JP2016097696A - カーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成により十分な補強効果を得ることができるカーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造を提供する。
【解決手段】エアバッグ（２，２１）の展開方向を規制する展開補助部材（８）は、レールサイドパネル（４１）に固定される基端固定部（８３）と、前記基端固定部から前記エアバッグの下側で車室内に向けて斜め下方に配向された第一展開補助面（８１）、前記エアバッグの上側で前記車室内に向けて斜め上方に配向された第二展開補助面（８２）、および、前記第二展開補助面の上端にてルーフクロスメンバ（３１）に固定された上端固定部（８４）を含み、前記第二展開補助面は、前記基端固定部（８３）と前記上端固定部（８４）との間に前記フランジ固定部（３４）を跨ぎ直線的に延在するブレース（８２）を兼ねており、前記エアバッグ（２１）を膨張展開させるインフレータ（２２）は、前記展開補助部材（８）の車両前後方向の後方または前方に配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、カーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造に関する。

車両の側方からの衝撃荷重に対して、主に乗員の頭部を保護する目的で、ルーフサイド部にエアバッグを格納しておき、衝撃荷重が検知された場合に膨張展開させるカーテンエアバック装置が周知である。このようなカーテンエアバック装置は、細長く巻かれたエアバッグと該エアバッグを膨張展開させるインフレータなどから構成される。

一方、車両の側方からの衝撃荷重により入力されるエネルギーをセンターピラーからルーフクロスメンバに伝達し、車室の変形を抑制するために、センターピラー上部のルーフサイドにおけるルーフクロスメンバとの接合部に補強構造が設けられる場合がある。特許文献１には、カーテンエアバッグのインフレータの取付け構造を利用してルーフサイドの補強構造が開示されている。しかしながら、この構造は、インフレータの取付け部を兼ねているので、空間的な制約があり十分な補強効果を得ることは困難であった。

特開２００９−５６８７４号公報

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡素な構成により十分な補強効果を得ることができるカーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、
カーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造であって、
車室上部に配設されたルーフパネル（３）と、前記ルーフパネルの側縁に沿って車両前後方向に延在する左右一対のルーフサイドレール（４）と、前記左右一対のルーフサイドレールの間に車幅方向に延在するルーフクロスメンバ（３１）と、を備え、
前記ルーフサイドレール（４）は、サイドボディアウターパネル（５１）と、その車室側に配設されたレールサイドパネル（４１）、および、それらの間に配設されたルーフサイドリンフォース（４２）で構成されており、
前記ルーフパネルの前記側縁（３ａ）、前記ルーフクロスメンバの端縁（３１ａ）、前記サイドボディアウターパネルの上縁（４ａ）、および、前記レールサイドパネルの上縁（４１ａ）は、それぞれのフランジ（３ａ，３１ａ，４ａ，４１ａ）を重ねて溶接され、車両前後方向に延在するフランジ固定部（３４）が形成されており、
前記カーテンエアバッグ（２）は、細長く巻かれた状態（２１）で前記レールサイドパネルの前記車室側に沿って配設され、前記エアバッグ（２１）を膨張展開させるインフレータ（２２）と前記エアバッグの展開方向を規制する展開補助部材（８）とを備え、前記展開補助部材（８）は、前記レールサイドパネル（４１）に固定される基端固定部（８３）と、前記基端固定部（８３）から前記エアバッグ（２１）の下側で前記車室内に向けて斜め下方に配向された第一展開補助面（８１）を含むものにおいて、
前記展開補助部材（８）は、前記基端固定部（８３）から前記エアバッグ（２１）の上側で前記車室内に向けて斜め上方に配向された第二展開補助面（８２）と、前記第二展開補助面の上端にて前記ルーフクロスメンバ（３１）に固定された上端固定部（８４）とをさらに含み、前記第二展開補助面（８２）は、前記基端固定部（８３）と前記上端固定部（８４）との間に前記フランジ固定部（３４）を跨ぎ直線的に延在するブレース（８２）を兼ねており、前記インフレータ（２２）は、前記展開補助部材（８）の車両前後方向の後方または前方に配置されていることを特徴とする。

