JP2017226268A - 繊維強化樹脂製のセンターピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時に、センターピラーの内部に配置されたエネルギ吸収部材を適切に軸圧壊させて、所望の衝撃吸収荷重を実現可能な繊維強化樹脂製のセンターピラー構造を提供する。【解決手段】センターピラー構造は、側面衝突時に軸圧壊して衝突荷重を吸収するエネルギ吸収部材と、アウタ部材の内面に設けられた補強部材と、補強部材に固定される固定部、及び、アウタ部材の内面及び補強部材から離間して固定部よりも上方に配置されてエネルギ吸収部材に衝突荷重を伝達する押圧部を有し、少なくともアウタ部材及びインナ部材よりも高い強度を有する伝達部材と、を備え、伝達部材の固定部がインナ部材の開口部に対向する位置にあり、エネルギ吸収部材は、側面衝突前にはインナ部材又は押圧部から離間して支持され、側面衝突時には開口部の上方でインナ部材の内面と押圧部とにより挟まれて圧壊される。【選択図】図５

Description

本発明は、車体構造を構成する繊維強化樹脂製のセンターピラー構造に関する。

乗用車等の車体の側部の構造として、車体側部の下部に位置するサイドシルと、下端側がサイドシルに接続されて上下方向に延びるセンターピラーとを備えた構造が知られている。従来の車体側部の構造は、鉄鋼板等の金属材料により構成されている。金属製のサイドシル及びセンターピラーの一体構造は、車体の外部側に位置するアウタ部材と、車体の内部側に位置するインナ部材とを有し、これらのアウタ部材及びインナ部材が接合されて構成されている。

一方、近年では、車体の軽量化を目的として、車体構造を、炭素繊維強化樹脂を用いて構成することが検討されている。例えば、特許文献１には、炭素繊維強化樹脂製のセンターピラーアッパと、アルミニウム製センターピラーロアとから構成されるセンターピラーであって、センターピラー内部にヒンジを設け、センターピラー外部に衝撃吸収部材を設けることにより、重量増加を最小限に抑えながら側面衝突の衝突荷重に対する強度を高めるようにしたセンターピラーが開示されている。

特開２０１５−０４７８９５号公報

しかしながら、特許文献１のセンターピラー構造は、アルミニウム製のセンターピラーロアを用いていることから、強度が不十分となり、ヒンジを設ける必要が生じる。また、特許文献１のセンターピラー構造は、衝撃吸収部材を外部に備えるために、従来のセンターピラーの構造に対して大きな設計変更が必要となる。

これに対して、センターピラー全体を炭素繊維強化樹脂を用いて形成することにより、軽量化及び強度の向上が見込まれるものの、炭素繊維強化樹脂製の構造部材の破壊は脆性的であることから、衝撃吸収荷重が不十分になるおそれがある。炭素繊維強化樹脂製のセンターピラーの内部にクラッシュボックス等のエネルギ吸収部材を設けることにより、センターピラーの脆性的な破壊を軸圧壊にすることができるが、側面衝突時の衝突部位には、シートベルトを巻き取るベルトリトラクタが設けられている場合がある。この場合、エネルギ吸収部材を水平方向に支持させることが容易ではない。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、側面衝突時に、センターピラーの内部に配置されたエネルギ吸収部材を適切に軸圧壊させて、所望の衝撃吸収荷重を実現可能な、新規かつ改良された繊維強化樹脂製のセンターピラー構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車幅方向の外部側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材と、車幅方向の内部側に配置されてアウタ部材に接合され、かつ、ベルトリトラクタが配置される開口部を有する繊維強化樹脂製のインナ部材と、側面衝突時に軸圧壊して衝突荷重を吸収するエネルギ吸収部材と、アウタ部材の内面に設けられた補強部材と、補強部材に固定される固定部、及び、アウタ部材の内面及び補強部材から離間して固定部よりも上方に配置されてエネルギ吸収部材に衝突荷重を伝達する押圧部を有し、少なくともアウタ部材及びインナ部材よりも高い強度を有する伝達部材と、を備え、伝達部材の固定部がインナ部材の開口部に対向する位置にあり、エネルギ吸収部材は、側面衝突前にはインナ部材又は押圧部から離間して支持され、側面衝突時には開口部の上方でインナ部材の内面と押圧部とにより挟まれて圧壊される、繊維強化樹脂製のセンターピラー構造が提供される。

