JP3607982B2 - 車体上方構造 - Google Patents
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- B60R2021/0442—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings associated with the roof panel
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車体上方構造に係り、特に、衝撃吸収部材が配設された自動車等の車体上方構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝撃吸収部材が配設された自動車等の車体上方構造は、その一例が特開平７−１８７００８号公報、特開平１０−３３８０８２号公報に示されている。
【０００３】
図５に示される如く、特開平７−１８７００８号公報の構造は、自動車車体のルーフ１００の車室内側にファブリック等のルーフヘッドライニング１０２を張った車体上方構造において、天井の側部に位置するルーフヘッドライニング１０２とルーフサイド部１０６との間に緩衝体１０８を介在させている。
【０００４】
また、図６に示される如く、特開平１０−３３８０８２号公報の構造では、ルーフヘッドライニング１２０に比較的硬い成形背板１２２と、背板１２２に接着固定された比較的変形し易い発泡板１２４とを設けると共に、ルーフヘッドライニング１２０におけるルーフサイドレール１２８に接触する部位に弾性変形可能な発泡片１３０を設けることで、固いルーフサイドレール１２８が、発泡板１２４のエネルギー吸収動作を阻害するのを防止するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの車体上方構造においては、例えば、乗員の頭部がルーフヘッドライニングの中央側に当接し、乗員の顎部が緩衝体１０８、発泡片１３０等の衝撃吸収部材が配設された部位に衝突する場合を考慮すると、衝撃吸収部材の変形荷重を低く設定し、乗員の頭部に発生する加速度を低減することが好ましい。そこで、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できる車体上方構成が望まれている。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できる車体上方構造を得ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、
ルーフの外周部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、
ルーフにおける前記外周部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、
前記第１衝撃吸収部と前記第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、
を有し、前記第３衝撃吸収部は前記第１衝撃吸収部及び前記第２衝撃吸収部に比べ薄肉であることを特徴とする。
【０００８】
従って、衝撃吸収部材が配設された天井材の部位が車室内側から押圧された場合に、第３衝撃吸収部によって互いに連結された第１衝撃吸収部がルーフの外周部によって支持され、第２衝撃吸収部がルーフにおける外周部からルーフの中央部側へ離間した位置によって支持される。このため、衝撃吸収部材が２点で支持されるので、衝撃吸収部材が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。また、第３衝撃吸収部が第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえることができる。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、
ルーフサイド部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、
前記ルーフサイド部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、
前記第１衝撃吸収部と前記第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、
を有し、前記第３衝撃吸収部は前記第１衝撃吸収部及び前記第２衝撃吸収部に比べ薄肉であることを特徴とする。
【００１０】
従って、衝撃吸収部材が配設された天井材の部位が車室内側から押圧された場合に、第３衝撃吸収部によって互いに連結された第１衝撃吸収部がルーフサイド部によって支持され、第２衝撃吸収部がルーフサイド部からルーフの中央部側へ離間した位置によって支持される。このため、衝撃吸収部材が２点で支持されるので、衝撃吸収部材が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。また、第３衝撃吸収部が第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえることができる。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２の何れかに記載の車体上方構造において、前記第３衝撃吸収部は天井材に接触していることを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項１または請求項２の何れかに記載の内容に加えて、第３衝撃吸収部が天井材に接触しているため、衝撃吸収部材における天井材への接着可能面積が大きくなり、組付性能が向上する。また、第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部におけるルーフ側の部位が、薄肉とされた第３衝撃吸収部側へ容易に変形できるため、第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部の潰れ代が大きくなり、天井材のストロークを大きくできる。
【００１３】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の車体上方構造において、前記第１衝撃吸収部は、前記ルーフとの対向面が前記天井材との対向面に比べ小さいことを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項１〜請求項３の何れかに記載の内容に加えて、衝撃吸収部材の第１衝撃吸収部において、車室内側からの荷重を広い対向面で受け、受けた荷重を狭い対向面によってルーフ部に伝達することができる。この結果、剛性が高いルーフの外周部またはルーフサイド部において車室内側からの荷重を確実に支持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車体上方構造の第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１６】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１７】
