JP3985769B2 - 車両のセンタピラー上部構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車の車体構造に係り、特にセンタピラーをサイドルーフレールに結合した車両のセンタピラー上部構造に関するものである。

自動車においては、センタピラーを有する場合、そのセンタピラーをルーフ両側のサイドルーフレールに結合する必要がある。一般にサイドルーフレールは、サイドルーフレールアウタとサイドルーフレールインナとからなり、これらサイドルーフレールアウタとサイドルーフレールインナの両側端が互いに接合されて、サイドルーフレールは閉断面構造をなしている。

このようなサイドルーフレールにセンタピラーを結合する構造については、従来より色々なものが提案されており、例えば、サイドルーフレールアウタに車両前後方向に延びる稜線を形成するとともに、センタピラーとの結合部近傍に前記稜線を横切るようにビード部を複数形成し、サイドルーフレールとセンタピラーとの結合部の剛性を高めたセンタピラー上部構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２１２１４８号公報（第３−４頁、図１）

しかしながら、上記従来のセンタピラー上部構造では、図５に示すように、車両の側方に大きな荷重Ｆが加わると、センタピラー１にはサイドルーフレール２を中心として回転力Ｍが作用するが、上記のように車両前後方向に延びる稜線を横切って形成されたビード部では、回転力Ｍに耐えられず、結局、センタピラー１は、図５に二点鎖線で示すように車体内側に変形してしまう可能性がある。

回転力Ｍに耐える構造にするには、センタピラー１上部の板厚を厚くすればよいが、板厚を厚くすると、車両重量が増加してしまい好ましくない。

本発明の課題は、センタピラー上部の板厚を厚くすることなく、センタピラー上部の強度を向上させることのできる車両のセンタピラー上部構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、サイドルーフレールアウタとサイドルーフレールインナとが互に接合され閉断面構造をなすサイドルーフレールに、センタピラーの上部が結合された車両のセンタピラー上部構造であって、前記センタピラーの上部は前記サイドルーフレール内に配置され、前記センタピラーの上部は、前記サイドルーフレールアウタ近傍に設けられた外側壁と、前記サイドルーフレールインナ近傍に設けられた一対の内側壁と、前記外側壁と前記内側壁の各々とを連結する一対の連結壁とを有し、かつ前記外側壁、内側壁および連結壁が設けられた部分では、車室内側が開放された横断面略ハット状に形成され、前記センタピラーの上部には車両内側に向かって突出したリブが設けられ、前記リブはその両端が前記一対の連結壁にそれぞれ接合されていることを特徴としている。

上記構成によれば、センタピラーの上部において、外側壁、内側壁および連結壁が横断面略ハット形状の部分を形成しており、そのうち連結壁は車両の略幅方向に配置されるので、車両の側方に大きな荷重が加わると、サイドルーフレールを中心として回転力は連結壁の面に沿った方向に作用することになる。そのため、サイドルーフレールを中心として大きな回転力が作用しても、その回転力を連結壁で充分に受け止めることができ、センタピラーの車体内側への変形を抑えることができる。
また、センタピラーの上部に、車両内側に向かって突出したリブが設けられ、このリブの両端が連結壁にそれぞれ接合されているので、センタピラー上部の剛性が高められ、回転力が作用したときのセンタピラーの車体内側への変形を一層抑えることができる。

本発明によれば、外側壁、内側壁および連結壁からなる横断面略ハット形状の部分がセンタピラー上部に形成されているので、センタピラー上部の強度を向上させることができる。その結果、車両側方に大きな荷重が加わってサイドルーフレールを中心にして大きな回転力が作用しても、センタピラーの車体内側への変形を防ぐことができる。
さらに、センタピラーの上部に、車両内側に向かって突出したリブが設けられ、このリブの両端が連結壁にそれぞれ接合されているので、回転力が作用したときのセンタピラーの車体内側への変形を一層抑えることができる。

また、センタピラー上部の強度が向上するので、センタピラー上部の板厚を厚くする必要もない。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１は本発明に係る車両のセンタピラー上部構造を示したもので、センタピラー上部を構成する各部材の分解斜視図である。図１に示すように、センタピラー１１が車両上下方向に配置され、このセンタピラー１１に対向して車室内側にはセンタピラーインナ１２が設けられている。

センタピラー１１は軽合金の鋳物で形成され、その上下方向に沿った中間部分は車室内側が開放された横断面略ハット状に形成されている。また、横断面略ハット状に形成された前記中間部分よりも下側の部分には切欠き１３が設けられ、この切欠き１３には、センタピラー１１にセンタピラーインナ１２を接合後に小片１４が取り付けられる。

