JP5219694B2 - 自動車のベルトライン部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両前後方向に見たとき、ピラー部材と、該ピラー部材内に配設されたバルクヘッドと、ドア本体内に配置されたベルトラインリインホースとが重なるように配設された自動車のベルトライン部構造に関する。

一般に自動車においては、車両衝突時の荷重をフロントピラーからドア本体のベルトラインリインホースを介して車体後部に伝達することにより、衝撃荷重を吸収するようにした構造を採用している。この場合、例えば、特許文献１では、フロントピラーのねじれ変形により、ドアがフロントピラーから外れるのを防止するために、フロントピラー内のベルトラインリインホースとの対向部分にバルクヘッドを配置した構造が提案されている。
特開２００３−２６０４１号公報

ところで、前記従来のベルトライン部構造では、衝突時にドアがピラー部材から外れるのを防止できるものの、衝突荷重の如何によってベルトラインリインホースのピラー部材への食い込み量が大きくなった場合には、衝突後にドアが開かなくなるおそれがある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、車両衝突時にドアがピラー部材から外れるのを防止しつつ、衝突後にドアを開くことができる自動車のベルトライン部構造を提供することを課題としている。

本発明は、車両前後方向に見たとき、車両上下方向に延びるピラー部材と、該ピラー部材内に配置され、該ピラー部材の外側壁と内側壁とを車幅方向に結合するバルクヘッドと、ドア本体内に車両前後方向に延びるよう配置されたベルトラインリインホースとが重なるよう配設され、車両衝突時に前記ベルトラインリインホースがピラー部材に食い込むことにより、前記衝突荷重を車体後部に伝達するようにした自動車のベルトライン部構造であって、前記バルクヘッドは、少なくとも車幅方向に延びる第１，第２横壁と、該第１，第２横壁の縁部同士を接続する縦壁とを有し、前記バルクヘッドの前記ベルトラインリインホースが対向する部分には、車両衝突時の前記ベルトラインリインホースのピラー部材への食い込み量を調整する調整部材が設けられ、該調整部材は、前記バルクヘッドの第１横壁又は第２横壁と縦壁とのコーナー部を跨ぐように配置され、該第１又は第２横壁に結合された横辺部と、前記縦壁に結合された縦辺部と有し、前記調整部材の後端は、前記バルクヘッドの後端から車両後方に突出していることを特徴としている。

本発明に係るベルトライン部構造によれば、ピラー部材内に配置されたバルクヘッドのベルトラインリインホースとの対向部分に、該ベルトラインリインホースのピラー部材への食い込み量を調整する調整部を設けたので、該調整部により食い込み量を加減することにより、ベルトラインリインホースのピラー部材への食い込みを確実に行いつつ、過大な食い込みを防止できる。その結果、車両衝突時にドアがピラー部材から外れるのを防止でき、かつ衝突後にドアを開けることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図９は、本発明の一実施形態による自動車のベルトライン部構造を説明するための図であり、図１は自動車のベルトライン部の側面図、図２はベルトライン部の断面平面図（図１のII-II線断面図）、図３はベルトライン部の側面図、図４〜図６はそれぞれベルトライン部に配置された調整部材の側面図，平面図，背面図、図７は調整部材が配置されたバルクヘッドの断面図（図３のVII-VII線断面図）、図８，図９はベルトラインリインホースの断面図（図３のVIII-VIII,IX-IX線断面図）である。

図において、１は自動車の車体側部を構成するベルトライン部を示している。該ベルトライン部１は、車両前後方向に見たとき、車両上下方向に延びる左，右のフロントピラー２，２と、該左，右のフロントピラー２内に配置されたバルクヘッド３，３と、左，右のフロントドア４内に車両前後方向に延びるよう配置されたベルトラインリインホース５，５とが重なるように配設されている。

