JP5302617B2 - Pillar structure - Google Patents

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Description

本発明は、車両のピラー構造に関する発明である。   The present invention relates to a pillar structure of a vehicle.

従来、ピラー構造として、例えば、特開2000−108929号公報に記載されるように、車幅方向外側の外壁部、車幅方向内側の内壁部、及び車両前後方向の一対の側壁部を有して閉断面に構成されて車両上下方向に延在するセンターピラーと、センターピラーの外壁部に対向するようにセンターピラーの内部に設けられたリンフォースピラー(補強部材)を備えるものが知られている。このリンフォースピラーにおけるセンターピラーの上部側に対応する位置、すなわちベルトライン部付近では、横断面視において、コ字状に窪む構成とされている。
特開2000−108929号公報
Conventionally, as a pillar structure, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-108929, it has an outer wall portion on the outer side in the vehicle width direction, an inner wall portion on the inner side in the vehicle width direction, and a pair of side wall portions in the vehicle front-rear direction. And a center pillar that has a closed cross section and extends in the vehicle vertical direction, and a ring pillar (reinforcing member) provided inside the center pillar so as to face the outer wall of the center pillar. Yes. The position corresponding to the upper side of the center pillar in the ring pillar, that is, in the vicinity of the belt line portion, is configured to be recessed in a U shape in a cross sectional view.
JP 2000-108929 A

ここで、センターピラーの上部側のベルトライン部付近では、車幅方向外側に湾曲するように構成されると共に、側突時に荷重が入力される部分であるセンターピラーの下部側部分よりも断面積が小さくなるように構成されている。従って、上述のピラー構造では、当該センターピラー上部側における強度を向上させることによって、センターピラー上部側の変形を一層抑制することが求められていた。しかし、強度を向上させるために、補強部材を多数取り付けた場合はピラー構造の重量及びコストが増加してしまうという問題があった。   Here, in the vicinity of the beltline portion on the upper side of the center pillar, the cross section is larger than the lower side portion of the center pillar, which is configured to bend outward in the vehicle width direction and to which a load is input during a side collision. Is configured to be small. Therefore, in the above-described pillar structure, it has been required to further suppress the deformation on the upper side of the center pillar by improving the strength on the upper side of the center pillar. However, when many reinforcing members are attached in order to improve the strength, there is a problem that the weight and cost of the pillar structure increase.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、重量及びコストを増加させることなく、ピラー上部側の変形を抑制することのできるピラー構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a pillar structure capable of suppressing deformation of the pillar upper side without increasing the weight and cost.

本発明に係るピラー構造は、車幅方向外側の外壁部、車幅方向内側の内壁部、及び車両前後方向の一対の側壁部を有し、車両上下方向に延在するピラーと、ピラーの車両上部側における内部で車両上下方向に延在して、ピラーを補強する補強部材と、を備え、補強部材は、ピラーの外壁部と対向する補強外壁部、及びピラーの側壁部にそれぞれ対向する一対の補強側壁部を有し、補強外壁部は、横断面視において、車幅方向内側に窪むことによって、車両前後方向の一端部側から他端部側へ向かって傾斜する傾斜部を有することを特徴とする。   A pillar structure according to the present invention includes an outer wall portion on the outer side in the vehicle width direction, an inner wall portion on the inner side in the vehicle width direction, and a pair of side wall portions in the vehicle front-rear direction. A reinforcing member that reinforces the pillar and extends in the vehicle up-down direction inside the upper side, the reinforcing member facing the outer wall portion of the pillar and the pair of side walls facing the side wall portion of the pillar. The reinforcing outer wall portion has an inclined portion that inclines from the one end side to the other end side in the vehicle front-rear direction by being recessed inward in the vehicle width direction in a cross-sectional view. It is characterized by.

