JP2020183189A - センターピラー製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量かつ側突荷重に対して強い構造を得ることが可能なセンターピラー製造方法を提供する。【解決手段】センターピラー製造方法は、主鋼板における山部予定部及び一対の連結壁部予定部と副鋼板とを積層し、主鋼板と副鋼板とを仮止めする第一ステップと、主鋼板及び副鋼板を加熱プレスすることによって、スチフナ８０を形成する第二ステップと、センターピラーの外壁部７１を有するセンターピラーアウタ７０と、スチフナ８０と、を接合する第三ステップと、センターピラーの内壁部６１を有するセンターピラーインナ６０と、スチフナ８０が接合されたセンターピラーアウタ７０と、を接合する第四ステップと、を含む。【選択図】図１４

Description

本発明は、車両におけるセンターピラー製造方法に関する。

車両のセンターピラーは、ベルトラインよりも上方では視界確保のため断面が細く設計されている。特許文献１には、ベルトラインよりも上方においてセンターピラーをスチフナで補強する構造が記載されている。スチフナは、ベルトラインよりも上方において平面視で略Ｗ字形状を呈することによって、その山部及び谷部をセンターピラーの内壁部及び外壁部に対峙させている。また、スチフナは、車幅方向外端部に焼き入れが行われており、曲げの圧縮側の硬度を高め、曲げ変形を抑制する。かかる構造では、山部と谷部とを繋ぐ脚部には焼き入れが行われていないため、側突荷重に対しては突っ張ることなく変形してしまう。なお、焼き入れとは、鉄鋼材料（特に、鋼）を金属組織がオーステナイト組織になるまで加熱した後にプレス加工し、急冷してマルテンサイト組織を得る熱処理であり、熱間プレスとも呼ばれる。

また、特許文献２には、矩形断面を呈する車体フレームにおいて、コ字状断面を呈する主鋼板の内面全体を副鋼板で補強する構造が記載されている。

特開２００４−３１４８４５号公報 特開２０１４−２００８４０号公報

特許文献１に記載の構造において、スチフナを略Ｗ字形状とすることによって曲げ強度を向上することができるが、さらに一層の強度及び剛性の向上が望まれている。
特許文献２に記載の構造において、補強効果を増大するためには、主鋼板の３面の幅寸法を大きくする（それに伴い、副鋼板の幅寸法も大きくする）か、副鋼板の板厚を大きくする必要がある。しかし、主鋼板の幅寸法を大きくすることは、車両のセンターピラーの前後幅が大きくなることに繋がり、視界が悪化するため好ましくない。また、副鋼板の板厚を大きくすると、重量が増大して燃費が悪化してしまう。

本発明は、前記した事項に鑑みて創案されたものであり、軽量かつ側突荷重に対して強い構造を得ることが可能なセンターピラー製造方法を提供する。

前記した課題を解決するため、本発明のセンターピラー製造方法は、山部と、前記山部の両脇に設けられる一対の谷部と、から構成される略Ｗ字状断面を有するスチフナを備える車両のセンターピラーを製造するセンターピラー製造方法であって、主鋼板と、当該主鋼板の前記山部を超え前記谷部の底面までよりも短い長さの副鋼板とを積層し、前記主鋼板と前記副鋼板とを仮止めする第一ステップと、前記主鋼板を略Ｗ字形状に、及び、前記副鋼板を略コ字状にプレス成形しかつ焼き入れすることによって、前記スチフナを形成する第二ステップと、前記センターピラーの車幅方向外壁部を有するピラーアウタのフランジ部と、前記スチフナのフランジ部と、を接合する第三ステップと、前記センターピラーの車幅方向内壁部を有するピラーインナと、前記スチフナが接合された前記ピラーアウタと、を前記ピラーインナのフランジ部と前記ピラーアウタのフランジ部とで前記スチフナのフランジ部を挟持するように接合する第四ステップと、を含むことを特徴とする。

センターピラー製造方法は、ブランク材（主鋼板及び副鋼板の仮止め体）を搬送又は型にセットする際、プレス工程等に、主鋼板及び副鋼板のズレを防止することができる。また、センターピラー製造方法は、副鋼板が主鋼板の山部及び一対の脚部を補強するコ字状の補強部材となるので、主鋼板と副鋼板とが重なる厚板部分で脚部を形成することができ、側突荷重に対する脚部の突っ張り効果を向上し、脚部の潰れ変形を抑制することができる。さらに、センターピラーの製造方法は、主鋼板を略Ｗ字に、及び、副鋼板を略コ字にプレス成形するので、副鋼板は、側突荷重に対する寄与率が低い谷部までは延長しないので小型化し、軽量化を実現することができるとともに、谷部では主鋼板１枚となるので、Ｗ字形状という複雑な形状を加熱プレス成形によって実現することができる。

本発明の実施形態に係る車体側部構造を模式的に示す図であり、車内の後側から見た斜視図である。 図１の谷部に対応するII−II線断面図である。 本発明の実施形態に係る車体側部構造を模式的に示す図であり、センターピラーインナ及びセンターピラーアウタを取り外した状態を車外の後側から見た斜視図である。 図３のIV部拡大図である。 図２のV−V線断面図である。 図２のVI−VI線断面図である。 図２のVII−VII線断面図である。 図２のVIII−VIII線断面図である。 図２のIX−IX線断面図である。 図２のX−X線断面図である。 本発明の実施形態に係るセンターピラーの製造方法における第一ステップを説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係るセンターピラーの製造方法における第二ステップを説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係るセンターピラーの製造方法における第三ステップを説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係るセンターピラーの製造方法における第四ステップを説明するための模式図である。 主鋼板の歩留まり率を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について、本発明の車体側部構造を車両（例えば、自動車）における左側のセンターピラー周りの構造に適用した場合を例にとり、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。上下、前後、左右（車幅方向）といった方向を示す用語は、車両の乗員（運転者）を基準とする。

