JPH0924785A - 車室内の衝撃エネルギ吸収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車室内の乗員のピラー部分への衝
撃に対する保護を行なう車室内の衝撃エネルギ吸収構造
に関し、ピラー部の拡幅を抑制しピラー部近傍の開口幅
の確保や車両の良好な外観を確保しながら、衝突時の衝
撃エネルギを吸収しながら乗員を保護できるようにしよ
うとするものである。 【解決手段】 インナ部材２とアウタ部材３とを側縁で
結合してなるフランジ部４，５を有するピラー１と、正
面部分１０Ａと側縁部分１０Ｂ，１０Ｃとをそなえピラ
ー１の車室内側を被覆するトリム部材１０と、インナ部
材２側のフランジ部４，５の基部に近接した車室内側に
トリム部材１０の側縁部分１０Ｂ，１０Ｃに向かうよう
に形成された側縁壁部２２，２３と、側縁壁部２２，２
３とトリム部材１０の側縁部分１０Ｂ，１０Ｃとの間
に、側縁部分１０Ｂ，１０Ｃ表面からフランジ部４，５
近傍に向かった浅い角度で加えられた衝撃エネルギを吸
収しうる縁部衝撃吸収用リブ１３とをそなるように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の衝突時等
に、車室内の乗員のピラー部分への衝撃エネルギを吸収
して、該乗員を保護できるようにするために用いて好適
の、車室内の衝撃エネルギ吸収構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車社会の熟成に伴うように、
乗員に対する安全対策に関する要請が高まっている。特
に、自動車の衝突時に対する乗員の保護対策として、種
々の技術が開発されている。

【０００３】例えば、衝突時に車室（キャビン）を保護
するための対策として、衝突時の前後方向からの衝撃に
対して、車体自体が潰れながら衝撃エネルギを吸収でき
るようにした、車体の前後の衝撃吸収構造は広く普及し
てきている。また、衝突時に乗員の身体を直接的に保護
するための対策として、ヘッドレストやシートベルトの
他、エアバッグ等の開発も進められている。

【０００４】つまり、衝突の形態として自動車が後方か
ら追突される場合があるが、このように後方からの衝突
の際には、乗員が慣性力等から後向きに強い力を受け
る。これに対しては、ヘッドレストがシートバックとと
もに乗員の背部及び頭部を支持しているので、乗員はシ
ートバックやヘッドレストに支えられながら、後方への
衝突を免れる。

【０００５】また、例えば前方からの衝突に対しては、
乗員が慣性力等から前向きに強い力を受ける。これに対
しては、シートベルトが乗員の前方への移動を阻止する
ので乗員は前方への衝突を免れることができる。また、
乗員が前向きに極めて強い力を受けた場合には、エアバ
ッグにより、乗員の前方への衝撃エネルギを弾性的に吸
収するので乗員は前方のハンドルやダッシュパネルやウ
インドゥ等への衝突を免れることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の衝
突の形態としては、その代表的なものが前後からの衝突
であるが、衝突形態の研究に伴って自動車が側方から衝
突を受ける形態も少なくないことがわかってきたため、
このような側方からの衝突への対策として、例えばドア
パネルに補強材を追加するなどして、ドアの強度を高め
ることにより、車室を保護する対策も開発されている。

【０００７】また、自動車の衝突時には、車室内の乗員
に働いている慣性力などによって、乗員が車室内の側面
に衝突するような力を受ける場合も考えられる。すなわ
ち、上述のように、衝突時に乗員に車体の前後方向への
力が加わった際には、シートバックやヘッドレスト及び
シートベルトやエアバッグ等により、乗員の車室内前部
後部への衝突を回避することができるが、乗員が車室内
の側面に向かうような力を受けると、乗員が車室内の側
面に衝突するおそれがある。

【０００８】そこで、特に、乗員が車室内の側面の強度
の高い部位に衝突することを回避できるようにしたい。
この車室内側面の強度の高い部位の代表的なものは、ピ
ラーである。例えば、図９は乗員を保護するためにピラ
ー部分に要求される衝撃吸収構造が基準を満たしている
か検査する試験範囲及び衝撃方向範囲の一例を示す図で
ある。ここではセンタピラーに関して示しているが、ピ
ラー（センタピラー）１の車室内側に設けられたピラー
インナ２の所要の高さ範囲において、ハッチングを付し
て示すような範囲及び方向から衝撃吸収試験を行なう。
つまり、ピラーインナ２がピラーアウタ３と結合する前
側フランジ部４から後側フランジ部５に亘ったピラー１
の全範囲においてそれぞれ対応する方向から、乗員を模
した物体で所定の衝撃荷重を加えて、衝撃吸収が十分に
行なわれるかを試験するのである。

【０００９】ピラー部分の車内側に衝撃吸収構造を設け
た場合、このような領域で所要の方向から所定の衝撃荷
重を与えても、上記物体がピラーインナ２に直接達する
前に衝撃が吸収されてしまえば、衝撃吸収構造に問題が
ない判断できる。なお、図９中の符号６，７は一般にフ
ランジ部４，５に装着されるフランジトリムである。

【００１０】このような衝撃荷重を加える態様の代表的
なものは、ピラーインナ２の正面の中心部分に向けてａ
方向からの衝撃試験と、ピラーインナ２の側部に向けて
ｂ，ｂ′方向からからの衝撃試験と、ピラーインナ２の
縁部のフランジ部４，５に向けてｃ，ｃ′方向からの衝
撃試験である。このように各方向から衝撃吸収試験を行
なうのは、ピラー１に対して乗員が衝突する可能性の考
えられるあらゆる方向を考慮したもので、逆に言えば、
乗員がピラー１にどの様な方向から衝突しようとして
も、これらの各方向からの衝撃エネルギを確実に吸収し
て乗員を保護できるような衝撃吸収構造を実現したいの
である。