ピラーの車両上部側(例えば、ベルトライン部付近)は車幅方向外側へ向かって湾曲するような構成となっている。車両側突により、車幅方向内側へ向かって曲がるような曲げモーメントが作用すると、外壁部には、車両上下方向へ圧縮するような曲げ荷重し、内壁部には、車両上下方向へ延びるような曲げ荷重が作用する。このとき、外壁部は、車幅方向外側に湾曲しているため、圧縮するような曲げ荷重が作用することによって車幅方向外側へ膨出する。一方、内壁部は、車幅方向内側に湾曲しているため、延びるような曲げ荷重が作用することによって、車幅方向内側へ膨出する。また、ピラーの側壁部には車幅方向内側へ向かう曲げのせん断力が作用する。本発明に係るピラー構造においては、補強部材も、ピラー沿って延在しているため、補強部材の補強外壁部も外壁部と同じく車幅方向外側へ膨出する。それに伴って、補強外壁部の窪みが広がって、傾斜部の傾斜が平らになるように変形することによって、外壁部と側壁部に、傾斜部の変形によって斜め方向に向かう変形力が作用し、この変形力の車幅方向の垂直成分によって、側壁部に作用する曲げのせん断力をキャンセルすることができる。このように、せん断力をキャンセルすることで、ピラーの曲げ強度を実質的に向上させることができる。以上によって、過剰に補強部材を設けて重量、コストを増加させることなく、ピラーの上部側の変形を抑制することができる。   The vehicle upper side of the pillar (for example, the vicinity of the belt line portion) is configured to bend outward in the vehicle width direction. When a bending moment that bends inward in the vehicle width direction due to a vehicle side collision, a bending load that compresses the vehicle in the vehicle vertical direction is applied to the outer wall portion, and the vehicle inner wall portion extends in the vehicle vertical direction. Bending load is applied. At this time, since the outer wall portion is curved outward in the vehicle width direction, the outer wall portion bulges outward in the vehicle width direction when a bending load that compresses acts. On the other hand, since the inner wall portion is curved inward in the vehicle width direction, the inner wall portion bulges inward in the vehicle width direction by applying an extending bending load. Further, a shearing force of bending toward the inner side in the vehicle width direction acts on the side wall portion of the pillar. In the pillar structure according to the present invention, since the reinforcing member also extends along the pillar, the reinforcing outer wall portion of the reinforcing member also bulges outward in the vehicle width direction like the outer wall portion. Along with that, the dent of the reinforcing outer wall portion expands, and the outer wall portion and the side wall portion are deformed so that the inclination of the inclined portion becomes flat. The bending shear force acting on the side wall portion can be canceled by the vertical component of the deformation force in the vehicle width direction. Thus, the bending strength of the pillar can be substantially improved by canceling the shearing force. As described above, the deformation of the upper side of the pillar can be suppressed without excessively providing the reinforcing member and increasing the weight and cost.

また、本発明に係るピラー構造において、補強外壁部は、横断面視において、V字状に窪むことによって形成されるV字部分を有することが好ましい。これによって、互いに略対象となる一対の傾斜部を備えることとなるので、ピラーの車両前後方向の両方の側壁部に作用するせん断力に対して略均等に変形力を発生させてキャンセルすることができるので、ピラーの変形を安定させることができる。   In the pillar structure according to the present invention, it is preferable that the reinforcing outer wall portion has a V-shaped portion formed by being recessed in a V shape in a cross-sectional view. As a result, a pair of inclined portions that are substantially the objects of each other are provided, so that it is possible to cancel the shear force acting on both side walls of the pillar in the vehicle front-rear direction by generating a deformation force substantially evenly. As a result, the deformation of the pillar can be stabilized.

本発明によれば、重量及びコストを増加させることなく、ピラー上部側の変形を抑制することができる。   According to the present invention, the deformation on the upper side of the pillar can be suppressed without increasing the weight and cost.

以下、本発明に係る車体構造の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、本明細書中において、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、「前」「後」等の方向を示す語を用いることとする。   Hereinafter, a preferred embodiment of a vehicle body structure according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the forward direction when the vehicle is moving forward is defined as “front”, and terms such as “front” and “rear” are used.

図1は本発明の実施形態に係るピラー構造1を採用した車両を正面から見た概略断面図、図2は図1に示すII−II線に沿った断面図である。なお、図1においては、車幅方向の一方のピラー構造1のみを示しており、他方のピラーにおいても本発明の実施形態に係るピラー構造が採用されている。また、本実施形態においては、ピラー構造1をセンターピラーに適用した場合について説明するが、センターピラーのみならず、フロントピラーやリアピラーなど全てのピラーに適用することができる。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a vehicle adopting a pillar structure 1 according to an embodiment of the present invention as seen from the front, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. In FIG. 1, only one pillar structure 1 in the vehicle width direction is shown, and the pillar structure according to the embodiment of the present invention is also adopted in the other pillar. In the present embodiment, the case where the pillar structure 1 is applied to the center pillar will be described. However, the present invention can be applied not only to the center pillar but also to all pillars such as a front pillar and a rear pillar.

図1に示すように、ピラー構造1は、閉断面に構成されて車幅方向の両側で車両上下方向に延在するセンターピラー10と、センターピラー10の内部に設けられた補強部材20によって構成されている(補強部材20の詳細な構成は後述)。センターピラー10は、車両のアンダボディとアッパーボディを支持するものであり、車両下側で車両前後方向に延在するロッカ2に下端部が連結されると共に、車両上側で車両前後方向に延在するルーフサイドレール3に上端部が連結される。   As shown in FIG. 1, the pillar structure 1 includes a center pillar 10 that has a closed cross section and extends in the vehicle vertical direction on both sides in the vehicle width direction, and a reinforcing member 20 that is provided inside the center pillar 10. (The detailed configuration of the reinforcing member 20 will be described later). The center pillar 10 supports the underbody and upper body of the vehicle, and has a lower end connected to the rocker 2 that extends in the vehicle front-rear direction on the lower side of the vehicle and extends in the vehicle front-rear direction on the upper side of the vehicle. The upper end portion is coupled to the roof side rail 3 to be performed.

