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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugmittelsäule und ein mit der Fahrzeugmittelsäule ausgestattetes Fahrzeug.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Aus dem Stand der Technik ist eine Fahrzeugsäule bekannt, die mit einem Verstärkungselement ausgestattet ist. Zum Beispiel beschreibt die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-331959 (
JP-A-2002-331959 ) einen Stand der Technik für eine rückwärtige Fahrzeugkörperstruktur eines Fahrzeugs, das mit einer Viertelsäule ausgestattet ist, die in einer hohlen, geschlossenen Querschnittsform und einer in der Viertelsäule bereitgestellten Säulenverstärkung ausgebildet ist.
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In diesem Fall besteht immer noch Bedarf, die Möglichkeit der Verbesserung der Dehngrenze gegen auf die Mittelsäule einwirkende Lasten. Zum Beispiel wurde bisher das Konzept, die Dehngrenze gegen auf die Mittelsäule von oberhalb des Fahrzeugs (zum Beispiel von diagonal oberhalb des Fahrzeugs) einwirkende Lasten zu verstärken, bisher nicht ausreichend studiert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung stellt eine Fahrzeugmittelsäule mit verbesserter Dehngrenze für eine von oberhalb eines Fahrzeugs einwirkende Last und ein Fahrzeug bereit, das mit der Fahrzeugmittelsäule ausgestattet ist.
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Ein Fahrzeugmittelsäule gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist mit einem Säulenkörper ausgestattet, der sich in einer vertikalen Richtung eines Fahrzeugs erstreckt und Flansche an Vorder- und Rückseiten davon entsprechend in einer Längsrichtung des Fahrzeugs aufweist, und ein Verstärkungselement, das den vorderen Flansch und den rückwärtigen Flansch miteinander verbindet. Das Verstärkungselement weist einen vorbestimmten Verbindungsabschnitt auf, der den vorderen Flansch und den rückwärtigen Flansch miteinander in der Längsrichtung geradlinig verbindet.
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Außerdem kann in der zuvor erwähnten Fahrzeugmittelsäule der vorbestimmte Verbindungsabschnitt oberhalb von einem unteren Ende eines Fensterrahmens angrenzend an den Säulenkörper in der vertikalen Richtung angeordnet sein.
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Außerdem kann in der zuvor erwähnten Fahrzeugmittelsäule das Verstärkungselement einen Vorsprung aufweisen, der in einer Richtung des Fahrzeugs der Breite nach an einer Position unterschiedlich von dem vorbestimmten Verbindungsabschnitt in der vertikalen Richtung vorspringt.
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Außerdem kann in der zuvor erwähnten Fahrzeugmittelsäule das Verstärkungselement einen Sicherheitsgurtanker daran befestigt aufweisen, und einen Vorsprung aufweisen, der in einer Richtung des Fahrzeugs der Breite nach an einer Position unterschiedlich von dem vorbestimmten Verbindungsabschnitt in der vertikalen Richtung vorspringt, und der Sicherheitsgurtanker kann an dem Vorsprung mit dem Verstärkungselement gekoppelt sein.
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Außerdem kann in der zuvor erwähnten Fahrzeugmittelsäule das Verstärkungselement mit dem vorderen Flansch und dem rückwärtigen Flansch entsprechend an einer Vielzahl von Fügepunkten entlang der vertikalen Richtung gefügt sein, und zumindest einer der Fügepunkte kann an dem vorbestimmten Verbindungsabschnitt eingesetzt sein.
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Außerdem kann der vorbestimmte Verbindungsabschnitt an einem unteren Endabschnitt des Verstärkungselements ausgebildet sein.
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Außerdem kann der vorbestimmte Verbindungsabschnitt an einer Stelle ausgebildet sein, an der eine Querschnittsfläche eines hohlen Abschnitts der Mittelsäule, der im Wesentlichen entlang der vertikalen Richtung konstant verblieben ist, beginnt, sich zu ändern.
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Außerdem kann der vorbestimmte Verbindungsabschnitt an einer Stelle ausgebildet sein, an der sich eine Neigung der Mittelsäule in einer Richtung des Fahrzeugs der Breite nach ändert.