図１に示される如く、本実施形態では、車体のルーフ１０の外板部を構成するルーフパネル１２の車幅方向外側端部１２Ａが、ルーフドリップチャンネル１３のフランジ１３Ａを挟んでルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａに溶着されている。なお、ルーフサイドレール１４は車室１６の車幅方向外側上部において車体前後方向に沿って延びる閉断面部１７を構成しており、車室１６の上側側部を構成する骨格部材となっている。
【００１８】
ルーフサイドレール１４の車室内側となる内壁部１４Ｂには、車室１６の側部に略上下方向に沿って延設されたセンターピラーパネル２０における内壁部２０Ａの上端部に形成されたフランジ２０Ｂが溶着されている。また、ルーフサイドレール１４の車体外側となる外壁部１４Ｃには、ルーフドリップチャンネル１３の段部１３Ｂを挟んでセンターピラーパネル２０における外壁部２０Ｃの上端部に形成されたフランジ２０Ｄが溶着されている。なお、センターピラーパネル２０は略上下方向へ延びる閉断面部２２を構成しており、車室側部を構成する骨格部材となっている。また、センターピラーパネル２０の内壁部２０Ａには、センターピラーガーニッシュ２４がクリップ２６によって取り付けられている。
【００１９】
また、左右のセンターピラーパネル２０を繋ぐ部位には、ルーフパネル１２の車室内側面に沿って車幅方向に延びるセンタールーフパネルリインホースメント２８（以下、リインホースメント２８という）が配設されており、リインホースメント２８の車幅方向外側端部２８Ａは、ルーフパネル１２の車幅方向外側端部１２Ａとルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとの間に挟持されている。
【００２０】
また、ルーフパネル１２の車室内側には、所定の隙間を開けて天井材としてのルーフヘッドライニング３０が配設されており、リインホースメント２８はルーフパネル１２とルーフヘッドライニング３０との間に配置されている。
【００２１】
ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａは斜め下方へ向けて湾曲しており、車幅方向外側部３０Ａの下端部３０Ｂはセンターピラーパネル２０のフランジ２０Ｂの近傍に達している。また、ルーフヘッドライニング３０の下端部３０Ｂは、センターピラーガーニッシュ２４の上端部２４Ａに係止されている。
【００２２】
図２に示される如く、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおけるセンターピラー２８の上方となる部位には、衝撃吸収部材４０が配設されている。
【００２３】
図１に示される如く、衝撃吸収部材４０は、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおける車室外側面にホットメルト接着等によって固定されている。なお、衝撃吸収部材４０は発泡ウレタンにより構成されており、車室内側からの衝撃を吸収するようになっている。
【００２４】
衝撃吸収部材４０は、ルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第１衝撃吸収部４２と、ルーフサイドレール１４からルーフの中央部側へ離間したリインホースメント２８の部位２８Ｂとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第２衝撃吸収部４４と、第１衝撃吸収部４２と第２衝撃吸収部４４とを連結する第３衝撃吸収部４６とで構成されている。
【００２５】
第１衝撃吸収部４２はルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄへ向かって膨出しており、ルーフサイドレール１４との対向面４２Ａが、ルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄと略平行になっている。また、第２衝撃吸収部４４はリインホースメント２８の部位２８Ｂへ向かって膨出しており、リインホースメント２８との対向面４４Ａが、リインホースメント２８の部位２８Ｂと略平行となっている。また、第３衝撃吸収部４６の肉厚Ｍ３は、第１衝撃吸収部４２の肉厚Ｍ１及び第２衝撃吸収部４４の肉厚Ｍ２に比べて薄肉になっており、第３衝撃吸収部４６は、ルーフヘッドライニング３０に当接している。
【００２６】
従って、衝撃吸収部材４０には開口部を車室外側へ向けた凹部４０Ａが形成されており、凹部４０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等が配設可能となっている。
【００２７】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００２８】
図１に一点鎖線で示される如く、乗員６０の前頭部６０Ａが、衝撃吸収部材４０の第３衝撃吸収部４６と対向するルーフヘッドライニング３０の部位Ｐ１に車室内側下方（図１の矢印Ａ方向）から当接した場合、または、図１に二点鎖線で示される如く、乗員６０の前頭部６０Ａが、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向中央部側の部位Ｐ２に当接し、更に、乗員６０の顎部６０Ｂがルーフヘッドライニング３０の部位Ｐ１の近傍に車室内側下方（図１の矢印Ａ方向）から当接する場合に、衝撃吸収部材４０が配設されたルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａが車室内側から押圧される。この際、第３衝撃吸収部４６によって互いに連結された第１衝撃吸収部４２の対向面４２Ａがルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄに当接し支持されると共に、第２衝撃吸収部４４の対向面４４Ａがルーフサイドレール１４からルーフの中央部側へ離間したリインホースメント２８の部位２８Ｂに当接し支持される。
【００２９】
この結果、衝撃吸収部材４０が車幅方向に離間した２点で支持されるので、衝撃吸収部材４０が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。
