JP5488704B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体構造に関する。

車両の強度を確保する車体構造は、車両の走行時の加速度等によって発生する様々な荷重を受けることができるように設けられているが、車両の強度を確保する各部材は、部材同士を溶接することによって接合されている。例えば、特許文献１に記載された車体構造は、スポット溶接によってピラーをサイドシルに接合している。また、この特許文献１では、ピラーの形状を、稜線が分散する形状にすることにより、複数の稜線の延長線上に溶接部が位置することを抑制し、衝突時等の荷重が溶接部に集中することを抑制している。

また、特許文献２に記載された自動車のピラー下部補強構造では、車体前後方向に延びるロッカアウタリインホースの外面に、車体上下方向に延びるセンタピラーリインホースの下端部が、補強板を介在させて接合されている。また、これらのセンタピラーリインホース及びロッカアウタリインホースの外側には、ロッカアウタ、ピラーアウタ兼用のサイドアウタパネルが配設されている。特許文献２に記載された自動車のピラー下部補強構造では、これらのように、センタピラーリインホースとロッカアウタリインホースとの間に補強板を介在させて溶接することにより、ピラー下部の補強を行い、側面衝突時のロッカーの剛性を高めている。

特開２００９−１１３７６９号公報 特開２０００−８５６３４号公報

しかし、車両の衝突時等に大きな荷重が発生した場合、この大きな荷重はピラーの複数の稜線の延長線上に限らず、ピラーの稜線の延長線上に位置する溶接部に、局所的に作用する場合がある。例えば、ピラーに大きな引張り荷重が作用した場合、この引張り荷重が、サイドシル、即ちロッカーに対して、ピラーの稜線に沿って伝達され、稜線の延長線とロッカーとが交差する部分に、大きな引張り荷重が作用する。

ここで、ピラーとロッカーとは、多くの場合、溶接部のみによって接合されているため、ピラーからロッカーに対して引張り荷重が作用した場合に、この引張り荷重は、溶接部を介してピラーからロッカーに伝達されることになる。このため、ピラーからロッカーに対して局所的な大きな引張り荷重が作用した場合に、この荷重は、その近傍に位置する溶接部に作用する。従って、車両の衝突時等に大きな引張り荷重がピラーに作用し、この引張り荷重が、ピラーの稜線の延長線とロッカーとが交差する部分に作用した場合に、引張り荷重は、この交差する部分の近傍に位置する溶接部に作用する。

これにより、ロッカーは、溶接部に力が集中して溶接部が大きな力によって引張り上げられるため、ロッカーの、この部分に折れ線が発生する場合があるが、ロッカーに折れ線が発生した場合、この部分の溶接部に割れが発生する場合がある。特許文献１では、ピラーの形状を稜線が分散する形状とし、特許文献２では、センタピラーリインホースとロッカアウタリインホースとの間に補強板を設けているが、これらの構造は、折れ線が溶接部に発生することを抑制することを目的としているものではないため、これらのような従来の構造を用いても、折れ線の発生に起因する溶接部の割れを抑制することは困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部材同士の接合部分に大きな荷重が作用した場合でも接合を維持することのできる車体構造を提供することを目的する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車体構造は、車両のボデーを構成する車体構造において、ロッカーとピラーとの接合領域に荷重が作用した場合に前記ロッカーまたは前記ピラーの少なくともいずれか一方を所望の状態で変形させる変形誘導部材が、前記接合領域に設けられていることを特徴とする。

また、上記車体構造において、前記変形誘導部材は、前記接合領域に位置して前記ロッカーと前記ピラーとを接合する複数の溶接部のうち、前記接合領域に荷重が作用した場合における応力が過大となる前記溶接部の周囲は除外して設けられていることが好ましい。

