专利名称：膝部保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在车辆发生冲撞时通过膝部保护板可以保护向前方移动的膝部的膝部保护装置。膝部保护板，在车辆发生冲撞时，通过驱动机构，从被内饰件包围的待机位置被送向车辆后方侧，配置到乘客膝部的前方侧。
背景技术：
以往，作为膝部保护装置，有如特开平4-278858号专利公报记载的。该膝部保护装置，在车辆发生冲撞时，为了保护向前方移动的膝部，通过使伺服驱动机构动作，使膝部保护板向后方移动。
然而，在现有的装置中，将膝部保护板自身与伺服驱动机构动作时向后方移动的的移动部分牢固地连接。因此，膝部保护板形成在配设于动作前的待机位置的状态下，以被内饰件包围的方式被收容的结构时，会产生以下的问题。
也就是说，驱动机构，在动作完成时，为了保持与向后方移动的膝部产生干涉的膝部保护板，必须将驱动机构牢固地安装固定在车身上。另一方面，膝部保护板，在膝部保护装置动作前的待机状态下，必须与内饰件很好地对型。也就是说，膝部保护板，在待机状态下，必须与内饰件位置配准。然而，内饰件是用合成树脂制成的，与车身的安装尺寸容易产生误差。因此，将固定在车身上的驱动机构和膝部保护板牢固地进行连接时，为了很好地将膝部保护板和内饰件对型，在膝部保护装置向车辆上进行安装作业时，膝部保护板就必须进行各种调整作业。结果，导致膝部保护装置的安装作业性较低。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，目的是提供不使安装作业性下降，膝部保护板可以与内饰件对型良好地配设在待机位置的膝部保护装置。
本发明的膝部保护装置，是在车辆发生冲撞时，保护向前方移动的膝部的装置，具备约束向前方移动的膝部的膝部保护板、以包围膝部保护板的方式配置的内饰件、驱动机构、保持部以及卡合部。驱动机构，在车辆发生冲撞时，将保护板从被内饰件围住的待机位置送向车辆后方侧，使其配置在乘客膝部前方侧。保持部设置在驱动机构使，保持膝部保护板，使其向后方移动。卡合部分别配置在保持部和膝部保护板的连接部位。在驱动机构动作而使保持部向后方移动时，卡合部相互卡合，防止膝部保护板相对于保持部进行偏移，使膝部保护板向后方移动。卡合部在驱动机构动作之前，使膝部保护板相对于保持部可以向上下方向或左右方向的至少一个方向进行偏移。
本发明的膝部保护装置中，在驱动机构动作之前，驱动机构侧的保持部与膝部保护板的卡合部相互没有卡合。因此，膝部保护板能够向上下方向或左右方向的至少一个方向进行偏移，相对于固定在车身侧的驱动机构偏移，从而可以与内饰件对型良好地配设。其结果，驱动机构和膝部保护板向车辆的安装作业性得以改进。
当然，在膝部保护装置动作时，驱动机构侧的保护部和膝部保护板的相互卡合部进行卡合，保持部防止偏移地将膝部保护板进行保持，使膝部保护板向后方移动至可以保护膝部的保护位置。
因此，本发明的膝部保护装置，不使安装作业性下降，与内饰件的对型良好地，使膝部保护板配设在待机位置。
配设在保持部和膝部保护板的连接部位的卡合部，优选具备在相互卡合时能够在相互的中心进行卡合的引导部。在此结构中，膝部保护板，在动作前的待机状态下，与驱动机构偏移，使得与内饰件的对型良好，即使卡合部的中心相互偏移，在动作时，也可以通过引导部的引导，使卡合部的中心相互位置配准。而且，膝部保护板，在卡合部相互卡合时，以适当的保持姿态通过保护部被保持。其结果，膝部保护板即使与膝部产生干涉，也可维持稳定且保持的状态，可靠地保护膝部。
膝部保护板可以形成例如这样的结构，即设置进行塑性变形以缩短前后方向的厚度的冲击吸收部以及在前面侧支撑冲击吸收部的前面部。这样的膝部保护板，当与膝部产生干涉时，通过使被支撑到前面侧的冲击吸收部进行塑性变形，就可使膝部的运动能量吸收。
在膝部保护装置上，优选设置位置配准机构，其使膝部保护板与内饰件连接，使得膝部保护板的后面与内饰件的后面成为同一表面。例如，位置配准机构由从膝部保护板向前方侧突出的多个卡合脚以及设置在内饰件上并且使卡合脚插入而在周缘上进行卡合的卡合孔构成。在这样的结构中，如果使各卡合脚插入卡合孔，在卡合孔的周缘进行卡合，膝部保护板的后面就与内饰件的后面成为同一表面。因此，可以确保膝部保护板在膝部保护装置动作之前与内饰件很好地对型。
