JP3615164B2 - 自動車の乗員保護構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の衝突時に乗員が車体に二次衝突する際のエネルギーを吸収する自動車の乗員保護構造に関するものであり、特に車体のフロントピラー、センターピラー、ルーフサイドレール等に適用されるものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車の安全性については、これまで主に衝突(一次衝突)した際の車両の変形防止や、エネルギー吸収構造について検討されてきた。しかし、乗員にできるだけ致命傷を与えない観点からすれば、乗員が車両衝突反動にて車両内部に二次衝突する際の衝突エネルギー吸収構造も大変重要になってきた。
【0003】
この二次衝突対策として、図6に示すように、例えば特開平10−203264号公報に、自動車の車体のフロントピラーのインナパネル13とフロントピラー内側に配置する内装材であるピラーガーニッシュ14との間に空間Sを設け、該空間S内にピラーガーニッシュ14に一体ないし別体に設けたエネルギー吸収用の樹脂リブ成形体19を配置した保護構造が提案されている。
【0004】
また、更に乗員保護性能を高めるために、図5に示すように、フロントピラーのインナパネル13とピラーガーニッシュ14との空間S内にエアバック袋体18を配置し、一次衝突を感知することでエアバック袋体18を展開させ、乗員を保護する構造が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報に示される保護構造によれば、樹脂リブ成形体により乗員の頭部がピラーガーニッシュに衝突した際に生じる荷重を和らげることができる。しかしながら、一次衝突の際にピラーガーニッシュおよび樹脂リブ成形体が外れる場合があり、その場合には乗員の頭部がフロントピラーに二次衝突したときに荷重が和らげられることがなく、乗員を十分に保護することができない恐れがある。
【0006】
また、フロントピラーの内側にエアバック袋体を装着した場合には、一次衝突に応じてエアバック袋体が展開することで乗員のピラーガーニッシュへの二次衝突を防止できる。しかしながら、エアバッグ袋体の展開前後にピラーガーニッシュまたはピラーに衝突すると、衝撃を吸収することができず乗員を十分に保護できない恐れがある。
【0007】
それゆえ、本発明は、エアバッグ袋体の展開前後であっても、車両内部への二次衝突から乗員を確実に保護することが可能な乗員保護構造を提供することを、その課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、車体に設けられたパネルまたは該パネルを覆う内装材に自動車の衝突時に乗員の頭部が二次衝突する際のエネルギーを吸収する自動車の乗員保護構造において、前記パネルと前記内装材との間に設けられた空間に、エアバック袋体と前記内装材とは別個に形成されて前記パネルに固定されたエネルギー吸収体とを配設し、前記エネルギー吸収体がアルミニウム合金の押出成形にて単一の閉断面からなる中空形状に形成され、前記エネルギー吸収体に、前記エネルギー吸収体の一部を、前記エアバック袋体と前記内装材の間に、乗員の頭部が二次衝突する際の衝撃エネルギーを確実に吸収することができるとともに前記エアバック袋体の展開を妨げることがないように配設したことである。
【0009】
上記した手段によれば、自動車の一次衝突に応じてエアバック袋体が展開することで乗員のパネルへの二次衝突を防止することができる。また、エアバック袋体の展開前後に乗員の頭部が内装材またはエネルギー吸収体へ二次衝突しても、その衝撃がエネルギー吸収体により吸収されるので乗員を確実に保護することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従った自動車の乗員保護構造を車体のフロントピラーに適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0011】
図1乃至図2に示すように、フロントピラー1は、アウタパネル11、該アウタパネル11に固定されるインナパネル12、13、該インナパネル12、13を覆うガーニッシュ(内装材)14、エネルギー吸収体15及びエアバック袋体16等から構成されている。
【0012】
エアバック袋体16は、インナパネル13とガーニッシュ14との間に設けられ、フロントピラー1の長手方向に延びる空間S内にドア側に位置されるようにボルト17により支持具16aを介してインナパネル13に固定されている。また、空間S内には、アルミ押出成形にて中空断面に形成されるエネルギー吸収体15がエアバック袋体16に隣接して収容されていて、該エネルギー吸収体15はボルト17によりインナパネル13に固定されている。