＜車体側部構造＞
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る車体側部構造１は、サイドシル２と、フロアパネル３と、クロスメンバ４と、ルーフサイドレール５と、ルーフパネル６と、ルーフアーチ７と、センターピラー８と、シート取付ブラケット９と、ルーフアーチ接続ブラケット１０と、を備える。

＜サイドシル＞
サイドシル２は、車両の下端部かつ車幅方向端部において、前後方向に延びる金属製の骨格部材である。サイドシル２は、正面視で略矩形状の閉断面を呈する。サイドシル２は、当該サイドシル２の車幅方向内部を構成するサイドシルインナ２０と、当該サイドシル２の車幅方向外部を構成するサイドシルアウタ３０と、を組み合わせることによって形成されている。

≪サイドシルインナ≫
サイドシルインナ２０は、前後方向及び上下方向に延在する内壁部（車幅方向内壁部）２１と、内壁部２１の下端部から車幅方向外方に延設される下壁部２２と、内壁部２１の上端部から車幅方向外方に延設される上壁部２３と、を一体に備える。また、サイドシルインナ２０は、下壁部２２の車幅方向外端部から下方に延設されるフランジ部２４と、上壁部２３の車幅方向外端部から上方に延設されるフランジ部２５と、を一体に備える。

≪サイドシルアウタ≫
サイドシルアウタ３０は、前後方向及び上下方向に延在する外壁部（車幅方向外壁部）３１と、外壁部３１の下端部から車幅方向内方に延設される下壁部３２と、外壁部３１の上端部から車幅方向内方に延設される上壁部３３と、を一体に備える。また、サイドシルアウタ３０は、下壁部３２の車幅方向内端部から下方に延設されるフランジ部３４と、上壁部３３の車幅方向内端部から上方に延設されるフランジ部３５と、を一体に備える。

フランジ部２４及びフランジ部３４は、溶接等によって互いに接合されている。フランジ部２５及びフランジ部３５は、溶接等によって互いに接合されている。なお、サイドシル２は、後記するセンターピラー８と同様に、サイドシルインナ２０及びサイドシルアウタ３０の間に介設される補強部材としてのスチフナを備える構成であってもよい。

＜フロアパネル＞
フロアパネル３は、左右一対のサイドシル２，２間に架設されており、車両の床面を構成する部材である。フロアパネル３の車幅方向端部は、サイドシルインナ２０における内壁部２１の車幅方向内面に対して溶接等によって接合されている。

＜クロスメンバ＞
クロスメンバ４は、左右一対のサイドシル２，２間に架設される金属製の骨格部材である。クロスメンバ４は、単体では側面視で下側に開口を有する略コ字断面形状を呈し、フロアパネル３と協働して側面視で略矩形状の閉断面を呈する。

クロスメンバ４は、前後方向かつ車幅方向に延在する上壁部と、上壁部の前端部から下方に延設される前壁部と、上壁部の後端部から下方に延設される後壁部と、を一体に備える。また、クロスメンバ４は、前壁部の下端部から前方に延設されるフランジ部と、後壁部の下端部から後方に延設されるフランジ部と、を一体に備える。

クロスメンバ４の前後一対のフランジ部は、フロアパネル３の上面に溶接等によって接合されている。クロスメンバ４の車幅方向端部は、サイドシルインナ２０における内壁部２１の車幅方向内面に溶接等によって接合されている。

＜ルーフサイドレール＞
ルーフサイドレール５は、車両の上方かつ側方において、車両の前後方向に延びる金属製の骨格部材である。ルーフサイドレール５は、正面視で略矩形状の閉断面を呈する。ルーフサイドレール５は、当該ルーフサイドレール５の車幅方向内部を構成するルーフサイドレールインナ４０と、当該ルーフサイドレール５の車幅方向外部を構成するルーフサイドレールアウタ５０と、を組み合わせることによって形成されている。

≪ルーフサイドレールインナ≫
ルーフサイドレールインナ４０は、前後方向及び上下方向に延在する内壁部（車幅方向内壁部）４１と、内壁部４１の下端部から車幅方向外方に延設される下壁部４２と、を一体に備える。また、ルーフサイドレールインナ４０は、下壁部４２の車幅方向外端部から下方に延設されるフランジ部４４と、内壁部４１の上端部から車幅方向内方に延設されるフランジ部４５と、を一体に備える。フランジ部４５の一部は、後記するルーフサイドレールアウタ５０のフランジ部５５よりも下方に延出するように形成されている。

≪ルーフサイドレールアウタ≫
ルーフサイドレールアウタ５０は、前後方向及び上下方向に延在する外壁部（車幅方向外壁部）５１と、外壁部５１の下端部から車幅方向内方に延設される下壁部５２と、外壁部５１の上端部から車幅方向内方に延設される上壁部５３と、を一体に備える。また、ルーフサイドレールアウタ５０は、下壁部５２の車幅方向内端部から下方に延設されるフランジ部５４と、上壁部５３の車幅方向内端部から車幅方向内方に延設されるフランジ部５５と、を一体に備える。

フランジ部４４及びフランジ部５４は、溶接等によって互いに接合されている。フランジ部４５及びフランジ部５５は、溶接等によって互いに接合されている。なお、ルーフサイドレール５は、後記するセンターピラー８と同様に、ルーフサイドレールインナ５０及びルーフサイドレール６０の間に介設される補強部材としてのスチフナを備える構成であってもよい。

＜ルーフパネル＞
ルーフパネル６は、左右一対のルーフサイドレール５，５間に架設されており、車両の天井面を構成する金属製の板状部材である。ルーフパネル６は、車両の外表面（スキン）を構成する。

