JP2021123237A - 車体側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フランジ同士を接着剤と溶接で接合するに際し、フランジ同士の間から接着剤が押し出される懸念を払拭する。
【解決手段】センタピラー１４は、センタピラーインナ５０、センタピラースチフナ５４、センタピラーアウタ５２を車室側から車外側に向かってこの順序で有する。センタピラースチフナ５４の第３フランジ（７２、７４）は、複数個の凸部８６と凹部８８が長手方向に沿って交互に連なることで形成された波状部７６を有する。凹部８８が、センタピラーインナ５０の第１フランジ（６０、６２）と、センタピラーアウタ５２の第２フランジ（６６、６８）とで挟まれることにより、ポケット空間１０２が画成される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、サイドシルとセンタピラーを含んで構成される車体側部構造に関する。

自動車車体の側部には、一般的に、ドア用開口の下方に設けられるサイドシルと、前記ドア用開口を前後に区画するセンタピラーとが設けられる。この中のサイドシルは、車体の前後方向に沿って延在する横臥姿勢である。一方、センタピラーは、一端がサイドシルに接合されるとともに、他端が上方に向かう。すなわち、センタピラーは、サイドシルから上方に向かうように延在する起立姿勢である。

センタピラーは、例えば、車室側に臨むセンタピラーインナと、車外側に臨むセンタピラーアウタと、これらセンタピラーインナとセンタピラーアウタの間に配設されるセンタピラースチフナとを含む。これらセンタピラーインナ、センタピラーアウタ及びセンタピラースチフナはフランジをそれぞれ有し、フランジ同士が重ね合わされて溶接される。特許文献１に記載されるように、センタピラーインナのフランジを波歯形状とすることにより、該波歯形状の頂部をスポット溶接の打点位置の目安とすることができる。

特許文献１では特に言及されていないが、特許文献２に記載されるように、２個のフランジの、スポット溶接が施される部位同士の間を接着剤にて接合することもある。この場合、互いに重畳された２個のフランジの間から接着剤が押し出される懸念がある。そこで、特許文献２記載の技術では、特にその図１に示されるように、１個のフランジに、長手方向に略直交する厚み方向に向かって突出した凸部を設けるようにしている。この構成では、該凸部と、残余の１個のフランジとの間に空間が形成される。この空間を、余剰の接着剤を収容するための貯留スペースとし、塗布された接着剤がフランジの外に押し出されることを防止することを試みている。

国際公開第２００９／００１４９８号 特開２００４−８２１３６号公報

特許文献２に記載されるように、１個のフランジに、厚み方向に沿って突出する凸部を設けると、必然的に当該フランジの厚みが大となる。センタピラーは、前ドア用開口と後ドア用開口とを区画するとともに、前方側のフランジが前ドア用開口の後端を画成し、後方側のフランジが後ドア用開口の前端を画成する。従って、フランジの厚みが大きくなると、前ドア用開口、後ドア用開口の縁部に設けるべきオープニングトリムを取り付けることが困難となる。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、接合すべきフランジの厚みや長さが大きくなることを回避しながら、フランジ同士の間から接着剤が押し出される懸念を払拭し得る車体側部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、サイドシルとセンタピラーを含んで構成される車体側部構造において、
前記センタピラーは、車室側に臨んで第１フランジを有するセンタピラーインナと、車外側に臨んで第２フランジを有するセンタピラーアウタと、前記センタピラーインナと前記センタピラーアウタの間に配設されて第３フランジを有するセンタピラースチフナとを有し、
前記第１フランジ、前記第３フランジ、前記第２フランジは、車室側から車外側に向かってこの順序で重畳されてドア用開口を画成し、
前記第１フランジと前記第３フランジは、互いに対向する部位同士が接着剤を介して接合され、且つ別の互いに対向する部位同士が溶接によって接合され、
前記第３フランジは、該第３フランジの長手方向に沿って複数個の凸部と凹部が交互に連なることで形成された波状部を有し、
前記波状部の前記凹部が、前記第１フランジと前記第２フランジに挟まれることでポケット空間が形成された車体側部構造が提供される。

