ピラーの下部構造
【課題】側突に対しピラーの内側への倒れ込みを抑制できるピラーの下部構造を提供することを課題とする。
【解決手段】車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカ２と、車両の車幅方向に延在するクロスメンバ３と、を具備したピラーの下部構造において、クロスメンバ３の上面部に凹状又は凸状のレール部１３を設け、当該凹状又は凸状のレール部１３によって、側突に対しロッカ２をクロスメンバ３側へ誘導するようにし、レール部１３の角部により強度を確保しつつ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制する。
【解決手段】車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカ２と、車両の車幅方向に延在するクロスメンバ３と、を具備したピラーの下部構造において、クロスメンバ３の上面部に凹状又は凸状のレール部１３を設け、当該凹状又は凸状のレール部１３によって、側突に対しロッカ２をクロスメンバ３側へ誘導するようにし、レール部１３の角部により強度を確保しつつ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピラーの下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の構造として、車両の上下方向に延在するセンターピラーと、車幅方向両側で車両の前後方向に延在しセンターピラーの下部に結合されたロッカと、車幅方向両側のセンターピラー間に配置されて車幅方向に延在し断面ハット形状を成すクロスメンバ本体と、を具備し、クロスメンバ本体を、センターピラー直下のロッカ部分に対して隙間を置いて終端させ、この隙間に、クロスメンバ本体の外部側の終端部分の外面に重なって車幅方向へ移動可能な断面コの字形のサブクロスメンバを設けると共に、クロスメンバ本体の外部側の終端位置及びこれに対して所定の間隔を有し向かい合うサブクロスメンバの内部側の端部位置に壁面をそれぞれ形成し、サブクロスメンバの外部側の終端部分をフロントフロア又はロッカに溶接した構造を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、この構造にあっては、側面衝突（側突）が生じると、サブクロスメンバが車幅方向内側に移動することによりセンターピラーの下方部分であるロッカ及びフロントフロア部分が内側に侵入し、これによって、センターピラー上部の内側への倒れ込み（侵入）を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１９３８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記公報記載の構造にあっては、側突時に入力される荷重やピラーが倒れ込んでくる際の荷重により、サブクロスメンバの断面が変形し、この変形によってロッカが円滑に内側に移動できず、その結果、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、側突に対しピラーの内側への倒れ込みを抑制できるピラーの下部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突に対し、ロッカをクロスメンバ側へ誘導するためにクロスメンバの上面部に凹状又は凸状のレール部を設けたことを特徴としている。
【０００７】
このようなピラーの下部構造によれば、クロスメンバの上面部に設けられた凹状又は凸状のレール部によって、側突に対しロッカがクロスメンバ側へ誘導されるため、レール部の角部により強度を確保しつつ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できる。
【０００８】
また、本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突に対し、ロッカの一部がクロスメンバに乗り上げる構造を設けたことを特徴としている。
【０００９】
このようなピラーの下部構造によれば、側突に対しロッカの一部がクロスメンバに乗り上げるため、この乗り上げが、ピラーの内側への倒れ込みの支えとされ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できる。
【００１０】
また、本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突によって、ロッカをクロスメンバ側へ誘導する誘導部材と、クロスメンバの変形を防ぐための補強部材と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
このようなピラーの下部構造によれば、側突に対し、誘導部材によってロッカがクロスメンバ側へ誘導されるため、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できると共に、この誘導に際し補強部材によってクロスメンバの変形が防止されるため、ロッカのクロスメンバ側への誘導性を確保できる。すなわち、ピラーの内側への倒れ込みを安定して抑制できる。
【００１２】
ここで、上記作用を好適に奏する補強部材としては、具体的には、バルクが挙げられる。
【００１３】
