JP2021130427A - 車両用ピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】中立軸より剛性向上を図る凹ビードの底面部の位置を溶接個所のフランジ部に近づけることにより、側突時に溶接個所のフランジ部に発生する引張応力を低減し、溶接の破断の防止ないし抑制を図る。【解決手段】車両用センターピラー構造１０は、長手方向の一部の範囲が荷重が作用する方向に対して凸形状の曲率形状とされる長尺形態であり、ハット型断面形状のピラーアウタ部材１２と、開口側を閉鎖するピラーインナ部材１４とからなり、それぞれのフランジ部２８、３６は溶接により一体化接合されており、ピラーアウタ部材１２の天板部２４には長手方向に凹ビード３０が形成されている。そして、ピラーアウタ部材１２の天板部２４に形成される凹ビード３０は、その底面部４０に稜線４２が形成される形状であり、当該稜線４２が形成される位置を当該車両用センターピラー構造１０全体の中立軸Ｎより車両内側方向としている。【選択図】図８

Description

本発明は、車両用ピラー構造に関する。特に、自動車等車両の前方から２番目のセンターピラー構造に好適な車両用ピラー構造に関する。

自動車等車両には、車体の建付けのために各種のピラー構造を備える。代表的な車両用ピラー構造として、車両用センターピラー構造がある。車両用センターピラー構造は、自動車の前方から２番目の位置に配設されるピラー構造であることから車両用Ｂピラー構造とも称される。

車両用センターピラー構造は、車高方向で見て、上下方向に長尺形態で配設されるものであり、車幅方向で見て、相対的に車外方向位置に配設されるピラーアウタ部材と、相対的に車内方向位置に配設されるピラーインナ部材とから構成される。

ピラーアウタ部材は長尺方向に直交する断面形状の基本形態がハット型断面形状に形成されており、その両側には後述するピラーインナ部材のフランジ部と溶接接合されるフランジ部が形成される。ピラーインナ部材はピラーアウタ部材のハット型断面形状の開口側を閉鎖する強度構成部材として配設されており、その両側には前述したピラーアウタ部材のフランジ部と溶接接合されるフランジ部が形成される。そして、ピラーアウタ部材とピラーインナ部材のそれぞれのフランジ部が溶接接合されてセンターピラー構造が構成される。

車両用センターピラー構造は、少なくとも長手方向の一部の範囲が、側面衝突（側突）荷重が作用する方向に対して凸形状の曲率形状とされる長尺形態として形成される。通常、この側突荷重はセンターピラー構造の上方部に作用するため、車両用センターピラー構造の上方部の位置が側突荷重が作用する方向に対して凸形状の曲率形状とされている。すなわち、車外方向に向けて凸形状の曲率形状として形成される。

そして、かかる凸形状の曲率形状とされるピラーアウタ部材の天板部には、凹ビードが形成されて、ピラーアウタ部材の剛性を高めることが行われている。ピラーアウタ部材の天板部とは、断面ハット型形状の中央部位置の頂上面部を指しており、この中央部位置の頂上面部に長手方向に凹ビード形状を形成することにより、側突時の剛性強化が図られている。

ところで、車両用センターピラー構造におけるピラーアウタ部材とピラーインナ部材のフランジ部の溶接接合箇所は、側突時における側突荷重により荷重が集中するため、溶接接合箇所が破断する（溶接破断という）恐れがある。

このため、当該フランジ部の破断を防止ないし抑制するための各種対策が提案されている。例えば、ピラーアウタ部材の外壁（天板部）とフランジ部までの距離の１／２以内のピラーアウタ部材の側壁に屈曲部を設ける構成が提案されている（下記特許文献１参照）。これにより、側突時に、ピラーアウタ部材の側壁の屈曲部が折れ曲がりの起点となって、ピラーアウタ部材全体が車幅方向内側へ折れ曲がり変形を生じて、フランジ部の溶接個所に荷重が集中するのを避けて、溶接破断を防止ないし抑制している。

特開２０１８−０９４９６４号公報

本発明者は、上述した従来の解決方策と同様に、フランジ部の溶接個所に側突荷重が集中するのを避けることにより、溶接破断の防止ないし抑制を図ることを、他の方策により解決することを目指した。かつ、従来のセンターピラ―構造の剛性を確保した状態で対応することを目指した。

