(57)【要約】【課題】  衝突荷重の入力時に、その衝突荷重が入力される車体骨格部材自体で理想的な変形モードにコントロールしつつ、効率良く衝突エネルギーを吸収することができる車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造を提供する。【解決手段】  センターピラー３を断面コ字状のピラーアウタパネル３ａとピラーインナパネル３ｂとによって閉断面に形成し、ピラーアウタパネル３ａに、そのピラーアウタパネル３ａを長手方向に２回折り返すようにして外層ｐ１、中層ｐ２、内層ｐ３の３重の折り畳み部Ｐを断面コ字状に形成し、衝突荷重の入力時にその折り畳み部Ｐを外層ｐ１と内層ｐ３とで中層ｐ２を拘束しつつ伸展変形させることにより、その伸展変形時に外層ｐ１と中層ｐ２との折返し部分Ｌ１と、中層ｐ２と内層ｐ３との折返し部分Ｌ２とがそれぞれしごき状態で伸展して大きな抵抗力を発揮し、理想的な変形モードにコントロールできる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体骨格部材を、衝突荷重の入力側に配置される断面コ字状のアウタ部材と、このアウタ部材の開放側を閉止するインナ部材と、によって閉断面に形成し、前記アウタ部材に、該アウタ部材を長手方向に２回折り返して外層、中層、内層とした３重の折り畳み部をアウタ部材の断面形状に沿って形成し、衝突荷重の入力時に該折り畳み部を外層と内層とで中層を拘束しつつ伸展変形させるようにしたことを特徴とする車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項２】
折り畳み部は、中層を拘束する外層および内層の剛性を、その中層の剛性よりも大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項３】
折り畳み部は、中層の断面コ字状となった稜線部分に低剛性部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項４】
折り畳み部は、外層と中層の折返し部分および中層と内層の折返し部分に、板厚以上の直径を有する芯金をそれぞれ内包したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項５】
折り畳み部は、中層を薄肉化した差厚鋼板で形成するとともに、中層と外層との間の差厚境界を所定幅だけ外層側に位置させ、中層と内層との間の差厚境界を所定幅だけ内層側に位置させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項６】
低剛性部は、稜線部分に沿って断続的に形成される複数の空孔部で形成したことを特徴とする請求項３に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項７】
折り畳み部を形成した車体骨格部材は、ルーフ部の左右両側に車体前後方向に延在するルーフサイドレールと、フロア部の左右両側に車体前後方向に延在するサイドシルと、を車体上下方向に連結するピラー部材であり、前記折り畳み部をサイドシルとの連結部と下方のドアヒンジ取付部との間の領域に配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項８】
ピラー部材は、アウタ部材とインナ部材とで構成される閉断面内にピラー補強部材を備え、このピラー補強部材に前記折り畳み部の伸展変形に伴って伸展する伸展許容部を形成したことを特徴とする請求項７に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項９】
インナ部材に、前記折り畳み部の伸展変形に伴って破断する易破断部を形成したことを特徴とする請求項８に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１０】
易破断部は、インナ部材をＶ字状に切欠いたノッチであることを特徴とする請求項９に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１１】
インナ部材は、閉断面に形成した前記サイドシルの外側部分と内側部分とに跨って結合される二股構造部を備えたことを特徴とする請求項９または１０に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１２】
二股構造部は、ピラー部材の下部に収納されるシートベルトリトラクタの収納スペースを確保するようにしてインナ部材から一体部品で形成したことを特徴とする請求項１１に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１３】
ピラー補強部材は、アウタ部材に沿って断面コ字状に形成して前記折り畳み部の内面に近接配置するとともに、下端部をサイドシルの閉断面内に配置されるシル補強部材に結合し、かつ、伸展許容部を折り畳み部との近接部分とシル補強部材への結合部との間に配置したことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１つに記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１４】
伸展許容部は、上下方向に波形断面となる凹凸状のビード部であることを特徴とする請求項１３に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１５】
