JP3572875B2

JP3572875B2 - 車体構造

Info

Publication number: JP3572875B2
Application number: JP17733297A
Authority: JP
Inventors: 真二清武; 剛池田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JPH1120611A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における後席用３点式シートベルトのシートベルトリトラクタ、又はシートベルトアンカをリヤルーフレールに装着する取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、従来の後席用３点式シートベルトは、該車両の前席である運転者及び助手席の後部に相当する左右の後部座席に着座する乗員用のものであり、上記３点式シートベルトのシートベルトリトラクタは、強度のある左右のリヤピラーに取付けられ、上記左右後席の乗員に対する衝突時の保護を行なっている。
【０００３】
そして、テールゲートを有する車両においては、上記左右後席の中央の席に着座する乗員のシートベルトは、乗員の腰部を保持する２点式シートベルトが採用されているが、これに変わって上記３点式シートベルトを使用する場合には、上記車両のリヤルーフレールに取付けることになる。
従来例としては、実公平４−５３３２６号公報がある。
【０００４】
該公報記載の技術は、上記公報中の第１図の通り上記車両の車室内の後席シートに配置される子供用シートの上端部に専用のシートベルトの一端が取付けられ、他端に取付けられた上記シートベルトのアンカーをリヤヘッダフレームに取付る構造である。
上記車両のリヤヘッダアッパフレームとリヤヘッダロアフレームとの間には、バックドアのヒンジ部を補強するヒンジリフォースが配設されている。
【０００５】
このヒンジリンフォースは、その車体の左右方向の両側部にリヤヘッダアッパフレームとリヤヘッダロアフレームとの間に縦方向へ仕切る縦壁部を有すると共に、該縦壁部の上端より上記リヤヘッダアッパフレームに接合されるフランジを延設させた箱形状部位と、該箱形状部位に連続して、上記車体の後方に延びる上記のリヤヘッダアッパフレームとヒンジリンフォースとリヤヘッダロアフレームとが当接し重合して接合される板状の重合部とで形成されている。
【０００６】
そして、上記ヒンジリンフォースの箱形状部位には、上記シートベルトのアンカ用ナットが溶接結合されており、上記シートベルトアンカが取付けられて支持されると共に、上記の板状の重合部により補強構造に形成された該重合部のリヤヘッダアッパフレーム外面部によりリヤゲートヒンジを介してリヤゲートが開閉自在に取付られるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テールゲートの開口部は、一般に広く設定されるため、シートベルトリトラクタをリヤルーフレールの断面中心よりも上記車両の前方側に取付けると、上記車両衝突時に上記シートベルトに働く張力によって、リヤルーフレール断面を前後に折り曲げる大きな力が働くため、とくにリヤルーフレールの断面変形を防止する補強が必要となる。
【０００８】
そこで、上記の実公平４−５３３２６号記載の技術では、上記車両の衝突時等にシートベルトに作用する強い引張力がシートベルトアンカより上記閉断面骨格部に作用するが、上記重合部は上記したように、閉断面骨格部に形成されておらず板状の重合部に形成されているので、上記の閉断面骨格部と板状重合部との連続部分が急激に強度が低下する脆弱な部位となり、この部位が起点となってリヤルーフレール断面が大きく変形する恐れがある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、テールゲートを有する車両の後席用シートベルトのシートベルトリトラクタをリヤルーフレールに取付け、上記車両の衝突時に、シートベルトに働く大きな引張力による、リヤルーフレールの変形と上記リヤルーフレールの取付け部位の変形を防止する車体構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の車体構造は、シートベルトリトラクタの取付部のリヤルーフレールの車幅方向に延びる第１閉断面骨格部内に、車体前後方向に連続した縦壁面を有するテールゲートのヒンジリンフォースとリヤルーフレールインナとからなる第２閉断面骨格部を設けることにより、車体の衝突時に上記シートベルトリトラクタ取付部位にかかる荷重を上記ヒンジリンフォースへ伝達して上記車体のルーフ側へ分散させると共に、上記荷重による上記リヤルーフレールの断面変形を防止するものである。
【００１１】
又、上記のヒンジリンフォースとリヤルーフレールインナとの間に配設したシートベルトリンフォースにより、該車体の衝突時に上記シートベルトリトラクタ取付部にかかる荷重による上記リヤルーフレールインナの上記シートベルトリトラクタ取付部の変形を防止するものである。
【００１２】
請求項２記載の本発明の車体構造は、請求項１記載の構成において、上記リヤルーフレールに沿って配設された上記シートベルトリンフォースにより、上記リヤルーフレールの上記車幅方向の各部位の強度を増大せしめるものである。
請求項３記載の本発明の車体構造は、請求項２記載の構成において、上記のリヤルーフレールの上記車幅方向の各部位の主要の上記スポット溶接を２列として強度を増大せしめ、上記シートベルトリンフォースを介して上記ヒンジリンフォースへ荷重を伝達せしめ上記車両のルーフパネル側へ分散させるものである。
又、上記のシートベルトリンフォースとゲートピラーリンフォースとを結合させることにより、上記シートベルトリトラクタ取付部にかかる荷重を上記テールゲートピラー側にも分散させるものである。
【００１３】
請求項４記載の本発明の車体構造は、請求項３記載の構成において、上記リヤルーフレールの上記車幅方向の各部位の主要の上記スポット溶接を２列とし、上記４部品を重合して接合する溶接部位を一列化し、上記一列上の異なる複数の位置で、上記４部品のうちいずれかの異なる３部品をスポット溶接で接合することにより、４枚合わせのスポート溶接を回避して、上記シートベルトリトラクタ取付部にかかる荷重を効率よく、上記テールゲートピラー側及びルーフパネル側に伝
達させるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜６により本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の車体構造を適用した車両後方斜視を示す概略説明図、図２は図１のシートベルトリトラクタ取付部位の拡大図、図３は図２の３Ａ−３Ａ線に沿う断面を示す概略説明図、図４は図３の４Ａ−４Ａ線に沿う断面を示す概略断面図、図５は図１のテールゲート結合部位の配置関係を模式的に示した概略説明図、図６は図２に示したヒンジリフォース単体を斜め上方から見た場合を示す斜視図である。
【００１５】
本発明の実施形態をテールゲートを有する車両に適用した場合を説明する。
図１に示したように、上記車体の後部に設けられたテールゲート４の開口部２は、上記車両の車幅方向の両端に設けられた左右のテールゲートピラー６と、この左右のテールゲートピラー６の上部を連結するリヤルーフレール８とにより構成されている。
【００１６】
このリヤルーフレール８は、図２〜図４に示したように、リヤルーフレールインナ１０とリヤルーフレールアウタ１２で構成され、上記車体の前後方向端に設けられたリヤルーフレールインナ１０のフランジ１０ｃと、リヤルーフレールアウタ１２の上記車両前後方向端に設けられたフランジ１２ｃとを重合してスポット溶接により接合され、第１閉断面骨格部Ｓ１を形成している。
【００１７】
