JP2001163257A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体に求められる強度や剛性等の部材特性が
適切な配分とし、効率的なエネルギー吸収特性を得る。 【解決手段】 車体側部に上下方向に配置される車体骨
格部材としてのセンターピラー７を軽合金により形成
し、センターピラー７の上端と下端との間のほぼ中央部
より下方の位置に強度変化点１５を設け、この強度変化
点１５より上部１６では、車体外方からの外力に対する
部材強度を大きく、強度変化点１５より下部１７では、
部材強度を小さく構成し、この部材強度の分布は、セン
ターピラー７の板厚を上部では厚肉に、下部では薄肉に
設定することによって実現し、強度変化点１５を、肉厚
変化による強度変化の変曲点として構成し、この変曲点
では板厚を上部１６から下部１７に向かって急減させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体がアルミ合金
等の軽合金より形成される車体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車体構造としては、例えば特開平
１０−１８１６３５号公報に開示されたものがあり、図
６７にかかる車体構造が示されている。図６７におい
て、サイドルーフレール３００、サイドシル３０１、セ
ンターピラー３０２等からボディサイドユニット３０３
が構成され、このボディサイドユニット３３は軽合金の
鋳造成形により一体で成形されている。このような軽合
金製の車体構造はプレス部品を組み付けて構成する場合
に較べて作業工程の削減、コストの低減等に寄与する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の軽合金製の車体構造では、板厚分布や断面積等につ
いては各部位毎で規定されていないため、車体に求めら
れる強度や剛性に関して最適な配分になっていない。従
って、部材特性が過剰であったり効率的なエネルギー吸
収特性を得られないという問題があり、又、重量やコス
トの点でも無駄があるという問題がある。

【０００４】そこで、本発明は、車体に求められる強度
や剛性等の部材特性を適切な配分とし、効率的なエネル
ギー吸収特性が得られ、又、重量やコストの点でも無駄
のない車体構造の提供を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、車体
側部に上下方向に配置される車体骨格部材としてのピラ
ーを軽合金により形成した車体構造において、前記ピラ
ーの上端と下端との間に、強度変化点を設定し、この強
度変化点より上方に位置する前記ピラーの上部では、車
体外方からの外力に対する部材強度を前記強度変化点よ
り下方に位置する前記ピラーの下部の強度より大きく構
成したことを特徴とする。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１記載の車体構
造であって、前記強度変化点は、前記ピラーの上端と下
端との間のほぼ中央部より下方に位置することを特徴と
する。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載の車体構造であって、前記ピラーの前記部材強度の
分布は、前記ピラーの肉厚を上部では厚肉に、下部では
薄肉に設定することによって実現したことを特徴とす
る。

【０００８】請求項４の発明は、請求項３記載の車体構
造であって、前記ピラーの肉厚は、前記ピラー上端から
下端に向かって漸減する分布であることを特徴とする。

【０００９】請求項５の発明は、請求項１〜請求項４の
いずれかに記載の車体構造であって、前記ピラーは、前
記ピラーの車体前後方向の壁面部の肉厚に対して前記ピ
ラーの車体外側の壁面部の肉厚を厚肉に設定し、且つ、
前記ピラーの車体外側の壁面部の肉厚を可変したことを
特徴とする。

【００１０】請求項６の発明は、請求項１〜請求項５の
いずれかに記載の車体構造であって、前記強度変化点
は、肉厚変化の変曲点として構成し、この変曲点では肉
厚を上部から下部に向かって急減させたことを特徴とす
る。

【００１１】請求項７の発明は、請求項１又は請求項２
記載の車体構造であって、前記ピラーの前記部材強度の
分布は、前記ピラーの断面積を上部では大きく、下部で
は小さく設定することによって実現したことを特徴とす
る。

【００１２】請求項８の発明は、請求項７記載の車体構
造であって、前記ピラーの断面積は、前記ピラー上端か
ら下端に向かって漸減する分布であることを特徴とす
る。

【００１３】請求項９の発明は、請求項１又は請求項２
又は請求項７又は請求項８に記載の車体構造であって、
前記強度変化点は、断面積変化の変曲点として構成し、
この変曲点では断面積を上部から下部に向かって急減さ
せたことを特徴とする。

【００１４】請求項１０の発明は、請求項１又は請求項
２に記載の車体構造であって、前記ピラーの前記部材強
度の分布は、前記ピラーの断面係数を上部では大きく、
下部では小さくなるよう断面形状を設定することによっ
て実現したことを特徴とする。

【００１５】請求項１１の発明は、請求項１０記載の車
体構造であって、前記ピラーの断面係数は、前記ピラー
上端から下端に向かって漸減する分布であることを特徴
とする。

【００１６】請求項１２の発明は、請求項１又は請求項
２又は請求項１０又は請求項１１に記載の車体構造であ
って、前記強度変化点は、断面係数変化の変曲点として
構成し、この変曲点では断面係数を上部から下部に向か
って急減させたことを特徴とする。

【００１７】請求項１３の発明は、請求項１又は請求項
２記載の車体構造であって、前記ピラーの前記部材強度
の分布は、前記ピラーの上部に補強部材を設けて実現し
たことを特徴とする。

【００１８】請求項１４の発明は、請求項１又は請求項
２記載の車体構造であって、前記ピラーの前記部材強度
の分布は、前記ピラーの上部に上下方向に延びる縦リブ
を設けて実現したことを特徴とする。

【００１９】請求項１５の発明は、請求項１４記載の車
体構造であって、前記縦リブの間には、前記縦リブ間を
連結する横リブを設けたことを特徴とする。

【００２０】請求項１６の発明は、請求項１〜請求項１
５記載の車体構造であって、前記ピラーは、サイドシル
及びサイドルーフレールと共に軽合金より一体に成形さ
れたことを特徴とする。

【００２１】請求項１７の発明は、請求項１〜請求項１
６記載の車体構造であって、前記ピラーは、ドアヒンジ
取付部が軽合金より一体に成形されたことを特徴とす
る。

【００２２】請求項１８の発明は、請求項１〜請求項１
７記載の車体構造であって、前記ピラーは、作業用穴、
取付部用穴の周辺の肉厚が厚肉に構成されたことを特徴
とする。

【００２３】請求項１９の発明は、請求項１〜請求項１
８記載の車体構造であって、前記ピラーは、センターピ
ラーであることを特徴とする。

【００２４】請求項２０の発明は、軽合金により形成し
たピラー（骨格部材）を有する車体構造において、車体
側面に配置されたピラーを鋳造法により形成するととも
に、ピラー基部に変形許容部を設け、ピラー上部に補強
部を設け、車体側面からの入力時の変形モードを逆Ｓ字
型としたことを特徴とする。

【００２５】請求項２１の発明は、請求項２０に記載の
車体構造であって、前記ピラーの概中央部より下方に強
度分布上の変曲点を形成したことを特徴とする。

【００２６】請求項２２の発明は、請求項２１に記載の
車体構造であって、前記変曲点より上方では、作業穴、
部品取付部用穴周辺を最も肉厚な構造とし、その他の部
位には前記ピラーの概周央部上方の断面係数が基部より
大きくなるように外壁面を肉厚化するとともに縦リブを
設けることにより補強部を形成したことを特徴とする。

【００２７】請求項２３の発明は、請求項２１に記載の
車体構造であって、前記ピラー基部では、肉厚を薄肉に
することにより変形許容部を形成したことを特徴とす
る。

【００２８】請求項２４の発明は、請求項２３に記載の
車体構造であって、前記変曲点では、肉厚を基部から上
部に向かって急増させたことを特徴とする。

【００２９】請求項２５の発明は、請求項２４に記載の
車体構造であって、前記ピラーの周辺のサイドシル、サ
イドルーフレールを軽合金により一体に形成したことを
特徴とする。

【００３０】請求項２６の発明は、請求項２０〜２４の
いずれかに記載の車体構造であって、前記ピラーのドア
ヒンジ取付部を軽合金により一体に成形したことを特徴
とする。

【００３１】請求項２７の発明は、請求項２０〜２４の
いずれかに記載の複数のリブを有する車体構造であっ
て、前記ピラーの同一高さ位置における縦リブの高さを
略一定に成形したことを特徴とする。

【００３２】請求項２８の発明は、請求項２０〜２４の
いずれかに記載の車体構造であって、前記ピラーの上部
に、縦リブとピラー前後壁面との重合部を設けたことを
特徴とする。

【００３３】請求項２９の発明は、請求項２０〜２４の
いずれかに記載の車体構造であって、前記ピラーに、該
リブ間およびピラー前後壁面を連結する横リブを設けた
ことを特徴とする。

【００３４】請求項３０の発明は、請求項２０〜２４の
いずれかに記載の車体構造であって、前記ピラー基部の
サイドシル部と境界部近傍に横リブを設定したことを特
徴とする。

【００３５】請求項３１の発明は、請求項２０〜２４の
いずれかに記載の車体構造であって、前記ピラーのサイ
ドシル断面部のコーナー部近傍に車体前後方向に配され
る一定幅の脆弱部を設けたことを特徴とする。

【００３６】請求項３２の発明は、請求項１〜３１の何
れかに記載の車体構造であって、前記ピラーがアウター
部及びインナー部からなると共に、該ピラーの上端がア
ウター部及びインナー部からなるサイドルーフレールに
結合され、かつ該サイドルーフレール間を結合するボウ
ルーフを備え、前記ピラーのアウター部とサイドルーフ
レールのインナー部とを一体に形成すると共に、前記サ
イドルーフレールのアウター部とボウルーフとを一体に
形成し、前記センターピラー及びルーフサイドレールの
アウター部相互に、前記センターピラーの上部で少なく
とも車幅方向に重なるように接合して固着されると共に
車体前後方向中間部が同両側部よりも低くなる形状、又
は車体前後方向中間部が同両側よりも高くなる形状に形
成されたピラー側接合部及びレール側接合部を設けたこ
とを特徴とする。

【００３７】請求項３３の発明は、請求項３２に記載の
車体上部構造であって、前記ピラー側接合部及びレール
側接合部は、車幅方向から見てほぼＶ字形状に形成され
ていることを特徴とする。

【００３８】請求項３４の発明は、請求項３２に記載の
車体上部構造であって、前記ピラー側接合部及びレール
側接合部は、車幅方向から見てほぼＵ字形状に形成され
ていることを特徴とする。

【００３９】請求項３５の発明は、請求項３２に記載の
車体上部構造であって、前記ピラー側接合部及びレール
側接合部は、車幅方向から見てほぼ階段状の段差の組み
合わせによるほぼＶ字形状に形成されていることを特徴
とする。

【００４０】請求項３６の発明は、請求項１〜３５の何
れかに記載の車体構造であって、車体の左右下部に前後
方向に延設されて前記ピラーに結合される閉断面構造の
サイドシルと、車体の左右上部に前後方向に延設されて
前記ピラーに結合される閉断面構造のサイドルーフレー
ルとを備え、前記サイドシルに、前記ピラーが車幅方向
への荷重を受けたとき該ピラーに結合される部分及び該
部分から車体前後方向に拡大した範囲に渡る部分が共に
変形することにより車幅方向内側へ変位するためのシル
強度調整部を設けたことを特徴とする。

【００４１】請求項３７の発明は、請求項３６記載の車
体構造であって、前記シル強度調整部は、前記サイドシ
ルの車幅方向外側の壁部に車体前後方向に沿って設けた
上下の補強部と、該補強部上下間の変形許容部とよりな
ることを特徴とする。

【００４２】請求項３８の発明は、請求項３７記載の車
体構造であって、前記変形許容部は、前記サイドシルの
一般部の肉厚を有することを特徴とする。

【００４３】請求項３９の発明は、請求項３７記載の車
体構造であって、前記変形許容部は、前記サイドシルの
一般部の肉厚より薄肉であることを特徴とする。

【００４４】請求項４０の発明は、請求項１〜３９の何
れかに記載の車体構造であって、前記ピラーの下部に、
上下方向に対し面が交差する複数の横リブを上下所定間
隔で設けると共に、上方側の横リブを下方側の横リブよ
り強度を高くしたことを特徴とする。

