JP7525822B2 - Vehicle pillar structure - Google Patents

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JP7525822B2 JP2020153806A JP2020153806A JP7525822B2 JP 7525822 B2 JP7525822 B2 JP 7525822B2 JP 2020153806 A JP2020153806 A JP 2020153806A JP 2020153806 A JP2020153806 A JP 2020153806A JP 7525822 B2 JP7525822 B2 JP 7525822B2
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Description

本発明は、車両の車幅方向側部に位置するピラーの構造に関する。 The present invention relates to the structure of a pillar located on the side of a vehicle in the vehicle width direction.

近年、強度部材に高張力鋼板(ハイテン材)のような強度の高い部材を使用している車両が増加しており、更に強度の高い超高張力鋼板(スーパーハイテン材)を採用する車両も提供されてきている。
例えば、車両の車幅方向側部に配置されるピラーに、強度の高いハイテン材等を使用することで、ピラーの強度を向上させて特に側突時における安全性を向上させるとともに、車両の軽量化を図ることができる。
In recent years, the number of vehicles using high-strength materials such as high-tensile steel plates (hi-tensile materials) for strength components has been increasing, and vehicles that use even stronger ultra-high-tensile steel plates (super hi-tensile materials) have also been provided.
For example, by using high-strength high-tensile materials for pillars located on the sides of the vehicle in the width direction, the strength of the pillars can be increased, thereby improving safety, especially in the event of a side collision, while also reducing the weight of the vehicle.

しかしながら、車両の鋼板の接合部に多く使用されるスポット溶接は、溶接の熱により溶接部の強度が低下する虞があり、特に高張力鋼板においてスポット溶接を行うと溶接個所の強度が大きく低下する虞がある。
そこで、特許文献1では、高張力鋼板を使用した車両のセンターピラーにおいて、インナピラーとアウタピラーとの接合部を覆う補強板を設け、補強板とインナピラーあるいはアウタピラーとを接着材で固定する方法が提案されている。
However, spot welding, which is often used to join steel plates in vehicles, has the risk of reducing the strength of the weld due to the heat of welding. In particular, when spot welding is performed on high-tensile steel plates, there is a risk of the strength of the weld being significantly reduced.
Therefore, Patent Document 1 proposes a method of providing a reinforcing plate to cover the joint between the inner pillar and outer pillar in a vehicle center pillar made of high-tensile steel plate, and fixing the reinforcing plate to the inner pillar or outer pillar with an adhesive.

特開2019-18737号公報JP 2019-18737 A

ところで、車両のピラーについては、上記特許文献1のように、インナピラーとアウタピラーのように複数の部材を溶接して形成することが一般的である。更に、センターピラーのように車両の客室の側方を上下方向に延びるピラーにおいては、上下に分割した部材を溶接して構成するものもある。
そして、このように上下分割した部材を接続して構成する車両のピラーにおいて、簡単な構成で強度を向上させる車両のピラー構造が要求されている。
Incidentally, vehicle pillars are generally formed by welding a plurality of members, such as an inner pillar and an outer pillar, as in the above-mentioned Patent Document 1. Furthermore, some pillars, such as center pillars, which extend in the vertical direction on the side of the passenger compartment of a vehicle, are formed by welding upper and lower divided members.
In addition, there is a demand for a vehicle pillar structure that has improved strength with a simple structure, for a vehicle pillar that is constructed by connecting upper and lower divided members in this manner.

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、簡単な構成で強度を向上させて側突時における乗員の安全性を向上させる車両のピラー構造を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve these problems, and aims to provide a vehicle pillar structure that has a simple structure and improves strength, thereby improving the safety of occupants in the event of a side collision.

上記目的を達成するため、本発明の車両のピラー構造は、車両側部を上下方向に延び、上部に位置するアッパーピラーと下部に位置するロアピラーとを接続して構成されたピラー部材を有する車両のピラー構造であって、前記ロアピラーは前記アッパーピラーよりも強度が低い部材で形成され、前記アッパーピラーと前記ロアピラーとは、互いの接続箇所において締結部材によって締結され、前記アッパーピラーに沿って上下方向に延び、前記アッパーピラーを支持する第1のリンフォースを備え、前記第1のリンフォースにおける上部位置において前記アッパーピラーと前記第1のリンフォースとが溶接によって固定され、前記第1のリンフォースにおける下部位置において前記アッパーピラーと前記第1のリンフォースとは固定されていないことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the pillar structure of a vehicle of the present invention is a pillar structure of a vehicle having a pillar member extending in the vertical direction along the side of the vehicle and constructed by connecting an upper pillar located at the top and a lower pillar located at the bottom, wherein the lower pillar is formed of a member having a lower strength than the upper pillar, the upper pillar and the lower pillar are fastened to each other by a fastening member at their connection points, and a first reinforcement extends in the vertical direction along the upper pillar and supports the upper pillar, the upper pillar and the first reinforcement are fixed by welding at an upper position of the first reinforcement, and the upper pillar and the first reinforcement are not fixed to each other at a lower position of the first reinforcement .

