(57)【要約】  【課題】バルクヘッド部をレインフォースと一体構成することにより、補剛効果を十分発揮できるようにすると共に、ピラーインナーに対してバルクヘッド部を別体構成にすることにより互いの材質や板厚などに影響されずに車体重量の軽量化及び部品点数の軽減化を可能に構成する。  【解決手段】シルインナー２ａとシルアウター２ｂとが構成するサイドシル２の閉断面２Ａに配置したにレインフォース４が、シルインナー２ａに面状に対向するシェア面部５を有して構成され、且つ、シェア面部５とシルインナー２ａとにより閉断面の車体前後方向をそれぞれ隔成する一対のバルクヘッド部７を、レインフォース４に一体に形成した上で、レインフォース４をピラーインナー１ａとシルインナー２ａとに接合配置した。【選択図】図１
2016060472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピラーインナーとピラーアウターとで閉断面に形成したピラーと、シルインナーとシルアウターとで閉断面に形成したサイドシルとを、互いに重合結合することにより結合部を形成し、該結合部に前記サイドシル側の前記閉断面に車体前後方向に延設するようにレインフォースを接続配置し、該レインフォースが、前記シルインナーに面状に対向するシェア面部を有して構成されており、且つ、該シェア面部と前記シルインナーとにより形成される閉断面の車体前後両方向をそれぞれ隔成する一対のバルクヘッド部を前記レインフォースに一体に形成すると共に、該レインフォースを前記ピラーインナー及び前記シルインナーに接合配置したことを特徴とする自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造。
【請求項２】
前記シェル面部に、車体上下方向に延在するビード部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体の上下方向に延設されるピラーと車体の前後方向に延設されるサイドシルとを剛性および強度をもって接続すべくなした自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の技術においては、例えば図５及び図６に示すように、ピラーインナーａ−１及びピラーアウターａ−２を閉断面に形成することにより構成したピラーａ（例えばセンターピラー）と、シルインナーｂ−１及びシルアウターｂ−２を閉断面に形成することにより構成したサイドシルｂと、を互いに重合結合することにより結合部ｃを形成し、かかる結合部ｃに上記両両閉断面内に接続配置されたレインフォースｄにより剛性および強度を高めるべく構成している。
【０００３】
上記レインフォースｄは、ピラーアウターａ−２の断面形状とほぼ同一形状に形成されて該ピラーアウターａ−２の裏面に沿って上下方向に延在するピラー部ｅと、ピラー部ｅの下端部にシルアウターｂ−２の断面形状とほぼ同一形状に膨出成形されてシルアウターｂ−２の裏面に沿って前後方向に延在するシル部ｆ（シル部）とを有して構成している。
【０００４】
更に、レインフォースｄは、そのピラー対向面部ｅとシル部ｆとの連設部分を下端に亘ってピラー部ｅ（ピラー部側壁）と同一面に平坦に形成することによりシェア面部ｇ（平坦部）を構成し、かかるシェア面部ｇとシルインナーｂ−１とにより形成された閉断面ｄを車体前後両方向をそれぞれ隔成するように、一対のバルクヘッドｈ（ブレース）が結合配置されている。
【０００５】
そして、従来の技術におけるバルクヘッドｈは、ピラーインナーａ−１に対して別体構成されている場合と、図７に示すように、ピラーインナーａ−１の下端に形成された延設部に一体成形されている場合とが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−７０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般に、自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造は、自動車の走行安定性或いは乗り心地を向上させるために所定の剛性を有さなければならないと共に、側面衝突などの衝突事故に遭遇した際の衝撃に対して搭乗者の障害低減を図るために所定の強度を有することが求められている。
【０００８】
同時に、近代の自動車においては、地球環境保全に伴う省エネルギー化の観点から、燃費性能の向上が求められており、このため、車体重量の軽量化が必須の課題となっている。
【０００９】
かかる車体重量の軽量化を達成すべく、ピラーなどの車体骨格構成材料として、高張力鋼板が広く使用されているのであるが、最近においては、かかる車体重量の軽量化を高度に進めるべく、当該車体骨格材料に使用する高張力鋼板がさらに薄板化する方向に進んでいる。
【００１０】
