(57)【要約】【課題】センタピラーの車室内側方向への変形を抑制すると共に温度変化による外観品質の低下を防止する。【解決手段】センタピラー２０内には、第１センタピラーリインフォースメント２４と、第２センタピラーリインフォースメント２６とが配設されている。第１センタピラーリインフォースメント２４はセンタピラーアウタ１８の車幅方向内側にセンタピラーアウタ１８に沿って所定の間隔を開けて配設されており、第２センタピラーリインフォースメント２６は第１センタピラーリインフォースメント２４の車幅方向内側に第１センタピラーリインフォースメント２４に沿って所定の間隔を開けて配設されている。第１センタピラーリインフォースメント２４と第２センタピラーリインフォースメント２６との間には高剛性発泡充填材３０が充填されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタピラーの車幅方向外側部を構成するセンタピラーアウタと、
センタピラーの車幅方向内側部を構成するセンタピラーインナと、
前記センタピラーアウタの内側に前記センタピラーアウタに沿って所定の間隔を開けて配設された第１の補強部材と、
前記第１の補強部材の内側に前記第１の補強部材に沿って所定の間隔を開けて配設された第２の補強部材と、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材との間に充填された高剛性発泡充填材と、有することを特徴とする自動車のセンタピラー補強構造。
【請求項２】
前記第１の補強部材の板厚と前記第２の補強部材の板厚との少なくとも一方を前記センタピラーアウタの板厚より厚くしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車のセンタピラー補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のセンタピラー補強構造に係り、特にセンタピラーの車室内側方向への変形を抑制するための自動車のセンタピラー補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のセンタピラー補強構造においては、車室内側方向への変形を抑制するために、センタピラーアウタとアウタ補強部材との間に形成された第１空間部の内部に熱硬化性合成樹脂を充填すると共に、アウタ補強部材とセンタ補強部材との間に形成された第２空間部の内部に熱硬化性合成樹脂を充填し、センタピラーの剛性を向上させた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２０７５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなセンタピラー補強構造においては、センタピラーアウタの線膨張係数と、第１空間部の内部に充填した熱硬化性合成樹脂の線膨張係数と、が異なる。このため、温度変化によって、意匠面となるセンタピラーアウタに歪が生じ、車体の外観品質を低下させる恐れがある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、センタピラーの車室内側方向への変形を抑制できると共に温度変化による外観品質の低下を防止できる自動車のセンタピラー補強構造を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の自動車のセンタピラー補強構造は、センタピラーの車幅方向外側部を構成するセンタピラーアウタと、
センタピラーの車幅方向内側部を構成するセンタピラーインナと、
前記センタピラーアウタの内側に前記センタピラーアウタに沿って所定の間隔を開けて配設された第１の補強部材と、
前記第１の補強部材の内側に前記第１の補強部材に沿って所定の間隔を開けて配設された第２の補強部材と、
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材との間に充填された高剛性発泡充填材と、
有することを特徴とする。
【０００７】
従って、側面衝突時に、センタピラーの略上下方向中央部に車室内側へ向けて荷重が作用すると、センタピラーは車室内側へ折れ曲がろうとする。この時、第１の補強部材と第２の補強部材との間に充填された高剛性発泡充填材によって、センタピラーの剛性及び強度が向上しており、センタピラーの車室内側方向への変形を抑制できる。また、第１の補強部材と第２の補強部材との間に高剛性発泡充填材を充填したことで、高剛性発泡充填材はセンタピラーアウタに密着していない。この結果、センタピラーアウタの線膨張係数と高剛性発泡充填材の線膨張係数とが違っても、温度変化により前記線膨張係数の違いによってセンタピラーアウタに歪が発生することはない。このため、センタピラーの車室内側方向への変形を抑制できると共に温度変化による外観品質の低下を防止できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の自動車のセンタピラー補強構造において、前記第１の補強部材の板厚と前記第２の補強部材の板厚との少なくとも一方を前記センタピラーアウタの板厚より厚くしたことを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の内容に加えて、高剛性発泡充填材を充填する空間を形成する第１の補強部材の板厚と第２の補強部材の板厚との少なくとも一方をセンタピラーアウタの板厚より厚くするため、車体重量を大幅に増加させることなく、センタピラーの剛性及び強度を効果的に向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る自動車のセンタピラー補強構造の一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１１】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００１２】
