(57)【要約】【課題】第１ピラー部材及び第２ピラー部材の各々の寸法精度を厳格にしなくても車幅方向寸法の大型化を抑制できる車両用ピラーを得る。【解決手段】本車両ピラー１０では、第１ピラー部材１２の対向面２６と、第２ピラー部材１４の両フランジ部２０、２４の端面３０との隅でアーク溶接による隅肉溶接が施されることによって第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とが接合される。これによって、第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４の寸法精度を厳格にしなくても第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とを接合でき、しかも、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４との溶接品質の低下を抑制できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ピラー部材と、
前記第１ピラー部材へ接合されることによって長手方向に対して直交する方向に切断したときの前記第１ピラー部材との断面形状が閉じ断面形状とされた第２ピラー部材と、
前記第１ピラー部材との対向方向に対して交差する側の前記第２ピラー部材の端面と前記第１ピラー部材の前記第２ピラー部材側の面との隅を隅肉溶接することによって形成され、前記第１ピラー部材と前記第２ピラー部材とを接合する溶接部と、
を備える車両用ピラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ピラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示された構成では、ピラーインナパネルの幅方向両端面がピラーアウタパネルの厚さ方向側面へ突き当てられ、ピラーインナパネルのピラーアウタパネルへの突き当て部分を溶接すること、すなわち、突き合わせ溶接によってピラーインナパネルとピラーアウタパネルとが接合されている。このような構成にすることで、ピラーインナパネル及びピラーアウタパネルの各々から互いを接合するための接合用のフランジを延出することが不要になり、ピラーインナパネルとピラーアウタパネルとで構成される柱状部材の幅方向寸法の大型化を抑制できる。
【０００３】
しかしながら、上記のような突き合わせ溶接では、例えば、板状のピラーインナパネルの端面と、板状のピラーアウタパネルの厚さ方向側の面との間に隙間が存在すると、溶接品質を満足させることが難しい。また、板状のピラーインナパネルの端面が板状のピラーアウタパネルの厚さ方向側の面に対してピラーアウタパネルの厚さ方向側にずれている場合には、溶接品質を満足させることが難しい。このように、突き合わせ溶接では、ピラーインナパネル及びピラーアウタパネルの双方の三次元的な寸法精度を厳格にしなくてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１６２０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、第１ピラー部材及び第２ピラー部材の各々の寸法精度を厳格にしなくても幅方向寸法の大型化を抑制できる車両用ピラーを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両用ピラーは、第１ピラー部材と、前記第１ピラー部材へ接合されることによって長手方向に対して直交する方向に切断したときの前記第１ピラー部材との断面形状が閉じ断面形状とされた第２ピラー部材と、前記第１ピラー部材との対向方向に対して交差する側の前記第２ピラー部材の端面と前記第１ピラー部材の前記第２ピラー部材側の面との隅を隅肉溶接することによって形成され、前記第１ピラー部材と前記第２ピラー部材とを接合する溶接部と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の車両用ピラーでは、第１ピラー部材と第２ピラー部材とが溶接部で溶接されることによって第１ピラー部材と第２ピラー部材とが接合される。これによって、本車両用ピラーの長手方向に対して直交する方向に切った断面形状が閉じ断面形状にされる。
【０００８】
一方で、第１ピラー部材と第２ピラー部材との溶接は、隅肉溶接とされ、溶接部は、第１ピラー部材との対向方向に対して交差する側の第２ピラー部材の端面と第１ピラー部材の第２ピラー部材側の面との隅に形成される。
【０００９】
このような隅肉溶接によって溶接部が形成される構成では、第１ピラー部材を第２ピラー部材との対向方向に対して交差する方向へ、溶接部が形成される第２ピラー部材の端面に対して離れるように延ばし、溶接部が形成される第１ピラー部材の第２ピラー部材側の面を大きくしなくても第１ピラー部材と第２ピラー部材とを接合できる。このため、本車両用ピラーの幅方向側への大型化を抑制できる。
【００１０】
さらに、このような構成では、溶接箇所において第１ピラー部材と第２ピラー部材との間に隙間が形成されていても、隙間の間隔が溶接部の脚長よりも充分に小さければ溶接品質の低下を抑制できる。このため、第１ピラー部材及び第２ピラー部材の各々の寸法精度を厳格にしなくてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上、説明したように、請求項１に記載の車両用ピラーでは、本車両用ピラーの幅方向側への大型化を抑制でき、しかも、第１ピラー部材及び第２ピラー部材の各々の寸法精度を厳格にしなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る車両用ピラーを車両用ピラーの高さ方向他方の側から見た斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る車両用ピラーの長手方向に対して直交する方向に車両用ピラーを切った断面図である。
