JP3615164B2 - 自動車の乗員保護構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の衝突時に乗員が車体に二次衝突する際のエネルギーを吸収する自動車の乗員保護構造に関するものであり、特に車体のフロントピラー、センターピラー、ルーフサイドレール等に適用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の安全性については、これまで主に衝突（一次衝突）した際の車両の変形防止や、エネルギー吸収構造について検討されてきた。しかし、乗員にできるだけ致命傷を与えない観点からすれば、乗員が車両衝突反動にて車両内部に二次衝突する際の衝突エネルギー吸収構造も大変重要になってきた。
【０００３】
この二次衝突対策として、図６に示すように、例えば特開平１０−２０３２６４号公報に、自動車の車体のフロントピラーのインナパネル１３とフロントピラー内側に配置する内装材であるピラーガーニッシュ１４との間に空間Ｓを設け、該空間Ｓ内にピラーガーニッシュ１４に一体ないし別体に設けたエネルギー吸収用の樹脂リブ成形体１９を配置した保護構造が提案されている。
【０００４】
また、更に乗員保護性能を高めるために、図５に示すように、フロントピラーのインナパネル１３とピラーガーニッシュ１４との空間Ｓ内にエアバック袋体１８を配置し、一次衝突を感知することでエアバック袋体１８を展開させ、乗員を保護する構造が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報に示される保護構造によれば、樹脂リブ成形体により乗員の頭部がピラーガーニッシュに衝突した際に生じる荷重を和らげることができる。しかしながら、一次衝突の際にピラーガーニッシュおよび樹脂リブ成形体が外れる場合があり、その場合には乗員の頭部がフロントピラーに二次衝突したときに荷重が和らげられることがなく、乗員を十分に保護することができない恐れがある。
【０００６】
また、フロントピラーの内側にエアバック袋体を装着した場合には、一次衝突に応じてエアバック袋体が展開することで乗員のピラーガーニッシュへの二次衝突を防止できる。しかしながら、エアバッグ袋体の展開前後にピラーガーニッシュまたはピラーに衝突すると、衝撃を吸収することができず乗員を十分に保護できない恐れがある。
【０００７】
それゆえ、本発明は、エアバッグ袋体の展開前後であっても、車両内部への二次衝突から乗員を確実に保護することが可能な乗員保護構造を提供することを、その課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、車体に設けられたパネルまたは該パネルを覆う内装材に自動車の衝突時に乗員の頭部が二次衝突する際のエネルギーを吸収する自動車の乗員保護構造において、前記パネルと前記内装材との間に設けられた空間に、エアバック袋体と前記内装材とは別個に形成されて前記パネルに固定されたエネルギー吸収体とを配設し、前記エネルギー吸収体がアルミニウム合金の押出成形にて単一の閉断面からなる中空形状に形成され、前記エネルギー吸収体に、前記エネルギー吸収体の一部を、前記エアバック袋体と前記内装材の間に、乗員の頭部が二次衝突する際の衝撃エネルギーを確実に吸収することができるとともに前記エアバック袋体の展開を妨げることがないように配設したことである。
【０００９】
上記した手段によれば、自動車の一次衝突に応じてエアバック袋体が展開することで乗員のパネルへの二次衝突を防止することができる。また、エアバック袋体の展開前後に乗員の頭部が内装材またはエネルギー吸収体へ二次衝突しても、その衝撃がエネルギー吸収体により吸収されるので乗員を確実に保護することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従った自動車の乗員保護構造を車体のフロントピラーに適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１乃至図２に示すように、フロントピラー１は、アウタパネル１１、該アウタパネル１１に固定されるインナパネル１２、１３、該インナパネル１２、１３を覆うガーニッシュ（内装材）１４、エネルギー吸収体１５及びエアバック袋体１６等から構成されている。
【００１２】
エアバック袋体１６は、インナパネル１３とガーニッシュ１４との間に設けられ、フロントピラー１の長手方向に延びる空間Ｓ内にドア側に位置されるようにボルト１７により支持具１６ａを介してインナパネル１３に固定されている。また、空間Ｓ内には、アルミ押出成形にて中空断面に形成されるエネルギー吸収体１５がエアバック袋体１６に隣接して収容されていて、該エネルギー吸収体１５はボルト１７によりインナパネル１３に固定されている。
【００１３】
