Ｂ柱结合构造的制作方法

b柱结合构造
技术领域
1.本实用新型涉及一种b柱结合构造，特别是b柱的外侧面板与门槛结合的构造。


背景技术：

2.现有技术中，通过用高张力板材(高张力钢板或超高张力钢板等)制作b柱(也称为中柱)，来减小b柱的外侧面板及内侧面板的壁厚，从而减轻车体的重量。
3.通常，将由高张力板材构成的b柱与在车门开口部的下缘沿车长方向延伸的门槛(也称为下门槛)结合时，大都通过点焊将外侧面板的下端部接合在门槛的顶面及外侧面上。
4.但是，当车辆发生侧面碰撞时，由高张力板材构成的b柱会产生较大的弹性变形，故而在b柱与门槛的结合部位容易发生焊点(点焊部)裂开的情况，从而有可能导致b柱与门槛相分离。
5.为了避免b柱与门槛相分离，在b柱与门槛的结合部位除了实施点焊之外，例如还可以追加螺栓紧固部、电弧焊接部等。但是，这样又会出现造价升高的问题。


技术实现要素：

6.鉴于上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种既能实现轻量化和低成本化、又能防止在车辆发生侧面碰撞时b柱与门槛相分离的b柱结合构造。
7.作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种b柱结合构造，该b柱结合构造是由高张力板材构成的b柱的外侧面板与在车门开口部的下缘沿车长方向延伸的门槛相结合的构造，所述外侧面板具有沿上下方向延伸的外侧面板主体部和从该外侧面板主体部的下端延伸出的下侧结合部，所述下侧结合部具有前侧紧固部和后侧紧固部，所述前侧紧固部、所述后侧紧固部分别在比所述外侧面板主体部靠车长方向的前侧、后侧的位置与所述门槛的顶面叠合，其特征在于：在所述前侧紧固部和所述后侧紧固部上，分别形成有在上下方向上贯通的紧固部通孔；在所述门槛的顶面上，形成有分别与各所述紧固部通孔对应、并在上下方向上贯通的门槛通孔，插在上下叠合的所述紧固部通孔和所述门槛通孔中的螺栓将所述下侧结合部与所述门槛相连接，所述紧固部通孔和所述门槛通孔中，一方被构成为沿车长方向延伸的长圆形通孔、另一方被构成为圆形螺栓孔，所述圆形螺栓孔配置在所述长圆形通孔的车长方向的一端，当所述外侧面板在车长方向上扩展地变形时，所述圆形螺栓孔向所述长圆形通孔的车长方向的另一端靠近。
8.基于本实用新型的上述b柱结合构造，既能实现轻量化和低成本化、又能防止在车辆发生侧面碰撞时b柱与门槛相分离。具体而言，由于用高张力板材构成的b柱的外侧面板及内侧面板的壁厚较薄，而且仅在前侧紧固部和后侧紧固部上设置有与门槛连接的螺栓紧固部，故而能够实现车体的轻量化和低成本化。另一方面，由于紧固部通孔和门槛通孔中一方被构成为沿车长方向延伸的长圆形通孔、另一方被构成为圆形螺栓孔，当外侧面板在车长方向上扩展地变形时，圆形螺栓孔可从长圆形通孔的车长方向的一端向另一端靠近(相
对移动)，所以，在因车辆发生侧面碰撞而b柱的外侧面板发生弹性变形的情况下，圆形螺栓孔中的螺栓能够在长圆形通孔中相对移动而维持将前侧紧固部及后侧紧固部与门槛连接的状态，并且，长圆形通孔与螺栓之间相对移动的量能够吸收外侧面板的变形量，从而能够防止b柱与门槛相分离。
9.本实用新型的上述b柱结合构造中，可以为，所述门槛通孔被构成为圆形螺栓孔，所述紧固部通孔被构成为相对于所述圆形螺栓孔向所述外侧面板主体部侧延伸的长圆形通孔。
