車体構造
【課題】第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合部に作用する剥離方向の荷重を緩和することができる車体構造を得る。
【解決手段】車体側部構造１０は、ロッカインナパネル３０の下フランジ３０Ｂとロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３２Ｂとが重ね合わせ状態で接合された第１接合部４０と、センタピラーアウタリインフォースメント２８が外力を受けた場合に第１接合部４０に剥離荷重が作用するように該センタピラーアウタリインフォースメント２８がロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃに結合された第２接合部４４と、ロッカアウタリインフォースメント３２における第１接合部４０と第２接合部４４との間に設けられた応力低減ビード４５とを有する。応力低減ビード４５は、センタピラーアウタリインフォースメント２８が外力を受けた場合に変形して第１接合部４０に作用する剥離荷重を緩和する。
【解決手段】車体側部構造１０は、ロッカインナパネル３０の下フランジ３０Ｂとロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３２Ｂとが重ね合わせ状態で接合された第１接合部４０と、センタピラーアウタリインフォースメント２８が外力を受けた場合に第１接合部４０に剥離荷重が作用するように該センタピラーアウタリインフォースメント２８がロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃに結合された第２接合部４４と、ロッカアウタリインフォースメント３２における第１接合部４０と第２接合部４４との間に設けられた応力低減ビード４５とを有する。応力低減ビード４５は、センタピラーアウタリインフォースメント２８が外力を受けた場合に変形して第１接合部４０に作用する剥離荷重を緩和する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイドシルリインフォースメントとサイドシルインナとがフランジ接合されて閉断面を構成するサイドシルにおける車幅方向外側の側面、すなわちサイドシルリインフォースメントに、センターピラーリインフォースメントの下端が接合された車体構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１９９１７３号公報
【特許文献２】特開２００４−８２８８５号公報
【特許文献３】特開２００６−３４１６８７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、上記の如き従来の技術では、センターピラーに車幅方向内向きの荷重が入力された場合、サイドシルのフランジ接合部に剥離方向の大きな荷重が作用することとなる。
【０００４】
本発明は、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合部に作用する剥離方向の荷重を緩和することができる車体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記載の発明に係る車体構造は、第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、第３部材が外力を受けた場合に前記接合部に剥離方向の荷重が作用するように、該第３部材が前記第１部材に結合された結合部と、前記第１部材における前記結合部と前記接合部との間に設けられ、前記第３部材が外力を受けた場合に変形して前記接合部に作用する前記剥離方向の荷重を緩和するための剥離荷重低減部と、を有する。
【０００６】
請求項１記載の車体構造では、第３部材に外力が入力されると、第１部材と第２部材との接合部を重ね合わせ方向に離間させようとする剥離方向の荷重（以下、剥離荷重という）が作用する。ここで、本車体構造では、第１部材における第２部材との接合部と第３部材との結合部との間に剥離荷重低減部が設けられているので、第３部材が外力を受けた場合には該剥離荷重低減部が変形することで、接合部への伝達荷重が低減される。これにより、第３部材が外力を受けた場合に接合部に作用する剥離荷重が緩和される。
【０００７】
このように、請求項１記載の車体構造では、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合部に作用する剥離方向の荷重を緩和することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車体構造は、請求項１記載の車体構造において、前記第１部材は、前記第２部材に対し車体外側に配置されると共に、該第２部材とで閉断面構造の車体骨格を構成しており、前記第３部材は、長手方向の一端が前記結合部において前記第１部材に結合されており、前記剥離荷重低減部は、前記第３部材に車体外側から外力が作用した場合に前記第１部材を前記第３部材の長手方向に伸長させ得る伸び代部として形成されている。
【０００９】
請求項２記載の車体構造では、第３部材に車体外側から外力が作用した場合には、第１部材と第２部材とで形成する閉断面構造の車体骨格にねじれが生じ、該ねじれに伴い第１部材と第２部材との接合部に剥離荷重が作用する。ここで、本車体構造では、上記した閉断面構造のねじれに伴って伸び代部が第３部材の長手方向に伸びることで、第１部材と第２部材との接合部への伝達荷重が低減されるため、該接合部に作用する剥離荷重が効果的に緩和される。
【００１０】
請求項３記載の発明に係る車体構造は、板状の第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、前記第１部材における前記接合部に対し前記第２部材との前記重ね合わせ方向にオフセットしたオフセット部に、第３部材の長手方向の一部が結合された結合部と、前記第１部材の前記オフセット部における前記結合部に対する前記接合部側の部分を、前記第３部材の長手方向に展開可能に折り曲げて形成された伸び代部と、を有する。
【００１１】
請求項３記載の車体構造では、第１部材の第２部材に対する接合方向（オフセット部の第２部材に対するオフセット方向）の成分を有する荷重が第３部材に入力された場合、第１部材と第２部材との接合部を重ね合わせ方向に離間させようとする剥離方向の荷重（以下、剥離荷重という）が作用する。ここで、本車体構造では、第１部材における第２部材との接合部と第３部材との結合部との間に伸び代部が設けられているので、第３部材に上記方向の荷重が入力された場合には、伸び代部（第１部材のオフセット部）が第３部材の長手方向に展開される。この伸び代部の展開によって、第１部材と第２部材との接合部に伝達される荷重が低減されるので、該接合部に作用する剥離荷重が緩和される。
【００１２】
このように、請求項３記載の車体構造では、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合部に作用する剥離方向の荷重を緩和することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車体構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造において、前記第１部材と第２部材とは、共に高張力鋼板より成り、前記接合部においてスポット溶接にて接合されている。
【００１４】
高張力鋼板を用いて第１部材、第２部材が薄肉化された場合、スポット溶接による接合部の剥離強度が低下しやすいが、請求項４記載の車体構造では、上記の通り剥離荷重低減部又は伸び代部によって接合部に作用する剥離荷重が低減される。このため、高張力鋼板同士のスポット溶接部に所要の剥離強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明に係る車体構造は、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合に作用する剥離方向の荷重を緩和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】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る車体構造としての車体側部構造１０について、図１〜図４に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両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。
【００１７】
