JP2022152413A - 車体側部構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】亀裂や座屈の発生を抑制し、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を向上した車体側部構造を提供する。【解決手段】車体側部構造1は、上下方向に沿って延びるとともに下端部がサイドシル16に接続されるセンターピラー2を備える。センターピラー2は、車幅方向に面する側壁4、側壁4の前端部から車幅方向の内側へ延びる前壁5、及び側壁4の後端部から車幅方向の内側へ延びる後壁6により、上下方向から見て車幅方向の外側に向かって凸となるように形成される。センターピラー2の下部において、前壁5及び後壁6の少なくとも一方には、上下方向に沿って延びる稜線部10が形成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、車体側部構造に関するものである。
従来、車体の下方において前後方向に延びるサイドシルと、サイドシルから上方に向けて延びるセンターピラーと、を有する車体側部構造が知られている。これらの車体側部構造では、例えば車体の側方からの荷重入力時における車体側部構造の耐衝撃性を向上するための技術が種々提案されている。
例えば特許文献1には、前後両側に稜線を有しチャンネル断面形状に形成されたセンターピラーを有し、センターピラーの下端部のスポット溶接部近傍に、側突荷重を吸収するための波形断面形状部が形成された車体側部構造の構成が開示されている。波形断面形状部は、センターピラーのうち車幅方向に面する側壁に設けられ、前後方向に延びるビードを含む。特許文献1に記載の技術によれば、側方からの荷重入力時に波形断面形状部が上下方向に伸び変形することにより、スポット溶接部に作用する荷重が軽減される。また、ビードと稜線部との間にフラット部が設けられるので、稜線部が残ることによりセンターピラーの強度が向上する。よって構成部材の板厚を厚くすることなく耐衝撃性を向上できるとされている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術にあっては、波形断面形状部が形成された側壁から車幅方向の内側に延びる前壁及び外壁の強度が高い。このため、側方からの荷重入力時に前壁及び後壁に局所的に応力が集中し、前壁及び後壁に亀裂や座屈が生じるおそれがあった。これにより側方から入力した荷重に対するセンターピラーの耐衝撃性が低下するおそれがあった。
そこで、本発明は、亀裂や座屈の発生を抑制し、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を向上した車体側部構造を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明に係る車体側部構造(例えば、実施形態における車体側部構造1)は、車両の側方に設けられ、前記車両の上下方向に沿って延びるとともに下端部がサイドシル(例えば、実施形態におけるサイドシル16)に接続されるセンターピラー(例えば、実施形態におけるセンターピラー2)を備え、前記センターピラーは、前記車両の車幅方向に面する側壁(例えば、実施形態における側壁4)、前記側壁の前端部から前記車幅方向の内側へ延びる前壁(例えば、実施形態における前壁5)、及び前記側壁の後端部から前記車幅方向の内側へ延びる後壁(例えば、実施形態における後壁6)により、前記上下方向から見て前記車幅方向の外側に向かって凸となるように形成され、前記センターピラーの下部において、前記前壁及び前記後壁の少なくとも一方には、前記上下方向に沿って延びる稜線部(例えば、実施形態における稜線部10)が形成されていることを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明に係る車体側部構造は、前記側壁にはドアヒンジ(例えば、実施形態におけるドアヒンジ11)が設けられ、前記後壁に設けられた後面稜線部(例えば、実施形態における後面稜線部31)は、前記ドアヒンジよりも下方に延びていることを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明に係る車体側部構造は、前記後壁から前記サイドシルに亘って延びる下稜線部(例えば、実施形態における下稜線部17)を有し、前記後面稜線部は、前記下稜線部と接続されることなく形成されていることを特徴としている。
また、請求項4に記載の発明に係る車体側部構造は、前記後面稜線部の下端部は、上方から下方へ向かうにつれて前記側壁側へ位置するように湾曲するとともに、前記側壁と前記後壁との境界である角部(例えば、実施形態における角部19)に接続されることを特徴としている。
