車体側部構造
【課題】サイドパネルアウタのセンタピラー部を強度の高い鋼板で形成することを可能にするとともに、軽量で剛性及び強度の高い構造を可能にする。
【解決手段】車体１１の側部を外方から覆うサイドパネルアウタ１４を備えた車体側部構造１０において、サイドパネルアウタ１４は、少なくとも車体１１のルーフレールインナ２９及びフロントピラーインナ２７の傾斜部２８を覆うルーフレール部３７と、車体１１のフロントピラーロアインナ２７を覆うフロントピラーロア部３１と、車体１１のサイドシルインナ２１を覆うサイドシル部３３と、車体１１のセンタピラーインナ２５を覆うセンタピラー部３５と、を備える。
【解決手段】車体１１の側部を外方から覆うサイドパネルアウタ１４を備えた車体側部構造１０において、サイドパネルアウタ１４は、少なくとも車体１１のルーフレールインナ２９及びフロントピラーインナ２７の傾斜部２８を覆うルーフレール部３７と、車体１１のフロントピラーロアインナ２７を覆うフロントピラーロア部３１と、車体１１のサイドシルインナ２１を覆うサイドシル部３３と、車体１１のセンタピラーインナ２５を覆うセンタピラー部３５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体側部構造は、ルーフレール部、フロントピラー傾斜部、フロントピラーロア部、サイドシル部及びセンタピラー部が冷間圧延鋼板などの板材で形成され、複数の板材が順次接合されサイドパネルアウタが構成される。
先ず、ルーフレール部、フロントピラー傾斜部、フロントピラーロア部及びサイドシル部が接合され、接合済みのルーフレール部、フロントピラー傾斜部、フロントピラーロア部及びサイドシル部に、センタピラー部が接合される。
【０００３】
この車体側部構造によれば、一つの板材を残して他の板材を接合し、その後に、残りの板材を接合することで、各板材の寸法精度を必要以上に高くする必要がなく、接合作業を容易に且つ迅速に行うことが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４３７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１の車体側部構造は、例えば、サイドパネルアウタを製造するときに、複数のブランク材料を順次レーザ溶接して枠状の構造体を形成し、その後センタピラー部に相当するブランク材料をスポット溶接してプレス加工をおこない、製品を完成させている。
センタピラー部は、側突荷重を支持する強度が必要なため、高張力鋼板が使用されることが望ましい。しかし、センタピラー部は深絞りが必要な形状であるので、引張強度５９０ＭＰａ以上ではプレス成形時にセンタピラー部に亀裂が発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、サイドパネルアウタのセンタピラー部を強度の高い鋼板で形成することができるとともに、軽量で剛性及び強度の高い車体側部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造において、サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板により別体で形成し、センタピラー部をサイドパネルアウタ枠部へ接合して前後にドア開口を有するサイドパネルアウタを構成し、センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線へ連続させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、センタピラー部が、ホットスタンプ成形されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、センタピラー部のドアヒンジ面とサイドシル部の車幅外面が連続することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、センタピラー部が、センタピラーインナとともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、ルーフレール部及びリヤパネル部を普通鋼板の上部枠部とし、フロントピラーロア部及びサイドシル部を高張力鋼板の下部枠部とし、それぞれの枠部の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部を形成し、上部枠部と下部枠部との間にセンタピラー部を配置することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、サイドパネルアウタ枠部のルーフレール部内に、前部をフロントピラーロア部の上端と結合する高張力鋼板の補強部材を設け、センタピラー部の上端を補強部材の後部外面へ結合し、センタピラー部の下端をサイドシル部外面へ結合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明では、車体側部構造に、車体のサイドパネルインナの側部を外方から覆い閉断面を形成するサイドパネルアウタを備える。
サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板により別体で形成し、センタピラー部をサイドパネルアウタ枠部へ接合して前後にドア開口を有するサイドパネルアウタを構成し、センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線へ連続させた。すなわち、高張力鋼板でセンタピラー部を形成し、センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線と連続化させるので、センタピラー部のドアヒンジ面で受けた側突荷重を、高張力鋼板のサイドシル部へ分散できる。これにより、従来のセンタピラースチフナが不要となり、センタピラースチフナのような電着塗料を排出する多数の孔を開ける必要もない。
【００１４】
請求項２に係る発明は、センタピラー部が、ホットスタンプ成形されたので、稜線の曲げ半径（角Ｒ）を小さく形成でき、剛性、強度及び荷重伝達特性を向上することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、センタピラー部のドアヒンジ面とサイドシル部の車幅外面が連続したので、センタピラー部の変形を抑制して車体剛性を向上することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、センタピラー部が、サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板とし、センタピラーインナとともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面を形成したので、例えば、従来の必要であったセンタピラースチフナが不要となる。この結果、従来の高張力鋼板のセンタピラースチフナに設けられていた、電着塗装の際に塗料の付着性を考慮して多数の孔をセンタピラー部に開ける必要がない。従って、多数の孔の廃止に伴う、車体性能の向上が期待される。さらに、衝突性能の向上、及び多数の孔の廃止に伴うコストダウンの効果が期待される。
【００１７】
請求項５に係る発明では、ルーフレール部及びリヤパネル部を普通鋼板の上部枠部とし、フロントピラーロア部及びサイドシル部を高張力鋼板の下部枠部とし、それぞれの枠部の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部を形成し、上部枠部と下部枠部との間にセンタピラー部を配置する。すなわち、強度の必要な部位を高張力鋼板で形成して、例えば、内部の補強部材を廃止することができる。この結果、安価で軽量な剛性及び強度の高いボディを得ることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明では、サイドパネルアウタ枠部のルーフレール部内に、前部をフロントピラーロア部の上端と結合する高張力鋼板の補強部材を設け、センタピラー部の上端を補強部材の後部外面へ結合し、センタピラー部の下端をサイドシル部外面へ結合したので、センタピラー部の上端からも側突荷重を分散できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る車体側部構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示される車体側部構造のサイドパネルアウタの斜視図である。
【図３】図１に示される車体側部構造のセンタピラーの斜視図である。
【図４】図１に示される車体側部構造の正面断面図である。
【図５】図１に示される車体側部構造の接合部位を示す説明図である。
【図６】図１に示される車体側部構造の組み付けの作用説明図である。
【図７】図１に示される車体側部構造の接合部位の重ね合わせを示す説明図である。
【図８】図１に示される車体側部構造の荷重の伝達経路を示す作用説明図である
【図９】本発明に係る車体側部構造のセンタピラー構成の比較検討図である。
【図１０】図９に示される車体側部構造のセンタピラーの下端の接合状態の比較検討図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２１】
