JP2008110626A - Joining structure of automobile body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車車体の結合構造に関する。 The present invention relates to a coupling structure for an automobile body.
自動車車体の両サイドには、上下方向に配置されたピラーと、前後方向に配置されたサイドシルとが設けられている。通常、ピラーには、フロントピラー、センターピラー、リアピラーの3種類があり、フロントピラー、センターピラー、リアピラーが車体の前方から順に配置される。それぞれのピラーがサイドシルと結合され、自動車車体の両サイドにはピラーとサイドシルの結合構造が構成されている。 On both sides of the automobile body, pillars arranged in the vertical direction and side sills arranged in the front-rear direction are provided. Usually, there are three types of pillars: a front pillar, a center pillar, and a rear pillar, and the front pillar, the center pillar, and the rear pillar are sequentially arranged from the front of the vehicle body. Each pillar is coupled with a side sill, and a coupling structure of the pillar and the side sill is formed on both sides of the automobile body.
図21〜図25を参照して、従来のピラーとサイドシルの結合構造を、センターピラーを例に説明する。図21は、従来のピラーとサイドシルの結合構造を示す斜視図であり、アウタパネル6が取り付いた状況で示している。図22は、図21の状況からアウタパネル6を取り外した状況の斜視図である。また、図23は、図22の構成を分解した分解斜視図である。図24は、図21に示す状況の車体内側から見た斜視図である。図25aは、従来のピラーとサイドシルの結合部の断面図であり、図22のE−E線で切断した部分に相当する。一般に、ピラー10は、図21、図22に示すように、ピラーインナパネル12とピラーリインフォースメント14とから構成され、サイドシル20は、シルインナパネル22とシルリインフォースメント24とから構成され、結合されたピラー10とサイドシル20の車体外側にピラー部分16とサイドシル部分26が一体成形されたアウタパネル6が取付けられる。
With reference to FIGS. 21 to 25, a conventional pillar-side sill coupling structure will be described by taking a center pillar as an example. FIG. 21 is a perspective view showing a conventional coupling structure of a pillar and a side sill, and shows a state where the
ピラー10は、ピラーインナパネル12に設けられたピラーフランジ18と、ピラーリインフォースメント14に設けられたピラーフランジ19とが接合されることで閉鎖断面を形成する。また、サイドシル20は、シルインナパネル22に設けられたシルフランジ28とシルリインフォースメント24に設けられたシルフランジ29とが接合されることで閉鎖断面を形成する。図25に示すように、従来のピラー10とサイドシル20との結合構造では、ピラーインナパネル12の下方部分12aが、シルの下端部20eまで延設されシルインナパネル22とシルリインフォースメント24とに挟持され、図22に示すように、ピラーリインフォースメント14の下方部分14aが、シルリインフォースメント24に接合される構造を有している。ピラーインナパネル12には、ピラー10の内部空間にシートベルトの巻き取り装置を収納するための開口80が設けられることが多いが、詳細な図示および説明は省略する。
The
なお、自動車のピラーとサイドシルの結合構造に関連する先行技術文献としては、例えば、次の特許文献1〜4が開示されている。
For example, the following
自動車の走行安定性や乗心地を高めるには、車体の剛性を向上することが有効である。車体の剛性を向上するには、車体を構成する部材の剛性を高めることに加え、部材同士をつなぐ結合構造の剛性を高めることが効果的である。 It is effective to improve the rigidity of the vehicle body in order to improve the running stability and riding comfort of the automobile. In order to improve the rigidity of the vehicle body, in addition to increasing the rigidity of the members constituting the vehicle body, it is effective to increase the rigidity of the coupling structure that connects the members.
