JP3109418B2 - 自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造 - Google Patents
自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体上部
の衝撃エネルギ吸収構造に関し、特に、ルーフサイドレ
ールのような長手方向へ伸びる構造部材を備える自動車
の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造に関する。
の衝撃エネルギ吸収構造に関し、特に、ルーフサイドレ
ールのような長手方向へ伸びる構造部材を備える自動車
の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】アウタパネルおよびこのアウタパネルか
ら車室内方へ間隔をおいて配置されるインナパネルそれ
ぞれのフランジ部分を接合して閉じ構造に形成され、長
手方向へ伸びる構造部材を備える自動車の車体上部の衝
撃エネルギ吸収構造が提案されている（特願平6-62126
号）。この提案に係るものでは、前記アウタパネルの板
厚および前記インナパネルの板厚より小さな板厚を有
し、前記インナパネルの車室内方へ間隔をおいて配置さ
れ、フランジ部分を接合した接合部に接合される金属製
のエネルギ吸収パネルを備える。
ら車室内方へ間隔をおいて配置されるインナパネルそれ
ぞれのフランジ部分を接合して閉じ構造に形成され、長
手方向へ伸びる構造部材を備える自動車の車体上部の衝
撃エネルギ吸収構造が提案されている（特願平6-62126
号）。この提案に係るものでは、前記アウタパネルの板
厚および前記インナパネルの板厚より小さな板厚を有
し、前記インナパネルの車室内方へ間隔をおいて配置さ
れ、フランジ部分を接合した接合部に接合される金属製
のエネルギ吸収パネルを備える。
【０００３】前記提案に係る衝撃エネルギ吸収構造で
は、金属製のエネルギ吸収パネルを使用しているため、
樹脂製の格子のようなエネルギ吸収体を使用する場合に
生ずるつぶれ残りがなく、エネルギ吸収パネルの端末部
を除く部分では完全、かつ、十分に変形させることがで
き、これによって所定のエネルギ吸収量を確保できる。
は、金属製のエネルギ吸収パネルを使用しているため、
樹脂製の格子のようなエネルギ吸収体を使用する場合に
生ずるつぶれ残りがなく、エネルギ吸収パネルの端末部
を除く部分では完全、かつ、十分に変形させることがで
き、これによって所定のエネルギ吸収量を確保できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記エネルギ吸収パネ
ルの生産上の要請から、図７に示すように、エネルギ吸
収パネルを、たとえば２つの部材Ａ、Ｂに分けて生産す
ることがあるが、その場合の部材の端末部には次のよう
な問題がある。
ルの生産上の要請から、図７に示すように、エネルギ吸
収パネルを、たとえば２つの部材Ａ、Ｂに分けて生産す
ることがあるが、その場合の部材の端末部には次のよう
な問題がある。
【０００５】試験用のヘッドフォームをエネルギ吸収パ
ネルの端末部に衝突してエネルギ吸収量と端末からの距
離との関係をグラフに表したところ、図８のように、端
末からある範囲Ｄでは、エネルギ吸収量ＥＡは端末に近
づくにつれて次第に減少していることが判明した。これ
は、エネルギ吸収パネルの端末部の剛性が端末に近づく
ほど小さくなるためと考えられる。前記範囲Ｄは、エネ
ルギ吸収パネルとして使用される0.4 〜0.8mm の厚みの
鋼板では、実質的に90mmである。
ネルの端末部に衝突してエネルギ吸収量と端末からの距
離との関係をグラフに表したところ、図８のように、端
末からある範囲Ｄでは、エネルギ吸収量ＥＡは端末に近
づくにつれて次第に減少していることが判明した。これ
は、エネルギ吸収パネルの端末部の剛性が端末に近づく
ほど小さくなるためと考えられる。前記範囲Ｄは、エネ
ルギ吸収パネルとして使用される0.4 〜0.8mm の厚みの
鋼板では、実質的に90mmである。
【０００６】したがって、部材Ａ、Ｂを図７のように隣
接してルーフサイドレール１０に接合すると、相互の端
末部では、図９に示すようなエネルギ吸収特性となり、
斜線を入れたエネルギ量Ｃだけ必要エネルギ量Ｅ0 から
減少してしまう。
接してルーフサイドレール１０に接合すると、相互の端
末部では、図９に示すようなエネルギ吸収特性となり、
斜線を入れたエネルギ量Ｃだけ必要エネルギ量Ｅ0 から
減少してしまう。
【０００７】本発明は、金属製の２つのエネルギ吸収パ
ネルの端末部に生じていたエネルギ吸収の減少量を補償
できる、自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造を提
供する。
ネルの端末部に生じていたエネルギ吸収の減少量を補償