【００４５】請求項４１の発明は、車両の前後に配設さ
れたメンバと、左右方向に配設されたメンバと、上下方
向に配設されたピラーとからなる車室を構成する車体構
造において、前記ピラーを軽合金で構成すると共に、前
記ピラーの上部に補強部を形成し、前記ピラーの下部に
変形許容部を形成し、前記補強部と変形許容部との間に
強度の変曲点を形成し、車体側からの入力荷重によりピ
ラー下部の変形許容部の車室内側への変位量をピラー上
部の補強部の車室内側への変位量より大きくし、ピラー
の変形モードを逆Ｓ字状としたことを特徴とする。

【００４６】請求項４２の発明は、請求項４１記載の車
体構造であって、前記ピラーを、鋳造により形成したこ
とを特徴とする。

【００４７】請求項４３の発明は、請求項４１記載の車
体構造であって、前記補強部又は変形許容部を、前記ピ
ラーに一体に形成したことを特徴とする。

【００４８】請求項４４の発明は、請求項４２又は４３
記載の車体構造であって、前記補強部又は変形許容部
を、肉厚を変えることで形成したことを特徴とする。

【００４９】請求項４５の発明は、請求項４２又は４３
記載の車体構造であって、前記補強部又は変形許容部
を、複数のリブで形成したことを特徴とする。

【００５０】請求項４６の発明は、請求項４１〜４５の
何れかに記載の車体構造であって、前記変曲点を、ピラ
ー上端と下端の中央部より下端側に形成したことを特徴
とする。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の発明では、車体外方からの外
力がピラーに作用すると、ピラーの下部に較べて上部の
部材強度が大きいので、ピラーは強度変化点より下部で
変形し易く、上部では変形しにくいため、乗員への干渉
が規制される。又、ピラーの下部の変形によって衝突時
のエネルギー吸収がなされるため、乗員への衝撃が少な
く、車体に求められる強度や剛性等の部材特性が適切な
配分となり、効率的なエネルギー吸収特性が得られる。

【００５２】請求項２の発明では、請求項１の発明の効
果に加え、車体外方からの外力によるピラーの変形箇所
が、ピラーのほぼ中央部よりさらに下方となる可能性が
高いため、乗員への干渉がより規制される。

【００５３】請求項３の発明では、請求項１又は請求項
２の発明の効果に加え、所望の部材強度の分布がピラー
の肉厚を可変することによって得られるため、肉厚変化
が容易な鋳造成形では容易に実現できる。

【００５４】請求項４の発明では、請求項３の発明の効
果に加え、ピラーの部材強度特性が連続的で、且つ、効
率的な分布になるため、無駄肉部分がなくなり軽量化が
図れる。

【００５５】請求項５の発明では、請求項１〜請求項４
のいずれかの発明の効果に加え、車体外方からの外力に
対して効果的なピラーの車体外側の壁面部の肉厚を厚肉
に設定し、車体外方からの外力に対してあまり効果的で
はないピラーの車体前後方向の壁面部の肉厚を薄肉にし
たため、より軽量化が図れる。

【００５６】請求項６の発明では、請求項１〜請求項５
のいずれかの発明の効果に加え、車体外方からの外力が
ピラーに作用すると、強度変化点より下方で変形する可
能性がより高くなるため、より乗員への干渉の可能性が
少なくなり安全性が高まる。

【００５７】請求項７の発明では、請求項１又は請求項
２の発明の効果に加え、所望の部材強度の分布がピラー
の断面積を可変することによって得られるため、断面積
変化が鋳造成形で容易に実現できる。

【００５８】請求項８の発明では、請求項７の発明の効
果に加え、ピラーの部材強度特性が連続的で、且つ、効
率的な分布になるため、無駄肉部分がなくなり軽量化が
図れる。

【００５９】請求項９の発明では、請求項１又は請求項
２又は請求項７又は請求項８のいずれかの発明の効果に
加え、車体外方からの外力がピラーに作用すると、強度
変化点より下方で変形する可能性がより高くなるため、
乗員への干渉がより規制される。

【００６０】請求項１０の発明では、請求項１又は請求
項２の発明の効果に加え、所望の部材強度の分布がピラ
ーの断面係数を可変することによって得られるため、断
面の寸法変化が容易な鋳造成形では容易に実現できる。

【００６１】請求項１１の発明では、請求項１０の発明
の効果に加え、ピラーの部材強度特性が連続的で、且
つ、効率的な分布になるため、無駄肉部分がなくなり軽
量化が図れる。

【００６２】請求項１２の発明では、請求項１又は請求
項２又は請求項１０又は請求項１１のいずれかの発明の
効果に加え、車体外方からの外力がピラーに作用する
と、強度変化点より下方で変形する可能性がより高くな
るため、より乗員への干渉の可能性が少なくなり安全性
が高まる。

【００６３】請求項１３の発明では、請求項１又は請求
項２の発明の効果に加え、ピラーの上部に補強部材を設
ける構成であるため、補強部材の材料選択の仕方によっ
ては軽合金では得られない強度を実現でき、乗員への干
渉がより規制される。

【００６４】請求項１４の発明では、請求項１又は請求
項２の発明の効果に加え、所望の部材強度の分布がピラ
ーの上部に縦リブを設けることによって得られるため、
断面の形状変化が容易な鋳造成形では容易に実現でき、
又、縦リブによってピラー全体の表面積が大きく冷却効
率が良くなるため、安定した冷却速度となり、より高い
機械的特性が得られる。

【００６５】請求項１５の発明では、請求項１４の発明
の効果に加え、横リブの配置により縦リブに対する鋳込
み時の湯流れの効率が良くなるため、より安定した形状
及び機械的特性が得られると共に、縦リブ間の結合強度
が高まる。

【００６６】請求項１６の発明では、請求項１〜請求項
１５の発明の効果に加え、ピラーとは別途にサイドシル
やサイドルーフレールを作成する必要がないため、例え
ば金型の型費や組立て工程の削減に供する。

【００６７】請求項１７の発明では、請求項１〜請求項
１６の発明の効果に加え、ドアヒンジ取付部への取付け
作業が容易になる。

【００６８】請求項１８の発明では、請求項１〜請求項
１７の発明の効果に加え、作業用穴や取付部用穴の周辺
においてもその箇所における所望の部材特性を維持する
ことが可能であるため、ピラー全体としての所望の部材
特性を損なうことがない。

【００６９】請求項１９の発明では、センターピラーに
ついて請求項１〜請求項１７の発明の効果が得られる。

【００７０】請求項２０の発明では、車体側面から入力
が作用した際、ピラーが逆Ｓ字形に変形するため効率的
にエネルギを吸収できるとともに、乗員への干渉を規制
することができる。同時に、鋳造法による成形のため、
連続的でしかも効率的な部材特性分布となる板厚にで
き、駄肉を無くすことができ、軽量化を図ることができ
る。

【００７１】請求項２１の発明では、請求項２０の発明
の効果に加え、ピラーの略中央部より下方に変曲点を形
成したため、部材の強度特性を基部より上方に向かって
連続的に変化する特性にすることができ、よりエネルギ
吸収効率を向上することができる。

【００７２】請求項２２の発明では、請求項２１の発明
の効果に加え、変曲点より上方では作業穴、部品取付部
用穴周辺を最も肉厚な構造とし、その他の部位にはピラ
ーの略中央部上方の断面係数が基部より大きくなるよう
に外壁面を肉厚化するとともに、縦リブを設けることに
より補強部を形成したので作業穴等を有する壁面におい
ても部材特性を損なうことなく連続的な部材強度分布を
確保することができ、効率的なエネルギ吸収を確実に達
成することができる。

【００７３】請求項２３の発明では、請求項２１の発明
の効果に加え、部材の強度特性をピラーの基部側に変曲
点を有するように基部より上方に向かって連続的に変化
する特性にすることができ、効率的なエネルギ吸収をよ
り確実に行うことができる。

【００７４】請求項２４の発明では、請求項２３の発明
の効果に加え、変曲点では肉厚を基部から上部に向かっ
て急増させることによって、ピラーの部材強度特性をピ
ラー略中央部より下方に変曲点を有するように基部より
上方に向かって連続的に変化する特性にすることがで
き、効率的なエネルギ吸収をより確実に行うことができ
る。

【００７５】請求項２５の発明では、請求項２４の発明
の効果に加え、ピラーの周辺のサイドシル、サイドルー
フレールを軽合金により一体に成形することによって、
プレス部品の場合に各部品で必要になる金型を一型にす
ることができ、経費を削減し部品コストを下げることが
できる。

【００７６】請求項２６の発明では、請求項２０〜２４
の何れかの発明の効果に加え、ピラーのドアヒンジ取付
部を軽合金により一体に成形することによって、従来必
要であった取付部の補強板を設定することなく、ドアヒ
ンジ取付穴周辺を補強することができる。

【００７７】請求項２７の発明では、請求項２０〜２４
の何れかの発明の効果に加え、ピラーを成形する金型に
はピラー断面内の縦リブ位置の近傍まで冷却系を配する
ことができる。これにより縦リブ設定部位の冷却速度の
コントロールが可能となり、鋳物冷却効率の向上が図
れ、より安定して高い機械的特性を得ることができる。

【００７８】請求項２８の発明では、請求項２０〜２４
の何れかの発明の効果に加え、ピラーの上部に縦リブと
ピラー前後壁面との重合部を設けたことにより、縦リブ
からピラー前後壁面への力の伝達効率が向上し、より効
率よく部材全体で力を受けることができる。

【００７９】請求項２９の発明では、請求項２０〜２４
の何れかの発明の効果に加え、ピラーに縦リブ間及びピ
ラー前後壁面を連結する横リブを設けたことにより、側
面衝突時の入力が作用した際にピラー基部が局部的に折
れ曲がることなく均一に車室内側へ進入してくるように
変形モードをコントロールすることができ、車室内側進
入時に横リブがインナー側部材壁面と干渉することでピ
ラー基部の進入量を規制することができる。

【００８０】請求項３０の発明では、請求項２０〜２４
の何れかの発明の効果に加え、側面衝突時の入力が作用
した際に、ピラー基部が局部的に折れ曲がることなく均
一に車室内側へ進入してくるように変形モードをコント
ロールすることができ、車室内側進入時に横リブがイン
ナー側部材壁面と干渉することでピラー基部の進入量を
より確実に規制することができる。

【００８１】請求項３１の発明では、請求項２０〜２４
の何れかの発明の効果に加え、側面衝突時の入力が作用
した際に、脆弱部が車両前後方向を軸に車室内側へ折れ
曲がるように変形することで、サイドシルがピラー基部
で略均一に上下に潰れるように変形することができ、脆
弱部の板厚を調整することでサイドシルでの変形モード
及び反力をコントロールすることができる。

【００８２】請求項３２の発明では、請求項１〜３１の
何れかの発明の効果に加え、センターピラーのアウター
部とサイドルーフレールのインナー部とを一体に形成
し、サイドルーフレールのアウター部とボウルーフとを
一体に形成するため、部品点数を少なくし、車体組立を
容易にすることができる。

【００８３】しかも、車体側面衝突時にセンターピラー
に車幅方向内側への荷重が作用したとき、一方ではセン
ターピラーのアウター部からピラー側接合部及びレール
側接合部を介してサイドルーフレールのアウター部に荷
重が伝達され、さらにはボウルーフ側へ伝達されること
になる。また、他方ではセンターピラーのアウター部か
らサイドルーフレールのインナー部へ荷重が伝達され、
このサイドルーフレールのインナー部からもボウルーフ
側へ荷重が伝達されることになる。従って、荷重の伝達
効率を大きく向上させることができる。

【００８４】更に、ピラー側接合部及びレール側接合部
は車体前後方向中間部が両側部よりも低くなるように形
成され、又はピラー側接合部及びレール側接合部は車体
前後方向中間部が両側部よりも高くなるように形成され
ているため、ピラー側接合部及びレール側接合部間の結
合長さを直線的に結合する場合に比べて長くすることが
でき、結合強度を向上させることができる。

【００８５】加えて、ピラー側接合部及びレール側接合
部の上記形状によって、車体上下方向及び前後方向の
力、捩れ力のいずれに対しても結合強度を向上し、荷重
伝達効率を向上させることができる。

【００８６】従って、センターピラーやサイドルーフレ
ール、ボウルーフの肉厚増を抑制することができ、より
一層の軽量化を図ることができる。

【００８７】請求項３３の発明では、請求項３２の発明
の効果に加え、ピラー側接合部及びレール側接合部のほ
ぼＶ字形状によって車体上下方向及び前後方向の力、さ
らには捩り力に対して高い接合強度を保つことができ、
より確実に荷重伝達効率を向上させることができる。

