JP3867332B2 - 車両における衝撃吸収樹脂リブ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の例えばセンタピラー、ルーフサイドレールに附設される衝撃吸収リブ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両におけるセンタピラーあるいはルーフサイドレール１とその車室内側に取付けられるガーニッシュ２との間に介装される衝撃吸収リブ３の構造としては、図７に示すように所定の長さｌで所定の高さｈを有する左右の縦リブ４ａ，４ｂと、この左右の縦リブ４ａ，４ｂ間の長手方向には所定の間隔で幅ｗで高さｈの複数の横リブ５が一体に形成されている。このように形成された衝撃吸収リブ３は図８(a) に示すようにセンタピラーあるいはルーフサイドレール１とガーニッシュ２との間に介装されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように形成された衝撃吸収リブ３による衝撃をダミーにより測定した結果が図９に示すもので、縦軸に衝撃荷重Ｆ（１０3 Kg）、横軸に変位量ｓ（mm) を示すもので、このグラフにおいては図示右上がりの波形Ａを示しており、衝撃吸収リブ３の破損状況を見ると図８(b) に示すように衝撃力Ｆに対し縦リブ４ａ，４ｂおよび横リブ５はそのほとんどが座屈され、座屈が進行するにつれダミーの接触面積が増大されて衝撃荷重が増大（ＦA ）して損傷値が増大している。このように単一的な座屈による衝撃吸収では充分な衝撃吸収をなし得ない問題があり、理想的には図９に破線で示す波形Ｂが理想的なもので、衝撃荷重ＦB の付近を横這状の波形であることが好ましい。
本発明は、荷重ー変位量のグラフの波形を理想波形に近付けることで乗員の損傷を軽減することのできる衝撃吸収リブ構造を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術課題を解決するため、前記特許請求の範囲に記載した構成の衝撃吸収樹脂リブ構造とした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明の衝撃吸収樹脂リブは、衝撃力により引張り→剪断→座屈の変形モードを誘発することから、従来の単一的な座屈によるグラフの波形とは異なる理想波形に近い波形となり、また、ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に平行方向に配設したリブの切断時の衝撃荷重は座屈のみの衝撃荷重より、比較的低い衝撃値となることから、損傷値を低くすることができて、効率よく衝撃吸収を計ることができる。
【０００６】
【実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明すると、図１はセンタピラ１１部分の分解斜視図、図２はセンタピラー１１部分の水平断面図を示すもので、このセンタピラー１１はアウタパネル１２とインナパネル１３とにより中空部１４を有する合わせ形に形成され、その合わせフランジ部は点溶着されて同フランジ部にはクリップ１５が取付けられている。このセンタピラー１１のインナパネル１３の室内側とピラーガーニッシュ２５との間には衝撃吸収樹脂リブ１６が取付けられている。
【０００７】
この衝撃吸収樹脂リブ１６は図３および図４に示すように、複数枚の横リブ１７とこの横リブ１７の左右を所定の間隔で接続する第１縦リブ２１と第２縦リブ２２とより構成されている。この横リブ１７は図示のようにそのセンタピラー１１側の縁（以下内縁という）１８はセンタピラー１１のインナパネル１３の外側面に倣う曲線状に形成され、その中央部では所定の範囲で直線部分１８ａが形成されている。また、ピラーガーニッシュ２５側の縁（以下外縁という）１９はピラーガーニッシュ２５の内側面に倣う曲線状に形成され、その中央部では内縁１８ａとほぼ対応して直線部分１９ａが平行に形成されて、横リブ１７は略変形長方形状に形成されている。このように形成された横リブ１７は所定の間隔で第１縦リブ２１および第２縦リブ２２により接続されている。
【０００８】
この第１縦リブ２１および第２縦リブ２２は、横リブ１７の内外縁１８，１９の直線部分１８ａ，１９ａの左右に設けられ、断面略長方形状の細長棒状に形成され、例えば第１縦リブ２１は直線部分１８ａの両側に設けられ、また、第２縦リブ２２は直線部分１９の両側に設けられて、第１縦リブ２１および第２縦リブ２２は対応して複数の横リブ１７に対し略格子状に設けられている。また、この横リブ１７の最上部と最下部のリブ１７の両端には対向状に取付片２３が形成されて、例えばセンタピラー１１に止着するように形成されている。このように形成された衝撃吸収樹脂リブ１６はその内縁１８がセンタピラー１１のインナパネル１３に沿うように取付片２３を介してビス着等され、この衝撃吸収樹脂リブ１６に対し被せ状にピラーガーニッシュ２５が取付けられている。なお、図２中、２６はドアフレーム、２７はドアガラス、２８はドアフレームに取付けたウエザストリップである。