また、請求項5に記載の発明に係る車体側部構造は、前記側壁にはドアヒンジ(例えば、実施形態におけるドアヒンジ11)が設けられ、前記前壁には、前記上下方向において前記ドアヒンジより上方に位置するドアストライカ(例えば、実施形態におけるドアストライカ12)が設けられ、前記前壁に設けられた前面稜線部(例えば、実施形態における前面稜線部21)は、前記ドアヒンジよりも上方に延びていることを特徴としている。
また、請求項6に記載の発明に係る車体側部構造は、前記前壁に設けられた前面稜線部(例えば、実施形態における前面稜線部21)を有し、前記上下方向から見て、前記前壁を形成する角度の異なる2枚の板(例えば、実施形態における2枚の板23,24)の屈曲部(例えば、実施形態における屈曲部26)が前記前面稜線部となっていることを特徴としている。
また、請求項7に記載の発明に係る車体側部構造は、前記側壁にはドアヒンジ(例えば、実施形態におけるドアヒンジ11)が設けられ、前記センターピラーのうち前記ドアヒンジの裏側に設けられたパッチ部材(例えば、実施形態におけるパッチ部材7)を有し、前記パッチ部材は、前記側壁、前記前壁及び前記後壁に沿うように形成されるとともに、前記稜線部と重ならないように、前記稜線部よりも前記車幅方向の外側に設けられることを特徴としている。
本発明の請求項1に記載の車体側部構造によれば、車体側部構造は、側壁、前壁及び後壁により車幅方向の外側に向かって凸となるように形成されたセンターピラーを備える。センターピラーの下部において、前壁及び後壁の少なくとも一方には、上下方向に延びる稜線部が形成されている。これにより、車両の側方からセンターピラーに荷重が入力された場合に、前壁又は後壁を稜線部に沿って容易にかつ広範囲に亘って変形させる(潰す)ことができる。よって、前壁及び後壁に局所的に応力が集中することを抑制し、荷重入力時にセンターピラーに応力集中による亀裂や座屈が生じることを抑制できる。これにより、側方からの入力荷重をセンターピラーにより効果的に吸収できる。また、センターピラーに亀裂等が生じる場合と比較して、荷重の吸収量を増加させることができる。よって、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を高めることができる。
したがって、亀裂や座屈の発生を抑制し、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を向上した車体側部構造を提供できる。
したがって、亀裂や座屈の発生を抑制し、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を向上した車体側部構造を提供できる。
本発明の請求項2に記載の車体側部構造によれば、側壁にはドアヒンジが設けられ、後面稜線部は、ドアヒンジよりも下方に延びている。ここで、後壁は、側方から入力された荷重の作用方向(車幅方向に沿う方向)と垂直に形成されるとともにセンターピラー下部の溶接部(高剛性部)に形成されるため、荷重入力時に変形し難い。これに対し、本構成によれば、後面稜線部が上下方向に沿って延びているので、後面稜線部により後壁が変形し易くなる。これにより、側方からの荷重入力時に後壁を徐々に変形させ、荷重を効果的に吸収させることができる。
後面稜線部は、高い剛性を有するドアヒンジよりも下方に向かって延びている。これにより、変形し難いドアヒンジに対して下側を後面稜線部に沿って変形させることができる。よって、ドアヒンジや溶接部等の高剛性部が密集するセンターピラーの下部における応力集中を抑制し、荷重入力時における亀裂の発生を抑制できる。その結果、さらに荷重の吸収量を増加させることができる。
後面稜線部は、高い剛性を有するドアヒンジよりも下方に向かって延びている。これにより、変形し難いドアヒンジに対して下側を後面稜線部に沿って変形させることができる。よって、ドアヒンジや溶接部等の高剛性部が密集するセンターピラーの下部における応力集中を抑制し、荷重入力時における亀裂の発生を抑制できる。その結果、さらに荷重の吸収量を増加させることができる。
本発明の請求項3に記載の車体側部構造によれば、後壁からサイドシルに亘って延びる下稜線部が設けられ、後面稜線部は、下稜線部と接続されることなく形成されている。ここで、後面稜線部と下稜線部が接続された場合には、後壁の変形と、サイドシルの変形と、が互いに干渉し合い、センターピラー下部における変形を制御し難くなるおそれがある。これに対して、本構成によれば、後面稜線部が下稜線部と接続されることなく形成されているので、後面稜線部が下稜線部と接続される場合と比較して、サイドシルの変形による後壁への影響を小さく抑えることができる。つまり、後壁及びサイドシルを独立で変形させることができる。よって、後壁の変形を制御し易くなり、想定通りの変形を生じさせることができるので、後壁における耐衝撃性を最大限に高めることができる。