図１〜図４に示されたように、車体側部構造１０は、車体１１のサイドパネルインナ１９の側面を覆うサイドパネルアウタ１４と、このサイドパネルアウタ１４のサイドシル部３３を外方から覆うサイドシルガーニッシュ１５と、を備える。
サイドパネルアウタ１４は、サイドパネルインナ１９と閉断面をなすように接合される。サイドパネルインナ１９は、サイドシルインナ２１、フロントピラーインナ２７（フロントピラーロアインナ２２を含む）、センタピラーインナ２５、リヤピラーインナ２６を有する。
【００２２】
サイドパネルアウタ１４は、サイドシルインナ２１を車体外方から覆うサイドシル部３３と、フロントピラーロアインナ２２を車体外方から覆うフロントピラーロア部３１と、センタピラーインナ２５を車体外方から覆うセンタピラー部３５と、リヤピラーインナ２６を車体外方から覆うリヤピラー部３６と、リヤピラー部３６の後方に形成され車体後部を覆うリヤフェンダパネル３９と、フロントピラーインナ２７の傾斜部２８及びルーフレールインナ２９を車体外方から覆うルーフレール部３７と、ルーフレール部３７を内側から補強するスチフナ（ルーフレールスチフナ）３８と、からなる。
【００２３】
リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とでリヤパネル部３４が構成される。スチフナ（ルーフレールスチフナ）３８は、補強部材である。
【００２４】
サイドシル部３３は、車体前後方向に直線的に延ばされる。フロントピラーロア部３１は、サイドシル部３３の前端から略垂直に立ち上げられる。
サイドシル部３３及びフロントピラーロア部３１は、屈曲部３２を介して一体的に形成される。すなわち、フロントピラーロア部３１、屈曲部３２及びサイドシル部３３は、同一の材料で一体的に形成され、下部枠部（Ｌ字部材）４１を構成する。
【００２５】
センタピラー部３５は、サイドシル部３３の中間から略垂直にＩ字状に延ばされる部材である。ルーフレール部３７及びリヤパネル部３４（リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とから構成）は、同一の材料で一体的に形成され、上部枠部（複合部材）４２を構成する。スチフナ（ルーフレールスチフナ）３８は、ルーフレール部３７に沿わせて形成される。
【００２６】
すなわち、サイドパネルアウタ１４は、別体で形成された下部枠部４１及びスチフナ３８が接合された上部枠部４２に、センタピラー部３５が接合されて形成される。なお、下部枠部４１と、上部枠部４２（スチフナ３８も含む）とでサイドパネルアウタ枠部９６が形成されている。
【００２７】
サイドシル１６は、サイドパネルアウタ１４のサイドシル部３３と、このサイドシル部３３が合わせられ、閉断面が形成されるサイドシルインナ２１とからなる。サイドシル１６には、サイドシル部３３を覆うサイドシルガーニッシュ１５が設けられる。
【００２８】
フロントピラー１８は、サイドシル１６から立ち上げられたフロントピラーロア１７と、このフロントピラーロア１７から傾斜させて車体後部に延ばされたフロントピラー傾斜部１８ａとからなる。
【００２９】
フロントピラー傾斜部１８ａは、フロントピラーインナ２７の傾斜部２８と、ルーフレール部３７の前半部３７ａとからなる。フロントピラーロア１７は、サイドパネルアウタ１４のフロントピラーロア部３１と、このフロントピラーロア部３１が合わされ閉断面が形成されるフロントピラーロアインナ２２とからなる。
【００３０】
図４に示されたように、ルーフレール４５は、ルーフレールインナ２９と、ルーフレール部３７と、スチフナ３８と、から構成される。ルーフレール部３７は、内部にスチフナ３８が設けられるとともに、スチフナ３８とルーフレールインナ２９とで閉断面（レール側閉断面）４９が形成される。ルーフレールインナ２９の内側にセンタピラーインナ２５の上部が接合される。
【００３１】
スチフナ３８は、図３及び図６に示されたように、前部３８ａがフロントピラーロア部３１の上端３１ａに接合され、後部（後方中間部）３８ｂがセンタピラー部３５の上端３５ａに接合される。
センタピラー４７は、センタピラーインナ２５と、サイドパネルアウタ１４のセンタピラー部３５とからなる。
【００３２】
センタピラー部３５の上端３５ａがルーフレール部３７のスチフナ３８の外面３８ｃに接合され、下端３５ｂがサイドシル部３３へ接合され、センタピラー部３５、ルーフレール部３７、フロントピラーロア部３１、サイドシル部３３及びリヤピラー部３６とで前後のドア開口４４Ａ，４４Ｂが構成される。センタピラー部３５の側面（車幅面）３５ｅに形成されるドアヒンジ面４８は、サイドシル部３３の車幅外面（側壁）７３（図５（ａ）参照）に平坦に連続させた。
【００３３】
センタピラー部（センタピラーアウタ）３５の上端３５ａでは、ルーフレール部３７の延長部３７ｃをセンタピラー部３５の上端３５ａの表面側に被せる。言い換えれば、センタピラー部３５をルーフレール部３７の延長部３７ｃに潜り込ませる。さらに、センタピラー部３５の上端３５ａをスチフナ（ルーフレールスチフナ）３８の外面３８ｃへ接合する。ルーフレール部３７の延長部３７ｃとの合わせ部分にはシーラー（不図示）が塗布される。なお、センタピラー部３５はドア（不図示）で隠れるので外観上の問題はない。
【００３４】
センタピラー部３５の下端３５ｂでは、センタピラー部３５を断面ハット状のサイドシル部３３に被せる。断面ハット状のセンタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄを、サイドシル部３３の稜線７８へ連続させる。
【００３５】
センタピラー部３５は、閉断面４９を挟んでセンタピラーインナ２５の上部から車幅方向に延ばされるルーフアーチ８４に連結される。ルーフアーチ８４の上方は、ルーフパネル８５で覆われる。
なお、閉断面４９の高さにて複数のルーフアーチが車体前後に配置されるものであってもよい。
【００３６】
以下、車体側部構造１０に用いられる素材を説明する。
サイドシル部３３及びフロントピラーロア部３１が一体的に形成されるＬ字部材４１は、ＳＰＣ９８０等、高張力鋼板の冷間圧延鋼板で形成される。
【００３７】
ＳＰＣとは冷間圧延鋼板、ＳＰＣ９８０は、引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板をいう。また、ＳＰＣ５９０は、引張強度５９０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板、ＳＰＣ２７０は、引張強度２７０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板をいう。
ところで、引張強度５９０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板を高張力鋼板、引張強度２７０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板は、高張力鋼板に対して普通鋼板と呼ばれる。
【００３８】
ところで、高張力鋼板は、上記に示したように材料の引張強度は高い。すなわち、高張力鋼板を使用することで、製品の強度を高めることができる。これにより、従来使用していたスチフナを省いたり、材料の板厚を薄くすることで、製品の軽量化やコストの低減を図ることができる。サイドパネルアウタ内部にリインフォースメント（スチフナ）を設けれる場合には、車体重量の増加を招くことになる。
一方、高張力鋼板は、材料の延展性については普通鋼板に劣る。そのため、人が見るようなサイドパネルアウタのフーフレール部は、デザイン上、曲げＲが小さく設定される部位を有し、高張力鋼板は使用されなかった。従来、主に高張力鋼板は、サイドパネルアウタ内部のリインフォースメントに使用されていた。
【００３９】
図３に示されたように、センタピラー部３５は、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板（ホットスタンプ材）でホットスタンプ成形される。ここで、ホットスタンプ成形（ホットスタンプ工法）とは、鋼板を高温に加熱することで変形しやすくし、金型で鋼板を成型すると同時に急冷し、成形前よりも高い強度を得ることのできる工法である。 すなわち、ホットスタンプ材を高温に熱した鋼板を急速冷却することにより、引張強度１５００ＭＰａ程度まで高めることができる。
【００４０】
引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼は、異なる材質（板厚の異なる鋼板若しくは引張強度の異なる鋼板）が予め接合されたテーラードブランク材を用いてもよい。これにより、必要な部分のみに引張強度の高い材質を用いることができる。
また、センタピラー部３５は、引張強度５９０ＭＰａと引張強度１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板を部分的にプレス成形し、その後に接続するものであってもよい。
【００４１】
さらに、センタピラーインナ２５も、高張力鋼板の冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形され、センタピラー部３５及びセンタピラーインナ２５でセンタピラー４７が形成されている。
【００４２】
センタピラー部３５は、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形することで、プレス加工時において大きな成形荷重が不要であるとともにセンタピラー部３５に亀裂等が発生することを防止でき、品質の安定性を維持することができる。
