JP4396382B2 - 車両の乗員保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、側面衝突時、加わる衝撃から乗員の頭部を保護する車両の乗員保護構造に関する。

自動車（車両）の車体は、周知のようにタイヤ、さらには懸架装置を介して支える箱形構造が採用されている。このため、車体は、乗員が乗車している状態のとき、図７に示されるように車体ａの側部、例えばドアｂなどから、側面衝突の衝撃力Ｆが与えられると、シートｃに着座している乗員ｄの頭部は動かずに、二点鎖線で示されるように主に車体ａの下側が衝撃で変形しながら、車体全体が衝突の慣性モーメントにより車体中央を支点に矢印方向へ傾くといった挙動が生じやすい。

ところで、通常、シートｃの側方上側となる車体ａの地点には、ルーフｅ側の骨格を形成するルーフサイドレールｆが配置されている。

このため、上記のように側面衝突を車体ａが受けた場合、図７中の二点鎖線で示されるようにルーフサイドレールｆが、シートｃに着座している乗員ｄの頭部へ接近して、乗員ｄの側頭部ｇに干渉するおそれがある。特にバンなど廉価な自動車の場合、ルーフサイドレールｆの車室内側は、トリムなどで覆われていないために（低コスト化による）、乗員ｄの側頭部ｇに、むき出しのルーフサイドレールｆのインナパネル面が干渉するおそれがある。

そこで、安全性を重視した自動車では、ルーフサイドレールのインナパネル面のほぼ全面に、緩衝部として緩衝部材を取付けて、乗員の側頭部を保護することが行われている。

ところで、ルーフサイドレールは、乗員の乗り降りを助けたり、着座姿勢の変更を助けたり、着座姿勢を支える等で使用するアシストグリップを取付けることがある。

乗員の側頭部を保護する機能をもつ車体の場合では、特許文献１に開示されているようにルーフサイドレールのインナパネル面のほぼ全長に渡り取付けた緩衝部として緩衝部材に対し、アシストグリップを重なるように配置し、同アシストグリップをインナパネルに固定することが行われている（例えば特許文献１を参照）。
特開平８−１１３１６２号公報

ところが、特許文献１のようなインナパネル面のほぼ全長に取付く緩衝部に、アシストグリップを取付けて、乗員保護性とアシストグリップの使用との双方を得る構造は、それぞれが別体な部品の組合わせなので、部品点数が多く、コスト的な負担が強いられる問題がある。特にアシストグリップは緩衝部に重ねて配置されるため、アシストグリップをルーフサイドレールのインナパネルに固定するには、緩衝部の機能を損なわずにインナパネルに固定する工夫も必要があり、これがアシストグリップの固定構造の複雑化を招いて、コスト的な負担を強いる要因ともなっている。

そこで、本発明の目的は、部品点数の軽減、さらにはアシストグリップの固定構造の簡素化を図りつつ、側面衝突の衝撃から乗員の側頭部を保護する性能を確保し得る車両の乗員保護構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、車体のルーフサイドレールのうち、車体が側面衝突を受けたとき、シートに着座した乗員の側頭部へ接近するエリアに相当する部位に、該接近するルーフサイド部分から着座した乗員の頭部を保護する緩衝部を取付け、この緩衝部の車体前方側に位置して該緩衝部と一体にアシストグリップを設けるといった、緩衝部とアシストグリップとが一体で設置される構造を採用した。

緩衝部は、両端側に一対の第１取付部を有してルーフサイドレールに沿って延びる樹脂製のカバー内の第１取付部間にエネルギー吸収部材を収め、樹脂製のカバーにアシストグリップが一体に形成される構造を用いた。

アシストグリップは、カバーの車体前方側の端部から連続して前方へ延びたグリップ部と、グリップ部の延出端に形成されたルーフサイドレール固定用の第２取付部とを有した構造を用いた。
エネルギー吸収部材は、周壁に形成された一対の係止孔を有する。カバーは、ルーフサイドレールに密接する側が開口された箱状に形成され、係止孔に係止してエネルギー吸収財を内部に固定する係止爪を内面に有する。

請求項１に記載の発明によれば、緩衝部は、アシストグリップとは一体な構造のままで、側面衝突の衝撃から乗員の側頭部を保護する機能を十分に発揮することができる。しかも、アシストグリップは乗員の頭部位置より前方に配置されているので、適切な使用が期待できる。

