JP5554623B2

JP5554623B2 - 自動車の車室側壁構造

Info

Publication number: JP5554623B2
Application number: JP2010100682A
Authority: JP
Inventors: 慎也橋本; 靖彦林
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-04-26
Also published as: JP2011230571A

Description

本発明は、自動車の車室側壁構造に関する。

自動車の側面衝突時における乗員保護対策として、従来、例えば特許文献１に示されているように、サイドドアのドアトリム裏面に緩衝体を固着し、車両の側面衝突時にその衝突荷重で緩衝体がドアトリムとドアインナパネルとの間で圧潰変形することにより、衝突エネルギーを吸収するようにした構造が知られている。

緩衝体は合成樹脂材をもって、一側が開放した角筒状、例えば、矩形ボックス形状に形成されている。この緩衝体は、開放部をドアインナパネル側に向けてボックス端壁（開放部と反対側の壁）をドアトリム裏面の所要部位、例えば、乗員の腰部，肩部等に対応したインパクトエリアに固着して配置されている。これにより、車両の側面衝突時にドアインナパネルが車室内側に向けて変形移動するのに伴って軸方向に圧潰変形することによって、衝突エネルギーを吸収しようとするものである。

特開２００４−３３８６２７号公報

サイドドアのドアアウタパネルとドアインナパネルとで形成される閉断面空間には、ドアウィンドウレギュレータやドアガードバー、およびドアロック装置のロッド類等のドア内機能部品が組込まれている。このため、車両の側面衝突時には、衝突位置，衝突方向等によりドア内機能部品が不規則にドアインナパネル側に移動し、従って、インパクトエリアでドアインナパネルが平坦面形状のまま車室側に向けて変形移動するとは限らない。

一方、このインパクトエリアでドアトリム裏面に固着された緩衝体は、そのボックス形状の開放部がドアインナパネル側に向けられている。このため、ドアインナパネルが不規則に変形して、緩衝体の開放部周縁に片当りした場合には、緩衝体の軸方向に衝突荷重が適正に作用しなくなる可能性がある。

そこで、緩衝体をその開放部をドアトリム側に向けて該ドアトリムに固着することが考えられる。しかし、この場合、車両の側面衝突時に、緩衝体にその軸方向に衝突荷重が作用した際に、該緩衝体の開放部周縁、とりわけ、方形周縁の中でも剛性の高い角部でドアトリムが突き破れて、この場合も緩衝体の適正な圧潰変形が行われなくなる可能性がある。

そこで、本発明は車両の側面衝突時に緩衝体の軸方向に適正に衝突荷重を作用させることができると共に、該緩衝体の圧接によるトリム材の突き破れを回避できて、該緩衝体を軸方向に適正に圧潰変形させることができる自動車の車室側壁構造を提供するものである。

本発明の自動車の車室側壁構造は、車室の側壁パネルの側面を覆って装着されたトリム材の裏面に、一側が開放した角筒状の合成樹脂製の緩衝体を固着し、車両の側面衝突時に前記緩衝体が衝突荷重を受けて圧潰変形することにより、衝突エネルギーを吸収可能とした構造であって、前記緩衝体は、その開放部側周縁に前記トリム材の裏面に当接するフランジ部が形成されていて、この開放部を前記トリム材の裏面に向けて該トリム材に固着され、前記緩衝体の開放部側周縁の角部には、カット部が前記フランジ部に跨らないように該フランジ部の延設基部に沿って形成されていることを主要な特徴としている。

緩衝体の開放部と反対側の端壁が車室の側壁パネルに対向するため、車両の側面衝突時に側壁パネルが変形移動すると、この端壁に衝接して衝突荷重を端壁の面方向で受け、緩衝体の周側壁に軸方向に略均等に分散させる。これにより、緩衝体が軸方向に整然と圧潰変形するようになる。

緩衝体の軸方向の圧潰変形に際し、開放部の周縁がトリム材の裏面に圧接するが、開放部側では、周縁の角部にカット部が形成されていて該角部の剛性が弱められているため、カット部を起点に圧潰変形して、トリム材に与える剪断応力が軽減されて該トリム材の突き破れが回避される。