关于保持部与膝部保护板的卡合部，一个卡合部形成筒状，并且在膝部保护板处于待机位置的配置状态下，使保持部和膝部保护板的另一个卡合部的端部插入其中而进行配置。在卡合部相互卡合前的状态下，形成筒状的一个卡合部的开口，形成比另一个卡合部的端部大的尺寸，使得膝部保护板相对于保持部可以向上下方向或左右方向的至少一个方向偏移。在卡合部相互卡合时的状态下，形成筒状的一个卡合部，在内侧面上，形成使另一个卡合部的端部嵌入的尺寸，可以防止膝部保护板相对于保持部偏移。
在这样的结构中，在膝部保护板处于待机位置的配置状态下，将另一个卡合部预先插入其中一个卡合部。因此，当保持部向后方移动时，另一个卡合部的端部可以相对地向筒状的卡合部内移动，从而卡合部相互可以稳定且确保卡合完成的状态。
此种卡合部相互卡合的方式可以举出使卡合爪或卡合脚与规定的卡合孔等进行卡合这样的咬合锁紧方式。而且，在这样的咬合锁紧方式中，可使卡合爪或卡合脚与膝部保护板的缘进行卡合。不仅如此，卡合部相互卡合的方式也可是利用面紧固件的卡合方式。
卡合部相互的卡合，在利用面紧固件的情况下，优选膝部保护板侧的卡合部比保持部侧的卡合部，以较大的面积进行配设。在这样的结构下，膝部保护板，即使考虑与内饰件对型，而与保持部在上下或左右偏移较大，当膝部保护装置动作时，向后方移动的保持部侧的卡合部也能顺利地与膝部保护板侧的卡合部卡合。
膝部保护装置，设有位置配准机构，其使膝部保护板与内饰件连接，使得膝部保护板的后面与内饰件的后面成为同一表面，并且，位置配准机构由从膝部保护板向前方侧突出的多个卡合脚以及设置在内饰件上的使卡合脚插入而在周缘上进行卡合的卡合孔构成，在这样的情况下，可在位置配准机构上设置防止配置于保护位置的膝部保护板向后方移动的后方移动限制部件。该后方移动限制部件配设在各卡合脚的前端。该后方移动限制部件由例如从卡合脚向前方延伸、可以穿过卡合孔并且有柔性的轴部，以及配设在轴部的前端可以与卡合孔的周缘卡合的止拔部构成。在这样的结构中，驱动机构具备向后方移动的驱动杆，使保持部的卡合部配设在驱动杆的后端。膝部保护板的卡合部设置向后方侧凹陷的凹部，其通过使向后方移动的保持部的卡合部嵌入，从而可以防止膝部保护板的上下左右的偏移。
在这样的结构下，当卡合部相互卡合时，后方移动限制部件限制膝部保护板向后方移动。因此，可以不利用卡合部自身来限制膝部保护板向后方移动。
作为后方移动限制部件，可以使用常时地向轴部付与势能以将其向前方侧拉伸的预张紧件，来代替止拔部。
当然，也可形成在卡合部相互卡合时，通过卡合部自身的卡合来限制膝部保护板向后方移动的结构，在这样的结构中，例如卡合部相互卡合的方式可以是咬合锁紧方式或面紧固件方式等。在这样的结构中，配置在保持部和膝部保护板上的卡合部在相互卡合时，可防止膝部保护板相对于保持部向上下、左右以及后方偏移而卡合。
作为限制保护位置的膝部保护板向后方移动的部件，也可不利用位置配准机构的卡合脚，而另行设置将膝部保护板和内饰件侧连接的由绳材、棒材、线材等构成的后方移动限制部件。此种情况的后方移动限制部件在内饰件侧连接的地方，除了内饰件自身之外，也可以是驱动机构或车辆的车身侧部件。当然，在此种结构中，在内饰件侧连接的地方，可配设将膝部保护板向前方侧付与势能的预张紧部件。在这样的结构中，配置在保持部和膝部保护板上的卡合部相互卡合时，可防止膝部保护板相对于保持部向上下、左右以及后方偏移而卡合。
图1是本发明第一实施方式的膝部保护装置的概略纵向剖视图。
图2是从车辆后方侧看的图1所示的第一实施方式的膝部保护装置的概略正视图。
图3是图1所示的第一实施方式的膝部保护装置的局部放大纵向剖视图，对应图2的III-III部位。
图4是图1所示的第一实施方式的膝部保护装置的概略横向剖视图，表示卡合部附近。
图5是表示图1所示的第一实施方式的卡合部相互的放大平面图。
图6是图5的VI-VI部位的概略纵向剖视图。
图7A、7B是按顺序表示图1所示的第一实施方式的膝部保护装置的动作时的图。
图8是第二实施方式的膝部保护装置的概略纵向剖视图。
图9A、9B是按顺序表示图8所示的第二实施方式的卡合部相互的卡合状态的放大截面图。
图10是第三实施方式的膝部保护装置的概略纵向剖视图。