センターピラー10の車両下部側の領域である下側部分10aは、サイドドアのヒンジ4が取り付けられると共に、車両側突時において他車両から直接荷重が入力される領域となる。センターピラー10の車両上部側、具体的にはベルトライン部10b、及び更にその上部側では、車幅方向外側へ向かって湾曲するようにアーチ状に形成されており、更に、その断面積も下側部分10aに比して小さくされている。   The lower portion 10a, which is an area on the vehicle lower side of the center pillar 10, is an area to which a load is directly input from another vehicle when a side door hinge 4 is attached and a vehicle side collision occurs. On the vehicle upper side of the center pillar 10, specifically on the belt line portion 10 b and further on its upper side, it is formed in an arch shape so as to curve outward in the vehicle width direction, and its cross-sectional area is also lower. It is made smaller than the side portion 10a.

図2に示すように、センターピラー10は、車幅方向内側で車両上下方向に延在するピラーインナリーンフォースメント6と、車幅方向外側で車両上下方向に延在するピラーアウタリーンフォースメント7とから構成され、車幅方向外側の外壁部、車幅方向内側の内壁部、及び車両前後方向の一対の側壁部を備えるように閉断面に構成される。また、センターピラー10の内部、すなわちピラーインナリーンフォースメント6及びピラーアウタリーンフォースメント7の内側には、センターピラー10の車両上部側でセンターピラー10に沿って上下方向に延在することによって、当該部分の補強を行う補強部材20が設けられている。補強部材20は、センターピラー10のベルトライン部10b付近の形状にあわせて、車幅方向外側に湾曲するような構成となっている。   As shown in FIG. 2, the center pillar 10 includes a pillar inner reinforcement 6 that extends in the vehicle vertical direction inside the vehicle width direction, and a pillar outer reinforcement 7 that extends in the vehicle vertical direction outside the vehicle width direction. And has a closed cross section so as to include an outer wall portion on the outer side in the vehicle width direction, an inner wall portion on the inner side in the vehicle width direction, and a pair of side wall portions in the vehicle front-rear direction. Further, in the center pillar 10, that is, inside the pillar inner reinforcement 6 and the pillar outer reinforcement 7, by extending vertically along the center pillar 10 on the vehicle upper side of the center pillar 10, A reinforcing member 20 that reinforces the portion is provided. The reinforcing member 20 is configured to bend outward in the vehicle width direction in accordance with the shape of the center pillar 10 in the vicinity of the belt line portion 10b.

ピラーインナリーンフォースメント6は、その断面がコ字状に形成されており、センターピラー10の車幅方向内側の内壁部を構成する平板状の内壁部6aと、内壁部6aの車両前後方向の両端部から車幅方向外側へ突出して車両前後方向の側壁部を構成する一対の側壁部6b,6cと、側壁部6bの車幅方向外側の端部から車両前方向へ広がるフランジ部6dと、側壁部6cの車幅方向外側の端部から車両前方向へ広がるフランジ部6eとを備えている。ピラーインナリーンフォースメント6の側壁部6b,6cは、それぞれ内壁部6aからピラーアウタリーンフォースメント7のフランジ部まで及んでいる。   The pillar inner reinforcement 6 has a U-shaped cross section, and includes a flat plate-like inner wall portion 6a constituting the inner wall portion of the center pillar 10 on the inner side in the vehicle width direction, and the inner wall portion 6a in the vehicle front-rear direction. A pair of side wall portions 6b, 6c that project from the both ends to the vehicle width direction outer side to form a side wall portion in the vehicle front-rear direction; A flange portion 6e extending from the end of the side wall portion 6c in the vehicle width direction outside to the vehicle front direction is provided. The side wall portions 6 b and 6 c of the pillar inner reinforcement 6 extend from the inner wall portion 6 a to the flange portion of the pillar outer reinforcement 7, respectively.

ピラーアウタリーンフォースメント7は、その断面がコ字状に形成されており、センターピラー10の車幅方向外側の外壁部を構成する平板状の外壁部7aと、外壁部7aの車両前後方向の両端部から車幅方向内側へ突出して車両前後方向の側壁部を構成する一対の側壁部7b,7cと、側壁部7bの車幅方向内側の端部から車両前方向へ広がるフランジ部7dと、側壁部7cの車幅方向外側の端部から車両前方向へ広がるフランジ部7eとを備えている。ピラーアウタリーンフォースメント7の側壁部7b,7cは、外壁部7a側で車両前後方向に狭まるように段差部7f,7gがそれぞれ設けられている。側壁部7b,7cは、それぞれ外壁部7aからピラーインナリーンフォースメント6のフランジ部6d,6eまで及び、フランジ部7d,7eがフランジ部6d,6eと対向するように配置される。   The pillar outer reinforcement 7 has a U-shaped cross section, and includes a flat plate-like outer wall portion 7a that forms an outer wall portion on the outer side in the vehicle width direction of the center pillar 10, and a vehicle outer front-rear direction of the outer wall portion 7a. A pair of side wall portions 7b, 7c that project inward in the vehicle width direction from both end portions to form a side wall portion in the vehicle front-rear direction, and a flange portion 7d that extends in the vehicle front direction from the vehicle width direction inner end of the side wall portion 7b A flange portion 7e that extends in the vehicle front direction from an end portion of the side wall portion 7c in the vehicle width direction is provided. The side wall portions 7b and 7c of the pillar outer reinforcement 7 are respectively provided with step portions 7f and 7g so as to narrow in the vehicle front-rear direction on the outer wall portion 7a side. The side wall portions 7b and 7c extend from the outer wall portion 7a to the flange portions 6d and 6e of the pillar inner reinforcement 6 so that the flange portions 7d and 7e face the flange portions 6d and 6e.

