shí)剛性聚氨酯墊片容易折斷(在壓縮荷載的作用下容易折斷)。由此，不可能形成很長(zhǎng)的剛性聚氨酯墊片。因此，不可能減少固定剛性聚氨酯墊片的金屬托架(固定部)的長(zhǎng)度。 據(jù)此，存在著進(jìn)一步減輕質(zhì)量的空間。此外，因?yàn)樵谏鲜龅膲嚎s荷載的作用下剛性聚氨酯墊片容易折斷，所以剛性聚氨酯墊片的荷載-位移特性可能劇烈變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種車輛用膝墊，通過(guò)所述車輛用膝墊穩(wěn)定了吸能構(gòu)件的荷載-位移特性并實(shí)現(xiàn)減輕質(zhì)量。本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種車輛用膝墊，其包括樹(shù)脂吸能構(gòu)件，所述樹(shù)脂吸能構(gòu)件布置于就坐在車輛的座椅上的乘員的膝部的前方，并且于其前端固定到設(shè)置在車身側(cè)的剛性構(gòu)件上的固定部。吸能構(gòu)件形成為自固定部側(cè)觀察時(shí)截面為卵圓形，并且形成為一端朝向固定部開(kāi)口且另一端封閉的筒狀。吸能構(gòu)件在開(kāi)口邊緣的沿卵圓形的截面的長(zhǎng)徑方向的兩端側(cè)處固定到固定部。應(yīng)當(dāng)指出“卵圓形(oval shape)”的示例包括橢圓形、具有圓角的矩形、以及卵形 (egg shape)。吸能構(gòu)件于其前端固定到設(shè)置在車身側(cè)的剛性構(gòu)件(例如，儀表板加強(qiáng)件)上的固定部。例如在發(fā)生車輛碰撞時(shí)，在來(lái)自由于慣性力移向車輛前方的乘員的膝部的荷載的作用下，吸能構(gòu)件壓潰(crush)。因此，吸收膝部的沖擊能。吸能構(gòu)件形成為自固定部側(cè)觀察時(shí)截面為卵圓形，并且形成為一端朝向固定部開(kāi)口且另一端封閉的筒狀。吸能構(gòu)件在開(kāi)口邊緣的沿卵圓形的截面的長(zhǎng)徑方向的兩端側(cè)處固定到固定部。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)吸能構(gòu)件壓潰時(shí)，應(yīng)力集中在其卵圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端上，即，在吸能構(gòu)件的周壁中曲率最大的兩端上。由于這種應(yīng)力集中，所以吸能構(gòu)件以手風(fēng)琴的方式壓曲，使得具有大曲率的兩端形成壓曲波(buckling wave)。此時(shí)，吸能構(gòu)件按照以下方式變形。吸能構(gòu)件的相應(yīng)于壓曲波的峰值的部分變形，使得卵圓形截面的長(zhǎng)徑增加。 另一方面，吸能構(gòu)件的相應(yīng)于壓曲波的波谷的部分變形，使得卵圓形截面的短徑增加。這種吸能構(gòu)件的截面形狀中的動(dòng)態(tài)變化分散了應(yīng)力。這使得能夠防止或有效地抑制由吸能構(gòu)件的壓曲所造成的吸能構(gòu)件的折斷的發(fā)生。因此，能夠穩(wěn)定吸能構(gòu)件的荷載-位移特性。此外，防止了吸能構(gòu)件的折斷，使得能夠?qū)⑽軜?gòu)件的長(zhǎng)度設(shè)定為較大值。因此， 能夠簡(jiǎn)化固定部的結(jié)構(gòu)，從而減輕下肢約束設(shè)備的質(zhì)量。例如，當(dāng)附接于儀表板加強(qiáng)件的主體(例如，管)上的金屬托架被用作固定部時(shí)，能夠減少金屬托架的長(zhǎng)度。如果儀表板加強(qiáng)件的主體的一部分被用作固定部并且吸能構(gòu)件直接固定到固定部，則能夠省略金屬托架。 因此，能夠減輕下肢約束設(shè)備的質(zhì)量。在根據(jù)上述方案的車輛用膝墊中，吸能構(gòu)件可以這樣形成沿卵圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端處的壁厚均大于沿卵圓形截面的短徑方向的兩端中的每端處的壁厚。當(dāng)吸能構(gòu)件壓潰時(shí)，應(yīng)力集中在卵圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端上。