JP6482236B2 - 自動車のピラー補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、クラブシェル構造に対応可能とした自動車のピラー補強構造に関する。

従来、自動車においては、車両衝突時の荷重によるピラーの断面崩れを防止するために、ピラー内にこれの上下方向略全長に渡る長さのピラーリインホースを配設するとともに、該ピラーリインホースにバルクヘッドを結合する場合がある（例えば、特許文献１参照）。またドアの過開きによるピラーの変形を防止するために、ピラー内に配設されたピラーリインホースにチェッカリインホースを結合する場合がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−４７１８８号公報 特開２００8−１３７４９５号公報

ところで、近年の自動車においては、ピラー部材の低コスト化，軽量化を図る観点から、ピラーアウタパネル，ピラーインナパネル自体の強度，剛性を高めることでピラーリインホース等の補強部材を廃止する、いわゆるクラブシェル構造を採用することが検討されている。

しかしながら、前記従来の特許文献１，２の構造では、ピラー内にピラーリインホースを配設し、該ピラーリインホースにバルクヘッド，ドアチェッカリインホースを結合する構造であることから、前述の低コスト化，軽量化に対応できておらず、この点での改善が要請されている。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、ピラー部材の必要な強度，剛性を確保しつつ、低コスト化及び軽量化に対応できる自動車のピラー補強構造を提供することを課題としている。

本発明は、ピラーアウタとピラーインナとを結合してなるピラー部材と、該ピラー部材内にベルトライン上に位置するよう配設されたバルクヘッドと、前記ピラー部材内の前記バルクヘッドの下方に配設されたドアチェッカブラケットとを有する自動車のピラー補強構造において、
前記バルクヘッドは、前記ピラーアウタとピラーインナとの間を車幅方向に延び上，下に配置された２つの横壁と、上下方向に延び前記２つの横壁の内縁部同士を接続する１つの内縦壁とを有し、前記横壁の車両前後方向後端部には結合フランジ部が一体形成され、前記ドアチェッカブラケットには、前記バルクヘッドの結合フランジ部に車両前後方向に重なるよう延びる重合部が一体形成され、該重合部は前記結合フランジ部と共に前記ピラー部材に一体的に結合されていることを特徴としている。

本発明に係るピラー補強構造によれば、ドアチェッカブラケット又はバルクヘッドの何れか一方に、何れか他方に少なくとも車両前後方向に重なるよう延びる重合部を形成し、該重合部を前記他方と共にピラー部材に一体的に結合したので、車両衝突時の前後方向の荷重及びドアの過開きによる開方向の荷重をバルクヘッドとドアチェッカブラケットとの両方で受け止めることができ、ピラー部材の断面崩れを防止できるとともに、ピラー部材の変形を防止できる。

このように本発明では、既存のバルクヘッド及びドアチェッカブラケットを有効に利用してピラー部材の必要な強度，剛性を確保することができるので、ピラーリインホース等の補強部材を不要にでき、低コスト化及び軽量化を図ることができ、ひいてはクラブシェル構造の採用を可能にできる。

本発明の実施例１による自動車のフロントサイド部の側面図である。 前記フロントサイド部のフロントピラーの要部側面図である。 前記フロントピラーの断面背面図（図２のIII-III線断面図）である。 前記フロントピラーの断面平面図（図３のIV-IV線断面図）である。 前記フロントピラーの断面平面図（図３のV-V線断面図）である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図５は、本発明の実施例１による自動車のピラー補強構造を説明するための図である。本実施例において、前，後，左，右とは、車両の前進方向に見た状態での前，後，左，右を意味する。

図において、1は自動車のフロントサイド部を示している。このフロントサイド部１は、上下方向に延びるフロントピラー２の下端部２ａにロッカレール３の前端部３ａを結合し、上端部に不図示のルーフレールの前端部を結合するとともに、前記フロントピラー２の後方にセンタピラー４を配設し、該センタピラー４の上端部，下端部をそれぞれ前記ルーフレール，ロッカレール３に結合することによりドア開口１ａを形成した構造を有する。

前記フロントピラー２には、上，下ドアヒンジ５，６を介してフロントドア７が開閉可能に取り付けられている。該フロントピラー２の下ドアヒンジ６には、ヒンジブラケット８が結合されている。

