JP4428811B2

JP4428811B2 - センタピラーの結合構造

Info

Publication number: JP4428811B2
Application number: JP2000131019A
Authority: JP
Inventors: 橋本　　学
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP2001310762A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車体構造に関し、特に、リンホースピラーセンタアウタとアウタパネルサイドとの結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示されるように、センタピラー１は、車体の前席と後席とを隔てるように車体左右側面に立設されるサイドメンバであって、上端にサイドレール２の側端部、下端にサイドシル３の上端部がそれぞれ接合されることによって、車体の横剛性を確保しているものである。
サッシュレスドアの場合、センタピラー１の中〜上部にかけてのアウタ側（図３中、手前側）には、リテーナ（図示略）を介して、サイドウィンドウ４とともに車外とのシールをするゴム製のウェザストリップ５が、ガーニッシュ６によって取り付けられている。
【０００３】
図４〜図５に示すように、従来、センタピラー１の最外殻をなすように車体の上下方向に沿って延設された薄板のアウタパネルサイド７のインナ側（図４中、奥側、図５中、上側）には、複数のリンホース部材が配置されるものであり、厚板のリンホースピラーセンタアウタ８およびピラーセンタインナ９が閉断面を形成するように対向配置され、各部材７〜９のそれぞれの側端部は、溶接により結合されている。
さらに、アウタパネルサイド７とリンホースピラーセンタアウタ８との側端部に挟まれた中央部の溶接点を確保するために、リンホースピラーセンタアウタ８の上下端部には、アウタ側に向かって適宜突出した所定大きさの突出面部８ａが形成され、この突出面部８ａとアウタパネルサイド７のインナ側とが直接接触した状態で溶接により結合されている。
【０００４】
しかしながら、この従来のセンタピラーの結合構造においては、同図に示されるように、厚板のリンホースピラーセンタアウタ８に突出面部８ａが突出形成されていることにより、リンホースピラーセンタアウタ８自体の剛性が小さくなってしまう虞があり、しかも、車体の側方からインナ側に向かって衝撃力が加わった際に、アウタパネルサイド７が受ける荷重は、リンホースピラーセンタアウタ８の突出面部８ａに集中伝達されてしまうという問題が発生してしまう。
そして、側突時の衝撃力が、突出面部８ａに集中してしまうことによって応力が発生し、突出面部８ａの近傍位置からリンホースピラーセンタアウタ８が破損、折損してしまうという問題が発生してしまうことがある。
【０００５】
このような問題を解決するため、リンホースピラーセンタアウタ８の板厚をより厚くしたり、センタピラー１自体を補強する等の方法によって、車体の横剛性を増加させることも考えられる。
しかしながら、このような方法を採用した場合には、車両重量の増加につながって走行性が不利である。また、車体側方への衝撃力に対する剛性も増加することになり、衝突等によって側方から衝撃力が加わった際に車体が変形し難くなる。このことは、衝撃力により車体を容易に変形させて乗員にダメージが及ぶのを回避するという安全対策が損なわれることになる。
【０００６】
この発明は、上記のような従来のセンタピラーの結合構造が有している問題点を解決するためになされたものであって、センタピラーの構成に大きな変更を加えることなく、車体の横方向の剛性を増加させて安全性の向上を図るとともに、車体の側方からの衝撃に対して車体の変形を妨げることがないセンタピラーの結合構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、自動車のセンタピラーを構成するアウタパネル部材の車室内方向にリンホース部材を内嵌挿入した状態で前記アウタパネル部材と前記リンホース部材とを結合するセンタピラーの結合構造において、