图11是从车辆后方侧看的图10所示的第三实施方式的膝部保护装置的概略正视图。
图12是图10所示的第三实施方式的膝部保护装置的局部放大纵向剖视图，对应图11的XII-XII部位。
图13是表示图10所示的第三实施方式的变形例的剖视图。
具体实施例方式
如图1、2所示，将第一实施方式的膝部保护装置S设置在驾驶员M的车辆前方侧即转向柱6的下方，以保护作为乘客的驾驶员M的膝部K。
本说明书的上下·前后·左右的关系，以将膝部保护装置S1装载到车辆上的状态为基准，与装载时的车辆的上下、前后和左右的关系一致。
如图1所示，转向柱6具备与方向盘5连接的主轴7和覆盖主轴7的周围的转向柱套管8以及覆盖主轴7和转向柱套管8的周围的转向柱罩9。转向柱罩9从作为内饰件的仪表板12向斜上后方突出。
膝部保护装置S1具备膝部保护板21和使膝部保护板21移动的驱动机构35。
驱动机构35具备作为使向后方突出的驱动杆37可以向后方侧移动的驱动源的促动器36。促动器36由液压缸、电磁螺线管、电动机等构成，并且，由控制装置17控制其动作。该促动器36经由托架3、4而被保持在车辆的有刚性的仪表板加强件2等的车身侧部件1侧。
在第一实施方式的膝部保护装置S1中，使用二个驱动机构35的促动器36，被分别配置在转向柱罩9的左右两侧的区域21a、21b(参照图2)。
并且，各促动器36的驱动杆37使向后方移动时保持膝部保护板21的保持部38与后端连接。从车辆后方侧看，各保持部38被配置在膝部保护板21的转向柱罩9的左右两侧区域21a、21b的各个大致中央的车辆前方侧。并且，使各保持部38配设保持膝部保护板21时的卡合部33。在第一实施方式中，如图3～6所示，各卡合部33具备连接在驱动杆37的端部(后端)上的大致正方形板状的基部33a和从基部33a的外周缘向车辆前方侧延伸的大致四棱筒状的卡合筒部33c。
如图1～4所示，膝部保护板21具备在乘客M侧露出的外观装饰表面部22、位于保持部38侧的前表面部23、以及配设在外观装饰表面部22和前表面部23之间的冲击吸收部24。外观装饰表面部22采用大致长方形的板状的聚丙烯·ABS树脂等合成树脂制成，配设在作为内饰件的仪表板12的开口13上。开口13形成大致长方形的形状，在车辆的前后方向上贯通，并且，配设在转向柱罩9的下方侧的左右较宽的区域。
在外观装饰表面部22的外周缘四角的前面侧，分别将卡合脚26突出设置在前方侧。各卡合脚26分别插入形成于仪表板的开口13的周缘部14的卡合孔15，与周缘部14卡合。由于这些卡合脚26与周缘部14卡合，所以将膝部保护板21配置在膝部保护装置S1动作前的待机位置P0，膝部保护板21，确保与仪表板很好地对型，使车辆后方侧的后面22a与仪表板12的车辆后方侧的后面12a连成同一表面。也就是说，在第一实施例中，卡合孔15和卡合脚26构成位置配准机构C，并且，该位置配准机构C使膝部保护板21对型良好地与内饰件12连接。
冲击吸收部24配设在膝部保护板21的外观装饰表面部22的前面侧的转向柱罩9的左右两侧的区域21a、21b，也配设在转向柱罩9的正下方的部位。冲击吸收部24由烯烃类等热塑性弹性体或聚丙烯等合成树脂制成，或板金等金属制成。冲击吸收部24进行塑性变形以缩小吸收部24的前后方向厚度即外观装饰表面部22与前面部23的距离。在塑性变形时，冲击吸收部24吸收向前方移动的膝部K的运动能量。
前面部23用聚丙烯·ABS树脂等合成树脂制成，覆盖冲击吸收部24的前面侧，支撑冲击吸收部24。前面部23形成板状。外周缘的全周比外观装饰表面部22缩小。
当膝部保护板21用合成树脂制成的情况下，分别将外观装饰表面部22、冲击吸收部24以及前面部23分体制成，并且，通过粘接或利用振动或热等的溶敷等使它们相互结合，形成保护板21。或者，当膝部保护板21用合成树脂制成的情况下，将冲击吸收部24与外观装饰表面部22进行一体成形，使前面部23与该成形品结合而形成。另外，当膝部保护板21用合成树脂制成的情况下，也可将冲击吸收部24与前面部23进行一体成形，使外观装饰表面部22与该成形品结合而形成。
