(57)【要約】【課題】  本発明は、好ましい荷重特性により乗員の頭部を確実に保護することが出来る自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造を提供する。【解決手段】  本発明は、車体の一部を構成する車体構造部材３０、３２、３４に設けられた自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造であって、車体構造部材の車室側を覆うように設けられた内装材１２と、この内装材と車体構造部材との間に設けられた衝突エネルギ吸収用のリブ部材２４と、このリブ部材に形成され車体構造部材に衝突することにより破断してリブ部材の破断を誘導する破断誘導部６８と、破断したリブ部材の移動を規制する規制部材７０と、を有する。【選択図】      図４
2007083917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の一部を構成する車体構造部材に設けられた自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造であって、
上記車体構造部材の車室側を覆うように設けられた内装材と、
この内装材と上記車体構造部材との間に設けられた衝突エネルギ吸収用のリブ部材と、
このリブ部材に形成され上記車体構造部材に衝突することにより破断して上記リブ部材の破断を誘導する破断誘導部と、
破断した上記リブ部材の移動を規制する規制部材と、
を有することを特徴とする自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項２】
上記リブ部材は、上記車体構造部材の長手方向に沿って延びる縦リブと、その縦リブと交差して延びる横リブとを有し、
上記横リブは、上記縦リブの一方の側から延び乗員の衝突力に対する耐力が高められた高耐力部分を有し、
上記破断誘導部は、この高耐力部分に設けられ、
上記規制部材は、破断した上記横リブの高耐力部分の一方の移動を規制する請求項１記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項３】
上記横リブの高耐力部分の上記内装材側の縁部が、上記内装材への乗員の頭部の予測衝突位置を通って延びる請求項２に記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項４】
上記縦リブは、上記内装材への乗員の頭部の予測衝突位置の近傍の位置から、乗員の頭部の予測衝突方向に対し上記縦リブの上記高耐力部分が設けられた側とは反対側の方向に傾斜して上記車体構造部材に向かって延びる請求項２又は請求項３に記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項５】
上記縦リブは、上記車体構造部材のフランジ部のＶ字状に形成された基部に向かって延びる請求項４記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項６】
上記車体構造部材は、車体上下方向に延びるピラーであり、
上記リブ部材及び上記規制部材は、上記ピラーにおいて乗員の頭部が先ず最初に衝突すると予測される第１領域に設けられ、
その最初の衝突後に乗員の顔部の衝突が予測される上記ピラーの第１領域より下方の第２領域には、上記リブ部材よりも乗員の衝突力に対する耐力が小さいエネルギ吸収構造が設けられている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項７】
上記車体構造部材は、車体前後方向に延びるルーフレールであり、
上記リブ部材及び上記規制部材は、上記ルーフレールにおいて乗員の頭部が先ず最初に衝突すると予測される第１領域に設けられ、
その最初の衝突後に乗員の顔部の衝突が予測される上記ルーフレールの第１領域より前方の第２領域には、上記リブ部材よりも乗員の衝突力に対する耐力が小さいエネルギ吸収構造が設けられている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項８】
上記リブ部材の破断誘導部は、上記リブ部材の上記車体構造部材に対向する縁部に形成され、
上記車体構造部材は、その破断誘導部に向かって突出する角部を有し、
上記規制部材は、乗員の上記内装材への衝突時に上記横リブの高耐力部分が移動して上記角部と上記破断誘導部とが当接したときには、上記横リブの高耐力部分と離間した位置にあり、その後、上記横リブの高耐力部分の破断中或いは破断後に上記横リブの高耐力部分がさらに移動したときに、上記横リブの高耐力部分と当接する位置に配置されている請求項２乃至７のいずれか１項に記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項９】
上記破断誘導部は、上記横リブの高耐力部分の上記車体構造部材に対向する縁部に設けられた薄肉部であり、その縁部から上記内装材の乗員の頭部の予測衝突位置に向かって幅が狭まるように延びると共にその断面が上記縁部に近い部分ほど薄くなるように形成されている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【請求項１０】
上記リブ部材は樹脂製であり、上記規制部材は、上記車体構造部材の側面部に設けられ上記車体構造部材の長手方向に沿って延びる鋼板製の板部材である請求項１乃至９のいずれか１項記載の自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造に係わり、特に、車体の一部を構成する車体構造部材に設けられた自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の乗員保護用エネルギ吸収部材として、従来から、車体の一部を構成する車体構造部材である、フロントピラー、センターピラー、ルーフサイドレール等の車室側に配置された縦リブと横リブとからなる格子状の合成樹脂製のリブ部材が知られている。