そのため、本発明者は、鋭意検討した結果、側突時においてフランジ部に作用する側突荷重の応力は、車両用センターピラー構造における中立軸の位置により変化することに着目した。かつ、中立軸がフランジ部に近いほどフランジ部の応力は小さくなることに着目した。この中立軸は車両用センターピラー構造の全体の剛性の形成構成により決まるものであるので、剛性を変化できる部位に着目した。車両用センターピラー構造の剛性は稜線の位置により変化するので、本発明者は稜線が形成されるピラーアウタ部材の天板部の凹ビードに着目して対応することにした。

なお、本発明における車両用センターピラー構造における中立軸とは、長手方向に凸形状の曲率形状に形成された長尺構造部材に対して、長手方向の両端部から凸形状を直線形状とする方向に曲げモーメントを加えた場合に生じる、次の状態である。曲げモーメントを加えた場合、断面形状で見て凸形状の外側位置には圧縮応力が生じ、内側位置には引張応力が生じる。この圧縮応力と引張応力の境界が中立軸と称される。したがって、通常、一般的な車両用センターピラー構造においては、ピラーアウタ部材とピラーインナ部材とが溶接接合されるフランジ部の位置は引張応力が生じる位置となっている。

図１１は従来の車両用センターピラー構造１１０の模式断面を線図的に示したものである。車両用センターピラー構造１１０は、前述もしたように、ハット型断面形状のピラーアウタ部材１１２と、このピラ―アウタ部材１１２の開口部を閉鎖するピラーインナ部材１１４とからなる。そして、両部材１１２、１１４のフランジ部１２８、１３６をスポット溶接Ｗして一体化接合する。

図１１に示す従来のピラ―アウタ部材１１２の天板部１２４にも、浅い深さの凹ビード１３０が形成されており、凹ビード１３０の図１１で見て底面部１４０の両側には稜線１４２Ｌ、１４２Ｒが形成されている。そして、図１１で示される車両用センターピラー構造１１０全体の中立軸Ｎは、図１１で見て、フランジ部１２８，１３６より上方位置で、凹ビード１３０の底面部１４０に形成される稜線１４２Ｌ、１４２Ｒの位置より下方位置となっている。すなわち、中立軸Ｎは、図１１の上下方向の位置関係で見て、凹ビード１３０の底面部１４０に形成される稜線１４２Ｌ、１４２Ｒとフランジ部１２８、１３６との間の位置となっている。

なお、以上は車両用センターピラー構造を例にして説明したが、他の車両用ピラー構造においても同様である。

而して、本発明は上述した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、長手方向に凸形状の曲率を有するピラーアウタ部材の天板部に剛性向上を図るため形成される凹ビードを利用して、中立軸を溶接個所のフランジ部に近づけることにより、側突時に溶接個所のフランジ部に発生する引張応力を低減し、フランジ部における溶接の破断の防止ないし抑制を図ることにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用ピラー構造は、次の手段をとる。

本発明の第１の発明は、少なくとも長手方向の一部の範囲に荷重が作用する方向に対して凸形状の曲率形状とされる長尺形態の車両用ピラー構造であり、当該車両用ピラー構造は、長尺方向に直交する断面形状の基本形態がハット型断面形状のピラーアウタ部材と、前記ピラーアウタ部材のハット型断面形状の開口側を閉鎖するピラーインナ部材とからなり、前記ピラーアウタ部材のフランジ部と前記ピラーインナ部材のフランジ部は溶接により一体化接合されており、当該車両用ピラー構造における前記凸形状の曲率形状とされた前記ピラーアウタ部材のハット型断面形状の天板部には長手方向に凹ビードが形成されている車両用ピラー構造であって、前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードは、その底面部に稜線が形成される形状であり、当該稜線が形成される位置を当該ピラー構造全体により形成される中立軸より車両内側方向としている車両用ピラー構造である。

本発明の第２の発明は、上述した第１の発明の車両用ピラー構造であって、当該車両用ピラー構造における前記凸形状の曲率形状とされる範囲は、当該車両用ピラー構造の上方部位置であり、当該上方部位置に前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードも形成される車両用ピラー構造である。

