JP7137133B2 - 車両の側部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車幅方向外側のレインフォースメントと車幅方向内側のインナパネルとを含むセンターピラーを備えた車両の側部車体構造に関する。

自動車等の車両に側突荷重が加わった際には、センターピラーは上下方向の中央付近が最も折れ曲がり易くなり、車室内へ大きく折れ込むことがある。車両の乗員を保護するためには、センターピラーの車室内への折れ込み変形の抑制が求められる。しかし、センターピラーの剛性向上には限界がある。そこで、特許文献１には、センターピラーのレインフォースメントに、あえて剛性が他の部分よりも弱い脆弱部を形成する技術が開示されている。特許文献１では、前記レインフォースメントの下側ヒンジ取付部の上側に近接して、凹状溝からなる脆弱部を形成している。

ヒンジ取付部は、前記レインフォースメントへの側突荷重の入力点となる。このため、側突時に下側ヒンジ取付部に荷重が入力されると、前記脆弱部が折れ曲がり起点となる。つまり、側突時にセンターピラーの下部付近を積極的に折れ曲がらせることで、センターピラー上部の車室内への大きな折れ込みを抑止することが企図されている。

特開２０１１－８８５９６号公報

車両において、センターピラーの剛性向上は常々求められるところである。しかし、センターピラーの剛性向上が進捗すると、上記のような凹状溝からなる脆弱部をレインフォースメントに形成しても、側突時に当該脆弱部が折れ曲がり起点とならないことがある。この場合、センターピラーは上下方向の中央付近が折れ曲がり起点となってしまい、乗員の保護を十全に図れないという問題が生じる。

本発明の目的は、側突時にセンターピラーを狙いの位置で折曲させることができる車両の側部車体構造を提供することにある。

本発明の一局面に係る車両の側部車体構造は、車幅方向外側のレインフォースメントと車幅方向内側のインナパネルとを含むセンターピラーを備えた車両の側部車体構造であって、前記レインフォースメントは、リアドアのヒンジの取り付けのため、上下方向に離間して配置される上側ヒンジ取付部及び下側ヒンジ取付部と、側突時における前記センターピラーの折れ促進のため、下側ヒンジ取付部よりも上方位置に設けられる第１脆弱部、及び、前記下側ヒンジ取付部よりも下方位置に設けられる第２脆弱部と、を備え、前記第２脆弱部は、側突時において前記第１脆弱部よりも先んじて折れるように設定され、前記第１脆弱部及び前記第２脆弱部が、前記レインフォースメントの車両前後方向の一端側から他端側へ水平方向に延びる第１凹状ビード及び第２凹状ビードからなる、車両の側部車体構造において、前記下側ヒンジ取付部よりも下方位置において、前記センターピラーの内部に配置されるシートベルトリトラクタをさらに備え、前記インナパネルは、前記第２凹状ビードと対向する領域に、前記シートベルトリトラクタの組み付け用の開口部を備え、前記第２凹状ビードの車両前後方向の一端側及び他端側のビード深さが、車両前後方向の中央部のビード深さよりも深く設定されている。
本発明の他の局面に係る車両の側部車体構造では、前記第２凹状ビードの車両前後方向の中央部が、前記一端側及び他端側に比べて上方に湾曲するように構成される。

この側部車体構造によれば、側突荷重の入力点となるレインフォースメントの下側ヒンジ取付部の上下に、第１脆弱部及び第２脆弱部が配置される。このため、乗員の居住空間に対向するレインフォースメントの上部に比べて、下側ヒンジ取付部付近の脆弱性を顕在化させることができ、当該部分を確実に側突時における折れ曲がり起点とすることができる。また、第１及び第２脆弱部の２箇所で折れ曲がるので、側突荷重を受けたときの十分な折れ量をこれら脆弱部で確保でき、レインフォースメントの他の部位の折れ曲がりを防止することができる。しかも、下側ヒンジ取付部の下方に位置する前記第２脆弱部が先んじて折れ、次いで下側ヒンジ取付部の上方に位置する前記第１脆弱部が折れることになる。従って、折れ曲がり起点が特許文献１のような先行技術に比べてより低い位置となり、乗員へのセンターピラーの干渉可能性をより低くすることができる。

上記の側部車体構造において、前記第２脆弱部の前記下側ヒンジ取付部に対する距離が、前記第１脆弱部の前記下側ヒンジ取付部に対する距離よりも短く設定されていることが望ましい。

この側部車体構造によれば、側突荷重の入力点となる下側ヒンジ取付部に対して、第２脆弱部の方が第１脆弱部よりも近接することになる。このため、側突時に前記第２脆弱部の方が前記第１脆弱部よりも先に折れる構造を簡易且つ確実に構築することができる。

上記の側部車体構造において、前記第１脆弱部及び前記第２脆弱部が、前記レインフォースメントの車両前後方向の一端側から他端側へ水平方向に延びる第１凹状ビード及び第２凹状ビードからなることが望ましい。

この側部車体構造によれば、第１凹状ビード及び第２凹状ビードがレインフォースメントの車幅方向への折り曲げ線となる。従って、第１及び第２凹状ビードを所望の位置に形成することで、側突時に前記レインフォースメントを狙いの位置で狙いの方向へ折曲させることが可能となる。