【００４３】
センタピラー部３５に、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板を部分的に使用し、異なる材質が予め接合されたテーラードブランク材が用いられることで、必要な部分のみに引張強度の高い材質を用いることができる。
センタピラー部３５は、センタピラーインナ２５とともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面９９を形成している。
【００４４】
スチフナ３８は、引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板で形成される。詳細には、亜鉛メッキ鋼板（ＪＡＣ９８０ＹＬ）が用いられる。ＪＡＣ９８０ＹＬは、高張力鋼板の亜鉛メッキ鋼板であり、引張強度９８０ＭＰａが以上である。
【００４５】
ルーフレール部３７及びリヤパネル部３４（リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とから構成）は、プレス成形しやすい引張強度２７０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板で一体的に形成される。詳細には、亜鉛メッキ鋼板（ＪＡＣ２７０Ｅ）が用いられる。ＪＡＣ２７０Ｅ材は、普通鋼板の亜鉛メッキ鋼板であり、引張強度２７０ＭＰａ以上であり、降伏点が低く設定された加工性が良い材料である。
【００４６】
図５〜図７に示されたように、サイドパネルアウタ１４のルーフレール部３７、リヤピラー部３６及びリヤフェンダパネル３９をＪＡＣ２７０Ｅ材とし、フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３をＪＡＣ９８０ＹＬ材の高張力鋼板（ハイテン材）とし、センタピラー部３５を１０００ＭＰａ以上の高張力鋼板（ホットスタンプ材）により成形し、センタピラー部３５の上端３５ａを高張力鋼板（ハイテン材）のスチフナ３８の外面３８ｃに接合し、下端３５ｂを高張力鋼板（ハイテン材）のサイドシル部３３へ接合し、車体側部構造１０（サイドパネルアウタ１４）を構成する。
【００４７】
すなわち、ルーフレール部３７を成形性の良いＪＡＣ２７０Ｅ材を使用する。これにより、ルーフレール部３７の角部８６，８７（図４、図８参照）の曲げ半径（角Ｒ）の小さな部分のプレス成形亀裂を抑制する。
フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３をＪＡＣ９８０ＹＬ材の高張力鋼板（ハイテン材）により一体に形成した。これにより、車体剛性が向上するとともに、側突強度を向上する。
【００４８】
センタピラー部３５を１０００ＭＰａ以上のホットスタンプ材により成形した。これにより、成形を容易にするとともに、センタピラー部３５を高強度にする。センタピラー部３５の上端３５ａを高張力鋼板（ハイテン材）のスチフナ３８の外面３８ｃに接合し、下端３５ｂを高張力鋼板（ハイテン材）のサイドシル部３３へ接合した。これにより、前のドア開口４４Ａが形成される枠部９７を高強度枠体とし、車体剛性向上と側突荷重支持強度とを高める。
【００４９】
図５（ａ）に示されたように、車体側部構造１０では、サイドパネルアウタ１４は、別体で形成された下部枠部４１及びスチフナ３８が接合された上部枠部４２に、センタピラー部３５が接合されて形成される。
センタピラー部３５をルーフレール部３７及びサイドシル部３３に溶接するときに、センタピラー部３５の上端３５ａは上部枠部４２の延長部３７ｃ内側へ、下端３５ｂは下部枠部４１の外面７２へセットし、溶接される。
【００５０】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のａ部の拡大図であり、センタピラー部３５（図４参照）の上端３５ａでは、普通鋼板のルーフレール部３７の延長部３７ｃを高強度部材のセンタピラー部３５の上端３５ａの表面側に被せる（図６参照）ので、高強度部材をルーフレール部３７の内側にある強度部品のスチフナ３８と結合することができる。
【００５１】
図５（ｃ）は、図５（ａ）のｂ部の拡大図であり、センタピラー部３５の下端３５ｂでは、高強度部材のセンタピラー部３５を高強度部材のサイドシル部３３に被せるので、サイドシル部３３は外面７２を開ロすることが不要となり、サイドシル部３３の折れのキッカケをなくし、前突や側突に対して有効に働かすことができる。
【００５２】
図６に示されたように、サイドパネルアウタ１４は、ルーフレール部３７、リヤピラー部３６及びリヤフェンダパネル３９を普通鋼板のプレス成形により一体形成した上部枠部４２と、フロントピラーロア部３１からサイドシル部３３をハイテン材（９８０材）のプレス成形により一体形成した下部枠部４１と、を溶接（若しくはかしめ）にて結合したサイドパネルアウタ枠部（側部枠体）９６に、別途ホットスタンプ成形したセンタピラー部３５を結合して得られる。さらに、ルーフレール部３７の内側に、ハイテン材のスチフナ３８を結合して、前のドア開口４４Ａ廻りに高強度の枠部９７が形成される。
【００５３】
センタピラー部３５の上端３５ａを、ルーフレール部３７内の高張力鋼板で形成されたスチフナ３８に矢印ａ１の如く接合（結合）するとともに、下端３５ｂを高張力鋼板で形成されたサイドシル部３３に矢印ａ２の如く接合（結合）する。高張力鋼板で形成されたスチフナ３８と高張力鋼板で形成されたフロントピラーロア部３１とを矢印ａ３の如く接合する。これにより、前のドア開ロ４４Ａを形成する枠部９７（スチフナ３８、フロントピラーロア１７、サイドシル１６及びセンタピラー４７で構成）を高強度枠体とすることができる。この結果、車体剛性向上と側突荷重の支持強度を高めることができる。
【００５４】
図７（ａ），（ｂ）に示されたように、引張強度２７０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板（２７０材）で一体的に形成されたルーフレール部３７及びリヤパネル部３４（図６に示されたように、リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とから構成）と、引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板（９８０材）で一体的に形成されたサイドシル部３３及びフロントピラーロア部３１と、を接合するときに、９８０材を２７０材の裏側に矢印ｃ１，ｃ２の如く入れ込むようにした。これにより、２７０材の分割位置によらず、欲しい部分まで９８０材を一体で通すことが可能となる。
【００５５】
図８（ａ）に示されたように、側突荷重がセンタピラー部（センタピラーアウタ）３５に矢印ｄ１の如く作用する。車体側部構造１０ではセンタピラー部３５の上端３５ａをルーフレール部３７のスチフナ３８に直接接合したので、側突時にセンタピラー部（センタピラーアウタ）３５に入力された荷重を矢印ｄ２の如くスチフナ３８に入力させることが可能になる。
【００５６】
図８（ｂ）に示されたように、スチフナ（ルーフレールスチフナ）３８へ入力された荷重はルーフレールインナ２９及びセンタピラーインナ２５を介してルーフアーチ８４に矢印ｄ３の如く分散させることが可能となる。
【００５７】
なお、ルーフレール部３７は、普通鋼板（２７０材）であるので、プレス成形による角部８６及び角部８７の曲げ半径（角Ｒ）を小さくすることができる。これにより、前側ドア９８Ａ若しくは後側ドア９８Ｂ（図４参照）との隙間を狭くすることができ、車両の外観を向上することができる。
【００５８】
図９（ａ）に示されるように、比較例の車体側部構造２３０では、センタピラー２３１が、車体内方に設けられるセンタピラーインナ２３２と、センタピラーインナ２３２を覆うサイドパネルアウタ２３３側のセンタピラー部２３４と、これらのセンタピラーインナ２３２及びセンタピラー部２３４の間に介在させたセンタピラースチフナ２３５と、センタピラーインナ２３２の下端が接合されるサイドシルインナ２３６と、から構成される。そこで、センタピラースチフナ２３５は電着塗装（ＥＤ塗装）の塗料の付着を考慮し、塗料の流れを許容する多数の孔２３９が設置される。
【００５９】
図９（ｂ）に示されるように、実施例の車体側部構造では、センタピラー４７が、車体１１（図１参照）内方に設けられるセンタピラーインナ２５と、このセンタピラーインナ２５を覆うサイドパネルアウタ１４側の高強度に形成されたセンタピラー部３５とから構成される。センタピラー部３５がスチフナを兼ねるので、電着塗装（ＥＤ塗装）は大きな課題とはなりえない。従って、センタピラー部３５に電着塗装の塗料の流れを考慮した多数の孔（ＥＤ孔）を開ける必要はない。従って、ＥＤ孔廃止に伴う、車体剛性の向上、側突性能の向上などの車体性能の向上が期待される。また、ＥＤ孔加工の廃止に伴うコストダウンの効果が期待される。
【００６０】
図１０（ａ）に示されたように、比較例の車体側部構造２３０では、センタピラー部２３４（図９（ａ）参照）は高強度部材ではなかったので、内側に設けられるセンタピラースチフナ（リインフォースメント）２３５とサイドシルインナ２３６とで強度部材としての稜線を２３７，２３８を形成していた。
【００６１】