伝達部材が、インナ部材側に張り出す屈曲形状又は湾曲形状を有してもよい。

補強部材が、乗用車のバンパの高さに対応する側面衝突想定部位に設けられてもよい。

補強部材が、車長方向に沿って形成されて側面衝突時の折れ曲がり位置を規定する脆弱部を有してもよい。

伝達部材の固定部が、補強部材の脆弱部よりも下方に位置してもよい。

側面衝突前において、エネルギ吸収部材は、押圧部又は開口部より上方のインナ部材の内面のいずれか一方に保持されてもよい。

側面衝突前において、伝達部材の押圧部のインナ部材側の面が斜め上方を向いてもよい。

以上説明したように本発明によれば、側面衝突時に、センターピラーの内部に配置されたエネルギ吸収部材を適切に軸圧壊させて、所望の衝撃吸収荷重を実現可能な、繊維強化樹脂製のセンターピラー構造を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車体構造を示す模式図である。 同実施形態に係る車体構造のセンターピラーを示す模式図である。 センターピラーのインナ部材に設けられた開口部を示す説明図である。 側面衝突時のセンターピラーの様子を示す模式図である。 同実施形態に係るセンターピラー構造を示す説明図である。 補強部材の脆弱部を示す説明図である。 側面衝突時にセンターピラーが変形する様子を示す模式図である。 側面衝突時にエネルギ吸収部材が圧壊する様子を示す模式図である。 同実施形態に係る車体構造のエネルギ吸収部材の圧壊初期の様子を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。

図１は、本発明の実施の形態に係るセンターピラー構造を適用可能な車体側部構造１の外観を示す模式図である。図１に示す車体側部構造１は、乗用車の前方に向かって左側部の構造の一部を概略的に示している。なお、図１に示すように、本明細書において、車両の前後方向（車長方向）を車体Ｘ軸方向とも言い、車幅方向を車体Ｙ軸方向とも言い、車両の高さ方向を車体Ｚ軸方向とも言う。

車体側部構造１は、ルーフピラー５と、リアピラー４と、フロントピラー２と、センターピラー３と、サイドシル６等により構成されている。ルーフピラー５は、車両の車室空間の上部に、車体Ｘ軸方向に沿って延在し、車両の屋根のサイド部分を形成している。サイドシル６は、車両の側部の下部に、車体Ｘ軸方向に沿って延在する。

フロントピラー２は、下端がサイドシル６の前端に接続され、上端がルーフピラー５の前端に接続される。フロントピラー２は、車両の車室空間を構成する前部を形成し、フロントガラスのサイドを支持するように配置される。リアピラー４は、下端がサイドシル６の後端に接続され、上端がルーフピラー５の後端に接続される。センターピラー３は、下端がサイドシル６の車体Ｘ軸方向中央部に接続され、上端がルーフピラー５の車体Ｘ軸方向中央部に接続される。

サイドシル６、ルーフピラー５、フロントピラー２、及びセンターピラー３の間には、フロントドア用の開口部が形成されている。また、サイドシル６、ルーフピラー５、リアピラー４、及びセンターピラー３の間には、リアドア用の開口部が形成されている。車体側部構造１を構成する各部材は、さらに複数の部材により構成されている。例えば、各部材は、車幅方向の外側のアウタ部材と、車幅方向の内側のインナ部材とを接合して構成され得る。

かかる車体側部構造１において、少なくとも、センターピラー３と、センターピラー３が接続されるルーフピラー５の少なくとも中央部と、センターピラー３が接続されるサイドシル６の少なくとも中央部とは、繊維強化樹脂により一体的に形成された構造部材１０からなる。かかる構造部材１０は、センターピラー３を構成するセンターピラー部１２と、センターピラー部１２の上端に接続されたルーフピラー部１６と、センターピラー部１２の下端に接続されたサイドシル部１４とを有する。かかる繊維強化樹脂製の構造部材１０も、アウタ部材とインナ部材とが接合されて構成されている。