【００１１】一般に乗用車には、ピラーインナ２をトリ
ムで覆ったものが広く存在するが、このようなトリム
は、車室内の見栄えを向上させたり、また、乗員がピラ
ー部分に接触したときの触感を良好にする程度のもので
ある。このような従来のトリムとしては、例えば図１０
に示すような構成のものが一般的である。つまり、図１
０に示すように、ピラーインナ２とトリム８との間に
は、特に目的とするような衝撃吸収を行なえる部材は介
装されてはおらず、また、ピラーインナ２とトリム８と
の隙間ｄも小さく、トリム８に衝撃を加えると、ピラー
インナ２にすぐに底当たりする。

【００１２】そこで、図１１，図１２に示すように、内
部に衝撃吸収用リブ１１をそなえたトリム１０を開発し
た。このトリム１０では、衝撃吸収用リブ１１は、この
トリム１０及び衝撃吸収用リブ１１はいずれも樹脂製で
あり、特に、衝撃吸収用リブ１１はトリム１０と一体成
形されている。なお、図１２では、図９とは反対に、ピ
ラーインナ２が上方にピラーアウタ３が下方になるよう
に描かれている。

【００１３】トリム１０は、図１２に示すように、ピラ
ーインナ２の幅方向中央に上下に延在する車室内側面２
Ａに対応した中央平面部１０Ａと、ピラーインナ２の縁
部に形成されたフランジ部４，５を覆うように中央平面
部１０Ａの両側縁から滑らかに彎曲形成された側縁彎曲
部１０Ｂ，１０Ｃとをそなえている。側縁彎曲部１０
Ｂ，１０Ｃの端縁１０ｂ，１０ｃはフランジ部４，５の
位置よりもやや車体外方まで達している。また、フラン
ジ部４，５には、フランジトリム６，７が装着さてい
る。

【００１４】衝撃吸収用リブ１１は、図１１に示すよう
に、トリム１０の中央平面部１０Ａの裏面に形成された
中央部用リブ１２と、トリム１０の側縁彎曲部１０Ｂ，
１０Ｃの裏面に形成された側縁部用リブ１３とをそなえ
ている。中央部用リブ１２は、ピラー１の長手方向へ延
びるように所要間隔で並んだ複数の縦方向リブ１４Ａ，
１４Ｂ，１４Ｃと、ピラー１の幅方向へ延びるように所
要間隔で並んだ複数の横方向リブ１５とが互いに結合す
ることにより構成されており、これらの縦方向リブ１４
Ａ，１４Ｂ，１４Ｃと複数の横方向リブ１５とにより、
４角形セルの配列したハニカム構造に形成されている。

【００１５】なお、縦方向リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ
のうちリブ１４Ａ，１４Ｂと複数の横方向リブ１５は、
ピラーインナ２にトリム１０を装着したときに先端がピ
ラーインナ２の車室内側面２Ａに当接又は接近するよう
に長さを設定されている。一方、側縁彎曲部１０Ｃ側に
位置する縦方向リブ１４Ｃは、ピラー１のフランジ部
４，５の端面を覆うように、トリム１０の側縁彎曲部１
０Ｂ，１０Ｃの端縁１０ｂ，１０ｃの位置まで延長され
ており、この縦方向リブ１４Ｃで、フランジトリム６，
７を装着されたフランジ部５を挟持するようなかたちに
なっている。

【００１６】側縁部用リブ１３は、横方向リブ１５と平
行になるようにピラー１の幅方向へ所要間隔で複数延設
されたもので、その側縁１３ａはトリム１０の側縁彎曲
部１０Ｃの端縁１０ｃまで形成されている。また、その
先端部１３ｂは縦方向リブ１４Ｃに結合しており、略４
角形のセルの配列した一種のハニカム構造に形成されて
いる。ここでは、トリム１０の側縁彎曲部１０Ｃには衝
撃吸収上比較的大きな剛性が要求されるので、側縁部用
リブ１３は横方向リブ１５よりも高密度に設けられてい
る。

【００１７】このような構成により、乗員がピラー１回
りに衝突しようとした際、ａ方向からの衝撃には主とし
てリブ１４Ｂ，１５が衝撃エネルギに応じて座屈変形し
たり破壊したりしながら衝撃エネルギを吸収し、ｂ方向
からの衝撃には主としてリブ１３，１４Ｃが座屈変形し
たり破壊したりしながら衝撃エネルギを吸収し、ｃ方向
から衝撃が加わると主としてリブ１３，１４Ｃが座屈変
形したり破壊したりしながら衝撃エネルギを吸収する。

【００１８】ところで、上述の衝撃エネルギの吸収は、
トリム１０がピラーインナ２に達する前に完了しなけれ
ばならないので、トリム１０からピラーインナ２までの
距離（各リブの長さにも対応する）、即ち、エネルギ吸
収ストロークを十分に確保する必要がある。しかしなが
ら、このように、エネルギ吸収ストロークを十分に確保
しようとすると、トリム１０が車室内側へ大きく突出し
て不具合を生じる。特に、トリム１０の側縁彎曲部１０
Ｂ，１０Ｃからにフランジ部５に向かうような衝撃、即
ち、ｃ′方向やｃ方向からの衝撃に対してエネルギ吸収
ストロークを確保しようとすると、トリム１０の幅（車
長方向の外形長さ）を大きくしなくてはならず、ピラー
部分（トリム１０を含んだピラー部全体）の幅が拡幅す
ることになり、ドア開口幅を縮小させて乗降性を低下さ
せる不具合や、車両の外観（見栄え）を悪化させる不具
合などを招くことになる。

