車体側部結合構造
【課題】側面衝突時にピラーアウタリインフォースの局部変形を抑制することができる車体側部結合構造を得る。
【解決手段】センターピラーアウタリインフォース１４の前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの下部には孔部２６が形成されており、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには開口部２８が形成されている。前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６にそれぞれ半円リング状の連結部材３０が挿通されており、連結部材３０の両端部がロッカアウタリインフォース２０の２つの開口部２８に挿通され、連結部材３０の両端部がロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下面側から開口部２８の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。連結部材３０の中央部付近は、前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。
【解決手段】センターピラーアウタリインフォース１４の前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの下部には孔部２６が形成されており、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには開口部２８が形成されている。前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６にそれぞれ半円リング状の連結部材３０が挿通されており、連結部材３０の両端部がロッカアウタリインフォース２０の２つの開口部２８に挿通され、連結部材３０の両端部がロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下面側から開口部２８の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。連結部材３０の中央部付近は、前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両上下方向に沿って延在されたピラーの下部が車両前後方向に沿って延在されたロッカに接合された車体側部結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、センターピラースチフナの下端が絞り成形により裾広がり形状とされ、その裾広がり形状の部分が車両下部のサイドシルと結合されている構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１９６７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記先行技術による場合、軽量化のためセンターピラースチフナに高強度材を用いた場合、絞り成形とすることが難しく、成形性から曲げ加工により成形できる形状にすると、センターピラースチフナの稜線がストレート形状となる。このため、側面衝突時に車両前後方向の狭いサイドシル局部に荷重が伝達されて、サイドシルが局部変形を起し、センターピラーの変形及び侵入量が大きくなる可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、側面衝突時にピラーアウタリインフォースの局部変形を抑制することができる車体側部結合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】
【０００５】
請求項１の発明に係る車体側部結合構造は、車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたピラーインナと、車両幅方向外側に配置されたピラーアウタリインフォースとで閉断面を形成するピラーと、車両前後方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたロッカインナと、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォースとで閉断面を形成すると共に、前記ピラーの下部と溶接により結合されるロッカと、前記ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部に形成された孔部に挿通されると共に、長手方向両端部が前記ロッカアウタリインフォースに溶接され、かつ、長手方向中央部が前記孔部の縁部に溶接される連結部材と、を有している。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車体側部結合構造において、前記前壁部及び前記後壁部の車両幅方向外側の稜線が略直線形状であるものとする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の車体側部結合構造において、前記連結部材は、半円又はＵ字のリング状とされているものとする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車体側部結合構造において、前記ロッカアウタリインフォースの上面部に開口部を備え、前記連結部材の長手方向両端部が溶接代を設けた状態で前記開口部に貫通され、前記ロッカアウタリインフォースの下面側から前記開口部の縁部に溶接されている。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、車両上下方向に沿ってピラーが延在されており、車両幅方向内側に配置されたピラーインナと、車両幅方向外側に配置されたピラーアウタリインフォースとで閉断面が形成されている。また、車両下部に車両前後方向に沿ってロッカが延在されており、車両幅方向内側に配置されたロッカインナと、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォースとで閉断面が形成され、ピラーの下部がロッカに溶接により結合されている。ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部に形成された孔部に連結部材が挿通されており、連結部材の長手方向両端部がロッカアウタリインフォースに溶接され、連結部材の長手方向中央部が孔部の縁部に溶接されている。この構成では、側面衝突時に連結部材が荷重伝達経路となり、センターピラーアウタリインフォースからロッカアウタリインフォースに伝達される荷重が連結部材によって車両前後方向に分散される。これによって、ロッカアウタリインフォースに局部的に荷重が入力されることが抑制され、ロッカアウタリインフォースの局部変形を抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部の車両幅方向外側の稜線が略直線形状とされており、例えば、高強度材を用いて曲げ加工で成形された車両幅方向外側の稜線が略直線形状のピラーアウタリインフォースでも、ピラーアウタリインフォースの局部変形を抑制することができる。
