车辆用前柱的周边构造的制作方法

本实用新型涉及一种与车辆用前侧门相邻的车辆用前柱的周边构造。

背景技术：

在汽车等车辆中，有可能在碰撞时发生前侧门和前柱之间的位置关系产生变化的门间位移(日文：ドア間変位)，为了抑制这种门间位移，要求提高包含使前侧门与前柱彼此相邻的相邻部分在内的前柱的周边构造的刚度。因此，提出了各种能够抑制门间位移的前柱的周边构造。

作为前柱的周边构造的一例，能够举出如下的前柱的周边构造，即，前侧门构成为框架式门，该框架式门具有与前柱相邻的柱侧窗框部，柱侧窗框部构成为具有由窗框内板和窗框外板形成的封闭截面，位于前柱侧的窗框内板的缘部和位于前柱侧的窗框外板的缘部通过卷边加工从而相互一体地连结。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－217033号公报

技术实现要素：

实用新型要解决的问题

在上述的前柱的周边构造中，为了抑制在通常的碰撞时的门间位移，对前侧门施加卷边加工。然而，偏置碰撞时的前柱的变形具有比通常的碰撞时的前柱的变形大的倾向。因此，在前柱的周边构造的一例中，可能无法有效地抑制偏置碰撞时的门间位移。

另外，当为了抑制门间位移，采取使构成前柱的构件的厚度增加、追加加强构造等措施时，前柱的周边构造的重量增加也成为问题。

鉴于这种实际情况，期望在前柱的周边构造中有效地抑制门间位移。另外，附带地，也期望在前柱的周边构造中，在抑制重量增加的同时，有效地抑制碰撞时、尤其是偏置碰撞时的门间位移。

用于解决问题的方案

为了解决上述那样的课题，本实用新型的一个技术方案的前柱的周边构造具有与车辆的前侧门相邻的前柱，该前柱具有：前柱外部分，其为车身的车身侧部外板的一部分；以及前柱内板，其相对于该前柱外部分位于车辆宽度方向的中央侧，所述前柱外部分和所述前柱内板分别具有位于所述前侧门侧的门侧缘部，所述前柱具有门侧接合部，在该门侧接合部直接或间接接合所述前柱外部分的门侧缘部和所述前柱内板的门侧缘部，其中，所述前柱具有折返部，该折返部相对于所述门侧接合部在车辆宽度方向的一侧从位于所述前侧门侧的所述门侧接合部的顶端向与所述前侧门相反的一侧折返并突出。

优选的是，该车辆用前柱的周边构造还具有上边梁，该上边梁相对于所述前柱位于车辆后方并且沿车辆前后方向延伸，所述前柱包含：前柱前侧区域，其沿着车辆的前挡风玻璃延伸；以及前柱弯曲区域，其从该前柱前侧区域的车辆上下方向的上端朝向所述上边梁的车辆前后方向的前端弯曲并延伸，所述前柱弯曲区域的延伸方向上的至少一部分具有形成为卷边形状的所述折返部。

优选的是，该车辆用前柱的周边构造还具有沿着车辆宽度方向延伸的前部车顶梁，该车辆用前柱的周边构造形成有车顶梁接合部，在该车顶梁接合部接合该前部车顶梁的长边方向的一端部与所述前柱，该车顶梁接合部位于从所述门侧接合部向与所述前侧门相反的一侧离开的位置，所述门侧接合部具有在所述折返部的突出方向上与所述车顶梁接合部相对的相对区域，所述折返部的至少一部分配置于所述相对区域。

优选的是，从车辆宽度方向看时并且将沿着相对所述前柱弯曲区域弯曲的法线的方向定义为法线方向的情况下，所述折返部的法线方向上的长度小于所述前柱的最小宽度的一半。

优选的是，所述门侧接合部处的所述门侧缘部彼此间的接合是通过在所述前柱的延伸方向上的相互隔开的多个点接合单元实现。

优选的是，在所述折返部形成有从所述折返部的突出方向上的顶端凹陷的缺口，以避开所述多个点接合单元。

优选的是，所述缺口形成为从所述折返部的突出方向上的顶端越朝向所述折返部的突出方向上的基端延伸变得越细，所述缺口具有位于靠近所述折返部的突出方向上的基端的底部，所述缺口的底部与所述折返部的突出方向上的基端隔开间隔。

优选的是，所述折返部在相对于所述门侧接合部靠车辆宽度方向的中央侧的位置处折返并延伸。

实用新型的效果

采用本实用新型的一个技术方案的前柱的周边构造，能够有效地抑制门间位移。附带地，采用本实用新型的一个技术方案的前柱的周边构造，能够在抑制重量增加的同时，有效地抑制碰撞时、尤其是偏置碰撞时的门间位移。