車両の衝突時には、乗員の体の一部（頭部）が、このリブ部材に当接することにより、リブ部材が塑性変形し、これにより、乗員が車体から受ける衝突力を吸収緩和するようにしている。
【０００３】
このようなリブ部材を用いたエネルギ吸収構造として、特許文献１には、ピラーインナパネルとピラートリムとの間に設けられた複数の横リブに、切り欠き部等を形成して、高い衝突吸収性能を維持しつつ、リブの車室側への突出高さを低減するようにしたものが開示されている。この特許文献１に記載の構造では、横リブに、切り欠き部、肉厚境界部、段差部或いは薄肉部を形成することにより、横リブの座屈或いは亀裂の進行による多段階の変形破壊を生じさせて、乗員が車体側から受ける荷重をコントロールしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３８８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、リブ部材により、所定量の衝突エネルギを吸収する場合、リブ部材のストローク量（変形量）は、配置スペース等の関係で、出来るだけ短いのが好ましい。このとき、ストローク量を短くしつつ、必要なエネルギ吸収量を得るためには、乗員の頭部がエネルギ吸収部材に当接したときの初期荷重をごく短い時間で立ち上げ、さらに、頭部傷害指数（ＨＩＣ）を悪化させないように、その後の荷重値を所定の基準値内に収めつつ、なるべく高い荷重値で推移させる必要がある。
しかしながら、特許文献１に記載のエネルギ吸収構造においては、横リブが座屈変形し或いは亀裂の進行により変形破壊した後は、荷重値が大きく下がってしまい、結果として、必要な衝突吸収量を得るためにストローク量を大きくせざるを得ないものであった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来からの要請を満たすためになされたものであり、好ましい荷重特性により乗員の頭部を確実に保護することが出来る自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、車体の一部を構成する車体構造部材に設けられた自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造であって、車体構造部材の車室側を覆うように設けられた内装材と、この内装材と車体構造部材との間に設けられた衝突エネルギ吸収用のリブ部材と、このリブ部材に形成され車体構造部材に衝突することにより破断してリブ部材の破断を誘導する破断誘導部と、破断したリブ部材の移動を規制する規制部材と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、内装材と車体構造部材との間には衝突エネルギ吸収用のリブ部材が設けられているので、内装材に乗員の頭部が衝突したときには、そのリブ部材が変形して衝突エネルギが吸収される。さらに、リブ部材の変形により荷重が立ち上がると共に増大していくので、乗員の頭部の衝突エネルギ吸収量を増大させて、頭部への傷害を低減させることが出来る。そして、リブ部材には、車体構造部材に衝突することにより破断してリブ部材の破断を誘導する破断誘導部が形成されているので、リブ部材を破断させることが出来る。そのようなリブ部材の破断により荷重が減少するので、乗員の頭部に加わる荷重が高くなり過ぎて頭部への傷害がかえって大きくなってしまうことを防止することが出来る。このようなリブ部材の破断により、荷重は減少するが、本発明によれば、破断したリブ部材の移動を規制する規制部材が設けられているので、リブ部材の移動が規制され、そのような規制により、頭部から伝わる衝突力と規制部材から加わる力とによりリブ部材が大きく変形することになり、その結果、衝突エネルギがさらに確実に大きく吸収される。特に、リブ部材の移動が規制されることにより発生荷重が高まるので、破断による荷重の減少を抑制して、より高い荷重を維持することが可能となる。その結果、より短いストロークで必要なエネルギ吸収量を得ることが出来る。本発明によれば、このように好ましい荷重特性を得ることが出来、その結果、乗員の頭部を確実に保護することが出来る。
【０００８】
本発明は、好ましくは、リブ部材は、車体構造部材の長手方向に沿って延びる縦リブと、その縦リブと交差して延びる横リブとを有し、横リブは、縦リブの一方の側から延び乗員の衝突力に対する耐力が高められた高耐力部分を有し、破断誘導部は、この高耐力部分に設けられ、規制部材は、破断した横リブの高耐力部分の一方の移動を規制する。
このように構成された本発明によれば、リブ部材は、互いに交差する縦リブ及び横リブを有し、さらに、横リブは、乗員の衝突力に対する耐力が高められた高耐力部分を有しているので、乗員の衝突力に対するリブ部材全体の耐力を大きく高めて、初期荷重の立ち上がり、即ち、ストロークに対する荷重の増大量を大きくすることが出来る。さらに、破断誘導部は高耐力部分に設けられ、規制部材は、破断した高耐力部分の一方の移動を規制するようになっている。つまり、規制部材は、耐力が高められた高耐力部分（の破断した一方の部分）の移動を規制するので、衝突エネルギの吸収量をより大きく得ることが出来、さらに、破断による荷重の減少をより抑制して、高い荷重をより確実に維持することが出来る。
【０００９】
本発明は、好ましくは、横リブの高耐力部分の内装材側の縁部が、内装材への乗員の頭部の予測衝突位置を通って延びる。
このように構成された本発明によれば、横リブの高耐力部分の内装材側の縁部が、内装材への乗員の頭部の予測衝突位置を通って延びるので、横リブの高耐力部分が、乗員の頭部の衝突力をより確実に受け止める。その結果、規制部材を設けたことによる高耐力部分での衝突エネルギの吸収量の増大及び高い荷重の維持をより確実に得ることが出来る。
【００１０】
