車両用サイドシルの補強構造
【課題】側面衝突時において、センターピラーの変形を抑制できる車両用サイドシル構造を提供すること。
【解決手段】車両用サイドシル構造において、車両前後に延びる閉断面サイドシル２を、サイドシルインナ２１とサイドシルレインフォースメント２２とで形成し、センターピラー４下方のサイドシル２内部にガセット３設けた。サイドシル２は、略コ字断面のサイドシルインナ２１の上部フランジ２１２Ａ及び下部フランジ２１３Ａと、略コ字断面のサイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ２２２Ａ及び下部フランジ２２３Ａと、を溶接して形成され、ガセット３は、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部２３を形成するように設けられる。
【解決手段】車両用サイドシル構造において、車両前後に延びる閉断面サイドシル２を、サイドシルインナ２１とサイドシルレインフォースメント２２とで形成し、センターピラー４下方のサイドシル２内部にガセット３設けた。サイドシル２は、略コ字断面のサイドシルインナ２１の上部フランジ２１２Ａ及び下部フランジ２１３Ａと、略コ字断面のサイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ２２２Ａ及び下部フランジ２２３Ａと、を溶接して形成され、ガセット３は、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部２３を形成するように設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のサイドシルの補強構造に関する。詳しくは、センターピラーとサイドシルとの結合部を備えた車両用サイドシル補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の骨格の左右側部は、閉断面構造を有し前後方向に延びるサイドシルと、このサイドシルの中央部に結合されたセンターピラーと、サイドシルの前端部に結合されたフロントピラーと、で形成されている。センターピラーは、サイドシルから上方に向かって延びている。フロントピラーは、サイドシルの前端から上方に向かって延びており、センターピラー側に湾曲してルーフサイドレールとなり、センターピラーの上端に結合されている。
【０００３】
これらサイドシル、フロントピラー、及びセンターピラーにより、車両側部には開口が形成され、この開口には、板状のドアが開閉可能に取り付けられる。このドアの内部には、車両の前後方向に延びるビームが設けられ、ドアを閉じた状態では、このビームの両端はセンターピラー及びフロントピラーに跨って配置される。
【０００４】
図１２は、従来の車両２０１の車両用サイドシル構造を示す斜視図である。
車両２０１は、閉断面構造のサイドシル２０２と、このサイドシル２０２の中央部の上面に略垂直に取り付けられた同じく閉断面構造のセンターピラー２０４と、を備える。
【０００５】
サイドシル２０２の閉断面構造は、それぞれ断面略コ字状のサイドシルインナ２０２Ａのフランジとサイドシルレインフォースメント２０２Ｂのフランジとを互いに合わせた状態で溶接することにより形成される。
センターピラー２０４の閉断面構造は、それぞれ断面略コ字状のセンターピラーインナ２０４Ａ及びセンターピラースチフナ２０４Ｂを互いに合わせて形成される。
また、センターピラースチフナ２０４Ｂの下端部は、サイドシルレインフォースメント２０２Ｂの上面及び側面に沿って延長されて、フランジ２０４Ｃとなっている。このフランジ２０４Ｃを、サイドシルレインフォースメント２０２Ｂの上面及び側面に溶接することにより、センターピラー２０４はサイドシル２０２に結合される。
【０００６】
ここで、車両２０１の側部に他の車両が衝突した場合（側面衝突）を想定する。
他の車両がセンターピラー２０４に衝突した場合には、この衝突による衝撃荷重は、上下方向に延びるセンターピラー２０４のうちサイドシル２０２の上方の領域に、車両内側方向（図１２中白抜き矢印の方向）に向かって作用する。一方、車両２０１の側部に設けられたドアに衝突した場合には、この衝撃荷重は、このドアの内部に設けられたビームに加わる。しかしながら、このビームはセンターピラー及びフロントピラーに跨って配置されるため、衝撃荷重はビームを介してセンターピラー２０４に作用する。
【０００７】
このように、側面衝突による衝撃荷重は、結果的に車両を形成する骨格のうちセンターピラーに作用する。このような側面衝突によるセンターピラーの変形を抑制するため、以下のように、センターピラーとサイドシルとの結合部の剛性を向上させる構造が提案されている。
【０００８】
第１に、閉断面構造のサイドシル２０２の内部に補強ブラケットを設ける構造が提案されている（特許文献１）。具体的には、この補強ブラケットは、センターピラー２０４の下方に、サイドシル２０２の閉断面を塞ぐ前壁部及び後壁部を有している。
この第１の提案によれば、側面衝突による衝撃荷重に対して前壁部及び後壁部で抵抗することで、この衝撃荷重に対する剛性を向上させて、このサイドシルの閉断面の潰れを抑制できる。
【０００９】
第２に、閉断面構造を有するサイドシル内部に板状のブレースを設ける構造が提案されている（特許文献２）。具体的には、ブレースは、サイドシルの閉断面をほぼ塞いでおり、このブレースには、上端から下端に亘ってビードが形成されている。
この第２の提案によれば、第１の提案と同様に、側面衝突による衝撃荷重に対してブレースで抵抗することで、この衝撃荷重に対する剛性を向上させて、このサイドシルの閉断面の潰れを抑制できる。
【特許文献１】特開２００３−２５２２３７号公報
【特許文献２】特開平９−３０４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の第１、第２の提案では、サイドシルの剛性を向上できるものの、その結果、サイドシルによる衝突エネルギーの吸収量が少なくなり、その分、センターピラーで吸収する衝突エネルギーが増加し、センターピラーの変形が大きくなる、という課題があった。
そこで、サイドシルの補強に加えて、センターピラーにも補強を施すことが考えられるが、センターピラーの重量が過大になることを防ぐため、センターピラーの補強はできるだけ回避したい。
【００１１】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、側面衝突時において、センターピラーの変形を抑制できる車両用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】
【００１２】
（１） 車両前後に延びる閉断面フレーム（例えば、後述のサイドシル２）をサイドシルインナ（例えば、後述のサイドシルインナ２１）と補強部材（例えば、後述のサイドシルレインフォースメント２２）とで形成し、センターピラー（例えば、後述のセンターピラー４）下方の当該フレーム内部にガセット（例えば、後述のガセット３）を設け、前記フレームは、略コ字断面のサイドシルインナのフランジ（例えば、後述の上部フランジ２１２Ａ及び下部フランジ２１３Ａ）と、略コ字断面の補強部材のフランジ（例えば、後述の上部フランジ２２２Ａ及び下部フランジ２２３Ａ）と、を溶接して形成され、前記ガセットは、前記補強部材の上面内側に袋状部（例えば、後述の袋状部２３）を形成するように設けられることを特徴とする車両用サイドシル構造。
【００１３】
（２） 前記補強部材の上部（例えば、後述の上側延出部２２２）には、センターピラーが結合され、前記センターピラーのスチフナ（例えば、後述のセンターピラースチフナ４２）、前記補強部材、及び前記ガセットの接合範囲は、重なっていることを特徴とする（１）記載の車両用サイドシル構造。