このような観点から、上記従来の技術におけるピラーａの構成材料として薄板の高張力鋼板を使用した場合、車体重量の軽量化と共に強度の高度化を達成できるのであるが、反比例的に、剛性力が落ちてしまうおそれがある。
【００１１】
そこで、上記従来の技術における自動車のピラー及びサイドシルとの接続構造においては、例えば、図５及び図６（同様に図７）に示すように、ピラーインナーａ−１及びピラーアウターａ−２が接合されて構成するピラーａ及びシルインナーｂ−１及びシルアウターｂ−２が接合されて構成するサイドシルｂとの結合部ｃ（図６を参照）における閉断面ｄ内に、レインフォースｄを接続配置しており、かかるレインフォースｄは、上記したように、ピラー部ｅとシル部ｆとの連設部分を下端に亘ってピラー部ｅと同一面に平坦に形成したシェア面部ｇを形成することによって構成している。
【００１２】
そして、かかるシェア面部ｇは、ピラーａ及びサイドシルｂとの結合部ｃにおける閉断面ｄ内に車体前後方向に延在していることから、自動車の段差乗越えなどにより生起する、車体の左右方向を軸とするＸ軸周りの衝撃に対して高い剛性を発揮することができる。
【００１３】
反面、シェア面部ｇは、一枚面構成であり面外変形に対して弱いことから、自動車の急ハンドルなどにより生起する、車体の前後方向を軸とするＹ軸周りの衝撃に対して十分な剛性を発揮するには課題を残している。
【００１４】
そこで、上記従来の技術におけるシェア面部ｇは、かかるシェア面部ｇとシルインナーｂ−１とにより形成された閉断面ｄにおける車体前後両方向をそれぞれ隔成した状態で接合配置されるバルクヘッドｈを有して構成している。
【００１５】
かかるバルクヘッドｈの存在により、レインフォースｄは、自動車の急ハンドルなどにより生起する車体の前後方向を軸とするＹ軸周りの衝撃に対して高い剛性を発揮できることになる。
【００１６】
そして、従来の技術に係る自動車のピラーとサイドシルとの接続構造におけるバルクヘッドｈが、図６に示すように、ピラーインナーａ−１に対して別体構成として、ピラーインナーａ−１及びレインフォースｄに溶接などにより結合する別体型タイプの場合には、部品点数増によるコストアップ或いは重量アップにつながるばかりでなく、上記サイドシルｂのフロア（不図示）側への締結の際の組立工順の制約により、バルクヘッドｈのピラーインナーａ−１への結合が、溶接ではなくボルト（不図示）による一本締結にせざる得ない場合があり、断面変形抑制力が低下して補剛効果が低下してしまうおそれがある。
【００１７】
そこで、従来の技術においては、図７に示すように、ピラーインナーａ−１にバルクヘッドｈが一体化された一体型タイプを採用して、バルクヘッドｈの補剛効果を向上させた一体型タイプが知られている。
【００１８】
このように、ピラーインナーａ−１にバルクヘッドｈを一体化する一体型タイプにおいては、確かに高い補剛効果が発揮されるのであるが、バルクヘッドｈがピラーインナーａ−１と共に同一材料で構成せざるを得ないことになって、バルクヘッドｈ部分のみの材質変更や薄板化による軽量化が難しく、質量対効果を低下させてしまうおそれがある。
【００１９】
加えて、図７に示された従来の技術においては、ピラーインナーａ−１に一体形成されたバルクヘッドｈは、シルアウターｂ−２側に接合する構成を採っている。しかしながら、バルクヘッドｈがシルアウターｂ−２側に接合された結果、かかるシルアウターｂ−２は車体外方に表出しているだけで他の車体構成部材による支持が頼めないことから、バルクヘッドｈを支える支持力が比較的弱くならざるを得ず、バルクヘッドｈの補剛効果を十分発揮させ得ないおそれがある。
【００２０】
そこで、この発明は、かかる従来の技術的課題に鑑み、バルクヘッド部をレインフォースと一体構成することにより、補剛効果を十分発揮できるようにすると共に、ピラーインナーに対してバルクヘッド部を別体構成にすることにより互いの材質や板厚などに影響されずに車体重量の軽量化及び部品点数の軽減化を可能にした自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この発明に係る自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造は、ピラーインナーとピラーアウターとで閉断面に形成したピラーと、シルインナーとシルアウターとで閉断面に形成したサイドシルとを、互いに重合結合することにより結合部を形成し、該結合部に前記サイドシル側の前記閉断面に車体前後方向に延設するようにレインフォースを接続配置し、該レインフォースが、前記シルインナーに面状に対向するシェア面部を有して構成されており、且つ、該シェア面部と前記シルインナーとにより形成される閉断面の車体前後両方向をそれぞれ隔成する一対のバルクヘッド部を前記レインフォースに一体に形成すると共に、該レインフォースを前記ピラーインナー及び前記シルインナーに接合配置したことを特徴とする。
