JP2012111374A - Pillar structure of vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、座屈部を複数有する車両のピラー構造に関するものである。 The present invention relates to a pillar structure of a vehicle having a plurality of buckling portions.
従来、このような分野の技術として、特開2010−18254号公報がある。この公報に記載されたセンターピラーのリーンフォースメントには、リーンフォースメントの下部領域において、異なる2つの高さ位置に、稜線部を切り欠くようにビードが設けられている。リーンフォースメントの稜線部にビードを設けることにより、ビードが設けられた2つの高さ位置においてリーンフォースメントの座屈強度が低くなる。これにより、外力が加わったときにピラーが2箇所で座屈することとなり、1箇所で座屈する場合に比べてピラーの変形が抑制される。 Conventionally, as a technology in such a field, there is JP 2010-18254 A. In the reinforcement of the center pillar described in this publication, beads are provided at two different height positions in the lower region of the reinforcement so as to cut out the ridge lines. By providing the bead at the ridge line portion of the lean reinforcement, the buckling strength of the lean reinforcement is lowered at the two height positions where the bead is provided. Thereby, when an external force is applied, the pillar is buckled at two locations, and the deformation of the pillar is suppressed as compared with the case of buckling at one location.
しかしながら、前述した従来のセンターピラー構造にあっては、ピラーを2箇所で座屈させることによりピラーの変形が抑制されるものの、例えば、リーンフォースメントの材料として伸び性が低い高張力鋼板を用いる場合には、リーンフォースメントの座屈位置において大きな歪を伴うピラーの変形をより一層抑制したいという要求がある。 However, in the above-described conventional center pillar structure, although deformation of the pillar is suppressed by buckling the pillar at two locations, for example, a high-tensile steel sheet having low extensibility is used as a material for the reinforcement. In some cases, there is a demand to further suppress the deformation of the pillar with a large strain at the buckling position of the reinforcement.
そこで本発明は、大きな歪を伴うピラーの変形をより一層抑制した車両のピラー構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle pillar structure in which the deformation of the pillar with a large strain is further suppressed.
本発明に係る車両のピラー構造は、車両の上下方向に延在するピラーのリーンフォースメントのベルトライン部より下側において、座屈強度の異なる座屈部が、リーンフォースメントの上下方向で複数形成されていることを特徴とする。 The pillar structure of a vehicle according to the present invention includes a plurality of buckling portions having different buckling strengths in the vertical direction of the reinforcement, below the beltline portion of the pillar reinforcement of the pillar extending in the vertical direction of the vehicle. It is formed.
この車両のピラー構造においては、座屈強度の異なる座屈部を複数有することにより、ピラーの下部に外力が加わったときに、座屈強度の低い座屈部から順に変形して外力を受け止めることとなる。このように、複数の座屈部全体の変形によって外力を受け止めることにより、リーンフォースメントの変形による歪が特定の座屈部に集中することなく複数の座屈部全体に分散されて、リーンフォースメントの変形部位が均一に変形する。これにより、各座屈位置におけるリーンフォースメントの歪がより一層減少し、座屈位置で大きな歪を伴うピラーの変形をより一層抑制することができる。 In this vehicle pillar structure, by having multiple buckling parts with different buckling strengths, when an external force is applied to the lower part of the pillar, the buckling part with the lower buckling strength is deformed in order and the external force is received. It becomes. In this way, by receiving external force due to the deformation of the entire plurality of buckling portions, the strain due to the deformation of the lean force is distributed throughout the plurality of buckling portions without concentrating on the specific buckling portion. The deformation part of the ment is uniformly deformed. Thereby, the distortion of the reinforcement at each buckling position is further reduced, and the deformation of the pillar accompanied by a large distortion at the buckling position can be further suppressed.