【００１４】
（３） 前記ガセットの車幅方向内側の端末（例えば、後述の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部）は、前記サイドシルインナ及び前記補強部材のフランジより、車幅方向内側に位置することを特徴とする（１）または（２）記載の車両用サイドシル構造。
【発明の効果】
【００１５】
（１）の発明によれば、立体形状のガセットを、補強部材の上面内側に袋状部を形成するように設けた。よって、サイドシル上部は、ガセットにより袋状部が形成されるため、サイドシル下部よりも剛性が高く、サイドシル全体として初期エネルギーを吸収可能となる。
つまり、側面衝突時の初期において、サイドシル下部は、変形して衝突エネルギーを吸収し、サイドシル上部は、サイドシル下部ほど変形せず、高い剛性を維持する。そのため、高い剛性を維持しつつ、衝突エネルギーをある程度吸収できるから、サイドシル上部に結合されるセンターピラーの変形を抑制できる。
【００１６】
（２）の発明によれば、センターピラーのスチフナ、補強部材、及びガセットの接合範囲を重ねたので、これらセンターピラースチフナ、補強部材、及びガセットを同時に溶接できる。これにより、車両の製造効率を向上できる。
また、センターピラーとサイドシルとの結合部分の剛性を向上できる。
【００１７】
（３）の発明によれば、ガセットの車幅方向内側の端末を、サイドシルインナ及び補強部材のフランジより、車幅方向内側に位置させた。つまり、サイドシルインナ及び補強部材のフランジに対して、ガセットの端末をオフセットさせた。
側面衝突時の後期において、さらに荷重衝撃が加わり、サイドシルインナ及び補強部材の上部が、それぞれのフランジで下方に屈曲する場合には、これらフランジに対し、オフセットされたガセットの端末が抵抗する。したがって、サイドシルインナ及び補強部材が、それぞれのフランジで下方に屈曲するのを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る車両用サイドシル補強構造について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
図２は、サイドシル２を示す分解斜視図である。
【００１９】
本実施形態の車両用サイドシル補強構造において、車両１側部は、車両前後方向に沿って延在する閉断面フレームとしてのサイドシル２と、サイドシル２に結合されて上下方向に延在する閉断面のセンターピラー４と、センターピラー４の下方のサイドシル２内部に設けられたガセット３と、これらサイドシル２及びセンターピラー４を車幅方向の外側から覆うアウタパネル５と、で構成される。
なお、図中のばつ印は、ガセット３のスポット溶接部の位置である。
【００２０】
サイドシル２は、車幅方向内側に配置されたサイドシルインナ２１と、車幅方向外側に配置された補強部材としてのサイドシルレインフォースメント２２と、を備える。
【００２１】
サイドシルインナ２１は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、サイドシルインナ２１は、上下方向に延びる側壁部２１１と、この側壁部２１１の上端から車幅方向外側に向かって延びる上側延出部２１２と、側壁部２１１の下端部から車幅方向外側に向かって延びる下側延出部２１３と、で構成される。
【００２２】
上側延出部２１２の先端には、上下方向に延びる上部フランジ２１２Ａが設けられており、この上部フランジ２１２Ａの車幅方向外側の面は、上部フランジ面２１２Ｄである。この上部フランジ２１２Ａのうち、車両前後方向の略中央部は、センターピラー４の断面を大きくできるように、車幅方向内側にオフセット配置されている。また、下側延出部２１３の先端には、上下方向に延びる下部フランジ２１３Ａが設けられており、この下部フランジ２１３Ａの車幅方向外側の面は、下部フランジ面２１３Ｄである。
【００２３】
サイドシルレインフォースメント２２は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、サイドシルレインフォースメント２２は、上下方向に延びる側壁部２２１と、この側壁部２２１の上端から車幅方向内側に向かって延びる上側延出部２２２と、側壁部２２１の下端から車幅方向内側に向かって延びる下側延出部２２３と、で構成される。
【００２４】
上側延出部２２２の先端には、上下方向に延びる上部フランジ２２２Ａが設けられており、この上部フランジ２２２Ａの車幅方向内側の面は、上部フランジ面２２２Ｄである。この上部フランジ２２２Ａのうち、車両前後方向の略中央部は、車幅方向内側にオフセット配置されている。つまり、上側延出部２２２の車両前後方向の略中央部は、両端側よりも、車幅方向内側に突出している。また、この上部フランジ２２２Ａのオフセット配置された範囲の、車幅方向外側の面には、後述のセンターピラーインナ４１の下端部が結合される。また、下側延出部２２３の先端には、上下方向に延びる下部フランジ２２３Ａが設けられており、この下部フランジ２２３Ａの車幅方向内側の面は、下部フランジ面２２３Ｄである。
【００２５】
サイドシル２は、サイドシルインナ２１の上部フランジ面２１２Ｄ、下部フランジ面２１３Ｄと、サイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ面２２２Ｄ、下部フランジ面２２３Ｄと、をそれぞれ合わせた状態で溶接することにより、閉断面構造に形成される。
【００２６】
センターピラー４は、車幅方向内側に配置されたセンターピラーインナ４１と、車幅方向外側に配置されたセンターピラースチフナ４２と、を備える。
【００２７】
センターピラーインナ４１は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、センターピラーインナ４１は、上下方向に延びる側壁部４１１と、この側壁部４１１の車両前方の端から車幅方向外側に向かって延びる前方延出部４１２と、側壁部４１１の車両後方の端から車幅方向外側に向かって延びる後方延出部４１３と、で構成される。
【００２８】
前方延出部４１２の先端には、前後方向に延びる前方フランジ４１２Ａが設けられており、この前方フランジ４１２Ａの車幅方向外側の面は、前方フランジ面４１２Ｄである。また、後方延出部４１３の先端には、前後方向に延びる後方フランジ４１３Ａが設けられており、この後方フランジ４１３Ａの車幅方向外側の面は、後方フランジ面４１３Ｄである。
【００２９】
センターピラースチフナ４２は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、センターピラースチフナ４２は、上下方向に延びる側壁部４２１と、この側壁部４２１の車両前方の端から車幅方向内側に向かって延びる前方延出部４２２と、側壁部４２１の車両後方の端から車幅方向内側に向かって延びる後方延出部４２３と、で構成される。
【００３０】
側壁部４２１の下端には、上下方向に延びる下部フランジ４２１Ａが設けられており、この下部フランジ４２１Ａの車幅方向内側の面は、下部フランジ面４２１Ｄである。
前方延出部４２２の車幅方向内側の端には、前後方向に延びる前方フランジ４２２Ａが設けられ、この前方フランジ４２２Ａの車幅方向内側の面は、前方フランジ面４２２Ｄである。また、前方延出部４２２の下端には、前後方向に延びる下部フランジ４２２Ｂが設けられ、この下部フランジ４２２Ｂの下側の面は、下部フランジ面４２２Ｅである。
後方延出部４２３の車幅方向内側の端には、前後方向に延びる後方フランジ４２３Ａが設けられ、この後方フランジ４２３Ａの車幅方向内側の面は、後方フランジ面４２３Ｄである。また、後方延出部４２３の下端には、前後方向に延びる下部フランジ４２３Ｂが設けられ、この下部フランジ４２３Ｂの下側の面は、下部フランジ面４２３Ｅである。
