JP6076781B2 - オープンカーの側部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両側面衝突（以下、側突と記す）時，車両正面衝突（以下前突と記す）時の衝突荷重及びシートベルトアンカーからの車両前方への荷重を受け止めると共に車体構成部材に効果的に伝達できるようにしたオープンカーの側部車体構造に関する。

オープンカーの側部車体構造として、従来例えば特許文献１に記載された構造がある。この従来構造では、ピラーインナ，アウタからなるピラー部材の内部に、ドア開口部側から後方に延びるピラーリインホースと、ピラーインナ，アウタに架け渡されたカラー部材とを配設し、該カラー部材を介してピラーインナに固定されたブラケットにクロスバーを結合している。

特開２０１２−２０１２９９号公報

前記従来構造では、ピラーリインホースをドア開口部側から後方に延ばしているので該ピラーリインホースが大型化し、また側突荷重に対応するために専用のカラー部材を設けているので、コスト及び車両重量が増加し、生産性が悪化する問題がある。

なお、ピラー部材内にパイプ材を配設することも考えられるが、補強部材としては大掛かりとなり、また側突荷重をロールバー装置に効果的に伝達するのは困難という問題がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、ピラー部材内に配設された補強部材の大型化あるいは厚肉化を来すことなく側突荷重，前突荷重あるいはシートベルトアンカーからの荷重等あらゆる方向の荷重を受け止めると共に、車体構成部材に効果的に伝達できるようにしたオープンカーの側部車体構造を提供することを課題としている。

本発明は、ピラーインナとピラーアウタとからなり、車両上下方向に延びる左，右のピラー部材と、該ピラー部材に接続されて車両後方に延びるクォータ部材とを有し、前記ピラーインナにクロスバーを架け渡して取り付け、前記ピラー部材のクロスバー取付け部内に補強部材を配設したオープンカーの側部車体構造において、
前記補強部材は、車両前後方向に向いた前，後壁と、車幅方向に向いた内側，外側壁とを有するボックス形状をなし、前記ピラーインナとピラーアウタとに架け渡して固定されており、
前記ピラーインナの、前記補強部材の内側壁に対向する部位にロールバー装置のクロスバーが取り付けられており、
前記補強部材の外側壁は、後方に延長されて前記クォータ部材に接続されている
ことを特徴としている。

本発明によれば、側突荷重は、前記補強部材の前，後壁の２面を介してロールバー装置のクロスバーに伝達される。またドアベルトラインリインホースを介して入力された前突荷重は、前記補強部材の前壁から内側，外側壁に分散されて伝達され、さらに外側壁への分散荷重はクォータ部材に伝達され、内側壁への分散荷重はロールバー装置のクロスバーに伝達される。さらにシートベルトアンカーからの車両前方への荷重は、前記補強部材の内側壁に伝達される。

このように本発明では、ピラー部材内にボックス形状の補強部材をピラーインナとピラーアウタに架け渡すように配設したので、補強部材の大型化，厚肉化を来すことなくあらゆる方向の荷重を受け止めると共に、車体構成部材に効果的に伝達できる。その結果、コスト，車両重量の増大、生産性の悪化を来すことなく乗員保護性能を向上できる。

本発明の実施例１による側部車体構造を備えたオープンカーの骨格を模式的に示す側面図である。 前記側部車体構造を車室内の斜め前方から見た斜視図である。 前記構造のピラー部材部分の断面背面図（図１又は図４のIII-III線断面図）である。 前記構造のクロスバーのセンタピラーへの取付け部の断面平面図（図３のIV-IV線断面図）である。 前記構造のセンタピラー部分の断面平面図（図３のV-V線断面図）である。 前記構造のセンタピラー内に配置された補強部材の分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は本発明の実施例１に係るオープンカーの側部車体構造を説明するための図であり、本実施例において、前，後，左，右とは車室内から車両前方を見た状態での前，後，左，右を意味している。