本発明の請求項4に記載の車体側部構造によれば、後面稜線部の下端部は、上方から下方へ向かうにつれて側壁側へ位置するように湾曲するとともに、角部に接続される。後面稜線部の下端部を角部に接続させることにより、後面稜線部による後壁の変形と、サイドシルの変形と、を明確に区別することができる。よって、サイドシルの変形の影響を受けることなく、後壁を想定通りに変形させることができる。
本発明の請求項5に記載の車体側部構造によれば、側壁にドアヒンジが設けられ、前壁にはドアヒンジより上方に位置するドアストライカが設けられる。前面稜線部は、ドアヒンジよりも上方に延びている。前壁のうちドアストライカが設けられた部分は、前壁の他の部分と比較して剛性が高く、変形し難い。このため、上下方向に沿って延びる前面稜線部が形成されることにより、前壁を変形させ易くすることができる。これにより、側方からの荷重入力時に前面稜線部に沿って前壁を徐々に変形させ、荷重を効果的に吸収することができる。
前面稜線部は、ドアヒンジから、高い剛性を有するドアストライカが位置する上方に向かって延びている。これにより、ドアストライカ近傍の変形を促進し、前壁を容易に変形させることができる。よって、前壁のうち高剛性部であるドアヒンジ及びドアストライカが密集する部分における応力集中を抑制し、荷重入力時における亀裂の発生を抑制できる。その結果、さらに荷重の吸収量を増加させることができる。
前面稜線部は、ドアヒンジから、高い剛性を有するドアストライカが位置する上方に向かって延びている。これにより、ドアストライカ近傍の変形を促進し、前壁を容易に変形させることができる。よって、前壁のうち高剛性部であるドアヒンジ及びドアストライカが密集する部分における応力集中を抑制し、荷重入力時における亀裂の発生を抑制できる。その結果、さらに荷重の吸収量を増加させることができる。
本発明の請求項6に記載の車体側部構造によれば、上下方向から見て、前壁を形成する角度の異なる2枚の板の屈曲部が前面稜線部を形成している。これにより、前壁を構成する板部材を屈曲させるだけで容易に前面稜線部を形成できる。さらに、屈曲部を前面稜線部とするので、例えば前壁に段部等を形成して前面稜線部とする場合と比較して、前面稜線部を目立たなくすることができる。よって、車体側部構造の外観品質を向上できる。
本発明の請求項7に記載の車体側部構造によれば、側壁にはドアヒンジが設けられる。パッチ部材は、センターピラーのうちドアヒンジの裏側に設けられる。パッチ部材を設けることにより、ドアヒンジ近傍の剛性を高めることができる。
パッチ部材は、側壁、前壁及び後壁に沿うように形成されるとともに、稜線部と重ならないように設けられる。これにより、側方からの荷重入力時に、稜線部に沿う前壁及び後壁の変形がパッチ部材により妨げられることがない。つまり、荷重入力時に前壁及び後壁を効果的に変形させることができる。よって、ドアヒンジ近傍の剛性を高めつつ、側方からの荷重入力時に対して車体側部構造の耐衝撃性を高い状態に維持できる。
パッチ部材は、側壁、前壁及び後壁に沿うように形成されるとともに、稜線部と重ならないように設けられる。これにより、側方からの荷重入力時に、稜線部に沿う前壁及び後壁の変形がパッチ部材により妨げられることがない。つまり、荷重入力時に前壁及び後壁を効果的に変形させることができる。よって、ドアヒンジ近傍の剛性を高めつつ、側方からの荷重入力時に対して車体側部構造の耐衝撃性を高い状態に維持できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明において、前後、左右及び上下の向きは、車体側部構造1を有する車両(例えば自動車)の前後、左右及び上下方向と一致する。また、左右方向を車幅方向という場合がある。図中の矢印FRは車両前方を指し、矢印UPは車両上方を指し、矢印LHは車両左方を指している。
(車体側部構造)
図1は、実施形態に係る車体側部構造1の下部を側方から見た側面図である。図2は、実施形態に係る車体側部構造1を斜め前方から見た斜視図である。図3は、実施形態に係る車体側部構造1を斜め後方から見た斜視図である。
図1から図3に示すように、車体側部構造1は、例えば自動車等(車両)の車体の側部を構成している。車体側部構造1は、車体の左右の側部にそれぞれ設けられている。左右の車体側部構造1は対称の構成となっているため、以下の実施形態では左側の車体側部構造1について説明し、右側の車体側部構造1についての説明を省略する場合がある。
図1は、実施形態に係る車体側部構造1の下部を側方から見た側面図である。図2は、実施形態に係る車体側部構造1を斜め前方から見た斜視図である。図3は、実施形態に係る車体側部構造1を斜め後方から見た斜視図である。