【００８８】請求項３４の発明では、請求項３２の発明
の効果に加え、ピラー側接合部及びレール側接合部のほ
ぼＵ字形状によって、請求項３３と略同様な作用効果を
奏することができる。

【００８９】請求項３５の発明では、請求項３２の発明
の効果に加え、ピラー側接合部及びレール側接合部のほ
ぼ階段状の段差の組み合わせによるほぼＶ字形状によっ
て、請求項３２とほぼ同様な作用効果を奏することがで
き、又結合長さをより長くすることができる。

【００９０】請求項３６の発明では、請求項１〜３５の
何れかの発明の効果に加え、側面衝突等により、ピラー
が車幅方向内側への荷重を受けたとき、サイドルーフレ
ールのレール補強部によりサイドルーフレールに発生す
る曲げモーメントに対して、サイドルーフレールの壁面
座屈が防止される。このため、サイドルーフレールがく
の字状に曲がることがなく、ピラー上部を支持し、ピラ
ーがサイドルーフレールに対して結合される部分を中心
に回転変位することができる。

【００９１】請求項３７の発明では、請求項３６の発明
の効果に加え、シル強度調整部はサイドシルの車幅方向
外側の壁部に車体前後方向に沿って設けた上下の補強部
と、該補強部上下間の変形許容部とよりなるため、側面
衝突時等の前記荷重によって上下の補強部間において変
形許容部が変形し、サイドシルのピラーに結合される部
分及び該部分から車体前後方向に拡大した範囲に渡る部
分で車幅方向内側へ確実に変位させることができる。従
って、より確実に変形モードを特定し、十分かつ安定し
た衝突エネルギの吸収を行うことができる。

【００９２】請求項３８の発明では、請求項３７の発明
の効果に加え、より確実に変形モードを特定し、十分か
つ安定した衝突エネルギの吸収を行うことができる。

【００９３】請求項３９の発明では、請求項３７の発明
の効果に加え、サイドシルのピラーが結合される部分及
び該部分から車体前後方向へ拡大した範囲に渡る部分内
に接合したシル補強材によって、側面衝突時のピラーへ
の入力を変形許容部を折り曲げるモーメントに変換し、
さらにサイドシルに発生する上下方向を軸とした曲げモ
ーメントに対する補強材として機能し、サイドシル側面
部の壁面座屈を抑制することができる。従って、より確
実に変形モードを特定し、エネルギ吸収量の増大と安定
化とを図ることができる。

【００９４】請求項４０の発明では、請求項１〜３９の
何れかの発明の効果に加え、車体側面からの入力時に対
するピラー下部の変形領域及びモードをより正確にコン
トロールすることができる。

【００９５】請求項４１の発明では、車体側面から入力
が作用した際、ピラーが逆Ｓ字形に変形するため効率的
にエネルギを吸収できるとともに、乗員への干渉を規制
することができる。

【００９６】請求項４２の発明では、請求項４１の発明
の効果に加え、鋳造による成形のため、連続的でしかも
効率的な部材特性分布となる板厚にでき、駄肉を無くす
ことができ、軽量化を図ることができる。

【００９７】請求項４３の発明では、請求項４１の発明
の効果に加え、補強部又は変形許容部をピラーに一体に
形成することで、ピラーの部材強度特性を変曲点を有す
るように連続的に変化する特性にすることができる。

【００９８】請求項４４の発明では、請求項４２又は４
３の発明の効果に加え、補強部又は変形許容部を肉厚を
変えることで形成し、ピラーの部材強度特性を連続的に
変化する特性にすることができると同時に、連続的でし
かも効率的な部材特性分布となる板厚にでき、駄肉を無
くすことができ軽量化が図れるという効果をより確実に
奏することができる。

【００９９】請求項４５の発明では、請求項４２又は４
３の発明の効果に加え、部材特性を複数のリブによって
ピラーにもたせることができ、側面からの入力がピラー
に作用した際、ピラーの基部近傍の変曲点を中心とした
逆Ｓ字形状にピラーを安定かつ確実に変形させることが
できるため、効率的にエネルギ吸収を行うことができ、
乗員への干渉をより確実に規制することができる。

【０１００】請求項４６の発明では、請求項４１〜４５
の何れかの発明の効果に加え、変曲点をピラー上端と下
端の中央部より下端側に形成したため、ピラーの基部近
傍の変曲点を中心とした逆Ｓ字形状にピラーを安定かつ
確実に変形させることができ、より効率的にエネルギ吸
収を行い、乗員への干渉をより確実に規制することがで
きる。

【０１０１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【０１０２】（第１実施形態）図１〜図８は本発明の第
１実施形態を示し、図１は車体構造の全体斜視図、図２
（Ａ）はサイドボディユニットのセンターピラー及びそ
の周囲部分の要部斜視図、図２（Ｂ）はサイドボディユ
ニットをプレス部品によって構成する場合を示す要部分
解斜視図、図３（Ａ）はサイドボディユニットのセンタ
ーピラー及びその周囲部分の要部斜視図、図３（Ｂ）は
サイドボディユニットのセンターピラー及びその周囲部
分の要部縦破断の斜視図、図４はセンターピラーの横断
面図、図５はセンターピラーの上下方向の板厚分布の特
性線図、図６はセンターピラーの上下方向の部材強度分
布の特性線図、図７は車体外方からの外力によるセンタ
ーピラーの変形前を示す側面図、図８は車体外方からの
外力によるセンターピラーの変形後を示す側面図であ
る。

【０１０３】図１に示すように、車体１は、車室の上方
に位置するルーフユニット２と、車室の下方に位置する
フロアユニット３と、これらユニット２、３の間で、且
つ、車室の左右外側位置に位置する左右一対のボディサ
イドユニット４とが組付けられて構成される。この各ボ
ディサイドユニット４は、図２（Ａ）に示すように、車
体１の上方位置で、且つ、車体１の略前後方向に延びる
サイドルーフレール５と、車体１の下方位置で、且つ、
車体１の略前後方向に延びるサイドシル６と、サイドル
ーフレール５に上端が連結され、サイドシル５に下端が
連結され、車体の外側面に配置されるピラー（骨格部
材）であるセンターピラー７等から構成されている。そ
して、このような構成のサイドボディユニット４が、ア
ルミ合金等の軽合金を用いて鋳造成形により一体で成形
されている。

【０１０４】サイドボディユニット４の構成をさらに詳
しく説明すると、プレス部品で構成される場合には、図
２（Ｂ）に示すように、センターピラー部品８とサイド
シル部品９とサイドルーフレール部品１０と、これらの
補強部品であるピラーレインフォース部品１１ａ、１１
ｂ、シルレインフォース部品１２、サイドルーフレール
レインフォース部品１３と、さらにドアヒンジ取付部品
１４等とをそれぞれプレス成形により形成し、これら部
品を組付けることによって構成するが、本実施形態のサ
イドボディユニット４はこれらプレス成形される部品を
軽合金により一体で鋳造成形して構成したものである。

【０１０５】センターピラー７は、上端と下端との間の
位置に強度変化点１５が設定され、この強度変化点１５
より上方に位置するセンターピラー７の上部１６では、
車体外方からの外力に対する部材強度を大きく、強度変
化点１５より下方に位置するセンターピラー７の下部１
７では、部材強度を小さく構成されている。この第１実
施形態では、このような部材強度の分布が、センターピ
ラーの板厚（肉厚）を上部では厚肉に、下部では薄肉に
設定することによって実現されている。

【０１０６】つまり、センターピラー７は、図３
（Ａ）、（Ｂ）及び図４に示すように、車体前後方向の
一対の壁面部７ａと車体外側の壁面部７ｂとを有し、セ
ンターピラー７の板厚（肉厚）Ｄの分布は、図５に示す
ように、上端から下端に向かって漸減する分布になって
いる。又、強度変化点１５は、センターピラー７の上端
と下端との間の概略中央部より下方に位置されている。
そして、強度変化点１５が肉厚変化による強度変化の変
曲点として構成され、この変曲点では板厚（肉厚）を上
部１６から下部１７に向かって急減させている。この板
厚（肉厚）Ｄの分布によって、センターピラー７の部材
強度は図６に示すような分布特性となっている。

【０１０７】次に、上記構成の作用を説明する。図７に
示すように、側面衝突時等のように車体外方からの外力
Ｆがセンターピラー７に作用すると、センターピラー７
の上部１６に較べて下部１７の部材強度が小さいので、
センターピラー７は下部１７の箇所で変形し易い。その
ため、センターピラー７は、図８に示すように、下部１
７の箇所で車室内側に折曲することから変形モードが逆
Ｓ字型になる可能性が高い。つまり、センターピラー７
の上部１６では変形する可能性が低いため、乗員への干
渉の可能性が少ない。又、センターピラー７の下部１６
の変形によって衝撃時のエネルギー吸収がなされるた
め、乗員への衝撃が少なく抑えられる。以上より、車体
１に求められる強度や剛性等の部材特性が適切な配分と
なり、効率的なエネルギー吸収特性が得られる。

【０１０８】また、第１実施形態では、強度変化点１５
が、センターピラー７の上端と下端との間の概略中央部
より下方に位置しているので、車体外方からの外力Ｆに
よるセンターピラー７の変形箇所が、センターピラー７
の概略中央よりさらに下方となる可能性が高いため、よ
り乗員への干渉の可能性が少なくなり安全性が高まる。

【０１０９】さらに、第１実施形態では、センターピラ
ー７の部材強度の分布が、センターピラー７の肉厚を上
部１６では厚肉に、下部１７では薄肉に設定することに
よって実現しているので、肉厚変化が容易な鋳造成形で
は容易に実現できる。

【０１１０】また、第１実施形態では、センターピラー
７の肉厚は、上端から下端に向かって漸減する分布であ
るので、図６に示すように、センターピラー７の部材強
度特性が連続的で、且つ、効率的な分布になるため、無
駄肉部分がなくなり軽量化が図れる。

【０１１１】さらに、第１実施形態では、強度変化点１
５が、肉厚変化の変曲点として構成され、この変化点で
は肉厚を上部１６から下部１７に向かって急減させてい
るので、車体外方からの外力Ｆがピラーに作用すると、
強度変化点１５より下方で変形する可能性がより高くな
るため、より乗員への干渉の可能性が少なくなり安全性
が高まる。

【０１１２】また、第１実施形態では、センターピラー
７は、サイドシル６及びサイドルーフレール５と共に軽
合金より一体に成形されているので、センターピラー７
とは別途にサイドシル６やサイドルーフレール５を作成
する必要がないため、例えば金型の型費や組立て工程の
削減に供する。

【０１１３】ところで、第１実施形態によれば、センタ
ーピラー７の所望の部材強度の分布が、センターピラー
７の板厚（肉厚）の変化によって実現されているが、板
厚（肉厚）の変化に伴って断面積も変化するため、換言
すれば、第１実施形態では断面積の変化によっても所望
の部材強度の分布が実現されているということもでき
る。

【０１１４】（第２実施形態）図９〜図１４は本発明の
第２実施形態を示し、図９はサイドボディユニットのセ
ンターピラー７及びその周囲部分の要部斜視図、図１０
は図９のａ−ａ線断面図、図１１は図９のｂ−ｂ線断面
図、図１２は図９のｃ−ｃ線断面図、図１３は図９のｄ
−ｄ線断面図、図１４は図９のｅ−ｅ線断面図である。
図９〜図１４において、この第２実施形態にあって前記
第１実施形態と同一構成部分は図面に同一符号を付して
その説明を省略し、異なる構成部分のみを説明する。

【０１１５】即ち、この第２実施形態では、センターピ
ラー７の所望の部材強度の分布が、センターピラー７の
車体外側の壁面部７ｂの肉厚の変化によって実現されて
いる。具体的には、壁面部７ｂの肉厚は、上端から下端
に向かうに従って厚肉から薄肉に漸減され、ａ−ａ線断
面の位置ではＤ１、ｂ−ｂ線断面の位置ではＤ２（Ｄ２
＜Ｄ１）、ｃ−ｃ線断面の位置ではＤ３（Ｄ３＜Ｄ
２）、ｄ−ｄ線断面の位置ではＤ４（Ｄ４＜Ｄ３）、ｅ
−ｅ線断面の位置ではＤ５（Ｄ５＜Ｄ４）になってい
る。

