車両の側部車体構造
【課題】車両の側突時にセンターピラーが車室内側に侵入するのをより簡単な構成で抑制する。
【解決手段】本発明の車両の側部車体構造では、センターピラー５のピラーレインフォースメント１３が、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線Ｑを境に、その上側に位置する上側部分２３と、下側に位置する下側部分２４とを一体的に有し、これら上側部分２３および下側部分２４が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部２５，２９と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部２６，３０とを有している。そして、上記下側部分２４における一対の縦壁部３０の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部３０が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分２３の縦壁部２６より大きく設定されている。
【解決手段】本発明の車両の側部車体構造では、センターピラー５のピラーレインフォースメント１３が、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線Ｑを境に、その上側に位置する上側部分２３と、下側に位置する下側部分２４とを一体的に有し、これら上側部分２３および下側部分２４が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部２５，２９と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部２６，３０とを有している。そして、上記下側部分２４における一対の縦壁部３０の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部３０が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分２３の縦壁部２６より大きく設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間にピラーレインフォースメントを備えたセンターピラーを含む車両の側部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の側突時に乗員の安全性を確保すること等を目的として、センターピラーの変形を抑制する構造が種々開発されている。例えば、下記特許文献１では、センターピラーの下部に、強度的に他の部位に比べて脆弱な脆弱部を設けるとともに、センターピラーの上部に、車両前後方向を中心とした全断面塑性モーメントが不連続となる全断面塑性モーメント段差部を設け、このモーメント段差部よりも下方側のモーメント値を、センターピラーの上端部および中間部の各モーメント値を結んだ全断面塑性モーメント直線に対して高い値に設定することが行われている。
【０００３】
具体的に、下記特許文献１では、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間に設けられる通常のピラーレインフォースメントとは別に、上記モーメント段差部からセンターピラーの中間部までの範囲に亘って第２ピラーレインフォースメントを設け、この第２ピラーレインフォースメントの上端部に相当する部分により、上記モーメント段差部を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３０８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された構造によれば、車両の側突時に、センターピラーの上部に位置するモーメント段差部と、下部に位置する脆弱部とをそれぞれ起点としてセンターピラーが折れ曲がるため、センターピラーの上下方向中間部が折れ曲がって大きく車室内側に侵入するのを防止できるという利点がある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、折れ変形の起点となるモーメント段差部を形成するために、通常のピラーラインフォースメントとは別の第２ピラーレインフォースメントを追加で設けているため、センターピラーの構造が複雑化するとともに、センターピラー全体の重量が増大してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、車両の側突時にセンターピラーが車室内側に侵入するのをより簡単な構成で抑制することが可能な車両の側部車体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】
【０００８】
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間にピラーレインフォースメントを備えたセンターピラーを含む車両の側部車体構造であって、上記ピラーレインフォースメントが、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線を境に、その上側に位置する上側部分と、下側に位置する下側部分とを一体的に有し、上記上側部分および下側部分が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部とを有し、上記下側部分における一対の縦壁部の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分の縦壁部より大きく設定されたことを特徴とするものである（請求項１）。
【０００９】
本発明によれば、ピラーレインフォースメントの下部を構成する下側部分の一対の縦壁部を、両者の間隔が車幅方向内側に向けて大きく広がるように傾斜して設けたため、車両の側突事故が起きて上記下側部分に車幅方向内側に向かう力が作用したときに、その縦壁部が比較的容易に倒伏変形し（つまりピラーインナパネル側に倒れるように変形し）、上記下側部分の圧潰が促進される。一方、ピラーレインフォースメントの上部および中間部を構成する上側部分については、その縦壁部が上記下側部分の縦壁部ほど傾斜していないため、車幅方向の荷重に対する上記上側部分の耐荷重性は十分に確保される。このため、センターピラーに対し車幅方向内側に向かう側突荷重が入力されたときには、まず上記下側部分を含むセンターピラーの下部が大きく変形することにより、当該部で側突時の衝撃エネルギーが吸収されるとともに、相対的に耐荷重性の高い上記上側部分を含むセンターピラーの上部および中間部については、その変形が効果的に抑制される。そして、このような変形モードでセンターピラーが変形することにより、センターピラーの上下方向中間部が折れ曲がって車室内側に大きく突出するといった事態が回避され、上記センターピラーによる乗員への干渉をより効果的に防止できるという利点がある。
【００１０】
しかも、上記構成によれば、ピラーレインフォースメントの断面形状に変化をもたせる（つまりその上側部分と下側部分とを異なる断面形状にする）だけの簡単な構成で、上記センターピラーの上下方向中間部の折れ曲がりを防止できるため、車両の側突時に上記センターピラーが車室内側に侵入するのをより簡単かつ効果的に抑制できるという利点がある。
【００１１】
本発明において、好ましくは、上記下側部分の縦壁部が、上記側壁部から車幅方向内側に延びる基部と、この基部から斜め前方または後方に傾斜して延びる傾斜部とを有し、両者の間に角部が形成される（請求項２）。
【００１２】
この構成によれば、車両の側突時に、上記下側部分の縦壁部が上記角部を起点に比較的容易に折れ曲がって車幅方向内側（ピラーインナパネル側）に倒伏するため、上記下側部分を含むセンターピラーの下部の変形をより効果的に促進することができ、それによってセンターピラーの上下方向中間部の折れ曲がりを防止して乗員をより適正に保護できるという利点がある。
【００１３】
本発明において、好ましくは、上記ピラーレインフォースメントの上側部分に、リヤサイドドアのドアヒンジを取り付けるためのヒンジ取付部が設けられる（請求項３）。
【００１４】
この構成によれば、耐荷重性が高い上側部分に取り付けられたドアヒンジを介してリヤサイドドアを支持することにより、リヤサイドドアの支持剛性を効果的に向上させることができるという利点がある。
【００１５】
この場合、より好ましくは、上記ヒンジ取付部の１つとして、上記上側部分の下端部近傍に、上記リヤサイドドアの下側のドアヒンジが取り付けられるロアヒンジ取付部が設けられ、このロアヒンジ取付部の上方位置に、車両の側突時に折れの起点となる折れ促進部が設けられる（請求項４）。
【００１６】
この構成によれば、車両の側突時に下側のドアヒンジから入力される荷重に応じて、上記センターピラーが上記折れ促進部を起点に折れ曲がろうとするため、上記センターピラーの上下方向中間部の折れ曲がりがより確実に回避され、上記センターピラーが車室内側に大きく突出して乗員と干渉するのをより効果的に防止できるという利点がある。
【００１７】
本発明において、好ましくは、車両の前後方向に延びるサイドシルに上記センターピラーの下端部が結合され、上記サイドシルにおけるセンターピラーとの結合部に、上記センターピラーが側突荷重を受けたときに上記サイドシルの変形を促進する変形促進部が設けられる（請求項５）。
【００１８】
この構成によれば、車両の側突時に、上記センターピラーの下部の変形が上記サイドシルにより阻害されて所望の変形モードが得られなくという事態を効果的に防止できるという利点がある。
【００１９】
上記変形促進部の具体的構造は特に問わないが、変形促進部としては、例えば、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた凹入部、もしくは、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた開口部が好適である（請求項６，７）。
【００２０】
上記変形促進部が開口部である場合、この開口部は、車両の前後左右方向に一致する四辺を有する四角形状であることが好ましい（請求項８）。