然而，沿卵圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端處的壁厚均大于沿卵圓形截面的短徑方向的兩端中的每端處的壁厚，因此能夠防止由過(guò)度的應(yīng)力集中所造成的沿卵圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端上的折斷的發(fā)生。在根據(jù)上述方案的車輛用膝墊中，吸能構(gòu)件可以形成為自固定部側(cè)觀察時(shí)截面為橢圓形，并且橢圓形截面的長(zhǎng)徑的長(zhǎng)度與橢圓形截面的短徑的長(zhǎng)度的比例設(shè)定為2比1。在吸能構(gòu)件中，橢圓形截面的長(zhǎng)徑(長(zhǎng)軸)的長(zhǎng)度與橢圓形截面的短徑(短軸) 的長(zhǎng)度的比例設(shè)定為2比1。這使得能夠在保證所要求的吸能構(gòu)件的能量吸收量的同時(shí)最小化吸能構(gòu)件的質(zhì)量。在根據(jù)上述方案的車輛用膝墊中，吸能構(gòu)件在卵圓形截面的長(zhǎng)徑沿著車輛高度方向延伸的狀態(tài)下固定到固定部。吸能構(gòu)件在卵圓形截面的長(zhǎng)徑沿著車輛高度方向延伸的狀態(tài)下布置，并且吸能構(gòu)件在車輛高度方向上的尺寸被設(shè)定為大值。因此，無(wú)論由于例如乘員形體大小的變化帶來(lái)了怎樣的膝部高度的變化，吸能構(gòu)件都良好地面向膝部。在根據(jù)上述方案的車輛用膝墊中，可以采用這樣一種配置，其中，緊固部從吸能構(gòu)件的沿吸能構(gòu)件的卵圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端起延伸。通過(guò)這種配置，使吸能構(gòu)件固定到固定部變得更簡(jiǎn)單。緊固部可以沿與卵圓形截面的短徑平行的方向延伸。以這種方式來(lái)配置緊固部使得能夠減小吸能構(gòu)件沿橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的尺寸。據(jù)此，能夠使用更小巧的且價(jià)格更低廉的用于形成吸能構(gòu)件的金屬模。緊固部可以朝向車輛前方延伸。以這種方式來(lái)配置緊固部使得能夠?qū)⑽軜?gòu)件直接固定到沿車輛寬度方向延伸的梁狀構(gòu)件等。如上所述，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的車輛用膝墊，能夠穩(wěn)定吸能構(gòu)件的荷載-位移特性并且實(shí)現(xiàn)減輕質(zhì)量。


以下參照附圖將描述本發(fā)明的示范實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)、以及技術(shù)重要性和工業(yè)重要性，其中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，并且其中圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用膝墊的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用膝墊的部分結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖3為沿圖1中的直線3-3截取的放大截面圖；圖4為沿圖1中的直線4-4截取的放大截面圖5A為圖示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的吸能構(gòu)件的變形模式的示意立體圖， 當(dāng)吸能構(gòu)件被壓曲時(shí)造成所述變形；圖5B為圖示了吸能構(gòu)件在沿圖5A中的直線B-B的截面上的變形模式的示意截面圖；圖5C為圖示了吸能構(gòu)件在沿圖5A中的直線C-C的截面上的變形模式的示意截面圖；圖6為示出了吸能構(gòu)件的荷載-位移特性的圖表；圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的吸能構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的正視圖；圖8為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的車輛用膝墊的部分結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施例>以下，將參照?qǐng)D1至圖6描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用膝墊10。