JP2015027847A

JP2015027847A - クリップ

Info

Publication number: JP2015027847A
Application number: JP2013158143A
Authority: JP
Inventors: 和明栗田; Kazuaki Kurita; 陽子石黒; Yoko Ishiguro; 英之桜井; Hideyuki Sakurai; 光昭浅野; Mitsuaki Asano
Original assignee: Toyota Boshoku Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2033-07-30
Also published as: JP6046567B2

Abstract

【課題】内装材に荷重が加わる場合に、その内装材に加わる荷重の最大値を低減することのできるクリップを提供する。
【解決手段】車両の少なくとも一部を構成するとともに内装材１２が固定されるルーフサイドレール１のフランジ部５に取り付けられるクリップ６において、フランジ部５に取り付けられる嵌合部７と、嵌合部７における自由端部とは反対側の部分を折り曲げて形成される折り曲げ部９と、折り曲げ部９に連続して平板状に形成されておりかつその自由端部１１ａで内装材１２に接触する平板部１１とを備え、平板部１１は、内装材１２に車室内側から車室外側に向けて作用する荷重が加わることにより内装材１２が車室外側に向けて変形することに伴って車室内側に向けて変形するように構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両のルーフサイドレールのフランジ部に取り付けられるクリップに関するものである。

例えば特許文献１には、カーテンシールドエアバッグが配置されているルーフサイドレールに、クリップを介して天井トリムを取り付ける内装材の取付構造が記載されている。この特許文献１に記載された取付構造では、ルーフサイドレールのフランジ部にフレーム側クリップが取り付けられており、そのフレーム側クリップは、上述したフランジ部に取り付けられる嵌合部と、一対の挟持片とを有している。この挟持片は互いに接近・離隔する方向に弾性的に撓むとともに、これらの挟持片の間に後述する突出板を着脱可能に挟持するように構成されている。上記構成のフレーム側クリップは、車両の幅方向で車室側に挟持片が配置されるように、フランジ部に取り付けられている。また内装材である天井トリムの端部にはトリム側クリップが固定されており、このトリム側クリップは、上述した突出板を有している。この突出板を一対の挟持片の間に係合させることにより、ルーフサイドレールに天井トリムを固定するように構成されている。

特開２０１２−１３１３４５号公報

特許文献１に記載された構造では、例えば天井トリムに搭乗者の頭部が衝突すると、天井トリムが変形すると共に、搭乗者の頭部に加えられる荷重の最大値が高くなる可能性がある。そして頭部傷害基準（Head Injury Criterion:HIC）値が増大してしまう可能性がある。また特許文献１に記載された構造では、天井トリムに突出板が設けられているため、天井トリムをルーフサイドレールに固定する場合に、突出板とカーテンシールドエアバッグとが当接する可能性がある。さらに、カーテンシールドエアバッグが車室内に展開する場合において、突出板にカーテンシールドエアバッグが引っかかる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、内装材に荷重が加えられる場合に、その内装材に加えられる荷重の最大値を低減することのできるクリップを提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の少なくとも一部を構成するとともに内装材が固定されるルーフサイドレールのフランジ部に取り付けられるクリップにおいて、前記フランジ部に取り付けられる嵌合部と、その嵌合部における自由端部とは反対側の部分を折り曲げて形成される折り曲げ部と、その折り曲げ部に連続して平板状に形成されておりかつその自由端部で前記内装材に接触する平板部とを備え、前記平板部は、前記内装材に車室内側から車室外側に向けて作用する荷重が加わることにより前記内装材が前記車室外側に向けて変形することに伴って前記車室内側に向けて変形するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、内装材に車室内側から車室外側に向けて例えば衝突荷重が加わった場合には、先ず、平板部が内装材とルーフサイドレールとの間で突っ張る。そのため、内装材に衝突荷重が加わった初期では、車室外側に向けた内装材の変形が抑制され、内装材に加わる衝突荷重が速やかに増大する。また、内装材に加わる衝突荷重が増大すると、内装材が車室内側から車室外側に向けて変形し、その変形に伴って平板部が車室内側に向けて変形する。つまり上述した突っ張りがなくなる。そのため内装材に加わる衝突荷重が一旦減少する。その後、内装材に加わる衝突荷重が増大すると共に内装材が更に変形する。つまりこの発明によれば、衝突荷重が内装材に加わる過程の全体に亘って、衝突荷重が分散される。その結果、内装材に加わる衝突荷重の最大値を低減することができる。また、平板部は内装材に上述した衝突荷重が加わった場合に、車室内側に向けて変形する。そのため、内装材を車室内側に出っ張った形状にすることなく、内装材の変形による前記荷重、すなわちエネルギを吸収するためのストロークを確保することができる。上記のクリップはルーフサイドレールのフランジ部に取り付けられるため、例えばルーフサイドレールと内装材との間のスペースにカーテンシールドエアバッグを組み付ける場合に、クリップとカーテンシールドエアバッグとの当接を防止もしくは抑制することができる。また、カーテンシールドエアバッグを展開する場合に、カーテンシールドエアバッグがクリップに引っかかることを防止もしくは抑制することができる。

