JP2010143394A - 車両の側部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】前方衝突時におけるヒンジピラーの車幅方向外方側への変形を防止あるいは抑制する。
【解決手段】ヒンジピラー２に、ヒンジレインフォースメント３０を介してアッパドアヒンジ１０が取付けられる。ヒンジレインフォースメント３０に、ヒンジピラーインナ２Ｂ側に位置された取付部３０ｂが設けられる。ヒンジピラーインナ２Ｂの車幅方向内方側に、前記取付部３０ｂとダッシュパネル６後面とを連結するガセット部材４０が設けられる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両の側部車体構造に関するものである。

車両の側部構造においては、車室の前端部付近において上下方向に延びる左右一対のヒンジピラーが設けられ、このヒンジピラーに取付けた上下一対のドアヒンジに対してサイドドアが取付けられる。ヒンジピラーは車体強度部材として機能することが要求されることから、ヒンジピラーインナとヒンジピラーアウタとで閉断面状に構成すると共に、その内部にレインフォースメントを有するように設定することも一般的に行われている。そして、ヒンジピラー内にヒンジレインフォースメントを設けて、このヒンジレインフォースメントに対してドアヒンジを取付けることも行われている。

特許文献１には、フロントピラーレインフォースメントに、インナパネメンバの取付部を補強する補強部材を設けることが提案されている。また、特許文献１には、フロントピラーレインフォースメントに、上下方向に延びる稜線、およびそれぞれ前後方向に延びる上稜線および下稜線を設けて、フロントピラーの剛性を向上させることも開示されている。
特開２００７−１６８４７９号公報

ところで、ヒンジピラーは、前方衝突時に後方への荷重を受けることになるが、特にオフセット衝突時には、ヒンジピラーが車幅方向外方側に変形されるような荷重を受けることになる。ヒンジピラーが車幅方向外方側に変形すると、前後方向の変形がより容易となって、車室側への変形量が大きくなるので、ヒンジピラーの車幅方向外方側への変形を極力抑制することが望まれることになる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、前方衝突時におけるヒンジピラーの車幅方向外方側への変形を防止あるいは抑制できるようにした車両の側部車体構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第１の解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
ヒンジピラーを備えた車両の側部車体構造であって、
前記ヒンジピラーに、ヒンジレインフォースメントを介してアッパドアヒンジが取付けられ、
前記ヒンジレインフォースメントに、ヒンジピラーインナ側に位置された取付部が設けられ、
前記ヒンジピラーインナの車幅方向内方側に、前記ヒンジレインフォースメントにおける前記取付部とダッシュパネル後面とを連結するガセット部材が設けられている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、前方衝突時、特にオフセット衝突時に、ヒンジピラーが車幅方向外方側に向けて変形しようとする外力に対してガセット部材が抵抗することとなって、ヒンジピラーの車幅方向外方側への変形が防止あるいは抑制されることになる。また、ガセット部材によって、ヒンジピラーやダッシュパネルそのものの補強が行われると共に、ヒンジピラーとダッシュパネルとの交差部分（角部）の剛性が大きく高められることにもなる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記ガセット部材と前記ダッシュパネルとの連結部位の高さ位置が、前記ヒンジピラーの上部から前方に向けて延びるエプロンレインフォースメントの高さ位置に対応する位置に設定されている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、前方衝突時には、エプロンレインフォースメントを介してヒンジピラーに衝突荷重が入力されるが、ガセット部材のダッシュパネルに対する連結部の高さ位置をエプロンレインフォースメントの高さ位置と対応させた位置とすることによって、ヒンジピラーの車幅方向外方側への変形を効果的に防止あるいは抑制することができる。

前記ダッシュパネルの後面に、車幅方向に延びるダッシュパネルレインフォースメントが接合されており、
前記ガセット部材が前記ダッシュパネルレインフォースメントに対して連結されている、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、ガセット部材とダッシュパネルとの連結強度を十分に確保することができる。勿論、ダッシュパネルそのものも、ダッシュパネルレインフォースメントによって十分に補強されて剛性の高いものとなる。