【０００９】
次に、上記のように構成された衝撃吸収樹脂リブ１６の衝撃吸収作用を図５(a)(b)(c)(d)および図６を参照して説明すると、この図５は横リブ１７の側方より見た図であって、第１縦リブ２１側はセンタピラー１１のインナパネル１３に取付片２３を介して取付けられて固定側となっており、第２縦リブ２２はピラーガーニッシュ２５側でフリーな状態にある。ここで、図５(a) に示すように衝撃力Ｆが作用すると、図５(b) に示すように第２縦リブ２２には衝撃力Ｆの作用点を中心として図示左右方向に引張り力Ｆt が作用するとともに、図示のように横リブ１７は曲げ力が作用して図示のように曲げを生じ、荷重Ｆは図６に示すように右上がりの波形▲１▼を辿って増大していく。
【００１０】
そして、図６に示すように衝撃力Ｆが増加していくと、図５(c) に示すように第２縦リブ２２の衝撃力Ｆの作用点近傍で同第２縦リブ２２は左右に切断縦リブ２２ａ，２２ｂに剪断される。このときの荷重は図６▲２▼に示すように荷重ＦB´で理想波形Ｂの衝撃荷重ＦB に近いものとなる。なお、この状態において左右の第１縦リブ２１側の上下は取付片２３を介してセンタピラー１１に取付けられて固定状態にある。
【００１１】
そして、この荷重ＦB´は左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに作用し、この荷重ＦB´により左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに連繋された横リブ１７に作用して同横リブ１７は図５(d) に示すように座屈（あるいは倒れ）を生じ、荷重ＦB´は図６に示すように波形▲３▼を辿ることとなり、この波形▲１▼▲２▼▲３▼を辿る波形Ｂ´となる。
【００１２】
このように本実施形態の衝撃吸収樹脂リブ１６は、センタピラー１１とピラーガーニッシュ２５の間にあって、左右の第１縦リブ２１側の上下は一方のセンタピラー１１側に取付片２３を介して取付けられている。この状態でピラーガーニッシュ２５側から衝撃力Ｆが作用すると、上記したようにこの衝撃力Ｆは衝撃吸収樹脂リブ１６の第２縦リブ２２に対しその作用点を中心として引張り力Ｆt が作用し、横リブ１７に曲げ力が作用される。さらに、衝撃力Ｆが作用することで引張り力Ｆt が増大されることで第２縦リブ２２は衝撃力Ｆの作用点近傍で剪断される。この第２縦リブ２２の剪断時の衝撃荷重ＦB´は理想波形Ｂの衝撃荷重ＦB に近いものとなる。そして、この荷重ＦB´は左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに作用し、この荷重ＦB´により左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに連繋された横リブ１７に作用して同横リブ１７は座屈（あるいは倒れ）を生じることとなる。
【００１３】
このように衝撃吸収樹脂リブ１６は、衝撃力Ｆにより引張り→剪断→座屈の変形モードを誘発することから、従来の単一的な座屈によるグラフの波形Ａとは異なり図６に示すように波形▲１▼▲２▼▲３▼を辿る波形Ｂ´は理想波形Ｂに近い波形となり、また、第２縦リブ２２の切断時の衝撃荷重ＦB´は座屈のみの衝撃荷重ＦA より、ＦA ＞ＦB となることから、損傷値を低くすることができて、効率よく衝撃吸収を計ることができる。
【００１４】
なお、上記実施形態においては、センタピラーに附設して例示したが、ルーフサイドレール側にも適用し得る。また、左右の第１縦リブ２１側の上下を取付片２３を介してセンタピラー１１側に取付けるように例示したが、これに限定するものではなく、例えばピラーガーニッシュ２５側に熱カシメする構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】センタピラー部分の分解斜視図である。
【図２】センタピラー部分の水平断面図である。
【図３】衝撃吸収樹脂リブの一部拡大図である。
【図４】衝撃吸収樹脂リブの取付けのための下部側（上部を含む）の拡大図である。
【図５】 (a)(b)(c)(d)衝撃吸収樹脂リブに衝撃力が作用した場合の作用説明図である。
【図６】図５の衝撃吸収樹脂リブの変形モードによる荷重ー変位のグラフである。
【図７】従来の衝撃吸収樹脂リブの斜視図である。
【図８】 (a)(b)従来の衝撃吸収樹脂リブ衝撃力が作用した場合の作用説明図である。
【図９】従来の衝撃吸収樹脂リブ衝撃力が作用した場合の荷重ー変位のグラフである。
【符号の説明】
