JP4092717B2 - ロッカ部の結合構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、乗用車等の車両において、特にボディロッカ部を構成するパネル材の結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特にセダン型車両において、側面からの衝突（側突）時、ボディ変形が起きても車室内での乗員に対する生存空間を確保することは、乗員の安全を図る上で極めて重要である。従来では、生存空間が減少するのを防ぐ対策として、ロッカパネル部の折れ位置に対してロッカアウタリインフォース（Ｒ／Ｆ）の板厚を増加したり、バルクヘッドを追加し、またフロアクロスの追加、板厚アップ等の補強等の対策が講じられている。
【０００３】
これらの対策によれば、側突時にセンタピラー基部と結合するロッカパネルの折れが生じても、その位置を後方へ移動させることで、ロッカパネルの変形を抑制することができる。そして、ロッカパネルの変形抑制によって生存空間を確保するというものである。
【０００４】
図４〜図６は、従来のロッカ部まわりの構成例を示している。ここで、１はサイドアウタ、２はロッカアウタリインフォース（Ｒ／Ｆ）、３はロッカインナ、４はクロスメンバである。そして、たとえば、図示例のようにロッカアウタＲ／Ｆ２内にバルクヘッド５を追加し、ロッカアウタＲ／Ｆ２を補強することでロッカパネルの変形を抑制しようとしている。
【０００５】
図７は、このような対策を講じる前と後のロッカ部変形モードの例を示す。図における変形量は、ロッカ部の外側から内側（車幅方向）への変形を表し、この変形量が小さい程、生存空間としては大きくなる。対策前の折れ位置Ｐ₁ に対応する変形量Ｌ₁ と対策後の折れ位置Ｐ₂ に対応する変形量Ｌ₂ を比べると、折れ位置Ｐ₂ は後方（矢印Ｒｒ）へ移動し、変形量Ｌ₂ が抑制されている。この例からも分かるように、バルクヘッド５の追加等により、ロッカパネルの変形抑制によって生存空間を確保する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の例のようにバルクヘッド５などを追加すると、質量（重量）が増える結果となる。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑み、安全性確保と軽量化等を同時に実現するロッカ部の結合構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、センタピラー基部と結合するロッカパネルを有するロッカ部の結合構造であって、センタピラーと結合するロッカアウタリインフォースを中央部パネル材と両端部パネル材に３分割構成し、センタピラー基部と結合する中央部パネル材の板厚をその両端部パネル材よりも厚くしたことにより、側突時には両端部パネル材で二点折れを起こさせることを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、中央部パネル材とその両端部パネル材がスポット溶接により結合されることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、ロッカパネルのセンタピラー結合部だけを補強することで、センタピラー結合部の折れを防止しつつ、補強されていない部分での２点折れを狙う。これによりロッカパネルの変形量は幾何学的に抑制することができる。同時に、部品を追加せずに主要骨格部材自体の耐力差を設けることで、効果的に軽量化することができる。
【００１０】
この発明によるロッカアウタＲ／Ｆの中央部分の耐力を上げる具体的方法としては、ロッカアウタＲ／Ｆを３分割し、センタピラー結合部である中央部Ｒ／Ｆの板厚のみを増加する。中央部Ｒ／Ｆの前後のＲ／Ｆとスポット溶接により一体化する。
【００１１】
この発明によれば、３分割ロッカ構造によって側突時に２点折れにすることで、ロッカパネルの構成部材の部品追加を行うことなく、部品追加した場合と同等以上の生存空間を確保することができ、軽量化を実現する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３に基づき、従来例と実質的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、この発明によるロッカ部の結合構造の好適な実施の形態を説明する。
図１および図２はこの発明の実施形態におけるロッカ部まわりの構成例を示している。１はサイドアウタ、３はロッカインナ、そして６は本発明に係るロッカアウタＲ／Ｆである。