【００２１】
この構成によれば、車両の側突時に上記センターピラーが所望の変形モードで変形するために必要なサイドシルの前後左右方向の変形、つまり、サイドシルが車幅方向内側に変位したり前後方向に伸びたりするのを、同方向に一致する四辺を有する上記開口部の存在により効果的に促進することができ、上記センターピラーをより確実に所望の変形モードで変形させることができるという利点がある。
【００２２】
本発明において、上記ピラーレインフォースメントとしては、熱間プレス成形されたプレス材が好適である（請求項９）。
【００２３】
この構成によれば、重量の増加等を招くことなくセンターピラーを補強することができ、その上下方向中間部が車両の側突時に折れ曲がるのをより確実に防止できるという利点がある。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明の車両の側部車体構造によれば、車両の側突時にセンターピラーが車室内側に侵入するのをより簡単な構成で抑制できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両の側部車体構造を示す側面図である。
【図２】図１の一部拡大図であり、サイドドアを取り外した状態における車体側部を示す図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】センターピラー、ルーフサイドレール、およびサイドシルの各アウタパネルを取り外した状態における図２相当図である。
【図７】ピラーレインフォースメント単体の切欠き斜視図である。
【図８】図６のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】図６のIX−IX線に沿った断面図である。
【図１０】図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】上記センターピラーとサイドシルとの結合部周辺を示す斜視図である。
【図１２】上記センターピラーが車両の側突時に変形した場合の変形モードを示す模式図である。
【図１３】図１２との比較例として、センターピラーの上下方向中間部が折れ曲がった場合の変形モードを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１および図２は本発明の一実施形態にかかる車両の側部車体構造を示している。本図に示される車両の側面部には乗降用開口部１が形成されており、この乗降用開口部１がサイドドア３（図１）により開閉可能に閉止されるようになっている。なお、図例では４ドアセダンタイプの自動車が示されており、後述するセンターピラー５を挟んだ車体の前後２箇所に乗降用開口部１が設けられるとともに、この前後の乗降用開口部１，１がそれぞれサイドドア３によって開閉されるようになっている。ただし、図１では前側のサイドドア（フロントサイドドア）を省略して示しており、図示されたサイドドア３は後側の乗降用開口部１を開閉するリヤサイドドアである。
【００２７】
また、車両の側部には、前後方向に延びるルーフサイドレール７およびサイドシル９が設けられており、これらの部材によって上記乗降用開口部１の上辺部および下辺部が形成されている。また、上記ルーフサイドレール７およびサイドシル９は、その前後方向の中間部どうしが、上下方向に延びるセンターピラー５によって互いに結合されている。なお、図２において符号４５が付された想像線の部材は、上記サイドドア３の内部に設けられる強度部材としてのインパクトバーである。
【００２８】
図３、図４、および図５は、上記センターピラー５、ルーフサイドレール７、およびサイドシル９の各断面図である。このうち、センターピラー５は、図３に示すように、ピラーアウタパネル１１と、これよりも車幅方向内側に設けられたピラーインナパネル１２と、これら両パネル１１，１２の間に設けられた補強用のピラーレインフォースメント１３とを備えている。同様に、上記ルーフサイドレール７は、図４に示すように、アウタパネル１５、インナパネル１６、およびレインフォースメント１７を備えており、上記サイドシル９は、図５に示すように、アウタパネル１９、インナパネル２０、およびレインフォースメント２１を備えている。
【００２９】
図６は、上記センターピラー５のピラーアウタパネル１１と、ルーフサイドレール７のアウタパネル１５と、サイドシル９のアウタパネル１９とをそれぞれ取り外した状態における図２相当図である。このように各アウタパネル１１，１５，１９が取り外されていることで、図６では、先の図２の場合と異なり、上記センターピラー５、ルーフサイドレール７、およびサイドシル９として、各部品のレインフォースメント１３、１７、２１がそれぞれ外表面に現れている。
【００３０】
この図６に示すように、上記センターピラー５のピラーレインフォースメント１３は、プレス成形等により成形された一体の部品からなるが、その断面形状の相違によって上側部分２３および下側部分２４に分けられる。図中のＱは、これら上側部分２３および下側部分２４を分ける境界線であり、この境界線Ｑは、ピラーレインフォースメント１３の上下方向中間部よりも下方に設定されている。すなわち、上記ピラーレインフォースメント１３は、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界部Ｑを境に、その上側に位置する上側部分２３と、下側に位置する下側部分２４とを一体的に有している。
【００３１】
図７は、上記ピラーレインフォースメント１３単体の切欠き斜視図であり、図８および９は、このピラーレインフォースメント１３の上側部分２３および下側部分２４の各断面図である。図７および図８に示すように、上記上側部分２３は、車体の側面に沿って延びる側壁部２５と、この側壁部２５の前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部２６と、各縦壁部２６の先端部から前後方向に延び、センターピラー５のインナパネル１２と接合される前後一対のフランジ部２７とを有している。上記一対の縦壁部２６は、上記側壁部２５に対し垂直に近い角度で車幅方向内側へと延びており、これら縦壁部２６と側壁部２５とにより略コ字状の断面形状が形成されるようになっている。
【００３２】
一方、上記下側部分２４は、図７および図９に示すように、上記上側部分２３よりも車両前後方向に大きく広がった形状を有している。具体的に、上記下側部分２４は、車体の側面に沿って延びる側壁部２９と、この側壁部２９の前後端部から車幅方向内側に傾斜しつつ延びる前後一対の縦壁部３０と、各縦壁部３０の先端部から前後方向に延び、センターピラー５のインナパネル１２と接合されるフランジ部３１とを有している。また、上記下側部分２４には、図６、図７、および図９に示すように、その側壁部２９を比較的大きな範囲に亘って切り欠いてなる開口部３９が設けられている。
【００３３】
上記下側部分２４の一対の縦壁部３０は、両者の間隔が車幅方向内側に向けて徐々に拡大するように互いに異なる方向（つまり斜め前方と斜め後方）に傾斜しており、その傾斜角度は上記上側部分２３の縦壁部２６（図８）よりも大きい値に設定されている。すなわち、上記上側部分２３の縦壁部２６が、側壁部２５と垂直もしくは同方向に対しわずかに傾斜した角度で設けられているのに対し、上記下側部分２４の縦壁部３０は、上記上側部分２３の縦壁部２６よりも大きな傾斜角度で斜め前方または後方に延びている。
【００３４】
上記下側部分２４の縦壁部３０は、より詳しくは、図９に示すように、上記側壁部２９の前後端部から車幅方向内側に延びる基部３０ａと、この基部３０ａから斜め前方または後方に大きく傾斜して延びる傾斜部３０ｂとを有している。これにより、基部３０ａと傾斜部３０ｂとの間に角部Ｃが形成され、この角部Ｃを境に折り曲げられた逆ヘ字状の断面形状を有するように上記縦壁部３０が形成されている。
【００３５】
なお、このように大きく傾斜した縦壁部３０を含む上記下側部分２４の車幅方向の厚みは、図８と図９とを比較すると分かるように（後述する図１０にも示すように）、上記上側部分２３の車幅方向の厚みよりも所定量小さく設定されている。
【００３６】
図１および図２に示すように、上記センターピラー５には、リヤサイドドア３を開閉可能に支持するための上下一対のドアヒンジ４１，４２が取り付けられている。図６および図７では、上記ピラーレインフォースメント１３のうち、上記ドアヒンジ４１，４２が取り付けられる場所をヒンジ取付部として符号３５，３６で示している。これらの図を見ると分かるように、上記ヒンジ取付部３５，３６は、いずれもピラーレインフォースメント１３の上側部分２３に設けられており、下側部分２４には上記のようなヒンジ取付部は設けられていない。
【００３７】
上記上側部分２３に設けられた２つのヒンジ取付部３５，３６のうち、下側のドアヒンジ４２が取り付けられるヒンジ取付部３６（以下、当該部のことをロアヒンジ取付部３６という）は、上記上側部分２３の下端部近傍、つまり、上側部分２３と下側部分２４との境界線Ｑよりわずかに上方に位置する部分に設けられている。一方、上側のドアヒンジ４１が取り付けられるヒンジ取付部３５（以下、当該部のことをアッパーヒンジ取付部３５という）は、上記ロアヒンジ取付部３６より所定距離上方に位置する上記上側部分２３の上下方向中間部付近に設けられている。
【００３８】
図１０は、図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。ただし、この図１０では、上記センターピラー５およびサイドシル９の各アウタパネル１１，１９を想像線で示している。本図に示すように、上記ロアヒンジ取付部３６においては、上記ピラーレインフォースメント１３の上側部分２３とピラーアウタパネル１１とが車幅方向に近接配置されることで２枚のパネル材が重ね合わせられ、このような重ね合わせ部に、図外のボルト等を介して上記下側のドアヒンジ４２が取り付けられている。言い換えると、上記下側のドアヒンジ４２は、ピラーアウタパネル１１を間に挟み込んだ状態で上記ピラーレインフォースメント１３のロアヒンジ取付部３６に取り付けられている。なお、詳細な図示を省略するが、上側のドアヒンジ４１についても、上記と同様の構造でアッパーヒンジ取付部３５に取り付けられる。