附图说明

图1是概略地表示包含第1实施方式的车辆用前柱的周边构造的车身的立体图。

图2是图1的a部放大图。

图3是图2的b－b线剖视图。

图4是图2的c－c线剖视图。

图5是沿着与图2的b－b线相当的线剖切第2实施方式的车辆用前柱的周边构造得到的剖视图。

附图标记说明

1、车身；2，前侧门；3，前柱；3a，前侧区域(前柱前侧区域)；3b，弯曲区域(前柱弯曲区域)；4，车身侧部外板；5，前挡风玻璃；6，上边梁；7，前部车顶梁；11，前柱外部分；11a，门侧缘部；12，前柱内板；12a，门侧缘部；21，门侧接合部；21a，顶端；21b，相对区域；22、32，折返部；22c，顶端；22d，基端；23，车顶梁接合部；24，缺口；24a，底部；j，点接合单元；q，法线；n，长度；d，最小宽度。

具体实施方式

针对第1实施方式和第2实施方式的车辆用前柱的周边构造，与包含该第1实施方式和第2实施方式的车辆用前柱的周边构造的车身一同进行说明。在本实施方式的说明所使用的图1～图5中，将车辆宽度方向的一侧用箭头w1来表示，将车辆宽度方向的另一侧用箭头w2来表示，将车辆上侧用箭头u来表示，将车辆下侧用箭头l来表示。另外，在图1和图2中，将车辆前方侧用箭头f来表示，将车辆后方侧用箭头r来表示。

另外，在图1中，成为主要表示车身的骨架构造的状态，示出了位于车辆宽度方向的一侧的前侧门。另一方面，在图1中，省略了该前侧门以外的门、行驶车轮等。下面，针对与位于该车辆宽度方向的一侧的前侧门相邻的前柱的周边构造进行说明，但前柱的周边构造能够应用于车身的车辆宽度方向的两侧。此外，前柱的周边构造当然也能够应用于车身的车辆宽度方向的仅一侧。

[第1实施方式]

针对第1实施方式的车辆用前柱的周边构造，与包含该第1实施方式的车辆用前柱的周边构造的车身一同进行说明。

[关于车辆用前柱的周边构造的概略情况]

首先，对本实施方式的车辆用前柱的周边构造的概略情况进行说明。如图1和图2所示，本实施方式的车身1具备前侧门2和与该前侧门2相邻的前柱3。在车身1的内部形成车厢1a。在车身1的位于车辆宽度方向的一侧的侧面部(以下称为“车身侧面部”)1b形成有门开口1c，该门开口1c形成为与前侧门2对应。门开口1c在车辆宽度方向上贯通车身侧面部1b。前侧门2构成为能够开闭门开口1c。因此，前侧门2位于车身侧面部1b，换言之，前侧门2位于车厢1a的车辆宽度方向的一侧。前柱3配置成形成门开口1c的位于车辆前方侧且是车辆上方侧的周缘部的一部分。

如图1～图4所示，车身1具有位于车身侧面部1b的车辆宽度方向的外侧的车身侧部外板4。如图2～图4所示，车身侧部外板4具有构成前柱3的前柱外部分11。前柱外部分11成为车身侧部外板4的一部分。即，前柱3具有该前柱外部分11。前柱3还具有相对于前柱外部分11位于车辆宽度方向的中央侧的前柱内板12。

如图3和图4所示，前柱外部分11和前柱内板12分别具有位于前侧门2侧的门侧缘部11a、12a。前柱3具有门侧接合部21，在该门侧接合部21将上述门侧缘部11a、12a间接接合。例如，较好的是，后述的前柱加强件13的门侧缘部13a在车辆宽度方向上配置在前柱外部分11的门侧缘部11a和前柱内板12的门侧缘部12a之间，门侧接合部21通过将这3个门侧缘部11a、12a、13a接合来构成。然而，门侧接合部并不限定于此，也能够通过将前柱外部分和前柱内板直接接合来构成。

而且，如图2～图4所示，前柱3具有相对于门侧接合部21位于车辆宽度方向的中央侧的折返部22。折返部22以从位于前侧门2侧的门侧接合部21的顶端21a向与前侧门2相反一侧折返的方式突出。折返部22的更加详细的情况将在后面叙述。

[关于前柱的周边构造的详细情况]

