JP2009083741A - 衝突荷重伝達構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のボディの変形、即ち車室の生存空間の減少を抑制し、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を低減させる荷重伝達構造を提供する。
【解決手段】シートシャフト１１５と対峙して、荷重伝達部材１０が、車両のフロントドア２のドアインナーパネル４に取付けられ、車両のフロントドアのドアウタパネル３に作用した衝突荷重が、前記荷重伝達部材１０からシートシャフト１１５を介してフロアパネルのトンネル部１０１に伝達される。
【選択図】図２

Description

本発明は、衝突荷重伝達構造に関し、更に詳しくは、車両のボディ側面に衝突を受けた際、その荷重をフロアパネルのトンネル部に伝達し、ボディ変形を抑制する衝突荷重伝達構造に関する。

自動車のボディは横方向の衝撃荷重対して比較的に弱く、自動車あるいは他の構造物がボディの側面に衝突すると、自動車のボディが大きく変形し、車室の生存空間が著しく小さくなり、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を悪化させることが知られている。

このボディの変形を抑制するために、種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、フロアパネルのトンネル部側面からセンタピラー下部まで、フロアパネルを横切る補強部材を設けたフロアパネル組立体が提案されている。

この特許文献１で提案されたフロアパネル組立体について、図７に基づいて説明する。図７に示すように、フロアパネル１００は車体の長さ方向に形成されたトンネル部１０１を有する。前記トンネル部１０１は、フロアパネル１００の中央部が上方に突出されて形成されることにより構成されている。
また、ピラー１０２を有するサイドシェル１０３がフロアパネル１００の両側に設けられていて、サイドシェル１０３には図示されていないドアが設けられる。

そしてまた、補強部材１０４がトンネル部１０１の一側面からサイドシェル１０３のセンタピラー１０２下部まで車体を横切って設けられている。補強部材１０４の一端は固定ブラケット１０５によりトンネル部１０１の一側面に固定され、前記補強部材１０４の他端はセンタピラー１０２下部に形成された固定ブラケット１０６により固定されている。

このような衝突荷重伝達構造により、側面衝突時の衝突荷重がセンタピラー１０２、補強部材１０４を介してフロアパネル１００に伝達され、フロアパネル１００の変形は抑制される。

また、図示しないが、特許文献２にあっては、車両のドア内部に車両の前後方向に延びるドアビームを設けた車体側面構造において、前記ドアビームの端部は車体側方から見てピラーと重なり、また前記ドアビームの端部またはピラーの少なくとも一方が相手側に向かって膨出することで、ドアビームの端部とピラーとを近接させた車体側面構造が提案されている。
この特許文献２記載された発明にあっては、ドアビーム端部とピラーとを近接せしめることにより、衝突直後から側面剛性が高く、衝撃吸収を効率よくなすことができる。
特開２００２−３２１６５８号公報 特開平７−１７２５３号公報

ところで、特許文献１記載の発明にあっては、側面衝突、特にドアに衝突した場合には衝突荷重を効率良く吸収できず、車室の生存空間が著しく小さくなり、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を悪化させる虞がある。

また、特許文献２記載の発明においても、側面衝突、特にドアに衝突した場合には、ドアビームで衝突荷重を吸収することになるため、衝突荷重を十分に吸収できず、車室の生存空間が小さくなり、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を悪化させる虞がある。

一方、本発明者はシートシャフトが搭乗者の側面に位置し、車室の生存空間を確保する上で有効な部材であるとの知見に基づき、特許文献１記載の発明における補強部材としてシートシャフトを用いることを検討した。
このシートシャフトを用いた衝突荷重伝達構造を図８及び図９に基づいて説明する。尚、図８はシートの概略構成を示す側面図であり、図９は車両の前部席のシートシャフト及びセンタピラーとの関係を示す図である。