又、図３，図４に示したように、リヤルーフレールアウタ１２の後部上面１２ｄにはルーフパネル１４が接合される接合部１６を有し、この接合部１６のルーフパネル１４上に、テールゲートヒンジｈがナット９により締結されている。
そして、図２〜図４に示したようにリヤルーフレール８の第１閉断面骨格部Ｓ１の閉断面内に、ヒンジ取付部である接合部１６を補強し、リヤルーフレール８の上記車体前後方向の前端から後端に延設されるヒンジリンフォース２２が設けられている。
【００１８】
このヒンジリンフォース２２の前後端のフランジ２２ｃ，２２ｃは上記したリヤルーフレールインナ１０及びルーフレールアウタ１２の上記前後端のフランジ１０ｃ，１２ｃに狭持されスポット溶接により接合されている。
又、図４に断面で示した部位では、リヤルーフレールインナ１０の上記車体前方端のフランジ１０ｃが、図４に一点鎖線で示したように切欠かれており、ヒンジリンフォース２２のフランジ２２ｃはリヤルーフレールアウタ１２のフランジ１２ｃとシートベルトリンフォース４０のフランジ４０ｃとにより挟持されるように結合され、図２に示したように複数箇所ｗがスポット溶接により接合されている。
【００１９】
このヒンジリンフォース２２は、図３，図４，図６に示したようにリヤルーフレールアウタ１２及びルーフパネル１４との接続部１６に接合された上面２０と、この上面２０側の上記車幅方向の左右両端より下方に延びリヤルーフレール８の上記第１閉断面骨格部Ｓ１内で上記前後方向に連続して延びた縦壁面２２ａと、この縦壁面２２ａ下端より上記車巾方向の両側に延びたフランジ２４とから構成されている。
【００２０】
又、図３に示したようにリヤルーフレールアウタ１２のフランジ１２ｃはルーフパネル１４のフランジ１４ａとゲートピラーアウタ２６のフランジ２６ａとにより挟持されるように接合されている。
又、図３に示したように、ヒンジリンフォース２２のフランジ２４はリヤルーフレールインナ１０に接合されており、ヒンジリンフォース２２とリヤルーフレールインナ１０とが上記車体車幅方向端に設けられたフランジで接合されて、上記の車体の前後方向に延びる第２閉断面骨格部Ｓ２を形成し該部位の強度を増大せしめている。
【００２１】
そして、このヒンジリンフォース２２の上記第２閉断面骨格部Ｓ２を構成するリヤルーフレールインナ１０の下面に配設されるシートベルトリトラクタ３４を第２閉断面骨格部Ｓ２内のシートベルトリンフォース４０に溶接されたナット１１により取付けられている。
又、図２，図３に示したように上記のヒンジリンフォース２２とリヤルーフレールインナ１０との間にシートベルトリンフォース４０が設けられており、上記のシートベルトリンフォース４０の車幅方向の左右両端では、シートベルトリンフォース４０とヒンジリンフォース２２とリヤルーフレールインナ１０との上記３部品が重合せしめられスポット溶接により接合されている。
【００２２】
そして、シートベルトリンフォース４０は上記車幅左右方向に延長せしめられリヤルーフレール８の上記車幅方向の部位を補強するように構成され、強度が向上するように構成されている。
又、図５に示したように上記車幅方向に延長したシートベルリンフォース４０の上記車幅方向の長さＳＬはリヤルーフレールインナ１０の上記車巾方向の幅の長さＲＬより短くなるように設けられている。
【００２３】
又、図３に示したように左右のゲートピラ６はゲートピラーインナ２８とゲートピラーアウタ２６とにより閉断面に形成される第３閉断面骨格部（ゲートピラー閉断面骨格部）Ｓ３を有するように設けられ、上記車体の車室の中央方向にリヤルーフレールインナ１０の端部下面と重合するように配設される上記左右のゲートピラーリンフォース３０上端の間隔ＰＲＬは、図５に示したように上記左右のゲートピラーインナ２８上部の間隔ＰＩよりも短くなるように設けられている。
【００２４】
