特許 6306543 車両側部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6306543

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】車両側部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/04 20060101AFI20180326BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/04 B

   B62D25/04 Z

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-155338(P2015-155338)

(22)【出願日】2015年8月5日

(65)【公開番号】特開2017-30678(P2017-30678A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2017年4月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000101905

【氏名又は名称】イイダ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】山田 賢二郎

(72)【発明者】

【氏名】高田 健司

【審査官】 梶本 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３５２５８９０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１４−１８９１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０４８０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２２５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１２１６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両幅方向内側に開口したアウタパネルと、当該アウタパネルよりも車両幅方向内側に配置され当該アウタパネルとで閉断面を形成するインナパネルと、前壁、側壁、後壁を有し車両幅方向内側に開口した本体部と、前記前壁と前記側壁とで形成される前側稜線と前記側壁と前記後壁とで形成される後側稜線との間に形成され車両幅方向外側に開口した凹部と、を備え、前記閉断面内に設けられて前記アウタパネルを補強する補強部材と、を含んで構成されたセンタピラーと、
前記本体部の前記前側稜線の周囲及び前記後側稜線の周囲を除いて、前記凹部と、前記凹部と対向する対向面との間に充填された充填材と、
を有する車両側部構造。

【請求項2】

前記充填材は、前記対向面としての前記アウタパネルと、前記凹部との間に充填されている請求項１に記載の車両側部構造。

【請求項3】

前記補強部材には、当該補強部材を補強する補助補強部材が設けられ、
前記充填材は、前記対向面としての前記補助補強部材と、前記凹部との間に充填されている請求項１に記載の車両側部構造。

【請求項4】

前記アウタパネル、前記インナパネル及び前記補強部材は、車両上下方向の上端部がルーフサイドレールに接合され、
前記凹部は、車両のベルトラインから前記ルーフサイドレールまで延在され、
前記充填材は、前記凹部に前記ベルトラインから前記ルーフサイドレールまで充填されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両側部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両側部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、アウタパネルとインナパネルとで閉断面が形成され、アウタパネルとインナパネルとの間に断面ハット状のレインフォースメントが設けられ、アウタパネルとレインフォースメントとの間に発泡充填材が充填されたセンタピラーが開示されている。発泡充填材は、車両上下方向に見て、レインフォースメントの稜線の車両幅方向外側に充填されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３５２５８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記先行技術による場合、レインフォースメントの稜線の車両幅方向外側に充填材が充填されているため、レインフォースメントの稜線が、充填材が無い構成に比べて車両幅方向内側に配置される。そして、稜線が車両幅方向内側に配置されることにより、インナパネルとレインフォースメントとで形成される横断面の断面高さが小さくなる。このため、側面衝突時（以後、「側突時」と称する）に稜線が座屈する際の発生（抵抗）モーメントが小さくなり、強度が低下する可能性がある。言い換えると、センタピラーに充填材が用いられた構成において、センタピラーの強度を向上させるには改善の余地がある。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、センタピラーに充填材が用いられた構成において、センタピラーの強度を向上させることができる車両側部構造を得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の本発明に係る車両側部構造は、車両幅方向内側に開口したアウタパネルと、当該アウタパネルよりも車両幅方向内側に配置され当該アウタパネルとで閉断面を形成するインナパネルと、前壁、側壁、後壁を有し車両幅方向内側に開口した本体部と、前記前壁と前記側壁とで形成される前側稜線と前記側壁と前記後壁とで形成される後側稜線との間に形成され車両幅方向外側に開口した凹部と、を備え、前記閉断面内に設けられて前記アウタパネルを補強する補強部材と、を含んで構成されたセンタピラーと、前記本体部の前記前側稜線の周囲及び前記後側稜線の周囲を除いて、前記凹部と、前記凹部と対向する対向面との間に充填された充填材と、を有する。

【0007】

請求項１に記載の本発明に係る車両側部構造では、補強部材の本体部に凹部が形成されており、補強部材の強度が高められている。車両の側突時において、車両側部構造では、センタピラーに車両幅方向内側へ向かう荷重が作用するため、アウタパネルが圧縮状態となり、インナパネルが引っ張り状態となる。

【0008】

ここで、充填材が、前側稜線の周囲及び後側稜線の周囲を除いて凹部と対向面との間に充填されているため、前側稜線の周囲及び後側稜線の周囲に充填材を充填した構成に比べて、前側稜線及び後側稜線を車両幅方向外側に配置することができる。これにより、インナパネルと補強部材とで形成される閉断面の断面高さを大きくすることができるので、補強部材の前側稜線及び後側稜線が座屈する際の発生（抵抗）モーメントが大きくなり、センタピラーの強度を向上させることができる。即ち、センタピラーに充填材が用いられた構成において、センタピラーの強度を向上させることができる。

【0009】

請求項２に記載の本発明に係る車両側部構造の前記充填材は、前記対向面としての前記アウタパネルと、前記凹部との間に充填されている。

【0010】

請求項２に記載の本発明に係る車両側部構造では、側突時にアウタパネルに作用した荷重は、アウタパネルに接触した充填材を介して補強部材に伝達され、補強部材で負担される。これにより、アウタパネルで負担される荷重が低減されるので、アウタパネルの変形を抑制することができる。

【0011】

請求項３に記載の本発明に係る車両側部構造の前記補強部材には、当該補強部材を補強する補助補強部材が設けられ、前記充填材は、前記対向面としての前記補助補強部材と、前記凹部との間に充填されている。

【0012】

請求項３に記載の本発明に係る車両側部構造では、側突時にアウタパネルと補強部材とが接触することで、荷重がアウタパネルから補強部材に伝達される。そして、補強部材に伝達された荷重は、補強部材で負担されると共に充填材を介して補助補強部材に伝達され、補助補強部材で負担される。このように、補強部材及び補助補強部材で荷重が負担されるので、センタピラーの変形を抑制することができる。

