JP3469409B2 - 自動車用内装構造 - Google Patents
自動車用内装構造Info
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Description
に関わるもので、特にピラーパネルやルーフレールなど
を覆う自動車用内装部品に関するものである。
り付けられるピラーガーニッシュに、衝撃吸収構造を備
えた構造が知られており、その一例として、特開平7−
2029号に示すようなものがある。
説明する。まず、図12に示すようにこのような内装材
を装着する「ピラーパネル」は、自動車1の車体上部構
造では、フロントピラー部3、センターピラー部5、図
示しないリアピラー部、フロントルーフレール部4、サ
イドールーフレール部6、及び図示しないリアールーフ
レール部とが含まれる。
ドウパネル、9はフロントサイドウインドウパネル、1
1はリアサイドウインドウパネル、13はルーフパネル
である。
部3、センターピラー部5、リアピラー部、フロントル
ーフレール部4、ルーフサイドレール部6そしてリアル
ーフレール部の断面、例えばセンターピラー部5の横断
面構成は、図13に示すようにセンターピラーアウタパ
ネル15とセンターピラーインナパネル17とより閉断
面構造を形成するように縁部15a、15b、17a、
17b同士を接合して構成されており、その車室内19
側、つまりセンターピラーインナパネル17側には、例
えば合成樹脂製の内装材としての「ピラーガーニッシ
ュ」の一つであるセンターピラーガーニッシュ21が取
り付けられている。
ーニッシュ本体23、第1底面25、第2底面部27、
第1リブ29、及び第2リブ31とからなり、前記ガー
ニッシュ本体23の裏面33と前記第1底面部25と前
記第1リブ29とより形成される第1中空部35及び前
記ガーニッシュ本体23の裏面33と前記第2底面部2
7と前記第2リブ31とより形成される第2中空部37
とが一体に形成されている。
に前記センターピラー部5のセンターピラーインナパネ
ル17に所定の空間を介して車室内19側に沿って延び
るとともに横断面が略コの字状に形成されてなる。
ーニッシュ本体23の裏面33側端部の幅寸法は、前記
センターピラー部5のセンターピラーインナパネル17
に接する第1、第2底面部25,27側の端部の幅寸法
より狭い関係にあって、第1、第2リブ29,31は、
前記センターピラー部5のセンターピラーインナパネル
17に向かって広がる傾斜状(その角度θは、センター
ピラーインナパネル17面に対して62°≦θ≦90
°)に形成されてなる。
記センターピラー部5のセンターピラーインナパネル1
7の貫通穴41に結合されるクリップ43が設けられ、
該センターピラーガーニッシュ21が支持されてなる。
に、乗員により何らかの原因により、車室内19側から
前記センターピラーガーニッシュ21のガーニッシュ本
体23に所定値以上の押圧衝撃荷重F1が加わると、前
記ガーニッシュ本体は撓む。
記ガーニッシュ本体23と共に前記第1、第2リブ2
9,31が撓み、第1、第2中空部35,37を変形さ
せる。その際、衝撃エネルギが吸収される。
ュ本体23及び前記第1、第2リブ29,31の弾性に
よる反発力によって、センターピラーガーニッシュの形
状が復帰する。
12及び図13に示す従来例によれば、車室内16側か
ら前記センターピラーガーニッシュ21のガーニッシュ
本体23に加わった所定値以上の押圧衝撃荷重F1が、
前記センターピラーガーニッシュ21のガーニッシュ本
体23及び前記第1、第2リブ29,31の傾斜変形
(撓み変形)によって吸収しているため、該ガーニッシ
ュ本体23及び第1、第2リブ29,31が撓みきっ
て、図16に示すように、前記ガーニッシュ本体23の
裏面33が前記センターピラー部5のセンターピラーイ
ンナパネル17の面に圧接することで底付きピークが発
生する。このように、底付きで衝撃のピークが発生する
衝撃吸収構造では、衝撃波形が後三角形状となり、初期
のエネルギ吸収が低く底付きにおける衝撃荷重の最大値
を低減させるためには、衝撃エネルギ吸収過程における
ストロークが必要となる。結果として前記センターピラ
ーガーニッシュ21のガーニッシュ本体23の面とセン