【００３９】
また、図６、図７、および図１０に示すように、上記上側部分２３の下端部近傍であって上記ロアヒンジ取付部３６の上端部よりわずかに上方に位置する部位には、車幅方向内側に凹入した断面視円弧状の凹溝部３４が、前後方向に延びるように設けられている。なお、詳細は後述するが、この凹溝部３４は、車両の側突時に折れ変形の起点となるように設けられており、本発明にかかる折れ促進部に相当する。
【００４０】
図１１は、センターピラー５とサイドシル９との結合部周辺を示す斜視図である。ただし、この図１１では、図６と同様にセンターピラー５およびサイドシル９の各アウタパネル１１，１９を取り外すとともに、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４を大部分に亘って切除した状態で上記結合部周辺を示している。
【００４１】
この図１１および先の図１０に示すように、上記サイドシル９のレインフォースメント２１のうち、センターピラー５との結合部に対応する部分には、上記レインフォースメント２１の上面を所定量下方に凹入させた凹入部３７が形成されている。この凹入部３７は、図１１に示すように、センターピラー５の前後幅に対応する範囲に亘って形成されており、当該範囲における上記レインフォースメント２１の上下幅寸法Ｘ（図１０参照）が、上記凹入部３７の凹入代ΔＸの分だけ、他の部分（センターピラー５より前側または後側の部分）よりも小さくなるように構成されている。
【００４２】
また、上記凹入部３７には、複数の（図例では３つの）開口部３８が前後方向に並ぶように設けられている。具体的に、これら各開口部３８は四角形をなし、その向かい合う２辺と２辺がそれぞれ車両の前後方向または左右方向（車幅方向）に一致するように形成されている。
【００４３】
このように、センターピラー５とサイドシル９との結合部では、サイドシル９のレインフォースメント２１の上面に凹入部３７が設けられ、さらに、この凹入部３７には開口部３８が設けられている。なお、詳細は後述するが、これら凹入部３７および開口部３８は、車両の側突時にサイドシル９の変形を促進するためのものであり、本発明にかかる変形促進部に相当する。
【００４４】
次に、当実施形態にかかる車両の側部車体構造の作用効果について説明する。上述したように、当実施形態では、センターピラー５のピラーレインフォースメント１３が、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線Ｑを境に、その上側に位置する上側部分２３と、下側に位置する下側部分２４とを一体的に有し、これら上側部分２３および下側部分２４が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部２５，２９と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部２６，３０とを有している。そして、上記下側部分２４における一対の縦壁部３０の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部３０が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分２３の縦壁部２６より大きく設定されている。このような構成によれば、車両の側突時にセンターピラー５が車室内側に侵入するのをより簡単な構成で抑制できるという利点がある。
【００４５】
すなわち、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の下部を構成する下側部分２４の一対の縦壁部３０を、両者の間隔が車幅方向内側に向けて大きく広がるように傾斜して設けたため、車両の側突事故が起きて上記下側部分２４に車幅方向内側に向かう力が作用したときに、その縦壁部３０が比較的容易に倒伏変形し（つまりピラーインナパネル１２側に倒れるように変形し）、上記下側部分２４の圧潰が促進される。一方、ピラーレインフォースメント１３の上部および中間部を構成する上側部分２３については、その縦壁部２６が上記下側部分２４の縦壁部３０ほど傾斜していないため、車幅方向の荷重に対する上記上側部分２３の耐荷重性は十分に確保される。このため、センターピラー５に対し車幅方向内側に向かう側突荷重が入力されたときには、まず上記下側部分２４を含むセンターピラー５の下部が大きく変形することにより、当該部で側突時の衝撃エネルギーが吸収されるとともに、相対的に耐荷重性の高い上記上側部分２３を含むセンターピラー５の上部および中間部については、その変形が効果的に抑制される。そして、このような変形モードでセンターピラー５が変形することにより、センターピラー５の上下方向中間部が折れ曲がって車室内側に大きく突出するといった事態が回避され、上記センターピラー５による乗員への干渉をより効果的に防止できるという利点がある。
【００４６】
この点に関し図１２の模式図を用いて詳しく説明する。図１２では、通常時のセンターピラー５を実線で、側突荷重を受けて変形したときのセンターピラー５を１点鎖線で示している。なお、破線は、センターピラー５が１点鎖線のように折れ曲がる前の状態（折れ変形を除いた変形モード）を仮想的に示すものである。この図１２に示すように、センターピラー５に側突荷重が入力された場合、上記センターピラー５は、その側突荷重に応じて車幅方向内側（車室内側）に変形するが、上記のようにピラーレインフォースメント１３の下側部分２４が相対的に圧潰し易いように形成されていれば、その圧潰によりセンターピラー５の下部の断面係数が急激に低下してその折れ変形が促進されることにより、センターピラー５は、その下部を大きく折り曲げながら車幅方内側へと変位する。これに対し、センターピラー５の上部および中間部には、耐荷重性が高いピラーレインフォースメント１３の上側部分２３が設けられているため、上記センターピラー５の上部および中間部の変形量は相対的に小さくなる。図１２において、センターピラー５の上部および中間部がほとんど折れ曲がらず、その下部のみが集中的に折れ曲がっているのはこのためである。
【００４７】
これに対し、例えば図１３に示すように、センターピラー５の上下方向中間部が折れ曲がったような場合には、当該部が大きく車室内側に突出することにより、センターピラー５が乗員に干渉してしまうおそれがある。そこで、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４を相対的に圧潰し易い形状とし、これによって車両の側突時にセンターピラー５の下部を相対的に大きく変形させることで、上記のようなセンターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりを防止するようにしている。これにより、センターピラー５の車幅方向内側への最大変形量Ｄ（図１２）が、上下方向中間部が折れ曲がった場合の最大変形量Ｄ’（図１３）と比べて小さく抑えられるため、センターピラー５の車室内側への侵入量を効果的に低減して乗員の安全性をより適正に確保することができる。
【００４８】
しかも、上記構成によれば、ピラーレインフォースメント１３の断面形状に変化をもたせる（つまりその上側部分２３と下側部分２４とを異なる断面形状にする）だけの簡単な構成で、上記センターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりを防止できるため、車両の側突時に上記センターピラー５が車室内側に侵入するのをより簡単かつ効果的に抑制できるという利点がある。
【００４９】
また、上記実施形態では、図９に示したように、上記下側部分２４の縦壁部３０が、側壁部２９から車幅方向内側に延びる基部３０ａと、この基部３０ａから斜め前方または後方に傾斜して延びる傾斜部３０ｂとを有し、両者の間に角部Ｃが形成されている。このような構成によれば、車両の側突時に、応力が集中し易い角部Ｃを起点に、上記下側部分２４の縦壁部３０が比較的容易に折れ曲がって車幅方向内側（ピラーインナパネル１２側）に倒伏するため、上記下側部分２４を含むセンターピラー５の下部の変形をより効果的に促進することができ、それによってセンターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりを防止して乗員をより適正に保護できるという利点がある。
【００５０】
さらに、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４に比較的大きな開口部３９（図６および図７参照）を設けたため、この下側部分２４の耐荷重性を上側部分２３に比べてより低下させることができ、車両の側突時における上記センターピラー５の下部の変形をより効果的に促進できるという利点がある。
【００５１】
さらにまた、上記実施形態では、図８〜図１０に示したように、上記下側部分２４の車幅方向の厚みが上側部分２３の厚みよりも小さく設定されており、このような厚みの相違によっても、上記下側部分２４の耐荷重性を低下させて側突時の変形促進を図ることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、図２、図６、図７等に示したように、ピラーレインフォースメント１３の上側部分２３に、リヤサイドドア３のドアヒンジ４１，４２を取り付けるためのヒンジ取付部３５，３６が設けられている。このような構成によれば、耐荷重性が高い上側部分２３に取り付けられたドアヒンジ４１，４２を介してリヤサイドドア４１，４２を支持することにより、リヤサイドドア３の支持剛性を効果的に向上させることができるという利点がある。
【００５３】
より具体的に、上記実施形態では、リヤサイドドア３の下側のドアヒンジ４２が取り付けられるロアヒンジ取付部３６が上記上側部分２３の下端部近傍に設けられ、このロアヒンジ取付部３６の上方位置に、車両の側突時に折れの起点となる折れ促進部としての凹溝部３４が設けられている。このような構成によれば、車両の側突時に下側のドアヒンジから入力される荷重に応じて、上記センターピラー５が上記凹溝部２３ａの設置部（図１２ではＡ部で示す）を起点に折れ曲がろうとするため、上記センターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりがより確実に回避され、上記センターピラー５が車室内側に大きく突出して乗員と干渉するのをより効果的に防止できるという利点がある。
