WO2013077083A1

WO2013077083A1 - 車両用サイドパネル構造

Info

Publication number: WO2013077083A1
Application number: PCT/JP2012/075321
Authority: WO
Inventors: 飛田　一紀
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2013-05-30
Also published as: US20140319877A1; EP2783949A4; JPWO2013077083A1; US9452786B2; EP2783949A1; CN103906674A; JP5764667B2

Abstract

　サイドパネル構造(20)は、車外側に設けられるサイドアウタパネル(21)と、車内(12)側に設けられるサイドインナパネル(22)とを含む。サイドアウタパネル(21)とサイドインナパネル(22)とにより、ドア開口(35,36)を形成する周縁部が閉断面の構造体として形成されている。サイドアウタパネル(21)は、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠(26)と、前記内枠(26)の外周部(26a)に設けられた外枠(27)とからなる。外枠(27)は、引張強度が低い低強度鋼板で形成されている。

Description

車両用サイドパネル構造

　本発明は、サイドアウタパネルとサイドインナパネルとによりドア開口周囲に閉断面の構造体が形成される車両用サイドパネル構造に関する。

　一般的に、車両用サイドパネル構造は、車外側に設けられるサイドパネルアウタと、車内側に設けられるサイドインナパネルと、を備えている。サイドパネルアウタは、フロントピラーアウタの上部と、ルーフレールアウタと、リヤピラーアウタと、リヤフェンダパネルとで形成される上部枠部と、フロントピラーアウタの下部及びサイドシルアウタとで形成される下部枠部と、これらの上部枠部及び下部枠部とを接合するセンタピラーアウタと、下部枠部のサイドシルアウタを覆うサイドシルガーニッシュとよりに構成されている。

　下部枠部に上部枠部が接合されることによりサイドパネルアウタ枠部が形成され、サイドパネルアウタ枠部はセンタピラーアウタに接合され、サイドシルアウタはイドシルガーニッシュを被覆する。上部枠部は、通常、鋼板が用いられ、下部枠部やセンタピラーアウタは、高張力鋼板等が用いられ、サイドシルガーニッシュは樹脂が用いられる。

　上記サイドパネル構造によれば、サイドパネルアウタ枠部のルーフレールアウタは、プレス成形しやすい普通鋼板が用いられているので、シャープな形状のプレス加工が可能であり、ドアとの隙間を減少でき外観性が向上する。サイドパネルアウタのセンタピラーアウタは高強度鋼板を用いているので、側突荷重に対して耐力を発揮することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１－１９５１０７号公報

　特許文献１に開示されている車両用サイドパネル構造では、フロントピラーアウタの上部、ルーフレールアウタ、リヤピラーアウタ及びリヤフェンダパネルにより形成される上部枠部と、フロントピラーアウタの下部及びサイドシルアウタが形成される下部枠部と、これらの上部枠部及び下部枠部に接合するセンタピラーアウタとに、最適な材料を選択できるものの、サイドパネルアウタが、上部枠部、下部枠部及びセンタピラーアウタに分割されており、これらの上部枠部、下部枠部及びセンタピラーアウタを接合するため、これらの部品の接合部分に繋ぎ目が発生する。

　これらの部品の接合部分に発生する繋ぎ目は、雨水の防止のためシーラを塗布する必要がある。このシーラ塗布作業は手作業でおこなうので作業の難易度が高いとともに繋ぎ目は外観上悪い。サイドシルアウタだけではサイドシル外面形状が作れないので、別体のサイドシルガーニッシュによりサイドパネルアウタを被覆しなければならなかった。さらに、上部枠部のルーフレールアウタは、普通鋼板であるため、強度の向上のために補強部材を追加し重量増加していた。

　本発明の課題は、ドア開口周囲の閉断面の構造体に必要であった補強部材を廃止することができ、車体の軽量化を推進できる車両用サイドパネル構造を提供することにある。さらに、繋ぎ目を廃止できるとともに、車体剛性・衝突性能に寄与する車両用サイドパネル構造を提供することにある。

　請求項１に係る発明によれば、車外側に設けられるサイドアウタパネルと、車内側に設けられるサイドインナパネルとを備え、前記サイドアウタパネルとサイドインナパネルとによりドア開口周囲に閉断面の構造体が形成される車両用サイドパネル構造であって、前記サイドアウタパネルは、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠と、前記内枠の外周部に設けられ、前記車体の外観を形成する外枠と、からなる車両用サイドパネル構造が提供される。

　請求項２に係る発明では、好ましくは、前記閉断面を形成する構造体は、ルーフサイドレールを含み、前記ルーフサイドレールは、前記内枠及び前記外枠でもって閉断面形状が形成されている。

　請求項３に係る発明では、好ましくは、前記閉断面を形成する構造体は、サイドシルを含み、前記サイドシルは、前記内枠及び外枠でもって形成された閉断面が形成されている。

　請求項４に係る発明では、好ましくは、前記閉断面を形成する構造体は、フロントピラーを含み、前記フロントピラーは、前記サイドインナパネルのフロントピラーインナと前記内枠とで形成された閉断面を有し、前記外枠は、フロントフェンダが結合されている。

　請求項５に係る発明では、好ましくは、前記閉断面を形成する構造体は、リヤピラーを含み、前記リヤピラーは、接合された前記内枠及び前記外枠と、リヤホイールハウスエクステンションとでもって形成された閉断面を有する。

