(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-10
(45)【発行日】2023-10-18
(54)【発明の名称】車両の車室構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/02 20060101AFI20231011BHJP
B60N 2/10 20060101ALI20231011BHJP
B60N 2/427 20060101ALI20231011BHJP
B60R 21/04 20060101ALI20231011BHJP
B60R 13/02 20060101ALI20231011BHJP
B60J 5/00 20060101ALI20231011BHJP
B60J 5/04 20060101ALI20231011BHJP
【FI】
B62D25/02 A
B60N2/10
B60N2/427
B60R21/04 330
B60R13/02 B
B60J5/00 501A
B60J5/04 Z
(21)【出願番号】P 2019171814
(22)【出願日】2019-09-20
【審査請求日】2022-08-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社SUBARU
(74)【代理人】
【識別番号】110000383
【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長澤 勇
【審査官】渡邊 義之
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-25255(JP,A)
【文献】特開2007-15447(JP,A)
【文献】特開2004-66979(JP,A)
【文献】特開2017-170989(JP,A)
【文献】特開平9-207577(JP,A)
【文献】特開平10-24775(JP,A)
【文献】特開2012-176702(JP,A)
【文献】米国特許第6955391(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 17/00- 25/08
B62D 25/14- 29/04
B60N 2/00- 2/90
B60R 13/01- 13/04
B60R 13/08
B60R 21/04
B60J 5/00
B60J 5/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の車室構造において、
車室の側壁部を構成する側壁パネルと、
前記側壁パネルと係合される内装部材であるインナトリムと、
を備え、
前記側壁パネルは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該側壁パネル
が前記車両の内側に対して山折りとなる変形を誘発するパネル屈曲部を有し、
前記インナトリムは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該インナトリム
が前記車両の内側に対して谷折りとなる変形を誘発するトリム屈曲部を、前記パネル屈曲部に対して車両の上下方向で上方に有している、
ことを特徴とする車両の車室構造。
【請求項2】
座部が移動可能で、乗員が着座する座席シートと、
を備え、
前記インナトリムは、前記トリム屈曲部から当該インナトリムの下端部までの距離が、前記トリム屈曲部から前記座席シートの座部の下端部までの距離よりも長くなる位置に前記トリム屈曲部が設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の車室構造。
【請求項3】
前記側壁パネルと前記インナトリムとを係合する複数の係合部と、
を備え、
前記係合部の内の少なくとも一つは、前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両の車室構造。
【請求項4】
前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている前記係合部は、少なくとも上下方向で他の前記係合部よりも強固に係合されている、
ことを特徴とする請求項3に記載の車両の車室構造。
【請求項5】
前記側壁パネルは、前記パネル屈曲部よりも上方、かつ、前記トリム屈曲部よりも下方に、前記側壁パネルの変形を誘発する逆折パネル屈曲部を有する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両の車室構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の車室構造に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、自動車などの車両のドア部等では、板金製の側壁パネルが設けられる。この側壁パネルでは、車両の外側にアウタパネル、車両の内側にインナパネルを有している。さらに、インナパネルの車室内側には、樹脂製のインナトリムが設けられる。また、インナパネルとインナトリムの間に衝撃吸収体を配設し、乗員の腰部や胸部に対応して側面衝突時に衝撃がかかるのを抑制したものも知られている。なお、アウタパネルとインナパネルの間の空間には、ドアガラスを昇降可能に支持するガイドレールが配設されている。
