JPWO2008155871A1 - 側部車体構造 - Google Patents

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Abstract

側部車体構造に於いて、センタピラー構成部材（２３）、サイドシル構成部材（２１）の板厚を厚くすることも、スポット打点数の増加することもなく、所要の耐側突性を得る。センタピラー構成部材とサイドシル構成部材とを、水平な列をなす溶接点をもってスポット溶接し、スポット溶接点の直上方に、それと平行をなす１対のビード（２３）を設けることにより、この部分に対する側突の衝撃を、ビードの上下方向の伸び変形のおかげで好適に吸収することができる。

Description

本発明は、自動車の側部車体構造に関し、特に、車体側部のセンタピラー構成部材とサイドシル構成部材との接合部分の構造に関するものである。
自動車の側部車体構造として、センタピラー構成部材、サイドシル構成部材を有し、センタピラー構成部材が下端部にてサイドシル構成部材にスポット溶接等によって接合されているものが知られている（例えば、特許文献１）。
特開平７−２６７１４０号公報
センタピラー構成部材とサイドシル構成部材との接合部（結合部）には、側突時に大きい荷重がかかるので、これに耐えるべく、これら構成部材の板厚を厚くする、センタピラー構成部材とサイドシル構成部材とのスポット溶接の打点数を増やすなどの対策が講じられている。
しかしながら、これらの構成部材の板厚を厚くすることは、車体重量の増加を招き、スポット打点数の増加は、製造コストの増加を招く。
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的は、センタピラー構成部材、サイドシル構成部材の板厚を厚くすることも、スポット打点数の増加することもなく、所要の耐側突性を得ることである。
本発明によれば、このような目的は、車体側部のセンタピラー構成部材の下端部がサイドシル構成部材に溶接によって接合されている自動車の側部車体構造であって、センタピラー構成部材の下端部近傍に、波形断面形状部を有することを特徴とする自動車の側部車体構造を提供することにより達成される。
本発明のこのような側部車体構造によれば、側突荷重を受けると、センタピラー構成部材のサイドシル構成部材に対する溶接部の近傍に形成された波形断面形状部が、例えば上下方向に伸び変形し、側突衝撃を吸収する。これにより、側突時にセンタピラー構成部材とサイドシル構成部材との溶接部にかかる側突荷重が軽減され、このことにより、これら構成部材の板厚を厚くすることも、スポット打点数の増加することもなく所要の耐側突性を得ることができる。
通常、センタピラー構成部材が金属板材からなり、前記波形断面形状部が、半円形断面の長寸の膨出部からなるビードを含む。しかしながら、波形断面形状部は、比較的上下方向に伸び変形し易い任意の形状或いは構造からなるものであって良い。
通常、前記センタピラー構成部材の下端部は略水平方向に整列配置された複数個の溶接点でのスポット溶接によって前記サイドシル構成部材に接合されている。そのような場合、前記ビードは前記スポット溶接の溶接点配列方向に沿って延在していると良い。また、前記波形断面形状部が、前記スポット溶接の溶接点配列方向に沿って延在する１対のビードを含むものであって良い。通常、前記センタピラー構成部材がセンタピラースチフナを含み、前記サイドシル構成部材がサイドシルスチフナを含む。
本発明の好適実施例によれば、前記ビードが、前記センタピラー構成部材の対応する部分の幅方向寸法より短く、前記センタピラー構成部材が、前記ビードの各端と、前記センタピラー構成部材の対応する部分の隣接する縁部との間を概ね上下に延在する稜線を有する。それにより、センタピラーの挫屈変形或いは曲げ変形に対する補強として有効な稜線を、ビードを設けたことによる影響を受けないようにすることができ、センタピラー構成部材の強度がビードを設けたことにより損なわれることがない。
以下に、本発明による自動車の側部車体構造の一つの実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明による側部車体構造が適用される自動車の側部構造の全体を示している。これらの図に於いて、１１はアウタサイドパネルを、１３はアウタサイドパネル１１のセンタピラー部を、１５はアウタサイドパネル１１のサイドシル部を、１７はアウタサイドパネル１１のサイドルーフ部を、１９はセンタピラーインナを、２１はサイドシルスチフナを、２３はセンタピラースチフナロアを、２５はセンタピラースチフナアッパを、２７はルーフサイドレールを、２９はルーフサイドスチフナを各々示している。
サイドシルスチフナ２１はアウタサイドパネル１１のサイドシル部１５にスポット溶接されている。センタピラーインナ１９は、下端部をサイドシルスチフナ２１にスポット溶接され、上端部をルーフサイドレール２７にスポット溶接されている。ルーフサイドスチフナ２９はルーフサイドレール２７にスポット溶接されている。センタピラースチフナロア２３は、下端部をサイドシルスチフナ２１にスポット溶接され、上端部をセンタピラースチフナアッパ２５の下端部にスポット溶接されている。センタピラースチフナアッパ２５は上端部をルーフサイドスチフナ２９にスポット溶接されている。
