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公開番号2021147012
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210927
出願番号2020051771
出願日20200323
発明の名称車体
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人落合特許事務所
主分類B62D 25/04 20060101AFI20210830BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】側面衝突時にセンターピラーで亀裂の発生を抑制することができる車体を提供する。
【解決手段】センターピラースチフナー31は、ピラーインナー25aの外面に向き合わせられる側壁32と、側壁32の前端から折り曲げ成形され側壁32との間に第1稜線33を形成し、ピラーインナー25aの外面に接合される前壁34と、側壁32の後端から折り曲げ成形され側壁32との間に第2稜線35を形成し、ピラーインナー25aの外面に接合される後壁36とで閉断面の中空構造を形成する。ピラースチフナー31には、ピラーインナー25aに向かって窪んで第1稜線33および第2稜線35に直交するビード45が形成される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
フロントドア(19)およびリアドア(21)の境界に位置し、ルーフ(16)からサイドシル(23)に接続されるセンターピラー(29)を形成するピラーインナー(25a)と、
前記ピラーインナー(25a)の外面に重ねられて前記ピラーインナー(25a)に接合され、前記センターピラー(29)の曲げ強度を補強するピラースチフナー(31)とを備え、前記ピラースチフナー(31)は、
前記ピラーインナー(25a)の外面に向き合わせられる側壁(32)と、
前記側壁(32)の前端から折り曲げ成形され前記側壁(32)との間に第1稜線(33)を形成し、前記ピラーインナー(25a)の外面に接合される前壁(34)と、
前記側壁(32)の後端から折り曲げ成形され前記側壁(32)との間に第2稜線(35)を形成し、前記ピラーインナー(25a)の外面に接合される後壁(36)とで閉断面の中空構造を形成する車体(12)において、
前記ピラースチフナー(31)には、前記ピラーインナー(25a)に向かって窪んで前記第1稜線(33)および前記第2稜線(35)に直交するビード(45)が形成されることを特徴とする車体。
続きを表示(約 660 文字)【請求項2】
請求項1に記載の車体において、前記ビード(45)は、前記第1稜線(33)を横切って前記側壁(32)に沿って線形に延びる第1溝(45a)と、前記第1溝(45a)から連続し、前記第2稜線(35)を横切って前記側壁(32)に沿って線形に延びる第2溝(45b)とを有することを特徴とする車体。
【請求項3】
請求項2に記載の車体において、前記ビード(45)は、前記第1溝(45a)の中心線(Fx)に近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で前記前壁(34)に接続され、前記第2溝(45b)の中心線(Rx)に近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で前記後壁(36)に接続されることを特徴とする車体。
【請求項4】
請求項2に記載の車体において、前記ビード(45)は、底壁(46)の前端よりも前方に延びて前記底壁(46)の曲率(Cb)よりも小さい曲率(Cf)で描かれる第1接続線(48)で前記前壁(34)に接続される第1湾曲域(48)と、前記底壁(46)の後端よりも後方に延びて前記底壁(36)の曲率(Cb)よりも小さい曲率(Cr)で描かれる第2接続線(49)で前記後壁(36)に接続される第2湾曲域(51)とを有することを特徴とする車体。
【請求項5】
請求項2に記載の車体において、前記ビード(45)は、底壁(46)から前記ピラーインナー(25a)に向かって窪み、前記ビード(45)よりも上側の前記側壁(32)から下方に延びる凹み(52)を有することを特徴とする車体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、フロントドアおよびリアドアの境界に位置し、ルーフからサイドシルに接続されるセンターピラーを形成するピラーインナーと、ピラーインナーの外面に重ねられてピラーインナーに接合され、センターピラーの曲げ強度を補強するピラースチフナーとを備える車体に関する。