【0003】
また、正面衝突時やオフセット衝突時にドアの形状を保持してドア部分がクラッシュして乗員が車内に閉じ込められたり、挟まれたりするのを防止するために、ドアのアウタパネルの内側に前後方向に沿ってインパクトビームを配設したものが知られている。この自動車のドア構造では、インパクトビームを配設したことにより、障害物が車体に側面衝突した場合、アウタパネル、インパクトビームが衝突エネルギーを吸収しながら変形し、インパクトビームがガイドレールに当たり、さらに、インナパネルに当たり、衝撃吸収体が圧縮変形して衝突エネルギーが吸収された後、ドアトリムが乗員の腰部に当たることにより、乗員の受ける衝撃が緩和されるようになっている。
【0004】
さらに、上記のような自動車のドア構造において、側面衝突時にドア上部が先行して車室内側に侵入して乗員の胸部への衝撃を抑制するため、ガイドレールの側面視でインパクトビームと交差する位置に脆弱部を形成したものが提案されている。この自動車のドア構造では、側面衝突時にガイドレールに衝撃荷重が負荷されると、ガイドレールが脆弱部で容易に折り曲げられ、ドアの上部が先行して車室内側に侵入するのを防止している(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、側面衝突(以下、側突という)による衝撃の強度や角度により、アウタパネルやインナパネルから伝わったエネルギーにより、インナトリムが思わぬ箇所で変形してしまうと、乗員に対して不適切な位置で衝撃が加わってしまう虞があった。
【0007】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、インナトリムの変形を制御することで、乗員を非衝突側へ安定して適切に移動させることができ、乗員の保護機能を高めることができる車両の車室構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る車両の車室構造は、車室の側壁部を構成する側壁パネルと、前記側壁パネルと係合される内装部材であるインナトリムと、を備え、前記側壁パネルは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該側壁パネルの変形を誘発するパネル屈曲部を有し、前記インナトリムは、前記側壁パネルへの衝撃入力により、当該インナトリムの変形を誘発するトリム屈曲部を、前記パネル屈曲部に対して車両の上下方向で上方に有している、ことを特徴とする。
【0009】
また、座部が移動可能で、乗員が着座する座席シートと、を備え、前記インナトリムは、前記トリム屈曲部から当該インナトリムの下端部までの距離が、前記トリム屈曲部から前記座席シートの座部の下端部までの距離よりも長くなる位置に前記トリム屈曲部が設けられている、ようにしてもよい。
【0010】
さらに、前記側壁パネルと前記インナトリムとを係合する複数の係合部と、を備え、前記係合部の内の少なくとも一つは、前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている、ようにしてもよい。
さらに、前記トリム屈曲部の近傍かつ上方に設けられている前記係合部は、少なくとも上下方向で他の前記係合部よりも強固に係合されている、ようにしてもよい。
【0011】
さらに、前記側壁パネルは、前記パネル屈曲部よりも上方、かつ、前記トリム屈曲部よりも下方に、前記側壁パネルの変形を誘発する逆折パネル屈曲部を有する、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、インナトリムの変形を制御することで、乗員を非衝突側へ安定して適切に移動させることができ、乗員の保護機能を高めることができる車両の車室構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す側面図である。
【
図2】本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す概略断面図である。
【
図3】本発明の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。
【
図4】第2の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す概略断面図である。
【
図5】第2の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
なお、本実施の形態においては、上および下の定義を、車両の上下方向を基準としたものとする。例えば、車両の上下方向で上方を、単に上方、車両の上下方向で下方を、単に下方という。また、上部、下部、上端、下端等も同様である。
【0015】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す側面図である。また、
図2は、本発明の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す断面図である。また、
図3は、本発明の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。
【0016】
(車両1の構成)
図1、