本発明の第３の発明は、上述した第１の発明又は第２の発明に記載の車両用ピラー構造であって、前記ピラーアウタ部材は高張力鋼板で形成される車両用ピラー構造である。

本発明の第４の発明は、上述した第１の発明〜第３の発明のいずれかの発明の車両用ピラー構造であって、前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードの底面部と前記ピラーインナ部材とは溶接により一体的接合されている車両用ピラー構造である。

本発明の第５の発明は、上述した第１の発明〜第４の発明のいずれかの発明の車両用ピラー構造であって、前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードの長手方向の形成深さは、中央部位置が最も深く、両側に行くにしたがって浅く徐変形成されている車両用ピラー構造である。

上述した本発明の手段によれば、長手方向に凸形状の曲率を有するピラーアウタ部材の天板部に剛性向上を図るため形成される凹ビードを利用して、中立軸を溶接個所のフランジ部に近づけることにより、側突時に溶接個所のフランジ部に発生する引張応力を低減し、フランジ部における溶接の破断の防止ないし抑制を図ることができる。

本実施形態の車両用センターピラー構造を車外方向から見た斜視図である。 ピラーアウタ部材を車外方向から見た正面図である。 図２に示すピラーアウタ部材の側面図である。 図１及び図２におけるIV-IV線矢視断面を模式的に示す断面図である。 図１及び図２におけるV-V線矢視断面を模式的に示す断面図である。 図１及び図２におけるVI-VI線矢視断面を模式的に示す断面図である。 図１及び図２におけるVII-VII線矢視断面を模式的に示す断面図である。 車両用センターピラー構造の図６に示す模式断面を、説明の便宜上、拡大して示した図である。 第２実施形態の凹ビード形態を線図的に示した模式断面図である。 第３実施形態の凹ビード形態を線図的に示した模式断面図である。 従来の車両用センターピラー構造を線図的に示した模式断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態は、車両用センターピラー構造１０の場合である。なお、各図に適宜示す方向表示は、自動車等車両の通常の姿勢状態における方向を示す。矢印ＦＲは車両前方方向、矢印ＵＰは車両上方向、矢印ＩＮは車幅方向の内側方向を示す。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として示す。また、図示上、構成部品が左右に存在する場合に、左右の部品を個別に指称する場合は、当該構成部品を示す符号の後尾に、左側の構成部品にはＬを付し、右側の構成部品にはＲを付して示す。

＜車両用センターピラー構造１０＞
図１は車両用センターピラー構造１０を車外方向から見た斜視図を示す。図２は車両用センターピラー構造１０を構成するピラーアウタ部材１２を車外方向から見た正面図、図３はピラーアウタ部材の側面図を示す。なお、図１の車両用センターピラー構造１０は自動車等車両の進行方向左側に設置された構成を示している。上掲の背景技術でも説明したように、自動車等車両の側部には、車体の建付け構造としてピラー構造が配設される。ピラー構造には、自動車の前方から通称Ａピラーと称されるフロントピラー構造、通称Ｂピラーと称されるセンターピラ―構造、通称Ｃピラーと称されるリヤピラー構造がある。本実施形態のピラー構造は、そのうちＢピラーと称される車両用センターピラー構造１０である。

図１に示すように、車両用センターピラー構造１０は車両上下方向へ延びる長尺状の形態として配設される。そして、車両用センターピラー構造１０は車両の側面衝突（側突）時に強度部材として機能する構造部材であるため、剛性が高く構成される。そのため、通常、側突荷重が作用する長尺方向の一部の範囲において、荷重が作用する方向に対して凸形状の曲率形状として形成され、剛性向上が図られている。

本実施形態では、図１で示す長尺形態の約上半分の範囲が、車外方向に凸形状の曲率形状の形態に構成されている。すなわち、図１に示すＡの範囲がかかる形状に形成された範囲であり、車外方向に突出した湾曲形状に形成されている。この湾曲形状は図３に示すピラーアウタ部材１２の側面図に良く示される。

なお、車両用センターピラー構造１０の長尺形態の約下半分の範囲は、図３のピラーアウタ部材１２の側面図で示すように、直線状の形態構成となっている。この範囲を、図１及び図３にＢで示した。

車両用センターピラー構造１０は、その車両側面から見た配置構成は、図２のピラーアウタ部材１２の配置構成として示すように、ピラーアウタ部材１２の下端位置より上端位置が車両後方となる傾斜形状として配設されている。そして、車両用センターピラー構造１０は、ピラーアウタ部材１２の上端に形成された略Ｔ字状の取付部１６を介してルーフサイドレール１８に接合されている。また、ピラーアウタ部材１２の下端に形成された略Ｔ字状の取付部２０を介してサイドシル２２に接合されている。

