JP2015199475A - 車両の側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、センターピラーの下部支持位置を極力高くすることで、センターピラーの折り曲げ強度を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明に係る車両の側部構造は、車幅方向両側で車両前後方向に延びるロッカレール１８により下端部が支持されており、上端部で車両前後方向に延びるルーフサイドレールを支えるセンターピラー２０ｂと、車室の床面１９，３２より高い位置でセンターピラー２０ｂに通されており、床下の燃料タンク５１に燃料を供給する燃料供給配管５３とを備える車両の側部構造であって、燃料供給配管５３は、車室の床面１９上で露出しており、センターピラー２０ｂの側面は、車室の床面１９上で露出した燃料供給配管５３を囲むように設けられた仕切り部材４０により、車室の内側から支えられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のセンターピラーと、車室の床面より高い位置で前記センターピラーに通されて床下の燃料タンクに燃料を供給する燃料供給配管とを備える車両の側部構造に関する。

車両のセンターピラーは、車両の前後方向における中央位置に設けられた支柱であり、車両前後方向に延びるロッカレールにより下端部が支持されており、上端部でルーフサイドレールを支えられるように構成されている。さらに、ワンボックス車両等におけるセンターピラーは、一般的に、前記センターピラーの高さ方向における途中位置が前記ロッカレールの上方で車両のフロアパネル等に支持されている（特許文献１参照）。

特開２００７−３０８１０８号公報

上記車両において、例えば、図６に示すように、ルーフサイドレール１０５に対して斜め上方から衝撃荷重Ｆが加わると、前記衝撃荷重Ｆはセンターピラー１００の下部支持位置の近傍、即ち、フロアパネル１０３等による支持位置Ｘとロッカレール１０４による支持位置Ｙとの近傍でそのセンターピラー１００を車室内側に折り曲げるように作用する。ここで、前記センターピラー１００を折り曲げようとする力は、センターピラー１００の下部支持位置から衝撃荷重Ｆが加わる上端位置Ｚまでの距離（荷重Ｆに対して直角方向距離Ｌ１）と、衝撃荷重Ｆとの積（モーメント）に等しくなる。特に、車高が高いワンボクス車では、センターピラー１００の下部支持位置から衝撃荷重Ｆが加わる上端位置Ｚまでの距離（荷重Ｆに対して直角方向距離Ｌ１（モーメントアーム））が大きくなるため、前記センターピラー１００を折り曲げようとする力が大きくなる。さらに、ワンボクス車の中でも車高が高い商用車では、特に、センターピラー１００を折り曲げようとする力が大きくなる。このため、車高が高いワンボクス車等では、センターピラー１００を折り曲げようとする力を小さくするため、センターピラー１００の下部支持位置Ｘから衝撃荷重Ｆが加わる上端位置Ｚまでの距離を小さくすることが有効である。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、センターピラーの下部支持位置を極力高くすることで、センターピラーの折り曲げ強度を向上させることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。請求項１の発明は、車幅方向両側で車両前後方向に延びるロッカレールにより下端部が支持されており、上端部で車両前後方向に延びるルーフサイドレールを支えるセンターピラーと、車室の床面より高い位置で前記センターピラーに通されており、床下の燃料タンクに燃料を供給する燃料供給配管とを備える車両の側部構造であって、前記燃料供給配管は、前記車室の床面上で露出しており、前記センターピラーの側面は、前記車室の床面上で露出した前記燃料供給配管を囲むように設けられた仕切り部材により、前記車室の内側から支えられていることを特徴とする。

本発明によると、センターピラーの側面は、車室の床面上で露出した燃料供給配管を囲むように設けられた仕切り部材により、前記車室の内側から支えられている。このため、センターピラーの側面を車室の床面部分で支える構成と比較して、センターピラーの側面をより高い位置で支えられるようになる。この結果、センターピラーの上端部に加わる衝撃荷重に対するセンターピラーの折り曲げ強度が向上する。