図２には、車体側部構造１０が適用された自動車１１の一部が車室内側から見た模式的な側面図にて示されており、図１には、図２の１−１線に沿った断面図にて示されている。これらの図に示される如く、自動車１１は、センタピラー１２を備えている。センタピラー１２は、車両前後方向に長手とされた車幅方向外端の骨格部材であるロッカ１４における車両前後方向の略中間部から車両上下方向に沿って立ち上げられた骨格部材とされている。
【００１８】
センタピラー１２の車両上下方向の上端部は、車両上部の骨格部であるルーフサイドレール１６の車両前後方向中間部に連結されている。このセンタピラー１２に対する車両前後方向の前側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、及びフロントピラー１８にて囲まれた乗員乗降用のドア開口部２０が形成されている。一方、センタピラー１２に対する車両前後方向の後側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、及びリヤピラー２２等にて囲まれたドア開口部２４が形成されている。
【００１９】
そして、第１の実施形態に係る車体側部構造１０は、自動車１１におけるロッカ１４とセンタピラー１２との接合部分に適用されている。
【００２０】
具体的には、図１に示される如く、センタピラー１２は、センタピラーインナパネル２６と、センタピラーアウタリインフォースメント２８とが図示しない前後のフランジ部で接合されて形成された閉断面Ｃ１を有する骨格部とされている。一方、ロッカ１４は、車幅方向外向きに開口する断面ハット形状のロッカインナパネル３０と、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のロッカアウタリインフォースメント３２とが接合されて形成された閉断面Ｃ２を有する骨格部とされている。
【００２１】
この実施形態では、ロッカインナパネル３０の上下のフランジ３０Ａ、３０Ｂと、ロッカアウタリインフォースメント３２の上下のフランジ３２Ａ、３２Ｂとの間に、センタピラーインナパネル２６の下端部２６Ａが挟み込まれて、共に接合されている。さらに、この実施形態では、センタピラーアウタ３４、ロッカアウタ３６等が一体に形成された大型のプレス部品であるサイメンアウタ（サイドアウタパネル）３８がセンタピラーアウタリインフォースメント２８、ロッカアウタリインフォースメント３２を外側から覆うようにして、該センタピラーアウタリインフォースメント２８、ロッカアウタリインフォースメント３２のフランジに接合されている。
【００２２】
サイメンアウタ３８の下端部に形成された下フランジ３８Ａは、ロッカインナパネル３０の下フランジ３０Ｂ、センタピラーインナパネル２６の下端部２６Ａ、ロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３２Ｂと４枚重ね合わせ状態で、スポット溶接にて接合されており、この接合部位が本発明における接合部としての第１接合部４０とされている。なお、この実施形態では、ロッカインナパネル３０における上下のフランジ３０Ａ、３０Ｂに対し車幅方向内側に突出した内側壁３０Ｃには、車体フロアを構成するフロアパン（フロアパネル）４２の車幅方向外端４２Ａが接合されている。
【００２３】
また、車体側部構造１０では、図１に示される如く、センタピラーアウタリインフォースメント２８は、その下端部２８Ａがロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃにスポット溶接にて接合されている。この接合部位は、本発明における結合部としての第２接合部４４とされている。したがって、この実施形態に係る車体側部構造１０では、第２接合部４４は、第１接合部４０に対し車幅方向外側（ロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３０Ｂ、３２Ｂの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されている。また、この実施形態では、第２接合部４４は、第１接合部４０に対し車両上下方向の上側にもオフセットして配置されている。
【００２４】
したがって、センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａは、ロッカアウタリインフォースメント３２における上下のフランジ３２Ａ、３２Ｂに対し車幅方向外側に突出した部分に接合されていると捉えることができる。 以上により、この実施形態では、ロッカアウタリインフォースメント３２が本発明における第１部材、ロッカインナパネル３０が本発明における第２部材、センタピラーアウタリインフォースメント２８が本発明における第３部材であると捉えることができる。
【００２５】
さらに、この実施形態では、センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａは、センタピラー１２における車両前後方向の端部に対し、該車両前後方向の両側に張り出されている。すなわち、センタピラーアウタリインフォースメント２８の下部は、側面視で逆Ｔ字状を成している。
【００２６】
そして、車体側部構造１０は、本発明における剥離荷重低減部（応力低減部）、伸び代部としての応力低減ビード４５を備えている。応力低減ビード４５は、ロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃにおける第２接合部４４に対する下側部分が、該ロッカアウタリインフォースメント３２を構成する板材の展開可能に折り曲げられて形成されている。この実施形態では、応力低減ビード４５は、外側壁３２Ｃにおける上部が下部に対し車幅方向外側にオフセットして位置するように、該外側壁３２Ｃを上下２箇所で折り曲げることで形成されている。
【００２７】
この応力低減ビード４５は、図２に示される如く、ロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃにおける第２接合部４４の車両前後方向の全範囲（センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａの車両前後方向における長さの範囲）Ｒ１を少なくとも含む範囲に形成されている。すなわち、応力低減ビード４５の車両前後方向の前後端は、第２接合部４４（センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａ）の前後端に対し該車両前後方向の前後に突出しても良い。
【００２８】
以上により、応力低減ビード４５は、センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向（面方向）に沿った方向において、ロッカアウタリインフォースメント３２における第１接合部４０（下フランジ３２Ｂ）と、第２接合部４４（外側壁３２Ｃの上部）との間に配置されているものと捉えることができる。また、応力低減ビード４５は、第１接合部４０に対し、車幅方向外側（ロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２下フランジ３０Ｂ、３２Ｂの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されているものと捉えることができる。
【００２９】
また、車体側部構造１０（が適用された自動車１１）では、ロッカ１４を構成するロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２は、それぞれ高張力鋼板にて構成されている。この実施形態における高張力鋼板とは、例えば引張強さが３５０ＭＰａ以上の自動車用鋼板をいい、引張強さが５９０ＭＰａ以上のものを超高張力鋼板という場合もある。この実施形態では、ロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２は、ともに引張強さが９８０ＭＰａである超高張力鋼板にて構成されている。なお、第２接合部４４においてロッカアウタリインフォースメント３２に接合されるセンタピラーアウタリインフォースメント２８は、鋼板（高張力鋼板であってもなくても良い）で構成されている。
【００３０】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３１】
上記構成の車体側部構造１０では、例えば自動車１１に対する側面衝突によってセンタピラー１２に車幅方向内向きの衝突荷重が入力されると、該センタピラー１２の下部が車幅方向内向きに倒れるのに伴い、ロッカ１４がねじられることになる。この点を車体側部構造１０との比較例に係る車体側部構造１００を示す図８に基づき補足する。