伸展許容部は、互いに離れる方向にクランク状に突出させた二股状の前後両側部であることを特徴とする請求項１３に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１６】
伸展許容部は、ピラー補強部材の車両前後幅を上方から下方に向かって徐々に増幅して最大幅部分を形成するとともに、その最大幅部分から下方に向かって徐々に縮幅させ、その最大幅部分に車両前後方向に近接して並設される複数の空孔部を設けて形成したことを特徴とする請求項１３に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１７】
シル補強部材は、軽合金押出し成型やスチール液圧成型などによる閉断面の一体成形品で形成したことを特徴とする請求項１３または１６に記載の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造。
【請求項１８】
閉断面に形成した車体骨格部材の衝突荷重の入力側に配置される断面コ字状のアウタ部材に、該アウタ部材を長手方向に２回折り返して形成した３重の折り畳み部をアウタ部材の断面形状に沿って形成し、衝突荷重の入力時に該折り畳み部の外層と内層とで中層を拘束しつつ伸展変形させて衝突エネルギーを吸収することを特徴とする車体骨格部材の衝突エネルギー吸収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造および衝突エネルギー吸収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の側面衝突に対応させた車体構造としては、センタ−ピラー等のピラー部材の全周を閉断面構造化するとともに、そのピラー部材の下方に積極的に強度不連続部を設け、側面衝突時において同部位で的確に内側に折れ曲がるように変形させることにより、衝突前半においては同不連続部での折れ曲がり変形により衝突時の入力を支持し、同部位で折れ曲がり変形した後は、同不連続部を境にピラー部材の上下部とサイドルーフレールおよびサイドシルとの間に引張り力を発生させることにより、衝突時の入力を支持するようにしたものが知られている。
【０００３】
また、ピラー部材の中央部分と上方部分での局部的な折れ曲がりを防止し、ピラー部材を略均一に内側に変位させるとともに、その内側への変形量を比較的少なくするようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−７２７４０号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる従来の車体構造では、ピラー部材を閉断面構造としてその変形モードをコントロールすることで、側面衝突時における衝突エネルギーを車体全体に分散・吸収させることができるが、ピラー部材の変形モードのコントロールはフロア周りの変形を積極的に含めた状態で行われるようになっている。
【０００５】
ところが、車両によっては床下に燃料タンクを設置する場合があり、また、ハイブリッドカーや電気自動車などでは床下にバッテリを設置するようになっており、このような車両では側面が電柱に衝突する場合などの局部的な入力に対して、前記燃料タンクやバッテリを保護するためにはフロア周辺を強固にしておく必要がある。
【０００６】
このようにフロア周辺を積極的に強固にする場合は、前記従来の変形モードのコントロール方法を適用することができず、ピラー部材に入力される衝突エネルギーの吸収効率が低下してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は衝突荷重の入力時に、その衝突荷重が入力される車体骨格部材自体で理想的な変形モードにコントロールしつつ、効率良く衝突エネルギーを吸収することができる車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造および衝突エネルギー吸収方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、車体骨格部材を、衝突荷重の入力側に配置される断面コ字状のアウタ部材と、このアウタ部材の開放側を閉止するインナ部材と、によって閉断面に形成し、前記アウタ部材に、該アウタ部材を長手方向に２回折り返して外層、中層、内層とした３重の折り畳み部をアウタ部材の断面形状に沿って形成し、衝突荷重の入力時に該折り畳み部を外層と内層とで中層を拘束しつつ伸展変形させることを最も主要な特徴とする。
【０００９】
また、本発明の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収方法は、閉断面に形成した車体骨格部材の衝突荷重の入力側に配置される断面コ字状のアウタ部材に、該アウタ部材を長手方向に２回折り返して形成した３重の折り畳み部をアウタ部材の断面形状に沿って形成し、衝突荷重の入力時に該折り畳み部の外層と内層とで中層を拘束しつつ伸展変形させて衝突エネルギーを吸収することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造および衝突エネルギー吸収方法によれば、車体骨格部材のアウタ部材に衝突荷重が入力されると、該アウタ部材に形成した３重の折り畳み部が、その外層と内層とで中層を拘束しつつ伸展変形するので、この伸展変形時に前記折り畳み部は、外層と中層との折返し部分と、中層と内層との折返し部分とがそれぞれしごき状態で伸展するため、大きな抵抗力を発揮して理想的な変形モードにコントロールできるとともに、効率良く衝突エネルギーを吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１２】
