JP2010280329A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が車幅方向から荷重を受けたときに、内装部材の非衝突側シート周辺への入力荷重を軽減する。
【解決手段】車両１が側突を受けてドア５が車室９側へ変形すると、ドア５はシート１１下部に車幅方向に延設してあるシート補強部材３３に側突荷重を伝達し、この荷重は、コンソールボックス１７内の下部に設けてある補強部材４３に伝達される。補強部材４３は、この荷重を側壁部４９で受けて車室内側に向けて変形し、これに伴い上斜壁部５３がシーソーガイド５９を回転させて非衝突側の下斜面部４７ｄを経てセンタートンネル部１９に荷重を伝達する。シーソーガイド５９の回転により、非衝突側の上斜壁部５５は上方に跳ね上げられるので、補強部材４３の非衝突側の側壁部５１周辺の剛性が低くなり、側壁部５１の乗員６５への干渉が緩和される。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両が車幅方向から荷重を受けたときに乗員を保護する乗員保護装置に関する。

従来の乗員保護装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。これは、シートバックフレームにシート補強部材が設けられるとともに、シートに対して車幅方向内側に位置するコンソールボックスの内部に、上方が開口したＵ字型の補強部材が車両前後方向に沿って複数設けられている。車両側方から入力された荷重は、シートバックフレームのシート補強部材を介してコンソールボックスに伝達され、コンソールボックス内部の補強部材から車体フロアへと分散される。

特開２００５−６７４２７号公報

しかしながら、上記した従来の技術では、コンソールボックスの車幅方向両側壁がＵ字型の補強部材によって補強された状態にあるため、車両が側方から荷重入力を受けたときに、内装部材であるコンソールボックスが、荷重入力と反対側のシートに着座している乗員に干渉する場合の入力荷重が大きくなる恐れがある。

そこで、本発明は、車両が車幅方向から荷重入力を受けたときに、荷重入力と反対側のシートに着座している乗員に対する内装部材からの入力荷重を軽減することを目的としている。

本発明は、車幅方向に複数並べて設置したシートと、このシートの車幅方向からの荷重に対する強度を補強するシート補強部材と、このシート補強部材の車幅方向中央部側端部に対向しかつ車体フロアから上方に向けて突出する内装部材と、この内装部材の車幅方向からの荷重に対する強度を補強する補強部材と、この補強部材に対し、前記車幅方向からの荷重を受ける側の剛性を高くする一方、この荷重が入力される側と反対側の剛性を低くするよう切り替える剛性切替手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、車両が車幅方向から荷重入力を受けたときに、この入力荷重はシート補強部材から内装部材の補強部材に伝達され、このとき補強部材は、剛性切替手段によって荷重を受ける側の剛性が高くなることから、この荷重を受ける側の車体側部の車室側への移動を抑制するとともに、補強部材の荷重を受ける側と反対側の剛性が低くなることから、荷重を受ける側と反対側のシートに着座している乗員に対する内装部材からの入力荷重を軽減することができる。

本発明の一実施形態の乗員保護装置を備える車両の前後方向から見た断面図である。 図１における補強部材周辺を拡大した断面図である。 図２における補強部材周辺を拡大した斜視図である。 図３の補強部材におけるシーソーガイドを取り外した状態を示す分解斜視図である。 図１の車両が側突を受けた初期の状態を示す断面図である。 図５における補強部材周辺を拡大した断面図である。 図５に対し車体全体が側突を受けた側に移動した状態を示す断面図である。 図７における補強部材周辺を拡大した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１において、車両１は、フロア部材３と、左右のドア５，７と、図示しないルーフ部材とによって車室９を形成しており、その車室９には、左右一対のシート１１，１３を車幅方向に並んで設置してある。これらのシート１１，１３は、それぞれフロア部材３に対し、車両前後方向（図１中で紙面に直交する方向）に延びる左右一対のスライドレール機構１５により、車両前後方向に所定長さスライド可能としている。

シート１１とシート１３との間には内装部材であるコンソールボックス１７を配置している。一方、フロア部材３は、上方に突出して車両前後方向に延設されるセンタートンネル部１９を有し、このセンタートンネル部１９上にコンソールボックス１７を固定している。すなわち、内装部材であるコンソールボックス１７は、車体底部から上方に向けて突出している。なお、内装部材としては、コンソールボックス１７以外にフロアに配置したアームレストでもよい。

シート１１，１３の車幅方向外側には、前記したドア５，７を配置してある。また、ドア５，７の車室内側には、ドアトリム部材２１を組み付けてあり、さらに各ドアトリム部材２１には、シート１１，１３に着座する乗員が腕を乗せるアームレスト部２３を、車室９の内方に向かって突出するように形成してある。