【００３０】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０における第３衝撃吸収部４６が第１衝撃吸収部４２及び第２衝撃吸収部４４に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材４０の配設量を必要最低限に押さえることができる。この結果、衝撃吸収部材４０の変形荷重を低く設定し、乗員の頭部に発生する加速度を低減することができる。
【００３１】
また、衝撃吸収部材４０の重量を低減することができると共に、衝撃吸収部材４０の凹部４０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等を配設することが可能となる。更に、成形後のウレタン発泡材の膨張変形を低減できるので衝撃吸収部材４０の形状精度が向上するので、車体への組付性能が向上する。
【００３２】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０の第３衝撃吸収部４６が、ルーフヘッドライニング３０に接触しているため、衝撃吸収部材４０におけるルーフヘッドライニング３０への接着可能面積が大きくなり、組付性能が更に向上する。また、衝撃吸収部材４０が潰れる際に、第１衝撃吸収部４２における対向面４２Ａの近傍及び第２衝撃吸収部４４における対向面４４Ａの近傍が、薄肉とされた第３衝撃吸収部４６の凹部４０Ａ内へ容易に変形できるため、第１衝撃吸収部４２及び第２衝撃吸収部４４の潰れ代が大きくなり、ルーフヘッドライニング３０の変形ストロークを大きくできる。
【００３３】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０における第１衝撃吸収部４２がルーフサイドレール１４に当接し、第２衝撃吸収部４４がリインフォースメント２８に当接するため、剛性が高いルーフサイドレール１４とリインフォースメント２８において車室内側からの荷重を確実に支持することができる。
【００３４】
次に、本発明に係る車体上方構造の第２実施形態を図２及び図３に従って説明する。
【００３５】
なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図２に示される如く、本実施形態では、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおけるセンターピラー２８とフロントピラー６８との間となる部位及びセンターピラー２８の後側近傍の部位に衝撃吸収部材７０が配設されている。
【００３７】
図３に示される如く、衝撃吸収部材７０は、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおける車室外側面にホットメルト接着等によって固定されている。なお、衝撃吸収部材７０は発泡ウレタンにより構成されており、車室内側からの衝撃を吸収するようになっている。
【００３８】
衝撃吸収部材７０は、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第１衝撃吸収部７２と、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａからルーフの中央部側へ離間したルーフパネル１２の部位１２Ｃとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第２衝撃吸収部７４と、第１衝撃吸収部７２と第２衝撃吸収部７４とを連結する第３衝撃吸収部７６とで構成されている。
【００３９】
第１衝撃吸収部７２の車体前後方向から見た断面形状は略三角形状となっており、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとの対向面７２Ａが、ルーフヘッドライニング３０との対向面７２Ｂに比べ小さくなっている。また、第２衝撃吸収部７４の車体前後方向から見た断面形状は車体上方に突出した略矩形状になっており、ルーフパネル１２との対向面７４Ａはルーフパネル１２の部位１２Ｃと略平行となっている。また、第３衝撃吸収部７６の肉厚Ｍ３は、第１衝撃吸収部７２の肉厚Ｍ１及び第２衝撃吸収部７４の肉厚Ｍ２に比べて薄肉になっており、第３衝撃吸収部７６はルーフヘッドライニング３０に当接している。
【００４０】
従って、衝撃吸収部材７０の車室外側には凹部７０Ａが形成されており、凹部７０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等が配設可能となっている。
【００４１】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００４２】
図３に二点鎖線で示される如く、乗員６０の前頭部６０Ａが、衝撃吸収部材７０の第１衝撃吸収部７２と対向するルーフヘッドライニング３０の部位Ｐ３に車室内側下方（図３の矢印Ａ方向）から当接し、衝撃吸収部材７０が配設されたルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａが車室内側から押圧された場合に、本実施形態では、第３衝撃吸収部７６によって互いに連結された第１衝撃吸収部７２と第２衝撃吸収部７４とのうち、第１衝撃吸収部７２の対向面７２Ａがルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａに当接し支持されると共に、第２衝撃吸収部７４の対向面７４Ａがルーフパネル１２の部位１２Ｃによって支持される。
【００４３】
この結果、衝撃吸収部材７０が車幅方向に離間した２点で支持されるので、衝撃吸収部材７０が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。
【００４４】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材７０における第３衝撃吸収部７６が第１衝撃吸収部７２及び第２衝撃吸収部７４に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材７０の配設量を必要最低限に押さえることができる。この結果、衝撃吸収部材７０の変形荷重を低く設定し、乗員の頭部に発生する加速度を低減することができる。
【００４５】
また、衝撃吸収部材７０の重量を低減することができると共に、衝撃吸収部材７０の凹部７０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等を配設することが可能となる。更に、成形後のウレタン発泡材の膨張変形を低減できるので衝撃吸収部材７０の形状精度が向上するので、車体への組付性能が向上する。
【００４６】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材７０の第３衝撃吸収部７６が、ルーフヘッドライニング３０に接触しているため、衝撃吸収部材７０におけるルーフヘッドライニング３０への接着可能面積が大きくなり、組付性能が向上する。また、衝撃吸収部材７０が潰れる際に、第１衝撃吸収部７２における対向面７２Ａの近傍及び第２衝撃吸収部７４における対向面７４Ａの近傍が、薄肉とされた第３衝撃吸収部７６の凹部７０Ａ内へ容易に変形できるため、第１衝撃吸収部７２及び第２衝撃吸収部７４の潰れ代が大きくなり、ルーフヘッドライニング３０の変形ストロークを大きくできる。
