JP3887987B2 - 車両のピラー構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のセンタピラー等のシートベルト取付部に適用される車両のピラー構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のセンタピラーにはリヤドア用のドアヒンジを設けるほか、ピラー上部にフロントシートベルトを取付けるためのアンカナット等を備えたシートベルトアンカブラケットを設けるようにしている。例えば図6に示す従来例では、インナパネル1の裏面側にシートベルトアンカブラケット2を重ね、その端部などをインナパネル1に溶接している。シートベルトアンカブラケット2にはアンカナット3が固定されており、アンカナット3にねじ込むボルトによって、ショルダーベルトアンカ等をセンタピラーに固定するようにしている。アウタパネル部4とインナパネル1とは、互いにスポット溶接部5などにおいて固定される。またアウタパネル部4の外面側にドア7等が艤装される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例(図6)は、シートベルトに大きな入力Pがあったときに、シートベルトアンカブラケット2を介してインナパネル1のみが入力を受けることになり、インナパネル1が2点鎖線Aで示すように大きく変形する可能性がある。その場合に、インナパネル1とアウタパネル4とのスポット溶接部5に大きな荷重が加わり、スポット溶接部5の溶接健全性が損なわれることも考えられる。
【0004】
なお、実公平2−13257号公報に記載されているように、アウタパネルの一部をプレス等によってインナパネル側に凹ませ、このアウタパネルの凹部とインナパネルとが重なる個所において両者をアンカボルトとナットによって締結することも提案されている。しかしながらこの従来構造はアウタパネルの一部をインナパネル側に大きく凹ませる形状であるため、側面方向からの衝突を想定した場合にアウタパネルをはじめとしてセンタピラーが大きく変形することが考えられ、好ましくない。
【0005】
一方、実公平2−43830号公報に記載されているように、アウタパネル側にブラケットをスポット溶接し、このブラケットにインナパネルを重ね合わせ、ブラケットとインナパネルをボルトによって締結するものも提案されている。しかしながらこの従来構造も、シートベルトに大きな入力があったときにスポット溶接部に力が加わることになる。また、ピラーの側面方向から加わる荷重に対して特に有効なものではない。
【0006】
ピラー側面方向からの入力に対する強度を高めるには、図6に示す前記従来例において、2点鎖線Bで示すようにリンフォースインナ6を追加することが有効である。しかしその場合もシートベルトに大きな入力Pがあったときに、シートベルトアンカブラケット2を介してインナパネル1のみが入力を受けることになり、インナパネル1が大きく変形するとともに、スポット溶接部5に大きな力が加わることになる。
【0007】
従って本発明の目的は、シートベルトに大きな入力があった時にピラーのシートベルト取付部の過剰な変形を抑制できるとともに、ピラー側面方向からの入力に対しても強度を高めることができるような車両のピラー構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を果たすための本発明のピラー構造は、請求項1に記載したように、シートベルト取付部を有するインナパネルとアウタパネル部から構成され、各々の前後端部を接合して閉断面を形成する車両のピラー構造であって、前記シートベルト取付部のインナパネルの車両外側に設けられかつシートベルト取付用の上下一対のアンカ部材を有するシートベルトアンカブラケットと、前記上下一対のアンカ部材に固定されるショルダーベルトアンカと、前記シートベルトアンカブラケットの前部と後部の溶接部において前壁と後壁が溶接されたリンフォースインナと、前記シートベルト取付部において前記上下一対のアンカ部材のうち上側のアンカ部材と前後に並んで設けられ、前記リンフォースインナの前記前壁と後壁との間の部位と前記アウタパネル部とを互いに締結する結合用ボルトとを具備している。シートベルトに大きな入力があった時に、その入力はシートベルトアンカブラケットを介してインナパネルを変形させる方向に加わるとともに、シートベルトアンカブラケットに溶接されているリンフォースインナを介して結合用ボルトに伝わり、さらにアウタパネル部にも伝わる。これにより、インナパネルとアウタパネル部とシートベルトアンカブラケットおよびリンフォースインナ等が一体となって入力に対抗するようになり、シートベルト取付部の変形が抑制される。一方、ピラー側面方向からの入力に対しては、アウタパネル部とリンフォースインナおよびインナパネル等が一体となって荷重を受けるためピラーの変形が抑制される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第1の実施形態のピラー構造10について、図1から図4を参照して説明する。