これにより、車両のピラー部材がアッパーピラーとアッパーピラーより強度の低いロアピラーを接続して構成されることで、側突時にロアピラーが屈曲して衝撃を吸収する一方、アッパーピラーの屈曲が抑制されて車内への侵入が抑えられ、乗員を保護することができる。
そして、側突時に大きな負荷を受けるアッパーピラーとロアピラーとの接続箇所において締結部材によって締結されることで、溶接による接続箇所を減少させて、溶接によるアッパーピラーとロアピラーとの接続箇所の強度低下を防止することができる。
更に、ロアピラーとの接続箇所から遠く側突時に大きな負荷を受けにくい第1のリンフォースの上部位置では、例え溶接によってアッパーピラーと第1のリンフォースとの接続箇所の強度が低下していても、当該接続箇所の破断は抑制される。一方、第1のリンフォースの下部位置では溶接による接続が行われないので、例え側突時に大きな負荷を受けたとしても第1のリンフォースの下部位置における第1のリンフォース及びアッパーピラーの破断を抑制することができる。
As a result, since the vehicle pillar member is constructed by connecting an upper pillar to a lower pillar which is weaker than the upper pillar, the lower pillar bends and absorbs the impact during a side collision, while bending of the upper pillar is suppressed, preventing it from entering the vehicle interior, thereby protecting the occupants.
Furthermore, by using fastening members to fasten the connection points between the upper pillar and lower pillar, which receive large loads in the event of a side collision, the number of connection points made by welding can be reduced, preventing a decrease in strength of the connection points between the upper pillar and lower pillar due to welding.
Furthermore, at the upper portion of the first reinforcement, which is far from the connection with the lower pillar and is unlikely to receive a large load in a side collision, even if the strength of the connection between the upper pillar and the first reinforcement is reduced by welding, breakage of the connection is suppressed. On the other hand, since the connection is not performed by welding at the lower portion of the first reinforcement, breakage of the first reinforcement and the upper pillar at the lower portion of the first reinforcement can be suppressed even if a large load is received in a side collision.

好ましくは、前記締結部材がボルトであるとよい。
これにより、アッパーピラーとロアピラーとをボルトによって締結して接続することができる。
好ましくは、前記ピラー部材は、上方に向かって車両後方に傾斜しており、前記接続箇所のうち車両後方側に位置する前記接続箇所において前記締結部材のみによって前記アッパーピラーと前記ロアピラーとが締結され、車両前方側に位置する前記接続箇所において前記アッパーピラーと前記ロアピラーとが溶接によって接続されているとよい。
Preferably, the fastening member is a bolt.
This allows the upper pillar and the lower pillar to be fastened and connected together by the bolt.
Preferably, the pillar member is inclined upward toward the rear of the vehicle, and the upper pillar and the lower pillar are fastened together by only the fastening member at the connection point located toward the rear of the vehicle, and the upper pillar and the lower pillar are connected by welding at the connection point located toward the front of the vehicle.

これにより、ピラー部材が上方に向かって車両後方に傾斜しているので、側突時においてアッパーピラーとロアピラーとの接続箇所のうち車両後方側の接続箇所が大きく負荷を受ける可能性が高くなるが、当該接続箇所をボルトによって締結することで接続箇所の溶接による強度低下を防止して破断を抑制することができる As a result, the pillar member is inclined upward toward the rear of the vehicle, and so in the event of a side collision, the connection points between the upper pillar and the lower pillar at the rear of the vehicle are likely to be subjected to greater loads. However, by fastening these connection points with bolts, a reduction in strength due to welding at the connection points can be prevented, and breakage can be suppressed .

好ましくは、前記アッパーピラーの上部に、シートベルト装置におけるシートベルトアンカーの設置部を補強する第2のリンフォースが備えられ、前記第1のリンフォースは、前記第2のリンフォースの設置部付近において前記アッパーピラーと溶接により固定されているとよい。
これにより、第1のリンフォース及び第2のリンフォースによって、ピラー部材の上部の強度を向上させることができる。
Preferably, a second reinforcement is provided on the upper part of the upper pillar to reinforce an installation portion of a seat belt anchor in a seat belt device, and the first reinforcement is fixed to the upper pillar by welding near the installation portion of the second reinforcement.
As a result, the strength of the upper part of the pillar member can be improved by the first reinforcement and the second reinforcement.

好ましくは、前記第1のリンフォースにおける前記下部位置において、前記アッパーピラーと前記第1のリンフォースとは車幅方向に離間して配置されているとよい。
これにより、車両走行時に第1のリンフォースとアッパーピラーとが接触せずに、きしみ音等の発生を抑制することができる。一方、側突時には、第1のリンフォースはアッパーピラーと接触して荷重を受け、第1のリンフォースの下部位置におけるセンターピラーの強度を向上させることができる。
Preferably, at the lower position of the first reinforcement, the upper pillar and the first reinforcement are disposed apart from each other in the vehicle width direction.
As a result, the first reinforcement does not come into contact with the upper pillar while the vehicle is running, and the occurrence of creaking noises and the like can be suppressed. Meanwhile, during a side collision, the first reinforcement comes into contact with the upper pillar and receives the load, and the strength of the center pillar at the lower position of the first reinforcement can be improved.