できる、自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造を提
供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、アウタパネル
および該アウタパネルから車室内方へ間隔をおいて配置
されるインナパネルそれぞれのフランジ部分を接合して
閉じ構造に形成され、長手方向へ伸びる構造部材を備え
る自動車の車体上部の衝撃エネルギを吸収する構造であ
って、前記アウタパネルの板厚および前記インナパネル
の板厚より小さな板厚を有する金属製の２つのエネルギ
吸収パネルを備える。これらエネルギ吸収パネルは実質
的に同じ断面形状および実質的に同じ板厚であり、前記
インナパネルの車室内方へ間隔をおいて配置される腹部
分と、該腹部分に連なるフランジ部分とを有する。１の
発明では、前記２つのエネルギ吸収パネルは、互いに隣
接する端末部が重なり合うように前記構造部材の長手方
向へ配置され、かつ、前記腹部分を接合することなく前
記フランジ部分を前記構造部材の接合部に接合して前記
構造部材に取り付けられる。
および該アウタパネルから車室内方へ間隔をおいて配置
されるインナパネルそれぞれのフランジ部分を接合して
閉じ構造に形成され、長手方向へ伸びる構造部材を備え
る自動車の車体上部の衝撃エネルギを吸収する構造であ
って、前記アウタパネルの板厚および前記インナパネル
の板厚より小さな板厚を有する金属製の２つのエネルギ
吸収パネルを備える。これらエネルギ吸収パネルは実質
的に同じ断面形状および実質的に同じ板厚であり、前記
インナパネルの車室内方へ間隔をおいて配置される腹部
分と、該腹部分に連なるフランジ部分とを有する。１の
発明では、前記２つのエネルギ吸収パネルは、互いに隣
接する端末部が重なり合うように前記構造部材の長手方
向へ配置され、かつ、前記腹部分を接合することなく前
記フランジ部分を前記構造部材の接合部に接合して前記
構造部材に取り付けられる。
【０００９】前記発明の場合、前記２つのエネルギ吸収
パネルの端末部の重なり合う部分の長手方向の長さは、
実質的に60mmであることが好ましい。
パネルの端末部の重なり合う部分の長手方向の長さは、
実質的に60mmであることが好ましい。
【００１０】別の発明では、前記２つのエネルギ吸収パ
ネルは、互いに隣接する端末部が重なり合わないように
前記構造部材の長手方向へ配置され、かつ、前記フラン
ジ部分を前記構造部材の接合部に接合して前記構造部材
に取り付けられ、前記２つのエネルギ吸収パネルの互い
に隣接する前記腹部分は、それぞれの一部のみで接合さ
れる。
ネルは、互いに隣接する端末部が重なり合わないように
前記構造部材の長手方向へ配置され、かつ、前記フラン
ジ部分を前記構造部材の接合部に接合して前記構造部材
に取り付けられ、前記２つのエネルギ吸収パネルの互い
に隣接する前記腹部分は、それぞれの一部のみで接合さ
れる。
【００１１】
【作用および効果】車室外方へ向く衝撃力が働くと、金
属製のエネルギ吸収パネルが塑性変形して衝撃エネルギ
を吸収する。請求項１および２に記載の発明では、衝撃
力が２つのエネルギ吸収パネルの端末部を重ね合せた部
分に働くとき、端末部は互いに相対変位しながら共に塑
性変形する。請求項３に記載の発明では、衝撃力が２つ
のエネルギ吸収パネルの端末部に働くとき、隣接する端
末部それぞれの腹部分が一部のみで接合されているた
め、端末部は互いに引っ張り合いながら塑性変形する。
属製のエネルギ吸収パネルが塑性変形して衝撃エネルギ
を吸収する。請求項１および２に記載の発明では、衝撃
力が２つのエネルギ吸収パネルの端末部を重ね合せた部
分に働くとき、端末部は互いに相対変位しながら共に塑
性変形する。請求項３に記載の発明では、衝撃力が２つ
のエネルギ吸収パネルの端末部に働くとき、隣接する端
末部それぞれの腹部分が一部のみで接合されているた
め、端末部は互いに引っ張り合いながら塑性変形する。
【００１２】請求項１ないし３に記載の全ての発明によ
って、次の効果が得られる。すなわち、金属製のエネル
ギ吸収パネルでは、ストローク量に対する荷重の立ち上
りが急であるエネルギ吸収特性が得られるため、小さな
ストローク量と小さなピーク荷重とによって衝撃力に見
合ったエネルギ吸収を図ることができる。
って、次の効果が得られる。すなわち、金属製のエネル
ギ吸収パネルでは、ストローク量に対する荷重の立ち上
りが急であるエネルギ吸収特性が得られるため、小さな
ストローク量と小さなピーク荷重とによって衝撃力に見
合ったエネルギ吸収を図ることができる。
【００１３】アウタパネルとインナパネルとによって形
成されていた従来の構造部材と比べると、エネルギ吸収
パネルを備える分、本発明ではアウタパネルとインナパ
ネルとの間隔が小さくなるが、エネルギ吸収パネルは構
造部材の剛性に寄与するため、結局、従来の構造部材と
実質的に同じ剛性を確保することができる。すなわち、