この発明に係るクリップを適用したルーフサイドレールの断面図である。この発明に係るクリップの一例を示す図である。図１に示すリブの拡大図である。天井トリムに加えられる衝突荷重と変位量との関係を説明するための図である。

つぎに、この発明を具体的に説明する。図１に、この発明に係るクリップを適用したルーフサイドレールの断面図を示してある。ルーフサイドレール１は、車室に対して内側に配置されるインナーパネル２と、車室に対して外側に配置されるアウターパネル３と、これらの間に配置される補強部材４とを備えており、それらの部材の各端部が互いに重ね合わされて接合されている。この接合部分がフランジ部５となっている。このフランジ部５に、クリップ６がその嵌合部７によって取り付けられている。図２に、この発明に係るクリップ６の一例を示してある。上記の嵌合部７は、フランジ部５を挟み付けるように構成されたＵ溝状の部分であり、その外周側にウェザーストリップ８の取付部８ａが嵌め込まれている。ウェザーストリップ８は、車室外から車室内に雨水やほこりなどが進入することを防止するためのものであって、従来知られているものと同様にゴムなどの弾性材料によって形成されている。その取付部８ａには、図１において、車室内側に延びた延出部８ｂが形成されており、その延出部８ｂと取付部８ａとの間に天井トリム１２の端部が配置されている。

またクリップ６には、嵌合部７における自由端部とは反対側の部分が予め定めた角度だけ折り曲げられて折り曲げ部９が形成され、この折り曲げ部９にその曲げ力を増大させるためのビード部１０が複数設けられている。また折り曲げ部９に平板状の平板部１１が連続して形成されている。上記の折り曲げ部９の曲げ角度は、図１に示すように、フランジ部５にクリップ６を取り付けた状態において、車両の高さ方向に平行な直線と嵌合部７の長手方向に平行な直線とのなす角度よりも大きい角度に設定されている。この曲げ角度は実験やシミュレーションなどによって予め求めることができる。また平板部１１の自由端部１１ａは滑らかに湾曲されており、天井トリム１２の端部であってかつ車室外側の面に設けられたリブ１３に接触している。

図３に、図１に示すリブ１３の拡大図を示してある。このリブ１３は、例えば天井トリム１２の端部を補強すると共に、天井トリム１２の端部付近に対して車両の高さ方向と平行な方向に荷重が加わった場合に、平板部１１に対して車室内側に向けた前記荷重の分力を作用させるように構成されている。そして平板部１１は、その分力によって車室内側に向けて移動させられる。具体的には図３に示すように、リブ１３における天井トリム１２の端部側に小さい凸部１３ａが形成され、その凸部１３ａに隣接して凹部１３ｂが形成され、この凹部１３ｂを挟んで凸部１３ａとは反対側に大きい凸部１３ｃが形成されている。つまりリブ１３は、クリップ６に対向する面が、滑らかに凹凸に変化する曲面として形成されており、隣接するリブ１３の各凹部１３ｂに亘って自由端部１１ａが配置されている。

また、隣接するリブ１３同士は、連結板１４によって互いに連結されている。さらに、ルーフサイドレール１と天井トリム１２との間のスペースには、図１に示すように、カーテンシールドエアバッグ１５が折り畳まれた状態で収容されている。このカーテンシールドエアバッグ１５は、側面衝突時などに車室内に展開されて搭乗者の頭部を保護するものである。なお、図１には、搭乗者の頭部を模したヘッドインパクタ１６を記してある。

次に、この発明に係るクリップ６の作用について説明する。図４は、天井トリム１２に加えられる衝突荷重と変位量との関係を説明するための図である。例えば、車両が走行中にオフセット衝突や側面衝突等に遭うと、ヘッドインパクタ１６がその衝突に伴う荷重（以下、単に衝突荷重と記す。）を受けて図１に矢印Ａで示す方向に進行する。そして、ヘッドインパクタ１６が、天井トリム１２に図１に示すＢ点で衝突し、天井トリム１２に衝突荷重が加えられる。なお、矢印Ａで示す方向は、一例として車両の高さ方向と平行な方向である。

天井トリム１２に加えられた衝突荷重は、リブ１３を介して平板部１１に加わえられる。具体的には平板部１１は、その自由端部１１ａにおいて、凹部１４ｂにおける凸部１４ａ側の面から車室内側に向けて作用する前記衝突荷重の分力を受ける。この分力が折り曲げ部９の曲げ力よりも小さい場合においては、天井トリム１２とルーフサイドレール１との間で平板部１１が突っ張ることにより天井トリム１２の変形が抑制されている。もしくは、車室内側から車室外側に向けた天井トリム１２の端部の変位量が小さくなっている。その結果、天井トリム１２における衝突荷重が、図４に実線で示すように、上述したヘッドインパクタ１６の衝突の全過程における初期に速やかに増大する。また天井トリム１２からヘッドインパクタ１６に加えられる荷重も上記衝突の全過程における初期に速やかに増大する。

