JP2020157828A - 車体のピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の発泡材を用いた車体の構造では、狭小領域における発泡材の未充填領域が発生し易く、車体構造の剛性等にばらつきが発生する恐れがあるという課題があった。【解決手段】本発明の車体のピラー構造１０では、アウタパネル３１とリンフォース３２との間に発泡材３４を充填するための隙間３３が形成され、ヒンジ穴１８の配設領域近傍の上方側には、隙間３３内に発泡材３４の堰き止め部材２２が配設されている。そして、隙間３３の発泡材３４の充填領域では、隙間３３の隙間幅Ｗ１，Ｗ２が、一定厚み以上確保されている。この構造により、上記充填領域では、未充填領域の発生が防止され、車体のピラー構造１０の所望の剛性や強度が実現されると共に、車両１１の軽量化も実現される。【選択図】図２

Description

本発明は、車体のピラー構造に関し、特に、一定厚みの発泡材の充填領域を確保し、発泡材が確実に充填されることで、ピラー構造としての剛性や強度を確保すると共に、車両の軽量化を実現する車体のピラー構造に関する。

従来の発泡材を用いた車体の構造として、図４に示す構造が知られている。図４（Ａ）は、従来における発泡材の充填前の車両構成部材を説明する断面図である。図４（Ｂ）は、従来における発泡材の充填後の車両構成部材を説明する断面図である。

図４（Ａ）に示す如く、車両構成部材１００は、アウタパネル１０１と、補強部材の一例としてのリンフォース１０２と、インナパネル１０３と、を有している。そして、アウタパネル１０１は、開口側が車内方向側に向いた断面ハット形状の板金製の部材である。リンフォース１０２は、アウタパネル１０１の車内方向側に配置され、開口側が車内方向側に向いた断面ハット形状の板金製の部材である。インナパネル１０３は、リンフォース１０２の車内方向側に配置された板金製の平板状の部材である。

また、アウタパネル１０１とリンフォース１０２との間には、断面が、大凡Ｕ字形状の閉空間１０４が形成され、リンフォース１０２とインナパネル１０３との間には、大凡台形形状の閉空間１０５が形成されている。そして、リンフォース１０２には、注入口１０６及び排出口１０７が形成され、インナパネル１０３には、挿入口１０８が形成されている。

図４（Ｂ）に示す如く、二液を混合して反応を開始させた発泡材１０９を吐出する吐出器１１０をインナパネル１０３の挿入口１０８から閉空間１０５内へと挿入する。その後、吐出器１０６の先端をアウタパネル１０１の注入口１０６へと配置し、閉空間１０４内へと発泡材１０９を充填する。そして、閉空間１０４が、発泡材１０９にて充填されると共に、車両構成部材１００のフランジ部１１１も発泡材１０９により強固に接合される（例えば、特許文献１参照。）。

特許第６３６５１５２号公報

図４（Ｂ）に示すように、閉空間１０４が、発泡材１０９にて充填されることで、車両構成部材１００の剛性や強度が向上される。そして、図示したように、車両構成部材１００として、閉空間１０４の隙間幅をしっかりと確保できる場合には、発泡材１０９も閉空間１０４内の隅々まで充填される。

しかしながら、車両には、センターピラー等、車両設計上、閉空間１０４の隙間幅の確保が制限される車両構成部材１００もある。特に、センターピラーでは、ドアの取り付け用ヒンジ穴等が形成される。そして、ドアの取り付け用ヒンジ穴の周辺領域では、車両設計上、上記閉空間１０４が無くなるため、センターピラーでは、閉空間１０４を一律の隙間幅にて確保し難いという課題がある。

例えば、発泡材１０９は、液状にて閉空間１０４内に注入され、閉空間１０４内にて発泡しながら、閉空間１０４内を充填する。そのため、上記ドアの取り付け用ヒンジ穴の周辺等、閉空間１０４の一部に狭小領域が存在すると、その狭小領域にて発泡材１０９の流れが悪くなり、あるいは、その狭小領域が発泡材１０９にて塞がれてしまう。その結果、発泡材１０９が、閉空間１０４の所望の範囲を充填できず、未充填領域が発生し、車両構成部材１００として所望の剛性や強度が得られない恐れがある。

