JP2758870B2 - ショルダアンカ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のセンタピラ
ーの上部に配置され、乗員拘束用のウエビングの中間部
を挿通自在に支持するショルダアンカ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の運転席及び助手席等には、所謂
三点式のシートベルト装置が装備されている。簡単に説
明すると、乗員拘束用のウエビングの一端はセンタピラ
ーの下部付近に配設された巻取装置の巻取軸に係止され
ており、他端はセンタピラーの下端部付近の車体フロア
に固定されたアンカプレートに係止されている。また、
ウエビングの中間部は、センタピラーの上端部付近に配
設されたショルダアンカ（スリップジョイント）に挿通
自在に支持されている。乗員は、ウエビングの中間部に
挿通されたタングプレートを車両用シートの側方に立設
状態で配置されたバックル装置に係合させることによ
り、ウエビングにおけるショルダアンカからタングプレ
ートまでの部分をショルダウエビングとし、又ウエビン
グにおけるタングプレートからアンカプレートまでの部
分をラップウエビングとする所謂三点式のシートベルト
装置の装着状態になることができる。

【０００３】ここで、従来から、車両の側面衝突（以
下、単に「側突」と称す）時における乗員の特に頭部の
二次衝突対策として、ショルダアンカにエネルギー吸収
構造を付加することが盛んに行われている。この種の構
成の一例が特開平７−１７２２６５号公報に開示されて
おり、以下に簡単に説明する。

【０００４】図８に示されるように、センタピラー１０
０のピラーインナパネル１０２の所定部位には開口１０
４が形成されており、この開口１０４にショルダアンカ
１０６が配設されている。ショルダアンカ１０６は、ウ
エビング１０８の中間部が挿通されるアンカ本体１１０
と、このアンカ本体１１０の上部に挿入される取付ボル
ト１１２と、この取付ボルト１１２の軸方向中間部を覆
う円筒状のスペーサ１１４と、アンカ本体１１０の上部
を覆う被覆部１１６と、を含んで構成されている。

【０００５】一方、ピラーインナパネル１０２の開口１
０４の周囲には、エネルギー吸収部材１１８が当接状態
で配置されている。エネルギー吸収部材１１８は、その
上端部及び下端部がピラーインナパネル１０２の外側面
に溶接されることにより固定されている。さらに、エネ
ルギー吸収部材１１８の開口１０４と対応する位置に
は、貫通孔が形成されていると共にウエルドナット１２
０が溶着されている。

【０００６】上述したショルダアンカ１０６は、エネル
ギー吸収部材１１８に溶着されたウエルドナット１２０
に取付ボルト１１２が螺合されることにより、センタピ
ラー１００に取付けられている。

【０００７】図８に示されるショルダアンカ１０６の取
付状態において側突時になると、その反動で乗員の頭部
がショルダアンカ１０６の被覆部１１６に当接（二次衝
突）することがある。この場合、アンカ本体１１０から
スペーサ１１４を介して二次衝突荷重がエネルギー吸収
部材１１８に伝達される。このため、図９に示される如
く、エネルギー吸収部材１１８の中間部がピラーアウタ
パネル１２２側へ変形する。これにより、乗員の二次衝
突荷重を吸収することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成による場合、平板であるエネルギー吸収部材１１８を
ピラーインナパネル１０２の外側面に上下二箇所で溶接
する構成であるため、二次衝突時に図９に示される如く
エネルギー吸収部材１１８が変形するためには、ピラー
インナパネル１０２の開口１０４が上下に狭まる方向へ
変形する必要がある。ところが、ピラーインナパネル１
０２は高強度部材であるので、所定のエネルギー吸収が
なされる程度に、開口１０４が上下に狭まる方向へピラ
ーインナパネル１０２が変形するとは考えにくい。従っ
て、所定のエネルギー吸収がなされる以前にエネルギー
吸収部材１１８の上下の溶接箇所が剥離する可能性があ
る。