本発明によれば、余剰の接着剤は、上記のようにして形成されるポケット空間に貯留される。このため、ポケット空間の外部、換言すれば、センタピラーの外部に接着剤が溢れ出ることが回避される。また、凹部は、第３フランジの縁部から車体の前後方向に沿って陥没するので、第３フランジの厚みや前後方向の長さを大きくする必要がない。以上のような理由から、接合すべきフランジの厚みや長さが大きくなることを回避しつつ、フランジ同士の間から接着剤が押し出される懸念を払拭することができる。

四輪自動車を構成する車体の右側方下部を車室側から示す要部拡大側面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 左方側部のセンタピラーインナを車外側から視認した概略正面図である。 左方側部のセンタピラーアウタを車外側から視認した概略正面図である。 左方側部のセンタピラースチフナを車外側から視認した概略正面図である。 センタピラースチフナの前方端部の第３フランジ（スチフナ前フランジ）を示す要部拡大正面図である。 図７とは別形状の波状部を示す要部拡大正面図である。 図７及び図８とは別形状の波状部を示す要部拡大正面図である。 スチフナ前フランジをさらに拡大した要部拡大正面図である。 図１中のＸＩ−ＸＩ線矢視断面図である。 変形例に係るセンタピラーにおける長手方向に対して略直交する方向の断面の要部拡大図である。

以下、本発明に係る車体側部構造につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における前後左右は、四輪自動車の運転席に着座した乗員の前後左右に対応する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

図１は、四輪自動車を構成する車体１０の右側方下部を車室側から示す要部拡大側面図である。この場合、車体１０はサイドシル１２とセンタピラー１４を備える。特に図示していないが、左側方下部においても同様の構成であることは勿論である。

サイドシル１２は、ドア用開口１６の下方において、車体１０の前後方向に沿って延在する長尺物である。一方、センタピラー１４は車体１０の前後方向略中間に設けられ、ドア用開口１６を前ドア用開口２０、後ドア用開口２２の２個に区分する。前ドア用開口２０の縁部は、サイドシル１２の上端部やセンタピラー１４の前端部を含むようにして画成される。また、後ドア用開口２２の縁部は、サイドシル１２の上端部やセンタピラー１４の後端部を含むようにして画成される。

前ドア用開口２０、後ドア用開口２２の各縁部には、図３に示すオープニングトリム２４が設けられる。このオープニングトリム２４が、ドア（図示せず）の車室側内面に当接する。なお、図１中の参照符号２６は、サイドシル１２の後端に連なるリアピラーである。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。本実施の形態において、サイドシル１２は、車室に臨むサイドシルインナ３０と、車外に臨むサイドシルアウタ３２とを有する。この中のサイドシルインナ３０は、下方に向かって延在するインナ下フランジ３６と、上方に向かって延在するインナ上フランジ３８と、インナ下フランジ３６とインナ上フランジ３８の間に介在し、車室に向かって膨出するインナ本体４０とを有する。サイドシルインナ３０の縦断面は、インナ下フランジ３６、インナ本体４０及びインナ上フランジ３８により、いわゆるハット形状をなす。

サイドシルアウタ３２も同様に、下方に向かって延在するアウタ下フランジ４２と、上方に向かって延在するアウタ上フランジ４４と、アウタ下フランジ４２とアウタ上フランジ４４の間に介在し、車外に向かって膨出するアウタ本体４６とを有する。すなわち、アウタ本体４６の膨出方向は、インナ本体４０の膨出方向と逆である。そして、この膨出のため、サイドシルアウタ３２の縦断面は、アウタ下フランジ４２、アウタ本体４６及びアウタ上フランジ４４により、いわゆるハット形状をなす。

次に、センタピラー１４につき説明する。本実施の形態において、センタピラー１４は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である図３に示すように、車室側に臨むセンタピラーインナ５０と、車外側に臨むセンタピラーアウタ５２と、これらセンタピラーインナ５０とセンタピラーアウタ５２の間に配設されるセンタピラースチフナ５４とを有する。

図４は、左方側部のセンタピラーインナ５０を車外側から視認した概略正面図である。センタピラーインナ５０の前側縁部には、前ドア用開口２０を画成する薄肉のインナ前フランジ６０（第１フランジ）が突出形成される。また、後側縁部からは、後ドア用開口２２を画成する薄肉のインナ後フランジ６２（第１フランジ）が突出する。さらに、センタピラーインナ５０の前後方向の略中間であって、サイドシル１２に近接する部位には、センタピラーインナ５０の厚み方向に沿って貫通する開口６４が形成される。