【００３２】
図８（Ａ）には、ロッカ１４に応力低減ビード４５が形成されていないことを除き車体側部構造１０と同様に構成された車体側部構造１００が図１に対応する断面図にて示されている。この図に矢印Ｆにて示す衝突荷重が入力されると、図８（Ｂ）に示される如く、センタピラー１２は、その下部が車幅方向内向きに倒れるように変形され、ロッカ１４は矢印Ａにて示される如くねじられる。このねじれによって、ロッカ１４を構成するロッカインナパネル３０の下フランジ３０Ｂとロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３２Ｂとの第１接合部４０には、これらを板厚方向に剥がそうとする剥離方向の荷重ｆ（以下、剥離荷重ｆという）が作用する。
【００３３】
また、図４には、横軸に母材の引張強さ、縦軸にスポット溶接（による接合部）の剥離強度をとった線図が示されている。この図に示される如く、スポット溶接の剥離強度は、接合される部材の板厚ｔが同じ場合は、母材の引張強さが５９０ＭＰａ程度をピークにそれ以上の母材の引張強さでは徐々に低下していき、また、接合される部材の板厚ｔが薄いほど低くなることがわかる。したがって、例えば本実施形態の如く母材が高強度（引張強さが９８０ＭＰａ）で薄肉の高張力鋼板を用いて軽量化を図る場合、剥離荷重が作用するスポット溶接による接合部位すなわち第１接合部４０の剥離荷重ｆを低減する構造が必要になる。
【００３４】
ここで、車体側部構造１０では、ロッカアウタリインフォースメント３２における第１接合部４０と第２接合部４４との間に図３（Ａ）に示される如く応力低減ビード４５が形成されているので、センタピラー１２の上記した変形により外側壁３２Ｃが上下方向（センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向）すなわち第２接合部４４のせん断方向に引張られると、図３（Ｂ）に示される如く応力低減ビード４５が上記引張方向に伸びる（展開される）ことで、第１接合部４０に作用する剥離荷重が緩和される。これにより、車体側部構造１０では、例えば車体側部構造１００では第１接合部４０に剥離が生じ得る側面衝突においても、剥離荷重が緩和されることで、第１接合部４０の剥離が防止される（確率が高くなる）。
【００３５】
このように、本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造１０では、センタピラー１２のセンタピラーアウタリインフォースメント２８に荷重が入力された場合に、ロッカアウタリインフォースメント３２とロッカインナパネル３０との接合部に作用する剥離荷重ｆを緩和することができる。
【００３６】
これにより、車体側部構造１０では、センタピラー１２への側面衝突の際に第１接合部４０の剥離を防止することができるので、換言すればロッカ１４の閉断面Ｃ２が維持されるので、センタピラー１２の車幅方向内向きへの変形（量）が抑制される。したがって、車体側部構造１０では、ロッカ１４を構成する鋼板の薄肉化による自動車１１の軽量化と、該自動車１１の側面衝突に対する所要の強度の確保とを両立することができる。すなわち、車体側部構造１０では、比較例に係る車体側部構造１００に要求される板厚ｔよりも小さい板厚でロッカ１４を構成しつつ、該車体側部構造１００と同等以上の側面衝突に対する強度を確保することができる。
【００３７】
なお、上記した第１の実施形態では、ロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃに段差形状の応力低減ビード４５が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図５（Ａ）に示される如く外側壁３２Ｃに凹状に形成された応力低減ビード４６を応力低減ビード４５に代えて設けた構成としても良く、また例えば図５（Ｂ）に示される如く凸状に形成された応力低減ビード４８を応力低減ビード４５に代えて設けた構成としても良い。図示は省略するが、複数の応力低減ビード４５、応力低減ビード４６、又は応力低減ビード４８を側面衝突による展開方向（センタピラー１２の長手方向）に並列して設けた構成としても良く、また応力低減ビード４６、４８を側面衝突による展開方向交互に設けた構成としても良い。
【００３８】
また例えば、図５（Ｃ）に示される如く、ロッカ１４内にねじれ防止（抑制）用のバルクヘッド５０が設けられた構成において応力低減ビード４５を設けても良い。この場合、応力低減ビード４５による外側壁３２Ｃの立ち上がり部（車両上下方向における外側壁３２Ｃの上部）とバルクヘッド５０との間に隙Ｇを設定することで、該応力低減ビード４５の変形（伸び）が許容される構成とすることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る車体構造としての車体側部構造６０について、図６及び図７に基づいて説明する。なお、上記した第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図７には、車体側部構造６０が適用された自動車１１の一部が車室内側から見た模式的な側面図にて示されており、図６には、図７の６−６線に沿った断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体側部構造６０は、自動車１１におけるルーフサイドレール１６とセンタピラー１２との接合部分に適用されている。
【００４１】
ルーフサイドレール１６は、車幅方向外向きに開口する断面ハット形状のルーフサイドレールインナ６２と、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のルーフサイドレールアウタ６４とが接合されて形成された閉断面Ｃ３を有する骨格部とされている。具体的には、ルーフサイドレールインナ６２とルーフサイドレールアウタ６４とは、それぞれの上フランジ６２Ａ、６４Ａ、下フランジ６２Ｂ、６４Ｂが互いに接合されている。
【００４２】
さらに、この実施形態では、上フランジ６２Ａ、６４Ａには、サイメンアウタ３８の上端部に形成された上フランジ３８Ｂ、ルーフパネル６６の車幅方向外端に形成された外フランジ６６Ａが重ね合わされており、これら計４枚のフランジ６２Ａ、６４Ａ、３８Ｂ、６６Ａが重ね合わせ状態でスポット溶接にて接合されている。これのうち、上フランジ６２Ａ、６４Ａの接合部位が本発明における接合部としての第１接合部６８とされている。
【００４３】
なお、車体側部構造６０が適用された自動車１１では、ルーフパネル６６の下方に配置されたルーフリインフォースメント７０の車幅方向外端７０Ａと、センタピラーインナパネル２６の上端部２６Ｂとが、ガセット７２を介して連結されている。
【００４４】
また、車体側部構造６０では、センタピラーアウタリインフォースメント２８は、その上端部２８Ｂが、ルーフサイドレールアウタ６４の上下のフランジ６４Ａ、６４Ｂに対し車幅方向外側（車両上下方向の上側）に突出した外側壁６４Ｃにスポット溶接にて接合されている。この接合部位は、本発明における結合部としての第２接合部７４とされている。したがって、この実施形態に係る車体側部構造６０では、第２接合部７４は、第１接合部６８に対し車幅方向外側（ルーフサイドレールアウタ６４の上フランジ６４Ａ、ルーフサイドレールインナ６２の上フランジ６２Ａの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されている。また、この実施形態では、第２接合部７４は、第１接合部６８に対し車両上下方向の上側にもオフセットして配置されている。
【００４５】
以上により、この実施形態では、ルーフサイドレールアウタ６４が本発明における第１部材、ルーフサイドレールインナ６２が本発明における第２部材、センタピラーアウタリインフォースメント２８が本発明における第３部材であると捉えることができる。
【００４６】
さらに、この実施形態では、図７に示される如く、センタピラーアウタリインフォースメント２８の上端部２８Ｂは、センタピラー１２における車両前後方向の端部に対し該車両前後方向の両側に張り出されている。すなわち、センタピラーアウタリインフォースメント２８の上部は、側面視で略Ｔ字状を成している。
【００４７】
そして、車体側部構造６０は、本発明における剥離荷重低減部（応力低減部）、伸び代部としての応力低減ビード７５を備えている。応力低減ビード７５は、ルーフサイドレールアウタ６４の外側壁６４Ｃにおける第２接合部７４に対する上側部分が、該ルーフサイドレールアウタ６４を構成する板材の展開可能に折り曲げられて形成されている。この実施形態では、応力低減ビード７５は、外側壁６４Ｃにおける下部が上部に対し車幅方向外側（車両上下方向の上側）にオフセットして位置するように、該外側壁６４Ｃを上下２箇所で折り曲げることで形成されている。
