JPH08324367A - 自動車用のエネルギー吸収支柱構造体 - Google Patents

自動車用のエネルギー吸収支柱構造体

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JPH08324367A
JPH08324367A JP7083980A JP8398095A JPH08324367A JP H08324367 A JPH08324367 A JP H08324367A JP 7083980 A JP7083980 A JP 7083980A JP 8398095 A JP8398095 A JP 8398095A JP H08324367 A JPH08324367 A JP H08324367A
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energy absorbing
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forming
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JP7083980A
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Roger P Daniel
ピー．ダニエル ロジャー
Praful Patel
パテル プラフル
George G Lim
ジー．リム ジョージ
Clifford C Chou
シー．チョウ クリフォード
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Ford Motor Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両に対し横に加わる荷重に応じて支柱のエ
ネルギー吸収性能を高めることのできるエネルギー吸収
支柱構造体を提供すること。 【構成】 間に第１および第２のエネルギー吸収チャン
バ（５６、５８）を形成する３つの型押し金属パネル
（２４、２６、２８）と、すべてのパネルに連結されて
いて、３つのパネルの内側のものとの間に第３のチャン
バ（６２）を形成する中間トリムカバー（３０）と、こ
のトリムカバーとパネルの内側のものとの間に保持され
た所定のエネルギー吸収媒体とを設けることにより、エ
ネルギー吸収性を改善することのできる自動車の支柱支
持用の構造体が提供される。エネルギー吸収媒体として
好ましいのは、ほぼＣ字形をしたばね構造体（７４）と
プラスチックハニカム構造体（６８）である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、自動車の
車体構造に係り、特に、エネルギー吸収性に優れる自動
車の支柱構造体に関係している。
【０００２】
【従来の技術】現代の自動車製造における課題は、遭遇
した正面荷重に応じてエネルギーを吸収することのでき
る車体構造とすることにある。車体技術における最新の
設計手法にとり、車両側部に加わる荷重および搭乗室内
に加わる荷重により搭乗室に作用するエネルギーを如何
に管理するかが重要である。自動車業界では、長年にわ
たり、搭乗室に面した表面にクッション材を設けること
で対応してきた。これに対処する車体そのものの基本構
造には金属を用いるのが通例であり、エネルギー吸収構
造の一体部品に作られてはいない。例えば、構造体にク
ッション材を設置する一般原理を示した Barenyiの米国
特許 3,560,020のような初期の構造のものが知られてい
るに過ぎない。本発明の目的は、車両に対し横に加わる
荷重に応じて支柱のエネルギー吸収能力を高めることの
できる、エネルギー吸収支柱構造体を提供することにあ
る。
【０００３】
【課題を解決するための手段】この目的は、外側パネ
ル、内側パネルおよび両方のパネルに固定された中間パ
ネルを備え、パネル間に一対のエネルギー吸収チャンバ
を形成した構造体を用いることにより、さらにパネルに
連結したトリムカバーを使用することで達成される。ト
リムパネルと支柱の外側パネルの間にある第３のエネル
ギー吸収チャンバ内にはエネルギー吸収媒体が保持され
ている。添付図面に沿って以下の説明を読めば、車体技
術分野の当業者にとり、本発明の支柱構造体の効果およ
び従来技術に優る利点は明らかである。
【０００４】
【実施例】以下、図面、特に図１を参照する。自動車１
０は、ドア１４、屋根１６および支柱１８、２０で示す
ような下側部分を備えた車体１２を持つものとして図示
されている。従来と同じように、支柱１８、２０は、全
体を２２で示す搭乗室を覆った状態の屋根１６を支持す
る働きをしている。