在附圖中，箭頭FR標(biāo)示朝向車輛前方的方向，箭頭UP標(biāo)示朝向車輛上方的方向，箭頭LH標(biāo)示朝向車輛左側(cè)的方向，并且箭頭RH標(biāo)示朝向車輛右側(cè)的方向。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用膝墊10為這樣一種設(shè)備(下肢約束設(shè)備)例如在發(fā)生車輛碰撞時(shí)其約束就坐在右座駕駛車輛的駕駛員座椅上的乘員的膝部。如圖1所示，車輛用膝墊10包括儀表板加強(qiáng)件12和一對(duì)左右吸能構(gòu)件14。儀表板加強(qiáng)件12布置于設(shè)置在車廂前部的儀表板(未示出)的內(nèi)側(cè)，并且在車輛的橫向上延伸以將左右車身面板彼此連接。應(yīng)當(dāng)指出圖1僅示出了儀表板加強(qiáng)件12的一部分。儀表板加強(qiáng)件12的主體18由長(zhǎng)金屬管形成。主體18在其的要求具有高強(qiáng)度的駕駛員座椅側(cè)部為厚的，并且在其的不要求具有很高強(qiáng)度的副駕駛席側(cè)部為薄的。支撐轉(zhuǎn)向管柱的金屬管柱支撐部20 (管柱托架)附接于主體18的駕駛員座椅側(cè)部。左右金屬托架22分別布置在管柱支撐部20的左右兩側(cè)。金屬托架22為固定吸能構(gòu)件14的固定部。通過(guò)彎曲金屬板使每個(gè)金屬托架22形成為具有開(kāi)口的截面(形成為U形截面)。 如圖2中所示，每個(gè)金屬托架22均具有上壁22A、下壁22B、以及縱壁22C。金屬托架22對(duì)稱地形成，并且兩個(gè)金屬托架22都朝向管柱支撐部20開(kāi)口。每個(gè)金屬托架22均這樣形成 其縱向尺寸朝向其前端遞減。每個(gè)金屬托架22均于其前端部焊接到儀表板加強(qiáng)件12的主體18上。上緊固片22D從金屬托架22的上壁22A的后端向上延伸，并且下緊固片22E從金屬托架22的下壁22B的后端向下延伸。吸能構(gòu)件14固定地緊固到上緊固片22D和下緊固片 22E。通過(guò)使樹(shù)脂材料經(jīng)受注塑成型，吸能構(gòu)件14形成為具有封閉端的筒狀。吸能構(gòu)件 14布置成開(kāi)口 14A面向金屬托架22且底壁14B面向儀表板(未示出)。應(yīng)當(dāng)指出具有高抗伸長(zhǎng)性和低溫度依存性的合成樹(shù)脂材料(例如加入多種橡膠的聚丙烯)適合作為用于吸能構(gòu)件14的材料。每個(gè)吸能構(gòu)件14均形成為自金屬托架22側(cè)觀察時(shí)截面為橢圓形，并且形成為錐形(大體上為截錐體的形狀)，使得周壁14C的周長(zhǎng)朝向底壁14B (后端)遞減。如圖3中所示，吸能構(gòu)件14的橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl (長(zhǎng)軸)的長(zhǎng)度與橢圓形截面的短徑d2 (短軸)
5的長(zhǎng)度的比例設(shè)定為2比1。此外，吸能構(gòu)件14的周壁14C這樣形成沿橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端處的壁厚tl均大于沿橢圓形截面的短徑方向的兩端中的每端處的
