JPH07246953A - 自動車の車体上部の乗員の保護構造 - Google Patents

自動車の車体上部の乗員の保護構造

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JPH07246953A
JPH07246953A JP6062126A JP6212694A JPH07246953A JP H07246953 A JPH07246953 A JP H07246953A JP 6062126 A JP6062126 A JP 6062126A JP 6212694 A JP6212694 A JP 6212694A JP H07246953 A JPH07246953 A JP H07246953A
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panel
energy absorbing
inner panel
side rail
energy
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Sotaro Kumazawa
聡太郎 熊沢
Toshihiko Abe
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エネルギ吸収のためのストローク量およびピ
ーク荷重を小さくすることができる、自動車の車体上部
の乗員の保護構造を提供すること。 【構成】 ルーフサイドレール(20)を有する自動車
の車体上部によって乗員を保護する構造である。ルーフ
サイドレール(20)は、アウタパネル(30)と、ア
ウタパネル(30)から内方へ間隔(32)をおいて配
置されるインナパネル(34)と、アウタパネル(3
0)の板厚(t1)およびインナパネル(34)の板厚
(t2)より小さな板厚(t3)を有し、インナパネル(3
4)の内方へ間隔(36)をおいて配置されるエネルギ
吸収パネル(38)とを備える。ルーフサイドレール
(20)は、アウタパネル(30)、インナパネル(3
4)およびエネルギ吸収パネル(38)それぞれのフラ
ンジを重ね合せて接合し、鉛直仮想面で切断した断面が
閉じ構造を呈するように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車体上部の乗
員の保護構造に関し、特に、ルーフサイドレールと、こ
のルーフサイドレールと三叉状に交差するフロントピラ
ー、センタピラーまたはリヤピラーのようなピラーとを
有する車体上部によって乗員の頭部を保護する構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】ルーフパネルとルーフサイドレールのイ
ンナパネルとの間隔、またはこのインナパネルとルーフ
ライナとの間隔内にウレタンを発泡成形して取り付け、
乗員の頭部から荷重が加わったとき、前記ウレタンを変
形させ、これによって乗員に及ぼされる損傷を軽減する
技術がある(公開技報91-19719号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】発泡ウレタンのような
パッドPによって荷重によるエネルギを吸収させると
き、図11に示すように、パッドの変形量すなわちスト
ローク量S1とピーク荷重F1とが大きくなる。これは、エ
ネルギ吸収のためには、曲線Pの下方に画定される面積
A1が乗員に加わる荷重による仕事量に見合った大きさに
なる必要があるところ、パッドPの場合、ストローク量
Sに対する荷重Fの立ち上りが緩いことによる。そのた
め、ルーフサイドレールの所定の剛性を確保した上で、
エネルギ吸収のためのストローク量をとるには、乗員の
頭部とルーフライナとの間隔、いわゆるヘッドクリアラ
ンスを小さくしなければならないが、これは自動車にと
って好ましいことではない。
【0004】ところで、自動車のルーフサイドレール1
6は、図12に示すように、アウタパネル17とインナ
パネル18とからなり、それぞれのフランジを重ね合せ