前記ダッシュパネルが、ダッシュパネルロアとカウル部を構成するダッシュパネルアッパとによって構成され、
前記ガセット部材が、前記ダッシュパネルロアと前記ダッシュパネルアッパとにそれぞれ連結されている、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、ガセット部材を、ダッシュパネルロアとアッパとの両方に連結することによって、ダッシュパネルに対する連結強度を十分に高める上で好ましいものとなる。また、ダッシュパネルロアとアッパとの結合も、ガセット部材によって補強されることになる。

前記ガセット部材が、車幅方向外方側に向けた開口された断面コ字状の本体部を有し、
前記ガセット部材における前記本体部の上面および下面の幅がそれぞれ、前記ヒンジレインフォースメントに対する連結部から前記ダッシュパネルに対する連結部に向けて徐々に大きくされている、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、ダッシュパネルとガセット部材の連結強度を高めることとができる。また、ガセット部材を極力軽量化しつつガセット部材そのものの剛性（強度）を高める上で好ましいものとなる。さらに、ガセット部材の後側部分の車幅方向内方側への突出量を小さくすることができて、車室スペースを極力広く確保する上でも好ましいものとなる。

前記ヒンジレインフォースメントが、車幅方向内方側に向けて開口するカップ状に形成され、
前記ガセット部材と前記ヒンジレインフォースメントとの上部同士および下部同士が、前記ヒンジピラーインナを挟んで連結されている、
ようにしてある（請求項６対応）。この場合、ヒンジレインフォースメントの剛性を高いものとしてドアヒンジの取付強度を十分確保しつつ、ヒンジレインフォースメントとガセット部材との連結部の剛性を確保することができる。

本発明によれば、前方衝突時におけるヒンジピラーの車幅方向外方側への変形を防止あるいは抑制することができる。

図１〜図３は、車体の右前部付近を示すもので、図１はフロントフェンダ１が取付けられた状態の側面図であり、図２はフロントフェンダ１を取外した状態でのドアヒンジ部分を拡大して示す側面図であり、図３は、図２に示す状態からさらにヒンジピラーアウタを取外してヒンジレインフォースメント部分を示す拡大斜視図である。この図１〜図３において、２はヒンジピラー、３はヒンジピラーの上部から上方へ延びるフロントピラーであり、４はヒンジピラーの上部から前方へ向けて延びるエプロンレインフォースメントである。また、ヒンジピラー２の下端部は、前後方向に延びるサイドシル５に接合されている。

ヒンジピラー２には、上下一対のドアヒンジ１０，１１が取付けられている。各ドアヒンジ１０，１１は、ヒンジピラー２へ一体化されるピラー側取付部１３と、図示を略すサイドドアに一体化されるドア側取付部１４と、上下方向に延びる連結ピン１５と、を有する。そして、ピラー側取付部１３とドア側取付部１４とは、連結ピン１５によって揺動可能に連結されている（連結ピン１５が、サイドドアの開閉時の揺動中心となる）。

ヒンジピラー２は、図４に示すように、ヒンジピラーアウタ２Ａとヒンジピラーインナ２Ｂとによって閉断面状に形成されると共に、その内部に配設されたヒンジピラーレインフォースメント２Ｃによって補強されている。

ヒンジピラー２の前端部には、ダッシュパネル６の車幅方向外端部が連結されている。ダッシュパネル６は、車室とその前方のエンジンルームとを仕切るもので、上下方向および左右方向に延びている（図４、図５参照）。このダッシュパネル６は、ダッシュパネルロア６Ａと、ダッシュパネルアッパ６Ｂとから構成され、ダッシュパネルロア６Ａの上端部にダッシュパネルアッパ６Ｂの下端部が接合されている。そして、ダッシュパネルアッパ６Ｂは、カウル部６Ｃを構成している。

ダッシュパネル６の後面、より具体的にはダッシュパネルロア６Ａの上端部の後面には、車幅方向に延びるダッシュパネルレインフォースメント７が接合されている。このダッシュパネルレインフォースメント７の車幅方向端部は、ヒンジピラー２の直近にまで延びている。