センタピラー１１の下部には車両前後方向に膨出した膨出部１５，１５が形成されている。膨出部１５，１５は車室内側が開放された縦断面略ハット状に形成され、これら膨出部１５，１５には、車室内側にシルインナ１６が、車室外側にシルアウタレインフォース１７がそれぞれ接合される。センタピラー１１の上部にも車両前後方向に膨出した膨出部１８，１８が形成され、これら膨出部１８，１８は車室外側が開放された縦断面略ハット状に形成されている。

センタピラーインナ１２は車室外側が開放された横断面略ハット形状をなし、センタピラーインナ１２の両側端とセンタピラー１１の両側端とが互に接合されて、センタピラー１１およびセンタピラーインナ１２は閉断面構造に形成される。

センタピラー１１の上部にはサイドルーフレールアウタ１９が、センタピラーインナ１２の上部にはサイドルーフレールインナ２０がそれぞれ設けられている。これらサイドルーフレールアウタ１９およびサイドルーフレールインナ２０は共に車両前後方向に沿って配置されている。

センタピラー１１の車室外側は、ボディサイドアウタ２２によって覆われる。ボディサイドアウタ２２には、その上部に車両前後方向に延びたレールカバー２３が、下部に車両前後方向に延びたシルカバー２４がそれぞれ設けられている。そして、ボディサイドアウタ２２をセンタピラー１１に組付けると、レールカバー２３はサイドルーフレール２１を、シルカバー２４はシルアウタレインフォース１７をそれぞれ覆う。

また、センタピラー１１の上部には、外側壁２５と、車両前後方向に沿って外側壁２５の両側に位置する内側壁２６と、外側壁２５と内側壁２６の各々とを連結する一対の連結壁２７とが設けられている。なお、内側壁２６は膨出部１８に形成されている。

以下、センタピラー１１上部の構造について図２〜図４を用いて詳細に説明する。

図２は図１のＳＡ−ＳＡ線の沿った断面図、図３は図１のＳＢ−ＳＢ線の沿った断面図、図４は図１のＳＣ−ＳＣ線の沿った断面図である。なお、図２〜図４は、センタピラーインナ１２、サイドルーフレールアウタ１９、サイドルーフレールインナ２０、およびボディサイドアウタ２２がセンタピラー１１に組み付けられた状態の断面図である。

サイドルーフレールインナ２０は、図２に示すように、車室外側が開放された縦断面略ハット状に形成され、その両側端のうち上部側端２０Ａがサイドルーフレールアウタ１９の上部側端１９Ａに、下部側端２０Ｂがセンタピラー１１を介してサイドルーフレールアウタ１９の下部側端１９Ｂにそれぞれ接合されている。そして、サイドルーフレールインナ２０とサイドルーフレールアウタ１９、つまりサイドルーフレール２１は閉断面構造に形成されている。

センタピラー１１の上部は、閉断面構造をなしたサイドルーフレール２１の内部に配置されている。センタピラー１１上部の外側壁２５はサイドルーフレールアウタ１９の内面近傍に配置され、サイドルーフレールアウタ１９にリベット等により接合されている（図４参照）。また、センタピラーインナ１２の上部はサイドルーフレールインナ２０の外面に接合されている。

ボディサイドアウタ２２のレールカバー２３は車室外側へ突出した凸状をなしており、その上部２３Ａはサイドルーフレールアウタ１９の上部側端１９Ａに、下部２３Ｂはサイドルーフレールアウタ１９の下部側端１９Ｂにそれぞれ接合されている。

本実施例では、センタピラー１１の上部には、車両内側に向かって突出したリブ２８が設けられ、このリブ２８の両端（車両前後方向に沿って両端）は、図４に示すように、連結壁２７にそれぞれ接合されている。

また、センタピラー１１上部の膨出部１８は、図３に示すように、内側壁２６がサイドルーフレールインナ２０の内面近傍に配置されている。膨出部１８の両側端部１８Ａ，１８Ａはサイドルーフレールアウタ１９にリベット等により接合されている。Ｐ１，Ｐ１は接合箇所を示している。

センタピラー１１の上部のうち、外側壁２５、内側壁２６および連結壁２７が設けられた部分は、図４に示すように、車室内側が開放された横断面略ハット状に形成されている。なお、図４において、Ｐ２，Ｐ２は、外側壁２５をサイドルーフレールアウタ１９に接合した接合箇所を示している。