図1に示す自動車の車体11の側部には、この発明に係るピラー構造10を有するセンタピラー12が設けられている。センタピラー12の前側にフロントドア用の開口部13が形成され、センタピラー12の後側にリヤドア用の開口部14が形成されている。フロント側の開口部13にはフロントドア15(図3に一部のみ図示する)が装着され、リヤ側の開口部14にはリヤドア16(一部のみ図示する)が装着される。図2は、センタピラー12の上部を車内側から見たものである。このピラー構造10は、センタピラー12の上部に、下記アンカナット35等を含むシートベルト取付部17を備えている。
【0010】
図3に示すようにセンタピラー12は、車内側に設けるインナパネル20と、車外側に設けるアウタパネル21とを有している。そしてアウタパネル21の外面側にドア15等が艤装される。アウタパネル21は、その内面側に設ける補強用のリンフォースアウタ22と共にアウタパネル部23を構成している。インナパネル20とアウタパネル部23とは、各々の前後端部などがスポット溶接等によって接合・固定されている。図3中の符号24はその接合部(溶接部)を示している。そしてインナパネル20とアウタパネル部23との間に袋状の閉断面が形成されている。これらのパネル20,21やリンフォースアウタ22は、鋼板等の金属板のプレス成形品である。
【0011】
インナパネル20とアウタパネル部23によって形成される閉断面の内側に、シートベルトアンカブラケット30と、リンフォースインナ31が設けられている。シートベルトアンカブラケット30は、インナパネル20の裏面側(車両外側)に設けられている。このシートベルトアンカブラケット30やリンフォースインナ31も鋼板等の金属板のプレス成形品である。
【0012】
図4に示すように、シートベルトアンカブラケット30の上下2個所に、この発明でいうアンカ部材として機能するアンカナット35が溶接等によって固定されている。このアンカナット35にボルト36をねじ込むことにより、シートベルトの上部を支持するためのショルダーベルトアンカ37が固定される。インナパネル20にはボルト36を通すための孔38が形成されている。なお、図4に示すようなショルダーベルトアンカ37を用いる代りに、スルーアンカ固定用のボルトを直接アンカナット35にねじ込むようにしてもよい。
【0013】
シートベルトアンカブラケット30の前部と後部に折曲げ縁40,41が形成されており、これら折曲げ縁40,41を、リンフォースインナ31の前壁42と後壁43とにアーク溶接等によって固定するようにしている。図3中の符号44はその溶接部を示している。
【0014】
図3に示すようにリンフォースインナ31はハット形の断面を有している。すなわちリンフォースインナ31の前壁42と後壁43とが主部50によってつながれ、かつ、前壁42と後壁43にそれぞれフランジ部51,52が形成されている。このリンフォースインナ31とシートベルトアンカブラケット30が前記溶接部44等において互いに溶接されることにより、両者間に袋状の閉断面が形成されている。そしてこのリンフォースインナ31は、フランジ部51,52などがスポット溶接等によってインナパネル20の裏面に固定される。図3中の符号53はその溶接部を示している。
【0015】
図3に示すようにアウタパネル21とリンフォースアウタ22とリンフォースインナ31とは、互いに厚み方向に重ねた状態で、結合用ボルト60とナット61によって締結される。アウタパネル21とリンフォースアウタ22およびリンフォースインナ31には、それぞれ結合用ボルト60を挿入する孔62が形成されている。インナパネル20とシートベルトアンカブラケット30には、結合用ボルト60を通す際などに利用する作業孔65,66が形成されている。
【0016】
上記構成のピラー構造10は、シートベルトに大きな入力があった時に、その入力がシートベルトアンカブラケット30を介してインナパネル20を変形させる方向に加わるとともに、その入力がシートベルトアンカブラケット30に固定されているリンフォースインナ31に伝わり、さらに結合用ボルト60とナット61を介してアウタパネル部23にも入力する。