て接合し、鉛直仮想面で切断した断面が閉じ構造を呈す
るように形成され、これによって大きな剛性を確保して
いる。自動車の正面衝突時、矢印の方向のモーメントM
がルーフサイドレール16に働くが、このモーメントM
に対抗するには、インナパネル18の板厚をアウタパネ
ル17の板厚より大きくすることが一般的には有利であ
る。そのため、通常、ルーフサイドレール16のインナ
パネル18の板厚は、アウタパネル17の板厚より大き
くなっている。このことと、ルーフサイドレール16の
剛性が大きいことから、インナパネル18は、乗員の頭
部から加わる荷重によって変形しない。
【0005】本発明の目的は、エネルギ吸収のためのス
トローク量およびピーク荷重を小さくすることができ
る、自動車の車体上部の乗員の保護構造を提供すること
にある。
【0006】本発明の別の目的は、ルーフサイドレール
に働くモーメントへの対抗上の有利さよりも乗員の保護
を優先する、自動車の車体上部の乗員の保護構造を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ルーフサイド
レールを有する自動車の車体上部によって乗員を保護す
る構造であって、前記ルーフサイドレールは、アウタパ
ネルと、該アウタパネルから内方へ間隔をおいて配置さ
れるインナパネルと、前記アウタパネルの板厚および前
記インナパネルの板厚より小さな板厚を有し、前記イン
ナパネルの内方へ間隔をおいて配置されるエネルギ吸収
パネルとを備え、前記アウタパネル、インナパネルおよ
びエネルギ吸収パネルそれぞれのフランジを重ね合せて
接合し、鉛直仮想面で切断した断面が閉じ構造を呈する
ように形成されている。
【0008】本発明はまた、ルーフサイドレールを有す
る自動車の車体上部によって乗員を保護する構造であっ
て、前記ルーフサイドレールは、アウタパネルと、該ア
ウタパネルの板厚より小さな板厚を有し、これによって
乗員の頭部から加わる荷重によるエネルギを吸収可能で
ある、前記アウタパネルの内方へ間隔をおいて配置され
るインナパネルとを備え、前記アウタパネルおよびイン
ナパネルそれぞれのフランジを重ね合せて接合し、鉛直
仮想面で切断した断面が閉じ構造を呈するように形成さ
れている。
【0009】前記車体上部は、さらに、前記ルーフサイ
ドレールと三叉状に交差するピラーを有し、前記エネル
ギ吸収パネルまたはエネルギ吸収可能な前記インナパネ
ルは、前記三叉状の交差部を越えて伸びることができ
る。
【0010】ルーフサイドレールがエネルギ吸収パネル
を備える発明では、前記ルーフサイドレールは、さら
に、前記インナパネルと前記エネルギ吸収パネルとの前
記間隔内に配置されるエネルギ吸収体を備えることがで
きる。
【0011】ルーフサイドレールがエネルギ吸収パネル
を備える発明では、前記エネルギ吸収パネルは、変形を
容易にする弱体部を有することができる。
【0012】ルーフサイドレールがエネルギ吸収パネル
を備える発明では、前記エネルギ吸収パネルは、さら
に、前記エネルギ吸収パネルの板厚より大きくない板厚
を有し、前記インナパネルに接近するかまたは接するよ
うに前記エネルギ吸収パネルに固定された補助パネルを
備えることができる。
【0013】本発明はまた、ルーフサイドレールと、該
ルーフサイドレールと三叉状に交差するピラーとを有す
る自動車の車体上部によって乗員を保護する構造であっ
て、前記三叉状の交差部は、アウタパネルと、該アウタ
パネルから内方へ間隔をおいて配置されるインナパネル
と、前記アウタパネルの板厚および前記インナパネルの
板厚より小さな板厚を有し、前記インナパネルの内方へ
間隔をおいて配置されるエネルギ吸収パネルとを備え、
前記アウタパネル、インナパネルおよびエネルギ吸収パ
ネルそれぞれのフランジを重ね合せて接合されている。
【0014】車体上部がルーフサイドレールとピラーと
の三叉状の交差部を有する発明では、前記車体上部は、
さらに、前記エネルギ吸収パネルの内方へ間隔をおいて
配置されるルーフライナを備え、前記乗員の保護構造
は、さらに、前記インナパネルと前記エネルギ吸収パネ