また、本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突によって、ロッカをクロスメンバ側へ誘導する誘導部材を備え、誘導部材は、衝突エネルギーを吸収する緩衝手段を有することを特徴としている。
【００１４】
このようなピラーの下部構造によれば、側突に対し、誘導部材によってロッカがクロスメンバ側へ誘導されるため、ピラーの内側への倒れ込みを抑制でき、このとき、誘導部材の緩衝手段によって衝突エネルギーを吸収できる。すなわち、衝突エネルギーを吸収しつつ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できる。
【００１５】
ここで、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、誘導部材は、凹状のレール部を有し、緩衝手段は、車両内側に向かってレール部のレール幅を減少させる構成を有するものが挙げられる。そして、このレール幅を減少させる構成により、衝突エネルギーを良好に吸収できる。
【００１６】
また、ロッカとクロスメンバとの隙間に緩衝部材を設けると、当該緩衝部材によって側突初期の荷重を低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明によれば、側突に対しピラーの内側への倒れ込みを抑制できるピラーの下部構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るピラーの下部構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示すピラーの下部構造の断面図である。
【図３】図２のIII-III矢視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るピラーの下部構造を構成するクロスメンバの斜視図である。
【図５】図４に示すクロスメンバの平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るピラーの下部構造を示す要部断面図である。
【図７】図６中の緩衝部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明によるピラーの下部構造の好適な実施形態について図１〜図７を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の記号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態に係るピラーの下部構造を示す斜視図、図２は、図１に示すピラーの下部構造の断面図、図３は、図２のIII-III矢視図である。
【００２１】
本実施形態のピラーの下部構造は、スライドドアを有する車両に対して適用されているものであり、図１に示すように、センターピラー（ピラー）１と、ロッカ２と、フロアクロスメンバ（クロスメンバ）３と、を備えている。
【００２２】
センターピラー１は、車幅方向両側の車両側面で車両上下方向に延在する中空部材であり、車両のボディと屋根とを支持する支持柱を構成するものである。このセンターピラー１は車両前後方向略中央に配置され、その前側に、フロントドアが配置されるフロントドア開口部４が設けられると共に、その後側に、リアスライドドアが配置されるリアドア開口部５が設けられる。
【００２３】
ロッカ２は、車幅方向両側の車両側面で車両の前後方向に延在すると共に、その前後方向略中央部が、センターピラー１の下部に結合されているものであり、図２に示すように、向かい合わせに溶接されて閉断面を構成するロッカアウタパネル６及びロッカインナパネル７を備える。このロッカインナパネル７は、後述のフロアパネル１２の外部側の端部に結合される。また、ロッカ２の上部を構成するように、内側に膨らむ形状を有する戸袋ロアパネル８及び戸袋アッパパネル９がこの順に下から結合されている。これらの戸袋ロアパネル８及び戸袋アッパパネル９の外部側で、リアスライドドアの下部に設けられているガイドローラの移動範囲に対応する位置は、内側に凹む凹部１０とされ、当該凹部１０内に、リアスライドドアのガイドローラの移動を案内しリアスライドドアのスライド開閉を可能とするロッカレール１１が設けられている。
【００２４】
また、ロッカ２の上部を構成し内側に膨らむ戸袋ロアパネル８の膨らみの下面側且つロッカインナパネル７の内部側には、図２及び図３に示すように、断面コの字の一定断面形状を呈し下方に向かって凸となるスライド部材１４が、ロッカ２の内部側の側部を構成するように結合されている。
【００２５】
フロアクロスメンバ３は、車幅方向両側のセンターピラー１，１間に配置されて車幅方向に延在しフロアパネル１２の上面に結合された部材であり、その内部側の端部は、フロアパネル１２の車幅方向略中央に車両前後方向に延びるように形成されたトンネル２０に結合され、その外部側の端部は、センターピラー１下のロッカインナパネル部分に対して離間して配置されている。すなわち、フロアクロスメンバ３の外部側の端面とロッカ２の下部側（戸袋ロアパネル８）との間には長さ（間隔）Ｌの隙間Ｂが設けられている。
【００２６】