本発明によれば、車両の側面衝突時に車室の側壁パネルが車室側に向けて不規則に変形した場合でも、緩衝体の端壁がこれを面で受けて衝突荷重を周側壁に軸方向に略均等に分散させることができる。そして、この衝突荷重により緩衝体の開放部の周縁がトリム材の裏面に圧接するが、角部のカット部を起点に圧潰変形して、該角部によるトリム材の突き破れが回避されるため、緩衝体の周側壁に衝突荷重が軸方向に適正に作用することと相俟って、緩衝体を軸方向に整然と圧潰変形させて、衝突エネルギー吸収作用を適正に行わせることができる。

本発明の自動車のサイドドアに適用した例におけるドアトリムを示す側面図。緩衝体を示す斜視図。緩衝体の要部を示す略示的断面図。

以下、本発明の一実施形態を自動車のサイドドアを例に採って図面と共に詳述する。

図１〜図３に示すように、サイドドアのドアインナパネル１は車室の側壁パネルの一部を構成し、車室側の側面にはトリム材としてのドアトリム２が装着されている。

ドアトリム２は、適宜の合成樹脂材をもって射出成形されていて、車室側の側面にはクッションと表装を兼ねた表皮が貼合配設され、その上下方向中間部分にドアアームレスト３が車室側に向けて膨出成形されていると共に、下側部にドアポケット４が形成されている。

ドアトリム２の所要部位には、エラストマー樹脂等からなる高衝撃吸収性能を持つ緩衝体１０が配設されている。

緩衝体１０は、一側が開放した角筒状、例えば矩形ボックス状に形成されていて、車両の側面衝突時にドアインナパネル１とドアトリム２との間で車幅方向に衝突荷重を受けると圧潰変形して、衝突エネルギーを吸収するものである。

具体的には、緩衝体１０はその周側壁１１を横向きにしてドアインナパネル１とドアトリム２との間の空間部に配置され、上述の衝突荷重に対して軸方向に圧潰変形することにより衝突エネルギーを吸収する。この衝突エネルギー吸収特性は、緩衝体１０の軸方向の変形ストロークと変形反力とによって一義的に定められる。

この実施形態では、図２に示すように緩衝体１０の周側壁１１と端壁１２とが連設した径方向の稜線ａと、周側壁１１の軸方向の稜線ｂとが集合した角部にカット部１３を形成している。これにより、緩衝体１０の圧潰初期反力の急激な立上がりが抑制されると共に、緩衝体１０の圧潰変形にカット部１３を起点とした周側壁１１の軸方向の稜線ｂの亀裂が伴うことによって、衝突初期から後期に亘って良好な衝突エネルギー吸収作用が得られるようにしている。

そして、緩衝体１０はその一側開放部をドアトリム２の裏面に向けて、開放部周縁がドアトリム２の裏面に当接または近接した状態で該ドアトリム２に固着されている。

緩衝体１０のドアトリム２の裏面への固着手段としては、例えば、図２，図３に示すピン６とブラケット片１４とによる止着構造を採用することができる。ブラケット片１４は、緩衝体１０の車両前後方向の側壁（周側壁１１の前，後壁）における開放部周縁の近傍に径外方向に張り出して形成される。一方、ピン６は、ドアトリム２の裏面にブラケット片１４に対応して設けられた取付座部５に立設されている。ブラケット片１４にはピン挿通孔１４ａが開設されており、ここにピン６を挿通してその突出端を熱カシメすることによって、ブラケット片１４が取付座部５に結合される。

ここで、緩衝体１０の開放部側の周縁の角部には、端壁１２側のカット部１３と同様に、軸方向の稜線ｂを頂点としたカット部１５を設けて、軸方向の稜線ｂ周りの剛性を低下させている。

本実施形態では、緩衝体１０の開放部側の周縁には、径外方向に向けてフランジ部１６が延設されている。フランジ部１６は、車両の側面衝突による緩衝体１０の圧潰変形時にドアトリム２の裏面に面接触して、ドアトリム２の面方向に圧潰荷重を分散し、ドアトリム２における剪断応力の軽減機能を発揮するものである。