【００４７】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材７０における第１衝撃吸収部７２の車体前後方向から見た断面形状が略三角形状となっており、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとの対向面７２Ａが、ルーフヘッドライニング３０との対向面７２Ｂに比べ小さくなっている。この結果、第１衝撃吸収部７２では車室内側からの荷重を広い対向面７２Ｂで受け、受けた荷重を狭い対向面７２Ａによってルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａに伝達することができる。このため、剛性が高いルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａにおいて車室内側からの荷重を確実に支持することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、衝撃吸収部材７０の第３衝撃吸収部７６を、ルーフヘッドライニング３０に接触させたが、例えば、図４に示される如く、衝撃吸収部材７０の第３衝撃吸収部７６をルーフヘッドライニング３０から離間した位置に設けた構成としても良い。
【００４９】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａとルーフサイドレール１４との間に衝撃吸収部材４０または衝撃吸収部材７０を配設したが、これに代えて、図２に二点鎖線で示す様に、ルーフヘッドライニング３０の車室前側部３０Ｃと、車室前方上部の骨格部材であるウインドシールドヘッダパネル（図示省略）との間、またはルーフヘッドライニング３０の車室後側部３０Ｄと、車室後方上部の骨格部材であるバックウインドオープニングフレームアッパ（図示省略）との間に衝撃吸収部材４０または衝撃吸収部材７０を配設した構成としても良い。
【００５０】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０、７０を発泡ウレタンにより構成したが、衝撃吸収部材４０、７０の構成材料は発泡ウレタンに限定されず、ビーズ発泡材等の他の発泡材料でも良い。また、発泡材に代えて、ハニカム構造とした樹脂材料等の他の材料によって衝撃吸収部材４０、７０を構成しても良い。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、ルーフの外周部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、ルーフにおける外周部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、第１衝撃吸収部と第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、を有し、第３衝撃吸収部は第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べ薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できるという優れた効果を有する。
【００５２】
請求項２記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、ルーフサイド部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、ルーフサイド部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、第１衝撃吸収部と第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、を有し、第３衝撃吸収部は第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べ薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できるという優れた効果を有する。
【００５３】
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２の何れかに記載の車体上方構造において、第３衝撃吸収部は天井材に接触しているため、請求項１または請求項２の何れかに記載の効果に加えて、組付性能が向上すると共に天井材の変形ストロークを大きくできるという優れた効果を有する。
【００５４】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の車体上方構造において、第１衝撃吸収部は、ルーフとの対向面が天井材との対向面に比べ小さいため、請求項１〜請求項３の何れかに記載の効果に加えて、車室内側からの荷重を確実に支持することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明に係る車体上方構造が適用された車体を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の変形例に係る図３に対応する断面図である。
【図５】従来の実施形態に係る車体上方構造を示す側断面図である。
【図６】従来の実施形態に係る車体上方構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
１２ ルーフパネル
１４ ルーフサイドレール
１４Ａ ルーフサイドレールの上フランジ
１６ 車室
２０ センターピラーパネル
２８ センタールーフパネルリインホースメント
３０ ルーフヘッドライニング（天井材）
３０Ａ ルーフヘッドライニングの車幅方向外側部
３０Ｃ ルーフヘッドライニングの車室前側部
３０Ｄ ルーフヘッドライニングの車室後側部
４０ 衝撃吸収部材
４２ 衝撃吸収部材の第１衝撃吸収部
４４ 衝撃吸収部材の第２衝撃吸収部
４６ 衝撃吸収部材の第３衝撃吸収部
７０ 衝撃吸収部材
７２ 衝撃吸収部材の第１衝撃吸収部
７４ 衝撃吸収部材の第２衝撃吸収部
７６ 衝撃吸収部材の第３衝撃吸収部
【発明の属する技術分野】
本発明は車体上方構造に係り、特に、衝撃吸収部材が配設された自動車等の車体上方構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝撃吸収部材が配設された自動車等の車体上方構造は、その一例が特開平７−１８７００８号公報、特開平１０−３３８０８２号公報に示されている。