補強部材20は、センターピラー10の車両上部側においてセンターピラー10内で車両上下方向に延在する断面略M字状の部材であり、センターピラー10を補強し、車両側突時の曲げ変形を抑制する機能を有している。補強部材20は、ピラーアウタリーンフォースメント7の外壁部7aに対して車幅方向内側で対向する補強外壁部21と、ピラーアウタリーンフォースメント7の側壁部7b,7cとそれぞれ対向する補強側壁部22,23とを備えている。補強側壁部22,23は、車幅方向外側の端部付近において、ピラーアウタリーンフォースメント7の側壁部7b,7cの車幅方向外側の端部付近と接合されている。また、補強側壁部22の車幅方向内側の端部には、車両前側へ延びるフランジ部24が形成され、補強側壁部23の車幅方向内側の端部には、車両後側へ延びるフランジ部25が形成される。ピラーアウタリーンフォースメント7とピラーインナリーンフォースメント6と補強部材20は、フランジ部7d,7e及びフランジ部6d,6eでフランジ部24,25を挟み込んで溶接することによって、互いに接合されている。   The reinforcing member 20 is a member having a substantially M-shaped cross section that extends in the vehicle vertical direction in the center pillar 10 on the vehicle upper side of the center pillar 10, and reinforces the center pillar 10 so as to bend and deform when a vehicle side collision occurs. It has a function to suppress. The reinforcing member 20 includes a reinforcing outer wall 21 that faces the outer wall 7a of the pillar outer reinforcement 7 on the inner side in the vehicle width direction, and a reinforcing side wall that faces the side walls 7b and 7c of the pillar outer reinforcement 7 respectively. 22 and 23. The reinforcing side wall portions 22 and 23 are joined to the vicinity of the end portions on the outer side in the vehicle width direction of the side wall portions 7b and 7c of the pillar outer reinforcement 7 near the end portions on the outer side in the vehicle width direction. Further, a flange portion 24 extending toward the vehicle front side is formed at an end portion on the vehicle width direction inner side of the reinforcing side wall portion 22, and a flange portion extending toward the vehicle rear side at an end portion on the vehicle width direction inner side of the reinforcing side wall portion 23. 25 is formed. The pillar outer reinforcement 7, the pillar inner reinforcement 6, and the reinforcing member 20 are joined to each other by sandwiching and welding the flange portions 24 and 25 between the flange portions 7d and 7e and the flange portions 6d and 6e.

補強部材20の補強外壁部21は、横断面視において、車幅方向内側に向かってV字状に窪むことによって形成されるV字部分26を備えている。これによって、補強外壁部21には、車両前側端部21aから車両後側端部21b側へ向かって車幅方向内側へ傾斜する傾斜部27と、車両後側端部21bから車両前側端部21a側へ向かって車幅方向内側へ傾斜する傾斜部28が形成される。V字部分26の屈曲部26aは、補強外壁部21の車両前後方向の中央位置に形成されており、屈曲部26aで鈍角となるように屈曲している。このV字部分26の屈曲部26aは、ピラーアウタリーンフォースメント7の外壁部7aとは離間している。また、補強外壁部21の車両前側端部21a、すなわち傾斜部27の端部は、外壁部7a及び側壁部7bの連結部7hと接触しており、補強外壁部21の車両後側端部21b、すなわち傾斜部28の端部は、外壁部7a及び側壁部7cの連結部7kと接触している。   The reinforcing outer wall portion 21 of the reinforcing member 20 includes a V-shaped portion 26 formed by being recessed in a V shape toward the inner side in the vehicle width direction when viewed in a transverse cross section. As a result, the reinforcing outer wall portion 21 includes an inclined portion 27 that inclines inward in the vehicle width direction from the vehicle front end portion 21a toward the vehicle rear end portion 21b, and a vehicle front end portion 21a from the vehicle rear end portion 21b. An inclined portion 28 that is inclined inward in the vehicle width direction toward the side is formed. The bent portion 26a of the V-shaped portion 26 is formed at the center position in the vehicle front-rear direction of the reinforcing outer wall portion 21 and is bent at an obtuse angle at the bent portion 26a. The bent portion 26 a of the V-shaped portion 26 is separated from the outer wall portion 7 a of the pillar outer reinforcement 7. In addition, the vehicle front side end portion 21a of the reinforcing outer wall portion 21, that is, the end portion of the inclined portion 27 is in contact with the connecting portion 7h of the outer wall portion 7a and the side wall portion 7b, and the vehicle rear side end portion 21b of the reinforcing outer wall portion 21. That is, the end portion of the inclined portion 28 is in contact with the connecting portion 7k of the outer wall portion 7a and the side wall portion 7c.

