JP2021046178A - 車両の車室構造 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の保護機能を高めることができる車両の車室構造を提供する。【解決手段】車両１は、インナパネル１２に、インナパネル１２の変形を誘発するパネル屈曲部１２ａを形成し、インナトリム１３に、インナトリム１３の変形を誘発するトリム屈曲部１３ａを形成するとともに、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａを、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａよりも上方に形成した。これにより、インナトリム１３の変形を利用し、乗員Ｐを車両１の内側へ移動させることで、乗員保護機能を高めることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の車室構造に関する。

一般的に、自動車などの車両のドア部等では、板金製の側壁パネルが設けられる。この側壁パネルでは、車両の外側にアウタパネル、車両の内側にインナパネルを有している。さらに、インナパネルの車室内側には、樹脂製のインナトリムが設けられる。また、インナパネルとインナトリムの間に衝撃吸収体を配設し、乗員の腰部や胸部に対応して側面衝突時に衝撃がかかるのを抑制したものも知られている。なお、アウタパネルとインナパネルの間の空間には、ドアガラスを昇降可能に支持するガイドレールが配設されている。

また、正面衝突時やオフセット衝突時にドアの形状を保持してドア部分がクラッシュして乗員が車内に閉じ込められたり、挟まれたりするのを防止するために、ドアのアウタパネルの内側に前後方向に沿ってインパクトビームを配設したものが知られている。この自動車のドア構造では、インパクトビームを配設したことにより、障害物が車体に側面衝突した場合、アウタパネル、インパクトビームが衝突エネルギーを吸収しながら変形し、インパクトビームがガイドレールに当たり、さらに、インナパネルに当たり、衝撃吸収体が圧縮変形して衝突エネルギーが吸収された後、ドアトリムが乗員の腰部に当たることにより、乗員の受ける衝撃が緩和されるようになっている。

さらに、上記のような自動車のドア構造において、側面衝突時にドア上部が先行して車室内側に侵入して乗員の胸部への衝撃を抑制するため、ガイドレールの側面視でインパクトビームと交差する位置に脆弱部を形成したものが提案されている。この自動車のドア構造では、側面衝突時にガイドレールに衝撃荷重が負荷されると、ガイドレールが脆弱部で容易に折り曲げられ、ドアの上部が先行して車室内側に侵入するのを防止している（特許文献１参照）。

特開２０００−１２７８８０号公報

しかしながら、側面衝突（以下、側突という）による衝撃の強度や角度により、アウタパネルやインナパネルから伝わったエネルギーにより、インナトリムが思わぬ箇所で変形してしまうと、乗員に対して不適切な位置で衝撃が加わってしまう虞があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、インナトリムの変形を制御することで、乗員を非衝突側へ安定して適切に移動させることができ、乗員の保護機能を高めることができる車両の車室構造を提供することを課題とする。

本発明に係る車両の車室構造は、車室の側壁部を構成する側壁パネルと、前記側壁パネルと係合される内装部材であるインナトリムと、を備え、前記側壁パネルは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該側壁パネルの変形を誘発するパネル屈曲部を有し、前記インナトリムは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該インナトリムの変形を誘発するトリム屈曲部を、前記パネル屈曲部に対して車両の上下方向で上方に有している、ことを特徴とする。

また、座部が移動可能で、乗員が着座する座席シートと、を備え、前記インナトリムは、前記トリム屈曲部から当該インナトリムの下端部までの距離が、前記トリム屈曲部から前記座席シートの座部の下端部までの距離よりも長くなる位置に前記トリム屈曲部が設けられている、ようにしてもよい。

さらに、前記側壁パネルと前記インナトリムとを係合する複数の係合部と、を備え、前記係合部の内の少なくとも一つは、前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている、ようにしてもよい。
さらに、前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている前記係合部は、少なくとも上下方向で他の前記係合部よりも強固に係合されている、ようにしてもよい。

さらに、前記側壁パネルは、前記パネル屈曲部よりも上方、かつ、前記トリム屈曲部よりも下方に、前記側壁パネルの変形を誘発する逆折パネル屈曲部を有する、ようにしてもよい。

本発明によれば、インナトリムの変形を制御することで、乗員を非衝突側へ安定して適切に移動させることができ、乗員の保護機能を高めることができる車両の車室構造を提供することができる。