上記の側部車体構造において、前記インナパネルは、前記第２脆弱部と対向する領域に低強度部を備えていることが望ましい。

この側部車体構造によれば、インナパネルにも低強度部を具備させることによって、センターピラーの前記第２脆弱部付近の脆弱性をより高めることができる。従って、側突時における前記第２脆弱部の先んじた折れを一層促進することができる。

上記の側部車体構造において、前記下側ヒンジ取付部よりも下方位置において、前記センターピラーの内部に配置されるシートベルトリトラクタをさらに備え、前記インナパネルは、前記第２凹状ビードと対向する領域に、前記シートベルトリトラクタの組み付け用の開口部を備えていることが望ましい。

この側部車体構造によれば、センターピラーの内部にシートベルトリトラクタを組み付けることができる一方で、その組み付け用に設けられるインナパネルの開口部によって、センターピラーの前記第２凹状ビード付近の脆弱性をより高めることができる。

この場合、前記第２凹状ビードの車両前後方向の一端側及び他端側のビード深さが、車両前後方向の中央部のビード深さよりも深く設定されていることが望ましい。

この側部車体構造によれば、前記中央部のビード深さが前記一端側及び他端側に比べて浅くなるので、シートベルトリトラクタのセンターピラーの内部への収納スペースを確保し易くなり、その収納性を向上させることができる。また、ビード深さを、前記第２凹状ビードの前記一端側及び他端側において相対的に深くすることで、これら一端側及び他端側の曲げ性を良好にすることができる。従って、一層狙い通りに、第２凹状ビードに沿って前記レインフォースメントを折曲させ易くすることができる。

上記の側部車体構造において、前記第２凹状ビードの車両前後方向の中央部が、前記一端側及び他端側に比べて上方に湾曲していることが望ましい。

この側部車体構造によれば、前記中央部を上方に湾曲させた分だけ、シートベルトリトラクタの配置スペースを確保することができる。

上記の側部車体構造において、前記レインフォースメントの外側面であって前記第１脆弱部よりも上方位置に添設される補強板をさらに備えることが望ましい。

この側部車体構造によれば、レインフォースメントの前記第１脆弱部よりも上方の部分は、補強板によって剛性が高められる。このため、第１及び第２脆弱部の形成部分と、前記補強板の添設部分との剛性差を高めることができる。従って、側突時にセンターピラーが、前記第１、第２脆弱部が配置された下方部分が折れ曲がる一方で、上方部分は直線性を維持する理想状態を形成させ易くすることができる。

本発明によれば、側突時にセンターピラーを狙いの位置で折曲させることができる車両の側部車体構造を提供することができる。

図１は、本発明の側部車体構造が適用される車両の車体の一部を示す側面図である。 図２は、サイドフレームの一部の外観を示す側面図である。 図３は、アウタパネルを取り除いたセンターピラーの車幅方向外側の側面図である。 図４は、センターピラーの車幅方向内側の側面図である。 図５は、図３のＶ線断面図である。 図６は、センターピラーの車幅方向外側の斜視図である。 図７は、図３のＶＩＩ線断面図である。 図８は、図３のＶＩＩＩ線断面図である。 図９（Ａ）は、図３の要部（センターピラー下部）の拡大図、図９（Ｂ）、（Ｃ）は、各々矢印で示す箇所の概略断面図である。 図１０は、図９（Ａ）に、インナパネルの開口部及びシートベルトリトラクタの位置を付記した図である。 図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、第１比較例について、側突時におけるセンターピラーの挙動を示す模式図である。 図１２（Ａ）～（Ｃ）は、第２比較例について、側突時におけるセンターピラーの挙動を示す模式図である。 図１３（Ａ）～（Ｃ）は、本実施形態について、側突時におけるセンターピラーの挙動を示す模式図である。

［車体の全体的な説明］
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明に係る側部車体構造が適用される車両の車体１の一部を示す斜視図である。本実施形態では、車両の例として、４ドアセダンタイプの自動車を示している。図１及び他の図には、車両の前方、後方、上方、下方を各々示す「前」、「後」、「上」、「下」の矢印、車幅方向の外側、内側を各々示す「外」、「内」の矢印を付記している。

車体１は、車両の車幅方向の両側面を構成するサイドフレーム１０（側部車体構造）を含む。図１では、一方の側面のサイドフレーム１０だけを図示している。サイドフレーム１０は、ルーフレール１１、サイドシル１２、センターピラー１３、リアピラー１４及び図略のフロントピラーを含む。

ルーフレール１１は車両の上部において、サイドシル１２は車両の下部において、それぞれ車両の前後方向に延びている。ルーフレール１１とサイドシル１２との間は、前側においては前記フロントピラーで、後側においてはリアピラー１４で、そして前後方向の中央付近においてはセンターピラー１３で、各々上下方向に連結されている。サイドフレーム１０において、センターピラー１３の前方側の開口がフロント乗降開口Ｐ１、後方側の開口がリア乗降開口Ｐ２となる。

これらフロント乗降開口Ｐ１、リア乗降開口Ｐ２を開閉するように、図略のフロントドアが前記フロントピラーに、リアドアがセンターピラー１３に各々取り付けられる。センターピラー１３には、リアドアのヒンジの取り付けのため、上下方向に離間して配置される上側ヒンジ取付部Ｈ１及び下側ヒンジ取付部Ｈ２が設けられている。本実施形態では、上側ヒンジ取付部Ｈ１がセンターピラー１３の上下方向中間付近に、下側ヒンジ取付部Ｈ２がサイドシル１２に対する連結部に近いセンターピラー１３の下端付近に、各々配置されている例を示している。

