JP3027914B2

JP3027914B2 - 自動車の内装材による衝撃エネルギ吸収構造

Info

Publication number: JP3027914B2
Application number: JP7027221A
Authority: JP
Inventors: 聡太郎熊沢; 成実杉森; 利勝佐藤; 讓井本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-02-15
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JPH07277117A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の内装材による衝
撃エネルギ吸収構造に関する。前記内装材は、フロント
ピラー、センタピラーまたはリヤピラーの車室側に配置
するピラーガーニッシュ、ルーフサイドレールまたはル
ーフサイドパネルの車室側に配置するルーフサイドガー
ニッシュのような、いわゆるベルトラインより上方に位
置するものである。

【０００２】

【従来の技術】アウタパネルとインナパネルとによって
閉じ断面構造に形成されたピラーの前記インナパネル
と、インナパネルから車両内方へ間隔をおいたピラーガ
ーニッシュとの間にエネルギ吸収可能な金属製のブラケ
ットを配置しておき、ピラーガーニッシュを経て加わる
所定以上の荷重によって前記ブラケットを変形させ、荷
重による衝撃エネルギを吸収する構造がある（米国特許
第5,163,730 号明細書）。また、ピラーガーニッシュを
インナパネルに取り付けるクリップに複数の突起を設け
ておき、ピラーガーニシュを経て所定以上の荷重が加わ
るとき、前記突起をインナパネルの穴によってせん断さ
せ、衝撃エネルギを吸収する構造もある（実開平4-4245
0 号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記衝撃エネルギ吸収
構造では、ピラーのインナパネルとピラーガーニッシュ
との間にエネルギ吸収のための比較的大きな空間が必要
であるため、ピラーガーニッシュの大形化の原因とな
り、大形化による視界不良や見栄え上の不利がある。加
えて、荷重が加わる方向によって衝撃エネルギ吸収性能
に差があるばかりでなく、特に、ピラーのフランジ接合
部の近傍では、ピラーガーニッシュの底づきが発生し、
効率良く衝撃エネルギを吸収することが難しい。

【０００４】本発明の目的は、ピラーガーニッシュのよ
うな内装材の大形化を招くことなく、また荷重が加わる
方向による衝撃エネルギ吸収性能に実質的な差を生ずる
ことの少ない、自動車の内装材による衝撃エネルギ吸収
構造を提供することにある。

【０００５】本発明の別の目的は、ピラーのフランジ接
合部に底づきする可能性の少ない、自動車の内装材によ
る衝撃エネルギ吸収構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、車体のパネル
の内方に配置する内装材によって衝撃エネルギを吸収す
る構造であって、前記内装材は前記パネルから間隔をお
いて位置し、前記内装材の少なくとも一部は、取付け手
段によって前記パネルまたは前記内装材の残る部分に取
り付けられ、かつ、車体の幅方向の外方へ向く所定以上
の荷重が加わるとき前記取付け手段を中心として回転変
位可能である。

【０００７】１つの好ましい態様では、前記取付け手段
は、前記内装材に設けられ、先端に球状部を有する取付
けピンと、前記球状部の受入れ部を有する、前記パネル
に取り付けられるグロメットとからなる。

【０００８】本発明はまた、車体のパネルの内方に配置
する内装材によって衝撃エネルギを吸収する構造であっ
て、前記内装材は前記パネルから間隔をおいて位置し、
前記パネルに取り付けるクリップのためのクリップボス
を備える。該クリップボスは、前記クリップに係合する
穴を有する前記パネルに対面する第１部分と、前記内装
材および前記第１部分に結合される第２部分とを有し、
該第２部分は、前記クリップの軸線を含む仮想面および
該仮想面に平行な仮想面における前記内装材と前記第２
部分との結合箇所間の距離が前記第１部分と前記第２部
分との結合箇所間の距離より小さくなるように形成さ
れ、前記第１部分は、前記内装材からの所定以上の荷重
による前記第２部分の分力により、前記仮想面内におい
て広がり可能である。

【０００９】本発明はまた、インナパネルとアウタパネ
ルとによって閉じ断面構造に形成される車体のピラーの
前記インナパネルの内方に配置するピラーガーニッシュ
によって衝撃エネルギを吸収する構造である。前記イン
ナパネルは、水平の仮想面で切断した断面において、車
室内へ最も突出する第１面と、該第１面より車室の外方
に位置する、前記アウタパネルとの接合部にある２つの
フランジと、前記第１面から前記少なくとも１つのフラ
ンジに向けて伸び、かつ、外方へ至るにつれて前記第１
面に垂直な仮想線から遠方となるように傾斜する第２面
とを有する。前記ピラーガーニッシュは前記インナパネ
ルから間隔をおいて位置し、かつ、前記仮想面で切断し
た断面において前記インナパネルの前記第２面と鋭角状
に接する前記間隔内の支持部を有する。

【００１０】１つの好ましい態様では、前記支持部は、
前記ピラーガーニッシュに一体に形成された突起部から
なる。この場合、前記衝撃エネルギ吸収構造は、さら
に、前記支持部を除く前記間隔内に配置される、前記支
持部より低い剛性のエネルギ吸収材を備えることができ
る。

