JP2006096234A - 自動車用シートベルト装置の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロールバーの小型化が可能な自動車用シートベルト装置の取付構造を提供する。
【解決手段】 ロールバーユニット５のクロスバー部６の両端は、車体側壁１０に接合された連結部材１１に締結される。連結部材のユニット連結部１３の上方には、スペーサ１７を介してスルーアンカ１５が設けられている。スルーアンカ１５は、回り止め部材２２の係合爪２２ｃによって回転が規制され、また、回り止め部材２２は、その脚２２ｂが受止部材２３の切欠き２３ｃに係合して回転が規制される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車用シートベルト装置の取付構造に関するものである。

自動車のシートベルト装置は、典型的には、衝突時に乗員の胴部を拘束するウエストベルトと、乗員の上半身の拘束するためのショルダベルトとを含む３点式のシートベルトが普及している。３点式のシートベルトは、ショルダベルトの端に連結されたリトラクタによって巻き取られるが、リトラクタから引き出されたショルダベルトはスルーアンカを通過して、乗員の肩部の近傍且つ上方から車室内に引き出される。

衝突時に乗員を保護するシートベルト装置は、衝突時に大きな荷重が加わるリトラクタやスルーアンカの取付剛性を確保する必要がある。例えば乗用車タイプの自動車にあっては、リトラクタやスルーアンカは車体のピラーやサイドシルなどの車体強度部材に取り付けられる。しかし、オープントップ形式の自動車にあっては、リトラクタやスルーアンカを設置するのに相応しい車体強度部材を見出すのが難しいという問題があり、特に、乗員の肩部の近傍に配設しなければならないスルーアンカについては、ウエストラインよりも上方をオープンにしたオープンカーではそもそも車体強度部材が存在していないため、他の剛性部材を付設する必要となる。

特許文献１は、オープントップ形式の自動車に関するシートベルト装置の取付構造として、シートバックの後方に隣接して車幅方向に延びるクロスメンバにリトラクタを取り付け、このクロスメンバに連結した左右一対のロールバーの内側の部分にスルーアンカを取り付けることを提案している。
特開平５−５８２４０号公報

上述したように、スルーアンカは、乗員の肩部の近傍に配設しなければならないという制約があることから、特許文献１に開示の構造で、これを実現するには、大型のロールバーを搭載することが必要となる。

ところで、オープントップ形式の自動車は、典型的には、リンク機構によって展開可能なルーフが設けられており、展開可能なルーフとしては、これまでは幌が一般的であったが、近時は鋼板製のルーフが開発されている。このような幌又は鋼板からなる展開可能な可能なルーフはリンク機構によって車両の後部に格納され、所定の移動軌跡に沿ってルーフの展開及び格納が行われる。

上述したロールバーを備えたオープントップ形式の自動車は、ロールバーがルーフの移動軌跡の途中に存在することになるため、ルーフの展開及び格納の観点から言えば、ロールバーは可能な限り小型であることが好ましいことは言うまでもない。しかしながら、前述したように、スルーアンカは乗員の肩部の近傍に配設しなければならない、という制約があることから、特許文献１に開示の提案を採用するときには、或程度の大きさのロールバーが必要となる。

本発明の目的は、ロールバーを備えた自動車を前提としてロールバーの小型化が可能な自動車用シートベルト装置の取付構造を提供することにある。

かかる技術的課題は、請求項１の発明によれば、
左右の車体側壁間に亘って車幅方向に延びる閉断面のクロスバーと、該クロスバーに設けられたロールバーとを備えた自動車のシートベルト装置の取付構造であって、
前記クロスバーの左右両端部に、上方に向けて延びるスペーサと締結具を介して、前記クロスバーの上壁から上方に所定の間隔を隔てて設けられ且つシートベルトが通過するスルーアンカと、
該スルーアンカと前記クロスバーとの間に配設され、前記スルーアンカが前記前記スペーサの軸線を中心にした回転を規制するための剛性部材とを有することを特徴とする自動車用シートベルト装置の取付構造を提供することにより達成される。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、剛性部材が閉断面構造のクロスバーの剛性を高めてスルーアンカの支持剛性を高めると共にスルーアンカの回り止めを行いつつ、スペーサによってスルーアンカを所望の高さ位置に配設することができる。したがって、ロールバーの大きさに依存しないでスルーアンカを配設することができるため、ロールバーを必要最小限に小型化することが可能であり、特に、リンク機構によって展開可能なルーフを車体後部に格納する形式の自動車によって有益である。