図６〜図８に示すように、左右一対のヒンジピラー２（一方のヒンジピラーは図示略）の後端部同士は、車幅方向に延びる強度部材としてステアリング支持部材２０によって連結されている。このステアリング支持部材２０は、ブラケット２１を介して、ヒンジピラー２に連結され、ヒンジピラー２に対する連結用の固定具が符合２２で示される。

図３、図４に示すように、前記アッパドアヒンジ１０は、ヒンジレインフォースメント３０を介してヒンジピラー２に一体化されている。ヒンジレインフォースメント３０は、車幅方向外方側に向けて膨出された膨出部３０ａを有して、全体的には、車幅方向内方側に向けて開口されたカップ状に形成されて、剛性の優れたものとなっている。このヒンジレインフォースメント３０の膨出部３０ａ（の車幅方向外側面）とアッパドアヒンジ１０（のピラー側取付部１３）とが、ヒンジピラーアウタ２Ａとヒンジピラーレインフォースメント２Ｃとを間に挟んだ状態で、固定具３１によって固定されている（図４参照）。なお、ヒンジレインフォースメント３０は、例えば鉄板を加工することによって構成されている。

ヒンジレインフォースメント３０は、その車幅方向内方側部分において、上下一対の取付部３０ｂを有する（図１２参照）。この取付部３０ｂは、後述するガセット部材４０の取付用となるもので、ヒンジピラーインナ２Ｂ側に位置されており、より具体的にはヒンジピラーインナ２Ｂの内面に接触あるいはほぼ接触するように位置されている。

図４、図７〜図１０に示すように、ヒンジレインフォースメント３０とダッシュパネル６とが、ガセット部材４０によって連結されている。ガセット部材４０は、ヒンジピラーインナ２Ｂの車幅方向内方側に位置されて、車幅方向外方側に向けた開口された断面コ字状の本体部４０Ａと、本体部４０Ａの上下に形成されたフランジ部４０Ｂを有し、全体的な断面形状はハット状とされている（特に図１３参照）。このガセット部材４０は、例えば鉄板を加工することによって形成されている。

ガセット部材４０のうち、本体部４０Ａの上面および下面は互いに同一形状とされて、前方へ向かうにつれて徐々に幅広くなる（車幅方向長さが大きくなる）よう形状に設定されている。さらに、ガセット部材４０は、全体的に、前方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように配設されている（ヒンジピラー２とダッシュパネル６との交差部を補強するすじかい機能）。

ガセット部材４０の後端部には、上下のフランジ部４０Ｂから延設して、上下一対の取付部４０Ｃが形成されている。この取付部４０Ｃは、ヒンジレインフォースメント３０の取付部３０ｂに対応した位置とされている（特に図１１参照）。

また、ガセット部材４０の前端部には、上下方向に間隔をあけて合計３個の取付部４０Ｄが形成されている。上２つの取付部４０Ｄの位置は、ダッシュパネルアッパ６Ｂの高さ位置となるように位置設定されている。また、最下方の取付部４０Ｄは、ダッシュパネルレインフォースメント７の高さ位置に対応している。

ガセット部材４０とヒンジレインフォースメント３０との連結は、次のようにして行われている。すなわち、ガセット部材４０の取付部４０Ｃとヒンジレインフォースメント３０の取付部３０ｂとでヒンジピラーインナ２Ｂを挟んだ状態で、ボルト、ナット等の固定具４１によって固定されている（図４，図１０，図１１参照）。

ガセット部材４０とダッシュパネル６との連結は、次のようにして行われている。すなわち、ガセット部材４０の前側の取付部４０Ｄのうち、うえ２つの取付部４０Ｄが、ダッシュパネルアッパ６Ｂに対して、ボルト、ナット等の固定具４２によって固定されている（図９〜図１１参照）。また、前側の取付部４０Ｄのうち、最下方の取付部４０Ｄが、ダッシュパネルレインフォースメント７に対して、ボルト、ナット等の固定具４３によって固定されている（図９〜図１１参照）。