【００１１】
請求項３記載の本発明によれば、連結部材を半円又はＵ字のリング状とすることで、ピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースを治具にセットした状態で連結部材を組付けることが可能となり、専用の治具が不要である。
【００１２】
請求項４記載の本発明によれば、ロッカアウタリインフォースの上面部に開口部を備え、連結部材の長手方向両端部が溶接代を設けた状態で開口部に貫通され、連結部材の溶接代がロッカアウタリインフォースの下面側から開口部の縁部に溶接されている。これによって、ピラー及びロッカの車両幅方向外側にアウタ部材を取り付けた状態で、ロッカアウタリインフォースの開口部の下面側から連結部材を溶接することができ、従来の組付け工程に対して組付け順序を変更する必要がなく、作業性がよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体側部結合構造は、ロッカアウタリインフォースの局部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。
【００１４】
請求項２記載の本発明に係る車体側部結合構造は、例えば高強度材を用いてピラーアウタリインフォースを形成した場合でも、ピラーアウタリインフォースの局部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。
【００１５】
請求項３記載の本発明に係る車体側部結合構造は、ピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースを治具にセットした状態で連結部材を組付けることができるという優れた効果を有する。
【００１６】
請求項４記載の本発明に係る車体側部結合構造は、アウタ部材を取り付けた状態で、ロッカアウタリインフォースの開口部の下面側から連結部材を溶接することができ、作業性が良い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】
【００１７】
以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車体側部結合構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
【００１８】
図１には、本発明に係る車体側部結合構造が適用された車両下部の斜視図が示されている。また、図２には、車体側部結合構造の分解斜視図が示されており、図３には、車体側部結合構造の断面図が示されている。これらの図に示されるように、車両側部１０には、車両上下方向に沿って延在するピラーとしてのセンターピラー１２が配設されている。センターピラー１２は、車両骨格部材であり、車両幅方向外側に配置されたセンターピラーアウタリインフォース１４と、車両幅方向内側に配置されたセンターピラーインナパネル１６と、を備えている。車両側部１０の下部には、車両前後方向に沿って延在するロッカ１８が配設されている。ロッカ１８は、車両骨格部材であり、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォース２０と、車両幅方向内側に配置されたロッカインナパネル２２と、を備えている。
【００１９】
ロッカアウタリインフォース２０は、断面がハット状に形成され、車両上下方向に上下一対のフランジ部２０Ａを備えている。また、ロッカインナパネル２２は、断面がハット状に形成され、車両上下方向に上下一対のフランジ部２２Ａを備えている。そして、ロッカアウタリインフォース２０の上下一対のフランジ部２０Ａとロッカインナパネル２２の上下一対のフランジ部２２Ａとの間に車両上下方向に配置されたセンターピラーインナパネル１６の下端部が挟持された状態で、上下一対のフランジ部２０Ａがスポット溶接によりセンターピラーインナパネル１６に接合され、上下一対のフランジ部２２Ａがスポット溶接によりセンターピラーインナパネル１６に接合されている。これによって、ロッカ１８は、ロッカアウタリインフォース２０とロッカインナパネル２２とこれらの間に貫通するセンターピラーインナパネル１６とで閉断面が構成されている。
【００２０】
センターピラーアウタリインフォース１４の車両幅方向外側には、アウタ部材としてのサイドアウタパネル２４が配設されている。サイドアウタパネル２４は、車両上下方向に沿って配置される縦壁部２４Ａと、縦壁部２４Ａの下部に車両幅方向外側に断面ハット状に突出した突出部２４Ｂと、突出部２４Ｂの下部に車両幅方向内側に向かって延出されて車両下方側に屈曲されたフランジ部２４Ｃと、を備えている。そして、フランジ部２４Ｃがロッカアウタリインフォース２０の下部側のフランジ部２０Ａにスポット溶接により接合されている。
【００２１】
センターピラーアウタリインフォース１４は、車両軽量化のために高強度材（高張力鋼板）で形成し、板厚を薄くしている。センターピラーアウタリインフォース１４を高強度材で形成した場合、成形性が悪化し、絞り工法で裾広がりとなるような形状に形成することができない。このため、成形性を考慮して曲げ工法にて成形する形状としなければならず、センターピラーアウタリインフォース１４の車両幅方向外側の稜線１４Ａが略ストレート形状となる。センターピラーアウタリインフォース１４は、断面が略ハット状に形成されており、車両幅方向外側に車両上下方向に沿って配置された縦壁部１４Ｂと、縦壁部１４Ｂの車両前方側に稜線１４Ａを介して車両幅方向内側に折り曲げられて車両上下方向に沿って配置された前壁部１４Ｃと、縦壁部１４Ｂの車両後方側に稜線１４Ａを介して車両幅方向内側に折り曲げられて車両上下方向に沿って配置された後壁部１４Ｄと、を備えている。
【００２２】
