(57)【要約】【課題】車両衝突後のピラーの変形を最小限に抑えることができる車体構造を提供することを課題とする。【解決手段】ルーフ４及びセンタピラー３同士の結合部であるルーフサイドレール６より車両内側に、車両衝突時の衝突荷重を弾性エネルギーとして蓄積すると共に車両衝突後に当該弾性エネルギーを開放することでセンタピラー３を車幅方向外側へ向かって押圧する弾性変形構造体７を設け、車両衝突後に、変形したセンタピラー３を車両外側へ押し戻すようにする。【選択図】図１
2009173049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上側で水平方向に拡がるルーフと、
車幅方向の両端側で車両の上下方向に延在するピラーと、
前記ルーフと前記ピラーとを結合する結合部より車両内側に配置されて、車両衝突時に、前記ピラーを介して車幅方向内側に入力される衝突荷重を弾性エネルギーとして蓄積すると共に、車両衝突後に、前記弾性エネルギーを開放することで前記ピラーを車幅方向外側へ向かって押圧する弾性変形構造体と、
を備えることを特徴とする車体構造。
【請求項２】
前記結合部は、前記ルーフの車幅方向の両端側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールであり、
前記弾性変形構造体は、一端側が前記ルーフサイドレールに連結されると共に他端側が前記ルーフに連結されて、車両の前後方向視において略円弧状に延在し、当該延在方向に弾性変形可能とされていることを特徴とする請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
前記結合部は、前記ルーフの車幅方向の両端側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールであり、
前記弾性変形構造体は、
前記ルーフに設けられ、車両上下方向に弾性変形可能な弾性部材と、
一端側が前記ルーフサイドレールに連結されると共に、他端側が車両の前後方向視において前記一端側に対して水平方向へ屈曲し前記ルーフと前記弾性部材との間に狭持されるように配置された弾性エネルギー伝達部材と、
を有することを特徴とする請求項１記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルーフとピラーとを連結する車体構造に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来の車体構造として、センタピラーとルーフボウの結合部にルーフサイドレインフォースを取り付ける構造で、ルーフボウ及びルーフサイドレインフォースをそれぞれ薄板のロアボウ及びロアレインフォースメントで閉断面に形成することで、車両衝突時における衝撃をロアボウ及びロアレインフォースメントの変形によって吸収するものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１６７１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記車両の車体構造にあっては、車両衝突時にセンタピラーが車両内側へ変形して車室空間に迫り出してしまうという問題がある。そして、このような問題が生じると、変形したセンタピラーが車内からの乗員救出をし難くする要因となる。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、車両衝突後のピラーの変形を最小限に抑えることができる車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車体構造は、車両上側で水平方向に拡がるルーフと、車幅方向の両端側で車両の上下方向に延在するピラーと、ルーフとピラーとを結合する結合部より車両内側に配置されて、車両衝突時に、ピラーを介して車幅方向内側に入力される衝突荷重を弾性エネルギーとして蓄積すると共に、車両衝突後に、弾性エネルギーを開放することでピラーを車幅方向外側へ向かって押圧する弾性変形構造体と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
このような構造によれば、弾性変形構造体が、車両衝突時に、ピラーの車幅方向内側への変形に伴い衝突荷重を弾性エネルギーとして蓄積し、車両衝突後に、弾性エネルギーを開放することでピラーを車幅方向外側へ向かって押圧するため、変形したピラーを車両外側へ押し戻すことができる。その結果、車両衝突後のピラーの変形を最小限に抑えることができる。
【０００７】
また、結合部は、ルーフの車幅方向の両端側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールであり、弾性変形構造体は、一端側がルーフサイドレールに連結されると共に他端側がルーフに連結されて、車両の前後方向視において略円弧状に延在し、当該延在方向に弾性変形可能とされていることが好ましい。このような構造によって、車両衝突時に、ピラー及びルーフサイドレールがルーフサイドレールのルーフとの結合部側を支点に回動するように車両内側へ変形するのに伴い、略円弧状に延在する弾性変形構造体がその延在方向に縮み、衝突荷重が弾性変形構造体に弾性エネルギーとして蓄積される。そして、弾性エネルギーを蓄積した弾性変形構造体は、車両衝突後に、弾性エネルギーを開放しながらその延在方向に伸び、ピラー及びルーフサイドレールはルーフサイドレールのルーフとの結合部側を支点に回動するように車両外側へ押し戻される。その結果、簡易な構成で、車両衝突後のピラーの変形を最小限に抑えることができる。