図1から図3に示すように、車体側部構造1は、例えば自動車等(車両)の車体の側部を構成している。車体側部構造1は、車体の左右の側部にそれぞれ設けられている。左右の車体側部構造1は対称の構成となっているため、以下の実施形態では左側の車体側部構造1について説明し、右側の車体側部構造1についての説明を省略する場合がある。
本実施形態の車体側部構造1は、車体の側部のうち、特に上下方向におけるサイドシル16側(下方側)の構造を示している。車体側部構造1は、センターピラー2を備える。
センターピラー2は、車両の側方かつ前後方向の中央部において、上下方向に沿って延びている。センターピラー2は、例えば複数の金属材料により形成される骨格部材である。センターピラー2の上端部は、車体の側部上方において前後方向に延びる不図示のルーフサイドレールに接続されている。センターピラー2の下端部は、車体の側部下方において前後方向に延びるサイドシル16に接続されている。以下の説明では、特にセンターピラー2のうち下部に位置するセンターピラーロアについて説明する。センターピラーロアを単にセンターピラー2という場合がある。センターピラー2(センターピラーロア)は、側壁4と、前壁5と、後壁6と、稜線部10と、パッチ部材7(図5参照)と、を有する。
(側壁)
図1に示すように、側壁4は、上下方向及び前後方向に延び、車幅方向に面する板状に形成されている。側壁4の前後方向に沿う幅寸法は、センターピラー2の上下方向における中央部から下端部へ向かうにつれて漸次増加している。側壁4には、ドアヒンジ11が一体形成されている。ドアヒンジ11は、少なくとも上下方向における下部に1個設けられている。ドアヒンジ11には、例えば後部ドアを車体側部構造1に取り付けるための不図示のヒンジが取り付けられる。ドアヒンジ11が設けられた部分は、側壁4のうちドアヒンジ11が設けられていない他の部分と比較して剛性が高い。
図1に示すように、側壁4は、上下方向及び前後方向に延び、車幅方向に面する板状に形成されている。側壁4の前後方向に沿う幅寸法は、センターピラー2の上下方向における中央部から下端部へ向かうにつれて漸次増加している。側壁4には、ドアヒンジ11が一体形成されている。ドアヒンジ11は、少なくとも上下方向における下部に1個設けられている。ドアヒンジ11には、例えば後部ドアを車体側部構造1に取り付けるための不図示のヒンジが取り付けられる。ドアヒンジ11が設けられた部分は、側壁4のうちドアヒンジ11が設けられていない他の部分と比較して剛性が高い。
(前壁)
図4は、図1のIV-IV線に沿う断面図である。図2及び図4に示すように、前壁5は、側壁4の前端部に接続されている。前壁5は、側壁4の前端部から車幅方向内側及び前方へ向かって延びている。図4に示すように、前壁5は、センターピラー2の長手方向と直交する断面視において、角度の異なる2枚の板23,24により形成されている。2枚の板23,24は、上下方向に沿う屈曲部26を介して一体形成されている。換言すれば、前壁5を構成する板部材を前後方向(又は車幅方向)に折り曲げることにより、屈曲部26を境界として角度の異なる2枚の板23,24が設けられる。この2枚の板23,24が前壁5を構成している。屈曲部26は、2枚の板23,24が前方(車幅方向外側)に向かって凸となるように形成されている。前壁5は、詳しくは後述する後壁6と比較して前後方向に沿う幅寸法が大きい。図2に示すように、前壁5の前後方向(又は車幅方向)に沿う幅寸法は、上下に亘ってほぼ一定となっている。
図4は、図1のIV-IV線に沿う断面図である。図2及び図4に示すように、前壁5は、側壁4の前端部に接続されている。前壁5は、側壁4の前端部から車幅方向内側及び前方へ向かって延びている。図4に示すように、前壁5は、センターピラー2の長手方向と直交する断面視において、角度の異なる2枚の板23,24により形成されている。2枚の板23,24は、上下方向に沿う屈曲部26を介して一体形成されている。換言すれば、前壁5を構成する板部材を前後方向(又は車幅方向)に折り曲げることにより、屈曲部26を境界として角度の異なる2枚の板23,24が設けられる。この2枚の板23,24が前壁5を構成している。屈曲部26は、2枚の板23,24が前方(車幅方向外側)に向かって凸となるように形成されている。前壁5は、詳しくは後述する後壁6と比較して前後方向に沿う幅寸法が大きい。図2に示すように、前壁5の前後方向(又は車幅方向)に沿う幅寸法は、上下に亘ってほぼ一定となっている。
前壁5には、ドアストライカ12が一体形成されている。ドアストライカ12は、上下方向において、側壁4のドアヒンジ11よりも上方に位置している。ドアストライカ12には、例えば前部ドアを閉める際に前部ドアが当接する。ドアストライカ12が設けられた部分は、前壁5のうちドアストライカ12が設けられていない他の部分と比較して剛性が高い。
