JP5640679B2

JP5640679B2 - シートベルトアンカ取付構造

Info

Publication number: JP5640679B2
Application number: JP2010253122A
Authority: JP
Inventors: 修池浦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2030-11-11
Also published as: JP2012101720A

Description

本発明は、シートベルト装置のウェビングの先端部や中間部を支持するシートベルトアンカを取り付けるためのシートベルトアンカ取付構造に関する。

下記特許文献１にはリヤルーフレールにシートベルトアンカを取り付けた構成が開示されている。このリヤルーフレールは、車両側面視で断面ハット形状に形成されたアウタパネルのフランジ部と、アウタパネルとは逆向きの断面ハット形状に形成されたインナパネルのフランジ部と、を挟着溶着することで閉じ断面形状に一体に接合されている。このような構成のリヤルーフレールに対してシートベルトアンカはインナパネルの底壁にボルトにより取り付けられている。

特開２０００−１６８４９８号の公報

以上のような構成では、ウェビング（シートベルト）及びシートベルトアンカを介してインナパネルが引っ張られると、この引っ張り力がインナパネルのフランジ部をアウタパネルのフランジ部から引き剥がそうとする（すなわち、上記の引っ張り力は、インナパネルのフランジ部とアウタパネルのフランジ部との接合部分に対して剥離荷重として作用する）。

このため、このような構成では、インナパネルやアウタパネルの板厚を増加させて溶接部分における溶接強度を向上させたり、スポット溶接であれば溶接点を増加させたり、又は、別途補強部材を設けたり等、十分な接合強度を付与しなくてはならなかった。

本発明は、上記事実を考慮して、板厚増加や補強等の特別な対策を施さなくても、シートベルトアンカから入力された引っ張り荷重に対してシートベルトアンカが取り付けられた車体構造材における十分な接合強度を維持できるシートベルトアンカ取付構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係るシートベルトアンカ取付構造は、車両の天井部の後端に沿って車幅方向に延びるように設けられて車体構造材としてのリヤヘッダを構成するヘッダアッパと、前記ヘッダアッパの下側で車幅方向に延びるように設けられて、前記ヘッダアッパと共に前記リヤヘッダの前後方向中間部で閉じ断面形状を形成するように車両の後端部に設けられるバックドアを上下に開閉回動可能に支持するバックドアヒンジにおける車幅方向の近傍で前記ヘッダアッパに接合されて、前記ヘッダアッパと共にリヤヘッダを構成するヘッダロアと、前記閉じ断面形状の後側に設けられると共に前記ヘッダアッパと前記ヘッダロアとの接合部分を貫通し、前記ヘッダアッパ及び前記ヘッダロアのうちの一方における他方とは反対側に設けられたシートベルトアンカを支持するアンカボルトと、車両のルーフパネルに固定されて前記バックドアヒンジの取付部位を補強すると共に、車幅方向に延設された補強部材側接合部が前記ヘッダアッパと前記ヘッダロアとの接合部分に接合されて、当該接合部分に前記アンカボルトが貫通される補強部材と、を備えている。

請求項１に記載のシートベルトアンカ取付構造によれば、シートベルト装置のシートベルトアンカが車体構造材としてのリヤヘッダに取り付けられる。このリヤヘッダは車両の天井部の後端に沿って車幅方向に延びるように設けられたヘッダアッパとヘッダアッパの下側で車幅方向に延びるように設けられたヘッダロアとを接合することにより形成される。また、リヤヘッダの車両前後方向中間部には、ヘッダアッパとヘッダロアとで構成された閉じ断面形状が形成されている。このような閉じ断面形状を有するリヤヘッダにおいて、ヘッダアッパとヘッダロアとの接合部分を貫通したアンカボルトにシートベルトアンカが支持される。

このように、本発明に係るシートベルトアンカ取付構造では、閉じ断面形状を有するリヤヘッダにシートベルトアンカが取り付けられることで、シートベルト装置を構成するウェビングが引っ張られることでシートベルトアンカを介してリヤヘッダに入力される荷重に対する剛性を効率的に確保できる。

また、ヘッダアッパとヘッダロアとの接合部分にアンカボルトが設けられており（すなわち、シートベルトアンカの支持点が設定されており）、ヘッダアッパとヘッダロアとの接合部分とシートベルトアンカの支持点とが離間していない。しかも、ヘッダアッパ及びヘッダロアのうちの一方における他方とは反対側にシートベルトアンカが設けられる。このため、ウェビングにシートベルトアンカが引っ張られると、シートベルトアンカはアンカボルトの頭部及びアンカボルトに締結されるナットのうち、シートベルトアンカのヘッダアッパやヘッダロアとは反対側に位置する方を引っ張る。これにより、アンカボルトの頭部及びナットのうち、ヘッダアッパやヘッダロアのシートベルトアンカとは反対側に位置する方は、上記の他方を一方へ押圧する。