本発明の車両のピラー構造によれば、側突時にアッパーピラーとロアピラーとの接続部において、溶接による接続箇所を減少させて、溶接による強度低下を抑制することができるので、側突時におけるピラー部材の強度を向上させて破断し難くし乗員の安全性を高めることができる。 The vehicle pillar structure of the present invention reduces the number of welded connection points at the connection between the upper pillar and the lower pillar during a side collision, suppressing the reduction in strength due to welding, thereby improving the strength of the pillar member during a side collision, making it less likely to break, and increasing the safety of occupants.

本発明の実施形態に係る車両のセンターピラーの部品及びその形状を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing components and a shape of a center pillar of a vehicle according to an embodiment of the present invention. インナアッパーピラーとインナアウタピラーとの接続部の構造を示す側面図である。4 is a side view showing the structure of a connection portion between an inner upper pillar and an inner outer pillar. FIG. インナアッパーピラー及びインナリンフォースを車幅方向外側から視た側面図である。4 is a side view of the inner upper pillar and the inner reinforcement as viewed from the outside in the vehicle width direction. FIG. インナアッパーピラー及びインナリンフォースを車幅方向内側から視た側面図である。4 is a side view of the inner upper pillar and the inner reinforcement as viewed from the inside in the vehicle width direction. FIG. インナアッパーピラーとインナリンフォースとの上部接続部におけるセンターピラーの横断面図である。4 is a cross-sectional view of the center pillar at the upper connection portion between the inner upper pillar and the inner reinforcement. FIG. インナリンフォースの下部におけるセンターピラーの横断面図である。A cross-sectional view of the center pillar at the lower part of the inner force. 側突時におけるセンターピラーの変形例を示す車体の縦断面図である。11 is a vertical cross-sectional view of a vehicle body showing a modified example of a center pillar during a side collision. FIG.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る車両1のセンターピラー2の部品及び構造を示す斜視図である。なお、図1では、車両1の左側のセンターピラー2を図示している。
図1に示すように、本発明のピラー構造を採用したセンターピラー2は、横断面がハット型のインナピラー3(ピラー部材)とアウタピラー4とを開口部を合わせて、横断面が箱状になるように構成されている。更に、インナピラー3とアウタピラー4との間には、補強部材として断面がハット型のインナリンフォース5(第1のリンフォース)とヒンジリンフォース6が設けられている。インナピラー3、アウタピラー4、インナリンフォース5及びヒンジリンフォース6といったセンターピラー2の各部品は、超高張力鋼板(スーパーハイテン材)あるいは高張力鋼板(ハイテン材)で形成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig. 1 is a perspective view showing components and a structure of a center pillar 2 of a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention. Note that Fig. 1 illustrates the center pillar 2 on the left side of the vehicle 1.
As shown in Fig. 1, a center pillar 2 employing the pillar structure of the present invention is configured such that an inner pillar 3 (pillar member) having a hat-shaped cross section and an outer pillar 4 are joined at their openings to form a box-shaped cross section. Furthermore, an inner reinforcement 5 (first reinforcement) having a hat-shaped cross section and a hinge reinforcement 6 are provided between the inner pillar 3 and the outer pillar 4 as reinforcing members. Each component of the center pillar 2, such as the inner pillar 3, the outer pillar 4, the inner reinforcement 5, and the hinge reinforcement 6, is formed from ultra-high tensile steel plate (super high tensile material) or high tensile steel plate (high tensile material).

アウタピラー4及びインナピラー3は、車両1の車幅方向側部において上下方向に延び、車体の上部構造体であるルーフサイドレール7と、車体の下部構造体であるロッカレール8との間を連結するように設けられている。また、アウタピラー4及びインナピラー3は、上方に向かうに伴ってわずかに車両後方に傾斜している。
アウタピラー4は、センターピラー2の車外側の部材であって、上端部がルーフサイドレール7の車外側の部材7aに溶接によって固定され、下端部がロッカレール8の車外側の部材8aに溶接によって固定されている。
The outer pillar 4 and the inner pillar 3 extend vertically on the sides in the vehicle width direction of the vehicle 1, and are provided to connect between a roof side rail 7, which is an upper structure of the vehicle body, and a rocker rail 8, which is a lower structure of the vehicle body. Furthermore, the outer pillar 4 and the inner pillar 3 are inclined slightly toward the rear of the vehicle as they extend upward.
The outer pillar 4 is a component on the vehicle exterior side of the center pillar 2, and its upper end is fixed to a component 7a on the vehicle exterior side of the roof side rail 7 by welding, and its lower end is fixed to a component 8a on the vehicle exterior side of the rocker rail 8 by welding.