また、座屈部は、リーンフォースメントに設けられた凹状のビードによって構成され、ビードは、リーンフォースメントの上側から下側に向かって、順にビードの谷の深さが深くなり、少なくとも一部が連続して設けられていることが好適である。
この構成によれば、座屈部を凹状のビードによって構成し、ビードの谷の深さをリーンフォースメントの上側から下側に向かって順に深くすることにより、ビードの谷の深さに応じて座屈部の座屈強度を変化させることができる。即ち、ビードの谷の深さが深いものほど座屈部の座屈強度が弱くなるため、リーンフォースメントの上側から下側に向かって順に座屈部の座屈強度が弱くなる。これにより、ピラーの下部に外力が加わったときに、リーンフォースメントの下側から上側に向かって順に座屈部が座屈する。このように、ビードの谷の深さを変えることにより、座屈部の座屈強度を容易に異ならせることができ、少なくとも一部が連続する座屈部のうち、座屈強度の弱い座屈部から順に座屈させることができる。また、ビードの谷の深さを変えることにより、所望の順序で座屈部を座屈させることができる。
In addition, the buckling portion is configured by a concave bead provided in the lean force, and the bead has a depth of the valley of the bead in order from the upper side to the lower side of the lean force, and at least partly. Is preferably provided continuously.
According to this configuration, the buckling portion is configured by a concave bead, and the depth of the bead valley is increased in order from the upper side to the lower side of the reinforcement, thereby depending on the depth of the bead valley. The buckling strength of the buckling portion can be changed. That is, as the depth of the bead valley becomes deeper, the buckling strength of the buckling portion becomes weaker, so that the buckling strength of the buckling portion becomes weaker in order from the upper side to the lower side of the reinforcement. Thereby, when an external force is applied to the lower portion of the pillar, the buckling portion buckles in order from the lower side to the upper side of the reinforcement. In this way, by changing the depth of the bead valley, the buckling strength of the buckling portion can be easily varied. It can be buckled in order from the part. Further, the buckling portion can be buckled in a desired order by changing the depth of the valley of the bead.
また、座屈部は、リーンフォースメントの稜線部に設けられた凹状のビード及び凸状のビードによって構成され、ビードは、リーンフォースメントの下側から上側に向かって、順に、凹状のビードにあっては谷の深さが深く、及び凸状のビードにあっては山の高さが高くなり、少なくとも一部が連続するようにプレス加工によって成形され、プレス加工における加工硬化により、リーンフォースメントの下側から上側に向かって、順に座屈部の座屈強度が強められていることが好適である。
この構成によれば、リーンフォースメントの稜線部に設けた凹状のビード及び凸状のビードによって複数の座屈部を構成し、リーンフォースメントの下側から上側に向かって、順に、凹状のビードにあっては谷の深さが深く、凸状のビードにあっては山の高さが高くなるようにプレス加工を行うことにより、このビード部では板材の加工が大きくなればなるほど、板材の加工硬化を高めることができる。即ち、ビードの谷の深さが深いものほど及び山の高さが高いものほど座屈部の座屈強度が強くなるため、リーンフォースメントの下側から上側に向かって順に座屈部の座屈強度が強くなる。これにより、ピラーの下部に外力が加わったときに、リーンフォースメントの下側から上側に向かって順に座屈部が座屈する。このように、ビードの谷の深さ及び山の高さを変えることにより、プレス加工によって生じる板材の加工硬化によって、座屈部の座屈強度を容易に異ならせることができ、少なくとも一部が連続する座屈部のうち、座屈強度の弱い座屈部から順に座屈させることができる。また、ビードの谷の深さ及び山の高さを変えることにより、所望の順序で座屈部を座屈させることができる。
Further, the buckling portion is constituted by a concave bead and a convex bead provided at the ridge line portion of the reinforcement, and the beads are formed into concave beads in order from the lower side to the upper side of the reinforcement. In this case, the depth of the valley is deep, and in the case of a convex bead, the height of the peak is high. It is preferable that the buckling strength of the buckling portion is increased in order from the lower side to the upper side of the ment.
According to this configuration, the plurality of buckling portions are configured by the concave beads and the convex beads provided in the ridge line portion of the reinforcement, and the concave beads are sequentially arranged from the lower side to the upper side of the reinforcement. In this case, the depth of the valley is deep, and in the case of a convex bead, pressing is performed so that the height of the mountain is high. Work hardening can be enhanced. That is, as the depth of the bead valley is deeper and the height of the mountain is higher, the buckling strength of the buckling portion becomes stronger, so that the buckling portion seats in order from the lower side to the upper side of the reinforcement. Flexural strength is increased. Thereby, when an external force is applied to the lower portion of the pillar, the buckling portion buckles in order from the lower side to the upper side of the reinforcement. In this way, by changing the depth of the valley of the bead and the height of the peak, the buckling strength of the buckled portion can be easily varied by work hardening of the plate material generated by pressing, at least a part of which Of the continuous buckling portions, the buckling portions having the weakest buckling strength can be buckled in order. Further, the buckling portions can be buckled in a desired order by changing the depth of the valley of the bead and the height of the mountain.
