JP2012158202A - 自動車のピラー補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化，低コストを図りつつ、ピラーリインホースのドアヒンジ取付け部の面剛性を高めることによりドアの過開きを抑制できる自動車のピラー補強構造を提供する。
【解決手段】ピラーアウタパネル１５の外壁部１５ｅには、ドアヒンジブラケット２２が取り付けられ、ピラーリインホース１７のドアヒンジブラケット２２に対向する外壁１７ｅには、ドアヒンジブラケット２２の車両前縁２２ａ部分に沿って上下方向に延びる縦ビード部１７ｉと、該縦ビード部１７ｉの上端部に続いてドアヒンジブラケット２２の上縁２２ｂ部分に沿って車両後方に延びる横ビード部１７ｊとを有する補強ビード１７ｈが形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間にピラーリインホースを配設して車両上下方向に延びる筒状の閉断面を形成した自動車のピラー補強構造に関する。

自動車においては、できるだけ重量，コストアップを招くことなく、ドアを開閉自在に支持するピラーのドアヒンジ取付け部の必要な強度を確保する構造を採用している。例えば、特許文献１には、パッチ等を追加したり、ピラーリインホースの板厚を大きくしたりすることなく、ピラーのドアヒンジ取付け部の強度を高める観点から、ピラーリインホースのドアヒンジ取付け部の前，後壁部に内側に凹状をなす凹部を形成し、この前，後の凹部とピラーアウタパネルとでドアヒンジ取付け部分に閉断面を形成した補強構造が提案されている。

特開平１０−７０１９号公報

ところで、前記従来構造のように、ピラーリインホースのドアヒンジ取付け部に凹部を形成する構造とした場合には、車体重量及びコストアップは回避できるものの、ピラーリインホースの凹部の部位だけ他の部分と形状が異なることから、凹部が外力に対する断点となるという懸念がある。即ち、凹部を形成することによりピラーリインホースのドアヒンジ取付け部の面剛性が低下し易く、ドアを全開操作したときにヒンジ取付け部が変形し、場合によってはドアが全開位置からさらに開いてしまうという、過開きが生じるおそれがある。このようなドアの過開きが生じると、ドアの割線部にずれ等の変形が生じるので、割線隙を大きく設定する必要があり、そのため見栄えが悪化し、意匠上の制約が生じる。

そこで、軽量化，低コスト化が望まれる小型車において、車体重量及びコストアップを招くことなく、かつピラーリインホースの薄板化を図りつつ、ドアヒンジ取付け部の面剛性を高めることにより、ドアの過開きに対応できる最適な補強構造の検討が要請されている。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、軽量化，低コストを図りつつ、ピラーリインホースのドアヒンジ取付け部の面剛性を高めることができ、ひいてはドアの過開きを抑制できる自動車のピラー補強構造を提供することを課題としている。

本発明は、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間に、車両上下方向に延びるピラーリインホースを配設した自動車のピラー補強構造であって、前記ピラーアウタパネルの外壁部には、ドアヒンジブラケットが取り付けられ、前記ピラーリインホースの前記ドアヒンジブラケットに対向する外壁には、少なくとも前記ドアヒンジブラケットの車両前縁部分に沿って上下方向に延びる縦ビード部と、該縦ビード部の端部に続いて前記ドアヒンジブラケットの縁部分に沿って車両後方に延びる横ビード部とを有する補強ビードが形成されていることを特徴としている。

本発明に係るピラー補強構造によれば、ピラーリインホースのドアヒンジブラケットに対向する外壁に、該ドアヒンジブラケットの車両前縁部分に沿って上下方向に延びる縦ビード部と、該縦ビード部の端部に続いてドアヒンジブラケットの縁部分に沿って車両後方に延びる横ビード部とを有する補強ビードを形成した。

このように構成したので、前記補強ビードの特にコーナ部分によりピラーリインホースのドアヒンジブラケットに対向する縦壁の面剛性を高めることができ、ドア全開時にピラーリインホースの縦壁が変形することにより生じるドアの過開きを防止できる。

