JPH07304334A - 自動車の車体のドア用開口の保護構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乗員の頭部がピラーのフランジ接合部に直接
衝突するのを防止でき、乗員の乗降性に影響を及ぼすこ
とのない保護構造を提供すること。 【構成】 インナパネル（１８）およびアウタパネル
（２０）それぞれのフランジ（１９Ａ、２１Ａ：１９
Ｂ、２１Ｂ）を重ね合せたフランジ接合部（１１）をド
ア用開口（１２）に位置させたピラー（１０）と、開口
（１２）を開閉するドア（１４）とを備える自動車の車
体の前記開口の保護構造である。ドア（１４）はフレー
ム（２８）を備え、フレーム（２８）は、フランジ接合
部（１１）を覆う変形可能なエネルギ吸収手段（１６）
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車体のドア用
開口の保護構造に関し、特に、インナパネルおよびアウ
タパネルそれぞれのフランジを重ね合せて接合したフラ
ンジ接合部をドア用開口に位置させたピラーと、前記開
口を開閉するドアとを備える自動車の車体において、乗
員の頭部が前記開口のフランジ接合部に直接衝突するの
を防止し、頭部を保護する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体のフロトンピラーとこの内
側に配置する内装材であるピラーガーニッシュとの間に
空間を設け、エネルギ吸収用の金属ブラケットを前記空
間に配置した保護構造が提案されている（米国特許第5,
163,730 号明細書）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、フロントピラー
その他のピラーでは、インナパネルおよびアウタパネル
それぞれのフランジを重ね合せて接合し、水平の仮想面
で切断した断面が閉じ構造を呈するように形成してピラ
ー全体の剛性を高めており、フランジを重ね合せたフラ
ンジ接合部の剛性は特に高い。このフランジ接合部は、
ドア用開口に臨んでいることから、乗員の頭部がフラン
ジ接合部に衝突する可能性があり、衝突するとかなりの
障害が頭部に及ぼされることとなるが、前記提案に係る
保護構造では、フランジ接合部についての配慮がなされ
ていない。

【０００４】乗員の頭部が前記フランジ接合部に衝突す
るのを防止し、頭部を保護するため、たとえば、ピラー
ガーニッシュをエネルギ吸収可能な構造に形成し、この
ピラーガーニッシュによってフランジ接合部を覆うこと
も１つの対策ではあるが、この場合には、次のような不
具合が生ずる。すなわち、フランジ接合部に対面する切
欠き、いわゆるアンダーカットをピラーガーニッシュの
成形の際、同時に設けるため、割型を使用しなければな
らない等の成形上の制約がある。加えて、アンダカット
の内側のオーバハングの部分がフランジ接合部を内方で
覆い、ドア用開口を狭める結果、乗員の乗降性が影響を
受ける。

【０００５】本発明の目的は、乗員の頭部がフランジ接
合部に直接衝突するのを防止でき、乗員の乗降性に影響
を及ぼすことのない、自動車の車体のドア用開口の保護
構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、インナパネル
およびアウタパネルそれぞれのフランジを重ね合せたフ
ランジ接合部をドア用開口に位置させたピラーと、前記
開口を開閉するドアとを備える自動車の車体の前記開口
の保護構造であって、前記ドアはフレームを備え、該フ
レームは、前記フランジ接合部を覆う変形可能なエネル
ギ吸収手段を有する。

【０００７】前記エネルギ吸収手段は、樹脂製の内装材
によって形成することができ、内装材は、前記フレーム
に取り付けるための複数の固定具を有することができ
る。

【０００８】前記ドアのフレームがプレス成形される場
合、前記エネルギ吸収手段は、前記ドアに取り付けるド
アガラスを密封するガラスランの延長部とすることがで
きる。

【０００９】

【作用および効果】自動車が衝突し、乗員の頭部がピラ
ーのフランジ接合部へ向く荷重を受けると、頭部はエネ
ルギ吸収手段に突き当たり、エネルギ吸収手段を変形さ
せる。前記荷重はこれによって吸収される。荷重がエネ
ルギ吸収手段の変形によるエネルギ吸収量を上回る大き
さであるとき、乗員の頭部はエネルギ吸収手段を介して
フランジ接合部に衝突する。このときには、荷重による
エネルギがエネルギ吸収手段によって吸収されているた
め、頭部に及ぼされる衝撃は少ない。

【００１０】エネルギ吸収手段をドアのフレームに設け
てあるため、ドアを開いた状態では、車体のドア用開口
がエネルギ吸収手段によって狭められることがなく、乗
員の乗降性は全く影響を受けない。

