(57)【要約】【課題】  車体側面のピラーの、側面衝突に対する断面崩れを少なくすること。【解決手段】  車体側面のドア開口の後縁に沿って立設されたピラーであって、ピラーインナパネル５１と、車外方向へ突出する断面ハット形のピラーリインフォースメント５２とを、これらの前端縁および後端縁で接合して閉断面構造とし、前端接合縁にクォータパネル６の前端縁を一体に接合したピラー５において、ピラーリインフォースメント５２の後部側面５２４の後端接合縁、および上記後部側面５２４と前面５２３とが交わる角部５２５の稜線をピラー幅方向中央側へ膨出する湾曲線に形成して角部５２５の折り重ね方向の曲げに対する剛性を強化し、衝突荷重を受け止めた後部側面５２４の屈曲変形で衝突荷重を吸収するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側面のドア開口の後縁に沿って設置され、車体後部側面を覆うクォータパネルの前端で被覆されたピラーであって、
ピラーインナパネルと、車外側へ突出する断面ハット形のピラーリインフォースメントとが、これらの前端縁および後端縁で接合されて閉断面を構成し、接合前端縁に上記クォータパネルの前端縁が一体に接合されたピラーにおいて、
ピラーの下部では、ピラーの接合後端縁と、上記ピラーリインフォースメントの後部側面と前面とが交わる角部とのうち、少なくとも上記角部を、その稜線がピラー幅方向中央側へ膨出する湾曲線となる形状に形成したことを特徴とする車両のピラー構造。
【請求項２】
請求項１に記載のピラー構造において、
上記接合後端縁を直線状に形成し、かつ上記角部の稜線を上記湾曲線に形成し、
上記ピラーリインフォースメントの上記後部側面に、上記接合後端縁から上記角部に向けて延び、先端が上記角部と間隔をおいて対向する複数本のビードを形成した車両のピラー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のピラー構造、特に車体の両側面のドア開口の後縁に沿って立設され、車体の後部側面を覆うクォータパネルの前端で被覆されたピラーの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両の代表例としての２ドア型乗用車では、図４および図５に示すように、ドア１により開閉される車体側面のドア開口２の後縁に沿って、上端がルーフサイドレール３に結合され、下端がロッカ４に結合されたピラー５が立設されている。ピラー５はほぼ平板帯状のピラーインナパネル５１と、断面ハット形のピラーリインフォースメント５２とからなり、ピラーインナパネル５１の前縁および後縁の車外側にそれぞれピラーリインフォースメント５の前縁フランジ５２０および後縁フランジ５２１が接合されて閉断面構造とされている。そして接合前縁に車体の後部側面を覆うクォータパネル６の前端縁が一体に結合されている。
【０００３】
ところで、車体側面のピラーは、設置安定性とともに、車両の側面衝突時における強度および剛性を確保するために、下部の幅を広くして上部よりも大型としている。しかしながら、ピラーの下端部後方のクォータパネルと車室トリムとの間の空間は、スピーカ等の部材の設置収納部として利用したり、車室トリムのポケット部として利用する都合から、また車体軽量化の要求から、ピラー下部の大型化には限度がある。しかも、クォータパネルは、前端縁のみがピラーと結合されているものの、他の部分はピラーと離れている広い平板体であるから、車両の側面衝突に対してピラーを補強する効果は大きく期待はできない。
【０００４】
そこで車体側面のドア開口後縁のピラーにおいて、その下部を車両の側面衝突に対して補強をする種々の対策がなされている。
【０００５】
例えば下記特許文献１に記載の構造では、ピラーインナパネルとで閉断面を形成するピラーリインフォースメントの下端を、閉断面のロッカの内部に設けたロッカリインフォースメントに結合し、かつこの結合部を閉断面に形成してピラーの下端部の剛性を強化している。
【特許文献１】特開平５−２２１３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで発明者らは、車両側面衝突時におけるピラーの変形態様についてテストを行い、これを繰り返した結果、図６に破線で示すように、ピラー５のピラーリインフォースメント５２は後方に向けて倒れるように潰れ変形することがわかった。そしてその原因について検討した結果、クォータパネル６を介してピラー５に車室内方向の衝突荷重が作用すると、ピラーリインフォースメント５２の前面５２３と後部側面５２４とが交わって直線状の稜線を形成する角部５２５と、後部側面５２４と後縁フランジ５２１のフランジ面とが交わって直線状の稜部を形成する角部５２６が折り重ね方向に折り曲げられることによるものと認めた。そしてこのため、衝突荷重の作用方向に対向して張り出して荷重を受け止めるべき縦壁状の後部側面５２４がその役割を充分に果たし得ず、ピラーリインフォースメント５２が容易に潰れ変形するものと認めた。