また、センターピラーを車両の車体へ固定する前工程では、お互いに固定されたアウタパネル１０１、リンフォース１０２及びインナパネル１０３を作業フロア上に横臥する。そして、横臥したアウタパネル１０１等の上方から、吐出器１１０をインナパネル１０３の挿入口１０８から閉空間１０５内へと挿入し、液状の発泡材を注入する。この作業では、横臥したアウタパネル１０１に沿って液状の発泡材１０９が、挿入口１０８の配設領域から四方八方へと片寄りなく流れ易く、発泡材１０９が閉空間１０４に均一に充填され易い。しかしながら、センターピラーを車両の車体へ固定した状態にて、液状の発泡材１０９をセンターピラー内へと注入する場合には、注入時の液状の発泡材は、センターピラーの下方へと落下しながら流れるため、その注入経路をコントロールし難く、発泡材１０９を閉空間１０４に均一に充填することが難しいという課題がある。更には、上述したように、閉空間１０４の一部に上記狭小領域が存在する場合には、上記注入経路をコントロールすることが難しくなる。

また、発泡材１０９は、液状にて閉空間１０４内に注入された後、閉空間１０４内にて発泡を開始する。そのため、閉空間１０４の隙間幅にばらつきがある場合には、発泡材１０９の発泡倍率にもばらつきが発生し、所望の発泡倍率を達成できない領域では、車両構成部材１００として所望の剛性や強度が得られない恐れがある。

その一方、車両構成部材１００では、一定の許容範囲内の寸法上のばらつきが発生する。例えば、センターピラーの上記ドアの取り付け用ヒンジ穴近傍では、設計上では閉空間１０４の隙間幅はゼロになるが、上記許容範囲内の隙間が発生する場合もある。この場合には、上記閉空間１０４の僅かな隙間に発泡材１０９が薄く充填されることで、ドアの開閉動作に支障が発生する恐れがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、一定厚みの発泡材の充填領域を確保し、発泡材が確実に充填されることで、ピラー構造としての剛性や強度を確保すると共に、車両の軽量化を実現する車体のピラー構造を提供することにある。

本発明の車体のピラー構造では、アウタパネルとインナパネルとの間にリンフォースを挟み込んで組み付けられると共に、前記アウタパネルと前記リンフォースとの間の隙間に発泡材を充填して形成される車体のピラー構造において、前記リンフォースに形成された前記発泡材の注入口と、前記注入口よりも下方側に位置し、前記隙間を塞いで配設される堰き止め部材と、前記注入口よりも上方側に位置し、前記隙間を前記アウタパネルの外側の空間と連通させる排気口と、を有し、前記隙間の前記発泡材の充填領域は、前記堰き止め部材から前記排気口の下方までに渡り配設され、前記充填領域では、前記アウタパネルと前記リンフォースとの対向面の垂直方向における前記隙間の隙間幅は、一定厚み以上確保されていることを特徴とする。

また、本発明の車体のピラー構造では、前記充填領域では、少なくとも前記注入口近傍の発泡材注入領域の前記隙間の前記隙間幅が、前記発泡材注入領域の外周領域の前記隙間の前記隙間幅よりも広いことを特徴とする。

また、本発明の車体のピラー構造では、前記充填領域に位置する前記アウタパネルまたは前記リンフォースの少なくともどちらか一方には、前記アウタパネルの延在方向に延在するビード部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の車体のピラー構造では、前記堰き止め部材は、前記アウタパネルに形成されるドア取り付け用ヒンジ穴よりも上方側に配設されていることを特徴とする。

また、本発明の車体のピラー構造では、前記リンフォースは、前記アウタパネル側であり、前記アウタパネルとの間に前記隙間を形成する第１のリンフォースと、前記インナパネル側であり、前記第１のリンフォースに沿って配設される第２のリンフォースと、を有し、前記第１のリンフォースは、前記アウタパネルの下端近傍から上端近傍までに渡り配設され、前記第２のリンフォースは、前記アウタパネルの下端近傍から少なくとも前記堰き止め部材の上方側であり、前記充填領域の一部と重畳して配設されていることを特徴とする。

また、本発明の車体のピラー構造では、前記注入口には、前記インナパネルの配設領域まで延在する充填補助具が取り付けられ、前記注入口側に位置する前記充填補助具の一端側の開口部の開口幅は、前記開口部近傍の前記隙間の前記隙間幅よりも広いことを特徴とする。

