(57)【要約】【課題】  車両の側部構造を従来にない構造とすることで、車両の側方からの衝突に対して車両の側部、特にセンターピラーの変形を抑える。【解決手段】  ロッカー用ワイヤー部材２０の前端は、ロッカー３の前側の一部に固定されており、後端は、ロッカー３の後側の一部に固定されている。また、２本のセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８の上端は、センターピラー５に設けられたドアヒンジ１７，１８に固定されており、下端は、ロッカー用ワイヤー部材２０の一部に固定されている。車両１側部に他の車両などが衝突すると、各ワイヤー部材２０，２５，２８には引っ張り力が作用し、車両１側部の変形を抑える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の側部に上下方向に延設されたセンターピラーと、当該センターピラーの下端から前後方向に延設されたロッカーと、を含む車両の側部構造であって、
一端が前記センターピラーの一部に固定され、他端が前記ロッカーの一部に固定され、伸張状態となったワイヤー部材を備えたことを特徴とする車両の側部構造。
【請求項２】
前記ワイヤー部材は、第一ワイヤー部材と第二ワイヤー部材を含み、
前記第一ワイヤー部材の一端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より前側の一部に固定され、前記第一ワイヤー部材の他端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より後側の一部に固定され、
前記第二ワイヤー部材の一端は前記センターピラーの一部に固定され、他端は前記第一ワイヤー部材の一部に固定された
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の側部構造。
【請求項３】
前記ワイヤー部材の前記センターピラーに固定された一端は、前記センターピラーに設けられたドアヒンジ部に固定された
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の側部構造。
【請求項４】
前記ワイヤー部材は、第一ワイヤー部材と２本の第二ワイヤー部材を含み、
前記第一ワイヤー部材の一端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より前側の一部に固定され、前記第一ワイヤー部材の他端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より後側の一部に固定され、
一方の前記第二ワイヤー部材の一端は前記センターピラーに設けられた２つのドアヒンジ部の一方に固定され、他端は前記第一ワイヤー部材の一部に固定され、
他方の前記第二ワイヤー部材の一端は２つの前記ドアヒンジ部の他方に固定され、他端は前記第一ワイヤー部材の一部に固定された
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の側部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の側方からの衝突を考慮して設計された車両の側部構造、具体的にはセンターピラーやロッカーなどを含んで構成された車両の側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の側方から他の車両などが衝突（側突）する状況を考慮して、車両の側部構造の設計が行われている。従来技術に係る車両の側部構造は、鋼板を成型した部材や、アルミを押し出しにより成型した部材などを組み合わせて構成されている。このような車両の側部構造の一例が、特開２００３−２２３４号公報に記載されている。この文献に記載される車両の側部構造では、センターピラーの内部構造の改良により側突に対処している。
【特許文献１】特開２００３−２２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来技術に係る車両の側部構造では、側突により、車両側部が変形して部材の崩壊が進行すると、車両側部の剛性が急激に低下するため、その後、車両側部に生じる変形を抑えることが困難であった。そこで、本発明は、車両の側部構造を従来にない構造とすることで、車両の側方からの衝突に対して車両の側部、特にセンターピラーの変形を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に係る発明は、車両の側部に上下方向に延設されたセンターピラーと、当該センターピラーの下端から前後方向に延設されたロッカーと、を含む車両の側部構造であって、一端が前記センターピラーの一部に固定され、他端が前記ロッカーの一部に固定され、伸張状態となったワイヤー部材を備えたことを特徴としている。