このように、本発明に係るシートベルトアンカ取付構造ではシートベルトアンカに付与された引っ張り力がヘッダアッパとヘッダロアとを引き剥がすように作用しない。このため、ヘッダアッパとヘッダロアとの接合を維持できる。

さらに、アンカボルトが設けられるヘッダアッパとヘッダロアとの接合部分は、閉じ断面形状とされた部分よりも後側に設定される。このため、リヤヘッダの閉じ断面形状の部分やリヤヘッダの閉じ断面形状よりも前側の部分にシートベルトアンカの支持点を設定した場合に比べて、シートベルトアンカの支持点を乗員から後方側へ離間させることができ、乗員とシートベルトアンカとの間隔を確保できる。

また、車両のバックドアを上下に開閉回動可能に支持するバックドアヒンジにおける車幅方向の近傍にヘッダアッパとヘッダロアとの接合部分が設定される。さらに、このバックドアヒンジの取付部位を補強するための補強部材からは車幅方向に補強部材側接合部が延設され、この補強部材側接合部がヘッダアッパとヘッダロアとの接合部分でヘッダアッパとヘッダロアと共に接合される。

このように、シートベルトアンカの支持点では、ヘッダアッパとヘッダロアとだけが接合されるのみならず、上記の補強部材から車幅方向に延設された補強部材側接合部が接合され、しかも、この接合部分がバックドアヒンジにおける車幅方向の近傍に設定される。このため、特に部品点数を増やすことなくヘッダアッパとヘッダロアとの接合強度を更に向上でき、この部分における車体構造材の局部変形を防止又は抑制できる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係るシートベルトアンカ取付構造では、特別な対策を講じなくてもシートベルトアンカを介してリヤヘッダに入力される引っ張り荷重に対し、ヘッダアッパと第２構造材との接合強度を確保できる。

また、シートベルトアンカの支持点を乗員から後方側へ離間させることができ、乗員とシートベルトアンカとの間隔を確保できる。

さらに、特に部品点数を増やすことなくヘッダアッパとヘッダロアとの接合強度を更に向上でき、この部分におけるリヤヘッダの局部変形を防止又は抑制できる。

本実施の形態に係るシートベルトアンカ取付構造にてシートベルトアンカが取り付けられた車両の後部座席を左斜め前方から見た斜視図である。本実施の形態に係るシートベルトアンカ取付構造にてシートベルトアンカが取り付けられた車両の後部を右斜め後方から見た斜視図である。シートベルトアンカの支持点とその近傍を拡大した側面断面図である。シートベルトアンカの支持点とその近傍を拡大した背面断面図である。

次に、本発明の実施の形態を図１から図４の各図を用いて説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは対応する実施の形態が適用された車両の前方を示し、矢印ＵＰは対応する実施の形態が適用された車両の上方を示し、矢印ＲＨは対応する実施の形態が適用された車両の幅方向右方を示している。

＜本実施の形態の構成＞
図１には本実施の形態に係るシートベルトアンカ取付構造によってシートベルト装置１０が取り付けられた車両１２が概略的な斜視図により示されている。シートベルト装置１０はリトラクタ１４を備えている。リトラクタ１４は右側リヤシート１６の後方に設けられており、車両１２の車体を構成するインナリヤパネル１８に設定されたリトラクタ取付部にボルト等の締結手段により締結固定されている。

このリトラクタ１４には回転軸方向が概ね車両前後方向に沿った巻取軸が回転自在に設けられており、この巻取軸に長尺帯状に形成されたウェビング２０の長手方向基端部が係止されている。ウェビング２０はリトラクタ１４の巻取軸からインナリヤパネル１８に沿うように車両上方に引き出されている。リトラクタ１４の上方ではボルト等によりスリップジョイント２２がインナリヤパネル１８に取り付けられている。スリップジョイント２２にはスリット孔２４が形成されており、ウェビング２０はスリット孔２４を通過している。

スリップジョイント２２のスリット孔２４を通過したウェビング２０はスリット孔２４の内周部に支持され、更にウェビング２０はスリット孔２４の内周部における支持位置から車幅方向内方（車両左右方向左方）で且つ車両上方へ傾斜した向きに延びている。スリップジョイント２２のスリット孔２４から延びたウェビング２０に対応して車両１２の天井部近傍には、本発明で言うところのシートベルトアンカに相当するスリップジョイント２６が設けられている。

