(57)【要約】【課題】装置全体の大型化や重量及びコストの上昇を招くことなく、ロール荷重，側突荷重及び引っ張り荷重を効率よく分散させて伝達することができる自動車のロールバー装置を提供する。【解決手段】第１クロスバー部材２３は、ブラケット２５の斜辺部２５ａの上側部分に結合され、第２クロスバー部材２４は、ブラケット２５の下辺部２５ｂに結合され、該ブラケット２５の前端部２５ｆ及び後端部２５ｇは、それぞれピラー部材１１の閉断面ａ内に車幅方向に架け渡して配置されたカラー部材２９，３０を介して締結部材３１により該ピラー部材１１に結合されている。【選択図】図３
2012201299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの後方に車幅方向に延びるように配設され、左，右のピラー部材に取り付けられる自動車のロールバー装置であって、
前記シートのシートバックの後方近傍に配設されたロールバーと、
該ロールバーが結合された第１クロスバー部材と、
該第１クロスバー部材の前側下方にオフセット配置された第２クロスバー部材と、
前記左，右のピラー部材に配設されたブラケットとを備え、
前記第１クロスバー部材は、前記ブラケットの上側部分に結合され、
前記第２クロスバー部材は、前記ブラケットの下側部分に結合され、
該ブラケットの少なくとも前端部及び後端部は、それぞれ前記ピラー部材の閉断面内に車幅方向に架け渡して配置されたカラー部材を介して締結部材により該ピラー部材に結合されている
ことを特徴とする自動車のロールバー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オープンカーに搭載されるロールバー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のオープンカーでは、転倒時や側面衝突時の車室への影響を回避するようにしたロールバー装置を備えている。このようなロールバー装置として、例えば、特許文献１には、クロスバー部材の両端に前方に延びるよう結合されたリンクブラケットを左，右のピラー部材に結合し、前記クロスバー部材の両端部に下方に延びる延設部を結合し、該延設部の下端部をフロアパネルのキックアップに形成された角筒状のクロスメンバに結合し、さらに延設部の下端部を連結部材を介して前記ピラー部材のインナパネルに結合した構造のものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９６２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来装置では、転倒時のロールバーからのロール荷重を主に延設部で受けてフロアに伝達する構造であることから、延設部を板厚の大きい強固なものにする必要があり、またフロア位置が低い車両の場合には、延設部をフロアまで下方に延長させる必要があり、装置全体が大型化するとともに、重量及びコストが増えるという懸念がある。
【０００５】
また前記従来装置では、側面衝突時の側突荷重をクロスバー部材から前方にオフセット配置されたリンクブラケットで受ける構造であり、リンクブラケットが変形して荷重をクロスバー部材に効率よく伝達できないという懸念がある。このようなリンクブラケットの変形を抑えるには、板厚を大きくしたり，リンクブラケット間に補強部材を追加したりする必要があり、前記同様に重量及びコストが上昇するという問題が生じる。
【０００６】
さらに前記クロスバー部材に例えばシートベルトアンカを取り付けた場合、該ベルトアンカに加わる前方への引っ張り荷重に対してクロスバー部材及び延設部が前側に倒れるように変形し易いという懸念がある。このような変形を抑えるには、前記同様に板厚を大きくしたり，補強部材を追加したりする必要があり、この点からも重量及びコストが上昇するという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、装置全体の大型化や重量及びコストの上昇を招くことなく、ロール荷重，側突荷重及び引っ張り荷重を効率よく分散させて伝達することができる自動車のロールバー装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シートの車両後側に車幅方向に延びるように配設され、左，右のピラー部材に取り付けられる自動車のロールバー装置であって、前記シートのシートバックの後方近傍に配設されたロールバーと、該ロールバーが結合された第１クロスバー部材と、該第１クロスバー部材の前側下方にオフセット配置された第２クロスバー部材と、前記左，右のピラー部材に配設されたブラケットとを備え、前記第１クロスバー部材は、前記ブラケットの上側部分に結合され、前記第２クロスバー部材は、前記ブラケットの下側部分に結合され、該ブラケットの少なくとも前端部及び後端部は、それぞれ前記ピラー部材の閉断面内に車幅方向に架け渡して配置されたカラー部材を介して締結部材により該ピラー部材に結合されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るロールバー装置によれば、第１クロスバー部材をブラケットの上側部分に結合し、第２クロスバー部材をブラケットの下側部分に結合し、該ブラケットの前端部及び後端部をそれぞれピラー部材の閉断面内に車幅方向に架け渡して配置されたカラー部材を介して締結部材により該ピラー部材に結合する構成とした。