シート１１，１３は、乗員の背中を支持するシートバック部２５と、乗員の体重を受けるシートクッション部２７と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト２９とを備えている。シートバック部２５は、内部にスチール製のシートバックフレーム３１を設けてあり、このシートバックフレーム３１は、シートバック部２５の輪郭に沿った略矩形状の枠体である。

上記したシートバックフレーム３１の下部には、シート１１，１３の車幅方向の強度を補強するシート補強部材３３を設けてある。シート補強部材３３は、車幅方向に沿って延設してあり、その各端部３３ａ，３３ｂを、シートバックフレーム３１の車外側辺部３１ａ，車室側辺部３１ｂにそれぞれ連結している。

その際、シート補強部材３３の車幅方向外側の端部３３ａはドアアームレスト部２３付近に、車幅方向内側の端部３３ｂはコンソールボックス１７の側面に、それぞれ対向する位置に設定してある。すなわち、コンソールボックス１７は、シート補強部材３３の車幅方向内側の端部３３ｂに対向している。これによりシート補強部材３３は、車幅方向外側の端部３３ａが車幅方向内側の端部３３ｂより上方となるよう傾斜している。

一方、シート１１，１３のシートクッション部２７は、内部にシートパン３５を設けてあって着座時の乗員の体重を支えるとともに、シートパン３５の車幅方向両端部を、前記したスライドレール機構１５におけるシート１１，１３側の部材（アッパレール）に結合している。

前記したコンソールボックス１７は、例えば合成樹脂製で構成し、車両前後方向両側及び車幅方向両側の周囲四方に縦壁を有した枠体３７を備えている。この枠体３７の下部をセンタートンネル部１９に固定するとともに、枠体３７の内側上部には小物を収納する箱体３９を形成し、箱体３９の上部開口は蓋体４１によって開閉可能としている。

そして、枠体３７の内側下部であって上記した箱体３９の下部、すなわち箱体３９とセンタートンネル部１９との間には、補強部材４３を収容固定している。この補強部材４３は、図２，図３に示すように、センタートンネル部１９の上面１９ａにボルト・ナット４５により取り付ける底壁部４７と、底壁部４７の車幅方向外側の端部から上方に向けて延設する左右の側壁部４９，５１と、左右の側壁部４９，５１の各上端から車幅方向内側に向けて延設されて該車幅方向内側の端部５３ａ，５５ａ同士が、底壁部４７の車幅方向中央位置にて近接配置される上斜壁部５３，５５とを備えている。

左右の側壁部４９，５１の車両前後方向（図２中で紙面に直交する方向）の幅は、シート補強部材３３の前後方向位置が、最も前方にシート１１，１３をスライドした際の位置から、最も後方にスライドした際の位置までのスライド幅よりもやや大きくしている。このため、シート１１，１３の車両前後方向のあらゆる位置で、シート補強部材３３の車幅方向中央部側の端部３３ｂは、側壁部４９，５１と対向することになる。

底壁部４７は、前記したボルト・ナット４５によりセンタートンネル部１９の上面１９ａに取り付ける座面部４７ａ，４７ｂと、座面部４７ａ，４７ｂの車幅方向内側の端部に対して上方に向けて鈍角に屈曲して傾斜する下斜面部４７ｃ，４７ｄとをそれぞれ有している。この下斜面部４７ｃ，４７ｄの車幅方向内側の端部には、断面「Ω」字形の頂点部５７を設けてあり、これらの構成によって底壁部４７は全体として中央が高い山形を有した形状に成形してある。

なお、上記した頂点部５７は、底壁部４７の車幅方向中央から上方に向けて突出させた突出部を構成しており、したがって、補強部材４３は、その車幅方向内側の端部５３ａ，５３ｂ同士が突出部を間に挟んで近接配置されていることになる。

ここで、上斜壁部５３と下斜面部４７ｄとは、車両前後方向から見てほぼ同一直線上となるよう設定され、上斜壁部５５と下斜面部４７ｃとは、車両前後方向から見てほぼ同一直線上となるよう設定されている。すなわち、補強部材４３の底壁部４７は、左右一対の上斜壁部５３，５５に対し、それぞれほぼ同一平面上に位置する左右一対の下斜面部４７ｄ，４７ｃを備えていることになる。

前記した断面「Ω」字形の頂点部５７は、下斜面部４７ｄ，４７ｃの車幅方向内側の端部から上方に立ち上がる縦壁部５７ａと、縦壁部５７ａの上端相互に下端が連続するほぼ円筒形状の円筒部５７ｂとを備えている。

円筒部５７ｂ及び縦壁部５７ａは、図４に示すように、車両前後方向に所定間隔をおいて切欠部５７ｃを設けてあり、この切欠部５７ｃには、剛性切替手段を構成する回転体としてのシーソーガイド５９を配置している。シーソーガイド５９は、中央に車両前後方向に向けて貫通する軸孔５９ａを備え、この軸孔５９ａを備えた中央部から左右下方に向けて傾斜するようにして延びる一対の傘部５９ｂ，５９ｃを備えている。