ターピラーインナーパネル17との間隔39を十分取る
ことが必要となる。
ターピラーインナパネル17の面に対して、前記センタ
ーピラーガーニッシュ21のガーニッシュ本体23が車
室内19側にはりだしているので、車室内19の居住す
る乗員に圧迫感を与える恐れがある。
センターピラーガーニッシュ21のガーニッシュ本体2
3が乗降時の邪魔になる恐れがある。さらに、車室内1
9側に迫り出している前記センターピラーガーニッシュ
21のガーニッシュ本体23が車室内19側から図示し
ない車外を見る際の視界を狭める恐れがあり、改善が求
められている。
たもので、その目的とするところは、前記センターピラ
ーガーニッシュのようにガーニッシュ本体の高さ寸法が
少なくても、頭部衝撃減速度のエネルギ吸収効率が良い
自動車用内装構造を提供することにある。
め、本発明の自動車用内装構造は、車両パネルの車室内
側に固定される車両用合成樹脂製内装材に於いて、この
内装材の長手方向と交差する断面に沿って前記内装材の
裏面底部より車両パネルに向かって1本若しくはそれ以
上のエネルギ吸収リブを形成し、このエネルギ吸収リブ
に、車両パネルに隣接している自由端側の部分のうち車
両パネル面の角部(以下、この角部を曲折部という)に
面する位置から前記内装材底面に向かって形成されると
ともに該車両パネル面の曲折部の干渉による押圧衝撃荷
重に対して該エネルギ吸収リブを切り裂いて倒し該車両
パネル面に底付かせることで該押圧衝撃荷重を吸収する
切り溝を形成したことを特徴とするものである。
うな作用を奏する。ガーニッシュの長手方向に対し直角
に形成されたエネルギ吸収リブは、初期の衝撃荷重に対
しある程度の反力を保持するが、所定反力値以上になる
とこのリブに設けられた切り溝を起点としリブが裂けて
倒れて、反力が除かれる。その後、車体に底付くことに
より衝撃荷重が再び上昇する。この現象の模式的衝撃波
形を図1に表す。このようなリブの衝撃波形は、図1の
実線に示すように二山波形となり、一山目はリブの反力
によるピーク値を表す。その後切り溝を起点としリブが
倒れることにより、波形の落ち込みが見られる。その後
車体に底付くことにより車体のピークが現れる。ここ
で、エネルギ吸収量は同等で波形の形(本発明の内装構
造による二山波形、従来例の後三角波形)によるストロ
ークの違いを図2に示す。ストローク量を見て明らかな
ように、本発明では、二山波形により制御されるリブ構
造とすることにより、車体の曲げ剛性によるエネルギ吸
収を有効に使用することができ、エネルギ吸収量は同等
だが、ストローク量が少なくてすみ、結果として、内装
材であるガーニッシュの厚みを薄くできる構造を実現で
きる。ガーニッシュの厚みを薄くすることにより、車両
における、視界性、居住性、乗降性が向上できる。
と共に説明する。図3に本発明の実施形態におけるピラ
ーガーニッシュの基本的な断面図を示す。車体のピラー
Pは、その断面を示すようにアウターパネルPoとイン
ナーパネルPiとを相互に閉断面構造を形成するように
縁部同士を接合して構成されており、その車室内側、つ
まりインナーパネルPi側にはたとえばABS,PP樹
脂などの熱可塑性樹脂のピラーガーニッシュ50が取り
付けられている。この乗員側つまりサイドドアウインド
側にはピラーガーニッシュとパネルとの間隙を隠すため
にゴム製のシール材60が取り付けられている。
シュ50の裏面には、インナパネル断面Piの乗員側側
面壁に沿った面とピラーガーニッシュ50表皮51に囲
まれる空間において、ピラーガーニッシュ10の長手方
向と交差する断面に沿ってピラーガーニッシュ50の裏
面底部よりインナーパネルPiに向かってエネルギ吸収
リブ52が形成されている。そのエネルギ吸収リブ52
のインナーパネルPiに隣接している自由端側の部分の
一部には、内装材底面に向かう切り溝53が形成されて
いる。
くは、切り溝の寸法を、幅aを1mm〜4mmその幅に対し
深さb1を(a×1.5)mm以下にするとよい。また、
図11に示すように、切り溝の入口角部にRが設けられ
ている場合は、好ましくは、切り溝の寸法を、幅aを1
mm〜4mmその幅に対しR止まりからの深さb2を(a×
1.5)mm以下にするとよい。これは、切り溝の幅aを