前記ベルトライン部１は、前記左，右のフロントピラー２から車両前方に延びるエプロンメンバ７，７と、前記左，右のフロントドア４の後側に配置されたセンタピラー８，８と、左，右のリヤドア９内に車両前後方向に延びるよう配置されたリヤベルトラインリインホース１０とを有する。本実施形態のベルトライン部１は、略左右対称であることから、車幅方向右側のベルトライン部１についてのみ詳細に説明する。

前記エプロンメンバ７，センタピラー８及びリヤベルトラインリインホース１０は、車両前後方向に見たとき、前記フロントピラー２，バルクヘッド３，ベルトラインリインホース５と重なるように配置されている。

また車両側方から見ると、前記エプロンメンバ７，バルクヘッド３，ベルトラインリインホース５及びリヤベルトラインリインホース１０は略同じ高さ位置に、かつ車両前後方向に大略直線状をなすように配置されている。

これにより車両前面衝突時の荷重Ｆは、エプロンメンバ７，フロントピラー２，バルクヘッド３を介してベルトラインリインホース５に伝達され、該ベルトラインリインホース１５からセンタピラー８，リヤベルトラインリインホース１０を介して車体後部に伝達される。

前記エプロンメンバ７の内側には、前輪懸架装置（不図示）を支持するサスペンションタワー１２と、前輪（不図示）の上方を覆うホイールハウス１３とが接続されている。また前記エプロンメンバ７には、該エプロンメンバ７から前方に延びるようラジエータサポート部材１４が接続されている。

前記フロントピラー２，センタピラー８の上端部及び下端部には、それぞれ車両前後方向に延びるルーフレール１５及びロッカパネル１６が接続されている。この左，右のルーフレール１５にはルーフパネル１７が接続され、左，右のロッカパネル１６にはフロアパネル（不図示）が接続されている。

前記フロントピラー２は、横断面ハット形状のピラーアウタ２ａとピラーインナ２ｂとの間に該ピラーアウタ２ａに大略沿うように形成された横断面ハット形状のピラーリインホース２ｃを配置し、これらを溶接により一体に結合した角筒状の閉断面構造を有する。

前記フロントピラー２は、車両側方から見ると、略鉛直方向に延びる下半部２ｄと、該下半部２ｄに続いて略上方に延びる上半部２ｅとを有する。より詳細には、上半部２ｅは下半部２ｄから若干後斜め上方に起立して延びている。

該下半部２ｄのピラーアウタ２ａには、前記フロントドア４を開閉可能に支持するヒンジ部材（不図示）を取り付けるための上，下ヒンジ取付け座２ｆ，２ｇが形成されている。該上ヒンジ取付け座２ｆに前記バルクヘッド３が車幅方向に重なるよう配置されている。

前記バルクヘッド３は、前記フロントピラー２のピラーインナ２ｂとピラーリインホース２ｃとを車幅方向に結合するよう配置されている。詳細には、図７に示すように、ピラーリインホース２ｃの外側壁２ｃ′とピラーインナ２ｂの内側壁２ｂ′との間を車幅方向に延びる第１〜第４横壁３ａ〜３ｄと、該第１，第２横壁３ａ，３ｂの内縁同士を接続する第１内縦壁３ｅと、第２，第３横壁３ｂ，３ｃの外縁同士を接続する第２外縦壁３ｆと、第３，第４横壁３ｃ，３ｄの内縁同士を接続する第３内縦壁３ｇとを一体に屈曲形成した構造を有する。

前記第１，第４横壁３ａ，３ｄに屈曲形成された各フランジ部３ｈ，３ｈ及び前記第２外縦壁３ｆが前記ピラーリインホース２ｃと共にピラーアウタ２ａに溶接により結合され、前記第１，第３内縦壁３ｅ，３ｇがピラーインナ２ｂにボルト締め固定されている。