インナピラー3は、センターピラー2の車内側の部材であって、上端部がルーフサイドレール7の車内側の部材7bに溶接によって固定され、下端部がロッカレール8の車内側の部材8bに溶接によって固定されている。
インナリンフォース5は、インナピラー3の車幅方向外側に隣接して配置され、インナピラー3の上下方向中間部から上端部近傍まで上下方向に延びるように形成されている。
The inner pillar 3 is a component on the interior side of the center pillar 2, and its upper end is fixed to an interior component 7b of the roof side rail 7 by welding, and its lower end is fixed to an interior component 8b of the rocker rail 8 by welding.
The inner reinforcement 5 is disposed adjacent to the outer side of the inner pillar 3 in the vehicle width direction, and is formed so as to extend in the vertical direction from the vertical middle part of the inner pillar 3 to the vicinity of the upper end part.

ヒンジリンフォース6は、アウタピラー4とインナリンフォース5の間に配置され、アウタピラー4の上端部近傍から下端部近傍まで上下方向に延びるように形成されている。
インナピラー3は、上部に位置するインナアッパーピラー10(アッパーピラー)と、下部に位置するインナロアピラー11(ロアピラー)の2つの部材を上下方向に並べて互いに接続して構成されている。
The hinge reinforcement 6 is disposed between the outer pillar 4 and the inner reinforcement 5, and is formed so as to extend in the vertical direction from near the upper end of the outer pillar 4 to near the lower end.
The inner pillar 3 is configured by vertically arranging and connecting two members, an inner upper pillar 10 (upper pillar) located at the top and an inner lower pillar 11 (lower pillar) located at the bottom, to each other.

インナアッパーピラー10は、センターピラー2に隣接した車両1の座席に着座した乗員の腰部より上方に位置し、インナロアピラー11は当該乗員の腰部の上下位置及びその下方に位置する。
また、インナロアピラー11は、インナアッパーピラー10よりも強度が低く設定されている。
The inner upper pillar 10 is located above the waist of an occupant seated in a seat of the vehicle 1 adjacent to the center pillar 2, and the inner lower pillar 11 is located above, below and above the waist of the occupant.
Further, the inner lower pillar 11 is set to have a lower strength than the inner upper pillar 10 .

図2は、本実施形態に係るインナアッパーピラー10とインナロアピラー11との接続部の構造を示す側面図である。図2は、インナアッパーピラー10及びインナロアピラー11を車内側から車幅方向外方に向かって視た図である。
図2に示すように、インナアッパーピラー10の下部とインナロアピラー11の上部が重なり合い、当該重なり合った部位であるラップ部12をスポット溶接13及びボルト14(締結部材)によって固定している。
Fig. 2 is a side view showing the structure of a connection portion between the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 according to this embodiment. Fig. 2 is a view of the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 as viewed from the vehicle interior side toward the outside in the vehicle width direction.
As shown in FIG. 2, the lower portion of the inner upper pillar 10 and the upper portion of the inner lower pillar 11 overlap each other, and the overlapping portion, ie, a lap portion 12, is fixed by spot welding 13 and bolts 14 (fastening members).

ラップ部12の車両前後方向前部及び中間部では、適宜間隔をおいて数か所、スポット溶接13によってインナアッパーピラー10とインナロアピラー11とが固定されている。一方、ラップ部12の車両前後方向後部では、例えば2か所ボルト14によってインナアッパーピラー10とインナロアピラー11とが固定されている。
図3は、インナアッパーピラー10及びインナリンフォース5を車幅方向外側から視た側面図である。図4は、インナアッパーピラー10及びインナリンフォース5を車幅方向内側から視た側面図である。図5は、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5との上部接続部におけるセンターピラー2の横断面図である。図6は、インナリンフォース5の下部におけるセンターピラー2の横断面図である。なお、図3は、インナアッパーピラー10及びインナリンフォース5を、車幅方向外側からわずかに車両後方より視た図である。図5は図3に記載したA-A部の断面図である。図6は、図3に記載したB-B部の断面図である。
At the front and middle parts of the wrap portion 12 in the vehicle longitudinal direction, the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 are fixed together at several appropriately spaced locations by spot welding 13. At the rear part of the wrap portion 12 in the vehicle longitudinal direction, the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 are fixed together by bolts 14 at, for example, two locations.
FIG. 3 is a side view of the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 as viewed from the outside in the vehicle width direction. FIG. 4 is a side view of the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 as viewed from the inside in the vehicle width direction. FIG. 5 is a cross-sectional view of the center pillar 2 at the upper connection portion between the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5. FIG. 6 is a cross-sectional view of the center pillar 2 at the lower portion of the inner reinforcement 5. Note that FIG. 3 is a view of the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 as viewed from the outside in the vehicle width direction, slightly rearward of the vehicle. FIG. 5 is a cross-sectional view of the A-A portion shown in FIG. 3. FIG. 6 is a cross-sectional view of the B-B portion shown in FIG. 3.