　請求項６に係る発明では、好ましくは、前記内枠は、ハイ・テンシル・ストレングス・スチール材及びホットスタンプ品のうちいずれかである。

　請求項７に係る発明では、好ましくは、前記外枠は、低強度鋼板、アルミ合金板および樹脂板のいずれかである。

　請求項８に係る発明では、好ましくは、前記閉断面を形成する構造体は、サイドシルを含み、前記サイドシルは、前記内枠と前記サイドインナパネルとにより形成された閉断面を有し、前記外枠により前記ドア開口下方の外観面が形成される。

　請求項９に係る発明では、好ましくは、前記内枠は、前記高強度鋼板がホットスタンプ成形を用いて形成され、前記閉断面を形成する構造体は、フロントピラー、センタピラーおよびリヤピラーを含み、前記フロントピラー、前記センタピラーおよび前記リヤピラーの各強度は、前記内枠のホットスタンプ成形条件を変化させるか、強度の異なる複数のハイ・テンシル・ストレングス・スチール材を接合して、前記フロントピラー、前記センタピラーおよび前記リヤピラーの引張強度に差を持たせている。

　請求項１０に係る発明では、好ましくは、前記サイドアウタパネルの前記外枠は、車体前部側方を覆うフロントフェンダの後縁に接合されている。

　請求項１１に係る発明では、好ましくは、前記サイドアウタパネルの内枠は、車両用ドアのドアビームからの入力を受ける受け面が形成されている。

　請求項１に係る車両用サイドパネル構造は、車外側に設けられるサイドアウタパネルと、車内側に設けられるサイドインナパネルとを有し、サイドアウタパネルとサイドインナパネルとによりドア開口周囲部に閉断面の構造体が形成される。サイドアウタパネルは、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠と、この内枠の外周部に外観を形成しやすい材料から形成された外枠と、から構成されているので、サイドアウタパネルに高強度及び高剛性を有する高強度鋼板を使っても、内枠は１枚の鋼板で形成することができる。これにより、高強度鋼板のサイドアウタパネルの内枠は繋ぎ目なくドア開口周囲部を１周する事により、この内枠とサイドインナパネルとにより形成したドア開口周囲部の閉断面の車体側壁は車体剛性を向上させるとともに耐衝突性能も向上させる。さらに、内枠に繋ぎ目（シール線）がないので、雨水の浸入防止のためのシーラを塗布する必要がない。この結果、シーラ塗布作業を廃止できるとともに、車体の外観を向上する。内枠が引張強度の高い高強度鋼板で形成されたので、ドア開口周囲部の閉断面の構造体に従来は必要であった補強部材を廃止することができる。この結果、車体の軽量化を図ることができる。内枠の外周部の外枠が外観を形成しやすい材料から形成されているため、ドア開口の外縁に対峙するサイドアウタパネルのルーフサイドレールの稜線をシャープにすることができる。この結果、車体の外観性の向上を図ることができる。

請求項２に記載されたルーフサイドレールは、閉断面形状をしているため、車体の剛性が向上する。よって、車両の側突の際の耐衝撃性が向上し、補強部材等の他の部材を廃止することができる。

　請求項３に記載のサイドシルは、閉断面を形成しているため、車体の剛性が高まる。よって、車両の側突の際の耐衝撃性が向上し、補強部材等の他の部材を廃止することができる。

　請求項４に記載のフロントピラーは、閉断面を形成しているため、車体の剛性が向上する。よって、車両の側突の際の耐衝撃性が向上し、補強部材等の他の部材を廃止することができる。

　請求項５に記載のリヤピラーは、閉断面を形成しているため、車体の剛性を高める。よって、車両の側突の際の耐衝撃性が向上し、補強部材等の他の部材を廃止することができる。

　請求項６に記載の前記内枠は、ハイ・テンシル・ストレングス・スチール材及びＨＯＴ　ＳＴＡＭＰ品のうちいずれかとして、１０００ＭＰａ以上の高強度鋼板を使用可能として、車体剛性および衝突性能を一層向上させることができる。

　請求項７に係る発明では、前記外枠は、低強度鋼板、アルミ合金板、樹脂板のうちいずれか１つ以上として、外枠は意匠部品であって荷重を支持しない構成として、一層の軽量化とシャープな形状や塗装性による外観向上が可能となる。

　請求項８に係る発明では、構造体としてのサイドシルが、内枠とサイドインナパネルとにより閉断面が形成され、外枠によりドア開口下方の外観面が形成されるので、別体のサイドシルガーニッシュが不要となった。これにより、意匠上サイドシルガーニッシュが必要な車種に限って、サイドスポイラ等のサイドシルガーニッシュを採用すればよく、ベース車種の車体のコストを低減することができる。

　請求項９に係る発明では、内枠は、高強度鋼板がホットスタンプ成形を用いて形成され、構造体としてのフロントピラー、センタピラー若しくはリヤピラーの各強度は、内枠のホットスタンプ成形条件を変化させるか、強度の異なる複数のハイ・テンシル・ストレングス・スチール材を接合して、フロントピラー、センタピラー若しくはリヤピラーの引張強度に差を持たせる。公知の異強度ホットスタンプ成形技術やテーラードブランク技術を利用することで、フロントピラー、センタピラー若しくはリヤピラーの引張強度に差を持たせることが可能であり、フロントピラー、センタピラー若しくはリヤピラーに適正な強度を付加し側突時の室内側侵入量や上下位置をコントロールすることができる。

　請求項１０に係る発明では、サイドアウタパネルの外枠に、車体前部側方を覆うフロントフェンダの後縁が固定されるので、従来、フロントピラーとフロントフェンダとの間を覆っていた別部品のエンクロージャーの代用を外枠で果たすことができる。この結果、エンクロージャーを廃止することができるので、車体のコストの低減と車体の軽量化との両立を図ることができる。