【００２２】
かかる構成により、この発明は、一対のバルクヘッド部をレインフォース側に一体形成して構成していることから、バルクヘッド部とシェア面部を併せ持つレインフォース構造となって、特に、ピラーインナーに使用する材質や板厚などに影響されず、材質や板厚などを選択採用することができて車体の軽量化を益々進めることになり、しかも、当該バルクヘッド部がシルインナー側に接合配置されていることから、かかるシルインナーにはこれに続いてフロアやクロスメンバーが存在していることから、レインフォースのシェア面部の面外変形の強化によるシルインナーの補剛効果を高くすることができ、結果的に、自動車の段差乗越えや急ハンドルなどより生起する車体左右方向を軸とするＸ軸周りの衝撃ばかりでなく、車体の前後方向を軸とするＹ軸周りの衝撃に対しても十分な剛性を発揮することができることになる。
【００２３】
加えて、この発明は、レインフォースにシルインナーに面状に対向するシェア面部を形成したことから、ピラーインナー側にはシェア面部を設ける必要がなくなり、結果的に、通常高コストの高張力鋼板で構成するピラーインナーの質量およびコストを軽減すると同時にピラー及びサイドシルにおける結合部を補剛することができる。
【００２４】
さらに、この発明は、バルクヘッド部がレインフォースに一体形成されていることにより、車体外に表出するサイドシル下端部においては、シルインナー及びシルアウターによりバルクヘッド部を挟着した状態で接合構成されていることになり、従来の技術のように、バルクヘッド部を一体構成したピラーインナーがかかる部位に存するということがなく、かかる部位における車外からの泥水などの飛散による防錆処理のために、ピラーインナー全体をメッキ処理材（ＧＡ材）にする必要がなく、Ｎｏｎ−ＧＡ材化でき、材料費削減が可能となる。
【００２５】
また、この発明は、その実施の形態として、前記シェア面部に、車体上下方向に延在するビード部を形成して構成している。
【００２６】
かかる構成により、この発明は、シェア面部に車体上下方向に延在するビード部が存することにより、シェア面部の面剛性を向上させることができ、たとえシェア面部に溶接作業のための作業孔などが形成されたとしても、、車体の前後方向を軸とするＹ軸周りなどの衝撃に対する剛性低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明は、一対のバルクヘッド部をレインフォース側に一体形成して構成していることから、バルクヘッド部とシェア面部を併せ持つレインフォース構造となって、特に、ピラーインナーに使用する材質や板厚などに影響されず、材質や板厚などを選択採用することができて車体の軽量化を益々進めることになり、しかも、当該バルクヘッド部がシルインナー側に接合配置されていることから、かかるシルインナーはこれに続いてフロアやクロスメンバーが存在していることから、レインフォースのシェア面部の面外変形の強化によるシルインナーの補剛効果を高くすることができ、結果的に、自動車の段差乗越えや急ハンドルなどより生起する車体左右方向を軸とするＸ軸周りの衝撃ばかりでなく、車体の前後方向を軸とするＹ軸周りの衝撃に対しても十分な剛性を発揮することができることになる。
【００２８】
加えて、この発明は、レインフォースにシルインナーに面状に対向するシェア面部を形成したことから、ピラーインナー側にはシェア面部を設ける必要がなくなり、結果的に、通常高コストの高張力鋼板で構成するピラーインナーの質量およびコストを軽減すると同時にピラー及びサイドシルにおける結合部を補剛することができる。
【００２９】
さらに、この発明は、バルクヘッド部がレインフォースに一体形成されていることにより、車体外に表出するサイドシル下端部においては、シルインナー及びシルアウターによりバルクヘッド部を挟着した状態で接合構成されていることになり、従来の技術のように、バルクヘッド部を一体構成したピラーインナーがかかる部位に存するということがなく、かかる部位における車外からの泥水などの飛散による防錆処理のために、ピラーインナー全体をメッキ処理材（ＧＡ材）にする必要がなく、Ｎｏｎ−ＧＡ材化でき、材料費削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明に係る一の実施例を分解して描画した斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１におけるレインフォースをシルインナー側から見て描画した拡大斜視図である。
【図５】従来の技術における自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造の一例について分解して描画した斜視図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】他の従来の技術におけるレインフォースとをピラーインナーとを一体に形成した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