図８に示すように、一般的にシート１１０は、シートバック１１１と、ヘッドレスト１１２と、シートクッション１１３とから構成されている。
また、シート１１０には、シート１１０の側面に設けられたレバー１１４を操作することにより、前記シートバック１１２がシャフト１１５を中心に傾動する、いわゆるリクライニング機構が備えられている。
前記シャフト１１５は、シート１１０を横切って一側面から他側面まで延設けられている。また、前記シート１１０には、前記シート１１０を車両の前後方向に移動させるスライド機構１１６が設けられている。

そして、図９に示すように、このシート１１０のシャフト１１５が車両のセンタピラー１０２と対峙した位置にある場合には、側面衝突時における衝突荷重（図９において矢印にて図示）は、センタピラー１０２、シートシャフト１１５、トンネル部１０１へと伝達され。そのため、車両の変形は抑制される。尚、図９、符号１０８はセンタピラーガーニッシュ、符号１１７はシートガーニッシュを表している。

前記シートのシャフトを用いた衝突荷重伝達構造の場合、側面衝突時の衝突荷重は、前記したようにセンタピラー、シートシャフト、トンネル部ヘと伝達される。

しかしながら、前記シートがセンタピラーの車両前方に位置し、シートシャフトがセンタピラーに対峙しない位置、具体的にはドアに対峙する位置に置かれる場合がある。
この場合、側面衝突時の衝突撃荷重は、シートシャフトを介してトンネル部ヘと伝達されないため、前記した特許文献１，２記載の発明と同様に、自動車のボディ（ドア部）が大きく変形する。即ち、車室の生存空間が小さくなり、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を悪化させる虞が予想される。

本発明者は、このような技術的課題の解決にあたり、シートシャフトが搭乗者の側面に位置するため、車室の生存空間を確保する上で有効な部材であり、更に側面衝突時の衝突撃荷重を伝達させる部材として有効であるとの知見に基づき、シートシャフトがセンタピラーに対峙しない状態における、衝突荷重伝達構造を鋭意研究し、本発明を完成するに至ったものである。

本発明は、上記情況に鑑みなされたものであり、前記シートシャフトがセンタピラーに対峙しない状態における車両のボディ（ドア）の変形、即ち車室の生存空間の減少を抑制し、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を低減させる荷重伝達構造を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明にかかる衝突荷重伝達構造は、車両のフロアパネルのトンネル部に、シートシャフトを介して衝突荷重を伝達する衝突荷重伝達構造において、前記シートシャフトと対峙して、荷重伝達部材が車両のフロントドアのドアインナーパネルに取付けられ、車両のフロントドアのドアウタパネルに作用した衝突荷重が、前記荷重伝達部材からシートシャフトを介してフロアパネルのトンネル部に伝達されることを特徴としている。

本発明にあっては、車両のフロントドアのドアインナーパネルに荷重伝達部材を取付けることにより、車両のフロントドアのドアウタパネルに作用した衝突荷重は、前記荷重伝達部材からシートシャフトを介してフロアパネルのトンネル部に伝達される。
その結果、ボディ（ドア）の変形、即ち車室の生存空間の減少を抑制でき、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を低減させることができる。

前記荷重伝達部材が、シートシャフトの移動する範囲以上の寸法形状をもって形成されていることが望ましい。
このように、荷重伝達部材がシート（シートシャフト）の移動範囲以上の寸法形状に形成されている場合には、シートが搭乗者によって如何なる位置に置かれても、荷重伝達部材をシートシャフトに対峙させることができる。

また、前記荷重伝達部材が、平面視上、矩形形状の底面部と、前記底面部の縁部から立設された側面部と有する箱型形状に形成され、かつ各側面部の先端部には、外方向に延設されたドアウタパネル受け部が形成されていることが望ましい。
このように、荷重伝達部材が箱型形状に形成されているため、形状変化し難く、受けた荷重をシートシャフトに伝達することができる。また、荷重伝達部材の各側面部の先端部には、外方向に延設されたドアウタパネル受け部が形成されているため、ドアウタパネルからの衝突荷重を確実に受けることができる。