図21、図22、図24に示すように、ピラーを車体の前後方向に曲げようとする力P1が作用した場合、ピラーとサイドシルの結合構造において、シルの上面22a、24aを押し上げる力P1Uと押し下げる力P1Dが偶力として作用する。この時、車体の前後方向に対するピラーの幅が最も大きくなるピラーフランジ18、19とピラーインナパネルの下端部12e(ピラーインナパネル12のうちシルインナパネル22とシルリインフォースメント24とに挟持された部分を除いた下端を意味し、図25では、シル上面のシルフランジ28の上端位置に一致する)との交差部分の近傍には、押し上げる力P1Uおよび押し下げる力P1Dが集中して作用する。
As shown in FIGS. 21, 22, and 24, when a force P1 is applied to bend the pillar in the longitudinal direction of the vehicle body, a force P1U that pushes up the
上述した従来のピラーとサイドシルの結合構造では、例えば、押し上げる力P1Uに対しては、図25aに示すように、サイドシルの上面22aおよび24aの曲げで抵抗するとともに、ピラーインナパネルの下方部分12aを伝達した力P1Tに対して、サイドシルの下面22bおよび24bの曲げで抵抗し、これらの抵抗で伝達した力はサイドシルの側面に力P1Sとして伝えられる。しかし、従来のピラーとサイドシルの結合構造においては、ピラーとサイドシルとの結合部13において、ピラーインナパネルの下端部12eに対するシルインナパネル22の車幅方向への突出幅W(図25aに示すピラーインナパネルの下端部12eを基点としたシルインナパネル22の突出部の外法までの寸法)は、シルインナパネル22の板厚をtとしたとき、W≧20t と板厚tに比べて突出幅Wが大きいため、前述の抵抗機構を発揮するのに伴い、サイドシルの上下面22a、22bが面外にはらみ出す変形δSが生じやすく、結合構造の剛性が低下してしまうという問題がある。なお、押し下げる力P1Dに対しても、上下の向きが異なるが、同様のことがいえる。
In the conventional pillar-to-side sill joint structure described above, for example, the pushing force P1U is resisted by bending of the side sill
また、ピラーを車体の幅方向に曲げようとする力P2に対しては、ピラーとサイドシルの結合構造に作用する偶力が、図25に示す、ピラーインナパネル12とピラーリインフォースメントの下方部分14aの位置に集中して作用するが、ピラーインナパネル12からサイドシルの上下面を押し上げる力および押し下げる力に対して、前記のはらみ出す変形δSと同様の変形が生じ、結合構造の剛性が低下してしまうという問題がある。
Further, for the force P2 that tries to bend the pillar in the width direction of the vehicle body, the couple acting on the coupling structure of the pillar and the side sill causes the pillar
そこで本発明は、ピラーとサイドシルの結合構造において、サイドシルの上下面が面外にはらみ出す変形を抑制することで、剛性の高い自動車車体の結合構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly rigid vehicle body connection structure by suppressing the deformation of the upper and lower surfaces of the side sill projecting out of the plane in the pillar / side sill structure.
上記課題を解決するために、本発明にある自動車車体の結合構造では、車体の両サイドに上下方向に配置されたピラーと、車体の両サイドに前後方向に延設されたサイドシルを結合する自動車車体の結合構造であって、ピラーとサイドシルとの結合部において、ピラーにおける車体の内側部分を構成するピラーインナパネルの下端部に対し、サイドシルにおける車体の内側部分を構成するシルインナパネルの車幅方向への突出幅Wは、シルインナパネルの板厚をtとしたとき、 0≦W<20t であることを特徴とする。かかる構成により、ピラーとサイドシルの結合構造において、サイドシルの上下面が面外にはらみ出す変形を抑制することで、結合構造の剛性を高めることができる。 In order to solve the above-described problems, in the vehicle body coupling structure according to the present invention, a vehicle in which pillars arranged vertically on both sides of the vehicle body and side sills extending in the front-rear direction on both sides of the vehicle body are coupled. The width of the sill inner panel that constitutes the inner part of the vehicle body in the side sill with respect to the lower end portion of the pillar inner panel that constitutes the inner part of the vehicle body in the pillar at the joint part of the pillar and the side sill The protruding width W in the direction is characterized by 0 ≦ W <20t, where t is the thickness of the sill inner panel. With this configuration, in the coupling structure of the pillar and the side sill, it is possible to increase the rigidity of the coupling structure by suppressing the deformation that the upper and lower surfaces of the side sill protrude from the surface.
上記シルインナパネルと、ピラーインナパネルとは、一体成形とすることができる。かかる構成により、ピラーとサイドシルの結合構造が一体化されるので、ピラーインナパネルから、シルインナパネルへの力の伝達が効率良く行われ、ピラーとサイドシルの結合構造を強固にすることができる。 The sill inner panel and the pillar inner panel can be integrally formed. With this configuration, the pillar and side sill coupling structure is integrated, so that force is efficiently transmitted from the pillar inner panel to the sill inner panel, and the pillar and side sill coupling structure can be strengthened.