さらに、センターピラーアウタリインフォース１４の車両下部には、縦壁部１４Ｂの下端部から車両下方側へ連続して延出されると共にロッカアウタリインフォース２０の縦壁に接合される平板状の接合部１４Ｅと、前壁部１４Ｃ又は後壁部１４Ｄの下端部から車両前方側又は車両後方側へ連続して屈曲されて、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに接合される突起状の接合部１４Ｆと、が設けられている。さらに、センターピラーアウタリインフォース１４は、車両前後方向に前後一対のフランジ部１４Ｇを備えており、これらの前後一対のフランジ部１４Ｇがセンターピラーインナパネル１６の前後一対のフランジ部（図示省略）にスポット溶接されることにより、センターピラーアウタリインフォース１４とセンターピラーインナパネル１６とで閉断面が形成されている。
【００２３】
センターピラーアウタリインフォース１４の前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの下部には、連結部材３０が挿通可能な円形状の孔部２６が形成されている。ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには、連結部材３０の両端部が挿通可能な一対の円形状の開口部２８が形成されている。連結部材３０は、半円のリング状に形成されている。言い換えると、センターピラーアウタリインフォース１４には２箇所に孔部２６が形成され、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには４箇所に開口部２８が形成されている。
【００２４】
そして、図４〜図６に示されるように、ロッカアウタリインフォース２０の開口部２８の一方から連結部材３０の端部を通して、連結部材３０を前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６に挿通させ、さらに連結部材３０の端部をロッカアウタリインフォース２０の開口部２８の他方に挿通させる。これによって、前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６にそれぞれ連結部材３０の中央部付近が位置すると共に、連結部材３０の両端部がロッカアウタリインフォース２０の２つの開口部２８に挿通され、連結部材３０の溶接代が開口部２８の下部に突出した状態となる。連結部材３０の溶接代は、例えば、５ｍｍ程度が好ましい。この状態で、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下面側から連結部材３０の両端部が開口部２８の縁部にアーク溶接等によって溶接され、連結部材３０の中央部付近が前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。
【００２５】
図１に示されるように、サイドアウタパネル２４の下部は、中央部付近が車両幅方向外側に突出すると共に、車両前後方向に裾広がりとなるような形状に形成されている。サイドアウタパネル２４の下端部には車両下部側に延びたフランジ部２４Ｃが形成されており、フランジ部２４Ｃがロッカアウタリインフォース２０の下方側のフランジ部２０Ａに溶接等により接合されている。サイドアウタパネル２４の側面部及び下部の上部側にはフランジ部２４Ｄが形成されており、フランジ部２４Ｄがセンターピラーアウタリインフォース１４のフランジ部１４Ｇ及びロッカアウタリインフォース２０のフランジ部２０Ａに溶接等により接合されている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２７】
図４及び図５に示されるように、センターピラーアウタリインフォース１４の接合部１４Ｅと接合部１４Ｆがロッカアウタリインフォース２０の縦壁及び上面部２０Ｂに接合されている。さらに、図３に示されるように、サイドアウタパネル２４がセンターピラーアウタリインフォース１４のフランジ部１４Ｇ及びロッカアウタリインフォース２０のフランジ部２０Ａに接合されている。
【００２８】
この状態で、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下面側から連結部材３０の端部を開口部２８の一方に挿通し、連結部材３０を前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６に挿通し、さらに連結部材３０の端部をロッカアウタリインフォース２０の開口部２８の他方に挿通する。これによって、前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６にそれぞれ連結部材３０の中央部付近が位置し、連結部材３０の両端部（溶接代）が開口部２８の下部に突出した状態となる。この状態で、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下方側から連結部材３０の両端部（溶接代）が開口部２８の縁部にアーク溶接等によって溶接され、連結部材３０の中央部付近が前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。
【００２９】
このような構成では、センターピラーアウタリインフォース１４の前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄに形成された孔部２６に連結部材３０が挿通されており、連結部材３０の長手方向両端部がロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに溶接され、連結部材３０の長手方向中央部が孔部２６の縁部に溶接されている。この構成では、図１に示されるように、側面衝突時にセンターピラーアウタリインフォース１４に荷重が入力されると、矢印Ａのように荷重がセンターピラーアウタリインフォース１４の稜線１４Ａを伝って車両下方側に伝達される。その際、矢印Ａ、Ｂのように連結部材３０が荷重伝達経路となり、センターピラーアウタリインフォース１４からロッカアウタリインフォース２０に伝達される荷重が車両前後方向に分散される。これにより、センターピラーアウタリインフォース１４の下部への局部的な入力が緩和され、ロッカアウタリインフォース２０の局部変形を抑制することができる。また、車両側部１０の車両幅方向外側に配置されるサイドアウタパネル２４により連結部材３０及び連結部材３０とロッカアウタリインフォース２０との溶接部が見えないため、車両側部１０の見栄えに影響しない。
【００３０】
