JP2009046070A - ピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ピラー内に補強部材を取り付ける際の精度保証を不要として、ピラー製造に要する工数を削減することを目的とする。
【解決手段】Ｂピラー１２（ピラー）内に配設される補強部材１４が、該Ｂピラー１２に対して締結されると共に、上端部１４Ａがルーフサイドレール１６内に車両下方側から差し込まれて該ルーフサイドレール１６に対して締結されている。補強部材１４の取付けに際し、溶接による接合を用いていないので、溶接箇所の精度保証のためのチューニング、例えばプレス型の調整が不要である。
【選択図】図４

Description

本発明は、ピラー構造に関する。

車両の車体構造として、複数の部材の組合せにより閉断面が形成された第１の閉断面構造体と、この第１の閉断面構造体の内部に配設され第１の閉断面構造体の断面内部の形状に沿ってその断面が変化しかつ単一の部材により閉断面が形成された第２の閉断面構造体とを有するものが開示されている（特許文献１参照）。
特開２００４−２１９１５０号公報 特開２００４−３０６８９６号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の従来例では、補強部材（センターピラーリインフォースメント）の上部がルーフサイドレールに溶接される構成となっており、溶接箇所の精度を高める対策が必要となる。このような補強部材には、一般に高張力鋼や超高張力鋼が用いられるが、これらの材料はプレス成形時の加工性が低く、溶接箇所の精度保証のためのチューニング、例えばプレス型の調整が必要であった。

本発明は、上記事実を考慮して、ピラー内に補強部材を取り付ける際の精度保証を不要として、ピラー製造に要する工数を削減することを目的とする。

請求項１の発明は、車体上部の車幅方向両側において車両前後方向に延びるルーフサイドレールに少なくとも結合され、車体側部において車両上下方向に延び、車幅方向内側のピラーインナパネル１８と車幅方向外側のピラーアウタパネルとが接合されたピラーと、該ピラー内に配設され、該ピラーに対して締結されると共に、上端部が前記ルーフサイドレール内に車両下方側から差し込まれて該ルーフサイドレールに対して締結された補強部材と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載のピラー構造では、ピラー内に配設される補強部材が、該ピラーに対して締結されると共に、上端部がルーフサイドレール内に車両下方側から差し込まれて該ルーフサイドレールに対して締結されており、溶接による接合を用いていないので、従来のような溶接箇所の精度保証を不要とすることができる。このため、ピラー製造に要する工数を削減することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のピラー構造において、前記補強部材の上端部は、前記ルーフサイドレールの上部まで延び、該上部に設けられた孔部に挿入されていることを特徴としている。

請求項２に記載のピラー構造では、補強部材の上端部が、ルーフサイドレールの上部まで延び、該上部に設けられた孔部に挿入されているので、車両の側面衝突によりピラーに対して側突荷重が入力され、ピラーやルーフサイドレールが変形した際に、補強部材の上端部がルーフサイドレールの孔部の周縁部に当接する。これにより、ピラーに入力された側突荷重を、補強部材及びルーフサイドレールを介して、車両のルーフ側へ効率的に伝達することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のピラー構造において、前記補強部材は、前記ピラーを前記車体側部に結合した後に該ピラー内に締結されることを特徴としている。

請求項３に記載のピラー構造では、ピラーを車体側部に結合した後に、補強部材が該ピラー内に締結されるので、補強部材を予めピラー内に強固に結合しておく場合と比較して、該ピラーを車体側部に結合した際における該ピラーの精度変化を抑制することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のピラー構造によれば、ピラー内に補強部材を取り付ける際の精度保証を不要として、ピラー製造に要する工数を削減することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載のピラー構造によれば、ピラーに入力された側突荷重を、補強部材及びルーフサイドレールを介して、車両のルーフ側へ効率的に伝達することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載のピラー構造によれば、ピラーを車体側部に結合した際における該ピラーの精度変化を抑制することができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図２において、本実施の形態に係るピラー構造Ｓは、車体１０（図１も参照）におけるピラーの一例たるＢピラー１２の構造に係り、該Ｂピラー１２と、補強部材１４とを有している。