１１ センタピラー
１６ 衝撃吸収樹脂リブ
１７ 横リブ（ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に直角方向に配置してリブ）
２１ 第１縦リブ（ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に平行方向に配置してリブ）
２２ 第２縦リブ（ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に平行方向に配置してリブ）
２３ 取付片
２５ ピラーガーニッシュ
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の例えばセンタピラー、ルーフサイドレールに附設される衝撃吸収リブ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両におけるセンタピラーあるいはルーフサイドレール１とその車室内側に取付けられるガーニッシュ２との間に介装される衝撃吸収リブ３の構造としては、図７に示すように所定の長さｌで所定の高さｈを有する左右の縦リブ４ａ，４ｂと、この左右の縦リブ４ａ，４ｂ間の長手方向には所定の間隔で幅ｗで高さｈの複数の横リブ５が一体に形成されている。このように形成された衝撃吸収リブ３は図８(a) に示すようにセンタピラーあるいはルーフサイドレール１とガーニッシュ２との間に介装されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように形成された衝撃吸収リブ３による衝撃をダミーにより測定した結果が図９に示すもので、縦軸に衝撃荷重Ｆ（１０3 Kg）、横軸に変位量ｓ（mm) を示すもので、このグラフにおいては図示右上がりの波形Ａを示しており、衝撃吸収リブ３の破損状況を見ると図８(b) に示すように衝撃力Ｆに対し縦リブ４ａ，４ｂおよび横リブ５はそのほとんどが座屈され、座屈が進行するにつれダミーの接触面積が増大されて衝撃荷重が増大（ＦA ）して損傷値が増大している。このように単一的な座屈による衝撃吸収では充分な衝撃吸収をなし得ない問題があり、理想的には図９に破線で示す波形Ｂが理想的なもので、衝撃荷重ＦB の付近を横這状の波形であることが好ましい。
本発明は、荷重ー変位量のグラフの波形を理想波形に近付けることで乗員の損傷を軽減することのできる衝撃吸収リブ構造を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術課題を解決するため、前記特許請求の範囲に記載した構成の衝撃吸収樹脂リブ構造とした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明の衝撃吸収樹脂リブは、衝撃力により引張り→剪断→座屈の変形モードを誘発することから、従来の単一的な座屈によるグラフの波形とは異なる理想波形に近い波形となり、また、ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に平行方向に配設したリブの切断時の衝撃荷重は座屈のみの衝撃荷重より、比較的低い衝撃値となることから、損傷値を低くすることができて、効率よく衝撃吸収を計ることができる。
【０００６】
【実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明すると、図１はセンタピラ１１部分の分解斜視図、図２はセンタピラー１１部分の水平断面図を示すもので、このセンタピラー１１はアウタパネル１２とインナパネル１３とにより中空部１４を有する合わせ形に形成され、その合わせフランジ部は点溶着されて同フランジ部にはクリップ１５が取付けられている。このセンタピラー１１のインナパネル１３の室内側とピラーガーニッシュ２５との間には衝撃吸収樹脂リブ１６が取付けられている。
【０００７】
この衝撃吸収樹脂リブ１６は図３および図４に示すように、複数枚の横リブ１７とこの横リブ１７の左右を所定の間隔で接続する第１縦リブ２１と第２縦リブ２２とより構成されている。この横リブ１７は図示のようにそのセンタピラー１１側の縁（以下内縁という）１８はセンタピラー１１のインナパネル１３の外側面に倣う曲線状に形成され、その中央部では所定の範囲で直線部分１８ａが形成されている。また、ピラーガーニッシュ２５側の縁（以下外縁という）１９はピラーガーニッシュ２５の内側面に倣う曲線状に形成され、その中央部では内縁１８ａとほぼ対応して直線部分１９ａが平行に形成されて、横リブ１７は略変形長方形状に形成されている。このように形成された横リブ１７は所定の間隔で第１縦リブ２１および第２縦リブ２２により接続されている。
【０００８】