また、本発明の車体のピラー構造では、前記充填補助具は、前記注入口を形成する前記アウタパネルに溶接により固定され、前記充填補助具の一端側は、前記リンフォースよりも前記隙間側へと突出していないことを特徴とする。

本発明の車体のピラー構造では、アウタパネルとリンフォースとの間の隙間に充填される発泡材と、リンフォースに形成された発泡材の注入口と、注入口よりも下方側に位置し、上記隙間を塞いで配設される堰き止め部材と、注入口よりも上方側に位置し、上記隙間をアウタパネルの外側の空間と連通させる排気口と、を有している。そして、上記隙間の発泡材の充填領域は、堰き止め部材から排気口の下方までに渡り配設され、充填領域では、アウタパネルとリンフォースとの対向面の垂直方向における上記隙間の隙間幅は、一定厚み以上確保されている。この構造により、注入口から上記隙間に注入された液状の発泡材は、未充填領域を発生することなく、所望の発泡倍率にて上記隙間内を充填し、車体のピラー構造は、所望の剛性や強度を実現している。

また、本発明の車体のピラー構造では、充填領域では、少なくとも注入口近傍の発泡材注入領域の隙間の隙間幅が、発泡材注入領域の外周領域の隙間の隙間幅よりも広いことを特徴とする。この構造により、注入口近傍の発泡材注入領域の隙間幅が広く形成されることで、充填領域への液状の発泡材の注入効率を向上させ、充填領域に対して出来る限り安定的且つ均一に発泡材を充填することができる。

また、本発明の車体のピラー構造では、充填領域に位置するアウタパネルまたはリンフォースの少なくともどちらか一方には、アウタパネルの延在方向に延在するビード部が形成されている。この構造により、注入口から上記隙間に注入された液状の発泡材は、ビード部によりその流れが調整されることで、発泡材を充填領域に対して安定的に均一に行き渡らせることができる。

また、本発明の車体のピラー構造では、堰き止め部材は、アウタパネルに形成されるドア取り付け用ヒンジ穴よりも上方側に配設されている。この構造により、ヒンジ穴の配設領域及びその周辺領域への発泡材の回り込みが防止される。そして、上記領域にて発泡材が干渉し、車体のピラー構造へのドアの取り付け作業及び取り付けられたドアの開閉動作に悪影響を及ぼすことが防止される。また、回り込んだ発泡材により、その他の部品の取付用穴が塞がれることが防止される。

また、本発明の車体のピラー構造では、リンフォースは、アウタパネル側であり、アウタパネルとの間に上記隙間を形成する第１のリンフォースと、インナパネル側であり、第１のリンフォースに沿って配設される第２のリンフォースと、を有している。そして、第１のリンフォースは、アウタパネルの下端近傍から上端近傍までに渡り配設され、第２のリンフォースは、アウタパネルの下端近傍から少なくとも堰き止め部材の上方側であり、充填領域の一部と重畳して配設されている。この構造により、車体のピラー構造の軽量化が実現されると共に、ヒンジ穴の配設領域の下方等、上記隙間の狭小領域は、第２のリンフォースにてその剛性や強度が実現される。

また、本発明の車体のピラー構造では、注入口には、インナパネルの配設領域まで延在する充填補助具が取り付けられ、注入口側に位置する充填補助具の一端側の開口部の開口幅は、開口部近傍の上記隙間の隙間幅よりも広くなる。この構造により、液状の発泡材は、注入口から上記隙間内へと勢い良く注入され、発泡材の注入効率が向上される。

また、本発明の車体のピラー構造では、充填補助具は、注入口を形成するアウタパネルに溶接により固定され、充填補助具の一端側は、リンフォースよりも上記隙間側へと突出していない。この構造により、液状の発泡材を上記隙間内へと充填する際に、充填補助具の一端側が、充填材の流れの抵抗になることが防止され、発泡材の注入効率が向上される。

本発明の一実施形態である（Ａ）車体のピラー構造が採用された車両を説明する斜視図、（Ｂ）車体のピラー構造を説明する側面図である。 本発明の一実施形態である車体のピラー構造を説明する（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図である。 本発明の一実施形態である車体のピラー構造を説明する（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図である。 従来の発泡材の充填前の車両構成部材を説明する（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車体のピラー構造１０（以下、「ピラー構造１０」と呼ぶ。）を図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