【０００９】さらに、上記構成による場合、エネルギー
吸収部材１１８に対するショルダアンカ１０６の取付位
置が調整できないことから、車種に応じてエネルギー吸
収特性を調整することができない。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、所定の高荷重
作用時のエネルギー吸収を確実に行うことができ、更に
は車種に応じたエネルギー吸収特性の調整を可能とする
ショルダアンカ構造を得ることが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係るショルダアンカ構造は、車両のセンタピラーの上部
に配置され、乗員拘束用のウエビングの中間部を挿通自
在に支持するショルダアンカ本体と、センタピラーのピ
ラーインナパネルとピラーアウタパネルとの間に介在さ
れる補強パネルの室外側又はピラーインナパネルの室外
側に配置されるエネルギー吸収部材と、ショルダアンカ
本体に室内側から室外側へ向けて所定の高荷重が作用し
たときに、当該高荷重をエネルギー吸収部材に伝達する
荷重伝達手段と、を備え、荷重伝達手段を挟む両側にて
エネルギー吸収部材を補強パネル又はピラーインナパネ
ルに固定すると共に、エネルギー吸収部材の補強パネル
又はピラーインナパネルへの固定部位付近に、エネルギ
ー吸収部材の当該固定部位間の部分を所定ストロークだ
け室外側へ変位させる変形増幅部を設け、さらに、エネ
ルギー吸収部材の室外側に荷重伝達手段から伝達される
高荷重を支持する支持部材を設けると共に、当該エネル
ギー吸収部材に対する当該支持部材の取付位置を調整可
能とする調整手段を設けた、ことを特徴としている。

【００１２】

【００１３】請求項１記載の本発明によれば、ショルダ
アンカ本体に室内側から室外側へ向けて所定の高荷重が
作用すると、この高荷重は荷重伝達手段を介してエネル
ギー吸収部材に伝達される。このため、エネルギー吸収
部材における補強パネル又はピラーインナパネルへの固
定部位付近に設けられた変形増幅部が変形して、当該固
定部位間の部分が所定ストロークだけ室外側へ変位され
る。これにより、所定の高荷重が吸収される。

【００１４】このように本発明では、エネルギー吸収部
材に変形増幅部を設けたので、エネルギー吸収部材が補
強パネル又はピラーインナパネルから剥離等することな
く、確実にエネルギー吸収がなされる。

【００１５】さらに、本発明によれば、エネルギー吸収
部材の室外側に荷重伝達手段から伝達される高荷重を支
持する支持部材を設け、この支持部材とエネルギー吸収
部材との取付位置を調整可能とする調整手段を設けたの
で、車種に応じてエネルギー吸収部材に対する支持部材
の取付位置を変更することができる。このため、エネル
ギー吸収部材によるエネルギー吸収特性を車種に応じて
調整することが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を用いて、本発
明の一実施形態について説明する。

【００１７】図１にはショルダアンカ１０の取付状態が
示されており、又図２には二次衝突後のショルダアンカ
１０の状態が示されている。さらに、図３には二次衝突
前後のショルダアンカ１０の縦断面図が示されており、
又図４には同じく二次衝突前後の後述するエネルギー吸
収部材３８の水平断面図が示されている。

【００１８】これらの図に示されるように、ショルダア
ンカ１０は、車両のセンタピラー１２の上部室内側に配
設されている。なお、センタピラー１２は、室内側に配
置されるピラーインナパネル１４の前後方向両端部と、
室外側に配置されるピラーアウタパネル１６の前後方向
両端部と、をスポット溶接することにより閉断面形状に
構成されている。従って、ピラーインナパネル１４とピ
ラーアウタパネル１６との間には、所定の空間部１８が
形成されている。

