JP6109134B2 - 車体側部構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車等の車両の車体側部構造に関する。

例えば、特許文献１には、センタピラのインサイドパネルを下半部と上半部とからなる上下二分割構造とし、下半部と上半部との接合部分の近傍部位にリトラクタの収納孔を設ける構造が開示されている。

特開２００３−２２６２２５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構造では、リトラクタの収納孔によってセンタピラの下端における剛性、特に、センタピラの下端を軸として車体前後方向及び車体左右方向（車幅方向）に倒れる変形やセンタピラが捩れる捩れ変形に対する剛性が低下し、終局的に車体剛性が低下する。この車体剛性が低下することで、例えば、ＮＶ性能や走行安定性が低下するおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、センタピラにシートベルトリトラクタの収容孔が形成された場合であっても、車体剛性が低下することを回避することが可能な車体側部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車体上下方向に延びるセンタピラにより形成される縦縁部と、車体前後方向に延びて前記センタピラの下端が接合されるサイドシルにより形成される下縁部と、前記縦縁部と前記下縁部との間に形成されるコーナー縁部とを有するドア開口部を備える車体側部構造であって、前記センタピラの下部に形成されてシートベルトリトラクタが収容される開口部と、前記コーナー縁部に設けられるパッチと、を備え、前記パッチは、前記コーナー縁部に接合されるコーナー縁部接合部と、前記コーナー縁部接合部から前記開口部の下方部位まで延出する延出部と、前記延出部の延出端が接合される延出端接合部と、を有し、前記パッチは、前記コーナー縁部接合部から前記開口部に沿って上方側に延びると共に、前記縦縁部に接合される縦縁部接合部と、前記縦縁部接合部と前記延出端接合部との間に延在する稜線部とを有し、前記パッチは、前記稜線部よりも前記開口部側に設けられるパッチフランジを有し、前記パッチフランジは、前記開口部側の端部が前記開口部から離間する方向に湾曲して形成されることを特徴とする。
さらに、本発明は、車体上下方向に延びるセンタピラにより形成される縦縁部と、車体前後方向に延びて前記センタピラの下端が接合されるサイドシルにより形成される下縁部と、前記縦縁部と前記下縁部との間に形成されるコーナー縁部とを有するドア開口部を備える車体側部構造であって、前記センタピラの下部に形成されてシートベルトリトラクタが収容される開口部と、前記コーナー縁部に設けられるパッチと、を備え、前記パッチは、前記コーナー縁部に接合されるコーナー縁部接合部と、前記コーナー縁部接合部から前記開口部の下方部位まで延出する延出部と、前記延出部の延出端が接合される延出端接合部と、を有し、前記パッチは、前記コーナー縁部接合部から前記開口部に沿って上方側に延びると共に、前記縦縁部に接合される縦縁部接合部と、前記縦縁部接合部と前記延出端接合部との間に延在する稜線部とを有し、前記パッチは、前記稜線部よりも前記開口部側に設けられるパッチフランジを有し、前記パッチフランジは、前記開口部に最も接近する部位に向けて徐々に幅広となるように形成されることを特徴とする。

一般的に、下部にシートベルトリトラクタが収容される開口部を備えたセンタピラでは、この開口部が形成されることで、ドア開口部（リヤドア開口部）におけるコーナー縁部に応力が集中して、センタピラが変形し易くなる。このセンタピラの変形により車体側部の剛性・強度、特に、センタピラの下端を軸としてセンタピラが車体前後方向及び車体左右方向に倒れる変形（倒れ変形）や、センタピラが捩れる変形（捩れ変形）に対する剛性・強度が低下するおそれがある。

そこで、本発明によれば、コーナー縁部から開口部の下方部位まで延びるパッチを設け、このパッチのコーナー縁部接合部及び延出端接合部をセンタピラに接合している。これにより、本発明では、ドア開口部におけるコーナー縁部をパッチで補強してセンタピラの前記した倒れ変形及び捩れ変形に対する耐力を向上させることができ、車体側部の剛性・強度を向上させることができる。

特に、センタピラの前後方向への倒れ変形によって、コーナー縁部には、センタピラの倒れ方向と逆方向の荷重が入力されるが、本発明では、パッチを開口部の下方部位まで延出させることで、この入力荷重に沿う方向（略平行）にパッチが延びることとなり、効率的に剛性・強度を高めることができる。