本实施方式的前柱3的周边构造的详细情况成为如下方式为佳。在前柱3的周边构造中，如图1和图2所示，车身1具有位于车厢1a的车辆前方侧且是车辆上方侧的前挡风玻璃5。车身1还具有沿车辆前后方向延伸的上边梁6。上边梁6相对于前柱3位于车辆后方。上边梁6沿前侧门2的车辆上下方向的上端缘配置为佳。

如图2所示，前柱3具有沿着前挡风玻璃5延伸的前侧区域(前柱前侧区域)3a。更具体来讲，前柱3的前侧区域3a沿着前挡风玻璃5的位于车辆宽度方向的一侧的侧缘部(前挡风玻璃侧缘部)5a延伸为佳。前侧区域3a在车辆前后方向上位于前侧门2与前挡风玻璃5之间为佳。前柱3还具有弯曲区域(前柱弯曲区域)3b，该弯曲区域3b从前侧区域3a的车辆上下方向的上端朝向上边梁6的车辆前后方向的前端弯曲并延伸。在定义了这种前柱3的宽度方向的中心线p的情况下，中心线p在前侧区域3a以大致直线状延伸，且在弯曲区域3b以大致圆弧状弯曲。

弯曲区域3b的延伸方向上的至少一部分具有上述的折返部22。折返部22沿着前柱3的延伸方向延伸。尤其是，折返部22位于弯曲区域3b在延伸方向上的范围内为佳。而且，折返部22的延伸方向上的前端22a和后端22b分别与弯曲区域3b的延伸方向上的前端3c和后端3d实质上一致为佳。折返部22通过所谓的卷边加工从而形成为卷边形状。

在前柱3的周边构造中，如图2所示，车身1具有沿车辆宽度方向延伸的前部车顶梁7。前部车顶梁7沿着前挡风玻璃5的车辆上下方向的上缘部(前挡风玻璃上缘部)5b延伸为佳。前柱3具有车顶梁接合部23，在该车顶梁接合部23将前部车顶梁7的长边方向的一端部与该前柱3接合。例如，前部车顶梁7的长边方向的一端部与前柱3之间的接合通过接合单元k来实现为佳。接合单元k通过点焊等焊接来形成为佳。然而，接合单元并不限定于此。

车顶梁接合部23位于从门侧接合部21向与前侧门2相反的一侧离开的位置。车顶梁接合部23配置于前柱3的弯曲区域3b为佳。门侧接合部21具有在折返部22的突出方向上与车顶梁接合部23相对的相对区域21b。另外，也可以是，门侧接合部21的相对区域21b在折返部22的法线方向上与车顶梁接合部23相对。此外，对于法线方向来说，将在从车辆宽度方向看时沿着与前柱3的中心线p大致正交的法线q的方向定义为法线方向。折返部22的至少一部分配置于相对区域21b。更具体来讲，折返部22的延伸方向上的至少一部分配置于相对区域21b。

在前柱3的周边构造中，如图2所示，折返部22的法线方向上的长度n小于前柱3的最小宽度d的一半。此外，前柱的前侧区域3a的宽度能够定义为在从车辆宽度方向看的情况下与中心线p正交的方向上的长度。前柱3的弯曲区域3b的宽度也能够定义为在从车辆宽度方向看的情况下是前柱3的法线方向上的长度。

在前柱3的周边构造中，如图2～图4所示，门侧接合部21处的前柱外部分11的门侧缘部11a和前柱内板12的门侧缘部12a之间的间接接合通过在前柱3的延伸方向上隔开间隔的多个点接合单元j来实现。尤其是，门侧接合部21处的前柱外部分11的门侧缘部11a、前柱内板12的门侧缘部12a以及前柱加强件13的门侧缘部13a之间的接合通过上述多个点接合单元j来实现为佳。这些门侧缘部11a、12a、13a之间的接合为3层接合(日文：3枚接合)为佳。

此外，在门侧接合部处的前柱外部分和前柱内板的门侧缘部直接接合的情况下，它们直接接合的接合部通过在前柱的延伸方向上隔开间隔的多个点接合单元来实现为佳。上述的点接合单元通过点焊形成为佳，但不限定于此。

在前柱3的周边构造中，如图2～图4所示，在折返部22形成有从折返部22的突出方向上的顶端22c凹陷的缺口24，以避开多个点接合单元j。

在前柱3的周边构造中，如图2所示，缺口24形成为从折返部22的突出方向上的顶端22c越朝向折返部22的突出方向上的基端22d去变得越细。该缺口24的形状是大致梯形形状为佳。然而，缺口的形状并不限定于此，例如，缺口的形状也能够设为大致半圆形状等。缺口24具有位于靠近折返部22的突出方向上的基端22d的位置的底部24a。底部24a与折返部22的突出方向上的基端22d隔开间隔。

