車体側部構造
【課題】サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができる車体側部構造を得る。
【解決手段】車体側部構造１０は、乗員乗降用の車体開口部の後縁を成すセンタピラー２０と、該車体開口部を開閉するためのサイドドア２６と、車体前後方向に長手とされフロントサイドドア２６が車体開口部を閉止する姿勢において側面視で後端部３６Ｂがセンタピラー２０にオーバラップするインパクトビーム３６と、センタピラー２０を構成する外側壁６６と前壁６８との角部である稜線６０Ｂを跨いで該外側壁６６と前壁６８とを架け渡したピラー補強部材５５とを備える。
【解決手段】車体側部構造１０は、乗員乗降用の車体開口部の後縁を成すセンタピラー２０と、該車体開口部を開閉するためのサイドドア２６と、車体前後方向に長手とされフロントサイドドア２６が車体開口部を閉止する姿勢において側面視で後端部３６Ｂがセンタピラー２０にオーバラップするインパクトビーム３６と、センタピラー２０を構成する外側壁６６と前壁６８との角部である稜線６０Ｂを跨いで該外側壁６６と前壁６８とを架け渡したピラー補強部材５５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員乗降用の開口部がサイドドアにて開閉される車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
センタピラーの内面におけるフロントサイドドアのインパクトビームがオーバラップする部分に、衝撃荷重伝達手段としてドアヒンジプレートを接合すると共に、リブを設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４０６７７号公報
【特許文献２】特開平１０−２４４８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、センタピラーの前壁と外側壁とを含む内面に沿ってＬ字板状のドアヒンジプレートを接合しているため、該センタピラーを構成する上記前壁及び外側壁の面外変形、該前壁と該側壁との相対角変位を抑制することが困難であった。このため、側面衝突の初期にピラーから車体へ十分に荷重を伝達することについて、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができる車体側部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車体側部構造は、車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁と車幅方向外側を向く外側壁との角部を跨いで該開口内壁と外側壁とを架け渡す部分を含んで構成されたピラー補強部材と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車体側部構造では、ピラーにおける開口内壁を車体前後方向一方側の縁部とする開口部は、サイドドアによって開閉される。このサイドドアが開口部を閉止する姿勢では、該サイドドア内に配設されたインパクビームの長手方向一端部が、側面視においてピラーの外側壁における開口内壁側の少なくとも一部とオーバラップしている。この状態から側面衝突に至ると、インパクトビームに入力された荷重は、ピラーの外側壁、開口内壁を介して車体に伝達される。
【０００８】
ここで、本車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部が、ピラーの開口内壁に固定された開口側固定部とピラーの外側壁に固定された外側固定部とを、該開口内壁と外側壁との角部を跨いで連結しているため、サイドドアのインパクトビーム設置高さに入力される荷重に対するピラーの変形、特に外側壁と開口内壁との相対角変位や面外変形が抑制される。
【０００９】
このように、請求項１記載の車体側部構造では、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、前記ピラーの長手方向から見て前記角部を頂部とする三角形状に形成されている。
【００１１】
請求項２記載の車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部を構成する板状材が、平面視でピラー角部を頂部とする三角形状を成すため、該三角形の底辺方向に沿って効果的に荷重を伝達することができ、コンパクトなピラー補強部材で良好なピラー変形抑制効果を得ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーの開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーの外側壁とで閉断面構造を形成している。
【００１３】
請求項３記載の車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部（板状材）が、車体上下方向に沿った断面において、開口内壁とで閉断面構造を成すと共に外側壁とで閉断面構造を成すため、ピラー外側壁に入力された荷重を閉断面の骨格構造（連結部）の軸力として開口内壁に効果的に伝達することができる。これにより、サイドドアのインパクトビーム設置高さに入力される荷重に対するピラーの変形、特に外側壁と開口内壁との相対角変位や面外変形が効果的に抑制される。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車体側部構造は、車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーにおける車幅方向外側を向く外側壁とで閉断面構造を形成しているピラー補強部材と、を備えている。
【００１５】
請求項４記載の車体側部構造では、ピラーにおける開口内壁を車体前後方向一方側の縁部とする開口部は、サイドドアによって開閉される。このサイドドアが開口部を閉止する姿勢では、該サイドドア内に配設されたインパクビームの長手方向一端部が、側面視においてピラーの外側壁における開口内壁側の少なくとも一部とオーバラップしている。この状態から側面衝突に至ると、インパクトビームに入力された荷重は、ピラーの外側壁、開口内壁を介して車体に伝達される。
【００１６】
ここで、本車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部が、車体上下方向に沿った断面において、開口内壁とで閉断面構造を成すと共に外側壁とで閉断面構造を成すため、ピラー外側壁に入力された荷重を閉断面の骨格構造（連結部）の軸力として開口内壁に効果的に伝達することができる。これにより、本車体側部構造では、サイドドアのインパクトビーム設置高さに入力される荷重に対するピラーの変形、特に外側壁と開口内壁との相対角変位や面外変形が効果的に抑制される。
【００１７】
このように、請求項４記載の車体側部構造では、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明に係る車体側部構造は、請求項３又は請求項４記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、前記ピラー補強部材は、前記閉断面構造において前記開口内壁及び外側壁と対向する部分が、前記ピラーの長手方向から見て前記開口内壁及び前記外側壁のそれぞれに対し傾斜された直線状に形成されている。
【００１９】
請求項５記載の車体側部構造では、例えばピラー補強部材における車体上下方向に対向して前記閉断面を成す上壁と下壁とを連結する縦壁又は前記上壁と下壁との折り返し部が、閉断面構造において前記開口内壁及び外側壁と対向する部分とされ、該部分がピラーの長手方向から見て開口内壁及び外側壁のそれぞれに対し傾斜された直線状に形成されている。これにより、本車体側部構造では、ピラー補強部材の傾斜直線状部分に沿ってピラー外側壁から開口内壁に効果的に荷重を伝達することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、前記インパクトビームを受けるためのビーム受け部を形成している。
【００２１】
請求項６記載の車体側部構造では、側面衝突時にインパクトビームは、補強部材が形成するビーム受け部により車体上下方向への位置ずれが制限される。このため、サイドドアからの荷重が確実にピラーに伝達される。
【００２２】
請求項７記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１〜請求項６の何れか１項記載の車体側部構造において、前記インパクトビームに対し車幅方向内側に突出するように該インパクトビームに固定された隙詰部をさらに備えた。
