JP2015009618A - 自動車のピラー上部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、リインフォース等の板厚寸法をアップさせることなくピラーの上部の強度を向上させることを目的とする。【解決手段】本発明に係る自動車のピラー構造におけるピラーの上部は、アウタパネル１７１とインナパネル１７３とリインフォース１７５とを備え、アウタパネル１７１の端縁に形成されたフランジ部１７１ｆ，ｅとインナパネル１７３の端縁に形成されたフランジ部１７３ｆ，ｅ間にリインフォース１７５の端縁に形成されたフランジ部１７５ｆ，ｅが挟まれてそれらのフランジ部が相互に接合される構成であり、リインフォース１７５は、少なくともピラーの上部中央に配置されており、そのリインフォース１７５のフランジ部以外の部位に形成された第１の受け面１７５ｒが、アウタパネル１７１のアッパレール支持面１７１ｕに重ねられ、この重なり部分にアッパレール４３ｘが連結されるように構成されている。【選択図】図７

Description

本発明は、自動車の前後方向に延びるルーフサイドレールを支えるピラーの上部構造に関する。

上記した自動車のピラー上部構造に関連する技術が特許文献１に記載されている。
特許文献１に記載された自動車におけるピラー上部１００は、図９（Ａ）に示すように、ルーフサイドレールの一部を構成して車両前後方向に延びる横筒部１００ｙと縦筒状のピラー本体部１００ｍとから側面略Ｔ字形に形成されている。
ピラー上部１００は、側面略Ｔ字形をしたアウタパネル１０１と、同じく側面略Ｔ字形をしたインナパネル１０３とを備えており、図９（Ｂ）に示すように、アウタパネル１０１の端縁のフランジ部１０１ｆがインナパネル１０３の端縁のフランジ部１０３ｆに接合されている。そして、アウタパネル１０１とインナパネル１０３により形成された空間内に補強用のリインフォース１０５が空間を横断するように配置されている。前記リインフォース１０５に端縁にはフランジ部１０５ｆが形成されており、そのフランジ部１０５ｆがアウタパネル１０１とインナパネル１０３とのフランジ部１０１ｆ，１０３ｆ間に挟まれて固定されている（図９（Ｂ）参照）。

特開平８−３１０４４３号

上記したピラー上部構造では、アウタパネル１０１とインナパネル１０３と補強用のリインフォース１０５とは、互いの端縁部分に形成されたフランジ部１０１ｆ，１０３ｆ，１０５ｆの位置で接合されており、これ以外の位置では互いに連結されていない。この構造において、ピラー上部１００の強度を向上させるためには、リインフォース１０５等の板厚寸法アップするか、あるいはリインフォース１０５とアウタパネル１０１間に新たな補強部材を追加する必要があり、コストがアップする。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、リインフォース等の板厚寸法をアップさせることなくピラーの上部の強度を向上させることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、スライドドアによって開閉される乗降口の端位置に立設されて、車両前後方向に延びるルーフサイドレールを支えるピラーと、乗降口の上側に設けられ、前記スライドドアの前後スライドをガイドするアッパレールとを備える自動車のピラー上部構造であって、前記ピラーの上部は、アウタパネルとインナパネルとリインフォースとを備え、前記アウタパネルの端縁に形成されたフランジ部と前記インナパネルの端縁に形成されたフランジ部間に前記リインフォースの端縁に形成されたフランジ部が挟まれてそれらのフランジ部が相互に接合される構成であり、前記リインフォースは、少なくとも前記ピラーの上部中央に配置されており、そのリインフォースの前記フランジ部以外の部位に形成された第１の受け面が、前記アウタパネルのアッパレール支持面に重ねられ、この重なり部分にアッパレールが連結されるように構成されていることを特徴とする。