続きを表示(約 7,500 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、フロントドアおよびリアドアの境界に位置し、ルーフからサイドシルに接続されるセンターピラーが開示される。センターピラーは、ピラーインナーと、ピラーインナーの外面に重ねられてピラーインナーに接合されるピラースチフナーとを備える。 ピラースチフナーは、ピラーインナーの外面に向き合わせられる側壁と、側壁の前端から折り曲げ成形され側壁との間に第1稜線を形成する前壁と、側壁の後端から折り曲げ成形され側壁との間に第2稜線を形成する後壁とを有する。ピラーインナー、前壁、側壁および後壁は閉断面の中空構造を形成する。ピラースチフナーはセンターピラーの曲げ強度を補強する。第1稜線および第2稜線は徐々に相互に遠ざかりながらサイドシルに接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
ドイツ特許出願公開第102012015463号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ピラースチフナーには、水平方向に延びて第1稜線および第2稜線を横切る溝が形成される。側面衝突時に、溝の働きでセンターピラーは折れ曲がり、衝撃は吸収される。しかしながら、溝で分断される第1稜線および第2稜線の長さは相違することから、側壁の前側および後側で伸び量に差が生じ、ピラースチフナーに亀裂を生じるおそれがあった。
【0005】
本発明は、側面衝突時にセンターピラーで亀裂の発生を抑制することができる車体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1側面によれば、フロントドアおよびリアドアの境界に位置し、ルーフからサイドシルに接続されるセンターピラーを形成するピラーインナーと、前記ピラーインナーの外面に重ねられて前記ピラーインナーに接合され、前記センターピラーの曲げ強度を補強するピラースチフナーとを備え、前記ピラースチフナーは、前記ピラーインナーの外面に向き合わせられる側壁と、前記側壁の前端から折り曲げ成形され前記側壁との間に第1稜線を形成し、前記ピラーインナーの外面に接合される前壁と、前記側壁の後端から折り曲げ成形され前記側壁との間に第2稜線を形成し、前記ピラーインナーの外面に接合される後壁とで閉断面の中空構造を形成する車体において、前記ピラースチフナーには、前記ピラーインナーに向かって窪んで前記第1稜線および前記第2稜線に直交するビードが形成される。
【0007】
第2側面によれば、第1側面の構成に加えて、前記ビードは、前記第1稜線を横切って前記側壁に沿って線形に延びる第1溝と、前記第1溝から連続し、前記第2稜線を横切って前記側壁に沿って線形に延びる第2溝とを有する。
【0008】
第3側面によれば、第2側面の構成に加えて、前記ビードは、前記第1溝の中心線に近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で前記前壁に接続され、前記第2溝の中心線に近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で前記後壁に接続される。
【0009】
第4側面によれば、第2側面の構成に加えて、前記ビードは、底壁の前端よりも前方に延びて前記底壁の曲率よりも小さい曲率で描かれる第1接続線で前記前壁に接続される第1湾曲域と、前記底壁の後端よりも後方に延びて前記底壁の曲率よりも小さい曲率で描かれる第2接続線で前記後壁に接続される第2湾曲域とを有する。
【0010】
第5側面によれば、第2側面の構成に加えて、前記ビードは、底壁から前記ピラーインナーに向かって窪み、前記ビードよりも上側の前記側壁から下方に延びる凹みを有する。
【発明の効果】
【0011】
第1側面によれば、ビードはピラースチフナーの第1稜線および第2稜線を横切ることから、側面衝突時にビードの働きでセンターピラーは折れ曲がり、衝撃は吸収される。このとき、ビードは第1稜線および第2稜線にそれぞれ直交するので、ビードで変形する第1稜線および第2稜線の伸び量は均等化されることができる。側壁の前側および後側で伸び量は均等化する。ピラースチフナーで亀裂の発生は抑制される(回避される)ことができる。