また、上記車体構造において、前記変形誘導部材は、Ｌ字型に形成されて前記接合領域に配設されることが好ましい。

また、上記車体構造において、前記変形誘導部材は、前記ロッカーにおける前記ピラーが前記ロッカーから延びる側の反対側の領域は含まずに設けられていることが好ましい。

本発明に係る車体構造は、部材同士の接合部分に大きな荷重が作用した場合でも接合を維持することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車体構造を有するフレーム材の斜視図である。 図２は、ピラーの斜視図である。 図３は、ピラーの分解斜視図である。 図４は、図３のＡ−Ａ矢視図である。 図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。 図６は、図５のＣ−Ｃ断面図である。 図７は、ピラーとロッカーとの接合領域の詳細図である。 図８は、図７のＤ−Ｄ断面図である。 図９は、ロッカーが変形した状態を示す説明図である。 図１０は、実施形態に係る車体構造の変形例を示す説明図である。 図１１は、実施形態に係る車体構造の変形例を示す説明図である。 図１２は、実施形態に係る車体構造の変形例を示す説明図である。

以下に、本発明に係る車体構造の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る車体構造を有するフレーム材の斜視図である。同図に示すフレーム材１は、本発明に係る車体構造を有しており、このフレーム材１は、車両のボデーの骨格を成し、ボデーの強度を確保する部材として設けられている。このように設けられるフレーム材１は、主な部位として、ボデーの下面側に位置するフロア５と、車両の幅方向におけるフロア５の両端に位置し、車両の前後方向に延びる部材であるロッカー１０と、車両の幅方向における両側に配設され、車両の前後方向におけるロッカー１０の中間部付近に接合されるピラー２０と、車両の幅方向における両側に配設され、ピラー２０におけるロッカー１０に接合されている側の端部の反対側の端部に接合されるルーフレール４０と、を有している。このように、車両の幅方向における両側に配設されるピラー２０は、車両の前後方向におけるロッカー１０の中間部付近から車両の上方に延び、ロッカー１０とルーフレール４０との間に介在して双方に接続されることにより、ロッカー１０とルーフレール４０とを接続している。

図２は、ピラーの斜視図である。ピラー２０は、このように両端部がロッカー１０とルーフレール４０とに接合しているが、詳しくは、ピラー２０が有する剛性部材であるピラーリインフォース２２が、ロッカー１０とルーフレール４０とに接合している。このピラーリインフォース２２は、車両の上下方向に見た場合における断面形状が、開口側が車両の幅方向の内側方向になる略ハット型の形状で形成されている。このため、ピラーリインフォース２２は、断面形状における角部が、車両の上下方向に延びる稜線２４となって形成されている。

これに対し、ピラーリインフォース２２が接合されるロッカー１０とルーフレール４０とは、共に複数の部材を組み合わせることにより内側に中空部分を有するパイプ状の形状で形成されている。例えば、ロッカー１０は、車両の幅方向における外側に位置するロッカーアウタ１２と、車両の幅方向における内側に位置するロッカーインナ１８とが組み合わされており、このうち、ロッカーアウタ１２は、車両の前後方向に見た場合における断面形状が、開口側が車両の幅方向の内側方向になる略ハット型の形状で形成されている。反対に、ロッカーインナ１８は、車両の前後方向に見た場合における断面形状が、開口側が車両の幅方向の外側方向になる略ハット型の形状で形成されている。ロッカー１０は、このように、略ハット型の形状で形成されるロッカーアウタ１２とロッカーインナ１８とが組み合わされることにより、パイプ状の形状で形成されており、ルーフレール４０も同様に、略ハット型の部材が組み合わされることにより、パイプ状の形状で形成されている。

ピラーリインフォース２２は、このように形成されるロッカー１０やルーフレール４０に対して、車両の幅方向における外方側から、ロッカー１０やルーフレール４０の一部を覆うように係合することにより、ロッカー１０やルーフレール４０に接合している。