図１０（ｂ）に示されたように、実施例の車体側部構造１０では、センタピラー部（センタピラーアウタ）３５を高強度部材により形成するので、強度部材同士（センタピラー部３５及びサイドシル部３３）の稜線３５ｃ，３５ｄ，７８を、矢印ｅ１，ｅ２の如く連続化することができる。この結果、衝突物に近い側で強度及び剛性が向上させ、側突性能を高めることが可能となる。
【００６２】
センタピラー部３５をホットスタンプ成形したので、センタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄを小さく成形可能である。従って、稜線３５ｃ，３５ｄ（図１０（ｂ）参照）近傍のドアシール８８が当接する面をドアシール８８（図４参照）側に寄せることができる。
また、センタピラー部３５のドアヒンジ面４８をサイドシル部３３の車幅外面（側壁）７３（図５参照）に連続させて形成したので、車幅方向左右の相互の変形を抑制して、車体剛性の向上に寄与させることができる。
【００６３】
車体側部構造１０は、車体１１のサイドパネルインナ１９の側部を外方から覆い閉断面を形成するサイドパネルアウタ１４を備える。サイドパネルアウタ１４は、少なくとも車体１１のルーフレールインナ２９及びフロントピラーインナ２７の傾斜部２８を覆うルーフレール部３７と、車体１１のフロントピラーロアインナ２７を覆うフロントピラーロア部３１と、車体１１のサイドシルインナ２１を覆うサイドシル部３３と、車体１１のセンタピラーインナ２５を覆うセンタピラー部３５と、を備える。
【００６４】
センタピラー部３５、ルーフレール部３７、フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３とで前のドア開口４４Ａが構成され、センタピラー部３５が、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形され、センタピラー部３５の末広がりの稜線３５ｃ，３５ｄを、サイドシル部３３の前後方向の稜線７８へ滑らかに連続させたので、センタピラー部３５に形成されるドアヒンジ面４８で受けた側突荷重を、サイドシルインナ２１とサイドシル部３３とで構成される強度及び剛性の高いサイドシル１６へ分散できる。
【００６５】
また、センタピラー部３５が、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形されるので、例えば、従来のセンタピラースチフナ２３５（図９（ａ）参照）のように、塗装の際の塗料の付着性を考慮して多数の孔２３９を開ける必要がない。この結果、多数の孔を廃止することによる加工コストの低減を図ることができる。
【００６６】
車体側部構造１０は、車体１１の側部を外方から覆うサイドパネルアウタ１４を備え、サイドパネルアウタ１４のセンタピラー部３５を高張力鋼板により別体で形成し、センタピラー部３５をサイドパネルアウタ枠部９６へ接合して前後にドア開口４４Ａ，４４Ｂを有するサイドパネルアウタ１４を構成し、センタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄをサイドシル部３３の稜線７８へ連続させたものということができる。
【００６７】
すなわち、高張力鋼板でセンタピラー部３５を形成し、センタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄをサイドシル部３３の稜線７８と連続化させるので、センタピラー部３５のドアヒンジ面４８で受けた側突荷重を、高張力鋼板のサイドシル部３３へ分散できる。これにより、従来のセンタピラースチフナ２３５（図９（ａ）参照）が不要となり、センタピラースチフナ２３５のような電着塗料を排出する多数の孔を開ける必要もない。
【００６８】
センタピラー部３５は、ホットスタンプ成形されたので、稜線３５ｃ，３５ｄの曲げ半径（角Ｒ）を小さく形成でき、剛性、強度及び荷重伝達特性を向上することができる。
【００６９】
センタピラー部３５のドアヒンジ面４８は、サイドシル部３３の車幅外面（側壁）７３に平坦に連続させたので、ドアヒンジ面４８の車幅方向（左右）の変形を抑制して車体剛性の向上を図ることができる。
【００７０】
センタピラー部３５は、サイドパネルアウタ１４のセンタピラー部３５を高張力鋼板とし、センタピラーインナ２５とともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面９９を形成したので、例えば、従来必要であったセンタピラースチフナが不要となる。この結果、従来の高張力鋼板のセンタピラースチフナに設けられていた、電着塗装の際に塗料の付着性を考慮して多数の孔をセンタピラー部３５に開ける必要がない。従って、多数の孔の廃止に伴う、車体性能の向上が期待される。さらに、衝突性能の向上、及び多数の孔の廃止に伴うコストダウンの効果が期待される。
【００７１】
ルーフレール部３７及びリヤパネル部３４を普通鋼板の上部枠部４２とし、フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３を高張力鋼板の下部枠部４１とし、それぞれの枠部４１，４２の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部９６を形成し、上部枠部４２と下部枠部４１との間にセンタピラー部３５を配置する。すなわち、強度の必要な部位を高張力鋼板で形成して、例えば、内部の補強部材を廃止することができる。この結果、安価で軽量な剛性及び強度の高いボディを得ることができる。
【００７２】
車体側部構造１０では、サイドパネルアウタ枠部９６のルーフレール部３７内に、前部３８ａをフロントピラーロア部３１の上端３１ａと結合する高張力鋼板の補強部材（スチフナ）３８を設け、センタピラー部３５の上端３５ａを補強部材３８の後部３８ｂの外面３８ｃへ結合し、センタピラー部３５の下端３５ｂをサイドシル部３３の外面７２へ結合したので、センタピラー部３５の上端からも側突荷重を分散できる。
【００７３】
尚、本発明に係る車体側部構造は、図３に示すように、センタピラー部３５が、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形されたが、これに限るものではなく、他の部分にも引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形することを妨げるものではない。
【００７４】
本発明に係る車体側部構造は、図１に示すように、ルーフレール部３７のスチフナ３８に、内部に引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板が用いられたが、これに限るものではなく、他の部分にも引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板を用いることを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る車体側部構造は、車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造を備えた乗用車に採用するのに好適である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…車体側部構造、１１…車体、１４…サイドパネルアウタ、２１…サイドシルインナ、２５…センタピラーインナ、２７…フロントピラーインナ、２８…傾斜部、２９…ルーフレールインナ、３１…フロントピラーロア部、３１ａ…上端、３３…サイドシル部、３４…リヤパネル部、３５…センタピラー部、３５ａ…上端、３５ｂ…下端、３５ｃ，３５ｄ…稜線、３７…ルーフレール部、３８…補強部材（スチフナ）、３８ｃ…外面、４１…下部枠部、４２…上部枠部、４４Ａ，４４Ｂ…前後のドア開口、４８…ドアヒンジ面、７３…車幅外面、７８…稜線、９６…サイドパネルアウタ枠部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体側部構造は、ルーフレール部、フロントピラー傾斜部、フロントピラーロア部、サイドシル部及びセンタピラー部が冷間圧延鋼板などの板材で形成され、複数の板材が順次接合されサイドパネルアウタが構成される。
先ず、ルーフレール部、フロントピラー傾斜部、フロントピラーロア部及びサイドシル部が接合され、接合済みのルーフレール部、フロントピラー傾斜部、フロントピラーロア部及びサイドシル部に、センタピラー部が接合される。
【０００３】
この車体側部構造によれば、一つの板材を残して他の板材を接合し、その後に、残りの板材を接合することで、各板材の寸法精度を必要以上に高くする必要がなく、接合作業を容易に且つ迅速に行うことが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４３７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１の車体側部構造は、例えば、サイドパネルアウタを製造するときに、複数のブランク材料を順次レーザ溶接して枠状の構造体を形成し、その後センタピラー部に相当するブランク材料をスポット溶接してプレス加工をおこない、製品を完成させている。