図２は、サイドフレーム１０のセンターピラー１３の外観を示す側面図である。サイドフレーム１０の外側側面には、車体１の側面外装となるサイドフレームアウタ１００が取り付けられている。このサイドフレームアウタ１００の内側に、ルーフレール１１、サイドシル１２、センターピラー１３等が配置されている。例えば、センターピラー１３の最外側部分は、サイドフレームアウタ１００のセンターピラー部分であるアウタパネル２４によって構成されている。

図２には、前記フロントドア内に配置されるフロントドアインパクトバー１５と、前記リアドア内に配置される上下一対のリアドアインパクトバー１６とが点線で示されている。これらインパクトバー１５、１６は、前記フロントドア及び前記リアドアの側突時における圧壊抵抗力を向上させるための補強部材であって、各ドア内で前後方向に延びるように配置されている。上側のリアドアインパクトバー１６の前端は上側ヒンジ取付部Ｈ１付近まで、下側のリアドアインパクトバー１６の前端は下側ヒンジ取付部Ｈ２付近まで、各々延びている。リアドアに側突が生じた場合、その側突荷重は、上下一対のリアドアインパクトバー１６から、上側ヒンジ取付部Ｈ１及び下側ヒンジ取付部Ｈ２を介して、センターピラー１３へ伝達されることになる。

［センターピラーの詳細］
図３は、アウタパネル２４を取り除いたセンターピラー１３の車幅方向外側の側面図、図４は、センターピラー１３の車幅方向内側の側面図、図５は、図３のＶ線断面図である。センターピラー１３は、車幅方向外側のレインフォースメント２１と、車幅方向内側のインナパネル２２と、及びレインフォースメント２１の外側面に添設されるパッチ２３（補強板）と、上述のアウタパネル２４とを含む。

レインフォースメント２１は、センターピラー１３において剛性を担う部材であり、高強度の部材が使用される。例えばレインフォースメント２１は、加熱した鋼材をダイスによってプレスする熱間プレスにて製造することができる。この場合、プレス成型後にダイスを自然冷却する方法、或いは、前記ダイスを水冷して強制冷却させる方法を採用することができる。後者の場合、成型鋼鈑の強度をより高め、レインフォースメント２１の剛性の向上並びに軽量化を図ることができるので好ましい。

図３を参照して、レインフォースメント２１は、やや傾いて上下方向に延びる断面ハット形の部材であって、その上端部２１Ａ及び下端部２１Ｂに、前後幅が拡大された接合面を有している。上端部２１Ａの接合面は、ルーフレール１１のアウタ部材の外面にスポット溶接等によって接合されている。下端部２１Ｂの接合面は、サイドシル１２のサイドシルアウタ１２２（図７）の外面に接合されている。レインフォースメント２１の前後幅は、上方に向かうに連れて徐々に狭くなっている。

図５も参照して、レインフォースメント２１は、断面ハット形の形状を有し、材質だけでなく形状的にも剛性が高められている。レインフォースメント２１は、前記ハット形状の形成のため、前後一対のフランジ部２１１、突出部２１２及び前後一対の立ち上がり部２１３を備えている。

一対のフランジ部２１１は、レインフォースメント２１の前端側及び後端側において各々上下方向に延びる帯状の平面であり、インナパネル２２に対する接合面となる。突出部２１２は、前記ハット形状の頂部を構成する部分であって、車幅方向外側に突出した平板状の部分である。前側の立ち上がり部２１３は、突出部２１２の前端と前側のフランジ部２１１とを繋ぎ、後側の立ち上がり部２１３は、突出部２１２の後端と後側のフランジ部２１１とを繋いでいる。突出部２１２の前後端に対して各立ち上がり部２１３は、直角に近い角度で湾曲して繋がっており、前側の繋がり部分にはフロント稜線部２１Ｆ（車両前後方向の一端側）が、後側の繋がり部分にはリア稜線部２１Ｒ（他端側）が形成されている。

レインフォースメント２１には、上述の上側ヒンジ取付部Ｈ１及び下側ヒンジ取付部Ｈ２が、上下方向に互いに離間して配置されている。上側ヒンジ取付部Ｈ１には、前記リアドアの上側リアドアヒンジを取り付けるためのネジ孔１３１が、下側ヒンジ取付部Ｈ２には、下側リアドアヒンジ５（図６）を取り付けるためのネジ孔１３２が、それぞれ穿孔されている。また、ヒンジ取付部Ｈ１、Ｈ２間には、前記リアドア内に装備されている電装系へ通電するためのハーネスを貫通させるハーネス孔１３３が穿孔されている。

レインフォースメント２１は、車両への側突時におけるセンターピラー１３の折れ促進のため、第１凹状ビード３１（第１脆弱部）及び第２凹状ビード３２（第２脆弱部）を備えている。第１凹状ビード３１は、下側ヒンジ取付部Ｈ２よりも上方位置に、第２凹状ビード３２は、下側ヒンジ取付部Ｈ２よりも下方位置に、各々隣接して設けられている。これら第１凹状ビード３１及び第２凹状ビード３２は、レインフォースメント２１において剛性が脆弱となる脆弱部をあえて形成した部分であり、側突時にセンターピラー１３の折れ曲がり起点とすることを企図した部分である。本実施形態では、第２凹状ビード３２の方が第１凹状ビード３１よりも脆い態様、つまり、側突時において第２凹状ビード３２の方が第１凹状ビード３１よりも先んじて折れるように設定されている。この脆弱部については、後記で詳述する。