壁厚t2。每個(gè)吸能構(gòu)件14在橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl沿著車輛高度方向延伸的狀態(tài)下布置。 上緊固部14D從吸能構(gòu)件14的開(kāi)口邊緣的頂部向上延伸。下緊固部14E從吸能構(gòu)件14的開(kāi)口邊緣的底部向下延伸。在上緊固部14D中形成圓形通孔對(duì)。穿過(guò)圓形通孔M的螺釘28螺合到形成在金屬托架22的上緊固片22D中的螺紋孔32內(nèi)。因此，上緊固部14D固定地緊固到上緊固片22D。同樣地，在下緊固部14E中形成圓形通孔26。穿過(guò)圓形通孔沈的螺釘30螺合到形成在金屬托架22的下緊固片22E中的螺紋孔34內(nèi)。因此，下緊固部14E固定地緊固到下緊固片22E。據(jù)此，吸能構(gòu)件14在開(kāi)口邊緣的沿橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩個(gè)端側(cè)處固定到金屬托架22，且不在開(kāi)口邊緣的沿橢圓形截面的短徑方向的任何一個(gè)端側(cè)處固定到金屬托架22。換句話說(shuō)，吸能構(gòu)件14的開(kāi)口邊緣僅在兩點(diǎn)(也就是頂部和底部)處固定到金屬托架22，而開(kāi)口邊緣的左部和右部是自由的(是可變形的)。圖2中，標(biāo)記為PL的線是在吸能構(gòu)件14的注塑成型過(guò)程中形成的分模線。分模線PL形成在周壁14C的頂部和底部。分模線PL位于周壁14C上，處于橢圓形截面的長(zhǎng)徑 dl方向的兩端處。如此構(gòu)造的車輛用膝墊10這樣配置如圖1中所示，當(dāng)乘員P就坐于車輛的駕駛員座椅時(shí)，左吸能構(gòu)件14布置在乘員P的左膝部Pl的前方且右吸能構(gòu)件14布置在乘員P 的右膝部Pl的前方。接下來(lái)，將描述第一實(shí)施例的操作及效果。根據(jù)第一實(shí)施例，如果例如發(fā)生前部車輛碰撞時(shí)乘員P由于慣性力相對(duì)于車身向前移動(dòng)，則乘員P的膝部Pl經(jīng)由儀表板(未示出)撞擊吸能構(gòu)件14。因此，在來(lái)自乘員P 的膝部Pl的荷載的作用下，吸能構(gòu)件14在接收來(lái)自金屬托架22的指向車輛后方的反作用力的同時(shí)壓潰。此時(shí)，吸能構(gòu)件14產(chǎn)生荷載，從而吸收膝部Pl的沖擊能并約束乘員P的下肢。每個(gè)吸能構(gòu)件14形成為自金屬托架22側(cè)觀察時(shí)截面為橢圓形，并且形成為一端封閉且另一端朝向金屬托架22開(kāi)口的筒狀。吸能構(gòu)件14在開(kāi)口邊緣的沿橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩個(gè)端側(cè)處固定到金屬托架22。因此，當(dāng)每個(gè)吸能構(gòu)件14壓潰時(shí)，應(yīng)力集中在其橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端處，即，在周壁14C中曲率最大的兩端(在第一實(shí)施例中，上下分模線PL位于該部分上)。 如圖5A中的實(shí)線所標(biāo)示，由于這種應(yīng)力集中，所以吸能構(gòu)件14以手風(fēng)琴的方式壓曲，使得在上下分模線PL處的部分形成壓曲波。此時(shí)，周壁14C的周長(zhǎng)不發(fā)生實(shí)質(zhì)變化。因此，吸能構(gòu)件14按照以下方式變形。 如圖5C中所示，吸能構(gòu)件14的相應(yīng)于壓曲波的峰值的部分變形，使得橢圓形截面的長(zhǎng)徑增力口。另一方面，如圖5B中所示，吸能構(gòu)件14的相應(yīng)于壓曲波的波谷的部分變形，使得橢圓形截面的短徑增加。這種在吸能構(gòu)件14的截面形狀中的動(dòng)態(tài)變化分散了應(yīng)力。這使得能夠防止吸能構(gòu)件14的折斷，否則將在吸能構(gòu)件14壓曲時(shí)出現(xiàn)這種折斷。因此，能夠穩(wěn)定吸能構(gòu)件14的荷載-位移特性。在圖6中，實(shí)線標(biāo)示當(dāng)吸能構(gòu)件不折斷時(shí)吸能構(gòu)件的荷載-位移特性，并且虛線標(biāo)示當(dāng)吸能構(gòu)件折斷時(shí)吸能構(gòu)件的荷載-位移特性。圖6中清晰可見(jiàn)當(dāng)吸能構(gòu)件折斷時(shí)荷載急降(見(jiàn)圖6中區(qū)域E)。這大幅降低了吸能構(gòu)件所吸收的能量。然而，根據(jù)第一實(shí)施例避免了這種能量吸收量的下降。