図２に示される如く、本実施形態の車体１０の側面部は、サイメンアウタ１２で構成されており、このサイメンアウタ１２の上部は、車体前後方向に沿って延びるルーフサイドレールアウタ１４とさている。また、このサイメンアウタ１２の下部は、車体前後方向に沿って延びるロッカアウタ１６とさており、サイメンアウタ１２の車体前後方向中央部には、ルーフサイドレールアウタ１４からロッカアウタ１６に延びるセンタピラーアウタ１８が形成されている。
【００１３】
図１に示される如く、車体１０のセンタピラー２０は、センタピラー２０の車幅方向外側部を構成するサイメンアウタ１２のセンタピラーアウタ１８と、センタピラー２０の車幅方向内側部を構成するセンタピラーインナ２２とで閉断面構造とされている。また、センタピラーアウタ１８の車体上下方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向内側に向けたハット状とされており、開口部の前後両端縁部には、接合フランジ１８Ａ、１８Ｂが形成されている。一方、センタピラーインナ２２の車体上下方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向外側に向けたハット状とされており、開口部の前後両端縁部には、接合フランジ２２Ａ、２２Ｂが形成されている。
【００１４】
センタピラー２０の閉断面構造内には、第１の補強部材としての第１センタピラーリインフォースメント２４と、第２の補強部材としての第２センタピラーリインフォースメント２６とが配設されている。
【００１５】
第１センタピラーリインフォースメント２４は、センタピラーアウタ１８の車幅方向内側にセンタピラーアウタ１８に沿って所定の間隔Ｓ１を開けて配設されている。また、第１センタピラーリインフォースメント２４の車体上下方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向内側に向けたハット状とされており、開口部の前後両端縁部には、接合フランジ２４Ａ、２４Ｂが形成されている。
【００１６】
第２センタピラーリインフォースメント２６は、第１センタピラーリインフォースメント２４の車幅方向内側に第１センタピラーリインフォースメント２４に沿って所定の間隔Ｓ２（Ｓ２＞Ｓ１）を開けて配設されている。なお、第２センタピラーリインフォースメント２６とセンタピラーインナ２２との間隔Ｓ３に対してＳ３＞Ｓ２＞Ｓ１となっている。
【００１７】
また、第２センタピラーリインフォースメント２６の車体上下方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向内側に向けたコ字状とされており、上下方向両端部がセンタピラーアウタ１８にスポット溶接されている。
【００１８】
第１センタピラーリインフォースメント２４の接合フランジ２４Ａ、２４Ｂを挟んで、センタピラーアウタ１８の接合フランジ１８Ａ、１８Ｂが、それぞれセンタピラーインナ２２の接合フランジ２２Ａ、２２Ｂに溶接等によって接合されている。
【００１９】
第１センタピラーリインフォースメント２４と第２センタピラーリインフォースメント２６との間に形成された隙間の全域には、高剛性発泡充填材３０、例えば、エポキシ系の高剛性発泡充填材が充填されている。また、高剛性発泡充填材３０は、第２センタピラーリインフォースメント２６の開口両端部２６Ａ、２６Ｂと、これらの開口両端部２６Ａ、２６Ｂに対向するセンタピラーインナ２２との間にも充填されている。従って、高剛性発泡充填材３０の車体上下方向から見た断面形状は、開口部を車幅方向内側に向けたコ字状とされており、前壁部３０Ａと後壁部３０Ｂは、それぞれセンタピラー２０の車体前側接合フランジ２０Ａと後側接合フランジ２０Ｂとを越えて車幅方向内側へ延設されている。
【００２０】
また、本実施形態では、センタピラーアウタ１８の板厚Ｍ１、センタピラーインナ２２の板厚Ｍ２に比べて第１センタピラーリインフォースメント２４の板厚Ｍ３が厚くなっており（Ｍ３＞Ｍ１、Ｍ２）、第２センタピラーリインフォースメント２６の板厚Ｍ４も、センタピラーアウタ１８の板厚Ｍ１、センタピラーインナ２２の板厚Ｍ２に比べて厚くなっている（Ｍ４＞Ｍ１、Ｍ２）。
【００２１】
なお、本実施形態では、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４及びＳ１＜Ｓ２＜Ｓ３に設定されている。
【００２２】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００２３】
本実施形態の自動車のセンタピラー補強構造によれば、側面衝突時に、センタピラー２０の略上下方向中央部に車室内側へ向けて荷重が作用すると、センタピラー２０は車室内側へ折れ曲がろうとする。この時、図１に示される如く、第１センタピラーリインフォースメント２４と第２センタピラーリインフォースメント２６との間に形成された隙間の全域に充填された高剛性発泡充填材３０によって、センタピラー２０の剛性及び強度が向上しており、センタピラー２０の車室内側方向への変形を抑制できる。