【００１１】本発明はまた、インナパネルおよびアウタ
パネルそれぞれの２つのフランジの互いに対面するもの
を接合して２つのフランジ接合部とし、これによって閉
じ断面構造に形成される車体のピラーの前記インナパネ
ルの内方に配置するピラーガーニッシュによって衝撃エ
ネルギを吸収する構造である。前記ピラーガーニッシュ
は、前記インナパネルから間隔をおかれ、該間隔内に配
置されるエネルギ吸収可能なリブを有する主ガーニッシ
ュと、前記２つのフランジ接合部のうちの一方のフラン
ジ接合部から間隔をおかれ、該間隔内に配置されるエネ
ルギ吸収可能なリブを有する副ガーニッシュとを備え
る。該副ガーニッシュは、取付け手段によって前記イン
ナパネルまたは前記主ガーニッシュに取り付けられ、か
つ、車体の幅方向の外方へ向く所定以上の荷重が加わる
とき前記取付け手段を中心として回転変位可能である。

【００１２】１つの好ましい態様では、前記取付け手段
は前記副ガーニッシュを前記主ガーニッシュに取り付け
ており、前記副ガーニッシュは前記取付け手段から前記
インナパネルに向けて伸び、前記主ガーニッシュの前記
リブに外方で突き当たる延長部を有する。

【００１３】

【作用および効果】請求項１に記載の発明では、所定以
上の荷重が内装材の少なくとも一部に加わると、この少
なくとも一部の内装材がパネルまたは内装材の残る部分
に対して回転変位し、衝突体を滑らせるようになる。こ
れにより、衝突体がパネルに衝突する、いわゆる底づき
を減らす。

【００１４】請求項１に記載の発明によれば、内装材の
少なくとも一部をパネルまたは内装材の残る部分に対し
て回転変位させ、底づきを避けるようにしたものであ
り、荷重が加わる方向による差が実質的に生じない。ま
た、パネルと内装材との間の間隔は、内装材が回転変位
できる大きさであればよく、エネルギ吸収のために必要
である間隔に比べて十分に小さくすることができる。こ
れにより、内装材の大形化による視界の不良や見栄え上
の不利は生じない。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、内装材を
パネルに取り付ける従来の構造にわずかな変更を加える
だけで対処できる。また、ピンが球状部を有するため、
内装材をあらゆる方向からの荷重によって回転させるこ
とができる。

【００１６】請求項３に記載の発明では、所定以上の荷
重が内装材に加わると、クリップボスの第２部分から第
１部分にこの第１部分を広がらせる力が加わる。その結
果、第１部分が破断し、その後、クリップボスが変形
し、破断と変形とによって衝撃エネルギを吸収する。

【００１７】請求項３に記載の発明は、内装材のクリッ
プボスが第２部分の分力による第１部分の破断と、クリ
ップボス自体の変形とにより衝撃エネルギを吸収するも
のであり、第２部分の分力が荷重の方向に関係なく生ず
る構造であるため、衝撃の低減効果に実質的な差が生じ
ない。また、パネルと内装材との間の間隔は、内装材に
クリップボスを設けることができる大きさであればよ
く、エネルギ吸収のために必要である間隔に比べて十分
に小さくすることができる。これにより、内装材の大形
化による視界の不良や見栄え上の不利は生じない。

【００１８】請求項４に記載の発明では、所定以上の荷
重がピラーガーニッシュに加わると、支持部が変形し、
同時に、ピラーのインナパネルの第２面が傾斜している
ことと、ピラーガーニッシュの支持部が第２面に鋭角状
に接していることから、衝突体は第２面から反力を受
け、この反力によってピラーガーニッシュと共に前記支
持部を中心とする回転に近い変位をする。これによっ
て、ピラーに衝突すること、特に、ピラーのインナパネ
ルの第２面はピラーのフランジ接合部の近くにあるた
め、フランジ接合部に衝突することを回避できる。この
発明によれば、前記支持部の変形によって高い初期荷重
を得ることができ、さらに底づきを避けることができる
ため、ほぼ理想的なエネルギ吸収特性が得られる。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、荷重の加
わる方向によるエネルギ吸収性能の差を少なくすること
ができる。また、支持部がピラーガーニッシュに一体に
形成された突起部であるため、ピラーガーニッシュを所
定の位置に取り付けるだけで支持部とインナパネルの第
２面との角度関係を正しく保つことができる。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、副ガーニ
ッシュが回転変位可能であることから、副ガーニッシュ
に衝突すると、衝突体は副ガーニッシュと共に回転変位
し、ピラーのフランジ接合部に衝突するのが回避され
る。また、エネルギ吸収可能なリブの座屈によってエネ
ルギを吸収できるため衝撃を低減できる。

【００２１】請求項７に記載の発明によれば、リブの座
屈によるエネルギ吸収に加えて副ガーニッシュの延長部
のたわみによってもエネルギ吸収できるため、より効率
的なエネルギ吸収を図ることができる。

【００２２】

【実施例】衝撃エネルギ吸収構造は、図１に示すよう
に、車体のパネル５０の内方に配置する内装材５２によ
って衝撃エネルギを吸収するものである。パネル５０
は、図示の実施例では、フロントピラー５４のインナパ
ネルであり、内装材５２はピラーガーニッシュである。

【００２３】フロントピラー５４は、インナパネル５０
と、アウタパネル５６と、両パネル間に配置した補強パ
ネル５８とからなる。インナパネル５０のフランジ５１
Ａ、５１Ｂとアウタパネル５６のフランジ５７Ａ、５７
Ｂとの互いに対面するものの間に補強パネル５８のフラ
ンジ５９Ａ、５９Ｂをはさみ、スポット溶接する。その
結果、フロントピラー５４は、水平の仮想面で切断した
断面が閉じ構造を呈するように形成されている。