【００３１】
アウタパネル５は、鋼板を折り曲げて形成され、サイドシルレインフォースメント２２の側壁部２２１に沿って延びるパネル下部５１と、このパネル下部５１の略中央からセンターピラースチフナ４２の側壁部４２１に沿って延びるパネル上部５２と、で構成される。
【００３２】
パネル下部５１の上下方向の端には、それぞれ、上下方向に延びる上部フランジ５１１Ａ及び下部フランジ５１２Ａが設けられている。また、パネル上部５２の車両前後方向の端には、それぞれ、前後方向に延びる前方フランジ５２１Ａ及び後方フランジ５２２Ａが設けられている。
【００３３】
このように形成されたアウタパネル５は、これら上部、下部フランジ５１１Ａ，５１２Ａ及び前方、後方フランジ５２１Ａ，５２２Ａを、サイドシルレインフォースメント２２の上部、下部フランジ２２２Ａ，２２３Ａ及びセンターピラースチフナ４２の前方、後方フランジ４２２Ａ，４２３Ａに合わせた状態で溶接することにより取り付けられる。
【００３４】
図３は、ガセット３を示す斜視図である。
図４は、サイドシル２の内部を示す分解斜視図である。
図５は、図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【００３５】
ガセット３は、鋼板を折り曲げて立体形状に形成されている。具体的には、ガセット３は、略矩形状の底部３１と、この底部３１の車両前後方向の両端から上方に延びる前壁部３３及び後壁部３４と、底部３１の車幅方向内側の端から上方に延びる略矩形状の背部３２と、底部３１の車幅方向外側の端から下方に延びる底部フランジ３１１Ａと、を備える。底部フランジ３１１Ａの車幅方向外側の面は、ガセット接合面３１１Ｄである。
【００３６】
前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向外側の端には、それぞれ、車両前後方向に延びる側部フランジ３３１Ａ，３４１Ａが設けられている。これら側部フランジ３３１Ａ，３４１Ａの車幅方向外側の面は、ガセット接合面３３１Ｄ，３４１Ｄである。
前壁部３３及び後壁部３４の上方の端には、それぞれ、車両前後方向に延びる上部フランジ３３２Ａ，３４２Ａが設けられている。これら上部フランジ３３２Ａ，３４２Ａの上方の面は、ガセット接合面３３２Ｄ，３４２Ｄである。
【００３７】
以上のように形成されたガセット３は、図２及び図４に示すように、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部２３を形成するようにして設けられる。具体的には、ガセット３のガセット接合面３３２Ｄ，３４２Ｄ、及びガセット接合面３１１Ｄ，３３１Ｄ，３４１Ｄを、それぞれ、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１の内側の面に合わせた状態で溶接することにより、ガセット３は、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に設けられる。
これにより、ガセット３の底部３１、背部３２、前壁部３３、及び後壁部３４と、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、で包囲された略立方体形状の袋状部２３が、サイドシル２の上面内側に形成される。
【００３８】
また、ガセット３の車幅方向内側の端末、即ち背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部は、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａより、車幅方向内側に位置する。つまり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２のそれぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａに対して、ガセット３の背部３２と、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部と、はオフセットされている。
【００３９】
また、図１に示すように、センターピラースチフナ４２、サイドシルレインフォースメント２２、及びガセット３の接合範囲、即ち、センターピラースチフナ４２の下部フランジ面４２１Ｄ，４２２Ｅ，４２３Ｅと、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、ガセット３のガセット接合面３３１Ｄ，３４１Ｄ，３３２Ｄ，３４２Ｄと、は重なっている。
【００４０】
以上のように形成された車両１の側部に、他の車両が衝突した場合（側面衝突）について説明する。
図６は、図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
【００４１】
車両１の側部に他の車両が衝突した場合には、この衝突による衝撃荷重は、センターピラー４のうちサイドシル２の上方の領域に、車両方向内側（図６中白抜き矢印の方向）へ向かって作用する。この衝撃荷重は、センターピラー４を介して、その下端に結合されたサイドシル２にも作用し、図６に示すようにセンターピラー４及びサイドシル２の断面が変形すると想定される。
【００４２】
具体的には、ガセット３を設けることにより袋状部２３が形成されているサイドシル２上部の変形は、ガセット３が設けられていないサイドシル２下部の変形よりも小さい。即ち、サイドシルレインフォースメント２２の下側延出部２２３の変形は比較的大きく、一方、センターピラー４の下端が結合されているサイドシルレインフォースメント２２の側壁部２２１及び上側延出部２２２の変形は小さい。
したがって、側面衝突時の初期において、下側延出部２２３の変形により衝突エネルギーを吸収する一方で、側壁部２２１及び上側延出部２２２の変形は小さく抑えられ、これにより、センターピラー４の変形は小さく抑えられている。
【００４３】
また、側面衝突時の後期において、さらに衝撃荷重が加わり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲すると、これら上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａ及びサイドシルインナ２１の上側延出部２１２に対して、ガセット３の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部の当たり部が抵抗する。これにより、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲するのが抑制される。
【００４４】
以上に述べた第１実施形態によれば、立体形状のガセット３を、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部２３を形成するように設けた。よって、サイドシル２上部は、サイドシル２下部よりも剛性が高くなる。
これにより、側面衝突時の初期において、サイドシル２下部の断面は変形して衝突エネルギーを吸収し、サイドシル２上部の断面はサイドシル２下部ほど変形せず、高い剛性を維持する。そのため、高い剛性を維持しつつ、衝突エネルギーある程度吸収できるから、サイドシル２上部に結合されるセンターピラー４の変形を抑制できる。
【００４５】
また、センターピラースチフナ４２、サイドシルレインフォースメント２２、及びガセット３の接合範囲を重ねた。即ち、センターピラースチフナ４２の下部フランジ４２１Ｄ，４２１Ｅ，４２３Ｅと、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、ガセット３のガセット接合面３３１Ｄ，３４１Ｄ，３３２Ｄ，３４２Ｄと、を重ねた。
