JP5066738B2 - 自動車の衝撃吸収構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車の衝撃吸収構造に係り、特に三列シート車におけるセカンドシート用の側突パッドに関するものである。

従来の乗用車等の自動車として、ドア内に側面衝突時の衝突エネルギーを吸収するための側突パッドを設けた車種がある。例えば、図５に示すように、フロントドア１は、その乗員の腰部の側方に位置する部位に、具体的にはインパクトビーム２の内側に、側突パッド３を備えている。

この側突パッド３は、図６に示すように、例えばＰＰ（ポリプロピレン）から成り、２．０ｍｍ程度の厚みの板状部材３ａを格子状に組み合わせて構成されており、その全体の厚さｄが例えば３５ｍｍ程度に設定されている。ここで、側突パッド３は、例えば三列シート車における二列目の所謂セカンドシートに隣接するドアの場合、例えば図７に示すように構成されており、後輪のタイヤハウスを避けるように形成されている。

このような構成によれば、図６に矢印Ａで示すように、側方からフロントドア１に対して側面衝突の衝突エネルギーによる荷重が加えられたとき、この荷重はフロントドア１のインパクトビーム２を介してフロントドア１の前後端に伝達され、さらにフロントドア１の前後端の下部が内側に変形して車体側に伝達される。

これにより、フロントドア１の下部及び車体側のロッカー部等が横方向内側に変形するので、前述した衝突エネルギーが吸収される。その際、インパクトビーム２そしてフロントドア１が車室内側に向かって僅かに進入するが、乗員の腰部付近には側突パッド３が設けられているので、衝撃荷重の乗員への影響を低減できる。

これに対して、特許文献１には、サイドドアのインナーパネルとアウターパネルとの間のシート下部と対向する位置にインナーパネルと共に第一閉断面構造部を形成する第一エネルギー吸収部材を設け、この第一閉断面構造部と対向する車室フロア上部に、第一閉断面構造部に対して前後方向に短く且つ上下方向に長い第二閉断面構造部を設けた、サイドドア開口部におけるエネルギー吸収構造が開示されている。

特許文献２には、クロスメンバの両端付近にクラッシュボックスを固定すると共に、このクラッシュボックスに対向する車室ドアの内部に外力伝達部材を設けることにより、側面衝突時に車室ドアに側方から加えられる衝撃を外力伝達部材からクラッシュボックスに伝達して、車室ドアと車体の永久変形を防止するようにした自動車が開示されている。

特許文献３には、側面衝突時に車体側部に加わる側突荷重を受けてトンネル部に伝達する荷重伝達部材と、側突荷重の下向き成分による荷重伝達部材の下降を抑制する下降抑制手段とを有する、側突荷重伝達構造が開示されている。

特許文献４には、側突荷重による衝撃を吸収するためにドアトリムに備えた衝撃吸収パッドがドアトリム基材に取り付けられるケースの箱状部分とドアトリム基材の裏面により画成される空間内に発泡成形されると共に、ドアトリム基材の裏面に接着されるようにした、ドアトリムが開示されている。
特開平０５−２４６３５２号公報 特開平０７−３２３８６７号公報 特開２００６−２４８３８８号公報 特開２００３−３００４１７号公報

しかしながら、図５に示した衝撃吸収構造においては、側突パッド３は側面衝突による衝撃エネルギーを他の部材に伝達して衝撃エネルギーを軽減するようには構成されていないため、側面衝突時に側突パッドが車室内側に進入する虞がある。

本発明は以上の点に鑑みて創作されたものであり、側面衝突時にドア内側に設けた側突パッドの車室内側への進入を抑制するようにした自動車の衝撃吸収構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、自動車の車体側面に設けたドア用開口部の領域で、開口部を閉じる車室ドア内に設けた前後方向に延びるインパクトビームと、車室ドアに設けた側突パッドと、を備えており、側面衝突時に車室ドアに側方から加えられる衝撃をインパクトビームを介して車体に伝達することによって吸収する自動車の衝撃吸収構造において、側突パッドは樹脂で構成されたケースと、ケース内に取り付けられてアルミニウムで構成されたパッド本体と、から構成され、樹脂部分を車室ドアに取り付けることで側突パッドが車室内のシートのシートロッドに対応して配置されていて、側面衝突時に車室ドアに側方から水平方向内側に向かう荷重が加えられたとき、側突パッドがシートロッドに当接することによって荷重をシートロッドに伝達することを特徴としている。

本発明の自動車の衝撃吸収構造において、好ましくは、側突パッドが車室ドアのアウターパネルからドアトリム内面までの領域に配置されるケースと、このケース内に収容される少なくとも一つのパッド本体と、から構成されている。このパッド本体はアルミニウム押し出し成形によって所定厚さの格子状に形成されるのが望ましい。