ルとの前記間隔および前記エネルギ吸収パネルと前記ル
ーフライナとの前記間隔の少なくとも一方に配置したエ
ネルギ吸収体を備えることができる。
【0015】
【作用および効果】ルーフサイドレールがエネルギ吸収
パネルを備える場合、乗員の頭部から所定以上の荷重が
加わると、エネルギ吸収パネルが変形して荷重による衝
撃エネルギを吸収し、乗員の頭部への損傷を低減する。
【0016】パネルのエネルギ吸収特性は、パッドのエ
ネルギ吸収特性と比べると、ストローク量に対する荷重
の立ち上りが急であり、小さなストローク量と小さなピ
ーク荷重とによって乗員に加わる荷重による仕事量に見
合った面積を確保することができる。このように、スト
ローク量が小さいため大きなヘッドクリアランスを確保
でき、また、ピーク荷重が小さいため乗員の頭部に及ぼ
される損傷を低減できる。
【0017】アウタパネルとインナパネルとによって形
成されていた従来のルーフサイドレールと比べると、エ
ネルギ吸収パネルを備える分、本発明ではアウタパネル
とインナパネルとの間隔が小さくなるが、エネルギ吸収
パネルはルーフサイドレールの剛性に寄与するため、結
局、従来のルーフサイドレールと同じ剛性にすることが
できる。すなわち、本発明では、ルーフサイドレールの
所要の剛性を確保すると共に、ヘッドクリアランスを実
質的に変えることなくエネルギ吸収パネルが変形できる
間隔を得ることができる。
【0018】ルーフサイドレールがエネルギ吸収可能な
インナパネルを備える場合、乗員の頭部から所定以上の
荷重が加わると、インナパネルが変形して荷重による衝
撃エネルギを吸収し、乗員の頭部への損傷を低減する。
【0019】パネルのエネルギ吸収特性であるから、エ
ネルギ吸収パネルを備える場合と同様に、小さなストロ
ーク量と小さなピーク荷重とを持つエネルギ吸収特性が
得られる。加えて、別途エネルギ吸収パネルを備えるも
のではないため、部品点数は増加しない。
【0020】インナパネルがエネルギ吸収可能な板厚で
あるため、アウタパネルの板厚を従来のルーフサイドレ
ールのアウタパネルの板厚より大きくする。さらに、ル
ーフサイドレールに働くモーメント対抗上の不利分、ア
ウタパネルの板厚を大きくし、ルーフサイドレールに必
要である剛性を確保する。このようにして、乗員の保護
を優先することにより、乗員に及ぼされる損傷を低減で
きる。
【0021】前記車体上部がルーフサイドレールと三叉
状に交差するピラーを有し、前記エネルギ吸収パネルま
たはエネルギ吸収可能な前記インナパネルが前記三叉状
の交差部を越えて伸びる場合、エネルギ吸収パネルまた
はインナパネルが三叉状の交差部に連続的に存在するこ
ととなるため、三叉状の交差部の強度と剛性とを一層向
上できる。
【0022】ルーフサイドレールがエネルギ吸収パネル
の他に、インナパネルとエネルギ吸収パネルとの間隔内
に配置するエネルギ吸収体を備える場合、エネルギ吸収
パネルとエネルギ吸収体とによって荷重による衝撃エネ
ルギを吸収できるため、エネルギ吸収効果を一層高める
ことができる。また、ストローク量に対する荷重の立ち
上りが、エネルギ吸収パネル単独の場合より急となるエ
ネルギ吸収特性を得ることができる。
【0023】エネルギ吸収パネルが弱体部を有する場
合、エネルギ吸収パネルの変形または座屈荷重を調整す
ることができる。
【0024】エネルギ吸収パネルが補助パネルを備える
場合、ストローク量に対する荷重の立ち上りの急なエネ
ルギ吸収特性を得ることができる結果、ストローク量お
よびピーク荷重をさらに減少することができる。
【0025】車体上部がルーフサイドレールと、このル
ーフサイドレールと三叉状に交差するピラーとを有し、
三叉状の交差部がエネルギ吸収パネルを備える場合、乗
員の頭部から所定以上の荷重が加わると、エネルギ吸収
パネルが変形して荷重による衝撃エネルギを吸収し、乗
員の頭部への損傷を低減する。
【0026】パネルのエネルギ吸収特性であるから、小
さなストローク量と小さなピーク荷重とを持つエネルギ
吸収特性を得ることができる。
【0027】本来剛性の高い三叉状の交差部でもエネル