【００２３】
請求項７記載の車体側部構造では、サイドドアが開口部を閉止する姿勢では、インパクトビームから突出されて隙詰部は、該サイドドアの他の部分よりも前記ピラーにおける前記ピラー補強部材の設置部位に近接して位置する。このため、側面衝突時には、短時間でサイドドアの隙詰部がピラーの外側壁に当接し、サイドドアからの荷重が衝突開始から短時間でピラーに伝達される。
【００２４】
請求項８記載の発明に係る車体側部構造は、請求項７記載の車体側部構造において、前記隙詰部は、前記インパクトビームを前記サイドドアに固定するためのブラケットに一体に設けられた部分を含んで構成されている。
【００２５】
請求項８記載の車体側部構造では、インパクトビームをサイドドアに固定するためのブラケットに隙詰部の少なくとも一部が一体に設けられているため、部品点数の増加を抑えながら隙詰部を構成することができる。
【００２６】
請求項９記載の発明に係る車体側部構造は、請求項７又は請求項８の何れか１項記載の車体側部構造において、前記隙詰部は、車体上下方向の寸法が前記インパクトビームの車体上下方向の寸法よりも大とされている。
【００２７】
請求項９記載の車体側部構造では、隙詰部がインパクトビームの車体上下方向寸法を拡大するように設けられているため、隙詰部とピラー外側壁との当接の際にはピラーにおける車体上下方向の広い範囲で荷重を支持することができ、ピラーの局部的な変形を効果的に抑制して該ピラーから車体への効果的な荷重伝達に寄与する。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明に係る車体側部構造は、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態に係る車体側部構造１０について、図１乃至図７に基づいて説明する。なお、図中に記す矢印ＦＲは車体前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車体上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。
【００３０】
図６には、車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂが側面図にて示されている。また、図７（Ａ）には、後述するサイドドア２６、２８を取り除いた自動車車体Ｂが側面図にて示されており、図７（Ｂ）には、ルーフ、エンジンフード、トランクリッド等を取り除いてみた自動車車体Ｂが平面図にて示されている。
【００３１】
図６及び図７（Ａ）に示される如く、自動車車体Ｂの側部すなわち車幅方向外端には、乗員乗降用の車体開口部１２、１４が形成されている。より具体的には、前側の車体開口部１２は、それぞれ車体骨格を成すフロントピラー１６、ルーフサイドレール１８、センタピラー２０、ロッカ２２で囲まれて形成されており、後側の車体開口部１４は、それぞれ車体骨格を成すセンタピラー２０、リヤピラー２４、ロッカ２２に囲まれて構成されている。
【００３２】
そして、車体開口部１２は、フロントサイドドア２６にて開閉され、車体開口部１４はリヤサイドドア２８にて開閉されるようになっている。したがって、この実施形態に係るフロントサイドドア２６、リヤサイドドア２８の幅方向（ドア幅方向）は車体前後方向に一致し、ドア厚み方向は車幅方向に一致している。この実施形態では、フロントサイドドア２６、リヤサイドドア２８は、それぞれの前端部２６Ａ、２８Ａにおいて、上下のドアヒンジ３０を介して車体上下方向に沿う軸線廻りに回動可能に支持されており、該回動によって車体開口部１２、１４を開閉する構成とされている。
【００３３】
ここで、図７（Ａ）に示される如く、ピラーとしてのセンタピラー２０には、加速度センサにて構成されたセンタピラーセンサ３２が配設されている。また、図７（Ｂ）に示される如く、自動車車体ＢのフロアＦにおける前部でかつ車幅方向中央部（例えば左右のフロントシート間）には、加速度センサにて構成されたセーフィングセンサ３４が配設されている。これらのセンタピラーセンサ３２、セーフィングセンサ３４は、例えば図示しないエアバッグコントローラに信号を出力するようになっており、該エアバッグコントローラに側面衝突を検知させるようになっている。この実施形態では、センタピラーセンサ３２、セーフィングセンサ３４がそれぞれの閾値を超える信号又はそれぞれ設定された加速度（減速度）を超える加速度を検出したことに対応する信号（ＯＮ−ＯＦＦ信号等）を出力した場合に、エアバッグコントローラは側面衝突であると判断してサイドエアバッグやカーテンエアバッグ等を作動させるようになっている。
【００３４】
この実施形態に係る車体側部構造１０は、フロントサイドドア２６への側面衝突の際に、衝突荷重をセーフィングセンサ３４が設けられているフロアＦに効果的に伝えるための構造であり、フロントサイドドア２６の後部、及びセンタピラー２０に係る構造を要部とする。以下、これらについて詳細に説明する。
【００３５】
図６に示される如く、フロントサイドドア２６内には、車体前後方向に長手とされたインパクトビーム３６が配設されている。図１に部分的に示される如く、フロントサイドドア２６は、車幅方向外向きに開口する凹状を成すインナパナル３８の周縁部にアウタパネル４０の周縁部がヘミング加工によって接合されて中空構造体として構成されており、その内部にインパクトビーム３６が配設されている。
【００３６】
図６に示される如く、インパクトビーム３６の前端部３６Ａは、ブラケット４２を介してフロントサイドドア２６の前端下部に固定されている。また、インパクトビーム３６の後端部３６Ｂは、ブラケット４４を介してフロントサイドドア２６の後端下部に固定されている。この図６及び図１に示される如く、インパクトビーム３６は、フロントサイドドア２６が車体開口部１２を閉止している姿勢で、その後端部３６Ｂがセンタピラー２０に対し車幅方向外側から車体前後方向及び上下方向にオーバラップする構成とされている。
【００３７】
より具体的には、図１に示される如く、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂは、中央部と比較して、インナパナル３８の絞り深さが浅くされることで薄肉化されており、該薄肉の後端部２６Ｂが車体開口部１２の閉止姿勢でセンタピラー２０の前部２０Ａを車幅方向外側から覆うようになっている。そして、インパクトビーム３６の後端部３６Ｂは、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂ内に配置されている。
【００３８】
ブラケット４４は、インナパナル３８の上記した浅底の後端部３８Ａにおけるアウタパネル４０との対向面３８Ｂに固定されている。図２及び図５にも示される如く、ブラケット４４は、車体上下方向の中央部に設けられたビーム固定部４４Ａにフロントサイドドア２６の後端部２６Ｂが固定されており、該後端部２６Ｂに対する上下両側でインナパナル３８に固定されている。各図に適宜示す「×」は、スポット溶接の打点を示しており、この実施形態ではブラケット４４は、車体前後方向に離間した２箇所においてスポット溶接にてインナパナル３８に固定されている。
【００３９】
そして、図１及び図２に示される如く、ブラケット４４の車体前後方向中央部には、車幅方向内向きに突出（膨出）された凸部４６が形成されている。凸部４６は、ブラケット４４の車体上下方向の全長に亘り形成されている。凸部４６は、その先端が平面視で略円弧状に丸められている。この凸部４６は、図１に示される如く、インナパナルの後端部３８Ａから車幅方向内向きに膨出された膨出部４８に、車幅方向内側の略全面に亘って重ね合わされている。
【００４０】
これにより、図１に示される如く、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂには、センタピラー２０の前部２０Ａ側に突出した隙詰部５０が形成されている。隙詰部５０は、フロントサイドドア２６が車体開口部１２を閉止している姿勢で、センタピラー２０の前部２０Ａにおけるウェザストリップ５２の接触部分と、リヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０（のヒンジブラケット）の固定部分との間の部分に所定間隔ｄ１（非接触）で対向するようになっている。
【００４１】