したがって、センターピラースチフナ４２、サイドシルレインフォースメント２２、及びガセット３を同時に溶接できる。これにより、車両の製造効率を向上できる。
【００４６】
また、センターピラースチフナ４２を、サイドシルレインフォースメント２２及びガセット３と結合させたので、センターピラー４とサイドシル２との結合部分の剛性を向上できる。
【００４７】
また、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２の、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａに対して、ガセット３の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部はオフセットされている。
【００４８】
したがって、側面衝突時の後期において、さらに衝撃荷重が加わり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲する場合には、これらの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａに対し、オフセットされたガセット３の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部の当たり部が抵抗する。
これにより、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲するのを抑制できる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係る車両用サイドシル補強構造について、図面を参照して説明する。
なお、以下の第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第２実施形態では、ガセット１０３の構成が第１実施形態と異なる。
【００５０】
図７は、本発明の第２実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
図８は、ガセット１０３を示す斜視図である。
本実施形態の車両用サイドシル補強構造において、ガセット１０３は、背部３２の上方の端から車幅方向外側へ傾斜して延びる上方延出部１３５を、さらに備える。上方延出部１３５の上端には、上方へ延びる上部フランジ４５１Ａが設けられている。この上部フランジ４５１Ａの車幅方向内側の面はガセット接合面４５１Ｄであり、車幅方向外側の面はガセット接合面４５１Ｅである。
【００５１】
図９は、サイドシル１０２の内部を示す分解斜視図である。
図１０は、図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面の断面図である。
ガセット１０３は、図９及び図１０に示すように、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部１２３を形成するように設けられる。具体的には、ガセット１０３のガセット接合面３３２Ｄ，３４２Ｄ、及びガセット接合面３１１Ｄ，３３１Ｄ，３４１Ｄを、それぞれ、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１の内側の面に合わせた状態で溶接するとともに、ガセット接合面４５１Ｅをサイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ面２２２Ｄの車幅方向内側にオフセットされた面に配置することにより、ガセット１０３は、サイドシルレインフォースメント２２の内側に設けられる。
【００５２】
これにより、ガセット１０３の底部３１、背部３２、前壁部３３、後壁部３４、及び上方延出部１３５と、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、で包囲された略立方体形状の袋状部１２３が、サイドシル１０２の上面内側に形成される。
【００５３】
なお、図７に示すように、ガセット１０３の上方延出部１３５のガセット接合面４５１Ｄは、サイドシルインナ２１の上部フランジ面２１２Ｄのオフセットされた面に合わせられる。即ち、ガセット１０３の上部フランジ４５１Ａは、サイドシルインナ２１の上部フランジ２１２Ａと、サイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ２２２Ａと、に挟持された状態で溶接される。
【００５４】
図１１は、図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
車両１０１の側部に他の車両が衝突した場合には、この衝突による衝撃荷重は、センターピラー４のうちサイドシル１０２の上方の領域に、車両方向内側（図６中白抜き矢印の方向）に向かって作用する。この衝撃荷重は、センターピラー４を介して、その下端に結合されたサイドシル１０２にも作用し、図１１に示すようにセンターピラー４及びサイドシル１０２の断面が変形すると想定される。
【００５５】
具体的には、袋状部１２３を形成するようにガセット１０３を設けたので、前記第１実施形態のサイドシル２と同様に、側面衝突時の初期において、サイドシル１０２上部の高い剛性を維持しつつ、衝突エネルギーをある程度吸収するので、センターピラー４の変形が抑制される。
【００５６】
また、側面衝突時の後期において、さらに衝撃荷重が加わり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲すると、これら上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａ及びサイドシルインナ２１の上側延出部２１２に対して、ガセット１０３の上方延出部１３５が面で接して抵抗する。これにより、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲するのをさらに抑制できる。
【００５７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
【図２】サイドシルを示す分解斜視図である。
【図３】ガセットを示す斜視図である。
【図４】サイドシルの内部を示す分解斜視図である。
【図５】図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図６】図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
【図８】ガセットを示す斜視図である。
【図９】サイドシルの内部を示す分解斜視図である。
【図１０】図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面を示す断面図である。
【図１１】図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
【図１２】従来の車両の車両用サイドシル構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車両
２ サイドシル（フレーム）
２１ サイドシルインナ（サイドシルインナ）
２１２Ａ 上部フランジ
２２ サイドシルレインフォースメント（補強部材）
２２２Ａ 上部フランジ
２３ 袋状部（袋状部）
３ ガセット（ガセット）
４ センターピラー（センターピラー）
４１ センターピラーインナ