前壁5の車幅方向内側の端部には、前フランジ25が接続されている。前フランジ25は、前壁5の車幅方向内側の端部から前方に向かって延びている。前フランジ25は、例えば溶接等により車体に接合されている。
(後壁)
図3及び図4に示すように、後壁6は、側壁4の後端部に接続されている。後壁6は、側壁4の後端部から車幅方向内側へ向かって延びている。図4に示すように、センターピラー2の長手方向と直交する断面視において、後壁6は、前壁5と比較して側面とのなす角度が急(角度が小)となるように形成されている。図3に示すように、前壁5の車幅方向に沿う幅寸法は、上下に亘ってほぼ一定となっている。
図3及び図4に示すように、後壁6は、側壁4の後端部に接続されている。後壁6は、側壁4の後端部から車幅方向内側へ向かって延びている。図4に示すように、センターピラー2の長手方向と直交する断面視において、後壁6は、前壁5と比較して側面とのなす角度が急(角度が小)となるように形成されている。図3に示すように、前壁5の車幅方向に沿う幅寸法は、上下に亘ってほぼ一定となっている。
後壁6の車幅方向内側の端部には、後フランジ35が接続されている。後フランジ35は、後壁6の車幅方向内側の端部から後方に向かって延びている。後フランジ35は、例えば溶接等により車体に接合されている。前フランジ25及び後フランジ35が車体に接合されることにより、センターピラー2が車体に取り付けられている。
このように形成されたセンターピラー2は、側壁4、前壁5、後壁6、前フランジ25及び後フランジ35により、上下方向から見て車幅方向外側に向かって凸となる断面ハット状に形成されている(図4も参照)。
(稜線部)
稜線部10は、センターピラー2の下部において、前壁5及び後壁6の少なくとも一方に設けられている。図2及び図3に示すように、本実施形態において、稜線部10は、前壁5及び後壁6の両方にそれぞれ設けられている。稜線部10は、前壁5に設けられた前面稜線部21(図2参照)と、後壁6に設けられた後面稜線部31(図3参照)と、を有する。
稜線部10は、センターピラー2の下部において、前壁5及び後壁6の少なくとも一方に設けられている。図2及び図3に示すように、本実施形態において、稜線部10は、前壁5及び後壁6の両方にそれぞれ設けられている。稜線部10は、前壁5に設けられた前面稜線部21(図2参照)と、後壁6に設けられた後面稜線部31(図3参照)と、を有する。
図2に示すように、前面稜線部21は、前壁5において、上下方向に沿って延びている。前面稜線部21は、前壁5の幅方向におけるほぼ中央部に設けられている。前面稜線部21は、上下方向において側壁4のドアヒンジ11よりも上方に延びている。より詳細に、前面稜線部21は、上下方向においてドアヒンジ11とドアストライカ12との間に亘って設けられている。
前面稜線部21は、例えばセンターピラー2に側方から荷重が入力された場合に、前壁5のうち前面稜線部21が形成されていない平面部と比較して変形し易くなっている。本実施形態において、前壁5を形成する2枚の板23,24の間に位置する屈曲部26が前面稜線部21となっている。よって、側方から荷重が入力された場合、前面稜線部21(屈曲部26)は、前方及び車幅方向外側へ突出するように変形(屈曲)する。
図3に示すように、後面稜線部31は、後壁6において、上下方向に沿って延びている。後面稜線部31は、後壁6の幅方向におけるほぼ中央部に設けられている。後面稜線部31は、上下方向において側壁4のドアヒンジ11よりも下方に延びている。後面稜線部31よりさらに下方には、下稜線部17が設けられている。下稜線部17は、後壁6からサイドシル16に亘って延びている。後面稜線部31は、下稜線部17と接続されることなく形成されている。
具体的に、後面稜線部31の下端部31aは、後方から見て、上方から下方へ向かうにつれて側壁4側(車幅方向外側)へ位置するように湾曲するとともに、側壁4と後壁6との境界である角部19に接続されている。後面稜線部31の下端部31aは、下稜線部17の上端部よりも上方で終端している。
図4に示すように、後面稜線部31は、断面視において後壁6を構成する板部材に段部36を形成することにより形成されている。換言すれば、後壁6に形成された段部36が後面稜線部31とされている。後面稜線部31は、例えばセンターピラー2に側方から荷重が入力された場合に、後壁6のうち後面稜線部31が形成されていない平面部と比較して変形し易くなっている。
(パッチ部材)
図5は、実施形態に係るセンターピラー2を裏側(車室側)から見た側面図である。パッチ部材7は、センターピラー2の裏面(車室側又は車幅方向内側を向く面)に取り付けられている。パッチ部材7は、上下方向においてドアヒンジ11(図1参照)と対応する位置に設けられている。パッチ部材7は、側壁4、前壁5及び後壁6に沿うように形成されるとともに、各稜線部10(前面稜線部21及び後面稜線部31)と重ならないように、各稜線部10よりも車幅方向外側に設けられている。パッチ部材7は、ベース41と、前面延在部42と、後面延在部43と、を有する。
