車両のサイドシル構造
【課題】重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる車両のサイドシル構造を提供する。
【解決手段】車幅方向と直交する方向に延びる両側の側面部と、両側の側面部の間に位置して両側の側面部との間でそれぞれ角部を形成する上面部及び下面部とを有するサイドシル３０に、サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造は、車幅方向に延びる複数のクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９にそれぞれ対応してサイドシル内に取り付けられ、サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する複数の第１補強体４０、６０、５０と、車体前後方向に延び、サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側においてサイドシル内に取り付けられた第２補強体７０とを備え、第１補強体と第２補強体とが結合されている。
【解決手段】車幅方向と直交する方向に延びる両側の側面部と、両側の側面部の間に位置して両側の側面部との間でそれぞれ角部を形成する上面部及び下面部とを有するサイドシル３０に、サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造は、車幅方向に延びる複数のクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９にそれぞれ対応してサイドシル内に取り付けられ、サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する複数の第１補強体４０、６０、５０と、車体前後方向に延び、サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側においてサイドシル内に取り付けられた第２補強体７０とを備え、第１補強体と第２補強体とが結合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体下部において車体前後方向に延びるサイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車体下部に車体前後方向に延びるサイドシルが左右両側面に配設され、このサイドシルは一般に、車幅方向内方側に位置するサイドシルインナと車幅方向外方側に位置するサイドシルアウタとによって閉断面状に形成されている。また、サイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を取り付けたものも一般に知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ピラーと結合するための作業用開口部が形成されたサイドシル内に、該作業用開口部に対応してピラーとの結合部に補強体を配設したものが開示されている。また、例えば特許文献２には、サイドシルの内部のインナパネルの上角部付近に、インナパネルとの間にサイドシルの長手方向に延びる複数の閉断面部を形成する補強体を配設したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０８５６３４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１及び前記特許文献２に開示されるように、閉断面状に形成したサイドシルの内部に補強体を取り付けて補強する場合、補強体によって重量の増加を招くこととなるので、サイドシルにおいては、如何に重量の増加を抑制しつつ補強するかが重要な課題となっている。
【０００６】
また、自動車等の車両においては、車体側方からの衝突（所謂側突）を受けた際の乗員の安全性を向上させるため、サイドシルに外部から荷重が作用した場合においても、サイドシルが車幅方向内方側へ曲げ変形しないように、サイドシルの曲げ強度を高めることが求められている。
【０００７】
前記特許文献１に記載のものは、サイドシルのピラーとの結合部において側突時の断面剛性を高めることができ、また、前記特許文献２に記載のものは、側突時のサイドシルの断面形状の崩れを抑制することができるものの、サイドシルにおいては曲げ強度の向上に対する更なる改善が望まれている。
【０００８】
そこで、この発明は、重量の増加を抑制しつつ、サイドシルに外部から荷重が作用した場合においてもサイドシルの車幅方向内方側への曲げ変形を抑制することができ、サイドシルの曲げ強度を高めることができる車両のサイドシル構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本願の請求項１に係る発明は、車体下部において車体前後方向に延び、車幅方向と直交する方向に延びる両側の側面部と、該両側の側面部の間に位置して該両側の側面部との間でそれぞれ角部を形成する上面部及び下面部とを有するサイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造であって、車体前後方向に離間して配設され車幅方向に延びる複数のクロスメンバとの結合部にそれぞれ対応して前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する複数の第１補強体と、車体前後方向に延び、前記サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側において該サイドシル内に取り付けられた第２補強体と、を備え、前記第１補強体と前記第２補強体とが結合されている、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第２補強体は、前記複数の第１補強体のうち最も車体前方側の第１補強体から最も車体後方側の第１補強体まで延びている、ことを特徴とする。
【００１１】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記第１補強体は、車体前後方向に離間して配設された３つのクロスメンバとの結合部に対応して３つ設けられている、ことを特徴とする。
【００１２】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に係る発明において、前記第１補強体に、前記第２補強体の形状に対応して車幅方向内方側に切り欠かれた切欠部が設けられ、前記第２補強体は、前記第１補強体の切欠部を通じて車体前後方向に延びるとともに前記第１補強体の切欠部において前記第１補強体と結合されている、ことを特徴とする。
【００１３】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に係る発明において、前記第２補強体は、前記サイドシルから離間した状態で該サイドシルの角部の内面に沿って延在する基部と、該基部と一体的に形成されて該サイドシルの長手方向及び該長手方向と直交する直交断面方向に配列され、該基部から該サイドシルに向けて突出して該サイドシルと当接する複数の凸部とを備えている、ことを特徴とする。
【００１４】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項３から請求項５の何れか１項に係る発明において、車体上下方向に延びるセンタピラーとの結合部の車体前方側及び車体後方側においてそれぞれ該結合部近傍の前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する第３補強体及び第４補強体をさらに備え、前記第３補強体及び前記第４補強体は、前記３つの第１補強体の間に配設されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項１に係る発明によれば、サイドシル内における複数のクロスメンバとの結合部に対応してサイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を備えた複数の第１補強体が取り付けられ、サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側に第２補強体が取り付けられ、第１補強体と第２補強体とが結合されているので、サイドシルに外部から荷重が作用した時にクロスメンバとの結合部におけるサイドシルの断面変形を抑制して前記荷重をクロスメンバに伝達するとともにサイドシルの前記角部が座屈して断面変形することを抑制することができ、サイドシルの車幅方向内方側への曲げ変形を抑制し、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる。また、重量の増加を抑制することにより燃費が改善され、省エネルギー効果を高めることができる。
【００１６】
さらに、車体下部に配設されるサイドシルでは、例えば側突時には、外部から荷重が作用するとともにサイドシルに結合されたピラーの車幅方向内方側への変形に伴ってねじり変形が生じ得るが、サイドシルの前記角部を補強することで、サイドシルの断面変形を効果的に抑制することができる。
【００１７】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、第２補強体は、複数の第１補強体のうち最も車体前方側の第１補強体から最も車体後方側の第１補強体まで延びていることにより、サイドシルに外部から荷重が作用した時に前記荷重をサイドシルの長手方向に伝達して分散させることができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００１８】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、第１補強体は、車体前後方向に離間して配設された３つのクロスメンバとの結合部に対応して３つ設けられていることにより、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００１９】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、第１補強体に、第２補強体の形状に対応して車幅方向内方側に切り欠かれた切欠部が設けられ、第２補強体は、第１補強体の切欠部を通じて車体前後方向に延びるとともに第１補強体の切欠部において第１補強体と結合されていることにより、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００２０】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、第２補強体は、サイドシルから離間した状態でサイドシルの角部の内面に沿って延在する基部と、基部と一体的に形成されてサイドシルの長手方向及び長手方向と直交する直交断面方向に配列され、基部からサイドシルに向けて突出してサイドシルと当接する複数の凸部とを備えていることにより、サイドシルの長手方向及び直交断面方向にサイドシルと基部との間に閉断面部を形成してサイドシルの前記角部を効果的に補強することができるので、外部から荷重が作用した時に前記角部の変形をより有効に抑制することができる。
【００２１】
また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、サイドシル内におけるセンタピラーとの結合部の車体前方側及び車体後方側の該結合部近傍にサイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する第３補強体及び第４補強体が配設され、第３補強体及び第４補強体が３つの第１補強体の間に配設されていることにより、第３補強体と第４補強体とによって３つの第１補強体の間のサイドシルの断面変形を抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２２】
また、車体にねじり荷重が作用した時に生じる曲げモーメントによって断面変形が生じ易いサイドシルのセンタピラーとの結合部近傍において、隔壁部によってサイドシルを効果的に補強することができるので、車体にねじり荷重が作用した時にサイドシルの曲げ変形を抑制して車体のねじり剛性を向上させることができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体を概略的に示す側面図である。
【図２】前記車体の要部を概略的に示す下面図である。
【図３】前記車体のサイドシルを示す斜視図である。
【図４】図３に示すサイドシルの分解斜視図である。
【図５】図３におけるＹ５−Ｙ５線に沿った断面図である。
【図６】図３におけるＹ６−Ｙ６線に沿った断面図である。
【図７】図３に示すサイドシルの要部を拡大して示す斜視図である。
【図８】図７に示すサイドシルのクロスメンバとの結合部に内蔵した補強体を示す斜視図である。
【図９】図７におけるＹ９ａ−Ｙ９ａ線及びＹ９ｂ−Ｙ９ｂ線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図１０】図７に示すサイドシルの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図１１】図１０におけるＹ１１ａ−Ｙ１１ａ線及びＹ１１ｂ−Ｙ１１ｂ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０におけるＹ１２ａ−Ｙ１２ａ線及びＹ１２ｂ−Ｙ１２ｂ線に沿った断面図である。
【図１３】サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた補強体の凸部の配列を説明するための説明図である。
【図１４】サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた別の補強体を説明するための説明図である。
【図１５】図３に示すサイドシルのフロントピラーとの結合部近傍に内蔵した補強体を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す補強体をＹ１６ａ−Ｙ１６ａ線及びＹ１６ｂ−Ｙ１６ｂ線に沿った断面で切断した図である。
【図１７】図３におけるＹ１７−Ｙ１７線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図１８】図３におけるＹ１８−Ｙ１８線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図１９】図３におけるＹ１９−Ｙ１９線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体について、該車体に荷重を付加するバリアのストロークと該荷重に対する反力及びエネルギー吸収量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語など特定の方向を意味する用語を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体を概略的に示す側面図、図２は、前記車体の要部を概略的に示す下面図、図３は、前記車体のサイドシルを示す斜視図、図４は、図３に示すサイドシルの分解斜視図、図５は、図３におけるＹ５−Ｙ５線に沿った断面図、図６は、図３におけるＹ６−Ｙ６線に沿った断面図である。なお、図４では、サイドシルに内蔵した補強体を省略して示している。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両のサイドシル構造を適用した車体１は、４ドアタイプの乗用車の車体であり、車体の底面を構成する車体フロア部２と、車体の側面を構成する車体側面部１０とを備えている。なお、本実施形態では、車体左側の車体側面部１０について説明しているが、車体右側の車体側面部についても同様に構成されている。
【００２７】