図において、１はオープンカーであり、該オープンカー１の骨格は以下の構成となっている。車幅方向左，右両側に車両前後方向に延びる左，右一対のロッカメンバ２，２が配設され、該左，右のロッカメンバ２，２の前端部同士，後端部同士はフロントクロスメンバ（不図示），リヤクロスメンバ４（図３参照）で結合され、該両クロスメンバとロッカメンバ２上にフロントフロアパネル３が配設されている。また、前記ロッカメンバ２の前端部には上方に延びるフロントピラー５の下端部が結合され、後部には上方に延びるセンタピラー（ピラー部材）６の下端部が結合されている。このフロントピラー５，センタピラー６及び前記ロッカメンバ２によりドア開口部ａが形成され、該ドア開口部ａにはドア１３が配設されている。また前記フロントピラー５の高さ方向中途部には前方に延びるアッパメンバ８の後端部が結合されており、また前記センタピラー６の上端部には後方に延びるクォータメンバ（クォータ部材）７の前端部が結合されている。このクォータメンバ７の前後方向中途部と前記ロッカメンバ２の後端部とには、後上がりに傾斜配置された補強メンバ９が結合されている。

なお、１１は前輪，１２は後輪であり、前記各骨格構成部材は、樹脂製のフェンダパネルパネル１０ａ，サイドパネル１０ｂ，リヤパネル１０ｃ等からなる外装パネルにより覆われており、また車室の上方には天井パネル１０ｄが開閉可能に配設されている。

前記ロッカメンバ２は、ロッカアウタ２ａとロッカインナ２ｂとを中空状をなすようにそのフランジ部２ｃ，２ｄを結合してなり、車両前後方向に延びる筒状のものである。

前記センタピラー６は、ピラーアウタ６ａとピラーインナ６ｂとを中空状をなすようにそれぞれのフランジ部６ｃ，６ｄを溶接結合してなり、上下方向に延びる筒状のものである。前記ピラーインナ６ｂの下端部６ｂ′は、前記ロッカメンバ２のロッカアウタ２ａとロッカインナ２ｂの間に挿入され、該ロッカメンバ２に溶接結合されている。

前記ロッカインナ２ｂの棚部２ｂ′には前記フロアパネル３の一部を構成するサイド部３ａが固定されている。該サイド部３ａは車幅方向内側に斜め上方に傾斜しており、該サイド部３ａの上面には台座３ｂが固定されており、下面には車両前後方向に延びるサイドメンバ７′が結合され、該サイドメンバ７′の内側には車幅方向に延びるリヤクロスメンバ４が固定されている。このリヤクロスメンバ４は前記台座３ｂ，サイド部３ａを介して前記サイドメンバ７′に結合されている。

そして前記センタピラー６の下部内には、板金製のバルク部材１４が配設されている。該バルク部材１４はバルク本体１４ａと外側フランジ部１４ｂ，内側フランジ部１４ｃからなる断面略コ字形状をなしている。前記外側フランジ部１４ｂは前記ピラーアウタ６ａに溶接固定され、前記バルク本体１４ａは車幅方向に水平に配置されている。

また前記ピラーインナ６ｂの車室内側には、板金製のブレース部材１５が配設されており、該ブレース部材１５は下方に開口する横断面略コ字形状のブレース本体１５ａと、これの外側端部に上方に折り曲げ形成されたフランジ部１５ｂとを有する。このフランジ部１５ｂは前記ピラーインナ６ｂ及び補強プレート６ｅを挟んで前記バルク部材１４の内側フランジ部１４ｃに対向配置され、４枚重ねでボルト２０ｆにより締め付け固定されている。また前記ブレース本体１５ａは前記バルク本体１４ａと同じ高さに、かつ車幅方向に水平に配置されている。さらにまた、前記ブレース本体１５ａの車幅方向内側端部１５ｃは前記台座３ｂの上面に溶接固定されており、これによりブレース本体１５ａと台座３ｂとの結合部ｂが構成されている。

そして前記左，右のセンタピラー６，６間にはロールバー装置２６が配設されている。このロールバー装置２６は上クロスバー１６及び下クロスバー１７を備えている。

前記上クロスバー１６は、丸パイプ製で車幅方向に延びる上クロスバー本体１６ａと、同じく丸パイプ製で該上クロスバー本体１６ａの左，右端部に固定されて下方に延びる脚部１６ｂとを有する。前記上クロスバー本体１６ａには丸パイプを逆Ｕ字形状に折り曲げてなる左，右一対のロールバー１６ｃが配置固定されている。このロールバー１６ｃは車両転倒時に車体を支えることにより、乗員の頭部に路面からの衝撃が作用するのを阻止するように機能する。

