JP6658493B2 - 車両側部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両側部構造に関する。

特許文献１に記載の車両側部構造は、車両の下側から上側に向かって延びているピラーアウタ部材と、ピラーアウタ部材に対して車幅方向内側に対向配置されているピラーインナ部材とを備えている。また、特許文献１に記載の車両側部構造においてピラーアウタ部材は、ピラーインナ部材と対向する板状の外壁部を備えている。外壁部の車両前後方向の各縁からは、車幅方向内側に向かって側壁部が延びている。そして、各側壁部の車幅方向内側の縁からは、車両前後方向の外側へと向かってフランジ部が延びている。そして、このフランジ部の車幅方向内側の面がピラーインナ部材に溶接で固定されている。

国際公開第２０１０／１００７１７号

特許文献１に記載の車両側部構造に車幅方向外側から荷重が作用すると、その荷重がピラーアウタ部材の外壁部及び側壁部を介して、ピラーインナ部材との固定箇所であるフランジ部にも伝達される。そして、ピラーアウタ部材に作用する荷重の大きさや荷重の向きによっては、ピラーアウタ部材のフランジ部とピラーインナ部材との溶接箇所に荷重が集中してその溶接点が破断することにより、衝撃を適切に吸収できない可能性がある。そのため、特許文献１に記載の車両側部構造は、車両側部における衝撃エネルギーの吸収という点でさらなる改善の余地がある。

上記課題を解決するため、本発明は、車両の下側から上側に向かって延びているピラーアウタ部材と、前記ピラーアウタ部材に対して車幅方向内側に対向配置されているピラーインナ部材とを備えた車両側部構造であって、前記ピラーアウタ部材は、前記ピラーインナ部材と対向しているとともに車両の下側から上側に向かって延びている板状の外壁部と、前記外壁部の車両前後方向の縁から車幅方向内側に向かって延びている一対の側壁部と、前記各側壁部の車幅方向内側の縁から車両前後方向の外側へと向かって延びており、車幅方向内側の面が前記ピラーインナ部材に固定されている一対のフランジ部とを備え、前記ピラーアウタ部材には、前記外壁部に対して車幅方向外側から直角に荷重が作用したときの前記外壁部と前記側壁部との境界の降伏強度を、前記側壁部における前記降伏強度よりも高くする補強部が設けられている。

上記構成によれば、外壁部と側壁部との境界の降伏強度が高くて変形しにくい。そのため、ピラーアウタ部材に対して車幅方向外側から荷重が作用した際、その荷重が降伏強度の低い側壁部に集中し作用しやすく、その側壁部が先に変形する。そして、一旦、側壁部が変形を開始すると、側壁部を介してピラーアウタ部材のフランジ部には荷重は伝達されにくく、ピラーアウタ部材に作用した荷重は側壁部の変形に消費される。そのため、ピラーインナ部材との溶接箇所が存在するピラーアウタ部材のフランジ部に過度に荷重が集中することを抑制でき、結果、フランジ部における溶接点の破断を抑制できる。

上記の車両側部構造において、前記補強部は、前記外壁部における車両前後方向の中央部に位置する平坦部に対して車幅方向外側に突出しているとともに前記外壁部における車両前後方向の縁に沿って延びている突条部を含んでいてもよい。

上記の構成によれば、外壁部には、少なくとも平坦部と突条部との境界に稜線が形成され、突条部が設けられていない場合に比較して外壁部と側壁部との境界近傍に存在する稜線の数が増えることになる。そして、ピラーアウタ部材に対して車幅方向外側から荷重が作用した場合には、外壁部と側壁部との境界にも荷重が伝達されるが、上記のように外壁部と側壁部との境界近傍に存在する稜線によって荷重が分散して受け止められ、突条部の断面構造が崩れにくくなる。そのため、突条部が設けられていない場合に比較して、外壁部と側壁部との境界の降伏強度は向上する。

上記の車両側部構造において、前記ピラーアウタ部材は、車両上下方向の下側の一部に、一対の側壁部が下側に向かうほど車両前後方向外側へ位置するように円弧状に延設されている裾部を備え、前記補強部は、車両上下方向における前記裾部に設けられていてもよい。

上記構成においてピラーアウタ部材に対して車幅方向外側から荷重が作用した際には、ピラーアウタ部材が、その上下方向のいずれかの箇所において車幅方向に潰れ、その潰れた箇所を基点として折れ曲がることがある。一般に、ピラーアウタ部材の上側の部分は、変形を抑えるために相応の強度が確保されている。その一方で、上記構成によれば、ピラーアウタ部材の下側の裾部に補強部が設けられており、車両上下方向において補強部が設けられている部分の近傍において、側壁部が変形しやすい。すなわち、ピラーアウタ部材は、補強部が設けられている裾部において車幅方向に潰れやすく、その裾部が折れ曲がりの基点になりやすい。したがって、ピラーアウタ部材に対して車幅方向外側から荷重が作用した場合であっても、ピラーアウタ部材の下側の裾部を基点としてピラーアウタ部材が車幅方向内側に折れ曲がりやすく、ピラーアウタ部材が、その下側が車幅方向内側に振れるように変形する。その結果、ピラーアウタ部材に折れ曲がり変形が生じても、車室空間の上側が狭くなることを抑制できる。