【０１１６】また、センターピラー７の車体外側の壁面
部７ｂの肉厚に対して車体前後方向の壁面部７ａの肉厚
が一律に薄肉に構成されている。

【０１１７】さらに、強度変化点１５の位置は前記第１
実施形態と同様の位置に設定され、強度変化点１５が肉
厚の変曲点になっており、この変曲点では肉厚が上部１
６から下部１７に向かって急減されている。

【０１１８】この第２実施形態においても前記第１実施
形態と同様の作用・効果が得られる。又、第２実施形態
では、車体外方からの外力に対して効果的なセンターピ
ラー７の車体外側の壁面部７ｂの肉厚を厚肉に設定し、
車体外方からの外力に対してあまり効果的ではないセン
ターピラー７の車体前後方向の壁面部７ａの肉厚を薄肉
にしたため、前記第１実施形態と同様な部材強度分布を
確保しながらより軽量化が図れる。

【０１１９】（第３実施形態）図１５、図１６は本発明
の第３実施形態を示し、図１５は図９のａ−ａ線対応箇
所の断面図、図１６は図９のｂ−ｂ線対応箇所の断面図
である。図１５、図１６において、この第３実施形態に
あって前記第２実施形態と同一構成部分は図面に同一符
号を付してその説明を省略し、異なる構成部分のみを説
明する。

【０１２０】即ち、この第３実施形態では、センターピ
ラー７の所望の部材強度の分布が、センターピラー７の
断面係数の変化によって実現されている。具体的には、
前記第２実施形態のように肉厚を変えずに車体前後方向
の壁面部７ａの高さＡを上端から下端に向かうに従って
漸減させ、これで断面係数を変化させている。断面係数
は板厚又は高さに応じて可変するためである。つまり、
前記第２実施形態では、車体前後方向の壁面部７ａの高
さを一定Ｂとし、、車体外側の壁面部７ｂの肉厚を可変
させているが、第３実施形態では車体外側の壁面部７ｂ
の肉厚を一定とし、車体前後方向の壁面部７ａの高さＡ
を可変させている。

【０１２１】また、強度変化点の位置は前記第１実施形
態と同様であり、強度変化点が断面係数の変曲点として
構成され、この変曲点では断面係数が上部から下部に向
かって急減されている。

【０１２２】この第３実施形態においても前記第１実施
形態と同様の作用・効果が得られる。又、第３実施形態
では、前記第１及び第２実施形態と比較して断面形状は
拡大するが、前記第１及び第２実施形態と同様な部材強
度分布を確保しながらより軽量化が図られる。

【０１２３】（第４実施形態）図１７は本発明の第４実
施形態に係るセンターピラー７の強度変化点より上部の
断面図である。図１７において、この第４実施形態で
は、センターピラー７の強度変化点より上部では、車体
外方からの外力に対する部材強度を大きく、強度変化点
より下部では、部材強度を小さく構成するのに、センタ
ーピラー７の強度変化点より上部の位置に鋼材等の補強
部材２０を鋳込むことによって実現されている。

【０１２４】この第４実施形態によれば、車体外方から
の外力がセンターピラー７に作用すると、センターピラ
ー７の上部に較べて下部の部材強度が十分に小さいの
で、前記第１実施形態等と比較して、センターピラー７
は補強部材２０のない下部の箇所で車室内側に折曲変形
し変形モードが逆Ｓ字型になる可能性が非常に高い。つ
まり、センターピラー７の上部では変形する可能性が十
分に少なくできるため、乗員への干渉の可能性がほとん
どない。又、センターピラー７の下部の変形によって衝
撃時のエネルギー吸収がなされるため、乗員への衝撃が
少なく抑えられる。

【０１２５】つまり、この第４実施形態によれば、補強
部材２０の材料選択の仕方によっては軽合金では得られ
ない強度をセンターピラー７の上部で実現でき、乗員へ
の干渉の可能性を十分に少なくすることができ、さらに
安全性が高まる。又、補強部材２０の板厚、断面積等を
位置によって可変すれば、図６に示すような所望の強度
分布を実現することもできる。

【０１２６】（第５実施形態）図１８は本発明の第５実
施形態に係るセンターピラー７の断面図である。図１８
において、この第５実施形態では、第１〜第４実施形態
のセンターピラー７にあって、作業用穴、取付部用穴等
の穴２１を有する場合にはその穴２１の周辺の肉厚Ｄが
厚肉に構成されている。

【０１２７】この第５実施形態によれば、作業用穴や取
付部用穴等の穴２１の周辺においてもその箇所における
所望の部材特性を維持することが可能であるため、セン
ターピラー７全体としての所望の部材特性を損なうこと
がない。

【０１２８】（第６実施形態）図１９は本発明の第６実
施形態に係るセンターピラー７の断面図である。図１９
において、この第６実施形態では、第１〜第５実施形態
のセンターピラー７にあって、ドアヒンジ取付部２２が
軽合金より一体に成形されている。ドアヒンジ取付部２
２はネジ孔２３の周囲が他の箇所より厚肉にされること
によって構成されている。ドアヒンジプレート２４は、
このネジ孔２３にボルト２５を螺入することによって固
定される。

【０１２９】従って、従来では取付部の位置に補強板を
設定する等の何等かの補強手段を施す必要があったが、
この第６実施形態によれば、このような作業が必要な
い。

【０１３０】（第７実施形態）図２０及び図２１は本発
明の第７実施形態を示し、図２０はサイドボディユニッ
トのセンターピラー７及びその周囲部分の要部斜視図、
図２１は図２０のｆ−ｆ線断面図である。図２０及び図
２１において、この第７実施形態では、センターピラー
７の強度変化点１５より上部１６では、車体外方からの
外力に対する部材強度を大きく、強度変化点１５より下
部１７では、部材強度を小さく構成するのに、センター
ピラー７の強度変化点より上部１６の内面側に複数の縦
リブ２６を一体に設けることによって実現されている。

【０１３１】図２２は本発明の第７実施形態の第１変形
例にかかる実施形態を示し、図２２はセンターピラー７
の強度変化点より上部側の断面図である。図２２におい
て、この第１変形例にあって前記第７実施形態と異なる
のは、縦リブ２６が内面ではなく外面に設けられている
点である。他の構成は同一である。

【０１３２】図２３は本発明の第７実施形態の第２変形
例にかかる実施形態を示し、図２３はセンターピラー７
の強度変化点より上部側の断面図である。図２３におい
て、この第２変形例にあって前記第７実施形態と異なる
のは、縦リブ２６が内面と外面との双方に設けられてい
る点である。他の構成は同一である。

【０１３３】第７実施形態、及び、第７実施形態の第１
変形例や第２変形例によれば、所望の部材強度の分布が
センターピラー７の上部に縦リブ２６を設けることによ
って得られるため、断面の形状変化が容易な鋳造成形で
は容易に実現でき、又、縦リブ２６によってセンターピ
ラー７全体の表面積が大きく冷却効率が良くなるため、
製鋳時に安定した冷却速度となり、より高い機械的特性
が得られる。

【０１３４】第７実施形態、及び、第７実施形態の第１
変形例や第２変形例において、縦リブ２６の数、板厚、
断面積等を位置によって可変すれば、図６に示すような
所望の強度分布を実現することもできる。

【０１３５】（第８実施形態）図２４及び図２５は本発
明の第８実施形態を示し、図２４はセンターピラー７の
強度変化点より上部側の要部斜視図、図２５は図２４の
ｇ−ｇ線断面図である。図２４及び図２５において、こ
の第８実施形態にあって前記第７実施形態と比較して異
なるのは、隣接する縦リブ２６の間、及び、縦リブ２６
と車体前後方向の壁面部７ａとの間には、縦リブ２６間
等を連結する横リブ２７が設けられている点である。他
の構成は同一である。

【０１３６】この第８実施形態によれば、横リブ２７の
配置により縦リブ２６に対する鋳込み時の湯流れの効率
が良くなるため、より安定した形状及び機械的特性が得
られると共に、縦リブ２６間等の結合強度が高まる。

【０１３７】尚、前記各実施形態では、ピラーがセンタ
ーピラー７の場合について説明したが、センターピラー
７以外のピラーについても同様に本発明を適用できる。

【０１３８】尚、前記各実施形態では、センターピラー
７は、強度変化点１５より上部１６では、車体外方から
の外力に対する部材強度を大きく、強度変化点１５より
下部１７では、部材強度を小さく構成するのに、センタ
ーピラー７の板厚、断面積、車体外側の壁面部７ｂの肉
厚、断面係数等を可変して実現しているが、これらを組
合わせて実現しても良い。

【０１３９】（第９の実施形態）図２６〜図３５は、本
発明の車体構造の第９実施形態に係わる図をしめしてい
る。

【０１４０】図２６は、通常のプレス部品で構成された
車体構造におけるセンターピラー周辺の部品構成の一例
である。図２６に示す部品構成としては、センターピラ
ー１１３、サイドシル１１５、サイドルーフレール１１
８、および、補強部品であるピラーレインフォース１１
４Ａ，１１４Ｂ、シルレインフォース１１６、サイドル
ーフレインフォース１１７、さらに、ドアヒンジ取付部
品１１９などである。

【０１４１】本発明は、図２６に示すプレス成形された
部品を軽金属により一体で鋳造成形されたセンターピラ
ーである。つまり、センターピラー周辺の部品および補
強部材（符号１１３，１１４Ａ，１１４Ｂ，１１５，１
１６，１１７，１１８，１１９）が一体化された構造と
なっている。

【０１４２】図２７に、第９実施形態によるセンターピ
ラー１２０の斜視図を示す。また、図２８〜図３３は、
図２７におけるＩ−Ｉ，II−II，III−III，IV−IV，VI
−VI，VII−VII断面図、図３４は、縦リブとピラー前後
壁面との重合部斜視図である。

【０１４３】第９実施形態では、ドアヒンジ取付部１２
３を軽合金により一体に成形した。

【０１４４】図２７に示すようにセンターピラー１２０
の板厚は、センターピラー１２０のほぼ中央部下方位置
より上方で肉厚、下方では薄肉とし、厚肉部と薄肉部の
境界部で肉厚を基部から上部に向かって急増させること
により変曲点Ｓを形成した。ここでいう肉厚とは、ピラ
ーの外壁面１２５の板厚を指す。さらに、該変曲点Ｓよ
り上方では部品取付部用貫通穴１２４の周辺を最も厚肉
な構造とし、その他の部位ではピラーほぼ中央部上方の
断面係数が基部より大きくなるように外壁面１２５を厚
肉化するとともに上下方向に連続的に複数配置されてい
る縦リブ１２７を設けることにより補強部１２１を形成
した。一方、ピラー基部では、肉厚を薄肉にすることに
より変形許容部１２２を形成した。

【０１４５】また、上記縦リブ１２７において、前後両
サイドのリブ高さをそれらの間に挟まれるリブの高さよ
りも低くし、前後両サイドのリブ上端部近傍ではピラー
前後壁面１２６との間に重合部１２８を設けた。ピラー
基部のサイドシル部との境界部近傍に横リブ１２９を設
定した。

【０１４６】次に、第９実施形態の作用を説明する。

【０１４７】第９実施形態では、図２７に示すように、
図２６のようなセンターピラー周辺の部品および補強部
材を軽金属により鋳造成型された一体のセンターピラー
１２０としたことにより、プレス部品の場合に各部品で
必要となる金型を一型にできるので、経費を削減し部品
コストを下げることができる。

【０１４８】図２７に示すように、該変曲点Ｓより上方
では部品取付部用貫通穴１２４の周辺を最も厚肉な構造
とし、その他の部位ではピラーほぼ中央部上方の断面係
数が基部より大きくなるように外壁面１２５を厚肉化す
るとともに上下方向に連続的に複数配置されている縦リ
ブ１２７を設けることにより補強部１２１を形成した。

【０１４９】こうすることにより、貫通穴部１２４を有
する壁面においても部材特性を損なうことなく連続的な
部材強度分布を確保することができる。

【０１５０】一方、ピラー基部では、肉厚を薄肉にする
ことにより変形許容部１２２を形成した。

【０１５１】こうすることにより、図６の第１実施形態
と同様に、センターピラー１２０の部材特性（強度）を
センターピラー１２０ほぼ中央部より下方に変曲点Ｓを
有するように基部より上方に向かって連続的に変化する
特性にすることができる。それと同時に、鋳造法による
成型のため連続的でしかも効率的な部材特性分布となる
板厚にでき、駄肉を無くすことができ軽量化が図れる。