この場合、センタピラーインナ５０は、冷間プレスによって作製された高張力鋼板からなり、起伏の段差が比較的小さく設定されている（図３参照）。このため、センタピラーインナ５０は略平板形状をなす。

図５は、左方側部のセンタピラーアウタ５２を車外側から視認した概略正面図である。センタピラーアウタ５２の前側縁部からは、前ドア用開口２０を画成する薄肉のアウタ前フランジ６６が突出する。また、後側縁部からは、後ドア用開口２２を画成する薄肉のアウタ後フランジ６８が突出する。アウタ前フランジ６６及びアウタ後フランジ６８はいずれも、第２フランジである。なお、センタピラーアウタ５２の車外側面は、乗員等に視認される意匠面を構成する。

アウタ前フランジ６６とアウタ後フランジ６８に挟まれるアウタ中間部７０は、車外側に向かって大きく膨出する。このため、アウタ前フランジ６６及びアウタ後フランジ６８とアウタ中間部７０で大きな段差が形成される。従って、アウタ中間部７０が中空となる。このような形状のセンタピラーアウタ５２は、例えば、延性が比較的大きな鋼板から作製される。冷間プレスによって、乗員が視認する意匠面の見栄えが良好なセンタピラーアウタ５２を得ることができる。

図６は、左方側部のセンタピラースチフナ５４を車外側から視認した概略正面図である。センタピラースチフナ５４の前側縁部からは、前ドア用開口２０を画成する薄肉のスチフナ前フランジ７２が突出する。また、後側縁部からは、後ドア用開口２２を画成する薄肉のスチフナ後フランジ７４が突出する。第３フランジであるスチフナ前フランジ７２及びスチフナ後フランジ７４には波状部７６がそれぞれ形成されるが、これについては後述する。

スチフナ前フランジ７２とスチフナ後フランジ７４に挟まれるスチフナ中間部７８は、センタピラーアウタ５２と同様に、車外側に向かって大きく膨出する。このため、スチフナ前フランジ７２及びスチフナ後フランジ７４とスチフナ中間部７８で大きな段差が形成される（図３参照）。従って、スチフナ中間部７８が中空となる。スチフナ中間部７８は、アウタ中間部７０に挿入される。スチフナ中間部７８と、センタピラーインナ５０とでセンタピラー１４の中空内部が画成される。

本実施の形態において、センタピラースチフナ５４は、サイドシル１２に臨む下部部材８０と、該下部部材８０に連なり且つサイドシル１２から離間する上部部材８２とを有する。下部部材８０の上端と上部部材８２の下端は、例えば、溶接によって接合されている。

下部部材８０は、冷間プレス（冷間加工）によって作製される。このため、下部部材８０は、冷間プレスによって形成された金属組織を有する。冷間プレスでは寸法精度に優れた加工品を得ることができるので、スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４に波状部７６を寸法精度よく形成することができる。

下部部材８０には、サイドシル１２の近傍に、他の部位に比して低強度である脆弱部８４を有する。このような脆弱部８４は、例えば、前後方向に沿ってミシン目を刻設することで形成することができる。脆弱部８４は、センタピラー１４に対して車外から車室側に向かう方向の力（負荷）が作用したとき、他の部位に先んじて変形を起こす。

一方の上部部材８２は、熱間プレス（熱間加工）によって作製される。熱間プレスに際し、上部部材８２の金属組織中では再結晶化が起こる。このため、上部部材８２は、金属粒が微細であり且つ略均質である金属組織を有する。また、鍛流線が形成されるので、引っ張り強さや硬度等の機械的諸特性が優れる。

下部部材８０及び上部部材８２を得るための素材は、同一の鋼板であってもよい。上記したように、下部部材８０を冷間プレスにて作製する一方で上部部材８２を熱間プレスにて作製することにより、強度や硬度等が相違する下部部材８０と上部部材８２を得ることができる。

