JP2008308133A - 車両のピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の外側から障害物が衝突した場合でも、車両の内側へ向けた変形を効果的に防止することができる車両ピラー構造を提供する。
【解決手段】 車両におけるセンターピラー１は、ピラー本体１０および補強部材２０を有している。ピラー本体１０は、ピラー本体１０には、その上下方向中央部において、車両外側に向けて突出する湾曲部１４が形成されている。また、補強部材２０は、ピラー本体１０に対してピラー本体１０における湾曲部１４を跨ぐ複数の位置でピラー本体１０におけるリインホースメント１２に対して接合されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両のピラー構造に関するものである。

車両の側面における車両前後方向略中央位置には、センターピラーが設けられている。図１０に示すように、従来におけるセンターピラー５０は、アウタパネル５１と、アウタパネル５１の内側に設けられたリインホースメント５２を備えるピラー本体を有している。また、ピラー本体における上下方向略中央部には、車両の外側に突出する湾曲部５３が設けられている（たとえば、特許文献１）。また、アウタパネルにおける湾曲部５３の下方位置には、リアドア上ヒンジＨｕおよびリアドア下ヒンジＨｄが設けられている。アウタパネル５１の内側にリインホースメント５２を設けることにより、車両の側面から加害車両などの障害物が衝突した場合に、センターピラーの損傷を小さくするようにしている。
実用新案登録第２６０７５３４号公報

上記特許文献１に開示されたセンターピラー５０では、上下方向略中央部に車両の外側に突出する湾曲部５３が設けられている。このような湾曲部が設けられていることから、車両の側面から障害物が衝突すると、センターピラー５０における湾曲部５３よりも下方位置が車両の内側に向けて変形することがある。特に、湾曲部５３の下側にリアドアヒンジＨｕ，Ｈｄが設けられていると、ドアに加わる荷重もセンターピラーに加わるため、湾曲部５３よりも下方位置における車両内側への変形を助長することになる。ところが、上記特許文献１に開示されたセンターピラーでは、強度を高めてはいるものの、このような車両内側への変形について効果的に抑制することができないという問題があった。

そこで、本発明の課題は、車両の外側から障害物が衝突した場合でも、車両の内側へ向けた変形を効果的に防止することができる車両のピラー構造を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る車両のピラー構造は、車両の上下方向に延在し、上下方向両端部を繋ぐ直線よりも上下方向中央部が車両外側に向けて突出する湾曲部を有するピラー本体と、ピラー本体の内側に配設された長尺状の補強部材と、を備え、補強部材は、その長手方向がピラー本体の延在方向に沿って配設されており、補強部材は、ピラー本体に対してピラー本体における湾曲部を跨ぐ複数の位置でピラー本体に接合されているものである。

車両の外側から障害物がピラーに衝突すると、ピラーの湾曲部が伸長し、やがて内側へ向けて変形する。ここで、本発明に係る車両のピラー構造では、ピラー本体の内側に配置された補強部材を備えており、補強部材は、ピラー本体に対してピラー本体における湾曲部を跨ぐ複数の位置でピラー本体に接合されている。この補強部材により、ピラー本体における湾曲部の伸長が抑制される。このため、車両の外側から障害物が衝突した場合でも、車両の内側へ向けた変形を効果的に防止することができる。

ここで、補強部材は、ピラー本体の内側に収容されている態様とすることができる。補強部材がピラー本体の内側に収容されていることにより、補強部材が車室内に突出しないようにすることができるので、車室内における居住空間の広さを損なわないようにすることができる。

また、補強部材は、直線状をなしている態様とすることができる。このように、補強部材が直線状をなしていることにより、ピラー本体における湾曲部の伸長を好適に抑制することができる。

さらに、補強部材は、板状をなしている態様とすることができる。補強部材が板状をなしていることにより、簡素な構成によってピラー本体からの補強部材の突出を防止することができる。

また、補強部材は、ピラー本体における内側面に沿って配設される板状部と、板状部に立ち上がる立設部と、を備える態様とすることができる。このように、板状部に立ち上がる立設部を備えることにより、ピラー本体に対して好適に強度を付与することができる。