車体フロア部２は、板状のフロアパネル３を備え、該フロアパネル３上には、車体前後方向に離間して車幅方向に延びる車体前方側から第１のクロスメンバ４、第２のクロスメンバ５及び第３のクロスメンバ６が配設されている。これらクロスメンバ４、５、６はそれぞれ、サイドシル３０に結合されている。
【００２８】
車体側面部１０は、車体上部において車体前後方向に延びるルーフサイドレール１１と、車体下部において車体前後方向に延びるサイドシル３０と、前側のドア開口部１２の車体前方側に位置して車体上下方向に延びるフロントピラー１５、前後のドア開口部１２、１３の間に位置して車体上下方向に延びるセンタピラー２０と、後側のドア開口部１３の車体後方側に位置するリアピラー２５とを備え、サイドシル３０に、フロントピラー１５、センタピラー２０及びリアピラー２５が結合されている。
【００２９】
サイドシル３０にはまた、３つのクロスメンバ４、５、６が結合され、第１のクロスメンバ４が車体前後方向におけるフロントピラー１５とセンタピラー２０との略中間位置において結合され、第２のクロスメンバ５が車体前後方向におけるセンタピラー２０と略同位置において結合され、第３のクロスメンバ６が車体前後方向におけるセンタピラー２０とリアピラー２５との略中間位置において結合されている。
【００３０】
後述するように、本実施形態に係るサイドシル３０では、サイドシル３０を補強するための補強体４０、６０、５０がクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９にそれぞれ対応してサイドシル３０に内蔵されている。また、サイドシル３０には、サイドシル３０を補強するための補強体７０がサイドシル３０の車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側においてサイドシル３０内に取り付けられている。
【００３１】
図７は、図３に示すサイドシルの要部を拡大して示す斜視図、図８は、図７に示すサイドシルのクロスメンバとの結合部に内蔵した補強体を示す斜視図、図９は、図７におけるＹ９ａ−Ｙ９ａ線及びＹ９ｂ−Ｙ９ｂ線に沿ったサイドシルの断面図であり、図９（ａ）は、Ｙ９ａ−Ｙ９ａ線に沿った断面図、図９（ｂ）は、Ｙ９ｂ−Ｙ９線に沿った断面図である。なお、図７では、サイドシルに内蔵した補強体を明瞭に図示するために、サイドシル及びセンタピラーを二点鎖線で示し、これを透過状態で示している。
【００３２】
サイドシル３０は、図９（ａ）に示すように、車幅方向内方側に位置し、車体の内面の一部を構成して車体前後方向に延びるサイドシルインナ３１と、車幅方向外方側に位置し、車体の外面の一部を構成して車体前後方向に延びるサイドシルアウタ３２とによって閉断面状に形成されている。
【００３３】
具体的には、サイドシルインナ３１は、略水平方向に延びる上面部３１ａと、上面部３１ａに対向して上面部３１ａの下方に位置し、略水平方向に延びる下面部３１ｂと、下面部３１ｂから上面部３１ａまで略垂直方向に延びる側面部３１ｃとを備え、車幅方向内方側（図９では左側である車内側）に側面部３１ｃが膨出するようにして配設されている。
【００３４】
サイドシルインナ３１にはまた、上面部３１ａの車幅方向外方端部に上面部３１ａから上方へ延びる上フランジ部３１ｄが形成されるとともに、下面部３１ｂの車幅方向外方端部に下面部３１ｂから下方へ延びる下フランジ部３１ｅが形成され、サイドシルインナ３１は、断面略ハット状に形成されている。
【００３５】
一方、サイドシルアウタ３２は、略水平方向に延びる上面部３２ａと、上面部３２ａに対向して上面部３２ａの下方に位置し、略水平方向に延びる下面部３２ｂと、下面部３２ｂから上面部３２ａまで略垂直方向に延びる側面部３２ｃとを備え、車幅方向外方側（図９では右側である車外側）に側面部３２ｃが膨出するようにして配設されている。
【００３６】
サイドシルアウタ３２もまた、上面部３２ａの車幅方向内方端部に上面部３２ａから上方へ延びる上フランジ部３２ｄが形成されるとともに、下面部３２ｂの車幅方向内方端部に下面部３２ｂから下方へ延びる下フランジ部３２ｅが形成され、サイドシルアウタ３２は、断面略ハット状に形成されている。
【００３７】
そして、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とは、上フランジ部３１ｄ、３２ｄどうしが接合されるとともに下フランジ部３１ｅ、３２ｅどうしが接合され、これにより、サイドシル３０は、閉断面状に形成されている。なお、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とはそれぞれ、鋼板などの金属製の板状素材をプレス加工して形成することができる。
【００３８】
このようにして形成されるサイドシル３０には、サイドシルインナ３１の上面部３１ａ及び側面部３１ｃによってそれらの間に角部３０ａが形成され、サイドシルインナ３１の下面部３１ｂ及び側面部３１ｃによってそれらの間に角部３０ｂが形成され、サイドシルアウタ３２の上面部３２ａ及び側面部３２ｃによってそれらの間に角部３０ｃが形成され、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂ及び側面部３２ｃによってそれらの間に角部３０ｄが形成され、サイドシル３０は略矩形閉断面状に形成されている。
【００３９】
以下では、適宜、サイドシルインナ３１の側面部３１ｃをサイドシル３０の車幅方向内方側の側面部である内側面部３１ｃとして表し、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃをサイドシル３０の車幅方向外方側の側面部である外側面部３２ｃとして表し、サイドシルインナ３１の上面部３１ａ、サイドシルアウタ３２の上面部３２ａをサイドシル３０の上面部３１ａ、３２ａとして表し、サイドシルインナ３１の下面部３１ｂ、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂをサイドシル３０の下面部３１ｂ、３２ｂとして表す。
【００４０】
また、サイドシル３０に結合されるフロントピラー１５は、走行時に、車輪を懸架するサスペンション装置と車体１との取付部から車体１に入力されるねじり荷重が伝達されるとともに、該荷重をサイドシル３０に伝達することができるようになっている。なお、走行時に、車輪を懸架するサスペンション装置と車体１との取付部から車体１にねじり荷重が入力される際には、該ねじり荷重によってサイドシル３０には曲げモーメントの回転軸が車幅方向となるように曲げモーメントが生じることとなる。
【００４１】
フロントピラー１５は、車内側に位置するフロントピラーインナ１６と、車外側に位置するフロントピラーアウタ１７とによって閉断面状に形成され、サイドシル３０との結合部１８では、フロントピラーインナ１６がサイドシル３０内、具体的にはサイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２との間に延在するとともにサイドシルアウタ３２の車外側にフロントピラーアウタ１７が配設されるように設けられている。
【００４２】
サイドシル３０とフロントピラー１５との結合部１８では、フロントピラーインナ１６が、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とによって形成されるサイドシル３０の内部の閉断面部Ｓ１を車内側と車外側に区切るように配設され、これにより、図５に示すように、サイドシルインナ３１とフロントピラーインナ１６によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ２が形成されるとともに、サイドシルアウタ３２とフロントピラーインナ１６によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ３が形成されている。
【００４３】
なお、図４及び図５に示すように、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃの車体前方側では、車体上下方向の長さが短く形成され、閉断面部Ｓ３は、具体的にはサイドシルアウタ３２及びフロントピラーアウタ１７とフロントピラーインナ１６によって閉断面状に形成されている。
【００４４】
また、サイドシル３０に結合されるセンタピラー２０は、車内側に位置するセンタピラーインナ２１と、車外側に位置するセンタピラーアウタ２２とによって閉断面状に形成されており、サイドシル３０との結合部２３では、センタピラーインナ２１がサイドシル３０内、具体的にはサイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２との間に延在するとともにサイドシルアウタ３２の車外側にセンタピラーアウタ２２が配設されるように設けられている。
【００４５】
サイドシル３０とセンタピラー２０との結合部２３では、センタピラーインナ２１が、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とによって形成されるサイドシル３０の内部の閉断面部Ｓ１を車内側と車外側に区切るように配設され、これにより、図６に示すように、サイドシルインナ３１とセンタピラーインナ２１によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ４が形成されるとともに、サイドシルアウタ３２とセンタピラーインナ２１によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ５が形成されている。
【００４６】
本実施形態に係るサイドシル３０では、クロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０内にそれぞれ補強体（第１補強体）４０、６０、５０が配設されている。３つのクロスメンバ４、５、６のうち最も車体前方側のクロスメンバ４との結合部７におけるサイドシル３０内に取り付けられた補強体４０は、図８及び図９に示すように、車幅方向に延び、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部４１と、車体前後方向に延び、隔壁部４１の周囲を覆い、隔壁部４１に結合された板状の周壁部４２とを備えている。
【００４７】
隔壁部４１は、図９に示すように、サイドシル３０の内面形状に対応した外形形状を有し、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面方向に延びるように形成されている。隔壁部４１にはまた、該隔壁部４１から車体前方側及び車体後方側に延びる複数の板状のリブ４３が設けられている。
【００４８】
周壁部４２もまた、図９に示すように、サイドシル３０の内面形状に対応した外形形状を有し、接着剤２７によってサイドシル３０に結合されている。補強体４０にはまた、後述するサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に配設される補強体７０を取り付けるために、該補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた断面略Ｌ字状の切欠部４４が形成され、補強体７０は、補強体４０の切欠部４４において接着剤２７によって補強体４０と結合されている。
【００４９】
また、３つのクロスメンバ４、５、６のうち最も車体後方側のクロスメンバ６との結合部９におけるサイドシル３０内に取り付けられる補強体５０についても、第１の補強体４０と同様に構成され、サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部と、該隔壁部に結合される周壁部とを備え、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部が形成され、補強体７０は、補強体５０の切欠部において接着剤２７によって補強体５０と結合されている。
【００５０】
一方、クロスメンバ５との結合部８におけるサイドシル３０内に取り付けられる補強体６０は、補強体５０と略同様に構成され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有しているが、クロスメンバ５との結合部８ではセンタピラーインナ２１がサイドシル３０内に延在しているので、車幅方向に分割された２つの分割補強体６１、６６によって構成されている。
【００５１】
車内側に位置する分割補強体６１は、センタピラーインナ２１によって車幅方向に区切られたサイドシル３０の内部の車内側の閉断面部Ｓ４に配設され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部６２と、車体前後方向に延び、隔壁部６２の周囲を覆い、隔壁部６２に結合される板状の周壁部６３とを備え、周壁部６３が、接着剤２７を介してセンタピラーインナ２１とサイドシルインナ３１とに結合されている。
【００５２】
また、車外側に位置する分割補強体６６は、センタピラーインナ２１によって車幅方向に区切られたサイドシル３０の内部の車外側の閉断面部Ｓ５に配設され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部６７と、車体前後方向に延び、隔壁部６７の周囲を覆い、隔壁部６７に結合される板状の周壁部６８とを備え、周壁部６８が、接着剤２７を介してセンタピラーインナ２１とサイドシルアウタ３２とに結合されている。
【００５３】
補強体６０においても、後述するサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に配設される補強体７０を取り付けるために、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた断面略Ｌ字状の切欠部６９が形成され、補強体７０は、補強体６０の切欠部６９において接着剤２７によって補強体６０、具体的には分割補強体６６と結合されている。
【００５４】
このようにして、サイドシル３０には、車体前後方向に離間して配設され車幅方向に延びる複数のクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９にそれぞれ対応してサイドシル３０内に取り付けられた補強体４０、６０、５０が配設され、補強体４０、６０、５０は、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部４１、６２、６７を有している。これにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時にクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０の断面変形を抑制して前記荷重をクロスメンバ４、５、６に伝達することができる。なお、補強体４０、５０、６０は、樹脂材料を射出成形等によって成形して得ることができる。
【００５５】
本実施形態ではまた、サイドシル３０に、サイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄ、具体的にはサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に補強体（第２補強体）７０が取り付けられている。補強体７０は、車体前後方向に延び、クロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０内に取り付けられた複数の補強体４０、６０、５０のうち最も車体前方側の補強体４０から最も車体後方側の補強体５０まで延びるように設けられている。なお、補強体７０は、鋼板などの金属製の板状素材をプレス加工して形成することができる。
【００５６】
図１０は、図７に示すサイドシルの要部を拡大して示す要部拡大図、図１１は、図１０におけるＹ１１ａ−Ｙ１１ａ線及びＹ１１ｂ−Ｙ１１ｂ線に沿った断面図であり、図１１（ａ）は、Ｙ１１ａ−Ｙ１１ａ線に沿った断面図、図１１（ｂ）は、Ｙ１１ｂ−Ｙ１１ｂ線に沿った断面図、図１２は、図１０におけるＹ１２ａ−Ｙ１２ａ線及びＹ１２ｂ−Ｙ１２ｂ線に沿った断面図であり、図１２（ａ）は、Ｙ１２ａ−Ｙ１２ａ線に沿った断面図、図１２（ｂ）は、Ｙ１２ｂ−Ｙ１２ｂ線に沿った断面図である。