前記フロントピラー２は、ピラーアウタ１０とピラーインナ１１とを結合した構造を有する。このアウタピラー１０，インナピラー１１は、単体で強度，剛性の高い高張力鋼板，差厚鋼板等が採用されている。

前記ピラーアウタ１０は、車幅方向外側の外側壁１０ａと、該外側壁１０ａの前，後縁に続いて車内側に屈曲して延びる前側壁１０ｂ，後側壁１０ｃと、該前側壁１０ｂ，後側壁１０ｃに続いて屈曲形成された前フランジ１０ｄ，後フランジ１０ｅとを有する断面大略ハット形状をなしている。

前記ピラーインナ１１は、平板状のもので、これの前，後縁部が前記前フランジ１０ｄ及び後フランジ１０ｅに溶接結合されている。これによりフロントピラー２は角筒状の閉断面構造となっている。

前記フロントピラー２には、前後方向に延びるアッパメンバ１２の後端部が溶接結合されており、該アッパメンバ１２は、車両側方から見たとき、前記フロントドア７のベルトラインＬと略同じ高さ位置に配設されている。

前記フロントピラー２内には、バルクヘッド１３が配設されており、該バルクヘッド１３は、車両前後方向に見たとき、前記アッパメンバ１２と対向するよう配設されている。

前記バルクヘッド１３は、前記ピラーアウタ１０とピラーインナ１１とを車幅方向に掛け渡すように配設され、該ピラーアウタ１０，ピラーインナ１１に結合されている。詳細には、図３に示すように、ピラーアウタ１０とピラーインナ１１との間を車幅方向に延びる第１〜第４横壁１３ａ〜１３ｄと、該第１，第２横壁１３ａ，１３ｂの内縁同士を接続する第１内縦壁１３ｅと、第２，第３横壁１３ｂ，１３ｃの外縁同士を接続する第２外縦壁１３ｆと、第３，第４横壁１３ｃ，１３ｄの内縁同士を接続する第３内縦壁１３ｇとを一体に屈曲形成した構造を有する。

前記第１，第４横壁１３ａ，１３ｄに屈曲形成された各フランジ部１３ｈ，１３ｈ及び前記第２外縦壁１３ｆが前記ピラーアウタ１０に結合され、前記第１，第３内縦壁１３ｅ，１３ｇがピラーインナ１１に結合されている。これによりフロントピラー２内には、該フロントピラー２とバルクヘッド３により前後方向に延び、かつ上下方向に３つに画成された閉断面部ａが形成されている。
ここで下端の前記閉断面ａを構成する第３，第４横壁１３ｃ，１３ｄ及び第３内側縦壁１３ｇにより車両前後方向に延びるビード部が形成されている。

前記ピラーアウタ１０の後フランジ１０ｅの前記バルクヘッド１３に対応する部分には、上，下取付け座１０ｆ，１０ｇが形成されている。この上，下取付け座１０ｆ，１０ｇには、左，右のフロントピラー２間に架け渡して配置されたクロスメンバ取付けブラケット２２，２２が締結固定されている（図２参照）。

前記フロントピラー２のバルクヘッド１３の下方には、ドア開度を規制するドアチェッカ１５が配設されている。このドアチェッカ１５は、図５に示すように、フロントピラー２の後側壁１０ｃにボルト締め固定された支持部材１６にドアチェッカバー１７を枢支し、該ドアチェッカバー１７をフロントドア７内に挿入すると共に、先端部にストッパ１８を固定した概略構造を有する。

前記フロントピラー２には、ドアチェッカブラケット２０が配設されている。このドアチェッカブラケット２０は、板金製であり、前記ピラーアウタ１０の外側壁１０ａの後部分に当接する外板部２０ａと、該外板部２０ａに続いて車内側に屈曲して延び、後側壁１０ｃに当接する後板部２０ｂと、該後板部２０ｂに内縁に続いて後方に屈曲して延び、後フランジ１０ｅとピラーインナ１１との間に配置された接合板部２０ｃとを有する。この後板部２０ｂには、前記ドアチェッカ１５の支持部材１６を取り付けるための取付け孔２０ｂ′が形成されている。