＜ルーフアーチ＞
ルーフアーチ７は、左右一対のルーフサイドレール５、５間に架設される金属製の骨格部材である。ルーフアーチ７は、単体では側面視で上側に開口を有する略コ字断面形状を呈し、ルーフパネル６と協働して側面視で略矩形状の閉断面を呈する。ルーフアーチ７は、前後方向かつ車幅方向に延在する下壁部と、下壁部の前端部から上方に延設される前壁部と、下壁部の後端部から上方に延設される後壁部と、を一体に備える。また、ルーフアーチ７は、前壁部の上端部から前方に延設されるフランジ部と、後壁部の上端部から後方に延設されるフランジ部と、を一体に備える。

ルーフアーチ７の前後一対のフランジ部は、ルーフパネル６の上面にマスチックシーラ等によって接合されている。

＜センターピラー＞
センターピラー８は、上下方向に延びてサイドシル２及びルーフサイドレール５間に架設される金属製の骨格部材である。センターピラー８（後記するセンターピラーインナ６０及びセンターピラーアウタ７０の組立体）は、平面視で略矩形状の閉断面を呈する。センターピラー８の前後方向幅は、ベルトラインＢＬよりも上方（以下、ベルトライン上部という）では、視界確保のため比較的小さく設定されており、ベルトラインＢＬよりも下方（以下、ベルトライン下部という）では、ドア取付のため比較的大きく設定されている。センターピラー８は、当該センターピラー８の車幅方向内部を構成するセンターピラーインナ６０と、当該センターピラー８の車幅方向外部を構成するセンターピラーアウタ７０と、補強のために内部に配置されるスチフナ８０と、を組み合わせることによって形成されている。

≪センターピラーインナ≫
センターピラーインナ６０は、前後方向かつ上下方向に延在する内壁部（車幅方向内壁部）６１と、内壁部６１の前端部から車幅方向外方に延設される前壁部６２と、内壁部６１の後端部から車幅方向外方に延設される後壁部６３と、を一体に備える。また、センターピラーインナ６０は、前壁部６２の車幅方向外端部から前方に延設されるフランジ部６４と、後壁部５３の車幅方向外端部から後方に延設されるフランジ部６５と、を一体に備える。

内壁部６１は、前後方向中間部の連結部６１ａと、連結部６１ａの前端部から車幅方向内方に窪ませる谷部（溝部）を形成する側壁６１ｂと、連結部６１ａの後端部から車幅方向内方に窪ませる谷部（溝部）を形成する側壁６１ｃと、を一体に備える。また、内壁部６１は、側壁６１ｂの車幅方向内端部から前方に延設される谷壁部６１ｄと、側壁６１ｃの車幅方向内端部から後方に延設される谷壁部６１ｅと、を一体に備える。すなわち、前後一対の谷壁部６１ｄ，６１ｅは、連結部６１ａに対して、車幅方向内方に窪んでいる。谷壁部６１ｄの前端部は、前壁部６２と繋がっており、谷壁部６１ｅの後端部は、後壁部６３と繋がっている。

内壁部６１には、上下方向に配列された複数の孔部６０ａが形成されている。かかる孔部６０ａは、センターピラーインナ６０の軽量化を目的としている。内壁部６１の下端部には、孔部６０ａよりも大きい孔部６０ｂが形成されている。かかる孔部６０ｂは、センターピラー６の内部空間にシートベルト用のリトラクタを収容するためのものである。

内壁部６１の上端部において、前後一対の谷壁部６１ｄ，６１ｅの間で外方に張り出すように連結部６１ａと前後一対の側壁６１ｂ，６１ｃとによって構成される溝部は、車両上部にいくほど谷壁部６１ｄ，６１ｅに向かうとともに側壁６１ｂ，６１ｃが無くなることによって収束しており、連結部６１ａは、前後一対の谷壁部６１ｄ，６２ｅと繋がっている。

センターピラーインナ６０の内壁部６１は、正面視で車幅方向外方に凸となる湾曲（曲線）形状を呈する。詳細には、センターピラーインナ６０の内壁部６１は、当該内壁部６１の上端部から後記するベルトラインＢＬに向かうにつれて、車幅方向外方に張り出しており、ベルトラインＢＬよりも下においては、鉛直方向に延びている。これは、車室空間を広く確保するためである。

≪センターピラーアウタ≫
センターピラーアウタ７０は、前後方向かつ上下方向に延在する外壁部（車幅方向外壁部）７１と、外壁部７１の前端部から車幅方向内方に延設される前壁部７２と、外壁部７１の後端部から車幅方向内方に延設される後壁部７３と、を一体に備える。
また、センターピラーアウタ７０は、前壁部７２の車幅方向内端部から前方に延設されるフランジ部７４と、後壁部７３の車幅方向内端部から後方に延設されるフランジ部７５と、を一体に備える。

≪スチフナ≫
スチフナ８０は、センターピラーインナ６０及びセンターピラーアウタ７０の間に介設される金属製の補強部材である。図３に示すように、スチフナ８０は、前後方向かつ上下方向に延在する壁部８１と、壁部８１の前端部から延設される前壁部８２と、壁部８１の後端部から延設される後壁部８３と、を一体に備える。また、スチフナ８０は、前壁部８２の先端部から前方に延設されるフランジ部８４と、後壁部８３の先端部から後方に延設されるフランジ部８５と、を一体に備える。

フランジ部６４、フランジ部７４及びフランジ部８４は、少なくとも２部品以上が溶接等によって接合される接合部を有する。かかる接合部は、フランジ部６４，７４，８４に沿って上下方向に並ぶ複数個所に設けられている。フランジ部６５、フランジ部７５及びフランジ部８５は、少なくとも２部品以上が溶接等によって接合される接合部を有する。かかる接合部は、フランジ部６５，７５，８５に沿って上下方向に並ぶ複数個所に設けられている。