上記ピラーインナパネルは、サイドシルの下端部まで延設され、結合部におけるシルインナパネルを一体に形成し、結合部におけるシルインナパネルの車体の前後方向の側端部と、結合部を除く部分のシルインナパネルの側端部とが接合されてもよい。かかる構成により、ピラーからサイドシルへの力の伝達が効率良く行われるとともに、ピラーインナパネルとシルインナパネルの各部材の板取りをする際、板材の無駄を抑え、製造効率を高めることができる。 The pillar inner panel extends to the lower end portion of the side sill, and integrally forms the sill inner panel in the joint portion. The side portion of the sill inner panel in the front-rear direction of the vehicle body in the joint portion and the portion excluding the joint portion The side end of the sill inner panel may be joined. With this configuration, force is efficiently transmitted from the pillar to the side sill, and when the members of the pillar inner panel and the sill inner panel are cut off, the waste of the plate material can be suppressed and the manufacturing efficiency can be increased.
上記ピラーインナパネルは、サイドシルの上端部まで延設され、ピラーインナパネルの下端部と、シルインナパネルの上端部とが接合されてもよい。かかる構成により、ピラーからサイドシルへの力の伝達が効率良く行われるとともに、ピラーインナパネルとシルインナパネルの各部材の板取りをする際、板材の無駄を抑え、製造効率を高めることができる。 The pillar inner panel may extend to the upper end of the side sill, and the lower end of the pillar inner panel may be joined to the upper end of the sill inner panel. With this configuration, force is efficiently transmitted from the pillar to the side sill, and when the members of the pillar inner panel and the sill inner panel are cut off, the waste of the plate material can be suppressed and the manufacturing efficiency can be increased.
本発明によれば、ピラーとサイドシルの結合構造において、サイドシルの上下面が面外にはらみ出す変形を抑制することで、結合構造の剛性を高めることができる。 According to the present invention, in the combined structure of the pillar and the side sill, the rigidity of the combined structure can be increased by suppressing the deformation of the upper and lower surfaces of the side sill projecting out of the plane.
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、本明細書および図面において、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。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
図1〜図5を参照して、本発明の第1の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造の構成について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる自動車車体を示す側面図である。図2は、本実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造を示す斜視図であり、車体内側から見た図である。図3は、車体外側から見た斜視図である。図4は、アウタパネル106を外した状態を示す斜視図である。図5は、図2〜3のA−A線で切断した断面図である。
(First embodiment)
With reference to FIGS. 1-5, the structure of the coupling structure of the pillar and side sill concerning the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a side view showing an automobile body according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the coupling structure of the pillar and the side sill according to the present embodiment, as viewed from the inside of the vehicle body. FIG. 3 is a perspective view seen from the outside of the vehicle body. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the
図1に示すように、自動車車体100の両サイドには、上下方向に配置されたピラー110(センターピラー)、130(フロントピラー),140(リアピラー)と、前後方向に延設されたサイドシル120とが設けられ、各ピラー110、130、140とサイドシル120が結合され、自動車車体100のサイドにはピラーとサイドシルの結合構造が構成されている。
As shown in FIG. 1, on both sides of an
図1に示す結合部1は、ピラー110(センターピラー)の下部とサイドシル120とが結合された部分であり、サイドシル120は、結合部1に対して、車体100の前後方向に延設される。また、結合部2は、ピラー130(フロントピラー)の下部とサイドシル120の前端部とが結合された部分であり、サイドシル120は、結合部2に対して、車体の後方に延設される。結合部3は、ピラー140(リアピラー)の下部とサイドシル120の後端部とが結合された部分であり、サイドシル120は、結合部3に対して、車体100の前方に延設される。以下では、ピラー110(センターピラー)の下部とサイドシル120とが結合された結合部1について説明するが、結合部2、結合部3についても本発明の実施形態を同様に適用することができる。
1 is a portion in which a lower portion of a pillar 110 (center pillar) and a
