JP2007320348A - 車両の衝撃吸収構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両側突時に発生する衝撃を、座席に設けたシートロッドを衝撃吸収体に突き当てて吸収することにより生存空間を確保する衝撃吸収構造において、大きな重量アップを招くことなくその高剛性化を図って衝撃吸収性能を高める。
【解決手段】運転席と助手席との間に配置される衝撃吸収体を上下に２分割し、上側の衝撃受け部２２について板厚を厚くする等してその高剛性化を図る。これによれば、従来一体型のフロアボックス全体について高剛性化を図る場合に比してより少ない重量アップで衝撃吸収体の衝撃吸収性能を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の主として側方からの衝撃を効率よく吸収するための構造に関する。

従来、車両に対する側方からの衝突（側突）に対して車室内の十分な生存空間を確保して乗員を保護するために車両ボディ構造等について様々な工夫が施されている。これらの多くは、ドアパネルの剛性を高めたり車両室内に側方からの衝撃を吸収して車両ボディの変形を抑制するための衝撃吸収体を設ける内容となっている。
後者の車両室内に衝撃吸収体を設ける技術として、従来例えば特開２００１−１５１０２２号公報に開示されたものがある。この衝撃吸収構造が図７に示されている。図示するようにこの衝撃吸収構造は、通常運転席１と助手席２との間に衝撃吸収体として高剛性のコンソールボックス３を配置し、また運転席１と助手席２の後部に衝撃伝達用のシートロッド１ａ，２ａをコンソールボックス３と同等の高さに設けた構成としたもので、一方の座席（例えば助手席２）のシートロッド２ａを経て入力される車両側突時の衝撃Ｓをこのコンソールボックス３で吸収して車両ボディの変形（主としてドアパネル４の変位）を抑制し、これにより十分な生存空間を確保する構成となっている。
また、上記のようにコンソールボックス３自体の剛性を高める構成とする他、従来例えば図８及び図９に示すような衝撃吸収構造が公知になっている。この衝撃吸収構造は、コンソールボックス３とは別にフロアボックス１０を設け、このフロアボックス１０で座席のシートロッド１ａ（又は２ａ）を経て入力される衝撃Ｓを吸収する構成としたもので、これによれば、コンソールボックス３の軽量化、配置及び形状の自由度等を損なうことな
く、十分な衝撃吸収性能を確保することができる。

従来、上記フロアボックス１０は、図８及び図９に示すように取り付けられていた。車両フロアＦの中央には上方へ盛り上がるトンネル状の盛り上がり部Ｆａが設けられており、この盛り上がり部Ｆａの両側部に取り付け台座１２，１２がそれぞれスポット溶接等により固定されている。両取り付け台座１２，１２にはナット（ウエルドナット）１２ａ，１２ａが二つずつ設けられている。
この盛り上がり部Ｆａに覆い被さる状態で上記フロアボックス１０が取り付けられている。フロアボックス１０の左右両側部には下方へ張り出す取り付け縁部１０ａ，１０ａが設けられている。この左右取り付け縁部１０ａ，１０ａの先端側が上記取り付け台座１２，１２に対して固定ねじによりねじ止めされている（ねじ止め部１２ａ〜１２ａ）。また、フロアボックス１０の前後の取り付け縁部１０ｂ，１０ｂは、盛り上がり部Ｆａの上面に対して合計４カ所でねじ止めされている（ねじ止め部１０ｃ）。このように、盛り上がり部Ｆａに跨る状態でフロアボックス１０が強固に固定されている。
このように取り付けられたフロアボックス１０は、運転席１及び助手席２のそれぞれのシートロッド１ａ，２ａと同等の高さ若しくはそれ以上の高さに至る高さを有している。
また、図示は省略したがこのフロアボックス１０の内部には、例えば鋼板を複数箇所でＶ字形に折り返してなる補強部材が取り付けられている。これによりシートロッド１ａ（又は２ａ）を経て入力される衝撃Ｓに対するフロアボックス１０の剛性が確保されている。
特開２００１−１５１０２２号公報