ギ吸収が可能であると共に、エネルギ吸収パネルが交差
部の剛性に寄与するため、交差部の所要の剛性を確保で
き、ヘッドクリアランスを実質的に変えることなくエネ
ルギ吸収パネルが変形できる間隔を得ることができる。
【0028】車体上部がルーフライナを備え、乗員の保
護構造がインナパネルとエネルギ吸収パネルとの間隔お
よび前記エネルギ吸収パネルと前記ルーフライナとの間
隔の少なくとも一方に配置したエネルギ吸収体を備える
場合、エネルギ吸収パネルとエネルギ吸収体とによって
荷重による衝撃エネルギを吸収できるため、エネルギ吸
収効果を一層高めることができる。また、ストローク量
に対する荷重の立ち上りが、エネルギ吸収パネル単独の
場合より急となるエネルギ吸収特性を得ることができ
る。
【0029】
【実施例】乗員の保護構造は、図1に示すように、ルー
フサイドレール20を有する自動車の車体上部によって
乗員を保護するものである。ルーフサイドレール20
は、図13に示すように、車体のフロントピラー22、
センタピラー24およびリヤピラー26の上側に位置す
る構造部材であり、後述するようにこれらピラーと三叉
状に交差する。本発明は、ルーフサイドレール20と三
叉状に交差するピラーの部分を含む車体上部を対象とす
る。
【0030】ルーフサイドレール20は、アウタパネル
30と、アウタパネル30から内方へ間隔32をおいて
配置されるインナパネル34と、アウタパネル30の板
厚t1およびインナパネル34の板厚t2より小さな板厚t3
を有し、インナパネル34の内方に間隔36をおいて配
置されるエネルギ吸収パネル38とを備える。アウタパ
ネル30のフランジ31A、31Bと、インナパネル3
4のフランジ35A、35Bと、エネルギ吸収パネル3
8のフランジ39A、39Bとの互いに対面するものを
重ね合せてスポット溶接し、ルーフサイドレール20
は、鉛直仮想面で切断した断面が閉じ構造を呈するよう
に形成されている。
【0031】図示の実施例では、アウタパネル30とイ
ンナパネル34との間隔32は、インナパネル34とエ
ネルギ吸収パネル38との間隔36より大きいが、これ
ら間隔32、36は、次の点を考慮して定めることがで
きる。すなわち、間隔36はエネルギ吸収に必要なもの
で、たとえば、10〜30mm、好ましくは約20mmに設定され
る。一方、アウタパネル30とインナパネル34とによ
って画定される閉じ構造およびそれぞれの板厚と、イン
ナパネル34とエネルギ吸収パネル38とによって画定
される閉じ構造およびそれぞれの板厚とから定まるルー
フサイドレール20の剛性が、従来のルーフサイドレー
ルの剛性と実質的に同じになるようにする。
【0032】さらに、図示の実施例では、インナパネル
34の板厚t2が最も大きく、次いでアウタパネル30の
板厚t1となり、最も小さいのはエネルギ吸収パネル38
の板厚t3である。必要であることは、エネルギ吸収パネ
ル38の板厚t3が最も薄いことである。したがって、ア
ウタパネル30の板厚t1とインナパネル34の板厚t2
は、図示の関係の他、同じとすることもでき、逆に、ア
ウタパネル30の板厚t1の方をインナパネル34の板厚
t2より大きくすることもできる。エネルギ吸収パネル3
8は、アウタパネル30およびインナパネル34と同様
に、鋼板を折り曲げて成形したもので、たとえば、0.4
〜0.8mm 、好ましくは約0.6mm の板厚とする。これに対
し、図示の実施例の関係では、アウタパネル30の板厚
は0.8 〜1.0mm 、インナパネル34の板厚は1.0 〜1.6m
m 、好ましくは約1.4mm とする。
【0033】ドリップチャンネル40をルーフサイドレ
ール20に溶接し、ルーフパネル42をドリップチャン
ネル40に溶接する。さらに、ルーフサイドガーニッシ
ュ44およびルーフライナ46をルーフサイドレール2
0の内方に張り渡す。ドア48を閉じたとき、ドア48
は、ドリップチャンネル40に取り付けたウエザストリ
ップ50と、フランジの接合部に取り付けたオープニン
グウエザストリップ52とに密着する。
【0034】乗員の頭部54から所定以上の荷重が加わ