本発明では、構造部材の所要の剛性を確保すると共に、
エネルギ吸収パネルが変形できる間隔を得ることができ
る。
成されていた従来の構造部材と比べると、エネルギ吸収
パネルを備える分、本発明ではアウタパネルとインナパ
ネルとの間隔が小さくなるが、エネルギ吸収パネルは構
造部材の剛性に寄与するため、結局、従来の構造部材と
実質的に同じ剛性を確保することができる。すなわち、
本発明では、構造部材の所要の剛性を確保すると共に、
エネルギ吸収パネルが変形できる間隔を得ることができ
る。
【００１４】請求項１に記載の発明によれば、２つのエ
ネルギ吸収パネルの端末部を重ね合せているため、その
重ね合せ距離に応じて、エネルギ吸収の減少量を少なく
でき、必要エネルギ吸収量に近づけることができる。
ネルギ吸収パネルの端末部を重ね合せているため、その
重ね合せ距離に応じて、エネルギ吸収の減少量を少なく
でき、必要エネルギ吸収量に近づけることができる。
【００１５】請求項２に記載の発明によれば、２つのエ
ネルギ吸収パネルの重ね合せ距離を不必要に長くするこ
との無駄を省くと共に、必要エネルギ吸収量を実質的に
確保することができる。
ネルギ吸収パネルの重ね合せ距離を不必要に長くするこ
との無駄を省くと共に、必要エネルギ吸収量を実質的に
確保することができる。
【００１６】請求項３に記載の発明によれば、２つのエ
ネルギ吸収パネルの端末部のエネルギ吸収の減少量を抑
えることができる。
ネルギ吸収パネルの端末部のエネルギ吸収の減少量を抑
えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】自動車の車体上部は、アウタパネ
ルおよびこのアウタパネルから車室内方へ間隔をおいて
配置されるインナパネルそれぞれのフランジ部分を接合
して、垂直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、長手方向である車体の前後方向へ伸び
る構造部材、すなわちルーフサイドレールを備える。ア
ウタパネルおよびインナパネルは鋼板製である。
ルおよびこのアウタパネルから車室内方へ間隔をおいて
配置されるインナパネルそれぞれのフランジ部分を接合
して、垂直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、長手方向である車体の前後方向へ伸び
る構造部材、すなわちルーフサイドレールを備える。ア
ウタパネルおよびインナパネルは鋼板製である。
【００１８】鋼板製の２つのエネルギ吸収パネルは、前
記アウタパネルの板厚および前記インナパネルの板厚よ
り小さな板厚を有する。エネルギ吸収パネルの板厚は、
0.4〜0.8 mmとし、約0.6mm とすることが好ましく、２
つのエネルギ吸収パネルは同じ板厚とし、同じ断面形状
とする。一方、アウタパネルの板厚は、0.8 〜1.0mm、
インナパネルの板厚は1.0 〜1.6mm とし、約1.4mm とす
ることが好ましい。アウタパネルおよびインナパネルそ
れぞれの板厚は等しくしたり、前記とは逆にしたりする
こともできる。２つのエネルギ吸収パネルは前記インナ
パネルの車室内方へ間隔をおいて配置される。この間隔
はエネルギ吸収に必要なもので、10〜30mmとし、約20mm
とすることが好ましい。２つのエネルギ吸収パネルは、
前記アウタパネルおよびインナパネルそれぞれのフラン
ジ部分を接合する際、２つのエネルギ吸収パネルのフラ
ンジ部分を同時に接合してルーフサイドレールに取り付
ける。
記アウタパネルの板厚および前記インナパネルの板厚よ
り小さな板厚を有する。エネルギ吸収パネルの板厚は、
0.4〜0.8 mmとし、約0.6mm とすることが好ましく、２
つのエネルギ吸収パネルは同じ板厚とし、同じ断面形状
とする。一方、アウタパネルの板厚は、0.8 〜1.0mm、
インナパネルの板厚は1.0 〜1.6mm とし、約1.4mm とす
ることが好ましい。アウタパネルおよびインナパネルそ
れぞれの板厚は等しくしたり、前記とは逆にしたりする
こともできる。２つのエネルギ吸収パネルは前記インナ
パネルの車室内方へ間隔をおいて配置される。この間隔
はエネルギ吸収に必要なもので、10〜30mmとし、約20mm
とすることが好ましい。２つのエネルギ吸収パネルは、
前記アウタパネルおよびインナパネルそれぞれのフラン
ジ部分を接合する際、２つのエネルギ吸収パネルのフラ
ンジ部分を同時に接合してルーフサイドレールに取り付
ける。
【００１９】
【実施例】衝撃エネルギの吸収構造は、斜視状態を示す
図１および断面を示す図５を参照するに、構造部材であ
るルーフサイドレール１０を備える自動車の車体上部に
おいて衝撃エネルギを吸収するもので、２つのエネルギ
吸収パネル１２、１４を備える。ルーフサイドレール１
０は、アウタパネル１６およびアウタパネル１６から車
室内方へ間隔をおいて配置されるインナパネル１８それ