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Die Fahrzeugmittelsäule gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist mit dem Säulenkörper ausgestattet, der sich in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und weist entsprechend die Flansche an den vorderen und rückwärtigen Seiten davon in der Längsrichtung des Fahrzeugs und das Verstärkungselement auf, das den vorderen Flansch und den rückwärtigen Flansch miteinander verbindet. Das Verstärkungselement weist den vorbestimmten Verbindungsabschnitt auf, der den vorderen Flansch und den rückwärtigen Flansch miteinander in der Längsrichtung geradlinig verbindet. Somit ist die Mittelsäule gehindert, elastisch verformt zu werden, wenn eine Last von oberhalb des Fahrzeugs darauf einwirkt. Deswegen erreicht die Fahrzeugmittelsäule gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung eine Wirkung, die es möglich macht, die Dehngrenze der Mittelsäule zu verbessern, wenn darauf eine Last von oberhalb des Fahrzeugs einwirkt.
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Ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist mit der Mittelsäule gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ausgestattet.
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Das Fahrzeug gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung erreicht eine Wirkung, die es möglich macht, die Dehngrenze der Mittelsäule zu verbessern, wenn auf diese eine Last von oberhalb des Fahrzeugs einwirkt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die voranstehend beschriebenen und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen und in denen:
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1 den Querschnitt einer Fahrzeugmittelsäule gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 die allgemeine Konstruktion eines Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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3 eine Ansicht der Mittelsäule von innerhalb des Fahrzeugs ist;
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4 eine perspektivische Ansicht der Mittelsäule ist;
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5 eine andere Ansicht des Querschnitts der Fahrzeugmittelsäule gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist;
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6 aus einer Draufsicht und einer Querschnittsansicht zusammengesetzt ist, die eine Sicherheitsgurtankerverstärkung zeigt;
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7 eine seitliche Ansicht der Mittelsäule ist;
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8 eine Ansicht ist, die ein Beispiel einer Form der Sicherheitsgurtankerverstärkung zeigt;
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9 eine Ansicht ist, die ein Beispiel einer Verformung der Mittelsäule zeigt, die von einer darauf einwirkenden Last herrührt;
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10 eine Ansicht ist, die eine Verformung der Mittelsäule gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt, die von einer darauf einwirkenden Last herrührt; und
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11 aus einer Draufsicht und einer Querschnittsansicht zusammengesetzt ist, die eine Sicherheitsgurtankerverstärkung gemäß einem modifizierten Beispiel der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine Ausführungsform einer Fahrzeugmittelsäule gemäß der Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform davon begrenzt ist.
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Die Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Fahrzeugmittelsäule und wird mit Bezug auf 1 bis 10 beschrieben. 1 zeigt einen Querschnitt der Fahrzeugmittelsäule gemäß der Ausführungsform der Erfindung. 2 zeigt die allgemeine Konstruktion eines Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der Erfindung. 5 zeigt ebenfalls den Querschnitt der Fahrzeugmittelsäule gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
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Die Fahrzeugmittelsäule gemäß dieser Ausführungsform hat eine Sicherheitsgurtankerverstärkung, die eine Festigkeit für eine Einwirkung von oberhalb oder von diagonal oberhalb sicherstellt. Die Sicherheitsgurtankerverstärkung ist innerhalb eines Querschnitts der Mittelsäule oberhalb der Säulen-Sicherheitsgurt-Linie angeordnet. Die Sicherheitsgurtankerverstärkung ist mit einem guten Massenwirkungsgrad für einen Verformungswiderstand ausgebildet und angeordnet. Noch genauer weist die Sicherheitsgurtankerverstärkung einen vorbestimmten Verbindungsabschnitt auf, der einen vorderen Flansch geradlinig mit einem rückwärtigen Flansch an dem Körper der Mittelsäule verbindet. Der vorbestimmte Verbindungsabschnitt beschränkt ein Zusammenbrechen (verformt Werden) der Querschnittsform der Mittelsäule. Die Dehngrenze gegen von oberhalb des Fahrzeugs auf die Mittelsäule einwirkende Lasten kann dadurch verbessert werden.