請求項２の発明は、請求項１の発明を前提として、剛性部材が、該剛性部材とスルーアンカとの間の相対的な回転動を規制する第１規制手段と、剛性部材とクロスバーとの間の相対的な回転動を規制する第２規制手段とを備えていることから、剛性部材を追加するだけで、スルーアンカがスペーサを中心に回転するのを規制することができる。

請求項３の発明は、請求項２の発明を前提として、前記スルーアンカが、前記シートベルトが通過するスルーリング及び該スルーリングと一体の水平面上に広がる非円形のベースプレートとを有し、前記剛性部材の第１規制手段が、該剛性部材の一部を折り曲げることにより形成され且つ前記ベースプレートの側縁と係合する突片で構成されている。

また、請求項４の発明は、請求項２の発明を前提として、前記スルーアンカが、前記シートベルトが通過するスルーリングを含み、前記剛性部材の第１規制手段が、該剛性部材の一部を折り曲げることにより形成され且つ前記スルーリングと係合する係合爪で構成されている。

これら請求項３、４の発明によれば、剛性部材の一部を折り曲げることにより形成された突片又は係合爪によってスルーリングの回り止めが可能なため、部品点数を増加させることなく、スルーアンカの支持剛性を備えつつスルーアンカの回動を規制することができる。

請求項５の発明は、請求項３又は４の発明を前提として、前記剛性部材の第２規制手段が、該剛性部材の一部を折り曲げることにより形成され且つ前記クロスバーに向けて延びる脚と、前記クロスバーに設けられ且つ前記脚が係合する係合部とで構成されており、この請求項５にあっても、請求項３、４の発明と同様に、部品点数を増加させることなくスルーアンカの回動を規制することができる。

請求項６の発明は、請求項５の発明を前提として、前記ロールバーが、車幅方向に延びる閉断面のクロスバー部と共にユニット化され、該ロールバーユニットが、左右の車体側壁に接合した連結部材の閉断面のユニット連結部に連結することにより車体に組み付けられ、該ユニット連結部に前記スルーアンカが取り付けられ、前記剛性部材が、前記連結部材のユニット連結部と、前記ロールバーユニットの車幅方向両端との間の境界に節を形成するフランジを備え、該フランジは前記剛性部材の一部を折り曲げることにより形成されている。

この請求項６の発明によれば、剛性部材の一部を折り曲げることにより形成されたフランジにより、共に閉断面の連結部材のユニット連結部及び前記ロールバーユニットの車幅方向両端との間の境界に節が形成されるため、衝突時にスルーアンカに加わる荷重によりユニット連結部の閉断面が変形するのを抑えることができ、これによりスルーアンカの支持剛性を一層高めることができる。

請求項７の発明によれば、請求項６の発明を前提として、前記剛性部材が、前記フランジの後方に、前記脚を受け入れる切欠きを有する。この請求項７の発明によれば、衝突時にスルーアンカに加わる前方への荷重を前記フランジによって形成される節によってユニット連結部の閉断面を補強することができる。

請求項８の発明によれば、請求項６又は７の発明を前提として、前記連結部材のユニット連結部の端に、該ユニット連結部を構成する部材の一部を折り曲げることにより車体前後方向に延びる延長部が形成され、該延長部が、前記連結部材のユニット連結部と前記ロールバーユニットの車幅方向両端との間の境界に節を形成するフランジに重ね合わせた状態で該フランジに接合されている。この請求項８の発明によれば、上述した節による閉断面の剛性向上効果を一層高めることができる。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、運転席と助手席の２つのシートを備えたオープントップ形式の自動車の車体後部の概要を示す図であり、車体後方に向けて見た図である。この図１を参照して、参照符号１はフロントフロアパネルである。フロントフロアパネル１の後端は、斜め後方に立ち上がるキックアップパネル２に接合され、このキックアップパネル２の上端がリアフロアパネル３に接合されている。リアフロアパネル３は、図示しないラゲッジルームの床面を構成するものであり、ラゲッジルームには、図示しないリンク機構により展開可能な鋼板製のルーフが格納される。

フロントフロアパネル１は、その車幅方向中間部分に、車体前後方向に延びるトンネル部１ａを有し、トンネル部１ａの後端はキックアップパネル２に接合されている。フロントフロアパネル１には、トンネル部２を挟んで左右に運転席（図示せず）と助手席（図示せず）とが取り付けられ、運転席と助手席のシートバックがキックアップパネル３の近傍に位置している。キックアップパネル３の上端近傍、つまりリアフロアパネル３の前端部にはロールバーユニット５が固設されている。