本発明は、上述の如く構成されているので、以下に記載されるような効果がある。
展開補助部材が、エアバッグの下側で展開方向を規制する第一展開補助面に加えて、エアバッグの上側で展開方向を規制する第二展開補助面を備えたので、上下両方向にて良好な展開方向の規制が行えるとともに、第二展開補助面が、基端固定部と上端固定部との間に直線的に延在するブレースを兼ねているので、ルーフサイドレールとルーフクロスメンバとの結合部の剛性が向上し、車両側方からの衝撃荷重により入力されるエネルギーをルーフサイドレールおよびルーフクロスメンバを通じて広範囲に分散させることができ、車室の変形を抑制する上で有利である。

本発明において、前記ルーフサイドレール（４）の車両前後方向の略中間部に上端（５２ｂ）が結合されたセンターピラー（５）をさらに備え、前記基端固定部（８３）は、前記センターピラー（５，５２）の上方に配設されている態様では、センターピラー上端部とルーフサイドレールおよびルーフクロスメンバの結合部の剛性や車体のねじれに対する剛性を向上する上で有利である。

本発明のさらに好適な態様では、前記ブレース（８２）は、前記基端固定部（８３）と前記上端固定部（８４）との間に直線的に延在する補強ビード（８５）が形成されているので、ブレースの曲げ剛性向上と、センターピラー上端部とルーフサイドレールおよびルーフクロスメンバの結合部の剛性や車体のねじれに対する剛性を向上する上で有利である。

カーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイドを室内側から見た斜視図である。 本発明に係る補強構造を備えたカーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイドを、内装材を除去した状態で室内側から見た斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１において、カーテンエアバッグ２は、主に乗員の頭部保護を目的として車両１の側面窓部分に展開できるように、フロントピラー６の上部からルーフサイドに沿って、フロントピラートリム６０およびルーフライニング３０の裏側に、細長く巻かれた状態で格納されている。カーテンエアバッグ２の膨張展開時には、フロントピラートリム６０の縁部やルーフサイドに沿ったルーフライニング３０の縁部が、センターピラー５のピラートリム５０やクォーターピラー７のクォータートリム７０との合せ部から開放される。

図２は、ピラートリム５０およびルーフライニング３０を除去した状態でセンターピラー５の上端部とルーフサイドレール４との結合部を室内側から見た斜視図であり、図３はそのＡ−Ａ断面図である。各図において、車室１０の上部に配設されたルーフパネル３の左右両側縁に沿って、車両前後方向に延在する左右一対のルーフサイドレール４が設けられ、センターピラー５の上端部とルーフサイドレール４との結合部の上方で、左右のルーフサイドレール４の間に車幅方向に延在するルーフクロスメンバ３１が渡設されている。ルーフクロスメンバ３１は、予めその端縁フランジ３１ａを、ルーフパネル３の側縁フランジ３ａの下面に重ねて溶接接合されており、後述するように、ルーフパネル３と共にルーフサイドレール４に溶接される。

ルーフサイドレール４は、車体側面を構成するサイドボディアウターパネル５１、その車室側に配設されたレールサイドパネル４１、および、それらの間に配設されたルーフサイドリンフォース４２で構成されており、サイドボディアウターパネル５１の上縁フランジ４ａは、レールサイドパネル４１の上縁フランジ４１ａ（およびルーフサイドリンフォース４２の上縁フランジ４２ａ）の上に重ねて溶接され、その上に、予め溶接接合されたルーフクロスメンバ３１の端縁フランジ３１ａ、および、ルーフパネル３の側縁フランジ３ａが重ねられて溶接され、車両前後方向に延在するフランジ固定部３４が形成されている。

なお、図２に示すように、ルーフサイドリンフォース４２の上縁フランジ４２ａは、ルーフクロスメンバ３１の端縁フランジ３１ａが溶接される部分では切欠されており、それ以外の部分で、レールサイドパネル４１の上縁フランジ４１ａ、および、サイドボディアウターパネル５１の上縁フランジ４ａと重ねて溶接され、かつ、レールサイドパネル４１の上縁フランジ４１ａが切欠されている部分では、サイドボディアウターパネル５１の上縁フランジ４ａ、および、ルーフパネル３の側縁フランジ３ａと重ねて溶接される。上記各切欠部は、フランジ固定部３４の長手方向（車両前後方向）にずれて設けられている。

一方、センターピラー５の上端部において、レールサイドパネル４１の下端４１ｂおよびルーフサイドリンフォース４２の下端４２ｂは、センターピラーインナーパネル５２の上端５２ｂと重ねて溶接され、レールサイドパネル４１とルーフサイドリンフォース４２との間に閉断面Ｂが画成されている。