本発明は、好ましくは、縦リブは、内装材への乗員の頭部の予測衝突位置の近傍の位置から、乗員の頭部の予測衝突方向に対し縦リブの高耐力部分が設けられた側とは反対側の方向に傾斜して車体構造部材に向かって延びる。
このように構成された本発明によれば、縦リブは、内装材への乗員の頭部の予測衝突位置の近傍の位置から車体構造部材に向かって延びるので、乗員の頭部の衝突力を縦リブで有効に受け止めることが出来る。そして、縦リブは、乗員の頭部の予測衝突方向に対し縦リブの高耐力部分が設けられた側とは反対側の方向に傾斜して車体構造部材に向かって延びるので、縦リブ及びその縦リブと交差する横リブには、乗員の頭部の衝突力を受けることにより、高耐力部分が設けられた側への回転変位が生じる。リブ部材にこのような回転変位を与えることにより、変形ストロークを稼ぐことが出来、より確実に、乗員の頭部の衝突エネルギを吸収することが出来る。さらに、そのような回転変位により、乗員の衝突力が高耐力部分により大きく加えられることになり、その結果、高耐力部分が規制部材から受ける力も大きくなり、衝突エネルギの吸収量の増大及び高い荷重の維持をより確実に得ることが出来る。
【００１１】
本発明は、好ましくは、縦リブは、車体構造部材のフランジ部のＶ字状に形成された基部に向かって延びる。
このように構成された本発明によれば、縦リブは、その幅方向において車体構造部材のフランジ部のＶ字状に形成された基部に向かって延びるので、縦リブに衝突力が加わって車体構造部材側に移動すると、そのＶ字状に形成された基部により縦リブの縁部の移動が拘束され、その結果、縦リブ及びその縦リブと交差する横リブには、その縁部を軸にしてより確実に回転変位が生じるようになる。
【００１２】
本発明は、好ましくは、車体構造部材は、車体上下方向に延びるピラーであり、リブ部材及び規制部材は、ピラーにおいて乗員の頭部が先ず最初に衝突すると予測される第１領域に設けられ、その最初の衝突後に乗員の顔部の衝突が予測されるピラーの第１領域より下方の第２領域には、リブ部材よりも乗員の衝突力に対する耐力が小さいエネルギ吸収構造が設けられている。
このように構成された本発明によれば、リブ部材及び規制部材は、ピラーにおいて乗員の頭部が先ず最初に衝突すると予測される第１領域に設けられているので、乗員の頭部に最も激しい損傷を加えるであろう最初の衝突時に、上述したように、より確実に衝突エネルギを吸収して、頭部を確実に保護することが出来、さらに、その後に顔部が衝突する際の衝突力を予め弱めておくことが出来る。さらに、その最初の衝突後に乗員の顔部の衝突が予測されるピラーの第１領域より下方の第２領域には、リブ部材よりも乗員の衝突力に対する耐力が小さいエネルギ吸収構造が設けられているので、顔部に過度な荷重を与えずに、顔部を保護することが出来る。
【００１３】
本発明は、好ましくは、車体構造部材は、車体前後方向に延びるルーフレールであり、リブ部材及び規制部材は、ルーフレールにおいて乗員の頭部が先ず最初に衝突すると予測される第１領域に設けられ、その最初の衝突後に乗員の顔部の衝突が予測されるルーフレールの第１領域より前方の第２領域には、リブ部材よりも乗員の衝突力に対する耐力が小さいエネルギ吸収構造が設けられている。
このように構成された本発明によれば、リブ部材及び規制部材は、ルーフレールにおいて乗員の頭部が先ず最初に衝突すると予測される第１領域に設けられているので、特に車両の前面衝突時における乗員の頭部のルーフレールへの最初の衝突時に、上述したように、より確実に衝突エネルギを吸収して、頭部を確実に保護することが出来、さらに、その後に顔部が衝突する際の衝突力を予め弱めておくことが出来る。さらに、その最初の衝突後に乗員の顔部の衝突が予測されるルーフレールの第１領域より前方の第２領域には、リブ部材よりも乗員の衝突力に対する耐力が小さいエネルギ吸収構造が設けられているので、顔部に過度な荷重を与えずに、顔部を保護することが出来る。
【００１４】
本発明は、好ましくは、リブ部材の破断誘導部は、リブ部材の車体構造部材に対向する縁部に形成され、車体構造部材は、その破断誘導部に向かって突出する角部を有し、規制部材は、乗員の内装材への衝突時に横リブの高耐力部分が移動して角部と破断誘導部とが当接したときには、横リブの高耐力部分と離間した位置にあり、その後、横リブの高耐力部分の破断中或いは破断後に横リブの高耐力部分がさらに移動したときに、横リブの高耐力部分と当接する位置に配置されている。
このように構成された本発明によれば、リブ部材の破断誘導部は、リブ部材の車体構造部材に対向する縁部に形成され、車体構造部材は、その破断誘導部に向かって突出する角部を有しているので、破断誘導部をより確実に破断させることが出来る。さらに、乗員の内装材への衝突時に横リブの高耐力部分が移動して角部と破断誘導部とが当接したときには、横リブの高耐力部分と離間した位置にあり、その後、横リブの高耐力部分の破断中或いは破断後に横リブの高耐力部分がさらに移動したときに、横リブの高耐力部分と当接する位置に配置されているので、横リブの高耐力部分の移動が規制部材で規制される前に、横リブの高耐力部分を確実に破断させることが出来、その結果、リブ部材の変形による荷重特性を安定化させることが出来る。
【００１５】
本発明は、好ましくは、破断誘導部は、横リブの高耐力部分の車体構造部材に対向する縁部に設けられた薄肉部であり、その縁部から内装材の乗員の頭部の予測衝突位置に向かって幅が狭まるように延びると共にその断面が縁部に近い部分ほど薄くなるように形成されている。
このように構成された本発明によれば、リブ部材の破断誘導部は、その断面が縁部に近い部分ほど薄くなるように形成されているので、その薄く形成された縁部において亀裂を容易に発生させることが出来、その結果、破断誘導部の破断をより確実に発生させることが出来る。さらに、リブ部材の破断誘導部は、横リブの高耐力部分の車体構造部材に対向する縁部から内装材の乗員の頭部の予測衝突位置に向かって幅が狭まるように延びるので、その破断誘導部の破断が横リブの高耐力部分に向かって伝搬し易くなり、その結果、高耐力部分の破断をより確実に発生させることが出来る。