【００４８】
この応力低減ビード７５は、図１に示される如く、ルーフサイドレールアウタ６４の外側壁６４Ｃにおける第２接合部７５の車両前後方向の全範囲（センタピラーアウタリインフォースメント２８の上端部２８Ｂの車両前後方向における長さの範囲）Ｒ２を少なくとも含む範囲に形成されている。
【００４９】
以上により、応力低減ビード７５は、センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向（面方向）に沿った方向において、ルーフサイドレールアウタ６４における第２接合部７４（下フランジ６４Ｂ）と、第２接合部７４（外側壁６４Ｃの上部）との間に配置されているものと捉えることができる。また、応力低減ビード７５は、第１接合部４０に対し、車幅方向外側（ルーフサイドレールインナ６２、ルーフサイドレールアウタ６４下フランジ６２Ｂ、６４Ｂの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されているものと捉えることができる。
【００５０】
また、車体側部構造６０（が適用された自動車１１）では、ルーフサイドレール１６を構成するルーフサイドレールインナ６２、ルーフサイドレールアウタ６４は、それぞれ高張力鋼板にて構成されている。この実施形態では、ルーフサイドレールインナ６２、ルーフサイドレールアウタ６４は、引張強さが９８０ＭＰａである超高張力鋼板にて構成されている。
【００５１】
次に、第２の実施形態の作用を説明する。
【００５２】
上記構成の車体側部構造６０では、例えば自動車１１の側面衝突によってセンタピラー１２に車幅方向内向きの衝突荷重が入力されると、該センタピラー１２の車両上下方向の中間部が車幅方向内向きに変位（センタピラー１２が曲げ変形）されるのに伴い、ルーフサイドレール１６がねじられることになる。これにより、第１接合部６８には、第１の実施形態に係る車体側部構造１０の第１接合部４０の場合と同様に、剥離荷重ｆ（図時省略）が作用することとなる。
【００５３】
ここで、車体側部構造６０では、ルーフサイドレールアウタ６４における第１接合部６８と第２接合部７４との間に応力低減ビード７５が形成されているので、センタピラー１２の上記した変形により外側壁６４Ｃが上下方向（センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向）すなわち第２接合部７４のせん断方向に引張られると、応力低減ビード７５が上記引張方向に伸びる（展開される）ことで、第１接合部６８に作用する剥離荷重が緩和される。これにより、車体側部構造６０では、第１接合部６８の剥離が防止される（確率が高くなる）。
【００５４】
このように、本発明の第２の実施形態に係る車体側部構造６０では、センタピラー１２のセンタピラーアウタリインフォースメント２８に荷重が入力された場合に、ルーフサイドレールアウタ６４とルーフサイドレールインナ６２との接合部に作用する剥離荷重ｆを緩和することができる。
【００５５】
これにより、車体側部構造６０では、センタピラー１２への側面衝突の際に第１接合部６８の剥離を防止することができるので、換言すればルーフサイドレール１６の閉断面Ｃ２が維持されるので、センタピラー１２の車幅方向内向きへの変形（量）が抑制される。したがって、車体側部構造６０では、ルーフサイドレール１６を構成する鋼板の薄肉化による自動車１１の軽量化と、該自動車１１の側面衝突に対する所要の強度の確保とを両立することができる。すなわち、車体側部構造６０では、比較例に係る車体側部構造１００に要求される板厚ｔよりも小さい板厚でルーフサイドレール１６を構成しつつ、該車体側部構造１００と同等以上の側面衝突に対する強度を確保することができる。
【００５６】
なお、上記した第２の実施形態では、外側壁６４Ｃに段差形状の応力低減ビード７５が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、凹状に形成された応力低減ビードや凸状に形成された応力低減ビードを応力低減ビード７５に代えて設けた構成としても良い。また、図示は省略するが、複数の応力低減ビード７５、又は凹状や凸状の応力低減ビードを側面衝突による展開方向（センタピラー１２の長手方向）に並列して設けた構成としても良く、また凹状、凸状の応力低減ビードを外側壁６４Ｃの側面衝突による展開方向に交互に設けた構成としても良い。
【００５７】
また例えば、ルーフサイドレール１６内にねじれ防止（抑制）用の図示しないバルクヘッドが設けられた構成において応力低減ビード７５を設けても良い。この場合、応力低減ビード７５による外側壁６４Ｃの隆起部（車両上下方向における外側壁６４Ｃの上部）とバルクヘッド５０との間に隙を設定することで、該応力低減ビード７５の変形（伸び）が許容される構成とすることができる。
【００５８】
さらに、上記した各実施形態では、衝突荷重の一入力部であるセンタピラー１２に対するロッカ１４、ルーフサイドレール１６の接合部分に本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、第３部材への荷重入力によって第１部材と第２部材との接合部に剥離荷重が作用するあらゆる部位に本発明を適用することが可能である。また、本発明における接合部は、スポット溶接による接合部には限られず、例えば、ＣＦＲＰ等の繊維強化樹脂にて構成された車体における接合部として接着による接合部を有する車両に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造を示す図であって、図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造の要部を示す図であって、（Ａ）は側突前の形状を示す正面断面図、（Ｂ）は側突後の形状を示す正面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造のロッカを構成する高張力鋼の母材強度と剥離強度との関係を示す線図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造の変形例を示す図であって、（Ａ）は応力低減ビードの第１変形例を示す正面断面図、（Ｂ）は応力低減ビードの第２変形例を示す正面断面図、（Ｃ）はロッカにバルクヘッドを設けた変形例を示す正面断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る車体側部構造を示す図であって、図７の６−６線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態との比較例に係る車体側部構造を示す図であって、（Ａ）は側突前の形状を示す正面断面図、（Ｂ）は側突後の形状を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 車体側部構造（車体構造）
１４ ロッカ（車体骨格）
１６ ルーフサイドレール（車体骨格）
２８ センタピラーアウタリインフォースメント（第３部材）
３０ ロッカインナパネル（第２部材）
３２ ロッカアウタリインフォースメント（第１部材）
３２Ｃ 外側壁（オフセット部）
４０ 第１接合部（接合部）
４４ 第２接合部（結合部）
４５・４６・４８ 応力低減ビード（剥離荷重低減部、伸び代部）
６０ 車体側部構造（車体構造）
６２ ルーフサイドレールインナ（第２部材）
６４ ルーフサイドレールアウタ（第１部材）
６４Ｃ 外側壁（オフセット部）
６８ 第１接合部（接合部）
７４ 第２接合部（結合部）
７５ 応力低減ビード（剥離荷重低減部、伸び代部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイドシルリインフォースメントとサイドシルインナとがフランジ接合されて閉断面を構成するサイドシルにおける車幅方向外側の側面、すなわちサイドシルリインフォースメントに、センターピラーリインフォースメントの下端が接合された車体構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１９９１７３号公報
【特許文献２】特開２００４−８２８８５号公報
【特許文献３】特開２００６−３４１６８７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、上記の如き従来の技術では、センターピラーに車幅方向内向きの荷重が入力された場合、サイドシルのフランジ接合部に剥離方向の大きな荷重が作用することとなる。
【０００４】