図３は、ピラーの分解斜視図である。また、ピラー２０は、さらにインナパネル２８を有している。このインナパネル２８は、車両の幅方向におけるピラーリインフォース２２の内方側に配設されており、略ハット型に形成されているピラーリインフォース２２の開口部分を塞いでいる。このため、ピラー２０は、ピラーリインフォース２２とインナパネル２８とにより、車両の上下方向に見た場合における断面形状が、角型のパイプ状の形状となって形成されている。

図４は、図３のＡ−Ａ矢視図である。図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。図６は、図５のＣ−Ｃ断面図である。また、ロッカーアウタ１２とロッカーインナ１８とからなるロッカー１０には、当該ロッカー１０に対してピラー２０が接合される領域に、パッチ部材５０が配設されている。このパッチ部材５０は、ピラー２０に荷重が作用した場合にロッカー１０を所望の状態で変形させる変形誘導部材として設けられている。詳しくは、パッチ部材５０は、パイプ状の形状で形成されているロッカー１０の内側に設けられており、ロッカーアウタ１２における内側の面、即ち、ロッカーアウタ１２におけるロッカーインナ１８側の面に溶接されることにより設けられている。

このように、ロッカーアウタ１２の内側の面に設けられているパッチ部材５０は、車両の前後方向に見た場合における形状が、略Ｌ字型に形成されており、ロッカーアウタ１２における車両の幅方向外方部分であるアウタ側面１４と、ロッカーアウタ１２における車両の上下方向上方部分であるアウタ上面１６との相対的な角度と同程度の角度を有して形成されている。このように略Ｌ字型に形成されるパッチ部材５０は、アウタ側面１４の内側の面とアウタ上面１６の内側の面とに接合されることにより、ロッカーアウタ１２における内側の面に設けられている。

また、ピラー２０とロッカー１０との接合は、ピラー２０をロッカーアウタ１２のアウタ側面１４にスポット溶接にすることにより接合するが、パッチ部材５０は、このようにロッカー１０に対してピラー２０が接合される領域に配設されている。つまり、ピラー２０は、スポット溶接によってロッカー１０に接合されるため、アウタ側面１４には、ピラー２０が接合される部分に、溶接を行う予定箇所である溶接箇所６０が複数設定されるが、パッチ部材５０は、全ての溶接箇所６０を含む領域に配設されている。詳しくは、パッチ部材５０は、車両の前後方向おける長さが、最も離間している溶接箇所６０同士の距離よりも若干長い長さで形成されており、この長さで形成されることにより、パッチ部材５０は、全ての溶接箇所６０が位置する領域よりも、車両の前後方向における長さが若干長い領域に配設されている。

さらに、パッチ部材５０は、アウタ側面１４に接合される部分の一部が切り欠かれており、切欠部５２となって形成されている。この切欠部５２は、複数の溶接箇所６０のうち、少なくとも一部の溶接箇所６０が設定されている部分に位置するように形成されている。

図７は、ピラーとロッカーとの接合領域の詳細図である。図８は、図７のＤ−Ｄ断面図である。ピラー２０がロッカー１０に対して接合される場合に、ピラー２０に形成される接合部２６が、ロッカーアウタ１２のアウタ側面１４における外側の面に重なった状態で、溶接箇所６０で溶接されることにより、接合される。即ち、ピラー２０は、溶接箇所６０が溶接部６２となって接続部分になり、この溶接部６２でロッカーアウタ１２に接続されることにより、ロッカー１０に接合される。このため、略Ｌ字型の形状でロッカーアウタ１２の内側の面に設けられ、全ての溶接箇所６０を含む領域に配設されているパッチ部材５０は、全ての溶接部６２を含む領域に配設されており、詳しくは、パッチ部材５０は、全ての溶接部６２が位置する領域よりも、車両の前後方向における長さが若干長い領域に配設されている。これにより、パッチ部材５０は、ピラー２０とロッカー１０とが重なって接合される領域である接合領域３０に配設されている。