図１（Ａ）は、本実施形態のピラー構造１０が採用された車両１１を説明する斜視図である。図１（Ｂ）は、本実施形態のピラー構造１０を説明する側面図であり、ピラー構造１０を車外側から見た状態を示している。図２（Ａ）は、本実施形態のピラー構造１０を説明する断面図であり、図１（Ｂ）に示すピラー構造１０のＡ−Ａ線方向の断面を示している。図２（Ｂ）は、本実施形態のピラー構造１０を説明する断面図であり、図１（Ｂ）に示すピラー構造１０のＢ−Ｂ線方向の断面を示している。図３（Ａ）は、本実施形態のピラー構造１０を説明する断面図であり、図１（Ｂ）に示すピラー構造１０のＣ−Ｃ線方向の断面を示している。図３（Ｂ）は、本実施形態のピラー構造１０を説明する断面図であり、図１（Ｂ）に示すピラー構造１０のＤ−Ｄ線方向の断面を示している。

図１（Ａ）に示す如く、車両１１の車体フレームは、所定形状にプレス加工された複数の鋼板を固定等することで組み付けられている。車両１１の車幅方向の左右両端部には、その上端側にルーフサイドレール１３が配設され、その下端側にサイドシル１４が配設されている。そして、本実施形態のピラー構造１０の一例として、センターピラー１５があり、センターピラー１５の上端は、ルーフサイドレール１３に固定され、センターピラー１５の下端は、サイドシル１４に固定されている。

尚、以下の説明では、ピラー構造１０としては、センターピラー１５を用いて説明するが、ピラー構造１０としては、フロントピラー１６やリアピラー１７に対しても、以下に説明するピラー構造１０と同様な構造を採用することもできる。

図１（Ｂ）では、センターピラー１５を車外側から見た状態を示している。センターピラー１５では、車両１１（図１（Ａ）参照）の上下方向（車高方向）の中央部よりも若干下方に、車両１１のリアドア（図示せず）を取り付けるためのドア取り付け用ヒンジ穴１８（以下、「ヒンジ穴１８」と呼ぶ。）が形成されている。

丸印２０にて示す領域であり、ヒンジ穴１８の周辺領域では、上記リアドアのボルト締結等に耐え得る剛性や強度を確保するため、アウタパネル３１（図２（Ａ）参照）とリンフォース３２（図２（Ａ）参照）とが当接して配設されている。詳細は後述するが、アウタパネル３１とリンフォース３２との間の隙間３３（図２（Ａ）参照）に発泡材３４（図２（Ａ）参照）を注入する工程時において、ヒンジ穴１８の周辺領域では、アウタパネル３１とリンフォース３２との間の隙間３３が、ほぼ無い状態であるか、あるいは、狭小領域となっている。

この構造により、センターピラー１５の丸印２０にて示す領域では、リンフォース３２の注入口３９（図２（Ｂ）参照）から注入された発泡材３４が浸入し難く、丸印２０にて示す領域よりも下方領域には、発泡材３４の未充填領域や発泡倍率不足の領域が発生し易くなる。その結果、本実施形態のセンターピラー１５では、丸印２０にて示す領域よりも下方領域には、発泡材３４を充填することなく、更に、もう１枚のリンフォース４７（図３（Ｂ）参照）を配設し、センターピラー１５の剛性や強度を実現している。尚、リンフォース３２は、特許請求の範囲に記載した第１のリンフォースに対応し、リンフォース４７は、特許請求の範囲に記載した第２のリンフォースに対応している。

一方、図示したように、センターピラー１５では、ヒンジ穴１８よりも上方の領域に、車両部品の取り付け用穴等は設けられていない。そして、センターピラー１５の矢印２１にて示す領域は、上記隙間３３内に設けられた発泡材３４の充填領域である。上記充填領域は、堰き止め部材２２の上面から丸印２３にて示す排気口の下方側まで設定されている。