センタピラー部は、側突荷重を支持する強度が必要なため、高張力鋼板が使用されることが望ましい。しかし、センタピラー部は深絞りが必要な形状であるので、引張強度５９０ＭＰａ以上ではプレス成形時にセンタピラー部に亀裂が発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、サイドパネルアウタのセンタピラー部を強度の高い鋼板で形成することができるとともに、軽量で剛性及び強度の高い車体側部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造において、サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板により別体で形成し、センタピラー部をサイドパネルアウタ枠部へ接合して前後にドア開口を有するサイドパネルアウタを構成し、センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線へ連続させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、センタピラー部が、ホットスタンプ成形されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、センタピラー部のドアヒンジ面とサイドシル部の車幅外面が連続することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、センタピラー部が、センタピラーインナとともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、ルーフレール部及びリヤパネル部を普通鋼板の上部枠部とし、フロントピラーロア部及びサイドシル部を高張力鋼板の下部枠部とし、それぞれの枠部の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部を形成し、上部枠部と下部枠部との間にセンタピラー部を配置することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、サイドパネルアウタ枠部のルーフレール部内に、前部をフロントピラーロア部の上端と結合する高張力鋼板の補強部材を設け、センタピラー部の上端を補強部材の後部外面へ結合し、センタピラー部の下端をサイドシル部外面へ結合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明では、車体側部構造に、車体のサイドパネルインナの側部を外方から覆い閉断面を形成するサイドパネルアウタを備える。
サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板により別体で形成し、センタピラー部をサイドパネルアウタ枠部へ接合して前後にドア開口を有するサイドパネルアウタを構成し、センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線へ連続させた。すなわち、高張力鋼板でセンタピラー部を形成し、センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線と連続化させるので、センタピラー部のドアヒンジ面で受けた側突荷重を、高張力鋼板のサイドシル部へ分散できる。これにより、従来のセンタピラースチフナが不要となり、センタピラースチフナのような電着塗料を排出する多数の孔を開ける必要もない。
【００１４】
請求項２に係る発明は、センタピラー部が、ホットスタンプ成形されたので、稜線の曲げ半径（角Ｒ）を小さく形成でき、剛性、強度及び荷重伝達特性を向上することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、センタピラー部のドアヒンジ面とサイドシル部の車幅外面が連続したので、センタピラー部の変形を抑制して車体剛性を向上することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、センタピラー部が、サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板とし、センタピラーインナとともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面を形成したので、例えば、従来の必要であったセンタピラースチフナが不要となる。この結果、従来の高張力鋼板のセンタピラースチフナに設けられていた、電着塗装の際に塗料の付着性を考慮して多数の孔をセンタピラー部に開ける必要がない。従って、多数の孔の廃止に伴う、車体性能の向上が期待される。さらに、衝突性能の向上、及び多数の孔の廃止に伴うコストダウンの効果が期待される。
【００１７】
請求項５に係る発明では、ルーフレール部及びリヤパネル部を普通鋼板の上部枠部とし、フロントピラーロア部及びサイドシル部を高張力鋼板の下部枠部とし、それぞれの枠部の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部を形成し、上部枠部と下部枠部との間にセンタピラー部を配置する。すなわち、強度の必要な部位を高張力鋼板で形成して、例えば、内部の補強部材を廃止することができる。この結果、安価で軽量な剛性及び強度の高いボディを得ることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明では、サイドパネルアウタ枠部のルーフレール部内に、前部をフロントピラーロア部の上端と結合する高張力鋼板の補強部材を設け、センタピラー部の上端を補強部材の後部外面へ結合し、センタピラー部の下端をサイドシル部外面へ結合したので、センタピラー部の上端からも側突荷重を分散できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る車体側部構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示される車体側部構造のサイドパネルアウタの斜視図である。
【図３】図１に示される車体側部構造のセンタピラーの斜視図である。
【図４】図１に示される車体側部構造の正面断面図である。
【図５】図１に示される車体側部構造の接合部位を示す説明図である。
【図６】図１に示される車体側部構造の組み付けの作用説明図である。
【図７】図１に示される車体側部構造の接合部位の重ね合わせを示す説明図である。
【図８】図１に示される車体側部構造の荷重の伝達経路を示す作用説明図である
【図９】本発明に係る車体側部構造のセンタピラー構成の比較検討図である。
【図１０】図９に示される車体側部構造のセンタピラーの下端の接合状態の比較検討図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２１】
図１〜図４に示されたように、車体側部構造１０は、車体１１のサイドパネルインナ１９の側面を覆うサイドパネルアウタ１４と、このサイドパネルアウタ１４のサイドシル部３３を外方から覆うサイドシルガーニッシュ１５と、を備える。
サイドパネルアウタ１４は、サイドパネルインナ１９と閉断面をなすように接合される。サイドパネルインナ１９は、サイドシルインナ２１、フロントピラーインナ２７（フロントピラーロアインナ２２を含む）、センタピラーインナ２５、リヤピラーインナ２６を有する。
【００２２】
サイドパネルアウタ１４は、サイドシルインナ２１を車体外方から覆うサイドシル部３３と、フロントピラーロアインナ２２を車体外方から覆うフロントピラーロア部３１と、センタピラーインナ２５を車体外方から覆うセンタピラー部３５と、リヤピラーインナ２６を車体外方から覆うリヤピラー部３６と、リヤピラー部３６の後方に形成され車体後部を覆うリヤフェンダパネル３９と、フロントピラーインナ２７の傾斜部２８及びルーフレールインナ２９を車体外方から覆うルーフレール部３７と、ルーフレール部３７を内側から補強するスチフナ（ルーフレールスチフナ）３８と、からなる。
【００２３】
リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とでリヤパネル部３４が構成される。スチフナ（ルーフレールスチフナ）３８は、補強部材である。
【００２４】
サイドシル部３３は、車体前後方向に直線的に延ばされる。フロントピラーロア部３１は、サイドシル部３３の前端から略垂直に立ち上げられる。
サイドシル部３３及びフロントピラーロア部３１は、屈曲部３２を介して一体的に形成される。すなわち、フロントピラーロア部３１、屈曲部３２及びサイドシル部３３は、同一の材料で一体的に形成され、下部枠部（Ｌ字部材）４１を構成する。
【００２５】
センタピラー部３５は、サイドシル部３３の中間から略垂直にＩ字状に延ばされる部材である。ルーフレール部３７及びリヤパネル部３４（リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とから構成）は、同一の材料で一体的に形成され、上部枠部（複合部材）４２を構成する。スチフナ（ルーフレールスチフナ）３８は、ルーフレール部３７に沿わせて形成される。
【００２６】
すなわち、サイドパネルアウタ１４は、別体で形成された下部枠部４１及びスチフナ３８が接合された上部枠部４２に、センタピラー部３５が接合されて形成される。なお、下部枠部４１と、上部枠部４２（スチフナ３８も含む）とでサイドパネルアウタ枠部９６が形成されている。
【００２７】
サイドシル１６は、サイドパネルアウタ１４のサイドシル部３３と、このサイドシル部３３が合わせられ、閉断面が形成されるサイドシルインナ２１とからなる。サイドシル１６には、サイドシル部３３を覆うサイドシルガーニッシュ１５が設けられる。