図5は、実施形態に係るセンターピラー2を裏側(車室側)から見た側面図である。パッチ部材7は、センターピラー2の裏面(車室側又は車幅方向内側を向く面)に取り付けられている。パッチ部材7は、上下方向においてドアヒンジ11(図1参照)と対応する位置に設けられている。パッチ部材7は、側壁4、前壁5及び後壁6に沿うように形成されるとともに、各稜線部10(前面稜線部21及び後面稜線部31)と重ならないように、各稜線部10よりも車幅方向外側に設けられている。パッチ部材7は、ベース41と、前面延在部42と、後面延在部43と、を有する。
ベース41は、側壁4の裏面に沿う板状に形成されている。ベース41は、ボルト等の締結部材や溶接等により、側壁4の裏面に取り付けられている。
前面延在部42は、ベース41の前端部に接続されている。前面延在部42は、ベース41の前端部から車幅方向内側に延びている。前面延在部42は、前壁5に沿う板状に形成されている。前面延在部42の車幅方向内側の端部は、前面稜線部21よりも車幅方向外側で終端している。つまり、前面延在部42は、前面稜線部21と重ならないように設けられている。
前面延在部42は、ベース41の前端部に接続されている。前面延在部42は、ベース41の前端部から車幅方向内側に延びている。前面延在部42は、前壁5に沿う板状に形成されている。前面延在部42の車幅方向内側の端部は、前面稜線部21よりも車幅方向外側で終端している。つまり、前面延在部42は、前面稜線部21と重ならないように設けられている。
後面延在部43は、ベース41の後端部に接続されている。後面延在部43は、ベース41の後端部から車幅方向内側に延びている。後面延在部43は、後壁6に沿う板状に形成されている。後面延在部43の車幅方向内側の端部は、後面稜線部31よりも車幅方向外側で終端している。つまり、後面延在部43は、後面稜線部31と重ならないように設けられている。
(作用、効果)
次に、上述の車体側部構造1の作用、効果について説明する。
本実施形態の車体側部構造1によれば、車体側部構造1は、側壁4、前壁5及び後壁6により車幅方向外側に向かって凸となるように形成されたセンターピラー2を備える。センターピラー2の下部において、前壁5及び後壁6の少なくとも一方には、上下方向に延びる稜線部10が形成されている。これにより、車両の側方からセンターピラー2に荷重が入力された場合に、前壁5又は後壁6を稜線部10に沿って容易にかつ広範囲に亘って変形させる(潰す)ことができる。よって、前壁5及び後壁6に局所的に応力が集中することを抑制し、荷重入力時にセンターピラー2に応力集中による亀裂や座屈が生じることを抑制できる。これにより、側方からの入力荷重をセンターピラー2により効果的に吸収できる。また、センターピラー2に亀裂等が生じる場合と比較して、荷重の吸収量を増加させることができる。よって、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を高めることができる。
したがって、亀裂や座屈の発生を抑制し、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を向上した車体側部構造1を提供できる。
次に、上述の車体側部構造1の作用、効果について説明する。
本実施形態の車体側部構造1によれば、車体側部構造1は、側壁4、前壁5及び後壁6により車幅方向外側に向かって凸となるように形成されたセンターピラー2を備える。センターピラー2の下部において、前壁5及び後壁6の少なくとも一方には、上下方向に延びる稜線部10が形成されている。これにより、車両の側方からセンターピラー2に荷重が入力された場合に、前壁5又は後壁6を稜線部10に沿って容易にかつ広範囲に亘って変形させる(潰す)ことができる。よって、前壁5及び後壁6に局所的に応力が集中することを抑制し、荷重入力時にセンターピラー2に応力集中による亀裂や座屈が生じることを抑制できる。これにより、側方からの入力荷重をセンターピラー2により効果的に吸収できる。また、センターピラー2に亀裂等が生じる場合と比較して、荷重の吸収量を増加させることができる。よって、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を高めることができる。
したがって、亀裂や座屈の発生を抑制し、側方からの入力荷重に対する耐衝撃性を向上した車体側部構造1を提供できる。