例えば、センターピラー１５内の上記隙間３３には、ヒンジ穴１８近傍の上方に、点線にて示すように、堰き止め部材２２が配設されている。堰き止め部材２２は、貼り付け型の発泡材であり、アウタパネル３１の内側に貼り付けられ、発泡材３４の注入工程前の熱を利用して発泡し、センターピラー１５内の上記隙間３３を上下方向に区画する。尚、堰き止め部材２２として、上記貼り付け型の発泡材に限定されるものではなく、発泡材を堰き止める部材であれば良い。

この構造により、センターピラー１５では、発泡材３４の注入工程において、堰き止め部材２２の下方に発泡材３４が回り込むことが防止される。その結果、発泡材３４が、丸印２０にて示すヒンジ穴１８の周辺領域まで入り込むことが防止される。そして、上記丸印２０に示す領域にて、発泡材３４が干渉し、センターピラー１５へのドアの取り付け作業及び取り付けられたドアの開閉動作に悪影響を及ぼすことが防止される。また、回り込んだ発泡材により、センターピラー１５に形成されたその他部品の取付用穴が塞がれることが防止される。

また、丸印２３にて示す領域は、センターピラー１５の上端側が、ルーフサイドレール１３に固定されている領域を示している。図示していないが、センターピラー１５の上記隙間３３は、ルーフサイドレール１３内の空間部と連通し、その連通領域の開口部が、上記隙間３３の排気口として用いられる。この構造により、発泡材３４の注入工程では、センターピラー１５が車両１１の車体に固定された状態にて液状の発泡材３４を注入するが、上記隙間３３内の空気は、排気口からルーフサイドレール１３内の空間部へと逃げることで、発泡材３４の未充填領域の発生が防止される。

図２（Ａ）は、注入口３９（図２（Ｂ）参照）より上方の領域であり、アウタパネル３１とリンフォース３２との間の隙間３３における発泡材３４の充填領域の断面を示している。図示したように、センターピラー１５は、主に、鋼板から形成されるアウタパネル３１と、アウタパネル３１の車内側に配設され、鋼板から形成されるリンフォース３２と、アウタパネル３１とリンフォース３２との間の隙間３３に充填される発泡材３４と、リンフォース３２の車内側に配設され、鋼板から形成されるインナパネル３５と、を有している。

アウタパネル３１は、車両１１の上下方向に延在し、その断面形状が、大凡ハット形状である。アウタパネル３１は、上記ハット形状の凸部が車両１１の外側を向くように配設されている。そして、アウタパネル３１は、その上端がルーフサイドレール１３（図１（Ａ）参照）と固定され、その下端側がサイドシル１４（図１（Ａ）参照）と固定されている。

リンフォース３２は、センターピラー１５としての所望の剛性や強度を実現するための補強部材である。リンフォース３２の断面形状は、大凡ハット形状であり、アウタパネル３１に沿って、上記ハット形状の凸部が車両１１の外側を向くように配設されている。そして、リンフォース３２は、アウタパネル３１と同様に車両１１の上下方向に延在し、サイドシル１４からルーフサイドレール１３の間に渡り配設されている。

インナパネル３５は、車両１１の上下方向に延在し、その断面形状が、大凡ハット形状である。インナパネル３５は、上記ハット形状の凸部が車両１１の内側に向くように配設されている。そして、インナパネル３５は、アウタパネル３１と同様に車両１１の上下方向に延在し、サイドシル１４からルーフサイドレール１３の間に渡り配設されている。

図示したように、リンフォース３２は、その両端側のフランジ部３６にてアウタパネル３１及びインナパネル３５と固定されている。リンフォース３２は、アウタパネル３１との間に隙間３３を有して配設されている。そして、上記隙間３３では、リンフォース３２とアウタパネル３１との対向面間の隙間幅Ｗ１，Ｗ２は、一定厚み以上確保されている。ここで、上記対向面間の離間幅Ｗ１，Ｗ２とは、上記対向面と垂直方向の離間距離であり、以下同様である。

具体的には、矢印３７は、車両１１の前後方向におけるセンターピラー１５の中央領域を示し、上記隙間３３の隙間幅Ｗ１は、最低でも５ｍｍを確保している。また、矢印３８は、上記中央領域の両サイド領域を示し、上記隙間３３の隙間幅Ｗ２は、最低でも５ｍｍを確保している。この構造により、上記隙間３３全体では、隙間幅Ｗ１，Ｗ２として５ｍｍ以上確保され、隙間３３へと注入された液状の発泡材３４はスムーズに発泡し、発泡材３４の発泡倍率として、所望の３倍程度を確保することができる。