【００１９】例えば図１３に示すように、トリム１０の
側縁彎曲部１０Ｃからｃ方向に向かう衝撃に対しては、
主としてリブ１３が変形し破壊しながら衝撃エネルギを
吸収するが、トリム１０表面とフランジ部５の端縁との
間（距離Ｄ１）には、トリム１０の他に、リブ１３の内
端の当接するリブ１４Ｃ，フランジトリム７が介在し
て、これに、リブ１３等の潰れ残り２０が介在すること
になるので、有効なエネルギ吸収ストロークＳとして
は、トリム１０表面とフランジ部５の端縁との距離（出
っ張り量）Ｄ１よりもこれらの介在物の厚みＤ２分だけ
減少する（Ｓ＝Ｄ１−Ｄ２）。

【００２０】したがって、頭部を模した衝撃体Ｈを衝突
させた場合に、最も理想的には、衝撃体Ｈが符合Ｈ１で
示すようにフランジ部５の端縁に当接する直前まで衝撃
エネルギを吸収し続けられればよいが、実際には、衝撃
体ＨがＨ２の位置からＨ３の位置まで進むまでの間に衝
撃吸収を行なわなければならない。厚みＤ２分のトリム
１０の張り出しによって、ピラー部分の幅が拡幅するこ
とになり、ドア開口幅を縮小させて乗降性を低下させる
不具合や、車両の外観（見栄え）を悪化させる不具合な
どを招くのである。

【００２１】ところで、実開平３−３７０４０号公報に
はピラーガーニッシュ取付構造が開示さているが、この
技術はピラーガーニッシュの取付位置を調整可能とした
もので、上述のようにピラーに加わる衝撃に対しては考
慮されておらず、上述の課題を解決しうるものではな
い。また、実開平３−２５３４９号公報や実開平３−６
８１４９号公報にはピラートリムの取付構造が開示さて
いるが、これらの技術はピラートリムの変形を防止しよ
うとするものでやはり上述のようにピラーに加わる衝撃
に対しては考慮されておらず、やはり、上述の課題を解
決しうるものではない。

【００２２】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、乗員が頭部をピラーの車室内側に衝突しても、こ
の衝突時の衝撃エネルギを吸収しながら乗員を保護でき
るようにするとともに、この保護に伴うピラー部の拡幅
を抑制してピラー部近傍の開口幅の確保や車両の良好な
外観を確保できるようにした、車室内の衝撃エネルギ吸
収構造を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車室内の衝撃エネルギ吸収構造は、自動車に
設けられインナ部材とアウタ部材とを側縁のフランジ部
で互いに結合されてなるピラーと、該ピラーの車室内側
正面部に対応した正面部分と該ピラーの車室内側縁部に
対応した側縁部分とをそなえ該ピラーの車室内側を被覆
するトリム部材と、該インナ部材における該フランジ部
の基部に近接した車室内側縁部に該トリム部材の該側縁
部分に向かうように形成された側縁壁部と、該ピラーの
該側縁壁部と該トリム部材の該側縁部分との間に、該ト
リム部材の該側縁部分表面から該フランジ部近傍に向か
った浅い角度で加えられた衝撃エネルギを吸収しうる縁
部衝撃吸収用リブとをそなえていることを特徴としてい
る。

【００２４】これにより、トリム部材の側縁部分表面か
らフランジ部近傍に向かって浅い角度で衝撃が加えられ
ると、この衝撃エネルギは、縁部衝撃吸収用リブによっ
て吸収される。このとき、縁部衝撃吸収用リブは、変形
したり破壊したりしながら、ピラーの側縁壁部に支持さ
れながら側縁壁部とトリム部材の側縁部分との間で衝撃
エネルギの吸収を行なうが、これに伴って、縁部衝撃吸
収用リブの一端側の該トリム部材の側縁部分も、ピラー
の側縁壁部に向かう。

【００２５】ピラーの側縁壁部は、フランジ部よりも車
室内側に位置しているので、トリム部材の側縁部分を、
フランジ部を回避するようにして、フランジ部よりも車
室内側へ案内することが可能になる。これにより、トリ
ム部材の側縁部分をピラーのフランジ部へ当接しないよ
うな位置に案内することで、トリム部材の変形がピラー
の側縁端部によって規制されなくなって、トリム部材の
衝撃エネルギ吸収ストロークが増大する。

【００２６】請求項２記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造は、請求項１記載の構成において、該側縁
壁部が、該インナ部材に形成されていることを特徴とし
ている。これにより、縁部衝撃吸収用リブの衝撃エネル
ギ吸収時に、インナ部材に形成された側縁壁部が、縁部
衝撃吸収用リブの一体を支持する。

【００２７】請求項３記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造は、請求項１記載の構成において、該側縁
壁部が、該インナ部材に装備されたシートベルト用部材
に形成されていることを特徴としている。これにより、
縁部衝撃吸収用リブの衝撃エネルギ吸収時に、シートベ
ルト用部材に形成された側縁壁部が、縁部衝撃吸収用リ
ブの一体を支持する。

【００２８】請求項４記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成
において、該縁部衝撃吸収用リブ及び該トリム部材が樹
脂材料により一体形成されていることを特徴としてい
る。これにより、該衝撃吸収用リブを該トリム部材と協
働させながら該衝撃エネルギの吸収を行ない易くなる。
また、部品点数を削減でき、型成形等により該衝撃吸収
用リブ及び該トリム部材を極めて容易に製造することも
できる。

【００２９】請求項５記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成
において、該ピラーの車室内側正面部と該トリム部材の
該正面部分との間に、該トリム部材に車室内側正面から
加えられた衝撃エネルギを吸収しうる正面衝撃吸収用リ
ブとをそなえていることを特徴としている。これによ
り、正面衝撃吸収用リブが、ピラーの車室内側正面部と
トリム部材の正面部分との間で、トリム部材に車室内側
正面から加えられた衝撃エネルギを吸収する。

【００３０】請求項６記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成
において、該縁部衝撃吸収用リブ及び該正面衝撃吸収用
リブが、該トリム部材に対してほぼ垂直な方向へ向けら
れたハニカム構造に形成されていることを特徴としてい
る。これにより、ピラーに対する車室内側正面側からの
衝撃荷重成分に対しては、ハニカム構造を形成する正面
衝撃吸収用リブが主体となって縁部衝撃吸収用リブと協
働しながらエネルギ吸収を行ない、ピラーに対する車室
前後方向からの衝撃荷重成分に対しては、該縁部衝撃吸
収用リブ主体となって正面衝撃吸収用リブと協働しなが
らエネルギ吸収を行なう。

【００３１】請求項７記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造は、請求項６記載の構成において、該正面
衝撃吸収用リブが、該ピラーの長手方向へ延びた複数の
縦方向リブと、該ピラーの幅方向へ延びた複数の横方向
リブとが互いに結合することにより形成されて、該正面
衝撃吸収用リブ自体が該ハニカム構造を形成しているこ
とを特徴としている。

【００３２】これにより、該正面衝撃吸収用リブが、複
数の縦方向リブと複数の横方向リブとからハニカム構造
を形成しているので、衝撃エネルギが多数のリブに分担
されるようになる。請求項８記載の本発明の車室内の衝
撃エネルギ吸収構造は、請求項１〜７のいずれかに記載
の構成において、該トリム部材の側縁端が、該ピラーの
縁部に形成されたフランジ部よりも車室内側に位置する
ように構成されていることを特徴としている。

【００３３】これにより、トリム部材の側縁端が、ピラ
ーの縁部に形成されたフランジ部よりも車室内側に位置
するので、衝撃エネルギの吸収時に、トリム部材の側縁
部分がフランジ部を回避するようにフランジ部に当接し
ない車室内側へ案内することができ、トリム部材の変形
がピラーの側縁端部によって規制されなくなって、トリ
ム部材の衝撃エネルギ吸収ストロークが増大する。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。まず、図１〜図４を参照し
て、本発明の第１実施形態を説明する。なお、この実施
形態では、衝撃エネルギ吸収構造がセンタピラーに設け
られているものを例として説明する。

【００３５】図１に示すように、ピラー（センタピラ
ー）１のピラーインナ（インナ部材）２の車室内側面２
Ａを被覆するように、トリム（トリム部材）１０が装備
されている。このトリム１０の内側には、衝撃吸収用リ
ブ１１及びピラー当接部１６が設けられ、ピラー当接部
１６がピラーインナ２に当接するようにトリム１０をピ
ラーインナ２に装着することで、ピラーインナ２の車室
内側面２Ａとトリム１０との間に、この衝撃吸収用リブ
１１が介在するようになっている。

【００３６】本実施形態では、トリム１０及び衝撃吸収
用リブ１１はいずれも樹脂製であり、特に、衝撃吸収用
リブ１１はトリム１０と一体成形により形成されてい
る。なお、３はピラーアウタ（アウタ部材）であり、ピ
ラーインナ２及びピラーアウタ３はそれぞれ両縁部にフ
ランジ部分をそなえ、対応する各フランジ部分で溶接等
により互いに結合し、フランジ結合部（以下、フランジ
部という）４，５を形成している。

【００３７】そして、ピラーインナ２は、車内側正面
（車幅方向）に向いた正面壁部２１と、車内側前方（車
長方向）及び車内側後方（車長方向）に向いた側縁壁部
２２，２３とをそなえている。正面壁部２１は、ピラー
インナ２の車幅方向中央に上下に延在し、側縁壁部２
２，２３は、ピラーインナ２の正面壁部２１の両側に上
下に延在する。また、フランジ部４，５は、側縁壁部２
２，２３の外側に形成される。さらに、側縁壁部２２，
２３は正面壁部２１とは略垂直方向に向けられている。

【００３８】トリム１０は、図１，図２に示すように、
ピラーインナ２の幅方向中央に上下に延在する正面壁部
２１に対応した正面部１０Ａと、正面部１０Ａの両側縁
から滑らかに彎曲形成された側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃ
とをそなえている。側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃは、ピラ
ーインナ２の縁部に形成された側縁壁部２２，２３及び
フランジ部４，５を車室内側から覆っており、また、側
縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃの端縁１０ｂ，１０ｃはフラン
ジ部４，５の位置よりもやや車体内方に位置している。

【００３９】そして、トリム１０のピラー当接部１６
は、ピラーインナ２の正面壁部２１に当接する正面部１
６Ａと、側縁壁部２２，２３に当接する側縁部１６Ｂ，
１６Ｃとをそなえている。衝撃吸収用リブ１１は、この
ようなトリム１０の裏面に形成されるが、図１，図２に
示すように、トリム１０の正面部１０Ａの裏面に形成さ
れた正面衝撃吸収用リブ（以下、正面リブという）１２
と、トリム１０の側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃの裏面に形
成された縁部衝撃吸収用リブ（以下、縁部リブという）
１３とをそなえている。

【００４０】正面リブ１２は、ピラー１の長手方向へ延
びるように所要間隔で並んだ複数の縦方向リブ１４Ａ，
１４Ｂと、ピラー１の幅方向へ延びるように所要間隔で
並んだ複数の横方向リブ１５とが互いに結合することに
より構成されており、これらの縦方向リブ１４Ａ，１４
Ｂと複数の横方向リブ１５とにより、４角形セルの配列
されたハニカム構造に形成されている。

【００４１】なお、縦方向リブ１４Ａ，１４Ｂの各先端
１４ａ，１４ｂ及び横方向リブ１５の各先端１５ａはい
ずれもピラー当接部１６の正面部１６Ａに結合してお
り、正面方向（ａ方向）からの衝撃に対して、正面部１
６Ａを介してピラーインナ２の正面壁部２１との間で適
度な剛性を発揮しながら、衝撃エネルギを吸収しうるよ
うになっている。