更に、前記底面部の一部に、傾斜面をもって外側に突出すると共に先端部が平面に形成されたビードが形成され、かつ前記荷重伝達部材が取付けられるドアインナーパネルに、前記ビートの傾斜面に対応する斜面部が形成され、前記ビードの傾斜面をドアインナーパネルの斜面部に合わせることにより、取付け位置が規定されることが望ましい。
このように、ビードの傾斜面をドアインナーパネルの斜面部に合わせることにより、取付け位置が規定されるため、荷重伝達部材をドアインナーパネルに対して精度よく、容易に取付けることができる。

本発明によれば、前記シートシャフトがセンタピラーに対峙しない状態における車両のボディ（ドア）の変形を抑制し、車室の生存空間の減少を抑制し、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を低減させることができる。

本発明の一実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。尚、図１は本発明の一実施形態を適用した車両側面図、図２は図１に示した前部座席のＡ−Ａ断面図、図３はドアインナーパネル側から見た荷重伝達部材を示す側面図、図４は図３のＢ−Ｂ断面図、図５は図３のＣ−Ｃ断面図である。

図において、符号１は車両であって、この車両１のフロントドア２のドアインナーパネル４には、荷重伝達部材１０が取付けられている。
この荷重伝達部材１０は、荷重伝達部材に伝達された荷重をシートシャフト１１５に伝達するために、シートシャフト１１５が移動する範囲（シートのスライド範囲）以上の寸法形状に形成されている。
尚、前記ドアインナーパネル４とドアウタパネル３との間の空間には、衝突時の衝撃エネルギーを吸収するドアビーム５が設けられている。

前記荷重伝達部材１０は、図３乃至図５に示すように、平面視上、矩形形状の底面部１１と、前記底面部の縁部から立設された側面部１２と有する、いわゆる箱型形状に形成されている。
前記底面部１１には、剛性を強化するためビード１１ａが形成されている。このビード１１ａは底面基面部１１ｂから傾斜面１１ｃをもって外側に突出しており、その先端部１１ｄは平面に形成されている。そして、このビード１１ａの先端部１１ｄには、取付け用のボルト２０が挿通二つの貫通孔１１ｅが形成されている。

前記ドアインナーパネル４にも取付け用のボルト２０が挿通二つの貫通孔４ａが形成されている。前記荷重伝達部材１０は、前記貫通孔４ａ、１１ａを挿通したボルト２０に対してナット２１を螺合させることによって、ドアインナーパネル４に取付けられる。

また、前記荷重伝達部材１０が取付けられるドアインパネーパネル４にも、剛性を強化するためビード４ｂが形成されている。このビード４ｂは斜面部４ｂ１をもって外側に突出しており、その先端部４ｂ２は平面に形成されている。
このように、前記荷重伝達部材１０およびドアインナーパネル４にビード１１ａ，４ｂが形成されているため、前記ドアインナーパネル４に荷重伝達部材１０を取付ける際、ビード４ｂの斜面部４ｂ１とビード１１ａの傾斜面１１ｃを合わせることにより位置を規定する（位置決めする）ことができ、取付け作業を容易に行うことができる。

また、荷重伝達部材１０の側面部１２は、底面部１１から所定の角度θ１、θ２をもって、外方向に拡がるように形成されている。
このように、前記側面部１２を底面部１１から所定の角度θ１、θ２をもって外方向に拡がるように形成したのは、生産性のためであり、前記角度θ１、θ２は０度〜１０度が好ましい。

更に、前記側面部１２の先端部には、外方向に延設されたドアウタパネル受け部１２ａが形成されている。このドアウタパネル受け部１２ａは各側面部の夫々に形成され、外部（ドアウタパネル３）からの荷重を受けるように構成されている。
このドアウタパネル受け部１２ａは、変形したドアウタパネル３を確実に受けるようになすため、各ドアウタパネル受け部１２ａは、縦１２０ｍｍ以上、横５０ｍｍ以上に形成されるのが好ましい。