上記のように構成されたフロアボックス１０には次のような問題があった。すなわち、当該フロアボックス１０の剛性をさらに高める場合には、まず第１に当該フロアボックス１０若しくはその内側に組み込まれる補強部材の板厚を厚くすることが考えられるが、これでは当該フロアボックス１０の重量増大を招いてしまう。
そこで、本発明は、大きな重量増大を招くことなく従来のフロアボックスに相当する衝撃吸収体の剛性を高めることにより主として車両側方からの衝撃に対する衝撃吸収性能をより高めることができる衝撃吸収構造を提供することを目的とする。

このため、本発明は特許請求の範囲の各請求項に記載した構成の衝撃吸収構造とした。
請求項１記載の衝撃吸収構造によれば、従来の一体型フロアボックスに相当する衝撃吸収体が上下に二分割されているため、上側の衝撃受け部についてのみシートロッドに対する剛性を高めることにより側方からの衝撃に対する衝撃吸収性能を高めることができる。従って、従来のフロアボックス全体について板厚を厚く、あるいは全体について補強部材を追加する等した場合に比して大きな重量増大を招くことなく当該衝撃吸収体の衝撃吸収性能を高めることができる。
また、衝撃吸収体を大型化してシートロッドの空走距離を小さくする場合に、従来の一体型フロアボックスの全体を大型化する場合に比して、上下に二分割した上側の衝撃受け部だけを大型化することができるので、従来よりもシートロッドの空走距離を小さくしやすくなり、これにより車室の変形量を低減することが容易になる。
さらに、衝撃吸収体が上下に二分割されているので、従来の一体型フロアボックスよりも低い下側の台座部を車両フロアに対して取り付ける作業において、作業者は車室内へ乗り込むことなく車室外から取り付け部を目視しやすくなり、この点で当該作業を楽に行うことができる。

請求項２記載の衝撃吸収構造によれば、上側の衝撃受け部についてのみ補強部材を取り付けてシートロッドの突き当てひいては車両側方からの衝撃に対する剛性を高めることができるので、従来の一体型フロアボックスの全体について補強部材を取り付ける場合に比して大きな重量増大を招くことがない。
請求項３記載の衝撃吸収構造によれば、車両フロアの盛り上がり部の上面に対して台座部を取り付ける構成であるので、作業者はわざわざ車室内へ乗り込むことなく、あるいは車両反対側へ移動することなくその場で当該取り付け部を目視してその取り付け状態の確認作業（例えば固定ボルトの着座確認作業）を確実に行うことができる。
この点、従来のフロアボックスの車両フロアへの取り付け構造によれば、車両フロアの盛り上がり部の両側部に対してねじ止め等を行う必要があったので、作業者は盛り上がり部の両側部を目視するためには車室内へ乗り込んだり、車両反対側へ移動する必要があり、この点で当該フロアボックスの取り付け作業が面倒で、その迅速化を図ることが困難であった。
請求項４記載の衝撃吸収構造によれば、衝撃吸収体をコンソールボックス内に収容して見えないようにすることで車室内の見栄えをよくすることができる。

次に、本発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施形態の衝撃吸収構造を助手席２側（図７において矢印（１）方向）から見た状態を示している。本例の衝撃吸収構造は、従来と同様、運転席１と助手席２との間において車両フロアＦ上に衝撃吸収体２０を配置した構成を備えている。また、運転席１と助手席２のシートクッション後部付近にはシートロッド１ａ，２ａがそれぞれシートクッションの後部に沿って配置されている。
図７に示すように例えば車両の左側方から大きな衝撃Ｓが付加されると、これにより左ドアパネル４若しくはピラー等が図において右側（運転席側）に押される。左ドアパネル４等が右側に押されて変位すると助手席２がこの左ドアパネル４によって右側に押され、これによりシートロッド２ａが運転席１側に変位する。シートロッド２ａが右側に変位するとその右端部が衝撃吸収体２０に突き当てられてその変位が規制され、これにより当該衝撃Ｓが吸収される。以下、本例の衝撃吸収体２０について説明する。
図１に示すように車両フロアＦの中央には、上方へ盛り上がるトンネル状の盛り上がり部Ｆａが設けられている。この点は、前記従来構成と同様である。この盛り上がり部Ｆａの上面に本例の衝撃吸収体２０が取り付けられている。この盛り上がり部Ｆａには、ブラケット部７を介してブレーキレバー６が上下に傾動操作可能に設けられている。このブレーキレバー６の後側（図１において右側）に衝撃吸収体２０が取り付けられている。