なお、パッチ部材５０は、このように全ての溶接部６２を含む領域に配設されているが、この場合における領域は、パッチ部材５０が必ずしも全ての溶接部６２と重なっていることを示しているものではなく、パッチ部材５０が配設される領域が、全ての溶接部６２を含んでいることを示している。このため、パッチ部材５０の形状によっては、パッチ部材５０と溶接部６２とが重なっていない場合も含まれる。

また、ピラー２０が有するピラーリインフォース２２には、車両の上下方向に延びる稜線２４が形成されているが、パッチ部材５０は、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０に配設されている。このため、パッチ部材５０は、ピラー２０の稜線２４の延長線上も含んで配設されている。

また、このパッチ部材５０には、切欠部５２が形成されており、この切欠部５２は、一部の溶接箇所６０が設定されている部分に位置するように形成されている。このため、ピラー２０が溶接部６２によってロッカー１０に接合された場合に、パッチ部材５０の切欠部５２は、一部の溶接部６２の部分に位置するように形成されている。即ち、パッチ部材５０は、一部の溶接部６２の周囲は除外して配設されている。なお、このように切欠部５２が位置する溶接部６２は、複数の溶接部６２のうち、接合領域３０に荷重が作用した場合における応力が過大となる溶接部６２であるのが好ましい。

また、パッチ部材５０は、略Ｌ字型の形状で形成されて、ロッカーアウタ１２のアウタ側面１４とアウタ上面１６との双方の内側の面に設けられている。このため、パッチ部材５０は、ロッカー１０における下方側には配設されておらず、ロッカー１０における上部寄りに配設されている。また、ピラー２０は、ロッカー１０から上方に延びるようにロッカー１０に対して接合されている。従って、パッチ部材５０は、ロッカー１０におけるピラー２０がロッカー１０から延びる側の反対側の領域は含まずに設けられている。

この実施形態に係る車体構造は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。実施形態に係る車体構造を有する車両は、主にフレーム材１によってボデーの剛性を確保しており、車両の走行中における加速度等によって発生する荷重の多くをフレーム材１で受ける。例えば、車両の幅方向におけるフロア５の両端に位置して車両の前後方向に延びるロッカー１０は、フロア５の強度を確保し、フロア５の前後方向の撓みやフロア５の捻れを抑制している。また、ルーフレール４０は、車両のルーフの強度を確保し、ルーフの前後方向の撓みや捻れを抑制している。また、車両の上下方向に延びてロッカー１０とルーフレール４０とに接合され、双方を接続しているピラー２０は、ルーフとフロア５とを接続することにより、ボデー全体の剛性を向上させている。これらにより、車両の走行時には、走行時に発生する荷重によるボデーの撓み等の変形を最小限に留め、走行時における安定性を確保している。

車両の走行時に発生する荷重は、このように強度を有するフレーム材１によって主に受けるが、車両には、通常の走行によってボデーに作用する荷重以外の荷重を受ける場合がある。例えば、車両の走行時に自車が他の車両等に衝突したり、他の車両等が自車に衝突したりした場合、フレーム材１には、この衝突のエネルギーによる荷重が作用する。このように、衝突のエネルギーによる荷重がフレーム材１に作用する場合、多くの場合は、フレーム材１には、車両の通常の走行時に作用する荷重よりも大きな荷重が作用する。このため、フレーム材１は、この大きな荷重によって変形する場合がある。

図９は、ロッカーが変形した状態を示す説明図である。フレーム材１が大きな荷重を受けた場合、フレーム材１は大きな荷重が作用する部分や、応力が大きくなる部分が変形する場合があるが、このようにフレーム材１に大きな荷重が作用することによってフレーム材１が変形する場合の一例として、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０に大きな荷重が作用する場合について説明する。

ピラー２０とロッカー１０とは、ピラー２０の下端部分がロッカー１０にスポット溶接されることにより接合されているが、ピラー２０の反対側の端部は、ルーフレール４０に接合されている。このため、ピラー２０は、車両のボデーの強度を確保する部材として設けられており、通常の走行時においても、比較的大きな荷重が作用し易くなっているが、車両の衝突時に衝突エネルギーによる荷重が作用する場合、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０には、さらに大きな荷重が作用し易くなる。