この所定間隔ｄ１は、リヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０をセンタピラー２０に固定するためのボルト５４とフロントサイドドア２６の後端部２６Ｂとの対向間隔ｄ２よりも小とされている。なお、この実施形態では、センタピラーセンサ３２は、ボルト５４によってリヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０と共締めされてセンタピラー２０に固定されている。
【００４２】
一方、図１〜図３に示される如く、センタピラー２０におけるフロントサイドドア２６のインパクトビーム３６、隙詰部５０との対向部分の内側には、ピラー補強部材５５が設けられている。ピラー補強部材５５について説明する前に、センタピラー２０について補足する。図１に示される如く、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のセンタピラーアウタパネル５６と、センタピラーインナパネル５８とを互いのフランジ５６Ａ、５８Ａで接合することで、閉断面の骨格構造を成している。
【００４３】
この実施形態では、センタピラー２０は、センタピラーアウタパネル５６よりも一回り小さい如き断面ハット形状のピラーリインフォースメント６０を備えている。ピラーリインフォースメント６０は、そのフランジ６０Ａが上記フランジ５６Ａ、５８Ａ間に挟み込まれてこれらと共に接合されている。ピラーリインフォースメント６０は、リヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０のボルト５４による締結部分でセンタピラーアウタパネル５６に当接しているが、他の部分はセンタピラーアウタパネル５６の内面からわずかに離間している。
【００４４】
そして、ピラー補強部材５５は、センタピラー２０（センタピラーアウタパネル５６）における車幅方向外側を向く外側壁６２から、該センタピラー２０（センタピラーアウタパネル５６）における車体開口部１２側（車体前後方向の前側）を向く前壁６４に荷重伝達可能に設けられている。センタピラー２０がピラーリインフォースメント６０を有するこの実施形態では、ピラー補強部材５５は、ピラーリインフォースメント６０における外側壁６２と対向する外側壁６６と、該ピラーリインフォースメント６０における前壁６４と対向する開口内壁としての前壁６８とを架け渡している。以下、具体的に説明する。
【００４５】
図３に示される如く、ピラー補強部材５５は、外側壁６６に接合された外側固定部７０と、前壁６８に固定された開口側固定部としての前側固定部７２と、外側固定部７０と前側固定部７２とを架け渡す連結部としての荷重伝達部７４とを主要部として構成されている。荷重伝達部７４は、センタピラー２０のピラーリインフォースメント６０における外側壁６６と前壁６８との角部である稜線６０Ｂを跨いで、外側固定部７０と前側固定部７２とを連結している。
【００４６】
この荷重伝達部７４は、車体上下方向の上側を構成する上壁７４Ａと下側を構成する下壁７４Ｂとが、車体前後方向の後部を構成する折り返し壁７４Ｃにて連結されて断面視略Ｕ字状又は略Ｖ字状に形成されている。図１及び図３に示される如く、上壁７４Ａ、下壁７４Ｂは、平面視で稜線６０Ｂを頂部とする略三角形状に形成されている。したがって、図１に示される如く、折り返し壁７４Ｃは、平面視で外側壁６６、前壁６８のそれぞれに対し傾斜した直線状を成している。図１に示される如く、荷重伝達部７４による車体前後方向のピラー補強範囲Ａは、隙詰部５０が車体前後方向の全幅Ｗに亘りオーバラップするように設定されている。
【００４７】
外側固定部７０は、上壁７４Ａ、下壁７４Ｂの車幅方向外縁から車体上下方向に張り出された上下一対のフランジとして形成されている。前側固定部７２は、７４Ａ、下壁７４Ｂ、折り返し壁７４Ｃの車体前後方向の前縁から張り出された略Ｕ字状のフランジとして形成されている。図３に示される如く、外側固定部７０、前側固定部７２は、スポット溶接にて外側壁６６、前壁６８に固定されている。
【００４８】
この固定状態で、荷重伝達部７４すなわちピラー補強部材５５は、図３の４Ａ−４Ａ線に沿った断面図である図４（Ａ）に示される如く外側壁６６とで閉断面構造Ｃ１を構成すると共に、図３の４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図である図４（Ｂ）に示される如く前壁６８とで閉断面構造Ｃ２を構成している。これら閉断面構造Ｃ１、Ｃ２は、折り返し壁７４Ｃが外側壁６６、６８と対向して構成されていると把握することができる。
【００４９】
また、図２に示される如く、荷重伝達部７４は、正面視でインパクトビーム３６の上下方向中心線ＣＬを跨ぐように車幅方向外向きに開口しており、センタピラー２０にインパクトビーム３６、隙詰部５０の受け部を構成している。すなわち、この実施形態では、荷重伝達部７４が本発明におけるビーム受け部に相当する。
【００５０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００５１】
上記構成の車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂでは、フロントサイドドア２６への側面衝突が生じた場合、インパクトビーム３６に入力された衝突荷重は、隙詰部５０からセンタピラー２０の前部２０Ａに伝達される。これにより、センタピラーセンサ３２に加速度が作用し、このセンタピラーセンサ３２は、側面衝突が生じたことに対応する（値の）信号を出力する。また、センタピラー２０に伝達された衝突荷重は、ロッカ２２を経由してフロアＦに伝達される。これにより、セーフィングセンサ３４に加速度が作用し、このセーフィングセンサ３４は、側面衝突が生じたことに対応する（値の）信号を出力する。
【００５２】
ここで、車体側部構造１０では、センタピラー２０にピラー補強部材５５が設けられているため、側面衝突の初期において、インパクトビーム３６（隙詰部５０）からの荷重入力によるセンタピラー２０の局部的な変形、特に外側壁６２、外側壁６６の面外変形や外側壁６６（外側壁６２）と前壁６８（前壁６４）との相対角変位が抑制される。
【００５３】
より具体的には、ピラー補強部材５５は、センタピラー２０を構成するピラーリインフォースメント６０の稜線６０Ｂを跨いで外側壁６６と前壁６８とを架け渡した荷重伝達部７４を有するため、フロントサイドドア２６のインパクトビーム３６設置高さに入力される荷重に対するピラー２０の局部的な変形、特に外側壁６６（外側壁６２）と前壁６８（前壁６４）との相対角変位や面外変形が抑制される。すなわち、センタピラー２０は、インパクトビーム３６（隙詰部５０）の当接部位において、該インパクトビーム３６の衝突に対する剛性が向上されている。
【００５４】
さらに、車体側部構造１０では、ピラーリインフォースメント６０の稜線６０Ｂを跨いで外側壁６６と前壁６８とを架け渡した荷重伝達部７４は、衝突荷重を軸力として外側壁６６から前壁６８に伝達するため、曲げ耐力によって衝突荷重を伝達する構成と比較して、センタピラー２０の剛性向上（補強）効果が大きい。しかも、車体側部構造１０では、荷重伝達部７４が、外側壁６６とで閉断面構造Ｃ１を構成すると共に前壁６８とで閉断面構造Ｃ２を構成しているため、ピラー補強部材５５によるセンタピラー２０の剛性向上（補強）効果が一層大きい。
【００５５】
以上により、車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂでは、側面衝突による衝突荷重が、外荷重による変形が抑制されたセンタピラー２０からフロアＦに効率的に（ロスなく）伝達される。このため、自動車車体Ｂでは、側面衝突の発生から短時間で、セーフィングセンサ３４に加速度（荷重）を伝達して該側面衝突の検出信号を出力させる（エアバッグコントローラに側面衝突を検知させる）ことができる。
【００５６】
補足すると、出願人は、例えばセンタピラー２０がピラー補強部材５５を備えない構成では、インパクトビーム３６の衝突に伴ってセンタピラー２０には局部的な変形が生じ、この局部的な変形がセンタピラー２０の耐力が低減され、センタピラー２０からフロアＦへの荷重伝達にロスが生じるとの知見を得た。換言すれば、センタピラー２０全体としての変形よりも衝突初期の局部変形がセンタピラー２０からフロアＦへの荷重伝達にロスを生じさせるとの知見を得た。
【００５７】
そして、車体側部構造１０では、上記のようなセンタピラー２０の局部的な変形をピラー補強部材５５にて抑制することで、センタピラー２０を全体として補強することなく、衝突荷重を短時間でフロアＦ（セーフィングセンサ３４）に伝達する構成を得ることができる。
【００５８】