センターピラーインナ６０の内壁部６１の下端部は、フランジ部２５及びフランジ部３５によって挟持されている。センターピラーアウタ７０における外壁部７１の下端部及びスチフナ８０における壁部８１の下端部は、サイドシルアウタ３０における外壁部３１の車幅方向外面に対して溶接等によって接合されている。スチフナ８０における前壁部８２及び後壁部８３の下端部は、サイドシルアウタ３０における上壁部３３の上面に対して溶接等によって接合されている。スチフナ８０におけるフランジ部８４，８５の下端部は、サイドシルアウタ３０におけるフランジ部３５の車幅方向外面に対して溶接等によって接合されている。センターピラーアウタ７０における外壁部７１の上端部は、ルーフサイドレール５と一体成形されることによって当該ルーフサイドレール５と繋がっている。かかるルーフサイドレール５は、車幅方向外方及び上方から覆うように屈曲形成されており、ルーフパネル６に対して溶接等によって接合されている。

≪スチフナの上端部≫
図４に示すように、スチフナ８０の上端部は、前後方向かつ上下方向に延在する壁部８１のうち、後記する谷部８１ｄ，８１ｅを有していない。すなわち、スチフナ８０の上端部において、谷部８１ｄは、連結壁部８１ｂ及び前壁部８２とともに構成する溝部が車両の上部にいくほど連結壁部８１ｂ及び前壁部８２がフランジ部８４に向かって無くなることによって収束しており、谷部８１ｄは、フランジ部８４と面一となっている。また、スチフナ８０の上端部において、谷部８１ｅは、連結壁部８１ｃ及び前壁部８３とともに構成する溝部が車両の上部にいくほど連結壁部８１ｃ及び前壁部８３がフランジ部８５に向かって無くなることによって収束しており、谷部８１ｅは、フランジ部８５と面一となっている。

スチフナ８０の上端部の上部８０ａは、ルーフサイドレールアウタ５０における外壁部５１の車幅方向外面に対して溶接等によって接合されている。スチフナ８０の上端部の下部８０ｂは、ルーフサイドレールインナ４０におけるフランジ部４４の車幅方向外面、及び、ルーフサイドレールアウタ５０におけるフランジ部５４の車幅方向外面に対して溶接等によって接合されている。

このように、スチフナ８０は、当該スチフナ８０の上端部がルーフサイドレール５に対して車幅方向外側から結合されているので、センターピラー８に側突荷重が入力された場合において、側突荷重がスチフナ８０からルーフサイドレール５の順番に圧縮方向に伝達されるため、スチフナ８０とルーフサイドレール５との溶接等による接合が剥がれにくくなっている。

≪スチフナの形状（ベルトラインよりも上方）≫
図５から図８に示すように、スチフナ８０は、当該スチフナ８０のベルトライン上部（ベルトラインＢＬよりも上方。スチフナ８０においてベルトライン上部となる部位をスチフナ上部８０Ｕともいう）では、平面視で略Ｗ字形状を呈する。

壁部８１は、前後方向中間部の山壁部（山部）８１ａと、山壁部８１ａの前端部から車幅方向内方に延設される連結壁部（脚部）８１ｂと、山壁部８１ａの後端部から車幅方向内方に延設される連結壁部（脚部）８１ｃと、を一体に備える。また、壁部８１は、連結壁部８１ｂの車幅方向内端部から前方に延設される谷部８１ｄと、連結壁部８１ｃの車幅方向内端部から後方に延設される谷部８１ｅと、を一体に備える。すなわち、山壁部８１ａは、前後一対の谷部８１ｄ，８１ｅに対して、車幅方向外方に張り出しており、前後一対の谷部８１ｄ，８１ｅは、山壁部８１ａに対して、車幅方向内方に窪んでいる。
谷部８１ｄの前端部は、前壁部８２と繋がっており、谷部８１ｅの後端部は、後壁部８３と繋がっている。

山壁部８１ａは、センターピラーアウタ７０における外壁部７１の車幅方向内面に対峙する（好ましくは、当接する）。

前後一対の谷部８１ｄ，８１ｅは、少なくともスチフナ８０のベルトライン上部（ベルトラインＢＬよりも上方）と上端部（近傍）との間に形成され、スチフナ８０のベルトラインＢＬ及び上端部において、山壁部８１ａ側に収束している（上端部における図５参照）。前後一対の谷部８１ｄ，８１ｅは、スチフナ８０のベルトラインＢＬ及び上端部の間の高さにおいて、最も深い最深部Ａ１を構成する（図７参照）。また、前後一対の谷部８１ｄ，８１ｅは、最深部Ａ１からスチフナ８０のベルトラインＢＬ及び上端部にいくほど、車幅方向の窪みが徐々に浅くなる徐変部Ａ２，Ａ３を構成する（図６及び図８参照）。

図７に示すように、前後一対の谷部８１ｄ，８１ｅは、最深部Ａ１において、センターピラーインナ６０の内壁部６１に対して、接着剤（接着層）Ｇによって接着・結合されている。
谷部８１ｄ，８１ｅ及び谷壁部６１ｄ，６１ｅが互いに密着すると、密着部から余分な接着剤Ｇが押し出されて周辺の空隙に移動するため、接着剤Ｇは、谷部８１ｄ，８１ｅ及び谷壁部６１ｄ，６１ｅの前端部及び後端部が交差する折り曲げ部（曲げ稜線部）を越えて、連結壁部８１ｂと側壁６１ｂ、前壁部８２と前壁部６２、連結壁部８１ｃと側壁６１ｃ、後壁部８３と後壁部６２、を互いに接着する（図７参照）。