【0012】
第2側面によれば、ビードは線形の第1溝および線形の第2溝の組み合わせで形成されることから、比較的に容易に非平行な第1稜線および第2稜線に対してビードの直交性は確保されることができる。車種の変更や部位の変更に容易に適用されることができる。高い汎用性は確立されることができる。
【0013】
第3側面によれば、ビードはピラースチフナーの前壁および後壁で開放されるものの、ビードは前壁と湾曲で接続され前壁との間で稜線の形成を回避することができる。同様に、ビードは後壁と湾曲で接続され後壁との間で稜線の形成を回避することができる。その結果、側面衝突時にビードは折れ変形を阻害せずに済む。
【0014】
第4側面によれば、ビードはピラースチフナーの前壁および後壁で開放されるものの、ビードは前壁と第1湾曲域で接続され前壁との間で稜線の形成を回避することができる。同様に、ビードは後壁と第2湾曲域で接続され後壁との間で稜線の形成を回避することができる。その結果、側面衝突時にビードは折れ変形を阻害せずに済む。
【0015】
第5側面によれば、凹みは、上側の側壁から上下方向に延びる稜線を形成することができる。稜線の働きで上下方向に底壁の曲げ強度は高められることができる。その結果、側面衝突時に、第1溝の中心線や第2溝の中心線に対して上側の底壁は形状を保持することができる。こうして第1溝の中心線および第2溝の中心線に沿って曲げ変形は実現されることができる。底壁に形成される凹みの働きで曲げ変形の位置は制御されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
本発明の一実施形態に係る車両の全体像を示す斜視図である。
サイドアウターパネルが外された状態で車体の骨格を概略的に示す斜視図である。
センターピラースチフナーの(A)側面図、および(B)正面図である。
ビードの形状を示すセンターピラースチフナーの(A)拡大一部側面図、および(B)拡大一部正面図である。
側面衝突時のセンターピラースチフナーの変形を概略的に示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。ここで、車体の上下前後左右は自動四輪車に乗車した乗員の目線に基づき規定されるものとする。
【0018】
図1は本発明の一実施形態に係る車両の全体を概略的に示す。車両11は、左右の前輪FWおよび左右の後輪RWで走行自在に支持される車体12を備える。車体12は、フロントガラス13の側縁を仕切るフロントピラー14を有し、左右の外表面を形成する左右のサイドアウターパネル15と、フロントガラス13の上縁を仕切って、左右のサイドアウターパネル15の上端を接続するルーフ16とを有する。サイドアウターパネル15は、フロントピラー14の後端から連続し、後方に延びてリアピラー17に接続されるルーフサイドレール18を有する。ルーフ16の左右縁はルーフサイドレール18に結合される。
【0019】
サイドアウターパネル15には、ルーフサイドレール18の下方でフロントサイドドア19およびリアサイドドア21を収容するドア開口22が形成される。ドア開口22の下端はサイドシル23で仕切られる。図2に示されるように、車体12は、外方からサイドアウターパネル15に覆われて、ドア開口22を仕切るサイドインナーパネル25と、フロントピラー14の位置でサイドインナーパネル25に接合されてフロントピラー14の曲げ強度を補強するフロントピラーアッパースチフナー26と、ルーフサイドレール18の位置でサイドインナーパネル25に接合されてルーフサイドレール18の曲げ強度を補強するルーフサイドスチフナー27と、サイドシル23の位置でサイドインナーパネル25に接合されてサイドシル23の曲げ強度を補強するサイドシル補強材28とをさらに備える。サイドインナーパネル25は、フロントサイドドア19およびリアサイドドア21の境界に位置し、ルーフ16からサイドシル23に接続されるセンターピラー29を形成するセンターピラーインナー25aを含む。センターピラーインナー25aの外面にはセンターピラースチフナー31が重ねられ接合される。センターピラースチフナー31はセンターピラー29の曲げ強度を補強する。センターピラー29には上下方向に延びる軸線回りで揺動自在にリアサイドドア21が連結される。連結にあたってセンターピラースチフナー31にはリアサイドドア21を支持するヒンジが固定される。