上記構成によれば、側面衝突評価において、側方から水平方向に評価用バリアが車室ドア、特に三列シート車のセカンドシートに隣接するドアに側面衝突したとき、衝突エネルギーによる荷重が車室ドアのインパクトビームを介して車室ドアの前後端に伝達する。その際のインパクトビームの車室内側への進入により側突パッドに荷重が加えられる。これにより、側突パッドのケースが各パッド本体を介して車室内側に向かって進入して、当該車室ドアの内側に位置するシートのシートロッドに当接し、荷重がシートロッドに伝達されて吸収される。

従って、側面衝突時に、側突パッドの車室内側への進入が抑制されることになり、例えば三列シートのセカンドシートが独立三座タイプとして構成されている場合であっても、側面衝突時に側突パッドが車室内側に進入してセカンドシートに着座している乗員に接触するようなことはない。このようにして、側面衝突時には、側突パッドが車室内側に向かってあまり進入しないので、車室内の乗員の安全がより一層確実に確保される。

パッド本体がアルミニウム押し出し成形により所定厚さの格子状に形成されていると、従来のシートに対して設けられている樹脂製の側突パッドと比較して、高い剛性が得られる。これにより質量効率が向上するので、ケースの強度を持たせる必要がないことから、ケースが簡単な構造で済み、コストが低減される。また、パッド本体かアルミニウム押し出し成形により形成されることから、成形品であるパッド本体に抜き勾配が形成されなくなるので、幅広の形状にも十分対応することが可能である。

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る自動車の衝撃吸収構造１０を示す図である。自動車の衝撃吸収構造１０は、自動車の車体側面に設けたドア用開口部１０ａの領域で、この開口部１０ａを開閉可能に閉じる車室ドア１１と、車室ドア１１に設けた側突パッド１２と、車室内のシートを支持するシートロッド１３と、を含んでいる。なお、図示の車室ドア１１は、所謂三列シート車のセカンドシートに隣接するドアとする。

車室ドア１１は、薄い鋼板から成り互いに接合されたアウターパネル１１ａ及びインナーパネル１１ｂから構成されており、これらのアウターパネル１１ａ及びインナーパネル１１ｂの間で、アウターパネル１１ａ側に、車両前後方向に延びるインパクトビーム１１ｃが設けられている。インパクトビーム１１ｃは、例えば中空円筒状の鉄製パイプから構成されており、側面衝突評価試験で使用される評価用バリアＭＤＢの上端より下側の高さ位置に配置されている。

車室ドア１１は、インナーパネル１１ｂの内面にドアトリム１１ｄが装着されており、このドアトリム１１ｄにはスピーカやウィンドウスイッチ等（図示せず）が備えられている。車室ドア１１には、アウターパネル１１ａとインナーパネル１１ｂとの間に昇降可能にドアガラス１１ｅが支持されている。

側突パッド１２は、車室ドア１１のアウターパネル１１ａとインナーパネル１１ｂとの間に配置された第一の側突パッド１２ａと、インナーパネル１１ｂとドアトリム１１ｄとの間に配置された第二の側突パッド１２ｂと、から構成されている。これらの側突パッド１２ａ，１２ｂは、それぞれ車室ドア１１のインパクトビーム１１ｃに並設されている。即ち、側突パッド１２ａ，１２ｂは、車幅方向で車体側のシートロッド１３に対応する領域に配置されている。なお、シートロッド１３が後述するように前後方向に移動可能であるので、これらの側突パッド１２ａ，１２ｂは、シートロッドの移動範囲内の何れの位置においてもシートロッド１３に対応するように、その前後方向の長さが適宜に、例えば１００〜１２０ｍｍ程度に選定されている。

各側突パッド１２ａ，１２ｂは、それぞれ図３に示すように、ケース１４と、このケース１４内に取り付けられた少なくとも一つ、図示の場合、三つのパッド本体１５と、から構成されている。ケース１４は、例えば樹脂により成形されており、内部にパッド本体１５が取り付けられる。パッド本体１５は、図４に示すように、格子状の断面を有するように、例えばアルミニウムから押し出し成形により形成されている。ここで、パッド本体１５の格子状構造に関して、板状の各部の厚さｔ，格子間隔，自動車１０の横方向の全体の厚さｄは、パッド本体１５そして側突パッド１２ａ，１２ｂが所定の剛性を備えるように、適宜に選定されている。

二つの側突パッド１２ａ，１２ｂが横方向に互いに重なるように配置されることで、側面衝突時に、車室ドア１１に側方から水平方向内側に向かう荷重が加えられたとき、この荷重が車室ドア１１のアウターパネル１１ａから第一の側突パッド１２ａ，インナーパネル１１ｂ，第二の側突パッド１２ｂから、ドアトリム１１ｄを介して車室ドア１１の内側まで伝達される。

シートロッド１３は、車室フロアに固定したシートレール１６上で前後方向に移動可能に支持したセカンドシート１７の左右方向に延びるパイプ状の部材であって、セカンドシート１７の前後方向の移動に伴って前後方向に移動する。即ち、シートロッド１３は、図１における位置１３ａから１３ｂまでの範囲を移動可能である。このようなシートロッド１３の変更位置の何れにも対応できるように、前述した側突パッド１２はその寸法が選定されている。