【００１０】
このように構成したので、転倒時のロール荷重を、第１，第２クロスバー部材からブラケットを介してピラー部材の閉断面剛性を有効利用して該ピラー部材に効率よく分散させて伝達することができる。これにより板厚を大きくしたり，補強部材を追加したりすることなく、ロール荷重に対応できる。
【００１１】
また第１，第２クロスバー部材をブラケットを介して左，右のピラー部材に結合したので、フロア位置が低い車両にも採用することができ、従来のフロアに結合するための延設部を不要にでき、装置全体を小型化できるとともに、重量及びコストを低減できる。
【００１２】
本発明では、側面衝突時の側突荷重を、ピラー部材の前，後のカラー部材を介してブラケットから第１，第２クロスバー部材に効率よく分散させて伝達することができる。これにより板厚を大きくしたり，補強部材を追加したりすることなく、側突荷重に対応できる。
【００１３】
また例えばベルトアンカを第１クロスバー部材に取り付けた場合、該ベルトアンカに作用する前方への引っ張り荷重を、第１，第２クロスバー部材とブラケットとで受けるとともに、カラー部材を介してピラー部材の閉断面に効率よく分散させて伝達することができる。その結果、板厚を大きくしたり、補強部材を追加したりすることなく、引っ張り荷重に対応できる。
【００１４】
このように本発明では、第１，第２クロスバー部材をブラケットに結合し、該ブラケットをカラー部材を介してピラー部材に結合する構造としたので、従来のピラー部材とフロアに結合する場合に比べて装置全体を小型化できるとともに、重量及びコストを低減でき、かつロール荷重，側突荷重及び引っ張り荷重の何れの入力に対しても対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１によるロールバー装置を備えた自動車の斜視図である。
【図２】前記ロールバー装置の斜視図である。
【図３】前記ロールバー装置の断面平面図である。
【図４】前記ロールバー装置の斜視図である。
【図５】前記ロールバー装置の正面図である。
【図６】前記ロールバー装置の側面図（図５のVI-VI線断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１ないし図６は、本発明の実施例１による自動車のロールバー装置を説明するための図である。なお、本実施例の説明の中で前後，左右という場合は、特記なき限り、シートに着座した状態で車両前進方向に見たときの前後，左右を意味する。
【００１８】
図において、１は本実施例のロールバー装置２を備えたオープンカーの車体を示している。この車体１は、左，右のサイドパネル３，３と、該左，右のサイドパネル３のドア開口３ａに配設されたドア４，４と、前記左，右のサイドパネル３の下端間に結合されたフロアパネル（不図示）と、該フロアパネルに搭載された左，右のシート５，５とを備えている。
【００１９】
前記左，右のサイドパネル３の前部には、エンジンルームを開閉するフード８が配設され、後部には、ラゲージルームを開閉するラゲージドア９が配設されている。
【００２０】
前記左，右のサイドパネル３は、前記ドア開口３ａの前縁部を形成するフロントピラー部材１０と、後縁部を形成するセンターピラー部材１１とを有する。該フロントピラー部材１０はフェンダエプロン１２により覆われており、前記センターピラー部材１１はクォータパネル１３により覆われている。
【００２１】
前記フロントピラー部材１０は、左，右のサイドパネル３の上縁から上方に延びる門型状のフロントフレーム部１０ａを有し、該フロントフレーム部１０ａにはフロントガラス１４が配設されている。
【００２２】
左，右のセンターピラー部材１１は、大略断面ハット形状のアウタパネル１７と、大略平板状のインナパネル１８との間にピラーリインホース１９を配設し、これらの前フランジ部１１ａ及び後フランジ部１１ｂ同士を溶接により結合することにより、上下方向に延びる角筒状の閉断面ａを形成した構造を有する。
【００２３】
