JP4442987B2 - 自動車の車体側部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体側部において上下方向に延在するフロントピラーと、車体前後方向に延在して後端が上記フロントピラーに接合されるアッパサイドフレームを備えた自動車の車体側部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車において、一般に車室の前部両側に車体上下方向に延在するフロントピラーが設けられ、フロントピラーにはフロントエプロンの上縁に沿って前後方向に配設されたアッパサイドフレームの後端が接合されている。
【０００３】
上記フロントピラーとアッパサイドフレームの接合は、通常アッパサイドフレームの後端をフロントピラーに突き当てて接合されており、この接合部には、車体に入力される種々の荷重が作用することから結合強度の向上が要求される。
【０００４】
そこで、この結合強度を向上させるべく、例えば特開平１−２１５６７９号公報に開示されように、フロントピラーに沿って上下方向に延在すると共に前方に延長部を設けたガセット等の補強部材をフロントピラーとアッパサイドフレームとの結合に配設したものがある。
【０００５】
また、特開平５−８５４１５号公報に開示され、かつ図６に要部分解斜視図を示すように、ピラーインナ１０２とピラーアウタ１０３とによって上下方向に延在する閉断面形状のフロントピラー１０１を構成し、ピラーアウタ１０３に形成した開口部１０４によってフロントピラー１０１に前後方向に陥む凹部１０５が形成され、この凹部１０５にアッパサイドフレーム１０６の後端部を嵌入してピラーインナ１０２に接合することによって、フロントピラー１０１内にアッパサイドフレーム１０６によって節を形成してフロントピラー１０１とアッパサイドフレーム１０６の結合強度の向上を図ることが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１−２１５６７９号公報によると、フロントピラーとアッパサイドフレームとの結合部にガセット等の補強部材を配設することによってフロントピラーとアッパサイドフレームとの結合強度の向上がもたらされる。
【０００７】
しかし、ガセット等の補強部材を別途接合することから、部品点数の増大、重量の増大、集成工程の煩雑化等を招くことが懸念される。
【０００８】
また、フロントピラーに沿って上下方向に延在する補強部材の上端がフロントピラーの内部上方まで延在することから、フロントピラーの断面形状が補強部材の上端が位置する部位で大きく変化して剛性上の不連続となる、いわゆる変曲点が生じる。この結果、車体前方から衝撃荷重がアッパサイドフレームに作用した際、アッパサイドフレームからフロントピラーに伝達された衝撃荷重による応力が上記変曲点に集中して発生し、変曲点付近においてフロントピラーが変形してフロントピラーから車体全体への有効的な衝撃荷重の分散伝達が妨げられる。
【０００９】
この対策として、補強部材の上端をフロントピラーの上端に連続するルーフまで延長することも容易に推考できるが、更に補強部材の大型化及び形状の複雑 化による重量の増大及び集成作業の煩雑を招くことが懸念される。
【００１０】
一方、特開平５−８５４１５号公報によると、アッパサイドフレーム１０６の後端部がピラーアウタ１０３に形成された開口部１０４に嵌入し、かつピラーインナ１０２に接合することから、フロントピラー１０１とアッパサイドフレーム１０６の結合強度の向上がもたらされる。
【００１１】
しかし、フロントピラー１０１とアッパサイドフレーム１０５とが直接的に強固に結合されることから、車体前方から衝撃荷重がアッパサイドフレーム１０６に作用した際、その荷重をアッパサイドフレーム１０６とフロントピラー１０１との結合部に集中してフロントピラー１０１に入力され、その集中荷重によってフロントピラー１０１の変形が誘発されてフロントピラー１０１から車体全体への円滑な分散伝達が妨げられることが懸念される。
【００１２】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、重量の増加や集成作業の煩雑化を招くことなくアッパサイドフレームからの衝撃荷重をフロントピラー全体に分散して車体全体に円滑に分散伝達し得る自動車の車体側部構造を提供することにある。
【００１３】
上記目的を達成する請求項１に記載の自動車の車体側部構造の発明は、上下方向に延在するフロントピラー前面に、前後方向に延在するアッパサイドフレームの後端が突き当てて接合される自動車の車体側部構造において、上記アッパサイドフレームの車体内方側に接合されて前後方向に延在するカウルサイドパネルと、左右のフロントピラー間に架設されるステアリングサポートビームと、上記カウルサイドパネルに対向するカウルサイドパネル対向前面部を有し、上記ステアリングサポートビームを支持するステアリングサポートビーム取付用リンホースと、外側面部の前端及び後端から車内側に折曲形成された前面部及び後面部が延設された車内側が開放されて上下方向に延在する断面略コ字状のピラーアウタと、該ピラーアウタの前縁及び後縁に各々前縁及び後縁が接合されて上下方向に延在してピラーアウタと協働して閉断面形状のフロントピラーを形成するピラーインナと、前後方向に延在して後端が上記ピラーアウタの前面部に突き当てて接合されるアッパサイドフレームと、上記フロントピラー内に配設されてアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向し、車内側が開放されて上下方向に延在する断面コ字状のピラーリンホースと、を備え、上記ピラーリンホースは、上記フロントピラー内に配設されてアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向する前面と、該前面に連続して上記ピラーアウタに接合される外側面と、該外側面に連続する後面と、該後面に連続して上記ピラーインナを介して上記ステアリングサポートビーム取付用リンホースに結合される延設面と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明によると、ピラーリンホースがアッパサイドフレームの後端略全面に対向する広範囲で、アッパサイドフレームからの衝撃荷重を受け止め、その荷重をピラーアウタの前面部及び外側面部の広範囲に分散伝達され、かつピラーリンホースがフロントピラーの上部まで延設されることなくフロントピラーの上部における剛性上の不連続の発生が回避されることと相俟ってフロントピラー全体に有効的に分散伝達されて車体全体にその荷重を分散伝達することができる。
