JP2007283828A - 車体側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ピラーとロッカとの間の荷重の伝達を確実に行なわせること。
【解決手段】車体１００の側部に側面衝突された場合、まず、センターピラー３０に衝突荷重が入力される。入力された衝突荷重は、補強部材５０を介してロッカ１０に伝達される。よって、ラップしていないロッカ１０にも衝突荷重が入力される。なお、このとき、補強部材５０の内部には、ロッカ１０からセンターピラー３０に傾き、ロッカ１０とセンターピラー３０との接合部である底面部５０Ｂと後面部５０Ｃとを結ぶように中リブが形成されているので、衝突荷重の伝達を確実に行なうことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロッカとピラーを備える車体側部構造に関する。

車体側部構造としては、センターピラーの前下部とロッカの上部との間に補強部材を設けた構造がある（例えば、特許文献１参照）。

このような車体側部構造では、補強部材によって車体の側面衝突時の衝突荷重をセンターピラーとロッカとの間で十分に伝達させることが望ましい。
実開昭６２−１０８０７６号公報

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ピラーとロッカとの間の荷重の伝達を確実に行なわせることを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の車体側部構造は、車体の側部に前後方向に沿って配置されたロッカと、前記車体の側部に上下方向に沿って配置され、下端部が前記ロッカの上面部に連結されたピラーと、前記ロッカの上面部と前記ピラーの前面部、又は後面部とに連結された補強部材と、前記補強部材の内部に設けられ、前記ロッカから前記ピラーに向かって傾斜した中リブと、を備えることを特徴とする車体側部構造。

請求項１に記載の車体側部構造では、車体の側部に前後方向に沿ってロッカが配置されている。また、車体の側部に上下方向に沿ってピラーが配置されている。そして、このピラーの下端部はロッカの上面部に連結されている。更に、補強部材が、ロッカの上面部とピラーの前面部、又は後面部とに連結されている。

さて、このような補強部材を備える車体側部構造は、補強部材がピラーとロッカとの間の荷重の伝達を行なう。つまり、ピラー、補強部材、ロッカで構成する構造体全体で荷重を受けることができる。

更に、補強部材には、内部にロッカからピラーに向かって傾斜した中リブが形成されているので、ピラーとロッカとの間で荷重を伝達する荷重伝達能力が向上している。つまり、ピラーとロッカとの間の荷重の伝達を確実に行なわせている。

請求項２に記載の車体側部構造は、請求項１に記載の構成において、前記ピラー及び前記補強部材のいずれか一方に設けられた凹部と、前記ピラー及び前記補強部材のいずれか他方に設けられ、前記凹部に嵌合する凸部と、を備えること特徴としている。

請求項２に記載の車体側部構造では、ピラー及び補強部材のいずれか一方に設けられた凹部に、ピラー及び補強部材のいずれか他方に設けられた凸部が嵌合している。よって、ピラーとロッカとの間の荷重の伝達がより確実に行なわれる。

以上説明したように本発明によれば、上記構造としたので、ピラーとロッカとの間の荷重の伝達が確実に行なわれる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、各図において、車体の前方を矢印Ｆで、後方を矢印Ｒで、上方を矢印ＵＰで、車幅方向外方を矢印ＯＵＴで、車幅方向内方を矢印ＩＮで、それぞれ示している。また、以降の車体の側部を示す図は、全て車体の右側を示しているが、反対の左側も左右対称で同様の構造となっている。

図１に示すように、自動車の車体１００の側部の下部には、車体１００の前後方向に沿って、略四角柱状のアルミ製のロッカ１０が配置されている。なお、ロッカ１０は略水平方向に配置されている。

また、上下方向に沿って、略三角柱状のアルミ製のセンターピラー（Ｂピラー）３０が配置されている。なお、センターピラー３０は、車体後方側に若干傾いている。また、センターピラー３０の下端部３０Ｃは、ロッカ１０の上面部１０Ａに溶接等によって接合されている。

更に、接合されているロッカ１０とセンターピラー３０との隅部には、側面視すると略三角形状のアルミ製の補強部材５０が配置されている。この補強部材５０は、ロッカ１０の上面部１０Ａとセンターピラー３０の前面部３０Ａとに溶接等によって接合されている。