【0013】

請求項４に記載の本発明に係る車両側部構造の前記アウタパネル、前記インナパネル及び前記補強部材は、車両上下方向の上端部がルーフサイドレールに接合され、前記凹部は、車両のベルトラインから前記ルーフサイドレールまで延在され、前記充填材は、前記凹部に前記ベルトラインから前記ルーフサイドレールまで充填されている。

【0014】

請求項４に記載の本発明に係る車両側部構造では、側突時にアウタパネルに作用した荷重の一部が、車両のベルトラインで充填材を介して補強部材に伝達されて補強部材で負担される。一方、側突時にアウタパネルに作用した荷重の残りが、ベルトラインから充填材を介してルーフサイドレールまで伝達される。このように、側突時にアウタパネルに作用した荷重が補強部材とルーフサイドレールとに分散されて負担され、補強部材の一部に局所集中することが抑制されるので、補強部材の変形を抑制することができる。

【0015】

また、センタピラーは、一般的に、ベルトラインよりも上側の部位がベルトラインよりも下側の部位に比べて閉断面の面積が小さくなるが、この閉断面の面積が小さい部位に充填材が充填されていることで、補強部材及びセンタピラーの変形を抑制することができる。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、請求項１に記載の車両側部構造によれば、センタピラーに充填材が用いられた構成において、センタピラーの強度を向上させることができるという優れた効果を有する。

【0017】

請求項２に記載の車両側部構造によれば、アウタパネルの変形を抑制することができるという優れた効果を有する。

【0018】

請求項３に記載の車両側部構造によれば、センタピラーの変形を抑制することができるという優れた効果を有する。

【0019】

請求項４に記載の車両側部構造によれば、補強部材の変形を抑制することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態に係る車両側部構造が適用された車両のセンタピラー及びセンタピラー周辺部を示す構成図である。

【図2】第１実施形態に係る車両側部構造の横断面図（図１の２−２断面図）である。

【図3】第１実施形態に係るセンタピラーに衝突荷重が入力されたときの車両側部構造の状態を示す説明図である。

【図4】第２実施形態に係る車両側部構造の横断面図である。

【図5】第２実施形態に係るセンタピラーに衝突荷重が入力されたときの車両側部構造の状態を示す説明図である。

【図6】第１実施形態の車両側部構造及び第１対比例、第２対比例、第３対比例の車両側部構造について、反力と変位の関係を示したグラフである。

【図7】（Ａ）第１対比例に係るセンタピラーに衝突荷重が入力されたときの第１対比例の車両側部構造の状態を示す説明図である。（Ｂ）第２対比例に係るセンタピラーに衝突荷重が入力されたときの第２対比例の車両側部構造の状態を示す説明図である。（Ｃ）第３対比例に係るセンタピラーに衝突荷重が入力されたときの第３対比例の車両側部構造の状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

[第１実施形態]
以下、図１〜図３を参照して、本発明に係る車両側部構造の第１実施形態の一例について説明する。なお、各図に適宜示す矢印ＦＲは車両前方（進行方向）を示しており、矢印ＵＰは車両上方を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車両幅方向の左右を示すものとする。また、図中の×印は、スポット溶接された箇所を意味している。

【0022】

図１には、車両１０の一部が示されている。車両１０は、車体１２を有している。車体１２は、ロッカ１４と、ルーフサイドレール１６と、ガセット１８と、ドアパネル１９と、車両側部構造２０とを含んで構成されている。

【0023】

ロッカ１４は、車体１２の車両下部において、車両前後方向に延在されている。ルーフサイドレール１６は、車体１２の車両上部において、車両前後方向に延在されている。ガセット１８は、後述するインナパネル３４の車両上下方向下側に設けられており、ロッカ１４及びインナパネル３４に溶接で接合されている。

【0024】

ドアパネル１９は、図示しないサイドドアを構成している。図１では、車両前後方向の前側のドアパネル１９の一部が示されており、後側のドアパネルの図示は省略されている。なお、車両１０及び車両側部構造２０は、基本的に左右対称に構成されているため、車両１０の右側の車両側部構造２０について説明し、左側の車両側部構造２０についての説明を省略する。

【0025】

〔車両側部構造〕
図２に示すように、車両側部構造２０は、センタピラー２２と充填材２６とを有している。

【0026】

＜センタピラー＞
図１に示すように、センタピラー２２は、ロッカ１４からルーフサイドレール１６まで車両上下方向に延在されている。また、センタピラー２２は、車両上下方向の下端部がロッカ１４の車両前後方向中央部に溶接で接合され、上端部がルーフサイドレール１６の車両前後方向中央部に溶接で結合されている。なお、ガセット１８は、センタピラー２２に含まれる。

【0027】

図２に示すように、センタピラー２２は、車両幅方向外側に配置されたアウタパネル３２と、アウタパネル３２よりも車両幅方向内側に配置されたインナパネル３４と、補強部材の一例としての補強パネル２４とを含んで構成されている。また、センタピラー２２は、後述するベルトラインＢＬ（図１参照）よりも車両上下方向の上側の部位が下側の部位に比べて閉断面の面積が小さくなっている。

【0028】

（アウタパネル）
アウタパネル３２は、車両幅方向内側に開口した第１本体部３６と、第１本体部３６の車両幅方向内側端部から車両前後方向に互いに離間する方向へ張り出されたフランジ部３７、３８とを備えている。また、アウタパネル３２は、一例として、普通鋼板で構成されている。さらに、アウタパネル３２の車両上下方向上端部は、既述のように、ルーフサイドレール１６（図１参照）に溶接で接合されており、アウタパネル３２の下端部は、ロッカ１４（図１参照）に溶接で接合されている。アウタパネル３２は、対向面の一例である。