ロールバーユニット５は、車幅方向に延びる閉断面構造のクロスバー部６と、クロスバー部６の端部に設けられた左右一対のロールバー７とを有する。ロールバー７は、逆Ｕ字形状に曲げ成形されたパイプ材からなり、ロールバー７の車幅方向内側の脚７ａの下端がクロスバー部６に固設されている。他方、ロールバー７の車幅方向外側の脚７ｂはクロスバー６を貫通してリアフロアパネル３まで延びており、脚７ｂの下端には連結フランジ８が溶接による固設されている。

ドア開口９の上端近傍の車体側壁１０には、湾曲形状の連結部材１１が固設されている。連結部材１１は、車体側壁１０に沿って前方に延び且つ車体側壁１０に接合された車体側接合部１２と、この車体側接合部１２の後端から車幅方向内方に突出したユニット連結部１３とを有する。

前述したロールバーユニット５は、連結部材１１のユニット連結部１３の車幅方向内端に対してクロスバー部６の両端をボルト止めし、ロールバー７の車幅方向外側の脚７ｂに固設した連結フランジ８をリアフロアパネル３にボルト止めすることにより車体に組み付けられ、ロールバーユニット５を組み付けた後の車体は、ロールバーユニット５のクロスバー部６と、連結部材１１のユニット連結部１３とが一体となって、左右の車体側壁１０間に亘って車幅方向に延びる閉断面のクロスバーＣＢを構成する。

図１に加えて図２などを参照して、スルーアンカ１５は連結部材１１の図１に矢印Ａで示す部位、つまり連結部材１１のユニット連結部１３に配設される。以下に、スルーアンカ１５に関連した技術的事項を図２〜図５を参照して詳しく説明する。

図２は車両にロールバーユニット５を組み付けた後の状態を示し、図３はロールバーユニット５を組み付ける前の状態を示し、図４は、スルーアンカ１５の取付構造を説明するために連結部材１１のユニット連結部１３を構成する主要部材１４の図示を省いた図であり、図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿って断面した図である。

スルーアンカ１５は、垂直方向に延びるスルーアンカ用ボルト１６と同軸に配設されたスペーサ１７を介して、連結部材１１の上面から上方に所定間隔を隔てた高所に配設されている。スルーアンカ１５は、略三角形状のベースプレート１８とベースプレート１８の一辺に沿って接合されたスルーリング１９と有し、ベースプレート１８に、スルーアンカ用ボルト１６を挿通するための孔２０（図５）が形成されている。

ベースプレート１８とスペーサ１７の上端との間には、追加の部材として、剛性部材である回り止め部材２２が介装されている。回り止め部材２２は、逆Ｌ字状の形状を有し、ベースプレート１８とスペーサ１７との間に位置し且つ水平面上に広がりを有する本体２２ａと、本体２２ａの車幅方向内端を下方に折り曲げることにより形成された脚２２ｂとを備えている。回り止め部材２２は、更に、スルーリング１９の長手方向に沿って離間し且つ上方に向けて折り曲げることにより形成された一対の係合爪２２ｃを備え、この一対の係合爪２２ｃは、スルーリング１９の両端部の後面に当接している。

他方、連結部材１１について説明すると、連結部材１１は、図５から理解できるように、車幅方向及び図示していないが車体前後方向に延びる閉断面構造を有する。連結部材１１のユニット連結部１３には、追加の部材として剛性部材である受止部材２３が設けられている。受止部材２３は、ユニット連結部１３の主要構成部材１４の上壁１４ａの下面に沿って広がりを有する本体２３ａと、本体２３ａの車幅方向内端を下方に折り曲げることにより形成された縦フランジ２３ｂとを備え、全体として逆Ｌ字状の形状を有する。受止部材２３には、本体２３の車幅方向内端に、車幅方向内方側に開放した切欠き２３ｃが形成されており、この切欠き２３ｃは、前記縦フランジ２３ｂの後方に位置して前記回り止め部材２２の脚２２ｂの下端部を受け入れる。

連結部材のユニット連結部１３には、上記受止部材２３の本体２３ａの下面に溶接されたナット２５が設けられており、このナット２５には、上述したスルーアンカ用ボルト１６の下端が螺着される（図５）。

連結部材１１のユニット連結部１３を構成する主要構成部材１４の前壁１４ｂは、その車幅方向内端に、車体後方に屈曲することにより形成された延長部１４ｃ（図３）を有する。延長部１４ｃは、その車幅方向内側の面が上述の受止部材２３の縦フランジ２３ｂと重合され、延長部１４ｃと縦フランジ２３ｂとが溶接により接合されている。

