(57)【要約】【課題】製造コストの増加を抑制しつつ車両の衝突時に溶接部及びその周辺部が破断することを抑制することができる車体接合構造を得る。【解決手段】車体接合構造は、車体の一部を構成する第１パネル部材１２と、車体の他の一部を構成し、第１パネル部材１２が溶接で接合された第２パネル部材１４と、を備えている。第２パネル部材１４には、第１パネル部材１２との溶接部１６の周りに深さ方向の端部が閉止された複数の微細孔２０が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の一部を構成する第１パネル部材と、
車体の他の一部を構成し、前記第１パネル部材が溶接で接合され、該第１パネル部材との溶接部の周りに深さ方向の端部が閉止された複数の孔が形成された第２パネル部材と、
を備えた車体接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、破断強度が１４００ＭＰａ以上の高強度材を用いて形成されたハット形状部材の車幅方向外側及び内側に、アウタパネルと内側カバープレートとがそれぞれ溶接で接合されることによって構成されたＢピラーが開示されている。この文献に記載されたＢピラーでは、ハット形状部材においてアウタパネルと内側カバープレートとが溶接で接合されるサイドフランジの破断強度を１１００ＭＰａ以下に設定することで、車両の衝突時にハット形状部材とアウタパネル等との溶接部にクラックが生じることが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８９４０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された構成では、ハット形状部材の一部分の破断強度を１１００ＭＰａ以下に設定するために熱処理をする、或いは、熱処理を行わずに金型の構造を設定する必要があり、製造コストの増加を招く。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、製造コストの増加を抑制しつつ車両の衝突時に溶接部及びその周辺部が破断することを抑制することができる車体接合構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車体接合構造は、車体の一部を構成する第１パネル部材と、車体の他の一部を構成し、前記第１パネル部材が溶接で接合され、該第１パネル部材との溶接部の周りに深さ方向の端部が閉止された複数の孔が形成された第２パネル部材と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車体接合構造は、製造コストの増加を抑制しつつ車両の衝突時に溶接部及びその周辺部が破断することを抑制することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の車体接合構造が適用された第１パネル部材及び第２パネル部材を示す平面図である。
【図２】図１に示された２−２線に沿って切断した第１パネル部材及び第２パネル部材を示す断面図である。
【図３】第２パネル部材に形成された微細孔を示す拡大断面図である。
【図４】本実施形態の車体接合構造が適用されたＢピラーを有する車体の側部を示す側面図である。
【図５】図４に示された５−５線に沿って切断したＢピラーの断面を示す断面図である。
【図６】図４に示されたＢピラーにおいて６線で囲まれた部分を拡大して示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（車体接合構造の概略の構成）
図１〜図３を用いて、本発明の実施形態に係る車体接合構造の概略の構成について説明する。
【００１０】
図１及び図２に示されるように、本実施形態の車体接合構造は、鋼板材にプレス加工等が施されることによって形成され、車体の一部及び他の一部をそれぞれ構成する第１パネル部材１２と第２パネル部材１４との接合部１０に適用されている。
【００１１】
第１パネル部材１２は厚み寸法がＴ１とされた高張力鋼板や超高張力鋼板を用いて形成されている。
【００１２】