図１〜図１０は本発明にかかる車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造の第１実施形態を示し、図１は車体の骨格構造を示す全体斜視図、図２は車体左側面の骨格構造を示す斜視図、図３は図２中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図４はセンターピラー下部結合部分の分解斜視図であり、図５は折り畳み部の形成工程を（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す斜視図、図６は図４中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【００１３】
また、図７は衝突荷重の入力時におけるセンターピラー下部の変形状態を（ａ），（ｂ）に順を追って示す図２中Ａ−Ａ線に対応した拡大断面図、図８は折り畳み部の伸展変形を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す斜視図であり、図９はセンターピラーに衝突荷重が入力した際の反力特性を従来と比較して示す説明図、図１０は衝突荷重が入力した際のセンターピラーの変形挙動を（ａ）の従来の場合と（ｂ）の本発明の場合とで示す概略断面図である。
【００１４】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は図１に示す車体Ｂのセンターピラー３に適用され、この車体Ｂは図２にも示すように、車体上部のルーフ部ＲＦの左右両側に車体前後方向に延在する左，右一対のルーフサイドレール１と、車体下部のフロア部ＦＬの左右両側に車体前後方向に延在する左，右一対のサイドシル２と、これら上下に対向するルーフサイドレール１とサイドシル２とを上下方向に連結する車体骨格部材であるピラー部材としてのセンターピラー３と、を備えている。
【００１５】
また、前記ルーフサイドレール１と前記サイドシル２との間には、センターピラー３の車体前方に所定間隔をおいてフロントピラー４が配置されるとともに、センターピラー３の車体後方に所定間隔をおいてリアピラー５が配置され、これらセンターピラー３、フロントピラー４、リアピラー５および上記ルーフサイドレール１、サイドシル２はそれぞれ断面矩形状の閉断面に形成される。
【００１６】
更に、図１に示すように前記左右一対のサイドシル２間にはフロアパネル６が敷設され、このフロアパネル６の車幅方向中央部に形成した前後方向に延在するトンネル部７とサイドシル２との間には車幅方向にクロスメンバ８が設けられる。
【００１７】
前記センターピラー３は、図２に示すように全体的に車体外方に湾曲しており、その長手方向（上下方向）の略下半部の上下２箇所に所定間隔をおいて、リアドアを開閉自在に取付ける一対の上・下ヒンジ９ａ，９ｂが設けられる。
【００１８】
ここで、本実施形態では車体骨格部材としての前記センターピラー３がサイドシル２に連結される下部に本発明の衝突エネルギー吸収構造を適用してある。
【００１９】
即ち、図３，図４に示すように前記センターピラー３を、側面衝突時に衝突荷重の入力側に配置される断面コ字状のアウタ部材としてのピラーアウタパネル３ａと、このピラーアウタパネル３ａの開放側を閉止するインナ部材としてのピラーインナパネル３ｂと、によって閉断面に形成し、ピラーアウタパネル３ａの下部に、該ピラーアウタパネル３ａを長手方向に２回折り返して外層ｐ１、中層ｐ２、内層ｐ３とした３重の折り畳み部Ｐをピラーアウタパネル３ａの断面形状に沿って断面コ字状に形成し、衝突荷重の入力時に該折り畳み部Ｐを外層ｐ１と内層ｐ３とで中層ｐ２を拘束しつつ伸展変形させるようにしてある。
【００２０】
また、本発明の衝突エネルギー吸収方法では、閉断面に形成した前記センターピラー３の衝突荷重の入力側に配置される断面コ字状のピラーアウタパネル３ａに、該ピラーアウタパネル３ａを長手方向に２回折り返した３重の折り畳み部Ｐをピラーアウタパネル３ａの断面形状に沿って形成し、衝突荷重の入力時に該折り畳み部Ｐの外層ｐ１と内層ｐ３とで中層ｐ２を拘束しつつ伸展変形させて衝突エネルギーを吸収するようにしている。
【００２１】
一方、前記サイドシル２は、図３に示すようにシルアウタパネル２ａとシルインナパネル２ｂとによって同様に閉断面に形成され、本実施形態では図４に示すようにピラーアウタパネル３ａとシルアウタパネル２ａとは連続して一体に形成される。
【００２２】
前記折り畳み部Ｐは、図５に示す工程によって形成されており、まず、（ａ）に示すようにピラーアウタパネル３ａを形成する平板状のブランク材Ｋを所定形状に裁断した後、（ｂ）に示すように折れ線Ｌ１を山折りし、折れ線Ｌ２を谷折りして折り畳み、（ｃ）に示すようにその折り畳み部分を加圧して外層ｐ１，中層ｐ２，内層ｐ３を密着させることにより折り畳み部Ｐを形成し、そして、（ｄ）に示すように前記ブランク材Ｋを折り畳み部Ｐとともに断面コ字状にプレス成型することによりピラーアウタパネル３ａが形成される。
【００２３】
また、前記ピラーアウタパネル３ａはプレス成型した際に、両側縁部にピラーインナパネル３ｂと接合するためのフランジ３ｆを形成するようにしているが、このフランジ３ｆは、図５（ａ）に示すようにブランク材Ｋを裁断する際に予め折り畳み部Ｐに対応する部分で切除（切除部分Ｅ）しておき、図５（ｄ）に示すように折り畳み部Ｐを形成して最終的に断面コ字状にプレスした時点で、フランジ３ｆは重なることなく連続するようになっている。
【００２４】