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In 2 ist das Fahrzeug durch ein Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das Fahrzeug 1 hat eine Vordersäule 10, eine Mittelsäule 20 und eine rückwärtige Säule 30. Ein Dachpanel 40 ist durch die Vordersäule 10, die Mittelsäule 20 und die rückwärtige Säule 30 gestützt. Die Mittelsäule 20 erstreckt sich in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs 1.
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3 ist eine Ansicht der Mittelsäule 20 von innerhalb des Fahrzeugs 1. 3 zeigt nämlich die Mittelsäule 20 an dem Inneren eines Fahrzeuginsassenraums. Außerdem ist 4 eine perspektivische Ansicht der Mittelsäule 20. In der folgenden Beschreibung wird das Innere des Fahrzeugs in einer Richtung des Fahrzeugs der Breite nach einfach als „innen” bezeichnet, und das Äußere des Fahrzeugs in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach wird einfach als „außerhalb” („außen”) bezeichnet. Außerdem wird die obere Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 1 einfach als „obere Seite” bezeichnet, und die untere Seite in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 1 wird einfach als „untere Seite” bezeichnet. Außerdem wird die vordere Seite in einer Längsrichtung des Fahrzeugs 1 einfach als „vordere Seite” bezeichnet, und die rückwärtige Seite in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 wird einfach als „Rückseite” bezeichnet. Ein Sicherheitsgurtanker (Sicherheitsgurtanker) 50 ist an dem Inneren der Mittelsäule 20 angeordnet. Der Sicherheitsgurtanker 50 stützt einen geteilten Anschluss eines Sicherheitsgurts.
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In 4 ist die Sicherheitsgurtankerverstärkung durch Bezugszeichen 23 bezeichnet. Der Sicherheitsgurtanker 50 ist an die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 gefügt und an dieser befestigt. 5 zeigt den Querschnitt der Mittelsäule entlang der Linie V-V in 4. 1 zeigt den Querschnitt der Mittelsäule entlang der Linie I-I in 4. 6 ist eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23. Außerdem ist 7 eine seitliche Ansicht der Mittelsäule 20. Der Querschnitt entlang der Linie V-V der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ist aus 5 und 6 ersichtlich. Wie aus 1 und 5 ersichtlich ist, weist die Mittelsäule 20 eine äußere Mittelsäule 21, eine innere Mittelsäule 22, die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 und eine äußere Verstärkung 24 auf.
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Die äußere Mittelsäule 21 und die innere Mittelsäule 22 bestimmen den Säulenkörper der Mittelsäule 20. Die äußere Mittelsäule 21 und die innere Mittelsäule 22 erstrecken sich in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 1. Flansche sind an den Vorder- und Rückseiten der äußeren Mittelsäule 21 bereitgestellt. Ein erster Vorsprung 21c, der nach außen vorspringt, ist zwischen einem äußeren vorderen Flansch 21a, der an der Vorderseite bereitgestellt ist, und einem äußeren rückwärtigen Flansch 21b, der an der Rückseite bereitgestellt ist, ausgebildet. In einer Richtung rechtwinklig zu einer Richtung, in der sich die Mittelsäule 20 erstreckt, nimmt die äußere Mittelsäule 21 eine hutförmige Querschnittsform an, die nach außen vorspringt.
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Flansche sind an den Vorder- und Rückseiten der inneren Mittelsäule 22 bereitgestellt. Ein zweiter Vorsprung 22c, der nach innen vorspringt, ist zwischen einem inneren vorderen Flansch 22a, der an der Vorderseite bereitgestellt ist, und einem inneren rückwärtigen Flansch 22b, der an der Rückseite bereitgestellt ist, ausgebildet. In der Richtung rechtwinklig zu der Richtung, in der sich die Mittelsäule 20 erstreckt, nimmt die innere Mittelsäule 22 eine hutförmige Querschnittsform an, die nach innen vorspringt.