図２〜図５は、本実施形態に係るセンターピラー構造を含む構造部材１０の構成例を説明するための図である。図２は、構造部材１０を、車両の前方側から見た図を示している。図３は、図２に点線で示した開口部２７が設けられた構造部材１０の下部領域Ｃをインナ部材２０側から見た図である。図４は、側面衝突時にセンターピラー部１２が変形する様子を示す説明図である。図５は、図２に点線で示した構造部材１０の下部領域Ｃの内部構造を示す説明図である。

本実施形態に係る車体側部構造１において、構造部材１０のセンターピラー部１２は、軸方向が車体Ｚ軸方向に沿って配置された中空の筒形状を有する。また、サイドシル部１４は、軸方向が車体Ｘ軸方向に沿って配置された中空の筒形状を有する。かかる構造部材１０は、アウタ部材３０とインナ部材２０とを有し、これらのアウタ部材３０及びインナ部材２０が接合されて構成されている。

例えば、インナ部材２０は、アウタ部材３０側に開放されたＵ字型又はハット型の開断面形状を有してもよい。また、アウタ部材３０は、インナ部材２０側に開放されたＵ字型又はハット型の開断面形状を有してもよい。例えば、ハット型の開断面形状を有するインナ部材２０及びアウタ部材３０は、それぞれ、端部に沿って設けられたフランジ部を有し、当該フランジ部を介して互いに接合され得る。ただし、インナ部材２０及びアウタ部材３０の断面形状は上記の例に限定されず、インナ部材２０とアウタ部材３０とが接合されて閉断面形状のセンターピラー部１２を形成できるようになっていればよい。

インナ部材２０及びアウタ部材３０は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と強化繊維とを用いた繊維強化樹脂を用いて形成される複数層の複合材料であり、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。インナ部材２０及びアウタ部材３０は、例えば、連続繊維を含む繊維強化樹脂シートを積層して成形される。連続繊維を含む繊維強化樹脂シートは、連続する繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成され得る。使用可能な連続繊維としては、例えば、炭素繊維が挙げられるが、他の繊維が用いられてもよく、さらには、複数の繊維が組み合わせられて用いられてもよい。ただし、炭素繊維は、機械特性に優れていることから、強化繊維が炭素繊維を含むことが好ましい。

繊維強化樹脂のマトリックス樹脂には、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、又はポリイミド樹脂等が例示される。

マトリックス樹脂としては、これらの熱可塑性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。あるいは、マトリックス樹脂は、これらの熱可塑性樹脂の共重合体であってもよい。熱可塑性樹脂が混合物である場合には、さらに相溶化剤が併用されてもよい。さらに、熱可塑性樹脂には、難燃剤として臭素系難燃剤、シリコン系難燃剤、赤燐などが加えられてもよい。

熱可塑性樹脂及び連続繊維を用いた繊維強化樹脂シートによりインナ部材２０又はアウタ部材３０を成形する場合、例えば、プレス成形法が採用され得る。インナ部材２０又はアウタ部材３０をプレス成形する場合、例えば、繊維強化樹脂シートを複数枚積層して所定の厚さのプリプレグを形成した後、かかるプリプレグを、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱し、成形型に投入して、さらに、プリプレグを熱可塑性樹脂の融点未満に冷却することで、インナ部材２０又はアウタ部材３０が形成される。積層される複数の繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向は、一方向に揃えられてもよいし、異ならせてもよい。なお、熱可塑性樹脂を用いる場合のインナ部材２０又はアウタ部材３０の成形方法は、プレス成形法に限られない。

また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等が例示される。マトリックス樹脂としては、これらの熱硬化性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。これらの熱硬化性樹脂が用いられる場合、熱硬化性樹脂に、適宜の硬化剤や反応促進剤が加えられてもよい。