【００５７】
補強体７０は、サイドシル３０から離間した状態でサイドシル３０の角部３０ｄの内面に沿って延在する基部７１と、基部７１と一体的に形成されてサイドシル３０の長手方向及び該長手方向と直交する方向（直交断面方向）に配列され、基部７１からサイドシル３０に向けて突出して四角錐台状に形成される複数の凸部７２とを備えている。
【００５８】
図１３は、サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた補強体の凸部の配列を説明するための説明図であり、補強体７０の要部を示す正面図である。図１３に示すように、複数の凸部７２は、頂面部７２ａが四角形である四角錐台状に形成され、サイドシル３０の長手方向及び直交断面方向において周期的に配列されている。
【００５９】
複数の凸部７２はそれぞれ、頂面部７２ａの四角形の対角線がサイドシル３０の長手方向及び直交断面方向に略平行になるように配置され、サイドシル３０の長手方向に隣り合う凸部７２が互いにサイドシル３０の直交断面方向に重なりＬ１を有するとともに、サイドシル３０の直交断面方向における隣り合う凸部７２が互いにサイドシル３０の長手方向に重なりＬ２を有している。
【００６０】
図１３に示すように、符号７２を付した凸部について、該凸部７２にサイドシル３０の長手方向に隣接する凸部７２Ａが互いにサイドシル３０の直交断面方向に重なりＬ１を有し、サイドシル３０の直交断面方向に隣接する凸部７２Ｂが互いにサイドシル３０の長手方向に重なりＬ２を有している。
【００６１】
これにより、補強体７０では、隣り合う凸部７２によって該凸部７２の間に溝部７５が形成され、具体的には隣り合う凸部７２の側面部７２ｂと基部７１とによって溝部７５が形成され、この溝部７５は、サイドシル３０の長手方向に対して所定角度、本実施形態では４５度傾斜して網目状に形成されている。このようにして、補強体７０では、図１０に示すように、複数の凸部７２は、サイドシル３０の長手方向及び直交断面方向に直線状に連続した基部７１が形成されないように設けられている。
【００６２】
また、複数の凸部７２は、図１１及び図１２に示すように、基部７１からの凸部７２の高さＨ１がサイドシル３０の長手方向及び直交断面方向において略一定の高さで形成され、凸部７２の頂面部７２ａがサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃ及び下面部３２ｂと当接されている。これにより、基部７１は、サイドシル３０から所定距離離間するように設けられている。
【００６３】
また、補強体７０は、図１０に示すように、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃに沿って延在する部分とサイドシルアウタ３２の下面部３２ｂに沿って延在する部分とが対称に形成されており、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の稜線に対向する凸部７２は、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂに当接されるとともに、その頂面部７２ａが湾曲して形成されている。
【００６４】
図１０ではまた、補強体７０において、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと結合する凸部７２に黒丸（●）印を付して示している。この図１０に示すように、補強体７０は、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の稜線近傍のサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと当接する凸部７２が、該側面部３２ｃと結合されている。
【００６５】
補強体７０は、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂ側に沿って延在する部分についても同様に、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の稜線近傍のサイドシルアウタ３２の下面部３２ｂと当接する凸部７２が、該下面部３２ｂと結合されている。なお、補強体７０とサイドシル３０とは、スポット溶接等によって結合することができる。
【００６６】
補強体７０はまた、サイドシル３０の直交断面方向における両端部が、サイドシル３０と離間するように設けられている。図１１（ｂ）に示すように、サイドシル３０の直交断面方向における一方の端部７３ａがサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃから所定角度傾斜した状態で該側面部３２ｃと離間するように設けられ、図１１（ａ）に示すように、基部７１よりもサイドシル３０から離間するように設けられている。
【００６７】
サイドシル３０の直交断面方向における他方の端部７３ｂについても同様に、図１１（ｂ）に示すように、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂから所定角度傾斜した状態で該下面部３２ｂと離間するように設けられ、図１１（ａ）に示すように、基部７１よりもサイドシル３０から離間するように設けられている。
【００６８】
このように、補強板７０は、サイドシル３０の直交断面方向における該補強体７０の端部７３ａ、７３ｂがサイドシル３０と離間するように形成されていることにより、サイドシル３０の直交断面方向における補強体７０の端部がサイドシル３０と接している場合に比べて、サイドシル３０の長手方向における変形を抑制することができ、サイドシル３０の曲げ強度を向上させることができる。
【００６９】
このようにして、サイドシル３０には、サイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に補強体７０が取り付けられている。これにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時にサイドシル３０の角部３０ｄが座屈して断面変形することを抑制することができる。
【００７０】
前述したように、補強体４０、５０、６０にはそれぞれ、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部４４、６９が設けられ、補強体７０は、該切欠部４４、６９を通じて車体前後方向に延びるとともに該切欠部４４、６９において接着剤２７を介して補強体４０、５０、６０と結合されている。
【００７１】
また、補強体７０は、補強体４０、５０、６０のうち最も車体前方側の補強体４０から最も車体後方側の補強体５０まで延びていることにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時に前記荷重をサイドシル３０の長手方向に伝達して分散させることができる。
【００７２】
更に、補強体７０は、サイドシル３０から離間した状態でサイドシル３０の角部３０ｄの内面に沿って延在する基部７１と、基部７１と一体的に形成されてサイドシル３０の長手方向及び直交断面方向に配列され、基部７１からサイドシル３０に向けて突出してサイドシル３０と当接する複数の凸部７２とを備えていることにより、サイドシル３０の長手方向及び直交断面方向にサイドシル３０と基部７１との間にサイドシル３０と溝部７５によって閉断面部を形成してサイドシル３０の角部３０ｄを効果的に補強することができるので、外部から荷重が作用した時に角部３０ｄの変形をより有効に抑制することができる。
【００７３】
なお、サイドシル３０内においてサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に取り付ける補強体として、補強体７０に代えて、断面略Ｌ字状に形成された板状の補強体やパイプ状に形成された補強体を用いることも可能である。
【００７４】
図１４は、サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた別の補強体を説明するための説明図であり、サイドシル３０の図９に対応する断面について示している。図１４に示すように、補強体７０に代えて、車体前後方向に延び、サイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側においてサイドシル３０内に、四角筒形状の補強体７５を取り付けるようにすることも可能である。
【００７５】
かかる場合においても、補強体４０、５０、６０にはそれぞれ、補強体７５の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部４４’が設けられ、補強体７５は、切欠部４４’を通じて車体前後方向に延びるとともに切欠部４４’において接着剤２７を介して補強体４０、５０、６０と結合されている。
【００７６】
サイドシル３０にはまた、サイドシル３０のセンタピラー２０との結合部２３近傍にサイドシル３０を補強するための補強体８０、９０が内蔵されている。サイドシル３０のセンタピラー２０との結合部２３では、センタピラーインナ２１がサイドシル３０内に延在し、補強体８０及び９０はそれぞれ、サイドシル３０内におけるセンタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側、具体的にはサイドシル３０内のセンタピラーインナ２１の前端部２１ａよりも車体前方側及びセンタピラーインナ２１の後端部２１ｂよりも車体後方側において該結合部２３近傍に取り付けられている。
【００７７】
センタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側においてそれぞれ該結合部２３近傍のサイドシル３０内に取り付けられる補強体（第３補強体）８０及び補強体（第４補強体）９０は、図２に示すように、クロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９においてサイドシル３０内に取り付けられる３つの補強体４０、６０、５０の間に配設されている。すなわち、補強体８０が、車体前後方向において補強体４０と補強体６０の間に配設され、補強体９０が、車体前後方向において補強体６０と補強体５０との間に配設されている。
【００７８】
補強体８０及び９０は共に、補強体４０と同様に構成され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部と、該隔壁部に結合される周壁部とを備え、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部が形成されている。そして、補強体７０は、補強体８０及び９０の切欠部において接着剤２７によって補強体８０及び９０と結合されている。
【００７９】
このように、サイドシル３０内におけるセンタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側の該結合部２３近傍にサイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する補強体８０及び９０が配設され、補強体８０及び９０が３つの補強体４０、６０、５０の間に配設されていることにより、補強体８０と９０とによって３つの補強体４０、６０、５０の間のサイドシル３０の断面変形を抑制することができる。
【００８０】
また、車体１にねじり荷重が作用した時に生じる曲げモーメントによって断面変形が生じ易いサイドシル３０のセンタピラー２０との結合部２３近傍において、隔壁部によってサイドシル３０を効果的に補強することができるので、車体１にねじり荷重が作用した時にサイドシル３０の曲げ変形を抑制して車体のねじり剛性を向上させることができる。
【００８１】
サイドシル３０にはさらに、フロントピラー１５との結合部１８近傍に補強体１００が内蔵されている。図１５は、図３に示すサイドシルのフロントピラーとの結合部近傍に内蔵した補強体を示す斜視図、図１６は、図１５に示す補強体をＹ１６ａ−Ｙ１６ａ線及びＹ１６ｂ−Ｙ１６ｂ線に沿った断面で切断した図であり、図１６（ａ）は、Ｙ１６ａ−Ｙ１６ａ線に沿った断面で切断した図、図１６（ｂ）は、Ｙ１６ａ−Ｙ１６ａ線に沿った断面で切断した図、図１７は、図３におけるＹ１７−Ｙ１７線に沿ったサイドシルの断面図、図１８は、図３におけるＹ１８−Ｙ１８線に沿ったサイドシルの断面図、図１９は、図３におけるＹ１９−Ｙ１９線に沿ったサイドシルの断面図である。
【００８２】
図１６に示すように、補強体１００は、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面においてＳ字状に形成される板状のＳ字状部１０１と、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面において逆Ｓ字状に形成される板状の逆Ｓ字状部１０２と、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面方向である車幅方向に延び、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部１０３とを有している。
【００８３】
Ｓ字状部１０１は、図１６（ａ）及び図１７に示すように、サイドシル３０の上面部３１ａ、３２ａに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して上面部３１ａ、３２ａに当接して接合される上面接合部１０１ａと、上面接合部１０１ａの車幅方向内方端部から角部３０ａにおけるサイドシル３０の内側面部３１ｃ側に略沿って下方へ延び、上面接合部１０１ａに連続して接着剤２７を介して角部３０ａにおける内側面部３１ｃ側に当接して接合される内側面接合部（第１の内側面接合部）１０１ｂを有している。
【００８４】
また、Ｓ字状部１０１は、サイドシル３０の下面部３１ｂ、３２ｂに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して下面部３１ｂ、３２ｂに当接して接合される下面接合部１０１ｃと、下面接合部１０１ｃの車幅方向外方端部から角部３０ｄにおけるサイドシル３０の外側面部３２ｃ側に略沿って上方へ延び、下面接合部１０１ｃに連続して接着剤２７を介して角部３０ｄにおける外側面部３２ｃ側に当接して接合される外側面接合部（第２の外側面接合部）１０１ｄを有している。
【００８５】
さらに、Ｓ字状部１０１は、内側面接合部１０１ｂと外側面接合部１０１ｄとを連結する第１の連結部１０１ｅを有している。第１の連結部１０１ｅは、車内側から車外側に向かうにつれて下方側へ傾斜し、車内側から車外側に向かうにつれて上面接合部１０１ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに車外側から車内側に向かうにつれて下面接合部１０１ｃとの離間距離が大きくなるように形成されている。
【００８６】
Ｓ字状部１０１はまた、サイドシル３０の内側面部３１ｃと当接しない内側面非当接部１０１ｆと、サイドシル３０の外側面部３２ｃと当接しない外側面非当接部１０１ｇとを有している。
【００８７】
一方、逆Ｓ字状部１０２は、図１６（ｂ）及び図１８に示すように、サイドシル３０の上面部３１ａ、３２ａに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して上面部３１ａ、３２ａに当接して接合される上面接合部１０２ａと、上面接合部１０２ａの車幅方向外方端部から角部３０ｃにおけるサイドシル３０の外側面部３２ｃ側に略沿って下方へ延び、上面接合部１０２ａに連続して接着剤２７を介して角部３０ｃにおける外側面部３２ｃ側に当接して接合される外側面接合部（第１の外側面接合部）１０２ｂを有している。
【００８８】