このフロアクロスメンバ３は、断面ハット形状の上面部を凹状に凹ませ、この凹ませた凹部がレール部１３とされている。そして、この凹状のレール部１３の外部側の端部内に、凸状のスライド部材１４の内部側の端部が重なるようにして侵入し、このレール部１３とスライド部材１４との間で当該レール部１３とスライド部材１４とが重なる部分に樹脂１５が充填され、当該樹脂１５によりレール部１３の上にスライド部材１４が載置されるようにしてレール部１３とスライド部材１４とが結合されている。なお、樹脂１５は、通常の状態において、レール部１３とスライド部材１４とを結合しておくためのものである。
【００２７】
また、フロアパネル１２とフロアクロスメンバ３の凹状のレール部１３との間の外部側、すなわち、レール部１３とスライド部材１４とが重なる部分の下方には、断面Ｉ字の上下端部を互いに逆向きに折り曲げた形状を呈する補強部材であるバルク１６が配設されている。このバルク１６には、構造強度を高めるべく、凹状又は凸状のビードが設けられているのが好ましい。なお、符号１７は、補強部材であるガセットを、符号１８は、トンネル補強部材をそれぞれ示している。
【００２８】
次に、このように構成されたピラーの下部構造の作用について説明する。車両が側突すると、車両内側に向かって（図２の右側から左側に向かって；図３の紙面垂直方向に向かって）衝突荷重が作用する。ここで、前述したように、フロアクロスメンバ３の外部側の端面とロッカ２の下部側との間には隙間Ｂが設けられているため、側突による衝突荷重が作用すると、樹脂１５が破壊しスライド部材１４のフロアクロスメンバ３に対する結合が解除され、スライド部材１４（ロッカ２）が内部側に向かって移動を始める。
【００２９】
すると、凸状を成すスライド部材１４が、この凸状に合致する凹状のレール部１３にガイドされスライドしながら内部側に誘導される。すなわち、レール部１３によりロッカ２が内部側へ誘導される。このとき、レール部１３は、その凹状を形成する角部により強度が確保されているため、スライド部材１４は良好にスライド移動する。また、このスライド部材１４の移動の際のフロアクロスメンバ３の変形は、バルク１６により防止される。そして、上記隙間Ｂが無くなった時点からロッカ２による衝突荷重がフロアクロスメンバ３に作用し、このとき、フロアクロスメンバ３には、軸力のみが作用するため、良好に衝突荷重を入力することができる。
【００３０】
このように、本実施形態においては、フロアクロスメンバ３の上面部に設けた凹状のレール部１３によって、側突に対しロッカ２がフロアクロスメンバ３側へ誘導されるため、レール部１３の角部により強度を確保しつつ、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できる。
【００３１】
また、ロッカ２の一部を構成するスライド部材１４が、側突に対しフロアクロスメンバ３に乗り上げることから、この乗り上げが、センターピラー１の内側への倒れ込みの支えとされ、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できる。
【００３２】
また、側突に対し、誘導部材であるフロアクロスメンバ３によって、ロッカ２がフロアクロスメンバ３側へ誘導されるため、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できると共に、この誘導に際し補強部材であるバルク１６によってフロアクロスメンバ３の変形が防止されるため、ロッカ２のフロアクロスメンバ３側への誘導性を確保できる。すなわち、センターピラー１の内側への倒れ込みを安定して抑制できる。
【００３３】
図４は、本発明の第２実施形態に係るピラーの下部構造を構成するクロスメンバ２３の斜視図、図５は、図４に示すクロスメンバ２３の平面図である。
【００３４】
この第２実施形態のピラーの下部構造が第１実施形態のピラーの下部構造と違う点は、第１実施形態のフロアクロスメンバ３に代えて、異なるレール部３３を有するフロアクロスメンバ２３を用いた点である。
【００３５】
このフロアクロスメンバ２３の上面部のレール部３３は、第１実施形態と同様に凹状に構成されており、ロッカ２側の前部３３ａと、これに連設され後方側に延びる中間部３３ｂと、これに連設されさらに後端まで延びる後部３３ｃと、を備える。
【００３６】
前部３３ａは、そのレール幅がスライド部材１４の幅より若干大きくされ、この前部３３ａ内に、スライド部材１４の内部側の端部が重なりようにして侵入する構成とされている。そして、この前部３３ａとスライド部材１４との間には、第１実施形態と同様に樹脂１５が充填され、前部３３ａとスライド部材１４とが結合されている。
【００３７】
中間部３３ｂは、当該中間部３３ｂの凹部を構成する両側の側面が傾斜面（テーパー面）とされ、この傾斜面は、後方側（内部側）に行くに連れてレール幅が徐々に減少する（対向する距離が徐々に狭まる）傾斜面とされている。そして、この中間部３３ｂの長さは、第１実施形態で述べた長さＬ（図２参照）とされ、この中間部３３ｂの狭められた後端が続くようにして後部３３ｃが構成されている。
【００３８】
このように構成された第２実施形態によれば、側突すると、樹脂１５が破壊しスライド部材１４（ロッカ２）が内部側に向かって移動を始め、このとき、レール部３３のレール幅が減少する中間部３３ｂによって、スライド部材１４は、その内部側の部分が潰れていき衝突エネルギーが良好に吸収されながら、内部側へ誘導されていく。
【００３９】