さらに、車体側部構造１０では、ピラー補強部材５５の荷重伝達部７４が平面視で略三角形状に形成されているため、換言すれば、荷重伝達部７４の折り返し壁７４Ｃが外側壁６６、前壁６８のそれぞれに対し傾斜した直線状を成しているため、該傾斜方向に沿って外側壁６６から前壁６８に効果的に荷重を伝達することができる。これにより、例えば平面視で四角形状や扇状を成す補強部材と比較して、ピラー補強部材５５をコンパクトに構成することができる。
【００５９】
またここで、車体側部構造１０では、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂからセンタピラー２０側に向けて隙詰部５０が突出されているため、側面衝突の発生から短時間で、インパクトビーム３６に入力された衝突荷重を短時間でセンタピラー２０すなわちセーフィングセンサ３４に伝達することができる。
【００６０】
そして、車体側部構造１０では、隙詰部５０を構成する凸部４６がブラケット４４の全高に亘って形成されているため、換言すれば、隙詰部５０の高さがインパクトビーム３６の外径よりも大であるため、該隙詰部５０がセンタピラー２０に衝突することにより該センタピラー２０に局部変形を生じることが抑制される。すなわち、車体側部構造１０では、隙詰部５０（の寸法）によっても、センタピラー２０の局部変形が防止される。
【００６１】
また、隙詰部５０とセンタピラー２０（外側壁６２）との間隔ｄ１が前端部２６Ａとボルト５４との対向間隔ｄ２よりも小さいため、エアバッグ装置を展開させるべき側面衝突以外の場合に、センタピラーセンサ３２を保持しているボルト５４とフロントサイドドア２６との当接を防止することができる。さらに、車体側部構造１０では、ブラケット４４の凸部４６と、インナパナル３８の膨出部４８とで、部品点数を増すことなく、隙詰部５０が構成されている。
【００６２】
さらにまた、車体側部構造１０では、ピラー補強部材５５がセンタピラー２０にインパクトビーム３６、隙詰部５０の受け部を構成しているため、側面衝突に伴うセンタピラー２０の変形中に該センタピラー２０におけるインパクトビーム３６の当接位置が上下にずれすることが防止される。これにより、インパクトビーム３６からの衝突荷重が確実にセンタピラー２０に伝達される。
【００６３】
なお、上記実施形態では、車体側部構造１０がセンタピラー２０及びフロントサイドドア２６の前端部２６Ａに適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リヤサイドドア２８とリヤピラー２４とに本発明を適用しても良く、後ヒンジのリヤサイドドア２８を備えた構成ではセンタピラー２０とリヤサイドドア２８とに本発明を適用しても良く、スライドドアに本発明を適用しても良く、前後端がそれぞれ異なるピラーにオーバラップして配置されるインパクトビームの前後両側に本発明を適用しても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、ピラー補強部材５５がセンタピラー２０とで閉断面構造Ｃ１、Ｃ２を構成する荷重伝達部７４を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、平面視で三角形状や四角形状、扇状等の平板より成る補強部材で外側壁６６と前壁６８とを架け渡すようにしても良い。
【００６５】
さらに、上記実施形態では、センタピラー２０がピラーリインフォースメント６０を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ピラーリインフォースメント６０を有しない構成としても良い。この場合、ピラー補強部材５５によってセンタピラーアウタパネル５６で構成する外側壁６２と前壁６４とを架け渡すようにすれば良い。
【００６６】
またさらに、上記実施形態では、インナパナル３８の膨出部４８を凸部４６に重ね合わせて隙詰部５０を構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、インナパナル３８に設けた長孔に凸部４６を挿通させることで、該凸部４６だけで隙詰部５０を構成しても良い。
【００６７】
さらに、上記実施形態では、単一のピラー補強部材５５でインパクトビーム３６の受け部をセンタピラー２０に構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上下一対のピラー補強部材にて受け部を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る車体側部構造の全体構成を示す平面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体側部構造の全体構成を示す正面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体側部構造の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は、図３の４Ａ−４Ａ線に沿った正面断面図、（Ｂ）は、図３の４Ｂ−４Ｂ線に沿った側断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車体側部構造を構成するインパクトビームの端部を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された自動車車体の側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された自動車車体を示す図であって、（Ａ）はサイドドアを取り除いてみた側面図、（Ｂ）はフロア部の平面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 車体側部構造
１２ 車体開口部
２０ センタピラー（ピラー）
２６ フロントサイドドア（サイドドア）
３６ インパクトビーム
４４ ブラケット
４６ 凸部（隙詰部におけるブラケットに一体に設けられた部分）
５０ 隙詰部
５５ ピラー補強部材
６６ 外側壁
６８ 前壁（開口内壁）
７４ 荷重伝達部（ピラー受け部）
Ｃ１・Ｃ２ 閉断面構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員乗降用の開口部がサイドドアにて開閉される車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
センタピラーの内面におけるフロントサイドドアのインパクトビームがオーバラップする部分に、衝撃荷重伝達手段としてドアヒンジプレートを接合すると共に、リブを設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４０６７７号公報
【特許文献２】特開平１０−２４４８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、センタピラーの前壁と外側壁とを含む内面に沿ってＬ字板状のドアヒンジプレートを接合しているため、該センタピラーを構成する上記前壁及び外側壁の面外変形、該前壁と該側壁との相対角変位を抑制することが困難であった。このため、側面衝突の初期にピラーから車体へ十分に荷重を伝達することについて、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができる車体側部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車体側部構造は、車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁と車幅方向外側を向く外側壁との角部を跨いで該開口内壁と外側壁とを架け渡す部分を含んで構成されたピラー補強部材と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車体側部構造では、ピラーにおける開口内壁を車体前後方向一方側の縁部とする開口部は、サイドドアによって開閉される。このサイドドアが開口部を閉止する姿勢では、該サイドドア内に配設されたインパクビームの長手方向一端部が、側面視においてピラーの外側壁における開口内壁側の少なくとも一部とオーバラップしている。この状態から側面衝突に至ると、インパクトビームに入力された荷重は、ピラーの外側壁、開口内壁を介して車体に伝達される。
【０００８】
ここで、本車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部が、ピラーの開口内壁に固定された開口側固定部とピラーの外側壁に固定された外側固定部とを、該開口内壁と外側壁との角部を跨いで連結しているため、サイドドアのインパクトビーム設置高さに入力される荷重に対するピラーの変形、特に外側壁と開口内壁との相対角変位や面外変形が抑制される。