ぞれのフランジ部分をスポット溶接によって接合して閉
じ構造に形成され、車体の前後方向へ伸びている。
図１および断面を示す図５を参照するに、構造部材であ
るルーフサイドレール１０を備える自動車の車体上部に
おいて衝撃エネルギを吸収するもので、２つのエネルギ
吸収パネル１２、１４を備える。ルーフサイドレール１
０は、アウタパネル１６およびアウタパネル１６から車
室内方へ間隔をおいて配置されるインナパネル１８それ
ぞれのフランジ部分をスポット溶接によって接合して閉
じ構造に形成され、車体の前後方向へ伸びている。
【００２０】２つのエネルギ吸収パネル１２、１４は、
アウタパネル１６の板厚およびインナパネル１８の板厚
より小さな板厚を有する、0.6mm の厚みの鋼板製であ
る。２つのエネルギ吸収パネル１２、１４は、図１に示
すように、実質的に同じ断面形状および実質的に同じ板
厚であり、それぞれ、インナパネル１８の車室内方へ間
隔をおいて配置される腹部分１３Ａ、１５Ａと、腹部分
に連なる２つのフランジ部分１３Ｂ、１５Ｂとを有す
る。前記インナパネル１８からの間隔のうち、最大の間
隔Ｄ（図５）は、エネルギ吸収に必要であり、図示の実
施例では、20mmに設定してある。２つのエネルギ吸収パ
ネル１２、１４は、互いに隣接する端末部１３Ｃ、１５
Ｃが重なり合うようにルーフサイドレール１０の長手方
向へ配置され、腹部分１３Ａ、１５Ａを接合することな
く、すなわち、腹部分１３Ａ、１５Ａは重ね合せたまま
で、フランジ部分１３Ｂ、１５Ｂをルーフサイドレール
１０の２つのフランジ接合部１１にそれぞれスポット溶
接１９をしてルーフサイドレール１０に接合されてい
る。その結果、２つのエネルギ吸収パネル１２、１４
は、インナパネル１８からの間隔を保ちつつ車体の前後
方向へ伸びている。車体には、図６に示すように、ルー
フサイドレール１０にそれぞれ接続される、フロントピ
ラー２０、センタピラー２２およびリヤピラー２４があ
るが、エネルギ吸収パネル１２は、図示の実施例では、
フロントピラー２０からセンタピラー２２の後方まで伸
びており、エネルギ吸収パネル１４はリヤピラー２４ま
で伸びている。
アウタパネル１６の板厚およびインナパネル１８の板厚
より小さな板厚を有する、0.6mm の厚みの鋼板製であ
る。２つのエネルギ吸収パネル１２、１４は、図１に示
すように、実質的に同じ断面形状および実質的に同じ板
厚であり、それぞれ、インナパネル１８の車室内方へ間
隔をおいて配置される腹部分１３Ａ、１５Ａと、腹部分
に連なる２つのフランジ部分１３Ｂ、１５Ｂとを有す
る。前記インナパネル１８からの間隔のうち、最大の間
隔Ｄ（図５）は、エネルギ吸収に必要であり、図示の実
施例では、20mmに設定してある。２つのエネルギ吸収パ
ネル１２、１４は、互いに隣接する端末部１３Ｃ、１５
Ｃが重なり合うようにルーフサイドレール１０の長手方
向へ配置され、腹部分１３Ａ、１５Ａを接合することな
く、すなわち、腹部分１３Ａ、１５Ａは重ね合せたまま
で、フランジ部分１３Ｂ、１５Ｂをルーフサイドレール
１０の２つのフランジ接合部１１にそれぞれスポット溶
接１９をしてルーフサイドレール１０に接合されてい
る。その結果、２つのエネルギ吸収パネル１２、１４
は、インナパネル１８からの間隔を保ちつつ車体の前後
方向へ伸びている。車体には、図６に示すように、ルー
フサイドレール１０にそれぞれ接続される、フロントピ
ラー２０、センタピラー２２およびリヤピラー２４があ
るが、エネルギ吸収パネル１２は、図示の実施例では、
フロントピラー２０からセンタピラー２２の後方まで伸
びており、エネルギ吸収パネル１４はリヤピラー２４ま
で伸びている。
【００２１】前記２つのエネルギ吸収パネルの腹部分１
３Ａ、１５Ａの端末部を重ね合わせたままであるのは、
隣接する腹部分の端末部をスポット溶接などによって固
着してしまうと、端末部の剛性が高くなり過ぎてしま
い、エネルギ吸収の必要量を越えてしまうからである。
３Ａ、１５Ａの端末部を重ね合わせたままであるのは、
隣接する腹部分の端末部をスポット溶接などによって固
着してしまうと、端末部の剛性が高くなり過ぎてしま
い、エネルギ吸収の必要量を越えてしまうからである。
【００２２】２つのエネルギ吸収パネル１２、１４の端
末部１３Ｃ、１５Ｃの重ね合せ距離Ｌが大きくなり過ぎ
ると、端末部の剛性が高くなるばかりでなく、材料の無
駄が生ずる。逆に、前記距離Ｌが小さくなり過ぎると、
十分なエネルギ吸収を図ることができない。ヘッドフォ
ームを衝突したシミュレーション結果では、前記距離Ｌ
が60mmであるとき、最も好ましいことが判明した。この
場合、図２に示すように、端末部の重ね合せ部分２６と
エネルギ吸収量の低下が始まる部分２７との間にエネル
ギ吸収量が低下した部分２８が発生するが、ヘッドフォ
ームは所定の曲率を持つため、エネルギ吸収量が低下し
た部分２８の存在は問題とならない。