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Die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ist ein Verstärkungselement, das die vorderen Flansche mit den rückwärtigen Flanschen an dem Säulenkörper verbindet. Wie aus 1 und 5 ersichtlich ist, sind Flansche an den Vorder- und Rückseiten der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 bereitgestellt. Ein vorderer Flanschanker 23a ist an der Vorderseite zwischen dem äußeren vorderen Flansch 21a und dem inneren vorderen Flansch 22a bereitgestellt. Außerdem ist ein rückwärtiger Flanschanker 23a an der Rückseite zwischen dem äußeren rückwärtigen Flansch 21b und dem inneren rückwärtigen Flansch 22a bereitgestellt.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, springt ein dritter Vorsprung 23c in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach vor und ist an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ausgebildet. Der dritte Vorsprung 23c springt von dem vorderen Flanschanker 23a und dem rückwärtigen Flanschanker 23b nach innen vor. Firstlinienabschnitte 23d sind an den vorderen und rückwärtigen Enden des dritten Vorsprungs 23c ausgebildet. Die Firstlinienabschnitt 23d sind gleich sich vertikal erstreckenden Firstlinien (Scheitel) ausgebildet. Die Firstlinienabschnitte 23d nehmen allgemein einen U-förmigen Querschnitt ein, und sind zu dem Inneren des Fahrzeugs hin konvex ausgebildet. Die Dehngrenze der Mittelsäule 20 wird aufgrund der Ausbildung des dritten Vorsprungs 23c und der Firstlinienabschnitte 23d an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 erhöht. Es sollte angemerkt werden, dass die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 einen Vorsprung aufweisen darf, der von dem vorderen Flanschanker 23a und dem rückwärtigen Flanschanker 23b nach außen vorspringt.
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Die äußere Verstärkung 24 funktioniert als Verstärkungselement, das die vorderen Flansche mit den rückwärtigen Flanschen an dem Säulenkörper verbindet. Flansche sind an den vorderen und rückwärtigen Seiten der äußeren Verstärkung 24 bereitgestellt. Ein vierter Vorsprung 24c, der zu dem Äußeren des Fahrzeugs vorspringt, ist zwischen einem vorderen Verstärkungsflanschabschnitt 24a, der an der vorderen Seite ausgebildet ist, und einem rückwärtigen Verstärkungsflanschabschnitt 24b, der an der Rückseite bereitgestellt ist, ausgebildet. In der Richtung rechtwinklig zu der Richtung, in der sich die Mittelsäule 20 erstreckt, nimmt nämlich die äußere Verstärkung 24 eine hutförmige Querschnittsform an, die nach außen vorspringt.
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Die entsprechenden Flansche liegen rechtwinklig zu der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach und liegen zueinander parallel. Der äußere Vorderflansch 21a, der innere Vorderflansch 22a und der Vorderflanschanker 23a, und der vordere Verstärkungsflanschabschnitt 24a liegen nämlich jeweils rechtwinklig zu der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach und einander in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach gegenüber. Außerdem liegen der äußere rückwärtige Flansch 21b, der innere rückwärtige Flansch 22b, der rückwärtige Flanschanker 23b und der rückwärtige Verstärkungsflanschabschnitt 24b jeweils rechtwinklig zu der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach und einander in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach gegenüber.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, liegen der erste Vorsprung 21c der äußeren Mittelsäule 21 und der vierte Vorsprung 24c der äußeren Verstärkung 24 im Wesentlichen zueinander parallel. Außerdem liegt der zweite Vorsprung 22c der inneren Mittelsäule 22 im Wesentlichen parallel zu dem dritten Vorsprung 23c der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23. Die Vorsprungszustände des zweiten Vorsprungs 22c und des dritten Vorsprungs 23c entsprechen einander nämlich in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach. In einem Bereich, in dem sich der zweite Vorsprung 22c konvex nach innen krümmt, ist der dritte Vorsprung 23c entsprechend nach innen gekrümmt. Wo der zweite Vorsprung 22c nach außen gekrümmt ist, ist der dritte Vorsprung 23c entsprechend nach außen gekrümmt.
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Außerdem liegen der erste Vorsprung 21c der äußeren Mittelsäule 21 und der zweite Vorsprung 22c der inneren Mittelsäule 22 in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach einander gegenüber. Der erste Vorsprung 21c und der zweite Vorsprung 22c liegen nämlich rechtwinklig zu einer Richtung, in der eine seitliche Last aufgebracht wird.