【０００３】
図５に示される如く、特開平７−１８７００８号公報の構造は、自動車車体のルーフ１００の車室内側にファブリック等のルーフヘッドライニング１０２を張った車体上方構造において、天井の側部に位置するルーフヘッドライニング１０２とルーフサイド部１０６との間に緩衝体１０８を介在させている。
【０００４】
また、図６に示される如く、特開平１０−３３８０８２号公報の構造では、ルーフヘッドライニング１２０に比較的硬い成形背板１２２と、背板１２２に接着固定された比較的変形し易い発泡板１２４とを設けると共に、ルーフヘッドライニング１２０におけるルーフサイドレール１２８に接触する部位に弾性変形可能な発泡片１３０を設けることで、固いルーフサイドレール１２８が、発泡板１２４のエネルギー吸収動作を阻害するのを防止するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの車体上方構造においては、例えば、乗員の頭部がルーフヘッドライニングの中央側に当接し、乗員の顎部が緩衝体１０８、発泡片１３０等の衝撃吸収部材が配設された部位に衝突する場合を考慮すると、衝撃吸収部材の変形荷重を低く設定し、乗員の頭部に発生する加速度を低減することが好ましい。そこで、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できる車体上方構成が望まれている。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できる車体上方構造を得ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、
ルーフの外周部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、
ルーフにおける前記外周部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、
前記第１衝撃吸収部と前記第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、
を有し、前記第３衝撃吸収部は前記第１衝撃吸収部及び前記第２衝撃吸収部に比べ薄肉であることを特徴とする。
【０００８】
従って、衝撃吸収部材が配設された天井材の部位が車室内側から押圧された場合に、第３衝撃吸収部によって互いに連結された第１衝撃吸収部がルーフの外周部によって支持され、第２衝撃吸収部がルーフにおける外周部からルーフの中央部側へ離間した位置によって支持される。このため、衝撃吸収部材が２点で支持されるので、衝撃吸収部材が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。また、第３衝撃吸収部が第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえることができる。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、
ルーフサイド部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、
前記ルーフサイド部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、
前記第１衝撃吸収部と前記第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、
を有し、前記第３衝撃吸収部は前記第１衝撃吸収部及び前記第２衝撃吸収部に比べ薄肉であることを特徴とする。
【００１０】
従って、衝撃吸収部材が配設された天井材の部位が車室内側から押圧された場合に、第３衝撃吸収部によって互いに連結された第１衝撃吸収部がルーフサイド部によって支持され、第２衝撃吸収部がルーフサイド部からルーフの中央部側へ離間した位置によって支持される。このため、衝撃吸収部材が２点で支持されるので、衝撃吸収部材が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。また、第３衝撃吸収部が第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえることができる。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２の何れかに記載の車体上方構造において、前記第３衝撃吸収部は天井材に接触していることを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項１または請求項２の何れかに記載の内容に加えて、第３衝撃吸収部が天井材に接触しているため、衝撃吸収部材における天井材への接着可能面積が大きくなり、組付性能が向上する。また、第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部におけるルーフ側の部位が、薄肉とされた第３衝撃吸収部側へ容易に変形できるため、第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部の潰れ代が大きくなり、天井材のストロークを大きくできる。
【００１３】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の車体上方構造において、前記第１衝撃吸収部は、前記ルーフとの対向面が前記天井材との対向面に比べ小さいことを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項１〜請求項３の何れかに記載の内容に加えて、衝撃吸収部材の第１衝撃吸収部において、車室内側からの荷重を広い対向面で受け、受けた荷重を狭い対向面によってルーフ部に伝達することができる。この結果、剛性が高いルーフの外周部またはルーフサイド部において車室内側からの荷重を確実に支持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車体上方構造の第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１６】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１７】
図１に示される如く、本実施形態では、車体のルーフ１０の外板部を構成するルーフパネル１２の車幅方向外側端部１２Ａが、ルーフドリップチャンネル１３のフランジ１３Ａを挟んでルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａに溶着されている。なお、ルーフサイドレール１４は車室１６の車幅方向外側上部において車体前後方向に沿って延びる閉断面部１７を構成しており、車室１６の上側側部を構成する骨格部材となっている。
【００１８】