図６は、変形例のシートベルト装置の取付構造を示し、この図６は車体後方側から見た図である。この変形例では、回り止め部材２２の略三角形上の本体２２ａの後側の２つの辺に沿って上方に折り曲げることにより形成された一対の突片２７を有し、この一対の突片２７は、スルーアンカ１５の略三角形状のベースプレート１８の後側の２つの辺と当接している。また、回り止め部材２２の脚２２ｂは、連結部材１１のユニット連結部１３の上壁１４ａに形成された貫通孔２８に挿入されている。

図６は、また、図２〜図５を参照した実施例にも共通するものであるが、連結部材１１のユニット連結部１４の後側の壁を構成する背面プレート２９を図示するものである。この背面プレート２９は、ユニット連結部１４から車幅方向内方側に延びており、背面プレート２９の車幅方向内端部には、上下に離間して配置された４つのナットＮ1〜Ｎ4が溶接により固設されている。

図２〜図５を参照した実施例及び図６に図示の変形例は、共に、ロールバーユニット５のクロスバー部６の車幅方向の各端を夫々４本のボルトＢを使って連結部材１１に固定される。すなわち、図２を参照して、図面に向かって右側の上下の２本のボルトＢ1、Ｂ2は、ロールバーの車幅方向外側の脚７ｂの中間部分を貫通して延び、図６に図示のナットＮ1、Ｎ2に螺着される。他方、図面に向かって左側の上下の２本のボルトＢ3、Ｂ4は、図６に図示のナットＮ3、Ｎ4に螺着される。

叙上のように、車体側壁１０に接合された連結部材１１には、ロールバーユニット５の車幅方向各端がボルトＢを使って連結される。ロールバーユニット５を組み付けた後は、ロールバーユニット５のクロスバー部６及びその両端部に位置する連結部材１１によって、左右の車体側壁１０間に亘って延びる閉断面のクロスメンバが作られ、このクロスメンバは車体強度部材を構成することになる。そして、連結部材１１のユニット連結部１３には、上下方向に延びるスペーサ１７によって所望の高さ位置にスルーリング１９が配設され、このスルーリング１９を通じてショルダベルト３０が車室内に導き出される。ショルダベルト３０の端は、図示しないリトラクタに連結され、このリトラクタは、例えば、キックアップパネル３の左右の端部に形成され且つ前方に向けて開放したボックス３１（図１）内に配設される。

スルーアンカ１５はスルーアンカ用ボルト１６の軸線回りの回転が次のようにして規制される。すなわち、図２などの実施例では、回り止め部材２２の一対の係合爪２２ｃとスルーリング１９との係合により回り止め部材２２に対するスルーアンカ１５の回転が規制され、また、回り止め部材２２の脚２２ｂと受止部材２３の切欠き２３ｃとの係合により連結部材１１に対する回り止め部材２２の回転が規制される。これにより、スルーアンカ１５がスペーサ１７の軸線を中心に回転するのが規制される。

また、図６に図示の変形例では、スルーアンカ１５の略三角形状、換言すれば非円形の形状のベースプレート１８の側縁と係合する一対の突片２７によって回り止め部材２２に対するスルーアンカ１５の回転が規制され、また、回り止め部材２２の脚２２ｂとユニット連結部１３の上壁の貫通孔２８との係合により、連結部材１１に対する回り止め部材２２の回転が規制される。これにより、スルーアンカ１５がスペーサ１７の軸線を中心に回転するのが規制される。

したがって、スルーアンカ１５は、剛性部材である回り止め部材２２及び受止部材２３によって回転規制された状態で連結部材１１の上方位置に位置することになる。このスルーアンカ１５は、運転席及び助手席に着座した乗員の車幅方向外側に位置する肩部の近傍に位置することは言うまでもないことである。

また、ユニット連結部１３の車体前後方向に延びる延長部１４ｃと、受止部材２３の縦フランジ２３ｂとを重合させて、これらを溶接により一体化させたことにより、この延長部１４ｃと縦フランジ２３ｂとが、共に閉断面構造のユニット連結部１３及びロールバーユニット５のクロスバー部６との境界に閉断面を横断する節を構成する。この節により、衝突時にスルーアンカ１５に加わる荷重によってユニット連結部１３の閉断面が変形するのを抑えることができる。この節を形成する縦フランジ２３ｂは、図３を参照して、脚２２ｂと係合する切欠き２３ｃの前方に設けられているため、衝突時に前方向にスルーアンカ１５に加わる荷重に対してユニット連結部１３が変形するのを効果的に抑えることのできる補強構造を提供することができる。

叙上のように、本発明に従うシートベルト装置の取付構造によれば、ロールバーにスルーアンカを設けるものではないため、ロールバー７を必要最小限の大きさに抑えることができる。このことは、実施例のようにリンク機構により展開可能な鋼板製のルーフを備えた自動車では、ルーフの格納及び展開の設計にとって大きな利点となることは言うまでもない。