そして、スライド部材１４が長さＬ移動しレール部２３の幅狭の後部３３ｃに達し突き当たると、フロアクロスメンバ２３の外部側の端面とロッカ２の下部側との間に設けられている隙間Ｂ（図２参照）が無くなり、以降は第１実施形態と同様に、ロッカ２による衝突荷重がフロアクロスメンバ３に作用することになる。
【００４０】
このように、第２実施形態においては、第１実施形態の効果に加えて、側突に対し、誘導部材であるフロアクロスメンバ２３によってロッカ２がフロアクロスメンバ２３側へ誘導されるため、センターピラー１内側への倒れ込みを抑制でき、このとき、フロアクロスメンバ２３の緩衝手段である中間部３３ｂによって衝突エネルギーを吸収できる。すなわち、衝突エネルギーを吸収しつつ、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できる。
【００４１】
図６は、本発明の第３実施形態に係るピラーの下部構造を示す要部断面図、図７は、図６中の緩衝部材４０を示す斜視図である。
【００４２】
この第３実施形態のピラーの下部構造が第１実施形態のピラーの下部構造と違う点は、フロアクロスメンバ３とロッカ２の下部側との隙間Ｂに緩衝部材４０を設けた点である。
【００４３】
緩衝部材４０は、フロアクロスメンバ３と相似形の断面ハット形状に構成され、樹脂より成る。この緩衝部材４０は、その凹状のレール部４３の内部側の端部上に、フロアクロスメンバ３の凹状のレール部１３の外部側の端部が重なるように配置されており、緩衝部材４０の外部側の端面に設けられたフランジ部４１の上部が、リベット４４により戸袋ロアパネル８に固着され、フランジ部４１の下部がリベット４５によりロッカインナパネル７に固着され、緩衝部材４０の内部側の端部の凸部を構成する上面部が、リベット４６によりフロアクロスメンバ３の内部側の端部の凸部を構成する上面部に固着され、緩衝部材４０の内部側の端部の下面がリベット４７によりフロアパネル１２に固着されている。
【００４４】
このように構成された第３実施形態によれば、側突すると、緩衝部材４０によってロッカ２側からの側突初期の荷重が緩衝され当該荷重を低減できる。以降は、フロアクロスメンバ３及びフロアパネル１２の緩衝部材４０に対する結合が解除されてロッカ２が内部側へ移動するため、第１実施形態と同様な作用・効果を奏する。なお、ここでは、緩衝部材４０をリベットにより結合するようにしているが、接着剤を用いても良い。また、この緩衝部材４０は第２実施形態に対しても適用できる。
【００４５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、フロアクロスメンバ３の上面部に凹状のレール部１３を設け、スライド部材１４を凸状としているが、これとは逆に、フロアクロスメンバ３の上面部に凸状のレール部を設け、スライド部材１４を凹状としても良い。この場合には、第３実施形態の図６及び図７に示す緩衝部材４０も同様に、その上面部の凹状が凸状となる。
【００４６】
また、上記実施形態においては、特に好適であるとしてセンターピラー１に対する適用を述べているが、ピラーであれば適用可能である。
【００４７】
また、上記実施形態においては、特に好適であるとして、スライドドアを有する車両に対する適用を述べているが、ヒンジ構造のドアを有する車両に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…センターピラー（ピラー）、２…ロッカ、３，２３…フロアクロスメンバ（クロスメンバ；誘導部材）、１３，３３…レール部、１４…スライド部材（ロッカの一部）、１６…バルク（補強部材）、３３ｂ…中間部（緩衝手段）、４０…緩衝部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピラーの下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の構造として、車両の上下方向に延在するセンターピラーと、車幅方向両側で車両の前後方向に延在しセンターピラーの下部に結合されたロッカと、車幅方向両側のセンターピラー間に配置されて車幅方向に延在し断面ハット形状を成すクロスメンバ本体と、を具備し、クロスメンバ本体を、センターピラー直下のロッカ部分に対して隙間を置いて終端させ、この隙間に、クロスメンバ本体の外部側の終端部分の外面に重なって車幅方向へ移動可能な断面コの字形のサブクロスメンバを設けると共に、クロスメンバ本体の外部側の終端位置及びこれに対して所定の間隔を有し向かい合うサブクロスメンバの内部側の端部位置に壁面をそれぞれ形成し、サブクロスメンバの外部側の終端部分をフロントフロア又はロッカに溶接した構造を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、この構造にあっては、側面衝突（側突）が生じると、サブクロスメンバが車幅方向内側に移動することによりセンターピラーの下方部分であるロッカ及びフロントフロア部分が内側に侵入し、これによって、センターピラー上部の内側への倒れ込み（侵入）を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１９３８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記公報記載の構造にあっては、側突時に入力される荷重やピラーが倒れ込んでくる際の荷重により、サブクロスメンバの断面が変形し、この変形によってロッカが円滑に内側に移動できず、その結果、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、側突に対しピラーの内側への倒れ込みを抑制できるピラーの下部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突に対し、ロッカをクロスメンバ側へ誘導するためにクロスメンバの上面部に凹状又は凸状のレール部を設けたことを特徴としている。