下部部材８０のスチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４には、脆弱部８４よりも上方の各縁部に波状部７６が形成される。図７にスチフナ前フランジ７２を拡大して例示するように、波状部７６は、複数個の凸部８６と凹部８８が交互に連なることで形成され、スチフナ前フランジ７２の長手方向（上下方向）に沿って延在する。スチフナ前フランジ７２において、凹部８８は、スチフナ前フランジ７２の縁部から後方に向かって陥没する形状をなし、凸部８６は、凹部８８が形成されることで相対的に前方に向かって突出する。なお、理解を容易にするべく、図７では、センタピラースチフナ５４の紙面奥側にセンタピラーアウタ５２を重ねて示している。なお、図７中の参照符号９０は、後述するスポット溶接を行う溶接目標箇所、ないしはスポット溶接によって形成されたナゲットを示す。また、参照符号９２は接着剤を表す。

図７では、波状部７６が台形波からなる場合を例示しているが、図８に示すように、矩形波からなる波状部７６ａであってもよい。又は、図９に示すように、三角波からなる波状部７６ｂとすることも可能である。このようにスチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４の縁部を波形状とすることにより、センタピラースチフナ５４の軽量化を図ることができる。

以下、波状部７６が台形波からなる場合を例示して説明する。図１０に詳細を示すように、スチフナ前フランジ７２では、略台形形状をなす凸部８６は、前方に臨む頂辺９４と、該頂辺９４に連なり前方から後方に向かうように傾斜した斜辺９６とを有する。斜辺９６は、凹部８８を画成する底辺９７に対し、第１隅部９８を介して連なる。一方、頂辺９４と斜辺９６は、第２隅部１００を介して連なる。第１隅部９８及び第２隅部１００は、いずれも丸みを帯びている。すなわち、第１隅部９８及び第２隅部１００は、それぞれの曲率半径がｒ１、ｒ２である湾曲部をなす。

ｒ１はｒ２に比して大であり、結局、ｒ２＜ｒ１の関係式が成り立つ。このような大小関係とすることにより、ナゲット９０を凸部８６（スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４の縁部）に近接させることができる。また、後述するポケット空間１０２がナゲット９０の近傍に形成されるので、一層の軽量化を図ることができる。

スチフナ前フランジ７２は、図１１に示すように、インナ前フランジ６０、アウタ前フランジ６６の間に挟まれる。すなわち、インナ前フランジ６０、スチフナ前フランジ７２、アウタ前フランジ６６は、車室側から車外側に向かってこの順序で重畳される。ここで、図１１は図１中のＸＩ−ＸＩ線矢視断面図であり、スチフナ前フランジ７２における凹部８８が形成された部位の断面を示している。凹部８８がインナ前フランジ６０とアウタ前フランジ６６に挟まれることで、ポケット空間１０２が形成される。

この状態で、インナ前フランジ６０とアウタ前フランジ６６が一対の溶接電極チップ（図示せず）に挟持されて通電がなされることで、スポット溶接が施される。このスポット溶接により、インナ前フランジ６０とスチフナ前フランジ７２の間、スチフナ前フランジ７２とアウタ前フランジ６６との間にナゲット９０がそれぞれ形成される。ナゲット９０を介して、インナ前フランジ６０とスチフナ前フランジ７２が接合され、且つスチフナ前フランジ７２とアウタ前フランジ６６が接合される。

ナゲット９０を溶接目標箇所に形成するには、該溶接目標箇所に溶接電極チップが当接することが理想的である。しかしながら、溶接電極チップが、公差の範囲内で溶接目標箇所から位置ズレを起こすことがあり得る。図１０に、溶接電極チップが溶接目標箇所に当接したときのナゲット９０の形成位置を実線で示す。また、溶接電極チップが許容範囲内で下側又は上側の凹部８８に最近接する位置に当接したときのナゲット９０の形成位置を二点鎖線で併せて示している。

凸部８６の頂辺９４の長さＬは、ナゲット９０の溶接目標箇所からのバラツキを考慮して設定される。すなわち、図１０に示すように、ナゲット９０が公差の範囲内（許容範囲内）で凹部８８側に偏倚する位置に形成されたときに、ナゲット９０が凸部８６に収まる長さである。これにより、ナゲット９０が凹部８８側に偏倚した場合であっても、ナゲット９０の一部が欠落することが回避される。従って、ナゲット９０が形成される溶接箇所の接合強度が確保される。