【００１５】
また、ピラーリンホースがフロントピラーの上方部まで延在することなく過剰に大型化及び形状の複雑化を招くことなく重量の増大や集成作業の煩雑化を回避することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１の自動車の車体側部構造において、上記ピラーインナ、及び上記ステアリングサポートビーム取付用リンホースの上記結合は、上記ステアリングサポートビームの前方側で行われていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の自動車の車体側部構造において、上記カウルサイドパネルのフランジ、上記ピラーアウタの前方フランジ、上記ピラーインナの前方フランジ、及び上記カウルサイドパネル対向前面部が、互いに重合して対向配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の自動車の車体側部構造において、上記ピラーリンホースは、上端が開放されると共に側面視フロントフェンダに隠蔽される部位にピラーアウタとの溶接点を配したことを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明によると、ピラーリンホースは側面視フロントフェンダに隠蔽される部位に設定された溶接点においてピラーアウタに接合され、溶接点、即ち溶接痕をフロントフェンダによって覆うことによって車体の意匠的効果を向上せしめると共に、溶接点の後処理の簡素化がもたらされる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の自動車の車体側部構造において、上記ピラーリンホースは、前面がアッパサイドフレームの後端に対向するピラーアウタの前面部に、外側面がピラーアウタの側面部のヒンジ取付座面に、延設面がピラーインナのステアリングサポートビーム取付座面に接合されたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明によると、アッパサイドフレームの後端に対向するピラーアウタの前面部がピラーリンホースの前面によって補強され、ヒンジ取付座面が外側面によって補剛されてフロントドアの取付支持剛性が向上すると共にステアリングサポートビーム取付座面が補強され、かつアッパサイドフレームからの荷重をステアリングサポートビームを介してより有効的に車体全体に分散伝達できる。更に、ヒンジ取付座面の補強によりフロントドアの支持剛性がもたらされる。
【００２２】
請求項４の発明によると、アッパサイドフレームの後端に対向するピラーアウタの前面部がピラーリンホースの前面によって補強され、ヒンジ取付座面が外側面によって補剛されてフロントドアの取付支持剛性が向上すると共にステアリングサポートビーム取付座面が補強され、かつアッパサイドフレームからの荷重をステアリングサポートビームを介してより有効的に車体全体に分散伝達できる。更に、ヒンジ取付座面の補強によりフロントドアの支持剛性のもたらされる。
【００２３】
【発明に実施の形態】
以下、本発明による自動車の車体側部構造の実施の形態を図１乃至図４によって説明する。
【００２４】
図１は本実施の形態の概要を説明する自動車の前部側面図であり、図２は図１のフロントドアを省略したＡ部拡大図、図３は図２のＩ−Ｉ線断面図、図４は図２のＩＩ−ＩＩ線断面図、図５は本実施の形態の要部斜視図である。なお、矢印Ｆは車体前方を示し、矢印ＯＵＴは車体外側方を示している。
【００２５】
車室１の前部両側（一方のみ図示）には、車体上下方向に延在して上端がルーフ３に接続され、下端がサイドシル４に接続するフロントピラー１０が設けられている。また、フロントピラー１０にはホイールエプロンの上縁に沿って前後方向に延在するアッパサイドフレーム３０の後端が接合されている。
【００２６】
フロントピラー１０の下部は、図３及び図４に示すようにピラーアウタパネル１６と共にピラーアウタを形成するピラーリンホースアウタ１１とピラーインナ１７によって上下方向に延在する中空状の閉断面形状に形成されている。
【００２７】
ピラーリンホースアウタ１１は、車幅方向に延在する前面部１２と、前面部１２の外端から後方に折曲形成された外側面部１３と、外側面部１３の後端から内方に折曲形成された後面部１４とによって断面略コ字状で、更に後面部１４の内端から後方に延設面部１５が延設され、前面部１２の端縁に車幅方向に延在する前方フランジ１１ａ及び延設面部１５の端縁に後方に延在する後方フランジ１１ｂが形成されると共に、前面部１２はフロントフェンダ３５の後部上縁に沿って後方に湾曲してピラーリンホースアウタ１１の上部に連続している。ピラーリンホースアウタ１１の外面はピラーアウタパネル１６によって被覆されている。
【００２８】
更に、外側面部１３には、下部ドアヒンジ（図示せず）と共にフロントドア５を支持する上部ドアヒンジ５１を取り付けるためのボルト挿通孔１３ｃが穿設されている。
【００２９】
ピラーインナ１７は、前縁及び後縁にピラーリンホースアウタ１１の前方フランジ１１ａ及び後方フランジ１１ｂに接合する前方フランジ１７ａ及び後方フランジ１７ｂが形成されている。
【００３０】
ピラーインナ１７には、ステアリングサポートビーム５２を取り付けるためのボルト挿通孔１７ｃ、１７ｄが穿設され、かつボルト挿通孔１７ｄに取付ボルト１８が挿通して設けられている。
【００３１】
左右のピラーリンホースアウタ１１の前面部１２及びアウタパネル１６の前面に、車幅方向に延びるカウルアッパプレート１９の側部と、前後方向に延在するカウルサイドパネル２０の後端に折曲形成されたフランジ２０ａが、ピラーリンホースアウタ１１の前方フランジ１１ａ、ピラーインナ１７の前方フランジ１７ａと共に接合される。