次に、図８に基づいて、長尺形態に形成される車両用センターピラー構造１０の長手方向に直交する断面形状の基本形態を説明する。図８は車両用センターピラー構造１０の後述する図６に示す模式断面を、本説明の便宜のために拡大して示す模式線図である。図８に示すように、車両用センターピラー構造１０は、車幅方向で見て外側に配設されるピラ―アウタ部材１２と、車幅方向で見て内側に配設されるピラーインナ部材１４とから構成される。

＜ピラーアウタ部材１２＞
ピラ―アウタ部材１２は、基本形態がハット型断面形状に形成されており、図８で見て、上面位置の天板部２４と、アウタ側板部２６と、アウタフランジ部２８とから形成される。アウタ側板部２６は天板部２４の両端部から下垂して形成されており、図８で見て、左側のアウタ側板部２６Ｌと右側のアウタ側板部２６Ｒとからなる。左側と右側の両アウタ側板部２６Ｌ、２６Ｒは下方に向けて拡がる形態として形成されている。すなわち、図８で見て、山形状の傾斜形状に形成されている。

アウタフランジ部２８はアウタ側板部２６の下端部から左右方向に延伸して形成されており、左側のアウタフランジ部２８Ｌと右側のアウタフランジ部２８Ｒとからなる。左側のアウタフランジ部２８Ｌは左側のアウタ側板部２６Ｌの下端に接続して形成され、右側のアウタフランジ部２８Ｒは右側のアウタ側板部２６Ｒに接続して形成される。

ピラ―アウタ部材１２は、その剛性を高めるために、本実施形態では高張力鋼板が用いられている。本実施形態では引張強度が９８０ＭＰａとされている。そして、図８で見て、天板部２４の中央位置には凹ビード３０を設けて剛性を高めている。この凹ビード３０は本実施形態の特徴とする構成であるので、後述において詳述する。

＜ピラーインナ部材１４＞
引き続き、図８に基づいて、ピラーインナ部材１４について説明する。ピラーインナ部材１４は前述したピラーアウタ部材１２のハット型断面形状の開口側を閉鎖する構造部材として配設される。そして、この閉鎖によりピラ―アウタ部材１２とピラーインナ部材１４により車両用センターピラー構造１０の断面構成を閉じ断面形状とする。

ピラーインナ部材１４は、基本形態が前述のピラーアウタ部材１２とは逆形状の、逆ハット型断面形状に形成されており、図８で見て、底面位置の底板部３２と、インナ側板部３４と、インナフランジ部３６とからなる。インナ側板部３４は底板部３２の両端部から上方に向けて形成されており、図８で見て、左側のインナ側板部３４Ｌと右側のインナ側板部３４Ｒとからなる。左側と右側の両インナ側板部３４Ｌ、３４Ｒは上方に向けて拡がる形態として形成されている。すなわち、図８で見て、受皿形状として形成されている。

インナフランジ部３６はインナ側板部３４の上端部から左右方向に延伸して形成されており、左側のインナフランジ部３６Ｌと右側のインナフランジ部３６Ｒとからなる。左側のインナフランジ部３６Ｌは左側のインナ側板部３４Ｌの上端に接続して形成され、右側のインナフランジ部３６Ｒは右側のインナ側板部３４Ｒに接続して形成される。

ピラーインナ部材１４は通常の鋼板で形成されている。本実施形態では引張強度が４４０ＭＰａで形成されている。そして、ピラーアウタ部材１２と同様に底板部３２の中央部位置には凹ビード３８が形成されている。

ピラーアウタ部材１２のアウタフランジ部２８とピラーインナ部材１４のインナフランジ部３６は、重ね合わされて配設されて、スポット溶接Ｗにより一体化接合している。図８ではスポット溶接Ｗ個所を×印で示したが、図１では黒点で示した個所がスポット溶接個所である。図１以外では溶接Ｗ個所は×印で示した。

＜ピラーアウタ部材１２の凹ビード３０＞
次に、引き続き図８に基づいて、本実施形態が特徴とする構成であるピラーアウタ部材１２の天板部２４に形成される凹ビード３０の構成について説明する。