末部１３Ｃ、１５Ｃの重ね合せ距離Ｌが大きくなり過ぎ
ると、端末部の剛性が高くなるばかりでなく、材料の無
駄が生ずる。逆に、前記距離Ｌが小さくなり過ぎると、
十分なエネルギ吸収を図ることができない。ヘッドフォ
ームを衝突したシミュレーション結果では、前記距離Ｌ
が60mmであるとき、最も好ましいことが判明した。この
場合、図２に示すように、端末部の重ね合せ部分２６と
エネルギ吸収量の低下が始まる部分２７との間にエネル
ギ吸収量が低下した部分２８が発生するが、ヘッドフォ
ームは所定の曲率を持つため、エネルギ吸収量が低下し
た部分２８の存在は問題とならない。
【００２３】図３に示す実施例では、２つのエネルギ吸
収パネル３２、３４は、それぞれ、インナパネル１８の
車室内方へ間隔をおいて配置される腹部分３３Ａ、３５
Ａと、腹部分に連なる２つのフランジ部分３３Ｂ、３５
Ｂとを有する。２つのエネルギ吸収パネル３２、３４
は、実質的に同じ断面形状および実質的に同じ板厚であ
り、互いに隣接する端末部３３Ｃ、３５Ｃが重なり合わ
ないようにルーフサイドレール１０の長手方向へ配置さ
れ、フランジ部分３３Ｂ、３５Ｂをルーフサイドレール
１０の２つのフランジ接合部１１にそれぞれスポット溶
接してルーフサイドレール１０に接合されている。その
結果、２つのエネルギ吸収パネル３２、３４は、インナ
パネル１８からの間隔を保ちつつ車体の前後方向へ伸び
ている。２つのエネルギ吸収パネル３２、３４の腹部分
３３Ａ、３５Ａは、一方のエネルギ吸収パネル３２の腹
部分３３Ａの端末部３３Ｃから後方へ向けて突出した舌
片３６を腹部分３５Ａの端末部３５Ｃにリベットまたは
スポット溶接３８によって取り付け、それぞれの一部の
みで接合されている。
収パネル３２、３４は、それぞれ、インナパネル１８の
車室内方へ間隔をおいて配置される腹部分３３Ａ、３５
Ａと、腹部分に連なる２つのフランジ部分３３Ｂ、３５
Ｂとを有する。２つのエネルギ吸収パネル３２、３４
は、実質的に同じ断面形状および実質的に同じ板厚であ
り、互いに隣接する端末部３３Ｃ、３５Ｃが重なり合わ
ないようにルーフサイドレール１０の長手方向へ配置さ
れ、フランジ部分３３Ｂ、３５Ｂをルーフサイドレール
１０の２つのフランジ接合部１１にそれぞれスポット溶
接してルーフサイドレール１０に接合されている。その
結果、２つのエネルギ吸収パネル３２、３４は、インナ
パネル１８からの間隔を保ちつつ車体の前後方向へ伸び
ている。２つのエネルギ吸収パネル３２、３４の腹部分
３３Ａ、３５Ａは、一方のエネルギ吸収パネル３２の腹
部分３３Ａの端末部３３Ｃから後方へ向けて突出した舌
片３６を腹部分３５Ａの端末部３５Ｃにリベットまたは
スポット溶接３８によって取り付け、それぞれの一部の
みで接合されている。
【００２４】図４に示す実施例では、２つのエネルギ吸
収パネル４２、４４は、それぞれ、インナパネル１８の
車室内方へ間隔をおいて配置される腹部分４３Ａ、４５
Ａと、腹部分に連なる２つのフランジ部分４３Ｂ、４５
Ｂとを有する。２つのエネルギ吸収パネル４２、４４
は、実質的に同じ断面形状および実質的に同じ板厚であ
り、互いに隣接する端末部４３Ｃ、４５Ｃが重なり合わ
ないようにルーフサイドレール１０の長手方向へ配置さ
れ、フランジ部分４３Ｂ、４５Ｂをルーフサイドレール
１０の２つのフランジ接合部１１にそれぞれスポット溶
接してルーフサイドレール１０に接合されている。その
結果、２つのエネルギ吸収パネル４２、４４は、インナ
パネル１８からの間隔を保ちつつ車体の前後方向へ伸び
ている。２つのエネルギ吸収パネル４２、４４の腹部分
４３Ａ、４５Ａは、両腹部分４３Ａ、４５Ａにわたる板
材４６と各腹部分とをリベットまたはスポット溶接４８
によって取り付け、それぞれの一部のみで接合されてい
る。
収パネル４２、４４は、それぞれ、インナパネル１８の
車室内方へ間隔をおいて配置される腹部分４３Ａ、４５
Ａと、腹部分に連なる２つのフランジ部分４３Ｂ、４５
Ｂとを有する。２つのエネルギ吸収パネル４２、４４
は、実質的に同じ断面形状および実質的に同じ板厚であ
り、互いに隣接する端末部４３Ｃ、４５Ｃが重なり合わ
ないようにルーフサイドレール１０の長手方向へ配置さ
れ、フランジ部分４３Ｂ、４５Ｂをルーフサイドレール
１０の２つのフランジ接合部１１にそれぞれスポット溶
接してルーフサイドレール１０に接合されている。その
結果、２つのエネルギ吸収パネル４２、４４は、インナ
パネル１８からの間隔を保ちつつ車体の前後方向へ伸び
ている。２つのエネルギ吸収パネル４２、４４の腹部分
４３Ａ、４５Ａは、両腹部分４３Ａ、４５Ａにわたる板
材４６と各腹部分とをリベットまたはスポット溶接４８
によって取り付け、それぞれの一部のみで接合されてい
る。
【００２５】図３および図４に示す実施例では、エネル
ギ吸収パネルの端末部のエネルギ吸収の減少量を補償す
るために、舌片３６または板材４６を使用して隣接する