【０００５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両の側部構造において、前記ワイヤー部材は、第一ワイヤー部材と第二ワイヤー部材を含み、前記第一ワイヤー部材の一端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より前側の一部に固定され、前記第一ワイヤー部材の他端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より後側の一部に固定され、前記第二ワイヤー部材の一端は前記センターピラーの一部に固定され、他端は前記第一ワイヤー部材の一部に固定されたことを特徴としている。
【０００６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の車両の側部構造において、前記ワイヤー部材の前記センターピラーに固定された一端は、前記センターピラーに設けられたドアヒンジ部に固定されたことを特徴としている。
【０００７】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の車両の側部構造であって、前記ワイヤー部材は、第一ワイヤー部材と２本の第二ワイヤー部材を含み、前記第一ワイヤー部材の一端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より前側の一部に固定され、前記第一ワイヤー部材の他端は前記ロッカーの前記センターピラー下端より後側の一部に固定され、一方の前記第二ワイヤー部材の一端は前記センターピラーに設けられた２つのドアヒンジ部の一方に固定され、他端は前記第一ワイヤー部材の一部に固定され、他方の前記第二ワイヤー部材の一端は２つの前記ドアヒンジ部の他方に固定され、他端は前記第一ワイヤー部材の一部に固定されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、ワイヤー部材が固定されたセンターピラーの一部からロッカーの一部までの離間距離が大きくなると、ワイヤー部材は両端から引っ張られて伸張するため、ワイヤー部材には引っ張り力が作用する。これによれば、衝突物が車両側部に衝突し、センターピラーが変形して、ワイヤー部材が固定されたセンターピラーの一部からロッカーの一部までの離間距離が大きくなると、引っ張り力が部材の変形を抑制するように作用するため、衝突によるセンターピラーの変形を抑えることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、第二ワイヤー部材が固定された両端の離間距離が大きくなると、第二ワイヤー部材は両端から引っ張られて伸張するため、第二ワイヤー部材には引っ張り力が作用する。さらに、第二ワイヤー部材の引っ張りにより、第一ワイヤー部材は引っ張られて伸張するため、第一ワイヤー部材にも引っ張り力が作用する。これによれば、衝突物が車両側部に衝突し、センターピラーが変形して、第二ワイヤー部材が固定された両端の離間距離が大きくなると、センターピラーの変形を抑制するように第一ワイヤー部材及び第二ワイヤー部材に引っ張り力が作用するため、衝突によるセンターピラーの変形を抑えることができる。特に、これによれば、側突時にセンターピラーに作用する衝突力を、第一ワイヤー部材及び第二ワイヤー部材を介してロッカーの前側及び後側の部分に分散することができ、好適である。また、側突によりロッカーのセンターピラー下端付近に大きな変形が生じてしまう場合には、比較的に変形の少ないロッカーの前側及び後側の部分に第一ワイヤー部材を固定しておくことで、第一ワイヤー部材及び第二ワイヤー部材に引っ張り力を確実に発生させることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、ワイヤー部材を剛性の高いドアヒンジ部に固定することで、ワイヤー部材を安定して車両側部に設けることができる。また、ワイヤー部材をセンターピラーに固定するための特別の部材をセンターピラーに設けることを不要とすることができる。よって、車両側部の製造を簡略化することができ、また、コスト的にも有利である。
【００１１】
請求項４に係る発明によれば、第二ワイヤー部材を２本用意して、これらを剛性の高いドアヒンジ部に固定して設けることで、側突時に第一ワイヤー部材及び第二ワイヤー部材に大きな引っ張り力を発生させて、衝突によるセンターピラーの変形をより好適に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る車両１の側部構造について説明する。図１は、車両側部の内部構造を示す概略図である。車両１の側部は、成型した鋼板を組み合わせた骨格構造で構成されている。この骨格構造では、車両１の底部に沿って前後方向にロッカー３が延設されている。ロッカー３の前端付近から上方へフロントピラー４が延設されており、ロッカー３の中央付近から上方へセンターピラー５が延設されている。また、ロッカー３の後端にはホイルハウス６が連結されており、ホイルハウス６の上部から上方へリアピラー７が延設されている。ルーフサイドレール８は、フロントピラー４の上端からリアピラー７に向けて延設されている。
【００１３】