如图3～6所示，在前面部23的前面23a的各保持部38的后方侧，配设卡合部28。卡合部28在保持部38向后方移动时，与卡合部33卡合，使膝部保护板21保持在各保持部38上。各卡合部28具备筒部29和底部30。筒部29形成四棱筒状，具备可以从前方侧插入卡合部33的卡合筒部33c的开口29a。底部30位于成为筒部29后端的前面部23的前面23a侧，与卡合部33的基部33a的后面33b的整个面抵接。在实施方式中，底部30与前面部23一体形成。
筒部29具备上下对置的壁部29b、29c和左右对置的壁部29d、29e，形成与动作时的保持部38的移动方向平行的轴向的大致四棱筒状。在各壁部29b、29c、29d、29e上，形成卡合爪31。各卡合爪31以前端侧形成自由端的方式，将周围切成コ字形形成。卡合爪31在上下对置的壁部29b、29c上各配设二个，在左右对置的壁部29d、29e上各配设一个。
各卡合爪31具备轴部31a和在轴部31a的前端侧向筒部29的内周侧突出的卡合钩部31c。卡合钩部31c的后面31d形成与卡合部33中卡合筒部33c的前面33d进行卡合的卡合面。另外，卡合钩部31c的前面侧形成面向后方侧的筒部29的轴心侧的倾斜面31e。倾斜面31e形成进行引导的引导部32即引导面，使得卡合部33的卡合筒部33c的中心O1和卡合部28的筒部29的中心O2一致。卡合部33配设在固定于车身侧部件1的驱动机构35侧，驱动机构35在动作时，卡合部33的基部33a的外周缘或者卡合筒部33c的外周面的后端附近与引导面31e相对滑动，使卡合部28的中心O2向卡合部33的中心O1侧移动，与该中心O1一致。
如图3、5、6所示，在各卡合部28中，各卡合爪31的轴部31a的内侧面31b上形成的上下左右的尺寸H、W分别与各卡合部33的上下左右的外形尺寸大致相等，从底部30到卡合面31d的距离L与卡合部33的前后方向的厚度尺寸(卡合筒部33c的长度尺寸)大致相等。因此，各卡合部28可以收容卡合部33，使得其嵌入在其内侧面31b内。
另一方面，各卡合部28的筒部29的开口29a形成比各卡合部33的外形形状大的开口形状。在第一实施方式中，将开口29a的开口面积设定为当使位置配准机构C的卡合脚26插入卡合在卡合孔15中，膝部保护板21配置在待机位置P0时，可以吸收膝部保护板21相对于车身侧部件1的组装误差也就是保护板21相对于固定在车身侧部件1上的驱动机构35的组装误差。在第一实施方式中，膝部保护板21的卡合部28中的筒部29的内径尺寸被设定为，相对于保持部38的卡合部33的卡合筒部33c的外形尺寸，不仅在上下方向上，在左右方向上也要大3～10mm的程度。
在第一实施方式中，在将膝部保护板21配置在待机位置P0的状态下，将各卡合部33的后端，以从前方侧稍稍进入筒部29内方式进行设定，并且将卡合部33的基部33a的后面33b和卡合部28的底部30的间隙h设定成空出5～30mm的程度。
控制装置17与配置在保险杠等上的多个传感器18进行电气连接。传感器18可以检测从前方接近车辆的物体，可以举出利用红外线或超音波型的或者利用CCD照相机型的例子。控制装置17，一面考虑车速等，一面输入来自于各传感器18的信号，当进行能够预测与接近的物体发生冲撞的冲撞检测时，使驱动机构35的各促动器36动作。
将第一实施方式的膝部保护装置S1装载到车辆，首先将已经装载到车辆的控制装置17的信号线联线，利用托架3、4将驱动机构35安装固定在车身侧部件1上，接着将膝部保护板21装载到车辆上。膝部保护板21的装载是这样进行的，使各卡合脚26插入卡合在已经装载的仪表板12的卡合孔15中，同时使驱动机构35侧的各卡合部33的后端附近插入各卡合部28的筒部29内。
在膝部保护装置S1装载到车辆上的状态下行驶时，通过传感器18，控制装置17如果检测到冲撞时，通过控制装置17使驱动机构35的各促动器36动作，随着各自的驱动杆37向后方移动，连接在各驱动杆37的后端的保持部38向车辆后方侧移动。然后，如图7的A、B所示，各保持部38的卡合部33向后方移动到卡合部28的筒部29内，使各卡合爪31的卡合钩部31c弯曲，嵌入卡合钩部31c的卡合面31d和底部30之间。卡合筒部33c的卡合面33d形成与卡合面31d卡合的状态，将卡合部28、33相互卡合，在保持部38保持卡合部28的状态下，使膝部保护板21配置在乘客M的膝部K的前方侧的送出完成位置即保护位置P1。