腹部分の端末部の一部のみを接合している。前述の重ね
合せと同様に、隣接する腹部分の端末部を十分に接合す
ると、接合部の剛性が大きくなり過ぎてしまう。しか
し、隣接する腹部分の端末部の一部を接合すれば、端末
部の剛性を適切に保つことができるため、エネルギ吸収
の減少量を補償することができる。この観点から、舌片
３６の厚みはエネルギ吸収パネル３２の板厚と同じに定
め、また板材４６の厚みはエネルギ吸収パネル４２の板
厚と同じに定め、さらに、リベットまたはスポット溶接
３８、４８の強度は、エネルギ吸収の必要量を越えない
エネルギによってせん断されるように定める。
ギ吸収パネルの端末部のエネルギ吸収の減少量を補償す
るために、舌片３６または板材４６を使用して隣接する
腹部分の端末部の一部のみを接合している。前述の重ね
合せと同様に、隣接する腹部分の端末部を十分に接合す
ると、接合部の剛性が大きくなり過ぎてしまう。しか
し、隣接する腹部分の端末部の一部を接合すれば、端末
部の剛性を適切に保つことができるため、エネルギ吸収
の減少量を補償することができる。この観点から、舌片
３６の厚みはエネルギ吸収パネル３２の板厚と同じに定
め、また板材４６の厚みはエネルギ吸収パネル４２の板
厚と同じに定め、さらに、リベットまたはスポット溶接
３８、４８の強度は、エネルギ吸収の必要量を越えない
エネルギによってせん断されるように定める。
【００２６】図５に示すように、車体の上部では、ドリ
ップチャンネル５０をルーフサイドレール１０に溶接
し、ルーフパネル５２をドリップチャンネル５０に溶接
する。ルーフサイドガーニッシュ５４およびルーフライ
ナ５６をルーフサイドレール１０の車室内方に張り渡
す。ドア５８を閉じたとき、ドア５８は、ドリップチャ
ンネル５０に取り付けたウエザストリップ６０と、フラ
ンジの接合部に取り付けたオープニングトリム６２とに
密着する。
ップチャンネル５０をルーフサイドレール１０に溶接
し、ルーフパネル５２をドリップチャンネル５０に溶接
する。ルーフサイドガーニッシュ５４およびルーフライ
ナ５６をルーフサイドレール１０の車室内方に張り渡
す。ドア５８を閉じたとき、ドア５８は、ドリップチャ
ンネル５０に取り付けたウエザストリップ６０と、フラ
ンジの接合部に取り付けたオープニングトリム６２とに
密着する。
【００２７】自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造
は、次のように作用する。車室外方へ向く衝撃力が働く
と、金属製のエネルギ吸収パネル１２、１４、３２、３
４、４２、４４が塑性変形して衝撃エネルギを吸収す
る。図１に示す実施例では、衝撃力が２つのエネルギ吸
収パネル１２、１４の端末部１３Ｃ、１５Ｃを重ね合せ
た部分に働くとき、端末部は互いに相対変位して摩擦力
を発生しながら塑性変形する。この摩擦力と塑性変形と
によって、衝撃エネルギを吸収する。また、図３および
図４に示す実施例では、衝撃力が２つのエネルギ吸収パ
ネル３２、３４、４２、４４の端末部に働くとき、隣接
する端末部それぞれの腹部分が一部のみで接合されてい
るため、端末部３３Ｃ、３５Ｃと端末部４３Ｃ、４５Ｃ
は、その接合部分では互いに引っ張り合いながら塑性変
形し、その他の部分では塑性変形する。これによって、
衝撃エネルギを吸収する。
は、次のように作用する。車室外方へ向く衝撃力が働く
と、金属製のエネルギ吸収パネル１２、１４、３２、３
４、４２、４４が塑性変形して衝撃エネルギを吸収す
る。図１に示す実施例では、衝撃力が２つのエネルギ吸
収パネル１２、１４の端末部１３Ｃ、１５Ｃを重ね合せ
た部分に働くとき、端末部は互いに相対変位して摩擦力
を発生しながら塑性変形する。この摩擦力と塑性変形と
によって、衝撃エネルギを吸収する。また、図３および
図４に示す実施例では、衝撃力が２つのエネルギ吸収パ
ネル３２、３４、４２、４４の端末部に働くとき、隣接
する端末部それぞれの腹部分が一部のみで接合されてい
るため、端末部３３Ｃ、３５Ｃと端末部４３Ｃ、４５Ｃ
は、その接合部分では互いに引っ張り合いながら塑性変
形し、その他の部分では塑性変形する。これによって、
衝撃エネルギを吸収する。
【図１】本発明に係る自動車の車体上部の衝撃エネルギ
吸収構造の実施例の斜視図で、図６の１方向に見たもの
である。
吸収構造の実施例の斜視図で、図６の１方向に見たもの
である。
【図２】図１に示した衝撃エネルギ吸収構造によって得
られるエネルギ吸収量とエネルギ吸収パネルとを距離に
関して示した模式図である。
られるエネルギ吸収量とエネルギ吸収パネルとを距離に
関して示した模式図である。
【図３】本発明に係る自動車の車体上部の衝撃エネルギ
吸収構造の別の実施例の、図１と同様な斜視図である。
吸収構造の別の実施例の、図１と同様な斜視図である。
【図４】本発明に係る自動車の車体上部の衝撃エネルギ
吸収構造のさらに別の実施例の、図１と同様な斜視図で