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Die Festigkeit der Mittelsäule 20 gegen eine Einwirkung von oberhalb oder von diagonal oberhalb der Mittelsäule 20 ist verbessert. Wenn eine Last (F1) von oberhalb der Mittelsäule 20 einwirkt oder eine Last (F2) von diagonal oberhalb der Mittelsäule 20 einwirkt, wie aus 2 und 7 ersichtlich ist, wird eine verdichtende Last auf das Innere der Mittelsäule 20 aufgebracht, wie aus 7 ersichtlich ist. Da der dritte Vorsprung 23c und der Firstlinienabschnitt 23d an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ausgebildet sind, wird in dieser Ausführungsform der Erfindung die Festigkeit der Mittelsäule 20 gegen auf diese einwirkende Lasten verbessert. Außerdem ist die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 als einstückiges Element konstruiert, anstelle in eine Vielzahl von Elementen unterteilt zu sein. Deswegen ist die Festigkeit der Mittelsäule 20 gegen auf die Mittelsäule 20 einwirkende Lasten verbessert.
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Die Anordnung des Firstlinienabschnitts 23d an einer zusammendrückend einwirkenden Seite (an der Innenseite) für eine Einwirkung von oberhalb oder von diagonal oberhalb der Mittelsäule 20 verbessert wirkungsvoll die Dehngrenze. Jedoch verringert sich aufgrund des Auftretens einer elastischen Verformung nahe der Gurtlinie (siehe Bezugszeichen 20a in 7) der Mittelsäule 20 während der Anfangsphasen der Verformung die tatsächliche Dehngrenze in einer in dem Fahrzeug nach innen drehenden Richtung. Es sollte hier angemerkt werden, dass die Gurtlinie an dem unteren Ende eines Fensterrahmens (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. In dem Fahrzeug 1 ist eine Tür angrenzend an die Mittelsäule 20 angeordnet. Die Gurtlinie ist an dem unteren Ende eines in der Tür ausgebildeten Fensterrahmens angeordnet.
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Wie aus 7 ersichtlich ist, wird aufgrund einer von oberhalb oder von diagonal oberhalb der Mittelsäule 20 einwirkenden Last eine verdichtende Last auf das Innere einwirken, falls die Mittelsäule 20 eine konvex entlang der vertikalen Richtung nach außen gekrümmte Form aufweist. Eine elastische Verformung tritt während der Anfangsphasen der von dieser Last herrührenden Verformung nahe der Gurtlinie der Mittelsäule 20 auf. Falls das untere Ende der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 mit dem dritten Vorsprung 23c und dem Firstlinienabschnitt 23d geformt ist, wie aus 8 ersichtlich ist, ist es unwahrscheinlich, dass diese elastische Verformung unterdrückt wird. 8 zeigt die Form der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23, die in der Querschnittsrichtung entlang der Linie I-I in 4 betrachtet wird. Wie aus 8 ersichtlich ist, kann sich der dritte Vorsprung 23c und der Firstlinienabschnitt 23d bis zu dem unteren Ende der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 erstrecken, um die Dehngrenze der Mittelsäule 20 zu verbessern. Wie jedoch im Folgenden mit Bezug auf 9 beschrieben ist, tendiert in diesem Fall die tatsächliche Dehngrenze der Mittelsäule 20 in der in dem Fahrzeug nach innen drehenden Richtung dazu, sich zu verringern.
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9 zeigt ein Beispiel der Verformung der Mittelsäule 20, das von einer darauf wirkenden Last herrührt. Wenn die Nähe der Gurtlinie der Mittelsäule 20 aufgrund einer von oberhalb oder von diagonal oberhalb der Mittelsäule 20 einwirkenden Last elastisch verformt wird, wird der Querschnitt der Mittelsäule in einer seitlichen Richtung des Fahrzeugs (in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach) reduziert, und die Mittelsäule 20 wird so verformt, dass sie sich in der Längsrichtung erstreckt. Die Mittelsäule 20 wird nämlich wie in dem Fall verformt, in dem sie in die Längsrichtung gezogen wird. Falls ein Versuch unternommen wird, diese Verformung mit der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 zu unterdrücken, die in einer Form mit dem dritten Vorsprung 23c und dem Firstlinienabschnitt 23d ausgebildet ist, sind ein Anstieg der Dicke und Ähnliches erforderlich, und somit wird ein Anstieg der Masse verursacht.