図2に示すように、車両1の車体サイドには、フロントドア10およびリアドア20が設けられている。また、車両1の下部にはアンダーフロア3が設けられ、上部にはルーフ4が設けられている。そして、アンダーフロア3、ルーフ4、フロントドア10、リアドア20等で車室が形成される。
【0017】
また、アンダーフロア3には、座席シート30が配備されている。
なお、本発明の車両の車室構造における特徴的な構造は、フロントドア10およびリアドア20、並びに、左右で同様のものなので、以下の説明では、車両1の右側のフロントドア10および右側フロントの座席シート30について、説明する。
【0018】
(座席シート30)
座席シート30は、車両1に乗車した乗員Pが着座するものである。また、座席シート30は、乗員Pの臀部から大腿部を支えるシートクッション31(座部)と、リクライニング可能に設けられたシートバック32(背もたれ部)と、乗員Pの頭部を支えるヘッドレスト33(ヘッド部)と、を備えている。
また、シートクッション31は、シートクッション31の外側が上方に移動可能となっている。または、車両1の中央側を中心に上方へ回転可能となっている。
【0019】
(フロントドア10)
フロントドア10は、アウタパネル11と、インナパネル12と、インナトリム13と、を備えている。また、インナパネル12とインナトリム13とは、係合部14により係合されている。
また、アウタパネル11およびインナパネル12は、車室の側壁部を構成する側壁パネルを形成する。また、アウタパネル11とインナパネル12との間には、ウインドガラス15を昇降可能に収納する空間が設けられるとともに、ウインドガラス15の昇降機構(図示せず)等が配設されている。
また、インナパネル12とインナトリム13との間には、衝撃吸収体(図示せず)が配設されている。
【0020】
(アウタパネル11)
アウタパネル11は、車両1の外側に設けられ、外壁を成すものである。また、アウタパネル11は、外部からの衝撃を直接受け、吸収するようになっている。
【0021】
(インナパネル12)
インナパネル12は、アウタパネル11に対して、車両1の内側に設けられ、内壁を成すものである。また、インナパネル12には、衝撃入力により、当該インナパネル12の変形を誘発するパネル屈曲部12aが設けられている。
【0022】
パネル屈曲部12aは、一般的な車高の車両に設けられるバンパの上部の高さ(例えば、180mm)よりも低い位置に設けられる。また、パネル屈曲部12aは、上記バンパの下部の高さ(例えば、100mm)よりも高い位置に設けられる。
【0023】
さらに、パネル屈曲部12aは、車両1の内側にインナパネル12が折れ曲がりやすいように、切欠き穴等が設けられた脆弱部となっている。すなわち、外部車両等の側突によりアウタパネル11に衝撃が加わると、その衝撃がインナパネル12で伝達し、インナパネル12がパネル屈曲部12aで、車両1の内側に対して山折りに、折れ曲がりやすくなっている。
なお、脆弱部としては、丸穴や矩形穴などの切欠き穴に限らず、切欠き溝等であってもよい。
【0024】
(インナトリム13)
インナトリム13は、インナパネル12と係合される内装部材であり、インナパネル12よりも車室内側に設けられ、内部に衝撃吸収体が設けられている。また、インナトリム13には、衝撃入力により、当該インナトリム13の変形を誘発するトリム屈曲部13aが設けられている。
【0025】
トリム屈曲部13aは、一般的な車高の車両に設けられるバンパの上部の高さよりも高い位置に設けられる。すなわち、トリム屈曲部13aは、インナパネル12のパネル屈曲部12aよりも高い位置に設けられる。
【0026】
なお、インナトリム13のトリム屈曲部13aの近傍または上方には、インナパネル12と、インナトリム13と、を係合する係合部14が設けられている。
また、インナトリム13の上端部と下端部は、インナパネル12に簡易接続されている。特に、インナトリム13の下端部の接続は、インナトリム13の剛性よりも弱く、側突などの衝撃では容易に外れやすくなっている。
【0027】
また、トリム屈曲部13aは、パネル屈曲部12aと同様に、車両1の内側にインナトリム13が折れ曲がりやすいように、切欠き穴等が設けられた脆弱部となっている。すなわち、外部車両等の側突によりアウタパネル11に衝撃が加わり、その衝撃がインナパネル12で伝達し、さらに、インナトリム13に伝達すると、インナトリム13がトリム屈曲部13aで、車両1の内側に対して谷折りに、折れ曲がりやすくなっている。
【0028】
さらに、トリム屈曲部13aは、インナトリム13の最下端からトリム屈曲部13aまでの距離が、トリム屈曲部13aからシートクッション31の車外側下端までの距離よりも長くなっている。具体的には、トリム屈曲部13aを中心に、インナトリム13のトリム屈曲部13aよりも下方側(以下、インナトリム13の下方部という)の長さの円弧を描いた際に、この円弧が、シートクッション31の下部に当たるようになっている。
【0029】
すなわち、インナトリム13の下方部が、トリム屈曲部13aを中心に車室内側に回転すると、シートクッション31の下部に当接することとなる。そして、シートクッション31は、シートクッション31の外側が上方に移動可能となっている。または、車両1の中央側を中心に上方へ回転可能となっているので、シートクッション31の外側が、インナトリム13の下方部に上方に押し上げられ、シートクッション31が車室内側に回転させられることとなる。