【００２４】内装材であるピラーガーニッシュ５２は、
インナパネル５０から間隔Ｄをおいて位置し、かつ、車
体の幅方向の外方へ向く所定以上の荷重が加わるとき、
ピラーガーニッシュ５２の少なくとも一部がインナパネ
ル５０に対して回転変位できるように取付け手段６０に
よってインナパネル５０に取り付けられている。図示の
実施例では、ピラーガニッシュ５２の全体がインナパネ
ル５０に対して回転変位可能に取りつけられている。ま
た、ピラーガーニッシュ５２の端５３は折り曲げられ、
フランジ５１Ｂ、５７Ｂより後方に位置している。ピラ
ーガーニッシュ５２は、硬質の樹脂、たとえば、ポリエ
チレンまたはポリプロピレンによって作られる。前記間
隔Ｄは、15〜30mmあればよい。

【００２５】取付け手段６０は、図１および図２に示す
実施例では、ピラーガーニッシュ５２に設けられた、先
端に球状部６３を有する取付けピン６２と、球状部６３
の受入れ部６５を有するグロメット６４とからなる。

【００２６】取付けピン６２は、ピラーガーニッシュ５
２を射出成形する際、一体に成形するか、またはピラー
ガーニッシュ５２を押出し成形または射出成形し、その
後、別個に射出成形した取付けピン６２を熱融着し、ピ
ラーガーニッシュ５２と一体にするもので、ピラーガー
ニッシュ５２の外側面に対して実質的に直交する方向へ
伸びている。図示の実施例では、取付けピン６２は放射
状の４つのリブ６６を有し、ピラーガーニッシュ５２と
同じ硬質の樹脂によって成形されている。

【００２７】一方、グロメット６４は、取付けピン６２
より柔らかな樹脂、たとえば、ＡＢＳ樹脂またはポリウ
レタンによって射出成形する。グロメット６４の受入れ
部６５は、入口側に複数の突起部６８を有し、これら突
起部６８より外方となる底部に取付けピンの球状部６３
に適合する凹球面を有することが好ましい。複数の突起
部６８の内周面で画定される直径は、取付けピンの球状
部６３の外径より小さいが、球状部６３を押し込むと、
グロメット６４の全体が変形し、球状部６３を受け入れ
る。突起部６８を通り過ぎた球状部６３は凹球面に達し
てここに密接し、内方の複数の突起部６８で保持され
る。

【００２８】複数の取付け手段６０を図１の紙面に垂直
な方向に間隔をおいて配置する。この場合、１つの取付
け手段６０に対し、別の取付け手段６０が異なる位相関
係になるように配置することが好ましい。この配置によ
れば、乗員から加わる荷重の方向と全ての取付け手段６
０の取付けピン６２の軸線方向とが一致することがな
く、取付け手段６０による突っ張り力を分散できる。こ
のような配置によっても、荷重の方向と１つの取付け手
段６０の取付けピン６２の軸線方向とが一致することも
あるが、この場合に対処するために、取付けピン６２が
所定以上の軸線方向の荷重によって座屈するようにその
強度を定めておくことが好ましい。

【００２９】インナパネル５０の取付け穴にグロメット
６４を押し込み、グロメット６４の複数のつめ６９（図
２には１つのみ示す）をインナパネル５０の外側面に掛
止させ、グロメット６４をインナパネル５０に固定す
る。その後、ピラーガーニッシュ５２の取付けピン６２
の球状部６３をグロメット６４の受入れ部６５に押し込
み、ピラーガーニッシュ５２をインナパネル５０に取り
付ける。この取付け状態のとき、取付けピン６２の放射
状のリブ６６が、図１に示すように、ピラーガーニッシ
ュ５２の外側面と、グロメット６４の内側面とに密接す
るように寸法を定めておくことが好ましい。これによ
り、ピラーガーニッシュ５２をがたつきなく支持でき
る。

【００３０】たとえばＡ方向へ向く所定以上の荷重がピ
ラーガーニッシュ５２に加わると、グロメット６４の受
入れ部６５にある突起部６８が破壊され、また取付けピ
ン６２の回りのリブ６６が破壊され、ピラーガーニッシ
ュ５２は、球状部６３と凹球面との作用によって仮想線
で示すように回転変位する。これにより、衝突体をピラ
ーガーニッシュ５２上で滑らせる。荷重の方向が取付け
ピン６２の軸線方向であるとき、取付けピン６２が座屈
し、衝撃エネルギを吸収する。

【００３１】図３および図４に示す衝撃エネルギ吸収構
造は、車体のパネル７０の内方に配置する内装材７２に
よって衝撃エネルギを吸収するものである。パネル７０
は、センタピラー７４のインナパネルであり、内装材７
２はピラーガーニッシュである。センタピラー７４は、
インナパネル７０とアウタパネル７６とからなり、イン
ナパネルのフランジ７１Ａ、７１Ｂとアウタパネルのフ
ランジ７７Ａ、７７Ｂとの互いに対面するものをスポッ
ト溶接し、水平断面が閉じ構造を呈するように形成され
ている。