Ｂピラー１２は、車体上部の車幅方向両側において車両前後方向に延びるルーフサイドレール１６に少なくとも結合され、車体側部において車両上下方向に延びる骨格部材であり、車幅方向内側のピラーインナパネル１８と車幅方向外側のピラーアウタパネル２０とが接合されている。車体側部の下部には、ロッカ２２が車両前後方向に延びており、Ｂピラー１２の下端は該ロッカ２２に結合されている。

図３に示されるように、ピラーインナパネル１８は、車幅方向内側に凸となる断面ハット形に形成されている。一方、ピラーアウタパネル２０は、車幅方向外側に凸となる断面ハット形に形成されている。ピラーインナパネル１８とピラーアウタパネル２０とは、車両前後方向両側に夫々設けられたフランジ１８Ｆ，２０Ｆにおいて接合されており、これによってＢピラー１２が閉断面構造とされている。

図３，図４において、ルーフサイドレール１６は、インナパネル２４とアウタパネル２６とによる閉断面構造を有して構成された骨格部材であり、車両上部の車幅方向両側において車両前後方向に延びている。インナパネル２４は車両内側に凸となる断面ハット形に形成され、またアウタパネル２６は車両外側に凸となる断面ハット形に形成されている。インナパネル２４及びアウタパネル２６は、例えば車幅方向内側のフランジ２８と、車幅方向外側のフランジ（図示せず）とにおいて接合されており、これによってルーフサイドレール１６が閉断面構造に構成されている。車幅方向内側のフランジ２８は、例えばルーフパネル３２や図示しないルーフクロスメンバと接合されている。

図４，図５に示されるように、ルーフサイドレール１６におけるアウタパネル２６の縦壁部２６Ａには、凹部２６Ｂが形成されており、該凹部２６Ｂには例えばボルト３６が差し込まれ、例えば溶接により固定されている。これにより、ボルト３６のねじ部がルーフサイドレール１６内に突出した状態となっている。

ルーフサイドレール１６の上部の一例たるアウタパネル２６の天井部２６Ｃには、補強部材１４の上端部１４Ａを挿入可能な孔部２６Ｄが形成されている。またルーフサイドレール１６のインナパネル２４の縦壁部２４Ａにおいて、ボルト３６の軸線方向に位置する部位には、該ボルト３６に対してナット３８を締結する際に用いる作業孔２４Ｂが設けられている。

なお、ピラーインナパネル１８の上端１８Ａは、ルーフサイドレール１６における例えばインナパネル２４の縦壁部２４Ａに接合されている。またピラーアウタパネル２０の上端２０Ａは、ルーフサイドレール１６における例えばアウタパネル２６の縦壁部２６Ａに接合されている。

図２から図４に示されるように、Ｂピラー１２及びルーフサイドレール１６の車幅方向外側には、サイドメンバアウタパネル３４が設けられている。図４に示されるように、このサイドメンバアウタパネル３４の上部は、ルーフサイドレール１６を覆っており、該上部の車幅方向内側の端部３４Ａは、ルーフサイドレール１６の車幅方向内側のフランジ２８において、ルーフパネル３２と共に接合されている。また図３に示される断面位置では、サイドメンバアウタパネル３４は、車幅方向外側に凸の断面ハット形に形成されており、車両前後方向両側に設けられたフランジ３４Ｆにおいて、ピラーインナパネル１８のフランジ１８Ｆ及びピラーアウタパネル２０のフランジ２０Ｆと共に接合されている。