側壁4にはドアヒンジ11が設けられ、後面稜線部31は、ドアヒンジ11よりも下方に延びている。ここで、後壁6は、側方から入力された荷重の作用方向(車幅方向に沿う方向)と垂直に形成されるとともにセンターピラー2下部の溶接部(高剛性部)に形成されるため、荷重入力時に変形し難い。これに対し、本構成によれば、後面稜線部31が上下方向に沿って延びているので、後面稜線部31により後壁6が変形し易くなる。これにより、側方からの荷重入力時に後壁6を徐々に変形させ、荷重を効果的に吸収させることができる。
後面稜線部31は、高い剛性を有するドアヒンジ11よりも下方に向かって延びている。これにより、変形し難いドアヒンジ11に対して下側を後面稜線部31に沿って変形させることができる。よって、ドアヒンジ11や溶接部等の高剛性部が密集するセンターピラー2の下部における応力集中を抑制し、荷重入力時における亀裂の発生を抑制できる。その結果、さらに荷重の吸収量を増加させることができる。
後壁6からサイドシル16に亘って延びる下稜線部17が設けられ、後面稜線部31は、下稜線部17と接続されることなく形成されている。ここで、後面稜線部31と下稜線部17が接続された場合には、後壁6の変形と、サイドシル16の変形と、が互いに干渉し合い、センターピラー2下部における変形を制御し難くなるおそれがある。これに対して、本構成によれば、後面稜線部31が下稜線部17と接続されることなく形成されているので、後面稜線部31が下稜線部17と接続される場合と比較して、サイドシル16の変形による後壁6への影響を小さく抑えることができる。つまり、後壁6及びサイドシル16を独立で変形させることができる。よって、後壁6の変形を制御し易くなり、想定通りの変形を生じさせることができるので、後壁6における耐衝撃性を最大限に高めることができる。
後面稜線部31の下端部31aは、上方から下方へ向かうにつれて側壁4側へ位置するように湾曲するとともに、角部19に接続される。後面稜線部31の下端部31aを角部19に接続させることにより、後面稜線部31による後壁6の変形と、サイドシル16の変形と、を明確に区別することができる。よって、サイドシル16の変形の影響を受けることなく、後壁6を想定通りに変形させることができる。
側壁4にドアヒンジ11が設けられ、前壁5にはドアヒンジ11より上方に位置するドアストライカ12が設けられる。前面稜線部21は、ドアヒンジ11よりも上方に延びている。前壁5のうちドアストライカ12が設けられた部分は、前壁5の他の部分と比較して剛性が高く、変形し難い。このため、上下方向に沿って延びる前面稜線部21が形成されることにより、前壁5を変形させ易くすることができる。これにより、側方からの荷重入力時に前面稜線部21に沿って前壁5を徐々に変形させ、荷重を効果的に吸収することができる。
前面稜線部21は、ドアヒンジ11から、高い剛性を有するドアストライカ12が位置する上方に向かって延びている。これにより、ドアストライカ12近傍の変形を促進し、前壁5を容易に変形させることができる。よって、前壁5のうち高剛性部であるドアヒンジ11及びドアストライカ12が密集する部分における応力集中を抑制し、荷重入力時における亀裂の発生を抑制できる。その結果、さらに荷重の吸収量を増加させることができる。
上下方向から見て、前壁5を形成する角度の異なる2枚の板23,24の屈曲部26が前面稜線部21を形成している。これにより、前壁5を構成する板部材を屈曲させるだけで容易に前面稜線部21を形成できる。さらに、屈曲部26を前面稜線部21とするので、例えば前壁5に段部等を形成して前面稜線部21とする場合と比較して、前面稜線部21を目立たなくすることができる。よって、車体側部構造1の外観品質を向上できる。
側壁4にはドアヒンジ11が設けられる。パッチ部材7は、センターピラー2のうちドアヒンジ11の裏側に設けられる。パッチ部材7を設けることにより、ドアヒンジ11近傍の剛性を高めることができる。
パッチ部材7は、側壁4、前壁5及び後壁6に沿うように形成されるとともに、稜線部10と重ならないように設けられる。これにより、側方からの荷重入力時に、稜線部10に沿う前壁5及び後壁6の変形がパッチ部材7により妨げられることがない。つまり、荷重入力時に前壁5及び後壁6を効果的に変形させることができる。よって、ドアヒンジ11近傍の剛性を高めつつ、側方からの荷重入力時に対して車体側部構造1の耐衝撃性を高い状態に維持できる。
パッチ部材7は、側壁4、前壁5及び後壁6に沿うように形成されるとともに、稜線部10と重ならないように設けられる。これにより、側方からの荷重入力時に、稜線部10に沿う前壁5及び後壁6の変形がパッチ部材7により妨げられることがない。つまり、荷重入力時に前壁5及び後壁6を効果的に変形させることができる。よって、ドアヒンジ11近傍の剛性を高めつつ、側方からの荷重入力時に対して車体側部構造1の耐衝撃性を高い状態に維持できる。
