JP5954578B2 - 車両のピラー構造 - Google Patents

Description

本発明は、
車体側部に設けられたピラーパネルがピラートリムに覆われ、
シートのリクライニング機構を車室外側から覆うリクライニングカバーが、前記ピラートリムの車両前方側の下部側面に車室内側から対向している車両のピラー構造に関する。

従来、上記の車両のピラー構造では、特許文献１や特許文献２に開示されているように、車両の側面衝突時に乗員を保護する手段として、前記ピラートリムの裏側（内部）に衝撃吸収部材を設けてあった。

実用新案登録第２５３２５１２号公報 実開平５−１９０１０号公報

車両が側面衝突すると、車室内側に向かう荷重がピラーパネルに加わる。そして、前記リクライニングカバーがピラートリムの下部に車室内側から当接し、リクライニングカバーの上端付近のピラートリム部分に車幅方向のせん断力が働く。
上記従来の構造によれば、ピラートリムの裏側（内部）に衝撃吸収部材を設けてあるだけであり、ピラートリムは補強されていないために、前記せん断力により前記ピラートリム部分に割れが生じる虞があった。
この割れが進展すると、ピラートリムが上下に分断し、分断面に鋭いエッジが形成される。従って、たとえピラートリムに割れが生じた場合であっても、ピラートリムの分断は回避できるようにしなければならない。
ピラートリムの分断を回避する手段として、ピラートリムの板厚を厚く設定することで、ピラートリムの面剛性を上げる手段が考えられる。しかしながら、この手段では、ピラートリムに使用する材料が増え、材料コストが高くなり、重量が増大するという問題がある。
本発明の目的は、側面衝突時のピラートリムの分断を防止でき、材料コストを低減でき、重量の増大を抑制できる車両のピラー構造を提供する点にある。

本発明の特徴は、
車体側部に設けられたピラーパネルがピラートリムに覆われ、
シートのリクライニング機構を車室外側から覆うリクライニングカバーが、前記ピラートリムの車両前方側の下部側面に車室内側から対向している車両のピラー構造であって、
前記リクライニングカバーよりも車両後方側の前記ピラートリムの裏面に、前記ピラートリムの立ち上がり方向に延びる第１リブが設けられ、
前記第１リブの上端は前記リクライニングカバーの上端よりも上方に位置している点にある。（請求項１）

側面衝突により車室内側に向かう荷重がピラーパネルに加わった場合、ピラートリムに働くせん断力により、従来の構造のピラートリムが上下に分断する順序及び分断する理由は次の（１）〜（３）の通りである。
（１） 側面衝突により車体が変形し、図３に示すように、ピラートリム１がリクライニングカバー２に当接する。
（２） ピラーパネルが変形してピラーパネルから車室内側Ｗ１に向かう力がピラートリム１に加わるとともに、リクライニングカバー２から車室外側Ｗ２に向かう力がピラートリム１に加わる。その結果、リクライニングカバー２の上端２４Ｊ１付近のピラートリム１にせん断力が発生する。そして、図６（ａ）に示すように、前記せん断力により、ピラートリム１の車両前方側Ｆｒの部分に割れが発生して割れの起点Ｋとなる。図６（ａ）は比較例を示す図である。
（３） 図６（ａ）に示すように、前記割れは車体の変形に伴い、前記起点Ｋから車両後方側Ｒｒに進展する。矢印Ｚ１は割れの進展する方向と割れの長さとを示す。これにより、従来の構造のピラートリム１が上下に分断される。
これに対して、本発明の上記の構成によれば、図６（ｂ）に示すように、前記リクライニングカバー２よりも車両後方側Ｒｒのピラートリム１の裏面に、ピラートリム１の立ち上がり方向に延びる第１リブ１７が設けられている。また、前記第１リブ１７の上端１７Ｔはリクライニングカバー２の上端２４Ｊ１よりも上方に位置している。従って、前記割れが進展する経路上に、前記経路と交差する方向に沿う第１リブ１７が位置することになる。
これにより、前記割れの進展を第１リブ１７で止めてピラートリム１の分断を防止することができる。図６（ｂ）の矢印Ｚ２は割れの進展する方向と割れの長さとを示す。図６（ｂ）に示すように、割れは第１リブ１７で止められて、第１リブ１７よりも車両後方側Ｒｒに進展しない。その結果、ピラートリム１の分断を回避できて、ピラートリム１に鋭いエッジが露出することを防止することができる。
このように、ピラートリムの裏面に第１リブを設けるだけで、ピラートリムに割れが生じた場合のピラートリムの分断を止めることができ、ピラートリムに鋭いエッジが形成されることを防止することができる。
従って、例えば、ピラートリムの板厚を厚く設定することにより、面剛性を上げてピラートリムの分断を防止する手段に比べると、ピラートリムを薄肉に設定することができてピラートリムを軽量化でき、材料コストを抑えることができる。（請求項１）