【００３２】内装材であるピラーガーニッシュ７２は、
硬質の樹脂、たとえばポリエチレンまたはポリプロピレ
ンを射出成形または押出し成形して作るもので、インナ
パネル７０から間隔Ｄをおいて位置し、インナパネル７
０に取り付けたクリップ７８のためのクリップボス８０
を備える。前記間隔Ｄは、15〜30mmあればよい。

【００３３】クリップ７８は、それ自体公知の硬質の樹
脂製のもので、インナパネル７０の穴７１を弾性変形し
て通過し、復元してから穴縁に引っ掛かる掛止部８２
と、インナパネル７０の内側面に当接する当接部８３
と、当接部８３から間隔ｄをおいた頭部８４とを一体に
有する。

【００３４】一方、クリップボス８０は、図５に示すよ
うに、クリップ７８に係合する穴８６を有し、インナパ
ネル７０に対面する第１部分８７と、ピラーガーニッシ
ュ７２および第１部分８７に結合される第２部分８８と
を有する。

【００３５】図５の（ａ）に示す実施例では、第２部分
８８は実質的に半円筒状であり、第１部分８７はピラー
ガーニッシュ７２とは反対側で第２部分８８に結合され
ている。第２部分８８は、図３に示すように、クリップ
７８の軸線を含む仮想面、図示の実施例では水平な仮想
面およびこの仮想面に平行な仮想面におけるピラーガー
ニッシュ７２と第２部分８８との結合箇所間の距離L₁が
第１部分８７と第２部分８８との結合箇所間の距離L₂よ
り小さくなるように形成されている。そして、第１部分
８７は、第２部分８８に穴８６の延長上となる弱体部８
９を設けた結果、ピラーガーニッシュ７２からの所定以
上の荷重による第２部分８８の分力により、前記仮想面
内において広がり可能となっている。

【００３６】図５の（ｂ）に示す実施例では、クリップ
ボス９０は、クリップ７８に係合する穴９２を有し、イ
ンナパネル７０に対面する第１部分９３と、ピラーガー
ニッシュ７２および第１部分９３に結合される第２部分
９４とを有する。

【００３７】第２部分９４は２つの片９５、９６からな
り、第１部分９３はピラーガーニッシュ７２とは反対側
で第２部分９４に結合されている。すなわち、第１部分
９３と第２部分９４とは、１枚の板材を２箇所で折り曲
げ、ほぼコ字状とした形態である。第２部分９４は、図
５の（ａ）と同様に、クリップ７８の軸線を含む仮想面
およびこの仮想面に平行な仮想面におけるピラーガーニ
ッシュ７２と第２部分９４の２つの片９５、９６との結
合箇所間の距離が第１部分９３と第２部分９４の２つの
片９５、９６との結合箇所間の距離より小さくなるよう
に形成されている。そして、第１部分９３は、それ自体
に弱体部９７を設けた結果、ピラーガーニッシュ７２か
らの所定以上の荷重による第２部分９４の分力により、
前記仮想面内において広がり可能となっている。

【００３８】クリップボス８０およびクリップボス９０
は、ピラーガーニッシュ７２と同じ樹脂によって別個に
成形され、その後、熱融着によってピラーガーニッシュ
７２に一体に取り付けられる。

【００３９】クリップボス８０の穴８６は、クリップ７
８の当接部８３と頭部８４との間のネック部を圧縮して
通過させる穴部分８６Ａと、拡大された穴部分８６Ｂ
と、細い穴部分８６Ｃとを有する。クリップボス８０
は、拡大された穴部分８６Ｂがクリップ７８のネック部
に達したとき、取付け状態となり、この状態でピラーガ
ーニッシュ７２を支持する。一方、クリップボス９０の
穴９２は、前記ネック部を圧縮して通過させる穴部分９
２Ａと、拡大された穴部分９２Ｂとを有する。クリップ
ボス９０は、拡大された穴部分９２Ｂがクリップ７８の
ネック部に達したとき、取付け状態となり、この状態で
ピラーガーニッシュ７２を支持する。

【００４０】クリップボス８０の穴８６とクリップボス
９０の穴９２とは、前者が細い穴８６Ｃを有する点で相
違するが、これは、クリップボス８０の第２部分８８と
クリップボス９０の第２部分９４との構造の違いと、弱
体部８９、９７を設けた位置の違いとによる。ピラーガ
ーニッシュ７２を支持する剛性はクリップボス８０の方
が大きいが、成形および熱融着上ではクリップボス９０
の方が有利である。

【００４１】図６の（ａ）に示すように、乗員からの所
定以上の荷重Ｆがどの方向からピラーガーニッシュ７２
に加わっても、クリップボス８０の第１部分８７と第２
部分８８との前記関係から、第１部分８７には、これを
広げようとする分力ｆが発生する。そのため、第１部分
８７は、弱体部を設けておくことにより分力ｆによって
広がる。ピラーガーニッシュ７２の取付け状態では、図
６の（ｂ）に示すように、クリップボス８０の第１部分
８７の広がりによる破壊により荷重による衝撃エネルギ
を吸収できる。

【００４２】図７に示すように、車体にはフロントピラ
ー５４、センタピラー７４の他に、ルーフサイドレール
１００、リヤピラー１０２などがあるが、本発明はこの
ような部材とこの内方に配置する内装材においても実施
可能である。