【0013】
エネルギー吸収体15は、その中空断面がフロントピラー1の長手方向に延びるように空間S内に収容されていて、ガーニッシュ14の内面に沿うエネルギー吸収体15の面15bのドア側の端部は、エアバック袋体16とガーニッシュ14との間に延びており、またエアバック袋体16に沿うエネルギー吸収体15の面15cには、面15bのドア側の端部に連結される傾斜部15c1が設けられている。これにより、エアバック袋体16とガーニッシュ14との間に延びる突部15aがエネルギー吸収体15に断面略V字状を呈して形成され、該突部15aはその断面形状によって他の部位よりも剛性が高くなるようにされている。尚、突部15aの肉厚を他の部位よりも厚くすることで剛性を更に高めても良い。
【0014】
突部15aは、エネルギー吸収体15が後述するように乗員の衝突時の衝撃エネルギーを確実に吸収することができ、且つエアバック袋体16の展開性を妨げることがないように設けられている。具体的には、エアバック袋体16とエネルギー吸収体15のラップ代H(エネルギー吸収体15の面15cからエアバック袋体16側に面15bのドア側の端部が延びる長さ)は、5〜20mmに設定される。尚、エネルギー吸収体15の傾斜部15c1の面15cに対する角度等、突部15aの形状は、上記したラップ代Hを維持する限り、任意に変更することができる。
【0015】
上記した実施形態においては、自動車の一次衝突時、周知のように所定値以上の車両減速度が検知されるとエアバック袋体16がガーニッシュ14のドア側部14aを変形させて展開し、乗員のフロントピラー1への二次衝突が防止される。この時には、エネルギー吸収体15の傾斜部15c1の角度等、突部15aの形状を適宜変更することで、エアバック袋体16の展開方向が矯正され、効率良くエアバック袋体16による乗員の保護を図ることができる。
【0016】
また、本実施形態においては、エアバック袋体16の展開前(例えば、自動車の一次衝突時に所定値以上の車両減速度が発生しないでエアバック袋体16が展開しない時等)及びエアバック袋体16の展開後において、フロントピラー1へ乗員(頭部2)が二次衝突してもその衝撃エネルギーがエネルギー吸収体15により吸収される。即ち、図3に示すように、この時には乗員の頭部がガーニッシュ14(エアバック袋体16の展開前後)又はエネルギー吸収体15の突部15a(ガーニッシュ14が一次衝突またはエアバッグ袋体16の展開により脱落した場合)に衝突するが、上記したように突部15aの剛性が他の部位よりも高められているため、突部15aに作用する衝撃エネルギーが突部15aを変形することなくエネルギー吸収体15全体に伝わり、図3に二点鎖線で示すようにエネルギー吸収体15全体が変形することで衝撃エネルギーが吸収される。これにより、乗員の頭部が受ける衝撃が著しく低減され、エアバック袋体16の展開前後においてフロントピラー1への二次衝突から乗員を保護することができる。
【0017】
次に、本発明に従った乗員保護構造をフロントピラーに適用した他の実施形態を説明する。前記した実施形態においては、エネルギー吸収部材15に断面略V字状を呈した突部15aが形成されているが、図4に示すように、エネルギー吸収部材15に板状を呈した突部15fを形成してもよい。尚、図4において、前記図1〜3における部材及び部位等と同一ないし均等のものは図1〜3と同一符号をもって示し重複した説明を省略する。
【0018】
突部15fは、面15bのドア側の端部からエアバック袋体16とガーニッシュ14との間に延びている。またエアバック袋体16に沿うエネルギー吸収体15の面15cは、(図2に示すような傾斜部15c1を設けずに)そのまま突部15fの基端(面15bのドア側の端部)に接続されている。尚、突部15f及び面15bの剛性を高めるために、突部15f及び面15bの肉厚を面15e及び面15cの肉厚よりも厚くしてある。
【0019】
突部15fのエネルギー吸収体15から延びる長さ(図2におけるラップ代Hに相当する)は、エネルギー吸収体15が乗員の衝突時の衝撃エネルギーを確実にでき、且つエアバック袋体16の展開性を妨げることがないように設定されており、具体的には、5〜20mmが望ましい。尚、エネルギー吸収体15の突部15fの面15cに対する角度等、突部15fの形状は、上記した長さを維持する限り、任意に変更することができる。
【0020】
上記した実施形態においても、自動車の一次衝突時、周知のように所定値以上の車両減速度が検知されるとエアバック袋体16がガーニッシュ14のドア側部14aを変形させて展開し、乗員のフロントピラー1への二次衝突が防止される。この時には、エネルギー吸収体15の突部15fの角度等、突部15fの形状を適宜変更することで、エアバック袋体16の展開方向が矯正され、効率良くエアバック袋体16による乗員の保護を図ることができる。