【００３２】
アッパサイドフレーム３０は、ホイールエプロンの上縁に沿って車体前後方向に延在する断面略コ字状であって、内方がカウルサイドパネル２０に接合されて前後方向に延在する閉断面形状を形成すると共に、後端がピラーリンホースアウタ１１の前面部１２から外側面部１３の前端に亘ってピラーアウタパネル１６を介在して突き当てて接合される。
【００３３】
フロントピラー１０内にアッパサイドフレーム３０の後端位置に対応してピラーリンホース４０が配設されている。
【００３４】
ピラーリンホース４０は、ピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に重なる略矩形の外側面４１と、外側面４１の前縁から内方に折曲形成されて前面部１２に沿って延設されてアッパサイドフレーム３０の後端の上下方向全範囲に亘って対向する前面４２と、外側面４１の後縁から内方に折曲形成された後面４３を備えて上下に延在する断面略コ字状で上方が開放されると共に、後面４３の端縁から後方に折曲形成されてピラーインナ１７に重なり、かつ後端がピラーリンホースアウタ１１の延設面部１５に重なる延設面４４が延設されている。
【００３５】
また、外側面４１には、ピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に穿設されたボルト挿通孔１３ｃに対応してボルト挿通孔４１ｃが穿設され、かつナット４５が設けられる一方、延設面４４にはピラーインナ１７のボルト挿通孔１７ｃに対応してボルト挿通孔４４ｃが穿設され、かつ取付ナット４６が設けられている。
【００３６】
このピラーリンホース４０を形成する外側面４１、前面４２、後面４３、延設面４４の各上縁及び前面４２の内方端縁にはフランジ等が折曲形成されておらず、フランジ等による剛性強度の増大を抑制している。
【００３７】
更に、ピラーリンホース４０の外側面４１、前面４２、後面４３、延設面４４の上端は、フロントフェンダ３５の上縁と略同一高さ或いはこの上縁より下方に設定され、ピラーリンホース４０は側面視フロントフェンダ３５に隠蔽される部位に設定された溶接点においてピラーリンホースアウタ１１に接合され、溶接点、即ち溶接痕をフロントフェンダ３５によって覆うことによって車体の意匠的効果を向上せしめると共に、溶接点の後処理の簡素化がもたらされる。
【００３８】
左右のフロントピラー１０間にステアリングサポートビーム５２が架設されている。
【００３９】
ステアリングサポートビーム５２とフロントピラー１０の結合部は、図３に示すようにピラーインナ１７の車室側内面に、上記ボルト挿通孔１７ｃ、１７ｄに対応するボルト挿通孔５５ｃ、５５ｄが穿設された板状のステアリングサポートビーム取付用リンホース５５を重ね、更に、ステアリングサポートビーム５２の端部に設けられたボルト挿通孔５３ｃ、５３ｄが穿設された板状の取付フランジ５３を重ねると共に、ボルト挿通孔５３ｃから挿入されてボルト挿通孔５５ｃ、１６ｃ、４４ｃを貫通して取付ナット４６に螺合する取付ボルト４７及び、ボルト挿通孔１６ｄ、５５ｄ、５３ｄを貫通する取付ボルト１８に螺合するナット４８によってステアリングサポートビーム５２とフロントピラー１０が結合される。
【００４０】
ピラーインナ１７と取付フランジ５３との間に介在するステアリングサポートビーム取付用リンホース５５の前端には、互いに重合する上記ピラーリンホースアウタ１１及びピラーインナ１７の各前方フランジ１１ａ、１７ａ、カウルアッパプレート１９、及びカウルサイドパネル２０のフランジ２０ａに対向する前面部５６が折曲形成されている。
【００４１】
更に、ピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に、ボルト挿通孔１３ｃを貫通して取付ナット４６に螺合する取付ボルト５１ａによって上部ドアヒンジ５１が取り付けられる。
【００４２】
次に、このように構成された車体側部構造の作用について説明する。
【００４３】
ピラーリンホース４０の外側面４１がピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に接合され、ピラーインナ１７に延設面４４が接合されると共に、外側面４１と延設面４４とが後面４３によってフロントピラ１０内を区画すると共にピラーリンホースアウタ１１とピラーインナ１７が連結されてフロントピラー１０がピラーリンホース４０によって補強される。特にアッパサイドフレーム３０の後端が接合されるピラーリンホースアウタ１１の前面部１２がピラーリンホース４０の前面４２によって補強されてアッパサイドフレーム３０とフロントピラー１０との結合剛性が確保される。
【００４４】
また、上部ドアヒンジ５１のヒンジ取付座面となるピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３がピラーリンホース４０の外側面４１によって補強されて上部ドアヒンジ５１の取付剛性がもたらされ、更に延設面４４によってステアリングサポートビーム取付座面となるピラーインナ１７が延設面４４によって補強されてステアリングサポートビーム５２とフロントピラー１０との結合剛性が確保される。
【００４５】
一方、車体前方から所定値以上の衝撃荷重Ｐがアッパサイドフレーム３０に作用すると、その衝撃荷重Ｐがアッパサイドフレーム３０の後端からピラーリンホースアウタ１１の前面部１２に伝達されて、前面部１２を介してアッパサイドフレーム３０の後端に対向するピラーリンホース４０の前面４２に入力される。
【００４６】
ここで、ピラーリンホース４０が前面４２、外側面４１、後面４３によって車室内方側が開放されて上下方向に連続する断面略コ字状で、しかも上端がフランジ等によって補強されることなく開放されることから剛性強度が抑制されて形成され、前面４２に入力された衝撃荷重Ｐは、ピラーリンホース４０の潰れ変形を伴って衝撃を緩和しつつ前面４２、外側面４１が接合されたピラーリンホースアウタ１１の前面部１２及び外側面部１３の広範囲に分散伝達されると共に、後面１４及び延設面４４を介してピラーインナ１７に伝達されてフロントピラー１０全体に分散されてサイドシル４やルーフ３を介して車体全体に分散伝達される。