【０００７】
このようなピラーの下部構造によれば、クロスメンバの上面部に設けられた凹状又は凸状のレール部によって、側突に対しロッカがクロスメンバ側へ誘導されるため、レール部の角部により強度を確保しつつ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できる。
【０００８】
また、本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突に対し、ロッカの一部がクロスメンバに乗り上げる構造を設けたことを特徴としている。
【０００９】
このようなピラーの下部構造によれば、側突に対しロッカの一部がクロスメンバに乗り上げるため、この乗り上げが、ピラーの内側への倒れ込みの支えとされ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できる。
【００１０】
また、本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突によって、ロッカをクロスメンバ側へ誘導する誘導部材と、クロスメンバの変形を防ぐための補強部材と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
このようなピラーの下部構造によれば、側突に対し、誘導部材によってロッカがクロスメンバ側へ誘導されるため、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できると共に、この誘導に際し補強部材によってクロスメンバの変形が防止されるため、ロッカのクロスメンバ側への誘導性を確保できる。すなわち、ピラーの内側への倒れ込みを安定して抑制できる。
【００１２】
ここで、上記作用を好適に奏する補強部材としては、具体的には、バルクが挙げられる。
【００１３】
また、本発明によるピラーの下部構造は、車両の上下方向に延在するピラーと、車両の車幅方向両側で車両の前後方向に延在しピラーの下部に結合されたロッカと、車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、側突によって、ロッカをクロスメンバ側へ誘導する誘導部材を備え、誘導部材は、衝突エネルギーを吸収する緩衝手段を有することを特徴としている。
【００１４】
このようなピラーの下部構造によれば、側突に対し、誘導部材によってロッカがクロスメンバ側へ誘導されるため、ピラーの内側への倒れ込みを抑制でき、このとき、誘導部材の緩衝手段によって衝突エネルギーを吸収できる。すなわち、衝突エネルギーを吸収しつつ、ピラーの内側への倒れ込みを抑制できる。
【００１５】
ここで、上記作用を好適に奏する構成としては、具体的には、誘導部材は、凹状のレール部を有し、緩衝手段は、車両内側に向かってレール部のレール幅を減少させる構成を有するものが挙げられる。そして、このレール幅を減少させる構成により、衝突エネルギーを良好に吸収できる。
【００１６】
また、ロッカとクロスメンバとの隙間に緩衝部材を設けると、当該緩衝部材によって側突初期の荷重を低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明によれば、側突に対しピラーの内側への倒れ込みを抑制できるピラーの下部構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るピラーの下部構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示すピラーの下部構造の断面図である。
【図３】図２のIII-III矢視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るピラーの下部構造を構成するクロスメンバの斜視図である。
【図５】図４に示すクロスメンバの平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るピラーの下部構造を示す要部断面図である。
【図７】図６中の緩衝部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明によるピラーの下部構造の好適な実施形態について図１〜図７を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の記号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態に係るピラーの下部構造を示す斜視図、図２は、図１に示すピラーの下部構造の断面図、図３は、図２のIII-III矢視図である。
【００２１】