図3~5に示すように、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とは、インナリンフォース5の上部位置5aにおいて、スポット溶接によって互いに固定されている。インナアッパーピラー10とインナリンフォース5との溶接部21は、インナリンフォース5の車両前後方向の両端部近傍を上下方向に各一列、例えば数cm間隔で並んでいる。 As shown in Figures 3 to 5, the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 are fixed to each other by spot welding at the upper position 5a of the inner reinforcement 5. The welds 21 between the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 are arranged in a row in the vertical direction near both ends of the inner reinforcement 5 in the vehicle front-rear direction, for example at intervals of several centimeters.

インナアッパーピラー10の上部には、座席30のシートベルト装置におけるシートベルトアンカーを支持する箇所を補強するためのベルトリンフォース20(第2のリンフォース)が設けられている。ベルトリンフォース20は、インナアッパーピラー10の車両前後方向幅に合わせて車両前後方向に延びる数cm程度の上下幅の鋼板部材であって、本実施形態では、上下方向に間隔をおいて2か所設けられている。 A belt reinforcement 20 (second reinforcement) is provided on the upper part of the inner upper pillar 10 to reinforce the portion supporting the seat belt anchor in the seat belt device of the seat 30. The belt reinforcement 20 is a steel plate member with a vertical width of about several centimeters that extends in the vehicle longitudinal direction to match the vehicle longitudinal width of the inner upper pillar 10, and in this embodiment, it is provided in two places spaced apart in the vertical direction.

インナアッパーピラー10とインナリンフォース5との溶接部21は、ベルトリンフォース20より上方に、詳しくは2個のベルトリンフォース20のうち下方に位置するベルトリンフォース20よりも上方に位置している。
インナアッパーピラー10の車両前後方向中央部は、インナリンフォース5側に向かって車幅方向外方に僅かに突出し、この突出部22がインナリンフォース5の車両前後方向両端部のフランジ部23の間に挿入されて、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5との車両前後方向の相対的な位置決めがされている。
The welded portion 21 between the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 is located above the belt reinforcement 20, more specifically, above the lower of the two belt reinforcement forces 20.
The central portion of the inner upper pillar 10 in the fore-and-aft direction of the vehicle protrudes slightly outward in the vehicle width direction toward the inner force 5, and this protruding portion 22 is inserted between the flange portions 23 at both ends of the inner force 5 in the fore-and-aft direction of the vehicle, thereby determining the relative positioning of the inner upper pillar 10 and the inner force 5 in the fore-and-aft direction of the vehicle.

一方、図3、4、6に示すように、インナリンフォース5の下部位置5bにおいては、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とは溶接されていない。更に、インナリンフォース5の下部位置5bにおいて、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とは例えば5mm程度の間隔Ldをおいて配置されている。
また、インナリンフォース5とヒンジリンフォース6は合わせてアウタピラー4に、上下方向に間隔をおいて数か所、スポット溶接によって位置決め用として固定されている(図6中の溶接部25)。
3, 4 and 6, the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 are not welded to each other at the lower position 5b of the inner reinforcement 5. Furthermore, at the lower position 5b of the inner reinforcement 5, the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 are disposed with a distance Ld of, for example, about 5 mm therebetween.
The inner reinforcement member 5 and the hinge reinforcement member 6 are fixed to the outer pillar 4 by spot welding at several locations spaced apart in the vertical direction for positioning purposes (welded portions 25 in FIG. 6).

インナリンフォース5はインナアッパーピラー10を補強し、センターピラー2の上部を補強する。ヒンジリンフォース6は、センターピラー2全体、特にインナアッパーピラー10とインナロアピラー11との接続部を補強する。
インナピラー3とアウタピラー4とは、車両前後方向両端部のフランジ部26において、スポット溶接によって固定されている。この両端部の各フランジ部26におけるスポット溶接は、所定間隔(例えば数cm)の間隔をあけて、インナピラー3及びアウタピラー4上下方向の略全域に亘って行われている。
The inner reinforcement 5 reinforces the inner upper pillar 10 and the upper portion of the center pillar 2. The hinge reinforcement 6 reinforces the entire center pillar 2, particularly the connection portion between the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11.
The inner pillar 3 and the outer pillar 4 are fixed by spot welding at flange portions 26 at both ends in the vehicle front-rear direction. The spot welding at each flange portion 26 at both ends is performed at predetermined intervals (e.g., several cm) over substantially the entire area of the inner pillar 3 and the outer pillar 4 in the up-down direction.