ルーフサイドレール１４の車室内側となる内壁部１４Ｂには、車室１６の側部に略上下方向に沿って延設されたセンターピラーパネル２０における内壁部２０Ａの上端部に形成されたフランジ２０Ｂが溶着されている。また、ルーフサイドレール１４の車体外側となる外壁部１４Ｃには、ルーフドリップチャンネル１３の段部１３Ｂを挟んでセンターピラーパネル２０における外壁部２０Ｃの上端部に形成されたフランジ２０Ｄが溶着されている。なお、センターピラーパネル２０は略上下方向へ延びる閉断面部２２を構成しており、車室側部を構成する骨格部材となっている。また、センターピラーパネル２０の内壁部２０Ａには、センターピラーガーニッシュ２４がクリップ２６によって取り付けられている。
【００１９】
また、左右のセンターピラーパネル２０を繋ぐ部位には、ルーフパネル１２の車室内側面に沿って車幅方向に延びるセンタールーフパネルリインホースメント２８（以下、リインホースメント２８という）が配設されており、リインホースメント２８の車幅方向外側端部２８Ａは、ルーフパネル１２の車幅方向外側端部１２Ａとルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとの間に挟持されている。
【００２０】
また、ルーフパネル１２の車室内側には、所定の隙間を開けて天井材としてのルーフヘッドライニング３０が配設されており、リインホースメント２８はルーフパネル１２とルーフヘッドライニング３０との間に配置されている。
【００２１】
ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａは斜め下方へ向けて湾曲しており、車幅方向外側部３０Ａの下端部３０Ｂはセンターピラーパネル２０のフランジ２０Ｂの近傍に達している。また、ルーフヘッドライニング３０の下端部３０Ｂは、センターピラーガーニッシュ２４の上端部２４Ａに係止されている。
【００２２】
図２に示される如く、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおけるセンターピラー２８の上方となる部位には、衝撃吸収部材４０が配設されている。
【００２３】
図１に示される如く、衝撃吸収部材４０は、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおける車室外側面にホットメルト接着等によって固定されている。なお、衝撃吸収部材４０は発泡ウレタンにより構成されており、車室内側からの衝撃を吸収するようになっている。
【００２４】
衝撃吸収部材４０は、ルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第１衝撃吸収部４２と、ルーフサイドレール１４からルーフの中央部側へ離間したリインホースメント２８の部位２８Ｂとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第２衝撃吸収部４４と、第１衝撃吸収部４２と第２衝撃吸収部４４とを連結する第３衝撃吸収部４６とで構成されている。
【００２５】
第１衝撃吸収部４２はルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄへ向かって膨出しており、ルーフサイドレール１４との対向面４２Ａが、ルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄと略平行になっている。また、第２衝撃吸収部４４はリインホースメント２８の部位２８Ｂへ向かって膨出しており、リインホースメント２８との対向面４４Ａが、リインホースメント２８の部位２８Ｂと略平行となっている。また、第３衝撃吸収部４６の肉厚Ｍ３は、第１衝撃吸収部４２の肉厚Ｍ１及び第２衝撃吸収部４４の肉厚Ｍ２に比べて薄肉になっており、第３衝撃吸収部４６は、ルーフヘッドライニング３０に当接している。
【００２６】
従って、衝撃吸収部材４０には開口部を車室外側へ向けた凹部４０Ａが形成されており、凹部４０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等が配設可能となっている。
【００２７】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００２８】
図１に一点鎖線で示される如く、乗員６０の前頭部６０Ａが、衝撃吸収部材４０の第３衝撃吸収部４６と対向するルーフヘッドライニング３０の部位Ｐ１に車室内側下方（図１の矢印Ａ方向）から当接した場合、または、図１に二点鎖線で示される如く、乗員６０の前頭部６０Ａが、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向中央部側の部位Ｐ２に当接し、更に、乗員６０の顎部６０Ｂがルーフヘッドライニング３０の部位Ｐ１の近傍に車室内側下方（図１の矢印Ａ方向）から当接する場合に、衝撃吸収部材４０が配設されたルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａが車室内側から押圧される。この際、第３衝撃吸収部４６によって互いに連結された第１衝撃吸収部４２の対向面４２Ａがルーフサイドレール１４の内壁部１４Ｄに当接し支持されると共に、第２衝撃吸収部４４の対向面４４Ａがルーフサイドレール１４からルーフの中央部側へ離間したリインホースメント２８の部位２８Ｂに当接し支持される。
【００２９】
この結果、衝撃吸収部材４０が車幅方向に離間した２点で支持されるので、衝撃吸収部材４０が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。
【００３０】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０における第３衝撃吸収部４６が第１衝撃吸収部４２及び第２衝撃吸収部４４に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材４０の配設量を必要最低限に押さえることができる。この結果、衝撃吸収部材４０の変形荷重を低く設定し、乗員の頭部に発生する加速度を低減することができる。
【００３１】
また、衝撃吸収部材４０の重量を低減することができると共に、衝撃吸収部材４０の凹部４０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等を配設することが可能となる。更に、成形後のウレタン発泡材の膨張変形を低減できるので衝撃吸収部材４０の形状精度が向上するので、車体への組付性能が向上する。