この発明の一の実施例に係る自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造は、バルクヘッド部をレインフォースと一体構成することにより、補剛効果を十分発揮できるようにすると共に、ピラーインナーに対してバルクヘッド部を別体構成にすることにより互いの材質や板厚などに影響されずに車体重量の軽量化及び部品点数の軽減化を可能に構成している。
【００３２】
次に、図１乃至図４を用いて、この発明の一の実施例に係る自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造について説明する。
【００３３】
先ず図１乃至図３において、不図示の車体の上下方向に延設されるピラー、例えば、センターピラー１は、ピラーインナー１ａとピラーアウター１ｂとを閉断面１Ａに形成することにより構成していると共に、車体の上下方向に延設されるサイドシル２は、シルインナー２ａとシルアウター２ｂとを閉断面２Ａに形成することにより構成している。
【００３４】
そして、センターピラー１は、その閉断面１Ａを車体の下端部において開口した状態で略Ｔ字形を呈するように膨出形成することにより、サイドシル２の車体前後方向中央部分に載置され、サイドシル２に重合結合することにより結合部３を構成している。
【００３５】
結合部３には、サイドシル２側の閉断面２Ａに車体前後方向に延在するように、レインフォース４が配置されており、レインフォース４は、シルインナー２ａに対向する平坦状のシェア面部５を有して構成しており、シェア面部５は、シルインナー２ａと共に、閉断面６を形成している。
【００３６】
そして、レインフォース４のシェア面部５は、その上端部に例えば二条の切欠部５ａを形成することによって、互いに切り離された例えば３個の溶接部５ｂが形成されていると共に、下端部が切欠部を有さない状態で溶接部５ｃを構成している。
【００３７】
更に、レインフォース４のシェア面部５における車体前後方向両端部には、閉断面６の車体前後両方向をそれぞれ隔成する一対のバルクヘッド部７、７がシルインナー２ａ側に平面視Ｌ字状に折曲された上で一体形成されている（図４を参照）。
【００３８】
バルクヘッド部７、７は、車体上下方向において、シェア面部５の車体上下方向の幅寸法より短小に形成されている。
【００３９】
一方、シルインナー２ａは、上端フランジ部２ａ−１及び下端フランジ部２ａ−２を有するように、側面視略ハット型に形成されている。上端フランジ部２ａ−１は、ほぼ中央部にシェア面部５の切欠部５ａに対応するように、レインフォース側に膨らんだ切欠膨出部２ａ−１ａを形成した上で、シェア面部５の溶接部５ｂが溶接される例えば３個の溶接部２ａ−１ｂを構成している。そして、溶接部２ａ−１ｂに溶接部５ｂが溶接された状態では、切欠膨出部２ａ−１は、シェア面部５側の切欠部５ｂ内に挿入されて、溶接部２ａ−１ｂ及び溶接部５ｂ同士は、平面重合できるようになっている。
【００４０】
シルインナー２ａの下端フランジ部２ａ−２は、レインフォース４のシェア面部５の下端部側の溶接部５ｃが溶接される例えば溶接部２ｂ−２ｂを構成している。
【００４１】
また、バルクヘッド部７、７は、シェア面部５の車体前後方向両端部にシルインナ−２ａ側に平面視Ｌ字状に折曲形成することにより構成していることから、シルインナー２ａにおける車室方向に膨出形成されている基体部２ａ−３内に嵌合されるように構成しており、これにより、基体部２ａ−３が構成する溶接部２ａ−３ａとバルクヘッド部７が構成する溶接部７ａとが溶接できるようになっている。
【００４２】
さらに、シェア面部５は、車体上下方向に延在するビード部８がこの実施例では互いに離間する２条形成されて構成している。
【００４３】
このように構成するこの発明に係る一の実施例においは、センターピラー１とサイドシル２との結合部３は、次に説明するように構成することになる。
【００４４】
すなわち、かかる結合部３は、図３に示すように、シルインナ−２ａを車室側にして、シルインナー２ａの上端フランジ部２ａ−１とシルアウター２ｂの上端フランジ部２ａ−１とでピラーインナー１ａの下端フランジ部１ａ−１を挟合した状態で溶接されると共に、シルインナー２ａの下端フランジ部２ａ−２とシルアウター２ｂの下端フランジ部２ｂ−２とでレインフォース４におけるシェア面部の下端部側の溶接部５ｃを挟合した状態で溶接することにより構成される。これにより、レインフォース４は、シェア面部５によって、シルインナー２ａに面状に対向していることになる。
【００４５】