センターピラー2については、例えば以下の手順で製作を行う。
始めに、ベルトリンフォース20が固定されたインナアッパーピラー10と、インナロアピラー11とを、ボルト14及びスポット溶接13によって接続して、インナピラー3を製作する。
次に、製作したインナピラー3にインナリンフォース5の上部をスポット溶接で固定する(溶接部21)。
The center pillar 2 is manufactured, for example, in the following manner.
First, the inner upper pillar 10 to which the belt reinforcement 20 is fixed and the inner lower pillar 11 are connected by the bolts 14 and spot welding 13 to manufacture the inner pillar 3.
Next, the upper part of the inner reinforcement 5 is fixed to the manufactured inner pillar 3 by spot welding (weld portion 21).

次に、インナピラー3の上端部とルーフレール7の車内側の部材7bとを溶接によって固定し、インナピラー3の下端部とロッカレール8の車内側の部材8bとを溶接によって固定する。
一方、アウタピラー4とヒンジリンフォース6とをスポット溶接で数か所固定する(溶接部25)。
Next, the upper end of the inner pillar 3 is fixed to the vehicle interior member 7b of the roof rail 7 by welding, and the lower end of the inner pillar 3 is fixed to the vehicle interior member 8b of the rocker rail 8 by welding.
On the other hand, the outer pillar 4 and the hinge reinforcement 6 are fixed together at several points by spot welding (welds 25).

次に、アウタピラー4の上端部とルーフレール7の車外側の部材7aとを溶接によって固定し、アウタピラー4の下端部とロッカレール8の車外側の部材8aとを溶接によって固定する。
最後に、インナピラー3とアウタピラー4の各フランジ部26をスポット溶接で固定して、センターピラー2の製作及び取り付けを終了する。
Next, the upper end of the outer pillar 4 and the outer side member 7a of the roof rail 7 are fixed by welding, and the lower end of the outer pillar 4 and the outer side member 8a of the rocker rail 8 are fixed by welding.
Finally, the flange portions 26 of the inner pillar 3 and the outer pillar 4 are fixed by spot welding, completing the manufacture and installation of the center pillar 2.

図7は、側突時におけるセンターピラー2の変形例を示す車体の縦断面図である。
以上のように、本実施形態の車両1のセンターピラー2は、インナピラー3が上部と下部の2分割構造になっており、下部のインナロアピラー11の強度が上部のインナアッパーピラー10の強度より低く設定されている。
図7に示すように、センターピラー2付近を側突された場合には、センターピラー2が車幅方向内方に向かって屈曲して衝撃を吸収するが、比較的強度の高いインナアッパーピラー10は大きく屈曲せず、比較的強度の低いインナロアピラー11が斜め下方に大きく屈曲する。これにより、センターピラー2に隣接した座席30に着座する乗員Mの腰部より上部に対してインナアッパーピラー10の接近が抑制されて、乗員Mを保護することができる。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a vehicle body showing a modified example of the center pillar 2 during a side collision.
As described above, in the center pillar 2 of the vehicle 1 of this embodiment, the inner pillar 3 has a two-part structure consisting of an upper and lower part, and the strength of the lower inner lower pillar 11 is set lower than the strength of the upper inner upper pillar 10.
7, in the event of a side collision near the center pillar 2, the center pillar 2 bends inward in the vehicle width direction to absorb the impact, but the inner upper pillar 10, which has a relatively high strength, does not bend significantly, and the inner lower pillar 11, which has a relatively low strength, bends significantly diagonally downward. This prevents the inner upper pillar 10 from approaching the upper part of the waist of the occupant M seated in the seat 30 adjacent to the center pillar 2, thereby protecting the occupant M.

また、例えインナロアピラー11が乗員Mへ接触したとしても、上半身よりも衝撃耐性の高い腰部に接触するので、安全性を高めることができる。
そして、本実施形態では、インナアッパーピラー10とインナロアピラー11とのラップ部12のうち車両後部において、ボルト14を使用してインナアッパーピラー10とインナロアピラー11とを接続している。これにより、ラップ部12におけるインナアッパーピラー10とインナロアピラー11との接続箇所のうち、スポット溶接個所を低減することができる。
Even if the inner lower pillar 11 comes into contact with the occupant M, it will come into contact with the lower back, which has a higher impact resistance than the upper body, thereby improving safety.
In this embodiment, the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 are connected to each other at the vehicle rear part of the lap portion 12 between the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 using bolts 14. This makes it possible to reduce the number of spot welds at the connection points between the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 at the lap portion 12.

ところで、インナアッパーピラー10及びインナロアピラー11といったセンターピラー2の各部品は、高張力鋼板で形成されているので、通常の鋼板よりも部品自体の強度は高くなるものの、溶接部におけるHAZ部(熱影響部)では熱影響により強度が低下して破断し易くなる虞がある。特に、側突時に負荷を受けるセンターピラー2において、インナアッパーピラー10及びインナロアピラー11との接続部は、負荷を大きく受けて溶接部で破断する可能性がある。 Incidentally, each component of the center pillar 2, such as the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11, is formed from high-tensile steel plate, which means that the strength of the components themselves is higher than that of ordinary steel plate. However, there is a risk that the strength of the HAZ (heat-affected zone) at the welded parts will decrease due to heat effects, making them more susceptible to fracture. In particular, in the center pillar 2, which receives loads during a side collision, the connections with the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 are subject to large loads and may fracture at the welded parts.