接着剤Ｇは、構造用接着剤であり、高靭性タイプ又は高粘度タイプであることが望ましい。高靭性タイプである場合には、接着剤Ｇは、車体の捻じれ等による接着剤の割れを好適に防止し、接着の耐久性を向上することができる。高粘度タイプである場合には、接着剤Ｇは、谷部８１ｄ，８１ｅのように張り出した部位に塗布される場合でも、当該接着剤Ｇの垂れを防止することができる。

≪スチフナの形状（ベルトラインよりも下方）≫
図９及び図１０に示すように、スチフナ８０は、ベルトライン下部（ベルトラインＢＬよりも下方。スチフナ８０においてベルトライン下部となる部位をスチフナ下部８０Ｌともいう）では、平面視で略ハット形状を呈する。すなわち、連結壁部８１ｂ，８１ｃが、互いに離間するとともに、谷部８１ｄ，８１ｅが、車幅方向の窪みが徐々に浅くなり、連結壁部８１ｂ，８１ｃだった部位が、壁部８１（山壁部８１ａ）とフランジ部８４，８５とを繋ぐ前壁部８２及び後壁部８３を構成する。

図９に示すように、スチフナ８０の内壁部（車幅方向内壁部）８１及び後壁部８３には、車載部品（ナット）１２が設けられており、センターピラーアウタ７０の外壁部７１及び後壁部７３には、車載部品（例えば、ドアヒンジ用のブラケット等）１１が結合（例えば、ボルト締結による固定）されている。

連結壁部８１ｂ，８１ｃの板厚は、山壁部８１ａ及び谷部８１ｄ，８１ｅの少なくとも一方の板厚よりも大きいことが望ましい。
本実施形態では、連結壁部８１ｂ，８１ｃの板厚は、谷部８１ｄ，８１ｅ板厚よりも大きい。

＜シート取付ブラケット＞
図１及び図２に示すように、シート取付ブラケット９は、車室内のシートが取り付けられるブラケットであって、正面視でクロスメンバ４の車幅方向端部及びサイドシルインナ２０によって構成される隅部を補強する金属製の骨格部材である。
シート取付ブラケット９は、側面視で下側に開口を有する略コ字断面形状を呈し、かつ、平面視で車幅方向外側に開口を有する略コ字断面形状を呈する。シート取付ブラケット９の下端部は、クロスメンバ４に対して溶接等によって接合されており、シート取付ブラケット９の車幅方向外端部は、サイドシルインナ２０に対して溶接等によって接合されている。

＜ルーフアーチ接続ブラケット＞
ルーフアーチ接続ブラケット１０は、センターピラーインナ６０をルーフアーチ７に接続するブラケットであって、正面視でルーフアーチ７の車幅方向端部及びセンターピラーインナ６０によって構成される隅部を補強する金属製の骨格部材である。ルーフアーチ接続ブラケット１０は、側面視で上側に開口を有する略コ字断面形状を呈し、かつ、平面視で車幅方向外側に開口を有する略コ字断面形状を呈する。ルーフアーチ接続ブラケット１０の上端部は、ルーフアーチ７に溶接等によって接合されており、ブラケット１０の車幅方向外端部は、センターピラーインナ６０の上端部に溶接等によって接合されている。

＜センターピラーの製造方法＞
続いて、本発明の実施形態に係るセンターピラー８の製造方法について説明する。かかるセンターピラー８の製造方法において、センターピラーインナ６０は、サイドシル２に組み付けられて、車両の内骨格部材の組立体を構成している。車両の外表面を構成するセンターピラーアウタ７０及びルーフパネル６は、かかる内骨格部材の組立体に対して組み付けられる。

＜第一ステップ＞
図１１に示すように、作業者（又は、作業ロボット等、以下同様）は、主鋼板１１０と副鋼板１２０とを積層し、積層された主鋼板１１０と副鋼板１２０とを仮止めする（第一ステップ）。

≪主鋼板≫
主鋼板１１０は、スチフナ８０の本体部分を形成するための部材である。主鋼板１１０は、特にセンターピラー８のベルトラインＢＬと上端部との間において、山部８１ａとなる予定の山部予定部１０１と、連結壁部８１ｂ，８１ｃとなる予定の連結壁部予定部１１２，１１２と、谷部８１ｄ，８１ｅとなる予定の谷部予定部１１３，１１３と、を一体に備える。また、主鋼板１１０は、前壁部８２及び後壁部８３となる予定の前後壁部予定部１１４，１１４と、フランジ部８４，８５となる予定のフランジ部予定部１１５，１１５と、を一体に備える。

≪副鋼板≫
副鋼板１２０は、スチフナ８０を補強するための部材である。副鋼板１２０は、特にセンターピラー８のベルトラインＢＬと上端部との間において、山部予定部１１１及び連結壁部予定部１１２，１１２に積層される。本実施形態において、副鋼板１２０の両端部は、連結壁部予定部１１２と谷部予定部１１３との間の曲げ予定部１１０ａよりも内方（山部予定部１１１側）に配置される。すなわち、副鋼板１２０は、主鋼板１１０の山部を超え谷部の底面までよりも短い長さを呈する。

なお、図示は省略するが、副鋼板１２０は、センターピラー８のベルトラインＢＬよりも下方において、山部予定部１１１及び前後壁部予定部１１４，１１４に積層される。

副鋼板１２０は、主鋼板１１０の山部予定部８１ａに対してスポット溶接等によって仮止めされる（図１１の仮止め部位Ｘ１参照）。なお、副鋼板１２０は、主鋼板１１０の一対の連結壁部予定部１１２，１１２に対してスポット溶接等によって仮止めされる構成であってもよい。仮止めの手法は、スポット溶接に限定されず、接着、クランプ等であってもよい。