ここで、図２にはスリップジョイント２６が設けられた部分の近傍が車両１２の右後方からの斜視図により示されており、図３にはスリップジョイント２６が設けられた部分の近傍を拡大した側面断面図が示されており、更に、図４にはスリップジョイント２６が設けられた部分の近傍を拡大した背面断面図が示されている。

これらの図に示されるように、上記のスリップジョイント２６は車両１２の車体の骨格部材（梁部材）として車体構造材を構成するリヤヘッダ４０に取り付けられている。リヤヘッダ４０はルーフパネル４２の下側でルーフパネル４２の後端部に沿って車幅方向に延びるように設けられており、その長手方向両端部は溶接等によってルーフサイドレールに一体的に連結されている。

このリヤヘッダ４０は第２構造材としてのヘッダロア４４を備えている。ヘッダロア４４は厚さ方向が概ね車両前後方向に沿い幅方向が概ね車両上下方向に沿った板状の前壁部４６を備えている。前壁部４６の上端からは板状のフランジ部４８がルーフパネル４２に沿うように車両前方へ向けて延出されている。これに対して、前壁部４６の下端からは板状の下壁部５０が斜め後下方へ向けて延出されており、更に、この下壁部５０の後端部（下壁部５０のフランジ部４８とは反対側の端部）からはフランジ部５２が車両後方へ向けて延出されている。

以上のヘッダロア４４の上側には第１構造材としてのヘッダアッパ６２が設けられている。ヘッダアッパ６２は厚さ方向が概ね車両前後方向に沿い幅方向が概ね車両上下方向に沿った板状の後壁部６４を備えている。後壁部６４は前壁部４６の後方で後壁部６４と対向しており、その上端からは板状の上壁部６６がヘッダロア４４に沿うように車両前方へ向けて延出され、更に、上壁部６６の前端からは連続して接合部６８が延出されている。接合部６８はフランジ部４８の上側でフランジ部４８と対向しており、スポット溶接等の溶着手段により接合部６８とフランジ部４８とが一体的に接合されている。

一方、後壁部６４の下端からは第１構造材の所定部位としてのフランジ部７０が車両後方へ向けて延出されている。フランジ部７０はフランジ部５２の上側でフランジ部５２と対向しており、スポット溶接等の溶着手段によりフランジ部７０とフランジ部５２とが一体的に接合されている。このように、接合部６８とフランジ部４８とが一体的に接合されてフランジ部７０とフランジ部５２とが一体的に接合されることで、リヤヘッダ４０には前壁部４６、下壁部５０、後壁部６４、上壁部６６にて構成される閉じ断面形状が形成される。

また、このヘッダロア４４とヘッダアッパ６２との間には、補強部材としてのバックドアヒンジブラケット８２が設けられている。バックドアヒンジブラケット８２は適宜に屈曲された板状の部材とされ、リヤヘッダ４０の長手方向中央よりも両端側に設けられている。バックドアヒンジブラケット８２の車幅方向中間部よりも車幅方向外側では、バックドアヒンジブラケット８２の前端側に対して後端側が下方に位置するように傾斜しており、この部分ではバックドアヒンジブラケット８２の前端に補強部材側接合部８４が設定されている。この補強部材側接合部８４は接合部６８とフランジ部４８とに挟まれており、この状態で接合部６８及びフランジ部４８と共に接合される。これに対して、バックドアヒンジブラケット８２の後端には補強部材側接合部８６が設定されている。この補強部材側接合部８６はフランジ部７０とフランジ部５２とに挟まれており、この状態でフランジ部７０及びフランジ部５２と共に接合されている。

さらに、補強部材側接合部８６よりも車幅方向内側ではバックドアヒンジブラケット８２に固定部８８が形成されている。固定部８８は全体的に車両上方へ向けて張り出して下方へ向けて開口した断面ハット形状に形成されている。この固定部８８は上壁部９０を有している。上壁部９０は厚さ方向が車両上下方向に沿った板状とされている。

この上壁部９０の車幅方向外側の端部からは連続して斜壁部９２が形成されている。斜壁部９２は上壁部９０の車幅方向外側端部から車幅方向外方で且つ車両下方へ傾斜した向きに延びており、その先端は補強部材側接合部８６に繋がっている。これに対して、上壁部９０の車幅方向内側の端部からは連続して斜壁部９４が形成されている。斜壁部９４は上壁部９０の車幅方向内側端部から車幅方向内方で且つ車両下方へ傾斜した向きに延びている。この斜壁部９４の先端からは接合部９６がフランジ部５２に沿うように車幅方向内方へ延びており、溶接等により接合部９６とフランジ部５２とが一体的に接合されている。