另外，根據(jù)第一實(shí)施例，因?yàn)榉乐沽宋軜?gòu)件14如上述折斷，所以能夠?qū)⑽軜?gòu)件14的長(zhǎng)度L(見(jiàn)圖4)設(shè)定為大值。這使得能夠大幅減少設(shè)置在儀表板加強(qiáng)件12上的每個(gè)金屬托架22的長(zhǎng)度。因此，能夠減輕下肢約束設(shè)備的質(zhì)量。因?yàn)橥ㄟ^(guò)按照需要來(lái)改變吸能構(gòu)件14的長(zhǎng)度、材料和壁厚能夠靈活地調(diào)整由吸能構(gòu)件14所產(chǎn)生的荷載大小和當(dāng)吸能構(gòu)件14壓潰時(shí)吸能構(gòu)件14的行程(位移量)，所以第一實(shí)施例還呈現(xiàn)了較強(qiáng)的設(shè)計(jì)靈活性。根據(jù)第一實(shí)施例，吸能構(gòu)件14這樣形成沿橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端處的壁厚tl均大于沿橢圓形截面的短徑方向的兩端中的每端處的壁厚t2。因此，即使當(dāng)吸能構(gòu)件14壓潰時(shí)應(yīng)力集中在橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端處，仍能夠防止由過(guò)度的應(yīng)力集中所造成的在橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端處的折斷的發(fā)生。根據(jù)第一實(shí)施例，吸能構(gòu)件14的橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl的長(zhǎng)度與橢圓形截面的短徑d2的長(zhǎng)度的比例設(shè)定為2比1。這使得能夠在保證所要求的吸能構(gòu)件14的能量吸收量的同時(shí)最小化吸能構(gòu)件14的質(zhì)量(最大化每單位質(zhì)量的能量吸收量)。此外，根據(jù)第一實(shí)施例的吸能構(gòu)件14在橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl沿著車輛高度方向延伸的狀態(tài)下固定到金屬托架22。也就是說(shuō)，吸能構(gòu)件14在車輛高度方向上的尺寸設(shè)定為大值。因此，無(wú)論由于例如乘員P形體大小的變化帶來(lái)了怎樣的膝部Pl的高度的變化，吸能構(gòu)件14都良好地面向膝部P1。另外，例如能夠防止吸能構(gòu)件14接觸轉(zhuǎn)向管柱。這種結(jié)構(gòu)在確保布置吸能構(gòu)件14的空間方面是優(yōu)選的。接下來(lái)，將描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，與第一實(shí)施例中實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)和操作將標(biāo)記為與第一實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記，并且以下將省略其描述。<第二實(shí)施例>圖7為示出了吸能構(gòu)件50的正視圖，吸能構(gòu)件50為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的車輛用膝墊的部件。按照與根據(jù)第一實(shí)施例的吸能構(gòu)件14基本相同的方法來(lái)構(gòu)造吸能構(gòu)件50。然而，吸能構(gòu)件50具有朝向橢圓形截面的短徑方向的一側(cè)延伸的上緊固部14D，以及朝向橢圓形截面的短徑方向的另一側(cè)延伸的下緊固部14E。以這種方式來(lái)配置上緊固部 14D和下緊固部14E能夠縮小吸能構(gòu)件50沿橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的尺寸。據(jù)此，能夠使用更小巧的且價(jià)格更低廉的用于形成吸能構(gòu)件50的金屬模。在此情況下，需要根據(jù)上緊固部14D和下緊固部14E的配置來(lái)改變金屬托架22的上緊固片22D和下緊固片22E的配置。