JP2001130445A - フロントピラー構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車室が車両前方に配置された車両において、
前面衝突時にステアリングが車室内に突出しないフロン
トピラー構造を提供することを課題とする。 【解決手段】 車室が前方に配置された車両では、ダッ
シュパネル２２などが車両前方に配置されるため、フロ
ントピラー１０の一部が車両前方に突出する。この突出
部分においては、フロントピラー１０の内部にフロント
ピラーリインフォースメント１６で補強されてない空間
２４が発生する。そこで、空間２４にバルクヘッド２６
を配置することによって補強し、前面衝突時の入力Ｆに
よるフロントピラー１０が断面変形を防止した。したが
って、前記断面変形によってサスペンションタワー２８
が後退し、ブレーキブースター２０を押圧することによ
って、ステアリング１８を後退させることを抑制するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室が車両前方に
配置された車両において、前面衝突時にステアリングが
車室内に突出することを抑制するフロントピラー構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、キャブフォワード車（キャビンフ
ォワード車、車室が車両前方に配置されている車両）が
製造されている。このような車両では、従来の車両と比
較してステアリングなどの部品が車両前方に配置される
ため、これらと係合されるインストルメントパネルやダ
ッシュパネルも車両前方に配置される。したがって、フ
ロントピラーは、ダッシュパネルとの接合部において車
両前方に突出する形状となる。したがって、フロントピ
ラーの補強のためにフロントピラー内部に配設され垂直
方向に延在するフロントピラーリインフォースメントと
の間に隙間を生じている。

【０００３】具体的には、図７に示すように、フロント
ピラー１００は断面コの字型のフロントピラーインナパ
ネル１０２とフロントピラーアウタパネル１０４とから
形成される閉断面内に補強用のフロントピラーリインフ
ォースメント１０６が配置されている。

【０００４】図７に示すように、フロントピラー１００
は、ダッシュパネル１０８と接合される部分では、上述
した理由により車両前方に突出しており、カウルトップ
サイド１１０と接合されている。したがって、フロント
ピラーアウタパネル１０４の前壁部１０４Ａと、ロッカ
ーから略垂直上方に延在するフロントピラーリインフォ
ースメント１０６の前壁部１０６Ａとの間に空間１１２
が生ずる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記フロントピラー構
造を有する車両が前面衝突を起こした場合には、空間１
１２はフロントピラーリインフォースメント１０６によ
って補強されていないため、カウルトップサイド１１０
から車両後方に力Ｆが作用することによって空間１１２
が潰れる（フロントピラー１００の断面が変形する）。

【０００６】したがって、カウルトップサイド１１０に
接続されたサスペンションタワー１１４が距離Ｌだけ車
両後方に移動することになる。

【０００７】キャブフォワード車等の車室が前方に配置
されている車両では、エンジンルーム１１６内のスペー
スが減少しているため、サスペンションタワー１１４と
ブレーキブースター１１８の距離が接近している。した
がって、上記フロントピラー１００の構造を採用する
と、前面衝突時に空間１１２の潰れによるカウルトップ
サイド１１０の後退に伴なってサスペンションタワー１
１４が後退し、ブレーキブースター１１８を押圧するこ
とにより、ステアリング１２０が車室内に突出するとい
う不具合を生ずるおそれがあった。

【０００８】本発明は、上記事実を考慮し、車室が前方
に配置された車両において、前面衝突時にステアリング
の車室内への突出を抑制するフロントピラー構造を提供
することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、内部にフロントピラーリインフォースメントが配置
されたフロントピラーの垂直部よりも車両方向前方に、
ダッシュパネルが配置されたフロントピラー構造であっ
て、ダッシュパネルとフロントピラーの接合部に、カウ
ルトップサイドへ入力された衝撃を受ける補強手段を設
けたことを特徴とする。

【００１０】請求項１記載の発明の作用について説明す
る。

【００１１】車室が前方に配置されている（エンジンル
ームのスペースが小さい）車両、例えばキャブフォワー
ド車では、部品の配置が前方になるため、フロントピラ
ーに接合される部材、例えば、ダッシュパネルも車両前
方に配置されることになる。したがって、フロントピラ
ーは、カウルトップサイドとの接合部から垂直に延在し
ている垂直部よりも車両方向前方にダッシュパネルとの
接合部を設けている。

【００１２】前面衝突時、カウルトップサイドからフロ
ントピラーに車両後方向きの力（以下、入力という）が
作用する。接合部には、フロントピラーリインフォース
メントが存在しないため、入力によって断面が変形しや
すい。したがって、カウルトップサイドからの入力によ
って接合部が変形し、この変形によってカウルトップサ
イドと共にサスペンションタワーが後退し、ブレーキブ
ースターを介してステアリングを押圧して車室内に突出
させるおそれがあった。

【００１３】しかしながら、本発明では、接合部への入
力を支持する補強手段を設けたため、入力による接合部
の断面変形を抑制し、車室内へのステアリングの突出を
防止できる。

【００１４】請求項２に記載の発明では、請求項１記載
の発明において、前記補強手段は、左右のフロントピラ
ー間に掛け渡され、少なくともステアリングを支持する
インパネリインフォースメントよりも高い位置まで補強
していることを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明の作用について説明す
る。

【００１６】補強手段が接合部においてインパネリイン
フォースメントよりも高い位置まで配設されているた
め、前面衝突によってインパネリインフォースメントと
同じ高さのフロントピラー断面が変形することを確実に
防止する。すなわち、フロントピラーの断面変形によっ
てインパネリインフォースメントが後退してステアリン
グが車室内に突出することも確実に防止できる。