上記課題を解決するため、本発明は、車両の下側から上側に向かって延びているピラーアウタ部材と、前記ピラーアウタ部材に対して車幅方向内側に対向配置されているピラーインナ部材とを備えた車両側部構造であって、前記ピラーアウタ部材は、前記ピラーインナ部材と対向しているとともに車両の下側から上側に向かって延びている板状の外壁部と、前記外壁部の車両前後方向の縁から車幅方向内側に向かって延びている一対の側壁部と、前記各側壁部の車幅方向内側の縁から車両前後方向の外側へと向かって延びており、車幅方向内側の面が前記ピラーインナ部材に固定されている一対のフランジ部とを備え、前記外壁部には、前記外壁部における車両前後方向の中央部に位置する平坦部に対して車幅方向外側に突出しているとともに前記外壁部における車両前後方向の縁に沿って延びている突条部が設けられており、前記側壁部には、車幅方向の途中で屈曲していてその屈曲の稜線よりも車幅方向外側の外側部分と前記稜線よりも車幅方向内側の内側部分とを有する屈曲領域が設けられている。

上記の構成によれば、外壁部には、少なくとも平坦部と突条部との境界に稜線が形成され、突条部が設けられていない場合に比較して外壁部と側壁部との境界近傍に存在する稜線の数が増えることになる。そして、外壁部に対して車幅方向外側から荷重が作用した場合には、外壁部と側壁部との境界にも荷重が伝達されるが、上記のように外壁部と側壁部との境界近傍に存在する稜線によって荷重が分散して受け止められるため、突条部の断面形状が崩れにくい。その結果、突条部が設けられていない場合に比較して、外壁部と側壁部との境界の変形は起きにくい。一方で、側壁部における屈曲領域では、稜線に沿って側壁部が折れ曲がるように変形しやすい。したがって、ピラーアウタ部材に対して車幅方向外側から荷重が作用すると、側壁部が先に変形する。そして、一旦、側壁部が変形を開始すると、側壁部を介してピラーアウタ部材のフランジ部には荷重は伝達されにくく、ピラーアウタ部材に作用した荷重は側壁部の変形に消費される。そのため、ピラーインナ部材との溶接箇所が存在するピラーアウタ部材のフランジ部に過度に荷重が集中することを抑制でき、結果、フランジ部における溶接点の破断を抑制できる。

車両側部構造の側面図。 車両側部構造の前面図。 図１における３−３線断面図。 外壁部に突条部が設けられてなく、且つ前側壁部及び後側壁部に稜線がない場合の荷重の伝達態様を示す断面図。 実施形態の車両側部構造において車幅方向外側から荷重が作用した際のピラーアウタ部材の変形態様を示す断面図。 実施形態の車両側部構造において車幅方向外側から荷重が作用した際のピラーアウタ部材の変形態様を示す断面図。 変更例における車両側部構造の断面図。 変更例における車両側部構造の断面図。 変更例における車両側部構造の断面図。

以下、本実施形態の車両側部構造を説明する。
図１に示すように、車両側部構造のピラーアウタ部材１０は、車両の下側から上側に向って延びている。ピラーアウタ部材１０の下端部は、車両側部の下端側において前後方向に延びる略四角筒状のロッカー部Ｒに固定されている。ピラーアウタ部材１０の上端部は、車両の天板を支えるレールアウタＲＬに固定されている。図２に示すように、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向内側には、ピラーインナ部材２０が対向配置されている。ピラーインナ部材２０は、ピラーアウタ部材１０と同様に、下端部がロッカー部Ｒに固定され、上端部がレールアウタＲＬに固定されている。

図３に示すように、ピラーアウタ部材１０は、ピラーインナ部材２０と対向するとともに車両の下側から上側に向かって延びている板状の外壁部１１を備えている。図２に示すように、外壁部１１は、下側略半分の部分においては略車両上下方向に延びている。また、外壁部１１は、上側略半分の部分においては、上側ほど車幅方向内側へ向かうように湾曲している。

図１に示すように、ピラーアウタ部材１０の下側の一部分であってロッカー部Ｒよりも上側に所定範囲内の部分は、裾部Ｈとされている。この裾部Ｈにおいては、外壁部１１の車両前後方向の幅は、車両下側に向かうほど大きくなっている。また、この裾部Ｈにおいては、外壁部１１の車両前後方向の幅の増加率が車両下側に向かうほど大きくなっている。すなわち、ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈにおいては、外壁部１１の車両前後方向の各縁が、下側に向かうほど徐々に車両前後方向外側に位置するように円弧状に延びている。

ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈよりも上側であって車両上下方向の中央部においては、外壁部１１の車両前後方向の幅は、車両上側に向かうほど僅かに小さくなっている。この部分においては、外壁部１１は、車両前後方向の幅の減少率が一定であり、外壁部１１の車両前後方向の縁が直線状に延びている。ピラーアウタ部材１０の上端部においては、外壁部１１の車両前後方向の幅は、車両上側に向かうほど大きくなっている。また、この部分においては、車両前後方向の幅の増加率が車両上側に向かうほど大きくなっている。すなわち、外壁部１１の車両上下方向上側の一部においては、外壁部１１の車両前後方向の各縁が、上側に向かうほど徐々に車両前後方向外側に位置するように円弧状に延びている。