【０００５】本発明によれば、支柱１８、２０は、支柱
に加わる横からの荷重に応じエネルギー吸収性を高める
ように構成されている。これに関連して注意すべくこと
として、支柱１８、２０は、車両１０の下側部分１４と
屋根１６の間にあってほぼ縦向きに位置し、またこの向
きにほぼ直交して作用する荷重を横荷重または側部荷重
と称していることである。
【０００６】支柱１８、２０は、金属型押し材として製
作しておくことが好ましい。本発明によれば、これら支
柱は、金属型押し材の形状と構造および内側トリム構造
体の働きによりエネルギー吸収性を高め、エネルギー吸
収性に富む支柱構造体を形作るように構成されている。
【０００７】次に、図２を参照する。前方支柱すなわち
Ａ支柱２０に適した実施例では、支柱構造体は、外側パ
ネル２４、内側パネル２６、中間パネル２８、トリムカ
バー３０、および内側パネル２６とトリムカバー３０の
間に配置したエネルギー吸収媒体３２を備えているもの
として示されている。
【０００８】図１に示す外側パネル２４は、溶接による
などして互いに接続される、外向きに窪んだ表面３８を
形成した第１および第２のパネル３４、３６を備えてい
る。第１と第２の周縁フランジ部分４０、４２は外向き
に窪んだ領域４４に隣接しトラス状構造体を形成してい
る。
【０００９】また内側パネル２６は、第１と第２の周縁
フランジ部分４６、４８を備えている。これら周縁フラ
ンジ部分は、外側パネルのフランジ部分４０、４２に対
し対面した状態に配置されている。フランジ部分４６、
４８の間には内向きの窪んだトラス部分５０が位置して
いる。
【００１０】さらに、外側パネル２４と内側パネル２６
の間に位置する中間パネル２８は周縁フランジ部分５
２、５４を備えている。これら周縁フランジ部分は、外
側パネル２４と内側パネル２６の対面する周縁フランジ
部分の間にクランプされている。この箇所は、溶接ある
いは類似の固定法により固定することができる。フラン
ジ部分５２、６４の間には中央接続トラス部分５６が位
置している。図２に示す実施例では、この中央接続トラ
ス部分はほぼ内向きに窪んだ状態にある。
【００１１】パネル２４、２６、２８をこのように構成
することにより、外側パネル２４と内側パネル２８の間
には第１のエネルギー吸収チャンバ５８が形成され、ま
た内側パネル２６と中間パネル２８の間には第２のエネ
ルギー吸収チャンバ６０が形成される。
【００１２】ほぼ内向きに窪んだトリムカバー３０はプ
ラスチック成形品として製作しておくことが好ましい。
このトリムカバー３０はパネル２４、２６、２８の周縁
フランジ部分の連結端に固定され、トリムカバー３０の
内側表面６４と内側パネル２６の外側表面６６の間に第
３のエネルギー吸収チャンバ６２を形成している。この
好ましい実施例によれば、エネルギー吸収媒体３２は、
全体を参照番号６８で示す周知構造のプラスチックハニ
カム構造体に形作っておくのが好ましい。このハニカム
構造体は、参照番号７０で示すような複数のリブを備え
ている。リブ７０は、両端がトリムカバー３０の内側表
面６４から内側パネル２６の外側表面６６にかけて位置
している。ハニカム構造体には、自動車の車体製造技術
で周知のような多角形セルを形成しておくことができ
る。ハニカム構造体６８は独立した成形品に作ることが
でき、またカバー３０に一体成形することができる。あ
るいは、釘のような機械手段を用いたり接着剤を使用し
てカバー３０に固定することもできる。
【００１３】次に、図３を参照する。図１の好ましい実
施例を車両１０の後方支柱すなわちＢ支柱１８に適用し
た例を図示している。他の実施例を説明する上で、基本
的に同じ構成要素についての説明は省略する。図面で
は、同じ部品には実施例の図番に加えて同じ参照番号が
付されている。図４のＢ支柱の実施例で注意すべき点
は、中間パネル７２はほぼ外向きに窪み外側パネル３２
４にほぼ平行するように形作られていることである。構
造体の残りの部分は、図２のＡ支柱構造体とほぼ同じで
ある。外側パネル３２４と内側パネル３２６は周縁フラ
ンジ部分が中間パネル７２に連結され、またこれら型押
し成形パネルの間には第１のチャンバ３５８と第２のチ
ャンバ３６０が形成されている。パネル３２６と成形プ
ラスチックトリムカバー３３０の間には第３のチャンバ
３６２が形成され、支柱１８の構造体に似た形状の成形
プラスチックハニカム構造体３６８がエネルギー吸収媒
体として設置されている。
【００１４】次に、図４を参照する。この実施例におけ
る支柱１８の構造体は、変更例のエネルギー吸収媒体４
３２を用いている点を除いて、図３のものと基本的に同
じである。エネルギー吸収媒体４３２は、ほぼＣ字形を