このように、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に作用する荷重としては、例えば、車両が衝突することによって車両の前後方向に大きな荷重が作用することにより、ロッカー１０に対して前後方向の大きな荷重が入力されたり、車両の側面衝突によってピラー２０に対して車両の幅方向の大きな荷重が入力されたりすることにより、ピラー２０の少なくとも一部が、大きな力でロッカー１０から引張り上げられる場合がある。また、ピラー２０に対して荷重が入力された場合、その荷重は、ピラー２０に形成される稜線２４に沿って力が伝達され易くなるため、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０には、特に、ピラー２０の稜線２４の延長線上に大きな荷重が作用し易くなる。これにより、ロッカー１０は、接合領域３０付近に作用する大きな荷重によって、この部分が変形する場合がある。

ここで、ロッカー１０におけるピラー２０との接合領域３０には、パッチ部材５０が設けられている。このため、パッチ部材５０が設けられている部分は、ロッカー１０における周囲の部分と比較して強度が高くなっている。従って、パッチ部材５０が設けられている部分は、ロッカー１０に大きな荷重が作用した場合でも、変形し難くなっている。

これに対し、ロッカー１０におけるパッチ部材５０が設けられていない部分は、パッチ部材５０によって強度が高くなっていないため、荷重が入力された場合に、応力が大きくなり易くなっている。特に、パッチ部材５０が設けられている部分との境界部分、即ち、パッチ部材５０の縁部が位置する部分は、応力が急激に変化するため、応力集中が発生し易くなっている。このため、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０付近に、ピラー２０の少なくとも一部がロッカー１０から引張り上げられる方向の大きな荷重が作用した場合に、ロッカー１０における、パッチ部材５０が設けられている部分と設けられていない部分との境界部分に応力集中が発生し易くなる。従って、ロッカー１０は、図９に示すように、パッチ部材５０が設けられていない部分における、パッチ部材５０の近傍が変形し易くなり、この部分に折れ部７０が発生し易くなる。

換言すると、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０においてパッチ部材５０が設けられている部分は、パッチ部材５０によって補強されているため、ロッカー１０を変形させる方向の大きな荷重が入力された場合でも変形し難くなっている。このため、ロッカー１０は、パッチ部材５０が設けられている部分の近傍で変形し、パッチ部材５０の近傍で折れ部７０が発生する。

さらに、パッチ部材５０は、車両の前後方向に見た場合における形状が略Ｌ字型に形成されているため、車両の上下方向や幅方向のいずれの方向においても強度が高くなっており、ロッカー１０は、このパッチ部材５０が配設されている部分の強度が高くなっている。このため、ロッカー１０は、パッチ部材５０が設けられている部分では、さらに変形し難くなり、パッチ部材５０が設けられている部分の近傍で変形して折れ部７０が発生する。

また、ピラー２０がロッカー１０から引張り上げられる場合、ピラー２０とロッカー１０は溶接部６２によって力の伝達が行われる。このため、溶接部６２には大きな力が作用するが、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０に配設されるパッチ部材５０は、複数の溶接部６２における全ての溶接部６２を含む領域に配設されている。従って、ピラー２０とロッカー１０との接合部分に大きな荷重が入力されることにより、ロッカー１０が、パッチ部材５０が設けられている部分の近傍で変形した場合に、溶接部６２が位置する部分以外の部分で変形することになる。このため、ロッカー１０は、溶接部６２が位置する部分の変形が抑制され、溶接部６２が位置する部分には折れ部７０が発生し難くなるため、溶接部６２が位置する部分上に折れ部７０が発生することに起因して、溶接部６２が破断することが抑制される。