図２（Ｂ）は、上記隙間３３における発泡材３４の充填領域であると共に、リンフォース３２に設けられた注入口３９を介して液状の発泡材３４が注入される領域の断面を示している。

インナパネル３５には、リンフォース３２の注入口３９との対向領域に、充填補助具４１の取付口４０が形成されている。そして、円筒形状の充填補助具４１が、インナパネル３５の取付口４０側から挿入され、インナパネル３５とリンフォース３２との間の空間に配設されている。この構造により、作業者は、二液を混合して反応を開始させた発泡材３４を吐出する吐出器（図示せず）の先端を充填補助具４１内へと挿入することで、充填補助具４１を介して上記隙間３３内へと液状の発泡材３４を注入することができる。

充填補助具４１が、樹脂材料から成形される場合には、図示したように、例えば、注入口３９側では、充填補助具４１の先端側の外周に設けられた係止部４１Ａ，４１Ｂが、リンフォース３２に係止され、充填補助具４１はリンフォース３２に固定される。一方、取付口４０側では、別体のキャップ部材４１Ｃを充填補助具４１の後端側に挿入することで、充填補助具４１はインナパネル３５に固定される。

上述したように、充填補助具４１が、リンフォース３２及びインナパネル３５に固定された状態にて、液状の発泡材３４が、隙間３３内へと注入されることで、充填補助具４１は、硬化した発泡材３４と共にセンターピラー１５に組み付けられた状態となる。

尚、充填補助具４１は、板金を、例えば、円筒形状に成形する場合でも良い。この場合には、少なくとも充填補助具４１の先端側を溶接により、リンフォース３２に固定することができる。その結果、充填補助具４１の先端側が、上記隙間３３内へと挿入されることがなく、注入口３９の配設領域４３Ｂの上記隙間３３の隙間幅も、注入口３９近傍の発泡材注入領域４３Ａの隙間３３の隙間幅Ｗ３と同様に広くなる。そして、充填補助具４１の先端側が、液状の発泡材４１の流れに対して抵抗となることがなく、液状の発泡材３４の注入効率が向上される。一方、充填補助具４１の後端側は、インナパネル３５に溶接により固定される場合でも、上記キャップ部材４１Ｃを用いて固定される場合でも良い。

図示したように、上記隙間３３においても、リンフォース３２とアウタパネル３１との対向面間の隙間幅Ｗ３，Ｗ４は、一定厚み以上確保されている。更には、充填補助具４１の開口部４２の開口幅Ｗ５が、注入口３９近傍の上記隙間３３の隙間幅Ｗ３よりも広く形成されている。

具体的には、矢印４３は、車両１１の前後方向におけるセンターピラー１５の中央領域を示し、上記隙間３３の隙間幅Ｗ３は、最低でも５ｍｍ〜７ｍｍを確保し、下記矢印４４にて示す両サイド領域の隙間幅Ｗ４よりも広くしている。特に、注入口３９を囲むように、注入口３９の配設領域４３Ｂ近傍に、隙間幅Ｗ３の広い発泡材注入領域４３Ａを設けることで、液状の発泡材３４の注入効率が向上する。そして、注入口３９から注入された液状の発泡材３４は、対向面であるアウタパネル３１に衝突した後、広い隙間３３である発泡材注入領域４３Ａを介して四方八方に飛散することで、液状の発泡材３４を隙間３３内へと出来る限り安定的、且つ均一に注入することができる。また、矢印４４は、上記中央領域の両サイド領域を示し、上記隙間３３の隙間幅Ｗ４は、最低でも５ｍｍを確保している。この構造により、上記隙間３３全体では、隙間幅Ｗ３、Ｗ４として５ｍｍ以上確保され、隙間３３へと注入された液状の発泡材３４はスムーズに発泡し、発泡材３４の発泡倍率として、所望の３倍程度を確保することができる。

