專利名稱：汽車的立柱構造的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車的立柱構造，特別涉及抑制汽車側面碰撞時的立柱的壓壞而抑制 立柱向車室內(nèi)變形的汽車的立柱構造。
背景技術：
作為汽車的立柱構造，以圖5所示的中柱為例時，中柱1由向車內(nèi)側開口的斷面大 致呈帽子形的外部面板11和大致呈平板狀或與外部面板11相反方向的較淺的斷面大致呈 帽子形的內(nèi)部面板12構成封閉斷面構造。并且在立柱內(nèi)部，沿著外部面板11的內(nèi)表面的 斷面大致呈帽子形地，沿上下方向設置立柱加強件2來強化立柱剛度(例如參照專利文獻 1)。在圖5中標號3表示中柱1的下端結合的鎖定器。如圖6所示，在車輛側面碰撞時，在與對方車輛B(在圖中表示用于碰撞實驗的沖 撞壁)的車擋部相對向的中柱1的立柱下部，有在開閉中柱1前方的前門開口的前門D1內(nèi) 的下部沿前后方向設置的沖擊梁4的后端，并且設置有鉸鏈部件49，該鉸鏈部件49對開閉 中柱1后方的后門開口的后門的前邊緣進行鉸鏈結合。因此，在側面碰撞時，在中柱1的立柱下部，會經(jīng)由沖擊梁4的后端及鉸鏈部件49 輸入局部較大的碰撞載荷。在這種情況下，沿立柱上下方向設置的立柱加強件2相對于局 部較大的輸入來說強度不充分，如圖6的假想線所示，因上述輸入，立柱下部的斷面會崩潰 而向車輛寬度方向壓壞變形。并且，一旦發(fā)生壓壞變形，則相對于碰撞載荷的阻力消失，立 柱的下部劇烈地彎曲成〈字形，立柱整體有可能向車輛寬度方向移動而擠壓車室。在圖6中標號7表示中柱1的上端所結合的上邊梁，標號8表示車頂，標號9表示 地板。因此，考慮增加立柱加強件2的板厚而強化剛度，或如專利文獻2中記載那樣，在 立柱內(nèi)設置將封閉斷面沿上下分隔的橫隔板而局部性地強化立柱剛度。其中，在專利文獻2中記載了強化中柱的上下中間部的剛度的技術。專利文獻1 日本特開2003-127901號公報專利文獻2 日本特開平9-20267號公報但是，隨著用戶的安全意識的提高，為了確保側面碰撞時有更高的安全性而進一 步增大立柱加強件2的板厚時存在車體的重量增加之類的問題和在立柱內(nèi)設置橫隔板時 構造變得復雜而降低生產(chǎn)率，增加生產(chǎn)成本之類的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的課題在于實現(xiàn)一種汽車的立柱構造，構造簡單且生產(chǎn)率良好，此外 不增加重量而能強化立柱剛度，從而減少側面碰撞時的斷面崩潰而防止向車內(nèi)側的變形。本發(fā)明的汽車的立柱構造，沿著汽車的車身側面的車門開口的縱向邊緣立起，由 外部面板和內(nèi)部面板構成封閉斷面，其特征在于，在上述立柱的、在車輛側面碰撞時碰撞載荷容易局部較強地作用的部位上，在斷面呈帽子形的上述外部面板的與車輛的前方面對的 前面部及與車輛的后方面對的后面部的雙方或任一方上，遍及它們的整個寬度大致沿水平 方向，形成斷面大致呈二字形的槽部或山形部(技術方案1)。在車輛側面碰撞時，即使對方車輛的車擋與立柱的下部碰撞，局部作用較大的碰 撞載荷，在立柱下部沿載荷作用方向形成的槽部或山形部的棱線部會頂住碰撞載荷而減少 立柱的壓壞。并且在立柱的下部因對方車輛的擠壓而作用有彎曲力，但由于立柱的下部難以壓 壞而相對于彎曲力維持阻力，不會呈 < 字形劇烈地彎曲變形。將上述槽部或山形部形成于在開閉所述車門開口的車門內(nèi)的下部設置并沿前后 方向延伸的沖擊梁的末端；和車門關閉時在車寬方向上對向的所述立柱下部的所述外部面 板上(技術方案2)。將上述槽部或山形部形成于與上述車門鉸鏈結合的立柱下部的上述外部面板的 鉸鏈結合部上(技術方案3)。由于在立柱下部，特別是在與車門內(nèi)的沖擊梁的端部對應的部位、安裝了鉸鏈部 件的鉸鏈結合部局部上較大地作用碰撞載荷，因而通過在這些部位上在碰撞載荷的作用方 向上形成槽部或山形部，對減少立柱的彎折特別有效。