【００１６】
本発明は、好ましくは、リブ部材は樹脂製であり、規制部材は、車体構造部材の側面部に設けられ車体構造部材の長手方向に沿って延びる鋼板製の板部材である。
このように構成された本発明によれば、リブ部材が樹脂製であるので、その変形により、衝突エネルギをより効率よく吸収することが出来る。さらに、規制部材は、樹脂より剛性の高い鋼板製の板部材であるので、より確実にリブ部材の移動を規制することが出来る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のエネルギ吸収構造によれば、好ましい荷重特性により乗員の頭部を確実に保護することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、添付図面により、本発明の実施形態による自動車の乗員保護用エネルギ吸収構造を説明する。
先ず、図１により、本実施形態が適用された車両の側面の概略構造を説明する。図１は、本実施形態による乗員保護用エネルギ吸収構造を備えた車両の側面部を車室内方側から見た外観図である。
図１に示すように、車両１の車体側面には、車体構造部材として、車体上下方向に延びるフロントピラー２、第１センターピラー４、第２センターピラー６、リアピラー８が形成されており、これらのピラー２、６、８は、同じく車体構造部材である、車体前後方向に延びるルーフサイドレール１０に接続されている。各ピラー２、６、８には、その車室側を覆うように、内装材として、いずれも合成樹脂製のピラートリム１２、１４、１６、１８が設けられている。また、図１に示すように、ルーフサイドレール１０から車室上方のルーフ部（天井部）にかけて、その車室側を覆う内装材としてのルーフサイドトリム２０が設けられている。
【００１９】
本実施形態では、図１に示すように、フロントピラー２の上方部分、及び、ルーフサイドレール１０の２列目及び３列目シートの側方部分に、それぞれ、エネルギ吸収リブ部材２４、２６が設けられている。第１リブ部材２４は、正面衝突時や側面衝突時において、乗員の頭部が最初に衝突すると予測される領域に形成されている。この場合、乗員の身長や体格などを種々に規定したダミー人形による実験等により、衝突が予測される領域を確定するようにしている。そして、乗員の頭部がフロントピラー２やルーフサイドレール１０に衝突する場合には、その頭部において顔より上方の部分（例えば、頭蓋骨がある部分）が最初に衝突し、その後、それより下方の顔部（顔の全面及び耳等を含む部分）が衝突することが、実験により分かっている。
【００２０】
このような顔部が衝突する領域は、頭部が最初に衝突する領域よりも、フロントピラー２においては下方の領域、ルーフサイドレール１０においては前方の領域である。その領域に設けられたのが、第２リブ部材２６であり、乗員の顔部へのダメージを少なくするために、第１リブ部材２４よりも、乗員の頭部による衝突力に対する耐力が小さくなるように形成されている。言い換えれば、乗員の頭部に与える最大荷重値及び平均荷重値が低くなるように形成されている。
一方、詳細には後述するように、乗員の頭部が最初に衝突すると予測される領域の第１リブ部材２４には、乗員の頭部を確実に保護するため、その領域への頭部の衝突時に、初期荷重をごく短時間で立ち上げると共に、頭部傷害指数（ＨＩＣ）を悪化させない所定の荷重値内でなるべく高い荷重値を維持することが出来る構造を適用している。
なお、図１には、車体右側部分を示しているが、車体左側部分も、以下の説明を含め、同様に構成される。
【００２１】
次に、図２乃至図４により、フロントピラー２に設けたリブ部材２４、２６の構造を説明する。図２は、本実施形態によるフロントピラーの上方部分に設けられたエネルギ吸収構造を車室側から見た方向で示す斜視図である。なお、この図２では、ピラートリム１２の図示を省略している。図３は、図１のIII-III線に沿って見たフロントピラー及び第２リブ部材の構造を示す断面図であり、図４は、図１のIV-IV線に沿って見たフロントピラー、移動規制部材及び第１リブ部材の構造を示す断面図であり、図５は、図４のV-V線に沿って見た破断誘導部の断面図である。
なお、フロントピラー２及びルーフサイドレール１０に設けたリブ部材２４、２６の基本構造は同じであるので、ここでは、フロントピラー２に設けたリブ部材２４、２６の構造について説明し、ルーフサイドレール１０に設けたリブ部材２４、２６の構造については、説明を省略する。
【００２２】
先ず、フロントピラー２の構造を説明する。図２に示すように、フロントピラー２は、主に、車外側に設けられたピラーアウタパネル３０、車室側に設けられたピラーインナパネル３２、及び、これらのパネル３０、３２の間に設けられたピラーレインフォースメント３４で構成されている。これらのパネル３０、３２及びレインフォースメント３４は、鋼板製である。
各パネル３０、３２の一方の端縁部にはフランジ部３０ａ、３２ａが形成され、それらのフランジ部３０ａ、３２ａの間にレインフォースメント３４の一方の端縁部３４ａが挟み込まれると共に互いに溶接により固定されている。なお、アウタパネル３０のフランジ部３０ａと、そのフランジ部３０ａに隣接すると共にフランジ部３０ａに対してほぼ直交して延びる平面部３０ｃとにより形成された段部には、フロントガラス（図示せず）が、フランジ部３０ａとほぼ平行に延びるように取り付けられるようになっている。
【００２３】
また、各パネル３０、３２及びレインフォースメント３４の他方の端縁部には、それぞれ、フランジ部３０ｂ、３２ｂ、３４ｂが形成され、各パネル３０、３２のフランジ部３０ａ、３２ａの間にレインフォースメント３４のフランジ部３４ｂが挟み込まれると共に互いに溶接により固定されている。なお、アウタパネル３０のフランジ部３０ｂ、及び、その車外側に形成された側面部３０ｄには、フロントドア（図示せず）が設けられるようになっている。
