(57)【要約】      （修正有）【課題】開断面構造とされたピラーの補強の部品点数を削減する。【解決手段】断面ハット形状とされたピラーアウターパネル１６の車両内側に、補強部材１８を溶接する。補強部材１８は、１枚の金属板で形成され、口開き変形を抑える一対の橋渡し部１８Ａ、ドアヒンジ取付部分に接触して補強を行うアウタ接触部１８Ｅ、橋渡し部１８Ａとアウタ接触部１８Ｅとを連結する車両前側縦壁部１８Ｄ等を一体的に備える。また、橋渡し部１８Ａにはピラートリム取付用の孔が形成されている。補強部材１８は、センターピラー１２の口開き変形の抑制、ドアヒンジ１４等の車両外側部品を取り付ける取付部分（車幅方向外側壁部１６Ａ）の剛性確保、該取付部の面外変形の抑制、ピラートリム３６等、車両内側部品を取り付けるための取り付け面の設定の４つの機能を単一の部品で有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両幅方向内側が開口された開断面構造のピラーを有する車両用ピラー構造であって、
前記ピラーの開口を挟んで一方側の端部と他方側の端部とを連結して橋渡しすると共に、車両内側部品を取り付けるための第１取付部が形成された橋渡し部と、前記ピラーの前記車両外側部品が取り付けられる部分に接触されると共に前記ピラーの車両外側部品を取り付けるための第２取付部が形成された補強部と、前記橋渡し部と前記補強部とを繋ぐ接続部とを一体的に備える補強部材が、前記ピラーに取り付けられている、車両用ピラー構造。
【請求項２】
前記橋渡し部の車両前側部分と前記補強部の車両前側部分とを連結する前記接続部を有する、請求項１に記載の車両用ピラー構造。
【請求項３】
前記補強部材は１枚の板材から形成されている、請求項１または請求項２に記載の車両用ピラー構造。
【請求項４】
前記補強部材は１枚の金属板を曲げ加工することで形成されている、請求項３に記載の車両用ピラー構造。
【請求項５】
前記接続部の縁部にはフランジが曲げ加工されている、請求項４に記載の車両用ピラー構造。
【請求項６】
補強部の縁部にはフランジが曲げ加工されている、請求項４に記載の車両用ピラー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に用いられる車両用ピラー構造にかかり、特には、開断面構造のピラーを有する車両用ピラー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のピラーとして、軽量化を目的として断面略コ字形状等の開断面構造を有するピラーが提案乃至実用化されている。
開断面構造のピラーでは、口開き変形（開口部が広がる方向の変形）を抑えるために、板厚や材料強度向上、リインフォースの追加等を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３１５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１に開示のピラーでは、ピラーの開口を横断する橋渡し部材により開断面の口開き変形を抑えているが、車両外側面にドアヒンジ等の部品が取り付けられる場合には、取り付け部分の剛性確保、及び部品からの入力に対する面外変形防止のために、取り付け部分に補強部材が別部品として必要となる。また、橋渡し部材には、トリム等の車両内側部品を取り付けるためのブラケットとしての機能も有している。
このように、従来のピラー構造では、ピラー本体部分の他に、橋渡し部材と、ドアヒンジ等の部品の取り付け部分に設ける補強部材との２種類の別部品が必要となり、その分、取り付けの手間も掛かっている。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、開断面構造とされたピラーの補強の部品点数を削減可能な車両用ピラー構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、車両幅方向内側が開口された開断面構造のピラーを有する車両用ピラー構造であって、前記ピラーの開口を挟んで一方側の端部と他方側の端部とを連結して橋渡しすると共に、車両内側部品を取り付けるための第１取付部が形成された橋渡し部と、前記ピラーの前記車両外側部品が取り付けられる部分に接触されると共に前記ピラーの車両外側部品を取り付けるための第２取付部が形成された補強部と、前記橋渡し部と前記補強部とを繋ぐ接続部とを一体的に備える補強部材が、前記ピラーに取り付けられている。