本実施形態のピラーの下部構造は、スライドドアを有する車両に対して適用されているものであり、図１に示すように、センターピラー（ピラー）１と、ロッカ２と、フロアクロスメンバ（クロスメンバ）３と、を備えている。
【００２２】
センターピラー１は、車幅方向両側の車両側面で車両上下方向に延在する中空部材であり、車両のボディと屋根とを支持する支持柱を構成するものである。このセンターピラー１は車両前後方向略中央に配置され、その前側に、フロントドアが配置されるフロントドア開口部４が設けられると共に、その後側に、リアスライドドアが配置されるリアドア開口部５が設けられる。
【００２３】
ロッカ２は、車幅方向両側の車両側面で車両の前後方向に延在すると共に、その前後方向略中央部が、センターピラー１の下部に結合されているものであり、図２に示すように、向かい合わせに溶接されて閉断面を構成するロッカアウタパネル６及びロッカインナパネル７を備える。このロッカインナパネル７は、後述のフロアパネル１２の外部側の端部に結合される。また、ロッカ２の上部を構成するように、内側に膨らむ形状を有する戸袋ロアパネル８及び戸袋アッパパネル９がこの順に下から結合されている。これらの戸袋ロアパネル８及び戸袋アッパパネル９の外部側で、リアスライドドアの下部に設けられているガイドローラの移動範囲に対応する位置は、内側に凹む凹部１０とされ、当該凹部１０内に、リアスライドドアのガイドローラの移動を案内しリアスライドドアのスライド開閉を可能とするロッカレール１１が設けられている。
【００２４】
また、ロッカ２の上部を構成し内側に膨らむ戸袋ロアパネル８の膨らみの下面側且つロッカインナパネル７の内部側には、図２及び図３に示すように、断面コの字の一定断面形状を呈し下方に向かって凸となるスライド部材１４が、ロッカ２の内部側の側部を構成するように結合されている。
【００２５】
フロアクロスメンバ３は、車幅方向両側のセンターピラー１，１間に配置されて車幅方向に延在しフロアパネル１２の上面に結合された部材であり、その内部側の端部は、フロアパネル１２の車幅方向略中央に車両前後方向に延びるように形成されたトンネル２０に結合され、その外部側の端部は、センターピラー１下のロッカインナパネル部分に対して離間して配置されている。すなわち、フロアクロスメンバ３の外部側の端面とロッカ２の下部側（戸袋ロアパネル８）との間には長さ（間隔）Ｌの隙間Ｂが設けられている。
【００２６】
このフロアクロスメンバ３は、断面ハット形状の上面部を凹状に凹ませ、この凹ませた凹部がレール部１３とされている。そして、この凹状のレール部１３の外部側の端部内に、凸状のスライド部材１４の内部側の端部が重なるようにして侵入し、このレール部１３とスライド部材１４との間で当該レール部１３とスライド部材１４とが重なる部分に樹脂１５が充填され、当該樹脂１５によりレール部１３の上にスライド部材１４が載置されるようにしてレール部１３とスライド部材１４とが結合されている。なお、樹脂１５は、通常の状態において、レール部１３とスライド部材１４とを結合しておくためのものである。
【００２７】
また、フロアパネル１２とフロアクロスメンバ３の凹状のレール部１３との間の外部側、すなわち、レール部１３とスライド部材１４とが重なる部分の下方には、断面Ｉ字の上下端部を互いに逆向きに折り曲げた形状を呈する補強部材であるバルク１６が配設されている。このバルク１６には、構造強度を高めるべく、凹状又は凸状のビードが設けられているのが好ましい。なお、符号１７は、補強部材であるガセットを、符号１８は、トンネル補強部材をそれぞれ示している。
【００２８】
次に、このように構成されたピラーの下部構造の作用について説明する。車両が側突すると、車両内側に向かって（図２の右側から左側に向かって；図３の紙面垂直方向に向かって）衝突荷重が作用する。ここで、前述したように、フロアクロスメンバ３の外部側の端面とロッカ２の下部側との間には隙間Ｂが設けられているため、側突による衝突荷重が作用すると、樹脂１５が破壊しスライド部材１４のフロアクロスメンバ３に対する結合が解除され、スライド部材１４（ロッカ２）が内部側に向かって移動を始める。
【００２９】
すると、凸状を成すスライド部材１４が、この凸状に合致する凹状のレール部１３にガイドされスライドしながら内部側に誘導される。すなわち、レール部１３によりロッカ２が内部側へ誘導される。このとき、レール部１３は、その凹状を形成する角部により強度が確保されているため、スライド部材１４は良好にスライド移動する。また、このスライド部材１４の移動の際のフロアクロスメンバ３の変形は、バルク１６により防止される。そして、上記隙間Ｂが無くなった時点からロッカ２による衝突荷重がフロアクロスメンバ３に作用し、このとき、フロアクロスメンバ３には、軸力のみが作用するため、良好に衝突荷重を入力することができる。
【００３０】
このように、本実施形態においては、フロアクロスメンバ３の上面部に設けた凹状のレール部１３によって、側突に対しロッカ２がフロアクロスメンバ３側へ誘導されるため、レール部１３の角部により強度を確保しつつ、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できる。
【００３１】
また、ロッカ２の一部を構成するスライド部材１４が、側突に対しフロアクロスメンバ３に乗り上げることから、この乗り上げが、センターピラー１の内側への倒れ込みの支えとされ、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できる。