【００４７】
この分散伝達に際してピラーリンホース４０の上端がフロントフェンダ３５の上縁より下方に設定され、ピラーリンホース４０がフロントピラー１０の上部にまで延在することなく、比較的細く形成されたフロントピラー１０の上部における断面形状が急激に変化する剛性上の不連続による応力集中の発生が抑制されてフロントピラー１０の変形が回避されて円滑な荷重の分散伝達が確保される。
【００４８】
一方、、後面４３から延設面４４に伝達された衝撃荷重の一部はステアリングサポートビーム５２を介して車体全体に分散される。
【００４９】
また、車体前方から所定値以上の衝撃荷重Ｐがアッパサイドフレーム３０に作用した衝撃荷重の一部は、アッパサイドフレーム３０の後端及びアッパサイドフレーム３０の後部が結合されるカウルサイドパネル２０の後端から、ピラーリンホースアウタ１１及びピラーインナ１７の各前方フランジ１１ａ、１７ａに伝達されて、対向配設されたステアリングサポートビーム取付用リンホース５５の前面部５６によって受け止められてピラーリンホースインナ１７及びステアリングサポートビーム５２から車体全体に分散伝達される。
【００５０】
従って、本実施の形態によると、ピラーリンホース４０の前面４２がアッパサイドフレーム３０の後端略上下方向全範囲に対向し、前面４２がフロントフェンダ３５の上縁より下方における比較的車幅方向の幅が大きいピラーリンホースアウタ１１の前面部１２に広範囲で接合され、前面４２に連続する外側面４１が比較的前後方向の幅が大きい外側面部１３に広範囲で接合され、更に延設面４４がピラーインナ１７に接合されることから、アッパサイドフレーム３０からの衝撃荷重Ｐをピラーリンホース４０の前面４２によって受け止め、その荷重をピラーリンホースアウタ１１の前面部１２、外側面部１３の広範囲に分散伝達され、かつ延設面４４からピラーインナ１７にも分散伝達されると共に、ピラーリンホース４０がフロントピラー１０の上部まで延設されることなくフロントピラー１０の上部に剛性上の不連続部の発生が回避されることと相俟ってフロントピラー１０全体に有効的に分散伝達されて車体全体にその荷重を分散伝達することができる。
【００５１】
また、ピラーリンホース４０の外側面４１によってピラーリンホースアウタ１１のヒンジ取付座面となる外側面部１３及び延設面４４によってステアリングサポートビーム取付座面となるピラーインナ１７が補剛されてヒンジ取付剛性強度及びステアリングサポートビーム取付剛性が確保されると共に、ピラーリンホース４０がフロントピラー１０の上方部まで延在することなく過剰に大型化及び形状の複雑化を招くことなく重量の増大や集成作業の煩雑化を回避することができる。
【００５２】
【発明の効果】
上記説明した本発明の車体側部構造によると、ピラーリンホースがアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向する広範囲で配設され、アッパサイドフレームからの衝撃荷重を受け止め、その荷重を前面部、外側面部の広範囲に分散伝達され、かつピラーリンホースがフロントピラーの上部まで延設されることなくフロントピラーの上部における剛性上の不連続部の発生が回避されることと相俟ってフロントピラー全体に有効的に分散伝達されて車体全体にその荷重を分散伝達することができる。
【００５３】
また、ピラーリンホースがフロントピラーの上方部まで延在することなく過剰に大型化及び形状の複雑化を招くことなく重量の増大や集成作業の煩雑化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車の車体側部構造の概要を説明する自動車の前部側面図である。
【図２】同じく、図１のフロントドアを省略したＡ部拡大図である。
【図３】同じく、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】同じく、図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】同じく、要部斜視図である。
【図６】従来の車体側部構造の概要を示す要部分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ フロントピラー
１１ ピラーリンホースアウタ（ピラーアウタ）
１２ 前面部
１３ 外側面部
１４ 後面部
１５ 延設面部
１６ ピラーアウタパネル（ピラーアウタ）
１７ ピラーインナ
３０ アッパサイドフレーム
３５ フロントフェンダ
４０ ピラーリンホース
４１ 外側面
４２ 前面
４３ 後面
４４ 延設面
５１ 上部ドアヒンジ
５２ ステアリングサポートビーム
５５ ステアリングサポートビーム取付用リンホース
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体側部において上下方向に延在するフロントピラーと、車体前後方向に延在して後端が上記フロントピラーに接合されるアッパサイドフレームを備えた自動車の車体側部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車において、一般に車室の前部両側に車体上下方向に延在するフロントピラーが設けられ、フロントピラーにはフロントエプロンの上縁に沿って前後方向に配設されたアッパサイドフレームの後端が接合されている。
【０００３】
上記フロントピラーとアッパサイドフレームの接合は、通常アッパサイドフレームの後端をフロントピラーに突き当てて接合されており、この接合部には、車体に入力される種々の荷重が作用することから結合強度の向上が要求される。
【０００４】
そこで、この結合強度を向上させるべく、例えば特開平１−２１５６７９号公報に開示されように、フロントピラーに沿って上下方向に延在すると共に前方に延長部を設けたガセット等の補強部材をフロントピラーとアッパサイドフレームとの結合に配設したものがある。
【０００５】
