(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側に配置される第１板材と下側に配置される前記第１板材より板厚が薄い第２板材との端部同士を連続する溶接で接合してなるブランク部材にプレス成形を施して形成された、上端部にルーフサイドと接合可能な第１接続部を有し、下端部にサイドシルと接合可能な第２接続部を有する断面ハット形の柱部と、
前記柱部の中段の対向する側壁のうちの一方の側壁に形成され、該壁部分を柱部内部へ凹陥させてなるストライカ用凹陥部とを有し、
前記溶接の接合線が、前記ストライカが取付く取付位置を避けた前記ストライカ用凹陥部の底面を通る断面が一定な柱部分を横切る位置に形成されるようにした
ことを特徴とする不等厚センターピラー部材。
【請求項２】
前記溶接の接合線は、前記ストライカ用凹陥部をなす下側角部の近くを通過して前記柱部を横切る位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の不等厚センターピラー部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の乗降口をフロント側とリア側とに区画するのに用いられる不等厚センターピラー部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車では、ルーフサイドレールアウタ部分、フロントピラーアウタ部分、センターピラーアウタ部分およびサイドシルアウタ部分といった車体サイド各部のアウタパネル部分を一枚のパネルから成形してなるサイドパネルと呼ばれるパネル部品を採用して、ボディを組み立てることが行われている。
【０００３】
ところで、センターピラーは車室に開口する乗降口の中央に配置されるため、安全性の確保のために特に外部から加わる衝突力から車室を守る強度が求められる。
【０００４】
ところが、サイドパネルは、同一の板厚の金属パネルをプレス成形して各部（アウタパネル部分）を形成したパネル構造物であるので、センターピラーアウタ部分だけ強度を高めることは難しく、衝突安全性のための強度が確保しにくい。
【０００５】
そこで、サイドパネルでは、断面ハット形をなすセンターピラーアウタ部分の柱部の内部に、同柱部の内面に沿うように、センターピラーアウタ部分の形状と略同じ形状のセンターピラーリンフォースを嵌めて溶接で固定し、センターピラーアウタ部分の強度だけを補強して衝突安全性の向上を図ることが行われている。
【０００６】
従来、こうしたセンターピラーリンフォースは、最も強度を必要する部分を選んで定めた所定板厚の金属パネルにプレス成形を施して、センターピラーアウタ部分と組合う形状に成形したパネル部材が用いられる。具体的には、センターピラーリンフォースには、センターピラーアウター部分と同形状となるように、上端部にルーフサイドと接合可能なＴ字状のルーフ側接続部を有し、下端部にサイドシルと接続可能な逆Ｔ字状のサイドシル側接続部を有し、これら両者間に中段からルーフ側接続部に向かうにしたがって車室内へ曲がる断面ハット形の柱部を有し、同柱部の中段に該柱部の一側壁を柱部内部へ凹陥させてなるストライカ用凹陥部を有したパネル構造物が採用される。そして、柱部がセンターピラーアウタ部分内に嵌挿されて同アウタ部分の内面に溶接で固定される構造してあり、これでルーフ側接続部からサイドシル側接続部までのセンターピラーアウタ全体の補強を行なう。
【０００７】
ところで、周知のようにセンターピラーアウタ部分は、ルーフ側の端部外形はドア窓の面積をできるだけ確保する等のために細く、サイドシル側の端部外形はシートベルト装置のリトラクタを格納する等のために太くしてあり、このセンターピラーアウタ部分内に嵌まるようセンターピラーリンフォースは、ルーフ側の端部を細いＴ字状の外形にし、サイドシル側の端部を太い逆Ｔ字状の外形にしてある。
【０００８】
ところが、上部側の断面係数が低、下部側の断面係数が大なセンターピラーアウタ部分に、同一板厚のセンターピラーリンフォースが組合うと、センターピラーアウタ部分の上部は、望まれる強度に補強されるものの、センターピラーアウタ部分の下部は、同アウタ部分の上部と下部との断面係数との差分、過剰に強度の補強が行われてしまう。
【０００９】
このため、補強を終えたセンタピラーアウタ部分は重量が過大になりやすく、不必要に自動車のボディ重量が増すおそれがある。
【００１０】
そこで、実開平３−６０８７３号、特開平６−２１８５４０号に開示されているように、異なる板厚の板材の端部同士を横方向に連続する溶接（マッシュシーム溶接）で接合したブランク部材を用い同ブランク部材にプレス成形を施すという技術を採用して、断面係数の低いルーフ側接続部がある上部側の板厚を厚く、断面係数の高いサイドシル側接続部がある下部側の板厚を薄くした不等厚センターピラーリンフォース（センターピラー部材に相当）を成形し、同不等厚センターピラーリンフォースがセンターピラーアウタ部分と組合うと、同アウタ部分の全体において望まれる強度が得られるようにすることが考えられる。
【００１１】