【００５４】
すなわち、車両の側突時にリヤサイドドア３に加わる荷重は、主に、強度部材としてのインパクトバー４５（図２）を通じて伝達され、上下一対のドアヒンジ４１，４２を介してセンターピラー５に入力される。このとき、上記構成のように、下側のドアヒンジ４２が上側部分２３の下端部近傍に取り付けられ、その取付部（ロアヒンジ取付部３６）の上方位置に上記のような凹溝部３４が設けられていれば、車両の側突時に上記下側のドアヒンジ４２から荷重が入力されたときに、このような荷重に対し脆弱となる上記凹溝部３４を起点に上記ピラーレインフォースメント１３が折れ曲がることにより、上記センターピラー５が上下方向中間部で折れ曲がって乗員と干渉するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００５５】
また、上記実施形態では、図１０および図１１に示したように、サイドシル９のレインフォースメント２１のうち、上記センターピラー５との結合部に対応する部分の上面に、上記センターピラー５が側突荷重を受けたときに上記サイドシル９の変形を促進する変形促進部としての凹入部３７が設けられている。このような構成によれば、上記レインフォースメント２１の上下幅が上記凹入部３７の分だけ小さくなることで、センターピラー５が結合される部分のサイドシル９の剛性が他の部分よりも相対的に低下するとともに、上記レインフォースメント２１の上面と凹入部３７との境界部（角部）を起点にしてレインフォースメント２１の折れ変形が促進されることにより、車両の側突時に、上記センターピラー５の下部の変形が上記サイドシル９により阻害されて所望の変形モード（図１２）が得られなくという事態を効果的に防止できるという利点がある。
【００５６】
すなわち、図１２の１点鎖線に示すような変形モードでセンターピラー５が変形するには、車両の側突時にセンターピラー５の下部（ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４に対応する部分）が車幅方向内側に十分に変位しかつ折れ曲がる必要があり、これに合わせてサイドシル９も比較的大きく変形する必要がある。ただし、この場合において、サイドシル９の剛性が高過ぎると、その変形が必要以上に抑制されることにより、上記のような態様でのセンターピラー５の変形が上記サイドシル９によって阻害されるおそれがある。これに対し、上記実施形態では、上記サイドシル９におけるセンターピラー５との結合部に凹入部３７を設けたため、この凹入部３７の存在により、側突時に必要なサイドシル９の変形を促進することができ、図１２の１点鎖線に示すような所望の変形モードでセンターピラー５を確実に変形させることができる。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、上記凹入部３７が設けられるサイドシル９のレインフォースメント２１の上面に開口部３８を設けたため、上記センターピラー５の下端部が結合される部分のサイドシル９の剛性を他の部分よりもさらに低下させることができ、車両の側突時にサイドシル９がセンターピラー５の変形を阻害して所望の変形モードが得られなくなる事態をより効果的に防止できるという利点がある。
【００５８】
特に、上記実施形態では、上記開口部３８として、車両の前後左右方向に一致する四辺を有する四角形状の開口部を設けたため、車両の側突時に上記センターピラー５が所望の変形モードで変形するために必要なサイドシル９の前後左右方向の変形、つまり、サイドシル９が車幅方向内側に変位したり前後方向に伸びたりするのを、同方向に一致する四辺を有する上記開口部３８の存在により効果的に促進することができ、上記センターピラー５をより確実に所望の変形モードで変形させることができるという利点がある。
【００５９】
なお、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の材質については特に述べなかったが、上記ピラーレインフォースメント１３の材質としては、例えば熱間プレス（ホットスタンプ）により成形されたプレス材が好適である。熱間プレス成形とは、鋼板を加熱した状態でダイスによりプレスするというもので、ダイスによる急冷効果により鋼板が焼入れ強化されるため、鋼板の強度を飛躍的に高められるという特徴を有している。このような熱間プレス成形材によりピラーレインフォースメント１３が構成されていれば、重量の増加等を招くことなくセンターピラー５を補強することができ、その上下方向中間部が車両の側突時に折れ曲がるのをより確実に防止できるという利点がある。
【００６０】
もちろん、ピラーレインフォースメント１３を熱間プレス成形材とした場合には、相対的に大きく変形させたいセンターピラー５の下部についても大幅に補強されることになるが、このセンターピラー５の下部については、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４の形状を上記のように工夫することで（つまり下側部分２４の縦壁部３０を大きく傾斜させる等により）、側突時の耐荷重性を相対的に低下させることができるため、ピラーレインフォースメント１３に上記のような熱間プレス成形を適用したとしても、図１２に示したような所望の変形モードは問題なく得ることができる。
【００６１】
さらに、上記実施形態のように、下側部分２４の縦壁部３０が、基部３０ａと傾斜部３０ｂとの間に角部Ｃを有した折曲形状に形成されている場合には（図９参照）、上記のような熱間プレス成形を用いてピラーレインフォースメント１３を成形したときに、熱間プレス時の冷却速度が上記基部３０ａと傾斜部３０ｂとで異なることにより、両者の間の角部Ｃを境に所定の強度差が生じることになる。すると、このような強度差の存在により、車両の側突時に上記角部Ｃが変形の起点としてより確実に機能することとなり、上記下側部分２４がより圧潰し易くなる。これにより、車両の側突時には、上記下側部分２４を含むセンターピラー５の下部が相対的に大きく変形することにより、センターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりがより確実に防止されるという利点がある。
【００６２】
また、上記実施形態では、サイドシル９におけるセンターピラー５との結合部に、側突時にサイドシル９の変形を促進する変形促進部としての凹入部３７および開口部３８を設けたが、上記変形促進部としては、センターピラー５が所望の変形モードで変形するのを阻害しない程度にサイドシル９の変形を促進できるものであればよく、例えば上記凹入部３７および開口部３８のいずれか一方は省略してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
３ サイドドア（リヤサイドドア）
５ センターピラー
９ サイドシル
１１ ピラーアウタパネル
１２ ピラーインナパネル
１３ ピラーレインフォースメント
２１ （サイドシルの）レインフォースメント
２３ 上側部分
２４ 下側部分
２５ （上側部分の）側壁部
２６ （上側部分の）縦壁部
２９ （下側部分の）側壁部
３０ （下側部分の）縦壁部
３０ａ 基部
３０ｂ 傾斜部
３４ 凹溝部（折れ促進部）
３５ アッパーヒンジ取付部（ヒンジ取付部）
３６ ロアヒンジ取付部（ヒンジ取付部）
３７ 凹入部
３８ 開口部
４１，４２ ドアヒンジ
Ｃ 角部
Ｑ 境界線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間にピラーレインフォースメントを備えたセンターピラーを含む車両の側部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の側突時に乗員の安全性を確保すること等を目的として、センターピラーの変形を抑制する構造が種々開発されている。例えば、下記特許文献１では、センターピラーの下部に、強度的に他の部位に比べて脆弱な脆弱部を設けるとともに、センターピラーの上部に、車両前後方向を中心とした全断面塑性モーメントが不連続となる全断面塑性モーメント段差部を設け、このモーメント段差部よりも下方側のモーメント値を、センターピラーの上端部および中間部の各モーメント値を結んだ全断面塑性モーメント直線に対して高い値に設定することが行われている。
【０００３】
具体的に、下記特許文献１では、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間に設けられる通常のピラーレインフォースメントとは別に、上記モーメント段差部からセンターピラーの中間部までの範囲に亘って第２ピラーレインフォースメントを設け、この第２ピラーレインフォースメントの上端部に相当する部分により、上記モーメント段差部を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３０８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された構造によれば、車両の側突時に、センターピラーの上部に位置するモーメント段差部と、下部に位置する脆弱部とをそれぞれ起点としてセンターピラーが折れ曲がるため、センターピラーの上下方向中間部が折れ曲がって大きく車室内側に侵入するのを防止できるという利点がある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、折れ変形の起点となるモーメント段差部を形成するために、通常のピラーラインフォースメントとは別の第２ピラーレインフォースメントを追加で設けているため、センターピラーの構造が複雑化するとともに、センターピラー全体の重量が増大してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、車両の側突時にセンターピラーが車室内側に侵入するのをより簡単な構成で抑制することが可能な車両の側部車体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】