　請求項１１に係る発明では、サイドアウタパネルの内枠に、車両用ドアのドアビームからの入力を受ける受け面が形成されるので、側突荷重は、ドア開口を覆う車両用ドアに設けられ、車両用ドアの剛性及び強度を増すドアビームを引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠で直接的に受けることができる。この結果、車体の側部の衝突性能を向上することができる。

本発明に係る車両用サイドパネル構造が採用された車両を示す側面図である。本発明に係る車両用サイドパネル構造の側面図である。図１の３－３線に沿った断面図である。図１の４－４線に沿った断面図である。図１の５－５線に沿った断面図である。図１の６－６線に沿った断面図である。図１の７－７線に沿った断面図である。図１の８－８線に沿った断面図である。図１の９－９線に沿った断面図である。図１の１０－１０線に沿った断面図である。図１の１１－１１線に沿った断面図である。図１の１２－１２線に沿った断面図である。図２の領域１３を拡大した斜視図である。本発明に係る車両用サイドパネル構造のセンタピラー及びサイドシルに設けられた蓋部材の作用を示した図である。図２に示されたサイドパネル構造を比較した図である。図２に示された車両用サイドパネル構造のフロントピラーを比較した図である。図２に示された車両用サイドパネル構造のサイドシルを比較した図である。

　以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。

　図１及び図２に示されているように、車体１１は、その側部に車両用サイドパネル構造２０を備えている。車室１２の前方にはエンジンルーム１３が形成され、車室１２の後方にはトランクルーム１４が形成される。

　車両用サイドパネル構造２０は、車体１１の前部側方の縦骨格をなすフロントピラー１７と、車体１１の中央側方の縦骨格をなすセンタピラー１８と、車体１１の後部側方の縦骨格をなすリヤピラー１９と、車体１１の上部側方の縦骨格をなすルーフサイドレール２４と、車体１１の下部側方の横骨格をなすサイドシル２５とを備えている。

　フロントピラー１７には、フロントフェンダ２８の後縁２８ａ（図４参照）が固定される。ルーフサイドレール２４は、フロントピラー１７の上端、センタピラー１８の上端及びリヤピラー１９の上端を連結している。サイドシル２５は、フロントピラー１７の下端、センタピラー１８の下端及びリヤピラー１９の下端を連結している。

　具体的には、車両用サイドパネル構造２０は、室外側に設けられるサイドアウタパネル２１と、車室１２側に設けられるサイドインナパネル２２とを接合することで、フロントピラー１７、センタピラー１８、リヤピラー１９、ルーフサイドレール２４、サイドシル２５及びリヤフェンダ２９が形成される。

　すなわち、フロントピラー１７、センタピラー１８、リヤピラー１９、ルーフサイドレール２４、サイドシル２５は、サイドアウタパネル２１とサイドインナパネル２２は、前後のドア開口３５，３６を形成する。サイドアウタパネル２１とサイドインナパネル２２とを接合することにより、閉断面が形成される。前のドア開口３５には前ドア３７が開閉自在に設けられ、後のドア開口３６には後ドア３８が開閉自在に設けられる。ルーフサイドレール２４の車幅方向にはルーフパネル３９が取り付けられる。

　サイドアウタパネル２１は、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠２６と、この内枠２６の外周部２６ａに設けられ、引張強度が低い低強度鋼板で形成された外枠２７とからなる。内枠２６は、フロントピラー１７、センタピラー１８、リヤピラー１９、ルーフサイドレール２４、サイドシル２５及びリヤフェンダ２９の外板から構成されて車室１２側に設けられるサイドインナパネル２２とで車体剛性と衝突性能を担う閉断面を形成する。外枠２７は、ドアの外側の意匠面を形成し、内枠２６の外周に重ねて接合してフロントピラー１７、リヤピラー１９、ルーフサイドレール２４、サイドシル２５及びリヤフェンダ２９の外観性を向上する。

　内枠２６の引張強度の高い高強度鋼板は、５００ＭＰａ～１５００ＭＰａ級の鋼板であり、ホットスタンプ材を含む高張力鋼板を加熱しながらプレス成形し、硬化させ、さらに高い引張強度を付加する。高張力鋼板を加熱しながらプレス成形し、急冷して硬化させ、さらに高い引張強度を高めるプレス成形は、ホットスタンプ成形と呼ばれる。固い材料ではプレス成形しにくいので、シャープな稜線を有する外観デザインにかかわる車体外面には適用できない。その他、引張強度はホットスタンプ成形品よりやや劣るが、車体形状や車体構造に応じてハイ・テンシル・ストレングス・スチール(high tensile strength steel)（以下、ハイテン材と略す。）の冷間プレス成形品やテーラードブランク品などを用いてもよい。

　引張強度が低い低強度鋼板としては、２７０ＭＰａ級の鋼板（普通鋼板）が用いられる。普通鋼板は、延性が高く成形性がよいので、冷間のプレス成形により車体１１のデザイン線をシャープな形状に実現できる。すなわち、普通鋼板は、柔らかく成形がしやすい。

　普通鋼板としては、引張強度２７０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板が用いられ、高張力鋼板は、一般的には引張強度３４０ＭＰａ～７９０ＭＰａを有する。しかし、４９０ＭＰａ以上を高張力鋼板とする見方もある。この高張力鋼板は本願発明の高強度鋼板に含まれる。