【００３２】
また、側突に対し、誘導部材であるフロアクロスメンバ３によって、ロッカ２がフロアクロスメンバ３側へ誘導されるため、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できると共に、この誘導に際し補強部材であるバルク１６によってフロアクロスメンバ３の変形が防止されるため、ロッカ２のフロアクロスメンバ３側への誘導性を確保できる。すなわち、センターピラー１の内側への倒れ込みを安定して抑制できる。
【００３３】
図４は、本発明の第２実施形態に係るピラーの下部構造を構成するクロスメンバ２３の斜視図、図５は、図４に示すクロスメンバ２３の平面図である。
【００３４】
この第２実施形態のピラーの下部構造が第１実施形態のピラーの下部構造と違う点は、第１実施形態のフロアクロスメンバ３に代えて、異なるレール部３３を有するフロアクロスメンバ２３を用いた点である。
【００３５】
このフロアクロスメンバ２３の上面部のレール部３３は、第１実施形態と同様に凹状に構成されており、ロッカ２側の前部３３ａと、これに連設され後方側に延びる中間部３３ｂと、これに連設されさらに後端まで延びる後部３３ｃと、を備える。
【００３６】
前部３３ａは、そのレール幅がスライド部材１４の幅より若干大きくされ、この前部３３ａ内に、スライド部材１４の内部側の端部が重なりようにして侵入する構成とされている。そして、この前部３３ａとスライド部材１４との間には、第１実施形態と同様に樹脂１５が充填され、前部３３ａとスライド部材１４とが結合されている。
【００３７】
中間部３３ｂは、当該中間部３３ｂの凹部を構成する両側の側面が傾斜面（テーパー面）とされ、この傾斜面は、後方側（内部側）に行くに連れてレール幅が徐々に減少する（対向する距離が徐々に狭まる）傾斜面とされている。そして、この中間部３３ｂの長さは、第１実施形態で述べた長さＬ（図２参照）とされ、この中間部３３ｂの狭められた後端が続くようにして後部３３ｃが構成されている。
【００３８】
このように構成された第２実施形態によれば、側突すると、樹脂１５が破壊しスライド部材１４（ロッカ２）が内部側に向かって移動を始め、このとき、レール部３３のレール幅が減少する中間部３３ｂによって、スライド部材１４は、その内部側の部分が潰れていき衝突エネルギーが良好に吸収されながら、内部側へ誘導されていく。
【００３９】
そして、スライド部材１４が長さＬ移動しレール部２３の幅狭の後部３３ｃに達し突き当たると、フロアクロスメンバ２３の外部側の端面とロッカ２の下部側との間に設けられている隙間Ｂ（図２参照）が無くなり、以降は第１実施形態と同様に、ロッカ２による衝突荷重がフロアクロスメンバ３に作用することになる。
【００４０】
このように、第２実施形態においては、第１実施形態の効果に加えて、側突に対し、誘導部材であるフロアクロスメンバ２３によってロッカ２がフロアクロスメンバ２３側へ誘導されるため、センターピラー１内側への倒れ込みを抑制でき、このとき、フロアクロスメンバ２３の緩衝手段である中間部３３ｂによって衝突エネルギーを吸収できる。すなわち、衝突エネルギーを吸収しつつ、センターピラー１の内側への倒れ込みを抑制できる。
【００４１】
図６は、本発明の第３実施形態に係るピラーの下部構造を示す要部断面図、図７は、図６中の緩衝部材４０を示す斜視図である。
【００４２】
この第３実施形態のピラーの下部構造が第１実施形態のピラーの下部構造と違う点は、フロアクロスメンバ３とロッカ２の下部側との隙間Ｂに緩衝部材４０を設けた点である。
【００４３】
緩衝部材４０は、フロアクロスメンバ３と相似形の断面ハット形状に構成され、樹脂より成る。この緩衝部材４０は、その凹状のレール部４３の内部側の端部上に、フロアクロスメンバ３の凹状のレール部１３の外部側の端部が重なるように配置されており、緩衝部材４０の外部側の端面に設けられたフランジ部４１の上部が、リベット４４により戸袋ロアパネル８に固着され、フランジ部４１の下部がリベット４５によりロッカインナパネル７に固着され、緩衝部材４０の内部側の端部の凸部を構成する上面部が、リベット４６によりフロアクロスメンバ３の内部側の端部の凸部を構成する上面部に固着され、緩衝部材４０の内部側の端部の下面がリベット４７によりフロアパネル１２に固着されている。
【００４４】
このように構成された第３実施形態によれば、側突すると、緩衝部材４０によってロッカ２側からの側突初期の荷重が緩衝され当該荷重を低減できる。以降は、フロアクロスメンバ３及びフロアパネル１２の緩衝部材４０に対する結合が解除されてロッカ２が内部側へ移動するため、第１実施形態と同様な作用・効果を奏する。なお、ここでは、緩衝部材４０をリベットにより結合するようにしているが、接着剤を用いても良い。また、この緩衝部材４０は第２実施形態に対しても適用できる。
【００４５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、フロアクロスメンバ３の上面部に凹状のレール部１３を設け、スライド部材１４を凸状としているが、これとは逆に、フロアクロスメンバ３の上面部に凸状のレール部を設け、スライド部材１４を凹状としても良い。この場合には、第３実施形態の図６及び図７に示す緩衝部材４０も同様に、その上面部の凹状が凸状となる。