レインフォースメント２１の、第２凹状ビード３２と下端部２１Ｂとの間には、外側に膨出したハウジング部３３が形成されている。ハウジング部３３は、後述するシートベルトリトラクタ４の収容空間として利用される部分である。

図４、図５を参照して、インナパネル２２は、大略的に平面状の部材であり、ハット形状のレインフォースメント２１と閉断面Ｃ（図７、図８）を形成する部材である。インナパネル２２の上端部２２Ａは、ルーフレール１１のインナ部材の外面にスポット溶接等によって接合されている。インナパネル２２の下端部２２Ｂは、サイドシル１２の閉断面内に入り込む態様で（図７）、サイドシル１２に固定されている。

インナパネル２２は、平板部２２１と、この平板部２２１の前後の端部に配置された一対の接合部２２２とを備えている。平板部２２１は、レインフォースメント２１の突出部２１２と閉断面空間を介して車幅方向に対向している。一対の接合部２２２は、レインフォースメント２１の一対のフランジ部２１１と各々接合される部分である。平板部２２１の下端部２２Ｂよりもやや上方付近には、開口部２２３（低強度部）が設けられている。開口部２２３は、レインフォースメント２１の第２凹状ビード３２と対向する領域に開口している。

この開口部２２３は、シートベルトの巻き取り及び繰り出しを行うシートベルトリトラクタ４の組み付け用の開口部でもある。シートベルトリトラクタ４は、下側ヒンジ取付部Ｈ２の下方位置において、開口部２２３から半分程度が車幅方向内側へ突出し（図７参照）、残り半分がハウジング部３３の内部に収容される態様で、センターピラー１３の下端付近に据え付けられている。

図３及び図５を参照して、パッチ２３は、大略的にレインフォースメント２１の上半分を覆うように、レインフォースメント２１の外側面に添設される補強板である。パッチ２３は、レインフォースメント２１の突出部２１２に重ね合わされる外板２３１と、立ち上がり部２１３に重ね合わされる斜板２３２とを備える。パッチ２３は、スポット溶接等により、レインフォースメント２１に一体化されている。

パッチ２３の上端部２３Ａは、ルーフレール１１に対する連結部付近まで延びている。また、パッチ２３の下端部２３Ｂは、上側ヒンジ取付部Ｈ１と下側ヒンジ取付部Ｈ２との中間位置であって、第１凹状ビード３１よりも上方位置まで延びている。このようなパッチ２３の添設により、レインフォースメント２１の上半分の車幅方向内側への曲げ剛性が高められている。つまり、レインフォースメント２１において、脆弱部となる第１凹状ビード３１及び第２凹状ビード３２の形成部分に対して、パッチ２３の添設部分（高剛性部分）の剛性差が高められている。また、パッチ２３は上側ヒンジ取付部Ｈ１を覆っている。このため、上側のリアドアインパクトバー１６から上側ヒンジ取付部Ｈ１へ入力される側突荷重は、レインフォースメント２１とパッチ２３との積重体によって受け止められる。従って、センターピラー１３の上半分の耐性が高められ、側突時に車室内へ折れ込み難くすることができる。

［脆弱部の詳細］
続いて、レインフォースメント２１に備えられている脆弱部である、第１凹状ビード３１及び第２凹状ビード３２について詳述する。第１、第２凹状ビード３１、３２は、側突時にセンターピラー１３の車室内への折れ込み変形を抑制するために、企図する位置においてセンターピラー１３の折れを促進するために配置されている。図６は、センターピラー１３の車幅方向外側の斜視図、図７は、図３のＶＩＩ線断面図、図８は、図３のＶＩＩＩ線断面図である。図９（Ａ）は、センターピラー１３の下部付近の拡大側面図、図９（Ｂ）、（Ｃ）は、各々矢印で示す箇所の概略断面図である。図１０は、図９（Ａ）に、インナパネル２２の開口部２２３及びシートベルトリトラクタ４の位置を点線で付記した図である。

第１、第２凹状ビード３１、３２は、前後方向（水平方向）に延びる凹溝からなる。詳しくは、第１、第２凹状ビード３１、３２は、レインフォースメント２１の突出部２１２を車幅方向の外側から内側へ向けて凹溝状に湾曲加工された部分であり、フロント稜線部２１Ｆ（車両前後方向の一端側）からリア稜線部２１Ｒ（他端側）へ水平方向に延びている。すなわち、第１、第２凹状ビード３１、３２の前方縁３１Ｆ、３２Ｆは、前側の立ち上がり部２１３に各々至り、第１、第２凹状ビード３１、３２の後方縁３１Ｒ、３２Ｒは、後側の立ち上がり部２１３に各々至っている。