次に、本実施形態に係るピラー構造1の作用・効果について、図3〜5を参照して説明する。図3は、車両側突時によってセンターピラー10に作用する曲げモーメントの大きさを示す曲げモーメント分布図である。図4は、車両側突時におけるセンターピラー10のベルトライン部10b付近の変形の様子を車両前側から見た図であり、(a)は変形前の様子、(b)は変形後の様子を示している。図5は、車両側突時における補強部材20の変形の態様を示す図である。図5において、変形後の補強部材20は点線で示されている。   Next, the operation and effect of the pillar structure 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a bending moment distribution diagram showing the magnitude of the bending moment acting on the center pillar 10 due to a vehicle side collision. 4A and 4B are views of the deformation of the vicinity of the belt line portion 10b of the center pillar 10 at the time of the vehicle side collision, as seen from the front side of the vehicle. FIG. 4A shows the state before the deformation, and FIG. 4B shows the state after the deformation. Show. FIG. 5 is a diagram showing a deformation mode of the reinforcing member 20 at the time of a vehicle-side collision. In FIG. 5, the deformed reinforcing member 20 is indicated by a dotted line.

図3に示すように、他車両M1の車両側突によって、それぞれのヒンジ部4から荷重Fが入力されることによって、センターピラー10には、図中の曲げモーメント分布図に示すような曲げモーメントが作用する。センターピラー10の下側部分10aには大きな曲げモーメントが作用するが、曲げモーメントが最大となる上側のヒンジ部4に近接するベルトライン部10b付近にも大きな曲げモーメントが作用する。   As shown in FIG. 3, when a load F is input from each hinge portion 4 due to a vehicle side collision of the other vehicle M1, a bending moment as shown in a bending moment distribution diagram in the drawing is applied to the center pillar 10. Act. A large bending moment acts on the lower portion 10a of the center pillar 10, but a large bending moment also acts near the belt line portion 10b adjacent to the upper hinge portion 4 where the bending moment is maximized.

図4に示すように、センターピラー10におけるベルトライン部10b付近は車幅方向外側へ向かって湾曲するような構成となっている。すなわち、センターピラー10の外壁部7aと内壁部6aが車幅方向外側に湾曲するように車両上下方向に延在する構成となっている。従って、図4(a)に示すように、車両側突により、車幅方向内側へ向かって曲がるような曲げモーメントBMが作用すると、曲げの中立軸から車幅方向外側に配置される外壁部7aには、車両上下方向へ圧縮するような曲げ荷重BL1が作用する。また、曲げの中立軸から車幅方向内側に配置される内壁部6aには、車両上下方向へ延びるような曲げ荷重BL2が作用する。このとき、外壁部7aは、車幅方向外側に湾曲しているため、圧縮するような曲げ荷重BL1が作用することによって、図4(b)に示すように、車幅方向外側へ膨出する。一方、内壁部6aは、車幅方向内側に湾曲しているため、延びるような曲げ荷重BL2が作用することによって、車幅方向内側へ膨出する。また、センターピラー10の側壁部6b,7b、及び側壁部6c,7cには車幅方向内側へ向かう曲げのせん断力BFが作用する。   As shown in FIG. 4, the vicinity of the belt line portion 10b in the center pillar 10 is configured to bend outward in the vehicle width direction. That is, the outer wall portion 7a and the inner wall portion 6a of the center pillar 10 are configured to extend in the vehicle vertical direction so as to curve outward in the vehicle width direction. Therefore, as shown in FIG. 4A, when a bending moment BM that bends inward in the vehicle width direction is applied due to a vehicle side collision, the outer wall portion 7a disposed on the outer side in the vehicle width direction from the neutral axis of bending. The bending load BL1 that compresses in the vertical direction of the vehicle acts. Further, a bending load BL2 that extends in the vehicle vertical direction acts on the inner wall portion 6a disposed on the inner side in the vehicle width direction from the bending neutral axis. At this time, since the outer wall portion 7a is curved outward in the vehicle width direction, as shown in FIG. 4B, the outer wall portion 7a bulges outward in the vehicle width direction when a bending load BL1 that compresses acts. . On the other hand, since the inner wall portion 6a is curved inward in the vehicle width direction, the inner wall portion 6a bulges inward in the vehicle width direction when an extending bending load BL2 acts. Further, a shearing force BF for bending inward in the vehicle width direction acts on the side wall portions 6b and 7b and the side wall portions 6c and 7c of the center pillar 10.