【０００７】
次に、請求項１に記載の車両用ピラー構造の作用を説明する。
開断面構造とされたピラーは、例えば、側突などの入力により口開き変形を生じようとするが、ピラーの開口を挟んで一方の端部と他方の端部が補強部材の橋渡し部で連結されているため、口開き変形を抑えることができる。
【０００８】
ピラーの車幅方向外側壁部には、車両外側部品が取り付けられるが、車両外側部品の取付部分に補強部が接触し、かつ補強部の第２取付部にも車両外側部品が取り付けられるので、補強部が車両外側部品の取付部分の補強を行い、車両外側部品からの入力によるピラーの車幅方向外側壁部の面外変形を抑えることができる。
なお、補強部材の橋渡し部の第１取付部には、車両内側部品を取り付けることができる。
【０００９】
このように、補強部材は、センターピラーの口開き変形の抑制、車両外側部品を取り付ける取付部分の剛性確保、車両外側部品からの入力によるセンターピラーの車幅方向外側壁部の面外変形の抑制、車両内側部品を取り付けるための取付部の設定の４つの機能を単一の部品で有しており、従来対比で部品点数を削減できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用ピラー構造において、前記橋渡し部の車両前側部分と前記補強部の車両前側部分とを連結する前記接続部を有する。
【００１１】
次に、請求項２に記載の車両用ピラー構造の作用を説明する。
橋渡し部の車両前側部分と補強部の車両前側部分とを接続部で連結することで、ピラーの車両前後方向前側の壁部の変形を抑えることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両用ピラー構造において、前記補強部材は１枚の板材から形成されている。
【００１３】
次に、請求項３に記載の車両用ピラー構造の作用を説明する。
補強部材を１枚の板材から形成することで、製造が容易となり、生産性が向上する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両用ピラー構造において、前記補強部材は１枚の金属板を曲げ加工することで形成されている。
【００１５】
次に、請求項４に記載の車両用ピラー構造の作用を説明する。
金属板をプレス成形することで簡単に補強部材を形成できる。また、金属板を曲げ加工する方が、金属板を絞り加工するよりも製造が容易であり、加工後の板厚の変化（薄肉化）も抑えられる。
さらに、補強部材を金属板で形成することで、金属製のピラーに対して溶接可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用ピラー構造において、前記接続部の縁部にはフランジが曲げ加工されている。
【００１７】
次に、請求項５に記載の車両用ピラー構造の作用を説明する。
接続部の縁部にフランジを曲げ加工することで、接続部の剛性が向上し（断面２次モーメント増大）、曲げ変形に対して強くなる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の車両用ピラー構造において、補強部の縁部にはフランジが曲げ加工されている。
【００１９】
次に、請求項６に記載の車両用ピラー構造の作用を説明する。
補強部の縁部にフランジを曲げ加工することで、補強部の剛性が向上し（断面２次モーメント増大）、曲げ変形に対して強くなる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、請求項１に記載の車両用ピラー構造によれば、開断面構造とされたピラーの補強の部品点数を削減することができる。
【００２１】
請求項２に記載の車両用ピラー構造によれば、ピラーの車両前後方向前側の壁部の変形を抑えることができる。
【００２２】
請求項３に記載の車両用ピラー構造によれば、製造が容易となり、生産性が向上する。
【００２３】
請求項４に記載の車両用ピラー構造によれば、補強部材を簡単に形成することができる。