さらに、その車両前後方向前方および後方のドア開口に臨む部分では、サイドボディアウターパネル５１の下端５１ｂは、ルーフサイドリンフォース４２の下端４２ｂおよびレールサイドパネル４１の下端４１ｂと重ねて溶接され、ドア開口フランジが形成されるとともに、レールサイドパネル４１とルーフサイドリンフォース４２との間の閉断面Ｂと、サイドボディアウターパネル５１とルーフサイドリンフォース４２との間の閉断面Ｃが画成されている。

また、センターピラー５を構成するセンターピラーインナーパネル５２とサイドボディアウターパネル５１の間には、ピラーリンフォース５３が設けられ、それらは、センターピラー５の車両前後方向前方および後方のドア開口に臨む部分で重ねて溶接され、ドア開口フランジが形成されるとともに、それらの間に閉断面が画成されている。なお、ピラーリンフォース５３の上端５３ａは、ルーフサイドリンフォース４２に予め溶接固定される。

以上のように構成された車両１のルーフサイド部の室内１０側には、図２に示すように、細長く巻かれたエアバッグ２１の展開方向を規制する展開補助部材８が設けられており、展開補助部材８に対して車両前後方向後方に、エアバッグ２１を膨張展開させるインフレータ２２が配設されている。エアバッグ２１は、細長く巻かれた状態で、易破断性の粘着テープなどで結束され、かつ、その端部において、車両前後方向に適宜離間して設けられた複数の固定金具２３でレールサイドパネル４１に固定される。なお、レールサイドパネル４１の孔４１ｃはハーネス固定用である。

展開補助部材８は、図３に示すように、レールサイドパネル４１に固定される基端固定部８３からエアバッグ２１の下側で車室内に向けて斜め下方に配向された第一展開補助面８１と、基端固定部８３からエアバッグ２１の上側で車室内に向けて斜め上方に配向された第二展開補助面８２を備えている。これら２つの展開補助面８１，８２により、展開補助部材８は、車室１０に向けて拡開した略Ｖ字状の断面形状（もしくは、第一展開補助面８１に比べて第二展開補助面８２が長い略Ｌ字状の断面形状）を有しており、２つの展開補助面８１，８２の間に、円筒状に巻かれたエアバッグ２１が配置される。

基端固定部８３は、レールサイドパネル４１の裏面に固着されたウエルドナット４１ｎにボルト８３ｂを締結することで固定され、基端固定部８３から上方に延びる第二展開補助面８２の上端に設けられたフランジ状の上端固定部８４は、ルーフクロスメンバ３１の裏面に固着されたウエルドナット３１ｎにボルト８４ｂを締結することで固定されている。

これにより、展開補助部材８の第二展開補助面８２は、基端固定部８３と上端固定部８４との間に、フランジ固定部３４を跨いで直線的に延在するブレース（８２）を構成しており、フランジ固定部３４を含むルーフクロスメンバ３１とレールサイドパネル４１との間に、三角形状の空間Ｄ（トラス構造）が画成されている。ブレース（第二展開補助面８２）の幅方向略中央には、基端固定部８３と上端固定部８４との間に直線的に延在する補強ビード８２ｂが形成され、十分な曲げ剛性が確保されている。

一方、図２に示すように、第一展開補助面８１は、両側部分が第二展開補助面８２に対して車両前後方向に張出しかつ第二展開補助面８２から離れる方向に僅かに折曲されている。また、図３に示すように、第一展開補助面８１の先端８１ａは下方に折曲され、ルーフライニング３０の受け部を構成している。ルーフライニング３０の端部３０ａの室内側にピラートリム５０の上端５０ａが重ねられた状態で、ピラートリム５０がセンターピラーインナーパネル５２に装着されることで、ルーフライニング３０が第一展開補助面８１の受け部（８１ａ）に当接した状態で装着される。

ルーフライニング３０は、縁部においては前記のように、隣接した内装材（ピラートリム５０、フロントピラートリム６０、クォータートリム７０）の縁端部の裏面側に重ねられることで係止され、それ以外の中間部では、ルーフクロスメンバ３１や図示しないリアクロスメンバに設けた孔にクリップを挿入して係止することなどにより、車室１０の天井部に装着され、エアバッグ２１やその固定金具２３、およびインフレータ２２は、ルーフライニング３０で覆われる。