本例の衝撃吸収体２０は、下側の台座部２１と上側の衝撃受け部２２に上下にほぼ二分割された構成を備えている。台座部２１は、鋼板を折り曲げて形成した箱体形状を有している。盛り上がり部Ｆａの上部内面（裏面）には、複数個のナット２３ａ〜２３ａ（いわゆるウエルドナット）が溶接により取り付けられている。盛り上がり部Ｆａの上面側から各ナット２３ａに固定ねじ（図示省略）を締め込んだねじ締め部２３〜２３により当該台座部２１が盛り上がり部Ｆａの上面に固定されている。図４に示すように本例の場合この台座部２１は、合計５カ所のねじ締め部２３〜２３により盛り上がり部Ｆａの上面に固定（ねじ止め）されている。
この台座部２１の上面に、衝撃受け部２２が合計４カ所でねじ締め部２４〜２４により固定されている。この衝撃受け部２２の車両フロアＦからの高さ位置は、従来の一体型フロアボックス１０の上部の高さ位置と同等高さに設定されている。このため、この衝撃受け部２２の側面にシートロッド１ａ（又は２ａ）が突き当てられることにより、車両側突時等に発生する衝撃Ｓが当該衝撃受け部２２によって受けられる（吸収される）。
図３および図４に示すようにこの衝撃受け部２２の左右側部２２ａ，２２ｂは、当該衝撃受け部２２を台座部２１に取り付けた状態では、台座部２１の左右側面２１ａ，２１ｂよりも側方へはみ出した状態となる。このため、当該衝撃受け部２２の左右側部２２ａ，２２ｂの先端面とシートロッド１ａ，２ａとの間の隙間が従来の一体型よりも小さくなっており、従って当該シートロッド１ａ，２ａの空走距離が従来よりも小さくなっている。
台座部２１の上部内面には、合計４箇所のナット２４ａ〜２４ａが溶接により固定されている。この４カ所のナット２４ａ〜２４ａに対して固定ねじ（図示省略）を締め込んだねじ締め部２４〜２４により衝撃受け部２２が台座部２１の上面に固定されている。
衝撃受け部２２は、鋼板を折り曲げて箱体に形成したもので、図１に示すようにその内部には、補強部材３０が取り付けられている。補強部材３０は、鋼板をＶ字形に折り返して波形に形成したもので、当該衝撃受け部２２に対して車両幅方向に大きな剛性を与える向きで取り付けられている。この補強部材３０の適数カ所が衝撃受け部２２の内面に対して溶接により固定されている。図１では、溶接部が×印で示されている。
衝撃受け部２２の上側にはコンソールボックス３５が取り付けられている。また、当該衝撃受け部２０の周囲はカバー３６で覆われている。

以上のように構成した本実施形態の衝撃吸収構造によれば、衝撃吸収体２０が上側の衝撃受け部２２と下側の台座部２１に二分割されているため、上側の衝撃受け部２２についてのみシートロッド１ａ（又は２ａ）に対する剛性を高めることにより側方からの衝撃Ｓに対する衝撃吸収性能を高めることができる。このことから、従来のフロアボックス１０の全体についてその板厚を厚く、あるいは全体について補強部材を追加する等した場合に比して大きな重量増大を招くことなく当該衝撃吸収体２０の衝撃吸収性能を高めることができる。これによれば、車両の耐側突性能のレベルアップの要求に対して迅速に対応することができる。
また、衝撃吸収体２０を大型化してシートロッド１ａ（又は２ａ）の空走距離（平常時の隙間）を小さくする場合に、従来の一体型フロアボックス１０の全体を大型化する場合に比して、上下に二分割した上側の衝撃受け部２２だけを大型化することができるので、シートロッド１ａ（又は２ａ）の空走距離を従来よりも小さくしやすくなり、ひいては衝撃発生時における車室の変形量を低減することが容易になる。
特に、下側の台座部２１の大きさはそのままで、上側の衝撃受け部２２についてのみその左右側部２２ａ，２２ｂを台座部２１から左右側方へはみ出させてシートロッド１ａ，２ａの空走距離を小さくすることができるので、台座部２１の盛り上がり部Ｆａ上面に対する強固な取り付け状態を確保しつつ、衝撃受け部２２を大型化することができる。この点、一体型の場合空走距離を小さくするために全体を大型化した場合には、盛り上がり部Ｆａの上面に対する強固なボルト締結を行うことが困難になる。また、一体形の場合に下側半分については盛り上がり部Ｆａの上面に対する取り付けを考慮して大型化せず、上側半分についてのみ側方へ突き出す状態に大型化した場合には、当該衝撃吸収体をプレス成形により製作する場合に負角成形となって製作コストがかさむ問題がある。