【0029】

第１本体部３６は、車両前後方向に沿った板状の基部３６Ａと、基部３６Ａの車両前後方向両端部から車両幅方向に沿って内側へ延在された一対の板状の縦壁部３６Ｂ、３６Ｃとを有している。即ち、第１本体部３６は、車両上下方向に見た断面形状が車両幅方向内側に開口したハット状に形成されている。言い換えると、基部３６Ａは、第１本体部３６の外側壁を構成している。また、縦壁部３６Ｂは、第１本体部３６の前側壁を構成し、縦壁部３６Ｃは、第１本体部３６の後側壁を構成している。

【0030】

フランジ部３７は、縦壁部３６Ｂの車両幅方向内側端部から車両前後方向前側に板状に張り出された部位である。フランジ部３８は、縦壁部３６Ｃの車両幅方向内側端部から車両前後方向後側に板状に張り出された部位である。

【0031】

（インナパネル）
インナパネル３４は、車両幅方向外側に開口した第２本体部４２と、第２本体部４２の車両幅方向外側端部から車両前後方向に互いに離間する方向へ張り出されたフランジ部４３、４４とを備えている。また、インナパネル３４は、一例として、普通鋼板で構成されている。さらに、インナパネル３４の車両上下方向上端部は、既述のように、ルーフサイドレール１６（図１参照）に溶接で接合されており、インナパネル３４の下端部は、ガセット１８（図１参照）に溶接で接合されている。

【0032】

第２本体部４２は、車両前後方向に沿った板状の基部４２Ａと、基部４２Ａに形成された凸部４２Ｂと、基部４２Ａの車両前後方向両端部から車両幅方向に沿って外側へ延在された一対の板状の縦壁部４２Ｃ、４２Ｄとを有している。即ち、第２本体部４２は、車両上下方向に見た断面形状が車両幅方向外側に開口したハット状に形成されている。言い換えると、基部４２Ａは、第２本体部４２の内側壁を構成している。また、縦壁部４２Ｃは、第２本体部４２の前側壁を構成し、縦壁部４２Ｄは、第２本体部４２の後側壁を構成している。凸部４２Ｂは、基部４２Ａの車両前後方向中央部が車両幅方向外側へ突出された部位である。言い換えると、凸部４２Ｂは、車両幅方向内側へ開口した部位である。

【0033】

フランジ部４３は、縦壁部４２Ｃの車両幅方向外側端部から車両前後方向前側に板状に張り出された部位である。フランジ部４４は、縦壁部４２Ｄの車両幅方向外側端部から車両前後方向後側に板状に張り出された部位である。

【0034】

また、インナパネル３４の車両前後方向の前端から後端までの長さは、アウタパネル３２の車両前後方向の前端から後端までの長さとほぼ同じ長さとされている。そして、インナパネル３４のフランジ部４３、４４は、車両幅方向内側から補強パネル２４の後述するフランジ部５３、５４を介して、アウタパネル３２のフランジ部３７、３８に間接的にスポット溶接で接合されている。これにより、車両上下方向に見て、アウタパネル３２とインナパネル３４とで閉断面４６が形成されている。

【0035】

（補強パネル）
補強パネル２４は、車両幅方向内側に開口した本体部の一例としての第３本体部５２と、後述する凹部５２Ｂと、第３本体部５２の車両幅方向内側端部から車両前後方向に張り出されたフランジ部５３、５４とを備えている。また、補強パネル２４は、一例として、普通鋼板よりも高強度の鋼板で構成されている。さらに、補強パネル２４の厚さは、アウタパネル３２の厚さ又はインナパネル３４の厚さよりも厚くなっている（厚肉とされている）。加えて、補強パネル２４の車両上下方向上端部は、ルーフサイドレール１６（図１参照）に溶接で接合されており、補強パネル２４の下端部は、ロッカ１４（図１参照）に溶接で接合されている。また、補強パネル２４は、閉断面４６内に設けられてアウタパネル３２を補強している。

【0036】

第３本体部５２は、車両前後方向に沿った板状の基部５２Ａと、基部５２Ａに形成された凹部５２Ｂと、基部５２Ａの車両前後方向両端部から車両幅方向に沿って内側へ延在された一対の板状の縦壁部５２Ｃ、５２Ｄとを有している。即ち、第３本体部５２は、車両上下方向に見た断面形状が車両幅方向内側に開口したハット状に形成されている。基部５２Ａは、側壁の一例である。また、縦壁部５２Ｃは、前壁の一例であり、縦壁部５２Ｄは、後壁の一例である。

【0037】

補強パネル２４を車両上下方向に見て、基部５２Ａと縦壁部５２Ｃとの境界部分を前側稜線Ａと称し、基部５２Ａと縦壁部５２Ｄとの境界部分を後側稜線Ｂと称する。言い換えると、縦壁部５２Ｃと基部５２Ａとで前側稜線Ａが形成され、基部５２Ａと縦壁部５２Ｄとで後側稜線Ｂが形成されている。即ち、第３本体部５２は、前側稜線Ａ及び後側稜線Ｂを有している。前側稜線Ａ及び後側稜線Ｂは、それぞれ車両上下方向に延びている。また、前側稜線Ａと後側稜線Ｂは、車両前後方向に間隔をあけて並んでいる。

【0038】

凹部５２Ｂは、基部５２Ａの車両前後方向中央部が車両幅方向内側へ窪んだ部位である。言い換えると、凹部５２Ｂは、車両幅方向外側に開口した部位である。また、凹部５２Ｂは、車両前後方向で基部５２Ａの前側稜線Ａと後側稜線Ｂとの間に形成されている。さらに、図１に示すように、凹部５２Ｂは、車両１０のベルトラインＢＬからルーフサイドレール１６まで車両上下方向に延在されている。なお、ドアパネル１９の車両上下方向の上端を通る線（図１に二点鎖線で示す）を「ベルトラインＢＬ」と称する。