【０００８】
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間にピラーレインフォースメントを備えたセンターピラーを含む車両の側部車体構造であって、上記ピラーレインフォースメントが、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線を境に、その上側に位置する上側部分と、下側に位置する下側部分とを一体的に有し、上記上側部分および下側部分が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部とを有し、上記下側部分における一対の縦壁部の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分の縦壁部より大きく設定されたことを特徴とするものである（請求項１）。
【０００９】
本発明によれば、ピラーレインフォースメントの下部を構成する下側部分の一対の縦壁部を、両者の間隔が車幅方向内側に向けて大きく広がるように傾斜して設けたため、車両の側突事故が起きて上記下側部分に車幅方向内側に向かう力が作用したときに、その縦壁部が比較的容易に倒伏変形し（つまりピラーインナパネル側に倒れるように変形し）、上記下側部分の圧潰が促進される。一方、ピラーレインフォースメントの上部および中間部を構成する上側部分については、その縦壁部が上記下側部分の縦壁部ほど傾斜していないため、車幅方向の荷重に対する上記上側部分の耐荷重性は十分に確保される。このため、センターピラーに対し車幅方向内側に向かう側突荷重が入力されたときには、まず上記下側部分を含むセンターピラーの下部が大きく変形することにより、当該部で側突時の衝撃エネルギーが吸収されるとともに、相対的に耐荷重性の高い上記上側部分を含むセンターピラーの上部および中間部については、その変形が効果的に抑制される。そして、このような変形モードでセンターピラーが変形することにより、センターピラーの上下方向中間部が折れ曲がって車室内側に大きく突出するといった事態が回避され、上記センターピラーによる乗員への干渉をより効果的に防止できるという利点がある。
【００１０】
しかも、上記構成によれば、ピラーレインフォースメントの断面形状に変化をもたせる（つまりその上側部分と下側部分とを異なる断面形状にする）だけの簡単な構成で、上記センターピラーの上下方向中間部の折れ曲がりを防止できるため、車両の側突時に上記センターピラーが車室内側に侵入するのをより簡単かつ効果的に抑制できるという利点がある。
【００１１】
本発明において、好ましくは、上記下側部分の縦壁部が、上記側壁部から車幅方向内側に延びる基部と、この基部から斜め前方または後方に傾斜して延びる傾斜部とを有し、両者の間に角部が形成される（請求項２）。
【００１２】
この構成によれば、車両の側突時に、上記下側部分の縦壁部が上記角部を起点に比較的容易に折れ曲がって車幅方向内側（ピラーインナパネル側）に倒伏するため、上記下側部分を含むセンターピラーの下部の変形をより効果的に促進することができ、それによってセンターピラーの上下方向中間部の折れ曲がりを防止して乗員をより適正に保護できるという利点がある。
【００１３】
本発明において、好ましくは、上記ピラーレインフォースメントの上側部分に、リヤサイドドアのドアヒンジを取り付けるためのヒンジ取付部が設けられる（請求項３）。
【００１４】
この構成によれば、耐荷重性が高い上側部分に取り付けられたドアヒンジを介してリヤサイドドアを支持することにより、リヤサイドドアの支持剛性を効果的に向上させることができるという利点がある。
【００１５】
この場合、より好ましくは、上記ヒンジ取付部の１つとして、上記上側部分の下端部近傍に、上記リヤサイドドアの下側のドアヒンジが取り付けられるロアヒンジ取付部が設けられ、このロアヒンジ取付部の上方位置に、車両の側突時に折れの起点となる折れ促進部が設けられる（請求項４）。
【００１６】
この構成によれば、車両の側突時に下側のドアヒンジから入力される荷重に応じて、上記センターピラーが上記折れ促進部を起点に折れ曲がろうとするため、上記センターピラーの上下方向中間部の折れ曲がりがより確実に回避され、上記センターピラーが車室内側に大きく突出して乗員と干渉するのをより効果的に防止できるという利点がある。
【００１７】
本発明において、好ましくは、車両の前後方向に延びるサイドシルに上記センターピラーの下端部が結合され、上記サイドシルにおけるセンターピラーとの結合部に、上記センターピラーが側突荷重を受けたときに上記サイドシルの変形を促進する変形促進部が設けられる（請求項５）。
【００１８】
この構成によれば、車両の側突時に、上記センターピラーの下部の変形が上記サイドシルにより阻害されて所望の変形モードが得られなくという事態を効果的に防止できるという利点がある。
【００１９】
上記変形促進部の具体的構造は特に問わないが、変形促進部としては、例えば、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた凹入部、もしくは、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた開口部が好適である（請求項６，７）。
【００２０】
上記変形促進部が開口部である場合、この開口部は、車両の前後左右方向に一致する四辺を有する四角形状であることが好ましい（請求項８）。
【００２１】
この構成によれば、車両の側突時に上記センターピラーが所望の変形モードで変形するために必要なサイドシルの前後左右方向の変形、つまり、サイドシルが車幅方向内側に変位したり前後方向に伸びたりするのを、同方向に一致する四辺を有する上記開口部の存在により効果的に促進することができ、上記センターピラーをより確実に所望の変形モードで変形させることができるという利点がある。
【００２２】
本発明において、上記ピラーレインフォースメントとしては、熱間プレス成形されたプレス材が好適である（請求項９）。
【００２３】
この構成によれば、重量の増加等を招くことなくセンターピラーを補強することができ、その上下方向中間部が車両の側突時に折れ曲がるのをより確実に防止できるという利点がある。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明の車両の側部車体構造によれば、車両の側突時にセンターピラーが車室内側に侵入するのをより簡単な構成で抑制できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両の側部車体構造を示す側面図である。
【図２】図１の一部拡大図であり、サイドドアを取り外した状態における車体側部を示す図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】センターピラー、ルーフサイドレール、およびサイドシルの各アウタパネルを取り外した状態における図２相当図である。
【図７】ピラーレインフォースメント単体の切欠き斜視図である。
【図８】図６のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】図６のIX−IX線に沿った断面図である。
【図１０】図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】上記センターピラーとサイドシルとの結合部周辺を示す斜視図である。
【図１２】上記センターピラーが車両の側突時に変形した場合の変形モードを示す模式図である。
【図１３】図１２との比較例として、センターピラーの上下方向中間部が折れ曲がった場合の変形モードを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１および図２は本発明の一実施形態にかかる車両の側部車体構造を示している。本図に示される車両の側面部には乗降用開口部１が形成されており、この乗降用開口部１がサイドドア３（図１）により開閉可能に閉止されるようになっている。なお、図例では４ドアセダンタイプの自動車が示されており、後述するセンターピラー５を挟んだ車体の前後２箇所に乗降用開口部１が設けられるとともに、この前後の乗降用開口部１，１がそれぞれサイドドア３によって開閉されるようになっている。ただし、図１では前側のサイドドア（フロントサイドドア）を省略して示しており、図示されたサイドドア３は後側の乗降用開口部１を開閉するリヤサイドドアである。
【００２７】
また、車両の側部には、前後方向に延びるルーフサイドレール７およびサイドシル９が設けられており、これらの部材によって上記乗降用開口部１の上辺部および下辺部が形成されている。また、上記ルーフサイドレール７およびサイドシル９は、その前後方向の中間部どうしが、上下方向に延びるセンターピラー５によって互いに結合されている。なお、図２において符号４５が付された想像線の部材は、上記サイドドア３の内部に設けられる強度部材としてのインパクトバーである。
【００２８】
図３、図４、および図５は、上記センターピラー５、ルーフサイドレール７、およびサイドシル９の各断面図である。このうち、センターピラー５は、図３に示すように、ピラーアウタパネル１１と、これよりも車幅方向内側に設けられたピラーインナパネル１２と、これら両パネル１１，１２の間に設けられた補強用のピラーレインフォースメント１３とを備えている。同様に、上記ルーフサイドレール７は、図４に示すように、アウタパネル１５、インナパネル１６、およびレインフォースメント１７を備えており、上記サイドシル９は、図５に示すように、アウタパネル１９、インナパネル２０、およびレインフォースメント２１を備えている。
【００２９】
図６は、上記センターピラー５のピラーアウタパネル１１と、ルーフサイドレール７のアウタパネル１５と、サイドシル９のアウタパネル１９とをそれぞれ取り外した状態における図２相当図である。このように各アウタパネル１１，１５，１９が取り外されていることで、図６では、先の図２の場合と異なり、上記センターピラー５、ルーフサイドレール７、およびサイドシル９として、各部品のレインフォースメント１３、１７、２１がそれぞれ外表面に現れている。