また、特開平５−８５４１５号公報に開示され、かつ図６に要部分解斜視図を示すように、ピラーインナ１０２とピラーアウタ１０３とによって上下方向に延在する閉断面形状のフロントピラー１０１を構成し、ピラーアウタ１０３に形成した開口部１０４によってフロントピラー１０１に前後方向に陥む凹部１０５が形成され、この凹部１０５にアッパサイドフレーム１０６の後端部を嵌入してピラーインナ１０２に接合することによって、フロントピラー１０１内にアッパサイドフレーム１０６によって節を形成してフロントピラー１０１とアッパサイドフレーム１０６の結合強度の向上を図ることが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１−２１５６７９号公報によると、フロントピラーとアッパサイドフレームとの結合部にガセット等の補強部材を配設することによってフロントピラーとアッパサイドフレームとの結合強度の向上がもたらされる。
【０００７】
しかし、ガセット等の補強部材を別途接合することから、部品点数の増大、重量の増大、集成工程の煩雑化等を招くことが懸念される。
【０００８】
また、フロントピラーに沿って上下方向に延在する補強部材の上端がフロントピラーの内部上方まで延在することから、フロントピラーの断面形状が補強部材の上端が位置する部位で大きく変化して剛性上の不連続となる、いわゆる変曲点が生じる。この結果、車体前方から衝撃荷重がアッパサイドフレームに作用した際、アッパサイドフレームからフロントピラーに伝達された衝撃荷重による応力が上記変曲点に集中して発生し、変曲点付近においてフロントピラーが変形してフロントピラーから車体全体への有効的な衝撃荷重の分散伝達が妨げられる。
【０００９】
この対策として、補強部材の上端をフロントピラーの上端に連続するルーフまで延長することも容易に推考できるが、更に補強部材の大型化及び形状の複雑 化による重量の増大及び集成作業の煩雑を招くことが懸念される。
【００１０】
一方、特開平５−８５４１５号公報によると、アッパサイドフレーム１０６の後端部がピラーアウタ１０３に形成された開口部１０４に嵌入し、かつピラーインナ１０２に接合することから、フロントピラー１０１とアッパサイドフレーム１０６の結合強度の向上がもたらされる。
【００１１】
しかし、フロントピラー１０１とアッパサイドフレーム１０５とが直接的に強固に結合されることから、車体前方から衝撃荷重がアッパサイドフレーム１０６に作用した際、その荷重をアッパサイドフレーム１０６とフロントピラー１０１との結合部に集中してフロントピラー１０１に入力され、その集中荷重によってフロントピラー１０１の変形が誘発されてフロントピラー１０１から車体全体への円滑な分散伝達が妨げられることが懸念される。
【００１２】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、重量の増加や集成作業の煩雑化を招くことなくアッパサイドフレームからの衝撃荷重をフロントピラー全体に分散して車体全体に円滑に分散伝達し得る自動車の車体側部構造を提供することにある。
【００１３】
上記目的を達成する請求項１に記載の自動車の車体側部構造の発明は、上下方向に延在するフロントピラー前面に、前後方向に延在するアッパサイドフレームの後端が突き当てて接合される自動車の車体側部構造において、上記アッパサイドフレームの車体内方側に接合されて前後方向に延在するカウルサイドパネルと、左右のフロントピラー間に架設されるステアリングサポートビームと、上記カウルサイドパネルに対向するカウルサイドパネル対向前面部を有し、上記ステアリングサポートビームを支持するステアリングサポートビーム取付用リンホースと、外側面部の前端及び後端から車内側に折曲形成された前面部及び後面部が延設された車内側が開放されて上下方向に延在する断面略コ字状のピラーアウタと、該ピラーアウタの前縁及び後縁に各々前縁及び後縁が接合されて上下方向に延在してピラーアウタと協働して閉断面形状のフロントピラーを形成するピラーインナと、前後方向に延在して後端が上記ピラーアウタの前面部に突き当てて接合されるアッパサイドフレームと、上記フロントピラー内に配設されてアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向し、車内側が開放されて上下方向に延在する断面コ字状のピラーリンホースと、を備え、上記ピラーリンホースは、上記フロントピラー内に配設されてアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向する前面と、該前面に連続して上記ピラーアウタに接合される外側面と、該外側面に連続する後面と、該後面に連続して上記ピラーインナを介して上記ステアリングサポートビーム取付用リンホースに結合される延設面と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明によると、ピラーリンホースがアッパサイドフレームの後端略全面に対向する広範囲で、アッパサイドフレームからの衝撃荷重を受け止め、その荷重をピラーアウタの前面部及び外側面部の広範囲に分散伝達され、かつピラーリンホースがフロントピラーの上部まで延設されることなくフロントピラーの上部における剛性上の不連続の発生が回避されることと相俟ってフロントピラー全体に有効的に分散伝達されて車体全体にその荷重を分散伝達することができる。
【００１５】
また、ピラーリンホースがフロントピラーの上方部まで延在することなく過剰に大型化及び形状の複雑化を招くことなく重量の増大や集成作業の煩雑化を回避することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１の自動車の車体側部構造において、上記ピラーインナ、及び上記ステアリングサポートビーム取付用リンホースの上記結合は、上記ステアリングサポートビームの前方側で行われていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の自動車の車体側部構造において、上記カウルサイドパネルのフランジ、上記ピラーアウタの前方フランジ、上記ピラーインナの前方フランジ、及び上記カウルサイドパネル対向前面部が、互いに重合して対向配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の自動車の車体側部構造において、上記ピラーリンホースは、上端が開放されると共に側面視フロントフェンダに隠蔽される部位にピラーアウタとの溶接点を配したことを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明によると、ピラーリンホースは側面視フロントフェンダに隠蔽される部位に設定された溶接点においてピラーアウタに接合され、溶接点、即ち溶接痕をフロントフェンダによって覆うことによって車体の意匠的効果を向上せしめると共に、溶接点の後処理の簡素化がもたらされる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の自動車の車体側部構造において、上記ピラーリンホースは、前面がアッパサイドフレームの後端に対向するピラーアウタの前面部に、外側面がピラーアウタの側面部のヒンジ取付座面に、延設面がピラーインナのステアリングサポートビーム取付座面に接合されたことを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明によると、アッパサイドフレームの後端に対向するピラーアウタの前面部がピラーリンホースの前面によって補強され、ヒンジ取付座面が外側面によって補剛されてフロントドアの取付支持剛性が向上すると共にステアリングサポートビーム取付座面が補強され、かつアッパサイドフレームからの荷重をステアリングサポートビームを介してより有効的に車体全体に分散伝達できる。更に、ヒンジ取付座面の補強によりフロントドアの支持剛性がもたらされる。
【００２２】
請求項４の発明によると、アッパサイドフレームの後端に対向するピラーアウタの前面部がピラーリンホースの前面によって補強され、ヒンジ取付座面が外側面によって補剛されてフロントドアの取付支持剛性が向上すると共にステアリングサポートビーム取付座面が補強され、かつアッパサイドフレームからの荷重をステアリングサポートビームを介してより有効的に車体全体に分散伝達できる。更に、ヒンジ取付座面の補強によりフロントドアの支持剛性のもたらされる。
【００２３】
【発明に実施の形態】
以下、本発明による自動車の車体側部構造の実施の形態を図１乃至図４によって説明する。
【００２４】
図１は本実施の形態の概要を説明する自動車の前部側面図であり、図２は図１のフロントドアを省略したＡ部拡大図、図３は図２のＩ−Ｉ線断面図、図４は図２のＩＩ−ＩＩ線断面図、図５は本実施の形態の要部斜視図である。なお、矢印Ｆは車体前方を示し、矢印ＯＵＴは車体外側方を示している。
【００２５】
車室１の前部両側（一方のみ図示）には、車体上下方向に延在して上端がルーフ３に接続され、下端がサイドシル４に接続するフロントピラー１０が設けられている。また、フロントピラー１０にはホイールエプロンの上縁に沿って前後方向に延在するアッパサイドフレーム３０の後端が接合されている。
【００２６】
フロントピラー１０の下部は、図３及び図４に示すようにピラーアウタパネル１６と共にピラーアウタを形成するピラーリンホースアウタ１１とピラーインナ１７によって上下方向に延在する中空状の閉断面形状に形成されている。
【００２７】
ピラーリンホースアウタ１１は、車幅方向に延在する前面部１２と、前面部１２の外端から後方に折曲形成された外側面部１３と、外側面部１３の後端から内方に折曲形成された後面部１４とによって断面略コ字状で、更に後面部１４の内端から後方に延設面部１５が延設され、前面部１２の端縁に車幅方向に延在する前方フランジ１１ａ及び延設面部１５の端縁に後方に延在する後方フランジ１１ｂが形成されると共に、前面部１２はフロントフェンダ３５の後部上縁に沿って後方に湾曲してピラーリンホースアウタ１１の上部に連続している。ピラーリンホースアウタ１１の外面はピラーアウタパネル１６によって被覆されている。
【００２８】
更に、外側面部１３には、下部ドアヒンジ（図示せず）と共にフロントドア５を支持する上部ドアヒンジ５１を取り付けるためのボルト挿通孔１３ｃが穿設されている。
【００２９】
ピラーインナ１７は、前縁及び後縁にピラーリンホースアウタ１１の前方フランジ１１ａ及び後方フランジ１１ｂに接合する前方フランジ１７ａ及び後方フランジ１７ｂが形成されている。
【００３０】
ピラーインナ１７には、ステアリングサポートビーム５２を取り付けるためのボルト挿通孔１７ｃ、１７ｄが穿設され、かつボルト挿通孔１７ｄに取付ボルト１８が挿通して設けられている。
【００３１】
左右のピラーリンホースアウタ１１の前面部１２及びアウタパネル１６の前面に、車幅方向に延びるカウルアッパプレート１９の側部と、前後方向に延在するカウルサイドパネル２０の後端に折曲形成されたフランジ２０ａが、ピラーリンホースアウタ１１の前方フランジ１１ａ、ピラーインナ１７の前方フランジ１７ａと共に接合される。
【００３２】
アッパサイドフレーム３０は、ホイールエプロンの上縁に沿って車体前後方向に延在する断面略コ字状であって、内方がカウルサイドパネル２０に接合されて前後方向に延在する閉断面形状を形成すると共に、後端がピラーリンホースアウタ１１の前面部１２から外側面部１３の前端に亘ってピラーアウタパネル１６を介在して突き当てて接合される。
【００３３】
フロントピラー１０内にアッパサイドフレーム３０の後端位置に対応してピラーリンホース４０が配設されている。
【００３４】
ピラーリンホース４０は、ピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に重なる略矩形の外側面４１と、外側面４１の前縁から内方に折曲形成されて前面部１２に沿って延設されてアッパサイドフレーム３０の後端の上下方向全範囲に亘って対向する前面４２と、外側面４１の後縁から内方に折曲形成された後面４３を備えて上下に延在する断面略コ字状で上方が開放されると共に、後面４３の端縁から後方に折曲形成されてピラーインナ１７に重なり、かつ後端がピラーリンホースアウタ１１の延設面部１５に重なる延設面４４が延設されている。
【００３５】
また、外側面４１には、ピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に穿設されたボルト挿通孔１３ｃに対応してボルト挿通孔４１ｃが穿設され、かつナット４５が設けられる一方、延設面４４にはピラーインナ１７のボルト挿通孔１７ｃに対応してボルト挿通孔４４ｃが穿設され、かつ取付ナット４６が設けられている。
