JP6712832B2 - 車両構造 - Google Patents

Description

本発明は、歩行者保護性能を高めることが可能な車両構造に関する。

たとえば、図６に示すように、歩行者に車両Ｖの前部が衝突し、歩行者の下半身が車両Ｖの前部によって払われた際には、歩行者が車両Ｖの前部のフード１９上に乗り上がる２次衝突を生じる場合が多い。この２次衝突時には、歩行者の身体が車両Ｖの前部の三叉部１２に衝突する虞がある。ここで、三叉部１２は、フロントピラー１１の上端部に位置する部分であり、車両Ｖのルーフ部１０の強度を確保し、車室の変形を防止する上で重要な部分である。このため、三叉部１２は、リインフォース（図示略）を用いるなどして剛性が十分に高められているのが通例である。
したがって、２次衝突時において、歩行者の身体が三叉部１２に衝突した場合には、歩行者の傷害値が大きくなり易い。このようなことは、適切に解消することが望まれる。

従来においては、特許文献１に記載されているように、車両のフロントピラーの略全域に、エネルギ吸収部材を配設する手段がある。ところが、このような手段によれば、エネルギ吸収部材の全体のサイズが大きくなり、フロントピラー全体のサイズも大きくなるため、小型車には適さず、また製造コストも高価となる。さらに、サイズが大きいフロントピラーは、車室内からの車外の視認性を悪化させる。

特開２００２−２８４０３５号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、歩行者が２次衝突時に車両前部の三叉部に衝突することに起因して傷害値が大きくなることを、簡易かつ廉価な手段によって適切に防止することが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される車両構造は、車両のフロントピラーの上端が繋がっているルーフ部を構成するルーフパネルと、このルーフパネルの車幅方向外方側に接続されているサイドパネルと、を備えている、車両構造であって、前記フロントピラーの上端の三叉部に配設されるエネルギ吸収部材（エアバッグを除く）を、さらに備えており、このエネルギ吸収部材は、前記三叉部の近傍に位置するようにして前記車両の前記ルーフ部に固定された固定部材に連結され、または前記ルーフ部に形成された凹部に少なくとも一部が嵌入した状態で取り付けられているとともに、前記三叉部に歩行者が衝突していない通常状態時において、前記ルーフパネルおよび前記サイドパネルのうちの前記エネルギ吸収部材の周辺部の外表面よりも上方に突出した状態で、これらルーフパネルおよびサイドパネルの双方に跨がっていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、２次衝突時に歩行者の身体が三叉部に衝突しても、その際にはエネルギ吸収部材を利用して衝撃の緩和吸収を図ることができるために、歩行者の傷害値を小さくし、歩行者保護効果を高めることが可能である。
第２に、エネルギ吸収部材は、三叉部の近傍に位置して車両のルーフ部に固定された固定部材に連結され、またはルーフ部に形成された凹部に少なくとも一部が嵌入して取り付けられているため、エネルギ吸収部材の位置決め固定を的確に図ることができる。したが
って、歩行者が突入してきた際に、エネルギ吸収部材が位置ずれするようなことも適切に防止することができる。
第３に、三叉部の近傍に位置して車両のルーブ部に固定された固定部材としては、たとえば既存のルーフキャリアや、後述するモヒカン溝に嵌入されるモールを利用することができる。また、ルーフ部に形成された凹部としては、たとえばモヒカン溝を用いることができる。したがって、エネルギ吸収部材の取り付けに際し、部品点数の増加や構造の複雑化を抑制し、製造コストを廉価にすることが可能である。特許文献１とは異なり、フロントピラーの略全域をエネルギ吸収領域とするものではないため、フロントピラーの大型化を抑制し、製造コストをより低減することができる。このようなことから、小型車にも適切に適用することが可能である。

本発明の第２の側面により提供される車両構造は、車両のフロントピラーの上端が繋がっているルーフ部を構成するルーフパネルと、このルーフパネルの車幅方向外方側に接続されているサイドパネルと、を備えている、車両構造であって、前記フロントピラーの上端の三叉部に形成され、かつ車室内側方向に窪んだ凹部と、この凹部に少なくとも一部が嵌入されたエネルギ吸収部材（エアバッグを除く）と、をさらに備えており、前記エネルギ吸収部材は、前記三叉部に歩行者が衝突していない通常状態時において、前記ルーフパネルおよび前記サイドパネルのうちの前記エネルギ吸収部材の周辺部の外表面よりも上方に突出した状態で、これらルーフパネルおよびサイドパネルの双方に跨がっていることを特徴としている。