【０１５２】また、側面衝突時にセンターピラー１２０
の側方から入力が作用した際には、センターピラー１２
０には曲げモーメントが発生する。第９実施形態では、
上述したように、板厚のコントロールと縦リブの設定に
よりセンターピラー１２０の上方で変形しにくい補強
部、下方で変形しやすい変形許容部を形成した。こうし
た部材特性をセンターピラー１２０に持たせたことによ
り、図７の第１実施形態と同様に、側面から入力Ｆがセ
ンターピラー１２０に作用した際に、図８に示すよう
に、安定的かつ確実にセンターピラー１２０の基部近傍
の変曲点Ｓを中心とした逆Ｓ字形状にセンターピラー１
２０が変形するため、効率的にエネルギーを吸収すると
ともに乗員への干渉を少なくし、安全性を高めることが
できる。

【０１５３】図３５は、鋳造時に使用する金型１５１
ｂ，１５１ｃのII−II断面（図２７参照）図である。上
記縦リブ１２７において、前後両サイドのリブ高さをそ
れらの間に挟まれるリブの高さよりも低くしたことによ
り、金型１５１には、ピラー断面内の縦リブ位置の近傍
まで冷却系１５２を配することができる。これにより、
縦リブ設定部位の冷却速度のコントロールが可能となり
鋳物冷却効率の向上が図れ、より安定して高い機械的特
性を得ることができる。また、前後両サイドのリブ上端
部近傍ではピラー前後壁面１２６との間に重合部１２８
を設けたことにより、縦リブ１２７からピラー前後壁面
への力の伝達効率が向上し、より効率良く部材全体で力
を受けることができる。

【０１５４】ピラー基部のサイドシル部との境界部近傍
に、横リブ１２９を設けたことにより、側面衝突時の入
力Ｆが作用した際に、ピラー基部が局部的に折れ曲がる
ことなく均一に車室内側へ進入してくるように変形モー
ドをコントロールすることができ、車室内側進入時に横
リブ１２９がインナー側部材壁面と干渉することでピラ
ー基部の進入量を規制することができる。

【０１５５】また、第９実施形態では、ドアヒンジ取付
穴周辺をボス上に厚肉にするとともにねじ加工し、ドア
ヒンジプレート１３１をボルト１３１ａで締結するため
のねじ部１３２を設けてある。こうすることにより、従
来必要であった、取付部の補強板を設定することなく、
穴部周辺を補強できるとともに、締結用のねじ部１３２
を設けることができる。

【０１５６】（第１０および第１１実施形態）図３６お
よび図３７は、本発明による車体構造の第１０および第
１１実施形態を示す図である（なお、第９実施形態と同
一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明
を省略する。）。

【０１５７】これらは、第１０および第１１実施形態の
センターピラー１２０の図２７におけるII−II断面図で
ある。

【０１５８】第１０および第１１実施形態は、センター
ピラー１２０の外壁面１２５に設けられた縦リブ１２７
の高さ関係を第９実施形態に対して変更したものであ
り、第９実施形態と同様に、金型においてピラー断面内
の縦リブ位置の近傍まで冷却系を配することができる。
これにより、第９実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。

【０１５９】（第１２実施形態）図３８は、本発明によ
る車体構造の第１２実施形態を示す図である。

【０１６０】図３８の斜視図と断面図に示すように、縦
リブ１２７間とピラー前後壁面１２６を連結する横方向
のリブ１３０を設けてある。

【０１６１】こうすることにより、第９〜第１１実施形
態の効果に加えて、縦リブ１２７に対する鋳込み時の湯
流れの効率がよくなり、より安定した形状および機械的
特性を得るとともに、縦リブ１２７間の結合強度とピラ
ー前後壁面１２６への力の伝達効率の向上を図ることが
できる。

【０１６２】（第１３実施形態）図３９は、本発明によ
る車体構造の第１３実施形態を示す図である。

【０１６３】図３９は、第１３実施形態のセンターピラ
ー１２０の図２７におけるＶ−Ｖ断面図である。

【０１６４】第１３実施形態では、第９実施形態と同様
に、ドアヒンジ取付穴周辺をボス状に厚肉にするととも
にねじ加工し、ドアヒンジプレート１３１をボルト１３
１ａで締結するためのねじ部１３２を設けてあるのに加
え、上記ボス部とピラー前後壁面を連結する横リブ１３
３を設けた。

【０１６５】こうすることにより、第９実施形態と同様
の効果に加えて、取付部に作用する入力をピラー壁面へ
分散することができるため、ドアヒンジ取付部剛性を効
率的に向上させることができる。

【０１６６】（第１４実施形態）図４０および図４１
は、本発明による車体構造の第１４実施形態を示す図で
ある。

【０１６７】図４０は、第１４実施形態のセンターピラ
ー１２０の図２７におけるVII−VII断面図であり、図４
１は、サイドシル部およびセンターピラー基部の側面衝
突時の変形モード図である。

【０１６８】第１４実施形態では、サイドシル断面のコ
ーナー部近傍に車体前後方向に配される一定幅の脆弱部
１３４を設けた。

【０１６９】こうすることにより、側面衝突時の入力Ｆ
が作用した際に、脆弱部１３４が車両前後方向を軸に車
室内側へ折れ曲がるように変形することで、サイドシル
がセンターピラー基部で略均一に上下に潰れるように変
形することができ、第９実施形態と同様の効果に加え
て、脆弱部１３４の板厚を調整することでサイドシル部
での変形モードおよび反力をコントロールすることがで
きる。

【０１７０】（第１５実施形態）図４２は、本発明によ
る車体構造の第１５実施形態を示す図である。

【０１７１】第１５実施形態では、ピラー断面内外面に
同時に縦リブ１２７，１３５が設けてある。

【０１７２】第９実施形態と同様の効果に加えて、断面
外にも縦リブを設けることで、断面係数の向上が図れ、
かつ、鋳物表面積が大きくなるため鋳物冷却効率がよく
なり、安定した冷却速度にできる。その結果、より安定
した機械的特性を得ることができる。

【０１７３】（第１６実施形態）図４３から図５２は本
発明の第１６実施形態を示している。

【０１７４】図４３は本発明の第１６実施形態を適用し
た車体要部の分解斜視図である。この図４３のように、
センターピラー１６７のアウター部１６９とサイドルー
フレール１７１のインナー部１７７とが一体に形成され
ている。またサイドルーフレール１７１のアウター部１
７３とボウルーフ１８１とが一体に形成されている。セ
ンターピラー１６７のインナー部１７５の上端には結合
部１８３のみが設けられている。前記センターピラー１
６７のアウター部１６９の下端には、サイドシル１８５
のアウター部１８７が一体に形成されている。センター
ピラー１６７のインナー部１７５の下端には、サイドシ
ル１８５のインナー部１８９が一体に形成されている。

【０１７５】尚、サイドルーフレール１７１のインナー
部１７７及びサイドシル１８５のアウター部１８７は車
体前後方向に一体に又は別部材を接合して延びており、
ボディサイド構造体１６１のボディサイドアウタ１６３
の一部を構成し、サイドルーフレール１７１のインナー
部１７７の図示しない前後端部には、フロントルーフレ
ール、リヤルーフレールを結合する結合部が突設されて
いる。

【０１７６】又、サイドシル１８５のインナー部１８９
は車体前後方向に一体に又は別部材を接合して延び、セ
ンターピラー１６７のインナー部１７５、結合部１８
３、サイドシル１８５のインナー部１８９などはボディ
サイド構造体１６１のボディサイドインナ１６５の一部
を構成している。

【０１７７】さらに前記サイドルーフレール１７１のア
ウター部１７３は車体前後方向に一体に又は別部材を接
合して延び、その前後端部にフロントルーフレール、リ
ヤルーフレールのアウター部３０５，３０４が一体に形
成され、あるいは別部材として構成されたフロントルー
フレール、リヤルーフレールのアウター部３０５，３０
４が結合され、ルーフ構造体１９１を構成している。

【０１７８】前記フロントルーフレール、リヤルーフレ
ールのインナー部３０７，３０６は、例えば別部材とし
て構成され、前記サイドルーフレール１７１のインナー
部１７７の前後端部の図示しない結合部に結合されるも
のである。

【０１７９】かかるボディサイドアウタ１６３、ボディ
サイドインナ１６５、及びルーフ構造体１９１は、それ
ぞれアルミ合金、マグネシウム合金などの軽金属の鋳物
によって形成されている。

【０１８０】従って、少なくとも前記センターピラー１
６７とサイドルーフレール１７１が前記センターピラー
１６７に結合される部分とサイドシル１８５が前記セン
ターピラー１６７に結合される部分及び該部分から車体
前後方向へ拡大した範囲に渡る部分は、前記アルミニウ
ム合金、マグネシウム合金等の軽金属の鋳物材で一体に
形成された構成となっている。

【０１８１】図４４，図４５に、これらセンターピラー
１６７とセンターピラー１６７及びサイドシル１８５の
結合部分１８５ａと、センターピラー１６７及びサイド
ルーフレール１７１の結合部分１７１ａとを示してい
る。

【０１８２】図４４はアウター部を車幅方向内側から見
た斜視図、図４５は同車幅方向外側から見た斜視図であ
る。図４４のＶＸＩ−ＶＸＩ矢視断面におけるセンター
ピラー１６７のアウター部１６９の断面を図４６に示し
ている。この図４４，図５５，図４６のように、センタ
ーピラー１６７のアウター部１６９には、縦リブ２１１
が一体で形成されている。縦リブ２１１はサイドルーフ
レール１７１のインナー部１７７側からセンターピラー
１６７のウエスト部より若干下方側に渡って連続して上
下方向に設けられている。

【０１８３】又、図４４，図４５のように、サイドシル
１８５のアウター部１８７にシル強度調整部２１３が設
けられている。このシル強度調整部２１３は、前記セン
ターピラー１６７が車幅方向内側へ荷重を受けたとき
に、サイドシル１８５がセンターピラー１６７に結合さ
れる部分及び該部分から車体前後方向へ拡大した範囲に
渡る部分である結合部分１８５ａで車幅方向内側へ変位
するためのものである。

【０１８４】前記センターピラー１６７のアウター部１
６９は、ハット断面形状を呈し、外壁２１３ａと側壁２
１３ｂ，２１３ｃと結合フランジ部２１３ｄ，２１３ｅ
とを備えている。前記サイドシル１８５のアウター部１
８７は、車幅方向外側へ膨出する形状を呈し、外壁２１
５ａと上下の結合フランジ部２１５ｂ，２１５ｃ，２１
５ｄとからなっている。前記サイドシル１８５のアウタ
ー部１８７の結合フランジ部２１５ｂは、センターピラ
ー１６７のアウター部１６９の結合フランジ部２１３ｄ
と連続し、同結合フランジ部２１５ｃの結合フランジ部
２１３ｅに連続している。

【０１８５】前記サイドルーフレール１７１のインナー
部１７７は、略ハット断面形状を呈し、外壁２１７ａと
上下の結合フランジ部２１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄか
らなっている。前記サイドルーフレール１７１のインナ
ー部１７７の結合フランジ部２１７ｃは、前記センター
ピラー１６７のアウター部１６９の結合フランジ部２１
３ｄに連続し、同結合フランジ部２１７ｄは、センター
ピラー１６７のアウター部１６９の結合フランジ部２１
３ｅに連続している。

【０１８６】前記シル強度調整部２１３は、上下の補強
部２１９，２２１と、該上下の補強部２１９，２２１上
下間の変形許容部２２３とよりなっている。前記上下の
補強部２１９，２２１は、上下シル横リブ２２５，２２
７と、シル上縦リブ２２９，２３１，２３３，２３５
と、シル下縦リブ２３７，２３９，２４１，２４３とよ
りなっている。

【０１８７】前記シル上下横リブ２２５，２２７は、前
記サイドシル１８５のアウター部１８７の外壁２１５ａ
の内面に略水平方向に板状に突設され、前記センターピ
ラー１６７のアウター部１６９に結合される部分から車
体前後方向へ拡大した範囲に渡って延設されている。