補強部材１４は、例えば高張力鋼板や超高張力鋼板のプレス成形品であり、Ｂピラー１２内に配設され、該Ｂピラー１２に対して締結されると共に、上端部１４Ａがルーフサイドレール１６内に車両下方側から差し込まれて該ルーフサイドレール１６に対して締結されている。図３に示されるように、この補強部材１４は、例えば車幅方向外側に凸となる断面ハット形に形成されている。

具体的には、図２，図６に示されるように、補強部材１４の下端部１４Ｂは、ピラーアウタパネル２０の内面に、例えば上側のドアヒンジ４０と共にボルト締結されている。下端部１４Ｂの縦壁部１４Ｃには、予めナット４２が例えば溶接により固定されている。そしてサイドメンバアウタパネル３４の車幅方向外側からボルト４４を差し込んでナット４２に締結することにより、ドアヒンジ４０がＢピラー１２に締結固定され、同時に補強部材１４の下端部１４ＢがＢピラー１２に締結固定されるようになっている。なお、図２に示されるように、下側のドアヒンジ４６は、Ｂピラー１２におけるドアヒンジ４０よりも低い高さ位置に締結固定されている。

図４，図５に示されるように、補強部材１４の上端部１４Ａ側は、ルーフサイドレール１６内に、例えばアウタパネル２６の下側に設けられた開口部２６Ｅから差し込まれている。そして補強部材１４の上端部１４Ａは、更にルーフサイドレール１６の上部、即ちアウタパネル２６の天井部２６Ｃまで延び、該天井部２６Ｃに設けられた孔部２６Ｄに挿入されている。これにより、図５に示されるように、補強部材１４の上端部１４Ａは、ルーフサイドレール１６を車両下方側から車両上方側まで貫通した状態となっている。

補強部材１４の上端部１４Ａのうち、アウタパネル２６の凹部２６Ｂに対応する位置には、該アウタパネル２６側に凹設された凹部１４Ｄが形成されている。該凹部１４Ｄの裏面と、凹部２６Ｂの裏面とが当接した状態において、該凹部１４Ｄにはアウタパネル２６側に固定されているボルト３６が挿入されるようになっており、インナパネル２４の作業孔２４Ｂを通じて該ボルト３６にナット３８を締結することにより、補強部材１４の上端部１４Ａがルーフサイドレール１６のアウタパネル２６に締結固定されるようになっている。

この補強部材１４は、Ｂピラー１２を車体側部に結合する前に予め該Ｂピラー１２内に挿入され、上端部１４Ａをボルト３６及びナット３８により仮止めすると共に、下端部１４Ｂをボルト４４及びナット４２により仮止めしておくようになっている。そしてＢピラー１２を車体側部に結合した後に、ボルト３６及びナット３８、並びにボルト４４及びナット４２を本締めして、補強部材１４をＢピラー１２に締結するようになっている。

なお、図４，図５に示されるように、補強部材１４の上端部１４Ａとアウタパネル２６の孔部２６Ｄの周縁部との間には、通常走行時における異音の発生を防止する観点から、適度な隙間が設けられている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。ピラー構造Ｓでは、Ｂピラー１２内に配設される補強部材１４が、ボルト４４及びナット４２により、該Ｂピラー１２に対して締結されると共に（図６）、上端部１４Ａがルーフサイドレール１６内に車両下方側から差し込まれて、ボルト３６及びナット３８により、該ルーフサイドレール１６に対して締結されており（図４）、溶接による接合を用いていないので、従来のような溶接箇所の精度保証を不要とすることができる。このため、Ｂピラー１２製造に要する工数を削減することができる。

特に、ピラー構造Ｓでは、Ｂピラー１２を車体側部に結合した後に、補強部材１４が該Ｂピラー１２内に締結される、即ちボルト３６及びナット３８の本締め、並びにボルト４４及びナット４２の本締めがなされるので、補強部材１４を予めＢピラー１２内に強固に結合しておく場合と比較して、該Ｂピラー１２を車体側部に結合した際における該Ｂピラー１２の精度変化を抑制することができる。