本発明によると、リインフォースは、少なくともピラーの上部中央に配置されており、リインフォースの端縁のフランジ部がアウタパネルの端縁のフランジ部とインナパネルの端縁のフランジ部とに挟まれて接合されている。また、アウタパネルとリインフォースとはフランジ部以外の部位、即ち、アッパレール支持面と第１の受け面とで連結されるため、ピラーの上部の強度が向上するようになる。
さらに、アウタパネルのアッパレール支持面とリインフォースの第１の受け面とにアッパレールが連結されるため、アウタパネルとリインフォースとがアッパレールによって補強される。これにより、ピラーの上部における強度が向上する。
したがって、リインフォース等の板厚寸法をアップさせることなく、また他の補強部材を追加することなく、前記ピラーの上部の強度を向上させることができる。

請求項２の発明によると、リインフォースには、フランジ部以外の部位に第２の受け面が形成されており、第２の受け面がインナパネルのインフレータ支持面に重ねられ、この重なり部分にエアバックのインフレータが連結されるように構成されていることを特徴とする。
このため、インナパネルとリインフォースとが互いのフランジ部の位置と、それ以外の部位、即ち、第２の受け面とインフレータ支持面とで連結されるため、ピラーの上部の強度が向上するようになる。
さらに、インフレータがインナパネルのインフレータ支持面とリインフォースの第２の受け面とに連結される構成のため、インフレータの支持強度も向上する。

請求項３の発明によると、ピラーの上部は、ルーフサイドレールの一部を構成して車両前後方向に延びる横筒部と縦筒状のピラー本体部とから側面略Ｔ字形に形成されており、前記リインフォースは、上端縁と下端縁とにフランジ部を備え、前記ピラーの上部の横筒部を横断するように構成されて、少なくとも前記ピラー本体部の前側から後側まで延びていることを特徴とする。
請求項４の発明によると、リインフォースは、ピラー本体部の上端部を横断するように構成されて、そのリインフォースの下端縁の前後に設けられたフランジ部がそれぞれピラー本体部を構成するアウタパネルとインナパネルとのフランジ部間に挟まれていることを特徴とする。

本発明によると、リインフォース等の板厚寸法をアップさせることなくピラーの上部の強度を向上させることができる。

本発明の本実施形態１に係るピラー上部構造を備える自動車のボディの模式斜視図である。 前記ピラーの上部を表す斜視図（図１のII矢視拡大図）である。 アウタパネルを除いた状態のピラー上部構造を表す斜視図である。 アウタパネルとリインフォースとを除いた状態のピラー上部構造を表す側面図である。 図２のV-V矢視平断面図である。 図２のVI-VI矢視平断面図である。 図２のVII-VII矢視縦断面図である。 図２のVIII-VIII矢視縦断面図である。 従来のピラー上部構造を表す斜視図（Ａ図）、及びＡ図のB-B矢視縦断面図である。

［実施形態１］
以下、図１から図８に基づいて本発明の実施形態１に係る自動車のピラー上部構造について説明する。本実施形態に係る自動車のピラー上部構造は、ワンボックス車両１０におけるＣピラーの上部構造に関する。
ここで、図中の前後左右及び上下はワンボックス車両１０の前後左右及び上下に対応している。

＜ワンボックス車両１０の概要について＞
Ｃピラーの上部構造について説明する前にワンボックス車両１０の概要について説明する。
ワンボックス車両１０（以下、車両１０という）は、図１に示すように、運転席側乗降口（図示省略）と助手席側乗降口１２とを備えており、助手席側乗降口１２の後方に中央乗降口１４が形成されている。そして、運転席側乗降口と助手席側乗降口１２とが扉状のフロントドア（図示省略）によって開閉され、中央乗降口１４がスライドドア４０（図５、図６等の平断面図参照）によって開閉されるように構成されている。
図１に示すように、助手席側乗降口１２（運転席側乗降口）の前側にはＡピラー１５が設けられており、助手席側乗降口１２の後側（中央乗降口１４との境界位置）にはＢピラー１６が立設されている。さらに、中央乗降口１４の後端位置にはＣピラー１７が立設されており、Ｃピラー１７の後側に車室側壁部１８と後窓部１９とが設けられている。また、ワンボックス車両１０の後端位置にはＤピラー（図示省略）が設けられている。
そして、左右のＡピラー１５、Ｂピラー１６、Ｃピラー１７、及びＤピラーによって車両前後方向に延びる左右のルーフサイドレール２１が支持されている。また、左右のルーフサイドレール２１間には、梁状のルーフリインフォース（図示省略）が渡されており、左右のルーフサイドレール２１と前記ルーフリインフォースとによって角形のルーフパネル２３が支持されている。