本発明に係る車両のピラー構造によれば、車両の外側から障害物が衝突した場合でも、車両の内側へ向けた変形を効果的に防止することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両のピラー構造を備えるセンターピラーの側断面図、図２はその要部斜視図、図３はその要部側面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５はセンターピラーの周辺を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るセンターピラー１は、ピラー本体１０および補強部材２０を有している。ピラー本体１０は、上下方向に延在するアウタパネル１１およびセンターピラー１の強度を高めるリインホースメント１２を備えている。アウタパネル１１は、車両の外側位置に配置されており、その内側にリインホースメント１２が配置されているリインホースメント１２のさらに内側には、インナパネル１３が設けられている。

また、センターピラー１における上端部および下端部に隣接する位置には、それぞれ車両の前後方向に延在するルーフレール２およびロッカー３が配置されている。ピラー本体１０におけるリインホースメント１２の上端部は、ルーフレール２に溶接固定によって接合され、リインホースメント１２の下端部は、ロッカー３に溶接固定によって接合されている。これらのリインホースメント１２における上下端部の接合部分がアウタパネル１１によって覆われている。

リインホースメント１２は、図２および図４に示すように、平断面が略コ字形状をなしている。さらに、ピラー本体１０には、その上下方向中央部において、車両外側に向けて突出する湾曲部１４が形成されている。リインホースメント１２の背面板は、アウタパネル１１に沿った形状をなしている。このため、アウタパネル１１とリインホースメント１２とは、いずれも湾曲部１４において湾曲する形状をなしている。さらに、アウタパネル１１における湾曲部１４よりも下方位置には、リアドアを取り付け、開閉可能とするためのリアドア上ヒンジＨｕおよびリアドア下ヒンジＨｄが設けられている。

また、リインホースメント１２の内側には、センターピラー１の強度を高める補強部材２０が配設されており、補強部材２０は、センターピラー１の強度を高める部材として、車両のもっとも内側に配置されている。補強部材２０は、断面略コ字形状である直線状の長尺材からなり、その長手方向がピラー本体１０の延在方向（上下方向）に沿って配設されている。

補強部材２０は、ピラー本体１０側に配置される板材２１と、板材２１の縁辺から反ピラー本体側（車室側）に向けて立ち上がる立設部２２と、を備えて構成されている。このように、補強部材２０におけるピラー本体１０と向き合う面は、側面視して直線状（平面状）とされている。

補強部材２０は、リインホースメント１２の内側面に配設されており、その上端部および下端部において、それぞれリインホースメント１２の内側面に対して溶接固定Ｙ１，Ｙ２によって接合されている。こうして、補強部材２０はリインホースメント１２に対して一体化されている。

また、補強部材２０の上端部の溶接固定Ｙ１位置はピラー本体１０における湾曲部１４よりも上方に配置されており、補強部材２０の下端部の溶接固定Ｙ２位置は、ピラー本体１０における湾曲部１４よりも下方に配置されている。このため、補強部材２０は、ピラー本体１０に対してピラー本体１０における湾曲部１４を跨ぐ複数の位置でピラー本体１０におけるリインホースメント１２に対して接合されている。また、補強部材２０は直線状の長尺材からなり、上下の接合位置を直線で繋ぐため、ピラー本体１０における両接合位置を繋ぐ距離よりも、補強部材２０における両接合位置を繋ぐ距離の方が短くされている。

さらに、図５に示すように、ルーフレール２におけるセンターピラー１が接合されている位置の反センターピラー側（車室側）には、ルーフレールリインホースメント４が接合されている。また、ロッカー３におけるセンターピラー１が接合されている位置の反センターピラー側（車室側）には、フロアクロス５が接合されている。

次に、本実施形態に係るセンターピラー１の作用について説明する。車両の側方から障害物としての加害車両が衝突する場合、その衝突荷重を主にセンターピラー１で受けることになる。センターピラー１の上端部はルーフレール２に接合されており、ルーフレール２に接合されたルーフレールリインホースメント４によって衝突荷重を衝突軸方向で受ける。同様に、センターピラー１の下端部はロッカー３に接合されており、ロッカー３に接合されたフロアクロス５によって衝突荷重を衝突軸方向で受けている。