また、連結部材３０を半円のパイプとすることで、センターピラーアウタリインフォース１４とロッカアウタリインフォース２０とを治具にセットした状態で連結部材３０を組付けることができ、専用の治具が不要となる。また、連結部材３０を半円のパイプとすることで、連結部材３０の溶接をセンターピラーアウタリインフォース１４の車両内側から行うことができ、サイドアウタパネル２４をセンターピラーアウタリインフォース１４及びロッカアウタリインフォース２０に取り付けた後に、連結部材３０の溶接を行うことができる。すなわち、従来のセンターピラーアウタリインフォースとサイドアウタパネル等の組付け工程は、車両内側からの溶接作業であるので、本実施形態で連結部材３０をセンターピラーアウタリインフォース１４及びロッカアウタリインフォース２０に溶接する場合にも、従来の工程の順序を変更することなく組付けが可能である。
【００３１】
一方、図７に示されるように、第１比較例に係る車両側部１００では、車両上下方向に沿ってセンターピラーアウタリインフォース１０２が配設されている。センターピラーアウタリインフォース１０２の下部１０２Ａは、絞り工法により裾広がりとなる形状に形成されており、センターピラーアウタリインフォース１０２の下端部に形成された接合部１０２Ｂがロッカアウタリインフォース２０の縦壁に溶接等により接合されている。この構成では、側面衝突時にセンターピラーアウタリインフォース１０２に荷重が入力されると、矢印Ｃのようにロッカアウタリインフォース２０の広い範囲で荷重が伝達され、センターピラーアウタリインフォース１４の下部の局部的な変形が抑制される。
【００３２】
しかし、車両の軽量化のために、高強度材を用いてピラーアウタリインフォースを形成してピラーアウタリインフォースの板厚を減じると、図７に示されるような絞り工法で成形されていた形状を、図８に示すように曲げ工法で成形される形状にする必要があり、ピラーアウタリインフォース１２２の下部１２２Ａがストレート形状となる。すなわち、ピラーアウタリインフォース１２２の車両上下方向の稜線１２２Ｂがストレート形状で、ピラーアウタリインフォース１２２の車両幅方向外側の下端部１２２Ｃがロッカアウタリインフォース２０の縦壁に溶接等により接合され、ピラーアウタリインフォース１２２の車両前後方向の一対の折り曲げ部１２２Ｄがロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに接合されている。この構成では、側面衝突時に、矢印Ｄのように大きな荷重が伝達されるピラーアウタリインフォース１２２の稜線１２２Ｂがストレート形状であり、ロッカアウタリインフォース２０の局部に荷重が伝達される。このため、ロッカアウタリインフォース２０が局部変形を起こす可能性がある。
【００３３】
これに対して、本実施形態では、連結部材３０が荷重伝達経路となり、センターピラーアウタリインフォース１４からロッカアウタリインフォース２０に伝達される荷重が車両前後方向に分散されるため、ロッカアウタリインフォース２０の局部変形を抑制することができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには、連結部材３０の両端部が挿通可能な一対の開口部２８が形成され、連結部材３０の両端部（溶接代）がロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下方側から開口部２８の縁部に溶接されていたが、他の構成として、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに一対の開口部２８を設けずに、連結部材３０の両端部をロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに直接溶接するようにしてもよい。この構成では、連結部材３０の溶接をセンターピラーアウタリインフォース１４の車両外側から行う必要があり、サイドアウタパネル２４をセンターピラーアウタリインフォース１４及びロッカアウタリインフォース２０に取り付け前に連結部材３０の溶接を行う必要がある。
【００３５】
また、連結部材３０の形状は、上述した実施形態に限定されず、例えば、Ｕ字のパイプなど、他の形状でもよい。また、連結部材３０はパイプ（中空の管状）に限定されず、中実の棒状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態に係る車体側部結合構造の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示される車体側部結合構造を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示される車体側部結合構造を示す断面図である。
【図４】図１に示される車体側部結合構造に用いられるセンターピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースと連結部材を示す分解斜視図である。
【図５】図１に示される車体側部結合構造に用いられるセンターピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースと連結部材を示す斜視図である。
【図６】図１に示される車体側部結合構造に用いられるセンターピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースと連結部材を示す部分斜視図である。
【図７】第１比較例に係る車体側部結合構造の全体構成を示す斜視図である。
【図８】第２比較例に係る車体側部結合構造の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 車両側部
１２ センターピラー（ピラー）
１４ センターピラーアウタリインフォース（ピラーアウタリインフォース）
１４Ａ 稜線
１４Ｃ 前壁部
１４Ｄ 後壁部
１６ センターピラーインナパネル（ピラーインナ）
１８ ロッカ
２０ ロッカアウタリインフォース
２０Ｂ 上面部
２２ ロッカインナパネル（ロッカインナ）
２６ 孔部
２８ 開口部
３０ 連結部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両上下方向に沿って延在されたピラーの下部が車両前後方向に沿って延在されたロッカに接合された車体側部結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、センターピラースチフナの下端が絞り成形により裾広がり形状とされ、その裾広がり形状の部分が車両下部のサイドシルと結合されている構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１９６７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記先行技術による場合、軽量化のためセンターピラースチフナに高強度材を用いた場合、絞り成形とすることが難しく、成形性から曲げ加工により成形できる形状にすると、センターピラースチフナの稜線がストレート形状となる。このため、側面衝突時に車両前後方向の狭いサイドシル局部に荷重が伝達されて、サイドシルが局部変形を起し、センターピラーの変形及び侵入量が大きくなる可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、側面衝突時にピラーアウタリインフォースの局部変形を抑制することができる車体側部結合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】