軸孔５９ａは、前記した円筒部５７ｂ内の貫通孔５７ｂ１と整合した位置にあり、これら軸孔５９ａと貫通孔５７ｂ１とに回転支持軸６１を挿入し、これによりシーソーガイド５９は、円筒部５７ｂに対し回転支持軸６１を介して回転可能に支持されることになる。
また、この状態で、図２に示すように、上斜壁部５３の端部５３ａがシーソーガイド５９の一方の傘部５９ｂの上面に、上斜壁部５５の端部５５ａがシーソーガイド５９の他方の傘部５９ｃの上面にそれぞれ近接し、これら各端部５３ａ，５３ｂがそれぞれ傘部５９ｂ，５９ｃに上から被さるように配置してある。

次に作用を説明する。

図５は、車両が車幅方向から荷重入力を受けた初期の状態を示す図で、例えば車両側方から衝突（側突）してくる他の車両６３が、ドア５を車室９の内方に向かって押し潰している。このとき、ドア５の車室内側に組み付けているドアトリム２１がシートバック部２５を車両中央側へ押し込むが、車両外側ではドアアームレスト部２３付近に、車両内側ではコンソールボックス１７側面に、それぞれ対向する位置に端部３３ａ，３３ｂがあるシート補強部材３３に荷重が伝わる。

シート補強部材３３に伝わった荷重は、図５におけるシート補強部材３３周辺を拡大した図６に示すように、コンソールボックス１７内にある補強部材４３の側壁部４９に伝わる。ここで、補強部材４３の側壁部４９に伝わった荷重は、補強部材４３の下部においては、底壁部４７の座面部４７ａからセンタートンネル部１９へ伝わる。

一方、補強部材４３の上部においては、上斜壁部５３の内側への僅かな移動で、上斜壁部５３の車幅方向内側の端部５３ａがシーソーガイド５９の一方の傘部５９ｂに当接して傘部５９ｂを押し下げ、シーソーガイド５９を、回転支持軸６１を中心として図６中で矢印Ａの方向に回転させる。これにより、上斜壁部５３の車幅方向内側の端部５３ａが、頂点部５７の縦壁部５７ａに当接し、上斜壁部５３とほぼ同一直線上に位置する下斜面部４７ｄを介して座面部４７ｂからセンタートンネル部１９へと荷重が伝わる。

すなわち、上斜壁部５３が縦壁部５７ａを介して下斜面部４７ｄと連続したほぼ同一平面状の部材を構成することになり、したがってここでは、シーソーガイド５９が、補強部材４３に対し、車幅方向からの荷重を受ける側の剛性を高くするよう切り替えていることになる。

また、シーソーガイド５９の上記した回転によって、その他方の傘部５９ｃが上斜壁部５５の端部５５ａを跳ね上げるようにして上方に変位させている。

このように、側突時でのドアアームレスト部２３付近から車室９内に向けて入力される荷重は、シート補強部材３３から、コンソールボックス１７内の補強部材４３の剛性を高くした部位を経由してセンタートンネル部１９へと伝達される。このため、ドアアームレスト２３を中心にドアトリム２１が潰れる際に、ドア５の車室９内への進入（移動）を抑えることができる。

図７は、側突を受けてドア５などの車体変形だけでは衝突エネルギを吸収しきれずに、車体全体が衝突を受けた側と逆の横方向に移動する場合を示した図で、慣性でその場に留まろうとする非衝突側の乗員６５の腰に、車体とともに横移動してくるコンソールボックス１７が接近し干渉している。

この干渉により、前記図６のように上方に跳ね上げられた状態の非衝突側の上斜壁部５５は、図８に示すように、乗員６５にコンソールボックス１７及び側壁部５１が押される形となり、端部５５ａが頂点部５７を乗り越えて衝突側に容易に移動変位する。

この場合、非衝突側乗員６５の腰に干渉するコンソールボックス１７内にある側壁部５１は、底壁部４７の座面部４７ｂだけでセンタートンネル部１９に固定された片持ち状態であるので剛性が低く、乗員６５の腰への入力荷重を緩和することができる。

すなわち、本実施形態のシーソーガイド５９は、補強部材４３に対し、荷重を受ける側と反対側の剛性を低くするよう切り替えていることになる。

以上より、本実施形態では、車両１が車幅方向から荷重入力を受けたときに、この入力荷重はシート補強部材３３からコンソールボックス１７の補強部材４３に伝達され、このとき補強部材４３の荷重を受ける側の剛性が高いことから、この荷重を受ける側の車体側部のドア５の車室９側への移動を抑制することができる。これとともに、補強部材４３は荷重を受ける側と反対側の剛性が低いことから、荷重を受ける側と反対側のシート１３に着座している乗員に対するコンソールボックス１７からの入力荷重を軽減することができる。