【００３０】
この図６に示すように、上記センターピラー５のピラーレインフォースメント１３は、プレス成形等により成形された一体の部品からなるが、その断面形状の相違によって上側部分２３および下側部分２４に分けられる。図中のＱは、これら上側部分２３および下側部分２４を分ける境界線であり、この境界線Ｑは、ピラーレインフォースメント１３の上下方向中間部よりも下方に設定されている。すなわち、上記ピラーレインフォースメント１３は、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界部Ｑを境に、その上側に位置する上側部分２３と、下側に位置する下側部分２４とを一体的に有している。
【００３１】
図７は、上記ピラーレインフォースメント１３単体の切欠き斜視図であり、図８および９は、このピラーレインフォースメント１３の上側部分２３および下側部分２４の各断面図である。図７および図８に示すように、上記上側部分２３は、車体の側面に沿って延びる側壁部２５と、この側壁部２５の前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部２６と、各縦壁部２６の先端部から前後方向に延び、センターピラー５のインナパネル１２と接合される前後一対のフランジ部２７とを有している。上記一対の縦壁部２６は、上記側壁部２５に対し垂直に近い角度で車幅方向内側へと延びており、これら縦壁部２６と側壁部２５とにより略コ字状の断面形状が形成されるようになっている。
【００３２】
一方、上記下側部分２４は、図７および図９に示すように、上記上側部分２３よりも車両前後方向に大きく広がった形状を有している。具体的に、上記下側部分２４は、車体の側面に沿って延びる側壁部２９と、この側壁部２９の前後端部から車幅方向内側に傾斜しつつ延びる前後一対の縦壁部３０と、各縦壁部３０の先端部から前後方向に延び、センターピラー５のインナパネル１２と接合されるフランジ部３１とを有している。また、上記下側部分２４には、図６、図７、および図９に示すように、その側壁部２９を比較的大きな範囲に亘って切り欠いてなる開口部３９が設けられている。
【００３３】
上記下側部分２４の一対の縦壁部３０は、両者の間隔が車幅方向内側に向けて徐々に拡大するように互いに異なる方向（つまり斜め前方と斜め後方）に傾斜しており、その傾斜角度は上記上側部分２３の縦壁部２６（図８）よりも大きい値に設定されている。すなわち、上記上側部分２３の縦壁部２６が、側壁部２５と垂直もしくは同方向に対しわずかに傾斜した角度で設けられているのに対し、上記下側部分２４の縦壁部３０は、上記上側部分２３の縦壁部２６よりも大きな傾斜角度で斜め前方または後方に延びている。
【００３４】
上記下側部分２４の縦壁部３０は、より詳しくは、図９に示すように、上記側壁部２９の前後端部から車幅方向内側に延びる基部３０ａと、この基部３０ａから斜め前方または後方に大きく傾斜して延びる傾斜部３０ｂとを有している。これにより、基部３０ａと傾斜部３０ｂとの間に角部Ｃが形成され、この角部Ｃを境に折り曲げられた逆ヘ字状の断面形状を有するように上記縦壁部３０が形成されている。
【００３５】
なお、このように大きく傾斜した縦壁部３０を含む上記下側部分２４の車幅方向の厚みは、図８と図９とを比較すると分かるように（後述する図１０にも示すように）、上記上側部分２３の車幅方向の厚みよりも所定量小さく設定されている。
【００３６】
図１および図２に示すように、上記センターピラー５には、リヤサイドドア３を開閉可能に支持するための上下一対のドアヒンジ４１，４２が取り付けられている。図６および図７では、上記ピラーレインフォースメント１３のうち、上記ドアヒンジ４１，４２が取り付けられる場所をヒンジ取付部として符号３５，３６で示している。これらの図を見ると分かるように、上記ヒンジ取付部３５，３６は、いずれもピラーレインフォースメント１３の上側部分２３に設けられており、下側部分２４には上記のようなヒンジ取付部は設けられていない。
【００３７】
上記上側部分２３に設けられた２つのヒンジ取付部３５，３６のうち、下側のドアヒンジ４２が取り付けられるヒンジ取付部３６（以下、当該部のことをロアヒンジ取付部３６という）は、上記上側部分２３の下端部近傍、つまり、上側部分２３と下側部分２４との境界線Ｑよりわずかに上方に位置する部分に設けられている。一方、上側のドアヒンジ４１が取り付けられるヒンジ取付部３５（以下、当該部のことをアッパーヒンジ取付部３５という）は、上記ロアヒンジ取付部３６より所定距離上方に位置する上記上側部分２３の上下方向中間部付近に設けられている。
【００３８】
図１０は、図６のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。ただし、この図１０では、上記センターピラー５およびサイドシル９の各アウタパネル１１，１９を想像線で示している。本図に示すように、上記ロアヒンジ取付部３６においては、上記ピラーレインフォースメント１３の上側部分２３とピラーアウタパネル１１とが車幅方向に近接配置されることで２枚のパネル材が重ね合わせられ、このような重ね合わせ部に、図外のボルト等を介して上記下側のドアヒンジ４２が取り付けられている。言い換えると、上記下側のドアヒンジ４２は、ピラーアウタパネル１１を間に挟み込んだ状態で上記ピラーレインフォースメント１３のロアヒンジ取付部３６に取り付けられている。なお、詳細な図示を省略するが、上側のドアヒンジ４１についても、上記と同様の構造でアッパーヒンジ取付部３５に取り付けられる。
【００３９】
また、図６、図７、および図１０に示すように、上記上側部分２３の下端部近傍であって上記ロアヒンジ取付部３６の上端部よりわずかに上方に位置する部位には、車幅方向内側に凹入した断面視円弧状の凹溝部３４が、前後方向に延びるように設けられている。なお、詳細は後述するが、この凹溝部３４は、車両の側突時に折れ変形の起点となるように設けられており、本発明にかかる折れ促進部に相当する。
【００４０】
図１１は、センターピラー５とサイドシル９との結合部周辺を示す斜視図である。ただし、この図１１では、図６と同様にセンターピラー５およびサイドシル９の各アウタパネル１１，１９を取り外すとともに、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４を大部分に亘って切除した状態で上記結合部周辺を示している。
【００４１】
この図１１および先の図１０に示すように、上記サイドシル９のレインフォースメント２１のうち、センターピラー５との結合部に対応する部分には、上記レインフォースメント２１の上面を所定量下方に凹入させた凹入部３７が形成されている。この凹入部３７は、図１１に示すように、センターピラー５の前後幅に対応する範囲に亘って形成されており、当該範囲における上記レインフォースメント２１の上下幅寸法Ｘ（図１０参照）が、上記凹入部３７の凹入代ΔＸの分だけ、他の部分（センターピラー５より前側または後側の部分）よりも小さくなるように構成されている。
【００４２】
また、上記凹入部３７には、複数の（図例では３つの）開口部３８が前後方向に並ぶように設けられている。具体的に、これら各開口部３８は四角形をなし、その向かい合う２辺と２辺がそれぞれ車両の前後方向または左右方向（車幅方向）に一致するように形成されている。
【００４３】
このように、センターピラー５とサイドシル９との結合部では、サイドシル９のレインフォースメント２１の上面に凹入部３７が設けられ、さらに、この凹入部３７には開口部３８が設けられている。なお、詳細は後述するが、これら凹入部３７および開口部３８は、車両の側突時にサイドシル９の変形を促進するためのものであり、本発明にかかる変形促進部に相当する。
【００４４】
次に、当実施形態にかかる車両の側部車体構造の作用効果について説明する。上述したように、当実施形態では、センターピラー５のピラーレインフォースメント１３が、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線Ｑを境に、その上側に位置する上側部分２３と、下側に位置する下側部分２４とを一体的に有し、これら上側部分２３および下側部分２４が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部２５，２９と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部２６，３０とを有している。そして、上記下側部分２４における一対の縦壁部３０の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部３０が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分２３の縦壁部２６より大きく設定されている。このような構成によれば、車両の側突時にセンターピラー５が車室内側に侵入するのをより簡単な構成で抑制できるという利点がある。
【００４５】
すなわち、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の下部を構成する下側部分２４の一対の縦壁部３０を、両者の間隔が車幅方向内側に向けて大きく広がるように傾斜して設けたため、車両の側突事故が起きて上記下側部分２４に車幅方向内側に向かう力が作用したときに、その縦壁部３０が比較的容易に倒伏変形し（つまりピラーインナパネル１２側に倒れるように変形し）、上記下側部分２４の圧潰が促進される。一方、ピラーレインフォースメント１３の上部および中間部を構成する上側部分２３については、その縦壁部２６が上記下側部分２４の縦壁部３０ほど傾斜していないため、車幅方向の荷重に対する上記上側部分２３の耐荷重性は十分に確保される。このため、センターピラー５に対し車幅方向内側に向かう側突荷重が入力されたときには、まず上記下側部分２４を含むセンターピラー５の下部が大きく変形することにより、当該部で側突時の衝撃エネルギーが吸収されるとともに、相対的に耐荷重性の高い上記上側部分２３を含むセンターピラー５の上部および中間部については、その変形が効果的に抑制される。そして、このような変形モードでセンターピラー５が変形することにより、センターピラー５の上下方向中間部が折れ曲がって車室内側に大きく突出するといった事態が回避され、上記センターピラー５による乗員への干渉をより効果的に防止できるという利点がある。
