(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の下部側面に前後方向に沿って設けられたサイドシルと、サイドシルの内側に並設されたエクステンションメンバと、サイドシル及びエクステンションメンバを連結するアウトリガーとを備え、車体の側方からサイドシルに荷重が作用した際に該サイドシルが略平行に移動するように、アウトリガーの強度がサイドシル及びエクステンションメンバの各強度よりも脆弱に設定されていることを特徴とする車体側面構造。
【請求項２】
サイドシルがシルインナとシルアウタとから成り、シルインナが外面部と内面部との間に端部がアウトリガーの下面部と高さが一致する中リブを備えた矩形断面形状で、且つシルアウタがシルインナ側を開口させた概略コ字状断面形状であり、シルインナとシルアウタとの間にシルインナ側に接合した状態のセンタピラーを設けると共に、該センタピラーの上部にサイドルーフレール及びルーフボウをブラケットにより取付けた請求項１記載の車体側面構造。
【請求項３】
ドアがドアインナパネルとドアアウタパネルとから成り、ドアインナパネルの下端部がシルアウタに相応する断面形状で該シルアウタに対して近接配置されている請求項２記載の車体側面構造。
【請求項４】
シルインナを押出材により形成すると共に、シルインナの上面部及び下面部を他の部分よりも肉厚にした請求項２又は請求項３記載の車体側面構造。
【請求項５】
シルアウタが、その上面部及び下面部の少なくとも一方をシルインナに対して鋭角となる断面形状である請求項２〜４のいずれか１項に記載の車体側面構造。
【請求項６】
中リブが、シルインナの外面部と内面部を水平に連結するリブ本体と、該リブ本体の両端部付近と外面部及び内面部とを斜めに連結する傾斜リブとから成る断面形状で、リブ本体がアウトリガーの下面部の高さと一致している請求項２〜５のいずれか１項に記載の車体側面構造。
【請求項７】
中リブが、シルインナの内面部内に交点を有する概略横向きＶ形の断面形状で、交点がアウトリガーの下面部の高さと一致している請求項２〜５のいずれか１項に記載の車体側面構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はサイドシルを中心とした車体側面構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の側面衝突時におけるサイドシルの回転を防止するための構造として、例えば特開平３−１０９１７７号公報にて知られているようなものがある。すなわち、フロアパネルとサイドシルとの角部に斜めの補強プレートを設け、この補強プレートによりサイドシルの回転を防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、側面衝突時におけるサイドシルの回転を確実に阻止するために、補強プレートの板厚を十分に上げる必要があり、車体重量の増加を招いている。
【０００４】
この発明はこのような従来の技術に着目してなされたものであり、肉厚の補強プレートを用いずに車両側面衝突時におけるサイドシルの回転を確実に防止することができる車体側面構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車体の下部側面に前後方向に沿って設けられたサイドシルと、サイドシルの内側に並設されたエクステンションメンバと、サイドシル及びエクステンションメンバを連結するアウトリガーとを備え、車体の側方からサイドシルに荷重が作用した際に該サイドシルが略平行に移動するように、アウトリガーの強度がサイドシル及びエクステンションメンバの各強度よりも脆弱に設定されているものである。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、車体の側方からサイドシルに荷重が作用した際に該サイドシルが略平行に移動するように、アウトリガーの強度がサイドシル及びエクステンションメンバの各強度よりも脆弱に設定されているため、車体の側方からの荷重をアウトリガーが変形することによりサイドシルで確実に受け止めることができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、サイドシルがシルインナとシルアウタとから成り、シルインナが外面部と内面部との間に端部がアウトリガーの下面部と高さが一致する中リブを備えた矩形断面形状で、且つシルアウタがシルインナ側を開口させた概略コ字状断面形状であり、シルインナとシルアウタとの間にシルインナ側に接合した状態のセンタピラーを設けると共に、該センタピラーの上部にサイドルーフレール及びルーフボウをブラケットにより取付けたものである。