【0039】

ルーフサイドレール１６（図１参照）は、車両幅方向で対向する図示しないルーフサイドレールアウタとルーフサイドレールインナとで閉断面を形成している。ここで、凹部５２Ｂが形成された第３本体部５２は、一例として、図示しないルーフサイドレールアウタの外側面に車両幅方向の外側から接合されている。ただし、第３本体部５２は、図示しないルーフサイドレールアウタとルーフサイドレールインナとの間に挿入されこれらに挟持された状態で接合されてもよい。

【0040】

図２に示すように、フランジ部５３は、縦壁部５２Ｃの車両幅方向内側端部から車両前後方向前側に板状に張り出された部位である。フランジ部５４は、縦壁部５２Ｄの車両幅方向内側端部から車両前後方向後側に板状に張り出された部位である。

【0041】

また、補強パネル２４の車両前後方向の前端から後端までの長さは、アウタパネル３２の車両前後方向の前端から後端までの長さとほぼ同じ長さとされている。そして、補強パネル２４のフランジ部５３、５４は、車両幅方向内側からアウタパネル３２のフランジ部３７、３８に直接、スポット溶接で接合されている。さらに、フランジ部５３、５４には、車両幅方向内側からインナパネル３４のフランジ部４３、４４が直接、スポット溶接で接合されている。これにより、既述の閉断面４６は、アウタパネル３２と補強パネル２４とで形成された閉断面４６Ａと、補強パネル２４とインナパネル３４とで形成された閉断面４６Ｂとに区画されている。

【0042】

ここで、第３本体部５２の前側稜線Ａを形成する部位を「形成部５６」と称し、後側稜線Ｂを形成する部位を「形成部５７」と称する。形成部５６は、一例として、基部５２Ａと基部３６Ａとの車両幅方向の距離を半径として、車両上下方向に見て前側稜線Ａを中心とする円を描いたときに、該円の内側に位置する部位である。形成部５７は、一例として、基部５２Ａと基部３６Ａとの車両幅方向の距離を半径として、車両上下方向に見て後側稜線Ｂを中心とする円を描いたときに、該円の内側に位置する部位である。

【0043】

また、形成部５６、５７を車両幅方向に沿って第１本体部３６に投影したときの第１本体部３６の投影部位（投影範囲）を対向部５８、５９と称する。即ち、車両幅方向において、形成部５６と対向部５８とが対向しており、形成部５７と対向部５９とが対向している。形成部５６と対向部５８との間は、「前側稜線Ａの周囲」に含まれる。形成部５７と対向部５９との間は、「後側稜線Ｂの周囲」に含まれる。

【0044】

＜充填材＞
図２に示す充填材２６は、熱硬化性の発泡材で構成されており、一例として、発泡ウレタンフォームを含んで構成されている。また、充填材２６は、閉断面４６Ａ内において、前側稜線Ａの周囲及び後側稜線Ｂの周囲を除いて、凹部５２Ｂと、凹部５２Ｂと車両幅方向で対向するアウタパネル３２（基部３６Ａ）との間に充填されている。言い換えると、充填材２６は、形成部５６と対向部５８との間、形成部５７と対向部５９との間を除いて、閉断面４６Ａ内に充填されている。

【0045】

具体的には、充填材２６は、加熱により発泡（膨張）することで、凹部５２Ｂと第１本体部３６との間に凹部５２Ｂ及び第１本体部３６と接触して充填されている。なお、充填材２６は、発泡させる前の時点において、凹部５２Ｂ及び第１本体部３６に接触していなくてもよい。さらに、図１に示すように、充填材２６は、一例として、凹部５２ＢにベルトラインＢＬからルーフサイドレール１６まで充填されている。ここで、本実施形態において、「凹部に充填材を充填すること」とは、「凹部全体を充填材で埋めること」に限らない。つまり、充填材を凹部に流し込んだ後で凹部の一部が露出した場合も「凹部に充填材を充填すること」に含まれる。

【0046】

図２に示す車両側部構造２０では、既述のように、充填材２６が、形成部５６と対向部５８との間（前側稜線Ａの周囲）、形成部５７と対向部５９との間（後側稜線Ｂの周囲）に存在していない。これにより、車両側部構造２０では、側突時にアウタパネル３２に作用した衝突荷重（以後、単に「荷重」と称する）が、充填材２６を介して直接、前側稜線Ａ及び後側稜線Ｂに伝達されないようになっている。

【0047】

〔対比例〕
図７（Ａ）には、本実施形態に対する第１対比例の車両側部構造２００が示されている。車両側部構造２００は、アウタパネル２０２と、インナパネル２０４と、補強パネル２０６と、充填材２０８とを有している。また、アウタパネル２０２、インナパネル２０４及び補強パネル２０６によりセンタピラー２０１が形成されている。

【0048】

アウタパネル２０２は、車両幅方向内側に開口した断面ハット状の本体部２０２Ａと、本体部２０２Ａの車両幅方向内側端部から車両前後方向前側、後側に張り出されたフランジ部２０２Ｂ、２０２Ｃとを有している。インナパネル２０４は、車両幅方向外側に開口した断面ハット状の本体部２０４Ａと、本体部２０４Ａの車両幅方向外側端部から車両前後方向前側、後側に張り出されたフランジ部２０４Ｂ、２０４Ｃとを有している。