更には、上記隙間３３内に注入された液状の発泡材３４は、例えば、注入を開始した後３秒後から発泡を開始する。そして、充填補助具４１の開口部４２は円形状であり、その直径である開口幅Ｗ５として１５ｍｍ程度確保することで、液状の発泡材３４は、勢い良く上記隙間３３内へと注入される。図３（Ａ）及び（Ｂ）を用いて後述するが、注入口３９より下方の上記隙間３３においても、隙間幅Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８，Ｗ９が、一定厚み以上確保されることで、液状の発泡材３４がスムーズに注入されると共に発泡し、未充填領域の発生が防止される。尚、注入口３９の上下方向の周辺に位置するアウタパネル３１やリンフォース３２に対して、例えば、八の字形状のビード部（図示せず）を形成することで、液状の発泡材３４や発泡を開始した発泡材３４を好適に誘導し、未充填領域の発生が防止される。

図３（Ａ）は、注入口３９（図２（Ｂ）参照）よりも下方側の領域であり、上記隙間３３における発泡材３４の充填領域の断面を示している。

具体的には、矢印４５は、車両１１の前後方向におけるセンターピラー１５の中央領域を示し、上記隙間３３の隙間幅Ｗ６は、最低でも５ｍｍを確保している。また、矢印４６は、上記中央領域の両サイド領域を示し、上記隙間３３の隙間幅Ｗ７は、最低でも５ｍｍを確保している。この構造により、上記隙間３３全体では、隙間幅Ｗ６，Ｗ７として５ｍｍ以上確保され、隙間３３へと注入された液状の発泡材３４はスムーズに発泡し、発泡材３４の発泡倍率として、所望の３倍程度を確保することができる。

図３（Ｂ）は、注入口３９（図２（Ｂ）参照）よりも下方側の領域であり、上記隙間３３における発泡材３４の充填領域であると共に、更に、補強用のリンフォース４７が配設されている領域の断面を示している。

丸印４８にて示す領域では、上記隙間３３の隙間幅Ｗ８が広くなっているが、上記隙間３３の大部分の隙間幅Ｗ９は、最低でも５ｍｍを確保している。この構造により、上記隙間３３全体では、隙間幅Ｗ８，Ｗ９として５ｍｍ以上確保され、隙間３３へと注入された液状の発泡材３４はスムーズに発泡し、発泡材３４の発泡倍率として、所望の３倍程度を確保することができる。

図１（Ｂ）を用いて上述したように、本実施形態のセンターピラー１５では、ヒンジ穴１８の周辺領域では、上記隙間３３の隙間幅が、実質、無くなるため、発泡材３４が回り込み難くなる。そして、発泡材３４の未充填領域の発生や発泡倍率の低下等によるセンターピラー１５の剛性や強度の低下を防止するため、ヒンジ穴１８近傍の上方側に堰き止め部材２２が配設されている。その結果、上記隙間３３の堰き止め部材２２よりも下方側の領域には、発泡材３４が充填されることなく、更に、もう１枚のリンフォース４７が配設され、センターピラー１５の所望の剛性や強度を実現している。

また、図３（Ｂ）に示すように、リンフォース４７は、サイドシル１４（図１（Ａ）参照）から堰き止め部材２２の上方側まで配設され、発泡材３４の充填領域の一部と重畳している。そして、リンフォース４７は、大凡コの字形状の鋼板からなり、その凸部が車両１１の外側を向くように配設されている。そして、リンフォース４７は、リンフォース３２の上記ハット形状の凸部の領域に沿って配設され、その両端側の領域にてリンフォース３２の内側に固定されている。

ここで、堰き止め部材２２の上面では、堰き止め部材２２と発泡材３４との境界領域が形成され、その境界領域は、車両１１に側面衝突が発生した際に、センターピラー１５として折れ易い領域となる。しかしながら、本実施形態のセンターピラー１５では、リンフォース４７が、上記境界領域よりも上方側まで配設され、発泡材３４の充填領域の一部と重畳することで、上記境界領域も補強され、センターピラー１５の所望の剛性や強度を実現している。

以上より、本実施形態のセンターピラー１５では、ヒンジ穴１８近傍の堰き止め部材２２の上方側において、リンフォース４７を省略し、発泡材３４を用いてセンターピラー１５の剛性や強度を実現している。この構造により、センターピラー１５の延在方向（車両１１の上下方向）において、リンフォース４７を約半分程度省略することができ、車両１１の軽量化が実現される。