熱硬化性樹脂及び連続繊維を用いた繊維強化樹脂シートによりインナ部材２０又はアウタ部材３０を成形する場合、例えば、オートクレーブ成形法が採用され得る。インナ部材２０又はアウタ部材３０をオートクレーブ成形する場合、例えば、繊維強化樹脂シートを複数枚積層して所定の厚さのプリプレグを形成した後、成形型上にプリプレグを載置してバッギングした後、オートクレーブ装置内で、バッグ内を真空状態にしながら、プリプレグを加熱し硬化させることで、インナ部材２０又はアウタ部材３０が形成される。積層される複数の繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向は、一方向に揃えられてもよいし、異ならせてもよい。なお、熱硬化性樹脂を用いる場合のインナ部材２０又はアウタ部材３０の成形方法は、オートクレーブ成形法に限られない。

本実施形態に係る構造部材１０のセンターピラー部１２のうち、インナ部材２０の下部には、シートベルトを巻き取るためのベルトリトラクタが配置される開口部２７が設けられている。開口部２７が設けられた位置は、側面衝突想定部位に含まれる。側面衝突想定部位は、図４に示すように、乗用車等の車両のバンパ８０が衝突し得る高さにあり、例えば、路面からの高さが３００〜６００ｍｍの範囲内の領域と定義され得る。かかる側面衝突想定部位に位置するセンターピラー部１２の内部にエネルギ吸収部材が配置されることにより、繊維強化樹脂製のセンターピラー部１２の脆性的な破壊を防ぎ、側面衝突時の衝突荷重を効率的に吸収することができる。しかしながら、側面衝突想定部位に位置するインナ部材２０には開口部２７が設けられているために、エネルギ吸収部材を、側面衝突時の荷重入力方向となる水平方向に沿って配置することができない。

図５は、図２に示した構造部材１０の下部領域Ｃの内部を示す模式図である。インナ部材２０は開口部２７を有する。当該開口部２７に対向するアウタ部材３０の内面には、補強部材５０が設けられている。補強部材５０は、例えば、薄板の金属プレートからなり、少なくともアウタ部材３０よりも高い強度を有し、アウタ部材３０の内面に対して接着剤等により接合され得る。補強部材５０は、側面衝突時にアウタ部材３０が脆性的に破壊しないようにアウタ部材３０を補強する機能を有する。かかる補強部材５０は、側面衝突時における補強部材５０の折れ曲がり位置を規定するための脆弱部５１を有する。補強部材５０が脆弱部５１を有することにより、側面衝突時において、補強部材５０は、車体Ｘ軸方向に延びる折れ曲がり予定線に沿って折れ曲がり得る。

図６は、脆弱部５１の構成例を示す平面図である。図６に例示した補強部材５０は、略矩形の平面形状を有し、車体Ｘ軸方向の両端に切欠きからなる脆弱部５１を有する。かかる脆弱部５１により、側面衝突時における補強部材５０の折れ曲がり位置が規定される。つまり、側面衝突時において、補強部材５０は、両端の脆弱部５１を通る折れ曲がり予定線Ｌに沿って折れ曲がることとなる。脆弱部５１は、切欠きからなる脆弱部に限られない。例えば、補強部材５０に設けられた開口部あるいはスリットからなる脆弱部であってもよいし、他の部分に比べて厚さが薄くされた薄肉部からなる脆弱部であってもよい。

図５に戻り、補強部材５０における、脆弱部５１によって規定される折れ曲がり予定線Ｌよりも下方の部分には、伝達部材６０が固定されている。伝達部材６０は、補強部材５０に固定される固定部６１と、固定部６１よりも上方でアウタ部材３０及び補強部材５０から離間して設けられた押圧部６３とを有する。かかる伝達部材６０は、インナ部材２０側に張り出した屈曲形状を有する。伝達部材６０は、屈曲形状ではなく、インナ部材２０側に張り出す湾曲形状であってもよい。押圧部６３のインナ部材２０側の面は、斜め上方を向くようにされる。伝達部材６０を車体Ｙ軸方向に見た平面形状は特に限定されない。側面衝突時に、アウタ部材３０からエネルギ吸収部材７０へと衝突荷重を伝達し得る剛性あるいは強度を確保できるものであればよい。