　ホットスタンプ成形（ホットスタンプ工法）とは、ハイテン材を含む高張力鋼板を高温に加熱することで変形しやすくし、金型で鋼板を成型すると同時に急冷し、成形前よりも高い強度を得ることのできる工法である。すなわち、高張力鋼板を高温に熱し、急冷することにより、引張強度１５００ＭＰａ程度まで高めることができる。外枠２７は車体荷重に負担をかけない外観を形成するので、前記引張強度が低い低強度鋼板に代えて、アルミ合金板や樹脂板も使用可能となる。

　サイドアウタパネル２１は、内枠２６に外枠２７を接合することで、フロントピラーアウタ（フロントピラー部）４１、センタピラーアウタ（センタピラー部）４２、リヤピラーアウタ（リヤピラー部）４３、ルーフサイドレールアウタ（ルーフサイド部）４４、サイドシルアウタ（サイドシル部）４５、及びリヤフェンダ２９が形成される。

　フロントピラーアウタ４１は、内枠２６の内フロントピラー部５１と、外枠２７の外フロントピラー部６１とから構成される。センタピラーアウタ４２は、内枠２６のみで構成されている。リヤピラーアウタ４３は、内枠２６の内リヤピラー部５３と、外枠２７の外リヤピラー部６３とから構成される。

　ルーフサイドレールアウタ４４は、内枠２６の内側ルーフサイドレール部５４と、外枠２７の外ルーフサイドレール部６４とから構成される。サイドシルアウタ４５は、内枠２６の内サイドシル部５５と、外枠２７の外サイドシル部６５とから構成される。

　すなわち、内枠２６は、内フロントピラー部５１と、センタピラーアウタ４２と、内リヤピラー部５３と、内ルーフサイドレール部５４と、内サイドシル部５５とからなる。外枠２７は、外フロントピラー部６１と、外リヤピラー部６３と、外ルーフサイドレール部６４と、外サイドシル部６５と、リヤフェンダ２９とからなる。

　内枠２６は、高強度鋼板をホットスタンプ成形により形成される。構造体としてのフロントピラー１７、センタピラー１８若しくはリヤピラー１９の各強度は、内枠２６のホットスタンプ成形条件を変化させて、フロントピラー１７、センタピラー１８若しくはリヤピラー１９の引張強度に差を持たせる。強度の異なる複数のハイテン材を接合してもよい。

　ホットスタンプ加工により異強度部分を持つ金属加工品及びその製造方法については、特開２００４－５５２６５号公報「金属板の定電力通電加熱方法」、特開２００６－３０６２１１号公報「テーラードブランク材の溶接構造部材」、特開２００５－３３０５０４号公報「熱処理部材の部分熱処理方法とその装置」、特開２００６－２８９４２５号公報「熱間プレス成形方法およびその装置」、特開２００９－６１４７３号公報「高強度部品の製造方法」などに記載されている。

　上記技術を利用して、フロントピラー１７、センタピラー１８若しくはリヤピラー１９に引張強度に差を持たせることができ、低コストで、生産性を向上させた内枠２６の製造を実現することができる。

　一例として、ホットスタンプ材を含む高張力鋼板を使用し、センタピラーアウタ４２の加熱温度・冷却速度を変化させ、センタピラーアウタ４２を引張強度１５００ＭＰａ程度に設定し、内フロントピラー部５１、内リヤピラー部５３、内ルーフサイドレール部５４及び内サイドシル部５５の加熱温度・冷却速度を変化させ、内フロントピラー部５１、内リヤピラー部５３、内ルーフサイドレール部５４及び内サイドシル部５５を引張強度９８０ＭＰａ程度に設定する。この結果、内枠２６に側突性能に最適な引張強度を付加することができる。また、センタピラーアウタ４２の下部を上部より脆弱にして側突時の車室侵入位置と侵入量をコントロールするようにしてもよい。

　サイドインナパネル２２は、フロントピラーインナ７１、センタピラーインナ７２、リヤピラーインナ７３、ルーフサイドレールインナ７４、及びサイドシルインナ７５とからなる。サイドインナパネル２２は、厚板の普通鋼板又は高張力鋼板により高強度を確保している。

　フロントピラー１７、センタピラー１８、リヤピラー１９、ルーフサイドレール２４、サイドシル２５は、高強度のサイドアウタパネル２１の内枠２６と、高強度のサイドインナパネル２２とにより、高強度の閉断面フレームに形成されている。

　図３を参照するに、構造体としてのルーフサイドレール２４は、ルーフサイドレールアウタ４４とルーフサイドレールインナ７４とからなる。ルーフサイドレール２４には、車幅方向に延びるルーフ補強レール（ルーフアーチ）８５が設けられる。このルーフ補強レール８５の上部にはルーフパネル３９が設けられている。ルーフパネル３９は、ルーフ補強レール８５で補強されている。

　サイドアウタパネル２１の外枠２７の外側ルーフサイドレール部６４は、車室１２側に突出する上フランジ６４ａを有している。内枠２６の内側ルーフサイドレール部５４は、車室１２側に延びる中間フランジ５４ａを有している。上フランジ６４ａは中間フランジ５４ａに接合されている。外側ルーフサイドレール部６４は、室外側に下フランジ６４ｂを有する。下フランジ６４ｂは、内枠２６の内側ルーフサイドレール部５４の室外側壁５４ｂに向けて折れ曲がり、ドア（前後のドア）３７，３８上縁に対峙する。下フランジ６４ｂは、室外側壁５４ｂに接合されている。接合部位は折れ曲がった下面かつドア（前後のドア）３７，３８に隠れて外観上の支障とならない。また、内枠２６の車室１２側の中間フランジ５４ａは、後述するルーフサイドレールインナ７４の上折曲げ部７４ａに、ルーフパネル３９の端部３９ａ及びルーフ補強レール８５の端部８５ａとともに接合される。