【0030】
以下、他車両が車両1に対して側突した場合について、説明する。
図3は、他車両60が車両1に側突した場合の車両1の車室構造の変化を示す模式図である。
【0031】
図3に示すように、他車両60が車両1の右のフロントドア10に衝突する場合、まず、他車両60のバンパが、アウタパネル11に当接し、アウタパネル11を車両1の内側に変形させる。そして、アウタパネル11の変形により、インナパネル12を変形させる。ここで、インナパネル12は、他車両60のバンパの最高点(最も高い位置)よりも低い位置にパネル屈曲部12aが設けられているので、パネル屈曲部12aを頂点とするように、車両1の内側に折れ曲がる。すなわち、インナパネル12は、車両1の内側に山折りの頂点が来るように折れ曲がる。
【0032】
さらに、インナパネル12に伝わった衝撃は、インナトリム13に伝達し、インナトリム13も変形する。このとき、インナトリム13は、トリム屈曲部13aが設けられているので、トリム屈曲部13aにおいて、折れ曲がる。すなわち、インナパネル12はパネル屈曲部12aで曲がっているので、パネル屈曲部12aの部分がインナトリム13を車両内側に強く押すこととなり、インナトリム13のトリム屈曲部13aよりも下方部が車両内側に移動され、トリム屈曲部13aを中心にインナトリム13の下方部が上方に回転することとなる。
【0033】
より詳しくは、インナトリム13のトリム屈曲部13aは、他車両60のバンパの最高点よりも高い位置に設けられており、また、インナパネル12のパネル屈曲部12aよりも高い位置に設けられている。このため、インナパネル12のパネル屈曲部12a(パネル屈曲部12aよりも上方部も含む)が、インナトリム13のトリム屈曲部13aよりも下の部分(インナトリム13の下方部)を、車両1の内側に押し込むこととなる。
【0034】
このとき、インナトリム13のトリム屈曲部13aの近傍は、係合部14によって、インナパネル12とインナトリム13とが係合されている。したがって、インナトリム13の係合部14よりも上方部分は、インナパネル12と略平行に変形する。一方、インナトリム13の下端部のインナパネル12との接続は、インナトリム13の剛性よりも弱くなっている。そのため、インナパネル12のパネル屈曲部12aに、インナトリム13の下方部が車両1の内側に押し込まれると、インナトリム13は、インナトリム13の下端部がインナパネル12から外れ、トリム屈曲部13aで内側に谷折りとなるように、折れ曲がる。そして、折れ曲がったインナトリム13の下方部が、トリム屈曲部13aを中心に内側上方に回転することとなる。
【0035】
そして、トリム屈曲部13aを中心に回転したインナトリム13の下方部は、座席シート30のシートクッション31の下部に当接する。そして、外部車両Bからの衝撃が大きいと、インナトリム13の下方部が、さらに上方に回転し、シートクッション31を車両1の内側上方に回転させる。
これにより、座席シート30のシートクッション31に着座していた乗員Pは、車両1の内側に移動され、他車両60の直接的な衝撃から回避、または、衝撃が緩和される。
【0036】
以上のように、本実施の形態における車両の車室構造は、インナパネル12に、インナパネル12の変形を誘発するパネル屈曲部12aを形成し、インナトリム13に、インナトリム13の変形を誘発するトリム屈曲部13aを形成するとともに、インナトリム13のトリム屈曲部13aを、インナパネル12のパネル屈曲部12aよりも上方に形成したので、インナトリム13の変形を制御することができ、インナトリム13の思わぬ変形で乗員Pに傷害を与えることなく、乗員保護機能を高めることができる。
【0037】
また、インナトリム13のトリム屈曲部13aからインナトリム13の下端部までの距離を、インナトリム13のトリム屈曲部13aから座席シート30のシートクッション31の外側下端部までの距離よりも長くしたので、インナトリム13の変形により、シートクッション31を上方に回転させて、乗員Pを非衝突側へ安定して適切に移動させることができ、乗員Pの保護機能を高めることができる。
【0038】
(第2の実施の形態)
次に、インナパネル12にパネル屈曲部を2箇所設けた場合の車両の車室構造について、説明する。
図4は、第2の実施の形態における車室構造を備えた車両の一例を示す概略断面図である。また、
図5は、第2の実施の形態における側突時の車室構造の変化の一例を示す模式図である。
【0039】
本実施の形態において、インナパネル12以外の構造については、第1の実施の形態の車室構造と同様であるので、説明を省略する。
【0040】
(インナパネル12)
インナパネル12は、第1の実施の形態のインナパネル12と同様であり、アウタパネル11に対して、車両1の内側に設けられ、内壁を成すものである。また、インナパネル12には、パネル屈曲部12aに加え、衝撃入力により当該インナパネル12の変形を誘発する逆折パネル屈曲部12bが設けられている。
【0041】
パネル屈曲部12aは、第1の実施の形態のパネル屈曲部12aと同様であり、同様の位置に設けられている。
【0042】
(逆折パネル屈曲部12b)
逆折パネル屈曲部12bは、一般的な車高の車両に設けられるバンパの上部の高さよりも高い位置に設けられる。また、逆折パネル屈曲部12bは、インナトリム13のトリム屈曲部13aよりも低い位置に設けられる。