＜第二ステップ＞
続いて、図１２に示すように、作業者は、積層されて仮止めされた主鋼板１１０及び副鋼板１２０を加熱プレスする（プレス成形しかつ焼き入れする）ことによって、主鋼板１１０及び副鋼板１２０を一体成形して、スチフナ８０を形成する（第二ステップ）。山壁部８１ａは、スチフナ８０の下端部と上端部との間にわたって形成される（図５〜図１０参照）。一対の谷部８１ｄ，８１ｅは、センターピラー８のベルトラインＢＬとスチフナ８０の上端部との間にわたって形成される（図５〜図８参照）。また、一対の谷部８１ｄ，８１ｅは、スチフナ８０の上端部においてフランジ部８４に向かって連結壁部８１ｂ，８１ｃと前壁部８２及び後壁部８３とが無くなることによって収束しており、スチフナ８０の上端部は、ルーフサイドレール５に対して接合しやすい形状を呈する。

＜第三ステップ＞
続いて、図１３に示すように、作業者は、センターピラーアウタ７０とスチフナ８０とを接合する（第三ステップ）。ここで、センターピラーアウタ７０のフランジ部７４とスチフナ８０のフランジ部８４とが溶接等によって接合され、センターピラーアウタ７０のフランジ部７５とスチフナ８０のフランジ部８５とが溶接等によって接合される。

また、第三ステップの実行に伴い、センターピラー８のベルトラインＢＬよりも下方において、スチフナ８０の前壁部８２は、センターピラーアウタ７０の前壁部７２と対峙し、スチフナ８０の後壁部８３は、センターピラーアウタ７０の後壁部７３と対峙する。

＜第四ステップ＞
続いて、図１４に示すように、作業者は、センターピラーアウタ７０及びスチフナ８０の組立体とピラーインナ６０とを接合する（第四ステップ）。ここで、センターピラーインナ６０のフランジ部６４と前記組立体のフランジ部７４，８４とが溶接等によって接合され、センターピラーインナ６０のフランジ部６５と前記組立体のフランジ部７５，８５とが溶接等によって接合される。また、最深部Ａ１（図２参照）において、センターピラーインナ６０の谷壁部６１ｄとスチフナ８０の谷部８１ｄとが接着剤Ｇによって結合され、センターピラーインナ６０の谷壁部６１ｅとスチフナ８０の谷部８１ｅとが接着剤Ｇによって結合される。結合前の段階において、接着剤Ｇは、センターピラーインナ６０の谷壁部６１ｄ，６１ｅに塗布されていてもよく、スチフナ８０の谷部８１ｄ，８１ｅに塗布されていてもよい。ここで、谷部８１ｄ，８１ｅ及び谷壁部６１ｄ，６１ｅが互いに密着すると、密着部から余分な接着材Ｇが押し出されて徐変部Ａ２，Ａ３へ逃げるため、谷部８１ｄ，８１ｅにおける接着剤Ｇの接着厚み及び接着面積は、一定に確保される。

また、第四ステップの実行に伴い、センターピラー８のベルトラインＢＬよりも下方において、スチフナ８０の壁部８１（前壁部８１ａ）は、センターピラーアウタ７０の外壁部７１と対峙する（好ましくは、当接する）。

＜第五ステップ＞
第二ステップと第三ステップとの間、又は、第三ステップと第四ステップとの間において、作業者は、特にセンターピラー８のベルトラインＢＬよりも下方で、副鋼板１２０に車載部品１２（図９及び図１０参照）を取り付ける構成であってもよい（第五ステップ）。例えば、副鋼板１２０に車載部品１２（ボルト、ナット等）を取り付け、図示しないセンターピラー８の後側のサイドドア（リアドア）のヒンジを、副鋼板１２０に対応する部位の後壁部７３に取り付けてもよい（図９参照）。また、センターピラー８の後側のサイドドア（リアドア）の車載部品１２（ラッチ）を、壁部８１（山壁部８１ａ）に対応する部位の副鋼板１２０に取り付けてもよい（図１０参照）。また、図示は省略するが、車載部品１１として、センターピラー８の前側のサイドドア（フロントドア）のヒンジを、副鋼板１２０に対応する部位の前壁部７２に取り付けてもよい。車載部品１２は、ボルト締結、接着、かしめ等によって、副鋼板１２０（及び主鋼板１１０）に取り付けられる。

また、主鋼板１１０は、センターピラー８のベルトラインＢＬと上端部との間において山壁部８１ａ及び一対の谷部８１ｄ，８１ｅを有する略Ｗ字形状を呈し、センターピラー８のベルトラインＢＬよりも下方では略ハット形状を呈するので、かかる部位で略ハット形状を呈する比較例の主鋼板１１０Ａと比較して、ベルトライン上部の鋼板ＳＰを加熱プレス成形してスチフナ８０として有効に利用することができ、歩留まり率を向上することができる。