【０００７】
そこで本発明は、ピラー下部を大型にすることなく、また別部材を付設することなく、ピラーの後部側面が衝突荷重を受け止めるとともに、その変形の過程で衝突エネルギーを効率よく吸収してピラーの変形を抑制するピラー構造を実現することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車体側面のドア開口の後縁に沿って設置され、車体後部側面を覆うクォータパネルの前端で被覆されたピラーであって、ピラーインナパネルと、車外側へ突出する断面ハット形のピラーリインフォースメントとが、これらの前端縁および後端縁で接合されて閉断面を構成し、接合前端縁に上記クォータパネルの前端縁が一体に接合されたピラーにおいて、ピラーの下部では、ピラーの接合後端縁と、上記ピラーリインフォースメントの後部側面と前面とが交わる角部とのうち、少なくとも上記角部を、その稜線がピラー幅方向中央側へ膨出する湾曲線となる形状に形成する（請求項１）。
【０００９】
また本発明は、ピラーの下部において、上記接合後端縁を直線状に形成し、かつ上記角部の稜線を上記湾曲縁に形成し、上記ピラーリインフォースメントの上記後部側面に、上記接合後端縁から上記角部に向けて延び、先端が上記角部と間隔をおいて対向する複数本のビードを設ける（請求項２）。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構造では、ピラーの下部側面に衝突荷重が作用すると、上記接合後端縁および上記稜線を形成する角部には折り重ね方向に力が作用するが、少なくとも、稜線を湾曲線とした上記角部では曲げ剛性が強化されて容易に折れ曲がらず、上記角部および後部側面で荷重を受け止める。そして更に荷重が大きいと上記角部が折り重ね方向に変形し、後部側面はその幅方向中央から屈曲変形し、その変形の過程で衝突エネルギーが吸収される。
【００１１】
請求項２の構造では、上記接合後端縁は直線状であるが、これと連結する上記ビードにより曲げ剛性が強化される。衝突荷重が大きく、上記角部が折り重ね方向に変形すると、後部側面は、上記角部に連接する端部から変形しようとするが、ビードによりそれ以上の変形が阻止される。そして更に荷重が大きいと後部側面はビード形成部が屈曲変形し、この変形の過程で衝突エネルギーが吸収される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図４に示すように、ドア１により開閉される自動車の車体側面のドア開口２の後縁には、上端がルーフサイドレール３に結合され、下端がロッカ４に結合されたピラー５が立設されている。ピラー５は、車体の後部側面を覆うクォータパネル６の前端部で被覆されている。クォータパネル６の上部には窓開口７が形成してあり窓ガラスにより閉じられている。
【００１３】
図１および図２はピラー５の下半部（窓開口７の下端とロッカ４間の上下中間から下の部分）を示すもので、ピラー５はほぼ平板帯状のピラーインナパネル（以下、インナパネル）５１と、断面ハット形のピラーリインフォースメント（以下、リインフォースメント）５２とからなり、リインフォースメント５２の前縁フランジ５２０および後縁フランジ５２１をそれぞれインナパネル５１の前縁および後縁に接合して閉断面を構成している。ピラー５の下半部は下方に向けて幅が徐々に大きく形成してある。クォータパネル６の前端部はピラー５を囲むように内側に湾曲し、前端面６２がリインフォースメント５２の前部側面５２２と前後方向に近接対向し、前縁フランジ６１がリインフォースメント５２の前縁フランジ５２０と一体にインナパネル５１の前縁に溶接結合されている。
【００１４】
リインフォースメント５２は、上記窓開口７の下端位置からロッカ４に至る上下方向ほぼ中間位置からロッカ４の直上位置にかけて、後部側面５２４がピラー５幅方向中央側に膨らむ弓なりの湾曲面に形成してある。そして後部側面５２４と車外に面する前面５２３とが交わる直角よりも若干大きい鈍角状の角部５２５は、稜線が後部側面５２４の湾曲面に沿う湾曲線をなしている。また後部側面５２４が後縁フランジ５２１と連接する角部５２６で形成される稜線も、上記稜線と同様の湾曲線をなす形状としてある。車体の左右両側面のピラー５は同一構造としてある。
【００１５】
このように形成したピラー５の下部構造において、側面衝突時、クォータパネル６が変形し、クォータパネル６を介して衝突荷重がピラー５のリインフォースメント５２に作用すると、前面５２３と後部側面５２４とで稜線を形成する角部５２５に折り重ね方向に力が作用するが、角部５２５および角部５２６は湾曲線に形成してあって上下方向で一様に折れ曲がらず曲げ剛性が強化されているから直ちに折り曲がらず、衝突荷重は角部５２５，５２６とともに荷重作用方向に沿う断面をなす後部側面５２４で受けられる。