図３に示すように、外壁部１１の車両前側の縁からは、車幅方向内側（ピラーインナ部材２０側）に向かって前側壁部１２が延びている。前側壁部１２は、外壁部１１の延設方向の全域に亘って設けられている。また、前側壁部１２は、全体としては、車幅方向内側に向かうほど、車両前側に位置するように傾斜している。前側壁部１２の車幅方向内側の縁からは、車両前側に向かってフランジ部１３が延びている。フランジ部１３は、前側壁部１２の延設方向の全域に亘って設けられている。

外壁部１１の車両後側の縁からは、車幅方向内側に向かって後側壁部１４が延びている。後側壁部１４は、外壁部１１の延設方向の全域に亘って設けられている。また、後側壁部１４は、全体としては、車幅方向内側に向かうほど、車両後側に位置するように傾斜している。後側壁部１４の車幅方向内側の縁からは、車両後側に向かってフランジ部１５が延びている。フランジ部１５は、後側壁部１４の延設方向の全域に亘って設けられている。なお、前側壁部１２及び後側壁部１４は、外壁部１１の車両前後方向の縁から車幅方向内側に向かって延びている一対の側壁部に相当する。

図１に示すように、ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈにおいても、前側壁部１２及び後側壁部１４は、外壁部１１の車両前後方向の各縁の延設方向に沿って延設されている。すなわち、前側壁部１２及び後側壁部１４は、裾部Ｈにおいては、車両下側に向かうほど車両前後方向外側へ位置するように円弧状に延設されている。

ピラーアウタ部材１０における外壁部１１の下端縁からは、下側へと向かって下壁部１６が延びている。下壁部１６は、側面視すると車両前後方向に長い長方形状になっている。図２に示すように、下壁部１６の車幅方向内側の面は、ロッカー部Ｒの車幅方向外側の面に面接触していて、両者が溶接で固定されている。

図１に示すように、ピラーアウタ部材１０における外壁部１１の上端縁からは、上側へと向かって上壁部１７が延びている。上壁部１７は、側面視すると車両前後方向に長い長方形状になっている。図２に示すように、上壁部１７の車幅方向内側の面は、レールアウタＲＬの車幅方向外側の面に面接触していて、両者が溶接で固定されている。

図３に示すように、ピラーインナ部材２０は、ピラーアウタ部材１０の外壁部１１と対向するとともに車両の下側から上側に向かって延びている板状の内壁部２１を備えている。図２に示すように、内壁部２１は、下側略半分の部分においては、ピラーアウタ部材１０の外壁部１１と平行になるように略車両上下方向に延びている。また、内壁部２１は、上側略半分の部分においては、上側ほど車幅方向内側へ向かうように湾曲している。

内壁部２１の車両前後方向の幅は、ピラーアウタ部材１０における外壁部１１と同様になっている。すなわち、ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈにおいては、内壁部２１の車両前後方向の幅は、車両下側に向かうほど大きくなっているとともに、下側に向かうほどその増加率も大きくなっている。また、裾部Ｈよりも上側であってピラーインナ部材２０の車両上下方向中央部においては、内壁部２１の車両前後方向の幅は、車両上側に向かうほど僅かに小さくなっている。そして、ピラーインナ部材２０の上端部においては、内壁部２１の車両前後方向の幅は、車両上側に向かうほど大きくなっているとともに上側に向かうほどその増加率も大きくなっている。

図３に示すように、内壁部２１の車両前側の縁からは、車幅方向外側（ピラーアウタ部材１０側）に向かって前側壁部２２が延びている。前側壁部２２は、内壁部２１の延設方向の全域に亘って設けられている。前側壁部２２における車幅方向の長さは、ピラーアウタ部材１０における前側壁部１２の車幅方向の長さよりも短くなっている。ピラーインナ部材２０における前側壁部２２の車幅方向内側の縁からは、車両前側に向かってフランジ部２３が延びている。フランジ部２３は、前側壁部２２の延設方向の全域に亘って設けられている。フランジ部２３は、ピラーアウタ部材１０におけるフランジ部１３と対向配置されている。フランジ部２３の車幅方向外側の面は、ピラーアウタ部材１０におけるフランジ部１３の車幅方向内側の面に溶接で固定されている。

図３に示すように、内壁部２１の車両後側の縁からは、車幅方向外側に向かって後側壁部２４が延びている。後側壁部２４は、内壁部２１の延設方向の全域に亘って設けられている。後側壁部２４における車幅方向の長さは、ピラーアウタ部材１０における後側壁部１４の車幅方向の長さよりも短くなっている。ピラーインナ部材２０における後側壁部２４の車幅方向内側の縁からは、車両後側に向かってフランジ部２５が延びている。フランジ部２５は、後側壁部２４の延設方向の全域に亘って設けられている。フランジ部２５は、ピラーアウタ部材１０におけるフランジ部１５と対向配置されている。フランジ部２５の車幅方向外側の面は、ピラーアウタ部材１０におけるフランジ部１５の車幅方向内側の面に溶接で固定されている。

図２に示すように、ピラーインナ部材２０における内壁部２１の下端縁からは、下側へと向かって下壁部２６が延びている。下壁部２６は、側面視すると車両前後方向に長い長方形状になっている。下壁部１６の車幅方向外側の面は、ロッカー部Ｒの車幅方向内側の面に面接触していて、両者が溶接で固定されている。ピラーアウタ部材１０における外壁部１１の上端縁からは、車幅方向内側へと向かって上壁部２７が延びている。上壁部２７の上面は、レールアウタＲＬの下面に面接触していて、両者が溶接で固定されている。