オープントップ形式の車両のシートの後方に隣接して配設されるロールバーユニットを組み付けた自動車の車体構造を説明するための図である。 ロールバーユニット組み付けるために車体側壁に設けられる連結部材に設けられたスルーアンカの取付部位を拡大して示す斜視図である。 ロールバーユニット取り付ける前の状態を示す、図２に対応した斜視図である。 スルーアンカの取付構造を説明するために、車体側壁に設けられた連結部材のユニット連結部から主要構成部材を取り除いた状態で示す、図２に対応した斜視図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。 スルーアンカの回り止めの変形例を示す、車体後方から見た図である。

符号の説明

ＣＢ クロスバー
５ ロールバーユニット
６ ロールバーユニットのクロスバー部
７ ロールバーユニットのロールバー
１１ 連結部材
１２ 車体側接合部
１３ ユニット連結部
１４ ユニット連結部の主要部材
１５ スルーアンカ
１６ スルーアンカ用ボルト（締結具）
１７ スペーサ
１８ スルーアンカのベースプレート
１９ スルーアンカのスルーリング
２２ 回り止め部材（剛性部材）
２２ｂ 回り止め部材の脚
２２ｃ 回り止め部材の係合爪
２３ 受止部材（剛性部材）
２３ｂ 受止部材の縦フランジ
２３ｃ 切欠き
２７ 回り止め部材の突片
３０ ショルダベルト

Claims (8)

1. 左右の車体側壁間に亘って車幅方向に延びる閉断面のクロスバーと、該クロスバーに設けられたロールバーとを備えた自動車のシートベルト装置の取付構造であって、
   前記クロスバーの左右両端部に、上方に向けて延びるスペーサと締結具を介して、前記クロスバーの上壁から上方に所定の間隔を隔てて設けられ且つシートベルトが通過するスルーアンカと、
   該スルーアンカと前記クロスバーとの間に配設され、前記スルーアンカが前記前記スペーサの軸線を中心にした回転を規制するための剛性部材とを有することを特徴とする自動車用シートベルト装置の取付構造。
2. 前記剛性部材が、該剛性部材と前記スルーアンカとの間の相対的な回転動を規制する第１規制手段と、該剛性部材と前記クロスバーとの間の相対的な回転動を規制する第２規制手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の自動車用シートベルト装置の取付構造。
3. 前記スルーアンカが、前記シートベルトが通過するスルーリング及び該スルーリングと一体の水平面上に広がる非円形のベースプレートとを有し、
   前記剛性部材の第１規制手段が、該剛性部材の一部を折り曲げることにより形成され且つ前記ベースプレートの側縁と係合する突片で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用シートベルト装置の取付構造。
4. 前記スルーアンカが、前記シートベルトが通過するスルーリングを含み、
   前記剛性部材の第１規制手段が、該剛性部材の一部を折り曲げることにより形成され且つ前記スルーリングと係合する係合爪で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用シートベルト装置の取付構造。
5. 前記剛性部材の第２規制手段が、該剛性部材の一部を折り曲げることにより形成され且つ前記クロスバーに向けて延びる脚を備えた第１剛性部材と、前記クロスバーに設けられ且つ前記脚が係合する係合部を備えた第２剛性部材とで構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の自動車用シートベルト装置の取付構造。
6. 前記ロールバーが、車幅方向に延びる閉断面のクロスバー部と共にユニット化され、該ロールバーユニットが、左右の車体側壁に接合した連結部材の閉断面のユニット連結部に連結することにより車体に組み付けられ、
   該ユニット連結部に前記スルーアンカが取り付けられ、
   前記第２剛性部材が、前記連結部材のユニット連結部と、前記ロールバーユニットの車幅方向両端との間の境界に節を形成するフランジを備え、該フランジは前記剛性部材の一部を折り曲げることにより形成されていることを特徴とする請求項５に記載の自動車用シートベルト装置の取付構造。
7. 前記第２剛性部材が、前記フランジの後方に、前記脚を受け入れる切欠きを有することを特徴とする請求項６に記載の自動車用シートベルト装置の取付構造。
8. 前記連結部材のユニット連結部の端に、該ユニット連結部を構成する部材の一部を折り曲げることにより車体前後方向に延びる延長部が形成され、
   該延長部が、前記連結部材のユニット連結部と前記ロールバーユニットの車幅方向両端との間の境界に節を形成するフランジに重ね合わせた状態で該フランジに接合されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の自動車用シートベルト装置の取付構造。
   

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