【００１１】前記エネルギ吸収手段が樹脂製の内装材に
よって形成され、前記フレームに取り付けるための複数
の固定具を有する場合、ドアのフレームにエネルギ吸収
手段を取り付けるだけで、フランジ接合部に対する乗員
の保護を図ることができる。また、エネルギ吸収手段自
体が複数の固定具を有するため、別途、固定具を準備す
る手間を要さない。また、通常、ピラーの内方に配置す
る内装材は樹脂製であることから、この内装材とエネル
ギ吸収手段とを意匠的に整合させやすい。このように、
車体内部の意匠の変更を伴うことなく、既存の自動車に
容易に適用できる。

【００１２】前記ドアのフレームがプレス成形され、前
記エネルギ吸収手段が前記ドアに取り付けるドアガラス
を密封するガラスランの延長部である場合、部品点数を
増やすことなく、ガラスランの形状を変更するだけでフ
ランジ接合部に対する乗員の保護を図ることができる。
また、ドアのフレームがプレス成形の結果、フランジ接
合部を持つことから、このフランジ接合部を利用してガ
ラスランを堅固に取り付けることが可能であり、このよ
うにすれば、エネルギ吸収手段であるガラスランの延長
部の取付け精度を確保できる。また、前記延長部によっ
て、ドアのフレームそのもののフランジ接合部に対する
乗員の保護を図ることができる。

【００１３】

【実施例】本発明は、図１および図６に示すように、フ
ランジ接合部１１をドア用開口１２に位置させたピラー
１０と、開口１２を開閉するドア１４とを備える自動車
の車体の開口１２の保護構造であって、エネルギ吸収手
段１６を備える。

【００１４】ピラー１０は、図示の実施例では、フロン
トピラーであり、インナパネル１８とアウタパネル２０
とからなる。インナパネル１８のフランジ１９Ａ、１９
Ｂをアウタパネル２０の対応するフランジ２１Ａ、２１
Ｂにそれぞれ重ね合せ、スポット溶接して接合し、２つ
のフランジ接合部１１、２２となっている。その結果、
ピラー１０は、水平の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。フランジ接合部１１は
開口１２に対面しており、乗員の頭部が衝突する可能性
があるが、フランジ接合部２２は、フロントシールドガ
ラス２４に近接して位置することから、乗員の頭部が衝
突する可能性は実質的にない。そこで、本発明に係る保
護構造では、開口１２に対面するフランジ接合部１１を
エネルギ吸収手段１６で覆う。

【００１５】ドア１４は、その前方部分が上下に間隔を
おいた２つのヒンジ２６によってピラー１０の下方部分
に枢着されたもので、フレーム２８を備える。フレーム
２８は、エネルギ吸収手段１６を前方部分に、すなわ
ち、乗員の頭部が衝突する可能性の高いピラー１０の部
分にドア１４を閉じたとき対面することとなるドアの部
分に有する。図１に示す実施例では、フレーム２８は、
押出し成形して所定の断面形状としたものである。

【００１６】エネルギ吸収手段１６は変形可能であり、
ピラー１０のフランジ接合部１１を覆う。フランジ接合
部１１は、そのエッジ１１Ａによって開口１２の大きさ
を直接に定めるが、エネルギ吸収手段１６は、ドア１４
を閉じたとき、開口１２の大きさをさらに狭める方向で
フランジ接合部１１のエッジ１１Ａを覆い、さらに、ピ
ラー１０の内方のピラーガーニッシュ４０と重なり合う
ように配置し、乗員の頭部が直接フランジ接合部１１に
衝突するのを防止する。

【００１７】図示の実施例では、ドアのフレーム２８
は、断面形状がほぼコ字状を呈する、ガラスラン３０の
装着部３２と、装着部３２の内方となり、閉じ断面構造
となった剛性部３３とを有し、エネルギ吸収手段１６
は、剛性部３３から装着部３２とは反対方向へ伸びてい
る。

【００１８】エネルギ吸収手段１６は、ポリエチレンま
たはポリプロピレンのような硬質樹脂で射出成形した内
装材、いわばドアガーニッシュであり、フレーム２８に
取り付けるための複数の固定具３６を一体に有する。エ
ネルギ吸収手段１６は、図６に示すように、ガラス３８
の出入するドア１４のベルトライン１５より上方で車体
のルーフサイドレール（図示せず）に至る範囲に配置す
ればよく、複数の固定具３６は前記範囲内に間隔をおい
て位置する。固定具３６は、後述するそれ自体公知のク
リップ４２と同じ構造のものでよく、フレーム２８の剛
性部３３に開けた穴に押し込むとき変形し、穴を通過し
た部分が復原することによってエネルギ吸収手段１６を
保持する。