図５において、固定部６１は伝達部材６０の下端部に設けられ、押圧部６３は伝達部材６０の上端部に設けられているが、それぞれインナ部材２０側に張り出す屈曲部分の下方側又は上方側の位置であれば、配置位置は限定されない。また、図５において、伝達部材６０の固定部６１は、インナ部材２０に設けられた開口部２７に対向する位置に設けられているが、補強部材５０の脆弱部５１により規定される折れ曲がり予定線Ｌよりも下方であれば、補強部材５０と固定部６１との固定位置は限定されない。

伝達部材６０の押圧部のインナ部材２０側の面には、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材７０が支持されている。エネルギ吸収部材７０は、側面衝突時に衝突荷重を受けて圧壊し、衝突荷重を吸収する。また、エネルギ吸収部材７０は、衝突荷重が大きい場合には、衝突荷重をインナ部材２０に効率的に伝達する役割も担う。例えば、エネルギ吸収部材７０は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂と炭素繊維とを用いた炭素繊維強化樹脂を用いて形成される複数層の複合材料であり、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。

例えば、エネルギ吸収部材７０は円筒形状を有する。繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材７０は、衝突荷重の入力時に先端側から逐次的に破壊しながら潰れることによって衝突荷重を吸収する。繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材７０は、鋼板製のクラッシュボックスに比べて、小さい間隔で逐次破壊を生じるために、荷重変動の少ない安定した荷重吸収特性を実現することができる。また、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材７０は、潰れ残りが比較的少なく、単位重量当たりの衝突荷重吸収量が大きいという特性を有する。エネルギ吸収部材７０を構成する繊維強化樹脂及びマトリックス樹脂としては、インナ部材２０及びアウタ部材３０を構成する繊維強化樹脂と同様の材料を用いることができる。

円筒形状を有するエネルギ吸収部材７０では、先端側が接着剤等により伝達部材６０の押圧部６３に固定されている。かかるエネルギ吸収部材７０の後端側は、インナ部材２０側に向けられるものの、インナ部材２０から離間して支持される。上述のとおり、伝達部材６０の押圧部６３のインナ部材２０側の面が斜め上方を向くことから、押圧部６３に固定される円筒形状のエネルギ吸収部材７０の後端面も斜め上方を向く。したがって、エネルギ吸収部材７０の後端面とインナ部材２０の内面とは、非平行になっている。

かかるエネルギ吸収部材７０の寸法は、センターピラー部１２の大きさや、得ようとする荷重吸収特性、エネルギ吸収部材７０の重量等を考慮して適宜設計することができる。例えば、エネルギ吸収部材７０の軸方向長さは５０〜１００ｍｍであり、厚さは３〜５ｍｍであってもよい。また、エネルギ吸収部材７０は、先端側に、端部に向かって縮径するテーパ部を有してもよい。かかるテーパ部により、伝達部材６０を介してエネルギ吸収部材７０の先端側に衝突荷重が伝達されたときに、エネルギ吸収部材７０を構成する複数の層間で剥離が生じやすくなる。これにより、エネルギ吸収部材７０の先端側の破壊のきっかけが与えられ、エネルギ吸収部材７０を容易に逐次破壊させることができる。なお、エネルギ吸収部材７０の構成は、円筒形状に限られず、種々の構成を採用することができる。

図７及び図８は、本実施形態に係る構造部材１０のセンターピラー部１２が、側面衝突時に変形する様子を示している。側面衝突時において、図４に示したように、側面衝突想定部位に対して他の車両のバンパ８０等が衝突すると、まず、車体Ｙ軸方向の外側に位置するアウタ部材３０に対して衝突荷重が入力される。アウタ部材３０及びインナ部材２０の下部は、サイドシル６に接続されているために大きく変位することはない一方、センターピラー部１２は衝突荷重を受けて車体Ｙ軸方向の内側に変位する。