本実施形態では、インナアッパーピラー10とインナロアピラー11との接続部(ラップ部12)において、スポット溶接箇所を低減することで、溶接による強度低下を抑制し、当該接続部における強度を向上させることができる。これにより、側突に対するセンターピラー2の強度を向上させて破断し難くして安全性を高めることができる。
また、センターピラー2は車両後方側に傾斜しているので、側突時にインナアッパーピラー10とインナロアピラー11との接続部において、車両前方側の部位よりも車両後方側の部位が大きく負荷を受ける。本実施形態では、インナアッパーピラー10とインナロアピラー11との接続部であるラップ部12において、比較的大きく負荷を受けるラップ部12の車両後方側の部位をボルトによって締結することで破断を抑制し、比較的負荷の小さいラップ部12の車両前方側の部位についてはスポット溶接によって固定することで、ボルトによって固定するよりも重量及び部品個数の低減を図ることができる。
In this embodiment, the number of spot welds in the connection (wrap portion 12) between the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11 is reduced, thereby suppressing the decrease in strength due to welding and improving the strength of the connection. This improves the strength of the center pillar 2 against a side collision, making it less likely to break and improving safety.
In addition, because the center pillar 2 is inclined toward the rear of the vehicle, in the event of a side collision, a portion on the rear side of the vehicle receives a greater load than a portion on the front side of the vehicle at the connection between the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11. In this embodiment, at the wrap portion 12, which is the connection between the inner upper pillar 10 and the inner lower pillar 11, the portion on the rear side of the wrap portion 12 that receives a relatively large load is fastened with a bolt to prevent breakage, and the portion on the front side of the wrap portion 12 that receives a relatively small load is fixed by spot welding, thereby making it possible to reduce the weight and number of parts compared to fixing with bolts.

また、センターピラー2には、インナアッパーピラー10を補強、即ちセンターピラー2の上部を補強するインナリンフォース5が設けられているので、センターピラー2の上部の屈曲が抑制される。したがって、側突時に乗員Mに向かうセンターピラー2の侵入が更に抑制される。
側突時において、インナロアピラー11が屈曲することで、インナアッパーピラー10においては上部よりも下部に集中して負荷を大きく受ける。本実施形態では、インナアッパーピラー10とこれを補強するインナリンフォース5との接続を下部で行わないので、インナアッパーピラー10の下部における溶接による強度低下を抑制し、インナアッパーピラー10の破断を防止することができる。
In addition, the center pillar 2 is provided with an inner reinforcement member 5 that reinforces the inner upper pillar 10, i.e., the upper portion of the center pillar 2, and therefore bending of the upper portion of the center pillar 2 is suppressed. Therefore, intrusion of the center pillar 2 toward the occupant M in the event of a side collision is further suppressed.
In a side collision, as the inner lower pillar 11 bends, the load is concentrated more heavily on the lower part than on the upper part of the inner upper pillar 10. In this embodiment, the inner upper pillar 10 is not connected to the inner reinforcement 5 that reinforces it at the lower part, so that a decrease in strength due to welding at the lower part of the inner upper pillar 10 is suppressed, and breakage of the inner upper pillar 10 can be prevented.

一方、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とは、インナリンフォース5の上部位置でスポット溶接により固定されているので、スポット溶接によりインナアッパーピラー10の当該溶接部の強度が低下していても側突時における破断が抑制される。また、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とは、ベルトリンフォース20の設置部付近でスポット溶接により固定されているので、ベルトアンカーからの荷重をインナアッパーピラー10とともにインナリンフォース5で受けることができ、急停車時や軽度な衝突時等においてベルトアンカーから受ける負荷に対するセンターピラー2の強度を向上させることができる。 On the other hand, the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 are fixed by spot welding at the upper position of the inner reinforcement 5, so that even if the strength of the welded part of the inner upper pillar 10 is reduced by spot welding, breakage during a side collision is suppressed. Also, the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 are fixed by spot welding near the installation part of the belt reinforcement 20, so that the load from the belt anchor can be received by the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5, and the strength of the center pillar 2 against the load received from the belt anchor during a sudden stop or a minor collision can be improved.

また、インナアッパーピラー10の下部において、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とは5mm程度の間隔Ldをおいて離間しているので、車両1の通常走行時において、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とが接触せずに、きしみ音等の発生を防止することができる。一方、側突時に車幅方向外方から大きな負荷を受けた場合には、インナアッパーピラー10とインナリンフォース5とが接触して、インナリンフォース5及びインナアッパーピラー10の両方で荷重を受けてセンターピラー2の強度を向上させることができる。 In addition, at the bottom of the inner upper pillar 10, the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 are separated by a distance Ld of about 5 mm, so that the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 do not come into contact with each other during normal driving of the vehicle 1, preventing the occurrence of creaking noises and the like. On the other hand, when a large load is applied from the outside in the vehicle width direction during a side collision, the inner upper pillar 10 and the inner reinforcement 5 come into contact with each other, and the load is received by both the inner reinforcement 5 and the inner upper pillar 10, thereby improving the strength of the center pillar 2.