そして、折り畳み部Ｐを形成したセンターピラー３は、図２に示すようにルーフサイドレール１とサイドシル２とを車体上下方向に連結してあり、前記折り畳み部Ｐをサイドシル２との連結部Ｘと下方のドアヒンジ９ｂの取付部との間の領域に配置してある。
【００２５】
前記センターピラー３は、図３，図４に示すようにピラーアウタパネル３ａとピラーインナパネル３ｂとで構成される閉断面内に、ピラー補強部材としてのピラーアウタレインフォース１０を設け、このピラーアウタレインフォース１０の下部に前記折り畳み部Ｐの伸展変形に伴って伸展する伸展許容部１１を形成してある。
【００２６】
ピラーアウタレインフォース１０は、ピラーアウタパネル３ａに沿って断面コ字状に形成して前記折り畳み部Ｐの内面に近接配置するとともに、下端部をサイドシル２の閉断面内に配置されるシル補強部材としてのシルアウタレインフォース１２に結合し、かつ、伸展許容部１１を折り畳み部Ｐとの近接部分Ｎとシルアウタレインフォース１２への結合部ｘ１との間に配置してある。
【００２７】
前記シルアウタレインフォース１２は、シルアウタパネル２ａの内側に沿った形状に形成されるとともに、その上端部に車幅方向内方に折曲して延設される上端閉止板１２ａを設けて断面逆コ字状に形成してあり、シルアウタレインフォース１２の上・下端部をピラーインナパネル３ｂの下端部を挟み込んだ状態でシルインナパネル２ｂに接合してある。
【００２８】
また、前記上端閉止板１２ａのシルアウタパネル２ａ寄りには、前記ピラーアウタレインフォース１０の下端部の前記結合部ｘ１となる段部１２ｂを形成してある。
【００２９】
前記伸展許容部１１は、図６に示すように上下方向に波形断面となる凹凸状のビード部１１ａで形成される。
【００３０】
前記ピラーインナパネル３ｂは、図４に示すようにブランク材を帯状の平板に裁断して形成され、該ピラーインナパネル３ｂを前記ピラーアウタパネル３ａに接合して構成した閉断面内の下部にはシートベルトリトラクタを収納するようになっており、前記ピラーインナパネル３ｂの下部にはリトラクタに巻き取られたウェビングを取り出すためのほぼ矩形状の開口部１３が形成される。
【００３１】
そして、前記ピラーインナパネル３ｂには、前記折り畳み部Ｐの伸展変形に伴って破断する易破断部としてのノッチ１４を形成してある。
【００３２】
前記ノッチ１４は、前記開口部１３の下側縁の前後両角部をＶ字状に切欠いて形成してあり、衝突荷重の入力によってピラーインナパネル３ｂに引張り力が作用した際に、そのときの応力が前記ノッチ１４に集中して、該ノッチ１４を起点としてピラーインナパネル３ｂが破断Ｃ（図７（ｂ）参照）するようにしてある。
【００３３】
また、前記ピラーインナパネル３ｂは、図３，図４に示すように閉断面に形成した前記サイドシル２の外側部分と内側部分とに跨って結合される二股構造部２０を備えている。
【００３４】
前記二股構造部２０は箱状に形成され、その内側フランジ２０ａを前記ピラーインナパネル３ｂの前記開口部１３周縁部にスポット溶接などにより接合して、ピラーインナパネル３ｂの下端部を一方の脚とするとともに、外側面２０ｂを下方に延長した延設部２１を他方の脚として、これら２つの脚により二股部分を構成してあり、その延設部２１を前記シルアウタレインフォース１２の段部１２ｂに接合してある。
【００３５】
以上の構成により本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造および衝突エネルギー吸収方法によれば、側面衝突によりセンターピラー３のピラーアウタパネル３ａに衝突荷重が入力されると、センターピラー３は図７（ａ）に示す通常状態から図７（ｂ）に示すようにサイドシル２との連結部Ｘから車両内方（図中左方）に折れ曲がり（図１０（ｂ）参照）、このときピラーアウタパネル３ａには引張り力が作用することにより、該ピラーアウタパネル３ａに形成した３重の折り畳み部Ｐが、その外層ｐ１と内層ｐ３とで中層ｐ２を拘束しつつ伸展変形する。
【００３６】
つまり、前記折り畳み部Ｐは、図８（ａ）に示すようにセンターピラー３に引張り力がＦｐが作用すると、図８（ｂ）に示すように外層ｐ１と中層ｐ２との折返し部分Ｌ１と、中層ｐ２と内層ｐ３との折返し部分Ｌ２とがそれぞれしごき状態で伸展する。
【００３７】
このとき、前記折り畳み部Ｐはピラーアウタパネル３ａの断面形状に沿って断面コ字状に形成してあるため、前記折返し部分Ｌ１，Ｌ２がしごかれる際に、稜線Ｒ部分を引き裂きつつめくれるように伸展するため、大きな抵抗力を発揮して図９中実線の反力特性αに示す理想的な変形モードにコントロールできるとともに、効率良く衝突エネルギーを吸収することができる。
【００３８】
従って、衝突荷重の入力時には、従来では図１０（ａ）に示すようにフロア部ＦＬの変形を伴ってセンターピラー３Ａが車室内方に変形することにより衝突エネルギーを吸収するのに対して、本実施形態ではフロア部ＦＬの剛性を高く設定した場合に、図１０（ｂ）に示すように衝突荷重の入力時には、フロア部ＦＬの変形を伴うことなくセンターピラー３の下部が前記折り畳み部Ｐの伸展変形を伴って車室内方に変形することにより、衝突エネルギーを効率良く吸収し、かつ、変形モードをコントロールすることができる。
【００３９】
尚、図９中破線はフロア部ＦＬの変形を伴う従来の反力特性βを示すが、この場合はピラー３Ａの変形が大きくなると反力が低下するため、衝突エネルギーの吸収効率が悪化することになる。
【００４０】