上述のカット部１５は、フランジ部１６に跨らないように該フランジ部１６の延設基部に沿って形成され、緩衝体１０が潰れ過ぎて衝突エネルギー吸収性能を損なわないようにしている。また、カット部１５の開口面積はドアトリム２の強度・剛性に応じて任意に調整され、ドアトリム２が軽量化のために厚みを薄くして成形されていたり、発泡成形されているものであれば、カット部１５の開口面積を大きくして、緩衝体１０が潰れ易くされる。更に、カット部１５は、図２の実線および鎖線に示すように緩衝体１０の開放部側の周縁における全部の角部に設けてもよいし、必要な箇所のみに設けてもよい。例えば、緩衝体１０の端壁１２の中央から偏心して衝突荷重が作用した場合、衝突荷重が作用する部位と対向する軸方向稜線部ｂの角部からドアトリムへの剪断応力が高くなることから、衝突荷重が作用する部位と対向する軸方向稜線部ｂにカット部１５を設ける。

以上の構成からなる本実施形態の車室側壁構造によれば、車両の側面衝突により、車室側に向けて変形移動するドアインナパネル１と、乗員の慣性移動によって押圧力を受けるドアトリム２とにより緩衝体１０が挟圧されて、その軸方向に衝突荷重が作用する。

このとき、ドアインナパネル１が前述の理由により車室側に向けて不規則に凹凸変形した場合でも、緩衝体１０の端壁１２がドアインナパネル１に対向しているため、端壁１２がこの変形移動するドアインナパネル１を面で受ける。即ち、衝突荷重を端壁１２面で受けて、衝突荷重を周側壁１１にその軸方向に略均等に分散させることができる。

これにより、周側壁１１が軸方向に圧潰変形して、衝突エネルギーの吸収作用を発揮する。

ここで、緩衝体１１は、その一般壁部に比較して、各隣接する壁部が連設した軸方向稜線ｂ部分の軸方向剛性が高い。従って、緩衝体１０が軸方向に圧潰変形した場合、ドアトリム２の裏面に圧接する開放部周縁における軸方向稜線ｂに対応した角部領域では、ドアトリム２に作用する圧潰荷重が高く、ドアトリム２の剪断応力が局部的に高くなる傾向にある。

一方、本実施形態では、緩衝体１０の開放部周縁における軸方向稜線ｂに対応した角部領域には、カット部１５が設けられて剛性が低下されているので、このカット部１５を起点に圧潰変形が促進される。これにより、ドアトリム２の剪断応力が軽減されて、ドアトリム２の局部的な突き破れが回避される。この結果、緩衝体１０の周側壁１１に衝突荷重が略均等に分散されて軸方向に適正に作用することと相俟って、緩衝体１０を軸方向に整然と圧潰変形させて、衝突エネルギー吸収作用を適正に行わせることができる。

特に、本実施形態にあっては、緩衝体１０の開放部側の周縁にフランジ部１６を備えていて、緩衝体１０の軸方向の圧潰変形時にはこのフランジ部１６がドアトリム２の裏面に面接触して圧接する。従って、緩衝体１０の圧潰荷重がフランジ部１６によってドアトリム２の面方向に分散され、開放部周縁の局部的なエッジ当りを無くして、ドアトリム２の剪断応力の軽減化をより効果的に行わせることが可能となる。

なお、前記実施形態ではドアトリム２における着座乗員の腰部に対応したインパクトエリアの裏面に緩衝体１０を配設した例を示したが、この他、リヤサイドトリムにおける着座乗員の腰部や肩部に対応したインパクトエリアの裏面に緩衝体１０を配設して、前述と同様の効果を得ることができる。

また、緩衝体１０として、端壁１２側の周縁角部にカット部１３を備えた好ましい形態を例示したが、これに限定されることはなく、一側が開放した角筒状に形成されて、軸方向の圧潰変形により衝突エネルギーを吸収可能な緩衝体であれば、どのような多角形状，構造のものにも適用可能である。

１…ドアインナパネル（車室の側壁パネル）
２…ドアトリム
１０…緩衝体
１１…周側壁
１５…カット部
１６…フランジ部

Claims

車室の側壁パネルの側面を覆って装着されたトリム材の裏面に、一側が開放した角筒状の合成樹脂製の緩衝体を固着し、車両の側面衝突時に前記緩衝体が衝突荷重を受けて圧潰変形することにより、衝突エネルギーを吸収可能とした構造であって、
前記緩衝体は、その開放部側周縁に前記トリム材の裏面に当接するフランジ部が形成されていて、この開放部を前記トリム材の裏面に向けて該トリム材に固着され、前記緩衝体の開放部側周縁の角部には、カット部が前記フランジ部に跨らないように該フランジ部の延設基部に沿って形成されていることを特徴とする自動車の車室側壁構造。