【図３】第２の実施の形態に係る車両用ピラーを車両用ピラーの高さ方向他方の側から見た斜視図である。
【図４】第２の実施の形態に係る車両用ピラーの長手方向に対して直交する方向に車両用ピラーを切った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の各実施の形態を図１から図４の各図に基づいて説明する。なお、各図において矢印Ｌは、車両用ピラー１０、５０の長手方向（以下、「車両用ピラー１０、５０の長手方向」を『ピラー長手方向』と称する）一方の側を示す。また、矢印Ｗは、車両用ピラー１０、５０の幅方向（以下、「車両用ピラー１０、５０の幅方向」を『ピラー幅方向』と称する）一方の側を示す。さらに、矢印Ｈは、車両用ピラー１０、５０の高さ方向（以下、「車両用ピラー１０、５０の高さ方向」を『ピラー高さ方向』と称する）一方の側を示す。また、図２、図４において矢印ＦＲは、車両用ピラー１０、５０が適用される車両の車両前側を示し、矢印ＬＨは、車両用ピラー１０、５０が適用される車幅方向左側を示す。すなわち、車両用ピラー１０、５０の長手方向、幅方向、高さ方向の各々は、車両前側、車幅方向左側、車両上側の各々に対して適宜に傾いている。
【００１４】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１及び図２に示されるように、第１の実施の形態に係る車両用ピラー１０は、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とを備えている。なお、本実施の形態における第１ピラー部材１２は、ピラーアウタと称されることもあり、また、第２ピラー部材１４は、ピラーインナと称される場合もある。
【００１５】
第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４の各々は、例えば、鋼板（引張強度が４９０ＭＰａ以上の高張力鋼板や引張強度が１０００ＭＰａ以上の超高張力鋼板等を含む）によって形成されている。
【００１６】
第１ピラー部材１２は、平板状とされており、第１ピラー部材１２の幅方向は、ピラー幅方向とされ、第１ピラー部材１２の厚さ方向は、ピラー高さ方向とされている。第１ピラー部材１２におけるピラー高さ方向他方の側には、第２ピラー部材１４が設けられる。第２ピラー部材１４は、横壁部１６を備えている。横壁部１６は、板状とされており、横壁部１６の幅方向は、ピラー幅方向とされている。横壁部１６の幅方向一方の側には、第１縦壁部１８が設けられている。第１縦壁部１８は、板状とされており、横壁部１６の幅方向一端から、概ね、ピラー高さ方向一方の側（厳密には、ピラー高さ方向一方に対して幅方向一方へ傾斜した方向）へ延出されている。
【００１７】
第１縦壁部１８におけるピラー高さ方向一方の側には、第１フランジ部２０が設けられている。第１フランジ部２０は、板状とされており、第１フランジ部２０の幅方向は、概ね、ピラー幅方向とされ、第１フランジ部２０の厚さ方向は、概ね、ピラー高さ方向とされている。第１フランジ部２０の幅方向他端は、第１縦壁部１８におけるピラー高さ方向一端に繋がっており、第１フランジ部２０は、第１縦壁部１８におけるピラー高さ方向一端からピラー幅方向一方の側へ延びている。
【００１８】
これに対して、横壁部１６の幅方向他方の側には、第２縦壁部２２が設けられている。第２縦壁部２２は、板状とされており、横壁部１６の幅方向一端から、概ね、ピラー高さ方向一方の側（厳密には、ピラー高さ方向一方に対して幅方向他方へ傾斜した方向）へ延出されている。
【００１９】
第２縦壁部２２におけるピラー高さ方向一方の側には、第２フランジ部２４が設けられている。第２フランジ部２４は、板状とされており、第２フランジ部２４の幅方向は、概ね、ピラー幅方向とされ、第２フランジ部２４の厚さ方向は、概ね、ピラー高さ方向とされている。第２フランジ部２４の幅方向他端は、第２縦壁部２２におけるピラー高さ方向一端に繋がっており、第２フランジ部２４は、第２縦壁部２２におけるピラー高さ方向一端からピラー幅方向他方の側へ延びている。ピラー長手方向に対して直交する方向に切った第２ピラー部材１４の断面形状は、ピラー高さ方向一方の側へ向けて開口したハット形状とされている。
【００２０】
両フランジ部２０、２４におけるピラー高さ方向一方の側（すなわち、第１ピラー部材１２側）の面は、第１ピラー部材１２におけるピラー高さ方向他方の側（すなわち、両フランジ部２０、２４と対向する側）の面である対向面２６へ当接されている。また、第２ピラー部材１４の第１フランジ部２０の幅方向一端から第２フランジ部２４の幅方向他端までの寸法は、第１ピラー部材１２の幅寸法よりも小さく設定されており、第２ピラー部材１４は、第１ピラー部材１２に対してピラー幅方向略中央に配置されている。このため、第１ピラー部材１２は、第２ピラー部材１４よりもピラー幅方向外側へ延びている。
【００２１】
第２ピラー部材１４の幅方向両側には溶接部２８が形成されている。溶接部２８は、第２ピラー部材１４の第１フランジ部２０の幅方向一方の側の端面３０及び第２フランジ部２４の幅方向他方の側の端面３０と、第１ピラー部材１２の第２ピラー部材１４側の対向面２６との隅に設けられており、当該部分で第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とをアーク溶接による隅肉溶接を施すことによって形成される。