本発明は、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合部に作用する剥離方向の荷重を緩和することができる車体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記載の発明に係る車体構造は、第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、第３部材が外力を受けた場合に前記接合部に剥離方向の荷重が作用するように、該第３部材が前記第１部材に結合された結合部と、前記第１部材における前記結合部と前記接合部との間に設けられ、前記第３部材が外力を受けた場合に変形して前記接合部に作用する前記剥離方向の荷重を緩和するための剥離荷重低減部と、を有する。
【０００６】
請求項１記載の車体構造では、第３部材に外力が入力されると、第１部材と第２部材との接合部を重ね合わせ方向に離間させようとする剥離方向の荷重（以下、剥離荷重という）が作用する。ここで、本車体構造では、第１部材における第２部材との接合部と第３部材との結合部との間に剥離荷重低減部が設けられているので、第３部材が外力を受けた場合には該剥離荷重低減部が変形することで、接合部への伝達荷重が低減される。これにより、第３部材が外力を受けた場合に接合部に作用する剥離荷重が緩和される。
【０００７】
このように、請求項１記載の車体構造では、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合部に作用する剥離方向の荷重を緩和することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車体構造は、請求項１記載の車体構造において、前記第１部材は、前記第２部材に対し車体外側に配置されると共に、該第２部材とで閉断面構造の車体骨格を構成しており、前記第３部材は、長手方向の一端が前記結合部において前記第１部材に結合されており、前記剥離荷重低減部は、前記第３部材に車体外側から外力が作用した場合に前記第１部材を前記第３部材の長手方向に伸長させ得る伸び代部として形成されている。
【０００９】
請求項２記載の車体構造では、第３部材に車体外側から外力が作用した場合には、第１部材と第２部材とで形成する閉断面構造の車体骨格にねじれが生じ、該ねじれに伴い第１部材と第２部材との接合部に剥離荷重が作用する。ここで、本車体構造では、上記した閉断面構造のねじれに伴って伸び代部が第３部材の長手方向に伸びることで、第１部材と第２部材との接合部への伝達荷重が低減されるため、該接合部に作用する剥離荷重が効果的に緩和される。
【００１０】
請求項３記載の発明に係る車体構造は、板状の第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、前記第１部材における前記接合部に対し前記第２部材との前記重ね合わせ方向にオフセットしたオフセット部に、第３部材の長手方向の一部が結合された結合部と、前記第１部材の前記オフセット部における前記結合部に対する前記接合部側の部分を、前記第３部材の長手方向に展開可能に折り曲げて形成された伸び代部と、を有する。
【００１１】
請求項３記載の車体構造では、第１部材の第２部材に対する接合方向（オフセット部の第２部材に対するオフセット方向）の成分を有する荷重が第３部材に入力された場合、第１部材と第２部材との接合部を重ね合わせ方向に離間させようとする剥離方向の荷重（以下、剥離荷重という）が作用する。ここで、本車体構造では、第１部材における第２部材との接合部と第３部材との結合部との間に伸び代部が設けられているので、第３部材に上記方向の荷重が入力された場合には、伸び代部（第１部材のオフセット部）が第３部材の長手方向に展開される。この伸び代部の展開によって、第１部材と第２部材との接合部に伝達される荷重が低減されるので、該接合部に作用する剥離荷重が緩和される。
【００１２】
このように、請求項３記載の車体構造では、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合部に作用する剥離方向の荷重を緩和することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車体構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造において、前記第１部材と第２部材とは、共に高張力鋼板より成り、前記接合部においてスポット溶接にて接合されている。
【００１４】
高張力鋼板を用いて第１部材、第２部材が薄肉化された場合、スポット溶接による接合部の剥離強度が低下しやすいが、請求項４記載の車体構造では、上記の通り剥離荷重低減部又は伸び代部によって接合部に作用する剥離荷重が低減される。このため、高張力鋼板同士のスポット溶接部に所要の剥離強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明に係る車体構造は、第３部材に荷重が入力された場合に第１部材と第２部材との接合に作用する剥離方向の荷重を緩和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】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る車体構造としての車体側部構造１０について、図１〜図４に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両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。
【００１７】
図２には、車体側部構造１０が適用された自動車１１の一部が車室内側から見た模式的な側面図にて示されており、図１には、図２の１−１線に沿った断面図にて示されている。これらの図に示される如く、自動車１１は、センタピラー１２を備えている。センタピラー１２は、車両前後方向に長手とされた車幅方向外端の骨格部材であるロッカ１４における車両前後方向の略中間部から車両上下方向に沿って立ち上げられた骨格部材とされている。
【００１８】
センタピラー１２の車両上下方向の上端部は、車両上部の骨格部であるルーフサイドレール１６の車両前後方向中間部に連結されている。このセンタピラー１２に対する車両前後方向の前側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、及びフロントピラー１８にて囲まれた乗員乗降用のドア開口部２０が形成されている。一方、センタピラー１２に対する車両前後方向の後側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、及びリヤピラー２２等にて囲まれたドア開口部２４が形成されている。
【００１９】
そして、第１の実施形態に係る車体側部構造１０は、自動車１１におけるロッカ１４とセンタピラー１２との接合部分に適用されている。
【００２０】
具体的には、図１に示される如く、センタピラー１２は、センタピラーインナパネル２６と、センタピラーアウタリインフォースメント２８とが図示しない前後のフランジ部で接合されて形成された閉断面Ｃ１を有する骨格部とされている。一方、ロッカ１４は、車幅方向外向きに開口する断面ハット形状のロッカインナパネル３０と、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のロッカアウタリインフォースメント３２とが接合されて形成された閉断面Ｃ２を有する骨格部とされている。
【００２１】
この実施形態では、ロッカインナパネル３０の上下のフランジ３０Ａ、３０Ｂと、ロッカアウタリインフォースメント３２の上下のフランジ３２Ａ、３２Ｂとの間に、センタピラーインナパネル２６の下端部２６Ａが挟み込まれて、共に接合されている。さらに、この実施形態では、センタピラーアウタ３４、ロッカアウタ３６等が一体に形成された大型のプレス部品であるサイメンアウタ（サイドアウタパネル）３８がセンタピラーアウタリインフォースメント２８、ロッカアウタリインフォースメント３２を外側から覆うようにして、該センタピラーアウタリインフォースメント２８、ロッカアウタリインフォースメント３２のフランジに接合されている。
【００２２】
サイメンアウタ３８の下端部に形成された下フランジ３８Ａは、ロッカインナパネル３０の下フランジ３０Ｂ、センタピラーインナパネル２６の下端部２６Ａ、ロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３２Ｂと４枚重ね合わせ状態で、スポット溶接にて接合されており、この接合部位が本発明における接合部としての第１接合部４０とされている。なお、この実施形態では、ロッカインナパネル３０における上下のフランジ３０Ａ、３０Ｂに対し車幅方向内側に突出した内側壁３０Ｃには、車体フロアを構成するフロアパン（フロアパネル）４２の車幅方向外端４２Ａが接合されている。