<第三實(shí)施例>圖8為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的車輛用膝墊的局部結(jié)構(gòu)的立體圖。按照與根據(jù)第一實(shí)施例的膝墊10基本相同的方法來(lái)構(gòu)造根據(jù)第三實(shí)施例的膝墊。然而，在第三實(shí)施例中省略了根據(jù)第一實(shí)施例的金屬托架22。而且，吸能構(gòu)件60的結(jié)構(gòu)不同于根據(jù)第一實(shí)施例的吸能構(gòu)件14的結(jié)構(gòu)。吸能構(gòu)件60形成為錐形(大體上為截錐體的形狀)，使得周壁14C的周長(zhǎng)朝向底壁14B(后端)遞增。吸能構(gòu)件60的前端部(開(kāi)口 14A側(cè)的端部)與形成在儀表板加強(qiáng)件 12的主體18上的固定部62接觸。上緊固部14D為曲線形的以便緊密地附著到固定部62 的上表面。穿過(guò)上緊固部14D的螺釘觀螺合到形成在固定部62的上部中的螺紋孔(未示出)內(nèi)。因此，上緊固部14D固定地緊固到固定部62 (主體18的一部分)。同樣地，下緊固部14E為曲線形的以便緊密地附著到固定部62的下表面。穿過(guò)下緊固部14E的螺釘30螺合到形成在固定部62的下部中的螺紋孔(未示出)內(nèi)。因此，下緊固部14E固定地緊固到固定部62 (主體18的一部分)。根據(jù)第三實(shí)施例，儀表板加強(qiáng)件12的主體18的一部分被用作固定部62，如上所述吸能構(gòu)件緊固到固定部62，因此主體18直接地接收來(lái)自吸能構(gòu)件60的反作用力。這使得能夠省略金屬托架22，從而大幅減輕下肢約束設(shè)備的質(zhì)量。在上述每個(gè)實(shí)施例中，吸能構(gòu)件14配置為使橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl沿車輛高度的方向延伸。然而，在本發(fā)明中，吸能構(gòu)件14的配置方法不限于此。例如，吸能構(gòu)件14可以配置為使橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl沿車輛的橫向延伸或者橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl傾斜。在上述每個(gè)實(shí)施例中，吸能構(gòu)件14的橢圓形截面的長(zhǎng)徑dl的長(zhǎng)度與橢圓形截面的短徑d2的長(zhǎng)度的比例設(shè)定為2比1。然而，在本發(fā)明中，長(zhǎng)徑dl的長(zhǎng)度與短徑d2的長(zhǎng)度的比例不限于此。按照需要可以調(diào)整吸能構(gòu)件的橢圓形截面的設(shè)定方法，并且長(zhǎng)徑的長(zhǎng)度與短徑的長(zhǎng)度的比例不必限于恰好為2 :1。在上述每個(gè)實(shí)施例中，吸能構(gòu)件14這樣形成沿橢圓形截面的長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端處的壁厚tl均大于沿橢圓形截面的短徑方向的兩端中的每端處的壁厚t2。然而，在本發(fā)明中，設(shè)定吸能構(gòu)件的壁厚的方法不限于此，并且可以按照需要來(lái)改變。在上述每個(gè)實(shí)施例中，吸能構(gòu)件14形成為自金屬托架22側(cè)觀察時(shí)截面為橢圓形。 然而，在本發(fā)明中，吸能構(gòu)件14的截面形狀不限于此。吸能構(gòu)件14可以形成為自固定部側(cè)觀察時(shí)的具有圓角的矩形的形狀或卵形的形狀。在上述每個(gè)實(shí)施例中，吸能構(gòu)件14通過(guò)注塑成型形成。然而，在本發(fā)明中，形成吸能構(gòu)件14的方法不限于此，并且可以按照需要來(lái)改變。在上述每個(gè)實(shí)施例中，固定部(金屬托架22或固定部6 形成在儀表板加強(qiáng)件12 處。然而，在本發(fā)明中，固定部的位置不限于此。例如，固定部可以形成在將儀表板加強(qiáng)件 12連接到車輛地板的地板支撐部處。在上述每個(gè)實(shí)施例中，車輛用膝墊10適用在右座駕駛車輛的駕駛員座椅上。然而，在本發(fā)明中，車輛用膝墊10的用途不限于此。