ると、ルーフライナ46が変形し、この変形につれてエ
ネルギ吸収パネル38が仮想線で示すようにインナパネ
ル34に向けて変形し、これによって荷重による衝撃エ
ネルギを吸収する。図11に示すように、パネルPNの場
合、ストローク量Sに対する荷重Fの立ち上りの急なエ
ネルギ吸収特性が得られる。その結果、最大ストローク
量S2およびピーク荷重F2は、パッドの場合の最大ストロ
ーク量S1およびピーク荷重F1よりそれぞれ小さくなる。
これは、荷重による仕事量に見合ったパネルの場合の面
積A2がパッドの場合の面積A1と等しくなる関係から導か
れる。
【0035】エネルギ吸収パネル38を使用した結果、
最大ストローク量がパッドのそれより小さくなっている
ため、乗員の頭部54とルーフライナ46との間隔、い
わゆるヘッドクリアランスはパッドより大きくすること
ができる。図1の実施例では、エネルギ吸収パネル38
は、従来のルーフサイドレールのインナパネルがあった
位置にある。したがって、ヘッドクリアランスはエネル
ギ吸収できないものと同じでありながら、本発明によれ
ば、インナパネル34とエネルギ吸収パネル38との間
隔36によってエネルギ吸収できる。また、ピーク荷重
がパッドの場合より小さいことは、乗員の頭部に及ぼさ
れる衝撃が小さいことであるから、それだけ損傷を低減
できる。
【0036】図2に示す乗員の保護構造は、ルーフサイ
ドレール60を有する自動車の車体上部によって乗員を
保護するものである。ルーフサイドレール60は、アウ
タパネル62と、アウタパネル62の板厚t4より小さな
板厚t5を有し、これによって乗員の頭部から加わる荷重
によるエネルギを吸収可能である、アウタパネル62の
内方に間隔64をおいて配置されるインナパネル66と
を備える。アウタパネル62のフランジ63A、63B
と、インナパネル66のフランジ67A、67Bとの互
いに対面するものを重ね合せてスポット溶接し、ルーフ
サイドレール60は、鉛直仮想面で切断した断面が閉じ
構造を呈するように形成されている。
【0037】図示の実施例では、アウタパネル62とイ
ンナパネル66との位置関係は、従来のルーフサイドレ
ールのアウタパネルとインナパネルとの位置関係と同じ
である。したがって、間隔64は、エネルギ吸収に必要
とされる間隔に比べて大きいことから、間隔64の大き
さは、次の点を考慮して定めることができる。すなわ
ち、アウタパネル62とインナパネル66とによって画
定される閉じ構造およびそれぞれの板厚から定まるルー
フサイドレール60の剛性が、アウタパネルと、このア
ウタパネルの板厚より大きな板厚のインナパネルとから
なる従来のルーフサイドレールの剛性より大きくなるよ
うにする。剛性を従来のものより大きくするのは、走行
時にルーフサイドレール60に働くモーメントに対向す
るためである。
【0038】アウタパネル62およびインナパネル66
は鋼板からなる。この場合、アウタパネル62の板厚t4
は1.2 〜1.4mm にすることができる。一方、インナパネ
ル66の板厚t5は0.6 〜0.8mm にすることができる。
【0039】図1の保護構造のエネルギ吸収パネル38
または図2の保護構造のインナパネル66は、図3に示
すように、車体上部のルーフサイドレール20、60と
三叉状に交差するピラー22、24、26との交差部6
8、69、70を越えて伸びることができる。この場
合、エネルギ吸収パネル38またはインナパネル66
が、図示のように、3つの交差部68、69、70に渡
る長さにする他、隣り合って位置する2つの交差部に渡
る長さにすることもできるが、強度および剛性の十分な
増加のためには前者が好ましい。
【0040】図4に示す実施例では、ルーフサイドレー
ル20は、さらに、インナパネル34とエネルギ吸収パ
ネル38との間隔36内に配置されるエネルギ吸収体7
2を備える。エネルギ吸収体72は、ゴムまたは発泡ウ
レタンのようなパッド、後述する樹脂または金属製のハ
ニカム構造とすることができる。エネルギ吸収体72
は、接着により、または公知のクリップを使用してイン