【００１３】
本発明にあっては、センタピラーとの結合部位のロッカパネルを補強し、他の部位よりも曲げ耐力を高めたことを特徴とする。すなわち、センタピラーと結合するロッカアウタリインフォース６を図１のように３つのパネル材６ａ，６ｂ，６ｃに３分割構成し、センタピラー基部と結合する中央部パネル材６ｂの板厚をその両端部パネル材６ａ，６ｃよりも厚くしたものである。この場合、中央部パネル材６ｂとその両端部パネル材６ａ，６ｃとはそれぞれスポット溶接により結合される。
【００１４】
この発明によれば、ロッカパネルにおけるセンタピラー結合部、すなわち中央部パネル材６ｂだけを補強し、センタピラー結合部の折れを防止しつつ、補強されていない部分、すなわち両端部パネル材６ａ，６ｃで２点折れを起こさせるようになっている。これによりロッカパネルの変形量を幾何学的に抑制することができると共に、部品を追加せずに主要骨格部材自体の耐力差を設けることで、効果的に軽量化を図ることができる。
【００１５】
図３はこの発明によるロッカ部変形モード（実線）を示している。側突時には２つの折れ位置Ｐ₂ ，Ｐ₃ で２点折れにすることで、対策前の折れ位置Ｐ₁ に対応する変形量Ｌ₁ と比べると、変形量Ｌ₂ が大幅に小さくなる。このようにバルクヘッドの追加等を行うことなく、部品を追加した場合と同等以上の生存空間を確保することができ、軽量化を実現する。
【００１６】
ここで、つぎの表１は、本発明によるロッカ部結合構造と他の補強対策の内容およびその効果等を比較したものである。表から明らかなように、本発明では、板厚をアップした場合と同等の生存空間を確保している。この場合、板厚をアップすることにより質量が１７０％も増加するのに対して、本発明では僅かに１０％の質量増加に過ぎない。また、バルクヘッドの追加の場合と比べても、生存空間を大きくしながら質量増加は少なくて済む。
なお、表中の数値は、「補強なし」の場合を基準値「１」にして、その基準値に対する比率をとったものである。また、本発明の板厚比（１＋１．４＋１）中の「１．４」は、センタピラー基部と結合する中央部パネル材６ｂの板厚を、他のパネル材６ａ，６ｃに比べて１．４倍と設定した場合を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
また、本発明においてセンタピラーと結合するロッカアウタＲ／Ｆをいわゆる３段階差厚結合し、センタピラー基部と結合する中央部の板厚をその両端部パネル材よりも厚くすることによっても上記と同等な効果を得ることができる。
【００１９】
上記実施形態における具体的数値等は、必要に応じて適宜変更可能であり、それらの数値のみに限定されるものではない。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、３分割ロッカ構造によって側突時に２点折れにすることで、生存空間を大きく確保するとともに軽量化を図り、安全性の確保と軽量化等を同時に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のロッカ部結合構造の実施形態におけるロッカ部まわりの構成例を示す図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】この発明のロッカ部結合構造の実施形態におけるロッカ部の変形モードを示す図である。
【図４】従来のロッカ部まわりの構成例を示す図である。
【図５】従来のロッカ部に係るバルクヘッドの追加構造例を示す分解斜視図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】従来のロッカ部の変形モード例を示す図である。
【符号の説明】
１ サイドアウタ
２ ロッカアウタリインフォース（Ｒ／Ｆ）
３ ロッカインナ
６ ロッカアウタＲ／Ｆ
６ａ，６ｃ 両端部パネル材
６ｂ 中央部パネル材

Claims (2)

1. センタピラー基部と結合するロッカパネルを有するロッカ部の結合構造であって、
   センタピラーと結合するロッカアウタリインフォースを中央部パネル材と両端部パネル材に３分割構成し、センタピラー基部と結合する中央部パネル材の板厚をその両端部パネル材よりも厚くしたことにより、側突時には前記両端部パネル材で二点折れを起こさせることを特徴とするロッカ部の結合構造。
2. 請求項１に記載のロッカ部の結合構造において、
   中央部パネル材とその両端部パネル材がスポット溶接により結合されることを特徴とするロッカ部の結合構造。