また、図２に示すように、センターピラー３０の内側面３０Ｄと、反対の車体左側のセンターピラー（図示略）の内側面（図示略）と、の間に、クロスメンバー９０が配置されている。

さて、図５に示すように、ロッカ１０は中空の略四角柱状をしている。また、内部を複数の部屋に仕切るようにロッカ１０の長手方向（車体１００の前後方向）に沿って、複数の中リブ１２が形成されている。なお、ロッカ１０は長手方向を押し出し方向とする押出成形によって製造され、押出成形時に中リブ１２も形成される。

また、図１、図２、図３（Ｂ）に示すように、ロッカ１０の上面部１０Ａの補強部材５０との接合部分には、ロッカ１０の長手方向（車体１００の前後方向）に沿ってレール部１４が形成されている。そして、このレール部１４と補強部材５０の底面部５０Ｂに形成された凸部５２とが、車幅方向外方から車幅方向内方に見ると重なるように係合している。なお、車幅方向外方が補強部材５０の凸部５２であり、車幅方向内方がロッカ１０のレール部１４となっている。

図１と図２とに示すように、センターピラー３０は中空の略三角柱状をしている。また、内部を複数の部屋に仕切るように、センターピラー３０の長手方向に沿って、複数の中リブ３２が形成されている。

更に、図８に示すように、センターピラー３０の中リブ３２は車体前後左右方向に仕切る主リブ３２Ａに加え、車幅方向外方に向かうに従い車体前方に傾いた副リブ３２Ｂを備えている。

なお、センターピラー３０は長手方向を押し出し方向とする押出成形によって製造され、押出成形時に中リブ３２も形成される。また、センターピラー３０の前面部３０Ａの補強部材５０との接合部分には、溝状の凹部３４が形成されている。

そして、図１、図２、図３（Ａ）に示すように、このセンターピラー３０の前面部３０Ａの凹部３４に、補強部材５０の後面部５０Ｃに形成された凸部５４が嵌合している。

図９から図１１に示すように、補強部材５０は、側面視すると略三角形となっており、前述したように、底面部５０Ｂと後面部５０Ｃとに凸部５２と凸部５４が形成されている。また、内部が中空になっており、複数の中リブ５６が車幅方向に形成されている。

更に、補強部材５０の中の中リブ５６は、車体前側の斜面５０Ａに沿って、ロッカ１０からセンターピラー３０に傾いている（図１と図９、図１０とを参照）。そして、ロッカ１０とセンターピラー３０との接合部である補強部材５０の底面部５０Ｂと後面部５０Ｃとを結ぶように配設されている。

また、図３等を用いて説明したように、補強部材５０の底面部５０Ｂの凸部５２がロッカ１０のレール部１４の車幅方向外方となるように係合し、後面部５０Ｃの凸部５４がセンターピラー３０の凹部３４に嵌合している。つまり、補強部材５０を、ロッカ１０とセンターピラー３０とに、噛み合わせるように連結されている。また、補強部材５０とロッカ１０及びセンターピラー３０とは溶接等によって接合されている。

つぎに、補強部材５０の製造方法について説明する。

まず、図１２に示すように、断面が略長方形をしたアルミ製の中空部材２００を押出成形で製造する。また、この押出成形時に中リブ５６となる格子状のリブ２０２が形成される。そして、この中空部材２００を略三角状に切り出していくことで、内部に中リブ５６を備える補強部材５０が作られる（図１３も参照）。また、このとき、凸部５２，５４が形成されるように、端部を切り落とす。

尚、左右の補強部材５０を左右対称とし、更に左右の補強部材５０を上下を反転して並べると平行四辺形となるような形状とすることで、右の補強部材５０Ｒと左の補強部材５０Ｌとを、互い違いに切り出すことができる。つまり、中空部材２００から無駄なく、左右の補強部材５０を切り出すことができる（歩留まりが良い）。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