【００２４】
これらのパネル３０、３２及びレインフォースメント３４は、フロントピラー２の上端部のルールサイドレール１０との接続部から、エンジンルーム後方に配置されたカウルボックス（図示せず）との接続部まで、車体上下方向に斜めに延びている。また、インナパネル３２の車室側の側面部３２ｃには、鋼板製の補強部材（ガセット）４０が溶接により取り付けられ、この補強部材４０は、フロントピラー２の長手方向中間部からフロントルーフヘッダ（図示せず）にわたって、Ｌ字状に延びるように設けられているが、この補強部材４０は、後述する移動規制部材７０を兼ねており、図２には、移動規制部材７０として機能する部分のみを図示している。
【００２５】
次に、図２及び図３により、第２リブ部材２６の構造を説明する。
第２リブ部材２６は、従来から用いられているリブ部材と同様の構造を有している。具体的には、図２及び図３に示すように、第２リブ部材２６は、合成樹脂を一体成形したものであり、フロントピラー２の長手方向に沿って延びる縦リブ５０と、この縦リブ５０と交差する複数の横リブ５２とを有している。なお、本実施形態では、第２リブ部材２６とピラートリム１２とも一体成形され、さらに、後述するように、第１リブ部材２４もピラートリム１２と一体成形されている。従って、本実施形態では、第１リブ部材２４、第２リブ部材２６及びピラートリム１２が一体成形され、そのようなユニットがフロントピラー２に対して取り付けられるようになっている。
【００２６】
図２に示すように、横リブ５２は、上述した顔部が衝突する領域において所定の間隔で複数設けられている。縦リブ５０も、この領域にわたって連続して延びている。図２及び図３に示すように、横リブ５２は、縦リブ５０の一方の側、即ち、インナパネル３２の側面部３２ｃ〜ｅの側に設けられた第１部分５４と、縦リブ５０の他方の側、即ち、インナパネル３２のフランジ部３２ｂの側に設けられた第２部分５６とを有している。図３に示すように、第１部分５４は、縦リブ５０及びピラートリム１２に沿って延び、後述する第１リブ部材２４の拡大部６４（図４参照）よりも、その幅が小さく且つ細長く延びるように形成されている。第２部分５６は、縦リブ５０及びピラートリム１２とに囲まれた空間を埋めるように形成されているが、その面積は、第１部分５４よりも小さい。上述したように、第２リブ部材２６とピラートリム１２とが一体成形されているので、これらの第１及び第２部分５４、５６の車室側の端縁部及び縦リブ５０の車室側の端縁部と、フロントピラートリム１２とは一体化している。
【００２７】
このような第２リブ部材２６に、ピラートリム１２を介して乗員の頭部（特に顔部）が衝突した場合、各リブ５０、５２が変形して、乗員の衝突エネルギを吸収するようになっている。なお、インナパネル３２の側面部３２ｃには、上述した補強部材４０（図１では図示を省略）が取り付けられている。
なお、縦リブ５０は、第１リブ部材２４の縦リブ６０と一体に成型され、その取付角度及び寸法は同じである。ここでは、説明の便宜上、縦リブを異なる符号を用いて説明している。
なお、この領域には、第２リブ部材２４の代わりに、衝突エネルギを吸収するためのゴム等の弾性部材や、両端部が開口し、フロントピラー２の長手方向に沿って延びるチューブ状のエネルギ吸収部材を設けても良い。
【００２８】
次に、図２及び図４により、第１リブ部材２４の構造及びこの第１リブ部材２４と関連するフロントピラー２の構造を説明する。
図２及び図４に示すように、第１リブ部材２４は、合成樹脂を一体成形したものであり、フロントピラー２の長手方向に沿って延びる縦リブ６０と、この縦リブ６０と交差する複数の横リブ６２とを有している。本実施形態では、この第１リブ部材２４とピラートリム１２とは一体成形されている。図２及び図４に示すように、横リブ６２は、縦リブ６０の一方の側、即ち、インナパネル３２の側面部３２ｃ〜ｅの側に設けられた第１部分６４と、縦リブ６０の他方の側、即ち、インナパネル３２のフランジ部３２ｂの側に設けられた第２部分６６とを有している。
図４に示すように、第１部分６４は、縦リブ５０とピラートリム１２とインナパネル３２との間に形成され、第２部分６６及び上述した第２リブ部材２６の第１横リブ部分５４（図３参照）よりもその幅及び面積が大きくなるように形成され、さらに、細長く延びるのではなく、縦リブ６０と、ピラートリム１２における縦リブ６０の近傍の一定の部分との間を埋めるように形成された拡大部６４として構成されている。この第１リブ部材２４では、このような拡大部６４を形成することにより、上述した第２リブ部材２６よりも、乗員の頭部の衝突力に対する耐力が高められている。一方、第２部分６６は、縦リブ６０及びピラートリム１２とに囲まれた空間をほぼ埋めるように形成されている。
【００２９】
このように形成された横リブ６２は、上述したように頭部が最初に衝突する領域において所定の間隔で複数設けられている。縦リブ６０も、この領域にわたって連続して延びている。そして、横リブ６２の各部分６４、６６の車室側の端縁部６４ａ、６６ａ及び縦リブ６０の車室側の端縁部６０ａは、フロントピラートリム１２と一体化している。
【００３０】
ここで、図４には、実験等で得られた、乗員の頭部の予測衝突位置Ｐ及び予測衝突方向Ｄを示し、符号Ｈは頭部を表す。予測衝突位置Ｐは、ピラートリム１２の最も車室側に突出した部分であり、本実施形態では、その部分の曲率が最も小さくなっている。また、第１リブ部材２４は、そのピラートリム１２の最も車室側に突出した部分に、横リブ６２の拡大部６４が存在するように形成されている。即ち、図４に示すように、拡大部６４の車室側の端縁部６４ａが、そのようなピラートリム１２の形状に合わせて延びるように形成され、その端縁部６４ａが、予測衝突位置Ｐを通って延びるようになっている。