【００３２】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０の第３衝撃吸収部４６が、ルーフヘッドライニング３０に接触しているため、衝撃吸収部材４０におけるルーフヘッドライニング３０への接着可能面積が大きくなり、組付性能が更に向上する。また、衝撃吸収部材４０が潰れる際に、第１衝撃吸収部４２における対向面４２Ａの近傍及び第２衝撃吸収部４４における対向面４４Ａの近傍が、薄肉とされた第３衝撃吸収部４６の凹部４０Ａ内へ容易に変形できるため、第１衝撃吸収部４２及び第２衝撃吸収部４４の潰れ代が大きくなり、ルーフヘッドライニング３０の変形ストロークを大きくできる。
【００３３】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０における第１衝撃吸収部４２がルーフサイドレール１４に当接し、第２衝撃吸収部４４がリインフォースメント２８に当接するため、剛性が高いルーフサイドレール１４とリインフォースメント２８において車室内側からの荷重を確実に支持することができる。
【００３４】
次に、本発明に係る車体上方構造の第２実施形態を図２及び図３に従って説明する。
【００３５】
なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図２に示される如く、本実施形態では、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおけるセンターピラー２８とフロントピラー６８との間となる部位及びセンターピラー２８の後側近傍の部位に衝撃吸収部材７０が配設されている。
【００３７】
図３に示される如く、衝撃吸収部材７０は、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａにおける車室外側面にホットメルト接着等によって固定されている。なお、衝撃吸収部材７０は発泡ウレタンにより構成されており、車室内側からの衝撃を吸収するようになっている。
【００３８】
衝撃吸収部材７０は、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第１衝撃吸収部７２と、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａからルーフの中央部側へ離間したルーフパネル１２の部位１２Ｃとルーフヘッドライニング３０との間に配設された第２衝撃吸収部７４と、第１衝撃吸収部７２と第２衝撃吸収部７４とを連結する第３衝撃吸収部７６とで構成されている。
【００３９】
第１衝撃吸収部７２の車体前後方向から見た断面形状は略三角形状となっており、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとの対向面７２Ａが、ルーフヘッドライニング３０との対向面７２Ｂに比べ小さくなっている。また、第２衝撃吸収部７４の車体前後方向から見た断面形状は車体上方に突出した略矩形状になっており、ルーフパネル１２との対向面７４Ａはルーフパネル１２の部位１２Ｃと略平行となっている。また、第３衝撃吸収部７６の肉厚Ｍ３は、第１衝撃吸収部７２の肉厚Ｍ１及び第２衝撃吸収部７４の肉厚Ｍ２に比べて薄肉になっており、第３衝撃吸収部７６はルーフヘッドライニング３０に当接している。
【００４０】
従って、衝撃吸収部材７０の車室外側には凹部７０Ａが形成されており、凹部７０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等が配設可能となっている。
【００４１】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００４２】
図３に二点鎖線で示される如く、乗員６０の前頭部６０Ａが、衝撃吸収部材７０の第１衝撃吸収部７２と対向するルーフヘッドライニング３０の部位Ｐ３に車室内側下方（図３の矢印Ａ方向）から当接し、衝撃吸収部材７０が配設されたルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａが車室内側から押圧された場合に、本実施形態では、第３衝撃吸収部７６によって互いに連結された第１衝撃吸収部７２と第２衝撃吸収部７４とのうち、第１衝撃吸収部７２の対向面７２Ａがルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａに当接し支持されると共に、第２衝撃吸収部７４の対向面７４Ａがルーフパネル１２の部位１２Ｃによって支持される。
【００４３】
この結果、衝撃吸収部材７０が車幅方向に離間した２点で支持されるので、衝撃吸収部材７０が移動したり回転したりすることが無く、配設した位置において確実に潰れるため、安定した衝撃吸収が行われる。
【００４４】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材７０における第３衝撃吸収部７６が第１衝撃吸収部７２及び第２衝撃吸収部７４に比べて薄肉であるため、衝撃吸収部材７０の配設量を必要最低限に押さえることができる。この結果、衝撃吸収部材７０の変形荷重を低く設定し、乗員の頭部に発生する加速度を低減することができる。
【００４５】
また、衝撃吸収部材７０の重量を低減することができると共に、衝撃吸収部材７０の凹部７０Ａ内に、ワイヤハーネス５０の一部等を配設することが可能となる。更に、成形後のウレタン発泡材の膨張変形を低減できるので衝撃吸収部材７０の形状精度が向上するので、車体への組付性能が向上する。
【００４６】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材７０の第３衝撃吸収部７６が、ルーフヘッドライニング３０に接触しているため、衝撃吸収部材７０におけるルーフヘッドライニング３０への接着可能面積が大きくなり、組付性能が向上する。また、衝撃吸収部材７０が潰れる際に、第１衝撃吸収部７２における対向面７２Ａの近傍及び第２衝撃吸収部７４における対向面７４Ａの近傍が、薄肉とされた第３衝撃吸収部７６の凹部７０Ａ内へ容易に変形できるため、第１衝撃吸収部７２及び第２衝撃吸収部７４の潰れ代が大きくなり、ルーフヘッドライニング３０の変形ストロークを大きくできる。
【００４７】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材７０における第１衝撃吸収部７２の車体前後方向から見た断面形状が略三角形状となっており、ルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａとの対向面７２Ａが、ルーフヘッドライニング３０との対向面７２Ｂに比べ小さくなっている。この結果、第１衝撃吸収部７２では車室内側からの荷重を広い対向面７２Ｂで受け、受けた荷重を狭い対向面７２Ａによってルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａに伝達することができる。このため、剛性が高いルーフサイドレール１４の上フランジ１４Ａにおいて車室内側からの荷重を確実に支持することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、衝撃吸収部材７０の第３衝撃吸収部７６を、ルーフヘッドライニング３０に接触させたが、例えば、図４に示される如く、衝撃吸収部材７０の第３衝撃吸収部７６をルーフヘッドライニング３０から離間した位置に設けた構成としても良い。