すなわち、レインフォースメント２１のフランジ部２１１を除く部分の前後幅全長に亘って、第１、第２凹状ビード３１、３２が延在している。これにより、側突荷重が加わった際に、第１、第２凹状ビード３１、３２が比較的容易に折れ曲がり変形するようになり、レインフォースメント２１の車幅方向への折り曲げ線を積極的に生成できるようになる。従って、第１、第２凹状ビード３１、３２を所望の位置に形成することで、側突時に第１、第２凹状ビード３１、３２を車幅方向内側に向けて折曲させ、第１凹状ビード３１よりも上方側のレインフォースメント２１部位を直線状で垂直な姿勢に折曲させることが可能となる。

下側ヒンジ取付部Ｈ２は、第１、第２凹状ビード３１、３２間に挟まれる領域において、突出部２１２に膨出された隆起部１３４に形成されている。隆起部１３４は、側面視で略台形乃至は菱形の形状を備え、平坦な頂面を有している。この頂面に、上述のネジ孔１３２が２個穿孔され、リアドアヒンジ５が取り付けられている。

図６、図８、図１０を参照して、リアドアヒンジ５は、図略のリアドアをセンターピラー１３にヒンジ結合させるための組部品であって、エルボ金具５１、固定ネジ５２、ヒンジ軸５３及び取り付け金具５４を備えている。エルボ金具５１は、直角に湾曲した板材であって、隆起部１３４に接面する一端側と、ヒンジ軸５３を保持する他端側とを備える。固定ネジ５２は、ネジ孔１３２に締結され、エルボ金具５１の前記一端側を隆起部１３４にネジ止め固定する。ヒンジ軸５３は、前記リアドアの回動軸である。取り付け金具５４は、前記リアドアの所定箇所に固定される金具であって、ヒンジ軸５３の軸回りに回動可能に組み付けられている。リアドアが受けた側突荷重は、下側のリアドアインパクトバー１６（図２）及びこのリアドアヒンジ５を通して、下側ヒンジ取付部Ｈ２に入力される。

図７には、センターピラー１３の閉断面Ｃだけでなく、サイドシル１２の閉断面Ｃ１、Ｃ２も示されている。サイドシル１２は、断面ハット形のサイドシルインナ１２１及びサイドシルアウタ１２２の突き合わせ接合によって形成される、閉断面構造を有している。サイドシルインナ１２１及びサイドシルアウタ１２２の突き合わせ面に、インナパネル２２の下端部２２Ｂが介在されている。下端部２２Ｂにより、サイドシル１２の閉断面が、２つの閉断面Ｃ１、Ｃ２に仕切られている。閉断面Ｃ１、Ｃ２には、断面崩れの防止のために、それぞれ第１バルクヘッド１２３、第２バルクヘッド１２４が配置されている。

第１、第２凹状ビード３１、３２は、いずれも側突時にセンターピラー１３の折れ曲がり起点となり、センターピラー１３の上部（パッチ２３で補強されている部分）の直線性を維持させるために設けられている。さらに、本実施形態では、下側ヒンジ取付部Ｈ２の下方に配置されている第２凹状ビード３２の方が、側突時において第１凹状ビード３１よりも先に折れるように設定される。

第２凹状ビード３２が先行して折れるようにする（以下、「先折れ」という）手法としては、種々例示することができる。例えば、第２凹状ビード３２の剛性（強度）を第１凹状ビード３１よりも低くすることで、第２凹状ビード３２が先折れするように設定できる。剛性を異ならせる方法としては、ビード（凹溝）形状を異ならせる、板厚を両ビード３１、３２で異ならせる、テーラードブランク（Tailored blank）等の成形技術を用いて材質を両ビード３１、３２で異ならせる、或いは第２凹状ビード３２にスリット等を形成する方法を例示することができる。また、側突荷重の入力点に対して、第２凹状ビード３２を第１凹状ビード３１よりも近い位置に配置することで、第２凹状ビード３２が先折れするように設定できる。荷重入力点により近い脆弱部が、より早くダメージを受けるからである。

第１凹状ビード３１は、図６及び図９から明らかな通り、車両前後方向（水平方向）に直線的に延びる凹溝である。また、第１凹状ビード３１のビード幅及びビード深さは、前後方向において略一定である。第１凹状ビード３１の中央部３１Ｃの断面が図７に、後方縁３１Ｒの断面（前方縁３１Ｆも同じ）が図８に、各々示されている。これら図７及び図８から明らかな通り、第１凹状ビード３１は、前後方向のいずれの位置の垂直断面においても、平板状の谷部と、この谷部のエッジから比較的緩く立ち上がる傾斜部とを備えた、すり鉢状の形状を備えている。

これに対し、第２凹状ビード３２は、水平方向に延在しているものの、車両前後方向の中央部３２Ｃが、前方縁３２Ｆ（一端側）及び後方縁３２Ｒ（他端側）に比べて上方に湾曲した形状を備えている。また、第２凹状ビード３２のビード深さについては、前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒのビード深さの方が、中央部３２Ｃのビード深さよりも深く設定されている。このビード深さの相違に起因して、ビード幅も、前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒの方が中央部３２Ｃよりも広幅となっている。