【００２４】
また、第１センタピラーリインフォースメント２４と第２センタピラーリインフォースメント２６との間に形成された隙間の全域に高剛性発泡充填材３０を充填したことで、高剛性発泡充填材３０はセンタピラーアウタ１８に密着していない。この結果、センタピラーアウタ１８の線膨張係数と高剛性発泡充填材３０の線膨張係数とが違っても、温度変化により前記線膨張係数の違いによってセンタピラーアウタ１８に歪が発生することはない。
【００２５】
このため、本実施形態では、センタピラー２０の車室内側方向への変形を抑制できると共に温度変化による外観品質の低下を防止できる。
【００２６】
また、本実施形態では、高剛性発泡充填材３０を充填する空間を形成する第１センタピラーリインフォースメント２４の板厚Ｍ３及び第２センタピラーリインフォースメント２６の板厚Ｍ４を、センタピラーアウタ１８の板厚Ｍ１及びセンタピラーインナ２２の板厚Ｍ２より厚くした。この結果、特に、車体側面を構成するサイメンアウタ１２の板厚を厚くし、サイメンアウタ１２の一部であるセンタピラーアウタ１８の板厚Ｍ１を厚くする場合に比べて、車体重量を大幅に増加させることがない。また、板厚を厚くした第１センタピラーリインフォースメント２４と第２センタピラーリインフォースメント２６との間に高剛性発泡充填材３０を充填することで、センタピラー２０の剛性及び強度を効果的に向上できる。
【００２７】
以上に於いては、本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであり、例えば、上記実施形態では、高剛性発泡充填材３０をエポキシ系の高剛性発泡充填材としたが、高剛性発泡充填材３０はエポキシ系の高剛性発泡充填材に限定されず、他の高剛性発泡充填材としても良い。
【００２８】
また、上記実施形態では、第１センタピラーリインフォースメント２４の板厚Ｍ３と第２センタピラーリインフォースメント２６の板厚Ｍ４との双方をセンタピラーアウタ１８の板厚Ｍ１より厚くしたが、これに代えて、第１センタピラーリインフォースメント２４の板厚Ｍ３と第２センタピラーリインフォースメント２６の板厚Ｍ４との何れか一方のみをセンタピラーアウタ１８の板厚Ｍ１より厚くした構成としても良い。
【００２９】
また、第１センタピラーリインフォースメント２４と第２センタピラーリインフォースメント２６との間に高剛性発泡充填材３０が充填されていれば良く、センタピラーアウタ１８の板厚Ｍ１、センタピラーインナ２２の板厚Ｍ２、第１センタピラーリインフォースメント２４の板厚Ｍ３及び第２センタピラーリインフォースメント２６の板厚Ｍ４における各大小関係は、上記実施形態に限定されない。
【００３０】
また、本実施形態では、センタピラー２０をセンタピラーアウタ１８、センタピラーインナ２２、第１センタピラーリインフォースメント２４及び第２センタピラーリインフォースメント２６とで構成したが、第２センタピラーリインフォースメント２６とセンタピラーインナ２２との間に更に補強パネルを追加した構成としても良く、追加した補強パネルと第２センタピラーリインフォースメント２６との間または追加した補強パネルとセンタピラーインナ２２との間に、高剛性発泡充填材を充填した構成としても良い。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の自動車のセンタピラー補強構造は、センタピラーの車幅方向外側部を構成するセンタピラーアウタと、センタピラーの車幅方向内側部を構成するセンタピラーインナと、センタピラーアウタパネルの内側にセンタピラーアウタパネルに沿って所定の間隔を開けて配設された第１の補強部材と、第１の補強部材の内側に第１の補強部材に沿って所定の間隔を開けて配設された第２の補強部材と、第１の補強部材と第２の補強部材との間に充填された高剛性発泡充填材と、有するため、センタピラーの車室内側方向への変形を抑制できると共に温度変化による外観品質の低下を防止できるという優れた効果を有する。
【００３２】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の自動車のセンタピラー補強構造において、第１の補強部材の板厚と第２の補強部材の板厚との少なくとも一方をセンタピラーアウタパネルの板厚より厚くしたため、請求項１記載の効果に加えて、車体重量を大幅に増加させることなく、センタピラーの剛性及び強度を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の１−１線に沿った拡大断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における自動車のセンタピラー補強構造が適用された車体を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１２    サイメンアウタ
１８    センタピラーアウタ
２０    センタピラー
２２    センタピラーインナ
２４    第１センタピラーリインフォースメント（第１の補強部材）
２６    第２センタピラーリインフォースメント（第２の補強部材）
３０    高剛性発泡充填材
【図１】
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【図２】
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