【００２３】
また、車体側部構造１０では、図１に示される如く、センタピラーアウタリインフォースメント２８は、その下端部２８Ａがロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃにスポット溶接にて接合されている。この接合部位は、本発明における結合部としての第２接合部４４とされている。したがって、この実施形態に係る車体側部構造１０では、第２接合部４４は、第１接合部４０に対し車幅方向外側（ロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３０Ｂ、３２Ｂの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されている。また、この実施形態では、第２接合部４４は、第１接合部４０に対し車両上下方向の上側にもオフセットして配置されている。
【００２４】
したがって、センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａは、ロッカアウタリインフォースメント３２における上下のフランジ３２Ａ、３２Ｂに対し車幅方向外側に突出した部分に接合されていると捉えることができる。 以上により、この実施形態では、ロッカアウタリインフォースメント３２が本発明における第１部材、ロッカインナパネル３０が本発明における第２部材、センタピラーアウタリインフォースメント２８が本発明における第３部材であると捉えることができる。
【００２５】
さらに、この実施形態では、センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａは、センタピラー１２における車両前後方向の端部に対し、該車両前後方向の両側に張り出されている。すなわち、センタピラーアウタリインフォースメント２８の下部は、側面視で逆Ｔ字状を成している。
【００２６】
そして、車体側部構造１０は、本発明における剥離荷重低減部（応力低減部）、伸び代部としての応力低減ビード４５を備えている。応力低減ビード４５は、ロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃにおける第２接合部４４に対する下側部分が、該ロッカアウタリインフォースメント３２を構成する板材の展開可能に折り曲げられて形成されている。この実施形態では、応力低減ビード４５は、外側壁３２Ｃにおける上部が下部に対し車幅方向外側にオフセットして位置するように、該外側壁３２Ｃを上下２箇所で折り曲げることで形成されている。
【００２７】
この応力低減ビード４５は、図２に示される如く、ロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃにおける第２接合部４４の車両前後方向の全範囲（センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａの車両前後方向における長さの範囲）Ｒ１を少なくとも含む範囲に形成されている。すなわち、応力低減ビード４５の車両前後方向の前後端は、第２接合部４４（センタピラーアウタリインフォースメント２８の下端部２８Ａ）の前後端に対し該車両前後方向の前後に突出しても良い。
【００２８】
以上により、応力低減ビード４５は、センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向（面方向）に沿った方向において、ロッカアウタリインフォースメント３２における第１接合部４０（下フランジ３２Ｂ）と、第２接合部４４（外側壁３２Ｃの上部）との間に配置されているものと捉えることができる。また、応力低減ビード４５は、第１接合部４０に対し、車幅方向外側（ロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２下フランジ３０Ｂ、３２Ｂの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されているものと捉えることができる。
【００２９】
また、車体側部構造１０（が適用された自動車１１）では、ロッカ１４を構成するロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２は、それぞれ高張力鋼板にて構成されている。この実施形態における高張力鋼板とは、例えば引張強さが３５０ＭＰａ以上の自動車用鋼板をいい、引張強さが５９０ＭＰａ以上のものを超高張力鋼板という場合もある。この実施形態では、ロッカインナパネル３０、ロッカアウタリインフォースメント３２は、ともに引張強さが９８０ＭＰａである超高張力鋼板にて構成されている。なお、第２接合部４４においてロッカアウタリインフォースメント３２に接合されるセンタピラーアウタリインフォースメント２８は、鋼板（高張力鋼板であってもなくても良い）で構成されている。
【００３０】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３１】
上記構成の車体側部構造１０では、例えば自動車１１に対する側面衝突によってセンタピラー１２に車幅方向内向きの衝突荷重が入力されると、該センタピラー１２の下部が車幅方向内向きに倒れるのに伴い、ロッカ１４がねじられることになる。この点を車体側部構造１０との比較例に係る車体側部構造１００を示す図８に基づき補足する。
【００３２】
図８（Ａ）には、ロッカ１４に応力低減ビード４５が形成されていないことを除き車体側部構造１０と同様に構成された車体側部構造１００が図１に対応する断面図にて示されている。この図に矢印Ｆにて示す衝突荷重が入力されると、図８（Ｂ）に示される如く、センタピラー１２は、その下部が車幅方向内向きに倒れるように変形され、ロッカ１４は矢印Ａにて示される如くねじられる。このねじれによって、ロッカ１４を構成するロッカインナパネル３０の下フランジ３０Ｂとロッカアウタリインフォースメント３２の下フランジ３２Ｂとの第１接合部４０には、これらを板厚方向に剥がそうとする剥離方向の荷重ｆ（以下、剥離荷重ｆという）が作用する。
【００３３】
また、図４には、横軸に母材の引張強さ、縦軸にスポット溶接（による接合部）の剥離強度をとった線図が示されている。この図に示される如く、スポット溶接の剥離強度は、接合される部材の板厚ｔが同じ場合は、母材の引張強さが５９０ＭＰａ程度をピークにそれ以上の母材の引張強さでは徐々に低下していき、また、接合される部材の板厚ｔが薄いほど低くなることがわかる。したがって、例えば本実施形態の如く母材が高強度（引張強さが９８０ＭＰａ）で薄肉の高張力鋼板を用いて軽量化を図る場合、剥離荷重が作用するスポット溶接による接合部位すなわち第１接合部４０の剥離荷重ｆを低減する構造が必要になる。
【００３４】
ここで、車体側部構造１０では、ロッカアウタリインフォースメント３２における第１接合部４０と第２接合部４４との間に図３（Ａ）に示される如く応力低減ビード４５が形成されているので、センタピラー１２の上記した変形により外側壁３２Ｃが上下方向（センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向）すなわち第２接合部４４のせん断方向に引張られると、図３（Ｂ）に示される如く応力低減ビード４５が上記引張方向に伸びる（展開される）ことで、第１接合部４０に作用する剥離荷重が緩和される。これにより、車体側部構造１０では、例えば車体側部構造１００では第１接合部４０に剥離が生じ得る側面衝突においても、剥離荷重が緩和されることで、第１接合部４０の剥離が防止される（確率が高くなる）。
【００３５】
このように、本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造１０では、センタピラー１２のセンタピラーアウタリインフォースメント２８に荷重が入力された場合に、ロッカアウタリインフォースメント３２とロッカインナパネル３０との接合部に作用する剥離荷重ｆを緩和することができる。
【００３６】
これにより、車体側部構造１０では、センタピラー１２への側面衝突の際に第１接合部４０の剥離を防止することができるので、換言すればロッカ１４の閉断面Ｃ２が維持されるので、センタピラー１２の車幅方向内向きへの変形（量）が抑制される。したがって、車体側部構造１０では、ロッカ１４を構成する鋼板の薄肉化による自動車１１の軽量化と、該自動車１１の側面衝突に対する所要の強度の確保とを両立することができる。すなわち、車体側部構造１０では、比較例に係る車体側部構造１００に要求される板厚ｔよりも小さい板厚でロッカ１４を構成しつつ、該車体側部構造１００と同等以上の側面衝突に対する強度を確保することができる。