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In der Mittelsäule 20 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung weist die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23, wie aus 1 ersichtlich ist, einen vorbestimmten Verbindungsabschnitt 23e auf, der eine im Wesentlichen geradlinige Querschnittsform aufweist. Der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e ist an einer Position unterschiedlich von dem dritten Vorsprung 23c und dem Firstlinienabschnitt 23d in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 1 ausgebildet. In der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 verbindet der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e den äußeren vorderen Flansch 21a und den inneren vorderen Flansch 22a geradlinig mit dem äußeren rückwärtigen Flansch 21b bzw. dem inneren rückwärtigen Flansch 22b. Der Ausdruck „verbindet geradlinig” bedeutet, dass sich der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e entlang einer virtuellen geraden Linie erstreckt, die den vorderen Flanschanker 23a mit dem rückwärtigen Flanschanker 23b verbindet. Bevorzugt ist der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e nicht in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach (nach innen oder außen) mit Bezug auf diese virtuelle Linie gekrümmt. Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass eine Mittellinie des vorbestimmten Verbindungsabschnitts 23e in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach mit der zuvor erwähnten virtuellen Linie zusammenfällt.
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Der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e weist eine im Wesentlichen geradlinige Querschnittsform in der Richtung rechtwinklig zu der vertikalen Richtung auf, in der sich die äußere Mittelsäule 21 und die innere Mittelsäule 22 erstrecken, die den Säulenkörper der Mittelsäule 20 bestimmen. Es sollte hier angemerkt werden, dass „im Wesentlichen geradlinige Querschnittsform” zum Beispiel bedeutet, dass die Dicke in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach konstant ist. Es sollte angemerkt werden, dass der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e eine geradlinige Querschnittsform nicht annehmen muss. Zum Beispiel kann sich die Dicke des vorbestimmten Verbindungsabschnitts 23e in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach entlang der Längsrichtung ändern.
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Der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e erstreckt sich geradlinig in der Längsrichtung und weist deswegen einen höheren Verformungswiderstand gegen eine Längsspannung auf als der Bereich, in dem der dritte Vorsprung 23c und der Firstlinienabschnitt 23d ausgebildet sind. Da der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e an der Gurtankerverstärkung 23 ausgebildet ist, wird die Mittelsäule entsprechend daran gehindert, sich in der Längsrichtung zu erstrecken. 10 zeigt die Verformung der Mittelsäule 20 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung, die von einer darauf einwirkenden Last herrührt. Der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e zeigt einen hohen Verformungswiderstand gegen eine Spannung in der Längsrichtung. Wenn eine Last von oberhalb oder von diagonal oberhalb der Mittelsäule 20 einwirkt, ist die Mittelsäule 20 deswegen daran gehindert, so verformt zu werden, um in der Querschnittsgröße in der Seitenrichtung des Fahrzeugs reduziert oder in der Längsrichtung ausgedehnt zu werden. Durch das Unterdrücken der elastischen Verformung während der Anfangsphasen der Verformung in dieser Weise, wird die tatsächliche Dehngrenze der Mittelsäule 20 in der in dem Fahrzeug nach innen drehenden Richtung erhöht. Deswegen wird gemäß der Mittelsäule 20 dieser Ausführungsform der Erfindung die tatsächliche Dehngrenze der Mittelsäule 20 in der in dem Fahrzeug nach innen drehenden Richtung verbessert, ohne einen Anstieg von Produktionskosten oder der Masse der Mittelsäule zu verursachen.
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Außerdem ist in dieser Ausführungsform der Erfindung der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e an dem unteren Ende der Gurtankerverstärkung 23 ausgebildet, und insbesondere an einer Position der Gurtankerverstärkung 23, die am nächsten zu der Gurtlinie liegt. In 4 ist die Gurtlinie durch ein Bezugszeichen WL bezeichnet. Die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ist an der Mittelsäule 20 oberhalb der Gurtlinie WL angeordnet, und der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e ist an dem unteren Ende (in einem II-Querschnittsbereich) ausgebildet. Somit wird der Grad der elastischen Verformung der Mittelsäule 20 nahe der Gurtlinie WL während der Anfangsphasen der Verformung wirkungsvoll reduziert.