本発明によれば、大きな歪を伴うピラーの変形をより一層抑制することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to further suppress the deformation of the pillar accompanied by a large strain.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る車両のピラー構造の好適な実施形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle pillar structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、第一の実施形態について説明する。図1に示されるように、ルーフサイドレール2とロッカ3との間で渡されるセンターピラーのリーンフォースメント1の上部には、ルーフサイドレール2に溶接させるための上部取付部1bが設けられ、リーンフォースメント1の下部には、ロッカ3に溶接させるための下部取付部1cが設けられている。
First, the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, an
更に、リーンフォースメント1には、ドアのヒンジが固定されるアッパーヒンジ座部8とロアヒンジ座部9とが形成されている。そして、センターピラーにあっては、このような構成のリーンフォースメント1の外側は、図示されないサイドアウタパネルで覆われている。
Further, the reinforcement 1 is formed with an
ピラーにおいて、フロントピラーは、正面衝突やオフセット衝突時に居住空間を確保する役目をもち、これに対して、センターピラーは、側突時に居住空間を確保するのに大きく係わっている。側突時にあっては、乗員の頭部を保護するために、センターピラーの上側半分すなわちベルトライン部Lより上側が内側に倒れ込むことがないようにして、ルーフの潰れを防止する必要がある。 In the pillar, the front pillar has a role of securing a living space at the time of a frontal collision or an offset collision, while the center pillar is greatly involved in securing a living space at the time of a side collision. At the time of a side collision, in order to protect the passenger's head, it is necessary to prevent the roof from being crushed by preventing the upper half of the center pillar, that is, the upper side from the belt line portion L from falling inward.
そこで、リーンフォースメント1の正面部1aにおいて、ベルトライン部Lよりも下側の部位に、リーンフォースメントの上側から下側に向かって順に、凹状のビード(座屈部)5A,5B,5C,5D,5Eが設けられている。具体的には、リーンフォースメント1のベルトライン部Lよりも下側の部位において、アッパーヒンジ座部8及びロアヒンジ座部9が形成されている部位を避けて、アッパーヒンジ座部8とロアヒンジ座部9との間にビード5A,5B,5C,5Dが設けられ、ロアヒンジ座部9よりも下側の部位にビード5Eが設けられている。
Therefore, in the
ビード5A〜5Eは、それぞれ断面V字状を成し、断面V字状の凹みが車両の前後方向(リーンフォースメント1の上下方向と直交する方向)に延びている。また、アッパーヒンジ座部8とロアヒンジ座部9の間のビード5A〜5Dは、リーンフォースメント1の上下方向に連続して設けられている。
Each of the
各ビード5A〜5Eは、リーンフォースメント1を側面から見たときに、凹みによって形成される形状(略三角形)が互いに相似形となっている(図2参照)。また、各ビード5A〜5Eは、リーンフォースメント1の上側から下側に向かって、順に、谷の深さが深くなっている。このようなリーンフォースメント1は、高張力鋼板をプレス加工することによって成形される。
When each of the
このように、各ビード5A〜5Eの谷の深さをそれぞれ異なるものとすることにより、ビード5A〜5Eの谷の深さに応じて各ビード5A〜5Eの座屈強度を変化させることができる。即ち、ビードの谷の深さが深いものほど座屈強度が弱くなるため、リーンフォースメント1の上側から下側に向かって順にビード5A〜5Eの座屈強度が弱くなる(ビード5A,5B,5C,5D,5Eの順で座屈強度が弱くなる)。
Thus, the buckling strength of each
これにより、車両の側突時には、図2の二点鎖線に示すように、ビード5A〜5Eが座屈点となり、座屈強度の低いビード5Eからビード5Aにかけて順に座屈して、側突による外力を受け止めることとなる。このように、複数のビード5A〜5Eを順次座屈させてビード5A〜5E全体の変形によって外力を受け止めることにより、リーンフォースメント1の変形による歪が特定のビード5A〜5Eに集中することなくビード5A〜5E全体に分散されて、リーンフォースメント1の変形部位(ベルトライン部Lよりも下側の部位)が均一に変形する。これにより、各座屈位置におけるリーンフォースメント1の歪がより一層減少し、座屈位置で大きな歪を伴うピラーの変形をより一層抑制することができる。
Thereby, at the time of a side collision of the vehicle, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, the