＜Ｃピラー１７の上部構造について＞
Ｃピラー１７の上部１７ｕは、図２に示すように、ルーフサイドレール２１の一部を構成して車両前後方向に延びる横筒部Ｙと縦筒状のピラー本体部Ｍとから側面略Ｔ字形に形成されている。Ｃピラー１７の上部１７ｕには、車両１０の外側に、図２に示すように、スライドドア４０のアッパレール４３の後端部が取付けられており、車室内に、図４等に示すように、エアバックのインフレータ５３が取付けられている。
Ｃピラー１７の上部１７ｕは、図２に示すように、車両１０の外観意匠を構成するアウタパネル１７１と、図３、図４に示すように、前記アウタパネル１７１と共に中空閉断面状のＣピラー１７の上部１７ｕを構成するインナパネル１７３と、Ｃピラー１７の上部１７ｕの補強板であるリインフォース１７５とから構成されている。
ここで、図３は、図２において、Ｃピラー１７のアウタパネル１７１とルーフサイドレール２１のアウタパネル２１ｕとを取外して内部を見えるようにした斜視図であり、図４は、図３においてリインフォース１７５を取外した状態を表す側面図である。

アウタパネル１７１は、図２に示すように、側面略Ｔ字形に形成されており、横筒部Ｙを構成する部分の上端縁、即ち、ルーフサイドレール２１とルーフパネル２３との境界延長線上の位置に上端縁フランジ部１７１ｆが形成されている。また、アウタパネル１７１には、前記横筒部Ｙを構成する部分の下端縁前部からピラー本体部Ｍの前端縁までの範囲、即ち、中央乗降口１４の周縁位置に下端前側フランジ部１７１ｅが形成されている。さらに、アウタパネル１７１には、横筒部Ｙを構成する部分の下端縁後部からピラー本体部Ｍの後端縁までの範囲、即ち、後窓部１９の窓枠内周位置に下端後側フランジ部１７１ｄが形成されている。
さらに、アウタパネル１７１の表面側には、図２に示すように、ピラー本体部Ｍの中心よりも前側にスライドドア４０が収められる窪み部１７１ｋが形成されている。そして、アウタパネル１７１の窪み部１７１ｋの上部がルーフサイドレール２１のアウタパネル２１ｕの窪み部（図番省略）と連続するように構成されている。ここで、ルーフサイドレール２１のアウタパネル２１ｕの窪み部は中央乗降口１４の上側でＢピラー１６（図１参照）の位置までほぼ直線状に延びている。
そして、ルーフサイドレール２１のアウタパネル２１ｕの窪み部と、Ｃピラー１７のアウタパネル１７１の窪み部１７１ｋの上部とに、スライドドア４０を前後スライド可能にガイドするアッパレール４３が取付けられている。
また、Ｃピラー１７のアウタパネル１７１の窪み部１７１ｋには、アッパレール４３の取付け金具４３ｘがボルト止めされるアッパレール支持面１７１ｕがフランジ部１７１ｆ，１７１ｅ，１７１ｄから離れた位置に形成されている（図５（図２のV-V矢視平断面図）、図７（図２のVII-VII矢視平断面図）参照）。