そして、上記構成において、図２，図３に示したようにリヤルーフレール８とリヤゲートピラー６との結合部において、リヤルーフレールインナ１０のフランジ１０ａとシートベルトリンフォース４０のフランジ４０ａと、ゲートピラー６の第３閉断面骨格部Ｓ３内に配設されるゲートピラーリンフォース３０のフランジ３０ａの３部品を重合して接合するスポット溶接列６０と、テールゲートピラインナ２８の上端のフランジ２８ａとゲートピラーリンフォース３０のフランジ３０ｂとリヤルーフレールインナ１０のフランジ１０ｂの３部品を重合して接合するスポット溶接列６２との２つの溶接列により結合されている。
【００２５】
そして、図２，図３に示したようにリヤルーフレールインナ１０とシートベルトリンフォース４０とゲートピラーリンフォース３０との３部品を重合して接合する上記溶接列６０の上記車幅方向の位置が、ヒンジリンフォース２２のフランジ２４とリヤルーフレールインナ１０のフランジ１０ａとを重合して接合する、図示しない溶接列の上記車幅方向の位置とが一致する場合は、ヒンジリンフォース２２のフランジ２４，シートベルトリンフォース４０のフランジ４０ａ，ルーフレールインナ１０のフランジ１０ａ，ゲートピラーリンフォース３０のフランジ３０ａのうち、いずれか一つの上記フランジ（１０ａ又は２４又は３０ａ又は４０ａ）のスポット溶接をしない部分の幅を部分的に狭く（上記スポット溶接をしないフランジの幅方向を部分的に切欠いて切欠部を）設定されている。
【００２６】
例えば、本実施実施形態の場合には、図２，図３に示したようにヒンジリンフォース２２のフランジ２４を部分的に切欠部２４ｐを設けて、リヤルーフレールインナ１０のフランジ１０ａ，シートベルトリンフォース４０のフランジ４０ａ，ゲートピラーリンフォース３０のフランジ３０ａの３部品を接合するスポット溶接及び図示しないがシートベルトリンフォース４０のフランジ４０ａを切欠いてリヤルーフインナ１０のフランジ１０ａ，ヒンジリンフォース２２のフランジ２４，ゲートピラーリンフォース３０のフランジ３０ａとの３部品を接合するスポット溶接等により上記の溶接列６０を構成し、複数種類の上記３部品の組合わせを結合するスポット溶接の接合により、ヒンジリンフォース２２，シートベルトリンフォース４０，リヤルーフレールインナ１０，ゲートピラーリンフォース３０の４部品の４枚合わせのスポット溶接ができるようにしたものである。
【００２７】
上記のように、上記４部品の接合構造にして、上記４枚合わせの合計した板厚が、厚すぎてスポット溶接のできない接合構造部分の上記スポット溶接を可能にせしめると共に、上記部位の強度を向上させることができるようにしたものである。
又、第２閉断面骨格部Ｓ２を構成する上記車体の前方端の接合は、図２，図４に示したようにリヤルーフレールアウタ１２，ヒンジリンフォース２２，シートベルトリンフォース４０，リヤルーフレールインナ１０の４部品のフランジの複数箇所ｗにおける、上記４部品のうちのいずれか１部品のフランジを切欠いて、上記車体の車幅方向端の４部品の接合と同様に、上記３部品のフランジを重合して接合するスポット溶接により結合している。
【００２８】
又、第２閉断面骨格部Ｓ２の上記車体の後方側の結合は、図２，図４に示したようにリーフパネル１４，リヤルーフレールアウタ１２，ヒンジリンフォース２２，リヤルーフインナ１０の４部品のフランジの複数箇所ｗにおける、上記４部品のうちいずれか１部品のフランジを切欠いて、上記と同様に３部品の重合して接合するスポット溶接により結合している。
【００２９】
本発明の実施形態は上記のように構成されているので、図４，図６に示したようにリヤルーフレール８の第１閉断面骨格部Ｓ１内にリヤルーフレール８の上記車体の前端から後端に延びる縦壁面２２ａを有するヒンジリンフォース２２とリヤルーフレールインナ１０とによりヒンジリンフォース２２の第２閉断面骨格部Ｓ２を構成し、この第２閉断面骨格部Ｓ２を構成するリヤルーフレールインナ１０の下面に上記シートベルトリトラクタ３４を取付けるため、車両の衝突時に発生するシートベルト３４ａの引張力が、上記リヤルーフレール８の第１閉断面骨格部Ｓ１及びヒンジリンフォースの第２閉断面骨格部Ｓ２を介してゲートピラー６側及びルーフパネル１４側に分散せしめられ、上記車体全体として強度を向上することができ、上記衝突時の発生荷重を効果的に吸収分散させることができる。