【００３７】
なお、上記した第１の実施形態では、ロッカアウタリインフォースメント３２の外側壁３２Ｃに段差形状の応力低減ビード４５が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図５（Ａ）に示される如く外側壁３２Ｃに凹状に形成された応力低減ビード４６を応力低減ビード４５に代えて設けた構成としても良く、また例えば図５（Ｂ）に示される如く凸状に形成された応力低減ビード４８を応力低減ビード４５に代えて設けた構成としても良い。図示は省略するが、複数の応力低減ビード４５、応力低減ビード４６、又は応力低減ビード４８を側面衝突による展開方向（センタピラー１２の長手方向）に並列して設けた構成としても良く、また応力低減ビード４６、４８を側面衝突による展開方向交互に設けた構成としても良い。
【００３８】
また例えば、図５（Ｃ）に示される如く、ロッカ１４内にねじれ防止（抑制）用のバルクヘッド５０が設けられた構成において応力低減ビード４５を設けても良い。この場合、応力低減ビード４５による外側壁３２Ｃの立ち上がり部（車両上下方向における外側壁３２Ｃの上部）とバルクヘッド５０との間に隙Ｇを設定することで、該応力低減ビード４５の変形（伸び）が許容される構成とすることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る車体構造としての車体側部構造６０について、図６及び図７に基づいて説明する。なお、上記した第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図７には、車体側部構造６０が適用された自動車１１の一部が車室内側から見た模式的な側面図にて示されており、図６には、図７の６−６線に沿った断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体側部構造６０は、自動車１１におけるルーフサイドレール１６とセンタピラー１２との接合部分に適用されている。
【００４１】
ルーフサイドレール１６は、車幅方向外向きに開口する断面ハット形状のルーフサイドレールインナ６２と、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のルーフサイドレールアウタ６４とが接合されて形成された閉断面Ｃ３を有する骨格部とされている。具体的には、ルーフサイドレールインナ６２とルーフサイドレールアウタ６４とは、それぞれの上フランジ６２Ａ、６４Ａ、下フランジ６２Ｂ、６４Ｂが互いに接合されている。
【００４２】
さらに、この実施形態では、上フランジ６２Ａ、６４Ａには、サイメンアウタ３８の上端部に形成された上フランジ３８Ｂ、ルーフパネル６６の車幅方向外端に形成された外フランジ６６Ａが重ね合わされており、これら計４枚のフランジ６２Ａ、６４Ａ、３８Ｂ、６６Ａが重ね合わせ状態でスポット溶接にて接合されている。これのうち、上フランジ６２Ａ、６４Ａの接合部位が本発明における接合部としての第１接合部６８とされている。
【００４３】
なお、車体側部構造６０が適用された自動車１１では、ルーフパネル６６の下方に配置されたルーフリインフォースメント７０の車幅方向外端７０Ａと、センタピラーインナパネル２６の上端部２６Ｂとが、ガセット７２を介して連結されている。
【００４４】
また、車体側部構造６０では、センタピラーアウタリインフォースメント２８は、その上端部２８Ｂが、ルーフサイドレールアウタ６４の上下のフランジ６４Ａ、６４Ｂに対し車幅方向外側（車両上下方向の上側）に突出した外側壁６４Ｃにスポット溶接にて接合されている。この接合部位は、本発明における結合部としての第２接合部７４とされている。したがって、この実施形態に係る車体側部構造６０では、第２接合部７４は、第１接合部６８に対し車幅方向外側（ルーフサイドレールアウタ６４の上フランジ６４Ａ、ルーフサイドレールインナ６２の上フランジ６２Ａの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されている。また、この実施形態では、第２接合部７４は、第１接合部６８に対し車両上下方向の上側にもオフセットして配置されている。
【００４５】
以上により、この実施形態では、ルーフサイドレールアウタ６４が本発明における第１部材、ルーフサイドレールインナ６２が本発明における第２部材、センタピラーアウタリインフォースメント２８が本発明における第３部材であると捉えることができる。
【００４６】
さらに、この実施形態では、図７に示される如く、センタピラーアウタリインフォースメント２８の上端部２８Ｂは、センタピラー１２における車両前後方向の端部に対し該車両前後方向の両側に張り出されている。すなわち、センタピラーアウタリインフォースメント２８の上部は、側面視で略Ｔ字状を成している。
【００４７】
そして、車体側部構造６０は、本発明における剥離荷重低減部（応力低減部）、伸び代部としての応力低減ビード７５を備えている。応力低減ビード７５は、ルーフサイドレールアウタ６４の外側壁６４Ｃにおける第２接合部７４に対する上側部分が、該ルーフサイドレールアウタ６４を構成する板材の展開可能に折り曲げられて形成されている。この実施形態では、応力低減ビード７５は、外側壁６４Ｃにおける下部が上部に対し車幅方向外側（車両上下方向の上側）にオフセットして位置するように、該外側壁６４Ｃを上下２箇所で折り曲げることで形成されている。
【００４８】
この応力低減ビード７５は、図１に示される如く、ルーフサイドレールアウタ６４の外側壁６４Ｃにおける第２接合部７５の車両前後方向の全範囲（センタピラーアウタリインフォースメント２８の上端部２８Ｂの車両前後方向における長さの範囲）Ｒ２を少なくとも含む範囲に形成されている。
【００４９】
以上により、応力低減ビード７５は、センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向（面方向）に沿った方向において、ルーフサイドレールアウタ６４における第２接合部７４（下フランジ６４Ｂ）と、第２接合部７４（外側壁６４Ｃの上部）との間に配置されているものと捉えることができる。また、応力低減ビード７５は、第１接合部４０に対し、車幅方向外側（ルーフサイドレールインナ６２、ルーフサイドレールアウタ６４下フランジ６２Ｂ、６４Ｂの重ね合わせ方向）にオフセットして配置されているものと捉えることができる。
【００５０】
また、車体側部構造６０（が適用された自動車１１）では、ルーフサイドレール１６を構成するルーフサイドレールインナ６２、ルーフサイドレールアウタ６４は、それぞれ高張力鋼板にて構成されている。この実施形態では、ルーフサイドレールインナ６２、ルーフサイドレールアウタ６４は、引張強さが９８０ＭＰａである超高張力鋼板にて構成されている。
【００５１】
次に、第２の実施形態の作用を説明する。
【００５２】
上記構成の車体側部構造６０では、例えば自動車１１の側面衝突によってセンタピラー１２に車幅方向内向きの衝突荷重が入力されると、該センタピラー１２の車両上下方向の中間部が車幅方向内向きに変位（センタピラー１２が曲げ変形）されるのに伴い、ルーフサイドレール１６がねじられることになる。これにより、第１接合部６８には、第１の実施形態に係る車体側部構造１０の第１接合部４０の場合と同様に、剥離荷重ｆ（図時省略）が作用することとなる。
【００５３】
ここで、車体側部構造６０では、ルーフサイドレールアウタ６４における第１接合部６８と第２接合部７４との間に応力低減ビード７５が形成されているので、センタピラー１２の上記した変形により外側壁６４Ｃが上下方向（センタピラーアウタリインフォースメント２８の長手方向）すなわち第２接合部７４のせん断方向に引張られると、応力低減ビード７５が上記引張方向に伸びる（展開される）ことで、第１接合部６８に作用する剥離荷重が緩和される。これにより、車体側部構造６０では、第１接合部６８の剥離が防止される（確率が高くなる）。
【００５４】
このように、本発明の第２の実施形態に係る車体側部構造６０では、センタピラー１２のセンタピラーアウタリインフォースメント２８に荷重が入力された場合に、ルーフサイドレールアウタ６４とルーフサイドレールインナ６２との接合部に作用する剥離荷重ｆを緩和することができる。
【００５５】