前柱3的周边构造进一步构成为如下方式为佳。如图3和图4所示，在从车辆前后方向看时，在前柱外部分11与前柱内板12之间形成有封闭截面。该前柱3具有上述的前柱加强件13为佳。前柱加强件13在车辆宽度方向上位于前柱外部分11与前柱内板12之间。在该情况下，在从车辆前后方向看时，在前柱外部分11与前柱加强件13之间形成封闭截面为佳，而且，在前柱内板12与前柱加强件13之间形成封闭截面为佳。

折返部22设于前柱加强件13。该折返部22从前柱加强件13的门侧缘部13a的顶端向与前侧门2相反的一侧折返并突出。前柱内板12的门侧缘部12a位于前柱加强件13的门侧缘部13a与折返部22之间。

然而，前柱也能够是在前柱外部分与前柱内板之间不具有前柱加强件。另外，折返部也能够设于前柱外部分。在该情况下，折返部从前柱外部分的门侧缘部的顶端向与前侧门相反的一侧折返并突出。而且，折返部也能够设于前柱内板。在该情况下，折返部从前柱内板的门侧缘部的顶端向与前侧门相反的一侧折返并突出。

以上，在本实施方式的前柱3的周边构造中，在相对于前柱3的位于前侧门2侧的门侧接合部21处于车辆宽度方向的一侧的位置处设置折返部22，该折返部22从门侧接合部21的顶端21a向与前侧门2相反的一侧折返并突出。因此，即使在对车辆产生碰撞、尤其是产生偏置碰撞的情况下，也能够利用折返部22有效地抑制前柱3的变形，结果是，能够有效地抑制前侧门2与前柱3之间的位置关系发生变化的门间位移。另外，即使在减少前柱3的构成要素的厚度、例如减少前柱外部分11、前柱内板12等的厚度的情况下，也能够利用这种折返部22有效地抑制门间位移。因此，附带地，能够在抑制前柱3的周边构造的重量增加的同时，有效地抑制碰撞时、尤其是偏置碰撞时的门间位移。

在本实施方式的前柱3的周边构造中，前柱3具有弯曲区域3b，该弯曲区域3b以从沿着前挡风玻璃5延伸的前柱3的前侧区域3a的上端朝向沿车辆前后方向延伸的上边梁6的车辆前后方向的前端弯曲的方式延伸，该弯曲区域3b相比于前柱3的其他区域不容易变形。并且，在这种前柱3的弯曲区域3b设有形成为卷边形状的折返部。因此，能够有效地抑制前柱3的变形，结果是，能够有效地抑制门间位移。例如，即使在前柱3的弯曲区域3b设置折返部22，且在前柱3的其他区域不设置折返部22的情况下，仅利用弯曲区域3b的折返部也能够有效地抑制门间位移。此时，由于在前柱3的其他区域未设置折返部22，因此还能够抑制前柱3的周边构造的重量增加。因此，附带地，能够在抑制前柱3的周边构造的重量增加的同时，有效地抑制门间位移。

在本实施方式的前柱3的周边构造中，将前柱3和前部车顶梁7接合的车顶梁接合部23与门侧接合部21的在折返部22的突出方向上同该车顶梁接合部23相对的相对区域21b之间的区域不容易变形。并且，折返部22配置于这种门侧接合部21的相对区域21b。因此，能够有效地抑制前柱3的变形，结果是，能够有效地抑制门间位移。附带地，例如，在将折返部22仅配置于门侧接合部21的相对区域21b的情况下，能够在抑制前柱3的周边构造的重量增加的同时，有效地抑制门间位移。

在本实施方式的前柱3的周边构造中，折返部22的法线方向上的长度n小于前柱3的最小宽度d的一半。因此，能够在抑制折返部22导致的重量增加的同时，有效地抑制门间位移。

在本实施方式的前柱3的周边构造中，门侧接合部21的接合通过在前柱3的延伸方向上相互隔开间隔的多个点接合单元j来实现。因此，在门侧接合部21的折返部22的点接合单元j和除了该折返部22以外的部分的点接合单元j在前柱3的延伸方向上相邻的情况下，能够在不使折返部22的接合单元j和除了该折返部22以外的部分的点接合单元j之间的间隔相比于其他的相邻的点接合单元j的间隔增加的前提下，利用多个点接合单元j来实现门侧接合部21的接合。结果是，能够防止因点接合单元j的间隔增加导致前柱3的变形量增加，能够有效地抑制门间位移。

