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発明の名称 自動車のピラー構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2000−6837(P2000−6837A)
公開日 平成12年1月11日(2000.1.11)
出願番号 特願平10−177603
出願日 平成10年6月24日(1998.6.24)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 (外8名)
【テーマコード(参考)】
3D003
3D018
【Fターム(参考)】
3D003 AA01 AA18 BB01 CA35 CA40 DA19 
3D018 CA08 CB04
発明者 藤木 広幸
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 インナ側フランジとアウタ側フランジおよびこれら両フランジを連設する立上り壁とを備えて外周側に向けてコ字形断面に開口するフレーム部材を、そのインナ側フランジを介してピラーインナの裏面にシートベルトのアンカ点を囲んで接合配置すると共に、前記アンカ点とフレーム部材のアウタ側フランジとに跨ってアンカプレートを接合配置し、かつ、該フレーム部材のアウタ側フランジ間からピラーインナとピラーアウタの接合フランジ部に亘ってレインフォースを接合配置したことを特徴とする自動車のピラー構造。
【請求項2】 レインフォースを平板状に形成したことを特徴とする請求項1に記載の自動車のピラー構造。
【請求項3】 フレーム部材を少なくともアンカ点の上側と後側とを囲んで配設し、レインフォースおよびアンカプレートの各前側部分をピラーインナとピラーアウタの前側の接合フランジ部に接合固定したことを特徴とする請求項1,2に記載の自動車のピラー構造。
【請求項4】 ピラーインナとピラーアウタとからなるピラーの閉断面内に上下方向に配索されるサンルーフドレーンホースを、アンカプレート配設部分でフレーム部材のコ字形断面内を通して上下方向に挿通して配索したことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の自動車のピラー構造。
【請求項5】 フレーム部材の上側辺を後傾して形成したことを特徴とする請求項4に記載の自動車のピラー構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車のピラー構造、とりわけ、シートベルトのアンカブラケット取付部周りの補強構造に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、従来の技術をリヤピラーの例を用いて説明する。図5に示すようにリヤシート1に着座した乗員を拘束するリヤシートベルト2のアンカブラケット3をリヤピラー4のリヤピラーインナ5に取付けるようにした車両にあっては、車両の衝突時にアンカブラケット3からリヤピラーインナ5に入力する荷重をリヤピラー4全体で負担し得るように補強して、リヤシートベルト2の乗員拘束性を確保する必要がある。
【0003】図6〜8はこのようなリヤピラー4のアンカブラケット取付部周りの補強構造の一例を示すもので、リヤピラーインナ5とリヤピラーアウタ6とで閉断面に形成したリヤピラー4内には、これらリヤピラーインナ5とリヤピラーアウタ6の前側の接合フランジ部7Fと後側の接合フランジ部7Rとに跨ってレインフォース9を接合配置してある。
【0004】レインフォース9は方形のトレイ状に形成してあって、リヤピラーインナ5に対向する側面の略中央部には、予めアンカプレート8をその上下および前後の各側縁に曲折成形した脚辺8aを介してスポット溶接により接合固定してある。
【0005】このレインフォース9は、リヤピラーインナ5に設けられたアンカ点となるボルト挿通孔10と、アンカプレート8に設けたウェルドナット11とを整合して、該レインフォース9の上下フランジ9aを介してリヤピラーインナ5の一般面に予めスポット溶接により接合固定してあり、リヤピラーインナ5とリヤピラーアウタ6との組付時に、レインフォース9の前後フランジ9bを前述の接合フランジ部7F,7Rにそれぞれ挟んでスポット溶接により接合してある。
【0006】そして、リヤシートベルト2のアンカブラケット3をリヤピラーインナ5のアンカプレート配置部に当接し、アンカボルト12をボルト挿通孔10に通して該アンカプレート8のウェルドナット11に螺合して取付けてある。