【００４２】縁部リブ１３は、横方向リブ１５と平行に
なるようにピラー１の幅方向へ所要間隔で複数延設され
たもので、その側縁１３ａはトリム１０の側縁彎曲部１
０Ｂ，１０Ｃの端縁１０ｂ，１０ｃまで形成されてい
る。また、その先端１３ｂは縦方向リブ１４Ａ，１４Ｂ
の外面及びピラー当接部１６の側縁部１６Ｂ，１６Ｃに
結合しており、略４角形のセルの配列した一種のハニカ
ム構造に形成されている。ここでは、トリム１０の側縁
彎曲部１０Ｂ，１０Ｃには衝撃吸収上比較的大きな剛性
が要求されるので、縁部リブ１３は横方向リブ１５より
も高密度に設けられている。

【００４３】また、ピラー当接部１６の側縁部１６Ｂ，
１６Ｃ及び縁部リブ１３の側縁１３ａは、トリム１０の
側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃの端縁１０ｂ，１０ｃと同様
に、フランジ部４，５のフランジトリム６，７の内側に
位置しており、例えば、トリム１０の側縁彎曲部１０
Ｂ，１０Ｃにｃ′方向又はｃ方向といった浅い角度から
斜めに衝撃が加わった場合に、トリム１０の側縁彎曲部
１０Ｂ，１０Ｃはフランジ部４，５に妨げられることな
く、変位できるようになっている。

【００４４】なお、トリム１０自体や各リブ１３，１４
Ａ，１４Ｂ，１５は所要の剛性が得られるように、各厚
みや間隔を所要の大きさに設定されている。つまり、ト
リム１０の表面から所要の大きさの衝撃荷重が加わる
と、各リブ１３，１４Ａ，１４Ｂ，１５が座屈してさら
に破壊しながら衝撃エネルギを吸収していくが、この時
には、衝撃荷重として加わった衝撃体に対して抗力を与
えながら、衝撃体の速度を減じて衝撃体を停止させるこ
とになる。この時に、衝撃体に与える抗力が大き過ぎれ
ば、十分な緩衝にはならいので、有効な緩衝状態が得ら
れるように各リブ１３，１４Ａ，１４Ｂ，１５の剛性が
高くなり過ぎないように抑える必要がある。逆に、各リ
ブ１３，１４Ａ，１４Ｂ，１５の剛性が低過ぎれば、衝
撃体を停止させるまでに大きな距離が必要になるため、
各リブ１３，１４Ａ，１４Ｂ，１５の剛性は低過ぎても
いけない。

【００４５】また、トリム１０とピラーインナ２との距
離ｄ１，ｄ２も、各リブ１３，１４Ａ，１４Ｂ，１５の
剛性に対応するように設定されており、トリム１０の表
面から所要の大きさの衝撃荷重が加わった際に、各リブ
１３，１４Ａ，１４Ｂ，１５が座屈してさらに破壊しな
がらトリム１０がピラーインナ２側に当接する前に、衝
撃エネルギを全て吸収しうるようになっている。

【００４６】なお、図３は、トリム１０の変形量に対す
る発生荷重を示すもので、対変形量の発生荷重が例えば
図中斜線で示すような範囲内にくるように設定したい。
特に、発生荷重をＬ１〜Ｌ２の範囲内になるようにした
いが、このとき、できるだけ変形量は小さくしたい。そ
こで、図４に示すように、有効格子点数を変化させてい
って荷重特性を試験すると、形状にもよるが、ほぼ曲線
Ｂ１のような特性となり、適当な有効格子点数で荷重を
Ｌ１〜Ｌ２の範囲内に設定することができる。なお、図
４中に示す各点は、実験データであり、各サンプル毎に
点の形状をかえている。

【００４７】また、有効格子点数とは、図２に符号Ｋで
示すような縦方向リブと横方向リブとが交差する点（格
子点）のうち、衝撃体に作用する格子点の数であり、リ
ブの厚さをほぼ一定として得られた特性である。本発明
の第１実施形態としての車室内の衝撃エネルギ吸収構造
は、上述のように構成されているので、乗員がピラー１
回りに衝突しようとした際に、以下のようにして、緩衝
して乗員を保護する。

【００４８】つまり、例えば図１中に示すように、トリ
ム１０の正面部１０Ａにａ方向から衝撃が加わると、主
として横方向リブ１５及び縦方向リブ１４Ａ，１４Ｂが
この衝撃を負担し、これらのリブ１４Ａ，１４Ｂ，１５
が衝撃エネルギに応じて座屈変形したり破壊したりしな
がら、トリム１０の正面部１０Ａがピラーインナ２に達
する前に、この衝撃エネルギを吸収する。したがって、
乗員がトリム１０の正面部１０Ａにａ方向から衝突して
も衝撃が一定レベル以下に緩衝され、乗員を保護するこ
とができる。

【００４９】また、例えば図１中に示すように、トリム
１０の正面部１０Ａと側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃとのつ
ながり部分にｂ′方向又はｂ方向から衝撃が加わると、
主として縁部リブ１３及びリブ１４Ａ又は１４Ｂがこの
衝撃を負担し、これらのリブ１３，リブ１４Ａ又は１４
Ｂが衝撃エネルギに応じて座屈変形したり破壊したりし
ながら、トリム１０がピラーインナ２の角部に達する前
に、この衝撃エネルギを吸収する。したがって、乗員が
トリム１０にｂ方向から衝突しても衝撃が一定レベル以
下に緩衝され、乗員を保護することができる。

【００５０】また、例えば図１中に示すように、トリム
１０の側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃにｃ′方向又はｃ方向
から衝撃が加わると、この場合も、主として縁部リブ１
３がこの衝撃を負担し、リブ１３が衝撃エネルギに応じ
て座屈変形したり破壊したりしながら、トリム１０がピ
ラー１のフランジ部４，５が露出する位置に達する前
に、この衝撃エネルギを吸収する。したがって、乗員が
トリム１０にｂ方向から衝突しても衝撃が一定レベル以
下に緩衝され、乗員を保護することができる。