第２パネル部材１４は、第１パネル部材１２の厚み寸法Ｔ１よりも厚い厚み寸法Ｔ２とされた超高張力鋼板を用いて形成されている。ここで、第２パネル部材１４は、第１パネル部材１２よりも引張強度が高い高張力鋼板（一例として１５００ＭＰａ級以上の高張力鋼板）を用いて形成されている。そして、第１パネル部材１２と第２パネル部材１４とは、接合部１０において互いの厚み方向に重ね合わされた状態で、複数個所の溶接で接合されている。なお、図１及び図２に示された例では、第１パネル部材１２と第２パネル部材１４とが、２個所の溶接で接合されている。なお、溶接個所を溶接部１６と呼ぶ。この溶接部１６の周辺部１８は、溶接時に高温にさらされることにより、急激に加熱された後に冷却される熱影響部（ＨＡＺ：Ｅｅａｒｔ  Ａｆｆｅｃｔｅｄ  Ｚｏｎｅ）である。そのため、溶接部１６の周辺部１８の靭性は、第１パネル部材１２及び第２パネル部材１４において溶接の熱の影響を受けていない部分の靭性と比べて低下している。
【００１３】
第２パネル部材１４における２個所の溶接部１６の間には、第１パネル部材１２側の端部が閉止されていると共に第１パネル部材１２とは反対側が開放された複数の孔としての複数の微細孔２０が形成されている。なお、複数の微細孔２０は、図１に示されるように整列するように配列されていてもよいし、ランダムに散らばるように配置されていてもよい。
【００１４】
図３に示されるように、一例として、微細孔２０の開放端２０Ａ側の孔径Ｄは、０．５５ｍｍとさおり、閉止端２０Ｂ側へ向かうにつれて次第に窄まっている（孔径が小さくなっている）。また、微細孔２０の開放端２０Ａから閉止端２０Ｂまでの深さＨは、０．８５ｍｍとなっている。ここで、複数の微細孔２０は、レーザーを第２パネル部材１４へ照射し、溶融された金属を蒸気圧で（必要であればアシストガスを用いて）飛ばすことにより形成している。なお、この加工方法は、非熱加工に近い加工となっており、第２パネル部材１４への熱による歪は少ない。また、微細孔２０の数や深さを高精度に調節できる。なお、レーザーのエネルギー密度や照射時間等の加工条件は、微細孔２０の孔径Ｄや深さＨ等を考慮して適宜設定すればよい。
【００１５】
以上説明した本実施形態の車体接合構造が適用された車両に衝突による荷重が入力されて、この荷重の一部が第１パネル部材１２と第２パネル部材１４との接合部１０に伝達されると、第１パネル部材１２と第２パネル部材１４との接合部１０が変形する。ここで、本実施形態では、第２パネル部材１４における２個所の溶接部１６の間に複数の微細孔２０が形成されている。これにより、第２パネル部材１４において複数の微細孔２０が形成された部分の変形が促進されて、溶接部１６及びその周辺部１８へ生じる歪みが緩和される。その結果、車両の衝突時に溶接部１６及びその周辺部１８が破断することを抑制することができる。
【００１６】
また、本実施形態の構成では、溶接部１６及びその周辺部１８へ生じる歪みを緩和するために第２パネル部材１４の一部へ熱処理を行う等の対応が不要となり、製造コストの増加を抑制することができる。
【００１７】
なお、本実施形態では、第２パネル部材１４において２個所の溶接部１６の間に複数の微細孔２０を形成したが、本発明はこれに限定されない。複数の微細孔２０は、破断が懸念される溶接部１６及びその周辺部１８のまわりに形成されていればよい。
【００１８】
（車体接合構造の具体的な構成）
次に、図４〜図６を用いて、本発明の実施形態に係る車体接合構造を車体２２の側部２４に適用した例について説明する。なお、図中に適宜示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ及び矢印ＯＵＴは、車両の前方側、上方側及び車幅方向外側をそれぞれ示している。また、以下の説明で単に前後及び上下の方向を示す場合は、車両の前後及び上下の方向を示すものとする。
【００１９】
図４に示されるように、車体２２の側部２４には、当該車体２２の骨格の一部を構成するルーフサイドレール２６、ロッカ２８、Ａピラー３０（フロントピラー）、Ｂピラー３２（センタピラー）及びＣピラー３４（リヤピラー）が設けられている。そして、ルーフサイドレール２６、ロッカ２８、Ａピラー３０及びＢピラー３２によってフロントドア開口部３６が形成されている。また、ルーフサイドレール２６、ロッカ２８、Ｂピラー３２及びＣピラー３４によってリヤドア開口部３８が形成されている。なお、フロントドア開口部３６及びリヤドア開口部３８は、図示しないフロントドア及びリヤドアによって開閉されるようになっている。
【００２０】
図４に示されるように、Ｂピラー３２は、ルーフサイドレール２６の前後方向の中間部とロッカ２８の前後方向の中間部とを上下方向に繋いでいる。図５に示されるように、Ｂピラー３２は、前後方向及び車幅方向に沿って切断した断面視でハット型断面に形成された部分を有する第２パネル部材としてのＢピラーアウタ４０に第１パネル部材としてのＢピラーインナ４２が接合されることにより構成されている。なお、Ｂピラーアウタ４０を形成するための鋼板材及びＢピラーインナ４２を形成するための鋼板材の機械的性質や厚み寸法は、前述の第２パネル部材１４及び第１パネル部材１２（図２参照）とそれぞれ対応している。