ヘッダアッパ６２のフランジ部７０は、車幅方向へ向けて斜壁部９２及び上壁部９０に倣うように屈曲しており、フランジ部７０が車両上下方向に上壁部９０と対向する部分では、フランジ部７０が上壁部９０とに挟み込まれている。この上壁部９０に対応してルーフパネル４２の上側にはバックドアヒンジ１０２が設けられている。バックドアヒンジ１０２はその底壁部を１乃至複数のボルト１０４が貫通している。これらのボルト１０４は更にルーフパネル４２、フランジ部７０、及び固定部８８の上壁部９０を貫通しており、上壁部９０の下側からナットが螺合する。このようにボルト１０４によってルーフパネル４２に締結固定されたバックドアヒンジ１０２には車両１２のバックドア（図支省略）がその上端部を中心にして車幅方向を軸方向とする軸周りに回動（開閉移動）可能に取り付けられる。

このバックドアヒンジ１０２の取付箇所である固定部８８の側方に位置するフランジ部５２の下側に上述したスリップジョイント２６が配置される。スリップジョイント２６の下側からはアンカボルト１０６が貫通する。アンカボルト１０６は更にフランジ部５２、補強部材側接合部８６、及びフランジ部７０を貫通してフランジ部７０の上側に設けられたナット１０８に螺合する。これにより、スリップジョイント２６がフランジ部５２の下側に取り付けられる（すなわち、フランジ部５２とフランジ部７０との接合部分にスリップジョイント２６の支持点が設定される）。

スリップジョイント２２のスリット孔２４を通過したウェビング２０はスリップジョイント２６に形成されたスリット孔１１０を通過している。スリップジョイント２６のスリット孔１１０を通過したウェビング２０はスリット孔１１０の内周部に支持され、更にウェビング２０はスリット孔１１０の内周部における支持位置から車両下方延び、リヤヘッダ４０の下側に設けられたルーフヘッドライニング１１２の孔１１４を通過して車両１２の室内に延びている。車両１２の室内に延びたウェビング２０は、右側リヤシート１６の車幅方向内側に設けられた中央側リヤシート１１６と右側リヤシート１６の間の隙間を通過しており、ウェビング２０の先端は、右側リヤシート１６や中央側リヤシート１１６の下側で車体に固定されたアンカプレートに係止されている。

ウェビング２０において車両１２の室内側に位置する部分にはタングプレート１１８が設けられており、中央側リヤシート１１６に着座した乗員が、ウェビング２０を身体に掛け回した状態で中央側リヤシート１１６の右側リヤシート１６とは反対側に設けられた図示しないバックルにタングプレート１１８を装着すると、乗員の身体に対するウェビング２０の装着状態になる。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

以上のように車両１２に搭載されたシートベルト装置１０は、リヤヘッダ４０におけるヘッダアッパ６２のフランジ部７０と、リヤヘッダ４０のフランジ部５２と、の接合部分を貫通するアンカボルト１０６にスリップジョイント２６が支持される。例えば、車両が急減速することで車両前方側へ乗員の身体が慣性移動しようとし、乗員の身体がウェビング２０を引っ張ると、ウェビング２０によってスリップジョイント２６が引っ張られる。このような引っ張り力が付与されたスリップジョイント２６はアンカボルト１０６の頭部を引っ張る。

アンカボルト１０６がスリップジョイント２６に引っ張られると、この引っ張り方向にアンカボルト１０６に螺合しているナット１０８がフランジ部７０を押圧する。このため、スリップジョイント２６が引っ張られても、スリップジョイント２６に付与された引っ張り力がフランジ部７０からフランジ部５２を引き剥がすような剥離荷重として作用しない。これにより、フランジ部５２やフランジ部７０の板厚を厚くしたり、フランジ部５２とフランジ部７０とを接合するための溶接点を増やしたり等の特別な対策を施さなくても、フランジ部５２とフランジ部７０との接合強度を確保できる。

このように、フランジ部５２とフランジ部７０との接合強度を確保できるので、本実施の形態では、スリップジョイント２６に上記のような引っ張り力が入力された場合でも前壁部４６、下壁部５０、後壁部６４、上壁部６６で構成される閉じ断面形状を維持でき、閉じ断面形状を有するリヤヘッダ４０の高い梁剛性を確保できる。