即ち、本発明の補強ビードは、縦ビード部と横ビード部とがコーナ部を形成しつつ結合されているので、縦ビード，横ビードを離して形成した場合に比較してドアヒンジブラケット取付け面の剛性を大幅に増大できる。そのためドアの全開操作時及びドアの自重による荷重により、ピラーリインホースが変形するのを抑制でき、これによりドアの過開きによる割線部のずれ等を防止できる。その結果割線隙を小さくでき、見栄えを向上できるとともに意匠上の制約を解消できる。

そして本発明では、ピラーリインホースに補強ビードを形成するだけの構造で面剛性を高めることができることから、ピラーリインホースの断面形状の変化による断点の問題が生じることもなく、ピラーリインホースの薄板化に対応でき、従って小型車における軽量化，低コスト化に貢献できる。

また前記補強ビードが、ピラーリインホースを深絞り成形する際に生じるドアヒンジ取付け部の皺取りビードとしても機能し、しかもヒンジブラケットの前縁及び上縁又は下縁の二辺に対応するので、ドアヒンジ取付け部の面精度を向上させることができる。

本発明の実施例１による自動車の車体側部の側面図である。 前記車体側部のセンターピラーの側面図である。 前記センターピラーの断面図（図２のIII-III線断面図）である。 前記センターピラーの断面図（図２のIV-IV線断面図）である。 前記センターピラーの下部の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図５は、本発明の実施例１による自動車のピラー補強構造を説明するための図である。

図において、１は自動車の側部車体を示している。この車体側部１は、車両上下方向に延びるフロンピラー２の上端部に車両前後方向に延びるルーフサイドレール３の前端部を結合し、前記フロントピラー２の下端部に車両前後方向に延びるロッカパネル４の前端部を結合し、前記フロントピラー２の車両後方に車両上下方向に延びるセンターピラー５を配設するとともに、該センターピラー５の上端部，下端部をそれぞれ前記ルーフサイドレール３，ロッカパネル４に結合することによりフロントドア開口１ａを形成した構造を有する。

また前記車体側部１は、前記センターピラー５の後方に車両上下方向に延びるリヤピラー（不図示）を配設し、該リヤピラーの上端部，下端部をそれぞれ前記ルーフサイドレール３の後端部，前記ロッカパネル４の後端部に結合することによりリヤドア開口１ｂを形成した構造を有する。

前記車体側部１のフロントドア開口１ａ及びリヤドア開口１ｂには、それぞれフロントドア７，リヤドア８が配設されている。このフロントドア７は、前記フロントピラー２により開閉可能に支持されており、前記リヤドア８は、前記センターピラー５により開閉可能に支持されている。

前記フロントドア７は、フロントドアアウタパネル７ａとフロントドアインナパネル７ｂとを中空状をなすよう結合した概略構造を有する。また前記リヤドア８は、リヤドアアウタパネル８ａとリヤドアインナパネル８ｂとを中空状をなすよう結合した概略構造を有する。

前記フロントドア７の後縁７ｃと前記リヤドア８の前縁８ｃとの割線部９は、両者７ｃ，８ｃの間に所定の隙間Ｓを設け、かつ各ドアアウタパネル７ａ，８ａが連続面をなすように設定されている。このように隙間Ｓをできるだけ小さくするとともに、外装品であるフロントドアアウタパネル７ａとリヤドアアウタパネル８ａとを面一となるよう設定することにより意匠効果を高めている。

前記センターピラー５は、横断面大略ハット形状のピラーアウタパネル１５と、大略平板形状のピラーインナパネル１６との間に、前記ピラーアウタパネル１５の断面形状に略沿う横断面ハット形状のピラーリインホース１７を配置し、これらの前フランジ部１５ａ，１７ａ，１６ａ同士、及び後フランジ部１５ｂ，１７ｂ，１６ｂ同士を重ね合わせてスポット溶接により結合することにより、上下方向に延びる角筒状の閉断面を形成した構造を有する。

前記ピラーアウタパネル１５は、これの前，後フランジ部１５ａ，１５ｂに続いて車幅方向外側に屈曲して延びる前，後壁部１５ｃ，１５ｄと、該前，後壁部１５ｃ，１５ｄの外端同士を一体に結合する外壁部１５ｅとを有する。この外壁部１５ｅの前コーナ部には、車外側に突出する膨出部１５ｆが形成されている。