【００４３】図８に示す衝撃エネルギ吸収構造は、イン
ナパネル５０とアウタパネル５６とによって閉じ断面構
造に形成される車体のピラー５４のインナパネル５０の
内方に配置するピラーガーニッシュ１１０によって衝撃
エネルギを吸収する構造である。

【００４４】ピラー５４は図１に示したフロントピラー
と実質的に同じものである。インナパネル５０は、水平
の仮想面で切断した断面において、車室内へ最も突出す
る第１面１１２と、第１面１１２より車室の外方に位置
する、アウタパネル５６との接合部にある２つのフラン
ジ５１Ａ、５１Ｂと、第１面１１２から少なくとも１つ
のフランジ５１Ｂに向けて伸び、かつ、外方へ至るにつ
れて第１面１１２に垂直な仮想線Ｐから遠方となるよう
に傾斜する第２面１１３とを有する。

【００４５】一方、ピラーガーニッシュ１１０はインナ
パネル５０から間隔Ｄをおいて位置する。このピラーガ
ーニッシュ１１０は、前記仮想面で切断した断面におい
てインナパネル５０の第２面１１３と鋭角状に接する間
隔Ｄ内の支持部１１１を有する。ピラーガーニッシュ１
１０の材料や間隔Ｄの大きさは前記実施例のものと同じ
でよい。ピラーガーニッシュ１１０は、図１または図３
に示す取付け手段によってインナパネルに取り付けると
ができる。

【００４６】支持部１１１は衝突体１１６から荷重Ｆが
加わるとき、図９に示すように、短いストローク（変形
量）Ｓ₁ によって所定の荷重Ｆ₁ が発生するように、そ
の剛性や強度を定めておく。そうすると、支持部１１１
は荷重Ｆ₁ によってストロークＳ₁ だけ変形し、衝突体
とピラーガーニッシュ１１０とは、荷重Ｆ₁ の反力の第
２面１１３に沿う方向の分力によって、支持部１１１の
第２面１１３との接触点を中心として回転に近い変位を
する。その結果、衝突体１１６の重心位置Ｇ₁が重心位
置Ｇ₂ となり、衝突体１１６がピラー５４のフランジ接
合部１１８に衝突するのが防止される。換言すると、衝
突体１１６がフランジ接合部１１８に衝突しないように
荷重Ｆ₁ の大きさや、支持部１１１と第２面１１３とが
なす角度などを定めておく。ピラーガーニッシュ１１０
の前記回転に近い変位の間、衝突体１１６に加わる荷重
の反力は実質的にＦ₁ に保たれる結果、図９の特性曲線
１２０のような、理想的であるとされる矩形に近い特性
が得られる。これに対して、衝突体がフランジ接合部１
１８に衝突すると、底づき１２２が発生する特性とな
る。

【００４７】支持部１１１は、図８の紙面に垂直な方向
である上下方向へその断面形状を所定の長さ連ねて、ピ
ラーガーニッシュ１１０に一体に形成される突起部の形
態とすることができる。その場合の突起部は、図８に示
すように、ピラーガーニッシュ１１０自体と同じ材料で
中実にしたり、図１０の（ａ）ないし（ｃ）のような形
態としたりすることができる。図１０の（ａ）では、突
起部１２４は、ピラーガーニッシュ１１０と同じ材料で
中空に作られており、またピラーガーニッシュ１１０を
インナパネル５０の第２面１１３にクリップ１２６によ
って取り付けるための座を兼ねている。図１０の（ｂ）
では、ピラーガーニッシュ１２８は樹脂製の表皮１３０
と、鉄板製の心材１３２とからなり、突起部１３３は外
方へ向けて凸状に折り曲げられた心材１３２の一部であ
る。突起部１３３が鉄板製である場合、エネルギ吸収性
能がよいことから、インナパネル５０の第２面１１３と
ピラーガーニッシュ１２８との間の間隔を小さくするこ
とができる。図１０の（ｃ）では、ピラーガーニッシュ
１３４は硬質ウレタン成形部１３５を有し、この成形部
１３５を突起部としている。

【００４８】図１０の（ａ）ないし（ｃ）に示した衝撃
エネルギ吸収構造は、支持部である突起部１２４、１３
３、１３５を除くインナパネル５０とピラーガーニッシ
ュとの間隔内に、前記支持部より低い剛性のエネルギ吸
収材１３８を配置している。エネルギ吸収材１３８は、
ウレタンゴムのような弾性体である。

【００４９】図１１に示す衝撃エネルギ吸収構造は、イ
ンナパネル５０およびアウタパネル５６それぞれの２つ
のフランジの互いに対面するフランジ５１Ａ、５７Ａお
よびフランジ５１Ｂ、５７Ｂを接合して２つのフランジ
接合部５５Ａ、５５Ｂとし、これによって閉じ断面構造
に形成される車体のピラー５４のインナパネル５０の内
方に配置するピラーガーニッシュ１５０によって衝撃エ
ネルギを吸収する構造である。図示のピラー５４は図１
に示したピラーと実質的に同じ構造のフロントピラーで
ある。