まず、車体１００の側面衝突について説明する。

図４から図７は、矢印Ｓで示すように、車体１００が、側部に側突台車３００によって、側面衝突される様子を示している。

図５と図６とを見ると判るように、側突台車３００の先端部３０２（バンパー）は、センターピラー３０の根元部分に当る。このとき、側突台車３００の先端部３０２は、ロッカ１０には当らない。つまり、側突台車３００の先端部３０２は、ロッカ１０にはラップしていない。

このように側突台車３００によって、車体１００が側面衝突された場合、まず、センターピラー３０に衝突荷重が入力する。入力した衝突荷重は、補強部材５０を介してロッカ１０に伝達する。よって、側突台車３００の先端部３０２がラップしていないロッカ１０にも衝突荷重が入力する。したがって、車体１００の側面衝突時の衝突荷重を、センターピラー３０、補強部材５０、ロッカ１０で構成する構造体全体で受けるので、車室の車幅方向内方への変形を極力抑えることができる。

更に、補強部材５０の内部には、ロッカ１０からセンターピラー３０に傾き、ロッカ１０とセンターピラー３０との接合部である底面部５０Ｂと後面部５０Ｃとを結ぶように中リブ５６が複数形成されている（図１、図２、図９、図１０を参照）。そして、それぞれの中リブ５６が、ロッカ１０とセンターピラー３０との間で衝突荷重を伝達する伝達部材として機能する。このため、本実施形態の補強部材５０は、ロッカ１０とセンターピラー３０との間で衝突荷重を伝達する衝突荷重伝達能力が向上している。つまり、補強部材５０によって、センターピラー３０とロッカ１０との間の衝突荷重の伝達が確実に行なわれる。

また、補強部材５０の中リブ５６は車幅方向に形成されている。すなわち、中リブ５６は、側面衝突時の車幅方向の荷重伝達方向に形成されている。よって、中リブ５６への曲げ方向の荷重入力（分力）が少なく、荷重伝達が確実となる。更に、補強部材５０の車幅方向面（車幅内側面５０Ｅ、車幅外側面５０Ｆ、車幅中央側面５０Ｇ、図１、図２、図９、図１０を参照）間の潰れを抑制しつつ、座屈限界荷重を超えた場合には、緩衝吸収部材としての機能も奏すことができる。

また、補強部材５０の底面部の凸部５２の方が、ロッカ１０のレール部１４より車幅方向外方にあり、更に、補強部材５０の後面部５０Ｃの凸部５４はセンターピラー３０の溝状の凹部３４に嵌合している。よって、補強部材５０は、車体１００の車幅方向外方からの側面衝突時の衝突荷重をより確実に伝達する。また、仮に、車体１００の側面衝突時の衝撃によって、ロッカ１０とセンターピラー３０との接合が破断しても、衝突荷重を伝達できる。

更に、センターピラー３０の内部にも中リブ３２が形成されており、センターピラー３０が潰れることによって、センターピラー３０が荷重吸収部材として機能する。なお、センターピラー３０が潰れる際、特に車幅方向に設けられた主リブ３２Ａ及び副リブ３２Ｂが潰れることで、良好に衝突荷重を吸収することができる。

また、センターピラー３０の内側面３０Ｄと、反対の左側のセンターピラー（図示略）の車幅方向内方面（図示略）と、の間に配置されているクロスメンバー９０（図２参照）が衝突荷重を受けることで、センターピラー３０が効果的に潰れる。よって、センターピラー３０が効果的に衝突荷重を吸収できる。

つぎに、車体１００の後面衝突について説明する。

車体１００の後面衝突の衝突荷重がセンターピラー３０に入力する。このため、センターピラー３０は車体前方に倒れようとするが、補強部材５０が突っ張り機能を奏すので、センターピラー３０の車体前方への倒れが抑制される。つまり、センターピラー３０が受ける衝突荷重を、ロッカ１０も受ける。なお、補強部材５０の内部に形成されている中リブ５６それぞれが突っ張り機能を奏す。つまり、補強部材５０は、突っ張り機能が向上している。

また、補強部材の中リブ５６は、傾斜面５０Ａに沿って形成されている。すなわち、中リブ５６は、後面衝突時のセンターピラー３０の倒れ方向（傾斜面５０Ａに沿った突っ張り方向）に形成されている。よって。中リブ５６への曲げ方向の荷重入力（分力）が少なく、荷重伝達が確実となる。