また、逆Ｓ字状部１０２は、サイドシル３０の下面部３１ｂ、３２ｂに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して下面部３１ｂ、３２ｂに当接して接合される下面接合部１０２ｃと、下面接合部１０２ｃの車幅方向内方端部から角部３０ｂにおけるサイドシル３０の内側面部３１ｃ側に略沿って上方へ延び、上側接合部１０２ｃに連続して接着剤２７を介して角部３０ｂにおける内側面部３１ｃ側に当接して接合される内側面接合部（第２の内側面接合部）１０２ｄを有している。
【００８９】
さらに、逆Ｓ字状部１０２は、内側面接合部１０２ｄと外側面接合部１０２ｂとを連結する第２の連結部１０２ｅを有している。第２の連結部１０２ｅは、車外側から車内側に向かうにつれて下方側へ傾斜し、車外側から車内側に向かうにつれて上面接合部１０２ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに車内側から車外側に向かうにつれて下面接合部１０２ｃとの離間距離が大きくなるように形成されている。
【００９０】
逆Ｓ字状部１０２はまた、サイドシル３０の内側面部３１ｃと当接しない内側面非当接部１０２ｆと、サイドシル３０の外側面部３２ｃと当接しない外側面非当接部１０２ｇとを有している。
【００９１】
また、隔壁部１０３は、図１６及び図１８に示すように、接着剤２７を介してサイドシル３０の内面形状に対応した外形形状を有し、サイドシル３０の直交断面方向に延びるように形成されている。なお、図１６では、Ｓ字状部１０１、逆Ｓ字状部１０２及び隔壁部１０３を明瞭に図示するために、二点鎖線によって分離して示している。
【００９２】
補強体１００は、Ｓ字状部１０１、逆Ｓ字状部１０２及び隔壁部１０３をそれぞれ複数有しており、Ｓ字状部１０１と逆Ｓ字状部１０２とが、サイドシル３０の長手方向である車体前後方向に隔壁部１０３を介して交互に配置されている。また、補強体１００では、Ｓ字状部１０１、逆Ｓ字状部１０２及び隔壁部１０３が一体的に成形されている。なお、補強体１００は、樹脂材料を射出成形等によって成形して得ることができる。
【００９３】
このようにして、補強体１００では、第１の内側面接合部１０１ｂと第２の内側面接合部１０２ｄとは、サイドシル３０の長手方向に重ならないように設けられるとともに、第１の外側面接合部１０２ｂと第２の外側面接合部１０１ｄとが、サイドシル３０の長手方向に重ならないように設けられている。
【００９４】
また、補強体１００では、内側面接合部１０１ｂ、１０２ｄを曲げモーメントの回転軸Ｍ方向にサイドシル３０の外側面部３２ｃに投影した領域において外側面部１０２ｃと接合しないように設けられるとともに、外側面接合部１０１ｄ、１０２ｂを曲げモーメントの回転軸Ｍ方向にサイドシル３０の内側面部３１ｃに投影した領域において内側面部３１ｃと接合しないように設けられている。
【００９５】
さらに、補強体１００では、第１の連結部１０１ｅは、サイドシル３０の内側面部３１ｃから外側面部３２ｃに向かうにつれて上面接合部１０１ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに外側面部３２ｃから内側面部３１ｃに向かうにつれて下面接合部１０１ｃとの離間距離が大きくなるように形成され、第２の連結部１０２ｅは、サイドシル３０の外側面部３２ｃから内側面部３１ｃに向かうにつれて上面接合部１０２ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに内側面部３１ｃから外側面部３２ｃに向かうにつれて下面接合部１０２ｃとの離間距離が大きくなるように形成されている。これにより、補強体１００を、例えば射出成形によって成形する場合など成形型を用いて成形する場合に、成形時の型抜きを容易に行うことができる。
【００９６】
補強体１００はまた、図３及び図１５に示すように、サイドシル３０とフロントピラー１５との結合部１８では、フロントピラーインナ１６によって車幅方向に区切られたサイドシル３０の内部の車外側の閉断面部Ｓ３内に配設されるように、車体前方側において車幅方向における長さが短く形成されている。
【００９７】
補強体１００は、車体前方側に配設される部分においても同様に、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面においてＳ字状に形成される板状のＳ字状部１０１と、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面において逆Ｓ字状に形成される板状の逆Ｓ字状部１０２と、サイドシル３０の直交断面方向である車幅方向に延び、サイドシル３０の内部、具体的にはサイドシル３０の内部の閉断面部Ｓ３を車体前後方向に区切る板状の隔壁部１０３とを備え、Ｓ字状部１０１と逆Ｓ字状部１０２とが、サイドシル３０の長手方向である車体前後方向に隔壁部１０３を介して交互に配置されている。
【００９８】
図５では、フロントピラー１５との結合部１８におけるサイドシル３０に内蔵した補強体１００の逆Ｓ字状部１０２が示されているが、この図５に示すように、補強体１００の車体前方側では、逆Ｓ字状部１０２は、閉断面部Ｓ３内において、上面接合部１０２ａ、外側面接合部（第１の外側面接合部）１０２ｂ、下面接合部１０２ｃ、内側面接合部（第２の内側面接合部）１０２ｄ、及び第２の連結部１０２ｅを有し、サイドシル３０の長手方向と直交する断面において逆Ｓ字状に形成されている。
【００９９】
しかしながら、上面接合部１０２ａがサイドシルアウタ３２の上面部３２ａに接合され、外側面接合部１０２ｂがサイドシルアウタ３２の上面部３２ａと側面部３２ｃとの角部３０ｃにおける側面部３２ｃ側に接合され、下面接合部１０２ｃがフロントピラーアウタ１７の略水平方向に延びる下面部１７ａに接合され、内側面接合部１０２ｄがフロントピラーアウタ１７の下面部１７ａとフロントピラーインナ１６との角部におけるフロントピラー１６側に接合されている。
【０１００】
なお、図示されていないが、補強体１００の車体前方側においても、閉断面部Ｓ３内において、Ｓ字状部１０１は、サイドシル３０の長手方向と直交する断面においてＳ字状に形成され、隔壁部１０３は、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面方向である車幅方向に延びるように形成されている。
【０１０１】
このようにして、サイドシル３０には、フロントピラー１５との結合部１８の車体後方側において該結合部１８近傍のサイドシル３０内に補強体１００が配設され、補強体１００は、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部１０３を有している。これにより、車体１にねじり荷重が作用した時に生じる曲げモーメントによって断面変形が生じ易いサイドシル３０のフロントピラー１５との結合部１８近傍において、隔壁部１０３によってサイドシル３０を効果的に補強することができるので、車体１にねじり荷重が作用した時にサイドシル３０の曲げ変形を抑制して車体のねじり剛性を向上させることができる。
【０１０２】
以上のように、本実施形態に係る車両のサイドシル構造によれば、サイドシル３０内における複数のクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９に対応してサイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部４１、６２、６９を備えた複数の第１補強体４０、６０、５０が取り付けられ、サイドシル３０の車幅方向外方側の側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に第２補強体７０が取り付けられ、第１補強体４０、６０、５０と第２補強体７０とが結合されている。
【０１０３】
これにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時にクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０の断面変形を抑制して前記荷重をクロスメンバ４、５、６に伝達するとともにサイドシル３０の角部３０ｄが座屈して断面変形することを抑制することができ、サイドシル３０の車幅方向内方側への曲げ変形を抑制し、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる。また、重量の増加を抑制することにより燃費が改善され、省エネルギー効果を高めることができる。
【０１０４】
さらに、車体下部に配設されるサイドシル３０では、例えば側突時には、外部から荷重が作用するとともにサイドシル３０に結合されたピラー１５、２０、２５の車幅方向内方側への変形に伴ってねじり変形が生じ得るが、サイドシル３０の角部３０ｄを補強することで、サイドシル３０の断面変形を効果的に抑制することができる。
【０１０５】
本実施形態ではまた、本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシル３０を備えた車体１について、側突性能をシミュレーション解析により評価した。この解析では、補強体１００を取り除き、補強体４０、５０、６０、７０、８０、９０を内蔵したサイドシル３０を備えた車体１を実施例として用い、実施例の車体からサイドシル３０の補強体４０、５０、６０、７０、８０、９０を取り除いた車体を比較例として用いて評価した。
【０１０６】
具体的には、サイドシルを備えた車体について圧子としてのバリアを車体側方から荷重Ｆで押圧し、バリアの荷重Ｆに対する反力Ｆ’とエネルギー吸収量ＥＡについて評価した。エネルギー吸収量ＥＡは、車体が吸収できるエネルギーであり、荷重Ｆに対する反力Ｆ’とバリアのストロークとの積で表されるものである。
【０１０７】
図２０は、本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体について、該車体に荷重を付加するバリアのストロークと該荷重に対する反力及びエネルギー吸収量との関係を示すグラフであり、図２０では、バリアが車体に接触した位置からのストロークを横軸にとり、バリアの荷重に対する反力Ｆ’を左側縦軸にとって表示し、エネルギー吸収量ＥＡを右側縦軸にとって表示している。また、図２０では、実施例の解析結果を実線で示し、比較例の解析結果を破線で示している。
【０１０８】
図２０に示すように、実施例及び比較例ともに、バリアのストロークが大きくなると、バリアの荷重に対する反力Ｆ’が大きくなりエネルギー吸収量ＥＡが大きくなっているが、実施例は、比較例に比して、バリアの荷重に対する反力Ｆ’が大きくなりエネルギー吸収量ＥＡが大きくなるという結果が得られた。
【０１０９】
このように、サイドシル３０内におけるクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９に補強体４０、６０、５０を取り付けるとともにサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に補強体７０を取り付け、且つ、サイドシル３０内におけるセンタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側に補強体８０、９０を取り付けることで、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態における接着剤２７としては、例えば、所定温度に加熱することにより発泡する所定厚さのシート状の熱硬化性接着剤を用いることができ、該接着剤を発泡前に補強板４０、５０、６０、８０、９０、１００に取り付け、その後、所定温度に加熱することにより発泡させて、サイドシル３０と補強体４０、５０、６０、８０、９０、１００との間に充填させて結合させることができる。
【０１１１】
補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０とを結合する際に用いる接着剤２７についても、所定温度に加熱することにより発泡する所定厚さのシート状の熱硬化性接着剤を用いることができ、該接着剤を発泡前に補強板４０、５０、６０、８０、９０の切欠部４４、６９に取り付け、その後、所定温度に加熱することにより発泡させて、補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０との間に充填させて結合させることができる。
【０１１２】
また、補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０とを結合する際に用いる接着剤２７として、シート状の熱硬化性接着剤を用いる場合には、補強体４０、５０、６０、８０、９０に取り付けた接着剤２７の発泡倍率が一定となるように補強体７０の凹凸形状に対応してシート状の接着剤２７を凹凸形状に形成することが好ましい。
【０１１３】
これに代えて、補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０とを結合する際に用いる接着剤２７として、所定厚さを有するシート状の熱硬化性接着剤を用い、補強体４０、５０、６０、８０、９０に取り付けた接着剤２７の発泡倍率が一定となるように補強体７０の凹凸形状に対応して補強板４０、５０、６０、８０、９０の切欠部４４、６９を凹凸形状に形成するようにすることも可能である。
【０１１４】
なお、本実施形態では、第１補強体４０、６０、５０と第３補強体８０又は第４補強体９０とが別体で構成されているが、第１補強体４０、６０、５０がクロスメンバ４、５、６の位置に応じて第３補強体８０又は第４補強体９０と一体的に形成するようにすることも可能である。
【０１１５】
以上のように、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる車両のサイドシル構造を提供することができ、サイドシルに該サイドシルを補強するための補強体を内蔵させた車体に広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 車体
４、５、６ クロスメンバ
２０ センタピラー
３０ サイドシル
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ 角部
３１ａ、３２ａ 上面部
３１ｂ、３２ｂ 下面部
３１ｃ、３２ｃ 側面部
４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００ 補強体
４１、９１、９６ 隔壁部
４４、６９ 切欠部
７１ 基部
７２ 凸部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体下部において車体前後方向に延びるサイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車体下部に車体前後方向に延びるサイドシルが左右両側面に配設され、このサイドシルは一般に、車幅方向内方側に位置するサイドシルインナと車幅方向外方側に位置するサイドシルアウタとによって閉断面状に形成されている。また、サイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を取り付けたものも一般に知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ピラーと結合するための作業用開口部が形成されたサイドシル内に、該作業用開口部に対応してピラーとの結合部に補強体を配設したものが開示されている。また、例えば特許文献２には、サイドシルの内部のインナパネルの上角部付近に、インナパネルとの間にサイドシルの長手方向に延びる複数の閉断面部を形成する補強体を配設したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０８５６３４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１及び前記特許文献２に開示されるように、閉断面状に形成したサイドシルの内部に補強体を取り付けて補強する場合、補強体によって重量の増加を招くこととなるので、サイドシルにおいては、如何に重量の増加を抑制しつつ補強するかが重要な課題となっている。