エネルギー吸収体１５は、その中空断面がフロントピラー１の長手方向に延びるように空間Ｓ内に収容されていて、ガーニッシュ１４の内面に沿うエネルギー吸収体１５の面１５ｂのドア側の端部は、エアバック袋体１６とガーニッシュ１４との間に延びており、またエアバック袋体１６に沿うエネルギー吸収体１５の面１５ｃには、面１５ｂのドア側の端部に連結される傾斜部１５ｃ１が設けられている。これにより、エアバック袋体１６とガーニッシュ１４との間に延びる突部１５ａがエネルギー吸収体１５に断面略Ｖ字状を呈して形成され、該突部１５ａはその断面形状によって他の部位よりも剛性が高くなるようにされている。尚、突部１５ａの肉厚を他の部位よりも厚くすることで剛性を更に高めても良い。
【００１４】
突部１５ａは、エネルギー吸収体１５が後述するように乗員の衝突時の衝撃エネルギーを確実に吸収することができ、且つエアバック袋体１６の展開性を妨げることがないように設けられている。具体的には、エアバック袋体１６とエネルギー吸収体１５のラップ代Ｈ（エネルギー吸収体１５の面１５ｃからエアバック袋体１６側に面１５ｂのドア側の端部が延びる長さ）は、５〜２０ｍｍに設定される。尚、エネルギー吸収体１５の傾斜部１５ｃ１の面１５ｃに対する角度等、突部１５ａの形状は、上記したラップ代Ｈを維持する限り、任意に変更することができる。
【００１５】
上記した実施形態においては、自動車の一次衝突時、周知のように所定値以上の車両減速度が検知されるとエアバック袋体１６がガーニッシュ１４のドア側部１４ａを変形させて展開し、乗員のフロントピラー１への二次衝突が防止される。この時には、エネルギー吸収体１５の傾斜部１５ｃ１の角度等、突部１５ａの形状を適宜変更することで、エアバック袋体１６の展開方向が矯正され、効率良くエアバック袋体１６による乗員の保護を図ることができる。
【００１６】
また、本実施形態においては、エアバック袋体１６の展開前（例えば、自動車の一次衝突時に所定値以上の車両減速度が発生しないでエアバック袋体１６が展開しない時等）及びエアバック袋体１６の展開後において、フロントピラー１へ乗員（頭部２）が二次衝突してもその衝撃エネルギーがエネルギー吸収体１５により吸収される。即ち、図３に示すように、この時には乗員の頭部がガーニッシュ１４（エアバック袋体１６の展開前後）又はエネルギー吸収体１５の突部１５ａ（ガーニッシュ１４が一次衝突またはエアバッグ袋体１６の展開により脱落した場合）に衝突するが、上記したように突部１５ａの剛性が他の部位よりも高められているため、突部１５ａに作用する衝撃エネルギーが突部１５ａを変形することなくエネルギー吸収体１５全体に伝わり、図３に二点鎖線で示すようにエネルギー吸収体１５全体が変形することで衝撃エネルギーが吸収される。これにより、乗員の頭部が受ける衝撃が著しく低減され、エアバック袋体１６の展開前後においてフロントピラー１への二次衝突から乗員を保護することができる。
【００１７】
次に、本発明に従った乗員保護構造をフロントピラーに適用した他の実施形態を説明する。前記した実施形態においては、エネルギー吸収部材１５に断面略Ｖ字状を呈した突部１５ａが形成されているが、図４に示すように、エネルギー吸収部材１５に板状を呈した突部１５ｆを形成してもよい。尚、図４において、前記図１〜３における部材及び部位等と同一ないし均等のものは図１〜３と同一符号をもって示し重複した説明を省略する。
【００１８】
突部１５ｆは、面１５ｂのドア側の端部からエアバック袋体１６とガーニッシュ１４との間に延びている。またエアバック袋体１６に沿うエネルギー吸収体１５の面１５ｃは、（図２に示すような傾斜部１５ｃ１を設けずに）そのまま突部１５ｆの基端（面１５ｂのドア側の端部）に接続されている。尚、突部１５ｆ及び面１５ｂの剛性を高めるために、突部１５ｆ及び面１５ｂの肉厚を面１５ｅ及び面１５ｃの肉厚よりも厚くしてある。
【００１９】
突部１５ｆのエネルギー吸収体１５から延びる長さ（図２におけるラップ代Ｈに相当する）は、エネルギー吸収体１５が乗員の衝突時の衝撃エネルギーを確実にでき、且つエアバック袋体１６の展開性を妨げることがないように設定されており、具体的には、５〜２０ｍｍが望ましい。尚、エネルギー吸収体１５の突部１５ｆの面１５ｃに対する角度等、突部１５ｆの形状は、上記した長さを維持する限り、任意に変更することができる。
【００２０】
上記した実施形態においても、自動車の一次衝突時、周知のように所定値以上の車両減速度が検知されるとエアバック袋体１６がガーニッシュ１４のドア側部１４ａを変形させて展開し、乗員のフロントピラー１への二次衝突が防止される。この時には、エネルギー吸収体１５の突部１５ｆの角度等、突部１５ｆの形状を適宜変更することで、エアバック袋体１６の展開方向が矯正され、効率良くエアバック袋体１６による乗員の保護を図ることができる。
【００２１】