圖1是應用本發(fā)明的立柱構造的汽車的概略側視圖。圖2是應用本發(fā)明的汽車的中柱下部的主要部分透視圖。圖3(A)、(B)是表示對應用本發(fā)明的立柱構造的汽車進行側面碰撞實驗的概略 圖，其中圖3(A)表示的碰撞前的中柱，圖3(B)表示碰撞后的中柱。圖4是表示作用有較大的碰撞載荷時的中柱的變形的概略圖。圖5是現(xiàn)有的汽車的中柱下部的主要部分透視圖。圖6是表示現(xiàn)有構造的中柱下部在側面碰撞實驗中的變形狀態(tài)的概略圖。附圖標記的說明F、R門開口
1中柱
11外部面板
12內(nèi)部面板
13外面部
14鉸鏈結合部
15前面部
16后面部
4沖擊梁
41后端(終端)
49鉸鏈部件
5槽部(山形部)
51槽部(山形部)的棱線部
6 前柱D1、D2 車門
具體實施例方式對將本發(fā)明應用于汽車的中柱下部的實施方式進行說明。如圖1、圖2所示，中柱1設置成沿著車身側面的前門開口 F的后邊緣立起，將下端 沿著車身側面的下邊緣結合在沿前后方向延伸的鎖定器3的前后中間，上端沿著車身側面 的上邊緣結合在沿前后方向延伸的上邊梁7的前后中間而劃分前門開口 F和后門開口 R。中柱1由向車內(nèi)側開口的斷面大致呈帽子形的外部面板11和向車外側開口的較 淺的斷面呈帽子形的內(nèi)部面板12構成，將兩個面板11、12的前后兩側的側邊緣凸緣分別重 合結合而呈封閉斷面構造。并且在中柱1的內(nèi)部，設置有沿著外部面板11的內(nèi)表面的斷面大致呈帽子形的加 強件2，加強件2的前后兩側的側邊緣凸緣與外部面板及內(nèi)部面板11、12的側邊緣凸緣一體 結合。中柱1的下部與上方的一般部分相比，形成得向下方在前后方向上稍微變寬。如圖1、圖2、圖3所示，在開閉前門開口 F的前門Dl的內(nèi)部，在其下部沿前后方向 設置有沖擊梁4。其后端41在前門Dl關閉時，位于中柱1的外部面板11的與車外側面對 的外面部13下部的前半部在車輛寬度方向上相對向的位置。沖擊梁4的前端40位于與前 柱6的下部相對向的位置。在中柱1下部的外面部13下部的后半部形成有鉸鏈結合部14，該鉸鏈結合部14 用于結合開閉后門開口 R的后門D2前邊緣的下端側的鉸鏈部件49 (圖3)。鉸鏈結合部14 在使外面部13稍微向車外側突出的凸部上形成有螺紋孔，在其上擰入鉸鏈部件49。其中， 與鉸鏈結合部14同樣地，在中柱1的上下中間部設有對后門D2的前邊緣上端側進行鉸鏈 結合的鉸鏈結合部14a。如此與前門Dl的沖擊梁4的后端41相對向地，且具有用于后門D2的鉸鏈結合部 14的中柱1的下部，在向前門開口 F側(前方)面對的前面部15上，形成有斷面大致呈-字形的較淺的槽部5。槽部5從前面部15與外面部13邊界的彎曲部至與內(nèi)部面板12結合 的側邊緣凸緣的前面部15的車寬方向的整個寬度上，大致沿水平方向而形成。由此，在槽 部5的開口部上下兩側以及底面部的上下兩側分別以大致直角形成有水平方向的棱線部 51、51。并且與前面部15的槽部5對應地，在中柱1下部的與后門開口 R側(后方)面對 的后面部16上也遍及車寬方向的整個寬度上，將與前面部15的槽部5同樣的槽部5設在 大致相同的高度位置上。所述前面部15以及后面部16的槽部5、5設定在與上述鉸鏈結合部14大致相同 的高度位置上，并且將后面部16的槽部5做成與鉸鏈結合部14的上下寬度大致相同，并與 鉸鏈結合部14的后端連通。在車輛側面碰撞時，在中柱1的下部經(jīng)由前門Dl的沖擊梁4的后端41以及后門D2 的鉸鏈部件49局部地作用較大的碰撞載荷。在這種情況下，在中柱1的下部，在上述碰撞 載荷的作用方向上延伸的前面部15及后面部16的槽部5、5的上下的棱線部51、51擋住碰 撞載荷，由此減少中柱1下部的壓壞變形。由此抑制壓壞引起的中柱1的彎折(圖3(B))。