前記アウタパネル部材およびリンホース部材は、上下方向に沿って車室外方向に所定距離だけ突出している中央部と、この中央部を左右側から挟んだ左側部と右側部とが一体的に折り曲げ形成され、前記アウタパネル部材の中央部における上下方向に沿った所定位置には、中央部の一部が車室内方向に向かって所定距離だけへこまされた凹部が形成され、前記凹部の車室内方向に突出された突出面を前記リンホース部材の中央部に当接させた状態で前記凹部と前記リンホース部材の中央部とを溶接により互いに結合させたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記アウタパネル部材の中央部に設けられた凹部は、前記アウタパネル部材の車室外方向にシール用のウェザストリップを取り付ける際に使用するカバーセンタピラーのクリップ先端が収まるクリップ逃げであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したセンタピラーの結合構造の実施の形態について、図１〜図２を用いて説明する。図１は、本発明のセンタピラーの結合構造を説明するための分解斜視図、図２は、図１のセンタピラーの結合構造の中〜上部にかけての結合状態を説明するための横断面図である。なお、センタピラーは、車体の左右側に等しく設けられるものであるから、ここでは、車体左側のセンタピラーの結合構造について説明する。なお、従来と同一の部材については、同一の符号を付すものとする。
【００１０】
図１〜図２に示すように、センタピラー１０の構成部材である薄板のアウタパネルサイド１１は、車体の上下方向に沿って延設されており、アウタ側（図１中、左手前側、図２中、下側）に所定距離だけ突出している中央部１１Ａと、この中央部を車体前後方向（図示左右側、以下左右側と記す）から挟んだ左側部１１Ｂと右側部１１Ｃとが一体的に折り曲げ形成されるとともに、アウタパネルサイド１１の両側端部には、フランジ１１Ｄ，１１Ｅが形成されている。
アウタパネルサイド１１の中央部１１Ａの中〜上部、つまり窓肩対向部における上下方向に沿った所定位置には、中央部１１Ａの一部がインナ側（図１中、右奥側、図２中、上側）に向かって所定距離だけへこまされている凹部１１ａが形成されている。また、左側部１１Ｂと右側部１１Ｃとの上下方向に沿った所定位置には、スクリュグロメット挿通用の角穴１１ｂが穿設されている。
【００１１】
凹部１１ａのへこみ距離は、アウタパネルサイド１１のインナ側にリンホースピラーセンタアウタ１２を内嵌挿入した際に、凹部１１ａのインナ側がリンホースピラーセンタアウタ１２の中央部１２Ａと直接接触するように設定されるとともに、凹部１１ａのアウタ側は、アウタパネルサイド１１のアウタ側の中〜上部にリテーナセンタ１３を介してウェザストリップ５（図２に図示）を取り付ける際に、ウェザストリップ５を固定するカバーセンタピラー（ガーニッシュ）１４のクリップ１４ａの先端１４ｂ（図２に図示）のクリップ逃げとされていて、先端１４ｂが、ウェザストリップ５およびリテーナセンタ１３の所定位置を挿通したのち、凹部１１ａのへこみ内に収まるように設定されている。
【００１２】
アウタパネルサイド１１のインナ側に配置される厚板のリンホースピラーセンタアウタ１２には、アウタパネルサイド１１のインナ側内に内嵌挿入されるように、アウタ側に所定距離だけ突出している中央部１２Ａと、この中央部１２Ａを左右側から挟んだ左側部１２Ｂと右側部１２Ｃとが一体的に折り曲げ形成されており、さらに、左側端と右側端には、フランジ１２Ｄ，１２Ｅが一体的に形成されている。また、左側部１２Ｂと右側部１２Ｃとの上下方向に沿った所定位置には、スクリュグロメット挿通用の角穴１２ｂが穿設されている。
【００１３】
アウタパネルサイド１１の中〜上部のアウタ側に配置されるリテーナセンタ１３には、アウタ側に所定距離だけ突出している中央部１３Ａと、この中央部１３Ａを左右側から挟んだ左側部１３Ｂと右側部１３Ｃとが一体的に折り曲げ形成されている。リテーナセンタ１３の中央部１３Ａの上下方向に沿った所定位置には、縦長の矩形状の挿通口１３ａが穿設されていて、カバーセンタピラー１４のクリップ１４ａの先端１４ｂが挿通するようになっている。また、左側部１３Ｂと右側部１３Ｃとの上下方向に沿った所定位置には、スクリュグロメット挿通用の丸穴１３ｂが穿孔されている。
【００１４】