【0021】
また、エアバック袋体16の展開前(例えば、自動車の一次衝突時に所定値以上の車両減速度が発生しないでエアバック袋体16が展開しない時等)及びエアバック袋体16の展開後において、フロントピラー1へ乗員(頭部2)が二次衝突してもその衝撃エネルギーがエネルギー吸収体15により吸収される。(即ち、図3に示すような作用が同様に起こるが、詳細な説明は省略する。)これにより、乗員の頭部が受ける衝撃が著しく低減され、エアバック袋体16の展開前後においてフロントピラー1への二次衝突から乗員を保護することができる。
【0022】
更に、板状を呈した突部15fとしたことにより、エアバック袋体16が配置される空間が拡大されるので、エアバック袋体16の配置が容易になる。また、大型のエアバック袋体を使用することも可能となる。
【0023】
以上のように、上記した実施形態においては、いずれもエネルギー吸収体15の一部である突部15aまたは15fをエアバック袋体16とガーニッシュ14との間に配設したが、本発明の実施にあたっては、エネルギー吸収体の少なくとも一部をエアバック袋体とパネルの間に配設しても、上記した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【0024】
また、上記した実施形態においては、いずれもフロントピラー1に本発明を適用したが、例えばセンターピラーやリヤピラー、あるいはルーフサイドレールに適用してもよい。
【0025】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、エアバック袋体の展開前後であっても、車両内部への二次衝突から乗員を確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車のフロントピラーの部分を示す概略図である。
【図2】本発明に従った乗員保護構造の一実施形態を示す図1のI―I断面図である。
【図3】図2に示す本発明に従った乗員保護構造の一実施形態の作用説明図である。
【図4】図2に示す本発明に従った乗員保護構造の他の実施形態を示す断面図である。
【図5】従来の乗員保護構造を備えたフロントピラー部分の断面図である。
【図6】従来の乗員保護構造を備えたフロントピラー部分の断面図である。
【符号の説明】
11 アウタパネル
12、13 インナパネル(パネル)
14 ガーニッシュ(内装材)
15 エネルギー吸収体
15a、15f 突部(突設部)
16 エアバック袋体
H ラップ代
S 空間
Claims (6)
- 車体に設けられたパネルまたは該パネルを覆う内装材に自動車の衝突時に乗員の頭部が二次衝突する際のエネルギーを吸収する構造において、
前記パネルと前記内装材との間に設けられた空間に、エアバック袋体と、前記内装材とは別個に形成されて前記パネルに固定されたエネルギー吸収体を配設し、
前記エネルギー吸収体がアルミニウム合金の押出成形にて単一の閉断面からなる中空形状に形成され、
前記エネルギー吸収体に、前記内装材の内面に沿って前記エアバック袋体と前記内装材の間に延びる面を設けたことにより、前記エネルギー吸収体の一部を、前記エアバック袋体と前記内装材の間に、乗員の頭部が二次衝突する際の衝撃エネルギーを確実に吸収することができるとともに前記エアバック袋体の展開を妨げることがないように配設したことを特徴とする自動車の乗員保護構造。 - 前記エアバック袋体と前記内装材の間に配設した前記エネルギー吸収体の一部は、他の部分よりもその剛性が高いことを特徴とする、請求項1に記載の自動車の乗員保護構造。
- 車体に設けられたパネルまたは該パネルを覆う内装材に自動車の衝突時に乗員の頭部が二次衝突する際のエネルギーを吸収する構造において、
前記パネルと前記内装材との間に設けられた空間に、エアバック袋体と、前記内装材とは別個に形成されて前記パネルに固定されたエネルギー吸収体を配設し、
前記エネルギー吸収体がアルミニウム合金の押出成形にて単一の閉断面からなる中空形状に形成され、
前記エネルギー吸収体は、外側に延びる突設部が形成され、該突設部を前記エアバック袋体と前記内装材の間に、乗員の頭部が二次衝突する際の衝撃エネルギーを確実に吸収することができるとともに前記エアバック袋体の展開を妨げることがないように配設したことを特徴とする自動車の乗員保護構造。 - 前記突設部は、断面略V字状を呈していることを特徴とする、請求項3に記載の自動車の乗員保護構造。
- 前記突設部は、板状を呈していることを特徴とする、請求項3に記載の自動車の乗員保護構造。
- 前記突設部と前記エアバック袋体とのラップ代は、5〜20mmであることを特徴とする、請求項3乃至5に記載の自動車の乗員保護構造。
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