前記ドア４は、ドアアウタパネル４ａとドアインナパネル４ｂとを中空状をなすよう外縁部同士を結合した構造を有し、該ドア４内にはウインドガラス（不図示）が昇降可能に配設されている。
【００２４】
前記ドア４内には、車両前後方向に延びるインパクトビーム２０が配設されている。このインパクトビーム２０は、車両側方から見たとき、これの両端部２０ａがフロントピラー部材１０の後縁部及びセンターピラー部材１１の前縁部にラップするように配設されている（図３参照）。これにより、側面衝突時にインパクトビーム２０が両ピラー部材１０，１１間で突っ張ることにより、ドア４の車内側への進入量を抑制している。
【００２５】
前記ロールバー装置２は、前記左，右のシート５の後側に車幅方向に延びるように配設され、左，右のセンターピラー部材１１に取り付けられている。
【００２６】
このロールバー装置２は、前記各シート５のシートバック５ａの後側近傍に配置された逆Ｕ字形状の左，右のロールバー２２，２２と、該各ロールバー２２が結合され、車幅方向に延びる金属パイプ製の第１クロスバー部材２３と、該第１クロスバー部材２３の車両前側下方にオフセット配置された車幅方向に延びる金属パイプ製の第２クロスバー部材２４と、前記左，右のセンターピラー部材１１に配設された板金製のブラケット２５，２５とを備えている。
【００２７】
また前記ロールバー装置２は、前記第１，第２クロスバー部材２３，２４の左，右側部同士を上下方向に連結する金属パイプ製の連結バー部材２６，２６と、前記第１，第２クロスバー部材２３，２４の左，右側部と前記連結バー部材２６とを連結する平板状のカバー部材２７とを備えている。
【００２８】
前記連結バー部材２６は、段付き状に屈曲形成されている。この左，右の連結バー部材２６の上端部２６ａには、前記第１クロスバー部材２３の側端面２３ａが溶接により結合されている。また左，右の連結バー部材２６の下端面２６ｂは、前記第２クロスバー部材２４の外端部２４ａに溶接により結合されている。
【００２９】
前記左，右の連結バー部材２６の上端面には、乗員をシート５に拘束するシートベルト装置のベルトアンカ２１が取り付けられており、前記カバー部材２７には、不図示のシートベルトリトラクタが取り付けられている。なお、前記ベルトアンカ２１を第１クロスバー部材２３に取り付けてもよい。
【００３０】
前記カバー部材２７は、前記第１，第２クロスバー部材２３，２４及び連結バー部材２６に溶接により結合されている。このように、第１，第２クロスバー本体２３，２４の左，右側部をカバー部材２７により結合したので、第１，第２クロスバー部材２３，２４の捩じれ剛性を高めることができる。ここで、平板状のカバー部材２７に替えて、図２の二点鎖線に示すように、縦壁と横壁とを有する棚状のカバー部材２７′を採用してもよい。
【００３１】
前記左，右のブラケット２５は、車両側方から見ると，車両前斜め下方に傾斜する斜辺部２５ａと、車両前後方向に略水平をなすよう延びる下辺部２５ｂと、上下方向に延びる後縦辺部２５ｃとを有する大略直角三角形状のものである（図６参照）。
【００３２】
また前記左，右のブラケット２５は、車両前方から見ると、下辺部２５ｂより上側部分２５ｄが車内側に偏位するよう屈曲形成されており、この上側部分２５ｄに前記連結バー部材２６が溶接により結合されている（図５参照）。これによりセンターピラー部材１１とブラケット２５との間には空間ｂが設けられている。この空間ｂには、例えば電動開閉式ルーフを搭載した場合の開閉リンク機構等が配設される。
【００３３】
前記第１クロスバー部材２３は、前記連結バー部材２６を介在させて前記ブラケット２５の斜辺部２５ａの上端部に結合されている。また前記第２クロスバー部材２４は、前記ブラケット２５の下辺部２５ｂの前後方向中央部分に溶接により直接結合されている。
【００３４】
前記ブラケット２５の下辺部２５ｂの前端部２５ｆ及び後端部２５ｇには、それぞれ上下一対のボルト挿通孔２５ｈが形成されている。この前端部２５ｆと後端部２５ｇとの前後間隔は、センターピラー部材１１の前後寸法と大略同じとなるように設定されている。このように前後間隔を大きくすることにより、第１，第２クロスバー部材２３，２４の捩じれ剛性を高めることができる。
【００３５】
前記前端部２５ｆは、前記センターピラー部材１１の前フランジ部１１ａ近傍のインナパネル１８とリインホース１９との重ね合わせ部に当接するよう車外側に段付き状に屈曲形成されている。また後端部２５ｇは、前記センターピラー部材１１の後フランジ部１１ｂ近傍のインナパネル１８とリインホース１９との重ね合わせ部に当接するよう車外側に突出するよう膨出形成されている。
【００３６】
そして前記ブラケット２５の前端部２５ｆ及び後端部２５ｇは、前記センターピラー部材１１の閉断面ａ内に車幅方向に架け渡して配置された円筒状の各前，後カラー部材２９，３０を介して各締結ボルト３１を締め付けることにより該センターピラー部材１１に結合されている。