【００２４】
請求項５に記載の車両用ピラー構造によれば、接続部が曲げ変形に対して強くなる。
【００２５】
請求項６に記載の車両用ピラー構造によれば、補強部が曲げ変形に対して強くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】車両の側部を示す斜視図である。
【図２】センターピラーの水平断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る補強部材の斜視図である。
【図４】第２の実施形態に係る補強部材の斜視図である。
【図５】第２の実施形態に係るセンターピラーの水平断面図である。
【図６】他の実施形態に係る補強部材の斜視図である。
【図７】他の実施形態に係る補強部材の斜視図である。
【図８】（Ａ）は他の実施形態に係るセンターピラーの斜視図であり、（Ｂ）は図（Ａ）に示すセンターピラーの水平断面図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）は他の実施形態に係る補強部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１の実施形態］
本発明の実施形態に係る車両用ピラー構造について、図１〜図３に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。
【００２８】
図１には車体１０の側部の一部が斜視図にて示されている。この図１に示すように、車体１０のセンターピラー１２には、ピラー外側面に取り付けられた上下２つのドアヒンジ１４を介してリヤドア１５が回動可能に支持されている。センターピラー１２は、車両前後方向に長手とされた車幅方向外端の骨格部材であるロッカ１７における車両前後方向の略中間部から車両上下方向に沿って立ち上げられた骨格部材とされている。また、センターピラー１２の車両上下方向の上端部は、ルーフ骨格部材としてのルーフサイドレール１９の車両前後方向中間部に連結されている。
【００２９】
なお、センターピラー１２における車両上下方向の中間部より下方における上下の２箇所に、ドアヒンジ１４が取り付けられている。
また、図１においては、センターピラー１２の車体前方側に配置されるフロントドアは図示を省略している。
【００３０】
図２に示すように、センターピラー１２は、全体として車幅方向内向きに開口する開断面構造を成している。
具体的には、センターピラー１２は、車幅方向外側壁部１６Ａ、車幅方向外側壁部１６Ａの車両前側端部から車幅方向内側へ延びる前側壁部１６Ｂ、前側壁部１６Ｂの車幅方向内側端部から車両前方へ延びる前側フランジ部１６Ｃ、車幅方向外側壁部１６Ａの車両後側端部から車幅方向内側へ延びる後側壁部１６Ｄ、後側壁部１６Ｄの車幅方向内側端部から車両後方へ延びる後側フランジ部１６Ｅを備えて、全体的な形状として車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のピラーアウターパネル１６を備えている。
【００３１】
ピラーアウターパネル１６は、例えば、高張力鋼板、超高張力鋼板等でプレス成形されたものを用いることができるが、アルミニューム合金等、他の材料から形成されてものであっても良い。
【００３２】
（補強部材）
ピラーアウターパネル１６の車幅方向内側には、ドアヒンジ１４の取り付け部分に、ピラーアウターパネル１６と同様の材料、例えば、高張力鋼板、超高張力鋼板等の１枚の板材から形成された補強部材１８が取り付けられている。
【００３３】
図２、及び図３に示すように、補強部材１８は、前側フランジ部１６Ｃと後側フランジ部１６Ｅとを掛け渡すように延びる互いに上下に離間して互いに平行に配置される一対の橋渡し部１８Ａ、一方の橋渡し部１８Ａの車両前側端部と他方の橋渡し部１８Ａの車両前側端部とを一体的に連結すると共に、前側フランジ部１６Ｃに沿って配置される前側連結部１８Ｂ、一方の橋渡し部１８Ａの車両後側端部と他方の橋渡し部１８Ａの車両後側端部とを一体的に連結すると共に、後側フランジ部１６Ｅに沿って配置される後側連結部１８Ｃ、前側連結部１８Ｂの長手方向中間部から、センターピラー１２の前側壁部１６Ｂに略沿って前側壁部１６Ｂに比較的近接した位置にてセンターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａへ向けて延びる車両前側縦壁部１８Ｄ、車両前側縦壁部１８Ｄの車幅方向外側の端部からセンターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａに沿って車両後方へ延びるアウタ接触部１８Ｅを一体的に備えている。