本実施形態では、このようなピラートリム１２の断面形状、或いは、横リブ６２の形状により、実際の衝突位置が予測衝突位置Ｐと大きくずれないようにすると共に、乗員の衝突力が拡大部６４に有効に伝達されるようになっている。
【００３１】
一方、縦リブ６０は、その幅方向において、ピラートリム１２の予測衝突位置Ｐの近傍の位置からフロントピラー２の側に向かって延びている。より詳細には、縦リブ６０は、インナパネル３２のフランジ部３２ｂの基部３２ｆ、即ち、フランジ部３２ｂと側面部３２ｅとの間の折り曲げられたＶ字状部分に向かって延び、その縦リブ６０の幅方向の先端部（車外側の端縁部）６０ｂが、その基部３２ｆのフランジ部３２ｂと側面部３２ｅにより形成された凹部空間に位置している。さらに、縦リブ６０は、予測衝突方向Ｄに対して傾斜して延びている。具体的には、縦リブ６０は、その幅方向において、予測衝突方向Ｄに対し、縦リブ６０に一方の側である拡大部６４が形成された側とは反対側の方向に、所定の角度αで傾斜して延びている。
【００３２】
次に、拡大部６４のフロントピラー２に対向する端縁部６４ｂには、破断誘導部６８が形成されており、この破断誘導部６８は、インナパネル３２の側面部３２ｄと側面部３２ｅとにより形成された角部３２ｇに対向する位置に設けられている。この破断誘導部６８は、乗員の衝突時に、その角部３２が当接することにより、図４中一点鎖線で示すような線に沿って亀裂を進展させて、拡大部６４を破断させるためのものである。
図５にその断面形状を示すように、この破断誘導部６８は、端縁部６４ｂに向かって連続的に薄くなるように形成されており、拡大部６４の他の部分より薄肉となっている。なお、段部を形成して端縁部６４ｂが薄くなるようにしても良い。
図４に示すように、この破断誘導部６８には、切り欠き６８ａが形成されると共に拡大部６４の内方に向かう程幅が狭まるような鋭角状に形成されている。この鋭角状の破断誘導部６８は、予測衝突位置Ｐに向かって延びている。
【００３３】
次に、図２及び図４に示すように、インナパネル３２には、乗員の衝突後に、所定のタイミングで横リブ６２の移動を規制する移動規制部材７０が設けられている。この移動規制部材７０は、鋼板製であり、側面部３２ｃ及びフランジ部３２ａに溶接により取り付けられている。
移動規制部材７０は、その側面部３２ｃから斜めに立ち上げられ、その先方で折り曲げられ、横リブ６２の拡大部６４に向かって、インナーパネル３２の側面３２ｃ、３２ｄとほぼ平行に延びている。図２に示すように、移動規制部材７０は、フロントピラー２の長手方向に沿って延び、複数の横リブ６２のすべての拡大部６４に対向する位置に設けられている。そして、移動規制部材７０の車室側の端縁部７０ａが、拡大部６４の車外側の端縁部６４ｃ（各フランジ部３０ａ、３２ａ、３４ａの側に位置する端縁部）に対向しており、各端縁部６４ｃ、７０ａは、互いにほぼ直交する方向に延びている。
【００３４】
これらの各端縁部６４ｃ、７０ａ間の距離は以下のように規定されている。即ち、詳細には後述するように、拡大部６４が移動して、インナパネル３２の角部３２ｇと破断誘導部６８とが当接したときには、各端縁部６４ｃ、７０ａが離間した位置にあり、その後、拡大部６４の破断後に、各端縁部６４ｃ、７０ａ同士が当接するような距離となっている。なお、拡大部６４の破断がある程度進んだ破断中に当接するような距離でも良い。
【００３５】
以上、フロントピラー２及びそのフロントピラー２に関連するリブ部材２４、２６について説明したが、ルーフサイドレール１０も、図示しないが、このフロントピラー２と同様に、アウタパネル、インナパネル及びレインフォースメントにより形成され、その車室側に、上述した構成と同等の構成で、第１リブ部材２４及び第２リブ部材２６が設けられている。また、ルーフサイドレール１０に設けたリブ部材２４、２６は、ルーフサイドトリム２０と一体成形されている。このようなルーフサイドに設けたリブ部材２４、２６においても、後述する作用効果と同等の作用効果が得られる。
【００３６】
以上説明した第１リブ部材２４の構成により、乗員の頭部がピラートリム１２或いはルーフレール１０に衝突した場合には、これらの第１リブ部材２４の変形及び破断により、乗員の衝突エネルギを吸収するようになっている。特に、本実施形態では、第１リブ部材２４が、乗員の頭部が最初に衝突すると予測される領域に設けられ、上述した各リブ６０、６２の構成により、頭部の衝突時に初期荷重をごく短時間で立ち上げ、破断誘導部６８及び移動規制部材７０により、頭部傷害指数（ＨＩＣ）を悪化させない所定の荷重値内でなるべく高い荷重値を維持することが出来るようにしている。
【００３７】
次に、図６及び図７により、このような第１リブ部材２４、移動規制部材７０及び車体構造部材による、乗員の頭部の衝突エネルギ吸収の作用について、フロントピラー２に設けた第１リブ部材２４を例に説明する。図６は、本実施形態による第１リブ部材２４による乗員の頭部の衝突エネルギ吸収の作用を説明するための図４と同様に示す図であり、衝突直後の第１リブ部材の変形前の状態（ａ）、衝突途中の第１リブ部材の変形状態（ｂ）、さらに衝突が進んだときの第１リブ部材の変形状態（ｃ）を示す図である。また、図７は、乗員の頭部にかかる荷重とストロークとの関係を示す線図であり、この図７では、破断誘導部６８及び移動規制部７０を設けず且つ耐力を高めた場合の従来技術による荷重特性（ａ）、破断誘導部６８を設けるが移動規制部材７０を設けない場合の一点鎖線で示す比較例としての荷重特性（ｂ）、及び、破断誘導部６８及び移動規制部７０を設けた本実施形態による実線で示す荷重特性（ｂ）を示す。
【００３８】
先ず、図６（ａ）は、自動車の側面衝突時等に、乗員の頭部Ｈがピラートリム１２に当接し、第１リブ部材２４に力が伝達され始めるとき（図７（ｂ）中Ａ点）を示している。図７に示すように、この時点から乗員に加わる荷重が立ち上がり始める。
【００３９】