本発明において、
前記第１リブは前記ピラートリムの下部の車両前後方向中央、又は、車両前後方向中央よりも車両前方側に位置していると、次の作用を奏することができる。（請求項２）

ピラートリムを上下に分断するような横方向に進展する割れがピラートリムの幅（ピラートリムの車両前後方向の長さ）の半分以上進むと、ピラートリムが上下に分断しやすくなる。本発明の上記の構成によれば、前記第１リブは前記ピラートリムの下部の車両前後方向中央、又は、車両前後方向中央よりも車両前方側に位置しているから、前記割れがピラートリムの幅方向の中央に到達する前に割れの進展を止めることができる。従って、前記割れがピラートリムの幅（車両前後方向の長さ）の半分以上進んでしまうことを防止してピラートリムの分断を防止することができる。（請求項２）

本発明において、
前記第１リブは複数設けられていると、次の作用を奏することができる。（請求項３）

ピラートリムの面剛性を向上させることができ、ピラートリムの割れの進展をより確実に防止できる。（請求項３）

本発明において、
前記第１リブの下端部は、前記ピラートリムの下端部の裏側に配置されたシートベルトリトラクタに車室内側から対向していると、次の作用を奏することができる。（請求項４）

前記第１リブの下端部は、前記ピラートリムの下端部の裏側に配置されたシートベルトリトラクタに車室内側から対向しているから、側面衝突時にピラートリムがシートベルトリトラクタによって突き破られるように割れるのを防止することができる。（請求項４）

本発明において、
車幅方向から見て、シートベルトリトラクタ本体部の幅方向の中心線が前記ピラートリムの立ち上がり方向に沿うように前記シートベルトリトラクタが配置され、
車幅方向から見て、前記中心線に沿って前記中心線の近傍に位置するか、あるいは、前記中心線に重なる第２リブが、前記リクライニングカバーよりも車両後方側の前記ピラートリムの裏面に設けられ、
前記第２リブが前記シートベルトリトラクタ本体部に対向していると、次の作用を奏することができる。（請求項５）

ピラートリムの面剛性を上下にわたって向上させることができ、側面衝突時にピラートリムがシートベルトリトラクタによって突き破られるように割れるのを防止することができる。（請求項５）

本発明によれば、
側面衝突時のピラートリムの分断を防止でき、材料コストを低減でき、重量の増大を抑制できる車両のピラー構造を提供することができた。

車両のピラー構造を車室内側から見た図 車両のピラー構造を車両前方側から見た図 車両が側面衝突してピラートリムがリクライニングカバーに当接した状態を示す図 センターピラーの横断面図 （ａ）は、シートベルトリトラクタと、シートベルトリトラクタの周りのピラートリムとを車室内側から見た図、（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ断面図 （ａ）は、ピラートリムの割れの発生を説明するための比較例を示す図、（ｂ）は、ピラートリムの割れを第１リブで阻止する作用を示す図

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２に、いずれも樹脂製のセンターロアトリム１（ピラートリムに相当）とリクライニングカバー２とを示してある。センターロアトリム１はセンターピラーパネル５０（図４参照、ピラーパネルに相当）の下半部を覆い、リクライニングカバー２はフロントシートのリクライニング機構を車室外側Ｗ２から覆う。