前記ドアチェッカブラケット２０の外板部２０ａ，後板部２０ｂがそれぞれ前記外側壁１０ａ，後側壁１０ｃに溶接により結合され、接合板部２０ｃが後フランジ１０ｅ及びピラーインナ１１間に重ね合わせて溶接により結合されている（図２の×印参照）。

そして前記ドアチェッカブラケット２０（一方側）には、前記バルクヘッド１３（他方側）に重なるよう上方に延びる重合部２０ｄが形成されており、詳細には、以下の構造を有する。

前記バルクヘッド１３の第３横壁１３ｃには、上方に突出する結合フランジ部１３ｉが一体に屈曲形成されている。

前記重合部２０ｄは、前記バルクヘッド１３の第４，第３横壁１３ｄ，１３ｃを通って前記結合フランジ部１３ｉの背面に車両前後方向に重なるように延びる前側重合部２０ｇと、前記ピラーアウタ１０の下取付け座１０ｇの内側面に、車幅方向に重なるように延びる内側重合部２０ｆとを有する。

前記前側重合部２０ｇは、前記結合フランジ部１３ｉと共に前記ピラーアウタ１０の後側壁１０ｃに３枚重ね合わせて溶接により一体に結合されている。また前記内側重合部２０ｆは、前記ピラーアウタ１０の後フランジ１０ｅに溶接により結合されている。

本実施例によれば、ドアチェッカブラケット２０に、バルクヘッド１３の結合フランジ部１３ｉに車両前後方向に重なるよう延びる前側重合部２０ｇを形成し、該前側重合部２０ｇを前記結合フランジ部１３ｉと共にアウタピラー１０の後側壁１０ｃに溶接により一体に結合したので、車両衝突時の前後方向の荷重及びフロントドア７の過開きによる開方向の荷重をバルクヘッド１３とドアチェッカブラケット２０との両方で受け止めることができる。これにより、車両衝突時のフロントピラー２の断面崩れを防止でき、アッパメンバ１２からの入力をバルクヘッド１３を介してフロントピラー２に沿って上方，下方に効率よく分散させて伝達することができ、さらに前記ドア過開きによるフロントピラー７の変形を防止できる。ちなみに、１０ｍ／ｓの突風評価でのドアチェッカ入力に対する強度が確保可能である。

このように本実施では、既存のバルクヘッド１３及びドアチェッカブラケット２０を有効利用にしてフロントピラー２の必要な強度，剛性を確保することができるので、ピラーリインホース等の補強部材を不要にでき、低コスト化及び軽量化を図ることができ、ひいてはクラブシェル構造に対応できる。

本実施例では、ドアチェッカブラケット２０に、ピラーアウタ１０の下取付け座１０ｇに車幅方向に重なるよう延びる内側重合部２０ｆを形成し、該内側重合部２０ｆをアウタピラー１０に溶接により結合したので、部品点数を増やすことなく、クロスメンバの取り付け剛性を向上できる。

また前記実施例では、フロントドアに適用したが、本発明は、リヤドアにも適用可能である。

２ フロントピラー（ピラー部材）
１０ ピラーアウタ
１１ ピラーインナ
１３ バルクヘッド
２０ ドアチェッカブラケット
２０ｄ 重合部
Ｌ ベルトライン

Claims (1)

1. ピラーアウタとピラーインナとを結合してなるピラー部材と、該ピラー部材内にベルトライン上に位置するよう配設されたバルクヘッドと、前記ピラー部材内の前記バルクヘッドの下方に配設されたドアチェッカブラケットとを有する自動車のピラー補強構造において、
   前記バルクヘッドは、前記ピラーアウタとピラーインナとの間を車幅方向に延び上，下に配置された２つの横壁と、上下方向に延び前記２つの横壁の内縁部同士を接続する１つの内縦壁とを有し、前記横壁の車両前後方向後端部には結合フランジ部が一体形成され、
   前記ドアチェッカブラケットには、前記バルクヘッドの結合フランジ部に車両前後方向に重なるよう延びる重合部が一体形成され、
   該重合部は前記結合フランジ部と共に前記ピラー部材に一体的に結合されている
   ことを特徴とする自動車のピラー補強構造。

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