本発明は、上記の実施形態に限定するものではない。
例えば、センターピラー2の各部品の詳細な形状については、適宜変更してもよい。また、車両の右側のセンターピラーに本発明を適用してもよいし、センターピラー2以外の車両のピラーに本発明を適用してもよい。
本発明は、車両の車幅方向側部を上下方向に延びるピラーに広く適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments.
For example, the detailed shapes of the components of the center pillar 2 may be changed as appropriate. In addition, the present invention may be applied to a center pillar on the right side of a vehicle, or may be applied to a pillar of a vehicle other than the center pillar 2.
The present invention can be widely applied to pillars extending vertically along the sides of a vehicle in a vehicle width direction.

1 車両
2 センターピラー
3 インナピラー(ピラー部材)
5 インナリンフォース(第1のリンフォース)
10 インナアッパーピラー(アッパーピラー)
11 インナロアピラー(ロアピラー)
14 ボルト(締結部材)
20 ベルトリンフォース(第2のリンフォース)
1 Vehicle 2 Center pillar 3 Inner pillar (pillar member)
5 Inner Force (First Reinforcement)
10 Inner upper pillar (upper pillar)
11 Inner lower pillar (lower pillar)
14 Bolt (fastening member)
20 Belt Reinforcement (Second Reinforcement)

Claims (5)

車両側部を上下方向に延び、上部に位置するアッパーピラーと下部に位置するロアピラーとを接続して構成されたピラー部材を有する車両のピラー構造であって、
前記ロアピラーは前記アッパーピラーよりも強度が低い部材で形成され、
前記アッパーピラーと前記ロアピラーとは、互いの接続箇所において締結部材によって締結され
前記アッパーピラーに沿って上下方向に延び、前記アッパーピラーを支持する第1のリンフォースを備え、
前記第1のリンフォースにおける上部位置において前記アッパーピラーと前記第1のリンフォースとが溶接によって固定され、前記第1のリンフォースにおける下部位置において前記アッパーピラーと前記第1のリンフォースとは固定されていないことを特徴とする車両のピラー構造。
A pillar structure for a vehicle having a pillar member extending in a vertical direction along a side of the vehicle and configured by connecting an upper pillar located at an upper portion and a lower pillar located at a lower portion,
The lower pillar is formed of a material having a lower strength than the upper pillar,
The upper pillar and the lower pillar are fastened to each other at their connection points by fastening members ,
a first reinforcement extending in a vertical direction along the upper pillar and supporting the upper pillar;
A pillar structure for a vehicle, characterized in that the upper pillar and the first reinforcement are fixed by welding at an upper position of the first reinforcement, and the upper pillar and the first reinforcement are not fixed at a lower position of the first reinforcement .
前記締結部材がボルトであることを特徴とする請求項1に記載の車両のピラー構造。 The vehicle pillar structure according to claim 1, characterized in that the fastening member is a bolt. 前記ピラー部材は、上方に向かって車両後方に傾斜しており、
前記接続箇所のうち車両後方側に位置する前記接続箇所において、前記締結部材のみによって前記アッパーピラーと前記ロアピラーとが締結され、車両前方側に位置する前記接続箇所において前記アッパーピラーと前記ロアピラーとが溶接によって接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両のピラー構造。
The pillar member is inclined upward toward the rear of the vehicle,
3. The vehicle pillar structure according to claim 1, wherein the upper pillar and the lower pillar are fastened together by only the fastening member at the connection point located toward the rear of the vehicle, and the upper pillar and the lower pillar are connected together by welding at the connection point located toward the front of the vehicle.
前記アッパーピラーの上部に、シートベルト装置におけるシートベルトアンカーの設置部を補強する第2のリンフォースが備えられ、
前記第1のリンフォースは、前記第2のリンフォースの設置部付近において前記アッパーピラーと溶接により固定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車両のピラー構造。
A second reinforcement is provided on an upper portion of the upper pillar to reinforce an installation portion of a seat belt anchor in a seat belt device,
4. The vehicle pillar structure according to claim 1 , wherein the first reinforcement is fixed to the upper pillar by welding in the vicinity of an installation portion of the second reinforcement.
前記第1のリンフォースにおける前記下部位置において、前記アッパーピラーと前記第1のリンフォースとは車幅方向に離間して配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の車両のピラー構造。 The vehicle pillar structure according to any one of claims 1 to 4, characterized in that, at the lower position of the first reinforcement, the upper pillar and the first reinforcement are arranged spaced apart in the vehicle width direction.
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