【0049】

補強パネル２０６は、車両幅方向内側に開口した断面ハット状の本体部２０６Ａと、本体部２０６Ａの車両幅方向内側端部から車両前後方向前側、後側に張り出されたフランジ部２０６Ｂ、２０６Ｃとを有している。本体部２０６Ａの車両前後方向中央には、車両幅方向外側へ突出した突出部２０６Ｄが形成されている。本体部２０６Ａの突出部２０６Ｄに対する車両前後方向前側、後側には、前側稜線Ｃ、後側稜線Ｄが設定されている。フランジ部２０６Ｂ、２０６Ｃは、フランジ部２０２Ｂ、２０２Ｃに車両幅方向内側からスポット溶接で接合されている。フランジ部２０４Ｂ、２０４Ｃは、フランジ部２０６Ｂ、２０６Ｃに車両幅方向内側からスポット溶接で接合されている。

【0050】

充填材２０８は、補強パネル２０６の前側稜線Ｃ、後側稜線Ｄを車両幅方向外側から覆ってアウタパネル２０２と補強パネル２０６との間に充填されている。なお、アウタパネル２０２と補強パネル２０６との間の空間のうち、前側稜線Ｃと後側稜線Ｄとの間の空間の一部には、充填材２０８は充填されていない。

【0051】

ここで、車両側部構造２００では、前側稜線Ｃ、後側稜線Ｄを車両幅方向外側から覆って充填材２０８が充填されているため、充填材２０８の車両幅方向の長さ分だけ補強パネル２０６を車両幅方向内側に配置しなくてはならない。このため、インナパネル２０４と補強パネル２０６とで形成される閉断面の車両幅方向の断面高さが、充填材２０８が無い構成に比べて小さくなるので、強度が低下することになる。

【0052】

また、車両側部構造２００では、バリア２０９との側突時に衝突による荷重ＦＡがセンタピラー２０１に作用した場合、断面高さが小さいため、前側稜線Ｃ、後側稜線Ｄが座屈する際の発生（抵抗）モーメントが小さくなり、強度が低下する可能性がある。さらに、車両側部構造２００では、バリア２０９からセンタピラー２０１へ荷重ＦＡが入力される際に、充填材２０８を通じて、補強パネル２０６の車両前後方向中央部よりも先に前側稜線Ｃ、後側稜線Ｄの部位に荷重ＦＡが伝達されてしまう。このため、側突初期の車体変形量が大きくなる可能性がある。

【0053】

車両側部構造２００の反力と変位の関係をＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析によりグラフに表したところ、図６に示すグラフＧ３が得られた。グラフＧ３では、変位Ｓ３において反力Ｆ２となっている。

【0054】

図７（Ｂ）には、第２対比例の車両側部構造２１０が示されている。車両側部構造２１０は、車両側部構造２００（図７（Ａ）参照）において、充填材２０８が前側稜線Ｃから後側稜線Ｄまでの本体部２０６Ａを車両幅方向外側から覆って充填された構成となっている。車両側部構造２１０においても、車両側部構造２００（図７（Ａ）参照）と同様に、前側稜線Ｃ、後側稜線Ｄを覆って充填材２０８が充填されているため、閉断面の車両幅方向の断面高さが小さくなり、強度が低下する可能性がある。さらに、側突初期の車体変形量が大きくなる可能性がある。

【0055】

車両側部構造２１０の反力と変位の関係をＣＡＥ解析によりグラフに表したところ、図６に示すグラフＧ２が得られた。グラフＧ２では、変位Ｓ４（＞Ｓ３）において反力Ｆ３（＞Ｆ２）となっている。つまり、車両側部構造２１０では、車両側部構造２００（図７（Ａ）参照）よりも高い反力が得られる。

【0056】

図７（Ｃ）には、第３対比例の車両側部構造２２０が示されている。車両側部構造２２０は、車両側部構造２００（図７（Ａ）参照）において、充填材２０８が充填されていない構成となっている。車両側部構造２２０の反力と変位の関係をＣＡＥ解析によりグラフに表したところ、図６に示すグラフＧ４が得られた。グラフＧ４では、変位Ｓ１（＜Ｓ３）において反力Ｆ１（＜Ｆ２）となっている。つまり、車両側部構造２２０では、車両側部構造２００（図７（Ａ）参照）よりも反力が低くなる。これは、充填材２０８が無いためと考えられる。

【0057】

＜作用並びに効果＞
次に、第１実施形態の車両側部構造２０の作用並びに効果について説明する。

【0058】

図３に示す車両側部構造２０では、補強パネル２４の第３本体部５２（基部５２Ａ）に凹部５２Ｂが形成されている。このため、基部５２Ａが直線状の構成に比べて、補強パネル２４の強度が高められている。さらに、凹部５２Ｂは、基部５２Ａに対して車両幅方向内側に向けて窪んだ形状となっているため、凹部が車両幅方向外側に向けて窪んだ構成に比べて、車両幅方向で第１本体部３６と凹部５２Ｂとの間に充填される充填材２６の充填量を増やすことができる。

【0059】

ここで、車両側部構造２０では、バリア２０９との側突時において、センタピラー２２に車両幅方向内側へ向かう荷重（衝突荷重）ＦＡが作用するため、アウタパネル３２が圧縮状態となり、インナパネル３４が引っ張り状態となる。つまり、アウタパネル３２が圧縮力により座屈するが、アウタパネル３２の第１本体部３６が充填材２６により車両幅方向内側から支持されているため、充填材２６が無い構成に比べて、アウタパネル３２の座屈が抑制される。そして、アウタパネル３２の座屈が抑制されることで、アウタパネル３２に接合された補強パネル２４の座屈を抑制することができる。