本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す側面図である。 本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。 第２の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す概略断面図である。 第２の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
なお、本実施の形態においては、上および下の定義を、車両の上下方向を基準としたものとする。例えば、車両の上下方向で上方を、単に上方、車両の上下方向で下方を、単に下方という。また、上部、下部、上端、下端等も同様である。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す側面図である。また、図２は、本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す断面図である。また、図３は、本発明の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。

（車両１の構成）
図１、図２に示すように、車両１の車体サイドには、フロントドア１０およびリアドア２０が設けられている。また、車両１の下部にはアンダーフロア３が設けられ、上部にはルーフ４が設けられている。そして、アンダーフロア３、ルーフ４、フロントドア１０、リアドア２０等で車室が形成される。

また、アンダーフロア３には、座席シート３０が配備されている。
なお、本発明の車両の車室構造における特徴的な構造は、フロントドア１０およびリアドア２０、並びに、左右で同様のものなので、以下の説明では、車両１の右側のフロントドア１０および右側フロントの座席シート３０について、説明する。

（座席シート３０）
座席シート３０は、車両１に乗車した乗員Ｐが着座するものである。また、座席シート３０は、乗員Ｐの臀部から大腿部を支えるシートクッション３１（座部）と、リクライニング可能に設けられたシートバック３２（背もたれ部）と、乗員Ｐの頭部を支えるヘッドレスト３３（ヘッド部）と、を備えている。
また、シートクッション３１は、シートクッション３１の外側が上方に移動可能となっている。または、車両１の中央側を中心に上方へ回転可能となっている。

（フロントドア１０）
フロントドア１０は、アウタパネル１１と、インナパネル１２と、インナトリム１３と、を備えている。また、インナパネル１２とインナトリム１３とは、係合部１４により係合されている。
また、アウタパネル１１およびインナパネル１２は、車室の側壁部を構成する側壁パネルを形成する。また、アウタパネル１１とインナパネル１２との間には、ウインドガラス１５を昇降可能に収納する空間が設けられるとともに、ウインドガラス１５の昇降機構（図示せず）等が配設されている。
また、インナパネル１２とインナトリム１３との間には、衝撃吸収体（図示せず）が配設されている。

（アウタパネル１１）
アウタパネル１１は、車両１の外側に設けられ、外壁を成すものである。また、アウタパネル１１は、外部からの衝撃を直接受け、吸収するようになっている。

（インナパネル１２）
インナパネル１２は、アウタパネル１１に対して、車両１の内側に設けられ、内壁を成すものである。また、インナパネル１２には、衝撃入力により、当該インナパネル１２の変形を誘発するパネル屈曲部１２ａが設けられている。

パネル屈曲部１２ａは、一般的な車高の車両に設けられるバンパの上部の高さ（例えば、１８０ｍｍ）よりも低い位置に設けられる。また、パネル屈曲部１２ａは、上記バンパの下部の高さ（例えば、１００ｍｍ）よりも高い位置に設けられる。

さらに、パネル屈曲部１２ａは、車両１の内側にインナパネル１２が折れ曲がりやすいように、切欠き穴等が設けられた脆弱部となっている。すなわち、外部車両等の側突によりアウタパネル１１に衝撃が加わると、その衝撃がインナパネル１２で伝達し、インナパネル１２がパネル屈曲部１２ａで、車両１の内側に対して山折りに、折れ曲がりやすくなっている。
なお、脆弱部としては、丸穴や矩形穴などの切欠き穴に限らず、切欠き溝等であってもよい。

（インナトリム１３）
インナトリム１３は、インナパネル１２と係合される内装部材であり、インナパネル１２よりも車室内側に設けられ、内部に衝撃吸収体が設けられている。また、インナトリム１３には、衝撃入力により、当該インナトリム１３の変形を誘発するトリム屈曲部１３ａが設けられている。

トリム屈曲部１３ａは、一般的な車高の車両に設けられるバンパの上部の高さよりも高い位置に設けられる。すなわち、トリム屈曲部１３ａは、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａよりも高い位置に設けられる。

なお、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａの近傍または上方には、インナパネル１２と、インナトリム１３と、を係合する係合部１４が設けられている。
また、インナトリム１３の上端部と下端部は、インナパネル１２に簡易接続されている。特に、インナトリム１３の下端部の接続は、インナトリム１３の剛性よりも弱く、側突などの衝撃では容易に外れやすくなっている。