【００５０】ピラーガーニッシュ１５０は、インナパネ
ル５０から間隔Ｄ₁ をおかれ、この間隔Ｄ₁ 内に配置さ
れるエネルギ吸収可能なリブ１５３を有する主ガーニッ
シュ１５２と、前記２つのフランジ接合部のうちの一方
のフランジ接合部５５Ｂから間隔Ｄ₂ をおかれ、この間
隔Ｄ₂ 内に配置されるエネルギ吸収可能なリブ１５５を
有する副ガーニッシュ１５４とを備える。リブ１５３、
１５５はそれぞれ複数設けられ、図１１の紙面に垂直な
方向である上下方向へ間隔をおいている。主ガーニッシ
ュ１５２と副ガーニッシュ１５４とは、前記実施例のピ
ラーガーニッシュと同じ材料で成形しうる。副ガーニッ
シュ１５４は、取付け手段によってインナパネル５０ま
たは主ガーニッシュ１５２に取り付けられ、車体の幅方
向の外方へ向く所定以上の荷重が加わるとき前記取付け
手段を中心として回転変位が可能である。前記間隔Ｄ₁
は前記実施例の間隔Ｄと同じ大きさでよく、また前記間
隔Ｄ₂ は10〜20mmでよい。

【００５１】副ガーニッシュ１５４は、図１１ないし図
１６に示す実施例では、主ガーニッシュ１５２に取り付
けられ、また図１７に示す実施例では、インナパネル５
０に取り付けられている。そして、副ガーニッシュ１５
４は、取付け状態において取付け手段からインナパネル
５０に向けて伸び、主ガーニッシュ１５２のリブ１５３
に外方で突き当たる延長部１５６を有する。

【００５２】図１１および図１２に示す取付け手段１６
０は、主ガーニッシュ１５２の複数のリブ１５３と同じ
間隔をおいて副ガーニッシュ１５４に一体に設けられ、
リブ１５３に向けて突出している複数のブラケット１６
２と、各ブラケット１６２から下方へ突出するピン１６
３と、各ブラケット１６２に対応するリブ１５３に開け
られた、ピン１６３が挿入可能な穴とからなる。ブラケ
ット１６２は少なくとも２つ設ける。副ガーニッシュ１
５４の各ブラケット１６２が対応するリブ１５３の上方
となるように副ガーニッシュ１５４をもたらし、副ガー
ニッシュ１５４の全体を下げ、各ピン１６３を対応する
リブ１５３の穴に挿入する。これによって、副ガーニッ
シュ１５４は、主ガーニッシュ１５２に回転変位可能に
取り付けられる。

【００５３】副ガーニッシュ１５４を主ガーニッシュ１
５２に取り付けた状態で、延長部１５６は、主ガーニッ
シュ１５２のリブ１５３の外側に当接する。したがっ
て、副ガーニッシュ１５４は取付け手段１６０によって
回転変位可能であるが、図においてピン１６３を中心と
する反時計方向の回転は、その延長部１５６が主ガーニ
ッシュのリブ１５３に突き当たるとき制約を受ける。

【００５４】図１３に示す取付け手段１７０は、上下方
向に間隔をおいて副ガーニッシュ１５４に設ける複数の
穴開き部材１７２と、主ガーニッシュ１５２のリブ１５
３間に設ける、穴開き部材１７２と同数のピン部材１７
３とからなる。穴開き部材１７２は穴１７４と、この穴
１７４から一端に向けて末広状に切り欠かれた切欠き１
７５とを有する。一方、ピン部材１７３は、切欠き１７
５を通って穴１７４に嵌合されるピン１７６と、ピン１
７６に隣り合って位置する窓１７７とからなる。副ガー
ニッシュ１５４の穴開き部材１７２を主ガーニッシュ１
５２のピン部材１７３に対向させ、副ガーニッシュ１５
４の全体を主ガーニッシュ１５２に向けて押し付ける
と、各穴開き部材１７２の切欠き１７５の両側の端部１
７８がピン１７６によって弾性変形し、ピン１７６が通
過すると復原してピン１７６は穴１７４に嵌合される。
ピン１７６を穴１７４に嵌合すると、穴開き部材１７２
の端部１７８はピン部材１７３の窓１７７に対面し、窓
１７７に進入可能となる。その結果、副ガーニッシュ１
５４は、主ガーニッシュ１５２に対して回転変位可能で
ある。穴開き部材１７２とピン部材１７３とは、両者が
わずかだけ上下方向へ相対移動できるように、穴開き部
材１７２の厚みや窓１７７の大きさを定めておく。

【００５５】図１４に示す取付け手段１８０は、上下方
向に間隔をおいて副ガーニッシュ１５４に設ける複数の
ピン部材１８２と、各ピン部材１８２に対応する主ガー
ニッシュ１５２のリブ１５３に設ける穴１８４とからな
る。ピン部材１８２は穴１８４に嵌合可能なピン１８５
と、ピン１８５の上下の端部に結合され、間隔をおいた
ほぼＬ字状の２本のアーム１８６とからなり、前記間隔
内に主ガーニッシュ１５２のリブ１５３が位置するよう
に、ピン部材１８２の副ガーニッシュ１５４への位置決
めをする。一方、主ガーニッシュ１５２のリブ１５３は
穴１８４から末広状に切り欠かれた切欠き１８７を有す
る。副ガーニッシュ１５４のピン部材１８２を主ガーニ
ッシュ１５２のリブ１５３の切欠き１８７に対向させ、
副ガーニッシュ１５４の全体を主ガーニッシュ１５２に
向けて押し付けると、切欠き１８７の両側のリブ１５３
の部分がピン１８５によって弾性変形し、ピン１８５が
通過すると復原してピン１８５は穴１８４に嵌合され
る。ピン１８５を穴１８４に嵌合すると、副ガーニッシ
ュ１５４は、主ガーニッシュ１５２に対して回転変位可
能となる。