10.基于该结构，当b柱的外侧面板在车长方向上扩展地变形时，前侧紧固部及后侧紧固部能够向车长方向外侧移动，直至各自的长圆形通孔的原本远离圆形螺栓孔的一端与该圆形螺栓孔中的螺栓相抵接，在此期间，螺栓能够不受外侧面板变形影响地维持着将前侧紧固部及后侧紧固部与门槛连接的状态，因而能够有效地防止b柱与门槛相分离。
11.本实用新型的上述b柱结合构造中，也可以为，所述紧固部通孔被构成为圆形螺栓孔，所述门槛通孔被构成为相对于所述圆形螺栓孔向所述外侧面板主体部的相反侧延伸的长圆形通孔。
12.基于该结构，当b柱的外侧面板在车长方向上扩展地变形时，前侧紧固部及后侧紧固部可向车长方向外侧移动，直至各自的圆形螺栓孔中的螺栓与长圆形通孔的原本远离圆形螺栓孔的一端相抵接，在此期间，螺栓能够不受外侧面板变形影响地维持着将前侧紧固部及后侧紧固部与门槛连接的状态，因而能够有效地防止b柱与门槛相分离。
13.在此，高张力板材也包括超高张力板材(超高张力钢板)。
附图说明
14.图1是示意性地表示本实用新型的实施方式的b柱结合构造的立体图。
15.图2是示意性地表示图1中的后侧紧固部的放大立体图。
16.图3是示意性地表示本实用新型的其它实施方式的b柱结合构造中的后侧紧固部的放大立体图。
17.图4是示意性地表示现有技术的b柱结合构造的立体图。
具体实施方式
18.以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。但是，本实用新型不局限于下述实施方式中记载的内容。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度等)不反映实际的尺寸关系。
19.图1是示意性地表示本实施方式的b柱结合构造的立体图。为了清楚起见，图1中，关于b柱10仅示出外侧面板11，关于门槛3仅示出门槛外侧构件5。另外，图1中，箭头fw的方向表示车长方向的前侧，箭头up的方向表示上下方向的上侧，箭头out的方向表示车宽方向的外侧。
20.图1示出在车宽方向左侧的侧部采用了本实施方式的b柱结合构造的情形。该b柱结合构造中，b柱10的下端部与门槛3相结合，其中，b柱10沿车高方向延伸、将前侧车门开口部1f与后侧车门开口部1r隔开；门槛3在车门开口部1f和车门开口部1r的下缘处沿车长方向延伸。
21.门槛3包括配置在车宽方向外侧的门槛外侧构件5、和配置在车宽方向内侧的门槛内侧构件(未图示)。门槛外侧构件5和门槛内侧构件均具有帽形截面。门槛3是通过将门槛外侧构件5和门槛内侧构件各自的凸缘部5c叠合并进行点焊而构成的、具有闭合截面的中空结构的构件。
22.在此，b柱10由超高张力板材(超高张力钢板)构成。b柱10包括构成其外板的外侧面板11、和构成其内板的内侧面板(未图示)。外侧面板11和内侧面板(未图示)均具有帽形截面。b柱10是通过将外侧面板11的凸缘部13d与内侧面板的凸缘部13e叠合并进行点焊(参考图1的焊点23)而构成的具有闭合截面的中空结构的构件。
23.本实施方式中，由于b柱10由超高张力板材构成，因而能够实现外侧面板11和内侧面板的薄壁化，并且，还可以省去对b柱10整体进行加固的b柱加强件等，故而能够实现车体的轻量化。
24.外侧面板11包括沿车高方向延伸的外侧面板主体部13、从外侧面板主体部13的上端延伸出的上侧结合部(未图示)、及从外侧面板主体部13的下端延伸出的下侧结合部15。上侧结合部通过焊接等，与在车顶(车顶部)的侧缘沿车长方向延伸的车顶侧轨(未图示)结合。