【０００９】
このように、請求項１記載の車体側部構造では、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、前記ピラーの長手方向から見て前記角部を頂部とする三角形状に形成されている。
【００１１】
請求項２記載の車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部を構成する板状材が、平面視でピラー角部を頂部とする三角形状を成すため、該三角形の底辺方向に沿って効果的に荷重を伝達することができ、コンパクトなピラー補強部材で良好なピラー変形抑制効果を得ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーの開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーの外側壁とで閉断面構造を形成している。
【００１３】
請求項３記載の車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部（板状材）が、車体上下方向に沿った断面において、開口内壁とで閉断面構造を成すと共に外側壁とで閉断面構造を成すため、ピラー外側壁に入力された荷重を閉断面の骨格構造（連結部）の軸力として開口内壁に効果的に伝達することができる。これにより、サイドドアのインパクトビーム設置高さに入力される荷重に対するピラーの変形、特に外側壁と開口内壁との相対角変位や面外変形が効果的に抑制される。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車体側部構造は、車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーにおける車幅方向外側を向く外側壁とで閉断面構造を形成しているピラー補強部材と、を備えている。
【００１５】
請求項４記載の車体側部構造では、ピラーにおける開口内壁を車体前後方向一方側の縁部とする開口部は、サイドドアによって開閉される。このサイドドアが開口部を閉止する姿勢では、該サイドドア内に配設されたインパクビームの長手方向一端部が、側面視においてピラーの外側壁における開口内壁側の少なくとも一部とオーバラップしている。この状態から側面衝突に至ると、インパクトビームに入力された荷重は、ピラーの外側壁、開口内壁を介して車体に伝達される。
【００１６】
ここで、本車体側部構造では、ピラー補強部材の連結部が、車体上下方向に沿った断面において、開口内壁とで閉断面構造を成すと共に外側壁とで閉断面構造を成すため、ピラー外側壁に入力された荷重を閉断面の骨格構造（連結部）の軸力として開口内壁に効果的に伝達することができる。これにより、本車体側部構造では、サイドドアのインパクトビーム設置高さに入力される荷重に対するピラーの変形、特に外側壁と開口内壁との相対角変位や面外変形が効果的に抑制される。
【００１７】
このように、請求項４記載の車体側部構造では、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明に係る車体側部構造は、請求項３又は請求項４記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、前記ピラー補強部材は、前記閉断面構造において前記開口内壁及び外側壁と対向する部分が、前記ピラーの長手方向から見て前記開口内壁及び前記外側壁のそれぞれに対し傾斜された直線状に形成されている。
【００１９】
請求項５記載の車体側部構造では、例えばピラー補強部材における車体上下方向に対向して前記閉断面を成す上壁と下壁とを連結する縦壁又は前記上壁と下壁との折り返し部が、閉断面構造において前記開口内壁及び外側壁と対向する部分とされ、該部分がピラーの長手方向から見て開口内壁及び外側壁のそれぞれに対し傾斜された直線状に形成されている。これにより、本車体側部構造では、ピラー補強部材の傾斜直線状部分に沿ってピラー外側壁から開口内壁に効果的に荷重を伝達することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の車体側部構造において、前記ピラー補強部材は、前記インパクトビームを受けるためのビーム受け部を形成している。
【００２１】
請求項６記載の車体側部構造では、側面衝突時にインパクトビームは、補強部材が形成するビーム受け部により車体上下方向への位置ずれが制限される。このため、サイドドアからの荷重が確実にピラーに伝達される。
【００２２】
請求項７記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１〜請求項６の何れか１項記載の車体側部構造において、前記インパクトビームに対し車幅方向内側に突出するように該インパクトビームに固定された隙詰部をさらに備えた。
【００２３】
請求項７記載の車体側部構造では、サイドドアが開口部を閉止する姿勢では、インパクトビームから突出されて隙詰部は、該サイドドアの他の部分よりも前記ピラーにおける前記ピラー補強部材の設置部位に近接して位置する。このため、側面衝突時には、短時間でサイドドアの隙詰部がピラーの外側壁に当接し、サイドドアからの荷重が衝突開始から短時間でピラーに伝達される。
【００２４】
請求項８記載の発明に係る車体側部構造は、請求項７記載の車体側部構造において、前記隙詰部は、前記インパクトビームを前記サイドドアに固定するためのブラケットに一体に設けられた部分を含んで構成されている。
【００２５】
請求項８記載の車体側部構造では、インパクトビームをサイドドアに固定するためのブラケットに隙詰部の少なくとも一部が一体に設けられているため、部品点数の増加を抑えながら隙詰部を構成することができる。
【００２６】
請求項９記載の発明に係る車体側部構造は、請求項７又は請求項８の何れか１項記載の車体側部構造において、前記隙詰部は、車体上下方向の寸法が前記インパクトビームの車体上下方向の寸法よりも大とされている。
【００２７】
請求項９記載の車体側部構造では、隙詰部がインパクトビームの車体上下方向寸法を拡大するように設けられているため、隙詰部とピラー外側壁との当接の際にはピラーにおける車体上下方向の広い範囲で荷重を支持することができ、ピラーの局部的な変形を効果的に抑制して該ピラーから車体への効果的な荷重伝達に寄与する。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明に係る車体側部構造は、サイドドアからの荷重によるピラーの変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態に係る車体側部構造１０について、図１乃至図７に基づいて説明する。なお、図中に記す矢印ＦＲは車体前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車体上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。
【００３０】
図６には、車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂが側面図にて示されている。また、図７（Ａ）には、後述するサイドドア２６、２８を取り除いた自動車車体Ｂが側面図にて示されており、図７（Ｂ）には、ルーフ、エンジンフード、トランクリッド等を取り除いてみた自動車車体Ｂが平面図にて示されている。
【００３１】
図６及び図７（Ａ）に示される如く、自動車車体Ｂの側部すなわち車幅方向外端には、乗員乗降用の車体開口部１２、１４が形成されている。より具体的には、前側の車体開口部１２は、それぞれ車体骨格を成すフロントピラー１６、ルーフサイドレール１８、センタピラー２０、ロッカ２２で囲まれて形成されており、後側の車体開口部１４は、それぞれ車体骨格を成すセンタピラー２０、リヤピラー２４、ロッカ２２に囲まれて構成されている。
【００３２】
そして、車体開口部１２は、フロントサイドドア２６にて開閉され、車体開口部１４はリヤサイドドア２８にて開閉されるようになっている。したがって、この実施形態に係るフロントサイドドア２６、リヤサイドドア２８の幅方向（ドア幅方向）は車体前後方向に一致し、ドア厚み方向は車幅方向に一致している。この実施形態では、フロントサイドドア２６、リヤサイドドア２８は、それぞれの前端部２６Ａ、２８Ａにおいて、上下のドアヒンジ３０を介して車体上下方向に沿う軸線廻りに回動可能に支持されており、該回動によって車体開口部１２、１４を開閉する構成とされている。
【００３３】