図１０中の「Ｐ」は、凸部８６の頂辺９４の中央から、隣接する凸部８６の頂辺９４の中央までの距離、すなわち、ピッチ長さを表す。図１に示すように、局所的にはピッチ長さＰが一定である領域も存在するが、巨視的にはピッチ長さＰが相違する領域も多々存在する。凹部８８の深さＤ（換言すれば、凸部８６の高さ）は、ピッチ長さＰが大きい箇所では大きく設定され、ピッチ長さＰが小さい箇所では小さく設定される。これにより、センタピラースチフナ５４の軽量化を図りながら接合強度を確保することができる。

接着剤９２は、隣接する凸部８６同士の間において、ナゲット９０の形成位置よりも凸部８６から離間する部位の複数箇所に塗布される。個々の接着剤９２の塗布痕は、スチフナ前フランジ７２の長手方向に沿って短尺な直線形状をなす。ナゲット９０が点在することから、接着剤９２の塗布痕は、全体としてステッチ形状をなす。接着剤９２により、センタピラーインナ５０とセンタピラースチフナ５４との、ナゲット９０を介して接合される箇所以外の箇所が接合される。この種の接着剤９２としては、エポキシ系樹脂やアクリル酸２−ヒドロキシプロピル（ＨＰＡ）等、公知の高粘度構造用接着剤が例示される。

以上については、インナ後フランジ６２、アウタ後フランジ６８、スチフナ後フランジ７４においても同様である。ただし、スチフナ後フランジ７４の波状部７６では、上記とは逆に、凹部８８は、スチフナ後フランジ７４の縁部から前方に向かって陥没する形状をなす。また、凸部８６は、凹部８８が形成されることで相対的に後方に向かって突出する。

センタピラー１４では、センタピラーアウタ５２、センタピラーインナ５０、センタピラースチフナ５４の順で引っ張り強度が大きくなる。すなわち、センタピラーアウタ５２の引っ張り強度は３部材の中で最低であり、センタピラースチフナ５４の引っ張り強度は３部材の中で最高である。なお、３部材の素材としては、引っ張り強度が異なる鋼板等が例示される。

図２に示すように、センタピラー１４の下端では、センタピラーインナ５０と、センタピラーアウタ５２及びセンタピラースチフナ５４（下部部材８０）とが離間している。センタピラーインナ５０の下端は、サイドシル１２の、インナ本体４０とアウタ本体４６で形成される中空内部に挿入されるとともに、インナ下フランジ３６とアウタ下フランジ４２、インナ上フランジ３８とアウタ上フランジ４４で挟まれる。センタピラーインナ５０の下端は、この状態で、インナ下フランジ３６とアウタ下フランジ４２、インナ上フランジ３８とアウタ上フランジ４４と一体的にスポット接合されている。

また、センタピラースチフナ５４（下部部材８０）及びセンタピラーアウタ５２の両下端は、車室側からこの順序で重畳されている。下部部材８０の車室側端面は、アウタ本体４６の車外側側面に当接する。この状態で、センタピラーアウタ５２の下端、下部部材８０の下端、アウタ本体４６が一体的にスポット接合されている。

本実施の形態に係る車体側部構造は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。

センタピラー１４を得るには、所定の鋼材等に対して冷間プレスを施すことにより、センタピラーインナ５０、センタピラーアウタ５２、センタピラースチフナ５４の下部部材８０をそれぞれ作製する。その一方で、センタピラースチフナ５４の上部部材８２を熱間プレスにて作製する。この時点で、下部部材８０には、脆弱部８４や、波状部７６が形成されたスチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４が成形される。

次に、下部部材８０と上部部材８２を、例えば、溶接によって接合する。これにより、寸法精度に優れた下部部材８０と、機械的諸特性に優れた上部部材８２とが一体化されたセンタピラースチフナ５４が得られる。

次に、センタピラーインナ５０又はセンタピラースチフナ５４の少なくとも一方に、例えば、塗布ロボットによって接着剤９２を塗布する。接着剤９２は、インナ前フランジ６０、インナ後フランジ６２又はスチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４の、溶接目標箇所よりも縁部から離間した部位に塗布される。上記したように、接着剤９２は、隣接する溶接目標箇所同士の間であって、且つ溶接目標箇所を回避するように線状に塗布される。このため、接着剤９２の塗布箇所は、図１に示すように溶接目標箇所に対してオフセットされ、且つ凹部８８に対向する位置でステッチ形状をなす。