前記脚部１６ａの上端部にはシートベルトアンカー２７が固定されている。図示しないリトラクタから導出されたウェビングを前記シートベルトアンカー２７に通し、該ウェビング先端のタングをシートクッション近傍に配置されたバックルに着脱可能に係止させることとなる。車両衝突時には乗員の慣性力が前記シートベルトアンカー２７ひいては前記脚部１６ａに前方向の大きな荷重として作用する。

前記脚部１６ｂの下端部１６ｂ′にはフランジ１６ｄが固定され、該フランジ１６ｄは、前記ブレース部材１５のブレース本体１５ａと台座３ｂとの結合部ｂに３枚重ねでボルト２０ｅにより締め付け固定されている。なお、前記フランジ１６ｄを前記結合部ｂに溶接により固定しても勿論構わない。

前記下クロスバー１７は、車幅方向に延びる角パイプ製の下クロスバー本体１８と、これの左，右端部に固定された取付けブラケット１９，１９とを有し、該ブラケット１９が前記センタピラー６に固定されている。ここで下クロスバー本体１８は前記上クロスバー１６の上クロスバー本体１６ａより下方かつ少し前方に配置されている。

前記取付けブラケット１９は、前側プレート１９ａと後側プレート１９ｂとで構成された前後二分割構造のもので、前記脚部１６ｂの中途部を固定支持する脚固定部１９ｃと、前方に折り曲げ形成され、前記センタピラー６の中途部に固定されるフランジ部１９ｄとを有する。前記前側，後側プレート１９ａ，１９ｂの基部１９ａ′，１９ｂ′は前記下クロスバー本体１８の外端部を前後から挟持してボルト２０ａにより締め付け固定されている。また前記前側，後側プレート１９ａ，１９ｂの、前記脚部１６ｂ外側部分はボルト２０ｂにより該脚部１６ｂを締め付け固定している。

そして前記フランジ部１９ｄは、前記センタピラー６のピラーインナ６ｂを挟んで該センタピラー６内に配置された補強部材２１の内側壁２２ａにボルト２０ｄ，ウェルドナット２０ｄ′により締め付け固定されている。

前記補強部材２１は、車両前後方向前側に配置された第１コ字形プレート２２と、後側に配置された第２コ字形プレート２３とからなる平面視ボックス形状をなしている。該第２コ字形プレート２３は前記第１コ字形プレート２２の内側，外側壁２２ａ，２２ｂ間に重ねて配置されている。

前記第１コ字形プレート２２は、車両前方に向いた前壁２２ｃと、車幅方向内側，外側に向いた前記内側壁２２ａ，外側壁２２ｂとを有する。また第２コ字形プレート２３は車両後方に向いた後壁２３ｃと、車幅方向内側，外側に向いた内側壁２３ａ，外側壁２３ｂとを有する。前記第１コ字形プレート２２の内側壁２２ａの後端部，外側壁２２ｂの中途部と第２コ字形プレート２３の内側壁２３ａ，外側壁２３ｂとが結合され、これにより平面視で前記ボックス形状が構成されている。この補強部材２１は、前記ピラーインナ６ｂとピラーアウタ６ａとに架け渡して固定されている。

前記ピラーインナ６ｂの、前記第１コ字形プレート２２の内側壁２２ａに対向する部位にロールバー装置２６の下クロスバー１７が取り付けられており、また前記第１コ字形プレート２２外側壁２２ｂの後端部２２ｂ′は後方に延長され、前記クォーターパネル７の前端部７ａに溶接固定されている。

さらにまた、前記第１コ字形プレート２２の前壁部２２ｃの前面には、係止プレート２４が固定されている。この係止プレート２４はＬ字形状のもので、そのコーナ部には凸部２４ａが前方に突出するように形成されている。この係止プレート２４は、前記ドア１３のベルトラインに配設されたベルトラインリインホース２５の後端部２５ａに対向するように配置されており、詳細には前記凸部２４ａが前記後端部２５ａより少し車幅方向外側に位置している。

ここで前記係止プレート２４は、前突時の衝突荷重によりドア１３が後方移動した際に車幅方向外側に開いてしまうのを、前記凸部２４ａに前記ベルトラインリインホース２５の後端部２５ａを係止させることにより阻止するように機能する。

本実施例によれば、側突時に前記下クロスバー１７付近に作用する衝突荷重Ｆ２は、図３に示すように、下クロスバー１７及び上クロスバー１６に伝達される（矢印Ｂ１，Ｂ１′参照）とともに、その一部は前記脚部１６ｂを介して前記フロアパネル３に伝達される（矢印Ｂ２参照）。