【０１８８】前記シル上下横リブ２２５，２２７の端部
２２５ａ，２２５ｂ，２２７ａ，２２７ｂは、前記外壁
２１５ａの内面に対し自然消滅するように傾斜設定され
ている。前記シル上縦リブ２２９，２３１，２３３，２
３５とシル下縦リブ２３７，２３９，２４１，２４３と
は、それぞれ車体前後方向で位置的に対応し、上下に配
置されている。

【０１８９】前記各シル上縦リブ２２９，２３１，２３
３，２３５は、前記シル上横リブ２２５に対し交差して
上下に渡って配置され、シル上横リブ２２５の上下にお
いて、図４７のサイドシル１８５のアウター部１８７の
断面図のように、外壁２１５ａの内面に対し連続してつ
ながるように形成されている。

【０１９０】前記シル下縦リブ２３７，２３９，２４
１，２４３は、前記シル下横リブ２２７に交差してその
下面に配置され、各シル下縦リブ２３７，２３９，２４
１，２４３の上面がシル下横リブ２２７の下面に一体に
結合されている。

【０１９１】前記変形許容部２２３は、前記上下の補強
部２１９，２２１間の部分、すなわちシル上縦リブ２２
９，２３１，２３３，２３５の下端と、シル下横リブ２
２７の上面との間の外壁２１５ａによって構成されてい
る。外壁２１５ａは、サイドシル１８５のアウター部１
８７の一般部の肉厚に設定されている。

【０１９２】さらに、本実施形態においては、図４８，
図４９のように、センターピラー１６７及びサイドルー
フレール１７１のアウター部１６９，１７３相互にピラ
ー側接合部１９３とレール側接合部１９５とが各別に設
けられている。

【０１９３】前記ピラー側接合部１９３及びレール側接
合部１９５は、車体前後方向中間部が同両側部よりも低
くなる形状、例えば車幅方向から見てほぼＶ字形状に形
成されている。このピラー側接合部１９３及びレール側
接合部１９５は、センターピラー１６７の上部で主に車
幅方向に重なるように接合して固着されるもので、本実
施形態においては、ピラー側接合部１９３はレール側接
合部１９５に車幅方向外側から重なっている。但し、レ
ール側接合部１９５をピラー側接合部１９３の車幅方向
外側から重なる構成にすることもできる。

【０１９４】更に説明すると、前記センターピラー１６
７のアウター部１６９は、その上端１７７は、その断面
を変化させながら前記サイドルーフレール１７１のイン
ナー部１７７に一体に結合されている。前記ピラー側接
合部１９３は、袋状に形成され前記センターピラー１６
７のアウター部１６９の上端２０７より下方位置に設け
られている。このピラー側接合部１９３は、結合フラン
ジ部２１３ｄ，２１３ｅの部分では略水平に設けられ、
前後の側壁２１３ｂ，２１３ｃの部分では結合フランジ
部２１３，２１３ｅから外壁２１３ａへ向かって僅かに
下降傾斜するように設けられ、外壁２１３ａの部分では
ほぼＶ字形状を呈するように設けられている。

【０１９５】前記レール側接合部１９５は、サイドルー
フレール１７１のアウター部１７３に突設された延長部
２０９の下端に設けられている。延長部２０９は前記セ
ンターピラー１６７のアウター部１６９のハット断面形
状と略同様なハット断面形状を呈している。すなわち、
延長部２０９は、車幅方向外側の側壁２５１と同内側の
結合フランジ２５３，２５５と、側壁２５７，２５９と
からなっている。

【０１９６】前記レール側接合部１９５は、前記ピラー
側接合部１９３に差し込まれるように、延長部２０９の
下端に突設され、その突設形状は前記ピラー側接合部１
９３に対応しており、側壁２５１側においてほぼＶ字形
状を呈している。

【０１９７】組立に際しては、まずボディサイド構造体
１６１側において、ボディサイドアウタ１６３とボディ
サイドインナ１６５とを合わせ、センターピラー１６７
においてはアウター部１６９とインナー部１７５とが溶
接Ｗによって結合され、サイドシル１８５においてはア
ウター部１８７とインナー部１８９とが溶接によって結
合される。またセンターピラー１６７のインナー部１７
５の接合部１８３は、図５０の断面図で示すようにサイ
ドルーフレール１７１のインナー部１７７に溶接Ｗによ
って結合される。

【０１９８】次に、ボディサイド構造体１６１を立て
て、センターピラー１６７側を起立させると共に、サイ
ドルーフレール１７１のインナー部１７７上に、ルーフ
構造体１９１側のサイドルーフレール１７１のアウター
部１７３が位置するように配置し、その後、サイドルー
フレール１７１のアウター部１７３及びボウルーフ１８
１側、すなわちルーフ構造体１９１側を下降させてピラ
ー側接合部１９３にレール側接合部１９５を接合させ、
両接合部１９３，１９５間を図５５のように溶接Ｗによ
って接合する。この接合によって、接合部１９３，１９
５間が車幅方向から見てほぼＶ字形状に接合されること
になる。

【０１９９】この組み付けに際し、各接合部１９３，１
９５がほぼＶ字形状のため、上方から下降させて組み付
けるとき、多少の位置ずれがあってもピラー側接合部１
９３に対し、レール側接合部１９５が誘い込まれるよう
な状態となって、ガイド機能が奏され、容易に組み付け
ることができる。また、各接合部１９３，１９５の嵌合
によて、接合時の位置決めも確実に行わせることがで
き、組付を極めて容易に行うことができる。

【０２００】図７の第１実施形態のように、センターピ
ラー１６７に車体側方から入力Ｆが作用すると、センタ
ーピラー１６７にはサイドシル１８５とサイドルーフレ
ール１７１との間で入力点を中心に曲げモーメントＭが
作用する。また、センターピラー１６７からの入力によ
り、サイドシル１８５には、センターピラー１６７の下
端点を中心に、サイドルーフレール１７１にはセンター
ピラー１６７の上端点を中心に、それぞれ、曲げモーメ
ントが発生する。

【０２０１】従って、本実施形態のように、ピラー側接
合部１９３、レール側接合部１９５の接合位置がセンタ
ーピラー１６７の上端よりやや下方位置に位置する場合
には、位置が下がった分、側方からの入力Ｆに対してモ
ーメント発生が少なく、接合部１９３，１９５の接合面
に作用する荷重を低減することができる。従って、接合
強度を維持することができ、荷重伝達を確実に行わせる
ことができる。

【０２０２】図５１は入力Ｆが作用した際のセンターピ
ラー１６７の変形状況を示している。この図５１のよう
に、入力Ｆに対しフロア側の潰れ変形によってセンター
ピラー１６７の下端側が車幅方向内側へ変位する。前記
図５０にその際のセンターピラー１６７上部の荷重伝達
状況を示している。図５０に示すように本実施形態で
は、接合部１９５がお互いにかみ合っており、ピラー上
方への変位を斜面を用いて伝えているため、センターピ
ラー１６７のアウター部１６９からの荷重が上方部でサ
イドルーフレール１７１のインナー部１７７に伝達さ
れ、ボウルーフ部１８１側へ効率的に伝えることができ
る。

【０２０３】従って、図５１のように、センターピラー
１６７自身は、その上下中間部などが室内方向に変形す
るようなことはなく、上端が上方に伸びあがるような変
形になる。つまり、センターピラー１６７上部の室内方
向の変形を抑えながら十分な荷重分散を行うことができ
る。

【０２０４】またピラー側接合部１９３は、レール側接
合部１９５に対し、車幅方向外側に位置して接合されて
いるので、荷重を溶接部Ｗの結合力及び接合部１９３，
１９５間の面圧として受けることができ、高い接合強度
を得ることができる。従って、センターピラー１６７の
アウター部１６９側からサイドルーフレール１７１のア
ウター部１７３を介してボウルーフ１８１側へ荷重伝達
を確実に行わせることができる。

【０２０５】本実施形態においては、ピラー側接合部１
９３、レール側接合部１９５をほぼＶ字形状にしたた
め、溶接部Ｗ全体の溶接長が長くなり、単純に横方向に
直線的に溶接した場合に比較して、全体の溶接長さを長
くし、溶接強度を高めることができる。

【０２０６】また単純に、横方向に直線的に溶接した場
合には、センターピラー１６７に作用する上下方向荷重
と、横方向荷重に対して溶接強度に差が出やすくなるが
センターピラー１６７に上下方向荷重又は横方向荷重が
作用した場合に溶接Ｗ部には分力として溶接線に対して
垂直方向の荷重が働き、溶接強度の差を抑制することが
できる。

【０２０７】即ち、垂直方向の分力は、接合部１９３，
１９５間の溶接の引っ張り力となる。一般に溶接強度は
剪断強度より引っ張り強度が高いため、高い接合部強度
を得ることができる。また圧縮方向の分力は、接合部１
９３，１９５間の面当たり荷重として受けられるので、
溶接部での高い接合強度を確保することができる。従っ
て、上下方向荷重、横方向荷重に対して荷重伝達を確実
に行うことができる。

【０２０８】センターピラー１６７に捩り荷重が作用し
た場合にも、高い接合強度が得られる。一般に部材に捩
り荷重が作用すると、最大引っ張り応力発生面は約４５
度方向に沿った面になる。従って、捩り荷重に対して接
合部１９３，１９５形状がＶ字形状のため、溶接面が前
述した部材内に発生する最大応力発生面に略平行にな
る。溶接Ｗ部は引っ張り荷重が主に働くため、前記同様
高い溶接部強度を得ることができる。また圧縮方向荷重
は、前述と同様に接合部１９３，１９５間の面当たり荷
重として受けられるので、溶接部での高い接合強度を確
保することができる。

【０２０９】以上より、縦方向、横方向、さらには捩り
方向とあらゆる荷重方向に対して高い接合強度を得るこ
とができる。こうして縦方向、横方向、捩り方向の荷重
がセンターピラー１６７に作用した場合でも、その荷重
をセンターピラー１６７のアウター部１６９から接合部
１９３，１９５を介し、延長部２０９からルーフサイド
レール１７１のアウター部１７３へ、さらにはボウルー
フ１８１へと確実に伝達することができる。また前記の
ように荷重はセンターピラー１６７のインナー部１７５
からルーフサイドレール１７１のインナー部１７７へ伝
達され、さらにはボウルーフ１８１側へ伝達されること
になる。こうして全体としてセンターピラー１６７への
入力をサイドルーフレール１７１やボウルーフ１８１へ
確実に分散することができ、センターピラー１６７など
の変形を抑制しつつエネルギー吸収を行うことができ
る。

【０２１０】従って、センターピラー１６７やサイドル
ーフレール１７１などの板厚を特に増加する必要がな
く、重量増を大幅に抑制することができる。

【０２１１】次に、センターピラー１６７には、前記図
４４，図４６のように、センターピラー１６７のアウタ
ー部１６９内面に、縦リブ２１１が一体に形成されてお
り、アウター部１６９の曲げ特性は図５のようになって
いる。すなわち、縦リブ２１１を設けることによって、
センターピラー１６７の上端と下端との間に強度変化
点、すなわち変曲点が設定され、この変曲点より上部で
は車体外方からの外力に対する部材強度が同変曲点より
下部の強度より大きくなっている。

【０２１２】従って、センターピラー１６７は図５１に
示すように、下部が変形する逆Ｓ字形状の変形モードと
なる。又、センターピラー１６７の上部においては、図
５０で説明したように、センターピラー１６７上部で発
生する車室内方向の荷重をサイドルーフレール１７１の
インナー部１７７及びアウター部１７３の曲げとボウル
ーフ１８１の軸力とにより効率的に受け止めることがで
き、センターピラー１６７の逆Ｓ字変形に伴うセンター
ピラー１６７の上端の車室内方向への変形を規制するこ
とができ、車室内居住空間を確実に確保することができ
る。

【０２１３】次に、側面衝突時にセンターピラー１６７
に図７，図５２で示す衝突荷重Ｆの入力があると、荷重
Ｆはセンターピラー１６７を介してサイドシル１８５及
びサイドルーフレール１７１にも入力されることになる
が、サイドルーフレール側の前記の構造によって入力Ｆ
による車体上下方向を軸とする図５２のような曲げモー
メントに対し、サイドルーフレール１７１の壁面座屈が
抑制され、センターピラー１６７は上端部を支持点とし
て前記図５１のように車幅方向内側へ回転変位するよう
に機能する。