接着剤９２は、インナ前フランジ６０とスチフナ前フランジ７２、インナ後フランジ６２とスチフナ後フランジ７４が接合の際に互いに接近されることに伴って圧潰される。ここで、接着剤９２は高粘度であるので、互いに重畳されたインナ前フランジ６０とスチフナ前フランジ７２、インナ後フランジ６２とスチフナ後フランジ７４の縁部側のような狭小空間に侵入するように展延することは困難である。すなわち、圧潰に伴って展延する接着剤９２が溶接目標箇所を超えて縁部側に移動することが抑制される。

また、接着剤９２が上記のように塗布されるので、溶接目標箇所に接着剤９２が侵入することが抑制される。

仮に、余剰の接着剤９２が縁部側に移動した場合、スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４に波状部７６が形成されているので、接着剤９２が凹部８８から滲出する。滲出した接着剤９２は、ポケット空間１０２に貯留される。従って、ポケット空間１０２の外部、換言すれば、インナ前フランジ６０とアウタ前フランジ６６との間や、インナ後フランジ６２とアウタ後フランジ６８との間から接着剤９２が押し出されることが回避される。このように、スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４に波状部７６を形成したことにより、センタピラー１４の外部に接着剤９２が溢れることを防止することができる。

加えて、凹部８８は、スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４の縁部を車体１０の前後方向に沿って陥没させることで形成される。このため、スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４の厚みが大きくなることはない。また、スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４の前後方向の長さが大きくなることもない。このため、オープニングトリム２４の装着に支障が生じることが回避される。また、ポケット空間１０２を形成したことでセンタピラー１４の中空内部の形状に影響が及ぶことがないので、ドアチェッカー等の各種の取付部品等の配置に支障が生じることもない。

センタピラースチフナ５４には、センタピラーアウタ５２が被せられる。この際、アウタ前フランジ６６、アウタ後フランジ６８が、スチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４に重畳される。これにより、スチフナ前フランジ７２がインナ前フランジ６０とアウタ前フランジ６６に挟まれ、且つスチフナ後フランジ７４がインナ後フランジ６２とアウタ後フランジ６８に挟まれた状態となる。

さらに、サイドシルインナ３０のインナ下フランジ３６、インナ上フランジ３８と、サイドシルアウタ３２のアウタ下フランジ４２、アウタ上フランジ４４とで、センタピラーインナ５０を挟持する。また、センタピラースチフナ５４の下端を、サイドシルアウタ３２の、車外に向かって膨出したアウタ本体４６に当接させる。センタピラーアウタ５２の下端は、その車室側内面が、センタピラースチフナ５４の車外側外面に当接する。

次に、溶接目標箇所に対し、図示しないロボットに設けられた溶接ガンを介して、スポット溶接が行われる。すなわち、アウタ前フランジ６６とインナ前フランジ６０、アウタ後フランジ６８とインナ後フランジ６２の所定箇所が一対の溶接電極チップに挟まれるとともに、該一対の溶接電極チップ間に溶接電流が流される。

前記ロボットには、ティーチングが予め施されている。ロボットは、サイドシル１２の延在方向（車体１０の前後方向）に沿って溶接ガンを移動させ、複数回のスポット溶接を行う。溶接目標箇所は、接着剤９２の、互いに隣接する塗布箇所同士の間の縁部側である。この箇所まで接着剤９２が展延することが困難であるので、接着剤９２が存在する箇所にスポット溶接が行われることが可及的に回避される。すなわち、接着剤９２が多量に存在する部分に溶接がなされることはない。このため、溶接が接着剤９２に阻害されることが回避される。

しかも、波状部７６が形成された下部部材８０は、冷間プレスによって作製されている。この場合、仮に、接着剤９２が存在する箇所にスポット溶接が施されたとしても、熱間プレスによって作製された部材に塗布されたときのように接着剤９２が炭化してしまうことが抑制される。