前記側突時の衝突荷重Ｆ２，前突時の衝突荷重Ｆ３及びシートベルトアンカー２７からの荷重の伝達経路を、図４に沿ってより詳細に説明する。

前記センタピラー６の比較的上部に作用した前記側突荷重Ｆ２は、前記補強部材２１の前壁２２ｃ，後壁２３ｃの２面を介してロールバー装置２６の下クロスバー１７に伝達される（図４の矢印ｆ１，ｆ１′参照）。

またドア１３のベルトラインリインホース２５を介して入力された前突荷重Ｆ３は、前記補強部材２１の前壁２２ｃから内側壁２２ａ，外側壁２２ｂに分散されて伝達され（図４の矢印ｆ２参照）、さらに外側壁２２ｂへの分散荷重はクォータメンバ７に伝達され（同図矢印ｆ２′参照）、内側壁２２ａの分散荷重はロールバー装置２６の下クロスバー１７に伝達される（矢印ｆ２′′参照）。さらにシートベルトアンカー２７からの車両前方への荷重は、前記補強部材２１の内側壁２２ａに伝達される（矢印ｆ４参照）。

このように本実施例では、センタピラー６内にボックス形状の補強部材２１をピラーインナ６ｂとピラーアウタ６ａに架け渡すように配設したので、補強部材２１の大型化，厚肉化を来すことなくあらゆる方向の荷重を受け止めると共に、車体構成部材に効果的に伝達でき、乗員保護を図ることができ、コスト，車両重量が増大したり生産性が悪化したりすることもない。

また、本実施例では、フロアパネル３の台座３ｂに結合されたブレース部材１５とセンタピラー６内に配設されたバルク部材１４とを、そのバルク本体１４ａ及びブレース本体１５ａが車幅方向に略水平をなすように、つまり直線をなすように配設したので、車両側突時に下クロスバー１７より下方に作用する衝突荷重Ｆ１はバルク部材１４からブレース部材１５を経てフロアパネル３に略直線的に伝達される（図３の矢印Ａ１参照）。

また下クロスバー１７に固定された脚部１６ｂの下端部１６ｂ′をブレース部材１５とフロアパネル３との結合部ｂに固定したので、前記バルク部材１４からブレース部材１５に直線的に伝達された側突荷重Ｆ１の一部は前記脚部１６ｂから下クロスバー１７さらには上クロスバー１６にも伝達される（矢印Ａ２参照）。

このようにして側突荷重Ｆ１，Ｆ２を、フロアパネル３及び下クロスバー１７，上クロスバー１６に分散させて伝達することができ、その結果、車体側部の車内側への変形進入量を効果的に抑制できる。

ここで本実施例では、バルク部材１４とブレース部材１５とを車幅方向に略水平に配置するとともに、下クロスバー１７に固定された脚部１６ｂの下端部１６ｂ′をブレース部材１４とフロアパネル３との結合部ｂ近傍に固定することにより前記作用効果を実現しているので、バルク部材１４，ブレース部材１５の大型化、厚肉化の必要がなく、コスト，車両重量の増大を回避でき、生産性を改善できる。

１ オープンカー
６ センタピラー（ピラー部材）
６ａ ピラーアウタ
６ｂ ピラーインナ
７ クォータメンバ（クォータ部材）
１７ 下クロスバー
２１ 補強部材
２２ａ 内側壁
２２ｂ 外側壁
２２ｃ 前壁
２３ｃ 後壁
２６ ロールバー装置

Claims (1)

1. ピラーインナとピラーアウタとからなり、車両上下方向に延びる左，右のピラー部材と、該ピラー部材に接続されて車両後方に延びるクォータ部材とを有し、前記ピラーインナにクロスバーを架け渡して取り付け、前記ピラー部材のクロスバー取付け部内に補強部材を配設したオープンカーの側部車体構造において、
   前記補強部材は、車両前後方向に向いた前，後壁と、車幅方向に向いた内側，外側壁とを有するボックス形状をなし、前記ピラーインナとピラーアウタとに架け渡して固定されており、
   前記ピラーインナの、前記補強部材の内側壁に対向する部位にロールバー装置のクロスバーが取り付けられており、
   前記補強部材の外側壁は、後方に延長されて前記クォータ部材に接続されている
   ことを特徴とするオープンカーの側部車体構造。

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