このとき、側面衝突想定部位に位置するアウタ部材３０の内面には補強部材５０が設けられているために、衝突荷重によってアウタ部材３０が脆性的に破壊されにくくなっている。また、補強部材５０は、折れ曲がり位置を規定する脆弱部５１を有するために、図７に示すように、補強部材５０が内面に接合されたアウタ部材３０は、折れ曲がり予定線Ｌに沿って折れ曲がる。これにより、補強部材５０のうち、折れ曲がり予定線Ｌよりも下方の部分のインナ部材２０側の面が斜め下方を向くようになり、当該部分に固定された伝達部材６０の押圧部６３がインナ部材２０側に押し出される。つまり、押圧部６３に固定されたエネルギ吸収部材７０が、ベルトリトラクタ設置用の開口部２７を避けて、インナ部材２０に押し付けられる

エネルギ吸収部材７０のインナ部材２０側の面は、インナ部材２０の内面に対して略平行に当接するようにされるとよい。このためには、側面衝突時のセンターピラー部１２の変形を考慮しつつ、エネルギ吸収部材７０が押圧部６３とインナ部材２０とにより挟まれる状態で押圧部６３とインナ部材２０の内面とが略平行になるように、伝達部材６０の屈曲あるいは湾曲の度合いを適宜設定することができる。

エネルギ吸収部材７０の後端面がインナ部材２０に当接した後は、エネルギ吸収部材７０は押圧部６３とインナ部材２０とにより挟まれ、図８に示すように、アウタ部材３０から伝達部材６０を介してエネルギ吸収部材７０に伝達される衝突荷重を受けて、エネルギ吸収部材７０が軸圧壊する。伝達部材６０は、少なくともアウタ部材３０及びインナ部材２０の強度よりも大きい強度を有するために、衝突荷重によって伝達部材６０が大きく変形することがない。このため、側面衝突想定部位がベルトリトラクタ設置用の開口部２７に対向する位置にあるとしても、当該開口部２７の上方において、エネルギ吸収部材７０を軸方向に圧壊させることができる。これにより、センターピラー部１２の脆性的な破壊を抑制しつつ、エネルギ吸収部材７０の軸圧壊により衝突荷重を吸収することができる。

図９は、本実施形態に係るセンターピラー部１２の構造の変形例を示している。図９には、側面衝突前のセンターピラー部１２の構造が示されており、エネルギ吸収部材７０が、伝達部材６０ではなく、インナ部材２０の内面に固定されている。エネルギ吸収部材７０の後端面が固定されたインナ部材２０の内面は、ベルトリトラクタ設置用の開口部２７の上方に位置する。側面衝突前において、エネルギ吸収部材７０は、先端側を伝達部材６０の押圧部６３から離間して保持されている。側面衝突前において、伝達部材６０の押圧部６３のインナ部材２０側の面は斜め上方を向き、エネルギ吸収部材７０の先端面と、伝達部材６０の押圧部６３とは非平行となっている。

変形例にかかるセンターピラー部１２の構造においても、側面衝突時に、補強部材５０によってアウタ部材３０の脆性的な破壊が抑制され、アウタ部材３０及び補強部材５０は、補強部材５０の脆弱部５１により規定される折れ曲がり予定線Ｌに沿って折れ曲がる。これにより、伝達部材６０の押圧部６３がインナ部材２０側に押し出され、図７に示したように、伝達部材６０の押圧部６３とインナ部材２０の内面とによってエネルギ吸収部材７０が挟まれる状態になり得る。以降は、図８に示すように、アウタ部材３０から伝達部材６０を介してエネルギ吸収部材７０に伝達される衝突荷重を受けて、エネルギ吸収部材７０が軸圧壊する。これにより、側面衝突想定部位が、ベルトリトラクタ設置用の開口部２７に対向する位置にあるとしても、開口部２７より上方でエネルギ吸収部材７０が軸圧壊し、衝突荷重を吸収することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る繊維強化樹脂製のセンターピラー部１２を含む構造部材１０は、側面衝突想定部位に位置するアウタ部材３０の内面に、アウタ部材３０の脆性的な破壊を抑制する補強部材５０が設けられている。このため、側面衝突時において、アウタ部材３０は脆性的に破壊することなく、上方側がインナ部材２０に変位するように変形する。これにより、補強部材５０に固定された伝達部材６０の上方の押圧部６３がインナ部材２０側に押し出される。