ガセット部材４０とヒンジピラー２の上端部から前方へ延びる前述したエプロンレインフォースメント４とは、その高さ位置がほぼ同一となるように位置設定されている（エプロンレインフォースメント４を後方へ延長した３延長線の高さ位置範囲にガセット部材４０が位置される）。

以上のような構成において、前方衝突時、オフセット衝突時には、ヒンジピラー２に対して、後方への荷重で、かつヒンジピラー２を車幅方向外側に向けて変形させるような荷重が作用する。ヒンジピラー２は、ガセット部材４０を介してダッシュパネル６に連結されているため、ヒンジピラー２が車幅方向外方側に向けて変形するのが防止あるいは抑制されることになる。つまり、ヒンジピラー２が車幅方向外方側に向けて変形しようとしたとき、ガセット部材４０はヒンジピラー２から引っ張り力を受けるが、この引っ張り力をガセット部材４０を介してダッシュパネル６で受け止めて、ヒンジピラー２の車幅方向外方側への変形が防止あるいは抑制されることになる。ヒンジピラー２の車幅方向外方側への変形防止あるいは抑制によって、ヒンジピラー２の後方への変位つまり車室に向けての後退が防止あるいは抑制されることになる。

前方衝突時の後方への荷重は、エプロンレインフォースメント４を介してヒンジピラー２へ入力されるが、このガセット部材４０の高さ位置が、エプロンレインフォースメント４の高さ位置と対応した位置とされているので、ガセット部材４０を利用したヒンジピラー２の車幅方向外方側への変形がより効果的に防止あるいは抑制されることになる。

ガセット部材４０のヒンジピラー２に対する取付けは、強度部材としてのヒンジレインフォースメント３０を介して行うので、その取付強度（剛性）が高いものとなる。また、ガセット部材４０のダッシュパネル６に対する取付けは、ダッシュパネルアッパ６Ｂと、ダッシュパネルロア６Ａに接合された強度部材としてのダッシュパネルレインフォースメント７に対して行われているので、ダッシュパネル６に対する取付強度（剛性）も高いものとなる。ガセット部材４０の前後の各取付強度が高いということは、ヒンジピラー２のダッシュパネル６への連結強度が高いということとなり、ヒンジピラー２の車幅方向外側への変形抑制の上で有利となる。

ガセット部材４０が、ダッシュパネルロア６Ａとダッシュパネルアウタパネル６Ｂとに跨って連結されることから、この６Ａと６Ｂとの結合部位の強度も高められることになる。勿論、ダッシュパネルレインフォースメント７によって、ダッシュパネル６が補強されていることから、ヒンジピラー２からガセット部材４０を介して受ける引張力を受けても変形しにくいものとなる。

ガセット部材４０は、ヒンジピラー２とダッシュパネル６との交差部となる角部を補強するすじかい機能を有するので、この交差部の剛性を大幅に向上することができる。このことは、車体剛性を高めて、走行中の振動防止や車体のねじれ防止等の上で好ましいものとなる。