【0060】

さらに、充填材２６が、第３本体部５２の前側稜線Ａの周囲及び後側稜線Ｂの周囲を除いて、凹部５２Ｂと第１本体部３６との間に充填されている。このため、前側稜線Ａの周囲及び後側稜線Ｂの周辺に充填材２６を充填した構成に比べて、補強パネル２４の前側稜線Ａ及び後側稜線Ｂを車両幅方向外側に配置することができる。これにより、インナパネル３４と補強パネル２４とで形成される閉断面４６Ｂの断面高さを大きくできるので、補強パネル２４の前側稜線Ａ、後側稜線Ｂ部分が座屈する際の発生（抵抗）モーメントが大きくなり、車両側部構造２０の強度を向上させることができる。即ち、センタピラー２２に充填材２６が用いられた構成において、センタピラー２２の強度を向上させることができる。

【0061】

加えて、荷重ＦＡが作用したときに、充填材２６が前側稜線Ａの周囲及び後側稜線Ｂの周囲に無いので、前側稜線Ａ、後側稜線Ｂに充填材２６による荷重伝達が直接行われない。このため、バリア２０９がアウタパネル３２を変形させて補強パネル２４の前側稜線Ａ及び後側稜線Ｂに接触するまで、補強パネル２４への荷重伝達が遅れ、補強パネル２４の変形が遅れるので、側突初期の車体１２（図１参照）の変形量を抑制することができる。

【0062】

また、車両側部構造２０では、側突時にアウタパネル３２に作用した荷重ＦＡが、アウタパネル３２に接触した充填材２６を介して補強パネル２４に伝達され、補強パネル２４で負担される。これにより、充填材２６を有していない構成に比べて、アウタパネル３２で負担される荷重ＦＡが低減されるので、アウタパネル３２の変形を抑制することができる。

【0063】

さらに、車両側部構造２０では、側突時にアウタパネル３２に作用した荷重ＦＡの一部が、車両１０のベルトラインＢＬ（図１参照）において、充填材２６を介して補強パネル２４に伝達され、補強パネル２４で負担される。一方、側突時にアウタパネル３２に作用した荷重ＦＡの残りが、ベルトラインＢＬから充填材２６を介してルーフサイドレール１６（図１参照）まで伝達される。このように、側突時にアウタパネル３２に作用した荷重ＦＡが補強パネル２４とルーフサイドレール１６とに分散されて負担され、補強パネル２４の一部に局所集中することが抑制されるので、補強パネル２４の変形を抑制することができる。

【0064】

加えて、車両側部構造２０では、センタピラー２２の閉断面の面積が小さい部位に充填材２６が充填されることで補強されているので、補強パネル２４及びセンタピラー２２の変形を抑制することができる。

【0065】

車両側部構造２０の反力と変位の関係をＣＡＥ解析によりグラフに表したところ、図６に示すグラフＧ１が得られた。グラフＧ１では、変位Ｓ２（変位Ｓ１より大きく変位Ｓ３よりも小さい）において反力Ｆ４（＞Ｆ３）となっている。つまり、車両側部構造２０では、対比例の車両側部構造２００、２１０、２２０（図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）参照）よりも高い反力が得られることが確認された。

【0066】

[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係る車両側部構造７０について説明する。

【0067】

第２実施形態に係る車両側部構造７０は、図１に示す第１実施形態に係る車両１０において、車両側部構造２０に換えて設けられている。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を適宜省略する。同様の構成とは、一部の長さや形状が異なるものの、基本的な機能が同様である構成を含む概念である。

【0068】

図４には、車両側部構造７０が示されている。車両側部構造７０は、センタピラー７２と充填材２６とを有している。

【0069】

＜センタピラー＞
センタピラー７２は、ロッカ１４（図１参照）からルーフサイドレール１６（図１参照）まで車両上下方向に延在されている。また、センタピラー７２は、車両上下方向の下端部がロッカ１４の車両前後方向中央部に溶接で接合され、上端部がルーフサイドレール１６の車両前後方向中央部に溶接で結合されている。さらに、センタピラー７２は、車両幅方向外側に配置されたアウタパネル３２と、内側に配置されたインナパネル３４と、補強パネル２４と、補助補強部材及び対向面の一例としての補助補強パネル７４とを含んで構成されている。加えて、センタピラー７２は、ベルトラインＢＬ（図１参照）よりも上側の部位が下側の部位に比べて閉断面の面積が小さくなっている。

【0070】

補強パネル２４のフランジ部５３、５４には、車両幅方向外側からアウタパネル３２のフランジ部３７、３８が重ねられて接合されている。そして、アウタパネル３２と補強パネル２４とで、閉断面４６Ａが形成されている。

【0071】

（補助補強パネル）
補助補強パネル７４は、車両幅方向内側に開口した第４本体部８２と、後述する凹部８２Ｂと、第４本体部８２の車両幅方向内側端部に形成された段差部８３、８４から車両幅方向内側へ延びる被接合部８５、８６とを備えている。また、補助補強パネル７４は、一例として、普通鋼板よりも高強度の鋼板で構成されている。さらに、補助補強パネル７４の厚さは、アウタパネル３２の厚さ又はインナパネル３４の厚さよりも厚くなっている（厚肉とされている）。加えて、補助補強パネル７４の車両上下方向上端部は、ルーフサイドレール１６（図１参照）に溶接で接合されており、補助補強パネル７４の下端部は、ロッカ１４（図１参照）に溶接で接合されている。補助補強パネル７４は、一例として、補強パネル２４を車両幅方向の内側から補強している。

【0072】

第４本体部８２は、車両前後方向に沿った板状の基部８２Ａと、基部８２Ａに形成された凹部８２Ｂと、基部８２Ａの車両前後方向両端部から車両幅方向に沿って内側へ延在された一対の板状の縦壁部８２Ｃ、８２Ｄとを有している。即ち、第４本体部８２は、車両上下方向に見た断面形状が車両幅方向内側に開口したハット状に形成されている。言い換えると、基部８２Ａは、第４本体部８２の外側壁を構成している。また、縦壁部８２Ｃは、第４本体部８２の前側壁を構成し、縦壁部８２Ｄは、第４本体部８２の後側壁を構成している。