【０００５】
請求項１の発明に係る車体側部結合構造は、車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたピラーインナと、車両幅方向外側に配置されたピラーアウタリインフォースとで閉断面を形成するピラーと、車両前後方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたロッカインナと、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォースとで閉断面を形成すると共に、前記ピラーの下部と溶接により結合されるロッカと、前記ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部に形成された孔部に挿通されると共に、長手方向両端部が前記ロッカアウタリインフォースに溶接され、かつ、長手方向中央部が前記孔部の縁部に溶接される連結部材と、を有している。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車体側部結合構造において、前記前壁部及び前記後壁部の車両幅方向外側の稜線が略直線形状であるものとする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の車体側部結合構造において、前記連結部材は、半円又はＵ字のリング状とされているものとする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車体側部結合構造において、前記ロッカアウタリインフォースの上面部に開口部を備え、前記連結部材の長手方向両端部が溶接代を設けた状態で前記開口部に貫通され、前記ロッカアウタリインフォースの下面側から前記開口部の縁部に溶接されている。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、車両上下方向に沿ってピラーが延在されており、車両幅方向内側に配置されたピラーインナと、車両幅方向外側に配置されたピラーアウタリインフォースとで閉断面が形成されている。また、車両下部に車両前後方向に沿ってロッカが延在されており、車両幅方向内側に配置されたロッカインナと、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォースとで閉断面が形成され、ピラーの下部がロッカに溶接により結合されている。ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部に形成された孔部に連結部材が挿通されており、連結部材の長手方向両端部がロッカアウタリインフォースに溶接され、連結部材の長手方向中央部が孔部の縁部に溶接されている。この構成では、側面衝突時に連結部材が荷重伝達経路となり、センターピラーアウタリインフォースからロッカアウタリインフォースに伝達される荷重が連結部材によって車両前後方向に分散される。これによって、ロッカアウタリインフォースに局部的に荷重が入力されることが抑制され、ロッカアウタリインフォースの局部変形を抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部の車両幅方向外側の稜線が略直線形状とされており、例えば、高強度材を用いて曲げ加工で成形された車両幅方向外側の稜線が略直線形状のピラーアウタリインフォースでも、ピラーアウタリインフォースの局部変形を抑制することができる。
【００１１】
請求項３記載の本発明によれば、連結部材を半円又はＵ字のリング状とすることで、ピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースを治具にセットした状態で連結部材を組付けることが可能となり、専用の治具が不要である。
【００１２】
請求項４記載の本発明によれば、ロッカアウタリインフォースの上面部に開口部を備え、連結部材の長手方向両端部が溶接代を設けた状態で開口部に貫通され、連結部材の溶接代がロッカアウタリインフォースの下面側から開口部の縁部に溶接されている。これによって、ピラー及びロッカの車両幅方向外側にアウタ部材を取り付けた状態で、ロッカアウタリインフォースの開口部の下面側から連結部材を溶接することができ、従来の組付け工程に対して組付け順序を変更する必要がなく、作業性がよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体側部結合構造は、ロッカアウタリインフォースの局部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。
【００１４】
請求項２記載の本発明に係る車体側部結合構造は、例えば高強度材を用いてピラーアウタリインフォースを形成した場合でも、ピラーアウタリインフォースの局部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。
【００１５】
請求項３記載の本発明に係る車体側部結合構造は、ピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースを治具にセットした状態で連結部材を組付けることができるという優れた効果を有する。
【００１６】
請求項４記載の本発明に係る車体側部結合構造は、アウタ部材を取り付けた状態で、ロッカアウタリインフォースの開口部の下面側から連結部材を溶接することができ、作業性が良い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】
【００１７】
以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車体側部結合構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
【００１８】