また、本実施形態では前記折り畳み部Ｐをサイドシル２との連結部Ｘと下方のドアヒンジ９ｂの取付部との間の領域に配置したので、側面衝突時にピラー３の下部を上下方向に延び変形させて車室内に侵入させつつ衝突エネルギーを吸収し、このとき、サイドシル２ひいてはフロア部ＦＬに対して相対的にピラー３が変形できるため、サイドシル２およびフロア部ＦＬの強度を低減することなく、側面衝突に対する変形モードをコントロールすることができる。
【００４１】
更に、前記センターピラー３のピラーアウタパネル３ａとピラーインナパネル３ｂとで構成される閉断面内に設けたピラーアウタレインフォース１０に、前記折り畳み部Ｐの伸展変形に伴って伸展する伸展許容部１１を形成したので、通常時には前記ピラーアウタレインフォース１０によってセンターピラー３の強度を高めることができる一方、側面衝突時は伸展許容部１１が伸展することにより、前記折り畳み部Ｐの機能を阻害することがなく、しかも、該伸展許容部１１の伸展によって衝突エネルギーをより効率良く吸収するとともに、変形モードをコントロールすることができる。
【００４２】
更にまた、センターピラー３のピラーインナパネル３ｂには、前記折り畳み部Ｐの伸展変形に伴って破断する易破断部（ノッチ１４）を形成したので、図７（ｂ）に示すように側面衝突時にピラーインナパネル３ｂが前記破断部から破断Ｃして前記折り畳み部Ｐの機能を阻害するのを防止できる。
【００４３】
また、前記破断部はピラーインナパネル３ｂに形成した開口部１３の下側縁の前後両角部をＶ字状に切欠いたノッチ１４で形成したので、衝突荷重の入力によりピラーインナパネル３ｂに発生する引張り応力を前記ノッチ１４に集中させてピラーインナパネル３ｂを破断させることができ、易破断部を簡単な構成としてコスト上昇を抑えることができる。
【００４４】
更に、前記ピラーインナパネル３ｂは、閉断面に形成したサイドシル２の外側部分と内側部分とに跨って結合される二股構造部２０を備えているので、通常状態では二股構造部２０によってピラーインナパネル３ｂとサイドシル２との結合力を高める一方、衝突過重の入力時には図７（ｂ）に示すように二股構造部２０が平行四辺形状に圧潰して、ピラーインナパネル３ｂがサイドシル２に対して車幅方向内方に相対移動できるので、ピラーアウタパネル３ａの変形、ひいては折り畳み部Ｐの機能を阻害するのを防止できる。
【００４５】
更にまた、ピラーアウタレインフォース１０を、ピラーアウタパネル３ａに沿って断面コ字状に形成して前記折り畳み部Ｐの内面に近接配置するとともに、下端部をサイドシル２の閉断面内に配置されるシルアウタレインフォース１２に結合し、かつ、前記伸展許容部１１を折り畳み部Ｐとの近接部分Ｎとシルアウタレインフォース１２への結合部ｘ１との間に配置したので、前記ピラーアウタレインフォース１０によってセンターピラー３とサイドシル２との連結部Ｘの結合剛性を高めることができるとともに、伸展許容部１１を折り畳み部Ｐから外して配置できるので、側面衝突時に近接部分Ｎとなるピラーアウタレインフォース１０の一般部分で折り畳み部Ｐを拘束できることにより、折り畳み部Ｐが捻れることなく外層ｐ１，中層ｐ２，内層ｐ３をスライドするように伸展変形させて、センターピラー３下部の連続的な曲げ変形を促進し、持続的に抵抗力を発生させることができる。
【００４６】
また、前記伸展許容部１１を、上下方向に波形断面となる凹凸状のビード部１１ａで形成したので、衝突荷重の入力によりピラーアウタレインフォース１０に発生する引張り力により前記ビード部１１ａを伸展させることができ、その伸展許容部１１を簡単な構成としてコストアップを抑えることができる。
【００４７】
図１１は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１１はピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図である。
【００４８】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、本実施形態が第１実施形態と特に異なる点は、図１１に示すように折り畳み部Ｐの中層ｐ２を拘束する外層ｐ１および内層ｐ３の剛性を、中層ｐ２の剛性よりも大きくしてある。
【００４９】
このように外層ｐ１および内層ｐ３の剛性と中層ｐ２の剛性とを異ならせるにあたって、中層ｐ２の断面コ字状とした稜線Ｒ部分に低剛性部としての空孔部３０を形成してある。
【００５０】
前記空孔部３０は、稜線Ｒ部分に沿って断続的に複数形成してある。
【００５１】
従って、本実施形態の衝突エネルギー吸収構造によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、折り畳み部Ｐの中層ｐ２を拘束する外層ｐ１および内層ｐ３の剛性を、中層ｐ２の剛性よりも大きくしたので、外層ｐ１および内層ｐ３による中層ｐ２の拘束性を高め、折り畳み部Ｐが伸展変形する際に、外層ｐ１，中層ｐ２，内層ｐ３が相互に離反することなく連続的にスライドさせて、外層ｐ１と中層ｐ２との折返し部分Ｌ１と、中層ｐ２と内層ｐ３との折返し部分Ｌ２とのしごき効果を高めることができるため、衝突エネルギーの吸収効率を高めて理想的な変形モードにコントロールできる。
【００５２】
また、中層ｐ２の断面コ字状となった稜線Ｒ部分に低剛性部（空孔部３０）を形成したので、センターピラー３の長手方向（上下方向）に対して適宜な角度をもった衝突荷重が折り畳み部Ｐ以外の領域に入力した場合にも、折り畳み部Ｐの断面外周形状を維持しつつその折り畳み部Ｐを確実に伸展変形させることができる。
【００５３】
更に、前記低剛性部を稜線Ｒ部分に沿って断続的に形成される複数の空孔部３０で形成したので、その空孔部３０の大きさやピッチを調整することにより、折り畳み部Ｐが伸展変形する際の抵抗力をコントロールして、車両に適した変形モードに調整することができる。