前記センターピラーパネル５０とセンターロアトリム１は、自動車のフロントドアのドア開口Ｈ１とリヤドアのドア開口Ｈ２の間に位置する。センターロアトリム１の上端部にはセンターアッパートリム（図示せず）の下端部が連結され、センターアッパートリムがセンターピラーパネル５０の上半部を覆う。センターロアトリム１とセンターアッパートリムとでセンターピラートリムを構成する。

［センターピラーパネル５０の構造］
図４に示すように、センターピラーパネル５０は、センターピラーインナパネル５１とセンターピラーアウターパネル５２とセンターピラーリンフォース５３とから成る。センターピラーインナパネル５１は車室外側Ｗ２が開放した断面ハット形状に形成され、センターピラーアウターパネル５２とセンターピラーリンフォース５３は車室内側Ｗ１が開放した断面ハット形状に形成されている。そして、センターピラーインナパネル５１とセンターピラーアウターパネル５２とセンターピラーリンフォース５３との前後の接合フランジ５１Ｆ，５２Ｆ，５３Ｆ同士が互いに溶接接合されて前記センターピラーパネル５０が構成されている。これにより、センターピラーパネル５０の水平断面が略矩形状の閉じ断面に設定されている。

前記センターピラーパネル５０は、前記センターピラーリンフォース５３を備えていない構造（センターピラーインナーパネル５１とセンターピラーアウターパネル５２とから成る構造）であってもよい。

前記センターピラーインナパネル５１の下端部には開口が形成され、図１，図２に示すように、シートベルト装置のウェビングを巻き取るシートベルトリトラクタ３が、前記開口からセンターピラーパネル５０内に収容されて上側はセンターピラーパネル５０に取り付けられ、下側は図示しないサイドシルインナーパネルに溶接されたリンフォースに取り付けられている。前記シートベルトリトラクタ３はセンターロアトリム１の下端部の裏側に位置する。シートベルトリトラクタ本体部３Ｈは縦長の直方体状に形成されている。

［シートベルトリトラクタ３の構造］
図５（ａ）に示すように、前記シートベルトリトラクタ本体部３Ｈには、シートベルトリトラクタ本体部３Ｈをセンターピラーパネル５０に取り付けるための上下一対の取り付け部３２，３１が設けられている。上側の取り付け部３２は、シートベルトリトラクタ本体部３Ｈの上端部から上方に突出する突出片５７に設けられ、下側の取り付け部３１はシートベルトリトラクタ本体部３Ｈの下端部に設けられている。

上側の取り付け部３２には上側取り付け孔３２Ｈが形成され、下側の取り付け部３１には下側取り付け孔３１Ｈが形成されている。そして、前記上側の取り付け部３２がセンターピラーパネル５０に取り付けられ、下側の取り付け部３１が図示しないサイドシルインナーパネルに溶接されたリンフォースに取り付けられている。

また、車幅方向から見て、シートベルトリトラクタ本体部３Ｈの幅方向の中心線Ｃがセンターロアトリム１の立ち上がり方向に沿うように、シートベルトリトラクタ３が配置されている。センターロアトリム１は斜め後ろ上方に立ち上がっている。本実施形態では、車幅方向から見た時の上側取り付け孔３２Ｈの中心と下側取り付け孔３１Ｈの中心とを結ぶ線が前記中心線Ｃに一致している。

［フロントシートの構造］
図示はしないが、前記センターロアトリム１の室内側の室内空間にはフロントシートが配置される。フロントシートは、乗員の背凭れとなるシートバックと、乗員の臀部を支えるシートクッションとから成る。シートバックとシートクッションはリクライニング装置で角度調整可能に連結されている。また、シートクッションの下部は、シート前後方向に沿った位置の調整が可能なスライドレールを介してフロア面に固定されている。

前記リクライニング装置からスライドレールにかけて車室外側Ｗ２を向く側面を、車室内側から見て逆Ｌ字状のリクライニングカバー２で覆っている。フロントシートがスライドレールにより車両前後方向に摺動するに伴って、リクライニングカバー２も車両前後方向に移動する。フロントシートが後方（車両後方側Ｒｒ）に移動した状態においては、図１に示すように、リクライニングカバー２の後述の第２カバー部２２の後半部が、センターロアトリム１の車両前方側Ｆｒの下部側面に対向する。

［リクライニングカバー２の構造］
前記リクライニングカバー２はフロントシートのシートフレームに取り付けられている。このリクライニングカバー２は、シート前後方向に長い第１カバー部２１と、第１カバー部２１の車両後方側Ｒｒの端部から立ち上がる第２カバー部２２とから成る。第１カバー部２１はシートフレームの側面を覆い、第２カバー部２２はリクライニング機構の側面を覆う。

第２カバー部２２は、壁面が車幅方向を向くカバー側壁２３と、このカバー側壁２３の周部から車室内側Ｗ１に立ち上がるカバー周壁２４とを備えている。カバー側壁２３の裏面とカバー周壁２４の裏面とには複数の補強リブ２Ａが立設されている。補強リブ２Ａは前記第１カバー部２１の裏面にも設けられている。

前記カバー側壁２３の上端部は上方に凸の円弧状に形成されている。前記カバー周壁２４は、上端部側ほど車両後方側Ｒｒに位置するように傾斜したカバー前壁２４Ｍと、上方に凸の円弧状のカバー上壁２４Ｊと、略上下方向に延びるカバー後壁２４Ｋとから成る。カバー側壁２３の後半部は、上記のように、センターロアトリム１の車両前方側Ｆｒの下部側面に車室内側Ｗ１から対向する。図１に示すように、前記シートベルトリトラクタ３は、カバー側壁２３の幅方向中央部の裏側に位置する。

［センターロアトリム１の構造］
図１，図４に示すように、前記センターロアトリム１は、壁面が車幅方向を向くトリム側壁１Ｓと、トリム側壁１Ｓの車両前方側Ｆｒの端部から車室外側Ｗ２に延びるトリム前壁１Ｍと、トリム側壁１Ｓの車両後方側Ｒｒの端部から車室外側Ｗ２に延びるトリム後壁１Ｋとを備えている。トリム側壁１Ｓは上端部側ほど車両後方側Ｒｒに位置するように傾斜（少し傾斜）している。すなわち、センターロアトリム１は斜め後ろ上方に立ち上がっている。図１〜図３に示すように、トリム側壁１Ｓの車両前方側Ｆｒの下部には凹部１Ｂが形成されている。

前記トリム側壁１Ｓの上半部は略同一幅（車両前後方向の長さ）に形成され、トリム側壁１Ｓの下半部は下端部側ほど幅広の台形状に形成されている。図２に示すように、トリム前壁１Ｍとトリム後壁１Ｋは上下方向中央側ほど幅狭に形成されている。

図４に示すように、前記トリム前壁１Ｍの車室外側Ｗ２の端部は車両後方側Ｒｒに折れ曲がり、トリム後壁１Ｋの車室外側Ｗ２の端部は車両前方側Ｆｒに折れ曲がっている。前記トリム前壁１Ｍとトリム後壁１Ｋの裏面には上下方向に並ぶ複数の補強リブ１Ａ（図１参照）が設けられている。

そして、図１，図４に示すように、リクライニングカバー２よりも車両後方側Ｒｒのセンターロアトリム１のトリム側壁１Ｓの裏面１Ｓ１（ピラートリムの裏面に相当）に、センターロアトリム１の立ち上がり方向に延びる前後一対の第１リブ１７が設けられている。前後一対の第１リブ１７は、センターロアトリム１の下部の車両前後方向中央に位置している。前後一対の第１リブ１７が車両前後方向中央よりも車両前方側Ｆｒに位置していてもよい。