４２ センターピラースチフナ（センターピラーのスチフナ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のサイドシルの補強構造に関する。詳しくは、センターピラーとサイドシルとの結合部を備えた車両用サイドシル補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の骨格の左右側部は、閉断面構造を有し前後方向に延びるサイドシルと、このサイドシルの中央部に結合されたセンターピラーと、サイドシルの前端部に結合されたフロントピラーと、で形成されている。センターピラーは、サイドシルから上方に向かって延びている。フロントピラーは、サイドシルの前端から上方に向かって延びており、センターピラー側に湾曲してルーフサイドレールとなり、センターピラーの上端に結合されている。
【０００３】
これらサイドシル、フロントピラー、及びセンターピラーにより、車両側部には開口が形成され、この開口には、板状のドアが開閉可能に取り付けられる。このドアの内部には、車両の前後方向に延びるビームが設けられ、ドアを閉じた状態では、このビームの両端はセンターピラー及びフロントピラーに跨って配置される。
【０００４】
図１２は、従来の車両２０１の車両用サイドシル構造を示す斜視図である。
車両２０１は、閉断面構造のサイドシル２０２と、このサイドシル２０２の中央部の上面に略垂直に取り付けられた同じく閉断面構造のセンターピラー２０４と、を備える。
【０００５】
サイドシル２０２の閉断面構造は、それぞれ断面略コ字状のサイドシルインナ２０２Ａのフランジとサイドシルレインフォースメント２０２Ｂのフランジとを互いに合わせた状態で溶接することにより形成される。
センターピラー２０４の閉断面構造は、それぞれ断面略コ字状のセンターピラーインナ２０４Ａ及びセンターピラースチフナ２０４Ｂを互いに合わせて形成される。
また、センターピラースチフナ２０４Ｂの下端部は、サイドシルレインフォースメント２０２Ｂの上面及び側面に沿って延長されて、フランジ２０４Ｃとなっている。このフランジ２０４Ｃを、サイドシルレインフォースメント２０２Ｂの上面及び側面に溶接することにより、センターピラー２０４はサイドシル２０２に結合される。
【０００６】
ここで、車両２０１の側部に他の車両が衝突した場合（側面衝突）を想定する。
他の車両がセンターピラー２０４に衝突した場合には、この衝突による衝撃荷重は、上下方向に延びるセンターピラー２０４のうちサイドシル２０２の上方の領域に、車両内側方向（図１２中白抜き矢印の方向）に向かって作用する。一方、車両２０１の側部に設けられたドアに衝突した場合には、この衝撃荷重は、このドアの内部に設けられたビームに加わる。しかしながら、このビームはセンターピラー及びフロントピラーに跨って配置されるため、衝撃荷重はビームを介してセンターピラー２０４に作用する。
【０００７】
このように、側面衝突による衝撃荷重は、結果的に車両を形成する骨格のうちセンターピラーに作用する。このような側面衝突によるセンターピラーの変形を抑制するため、以下のように、センターピラーとサイドシルとの結合部の剛性を向上させる構造が提案されている。
【０００８】
第１に、閉断面構造のサイドシル２０２の内部に補強ブラケットを設ける構造が提案されている（特許文献１）。具体的には、この補強ブラケットは、センターピラー２０４の下方に、サイドシル２０２の閉断面を塞ぐ前壁部及び後壁部を有している。
この第１の提案によれば、側面衝突による衝撃荷重に対して前壁部及び後壁部で抵抗することで、この衝撃荷重に対する剛性を向上させて、このサイドシルの閉断面の潰れを抑制できる。
【０００９】
第２に、閉断面構造を有するサイドシル内部に板状のブレースを設ける構造が提案されている（特許文献２）。具体的には、ブレースは、サイドシルの閉断面をほぼ塞いでおり、このブレースには、上端から下端に亘ってビードが形成されている。
この第２の提案によれば、第１の提案と同様に、側面衝突による衝撃荷重に対してブレースで抵抗することで、この衝撃荷重に対する剛性を向上させて、このサイドシルの閉断面の潰れを抑制できる。
【特許文献１】特開２００３−２５２２３７号公報
【特許文献２】特開平９−３０４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の第１、第２の提案では、サイドシルの剛性を向上できるものの、その結果、サイドシルによる衝突エネルギーの吸収量が少なくなり、その分、センターピラーで吸収する衝突エネルギーが増加し、センターピラーの変形が大きくなる、という課題があった。
そこで、サイドシルの補強に加えて、センターピラーにも補強を施すことが考えられるが、センターピラーの重量が過大になることを防ぐため、センターピラーの補強はできるだけ回避したい。
【００１１】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、側面衝突時において、センターピラーの変形を抑制できる車両用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】
【００１２】
（１） 車両前後に延びる閉断面フレーム（例えば、後述のサイドシル２）をサイドシルインナ（例えば、後述のサイドシルインナ２１）と補強部材（例えば、後述のサイドシルレインフォースメント２２）とで形成し、センターピラー（例えば、後述のセンターピラー４）下方の当該フレーム内部にガセット（例えば、後述のガセット３）を設け、前記フレームは、略コ字断面のサイドシルインナのフランジ（例えば、後述の上部フランジ２１２Ａ及び下部フランジ２１３Ａ）と、略コ字断面の補強部材のフランジ（例えば、後述の上部フランジ２２２Ａ及び下部フランジ２２３Ａ）と、を溶接して形成され、前記ガセットは、前記補強部材の上面内側に袋状部（例えば、後述の袋状部２３）を形成するように設けられることを特徴とする車両用サイドシル構造。
【００１３】
（２） 前記補強部材の上部（例えば、後述の上側延出部２２２）には、センターピラーが結合され、前記センターピラーのスチフナ（例えば、後述のセンターピラースチフナ４２）、前記補強部材、及び前記ガセットの接合範囲は、重なっていることを特徴とする（１）記載の車両用サイドシル構造。
【００１４】
（３） 前記ガセットの車幅方向内側の端末（例えば、後述の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部）は、前記サイドシルインナ及び前記補強部材のフランジより、車幅方向内側に位置することを特徴とする（１）または（２）記載の車両用サイドシル構造。
【発明の効果】
【００１５】
（１）の発明によれば、立体形状のガセットを、補強部材の上面内側に袋状部を形成するように設けた。よって、サイドシル上部は、ガセットにより袋状部が形成されるため、サイドシル下部よりも剛性が高く、サイドシル全体として初期エネルギーを吸収可能となる。
つまり、側面衝突時の初期において、サイドシル下部は、変形して衝突エネルギーを吸収し、サイドシル上部は、サイドシル下部ほど変形せず、高い剛性を維持する。そのため、高い剛性を維持しつつ、衝突エネルギーをある程度吸収できるから、サイドシル上部に結合されるセンターピラーの変形を抑制できる。
【００１６】
（２）の発明によれば、センターピラーのスチフナ、補強部材、及びガセットの接合範囲を重ねたので、これらセンターピラースチフナ、補強部材、及びガセットを同時に溶接できる。これにより、車両の製造効率を向上できる。
また、センターピラーとサイドシルとの結合部分の剛性を向上できる。
【００１７】
（３）の発明によれば、ガセットの車幅方向内側の端末を、サイドシルインナ及び補強部材のフランジより、車幅方向内側に位置させた。つまり、サイドシルインナ及び補強部材のフランジに対して、ガセットの端末をオフセットさせた。