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、車体骨格部材であるシルインナ自身を大きく変形させることなく、シルアウタ及びアウトリガーのみを変形させ、乗員の確実な保護が図れると共に、効率的なエネルギー吸収を行うことができる。また、シルインナの中リブとアウトリガーの下面部が同一高さ関係になっているため、シルインナ自身は側方からの荷重に対し高強度を確保できると共に、エクステンションメンバに効率的に荷重を伝達することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、ドアがドアインナパネルとドアアウタパネルとから成り、ドアインナパネルの下端部がシルアウタに相応する断面形状で該シルアウタに対して近接配置されている。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、ドアインナパネルの下端部がシルアウタに相応する断面形状で該シルアウタに対して近接配置されているため、ドアアウタパネルに荷重が作用した際に、ドアインナパネルの車室内側への進入が拘束されることとなり、該ドアインナパネルの下端部に対応する部位で、その外側にあるドアアウタパネルが変形して確実なエネルギー吸収を図ることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、シルインナを押出材により形成すると共に、シルインナの上面部及び下面部を他の部分よりも肉厚にしたものである。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、シルインナの上面部及び下面部を他の部分よりも肉厚にしたことにより、シルインナの全体を肉厚にすることなく、車体側面からの荷重に対して効率的に強度を高めたことができる。つまり、大幅な重量の増加を招くことなくサイドシルの強度向上を図ることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、シルアウタが、その上面部及び下面部の少なくとも一方をシルインナに対して鋭角となる断面形状である。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、シルアウタが上面部及び下面部の少なくとも一方をシルインナに対して鋭角となる断面形状であるため、ドアアウタパネルが変形した際に、ドアインナパネルがより確実にシルアウタと当接し、ドアからの荷重をより効率的に、サイドシルに伝達できると共に、ドアの下端部の乗り越えも防止できる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、中リブが、シルインナの外面部と内面部を水平に連結するリブ本体と、該リブ本体の両端部付近と外面部及び内面部とを斜めに連結する傾斜リブとから成る断面形状で、リブ本体がアウトリガーの下面部の高さと一致している。
【００１６】
請求項６記載の発明によれば、中リブがリブ本体と傾斜リブとから成る断面形状のため、サイドシルの外側からの入力により生じる中リブの両端部におけるモーメントに対して強固になり、アウトリガーへの荷重伝達をより確実なものとする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、中リブが、シルインナの内面部内に交点を有する概略横向きＶ形の断面形状で、交点がアウトリガーの下面部の高さと一致している。
【００１８】
請求項７記載の発明によれば、中リブが概略横向きＶ形をした断面形状のため、サイドシルの側方から加わる荷重を、シルインナの外面部の広範囲から中リブの交点に効率的に伝達でき、更にその荷重を交点と一致するアウトリガーの下面部へ効率的に伝達することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において、共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１〜図１０はこの発明の第１実施形態を示す図である。車体上部側面には前後方向に沿うサイドルーフレール１が左右に一対配されており、左右のサイドルーフレール１は車幅方向に沿うルーフボウ２により連結されている。また、車体下部側面には前後方向に沿うサイドシル３が左右に一対配されている。サイドシル３は、押出材によるシルインナ４と、プレス成形材によるシルアウタ５とから形成されている。シルインナ４は、上面部６、下面部７、外面部８、内面部９から成る矩形断面形状で、その上下中間位置には外面部８と内面部９とを連結する中リブ１０が形成されている。シルアウタ５は内側が開口した概略コ字状断面形状をしている。