【００１９】エネルギ吸収手段１６は、複数の固定具３
６のある部分４４から伸びている変形部４５が15〜30mm
変形できるように、その形状を定めることが好ましい。
図示の実施例では、変形部４５は、断面形状がほぼ半円
形を呈するように形成されており、フランジ接合部１１
のエッジ１１Ａに対面する部分に格子状のリブ４６を有
する。したがって、リブ４６の板厚、格子の目のピッ
チ、格子の高さなどを変えることにより、荷重によるエ
ネルギ吸収量を調整できる。

【００２０】ピラーガーニッシュ４０にクリップ４２が
取り付けてある。このクリップ４２をピラー１０に開け
た穴に押し込んで固定状態とし、ピラー１０の内方にピ
ラーガーニッシュ４０を取り付ける。さらに、フランジ
接合部１１にオープニングトリム５０を取り付ける。ド
ア１４を閉じたとき、エネルギ吸収手段１６がオープニ
ングトリム５０にほぼ接し、さらに、ピラーガーニッシ
ュ４０の一部と重なり合う程度に、各部品の寸法を定め
る。また、ピラーガーニッシュ４０と、ドアガーニッシ
ュともいうべきエネルギ吸収手段１６とが意匠的に整合
するようにエネルギ吸収手段１６の意匠を定める。

【００２１】図１の保護構造は次のように作用する。ド
ア１４を開くとき、ドア１４が図１の反時計方向Ａへ回
転し、エネルギ吸収手段１６はフランジ接合部１１から
離れる。したがって、開口１２の大きさを狭めるものが
存在しないこととなり、乗員の乗降性は何等影響を受け
ない。

【００２２】ドア１４を閉じたとき、乗員の頭部がフラ
ンジ接合部１１へ向く荷重を受け、エネルギ吸収手段１
６に衝突すると、格子状のリブ４６が座屈し、変形部４
５が変形する。これによって、荷重によるエネルギを吸
収する。リブ４６の座屈と変形部４５の変形だけで荷重
によるエネルギを吸収できないとき、乗員の頭部は、変
形部４５およびオープニングトリム５０を介してフラン
ジ接合部１１に衝突し、衝撃が乗員の頭部に加わるが、
その際の衝撃は、既にエネルギ吸収されているため少な
い。

【００２３】図２に示す実施例では、エネルギ吸収手段
５６が図１の実施例のエネルギ吸収手段１６とは異なる
が、ピラー１０、ドア１４など他の部品は図１の実施例
と同じである。したがって、同じ部品に同じ符号を付け
て示し、詳細な説明は省略する。

【００２４】エネルギ吸収手段５６は、ポリエチレンま
たはポリプロピレンのような硬質樹脂でブロー成形した
内装材、いわばドアガーニッシュであり、ドア１４のフ
レーム２８に取り付けるための複数の固定具３６を一体
に有する。エネルギ吸収手段５６のドア１４への取付け
範囲は、図１のものと同じでよい。

【００２５】エネルギ吸収手段５６は、複数の固定具３
６のある部分５８から伸びている変形部５９が中空とな
り、15〜30mm変形できるようにその形状を定めてある。
図示の実施例では、変形部５９は、断面形状がほぼ半円
形を呈するように形成され、フランジ接合部１１に対面
する変形部５９の部分６０は、固定具のある部分５８の
延長上に位置する。この実施例の場合、変形部５９の肉
厚を変えることによって、または、中空部分６１内にウ
レタンゴムのような発泡材を硬度を種々に変えて挿入す
ることによって、吸収すべきエネルギ量を調整すること
ができる。

【００２６】図３に示す実施例では、エネルギ吸収手段
６６が図１の実施例のエネルギ吸収手段１６とは異なる
が、ピラー１０、ドア１４など他の部品は図１の実施例
と同じである。したがって、同じ部品に同じ符号を付け
て示し、詳細な説明は省略する。

【００２７】エネルギ吸収手段６６は、ポリエチレンま
たはポリプロピレンのような硬質樹脂でブロー成形した
内装材、いわばドアガーニッシュであり、ドア１４のフ
レーム２８に取り付けるための複数の固定具３６を一体
に有する。エネルギ吸収手段６６のドア１４への取付け
範囲は、図１のものと同じでよい。