また、パッチ部材５０は、ロッカー１０における下方側には配設されておらず、ロッカー１０における上部寄りに配設されている。このため、車両の前後方向におけるロッカー１０とピラー２０との接合領域３０が位置する部分で、大きな荷重が入力された場合に、ロッカー１０は下方側が変形し易くなる。これに対し、ピラー２０は、ロッカー１０に対して上方寄りの部分に接合されており、ロッカー１０の上方に延びて設けられている。このため、ロッカー１０に大きな荷重が入力された場合に、ロッカー１０の前後方向における接合領域３０が位置する部分で、ピラー２０がロッカー１０から延びる側の反対側の領域が変形し易くなる。つまり、溶接部６２が位置する領域である、ロッカー１０の上部寄りの位置は、変形し難くなっており、溶接部６２の破断が抑制される。

また、さらに、パッチ部材５０には切欠部５２が形成されており、この切欠部５２は、一部の溶接部６２の部分に位置するように形成されている。このため、パッチ部材５０は、この溶接部６２の周囲に対応する位置に配設された状態になっている。これにより、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０に大きな荷重が入力された場合に、この溶接部６２付近に作用する荷重は、パッチ部材５０の縁部が位置する部分付近に集中し、この部分の応力が大きくなる。従って、ロッカー１０は、この溶接部６２が位置する部分では、溶接部６２の周囲に位置するパッチ部材５０の縁部が位置する部分付近、即ち、パッチ部材５０に形成される切欠部５２の縁部が位置する部分付近で変形し易くなる。このため、ロッカー１０は溶接部６２上では変形し難くなり、溶接部６２の破断が抑制される。

特に、切欠部５２が位置する溶接部６２が、接合領域３０に荷重が作用した場合における応力が過大となる溶接部６２である場合に、接合領域３０に荷重が作用した場合に破断が発生し易くなるが、切欠部５２を、この溶接部６２が位置する部分に位置させた場合に、過大な応力は、当該溶接部６２の周囲に分散する。これにより、接合領域３０に荷重が作用した場合でも、この溶接部６２には過大な応力が発生し難くなるので、応力が過大になり易い当該溶接部６２は、破断が抑制される。

車両の衝突等によってフレーム材１に大きな荷重が作用する場合、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０にも大きな荷重が作用するが、接合領域３０にはパッチ部材５０が設けられている。このパッチ部材５０は、大きな荷重が作用した場合におけるフレーム材１の変形を上述したように調節するため、接合領域３０で接合されているロッカー１０とピラー２０とは、大きな荷重が作用した場合でも接合が破断せずに、接合状態が維持される。

以上の車体構造は、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に、当該接合領域３０に荷重が作用した場合にロッカー１０を所望の状態で変形させるパッチ部材５０が設けられているため、接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、溶接部６２が位置する部分でロッカー１０が変形することを抑制することができる。これにより、溶接部６２が位置する部分でロッカー１０が変形することに起因して、溶接部６２が破断することを抑制することができる。この結果、ロッカー１０とピラー２０との接合部分である接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、接合を維持することができる。

また、パッチ部材５０は、全ての溶接部６２が位置する領域よりも、車両の前後方向における長さが若干長い領域に配設されている。これにより、パッチ部材５０は、単に接合領域３０の補強を行うのではなく、溶接部６２が位置する部分と、それ以外の部分との間で、強度差を発生させることができる。従って、接合領域３０に大きな荷重が作用した場合に、溶接部６２が位置する部分以外の部分で、ロッカー１０を変形させることができ、溶接部６２が破断することを抑制することができる。この結果、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、接合を維持することができる。

また、パッチ部材５０に形成される切欠部５２は、一部の溶接部６２が位置する部分に設けられている。即ち、パッチ部材５０は、この溶接部６２の周囲は除外して設けられているため、接合領域３０に大きな荷重が作用した場合に、この溶接部６２が位置する部分では、切欠部５２の縁部が位置する部分付近でロッカー１０を変形させ易くすることができる。これにより、溶接部６２が位置する部分でロッカー１０が変形することに起因して、溶接部６２が破断することを抑制することができる。この結果、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、接合を維持することができる。