【００２１】
前記サイドルーフレール１とサイドシル３とは上下方向に沿うセンタピラー１１にて連結されている。このセンタピラー１１の上部はルーフボウ２に対応する位置に接続されており、サイドルーフレール１、ルーフボウ２、センタピラー１１の３つの部材は、車室内側からブラケット１２（図４参照）により取付けられている。また、センタピラー１１の下端部は、前記シルインナ４とシルアウタ５との間にシルインナ４側に接合された状態で取付けられている。
【００２２】
すなわち、センタピラー１１は、図５に示すように、ピラーアウタ１３とピラーインナ１４とから形成されており、各々の下端１３ａ、１４ａがシルインナ４の外面部８に接合されている。特に、ピラーアウタ１３の下端１３ａは、前記シルインナ４の中リブ１０と同じ高さに位置している。
【００２３】
センタピラー１１の前方にはフロントピラー１５も設けられており、該フロントピラー１５にフロントドア１６が、センタピラー１１にリヤドア１７が各々開閉自在に取付けられている。フロントドア１６及びリヤドア１７は、図６に示すように、それぞれドアアウタパネル１８とドアインナパネル１９とから形成されており、ドアインナパネル１９の下端部１９ａはシルアウタ５に相応する断面形状で該シルアウタ５に対して近接配置される。
【００２４】
サイドシル３の内側には、フロアパネル２０の下面に接合されたエクステンションメンバ２１が前後方向に沿って配されている。このエクステンションメンバ２１とシルインナ４とは、前後方向に所定間隔で設置された３つのアウトリガー２２にて車幅方向で連結されている。このアウトリガー２２は上部開放型の箱形状をしており、その下面部２２ａとシルインナ４の中リブ１０とは同じ高さである。そして、このアウトリガー２２の強度は、シルインナ４とエクステンションメンバ２１に比較して、脆弱な関係になるように設計されている。
【００２５】
次に、車両の側面衝突時の作用を説明する。図７に示すように、他の車両のバンパ部２３から車両側方の荷重が加わった場合、シルアウタ５でその荷重を受けることができ、しかも図８に示すように、シルアウタ５の断面形状をコ字形にしているため、シルアウタ５の変形が進行した際に、他の車両のバンパ部２３がシルアウタ５に乗り上げることがない。
【００２６】
更に、シルアウタ５の変形が進行すると、シルインナ４を介して、アウトリガー２２に荷重が伝達される。その際に、シルインナ４の中リブ１０とアウトリガー２２の下面部２２ａとが同一高さの関係になっているため、シルインナ４自身は側方からの荷重に対し、高強度を確保できると共に、エクステンションメンバ２１の下面に効率的に荷重を伝達することができる。
【００２７】
また、シルインナ４に対して、フロント、センター、リヤの３カ所に、脆弱なアウトリガー２２があるため、サイドシル３の回転も防止できる。そのため、シルインナ４とエクステンションメンバ２１の間で、アウトリガー２２の蛇腹変形が生じることになる。従って、車両側方から荷重が作用した際に、サイドシル３で確実に荷重を受け止めることができると共に、その荷重に対して、車体骨格部材であるシルインナ４自身を大きく変形させることなく、シルアウタ５及びアウトリガー２２のみを変形させ、乗員の確実な保護が図れると共に、効率的なエネルギー吸収を行うことができる。
【００２８】
また、リヤドア１７（又はフロントドア１６）が設置された部分にしても、図９に示すように、リヤドア１７（又はフロントドア１６）のドアインナパネル１９の下端部１９ａが、シルアウタ５に相応する断面形状で該シルアウタ５に対して近接配置されているため、ドアアウタパネル１８に荷重が作用した際に、ドアインナパネル１９の車室内側への進入が拘束されることとなり、該ドアインナパネル１９の下端部１９ａに対応する部位で、その外側にあるドアアウタパネル１８が変形して確実なエネルギー吸収を図ることができる。また、バンパ部２３の位置が高く、直接シルアウタ５にラップしない状態でも、シルアウタ５に荷重が伝達され、図７及び図８に示したような作用効果が図れる。