図３に示すように、ピラーアウタ部材１０の外壁部１１は、裾部Ｈの範囲内においては、車両前後方向の中央部に位置する平坦部１１ａと、その車両前後方向の前側に位置する前側突条部１１ｂと、平坦部１１ａの車両前後方向の後側に位置する後側突条部１１ｃとで構成されている。前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃは、いずれも平坦部１１ａに対して車幅方向外側に突出しており、断面視すると略四角形状になっている。

図１に示すように、前側突条部１１ｂは、車両上下方向において裾部Ｈの範囲内で外壁部１１の前側の縁に沿って延びている。また、後側突条部１１ｃは、車両上下方向において裾部Ｈの範囲内で外壁部１１の後側の縁に沿って延びている。前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃの車両前後方向の寸法は、車両前後上下方向において一定になっている。また、車両上下方向のいずれの箇所においても、前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃの車両前後方向の寸法が平坦部１１ａの車幅方向の寸法を超えることがないようになっている。すなわち、ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈにおいて、外壁部１１の下側ほど、車両前後方向における平坦部１１ａが占める割合が大きく、前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃが占める割合が小さくなっている。

なお、前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃは、車両上下方向において裾部Ｈの範囲外には設けられてなく、裾部Ｈの範囲外では、外壁部１１が平坦部１１ａのみで構成されている。また、この実施形態では、前側突条部１１ｂは、外壁部１１に対して車幅方向外側から直角に荷重が作用したときの外壁部１１と前側壁部１２との境界の降伏強度を、前側壁部１２における降伏強度よりも高くする補強部に相当する。そして、後側突条部１１ｃは、外壁部１１に対して車幅方向外側から直角に荷重が作用したときの外壁部１１と後側壁部１４との境界の降伏強度を、後側壁部１４における降伏強度よりも高くする補強部に相当する。

図３に示すように、ピラーアウタ部材１０の前側壁部１２は、車幅方向の途中で屈曲していて、その屈曲の稜線Ｌ１よりも車幅方向外側の外側部分１２ａと稜線Ｌ１よりも車幅方向内側の内側部分１２ｂとを有する屈曲領域を備えている。前側壁部１２の内側部分１２ｂは、稜線Ｌ１を介して接続している外側部分１２ａに対して、車幅方向内側に向かうほど車両前側に位置するように傾いている。この実施形態では、図１に示すように、前側壁部１２の屈曲領域（稜線Ｌ１）は、ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈにのみ設けられていて、ピラーアウタ部材１０における車両上下方向のその他の部分には設けられていない。すなわち、前側壁部１２の屈曲領域（稜線Ｌ１）と、外壁部１１の前側突条部１１ｂとは、車両上下方向において同じ範囲に位置している。

図１に示すように、前側壁部１２における稜線Ｌ１は、屈曲領域（裾部Ｈ）における上下方向中央側ほど、車幅方向外側（図１においては外壁部１１の車両前側の縁側）に位置している。そして、稜線Ｌ１は、屈曲領域（裾部Ｈ）における中央部から上側又は下側に向かうにつれて車幅方向内側に位置している。そして、稜線Ｌ１の車両上下方向の端部は、前側壁部１２とフランジ部１３との境界線にまで至っており、その箇所よりも車両上下方向外側には稜線Ｌ１が形成されていない。また、図３に示すように、前側壁部１２における稜線Ｌ１は、最も車幅方向外側に位置する箇所においても、前側壁部１２におけるフランジ部１３側の２分の１の範囲内に位置している。

図３に示すように、後側壁部１４は、車幅方向の途中で屈曲していて、その屈曲の稜線Ｌ２よりも車幅方向外側の外側部分１４ａと、稜線Ｌ２よりも車幅方向内側の内側部分１４ｂとを有する屈曲領域を備えている。後側壁部１４の内側部分１４ｂは、稜線Ｌ１を介して接続している外側部分１４ａに対して、車幅方向内側に向かうほど車両後側に位置するように傾いている。なお、この実施形態では、図１に示すように、後側壁部１４の屈曲領域（稜線Ｌ２）は、ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈにのみ設けられていて、ピラーアウタ部材１０における車両上下方向のその他の部分には設けられていない。すなわち、後側壁部１４の屈曲領域（稜線Ｌ２）と、外壁部１１の後側突条部１１ｃとは、車両上下方向において同じ範囲に位置している。

図１に示すように、後側壁部１４における稜線Ｌ２は、屈曲領域（裾部Ｈ）における上下方向中央側ほど、車幅方向外側（図１においては外壁部１１の車両後側の縁側）に位置している。そして、稜線Ｌ２は、屈曲領域（裾部Ｈ）における中央部から上側又は下側に向かうにつれて車幅方向内側に位置している。そして、稜線Ｌ２の車両上下方向の端部は、後側壁部１４とフランジ部１５との境界線にまで至っており、その箇所よりも車両上下方向外側には稜線Ｌ２が形成されていない。また、図３に示すように、後側壁部１４における稜線Ｌ２は、最も車幅方向外側に位置する箇所においても、後側壁部１４におけるフランジ部１５側の２分の１の範囲内に位置している。後側壁部１４の稜線Ｌ２の車幅方向の位置（図３においては上下方向の位置）は、車両上下方向に直交する断面でピラーアウタ部材１０を断面視したときに、前側壁部１２の稜線Ｌ１の車幅方向の位置と同じ位置になっている。