【0007】これにより、車両衝突時にリヤシートベルト2およびアンカブラケット3を介してリヤピラーインナ5のアンカ点に荷重が入力した場合、アンカプレート8およびレインフォース9を介してリヤピラー4の前,後側の接合フランジ部7F,7Rに荷重が伝達され、以て、リヤピラー4全体で荷重を分散負担して、リヤシートベルト2の乗員拘束性を確保しようとするものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】リヤシートベルト2の乗員拘束性を高めるためにはレインフォース9の板厚を大きくして、リヤピラー5のアンカブラケット取付部周りの剛性を高めればよいのであるが、この場合、レインフォース9とリヤピラーインナ5,リヤピラーアウタ6との板厚の相違により該レインフォース9とリヤピラーインナ5の一般面および接合フランジ部7F,7Rとの接合性が悪化してしまうことから、通常はトレイ状のレインフォース9のリヤピラーインナ5面からの配設高さを高くすると共に、上下方向寸法を長くして該レインフォース9を大型化することにより、リヤピラー4のアンカブラケット取付部周りの剛性を高めるようにしている。
【0009】ところが、前記何れの場合であっても。レインフォース9の板厚増大もしくは大型化によって重量的に不利となってしまうばかりでなく、前述のようにレインフォース9を配設してあってもリヤピラーインナ5のアンカプレート配置部の外周部分については面剛性が高められることはないため、強度的に不利となってしまうことは否めない。
【0010】また、サンルーフ仕様の車両にあっては図8に示すようにサンルーフドレーンホース13をリヤピラー4の閉断面内に上下方向に配索するが、前述のようにアンカブラケット3の取付部にトレイ状のレインフォース9が存在していると、サンルーフドレーンホース13を挿通できなくなってしまうため、同図の鎖線で示すようにレインフォース9のリヤピラーインナ5面からの配設高さを低めて、レインフォース9とリヤピラーアウタ6との間にサンルーフドレーンホース13を挿通するのに十分な間隔を確保する必要があり、益々強度的に不利となってしまう。
【0011】一方、サンルーフドレーンホース13の配索対策のため、例えば特開平6−156316号公報に示すように、前述と同様なトレイ状のレインフォースとは別に、該レインフォースの前後何れかの一側部に第2のレインフォースを接合配置して、サンルーフドレーンホースの挿通路を隔成するようにした構造が知られているが、この挿通路はリヤピラーインナおよびアンカプレートと接合して閉断面を形成したトレイ状のレインフォースの外側で、該レインフォースとアンカプレートの延設部とに跨って第2のレインフォースを接合して閉断面に形成するため、接合作業を全てスポット溶接で行えずプラグ溶接を伴うため、接合作業工数が嵩んでコスト的に不利となることは否めない。
【0012】そこで、本発明はレインフォースの板厚増大や大型化を伴うことなくピラーのアンカブラケット取付部周りの剛性を高めることができると共に、サンルーフ仕様の車両にあってはピラーの閉断面内にサンルーフドレーンホースを容易に上下方向に挿通配索することができる自動車のピラー構造を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明にあっては、インナ側フランジとアウタ側フランジおよびこれら両フランジを連設する立上り壁とを備えて外周側に向けてコ字形断面に開口するフレーム部材を、そのインナ側フランジを介してピラーインナの裏面にシートベルトのアンカ点を囲んで接合配置すると共に、前記アンカ点とフレーム部材のアウタ側フランジとに跨ってアンカプレートを接合配置し、かつ、該フレーム部材のアウタ側フランジ間からピラーインナとピラーアウタの接合フランジ部に亘ってレインフォースを接合配置したことを特徴としている。
【0014】請求項2の発明にあっては、請求項1に記載のレインフォースを平板状に形成したことを特徴としている。
【0015】請求項3の発明にあっては、請求項1,2に記載のフレーム部材を少なくともアンカ点の上側と後側とを囲んで配設し、レインフォースおよびアンカプレートの各前側部分をピラーインナとピラーアウタの前側の接合フランジ部に接合固定したことを特徴としている。
【0016】請求項4の発明にあっては、請求項1〜3に記載のピラーインナとピラーアウタとからなるピラーの閉断面内に上下方向に配索されるサンルーフドレーンホースを、アンカプレート配設部分でフレーム部材のコ字形断面内を通して上下方向に挿通して配索したことを特徴としている。
【0017】請求項5の発明にあっては、請求項4に記載のフレーム部材の上側辺を後傾して形成したことを特徴としている。
【0018】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、ピラーインナの裏面にはシートベルトのアンカ点を囲んでフレーム部材を接合配置してあって、該ピラーインナのアンカ点に作用する入力をアンカプレートからフレーム部材およびレインフォースを介してリヤピラー全体で分散負担できることは勿論、ピラーインナのアンカプレート配置部の外周部分を前記フレーム部材によって補強できて面剛性を著しく高めることができるため、ピラーのアンカブラケット取付部周りの剛性を高められて、シートベルトの乗員拘束性を一段と高めることができる。