【０００６】
また、自動車等の車両においては、車体側方からの衝突（所謂側突）を受けた際の乗員の安全性を向上させるため、サイドシルに外部から荷重が作用した場合においても、サイドシルが車幅方向内方側へ曲げ変形しないように、サイドシルの曲げ強度を高めることが求められている。
【０００７】
前記特許文献１に記載のものは、サイドシルのピラーとの結合部において側突時の断面剛性を高めることができ、また、前記特許文献２に記載のものは、側突時のサイドシルの断面形状の崩れを抑制することができるものの、サイドシルにおいては曲げ強度の向上に対する更なる改善が望まれている。
【０００８】
そこで、この発明は、重量の増加を抑制しつつ、サイドシルに外部から荷重が作用した場合においてもサイドシルの車幅方向内方側への曲げ変形を抑制することができ、サイドシルの曲げ強度を高めることができる車両のサイドシル構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本願の請求項１に係る発明は、車体下部において車体前後方向に延び、車幅方向と直交する方向に延びる両側の側面部と、該両側の側面部の間に位置して該両側の側面部との間でそれぞれ角部を形成する上面部及び下面部とを有するサイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造であって、車体前後方向に離間して配設され車幅方向に延びる複数のクロスメンバとの結合部にそれぞれ対応して前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する複数の第１補強体と、車体前後方向に延び、前記サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側において該サイドシル内に取り付けられた第２補強体と、を備え、前記第１補強体と前記第２補強体とが結合されている、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第２補強体は、前記複数の第１補強体のうち最も車体前方側の第１補強体から最も車体後方側の第１補強体まで延びている、ことを特徴とする。
【００１１】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記第１補強体は、車体前後方向に離間して配設された３つのクロスメンバとの結合部に対応して３つ設けられている、ことを特徴とする。
【００１２】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に係る発明において、前記第１補強体に、前記第２補強体の形状に対応して車幅方向内方側に切り欠かれた切欠部が設けられ、前記第２補強体は、前記第１補強体の切欠部を通じて車体前後方向に延びるとともに前記第１補強体の切欠部において前記第１補強体と結合されている、ことを特徴とする。
【００１３】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に係る発明において、前記第２補強体は、前記サイドシルから離間した状態で該サイドシルの角部の内面に沿って延在する基部と、該基部と一体的に形成されて該サイドシルの長手方向及び該長手方向と直交する直交断面方向に配列され、該基部から該サイドシルに向けて突出して該サイドシルと当接する複数の凸部とを備えている、ことを特徴とする。
【００１４】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項３から請求項５の何れか１項に係る発明において、車体上下方向に延びるセンタピラーとの結合部の車体前方側及び車体後方側においてそれぞれ該結合部近傍の前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する第３補強体及び第４補強体をさらに備え、前記第３補強体及び前記第４補強体は、前記３つの第１補強体の間に配設されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項１に係る発明によれば、サイドシル内における複数のクロスメンバとの結合部に対応してサイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を備えた複数の第１補強体が取り付けられ、サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側に第２補強体が取り付けられ、第１補強体と第２補強体とが結合されているので、サイドシルに外部から荷重が作用した時にクロスメンバとの結合部におけるサイドシルの断面変形を抑制して前記荷重をクロスメンバに伝達するとともにサイドシルの前記角部が座屈して断面変形することを抑制することができ、サイドシルの車幅方向内方側への曲げ変形を抑制し、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる。また、重量の増加を抑制することにより燃費が改善され、省エネルギー効果を高めることができる。
【００１６】
さらに、車体下部に配設されるサイドシルでは、例えば側突時には、外部から荷重が作用するとともにサイドシルに結合されたピラーの車幅方向内方側への変形に伴ってねじり変形が生じ得るが、サイドシルの前記角部を補強することで、サイドシルの断面変形を効果的に抑制することができる。
【００１７】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、第２補強体は、複数の第１補強体のうち最も車体前方側の第１補強体から最も車体後方側の第１補強体まで延びていることにより、サイドシルに外部から荷重が作用した時に前記荷重をサイドシルの長手方向に伝達して分散させることができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００１８】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、第１補強体は、車体前後方向に離間して配設された３つのクロスメンバとの結合部に対応して３つ設けられていることにより、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００１９】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、第１補強体に、第２補強体の形状に対応して車幅方向内方側に切り欠かれた切欠部が設けられ、第２補強体は、第１補強体の切欠部を通じて車体前後方向に延びるとともに第１補強体の切欠部において第１補強体と結合されていることにより、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００２０】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、第２補強体は、サイドシルから離間した状態でサイドシルの角部の内面に沿って延在する基部と、基部と一体的に形成されてサイドシルの長手方向及び長手方向と直交する直交断面方向に配列され、基部からサイドシルに向けて突出してサイドシルと当接する複数の凸部とを備えていることにより、サイドシルの長手方向及び直交断面方向にサイドシルと基部との間に閉断面部を形成してサイドシルの前記角部を効果的に補強することができるので、外部から荷重が作用した時に前記角部の変形をより有効に抑制することができる。
【００２１】
また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、サイドシル内におけるセンタピラーとの結合部の車体前方側及び車体後方側の該結合部近傍にサイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する第３補強体及び第４補強体が配設され、第３補強体及び第４補強体が３つの第１補強体の間に配設されていることにより、第３補強体と第４補強体とによって３つの第１補強体の間のサイドシルの断面変形を抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２２】
また、車体にねじり荷重が作用した時に生じる曲げモーメントによって断面変形が生じ易いサイドシルのセンタピラーとの結合部近傍において、隔壁部によってサイドシルを効果的に補強することができるので、車体にねじり荷重が作用した時にサイドシルの曲げ変形を抑制して車体のねじり剛性を向上させることができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体を概略的に示す側面図である。
【図２】前記車体の要部を概略的に示す下面図である。
【図３】前記車体のサイドシルを示す斜視図である。
【図４】図３に示すサイドシルの分解斜視図である。
【図５】図３におけるＹ５−Ｙ５線に沿った断面図である。
【図６】図３におけるＹ６−Ｙ６線に沿った断面図である。
【図７】図３に示すサイドシルの要部を拡大して示す斜視図である。
【図８】図７に示すサイドシルのクロスメンバとの結合部に内蔵した補強体を示す斜視図である。
【図９】図７におけるＹ９ａ−Ｙ９ａ線及びＹ９ｂ−Ｙ９ｂ線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図１０】図７に示すサイドシルの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図１１】図１０におけるＹ１１ａ−Ｙ１１ａ線及びＹ１１ｂ−Ｙ１１ｂ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０におけるＹ１２ａ−Ｙ１２ａ線及びＹ１２ｂ−Ｙ１２ｂ線に沿った断面図である。
【図１３】サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた補強体の凸部の配列を説明するための説明図である。
【図１４】サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた別の補強体を説明するための説明図である。
【図１５】図３に示すサイドシルのフロントピラーとの結合部近傍に内蔵した補強体を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す補強体をＹ１６ａ−Ｙ１６ａ線及びＹ１６ｂ−Ｙ１６ｂ線に沿った断面で切断した図である。
【図１７】図３におけるＹ１７−Ｙ１７線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図１８】図３におけるＹ１８−Ｙ１８線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図１９】図３におけるＹ１９−Ｙ１９線に沿ったサイドシルの断面図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体について、該車体に荷重を付加するバリアのストロークと該荷重に対する反力及びエネルギー吸収量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語など特定の方向を意味する用語を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体を概略的に示す側面図、図２は、前記車体の要部を概略的に示す下面図、図３は、前記車体のサイドシルを示す斜視図、図４は、図３に示すサイドシルの分解斜視図、図５は、図３におけるＹ５−Ｙ５線に沿った断面図、図６は、図３におけるＹ６−Ｙ６線に沿った断面図である。なお、図４では、サイドシルに内蔵した補強体を省略して示している。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両のサイドシル構造を適用した車体１は、４ドアタイプの乗用車の車体であり、車体の底面を構成する車体フロア部２と、車体の側面を構成する車体側面部１０とを備えている。なお、本実施形態では、車体左側の車体側面部１０について説明しているが、車体右側の車体側面部についても同様に構成されている。
【００２７】
車体フロア部２は、板状のフロアパネル３を備え、該フロアパネル３上には、車体前後方向に離間して車幅方向に延びる車体前方側から第１のクロスメンバ４、第２のクロスメンバ５及び第３のクロスメンバ６が配設されている。これらクロスメンバ４、５、６はそれぞれ、サイドシル３０に結合されている。
【００２８】
車体側面部１０は、車体上部において車体前後方向に延びるルーフサイドレール１１と、車体下部において車体前後方向に延びるサイドシル３０と、前側のドア開口部１２の車体前方側に位置して車体上下方向に延びるフロントピラー１５、前後のドア開口部１２、１３の間に位置して車体上下方向に延びるセンタピラー２０と、後側のドア開口部１３の車体後方側に位置するリアピラー２５とを備え、サイドシル３０に、フロントピラー１５、センタピラー２０及びリアピラー２５が結合されている。
【００２９】
サイドシル３０にはまた、３つのクロスメンバ４、５、６が結合され、第１のクロスメンバ４が車体前後方向におけるフロントピラー１５とセンタピラー２０との略中間位置において結合され、第２のクロスメンバ５が車体前後方向におけるセンタピラー２０と略同位置において結合され、第３のクロスメンバ６が車体前後方向におけるセンタピラー２０とリアピラー２５との略中間位置において結合されている。
【００３０】
後述するように、本実施形態に係るサイドシル３０では、サイドシル３０を補強するための補強体４０、６０、５０がクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９にそれぞれ対応してサイドシル３０に内蔵されている。また、サイドシル３０には、サイドシル３０を補強するための補強体７０がサイドシル３０の車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側においてサイドシル３０内に取り付けられている。
【００３１】
図７は、図３に示すサイドシルの要部を拡大して示す斜視図、図８は、図７に示すサイドシルのクロスメンバとの結合部に内蔵した補強体を示す斜視図、図９は、図７におけるＹ９ａ−Ｙ９ａ線及びＹ９ｂ−Ｙ９ｂ線に沿ったサイドシルの断面図であり、図９（ａ）は、Ｙ９ａ−Ｙ９ａ線に沿った断面図、図９（ｂ）は、Ｙ９ｂ−Ｙ９線に沿った断面図である。なお、図７では、サイドシルに内蔵した補強体を明瞭に図示するために、サイドシル及びセンタピラーを二点鎖線で示し、これを透過状態で示している。
【００３２】
サイドシル３０は、図９（ａ）に示すように、車幅方向内方側に位置し、車体の内面の一部を構成して車体前後方向に延びるサイドシルインナ３１と、車幅方向外方側に位置し、車体の外面の一部を構成して車体前後方向に延びるサイドシルアウタ３２とによって閉断面状に形成されている。
【００３３】
具体的には、サイドシルインナ３１は、略水平方向に延びる上面部３１ａと、上面部３１ａに対向して上面部３１ａの下方に位置し、略水平方向に延びる下面部３１ｂと、下面部３１ｂから上面部３１ａまで略垂直方向に延びる側面部３１ｃとを備え、車幅方向内方側（図９では左側である車内側）に側面部３１ｃが膨出するようにして配設されている。
【００３４】
サイドシルインナ３１にはまた、上面部３１ａの車幅方向外方端部に上面部３１ａから上方へ延びる上フランジ部３１ｄが形成されるとともに、下面部３１ｂの車幅方向外方端部に下面部３１ｂから下方へ延びる下フランジ部３１ｅが形成され、サイドシルインナ３１は、断面略ハット状に形成されている。
【００３５】
一方、サイドシルアウタ３２は、略水平方向に延びる上面部３２ａと、上面部３２ａに対向して上面部３２ａの下方に位置し、略水平方向に延びる下面部３２ｂと、下面部３２ｂから上面部３２ａまで略垂直方向に延びる側面部３２ｃとを備え、車幅方向外方側（図９では右側である車外側）に側面部３２ｃが膨出するようにして配設されている。
