JP3760550B2 - 自動車のシートベルトアンカーステイ構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートベルトのアンカー部材取付部を補強する自動車のシートベルトアンカーステイ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の自動車のシートベルトアンカーステイ構造としては、図6に示すものや、出典特開昭61−282143号公報に記載されたものがある。
図6において、符号10は車体のフロアパネルであり、フロアパネル10には、シートベルト12のアンカー部材14が取り付けられている。このアンカー部材14の取付部16には、その補強のためにフロアパネル10の裏面からアンカーレインフォース18が接合されている。
【0003】
符号32は、車体を支持する強度部材の1つであるサードクロスメンバであり、車体は図示しないゴムマウントを介して強度部材に支持されている。
車両衝突時等にシートベルト12を介してアンカー部材取付部16に作用する大入力に対する補強として、アンカーレインフォース18だけではフロアパネル10が変形するおそれがある。そこで、アンカーレインフォース18に接合されたブラケット28に略U字形状のアンカーステイ34の両端部34aをボルト、ウエルドナットで固定し、サードクロスメンバ32に取り付けられたブラケット36の貫通口に略U字形状のアンカーステイ34の中央部34bを遊挿している。こうして、車両衝突時、シートベルト12を介してアンカー部材取付部16に作用する大入力をアンカーステイ34からサードクロスメンバ32に伝達させることができ、アンカーステイ34がフロアパネル10の変形を阻止するストッパーとして機能することになる。
【0004】
アンカーステイ34の中央部34bはブラケット36の貫通口に遊挿されているために、フロアパネル10とサードクロスメンバ32との相対的変位が生じても、この相対的変位に影響を与えることはない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サードクロスメンバ32、ブラケット36及びアンカーステイ34は、フロアパネル10と略U字形状のアンカーステイ34によって形成される閉空間を貫通するプロペラシャフト38に干渉しないように配置する必要がある。特に、プロペラシャフト38の2ジョイント化を行おうとすると、サスペンションストロークに応じたプロペラシャフト38の揺動の影響を考慮しなければならず(最大揺動した状態のプロペラシャフトを仮想線で示す)、プロペラシャフト38との干渉を回避するためには、サードクロスメンバ32、ブラケット36及びアンカーステイ34の中央部34b位置を図示よりもさらに車両前方へ移動させなければならない。しかしながら、これらを前方へ配置すると、アンカーステイ34の中央部34bがアンカー部材取付部16よりも前方に出すぎてしまうため、車両衝突時、フロアパネル10が前方移動した場合に、アンカーステイ34は回転等の無駄な動きをした後にしかアンカー部材取付部16からの入力をサードクロスメンバ32に伝達することができず、効率的でない、という課題がある。
【0006】
本願発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、請求項1ないし請求項5記載の発明は、プロペラシャフトと干渉するおそれが少なく、アンカー部材取付部からの入力を効率的にアンカーステイに伝達することができる自動車のシートベルトアンカーステイ構造を提供することをその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のうち請求項1記載の発明は、車体のフロアパネルのシートベルトのアンカー部材取付部に略U字形状のアンカーステイの両端部を固定し、該フロアパネルと略U字形状のアンカーステイによって形成される閉空間にプロペラシャフトを貫通させ、さらに、車体を支持する強度部材に取り付けられたブラケットの貫通口に前記略U字形状のアンカーステイの中央部を遊挿して、シートベルトを介してアンカー部材取付部に作用する大入力をアンカーステイから前記強度部材に伝達させるようになし、前記ブラケットの貫通口を遊挿する前記アンカーステイの中央部を、水平に且つその横断面を縦寸法より横寸法の長い平坦形状に構成する自動車のシートベルトアンカーステイ構造において、前記ブラケットは、強度部材の後側に取り付けられていることを特徴とする。
【0008】