【０００８】
また、結合部は、ルーフの車幅方向の両端側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールであり、弾性変形構造体は、ルーフに設けられ、車両上下方向に弾性変形可能な弾性部材と、一端側がルーフサイドレールに連結されると共に、他端側が車両の前後方向視において一端側に対して水平方向へ屈曲しルーフと弾性部材との間に狭持されるように配置された弾性エネルギー伝達部材と、を有することが好ましい。このような構造によって、車両衝突時に、ピラー及びルーフサイドレールがルーフサイドレールのルーフとの結合部側を支点に回動するように車両内側へ変形するのに伴い、弾性エネルギー伝達部材のルーフサイドレール側がピラー及びルーフサイドレールと共に車両内側へ移動し、弾性エネルギー伝達部材のルーフ側が、その車両内側の端部側を支点としてルーフから離間するように車両内側へ回動する。このとき、ルーフとの間で当該弾性エネルギー伝達部材を狭持する弾性部材が車両下方へ縮み、衝突荷重が弾性エネルギーとして蓄積される。そして、弾性エネルギーを蓄積した弾性部材は、車両衝突後に、弾性エネルギー伝達部材をルーフに押付けるように車両上方へ伸び、弾性エネルギー伝達部材がその車両内側の端部側を支点に回動するように車両外側へ押し戻され、これに従い、ピラー及びルーフサイドレールはルーフサイドレールのルーフとの結合部側を支点に回動するように車両外側へ押し戻される。その結果、簡易な構成で、車両衝突後のピラーの変形を最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車体構造によれば、車両衝突後のピラーの変形を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車体構造の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、本明細書中において、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、「前」「後」等の方向を表す語を用いることとする。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車体構造の断面構造を示した概略図であり、図２は、車体上部を示した拡大断面図である。なお、図１及び図２には、車両の車幅方向の一方側のみの構造が示されている。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の車体構造１は、ロッカ２と、センタピラー（ピラー）３と、ルーフ４と、ルーフサイドレール（結合部）６と、ガセット（弾性変形構造体）７とを備えて構成されている。
【００１３】
ロッカ２は、車両床面８の車幅方向の両側で車両前後方向に延在する部材であり、ロッカアウタ２ａとロッカインナ２ｂとを向かい合わせて溶接することによって閉断面に構成され、そのロッカインナ２ｂの車幅方向内側の外面が車両床面８と連結される。
【００１４】
センタピラー３は、車幅方向の両側の車両前後方向略中央に配置されると共に車両の上下方向に延在する部材であり、センタピラーアウタ３ａとセンタピラーインナ３ｂとを向かい合わせて溶接することによって構成され、その下部がロッカ２に連結される。また、センタピラーアウタ３ａの外面には、サイドドア（図示せず）の上ヒンジ９及び下ヒンジ１１が取り付けられる。
【００１５】
ルーフ４は、車両上側で水平方向に拡がり車体天井として機能するものであり、車両前後方向略中央で車幅方向に延在するルーフセンタレインフォースメント１２を平板状のルーフパネル１３の下面に溶接することによって閉断面に構成される。
【００１６】
図２に示すように、ルーフサイドレール６は、ルーフ４の車幅方向の両側で車両前後方向に延在し断面略六角形状の閉断面を構成する部材であり、センタピラー３とルーフ４との間に位置し、これらを結合するものである。このルーフサイドレール６は、ルーフサイドレールアウタ１４とルーフサイドレールインナ１６とを向かい合わせて溶接することによって構成され、ルーフ４側の溶接端部がルーフ４の溶接部１５において連結されると共にセンタピラー３側の溶接端部がセンタピラー３に連結される。また、ルーフサイドレール６の車両外側には、センタピラー３の上部とルーフサイドレール６を覆うようにサイドアウタパネル２０が配置されている。
【００１７】
ガセット７は、一端側がルーフサイドレール６に連結されると共に他端側がルーフ４に連結され、車両の前後方向視において略円弧状に延在し、弾性変形可能に構成された衝撃吸収部材である。具体的には、ガセット７は、円弧状に延びる大径円筒体１７の他端側の開口部１７ａに、これに続くように円弧状に延びる小径円筒体１８の一端側がスライド可能に挿入されることでその延在方向に伸縮可能に構成された伸縮部材２５と、小径円筒体１８の他端側の外周面を取り囲むように配置された圧縮バネ１９とを備えて構成され、このガセット７の伸縮部材２５は、大径円筒体１７の一端部がルーフサイドレールインナ１６に連結されると共に小径円筒体１８の他端部がルーフセンタレインフォースメント１２に連結され、圧縮バネ１９は、その両端が、大径円筒体１７の他端側のフランジ１７ｂ及びルーフセンタレインフォースメント１２に各々係止され、大径円筒体１７をルーフサイドレールインナ１６側に常時付勢する構成とされている。