それ故、緩衝部とアシストグリップとが一体な構造により、必要な機能を確保しつつ、乗員保護構造の部品点数の軽減を図ることができる。しかも、アシストグリップは緩衝部の前方に配置されることで、そのままルーフサイドレールに固定可能となり、アシストグリップの固定には特別な工夫が不要となるので、アシストグリップの固定構造の簡素化も図ることができる。

さらに上記効果に加え、緩衝部およびアシストグリップの外郭部は、一体な樹脂部材で統一されるから、見栄えは良好である。しかも、エネルギー吸収部材は、両端部をルーフサイドレールに取付け可能としたカバー内の両取付部間に収めてあるので、取付部間のどの地点から衝撃がカバーに加わる場合でも、安定した衝撃吸収性が確保できる。

さらに上記効果に加え、アシストグリップは、カバーをルーフサイドレールに固定する取付部を共用して、ルーフサイドレールに取付けられ、部品点数を抑えたアシストグリップの取付けができる。

［一実施形態］
以下、本発明を図１〜図６に示す一実施形態にもとづいて説明する。

図１は、車両、例えばバン型の自動車の断面図を示していて、同図中１は例えば箱形の車体、２は同車体１の内部に形成された車室空間、３は同空間２のフロア、４は同フロア３に設置されたシート、例えばフロントシート（運転席、助手席）、５は車体１の車幅方向両側の乗降口６を開閉するドア、例えばフロントドア、７はルーフ、８は両乗降口６の上縁部に沿って車体前後方向に形成されたルーフサイドレール（運転席側しか図示せず；例えばアウタパネル８ａとインナパネル８ｂとを閉断面になるように組み合わせた構造物）、９は懸架装置（図示しない）を介して車体１を下側から支えるタイヤをそれそれ示している。なお、図１には図示していないが車室空間２の天井にはヘッドライニング１０（図５だけに図示）が設けてある。

バン型の自動車は、廉価な車種となるため、フロントシート４の側方上側に配置されるルーフサイドレール８は、車幅方向両側共、インナパネル面が車室空間２にむき出しで臨む構造、多くはインナパネル面に塗装など簡易な化粧処理を施し、該化粧した面を車室空間２に臨ませるといった、簡素な化粧構造が用いられている（トリムレス）。

これらルーフサイドレール８の車室空間２に臨むインナパネル８ｂのパネル面には、着座位置、具体的には運転席、助手席（図示しない）に着座する乗員Ａの頭部位置から定めた地点に、図２〜図６に示されるように乗員Ａの頭部を保護するための保護構造体１２（保護構造に相当）が設けられている。これら保護構造体１２には、運転席側および助手席側の両者共、同じ構造が用いられているので、ここでは片側、例えば運転席側の保護構造体１２についてだけ説明する。

ここで、図２には運転席側の保護構造体１２の外観が示され、図４にはこの保護構造体１２を正面から見た正面図が示され、図５には同保護構造体１２を車体前後方向から見た断面図が示され、図６には同保護構造体１２を長手方向から断面した断面図が示されている。さらに図３にはこの保護構造体１２を分解した構造が示されている。

すなわち、保護構造体１２には、図２〜図４に示されるように衝撃を緩衝する緩衝部１５とアシストグリップ２５とを一体にした構造が用いられている。

このうち緩衝部１５は、車体１がフロントドア５など側部から側面衝突を受けて、図１中の二点鎖線で示されるように衝突の慣性モーメントなどにより車体１が傾いたとき、運転席（フロントシート４）に着座している乗員Ａの側頭部Ｂへ向って接近するルーフサイドレール８のエリアに相当する部位、例えば図４中のαで示されるようなセンターピラー１１に近くの地点からその前方の所定量までの部位といった、例えば乗員Ａの着座姿勢、座高などを考慮して得られる各種推定頭部位置に対して接近する領域に設けられている。