【００５１】特に、このｃ′方向又はｃ方向から衝撃が
加わった際には、リブ１３の変形や破壊とともに、トリ
ム１０の側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃが変位するが、本構
造では、側縁彎曲部１０Ｃについて鎖線で示すように、
側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃはフランジ部４，５に妨げら
れることなく変位できるため、リブ１３等の潰れ残り２
０があっても、トリム１０表面とフランジ部５の端縁と
の距離（出っ張り量）Ｄ１の全てを有効なエネルギ吸収
ストロークＳとすることができる。

【００５２】すなわち、トリムやリブの厚みやリブ等の
潰れ残りなどの影響が解消されて、乗員を模した衝撃体
Ｈを衝突させた場合には、図１３に示すように、衝撃体
Ｈが符合Ｈ１で示すようにフランジ部５の端縁に当接す
る直前まで衝撃エネルギを吸収し続けることができる。
したがって、トリム１０表面とフランジ部５の端縁との
距離Ｄ１（図１３参照）を全て衝撃エネルギの吸収スト
ロークＳとして有効に利用することができるのである。

【００５３】この結果、吸収ストロークＳを十分に確保
できるようにしながらもピラー部分の幅の拡幅を抑制す
ることができ、ドア開口幅の縮小を回避して、乗降性を
確保することや、車両の外観（見栄え）を良好にするな
どの効果を得ることができる。また、トリム１０の側縁
彎曲部１０Ｂ，１０Ｃは、フランジ部４，５を車室内側
から被覆するように配設されているので、ピラー部近傍
の車室内側の外観が向上する。

【００５４】なお、図５に示すように、トリム１０のピ
ラー当接部１６を省略して、リブ１４Ａ，１４Ｂの先端
部内側をピラーインナ２の側縁壁部２２，２３に接合さ
せるようにして、且つ、リブ１５の先端１５ａをピラー
インナ２の正面壁部２１に当接させるように構成しても
よい。この場合、リブ１４Ａ，１４Ｂの各先端１４ａ，
１４ｂは、いずれも縁部リブ１３の側縁１３ａ及びトリ
ム１０の側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃの端縁１０ｂ，１０
ｃまで延設する。

【００５５】次に、図６〜図８を参照して本発明の第２
実施形態を説明すると、図６に示すように、この実施形
態の衝撃エネルギ吸収構造もセンタピラーに関している
が、本実施形態では、衝撃対称箇所にシートベルトアン
カハイトアジャスタレール３０がそなえられたものを対
象としている。アジャスタレール３０は、図８に示すよ
うに、シートベルトアンカ３１の高さ調整をするもの
で、一般に、車両に乗車した乗員の衝突しうる箇所にそ
なえられている。アジャスタレール３０の両縁部には、
図６に示すように、車両前後方向にそれぞれ向いた壁面
（側縁壁部）３２Ａ，３２Ｂがそなえられており、トリ
ム１０のアジャスタレール３０に対応する箇所には、長
穴３３が形成されている。

【００５６】また、トリム１０は、第１実施形態と略同
様に、正面部１０Ａと側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃとをそ
なえ、トリム１０の内側には、衝撃吸収用リブ１１が設
けられている。また、トリム１０及び衝撃吸収用リブ１
１はいずれも樹脂製であって、一体成形により形成され
ている。衝撃吸収用リブ１１は、図６，図７に示すよう
に、トリム１０の正面部１０Ａの裏面に形成された正面
リブ１２と、トリム１０の側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃの
裏面に形成された縁部リブ１３とをそなえ、正面リブ１
２は、ピラー１の長手方向へ延びるように所要間隔で並
んだ複数の縦方向リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ
と、ピラー１の幅方向へ延びるように所要間隔で並んだ
複数の横方向リブ１５Ａ，１５Ｂとが互いに結合するこ
とにより構成されており、これらの縦方向リブ１４Ａ，
１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと複数の横方向リブ１５Ａ，１
５Ｂとにより、４角形セルの配列されたハニカム構造に
形成されている。

【００５７】縁部リブ１３は、横方向リブ１５Ａ，１５
Ｂと平行になるようにピラー１の幅方向へ所要間隔で複
数延設されたもので、その側縁１３ａはトリム１０の側
縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃの端縁１０ｂ，１０ｃまで形成
されている。また、その先端１３ｂは縦方向リブ１４
Ａ，１４Ｂの外面に結合しており、略４角形のセルの配
列した一種のハニカム構造に形成されている。ここで
は、トリム１０の側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃには衝撃吸
収上比較的大きな剛性が要求されるので、縁部リブ１３
は横方向リブ１５よりも高密度に設けられている。

【００５８】特に、乗員の衝突する可能性ある箇所、即
ち、アジャスタレール３０の両側では、浅い角度（例え
ばｃ方向やｃ′方向）の衝撃を受けた際に、縦方向リブ
１４Ａ，１４Ｂが壁面３２Ａ，３２Ｂに当接しうるよう
に接近して配設されている。なお、トリム１０の正面部
１０Ａの長穴３３形成部分には、凹み１０Ｄが形成され
いてる。