【００３０】
又、ヒンジリンフォース２２とリヤルーフレールインナ１０との間にシートベルトリンフォース４０を配設して第２閉断面骨格部Ｓ２を形成し、シートベルトリトラクタ３４がシートベルトリンフォース４０に溶接固定されたナット１１により、リヤルーフレールインナ１０と共に取付られるので、この取付部位の強度が向上する。
【００３１】
そして、この板厚の厚い材料で形成されたシートベルトリンフォース４０は上記リヤルーフレール８の上記車幅方向に沿って配設され、板厚の厚いゲートピラーリンフォース３０とリヤルーフレールインナ１０と共に、互いに重合するように、上記車幅方向に延設され補強しているので、ゲートピラー６側及びルーフパネル１４側への上記荷重の分散が効果的に行われる。
【００３２】
又、図１に示したように、ゲートピラーリンフォース３０を大型化しテールゲートピラー６の下部３０Ｌまで延ばしたので、テールゲートピラー６の上部の倒れ込みを防止することができ、リヤゲートピラーインナ１０の代わりに板厚の厚いゲートピラーリンフォース３０を上記車幅方向に延ばして、且つリヤルーフレールインナ１０を上記車幅方向に延ばして互いに重合代を増大し、上記のスポット溶接列６０，６２の２列化をすることにより、上記結合強度を向上せしめることができる。
【００３３】
又、板厚の厚いシートベルトリンフォース４０とゲートピラーリンフォース３０を結合させ、シートベルトリトラクタ３４の取付部位にかかる荷重をゲートピラー６側に効果的に分散せしめることができる。
又、上記実施形態では、テールゲート４を有する車両の上記中央の後席乗員の３点シートベルトについて説明したが、これに限られるものではなく、上記左右の後席乗員やセダンタイプの乗用車の後席等の上記車幅方向に配設されるルーフレールに取付ける場合に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の車体構造によれば、車体の衝突時にシートベルトリトラクタ取付部位にかかる荷重をヒンジリンフォースへ伝達して車体のルーフパネル側へ効果的に分散させると共に、上記荷重によるリヤルーフレールの断面変形を防止でき、上記リヤルーフレールの変形を効率よく防止することができるため、上記車体の後席シートの着座者を効果的に保護することができる。
【００３５】
又、上記リヤルーフレールの変形を防止して、上記車体の後席シートの着座者を効果的に保護することができる。
請求項２記載の本発明の車体構造によれば、請求項１記載の構成において、上記請求項１の効果と共に、上記リヤルーフレールの上記車幅方向の各部位の強度を増大せしめ、上記車体の後席シートの着座者を効果的に保護することができる。
【００３６】
請求項３記載の本発明の車体構造によれば、請求項２記載の構成において、上記請求項１又は２の効果と共に、上記リヤルーフレールとテールゲートピラーとの結合部位の変形を防止し、上記シートベルトリトラクタ取付部にかかる荷重を上記テールゲートピラー側に効果的に分散させることができるため、上記車体の後席シートの着座者を効果的に保護することができる。
【００３７】
請求項４記載の本発明の車体構造によれば、請求項３記載の構成において、上記請求項１〜３の効果と共に、上記シートベルトリトラクタ取付部位にかかる荷重を上記テールゲートピラー側にも分散させることができるため、上記車体の後席シートの着座者を効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す車両後方斜視の概略説明図である。
【図２】図１の２Ａ−２Ａ線に沿う断面を示す概略平面図である。
【図３】図２の３Ａ−３Ａ線に沿う断面を示す概略断面図である。
【図４】図３の４Ａ−４Ａ線に沿う断面を示す概略説明図である。