リテーナセンタ１３のアウタ側に沿って配置されるカバーセンタピラー（ガーニッシュ）１４は、サイドウィンドウ４とともに車外とのシールをするウェザストリップ５をインナ側のリテーナセンタ１３に押圧させた状態で固定する略平板形状の部材であって、上下方向に沿った所定位置には、インナ側に向かって所定距離だけ突出したウェザストリップ固定用のクリップ１４ａが一体的に形成されている。そして、クリップ１４ａの先端１４ｂは、ウェザストリップ５の所定位置に形成された挿通口５ａを挿通したのち、リテーナセンタ１３の挿通口１３ａをアウタ側から閉塞することによって、ウェザストリップ５を固定保持するようになっている。
【００１５】
次に、センタピラー１０の結合構造について説明する。
センタピラー１０のリンホースピラーアウタ１２のインナ側には、リンホースピラーセンタインナ１５およびピラーセンタインナ１６が閉断面を形成するように対向配置され、リンホースピラーセンタアウタ１２のフランジ１２Ｄ，１２Ｅのインナ側とピラーセンタインナ１６の両端のフランジ１６Ｄ，１６Ｅのアウタ側とが溶接により結合され、ピラーセンタインナ１６のアウタ側面にリンホースピラーセンタインナ１５が内嵌挿入された状態で溶接により結合されている。
【００１６】
リンホースピラーセンタアウタ１２のアウタ側には、アウタパネルサイド１１、さらに、中〜上部のアウタ側には、リテーナセンタ１３，ウェザストリップ５およびカバーセンタピラー１４が配置される。
リンホースピラーセンタアウタ１２とアウタパネルサイド１１とは、リンホースピラーセンタアウタ１２の中央部１２Ａのアウタ側とアウタパネルサイド１１の中央部１１Ａに形成された凹部１１ａのインナ側とが直接接触した状態で、凹部１１ａのアウタ側と中央部１２Ａのインナ側とに溶接用のスポットチップ（図示略）を対向配置させ、スポット溶接により互いに結合させるとともに、リンホースピラーセンタアウタ１２のフランジ１２Ｄ，１２Ｅのアウタ側とアウタパネルサイド１１のフランジ１１Ｄ，１１Ｅのアウタ側とが溶接により結合されている。
【００１７】
そのような状態のアウタパネルサイド１１の中〜上部のアウタ側に、リテーナセンタ１３のインナ側を内嵌挿入した状態で、アウタ側からスクリュグロメット１７をリテーナセンタ１３の丸穴１３ｂ，アウタパネルサイド１１の角穴１１ｂおよびリンホースピラーセンタアウタ１２の角穴１２ｂに挿入することによってリテーナセンタ１３は固定される。
そして、ウェザストリップ５をリテーナセンタ１３のアウタ側に挿着した状態でカバーセンタピラー１４を配置させ、カバーセンタピラー１４のクリップ１４ａの先端１４ｂをウェザストリップ５の挿通口５ａおよびリテーナセンタ１３の挿通口１３ａに挿通させることによって、ウェザストリップ５およびリテーナセンタ１３は固定される。この状態において、カバーセンタピラー１４のクリップ１４ａの先端１４ｂは、凹部１１ａのへこみ内に収められていて、凹部１１ａのアウタ側とは若干の離間距離があって接触はしていない。
【００１８】
次に、本発明のセンタピラー１０の結合構造を備えた車体の側方から衝撃が加わった場合について説明する。厚板のリンホースピラーセンタアウタ１２の中央部１２Ａには、アウタ側に向かって適宜突出した所定大きさの突出面部は形成されておらず、平滑な面とされていることによって、リンホースピラーセンタアウタ１２全体の抗力が保持されている。それに対し、薄板のアウタパネルサイド１１の中央部１１Ａには、インナ側に向かってへこまされた凹部１１ａが形成されていることによって、断面の不連続性が生じることになる。すなわち、アウタパネルサイド１１とリンホースピラーセンタアウタ１２とは、元々板厚の差により強度差が生じているが、更に、アウタパネルサイド１１に凹部１１ａを形成したことで、断面の不連続性が生じることになり、一定の断面形状を保持していないため強度差が生じることとなる。そのことによって、車体の側方から衝撃が加わってセンタピラー１０がサイドドアやサイドシル３などの構造物とともに車体の中心方向に進入する際に、まずパネルサイド１１が変形を開始するが、リンホースピラーセンタアウタ１２の中〜上部の剛性が保持されていることにより、リンホースピラーセンタアウタ１２の変形量は最小限に押しとどめられる。そして、中〜上部、つまり窓肩対向部の変形が阻止されたリンホースピラーセンタアウタ１２そのものが、車体の中心方向に進入しようとすると、アウタパネルサイド１１とサイドレール２との結合構造に変更はないので、リンホースピラーセンタアウタ１２そのものの変形は抑えながらも安定的に車体の中心方向に進入するようになる。