　さらに、内側ルーフサイドレール部５４の前記室外側壁５４ｂよりも室外側に延長する下端５４ｃは、ルーフサイドレールインナ７４の下部折曲げ部７４ｂに接合されて、ルーフサイドレール２４は閉断面９４を形成する。外枠２７の外側ルーフサイドレール部６４によりドア開口３５，３６（図１）上方の外観が形成される。外側ルーフサイドレール部６４は、普通鋼板で形成されているため、延性が高く、側壁６４ｄ下端から車室１２側に折れ曲がる稜線６４ｃをシャープなデザイン形状として形成することが可能となり、外観が向上する。

　上記接合により、内枠２６の内側ルーフサイドレール部５４とサイドインナパネル２２のルーフサイドレールインナ７４とで車体剛性・衝突性能を担う第１ルーフ閉断面９４Ａが形成され、内枠２６の内側ルーフサイドレール部５４と外側ルーフサイドレール部６４とで、意匠面を形成する第２ルーフ閉断面９４Ｂが形成される。

　図４に示されているように、フロントピラー１７は、フロントピラーアウタ４１とフロントピラーインナ７１とからなる。フロントピラー１７は、内枠２６の内側フロントピラー部５１とサイドインナパネル２２のフロントピラーインナ７１とにより、車体剛性・衝突性能を担うフロントピラー側閉断面９１が形成される。外枠２７の外フロントピラー部６１により前後のドア開口３５，３６下方の外観が形成される。

　フロントピラーインナ７１の下部には、車室１２（図１）とエンジンルーム１３を仕切るダッシュボードロア１５が接続されている。詳細には、サイドインナパネル２２のフロントピラーインナ７１の前端７１ａには、ダッシュボードロア１５の側端部１５ａ及び内枠２６の高強度鋼板の内側フロントピラー部５１の前端５１ａが接合されている。フロントピラーインナ７１の後端７１ｂには、内側フロントピラー部５１の後端５１ｂが接合されている。内側フロントピラー部５１の前壁５１ｃには、内枠２６の低強度鋼板の外側フロントピラー部６１の内端部６１ａが接合されている。外側フロントピラー部６１の外端部６１ｂには、フロントフェンダ２８の後縁２８ａが接合されている。すなわち、サイドアウタパネル２１の外枠２７（外側フロントピラー部６１）に、車体前部側方を覆うフロントフェンダ２８の後縁２８ａが接合されている。

　図５に示されているように、センタピラー１８は、内枠２６の高強度鋼板のセンタピラーアウタ４２とサイドインナパネル２２のセンタピラーインナ７２とにより車体剛性・衝突性能を担うセンタピラー側閉断面９２（図１１も参照）が形成される。センタピラー側閉断面９２は、内枠２６の低強度鋼板の外側ルーフサイドレール部６４と内枠２６の高強度鋼板の内ルーフサイドレール部５４とで形成される第２ルーフ閉断面９４Ｂに連続的に形成される。センタピラーインナ７２の上端７２ａは、ルーフサイドレールインナ７４の下部折曲げ部７４ｂに接合される。

　図６に示されているように、リヤピラー１９は、リヤピラーアウタ４３とリヤピラーインナ７３と、リヤピラーアウタ４３及びリヤピラーインナ７３間に設けられるスチフナ８８とからなる。内枠２６の内側リヤピラー部５３、外枠２７の外側リヤピラー部６３及びスチフナ（リヤダンパ補強部材）８８のそれぞれの端部５３ａ，６３ａ，８８ａは、後ドア３８により隠れるように接合されている。

　さらに、ドア開口３６（図１）後方の外観は、外枠２７の外側リヤピラー部６３により形成される。内枠２６の高強度鋼板の内側リヤピラー部５３の開口側端部５３ｂとリヤピラーインナ７３の開口側端部７３ｂとが接合されて、リヤピラー１９は車体剛性・衝突性能を担う閉断面が形成される。トランクルーム１４（図１）の側部を形成するリヤフェンダ２９（図１）は、リヤピラー１９の車体後方に設けられる。

　図７に示されているように、リヤピラー１９の下部では、リヤピラーアウタ４３にはリヤホイールハウスエクステンション８６が接合され、車体剛性・衝突性能を有する閉断面が形成される。詳細には、リヤホイールハウスエクステンション８６のドア開口側端部８６ａは、内側リヤピラー部５３のドア開口側端部５３ｂ及びリヤピラーインナ７３のドア開口側端部７３ｂに接合される。リヤホイールハウスエクステンション８６のホイールハウス側端部８６ｂは、外側リヤピラー部６３のホイールハウス側端部６３ｂに接合される。

　リヤピラーインナ７３には、ホイールハウスインナ（ホイールハウス）８９が接合されている。サイドアウタパネル２１の内枠２６の高強度鋼板の内側リヤピラー部５３には、後ドア３８のドアビーム８３からの入力を受ける受け面８４が形成されている。

　図７に示されているように、後ドア３８は、車体１１の外観を構成するドアパネルアウタ８１と、ドアパネルアウタ８１の車室１２側に設けられるドアパネルインナ８２と、ドアパネルインナ８２に設けられて車体側方からの荷重に対抗するドアビーム８３とを備えている。

　ドアビーム８３は、板金にてプレス成形された部材である。ドアパネルインナ８２の端部８２ａ及びドアビーム８３の後端８３ａは、ドアパネルアウタ８１の端部８１ａに一体的に固定される。前ドア３７（図１）は、後ドア３８と略同様の構成をしている。