【００１９】上述したピラーインナパネル１４の室内側
には、樹脂製のピラーガーニッシュ２０が配設されてい
る。ピラーガーニッシュ２０の所定部位には所定径寸法
の貫通孔２２が形成されており、これに対応してピラー
インナパネル１４にも貫通孔２２と同軸上の貫通孔２４
が形成されている。

【００２０】ショルダアンカ１０は、高強度部材である
金属製のアンカ本体２６と、このアンカ本体２６の屈曲
下部２６Ａを被覆する樹脂製の被覆下部２８と、アンカ
本体２６の上部を被覆する樹脂製の被覆上部３０と、ア
ンカ本体２６の上部を貫通して配置される取付ボルト３
２と、を含んで構成されている。

【００２１】アンカ本体２６の屈曲下部２６Ａには長孔
３４が形成されており、この長孔３４の内周面をも被覆
するように被覆下部２８が形成されている。従って、被
覆下部２８にも長孔が形成されており、この長孔が図示
しない乗員拘束用のウエビングの中間部を挿通自在に支
持する挿通孔３６とされている。

【００２２】なお、ウエビングの一端はセンタピラー１
２の下部部付近に配設された図示しない巻取装置の巻取
軸に係止されており、他端はセンタピラー１２の下端部
付近の車体フロアに固定された図示しないアンカプレー
トに係止されている。このため、乗員は、ウエビングの
中間部に挿通されたタングプレートを車両用シートの側
方に立設状態で配置されたバックル装置に係合させるこ
とにより、ウエビングにおけるショルダアンカ１０から
タングプレートまでの部分をショルダウエビングとし、
又ウエビングにおけるタングプレートからアンカプレー
トまでの部分をラップウエビングとする所謂三点式のシ
ートベルト装置の装着状態になることができる。

【００２３】上述したピラーインナパネル１４の室外側
の面には、エネルギー吸収部材３８が当接状態で配置さ
れている。エネルギー吸収部材３８は、矩形状の平板の
幅方向両端部を室外側へ屈曲させた断面コ字形のプレー
トとされている。このエネルギー吸収部材３８は、その
上端部及び下端部にてピラーインナパネル１４の室外側
の面にスポット溶接されている。なお、固定方法は必ず
しもスポット溶接にする必要はなく、他の溶接方法を用
いてもよいし、ボルト及びナット等の締結具を用いても
よい。さらに、図５にも示される如く、エネルギー吸収
部材３８の上端部近傍及び下端部近傍には、断面波状に
屈曲されたビード状の変形増幅部４０が一体に形成され
ている。

【００２４】また、エネルギー吸収部材３８の室外側の
面には、断面コ字形の支持プレート４２がスポット溶接
により固着されている。なお、固定方法は必ずしもスポ
ット溶接にする必要はなく、他の溶接方法を用いてもよ
いし、ボルト及びナット等の締結具を用いてもよい。こ
の支持プレート４２及び前述したエネルギー吸収部材３
８の所定部位（ピラーガーニッシュ２０の貫通孔２２及
びピラーインナパネル１４の貫通孔２４と同軸上となる
位置）には、貫通孔２２、２４よりも小径とされた小孔
４４、４６がそれぞれ形成されている。さらに、支持プ
レート４２の小孔４４の室外側周囲には、ウエルドナッ
ト４８が溶着されている。

【００２５】上述したショルダアンカ１０をセンタピラ
ー１２の上部に取付けるための取付ボルト３２は、頭部
３２Ａと、この頭部３２Ａよりも小径とされかつ周面が
平滑面とされた中間部３２Ｂと、中間部３２Ｂよりも小
径とされかつ周面に雄ねじが形成された先端部３２Ｃ
と、から成る。中間部３２Ｂの外径寸法はピラーガーニ
ッシュ２０の貫通孔２２及びピラーインナパネル１４の
貫通孔２４の内径寸法よりも若干小さく設定されてお
り、又先端部３２Ｃの外径寸法は支持プレート４２及び
エネルギー吸収部材３８の小孔４４、４６よりも若干小
さく設定されている。