结果，如图1或图7的B的双点划线所示，向前方移动的膝部K与膝部保护板21干涉，使被保持在保持部38上的膝部保护板21的冲击吸收部24产生塑性变形。向前方移动的膝部K在使运动能量降低的状态下被膝部保护板21约束，受到有效的保护。
卡合部33、28相互卡合时，卡合筒部33c的前面33d被限制在卡合钩部31c的后面31d，同时基部33a的后面33b被限制在底部30。因此，膝部保护板21不向前方移动，被保持在保持部38。卡合筒部33c的外周面被限制在各卡合爪31的轴部31a的内侧面，从而膝部保护板21在上下左右没有偏移，被保持在保持部38。
第一实施方式的膝部保护装置S1，在驱动机构35动作之前，驱动机构35侧的保持部38与膝部保护板21和卡合部33、28相互没有卡合。因此，膝部保护板21可以向上下方向和左右方向偏移。结果，以很好地将膝部保护板21和内饰件12很好地对型的方式，可以使膝部保护板21与固定在车身侧部件1上的驱动机构35偏移配设。而且驱动机构35和膝部保护板21向车辆进行安装的作业性良好。
当然，膝部保护装置S1在动作时，由于驱动机构35侧的保持部38和膝部保护板21相互的卡合部33、28卡合，所以保持部38防止偏移，保持膝部保护板21，并且可以使膝部保护板21向后方移动至可以保护膝部K的保护位置P1。
因此，第一实施方式的膝部保护装置S1，不会降低安装作业性，可以使膝部保护板21与内饰件12对型良好地配设在待机位置P0。
另外，在第一实施方式中，设置引导部32，通过引导部32，配设在保持部38和膝部保护板21的连接部位的卡合部33、28在相互卡合时，可以在相互的中心O1、O2的位置卡合。因此，膝部保护板21与内饰件12对型良好地，在动作前的待机状态P0，与驱动机构35对型，而且，即使卡合部33、28的中心O1、O2相互偏移，在动作时，作为引导部32的引导面31e使卡合部33的基部33a的外周缘附近和卡合筒部33c的外周面滑动进行引导，从而引导面31e可以使卡合部33、28的中心O1、O2相互一致。其结果，膝部保护板21通过保持部38以适当的保持姿态被保持，即使与膝部K干涉，也可维持被稳定保持的状态，可靠地保护膝部K。
在第一实施方式中，在膝部保护板21在待机位置P0的配置状态下，具备筒部29的卡合部28的端部(前端)和卡合部33的端部(后端)相互重叠，将卡合部33的一部分(后端)预先插入卡合部28的筒部29内。因此，卡合部33向后方移动时，卡合部33可以准确地移到与卡合部28的卡合爪31卡合的卡合完成状态，可以稳定且确保卡合部33、28相互的卡合完成状态。
在第一实施方式的膝部保护装置S1中，卡合部33、28的卡合，以咬合锁紧那样的使卡合爪31与卡合筒部33c卡合的卡合结构为例。但是咬合锁紧的卡合爪或卡合脚等卡合部件不只在膝部保护板21侧也可设置在保持部38侧。并且，该卡合部件进行卡合的部位，不只是筒部或卡合孔的周缘，也可形成设置在没有设置孔等的膝部保护板21等上的缘。不仅如此，卡合部相互的卡合结构也可不形成咬合锁紧的结构。例如，卡合结构也可形成如图8、9所示的第二实施方式的膝部保护装置S2的卡合部41、45那样的利用面紧固件的结构，也可利用面紧固件使膝部保护板21保持在驱动机构35的保持部38上。
这些卡合部41、45分别由平板状的基部42、46和空出规定间隔从基部42、46突出设置的多个卡合脚43、47构成。卡合脚43、47分别由从基部42、46侧延伸的轴部43a、47a以及以在轴部43a、47a的端部直径变大的方式膨胀的卡合头部43b、47b构成。卡合部41、45使卡合头部43b、47b侧相互接近，然后将卡合部41固定在被固定安装在驱动机构35的驱动杆37后端的大致四角板状保持部38上，卡合部45被固定在膝部保护板21的前面部23的前面23a上。
在第二实施方式的情况下，膝部保护板21与第一实施方式一样，具备被插入卡合在位置配准机构C的卡合孔15中的卡合脚26(未图示)，并且具备外观装饰表面部22、前面部23、冲击吸收部24。在前面部23的前面23a侧配设设置大致垂直面的安装部23b，在该安装部23b上将卡合部45的基部46固定。第二实施方式的驱动机构35也是利用托架3、4，被固定在车身侧部件1上，而且具备由控制装置17控制动作的促动器36和驱动杆37。驱动杆37在后端设置大致长方形板状的保持部38，并且通过促动器向36向后方移动。该促动器36被配设在转向柱罩9的左右两侧的二个地方。在第二实施方式中，只是卡合部41自身、固定卡合部41的保持部38的形状、卡合部45自身、固定卡合部45的前面部23(安装部23b)的形状，以及冲击吸收部24的形状与第一实施方式不同，其他的结构与第一实施方式相同，同样的构成部位与第一实施方式标有相同的标号，省略说明。