インナパネル１７３は、図３、図４に示すように、アウタパネル１７１と同様に側面略Ｔ字形に形成されている。そして、インナパネル１７３には、図３、図４に示すように、横筒部Ｙを構成する部分の上端縁に上端縁フランジ部１７３ｆが形成されている。また、インナパネル１７３には、横筒部Ｙを構成する部分の下端縁前部からピラー本体部Ｍの前端縁までの範囲に下端前側フランジ部１７３ｅ、横筒部Ｙを構成する部分の下端縁後部からピラー本体部Ｍの後端縁までの範囲に下端後側フランジ部１７３ｄが形成されている。
そして、インナパネル１７３の上端縁フランジ部１７３ｆ、下端前側フランジ部１７３ｅ、下端後側フランジ部１７３ｄがアウタパネル１７１の上端縁フランジ部１７１ｆ、下端前側フランジ部１７１ｅ、下端後側フランジ部１７１ｄにそれぞれ接合されるように構成されている。
また、インナパネル１７３には、図４に示すように、横筒部Ｙを構成する部分の前端縁に前側フランジ部１７３ｍが形成されており、後端縁に後側フランジ部１７３ｂが形成されている。そして、インナパネル１７３の前側フランジ部１７３ｍと後側フランジ部１７３ｂとがそれぞれルーフサイドレール２１のインナパネル２１ｅのフランジ部２１ｘに接合されている。
また、インナパネル１７３の裏側（室内側）には、図５、図８等に示すように、エアバックのインフレータ５３の取付け金具５３ｚが連結されるインフレータ支持面１７３ｕがフランジ部１７３ｆ，１７３ｅ，１７３ｄ，１７３ｍ，１７３ｂから離れた位置に形成されている。

Ｃピラー１７の上部１７ｕの補強板であるリインフォース１７５は、図５から図８等に示すように、Ｃピラー１７の横筒部Ｙとピラー本体部Ｍの上端部とを横断することでＣピラー１７の上部を補強できるように構成されている。リインフォース１７５には、図３に示すように、横筒部Ｙを横断する部分の上端縁に上端縁フランジ部１７５ｆが形成されており、横筒部Ｙを横断する部分の前端縁に前側フランジ部１７５ｍが形成されている。また、リインフォース１７５には、横筒部Ｙを横断する部分の下端縁前部からピラー本体部Ｍを横断する部分の前端縁までの範囲に下端前側フランジ部１７５ｅが形成されており、横筒部Ｙを横断する部分の下端縁後部からピラー本体部Ｍを横断する部分の後端縁までの範囲に下端後側フランジ部１７５ｄが形成されている。
そして、リインフォース１７５の上端縁フランジ部１７５ｆ、下端前側フランジ部１７５ｅ、下端後側フランジ部１７５ｄが、図６、図７等に示すように、それぞれインナパネル１７３とアウタパネル１７１の上端縁フランジ部１７３ｆ，１７１ｆ、下端前側フランジ部１７３ｅ，１７１ｅ、下端後側フランジ部１７３ｄ，１７１ｄに挟まれて互いに接合されるように構成されている。
また、リインフォース１７５の前側フランジ部１７５ｍが、図３、図５に示すように、インナパネル１７３の前側フランジ部１７３ｍに接合されるように構成されている。
さらに、前記リインフォース１７５には、フランジ部１７５ｆ，１７５ｅ，１７５ｄ，１７５ｍから離れた位置に、図５、図７に示すように、アウタパネル１７１のアッパレール支持面１７１ｕと重ねられる第１の受け面１７５ｒと、図５、図８に示すように、インナパネル１７３のインフレータ支持面１７３ｕと重ねられる第２の受け面１７５ｓとが形成されている。