上記のように構成された車両側部構造を作用及び効果を説明する。
先ず、仮に、ピラーアウタ部材１０における外壁部１１に前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃが設けられてなく、且つ前側壁部１２や後側壁部１４が途中で屈曲していない（稜線Ｌ１や稜線Ｌ２が存在しない）場合について説明する。

図４に示すように、ピラーアウタ部材１０における外壁部１１に車幅方向外側から荷重が作用した場合、その荷重は、前側壁部１２を介してフランジ部１３に伝達されるとともに、後側壁部１４を介してフランジ部１５に伝達される。ここで、前側壁部１２及び後側壁部１４は、車幅方向内側に向かうほど車両前後方向外側へ向かうように延びている。したがって、外壁部１１に車幅方向外側から荷重が作用すると、図４において矢印で示すように、前側壁部１２の車幅方向内側の端部及び後側壁部１４の車幅方向内側の端部を、車両前後方向外側へと移動させようとする力として作用する。すると、ピラーアウタ部材１０におけるフランジ部１３やフランジ部１５がピラーインナ部材２０に対して車両前後方向外側に移動しようとする。ピラーアウタ部材１０の外壁部１１に作用する荷重の大きさや荷重が作用する方向によっては、ピラーアウタ部材１０におけるフランジ部１３やフランジ部１５に荷重が集中することがある。このような場合、ピラーアウタ部材１０のフランジ部１３とピラーインナ部材２０のフランジ部２３との溶接箇所や、ピラーアウタ部材１０のフランジ部１５とピラーインナ部材２０のフランジ部２５との溶接箇所において、溶接点が破断してしまうおそれがある。仮に、溶接点が破断してしまうと、ピラーアウタ部材１０とピラーインナ部材２０とが部分的に分離してしまって、期待される衝撃吸収能を発揮できないおそれがある。

上記実施形態の車両側部構造においては、ピラーアウタ部材１０の外壁部１１に、平坦部１１ａから突出する前側突条部１１ｂが設けられている。そのため、図３に示すように、外壁部１１と前側壁部１２との境界近傍には、外壁部１１と前側壁部１２との境界線である稜線Ｌ３だけでなく、平坦部１１ａと前側突条部１１ｂとの境界線である稜線Ｌ４が形成されている。さらに、前側突条部１１ｂが断面略四角形状であるため、前側突条部１１ｂの突出先端の角にも稜線Ｌ５が形成されている。すなわち、この実施形態では、裾部Ｈにおいて、ピラーアウタ部材１０における外壁部１１と前側壁部１２との境界近傍に、３箇所の稜線が集中して形成されている。そして、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向外側からの力が作用した場合には、外壁部１１と前側壁部１２との境界にも荷重が伝達されるが、上記稜線Ｌ３、稜線Ｌ４、及び稜線Ｌ５によって荷重が分散して受け止められる。したがって、外壁部１１と前側壁部１２との境界近傍においては、車幅方向外側から荷重が作用しても、前側突条部１１ｂの断面略四角形状が崩れにくい。すなわち、前側突条部１１ｂが設けられていない場合に比較して、外壁部１１に対して車幅方向外側から直角に荷重が作用したときの外壁部１１と前側壁部１２との境界の降伏強度が高くなっている。

また、同様に、裾部Ｈにおいて、外壁部１１と後側壁部１４との境界近傍に、外壁部１１と前側壁部１２との境界線である稜線Ｌ６、平坦部１１ａと後側突条部１１ｃとの境界線である稜線Ｌ７、前側突条部１１ｂの突出先端の角である稜線Ｌ８が集中して形成されている。そのため、後側突条部１１ｃが設けられていない場合に比較して、外壁部１１に対して車幅方向外側から直角に荷重が作用したときの外壁部１１と後側壁部１４との境界の降伏強度が高くなっている。

その一方で、ピラーアウタ部材１０の前側壁部１２は、車幅方向の途中で屈曲していて稜線Ｌ１が形成されている。したがって、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向外側から荷重が作用した際に、前側壁部１２が稜線Ｌ１を基点として折れ曲がりやすい。すなわち、前側壁部１２の稜線Ｌ１における降伏強度が、外壁部１１と前側壁部１２との境界の降伏強度よりも低くなっている。同様に、ピラーアウタ部材１０の後側壁部１４は、車幅方向の途中で屈曲していて稜線Ｌ２が形成されている。したがって、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向外側から荷重が作用した際に、後側壁部１４が稜線Ｌ２を基点として折れ曲がりやすい。すなわち、後側壁部１４の稜線Ｌ２における降伏強度が、外壁部１１と後側壁部１４との境界の降伏強度よりも低くなっている。

上記のように降伏強度の関係性が設計されている上記実施形態においては、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向外側から荷重が作用すると、その荷重が前側壁部１２や後側壁部１４に集中して作用しやすい。したがって、図５に示すように、外壁部１１と前側壁部１２との境界や外壁部１１と後側壁部１４との境界よりも先に、前側壁部１２が稜線Ｌ１を基点として折れ曲がるとともに後側壁部１４が稜線Ｌ２を基点として折れ曲がる。そして、このように前側壁部１２や後側壁部１４が折れ曲がり変形を開始すると、フランジ部１３やフランジ部１５へと荷重は伝達されにくく、ピラーアウタ部材１０に作用した荷重は前側壁部１２や後側壁部１４の折れ曲がり変形に消費される。そのため、ピラーインナ部材２０との溶接箇所が存在するピラーアウタ部材１０のフランジ部１３やフランジ部１５に過度に荷重が集中することを抑制でき、結果、フランジ部１３やフランジ部１５における溶接点の破断を抑制できる。