補強部材20もセンターピラー10の湾曲にあわせて車幅方向外側に湾曲するように延在しているため、補強部材20の補強外壁部21も外壁部7aと同じく車幅方向外側へ膨出する。それに伴って、図5において点線で示すように、補強外壁部21におけるV字部分26の屈曲部26aが車幅方向外側に膨出し、その結果、V字部分26全体が車両前後方向に延びるように変形する。このとき、V字部分26の傾斜部27,28の傾斜が平らになるように変形することによって、外壁部7aと側壁部7bとの連結部7hには、傾斜部27の変形によって斜め前方に向かって変形力DF1が作用し、外壁部7aと側壁部7cとの連結部7kには、傾斜部28の変形によって斜め後方に向かって変形力DF2が作用する。   Since the reinforcing member 20 also extends so as to curve outward in the vehicle width direction in accordance with the curvature of the center pillar 10, the reinforcing outer wall portion 21 of the reinforcing member 20 also bulges outward in the vehicle width direction, like the outer wall portion 7a. . Accordingly, as shown by a dotted line in FIG. 5, the bent portion 26a of the V-shaped portion 26 in the reinforcing outer wall portion 21 bulges outward in the vehicle width direction, and as a result, the entire V-shaped portion 26 extends in the vehicle front-rear direction. Transforms into At this time, the inclined portions 27 and 28 of the V-shaped portion 26 are deformed so that the inclination is flat, so that the connecting portion 7h between the outer wall portion 7a and the side wall portion 7b is inclined forward by the deformation of the inclined portion 27. The deformation force DF1 acts on the connecting portion 7k between the outer wall portion 7a and the side wall portion 7c, and the deformation force DF2 acts obliquely rearward due to the deformation of the inclined portion 28.

連結部7hに変形力DF1が作用し、連結部7kに変形力DF2が作用することによって、それぞれの車幅方向の垂直成分である垂直応力DFP1,DFP2によって、側壁部6b,7b及び側壁部6c,7cに作用する曲げのせん断力BFをキャンセルすることができる。このように、せん断力BFをキャンセルすることで、センターピラー10の曲げ強度を実質的に向上させることができる。以上によって、過剰に補強部材を設けて重量、コストを増加させることなく、センターピラー10の上部側の変形を抑制することができる。   When the deformation force DF1 acts on the connecting portion 7h and the deformation force DF2 acts on the connecting portion 7k, the side wall portions 6b and 7b and the side wall portion 6c are caused by the vertical stresses DFP1 and DFP2 that are vertical components in the vehicle width direction. , 7c, the bending shear force BF can be canceled. Thus, the bending strength of the center pillar 10 can be substantially improved by canceling the shearing force BF. As described above, the deformation of the upper side of the center pillar 10 can be suppressed without excessively providing the reinforcing member and increasing the weight and cost.

また、本実施形態に係るピラー構造1において、補強外壁部21は、横断面視において、V字状に窪むことによって形成されるV字部分26を有している。従って、互いに対象となる一対の傾斜部27,28を備えることとなるので、センターピラー10の車両前後方向の両方の側壁部6b,7b及び側壁部6c,7cに作用するせん断力に対して略均等に変形力を発生させてキャンセルすることができるので、センターピラー10の変形を安定させることができる。   Moreover, in the pillar structure 1 according to the present embodiment, the reinforcing outer wall portion 21 has a V-shaped portion 26 formed by being recessed in a V shape in a cross-sectional view. Accordingly, since the pair of inclined portions 27 and 28 that are the objects of each other are provided, the shear force acting on both the side wall portions 6b and 7b and the side wall portions 6c and 7c of the center pillar 10 in the vehicle front-rear direction is substantially reduced. Since the deformation force can be generated and canceled evenly, the deformation of the center pillar 10 can be stabilized.

比較のため、従来のピラー構造について説明する。図6は、補強部材の補強外壁部に傾斜部が設けられていない従来のピラー構造を示す断面図であり、図2に対応する図である。図7は、補強部材の補強外壁部に窪みが設けられているものの、傾斜部が設けられていない従来のピラー構造を示す断面図であり、図2に対応する図である。図6に示すように、従来のピラー構造50では、補強部材51の補強外壁部52は平板状に形成されており、窪みは設けられていない。このような構成に係るピラー構造50にあっては、車両側突時に本実施形態に係る補強部材20のように、車幅方向外側へ向かう変形力の垂直応力を発生させることができないので、センターピラー10の側壁部に作用する曲げによるせん断力をキャンセルすることができない。従って、補強部材51の他、更に複数の補強部材53,54を取り付けて補強する必要が生じるため、重量及びコストが増加してしまう。また、図7に示すように、従来のピラー構造60では、補強部材61の補強外壁部62には、コ字状の窪みが設けられることによってコ字状部63が設けられている。このコ字状部63は補強外壁部62と垂直な一対の側壁部63a,63bを有している。このようなピラー構造60にあっては、車両側突時に側壁部63a,63bがコ字状部63の内部側へ倒れ込んでしまうような変形をしてしまうため、センターピラー10の側壁部に作用する曲げによるせん断力をキャンセルするような変形力を発生させることができない。従って、センターピラー10の変形を抑制するために、他の補強部材が必要となり、重量及びコストが増加してしまう。   For comparison, a conventional pillar structure will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional pillar structure in which an inclined portion is not provided on the reinforcing outer wall portion of the reinforcing member, and corresponds to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a conventional pillar structure in which a recess is provided in the reinforcing outer wall portion of the reinforcing member but no inclined portion is provided, and corresponds to FIG. 2. As shown in FIG. 6, in the conventional pillar structure 50, the reinforcing outer wall portion 52 of the reinforcing member 51 is formed in a flat plate shape and is not provided with a recess. In the pillar structure 50 according to such a configuration, unlike the reinforcing member 20 according to the present embodiment at the time of a vehicle side collision, it is not possible to generate the vertical stress of the deformation force toward the vehicle width direction outer side. The shearing force due to bending acting on the side wall portion of the pillar 10 cannot be canceled. Accordingly, it is necessary to attach and reinforce a plurality of reinforcing members 53 and 54 in addition to the reinforcing member 51, and thus the weight and cost increase. Further, as shown in FIG. 7, in the conventional pillar structure 60, a U-shaped portion 63 is provided in the reinforcing outer wall portion 62 of the reinforcing member 61 by providing a U-shaped depression. The U-shaped part 63 has a pair of side wall parts 63 a and 63 b perpendicular to the reinforcing outer wall part 62. In such a pillar structure 60, the side wall parts 63 a and 63 b are deformed so as to fall into the inner side of the U-shaped part 63 at the time of a vehicle-side collision, and thus act on the side wall part of the center pillar 10. It is impossible to generate a deformation force that cancels the shearing force caused by bending. Therefore, in order to suppress the deformation of the center pillar 10, another reinforcing member is required, and the weight and cost increase.