并且如图9的A、B所示，卡合部41、45相互接近，如果使多个卡合脚43、47的卡合头部43b、47b相互以重叠的方式插接，则在卡合头部43b、47b的里面侧(轴部43a、47a侧)相互就卡合，形成卡合状态。结果，膝部保护板21相对于保持部38不会在上下左右偏移或向前后移动而被保持。
也就是说，在第二实施方式中，驱动机构35动作时，驱动杆37向后方移动，驱动机构35侧的保持部38和膝部保护板21的卡合部41、45相互卡合，如图8的双点划线所示，保持部38防止偏移，保持膝部保护板21。保持部38使膝部保护板21向后方移动到可以保护膝部K的保护位置P1。向前方移动的膝部K与膝部保护板21干涉，使被保持在保持部38的膝部保护板21的冲击吸收部24产生塑性变形。因此，膝部K在使运动能量降低的状态下，被膝部保护板约束，受到有效保护。
当然，在第二实施方式中，在驱动机构35动作前的状态，也就是将膝部保护板21配置在待机位置P0的情况下，如图8的实线所示，卡合部41、45相互前后分离、没有进行卡合。因此，膝部保护板21可以相对于保持部38在上下左右上自由地偏移，能够与内饰件12对型良好地配设在内饰件12的开口13上。
因此，该第二实施方式的膝部保护装置S2，也不使安装作业性下降，可以使膝部保护板与内饰件12对型良好地配设在待机位置P0。
在该第二实施方式中，卡合部45比保持部38侧的卡合部41以更大的面积进行配设。因此，考虑到与内饰件12的对型，即使膝部保护板21相对于保持部38在上下或左右偏移较大，膝部保护装置S2在动作时，向后方移动的卡合部41也可顺利地与卡合部45进行卡合。
第二实施方式中示出了配设同形状的卡合脚43、47的卡合部41、45。但是，在卡合部上利用面紧固件的情况下，卡合部相互卡合，在上下左右或前后没有偏移，所以保持部只要是能够保持膝部保护板的形状即可。因此，也可例如在其中有关的卡合部上设置多个环，在另一个卡合部上设置多个可以与环卡合的卡合钩，使用象这些那样的卡合部。
第一、第二实施方式的卡合部28、33、41、45示出了在相互卡合时，仅通过配置在对应地方的卡合部相互的卡合，就不仅可防止膝部保护板21相对于保持部38在上下左右方向的偏移，还可以防止其向后方的偏移，即防止膝部保护板21从保持部38向后方侧脱开。但是，关于防止膝部保护板向后方侧偏移，也可形成如图10～12所示的第三实施方式的膝部保护装置S3那样的结构。
该第三实施方式的膝部保护装置S3，其配置在驱动机构35的促动器36的驱动杆37后端的保持部38具备后方窄的四棱皿状的卡合部51，并在膝部保护板21A的前面部23的前面23a侧，配设具备可以嵌入卡合部51的卡合部55。第三实施方式的促动器36也与第一实施方式相同，被配设在转向柱罩9的左右两侧，并分别利用托架3、4，被固定在车身侧部件1上。
卡合部51由固定在驱动杆37后端的大致正方形板状的基部52和四棱筒状的侧部53构成。侧部53形成从基部52的外周缘直径变大成前方大的锥形。
第三实施方式的膝部保护板21A具备被插入卡合在位置配准机构C的卡合孔15内的卡合脚26，还可具备外设观设计表面部22、前面部23、冲击吸收部24。前面部23的前面23a侧的各卡合部55分别具备可以嵌入卡合部的向后方侧凹陷的凹部55a。
该第三实施方式的膝部保护板21A使后方移动限制部件57与各卡合脚26的前端连接。限制部件57是防止配置在保护位置P1的膝部保护板21A向后方移动。该后方移动限制部件57具备轴部58和止拔部59。轴部58具有柔性，并且从卡合脚26的前端延伸，穿过卡合孔15。止拔部59配设在轴部58的前端，可以与周缘部14的前面侧的卡合孔15的周缘抵接。