こうした異なる板厚の板材を接合したブランク部材から成形したセンターピラーリンフォースを採用すると、重量の低減が図れるだけでなく、材料の歩留り（材料取り）が良好になる利点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、板材を溶接した部分は、接合線に沿う横方向には伸びやすいが、接合線と直角な方向、すなわち上下方向に対しては伸びにくい。
【００１３】
ところが、ブランク部材からプレス成形されるセンターピラーリンフォースは、パネルから断面ハット形のように横方向に伸びて成形されるだけでなく、車室内へ曲がる柱部分など上下方向に伸びて成形される部分の数も多い。
【００１４】
このため、ブランク部材で成形されたセンターピラーリンフォースを採用すると、プレス成形における上下方向の伸びで、成形後の溶接部分に亀裂を生じさせるおそれがあり、信頼性、品質の点で優れるセンターピラーリンフォースが得られないことがある。
【００１５】
この点は、センターピラーアウタだけを成形したセンターピラーアウタパネル部品のときも同様である。
【００１６】
こうしたブランク部材でセンターピラー部材を形成する技術は、先に延べたような重量、コストの点に優れているので、同利点を生かすべく、溶接部分の歪みの解消が望まれている。
【００１７】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、溶接部分に歪みが残らない品質の良い部材で、ルーフ側、サイドシル側に応じた有効なピラー強度を確保できる不等厚センターピラー部材を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載した不等厚センターピラー部材は、異なる板厚の板材の端部同士を溶接で接合してなるブランク部材の溶接の接合線を、該センターピラー部材の本体部の柱部を形成するうち、断面が一定な形状となるストライカ用凹陥部がある柱部分で、かつ高い荷重作用するストライカが取付く取付位置を避けて、同凹陥部の底面を通り柱部を横切る位置に設定する構造とした。
【００１９】
これにより、亀裂が溶接部に発生しくくした不等厚センターピラー部材が得られる。しかも、強度が求められるルーフ側には板厚の厚い板材が配置され、強度が低くてすむサイドシール側には板厚の薄い板材が配置されるから、亀裂の発生のない不等厚センターピラー部材を用いて有効なピラー強度を得ることができる。
【００２０】
請求項２に記載した不等厚センターピラー部材は、上記目的に加え、歪みの要因となる材料の上下方向の流動（伸び）が抑止されるよう、溶接の接合線を、ストライカ用凹陥部がなす下側角部の近くを通過して柱部を横切る位置に定めることにより、一層、品質の高い不等厚センターピラー部材が得られるようにした。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図３に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【００２２】
図１中１は、乗用車（自動車）のボディ構造の一部、例えばサイドパネルを示す。サイドパネル１は、例えばフロントピラーアウタ部分２、ルーフサイドアウタ部分３、センターピラーアウタ部分４およびサイドシルアウタ部分５などといったアウタパネル部分を一枚（同一板厚）のパネルから成形してある。
【００２３】
乗降口６の中央を区画するセンターピラーアウタ部分４は、ルーフ側の上端部がドア窓面積の確保のために細く、サイドシル側の下端部がシートベルト装置のリトラクタ（図示しない）を格納するために太くした断面ハット形の支柱４ａから形成してある。また支柱４の互いに対向する側壁のうち、中段のフロント側の側壁４ｂ（図２、図３に図示）には、支柱内方へ凹陥する凹陥部７が形成してある。この凹陥部７により細くなった支柱部分４ｃは、断面積の変化がなく上下方向に均等に真っ直ぐ延びる部位で、この凹陥部７の底面に、フロントドアに装着してあるラッチ（いずれも図示しない）と組合うストライカ８が取付けられる。
【００２４】
一方、１０はセンターピラーアウタ部分４を補強する不等厚センターピラーリンフォース（不等厚センターピラー部材に相当）である。
【００２５】
このセンターピラーリンフォース１０の本体部１０ａには、図１中で示されるような異なる板厚の二枚の板材１１，１２（第１板材、第２板材に相当）の端部同士をマッシュシーム溶接で横方向に連続するように接合したブランク部材１４を用意し、これにプレス成形を施して、センターピラーアウタ部分４と同形状のパネル構造物を形成する技術が用いられている。
【００２６】
詳しくは、ブランク部材１４は、センターピラーアウタ部分４の中段からルーフ側の上端部までのピラー形状に合せて材料取りした板厚が厚いＴ字状の板材１１（例えば板厚ｔ１が１．２ｍｍ）を上側に配置し、センターピラーアウタ部分４の中段からサイドシル側の下端部までのピラー形状に合せて材料取りした板厚が薄い逆Ｔ字状の板材１２（例えば板厚ｔ２が０．９ｍｍ）を下側に配置し、板材１１の下端と板材１２の上端同士をマッシュシーム溶接で接合して形成してある（ｔ１＞ｔ２）。そして、このブランク部材１４にプレス成形を施して、センターピラーアウタ部分４の内部に嵌合可能な外形状の不等厚センターピラーリンフォース１０を成形している。具体的には、不等厚センターピラーリンフォース１０は、上端にルーフサイドと接合可能な細径のＴ字状のルーフ側接続部１６（第１接続部に相当）を有し、下端にサイドシルと接続可能な太径の逆Ｔ字状のサイドシル側接続部１７（第２接続部に相当）を有し、これら接続部１６，１７間に該接続部１６，１７をつなぐ中段からルーフ側接続部１６に向かうにしたがって車室内へ曲がる断面ハット形の柱部１８を有し、同柱部１８の中段に該フロント側の側壁１８ａの一部分を凹陥部７にならって柱部内部へ凹陥させてなるストライカ用凹陥部１９を有して形成される。