特に、切欠部５２を位置させる溶接部６２が、接合領域３０に荷重が作用した場合における応力が過大となる溶接部６２である場合に、過大な応力は、当該溶接部６２の周囲に分散し、過大な応力によるロッカー１０の変形は、切欠部５２の縁部が位置する部分付近で発生し易くなる。これにより、応力が過大になり易い当該溶接部６２は、破断がより確実に抑制される。この結果、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、より確実に接合を維持することができる。

また、パッチ部材５０は、略Ｌ字型に形成されており、強度が高い形状に形成されて接合領域３０に配設されているため、接合領域３０におけるパッチ部材５０が設けられている部分の強度を、より確実に高くすることができる。従って、接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、溶接部６２が位置する部分でロッカー１０が変形し、溶接部６２が破断することを、より確実に抑制することができる。この結果、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、より確実に接合を維持することができる。

また、パッチ部材５０は、ロッカー１０における上部寄りに配設されているため、ロッカー１０においてピラー２０が延びる側の反対側の領域である下方側の領域は含まずに設けられている。このため、接合領域３０に大きな荷重が入力されることによりロッカー１０に大きな荷重が入力された場合に、ロッカー１０は、パッチ部材５０が設けられていない下方側が変形し易くなる。従って、接合領域３０に大きな荷重が入力された場合でも、ピラー２０が延びる側の領域であるロッカー１０の上部寄りの位置が変形し難くなるようにすることができ、ピラー２０とロッカー１０とを接合する溶接部６２の破断を、より確実に抑制することができる。この結果、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、より確実に接合を維持することができる。

なお、上述した車体構造では、パッチ部材５０はロッカー１０の内側に配設され、ピラー２０は、ロッカー１０におけるパッチ部材５０が配設されている部分の外側に接合されているが、パッチ部材５０が配設される位置は、ロッカー１０の内側以外の部分でもよい。図１０は、実施形態に係る車体構造の変形例を示す説明図である。例えば、パッチ部材５０は、ロッカーアウタ１２の外側の面、即ち、ロッカー１０とピラー２０との間に配設されていてもよい。この場合、パッチ部材５０は、ロッカー１０の外側に溶接し、ピラー２０は、パッチ部材５０の外側から、スポット溶接等によってパッチ部材５０に接続することにより、パッチ部材５０を介してロッカー１０に接合する。パッチ部材５０を、このようにロッカー１０の外側に設けた場合でも、パッチ部材５０を接合領域３０に設けることにより接合領域３０を補強できるため、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に大きな荷重が作用した場合に、接合領域３０以外の部分でロッカー１０を変形させることができる。これにより、接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、ロッカー１０とピラー２０との接合を維持することができる。

図１１は、実施形態に係る車体構造の変形例を示す説明図である。また、上述したパッチ部材５０は、車両の前後方向に見た場合における形状が、略Ｌ字型の形状で形成されているが、Ｌ字型以外の形状で形成されていてもよい。例えば、パッチ部材５０は板状の形状で形成され、ロッカーアウタ１２のアウタ側面１４の内側に配設されていてもよい。つまり、パッチ部材５０は、板状の形状で形成され、複数の溶接部６２が位置する範囲に配設されていてもよい。このように、パッチ部材５０が板状の形状で形成された場合でも、板状のパッチ部材５０を接合領域３０に設けることにより、接合領域３０を補強することができる。これにより、接合領域３０に大きな荷重が作用し、ロッカー１０がこの荷重で変形する場合に、溶接部６２以外の部分でロッカー１０を変形させることができ、ロッカー１０とピラー２０との接合を維持することができる。