【００５４】
図１２，図１３は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１２はピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図、図１３は折り畳み部の形成工程を（ａ），（ｂ）に順を追って示す説明図である。
【００５５】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、本実施形態が第１実施形態と特に異なる点は、図１２に示すように折り畳み部Ｐの外層ｐ１と中層ｐ２の折返し部分Ｌ１および中層ｐ２と内層ｐ３の折返し部分Ｌ２に、板厚以上の直径を有する芯金３２をそれぞれ内包してある。
【００５６】
即ち、前記折返し部分Ｌ１，Ｌ２に芯金３２を内包する方法としては、図１３（ａ）に示すように山折りする折れ線Ｌ１に対応する位置ではブランク材Ｋの下側に芯金３２を配置するとともに、谷折りする折れ線Ｌ２に対応する位置ではブランク材Ｋの上側に芯金３２を配置し、この状態で図１３（ｂ）に示すようにそれぞれの折れ線Ｌ１，Ｌ２を山折り，谷折りすることにより、それぞれの折返し部分Ｌ１，Ｌ２に芯金３２が内包されるようになっている。
【００５７】
従って、本実施形態の衝突エネルギー吸収構造によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、折り畳み部Ｐの外層ｐ１と中層ｐ２の折返し部分Ｌ１および中層ｐ２と内層ｐ３の折返し部分Ｌ２に、板厚以上の直径を有する芯金３２をそれぞれ内包したので、それぞれの折返し部分Ｌ１，Ｌ２でブランク材Ｋに必要な最小限の曲率を維持できるため、加工硬化による脆性化を防止でき、衝突荷重の入力時に折り畳み部Ｐを円滑に伸展変形させることができる。
【００５８】
図１４は本発明の第４実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１４はピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図である。
【００５９】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、本実施形態が第１実施形態と特に異なる点は、折り畳み部Ｐを、中層ｐ２を薄肉化した差厚鋼板Ｍで形成するとともに、中層ｐ２と外層ｐ１との間の差厚境界Ｂ１を所定幅ｄ１だけ外層ｐ１側に位置させ、中層ｐ２と内層ｐ３との間の差厚境界Ｂ２を所定幅ｄ２だけ内層側に位置させてある。
【００６０】
即ち、本実施形態では前記差厚鋼板Ｍを、中層ｐ２部分を形成する板厚ｔ１のブランク材Ｋ１を他の一般部分とは別体に形成して、そのブランク材Ｋ１を一般部分の板厚ｔのブランク材Ｋに２箇所の溶接線Ｗをもって溶接することにより一体化させて形成してある。
【００６１】
従って、本実施形態の衝突エネルギー吸収構造によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、折り畳み部Ｐを、中層ｐ２を薄肉化した差厚鋼板Ｍで形成したので、外層ｐ１および内層ｐ３による中層ｐ２の拘束性を高めて、折り畳み部Ｐが伸展変形する際に中層ｐ２の稜線Ｒ部分の破断変形を連続的に発生させることができるため、衝突エネルギーの吸収効率を高めて理想的な変形モードにコントロールできる。
【００６２】
また、センターピラー３への衝突荷重の入力点が折り畳み部Ｐの上方である場合にも、肉厚な外層ｐ１および内層ｐ３により薄肉な中層ｐ２の高い拘束性により、折り畳み部Ｐの断面形状を維持しつつ確実にその折り畳み部Ｐを伸展変形させることができる。
【００６３】
更に、中層ｐ２と外層ｐ１との間の差厚境界Ｂ１を所定幅ｄ１だけ外層ｐ１側に位置させ、中層ｐ２と内層ｐ３との間の差厚境界Ｂ２を所定幅ｄ２だけ内層側に位置させたので、外層ｐ１と中層ｐ２の折返し部分Ｌ１および中層ｐ２と内層ｐ３の折返し部分Ｌ２を薄肉化でき、折り畳み部Ｐの伸展変形初期から一定の衝突エネルギーの吸収特性を得ることができる。
【００６４】
図１５は本発明の第５実施形態を示し、第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１５はピラーインナパネルの下部を示す斜視図である。
【００６５】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、本実施形態が第１実施形態と特に異なる点は、図１５に示すように二股構造部２０Ａは、センターピラー３の下部に収納されるシートベルトリトラクタの収納スペースＳを確保するようにしてピラーインナパネル３ｂから一体部品で形成してある。
【００６６】
即ち、前記二股構造部２０Ａは、ピラーインナパネル３ｂの下部に形成したウェビング取出し用の開口部１３の上側縁から一体に車幅方向外方に水平部２０Ａａを一旦突出した後、前記シートベルトリトラクタの収納スペースＳの車体外側面に沿って下方に垂下部２０Ａｂを垂下させて断面逆Ｌ字状に形成してある。
【００６７】
従って、本実施形態の衝突エネルギー吸収構造によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、二股構造部２０Ａを、センターピラー３の下部に収納されるシートベルトリトラクタの収納スペースＳを確保するようにしてピラーインナパネル３ｂから一体部品で形成したので、部品点数を削減するとともに、型費の削減などによって生産性を向上することができる。
【００６８】