【００２７】
そして、図２および図３に示されるように柱部１８がセンターピラーアウタ部４の開口から嵌挿される。また重なる各支柱４ａ，柱部１８の開口縁のフランジ４ｃ，１８ｂ同士が溶接される。
【００２８】
これにより、センターピラーアウタ部４の内面全体にセンターピラーリンフォース１０が固定され、断面係数の低いセンターピラーアウタ部４のルーフ側Ｘを板厚の厚い部分で補強し、断面係数の高いセンターピラーアウタ部５のサイドシル側Ｙを板厚の薄い部分で補強して、ルーフ側からサイドシル側までのセンターピラーアウタ部分５の全体を望まれる強度となるように補強している。
【００２９】
このとき、不等厚センタピラーリンフォース１０の板材１１と板材１２とがなす溶接の接合線１３、すなわち溶接部分は、図１中に示されるようにストライカ用凹陥部１９の底面１９ａを通過する位置に形成してある。すなわち、ブランク部材１４の接合線１３は、高い荷重作用するストライカ８が取り付く取付位置を避けた底面を通りストライカ用凹陥部１９により細くなった柱部分１８ｃを横切るような位置に位置決めてある。さらに詳しく述べれば、接合線１３はストライカ用凹陥部１９がなす下側角部１９ｂ（Ｒエンド）の近傍を通過して柱部分１８ｃを横切るような位置に形成してある。
【００３０】
ここで、ストライカ用凹陥部１９が形成される中段の柱部分１８ｃは、上下方向における断面形状の変化が少ない部分、つまりプレス成形が行なわれると、横方向には材料の伸びが出るが上下方向には材料の伸びが出なくてすむ断面が一定なハット形が形成される部分であるから、ストライカ用凹陥部１９の底面１９ａを通り柱部分１８ｃを横切る位置に接合線１３を定めたことにより、プレス成形に伴う亀裂が溶接部分（接合線１３）に発生しにくくなる。
【００３１】
したがって、ルーフ側、サイドシル側に応じた有効なピラー強度を得ることができるだけでなく、溶接部分における亀裂を抑えた、信頼性、品質に優れた不等厚センターピラーリンフォース１０を提供できる。特に接合線１３を下側角部１９ｂの近傍を通過するように設定したことにより、同角部分で歪みの要因となる材料の上下方向の流動（伸び）が抑止されるから、一層、上下方向の伸びが少なく、亀裂に発生しにくい高い品質の不等厚センターピラーリンフォース１０を提供できる。
【００３２】
しかも、同効果は、別途、構造を必要とせずに、接合線１３の設定だけで得られるから、簡単であり、コストの増加をきたさずにすむ。
【００３３】
なお、上述した一実施形態は、本発明をセンターピラーリンフォースに適用したが、センターピラーアウタ部分だけを成形したセンタピラーアウタパネル部品に本発明の不等厚構造を採用してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、不等厚センターピラー部材は、ルーフ側に板厚の厚い板材を配置、サイドシール側に板厚の薄い板材を配置し、さらに両板材を溶接する接合線を、高い荷重が作用するストライカ取付位置を避けた断面が一定なストライカ用凹陥部が有る地点に定めたので、溶接部分に亀裂が発生しにくい信頼性、品質に優れた部材で、ルーフ側、サイドシル側に応じた有効なピラー強度を確保できる。
【００３５】
請求項２に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、ストライカ用凹陥部の角部が歪みの要因となる材料の上下方向の流動を抑止するので、上下方向の伸びが少なく、亀裂が発生しにくく、一層、品質に優れた不等厚センターピラー部材を提供できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る不等厚センターピラーリンフォースを、同リンフォースをセンタピラーアウタ部分に組み込む構造と共に示す斜視図。
【図２】図１中のＡ−Ａに沿う不等厚センターピラーリンフォースがセンタピラーアウタ部分に組み込む途中を示す断面図。
【図３】同不等厚センターピラーリンフォースがセンタピラーアウタ部分に組み込まれたときの状態を示す断面図。
【符号の説明】
４…センターピラーアウタ部分
８…ストライカ
１０…不等厚センターピラーリンフォース（不等厚センターピラー部材）
１１…板材（第１板材）
１２…板材（第２板材）
１３…接合線（溶接部分）
１４…ブランク部材
１６…ルーフ側接続部（第１接続部）
１７…サイドシル側接続部（第２接続部）
１８…柱部
１９…ストライカ用凹陥部
１９ａ…底面
１９ｂ…下側角部。
【図１】
0003567772.tif 000002
【図２】
0003567772.tif 000003
【図３】
0003567772.tif 000004