【００２９】
その際における車体側面部の全体の変形モードを図１０に示す。図１０に示すように、センタピラー１１の上端は、ブラケット１２により、ルーフボウ２及びサイドルーフレール１に結合されているため、センタピラー１１の上部での進入も抑えられる。つまり、車体骨格であるシルインナ４及びセンタピラー１１自身を大きく変形させることなく、シルアウタ５及びアウトリガー２２のみを変形させることができ、効率的なエネルギー吸収と乗員保護の両立を図っている。
【００３０】
更に、図５に示すように、ピラーアウタ１３の下端１３ａを、シルインナ４の中リブ１０と一致させているため、センタピラー１１が変形する際に、シルインナ４の外壁面に発生する荷重に対して、中リブ１０が効果的に作用して変形を抑え、センタピラー１１とシルインナ４との結合強度を増加させる。
【００３１】
更なる効果として、エクステンションメンバ２１の下面と、アウトリガー２２の下面部２２ａと、更にはシルインナ４の中リブ１０の位置が一致しているため、車体全体がねじり変形をする際に、エクステンションメンバ２１とシルインナ４の間のずれ量（ねじれ量）をアウトリガー２２により効果的に防止でき、車体のねじれ剛性を向上できる。
【００３２】
図１１はこの発明の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態では、サイドシル２４のシルインナ２５の断面形状において、押出成形等により、シルインナ２５の上面部２６及び下面部２７を外面部８及び内面部９よりも厚肉にしている。このようにすることにより、シルインナ２５の全体を肉厚にすることなく、車体側面からの荷重に対して効率的に強度を高めることができる。つまり、大幅な重量の増加を招くことなくサイドシル２４の強度向上を図ることが可能となる。
【００３３】
更に、シルインナ２５は車体曲げ剛性に寄与する度合いが高い。従って、シルインナ２５の上面部２６及び下面部２７の厚肉化により、シルインナ２５自身の上下方向の曲げ剛性が向上し、その結果、車体全体の曲げ剛性も効率的に高まる。
【００３４】
図１２はこの発明の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態では、サイドシル２８におけるシルアウタ２９の下面部３０をシルインナ４に対して鋭角θとなる傾斜状にしたものである。尚、上面部３１の方を傾斜状にしても、両方を傾斜状にしても良い。そして、ドアインナパネル３２の下端部３２ａもそれに相応する断面形状にしている。
【００３５】
このようにすることにより、ドアアウタパネル１８が変形した際に、より確実にドアインナパネル３２がシルアウタ２９と当接し、リヤドア１７（又はフロントドア１６）からの荷重をより効率的に、サイドシル２８に伝達できると共に、リヤドア１７（又はフロントドア１６）の下端部の乗り越えも防止できる。
【００３６】
図１３はこの発明の第４実施形態を示す図である。この第４実施形態では、サイドシル３３におけるシルインナ３４の中リブ３５が、シルインナの外面部８と内面部９を水平に連結するリブ本体３６と、該リブ本体３６の両端部付近と外面部８及び内面部９とを斜めに連結する傾斜リブ３７とから成る断面形状で、リブ本体３６がアウトリガー２２の下面部２２ａの高さと一致している。このようにすることにより、サイドシル３３の外側からの入力により生じる中リブ３５の両端部におけるモーメントに対して強固になり、アウトリガー２２への荷重伝達をより確実なものとする。
【００３７】
図１４はこの発明の第５実施形態を示す図である。この第５実施形態では、サイドシル３８におけるシルインナ３９の中リブ４０が、シルインナ３９の内面部９の交点４１から上下に分かれて外面部８に連結される概略横向きＶ形の断面形状で、交点４１がアウトリガー２２の下面部２２ａの高さと一致している。このようにすることにより、シルインナ３９の外面部８の広範囲から荷重を交点４１に、更にはそれに一致するアウトリガー２２の下面部２２ａへの荷重伝達を効率的に行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、車体の側方からサイドシルに荷重が作用した際に該サイドシルが略平行に移動するように、アウトリガーの強度がサイドシル及びエクステンションメンバの各強度よりも脆弱に設定されているため、車体の側方からの荷重をアウトリガーが変形することによりサイドシルで確実に受け止めることができる。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、車体骨格部材であるシルインナ自身を大きく変形させることなく、シルアウタ及びアウトリガーのみを変形させ、乗員の確実な保護が図れると共に、効率的なエネルギー吸収を行うことができる。また、シルインナの中リブとアウトリガーの下面部が同一高さ関係になっているため、シルインナ自身は側方からの荷重に対し高強度を確保できると共に、エクステンションメンバに効率的に荷重を伝達することができる。