骨格構造において、フロントピラー４とセンターピラー５との間には開口１０が設けられており、この開口１０にはフロントドア１１が配置される。フロントドア１１の前端は、フロントピラー４に取り付けられた２つのフロントドアヒンジ１２に回動可能に支持され、フロントドア１１は開閉可能となっている。また、センターピラー５とリアピラー７との間には開口１５が設けられており、この開口１５にはリアドア１６が配置される。リアドア１６の前端は、センターピラー５に取り付けられた２つのリアドアヒンジ１７，１８に回動可能に支持され、リアドア１６は開閉可能となっている。
【００１４】
また、骨格構造には、３本のワイヤー部材２０，２５，２８が伸張した状態で固定されている。３本のワイヤー部材２０，２５，２８のうちの１本（符号２０）は、ロッカー３内をロッカー３に沿って前後方向に延びている。以下、このワイヤー部材２０を、ロッカー用ワイヤー部材（第一ワイヤー部材）と呼ぶ。ロッカー３のフロントピラー４下端付近には、ロッカー用ワイヤー部材２０の前端を固定するための固定部材２１が設けられており、また同様に、ロッカー３のホイルハウス６下端付近には、ロッカー用ワイヤー部材２０の後端を固定するための固定部材２２が設けられている。ロッカー用ワイヤー部材２０の固定方法は様々であるが、一例を挙げると、各固定部材２１，２２がフックを備えた構成として、これらのフックにロッカー用ワイヤー部材２０の両端を引っ掛ければよい。このようにして、ロッカー用ワイヤー部材２０の前端は、ロッカー３のセンターピラー５下端より前側の一部に固定され、ロッカー用ワイヤー部材２０の後端は、ロッカー３のセンターピラー５下端より後側の一部に固定される。
【００１５】
３本のワイヤー部材２０，２５，２８のうちの他の２本（符号２５，２８）は、センターピラー５内をセンターピラー５に沿って上下方向に延びている。以下、これらのワイヤー部材２５，２８を、センターピラー用ワイヤー部材（第二ワイヤー部材）と呼ぶ。２本のセンターピラー用ワイヤー部材のうち長い方２５の上端は、上側のリアドアヒンジ部１７に固定されている。また、このセンターピラー用ワイヤー部材２５の下端は、ロッカー用ワイヤー部材２０の一部であってセンターピラー５の下端付近の一部に固定され、連結されている。同様に、２本のセンターピラー用ワイヤー部材のうち短い方２８の上端は、下側のリアドアヒンジ部１８に固定されている。また、センターピラー用ワイヤー部材２８の下端は、ロッカー用ワイヤー部材２０の一部であってセンターピラー５の下端付近の一部に固定され、連結されている。各リアドアヒンジ部１７，１８は、センターピラー５に強固に固定されており、高剛性となっている。このように高剛性のリアドアヒンジ部１７，１８に、各センターピラー用ワイヤー部材２５，２８はしっかりと固定されている。なお、２本のセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８のリアドアヒンジ部１７，１８への固定方法は様々であるが、一例を挙げると、各リアドアヒンジ部１７，１８がフックを備えた構成として、これらのフックにセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８の上端を引っ掛ければよい。
【００１６】
なお、ワイヤー部材２０，２５，２８は、上述した効果を得られるものであれば、どのような材質、形状のものを使用してもよい。例えば、ワイヤー部材２０，２５，２８の材質は、一般的に用いられる鋼などの金属材料を用いればよい。また、さらに高い引張強度を得たり、軽量化を図りたければ、炭素繊維などの高強度繊維を用いればよい。また、ワイヤー部材２０，２５，２８の形状は、一本の線材からなるものでもよいし、多数の線材を編んで一本に形成したものでもよい。ワイヤー部材２０，２５，２８の材質、形状を適切に選択することで、所望の特性の引っ張り力を得ることができ、車両１側方からの衝突により好適に対処することができる。
【００１７】
次に、図２を参照して、車両１側部に側方から他の車両４０が衝突してきたときに、車両１側部が変形していく過程を説明する。図２（ａ）は、車両１側部に他の車両４０が衝突する直前の状態を示している。この状態では、車両１には何ら変形が生じていない。図２（ｂ）は、車両１側部に他の車両４０が衝突した直後の状態を示している。この状態では、側方からの衝突により、センターピラー５の下端付近が内側にへこみ、センターピラー５に設けられた上側ドアヒンジ部１７及び下側ドアヒンジ部１８の位置が若干内側に移動している。このとき、ロッカー３から上側ドアヒンジ部１７及び下側ドアヒンジ部１８までの離間距離が衝突前よりも大きくなり、伸張状態で設置された２本のセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８に引っ張り力が発生し始める。また、これにより、ロッカー用ワイヤー部材２０の一部がセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８により引っ張られ、伸張状態で設置されたロッカー用ワイヤー部材２０に引っ張り力が発生し始める。ここで、引っ張り力は側突によるセンターピラー５の変形を抑制するように作用するので、側突時のセンターピラー５の変形を抑えることができる。特に、伸張状態で設置されたセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８及びロッカー用ワイヤー部材２０に予め張力を付与しておけば、センターピラー５が変形すると直ちにワイヤー部材２０，２５，２８に強い引っ張り力を発生させることができ、センターピラー５の変形をより好適に抑えることができる。また、質量が小さく且つ体積の小さなワイヤー部材２０，２５，２８を用いるため、車両の軽量化や省スペースなどを考慮しつつ、車両の衝突安全性を高めることができる。