【００１６】
そして更に荷重が作用すると、図２に破線で示すように角部５２５，５２６は折り曲げられるが、それと同時に、ピラー５中央側へ弓なりに湾曲している後部側面５２４は幅方向中央部を中心に屈曲変形し、角部５２５，５２６と後部側面５２４の変形の過程で衝突エネルギーが吸収される。
【００１７】
従って従来のピラー構造（図５，図６）に比べ、ピラーを大型化することなく、かつ別部材を付設することなく、側面衝突に対してピラーの変形量を大幅に減少させることができる。なお上記の実施形態ではリインフォースメント５２の前面５２３と後部側面５２４の角部５２５とともに、後部側面５２４の接合後端縁ともに湾曲線としたが、角部５２５のみを湾曲線としても、従来構造よりも変形量を小さくできる。
【００１８】
図３は本発明の他の実施形態を示すもので、先の実施形態との相違点を中心に説明する。ピラー５Ａは、インナパネル５１と断面ハット形のリインフォースメント５２とで閉断面を形成する基本構造は先の実施形態と同じである。
【００１９】
ピラー５Ａの下半部において、リインフォースメント５２の前面５２３と後部側面５２４とが交わる角部５２５ａは稜線がピラー幅方向中心側へ膨れ出す弓なりの湾曲線を形成する形状としてある。一方、後部側面５２４の後端と、インナパネル５１に接合する後縁フランジ５２１とでなす角部５２６ａは直線状に形成してある。
【００２０】
後部側面５２４は、下方側よりも上方側へとピラー中心方向への傾斜度が徐々に大きく設定してあって、これにより角部５２６ｂが湾曲線となるようにしてある。後部側面５２４には上下方向に所定の間隔をおいて、後縁フランジ５２１からピラー高さ方向（ほぼ水平方向）に延びる複数本のビード５２８が一体に形成してある。ビード５２８は後部側面５２４から外方へ台形に突出する断面形状で上記角部５２５ａに近い位置まで延びている。他の構造は先の実施形態と実質的に同じであり、同一部分は同一符号により示す。
【００２１】
車両側面衝突時、クォータパネル６を介してリインフォースメント５２に衝突荷重が作用すると、曲線状として折り重ね方向の曲げに対して剛性が強化された角部５２５ａおよびビード５２８と結合して剛性を強化した接合後端縁は荷重を受け止める。荷重が更に大きいと、角部５２５ａは折り重ね方向に折れ曲がり始め、続いてビード５２８により剛性が強化された後部側面５２４が屈曲変形し、このように段階的に変形する過程で衝突エネルギーが吸収される。ピラー５の変形形状は、図２に示す先の実施形態と同様の傾向となる。
【００２２】
本発明は、車体側面のドア開口後縁に設置されてクォータパネルにより覆われ、前端縁にのみクォータパネルが結合されたピラーにおいて、衝突荷重により折り重ね方向に折れ曲がりやすい後部側面の角部を曲線状に形成し曲げ剛性を強化することにより後部側面で荷重を受け止めるようになし、後部側面が屈曲変形する過程で衝突エネルギーを有効に吸収するようにしたから、ピラーの下部を大型化することなく、また別部材を付設することなく、衝突時のピラーの断面崩れを大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるピラー下部の一部断面側面図である。
【図２】上記第１の実施形態のピラーの車両側面衝突による断面変形を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるピラー下部の一部断面側面図である。
【図４】本発明が適用される自動車の側面図である。
【図５】従来のピラー下部の一部断面側面図である。
【図６】従来のピラーの車両側面衝突による断面変形を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ドア
２  ドア開口
３  ルーフサイドレール
４  ロッカ
５  ピラー
５１  ピラーインナパネル
５２  ピラーリインフォースメント
５２０  前縁フランジ
５２１  後縁フランジ
５２３  前面
５２４  後部側面
５２５，５２５ａ  角部（稜線）
５２６，５２６ａ  角部（稜線）
５２８  ビード
６  クォータパネル                                                    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005313685.tif 000006
【図５】
2005313685.tif 000007
【図６】
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