ビード深さの相違については、図７及び図８の断面図に示されている。図７には、第２凹状ビード３２の中央部３２Ｃの断面と、前方縁３２Ｆに形成されているフロント稜線部２１Ｆの内面とが示されている。また、図８には、後方縁３２Ｒの断面と中央部３２Ｃとが示されている。これらの図から明らかな通り、前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒのビード深さの方が、中央部３２Ｃよりも深いことが判る。また、前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒのビード幅が、中央部３２Ｃよりも広いことが判る。これらの点については、図９（Ｂ）（Ｃ）にも模式的に示している。中央部３２Ｃのビード深さｄｐ１は、後方縁３２Ｒのビード深さｄｐ２に比べてΔｄｐだけ浅く設定されている。本実施形態では、ｄｐ１は、ｄｐ２の概ね１／２程度である。また、中央部３２Ｃのビード幅ｄｗ１は、後方縁３２Ｒのビード幅ｄｗ２よりも狭い。

さらに、図７～図９（Ａ）より、前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒのビード最深部の高さ位置よりも、中央部３２Ｃのビード最深部の高さ位置の方が高く、中央部３２Ｃが上方に湾曲していることも判る。これにより、ハウジング部３３の上縁部も、上方に向けて凸の湾曲形状を有している。このような湾曲形状は、センターピラー１３内にシートベルトリトラクタ４の配設スペースを確保する点で有利となる。

第２凹状ビード３２の断面形状は、Ｕ字型乃至はＶ字型に近い形状である。すなわち、第２凹状ビード３２は、すり鉢状の第１凹状ビード３１のような平坦な底部ではなく、湾曲形状の底部を備えている。このため、ビード幅は、中央部３２Ｃ並びに前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒにおいて、第１凹状ビード３１のビード幅よりも狭幅である。

図９を参照して、本実施形態では、第２凹状ビード３２を先折れさせるために、下側ヒンジ取付部Ｈ２に対して、第２凹状ビード３２を第１凹状ビード３１よりも近接して配置している。下側ヒンジ取付部Ｈ２において、側突荷重の入力点は、リアドアヒンジ５の固定ネジ５２が締結されるネジ孔１３２の位置となる。この入力点に対する第２凹状ビード３２の中央部３２Ｃの距離ｄ１が、第１凹状ビード３１の前記入力点に対する距離ｄ２よりも短く設定されている（ｄ１＜ｄ２）。側突荷重の入力部分が、隆起部１３４の頂面であると扱った場合でも、第２凹状ビード３２の底部は隆起部１３４の下方に隣接しており、第１凹状ビード３１の底部よりも近い位置の存在している。このように、第１凹状ビード３１に比べ、第２凹状ビード３２の方が側突荷重の入力点により近い位置に形成されており、ビード断面形状が比較的幅狭のＵ字型乃至はＶ字型の形状であることも相俟って、側突時には第２凹状ビード３２が先折れするものである。

さらに、図１０に示すように、インナパネル２２には、シートベルトリトラクタ４を据え付けるための開口部２２３が、第２凹状ビード３２に対向する位置に形成されている。このような開口部２２３は、インナパネル２２の低強度部となり、ひいてはセンターピラー１３の第２凹状ビード３２付近の脆弱性をより高めることになる。このことは、側突時における第２凹状ビード３２の先折れを一層促進することに貢献する。

［側突時のセンターピラーの挙動］
まず、図１１及び図１２を参照して、比較例を説明する。図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、第１比較例に係るセンターピラー１３Ａの、側突時における挙動を示す模式図である。これらの図は、車両の車幅方向の簡略断面を示し、ルーフレール１１及びサイドシル１２と、両者間に上下方向に延びるセンターピラー１３Ａと、車室内のシートに着座した乗員Ｍの搭乗領域Ａとを模式的に示している。第１比較例は、センターピラー１３Ａに折れ促進用の脆弱部が具備されていないケースである。換言すると、センターピラー１３Ａの剛性が上下方向で略一定であるケースである。

図１１（Ａ）は、側突荷重がセンターピラー１３Ａに加わっていない状態、図１１（Ｂ）は、側突荷重が加わった後の状態を各々示している。折れ促進用の脆弱部が存在しない場合、結果的にセンターピラー１３Ａにおける他の部材との連結点、つまりルーフレール１１及びサイドシル１２に対する連結点から遠い位置が弱点部となる。すなわち、センターピラー１３Ａの上下方向の中間位置が弱点部となる。従って、センターピラー１３Ａに側突荷重が加わると、図１１（Ｂ）に示すように、前記中間位置に折れ部Ｂが発生し易くなり、センターピラー１３Ａが搭乗領域Ａ内へ折れ込み変形する可能性が高くなる。特に、ハーネス孔１３３（図３）がセンターピラー１３Ａに形成されている場合は、その可能性がより高くなる。

図１２（Ａ）～（Ｃ）は、第２比較例に係るセンターピラー１３Ｂの、側突時における挙動を示す模式図である。このセンターピラー１３Ｂは、下側ヒンジ取付部Ｈ２の上方に近接して、１つの脆弱部Ｗが設けられている。図１２（Ａ）は、側突荷重がセンターピラー１３Ｂに加わっていない状態、図１２（Ｂ）、（Ｃ）は、側突荷重が加わった後に想定される２つの状態を各々示している。