図2〜図5を参照して、結合部1について詳細に説明する。結合部1は、ピラー110とサイドシル120とが結合されている。ピラー110は、ピラーインナパネル112と、ピラーリインフォースメント114と、ピラーアウタパネル116とを備え、サイドシル120は、シルインナパネル122と、シルリインフォースメント124と、シルアウタパネル126とを備える。本実施形態では、ピラーアウタパネル116と、シルアウタパネル126とは、一体成形されており、アウタパネル106として構成される。各部材は鋼板やアルミ板などの金属板または樹脂板などからなり、各部材の板厚は0.5〜3mm程度の範囲にあるが、1〜2mm程度の板厚が主体となる。
The
アウタパネル106は、自動車車体100の外側部分に配置される。図2〜3に、アウタパネル106が、センターピラー110とサイドシル120の結合部1に設置された状態の構成を示す。図4に、アウタパネル106を取り外した状態の結合部1の構成を示す。結合部1におけるアウタパネル106の内側には、ピラーリインフォースメント114と、シルリインフォースメント124と、ピラーインナパネル112と、シルインナパネル122とが設けられ、アウタパネル106は、これらの部材を被覆する形状を有している。本発明は、この例に限定されず、例えば、ピラー110とサイドシル120の部分で別体として構成したアウタパネルとしてもよい。
The
また、ピラー110は、ピラーインナパネル112に設けられたピラーフランジ118と、ピラーリインフォースメント114に設けられたピラーフランジ119とが接合されることで閉鎖断面を形成する。また、サイドシル120は、シルインナパネル122に設けられたシルフランジ128とシルリインフォースメント124に設けられたシルフランジ129とが接合されることで閉鎖断面を形成する。図4〜5に示すように、ピラーリインフォースメント114の下方部分114aが、シルリインフォースメント124に接合される構造を有している。
The
本実施形態では、図5に示すように、ピラーインナパネル112の下方部分112aが、シルの下端部120eまで延設されシルインナパネル122とシルリインフォースメント124とに挟持され、ピラーとサイドシルとの結合部113において、ピラーインナパネルの下端部112e(ピラーインナパネル112のうちシルインナパネル122とシルリインフォースメント124とに挟持された部分を除いた下端を意味し、図5では、シル上面のシルフランジ128の上端位置に一致する)に対するシルインナパネル122の車幅方向への突出幅W(図5に示すシルインナパネルの下端部112eを基点としたシルインナパネル122の突出部の外法までの寸法)は、シルインナパネル122の板厚tに対して、0≦W<20t とされている。0≦W≦15t とすれば、より好ましい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
図5〜7を参照して、突出幅Wを 0≦W<20t で表される範囲とした理由を以下に説明する。図5に示す本実施形態の結合構造の断面において、シルインナパネル122の板厚tに対する突出幅Wの変化が、シルインナパネルの上下面122a、122bが面外にはらみ出す変形に与える影響を、図6に示す梁モデルを用いた弾性骨組解析により検討した。梁モデルの断面形状は、板厚t=1mmのシルインナパネルを単位幅で抜き出してモデル化した正方形断面1mm×1mm、また、板厚t=2mmのシルインナパネルを単位幅で抜き出してモデル化した長方形断面1mm×2mmの2通りとし、シルインナパネル122の突出部分の高さをH=150mmとした。なお、弾性骨組解析では、シルインナパネルの高さ方向の1/2の領域を、図6に示す梁モデルにモデル化して検討した。突出幅Wと板厚tの比 W/tを0から50まで変化させた場合の力Pと変形δ(力Pと変形δと梁モデルとの関係を図6に示す)の関係を求めて剛性K(=P/δ)を算出し、W/t=20 の場合の剛性Kを比較の規準とした剛性比を求めた。図7は、縦軸に剛性比、横軸にW/tを記した図であり、0≦W/t<20 とすることで、従来の W/t≧20 よりも、剛性を向上できることが分かる。0≦W/t≦15 とすれば、はらみ出す変形に対する剛性を、従来の2倍以上とすることができ、より好ましいことが分かる。
The reason why the protrusion width W is set to a range represented by 0 ≦ W <20t will be described below with reference to FIGS. In the cross section of the coupling structure of the present embodiment shown in FIG. 5, the change in the protrusion width W with respect to the plate thickness t of the sill
上述した構成により、本実施形態は、ピラーとサイドシルの結合構造において、サイドシルの上下面が面外にはらみ出す変形を抑制することで、結合構造の剛性を高めることができ、自動車の走行安定性や乗心地を高めることができる。サイドシルの上下面が面外にはらみ出す変形を抑制することで、結合構造における力の流れが円滑になり、結合構造の耐力も高まることから、車体の衝突安全性の向上にもつながる。さらに、シルインナパネルの車体内側への突出量が小さくなることから、ピラーとサイドシルの結合構造の近傍における部材の取り合いの余裕度が大きくなり設計の自由度が高まるとともに、車内空間の拡大を図ることもできる。 With the configuration described above, the present embodiment can increase the rigidity of the coupling structure by suppressing the deformation that the upper and lower surfaces of the side sill protrudes out of the plane in the coupling structure of the pillar and the side sill. And can enhance riding comfort. Suppressing the deformation of the upper and lower surfaces of the side sill out of the plane smoothes the flow of force in the coupling structure and increases the proof stress of the coupling structure, leading to an improvement in the collision safety of the vehicle body. In addition, since the amount of protrusion of the sill inner panel to the inside of the vehicle body becomes small, the margin for the member connection in the vicinity of the pillar / side sill coupling structure is increased, the degree of design freedom is increased, and the interior space is expanded. You can also.