ここで、エネルギ吸収構造による乗員の頭部の衝突エネルギの吸収量は、乗員の頭部にかかる荷重（頭部の重量と加速度との積）とストローク量（変形量）との積（積分値）によって定まる。一方、米国規格（ＦＭＶＳＳ２０１）に規定されている頭部傷害指数ＨＩＣで示されるように、頭部傷害指数は、頭部が当たった際の荷重の大きさと当たっている時間（ストローク量）との関係で決定され、このような関係により、頭部への傷害を低減させるには、所定の基準値以下に平均荷重（平均加速度）を小さくする必要があることが分かっている。
吸収エネルギ量と頭部傷害指数との両方を考慮すると、平均荷重が小さい程頭部の傷害を小さくすることが出来る一方、必要な吸収エネルギ量を得るためのストローク量が多く必要となってしまう。しかし、このようなストローク量を確保するには、配置スペース等の関係で限度がある。従って、荷重特性としては、なるべく短い時間で初期荷重を立ち上げ（荷重の立ち上がり角度を大きくし）、その後、頭部傷害指数の基準を満たす目標荷重を超えない範囲で、より目標荷重に近い値で推移するのが理想である。
【００４０】
図７には、そのような目標荷重を示している。本実施形態では、第１リブ部材２４は、縦リブ６０と横リブ６２が交差していることに加え、横リブ６２の拡大部６４の面積が大きくとられていること等により、乗員の頭部の衝突力に対する耐力が高められている。従って、図７（ｂ）に示すように、Ａ点からの荷重の立ち上がり角度を大きくすることが出来る。このように立ち上がり角度を大きくすることにより、初期荷重をごく短時間で立ち上げ、目標荷重により短時間で到達するようにすることが出来る。なお、上述した第２リブ部材２６は、第１リブ部材２４よりも耐力が小さく、この立ち上がり角度も最大荷重値も小さくなっている。
【００４１】
ここで、このような立ち上がり時における第１リブ部材２４の変形状態を説明する。
頭部Ｈがピラートリム１２に衝突（衝突位置Ｐ）すると、その衝突力は、第１リブ部材２４の全体、即ち、拡大部（第１部分）６４、第２部分６４及び縦リブ６０に伝達される。第１リブ部材２４は、全体的に、ほぼ衝突方向Ｄと同じ方向に移動する。その移動により、先ず、縦リブ６０がインナパネル３２のフランジ部３２ｂの基部３２ｆに衝突する。この衝突により縦リブ６０が多少、座屈変形すると共に、拡大部６４の一部、即ち、破断誘導部６８と縦リブ６０との間の部分６４ｄが、インナパネル３２の側面部３２ｅに衝突する。
また、ほぼ同時に、破断誘導部６８が、インナパネル３２の角部３２ｇに衝突する。上述したように、破断誘導部６８はその端縁部が薄く形成され且つ鋭角状に延び、角部３２ｇは、その破断誘導部６８に向かって突出しているので、そのような衝突後、すぐ、亀裂が発生する。
【００４２】
ここで、上述したように縦リブ６０は、横リブ６２が交差するように設けられていることにより、変形しにくくなっている。また、縦リブ６０が衝突位置Ｐの近傍からインナパネル３２の基部３２ｆに向かって延びているので、衝突力が縦リブ６０の幅方向に加わり易く、さらに、Ｖ字状の基部３２ｆにより縦リブ６０の先端部６０ｂの移動が拘束される。従って、縦リブ６０は、衝突力に対し突っ張って耐える。そして、上述したように、縦リブ６０は、予測衝突方向Ｄに対して拡大部６４の側とは反対側に所定の角度αで傾斜して延びているので、縦リブ６０及び横リブ６２には、図６（ｂ）に符号Ｒで示すような回転力が加わる。その結果、第１リブ部材２４は、基部３２ｆに当接した縦リブ先端部６０ｂを軸にして、符号Ｒで示すような方向に変位し始める。
【００４３】
従って、図６（ｂ）に示すように、第１リブ部材２４が全体的に符号Ｒの方向に回転すると共に、破断誘導部６８で発生した亀裂が進展して、拡大部６４が破断する。本実施形態では、この破断時に、上述した目標荷重がほぼ得られるようにしており、図７（ｂ）中Ｂ点で示した荷重値となっている。そして、そのＢ点を過ぎると、拡大部６４の破断により、ストローク量の増大と共に荷重値が減少する。つまり、本実施形態では、拡大部６４の破断により、荷重が目標荷重値を超えないようになっている。
さらに、第１リブ部材２４の回転変位により、各リブ６０、６２がフロントピラー２に向かって真っ直ぐ変位するよりも、変形ストロークを稼ぐことが出来、より確実に、乗員の頭部の衝突エネルギ吸収量を確保することが出来る。
【００４４】
なお、図７（ａ）に示すように、破断誘導部６８を設けていない従来技術に相当する構造では、初期荷重を早く立ち上げるためにリブ部材の耐力を高めると、荷重値が目標荷重を大きく上回ってしまい、頭部傷害指数を高めてしまうことになる。従って、従来では、荷重値が目標荷重を超えないようにするために、リブ部材の耐力を低くせざるを得ず、その結果、立ち上がり角度が小さく且つストローク量が大きいものであった。
【００４５】
次に、図６（ｂ）に示す状態から変形が進むと、図６（ｃ）に示すように、拡大部６４と移動規制部材７０とが衝突する。移動規制部材７０は鋼板製であるので、それ自身の変形が起こりにくく、それ故、移動規制部材７０は、拡大部６４の移動を抑制しつつ、樹脂製の拡大部６４を変形させる。従って、拡大部６４の変形量が大きくなり、衝突エネルギが大きく吸収される。
【００４６】
図７（ｂ）に示す線図において、Ｃ点は、拡大部６４と移動規制部材７０とが当接した時点である。その図７（ｂ）に一点鎖線で示すように、仮に、移動規制部材７０を設けない場合には、ストロークが進むにつれ、荷重が減少する。つまり、拡大部６４を含む第１リブ部材２４自身の変形力及びインナパネル３２からの反作用力による荷重が生じているが、移動規制部材７０による反作用力が存在しない分、荷重が小さくなるのである。従って、移動規制部材７０を設けない場合には、必要な衝突エネルギ吸収量を得るために、ストロークが大きくなってしまう。
【００４７】
一方、図７（ｂ）に実線で示す本実施形態の荷重特性では、拡大部６４を含む第１リブ部材２４自身の変形力及びインナパネル３２からの反作用力と、さらに、移動規制部材７０により拡大部６４に加わる反作用力とにより、当接後の荷重値を目標荷重により近い値で推移させることが出来る。