【００３６】
サイドシルアウタ３２もまた、上面部３２ａの車幅方向内方端部に上面部３２ａから上方へ延びる上フランジ部３２ｄが形成されるとともに、下面部３２ｂの車幅方向内方端部に下面部３２ｂから下方へ延びる下フランジ部３２ｅが形成され、サイドシルアウタ３２は、断面略ハット状に形成されている。
【００３７】
そして、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とは、上フランジ部３１ｄ、３２ｄどうしが接合されるとともに下フランジ部３１ｅ、３２ｅどうしが接合され、これにより、サイドシル３０は、閉断面状に形成されている。なお、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とはそれぞれ、鋼板などの金属製の板状素材をプレス加工して形成することができる。
【００３８】
このようにして形成されるサイドシル３０には、サイドシルインナ３１の上面部３１ａ及び側面部３１ｃによってそれらの間に角部３０ａが形成され、サイドシルインナ３１の下面部３１ｂ及び側面部３１ｃによってそれらの間に角部３０ｂが形成され、サイドシルアウタ３２の上面部３２ａ及び側面部３２ｃによってそれらの間に角部３０ｃが形成され、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂ及び側面部３２ｃによってそれらの間に角部３０ｄが形成され、サイドシル３０は略矩形閉断面状に形成されている。
【００３９】
以下では、適宜、サイドシルインナ３１の側面部３１ｃをサイドシル３０の車幅方向内方側の側面部である内側面部３１ｃとして表し、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃをサイドシル３０の車幅方向外方側の側面部である外側面部３２ｃとして表し、サイドシルインナ３１の上面部３１ａ、サイドシルアウタ３２の上面部３２ａをサイドシル３０の上面部３１ａ、３２ａとして表し、サイドシルインナ３１の下面部３１ｂ、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂをサイドシル３０の下面部３１ｂ、３２ｂとして表す。
【００４０】
また、サイドシル３０に結合されるフロントピラー１５は、走行時に、車輪を懸架するサスペンション装置と車体１との取付部から車体１に入力されるねじり荷重が伝達されるとともに、該荷重をサイドシル３０に伝達することができるようになっている。なお、走行時に、車輪を懸架するサスペンション装置と車体１との取付部から車体１にねじり荷重が入力される際には、該ねじり荷重によってサイドシル３０には曲げモーメントの回転軸が車幅方向となるように曲げモーメントが生じることとなる。
【００４１】
フロントピラー１５は、車内側に位置するフロントピラーインナ１６と、車外側に位置するフロントピラーアウタ１７とによって閉断面状に形成され、サイドシル３０との結合部１８では、フロントピラーインナ１６がサイドシル３０内、具体的にはサイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２との間に延在するとともにサイドシルアウタ３２の車外側にフロントピラーアウタ１７が配設されるように設けられている。
【００４２】
サイドシル３０とフロントピラー１５との結合部１８では、フロントピラーインナ１６が、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とによって形成されるサイドシル３０の内部の閉断面部Ｓ１を車内側と車外側に区切るように配設され、これにより、図５に示すように、サイドシルインナ３１とフロントピラーインナ１６によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ２が形成されるとともに、サイドシルアウタ３２とフロントピラーインナ１６によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ３が形成されている。
【００４３】
なお、図４及び図５に示すように、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃの車体前方側では、車体上下方向の長さが短く形成され、閉断面部Ｓ３は、具体的にはサイドシルアウタ３２及びフロントピラーアウタ１７とフロントピラーインナ１６によって閉断面状に形成されている。
【００４４】
また、サイドシル３０に結合されるセンタピラー２０は、車内側に位置するセンタピラーインナ２１と、車外側に位置するセンタピラーアウタ２２とによって閉断面状に形成されており、サイドシル３０との結合部２３では、センタピラーインナ２１がサイドシル３０内、具体的にはサイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２との間に延在するとともにサイドシルアウタ３２の車外側にセンタピラーアウタ２２が配設されるように設けられている。
【００４５】
サイドシル３０とセンタピラー２０との結合部２３では、センタピラーインナ２１が、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ３２とによって形成されるサイドシル３０の内部の閉断面部Ｓ１を車内側と車外側に区切るように配設され、これにより、図６に示すように、サイドシルインナ３１とセンタピラーインナ２１によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ４が形成されるとともに、サイドシルアウタ３２とセンタピラーインナ２１によって略断面矩形状の閉断面部Ｓ５が形成されている。
【００４６】
本実施形態に係るサイドシル３０では、クロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０内にそれぞれ補強体（第１補強体）４０、６０、５０が配設されている。３つのクロスメンバ４、５、６のうち最も車体前方側のクロスメンバ４との結合部７におけるサイドシル３０内に取り付けられた補強体４０は、図８及び図９に示すように、車幅方向に延び、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部４１と、車体前後方向に延び、隔壁部４１の周囲を覆い、隔壁部４１に結合された板状の周壁部４２とを備えている。
【００４７】
隔壁部４１は、図９に示すように、サイドシル３０の内面形状に対応した外形形状を有し、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面方向に延びるように形成されている。隔壁部４１にはまた、該隔壁部４１から車体前方側及び車体後方側に延びる複数の板状のリブ４３が設けられている。
【００４８】
周壁部４２もまた、図９に示すように、サイドシル３０の内面形状に対応した外形形状を有し、接着剤２７によってサイドシル３０に結合されている。補強体４０にはまた、後述するサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に配設される補強体７０を取り付けるために、該補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた断面略Ｌ字状の切欠部４４が形成され、補強体７０は、補強体４０の切欠部４４において接着剤２７によって補強体４０と結合されている。
【００４９】
また、３つのクロスメンバ４、５、６のうち最も車体後方側のクロスメンバ６との結合部９におけるサイドシル３０内に取り付けられる補強体５０についても、第１の補強体４０と同様に構成され、サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部と、該隔壁部に結合される周壁部とを備え、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部が形成され、補強体７０は、補強体５０の切欠部において接着剤２７によって補強体５０と結合されている。
【００５０】
一方、クロスメンバ５との結合部８におけるサイドシル３０内に取り付けられる補強体６０は、補強体５０と略同様に構成され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有しているが、クロスメンバ５との結合部８ではセンタピラーインナ２１がサイドシル３０内に延在しているので、車幅方向に分割された２つの分割補強体６１、６６によって構成されている。
【００５１】
車内側に位置する分割補強体６１は、センタピラーインナ２１によって車幅方向に区切られたサイドシル３０の内部の車内側の閉断面部Ｓ４に配設され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部６２と、車体前後方向に延び、隔壁部６２の周囲を覆い、隔壁部６２に結合される板状の周壁部６３とを備え、周壁部６３が、接着剤２７を介してセンタピラーインナ２１とサイドシルインナ３１とに結合されている。
【００５２】
また、車外側に位置する分割補強体６６は、センタピラーインナ２１によって車幅方向に区切られたサイドシル３０の内部の車外側の閉断面部Ｓ５に配設され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部６７と、車体前後方向に延び、隔壁部６７の周囲を覆い、隔壁部６７に結合される板状の周壁部６８とを備え、周壁部６８が、接着剤２７を介してセンタピラーインナ２１とサイドシルアウタ３２とに結合されている。
【００５３】
補強体６０においても、後述するサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に配設される補強体７０を取り付けるために、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた断面略Ｌ字状の切欠部６９が形成され、補強体７０は、補強体６０の切欠部６９において接着剤２７によって補強体６０、具体的には分割補強体６６と結合されている。
【００５４】
このようにして、サイドシル３０には、車体前後方向に離間して配設され車幅方向に延びる複数のクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９にそれぞれ対応してサイドシル３０内に取り付けられた補強体４０、６０、５０が配設され、補強体４０、６０、５０は、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部４１、６２、６７を有している。これにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時にクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０の断面変形を抑制して前記荷重をクロスメンバ４、５、６に伝達することができる。なお、補強体４０、５０、６０は、樹脂材料を射出成形等によって成形して得ることができる。
【００５５】
本実施形態ではまた、サイドシル３０に、サイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄ、具体的にはサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に補強体（第２補強体）７０が取り付けられている。補強体７０は、車体前後方向に延び、クロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０内に取り付けられた複数の補強体４０、６０、５０のうち最も車体前方側の補強体４０から最も車体後方側の補強体５０まで延びるように設けられている。なお、補強体７０は、鋼板などの金属製の板状素材をプレス加工して形成することができる。
【００５６】
図１０は、図７に示すサイドシルの要部を拡大して示す要部拡大図、図１１は、図１０におけるＹ１１ａ−Ｙ１１ａ線及びＹ１１ｂ−Ｙ１１ｂ線に沿った断面図であり、図１１（ａ）は、Ｙ１１ａ−Ｙ１１ａ線に沿った断面図、図１１（ｂ）は、Ｙ１１ｂ−Ｙ１１ｂ線に沿った断面図、図１２は、図１０におけるＹ１２ａ−Ｙ１２ａ線及びＹ１２ｂ−Ｙ１２ｂ線に沿った断面図であり、図１２（ａ）は、Ｙ１２ａ−Ｙ１２ａ線に沿った断面図、図１２（ｂ）は、Ｙ１２ｂ−Ｙ１２ｂ線に沿った断面図である。
【００５７】
補強体７０は、サイドシル３０から離間した状態でサイドシル３０の角部３０ｄの内面に沿って延在する基部７１と、基部７１と一体的に形成されてサイドシル３０の長手方向及び該長手方向と直交する方向（直交断面方向）に配列され、基部７１からサイドシル３０に向けて突出して四角錐台状に形成される複数の凸部７２とを備えている。
【００５８】
図１３は、サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた補強体の凸部の配列を説明するための説明図であり、補強体７０の要部を示す正面図である。図１３に示すように、複数の凸部７２は、頂面部７２ａが四角形である四角錐台状に形成され、サイドシル３０の長手方向及び直交断面方向において周期的に配列されている。
【００５９】
複数の凸部７２はそれぞれ、頂面部７２ａの四角形の対角線がサイドシル３０の長手方向及び直交断面方向に略平行になるように配置され、サイドシル３０の長手方向に隣り合う凸部７２が互いにサイドシル３０の直交断面方向に重なりＬ１を有するとともに、サイドシル３０の直交断面方向における隣り合う凸部７２が互いにサイドシル３０の長手方向に重なりＬ２を有している。
【００６０】
図１３に示すように、符号７２を付した凸部について、該凸部７２にサイドシル３０の長手方向に隣接する凸部７２Ａが互いにサイドシル３０の直交断面方向に重なりＬ１を有し、サイドシル３０の直交断面方向に隣接する凸部７２Ｂが互いにサイドシル３０の長手方向に重なりＬ２を有している。
【００６１】
これにより、補強体７０では、隣り合う凸部７２によって該凸部７２の間に溝部７５が形成され、具体的には隣り合う凸部７２の側面部７２ｂと基部７１とによって溝部７５が形成され、この溝部７５は、サイドシル３０の長手方向に対して所定角度、本実施形態では４５度傾斜して網目状に形成されている。このようにして、補強体７０では、図１０に示すように、複数の凸部７２は、サイドシル３０の長手方向及び直交断面方向に直線状に連続した基部７１が形成されないように設けられている。
【００６２】
また、複数の凸部７２は、図１１及び図１２に示すように、基部７１からの凸部７２の高さＨ１がサイドシル３０の長手方向及び直交断面方向において略一定の高さで形成され、凸部７２の頂面部７２ａがサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃ及び下面部３２ｂと当接されている。これにより、基部７１は、サイドシル３０から所定距離離間するように設けられている。
【００６３】
また、補強体７０は、図１０に示すように、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃに沿って延在する部分とサイドシルアウタ３２の下面部３２ｂに沿って延在する部分とが対称に形成されており、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の稜線に対向する凸部７２は、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂに当接されるとともに、その頂面部７２ａが湾曲して形成されている。
【００６４】
図１０ではまた、補強体７０において、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと結合する凸部７２に黒丸（●）印を付して示している。この図１０に示すように、補強体７０は、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の稜線近傍のサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと当接する凸部７２が、該側面部３２ｃと結合されている。