図１２は、実施形態に係る車体構造の変形例を示す説明図である。また、パッチ部材５０は、ロッカー１０に設けられるのではなく、ピラー２０に設けられていてもよい。例えば、パッチ部材５０は板状の形状で形成され、ピラー２０が有する接合部２６の外側に設けられていてもよい。接合領域３０に大きな荷重が作用した場合、変形するのはロッカー１０のみでなく、ピラー２０も変形する場合がある。特に、接合領域３０におけるピラー２０の稜線２４の延長線上に位置する部分には、荷重による応力が集中し易くなっており、ピラー２０におけるこの稜線２４の延長線上に位置する部分は、このように応力が集中することによって変形し易くなっている。このため、ピラー２０の接合部２６の外側にパッチ部材５０を設け、ピラー２０を補強してピラー２０の強度を向上させることにより、応力集中を低減することができ、ピラー２０が接合領域３０で変形することを抑制することができる。これにより、ピラー２０が、溶接部６２が位置する部分で変形することを抑制できるため、ロッカー１０とピラー２０との接合を維持することができる。

これらのように、パッチ部材５０は、ロッカー１０とピラー２０との接合領域３０に荷重が作用した場合にロッカー１０またはピラー２０の少なくともいずれか一方を所望の状態で変形させることができるように、接合領域３０に設けられていればよい。

また、上述した説明では、ピラー２０は、車両の前後方向におけるロッカー１０の中間部付近に接続される、いわゆるセンターピラーを用いて説明しているが、ピラー２０は、センターピラー以外のものでもよい。例えば、ピラー２０は、車両の前後方向におけるロッカー１０の前端側に設けられるフロントピラーや、ロッカー１０の後端側に設けられるリアピラーであってもよい。ピラー２０の種類に限らず、ピラー２０とロッカー１０との接合領域３０にパッチ部材５０を設けることにより、接合領域３０に大きな荷重が作用した場合でも、ロッカー１０とピラー２０との接合を維持することができる。

以上のように、本発明に係る車体構造は、車体の強度を確保するためのボデーの構造に有用であり、特に、車両の衝突時等に大きな荷重が発生した場合における破損を抑制する場合に適している。

１ フレーム材
１０ ロッカー
１２ ロッカーアウタ
１８ ロッカーインナ
２０ ピラー
２２ ピラーリインフォース
２４ 稜線
２６ 接合部
３０ 接合領域
４０ ルーフレール
５０ パッチ部材
５２ 切欠部
６０ 溶接箇所
６２ 溶接部
７０ 折れ部

Claims (4)

1. 車両のボデーを構成する車体構造において、
   ロッカーとピラーとの接合領域に荷重が作用した場合に前記ロッカーまたは前記ピラーの少なくともいずれか一方を所望の状態で変形させる変形誘導部材が、前記接合領域に設けられており、
   前記ロッカーは、前記車両の幅方向における外側に位置するロッカーアウタと、前記車両の幅方向における内側に位置するロッカーインナとが組み合わされており、
   前記変形誘導部材は、前記ロッカーアウタにおける前記車両の幅方向外方部分であるアウタ側面と、前記ロッカーアウタにおける前記車両の上下方向上方部分であるアウタ上面との相対的な角度と同程度の角度を有するＬ字型に形成されて、前記アウタ側面の内側の面と前記アウタ上面の内側の面とに接合されることにより前記接合領域に配設されおり、
   前記変形誘導部材には、脆弱部が設けられていることを特徴とする車体構造。
2. 前記脆弱部は、切り欠きである請求項請求項１に記載の車体構造。
3. 前記変形誘導部材は、前記接合領域に位置して前記ロッカーと前記ピラーとを接合する複数の溶接部のうち、前記接合領域に荷重が作用した場合における応力が過大となる前記溶接部の周囲は除外して設けられている請求項１または２に記載の車体構造。
4. 前記変形誘導部材は、前記ロッカーにおける前記ピラーが前記ロッカーから延びる側の反対側の領域は含まずに設けられている請求項１に記載の車体構造。

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