【００２８】
フロントピラー１８は、サイドシル１６から立ち上げられたフロントピラーロア１７と、このフロントピラーロア１７から傾斜させて車体後部に延ばされたフロントピラー傾斜部１８ａとからなる。
【００２９】
フロントピラー傾斜部１８ａは、フロントピラーインナ２７の傾斜部２８と、ルーフレール部３７の前半部３７ａとからなる。フロントピラーロア１７は、サイドパネルアウタ１４のフロントピラーロア部３１と、このフロントピラーロア部３１が合わされ閉断面が形成されるフロントピラーロアインナ２２とからなる。
【００３０】
図４に示されたように、ルーフレール４５は、ルーフレールインナ２９と、ルーフレール部３７と、スチフナ３８と、から構成される。ルーフレール部３７は、内部にスチフナ３８が設けられるとともに、スチフナ３８とルーフレールインナ２９とで閉断面（レール側閉断面）４９が形成される。ルーフレールインナ２９の内側にセンタピラーインナ２５の上部が接合される。
【００３１】
スチフナ３８は、図３及び図６に示されたように、前部３８ａがフロントピラーロア部３１の上端３１ａに接合され、後部（後方中間部）３８ｂがセンタピラー部３５の上端３５ａに接合される。
センタピラー４７は、センタピラーインナ２５と、サイドパネルアウタ１４のセンタピラー部３５とからなる。
【００３２】
センタピラー部３５の上端３５ａがルーフレール部３７のスチフナ３８の外面３８ｃに接合され、下端３５ｂがサイドシル部３３へ接合され、センタピラー部３５、ルーフレール部３７、フロントピラーロア部３１、サイドシル部３３及びリヤピラー部３６とで前後のドア開口４４Ａ，４４Ｂが構成される。センタピラー部３５の側面（車幅面）３５ｅに形成されるドアヒンジ面４８は、サイドシル部３３の車幅外面（側壁）７３（図５（ａ）参照）に平坦に連続させた。
【００３３】
センタピラー部（センタピラーアウタ）３５の上端３５ａでは、ルーフレール部３７の延長部３７ｃをセンタピラー部３５の上端３５ａの表面側に被せる。言い換えれば、センタピラー部３５をルーフレール部３７の延長部３７ｃに潜り込ませる。さらに、センタピラー部３５の上端３５ａをスチフナ（ルーフレールスチフナ）３８の外面３８ｃへ接合する。ルーフレール部３７の延長部３７ｃとの合わせ部分にはシーラー（不図示）が塗布される。なお、センタピラー部３５はドア（不図示）で隠れるので外観上の問題はない。
【００３４】
センタピラー部３５の下端３５ｂでは、センタピラー部３５を断面ハット状のサイドシル部３３に被せる。断面ハット状のセンタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄを、サイドシル部３３の稜線７８へ連続させる。
【００３５】
センタピラー部３５は、閉断面４９を挟んでセンタピラーインナ２５の上部から車幅方向に延ばされるルーフアーチ８４に連結される。ルーフアーチ８４の上方は、ルーフパネル８５で覆われる。
なお、閉断面４９の高さにて複数のルーフアーチが車体前後に配置されるものであってもよい。
【００３６】
以下、車体側部構造１０に用いられる素材を説明する。
サイドシル部３３及びフロントピラーロア部３１が一体的に形成されるＬ字部材４１は、ＳＰＣ９８０等、高張力鋼板の冷間圧延鋼板で形成される。
【００３７】
ＳＰＣとは冷間圧延鋼板、ＳＰＣ９８０は、引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板をいう。また、ＳＰＣ５９０は、引張強度５９０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板、ＳＰＣ２７０は、引張強度２７０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板をいう。
ところで、引張強度５９０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板を高張力鋼板、引張強度２７０ＭＰａ以上の冷間圧延鋼板は、高張力鋼板に対して普通鋼板と呼ばれる。
【００３８】
ところで、高張力鋼板は、上記に示したように材料の引張強度は高い。すなわち、高張力鋼板を使用することで、製品の強度を高めることができる。これにより、従来使用していたスチフナを省いたり、材料の板厚を薄くすることで、製品の軽量化やコストの低減を図ることができる。サイドパネルアウタ内部にリインフォースメント（スチフナ）を設けれる場合には、車体重量の増加を招くことになる。
一方、高張力鋼板は、材料の延展性については普通鋼板に劣る。そのため、人が見るようなサイドパネルアウタのフーフレール部は、デザイン上、曲げＲが小さく設定される部位を有し、高張力鋼板は使用されなかった。従来、主に高張力鋼板は、サイドパネルアウタ内部のリインフォースメントに使用されていた。
【００３９】
図３に示されたように、センタピラー部３５は、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板（ホットスタンプ材）でホットスタンプ成形される。ここで、ホットスタンプ成形（ホットスタンプ工法）とは、鋼板を高温に加熱することで変形しやすくし、金型で鋼板を成型すると同時に急冷し、成形前よりも高い強度を得ることのできる工法である。 すなわち、ホットスタンプ材を高温に熱した鋼板を急速冷却することにより、引張強度１５００ＭＰａ程度まで高めることができる。
【００４０】
引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼は、異なる材質（板厚の異なる鋼板若しくは引張強度の異なる鋼板）が予め接合されたテーラードブランク材を用いてもよい。これにより、必要な部分のみに引張強度の高い材質を用いることができる。
また、センタピラー部３５は、引張強度５９０ＭＰａと引張強度１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板を部分的にプレス成形し、その後に接続するものであってもよい。
【００４１】
さらに、センタピラーインナ２５も、高張力鋼板の冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形され、センタピラー部３５及びセンタピラーインナ２５でセンタピラー４７が形成されている。
【００４２】
センタピラー部３５は、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形することで、プレス加工時において大きな成形荷重が不要であるとともにセンタピラー部３５に亀裂等が発生することを防止でき、品質の安定性を維持することができる。
【００４３】
センタピラー部３５に、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板を部分的に使用し、異なる材質が予め接合されたテーラードブランク材が用いられることで、必要な部分のみに引張強度の高い材質を用いることができる。
センタピラー部３５は、センタピラーインナ２５とともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面９９を形成している。
【００４４】
スチフナ３８は、引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板で形成される。詳細には、亜鉛メッキ鋼板（ＪＡＣ９８０ＹＬ）が用いられる。ＪＡＣ９８０ＹＬは、高張力鋼板の亜鉛メッキ鋼板であり、引張強度９８０ＭＰａが以上である。
【００４５】
ルーフレール部３７及びリヤパネル部３４（リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とから構成）は、プレス成形しやすい引張強度２７０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板で一体的に形成される。詳細には、亜鉛メッキ鋼板（ＪＡＣ２７０Ｅ）が用いられる。ＪＡＣ２７０Ｅ材は、普通鋼板の亜鉛メッキ鋼板であり、引張強度２７０ＭＰａ以上であり、降伏点が低く設定された加工性が良い材料である。
【００４６】
図５〜図７に示されたように、サイドパネルアウタ１４のルーフレール部３７、リヤピラー部３６及びリヤフェンダパネル３９をＪＡＣ２７０Ｅ材とし、フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３をＪＡＣ９８０ＹＬ材の高張力鋼板（ハイテン材）とし、センタピラー部３５を１０００ＭＰａ以上の高張力鋼板（ホットスタンプ材）により成形し、センタピラー部３５の上端３５ａを高張力鋼板（ハイテン材）のスチフナ３８の外面３８ｃに接合し、下端３５ｂを高張力鋼板（ハイテン材）のサイドシル部３３へ接合し、車体側部構造１０（サイドパネルアウタ１４）を構成する。
【００４７】
すなわち、ルーフレール部３７を成形性の良いＪＡＣ２７０Ｅ材を使用する。これにより、ルーフレール部３７の角部８６，８７（図４、図８参照）の曲げ半径（角Ｒ）の小さな部分のプレス成形亀裂を抑制する。
フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３をＪＡＣ９８０ＹＬ材の高張力鋼板（ハイテン材）により一体に形成した。これにより、車体剛性が向上するとともに、側突強度を向上する。