また、トリム屈曲部１３ａは、パネル屈曲部１２ａと同様に、車両１の内側にインナトリム１３が折れ曲がりやすいように、切欠き穴等が設けられた脆弱部となっている。すなわち、外部車両等の側突によりアウタパネル１１に衝撃が加わり、その衝撃がインナパネル１２で伝達し、さらに、インナトリム１３に伝達すると、インナトリム１３がトリム屈曲部１３ａで、車両１の内側に対して谷折りに、折れ曲がりやすくなっている。

さらに、トリム屈曲部１３ａは、インナトリム１３の最下端からトリム屈曲部１３ａまでの距離が、トリム屈曲部１３ａからシートクッション３１の車外側下端までの距離よりも長くなっている。具体的には、トリム屈曲部１３ａを中心に、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａよりも下方側（以下、インナトリム１３の下方部という）の長さの円弧を描いた際に、この円弧が、シートクッション３１の下部に当たるようになっている。

すなわち、インナトリム１３の下方部が、トリム屈曲部１３ａを中心に車室内側に回転すると、シートクッション３１の下部に当接することとなる。そして、シートクッション３１は、シートクッション３１の外側が上方に移動可能となっている。または、車両１の中央側を中心に上方へ回転可能となっているので、シートクッション３１の外側が、インナトリム１３の下方部に上方に押し上げられ、シートクッション３１が車室内側に回転させられることとなる。

以下、他車両が車両１に対して側突した場合について、説明する。
図３は、他車両６０が車両１に側突した場合の車両１の車室構造の変化を示す模式図である。

図３に示すように、他車両６０が車両１の右のフロントドア１０に衝突する場合、まず、他車両６０のバンパが、アウタパネル１１に当接し、アウタパネル１１を車両１の内側に変形させる。そして、アウタパネル１１の変形により、インナパネル１２を変形させる。ここで、インナパネル１２は、他車両６０のバンパの最高点（最も高い位置）よりも低い位置にパネル屈曲部１２ａが設けられているので、パネル屈曲部１２ａを頂点とするように、車両１の内側に折れ曲がる。すなわち、インナパネル１２は、車両１の内側に山折りの頂点が来るように折れ曲がる。

さらに、インナパネル１２に伝わった衝撃は、インナトリム１３に伝達し、インナトリム１３も変形する。このとき、インナトリム１３は、トリム屈曲部１３ａが設けられているので、トリム屈曲部１３ａにおいて、折れ曲がる。すなわち、インナパネル１２はパネル屈曲部１２ａで曲がっているので、パネル屈曲部１２ａの部分がインナトリム１３を車両内側に強く押すこととなり、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａよりも下方部が車両内側に移動され、トリム屈曲部１３ａを中心にインナトリム１３の下方部が上方に回転することとなる。

より詳しくは、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａは、他車両６０のバンパの最高点よりも高い位置に設けられており、また、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａよりも高い位置に設けられている。このため、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａ（パネル屈曲部１２ａよりも上方部も含む）が、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａよりも下の部分（インナトリム１３の下方部）を、車両１の内側に押し込むこととなる。

このとき、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａの近傍は、係合部１４によって、インナパネル１２とインナトリム１３とが係合されている。したがって、インナトリム１３の係合部１４よりも上方部分は、インナパネル１２と略平行に変形する。一方、インナトリム１３の下端部のインナパネル１２との接続は、インナトリム１３の剛性よりも弱くなっている。そのため、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａに、インナトリム１３の下方部が車両１の内側に押し込まれると、インナトリム１３は、インナトリム１３の下端部がインナパネル１２から外れ、トリム屈曲部１３ａで内側に谷折りとなるように、折れ曲がる。そして、折れ曲がったインナトリム１３の下方部が、トリム屈曲部１３ａを中心に内側上方に回転することとなる。

そして、トリム屈曲部１３ａを中心に回転したインナトリム１３の下方部は、座席シート３０のシートクッション３１の下部に当接する。そして、外部車両Ｂからの衝撃が大きいと、インナトリム１３の下方部が、さらに上方に回転し、シートクッション３１を車両１の内側上方に回転させる。
これにより、座席シート３０のシートクッション３１に着座していた乗員Ｐは、車両１の内側に移動され、他車両６０の直接的な衝撃から回避、または、衝撃が緩和される。