更に、図４，図５に示されるように、Ｂピラー１２構造では、補強部材１４の上端部１４Ａが、ルーフサイドレール１６の上部、即ちアウタパネル２６の天井部２６Ｃまで延び、該天井部２６Ｃに設けられた孔部２６Ｄに挿入されているので、図７に示されるように、車両の側面衝突によりＢピラー１２に対して側突荷重Ｆが入力され、Ｂピラー１２やルーフサイドレール１６が変形した際に、補強部材１４の上端部１４Ａがルーフサイドレール１６の孔部２６Ｄの周縁部に当接する。これにより、Ｂピラー１２に入力された側突荷重Ｆを、補強部材１４及びルーフサイドレール１６を介して、車両のルーフ側、例えばルーフパネル３２やルーフクロスメンバ（図示せず）へ、矢印Ａ方向に効率的に伝達することができる。またこれによって、Ｂピラー１２の車幅方向内側への変形を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、ピラーの一例としてＢピラー１２を挙げて説明したが、これに限られるものではなく、例えばピラーがＡピラーからＤピラーまで設けられている車両の場合には、Ｃピラーにも適用することが可能である。

またルーフサイドレール１６の上部として、該ルーフサイドレール１６におけるアウタパネル２６の天井部２６Ｃに孔部２６Ｄを形成することとしたが、ルーフサイドレール１６の上部はこれに限られるものではない。

更に、補強部材１４をＢピラー１２やルーフサイドレール１６に締結する手段として、ボルト締結を用いたが、締結手段はこれに限られるものではなく、例えばリベット締結を用いてもよい。

また、図４に示されるように、本実施形態では、補強部材１４の上端部１４Ａが、アウタパネル２６における天井部２６Ｃの孔部２６Ｄに挿入され、かつ該天井部２６Ｃより車両上方に突出した状態となっているが、上端部１４Ａと孔部２６Ｄとの関係はこれに限られるものではなく、図７に示されるように、側突荷重Ｆの入力による車体変形時に、補強部材１４の上端部１４Ａと孔部２６Ｄの周縁部とが当接して荷重伝達が可能となる配置となっていればよい。従って、例えば補強部材１４の上端が天井部２６Ｃの上面と面一となっていてもよい。

ピラー構造を有する車両の斜視図である。 ピラー構造を示す、図１における２−２矢視拡大断面図である。 Ｂピラーの内部構造を示す、図２における３−３矢視拡大断面図である。 ピラー構造の上部を示す拡大断面図である。 ピラー構造の上部を示す拡大斜視図である。 ピラー構造の下部を示す拡大断面図である。 Ｂピラーに対して側突荷重が入力された際に、補強部材の上端部がルーフサイドレールの孔部の周縁部に当接して、側突荷重が車両のルーフ側に伝達される状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０ 車体
１２ Ｂピラー（ピラー）
１４ 補強部材
１４Ａ 上端部
１６ ルーフサイドレール
１８ ピラーインナパネル
２０ ピラーアウタパネル
２６Ｃ 天井部（ルーフサイドレールの上部）
２６Ｄ 孔部
Ｓ ピラー構造

Claims (3)

1. 車体上部の車幅方向両側において車両前後方向に延びるルーフサイドレールに少なくとも結合され、車体側部において車両上下方向に延び、車幅方向内側のピラーインナパネル１８と車幅方向外側のピラーアウタパネルとが接合されたピラーと、
   該ピラー内に配設され、該ピラーに対して締結されると共に、上端部が前記ルーフサイドレール内に車両下方側から差し込まれて該ルーフサイドレールに対して締結された補強部材と、
   を有することを特徴とするピラー構造。
2. 前記補強部材の上端部は、前記ルーフサイドレールの上部まで延び、該上部に設けられた孔部に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載のピラー構造。
3. 前記補強部材は、前記ピラーを前記車体側部に結合した後に該ピラー内に締結されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のピラー構造。

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