ある。
吸収構造のさらに別の実施例の、図１と同様な斜視図で
ある。
【図５】本発明に係る自動車の車体上部の衝撃エネルギ
吸収構造の実施例の断面図で、図６の５−５線に沿って
切断したものである。
吸収構造の実施例の断面図で、図６の５−５線に沿って
切断したものである。
【図６】本発明に係る自動車の車体上部の衝撃エネルギ
吸収構造を実施できる自動車の車体の内部から見た側面
図である。
吸収構造を実施できる自動車の車体の内部から見た側面
図である。
【図７】本発明に係る自動車の車体上部の衝撃エネルギ
吸収構造が解決しようとする課題が存在する、２つの部
材からなるエネルギ吸収パネルを示す、図１と同様な斜
視図である。
吸収構造が解決しようとする課題が存在する、２つの部
材からなるエネルギ吸収パネルを示す、図１と同様な斜
視図である。
【図８】図７に示したエネルギ吸収パネルの端末部に生
ずるエネルギ吸収量の減少傾向を示す実験結果のグラフ
である。
ずるエネルギ吸収量の減少傾向を示す実験結果のグラフ
である。
【図９】図７に示した２つの部材からなるエネルギ吸収
パネルによって得られるエネルギ吸収量と２つの部材と
を距離に関して示した模式図である。
パネルによって得られるエネルギ吸収量と２つの部材と
を距離に関して示した模式図である。
１０ 構造部材（ルーフサイドレール） １１ フランジ接合部 １２、１４、３２、３４、４２、４４ エネルギ吸収パ
ネル １６ アウタパネル １８ インナパネル １３Ａ、１５Ａ、３３Ａ、３５Ａ、４３Ａ、４５Ａ 腹
部分 １３Ｂ、１５Ｂ、３３Ｂ、３５Ｂ、４３Ｂ、４５Ｂ フ
ランジ部分 １３Ｃ、１５Ｃ、３３Ｃ、３５Ｃ、４３Ｃ、４５Ｃ 端
末部 ３６ 舌片 ４６ 板材
ネル １６ アウタパネル １８ インナパネル １３Ａ、１５Ａ、３３Ａ、３５Ａ、４３Ａ、４５Ａ 腹
部分 １３Ｂ、１５Ｂ、３３Ｂ、３５Ｂ、４３Ｂ、４５Ｂ フ
ランジ部分 １３Ｃ、１５Ｃ、３３Ｃ、３５Ｃ、４３Ｃ、４５Ｃ 端
末部 ３６ 舌片 ４６ 板材
Claims (3)
- 【請求項１】 アウタパネルおよび該アウタパネルから
車室内方へ間隔をおいて配置されるインナパネルそれぞ
れのフランジ部分を接合して閉じ構造に形成され、長手
方向へ伸びる構造部材を備える自動車の車体上部の衝撃
エネルギを吸収する構造であって、 前記アウタパネルの板厚および前記インナパネルの板厚
より小さな板厚を有する金属製の２つのエネルギ吸収パ
ネルを備え、これらエネルギ吸収パネルは実質的に同じ
断面形状および実質的に同じ板厚であり、前記インナパ
ネルの車室内方へ間隔をおいて配置される腹部分と、該
腹部分に連なるフランジ部分とを有し、前記２つのエネ
ルギ吸収パネルは、互いに隣接する端末部が重なり合う
ように前記構造部材の長手方向へ配置され、かつ、前記
腹部分を接合することなく前記フランジ部分を前記構造
部材の接合部に接合して前記構造部材に取り付けられ
た、自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造。 - 【請求項２】 前記２つのエネルギ吸収パネルの端末部
の重なり合う部分の長手方向の長さは、実質的に60mmで
ある、請求項１に記載の自動車の車体上部の衝撃エネル
ギ吸収構造。 - 【請求項３】 アウタパネルおよび該アウタパネルから
車室内方へ間隔をおいて配置されるインナパネルそれぞ
れのフランジ部分を接合して閉じ構造に形成され、長手
方向へ伸びる構造部材を備える自動車の車体上部の衝撃
エネルギを吸収する構造であって、 前記アウタパネルの板厚および前記インナパネルの板厚
より小さな板厚を有する金属製の２つのエネルギ吸収パ
ネルを備え、これらエネルギ吸収パネルは実質的に同じ
断面形状および実質的に同じ板厚であり、前記インナパ
ネルの車室内方へ間隔をおいて配置される腹部分と、該
腹部分に連なるフランジ部分とを有し、前記２つのエネ
ルギ吸収パネルは、互いに隣接する端末部が重なり合わ
ないように前記構造部材の長手方向へ配置され、かつ、
前記フランジ部分を前記構造部材の接合部に接合して前
記構造部材に取り付けられ、前記２つのエネルギ吸収パ
ネルの互いに隣接する前記腹部分は、それぞれの一部の
みで接合された、自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収
構造。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07213027A JP3109418B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造 |
| AU59426/96A AU685706B2 (en) | 1995-07-31 | 1996-07-10 | Collision energy absorbing structure of vehicle body upper portion of automobile |