上記のように組み付けられたカーテンエアバッグ２は、インフレータ２２から噴射されるガスによってエアバッグ２１が瞬時に膨張すると、エアバッグ２１を円筒状に結束している粘着テープが破断し、ルーフライニング３０が裏面側から押圧されることによって、ルーフライニング３０の端部３０ａがピラートリム５０の上端５０ａから外れ、それらの隙間から車室１０内に展開し、車室内側面に沿って下方にカーテン状に展開される。この際、エアバッグ２１は、その下側に延在する展開補助部材８の第一展開補助面８１と上側に延在する第二展開補助面８２によって、上下両側から展開方向が規制されることにより、ルーフライニング３０の裏面が確実に押圧され、所望の方向に展開することができる。

一方、先述した通り、展開補助部材８の第二展開補助面８２は、基端固定部８３と上端固定部８４との間に、フランジ固定部３４を跨いで直線的に延在するブレース（８２）を構成しており、フランジ固定部３４を含むルーフクロスメンバ３１とレールサイドパネル４１との間に、三角形状のトラス構造が画成されていることにより、ルーフサイドレール４とルーフクロスメンバ３１との結合部の剛性が向上し、車両側方からの衝撃荷重により入力されるエネルギーを、ルーフサイドレール４およびルーフクロスメンバ３１あるいはセンターピラー５を通じて広範囲に分散させることができ、車室１０の変形を抑制する上で有利である。

以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能であることを付言する。

１ 車両
２ カーテンエアバッグ
３ ルーフパネル
３ａ 側縁
４ ルーフサイドレール
４ａ 上縁フランジ
５ センターピラー
８ 展開補助部材
１０ 車室
２１ エアバッグ
２２ インフレータ
２３ 固定金具
３０ ルーフライニング
３１ ルーフクロスメンバ
３１ａ 端縁フランジ
３４ フランジ固定部
４１ レールサイドパネル
４１ａ 上縁フランジ
４２ ルーフサイドリンフォース
５０ ピラートリム
５１ サイドボディアウターパネル
８１ 第一展開補助面
８２ 第二展開補助面（ブレース）
８２ｂ 補強ビード
８３ 基端固定部
８４ 上端固定部

Claims (3)

1. カーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造であって、
   車室上部に配設されたルーフパネルと、前記ルーフパネルの側縁に沿って車両前後方向に延在する左右一対のルーフサイドレールと、前記左右一対のルーフサイドレールの間に車幅方向に延在するルーフクロスメンバと、を備え、
   前記ルーフサイドレールは、サイドボディアウターパネルと、その前記車室側に配設されたレールサイドパネル、および、それらの間に配設されたルーフサイドリンフォースで構成されており、
   前記ルーフパネルの前記側縁、前記ルーフクロスメンバの端縁、前記サイドボディアウターパネルの上縁、および、前記レールサイドパネルの上縁は、それぞれのフランジを重ねて溶接され、車両前後方向に延在するフランジ固定部が形成されており、
   前記カーテンエアバッグは、細長く巻かれた状態で前記レールサイドパネルの前記車室側に沿って配設され、前記エアバッグを膨張展開させるインフレータと前記エアバッグの展開方向を規制する展開補助部材とを備え、前記展開補助部材は、前記レールサイドパネルに固定される基端固定部と、前記基端固定部から前記エアバッグの下側で前記車室内に向けて斜め下方に配向された第一展開補助面を含むものにおいて、
   前記展開補助部材は、前記基端固定部から前記エアバッグの上側で前記車室内に向けて斜め上方に配向された第二展開補助面と、前記第二展開補助面の上端にて前記ルーフクロスメンバに固定された上端固定部とをさらに含み、前記第二展開補助面は、前記基端固定部と前記上端固定部との間に前記フランジ固定部を跨ぎ直線的に延在するブレースを兼ねており、前記インフレータは、前記展開補助部材の車両前後方向の後方または前方に配置されていることを特徴とするカーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造。
2. 前記ルーフサイドレールの車両前後方向の略中間部に上端が結合されたセンターピラーをさらに備え、前記基端固定部は、前記センターピラーの上方に配設されていることを特徴とする請求項１記載のカーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造。
3. 前記ブレースは、前記基端固定部と前記上端固定部との間に直線的に延在する補強ビードが形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のカーテンエアバッグ搭載車両のルーフサイド補強構造。

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