【０２１４】一方、サイドシル１８５及びセンターピラ
ー１６７の結合部分１８５ａにおいて、シル上下縦リブ
２２９，２３７，２３１，２３９，２３３，２４１，２
３５，２４３がそれぞれ上下対をなし、側面衝突時のセ
ンターピラー１６７からの入力をシル上下縦リブ２２
９，２３１，２３３，２３５，２３７，２３９，２４
１，２４３間に形成された変形許容部２２３により車体
前後方向を軸に車幅方向内側へ折り曲げるモーメントに
変換することができる。同時に、シル上横リブ２２５と
シル下横リブ２２７とが外壁２１５ａの補強材として機
能し、センターピラー１６７からの入力によりサイドシ
ル１８５に発生する上下方向を軸とした曲げモーメント
による外壁２１５ａの壁面座屈を抑制することができ
る。

【０２１５】これによりサイドシル１８５及びセンター
ピラー１６７の結合部分１８５ａがくの字状に曲げられ
ることがなくなり、図４１の車幅方向外側から見た要部
斜視図のように、サイドシル１８５がセンターピラー１
６７に結合される部分、及び該部分が車体前後方向に拡
大された範囲に渡る部分として結合部分１８５ａが車体
前後方向に略均一に車幅方向内側へ進入するように変形
する。この結果、サイドシル１８５、サイドルーフレー
ル１７１、センターピラー１６７の変形モードは図５１
に示す理想的なもの、あるいはこれに近くなり、局部的
な変形の増加を抑制することができる。

【０２１６】従って、フロアやサイドシル１８５の車体
前後方向全体への荷重伝達によって荷重分散を行い、ま
た変形領域を広げることによって、衝突エネルギの吸収
量を増大することができる。更に、理想的な変形モー
ド、あるいは理想的な変形モードに近づけることによ
り、安定した衝突エネルギの吸収を行うことができる。

【０２１７】尚、上記実施形態では、ピラー側接合部１
９３、レール側接合部１９５を車幅方向から見て略Ｖ字
形状に形成したが、車幅方向から見て略Ｕ字形状あるい
は車幅方向から見て略階段状の段差の組み合わせによる
略Ｖ字形状に形成することもできる。更に、ピラー側接
合部３３及びレール側接合部３５は車体前後方向中間部
が同両側部よりも高くなる形状として略逆Ｖ字形状に接
合することもできる。

【０２１８】そして、前記のように、ピラー側接合部１
９３及びレール側接合部１９５を階段状の段差の組み合
わせによる略Ｖ字形状とすることによって、溶接長さを
さらに長くすることができ、より結合強度を向上し、荷
重伝達を確実に向上することができる。

【０２１９】（第１７実施形態）図５３，図５４は、本
発明の第１７実施形態に係り、図５３は要部斜視図、図
５４は図５３のVIXIII−VIXIII線矢視断面図である。
尚、第１６実施形態と対応する構成部分には同符合を付
して説明する。

【０２２０】一方、前記サイドシル１８５の上下の補強
部２１９，２２１は、サイドシル１８５がセンターピラ
ー１６７に結合される部分及び該部分から車体前後方向
に拡大した範囲に渡る部分を他の部分よりも厚肉にして
形成している。すなわち、図５３の斜線で示す範囲２６
１の部分において、サイドシル１８５のアウター部１８
７を図５４のように他の部分２６３よりも厚肉２６５に
したものである。そして、厚肉２６５によって上下に挟
まれた部分は他の部分２６３である一般部肉厚より薄肉
に形成されて、変形許容部２２３を構成している。変形
許容部２２３の肉厚は、材料のひずみ量と性能上から決
まる反力とから決定されている。

【０２２１】従って、上下の補強部２１９，２２１によ
って、サイドシル１８５の壁面座屈を抑制しながら、変
形許容部２２３によって変形を促進し、サイドシル１８
５がセンターピラー１６７と結合される部分の前後方向
所定範囲に拡張した部分において略均一に車幅方向内側
へ変形して進入することができる。

【０２２２】このため、本実施形態においても、理想的
な変形モード、又はこれに近づけることで衝突荷重の分
散、衝突荷重吸収量の増大、衝突エネルギの安定した吸
収を行うことができる。

【０２２３】また本実施形態では、厚肉２６５によっ
て、シル強度調整部２１３を形成し補強リブがないた
め、より軽量化を図ることができ、また軽金属の鋳物で
成形する場合に、成形型を簡単にすることができる。

【０２２４】（第１８実施形態）図５５，図５６，図５
７は、本発明の第１８実施形態を示し、図５５は要部の
斜視図、図５６は図５５のＶＩＸＶ−ＶＩＸＶ矢視断面
図、図５７は作用説明図である。

【０２２５】図５５のように、センターピラー６７の図
５７で示す部材特性の変曲点より下方部近傍において車
体前後方向に沿った横リブ２６７，２６９が設けられ、
センターピラー１６７の壁面強度を補強している。

【０２２６】図５６のように、上方の横リブ２６７は下
方の横リブ２６９よりも車幅方向への突出長さを長くし
てある。こうすることによって、図５７に示すように、
車幅方向外側からの荷重Ｆを受けたとき、変曲点近傍を
境にセンターピラー１６７の壁面変形を生じさせること
ができると共に、リブ突出長さの短い下方の横リブ２６
９側におけるセンターピラー１６７の壁面強度が突出長
さの長い横リブ２６７側のセンターピラー１６７の壁面
強度よりも弱いため、より下方でしかも範囲を限定して
センターピラー１６７下部の変形をコントロールするこ
とができるとともに、より理想的な逆Ｓ字形の変形モー
ドにすることができ、より広く居住空間を維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係り、車体構造の全体
斜視図である。

【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係り、サイド
ボディユニットのセンターピラー及びその周囲部分の要
部斜視図、（Ｂ）はサイドボディユニットをプレス部品
によって構成する場合を示す要部分解斜視図である。

【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係り、サイド
ボディユニットのセンターピラー及びその周囲部分の要
部斜視図、（Ｂ）はサイドボディユニットのセンターピ
ラー及びその周囲部分の要部縦破断の斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係り、センターピラー
の横断面図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係り、センターピラー
の上下方向の板厚分布の特性線図である。

【図６】本発明の第１実施形態に係り、センターピラー
の上下方向の部材強度分布の特性線図である。

【図７】本発明の第１実施形態に係り、車体外方からの
外力によるセンターピラーの変形前を示す側面図であ
る。

【図８】本発明の第１実施形態に係り、車体外方からの
外力によるセンターピラーの変形後を示す側面図であ
る。

【図９】本発明の第２実施形態に係り、サイドボディユ
ニットのセンターピラー及びその周囲部分の要部斜視図
である。

【図１０】本発明の第２実施形態に係り、図９のａ−ａ
線断面図である。

【図１１】本発明の第２実施形態に係り、図９のｂ−ｂ
線断面図である。

【図１２】本発明の第２実施形態に係り、図９のｃ−ｃ
線断面図である。

【図１３】本発明の第２実施形態に係り、図９のｄ−ｄ
線断面図である。

【図１４】本発明の第２実施形態に係り、図９のｅ−ｅ
線断面図である。

【図１５】本発明の第３実施形態に係り、図９のａ−ａ
線対応箇所の断面図である。

【図１６】本発明の第３実施形態に係り、図９のｂ−ｂ
線対応箇所の断面図である。

【図１７】本発明の第４実施形態に係り、センターピラ
ーの強度変化点より上部の断面図である。

【図１８】本発明の第５実施形態に係り、センターピラ
ーの断面図である。

【図１９】本発明の第６実施形態に係り、センターピラ
ーの断面図である。

【図２０】本発明の第７実施形態に係り、サイドボディ
ユニットのセンターピラー及びその周囲部分の要部斜視
図である。

【図２１】本発明の第７実施形態に係り、図２０のｆ−
ｆ線の断面図である。

【図２２】本発明の第７実施形態の第１変形例に係り、
センターピラーの強度変化点より上部側の断面図であ
る。

【図２３】本発明の第７実施形態の第２変形例に係り、
センターピラーの強度変化点より上部側の断面図であ
る。

【図２４】本発明の第８実施形態に係り、センターピラ
ーの強度変化点より上部側の要部斜視図である。

【図２５】本発明の第８実施形態に係り、図２４のｇ−
ｇ線断面図である。

【図２６】通常のプレス部品で構成された車体構造にお
けるセンターピラー周辺の部品構成の一例を示す図であ
る。

【図２７】第９実施形態によるセンターピラー部の斜視
図である。

【図２８】図２７におけるＩ−Ｉ線矢視断面図である。

【図２９】図２７におけるII−II線矢視断面図である。

【図３０】図２７におけるIII−III線矢視断面図であ
る。

【図３１】図２７におけるIV−IV線矢視断面図である。

【図３２】図２７におけるVI−VI矢線視断面図である。

【図３３】図２７におけるVII−VII線矢視断面図であ
る。

【図３４】縦リブとピラー前後壁面との重合部斜視図で
ある。

【図３５】鋳造時に使用する金型の図２７におけるII−
II矢線視断面図である。

【図３６】第１０実施形態のセンターピラーの図２７に
おけるII−II矢線視断面図である。

【図３７】第１１実施形態のセンターピラーの図２７に
おけるII−II矢線視断面図である。

【図３８】第１２実施形態の斜視図と断面図である。

【図３９】第１３実施形態のセンターピラーの図２７に
おけるＶ−Ｖ矢線視断面図である。

【図４０】第１４実施形態のセンターピラーの図２７に
おけるVII−VII矢線視断面図である。

【図４１】サイドシル部およびセンターピラー基部の側
面衝突時の変形モード図である。

【図４２】第１５実施形態のセンターピラーの図２７に
おけるII−II矢線視断面図である。

【図４３】本発明の第１６実施形態に係り、センターピ
ラーのアウター部、インナー部及びボウルーフ等の関係
を示す分解斜視図である。

【図４４】第１６実施形態に係り、センターピラーのア
ウター部などを示す車幅方向内側から見た斜視図であ
る。

【図４５】第１６実施形態に係り、センターピラーのア
ウター部などを車幅方向外側から見た斜視図である。

【図４６】図４４のＶＸＩ−ＶＸＩ線矢視断面図であ
る。

【図４７】第１６実施形態に係り、サイドシル部分の断
面図である。

【図４８】第１６実施形態に係り、センターピラーとサ
イドルーフレール、ボウルーフの関係を示す分解斜視図
である。

【図４９】第１６実施形態に係り、センターピラーとサ
イドルーフレールとの関係を示す要部拡大分解斜視図で
ある。

【図５０】第１６実施形態に係り、センターピラー上
部、サイドルーフレール及びボウルーフの一部断面図で
ある。

【図５１】センターピラーの変形状態を示す作用説明図
である。

【図５２】センターピラーへの荷重入力状態を示すスケ
ルトン図、及び側面衝突時のモーメント変化を示す説明
図である。

【図５３】本発明の第１７実施形態に係り、要部の斜視
図である。

【図５４】図５３のＶＩＸＩＩＩ−ＶＩＸＩＩＩ線矢視
断面図である。

【図５５】本発明の第１８実施形態に係り、センターピ
ラー部及びその周辺のアウター部を車幅方向内側から見
た斜視図である。

【図５６】図５５のＶＩＸＶ−ＶＩＸＶ線矢視断面図で
ある。

【図５７】センターピラーへの荷重入力状態を示す作用
説明図である。

【図５８】従来の軽金属車体構造を示す側面図である。

【符号の説明】

７ センターピラー １５ 強度変化点 １６ センターピラーの上部 １７ センターピラーの下部 １２０ センターピラー １２１ センターピラー補強部位 １２２ センターピラー変形許容部 １２３ ドアヒンジ取付部 １２４ 部品取付用貫通穴 １２５ センターピラー外壁面 １２６ センターピラー前後壁面 １２７ 縦リブ １２８ 重合部 １２９ ピラー基部とシル部境界近傍の横リブ １３０ 縦リブ間の横リブ １３１ ドアヒンジ １３１ａ ドアヒンジ取付ボルト １３２ ねじ部 １３３ ドアヒンジ取付部横リブ １３４ サイドシル脆弱部 １５１ 金型 １５２ 冷却系 １６７ センターピラー １６９ アウター部 １７１ サイドルーフレール １７３ アウター部 １７５ インナー部 １７７ インナー部 １８５ サイドシル １８７ アウター部 １８９ インナー部 １９３ ピラー側接合部 １９５ レール側接合部 ２１１ 縦リブ ２１３ シル強度調整部 ２１９ 上の補強部 ２２１ 下の補強部 ２２３ 変形許容部 ２２５ シル上横リブ ２２７ シル上横リブ ２２９，２３１，２３３，２３５ シル上縦リブ ２３７，２３９，２４１，２４３ シル下縦リブ ２６５ 厚肉 ２６７，２６９ 横リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 真希 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D003 AA01 AA04 AA05 AA10 AA11 BB01 CA17 CA34 CA40 DA17