この緩衝部１５には、例えば図３、図５および図６に示されるようにルーフサイドレール８に沿って車体前後方向に延びる樹脂製のカバー１６内に、エネルギー吸収部材１７を収めた構造が用いられている。具体的には、カバー１６は、合成樹脂部材で、薄肉状の壁部で囲まれ、一面が開口した、上記領域にならう大きさを有する箱状に形成されている（樹脂製）。そして、カバー１６の開口部１６ａが有る面を、インナパネル面に密接する側としている。このカバー１６の車室空間２に臨む前面壁１６ｂの両端部には、例えば第１取付部として一対の取付座１８が設けられている。同取付座１８には、例えば図６に示されるように底壁に通孔１９有する円形の凹部２０を前面壁１６ｂに形成した構造が用いられている。そして、これら一対の取付座１８で囲まれるカバー１６の細長の内部空間のほぼ全体を占めるようにエネルギー吸収部材１７が収めてある。この細長のエネルギー吸収部材１７には、例えば表・裏面にそれぞれ段ボール部材が貼付されたアルミ製の薄肉の板部材を巻いて筒状、ここでは角筒状に成形した衝撃吸収材２１が用いられている。つまり、同衝撃吸収材２１は、外部から所定以上の衝撃力が加わると、変形して衝撃を吸収する機能をもつ。そして、図３、図５および図６に示されるように衝撃吸収材２１は、カバー１６の内面に形成されたリブ２２で位置決めされながら、カバー１６の内部で固定、ここでは図３および図６に示されるように衝撃吸収材２１の周壁の両端側に形成された一対の角形の係止孔２３に、カバー１６の前面壁１６ｂの内面から突き出た一対の係止爪２４を係止させることで固定させてある。つまり、衝撃吸収材２１は、平面と前面壁１６ｂとが重なる姿勢で、カバー１６の内部に組込ませてある。

一方、アシストグリップ２５は、図２および図３に示されるように樹脂の一体成形で、カバー１６の車体前方側の端部１６ｃから突き出るように形成されている。具体的には、図３および図６に示されるようにアシストグリップ２５は、例えばカバー１６の端部１６ｃから連続して車体前方に向って延びるバー状（中実）のグリップ部２６を形成し、同グリップ部２６の先端部（延出端）に、例えば第２取付部として、インナパネル面に向って延びる中実の脚部２７を形成した構造が用いられている。さらに述べれば脚部２７の基部側（車室空間２側）の端面には、例えば図６に示されるような底壁に通孔２８有する円形の凹部２９が形成してある。

保護構造体１２は、こうした緩衝部１５とアシストグリップ２５との組み合わせによりモジュール化され、一つの機能部品にまとめ上げられている。

そして、図６に示されるように緩衝部１５の各取付座１８が、固定具、例えば通孔１９からインナパネル８ｂに形成されたナット部３０へ螺挿されるねじ部材３１で固定される。またアシストグリップ２５の脚部２７が、同じく、固定具、例えば通孔２８からインナパネル８ｂに形成されたナット部３２へ螺挿されるねじ部材３１で固定され、緩衝部１５をルーフサイドレール８上、乗員Ａの頭部を保護するべく領域αの地点に設置し、アシストグリップ２５をその前方の操作しやすい乗員頭部より前方寄りとなる地点に設置している。

助手席側の保護構造体１２も、図示はしないが同じ構造で、助手席側のルーフサイドレール８に設置されている。

こうした保護構造体１２により、例えば運転席側のフロントシート４に着座している乗員Ａの着座姿勢の変更を助けたり、側面衝突の際、乗員Ａの頭部を保護したりする。

すなわち、例えば、今、運転席側のフロントシート４に着座している乗員Ａが姿勢を変えようとするときは、乗員Ａの頭部前方側に配置されているアシストグリップ２５に腕を伸ばし、手指でアシストグリップ２５のグリップ部２６を把持して、乗員Ａの上体を持ち上げ、着座位置を変更すればよい。

また、今、自動車が側面衝突を受けて、例えば図１に示されるように車体１の側部、例えば運転席側のフロントドア５から衝撃力Ｆが与えられたとする。すると、フロントシート４に着座している乗員Ａの頭部は動かずに、図１中の二点鎖線で示されるように主に車体１の側部下側が衝撃で変形しながら、車体１の全体が衝突の慣性モーメントにより車体中央を支点に矢印方向へ傾く。この車体１の傾きにより、運転席側のフロントシート４の上方のルーフサイドレール８が、運転席側のフロントシート４に着座している乗員Ａの側頭部Ｂへ向って移動してくる。このとき、側頭部Ｂへ接近するルーフサイドレール８のインナパネル部分のエリアには、緩衝部１５が設置されているから、万一、側頭部Ｂに突き当る事態が生じた場合、カバー１６の前面壁１６ｂが変形、該カバー１６内部のエネルギー吸収部材１７が変形する。そして、このときのエネルギー吸収部材１７の衝撃吸収性能により、乗員Ａの側頭部Ｂに加わる衝撃を低減する。