【００３６】
このピラーリンホース４０を形成する外側面４１、前面４２、後面４３、延設面４４の各上縁及び前面４２の内方端縁にはフランジ等が折曲形成されておらず、フランジ等による剛性強度の増大を抑制している。
【００３７】
更に、ピラーリンホース４０の外側面４１、前面４２、後面４３、延設面４４の上端は、フロントフェンダ３５の上縁と略同一高さ或いはこの上縁より下方に設定され、ピラーリンホース４０は側面視フロントフェンダ３５に隠蔽される部位に設定された溶接点においてピラーリンホースアウタ１１に接合され、溶接点、即ち溶接痕をフロントフェンダ３５によって覆うことによって車体の意匠的効果を向上せしめると共に、溶接点の後処理の簡素化がもたらされる。
【００３８】
左右のフロントピラー１０間にステアリングサポートビーム５２が架設されている。
【００３９】
ステアリングサポートビーム５２とフロントピラー１０の結合部は、図３に示すようにピラーインナ１７の車室側内面に、上記ボルト挿通孔１７ｃ、１７ｄに対応するボルト挿通孔５５ｃ、５５ｄが穿設された板状のステアリングサポートビーム取付用リンホース５５を重ね、更に、ステアリングサポートビーム５２の端部に設けられたボルト挿通孔５３ｃ、５３ｄが穿設された板状の取付フランジ５３を重ねると共に、ボルト挿通孔５３ｃから挿入されてボルト挿通孔５５ｃ、１６ｃ、４４ｃを貫通して取付ナット４６に螺合する取付ボルト４７及び、ボルト挿通孔１６ｄ、５５ｄ、５３ｄを貫通する取付ボルト１８に螺合するナット４８によってステアリングサポートビーム５２とフロントピラー１０が結合される。
【００４０】
ピラーインナ１７と取付フランジ５３との間に介在するステアリングサポートビーム取付用リンホース５５の前端には、互いに重合する上記ピラーリンホースアウタ１１及びピラーインナ１７の各前方フランジ１１ａ、１７ａ、カウルアッパプレート１９、及びカウルサイドパネル２０のフランジ２０ａに対向する前面部５６が折曲形成されている。
【００４１】
更に、ピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に、ボルト挿通孔１３ｃを貫通して取付ナット４６に螺合する取付ボルト５１ａによって上部ドアヒンジ５１が取り付けられる。
【００４２】
次に、このように構成された車体側部構造の作用について説明する。
【００４３】
ピラーリンホース４０の外側面４１がピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３に接合され、ピラーインナ１７に延設面４４が接合されると共に、外側面４１と延設面４４とが後面４３によってフロントピラ１０内を区画すると共にピラーリンホースアウタ１１とピラーインナ１７が連結されてフロントピラー１０がピラーリンホース４０によって補強される。特にアッパサイドフレーム３０の後端が接合されるピラーリンホースアウタ１１の前面部１２がピラーリンホース４０の前面４２によって補強されてアッパサイドフレーム３０とフロントピラー１０との結合剛性が確保される。
【００４４】
また、上部ドアヒンジ５１のヒンジ取付座面となるピラーリンホースアウタ１１の外側面部１３がピラーリンホース４０の外側面４１によって補強されて上部ドアヒンジ５１の取付剛性がもたらされ、更に延設面４４によってステアリングサポートビーム取付座面となるピラーインナ１７が延設面４４によって補強されてステアリングサポートビーム５２とフロントピラー１０との結合剛性が確保される。
【００４５】
一方、車体前方から所定値以上の衝撃荷重Ｐがアッパサイドフレーム３０に作用すると、その衝撃荷重Ｐがアッパサイドフレーム３０の後端からピラーリンホースアウタ１１の前面部１２に伝達されて、前面部１２を介してアッパサイドフレーム３０の後端に対向するピラーリンホース４０の前面４２に入力される。
【００４６】
ここで、ピラーリンホース４０が前面４２、外側面４１、後面４３によって車室内方側が開放されて上下方向に連続する断面略コ字状で、しかも上端がフランジ等によって補強されることなく開放されることから剛性強度が抑制されて形成され、前面４２に入力された衝撃荷重Ｐは、ピラーリンホース４０の潰れ変形を伴って衝撃を緩和しつつ前面４２、外側面４１が接合されたピラーリンホースアウタ１１の前面部１２及び外側面部１３の広範囲に分散伝達されると共に、後面１４及び延設面４４を介してピラーインナ１７に伝達されてフロントピラー１０全体に分散されてサイドシル４やルーフ３を介して車体全体に分散伝達される。
【００４７】
この分散伝達に際してピラーリンホース４０の上端がフロントフェンダ３５の上縁より下方に設定され、ピラーリンホース４０がフロントピラー１０の上部にまで延在することなく、比較的細く形成されたフロントピラー１０の上部における断面形状が急激に変化する剛性上の不連続による応力集中の発生が抑制されてフロントピラー１０の変形が回避されて円滑な荷重の分散伝達が確保される。
【００４８】
一方、、後面４３から延設面４４に伝達された衝撃荷重の一部はステアリングサポートビーム５２を介して車体全体に分散される。
【００４９】
また、車体前方から所定値以上の衝撃荷重Ｐがアッパサイドフレーム３０に作用した衝撃荷重の一部は、アッパサイドフレーム３０の後端及びアッパサイドフレーム３０の後部が結合されるカウルサイドパネル２０の後端から、ピラーリンホースアウタ１１及びピラーインナ１７の各前方フランジ１１ａ、１７ａに伝達されて、対向配設されたステアリングサポートビーム取付用リンホース５５の前面部５６によって受け止められてピラーリンホースインナ１７及びステアリングサポートビーム５２から車体全体に分散伝達される。
【００５０】