以上のように、本実施の形態における車両の車室構造は、インナパネル１２に、インナパネル１２の変形を誘発するパネル屈曲部１２ａを形成し、インナトリム１３に、インナトリム１３の変形を誘発するトリム屈曲部１３ａを形成するとともに、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａを、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａよりも上方に形成したので、インナトリム１３の変形を制御することができ、インナトリム１３の思わぬ変形で乗員Ｐに傷害を与えることなく、乗員保護機能を高めることができる。

また、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａからインナトリム１３の下端部までの距離を、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａから座席シート３０のシートクッション３１の外側下端部までの距離よりも長くしたので、インナトリム１３の変形により、シートクッション３１を上方に回転させて、乗員Ｐを非衝突側へ安定して適切に移動させることができ、乗員Ｐの保護機能を高めることができる。

（第２の実施の形態）
次に、インナパネル１２にパネル屈曲部を２箇所設けた場合の車両の車室構造について、説明する。
図４は、第２の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す概略断面図である。また、図５は、第２の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。

本実施の形態において、インナパネル１２以外の構造については、第１の実施の形態の車室構造と同様であるので、説明を省略する。

（インナパネル１２）
インナパネル１２は、第１の実施の形態のインナパネル１２と同様であり、アウタパネル１１に対して、車両１の内側に設けられ、内壁を成すものである。また、インナパネル１２には、パネル屈曲部１２ａに加え、衝撃入力により当該インナパネル１２の変形を誘発する逆折パネル屈曲部１２ｂが設けられている。

パネル屈曲部１２ａは、第１の実施の形態のパネル屈曲部１２ａと同様であり、同様の位置に設けられている。

（逆折パネル屈曲部１２ｂ）
逆折パネル屈曲部１２ｂは、一般的な車高の車両に設けられるバンパの上部の高さよりも高い位置に設けられる。また、逆折パネル屈曲部１２ｂは、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａよりも低い位置に設けられる。
すなわち、逆折パネル屈曲部１２ｂは、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａよりも高く、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａよりも低い位置に設けられている。

さらに、逆折パネル屈曲部１２ｂは、車両１の内側にインナパネル１２が折れ曲がりやすいように、切欠き穴等が設けられた脆弱部となっている。そして、外部車両等の側突によりアウタパネル１１に衝撃が加わると、その衝撃がインナパネル１２で伝達し、インナパネル１２が逆折パネル屈曲部１２ｂで、車両１の内側に対して谷折りに、折れ曲がりやすくなっている。
なお、脆弱部としては、丸穴や矩形穴などの切欠き穴に限らず、切欠き溝等であってもよい。

また、インナパネル１２とインナトリム１３とは、複数の係合部１４ａ、１４ｂ、１４ｃで係合されている。係合部１４ａは、インナパネル１２の逆折パネル屈曲部１２ｂと、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａの近傍で、かつ、トリム屈曲部１３ａの上方に設けられている。
また、係合部１４ｂは、係合部１４ａよりも弱い力で、インナパネル１２の上端部とインナトリム１３の上端部とを接続している。また、係合部１４ｃは、係合部１４ａよりも弱い力で、インナパネル１２の下端部とインナトリム１３の下端部とを接続している。すなわち、係合部１４ａによる係合は、係合部１４ｂや係合部１４ｃの係合よりも強固に係合されている。また、係合部１４ｂや係合部１４ｃの係合は、インナトリム１３の剛性よりも弱くなっている。
このため、車両１に側突などの衝撃が加わると、係合部１４ａによる係合は保たれるが、係合部１４ｂ、１４ｃによる係合は外れやすく、特に、係合部１４ａよりも下方への衝撃では、係合部１４ｃは、係合部１４ａよりも必ず先に外れることとなる。
なお、係合部を、インナパネル１２およびインナトリム１３の上端部、下端部以外にも、設けるようにしてもよい。この場合も、係合部１４ａによる係合は、他の係合部による係合よりも強固に係合される。

以下、本実施の形態において、他車両６０が車両１に対して側突した場合について、説明する。
図５に示すように、第１の実施の形態と同様に、他車両６０が車両１の右のフロントドア１０に衝突する場合、まず、他車両６０のバンパが、アウタパネル１１に当接し、アウタパネル１１を車両１の内側に変形させる。そして、アウタパネル１１の変形により、インナパネル１２を変形させる。

ここで、インナパネル１２は、他車両６０のバンパの最高点よりも低い位置にパネル屈曲部１２ａが設けられており、他車両６０のバンパの最高点よりも高い位置に逆折パネル屈曲部１２ｂが設けられている。これにより、インナパネル１２は、パネル屈曲部１２ａが車両１の内側に押され、逆折パネル屈曲部１２ｂは押されないので、逆折パネル屈曲部１２ｂが車両１の内側に谷折りに折れ曲がり、パネル屈曲部１２ａが車両１の内側に山折りに折れ曲がる。

さらに、インナパネル１２に伝わった衝撃は、インナトリム１３に伝達し、インナトリム１３も変形する。このとき、インナトリム１３は、トリム屈曲部１３ａが設けられているので、トリム屈曲部１３ａにおいて、折れ曲がる。

ここで、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａの近傍と、インナパネル１２の逆折パネル屈曲部１２ｂの近傍と、は係合部１４ａによって係合されている。したがって、インナトリム１３は、インナパネル１２の変形形状と同様に、インナトリム１３のトリム屈曲部１３ａで内側に谷折りとなるように、折れ曲がる。
さらに、折れ曲がったインナトリム１３の下方部は、インナパネル１２のパネル屈曲部１２ａに、車両１の内側により押し込まれる。一方、係合部１４ｃによる係合は、係合部１４ａの係合よりも弱く、また、インナトリム１３の剛性よりも弱いため、インナトリム１３の下端部は、インナパネル１２の下端部から外れる。これにより、インナトリム１３の下方部は、トリム屈曲部１３ａを中心に内側上方に回転されることとなる。

したがって、トリム屈曲部１３ａを中心に回転したインナトリム１３の下方部は、座席シート３０のシートクッション３１の下部に当接し、インナトリム１３の下方部がさらに上方に回転することにより、シートクッション３１を車両１の内側上方に回転させる。
これにより、座席シート３０のシートクッション３１に着座していた乗員Ｐは、車両１の内側に移動され、他車両６０の直接的な衝撃から回避、または、衝撃が緩和される。

以上のように、本実施の形態における車両の車室構造は、インナパネル１２に、インナパネル１２の変形を誘発するパネル屈曲部１２ａと、逆折パネル屈曲部１２ｂと、を車両Ｂのバンパの最高点より、下方と、上方と、に形成したので、インナトリム１３の谷折り変形をより確実に起こさせることができ、シートクッション３１を移動させ、乗員保護機能を高めることができる。
なお、本実施の形態において、シートクッション３１は、本願の座部を構成する。

１ 車両、３ アンダーフロア、４ ルーフ、１０ フロントドア、１１ アウタパネル、１２ インナパネル、１２ａ パネル屈曲部、１２ｂ 逆折パネル屈曲部、１３ インナトリム、１３ａ トリム屈曲部、１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 係合部、１５ ウインドガラス、２０ リアドア、３０ 座席シート、３１ シートクッション、３２ シートバック、３３ ヘッドレスト、６０ 他車両

Claims (5)

1. 車両の車室構造において、
   車室の側壁部を構成する側壁パネルと、
   前記側壁パネルと係合される内装部材であるインナトリムと、
   を備え、
   前記側壁パネルは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該側壁パネルの変形を誘発するパネル屈曲部を有し、
   前記インナトリムは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該インナトリムの変形を誘発するトリム屈曲部を、前記パネル屈曲部に対して車両の上下方向で上方に有している、
   ことを特徴とする車両の車室構造。
2. 座部が移動可能で、乗員が着座する座席シートと、
   を備え、
   前記インナトリムは、前記トリム屈曲部から当該インナトリムの下端部までの距離が、前記トリム屈曲部から前記座席シートの座部の下端部までの距離よりも長くなる位置に前記トリム屈曲部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の車室構造。
3. 前記側壁パネルと前記インナトリムとを係合する複数の係合部と、
   を備え、
   前記係合部の内の少なくとも一つは、前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の車室構造。
4. 前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている前記係合部は、少なくとも上下方向で他の前記係合部よりも強固に係合されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両の車室構造。
5. 前記側壁パネルは、前記パネル屈曲部よりも上方、かつ、前記トリム屈曲部よりも下方に、前記側壁パネルの変形を誘発する逆折パネル屈曲部を有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両の車室構造。

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