(第2の実施形態)
図8〜11を参照して、本発明の第2の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造を示す斜視図であり、車体内側から見た図である。図9は、車体外側から見た斜視図である。図10は、アウタパネル206を外した状態を示す斜視図である。図11は、図8〜9のB−B線で切断した断面図である。本実施形態は、上述した第1の実施形態と対比して、ピラーリインフォースメント214、シルリインフォースメント224、ピラーアウタパネル216、シルアウタパネル226が同一であるため、これらの構成の詳細な説明については省略する。
(Second Embodiment)
With reference to FIGS. 8-11, the coupling structure of the pillar and side sill concerning the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 8 is a perspective view showing the coupling structure of the pillar and the side sill according to the second embodiment of the present invention, as viewed from the inside of the vehicle body. FIG. 9 is a perspective view seen from the outside of the vehicle body. FIG. 10 is a perspective view showing a state where the
本実施形態は、ピラーインナパネル212とシルインナパネル222とが一体に形成されていることが、第1の実施形態と異なる。ピラーインナパネル212は、ピラーインナパネルの下端部212eからシルインナパネル222が連続して一体に形成されている。これにより、ピラーインナパネルから、シルインナパネルへの力の伝達が効率良く行われ、ピラーとサイドシルの結合構造を強固にすることができる。
This embodiment is different from the first embodiment in that the pillar
本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、ピラーとサイドシルとの結合部213において、ピラーインナパネルの下端部212eに対するシルインナパネル222の車幅方向への突出幅W(図11に示すシルインナパネルの下端部212eを基点としたシルインナパネル222の突出部の外法までの寸法)は、シルインナパネル222の板厚tに対して、0≦W<20t とされている。0≦W≦15t とすれば、より好ましい。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the protrusion width W in the vehicle width direction of the sill
なお、シルインナパネル222の突出幅Wについては、図12〜13に示すように、ピラーとサイドシルとの結合部213において、ピラーインナパネルの下端部212eに対するシルインナパネル222の車幅方向への突出幅W(図8、図11参照)をなくし(この時、W=0となる)平滑化することができる。図12は、本発明の第2の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造の変更例を示す斜視図であり、車体内側から見た図である。図13は、図12のC−C線で切断した断面図である。
In addition, about the protrusion width W of the sill
上記の構成により、図12に示すように、シルの上面を押し上げる力P1Uおよび押し下げる力P1Dに対し、シル上下面の曲げ変形を伴うことなく、シルインナパネル222の面内変形抵抗で抵抗することができるため、さらなる結合構造の剛性向上を図ることができる。
With the above-described configuration, as shown in FIG. 12, the in-plane deformation resistance of the sill
また、シルインナパネル222の突出の方向については、車幅内側方向のみならず、図14〜15に示すように、シルインナパネルの形状によっては、車幅外側方向に突出していてもよい。図14は、本発明の第2の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造の変更例を示す斜視図である。図15は、図14のD−D線で切断したピラーとサイドシルの結合構造を示す断面図である。
Moreover, about the direction of protrusion of the sill
また、図16に示すように、シルインナパネルに凹凸のリブ223を設けることもできる。図16は、本発明の第2の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造の変更例を示す斜視図である。上記の構成により、シルの上面を押し下げる力P1Dに対する、シルインナパネル222の板要素の座屈抵抗を高めることができる。リブ223の凹凸の高さは、ピラーインナパネルの下端部212eを基点とした凹凸の高さ、すなわち突出幅Wが 0≦W<20t となるようにすればよく、0≦W≦15tとすれば、より好ましい。
Moreover, as shown in FIG. 16, the
なお、第2の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造の作用については、上述した第1の実施形態におけるピラーとサイドシルの結合構造と同様の作用を奏するため、詳細な説明は省略する。 In addition, about the effect | action of the coupling structure of the pillar and side sill concerning 2nd Embodiment, since there exists an effect | action similar to the coupling structure of the pillar and side sill in 1st Embodiment mentioned above, detailed description is abbreviate | omitted.