该第三实施方式的膝部保护装置S3，在驱动机构35动作时，促动器36的驱动杆37向后方移动，如图12的双点划线所示，驱动机构35侧的保持部38的卡合部51嵌入膝部保护板21A前面侧的卡合部55的凹部55a内，并且防止膝部保护板21A相对于保持部38向上下左右偏移，向后方移动。当将膝部保护板21配置到能够保护膝部K的保护位置P1时，后方移动限制部件57的止拔部59与周缘部14的前面侧的卡合孔15的周缘抵接。其结果，限制膝部保护板21A向后方移动。当然，保护位置P1的膝部保护板，由于前方侧的保持部38使卡合部51与卡合部55的前面侧抵接进行保持的，因此也限制了向前方移动。从而，向前方移动的膝部K，与处于不止限制向上下左右也限制向前后方向移动的状态的膝部保护板21A干涉，使膝部保护板21A的冲击吸收部24产生塑性变形。结果，膝部K在使运动能量降低的状态下，被膝部保护板21A约束，受到有效的保护。
当然，在第三实施方式中，在驱动机构35动作前的状态，也就是将膝部保护板21配置在待机位置P0的情况下，如图10、12的实线所示，卡合部51、55相互前后分离、没有进行卡合。因此，膝部保护板21A可以相对于保持部38在上下左右自由地偏移，通过使卡合脚26插入卡合在位置配准机构C的各卡合孔15中，能够与内饰件12对型良好地配设在内饰件12的开口13上。
因此，该第三实施方式的膝部保护装置S3，也不使安装作业性下降，可以使膝部保护板21A与内饰件12对型良好地配设在待机位置P0。
在该第三实施方式的膝部保护装置S3中，卡合部51具备向后方侧变窄的侧部53，卡合部55具备向后方侧变窄的锥孔状的凹部55a。也就是说，侧部53的外周面与凹部55a在卡合部51、55相互卡合时，形成在相互的中心O1、O2可以卡合的引导部54。因此，将膝部保护板21A以和内饰件12很好地对型的方式，在动作前的待机状态P0，相对于驱动机构35偏移地进行配置，而且，即使卡合部51、55的中心O1、O2相互偏移，在动作时也可通过引导部54的引导，使卡合部51、55的中心O1、O2相互进行位置配准，使得一致。其结果，膝部保护板21A，以适当的姿态通过保持部38被保持，即使与膝部K产生干涉，也被稳定保持，能够可靠地保护膝部K。
作为使膝部保护板21A配置在保护位置P1时限制向后方移动的后方移动限制部件，也可形成如图13所示的后方移动限制部件57A。该后方移动限制部件57A设置与轴部58连接的预张紧件60。该预张紧件60以向车辆前方侧拉伸的方式常时向轴部58付与势能。
在各实施方式的膝部保护装置S1、S2、S3中，卡合部28、33、41、45、51、55相互卡合时，不只可以防止膝部保护板21、21A向上下方向也防止向左右方向偏移的结构。但是，关于膝部保护板与内饰件12的位置配准结构，当膝部保护板21、21A在与车身侧部件1之间，仅向上下方向或仅向左右方向产生组装误差的情况下，卡合部相互的结构也可设定成将膝部保护板21、21A仅向该方向偏移。
各实施方式的膝部保护装置S1、S2、S3表示被配设在驾驶座的前方侧的情况。但是本发明的膝部保护装置也可装载在副驾驶座的前方。
权利要求
1.一种在车辆发生冲撞时保护向前方移动的膝部的膝部保护装置，具备膝部保护板，约束向前方移动的膝部；内饰件，以包围膝部保护板的方式配置；驱动机构，在车辆发生冲撞时，将所述保护板从被所述内饰件围住的待机位置送到车辆后方侧，使其配置在乘客膝部前方侧的保护位置；保持部，设置在该驱动机构上，保持所述膝部保护板，使其向后方移动；以及卡合部，分别配置在该保持部和所述膝部保护板的连接部位，在所述驱动机构动作而使所述保持部向后方移动时，所述卡合部相互卡合，防止所述膝部保护板相对于所述保持部进行偏移，使所述膝部保护板向后方移动，同时，在所述驱动机构动作之前，使所述膝部保护板相对于所述保持部可以向上下或左右方向的至少一个方向进行偏移。
2.如权利要求1所述的膝部保护装置，配设在所述保持部和所述膝部保护板的连接部位的所述卡合部，具备在相互卡合时能够在相互的中心进行卡合的引导部。
3.如权利要求1所述的膝部保护装置，具备进行塑性变形以缩短前后方向的厚度的冲击吸收部；以及在前面侧支撑该冲击吸收部的前面部。
4.如权利要求1所述的膝部保护装置，具备位置配准机构，其将所述膝部保护板与所述内饰件连接，使得所述膝部保护板的后面与所述内饰件的后面成为同一表面，该位置配准机构由从所述膝部保护板向前方侧突出的多个卡合脚，以及设置在所述内饰件上并且使所述卡合脚插入而在周缘上进行卡合的卡合孔构成。