下側ヒンジ取付部Ｈ２を介して側突荷重が加わると、センターピラー１３Ｂには、脆弱部Ｗにおいて折れ部Ｂ１が発生する。この場合、脆弱部Ｗの形成位置が下側ヒンジ取付部Ｈ２の上方であるため、図１２（Ｂ）に示すように、下側折れ部Ｂ１が搭乗領域Ａの下端付近へ折れ込み、結果的にセンターピラー１３Ｂの一部が搭乗領域Ａに入り込むことがある。或いは、図１２（Ｃ）に示すように、脆弱部Ｗに起因する折れ部Ｂ１で十分な折れが生じず（側突荷重の全てを受け止められず）、センターピラー１３Ｂの上下方向の中間位置で別の折れ部Ｂ２が発生する場合がある。折れ部Ｂ２は、例えばハーネス孔１３３の周辺で発生し得る。折れ部Ｂ２の発生により、センターピラー１３Ｂの一部が搭乗領域Ａに入り込んでしまう。

次に、図１３（Ａ）～（Ｃ）は、本実施形態に係るセンターピラー１３の、側突時における挙動を示す模式図である。本実施形態のセンターピラー１３は、図１３（Ａ）に示すように、下側ヒンジ取付部Ｈ２の上方に第１脆弱部Ｗ１（第１凹状ビード３１）、下方に第２脆弱部Ｗ２（第２凹状ビード３２）を備える。そして、第２脆弱部Ｗ２が第１脆弱部Ｗ１よりも先んじて折れるように設定されている。

下側ヒンジ取付部Ｈ２を介して側突荷重が加わると、図１３（Ｂ）に示すようにセンターピラー１３には、まず第２脆弱部Ｗ２において折れ部Ｂ３が発生する。もし、第１脆弱部Ｗ１の方が先んじて折れる設定であると、サイドシル１２との連結部に近い位置にある第２脆弱部Ｗ２の方がセンターピラー１３の上下方向中央部よりも強度的に優位になって、先に図１２（Ｂ）、（Ｃ）に示したような挙動が発生し得るので好ましくない。

その後、図１３（Ｃ）に示すように、センターピラー１３には第１脆弱部Ｗ１において折れ部Ｂ４が発生する。折れ曲がり起点が折れ部Ｂ３であって第２比較例よりも低くなること、並びに、これら２つの折れ部Ｂ３、Ｂ４で側突荷重が受け止められることによって、センターピラー１３の上部の直線性が維持され易くなる。とりわけ、本実施形態では、レインフォースメント２１の上部外側面にはパッチ２３が添設されていることから、当該部分においてセンターピラー１３の断面二次モーメントが高められている。つまり、第１、第２脆弱部Ｗ１、Ｗ２の形成部分と、パッチ２３の添設部分との剛性差を高められており、より前記直線性を維持し易い構造とされている。従って、側突時にセンターピラー１３が、第１、第２脆弱部Ｗ１、Ｗ２が配置された下方部分が折れ曲がる一方で、上方部分は直線性を維持する理想状態を形成することができる。これにより、センターピラー１３の、搭乗領域Ａへの入り込みを未然に防止することができる。

［作用効果］
以上説明した本実施形態の側部車体構造によれば、次のような作用効果を奏する。本実施形態のサイドフレーム１０は、側突荷重の入力点となるレインフォースメント２１の下側ヒンジ取付部Ｈ２の上下に、第１凹状ビード３１（第１脆弱部）及び第２凹状ビード３２（第２脆弱部）が配置される。このため、乗員の居住空間に対向するレインフォースメント２１の上部に比べて、下側ヒンジ取付部Ｈ２付近の脆弱性を顕在化させることができ、当該部分を確実に側突時における折れ曲がり起点とすることができる。また、第１、第２凹状ビード３１、３２の２箇所で折れ曲がるので、側突荷重を受けたときの十分な折れ量を確保でき、レインフォースメント２１の他の部位の折れ曲がりを防止することができる。しかも、下側ヒンジ取付部Ｈ２の下方に位置する第２凹状ビード３２が先んじて折れ、次いで下側ヒンジ取付部Ｈ２の上方に位置する第１凹状ビード３１が折れることになる。従って、折れ曲がり起点を低い位置とすることができ、乗員へのセンターピラー１３の干渉可能性をより低くすることができる。

第１、第２凹状ビード３１、３２は、レインフォースメント２１の車両前後方向の一端側から他端側へ水平方向に延びる態様である。このため、側突時に、これらビード３１、３２を折り曲げ線として、第１凹状ビード３１よりも上方側のレインフォースメント２１部位を直線状で垂直な姿勢にさせることが可能となる。

また、インナパネル２２には、先折れさせる第２凹状ビード３２と対向する領域に、シートベルトリトラクタ４の組み付け用の開口部２２３を備える。これにより、センターピラーの内部へのシートベルトリトラクタの組み付け性を確保する一方で、その開口部２２３によって、センターピラー１３の第２凹状ビード３２付近の脆弱性をより高め、先折れを確実に発生させることができる。

第２凹状ビード３２の前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒのビード深さが、中央部３２Ｃのビード深さよりも深く設定されている。これにより、中央部３２のビード深さが浅い分だけ、シートベルトリトラクタ４のセンターピラー１３の内部への収納スペースを確保し易くなり、その収納性を向上させることができる。また、ビード深さを、中央部３２Ｃに比べて前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒにおいて相対的に深くすることで、これら前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒの曲げ性を良好にすることができる。従って、一層狙い通りに、第２凹状ビード３２に沿ってレインフォースメント２１を折曲させ易くすることができる。