如圖4的白色箭頭所示，在中柱1的下部進一步作用有較大的碰撞載荷的情況下， 如圖4所示，在沖擊梁的后端以及與鉸鏈部件相對的部位，以該部位為中心作用有將立柱 下部彎折成〈字形的載荷。但是，通過棱線部51、51抑制了壓壞變形，立柱下部由于將其斷 面形狀大致維持的同時彎曲，所以對彎曲載荷的阻力不會迅速降低。在這種情況下，由于在 立柱下部的外面部上作用有立柱軸方向(上下方向)的壓縮力而在被壓縮的過程中吸收沖 擊能，因而基于棱線部51、51的斷面形狀維持作用和上述碰撞能吸收作用相互作用而抑制 了發(fā)生大型的彎折，從而可防止車室被劇烈地擠壓。在本實施方式中，將槽部5形成為凹狀的斷面二字形，但也可以代替它，設為形成 為凸狀的斷面倒二字形的山形部。并且也可以在立柱下部的外部面板的前面部及后面部上，上下空開間隔地形成沿 車寬方向水平地延伸的一對窄幅的突起，由兩個突起與兩個突起之間的面板表面形成斷面 -字形的槽部。并且在車輛側面碰撞時，由于對方車輛前面部的高度、形狀、車擋部的高度不同， 因而與中柱1的下部一起，如圖1所示，通過在下述部位上應用本發(fā)明的構造可進一步確保 車室的安全性，即，與對后門D2的前邊緣上部進行鉸鏈結合的中柱1的上下中間位置的鉸 鏈結合部14a對應的位置、與對前門Dl的前邊緣上下進行鉸鏈結合的前柱6的上下的鉸鏈 結合部61、61對應的位置、與前門Dl的沖擊梁4的前端40對應的前柱6的中間位置、或與 省略圖示的前門、后門的車門鎖相對的中柱、后柱的中間位置。
權利要求
一種汽車的立柱構造，沿著汽車的車身側面的車門開口的縱向邊緣立起，由外部面板和內(nèi)部面板構成封閉斷面，其特征在于，在上述立柱的、在車輛側面碰撞時碰撞載荷容易局部較強地作用的部位上，在斷面呈帽子形的所述外部面板的與車輛的前方面對的前面部及與車輛的后方面對的后面部的雙方或任一方上，遍及它們的整個寬度大致沿水平方向，形成斷面大致呈コ字形的槽部或山形部。
2.如權利要求1所述的汽車的立柱構造，其特征在于，將所述槽部或山形部形成于在 開閉所述車門開口的車門內(nèi)的下部設置并沿前后方向延伸的沖擊梁的末端；和車門關閉時 在車寬方向上對向的所述立柱下部的所述外部面板上。
3.如權利要求1所述的汽車的立柱構造，其特征在于，將所述槽部或山形部形成于與 所述車門鉸鏈結合的立柱下部的所述外部面板的鉸鏈結合部上。
全文摘要
為了抑制車輛側面碰撞時的立柱的斷面崩潰而減少立柱向車內(nèi)側的彎曲變形，在汽車的車身側面上立起設置，并由外部面板和內(nèi)部面板構成封閉斷面的立柱(1)中，在與設在前門(D1)內(nèi)部而沿前后方向延伸的沖擊梁(4)的末端(41)相對的部位、形成有鉸鏈結合部(14)的部位等，在車輛側面碰撞時碰撞載荷容易在局部較強地作用的部位上，在斷面呈帽子形的外部面板(11)的與車輛前方面對的前面部(15)及與車輛后方面對的后面部(16)上，遍及它們的車寬方向的整個寬度而大致沿水平方向，形成斷面大致呈コ字形的槽部(5)，在側面碰撞時，通過槽部(5)的棱線部(51、51)承受碰撞載荷，減少立柱(1)的壓壞變形。
文檔編號B60J5/04GK101827744SQ200880102479
公開日2010年9月8日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權日2007年12月7日
發(fā)明者大隅晃, 奧村浩志, 柴崎真一 申請人:豐田車體株式會社