ナパネル34またはエネルギ吸収パネル38に取り付け
る。
【0041】図4の実施例のように、エネルギ吸収パネ
ル38に加えてエネルギ吸収体72を備える場合、次の
ようなエネルギ吸収特性を得ることができる。すなわ
ち、図11を参照するに、エネルギ吸収パネルPNは、ス
トローク量Sに対する荷重Fの立ち上りの急なエネルギ
特性を呈するが、エネルギ吸収体72と共同することに
より、さらに立ち上りの急なエネルギ吸収特性PN+Pとな
る。その結果、最大ストローク量とピーク荷重とを小さ
くすることができる。
【0042】図1の保護構造のエネルギ吸収パネル38
は薄いものであるため、乗員から加わる荷重によって十
分に変形させうるが、荷重の方向によっては、変形が不
十分になる可能性がある。これを避けるため、図5に示
すように、エネルギ吸収パネル38に変形を容易にする
弱体部を設けることができる。同図aの弱体部74は、
適当なピッチで開けた複数の穴であり、同図bの弱体部
75は、仮想線で示すようにインナパネルの方向へ膨ら
むように、エネルギ吸収パネル38の内側面から加工し
た凹部である。
【0043】図6に示す保護構造では、ルーフサイドレ
ール20のエネルギ吸収パネル38は、エネルギ吸収パ
ネル38の板厚t3より大きくない板厚t6を有し、インナ
パネル34に接近するかまたは接するようにエネルギ吸
収パネル38に固定された補助パネル78を備える。補
助パネル78は、図示のように、エネルギ吸収パネル3
8とは逆の断面形状となるように折り曲げ、エネルギ吸
収パネル38にスポット溶接することが好ましい。
【0044】図11を参照するに、補助パネル78を備
える場合、結局2つのパネルの組合せであるから、スト
ローク量Sに対する荷重Fの立ち上りのさらに急なエネ
ルギ吸収特性PN+PN を得ることができる。その結果、最
大ストローク量およびピーク荷重をさらに減らすことが
できる。
【0045】図7に示す保護構造では、車体上部がルー
フサイドレール80と、ルーフサイドレール80と三叉
状に交差するピラー82とを有する。三叉状の交差部8
4は、アウタパネル86と、アウタパネル86から内方
へ間隔88をおいて配置されるインナパネル90と、ア
ウタパネル86の板厚t7およびインナパネル90の板厚
t8より小さな板厚t9を有し、インナパネル90の内方に
間隔92をおいて配置されるエネルギ吸収パネル94と
を備える。アウタパネル86、インナパネル90および
エネルギ吸収パネル94のいずれも1枚の板材からな
る。この板材をルーフサイドレール80からピラー82
にわたるように三叉状に折り曲げ、それぞれのフランジ
を重ね合せた接合部96、97、98でスポット溶接さ
れている。その結果、三叉部84を外れた部分のルーフ
サイドレール80は、鉛直仮想面で切断した断面が閉じ
構造を、また三叉部84を外れた部分のピラー82は、
水平仮想面で切断した断面が閉じ構造を呈する。
【0046】アウタパネル86とインナパネル90との
間隔88と、インナパネル90とエネルギ吸収パネル9
4との間隔92は、次の点を考慮して定めることができ
る。すなわち、間隔92はエネルギ吸収に必要なもの
で、10〜20mmであることが好ましい。一方、アウタパネ
ル86とインナパネル90とによって画定される閉じ構
造およびそれぞれの板厚と、インナパネル90とエネル
ギ吸収パネル94とによって画定される閉じ構造および
それぞれの板厚とから定まる三叉部84の剛性が、三叉
部84に必要とされる剛性となるようにする。
【0047】エネルギ吸収パネル94の板厚t9を最も薄
くする。アウタパネル86の板厚t7とインナパネル90
の板厚t8とは、いずれが大きくてもよく、また同じであ
ってもよい。エネルギ吸収パネル94は、アウタパネル
86およびインナパネル90と同様に、鋼板性であり、
たとえば、0.4 〜0.6mm の板厚とする。これに対し、ア
ウタパネル86およびインナパネル90の一方の板厚は
0.8 〜1.0mm 、他方の板厚は1.0 〜1.2mm とすることが
できる。この場合、エネルギ吸収パネル94の変形であ