(第3の実施形態)
図17を参照して、本発明の第3の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造について説明する。図17は、本発明の第3の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造を示す斜視図である。本実施形態は、上述した第2の実施形態と対比して、ピラーリインフォースメント314、シルリインフォースメント324、ピラーアウタパネル316、シルアウタパネル326が同一であるため、これらの構成の詳細な説明については、省略する。なお、本実施形態は、結合部におけるシルインナパネルの車幅方向への突出がない場合を例に示しているが、シルインナパネルの車幅方向への突出があってもよい。
(Third embodiment)
With reference to FIG. 17, the coupling structure of the pillar and the side sill according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 17: is a perspective view which shows the coupling structure of the pillar and side sill concerning the 3rd Embodiment of this invention. In this embodiment, the
本実施形態では、ピラー310とサイドシル320の結合部313においてピラーインナパネル312と、シルインナパネル322とが、第2の実施形態と異なるため、これらについて詳細な説明をする。
In the present embodiment, since the pillar
図17に示すように、本実施形態のピラーインナパネル312は、サイドシル320の下端部320eまで延設され、結合部313におけるシルインナパネル322cを一体に形成し、シルインナパネル322cの車体前後方向の側端部322dは、結合部313を除く部分のシルインナパネル322の側端部322aと接合sされている。接合方法は、スポット溶接、レーザー溶接、接着などによる。
As shown in FIG. 17, the pillar
第3の実施形態では、ピラーインナパネル312と、シルインナパネル322とが別体で構成されることで、各部材を製造するために板取りをする際、板材の無駄を抑え、製造効率を高めることができる。
In the third embodiment, the pillar
なお、第3の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造の作用については、上述した第2の実施形態におけるピラーとサイドシルの結合構造と同様の作用を奏するため、詳細な説明は省略する。 In addition, about the effect | action of the coupling structure of the pillar and side sill concerning 3rd Embodiment, since there exists an effect | action similar to the coupling structure of the pillar and side sill in 2nd Embodiment mentioned above, detailed description is abbreviate | omitted.
(第4の実施形態)
図18を参照して、本発明の第4の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造について説明する。図18は、本発明の第4の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造を示す斜視図である。本実施形態は、上述した第2の実施形態と対比して、ピラーリインフォースメント414、シルリインフォースメント424、ピラーアウタパネル416、シルアウタパネル426が同一であるため、これらの構成の詳細な説明については、省略する。なお、本実施形態は、結合部におけるシルインナパネルの車幅方向への突出がない場合を例に示しているが、シルインナパネルの車幅方向への突出があってもよい。
(Fourth embodiment)
With reference to FIG. 18, the coupling structure of the pillar and the side sill according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 18 is a perspective view showing a pillar / side sill coupling structure according to a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, since the
本実施形態では、ピラー410とサイドシル420の結合部413においてピラーインナパネル412と、シルインナパネル422とが、第2の実施形態と異なるため、これらについて詳細な説明をする。
In the present embodiment, since the pillar
図18に示すように、本実施例のピラーインナパネル412においては、ピラーインナパネルの下端部412eは、シルインナパネルの上端部422aまで延設され、シルインナパネル422と接合sされている。接合方法は、スポット溶接、レーザー溶接、接着などによる。
As shown in FIG. 18, in the pillar
第4の実施形態では、ピラーインナパネル412と、シルインナパネル422とが別体で構成されることで、各部材を製造するために板取りをする際、板材の無駄を抑え、製造効率を高めることができる。
In the fourth embodiment, the pillar
なお、第4の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造の作用については、上述した第2の実施形態におけるピラーとサイドシルの結合構造と同様の作用を奏するため、詳細な説明は省略する。 In addition, about the effect | action of the coupling structure of the pillar and side sill concerning 4th Embodiment, since there exists an effect | action similar to the coupling structure of the pillar and side sill in 2nd Embodiment mentioned above, detailed description is abbreviate | omitted.
(第5の実施形態)
図19〜20を参照して、本発明の第5の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造について説明する。図19は、本発明の第5の実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造を示す側面図である。図20は、本実施形態にかかるピラーとサイドシルの結合構造を示す斜視図である。本実施形態は、上述した第1の実施形態と対比して、ピラーリインフォースメント514、シルリインフォースメント524、ピラーアウタパネル516、シルアウタパネル526が同一であるため、これらの構成の詳細な説明については、省略する。なお、本実施形態は、結合部におけるシルインナパネルの車幅方向への突出がない場合を例に示しているが、シルインナパネルの車幅方向への突出があってもよい。
(Fifth embodiment)
With reference to FIGS. 19-20, the coupling structure of the pillar and side sill concerning the 5th Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 19 is a side view showing a coupling structure of pillars and side sills according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 20 is a perspective view showing a coupling structure between a pillar and a side sill according to the present embodiment. In the present embodiment, the
本実施形態では、ピラーとサイドシルの結合部において、シルインナパネルの車幅方向への突出幅Wをシルインナパネルの板厚tに対して 0≦W<20t とするシル長さ方向の領域が、第1〜4の実施形態と異なるため、これらについて詳細な説明をする。 In the present embodiment, in the coupling portion between the pillar and the side sill, a region in the sill length direction in which the protruding width W in the vehicle width direction of the sill inner panel is 0 ≦ W <20t with respect to the plate thickness t of the sill inner panel is Since these are different from the first to fourth embodiments, they will be described in detail.