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Die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist mit der äußeren Mittelsäule 21 und der inneren Mittelsäule 22, die den Säulenkörper der Mittelsäule 20 bestimmen, an einer Vielzahl von Fügepunkten entlang der vertikalen Richtung gefügt. In 6 sind die Fügepunkte durch das Bezugszeichen WP bezeichnet. Die Fügepunkte WP sind an dem entsprechenden vorderen Flanschanker 23a und dem entsprechenden rückwärtigen Flanschanker 23b angeordnet. An jedem der Fügepunkte WP ist der vordere Flanschanker 23a der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 mit dem äußeren vorderen Flansch 21a, dem inneren vorderen Flansch 22a und dem vorderen Verstärkungsflanschabschnitt 24a durch Punktschweißen oder Ähnliches gefügt. Außerdem ist an jedem der Fügepunkte WP der rückwärtige Flanschanker 23b mit dem äußeren rückwärtigen Flansch 21b, dem inneren rückwärtigen Flansch 22b und dem rückwärtigen Verstärkungsflanschabschnitt 24b durch Punktschweißen oder Ähnliches gefügt. Es sollte angemerkt werden, dass das Fügeverfahren der Fügepunkte WP nicht auf das Punktschweißen begrenzt ist. Die Flanschabschnitte der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 können mit den Flanschen des Säulenkörpers durch andere Fügeverfahren gefügt werden.
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Montagebohrungen 23f und 23g sind durch den dritten Vorsprung 23c der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ausgebildet. Der dritte Vorsprung 23c springt zu der inneren Mittelsäule 22 vor und ist an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 zumindest an Stellen ausgebildet, an denen die Montagebohrungen 23f und 23g ausgebildet sind. Der dritte Vorsprung 23c ist gegen den zweiten Vorsprung 22c der inneren Mittelsäule 22 in Anlage.
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Die Montagebohrungen 23f und 23g sind Durchgangsbohrungen, die die Sicherheitsgurtankerverstärkung in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach durchdringen. Der Sicherheitsgurtanker 50 ist durch diese zwei Montagebohrungen 23f und 23g mittels Schrauben befestigt und dabei an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 befestigt. Die Montagebohrung 23f ist durch den oberen Abschnitt der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ausgebildet, und die Montagebohrung 23g ist durch den unteren Abschnitt der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ausgebildet. Ein oberer Abschnitt des Gurtankers 50 ist an die Montagebohrung 23f gekoppelt, und ein unterer Abschnitt des Gurtankers 50 ist an die Montagebohrung 23g gekoppelt. Durchgangsbohrungen, die den Montagebohrungen 23f und 23g entsprechen, sind in dem Sicherheitsgurtanker 50 bzw. der inneren Mittelsäule 22 ausgebildet. Der Sicherheitsgurtanker 50 und die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23, zwischen denen die innere Mittelsäule 22 eingefügt ist, sind mittels auf Schrauben befestigten Muttern aneinander befestigt, die in diese Durchgangsbohrungen und die Montagebohrung 23f oder die Montagebohrung 23g eingefügt sind, so dass der Sicherheitsgurtanker 50 an der Mittelsäule 20 befestigt ist.
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In dieser Ausführungsform der Erfindung ist der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e als Öffnungsflansch durch einen unteren Abschnitt der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ausgebildet. Der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e hat den vorderen Flanschanker 23a und den rückwärtigen Flanschanker 23b. Die Fügepunkte WP (WP1, WP2) sind an dem vorderen Flanschanker 23a und dem rückwärtigen Flanschanker 23b des vorbestimmten Verbindungsabschnitts 23e entsprechend eingestellt. Die Fügepunkte WP sind Schweißpunkte zum Punktschweißen. Auf diese Weise sind die Schweißpunkte WP1 und WP2 miteinander durch den vorbestimmten Verbindungsabschnitt 23e geradlinig gekoppelt, und verbessern somit einen Verformungswiderstand der Mittelsäule 20 gegen Zugspannungen in der Längsrichtung. Somit wird der Grad der elastischen Verformung der Mittelsäule 20 nahe der Gurtlinie WL während der Anfangsphasen der Verformung im Vergleich zu dem Fall wirkungsvoll reduziert, in dem die Fügepunkte WP nicht an dem vorderen Flanschanker 23a und dem rückwärtigen Flanschanker 23b des vorbestimmten Verbindungsabschnitts 23e eingestellt sind.