るから、図11のエネルギ吸収特性PNに類似の特性が得
られる。
【0048】車体上部には、図8に示すように、ルーフ
ライナ100が配置され、エネルギ吸収パネル94の内
方に間隔102をおいて位置する。そこで、三叉部84
を備える保護構造では、インナパネル90とエネルギ吸
収パネル94との間隔92およびエネルギ吸収パネル9
4とルーフライナ100との間隔102の少なくとも一
方にエネルギ吸収体を配置することができる。
【0049】図8に示す実施例では、エネルギ吸収体1
04がインナパネル90とエネルギ吸収パネル94との
間隔92にある。さらに、図9に示す実施例では、エネ
ルギ吸収体104がインナパネル90とエネルギ吸収パ
ネル94との間隔92にあり、別のエネルギ吸収体10
6がエネルギ吸収パネル94とルーフライナ100との
間隔102にある。この場合のエネルギ吸収体104、
106は、前記したパッドまたは補助パネルとすること
ができるが、図10に示すハニカム構造とすれば、エネ
ルギ吸収効果が高くなるため一層好ましい。同図aのハ
ニカム構造108は、これ自体をアルミのような金属ま
たは樹脂によって単独に成形し、これをエネルギ吸収体
104またはエネルギ吸収体106として取り付ける。
一方、同図bのハニカム構造110は、パネル112と
一体に成形してある。したがって、パネル112がエネ
ルギ吸収パネル94であるか、ルーフライナ100であ
るかにより使用する材料が異なり、前者であればアルミ
を、後者であれば硬質の樹脂を使用する。エネルギ吸収
体104、106を備える場合、図11のエネルギ吸収
特性PN+Pに、またはエネルギ吸収特性PN+PN に類似する
特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造の実施例の断面図で、図13の1−1線に沿って切断
したものである。
【図2】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造の別の実施例の、図1と同様な断面図である。
【図3】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造のさらに別の実施例の斜視図で、説明の便宜のため、
エネルギ吸収パネルには斜線を入れてある。
【図4】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造のさらに別の実施例の、図1と同様な断面図である。
【図5】弱体部を持つエネルギ吸収パネルを示す斜視図
で、a、bは異なる実施例を示す。
【図6】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造のさらに別の実施例の、図1と同様な断面図である。
【図7】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造のさらに別の実施例の斜視図で、ルーフサイドレール
とピラーとの三叉状の交差部を示している。
【図8】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造のさらに別の実施例の、図1と同様な断面図である。
【図9】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護構
造のさらに別の実施例の、図1と同様な断面図である。
【図10】図8および図9に示した保護構造に使用でき
るエネルギ吸収体を示す斜視図で、a、bは異なる実施
例を示している。
【図11】ストローク量と荷重との関係を定性的に示す
エネルギ吸収特性図である。
【図12】ルーフサイドレールに働くモーメントを示す
模式図である。
【図13】本発明に係る自動車の車体上部の乗員の保護
構造を実施できる自動車の側面図である。
【符号の説明】