【0073】

補助補強パネル７４を車両上下方向に見て、基部８２Ａと縦壁部８２Ｃとの境界部分を前側稜線Ｅと称し、基部８２Ａと縦壁部８２Ｄとの境界部分を後側稜線Ｆと称する。即ち、第４本体部８２は、前側稜線Ｅ及び後側稜線Ｆを有している。前側稜線Ｅ及び後側稜線Ｆは、それぞれ車両上下方向に延びている。また、前側稜線Ｅと後側稜線Ｆは、車両前後方向に間隔をあけて並んでいる。

【0074】

凹部８２Ｂは、基部８２Ａの車両前後方向中央部が車両幅方向内側へ窪んだ部位である。言い換えると、凹部８２Ｂは、前側稜線Ｅと後側稜線Ｆとの間で車両幅方向外側へ開口した部位である。また、凹部８２Ｂは、図１に示す車両１０のベルトラインＢＬからルーフサイドレール１６まで車両上下方向に延在されている。

【0075】

図４に示すように、段差部８３は、車両上下方向に見て縦壁部８２Ｃの車両幅方向内側端部にクランク状に形成された部位であり、車両幅方向内側が外側よりも車両前後方向前側に位置する形状となっている。段差部８４は、車両上下方向に見て縦壁部８２Ｄの車両幅方向内側端部にクランク状に形成された部位であり、車両幅方向内側が外側よりも車両前後方向後側に位置する形状となっている。

【0076】

被接合部８５は、段差部８３の車両幅方向内側端部から車両幅方向内側へ延びた板状部である。また、被接合部８５は、車両前後方向の後側から補強パネル２４の縦壁部５２Ｃに重ねられスポット溶接で接合されている。被接合部８６は、段差部８４の車両幅方向内側端部から車両幅方向内側へ延びた板状部である。また、被接合部８６は、車両前後方向の前側から補強パネル２４の縦壁部５２Ｄに重ねられスポット溶接で接合されている。

【0077】

既述のように、補強パネル２４とインナパネル３４とで閉断面４６Ｂが形成されている。閉断面４６Ｂは、補強パネル２４と補助補強パネル７４とで形成された閉断面４６Ｃと、補助補強パネル７４とインナパネル３４とで形成された閉断面４６Ｄとに区画されている。

【0078】

第２実施形態では、基部５２Ａと基部８２Ａとの車両幅方向の距離を半径として前側稜線Ａを中心とする円を描いたときに、該円の内側に位置する範囲が、「前側稜線Ａの周囲」に含まれる。また、基部５２Ａと基部８２Ａとの車両幅方向の距離を半径として後側稜線Ｂを中心とする円を描いたときに、該円の内側に位置する範囲が、「後側稜線Ｂの周囲」に含まれる。

【0079】

また、形成部５６、５７を車両幅方向に沿って第４本体部８２に投影したときの第４本体部８２の投影部位（投影範囲）を対向部９２、９３と称する。即ち、車両幅方向において、形成部５６と対向部９２とが対向しており、形成部５７と対向部９３とが対向している。

【0080】

＜充填材＞
第２実施形態の充填材２６は、形成部５６と対向部９２との間、形成部５７と対向部９３との間を除いて、閉断面４６Ｃ内に充填されている。具体的には、充填材２６は、加熱により発泡（膨張）することで、凹部５２Ｂ（補強パネル２４）と凹部８２Ｂとの間に凹部５２Ｂ及び凹部８２Ｂと接触して充填されている。なお、充填材２６は、発泡させる前の時点において、凹部５２Ｂ及び凹部８２Ｂと接触していなくてもよい。さらに、充填材２６は、一例として、凹部８２ＢにベルトラインＢＬ（図１参照）からルーフサイドレール１６（図１参照）まで充填されている。

【0081】

このように、充填材２６は、形成部５６と対向部９２との間、形成部５７と対向部９３との間に存在していない。これにより、車両側部構造７０では、側突時に補強パネル２４に作用した荷重が、充填材２６を介して直接、補助補強パネル７４の前側稜線Ｅ及び後側稜線Ｆに伝達されないようになっている。

【0082】

＜作用並びに効果＞
次に、第２実施形態の車両側部構造７０の作用並びに効果について説明する。

【0083】

図５に示す車両側部構造７０では、補助補強パネル７４の第４本体部８２（基部８２Ａ）に凹部８２Ｂが形成されている。このため、基部８２Ａが直線状の構成に比べて、補助補強パネル７４の強度が高められている。さらに、凹部８２Ｂは、基部８２Ａに対して車両幅方向内側に向けて窪んだ形状となっているため、凹部が車両幅方向外側に向けて窪んだ構成に比べて、第３本体部５２と凹部８２Ｂとの間に充填される充填材２６の充填量を増やすことができる。

【0084】

ここで、車両側部構造７０では、バリア２０９との側突時において、センタピラー７２に車両幅方向内側へ向かう荷重（衝突荷重）ＦＡが作用するため、アウタパネル３２が圧縮状態となり、インナパネル３４が引っ張り状態となる。これにより、アウタパネル３２が圧縮力により座屈する。さらに、座屈したアウタパネル３２が補強パネル２４に接触するが、補強パネル２４の第３本体部５２が充填材２６により車両幅方向内側から支持されているため、充填材２６が無い構成に比べて、補強パネル２４の座屈が抑制される。そして、補強パネル２４の座屈が抑制されることで、補強パネル２４に接合された補助補強パネル７４の座屈を抑制することができる。