ここで、図７（Ａ）に示される如く、ピラーとしてのセンタピラー２０には、加速度センサにて構成されたセンタピラーセンサ３２が配設されている。また、図７（Ｂ）に示される如く、自動車車体ＢのフロアＦにおける前部でかつ車幅方向中央部（例えば左右のフロントシート間）には、加速度センサにて構成されたセーフィングセンサ３４が配設されている。これらのセンタピラーセンサ３２、セーフィングセンサ３４は、例えば図示しないエアバッグコントローラに信号を出力するようになっており、該エアバッグコントローラに側面衝突を検知させるようになっている。この実施形態では、センタピラーセンサ３２、セーフィングセンサ３４がそれぞれの閾値を超える信号又はそれぞれ設定された加速度（減速度）を超える加速度を検出したことに対応する信号（ＯＮ−ＯＦＦ信号等）を出力した場合に、エアバッグコントローラは側面衝突であると判断してサイドエアバッグやカーテンエアバッグ等を作動させるようになっている。
【００３４】
この実施形態に係る車体側部構造１０は、フロントサイドドア２６への側面衝突の際に、衝突荷重をセーフィングセンサ３４が設けられているフロアＦに効果的に伝えるための構造であり、フロントサイドドア２６の後部、及びセンタピラー２０に係る構造を要部とする。以下、これらについて詳細に説明する。
【００３５】
図６に示される如く、フロントサイドドア２６内には、車体前後方向に長手とされたインパクトビーム３６が配設されている。図１に部分的に示される如く、フロントサイドドア２６は、車幅方向外向きに開口する凹状を成すインナパナル３８の周縁部にアウタパネル４０の周縁部がヘミング加工によって接合されて中空構造体として構成されており、その内部にインパクトビーム３６が配設されている。
【００３６】
図６に示される如く、インパクトビーム３６の前端部３６Ａは、ブラケット４２を介してフロントサイドドア２６の前端下部に固定されている。また、インパクトビーム３６の後端部３６Ｂは、ブラケット４４を介してフロントサイドドア２６の後端下部に固定されている。この図６及び図１に示される如く、インパクトビーム３６は、フロントサイドドア２６が車体開口部１２を閉止している姿勢で、その後端部３６Ｂがセンタピラー２０に対し車幅方向外側から車体前後方向及び上下方向にオーバラップする構成とされている。
【００３７】
より具体的には、図１に示される如く、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂは、中央部と比較して、インナパナル３８の絞り深さが浅くされることで薄肉化されており、該薄肉の後端部２６Ｂが車体開口部１２の閉止姿勢でセンタピラー２０の前部２０Ａを車幅方向外側から覆うようになっている。そして、インパクトビーム３６の後端部３６Ｂは、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂ内に配置されている。
【００３８】
ブラケット４４は、インナパナル３８の上記した浅底の後端部３８Ａにおけるアウタパネル４０との対向面３８Ｂに固定されている。図２及び図５にも示される如く、ブラケット４４は、車体上下方向の中央部に設けられたビーム固定部４４Ａにフロントサイドドア２６の後端部２６Ｂが固定されており、該後端部２６Ｂに対する上下両側でインナパナル３８に固定されている。各図に適宜示す「×」は、スポット溶接の打点を示しており、この実施形態ではブラケット４４は、車体前後方向に離間した２箇所においてスポット溶接にてインナパナル３８に固定されている。
【００３９】
そして、図１及び図２に示される如く、ブラケット４４の車体前後方向中央部には、車幅方向内向きに突出（膨出）された凸部４６が形成されている。凸部４６は、ブラケット４４の車体上下方向の全長に亘り形成されている。凸部４６は、その先端が平面視で略円弧状に丸められている。この凸部４６は、図１に示される如く、インナパナルの後端部３８Ａから車幅方向内向きに膨出された膨出部４８に、車幅方向内側の略全面に亘って重ね合わされている。
【００４０】
これにより、図１に示される如く、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂには、センタピラー２０の前部２０Ａ側に突出した隙詰部５０が形成されている。隙詰部５０は、フロントサイドドア２６が車体開口部１２を閉止している姿勢で、センタピラー２０の前部２０Ａにおけるウェザストリップ５２の接触部分と、リヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０（のヒンジブラケット）の固定部分との間の部分に所定間隔ｄ１（非接触）で対向するようになっている。
【００４１】
この所定間隔ｄ１は、リヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０をセンタピラー２０に固定するためのボルト５４とフロントサイドドア２６の後端部２６Ｂとの対向間隔ｄ２よりも小とされている。なお、この実施形態では、センタピラーセンサ３２は、ボルト５４によってリヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０と共締めされてセンタピラー２０に固定されている。
【００４２】
一方、図１〜図３に示される如く、センタピラー２０におけるフロントサイドドア２６のインパクトビーム３６、隙詰部５０との対向部分の内側には、ピラー補強部材５５が設けられている。ピラー補強部材５５について説明する前に、センタピラー２０について補足する。図１に示される如く、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のセンタピラーアウタパネル５６と、センタピラーインナパネル５８とを互いのフランジ５６Ａ、５８Ａで接合することで、閉断面の骨格構造を成している。
【００４３】
この実施形態では、センタピラー２０は、センタピラーアウタパネル５６よりも一回り小さい如き断面ハット形状のピラーリインフォースメント６０を備えている。ピラーリインフォースメント６０は、そのフランジ６０Ａが上記フランジ５６Ａ、５８Ａ間に挟み込まれてこれらと共に接合されている。ピラーリインフォースメント６０は、リヤサイドドア２８用のドアヒンジ３０のボルト５４による締結部分でセンタピラーアウタパネル５６に当接しているが、他の部分はセンタピラーアウタパネル５６の内面からわずかに離間している。
【００４４】
そして、ピラー補強部材５５は、センタピラー２０（センタピラーアウタパネル５６）における車幅方向外側を向く外側壁６２から、該センタピラー２０（センタピラーアウタパネル５６）における車体開口部１２側（車体前後方向の前側）を向く前壁６４に荷重伝達可能に設けられている。センタピラー２０がピラーリインフォースメント６０を有するこの実施形態では、ピラー補強部材５５は、ピラーリインフォースメント６０における外側壁６２と対向する外側壁６６と、該ピラーリインフォースメント６０における前壁６４と対向する開口内壁としての前壁６８とを架け渡している。以下、具体的に説明する。
【００４５】
図３に示される如く、ピラー補強部材５５は、外側壁６６に接合された外側固定部７０と、前壁６８に固定された開口側固定部としての前側固定部７２と、外側固定部７０と前側固定部７２とを架け渡す連結部としての荷重伝達部７４とを主要部として構成されている。荷重伝達部７４は、センタピラー２０のピラーリインフォースメント６０における外側壁６６と前壁６８との角部である稜線６０Ｂを跨いで、外側固定部７０と前側固定部７２とを連結している。
【００４６】
この荷重伝達部７４は、車体上下方向の上側を構成する上壁７４Ａと下側を構成する下壁７４Ｂとが、車体前後方向の後部を構成する折り返し壁７４Ｃにて連結されて断面視略Ｕ字状又は略Ｖ字状に形成されている。図１及び図３に示される如く、上壁７４Ａ、下壁７４Ｂは、平面視で稜線６０Ｂを頂部とする略三角形状に形成されている。したがって、図１に示される如く、折り返し壁７４Ｃは、平面視で外側壁６６、前壁６８のそれぞれに対し傾斜した直線状を成している。図１に示される如く、荷重伝達部７４による車体前後方向のピラー補強範囲Ａは、隙詰部５０が車体前後方向の全幅Ｗに亘りオーバラップするように設定されている。
【００４７】
外側固定部７０は、上壁７４Ａ、下壁７４Ｂの車幅方向外縁から車体上下方向に張り出された上下一対のフランジとして形成されている。前側固定部７２は、７４Ａ、下壁７４Ｂ、折り返し壁７４Ｃの車体前後方向の前縁から張り出された略Ｕ字状のフランジとして形成されている。図３に示される如く、外側固定部７０、前側固定部７２は、スポット溶接にて外側壁６６、前壁６８に固定されている。
【００４８】