本実施形態の凹ビード３０の凹断面形状の深さは、図１１に示す従来の一般的な凹ビード１３０より深い断面凹形状として形成される。その深さは、図８の図示状態における上下方向で見て、車両用センターピラー構造１０の中立軸Ｎより下方位置となっている。すなわち、凹ビード３０の底面部４０の位置は、図８の図示状態における上下方向で見て、中立軸Ｎの位置より下方位置の、ピラーアウタ部材１２とピラーインナ部材１４が溶接接合される両フランジ部２８、３６の位置方向とされている。因みに、図１１に示す従来の凹ビード１３０における底面部１４０の位置は、中立軸Ｎより上方位置となっている。なお、本実施形態においてビードとは、面状に形成されるひも状の凹凸形状のことを指します。

＜稜線４２＞
そして、凹ビード３０の底面部４０の図８で見て両側は、稜線４２が形成されている。稜線４２は左側の稜線４２Ｌと右側の稜線４２Ｒとからなる。稜線４２とは二つの面が１８０度以内の角度で屈曲接続されることにより形成される線であり、かかる稜線接続とすることにより当該部材の剛性を高めることができる。

本実施形態では、凹ビード３０の底面部４０の面と左側面４４Ｌとの屈曲接続により左側の稜線４２Ｌが形成され、凹ビード３０の底面部４０の面と右側面４４Ｒとの屈曲接続により右側の稜線４２Ｒが形成される。本実施形態では、左側の稜線４２Ｌ及び右側の稜線４２Ｒとも略直角の屈曲接続であり、これにより、剛性が非常に高められる。

したがって、本実施形態の凹ビード３０の構成によれば、凹ビード３０の底面部４０の両端部に形成される稜線４２の形成位置は、中立軸Ｎの位置より溶接Ｗ接合が行われるアウタフランジ部２８及びインナフランジ部３６の位置方向とされている。

＜中立軸Ｎ＞
なお、中立軸Ｎの説明は前述の「発明が解決しようとする課題」のところで説明した通りであるが、更に詳細には、本出願人の出願に係る特開２０１９−８５０７３号公報にも説明されているので、参照されたい。

＜凹ビード３０の詳細構成＞
本実施形態では、ピラーアウタ部材１２の天板部２４に形成される凹ビード３０は、図１において、長手方向に対して凸形状の曲率形状とされたＡの範囲とされている（図１〜図３参照）。Ａの範囲は車両用センターピラー構造１０における上方部位置であり、この位置において凹ビード３０は長手方向に配設されて形成されている。

図１及び図２に示すように、凹ビード３０の前後方向（図１及び図２の図示状態で見て左右方向）の形成幅は、上方から下方に向けて徐々に幅広に形成されている。そして、図３に示すように、凹ビード３０の形成深さは、長手方向の中央部位置４６の範囲が最も深く、両側４８、５０に行くにしたがって浅く徐変形成されている。符号４８の範囲は上方向への徐変を示しており、符号５０の範囲は下方向への徐変を示している。いずれの徐変形成も中央部位置４６の深い位置から長手方向の端部に向けて徐々に浅くなり、天板部２４に接続される。

図４〜図７はピラーアウタ部材１２の天板部２４に形成される凹ビード３０の形成変化状態を模式的に示す断面図である。図４〜図６は図１において凹ビード３０が形成された範囲における形成変化状態を示しており、図７は下方部位置の凹ビード３０が形成されない位置の形成状態を示している。そして、図４は図１のIV-IV線矢視断面、図５は図１のV-V線矢視断面、図６はVI-VI線矢視断面、図７は図１のVII-VII線矢視断面を示している。