図１６は第５実施形態の変形例を示すピラーインナパネルの下部を示す斜視図で、断面逆Ｌ字状に形成した前記二股構造部２０Ａの垂下部２０Ａｂに上下方向に波形断面となる凹凸状のビード部２２を形成してある。
【００６９】
従って、本変形例では第５実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、凹凸状のビード部２２を二股構造部２０Ａの垂下部２０Ａｂに形成したことにより、側面衝突時にピラーインナパネル３ｂがノッチ１４から破断した際の二股構造部２０Ａの伸び代を拡大することができる。
【００７０】
図１７は本発明の第６実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１７はピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図である。
【００７１】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、基本的に第１実施形態と同様に、ピラーアウタレインフォース１０の下部に折り畳み部Ｐの伸展変形に伴って伸展する伸展許容部１１Ａを形成してある。
【００７２】
そして、本実施形態の伸展許容部１１Ａは、第１実施形態と同様にピラーアウタレインフォース１０の下部に形成され、互いに離れる方向にクランク状に突出させた二股状の前後両側部１１Ａａ，１１Ａｂで形成してある。
【００７３】
従って、本実施形態の衝突エネルギー吸収構造によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、伸展許容部１１Ａを、互いに離れる方向にクランク状に突出させた二股状の前後両側部１１Ａａ，１１Ａｂで形成したので、側面衝突により伸展許容部１１Ａに引張り力が発生すると、クランク状に突出した前後両側部１１Ａａ，１１Ａｂが図中破線に示すように一直線状になることで、ピラーアウタレインフォース１０の下部を引き延ばすことができ、折り畳み部Ｐの伸展機能を阻害するのを防止できる。
【００７４】
図１８は本発明の第７実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１８はピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図である。
【００７５】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、第６実施形態と同様に伸展許容部１１Ｂをピラーアウタレインフォース１０の下部に形成してあり、この伸展許容部１１Ｂは、ピラーアウタレインフォース１０の車両前後幅を上方から下方に向かって徐々に増幅して最大幅部分１１Ｂａを形成するとともに、この最大幅部分１１Ｂａから下方に向かって徐々に縮幅させ、その最大幅部分１１Ｂａに車両前後方向に近接して並設される複数の空孔部３３を設けて形成してある。
【００７６】
また、前記空孔部３３が近接する間隔ｓ１を、前後終端の空孔部３３と前記最大幅部分１１Ｂａの前後方向端との間の幅ｓ２よりも十分に小さく設定してある。
【００７７】
従って、本実施形態の本実施形態の衝突エネルギー吸収構造によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、伸展許容部１１Ｂを、ピラーアウタレインフォース１０の下部に形成した最大幅部分１１Ｂａに複数の空孔部３３をピラーアウタレインフォース１０の車両前後方向に近接して形成したので、側面衝突時に伸展許容部１１Ｂに引張り力が作用すると、近接配置した空孔部３３間がそれぞれ破断して相互に繋がり、図中破線に示すようにピラーアウタレインフォース１０が上下方向に伸長できるため、折り畳み部Ｐの伸展機能を阻害するのを防止できる。
【００７８】
また、前記空孔部３３が近接する間隔ｓ１を、前後終端の空孔部３３と前記最大幅部分１１Ｂａの前後方向端との間の幅ｓ２よりも十分に小さく設定したので、側面衝突時には隣接する空孔部３３間のみを破断して、最大幅部分１１Ｂａ両側の幅ｓ２部分を繋げた状態で伸長させることができる。
【００７９】
図１９，図２０は本発明の第８実施形態を示し、第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１９はセンターピラーとサイドシルとの連結部分の断面図、図２０はシル補強部材の斜視図である。
【００８０】
本実施形態の車体骨格部材の衝突エネルギー吸収構造は、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、本実施形態が第１実施形態と特に異なる点は、図１９，図２０に示すようにシル補強部材としてのサイドシルレインフォース４０を、軽合金押出し成型による閉断面の一体成形品で形成してある。
【００８１】
即ち、一体成形した前記サイドシルレインフォース４０は、シルアウタパネル２ａの内側に配置されるシルアウタレインフォース４１と、シルインナパネル２ｂの内側に配置されるシルインナレインフォース４２と、を縦リブ４３を介して一体に結合するとともに、段部１２ｂの下端に位置する水平リブ４４をシルアウタレインフォース４１とシルインナレインフォース４２に亘って結合してある。
【００８２】
尚、前記サイドシルレインフォース４０は、押出し成形によることなく、その他の一体成形方法、例えばスチール液圧成型によっても形成することができる。
【００８３】