前側壁部１２における稜線Ｌ１を基点とした折れ曲がり変形や後側壁部１４における稜線Ｌ２を基点とした折れ曲がり変形がある程度限界に達してもなお、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向外側から荷重が作用すると、外壁部１１、前側壁部１２の外側部分１２ａ、後側壁部１４の外側部分１４ａにも変形が生じるようになる。

このとき、上述したとおり、外壁部１１と前側壁部１２との境界近傍には稜線Ｌ３〜稜線Ｌ５が集中していて、前側突条部１１ｂの断面略四角形状が維持されやすい。また、外壁部１１と後側壁部１４との境界近傍には稜線Ｌ６〜稜線Ｌ８が集中していて、後側突条部１１ｃの断面略四角形状が維持されやすい。それに対して、外壁部１１の平坦部１１ａは、外壁部１１と前側壁部１２との境界近傍や外壁部１１と後側壁部１４との境界近傍ほどには稜線が集中してなく、これらの境界近傍に比べて変形が生じやすい。したがって、外壁部１１に変形が生じる際には、図６に示すように、平坦部１１ａの車両前後方向の中央部が車幅方向内側に向かって突出するように変形しやすい。そして、このように外壁部１１が変形すると、前側壁部１２における外側部分１２ａの車幅方向中央部が車両前側に向かって突出するように折れ曲がる。すなわち、前側壁部１２が稜線Ｌ１を基点として折れ曲がるだけでなく、外側部分１２ａの車幅方向中央部を基点としても折れ曲がることになり、前側壁部１２全体としては複数回折り畳まれたような形に変形する。そのため、例えば、前側壁部１２が稜線Ｌ１を基点とした折れ曲がり変形しかできない場合に比較して、前側壁部１２を変形させるのに多くの荷重が必要となり、高い衝撃吸収効果が期待できる。この点、後側壁部１４についても同様で、後側壁部１４が複数回折り畳まれたような形に変形することで、高い衝撃吸収効果が期待できる。

ところで、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向外側から荷重が作用した際、ピラーアウタ部材１０の上下方向のいずれかの箇所において車幅方向に潰れ、その潰れた箇所を基点として折れ曲がることがある。一般的には、ピラーアウタ部材１０の上下方向の上側の部分は、変形を抑えるために相応の強度が確保されている。その一方で、上記実施形態では、ピラーアウタ部材１０の裾部Ｈに、前側突条部１１ｂ、後側突条部１１ｃ、及び屈曲領域（稜線Ｌ１及び稜線Ｌ２）が設けられている。そのため、裾部Ｈにおいて前側壁部１２及び後側壁部１４が変形しやすい。すなわち、ピラーアウタ部材１０に対して車幅方向外側から荷重が作用したときには、ピラーアウタ部材１０が裾部Ｈにおいて車幅方向に潰れやすく、その裾部Ｈが折れ曲がりの基点になりやすい。そして、ピラーアウタ部材１０が裾部Ｈで折れ曲がった場合には、ピラーアウタ部材１０は、その上端を支点として下端が車幅方向内側に振れるように変形する。このようなピラーアウタ部材１０の変形態様であれば、車室空間の下側が狭くなることはあっても、車室空間の上側が狭くなることは抑制できる。

上記実施形態は、次のように変更することができる。
・ピラーアウタ部材１０及びピラーインナ部材２０は、全体として車両下側から上側に向かって延びているならば、ロッカー部ＲやレールアウタＲＬに固定されていなくてもよい。例えば、上記実施形態のピラーアウタ部材１０及びピラーインナ部材２０に関する技術をフロントピラー（Ａピラー）に適用する場合、ピラーアウタ部材１０及びピラーインナ部材２０の下端は、車両のフレーム構造におけるエプロンアッパメンバなどのような、ロッカー部Ｒとは異なる部分に接続されることになる。

・ピラーアウタ部材１０における外壁部１１の車両前後方向の幅設定は、上記実施形態のものに限らない。例えば、外壁部１１の車両前後方向の幅が、車両上下方向全体に亘って一定であってもよい。なお、外壁部１１の車両前後方向の幅をどのように設定するかによっては、ピラーアウタ部材１０において前側壁部１２及び後側壁部１４が、下側に向かうほど車両前後方向外側に位置するように円弧状に延設されている裾部Ｈが形成されないことがある。このような場合であっても、ピラーアウタ部材１０の前側壁部１２及び後側壁部１４の下端に至るように、前側突条部１１ｂ、後側突条部１１ｃ、及び屈曲領域（稜線Ｌ１及び稜線Ｌ２）が設けられていれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

・ピラーインナ部材２０の形状は、ピラーアウタ部材１０の車幅方向内側に位置していてピラーアウタ部材１０に固定される形状であるならば問わない。例えば、ピラーインナ部材２０全体を平板状にしてもよいし、断面円弧状に湾曲した形状であってもよい。

・ピラーアウタ部材１０の各フランジ部１３、１５と、ピラーインナ部材２０の各フランジ部２３、２５との固定は、必ずしも溶接でなくてもよい。例えば、溶接に代えて又は加えてボルト等で固定してもよい。