前記一対の第１リブ１７同士は互いに平行に位置する。第１リブ１７の上端１７Ｔは、リクライニングカバー２の上端（カバー上壁２４Ｊの上端２４Ｊ１）よりも上方に位置し、センターロアトリム１の上下方向中央部に位置している。本実施形態では、前記第１リブ１７の上端１７Ｔは前記カバー上壁２４Ｊの上端２４Ｊ１よりも１００ｍｍ上方に位置する（この数値に限られない）。
また、第１リブ１７の下端１７Ｋは、前記シートベルトリトラクタ３の下端付近（シートベルトリトラクタ３の下端よりも少し上方）に位置している。そして、第１リブ１７の下端部が、センターロアトリム１の下端部の裏側に配置されたシートベルトリトラクタ３に車室内側Ｗ１から対向している。

図５（ａ）に示すように、車幅方向から見て、シートベルトリトラクタ本体部３Ｈの幅方向の中心線Ｃに重なる第２リブ１９が、リクライニングカバー２よりも車両後方側Ｒｒのセンターロアトリム１の下端部の裏面、すなわち、前記トリム側壁１Ｓの下端部の裏面１Ｓ１に設けられている。そして、この第２リブ１９がシートベルトリトラクタ本体部３Ｈの幅方向の中心部に対向している。車幅方向から見て、前記第２リブ１９が前記中心線Ｃに沿って前記中心線Ｃの近傍に位置している構造であってもよい。

前記第２リブ１９はシートベルトリトラクタ３の上端と下端の間に位置し、第１リブ１７よりも短く設定されている。第２リブ１９の下端１９Ｋは前記下側取り付け孔３１Ｈよりも上方に位置する。

［自動車が側面衝突した時の各部の作動］
自動車が側面衝突すると車室内側Ｗ１に向かう荷重がセンターピラーパネル５０に加わる。この場合、センターロアトリム１に働くせん断力により、従来の構造のセンターロアトリム１が上下に分断する順序及び分断する理由は次の（１）〜（３）の通りである。
（１） 側面衝突により車体が変形し、図３に示すように、センターロアトリム１がリクライニングカバー２の第２カバー部２２のカバー側壁２３に当接する。
（２） センターピラーパネル５０が変形して、センターピラーパネル５０から車室内側Ｗ１に向かう力がセンターロアトリム１に加わるとともに、リクライニングカバー２の第２カバー部２２から車室外側Ｗ２に向かう力がセンターロアトリム１に加わる。その結果、リクライニングカバー２の第２カバー部２２の上端２４Ｊ１付近のセンターロアトリム１にせん断力が発生する。そして、図６（ａ）に示すように、前記せん断力により、ピラートリム１の車両前方側Ｆｒの部分に割れが発生して割れの起点Ｋとなる。図６（ａ）は比較例を示す図である。
（３） 図６（ａ）に示すように、前記割れは車体の変形に伴い、前記起点Ｋから車両後方側Ｒｒに進展する。矢印Ｚ１は割れの進展する方向と割れの長さとを示す。これにより、従来の構造のセンターロアトリム１が上下に分断される。

これに対して、本発明の上記の構成によれば、前記リクライニングカバー２よりも車両後方側Ｒｒのセンターロアトリム１の裏面に、センターロアトリム１の立ち上がり方向に延びる第１リブ１７が設けられている。また、前記第１リブ１７の上端１７Ｔはリクライニングカバー２の第２カバー部２２の上端２４Ｊ１よりも上方に位置している。従って、図６（ｂ）に示すように、前記割れが進展する経路上に、前記経路と交差する方向に沿う第１リブ１７が位置することになる。
これにより、前記割れの進展を第１リブ１７で止めてセンターロアトリム１の分断を防止することができる。図６（ｂ）の矢印Ｚ２は割れの進展する方向と割れの長さとを示す。図６（ｂ）に示すように、割れは第１リブ１７で止められて、第１リブ１７よりも車両後方側Ｒｒに進展しない。その結果、センターロアトリム１の分断を回避できて、センターロアトリム１に鋭いエッジが露出することを防止することができる。
このように、センターロアトリム１の裏面に第１リブ１７を設けるだけで、センターロアトリム１に割れが生じた場合のセンターロアトリム１の分断を止めることができ、センターロアトリム１に鋭いエッジが形成されることを防止することができる。
従って、例えば、センターロアトリム１の板厚を厚く設定することにより、面剛性を上げてセンターロアトリム１の分断を防止する手段に比べると、センターロアトリム１を薄肉に設定することができてセンターロアトリム１を軽量化でき、材料コストを抑えることができる。