また、ビード5A〜5Eの谷の深さを変えることにより、ビード5A〜5Eの座屈強度を容易に異ならせることができ、座屈強度の弱いビードから順に座屈させることができる。また、ビード5A〜5Eの谷の深さを変えることにより、所望の順序でビード5A〜5Eを座屈させることができる。
Moreover, by changing the depth of the valleys of the
このように、ベルトライン部Lよりも上側の強度を確保するために、リーンフォースメント1全体を高張力鋼板で形成した場合であっても、ビード5A〜5Eを設けることによって、リーンフォースメント1におけるベルトライン部Lよりも下側を、座屈位置で大きな歪を伴うことなく変形させることができる。
Thus, in order to ensure the strength above the belt line portion L, even if the entire reinforcement 1 is formed of a high-tensile steel plate, the reinforcement 1 is provided by providing the
次に、第二の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、第一の実施形態と同じ構成要素については、同一番号を付して説明を省略する。図3に示されるように、センターピラーのリーンフォースメント1Aには、リーンフォースメント1Aの正面部1aの両脇に位置する2つの稜線部1eにおいて、ベルトライン部Lよりも下側の部位に、凸状のビード6(座屈部)と凹状のビード7(座屈部)とが交互に設けられている。具体的には、リーンフォースメント1Aのベルトライン部Lよりも下側の部位において、アッパーヒンジ座部8及びロアヒンジ座部9が形成されている部位を避けて、稜線部1eに凸状のビード6及び凹状のビード7が連続して設けられている。
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIG. 3, the center pillar lean reinforcement 1 </ b> A has two
凸状のビード6は、リーンフォースメント1Aの内側から稜線部1eを切り欠くように、正面部1aと側面部1dとに亘って、リーンフォースメント1Aの外側に向けて突出している。凹状のビード7は、リーンフォースメント1Aの外側から稜線部1eを切り欠くように、正面部1aと側面部1dとに亘って、リーンフォースメント1Aの内側に向けて突出している。
The
凸状のビード6及び凹状のビード7は、リーンフォースメント1Aの下側から上側に向かって、順に、凸状のビード6にあっては山の高さが高く、凹状のビード7にあっては谷の深さが深くなるように形成されている。
The
このようなリーンフォースメント1Aは、高張力鋼板を一対の金型で挟み込んでプレス加工することによって成形される。また、図4に示されるように、凸状のビード6及び凹状のビード7は、金型10,20にそれぞれ設けられた凸部10a,20aによって押し出されて成形される。また、金型10,20は、凸状のビード6及び凹状のビード7を形成する部位においては、凸部10a,20aのみで板材に当接する形状となっている。この凸部10a,20aの突出高さを変えることで、各凸部10a,20a間において板材に働く張力を制御し、適切な板厚を得ることができる。また、本実施形態においては、加工硬化を利用することによって板材の強度を適切値に設定している。具体的には、凸部10a,20aは、リーンフォースメント1Aの下側から上側に向かって、順に突出高さが高くなっている。これにより、凸状のビード6及び凹状のビード7は、加工硬化によって、リーンフォースメント1Aの下側から上側に向かって、順に強度が強められている。
Such a
このように、各凸状のビード6の山の高さを互いに異なるものとし、また各凹状のビード7の谷の深さを互いに異なるものとすることにより、凸状のビード6の山の高さ及び凹状のビード7の谷の深さに応じて、加工硬化により凸状のビード6及び凹状のビード7の座屈強度を変化させることができる。即ち、ビードの谷の深さが深いものほど及び山の高さが高いものほど座屈部の座屈強度が強くなるため、リーンフォースメント1Aの下側から上側に向かって順に凸状のビード6及び凹状のビード7の座屈強度が強くなる。
In this way, the height of the peaks of the
これにより、車両の側突時には、図5の二点鎖線に示すように、複数の凸状のビード6及び凹状のビード7がそれぞれ座屈点となり、座屈強度の低いリーンフォースメント1Aの下側に設けられた凸状のビード6及び凹状のビード7から順に座屈して、側突による外力を受け止めることとなる。このように、複数の凸状のビード6及び凹状のビード7を順次座屈させて凸状のビード6及び凹状のビード7全体の変形によって外力を受け止めることにより、リーンフォースメント1Aの変形による歪が特定の凸状のビード6及び凹状のビード7に集中することなく凸状のビード6及び凹状のビード7全体に分散されて、リーンフォースメント1Aの変形部位(ベルトライン部Lよりも下側の部位)が均一に変形する。これにより、各座屈位置におけるリーンフォースメント1Aの歪がより一層減少し、座屈位置で大きな歪を伴うピラーの変形をより一層抑制することができる。
Thus, at the time of a side collision of the vehicle, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, the plurality of