・ピラーアウタ部材１０の前側壁部１２において、外側部分１２ａに対する内側部分１２ｂの傾斜の方向は、上記実施形態のものに限らない。すなわち、内側部分１２ｂは、外側部分１２ａに対して、車幅方向内側に向かうほど後側に位置するように傾いていてもよい。この点、後側壁部１４についても同様で、内側部分１４ｂは、外側部分１４ａに対して、車幅方向内側に向かうほど前側に位置するように傾いていてもよい。

・外壁部１１における前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃは、必ずしも裾部Ｈに設けられていなくてもよい。例えば、ピラーアウタ部材１０における裾部Ｈに代えて又は加えて、ピラーアウタ部材１０の車両上下方向の中央部に外壁部１１における前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃを設けてもよい。ピラーアウタ部材１０において前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃが設けられている箇所は、車幅方向外側から荷重が作用した際に前側壁部１２や後側壁部１４に荷重が集中しやすく、これらが変形してピラーアウタ部材１０の折れ曲がりの基点になりやすい箇所である。したがって、車両全体の形状や強度等を勘案して、車幅方向外側から荷重が作用した際にピラーアウタ部材１０の折れ曲がりの基点とさせたい箇所に、前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃを設けることが好適である。

・同様に、前側壁部１２における屈曲領域（稜線Ｌ１）及び後側壁部１４における屈曲領域（稜線Ｌ２）は、必ずしも裾部Ｈに設けられていなくてもよい。例えば、ピラーアウタ部材１０における裾部Ｈに代えて又は加えて、ピラーアウタ部材１０の車両上下方向の中央部に前側壁部１２の屈曲領域及び後側壁部１４の屈曲領域を設けてもよい。なお、これらの屈曲領域は、車両上下方向において、外壁部１１における前側突条部１１ｂや後側突条部１１ｃと同じ範囲に設けられていることが好ましい。

・上記実施形態では、前側壁部１２における稜線Ｌ１は、屈曲領域（裾部Ｈ）における上下方向中央側ほど車幅方向外側に位置し、中央部から上側又は下側に向かうにつれて車幅方向内側に位置していたが、これに限らない。例えば、前側壁部１２における稜線Ｌ１は、屈曲領域の上下方向のいずれの箇所においても、車幅方向の同じ位置に位置していてもよい。すなわち、裾部Ｈを含めたピラーアウタ部材１０の全体的な形状や加工の容易性等を勘案して、稜線Ｌ１の延設態様を適宜決定すればよい。この点、後側壁部１４における稜線Ｌ２についても同様である。

・ピラーアウタ部材１０において、前側突条部１１ｂと屈曲領域（稜線Ｌ１）とは、車両上下方向において必ずしも同じ範囲に設けられていなくてもよい。例えば、車両上下方向において、前側突条部１１ｂと屈曲領域（稜線Ｌ１）とが部分的に重複するように設けられていてもよい。さらに、前側突条部１１ｂと屈曲領域（稜線Ｌ１）とが、車両上下方向において異なる範囲に設けられていて重複していなくてもよい。仮に、前側突条部１１ｂと屈曲領域（稜線Ｌ１）とが異なる範囲に設けられていても、ピラーアウタ部材１０に車幅方向外側から荷重が作用した際に、前側壁部１２の屈曲領域以外の部分で生じたしわが稜線Ｌ１に達すると、前側壁部１２は稜線Ｌ１において変形しやすくなる。この点、後側突条部１１ｃと屈曲領域（稜線Ｌ２）についても同様である。

・ピラーアウタ部材１０において、前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃとは異なる補強部を採用してもよい。例えば、図７に示す例では、ピラーアウタ部材１０の車幅方向内側の面において、外壁部１１の車両前側の縁部から前側壁部１２の車幅方向外側の縁部へと至るように板状の前側パッチ材７１が固定されている。そして、外壁部１１の車両後側の縁部から後側壁部１４の車幅方向外側の縁部へと至るように板状の後側パッチ材７２が固定されている。これら前側パッチ材７１及び後側パッチ材７２においても、上記実施形態の前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃと同様の効果を得ることが可能である。なお、前側パッチ材７１及び後側パッチ材７２は、ピラーアウタ部材１０の車幅方向外側の面に固定されていてもよい。

・また、例えば、図８に示す例では、外壁部１１の車両前側の縁部から前側壁部１２の車幅方向外側の縁部にかけての部分が、前側壁部１２における他の部分の板厚よりも厚い前側厚肉部８１になっている。そして、外壁部１１の車両後側の縁部から後側壁部１４の車幅方向外側の縁部にかけての部分が、後側壁部１４における他の部分の板厚よりも厚い後側厚肉部８２になっている。この前側厚肉部８１及び後側厚肉部８２においても、上記実施形態の前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃと同様の効果を得ることが可能である。

・さらに、例えば、外壁部１１の車両前側の縁部から前側壁部１２の車幅方向外側の縁部にかけての部分や外壁部１１の車両後側の縁部から後側壁部１４の車幅方向外側の縁部にかけての部分を、他の部分よりも強度の高い材質で構成してもよい。

・上記実施形態及び上記変更例の補強部を単独ではなく複数組み合わせて採用してもよい。例えば、外壁部１１に、前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃを設けつつも、これら前側突条部１１ｂ及び後側突条部１１ｃが設けられている部分の板厚を他の部分よりも厚くしてもよい。