さらに、衝撃吸収体２０が上下に二分割されているので、従来の一体型フロアボックス１０よりも低い下側の台座部２１を盛り上がり部Ｆａの上面に取り付ける作業において、作業者は車室内へ乗り込むことなく（車両への乗り込み作業の廃止）、若しくは作業位置を反対側へ移動することなく台座部２１のすべてのねじ締め部２３〜２３を目視することができるので、当該衝撃受け部２０の取り付け作業を迅速かつ楽に行うことができる。
この点が、図５及び図６に示されている。図５に示すように例示した衝撃受け部２０によれば、衝撃受け部２２を台座部２１に取り付ける前であって台座部２１を盛り上がり部Ｆａに取り付ける段階（ねじ締め工具Ｔを用いてねじ締め作業を行う段階）では、車両の室外に位置する作業者Ｈは車両左側のねじ締め部２３〜２３（ねじ締め工具Ｔの先端部及びその周辺）だけでなく、車両右側のねじ締め部２３〜２３についても台座部２１の頭越しに目視することができる。
これに対して、図６に示すように従来の一体型フロアボックス１０を盛り上がり部Ｆａに取り付ける場合には、取り付け作業当初より例示した衝撃吸収体２０の全体高さ（台座部２１＋衝撃受け部２２）と同等の高さを有する状態でねじ締め作業を行う必要があった。このため、図６において左側に示す作業者Ｈ（車両左側の室外に位置する作業者）は、車室内をのぞき込んだだけの姿勢では当該フロアボックス１０の上部が邪魔になって車両右側のねじ締め部を目視しづらい。このため、従来作業者Ｈは、例えば先ず車両左側の室外において左側のねじ締め部に対してねじ締め工具Ｔを用いてねじ締め作業をした後、車室内に乗り込んで窮屈な姿勢で、若しくは車両右側に移動して車両右側のねじ締め部に対してねじ締め工具Ｔを用いてねじ締め作業を行う必要があった。この点で、ねじ締め作業が面倒で、その迅速化を図ることが困難であった。

また、図６に示すように従来は、盛り上がり部Ｆａの左右側部に取り付け台座１２，１２を斜めに持たせかけた状態に固定し、この取り付け台座１２，１２に対してフロアボックス１０の左右の取り付け縁部１０ａ，１０ａをねじ止めしていた。このため、図示するように固定ねじの締め付け方向が斜めになってねじ締め工具Ｔを直立位置から反対側へ斜めに倒した姿勢に保持する必要があり、この点で従来は作業者Ｈが車両へ乗り込んで若しくは車両反対側に移動してねじ締め作業する必要があった。これに対して、例示した衝撃吸収構造によれば、台座部２１のねじ締め部２３〜２３及び衝撃受け部２２のねじ締め部２４〜２４における締め付け方向がすべて上下方向に設定されている。このため、ねじ締め工具Ｔをすべて直立姿勢に保持して固定ねじの締め付け作業を行うことができ、この点で、作業者Ｈは車室内に乗り込むことなく、若しくは車両反対側へ移動することなくすべてのねじ締め部２３〜２３、２４〜２４について楽にねじ締め付け作業を行うことができ、これにより当該作業の迅速化を図ることができる。
さらに、例示した衝撃吸収構造によれば、上側の衝撃受け部２２についてのみ補強部材３０を取り付けてシートロッド１ａ（又は２ａ）の突き当てひいては車両側方からの衝撃Ｓに対する剛性を高めることができるので、従来の一体型フロアボックス１０の全体について補強部材を取り付ける場合に比して大きな重量増大を招くことがない。
また、従来一体型であったフロアボックス１０に比して、本例の上下２分割形式の衝撃吸収体２０（台座部２１と衝撃受け部２２）によればその製作にあたって曲げ型で製作しやすくなることからその成型性を向上させることができる。
また、台座部２１を盛り上がり部Ｆａの上面に固定する構成であるので、従来の取り付け台座１２，１２を省略することができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、台座部２１のねじ締め部２３〜２３及び衝撃受け部２２のねじ締め部２４〜２４のねじ締め方向をすべて直立方向に設定してねじ締め工具Ｔを常時直立姿勢で用いる構成を例示したが、必要に応じてその一部若しくはすべてを斜め方向に設定してもよい。例えば、台座部のねじ締め部のねじ締め方向については、従来のねじ締め部１２ａ〜１２ａをそのまま利用してもよい。本発明は、従来一体型であったフロアボックス１０を上下２分割構造とし、これにより可能となる上側の衝撃受け部２２についてのみその高剛性化を図ることにより、大きな重量増を招くことなく車両側突時等における衝撃吸収性能を高めることができる点に大きな特徴を有している。
また、車両フロアＦの盛り上がり部Ｆａに対する台座部２１の取り付け手段、台座部２１に対する衝撃受け部２２の取り付け手段としてそれぞれねじ止めする構成を例示したが、これに代えてスポット溶接等の接合手段を用いる構成としてもよい。
さらに、衝撃受け部２２に組み込む補強部材として、鋼板をＶ字形に折り返して波形に形成した補強部材３０を用いる構成を例示したが、これに代えて例えば縦横に格子組みしたハニカム構造の補強部材、あるいは複数本の補強柱を用いる構成としてもよい。