本発明によれば、開口部側に設けられるパッチフランジにより縦縁部接合部と延出端接合部との間で入力荷重を伝達することができ、入力荷重に対する耐力を高めてセンタピラの剛性・強度を向上させることができる。また、本発明によれば、パッチフランジの開口部側の端部が開口部から離間する方向（開口部から遠ざかる方向）に湾曲して形成されるため、開口部内にシートベルトリトラクタを取り付ける際、シートベルトリトラクタがパッチフランジに干渉することを防止して組付作業性を向上させることができる。換言すると、パッチフランジの開口部側の端部を湾曲させて逃げとして機能させることで、開口部に対するシートベルトリトラクタの組付作業性を高めることができる。

さらにまた、本発明は、前記パッチが、前記稜線部よりも前記開口部側に設けられるパッチフランジを有し、前記パッチフランジは、前記開口部に最も接近する部位に向けて徐々に幅広となるように形成されることを特徴とする。

本発明によれば、脆弱部となる開口部に接近するにつれてパッチフランジの幅を徐々に幅広とすることで、弱い部位を積極的に補強すると共に、パッチフランジの長手方向に沿って入力荷重を分散させながら入力荷重を伝達することができる。この結果、本発明では、センタピラの下部側で応力集中部位を無くして、車体側部の剛性・強度を向上させることができる。

さらにまた、本発明は、前記サイドシルが、前記延出端接合部まで延びるサイドシルフランジを有し、前記サイドシルフランジは、前記延出端接合部で前記パッチと共に接合されることを特徴とする。

本発明によれば、パッチは、コーナー縁部接合部及び縦縁部接合部においてセンタピラに対して接合されるが、加えて、延出端接合部によりサイドシルフランジに対しても接合されている。これにより、本発明では、センタピラへの入力荷重をサイドシルにも伝達して分散することができ、車体側部の剛性・強度をより一層向上させることができる。

換言すると、パッチは、コーナー縁部接合部及び縦縁部接合部でパッチとセンタピラとの２枚が接合されると共に、延出端接合部でパッチとセンタピラとサイドシルフランジとの３枚が接合されることで、車体側部の剛性・強度をより一層向上させることができる。

本発明では、センタピラにシートベルトリトラクタの収容孔が形成された場合であっても、車体剛性が低下することを回避することが可能な車体側部構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車体の要部側面図である。 図１の部分拡大側面図である。 図２に示すパッチの拡大正面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車体の要部側面図、図２は、図１の部分拡大側面図である。なお、各図中において、「前後」は、車体前後方向、「上下」は、鉛直上下方向（車体上下方向）、「左右」は、車幅方向（車体左右方向）、をそれぞれ示している。また、図１では、センタピラからセンタピラアウタを取り外した状態が示されている。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車体１０は、車体前部に位置し車体上下方向に延びるフロントピラ（Ａピラ）１２と、フロントピラ１２の後方に位置し車体上下方向に延びるセンタピラ（Ｂピラ）１４と、下部側で車体前後方向に延びてセンタピラ１４の下端が接合されるサイドシルインナ（サイドシル）１３とを有する。

車体１０の左右側部には、フロントドア開口部１５とリヤドア開口部（ドア開口部）１７とがそれぞれ形成されている。車体前方のフロントドア開口部１５には、一対のフロントヒンジ１６を介して、フロントドア１８が所定角度だけ回動自在に取り付けられている。一対のフロントヒンジ１６は、上下方向に沿って所定距離だけ離間してフロントピラ１２に装着されて
いる。

車体後方のリヤドア開口部１７には、一対のリヤヒンジ２０を介して、リヤドア２２が所定角度だけ回動自在に取り付けられている。一対のリヤヒンジ２０は、上下方向に沿って所定距離だけ離間してセンタピラ１４に装着されている。なお、図１において、フロントドア１８及びリヤドア２２は、便宜的に仮想線で示されている。また、本実施形態では、リヤドア２２として、リヤヒンジ２０を介して開閉するヒンジドアを例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、スライドドアであってもよい。