従って、本実施の形態によると、ピラーリンホース４０の前面４２がアッパサイドフレーム３０の後端略上下方向全範囲に対向し、前面４２がフロントフェンダ３５の上縁より下方における比較的車幅方向の幅が大きいピラーリンホースアウタ１１の前面部１２に広範囲で接合され、前面４２に連続する外側面４１が比較的前後方向の幅が大きい外側面部１３に広範囲で接合され、更に延設面４４がピラーインナ１７に接合されることから、アッパサイドフレーム３０からの衝撃荷重Ｐをピラーリンホース４０の前面４２によって受け止め、その荷重をピラーリンホースアウタ１１の前面部１２、外側面部１３の広範囲に分散伝達され、かつ延設面４４からピラーインナ１７にも分散伝達されると共に、ピラーリンホース４０がフロントピラー１０の上部まで延設されることなくフロントピラー１０の上部に剛性上の不連続部の発生が回避されることと相俟ってフロントピラー１０全体に有効的に分散伝達されて車体全体にその荷重を分散伝達することができる。
【００５１】
また、ピラーリンホース４０の外側面４１によってピラーリンホースアウタ１１のヒンジ取付座面となる外側面部１３及び延設面４４によってステアリングサポートビーム取付座面となるピラーインナ１７が補剛されてヒンジ取付剛性強度及びステアリングサポートビーム取付剛性が確保されると共に、ピラーリンホース４０がフロントピラー１０の上方部まで延在することなく過剰に大型化及び形状の複雑化を招くことなく重量の増大や集成作業の煩雑化を回避することができる。
【００５２】
【発明の効果】
上記説明した本発明の車体側部構造によると、ピラーリンホースがアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向する広範囲で配設され、アッパサイドフレームからの衝撃荷重を受け止め、その荷重を前面部、外側面部の広範囲に分散伝達され、かつピラーリンホースがフロントピラーの上部まで延設されることなくフロントピラーの上部における剛性上の不連続部の発生が回避されることと相俟ってフロントピラー全体に有効的に分散伝達されて車体全体にその荷重を分散伝達することができる。
【００５３】
また、ピラーリンホースがフロントピラーの上方部まで延在することなく過剰に大型化及び形状の複雑化を招くことなく重量の増大や集成作業の煩雑化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車の車体側部構造の概要を説明する自動車の前部側面図である。
【図２】同じく、図１のフロントドアを省略したＡ部拡大図である。
【図３】同じく、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】同じく、図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】同じく、要部斜視図である。
【図６】従来の車体側部構造の概要を示す要部分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ フロントピラー
１１ ピラーリンホースアウタ（ピラーアウタ）
１２ 前面部
１３ 外側面部
１４ 後面部
１５ 延設面部
１６ ピラーアウタパネル（ピラーアウタ）
１７ ピラーインナ
３０ アッパサイドフレーム
３５ フロントフェンダ
４０ ピラーリンホース
４１ 外側面
４２ 前面
４３ 後面
４４ 延設面
５１ 上部ドアヒンジ
５２ ステアリングサポートビーム
５５ ステアリングサポートビーム取付用リンホース
Claims (5)
- 上下方向に延在するフロントピラー前面に、前後方向に延在するアッパサイドフレームの後端が突き当てて接合される自動車の車体側部構造において、
上記アッパサイドフレームの車体内方側に接合されて前後方向に延在するカウルサイドパネルと、
左右のフロントピラー間に架設されるステアリングサポートビームと、
上記カウルサイドパネルに対向するカウルサイドパネル対向前面部を有し、上記ステアリングサポートビームを支持するステアリングサポートビーム取付用リンホースと、
外側面部の前端及び後端から車内側に折曲形成された前面部及び後面部が延設された車内側が開放されて上下方向に延在する断面略コ字状のピラーアウタと、
該ピラーアウタの前縁及び後縁に各々前縁及び後縁が接合されて上下方向に延在してピラーアウタと協働して閉断面形状のフロントピラーを形成するピラーインナと、
前後方向に延在して後端が上記ピラーアウタの前面部に突き当てて接合されるアッパサイドフレームと、
上記フロントピラー内に配設されてアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向し、車内側が開放されて上下方向に延在する断面コ字状のピラーリンホースと、を備え、
上記ピラーリンホースは、上記フロントピラー内に配設されてアッパサイドフレームの後端略上下方向全範囲に対向する前面と、該前面に連続して上記ピラーアウタに接合される外側面と、該外側面に連続する後面と、該後面に連続して上記ピラーインナを介して上記ステアリングサポートビーム取付用リンホースに結合される延設面と、を有することを特徴とする自動車の車体側部構造。 - 上記ピラーインナ、及び上記ステアリングサポートビーム取付用リンホースの上記結合は、上記ステアリングサポートビームの前方側で行われていることを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体側部構造。
- 上記カウルサイドパネルのフランジ、上記ピラーアウタの前方フランジ、上記ピラーインナの前方フランジ、及び上記カウルサイドパネル対向前面部が、互いに重合して対向配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の車体側部構造。
- 上記ピラーリンホースは、上端が開放されると共に側面視フロントフェンダに隠蔽される部位にピラーアウタとの溶接点を配したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の自動車の車体側部構造。
- 上記ピラーリンホースは、前面がアッパサイドフレームの後端に対向するピラーアウタの前面部に、外側面がピラーアウタの側面部のヒンジ取付座面に、延設面がピラーインナのステアリングサポートビーム取付座面に接合されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の自動車の「車体側部」構造。
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