ガセット部材４０は、その後端部の幅（車幅方向幅）が、前端部の幅に比して小さいものとされている。これにより、ガセット部材４０の軽量化はもとより、車室内を乗員等が極力広く有効利用したり、別途内装品を配設するスペース確保の点で好ましいものとなる。また、ガセット部材４０の前端部側の幅は大きくされているので、つまり比較的薄肉となるダッシュパネル６側への連結部の幅が大きくされているので、ガセット部材４０からダッシュパネル６へ作用する外力を極力分散して、ダッシュパネル６に外力が集中しないようにする上で好ましいものとなる。ちなみに、ガセット部材４０の幅を全体的にその前端部と同じ大きな幅のままとしたときは、ガセット部材４０がかなり大型化となり、また重量も増大となってしまうことになる。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。ガセット部材４０の断面形状は適宜の形状に設定できる。ガセット部材４０とダッシュパネル６との連結を、ダッシュパネルレインフォースメント７を介することなく行うようにしてもよい。ヒンジレインフォースメント３０は、カップ状部分を有しないで、全体的に板状のものであってもよく、この場合は、剛性向上等のために曲げ加工やビード加工をしておくのが好ましい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明の一実施形態を示すもので、サイドドアを取外した状態での右側のヒンジピラー付近を示す側面図。 フロントフェンダを取外した状態でのヒンジピラー付近を示すもので、図１に対応した側面図。 ヒンジピラーアウタを取外した状態でのドアヒンジおよびヒンジレインフォースメントを示す斜視図。 ヒンジピラーおよびダッシュパネル付近の断面構造を示す平面断面図。 ヒンジピラーインナを取外した状態でのヒンジピラーおよびダッシュパネル付近の構造を示す側面断面図。 ヒンジピラーおよびダッシュパネル付近を示すエンジンルーム側からの斜視図。 ヒンジピラーおよびダッシュパネル付近を示す車室内側からの斜視図。 ヒンジピラーおよびダッシュパネル付近を示す平面図。 ガセット部材付近を示す車室内側からの斜視図 ガセット部材付近を詳細に示す車室内側からの斜視図。 図１０の状態から、ヒンジピラーインナを取外した状態を示す斜視図。 図１１の状態からガセット部材を取外した状態を示す斜視図。 ガセット部材の断面形状を示す断面図。

符号の説明

２：ヒンジピラー
２Ａ：ヒンジピラーアウタ
２Ｂ：ヒンジピラーインナ
２Ｃ：ヒンジピラーレインフォースメント
４：エプロンレインフォースメント
６：ダッシュパネル
６Ａ：ダッシュパネルロア
６Ｂ：ダッシュパネルアッパ
６Ｃ：カウル部
７：ダッシュパネルレインフォースメント
１０：アッパドアヒンジ
３０：ヒンジレインフォースメント
３０ａ：膨出部（カップ部）
３０ｂ：取付部（ガセット部材連結用）
４０：ガセット部材
４０Ａ：本体部
４０Ｂ：フランジ部
４０Ｃ：取付部（ヒンジレインフォースメント連結用）
４０Ｄ：取付部（ダッシュパネル連結用）

Claims (6)

1. ヒンジピラーを備えた車両の側部車体構造であって、
   前記ヒンジピラーに、ヒンジレインフォースメントを介してアッパドアヒンジが取付けられ、
   前記ヒンジレインフォースメントに、ヒンジピラーインナ側に位置された取付部が設けられ、
   前記ヒンジピラーインナの車幅方向内方側に、前記ヒンジレインフォースメントにおける前記取付部とダッシュパネル後面とを連結するガセット部材が設けられている、
   ことを特徴とする車両の側部車体構造。
2. 請求項１において、
   前記ガセット部材と前記ダッシュパネルとの連結部位の高さ位置が、前記ヒンジピラーの上部から前方に向けて延びるエプロンレインフォースメントの高さ位置に対応する位置に設定されている、ことを特徴とする車両の側部車体構造。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記ダッシュパネルの後面に、車幅方向に延びるダッシュパネルレインフォースメントが接合されており、
   前記ガセット部材が前記ダッシュパネルレインフォースメントに対して連結されている、
   ことを特徴とする車両の側部車体構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記ダッシュパネルが、ダッシュパネルロアとカウル部を構成するダッシュパネルアッパとによって構成され、
   前記ガセット部材が、前記ダッシュパネルロアと前記ダッシュパネルアッパとにそれぞれ連結されている、
   ことを特徴とする車両の側部車体構造。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
   前記ガセット部材が、車幅方向外方側に向けた開口された断面コ字状の本体部を有し、
   前記ガセット部材における前記本体部の上面および下面の幅がそれぞれ、前記ヒンジレインフォースメントに対する連結部から前記ダッシュパネルに対する連結部に向けて徐々に大きくされている、
   ことを特徴とする車両の側部車体構造。
6. 請求項５において、
   前記ヒンジレインフォースメントが、車幅方向内方側に向けて開口するカップ状に形成され、
   前記ガセット部材と前記ヒンジレインフォースメントとの上部同士および下部同士が、前記ヒンジピラーインナを挟んで連結されている、
   ことを特徴とする車両の側部車体構造。

Images