次に、本発明に係る車両のセンタピラー上部構造の作用について説明する。

車両の側方に大きな荷重が加わると、センタピラー１１にはサイドルーフレール２１を中心としてセンタピラー１１に回転力Ｍ（図５参照）が作用する。この場合、本実施例では、センタピラー１１上部が、外側壁２５、内側壁２６および連結壁２７からなる横断面略ハット形状に形成され、そのうち特に連結壁２７は車両の略幅方向に配置されているので、回転力Ｍはサイドルーフレール２１を中心として連結壁２７の面に沿った方向に作用することになる。そのため、サイドルーフレール２１を中心として大きな回転力Ｍが作用しても、その回転力Ｍを連結壁２７で充分に受け止めることができ、センタピラー１１の板厚を厚くすることなく、センタピラー１１の車体内側への変形を抑えることができる。

本実施例によれば、外側壁２５、内側壁２６および連結壁２７が設けられた部分では車室内側が開放された横断面略ハット状に形成されているので、外側壁２５の車室内側近傍および内側壁２６の車室外側近傍に空間が確保され、センタピラー１１とサイドルーフレールアウタ１９並びにセンタピラー１１とサイドルーフレールインナ２０とをリベットで結合する作業を容易に行うことができる。

また、センタピラー１１の上部に、車両内側に向かって突出したリブ２８が設けられ、このリブ２８の両端（車両前後方向に沿って両端）は連結壁２７にそれぞれ接合されているので、センタピラー１１上部の剛性が高められ、回転力Ｍが作用したときのセンタピラー１１の車体内側への変形を一層抑えることができる。

また、内側壁２６が設けられた部分は、車室外側が開放された縦断面略ハット状に形成され、かつその両側端はサイドルーフレールアウタ１９に接合されているので、センタピラー１１上部の剛性がより高められ、回転力Ｍが作用したときのセンタピラー１１の車体内側への変形をより一層抑えることができる。

また、センタピラー１１全体が車体外側からボディサイドアウタ２２で覆われているので、センタピラー１１上部の外側壁２５とサイドルーフレールアウタ２０とを接合したリベット等は外側からは見えなくなり、高い外観品質を維持することができる。

さらに、センタピラー１１が軽合金の鋳物であるから、高い強度を持ったセンタピラー１１を容易に製造することができる。

本発明に係る車両のセンタピラー上部構造を示しており、センタピラー上部を構成する各部材の分解斜視図である。 図１のＳＡ−ＳＡ線の沿った断面図である。 図１のＳＢ−ＳＢ線の沿った断面図である。 図１のＳＣ−ＳＣ線の沿った断面図である。 車両側方から荷重が加わったときのセンタピラーの挙動を説明した図である。

符号の説明

１１ センタピラー
１２ センタピラーインナ
１８ 膨出部
１９ サイドルーフレールアウタ
２０ サイドルーフレールインナ
２１ サイドルーフレール
２２ ボディサイドアウタ
２５ 外側壁
２６ 内側壁
２７ 連結壁
２８ リブ

Claims (4)

1. サイドルーフレールアウタとサイドルーフレールインナとが互に接合され閉断面構造をなすサイドルーフレールに、センタピラーの上部が結合された車両のセンタピラー上部構造であって、
   前記センタピラーの上部は前記サイドルーフレール内に配置され、
   前記センタピラーの上部は、前記サイドルーフレールアウタ近傍に設けられた外側壁と、前記サイドルーフレールインナ近傍に設けられた一対の内側壁と、前記外側壁と前記内側壁の各々とを連結する一対の連結壁とを有し、かつ前記外側壁、内側壁および連結壁が設けられた部分では、車室内側が開放された横断面略ハット状に形成され、
   前記センタピラーの上部には車両内側に向かって突出したリブが設けられ、前記リブはその両端が前記一対の連結壁にそれぞれ接合されていることを特徴とする車両のセンタピラー上部構造。
2. 前記内側壁が設けられた部分は、車室外側が開放された縦断面略ハット状に形成され、かつその両側端は前記サイドルーフレールアウタに接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のセンタピラー上部構造。
3. 前記サイドルーフレールアウタは、前記センタピラーとの結合部分が、前記センタピラーを車室外側から覆うボディサイドアウタで覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のセンタピラー上部構造。
4. 前記センタピラーは軽合金の鋳物で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両のセンタピラー上部構造。

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