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、リンホースピラーセンタアウタ１２の中〜上部には、アウタ側に向かって適宜突出した所定大きさの溶接用の突出面部が形成されていないので、リンホースピラーセンタアウタ１２自体の曲げ応力に対する横剛性は保持されたままである。そのことによって、側面衝突時の衝撃力がアウタパネルサイド１１の凹部１１ａからリンホースピラーセンタアウタ１２に入力されても、リンホースピラーセンタアウタ１２は変形しにくくなっているので、アウタパネルサイド１１の変形量が増大するようになる。そして、アウタパネルサイド１１が変形することによって、側突時の衝撃力を吸収させて車室内方向にリンホースピラーセンタアウタ１２が変位することを防止することができる。また、リンホースピラーセンタアウタ１２の横剛性は保持されたままであるから、アウタパネルサイド１１の凹部１１ａとの溶接点に衝突時の荷重がかかっても、リンホースピラーセンタアウタ１２が破損、折損することを防止することができるとともに、リンホースピラーセンタアウタ１２の強度が保持されており、しかも、アウタパネルサイド１１とサイドレール２との結合構造に大きな変更はないので、側突時の衝撃力によってセンタピラー１０そのものが車体の中心方向へ進入する場合でも、センタピラー１０そのものの変形を抑えながら安定的に車体の中心方向に進入させることができる。
【００２０】
これらの結果、車体の側方からの衝撃力から車体を効果的に変形させることによって、乗員の安全性を向上させることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のセンタピラーの結合構造によれば、センタピラーの構成に大きな変更を加えることなく、車体の横方向の剛性を増加させて安全性の向上を図るとともに、車体の側方からの衝撃に対して車体の変形を妨げることがないセンタピラーの結合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセンタピラーの結合構造を説明するための分解斜視図である。
【図２】図１のセンタピラーの結合構造の中〜上部にかけての結合状態を説明するための横断面図である。
【図３】サッシュレスドアを採用した自動車におけるセンタピラーの構成を説明するための側面図である。
【図４】従来のセンタピラーの結合構造を示した側面図である。
【図５】図４中のセンタピラーの結合構造の横断面図である。
【符号の説明】
５ウェザストリップ
１０センタピラー
１１アウタパネルサイド
１１Ａ中央部
１１ａ凹部
１２リンホースピラーセンタアウタ
１２Ａ中央部
１３リテーナセンタ
１４カバーセンタピラー（ガーニッシュ）
１４ａクリップ
１４ｂ先端

Claims

自動車のセンタピラーを構成するアウタパネル部材（１１）の車室内方向にリンホース部材（１２）を内嵌挿入した状態で前記アウタパネル部材（１１）と前記リンホース部材（１２）とを結合するセンタピラーの結合構造において、
前記アウタパネル部材（１１）およびリンホース部材（１２）は、上下方向に沿って車室外方向に所定距離だけ突出している中央部（１１Ａ、１２Ａ）と、この中央部（１１Ａ、１２Ａ）を左右側から挟んだ左側部（１１Ｂ、１２Ｃ）と右側部（１１Ｃ、１２Ｃ）とが一体的に折り曲げ形成され、前記アウタパネル部材（１１）の中央部（１１Ａ）と前記リンホース部材（１２）の中央部（１２Ａ）との間には、略一定の空間が確保される共に、前記アウタパネル部材（１１）の中央部（１１Ａ）に、前記アウタパネル部材（１１）と前記リンホース部材（１２）を当接させるように車室内方向に向かって凹ませた凹部（１１ａ）が形成され、前記凹部（１１ａ）の車室内方向に突出された突出面を前記リンホース部材（１２）の中央部（１２Ａ）に当接させた状態で前記凹部（１１ａ）と前記リンホース部材（１２）の中央部（１２Ａ）とを溶接により互いに結合させたことを特徴とするセンタピラーの結合構造。
前記アウタパネル部材の中央部に設けられた凹部は、前記アウタパネル部材の車室外方向にシール用のウェザストリップを取り付ける際に使用するカバーセンタピラーのクリップ先端が収まるクリップ逃げであることを特徴とする請求項１に記載のセンタピラーの結合構造。