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される車両構造と同様に、２次衝突時に歩行者の身体が三叉部に衝突した際の衝撃を、エネルギ吸収部材を利用して緩和吸収することにより、歩行者保護を適切に図ることが可能であるとともに、エネルギ吸収部材の位置決め固定を適切に図るといったことも可能である。
加えて、次のような効果がさらに得られる。
すなわち、エネルギ吸収部材を三叉部に配置させるための手段として、エネルギ吸収部材を嵌入させるための凹部を三叉部に形成しているため、三叉部の近傍に既存の固定部材や凹部が存在しない場合であっても、エネルギ吸収部材を三叉部に固定配させることが適切に実現できる。
また、エネルギ吸収部材を三叉部に直接配置させるので、エネルギ吸収部材をさほど大きく形成する必要はなく、エネルギ吸収部材の小サイズ化を図ることもできる。さらに、エネルギ吸収部材の外面を凹部の周辺領域の外面と面一状に設定するようなことも可能であり、見栄えを良好なものとすることも可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

（ａ）は、本発明に係る車両構造の一例を示す要部斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIb−Ib断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のIc−Ic断面図である。 （ａ）は、本発明の他の例を示す要部斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb−IIb断面図である。 （ａ）は、車両構造の他の例を示す要部斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIb−IIIb断面図である。 （ａ）は、本発明の他の例を示す要部斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIVb−IVb断面図である。 （ａ）は、車両構造の他の例を示す要部斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のVb−Vb断面図である。 従来技術の例を示す要部斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
なお、以降の説明において、図６に示した部位と同一または類似の部位には、図６と同一の符号を付す。

図１に示す車両構造Ａａは、車両Ｖのルーフ部１０上に固定して取り付けられたルーフキャリア２、およびこのルーフキャリア２の前端部に固定されたエネルギ吸収部材３Ａを備えている。

ルーフキャリア２は、本発明でいう固定部材の一例に相当する。ルーフ部１０は、たとえばモヒカン溝１３を有するタイプであり、ルーフキャリア２は、このモヒカン溝１３を利用してその取り付けが図られている。より詳しくは、モヒカン溝１３は、図１（ｂ）に示すように、ルーフパネル１４とサイドパネル１５との接合部Ｊに形成された上面開口状の溝であり、車両前後方向に延びている。モヒカン溝１３の底部においては、ルーフパネル１４とサイドパネル１５とが重ね合わされた上でスポット溶接などの溶接が施されている。ルーフキャリア２は、たとえばモヒカン溝１３内に配される締結部材９１などを利用してその固定が図られている。ルーフ部１０の見栄えをよくするなどの理由から、モヒカン溝１３にはモール９が嵌入される。
なお、モヒカン溝１３は、本発明でいう「凹部」の一例に相当する。

エネルギ吸収部材３Ａは、たとえば発泡樹脂製、あるいはゴム製などであり、外表面が滑らかな曲面状をなすようにしてこのエネルギ吸収部材３Ａの周辺領域から上方に向けて隆起するブロック状である。このエネルギ吸収部材３Ａは、フロントピラー１１の上端に位置する三叉部１２を覆うように配されている。好ましくは、エネルギ吸収部材３Ａの下面部は、三叉部１２の外面部に接着されている。図１（ｂ）においては、エネルギ吸収部材３Ａの下部が、モヒカン溝１３に嵌入しているが、これに代えて、モヒカン溝１３に進入しない構成とすることもできる。

エネルギ吸収部材３Ａの後部は、ルーフキャリア２の脚部２１に当接し、かつこの脚部２１に連結されている。図示説明は省略するが、この連結手段としては、ボルトなどを用いてエネルギ吸収部材３Ａの一部を脚部２１に締結する手段、係合ピンなどの係合部材を利用し、もしくは係合用の凹凸部をエネルギ吸収部材３Ａや脚部２１に形成することにより、エネルギ吸収部材３Ａを脚部２１に係合させる手段、あるいは接着剤などを用いてエネルギ吸収部材３Ａを脚部２１に接着させる手段など、様々な手段を単独で、または組み合わせて用いることが可能である。

次に、前記した車両構造Ａの作用について説明する。

歩行者に車両Ｖの前部が衝突することにより、歩行者が車両Ｖの前部のフード上に乗り上げ、歩行者の身体が車両Ｖの三叉部１２に向けて進行したとしても、この三叉部１２はエネルギ吸収部材３Ａによって覆われているため、歩行者はエネルギ吸収部材３Ａに衝突し、歩行者に大きな衝撃を与えないようにすることできる。したがって、三叉部１２に歩行者が２次衝突することに起因して、歩行者の傷害値が大きくなることを適切に防止することが可能である。