また、本実施形態では、シーソーガイド５９は、車両１の側方から車幅方向の荷重を受けたときに、補強部材４３の車幅方向両側のうち、先に車幅方向内側へ変形した側の剛性が高くなるように剛性を切り替えるものとしているので、荷重を受ける側の車体側部のドア１１の車室９側への移動をより確実に抑制できる。

また、本実施形態では、シーソーガイド５９は、補強部材４３の車幅方向両側のうち、先に車幅方向内側へ変形した側と反対側の剛性が低くなるようにしているので、荷重を受ける側と反対側のシート１３に着座している乗員６５に対するコンソールボックス１７からの入力荷重を軽減することができる。

さらに、本実施形態では、シーソーガイド５９が、左右一対の上斜壁部５３，５５の車幅方向内側の端部５３ａ，５５ａ近傍に位置し、車幅方向からの荷重によって上斜壁部５３が車幅方向内側に移動したときに当接して車両前後方向の軸線を中心に回転して上斜壁部５３の端部５３ａを頂点部５７に当接させるとともに、この回転によって前記荷重を受ける側と反対側の上斜壁部５５の端部５５ａを上方に移動させる回転体で構成している。

このため、特に衝突を検知するセンサ類やアクチュエータ類を不要として、安価に、荷重を受ける側の車体側部のドア５の車室９側への移動を抑制するとともに、荷重を受ける側と反対側のシート１３に着座している乗員６５に対するコンソールボックス１７からの入力荷重を軽減することができる。

この際、本実施形態では、補強部材４３の底壁部４７が、左右一対の上斜壁部５３，５５とそれぞれほぼ同一平面上に位置する左右一対の下斜面部４７ｄ，４７ｃを備えているので、荷重を受ける側の上斜壁部５３，５５から、荷重を受ける側と反対側の下斜面部４７ｄ，４７ｃに効率よく荷重を伝達することができる。

１ 車両
１１，１３ シート
１７ コンソールボックス（内装部材）
３３ シート補強部材
３３ｂ シート補強部材の車幅方向中央部側端部
４３ 補強部材
４７ 補強部材の底壁部
４７ｃ，４７ｄ 底壁部の下斜面部
４９，５１ 補強部材の側壁部
５３，５５ 補強部材の上斜壁部
５３ａ，５５ｂ 上斜壁部の車幅方向内側の端部
５７ 頂点部（突出部）
５９ シーソーガイド（回転体，剛性切替手段）

Claims (5)

1. 車幅方向へ並べて車室内に設置した複数のシートと、このシートの車幅方向からの荷重に対する強度を補強するシート補強部材と、このシート補強部材の車幅方向中央部側端部に対向しかつ車体フロアから上方に向けて突出する内装部材と、この内装部材の車幅方向からの荷重に対する強度を補強する補強部材と、前記荷重が入力される側の前記補強部材の剛性を高くする一方、前記荷重が入力される側と反対側の前記補強部材の剛性を低くするよう切り替える剛性切替手段とを有することを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記剛性切替手段は、車幅方向から荷重を受けたときに、前記補強部材の車幅方向両側のうち、先に車幅方向内側へ変形した側の剛性が高くなるように剛性を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記剛性切替手段は、前記補強部材の車幅方向両側のうち、先に車幅方向内側へ変形した側と反対側の剛性が低くなるように剛性を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
4. 前記補強部材は、前記内装部材に取り付ける底壁部と、この底壁部の車幅方向外側から上方に向けて延設する左右一対の側壁部と、この左右一対の側壁部の各上端から車幅方向内側に向けて延設されて該車幅方向内側の端部同士が、前記底壁部の車幅方向中央から上方に向けて突出させた突出部を間に挟んで近接配置され、かつこの車幅方向内側の端部が前記側壁部側の端部よりも下方となるよう傾斜する左右一対の上斜壁部とを有し、この左右一対の上斜壁部の車幅方向内側の端部相互間の前記突出部に前記剛性切替手段を設け、この剛性切替手段は、前記左右一対の上斜壁部の車幅方向内側の端部近傍に位置して、車幅方向からの荷重によって前記上斜壁部が車幅方向内側に移動したときに当接して車両前後方向の軸線を中心に回転して前記上斜壁部の端部を前記突出部に当接させるとともに、この回転によって前記荷重を受ける側と反対側の前記上斜壁部の端部を前記突出部の上方に移動させる回転体で構成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
5. 前記補強部材の底壁部は、前記突出部に一端が連続して前記左右一対の上斜壁部に対しそれぞれほぼ同一平面上に位置する左右一対の下斜面部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の乗員保護装置。

Images