Claims (46)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側部に上下方向に配置される車体骨
   格部材としてのピラーを軽合金により形成した車体構造
   において、前記ピラーの上端と下端との間に、強度変化
   点を設定し、この強度変化点より上方に位置する前記ピ
   ラーの上部では、車体外方からの外力に対する部材強度
   を前記強度変化点より下方に位置する前記ピラーの下部
   の強度より大きく構成したことを特徴とする車体構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車体構造であって、前記
   強度変化点は、前記ピラーの上端と下端との間のほぼ中
   央部より下方に位置することを特徴とする車体構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の車体構造で
   あって、前記ピラーの前記部材強度の分布は、前記ピラ
   ーの肉厚を上部では厚肉に、下部では薄肉に設定するこ
   とによって実現したことを特徴とする車体構造。
4. 【請求項４】 請求項３記載の車体構造であって、前記
   ピラーの肉厚は、前記ピラー上端から下端に向かって漸
   減する分布であることを特徴とする車体構造。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
   車体構造であって、前記ピラーは、前記ピラーの車体前
   後方向の壁面部の肉厚に対して前記ピラーの車体外側の
   壁面部の肉厚を厚肉に設定し、且つ、前記ピラーの車体
   外側の壁面部の肉厚を可変したことを特徴とする車体構
   造。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
   車体構造であって、前記強度変化点は、肉厚変化の変曲
   点として構成し、この変曲点では肉厚を上部から下部に
   向かって急減させたことを特徴とする車体構造。
7. 【請求項７】 請求項１又は請求項２記載の車体構造で
   あって、前記ピラーの前記部材強度の分布は、前記ピラ
   ーの断面積を上部では大きく、下部では小さく設定する
   ことによって実現したことを特徴とする車体構造。
8. 【請求項８】 請求項７記載の車体構造であって、前記
   ピラーの断面積は、前記ピラー上端から下端に向かって
   漸減する分布であることを特徴とする車体構造。
9. 【請求項９】 請求項１又は請求項２又は請求項７又は
   請求項８に記載の車体構造であって、前記強度変化点
   は、断面積変化の変曲点として構成し、この変曲点では
   断面積を上部から下部に向かって急減させたことを特徴
   とする車体構造。
10. 【請求項１０】 請求項１又は請求項２に記載の車体構
    造であって、前記ピラーの前記部材強度の分布は、前記
    ピラーの断面係数を上部では大きく、下部では小さくな
    るよう断面形状を設定することによって実現したことを
    特徴とする車体構造。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の車体構造であって、
    前記ピラーの断面係数は、前記ピラー上端から下端に向
    かって漸減する分布であることを特徴とする車体構造。
12. 【請求項１２】 請求項１又は請求項２又は請求項１０
    又は請求項１１に記載の車体構造であって、前記強度変
    化点は、断面係数変化の変曲点として構成し、この変曲
    点では断面係数を上部から下部に向かって急減させたこ
    とを特徴とする車体構造。
13. 【請求項１３】 請求項１又は請求項２記載の車体構造
    であって、前記ピラーの前記部材強度の分布は、前記ピ
    ラーの上部に補強部材を設けて実現したことを特徴とす
    る車体構造。
14. 【請求項１４】 請求項１又は請求項２記載の車体構造
    であって、前記ピラーの前記部材強度の分布は、前記ピ
    ラーの上部に上下方向に延びる縦リブを設けて実現した
    ことを特徴とする車体構造。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の車体構造であって、
    前記縦リブの間には、前記縦リブ間を連結する横リブを
    設けたことを特徴とする車体構造。
16. 【請求項１６】 請求項１〜請求項１５記載の車体構造
    であって、前記ピラーは、サイドシル及びサイドルーフ
    レールの少なくとも一部と共に軽合金により一体に成形
    されたことを特徴とする車体構造。
17. 【請求項１７】 請求項１〜請求項１６記載の車体構造
    であって、前記ピラーは、ドアヒンジ取付部が軽合金よ
    り一体に成形されたことを特徴とする車体構造。
18. 【請求項１８】 請求項１〜請求項１７記載の車体構造
    であって、前記ピラーは、作業用穴、取付部用穴の周辺
    の肉厚が厚肉に構成されたことを特徴とする車体構造。
19. 【請求項１９】 請求項１〜請求項１８記載の車体構造
    であって、前記ピラーは、センターピラーであることを
    特徴とする車体構造。
20. 【請求項２０】 軽合金により形成したピラー（骨格部
    材）を有する車体構造において、車体側面に配置された
    ピラーを鋳造法により形成するとともに、ピラー基部に
    変形許容部を設け、ピラー上部に補強部を設け、車体側
    面からの入力時の変形モードを逆Ｓ字型としたことを特
    徴とする車体構造。
21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の車体構造であっ
    て、前記ピラーのほぼ中央部より下方に強度分布上の変
    曲点を形成したことを特徴とする車体構造。
22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の車体構造であっ
    て、前記変曲点より上方では、作業穴、部品取付部用穴
    周辺を最も肉厚な構造とし、その他の部位には前記ピラ
    ーのほぼ中央部上方の断面係数が基部より大きくなるよ
    うに外壁面を肉厚化するとともに縦リブを設けることに
    より補強部を形成したことを特徴とする車体構造。
23. 【請求項２３】 請求項２１に記載の車体構造であっ
    て、前記ピラー基部では、肉厚を薄肉にすることにより
    変形許容部を形成したことを特徴とする車体構造。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の車体構造であっ
    て、前記変曲点では、肉厚を基部から上部に向かって急
    増させたことを特徴とする車体構造。
25. 【請求項２５】 請求項２４に記載の車体構造であっ
    て、前記ピラーの周辺のサイドシル、サイドルーフレー
    ルを軽合金により一体に形成したことを特徴とする車体
    構造。
26. 【請求項２６】 請求項２０〜２４のいずれかに記載の
    車体構造であって、前記ピラーのドアヒンジ取付部を軽
    合金により一体に成形したことを特徴とする車体構造。
27. 【請求項２７】 請求項２０〜２４のいずれかに記載の
    複数のリブを有する車体構造であって、前記ピラーの同
    一高さ位置における縦リブの高さを略一定に成形したこ
    とを特徴とする車体構造。
28. 【請求項２８】 請求項２０〜２４のいずれかに記載の
    車体構造であって、前記ピラーの上部に、縦リブとピラ
    ー前後壁面との重合部を設けたことを特徴とする車体構
    造。
29. 【請求項２９】 請求項２０〜２４のいずれかに記載の
    車体構造であって、前記ピラーに、該リブ間およびピラ
    ー前後壁面を連結する横リブを設けたことを特徴とする
    車体構造。
30. 【請求項３０】 請求項２０〜２４のいずれかに記載の
    車体構造であって、前記ピラー基部のサイドシル部と境
    界部近傍に横リブを設定したことを特徴とする車体構
    造。
31. 【請求項３１】 請求項２０〜２４のいずれかに記載の
    車体構造であって、前記ピラーのサイドシル断面部のコ
    ーナー部近傍に車体前後方向に配される一定幅の脆弱部
    を設けたことを特徴とする車体構造。
32. 【請求項３２】 請求項１〜３１の何れかに記載の車体
    構造であって、前記ピラーがアウター部及びインナー部
    からなると共に、該ピラーの上端がアウター部及びイン
    ナー部からなるサイドルーフレールに結合され、かつ該
    サイドルーフレール間を結合するボウルーフを備え、前
    記ピラーのアウター部とサイドルーフレールのインナー
    部とを一体に形成すると共に、前記サイドルーフレール
    のアウター部とボウルーフとを一体に形成し、前記セン
    ターピラー及びルーフサイドレールのアウター部相互
    に、前記センターピラーの上部で少なくとも車幅方向に
    重なるように接合して固着されると共に車体前後方向中
    間部が同両側部よりも低くなる形状、又は車体前後方向
    中間部が同両側よりも高くなる形状に形成されたピラー
    側接合部及びレール側接合部を設けたことを特徴とする
    車体構造。
33. 【請求項３３】 請求項３２記載の車体構造であって、
    前記ピラー側接合部及びレール側接合部は、車幅方向か
    ら見てほぼＶ字形状に形成されていることを特徴とする
    車体構造。
34. 【請求項３４】 請求項３２に記載の車体構造であっ
    て、前記ピラー側接合部及びレール側接合部は、車幅方
    向から見てほぼＵ字形状に形成されていることを特徴と
    する車体構造。
35. 【請求項３５】 請求項３２に記載の車体構造であっ
    て、前記ピラー側接合部及びレール側接合部は、車幅方
    向から見てほぼ階段状の段差の組み合わせによるほぼＶ
    字形状に形成されていることを特徴とする車体構造。
36. 【請求項３６】 請求項１〜３５の何れかに記載の車体
    構造であって、車体の左右下部に前後方向に延設されて
    前記ピラーに結合される閉断面構造のサイドシルと、車
    体の左右上部に前後方向に延設されて前記ピラーに結合
    される閉断面構造のサイドルーフレールとを備え、前記
    サイドシルに、前記ピラーが車幅方向への荷重を受けた
    とき該ピラーに結合される部分及び該部分から車体前後
    方向に拡大した範囲に渡る部分が共に変形することによ
    り車幅方向内側へ変位するためのシル強度調整部を設け
    たことを特徴とする車体構造。
37. 【請求項３７】 請求項３６記載の車体構造であって、
    前記シル強度調整部は、前記サイドシルの車幅方向外側
    の壁部に車体前後方向に沿って設けた上下の補強部と、
    該補強部上下間の変形許容部とよりなることを特徴とす
    る車体構造。
38. 【請求項３８】 請求項３７記載の車体構造であって、
    前記変形許容部は、前記サイドシルの一般部の肉厚を有
    することを特徴とする車体構造。
39. 【請求項３９】 請求項３７記載の車体構造であって、
    前記変形許容部は、前記サイドシルの一般部の肉厚より
    薄肉であることを特徴とする車体構造。
40. 【請求項４０】 請求項１〜３９の何れかに記載の車体
    構造であって、前記ピラーの下部に、上下方向に対し面
    が交差する複数の横リブを上下所定間隔で設けると共
    に、上方側の横リブを下方側の横リブより強度を高くし
    たことを特徴とする車体構造。
41. 【請求項４１】 車両の前後に配設されたメンバと、左
    右方向に配設されたメンバと、上下方向に配設されたピ
    ラーとからなる車室を構成する車体構造において、前記
    ピラーを軽合金で構成すると共に、前記ピラーの上部に
    補強部を形成し、前記ピラーの下部に変形許容部を形成
    し前記補強部と変形許容部との間に強度の変曲点を形成
    し、車体側からの入力荷重によりピラー下部の変形許容
    部の車室内側への変位量をピラー上部の補強部の車室内
    側への変位量より大きくし、ピラーの変形モードを逆Ｓ
    字状としたことを特徴とする車体構造。
42. 【請求項４２】 請求項４１記載の車体構造であって、
    前記ピラーを、鋳造により形成したことを特徴とする車
    体構造。
43. 【請求項４３】 請求項４１記載の車体構造であって、
    前記補強部又は変形許容部を、前記ピラーに一体に形成
    したことを特徴とする車体構造。
44. 【請求項４４】 請求項４２又は４３記載の車体構造で
    あって、前記補強部又は変形許容部を、肉厚を変えるこ
    とで形成したことを特徴とする車体構造。
45. 【請求項４５】 請求項４２又は４３記載の車体構造で
    あって、前記補強部又は変形許容部を、複数のリブで形
    成したことを特徴とする車体構造。
46. 【請求項４６】 請求項４１〜４５の何れかに記載の車
    体構造であって、前記変曲点を、ピラー上端と下端の中
    央部より下端側に形成したことを特徴とする車体構造。