また、センターピラー１５における発泡材３４の充填領域では、上記隙間３３の隙間幅Ｗ１〜Ｗ９として最低でも５ｍｍを確保することで、液状の発泡材３４が発泡し易くなり、所望の発泡倍率を確保すると共に、未充填領域の発生を防止している。このとき、アウタパネル３１やリンフォース３２に形成されるビード部の形状をセンターピラー１５の延在方向（車両１１の上下方向）に向けて形成することで、発泡材３４の流れを調整し、更に、発泡材３４の充填効率を向上させることもできる。

尚、本実施形態では、ヒンジ穴１８近傍の上方側に堰き止め部材２２を配設し、堰き止め部材２２よりも下方の上記隙間３３に発泡材３４が回り込まない構造とする場合について説明したが、この構造に限定するものではない。例えば、アウタパネル３１やリンフォース３２に形成されるビード部の形状を利用して、ヒンジ穴１８の上方側の上記隙間３３内に発泡材３４の回り込み難い領域を形成し、堰き止め部材２２を省略する場合でも良い。一方、アウタパネル３１やリンフォース３２に形成されるビード部の形状を利用して、ヒンジ穴１８を迂回しながら、ヒンジ穴１８の下方まで発泡材３４を回り込ませることで、更なる車両１１の軽量化を実現する場合でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

１０ 車体のピラー構造
１１ 車両
１３ ルーフサイドレール
１４ サイドシル
１５ センターピラー
１８ ドア取り付け用ヒンジ穴
２２ 堰き止め部材
３１ アウタパネル
３２ リンフォース
３３ 隙間
３４ 発泡材
３５ インナパネル
３６ フランジ部
３９ 注入口
４０ 取付口
４１ 充填補助具
４１Ａ，４１Ｂ 係止部
４１Ｃ キャップ部材
４２ 開口部
４７ リンフォース

Claims (7)

1. アウタパネルとインナパネルとの間にリンフォースを挟み込んで組み付けられると共に、前記アウタパネルと前記リンフォースとの間の隙間に発泡材を充填して形成される車体のピラー構造において、
   前記リンフォースに形成された前記発泡材の注入口と、
   前記注入口よりも下方側に位置し、前記隙間を塞いで配設される堰き止め部材と、
   前記注入口よりも上方側に位置し、前記隙間を前記アウタパネルの外側の空間と連通させる排気口と、を有し、
   前記隙間の前記発泡材の充填領域は、前記堰き止め部材から前記排気口の下方までに渡り配設され、
   前記充填領域では、前記アウタパネルと前記リンフォースとの対向面の垂直方向における前記隙間の隙間幅は、一定厚み以上確保されていることを特徴とする車体のピラー構造。
2. 前記充填領域では、少なくとも前記注入口近傍の発泡材注入領域の前記隙間の前記隙間幅が、前記発泡材注入領域の外周領域の前記隙間の前記隙間幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の車体のピラー構造。
3. 前記充填領域に位置する前記アウタパネルまたは前記リンフォースの少なくともどちらか一方には、前記アウタパネルの延在方向に延在するビード部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車体のピラー構造。
4. 前記堰き止め部材は、前記アウタパネルに形成されるドア取り付け用ヒンジ穴よりも上方側に配設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車体のピラー構造。
5. 前記リンフォースは、
   前記アウタパネル側であり、前記アウタパネルとの間に前記隙間を形成する第１のリンフォースと、
   前記インナパネル側であり、前記第１のリンフォースに沿って配設される第２のリンフォースと、を有し、
   前記第１のリンフォースは、前記アウタパネルの下端近傍から上端近傍までに渡り配設され、
   前記第２のリンフォースは、前記アウタパネルの下端近傍から少なくとも前記堰き止め部材の上方側であり、前記充填領域の一部と重畳して配設されていることを特徴とする請求項４に記載の車体のピラー構造。
6. 前記注入口には、前記インナパネルの配設領域まで延在する充填補助具が取り付けられ、
   前記注入口側に位置する前記充填補助具の一端側の開口部の開口幅は、前記開口部近傍の前記隙間の前記隙間幅よりも広いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車体のピラー構造。
7. 前記充填補助具は、前記注入口を形成する前記アウタパネルに溶接により固定され、
   前記充填補助具の一端側は、前記リンフォースよりも前記隙間側へと突出していないことを特徴とする請求項６に記載の車体のピラー構造。

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