【００２６】次に、本実施形態の作用並びに効果を説明
する。側突時、その反動で乗員の頭部がショルダアンカ
１０に二次衝突することがある。この場合、ショルダア
ンカ１０のアンカ本体２６に室内側から室外側へ向けて
所定の高荷重が作用する。

【００２７】このときの高荷重（二次衝突荷重）は、ア
ンカ本体２６から取付ボルト３２の中間部３２Ｂを介し
てエネルギー吸収部材３８に直接伝達される。なお、荷
重の一部は、取付ボルト３２の先端部３２Ｃ、ウエルド
ナット４８、支持プレート４２を介してエネルギー吸収
部材３８に間接的に伝達される。このため、エネルギー
吸収部材３８の上端部近傍及び下端部近傍に設けられた
一対の変形増幅部４０が引張変形して、エネルギー吸収
部材３８の中間部がピラーアウタパネル１６側へ所定ス
トロークだけ変位する。そして、このときの一対の変形
増幅部４０の変形によって、乗員の二次衝突荷重が吸収
される。

【００２８】なお、図６（Ａ）には、エネルギー吸収構
造を備えていないショルダアンカを用いた場合のエネル
ギー吸収特性が示されている。このグラフに示されるよ
うに、エネルギー吸収構造を備えていないショルダアン
カを用いた場合には、乗員の二次衝突時の発生荷重が高
い。これに対し、エネルギー吸収構造を備えた本実施形
態に係るショルダアンカ１０を用いた場合には、図６
（Ｂ）に示される如く、乗員の二次衝突時の発生荷重が
低くなることが判る。

【００２９】このように本実施形態では、エネルギー吸
収部材３８の変位ストロークを確保すると共に変形する
ことで乗員の二次衝突荷重を吸収する一対の変形増幅部
４０をエネルギー吸収部材３８に設けたので、所定のエ
ネルギー吸収を行う以前にエネルギー吸収部材３８がピ
ラーインナパネル１４から剥離等することはなく、乗員
の二次衝突時の荷重を確実に吸収することができる。

【００３０】なお、上述した実施形態では、エネルギー
吸収部材３８に対する支持プレート４２の取付位置を変
更することができない構成を採ったが、これに限らず、
エネルギー吸収部材３８に対する支持プレート４２の取
付位置を調整可能とする調整手段を付加してもよい。

【００３１】このような調整手段としては、図７（Ａ）
に示される如く、支持プレート４２及びエネルギー吸収
部材３８における小孔４４、４６の上下両側に、複数の
取付孔６０、６２を多段に形成する構成を挙げることが
できる。この構成によれば、支持プレート４２のエネル
ギー吸収部材３８への固定に際して、上段及び下段の各
々について上下に隣合う二段の取付孔６０、６２にボル
ト６４を挿入してナット６６で締め付けることにより支
持プレート４２がエネルギー吸収部材３８に固定され
る。この構成によれば、ショルダアンカ１０のセンタピ
ラー１２への組付時には、車種に応じて二段階に支持プ
レート４２のエネルギー吸収部材３８への取付位置を変
更することができる。このため、車種に応じてエネルギ
ー吸収部材３８によるエネルギー吸収特性を二段階に調
整することが可能となり、エネルギー吸収特性の選択の
自由度を高めることができる。

【００３２】また、図７（Ｂ）に示される如く、締結手
段としてスポット溶接を採用する場合には、スポット溶
接の打点位置を適宜変更することにより同様の作用、効
果を得ることができる。なお、締結手段はボルト６４及
びナット６６或いはスポット溶接に限られず、ビスやリ
ベット等を用いてもよい。