本実施形態に係る自動車の衝撃吸収構造１０は以上のように構成されており、側面衝突評価において、図２に矢印Ａで示すように、側方から水平方向に評価用バリアＭＤＢが車室ドア１１に側面衝突したとき、衝突エネルギーによる荷重は、車室ドア１１のインパクトビーム１１ｃを介して車室ドア１１の前後端に伝達され、さらに車室ドア１１の前後端の下部におけるインナーパネル１１ｂが車体側のクロスメンバ等に当接して車体側に伝達され、上述した衝突エネルギーが吸収されることになる。

また、衝突エネルギーによる荷重は、上述のように、車体側に伝達されて吸収されるまでの間に、車室ドア１１全体に対して矢印Ａ方向に加えられるので、この荷重がアウターパネル１１ａからインパクトビーム１１ｃ，第一の側突パッド１２ａ，インナーパネル１１ｂ，第二の側突パッド１２ｂを介してドアトリム１１ｄに伝達され、車室ドア１１全体が矢印Ａ方向に、即ち車室内側に進入しようとする。

その際、ドアトリム１１ｄが内側のセカンドシート１７のシートロッド１３に当接する。従って、上述した荷重は、側突パッド１２の第一の側突パッド１２ａ及び第二の側突パッド１２ｂを介してシートロッド１３に伝達される。これにより、上述した荷重は、さらにシートロッド１３から車体側に伝達されて吸収される。即ち、第一の側突パッド１２ａ及び第二の側突パッド１２ｂによって、側面衝突の衝突エネルギーによる荷重が車室ドア１１から車内のセカンドシート１７のシートロッド１３に伝達される。

上記のように、側突荷重がシートロック１３に伝達されることで側突パッド１２そして車室ドア１１のドアトリム１１ｄの車室内側への進入が抑制される。よって、セカンドシート１７に着座している乗員Ｐの安全がより一層確保されることになる。

また、例えば側面衝突評価において、衝突エネルギーによる荷重１０ｔに対して、車室ドア１１の内面を構成するドアトリム１１ｄの車室内側への撓み量を２０ｍｍ以下にすることが可能となる。従って、独立三座タイプのセカンドシート１７の場合にも、両側の座席の乗員Ｐが側面衝突時に確実に保護されることになると共に、欧州規格であるＡＥ−ＭＤＢ側突性能が達成される。

以上説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。例えば、三列シートの自動車１０のセカンドシート１７に対応する車室ドア１１に限らず、他の車室ドアに対して或いは二列シートの自動車の各車室ドアに対して本発明を適用できる。本発明において、車室ドア１１は揺動式であってもスライド式であってもよい。本発明は右側の車室ドアについても適用できることは勿論である。

本発明の実施形態に係る自動車の衝撃吸収構造を示す概略側面図である。 図１の自動車の衝撃吸収構造を示す概略背面図である。 図１の自動車の衝撃吸収構造における側突パッドの構成を示す概略斜視図である。 図３の側突パッド内に取り付けられるパッド本体の構成を示す概略側面図である。 従来の側突パッドを備えた自動車のドアの一例の構成を示す概略斜視図である。 図５のドアの側突パッド付近の断面図である。 側突パッドの他の例を示す概略斜視図である。

符号の説明

１０ 自動車の衝撃吸収構造
１０ａ ドア用開口部
１１ 車室ドア
１１ａ アウターパネル
１１ｂ インナーパネル
１１ｃ インパクトビーム
１１ｄ ドアトリム
１１ｅ ドアガラス
１２ 側突パッド
１２ａ 第一の側突パッド
１２ｂ 第二の側突パッド
１３ シートロッド
１４ ケース
１５ パッド本体
１６ シートレール
１７ セカンドシート

Claims (3)

1. 自動車の車体側面に設けたドア用開口部の領域で、当該開口部を閉じる車室ドア内に設けた前後方向に延びるインパクトビームと、上記車室ドアに設けた側突パッドと、を備えており、
   側面衝突時に上記車室ドアに側方から加えられる衝撃を上記インパクトビームを介して車体に伝達することによって吸収する、自動車の衝撃吸収構造において、
   上記側突パッドは、樹脂で構成されたケースと、該ケース内に取り付けられてアルミニウムで構成されたパッド本体と、から構成され、樹脂部分を上記車室ドアに取り付けることで当該側突パッドが車室内のシートのシートロッドに対応して配置されていて、
   側面衝突時に上記車室ドアに側方から水平方向内側に向かう荷重が加えられたとき、上記側突パッドが上記シートロッドに当接することによって上記荷重をシートロッドに伝達することを特徴とする、自動車の衝撃吸収構造。
2. 前記側突パッドが前記車室ドアに設けられたインパクトビームと並べて設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の衝撃吸収構造。
3. 前記車室ドアが、三列シート車におけるセカンドシートに隣接するドアであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車の衝撃吸収構造。

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