ここで、車両の側方から加害車両が衝突した場合、補強部材２０がないと、図６（ａ）に示すように、加害車両の衝突による衝突荷重Ｆ１，Ｆ２によってピラー本体１０における湾曲部１４が伸長し、ピラー本体１０が車室方向に侵入してくることになる。この点、本実施形態に係るセンターピラー１では、ピラー本体１０に補強部材２０が接合されている。補強部材２０は、図６（ｂ）に示すように、ピラー本体１０における湾曲部１４を跨ぐ複数の位置で接合されていることから、ピラー本体１０の湾曲部１４が伸長しようとする際に、その伸長を抑制しているので、湾曲部１４の伸長が抑制される。湾曲部１４の伸長が抑制されることにより、センターピラー１の車両の内側へ向けた変形を効果的に防止することができる。しかも、補強部材２０は直線状をなしているので、好適にセンターピラー１の変形を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態と比較して、補強部材の性状が主に異なる。図７は本実施形態に係るセンターピラーの側断面図、図８はその要部斜視図である。図７および図８に示すように、本実施形態に係るセンターピラー３０は、ピラー本体１０および補強部材３１を備えている。ピラー本体１０は、上記第１の実施形態と同様のアウタパネル１１およびリインホースメント１２を有している。

補強部材３１は、図８に示すように、板状部３２と、板状部３２の上下両端部に形成された上下接合部３３，３４とを備えている。板状部３２は、上下方向に延在する長尺材からなり、リインホースメント１２の背面の幅よりもわずかに狭い幅を有しており、リインホースメント１２における背面板から車室方向に立ち上がる立設片同士の間に配設されている。

また、上接合部３３は、板状部３２の上端部を折曲させて形成されており、下接合部３４は、板状部３２の下端部を折曲させて形成されている。これらの上下接合部３３，３４と、リインホースメント１２の背面板とが、溶接固定によって接合されている。

さらに、補強部材３１の上接合部３３はピラー本体１０の湾曲部１４よりも上方でリインホースメント１２と接合され、補強部材３１の下接合部３４はピラー本体１０の湾曲部１４よりも上方でリインホースメント１２と接合されている。このため、補強部材３１は、ピラー本体１０に対してピラー本体１０における湾曲部１４を跨ぐ位置でピラー本体１０におけるリインホースメント１２に対して接合されている。また、補強部材３１は直線状の長尺材からなり、上下の接合位置を直線で繋ぐため、ピラー本体１０における両接合位置を繋ぐ距離よりも、補強部材３１における両接合位置を繋ぐ距離の方が短くされている。その他の構成については上記第１の実施形態と同様である。

以上の構成を有する本実施形態に係るセンターピラー３０においては、上記第１の実施形態と同様、車両の側方から加害車両が衝突した場合、ピラー本体１０における湾曲部１４を跨ぐ複数の位置で補強部材３１が接合されていることから、ピラー本体１０の湾曲部１４が伸長しようとする際に、その伸長を抑制している。このため、湾曲部１４の伸長が抑制されるので、センターピラー１の車両の内側へ向けた変形を効果的に防止することができる。また、補強部材３１は直線状をなしているので、好適にセンターピラー１の変形を抑制することができる。

さらに、本実施形態に係るセンターピラー３０では、補強部材３１として板状部３２を用いていることから、補強部材３１を簡素なものとすることができるとともに、センターピラー３０全体としての軽量化を図ることができる。さらに、補強部材３１として板材を用いているため、補強部材３１は、リインホースメント１２から車室方向に突出することなく、リインホースメント１２に収容された状態となっている。このため、補強部材が車室内に突出しないようにすることができるので、車室内における居住空間の広さを損なわないようにすることができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９は、本発明の第３の実施形態に係るセンターピラーの斜視図である。本実施形態においても、第２の実施形態と同様、第１の実施形態と比較して補強部材の性状が主に異なる。図９に示すように、本実施形態に係るセンターピラー４０は、ピラー本体１０および補強部材４１を備えている。ピラー本体１０は、上記第１の実施形態と同様のアウタパネル１１およびリインホースメント１２を有している。

補強部材４１は、図９に示すように、ピラー本体１０側に配置される板材部４２と、板材部４２の縁辺から反ピラー本体側（車室側）に向けて立ち上がる立設部４３と、を備えて構成されている。このように、補強部材２０におけるピラー本体１０と向き合う面は、側面視して直線状（平面状）とされている。