図１には、本発明に係る車体側部結合構造が適用された車両下部の斜視図が示されている。また、図２には、車体側部結合構造の分解斜視図が示されており、図３には、車体側部結合構造の断面図が示されている。これらの図に示されるように、車両側部１０には、車両上下方向に沿って延在するピラーとしてのセンターピラー１２が配設されている。センターピラー１２は、車両骨格部材であり、車両幅方向外側に配置されたセンターピラーアウタリインフォース１４と、車両幅方向内側に配置されたセンターピラーインナパネル１６と、を備えている。車両側部１０の下部には、車両前後方向に沿って延在するロッカ１８が配設されている。ロッカ１８は、車両骨格部材であり、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォース２０と、車両幅方向内側に配置されたロッカインナパネル２２と、を備えている。
【００１９】
ロッカアウタリインフォース２０は、断面がハット状に形成され、車両上下方向に上下一対のフランジ部２０Ａを備えている。また、ロッカインナパネル２２は、断面がハット状に形成され、車両上下方向に上下一対のフランジ部２２Ａを備えている。そして、ロッカアウタリインフォース２０の上下一対のフランジ部２０Ａとロッカインナパネル２２の上下一対のフランジ部２２Ａとの間に車両上下方向に配置されたセンターピラーインナパネル１６の下端部が挟持された状態で、上下一対のフランジ部２０Ａがスポット溶接によりセンターピラーインナパネル１６に接合され、上下一対のフランジ部２２Ａがスポット溶接によりセンターピラーインナパネル１６に接合されている。これによって、ロッカ１８は、ロッカアウタリインフォース２０とロッカインナパネル２２とこれらの間に貫通するセンターピラーインナパネル１６とで閉断面が構成されている。
【００２０】
センターピラーアウタリインフォース１４の車両幅方向外側には、アウタ部材としてのサイドアウタパネル２４が配設されている。サイドアウタパネル２４は、車両上下方向に沿って配置される縦壁部２４Ａと、縦壁部２４Ａの下部に車両幅方向外側に断面ハット状に突出した突出部２４Ｂと、突出部２４Ｂの下部に車両幅方向内側に向かって延出されて車両下方側に屈曲されたフランジ部２４Ｃと、を備えている。そして、フランジ部２４Ｃがロッカアウタリインフォース２０の下部側のフランジ部２０Ａにスポット溶接により接合されている。
【００２１】
センターピラーアウタリインフォース１４は、車両軽量化のために高強度材（高張力鋼板）で形成し、板厚を薄くしている。センターピラーアウタリインフォース１４を高強度材で形成した場合、成形性が悪化し、絞り工法で裾広がりとなるような形状に形成することができない。このため、成形性を考慮して曲げ工法にて成形する形状としなければならず、センターピラーアウタリインフォース１４の車両幅方向外側の稜線１４Ａが略ストレート形状となる。センターピラーアウタリインフォース１４は、断面が略ハット状に形成されており、車両幅方向外側に車両上下方向に沿って配置された縦壁部１４Ｂと、縦壁部１４Ｂの車両前方側に稜線１４Ａを介して車両幅方向内側に折り曲げられて車両上下方向に沿って配置された前壁部１４Ｃと、縦壁部１４Ｂの車両後方側に稜線１４Ａを介して車両幅方向内側に折り曲げられて車両上下方向に沿って配置された後壁部１４Ｄと、を備えている。
【００２２】
さらに、センターピラーアウタリインフォース１４の車両下部には、縦壁部１４Ｂの下端部から車両下方側へ連続して延出されると共にロッカアウタリインフォース２０の縦壁に接合される平板状の接合部１４Ｅと、前壁部１４Ｃ又は後壁部１４Ｄの下端部から車両前方側又は車両後方側へ連続して屈曲されて、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに接合される突起状の接合部１４Ｆと、が設けられている。さらに、センターピラーアウタリインフォース１４は、車両前後方向に前後一対のフランジ部１４Ｇを備えており、これらの前後一対のフランジ部１４Ｇがセンターピラーインナパネル１６の前後一対のフランジ部（図示省略）にスポット溶接されることにより、センターピラーアウタリインフォース１４とセンターピラーインナパネル１６とで閉断面が形成されている。
【００２３】
センターピラーアウタリインフォース１４の前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの下部には、連結部材３０が挿通可能な円形状の孔部２６が形成されている。ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには、連結部材３０の両端部が挿通可能な一対の円形状の開口部２８が形成されている。連結部材３０は、半円のリング状に形成されている。言い換えると、センターピラーアウタリインフォース１４には２箇所に孔部２６が形成され、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには４箇所に開口部２８が形成されている。
【００２４】
そして、図４〜図６に示されるように、ロッカアウタリインフォース２０の開口部２８の一方から連結部材３０の端部を通して、連結部材３０を前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６に挿通させ、さらに連結部材３０の端部をロッカアウタリインフォース２０の開口部２８の他方に挿通させる。これによって、前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６にそれぞれ連結部材３０の中央部付近が位置すると共に、連結部材３０の両端部がロッカアウタリインフォース２０の２つの開口部２８に挿通され、連結部材３０の溶接代が開口部２８の下部に突出した状態となる。連結部材３０の溶接代は、例えば、５ｍｍ程度が好ましい。この状態で、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下面側から連結部材３０の両端部が開口部２８の縁部にアーク溶接等によって溶接され、連結部材３０の中央部付近が前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。
【００２５】