上記の通電に伴い、アウタ前フランジ６６とスチフナ前フランジ７２との間、スチフナ前フランジ７２とインナ前フランジ６０との間（又は、アウタ後フランジ６８とスチフナ後フランジ７４との間、スチフナ後フランジ７４とインナ後フランジ６２との間）にナゲット９０がそれぞれ形成される。これにより、接合がなされる。

図１０に示すように、波状部７６を形成する凸部８６の頂辺９４の長さＬは、ナゲット９０が溶接目標箇所から公差の範囲内で上下の凹部８８のいずれかに偏倚した（位置ズレを起こした）場合であっても、ナゲット９０が凸部８６内に収まるように設定されている。このためにナゲット９０の一部が欠落することが回避されるので、溶接箇所の接合強度が確保される。

しかも、凹部８８の深さＤが、凸部８６のピッチ長さＰに応じて設定されている。このため、センタピラースチフナ５４の軽量化を図りながら接合強度を確保することができる。

このように、本実施の形態によれば、センタピラー１４の内部側に塗布された接着剤９２と、３個のフランジ６６、７２、６０（６８、７４、６２）の縁部に施された溶接とにより、センタピラーインナ５０とセンタピラースチフナ５４、センタピラースチフナ５４とセンタピラーアウタ５２をそれぞれ強固に接合することができる。

サイドシル１２とセンタピラー１４の、前ドア用開口２０、後ドア用開口２２を画成する端部は、オープニングトリム２４で覆われる。すなわち、インナ上フランジ３８やアウタ上フランジ４４、インナ前フランジ６０、スチフナ前フランジ７２、アウタ前フランジ６６、インナ後フランジ６２、スチフナ後フランジ７４、アウタ後フランジ６８、さらには、溶接箇所等がオープニングトリム２４内に隠される。このため、車体１０の意匠性が良好となる。なお、オープニングトリム２４は、ドアと車体１０の間をシールする。

このような車体側部構造を備える車体１０が四輪自動車として走行する際、側部に何らかの障害物が当接することがあり得る。すなわち、車体側部に大荷重が加わる。

障害物がセンタピラー１４やその近傍に当接したときには、センタピラーインナ５０の開口６４を起点とし、センタピラースチフナ５４の脆弱部８４が折れ曲がるように変形する。この変形により、衝撃エネルギが緩和される。すなわち、変形がさらに広がることが抑制される。また、脆弱部８４が優先的に折れ曲がるので、センタピラースチフナ５４がスチフナ前フランジ７２、スチフナ後フランジ７４の波状部７６の凹部８８に応力が集中して亀裂が発生することを回避することができる。

また、この車体側部構造では、車体１０の側面からの荷重をセンタピラー１４が受け、その中空内部が衝撃エネルギを吸収する。センタピラーインナ５０の下端がサイドシル１２の中空内部に挿入されているので、センタピラー１４が荷重によって変形する際、サイドシル１２も容易に変形する。このため、衝撃エネルギを一層吸収することができる。さらに、車体１０の前方又は後方から荷重が加わった場合には、サイドシル１２の中空内部が衝撃エネルギを吸収する。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、図１２に示すように、センタピラーアウタ５２のアウタ前フランジ６６、アウタ後フランジ６８の縁部を、インナ前フランジ６０、インナ後フランジ６２側に折り曲げるようにしてもよい。この場合、折り曲げられた部位は、ポケット空間１０２を閉塞する覆蓋１１０となる。この場合、ポケット空間１０２に貯留された接着剤９２が覆蓋１１０に堰き止められる。従って、ポケット空間１０２内の接着剤９２がポケット空間１０２の外部に溢れ出すことが一層困難となる。

１０…車体 １２…サイドシル
１４…センタピラー １６…ドア用開口
２０…前ドア用開口 ２２…後ドア用開口
２４…オープニングトリム ３０…サイドシルインナ
３２…サイドシルアウタ ３６…インナ下フランジ
３８…インナ上フランジ ４０…インナ本体
４２…アウタ下フランジ ４４…アウタ上フランジ
４６…アウタ本体 ５０…センタピラーインナ
５２…センタピラーアウタ ５４…センタピラースチフナ
６０…インナ前フランジ ６２…インナ後フランジ
６４…開口 ６６…アウタ前フランジ
６８…アウタ後フランジ ７２…スチフナ前フランジ
７４…スチフナ後フランジ ７６、７６ａ、７６ｂ…波状部
８０…下部部材 ８２…上部部材
８４…脆弱部 ８６…凸部
８８…凹部 ９０…ナゲット
９２…接着剤 ９４…頂辺
９６…斜辺 ９７…底辺
９８…第１隅部 １００…第２隅部
１０２…ポケット空間 １１０…覆蓋