このように構成された荷重伝達部材１０が取付けられたドアにあっては、図２において矢印で示すよう外部から衝突による荷重が作用すると、ドアウタパネル３を変形させる。
そして、衝突荷重が大きく、ドアビーム５が変形すると、変形したドアウタパネル３を荷重伝達部材１０のドアウタパネル受け部１２ａが受ける。
このとき、外部荷重を受けた荷重伝達部材１０は、前記したように箱型形状に形成されているため、断面形状変化が抑制される。

更に、前記荷重伝達部材１０の側方には、シート１１０の、シートシャフト１１５が位置しているため、側面衝突時の衝突荷重は、前記荷重伝達部材１０からシートシャフト１１５に伝達される。そして更に、シートシャフト１１５からトンネル部１０１の側面に伝達される。
その結果、自動車のボディ（ドア）の変形が抑制される。特に、シートシャフト１１５は搭乗者の側面に位置しているため、車室の生存空間の減少抑制に有効であり、搭乗者の傷害値（傷害の程度）を低減させることができる。

更に、前記荷重伝達部材１０を左右共通に製作することにより、左右のドアに対して同一の荷重伝達部部材１０を取付けることができ、コストの低減を図ることができる。

尚、図６に示すように、荷重伝達部材１０のシート側に衝突荷重を吸収する側面衝突パット１３を装着しても良い。この側面衝突パット１３は、硬質ウレタンからなり、ドアインナーパネル４とドアトリム１４との間に設置するのが好ましい。この側面衝突パット１３が装着されている場合には、荷重伝達部材１０から伝達される荷重が前記側面衝突パット１３により、その一部が吸収され、シートシャフト１１５に伝達されることになり、ボディの変形がより抑制される。

本発明にかかる荷重伝達構造は、広く自動車の荷重伝達構造として適用することができるが、特に、センタピラーにシートシャフトが対峙した位置に置くことができない車両の荷重伝達構造として有効である。

図１は、本発明の一実施形態を適用した車両側面図である。 図２は、図１に示した前部座席のＡ−Ａ断面図である。 図３は、インパネ側から見た荷重伝達部材を示す側面図である。 図４は、図３のＢ−Ｂ断面図である。 図５は、図３のＣ−Ｃ断面図である。 図６は、本発明の変形例をしめす前部座席の断面図である。 図６は、従来の荷重伝達構造を示す斜視図である。 図８は、シートの概略構成を示す側面図である。 図９は、シートシャフトを用いた荷重伝達構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 車両
２ フロントドア
３ ドアアウタパネル
４ ドアインナーパネル
４ｂ ビード
１０ 荷重伝達部材
１１ 底面部
１１ａ ビード
１２ 側面部
１２ａ ドアアウタパネル受け部
１００ フロアパネル
１０１ トンネル部
１１０ シート
１１５ シートシャフト

Claims (4)

1. 車両のフロアパネルのトンネル部に、シートシャフトを介して衝突荷重を伝達する衝突荷重伝達構造において、
   前記シートシャフトと対峙して、荷重伝達部材が車両のフロントドアのドアインナーパネルに取付けられ、
   車両のフロントドアのドアウタパネルに作用した衝突荷重が、前記荷重伝達部材からシートシャフトを介してフロアパネルのトンネル部に伝達されることを特徴とする衝突荷重伝達構造。
2. 前記荷重伝達部材が、シートシャフトの移動する範囲以上の寸法形状をもって形成されていることを特徴とする請求項１記載の衝突荷重伝達構造。
3. 前記荷重伝達部材が、平面視上、矩形形状の底面部と、前記底面部の縁部から立設された側面部と有する箱型形状に形成され、
   かつ各側面部の先端部には、外方向に延設されたドアウタパネル受け部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の衝突荷重伝達構造。
4. 前記底面部の一部に、傾斜面をもって外側に突出すると共に先端部が平面に形成されたビードが形成され、
   かつ前記荷重伝達部材が取付けられるドアインナーパネルに、前記ビートの傾斜面に対応する斜面部が形成され、
   前記ビードの傾斜面をドアインナーパネルの斜面部に合わせることにより、
   取付け位置が規定されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の衝突荷重伝達構造。

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