図１に示されるように、サイドアウタパネル２４の下部は、中央部付近が車両幅方向外側に突出すると共に、車両前後方向に裾広がりとなるような形状に形成されている。サイドアウタパネル２４の下端部には車両下部側に延びたフランジ部２４Ｃが形成されており、フランジ部２４Ｃがロッカアウタリインフォース２０の下方側のフランジ部２０Ａに溶接等により接合されている。サイドアウタパネル２４の側面部及び下部の上部側にはフランジ部２４Ｄが形成されており、フランジ部２４Ｄがセンターピラーアウタリインフォース１４のフランジ部１４Ｇ及びロッカアウタリインフォース２０のフランジ部２０Ａに溶接等により接合されている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２７】
図４及び図５に示されるように、センターピラーアウタリインフォース１４の接合部１４Ｅと接合部１４Ｆがロッカアウタリインフォース２０の縦壁及び上面部２０Ｂに接合されている。さらに、図３に示されるように、サイドアウタパネル２４がセンターピラーアウタリインフォース１４のフランジ部１４Ｇ及びロッカアウタリインフォース２０のフランジ部２０Ａに接合されている。
【００２８】
この状態で、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下面側から連結部材３０の端部を開口部２８の一方に挿通し、連結部材３０を前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６に挿通し、さらに連結部材３０の端部をロッカアウタリインフォース２０の開口部２８の他方に挿通する。これによって、前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６にそれぞれ連結部材３０の中央部付近が位置し、連結部材３０の両端部（溶接代）が開口部２８の下部に突出した状態となる。この状態で、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下方側から連結部材３０の両端部（溶接代）が開口部２８の縁部にアーク溶接等によって溶接され、連結部材３０の中央部付近が前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄの孔部２６の縁部にアーク溶接等によって溶接されている。
【００２９】
このような構成では、センターピラーアウタリインフォース１４の前壁部１４Ｃ及び後壁部１４Ｄに形成された孔部２６に連結部材３０が挿通されており、連結部材３０の長手方向両端部がロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに溶接され、連結部材３０の長手方向中央部が孔部２６の縁部に溶接されている。この構成では、図１に示されるように、側面衝突時にセンターピラーアウタリインフォース１４に荷重が入力されると、矢印Ａのように荷重がセンターピラーアウタリインフォース１４の稜線１４Ａを伝って車両下方側に伝達される。その際、矢印Ａ、Ｂのように連結部材３０が荷重伝達経路となり、センターピラーアウタリインフォース１４からロッカアウタリインフォース２０に伝達される荷重が車両前後方向に分散される。これにより、センターピラーアウタリインフォース１４の下部への局部的な入力が緩和され、ロッカアウタリインフォース２０の局部変形を抑制することができる。また、車両側部１０の車両幅方向外側に配置されるサイドアウタパネル２４により連結部材３０及び連結部材３０とロッカアウタリインフォース２０との溶接部が見えないため、車両側部１０の見栄えに影響しない。
【００３０】
また、連結部材３０を半円のパイプとすることで、センターピラーアウタリインフォース１４とロッカアウタリインフォース２０とを治具にセットした状態で連結部材３０を組付けることができ、専用の治具が不要となる。また、連結部材３０を半円のパイプとすることで、連結部材３０の溶接をセンターピラーアウタリインフォース１４の車両内側から行うことができ、サイドアウタパネル２４をセンターピラーアウタリインフォース１４及びロッカアウタリインフォース２０に取り付けた後に、連結部材３０の溶接を行うことができる。すなわち、従来のセンターピラーアウタリインフォースとサイドアウタパネル等の組付け工程は、車両内側からの溶接作業であるので、本実施形態で連結部材３０をセンターピラーアウタリインフォース１４及びロッカアウタリインフォース２０に溶接する場合にも、従来の工程の順序を変更することなく組付けが可能である。
【００３１】
一方、図７に示されるように、第１比較例に係る車両側部１００では、車両上下方向に沿ってセンターピラーアウタリインフォース１０２が配設されている。センターピラーアウタリインフォース１０２の下部１０２Ａは、絞り工法により裾広がりとなる形状に形成されており、センターピラーアウタリインフォース１０２の下端部に形成された接合部１０２Ｂがロッカアウタリインフォース２０の縦壁に溶接等により接合されている。この構成では、側面衝突時にセンターピラーアウタリインフォース１０２に荷重が入力されると、矢印Ｃのようにロッカアウタリインフォース２０の広い範囲で荷重が伝達され、センターピラーアウタリインフォース１４の下部の局部的な変形が抑制される。
【００３２】
しかし、車両の軽量化のために、高強度材を用いてピラーアウタリインフォースを形成してピラーアウタリインフォースの板厚を減じると、図７に示されるような絞り工法で成形されていた形状を、図８に示すように曲げ工法で成形される形状にする必要があり、ピラーアウタリインフォース１２２の下部１２２Ａがストレート形状となる。すなわち、ピラーアウタリインフォース１２２の車両上下方向の稜線１２２Ｂがストレート形状で、ピラーアウタリインフォース１２２の車両幅方向外側の下端部１２２Ｃがロッカアウタリインフォース２０の縦壁に溶接等により接合され、ピラーアウタリインフォース１２２の車両前後方向の一対の折り曲げ部１２２Ｄがロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに接合されている。この構成では、側面衝突時に、矢印Ｄのように大きな荷重が伝達されるピラーアウタリインフォース１２２の稜線１２２Ｂがストレート形状であり、ロッカアウタリインフォース２０の局部に荷重が伝達される。このため、ロッカアウタリインフォース２０が局部変形を起こす可能性がある。
【００３３】