また、補強部材４１は、リインホースメント１２の内側面に配設されており、その上端部および下端部において、それぞれリインホースメント１２の内側面に対して溶接固定Ｙ１，Ｙ２によって接合されている。こうして、補強部材２０はリインホースメント１２に対して一体化されている。立設部４３におけるこれらの点においては、上記第１の実施形態における補強部材２０と同様である。

また、本実施形態に係る補強部材４１における立設部４３は、上記第１の実施形態における補強部材２０の立設部２２よりも立ち上がり高さが低くされている。立設部４３における立設部４３の高さは、補強部材４１がリインホースメント１２に接合された際、リインホースメント１２の湾曲部における立設片の高さよりも低い高さとされている。このため、本実施形態に係るセンターピラーにおける補強部材４１は、立設部４３も含めて、リインホースメント１２に収容されている。その他の点については、上記第１の実施形態と同様である。

以上の構成を有する本実施形態に係るセンターピラー４０においては、上記第１の実施形態と同様、車両の側方から加害車両が衝突した場合、ピラー本体１０における湾曲部１４を跨ぐ複数の位置で補強部材３１が接合されていることから、ピラー本体１０の湾曲部１４が伸長しようとする際に、その伸長を抑制している。このため、湾曲部１４の伸長が抑制されるので、センターピラー１の車両の内側へ向けた変形を効果的に防止することができる。また、補強部材３１は直線状をなしているので、好適にセンターピラー１の変形を抑制することができる。

また、補強部材４１の立設部４３の高さが、湾曲部１４におけるリインホースメント１２の立設片の高さよりも低くされているため、補強部材４１は、リインホースメント１２から車室方向に突出することなく、リインホースメント１２に収容された状態となっている。このため、補強部材が車室内に突出しないようにすることができるので、車室内における居住空間の広さを損なわないようにすることができる。しかも、補強部材４１は板状部だけでなく、立設部４３も備えていることから、高い強度を発揮することができるとともに、溶接作業を容易にすることができる。

なお、本実施形態では、立設部４３の高さを全体的に低くしてリインホースメント１２から突出しないようにしているが、リインホースメント１２の湾曲部１４に相当する位置のみの立設部の高さを低く加工することにより、リインホースメント１２から突出しないようにすることもできる。

第１の実施形態に係る車両のピラー構造を備えるセンターピラーの側断面図である。 第１の実施形態に係るセンターピラーの要部斜視図である。 第１の実施形態に係るセンターピラーの要部側面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 第１の実施形態に係るセンターピラーの周辺を示す斜視図である。 （ａ）は従来の車両における側方から加害車両が衝突した場合の力の伝達を説明する側面図、（ａ）は第１の実施形態に係るセンターピラーを備える車両における側方から加害車両が衝突した場合の力の伝達を説明する側面図である。 第２の実施形態に係るセンターピラーの側断面図である。 第２の実施形態に係るセンターピラーの要部斜視図である。 第３の実施形態に係るセンターピラーの要部斜視図である。 従来のセンターピラーの側断面図である。

符号の説明

１…センターピラー、２…ルーフレール、３…ロッカー、４…ルーフレールリインホースメント、５…フロアクロス、１０…ピラー本体、１１…アウタパネル、１２…リインホースメント、１３…インナパネル、１４…湾曲部、２０…補強部材、２１…板材、２２…立設部、Ｈｄ…リアドア下ヒンジ、Ｈｕ…リアドア上ヒンジ。

Claims (5)

1. 車両の上下方向に延在し、上下方向両端部を繋ぐ直線よりも上下方向中央部が車両外側に向けて突出する湾曲部を有するピラー本体と、
   前記ピラー本体の内側に配設された長尺状の補強部材と、を備え、
   前記補強部材は、その長手方向が前記ピラー本体の延在方向に沿って配設されており、
   前記補強部材は、前記ピラー本体に対して前記ピラー本体における湾曲部を跨ぐ複数の位置で前記ピラー本体に接合されていることを特徴とする車両のピラー構造。
2. 前記補強部材は、前記ピラー本体の内側に収容されている請求項１に記載の車両のピラー構造。
3. 前記補強部材は、直線状をなしている請求項１または請求項２に記載の車両のピラー構造。
4. 前記補強部材は、板状をなしている請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の車両のピラー構造。
5. 前記補強部材は、前記ピラー本体における内側面に沿って配設される板状部と、前記板状部に立ち上がる立設部と、を備える請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の車両のピラー構造。

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