この第１縦リブ２１および第２縦リブ２２は、横リブ１７の内外縁１８，１９の直線部分１８ａ，１９ａの左右に設けられ、断面略長方形状の細長棒状に形成され、例えば第１縦リブ２１は直線部分１８ａの両側に設けられ、また、第２縦リブ２２は直線部分１９の両側に設けられて、第１縦リブ２１および第２縦リブ２２は対応して複数の横リブ１７に対し略格子状に設けられている。また、この横リブ１７の最上部と最下部のリブ１７の両端には対向状に取付片２３が形成されて、例えばセンタピラー１１に止着するように形成されている。このように形成された衝撃吸収樹脂リブ１６はその内縁１８がセンタピラー１１のインナパネル１３に沿うように取付片２３を介してビス着等され、この衝撃吸収樹脂リブ１６に対し被せ状にピラーガーニッシュ２５が取付けられている。なお、図２中、２６はドアフレーム、２７はドアガラス、２８はドアフレームに取付けたウエザストリップである。
【０００９】
次に、上記のように構成された衝撃吸収樹脂リブ１６の衝撃吸収作用を図５(a)(b)(c)(d)および図６を参照して説明すると、この図５は横リブ１７の側方より見た図であって、第１縦リブ２１側はセンタピラー１１のインナパネル１３に取付片２３を介して取付けられて固定側となっており、第２縦リブ２２はピラーガーニッシュ２５側でフリーな状態にある。ここで、図５(a) に示すように衝撃力Ｆが作用すると、図５(b) に示すように第２縦リブ２２には衝撃力Ｆの作用点を中心として図示左右方向に引張り力Ｆt が作用するとともに、図示のように横リブ１７は曲げ力が作用して図示のように曲げを生じ、荷重Ｆは図６に示すように右上がりの波形▲１▼を辿って増大していく。
【００１０】
そして、図６に示すように衝撃力Ｆが増加していくと、図５(c) に示すように第２縦リブ２２の衝撃力Ｆの作用点近傍で同第２縦リブ２２は左右に切断縦リブ２２ａ，２２ｂに剪断される。このときの荷重は図６▲２▼に示すように荷重ＦB´で理想波形Ｂの衝撃荷重ＦB に近いものとなる。なお、この状態において左右の第１縦リブ２１側の上下は取付片２３を介してセンタピラー１１に取付けられて固定状態にある。
【００１１】
そして、この荷重ＦB´は左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに作用し、この荷重ＦB´により左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに連繋された横リブ１７に作用して同横リブ１７は図５(d) に示すように座屈（あるいは倒れ）を生じ、荷重ＦB´は図６に示すように波形▲３▼を辿ることとなり、この波形▲１▼▲２▼▲３▼を辿る波形Ｂ´となる。
【００１２】
このように本実施形態の衝撃吸収樹脂リブ１６は、センタピラー１１とピラーガーニッシュ２５の間にあって、左右の第１縦リブ２１側の上下は一方のセンタピラー１１側に取付片２３を介して取付けられている。この状態でピラーガーニッシュ２５側から衝撃力Ｆが作用すると、上記したようにこの衝撃力Ｆは衝撃吸収樹脂リブ１６の第２縦リブ２２に対しその作用点を中心として引張り力Ｆt が作用し、横リブ１７に曲げ力が作用される。さらに、衝撃力Ｆが作用することで引張り力Ｆt が増大されることで第２縦リブ２２は衝撃力Ｆの作用点近傍で剪断される。この第２縦リブ２２の剪断時の衝撃荷重ＦB´は理想波形Ｂの衝撃荷重ＦB に近いものとなる。そして、この荷重ＦB´は左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに作用し、この荷重ＦB´により左右の切断縦リブ２２ａ，２２ｂに連繋された横リブ１７に作用して同横リブ１７は座屈（あるいは倒れ）を生じることとなる。
【００１３】
このように衝撃吸収樹脂リブ１６は、衝撃力Ｆにより引張り→剪断→座屈の変形モードを誘発することから、従来の単一的な座屈によるグラフの波形Ａとは異なり図６に示すように波形▲１▼▲２▼▲３▼を辿る波形Ｂ´は理想波形Ｂに近い波形となり、また、第２縦リブ２２の切断時の衝撃荷重ＦB´は座屈のみの衝撃荷重ＦA より、ＦA ＞ＦB となることから、損傷値を低くすることができて、効率よく衝撃吸収を計ることができる。
【００１４】
なお、上記実施形態においては、センタピラーに附設して例示したが、ルーフサイドレール側にも適用し得る。また、左右の第１縦リブ２１側の上下を取付片２３を介してセンタピラー１１側に取付けるように例示したが、これに限定するものではなく、例えばピラーガーニッシュ２５側に熱カシメする構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】センタピラー部分の分解斜視図である。
【図２】センタピラー部分の水平断面図である。
【図３】衝撃吸収樹脂リブの一部拡大図である。
【図４】衝撃吸収樹脂リブの取付けのための下部側（上部を含む）の拡大図である。