【0085】

さらに、充填材２６が、第３本体部５２の前側稜線Ａの周囲及び後側稜線Ｂの周囲を除いて、凹部５２Ｂと凹部８２Ｂとの間に充填されている。このため、前側稜線Ａ、後側稜線Ｂの周辺に充填材２６を充填した構成に比べて、補助補強パネル７４の前側稜線Ｅ、後側稜線Ｆを車両幅方向外側に配置することができる。これにより、インナパネル３４と補助補強パネル７４とで形成される閉断面４６Ｂの断面高さを大きくできるので、前側稜線Ｅ、後側稜線Ｆ部分が座屈する際の発生（抵抗）モーメントが大きくなり、車両側部構造７０の強度を向上させることができる。即ち、センタピラー７２に充填材２６が用いられた構成において、センタピラー７２の強度を向上させることができる。

【0086】

加えて、荷重ＦＡが作用したときに、充填材２６が前側稜線Ａと前側稜線Ｅとの間及び後側稜線Ｂと後側稜線Ｆとの間に無いので、前側稜線Ａから前側稜線Ｅへ、後側稜線Ｂから後側稜線Ｆへ充填材２６による荷重伝達が行われない。このため、バリア２０９がアウタパネル３２及び補強パネル２４を変形させて補助補強パネル７４の前側稜線Ｅ、後側稜線Ｆに接触するまで、補助補強パネル７４への荷重伝達が遅れ、補助補強パネル７４の変形が遅れる。これにより、側突初期の車体１２（図１参照）の変形量を抑制することができる。

【0087】

また、車両側部構造７０では、側突時にアウタパネル３２と補強パネル２４とが接触することで、荷重ＦＡがアウタパネル３２から補強パネル２４に伝達される。そして、補強パネル２４に伝達された荷重ＦＡは、補強パネル２４で負担されると共に補強パネル２４に接触した充填材２６を介して補助補強パネル７４に伝達され、補助補強パネル７４で負担される。これにより、アウタパネル３２よりも厚肉の補強パネル２４及び補助補強パネル７４で荷重ＦＡが負担されるので、センタピラー７２の変形を抑制することができる。

【0088】

さらに、車両側部構造７０では、既述のように、側突時に補強パネル２４に作用した荷重ＦＡの一部が、車両１０のベルトラインＢＬ（図１参照）において、充填材２６を介して補助補強パネル７４に伝達され、補助補強パネル７４で負担される。一方、側突時に補強パネル２４に作用した荷重ＦＡの残りが、ベルトラインＢＬから充填材２６を介してルーフサイドレール１６（図１参照）まで伝達される。このように、側突時に補強パネル２４に作用した荷重ＦＡが補助補強パネル７４とルーフサイドレール１６とに分散されて負担され、補助補強パネル７４の一部に局所集中することが抑制されるので、補助補強パネル７４の変形を抑制することができる。

【0089】

加えて、車両側部構造７０では、センタピラー７２の閉断面の面積が小さい部位に充填材２６が充填されているので、補助補強パネル７４及びセンタピラー７２の変形を抑制することができる。

【0090】

（変形例）
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

【0091】

補助補強パネル７４にフランジ部を形成して、該フランジ部を補強パネル２４のフランジ部５３、５４に直接的に接合してもよい。また、補強パネル２４、補助補強パネル７４に加えて他の補強パネルを用いてもよい。つまり、補強パネルは３枚以上あってもよい。

【0092】

補強パネル２４、補助補強パネル７４は、ロッカ１４又はルーフサイドレール１６に対して直接、接合されたものに限らず、ガセットやブラケットを介して間接的に接合されたものであってもよい。

【0093】

アウタパネル３２、インナパネル３４、補強パネル２４、補助補強パネル７４は、鋼板以外の材料で構成されていてもよい。例えば、アルミニウム又は樹脂で構成されていてもよい。さらに、アウタパネル３２、インナパネル３４、補強パネル２４、補助補強パネル７４は、押出成形等の手段を用いて、一体化されていてもよい。

【0094】

充填材２６は、発泡材に限らず、接着剤のように発泡していないものであってもよい。また、充填材２６は、凹部５２Ｂ又は凹部８２Ｂのみに充填されたものに限らない。第１実施形態の充填材２６は、形成部５６、５７と対向部５８、５９との間を除いて充填されればよいので、これらの間を除いた空間であれば、車両上下方向に見て凹部５２Ｂの外側にも充填材２６が充填されていてもよい。第２実施形態の充填材２６は、形成部５６、５７と対向部９２、９３との間を除いて充填されればよいので、これらの間を除いた空間であれば、車両上下方向に見て凹部８２Ｂの外側にも充填材２６が充填されていてもよい。

【0095】

凹部５２Ｂ、凹部８２Ｂは、ベルトラインＢＬよりも車両上下方向の下側に形成されていてもよい。そして、充填材２６が、ベルトラインＢＬよりも車両上下方向の下側において、凹部５２Ｂ、凹部８２Ｂに充填されていてもよい。

【0096】

補助補強パネル７４は、アウタパネル３２と補強パネル２４との間に配置され、車両幅方向外側から補強パネル２４に重ねられて接合されていてもよい。

【0097】

以上、本発明の実施形態及び変形例に係る車両側部構造について説明したが、これらの実施形態及び変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0098】

１０ 車両
１６ ルーフサイドレール
２０ 車両側部構造
２２ センタピラー
２４ 補強パネル（補強部材の一例）
２６ 充填材
３２ アウタパネル（対向面の一例）
３４ インナパネル
４６ 閉断面
５２ 第３本体部（本体部の一例）
５２Ａ 基部（側壁の一例）
５２Ｂ 凹部
５２Ｃ 縦壁部（前壁の一例）
５２Ｄ 縦壁部（後壁の一例）
７０ 車両側部構造
７２ センタピラー
７４ 補助補強パネル（補助補強部材及び対向面の一例）
Ａ 前側稜線
Ｂ 後側稜線
ＢＬ ベルトライン
Ｅ 前側稜線
Ｆ 後側稜線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】