【００２１】
図５に示されるように、Ｂピラーアウタ４０は、車幅方向を厚み方向として上下方向に延在する基部４０Ａと、基部４０Ａの前端及び後端から車幅方向内側へそれぞれ屈曲して延びる前後一対のウェブ部４０Ｂと、を備えている。また、Ｂピラーアウタ４０は、前後一対のウェブ部４０Ｂの車幅方向内側の端から前方側及び後方側へそれぞれ屈曲して延びる前後一対のフランジ部４０Ｃを備えている。
【００２２】
Ｂピラーインナ４２は、Ｂピラーアウタ４０に対して車幅方向内側に配置されている。そして、Ｂピラーインナ４２の前側の端部４２Ａ及び後側の端部４２Ａが、Ｂピラーアウタ４０の前側のフランジ部４０Ｃ及び後側のフランジ部４０Ｃにそれぞれ重ねられた状態で当該Ｂピラーアウタ４０の前側のフランジ部４０Ｃ及び後側のフランジ部４０Ｃにそれぞれ溶接で接合されている。図４及び図５に示されるように、本実施形態では、Ｂピラーインナ４２の前側の端部４２Ａ及び後側の端部４２ＡとＢピラーアウタ４０の前側のフランジ部４０Ｃ及び後側のフランジ部４０Ｃとが、上下方向に間隔をあけて複数の溶接個所で接合されている。なお、溶接個所を溶接部１６と呼び、この溶接部１６の周辺部１８は前述のＨＡＺとなっている。
【００２３】
図６に示されるように、Ｂピラーアウタ４０において上下方向に隣り合う２個所の溶接部１６の間には、車幅方向内側の端部が閉止されていると共に車幅方向外側が開放された複数の孔としての複数の微細孔２０が形成されている。なお、複数の微細孔２０は、図６に示されるように整列するように配列されていてもよいし、ランダムに散らばるように配置されていてもよい。なお、複数の微細孔２０の孔径や深さは、前述の第２パネル部材１４（図２参照）に形成された複数の微細孔２０の孔径や深さと対応している。
【００２４】
以上説明した本実施形態の車体接合構造が適用された車体２２の側部２４に側面衝突による荷重が入力されて、この荷重の一部がＢピラー３２に入力されると、Ｂピラー３２が変形する。ここで、本実施形態では、Ｂピラーアウタ４０において上下方向に隣り合う２個所の溶接部１６の間に複数の微細孔２０が形成されている。これにより、Ｂピラーアウタ４０において複数の微細孔２０が形成された部分の変形が促進されて、溶接部１６及びその周辺部１８へ生じる歪みが緩和される。その結果、側面衝突時に溶接部１６及びその周辺部１８が破断することを抑制することができる。
【００２５】
また、本実施形態の構成では、溶接部１６及びその周辺部１８へ生じる歪みを緩和するためにＢピラーアウタ４０のフランジ部４０Ｃへ熱処理を行う等の対応が不要となり、製造コストの増加を抑制することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、Ｂピラーアウタ４０に形成された複数の微細孔２０が貫通孔とされていない。これにより、Ｂピラーアウタ４０に形成された複数の微細孔２０に入り込んだ水分が、Ｂピラー３２の内側に染み出すことが防止され、Ｂピラー３２の内側が錆びることを防止又は抑制することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、Ｂピラーアウタ４０において上下方向に隣り合う２個所の溶接部１６の間に複数の微細孔２０を形成したが、本発明はこれに限定されない。複数の微細孔２０は、破断が懸念される溶接部１６及びその周辺部１８のまわりに形成されていればよい。
【００２８】
また、本発明の構成は、ルーフサイドレール２６、ロッカ２８、Ａピラー３０及びＣピラー３４等の車体の他の部分にも適用することができる。
【００２９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１０   接合部
１２   第１パネル部材
１４   第２パネル部材
１６   溶接部
２０   微細孔（孔）
２２   車体
４０   Ｂピラーアウタ（第２パネル部材）
４２   Ｂピラーインナ（第１パネル部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020128121.tif 000006
【図５】
2020128121.tif 000007
【図６】
2020128121.tif 000008