さらに、かかる結合部３は、図２に示すように、予めシルインナー２ａの基体部２ａ−３の車外側面に、レインフォース４に一体形成されたバルクヘッド部７の溶接部７ａを溶接接合した状態で、シルアウター２ｂ上にピラーインナー１ａと共に接合されることによって閉断面１Ａを形成したピラーアウター１ｂの下端部を載置接合すると共に、シルアウター２ｂの下端フランジ部とシルインナー２ａの下端フランジ部２ａ−２とでシェア面部５の溶接部５ｃを挟合した状態で溶接することにより構成している。
【００４６】
かかる結果、シルインナー２ａとシルアウター２ｂとによって、閉断面２Ａが形成されると共に、シルインナー２ａとシェア面部５とが形成する閉断面６が、両バルクヘッド部７ａによって、車体前後両方向をそれぞれ隔成されることになる。
【００４７】
このように構成するこの発明における一の実施例においては、一対のバルクヘッド部７をレインフォース４側に一体形成して構成していることから、バルクヘッド部７とシェア面部５を併せ持つレインフォース構造となって、特に、ピラーインナー１ａに使用する材質や板厚などに影響されず、材質や板厚などを選択採用することができて車体の軽量化を益々進めることができ、しかも、バルクヘッド部７がシルインナー２ａ側に接合配置されていることから、かかるシルインナー２ａはこれに続いてフロアやクロスメンバーが存在していることから、レインフォース４のシェア面部５の面外変形の強化によるシルインナー２ａの補剛効果を高くすることができ、結果的に、自動車の段差乗越えや急ハンドルなどより生起する車体左右方向を軸とするＸ軸周りの衝撃ばかりでなく、車体の前後方向を軸とするＹ軸周りの衝撃に対しても十分な剛性を発揮することができることになる。
【００４８】
加えて、かかるこの発明の一の実施例においては、レインフォース４にシルインナー２ａに面状に対向するシェア面部５を形成したことから、ピラーインナー１ａ側にはシェア面部５を設ける必要がなくなり、結果的に、ピラーインナー１ａの質量およびコストを増加させることなくセンターピラー１及びサイドシル２における結合部３を補剛することができる。
【００４９】
併せて、かかるこの発明の一の実施例においては、バルクヘッド部７がレインフォース４に一体形成されていることにより、車体外に表出するサイドシル２の下端部においては、シルインナー２ａ及びシルアウター２ｂによりバルクヘッド部７を挟着した状態で接合構成されていることになり、従来の技術のように、バルクヘッドｈを一体構成したピラーインナーａ−１がかかる部位に存するということがなく、かかる部位における車外からの泥水などの飛散による防錆処理のために、ピラーインナー１ａ全体をメッキ処理材（ＧＡ材）にする必要がなく、Ｎｏｎ−ＧＡ材化でき、材料費削減が可能となる。
【００５０】
又、かかるこの発明の一の実施例においては、シェア面部５にビード部８が存することにより、シェア面部５の面剛性を向上させることができ、たとえシェア面部５に溶接作業のための作業孔などを形成したとしても、車体の前後方向を軸とするＹ軸周りなどの衝撃に対する剛性低下を抑制することができる。
【００５１】
加えて、かかるこの発明の一の実施例においては、シェア面５に形成したビード部８の車体上下方向延長線上に、レインフォース４のシェア面５における溶接部５ｂ、５ｃが存するように構成すれば、結合部３におけるＹ軸周りなどの衝撃に対する剛性をさらに向上させることができる。
【００５２】
なお、上記一の実施例は、この発明をセンターピラーとサイドシルとの結合構造に摘要した場合を例示したが、これに限定されるものではなく、フロントピラー或いはリアピラーとサイドシルとの結合構造にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したこの発明は、バルクヘッド部をレインフォースと一体構成することにより、補剛効果を十分発揮できるようにすると共に、ピラーインナーに対してバルクヘッド部を別体構成にすることにより互いの材質や板厚などに影響されずに車体重量の軽量化及び部品点数の軽減化を可能に構成していることから、車体の上下方向に延設されるピラーと車体の前後方向に延設されるサイドシルとを剛性および強度をもって接続すべくなした自動車のピラーとサイドシルとの接続部構造等に好適であるといえる。
【符号の説明】
【００５４】
１    センターピラー（ピラー）
１ａ  ピラーインナー
１ｂ  ピラーアウター
１Ａ  閉断面
２    サイドシル
２ａ  シルインナー
２ｂ  シルアウター
３    結合部
４    レインフォース
５    シェア面部
６    閉断面
７    バルクヘッド部
８    ビード部
【図１】
2016060472.tif 000003
【図２】
2016060472.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】
2016060472.tif 000009