25.外侧面板主体部13具有外侧壁部13a、从外侧壁部13a的前端部向车宽方向内侧延伸的前侧壁部13b、从外侧壁部13a的后端部向车宽方向内侧延伸的后侧壁部13c、从前侧壁部13b的车宽方向内侧的端部向车长方向前侧延伸的前侧凸缘部13d、从后侧壁部13c的车宽方向内侧的端部向车长方向后侧延伸的后侧凸缘部13e。
26.如图1所示，下侧结合部15具有从外侧面板主体部13的下端部向车辆的前后方扩展的形状。下侧结合部15包括外侧紧固部15a、前侧紧固部15b、后侧紧固部15c、前侧凸缘部15d、及后侧凸缘部15e。
27.外侧紧固部15a从外侧面板主体部13的外侧壁部13a的下端一边向下方延伸一边向车辆的前后方向延伸，通过点焊(参照焊点25a)被接合在门槛外侧构件5的外侧壁部5a上。
28.前侧紧固部15b从外侧面板主体部13的前侧壁部13b的下端一边弯曲一边向车长方向的前侧延伸，并在比外侧面板主体部13靠车长方向前侧的位置，通过点焊(参照焊点25b)被接合在门槛外侧构件5的上壁部5b上。
29.后侧紧固部15c从外侧面板主体部13的后侧壁部13c的下端一边弯曲一边向车长方向的后侧延伸，并在比外侧面板主体部13靠车长方向后侧的位置，通过点焊(参照焊点25c)被接合在门槛外侧构件5的上壁部5b上。
30.前侧凸缘部15d从外侧面板主体部13的前侧凸缘部13d的下端向车长方向前侧延伸，通过点焊被接合在门槛外侧构件5的上侧凸缘部5c上。
31.后侧凸缘部15e从外侧面板主体部13的后侧凸缘部13e的下端向车长方向的后侧延伸，并通过点焊被接合在门槛外侧构件5的上侧凸缘部5c上。
32.在此，为了使本实用新型更易于理解，对现有技术的b柱结合构造进行说明。图4是示意性地表示现有技术的b柱结合构造的立体图。现有技术的b柱110也由高张力板材构成。如图4所示，b柱110中，外侧面板111具有外侧面板主体部113和下侧结合部115。并且，现有技术的b柱结合构造也同样是，外侧紧固部115a通过点焊(参照焊点125a)被接合在门槛外
侧构件5的外侧壁部5a上；前侧紧固部115b通过点焊(参照焊点125b)被接合在门槛外侧构件5的上壁部5b上；后侧紧固部115c通过点焊(参照焊点125c)被接合在门槛外侧构件5的上壁部5b上。
33.然而，在b柱110由高张力板材构成的结构中，当车辆发生侧面碰撞时，具有帽形截面的外侧面板111会发生较大的弹性变形而向车长方向扩展，因此，在b柱110与门槛3的结合部位，焊点125a、焊点125b、焊点125c有可能裂开而导致b柱110与门槛3相分离。
34.为了避免b柱110与门槛3相分离的情况发生，现有技术的b柱结合构造中，在b柱110与门槛3的结合部位上除了进行点焊之外，还追加了将外侧紧固部115a与外侧壁部5a固定连接的螺栓130和螺栓131、将前侧紧固部115b与上壁部5b固定连接的螺栓132和角焊缝140、将后侧紧固部115c与上壁部5b固定连接的螺栓133和角焊缝141。但是，这样导致了成本增加。
35.对此，本实施方式的b柱结合构造中，如图1所示那样，仅通过将前侧紧固部15b与门槛外侧构件5的上壁部5b连接的螺栓30、和将后侧紧固部15c与门槛外侧构件5的上壁部5b连接的螺栓31这样的最低限度的螺栓连接，便能够实现在车辆发生侧面碰撞时避免b柱10与门槛3相分离的结构。以下对此进行详细说明。