【００５９】本発明の第２実施形態としての車室内の衝
撃エネルギ吸収構造は、上述のように構成されているの
で、トリム１０の正面部１０Ａにａ方向から衝撃が加わ
ると、主として横方向リブ１５Ａ，１５Ｂ及び縦方向リ
ブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄが衝撃エネルギに応
じて座屈変形したり破壊したりしながら、トリム１０の
正面部１０Ａがピラーインナ２に達する前に、この衝撃
エネルギを吸収する。また、ｂ′方向又はｂ方向から衝
撃が加わると、主として縁部リブ１３及びリブ１４Ａ又
は１４Ｂが衝撃エネルギに応じて座屈変形したり破壊し
たりしながら、トリム１０がピラーインナ２の角部に達
する前に、この衝撃エネルギを吸収する。したがって、
乗員がトリム１０にｂ方向から衝突しても衝撃が一定レ
ベル以下に緩衝され、乗員を保護することができる。そ
して、ｃ′方向又はｃ方向から衝撃が加わると、主とし
て縁部リブ１３が衝撃エネルギに応じて座屈変形したり
破壊したりしながら、トリム１０がピラー１のフランジ
部４，５が露出する位置に達する前に、この衝撃エネル
ギが吸収される。したがって、乗員がトリム１０にｂ方
向から衝突しても衝撃が一定レベル以下に緩衝され、乗
員を保護することができる。

【００６０】特に、このｃ′方向又はｃ方向から衝撃が
加わった際には、リブ１３の変形や破壊とともに、トリ
ム１０の側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃが変位するが、本構
造では、側縁彎曲部１０Ｃについて鎖線で示すように、
側縁彎曲部１０Ｂ，１０Ｃはフランジ部４，５に妨げら
れることなく変位できるため、リブ１３等の潰れ残り２
０があっても、トリム１０表面とフランジ部５の端縁と
の距離（出っ張り量）Ｄ１の全てを有効なエネルギ吸収
ストロークＳとすることができる。

【００６１】これにより、第１実施形態と同様な効果を
得ることができる。なお、各実施形態では、リブ１１を
トリム１０と一体成形しているが、これらは別体でもよ
く、また、このリブ１１のように、正面方向（ａ方向）
や斜め方向（ｂ，ｂ′方向）からの衝撃エネルギを吸収
する部材を、樹脂以外の金属等を用いてその弾性変形や
塑性変形を利用するようにしてもよい。さらには、これ
らとともに、ゴムやウレタン等のクッション材などを利
用してもよい。

【００６２】さらに、上述の各実施形態は、センタピラ
ーに関しているが、本構造はフロントピラーやリヤピラ
ーなど他のピラーにも適用できる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車室内の衝撃エネルギ吸収構造によれば、自動車
に設けられインナ部材とアウタ部材とを側縁のフランジ
部で互いに結合されてなるピラーと、該ピラーの車室内
側正面部に対応した正面部分と該ピラーの車室内側縁部
に対応した側縁部分とをそなえ該ピラーの車室内側を被
覆するトリム部材と、該インナ部材における該フランジ
部の基部に近接した車室内側縁部に該トリム部材の該側
縁部分に向かうように形成された側縁壁部と、該ピラー
の該側縁壁部と該トリム部材の該側縁部分との間に、該
トリム部材の該側縁部分表面から該フランジ部近傍に向
かった浅い角度で加えられた衝撃エネルギを吸収しうる
縁部衝撃吸収用リブとをそなえるという構成により、該
トリム部材の側縁部からピラーに向かう衝撃を吸収する
際に要する吸収ストロークを、トリム部材（即ち、ピラ
ー部分）の幅を拡張しないでも、確保することができる
ようになり、ピラーへの車室内側からの衝撃エネルギを
吸収して乗員を保護できるようにしながら、この保護に
伴うピラー部の拡幅を抑制してピラー部近傍の開口幅の
確保や車両の良好な外観を確保できるようになる効果が
ある。

【００６４】請求項２記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造によれば、請求項１記載の構成において、
該側縁壁部が、該インナ部材に形成されるという構成に
より、衝撃エネルギの吸収を確実に行なえ、エネルギの
吸収ストロークも効率よく得ることができる。請求項３
記載の本発明の車室内の衝撃エネルギ吸収構造によれ
ば、請求項１記載の構成において、該側縁壁部が、該イ
ンナ部材に装備されたシートベルト用部材に形成される
という構成により、シートベルト用部材を領しながら、
衝撃エネルギの吸収を確実に行なえ、エネルギの吸収ス
トロークも効率よく得ることができる。

【００６５】請求項４記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造によれば、請求項１〜３のいずれかに記載
の構成において、該縁部衝撃吸収用リブ及び該トリム部
材が樹脂材料により一体形成されるという構成により、
衝撃エネルギの吸収を行ない易くなり、また、部品点数
を削減でき、型成形等により該衝撃吸収用リブ及び該ト
リム部材を極めて容易に製造することもでき、コスト低
減効果もある。

【００６６】請求項５記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造によれば、請求項１〜４のいずれかに記載
の構成において、該ピラーの車室内側正面部と該トリム
部材の該正面部分との間に、該トリム部材に車室内側正
面から加えられた衝撃エネルギを吸収しうる正面衝撃吸
収用リブとをそなえるという構成により、請求項６記載
の本発明の車室内の衝撃エネルギ吸収構造によれば、請
求項１〜５のいずれかに記載の構成において、該縁部衝
撃吸収用リブ及び該正面衝撃吸収用リブが、該トリム部
材に対してほぼ垂直な方向へ向けられたハニカム構造に
形成されるという構成により、リブの厚みやトリム部材
の大きさを抑制しながら効率よく衝撃エネルギの吸収を
行なえ、乗員保護効果が高まる。

【００６７】請求項７記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造によれば、請求項６のいずれかに記載の構
成において、該正面衝撃吸収用リブが、該ピラーの長手
方向へ延びた複数の縦方向リブと、該ピラーの幅方向へ
延びた複数の横方向リブとが互いに結合することにより
形成されて、該正面衝撃吸収用リブ自体が該ハニカム構
造を形成するという構成により、リブの厚みやトリム部
材の大きさを抑制しながら効率よく衝撃エネルギの吸収
を行なえ、乗員保護効果が高まる。