【００５６】図１５に示す取付け手段１９０は、図１４
に示した取付け手段１８０のピン部材１８２に代えて、
上下方向に伸びる円筒状のピン１９２と、ピン１９２を
副ガーニッシュ１５４に結合する２枚の支持板１９３と
を設け、主ガーニッシュ１５２のリブ１５３にピン１９
２が嵌合可能な穴１９４を開けてある。２枚の支持板相
互がなす間隔はピン１９２の直径より小さい。したがっ
て、ピン１９２を穴１９４に嵌合すると、副ガーニッシ
ュ１５４は主ガーニッシュ１５２に対して回転変位可能
となる。

【００５７】図１６に示す取付け手段２００は、副ガー
ニッシュ１５４に設けた２つのつめ片２０２、２０３
と、主ガーニッシュ１５２のリブ間に設けた嵌合片２０
４とからなる。２つのつめ片２０２、２０３は平面形状
がほぼコ字状を呈するように位置し、互いに対向する端
部に掛止凸部２０５を有する。一方、嵌合片２０４は、
２つのつめ片２０２、２０３それぞれの掛止凸部２０５
が引っ掛かる凸部２０６を両側に有する。副ガーニッシ
ュ１５４の２つのつめ片２０２、２０３が嵌合片２０４
の両側となるように副ガーニッシュ１５４を位置させ、
副ガーニッシュ１５４の全体を主ガーニッシュ１５２に
向けて押し付けると、つめ片２０２、２０３が弾性変形
し、それぞれの掛止凸部２０５が嵌合片２０４の凸部２
０６を越えると復原し、副ガーニッシュ１５４の取付け
が完了する。その結果、副ガーニッシュ１５４は主ガー
ニッシュ１５２に対して回転変位が可能となる。この実
施例では、副ガーニッシュ１５４のつめ片２０３は主ガ
ーニッシュ１５２のリブ１５３に当接する延長部となっ
ている。

【００５８】図１７に示す取付け手段２１０は、副ガー
ニッシュ１５４に設けたピン２１２と、インナパネル５
０に嵌めたクリップ部材２１４とからなる。ピン２１２
は、副ガーニッシュ１５４のインナパネル５０に対向す
る外側面で上下方向へ伸びている。一方、クリップ部材
２１４は、インナパネル５０の穴に嵌合されるクッリプ
部２１６と、ピン２１２が嵌合される穴２１７を有する
支持部２１８とからなる。クリップ部材２１４のクリッ
プ部２１６をインナパネル５０の穴に嵌合してクリップ
部材２１４をインナパネル５０に取り付け、副ガーニッ
シュ１５４のピン２１２をクリップ部材２１４の穴２１
７に対向して位置させ、副ガーニシュ１５４の全体を押
し付けると、ピン２１２が穴２１７に嵌って副ガーニッ
シュ１５４の取付けが完了し、副ガーニッシュ１５４は
主ガーニッシュ１５２に対して回転変位が可能となる。

【００５９】衝突体３００が副ガーニッシュ１５４に衝
突すると、副ガーニッシュ１５４が主ガーニッシュ１５
２に対して回転変位し、図１１に示すように、衝突体３
００は、Ｂの方向へ副ガーニッシュ１５４と共に変位す
る。これによって、衝突体３００がピラーのフランジ接
合部５５Ｂに衝突するのが回避される。副ガーニッシュ
１５４の回転変位につれ、副ガーニッシュのリブ１５５
が座屈してエネルギを吸収する。また、副ガーニッシュ
１５４の延長部１５６がたわみ、エネルギを吸収する。
なお、図１６および図１７の実施例によれば、副ガーニ
ッシュ１５４の車室側表面から回転中心までの距離を長
くできるので、その分副ガーニッシュ１５４のたわみを
有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車の内装材による衝撃エネル
ギ吸収構造の実施例の断面図で、図７の１−１線に沿っ
て切断したものである。

【図２】図１に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用して
いる取付け手段の分解斜視図である。

【図３】本発明に係る自動車の内装材による衝撃エネル
ギ吸収構造の別の実施例の断面図で、図７の３−３線に
沿って切断したものである。

【図４】図３に示した衝撃エネルギ吸収構造の斜視図で
ある。

【図５】図３に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用して
いるクリップボスの斜視図で、（ａ）、（ｂ）は異なる
実施例を示している。

【図６】図３に示した衝撃エネルギ吸収構造の作用を示
す断面図で、（ａ）はクリップボスの原理を、（ｂ）は
車体における使用状態を示している。

【図７】本発明に係る自動車の内装材による衝撃エネル
ギ吸収構造を適用できる車体の一部を示す斜視図であ
る。

【図８】本発明に係る自動車の内装材による衝撃エネル
ギ吸収構造のさらに別の実施例の図１と同様な断面図で
ある。

【図９】図８に示した衝撃エネルギ吸収構造の荷重とス
トロークとを示す特性図である。

【図１０】図８に示した衝撃エネルギ吸収構造の変形例
を模式的に示す断面図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は異
なる態様を示している。

【図１１】本発明に係る自動車の内装材による衝撃エネ
ルギ吸収構造のさらに別の実施例の図１と同様な断面図
である。

【図１２】図１１に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用
している取付け手段の断面図である。