前記ピラーリインホース１７は、これの前，後フランジ部１７ａ，１７ｂに続いて前記ピラーアウタパネル１５の前，後壁部１５ｃ，１５ｄ及び外壁部１５ｅに略対向するように屈曲形成された前，後壁１７ｃ，１７ｄ及び外壁１７ｅを有する。

また該外壁１７ｅの前コーナ部には前記膨出部１５ｆ内に突出する膨出部１７ｆが形成されている。この各膨出部１５ｆ，１７ｆは、センターピラー５の上下方向全長に渡る長さを有し、これにより側面衝突時の衝撃力に対するセンターピラー５全体の剛性を高めている。

前記ピラーリインホース１７は、アッパピラーリインホース１８とロアピラーリインホース１９とに分割されている。このアッパピラーリインホース１８の下端部１８ａは、前記ロアピラーリインホース１９の上端部１９ａに車内側に重なるよう配置され、両者１８ａ，１９ａはスポット溶接により結合されている。

この下端部１８ａと上端部１９ａとの重ね合わせ部１７′の前，後フランジ部１７ａ，１７ｂは２枚重ねとなっている。また重ね合わせ部１７′の膨出部１７ｆは、ロアピラーリインホース１９の突出量に対してアッパピラーリインホース１８の膨出部１７′の突出量が小さくなっている（図３参照）。

前記センターピラー５には、上，下一対のドアヒンジ部材２０，２０が配設されている。この上側のドアヒンジ部材２０は、センターピラー５の上下方向中央部に配置され、下側のドアヒンジ部材２０は、センターピラー５の下部の前記重ね合わせ部１７′に配置されている（図１参照）。

前記上，下のドアヒンジ部材２０は、同じ構造を有し、前記ピラーアウタパネル１５の外壁部１５ｅとともに、前記ピラーリインホース１７の外壁１７ｅに２本のボルト２１，２１により締結固定されたピラー側ヒンジブラケット２２と、前記リヤドア８のドアインナパネル８ｂに２本のボルト２３，２３により締結固定されたドア側ヒンジブラケット２４とをヒンジピン２５により回動可能に連結した構造を有する。これによりリヤドア８は、ヒンジピン２５を中心に全閉位置Ａと全開位置Ｂとの間で回動自在に支持されている。

そして前記ピラーリインホース１７の外壁１７ｅの下側のピラー側ヒンジブラケット２２に望む部分には、該ヒンジブラケット２２を囲むように延びる補強ビード１７ｈが形成されている。この補強ビート１７ｈは、前記アッパピラーリインホース１８に車内側に凸形状をなすよう形成されている。

前記補強ビード１７ｈは、前記ピラー側ヒンジブラケット２２の前縁２２ａ近傍に沿って上下方向に延びる縦ビード部１７ｉと、該縦ビード部１７ｉの上端部に続いて前記ヒンジブラケット２２の上縁２２ｂ近傍に沿って車両後方に延びる横ビード部１７ｊとを有する（図３，図５参照）。

前記縦ビード部１７ｉは前記重ね合わせ部１７′に位置し、横ビード部１７ｊは重ね合わせ部１７′より上側に位置するよう配置されている。また前記縦ビード部１７ｉは下部１７ｉ′が三角形状をなすよう幅広に形成され、前記縦ビード部１７ｉと横ビード部１７ｊとの接続部１７ｋはアール状をなすよう湾曲形成されている（図５参照）。

前記補強ビート１７ｈは、前記アッパピラーリインホース１８の膨出部１７ｆ′とは離れた位置に独立して形成されており、該膨出部１７ｆ′の稜線１７ｆ′′に間をあけて配置されている。このようにすることにより、側面衝突時に横ビード部１７ｊが断点となってセンターピラー５の折れ変形を誘発するという懸念を回避できる。即ち、横ビード部１７ｊに加わる側突時の荷重を、縦ビード部１７ｉと膨出部１７ｆとが分散して負担することとなる。

本実施例のピラー補強構造によれば、ピラーリインホース１７のピラー側ヒンジブラケット２２に対向する外壁１７ｅに、該ドアヒンジブラケット２２の前縁２２ａに沿って上下方向に延びる縦ビード部１７ｉと、該縦ビード部１７ｉの上端部に続いて前記ドアヒンジブラケット２２の上縁２２ｂに沿って車両後方に延びる横ビード部１７ｊとを有する補強ビード１７ｈを形成する構成とした。