＜Ｃピラー１７の上部１７ｕの組立等について＞
次に、Ｃピラー１７の上部１７ｕの組立、及びアッパレール４３、インフレータ５３の取付けについて説明する。
Ｃピラー１７の上部１７ｕの組立では、先ず、図４、図５に示すように、インナパネル１７３の横筒部Ｙを構成する部分の前側フランジ部１７３ｍと後側フランジ部１７３ｂとがそれぞれ前後のルーフサイドレール２１におけるインナパネル２１ｅのフランジ部２１ｘに接合される。
次に、インナパネル１７３に対して、図３に示すように、リインフォース１７５がセットされる。即ち、リインフォース１７５の上端縁フランジ部１７５ｆ、前側フランジ部１７５ｍ、下端前側フランジ部１７５ｅ、下端後側フランジ部１７５ｄがそれぞれインナパネル１７３の上端縁フランジ部１７３ｆ、前側フランジ部１７３ｍ、下端前側フランジ部１７３ｅ、下端後側フランジ部１７３ｄに合わせられる。また、リインフォース１７５の第２受け面１７５ｓが、図５、図８に示すように、インナパネル１７３のインフレータ支持面１７３ｕに重ねられる。この状態で、インナパネル１７３のフランジ部１７３ｆ，１７３ｍ，１７３ｅ，１７３ｄとリインフォース１７５のフランジ部１７５ｆ，１７５ｍ，１７５ｅ，１７５ｄとが溶接等により接合される。

次に、リインフォース１７５の第１の受け面１７５ｒにアウタパネル１７１のアッパレール支持面１７１ｕが重ねられた状態で、図６〜図８に示すように、アウタパネル１７１の上端縁フランジ部１７１ｆ、下端前側フランジ部１７１ｅ、下端後側フランジ部１７１ｄがインナパネル１７３及びリインフォース１７５の上端縁フランジ部１７３ｆ，１７５ｆ、下端前側フランジ部１７３ｅ，１７５ｅ、下端後側フランジ部１７３ｄ，１７５ｄにそれぞれ溶接等により接合される。この状態で、Ｃピラー１７の上部１７ｕの組立が完了する。
そして、Ｃピラー１７におけるアウタパネル１７１の上端縁フランジ部１７１ｆ、リインフォース１７５の上端縁フランジ部１７５ｆ、インナパネル１７３の上端縁フランジ部１７３ｆの接合部位に、図７、図８示すように、ルーフパネル２３のフランジ部２３ｆが接合される。
次に、図５、図７に示すように、アッパレール４３の取付け金具４３ｘがＣピラー１７のアウタパネル１７１のアッパレール支持面１７１ｕとリインフォース１７５の第１の受け面１７５ｒとにボルト止めされる。また、室内側では、図５、図８に示すように、インフレータ５３の取付け金具５３ｚがＣピラー１７のインナパネル１７３のインフレータ支持面１７３ｕとリインフォース１７５の第２の受け面１７５ｓとに連結される。

＜本実施形態に係るＣピラーの上部構造の長所について＞
本実施形態に係るＣピラーの上部構造によると、リインフォース１７５は、少なくともＣピラー１７の上部中央に配置されており、リインフォース１７５の端縁のフランジ部１７５ｆ，１７５ｅ，１７５ｄがアウタパネル１７１の端縁のフランジ部１７１ｆ，１７１ｅ，１７１ｄとインナパネル１７３の端縁のフランジ部１７３ｆ，１７３ｅ，１７３ｄとに挟まれて接合されている。また、アウタパネル１７１とリインフォース１７５とはフランジ部以外の部位、即ち、第１の受け面１７５ｒとアッパレール支持面１７１ｕとで連結されるため、Ｃピラー１７の上部１７ｕの強度が向上するようになる。
さらに、アウタパネル１７１のアッパレール支持面１７１ｕとリインフォース１７５の第１の受け面１７５ｒとにアッパレール４３が連結されるため、アウタパネル１７１とリインフォース１７５とがアッパレール４３によって補強される。これにより、Ｃピラー１７の上部１７ｕにおける強度が向上する。
したがって、リインフォース１７５等の板厚寸法をアップさせることなく、また他の補強部材を追加することなく、Ｃピラー１７の上部１７ｕの強度を向上させることができる。
また、インナパネル１７３とリインフォース１７５とが互いのフランジ部１７３ｆ〜ｄ，１７５ｆ〜ｄの位置と、第２の受け面１７５ｓとインフレータ支持面１７３ｕとで連結されるため、Ｃピラー１７の上部１７ｕの強度が向上するようになる。
さらに、インフレータ５３がインナパネル１７３のインフレータ支持面１７３ｕとリインフォース１７５の第２の受け面１７５ｓとに連結される構成のため、インフレータ５３の支持強度も向上する。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、Ｃピラー１７の上部１７ｕに本発明を適用する例を示したが、Ｂピラー１６の上部に本発明を適用することも可能である。
また、本実施形態では、アウタパネル１７１のアッパレール支持面１７１ｕとリインフォース１７５の第１の受け面１７５ｒとを一組設け、そこにアッパレール４３の取付け金具４３ｘを一箇所でボルト止めする例を示した。しかし、アウタパネル１７１のアッパレール支持面１７１ｕとリインフォース１７５の第１の受け面１７５ｒとを複数組設け、そこにアッパレール４３の取付け金具４３ｘを複数箇所でボルト止めすることも可能である。