凹ビード３０が形成された範囲の断面を示す図４〜図６における凹ビード３０の底面部４０の位置は、いずれも中立軸Ｎより下方位置となっている。すなわち、底面部４０の両側に形成される稜線４２の位置は中立軸Ｎより下方位置となっている。これにより、凹ビード３０が形成された範囲の中立軸Ｎより下方位置の剛性は強く形成される。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。図９は第２実施形態の車両用センターピラー構造１０の断面を模式的に示す。第２実施形態は、ピラーアウタ部材１２に形成される凹ビード３０と、ピラーインナ部材１４に形成される凹ビード３８とを重ね合わせた配設として、スポット溶接Ｗにより一体化接合した構成としたものである。より詳細には、凹ビード３０の底面部４０と凹ビード３８の上面部５２とを重ね合わせた形態として、重ね合わせ箇所を溶接により一体化接合したものである。かかる構成とすることにより、車両用センターピラー構造１０の剛性を一層高めることができる。なお、上述した実施形態と実質的に同一構成箇所には、同じ符号を付して示すことにより、詳細説明は省略した。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態を説明する。図１０は第３実施形態の車両用センターピラー構造１０の断面を模式的に示す。第３実施形態は、ピラーアウタ部材１２に形成される凹ビード３０の底面部４０の形状に特徴を有する。その特徴構成は、底面部４０の図１０で見て中央部位置に、上方に突出した凸ビード５４を更に形成した構成である。この凸ビード５４の形成により、いわゆる稜線の形成数は上述した実施形態の２個の稜線４２Ｌ、４２Ｒに加えて、更に４個の稜線５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄが追加された構成となる。これにより、車両用センターピラー構造１０の剛性を一層高めることができる。

なお、第３実施形態において、追加されて形成される４個の稜線５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの位置も、図１０で見て、中立軸Ｎより下方位置となっている。なお、第３実施形態においても、上述した実施形態と実質的に同一構成箇所には、同じ符号を付して示すことにより、詳細説明は省略した。

＜本実施形態の作用効果＞
本実施形態によれば、先ず、従来設定されていたピラーアウタ部材１２の天板部２４に形成される凹ビード３０により、従来同様に、ピラーアウタ部材１２の剛性の向上を図ることができる。

そして、当該凹ビード３０により形成される稜線４２の位置が、中立軸Ｎよりピラーアウタ部材１２とピラーインナ部材１４が溶接接合されるフランジ部位置２８、３６方向とされていることにより、側突時にフランジ部２８、３６に作用する引張応力の低減を図ることができる。その結果、フランジ部２８、３６の溶接の破断の防止ないし抑制を図ることができる。

なお、本実施形態では、凹ビード３０は車両用センターピラー構造１０の上下方向の上方位置に形成されており、かかる位置は長手方向に凸形状の曲率形状とされているので、側突時に効果的に機能する。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、その他各種の形態でも実施できる。

例えば、上記実施形態は車両用センターピラー構造１０の場合であった。しかし、自動車等車両における前方から一番目のＡピラー構造や、３番目のＣピラー構造にも適用可能である。

また、上記実施形態における凸形状の曲率形状に構成される範囲は、上方部の範囲であったが、長手方向の全体を凸形状に形成する構成であってもよい。そして、かかる場合には、天板部２４に形成する凹ビード３０も全範囲に形成してもよい。また、凸形状の曲率形状に形成されない個所に凹ビード３０を形成してもよい。

また、上記実施形態においては、ピラーアウタ部材１２は高張力鋼板で形成したが、通常の一般的な鋼板であってもよい。

また、上記実施形態におけるピラーアウタ部材１２の天板部２４に形成する凹ビード３０の長手方向の形成深さは、中央部位置が最も深く、両側に行くにしたがって浅く徐変形成されている。しかし、成形が可能であれば、凹ビード３０の長さ全範囲にわたって同じ形成深さとする構成であってもよい。

＜「課題を解決するための手段」に記載した各発明の作用効果＞
なお、最後に上述の「課題を解決するための手段」における各発明に対応する上記実施形態の作用効果を付記しておく。

先ず、第１の発明によれば、ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードは、その底面部に稜線が形成される形状となっている。凹ビードは稜線の構成により剛性の向上が図られる。

そして、第１の発明によれば、当該稜線が形成される位置を、ピラー構造全体により形成される中立軸の位置より車両内側方向としている。このように凹ビードの稜線が形成される位置を中立軸より車両内側方向とすることにより、側突時にピラーアウタ部材とピラーインナ部材とのフランジ接合部に作用する引張応力を低減することができる。その結果、フランジ接合部の溶接個所の破断の防止ないし抑制を図ることができる。

次に、第２の発明によれば、車両用ピラー構造における凸形状の曲率形状とされる範囲は、上方部位置であり、この上方部位置においてピラーアウタ部材の天板部に凹ビードが形成される。側突時における側突荷重は一般的に車両用ピラー構造の上方部位置に作用するので、車両の側突に効果的に機能する。