また、請求項2記載の発明は、車体のフロアパネルのシートベルトのアンカー部材取付部に略U字形状のアンカーステイの両端部を固定し、該フロアパネルと略U字形状のアンカーステイによって形成される閉空間にプロペラシャフトを貫通させ、さらに、車体を支持する強度部材に取り付けられたブラケットの貫通口に前記略U字形状のアンカーステイの中央部を遊挿して、シートベルトを介してアンカー部材取付部に作用する大入力をアンカーステイから前記強度部材に伝達させるようになし、前記ブラケットの貫通口を遊挿する前記アンカーステイの中央部を、水平に且つその横断面を縦寸法より横寸法の長い平坦形状に構成する自動車のシートベルトアンカーステイ構造において、前記ブラケットの上面は、後方に向けて漸次低くなるよう傾斜する傾斜面であることを特徴とする。
【0009】
また、請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のものにおいて、前記ブラケットの貫通口は、前記略U字形状のアンカーステイの両端部が固定されたアンカー部材取付部よりも車体下後方にあり、アンカーステイはアンカー部材取付部から下後方へ向けて傾斜していることを特徴とする。
また、請求項4記載の発明は、請求項1ないし3記載のものにおいて、前記アンカーステイは丸棒からなり、前記中央部は該丸棒をつぶすことにより平坦形状に形成されることを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、前記ブラケットの貫通口を遊挿する前記アンカーステイの中央部を、水平に且つその横断面を縦寸法より横寸法の長い平坦形状に構成することにより、アンカーステイの中央部の上下方向の配設スペースが減少する。これに伴い、ブラケットの上下寸法も小さくできるので、プロペラシャフトとの干渉のおそれを小さくすることができる。従って、ブラケット及びアンカーステイの中央部のレイアウトの自由度が増すので、衝突時にアンカー部材取付部からの入力を効率的に強度部材に伝達させるような好適な位置にアンカーステイを配設することができる。また、衝突時に水平な平坦形状である中央部が変形して折れ曲がることにより、フロアパネルをある程度変形させ、中央部の変形及びフロアの変形で衝突エネルギーを吸収する緩衝機能を持たせることができ、乗員保護性能を高めることができる。また、ブラケットを強度部材の後側に取り付けることで、強度部材をプロペラシャフトと干渉しない前側の位置に配設することができる。
【0011】
また、請求項2記載の発明によれば、前記ブラケットの貫通口を遊挿する前記アンカーステイの中央部を、水平に且つその横断面を縦寸法より横寸法の長い平坦形状に構成することにより、アンカーステイの中央部の上下方向の配設スペースが減少する。これに伴い、ブラケットの上下寸法も小さくできるので、プロペラシャフトとの干渉のおそれを小さくすることができる。従って、ブラケット及びアンカーステイの中央部のレイアウトの自由度が増すので、衝突時にアンカー部材取付部からの入力を効率的に強度部材に伝達させるような好適な位置にアンカーステイを配設することができる。また、衝突時に水平な平坦形状である中央部が変形して折れ曲がることにより、フロアパネルをある程度変形させ、中央部の変形及びフロアの変形で衝突エネルギーを吸収する緩衝機能を持たせることができ、乗員保護性能を高めることができる。
また、前記ブラケットの上面を、後方に向けて漸次低くなるよう傾斜する傾斜面とすることによって、ブラケットが後方に向けて揺動範囲が大きくなるプロペラシャフトとの干渉を避けるのにより有利な構造とすることができる。
【0012】
また、請求項3記載の発明によれば、上記請求項1または2に係る作用・効果の他、前記ブラケットの貫通口は、前記略U字形状のアンカーステイの両端部が固定されたアンカー部材取付部よりも車体下後方にあり、アンカーステイはアンカー部材取付部から下後方へ向けて傾斜しているので、衝突時に、アンカーステイにアンカー部材取付部から引張方向の荷重が加わり、アンカーステイが回転等の無駄な動きを経ることなく、効率的にアンカー部材取付部からの入力を強度部材に伝達することができる。
【0013】
また、請求項4記載の発明によれば、請求項1ないし3に係る作用・効果の他、アンカーステイは丸棒からなり、該丸棒をつぶすことにより平坦形状にして前記中央部を形成することから、アンカーステイ全体を平坦形状とするのに比較して、アンカーステイ取付作業時にブラケットの貫通口にアンカーステイを挿入する作業が、断面丸形状の方が挿入しやすい分、簡単にアンカーステイを取り付けることができる。また、丸棒をつぶして平坦形状を形成するので、断面積としては、丸棒の部分も中央部も同じことになり、従って、引張強度に対して全体的に均一な性能を持たせることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の自動車のシートベルトアンカーステイ構造の実施の形態を表す断面図(図2の1−1線に沿って見た断面図)、図2は図1の自動車のシートベルトアンカーステイ構造を車幅方向に沿って切断した断面図、図3は図1の自動車のシートベルトアンカーステイ構造の斜視図である。図中、FRは車両前方方向を表す。