以上、説明したように、本実施形態の車体側部構造は、車体１００の側面衝突及び後面衝突の衝突荷重を十分に緩衝し、車室の変形を極力抑える構造となっている。

しかも、本実施形態の車体側部構造は、側突台車３００がセンターピラー３０とロッカ１０とにできるだけラップするように、ロッカ１０の断面を上下方向に大きくしたり、センターピラー３０の配置を車体の前後方向にズラしたりすることなく、更に、補強部材５０を大きくすることなく、車室の変形を極力抑えることを実現させている。

つまり、車体１００の側面衝突及び後面衝突の衝突荷重を十分に緩衝し車室の変形を極力抑えることと、乗降性を加味したドアの開口や意匠性を加味したドアの配置（前述したように、ロッカ１０の断面を上下方向に大きくしたり、センターピラー３０の配置を前後方向にズラしたりしない配置）と、を両立させることがきる車体側部構造となっている。よって、設計の自由度が非常に高い。

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、補強部材５０は押出成形よって製造されたアルミ製の中空部材２００を切り出して作られたが、これに限定されない（図１２と図１３とを参照）。どのような方法で補強部材５０を作っても良い。例えば、鋳造成形で同様の構成の補強部材５０を作っても良い。或いは、複数の部品、例えば、複数のプレス品を組み合わせて接合し同様の構成の補強部材５０を作っても良い。

また、例えば、上記実施形態では、ロッカ１０の上面部１０Ａとセンターピラー３０の前面部３０Ａとに補強部材５０が連結されていたが、これに限定されない。ロッカ１０の上面部１０Ａとセンターピラー３０の後面部３０Ｂ（図１と図２を参照）とに補強部材５０が連結されていても良い。

また、例えば、上記実施形態ではセンターピラー３０に凹部３４を設け、補強部材５０に凸部５４を設け嵌合させていたがこれに限定されない。（図１等を参照）。図示は省略するが、センターピラー３０に凸部を設け、補強部材５０に凹部を設け嵌合させても良い。

本発明の車体側部構造を車幅方向外方から見た斜視図である。 本発明の車体側部構造を車幅方向内方から見た斜視図である。 （Ａ）はセンターピラーと補強部材との接合部分を模式的に示す図であり、（Ｂ）はロッカと補強部材との接合部分を模式的に示す図である。 側突台車が車体の右側面に側面衝突する様子を模式的に示す斜視図である。 図４の側面衝突を後方から見た図である。 図４の側面衝突を車幅方向内方から見た図である。 図４の側面衝突を上方から見た図である。 センターピラーの中リブを示す図である。 補強部材の斜視図である。 図９とは別方向から見た補強部材の斜視図である。 車体に取り付けた状態の配置の補強部材を車幅方向内方から見た斜視図である。 中空部材を略三角状に切り出して補強部材を作る工程を説明する説明図である。 図９に中空部材の中リブを対応させた補強部材の図である。

符号の説明

１０ ロッカ
１０Ａ 上面部
３０ センターピラー（ピラー）
３０Ａ 前面部
３０Ｂ 後面部
３０Ｃ 下端部
３４ 凹部
５０ 補強部材
５４ 凸部
５６ 中リブ
１００ 車体

Claims (2)

1. 車体の側部に前後方向に沿って配置されたロッカと、
   前記車体の側部に上下方向に沿って配置され、下端部が前記ロッカの上面部に連結されたピラーと、
   前記ロッカの上面部と、前記ピラーの前面部又は後面部と、に連結された補強部材と、
   前記補強部材の内部に設けられ、前記ロッカから前記ピラーに向かって傾斜した中リブと、
   を備えることを特徴とする車体側部構造。
2. 前記ピラー及び前記補強部材のいずれか一方に設けられた凹部と、
   前記ピラー及び前記補強部材のいずれか他方に設けられ、前記凹部に嵌合する凸部と、
   を備えること特徴とする請求項１に記載の車体側部構造。

Images