すなわち、逆折パネル屈曲部12bは、インナパネル12のパネル屈曲部12aよりも高く、インナトリム13のトリム屈曲部13aよりも低い位置に設けられている。
【0043】
さらに、逆折パネル屈曲部12bは、車両1の内側にインナパネル12が折れ曲がりやすいように、切欠き穴等が設けられた脆弱部となっている。そして、外部車両等の側突によりアウタパネル11に衝撃が加わると、その衝撃がインナパネル12で伝達し、インナパネル12が逆折パネル屈曲部12bで、車両1の内側に対して谷折りに、折れ曲がりやすくなっている。
なお、脆弱部としては、丸穴や矩形穴などの切欠き穴に限らず、切欠き溝等であってもよい。
【0044】
また、インナパネル12とインナトリム13とは、複数の係合部14a、14b、14cで係合されている。係合部14aは、インナパネル12の逆折パネル屈曲部12bと、インナトリム13のトリム屈曲部13aの近傍で、かつ、トリム屈曲部13aの上方に設けられている。
また、係合部14bは、係合部14aよりも弱い力で、インナパネル12の上端部とインナトリム13の上端部とを接続している。また、係合部14cは、係合部14aよりも弱い力で、インナパネル12の下端部とインナトリム13の下端部とを接続している。すなわち、係合部14aによる係合は、係合部14bや係合部14cの係合よりも強固に係合されている。また、係合部14bや係合部14cの係合は、インナトリム13の剛性よりも弱くなっている。
このため、車両1に側突などの衝撃が加わると、係合部14aによる係合は保たれるが、係合部14b、14cによる係合は外れやすく、特に、係合部14aよりも下方への衝撃では、係合部14cは、係合部14aよりも必ず先に外れることとなる。
なお、係合部を、インナパネル12およびインナトリム13の上端部、下端部以外にも、設けるようにしてもよい。この場合も、係合部14aによる係合は、他の係合部による係合よりも強固に係合される。
【0045】
以下、本実施の形態において、他車両60が車両1に対して側突した場合について、説明する。
図5に示すように、第1の実施の形態と同様に、他車両60が車両1の右のフロントドア10に衝突する場合、まず、他車両60のバンパが、アウタパネル11に当接し、アウタパネル11を車両1の内側に変形させる。そして、アウタパネル11の変形により、インナパネル12を変形させる。
【0046】
ここで、インナパネル12は、他車両60のバンパの最高点よりも低い位置にパネル屈曲部12aが設けられており、他車両60のバンパの最高点よりも高い位置に逆折パネル屈曲部12bが設けられている。これにより、インナパネル12は、パネル屈曲部12aが車両1の内側に押され、逆折パネル屈曲部12bは押されないので、逆折パネル屈曲部12bが車両1の内側に谷折りに折れ曲がり、パネル屈曲部12aが車両1の内側に山折りに折れ曲がる。
【0047】
さらに、インナパネル12に伝わった衝撃は、インナトリム13に伝達し、インナトリム13も変形する。このとき、インナトリム13は、トリム屈曲部13aが設けられているので、トリム屈曲部13aにおいて、折れ曲がる。
【0048】
ここで、インナトリム13のトリム屈曲部13aの近傍と、インナパネル12の逆折パネル屈曲部12bの近傍と、は係合部14aによって係合されている。したがって、インナトリム13は、インナパネル12の変形形状と同様に、インナトリム13のトリム屈曲部13aで内側に谷折りとなるように、折れ曲がる。
さらに、折れ曲がったインナトリム13の下方部は、インナパネル12のパネル屈曲部12aに、車両1の内側により押し込まれる。一方、係合部14cによる係合は、係合部14aの係合よりも弱く、また、インナトリム13の剛性よりも弱いため、インナトリム13の下端部は、インナパネル12の下端部から外れる。これにより、インナトリム13の下方部は、トリム屈曲部13aを中心に内側上方に回転されることとなる。
【0049】
したがって、トリム屈曲部13aを中心に回転したインナトリム13の下方部は、座席シート30のシートクッション31の下部に当接し、インナトリム13の下方部がさらに上方に回転することにより、シートクッション31を車両1の内側上方に回転させる。
これにより、座席シート30のシートクッション31に着座していた乗員Pは、車両1の内側に移動され、他車両60の直接的な衝撃から回避、または、衝撃が緩和される。
【0050】
以上のように、本実施の形態における車両の車室構造は、インナパネル12に、インナパネル12の変形を誘発するパネル屈曲部12aと、逆折パネル屈曲部12bと、を車両Bのバンパの最高点より、下方と、上方と、に形成したので、インナトリム13の谷折り変形をより確実に起こさせることができ、シートクッション31を移動させ、乗員保護機能を高めることができる。
なお、本実施の形態において、シートクッション31は、本願の座部を構成する。
【符号の説明】
【0051】
1 車両、3 アンダーフロア、4 ルーフ、10 フロントドア、11 アウタパネル、12 インナパネル、12a パネル屈曲部、12b 逆折パネル屈曲部、13 インナトリム、13a トリム屈曲部、14、14a、14b、14c 係合部、15 ウインドガラス、20 リアドア、30 座席シート、31 シートクッション、32 シートバック、33 ヘッドレスト、60 他車両