| CA002181271A CA2181271C (en) | 1995-07-31 | 1996-07-15 | Collision energy absorbing structure of vehicle body upper portion of automobile |
| EP96111505A EP0756982B1 (en) | 1995-07-31 | 1996-07-17 | Collision energy absorbing structure of vehicle body upper portion of automobile |
| DE69615623T DE69615623T2 (de) | 1995-07-31 | 1996-07-17 | Aufprallenergieabsorbierende Struktur für die Dachregion eines Kraftfahrzeugs |
| KR1019960031391A KR100245656B1 (ko) | 1995-07-31 | 1996-07-30 | 자동차의 차량 본체 상부 부분의 충돌 에너지 흡수 구조 |
| CN96109372A CN1073520C (zh) | 1995-07-31 | 1996-07-30 | 汽车车体上部的碰撞能量吸收装置 |
| US08/689,017 US5975623A (en) | 1995-07-31 | 1996-07-30 | Collision energy absorbing structure of vehicle body upper portion of automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07213027A JP3109418B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0939834A JPH0939834A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3109418B2 true JP3109418B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=16632304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07213027A Expired - Fee Related JP3109418B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109418B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014018643A (ja) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Sanberumu Kk | 洗浄具 |
| CN108884301B (zh) * | 2016-03-25 | 2021-06-08 | 日本瑞翁株式会社 | 热塑性树脂组合物 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012030746A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Unipres Corp | 車両用車体フレームの結合部構造 |
| JP5488373B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-05-14 | マツダ株式会社 | ルーフサイドレール |
| JP6519058B2 (ja) * | 2016-02-19 | 2019-05-29 | トヨタ自動車東日本株式会社 | 車両側部の連結構造 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP07213027A patent/JP3109418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014018643A (ja) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Sanberumu Kk | 洗浄具 |
| CN108884301B (zh) * | 2016-03-25 | 2021-06-08 | 日本瑞翁株式会社 | 热塑性树脂组合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0939834A (ja) | 1997-02-10 |
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