【００２８】エネルギ吸収手段６６は、複数の固定具３
６のある部分６８から伸びている変形部６９がリブ部分
７０と、リブ部分７０によって２つに分けられた中空部
分７１とからなり、15〜30mm変形できるようにそれぞれ
の形状を定めてある。リブ部分７０は、図示の実施例で
は、全体として２つの凹部７２が画定され、かつ、一方
の凹部７２の底が他方の凹部の底とくっつくような形態
である。この実施例の場合、変形部６９の肉厚を変える
ことによって、または、中空部分７１内にウレタンゴム
のような発泡材を挿入することによって、吸収すべきエ
ネルギ量を調整することができる。さらに、リブ部分７
０の形状または肉厚を変えることによっても、エネルギ
量を調整することができる。

【００２９】図２および図３の実施例の作用は、図１の
実施例の作用と実質的に同じである。すなわち、図２の
場合には、変形部５９が中空部分６１を押しつぶして変
形することによって、また図３の場合には、変形部６９
が中空部分７１を押しつぶして変形すると共に、リブ部
分７０が座屈することによってエネルギを吸収する。

【００３０】図４に示す実施例は、フランジ接合部８１
をドア用開口８２に位置させたピラー８０と、開口８２
を開閉するドア８４とを備える自動車の車体の開口８２
の保護構造であり、エネルギ吸収手段８６を備える。

【００３１】ピラー８０はフロントピラーであり、イン
ナパネル８８と、アウタパネル９０と、補強パネル９２
とからなる。インナパネル８８のフランジ８９Ａ、８９
Ｂをアウタパネル９０の対応するフランジ９１Ａ、９１
Ｂにそれぞれ、補強パネル９２のフランジ９３Ａ、９３
Ｂを介在して重ね合せ、スポット溶接して接合し、２つ
のフランジ接合部９４、８１となっている。その結果、
ピラー８０は、水平の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。フランジ接合部８１は
開口８２に対面しており、乗員の頭部が衝突する可能性
があるが、フランジ接合部９４は、フロントシールドガ
ラス２４に近接して位置することから、乗員の頭部が衝
突する可能性は実質的にない。そこで、開口８２に対面
するフランジ接合部８１をエネルギ吸収手段８６で覆
う。

【００３２】ドア８４はフレーム９６を備える。フレー
ム９６は、２枚の鋼板すなわちドアインナパネル９８と
ドアアウタパネル１００とをプレス成形し、それぞれの
フランジをスポット溶接してフランジ接合部１０２、１
０３とした形態である。プレス成形したフレーム９６で
は、２つのフランジ接合部１０２、１０３があり、押出
し成形したものと比べて見栄えが良いといわれている。
加えて、後方のフランジ接合部１０３は、ガラスラン１
０６を堅固に取り付けることができる。

【００３３】この実施例では、ガラスラン１０６を延長
し、この延長部をエネルギ吸収手段８６としている。通
常、ガラスランは、図４の仮想線１０７より上方の、す
なわちドアへの取付け状態では仮想線１０７より外方
の、ほぼＵ字状の取付け部１０８と、取付け部１０８か
ら伸びるリップ部１０９とからなる。これに対し、この
実施例では、ガラスラン１０６を図４の仮想線１０７よ
り下方へ、すなわちドアへの取付け状態では仮想線１０
７より内方へ、ドア８４を閉じたときピラー８０のフラ
ンジ接合部８１を覆うように延長し、この延長部をエネ
ルギ吸収手段８６としている。

【００３４】ガラスラン１０６の取付け部１０８は、Ｕ
字状の鉄板製の心材１１０を備える。この心材１１０を
ドア８４のフランジ接合部１０３に圧入して、または心
材１１０に設けるつめ（図示せず）をフランジ接合部１
０３に食い込ませてガラスラン１０６が取り付けられる
ため、その取付けは堅固である。このように取り付けら
れたガラスランのリップ部１０９が、ドア８４に取り付
けるドアガラス１１２を密封する。