１０・・・・ワンボックス車両（車両）
１７・・・・Ｃピラー
１７ｕ・・・上部
Ｙ・・・・・横筒部
Ｍ・・・・・ピラー本体部
１７１・・・アウタパネル
１７１ｕ・・アッパレール支持面
１７１ｆ・・上端縁フランジ部
１７１ｅ・・下端前側フランジ部
１７１ｄ・・下端後側フランジ部
１７３・・・インナパネル
１７３ｕ・・インフレータ支持面
１７３ｆ・・上端縁フランジ部
１７３ｅ・・下端前側フランジ部
１７３ｄ・・下端後側フランジ部
１７３ｍ・・前側フランジ部
１７５・・・リインフォース
１７５ｆ・・上端縁フランジ部
１７５ｅ・・下端前側フランジ部
１７５ｄ・・下端後側フランジ部
１７５ｍ・・前側フランジ部
１７５ｒ・・第１の受け面
１７５ｓ・・第２の受け面
２１・・・・ルーフサイドレール
４０・・・・スライドドア
４３・・・・アッパレール
５３・・・・インフレータ

Claims (4)

1. スライドドアによって開閉される乗降口の端位置に立設されて、車両前後方向に延びるルーフサイドレールを支えるピラーと、前記乗降口の上側に設けられ、前記スライドドアの前後スライドをガイドするアッパレールとを備える自動車のピラー上部構造であって、
   前記ピラーの上部は、アウタパネルとインナパネルとリインフォースとを備え、前記アウタパネルの端縁に形成されたフランジ部と前記インナパネルの端縁に形成されたフランジ部間に前記リインフォースの端縁に形成されたフランジ部が挟まれてそれらのフランジ部が相互に接合される構成であり、
   前記リインフォースは、少なくとも前記ピラーの上部中央に配置されており、そのリインフォースの前記フランジ部以外の部位に形成された第１の受け面が、前記アウタパネルのアッパレール支持面に重ねられ、この重なり部分に前記アッパレールが連結されるように構成されていることを特徴とする自動車のピラー上部構造。
2. 請求項１に記載された自動車のピラー上部構造であって、
   前記リインフォースには、フランジ部以外の部位に第２の受け面が形成されており、
   前記第２の受け面が前記インナパネルのインフレータ支持面に重ねられ、この重なり部分にエアバックのインフレータが連結されるように構成されていることを特徴とする自動車のピラー上部構造。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載された自動車のピラー上部構造であって、
   前記ピラーの上部は、前記ルーフサイドレールの一部を構成して車両前後方向に延びる横筒部と縦筒状のピラー本体部とから側面略Ｔ字形に形成されており、
   前記リインフォースは、上端縁と下端縁とにフランジ部を備え、前記ピラーの上部の横筒部を横断するように構成されて、少なくとも前記ピラー本体部の前側から後側まで延びていることを特徴とする自動車のピラー上部構造。
4. 請求項３に記載された自動車のピラー上部構造であって、
   前記リインフォースは、前記ピラー本体部の上端部を横断するように構成されて、そのリインフォースの下端縁の前後に設けられたフランジ部がそれぞれピラー本体部を構成するアウタパネルとインナパネルとのフランジ部間に挟まれていることを特徴とする自動車のピラー上部構造。
   

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