側面衝突時の後期において、さらに荷重衝撃が加わり、サイドシルインナ及び補強部材の上部が、それぞれのフランジで下方に屈曲する場合には、これらフランジに対し、オフセットされたガセットの端末が抵抗する。したがって、サイドシルインナ及び補強部材が、それぞれのフランジで下方に屈曲するのを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る車両用サイドシル補強構造について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
図２は、サイドシル２を示す分解斜視図である。
【００１９】
本実施形態の車両用サイドシル補強構造において、車両１側部は、車両前後方向に沿って延在する閉断面フレームとしてのサイドシル２と、サイドシル２に結合されて上下方向に延在する閉断面のセンターピラー４と、センターピラー４の下方のサイドシル２内部に設けられたガセット３と、これらサイドシル２及びセンターピラー４を車幅方向の外側から覆うアウタパネル５と、で構成される。
なお、図中のばつ印は、ガセット３のスポット溶接部の位置である。
【００２０】
サイドシル２は、車幅方向内側に配置されたサイドシルインナ２１と、車幅方向外側に配置された補強部材としてのサイドシルレインフォースメント２２と、を備える。
【００２１】
サイドシルインナ２１は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、サイドシルインナ２１は、上下方向に延びる側壁部２１１と、この側壁部２１１の上端から車幅方向外側に向かって延びる上側延出部２１２と、側壁部２１１の下端部から車幅方向外側に向かって延びる下側延出部２１３と、で構成される。
【００２２】
上側延出部２１２の先端には、上下方向に延びる上部フランジ２１２Ａが設けられており、この上部フランジ２１２Ａの車幅方向外側の面は、上部フランジ面２１２Ｄである。この上部フランジ２１２Ａのうち、車両前後方向の略中央部は、センターピラー４の断面を大きくできるように、車幅方向内側にオフセット配置されている。また、下側延出部２１３の先端には、上下方向に延びる下部フランジ２１３Ａが設けられており、この下部フランジ２１３Ａの車幅方向外側の面は、下部フランジ面２１３Ｄである。
【００２３】
サイドシルレインフォースメント２２は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、サイドシルレインフォースメント２２は、上下方向に延びる側壁部２２１と、この側壁部２２１の上端から車幅方向内側に向かって延びる上側延出部２２２と、側壁部２２１の下端から車幅方向内側に向かって延びる下側延出部２２３と、で構成される。
【００２４】
上側延出部２２２の先端には、上下方向に延びる上部フランジ２２２Ａが設けられており、この上部フランジ２２２Ａの車幅方向内側の面は、上部フランジ面２２２Ｄである。この上部フランジ２２２Ａのうち、車両前後方向の略中央部は、車幅方向内側にオフセット配置されている。つまり、上側延出部２２２の車両前後方向の略中央部は、両端側よりも、車幅方向内側に突出している。また、この上部フランジ２２２Ａのオフセット配置された範囲の、車幅方向外側の面には、後述のセンターピラーインナ４１の下端部が結合される。また、下側延出部２２３の先端には、上下方向に延びる下部フランジ２２３Ａが設けられており、この下部フランジ２２３Ａの車幅方向内側の面は、下部フランジ面２２３Ｄである。
【００２５】
サイドシル２は、サイドシルインナ２１の上部フランジ面２１２Ｄ、下部フランジ面２１３Ｄと、サイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ面２２２Ｄ、下部フランジ面２２３Ｄと、をそれぞれ合わせた状態で溶接することにより、閉断面構造に形成される。
【００２６】
センターピラー４は、車幅方向内側に配置されたセンターピラーインナ４１と、車幅方向外側に配置されたセンターピラースチフナ４２と、を備える。
【００２７】
センターピラーインナ４１は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、センターピラーインナ４１は、上下方向に延びる側壁部４１１と、この側壁部４１１の車両前方の端から車幅方向外側に向かって延びる前方延出部４１２と、側壁部４１１の車両後方の端から車幅方向外側に向かって延びる後方延出部４１３と、で構成される。
【００２８】
前方延出部４１２の先端には、前後方向に延びる前方フランジ４１２Ａが設けられており、この前方フランジ４１２Ａの車幅方向外側の面は、前方フランジ面４１２Ｄである。また、後方延出部４１３の先端には、前後方向に延びる後方フランジ４１３Ａが設けられており、この後方フランジ４１３Ａの車幅方向外側の面は、後方フランジ面４１３Ｄである。
【００２９】
センターピラースチフナ４２は、鋼板を折り曲げて断面略コ字状に形成されている。具体的には、センターピラースチフナ４２は、上下方向に延びる側壁部４２１と、この側壁部４２１の車両前方の端から車幅方向内側に向かって延びる前方延出部４２２と、側壁部４２１の車両後方の端から車幅方向内側に向かって延びる後方延出部４２３と、で構成される。
【００３０】
側壁部４２１の下端には、上下方向に延びる下部フランジ４２１Ａが設けられており、この下部フランジ４２１Ａの車幅方向内側の面は、下部フランジ面４２１Ｄである。
前方延出部４２２の車幅方向内側の端には、前後方向に延びる前方フランジ４２２Ａが設けられ、この前方フランジ４２２Ａの車幅方向内側の面は、前方フランジ面４２２Ｄである。また、前方延出部４２２の下端には、前後方向に延びる下部フランジ４２２Ｂが設けられ、この下部フランジ４２２Ｂの下側の面は、下部フランジ面４２２Ｅである。
後方延出部４２３の車幅方向内側の端には、前後方向に延びる後方フランジ４２３Ａが設けられ、この後方フランジ４２３Ａの車幅方向内側の面は、後方フランジ面４２３Ｄである。また、後方延出部４２３の下端には、前後方向に延びる下部フランジ４２３Ｂが設けられ、この下部フランジ４２３Ｂの下側の面は、下部フランジ面４２３Ｅである。
【００３１】
アウタパネル５は、鋼板を折り曲げて形成され、サイドシルレインフォースメント２２の側壁部２２１に沿って延びるパネル下部５１と、このパネル下部５１の略中央からセンターピラースチフナ４２の側壁部４２１に沿って延びるパネル上部５２と、で構成される。
【００３２】
パネル下部５１の上下方向の端には、それぞれ、上下方向に延びる上部フランジ５１１Ａ及び下部フランジ５１２Ａが設けられている。また、パネル上部５２の車両前後方向の端には、それぞれ、前後方向に延びる前方フランジ５２１Ａ及び後方フランジ５２２Ａが設けられている。
【００３３】
このように形成されたアウタパネル５は、これら上部、下部フランジ５１１Ａ，５１２Ａ及び前方、後方フランジ５２１Ａ，５２２Ａを、サイドシルレインフォースメント２２の上部、下部フランジ２２２Ａ，２２３Ａ及びセンターピラースチフナ４２の前方、後方フランジ４２２Ａ，４２３Ａに合わせた状態で溶接することにより取り付けられる。
【００３４】
図３は、ガセット３を示す斜視図である。
図４は、サイドシル２の内部を示す分解斜視図である。
図５は、図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【００３５】
ガセット３は、鋼板を折り曲げて立体形状に形成されている。具体的には、ガセット３は、略矩形状の底部３１と、この底部３１の車両前後方向の両端から上方に延びる前壁部３３及び後壁部３４と、底部３１の車幅方向内側の端から上方に延びる略矩形状の背部３２と、底部３１の車幅方向外側の端から下方に延びる底部フランジ３１１Ａと、を備える。底部フランジ３１１Ａの車幅方向外側の面は、ガセット接合面３１１Ｄである。
【００３６】