つぎに、図４、図５を参照して、本発明による側部車体構造の要部であるセンタピラースチフナロア２３とサイドシルスチフナ２１との接合構造およびセンタピラースチフナロア２３について説明する。サイドシルスチフナ２１は、チャネル部材からなり、その開口側がセンタピラーインナ１９側を向いている。センタピラースチフナロア２３は、サイドシルスチフナ２１に対して概ね直交する向きに延在し、同じく、少なくともその下側部分に於いてチャネル部材からなり、その開口側がセンタピラーインナ１９側を向いている。
センタピラー構成部材の一つであるセンタピラースチフナロア２３の下端部からは、フランジが垂下し、該フランジが略水平方向に整列配置された複数個の溶接点ａ〜ｇでのスポット溶接によって、サイドシル構成部材の一つであるサイドシルスチフナ２１の、とくにそのチャネル断面形状の底部に接合されている。なお、図５に於いて、符号３１は、サイドシルスチフナ２１とセンタピラースチフナロア２３とのスポット溶接部の一つを示している。垂下フランジの上側に位置するセンタピラースチフナロア２３の部分がチャネル断面形状を有するため、センタピラースチフナロア２３の対応する部分の両側に沿って１対の稜線２４が設けられている。
センタピラースチフナロア２３の下端部近傍にはビード成形部３３がプレス成形されている。ビード成形部３３のプレス成形は、センタピラースチフナロア２３の全体のプレス成形と同時に、エンボスプレス式に行われる。
ビード成形部３３は、溶接点ａ〜ｇによるサイドシルスチフナ２１とセンタピラースチフナロア２３とのスポット溶接の溶接点配列方向に沿って、換言すると、略水平方向で、車体前後方向に沿って直線状に延在している。
ビード成形部３３は、本実施形態では、上下２列に互いに隣接して平行に設けられている。ビード成形部３３は円弧状（略半円形）の横断面形状にエンボス成形されており、このエンボス成形により、センタピラースチフナロア２３の下端部近傍は、蛇腹のような波形断面形状部３５になっている。
さらに、換言すると、ビード成形部３３は、センタピラースチフナロア２３の幅方向（車体前後方向）に延在している。そして、各ビード成形部３３の延在長さは、当該ビード成形部２３が形成されている部位のセンタピラースチフナロア２３の幅方向寸法より短い。この寸法設定により、ビード成形部３３の延在方向の両端部より外側に、センタピラースチフナロア２３の外側縁との間に、ビード部がないセンタピラースチフナロア２３の通常のフラット面部３７が存在する。
上述した側部車体構造によれば、側突荷重Ｌを受けると、センタピラースチフナロア２３の下端部近傍、つまり、センタピラースチフナロア２３のサイドシルスチフナ２１に対するスポット溶接部３１の近くに形成されたビード成形部３３による波形断面形状部３５が上下に伸び変形する。
この波形断面形状部３５の伸び変形によって側突衝撃が吸収され、側突時に、センタピラースチフナロア２３とサイドシルスチフナ２１とのスポット溶接部３１に実際にかかる側突荷重Ｌが軽減される。このことにより、センタピラースチフナロア２３やサイドシルスチフナ２１の板厚を厚くすることも、センタピラースチフナロア２３とサイドシルスチフナ２１のスポット打点数の増加することもなく、所要の耐側突性を得ることができる。
特に、ビード成形部３３が、センタピラースチフナロア２３とサイドシルスチフナ２１とのスポット溶接の溶接点配列方向に沿って延在していることにより、波形断面形状部３５の伸び変形による側突衝撃の吸収がスポット溶接部３１に有効に作用し、側突時にスポット溶接部３１にかかる荷重が効果的に軽減される。
また、ビード成形部３３の延在長さが、当該ビード成形部が形成されている部位のセンタピラースチフナロア２３の幅方向寸法より短く、ビード成形部３３の延在方向の両端部より外側に、センタピラースチフナロア２３の外側縁との間に、ビード部がないセンタピラースチフナロア２３の通常のフラット面部３７が存在し、セセンタピラースチフナロア２３の稜線２４が残ることにより、センタピラースチフナロア２３自体の座屈強度を確保できる。
これにより、センタピラースチフナロア２３の幅方向寸法に対するビード成形部３３の延在長さの最適設計により、センタピラースチフナロア２３の板厚を厚くすることなく、波形断面形状部３５の伸び変形による側突衝撃吸収効果が得られることを確保した上で、センタピラースチフナロア２３の座屈強度を所要値に設定することができる。また、ビード成形部３３からなる構造は単なる例示であって、隣接する車体の他の部分に比較して比較的上下方向に伸び変形し易い任意の断面形状部分からなるものであって良い。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく幅広く変形実施することができる。
本出願のパリ条約に基づく優先権主張の基礎出願の全内容及び本出願中で引用された従来技術の全内容は、それに言及したことをもって本願明細書の一部とする。
本発明による側部車体構造が適用される自動車の側部全体を示す側面図である。 本発明による側部車体構造が適用される自動車の要部の分解斜視図である。 本発明による側部車体構造が適用される自動車のセンタピラー部分の縦断面図である。 本発明による自動車の側部車体構造の一つの実施形態の要部の拡大側面図である。 本発明による自動車の側部車体構造の一つの実施形態の要部の拡大縦断面図である。
符号の説明
１１ アウタサイドパネル
１３ センタピラー部
１５ サイドシル部
１７ サイドルーフ部
１９ センタピラーインナ
２１ サイドシルスチフナ
２３ センタピラースチフナロア
２４ 稜線
２５ センタピラースチフナアッパ
２７ ルーフサイドレール
２９ ルーフサイドスチフ
３１ スポット溶接部
３３ ビード成形部
３５ 波形断面形状部
３７ フラット面部