車輛用膝墊可以適用在車輛的左座椅和右座椅中的任意一個(gè)上。本發(fā)明可以實(shí)施為在本發(fā)明范圍內(nèi)的其他不同的實(shí)施例。無(wú)疑，本發(fā)明的范圍不限于上述任何一個(gè)實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車輛用膝墊(10)，其特征在于包括樹(shù)脂吸能構(gòu)件(14)，所述樹(shù)脂吸能構(gòu)件(14) 布置于就坐在車輛的座椅上的乘員的膝部的前方，并且所述樹(shù)脂吸能構(gòu)件(14)于前端固定到設(shè)置在車身側(cè)的剛性構(gòu)件(1 上的固定部(22)，其中所述吸能構(gòu)件(14)形成為自所述固定部觀察時(shí)截面為卵圓形，并且形成為一端朝向所述固定部開(kāi)口且另一端封閉的筒狀；并且所述吸能構(gòu)件在開(kāi)口邊緣的沿所述卵圓形的截面的長(zhǎng)徑方向的兩端側(cè)處固定到所述固定部(22) 0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用膝墊，其中所述吸能構(gòu)件(14)這樣形成沿所述卵圓形的截面的所述長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端處的壁厚均大于沿所述卵圓形的截面的短徑方向的兩端中的每端處的壁厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用膝墊，其中所述吸能構(gòu)件(14)形成為自固定部側(cè)觀察時(shí)截面為橢圓形，并且所述橢圓形的截面的長(zhǎng)徑的長(zhǎng)度與所述橢圓形的截面的短徑的長(zhǎng)度的比例設(shè)定為2比1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的車輛用膝墊，其中所述吸能構(gòu)件(14)在所述卵圓形的截面的所述長(zhǎng)徑沿著車輛高度方向延伸的狀態(tài)下固定到所述固定部02)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的車輛用膝墊，其中緊固部(14D，14E)從所述吸能構(gòu)件(14)的沿所述吸能構(gòu)件的所述卵圓形的截面的所述長(zhǎng)徑方向的兩端中的每端起延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用膝墊，其中所述緊固部(14D，14E)沿與所述卵圓形的截面的短徑平行的方向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用膝墊，其中所述緊固部(14D，14E)朝向所述車輛的前方延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛用膝墊，并且尤其涉及一種構(gòu)成車輛用膝墊的樹(shù)脂吸能構(gòu)件(14)，其形成為自位于儀表板加強(qiáng)件(12)上的金屬托架(22)觀察時(shí)截面為橢圓形，并且形成為一端朝向所述金屬托架(22)開(kāi)口且另一端封閉的筒狀。所述吸能構(gòu)件(14)在開(kāi)口邊緣的沿所述橢圓形的截面的長(zhǎng)徑方向的兩個(gè)端側(cè)處固定到固定部(22)。當(dāng)發(fā)生車輛碰撞等時(shí)在來(lái)自乘員(P)的膝部(P1)的荷載的作用下而壓潰時(shí)，所述吸能構(gòu)件(14)動(dòng)態(tài)地改變其截面形狀，從而分散應(yīng)力。因此，能夠防止所述吸能構(gòu)件(14)的折斷，從而穩(wěn)定了荷載-位移特性。而且，能夠增加所述吸能構(gòu)件(14)的長(zhǎng)度，從而減少所述金屬托架(22)的長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)B60R21/045GK102485549SQ201110402688
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者藤原祐介 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社