(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シルアウタとシルインナの上側合わせフランジと該上側合わせフランジの延長上にある前側合わせフランジに対して、下側合わせフランジが外側又は内側にオフセットし、かつ、該下側合わせフランジの前側部が前側合わせフランジになだらかに連続するようにしたサイドシルと、フロントピラーとを接続した結合部分の閉断面内に、上，下縁フランジおよび前縁フランジが前記サイドシルの上側合わせフランジ，下側合わせフランジ，および前側合わせフランジにそれぞれ挟着接合されて、該結合部分の閉断面を左右に分割するレインフォースを配設した構造において、前記レインフォースのフロントピラーとサイドシルの各閉断面が交差する位置に、これらフロントピラーとサイドシルとの結合部周りの前後方向曲げモーメントにより該レインフォースに作用する最大剪断応力の作用線方向に対して直線となる抗力面を形成したことを特徴とする自動車のフロントピラーとサイドシルとの結合部構造。
【請求項２】
抗力面はレインフォースの上縁フランジと下縁フランジの各成形基部間に亘って形成してあることを特徴とする請求項１に記載の自動車のフロントピラーとサイドシルとの結合部構造。
【請求項３】
抗力面には補強用の凹部を形成してあって、該凹部の凹底面は抗力面と平行に形成してあることを特徴とする請求項１，２に記載の自動車のフロントピラーとサイドシルとの結合部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のフロントピラーとサイドシルとの結合部構造に関し、とりわけ、フロントピラーとサイドシルとの結合部分の閉断面内に該閉断面を左右に２分する縦方向のレインフォースを配設した結合部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４〜６は本発明の対象とするフロントピラー１とサイドシル２との結合部分を示すもので、ピラーアウタ１ａとシルアウタ２ａは一体にプレス成形してあり、サイドシル２はシルアウタ２ａとシルインナ２ｂとをそれらの上側合わせフランジ３，下側合わせフランジ４，前側合わせフランジ５の部分で接合してある。
【０００３】
フロントピラー１とサイドシル２との結合部分の閉断面部６内には、上縁フランジ８，下縁フランジ９，および前縁フランジ１０を、サイドシル２の上側合わせフランジ３，下側合わせフランジ４，および前側合わせフランジ５にそれぞれ挟着接合したレインフォース７を配設して、前記閉断面部６を左右に分割している。
【０００４】
レインフォース７はフロントピラー１の上方側とサイドシル２の後方側に向けて延出する延出部７ａ，７ｂを形成して補強領域を比較的広くしてあり、フロントピラー１のピラーインナ１ｂの一般部下縁は該レインフォース７の上側延出部７ａに接合してある。
【０００５】
前記サイドシル２の下側合わせフランジ４は、上側合わせフランジ３と該上側合わせフランジ３の延長上にある前側合わせフランジ５に対して外側にオフセットしていて、該下側合わせフランジ４の前側部は前側合わせフランジ５になだらかな曲線で連続するようにしてある。
【０００６】
従って、レインフォース７はその上縁フランジ８，下縁フランジ９，前縁フランジ１０が、それぞれ対応する前記サイドシル２の上側合わせフランジ３，下側合わせフランジ４、前側合わせフランジ５に整合し得るように図７の概念図に示すような３次元的にねじれたパネル面として成形してある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
車両の走行時等にフロントピラー１とサイドシル２との結合部分に図４に矢印Ｍで示すように前後方向に曲げモーメントが作用した場合、レインフォース７のこれらフロントピラー１，サイドシル２の各閉断面が交差する部分には、同図の矢印δで示すように主応力線に対して４５°の角度で最大剪断応力が作用するが、レインフォース７は前述のように３次元的にねじれたパネル面として成形してあって、該レインフォースのパネル面が前記最大剪断応力の作用線δに対しては曲面となることから（図７参照）、レインフォース７のパネル剛性が不足する傾向となり、これを補うために該レインフォース７の板厚を増大する必要があってコスト的におよび重量的に不利となってしまうことは否めない。
【０００８】