本発明の実施形態に係る衝撃吸収体及びその周辺の縦断面図である。本図は、衝撃吸収体の縦断面を助手席側から見た状態を示している。 本発明の実施形態に係る衝撃吸収体の斜視図である。本図は、衝撃吸収体を助手席側斜め後方から見た状態を示している。 本発明の実施形態に係る衝撃吸収体を後側（図２中矢印（３）方向）から見た状態を示している。 本発明の実施形態に係る衝撃吸収体の平面図である。 本発明の実施形態に係る衝撃吸収体の組み付け作業の様子を示す図である。本図は、衝撃吸収体を車両後側から見た状態を示している。 従来の一体型フロアボックスの組み付け作業の様子を示す図である。本図は、フロアボックスの縦断面を車両後側から見た状態を示している。 主として側突に対する衝撃吸収構造の一例を示す図である。本図は、衝撃吸収体を車両後側から見た図である。 従来の衝撃吸収構造に関して、一体型フロアボックスの縦断面図である。本図は、フロアボックスの縦断面を車両後側から見た状態を示している。 従来の一体型フロアボックスの斜視図である。

符号の説明

Ｆ…車両フロア、Ｆａ…盛り上がり部（トンネル部）
Ｓ…衝撃
１…運転席、１ａ…シートロッド
２…助手席、２ａ…シートロッド
３…コンソールボックス
４…ドアパネル
６…ブレーキレバー
７…ブラケット部
１０…フロアボックス
１０ａ…左右取り付け縁部、１０ｂ…前後取り付け縁部、１０ｃ…ねじ止め部
１２…取り付け台座、１２ａ…ナット（ウエルドナット）
２０…衝撃吸収体
２１…台座部
２２…衝撃受け部、２２ａ…左側部、２２ｂ…右側部
２３…ねじ締め部、２３ａ…ナット
２４…ねじ締め部、２４ａ…ナット
３０…補強部材
３５…コンソールボックス
３６…カバー
Ｔ…ねじ締め工具
Ｈ…作業者

Claims (4)

1. 車両側方からの衝撃発生時に、座席に設けたシートロッドを該衝撃により車幅方向に変位させて、車両フロアに設けた衝撃吸収体に突き当てることにより当該衝撃を吸収する構造であって、
   前記衝撃吸収体は、車両フロア上に固定した台座部と、該台座部の上面に固定されて前記シートロッドが突き当てられる高さに位置される衝撃受け部とに上下に二分割した衝撃吸収構造。
2. 請求項１記載の衝撃吸収構造であって、前記衝撃受け部は箱体構造を有し、その内部に補強板を取り付けて前記シートロッドに対する剛性を確保する構成とした衝撃吸収構造。
3. 請求項１記載の衝撃吸収構造であって、前記台座部は、車両フロアの盛り上がり部の上面に対して結合する構成とした衝撃吸収構造。
4. 請求項１記載の衝撃吸収構造であって、前記台座部及び前記衝撃受け部をコンソールボックス内に収容した衝撃吸収構造。
   

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