4mmより広げると、衝撃波形における第1ピーク(リブ
反力)が低下し、十分にエネルギを吸収するためには、
エネルギ吸収リブのリブ板厚を増加させ、第1ピークを
あげる必要がある。そこで、リブ板厚を増加させると、
ガーニッシュ表皮にヒケが生じてしまいハードトリムと
しては、見栄えが悪化する恐れがあるため好ましくな
い。また、切り溝の幅aを1mm未満にすると、射出成形
にてガーニッシュ部品を成形する場合、切り溝を設定す
るための金型部分の強度が不足してしまい、一つの型で
は多数量生産することができなくなる。そのため、金型
を複数個作製することとなり金型費用がかさみ、結果と
して部品コストが高くなり好ましくない。
に対し(a×1.5)mmより広げると、前記した金型強
度が不足してしまうため、好ましくない。切り溝の入口
角部にRが設けられている場合の切り溝のR止まりから
の深さb2も同様に、切り溝の幅に対し(a×1.5)
mmより広げると、前記した金型強度が不足してしまうた
め、好ましくない。よって、切り溝の寸法を幅aを1mm
〜4mm、その幅に対し深さb1を(a×1.5)mm以下
にし、また、切り溝の入口角部にRが設けられている場
合は、好ましくは、切り溝の寸法を幅aを1mm〜4mm、
その幅に対しR止まりからの深さb2を(a×1.5)
mm以下にすることで、衝撃波形における第1ピークの下
がり過ぎを防止しつつ、切り溝がない場合に比べて第1
ピークを比較的低いレベルに抑えることが可能となり、
望ましい二山波形を達成できる。そのため、ガーニッシ
ュの厚み寸法を減少することが可能となる。また、エネ
ルギ吸収リブに切り溝を設定する際の、金型強度を十分
に確保でき、射出成形におけるガーニッシュ部品の製造
コストを低減することができる。
4に示すように、前記ピラーガーニッシュ50に、乗員
が二次衝突するなど、車室内54側より所定値以上(例
えば乗員の頭の重さを4.5キログラムとして、200
Gであると900キログラム)の押圧衝撃荷重F1に対
して前記リブ52の自由端部52aが前記パネル部Pの
インナパネルPiの面にぶつかることで、図5に示すよ
うに、初期反力70がまず発生する。
切り溝53によりリブ52が切り裂かれて、図7に示す
ように、初期反力70は減少する。
の自由端部52aが前記パネル部PのインナパネルPi
の面によって座屈し、前記パネル部PのインナパネルP
iの面にぶつかることで、図9に示すように、再び反力
71が高まり、続いて減衰することでエネルギ吸収スト
ロークを稼げることになる。
はほぼ均等のものであるが、本発明の他の実施例とし
て、リブ52の厚さはその先端からガーニッシュの裏面
の底面に向かって増加するようにしてもよい。一般に板
材が荷重により座屈する場合は座屈の初期荷重は大きい
が板材が折れ曲がる角度が大きくなるにつれて荷重が急
速に減少し、底付きにより、また急激に増加する。しか
し、リブ52の厚さをその先端からガーニッシュの裏面
の底面に向かって増加するようにした場合には、リブが
荷重により折れ曲がるにつれてリブを曲げるために必要
とされる荷重も大きくなるので、リブ52の座屈が進み
角度が大きくなることによる衝撃吸収荷重の急速な低下
を防ぐことができ、衝撃吸収荷重の差を小さくできると
いう利点が得られる。
である場合に限らず、段階的に一定距離毎に厚さを変え
るようにしてもよい。このようにすれば、衝撃吸収の際
の図1の山の部分をさらに多段階に設けることができる
という利点が得られる。また、リブ52の厚さの増加を
切り溝53の底部を境に段階的に増加させるようにすれ
ば、リブ52が切り溝53の底部まで折れ曲がるまでの
衝撃吸収荷重とそれ以後の衝撃吸収荷重を自由に設定す
ることができる。なお、リブ板厚を増加させることによ
りガーニッシュ表皮にヒケが生じる問題が起こる場合に
は、リブの枚数を増やすことによりリブ1枚についての
厚さを薄く設定することができる。
用内装構造では、内装材としてのピラーガーニッシュ裏
面底部より車両パネルに向かって1本若しくはそれ以上
のエネルギ吸収リブを形成し、このエネルギ吸収リブの
車両パネルに隣接している自由端側の部分のうち、車両
パネル面の曲折部に隣接する位置から内装材底面に向か
う切り溝を形成した構成とすることで、衝撃波形を二山