請求項２の発明によると、仕切り部材は、車室の床面とセンターピラーの側面との角位置に配置されていることを特徴とする。

請求項３の発明によると、仕切り部材は、前後一対の三角形状の縦板部と前後の縦板部をつなぐ傾斜板部とから構成されていることを特徴とする。

請求項４の発明によると、仕切り部材には、シートベルトのブラケットが固定される固定座が設けられていることを特徴とする。このため、仕切り部材を有効に利用できるようになる。

請求項５の発明によると、車室内には、センターピラーの横に車両用シートが設置されており、前記センターピラーと車両用シートとの間に仕切り部材が設けられていることを特徴とする。このため、仕切り部材が邪魔にならない。

本発明によると、センターピラーの下部支持位置を極力高くできるため、センターピラーの折り曲げ強度が向上する。

本発明の実施形態１に係る側部構造を備える車両を左前方から見た模式斜視図（フロアパネル省略）である。 図１のII-II矢視断面図である。 図１のIII-III矢視断面図である。 側部構造の構成部材であるセンターピラー、アウトリガー、及びガセットを車室内前方から見た斜視図である。 車両の側部構造を表す模式図である。 従来の車両の側部構造を表す模式図である。

［実施形態１］
以下、図１から図５に基づいて本発明の実施形態１に係る車両の側部構造について説明する。なお、図中の前後左右、及び上下は車両の前後左右、及び上下に対応している。また、図１〜図５では、車両の右側は省略されている。

＜車両１０のボディ構成の概要について＞
車両１０の床部の車幅方向両側には、フロアパネル１９の下側で、図１〜図３に示すように、車両前後方向に延びる左右一対のフロアサイドメンバ１４が設けられている。左右のフロアサイドメンバ１４間には、車幅方向に延びる複数本（図１では１本）のクロスメンバ１７が渡されており、それらのクロスメンバ１７が車両前後方向にほぼ等間隔で配置されている。

左右のフロアサイドメンバ１４の車幅方向外側には、左右のロッカレール１８が車両前後方向に延びるように設けられている。左右のロッカレール１８の前端部にはフロントピラー２０ａが立設されており、中央部にはセンターピラー２０ｂ、後端部にはリヤピラー（図示省略）が立設されている。そして、左右のフロントピラー２０ａ、センターピラー２０ｂ、及びリヤピラー等によって車両１０のルーフサイドレール２８が支持されている。

前記センターピラー２０ｂは、図１等に示すように、アウトリガー３０によってフロアサイドメンバ１４に連結されている。アウトリガー３０は、クロスメンバ１７の延長線上に配置された骨格部材であり、図２、図３の側面図に示すように、センターピラー２０ｂ、及びロッカレール１８とフロアサイドメンバ１４とをつないだ状態でフロアパネル１９を支持できるように構成されている。フロアパネル１９上には、センターピラー２０ｂの横位置に車両用シート１１（図５参照、図１〜図４では省略）が設置されている。また、アウトリガー３０上には、センターピラー２０ｂと車両用シート１１との間に、そのセンターピラー２０ｂの室内側への倒れ込みを防止するガセット４０が設けられている。さらに、センターピラー２０ｂ、ガセット４０及びアウトリガー３０には、図２に示すように、床下に設置された燃料タンク５１に燃料を供給する燃料供給配管５３が通されるように構成されている。即ち、前記フロアパネル１９が本発明の車室の床面に相当する。

＜フロアサイドメンバ１４、クロスメンバ１７について＞
フロアサイドメンバ１４は、図１、図２等に示すように、鋼板を折り曲げることにより断面略Ｕ字形の溝状に形成されている。フロアサイドメンバ１４は、底板部１４ｂと、その底板部１４ｂの幅方向両側に設けられた縦板部１４ｔとを備えており、両縦板部１４ｔの上端部が一定幅でそれぞれ外側に折り曲げられてフランジ部１４ｆが形成されている。そして、フロアサイドメンバ１４のフランジ部１４ｆにフロアパネル１９が重ねられて、そのフロアパネル１９がスポット溶接等により前記フランジ部１４ｆに固定されている。