この固定状態で、荷重伝達部７４すなわちピラー補強部材５５は、図３の４Ａ−４Ａ線に沿った断面図である図４（Ａ）に示される如く外側壁６６とで閉断面構造Ｃ１を構成すると共に、図３の４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図である図４（Ｂ）に示される如く前壁６８とで閉断面構造Ｃ２を構成している。これら閉断面構造Ｃ１、Ｃ２は、折り返し壁７４Ｃが外側壁６６、６８と対向して構成されていると把握することができる。
【００４９】
また、図２に示される如く、荷重伝達部７４は、正面視でインパクトビーム３６の上下方向中心線ＣＬを跨ぐように車幅方向外向きに開口しており、センタピラー２０にインパクトビーム３６、隙詰部５０の受け部を構成している。すなわち、この実施形態では、荷重伝達部７４が本発明におけるビーム受け部に相当する。
【００５０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００５１】
上記構成の車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂでは、フロントサイドドア２６への側面衝突が生じた場合、インパクトビーム３６に入力された衝突荷重は、隙詰部５０からセンタピラー２０の前部２０Ａに伝達される。これにより、センタピラーセンサ３２に加速度が作用し、このセンタピラーセンサ３２は、側面衝突が生じたことに対応する（値の）信号を出力する。また、センタピラー２０に伝達された衝突荷重は、ロッカ２２を経由してフロアＦに伝達される。これにより、セーフィングセンサ３４に加速度が作用し、このセーフィングセンサ３４は、側面衝突が生じたことに対応する（値の）信号を出力する。
【００５２】
ここで、車体側部構造１０では、センタピラー２０にピラー補強部材５５が設けられているため、側面衝突の初期において、インパクトビーム３６（隙詰部５０）からの荷重入力によるセンタピラー２０の局部的な変形、特に外側壁６２、外側壁６６の面外変形や外側壁６６（外側壁６２）と前壁６８（前壁６４）との相対角変位が抑制される。
【００５３】
より具体的には、ピラー補強部材５５は、センタピラー２０を構成するピラーリインフォースメント６０の稜線６０Ｂを跨いで外側壁６６と前壁６８とを架け渡した荷重伝達部７４を有するため、フロントサイドドア２６のインパクトビーム３６設置高さに入力される荷重に対するピラー２０の局部的な変形、特に外側壁６６（外側壁６２）と前壁６８（前壁６４）との相対角変位や面外変形が抑制される。すなわち、センタピラー２０は、インパクトビーム３６（隙詰部５０）の当接部位において、該インパクトビーム３６の衝突に対する剛性が向上されている。
【００５４】
さらに、車体側部構造１０では、ピラーリインフォースメント６０の稜線６０Ｂを跨いで外側壁６６と前壁６８とを架け渡した荷重伝達部７４は、衝突荷重を軸力として外側壁６６から前壁６８に伝達するため、曲げ耐力によって衝突荷重を伝達する構成と比較して、センタピラー２０の剛性向上（補強）効果が大きい。しかも、車体側部構造１０では、荷重伝達部７４が、外側壁６６とで閉断面構造Ｃ１を構成すると共に前壁６８とで閉断面構造Ｃ２を構成しているため、ピラー補強部材５５によるセンタピラー２０の剛性向上（補強）効果が一層大きい。
【００５５】
以上により、車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂでは、側面衝突による衝突荷重が、外荷重による変形が抑制されたセンタピラー２０からフロアＦに効率的に（ロスなく）伝達される。このため、自動車車体Ｂでは、側面衝突の発生から短時間で、セーフィングセンサ３４に加速度（荷重）を伝達して該側面衝突の検出信号を出力させる（エアバッグコントローラに側面衝突を検知させる）ことができる。
【００５６】
補足すると、出願人は、例えばセンタピラー２０がピラー補強部材５５を備えない構成では、インパクトビーム３６の衝突に伴ってセンタピラー２０には局部的な変形が生じ、この局部的な変形がセンタピラー２０の耐力が低減され、センタピラー２０からフロアＦへの荷重伝達にロスが生じるとの知見を得た。換言すれば、センタピラー２０全体としての変形よりも衝突初期の局部変形がセンタピラー２０からフロアＦへの荷重伝達にロスを生じさせるとの知見を得た。
【００５７】
そして、車体側部構造１０では、上記のようなセンタピラー２０の局部的な変形をピラー補強部材５５にて抑制することで、センタピラー２０を全体として補強することなく、衝突荷重を短時間でフロアＦ（セーフィングセンサ３４）に伝達する構成を得ることができる。
【００５８】
さらに、車体側部構造１０では、ピラー補強部材５５の荷重伝達部７４が平面視で略三角形状に形成されているため、換言すれば、荷重伝達部７４の折り返し壁７４Ｃが外側壁６６、前壁６８のそれぞれに対し傾斜した直線状を成しているため、該傾斜方向に沿って外側壁６６から前壁６８に効果的に荷重を伝達することができる。これにより、例えば平面視で四角形状や扇状を成す補強部材と比較して、ピラー補強部材５５をコンパクトに構成することができる。
【００５９】
またここで、車体側部構造１０では、フロントサイドドア２６の後端部２６Ｂからセンタピラー２０側に向けて隙詰部５０が突出されているため、側面衝突の発生から短時間で、インパクトビーム３６に入力された衝突荷重を短時間でセンタピラー２０すなわちセーフィングセンサ３４に伝達することができる。
【００６０】
そして、車体側部構造１０では、隙詰部５０を構成する凸部４６がブラケット４４の全高に亘って形成されているため、換言すれば、隙詰部５０の高さがインパクトビーム３６の外径よりも大であるため、該隙詰部５０がセンタピラー２０に衝突することにより該センタピラー２０に局部変形を生じることが抑制される。すなわち、車体側部構造１０では、隙詰部５０（の寸法）によっても、センタピラー２０の局部変形が防止される。
【００６１】
また、隙詰部５０とセンタピラー２０（外側壁６２）との間隔ｄ１が前端部２６Ａとボルト５４との対向間隔ｄ２よりも小さいため、エアバッグ装置を展開させるべき側面衝突以外の場合に、センタピラーセンサ３２を保持しているボルト５４とフロントサイドドア２６との当接を防止することができる。さらに、車体側部構造１０では、ブラケット４４の凸部４６と、インナパナル３８の膨出部４８とで、部品点数を増すことなく、隙詰部５０が構成されている。
【００６２】
さらにまた、車体側部構造１０では、ピラー補強部材５５がセンタピラー２０にインパクトビーム３６、隙詰部５０の受け部を構成しているため、側面衝突に伴うセンタピラー２０の変形中に該センタピラー２０におけるインパクトビーム３６の当接位置が上下にずれすることが防止される。これにより、インパクトビーム３６からの衝突荷重が確実にセンタピラー２０に伝達される。
【００６３】
なお、上記実施形態では、車体側部構造１０がセンタピラー２０及びフロントサイドドア２６の前端部２６Ａに適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リヤサイドドア２８とリヤピラー２４とに本発明を適用しても良く、後ヒンジのリヤサイドドア２８を備えた構成ではセンタピラー２０とリヤサイドドア２８とに本発明を適用しても良く、スライドドアに本発明を適用しても良く、前後端がそれぞれ異なるピラーにオーバラップして配置されるインパクトビームの前後両側に本発明を適用しても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、ピラー補強部材５５がセンタピラー２０とで閉断面構造Ｃ１、Ｃ２を構成する荷重伝達部７４を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、平面視で三角形状や四角形状、扇状等の平板より成る補強部材で外側壁６６と前壁６８とを架け渡すようにしても良い。
【００６５】
さらに、上記実施形態では、センタピラー２０がピラーリインフォースメント６０を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ピラーリインフォースメント６０を有しない構成としても良い。この場合、ピラー補強部材５５によってセンタピラーアウタパネル５６で構成する外側壁６２と前壁６４とを架け渡すようにすれば良い。
【００６６】
またさらに、上記実施形態では、インナパナル３８の膨出部４８を凸部４６に重ね合わせて隙詰部５０を構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、インナパナル３８に設けた長孔に凸部４６を挿通させることで、該凸部４６だけで隙詰部５０を構成しても良い。