【0017】
これにより、インナパネル20とアウタパネル部23とシートベルトアンカブラケット30およびリンフォースインナ31等が一体となって入力に対抗するようになり、シートベルト取付部17の変形が抑制され、スポット溶接部24への入力が低減する。一方、センタピラー12の側面方向からの入力に対してもアウタパネル部23とリンフォースインナ31およびインナパネル20等が一体となって荷重を受けるため、センタピラー12の変形が抑制される。
【0018】
なお、図5に示す第2の実施形態は、アウタパネル21の外側にピラーカバー70のインナパネル70aを重ね、結合用ボルト60とナット61によってピラーカバー70をセンタピラー12に固定している。この場合、ナット61は予めピラーカバー70のインナパネル70aに固定されており、結合用ボルト60を作業孔65,66からナット61にねじ込むようにしている。それ以外の構成は前述の第1の実施形態と同様であるため、両者に共通の部位に共通の符号を付して説明は省略する。
【0019】
この第2の実施形態(図5)のピラー構造10は、シートベルトに大きな入力があった時に、その入力がシートベルトアンカブラケット30を介してインナパネル20を変形させる方向に加わるとともに、その入力がリンフォースインナ31と結合用ボルト60およびナット61を介して、アウタパネル部23とピラーカバー70にも伝達される。
【0020】
これにより、インナパネル20とアウタパネル部23とシートベルトアンカブラケット30とリンフォースインナ31およびピラーカバー70等が一体となって入力に対抗するようになり、シートベルト取付部17の変形が抑制され、スポット溶接部24への入力も低減する。一方、センタピラー12の側面方向からの入力に対しては、ピラーカバー70とアウタパネル部23とリンフォースインナ31およびインナパネル20等が一体となって荷重を受けるため、センタピラー12の変形が抑制される。
【0021】
なお、この発明を実施するに当たって、インナパネルやアウタパネル部をはじめとして、リンフォースやシートベルトアンカブラケットあるいは結合用ボルトなど、この発明を構成する各要素をそれぞれ適宜に変形して実施できることは言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】
請求項1に記載したピラー構造によれば、シートベルトに大きな入力があった時にその入力をインナパネルとアウタパネル部とで受け止めることができ、シートベルト取付部の過剰な変形を抑制することができ、パネルのスポット溶接部などへの入力も低減する。この発明のピラー構造はピラーの側面方向から加わる荷重に対しても大きな強度を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態のピラー構造を備えた車両の一部の斜視図。
【図2】 図1に示された車両のセンタピラーの上部を車体の内側から見た側面図。
【図3】 図2中のF3−F3線に沿うセンタピラーの横断面図。
【図4】 図2に示されたセンタピラーを構成するパネル等の斜視図。
【図5】 本発明の第2の実施形態を示すセンタピラーの横断面図。
【図6】 従来のピラー構造の一例を示すセンタピラーの横断面図。
【符号の説明】
10…ピラー構造
12…ピラー
17…シートベルト取付部
20…インナパネル
21…アウタパネル
22…リンフォースアウタ
23…アウタパネル部
30…シートベルトアンカブラケット
31…リンフォースインナ
35…アンカナット(アンカ部材)
60…結合用ボルト
61…ナット
Claims (1)
- シートベルト取付部を有するインナパネルとアウタパネル部から構成され、各々の前後端部を接合して閉断面を形成する車両のピラー構造であって、
前記シートベルト取付部のインナパネルの車両外側に設けられかつシートベルト取付用の上下一対のアンカ部材を有するシートベルトアンカブラケットと、
前記上下一対のアンカ部材に固定されるショルダーベルトアンカと、
前記シートベルトアンカブラケットの前部と後部の溶接部において前壁と後壁が溶接されたリンフォースインナと、
前記シートベルト取付部において前記上下一対のアンカ部材のうち上側のアンカ部材と前後に並んで設けられ、前記リンフォースインナの前記前壁と後壁との間の部位と前記アウタパネル部とを互いに締結する結合用ボルトと、
を具備したことを特徴とする車両のピラー構造。
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