センターロアトリム１を上下に分断するような横方向に進展する割れがセンターロアトリム１の幅（センターロアトリム１の車両前後方向の長さ）の半分以上進むと、センターロアトリム１が上下に分断しやすくなる。本発明の上記の構成によれば、前記第１リブ１７はセンターロアトリム１の下部の車両前後方向中央（又は、車両前後方向中央よりも車両前方側Ｆｒ）に位置しているから、前記割れがセンターロアトリム１の幅方向の中央に到達する前に割れの進展を止めることができる。従って、前記割れがセンターロアトリム１の幅の半分以上進んでしまうことを防止してセンターロアトリム１の分断を防止することができる。

前記第１リブ１７は複数設けられているから、センターロアトリム１の面剛性を向上させることができ、センターロアトリム１の割れの進展をより確実に防止できる。

前記第１リブ１７の下端部は、センターロアトリム１の下端部の裏側に配置されたシートベルトリトラクタ３に車室内側Ｗ１から対向しているから、側面衝突時にセンターロアトリム１がシートベルトリトラクタ３によって突き破られるように割れるのを防止することができる。

［別実施形態］
前記第１リブ１７が１本だけ設けられた構造、あるいは３本以上設けられた構造であってもよい。

１ ピラートリム（センターロアトリム）
１Ｓ１ ピラートリムの裏面（センターロアトリムのトリム側壁の裏面）
２ リクライニングカバー
３ シートベルトリトラクタ
３Ｈ シートベルトリトラクタ本体部
１７ 第１リブ
１７Ｔ 第１リブの上端
１９ 第２リブ
２４Ｊ１ リクライニングカバーの上端（カバー上壁の上端）
５０ ピラーパネル（センターピラーパネル）
Ｃ 中心線
Ｆｒ 車両前方側
Ｒｒ 車両後方側
Ｗ１ 車室内側
Ｗ２ 車室外側

Claims (5)

1. 車体側部に設けられたピラーパネルがピラートリムに覆われ、
   シートのリクライニング機構を車室外側から覆うリクライニングカバーが、前記ピラートリムの車両前方側の下部側面に車室内側から対向している車両のピラー構造であって、
   前記リクライニングカバーよりも車両後方側の前記ピラートリムの裏面に、前記ピラートリムの立ち上がり方向に延びる第１リブが設けられ、
   前記第１リブの上端は前記リクライニングカバーの上端よりも上方に位置している車両のピラー構造。
2. 前記第１リブは前記ピラートリムの下部の車両前後方向中央、又は、車両前後方向中央よりも車両前方側に位置している請求項１記載の車両のピラー構造。
3. 前記第１リブは複数設けられている請求項１又は２記載の車両のピラー構造。
4. 前記第１リブの下端部は、前記ピラートリムの下端部の裏側に配置されたシートベルトリトラクタに車室内側から対向している請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両のピラー構造。
5. 車幅方向から見て、シートベルトリトラクタ本体部の幅方向の中心線が前記ピラートリムの立ち上がり方向に沿うように前記シートベルトリトラクタが配置され、
   車幅方向から見て、前記中心線に沿って前記中心線の近傍に位置するか、あるいは、前記中心線に重なる第２リブが、前記リクライニングカバーよりも車両後方側の前記ピラートリムの裏面に設けられ、
   前記第２リブが前記シートベルトリトラクタ本体部に対向している請求項４記載の車両のピラー構造。

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