在本实施方式的前柱3的周边构造中，在车辆宽度方向上，在前柱外部分11的门侧缘部11a和前柱内板12的门侧缘部12a之间设置前柱加强件13的门侧缘部13a。因此，前柱外部分11的门侧缘部11a、前柱内板12的门侧缘部12a、前柱加强件13的门侧缘部13a以及折返部22以4层重叠的状态进行配置。相对于此，在折返部22的缺口24的配置部分中，前柱外部分11的门侧缘部11a、前柱内板12的门侧缘部12a、前柱加强件13的门侧缘部13a以3层重叠的状态进行配置。因此，能够利用点焊等焊接通过3层接合来实现门侧接合部21。而且，由于能够利用缺口24来降低折返部22的重量，因此能够在抑制前柱3的周边构造的重量增加的同时，有效地抑制门间位移。

在本实施方式的前柱3的周边构造中，缺口24形成为从折返部22的突出方向上的顶端22c越朝向折返部22的突出方向上的基端22d去变得越细，缺口24的底部24a与折返部22的突出方向上的基端22d隔开间隔。因此，即使在设有缺口24的情况下，也能够抑制折返部22的体积减少，因此能够有效地抑制前柱3的变形，结果是，能够有效地抑制门间位移。

在本实施方式的前柱3的周边构造中，在相对于门侧接合部21靠车辆宽度方向的外侧的位置形成车辆的外观面。相对于此，折返部22以位于车辆宽度方向上的与车辆的外观面所在侧相反的一侧的方式，在相对于门侧接合部21靠车辆宽度方向的中央侧的位置处折返。因此，不容易因折返部22导致车辆的外观面的美感恶化。因此，不需要为了使车辆的外观面的美感良好而对折返部22实施追加的加工等，能够防止因追加加工等导致前柱3的周边构造的重量增加。

[第2实施方式]

针对第2实施方式的车辆用前柱的周边构造，与包含该第2实施方式的车辆用前柱的周边构造的车身一同进行说明。本实施方式的车辆用前柱的周边构造除了以下叙述的内容以外，与第1实施方式的车辆用前柱的周边构造相同。此外，在本实施方式的构成要素构成为与第1实施方式的构成要素相同的情况下，标注与该第1实施方式的构成要素相同的附图标记。

在本实施方式中，如图5所示，前柱3具有接下来叙述的折返部32来代替第1实施方式的折返部22。本实施方式的折返部32相对于门侧接合部21位于车辆宽度方向的外侧。折返部32除了该点以外，构成为与第1实施方式的折返部22相同。

因此，在本实施方式的前柱3的周边构造中，除了基于折返部22相对于门侧接合部21位于车辆宽度方向的中央侧所实现的效果以外，能够获得与第1实施方式的前柱3的周边构造相同的效果。

在此，对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型不限定于上述的实施方式，本实用新型能够基于其技术思想进行变形以及变更。

[实施例1]

在实施例1中，制作第1实施方式的前柱3的周边构造的数值分析模型，在该数值分析模型中，将前柱外部分11的厚度设为约0.65mm、将前柱内板12的厚度设为约2.0mm、且将包含折返部22在内的前柱加强件13的厚度设为约1.6mm。通过使用该实施例1的数值分析模型进行的数值分析，从而算出偏置碰撞时的门间位移。

[实施例2]

在实施例2中，除了将前柱内板12的厚度设为约1.6mm这点以外，制成与实施例1相同的数值分析模型。通过使用该实施例2的数值分析模型进行的数值分析，算出偏置碰撞时的门间位移。另外，算出实施例2和后述的比较例的数值分析模型的重量差。

[比较例]

在比较例中，除了未设置折返部22这点以外，制成与实施例1相同的数值分析模型。通过使用该比较例的数值分析模型进行的数值分析，算出偏置碰撞时的门间位移。

在基于上述实施例1、实施例2以及比较例的数值分析模型的数值分析中，如下那样算出偏置碰撞时的门间位移。实施例1的门间位移成为约7mm。实施例2的门间位移成为约11mm。比较例的门间位移成为约13mm。另外，实施例2的数值分析模型的重量相比于比较例的数值分析模型的重量减少约633g。

根据实施例1与比较例之间的对比，能够确认到通过设置折返部22能够抑制门间位移。根据实施例2与比较例之间的对比，能够确认到通过在减少前柱内板12的厚度的同时设置折返部22，从而能够在抑制前柱3的周边构造的重量增加的同时，抑制门间位移。