【００２２】
溶接部２８は、ピラー長手方向の両端間でピラー長手方向に連続して形成されており、これによって、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とが一体的に接合（結合）されている。このように、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とが一体的に接合されていることによって、ピラー長手方向に対して直交する方向に車両用ピラー１０を切った車両用ピラー１０の断面形状は、閉じ断面形状とされている。
【００２３】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
本実施の形態では、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４の両フランジ部２０、２４とが隅肉溶接されることによって第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とが接合される。ここで、第１ピラー部材１２と両フランジ部２０、２４とは、各々の厚さ方向に重なっている。このため、第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４の各々におけるピラー長手方向及び幅方向の寸法精度が低くても、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４の両フランジ部２０、２４を重ねれば第１ピラー部材１２の第２ピラー部材１４側の対向面２６と、両フランジ部２０、２４の端面３０との隅が形成される。このため、第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４の各々におけるピラー長手方向及び幅方向の寸法精度が低くても、隅肉溶接が可能である。
【００２４】
また、隅肉溶接によって形成される溶接部２８におけるピラー高さ方向寸法は、第１ピラー部材１２の厚さ寸法程度（厚さ寸法程度より僅かに小さい値）に設定される。このため、仮に、第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４の少なくとも一方の寸法制度が低く、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４の両フランジ部２０、２４との間に隙間が形成されたとしても、隙間の間隔が溶接部２８におけるピラー高さ方向寸法よりも充分に小さければ隅肉溶接が可能である。
【００２５】
以上のことから、本実施の形態では、第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４の寸法精度を厳格にしなくても第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とを接合でき、しかも、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４との溶接品質の低下を抑制できる。
【００２６】
また、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４との隅肉溶接は、アーク溶接とされている。このため、溶接箇所、すなわち、第１ピラー部材１２の対向面２６と、第２ピラー部材１４の両フランジ部２０、２４の端面３０との隅に対する溶接機側の電極等の位置精度が厳格でなくても第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４との溶接品質の低下を抑制できる。これによって、溶接作業を溶接ロボット等によって自動化して量産化しても、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４との溶接品質の低下を抑制でき、生産性の低下を抑制できる。
【００２７】
さらに、本実施の形態では、上記のように、第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４の寸法精度を厳格にしなくても第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とを接合でき、しかも、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４との溶接品質の低下を抑制できる。このため、加工にスプリングバックが伴うプレス加工で第１ピラー部材１２及び第２ピラー部材１４を形成できる。このため、生産性や量産性等の低下を抑制でき、低コストにできる。
【００２８】
また、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４との隅肉溶接は、アーク溶接とされている。このため、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とを突き合わせ溶接によって接合するためにレーザ溶接を導入する場合と比べると、低コストにできる。
【００２９】
一方で、第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とは、隅肉溶接によって接合される。このため、第１ピラー部材１２を第２ピラー部材１４の両フランジ部２０、２４よりもピラー幅方向外側へ大きく延ばさなくても第１ピラー部材１２と第２ピラー部材１４とを接合できる。このため、本車両用ピラー１０の幅寸法の大型化を抑制できる。ここで、本車両用ピラー１０が、例えば、車両の運転席の車両前側の車幅方向外側に配置されるＡピラーに適用される場合には、本車両用ピラー１０の幅寸法が大きいと、運転席からの死角が大きくなる可能性がある。ここで、本車両用ピラー１０では、上記のように幅寸法の大型化を抑制できるため、運転席からの死角の増加を抑制できる。