リヤドア開口部１７は、上下方向に沿ったセンタピラ１４の後方側端によって形成される縦縁部１７ａと、前後方向に沿ったサイドシルインナ１３の上端によって形成される下縁部１７ｂと、縦縁部１７ａと下縁部１７ｂとの間に形成され側面視して略円弧状に湾曲するコーナー縁部１７ｃとを有する。

フロントドア１８及びリヤドア２２は、それぞれ、図示しないアウタパネル及びインナパネルの周縁部を接合して形成されている。フロントドア１８の内部には、車体前後方向に沿って延在し、且つ、車体前方から車体後方に向けて立ち下がるように傾斜するドアビーム２４が配設されている。ドアビーム２４の前端は、インナパネルの前端部内側に固着されている。ドアビーム２４の後端は、インナパネルの後端部内側の下方に固着されている。

図２に示されるように、センタピラ１４は、車室内側に設けられるセンタピラインナ２６と、センタピラインナ２６の車室外側に接合されて閉断面を形成すると共に、リヤヒンジ２０が取り付けられるリヤヒンジ取付部２８を有するセンタピラスティフナ３０と、リヤヒンジ取付部２８の車室内側の側面に接合されるロアスティフナ３２とを備えている。なお、センタピラ１４は、センタピラスティフナ３２を車室外側から覆う図示しないセンタピラアウタを備えている。

リヤヒンジ取付部２８は、車室外側に配置されたセンタピラスティフナ３０と車室内側に配置されたロアスティフナ３２との２枚が接合されて、高い剛性・強度を有するように設定されている。なお、ロアスティフナ３２は、４つのビード接合部５２を介して図示しないセンタピラアウタにも接合されている。

図２に示されるように、センタピラスティフナ３０は、車室内外方向に面する側壁３０ａと、側壁３０ａの前後端から車幅内側に延びる前壁３０ｂ及び後壁３０ｃとを有する。

ロアスティフナ３２は、上端側に設けられたリヤヒンジ取付部２８から下方に向けて延出する延出部３６を備えている。ロアスティフナ３２の延出部３６は、ロア側壁及びロア前壁の下部をそれぞれ切り欠いて形成される切欠部４６を有する。なお、センタピラスティフナ３０の上端は、図１に示されるように、ルーフサイドレールに接合されている。

ロアスティフナ３２の延出部３６には、略上下方向で略ハの字状に並行に延びる一対のビード部４８が設けられている。各ビード部４８の上下端部には、図示しないセンタピラアウタの車室内側の面に接合される４つのビード接合部５２が設けられている。

センタピラ１４の下部側には、シートベルトリトラクタ５９を収容する略矩形状の開口部６０が形成されている。この開口部６０に近接する車体後方側には、リヤドア開口部１７のコーナー縁部１７ｃに沿ってパッチ６２が配設されている。

図３は、図２に示すパッチの拡大正面図、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。

図３に示されるように、パッチ６２は、正面視して、矩形状体と略台形状体とが組み合わされて構成された複合形状からなる。

図２に示されるように、このパッチ６２は、リヤドア開口部１７の前方下部に位置するコーナー縁部１７ｃに接合されるコーナー縁部接合部６４と、このコーナー縁部接合部６４から開口部６０の下方部位まで延在するパッチ延出部６６（延出部）と、パッチ延出部６６の延出端（下端）６８が接合される延出端接合部７０とを有する。

パッチ６２は、コーナー縁部接合部６４から開口部６０に沿って上方側に延びると共に、縦縁部１７ａに接合される縦縁部接合部７２と、縦縁部接合部７２と延出端接合部７０との間に延在する稜線部７４とを有する。パッチ６２のリヤドア開口１７側には、縦縁部接合部７２及びコーナー縁部接合部６４に沿って湾曲した円弧状側端７５が形成されている。

さらに、パッチ６２は、稜線部７４よりも開口部６０側に設けられるパッチフランジ７６を有する。図３に示されるように、パッチフランジ７６は、開口部６０側の側端が開口部６０から離間する方向に湾曲して形成されている。なお、図３において、太破線Ｓは、パッチフランジ７６の湾曲状態を示すための仮想の直線状破線を示している。パッチフランジ７６は、延出端６８の下側から上側にいくにつれて、開口部６０に最も接近する部位に向けて徐々に幅広となるように形成されている。また、パッチフランジ７６の反対側（後方側）には、円弧状側端７５に向けて緩やかに傾斜する傾斜面７７が形成されている。