20、60、80 ルーフサイドレール 22、24、26、82 ピラー 30、62、86 アウタパネル 32、36、64、88、92 102 間隔 34、66、90 インナパネル 38、94 エネルギ吸収パネル 68、69、70、84 三叉状の交差部 72、104、106 エネルギ吸収体 78 補助パネル 100 ルーフライナ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ルーフサイドレールを有する自動車の車
    体上部によって乗員を保護する構造であって、前記ルー
    フサイドレールは、アウタパネルと、該アウタパネルか
    ら内方へ間隔をおいて配置されるインナパネルと、前記
    アウタパネルの板厚および前記インナパネルの板厚より
    小さな板厚を有し、前記インナパネルの内方へ間隔をお
    いて配置されるエネルギ吸収パネルとを備え、前記アウ
    タパネル、インナパネルおよびエネルギ吸収パネルそれ
    ぞれのフランジを重ね合せて接合し、鉛直仮想面で切断
    した断面が閉じ構造を呈するように形成された、自動車
    の車体上部の乗員の保護構造。
  2. 【請求項2】 ルーフサイドレールを有する自動車の車
    体上部によって乗員を保護する構造であって、前記ルー
    フサイドレールは、アウタパネルと、該アウタパネルの
    板厚より小さな板厚を有し、これによって乗員の頭部か
    ら加わる荷重によるエネルギを吸収可能である、前記ア
    ウタパネルの内方へ間隔をおいて配置されるインナパネ
    ルとを備え、前記アウタパネルおよびインナパネルそれ
    ぞれのフランジを重ね合せて接合し、鉛直仮想面で切断
    した断面が閉じ構造を呈するように形成された、自動車
    の車体上部の乗員の保護構造。
  3. 【請求項3】 前記車体上部は、さらに、前記ルーフサ
    イドレールと三叉状に交差するピラーを有し、前記エネ
    ルギ吸収パネルまたはエネルギ吸収可能な前記インナパ
    ネルは、前記三叉状の交差部を越えて伸びている、請求
    項1または2に記載の自動車の車体上部の乗員の保護構
    造。
  4. 【請求項4】 前記ルーフサイドレールは、さらに、前
    記インナパネルと前記エネルギ吸収パネルとの前記間隔
    内に配置されるエネルギ吸収体を備える、請求項1に記
    載の自動車の車体上部の乗員の保護構造。
  5. 【請求項5】 前記エネルギ吸収パネルは、変形を容易
    にする弱体部を有する、請求項1に記載の自動車の車体
    上部の乗員の保護構造。
  6. 【請求項6】 前記エネルギ吸収パネルは、さらに、前
    記エネルギ吸収パネルの板厚より大きくない板厚を有
    し、前記インナパネルに接近するかまたは接するように
    前記エネルギ吸収パネルに固定された補助パネルを備え
    る、請求項1に記載の自動車の車体上部の乗員の保護構
    造。
  7. 【請求項7】 ルーフサイドレールと、該ルーフサイド
    レールと三叉状に交差するピラーとを有する自動車の車
    体上部によって乗員を保護する構造であって、前記三叉
    状の交差部は、アウタパネルと、該アウタパネルから内
    方へ間隔をおいて配置されるインナパネルと、前記アウ
    タパネルの板厚および前記インナパネルの板厚より小さ
    な板厚を有し、前記インナパネルの内方へ間隔をおいて
    配置されるエネルギ吸収パネルとを備え、前記アウタパ
    ネル、インナパネルおよびエネルギ吸収パネルそれぞれ
    のフランジを重ね合せて接合された、自動車の車体上部
    の乗員の保護構造。
  8. 【請求項8】 前記車体上部は、さらに、前記エネルギ
    吸収パネルの内方へ間隔をおいて配置されるルーフライ
    ナを備え、前記乗員の保護構造は、さらに、前記インナ
    パネルと前記エネルギ吸収パネルとの前記間隔および前
    記エネルギ吸収パネルと前記ルーフライナとの前記間隔
    の少なくとも一方に配置したエネルギ吸収体を備える、
    請求項7に記載の自動車の車体上部の乗員の保護構造。
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