【００３０】
＜第２の実施の形態＞
図３及び図４に示されるように、第２の実施の形態に係る車両用ピラー５０は、第１ピラー部材５２と第２ピラー部材５４とを備えている。第１ピラー部材５２及び第２ピラー部材５４の各々は、例えば、鋼板（引張強度が４９０ＭＰａ以上の高張力鋼板や引張強度が１０００ＭＰａ以上の超高張力鋼板等を含む）によって形成されている。
【００３１】
第１ピラー部材５２は、第１中間部５６を備えている。第１中間部５６は、板状とされており、第１中間部５６の幅方向は、概ね、ピラー高さ方向（更に言えば、ピラー高さ方向一方の側に対してピラー幅方向一方の側へ傾斜した方向）とされている。また、第１中間部５６は、第１中間部５６の幅方向内側の複数個所でピラー長手方向を軸方向とする軸周りに曲がっており、車両用ピラー５０の長手方向側からみて第１中間部５６は、ジグザグ状とされている。第１中間部５６の幅方向一端からは平板状の第３フランジ部５８がピラー幅方向一方の側へ延出されており、第１中間部５６の幅方向他端からは平板状の第４フランジ部６０がピラー幅方向他方の側へ延出されている。
【００３２】
これに対して、第２ピラー部材５４は、第２中間部６０を備えている。第２中間部６０は、平板状とされており、第２中間部６０の幅方向は、概ね、ピラー高さ方向（更に言えば、ピラー高さ方向一方の側に対してピラー幅方向一方の側へ傾斜した方向）とされている。第２中間部６０の幅方向一端からは平板状の第５フランジ部６２がピラー幅方向一方の側へ延出されている。
【００３３】
第５フランジ部６２の厚さ方向は、第１ピラー部材５２の第３フランジ部５８の厚さ方向と同じ方向とされており、第５フランジ部６２は、第３フランジ部５８に対してピラー高さ方向他方の側に配置されている。第５フランジ部６２の第２中間部６０とは反対側の端部は、第３フランジ部５８の第１中間部５６とは反対側の端部よりもピラー幅方向他方の側に配置されている。
【００３４】
また、第５フランジ部６２は、第３フランジ部５８側の面で第３フランジ部５８の第５フランジ部６２側の対向面６４へ当接されている。第３フランジ部５８の対向面６４と第５フランジ部６２の第２中間部６０とは反対側の端面６８との隅には溶接部６６が形成されている。この溶接部６６は、アーク溶接による隅肉溶接によって第３フランジ部５８と第５フランジ部６２とが接合されることによって形成されている。
【００３５】
一方、第２中間部６０の幅方向他端からは平板状の第６フランジ部６８がピラー幅方向他方の側へ延出されている。第６フランジ部６８の厚さ方向は、第１ピラー部材５２の第４フランジ部６０の厚さ方向と同じ方向とされており、第６フランジ部６８は、第４フランジ部６０に対してピラー高さ方向他方の側に配置されている。第６フランジ部６８は、第４フランジ部６０側の面で第４フランジ部６０の第６フランジ部６８側の対向面へ当接されている。
【００３６】
第４フランジ部６０の幅方向中間部と第６フランジ部６８の幅方向中間部とは、アーク溶接によって一体的に接合されており、この第４フランジ部６０及び第６フランジ部６８には、例えば、ウエザストリップ等が取り付けられる。
【００３７】
この第４フランジ部６０及び第６フランジ部６８においてアーク溶接が施された部位には、溶接ビード７０が形成される。図３に示されるように、溶接ビード７０は、ピラー長手方向に長い直線状とされている。また、溶接ビード７０は、ピラー長手方向に断続的に形成されており、ピラー長手方向に隣り合う溶接ビード７０の間では、第４フランジ部６０と第６フランジ部６８とが溶接されていない。
【００３８】
このように、第４フランジ部６０と第６フランジ部６８は、ピラー長手方向に断続的にアーク溶接される。このため、第４フランジ部６０及び第６フランジ部６８におけるピラー長手方向に沿ったアーク溶接の順番（すなわち、溶接ビード７０の形成順番）、第４フランジ部６０及び第６フランジ部６８におけるピラー長手方向に沿ったアーク溶接の溶接長さ（すなわち、溶接ビード７０の長さ）等の調節が可能になる。
【００３９】
このように、ピラー長手方向に沿ったアーク溶接の順番、アーク溶接の溶接長さ等を調節することによって第４フランジ部６０及び第６フランジ部６８の熱変形、ひいては、第１ピラー部材５２及び第２ピラー部材５４の熱変形のマネジメントが可能になり、第１ピラー部材５２及び第２ピラー部材５４が溶接の熱によって変形することを抑制できる。これによって、車両用ピラー５０の品質の低下を抑制できる。
【００４０】
また、第１ピラー部材５２及び第２ピラー部材５４のピラー幅方向一方の側では、第３フランジ部５８と第５フランジ部６２とが隅肉溶接によって接合されている。このため、本実施の形態は、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０    車両用ピラー
１２    第１ピラー部材
１４    第２ピラー部材
２６    対向面
２８    溶接部
３０    端面
５０    車両用ピラー
５２    第１ピラー部材
５４    第２ピラー部材
６４    対向面
６６    溶接部
６８    端面
【図１】
2020104807.tif 000003
【図２】
2020104807.tif 000004
【図３】
2020104807.tif 000005
【図４】
2020104807.tif 000006