【００４６】
また、上記実施形態においては、特に好適であるとしてセンターピラー１に対する適用を述べているが、ピラーであれば適用可能である。
【００４７】
また、上記実施形態においては、特に好適であるとして、スライドドアを有する車両に対する適用を述べているが、ヒンジ構造のドアを有する車両に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…センターピラー（ピラー）、２…ロッカ、３，２３…フロアクロスメンバ（クロスメンバ；誘導部材）、１３，３３…レール部、１４…スライド部材（ロッカの一部）、１６…バルク（補強部材）、３３ｂ…中間部（緩衝手段）、４０…緩衝部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突に対し、前記ロッカを前記クロスメンバ側へ誘導するために前記クロスメンバの上面部に凹状又は凸状のレール部を設けたことを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項２】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突に対し、前記ロッカの一部が前記クロスメンバに乗り上げる構造を設けたことを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項３】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突によって、前記ロッカを前記クロスメンバ側へ誘導する誘導部材と、
前記クロスメンバの変形を防ぐための補強部材と、を備えたことを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項４】
前記補強部材は、バルクであることを特徴とする請求項３記載のピラーの下部構造。
【請求項５】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突によって、前記ロッカを前記クロスメンバ側へ誘導する誘導部材を備え、
前記誘導部材は、衝突エネルギーを吸収する緩衝手段を有することを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項６】
前記誘導部材は、凹状のレール部を有し、
前記緩衝手段は、車両内側に向かって前記レール部のレール幅を減少させる構成を有することを特徴とする請求項５記載のピラーの下部構造。
【請求項７】
前記ロッカと前記クロスメンバとの隙間に緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のピラーの下部構造。
【請求項１】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突に対し、前記ロッカを前記クロスメンバ側へ誘導するために前記クロスメンバの上面部に凹状又は凸状のレール部を設けたことを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項２】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突に対し、前記ロッカの一部が前記クロスメンバに乗り上げる構造を設けたことを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項３】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突によって、前記ロッカを前記クロスメンバ側へ誘導する誘導部材と、
前記クロスメンバの変形を防ぐための補強部材と、を備えたことを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項４】
前記補強部材は、バルクであることを特徴とする請求項３記載のピラーの下部構造。
【請求項５】
車両の上下方向に延在するピラーと、前記車両の車幅方向両側で前記車両の前後方向に延在し前記ピラーの下部に結合されたロッカと、前記車両の車幅方向に延在するクロスメンバと、を具備したピラーの下部構造であって、
側突によって、前記ロッカを前記クロスメンバ側へ誘導する誘導部材を備え、
前記誘導部材は、衝突エネルギーを吸収する緩衝手段を有することを特徴とするピラーの下部構造。
【請求項６】
前記誘導部材は、凹状のレール部を有し、
前記緩衝手段は、車両内側に向かって前記レール部のレール幅を減少させる構成を有することを特徴とする請求項５記載のピラーの下部構造。
【請求項７】
前記ロッカと前記クロスメンバとの隙間に緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のピラーの下部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１０２１１０（Ｐ２０１１−１０２１１０Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８７２５（Ｐ２００９−２５８７２５）
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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