そして、図１９に示すようにシルインナレインフォース４２をシルインナパネル２ｂの内側に締結部材４５で結合する一方、ピラーインナパネル３ｂの下端部を前記縦リブ４３の上方突出部４３ａに結合するとともに、前記段部１２ｂには第１実施形態と同様に二股構造部２０の外側面２０ｂの延設部２１と、ピラーアウタレインフォース１０の下端部とを結合してある。
【００８４】
従って、本実施形態の衝突エネルギー吸収構造によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、サイドシルレインフォース４０を閉断面の一体成形品で形成したので、サイドシル２の強度を大幅に向上できるとともに、局部的な入力が顕著となる衝突形態にあってもサイドシル２の変形を抑制できるため車室内の生存空間を確保でき、また、センターピラー３への入力が顕著となる衝突形態であっても、衝突エネルギーの吸収効率を高めつつ変形モードをコントロールすることができる。
【００８５】
ところで、本発明は前記第１〜第８実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１実施形態における車体の骨格構造を示す全体斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態における車体左側面の骨格構造を示す斜視図。
【図３】図２中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図。
【図４】本発明の第１実施形態におけるセンターピラー下部結合部分の分解斜視図。
【図５】本発明の第１実施形態における折り畳み部の形成工程を（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す斜視図。
【図６】図４中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図。
【図７】本発明の第１実施形態における衝突荷重の入力時におけるセンターピラー下部の変形状態を（ａ），（ｂ）に順を追って示す図２中Ａ−Ａ線に対応した拡大断面図。
【図８】本発明の第１実施形態における折り畳み部の伸展変形を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す斜視図。
【図９】本発明の第１実施形態におけるセンターピラーに衝突荷重が入力した際の反力特性を従来と比較して示す説明図。
【図１０】本発明の第１実施形態における衝突荷重が入力した際のセンターピラーの変形挙動を（ａ）の従来の場合と（ｂ）の本発明の場合とで示す概略断面図。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図。
【図１２】本発明の第３実施形態におけるピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図。
【図１３】本発明の第３実施形態における折り畳み部の形成工程を（ａ），（ｂ）に順を追って示す説明図。
【図１４】本発明の第４実施形態におけるピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図。
【図１５】本発明の第５実施形態におけるピラーインナパネルの下部を示す斜視図。
【図１６】本発明の第５実施形態の変形例におけるピラーインナパネルの下部を示す斜視図。
【図１７】本発明の第６実施形態におけるピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図。
【図１８】本発明の第７実施形態におけるピラーアウタパネルの折り畳み部を展開した斜視図。
【図１９】本発明の第８実施形態におけるセンターピラーとサイドシルとの連結部分の断面図。
【図２０】本発明の第８実施形態におけるシル補強部材の斜視図。
【符号の説明】
【００８７】
１  ルーフサイドレール
２  サイドシル
２ａ  シルアウタパネル
２ｂ  シルインナパネル
３  センターピラー（ピラー部材）
３ａ  ピラーアウタパネル（アウタ部材）
３ｂ  ピラーインナパネル（インナ部材）
９ａ，９ｂ  ヒンジ
１０  ピラーアウタレインフォース（ピラー補強部材）
１１，１１Ａ，１１Ｂ  伸展許容部
１１ａ  ビード部
１１Ａａ，１１Ａｂ  二股状の前後両側部
１１Ｂａ  最大幅部分
１２  シルアウタレインフォース（シル補強部材）
１３  開口部
１４  ノッチ
２０，２０Ａ  二股構造部
３０  空孔部
３２  芯金
３３  空孔部
４０  サイドシルレインフォース（シル補強部材）
ＲＦ  ルーフ部
ＦＬ  フロア部
Ｐ  折り畳み部
ｐ１  外層
ｐ２  中層
ｐ３  内層
Ｒ  稜線
Ｌ１，Ｌ２  折返し部分
Ｍ  差厚鋼板
Ｂ１，Ｂ２  差厚境界
Ｓ  シートベルトリトラクタの収納スペース
【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】
2006341687.tif 000009
【図８】
2006341687.tif 000010
【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】
2006341687.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2006341687.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2006341687.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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