した外向きに開口する弾性ばね部材７４として形作って
おくことが好ましい。内側パネル４２６に並列して折返
しコイル部分８４、８６を配置することにより、構造体
のエネルギー吸収性能は強化することができる。ばね部
材は、さらに、全体を８２で示す接着剤を塗布して周縁
フランジ部分４４６、４４８に固定した折曲げ端部７
８、８０を備えている。
【００１５】最後に、図５を参照する。参照番号５３２
はエネルギー吸収媒体の他の変更例を示している。この
エネルギー吸収媒体５３２は、ばね部材７４が内部に発
泡材料７６を保持しエネルギー吸収性能を高めている点
が、図４に示す媒体４３２とは異なっている。
【００１６】
【発明の効果】図示した何れの実施例でも、３つの型押
し金属パネルと成形プラスチックトリムカバーを設置し
て互いの間に３つのエネルギー吸収チャンバを形成し、
これらチャンバの内側のものに各種の好ましいエネルギ
ー吸収媒体を収容しているため、自動車１０の構造支柱
のエネルギー吸収性能は従来技術に比べて改善されてい
る。本発明の支柱構造体の幾つかの実施例を図示し説明
してきたが、自動車の車体技術分野の当業者であれば、
特許請求の範囲から逸脱することなく如何様にも変更す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の一部側面図。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図。
【図４】変更例を示す、図３と同様の断面図。
【図５】他の変更例を示す、図３と同様の断面図。
【符号の説明】
１０ 自動車 １２ 車体 １４ ドア １６ 屋根 １８、２０ 支柱 ２２ 搭乗室 ２４ 外側パネル ２６ 内側パネル ２８ 中間パネル ３０ トリムカバー ３２ エネルギー吸収媒体 ３４ 第１のパネル ３６ 第２のパネル ３８ 外向きに窪んだ外側表面 ４０ 第１の周縁フランジ部分 ４２ 第２の周縁フランジ部分 ４４ 外向きに窪んだ領域 ４６ 第１の周縁フランジ部分 ４８ 第２の周縁フランジ部分 ５０ 内向きに窪んだトラス部分 ５２、５４ 周縁フランジ部分 ５６ 中央接続トラス部分 ５８ 第１のエネルギー吸収チャンバ ６０ 第２のエネルギー吸収チャンバ ６２ 第３のエネルギー吸収チャンバ ６４ トリムカバーの内側表面 ６６ 内側パネルの外側表面 ６８ プラスチックハニカム構造体 ７０ ハニカム構造体のリブ ７２ 中間パネル ３２４ 外側パネル ３２６ 内側パネル ３３０ 成形プラスチックトリムカバー ３５８ 第１のチャンバ ３６０ 第２のチャンバ ３６２ 第３のチャンバ ３６８ 成形プラスチックハニカム構造体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ ジー．リム アメリカ合衆国ミシガン州ノースビル，メ イプルヒル ドライブ 17345 (72)発明者 クリフォード シー．チョウ アメリカ合衆国ミシガン州ファーミントン ヒルズ，フォレスト ヒル ドライブ 28970

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ほぼ縦向きに配置され、外向きに窪んだ
    車両の外側表面を形成する外側パネルと、 外側パネルと共に長手方向に揃えて配置され、外側パネ
    ルの外側表面に対し膨らんだ内側表面を形成する内側パ
    ネルと、 外側パネルと内側パネルの間に固定的に取り付けられ、
    外側パネルと共に第１のチャンバを形成し、また内側パ
    ネルと共に第２のチャンバを形成する中間パネルと、 外側パネル、内側パネルおよび中間パネルを互いに連結
    する周縁フランジ部分を形成した手段と、 周縁フランジ部分に連結され、内側パネルに隣接して内
    側に形成された第３のチャンバを備えているトリムカバ
    ーと、 内側パネルまたはトリムカバーの一方に固定的に取り付
    けられ、第３のチャンバをほぼ埋めるエネルギー吸収媒
    体とを有している自動車用のエネルギー吸収支柱構造
    体。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載されたエネルギー吸収支
    柱構造体において、エネルギー吸収媒体は、内側パネル
    の内側表面に向けて開口するほぼＣ字形をした弾性金属
    ばね構造体からなる自動車用のエネルギー吸収支柱構造
    体。
JP7083980A 1994-04-11 1995-04-10 自動車用のエネルギー吸収支柱構造体 Pending JPH08324367A (ja)

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