　図９に示されているように、サイドシル２５は、サイドシルアウタ４５とサイドシルインナ７５とからなり、閉断面を形成している。つまり、内枠２６の内側サイドシル部５５とサイドシルインナ７５により、第１サイドシル側閉断面９５Ａが形成される。内側サイドシル部５５と外側サイドシル部６５とで第２サイドシル側閉断面９５Ｂが形成される。図９に示すように、外枠２７の外側サイドシル部６５によりドア開口３５，３６（図１）下方の外観が形成される。

　図８に示されているように、サイドシル２５の後部では、内側サイドシル部５５の後端５５ｂがリヤホイールハウスエクステンション８６に接合され、外側サイドシル部６５の後端６５ｂがリヤホイールハウスエクステンション８６のホイールハウス側端部８６ｂに接合され、サイドシルインナエンド８７の内端８７ａがリヤホイールハウスエクステンション８６に接合され、サイドシルインナ７５の後端７５ｂがサイドシルインナエンド８７の外端８７ｂに接合されている。

　図１０に示されているように、サイドシル２５の前部では、サイドシルインナ７５の前端７５ａはダッシュボードロア１５の側端部１５ａの車幅方向内側に接合される。内側サイドシル部５５の前端５５ａ及び外側サイドシル部６５の前端６５ａは、ダッシュボードロア１５の側端部１５ａに接合される。

　図９に示すように、外側サイドシル部６５の上端６５ｃ及び下端６５ｄは、それぞれ内側サイドシル部５５の側面５５ｃ及び下面５５ｄに接合される。外側サイドシル部６５の上端６５ｃと内側サイドシル部５５の側面５５ｃとの接合部はドアに隠れるため外観上支障とならない。また、図１２に示されているように、サイドインナパネル２２の車室１２側にはフロアパネル１６が接合される。

　図１１～図１４に示されているように、内枠２６のセンタピラーアウタ４２と内枠２６の内側サイドシル部５５の交わる交差部４７には、内枠２６を一枚の鋼板で形成するため開口４８（図１４）が形成されている。交差部４７の強度及び剛性を向上するために、開口４８を塞ぐ蓋部材（パッチ）４９を内側サイドシル部５５内側から溶接して開口４８を塞いでいる。

　図１４に示すように、蓋部材４９を内枠２６の下方から開口４８に、矢印ｃ１の如くセットし、蓋部材４９の内フランジ４９ａをサイドシルインナ７５に接合し、蓋部材４９の外フランジ４９ｂを内サイドシル部５５の内面５５ｅに接合して開口４８を塞ぐ。すなわち、蓋部材４９も、後述する第１サイドシル側閉断面９５Ａ（図１２）を形成する構成である。

　図１５～図１７に示されているように、比較例の車両用サイドパネル構造２２０は、車外側にサイドアウタパネル２２１が設けられ、車内１２側にサイドインナパネル２２２が設けられる。サイドアウタパネル２２１は、サイドアウタパネル２２１の上部が一体形成される上枠部２２３と、この上枠部２２３に接合され、サイドアウタパネル２２１の下部が一体形成される下枠部２２４と、上枠部２２３に上端が接合され、下端が下枠部２２４に接合されるセンタピラーアウタ２２５とから構成されている。

　上枠部２２３のフロントピラーアウタ上部２３１と下枠部２２４のフロントピラーアウタ下部２４１とが接合され、上枠部２２３のリヤピラーアウタ２３３と下枠部２２４のサイドシルアウタ２４２とが接合され、ルーフサイドアウタ２３２とサイドシルアウタ２４２との間にセンタピラーアウタ２２５が接合されることにより、サイドアウタパネル２２１が形成される。

　上枠部２２３は、フロントピラーアウタ上部２３１と、ルーフサイドアウタ２３２と、リヤピラーアウタ２３３と、リヤフェンダ２３４とからなる。上枠部２２３は、普通鋼板（２７０ＭＰａ級鋼板）で一体成形される。

　下枠部２２４は、フロントピラーアウタ下部２４１と、サイドシルアウタ２４２とで一体的に形成される。下枠部２２４は、高強度鋼板（９８０ＭＰａ級鋼板）で一体成形される。センタピラーアウタ２２５は、高強度鋼板（１５００ＭＰａ級鋼板）で一体成形される。

　比較例の車両用サイドパネル構造２２０のサイドアウタパネル２２１では、上枠部２２３、下枠部２２４及びセンタピラーアウタ２２５を接合するため、これらの部品の繋ぎ目Ｄ１～Ｄ６が発生する。繋ぎ目Ｄ１～Ｄ６は、雨水の浸入防止のためシーラを塗布する必要があるが、このシーラ塗布作業は手作業でおこなうので作業の難易度が高いとともに外観上好ましくはない。また、上枠部２２３のルーフサイドアウタ２３２は、普通鋼板なので強度の向上のために補強部材２３６が必要であった。

　実施例のサイドパネル構造２０では、サイドアウタパネル２１が、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠２６と、この内枠２６の外周部２６ａに設けられ、外観を形成しやすい材料から形成された外枠２７とからなるため、サイドアウタパネル２１に強度及び剛性を有する高強度鋼板を使っても、内枠２６は１枚の鋼板で形成することができる。これにより、繋ぎ目（シール線）がないので、雨水の浸入防止のためのシーラを塗布する必要がない。

　図１に示されているように、フロントピラー１７、センタピラー１８およびリヤピラー１９の各強度は、内枠２６（図２）のホットスタンプ成形条件やハイテン材を部位毎に変化させて、フロントピラー１７、センタピラー１８およびリヤピラー１９の引張強度に差を持たせている。