【００４８】
特に、図６（ｂ）或いは（ｃ）に示す状態では、衝突が進み、頭部Ｈとピラートリム１２との接触面積が大きくなっていることに加え、上述したように、拡大部６４の端縁部６４ａが、予測衝突位置Ｐを通って延びるようになっているので、衝突力が拡大部６４に大きく加わることになる。さらに、上述したように、拡大部６４は、符号Ｒの方向への回転変位を有しているので、拡大部６４に、衝突力がより加わり易くなっている。このような回転力は、破断した拡大部６４において縦リブ６０側に残る部分（符号６４ｄの端縁部を含む部分）が突っ張るように働くことによっても生じる。従って、移動規制部材７０により、拡大部６４をより大きく変形させて衝突エネルギを大きく吸収することが出来、さらに、移動規制部材７０による上述した移動規制の作用をより確実に得ることが出来る。
【００４９】
さらに、上述したように、移動規制部材７０は、その端縁部７０ａが、インナパネル３２の角部３２ｇと破断誘導部６８とが当接したときには、拡大部６４の端縁部６４ｃと離間した位置にあり、その後、拡大部６４の破断後に、端縁部６４ｃと当接するような位置に配置されているので、第１リブ部材２４の変形による発生荷重特性を安定化させることが出来る。また、角部３２ｇと破断誘導部６８との間の距離、及び、端縁部７０ａと端縁部６４ｃとの間の距離を調節して、拡大部６４の破断が生じるタイミング、及び、拡大部６４が移動規制部材７０に当接するタイミングを調節することが出来、その結果、図７（ｂ）で実線で示すような最適な荷重特性を得ることが出来る。なお、拡大部６４の破断の途中で、拡大部６４と移動規制部材７０とを当接させることにより、図７（ｂ）中のＣ点の荷重値をより高めることも可能である。
【００５０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない限りで変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、第１及び第２リブ部材２４、２６と、ピラートリム１２又はルーフサイドトリム２０とを一体成形しているが、変形例として、これらを別体で成型した後、第１及び第２リブ部材と、ピラートリム又はルーフサイドトリムとを接着剤で互いに固定しても良い。この構成においては、製造時に、リブ部材やトリム部材を成型する型を別々に設けて製造することが出来るという利点を有し、成型の自由度を高めることが出来ると共に上述した作用効果も得られる。
また、他の例として、ピラートリムやルーフサイドトリムを、ピラーやルーフサイドレールにねじやフック等で固定し、ピラートリムやルーフサイドレールを、各リブ部材と接着させずに離間させても良い。このような場合においては、リブ部材やピラートリム等の形状の制約が少なくなり、それらの仕様の変更が容易になり、さらに、デザインの自由度も高めることが出来る。このような場合にも、上述した作用効果が得られる。
さらに、他の例として、第１リブ部材及び第２リブ部材を一体成型すると共に、これをルーフサイドレールに設け、これらの第１及び第２リブ部材とルーフサイドレールとを、車室内の天井を覆うように設けられたトップシーリングを延長して、そのトップシーリングで覆うようにしても良い。このように、天井部分及びルーフサイドレール部分とを共通のトップシーリングで覆うことにより、ルーフサイドトリムを省略して部品削減を図ることが出来、また、見栄えの向上を図ることもできる。このような場合にも、上述した作用効果が得られる。
【００５１】
以上説明した本発明の実施形態或いは変形例の構成及びその作用により、より短いストロークで且つ確実に乗員の頭部を保護することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態による乗員保護用エネルギ吸収構造を備えた車両の側面部を車室内方側から見た外観図である。
【図２】本発明の実施形態によるフロントピラーの上方部分に設けられたエネルギ吸収構造を車室側から見た方向で示す斜視図である。
【図３】図１のIII-III線に沿って見たフロントピラー及び第２リブ部材の構造を示す断面図である。
【図４】図１のIV-IV線に沿って見たフロントピラー、移動規制部材及び第１リブ部材の構造を示す断面図である。
【図５】図４のV-V線に沿って見た破断誘導部の断面図である。
【図６】本実施形態による第１リブ部材による乗員の頭部の衝突エネルギ吸収の作用を説明するための図４と同様に示す図である。
【図７】乗員の頭部にかかる荷重とストロークとの関係を示す線図であり、従来技術による荷重特性（ａ）、破断誘導部を設けない比較例としての一点鎖線で示す荷重特性（ｂ）、及び、本発明の実施形態による実線で示す荷重特性（ｂ）を示す線図である。
【符号の説明】
【００５３】
２  フロントピラー
１０  ルーフサイドレール
１２  ピラートリム
２０  ルーフサイドトリム
２４  第１リブ部材
２６  第２リブ部材
３２  ピラーインナパネル
３２ａ、ｂ  フランジ部
３２ｃ〜ｅ  側面部
３２ｆ  基部
３２ｇ  角部
５０  第２リブ部材の縦リブ
５２  第２リブ部材の横リブ
６０  第１リブ部材の縦リブ
６０ａ、ｂ  縦リブの端縁部、先端部
６２  第１リブ部材の横リブ
６４  第１リブ部材の横リブの拡大部（第１部分）
６４ａ、ｂ、ｃ、ｄ  拡大部の端縁部
６６  第１リブ部材の横リブの第２部分
６８  破断誘導部
７０  移動規制部材
７０ａ  移動規制部材７０の端縁部
Ｈ  乗員の頭部
Ｐ  予測衝突位置
Ｄ  予測衝突方向
Ｒ  第１リブ部材の回転方向（回転力）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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