Claims (11)

1. サイドシルとセンタピラーを含んで構成される車体側部構造において、
   前記センタピラーは、車室側に臨んで第１フランジを有するセンタピラーインナと、車外側に臨んで第２フランジを有するセンタピラーアウタと、前記センタピラーインナと前記センタピラーアウタの間に配設されて第３フランジを有するセンタピラースチフナとを有し、
   前記第１フランジ、前記第３フランジ、前記第２フランジは、車室側から車外側に向かってこの順序で重畳されてドア用開口を画成し、
   前記第１フランジと前記第３フランジは、互いに対向する部位同士が接着剤を介して接合され、且つ別の互いに対向する部位同士が溶接によって接合され、
   前記第３フランジは、該第３フランジの長手方向に沿って複数個の凸部と凹部が交互に連なることで形成された波状部を有し、
   前記波状部の前記凹部が、前記第１フランジと前記第２フランジに挟まれることでポケット空間が形成された車体側部構造。
2. 請求項１記載の車体側部構造において、前記波状部が、台形波、矩形波、三角波のいずれかの形状をなす車体側部構造。
3. 請求項２記載の車体側部構造において、前記波状部が、前記凹部の底辺と前記凸部の斜辺との間の第１隅部と、前記斜辺と前記凸部の頂辺の間の第２隅部とが湾曲した台形波であり、且つ前記第２隅部の曲率半径が前記第１隅部の曲率半径に比して小さい車体側部構造。
4. 請求項３記載の車体側部構造において、前記第１フランジ及び前記第３フランジがスポット溶接によって接合されるとともに、
   前記凸部の頂辺が、スポット溶接によって形成されるナゲットが溶接目標箇所から許容範囲内で前記凹部側に偏倚する位置に形成された際、前記ナゲットが前記凸部に収まる長さに設定された車体側部構造。
5. 請求項４記載の車体側部構造において、隣接する前記凸部のピッチ長さが相違するとき、前記凹部の深さが、前記ピッチ長さが大きい箇所では大きく、前記ピッチ長さが小さい箇所では小さく設定された車体側部構造。
6. 請求項４又は５記載の車体側部構造において、前記接着剤が、前記ナゲットの形成位置よりも前記凸部から離間する部位に塗布され、塗布痕がステッチ形状をなす車体側部構造。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車体側部構造において、前記センタピラースチフナは、前記サイドシルに臨む下部部材と、前記下部部材に連なり且つ前記サイドシルから離間する上部部材とを含み、
   前記下部部材は冷間加工によって形成された金属組織を有し、且つ前記上部部材は熱間加工によって形成された金属組織を有し、
   前記接着剤が前記下部部材に塗布された車体側部構造。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の車体側部構造において、前記センタピラースチフナは、他の部位に比して低強度である脆弱部を有し、前記ポケット空間が、前記脆弱部よりも前記サイドシルに近接する部位、又は、前記脆弱部よりも前記サイドシルから離間する部位のいずれかに形成された車体側部構造。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の車体側部構造において、前記サイドシルは、車室側に臨むサイドシルインナと、車外側に臨むサイドシルアウタとを含んで構成され、
   前記サイドシルインナと前記サイドシルアウタは、互いに対向し且つ車体の下方に臨む下フランジと、互いに対向し且つ前記ドア用開口に臨む上フランジとをそれぞれ有し、
   前記センタピラースチフナは、前記下フランジ同士と前記上フランジ同士に挟持される車体側部構造。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の車体側部構造において、前記センタピラーインナは前記センタピラースチフナに比して低強度であり、且つ開口が形成された車体側部構造。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車体側部構造において、前記センタピラーアウタの前記第２フランジの縁部が、前記第１フランジに向かうように折曲されて前記ポケット空間を閉塞する車体側部構造。

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