クロスメンバ１７は、フロアサイドメンバ１４とほぼ等しい構造で断面略Ｕ字形の溝状に形成されており、そのクロスメンバ１７の上端部にフランジ部１７ｆが形成されている。そして、クロスメンバ１７のフランジ部１７ｆにフロアパネル１９が重ねられて、そのフロアパネル１９がスポット溶接等により前記フランジ部１７ｆに固定されている。

＜センターピラー２０ｂについて＞
センターピラー２０ｂは、筒状に構成された支柱であり、図１、図３に示すように、アウタパネル２５とインナパネル２２とを備えている。アウタパネル２５には幅方向（前後方向）の両端縁にフランジ部２５ｆが形成されており、インナパネル２２にも同じくフランジ部２２ｆが形成されている。そして、アウタパネル２５とインナパネル２２とが互いのフランジ部２５ｆ，２２ｆの位置で合わせられ、スポット溶接等により固定されることで、センターピラー２０ｂが筒状に構成される。さらに、センターピラー２０ｂの筒状の空間内には補強板であるリインフォース（図示省略）が収納されている。

センターピラー２０ｂのアウタパネル２５には、図２に示すように、フロアパネル１９よりも高い位置に燃料供給配管５３の燃料供給口５３ｅが収納される収納凹部２５ｈが形成されている。そして、収納凹部２５ｈの底部の位置には、燃料供給配管５３が挿通される開口部２５ｘが形成されている。また、インナパネル２２には、同じくフロアパネル１９よりも高い位置であってアウタパネル２５の開口部２５ｘと重なる位置に燃料供給配管５３が挿通される開口部２２ｘが形成されている。

インナパネル２２は、図４の一点鎖線に示すように、断面台形状に成形されており、前記台形の上底に相当する部分に車室内側突出平面２２０が形成されている。そして、車室内側突出平面２２０の中央部分に、ガセット４０とアウトリガー３０とが外側から嵌るように構成された略角形の突出嵌合部２２５（図２、及び図３の点線参照）が形成されている。そして、車室内側突出平面２２０の突出嵌合部２２５の上部に、前記燃料供給配管５３が挿通される前記開口部２２ｘが形成されている。

＜アウトリガー３０について＞
アウトリガー３０は、上記したように、センターピラー２０ｂとフロアサイドメンバ１４とをつなぐ部材であり、図４等に示すように、天井板部３２と、その天井板部３２の幅方向両側（前後両側）で下方に突出するように設けられた縦板部３４とから断面略逆Ｕ字形に形成されている。そして、アウトリガー３０の天井板部３２は、図２に示すように、燃料供給配管５３と干渉しないように、センターピラー２０ｂから離れた位置で前後の縦板部３４間に渡されている。アウトリガー３０の前後の縦板部３４は、図２、図３に示すように、天井板部３２からの下方への突出寸法がセンターピラー２０ｂ側で大きく、フロアサイドメンバ１４側で小さくなるように構成されている。そして、アウトリガー３０の先端部（フロアサイドメンバ１４側の端部）に形成された先端フランジ部３４ｆがフロアサイドメンバ１４の側面にスポット溶接等により固定されている。また、アウトリガー３０の基端部側のフランジ部（図示省略）がセンターピラー２０ｂ（突出嵌合部２２５）にスポット溶接等により固定されている。

＜ガセット４０について＞
ガセット４０は、図２〜図４に示すように、床面上で露出した燃料供給配管５３を車室内側から囲むように構成された断面コ字形の仕切り部材である。ガセット４０は、上記したように、センターピラー２０ｂと車両用シート１１との間で、アウトリガー３０の天井板部３２とセンターピラー２０ｂのインナパネル２２（車室内側突出平面２２０）との角部に固定される。ガセット４０は、中央の傾斜板部４３と、その傾斜板部４３の幅方向両側（前後両側）に設けられた側面直角三角形状の縦板部４５とから構成されている。そして、ガセット４０の幅寸法（縦板部４５の間隔寸法）が、図４に示すように、アウトリガー３０の天井板部３２を幅方向両側から挟める寸法に設定されている。