【００１８】
このように構造された車体構造１によれば、その側面に他車両が衝突し、上ヒンジ９及び下ヒンジ１１に衝突荷重が入力されると、図３に示すように、ルーフサイドレール６及びルーフ４同士の溶接部１５側を支点として、ルーフサイドレール６及びセンタピラー３が回動するように車両内側へ変形する。この内側への変形に伴い、略円弧状に延在するガセット７が当該延在方向に縮み、衝突荷重がガセット７の圧縮バネ１９に弾性エネルギーとして蓄積される。具体的には、ルーフサイドレール６に連結された大径円筒体１７が、ルーフサイドレール６及びセンタピラー３の変形に伴い小径円筒体１８にガイドされながらルーフ４側へ移動し、これによって圧縮バネ１９が圧縮されて弾性エネルギーを蓄積する。
【００１９】
そして、図４及び図５に示すように、弾性エネルギーを蓄積したガセット７の圧縮バネ１９は、車両衝突後に、弾性エネルギーを開放しながらガセット７の延在方向に伸びる。このガセット７の圧縮バネ１９が伸びるのに伴い大径円筒体１７が移動し、ルーフサイドレール６及びセンタピラー３は、仮想線で示す位置から溶接部１５側を支点に回動するように車両外側へ押し戻される。その結果、簡易な構成で、車両衝突後のセンタピラー３の変形を最小限に抑えることができる。
【００２０】
［第２の実施形態］
図６は、本発明の第２の実施形態に係る車体構造の車体上部を示した拡大断面図である。この第２の実施形態の車体構造３１が第１の実施形態の車体構造１と違う点は、弾性変形構造体として、略円弧状に延在するガセット７に代えて、屈曲させた弾性エネルギー伝達プレート（弾性エネルギー伝達部材）３２及び圧縮バネ（弾性部材）３９を有するガセット（弾性変形構造体）３７を用いた点である。
【００２１】
具体的には、図６に示すように、弾性エネルギー伝達プレート３２は、への字状に屈曲するように構成され、一端側の平板部３２ｂがルーフサイドレールインナ１６の車幅方向内側の外面と面接触で連結され、他端側の平板部３２ａが、平板部３２ｂに対して水平方向に延びるように屈曲されると共に、ルーフセンタレインフォースメント１２の下面と面接触する構成とされている。この平板部３２ａの下方には座金３４が配置されると共に、平板部３２ａを挿通し座金３４とルーフセンタレインフォースメント１２とを連結するボルト３３が設けられ、平板部３２ａと座金３４との間には、圧縮バネ３９がボルト３３を取り囲むように配置され、この圧縮バネ３９が平板部３２ａを常時ルーフセンタレインフォースメント１２に対して密着させるように付勢する構成とされている。
【００２２】
このように構成された車体構造３１によれば、車両衝突時に、ルーフサイドレール６及びセンタピラー３が溶接部１５側を支点に回動するように車両内側へ変形するのに伴い、弾性エネルギー伝達プレート３２の一端側の平板部３２ｂが仮想線で示すように車両内側へ移動すると共に、他端側の平板部３２ａが車両内側の端部３２ｃ側を支点としてルーフ４から離間するように車両内側へ回動する。このとき、ルーフ４との間で平板部３２ａを狭持する圧縮バネ３９が車両下方へ縮み、圧縮バネ３９に衝突荷重が弾性エネルギーとして蓄積される。そして、弾性エネルギーを蓄積した圧縮バネ３９は、車両衝突後に、他端側の平板部３２ａをルーフ４に押付けるように車両上方へ伸び、弾性エネルギー伝達プレート３２が端部３２ｃ側を支点に回動するように車両外側へ押し戻され、これに従い、一端側の平板部３２ｂに連結されたセンタピラー３及びルーフサイドレール６が溶接部１５側を支点に回動するように車両外側へ押し戻される。その結果、簡易な構成で、車両衝突後のセンタピラー３の変形を最小限に抑えることができる。
【００２３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、ガセット７の一端部をルーフサイドレールインナ１６と連結させているが、センタピラーインナ３ｂと連結させてもよい。また弾性エネルギー伝達プレート３２の一端側の平板部３２ｂをセンタピラーインナ３ｂと連結させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体構造の断面構造を示した概略図である。
【図２】図１に示す車体構造の車体上部を示した拡大断面図である。
【図３】図１に示す車体構造の車両衝突時における車体上部を示した拡大断面図である。
【図４】図１に示す車体構造の車両衝突後における車体上部を示した拡大断面図である。
【図５】図１に示す車体構造の車両衝突時、車両衝突後の様子を示した概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る車体構造の車体上部を示した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，３１…車体構造、３…センタピラー（ピラー）、４…ルーフ、６…ルーフサイドレール（結合部）、７，３７…ガセット（弾性変形構造体）、３２…弾性エネルギー伝達プレート（弾性エネルギー伝達部材）、３９…圧縮バネ（弾性部材）。
【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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