【００４９】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、ルーフヘッドライニング３０の車幅方向外側部３０Ａとルーフサイドレール１４との間に衝撃吸収部材４０または衝撃吸収部材７０を配設したが、これに代えて、図２に二点鎖線で示す様に、ルーフヘッドライニング３０の車室前側部３０Ｃと、車室前方上部の骨格部材であるウインドシールドヘッダパネル（図示省略）との間、またはルーフヘッドライニング３０の車室後側部３０Ｄと、車室後方上部の骨格部材であるバックウインドオープニングフレームアッパ（図示省略）との間に衝撃吸収部材４０または衝撃吸収部材７０を配設した構成としても良い。
【００５０】
また、本実施形態では、衝撃吸収部材４０、７０を発泡ウレタンにより構成したが、衝撃吸収部材４０、７０の構成材料は発泡ウレタンに限定されず、ビーズ発泡材等の他の発泡材料でも良い。また、発泡材に代えて、ハニカム構造とした樹脂材料等の他の材料によって衝撃吸収部材４０、７０を構成しても良い。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、ルーフの外周部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、ルーフにおける外周部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、第１衝撃吸収部と第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、を有し、第３衝撃吸収部は第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べ薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できるという優れた効果を有する。
【００５２】
請求項２記載の本発明は、車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、ルーフサイド部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、ルーフサイド部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、第１衝撃吸収部と第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、を有し、第３衝撃吸収部は第１衝撃吸収部及び第２衝撃吸収部に比べ薄肉であるため、衝撃吸収部材の配設量を必要最低限に押さえ且つ、確実に衝撃を吸収できるという優れた効果を有する。
【００５３】
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２の何れかに記載の車体上方構造において、第３衝撃吸収部は天井材に接触しているため、請求項１または請求項２の何れかに記載の効果に加えて、組付性能が向上すると共に天井材の変形ストロークを大きくできるという優れた効果を有する。
【００５４】
請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の車体上方構造において、第１衝撃吸収部は、ルーフとの対向面が天井材との対向面に比べ小さいため、請求項１〜請求項３の何れかに記載の効果に加えて、車室内側からの荷重を確実に支持することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明に係る車体上方構造が適用された車体を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の変形例に係る図３に対応する断面図である。
【図５】従来の実施形態に係る車体上方構造を示す側断面図である。
【図６】従来の実施形態に係る車体上方構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
１２ ルーフパネル
１４ ルーフサイドレール
１４Ａ ルーフサイドレールの上フランジ
１６ 車室
２０ センターピラーパネル
２８ センタールーフパネルリインホースメント
３０ ルーフヘッドライニング（天井材）
３０Ａ ルーフヘッドライニングの車幅方向外側部
３０Ｃ ルーフヘッドライニングの車室前側部
３０Ｄ ルーフヘッドライニングの車室後側部
４０ 衝撃吸収部材
４２ 衝撃吸収部材の第１衝撃吸収部
４４ 衝撃吸収部材の第２衝撃吸収部
４６ 衝撃吸収部材の第３衝撃吸収部
７０ 衝撃吸収部材
７２ 衝撃吸収部材の第１衝撃吸収部
７４ 衝撃吸収部材の第２衝撃吸収部
７６ 衝撃吸収部材の第３衝撃吸収部
Claims (4)
- 車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、
ルーフの外周部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、
ルーフにおける前記外周部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、
前記第１衝撃吸収部と前記第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、
を有し、前記第３衝撃吸収部は前記第１衝撃吸収部及び前記第２衝撃吸収部に比べ薄肉であることを特徴とする車体上方構造。 - 車室上部に設けられ車室内側からの荷重に対して衝撃を吸収する衝撃吸収部材であって、
ルーフサイド部と天井材との間に配設された第１衝撃吸収部と、
前記ルーフサイド部からルーフの中央部側へ離間した位置と、天井材との間に配設された第２衝撃吸収部と、
前記第１衝撃吸収部と前記第２衝撃吸収部とを連結する第３衝撃吸収部と、
を有し、前記第３衝撃吸収部は前記第１衝撃吸収部及び前記第２衝撃吸収部に比べ薄肉であることを特徴とする車体上方構造。 - 前記第３衝撃吸収部は天井材に接触していることを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載の車体上方構造。
- 前記第１衝撃吸収部は、前記ルーフとの対向面が前記天井材との対向面に比べ小さいことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の車体上方構造。
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