また、第２凹状ビード３２は、その中央部３２Ｃが、前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒに比べて上方に湾曲している。これにより、中央部３２Ｃを上方に湾曲させた分だけ、シートベルトリトラクタ４の配置スペースを確保することができる。また、第２凹状ビード３２を湾曲形状とすることにより、側突荷重が第２凹状ビード３２のある一点に集中することを回避し、第２凹状ビード３２の全長に荷重が加わり、折れ曲がり易くすることができる利点もある。

［変形実施形態の説明］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに次のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記実施形態では、第１、第２脆弱部の具体例として、第１、第２凹状ビード３２を例示した。脆弱部はビードに限定されるものではなく、例えば、レインフォースメント２１にスリットを形成する、板厚を部分的に薄くする、板材の材質を部分的に低強度部材で構成する等の手法で、第１、第２脆弱部の少なくとも一方を形成しても良い。

（２）上記実施形態では、シートベルトリトラクタ４の収容性を考慮して、第２凹状ビード３２の中央部３２Ｃが、前方縁３２Ｆ及び後方縁３２Ｒよりもビード深さが浅く、また、上方に向けて凸に湾曲している例を示した。これは一例であり、第２凹状ビード３２は、ビード深さが前後方向で一定に形成しても良いし、直線的に前後方向に延びるように形成しても良い。

（３）上記実施形態では、パッチ２３がレインフォースメント２１の外側面に添設される例を示した。これに代えて、パッチ２３をレインフォースメント２１の内側面に添設しても良い。また、パッチ２３の態様は任意であり、レインフォースメント２１の上部を補強できるものであれば良い。さらに、レインフォースメント２１単体で当該上部の強度が確保できる場合は、パッチ２３を省いても良い。

１ 車体
１０ サイドフレーム（側部車体構造）
１３ センターピラー
２１ レインフォースメント
２１Ｆ フロント稜線部（車両前後方向の一端側）
２１Ｒ リア稜線部（他端側）
２２ インナパネル
２２３ 開口部（低強度部）
２３ パッチ（補強板）
３１ 第１凹状ビード（第１脆弱部）
３２ 第２凹状ビード（第２脆弱部）
３２Ｆ 前方縁（一端側）
３２Ｒ 後方縁（他端側）
３２Ｃ 中央部
４ シートベルトリトラクタ
５ リアドアヒンジ
Ｈ１ 上側ヒンジ取付部
Ｈ２ 下側ヒンジ取付部

Claims (4)

1. 車幅方向外側のレインフォースメントと車幅方向内側のインナパネルとを含むセンターピラーを備えた車両の側部車体構造であって、
   前記レインフォースメントは、
   リアドアのヒンジの取り付けのため、上下方向に離間して配置される上側ヒンジ取付部及び下側ヒンジ取付部と、
   側突時における前記センターピラーの折れ促進のため、下側ヒンジ取付部よりも上方位置に設けられる第１脆弱部、及び、前記下側ヒンジ取付部よりも下方位置に設けられる第２脆弱部と、を備え、
   前記第２脆弱部は、側突時において前記第１脆弱部よりも先んじて折れるように設定され、
   前記第１脆弱部及び前記第２脆弱部が、前記レインフォースメントの車両前後方向の一端側から他端側へ水平方向に延びる第１凹状ビード及び第２凹状ビードからなる、車両の側部車体構造において、
   前記下側ヒンジ取付部よりも下方位置において、前記センターピラーの内部に配置されるシートベルトリトラクタをさらに備え、
   前記インナパネルは、前記第２凹状ビードと対向する領域に、前記シートベルトリトラクタの組み付け用の開口部を備え、
   前記第２凹状ビードの車両前後方向の一端側及び他端側のビード深さが、車両前後方向の中央部のビード深さよりも深く設定されている、車両の側部車体構造。
2. 車幅方向外側のレインフォースメントと車幅方向内側のインナパネルとを含むセンターピラーを備えた車両の側部車体構造であって、
   前記レインフォースメントは、
   リアドアのヒンジの取り付けのため、上下方向に離間して配置される上側ヒンジ取付部及び下側ヒンジ取付部と、
   側突時における前記センターピラーの折れ促進のため、下側ヒンジ取付部よりも上方位置に設けられる第１脆弱部、及び、前記下側ヒンジ取付部よりも下方位置に設けられる第２脆弱部と、を備え、
   前記第２脆弱部は、側突時において前記第１脆弱部よりも先んじて折れるように設定され、
   前記第１脆弱部及び前記第２脆弱部が、前記レインフォースメントの車両前後方向の一端側から他端側へ水平方向に延びる第１凹状ビード及び第２凹状ビードからなる、車両の側部車体構造において、
   前記下側ヒンジ取付部よりも下方位置において、前記センターピラーの内部に配置されるシートベルトリトラクタをさらに備え、
   前記インナパネルは、前記第２凹状ビードと対向する領域に、前記シートベルトリトラクタの組み付け用の開口部を備え、
   前記第２凹状ビードの車両前後方向の中央部が、前記一端側及び他端側に比べて上方に湾曲している、車両の側部車体構造。
3. 請求項１又は２に記載の車両の側部車体構造において、
   前記第２脆弱部の前記下側ヒンジ取付部に対する距離が、前記第１脆弱部の前記下側ヒンジ取付部に対する距離よりも短く設定されている、車両の側部車体構造。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の車両の側部車体構造において、
   前記レインフォースメントの外側面であって前記第１脆弱部よりも上方位置に添設される補強板をさらに備える、車両の側部車体構造。

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