本実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態に係るピラー構造1では、補強部材20の補強外壁部21全体がV字状に形成されていたが、図8に示すような変形例に係るピラー構造70においては、補強部材71の補強外壁部72に、車両前後方向の中央位置にのみV字部分73が形成されている。これによって、補強外壁部72に傾斜部73a,73bが形成される。このようなピラー構造70であっても、車両側突時にセンターピラー10の側壁部に作用するせん断力をキャンセルする変形力を発生させることができる。また、図9に示すような変形例に係るピラー構造80を採用してもよく、このピラー構造80においては、補強部材81の補強外壁部82に、車両前側から車両後側へ向かって車幅方向内側へ傾斜する傾斜部83のみが設けられている。このように、完全に左右対称なV字状ではなく、一方向に傾斜する傾斜部83のみが形成されるような非対称なV字状であっても、車両側突時にセンターピラー10の側壁部に作用するせん断力をキャンセルする変形力を発生させることができる。   This embodiment is not limited to the above-described embodiment. For example, in the pillar structure 1 according to the embodiment, the entire reinforcing outer wall portion 21 of the reinforcing member 20 is formed in a V shape. However, in the pillar structure 70 according to the modification shown in FIG. A V-shaped portion 73 is formed in the reinforcing outer wall portion 72 only at the center position in the vehicle longitudinal direction. As a result, inclined portions 73 a and 73 b are formed in the reinforcing outer wall portion 72. Even with such a pillar structure 70, it is possible to generate a deformation force that cancels the shearing force that acts on the side wall portion of the center pillar 10 when the vehicle side collision occurs. Further, a pillar structure 80 according to a modified example as shown in FIG. 9 may be adopted, and in this pillar structure 80, the vehicle width from the vehicle front side to the vehicle rear side is formed on the reinforcing outer wall portion 82 of the reinforcing member 81. Only an inclined portion 83 that is inclined inward in the direction is provided. Thus, even if it is not a completely symmetrical V-shape but an asymmetric V-shape in which only an inclined portion 83 inclined in one direction is formed, the side wall portion of the center pillar 10 at the time of a vehicle side collision It is possible to generate a deformation force that cancels the shear force acting on the.

また、センターピラーの各壁面部や補強部材の各壁面部の形状は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の形状を採用することができる。例えば、センターピラー10の側壁部には段差部7f,7gが設けられていたが、設けられていなくてもよい。また、センターピラー10は断面コ字状のピラーアウタリーンフォースメント7及びピラーインナリーンフォースメント6を採用していたが、ピラーアウタリーンフォースメントのみを断面コ字状としてピラーインナリーンフォースメントを平板状としてもよい。また、補強部材の補強外壁部とピラーインナリーンフォースメントの外壁部及び側壁部は一部において接触していたが、完全に離間する構造となっていてもよく、要は、車両側突時に補強部材が発生する変形力をセンターピラーに伝達させることのできる形状であれば特に限定されない。また、補強部材の補強側壁部は補強外壁部に対して鈍角を成して連結されていても、垂直をなして連結されていてもよく、要は、外壁部に傾斜部が設けられていれば、補強部材の形状は特に限定されない。   Moreover, the shape of each wall surface part of a center pillar and each wall surface part of a reinforcement member is not limited to the above-mentioned embodiment, A various shape is employable. For example, the stepped portions 7f and 7g are provided on the side wall portion of the center pillar 10, but may not be provided. The center pillar 10 employs a pillar outer reinforcement 7 and a pillar inner reinforcement 6 having a U-shaped cross section, but only the pillar outer reinforcement is formed in a U-shaped cross section so that the pillar inner reinforcement is flat. It is good also as a shape. In addition, although the reinforcing outer wall portion of the reinforcing member and the outer wall portion and side wall portion of the pillar inner reinforcement are in contact with each other, the structure may be completely separated. The shape is not particularly limited as long as the deformation force generated by the member can be transmitted to the center pillar. Further, the reinforcing side wall portion of the reinforcing member may be connected to the reinforcing outer wall portion at an obtuse angle or may be connected perpendicularly. In short, an inclined portion is provided on the outer wall portion. For example, the shape of the reinforcing member is not particularly limited.