それ故、緩衝部１５は、アシストグリップ２５と一体にした部品点数を軽減した構造でありながら、乗員Ａの側頭部Ｂを保護する機能を十分に発揮できる。しかも、アシストグリップ２５は適切な使用ができる。そのうえ、アシストグリップ２５は、緩衝部１５の前方に配置されることにより、特別な工夫を必要としない簡素な構造で、ルーフサイドレール８にアシストグリップ２５を固定することができる。これにより、コストの大幅な低減を図ることができる。

特に緩衝部１５は、アシストグリップ２５と一体な樹脂製のカバー１６内にエネルギー吸収部材１７を収める構造を用いたことで、緩衝部１５からアシストグリップ２５までの外郭部が樹脂部材で統一されるから、見栄えは良好である。しかも、エネルギー吸収部材１７は、両端側が取付座１８で固定可能としたカバー１６内の中央を占めるように収めてあるので、取付座１８間のどの地点から衝撃が加わる場合にも、安定した衝撃吸収性能を発揮できる。

そのうえ、アシストグリップ２５の固定は、カバー１６の固定用の取付座１８を共用して、ルーフサイドレール８に取付けられる構造にしてあるから、アシストグリップ２５の取付ける部品点数は少なくてすみ、コストの低減に有利である。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば一実施形態では、インナパネル面が車室空間にむき出しで配置されるルーフサイドレールに乗員保護構造を設ける構造を一例に挙げたが、これに限らず、ルーフサイドレールのインナパネル面がトリムで覆われるルーフサイドレールに乗員保護構造を設置してもよい。また一実施形態では、筒形のエネルギー吸収部材を用いた構造を一例に挙げたが、他の構造、例えばハニカム形のエネルギー吸収部材などを用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る乗員保護構造を、同構造を設置した車両と共に示す断面図。 同乗員保護構造の外観を示す斜視図。 同乗員保護構造を分解した斜視図。 同乗員保護構造を車室内から見た図。 同乗員保護構造の側断面図。 同乗員保護構造の縦断面図。 車体の側面衝突を受けたときの挙動を説明するための図。

符号の説明

１…車体、４…フロントシート（シート）、８…ルーフサイドレール、１２…保護構造体、１５…緩衝部、１６…カバー、１７…エネルギー吸収部材、１８…取付座（第１取付部）、２５…アシストグリップ、２６…グリップ部、２７…脚部（第２取付部）。

Claims (2)

1. 乗員が着座するシートと該シートの側方上側に配置されたルーフサイドレールとを有する車体と、
   前記ルーフサイドレールのうち、前記車体が側面衝突を受けたとき、前記シートに着座した乗員の側頭部へ接近するエリアに相当する部位に取付けられ、該接近するルーフサイド部分から前記着座した乗員の頭部を保護する緩衝部と、
   前記緩衝部と一体に形成され、前記緩衝部の車体前方側に延出して前記乗員の頭部より前方に設置されるアシストグリップとを具備し、
   前記緩衝部は、前記ルーフサイドレールに沿って車体前後方向に延設され車体前後方向両側部に前記ルーフサイドレールに固定するための一対の第１取付部を有する樹脂製のカバーと、前記カバー内の前記第１取付部間に収められるエネルギー吸収部材と、を有し、
   前記アシストグリップは、前記カバーの車体前方側端部から連続して前方に向かって延びるグリップ部と、該グリップ部の延出端に形成されて前記ルーフサイドレールに固定するための第２取付部と、を有する
   ことを特徴とする車両の乗員保護構造。
2. 前記エネルギー吸収部材は、周壁に形成された一対の係止孔を有し、
   前記カバーは、前記ルーフサイドレールに密接する側が開口された箱状に形成され、前記係止孔に係止して前記エネルギー吸収部材を内部に固定する係止爪を内面に有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の乗員保護構造。

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