【００３５】ガラスランはEPDMのようなゴムを押出し成
形または射出成形して作られる。そのため、取付け部１
０８からリップ部１０９とは反対の方向へ延長するエネ
ルギ吸収手段８６を一体に備えるガラスラン１０６を成
形することは容易である。また、Ｕ字状の心材１１０に
連なる凹凸状の折曲げ部を有する補強材１１４をエネル
ギ吸収手段８６に設けることも容易である。さらに、エ
ネルギ吸収手段８６は、表面を硬質部１１５とし、内部
を軟質部１１６とすることもできる。したがって、エネ
ルギ吸収手段８６は、補強材１１４の肉厚、凹凸形状、
硬質部１１５の厚み、軟質部１１６の硬度などを変える
ことによってエネルギ吸収量を調整することができる。
エネルギ吸収手段８６は、フランジ接合部８１に対面す
る部分が15〜30mm変形できるように、その形状を定める
ことが好ましい。

【００３６】ピラー８０にウエザストリップ１２０と、
オープニングトリム１２２とを取り付ける。ドア８４を
閉じたとき、エネルギ吸収手段８６がオープニングトリ
ム１２２にほぼ接し、さらに、ピラーガーニッシュ１２
４の一部と重なり合う程度に、各部品の寸法を定める。
また、ピラーガーニッシュ１２４と、ドアガーニッシュ
ともいうべきエネルギ吸収手段８６とが意匠的に整合す
るようにエネルギ吸収手段８６の意匠を定める。

【００３７】図４の保護構造は次のように作用する。ド
ア８４を開くとき、ドア８４が反時計方向へ回転し、エ
ネルギ吸収手段８６はフランジ接合部８１から離れる。
したがって、開口８２の大きさを狭めるものが存在しな
いこととなり、乗員の乗降性は何等影響を受けない。

【００３８】乗員の頭部がフランジ接合部８１へ向く荷
重を受け、エネルギ吸収手段８６に衝突すると、補強部
材１１４が座屈し、エネルギ吸収手段８６の硬質部１１
５と軟質部１１６とが変形する。これによって、荷重に
よるエネルギを吸収する。補強部材１１４の座屈と硬質
部１１５および軟質部１１６の変形とによって荷重によ
るエネルギを吸収できないとき、乗員の頭部は、エネル
ギ吸収手段８６およびオープニングトリム１２２を介し
てフランジ接合部８１に衝突し、衝撃が乗員の頭部に加
わるが、その際の衝撃は、既にエネルギ吸収されている
ため少ない。

【００３９】図５に示すように、フランジ接合部１３１
をドア用開口１３２に位置させた、それ自体公知のセン
タピラー１３０と、開口１３２を開閉するそれ自体公知
のリヤドア１３４とを備える自動車の車体の開口１３２
においても、エネルギ吸収手段１３６によって保護を図
ることができる。リヤドア１３４は、図示の実施例で
は、押出しタイプのフレーム１３８を備える。したがっ
て、エネルギ吸収手段１３６として、既に説明したエネ
ルギ吸収手段１６、５６、６６を使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車の車体のドア用開口の保護
構造の実施例の断面図で、図６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のドア用開口の保護
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のドア用開口の保護
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４】本発明に係る自動車の車体のドア用開口の保護
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】本発明に係る自動車の車体のドア用開口の保護
構造のさらに別の実施例の概略を示す水平な面で切断し
た断面図である。

【図６】本発明に係る自動車の車体のドア用開口の保護
構造を実施できる車体の一部を示す、ドアを開けた状態
の斜視図である。

【符号の説明】

１０、８０ フロントピラー １１、８１、１３１ フランジ接合部 １２、８２、１３２ ドア用開口 １４、８４、１３４ ドア １６、５６、６６、８６、１３６ エネルギ吸収手段 １８、８８ インナパネル ２０、９０ アウタパネル ２８、９６、１３８ フレーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インナパネルおよびアウタパネルそれぞ
   れのフランジを重ね合せたフランジ接合部をドア用開口
   に位置させたピラーと、前記開口を開閉するドアとを備
   える自動車の車体の前記開口の保護構造であって、前記
   ドアはフレームを備え、該フレームは、前記フランジ接
   合部を覆う変形可能なエネルギ吸収手段を有する、自動
   車の車体のドア用開口の保護構造。
2. 【請求項２】 前記エネルギ吸収手段は、樹脂製の内装
   材であり、前記フレームに取り付けるための複数の固定
   具を有する、請求項１に記載の自動車の車体のドア用開
   口の保護構造。
3. 【請求項３】 前記ドアのフレームはプレス成形された
   ものであり、前記エネルギ吸収手段は、前記ドアに取り
   付けるドアガラスを密封するガラスランの延長部であ
   る、請求項１に記載の自動車の車体のドア用開口の保護
   構造。