【００６７】
さらに、上記実施形態では、単一のピラー補強部材５５でインパクトビーム３６の受け部をセンタピラー２０に構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上下一対のピラー補強部材にて受け部を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る車体側部構造の全体構成を示す平面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車体側部構造の全体構成を示す正面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体側部構造の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は、図３の４Ａ−４Ａ線に沿った正面断面図、（Ｂ）は、図３の４Ｂ−４Ｂ線に沿った側断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車体側部構造を構成するインパクトビームの端部を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された自動車車体の側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された自動車車体を示す図であって、（Ａ）はサイドドアを取り除いてみた側面図、（Ｂ）はフロア部の平面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 車体側部構造
１２ 車体開口部
２０ センタピラー（ピラー）
２６ フロントサイドドア（サイドドア）
３６ インパクトビーム
４４ ブラケット
４６ 凸部（隙詰部におけるブラケットに一体に設けられた部分）
５０ 隙詰部
５５ ピラー補強部材
６６ 外側壁
６８ 前壁（開口内壁）
７４ 荷重伝達部（ピラー受け部）
Ｃ１・Ｃ２ 閉断面構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、
前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、
車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、
前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁と車幅方向外側を向く外側壁との角部を跨いで該開口内壁と外側壁とを架け渡す部分を含んで構成されたピラー補強部材と、
を備えた車体側部構造。
【請求項２】
前記ピラー補強部材は、前記ピラーの長手方向から見て前記角部を頂部とする三角形状に形成されている請求項１記載の車体側部構造。
【請求項３】
前記ピラー補強部材は、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーの開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーの外側壁とで閉断面構造を形成している請求項１又は請求項２記載の車体側部構造。
【請求項４】
車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、
前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、
車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、
前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーにおける車幅方向外側を向く外側壁とで閉断面構造を形成しているピラー補強部材と、
を備えた車体側部構造。
【請求項５】
前記ピラー補強部材は、前記閉断面構造において前記開口内壁及び外側壁と対向する部分が、前記ピラーの長手方向から見て前記開口内壁及び前記外側壁のそれぞれに対し傾斜された直線状に形成されている請求項３又は請求項４記載の車体側部構造。
【請求項６】
前記ピラー補強部材は、前記インパクトビームを受けるためのビーム受け部を形成している請求項１〜請求項５の何れか１項記載の車体側部構造。
【請求項７】
前記インパクトビームに対し車幅方向内側に突出するように該インパクトビームに固定された隙詰部をさらに備えた請求項１〜請求項６の何れか１項記載の車体側部構造。
【請求項８】
前記隙詰部は、前記インパクトビームを前記サイドドアに固定するためのブラケットに一体に設けられた部分を含んで構成されている請求項７記載の車体側部構造。
【請求項９】
前記隙詰部は、車体上下方向の寸法が前記インパクトビームの車体上下方向の寸法よりも大とされている請求項７又は請求項８記載の車体側部構造。
【請求項１】
車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、
前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、
車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、
前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁と車幅方向外側を向く外側壁との角部を跨いで該開口内壁と外側壁とを架け渡す部分を含んで構成されたピラー補強部材と、
を備えた車体側部構造。
【請求項２】
前記ピラー補強部材は、前記ピラーの長手方向から見て前記角部を頂部とする三角形状に形成されている請求項１記載の車体側部構造。
【請求項３】
前記ピラー補強部材は、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーの開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーの外側壁とで閉断面構造を形成している請求項１又は請求項２記載の車体側部構造。
【請求項４】
車体上下方向に長手の中空構造とされ、車体側方に開口する乗員乗降用の開口部における車体前後方向の前縁又は後縁を成すピラーと、
前記ピラーに対する車幅方向の外側に配置され、前記開口部を開閉するためのサイドドアと、
車体前後方向に長手とされ、前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で長手方向の一端部が車体側面視で前記ピラーにオーバラップするように、前記サイドドア内に配設されたインパクトビームと、
前記ピラーにおける前記サイドドアが前記開口部を閉止する姿勢で前記インパクトビームの長手方向の一端部が側面視でオーバラップする車体上下方向の位置に設けられ、車体上下方向に沿った断面において、前記ピラーにおける車体前後方向の前記開口部側を向く開口内壁とで閉断面構造を形成すると共に、前記ピラーにおける車幅方向外側を向く外側壁とで閉断面構造を形成しているピラー補強部材と、
を備えた車体側部構造。
【請求項５】
前記ピラー補強部材は、前記閉断面構造において前記開口内壁及び外側壁と対向する部分が、前記ピラーの長手方向から見て前記開口内壁及び前記外側壁のそれぞれに対し傾斜された直線状に形成されている請求項３又は請求項４記載の車体側部構造。
【請求項６】
前記ピラー補強部材は、前記インパクトビームを受けるためのビーム受け部を形成している請求項１〜請求項５の何れか１項記載の車体側部構造。
【請求項７】
前記インパクトビームに対し車幅方向内側に突出するように該インパクトビームに固定された隙詰部をさらに備えた請求項１〜請求項６の何れか１項記載の車体側部構造。
【請求項８】
前記隙詰部は、前記インパクトビームを前記サイドドアに固定するためのブラケットに一体に設けられた部分を含んで構成されている請求項７記載の車体側部構造。
【請求項９】
前記隙詰部は、車体上下方向の寸法が前記インパクトビームの車体上下方向の寸法よりも大とされている請求項７又は請求項８記載の車体側部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２６５６０７（Ｐ２００８−２６５６０７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１３０７７（Ｐ２００７−１１３０７７）
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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