5.如权利要求1所述的膝部保护装置，配置在所述保持部和所述膝部保护板上的所述卡合部在相互卡合时，可防止所述膝部保护板相对于所述保持部向上下、左右以及后方的偏移而卡合。
6.如权利要求1所述的膝部保护装置，配置在所述保持部和所述膝部保护板上的所述卡合部在相互卡合时，可防止所述膝部保护板相对于所述保持部向上下左右的偏移而卡合，将可以防止保护位置的所述膝部保护板向后方偏移的后方移动限制部件与所述膝部保护板连接。
7.如权利要求1所述的膝部保护装置，所述保持部与所述膝部保护板中的一个的卡合部形成筒状，并且在所述膝部保护板处于待机位置的配置状态下，使所述保持部和所述膝部保护板的另一个的卡合部的端部插入其中而进行配置，在所述卡合部相互卡合前的状态下，形成筒状的所述一个卡合部的开口，形成比所述另一个卡合部的端部大的尺寸，使得所述膝部保护板相对于所述保持部可以向上下方向或左右方向的至少一个方向偏移，在所述卡合部相互卡合时的状态下，形成筒状的所述一个卡合部，在内侧面上，形成使所述另一个卡合部的端部嵌入的尺寸，可以防止所述膝部保护板相对于所述保持部进行偏移。
8.如权利要求1所述的膝部保护装置，所述保持部和所述膝部保护板的卡合部由相互对应的面紧固件形成。
9.如权利要求8所述的膝部保护装置，所述膝部保护板侧的卡合部，与所述保持部侧的卡合部相比，以较大的面积进行配设。
10.如权利要求6所述的膝部保护装置，具备位置配准机构，其使所述膝部保护板与所述内饰件连接，使得所述膝部保护板的后面与所述内饰件的后面成为同一表面，该位置配准机构由从所述膝部保护板向前方侧突出的多个卡合脚；以及设置在所述内饰件上使所述卡合脚插入而在周缘上进行卡合的卡合孔构成，在所述各卡合脚的前端，设置后方移动限制部件，其防止配置于保护位置的所述膝部保护板向后方移动，该后方移动限制部件具备从所述卡合脚向前方延伸、可以穿过所述卡合孔并且有柔性的轴部；以及配设在该轴部的前端，可以与所述卡合孔的周缘卡合的止拔部，所述驱动机构具备向后方移动的驱动杆，所述保持部的卡合部配设在该驱动杆的后端，所述膝部保护板的卡合部配备向后方侧凹陷凹部，其通过使向后方移动的所述保持部的卡合部嵌入，从而可以防止所述膝部保护板向的上下左右的偏移。
11.如权利要求6所述的膝部保护装置，具备位置配准机构，其使所述膝部保护板与所述内饰件连接，使得所述膝部保护板的后面与所述内饰件的后面成为同一表面，该位置配准机构由从所述膝部保护板向前方侧突出的多个卡合脚；以及设置在所述内饰件上、使所述卡合脚插入而在周缘上进行卡合的卡合孔构成，在所述各卡合脚的前端，设置所述后方移动限制部件，其防止配置于保护位置的所述膝部保护板向后方移动，该后方移动限制部件具备从所述卡合脚向前方延伸、可以穿过卡合孔并且有柔性的轴部；以及与该轴部的前端连接、常时地向所述轴部付与势能以将其向前方侧拉伸的预张紧件，所述驱动机构具备向后方移动的驱动杆，所述保持部的卡合部配设在该驱动杆的后端，所述膝部保护板的卡合部具备向后方侧凹陷的凹部，其通过使向后方移动的所述保持部的卡合部嵌入，从而可以防止所述膝部保护板的上下左右的偏移。
全文摘要
本发明的膝部保护装置，在车辆发生冲撞时，通过驱动机构，使膝部保护板从被内饰件围住的待机位置，送到车辆后方侧，配置在乘客的膝部的前方侧的保护位置，通过膝部保护板保护向前方移动的膝部。驱动机构具备保持膝部保护板向后方移动的保持部。在保持部和膝部保护板的连接部位，分别配设相互卡合的卡合部。这些卡合部，在驱动机构动作驱动保持部向后方移动时，相互卡合，防止膝部保护板相对于保持部进行偏移，使膝部保护板向后方移动，在驱动机构动作之前，膝部保护板相对于保持部可以向上下左右进行偏移。本发明的膝部保护装置，不使安装作业性下降，膝部保护板可以与内饰件对型良好地配设在待机位置。
文档编号B60K37/00GK1676376SQ20051005962
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年3月29日
发明者田岛博幸, 佐藤贵彦, 永野昭义, 桥本正一, 深渡瀬修, 加藤武明, 山口博义, 久本忠则, 堀端信一 申请人:丰田合成株式会社, 丰田自动车株式会社, 日本发条株式会社