ガセット４０の傾斜板部４３の上端縁には、図４に示すように、センターピラー２０ｂのインナパネル２２の車室内側突出平面２２０にスポット溶接等により固定される上端中央フランジ部４３ｕが折り曲げ形成されている。また、ガセット４０の傾斜板部４３の下端縁には、アウトリガー３０の天井板部３２に同じくスポット溶接等により固定される下端中央フランジ部４３ｄが折り曲げ形成されている。さらに、ガセット４０の両縦板部４５の下端縁には、アウトリガー３０の縦板部３４の表面にスポット溶接等により固定される下端縦フランジ部４５ｆが縦板部４５の延長線上に形成されている。また、ガセット４０の傾斜板部４３の上部には、車両用シート１１で使用されるシートベルトの一端をボディ側に固定するブラケット（図示省略）が連結される固定座４３ｂが設けられている。

＜車両１０の側部構造、及びその働きについて＞
次に、アウトリガー３０とガセット４０の取付け手順を簡単に説明しながら車両１０の側部構造について説明する。ここで、アウトリガー３０とガセット４０とが取付けられる際には、センターピラー２０ｂとフロアサイドメンバ１４の取付けは完了している。この状態で、アウトリガー３０の両縦板部３４の基端部が、図４に示すように、センターピラー２０ｂのインナパネル２２の突出嵌合部２２５に対して幅方向外側から嵌め合わされてスポット溶接等により固定される。また、アウトリガー３０の先端フランジ部３４ｆが、図３に示すように、フロアサイドメンバ１４の側面に合わせられてスポット溶接等により固定される。

次に、ガセット４０がアウトリガー３０の天井板部３２とセンターピラー２０ｂのインナパネル２２の車室内側突出平面２２０との角部に嵌め込まれる。即ち、ガセット４０が、図４等に示すように、センターピラー２０ｂ（インナパネル２２）の突出嵌合部２２５の上部に外側から嵌め合わされる。この状態で、ガセット４０の縦板部４５の下端縦フランジ部４５ｆがアウトリガー３０の縦板部３４の表面に合わせられる。さらに、ガセット４０の傾斜板部４３の上端中央フランジ部４３ｕがセンターピラー２０ｂ（インナパネル２２）の車室内側突出平面２２０に合わせられ、その傾斜板部４３の下端中央フランジ部４３ｄがアウトリガー３０の天井板部３２に合わせられる。そして、ガセット４０がセンターピラー２０ｂ（インナパネル２２）の突出嵌合部２２５にスポット溶接等により固定され、ガセット４０の下端縦フランジ部４５ｆがアウトリガー３０の縦板部３４にスポット溶接等により固定される。さらに、ガセット４０の傾斜板部４３の上端中央フランジ部４３ｕがセンターピラー２０ｂ（インナパネル２２）の車室内側突出平面２２０にスポット溶接等により固定され、傾斜板部４３の下端中央フランジ部４３ｄがアウトリガー３０の天井板部３２にスポット溶接等により固定される。

次に、フロアパネル１９がアウトリガー３０、フロアサイドメンバ１４、クロスメンバ１７上にセットされ、アウトリガー３０の天井板部３２、フロアサイドメンバ１４のフランジ部１４ｆ等に対してスポット溶接等により固定される。この状態で、図５に示すように、フロアパネル１９の所定位置に車両用シート１１が設置され、ガセット４０の傾斜板部４３の固定座４３ｂにシートベルトのブラケットが取付けられる。さらに、図２に示すように、車両１０の床下に燃料タンク５１が設置され、その燃料タンク５１に燃料を供給する燃料供給配管５３がセンターピラー２０ｂの開口部２２ｘ，２５ｘ、ガセット４０及びアウトリガー３０に通されて定位置に固定される。