このため、インナ部材２０における、側面衝突想定部位に対応する位置に、ベルトリトラクタ設置用の開口部２７が形成されている場合であっても、当該開口部２７の上方のインナ部材２０の内面と伝達部材６０の押圧部６３とにより、エネルギ吸収部材７０を軸圧壊させることができる。これにより、センターピラー部１２の破壊モードが、脆性的な破壊ではなく軸圧壊となり、側面衝突により発生する衝突荷重をエネルギ吸収部材７０により効率的に吸収することができる。

また、本実施形態に係るセンターピラー部１２の構造においては、補強部材５０は、折れ曲がり位置を規定する脆弱部５１を有する。このため、側面衝突時において、補強部材５０が、あらかじめ規定される折れ曲がり予定線Ｌに沿って折れ曲がりやすくなる。したがって、折れ曲がり予定線Ｌより下方で補強部材５０に固定された伝達部材６０の上方の押圧部６３が、インナ部材２０側に確実に押し出されるようになる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記の実施形態及び各変形例を互いに組み合わせた態様も、当然に本発明の技術的範囲に属する。

例えば、上記実施形態に係るセンターピラー部１２の構造では、インナ部材２０に形成された開口部２７が、ベルトリトラクタ設置用の開口部２７となっていたが、本発明は係る例に限定されない。インナ部材２０における、側面衝突想定部位に対応する位置に開口部が設けられるセンターピラー部であれば、本発明を適用することができる。

１ 車体側部構造
１０ 構造部材
１２ センターピラー部
１４ サイドシル部
２０ インナ部材
３０ アウタ部材
５０ 補強部材
５１ 脆弱部
６０ 伝達部材
６１ 固定部
６３ 押圧部
７０ エネルギ吸収部材

Claims (7)

1. 車幅方向の外部側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材と、
   前記車幅方向の内部側に配置されて前記アウタ部材に接合され、かつ、ベルトリトラクタが配置される開口部を有する繊維強化樹脂製のインナ部材と、
   側面衝突時に軸圧壊して衝突荷重を吸収するエネルギ吸収部材と、
   前記アウタ部材の内面に設けられた補強部材と、
   前記補強部材に固定される固定部、及び、前記アウタ部材の内面及び前記補強部材から離間して前記固定部よりも上方に配置されて前記エネルギ吸収部材に前記衝突荷重を伝達する押圧部を有し、少なくとも前記アウタ部材及び前記インナ部材よりも高い強度を有する伝達部材と、を備え、
   前記エネルギ吸収部材は、側面衝突前には前記インナ部材又は前記押圧部から離間して支持され、側面衝突時には前記開口部の上方で前記インナ部材の内面と前記押圧部とにより挟まれて圧壊される、繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
2. 前記伝達部材が、前記インナ部材側に張り出す屈曲形状又は湾曲形状を有する、請求項１に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
3. 前記補強部材が、乗用車のバンパの高さに対応する側面衝突想定部位に設けられる、請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
4. 前記補強部材が、車長方向に沿って形成されて側面衝突時の折れ曲がり位置を規定する脆弱部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
5. 前記伝達部材の前記固定部が、前記補強部材の前記脆弱部よりも下方に位置する、請求項４に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
6. 側面衝突前において、前記エネルギ吸収部材は、前記押圧部又は前記開口部より上方の前記インナ部材の内面のいずれか一方に保持される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
7. 側面衝突前において、前記伝達部材の前記押圧部の前記インナ部材側の面が斜め上方を向く、請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のセンターピラー構造。
   

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