そこで、本発明はレインフォースの板厚増大を伴うことなくそのパネル剛性を高めることができて、フロントピラーとサイドシルとの結合部分の剛性を確保することができる自動車のフロントピラーとサイドシルとの結合部構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、シルアウタとシルインナの上側合わせフランジと該上側合わせフランジの延長上にある前側合わせフランジに対して、下側合わせフランジが外側又は内側にオフセットし、かつ、該下側合わせフランジの前側部が前側合わせフランジになだらかに連続するようにしたサイドシルと、フロントピラーとを接続した結合部分の閉断面内に、上，下縁フランジおよび前縁フランジが前記サイドシルの上側合わせフランジ，下側合わせフランジ，および前側合わせフランジにそれぞれ挟着接合されて、該結合部分の閉断面を左右に分割するレインフォースを配設した構造において、前記レインフォースのフロントピラーとサイドシルの各閉断面が交差する位置に、これらフロントピラーとサイドシルとの結合部周りの前後方向曲げモーメントにより該レインフォースに作用する最大剪断応力の作用線方向に対して直線となる抗力面を形成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の抗力面はレインフォースの上縁フランジと下縁フランジの各成形基部間に亘って形成してあることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載の抗力面には補強用の凹部を形成してあって、該凹部の凹底面は抗力面と平行に形成してあることを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、フロントピラーとサイドシルとの結合部分の閉断面内に配設したレインフォースには、これらフロントピラーとサイドシルの各閉断面が交差する位置に、フロントピラーとサイドシルとの結合部周りの前後方向曲げモーメントにより該レインフォースに作用する最大剪断応力の作用線方向に対して直線となる抗力面を形成してあるから、剪断荷重に対して大きな抗力が得られて板厚を増大しなくてもパネル剛性を高められ、従って、フロントピラーとサイドシルとの結合部分の剛性をコスト的におよび重量的に有利に高めることができる。
【００１３】
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、レインフォースの抗力面をサイドシルの上側合わせフランジに挟着接合される上縁フランジの成形基部と、該サイドシルの下側合わせフランジに挟着接合される下縁フランジの成形基部との間のレインフォース実効長の全域に亘って形成してあるため、フロントピラーとサイドシルとの接合部分の剛性をより一層高めることができる。
【００１４】
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、レインフォースの抗力面には補強用の凹部を形成してあるため、該レインフォースの面剛性を高められることはもとより、該凹部の凹底面を前記抗力面と平行に形成して抗力面を保持してあるから、フロントピラーとサイドシルとの結合部分の剛性を更に高めることができる
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１６】
図４〜６に示したように、フロントピラー１に結合したサイドシル２は、その上側合わせフランジ３とその延長上にある前側合わせフランジ５に対して、下側合わせフランジ４を外側にオフセットしてあって、この下側合わせフランジ４の前側部は前側合わせフランジ５になだらかな曲線を持って連続して形成してあり、そして、これらフロントピラー１とサイドシル２との結合部分の閉断面６内に、上縁フランジ８，下縁フランジ９，および前縁フランジ１０が前記サイドシル２の上側合わせフランジ３，下側合わせフランジ４，および前側合わせフランジ５にそれぞれ挟着接合されて、該結合部分の閉断面を左右に分割するレインフォース７Ａを配設した基本的構造は前述と同様である。
【００１７】
ここで、前記レインフォース７Ａは前述のようにその上縁フランジ８，下縁フランジ９，および前縁フランジ１０を、サイドシル２の上側合わせフランジ３，下側合わせフランジ４，および前側合わせフランジ５に整合させるために、基本的には該レインフォース７Ａの前側部は図７の概念図に示した従来のレインフォース７と同様に３次元的にねじれたパネル面として形成されるが、該レインフォース７Ａのフロントピラー１とサイドシル２の各閉断面が交差する位置には、図１，２および図３の概念図に示すようにこれらフロントピラー１とサイドシル２との結合部周りの前後方向曲げモーメントにより該レインフォース７Ａに作用する最大剪断応力の作用線δ方向に対して直線となる抗力面１１を形成してある。