また、エアバック袋体１６の展開前（例えば、自動車の一次衝突時に所定値以上の車両減速度が発生しないでエアバック袋体１６が展開しない時等）及びエアバック袋体１６の展開後において、フロントピラー１へ乗員（頭部２）が二次衝突してもその衝撃エネルギーがエネルギー吸収体１５により吸収される。（即ち、図３に示すような作用が同様に起こるが、詳細な説明は省略する。）これにより、乗員の頭部が受ける衝撃が著しく低減され、エアバック袋体１６の展開前後においてフロントピラー１への二次衝突から乗員を保護することができる。
【００２２】
更に、板状を呈した突部１５ｆとしたことにより、エアバック袋体１６が配置される空間が拡大されるので、エアバック袋体１６の配置が容易になる。また、大型のエアバック袋体を使用することも可能となる。
【００２３】
以上のように、上記した実施形態においては、いずれもエネルギー吸収体１５の一部である突部１５ａまたは１５ｆをエアバック袋体１６とガーニッシュ１４との間に配設したが、本発明の実施にあたっては、エネルギー吸収体の少なくとも一部をエアバック袋体とパネルの間に配設しても、上記した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００２４】
また、上記した実施形態においては、いずれもフロントピラー１に本発明を適用したが、例えばセンターピラーやリヤピラー、あるいはルーフサイドレールに適用してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、エアバック袋体の展開前後であっても、車両内部への二次衝突から乗員を確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車のフロントピラーの部分を示す概略図である。
【図２】本発明に従った乗員保護構造の一実施形態を示す図１のＩ―Ｉ断面図である。
【図３】図２に示す本発明に従った乗員保護構造の一実施形態の作用説明図である。
【図４】図２に示す本発明に従った乗員保護構造の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】従来の乗員保護構造を備えたフロントピラー部分の断面図である。
【図６】従来の乗員保護構造を備えたフロントピラー部分の断面図である。
【符号の説明】
１１ アウタパネル
１２、１３ インナパネル（パネル）
１４ ガーニッシュ（内装材）
１５ エネルギー吸収体
１５ａ、１５ｆ 突部（突設部）
１６ エアバック袋体
Ｈ ラップ代
Ｓ 空間

Claims (6)

1. 車体に設けられたパネルまたは該パネルを覆う内装材に自動車の衝突時に乗員の頭部が二次衝突する際のエネルギーを吸収する構造において、
   前記パネルと前記内装材との間に設けられた空間に、エアバック袋体と、前記内装材とは別個に形成されて前記パネルに固定されたエネルギー吸収体を配設し、
   前記エネルギー吸収体がアルミニウム合金の押出成形にて単一の閉断面からなる中空形状に形成され、
   前記エネルギー吸収体に、前記内装材の内面に沿って前記エアバック袋体と前記内装材の間に延びる面を設けたことにより、前記エネルギー吸収体の一部を、前記エアバック袋体と前記内装材の間に、乗員の頭部が二次衝突する際の衝撃エネルギーを確実に吸収することができるとともに前記エアバック袋体の展開を妨げることがないように配設したことを特徴とする自動車の乗員保護構造。
2. 前記エアバック袋体と前記内装材の間に配設した前記エネルギー吸収体の一部は、他の部分よりもその剛性が高いことを特徴とする、請求項１に記載の自動車の乗員保護構造。
3. 車体に設けられたパネルまたは該パネルを覆う内装材に自動車の衝突時に乗員の頭部が二次衝突する際のエネルギーを吸収する構造において、
   前記パネルと前記内装材との間に設けられた空間に、エアバック袋体と、前記内装材とは別個に形成されて前記パネルに固定されたエネルギー吸収体を配設し、
   前記エネルギー吸収体がアルミニウム合金の押出成形にて単一の閉断面からなる中空形状に形成され、
   前記エネルギー吸収体は、外側に延びる突設部が形成され、該突設部を前記エアバック袋体と前記内装材の間に、乗員の頭部が二次衝突する際の衝撃エネルギーを確実に吸収することができるとともに前記エアバック袋体の展開を妨げることがないように配設したことを特徴とする自動車の乗員保護構造。
4. 前記突設部は、断面略Ｖ字状を呈していることを特徴とする、請求項３に記載の自動車の乗員保護構造。
5. 前記突設部は、板状を呈していることを特徴とする、請求項３に記載の自動車の乗員保護構造。
6. 前記突設部と前記エアバック袋体とのラップ代は、５〜２０ｍｍであることを特徴とする、請求項３乃至５に記載の自動車の乗員保護構造。

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