・前側壁部１２及び後側壁部１４において屈曲領域（稜線Ｌ１及び稜線Ｌ２）を設けずに他の構成を採用してもよい。例えば、図９に示す例では、前側壁部１２における外側部分１２ａと内側部分１２ｂとの間に、後側に向かって突出する前突条部９１が設けられている。また、後側壁部１４における外側部分１４ａと内側部分１４ｂとの間に、前側に向かって突出する後突条部９２が設けられている。このように、前突条部９１や後突条部９２を設けると、これら前突条部９１や後突条部９２の断面形状は崩れにくい。しかし、例えば、前突条部９１と外側部分１２ａとの境界線や、外側部分１２ａにおける車幅方向中央部を基点として前側壁部１２に折れ曲がり変形が起こりやすく、この部分における降伏強度は低くなり得る。

・前側壁部１２及び後側壁部１４において屈曲領域を省略することもできる。例えば、図８に示す例では、前側壁部１２において肉厚が変化する境界部分（前側厚肉部８１の縁）に荷重が集中して作用しやすく、この部分における降伏強度は、前側厚肉部８１が設けられている部分よりも弱いといえる。したがって、前側壁部１２が途中で屈曲していなくて屈曲領域が設けられていなくても、外壁部１１と前側壁部１２との境界における降伏強度が、前側壁部１２における降伏強度よりも高いといえる。この点、後側壁部１４についても同様である。

１０…ピラーアウタ部材、１１…外壁部、１１ａ…平坦部１１ｂ…前側突条部、１１ｃ…後側突条部、１２…前側壁部、１２ａ…外側部分、１２ｂ…内側部分、１３…フランジ部、１４…後側壁部、１４ａ…外側部分、１４ｂ…内側部分、１５…フランジ部、１６…下壁部、１７…上壁部、２０…ピラーインナ部材、２１…内壁部、２２…前側壁部、２３…フランジ部、２４…後側壁部、２５…フランジ部、２６…下壁部、２７…上壁部、７１…前側パッチ材、７２…後側パッチ材、８１…前側厚肉部、８２…後側厚肉部。９１…前突条部、９２…後突条部、Ｒ…ロッカー部、ＲＬ…レールアウタ、Ｈ…裾部。

Claims (3)

1. 車両の下側から上側に向かって延びているピラーアウタ部材と、前記ピラーアウタ部材に対して車幅方向内側に対向配置されているピラーインナ部材とを備えた車両側部構造であって、
   前記ピラーアウタ部材は、前記ピラーインナ部材と対向しているとともに車両の下側から上側に向かって延びている板状の外壁部と、前記外壁部の車両前後方向の縁から車幅方向内側に向かって延びている一対の側壁部と、前記各側壁部の車幅方向内側の縁から車両前後方向の外側へと向かって延びており、車幅方向内側の面が前記ピラーインナ部材に固定されている一対のフランジ部とを備え、
   前記ピラーアウタ部材には、前記外壁部に対して車幅方向外側から直角に荷重が作用したときの前記外壁部と前記側壁部との境界の降伏強度を、前記側壁部における前記降伏強度よりも高くする補強部が設けられており、
   前記側壁部には、車幅方向の途中で屈曲していてその屈曲の稜線よりも車幅方向外側の外側部分と前記稜線よりも車幅方向内側の内側部分とを有する屈曲領域が設けられており、
   前記稜線は、前記側壁部における前記フランジ部側の２分の１の範囲内に位置しており、
   前記ピラーアウタ部材は、車両上下方向の下側の一部に、一対の側壁部が下側に向かうほど車両前後方向外側へ位置するように円弧状に延設されている裾部を備え、
   前記補強部及び前記稜線は、車両上下方向における前記裾部に設けられている
   ことを特徴とする車両側部構造。
2. 前記補強部は、前記外壁部における車両前後方向の中央部に位置する平坦部に対して車幅方向外側に突出しているとともに前記外壁部における車両前後方向の縁に沿って延びている突条部を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両側部構造。
3. 車両の下側から上側に向かって延びているピラーアウタ部材と、前記ピラーアウタ部材に対して車幅方向内側に対向配置されているピラーインナ部材とを備えた車両側部構造であって、
   前記ピラーアウタ部材は、前記ピラーインナ部材と対向しているとともに車両の下側から上側に向かって延びている板状の外壁部と、前記外壁部の車両前後方向の縁から車幅方向内側に向かって延びている一対の側壁部と、前記各側壁部の車幅方向内側の縁から車両前後方向の外側へと向かって延びており、車幅方向内側の面が前記ピラーインナ部材に固定されている一対のフランジ部とを備え、
   前記外壁部には、前記外壁部における車両前後方向の中央部に位置する平坦部に対して車幅方向外側に突出しているとともに前記外壁部における車両前後方向の縁に沿って延びている突条部が設けられており、
   前記側壁部には、車幅方向の途中で屈曲していてその屈曲の稜線よりも車幅方向外側の外側部分と前記稜線よりも車幅方向内側の内側部分とを有する屈曲領域が設けられており、
   前記稜線は、前記側壁部における前記フランジ部側の２分の１の範囲内に位置しており、
   前記ピラーアウタ部材は、車両上下方向の下側の一部に、一対の側壁部が下側に向かうほど車両前後方向外側へ位置するように円弧状に延設されている裾部を備え、
   前記突条部及び前記稜線は、車両上下方向における前記裾部に設けられている
   ことを特徴とする車両側部構造。
   

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