本発明の実施形態に係るセンターピラー８の製造方法は、山部（山壁部８１ａ）と、前記山部の両脇に設けられる一対の谷部８１ｄ，８１ｅと、から構成される略Ｗ字状断面を有するスチフナ８０を備える車両のセンターピラー８を製造するセンターピラー製造方法であって、主鋼板１１０と、当該主鋼板１１０の前記山部（山部予定部１１１）を超え前記谷部８１ｄ，８１ｅの底面（谷部予定部１１３，１１３）までよりも短い長さの副鋼板１２０とを積層し、前記主鋼板１１０と前記副鋼板１２０とを仮止めする第一ステップと、前記主鋼板１１０を略Ｗ字形状に、及び、前記副鋼板１２０を略コ字状にプレス成形しかつ焼き入れすることによって、前記スチフナ８０を形成する第二ステップと、前記センターピラー８の車幅方向外壁部を有するピラーアウタ（センターピラーアウタ７０）のフランジ部７４，７５と、前記スチフナ８０のフランジ部８４，８５と、を接合する第三ステップと、前記センターピラーの車幅方向内壁部を有するピラーインナ（センターピラーインナ６０）と、前記スチフナ８０が接合された前記ピラーアウタと、を前記ピラーインナのフランジ部６４，６５と前記ピラーアウタのフランジ部７４，７５とで前記スチフナ８０のフランジ部８４，８５を挟持するように接合する第四ステップと、を含むことを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、ブランク材（主鋼板１１０及び副鋼板１２０の仮止め体）を搬送又は型にセットする際、プレス工程等に、主鋼板１１０及び副鋼板１２０のズレを防止することができる。
また、センターピラー８の製造方法は、副鋼板１２０が主鋼板１１０の山部及び一対の脚部を補強するコ字状の補強部材となるので、主鋼板１１０と副鋼板１２０とが重なる厚板部分で脚部を形成することができ、側突荷重に対する脚部の突っ張り効果を向上し、脚部の潰れ変形を抑制することができる。
さらに、センターピラー８の製造方法は、主鋼板１１０を略Ｗ字に、及び、副鋼板１２０を略コ字にプレス成形するので、副鋼板１２０は、側突荷重に対する寄与率が低い谷部までは延長しないので小型化し、軽量化を実現することができるとともに、谷部では主鋼板１枚となるので、Ｗ字形状という複雑な形状を加熱プレス成形によって実現することができる。

また、センターピラー８の製造方法は、前記スチフナ８０が、前記山部及び一対の前記谷部８１ｄ，８１ｅのそれぞれを繋ぐ一対の脚部８１ｂ，８１ｃを有しており、前記第一ステップにおいて、前記副鋼板１２０が、前記山部の予定部及び一対の前記脚部の予定部の少なくとも一方に対して仮止めされることを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、例えば副鋼板１２０を山部の予定部に仮止めすることでズレを防止することができ、加熱プレスにおいて、山部の予定部を中心として副鋼板１２０を脚部に追従して好適に屈曲させることができる。
また、センターピラー８の製造方法は、例えば副鋼板１２０を一対の脚部の予定部に仮止めする場合には、加熱プレスにおいて、副鋼板１２０の両端部を主鋼板１１０に対して好適に位置決め・固定することができ、側突荷重に対する副鋼板１２０の脚部からの剥がれを抑制することができる。
さらに、センターピラー８の製造方法は、主鋼板１１０及び副鋼板１２０を屈曲させてから組み付けて固定する場合と比較して、副鋼板１２０を主鋼板１１０（特に脚部の予定部）に対して屈曲させる前に固定することができるので、主鋼板１１０及び副鋼板１２０の屈曲形状の影響を受けずに脚部で結合することができ、側突荷重に対する脚部の潰れ変形をより好適に抑制することができる。

また、センターピラー８の製造方法は、前記スチフナ８０が、前記山部及び一対の前記谷部８１ｄ，８１ｅのそれぞれを繋ぐ一対の脚部８１ｂ，８１ｃを有しており、前記第一ステップにおいて、前記副鋼板１２０が、一対の前記谷部の予定部と一対の前記脚部の予定部との間に構成される一対の曲げ予定部１１０ａ，１１０ａ同士の内方に配置されることを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、主鋼板１１０の谷部の予定部には副鋼板１２０が設けられていないので、スチフナ８０の谷部を主鋼板１１０の一部材でプレス成形することができ、谷部のプレス成形性を向上することができる。

また、センターピラー８の製造方法は、前記第二ステップにおいて、前記山部が、前記スチフナ８０の下端部と上端部との間にわたって形成され、一対の前記谷部８１ｄ，８１ｅは、前記スチフナ８０の高さ方向中間部と上端部との間にわたって形成されることを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、スチフナ８０の上方は略Ｗ字形状で、下方は略ハット形状を呈するので、スチフナ８０上下の断面周長の差を抑え、歩留まり率を向上することができるとともに、センターピラー８の上方を補強することができる。

また、センターピラー８の製造方法は、前記第二ステップにおいて、一対の前記谷部８１ｄ，８１ｅが、前記スチフナ８０の上端部において前記スチフナ８０のフランジ部８４，８５に向かって収束するように形成されることを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、スチフナ８０の上端部において一対の谷部８１ｄ，８１ｅがフランジ部８４，８５に収束して接合部が拡大するので、ルーフサイドレール５に接合しやすい形状とすることができる。

また、センターピラー８の製造方法は、前記第四ステップにおいて、前記山部が、前記ピラーアウタの前記車幅方向外壁部と対峙するように配置されることを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、側突荷重に対するセンターピラー８の車幅方向外壁部の変形を山部に当接させて抑制するとともに、側突荷重をピラーアウタ７０の外壁部と対峙する山部から脚部へ好適に伝達させることができる。

また、センターピラー８の製造方法は、前記ピラーインナの前記車幅方向内壁部が、車幅方向内方に窪む一対の谷壁部６１ｄ，６１ｅを備えており、前記第三ステップにおいて、前記スチフナ８０の一対の前記谷部８１ｄ，８１ｅと前記ピラーインナの一対の前記谷壁部６１ｄ，６１ｅとは、結合されることを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、スチフナ８０の一対の谷部８１ｄ，８１ｅとピラーインナの一対の谷壁部６１ｄ，６１ｅとを公差バラツキで干渉しないように離間させる必要がなく、脚部をピラーインナ方向に長く配置することができるため、側突荷重に対して脚部で好適に突っ張ることができる。