【００４６】
この点に関し図１２の模式図を用いて詳しく説明する。図１２では、通常時のセンターピラー５を実線で、側突荷重を受けて変形したときのセンターピラー５を１点鎖線で示している。なお、破線は、センターピラー５が１点鎖線のように折れ曲がる前の状態（折れ変形を除いた変形モード）を仮想的に示すものである。この図１２に示すように、センターピラー５に側突荷重が入力された場合、上記センターピラー５は、その側突荷重に応じて車幅方向内側（車室内側）に変形するが、上記のようにピラーレインフォースメント１３の下側部分２４が相対的に圧潰し易いように形成されていれば、その圧潰によりセンターピラー５の下部の断面係数が急激に低下してその折れ変形が促進されることにより、センターピラー５は、その下部を大きく折り曲げながら車幅方内側へと変位する。これに対し、センターピラー５の上部および中間部には、耐荷重性が高いピラーレインフォースメント１３の上側部分２３が設けられているため、上記センターピラー５の上部および中間部の変形量は相対的に小さくなる。図１２において、センターピラー５の上部および中間部がほとんど折れ曲がらず、その下部のみが集中的に折れ曲がっているのはこのためである。
【００４７】
これに対し、例えば図１３に示すように、センターピラー５の上下方向中間部が折れ曲がったような場合には、当該部が大きく車室内側に突出することにより、センターピラー５が乗員に干渉してしまうおそれがある。そこで、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４を相対的に圧潰し易い形状とし、これによって車両の側突時にセンターピラー５の下部を相対的に大きく変形させることで、上記のようなセンターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりを防止するようにしている。これにより、センターピラー５の車幅方向内側への最大変形量Ｄ（図１２）が、上下方向中間部が折れ曲がった場合の最大変形量Ｄ’（図１３）と比べて小さく抑えられるため、センターピラー５の車室内側への侵入量を効果的に低減して乗員の安全性をより適正に確保することができる。
【００４８】
しかも、上記構成によれば、ピラーレインフォースメント１３の断面形状に変化をもたせる（つまりその上側部分２３と下側部分２４とを異なる断面形状にする）だけの簡単な構成で、上記センターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりを防止できるため、車両の側突時に上記センターピラー５が車室内側に侵入するのをより簡単かつ効果的に抑制できるという利点がある。
【００４９】
また、上記実施形態では、図９に示したように、上記下側部分２４の縦壁部３０が、側壁部２９から車幅方向内側に延びる基部３０ａと、この基部３０ａから斜め前方または後方に傾斜して延びる傾斜部３０ｂとを有し、両者の間に角部Ｃが形成されている。このような構成によれば、車両の側突時に、応力が集中し易い角部Ｃを起点に、上記下側部分２４の縦壁部３０が比較的容易に折れ曲がって車幅方向内側（ピラーインナパネル１２側）に倒伏するため、上記下側部分２４を含むセンターピラー５の下部の変形をより効果的に促進することができ、それによってセンターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりを防止して乗員をより適正に保護できるという利点がある。
【００５０】
さらに、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４に比較的大きな開口部３９（図６および図７参照）を設けたため、この下側部分２４の耐荷重性を上側部分２３に比べてより低下させることができ、車両の側突時における上記センターピラー５の下部の変形をより効果的に促進できるという利点がある。
【００５１】
さらにまた、上記実施形態では、図８〜図１０に示したように、上記下側部分２４の車幅方向の厚みが上側部分２３の厚みよりも小さく設定されており、このような厚みの相違によっても、上記下側部分２４の耐荷重性を低下させて側突時の変形促進を図ることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、図２、図６、図７等に示したように、ピラーレインフォースメント１３の上側部分２３に、リヤサイドドア３のドアヒンジ４１，４２を取り付けるためのヒンジ取付部３５，３６が設けられている。このような構成によれば、耐荷重性が高い上側部分２３に取り付けられたドアヒンジ４１，４２を介してリヤサイドドア４１，４２を支持することにより、リヤサイドドア３の支持剛性を効果的に向上させることができるという利点がある。
【００５３】
より具体的に、上記実施形態では、リヤサイドドア３の下側のドアヒンジ４２が取り付けられるロアヒンジ取付部３６が上記上側部分２３の下端部近傍に設けられ、このロアヒンジ取付部３６の上方位置に、車両の側突時に折れの起点となる折れ促進部としての凹溝部３４が設けられている。このような構成によれば、車両の側突時に下側のドアヒンジから入力される荷重に応じて、上記センターピラー５が上記凹溝部２３ａの設置部（図１２ではＡ部で示す）を起点に折れ曲がろうとするため、上記センターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりがより確実に回避され、上記センターピラー５が車室内側に大きく突出して乗員と干渉するのをより効果的に防止できるという利点がある。
【００５４】
すなわち、車両の側突時にリヤサイドドア３に加わる荷重は、主に、強度部材としてのインパクトバー４５（図２）を通じて伝達され、上下一対のドアヒンジ４１，４２を介してセンターピラー５に入力される。このとき、上記構成のように、下側のドアヒンジ４２が上側部分２３の下端部近傍に取り付けられ、その取付部（ロアヒンジ取付部３６）の上方位置に上記のような凹溝部３４が設けられていれば、車両の側突時に上記下側のドアヒンジ４２から荷重が入力されたときに、このような荷重に対し脆弱となる上記凹溝部３４を起点に上記ピラーレインフォースメント１３が折れ曲がることにより、上記センターピラー５が上下方向中間部で折れ曲がって乗員と干渉するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００５５】
また、上記実施形態では、図１０および図１１に示したように、サイドシル９のレインフォースメント２１のうち、上記センターピラー５との結合部に対応する部分の上面に、上記センターピラー５が側突荷重を受けたときに上記サイドシル９の変形を促進する変形促進部としての凹入部３７が設けられている。このような構成によれば、上記レインフォースメント２１の上下幅が上記凹入部３７の分だけ小さくなることで、センターピラー５が結合される部分のサイドシル９の剛性が他の部分よりも相対的に低下するとともに、上記レインフォースメント２１の上面と凹入部３７との境界部（角部）を起点にしてレインフォースメント２１の折れ変形が促進されることにより、車両の側突時に、上記センターピラー５の下部の変形が上記サイドシル９により阻害されて所望の変形モード（図１２）が得られなくという事態を効果的に防止できるという利点がある。
【００５６】
すなわち、図１２の１点鎖線に示すような変形モードでセンターピラー５が変形するには、車両の側突時にセンターピラー５の下部（ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４に対応する部分）が車幅方向内側に十分に変位しかつ折れ曲がる必要があり、これに合わせてサイドシル９も比較的大きく変形する必要がある。ただし、この場合において、サイドシル９の剛性が高過ぎると、その変形が必要以上に抑制されることにより、上記のような態様でのセンターピラー５の変形が上記サイドシル９によって阻害されるおそれがある。これに対し、上記実施形態では、上記サイドシル９におけるセンターピラー５との結合部に凹入部３７を設けたため、この凹入部３７の存在により、側突時に必要なサイドシル９の変形を促進することができ、図１２の１点鎖線に示すような所望の変形モードでセンターピラー５を確実に変形させることができる。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、上記凹入部３７が設けられるサイドシル９のレインフォースメント２１の上面に開口部３８を設けたため、上記センターピラー５の下端部が結合される部分のサイドシル９の剛性を他の部分よりもさらに低下させることができ、車両の側突時にサイドシル９がセンターピラー５の変形を阻害して所望の変形モードが得られなくなる事態をより効果的に防止できるという利点がある。
【００５８】
特に、上記実施形態では、上記開口部３８として、車両の前後左右方向に一致する四辺を有する四角形状の開口部を設けたため、車両の側突時に上記センターピラー５が所望の変形モードで変形するために必要なサイドシル９の前後左右方向の変形、つまり、サイドシル９が車幅方向内側に変位したり前後方向に伸びたりするのを、同方向に一致する四辺を有する上記開口部３８の存在により効果的に促進することができ、上記センターピラー５をより確実に所望の変形モードで変形させることができるという利点がある。
【００５９】
なお、上記実施形態では、ピラーレインフォースメント１３の材質については特に述べなかったが、上記ピラーレインフォースメント１３の材質としては、例えば熱間プレス（ホットスタンプ）により成形されたプレス材が好適である。熱間プレス成形とは、鋼板を加熱した状態でダイスによりプレスするというもので、ダイスによる急冷効果により鋼板が焼入れ強化されるため、鋼板の強度を飛躍的に高められるという特徴を有している。このような熱間プレス成形材によりピラーレインフォースメント１３が構成されていれば、重量の増加等を招くことなくセンターピラー５を補強することができ、その上下方向中間部が車両の側突時に折れ曲がるのをより確実に防止できるという利点がある。