【００４０】
請求項３記載の発明によれば、ドアインナパネルの下端部がシルアウタに相応する断面形状で該シルアウタに対して近接配置されているため、ドアアウタパネルに荷重が作用した際に、ドアインナパネルの車室内側への進入が拘束されることとなり、該ドアインナパネルの下端部に対応する部位で、その外側にあるドアアウタパネルが変形して確実なエネルギー吸収を図ることができる。
【００４１】
請求項４記載の発明によれば、シルインナの上面部及び下面部を他の部分よりも肉厚にしたことにより、シルインナの全体を肉厚にすることなく、車体側面からの荷重に対して効率的に強度を高めたことができる。つまり、大幅な重量の増加を招くことなくサイドシルの強度向上を図ることができる。
【００４２】
請求項５記載の発明によれば、シルアウタが上面部及び下面部の少なくとも一方をシルインナに対して鋭角となる断面形状であるため、ドアアウタパネルが変形した際に、ドアインナパネルがより確実にシルアウタと当接し、ドアからの荷重をより効率的に、サイドシルに伝達できると共に、ドアの下端部の乗り越えも防止できる。
【００４３】
請求項６記載の発明によれば、中リブがリブ本体と傾斜リブとから成る断面形状のため、サイドシルの外側からの入力により生じる中リブの両端部におけるモーメントに対して強固になり、アウトリガーへの荷重伝達をより確実なものとする。
【００４４】
請求項７記載の発明によれば、中リブが概略横向きＶ形をした断面形状のため、サイドシルの側方から加わる荷重を、シルインナの外面部の広範囲から中リブの交点に効率的に伝達でき、更にその荷重を交点と一致するアウトリガーの下面部へ効率的に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示す車体の斜視図。
【図２】センタピラーの下端部周辺を示す斜視図。
【図３】フロアパネル及びシルアウタを追加した図２相当の斜視図。
【図４】センタピラーの上端部周辺を示す斜視図。
【図５】図３中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図６】図３中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う断面図。
【図７】バンパ部がシルアウタに衝突した当初の状態を示すサイドシルの断面図。
【図８】シルアウタの変形が進行した状態を示す図７相当の断面図。
【図９】バンパ部が衝突して変形が進行した状態を示すドアの断面図。
【図１０】バンパ部が衝突して変形が進行した状態を示すセンタピラーの断面図。
【図１１】この発明の第２実施形態を示すサイドシルの断面図。
【図１２】この発明の第３実施形態を示すサイドシルの断面図。
【図１３】この発明の第４実施形態を示すサイドシルの断面図。
【図１４】この発明の第５実施形態を示すサイドシルの断面図。
【符号の説明】
１    サイドルーフレール
２    ルーフボウ
３、２４、２８、３３、３８    サイドシル
４、２５、３４、３９    シルインナ
５、２９    シルアウタ
６、２６    上面部
７、２７    下面部
８    外面部
９    内面部
１０、３５、４０    中リブ
１１    センタピラー
１２    ブラケット
１８    ドアアウタパネル
１９、３２    ドアインナパネル
１９ａ    ドアインナパネルの下端部
２１    エクステンションメンバ
２２    アウトリガー
２２ａ    アウトリガーの下面部
３６    リブ本体
３７    傾斜リブ
４１    交点
【図１】
0003591215.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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