　さらに、サイドアウタパネル２１が、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠２６とサイドインナパネル２２とによりドア開口３５，３６周囲の車体側壁の閉断面９１，９２，９４Ａ，９４Ｂ，９５Ａ，９５Ｂ（図３～図１２）が構成されているので、ルーフレールアウタに付設していた補強部材などを廃止することができ軽量化するとともに、高強度鋼板のサイドアウタパネル２１の内枠２６は繋ぎ目なくドア開口３５，３６周囲を１周することにより、この内枠とサイドインナパネルとにより形成したドア開口３５，３６周囲の閉断面９１，９２，９４Ａ，９４Ｂ，９５Ａ，９５Ｂの車体側壁は車体剛性を向上させるとともに衝突性能も向上させる。

　加えて、サイドアウタパネル２１の内枠２６（内側リヤピラー部５３）に、後ドア３８のドアビーム８３からの入力を受ける受け面８４が形成されているので、ドアビーム８３を引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠２６で直接的に受けることができる。

　図１７（ａ）の比較例に示すように、車両用サイドパネル２２０のサイドシル２２６は、サイドシルアウタ２４２とサイドシルインナ２４３とからなる。サイドシル２２６は、車幅外方から車体下端側方を保護する骨格部材である。サイドシル２２６では、サイドシルアウタ２４２だけでは車体外面形状を形成することができないので、別体のサイドシルガーニッシュ２４６をサイドアウタパネル２２１の構成としなければならなかった。

　図１７（ｂ）に示すように、本実施例による車両用サイドパネル２０では、サイドシル２５が、内枠２６とサイドインナパネル２２とにより閉断面（第１サイドシル側閉断面）９５Ａが形成され、外枠２７によりドア開口３５，３６下方の外観が向上するので、別体のサイドシルガーニッシュが不要となった。

　図１６（ａ）に示すように、比較例によるサイドパネル構造２２０のフロントピラー２２７とフロントフェンダ２２８との空間に、別部品のエンクロージャー２４７を設けて塞いでいる。

　図１６（ｂ）に示すように、本実施例のサイドパネル構造２０におけるフロントピラー１７では、サイドアウタパネル２１の外枠２７（外側フロントピラー部６１）に、車体前部側方を覆うフロントフェンダ２８の後縁２８ａが固定される。従って、比較例の車両用サイドパネル構造２２０のフロントピラー２２７とフロントフェンダ２２８との間を覆っていたエンクロージャー２４７の代用を外枠２７で果たすことができる。

　図１及び図２に示されているように、サイドパネル構造２０は、車外側に設けられるサイドアウタパネル２１と、車内１２側に設けられるサイドインナパネル２２とを有し、サイドアウタパネル２１の内枠２６とサイドインナパネル２２とによりドア開口３５，３６周囲に閉断面の構造体が形成される。

　サイドアウタパネル２１は、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠２６と、この内枠２６の外周部２６ａに形成され、外観を形成しやすい材料から形成された外枠２７とから構成されているので、サイドアウタパネル２１に強度及び剛性を有する高強度鋼板を使っても、内枠２６は１枚の鋼板で形成することができる。これにより、高強度鋼板のサイドアウタパネル２１の内枠２６は繋ぎ目がなくドア開口３５，３６周囲を１周することにより、この内枠とサイドインナパネルとにより形成したドア開口３５，３６周囲の閉断面９１，９２，９４Ａ，９４Ｂ，９５Ａ，９５Ｂの車体側壁は車体剛性を向上させるとともに衝突性能も向上させる。さらに、内枠に繋ぎ目（シール線）がないので、雨水の防止のためシーラを塗布する必要がない。この結果、シーラ塗布作業を廃止できるとともに、車体の外観性を向上する。

　内枠２６は、ホットスタンプ成形の他に、ハイテン材としてもよい。ハイテン材とすれば、安価に製造できるとともに、外枠またはドアに隠れるような意匠面ではないシャープな形状がない部位に用いるので、１０００ＭＰａ以上の高強度鋼板（ハイテン材）を使用可能であり、車体剛性および衝突性能も向上させることができる。

　内枠２６が引張強度の高い高強度鋼板で形成されたので、ドア開口３５，３６周囲の閉断面の構造体に従来は必要であった補強部材を廃止することができる。この結果、車体１１の軽量化を推進できる。

　内枠２６の外周部２６ａの外枠２７が引張強度が低い低強度鋼板で形成された。低強度鋼板は延性が高く成形しやすいので、ドア開口３５，３６の外縁に対峙するサイドアウタパネル２１のルーフサイドレール２４の稜線をシャープにすることができる。この結果、車体１１の外観性の向上を図ることができる。この外枠２７は車体荷重を基本的に付与しない外観を形成するので、前記引張強度が低い低強度鋼板に代えて、アルミ合金板や樹脂板も使用可能となる。

　図１及び図９に示されたように、車両用サイドパネル構造２０では、構造体としてのサイドシル２５が、内枠２６とサイドインナパネル２２とにより閉断面（第１サイドシル側閉断面）９５Ａが形成され、外枠２７によりドア開口３５，３６下方の外観の装飾性が向上するので、別体のサイドシルガーニッシュが不要となった。これにより、意匠上サイドシルガーニッシュが必要な車種に限って、サイドスポイラ等のサイドシルガーニッシュを採用すればよく、ベース車種の車体１１のコストを低減することができる。