【００３４】
また、車両前側縦壁部１８Ｄの両側縁には、車両前側縦壁部１８Ｄの曲げ剛性を向上させるために車両前側縦壁部１８Ｄから直角方向に立ち上がるフランジ部１８Ｄａが一体的に形成され、また、アウタ接触部１８Ｅの両側縁にも、アウタ接触部１８Ｅの曲げ剛性を向上させるためにアウタ接触部１８Ｅから直角方向に立ち上がるフランジ部１８Ｅａが形成されている。
【００３５】
本実施形態の補強部材１８は、前側連結部１８Ｂがセンターピラー１２の前側フランジ部１６Ｃに溶接され、後側連結部１８Ｃがセンターピラー１２の後側フランジ部１６Ｅに溶接され、アウタ接触部１８Ｅがセンターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａに溶接されている。上記溶接は、本実施形態ではスポット溶接であるが、他の溶接方法であっても良い。
【００３６】
補強部材１８のアウタ接触部１８Ｅには、後述するボルト３２を挿通させる孔２２（本発明の第２取付部）が形成されている。なお、センターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａにも、この孔２２と対向する位置に孔（図示せず）が形成されている。
【００３７】
さらに、補強部材１８の車両下方側の橋渡し部１８Ａには、クリップ２６の先端を挿入するための孔２８（本発明の第１取付部）が形成されている。
【００３８】
ドアヒンジ１４は、ヒンジピン１４Ａ、ヒンジメール１４Ｂ及びヒンジヒメール１４Ｃとで構成されている。
ヒンジメール１４Ｂは、ボルト３０とナット３１でリヤドア１５に固定されている。
一方、ヒンジヒメール１４Ｃは、車体上方から見た形状がＬ字状となっており、車体前後方向に延びる基部１４Ｃａがセンターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａの車幅方向外側面にボルト３２とナット３４で固定されている。
【００３９】
ここで、ヒンジヒメール１４Ｃを固定しているボルト３２は、車幅方向外側壁部１６Ａの孔（図示せず）、アウタ接触部１８Ｅの孔２２を挿通し、ボルト３２の頭部とナット３４との間にヒンジヒメール１４Ｃ、センターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａ、及び補強部材１８のアウタ接触部１８Ｅとが挟持されている。
【００４０】
ヒンジヒメール１４Ｃの基部１４Ｃａの車体後端部は車幅方向外側へ延設されヒンジメール１４Ｂとの連結部となっており、この連結部の先端部近傍に軸方向が車体上下方向とされたヒンジピン１４Ａが配設されている。
【００４１】
ヒンジメール１４Ｂとヒンジヒメール１４Ｃとは、ヒンジピン１４Ａで回動可能に連結されており、これにより、リヤドア１５はヒンジピン１４Ａを中心として矢印Ａ方向（リヤドア１５が開く方向）、及び矢印Ａ方向とは反対方向（リヤドア１５が閉まる方向）に回動可能とされている。
なお、図２において、実線で示されたリヤドア１５は閉状態を、２点鎖線で示されたリヤドア１５は開状態を示している。
【００４２】
図２に示すように、センターピラー１２の車幅方向内側には、センターピラー１２の長手方向に沿ってピラートリム３６が配置されている。
ピラートリム３６の内面側（センターピラー側）には、台座３８が形成されており、この台座３８にクリップ２６の基端側が固定されている。
【００４３】
そして、クリップ２６の先端側が、補強部材１８の車両下側の橋渡し部１８Ａに形成された孔２８に挿入固定されることで、ピラートリム３６が補強部材１８を介してセンターピラー１２に取り付けられている。
即ち、本実施形態では、橋渡し部１８Ａの車幅方向内側面が、ピラートリム３６の取付面とされている。
【００４４】