【0020】
図3に示されるように、センターピラースチフナー31は、センターピラーインナー25aの外面に向き合わせられながらルーフサイドレール18およびサイドシル23の間で上下方向に延びる側壁32と、側壁32の前端から内向きに折り曲げ成形され側壁32との間に第1稜線33を形成し、センターピラーインナー25aの外面に接合される前壁34と、側壁32の後端から内向きに折り曲げ成形され側壁32との間に第2稜線35を形成し、センターピラーインナー25aの外面に接合される後壁36とを有する。前壁34には、内端から前向きに折り曲げ成形され前壁34との間に第3稜線37を形成し、センターピラーインナー25aの外面に重ねられる前重ね代38が連続する。後壁36には、内端から後向きに折り曲げ成形され後壁36との間に第4稜線39を形成し、センターピラーインナー25aの外面に重ねられる後重ね代41が連続する。前重ね代38がセンターピラーインナー25aの外面に接合されることで前壁34はセンターピラーインナー25aの外面に接合される。接合にあたって例えば溶接は用いられることができる。同様に、後重ね代41がセンターピラーインナー25aの外面に接合されることで後壁36はセンターピラーインナー25aの外面に接合される。接合にあたって例えば溶接は用いられることができる。側壁32の上端には、ルーフサイドスチフナー27の外面に重ねられ、ルーフサイドスチフナー27の外面に接合される上壁42が連続する。接合にあたって例えば溶接は用いられることができる。側壁32の下端には、サイドシル補強材28の外面に重ねられ、サイドシル補強材28の外面に接合される下壁43が連続する。接合にあたって例えば溶接は用いられることができる。センターピラーインナー25a、前壁34、側壁32および後壁36で閉断面の中空構造は形成される。第1稜線33、第2稜線35、第3稜線37および第4稜線39の働きで上下方向にセンターピラー29の曲げ強度は高められることができる。センターピラースチフナー31は例えば1枚の金属材(高強度鋼板)からホットスタンプで成型されることができる。ここでは、センターピラースチフナー31全体はホットスタンプ時に急速に冷却されて焼き入れされる。常温冷却に基づく部分的な軟化処理は実施されない。
【0021】
第1稜線33の上端は、前向きに水平方向に延びてルーフサイドスチフナー27の稜線に連続する。第2稜線35の上端は、後向きに水平方向に延びてルーフサイドスチフナー27の稜線に連続する。第1稜線33および第2稜線35は、相互に遠ざかりながら非平行に延びてサイドシル補強材28に至る。したがって、サイドシル23に隣接する側壁32では第1稜線33および第2稜線35で下広がりの輪郭線が描かれる。
【0022】
図4に示されるように、センターピラースチフナー31には、センターピラーインナー25aに向かって窪んで第1稜線33および第2稜線35に直交するビード45が形成される。ビード45は、第1稜線33を横切って側壁32に沿って線形に延びる第1溝45aと、第1溝45aの後端から連続し、第2稜線35を横切って側壁32に沿って線形に延びる第2溝45bとを有する。第1溝45aは中心線Fxに沿って均一幅で延びる。第1溝45aの前端は前壁34で開放される。第2溝45bは中心線Rxに沿って均一幅で延びる。第2溝45bの後端は後壁36で開放される。
【0023】
ビード45は、底壁46の前端よりも前方に延びて底壁46の曲率Cbよりも小さい曲率Cfで描かれる第1接続線47で前壁34に接続される第1湾曲域48と、底壁46の後端よりも後方に延びて底壁46の曲率Cbよりも小さい曲率Crで描かれる第2接続線49で後壁36に接続される第2湾曲域51とを有する。ここでは、第1湾曲域48では、第1溝45aの中心線Fxに近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で底壁46は前壁34に接続される。したがって、第1湾曲域48は中心線Fxに近づくにつれて前後方向に広がる。第2湾曲域51では、第2溝45bの中心線Rxに近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で底壁46は後壁36に接続される。第2湾曲域51は中心線Rxに近づくにつれて前後方向に広がる。
【0024】