【図１３】図１１に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用
できる別の取付け手段を示すもので、（ａ）は断面図、
（ｂ）は分解斜視図である。

【図１４】図１１に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用
できるさらに別の取付け手段を示すもので、（ａ）は断
面図、（ｂ）は分解斜視図である。

【図１５】図１１に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用
できるさらに別の取付け手段の断面図である。

【図１６】図１１に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用
できるさらに別の取付け手段の断面図である。

【図１７】図１１に示した衝撃エネルギ吸収構造に使用
できるさらに別の取付け手段を示すもので、（ａ）は断
面図、（ｂ）はクリップ部材の斜視図である。

【符号の説明】

５０、７０パネル（インナパネル）５２、７２、１１０、１２８、１５０内装材（ピラー
ガーニッシュ）５４フロントピラー６０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１
０取付け手段６２取付けピン６３球状部６４グロメット６５受入れ部７４センタピラー７８クリップ８０、９０クリップボス１１１、１２４、１３３、１３５支持部１５２主ガーニッシュ１５４副ガーニッシュ１５３、１５５リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井本讓愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/04 B60R 13/02 B60R 21/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体のパネルの内方に配置する内装材に
よって衝撃エネルギを吸収する構造であって、前記内装
材は前記パネルから間隔をおいて位置し、前記内装材の
少なくとも一部は、取付け手段によって前記パネルまた
は前記内装材の残る部分に取り付けられ、かつ、車体の
幅方向の外方へ向く所定以上の荷重が加わるとき前記取
付け手段を中心として回転変位可能である、自動車の内
装材による衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項２】前記取付け手段は、前記内装材に設けら
れ、先端に球状部を有する取付けピンと、前記球状部の
受入れ部を有する、前記パネルに取り付けられるグロメ
ットとからなる、請求項１に記載の自動車の内装材によ
る衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項３】車体のパネルの内方に配置する内装材に
よって衝撃エネルギを吸収する構造であって、前記内装
材は前記パネルから間隔をおいて位置し、かつ、前記パ
ネルに取り付けるクリップのためのクリップボスを備
え、該クリップボスは、前記クリップに係合する穴を有
する前記パネルに対面する第１部分と、前記内装材およ
び前記第１部分に結合される第２部分とを有し、該第２
部分は、前記クリップの軸線を含む仮想面および該仮想
面に平行な仮想面における前記内装材と前記第２部分と
の結合箇所間の距離が前記第１部分と前記第２部分との
結合箇所間の距離より小さくなるように形成され、前記
第１部分は、前記内装材からの所定以上の荷重による前
記第２部分の分力により、前記仮想面内において広がり
可能である、自動車の内装材による衝撃エネルギ吸収構
造。
【請求項４】インナパネルとアウタパネルとによって
閉じ断面構造に形成される車体のピラーの前記インナパ
ネルの内方に配置するピラーガーニッシュによって衝撃
エネルギを吸収する構造であって、前記インナパネルは、水平の仮想面で切断した断面にお
いて、車室内へ最も突出する第１面と、該第１面より車
室の外方に位置する、前記アウタパネルとの接合部にあ
る２つのフランジと、前記第１面から前記少なくとも１
つのフランジに向けて伸び、かつ、外方へ至るにつれて
前記第１面に垂直な仮想線から遠方となるように傾斜す
る第２面とを有し、前記ピラーガーニッシュは前記インナパネルから間隔を
おいて位置し、かつ、前記仮想面で切断した断面におい
て前記インナパネルの前記第２面と鋭角状に接する前記
間隔内の支持部を有する、自動車の内装材による衝撃エ
ネルギ吸収構造。
【請求項５】前記支持部は、前記ピラーガーニッシュ
に一体に形成された突起部からなり、前記衝撃エネルギ
吸収構造は、さらに、前記支持部を除く前記間隔内に配
置される、前記支持部より低い剛性のエネルギ吸収材を
備える、請求項４に記載の自動車の内装材による衝撃エ
ネルギ吸収構造。
【請求項６】インナパネルおよびアウタパネルそれぞ
れの２つのフランジの互いに対面するものを接合して２
つのフランジ接合部とし、これによって閉じ断面構造に
形成される車体のピラーの前記インナパネルの内方に配
置するピラーガーニッシュによって衝撃エネルギを吸収
する構造であって、前記ピラーガーニッシュは、前記イ
ンナパネルから間隔をおかれ、該間隔内に配置されるエ
ネルギ吸収可能なリブを有する主ガーニッシュと、前記
２つのフランジ接合部のうちの一方のフランジ接合部か
ら間隔をおかれ、該間隔内に配置されるエネルギ吸収可
能なリブを有する副ガーニッシュとを備え、該副ガーニ
ッシュは、取付け手段によって前記インナパネルまたは
前記主ガーニッシュに取り付けられ、かつ、車体の幅方
向の外方へ向く所定以上の荷重が加わるとき前記取付け
手段を中心として回転変位可能である、自動車の内装材
による衝撃エネルギ吸収構造。
【請求項７】前記取付け手段は前記副ガーニッシュを
前記主ガーニッシュに取り付けており、前記副ガーニッ
シュは、前記取付け手段から前記インナパネルに向けて
伸び、前記主ガーニッシュの前記リブに外方で突き当た
る延長部を有する、請求項６に記載の自動車の内装材に
よる衝撃エネルギ吸収構造。