【0016】
図において、符号10は車体のフロアパネルであり、フロアパネル10には、シートベルト12のアンカー部材14が取り付けられている。このアンカー部材14の取付部16には、その補強のためにフロアパネル10の裏面からフロアパネル10のトンネル部10a(図2参照)に跨ってアンカーレインフォース18が接合されている。
【0017】
符号20は、車体を支持する強度部材の1つであるサードクロスメンバであり、車体は図示しないゴムマウントを介して強度部材に支持されている。サードクロスメンバ20は、図3に示すように、車幅方向中央付近で車両前方方向に湾曲しており、サードクロスメンバ20の湾曲した車幅方向中央部の後側には、サードクロスメンバ20の上面20a及び下面20bに渡ってブラケット22が接合されており、ブラケット22はサードクロスメンバ20の後側に車幅方向に伸びた貫通口22cを形成している。この貫通口22cは、アンカー部材取付部16よりも下後方に位置づけられている。
【0018】
本実施の形態の略U字形状をなすアンカーステイ24は、その両端部24a、24aがアンカーレインフォース18に接合されたブラケット28にボルト、ウエルドナットで固定されると共に、その中央部24bが前記ブラケット22の貫通口22cに遊挿されている。従って、アンカーステイ24は側面から見て(図1参照)アンカー部材取付部16から下後方の貫通口22cへ向けて傾斜している。
【0019】
アンカーステイ24はもともと一本の丸棒からなり、その中央部24b及び両端部24a、24aは丸棒をつぶした平坦形状となっている。特に中央部24bは、一定長さL(図2参照)だけ水平で、且つその横断面が縦寸法H(図1参照)より横寸法W(図1参照)の長い平坦形状となっている。
このように、アンカーステイ24の中央部24bが平坦形状になっているのに対応して、ブラケット22及びその貫通口22cも上下方向に圧縮された形状になっており、さらに、図1に示したように、サードクロスメンバ20の車幅方向中央部及びブラケット22のそれぞれの上面20a、22aは、後方に向けて漸次低くなるよう傾斜する傾斜面となっており、他方、それぞれの下面20b、22bは、路面干渉ライン30に略一致した略水平面となっている。
【0020】
そして、フロアパネル10と略U字形状のアンカーステイ24によって形成される閉空間には、プロペラシャフト26が貫通している。
以上のように構成される自動車のシートベルトアンカーステイ構造においては、プロペラシャフト26がサスペンションストロークに応じて最大に揺動し図1中、仮想線で示した状態になっても、アンカーステイ24の中央部24bが平坦形状になっていることから、アンカーステイ24の中央部24bの上下方向の配設スペースが減少し、これに伴いブラケット22の上下方向の配設スペースも減少しており、さらには、ブラケット22及びサードクロスメンバ20の上面22a、20aが傾斜面となっていることから、プロペラシャフト26との干渉を確実に回避することができる。尚、ブラケット22及びサードクロスメンバ20の下面22b、20bは、従来と同様に略水平面となっており、路面との干渉も回避することができる。
【0021】
車両衝突時には、シートベルト12を介してアンカー部材取付部16に矢印F(図1)方向の衝突荷重が作用する。この荷重は、アンカーステイ24を介してサードクロスメンバ20に伝達され、フロアパネル10の変形が阻止されるのは、従来と同様である。しかしながら、本実施の形態では、アンカーステイ24がアンカー部材取付部16から下後方へ向けて傾斜しているので、アンカーステイ24に引張方向の荷重が加わり、アンカーステイ24が回転等の無駄な動きを経ることなく、効率的にアンカー部材取付部16からの入力をサードクロスメンバ20に伝達することができる。
【0022】
さらに、本実施の形態では衝突時、図2に仮想線で示したように、アンカーステイ24の水平な平坦形状である中央部24bが変形して折れ曲がることにより、フロアパネル10をある程度変形させ、中央部24bの変形及びフロアパネル10の変形で衝突エネルギーを吸収する緩衝機能を持たせることができるので、乗員保護性能を高めることができる。水平な中央部24bの長さLを調整することにより、この変形量を調整することもできる。
【0023】