前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向外側の端には、それぞれ、車両前後方向に延びる側部フランジ３３１Ａ，３４１Ａが設けられている。これら側部フランジ３３１Ａ，３４１Ａの車幅方向外側の面は、ガセット接合面３３１Ｄ，３４１Ｄである。
前壁部３３及び後壁部３４の上方の端には、それぞれ、車両前後方向に延びる上部フランジ３３２Ａ，３４２Ａが設けられている。これら上部フランジ３３２Ａ，３４２Ａの上方の面は、ガセット接合面３３２Ｄ，３４２Ｄである。
【００３７】
以上のように形成されたガセット３は、図２及び図４に示すように、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部２３を形成するようにして設けられる。具体的には、ガセット３のガセット接合面３３２Ｄ，３４２Ｄ、及びガセット接合面３１１Ｄ，３３１Ｄ，３４１Ｄを、それぞれ、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１の内側の面に合わせた状態で溶接することにより、ガセット３は、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に設けられる。
これにより、ガセット３の底部３１、背部３２、前壁部３３、及び後壁部３４と、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、で包囲された略立方体形状の袋状部２３が、サイドシル２の上面内側に形成される。
【００３８】
また、ガセット３の車幅方向内側の端末、即ち背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部は、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａより、車幅方向内側に位置する。つまり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２のそれぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａに対して、ガセット３の背部３２と、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部と、はオフセットされている。
【００３９】
また、図１に示すように、センターピラースチフナ４２、サイドシルレインフォースメント２２、及びガセット３の接合範囲、即ち、センターピラースチフナ４２の下部フランジ面４２１Ｄ，４２２Ｅ，４２３Ｅと、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、ガセット３のガセット接合面３３１Ｄ，３４１Ｄ，３３２Ｄ，３４２Ｄと、は重なっている。
【００４０】
以上のように形成された車両１の側部に、他の車両が衝突した場合（側面衝突）について説明する。
図６は、図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
【００４１】
車両１の側部に他の車両が衝突した場合には、この衝突による衝撃荷重は、センターピラー４のうちサイドシル２の上方の領域に、車両方向内側（図６中白抜き矢印の方向）へ向かって作用する。この衝撃荷重は、センターピラー４を介して、その下端に結合されたサイドシル２にも作用し、図６に示すようにセンターピラー４及びサイドシル２の断面が変形すると想定される。
【００４２】
具体的には、ガセット３を設けることにより袋状部２３が形成されているサイドシル２上部の変形は、ガセット３が設けられていないサイドシル２下部の変形よりも小さい。即ち、サイドシルレインフォースメント２２の下側延出部２２３の変形は比較的大きく、一方、センターピラー４の下端が結合されているサイドシルレインフォースメント２２の側壁部２２１及び上側延出部２２２の変形は小さい。
したがって、側面衝突時の初期において、下側延出部２２３の変形により衝突エネルギーを吸収する一方で、側壁部２２１及び上側延出部２２２の変形は小さく抑えられ、これにより、センターピラー４の変形は小さく抑えられている。
【００４３】
また、側面衝突時の後期において、さらに衝撃荷重が加わり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲すると、これら上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａ及びサイドシルインナ２１の上側延出部２１２に対して、ガセット３の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部の当たり部が抵抗する。これにより、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲するのが抑制される。
【００４４】
以上に述べた第１実施形態によれば、立体形状のガセット３を、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部２３を形成するように設けた。よって、サイドシル２上部は、サイドシル２下部よりも剛性が高くなる。
これにより、側面衝突時の初期において、サイドシル２下部の断面は変形して衝突エネルギーを吸収し、サイドシル２上部の断面はサイドシル２下部ほど変形せず、高い剛性を維持する。そのため、高い剛性を維持しつつ、衝突エネルギーある程度吸収できるから、サイドシル２上部に結合されるセンターピラー４の変形を抑制できる。
【００４５】
また、センターピラースチフナ４２、サイドシルレインフォースメント２２、及びガセット３の接合範囲を重ねた。即ち、センターピラースチフナ４２の下部フランジ４２１Ｄ，４２１Ｅ，４２３Ｅと、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、ガセット３のガセット接合面３３１Ｄ，３４１Ｄ，３３２Ｄ，３４２Ｄと、を重ねた。
したがって、センターピラースチフナ４２、サイドシルレインフォースメント２２、及びガセット３を同時に溶接できる。これにより、車両の製造効率を向上できる。
【００４６】
また、センターピラースチフナ４２を、サイドシルレインフォースメント２２及びガセット３と結合させたので、センターピラー４とサイドシル２との結合部分の剛性を向上できる。
【００４７】
また、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２の、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａに対して、ガセット３の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部はオフセットされている。
【００４８】
したがって、側面衝突時の後期において、さらに衝撃荷重が加わり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲する場合には、これらの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａに対し、オフセットされたガセット３の背部３２、前壁部３３及び後壁部３４の車幅方向内側の端部の当たり部が抵抗する。
これにより、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲するのを抑制できる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係る車両用サイドシル補強構造について、図面を参照して説明する。
なお、以下の第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第２実施形態では、ガセット１０３の構成が第１実施形態と異なる。