【００３７】
この各カラー部材２９，３０は、前記センターピラー部材１１のアウタパネル１７とリインホース１９との間に配置されており、該各カラー部材２９，３０内に挿入した締結ボルト３１を締め付けることにより、センターピラー部材１１とブラケット２５とを結合している。
【００３８】
前記ブラケット２５の前端部２５ｆは、前記インパクトビーム２０の後端部２０ａと略同じ高さに位置しており、車両側方から見たとき、前記後端部２０ａとラップしている。また前記第２クロスバー部材２４は、インパトビーム２０の後端部２０ａと略同じ高さ位置に配置されている。これにより側面衝突時の側突荷重は、インパクトビーム２０からセンタ-ピラー部材１１，ブラケット２５を介して第２クロスバー部材２４にダイレクトに伝達される。
【００３９】
本実施例によれば、ロールバー装置２を、ロールバー２２が結合された第１クロスバー部材２３と、該第１クロスバー部材２３の車両前側下方に配置された第２クロスバー部材２４と、大略直角三角形状のブラケット２５，２５とを備えたものとし、第１クロスバー部材２３をブラケット２５の斜辺部２５ａの上側部分に結合し、第２クロスバー部材２４をブラケット２５の下辺部２５ｂの前後中央部に結合し、該下辺部２５ｂの前端部２５ｆ及び後端部２５ｇをそれぞれセンターピラー部材１１の閉断面ａ内に車幅方向に架け渡して配置された前，後カラー部材２９，３０を介して締結ボルト３１により該センターピラー部材１１に結合する構成とした。
【００４０】
このように構成したので、転倒時のロール荷重を、第１，第２クロスバー部材２３，２４からブラケット２５を介してセンターピラー部材１１の閉断面ａ剛性を有効利用して該センターピラー部材１１に効率よく分散させて伝達することができる。これにより板厚を大きくしたり，補強部材を追加したりすることなく、ロール荷重に対応できる。
【００４１】
また前記第１，第２クロスバー部材２３，２４をブラケット２５を介して左，右のセンターピラー部材１１に結合したので、フロア位置が低い車両にも採用することができ、従来のフロアに結合するための延設部を不要にでき、装置全体を小型化できるとともに、重量及びコストを低減できる。
【００４２】
本実施例では、側面衝突時の側突荷重を、センターピラー部材１１の前，後カラー部材２９，３０を介してブラケット２５から第１，第２クロスバー部材２３，２４に効率よく分散させて伝達することができる。これにより板厚を大きくしたり，補強部材を追加したりすることなく、側突荷重に対応できる。
【００４３】
またベルトアンカ２１に作用する前方への引っ張り荷重を、第１，第２クロスバー部材２３，２４と三角形状のブラケット２５とで受けるとともに、前，後カラー部材２９，３０を介してセンターピラー部材１１の閉断面ａに効率よく分散させて伝達することができる。その結果、板厚を大きくしたり、補強部材を追加したりすることなく、引っ張り荷重に対応できる。
【００４４】
本実施例では、前記第１，第２クロスバー部材２３，２４を左，右のブラケット２５に結合し、該ブラケット２５を前，後カラー部材２９，３０を介してセンターピラー部材１１に結合する構造としたので、従来のピラー部材とフロアに結合する場合に比べて装置全体を小型化できるとともに、重量及びコストを低減でき、かつロール荷重，側突荷重及び引っ張り荷重の何れの入力に対しても対応することができる。
【００４５】
このようにロールバー装置２の小型化，軽量化が可能となるので、分割することなく一括して車体に搭載することができ、組み付け作業を容易に行うことができる。即ち、従来装置の場合は、大型化，重量化することから、分割して車体に搭載した後、組み付ける必要があり、作業性が低いという問題があった。
【００４６】
本実施例では、ブラケット２５の前端部２５ｆとインパクトビーム２０の後端部２０ａとを車幅方向にラップさせたので、側突荷重をインパクトビーム２０からブラケット２５を介して第２クロスバー部材２４にダイレクトに伝達することができ、ドア４の室内への進入量をより一層抑制することができる。
【符号の説明】
【００４７】
２  ロールバー装置
５  シート
１１  センターピラー部材
２２  ロールバー
２３  第１クロスバー部材
２４  第２クロスバー部材
２５  ブラケット
２５ｆ  前端部
２５ｇ  後端部
２９，３０  カラー部材
３１  締結ボルト（締結部材）
ａ  閉断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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