部材内で力が拡がる角度については、鉄骨構造で利用されているガゼットプレートの設計で想定されているように、力の入力位置から30°の角度を持って拡がることが知られており、これをピラーとサイドシルの結合構造に適用すると、図19に示す Lp+2Htan30° のシル長さ方向の領域において、ピラーからサイドシルへ力が伝達していると考えることでができる。シルインナパネルの突出幅Wをシルインナパネルの板厚tに対して 0≦W<20t とする領域については、シル全長とする必要はなく、図20に示すように、Lp+2Htan30°に相当するシル長さ方向の領域を確保しておけば、上述した第1〜4の実施形態におけるピラーとサイドシルの結合構造と同様の作用を奏することができる。それ以外の領域については、必ずしもシルインナパネルの突出幅Wをシルインナパネルの板厚tに対して 0≦W<20t としなくてもよい。 The angle at which the force spreads in the member is known to spread at an angle of 30 ° from the force input position, as assumed in the design of the gusset plate used in the steel structure. Can be considered that force is transmitted from the pillar to the side sill in the sill length region of Lp + 2Htan30 ° shown in FIG. In the region where the protrusion width W of the sill inner panel is 0 ≦ W <20t with respect to the thickness t of the sill inner panel, it is not necessary to make the sill full length. As shown in FIG. 20, the sill corresponding to Lp + 2Htan30 ° If the region in the length direction is secured, the same action as the pillar-to-side sill coupling structure in the first to fourth embodiments described above can be achieved. For other regions, the protrusion width W of the sill inner panel is not necessarily 0 ≦ W <20t with respect to the thickness t of the sill inner panel.
第3の実施形態において、結合部313におけるシルインナパネル322cと、結合部313を除く部分のシルインナパネル322の側端部322aとを接合する位置については、第5の実施形態に示す、ピラーからサイドシルへ力が伝達するシル長さ方向の Lp+2Htan30° の領域を避ければ、接合sの負担を低減することができる。
In the third embodiment, the positions at which the sill
第1〜5の実施形態において、シルインナパネルの突出幅Wを抑制することで、サイドシルの断面積が減少し、サイドシルの部材耐力が不足する場合は、サイドシルを構成するシルインナパネルやシルリインフォースメントの材料強度を増加させることで、サイドシルの部材耐力を確保することができる。また、サイドシルの断面積が減少すれば、サイドシルの部材剛性が低下することもあり得るが、結合部剛性を向上することで、車体全体の剛性を総合的に増加させるように設計すればよい。 In the first to fifth embodiments, by suppressing the protrusion width W of the sill inner panel, when the cross-sectional area of the side sill is reduced and the side sill member strength is insufficient, the sill inner panel and sill reinforcements constituting the side sill The material strength of the side sill can be secured by increasing the material strength of the ment. Further, if the cross-sectional area of the side sill decreases, the member rigidity of the side sill may decrease. However, the rigidity of the entire vehicle body may be designed to be increased comprehensively by improving the rigidity of the coupling portion.