　図１及び図２に示されているように、車両用サイドパネル２０では、内枠２６は、高強度鋼板がホットスタンプ成形を用いて形成され、フロントピラー１７、センタピラー１８若しくはリヤピラー１９の各強度は、内枠２６のホットスタンプ成形条件を変化させて、フロントピラー１７、センタピラー１８およびリヤピラー１９の引張強度に差を持たせる。公知の異強度ホットスタンプ成形技術を利用することで、フロントピラー１７、センタピラー１８およびリヤピラー１９の引張強度に差を持たせることが可能であり、フロントピラー１７、センタピラー１８およびリヤピラー１９に適正な強度を付加することができる。その他、ハイテン材やテーラードブランク材が適用できる。

　図１６に示されているように、サイドパネル構造２０では、サイドアウタパネル２１の外枠２７に、車体前部側方を覆うフロントフェンダ２８の後縁２８ａが固定されるので、従来、フロントピラー１７とフロントフェンダ２２８との間を覆っていた別部品のエンクロージャー２４７の代用を外枠２７で果たすことができる。この結果、エンクロージャー２４７を廃止することができるので、車体１１のコストの低減と車体１１の軽量化との両立を図ることができる。

　図１及び図７に示すように、サイドパネル構造２０では、サイドアウタパネル２１の内枠２６に、車両用ドア３８のドアビーム８３からの入力を受ける高強度鋼板の受け面８４が形成されているので、ドア開口３６を覆おう車両用ドア３８に設けられ、車両用ドア３８の剛性及び強度を増すドアビーム８３を引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠２６で直接的に受けることができる。この結果、車体１１の側部の剛性の向上を図ることができる。

　本発明に係る車両用サイドパネル構造は、図１及び図７に示すように、サイドアウタパネル２１の内枠２６（内リヤピラー部５３）に、車両用ドア（後ドア）３８のドアビーム８３からの入力を受ける受け面８４が形成されたが、これに限るものではなく、高強度鋼板で形成されたセンタピラーアウタ４２に、車両用ドア（前ドア）のドアビームからの入力を受ける受け面を形成したものであってもよい。

　さらに、外観のデザインが重要となる外枠２７の材料を、低強度鋼板の他に、アルミ合金板や樹脂板でも適用可能となる。外枠２７は意匠部品であって荷重を支持しない構成であるので、一層の軽量化とシャープな形状や塗装性による外観向上が可能となる。これらの場合、内枠２６やサイドインナパネル２２との接合は、アルミ合金板を高強度鋼板に接着接合、あるいは、ブレーズ溶接、また、樹脂板と高強度鋼板を接着接合となる。

　本発明に係る車両用サイドパネルは、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

　１１…車体、１２…車内（車室）、１７…構造体（フロントピラー）、１８…構造体（センタピラー）、１９…構造体（リヤピラー）、２０…車両用サイドパネル構造、２１…サイドアウタパネル、２２…サイドインナパネル、２４…構造体（ルーフサイドレール）、２５…構造体（サイドシル）、２６…内枠、２６ａ…内枠の外周部、２７…外枠、２８…フロントフェンダ、２８ａ…フロントフェンダの後縁、３５，３６…ドア開口、３８…車両用ドア（後ドア）、８３…ドアビーム、８４…受け面。

Claims

　車外側に設けられるサイドアウタパネルと、車内側に設けられるサイドインナパネルとを備え、前記サイドアウタパネルとサイドインナパネルとによりドア開口周囲に閉断面の構造体が形成される車両用サイドパネル構造であって、
　前記サイドアウタパネルは、引張強度の高い高強度鋼板で形成された内枠と、前記内枠の外周部に設けられ、前記車体の外観を形成する外枠と、からなることを特徴とする車両用サイドパネル構造。
　前記閉断面を形成する構造体は、ルーフサイドレールを含み、前記ルーフサイドレールは、前記内枠及び前記外枠でもって閉断面形状が形成されている、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記閉断面を形成する構造体は、サイドシルを含み、前記サイドシルは、前記内枠及び外枠でもって形成された閉断面が形成されている、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記閉断面を形成する構造体は、フロントピラーを含み、前記フロントピラーは、前記サイドインナパネルのフロントピラーインナと前記内枠とで形成された閉断面を有し、前記外枠は、フロントフェンダが結合されている、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記閉断面を形成する構造体は、リヤピラーを含み、前記リヤピラーは、接合された前記内枠及び前記外枠と、リヤホイールハウスエクステンションとでもって形成された閉断面を有する、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記内枠は、ハイ・テンシル・ストレングス・スチール材及びホットスタンプ品のうちいずれかである、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記外枠は、低強度鋼板、アルミ合金板および樹脂板のいずれかである、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記閉断面を形成する構造体は、サイドシルを含み、前記サイドシルは、前記内枠と前記サイドインナパネルとにより形成された閉断面を有し、前記外枠により前記ドア開口下方の外観面が形成される、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記内枠は、前記高強度鋼板がホットスタンプ成形を用いて形成され、前記閉断面を形成する構造体は、フロントピラー、センタピラーおよびリヤピラーを含み、前記フロントピラー、前記センタピラーおよび前記リヤピラーの各強度は、前記内枠のホットスタンプ成形条件を変化させるか、強度の異なる複数のハイ・テンシル・ストレングス・スチール材を接合して、前記フロントピラー、前記センタピラーおよび前記リヤピラーの引張強度に差を持たせている、請求項１に記載のサイドパネル構造。
　前記サイドアウタパネルの前記外枠は、車体前部側方を覆うフロントフェンダの後縁に接合されている、請求項１に載のサイドパネル構造。
　前記サイドアウタパネルの内枠は、車両用ドアのドアビームからの入力を受ける受け面が形成されている、請求項１に記載のサイドパネル構造。