波形に制御することが可能となり、これによりエネルギ
吸収を効率的に行い、しかもストローク量が少なくでき
る。結果として、ガーニッシュの厚み寸法を抑えること
ができる構造を実現できるので、車両における、視界
性、居住性、乗降性が向上できる。
形を従来例との比較において示した減速度と時間との関
係(G−T波形)を示す図である。
形を従来例との比較において示した減速度とストローク
との関係(G−S波形)を示す図である。
である。
状況を示す断面説明図である。
状態での衝撃からの経過時間と頭部減速度との相関を示
す図である。
状況を示す説明図である。
状態での衝撃からの経過時間と頭部減速度との相関を示
す図である。
状況を示す説明図である。
状態での衝撃からの経過時間と頭部減速度との相関を示
す図である。
10(b)は、切り溝の寸法を示す図である。
溝の寸法を示す図である。
概略を示す斜視図である。
含む斜視図である。
が加わる前の状況を示す断面説明図である。
わった状況を示す図である。
わった状況を示す図である。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 車両パネルの車室内側に固定される車両
用合成樹脂製内装材に於いて、この内装材の長手方向と
交差する断面に沿って前記内装材の裏面底部より車両パ
ネルに向って1本若しくはそれ以上のエネルギ吸収リブ
を形成し、このエネルギ吸収リブに、車両パネルに隣接
している自由端側の部分のうち車両パネル面の角部に面
する位置から前記内装材底面に向かって形成されるとと
もに該車両パネル面の角部の干渉による押圧衝撃荷重に
対して該エネルギ吸収リブを切り裂いて倒し該車両パネ
ル面に底付かせることで該押圧衝撃荷重を吸収する切り
溝を形成したことを特徴とする自動車用内装構造。 - 【請求項2】 前記エネルギー吸収リブに設けた切り溝
の幅aが1mm〜4 mm、またその切り溝の深さb1がa×
1.5mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の
自動車用内装構造。 - 【請求項3】 前記エネルギー吸収リブに設けた切り溝
の入り口角部がRが設けられており、その切り溝の幅が
1mm〜4mm、またその切り溝のR止まりからの深さb2
がa×1.5mm以下であることを特徴とする請求項1に
記載の自動車用内装構造。 - 【請求項4】 前記エネルギー吸収リブの厚さが前記底
面に向かって増加するようにしたことを特徴とする請求
項1に記載の自動車用内装構造。 - 【請求項5】 前記エネルギー吸収リブの厚さの増加が
連続的であることを特徴とする請求項4に記載の自動車
用内装構造。 - 【請求項6】 前記エネルギー吸収リブの厚さの増加が
段階的であることを特徴とする請求項4に記載の自動車
用内装構造。 - 【請求項7】 前記エネルギー吸収リブの厚さの増加が
前記切り溝底部を境に段階的に増加していることを特徴
とする請求項4に記載の自動車用内装構造。
Priority Applications (6)
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GB0101963A GB2355438B (en) | 1996-10-25 | 1997-10-20 | Interior material for automotive vehicle |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH10152005A JPH10152005A (ja) | 1998-06-09 |
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Families Citing this family (1)
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-
1996
- 1996-11-21 JP JP30983296A patent/JP3469409B2/ja not_active Expired - Fee Related
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