【図５】 (a)(b)(c)(d)衝撃吸収樹脂リブに衝撃力が作用した場合の作用説明図である。
【図６】図５の衝撃吸収樹脂リブの変形モードによる荷重ー変位のグラフである。
【図７】従来の衝撃吸収樹脂リブの斜視図である。
【図８】 (a)(b)従来の衝撃吸収樹脂リブ衝撃力が作用した場合の作用説明図である。
【図９】従来の衝撃吸収樹脂リブ衝撃力が作用した場合の荷重ー変位のグラフである。
【符号の説明】
１１ センタピラー
１６ 衝撃吸収樹脂リブ
１７ 横リブ（ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に直角方向に配置してリブ）
２１ 第１縦リブ（ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に平行方向に配置してリブ）
２２ 第２縦リブ（ピラー、ルーフサイドレールの長手方向に平行方向に配置してリブ）
２３ 取付片
２５ ピラーガーニッシュ
Claims (1)
- 車両のピラーあるいはルーフサイドレールとガーニッシュとの間に、これらの長手方向に沿って介装されて、前記ガーニッシュから前記ピラーあるいはルーフサイドレールに向けて付加される衝撃力を吸収するための衝撃吸収樹脂リブの構造であって、
該衝撃吸収樹脂リブは、前記ピラーあるいはルーフサイドレールの長手方向に配設した複数の横リブと、前記ピラーあるいはルーフサイドレールの長手方向に沿って配設されて、前記複数の横リブを所定の間隔で連結する縦リブを有し、
該縦リブは、前記衝撃力の付加方向について、前記ピラーあるいはルーフサイドレール側の第１縦リブと、前記ガーニッシュ側の第２縦リブとに二分されており、前記第２縦リブを引っ張り変形若しくは剪断させて前記衝撃力を吸収する構成とした衝撃吸収樹脂リブ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01550997A JP3867332B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 車両における衝撃吸収樹脂リブ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01550997A JP3867332B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 車両における衝撃吸収樹脂リブ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10203279A JPH10203279A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3867332B2 true JP3867332B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=11890790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01550997A Expired - Fee Related JP3867332B2 (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 車両における衝撃吸収樹脂リブ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3867332B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE10112688A1 (de) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Sika Ag, Vormals Kaspar Winkler & Co | Vorrichtung zur Verstärkung eines Hohlteils eines Fahrzeugs |
| JP3610927B2 (ja) * | 2001-06-19 | 2005-01-19 | 日産自動車株式会社 | 自動車の車体上部構造 |
| DE10246994B3 (de) * | 2002-10-02 | 2004-05-13 | Sai Automotive Sal Gmbh | Stirnwandmodul |
-
1997
- 1997-01-29 JP JP01550997A patent/JP3867332B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10203279A (ja) | 1998-08-04 |
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