【００１８】
具体的には、前述のように車両の走行時等にフロントピラー１とサイドシル２との結合部分に図４に矢印Ｍで示すように前後方向に曲げモーメントが作用すると、レインフォース７Ａの前記フロントピラー１とサイドシル２の各閉断面が交差する位置には、同図の矢印δで示すように主応力線に対して４５°の角度で最大剪断応力が作用するから、前記部位に設定した抗力面１１はこの最大剪断応力の作用線δ方向に対して直線となるように形成してある。
【００１９】
この抗力面１１はレインフォース７Ａの上縁フランジ８と下縁フランジ９の各成形基部８ａ，９ａ間に亘って形成してある。
【００２０】
また、本実施形態ではレインフォース７Ａの抗力面１１および後側延出部７ｂに複数個の補強用の凹部１２，１３，１４，１５をエンボス成形してレインフォース７Ａの面剛性を高めるようにしてあるが、前記抗力面１１に形成した凹部１２，１３の凹底面１２ａ，１３ａは前記抗力面１１と平行に形成してある。
【００２１】
図２の（Ａ）〜（Ｆ）は、図１のＡ−Ａ〜Ｆ−Ｆの各位置に対応した最大剪断応力作用線δに沿った断面を示しており、これら図２の（Ａ）〜（Ｆ）の断面図からレインフォース７Ａの上縁フランジ８，下縁フランジ９，前縁フランジ１０を含む一般面と、抗力面１１および該抗力面１１に設けた凹部１２，１３の凹底面１２ａ，１３ａの成形面との面形状が変化していることが理解される。
【００２２】
以上の実施形態の構造によれば、フロントピラー１とサイドシル２との結合部分の閉断面内に配設したレインフォース７Ａは、これらフロントピラー１とサイドシル２の各閉断面が交差する位置に、フロントピラー１とサイドシル２との結合部周りの前後方向曲げモーメントにより該レインフォース７Ａに作用する最大剪断応力の作用線δ方向に対して直線となる抗力面１１を形成してあるから、剪断荷重に対して大きな抗力が得られて板厚の増大を伴うことなくパネル剛性を高められ、従って、フロントピラー１とサイドシル２との結合部分の剛性をコスト的におよび重量的に有利に高めることができる。
【００２３】
特に、前記抗力面１１はサイドシル２の上側合わせフランジ３に挟着接合されるレインフォース７Ａの上縁フランジ８の成形基部８ａと、サイドシル２の下側合わせフランジ４に挟着接合される下縁フランジ９の成形基部９ａとの間のレインフォース７Ａの実効長の全域に亘って成形してあるため、前記結合部分の剛性をより一層高めることができる。
【００２４】
また、これと併せて前記抗力面１１には補強用の凹部１２，１３をエンボス成形してあるため、該レインフォース７Ａの面剛性を高められることはもとより、これら凹部１２，１３の凹底面１２ａ，１３ａを前記抗力面１１と平行に形成して抗力面１１を保持しているから、前記結合部分の剛性を著しく高めることができる。
【００２５】
なお、前記実施形態ではレインフォース７Ａに補強用の凹部１２〜１５を形成した好ましい例を示したが、これら凹部を設けなくても所期する目的を達成することができることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるレインフォースを示す側面図。
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は図１のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ線，Ｅ−Ｅ線，Ｆ−Ｆ線の各位置における断面図。
【図３】同実施形態におけるレインフォースの概念斜視図。
【図４】本発明の対象とするフロントピラーとサイドシルとの結合部分の側面図。
【図５】図４のＧ−Ｇ線に沿う断面図。
【図６】図４のＨ−Ｈ線に沿う断面図。
【図７】従来の構造におけるレインフォースの概念斜視図。
【符号の説明】
１  フロントピラー
２  サイドシル
３  上側合わせフランジ
４  下側合わせフランジ
５  前側合わせフランジ
６  結合部分の閉断面部
７Ａ  レインフォース
８  上縁フランジ
９  下縁フランジ
１０  前縁フランジ
１１  抗力面
１２，１３  凹部
１２ａ，１３ａ  凹底面
【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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【図７】
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