このように本実施例では、補強ビード１７ｈの縦ビード部１７ｉと横ビード部１７ｊがコーナ部を形成しているので、両ビード部を分離形成した場合に比較してピラーリインホース１７のドアヒンジブラケット２２に対向する縦壁１７ｅの面剛性を大幅に高めることができ、リヤドア８の全開操作時にピラーリインホース１７の縦壁１７ｅが変形することにより生じるリヤドア８の過開きを防止できる。

即ち、リヤドア８の全開操作時及び該ドア８の自重による荷重が、ドアヒンジブラケット２２を介して縦壁１７ｅに集中することとなるが、縦壁１７ｅの面剛性が補強ビード１７ｈにより大幅に増大しているので、ピラーリインホース１７の縦壁１７ｅの変形が抑制される。これによりリヤドア８の過開きによる割線部９の変形，ずれ等を防止でき、割線隙を小さくして見栄えを向上できるとともに意匠上の制約を解消できる。ちなみに、補強ビードがない構造の場合は、全開位置Ｂからの過開きが概ね１０度程度あったが、補強ビートを設けた場合は、過開きが８度程度に抑制できた。

このように本実施例では、ピラーリインホース１７に凸状の補強ビード１７ｈを形成するだけの構造で面剛性を高めることができることから、ピラーリインホースの断面形状の変化による断点の問題が生じることはなく、また車体重量及びコストアップを招くことなく、かつピラーリインホースの薄板化に対応でき、ひいては小型車における軽量化，低コスト化に貢献できる。

また前記補強ビード１７ｈが、ピラーリインホース１７を深絞り成形する際に生じるドアヒンジ取付け面の皺取りビードとしても機能し、しかもドアヒンジブラケット２２の前縁２２ａ及び上縁２２ｂの二辺に対応するので、ドアヒンジ取付け面の面精度の向上に寄与することができる。

本実施例では、ドアヒンジブラケット２２をピラーリインホース１７の重ね合わせ部１７′に取り付けたので、ドアヒンジ部材２０の取付け剛性，強度をさらに高めることができ、ピラーリインホース１７のさらなる薄板化を可能にできる。

なお、本実施例では、補強ビード１７ｈを、ドアヒンジブラケット２２の前縁２２ａ，上縁２２ｂに沿うように形成したが、本発明では、ドアヒンジブラケットの下縁に沿うビード部を追加してもよく、面剛性を高めることが可能な範囲に設定することとなる。

また、前記実施例では、補強ビード１７ｈが、縦ビード部１７ｉの上端から横ビード部１７ｊを後方に延長したものである場合を説明したが、本発明の補強ビードはこれに限定されない。例えば、縦ビード部１７ｉの下端からドアヒンジブラケット２２の下縁２２ｃに沿って後方に延びる下側の横ビード部を設けても良い。また、縦ビード部１７ｉの上端，下端の両方から横ビード部を後方に延びるように一体形成しても良い。

５ センターピラー
１５ ピラーアウタパネル
１５ｅ 外壁部
１６ ピラーインナパネル
１７ ピラーリインホース
１７ｅ 縦壁
１７ｈ 補強ビード
１７ｉ 縦ビード部
１７ｊ 横ビード部
２２ ピラー側ヒンジブラケット（ドアヒンジブラケット）
２２ａ 前縁
２２ｂ，２２ｃ 上縁，下縁

Claims (1)

1. ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間に、車両上下方向に延びるピラーリインホースを配設した自動車のピラー補強構造であって、
   前記ピラーアウタパネルの外壁部には、ドアヒンジブラケットが取り付けられ、
   前記ピラーリインホースの前記ドアヒンジブラケットに対向する外壁には、前記ドアヒンジブラケットの車両前縁部分に沿って上下方向に延びる縦ビード部と、該縦ビード部の端部に続いて前記ドアヒンジブラケットの縁部分に沿って車両後方に延びる横ビード部とを有する補強ビードが形成されている
   ことを特徴とする自動車のピラー補強構造。

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