なお、図２中、符合４０はフロントドアを示している。また、符合４２はリヤドア１５に取り付けられたトリム  符合４４はリヤドア１５に取り付けられたドアウエザストリップ、符合４６はフロントドア４０に取り付けられたトリム、符合４８はフロントドア４０に取り付けられたドアウエザストリップ、符合５０はセンターピラー１２の車両前側端縁に取り付けられたオープニングウエザストリップ、符合５２はセンターピラー１２の車両後側端縁に取り付けられたオープニングウエザストリップである。
【００４５】
（作用）
本実施形態の車両用ピラー構造では、センターピラー１２の基本構成であるピラーアウターパネル１６が高張力鋼板、超高張力鋼板等から形成され、図２に示すように、断面ハット形状の開断面構造とされているため、高剛性で、かつ軽量化（閉断面構造のピラー対比）が図られている。
【００４６】
ここで、開断面構造とされたピラーアウターパネル１６は、側突時などの入力により口開き変形（断面開き：前側フランジ部１６Ｃと後側フランジ部１６Ｅとが離間する方向の開き）を生じようとするが、ピラーアウターパネル１６に取り付けられた補強部材１８の橋渡し部１８Ａが開口部を横断して前側フランジ部１６Ｃと後側フランジ部１６Ｅとを連結しているため、口開き変形を抑えることができる。
【００４７】
また、センターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａには、リヤドア１５のドアヒンジ１４が取り付けられているが、ドアヒンジ１４の取付部分に、補強部材１８のアウタ接触部１８Ｅが溶接されて該取付部分の剛性が確保され、ドアヒンジ１４からの入力による車幅方向外側壁部１６Ａの面外変形を抑えることができる。
【００４８】
なお、ドアヒンジ１４からの大きな入力として考えられるリヤドア１５の過開き時には、図２に示すように、車幅方向外側壁部１６Ａに矢印Ａ方向の入力が作用し、それに伴って前側壁部１６Ｂに矢印Ｂ方向の圧縮力が作用して前側壁部１６Ｂが座屈変形しようとするが、車幅方向外側壁部１６Ａ、及び前側壁部１６Ｂに沿って配置される補強部材１８のアウタ接触部１８Ｅ、及び車両前側縦壁部１８Ｄが、センターピラー１２の車幅方向外側壁部１６Ａ及び前側壁部１６Ｂの変形を効果的に抑えることができる。
【００４９】
しかも本実施形態では、補強部材１８のアウタ接触部１８Ｅにフランジ部１８Ｅａが、また車両前側縦壁部１８Ｄにフランジ部１８Ｄａが形成されているので、変形をより一層抑えることができる。
さらに、補強部材１８の橋渡し部１８Ａは、ピラートリム３６を取り付けるための取付面としての機能も有している。
【００５０】
このように、本実施形態の補強部材１８は、センターピラー１２の口開き変形の抑制、ドアヒンジ１４等の車両外側部品（アウタ部品）を取り付ける取付部分（車幅方向外側壁部１６Ａ）の剛性確保、該取付部の面外変形の抑制、ピラートリム３６等、車両内側への部品を取り付けるための取り付け面の設定の４つの機能を単一の部品で有している。
【００５１】
即ち、従来構造では、センターピラーの補強にあたり、口開き変形を抑えるための補強部材と、車幅方向外側壁部１６Ａのヒンジ取付部分の補強をするための補強部材の２種類の補強部材を必要としていたが、本実施形態では、単一の補強部材１８で補強が済み、従来構造に比較して部品点数が削減され、かつ取り付けの手間も軽減可能となる。
なお、補強部材１８は、車両前側縦壁部１８Ｄ、アウタ接触部１８Ｅを曲げ加工して形成しているため、深絞り加工するよりも製造が容易であり、車両前側縦壁部１８Ｄ、及びアウタ接触部１８Ｅの加工後の板厚の変化（薄肉化）も抑えられている。
【００５２】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態を図４，５にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符合を付し、その説明は省略する。
図４，５に示すように、本実施形態の補強部材１８は、後側連結部１８Ｃの長手方向中間部と、ピラーアウターパネル１６の後側壁部１６Ｄに略沿って後側壁部１６Ｄに比較的近接した位置にてアウタ接触部１８Ｅへ向けて延び、アウタ接触部１８Ｅの車両後方側端部と連結される車両後側縦壁部１８Ｆを有している。なお、車両後側縦壁部１８Ｆの両側縁には、フランジ１８Ｆａが形成されている。