Claims (8)

  1. 車体側部のセンタピラー構成部材の下端部がサイドシル構成部材に溶接によって接合されている自動車の側部車体構造であって、
    センタピラー構成部材の下端部近傍に、波形断面形状部を有することを特徴とする自動車の側部車体構造。
  2. センタピラー構成部材が金属板材からなり、前記波形断面形状部がビードを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車の側部車体構造。
  3. 前記センタピラー構成部材の下端部は略水平方向に整列配置された複数個の溶接点でのスポット溶接によって前記サイドシル構成部材に接合されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車の側部車体構造。
  4. 前記ビードは前記スポット溶接の溶接点配列方向に沿って延在していることを特徴とする請求項３に記載の自動車の側部車体構造。
  5. 前記波形断面形状部が、前記スポット溶接の溶接点配列方向に沿って延在する１対のビードを含むことを特徴とする請求項４に記載の自動車の側部車体構造。
  6. 前記ビードが、前記センタピラー構成部材の対応する部分の幅方向寸法より短いことを特徴とする請求項５に記載の自動車の側部車体構造。
  7. 前記センタピラー構成部材が、前記ビードの各端と、前記センタピラー構成部材の対応する部分の隣接する縁部との間を概ね上下に延在する稜線を有することを特徴とする請求項６に記載の自動車の側部車体構造。
  8. 前記センタピラー構成部材がセンタピラースチフナを含み、前記サイドシル構成部材がサイドシルスチフナを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車の側部車体構造。
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