【0019】特に、フレーム部材は外周側に向けてコ字形断面が開口するようにしてあって、ピラーインナからレインフォースおよびピラーの接合フランジ部への荷重伝達を担う立上り壁が、フレーム部材の内周側となって該立上がり壁をアンカプレートの外周に極力近接して配置できて荷重伝達性を向上できることから、フレーム部材を可及的に小型化することができ、しかも、該フレーム部材によって荷重伝達性を向上できるため、該フレーム部材およびレインフォースの板厚の増大を伴うことがなく重量的にも有利に得ることができる。
【0020】請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、レインフォースを平板状に形成してあるため、該レインフォースの成形性を向上できることは勿論、レインフォースを小型化できてより一層軽量化を図ることができる。
【0021】請求項3に記載の発明によれば、請求項1,2の発明の効果に加えて、フレーム部材は前方へ斜め下方に向けて牽引されるシートベルトによって引張荷重を最も大きく受ける傾向にあるアンカ点の少なくとも上側と後側とを囲んで配設してあるため、フレーム部材をより一層小型軽量化できると共に、レインフォースはその前側部分をアンカプレートの前側部分と共にピラーの前側の接合フランジ部へ接合し、フレーム部材と該前側の接合フランジ部との間で荷重伝達を行う梁部材として機能するようにして、該レインフォースを小型化してあるため、重量的におよびコスト的により一層有利に得ることができる。
【0022】請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3の発明の効果に加えて、サンルーフドレーンホースをアンカプレート配設部分でフレーム部材のコ字形断面を有効利用して、該フレーム部材のコ字形断面内を通して上下方向に挿通配索してあるため、サンルーフドレーンホースの挿通配索性が良く、サンルーフ仕様の車両に適用した場合でもフレーム部材,アンカプレートおよびレインフォースの構造変更を伴うことなくサンルーフドレーンホースの挿通配索を行えて、ピラーの剛性を確保することができる。
【0023】また、フレーム部材は外周側に向けてコ字形の開断面となっているため、インナ側フランジとピラーインナとの接合、アウタ側フランジとアンカプレートおよびレインフォースとの接合の何れもスポット溶接によって容易に行えるため、接合作業性を向上することができる。
【0024】請求項5に記載の発明によれば、請求項4の発明の効果に加えて、フレーム部材の上側辺を後傾して形成してあるため、サンルーフドレーンホースを上方から挿入配索する場合に、フレーム部材の後傾した上側辺のコ字形断面でサンルーフドレーンホース端の挿入ガイドをよりスムーズに行わせることができて、挿入性を向上することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、リヤピラーへの適用例を用いて、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【0026】図1〜3において、20はリヤピラーインナ5の裏面にアンカ点となるボルト挿通孔10を囲んで接合配置されるフレーム部材で、インナ側フランジ21とアウタ側フランジ22、およびこれら両フランジ21,22を連設する立上り壁23とにより外周側に向けてコ字形断面に開口する開断面に形成してあり、本実施形態では、このフレーム部材20を上,下側辺と後側辺とで側面コ字形のフレーム構成としてある。
【0027】ウェルドナット11を配設したアンカプレート8は、その上下側と後側の脚片8aをフレーム部材20のアウタ側フランジ22上に重合すると共に、その上に略方形の平板状に形成したレインフォース24を重合してスポット溶接により接合して、これらフレーム部材20とアンカプレート8およびレインフォース24とをサブアッセンブリしてある。
【0028】このようにしてアンカプレート8とレインフォース24とをサブアッセンブリしたフレーム部材20は、該アンカプレート8のウェルドナット11をリヤピラーインナ5のボルト挿通孔10に整合させて、リヤピラーインナ5の裏面に対するアンカプレート8の配設位置を定め、インナ側フランジ21をリヤピラーインナ5の裏面にスポット溶接により接合して、該リヤピラーインナ5にサブアッセンブリしてある。
【0029】そして、リヤピラーインナ5とリヤピラーアウタ6とを前,後側の接合フランジ部7F,7Rでスポット溶接して組付ける際に、該前側の接合フランジ部7Fでレインフォース24の前側縁部とアンカプレート8の前側の脚片8aとを該接合フランジ部7Fに挟んで一体的に接合することによって、リヤピラーインナ5の裏面にリヤシートベルト2のアンカ点(ボルト挿通孔10)の上下側と後側とを囲んでフレーム部材20が接合配置されると共に、該アンカ点とフレーム部材20のアウタ側フランジ22とに跨ってアンカプレート8が接合配置され、かつ、フレーム部材20の上下側および後側のアウタ側フランジ22間からリヤピラー4の前側の接合フランジ部7Fに亘って平板状のレインフォース24を接合配置した補強構造を構成している。