ヘッドインパクタ１６が矢印Ａで示す方向に更に進行すると、これに伴って天井トリム１２に加えられる衝突荷重、および、リブ１３を介して自由端部１１ａに加えられる分力も増大する。この分力が上述した曲げ力よりも大きくなると、折り曲げ部９の曲げ角度が大きくなって、すなわち折り曲げ部９が開いて平板部１１の自由端部１１ａが車室内側に向けて移動する。つまり平板部１１の突っ張りがなくなるので天井トリム１２における衝突荷重が一旦減少する。なお、その場合において、天井トリム１２は車室外側に向けて変形している。その後、天井トリム１２の変形が更に進行することに伴って天井トリム１２における衝突荷重および天井トリム１２からヘッドインパクタ１６に加えられる荷重が再び増大する。この衝突の後期において、天井トリム１２に加わる最大衝突荷重は、衝突の初期で天井トリム１２に衝突荷重が作用している分、低減する。つまり衝突の全過程に亘って天井トリム２に加わる衝突荷重が分散されている。

また、図１に示す構造において、フランジ部５にクリップ６を取り付けていない場合には、天井トリム１２にヘッドインパクタ１６が衝突すると、天井トリム１２が速やかに変形する。そのため、上述した衝突の初期における天井トリム１２の衝突荷重は、図４に破線で示すように低くなっている。その結果、天井トリム１２における衝突荷重は、上記の衝突の全過程で分散されない。そのため、天井トリム１２に加わる最大の衝突荷重は、図４に破線で示すように、フランジ部５にクリップ６を取り付けた例に比較して大きくなっている。

さらに、図１に示す例において、クリップ６の板厚を増大させた場合には、折り曲げ部９における曲げ力が増大してクリップ６が変形しにくくなる。そのため、上述した衝突の初期において、天井トリム１２における衝突荷重を速やかに増大できるとともに、その衝突の初期における衝突荷重の最大値を、図１に示す例に比較して増大させることができる（図示せず）。この天井トリム１２における衝突荷重は、折り曲げ部９の曲げ力以上の分力が自由端部１１ａに作用して自由端部１１ａが車室内側に移動する場合に、上述した理由により、一旦減少する。その後、天井トリム１２における衝突荷重は、天井トリム１２の変形に伴って再び増大する。この衝突の後期における天井トリム１２の最大衝突荷重は、衝突の初期での最大衝突荷重の分、低減する。その衝突の初期での最大衝突荷重は、上述した衝突の初期における図１に示す例の最大衝突荷重よりも大きい。そのため、その衝突後期の最大衝突荷重は、図１に示す例よりも低減する（図示せず）。

したがって、この発明によれば、天井トリム１２にヘッドインパクタ１６が衝突する過程において、これらに加わる衝突荷重の最大値を低減できる。そのため例えば、車両が衝突して搭乗者の頭部が天井トリム１２に衝突する場合におけるＨＩＣ値を低減することができる。また、クリップ６はフランジ部５に取り付けられているため、カーテンシールドエアバッグ１５を組み付ける場合に、カーテンシールドエアバッグ１５がフランジ部５に引っかかることを防止もしくは抑制することができる。また、リブ１３は滑らかに凹凸に変化する曲面として形成されているため、上述した車両の衝突によってカーテンシールドエアバッグ１５が展開する場合に、カーテンシールドエアバッグ１５がリブ１３に引っかかることを防止もしくは抑制することができる。これらにより、車両の衝突時において、カーテンシールドエアバッグ１５を確実に展開させることができる。

また、リブ１３は、上述したように、衝突荷重によって天井トリム１２が車室内側から車室外側に向けて変形する場合に、クリップ６の自由端部１１ａを車室内側に移動させる分力を生じるように構成されている。さらに、折り曲げ部９の曲げ角度は、車両の高さ方向に平行な平面と嵌合部７の長手方向に平行な平面とのなす角度よりも大きい角度に設定されている。そのため、天井トリム１２とヘッドインパクタ１６との衝突点や、ヘッドインパクタ１６の進行方向がばらついたとしても、上述した天井トリム１２の変形に伴ってクリップ６の自由端部１１ａを車室内側に移動させることができる。そしてこれにより、ヘッドインパクタ１６のストロークを確保して衝突に伴うエネルギを吸収もしくは減衰させることができ、またＨＩＣ値を減少させることができる。

１…ルーフサイドレール、５…フランジ部５、６…クリップ、７…嵌合部、９…折り曲げ部、１１…平板部、１１ａ…平板部の自由端部、１２…天井トリム（内装材）。

Claims

車両の少なくとも一部を構成するとともに内装材が固定されるルーフサイドレールのフランジ部に取り付けられるクリップにおいて、
前記フランジ部に取り付けられる嵌合部と、
その嵌合部における自由端部とは反対側の部分を折り曲げて形成される折り曲げ部と、
その折り曲げ部に連続して平板状に形成されておりかつその自由端部で前記内装材に接触する平板部とを備え、
前記平板部は、前記内装材に車室内側から車室外側に向けて作用する荷重が加わることにより前記内装材が前記車室外側に向けて変形することに伴って前記車室内側に向けて変形するように構成されている
ことを特徴とするクリップ。