【００１８】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）から時間がさらに経過した状態を示している。この状態では、センターピラー５の下端付近のへこみ量はさらに大きくなっており、センターピラー５の断面が潰れて崩壊が進んでいる。センターピラー５は湾曲した板状の部材であるため、センターピラー５の崩壊が進むと、センターピラー５の剛性は急激に低下してしまう。よって、センターピラー５の崩壊が進むと、衝突によるセンターピラー５の変形をセンターピラー５の剛性のみで抑制することは困難となる。これに対し、本実施形態では、ワイヤー部材２０，２５，２８に作用する引っ張り力により、センターピラー５の崩壊が進んでいる際にもセンターピラー５の変形を抑制することができる。即ち、センターピラー５の崩壊が進むにつれ、ロッカー３から上側ドアヒンジ部１７及び下側ドアヒンジ部１８までの距離は大きくなるので、センターピラー用ワイヤー部材２５，２８及びロッカー用ワイヤー部材２０に作用する引っ張り力は大きくなっていく。これにより、側突によるセンターピラー５の変形を抑制するのである。
【００１９】
また、上述した実施形態では、ロッカー用ワイヤー部材２０及びセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８を連結したことで、側突時にセンターピラー５に作用する衝突力を、ロッカー３の前側及び後側の部分に分散することが可能となっている。即ち、センターピラー５が変形してセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８に引っ張り力が発生すると、センターピラー用ワイヤー部材２５，２８によりロッカー用ワイヤー部材２０の一部が上方に引っ張られて、ロッカー用ワイヤー部材２０は屈曲する。これにより、ロッカー用ワイヤー部材２０には、前後方向に引っ張り力が発生し、この引っ張り力がロッカー用ワイヤー部材２０の両端の固定部材２１，２２に作用する。このようにして、衝突力がロッカー３の前側及び後側の部分に分散される。これによれば、車両１側部のセンターピラー５付近への衝突により、ロッカー３の中央に大きな変形が生じてしまう場合には、比較的に変形の小さなロッカー３の前側及び後側に変形力を分散することで、車両１の側方からの衝突に好適に対処することができる。
【００２０】
なお、上述した実施形態では、ロッカー用ワイヤー部材２０を設けているが、ロッカー用ワイヤー部材２０は必ずしも必要ではない。即ち、センターピラー用ワイヤー部材２５，２８の下端を、ロッカー用ワイヤー部材２０に代えてロッカー３に固定しても、側突時にセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８に引っ張り力を発生させて、センターピラー５の変形を抑制することができる。また、上述した実施形態では、強い引っ張り力を得るために２本のセンターピラー用ワイヤー部材２５，２８を設けているが、センターピラー用ワイヤー部材２５，２８をいずれか一本だけとしても、センターピラー５の変形を抑制する効果は得られる。
【００２１】
また、車両１側部に、ワイヤー部材２０，２５，２８に生じた引っ張り力を検出する張力センサと、モータ駆動により巻き取り軸を回転させてワイヤー部材２０，２５，２８を巻き取る巻き取り機構と、を設けてもよい。これによれば、張力センサがワイヤー部材２０，２５，２８の引っ張り力を検出したときに、巻き取り機構のモータを駆動させてワイヤー部材２０，２５，２８の一端を巻き取ることにより、衝突時により早いタイミングで大きな引っ張り力を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る車両の側部構造を示す概略図である
【図２】車両が側部から衝突を受けたときに車両側部に生じる変形の過程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…車両、３…ロッカー、４…フロントピラー、５…センターピラー、６…ホイルハウス、７…リアピラー、８…ルーフサイドレール、１０…開口、１１…フロントドア、１２…フロントドアヒンジ、１５…開口、１６…リアドア、１７，１８…リアドアヒンジ、２０…ロッカー用ワイヤー部材、２１，２２…フック、２５，２８…センターピラー用ワイヤー部材。
【図１】
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【図２】
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