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述の実施形態において、前面稜線部21を屈曲部26により形成し、後面稜線部31を段部36により形成したが、これに限られない。前面稜線部21及び後面稜線部31の両方を屈曲部26又は段部36のいずれか一方で形成してもよい。例えば後壁6の前後方向に沿う幅寸法が前壁5の前後方向に沿う幅寸法よりも大きい場合には、前面稜線部21を段部36により形成し、後面稜線部31を屈曲部26により形成してもよい。
例えば、上述の実施形態において、前面稜線部21を屈曲部26により形成し、後面稜線部31を段部36により形成したが、これに限られない。前面稜線部21及び後面稜線部31の両方を屈曲部26又は段部36のいずれか一方で形成してもよい。例えば後壁6の前後方向に沿う幅寸法が前壁5の前後方向に沿う幅寸法よりも大きい場合には、前面稜線部21を段部36により形成し、後面稜線部31を屈曲部26により形成してもよい。
上述の実施形態において、前面稜線部21がドアヒンジ11とドアストライカ12との間に亘って設けられている構成について説明したが、これに限られない。前面稜線部21は、比較的剛性が高い高剛性部の近傍に設けられていることが望ましい。高剛性部の例としては、ドアヒンジ11とドアストライカ12に限定されない。
前壁5に2個以上の前面稜線部21が設けられてもよい。
後壁6に2個以上の後面稜線部31が設けられてもよい。
後壁6に2個以上の後面稜線部31が設けられてもよい。
前壁5及び後壁6の一方のみに稜線部10が設けられてもよい。すなわち、前面稜線部21が設けられた場合、後面稜線部31はなくてもよい。同様に、後面稜線部31が設けられた場合、前面稜線部21はなくてもよい。但し、前壁5及び後壁6の両方における応力集中による亀裂の発生を抑制し、安定的にセンターピラー2を潰して荷重を吸収できる点で、前壁5及び後壁6の両方に稜線部10を設けた本実施形態の構成は優位性がある。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
1 車体側部構造
2 センターピラー(センターピラーロア)
4 側壁
5 前壁
6 後壁
7 パッチ部材
10 稜線部
11 ドアヒンジ
12 ドアストライカ
16 サイドシル
17 下稜線部
19 角部
21 前面稜線部
23,24 2枚の板
26 屈曲部
31 後面稜線部
2 センターピラー(センターピラーロア)
4 側壁
5 前壁
6 後壁
7 パッチ部材
10 稜線部
11 ドアヒンジ
12 ドアストライカ
16 サイドシル
17 下稜線部
19 角部
21 前面稜線部
23,24 2枚の板
26 屈曲部
31 後面稜線部
Claims (7)
- 車両の側方に設けられ、前記車両の上下方向に沿って延びるとともに下端部がサイドシルに接続されるセンターピラーを備え、
前記センターピラーは、前記車両の車幅方向に面する側壁、前記側壁の前端部から前記車幅方向の内側へ延びる前壁、及び前記側壁の後端部から前記車幅方向の内側へ延びる後壁により、前記上下方向から見て前記車幅方向の外側に向かって凸となるように形成され、
前記センターピラーの下部において、前記前壁及び前記後壁の少なくとも一方には、前記上下方向に沿って延びる稜線部が形成されていることを特徴とする車体側部構造。 - 前記側壁にはドアヒンジが設けられ、
前記後壁に設けられた後面稜線部は、前記ドアヒンジよりも下方に延びていることを特徴とする請求項1に記載の車体側部構造。 - 前記後壁から前記サイドシルに亘って延びる下稜線部を有し、
前記後面稜線部は、前記下稜線部と接続されることなく形成されていることを特徴とする請求項2に記載の車体側部構造。 - 前記後面稜線部の下端部は、上方から下方へ向かうにつれて前記側壁側へ位置するように湾曲するとともに、前記側壁と前記後壁との境界である角部に接続されることを特徴とする請求項3に記載の車体側部構造。
- 前記側壁にはドアヒンジが設けられ、
前記前壁には、前記上下方向において前記ドアヒンジより上方に位置するドアストライカが設けられ、
前記前壁に設けられた前面稜線部は、前記ドアヒンジよりも上方に延びていることを特徴とする請求項1に記載の車体側部構造。 - 前記前壁に設けられた前面稜線部を有し、
前記上下方向から見て、前記前壁を形成する角度の異なる2枚の板の屈曲部が前記前面稜線部となっていることを特徴とする請求項1に記載の車体側部構造。 - 前記側壁にはドアヒンジが設けられ、
前記センターピラーのうち前記ドアヒンジの裏側に設けられたパッチ部材を有し、
前記パッチ部材は、前記側壁、前記前壁及び前記後壁に沿うように形成されるとともに、前記稜線部と重ならないように、前記稜線部よりも前記車幅方向の外側に設けられることを特徴とする請求項1に記載の車体側部構造。
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