また、凸状のビード6の山の高さ及び凹状のビード7の谷の深さを変えることにより、プレス加工によって生じる板材の加工硬化によって、凸状のビード6及び凹状のビード7の座屈強度を容易に異ならせることができ、座屈強度の弱い凸状のビード6及び凹状のビード7から順に座屈させることができる。また、凸状のビード6の山の高さ及び凹状のビード7の谷の深さを変えることにより、所望の順序で凸状のビード6及び凹状のビード7を座屈させることができる。
Further, by changing the height of the peaks of the
このように、ベルトライン部Lよりも上側の強度を確保するために、リーンフォースメント1A全体を高張力鋼板で形成した場合であっても、凸状のビード6及び凹状のビード7を設けることによって、リーンフォースメント1Aにおけるベルトライン部Lよりも下側を、座屈位置で大きな歪を伴うことなく変形させることができる。
Thus, in order to ensure the strength above the belt line portion L, the
本発明は、前述した各実施形態に限定されないことは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above.
例えば、第二の実施形態において、金型10,20の凸部10a,20aの高さを変えることによって、加工硬化による凸状のビード6及び凹状のビード7の強度を異ならせるものとしたが、金型に設ける凸部の間隔を変えることによって、加工硬化による強度を異ならせることもできる。
For example, in the second embodiment, the strength of the
また、第二の実施形態において、凸状のビード6及び凹状のビード7をアッパーヒンジ座部8とロアヒンジ座部9との間で連続して設けるものとしたが、所定の数の凸状のビード6及び凹状のビード7を一つの集合体とし、このようなビードの集合体を、集合体同士で所定の間隔を空けて稜線部1eに複数設けることもできる。この集合体は、凸状のビード6及び凹状のビード7が3つ以上集合していることが好ましい。
In the second embodiment, the
本発明は、センターピラーに限らず、フロントピラーやリアピラーにも適用可能である。 The present invention is applicable not only to the center pillar but also to the front pillar and the rear pillar.
1…リーンフォースメント、5A〜5E…ビード(座屈部)、6…凸状のビード(座屈部)、7…凹状のビード(座屈部)、L…ベルトライン部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reinforcement, 5A-5E ... Bead (buckling part), 6 ... Convex bead (buckling part), 7 ... Concave bead (buckling part), L ... Belt line part.
Claims (3)
前記ビードは、前記リーンフォースメントの上側から下側に向かって、順に前記ビードの谷の深さが深くなり、少なくとも一部が連続して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両のピラー構造。 The buckling portion is constituted by a concave bead provided in the lean force,
2. The bead is provided such that at least a part of the bead has a continuous depth from the upper side to the lower side of the reinforcement, and at least a part of the bead is continuously provided. Vehicle pillar structure.
前記ビードは、前記リーンフォースメントの下側から上側に向かって、順に、前記凹状のビードにあっては谷の深さが深く、及び前記凸状のビードにあっては山の高さが高くなり、少なくとも一部が連続するようにプレス加工によって成形され、
前記プレス加工における加工硬化により、前記リーンフォースメントの下側から上側に向かって、順に前記座屈部の座屈強度が強められていることを特徴とする請求項1に記載の車両のピラー構造。 The buckling portion is constituted by a concave bead and a convex bead provided in a ridge line portion of the reinforcement.
In order from the lower side to the upper side of the reinforcement, the beads are deeper in the valley in the concave bead, and higher in the height in the convex bead. It is formed by pressing so that at least a part is continuous,
2. The vehicle pillar structure according to claim 1, wherein the buckling strength of the buckling portion is increased in order from the lower side to the upper side of the reinforcement by work hardening in the press working. .
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