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説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、そ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。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
1、2、3 ピラーとサイドシルの結合部
100 車体
6、106、206、306、406、506 アウタパネル
10、110、210、310、410、510 ピラー(センターピラー)
12、112、212、312、412、512 ピラーインナパネル
12a、112a ピラーインナパネルの下方部分
12e、112e、212e、312e、412e、512e ピラーインナパネルの下端部
13、113、213、313、413、513 ピラーとサイドシルの結合部
14、114、214、314、414、514 ピラーリインフォースメント
14a、114a、214a ピラーリインフォースメントの下方部分
16、116、216、316、416、516 ピラーアウタパネル
18、118、218、318、418、518 ピラーフランジ
19、119、219、319、419、519 ピラーフランジ
20、120、220、320、420、520 サイドシル
20e、120e、220e、320e、420e、520e サイドシルの下端部
22、122、222、322、422、522 シルインナパネル
22a、122a、222a シルインナパネルの上面
22b、122b、222b シルインナパネルの下面
322a、522a 結合部を除く部分のシルインナパネルの側端部
322c、522c ピラーインナパネルと一体に形成した結合部におけるシルインナパネル
322d、522d ピラーインナパネルと一体に形成したシルインナパネルの側端部
422a シルインナパネルの上端部
223 リブ
24、124、224、324、424、524 シルリインフォースメント
24a、124a、224a シルリインフォースメントの上面
24b、124b、224b シルリインフォースメントの下面
26、126、226、326、426、526 シルアウタパネル
28、128、228、328、428、528 シルフランジ
29、129、229、329、429、529 シルフランジ
130 ピラー(フロントピラー)
140 ピラー(リアピラー)
80 開口
P1 ピラーを車体の前後方向に曲げようとする力
P2 ピラーを車体の幅方向に曲げようとする力
P1U シルの上面を押し上げる力
P1D シルの上面を押し下げる力
P1T ピラーインナパネルの下方部分を伝達した力
P1S サイドシル側面を伝わる力
W ピラーインナパネルの下端部に対するシルインナパネルの車幅方向への突出幅
t シルインナパネルの板厚
δS サイドシルの上下面が面外にはらみ出す変形
P 図6に示す骨組解析における力
δ 図6に示す骨組解析における変形
s 接合
1, 2 and 3 Pillar and side sill joint 100
12, 112, 212, 312, 412, 512 Pillar inner panel 12a, 112a Lower portion of pillar inner panel 12e, 112e, 212e, 312e, 412e, 512e Lower end portion of pillar inner panel 13, 113, 213, 313, 413, 513 Pillar and side sills 14, 114, 214, 314, 414, 514 Pillar reinforcement 14a, 114a, 214a Lower part of pillar reinforcement 16, 116, 216, 316, 416, 516 Pillar outer panel 18, 118, 218 318, 418, 518 Pillar flange 19, 119, 219, 319, 419, 519 Pillar flange 20, 120, 220, 320, 420, 520 Side sill 20e, 120e, 220e, 3 0e, 420e, 520e Lower end of side sill 22, 122, 222, 322, 422, 522 Sill inner panel 22a, 122a, 222a Upper surface of sill inner panel 22b, 122b, 222b Lower surface of sill inner panel 322a, 522a Excluding joint Side end portion of the sill inner panel 322c, 522c Sill inner panel in the joint portion formed integrally with the pillar inner panel 322d, 522d Side end portion of the sill inner panel integrally formed with the pillar inner panel 422a Upper end of the sill inner panel Portion 223 Rib 24, 124, 224, 324, 424, 524 Sil reinforcement 24a, 124a, 224a Upper surface of sil reinforcement 24b, 124b, 224b Lower surface of sil reinforcement 26, 126 226, 326, 426, 526 Sill outer panel 28, 128, 228, 328, 428, 528 Sill flange 29, 129, 229, 329, 429, 529 Sill flange 130 Pillar (front pillar)
140 pillar (rear pillar)
80 Opening P1 Force to bend the pillar in the longitudinal direction of the vehicle body P2 Force to bend the pillar in the width direction of the vehicle body P1U Force to push up the upper surface of the sill P1D Force to push down the upper surface of the sill P1T Lower part of the pillar inner panel Transmitted force P1S Force transmitted on the side of the side sill W W sill inner panel protruding width in the vehicle width direction with respect to the lower end of the pillar inner panel t Thickness of the sill inner panel δS Force in frame analysis shown in Fig. 6 Deformation in frame analysis shown in Fig. 6 s Joint
Claims (4)
前記ピラーと前記サイドシルとの結合部において、前記ピラーにおける前記車体の内側部分を構成するピラーインナパネルの下端部に対し、前記サイドシルにおける前記車体の内側部分を構成するシルインナパネルの車幅方向への突出幅Wは、前記シルインナパネルの板厚をtとしたとき、 0≦W<20t であることを特徴とする、自動車車体の結合構造。 A vehicle body coupling structure for coupling pillars arranged vertically on both sides of a vehicle body and side sills extending in the front-rear direction on both sides of the vehicle body,
In the connecting portion between the pillar and the side sill, in the vehicle width direction of the sill inner panel constituting the inner portion of the vehicle body in the side sill with respect to the lower end portion of the pillar inner panel constituting the inner portion of the vehicle body in the pillar. The projecting width W of the vehicle body structure is 0 ≦ W <20t, where t is the thickness of the sill inner panel.
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