これに対して、本実施形態では、連結部材３０が荷重伝達経路となり、センターピラーアウタリインフォース１４からロッカアウタリインフォース２０に伝達される荷重が車両前後方向に分散されるため、ロッカアウタリインフォース２０の局部変形を抑制することができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂには、連結部材３０の両端部が挿通可能な一対の開口部２８が形成され、連結部材３０の両端部（溶接代）がロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂの下方側から開口部２８の縁部に溶接されていたが、他の構成として、ロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに一対の開口部２８を設けずに、連結部材３０の両端部をロッカアウタリインフォース２０の上面部２０Ｂに直接溶接するようにしてもよい。この構成では、連結部材３０の溶接をセンターピラーアウタリインフォース１４の車両外側から行う必要があり、サイドアウタパネル２４をセンターピラーアウタリインフォース１４及びロッカアウタリインフォース２０に取り付け前に連結部材３０の溶接を行う必要がある。
【００３５】
また、連結部材３０の形状は、上述した実施形態に限定されず、例えば、Ｕ字のパイプなど、他の形状でもよい。また、連結部材３０はパイプ（中空の管状）に限定されず、中実の棒状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態に係る車体側部結合構造の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示される車体側部結合構造を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示される車体側部結合構造を示す断面図である。
【図４】図１に示される車体側部結合構造に用いられるセンターピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースと連結部材を示す分解斜視図である。
【図５】図１に示される車体側部結合構造に用いられるセンターピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースと連結部材を示す斜視図である。
【図６】図１に示される車体側部結合構造に用いられるセンターピラーアウタリインフォースとロッカアウタリインフォースと連結部材を示す部分斜視図である。
【図７】第１比較例に係る車体側部結合構造の全体構成を示す斜視図である。
【図８】第２比較例に係る車体側部結合構造の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 車両側部
１２ センターピラー（ピラー）
１４ センターピラーアウタリインフォース（ピラーアウタリインフォース）
１４Ａ 稜線
１４Ｃ 前壁部
１４Ｄ 後壁部
１６ センターピラーインナパネル（ピラーインナ）
１８ ロッカ
２０ ロッカアウタリインフォース
２０Ｂ 上面部
２２ ロッカインナパネル（ロッカインナ）
２６ 孔部
２８ 開口部
３０ 連結部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたピラーインナと、車両幅方向外側に配置されたピラーアウタリインフォースとで閉断面を形成するピラーと、
車両前後方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたロッカインナと、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォースとで閉断面を形成すると共に、前記ピラーの下部と溶接により結合されるロッカと、
前記ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部に形成された孔部に挿通されると共に、長手方向両端部が前記ロッカアウタリインフォースに溶接され、かつ、長手方向中央部が前記孔部の縁部に溶接される連結部材と、
を有する車体側部結合構造。
【請求項２】
前記前壁部及び前記後壁部の車両幅方向外側の稜線が略直線形状である請求項１に記載の車体側部結合構造。
【請求項３】
前記連結部材は、半円又はＵ字のリング状とされている請求項１又は請求項２に記載の車体側部結合構造。
【請求項４】
前記ロッカアウタリインフォースの上面部に開口部を備え、
前記連結部材の長手方向両端部が溶接代を設けた状態で前記開口部に貫通され、前記ロッカアウタリインフォースの下面側から前記開口部の縁部に溶接されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車体側部結合構造。
【請求項１】
車両上下方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたピラーインナと、車両幅方向外側に配置されたピラーアウタリインフォースとで閉断面を形成するピラーと、
車両前後方向に沿って延在され、車両幅方向内側に配置されたロッカインナと、車両幅方向外側に配置されたロッカアウタリインフォースとで閉断面を形成すると共に、前記ピラーの下部と溶接により結合されるロッカと、
前記ピラーアウタリインフォースの前壁部及び後壁部に形成された孔部に挿通されると共に、長手方向両端部が前記ロッカアウタリインフォースに溶接され、かつ、長手方向中央部が前記孔部の縁部に溶接される連結部材と、
を有する車体側部結合構造。
【請求項２】
前記前壁部及び前記後壁部の車両幅方向外側の稜線が略直線形状である請求項１に記載の車体側部結合構造。
【請求項３】
前記連結部材は、半円又はＵ字のリング状とされている請求項１又は請求項２に記載の車体側部結合構造。
【請求項４】
前記ロッカアウタリインフォースの上面部に開口部を備え、
前記連結部材の長手方向両端部が溶接代を設けた状態で前記開口部に貫通され、前記ロッカアウタリインフォースの下面側から前記開口部の縁部に溶接されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車体側部結合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１１１１４９（Ｐ２０１０−１１１１４９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８３０９３（Ｐ２００８−２８３０９３）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【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２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【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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