センタピラ１４の下端に接合されるサイドシルインナ１３は、図４に示されるように、パッチ６２の延出端接合部７０まで延びるサイドシルフランジ７８を有する。サイドシルフランジ７８は、延出端接合部７０でパッチ６２と共に接合されている。

すなわち、図４に示されるように、上側のコーナー縁部接合部６４は、パッチ６２とセンタピラスティフナ２６とによって２枚で接合されていると共に、下側の延出端接合部７０は、サイドシルフランジ７８、センタピラスティフナ２６、及び、パッチ６２からなる３枚で強固に接合されている。

サイドシルフランジ７８は、車室内側から車室外側に向けて屈曲する第１屈曲部７８ａと、第１屈曲部７８ａから上側に向けて立ち上がる傾斜面によって形成される傾斜面部７８ｂと、傾斜面部７８ｂから車体上方向に向けて屈曲する第２屈曲部７８ｃとを有する。

本実施形態に係る車体側部構造が適用された車体１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

一般的に、下部にシートベルトリトラクタ５９が収容される開口部６０を備えたセンタピラ１４では、この開口部６０が形成されることで、リヤドア開口部１７におけるコーナー縁部１７ｃに応力が集中して、センタピラ１４が変形し易くなる。このセンタピラ１４の変形により車体側部の剛性・強度、特に、センタピラ１４の下端を軸としてセンタピラ１４が車体前後方向及び車体左右方向に倒れる変形（倒れ変形）や、センタピラ１４が捩れる変形（捩れ変形）に対する剛性・強度が低下するおそれがある。

そこで、本実施形態では、コーナー縁部１７ｃから開口部６０の下方部位まで延びるパッチ６２を設け、このパッチ６２のコーナー縁部接合部６４及び延出端接合部７０をセンタピラインナ２６に接合している。これにより、本実施形態では、リヤドア開口部１７におけるコーナー縁部１７ｃをパッチ６２で補強してセンタピラ１４の前記した倒れ変形及び捩れ変形に対する耐力を向上させることができ、車体側部の剛性・強度を向上させることができる。

特に、センタピラ１４の車体前後方向への倒れ変形によって、コーナー縁部１７ｃには、センタピラ１４の倒れ方向と逆方向の荷重が入力されるが、本実施形態では、パッチ６２を開口部６０の下方部位まで延出させることで、この入力荷重に沿う方向（略平行）にパッチ６２が延びることとなり、効率的に剛性・強度を高めることができる。

また、本実施形態では、センタピラ１４に対して車体前後方向に倒れて変形する荷重が入力された際、稜線部７４が縦縁部接合部７２と延出端接合部７０との間で突っ張ることができるため、入力荷重に対する耐力を高めてセンタピラ１４の剛性・強度をさらに向上させることができる。

さらに、本実施形態では、稜線部７４よりも開口部６０側に設けられるパッチフランジ７６により縦縁部接合部７２と延出端接合部７０との間で入力荷重を伝達することができ、入力荷重に対する耐力を高めてセンタピラ１４の剛性・強度を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、稜線部７４よりも開口部６０側に設けられるパッチフランジ７６の側端が開口部６０から離間する方向（開口部から遠ざかる方向）に湾曲して形成されるため、開口部６０内にシートベルトリトラクタ５９を取り付ける際、シートベルトリトラクタ５９がパッチフランジ７６に干渉することを防止して組付作業性を向上させることができる。換言すると、本実施形態では、パッチフランジ７６の開口部６０側の側端を湾曲させて逃げとして機能させることで、開口部６０に対するシートベルトリトラクタ５９の組付作業性を高めることができる。