次に、第３の発明によれば、ピラーアウタ部材は高張力鋼板で形成される。高張力鋼板におけるスポット溶接では、引張応力が大きいといわゆるＨＡＺ破断の問題が生じる。本発明によれば、ピラーアウタ部材の剛性を高めるために高張力鋼板を用いる場合でも、高張力鋼板の溶接個所に働く引張応力を小さくできることから、ＨＡＺ破断を防止ないし抑制することができる。

次に、第４の発明によれば、ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードの底面部とピラーインナ部材とは溶接により一体接合されて構成される。これにより、凹ビードの剛性向上を図ることができる。

次に、第５の発明によれば、ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードの形成深さは、中央部位置が最も深く、両側に行くにしたがって浅く徐変形成される。これにより、凹ビードを形成するピラーアウタ部材の天板部の成形性が良くなる。すなわち、凹ビードの成形は割れ易いが、割れの防止ないし抑制を図ることができる。

１０ 車両用センターピラー構造（車両用ピラー構造）
１２ ピラーアウタ部材
１４ ピラーインナ部材
１６ 取付部
１８ ルーフサイドレール
２０ 取付部
２２ サイドシル
２４ 天板部
２６ アウタ側板部
２６Ｌ 左側のアウタ側板部
２６Ｒ 右側のアウタ側板部
２８ アウタフランジ部
２８Ｌ 左側のアウタフランジ部
２８Ｒ 右側のアウタフランジ部
３０ 凹ビード（ピラーアウタ部材１２に形成される）
３２ 底板部
３４ インナ側板部
３４Ｌ 左側のインナ側板部
３４Ｒ 右側のインナ側板部
３６ インナフランジ部
３６Ｌ 左側のインナフランジ部
３６Ｒ 右側のインナフランジ部
３８ 凹ビード（ピラーインナ部材１４に形成される）
４０ 底面部
４２ 稜線
４２Ｌ 左側の稜線
４２Ｒ 右側の稜線
４４Ｌ 左側面（凹ビード３０に形成される）
４４Ｒ 右側面（凹ビード３０に形成される）
４６ 中央部位置（凹ビード３０の長手方向の）
４８ 両側（中央部位置４６の長手方向の）
５０ 両側（中央部位置４６の長手方向の）
５２ 上面部
５４ 凸ビード
５６ａ〜ｄ 稜線
Ａ 凸形状の曲率形状の範囲
Ｎ 中立軸
Ｗ 溶接

Claims (5)

1. 少なくとも長手方向の一部の範囲に荷重が作用する方向に対して凸形状の曲率形状とされる長尺形態の車両用ピラー構造であり、当該車両用ピラー構造は、長尺方向に直交する断面形状の基本形態がハット型断面形状のピラーアウタ部材と、前記ピラーアウタ部材のハット型断面形状の開口側を閉鎖するピラーインナ部材とからなり、前記ピラーアウタ部材のフランジ部と前記ピラーインナ部材のフランジ部は溶接により一体化接合されており、当該車両用ピラー構造における前記凸形状の曲率形状とされた前記ピラーアウタ部材のハット型断面形状の天板部には長手方向に凹ビードが形成されている車両用ピラー構造であって、
   前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードは、その底面部に稜線が形成される形状であり、当該稜線が形成される位置を当該ピラー構造全体により形成される中立軸より車両内側方向としている車両用ピラー構造。
2. 請求項１に記載の車両用ピラー構造であって、
   当該車両用ピラー構造における前記凸形状の曲率形状とされる範囲は、当該車両用ピラー構造の上方部位置であり、当該上方部位置に前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードも形成される車両用ピラー構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用ピラー構造であって、
   前記ピラーアウタ部材は高張力鋼板で形成される車両用ピラー構造。
4. 請求項１〜請求項３の何れかの請求項に記載の車両用ピラー構造であって、
   前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードの底面部と前記ピラーインナ部材とは溶接により一体的接合されている車両用ピラー構造。
5. 請求項１〜請求項４の何れかの請求項に記載の車両用ピラー構造であって、
   前記ピラーアウタ部材の天板部に形成される凹ビードの長手方向の形成深さは、中央部位置が最も深く、両側に行くにしたがって浅く徐変形成されている車両用ピラー構造。

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