【００５３】
補強部材１８に車両後側縦壁部１８Ｆを設けることで、補強部材１８の剛性が第１の実施形態よりも車両後側縦壁部１８Ｆを設けた分高くなり、センターピラー１２に対する補強効果も車両後側縦壁部１８Ｆを設けた分向上する。
【００５４】
［その他の実施形態］
なお、補強部材１８の形状は、第１の実施形態、及び第２の実施形態の形状に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能であり、例えば、図６に示すような後側連結部１８Ｃが無く、橋渡し部１８Ａが一方しかない構成であっても良く、図７に示すような後側連結部１８Ｃが無く、橋渡し部１８Ａにフランジ１８Ａａを設け、前側連結部１８Ｂにフランジ部１８Ｂａを設けた構成としても良い。
【００５５】
また、上記実施形態の車両用ピラー構造では、センターピラー１２がピラーアウターパネル１６と補強部材１８の２種類の部品から構成されていたが、例えば、図８に示すように、センターピラー１２の車両幅方向内側に、センターピラー１２と略同一断面形状（断面ハット形状）を有する開断面構造とされたアウタリインフォース５４を配置し、センターピラー１２、アウタリインフォース５４及び補強部材１８を互いに溶接する構成としても良い。
【００５６】
上記実施形態の補強部材１８では、ピラーアウターパネル１６の前側壁部１６Ｂに沿って配置される車両前側縦壁部１８Ｄが橋渡し部１８Ａとアウタ接触部１８Ｅとを連結していたが、図９（Ａ）に示すように、１枚の金属板からなる補強部材１８は、後側壁部１６Ｄに対して直交する縦壁部１８Ｇで橋渡し部１８Ａとアウタ接触部１８Ｅとを連結する構成としても良く、図９（Ｂ）に示すように、更に、アウタ接触部１８Ｅとピラーアウターパネル１６の前側フランジ部１６Ｂとを連結する縦壁部１８Ｈを設けると共に、アウタ接触部１８Ｅとピラーアウターパネル１６の後側フランジ部１６Ｅとを連結する縦壁部１８Ｉを設ける構成としても良い。
【００５７】
上記実施形態では、補強部材１８にピラートリム３６を取り付ける例を示したが、補強部材１８にはピラートリム３６以外の車室内部品を取り付けても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、センターピラー１２のドアヒンジ取付部分を補強したが、補強部材１８の補強箇所は、ドアヒンジ取付部分以外であっても良い。
【００５９】
また、上記実施形態では、４ドアタイプの車体のセンターピラーに本発明の車両用ピラー構造を適用したが、本発明の車両用ピラー構造は、センターピラー以外の他のピラーにも適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０      車体
１２      センターピラー
１４      ドアヒンジ（車両外側部品）
１６      ピラーアウターパネル
１８      補強部材（センターピラー）
１６Ａ    車幅方向外側壁部
１６Ｂ    前側壁部
１６Ｃ    前側フランジ部
１６Ｄ    後側壁部
１６Ｅ    後側フランジ部
１８      補強部材
１８Ａ    橋渡し部
１８Ｂ    前側連結部
１８Ｃ    後側連結部
１８Ｄ    車両前側縦壁部
１８Ｅ    アウタ接触部
１８Ｆ    車両後側縦壁部
１８Ｂａ  フランジ部
１８Ｅａ  フランジ部
２２      孔（第２取付部）
２６      クリップ（車両内側部品）
２８      孔（第１取付部）  
３２      ボルト（車両外側部品）
３６      ピラートリム（車両内側部品）
【図１】
2011057186.tif 000003
【図２】
2011057186.tif 000004
【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】
2011057186.tif 000009
【図８】
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【図９】
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