また、リヤヘッダ４０を構成するヘッダロア４４とヘッダアッパ６２との間に設けられるバックドアヒンジブラケット８２における固定部８８の側方にスリップジョイント２６の取付部位（支持点）が設定され、スリップジョイント２６が取り付けられるヘッダロア４４のフランジ部５２とヘッダアッパ６２のフランジ部７０との間には、バックドアヒンジブラケット８２の補強部材側接合部８６が挟み込まれ、補強部材側接合部８６がフランジ部５２やフランジ部７０と共に接合される。

このため、スリップジョイント２６に付与された引っ張り力に対する接合強度を、より一層高くでき、スリップジョイント２６に引っ張り力が入力されることに起因したリヤヘッダ４０の局部変形を効果的に防止又は抑制できる。しかも、バックドアヒンジブラケット８２はバックドアヒンジ１０２を取り付けるための補強材として用いられる部材であるので、フランジ部５２とフランジ部７０との接合強度を補うにあたり、特に部品点数が増加するものではない。

さらに、本実施の形態では、閉じ断面形状を構成する前壁部４６、下壁部５０、後壁部６４、上壁部６６の後側に設定されるフランジ部５２とフランジ部７０との接合部分にスリップジョイント２６の取付部位（支持点）が設定される。この部位は、板状のフランジ部５２やフランジ部７０、バックドアヒンジブラケット８２の補強部材側接合部８６が単に重なっている部位である。このため、リヤヘッダ４０における閉じ断面形状を構成する部位にスリップジョイント２６の取付部位（支持点）を設定する構成に比べると、アンカボルト１０６の取り付けやナット１０８に対するナット１０８の螺合を簡単に行なうことができ、簡単にスリップジョイント２６を取り付けることができる。

また、フランジ部５２とフランジ部７０との接合部分の他に、ヘッダロア４４のフランジ部４８とヘッダアッパ６２の接合部６８との接合によってヘッダロア４４とヘッダアッパ６２とが接合されるので、この部位にスリップジョイント２６を取り付けてもよい。

しかしながら、ヘッダロア４４のフランジ部４８及びヘッダアッパ６２の接合部６８は閉じ断面形状を構成する前壁部４６、下壁部５０、後壁部６４、上壁部６６の前側に設定される（すなわち、フランジ部５２とフランジ部７０との接合部分よりも前方に位置する）。このため、フランジ部５２とフランジ部７０との接合部分にスリップジョイント２６の取付位置を設定することで、フランジ部４８と接合部６８との接合部分にスリップジョイント２６の取付位置を設定した場合よりも車両前後方向に沿った乗員の着座位置とスリップジョイント２６との取付位置との間隔を広く設定することができ、ウェビング２０による乗員の身体の拘束性能を高くできる。

なお、本実施の形態では、ウェビング２０の中間部が通過するスリップジョイント２６を「シートベルトアンカ」とした構成であるが、ウェビング２０の先端が係止されるアンカプレートを「シートベルトアンカ」とし、アンカプレートの支持に本発明を適用しても構わない。

１０シートベルト装置
１２車両
２０ウェビング
２６スリップジョイント（シートベルトアンカ）
４０リヤヘッダ（車体構造材）
４４ヘッダロア（第２構造材）
６２ヘッダアッパ（第１構造材）
８２バックドアヒンジブラケット（補強部材）
８６補強部材側接合部
１０２バックドアヒンジ
１０６アンカボルト（支持手段）

Claims

車両の天井部の後端に沿って車幅方向に延びるように設けられて車体構造材としてのリヤヘッダを構成するヘッダアッパと、
前記ヘッダアッパの下側で車幅方向に延びるように設けられて、前記ヘッダアッパと共に前記リヤヘッダの前後方向中間部で閉じ断面形状を形成するように車両の後端部に設けられるバックドアを上下に開閉回動可能に支持するバックドアヒンジにおける車幅方向の近傍で前記ヘッダアッパに接合されて、前記ヘッダアッパと共にリヤヘッダを構成するヘッダロアと、
前記閉じ断面形状の後側に設けられると共に前記ヘッダアッパと前記ヘッダロアとの接合部分を貫通し、前記ヘッダアッパ及び前記ヘッダロアのうちの一方における他方とは反対側に設けられたシートベルトアンカを支持するアンカボルトと、
車両のルーフパネルに固定されて前記バックドアヒンジの取付部位を補強すると共に、車幅方向に延設された補強部材側接合部が前記ヘッダアッパと前記ヘッダロアとの接合部分に接合されて、当該接合部分に前記アンカボルトが貫通される補強部材と、
を備えるシートベルトアンカ取付構造。