【００５０】
図７は、本発明の第２実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
図８は、ガセット１０３を示す斜視図である。
本実施形態の車両用サイドシル補強構造において、ガセット１０３は、背部３２の上方の端から車幅方向外側へ傾斜して延びる上方延出部１３５を、さらに備える。上方延出部１３５の上端には、上方へ延びる上部フランジ４５１Ａが設けられている。この上部フランジ４５１Ａの車幅方向内側の面はガセット接合面４５１Ｄであり、車幅方向外側の面はガセット接合面４５１Ｅである。
【００５１】
図９は、サイドシル１０２の内部を示す分解斜視図である。
図１０は、図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面の断面図である。
ガセット１０３は、図９及び図１０に示すように、サイドシルレインフォースメント２２の上面内側に袋状部１２３を形成するように設けられる。具体的には、ガセット１０３のガセット接合面３３２Ｄ，３４２Ｄ、及びガセット接合面３１１Ｄ，３３１Ｄ，３４１Ｄを、それぞれ、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１の内側の面に合わせた状態で溶接するとともに、ガセット接合面４５１Ｅをサイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ面２２２Ｄの車幅方向内側にオフセットされた面に配置することにより、ガセット１０３は、サイドシルレインフォースメント２２の内側に設けられる。
【００５２】
これにより、ガセット１０３の底部３１、背部３２、前壁部３３、後壁部３４、及び上方延出部１３５と、サイドシルレインフォースメント２２の上側延出部２２２及び側壁部２２１と、で包囲された略立方体形状の袋状部１２３が、サイドシル１０２の上面内側に形成される。
【００５３】
なお、図７に示すように、ガセット１０３の上方延出部１３５のガセット接合面４５１Ｄは、サイドシルインナ２１の上部フランジ面２１２Ｄのオフセットされた面に合わせられる。即ち、ガセット１０３の上部フランジ４５１Ａは、サイドシルインナ２１の上部フランジ２１２Ａと、サイドシルレインフォースメント２２の上部フランジ２２２Ａと、に挟持された状態で溶接される。
【００５４】
図１１は、図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
車両１０１の側部に他の車両が衝突した場合には、この衝突による衝撃荷重は、センターピラー４のうちサイドシル１０２の上方の領域に、車両方向内側（図６中白抜き矢印の方向）に向かって作用する。この衝撃荷重は、センターピラー４を介して、その下端に結合されたサイドシル１０２にも作用し、図１１に示すようにセンターピラー４及びサイドシル１０２の断面が変形すると想定される。
【００５５】
具体的には、袋状部１２３を形成するようにガセット１０３を設けたので、前記第１実施形態のサイドシル２と同様に、側面衝突時の初期において、サイドシル１０２上部の高い剛性を維持しつつ、衝突エネルギーをある程度吸収するので、センターピラー４の変形が抑制される。
【００５６】
また、側面衝突時の後期において、さらに衝撃荷重が加わり、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲すると、これら上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａ及びサイドシルインナ２１の上側延出部２１２に対して、ガセット１０３の上方延出部１３５が面で接して抵抗する。これにより、サイドシルインナ２１及びサイドシルレインフォースメント２２が、それぞれの上部フランジ２１２Ａ，２２２Ａで下方に屈曲するのをさらに抑制できる。
【００５７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
【図２】サイドシルを示す分解斜視図である。
【図３】ガセットを示す斜視図である。
【図４】サイドシルの内部を示す分解斜視図である。
【図５】図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図６】図１中の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両用サイドシル補強構造を示す斜視図である。
【図８】ガセットを示す斜視図である。
【図９】サイドシルの内部を示す分解斜視図である。
【図１０】図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面を示す断面図である。
【図１１】図７中の線ＩＶ−ＩＶ断面の側面衝突による変形を示す断面図である。
【図１２】従来の車両の車両用サイドシル構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 車両
２ サイドシル（フレーム）
２１ サイドシルインナ（サイドシルインナ）
２１２Ａ 上部フランジ
２２ サイドシルレインフォースメント（補強部材）
２２２Ａ 上部フランジ
２３ 袋状部（袋状部）
３ ガセット（ガセット）
４ センターピラー（センターピラー）
４１ センターピラーインナ
４２ センターピラースチフナ（センターピラーのスチフナ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後に延びる閉断面フレームをサイドシルインナと補強部材とで形成し、センターピラー下方の当該フレーム内部にガセットを設け、
前記フレームは、略コ字断面のサイドシルインナのフランジと、略コ字断面の補強部材のフランジと、を溶接して形成され、
前記ガセットは、前記補強部材の上面内側に袋状部を形成するように設けられることを特徴とする車両用サイドシル構造。
【請求項２】
前記補強部材の上部には、センターピラーが結合され、
前記センターピラーのスチフナ、前記補強部材、及び前記ガセットの接合範囲は、重なっていることを特徴とする請求項１記載の車両用サイドシル構造。
【請求項３】
前記ガセットの車幅方向内側の端末は、前記サイドシルインナ及び前記補強部材のフランジより、車幅方向内側に位置することを特徴とする請求項１または２記載の車両用サイドシル構造。
【請求項１】
車両前後に延びる閉断面フレームをサイドシルインナと補強部材とで形成し、センターピラー下方の当該フレーム内部にガセットを設け、
前記フレームは、略コ字断面のサイドシルインナのフランジと、略コ字断面の補強部材のフランジと、を溶接して形成され、
前記ガセットは、前記補強部材の上面内側に袋状部を形成するように設けられることを特徴とする車両用サイドシル構造。
【請求項２】
前記補強部材の上部には、センターピラーが結合され、
前記センターピラーのスチフナ、前記補強部材、及び前記ガセットの接合範囲は、重なっていることを特徴とする請求項１記載の車両用サイドシル構造。
【請求項３】
前記ガセットの車幅方向内側の端末は、前記サイドシルインナ及び前記補強部材のフランジより、車幅方向内側に位置することを特徴とする請求項１または２記載の車両用サイドシル構造。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１９６７４８（Ｐ２００７−１９６７４８Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５１４２（Ｐ２００６−１５１４２）
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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