【００６８】請求項８記載の本発明の車室内の衝撃エネ
ルギ吸収構造によれば、請求項１〜７のいずれかに記載
の構成において、該トリム部材の側縁端が、該ピラーの
縁部に形成されたフランジ部よりも車室内側に位置する
ように構成されることにより、トリム部材の変形のピラ
ーの側縁端部による規制を確実に防止でき、トリム部材
の衝撃エネルギ吸収ストロークを確実に増大させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造を示すピラー部分の断面図である。

【図２】本発明の第１実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造を有するトリムの裏面を示す正面図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造の発生加重に関して示す図である。

【図４】本発明の第１実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造の発生加重の設定に関して示す図であ
る。

【図５】本発明の第１実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造の変形例を示すピラー部分の断面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造を示すピラー部分の断面図である。

【図７】本発明の第２実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造を有するトリムの裏面を示す斜視図であ
る。

【図８】本発明の第２実施形態としての車室内の衝撃エ
ネルギ吸収構造を有するトリムの表面を示す斜視図であ
る。

【図９】本発明の車室内の衝撃エネルギ吸収構造の対象
として考えられる衝撃荷重に関して説明するピラー部分
の断面図である。

【図１０】従来よりピラー部分に装備されるトリムを示
す斜視図である。

【図１１】本発明の案出過程で提案された技術を示すト
リム裏面の斜視図である。

【図１２】本発明の案出過程で提案された技術を示すピ
ラー部分の断面図である。

【図１３】本発明の課題を説明するピラー部分の要部断
面図である。

【符号の説明】

１ ピラー（センタピラー） ２ ピラーインナ（インナ部材） ２Ａ ピラーインナ２の車室内側面 ３ ピラーアウタ（アウタ部材） ４，５ ピラー１のフランジ結合部（フランジ部） ６，７ フランジトリム １０ トリム（トリム部材） １０Ａ トリム１０の正面部 １０Ｂ，１０Ｃ トリム１０の側縁彎曲部 １０Ｄ 凹み １０ｂ 側縁彎曲部１０Ｂの端縁 １０ｃ 側縁彎曲部１０Ｃの端縁 １１ 衝撃吸収用リブ １２ 正面リブ（正面衝撃吸収用リブ） １３ 縁部リブ（縁部衝撃吸収用リブ） １３ａ 縁部リブ１３の側縁 １３ｂ 縁部リブ１３の先端 １４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ 縦方向リブ １４ａ 縦方向リブ１４Ａの先端 １４ｂ 縦方向リブ１４Ｂの先端 １５，１５Ａ，１５Ｂ 横方向リブ １６ ピラー当接部 １６Ａ ピラー当接部１６の正面部 １６Ｂ，１６Ｃ ピラー当接部１６の側縁部 ２１ ピラーインナ２の正面壁部 ２２，２３ ピラーインナ２の側縁壁部 ３０ シートベルトアンカハイトアジャスタレール ３１ シートベルトアンカ ３２Ａ，３２Ｂ 壁面（側縁壁部） ３３ 長穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 亮介 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車に設けられインナ部材とアウタ部
   材とを側縁のフランジ部で互いに結合されてなるピラー
   と、 該ピラーの車室内側正面部に対応した正面部分と該ピラ
   ーの車室内側縁部に対応した側縁部分とをそなえ該ピラ
   ーの車室内側を被覆するトリム部材と、 該インナ部材側における該フランジ部の基部に近接した
   車室内側縁部に該トリム部材の該側縁部分に向かうよう
   に形成された側縁壁部と、 該側縁壁部と該トリム部材の該側縁部分との間に、該ト
   リム部材の該側縁部分表面から該フランジ部近傍に向か
   った浅い角度で加えられた衝撃エネルギを吸収しうる縁
   部衝撃吸収用リブとをそなえていることを特徴とする、
   車室内の衝撃エネルギ吸収構造。
2. 【請求項２】 該側縁壁部が、該インナ部材に形成され
   ていることを特徴とする、請求項１記載の車室内の衝撃
   エネルギ吸収構造。
3. 【請求項３】 該側縁壁部が、該インナ部材に装備され
   たシートベルト用部材に形成されていることを特徴とす
   る、請求項１記載の車室内の衝撃エネルギ吸収構造。
4. 【請求項４】 該縁部衝撃吸収用リブ及び該トリム部材
   が樹脂材料により一体形成されていることを特徴とす
   る、請求項１〜３のいずれかに記載の車室内の衝撃エネ
   ルギ吸収構造。
5. 【請求項５】 該ピラーの車室内側正面部と該トリム部
   材の該正面部分との間に、該トリム部材に車室内側正面
   から加えられた衝撃エネルギを吸収しうる正面衝撃吸収
   用リブとをそなえていることを特徴とする、請求項１〜
   ４のいずれかに記載の車室内の衝撃エネルギ吸収構造。
6. 【請求項６】 該縁部衝撃吸収用リブ及び該正面衝撃吸
   収用リブが、該トリム部材に対してほぼ垂直な方向へ向
   けられたハニカム構造に形成されていることを特徴とす
   る、請求項１〜５のいずれかに記載の車室内の衝撃エネ
   ルギ吸収構造。
7. 【請求項７】 該正面衝撃吸収用リブが、該ピラーの長
   手方向へ延びた複数の縦方向リブと、該ピラーの幅方向
   へ延びた複数の横方向リブとが互いに結合することによ
   り形成されて、該正面衝撃吸収用リブ自体が該ハニカム
   構造を形成していることを特徴とする、請求項６記載の
   車室内の衝撃エネルギ吸収構造。
8. 【請求項８】 該トリム部材の側縁端が、該ピラーの縁
   部に形成されたフランジ部よりも車室内側に位置するよ
   うに構成されていることを特徴とする、請求項１〜７の
   いずれかに記載の車室内の衝撃エネルギ吸収構造。