ビード45には、底壁46からセンターピラーインナー25aに向かって窪み、ビード45よりも上側の側壁32から下方に延びる凹み52が形成される。凹み52は、上側の側壁32から上下方向に延びる稜線52aを形成する。稜線52aの働きで上下方向に底壁46の曲げ強度は高められる。
【0025】
図5に示されるように、側面衝突時にはビード45の働きでセンターピラースチフナー31は押し潰され内向きに折れ曲がる。センターピラースチフナー31の変形に応じてセンターピラー29で衝突の衝撃は吸収されることができる。このとき、ビード45は第1稜線33および第2稜線35にそれぞれ直交するので、ビード45で変形する第1稜線33および第2稜線35の伸び量は均等化されることができる。側壁32の前側および後側で伸び量は均等化する。センターピラースチフナー31で亀裂の発生は抑制される(回避される)ことができる。
【0026】
ここで、ビード45は、第1稜線33を横切って側壁32に沿って線形に延びる第1溝45aと、第1溝45aから連続し、第2稜線35を横切って側壁32に沿って線形に延びる第2溝45bとを有する。ビード45は線形の第1溝45aおよび線形の第2溝45bの組み合わせで形成されることから、比較的に容易に非平行な第1稜線33および第2稜線35に対してビードの直交性は確保されることができる。車種の変更や部位の変更に容易に適用されることができる。高い汎用性は確立されることができる。
【0027】
本実施形態に係るビード45は、第1溝45aの中心線Fxに近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で前壁34に接続され、第2溝45bの中心線Rxに近づくにつれ小さくなる曲率の湾曲で後壁36に接続される。ビード45はセンターピラースチフナー31の前壁34および後壁36で開放されるものの、ビード45は前壁34と湾曲で接続され前壁34との間で稜線の形成を回避することができる。同様に、ビード45は後壁36と湾曲で接続され後壁36との間で稜線の形成を回避することができる。その結果、側面衝突時にビード45は折れ変形を阻害せずに済む。
【0028】
ここでは、ビード45は、底壁46の前端よりも前方に延びて底壁46の曲率Cbよりも小さい曲率Cfで描かれる第1接続線47で前壁34に接続される第1湾曲域48と、底壁46の後端よりも後方に延びて底壁46の曲率Cbよりも小さい曲率Crで描かれる第2接続線49で後壁36に接続される第2湾曲域51とを有する。ビード45はセンターピラースチフナー31の前壁34および後壁36で開放されるものの、ビード45は前壁34と第1湾曲域48で接続され前壁34との間で稜線の形成を回避することができる。同様に、ビード45は後壁36と第2湾曲域51で接続され後壁36との間で稜線の形成を回避することができる。その結果、側面衝突時にビード45は折れ変形を阻害せずに済む。
【0029】
本実施形態では、ビード45は、底壁46からセンターピラーインナー25aに向かって窪み、ビード45よりも上側の側壁32から下方に延びる凹み52を有する。凹み52は、上側の側壁32から上下方向に延びる稜線52aを形成する。稜線52aの働きで上下方向に底壁46の曲げ強度は高められることができる。その結果、側面衝突時に、第1溝45aの中心線Fxや第2溝45bの中心線Rxに対して上側の底壁46は形状を保持することができる。こうして第1溝45aの中心線Fxおよび第2溝45bの中心線Rxに沿って曲げ変形は実現されることができる。底壁46に形成される凹み52の働きで曲げ変形の位置は制御されることができる。
【符号の説明】
【0030】
12…車体、16…ルーフ、19…フロントドア(フロントサイドドア)、21…リアドア(リアサイドドア)、23…サイドシル、25a…ピラーインナー(センターピラーインナー)、29…センターピラー、31…ピラースチフナー(センターピラースチフナー)、32…側壁、33…第1稜線、34…前壁、35…第2稜線、36…後壁、45…ビード、45a…第1溝、45b…第2溝、46…底壁、47…第1接続線、48…第1湾曲域、49…第2接続線、51…第2湾曲域、52…凹み、Cb…(底壁の)曲率、Cf…(第1接続線の)曲率、Cr…(第2接続線の)曲率、Fx…(第1溝の)中心線、Rx…(第2溝の)中心線。

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