これにより、車体側部構造６０では、センタピラー１２への側面衝突の際に第１接合部６８の剥離を防止することができるので、換言すればルーフサイドレール１６の閉断面Ｃ２が維持されるので、センタピラー１２の車幅方向内向きへの変形（量）が抑制される。したがって、車体側部構造６０では、ルーフサイドレール１６を構成する鋼板の薄肉化による自動車１１の軽量化と、該自動車１１の側面衝突に対する所要の強度の確保とを両立することができる。すなわち、車体側部構造６０では、比較例に係る車体側部構造１００に要求される板厚ｔよりも小さい板厚でルーフサイドレール１６を構成しつつ、該車体側部構造１００と同等以上の側面衝突に対する強度を確保することができる。
【００５６】
なお、上記した第２の実施形態では、外側壁６４Ｃに段差形状の応力低減ビード７５が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、凹状に形成された応力低減ビードや凸状に形成された応力低減ビードを応力低減ビード７５に代えて設けた構成としても良い。また、図示は省略するが、複数の応力低減ビード７５、又は凹状や凸状の応力低減ビードを側面衝突による展開方向（センタピラー１２の長手方向）に並列して設けた構成としても良く、また凹状、凸状の応力低減ビードを外側壁６４Ｃの側面衝突による展開方向に交互に設けた構成としても良い。
【００５７】
また例えば、ルーフサイドレール１６内にねじれ防止（抑制）用の図示しないバルクヘッドが設けられた構成において応力低減ビード７５を設けても良い。この場合、応力低減ビード７５による外側壁６４Ｃの隆起部（車両上下方向における外側壁６４Ｃの上部）とバルクヘッド５０との間に隙を設定することで、該応力低減ビード７５の変形（伸び）が許容される構成とすることができる。
【００５８】
さらに、上記した各実施形態では、衝突荷重の一入力部であるセンタピラー１２に対するロッカ１４、ルーフサイドレール１６の接合部分に本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、第３部材への荷重入力によって第１部材と第２部材との接合部に剥離荷重が作用するあらゆる部位に本発明を適用することが可能である。また、本発明における接合部は、スポット溶接による接合部には限られず、例えば、ＣＦＲＰ等の繊維強化樹脂にて構成された車体における接合部として接着による接合部を有する車両に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造を示す図であって、図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造の要部を示す図であって、（Ａ）は側突前の形状を示す正面断面図、（Ｂ）は側突後の形状を示す正面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造のロッカを構成する高張力鋼の母材強度と剥離強度との関係を示す線図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造の変形例を示す図であって、（Ａ）は応力低減ビードの第１変形例を示す正面断面図、（Ｂ）は応力低減ビードの第２変形例を示す正面断面図、（Ｃ）はロッカにバルクヘッドを設けた変形例を示す正面断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る車体側部構造を示す図であって、図７の６−６線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態との比較例に係る車体側部構造を示す図であって、（Ａ）は側突前の形状を示す正面断面図、（Ｂ）は側突後の形状を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 車体側部構造（車体構造）
１４ ロッカ（車体骨格）
１６ ルーフサイドレール（車体骨格）
２８ センタピラーアウタリインフォースメント（第３部材）
３０ ロッカインナパネル（第２部材）
３２ ロッカアウタリインフォースメント（第１部材）
３２Ｃ 外側壁（オフセット部）
４０ 第１接合部（接合部）
４４ 第２接合部（結合部）
４５・４６・４８ 応力低減ビード（剥離荷重低減部、伸び代部）
６０ 車体側部構造（車体構造）
６２ ルーフサイドレールインナ（第２部材）
６４ ルーフサイドレールアウタ（第１部材）
６４Ｃ 外側壁（オフセット部）
６８ 第１接合部（接合部）
７４ 第２接合部（結合部）
７５ 応力低減ビード（剥離荷重低減部、伸び代部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、
第３部材が外力を受けた場合に前記接合部に剥離方向の荷重が作用するように、該第３部材が前記第１部材に結合された結合部と、
前記第１部材における前記結合部と前記接合部との間に設けられ、前記第３部材が外力を受けた場合に変形して前記接合部に作用する前記剥離方向の荷重を緩和するための剥離荷重低減部と、
を有する車体構造。
【請求項２】
前記第１部材は、前記第２部材に対し車体外側に配置されると共に、該第２部材とで閉断面構造の車体骨格を構成しており、
前記第３部材は、長手方向の一端が前記結合部において前記第１部材に結合されており、
前記剥離荷重低減部は、前記第３部材に車体外側から外力が作用した場合に前記第１部材を前記第３部材の長手方向に伸長させ得る伸び代部として形成されている請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
板状の第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、
前記第１部材における前記接合部に対し前記第２部材との前記重ね合わせ方向にオフセットしたオフセット部に、第３部材の長手方向の一部が結合された結合部と、
前記第１部材の前記オフセット部における前記結合部に対する前記接合部側の部分を、前記第３部材の長手方向に展開可能に折り曲げて形成された伸び代部と、
を有する車体構造。
【請求項４】
前記第１部材と第２部材とは、共に高張力鋼板より成り、前記接合部においてスポット溶接にて接合されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造。
【請求項１】
第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、
第３部材が外力を受けた場合に前記接合部に剥離方向の荷重が作用するように、該第３部材が前記第１部材に結合された結合部と、
前記第１部材における前記結合部と前記接合部との間に設けられ、前記第３部材が外力を受けた場合に変形して前記接合部に作用する前記剥離方向の荷重を緩和するための剥離荷重低減部と、
を有する車体構造。
【請求項２】
前記第１部材は、前記第２部材に対し車体外側に配置されると共に、該第２部材とで閉断面構造の車体骨格を構成しており、
前記第３部材は、長手方向の一端が前記結合部において前記第１部材に結合されており、
前記剥離荷重低減部は、前記第３部材に車体外側から外力が作用した場合に前記第１部材を前記第３部材の長手方向に伸長させ得る伸び代部として形成されている請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
板状の第１部材と第２部材とが重ね合わせ状態で接合された接合部と、
前記第１部材における前記接合部に対し前記第２部材との前記重ね合わせ方向にオフセットしたオフセット部に、第３部材の長手方向の一部が結合された結合部と、
前記第１部材の前記オフセット部における前記結合部に対する前記接合部側の部分を、前記第３部材の長手方向に展開可能に折り曲げて形成された伸び代部と、
を有する車体構造。
【請求項４】
前記第１部材と第２部材とは、共に高張力鋼板より成り、前記接合部においてスポット溶接にて接合されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造。
【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２００９−２８６２６８（Ｐ２００９−２８６２６８Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４１０１６（Ｐ２００８−１４１０１６）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【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２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【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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