36.图2是示意性地表示后侧紧固部15c的放大立体图。如图2所示，在后侧紧固部15c上，形成有在上下方向上贯通的通孔50；在门槛外侧构件5的上壁部5b(门槛3的顶面)上，形成有在上下方向上贯通并与通孔50叠合的螺栓孔60。并且，螺栓孔60被构成为，与固定在门槛外侧构件5上的焊接螺母(未图示)的螺纹孔一致。插在上下叠合的通孔50和螺栓孔60中的螺栓31将后侧紧固部15c与上壁部5b相连接。并且，在上壁部5b上形成的螺栓孔60为圆形螺栓孔，而在后侧紧固部15c上形成的通孔50为相对于螺栓孔60沿车长方向朝着外侧面板主体部13侧延伸的长孔。
37.如此，在本实施方式的b柱结合构造中，由于通孔50是沿车长方向朝着外侧面板主体部13侧延伸的长圆形通孔，故而在车辆发生侧面碰撞的情况下，当外侧面板11发生弹性变形而在车长方向上扩展时，后侧紧固部15c可向车长方向的后侧移动，直至通孔50的原本远离螺栓孔60的一端与该螺栓孔60中的螺栓31相抵接。在此期间，螺栓31能够不受外侧面板11变形影响地维持着将后侧紧固部15c与上壁部5b相连接的状态，而通孔50与螺栓31之间相对移动的量能够吸收外侧面板11向车长方向后侧变形的量。
38.同时，前侧紧固部15b与上壁部5b间的结合构造与上述后侧紧固部15c与上壁部5b间的结合构造相同，因而，当外侧面板11发生弹性变形而在车长方向上扩展时，螺栓30能够不受外侧面板11变形影响地维持着将前侧紧固部15b与上壁部5b相连接的状态，而前侧紧固部15b上的长圆形通孔与螺栓30之间相对移动的量能够吸收外侧面板11向车长方向前侧变形的量。
39.因而，基于本实施方式的b柱结合构造，仅仅通过最低限度的螺栓连接部便能将下侧结合部15与门槛3连接，并能有效地防止车辆发生侧面碰撞时b柱10与门槛3相分离。
40.＜其它实施方式＞
41.图3是示意性地表示本实用新型的其它实施方式的后侧紧固部15c’的放大立体图。图3中的b柱10’(外侧面板11’)除了螺栓孔51以外，其它结构与上述实施方式中的b柱10(外侧面板11)相同。此外，图3中的门槛3’(门槛外侧构件5’)除了通孔61、及未设置焊接螺
母以外，其它的结构与门槛3(门槛外侧构件5)的相同。
42.如图3所示，在后侧紧固部15c’上形成有在上下方向上贯通、用于使螺栓31插入的螺栓孔51。另一方面，在门槛外侧构件5’的上壁部5b’(门槛3’的顶面)上形成有在上下方向上贯通、并与螺栓孔51叠合的通孔61。插在上下叠合的螺栓孔51和通孔61中的螺栓31将后侧紧固部15c’与上壁部5b’相连接。并且，在后侧紧固部15c’上形成的螺栓孔51为圆形螺栓孔，而在上壁部5b’上形成的通孔61为相对于螺栓孔51沿车长方向朝着外侧面板主体部的相反侧延伸的长圆形通孔。
43.如此，在本实施方式的b柱结合构造中，由于通孔61是沿车长方向朝着外侧面板主体部的相反侧延伸的长圆形通孔，故而在车辆发生侧面碰撞的情况下，当外侧面板11’发生弹性变形而在车长方向上扩展时，后侧紧固部15c’可向车长方向的后侧移动，直至螺栓31与长圆形通孔61的原本远离螺栓孔51的一端相抵接。同时，具有相同结构的前侧紧固部也可同样地向车长方向的前侧位移。在此期间，螺栓30、螺栓31能够不受外侧面板11’变形影响地维持着将前侧紧固部15b’、后侧紧固部15c’与上壁部5b’相连接的状态，而长圆形通孔与螺栓30、螺栓31之间相对移动的量能够吸收外侧面板11’在车长方向上变形的量。
44.因而，基于本实施方式的b柱结合构造，仅仅通过最低限度的螺栓连接部便能将下侧结合部15’与门槛3’连接，并能有效地防止车辆发生侧面碰撞时b柱10’与门槛3’相分离。