本発明の実施形態に係るピラー構造を採用した車両を正面から見た概略断面図である。It is the schematic sectional view which looked at the vehicles which adopted the pillar structure concerning the embodiment of the present invention from the front. 図1に示すII−II線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II-II line | wire shown in FIG. 車両側突時によってセンターピラーに作用する曲げモーメントの大きさを示す曲げモーメント分布図である。It is a bending moment distribution map which shows the magnitude | size of the bending moment which acts on a center pillar by the time of a vehicle side collision. 車両側突時におけるセンターピラーのベルトライン部付近の変形の様子を車両前側から見た図であり、(a)は変形前の様子、(b)は変形後の様子を示している。It is the figure which looked at the mode of deformation near the belt line part of a center pillar at the time of a vehicle side collision from the vehicle front side, (a) shows the state before deformation, and (b) shows the state after deformation. 車両側突時における補強部材の変形の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of a deformation | transformation of the reinforcement member at the time of a vehicle side collision. 補強部材の補強外壁部に傾斜部が設けられていない従来のピラー構造を示す断面図であり、図2に対応する図である。It is sectional drawing which shows the conventional pillar structure in which the inclination part is not provided in the reinforcement outer wall part of the reinforcement member, and is a figure corresponding to FIG. 補強部材の補強外壁部に窪みが設けられているものの、傾斜部が設けられていない従来のピラー構造を示す断面図であり、図2に対応する図である。It is sectional drawing which shows the conventional pillar structure in which the hollow is provided in the reinforcement outer wall part of the reinforcement member, but the inclination part is not provided, and is a figure corresponding to FIG. 変形例に係るピラー構造を示す断面図であり、図2に対応する図である。It is sectional drawing which shows the pillar structure which concerns on a modification, and is a figure corresponding to FIG. 変形例に係るピラー構造を示す断面図であり、図2に対応する図である。It is sectional drawing which shows the pillar structure which concerns on a modification, and is a figure corresponding to FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,70,80…ピラー構造、7a…外壁部、6a…内壁部、6b,6c,7b,7c…側壁部、10…センターピラー(ピラー)、20,71,81…補強部材、21,72,82…補強外壁部、22,23…補強側壁部、21a,21b…端部、26,73…V字部分、27,28,73a,73b,83…傾斜部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,70,80 ... Pillar structure, 7a ... Outer wall part, 6a ... Inner wall part, 6b, 6c, 7b, 7c ... Side wall part, 10 ... Center pillar (pillar), 20, 71, 81 ... Reinforcement member, 21,72 , 82 ... Reinforcement outer wall part, 22, 23 ... Reinforcement side wall part, 21a, 21b ... End part, 26, 73 ... V-shaped part, 27, 28, 73a, 73b, 83 ... Inclination part.

Claims (2)

車幅方向外側の外壁部、車幅方向内側の内壁部、及び車両前後方向の一対の側壁部を有し、車両上下方向に延在するピラーと、
前記ピラーの車両上部側における内部で、前記ピラーに沿って車両上下方向に延在して、前記ピラーを補強する補強部材と、を備え、
前記補強部材は、前記ピラーの前記外壁部と対向する補強外壁部、及び前記ピラーの前記側壁部にそれぞれ対向する一対の補強側壁部を有し、
前記補強外壁部は、横断面視において、車幅方向内側に窪むことによって、車両前後方向の一端部側から他端部側へ向かって傾斜する傾斜部を有し、
前記補強外壁部は、横断面視において、V字状に窪むことによって形成されるV字部分を有し、
前記V字部分の屈曲部は、前記ピラーの前記外壁部から離間し、前記ピラーの内壁部から離間することを特徴とするピラー構造。
A pillar extending in the vehicle vertical direction, having an outer wall portion on the outer side in the vehicle width direction, an inner wall portion on the inner side in the vehicle width direction, and a pair of side wall portions in the vehicle longitudinal direction;
A reinforcing member that extends in the vehicle vertical direction along the pillar and reinforces the pillar inside the pillar on the vehicle upper side,
The reinforcing member has a reinforcing outer wall portion facing the outer wall portion of the pillar, and a pair of reinforcing side wall portions facing the side wall portion of the pillar,
The reinforcing outer wall portion, in cross-section as viewed by recessed inward in the vehicle width direction, it has a slope portion inclined toward the other end from the one end side of the vehicle longitudinal direction,
The reinforcing outer wall portion has a V-shaped portion formed by being recessed in a V shape in a cross-sectional view,
The bent structure of the V-shaped portion is separated from the outer wall portion of the pillar and is separated from the inner wall portion of the pillar.
前記V字部分は、前記屈曲部で鈍角となるように屈曲していることを特徴とする請求項1記載のピラー構造。  The pillar structure according to claim 1, wherein the V-shaped portion is bent so as to have an obtuse angle at the bent portion.
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