これによりフロントピラー２内には、該フロントピラー２とバルクヘッド３により前後方向に延びる３つの角筒状の閉断面部ｂ１，ｂ２，ｂ３が形成されている。

前記バルクヘッド３の第２外縦壁３ｆと、ピラーリインホース２ｃ及びピラーアウタ２ａとの重ね合わせ部分が前記上ヒンジ取付け座２ｆとなっている。

前記フロントドア４は、ドアアウタ４ａとドアインナ４ｂとの間にドアリインホース４ｃを配置して一体に結合したドア本体４ｄと、ウィンド開口４ｆが形成されたウィンドフレーム４ｅとを一体的に形成した構造を有する。前記ドア本体４ｄには、前記ウィンド開口４ｆを開閉するウインドガラス４ｇが昇降可能に収容されている。

前記ドア本体４ｄ内のベルトラインリインホース５の下方には、インパクトビーム１１が車両前後方向に向けて配置されている。

前記ベルトラインリインホース５は、前記ドア本体４ｄ内のベルトラインＬに沿って配置されており、該ドア本体４ｂの前後方向長さと略同じ長さのパイプ部材５ａと、該パイプ部材５ａの前端部，中間部及び後端部に溶接により結合された３つのプレート部材５ｂとを有する。この各プレート部材５ｂが前記ドアインナ４ｂに溶接により結合されている。

前記パイプ部材５ａの前端部は、車幅方向に押しつぶすことにより形成された縦長の偏平部５ｃを有する。該偏平部５ｃには、厚肉のチップ板１９が前方に突出するよう溶接により結合されている。

前記偏平部５ｃ及びチップ板１９は、前記バルクヘッド３の第１横壁３ａに対向する位置に配置されている。また前記ピラーリインホース２ｃの前記偏平部５ｃ及びチップ板１９が対向する部分には、逃げ孔２ｉが形成されている（図２参照）。これにより車両衝突時に、ベルトラインリインホース５がフロントピラー２のピラーアウタ２ａに瞬時に食い込んでバルクヘッド３に突き当たるようになっている。

そして、前記バルクヘッド３のベルトラインリインホース５が対向する部分には、車両衝突時のベルトラインリインホース５のフロントピラー２への食い込み量を調整する調整部材２０が設けられている。

該調整部材２０は、板金製のもので、前記バルクヘッド３の第１内縦壁３ｅに当接する縦辺部２０ａと、該縦辺部２０ａの上縁に続いて第１横壁３ａに当接するよう屈曲して延びる横辺部２０ｂとを有する。該縦辺部２０ａ及び横辺部２０ｂが、スポット溶接（図４，図５の×印参照）によりバルクヘッド３に結合されている。

また前記調整部材２０は、前記横辺部２０ｂの外縁から下方に屈曲して延びる外フランジ部２０ｃと、前記横辺部２０ｂの後縁から下方に屈曲して延びる後フランジ部２０ｄとを有する。該後フランジ部２０ｄは、バルクヘッド３より後方に位置するよう若干突出しており、前記後フランジ部２０ｄに前記ベルトラインリインホース５の偏平部５ｃ及びチップ板１９が突き当たることとなる。

車両の前面衝突による荷重Ｆは、前述ように、エプロンメンバ７からフロントピラー２を介してベルトラインリインホース５に伝達される。この場合、フロントドア２の前後方向相対移動に伴ってベルトラインリインホース５がフロントピラー２に食い込むと同時にバルクヘッド３の調整部材２０に突き当たり、ベルトラインリインホース５の食い込みが規制される。その結果、ベルトラインリインホース５の車幅方向外側への移動が規制され、該ベルトラインリインホース５がフロントピラー２とセンタピラー８との間で突っ張ることにより、前記荷重Ｆをリヤドア９のリヤベルトラインリインホース１０に伝える。このリヤベルトラインリインホース１０が前記同様にセンタピラー８に食い込み、荷重Ｆを車体後方に逃がすこととなる。そして衝突後の車体のスプリングバックによってベルトラインリインホース５の食い込みが外れ、フロントドア４の開操作によりドア開が可能となる。