さらにまた、本実施形態では、脆弱部となる開口部６０に接近するにつれてパッチフランジ７６の幅を徐々に幅広とすることで、弱い部位を積極的に補強すると共に、パッチフランジ７６の長手方向に沿って入力荷重を分散させながら入力荷重を伝達することができる。この結果、本実施形態では、センタピラ１４の下部側で応力集中部位を無くして、車体側部の剛性・強度を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態において、パッチ６２は、コーナー縁部接合部６４及び縦縁部接合部７２においてセンタピラ１４に対して接合されているが、加えて、延出端接合部７０によりサイドシルフランジ７８に対しても接合されている。これにより、本実施形態では、センタピラ１４への入力荷重をサイドシル１３にも伝達して分散することができ、車体側部の剛性・強度をより一層向上させることができる。

換言すると、本実施形態において、パッチ６２は、コーナー縁部接合部１７ｃ及び縦縁部接合部７２でパッチ６２とセンタピラインナ２６との２枚が接合されると共に、延出端接合部７０でパッチ６２とセンタピラインナ２６とサイドシルフランジ７８との３枚が接合されることで、車体側部の剛性・強度をより一層向上させることができる。

１０ 車体
１３ サイドシルインナ（サイドシル）
１４ センタピラ
１７ リヤドア開口部（ドア開口部）
１７ａ 縦縁部
１７ｂ 下縁部
１７ｃ コーナー縁部
５９ シートベルトリトラクタ
６０ 開口部
６２ パッチ
６４ コーナー縁部接合部
６６ パッチ延出部
６８ 延出端
７０ 延出端接合部
７２ 縦縁部接合部
７４ 稜線部
７６ パッチフランジ
７８ サイドシルフランジ

Claims (4)

1. 車体上下方向に延びるセンタピラにより形成される縦縁部と、車体前後方向に延びて前記センタピラの下端が接合されるサイドシルにより形成される下縁部と、前記縦縁部と前記下縁部との間に形成されるコーナー縁部とを有するドア開口部を備える車体側部構造であって、
   前記センタピラの下部に形成されてシートベルトリトラクタが収容される開口部と、
   前記コーナー縁部に設けられるパッチと、
   を備え、
   前記パッチは、
   前記コーナー縁部に接合されるコーナー縁部接合部と、
   前記コーナー縁部接合部から前記開口部の下方部位まで延出する延出部と、
   前記延出部の延出端が接合される延出端接合部と、
   を有し、
   前記パッチは、前記コーナー縁部接合部から前記開口部に沿って上方側に延びると共に、前記縦縁部に接合される縦縁部接合部と、前記縦縁部接合部と前記延出端接合部との間に延在する稜線部とを有し、
   前記パッチは、前記稜線部よりも前記開口部側に設けられるパッチフランジを有し、
   前記パッチフランジは、前記開口部側の端部が前記開口部から離間する方向に湾曲して形成されることを特徴とする車体側部構造。
2. 請求項１記載の車体側部構造において、
   前記パッチフランジは、前記開口部に最も接近する部位に向けて徐々に幅広となるように形成されることを特徴とする車体側部構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の車体側部構造において、
   前記サイドシルは、前記延出端接合部まで延びるサイドシルフランジを有し、
   前記サイドシルフランジは、前記延出端接合部で前記パッチと共に接合されることを特徴とする車体側部構造。
4. 車体上下方向に延びるセンタピラにより形成される縦縁部と、車体前後方向に延びて前記センタピラの下端が接合されるサイドシルにより形成される下縁部と、前記縦縁部と前記下縁部との間に形成されるコーナー縁部とを有するドア開口部を備える車体側部構造であって、
   前記センタピラの下部に形成されてシートベルトリトラクタが収容される開口部と、
   前記コーナー縁部に設けられるパッチと、
   を備え、
   前記パッチは、
   前記コーナー縁部に接合されるコーナー縁部接合部と、
   前記コーナー縁部接合部から前記開口部の下方部位まで延出する延出部と、
   前記延出部の延出端が接合される延出端接合部と、
   を有し、
   前記パッチは、前記コーナー縁部接合部から前記開口部に沿って上方側に延びると共に、前記縦縁部に接合される縦縁部接合部と、前記縦縁部接合部と前記延出端接合部との間に延在する稜線部とを有し、
   前記パッチは、前記稜線部よりも前記開口部側に設けられるパッチフランジを有し、
   前記パッチフランジは、前記開口部に最も接近する部位に向けて徐々に幅広となるように形成されることを特徴とする車体側部構造。

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