【0030】リヤシートベルト2のアンカブラケット3は、リヤピラーインナ5のアンカプレート配置部に当接して、アンカボルト12をボルト挿通孔10に通してアンカプレート8のウェルドナット11に螺合して取付けられ、これにより、リヤシートベルト2から前記アンカ点に前方へ斜め下方に向けて入力する荷重を、アンカプレート8およびフレーム部材20から、レインフォース24を介してリヤピラー4の前側の接合フランジ部7Fに伝達して、リヤピラー4全体で分散負担し得るようにしてある。
【0031】以上のようにこの実施形態の構造によれば、リヤピラーインナ5の裏面にはリヤシートベルト2のアンカ点を囲んでフレーム部材20を接合配置してあって、該リヤピラーインナ5のアンカ点に作用する入力をアンカプレート8,フレーム部材20からレインフォース24を介してリヤピラー4全体で分散負担できることは勿論、リヤピラーインナ5のアンカプレート配置部の外周部分をフレーム部材20によって補強できて面剛性を著しく高めることができるため、リヤピラー4のアンカブラケット取付部周りの剛性を高められて、リヤシートベルト2の乗員拘束性を一段と高めることができる。
【0032】特に、フレーム部材20は外周側に向けてコ字形断面が開口するようにしてあって、リヤピラーインナ5からレインフォース24およびリヤピラー4の接合フランジ部7Fへの荷重伝達を担う立上り壁23が、フレーム部材20の内周側となって該立上り壁23をアンカプレート8の外周に極力近接して配置できて荷重伝達性を向上できることから、該フレーム部材20を可及的に小型化することができ、しかも、フレーム部材20によって荷重伝達性を向上できるため、該フレーム部材20およびレインフォース24の板厚の増大を伴うことがなく重量的にも有利に得ることができる。
【0033】とりわけ、本実施形態ではフレーム部材20を、前方へ斜め下方に向けて牽引されるリヤシートベルト2によって引張荷重を最も大きく受ける傾向にあるアンカ点の少なくとも上側と後側とを囲むように、側面コ字形に形成して配設してあるため、フレーム部材20をより一層小型軽量化できると共に、レインフォース24は略方形の平板状に形成してその前側部分をアンカプレート8の前側の脚片8aと共にリヤピラー4の前側の接合フランジ部7Fへ接合し、フレーム部材20と該接合フランジ部7Fとの間で荷重伝達を行う梁部材として機能するようにして、該レインフォース24を小型化してあるため、より一層軽量化できると共にレインフォース24の成形性を向上できてコスト的に有利に得ることができる。
【0034】一方、サンルーフ仕様の車両にあっては、リヤピラー4の閉断面内にサンルーフドレーンホースを上下方向に配索するが、この場合、図2に示すようにサンルーフドレーンホース13をアンカプレート8の配設部分でフレーム部材20のコ字形断面を有効利用して、該フレーム部材20のコ字形断面内を通して上下方向に挿通配索することができ、特に、上方からサンルーフドレーンホース13を挿入した際に、フレーム部材20の上側辺のコ字形断面でサンルーフドレーンホース13端を受けて、後側辺のコ字形断面内に挿入ガイドできて挿通配索性を良好にすることができ、従って、サンルーフ仕様の車両に適用した場合でもフレーム部材20,アンカプレート8およびレインフォース24の構造変更を伴うことなくサンルーフドレーンホース13の挿通配索を行えて、リヤピラー4の剛性を確保することができる。
【0035】しかも、フレーム部材20は外周側に向けてコ字形の開断面となっているため、インナ側フランジ21とリヤピラーインナ5との接合、アウタ側フランジ22とアンカプレート8の脚片8aおよびレインフォース24との接合の何れもスポット溶接によって容易に行えるため、接合作業性を向上することができる。
【0036】図4はフレーム部材20およびレインフォース24の異なる形態を示すもので、この実施形態ではフレーム部材20をその上側辺が後傾した側面略くの字状に形成すると共に、レインフォース24を略3角形の平板状に形成してアウタ側フランジ22間に亘って接合するようにしてあり、従って、この実施形態によればサンルーフドレーンホース13を上方から挿入配索する場合に、フレーム部材20の後傾した上側辺のコ字形断面で該サンルーフドレーンホース13端の挿入ガイドをよりスムーズに行わせることができて、挿入性を向上することができる。
【0037】なお、フレーム部材20は前記各実施形態で示した他、側面逆L字状もしくは側面環状に形成してもよいし、また、サンルーフドレーンホース13をリヤピラー4内の前側に上下方向に挿通配索し得るようにすることも可能である。
【0038】以上、リヤピラーへの適用例を用いて、本発明の実施形態を詳述してきたが、例えばセンターピラー等、リヤピラー以外のピラーに適用することも可能である。




 

 


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