【図５】図１のテールゲート結合各部位の配置関係を模式的に示した概略説明図である。
【図６】図２のヒンジリンフォースの斜視図である。
【符号の説明】
２開口部
４テールゲート
６テールゲートピラー
１０リヤルーフレールインナ
１２リヤルーフレールアウタ
１４ルーフパネル
１６接合部
２２ヒンジリンフォース
２２ａ縦壁面
２８ゲートピラーインナ
３０ゲートピラーリンフォース
３４シートベルトリトラクタ
４０シートベルトリンフォース
Ｓ１第１閉断面骨格部
Ｓ２第２閉断面骨格部
Ｓ３第３閉断面骨格部

Claims

車体のテールゲート開口部を構成する左右のテールゲートピラーの上部を連結するリヤルーフレールを有し、該リヤルーフレールはリヤルーフレールインナとリヤルーフレールアウタとにより構成され、上記リヤルーフレールインナとリヤルーフレールアウタとが上記車体の前後方向端に設けられたフランジで接合されて第１閉断面骨格部を形成し、上記リヤルーフレールアウタの上面に上記車体のルーフパネルが接合される接合部に上記テールゲートを枢支するテールゲートヒンジが取付けられる車体構造において、上記第１閉断面骨格部内に上記リヤルーフレールの前端から後端に渡り延設され上記テールゲートヒンジの取付部位を補強するヒンジリンフォースが設けられ、該ヒンジリンフォースを上記接合部に結合される上面側と該上面側の両側より下方に延び上記第１閉断面骨格部内で上記車体前後方向に連続して延びる縦壁面と該縦壁面下端より車幅方向両側に延び上記リヤルーフレールインナに接合される上記車体の車幅方向端に設けられたフランジとから構成し、上記のヒンジリンフォースとリヤルーフレールインナとが上記車幅方向端に設けられた上記フランジで接合されて第２閉断面骨格部を形成し、該第２閉断面骨格部の上記リヤルーフレールインナ下面にシートベルトリトラクタの取付部位を設け、上記のヒンジリンフォースとリヤルーフレールインナとの間にシートベルトリンフォースを設け、上記のヒンジリンフォースとリヤルーフレールインナとに接合される上記シートベルトリンフォースに上記シートベルトリトラクタを取付けたことを特徴とする、車体構造。
上記シートベルトリフォースを上記車幅方向の左右に延長し、上記リヤルーフレールの上記車幅方向の略全幅の部位を補強するように構成したことを特徴とする、請求項１記載の車体構造。
上記車体の車幅方向の左右に延長したシートベルトリンフォースの上記車幅方向の長さは上記リヤルーフレールインナの上記車幅方向の長さよりも短く設定され、上記車体の後部左右のテールゲートピラーのゲートピラー閉断面骨格部内のに配設される上記左右のゲートピラーリンフォースの間隔の長さは上記左右のテールゲートピラーインナの間隔の長さよりも短く設定されており、上記のリヤルーフレールとゲートピラーとの結合部における、上記のリヤルーフレールインナとシートベルトリンフォースとゲートピラーリンフォースとの３部品を重ねて接合するスポット溶接列と上記テールゲートピラーインナとゲートピラーリンフォースとリヤルーフレールインナとの３部品を重ねて接合するスポット溶接列とが形成されるように構成されたことを特徴とする、請求項２記載の車体構造。
上記のリヤルーフレールインナとシートベルトリンフォースとゲートピラーリンフォースを接合する上記スポット溶接列の上記車幅方向の位置が上記のヒンジリンフォースとリヤルーフレールインナのスポット溶接列の上記車幅方向位置とが一致する構造として上記のヒンジリンフォース，シートベルトリンフォース，リヤルーフレールインナ，ゲートピラーリンフォースの４部品のうちいずれか１部品の上記スポット溶接をしない部位の上記フランジ幅を部分的に狭く設定し上記部位に上記のヒンジリンフォース，シートベルトリンフォース，リヤルーフレールインナ，ゲートピラーリンフォースの４部品のうち上記１部品を除いた残りの上記３部品を接合する上記スポット溶接列を設けて上記４枚合わせのスポット溶接をさけた構造に構成したことを特徴とする、請求項３記載の車体構造。