【００６５】
補強体７０は、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂ側に沿って延在する部分についても同様に、サイドシルアウタ３２の側面部３２ｃと下面部３２ｂとの間の稜線近傍のサイドシルアウタ３２の下面部３２ｂと当接する凸部７２が、該下面部３２ｂと結合されている。なお、補強体７０とサイドシル３０とは、スポット溶接等によって結合することができる。
【００６６】
補強体７０はまた、サイドシル３０の直交断面方向における両端部が、サイドシル３０と離間するように設けられている。図１１（ｂ）に示すように、サイドシル３０の直交断面方向における一方の端部７３ａがサイドシルアウタ３２の側面部３２ｃから所定角度傾斜した状態で該側面部３２ｃと離間するように設けられ、図１１（ａ）に示すように、基部７１よりもサイドシル３０から離間するように設けられている。
【００６７】
サイドシル３０の直交断面方向における他方の端部７３ｂについても同様に、図１１（ｂ）に示すように、サイドシルアウタ３２の下面部３２ｂから所定角度傾斜した状態で該下面部３２ｂと離間するように設けられ、図１１（ａ）に示すように、基部７１よりもサイドシル３０から離間するように設けられている。
【００６８】
このように、補強板７０は、サイドシル３０の直交断面方向における該補強体７０の端部７３ａ、７３ｂがサイドシル３０と離間するように形成されていることにより、サイドシル３０の直交断面方向における補強体７０の端部がサイドシル３０と接している場合に比べて、サイドシル３０の長手方向における変形を抑制することができ、サイドシル３０の曲げ強度を向上させることができる。
【００６９】
このようにして、サイドシル３０には、サイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に補強体７０が取り付けられている。これにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時にサイドシル３０の角部３０ｄが座屈して断面変形することを抑制することができる。
【００７０】
前述したように、補強体４０、５０、６０にはそれぞれ、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部４４、６９が設けられ、補強体７０は、該切欠部４４、６９を通じて車体前後方向に延びるとともに該切欠部４４、６９において接着剤２７を介して補強体４０、５０、６０と結合されている。
【００７１】
また、補強体７０は、補強体４０、５０、６０のうち最も車体前方側の補強体４０から最も車体後方側の補強体５０まで延びていることにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時に前記荷重をサイドシル３０の長手方向に伝達して分散させることができる。
【００７２】
更に、補強体７０は、サイドシル３０から離間した状態でサイドシル３０の角部３０ｄの内面に沿って延在する基部７１と、基部７１と一体的に形成されてサイドシル３０の長手方向及び直交断面方向に配列され、基部７１からサイドシル３０に向けて突出してサイドシル３０と当接する複数の凸部７２とを備えていることにより、サイドシル３０の長手方向及び直交断面方向にサイドシル３０と基部７１との間にサイドシル３０と溝部７５によって閉断面部を形成してサイドシル３０の角部３０ｄを効果的に補強することができるので、外部から荷重が作用した時に角部３０ｄの変形をより有効に抑制することができる。
【００７３】
なお、サイドシル３０内においてサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に取り付ける補強体として、補強体７０に代えて、断面略Ｌ字状に形成された板状の補強体やパイプ状に形成された補強体を用いることも可能である。
【００７４】
図１４は、サイドシルの外側面部と下面部との間の角部の内側に取り付けられた別の補強体を説明するための説明図であり、サイドシル３０の図９に対応する断面について示している。図１４に示すように、補強体７０に代えて、車体前後方向に延び、サイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側においてサイドシル３０内に、四角筒形状の補強体７５を取り付けるようにすることも可能である。
【００７５】
かかる場合においても、補強体４０、５０、６０にはそれぞれ、補強体７５の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部４４’が設けられ、補強体７５は、切欠部４４’を通じて車体前後方向に延びるとともに切欠部４４’において接着剤２７を介して補強体４０、５０、６０と結合されている。
【００７６】
サイドシル３０にはまた、サイドシル３０のセンタピラー２０との結合部２３近傍にサイドシル３０を補強するための補強体８０、９０が内蔵されている。サイドシル３０のセンタピラー２０との結合部２３では、センタピラーインナ２１がサイドシル３０内に延在し、補強体８０及び９０はそれぞれ、サイドシル３０内におけるセンタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側、具体的にはサイドシル３０内のセンタピラーインナ２１の前端部２１ａよりも車体前方側及びセンタピラーインナ２１の後端部２１ｂよりも車体後方側において該結合部２３近傍に取り付けられている。
【００７７】
センタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側においてそれぞれ該結合部２３近傍のサイドシル３０内に取り付けられる補強体（第３補強体）８０及び補強体（第４補強体）９０は、図２に示すように、クロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９においてサイドシル３０内に取り付けられる３つの補強体４０、６０、５０の間に配設されている。すなわち、補強体８０が、車体前後方向において補強体４０と補強体６０の間に配設され、補強体９０が、車体前後方向において補強体６０と補強体５０との間に配設されている。
【００７８】
補強体８０及び９０は共に、補強体４０と同様に構成され、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部と、該隔壁部に結合される周壁部とを備え、補強体７０の形状に対応して車内側に切り欠かれた切欠部が形成されている。そして、補強体７０は、補強体８０及び９０の切欠部において接着剤２７によって補強体８０及び９０と結合されている。
【００７９】
このように、サイドシル３０内におけるセンタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側の該結合部２３近傍にサイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する補強体８０及び９０が配設され、補強体８０及び９０が３つの補強体４０、６０、５０の間に配設されていることにより、補強体８０と９０とによって３つの補強体４０、６０、５０の間のサイドシル３０の断面変形を抑制することができる。
【００８０】
また、車体１にねじり荷重が作用した時に生じる曲げモーメントによって断面変形が生じ易いサイドシル３０のセンタピラー２０との結合部２３近傍において、隔壁部によってサイドシル３０を効果的に補強することができるので、車体１にねじり荷重が作用した時にサイドシル３０の曲げ変形を抑制して車体のねじり剛性を向上させることができる。
【００８１】
サイドシル３０にはさらに、フロントピラー１５との結合部１８近傍に補強体１００が内蔵されている。図１５は、図３に示すサイドシルのフロントピラーとの結合部近傍に内蔵した補強体を示す斜視図、図１６は、図１５に示す補強体をＹ１６ａ−Ｙ１６ａ線及びＹ１６ｂ−Ｙ１６ｂ線に沿った断面で切断した図であり、図１６（ａ）は、Ｙ１６ａ−Ｙ１６ａ線に沿った断面で切断した図、図１６（ｂ）は、Ｙ１６ａ−Ｙ１６ａ線に沿った断面で切断した図、図１７は、図３におけるＹ１７−Ｙ１７線に沿ったサイドシルの断面図、図１８は、図３におけるＹ１８−Ｙ１８線に沿ったサイドシルの断面図、図１９は、図３におけるＹ１９−Ｙ１９線に沿ったサイドシルの断面図である。
【００８２】
図１６に示すように、補強体１００は、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面においてＳ字状に形成される板状のＳ字状部１０１と、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面において逆Ｓ字状に形成される板状の逆Ｓ字状部１０２と、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面方向である車幅方向に延び、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る板状の隔壁部１０３とを有している。
【００８３】
Ｓ字状部１０１は、図１６（ａ）及び図１７に示すように、サイドシル３０の上面部３１ａ、３２ａに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して上面部３１ａ、３２ａに当接して接合される上面接合部１０１ａと、上面接合部１０１ａの車幅方向内方端部から角部３０ａにおけるサイドシル３０の内側面部３１ｃ側に略沿って下方へ延び、上面接合部１０１ａに連続して接着剤２７を介して角部３０ａにおける内側面部３１ｃ側に当接して接合される内側面接合部（第１の内側面接合部）１０１ｂを有している。
【００８４】
また、Ｓ字状部１０１は、サイドシル３０の下面部３１ｂ、３２ｂに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して下面部３１ｂ、３２ｂに当接して接合される下面接合部１０１ｃと、下面接合部１０１ｃの車幅方向外方端部から角部３０ｄにおけるサイドシル３０の外側面部３２ｃ側に略沿って上方へ延び、下面接合部１０１ｃに連続して接着剤２７を介して角部３０ｄにおける外側面部３２ｃ側に当接して接合される外側面接合部（第２の外側面接合部）１０１ｄを有している。
【００８５】
さらに、Ｓ字状部１０１は、内側面接合部１０１ｂと外側面接合部１０１ｄとを連結する第１の連結部１０１ｅを有している。第１の連結部１０１ｅは、車内側から車外側に向かうにつれて下方側へ傾斜し、車内側から車外側に向かうにつれて上面接合部１０１ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに車外側から車内側に向かうにつれて下面接合部１０１ｃとの離間距離が大きくなるように形成されている。
【００８６】
Ｓ字状部１０１はまた、サイドシル３０の内側面部３１ｃと当接しない内側面非当接部１０１ｆと、サイドシル３０の外側面部３２ｃと当接しない外側面非当接部１０１ｇとを有している。
【００８７】
一方、逆Ｓ字状部１０２は、図１６（ｂ）及び図１８に示すように、サイドシル３０の上面部３１ａ、３２ａに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して上面部３１ａ、３２ａに当接して接合される上面接合部１０２ａと、上面接合部１０２ａの車幅方向外方端部から角部３０ｃにおけるサイドシル３０の外側面部３２ｃ側に略沿って下方へ延び、上面接合部１０２ａに連続して接着剤２７を介して角部３０ｃにおける外側面部３２ｃ側に当接して接合される外側面接合部（第１の外側面接合部）１０２ｂを有している。
【００８８】
また、逆Ｓ字状部１０２は、サイドシル３０の下面部３１ｂ、３２ｂに略沿って車幅方向に延在し、接着剤２７を介して下面部３１ｂ、３２ｂに当接して接合される下面接合部１０２ｃと、下面接合部１０２ｃの車幅方向内方端部から角部３０ｂにおけるサイドシル３０の内側面部３１ｃ側に略沿って上方へ延び、上側接合部１０２ｃに連続して接着剤２７を介して角部３０ｂにおける内側面部３１ｃ側に当接して接合される内側面接合部（第２の内側面接合部）１０２ｄを有している。
【００８９】
さらに、逆Ｓ字状部１０２は、内側面接合部１０２ｄと外側面接合部１０２ｂとを連結する第２の連結部１０２ｅを有している。第２の連結部１０２ｅは、車外側から車内側に向かうにつれて下方側へ傾斜し、車外側から車内側に向かうにつれて上面接合部１０２ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに車内側から車外側に向かうにつれて下面接合部１０２ｃとの離間距離が大きくなるように形成されている。
【００９０】
逆Ｓ字状部１０２はまた、サイドシル３０の内側面部３１ｃと当接しない内側面非当接部１０２ｆと、サイドシル３０の外側面部３２ｃと当接しない外側面非当接部１０２ｇとを有している。
【００９１】
また、隔壁部１０３は、図１６及び図１８に示すように、接着剤２７を介してサイドシル３０の内面形状に対応した外形形状を有し、サイドシル３０の直交断面方向に延びるように形成されている。なお、図１６では、Ｓ字状部１０１、逆Ｓ字状部１０２及び隔壁部１０３を明瞭に図示するために、二点鎖線によって分離して示している。
【００９２】
補強体１００は、Ｓ字状部１０１、逆Ｓ字状部１０２及び隔壁部１０３をそれぞれ複数有しており、Ｓ字状部１０１と逆Ｓ字状部１０２とが、サイドシル３０の長手方向である車体前後方向に隔壁部１０３を介して交互に配置されている。また、補強体１００では、Ｓ字状部１０１、逆Ｓ字状部１０２及び隔壁部１０３が一体的に成形されている。なお、補強体１００は、樹脂材料を射出成形等によって成形して得ることができる。
【００９３】
このようにして、補強体１００では、第１の内側面接合部１０１ｂと第２の内側面接合部１０２ｄとは、サイドシル３０の長手方向に重ならないように設けられるとともに、第１の外側面接合部１０２ｂと第２の外側面接合部１０１ｄとが、サイドシル３０の長手方向に重ならないように設けられている。
【００９４】
また、補強体１００では、内側面接合部１０１ｂ、１０２ｄを曲げモーメントの回転軸Ｍ方向にサイドシル３０の外側面部３２ｃに投影した領域において外側面部１０２ｃと接合しないように設けられるとともに、外側面接合部１０１ｄ、１０２ｂを曲げモーメントの回転軸Ｍ方向にサイドシル３０の内側面部３１ｃに投影した領域において内側面部３１ｃと接合しないように設けられている。
【００９５】
さらに、補強体１００では、第１の連結部１０１ｅは、サイドシル３０の内側面部３１ｃから外側面部３２ｃに向かうにつれて上面接合部１０１ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに外側面部３２ｃから内側面部３１ｃに向かうにつれて下面接合部１０１ｃとの離間距離が大きくなるように形成され、第２の連結部１０２ｅは、サイドシル３０の外側面部３２ｃから内側面部３１ｃに向かうにつれて上面接合部１０２ａとの離間距離が大きくなるように形成されるとともに内側面部３１ｃから外側面部３２ｃに向かうにつれて下面接合部１０２ｃとの離間距離が大きくなるように形成されている。これにより、補強体１００を、例えば射出成形によって成形する場合など成形型を用いて成形する場合に、成形時の型抜きを容易に行うことができる。
【００９６】
補強体１００はまた、図３及び図１５に示すように、サイドシル３０とフロントピラー１５との結合部１８では、フロントピラーインナ１６によって車幅方向に区切られたサイドシル３０の内部の車外側の閉断面部Ｓ３内に配設されるように、車体前方側において車幅方向における長さが短く形成されている。
【００９７】