【００４８】
センタピラー部３５を１０００ＭＰａ以上のホットスタンプ材により成形した。これにより、成形を容易にするとともに、センタピラー部３５を高強度にする。センタピラー部３５の上端３５ａを高張力鋼板（ハイテン材）のスチフナ３８の外面３８ｃに接合し、下端３５ｂを高張力鋼板（ハイテン材）のサイドシル部３３へ接合した。これにより、前のドア開口４４Ａが形成される枠部９７を高強度枠体とし、車体剛性向上と側突荷重支持強度とを高める。
【００４９】
図５（ａ）に示されたように、車体側部構造１０では、サイドパネルアウタ１４は、別体で形成された下部枠部４１及びスチフナ３８が接合された上部枠部４２に、センタピラー部３５が接合されて形成される。
センタピラー部３５をルーフレール部３７及びサイドシル部３３に溶接するときに、センタピラー部３５の上端３５ａは上部枠部４２の延長部３７ｃ内側へ、下端３５ｂは下部枠部４１の外面７２へセットし、溶接される。
【００５０】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のａ部の拡大図であり、センタピラー部３５（図４参照）の上端３５ａでは、普通鋼板のルーフレール部３７の延長部３７ｃを高強度部材のセンタピラー部３５の上端３５ａの表面側に被せる（図６参照）ので、高強度部材をルーフレール部３７の内側にある強度部品のスチフナ３８と結合することができる。
【００５１】
図５（ｃ）は、図５（ａ）のｂ部の拡大図であり、センタピラー部３５の下端３５ｂでは、高強度部材のセンタピラー部３５を高強度部材のサイドシル部３３に被せるので、サイドシル部３３は外面７２を開ロすることが不要となり、サイドシル部３３の折れのキッカケをなくし、前突や側突に対して有効に働かすことができる。
【００５２】
図６に示されたように、サイドパネルアウタ１４は、ルーフレール部３７、リヤピラー部３６及びリヤフェンダパネル３９を普通鋼板のプレス成形により一体形成した上部枠部４２と、フロントピラーロア部３１からサイドシル部３３をハイテン材（９８０材）のプレス成形により一体形成した下部枠部４１と、を溶接（若しくはかしめ）にて結合したサイドパネルアウタ枠部（側部枠体）９６に、別途ホットスタンプ成形したセンタピラー部３５を結合して得られる。さらに、ルーフレール部３７の内側に、ハイテン材のスチフナ３８を結合して、前のドア開口４４Ａ廻りに高強度の枠部９７が形成される。
【００５３】
センタピラー部３５の上端３５ａを、ルーフレール部３７内の高張力鋼板で形成されたスチフナ３８に矢印ａ１の如く接合（結合）するとともに、下端３５ｂを高張力鋼板で形成されたサイドシル部３３に矢印ａ２の如く接合（結合）する。高張力鋼板で形成されたスチフナ３８と高張力鋼板で形成されたフロントピラーロア部３１とを矢印ａ３の如く接合する。これにより、前のドア開ロ４４Ａを形成する枠部９７（スチフナ３８、フロントピラーロア１７、サイドシル１６及びセンタピラー４７で構成）を高強度枠体とすることができる。この結果、車体剛性向上と側突荷重の支持強度を高めることができる。
【００５４】
図７（ａ），（ｂ）に示されたように、引張強度２７０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板（２７０材）で一体的に形成されたルーフレール部３７及びリヤパネル部３４（図６に示されたように、リヤピラー部３６とリヤフェンダパネル３９とから構成）と、引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板（９８０材）で一体的に形成されたサイドシル部３３及びフロントピラーロア部３１と、を接合するときに、９８０材を２７０材の裏側に矢印ｃ１，ｃ２の如く入れ込むようにした。これにより、２７０材の分割位置によらず、欲しい部分まで９８０材を一体で通すことが可能となる。
【００５５】
図８（ａ）に示されたように、側突荷重がセンタピラー部（センタピラーアウタ）３５に矢印ｄ１の如く作用する。車体側部構造１０ではセンタピラー部３５の上端３５ａをルーフレール部３７のスチフナ３８に直接接合したので、側突時にセンタピラー部（センタピラーアウタ）３５に入力された荷重を矢印ｄ２の如くスチフナ３８に入力させることが可能になる。
【００５６】
図８（ｂ）に示されたように、スチフナ（ルーフレールスチフナ）３８へ入力された荷重はルーフレールインナ２９及びセンタピラーインナ２５を介してルーフアーチ８４に矢印ｄ３の如く分散させることが可能となる。
【００５７】
なお、ルーフレール部３７は、普通鋼板（２７０材）であるので、プレス成形による角部８６及び角部８７の曲げ半径（角Ｒ）を小さくすることができる。これにより、前側ドア９８Ａ若しくは後側ドア９８Ｂ（図４参照）との隙間を狭くすることができ、車両の外観を向上することができる。
【００５８】
図９（ａ）に示されるように、比較例の車体側部構造２３０では、センタピラー２３１が、車体内方に設けられるセンタピラーインナ２３２と、センタピラーインナ２３２を覆うサイドパネルアウタ２３３側のセンタピラー部２３４と、これらのセンタピラーインナ２３２及びセンタピラー部２３４の間に介在させたセンタピラースチフナ２３５と、センタピラーインナ２３２の下端が接合されるサイドシルインナ２３６と、から構成される。そこで、センタピラースチフナ２３５は電着塗装（ＥＤ塗装）の塗料の付着を考慮し、塗料の流れを許容する多数の孔２３９が設置される。
【００５９】
図９（ｂ）に示されるように、実施例の車体側部構造では、センタピラー４７が、車体１１（図１参照）内方に設けられるセンタピラーインナ２５と、このセンタピラーインナ２５を覆うサイドパネルアウタ１４側の高強度に形成されたセンタピラー部３５とから構成される。センタピラー部３５がスチフナを兼ねるので、電着塗装（ＥＤ塗装）は大きな課題とはなりえない。従って、センタピラー部３５に電着塗装の塗料の流れを考慮した多数の孔（ＥＤ孔）を開ける必要はない。従って、ＥＤ孔廃止に伴う、車体剛性の向上、側突性能の向上などの車体性能の向上が期待される。また、ＥＤ孔加工の廃止に伴うコストダウンの効果が期待される。
【００６０】
図１０（ａ）に示されたように、比較例の車体側部構造２３０では、センタピラー部２３４（図９（ａ）参照）は高強度部材ではなかったので、内側に設けられるセンタピラースチフナ（リインフォースメント）２３５とサイドシルインナ２３６とで強度部材としての稜線を２３７，２３８を形成していた。
【００６１】
図１０（ｂ）に示されたように、実施例の車体側部構造１０では、センタピラー部（センタピラーアウタ）３５を高強度部材により形成するので、強度部材同士（センタピラー部３５及びサイドシル部３３）の稜線３５ｃ，３５ｄ，７８を、矢印ｅ１，ｅ２の如く連続化することができる。この結果、衝突物に近い側で強度及び剛性が向上させ、側突性能を高めることが可能となる。
【００６２】
センタピラー部３５をホットスタンプ成形したので、センタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄを小さく成形可能である。従って、稜線３５ｃ，３５ｄ（図１０（ｂ）参照）近傍のドアシール８８が当接する面をドアシール８８（図４参照）側に寄せることができる。
また、センタピラー部３５のドアヒンジ面４８をサイドシル部３３の車幅外面（側壁）７３（図５参照）に連続させて形成したので、車幅方向左右の相互の変形を抑制して、車体剛性の向上に寄与させることができる。
【００６３】
車体側部構造１０は、車体１１のサイドパネルインナ１９の側部を外方から覆い閉断面を形成するサイドパネルアウタ１４を備える。サイドパネルアウタ１４は、少なくとも車体１１のルーフレールインナ２９及びフロントピラーインナ２７の傾斜部２８を覆うルーフレール部３７と、車体１１のフロントピラーロアインナ２７を覆うフロントピラーロア部３１と、車体１１のサイドシルインナ２１を覆うサイドシル部３３と、車体１１のセンタピラーインナ２５を覆うセンタピラー部３５と、を備える。
【００６４】
センタピラー部３５、ルーフレール部３７、フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３とで前のドア開口４４Ａが構成され、センタピラー部３５が、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形され、センタピラー部３５の末広がりの稜線３５ｃ，３５ｄを、サイドシル部３３の前後方向の稜線７８へ滑らかに連続させたので、センタピラー部３５に形成されるドアヒンジ面４８で受けた側突荷重を、サイドシルインナ２１とサイドシル部３３とで構成される強度及び剛性の高いサイドシル１６へ分散できる。
【００６５】
また、センタピラー部３５が、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形されるので、例えば、従来のセンタピラースチフナ２３５（図９（ａ）参照）のように、塗装の際の塗料の付着性を考慮して多数の孔２３９を開ける必要がない。この結果、多数の孔を廃止することによる加工コストの低減を図ることができる。
【００６６】
車体側部構造１０は、車体１１の側部を外方から覆うサイドパネルアウタ１４を備え、サイドパネルアウタ１４のセンタピラー部３５を高張力鋼板により別体で形成し、センタピラー部３５をサイドパネルアウタ枠部９６へ接合して前後にドア開口４４Ａ，４４Ｂを有するサイドパネルアウタ１４を構成し、センタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄをサイドシル部３３の稜線７８へ連続させたものということができる。