このように本実施形態によれば、フロントピラー２内に配置されたバルクヘッド３のベルトラインリインホース５との対向部分に、該ベルトラインリインホース５のフロントピラー２への食い込み量を調整する調整部材２０を設けたので、該調整部材２０により食い込み量を制限することにより、ベルトラインリインホース５のフロントピラー２への食い込みを確実に行いつつ、過大な食い込みを防止できる。その結果、車両衝突時にフロントドア４がフロントピラー２から車体外側に外れるのを防止でき、かつ衝突後にフロントドア４を開けることが可能となる。

また前記バルクヘッド３がフロントピラー２の車内側へのねじれによる変形を抑制することとなり、この点からもフロントドア４の外れを防止できる。

本実施形態のフロントピラー２は、上半部２ｅが下半部２ｄに続いて略起立して延びる意匠となっている。このため荷重Ｆを上半部２ｅ側へ分散させる量が少なくなり、ベルトラインリインホース５の荷重負担の割合が大きくなる。このためベルトラインリインホース５のフロントピラー２への食い込み量が大きくなり、衝突後にフロントドア４が開かなくなるおそれがある。本実施形態では、ベルトラインリインホース５の食い込み量を調整できるので、フロントピラー２の上半部２ｅがへの分散量が少なく場合にも、ドア開が可能となる。ちなみに、フロントピラーの上半部が後方に大きく傾斜している意匠の場合には、荷重が上半部にも分散されることから、ベルトライン部での負担の割合は軽減できる。

また前記実施形態では、フロントピラーに配置されたバルクヘッドに調整部材を設けた場合を説明したが、本発明は、センタピラーにバルクヘッドを配設し、該バルクヘッドに調整部を設けてもよい。この場合には、リヤベルトラインリインホースのセンタピラーへの食い込み量の調整が可能となる。

本発明の一実施形態による自動車のベルトライン部の側面図である。 前記ベルトライン部の断面平面図（図１のII-II線断面図）である。 前記ベルトライン部を構成するフロントピラー及びベルトラインリインホースの側面図である。 前記ベルトライン部に配置された調整部材の側面図である。 前記調整部材の平面図である。 前記調整部材の背面図である。 前記調整部材が配置されたバルクヘッドの断面図（図３のVII-VII線断面図）である。 前記ベルトラインリインホースの断面図（図３のVIII-VIII線断面図）である。 前記ベルトラインリインホースの断面図（図３のIX-IX線断面図）である。

符号の説明

１ 自動車のベルトライン部
２ フロントピラー（ピラー部材）
３ バルクヘッド
４ フロントドア
４ｄ ドア本体
５ ベルトラインリインホース
２０ 調整部材（調整部）
Ｆ 衝突荷重

Claims (1)

1. 車両前後方向に見たとき、車両上下方向に延びるピラー部材と、該ピラー部材内に配置され、該ピラー部材の外側壁と内側壁とを車幅方向に結合するバルクヘッドと、ドア本体内に車両前後方向に延びるよう配置されたベルトラインリインホースとが重なるよう配設され、車両衝突時に前記ベルトラインリインホースがピラー部材に食い込むことにより、前記衝突荷重を車体後部に伝達するようにした自動車のベルトライン部構造であって、
   前記バルクヘッドは、少なくとも車幅方向に延びる第１，第２横壁と、該第１，第２横壁の縁部同士を接続する縦壁とを有し、
   前記バルクヘッドの前記ベルトラインリインホースが対向する部分には、車両衝突時の前記ベルトラインリインホースのピラー部材への食い込み量を調整する調整部材が設けられ、
   該調整部材は、前記バルクヘッドの第１横壁又は第２横壁と縦壁とのコーナー部を跨ぐように配置され、該第１又は第２横壁に結合された横辺部と、前記縦壁に結合された縦辺部と有し、
   前記調整部材の後端は、前記バルクヘッドの後端から車両後方に突出している
   ことを特徴とする自動車のベルトライン部構造。

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