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Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl ein einzelner vorbestimmter Verbindungsabschnitt 23e an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 in dieser Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist, die Erfindung nicht auf diese Anordnung begrenzt ist, und dass die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 eine Vielzahl von vorbestimmten Verbindungsabschnitten 23e aufweisen darf.
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Obwohl lediglich einige WP (WP1, WP2) der Fügepunkte WP auf den vorbestimmten Verbindungsabschnitt 23e eingestellt sind, ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration begrenzt. All die Fügepunkte WP können auf den vorbestimmten Verbindungsabschnitt 23e eingestellt sein. Mit anderen Worten ist es geeignet, dass zumindest einer oder einige der Fügepunkte WP auf den vorbestimmten Verbindungsabschnitt 23e eingestellt sind. Zum Beispiel können flache vorbestimmte Verbindungsabschnitte 23e entsprechend an den oberen und unteren Enden der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ausgebildet sein, und der Vorsprung 23c und der Firstlinienabschnitt 23d können an einem Mittelabschnitt in der vertikalen Richtung an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 bereitgestellt sein. In diesem Fall können die Fügepunkte WP lediglich an dem vorbestimmten Verbindungsabschnitt 23e eingestellt sein.
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Um eine elastische Verformung der Mittelsäule 20 nahe der Gurtlinie WL zu unterdrücken, kann der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e nahe der Gurtlinie WL angeordnet sein. Außerdem kann der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e bereitgestellt sein, wo die Mittelsäule 20 wahrscheinlich durch einen Aufprall von oberhalb oder von diagonal oberhalb elastisch verformt wird. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e an einer Stelle bereitgestellt sein, an der die Querschnittsfläche der Mittelsäule 20 (die Querschnittsfläche eines hohlen Abschnitts), die im Wesentlichen entlang der vertikalen Richtung konstant verblieben ist, sich zu vergrößern oder verringern beginnt. Außerdem kann der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e an einer Stelle bereitgestellt sein, an der sich die Neigung der Mittelsäule 20 in der Richtung des Fahrzeugs der Breite nach ändert.
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Obwohl der vorbestimmte Verbindungsabschnitt 23e an der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 in dieser Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist, ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration begrenzt. Alternativ weist das Verstärkungselement, das den vorderen Flanschabschnitt und den rückwärtigen Flanschabschnitt verbindet, die den Säulenkörper der Mittelsäule 20 bestimmen, einen vorbestimmten Verbindungsabschnitt auf, der geradlinig den vorderen Flansch mit dem rückwärtigen Flansch verbindet. Der vorbestimmte Verbindungsabschnitt kann auf zum Beispiel der äußeren Verstärkung 24 ausgebildet sein.
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(Modifiziertes Beispiel der Ausführungsform) Die Form der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 ist nicht auf die in der voranstehenden Ausführungsform der Erfindung Beschriebene (6) begrenzt. Die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23 kann in einer Form ausgebildet sein, wie sie zum Beispiel aus 11 ersichtlich ist. 11 ist eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht, die eine Sicherheitsgurtankerverstärkung gemäß einem modifizierten Beispiel der Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Sicherheitsgurtankerverstärkung 23, die aus 11 ersichtlich ist, weist den vorbestimmten Verbindungsabschnitt 23e an einem unteren Abschnitt davon in der gleichen Weise auf, wie aus 6 ersichtlich ist, und erreicht eine Wirkung, die der der Sicherheitsgurtankerverstärkung 23, die aus 6 ersichtlich ist, ähnlich ist.
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Wie voranstehend beschrieben wurde, verbessert die Fahrzeugmittelsäule gemäß der Erfindung die Dehngrenze, und ist insbesondere geeignet, um die Dehngrenze in der in dem Fahrzeug nach innen drehenden Richtung zu verbessern. Während die Erfindung mit Bezug auf die beispielhafte Ausführungsform davon beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform oder andere Konstruktionen begrenzt ist. Im Gegensatz soll die Erfindung verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abdecken. Während die verschiedenen Elemente der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, liegen zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element enthalten, ebenfalls innerhalb des Bereichs der Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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