【００６０】
もちろん、ピラーレインフォースメント１３を熱間プレス成形材とした場合には、相対的に大きく変形させたいセンターピラー５の下部についても大幅に補強されることになるが、このセンターピラー５の下部については、ピラーレインフォースメント１３の下側部分２４の形状を上記のように工夫することで（つまり下側部分２４の縦壁部３０を大きく傾斜させる等により）、側突時の耐荷重性を相対的に低下させることができるため、ピラーレインフォースメント１３に上記のような熱間プレス成形を適用したとしても、図１２に示したような所望の変形モードは問題なく得ることができる。
【００６１】
さらに、上記実施形態のように、下側部分２４の縦壁部３０が、基部３０ａと傾斜部３０ｂとの間に角部Ｃを有した折曲形状に形成されている場合には（図９参照）、上記のような熱間プレス成形を用いてピラーレインフォースメント１３を成形したときに、熱間プレス時の冷却速度が上記基部３０ａと傾斜部３０ｂとで異なることにより、両者の間の角部Ｃを境に所定の強度差が生じることになる。すると、このような強度差の存在により、車両の側突時に上記角部Ｃが変形の起点としてより確実に機能することとなり、上記下側部分２４がより圧潰し易くなる。これにより、車両の側突時には、上記下側部分２４を含むセンターピラー５の下部が相対的に大きく変形することにより、センターピラー５の上下方向中間部の折れ曲がりがより確実に防止されるという利点がある。
【００６２】
また、上記実施形態では、サイドシル９におけるセンターピラー５との結合部に、側突時にサイドシル９の変形を促進する変形促進部としての凹入部３７および開口部３８を設けたが、上記変形促進部としては、センターピラー５が所望の変形モードで変形するのを阻害しない程度にサイドシル９の変形を促進できるものであればよく、例えば上記凹入部３７および開口部３８のいずれか一方は省略してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
３ サイドドア（リヤサイドドア）
５ センターピラー
９ サイドシル
１１ ピラーアウタパネル
１２ ピラーインナパネル
１３ ピラーレインフォースメント
２１ （サイドシルの）レインフォースメント
２３ 上側部分
２４ 下側部分
２５ （上側部分の）側壁部
２６ （上側部分の）縦壁部
２９ （下側部分の）側壁部
３０ （下側部分の）縦壁部
３０ａ 基部
３０ｂ 傾斜部
３４ 凹溝部（折れ促進部）
３５ アッパーヒンジ取付部（ヒンジ取付部）
３６ ロアヒンジ取付部（ヒンジ取付部）
３７ 凹入部
３８ 開口部
４１，４２ ドアヒンジ
Ｃ 角部
Ｑ 境界線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間にピラーレインフォースメントを備えたセンターピラーを含む車両の側部車体構造であって、
上記ピラーレインフォースメントが、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線を境に、その上側に位置する上側部分と、下側に位置する下側部分とを一体的に有し、
上記上側部分および下側部分が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部とを有し、
上記下側部分における一対の縦壁部の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分の縦壁部より大きく設定されたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両の側部車体構造において、
上記下側部分の縦壁部が、上記側壁部から車幅方向内側に延びる基部と、この基部から斜め前方または後方に傾斜して延びる傾斜部とを有し、両者の間に角部が形成されたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の側部車体構造において、
上記ピラーレインフォースメントの上側部分に、リヤサイドドアのドアヒンジを取り付けるためのヒンジ取付部が設けられたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項４】
請求項３記載の車両の側部車体構造において、
上記ヒンジ取付部の１つとして、上記上側部分の下端部近傍に、上記リヤサイドドアの下側のドアヒンジが取り付けられるロアヒンジ取付部が設けられ、このロアヒンジ取付部の上方位置に、車両の側突時に折れの起点となる折れ促進部が設けられたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の側部車体構造において、
車両の前後方向に延びるサイドシルに上記センターピラーの下端部が結合され、上記サイドシルにおけるセンターピラーとの結合部に、上記センターピラーが側突荷重を受けたときに上記サイドシルの変形を促進する変形促進部が設けられたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項６】
請求項５記載の車両の側部車体構造において、
上記変形促進部が、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた凹入部であることを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項７】
請求項５または６記載の車両の側部車体構造において、
上記変形促進部が、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた開口部であることを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項８】
請求項７記載の車両の側部車体構造において、
上記開口部が、車両の前後左右方向に一致する四辺を有する四角形状とされたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両の側部車体構造において、
上記ピラーレインフォースメントが熱間プレス成形されたプレス材であることを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項１】
ピラーアウタパネルとピラーインナパネルとの間にピラーレインフォースメントを備えたセンターピラーを含む車両の側部車体構造であって、
上記ピラーレインフォースメントが、その上下方向中間部よりも下方に設定された境界線を境に、その上側に位置する上側部分と、下側に位置する下側部分とを一体的に有し、
上記上側部分および下側部分が、それぞれ、車体の側面に沿って延びる側壁部と、その前後端部から車幅方向内側に延びる前後一対の縦壁部とを有し、
上記下側部分における一対の縦壁部の間隔が車幅方向内側ほど広くなるように上記両壁部が傾斜して設けられ、その傾斜角度が上記上側部分の縦壁部より大きく設定されたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両の側部車体構造において、
上記下側部分の縦壁部が、上記側壁部から車幅方向内側に延びる基部と、この基部から斜め前方または後方に傾斜して延びる傾斜部とを有し、両者の間に角部が形成されたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の側部車体構造において、
上記ピラーレインフォースメントの上側部分に、リヤサイドドアのドアヒンジを取り付けるためのヒンジ取付部が設けられたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項４】
請求項３記載の車両の側部車体構造において、
上記ヒンジ取付部の１つとして、上記上側部分の下端部近傍に、上記リヤサイドドアの下側のドアヒンジが取り付けられるロアヒンジ取付部が設けられ、このロアヒンジ取付部の上方位置に、車両の側突時に折れの起点となる折れ促進部が設けられたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の側部車体構造において、
車両の前後方向に延びるサイドシルに上記センターピラーの下端部が結合され、上記サイドシルにおけるセンターピラーとの結合部に、上記センターピラーが側突荷重を受けたときに上記サイドシルの変形を促進する変形促進部が設けられたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項６】
請求項５記載の車両の側部車体構造において、
上記変形促進部が、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた凹入部であることを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項７】
請求項５または６記載の車両の側部車体構造において、
上記変形促進部が、上記サイドシルのレインフォースメントの上面に設けられた開口部であることを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項８】
請求項７記載の車両の側部車体構造において、
上記開口部が、車両の前後左右方向に一致する四辺を有する四角形状とされたことを特徴とする車両の側部車体構造。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両の側部車体構造において、
上記ピラーレインフォースメントが熱間プレス成形されたプレス材であることを特徴とする車両の側部車体構造。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１７３５６２（Ｐ２０１０−１７３５６２Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０３４０（Ｐ２００９−２０３４０）
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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