【００６７】
すなわち、高張力鋼板でセンタピラー部３５を形成し、センタピラー部３５の稜線３５ｃ，３５ｄをサイドシル部３３の稜線７８と連続化させるので、センタピラー部３５のドアヒンジ面４８で受けた側突荷重を、高張力鋼板のサイドシル部３３へ分散できる。これにより、従来のセンタピラースチフナ２３５（図９（ａ）参照）が不要となり、センタピラースチフナ２３５のような電着塗料を排出する多数の孔を開ける必要もない。
【００６８】
センタピラー部３５は、ホットスタンプ成形されたので、稜線３５ｃ，３５ｄの曲げ半径（角Ｒ）を小さく形成でき、剛性、強度及び荷重伝達特性を向上することができる。
【００６９】
センタピラー部３５のドアヒンジ面４８は、サイドシル部３３の車幅外面（側壁）７３に平坦に連続させたので、ドアヒンジ面４８の車幅方向（左右）の変形を抑制して車体剛性の向上を図ることができる。
【００７０】
センタピラー部３５は、サイドパネルアウタ１４のセンタピラー部３５を高張力鋼板とし、センタピラーインナ２５とともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面９９を形成したので、例えば、従来必要であったセンタピラースチフナが不要となる。この結果、従来の高張力鋼板のセンタピラースチフナに設けられていた、電着塗装の際に塗料の付着性を考慮して多数の孔をセンタピラー部３５に開ける必要がない。従って、多数の孔の廃止に伴う、車体性能の向上が期待される。さらに、衝突性能の向上、及び多数の孔の廃止に伴うコストダウンの効果が期待される。
【００７１】
ルーフレール部３７及びリヤパネル部３４を普通鋼板の上部枠部４２とし、フロントピラーロア部３１及びサイドシル部３３を高張力鋼板の下部枠部４１とし、それぞれの枠部４１，４２の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部９６を形成し、上部枠部４２と下部枠部４１との間にセンタピラー部３５を配置する。すなわち、強度の必要な部位を高張力鋼板で形成して、例えば、内部の補強部材を廃止することができる。この結果、安価で軽量な剛性及び強度の高いボディを得ることができる。
【００７２】
車体側部構造１０では、サイドパネルアウタ枠部９６のルーフレール部３７内に、前部３８ａをフロントピラーロア部３１の上端３１ａと結合する高張力鋼板の補強部材（スチフナ）３８を設け、センタピラー部３５の上端３５ａを補強部材３８の後部３８ｂの外面３８ｃへ結合し、センタピラー部３５の下端３５ｂをサイドシル部３３の外面７２へ結合したので、センタピラー部３５の上端からも側突荷重を分散できる。
【００７３】
尚、本発明に係る車体側部構造は、図３に示すように、センタピラー部３５が、引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形されたが、これに限るものではなく、他の部分にも引張強度５９０〜１１８０ＭＰａの冷間圧延鋼板でホットスタンプ成形することを妨げるものではない。
【００７４】
本発明に係る車体側部構造は、図１に示すように、ルーフレール部３７のスチフナ３８に、内部に引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板が用いられたが、これに限るものではなく、他の部分にも引張強度９８０ＭＰａを超える冷間圧延鋼板を用いることを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る車体側部構造は、車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造を備えた乗用車に採用するのに好適である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…車体側部構造、１１…車体、１４…サイドパネルアウタ、２１…サイドシルインナ、２５…センタピラーインナ、２７…フロントピラーインナ、２８…傾斜部、２９…ルーフレールインナ、３１…フロントピラーロア部、３１ａ…上端、３３…サイドシル部、３４…リヤパネル部、３５…センタピラー部、３５ａ…上端、３５ｂ…下端、３５ｃ，３５ｄ…稜線、３７…ルーフレール部、３８…補強部材（スチフナ）、３８ｃ…外面、４１…下部枠部、４２…上部枠部、４４Ａ，４４Ｂ…前後のドア開口、４８…ドアヒンジ面、７３…車幅外面、７８…稜線、９６…サイドパネルアウタ枠部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造において、
前記サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板により別体で形成し、該センタピラー部をサイドパネルアウタ枠部へ接合して前後にドア開口を有するサイドパネルアウタを構成し、前記センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線へ連続させることを特徴とする車体側部構造。
【請求項２】
前記センタピラー部は、ホットスタンプ成形されることを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【請求項３】
前記センタピラー部のドアヒンジ面とサイドシル部の車幅外面が連続することを特徴とする請求項１の車体側部構造。
【請求項４】
前記センタピラー部は、センタピラーインナとともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面を形成することを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【請求項５】
ルーフレール部及びリヤパネル部を普通鋼板の上部枠部とし、フロントピラーロア部及びサイドシル部を高張力鋼板の下部枠部とし、それぞれの枠部の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部を形成し、上部枠部と下部枠部との間に前記センタピラー部を配置することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車体側部構造。
【請求項６】
前記サイドパネルアウタ枠部のルーフレール部内に、前部をフロントピラーロア部の上端と結合する高張力鋼板の補強部材を設け、前記センタピラー部の上端を前記補強部材の後部外面へ結合し、前記センタピラー部の下端をサイドシル部外面へ結合したことを特徴とする請求項５記載の車体側部構造。
【請求項１】
車体の側部を外方から覆うサイドパネルアウタを備えた車体側部構造において、
前記サイドパネルアウタのセンタピラー部を高張力鋼板により別体で形成し、該センタピラー部をサイドパネルアウタ枠部へ接合して前後にドア開口を有するサイドパネルアウタを構成し、前記センタピラー部の稜線をサイドシル部の稜線へ連続させることを特徴とする車体側部構造。
【請求項２】
前記センタピラー部は、ホットスタンプ成形されることを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【請求項３】
前記センタピラー部のドアヒンジ面とサイドシル部の車幅外面が連続することを特徴とする請求項１の車体側部構造。
【請求項４】
前記センタピラー部は、センタピラーインナとともにセンタピラースチフナを内蔵しない閉断面を形成することを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【請求項５】
ルーフレール部及びリヤパネル部を普通鋼板の上部枠部とし、フロントピラーロア部及びサイドシル部を高張力鋼板の下部枠部とし、それぞれの枠部の両端を結合してサイドパネルアウタ枠部を形成し、上部枠部と下部枠部との間に前記センタピラー部を配置することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車体側部構造。
【請求項６】
前記サイドパネルアウタ枠部のルーフレール部内に、前部をフロントピラーロア部の上端と結合する高張力鋼板の補強部材を設け、前記センタピラー部の上端を前記補強部材の後部外面へ結合し、前記センタピラー部の下端をサイドシル部外面へ結合したことを特徴とする請求項５記載の車体側部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１９５１０８（Ｐ２０１１−１９５１０８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６６７８７（Ｐ２０１０−６６７８７）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【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２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【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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