アンカーステイ24は、その中央部24bのみならず全体にわたって断面が平坦形状のもので構成することもできるが、1本の丸棒の中央部をつぶして平坦形状にし(図4(a))、また、その両端部をつぶして平坦形状にしてから、略U字形状に折曲げて製造すると好ましい。その理由を以下に説明する。仮に、アンカーステイ24を丸棒ではなく、パネルから全体が平坦形状のものを作ろうとすると、アンカーステイ24が下後方に向けて傾斜した形状を実現するためには、1枚のパネルから図4(b)のような2次元的に広がった展開形状を切りとらなくてはならない。そのため、歩留まりが悪くなるという問題がある。また、アンカーステイ24を取り付けるには、図5に示すように、ブラケット22の貫通口22cに、アンカーステイ24をその一端部24aから挿入していき中央部24bを貫通口22cに通した後に、アンカーステイ24の両端部24a、24aを持ち上げて、これらをブラケット28に固定する、といった手順で行われるが、アンカーステイ24の全体が平坦形状であると、貫通口22cへの挿入作業が困難になるという問題がある。特に、貫通口22cの上下スペースが圧縮されているため、平坦形状であるとより挿入しにくいという問題があるのに対して、両端部24a及び中央部24b以外の部分の断面が丸形状であれば、貫通口22cへの挿入作業が簡単に行うことができる。
【0024】
また、丸棒をつぶして平坦形状を形成するので、断面積としては、丸棒の部分も中央部24bも同じことになり、従って、引張強度に対して全体的に均一な性能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動車のシートベルトアンカーステイ構造の実施の形態を表す断面図(図2の1−1線に沿って見た断面図)である。
【図2】図1の自動車のシートベルトアンカーステイ構造を車幅方向に沿って切断した断面図である。
【図3】図1の自動車のシートベルトアンカーステイ構造の斜視図である。
【図4】本発明のアンカーステイを丸棒から製造した場合(図4(a))と、パネルから製造した場合(図4(b))の違いを表す説明図である。
【図5】 本発明のアンカーステイの取付作業を示す図1相当図である。
【図6】従来の自動車のシートベルトアンカーステイ構造を示す断面図である。
【符号の説明】
10 フロアパネル
12 シートベルト
14 アンカー部材
16 アンカー部材取付部
20 サードクロスメンバ(強度部材)
22 ブラケット
22a 上面
22c 貫通口
24 アンカーステイ
24a 両端部
24b 中央部
26 プロペラシャフト
Claims (4)
- 車体のフロアパネルのシートベルトのアンカー部材取付部に略U字形状のアンカーステイの両端部を固定し、該フロアパネルと略U字形状のアンカーステイによって形成される閉空間にプロペラシャフトを貫通させ、さらに、車体を支持する強度部材に取り付けられたブラケットの貫通口に前記略U字形状のアンカーステイの中央部を遊挿して、シートベルトを介してアンカー部材取付部に作用する大入力をアンカーステイから前記強度部材に伝達させるようになし、前記ブラケットの貫通口を遊挿する前記アンカーステイの中央部を、水平に且つその横断面を縦寸法より横寸法の長い平坦形状に構成する自動車のシートベルトアンカーステイ構造において、
前記ブラケットは、強度部材の後側に取り付けられていることを特徴とする自動車のシートベルトアンカーステイ構造。 - 車体のフロアパネルのシートベルトのアンカー部材取付部に略U字形状のアンカーステイの両端部を固定し、該フロアパネルと略U字形状のアンカーステイによって形成される閉空間にプロペラシャフトを貫通させ、さらに、車体を支持する強度部材に取り付けられたブラケットの貫通口に前記略U字形状のアンカーステイの中央部を遊挿して、シートベルトを介してアンカー部材取付部に作用する大入力をアンカーステイから前記強度部材に伝達させるようになし、前記ブラケットの貫通口を遊挿する前記アンカーステイの中央部を、水平に且つその横断面を縦寸法より横寸法の長い平坦形状に構成する自動車のシートベルトアンカーステイ構造において、
前記ブラケットの上面は、後方に向けて漸次低くなるよう傾斜する傾斜面であることを特徴とする自動車のシートベルトアンカーステイ構造。 - 前記ブラケットの貫通口は、前記略U字形状のアンカーステイの両端部が固定されたアンカー部材取付部よりも車体下後方にあり、アンカーステイはアンカー部材取付部から下後方へ向けて傾斜していることを特徴とする請求項1または2記載の自動車のシートベルトアンカーステイ構造。
- 前記アンカーステイは丸棒からなり、前記中央部は該丸棒をつぶすことにより平坦形状に形成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の自動車のシートベルトアンカーステイ構造。
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