補強体１００は、車体前方側に配設される部分においても同様に、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面においてＳ字状に形成される板状のＳ字状部１０１と、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面において逆Ｓ字状に形成される板状の逆Ｓ字状部１０２と、サイドシル３０の直交断面方向である車幅方向に延び、サイドシル３０の内部、具体的にはサイドシル３０の内部の閉断面部Ｓ３を車体前後方向に区切る板状の隔壁部１０３とを備え、Ｓ字状部１０１と逆Ｓ字状部１０２とが、サイドシル３０の長手方向である車体前後方向に隔壁部１０３を介して交互に配置されている。
【００９８】
図５では、フロントピラー１５との結合部１８におけるサイドシル３０に内蔵した補強体１００の逆Ｓ字状部１０２が示されているが、この図５に示すように、補強体１００の車体前方側では、逆Ｓ字状部１０２は、閉断面部Ｓ３内において、上面接合部１０２ａ、外側面接合部（第１の外側面接合部）１０２ｂ、下面接合部１０２ｃ、内側面接合部（第２の内側面接合部）１０２ｄ、及び第２の連結部１０２ｅを有し、サイドシル３０の長手方向と直交する断面において逆Ｓ字状に形成されている。
【００９９】
しかしながら、上面接合部１０２ａがサイドシルアウタ３２の上面部３２ａに接合され、外側面接合部１０２ｂがサイドシルアウタ３２の上面部３２ａと側面部３２ｃとの角部３０ｃにおける側面部３２ｃ側に接合され、下面接合部１０２ｃがフロントピラーアウタ１７の略水平方向に延びる下面部１７ａに接合され、内側面接合部１０２ｄがフロントピラーアウタ１７の下面部１７ａとフロントピラーインナ１６との角部におけるフロントピラー１６側に接合されている。
【０１００】
なお、図示されていないが、補強体１００の車体前方側においても、閉断面部Ｓ３内において、Ｓ字状部１０１は、サイドシル３０の長手方向と直交する断面においてＳ字状に形成され、隔壁部１０３は、サイドシル３０の長手方向と直交する直交断面方向である車幅方向に延びるように形成されている。
【０１０１】
このようにして、サイドシル３０には、フロントピラー１５との結合部１８の車体後方側において該結合部１８近傍のサイドシル３０内に補強体１００が配設され、補強体１００は、サイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部１０３を有している。これにより、車体１にねじり荷重が作用した時に生じる曲げモーメントによって断面変形が生じ易いサイドシル３０のフロントピラー１５との結合部１８近傍において、隔壁部１０３によってサイドシル３０を効果的に補強することができるので、車体１にねじり荷重が作用した時にサイドシル３０の曲げ変形を抑制して車体のねじり剛性を向上させることができる。
【０１０２】
以上のように、本実施形態に係る車両のサイドシル構造によれば、サイドシル３０内における複数のクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９に対応してサイドシル３０の内部を車体前後方向に区切る隔壁部４１、６２、６９を備えた複数の第１補強体４０、６０、５０が取り付けられ、サイドシル３０の車幅方向外方側の側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に第２補強体７０が取り付けられ、第１補強体４０、６０、５０と第２補強体７０とが結合されている。
【０１０３】
これにより、サイドシル３０に外部から荷重が作用した時にクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９におけるサイドシル３０の断面変形を抑制して前記荷重をクロスメンバ４、５、６に伝達するとともにサイドシル３０の角部３０ｄが座屈して断面変形することを抑制することができ、サイドシル３０の車幅方向内方側への曲げ変形を抑制し、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる。また、重量の増加を抑制することにより燃費が改善され、省エネルギー効果を高めることができる。
【０１０４】
さらに、車体下部に配設されるサイドシル３０では、例えば側突時には、外部から荷重が作用するとともにサイドシル３０に結合されたピラー１５、２０、２５の車幅方向内方側への変形に伴ってねじり変形が生じ得るが、サイドシル３０の角部３０ｄを補強することで、サイドシル３０の断面変形を効果的に抑制することができる。
【０１０５】
本実施形態ではまた、本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシル３０を備えた車体１について、側突性能をシミュレーション解析により評価した。この解析では、補強体１００を取り除き、補強体４０、５０、６０、７０、８０、９０を内蔵したサイドシル３０を備えた車体１を実施例として用い、実施例の車体からサイドシル３０の補強体４０、５０、６０、７０、８０、９０を取り除いた車体を比較例として用いて評価した。
【０１０６】
具体的には、サイドシルを備えた車体について圧子としてのバリアを車体側方から荷重Ｆで押圧し、バリアの荷重Ｆに対する反力Ｆ’とエネルギー吸収量ＥＡについて評価した。エネルギー吸収量ＥＡは、車体が吸収できるエネルギーであり、荷重Ｆに対する反力Ｆ’とバリアのストロークとの積で表されるものである。
【０１０７】
図２０は、本発明の実施形態に係るサイドシル構造を適用したサイドシルを備えた車体について、該車体に荷重を付加するバリアのストロークと該荷重に対する反力及びエネルギー吸収量との関係を示すグラフであり、図２０では、バリアが車体に接触した位置からのストロークを横軸にとり、バリアの荷重に対する反力Ｆ’を左側縦軸にとって表示し、エネルギー吸収量ＥＡを右側縦軸にとって表示している。また、図２０では、実施例の解析結果を実線で示し、比較例の解析結果を破線で示している。
【０１０８】
図２０に示すように、実施例及び比較例ともに、バリアのストロークが大きくなると、バリアの荷重に対する反力Ｆ’が大きくなりエネルギー吸収量ＥＡが大きくなっているが、実施例は、比較例に比して、バリアの荷重に対する反力Ｆ’が大きくなりエネルギー吸収量ＥＡが大きくなるという結果が得られた。
【０１０９】
このように、サイドシル３０内におけるクロスメンバ４、５、６との結合部７、８、９に補強体４０、６０、５０を取り付けるとともにサイドシル３０の外側面部３２ｃと下面部３１ｂ、３２ｂとの間の角部３０ｄの内側に補強体７０を取り付け、且つ、サイドシル３０内におけるセンタピラー２０との結合部２３の車体前方側及び車体後方側に補強体８０、９０を取り付けることで、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態における接着剤２７としては、例えば、所定温度に加熱することにより発泡する所定厚さのシート状の熱硬化性接着剤を用いることができ、該接着剤を発泡前に補強板４０、５０、６０、８０、９０、１００に取り付け、その後、所定温度に加熱することにより発泡させて、サイドシル３０と補強体４０、５０、６０、８０、９０、１００との間に充填させて結合させることができる。
【０１１１】
補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０とを結合する際に用いる接着剤２７についても、所定温度に加熱することにより発泡する所定厚さのシート状の熱硬化性接着剤を用いることができ、該接着剤を発泡前に補強板４０、５０、６０、８０、９０の切欠部４４、６９に取り付け、その後、所定温度に加熱することにより発泡させて、補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０との間に充填させて結合させることができる。
【０１１２】
また、補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０とを結合する際に用いる接着剤２７として、シート状の熱硬化性接着剤を用いる場合には、補強体４０、５０、６０、８０、９０に取り付けた接着剤２７の発泡倍率が一定となるように補強体７０の凹凸形状に対応してシート状の接着剤２７を凹凸形状に形成することが好ましい。
【０１１３】
これに代えて、補強体４０、５０、６０、８０、９０と補強体７０とを結合する際に用いる接着剤２７として、所定厚さを有するシート状の熱硬化性接着剤を用い、補強体４０、５０、６０、８０、９０に取り付けた接着剤２７の発泡倍率が一定となるように補強体７０の凹凸形状に対応して補強板４０、５０、６０、８０、９０の切欠部４４、６９を凹凸形状に形成するようにすることも可能である。
【０１１４】
なお、本実施形態では、第１補強体４０、６０、５０と第３補強体８０又は第４補強体９０とが別体で構成されているが、第１補強体４０、６０、５０がクロスメンバ４、５、６の位置に応じて第３補強体８０又は第４補強体９０と一体的に形成するようにすることも可能である。
【０１１５】
以上のように、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、重量の増加を抑制しつつサイドシルの曲げ強度を高めることができる車両のサイドシル構造を提供することができ、サイドシルに該サイドシルを補強するための補強体を内蔵させた車体に広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 車体
４、５、６ クロスメンバ
２０ センタピラー
３０ サイドシル
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ 角部
３１ａ、３２ａ 上面部
３１ｂ、３２ｂ 下面部
３１ｃ、３２ｃ 側面部
４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００ 補強体
４１、９１、９６ 隔壁部
４４、６９ 切欠部
７１ 基部
７２ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体下部において車体前後方向に延び、車幅方向と直交する方向に延びる両側の側面部と、該両側の側面部の間に位置して該両側の側面部との間でそれぞれ角部を形成する上面部及び下面部とを有するサイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造であって、
車体前後方向に離間して配設され車幅方向に延びる複数のクロスメンバとの結合部にそれぞれ対応して前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する複数の第１補強体と、
車体前後方向に延び、前記サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側において該サイドシル内に取り付けられた第２補強体と、
を備え、
前記第１補強体と前記第２補強体とが結合されている、
ことを特徴とする車両のサイドシル構造。
【請求項２】
前記第２補強体は、前記複数の第１補強体のうち最も車体前方側の第１補強体から最も車体後方側の第１補強体まで延びている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項３】
前記第１補強体は、車体前後方向に離間して配設された３つのクロスメンバとの結合部に対応して３つ設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項４】
前記第１補強体に、前記第２補強体の形状に対応して車幅方向内方側に切り欠かれた切欠部が設けられ、
前記第２補強体は、前記第１補強体の切欠部を通じて車体前後方向に延びるとともに前記第１補強体の切欠部において前記第１補強体と結合されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項５】
前記第２補強体は、前記サイドシルから離間した状態で該サイドシルの角部の内面に沿って延在する基部と、該基部と一体的に形成されて該サイドシルの長手方向及び該長手方向と直交する直交断面方向に配列され、該基部から該サイドシルに向けて突出して該サイドシルと当接する複数の凸部とを備えている、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項６】
車体上下方向に延びるセンタピラーとの結合部の車体前方側及び車体後方側においてそれぞれ該結合部近傍の前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する第３補強体及び第４補強体をさらに備え、
前記第３補強体及び前記第４補強体は、前記３つの第１補強体の間に配設されている、
ことを特徴とする請求項３から請求項５の何れか１項に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項１】
車体下部において車体前後方向に延び、車幅方向と直交する方向に延びる両側の側面部と、該両側の側面部の間に位置して該両側の側面部との間でそれぞれ角部を形成する上面部及び下面部とを有するサイドシルに、該サイドシルを補強するための補強体を内蔵した車両のサイドシル構造であって、
車体前後方向に離間して配設され車幅方向に延びる複数のクロスメンバとの結合部にそれぞれ対応して前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する複数の第１補強体と、
車体前後方向に延び、前記サイドシルの車幅方向外方側の側面部と下面部との間の角部の内側において該サイドシル内に取り付けられた第２補強体と、
を備え、
前記第１補強体と前記第２補強体とが結合されている、
ことを特徴とする車両のサイドシル構造。
【請求項２】
前記第２補強体は、前記複数の第１補強体のうち最も車体前方側の第１補強体から最も車体後方側の第１補強体まで延びている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項３】
前記第１補強体は、車体前後方向に離間して配設された３つのクロスメンバとの結合部に対応して３つ設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項４】
前記第１補強体に、前記第２補強体の形状に対応して車幅方向内方側に切り欠かれた切欠部が設けられ、
前記第２補強体は、前記第１補強体の切欠部を通じて車体前後方向に延びるとともに前記第１補強体の切欠部において前記第１補強体と結合されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項５】
前記第２補強体は、前記サイドシルから離間した状態で該サイドシルの角部の内面に沿って延在する基部と、該基部と一体的に形成されて該サイドシルの長手方向及び該長手方向と直交する直交断面方向に配列され、該基部から該サイドシルに向けて突出して該サイドシルと当接する複数の凸部とを備えている、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両のサイドシル構造。
【請求項６】
車体上下方向に延びるセンタピラーとの結合部の車体前方側及び車体後方側においてそれぞれ該結合部近傍の前記サイドシル内に取り付けられ、該サイドシルの内部を車体前後方向に区切る隔壁部を有する第３補強体及び第４補強体をさらに備え、
前記第３補強体及び前記第４補強体は、前記３つの第１補強体の間に配設されている、
ことを特徴とする請求項３から請求項５の何れか１項に記載の車両のサイドシル構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１１１２４６（Ｐ２０１２−１１１２４６Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９１０５（Ｐ２０１０−２５９１０５）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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