エネルギ吸収部材３Ａは、既述したように、三叉部１２の近傍に位置するルーフキャリア２の脚部２１に固定連結されているため、このエネルギ吸収部材３Ａを三叉部１２上に固定配置させることが容易となり、またその取り付け強度も高いものとすることができる。したがって、衝突が発生していない通常時において、エネルギ吸収部材３Ａが何らかの力を受けることによって不用意に位置ずれすることを防止できることは勿論のこと、２次衝突時において歩行者がエネルギ吸収部材３Ａに突入してきた際においても、エネルギ吸収部材３Ａが不当に位置ずれするようなことを的確に防止することが可能である。

エネルギ吸収部材３Ａを安定的に取り付けるための手段として、ルーフキャリア２が利用されているため、エネルギ吸収部材３Ａを取り付けるための専用の部材をルーフ部１０
などに別途設ける必要はない。このため、製造コストを廉価にし、重量の増大なども抑制することが可能である。

図２〜図５は、車両構造の他の実施形態を示している（図２および図４は、本発明の他の実施形態に相当する）。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付し、その重複説明は省略する。

図２に示す車両構造Ａｂにおいては、エネルギ吸収部材３Ｂが、隆起状の主要部３０と、この主要部３０の後部に一体的に繋がって車両後方に延びる延設部３１とを有している。延設部３１は、モヒカン溝１３に嵌入しており、好ましくは、主要部３０の一部も、図１（ｂ）に示した態様と同様な態様でモヒカン溝１３に嵌入している。より好ましくは、エネルギ吸収部材３Ｂは、モヒカン溝１３の内部において、ルーフパネル１４、サイドパネル１５、あるいは他のパネル材に締結部材を用いて締結されるなどしてその固定が図られている。また、これに代えて、もしくは加えて、モヒカン溝１３に嵌入されたモール９に延設部３１を固定させるといった手段を採用することもできる（このような点は、モヒカン溝１３にエネルギ吸収部材の少なくとも一部を嵌入させる他の実施形態についても同様である）。なお、モール９とエネルギ吸収部材３Ｂとを一体化（一体成形）した構成とすることもできる。

本実施形態においては、モヒカン溝１３を利用してエネルギ吸収部材３Ｂの取り付け固定を図っているが、モヒカン溝１３が形成されたルーフ構造は、多くの車種において広く採用されている構造である。したがって、本実施形態の構造を多くの車種に広く適用することができる。

図３に示す車両構造Ａｃにおいては、エネルギ吸収部材３Ｃの車幅方向の幅が、モヒカン溝１３と略同一の幅とされ、かつこのエネルギ吸収部材３Ｃの前後方向の略全長域がモヒカン溝１３に嵌入されている。三叉部１２上において、エネルギ吸収部材３Ｃの上下高さ寸法は比較的大きくされている。一方、三叉部１２およびその近傍領域においては、ルーフパネル１４およびサイドパネル１５に上方に向けて膨出した膨出部１４ａ，１５ａが部分的に設けられている。エネルギ吸収部材３Ｃの上面は、モヒカン溝１３の上面高さと略同一とされている。

本実施形態によれば、エネルギ吸収部材３Ｃの車幅方向両側面をルーフパネル１４およびサイドパネル１５によって覆い隠し、見栄えをよくすることが可能である。膨出部１４ａ，１５ａとエネルギ吸収部材３Ｃとの相互間には、空洞部７ａ，７ｂが形成されるため、エネルギ吸収部材３Ｃに加え、膨出部１４ａ，１５ａにもエネルギ吸収機能をもたせることが可能である。

図４に示す車両構造Ａｄのルーフ部１０は、前記した実施形態とは異なり、モヒカン溝を具備しない構成である。本実施形態においては、サイドパネル１５がフロントサイドドア８の上方に位置して車幅方向外方に張り出した張り出し部１５ｂを有しており、かつその先端縁には、上向きに起立した横フランジ部１５ｃが連設されている。ルーフパネル１４は、その車幅方向の側縁部がサイドパネル１５の張り出し部１５ｂ上に重なるように設けられ、かつこの張り出し部１５ｂに前記側縁部が溶接されている。