【００３３】また、本実施形態では、エネルギー吸収部
材３８の所定部位を断面波状に屈曲させることで変形増
幅部４０を構成したが、エネルギー吸収部材の変位スト
ロークを確保することができ、変形することでエネルギ
ー吸収を行うことができる構成であればすべて適用する
ことができる。例えば、エネルギー吸収部材が平板状で
あれば、断面波状の変形増幅部４０に替えてこの部位が
二枚重ねになるように折り返す構成を採ることも可能で
ある。また、エネルギー吸収部材における変形増幅部４
０に相当する部位に複数の小孔を形成することで、破断
しない程度に剛性を低下させる構成を採ることも可能で
ある。この場合、小孔が形成された低剛性部が引っ張ら
れて薄肉化しながら、エネルギー吸収部材の中間部が室
外側へ変位されることになる。

【００３４】さらに、本実施形態では、ピラーインナパ
ネル１４及びピラーアウタパネル１６から成るセンタピ
ラー１２のピラーインナパネル１４にショルダアンカ１
０を固定したが、ピラーインナパネル１４とピラーアウ
タパネル１６との間に補強パネルが介在されるセンタピ
ラー構成を採る場合には、補強パネルにショルダアンカ
１０を固定してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るショル
ダアンカ構造は、所定の高荷重作用時のエネルギー吸収
を確実に行うことができ、更には車種に応じたエネルギ
ー吸収特性の調整を行うことができるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るショルダアンカの取付状態を
示す斜視図である。

【図２】二次衝突後のショルダアンカの状態を示す斜視
図である。

【図３】二次衝突前後のショルダアンカの状態を示す縦
断面図である。

【図４】同じく、二次衝突前後のエネルギー吸収部材の
状態を示す水平断面図である。

【図５】エネルギー吸収部材を示す斜視図である。

【図６】（Ａ）はエネルギー吸収構造を備えていないシ
ョルダアンカを用いた場合のエネルギー吸収特性を示す
線図であり、（Ｂ）は本実施形態に係るショルダアンカ
を用いた場合のエネルギー吸収特性を示す線図である。

【図７】別の実施形態に係るエネルギー吸収部材及び支
持プレートを示す斜視図である。

【図８】従来例に係るショルダアンカ構造を二次衝突前
の状態で示す縦断面図である。

【図９】図８に示されるショルダアンカ構造を二次衝突
後の状態で示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０ ショルダアンカ １２ センタピラー １４ ピラーインナパネル １６ ピラーアウタパネル ２６ アンカ本体（ショルダアンカ本体） ３２ 取付ボルト（荷重伝達手段） ３８ エネルギー吸収部材 ４０ 変形増幅部 ４２ 支持プレート（荷重伝達手段、支持部材） ４８ ウエルドナット（荷重伝達手段） ６０ 取付孔（調整手段） ６２ 取付孔（調整手段） ６４ ボルト（調整手段） ６６ ナット（調整手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のセンタピラーの上部に配置され、
   乗員拘束用のウエビングの中間部を挿通自在に支持する
   ショルダアンカ本体と、 センタピラーのピラーインナパネルとピラーアウタパネ
   ルとの間に介在される補強パネルの室外側又はピラーイ
   ンナパネルの室外側に配置されるエネルギー吸収部材
   と、 ショルダアンカ本体に室内側から室外側へ向けて所定の
   高荷重が作用したときに、当該高荷重をエネルギー吸収
   部材に伝達する荷重伝達手段と、 を備え、 荷重伝達手段を挟む両側にてエネルギー吸収部材を補強
   パネル又はピラーインナパネルに固定すると共に、 エネルギー吸収部材の補強パネル又はピラーインナパネ
   ルへの固定部位付近に、エネルギー吸収部材の当該固定
   部位間の部分を所定ストロークだけ室外側へ変位させる
   変形増幅部を設け、 さらに、エネルギー吸収部材の室外側に荷重伝達手段か
   ら伝達される高荷重を支持する支持部材を設けると共
   に、当該エネルギー吸収部材に対する当該支持部材の取
   付位置を調整可能とする調整手段を設けた、 ことを特徴とするショルダアンカ構造。