また、センターピラー８の製造方法は、前記第二ステップにおいて、前記副鋼板１２０は、前記スチフナ８０の高さ方向中間部よりも下方では当該スチフナ８０の前壁部８２及び後壁部８３まで延在しており、前記第三ステップにおいて、前記スチフナ８０の前記前壁部８２及び前記後壁部８３は、前記ピラーアウタの前壁部７２及び後壁部７３とそれぞれ対峙し、前記第二ステップと前記第三ステップとの間、又は、前記第三ステップと前記第四ステップとの間において、前記副鋼板１２０に車載部品１２を取り付ける第五ステップを含むことを特徴とする。
したがって、センターピラー８の製造方法は、車載部品１１をセンターピラー８に取り付けるための補強パッチを複数の車載部品１２ごとに設ける必要がなく、部品点数を削減することによって生産性を向上することができる。
さらに、センターピラー８の製造方法は、相関する複数の補強パッチに跨って車載部品１１（例えば、ドアヒンジ上下等）を取り付ける場合には、スチフナ８０に車載部品１２を集約することができるので、複数の補強パッチ間での公差管理を考慮する必要がなくなり、生産性を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。なお、本発明のスチフナは、山部と両側の一対の谷部とによって略Ｗ字断面形状を構成するが、山部と谷部とが直線状に連続する部位を、便宜上「脚部」と呼称している。かかる脚部は、側突における突っ張り材としての機能を有する重要な部位である。また、本発明のセンターピラー製造方法は、主鋼板を加熱プレスし、別工程で副鋼板を冷間プレスし、プレスされた主鋼板及び副鋼板を溶接、接着などで結合することによって、略Ｗ字断面のスチフナを形成してもよい。

１ 車体側部構造
２ サイドシル
３ フロアパネル
５ ルーフサイドレール
７ ルーフアーチ
８ センターピラー（ピラー）
１０ ルーフアーチ接続ブラケット
６０ センターピラーインナ（ピラー本体）
６１ 内壁部（車幅方向内壁部）
６１ａ 連結部
６１ｂ，６１ｃ 側壁
６１ｄ，６１ｅ 谷壁部
７０ センターピラーアウタ（ピラー本体）
７１ 外壁部（車幅方向外壁部）
８０ スチフナ
８０ａ 上端部の上部
８０ｂ 上端部の下部
８１ 壁部
８１ａ 山壁部（山部）
８１ｂ，８１ｃ 連結壁部（脚部）
８１ｄ，８１ｅ 谷部
Ａ１ 最深部
Ａ２，Ａ３ 徐変部
ＢＬ ベルトライン（高さ方向中間部）
Ｇ 接着剤（接着層）

Claims (8)

1. 山部と、前記山部の両脇に設けられる一対の谷部と、から構成される略Ｗ字状断面を有するスチフナを備える車両のセンターピラーを製造するセンターピラー製造方法であって、
   主鋼板と、当該主鋼板の前記山部を超え前記谷部の底面までよりも短い長さの副鋼板とを積層し、前記主鋼板と前記副鋼板とを仮止めする第一ステップと、
   前記主鋼板を略Ｗ字形状に、及び、前記副鋼板を略コ字状にプレス成形しかつ焼き入れすることによって、前記スチフナを形成する第二ステップと、
   前記センターピラーの車幅方向外壁部を有するピラーアウタのフランジ部と、前記スチフナのフランジ部と、を接合する第三ステップと、
   前記センターピラーの車幅方向内壁部を有するピラーインナと、前記スチフナが接合された前記ピラーアウタと、を前記ピラーインナのフランジ部と前記ピラーアウタのフランジ部とで前記スチフナのフランジ部を挟持するように接合する第四ステップと、
   を含むことを特徴とするセンターピラー製造方法。
2. 前記スチフナは、前記山部及び一対の前記谷部のそれぞれを繋ぐ一対の脚部を有しており、
   前記第一ステップにおいて、前記副鋼板は、前記山部の予定部及び一対の前記脚部の予定部の少なくとも一方に対して仮止めされる
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンターピラー製造方法。
3. 前記スチフナは、前記山部及び一対の前記谷部のそれぞれを繋ぐ一対の脚部を有しており、
   前記第一ステップにおいて、前記副鋼板は、一対の前記谷部の予定部と一対の前記脚部の予定部との間に構成される一対の曲げ予定部同士の内方に配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンターピラー製造方法。
4. 前記第二ステップにおいて、
   前記山部は、前記スチフナの下端部と上端部との間にわたって形成され、
   一対の前記谷部は、前記スチフナの高さ方向中間部と上端部との間にわたって形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンターピラー製造方法。
5. 前記第二ステップにおいて、
   一対の前記谷部は、前記スチフナの上端部において前記スチフナのフランジ部に向かって収束するように形成される
   ことを特徴とする請求項４に記載のセンターピラー製造方法。
6. 前記第四ステップにおいて、前記山部は、前記ピラーアウタの前記車幅方向外壁部と対峙するように配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンターピラー製造方法。
7. 前記ピラーインナの前記車幅方向内壁部は、車幅方向内方に窪む一対の谷壁部を備えており、
   前記第三ステップにおいて、前記スチフナの一対の前記谷部と前記ピラーインナの一対の前記谷壁部とは、結合される
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンターピラー製造方法。
8. 前記第二ステップにおいて、前記副鋼板は、前記スチフナの高さ方向中間部よりも下方では当該スチフナの前壁部及び後壁部まで延在しており、
   前記第三ステップにおいて、前記スチフナの前記前壁部及び前記後壁部は、前記ピラーアウタの前壁部及び後壁部とそれぞれ対峙し、
   前記第二ステップと前記第三ステップとの間、又は、前記第三ステップと前記第四ステップとの間において、前記副鋼板に車載部品を取り付ける第五ステップを含む
   ことを特徴とする請求項４に記載のセンターピラー製造方法。

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