エネルギ吸収部材３Ｄは、三叉部１２上において隆起する主要部３０と、これに一体的に繋がった延設部３１を有しているが、この延設部３１は、サイドパネル１５の横フランジ部１５ｃと、ルーフパネル１４の側縁部との相互間の凹部７１に嵌入している。好ましくは、凹部７１を形成するいずれかの部材と延設部３１とは締結手段などを介して固定連結されている。

本実施形態によれば、エネルギ吸収部材３Ｄの位置決め固定にモヒカン溝が利用されていないものの、サイドパネル１５の横フランジ部１５ｃとルーフパネル１４との相互間に形成された凹部７１を有効に利用することにより、エネルギ吸収部材３Ｄの位置決め固定を適切に図ることが可能である。
なお、凹部７１も、モヒカン溝１３と同様に、本発明でいうルーフ部に形成された凹部の具体例に相当する。

図５に示す車両構造Ａｅにおいては、モヒカン溝１３の車幅方向の幅が、三叉部１２の位置において部分的に大きくされ、この部分が、エネルギ吸収部材３Ｅが嵌入する凹部１３ａとされている。この凹部１３ａは、本発明でいう「三叉部に形成され、かつ車室内側方向に窪んだ凹部」の一例に相当する。エネルギ吸収部材３Ｅの上面は、ルーフパネル１４やサイドパネル１５の外面に対して面一状の高さとされている。なお、同図において、符号５０は、三叉リインフォースであり、符号５１は、ルーフヘッダパネル（フロントルーフレールとも称する）、符号５２は、フロントピラーインナパネルである。

本実施形態によれば、エネルギ吸収部材３Ｅがルーフパネル１４やサイドパネル１５などの外面と面一状であるため、見栄えがよい。エネルギ吸収部材３Ｅの全体を凹部１３ａに嵌入させるため、エネルギ吸収部材３Ｅの位置決め固定をより的確に図ることが可能である。さらに、エネルギ吸収部材３Ｅが三叉部１２に直接配置された構成であるため、エネルギ吸収部材３Ｅをさほど大きなサイズに形成する必要はなく、エネルギ吸収部材３Ｅの小サイズ化を図ることもできる。
なお、本実施形態とは異なり、たとえばエネルギ吸収部材３Ｅの上部を凹部１３ａよりも上方に突出させた構成とすることも可能である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

本発明でいうエネルギ吸収部材は、発泡樹脂製あるいはゴム製のものなど、その材質に基づいてエネルギ吸収機能を発揮するものに限らず、歩行者の突入時に所定の構造が破壊されることによってエネルギ吸収機能を発揮するように構成されたものであってもよい。
本発明でいう凹部に、モヒカン溝が含まれることは既述したとおりである。

Ａａ〜Ａｅ 車両構造
１０ ルーフ部
１３ モヒカン溝（凹部）
１３ａ 凹部
２ ルーフキャリア（固定部材）
３Ａ〜３Ｅ エネルギ吸収部材
７１ 凹部
９ モール（固定部材）

Claims (2)

1. 車両のフロントピラーの上端が繋がっているルーフ部を構成するルーフパネルと、
   このルーフパネルの車幅方向外方側に接続されているサイドパネルと、
   を備えている、車両構造であって、
   前記フロントピラーの上端の三叉部に配設されるエネルギ吸収部材（エアバッグを除く）を、さらに備えており、
   このエネルギ吸収部材は、前記三叉部の近傍に位置するようにして前記車両の前記ルーフ部に固定された固定部材に連結され、または前記ルーフ部に形成された凹部に少なくとも一部が嵌入した状態で取り付けられているとともに、前記三叉部に歩行者が衝突していない通常状態時において、前記ルーフパネルおよび前記サイドパネルのうちの前記エネルギ吸収部材の周辺部の外表面よりも上方に突出した状態で、これらルーフパネルおよびサイドパネルの双方に跨がっていることを特徴とする、車両構造。
2. 車両のフロントピラーの上端が繋がっているルーフ部を構成するルーフパネルと、
   このルーフパネルの車幅方向外方側に接続されているサイドパネルと、
   を備えている、車両構造であって、
   前記フロントピラーの上端の三叉部に形成され、かつ車室内側方向に窪んだ凹部と、
   この凹部に少なくとも一部が嵌入されたエネルギ吸収部材（エアバッグを除く）と、
   をさらに備えており、
   前記エネルギ吸収部材は、前記三叉部に歩行者が衝突していない通常状態時において、前記ルーフパネルおよび前記サイドパネルのうちの前記エネルギ吸収部材の周辺部の外表面よりも上方に突出した状態で、これらルーフパネルおよびサイドパネルの双方に跨がっていることを特徴とする、車両構造。

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