上記構成により、センターピラー２０ｂは、図５に示すように、ロッカレール１８による支持位置Ｙと、フロアパネル１９、アウトリガー３０による支持位置Ｘと、ガセット４０による支持位置Ｈとの三箇所で支持される。この状態で、ルーフサイドレール２８に対して斜め上方から衝撃荷重Ｆが加わると、前記衝撃荷重Ｆはセンターピラー２０ｂの支持位置Ｈの近傍でそのセンターピラー２０ｂを車室内側に折り曲げるように作用する。ここで、センターピラー２０ｂを折り曲げようとする力は、センターピラー２０ｂの支持位置Ｈから衝撃荷重Ｆが加わる上端位置Ｚまでの距離（荷重Ｆに対して直角方向距離Ｌ２）と、衝撃荷重Ｆとの積（モーメント）に等しくなる。このため、従来のように（図６参照）、センターピラー２０ｂが支持位置Ｘの近傍で折り曲がる場合と比較して、センターピラー２０ｂを折り曲げようとする力（モーメント）が小さくなり、センターピラー２０ｂの折り曲げ強度が向上する。

＜本実施形態に係る車両１０の側部構造の長所について＞
本実施形態に係る車両１０の側部構造によると、センターピラー２０ｂの側面は、車室のフロアパネル１９（床面）上で露出した燃料供給配管５３を囲むように設けられたガセット４０（仕切り部材）により、車室の内側から支えられている。このため、センターピラー２０ｂの側面をアウトリガー３０のみで支える構成と比較して、センターピラー２０ｂの側面をより高い位置で支えられるようになる。この結果、センターピラー２０ｂの上端部に加わる衝撃荷重Ｆに対するセンターピラー２０ｂの折り曲げ強度が向上する。
また、ガセット４０（仕切り部材）には、シートベルトのブラケットが固定可能に構成されているため、ガセット４０を有効に活用できる。さらに、ガセット４０は、センターピラー２０ｂと車両用シート１１との間に設置されているため、ガセット４０が邪魔にならない。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、図４に示すように、ガセット４０（仕切り部材）の下端中央フランジ部４３ｄをアウトリガー３０の天井板部３２にスポット溶接等により固定する例を示した。しかし、アウトリガーを上部開放形の溝状に形成し、そのアウトリガーの上部を塞ぐフロアパネル１９にガセット４０の下端中央フランジ部４３ｄをスポット溶接等することも可能である。
また、本実施形態では、ガセット４０を側面三角形状に形成する例を示したが、ガセット４０の側面形状は適宜変更可能である。

１１・・・・車両用シート
１８・・・・ロッカレール
１９・・・・フロアパネル（床面）
２０ｂ・・・センターピラー
２８・・・・ルーフサイドレール
３０・・・・アウトリガー
４０・・・・ガセット（仕切り部材）
４３・・・・傾斜板部
４５・・・・縦板部
４３ｂ・・・固定座
５１・・・・燃料タンク
５３・・・・燃料供給配管

Claims (5)

1. 車幅方向両側で車両前後方向に延びるロッカレールにより下端部が支持されており、上端部で車両前後方向に延びるルーフサイドレールを支えるセンターピラーと、車室の床面より高い位置で前記センターピラーに通されており、床下の燃料タンクに燃料を供給する燃料供給配管とを備える車両の側部構造であって、
   前記燃料供給配管は、前記車室の床面上で露出しており、
   前記センターピラーの側面は、前記車室の床面上で露出した前記燃料供給配管を囲むように設けられた仕切り部材により、前記車室の内側から支えられていることを特徴とする車両の側部構造。
2. 請求項１に記載された車両の側部構造であって、
   前記仕切り部材は、前記車室の床面と前記センターピラーの側面との角位置に配置されていることを特徴とする車両の側部構造。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載された車両の側部構造であって、
   前記仕切り部材は、前後一対の三角形状の縦板部と前後の縦板部をつなぐ傾斜板部とから構成されていることを特徴とする車両の側部構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載された車両の側部構造であって、
   前記仕切り部材には、シートベルトのブラケットが固定される固定座が設けられていることを特徴とする車両の側部構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された車両の側部構造であって、
   前記車室内には、前記センターピラーの横に車両用シートが設置されており、前記センターピラーと車両用シートとの間に前記仕切り部材が設けられていることを特徴とする車両の側部構造。
   

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