【００１７】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２記載の発明において、前記補強手段は、高さ方向に
おいて、少なくともブレーキブースターの中心よりも下
まで補強していることを特徴とす。

【００１８】請求項３記載の発明の作用について説明す
る。

【００１９】ブレーキブースターの中心よりも下の位置
まで補強手段が接合部を補強しているため、接合部のう
ち当該部分までの入力は補強手段が支持する。この結
果、カウルトップサイドと一体化されたサスペンション
タワーのうち、ブレーキブースターの中心を押圧する部
分の変形（後退）が抑制される。したがって、少なくと
も、前面衝突によってサスペンションタワーがブレーキ
ブースターを押圧して後退させ、ステアリングが車室内
に突出することを抑制できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の第１実施形態に係
るフロントピラー構造について図１〜図６を参照して説
明する。

【００２１】フロントピラー１０は、図２に示すよう
に、断面コの字型のフロントピラーインナパネル１２
と、フロントピラーアウタパネル１４とから構成され、
車両前方および後方でフランジ１２Ｄ、１２Ｅとフラン
ジ１４Ｄ、１４Ｅとを接合させることにより閉断面が構
成されている。

【００２２】この閉断面内には、断面コの字型のフロン
トピラーリインフォースメント１６がルーフ近傍からロ
ッカーまで延在しており、フロントピラー１０を補強し
ている。具体的には、フロントピラーリインフォースメ
ント１６は、図４（Ａ）に示すように、前壁部１６Ａ、
側壁部１６Ｂ、後壁部１６Ｃをそれぞれフロントピラー
アウタパネル１４の前壁部１４Ａ、側壁部１４Ｂ、後壁
部１４Ｃに沿って配置して接合することによって、フロ
ントピラー１０に十分な剛性を付与している。

【００２３】しかしながら、キャブフォワード車では、
車室が車両前方に配置されるため、ステアリング１８や
ブレーキブースター２０が車両前方に配置され、ダッシ
ュパネル２２も前方に配置される。そこで、フロントピ
ラー１０は、図３に示すように、ダッシュパネル２２な
どを接合するために、ロッカーから垂直上方に延在して
いる垂直部１０Ａから車両前方に突出した接合部１０Ｂ
を形成している。この結果、フロントピラー１０の閉断
面は、接合部１０Ｂが形成された部分において、リイン
フォースメント１６の前壁部１６Ａとフロントピラーア
ウタパネル１４の前壁部１４Ａが離間し、空間２４を形
成している（図２参照）。

【００２４】この空間２４にバルクヘッド２６が配設さ
れている。バルクヘッド２６は、図５に示すように、フ
ロントピラーアウタパネル１４の前壁部１４Ａ、側壁部
１４Ｂと同様の形状とされた前壁部２６Ａ、側壁部２６
Ｂと、バルクヘッド２６の下端に形成され前壁部２６
Ａ、側壁部２６Ｂに対して垂直に形成された下面２６Ｆ
とから構成されている。

【００２５】バルクヘッド２６は、接合部１０Ｂにおい
てフロントピラーアウタパネル１４に沿って配置され
る。具体的には、図４（Ｂ）に示すように、バルクヘッ
ド２６の前壁部２６Ａ、側壁部２６Ｂがフロントピラー
アウタパネル１４の前壁部１４Ａ、１４Ｂに沿って内側
に配置され、側壁部２６Ｂの後端がフロントピラーアウ
タパネル１４とリインフォースメント１６の側壁部１４
Ｂ、１６Ｂ間に挟持接合されている。すなわち、フロン
トピラー１０においてフロントピラーリインフォースメ
ント１６が配置されてない接合部１０Ｂを補強してい
る。なお、バルクヘッド２６の下端に形成された下面２
６Ｆは、断面Ｌ字型のバルクヘッド２６の剛性を向上さ
せると共に、前壁部２６Ａから車両後方に作用する力を
フロントピラーリインフォースメント１６に伝達して応
力集中を防止する作用も担っている。

【００２６】一方、フロントピラー１０の接合部１０Ｂ
には、サスペンションタワー２８が固定されたカウルト
ップサイド３０が接合されている。また、左右のフロン
トピラー間には、インパネリインフォースメント３２が
掛け渡されており、ステアリング１８を図示しない手段
によって支持している。

【００２７】このように構成されるフロントピラー構造
の作用について説明する。

【００２８】前面衝突によってカウルトップサイド３０
からフロントピラー１０に後ろ向き（矢印Ｆ方向）の入
力があった場合、フロントピラーリインフォースメント
１６によって補強されていない接合部１０Ｂが変形する
おそれがあったが、フロントピラーアウタパネル１４の
前壁部１４Ａおよび側壁部１４Ｂに沿ってバルクヘッド
２６の前壁部２６Ａおよび側壁部２６Ｂが配置されてい
るため、接合部１０Ｂが補強されており、フロントピラ
ー１０の断面変形を防止することができる。また、前壁
部１４Ａへ作用する入力Ｆをバルクヘッド２６の下面２
６Ｆを介してフロントピラーリインフォースメント１６
に伝達することができるため、応力集中を防ぐことがで
き、フロントピラー１０（接合部１０Ｂ）の断面変形を
一層確実に抑制することができる。

【００２９】この結果、カウルトップサイド３０に固定
されているサスペンションタワー２８の後退が抑制さ
れ、キャブフォワード車のようにブレーキブースター２
０とサスペンションタワー２８との間隔が小さい場合で
もブレーキブースター２０の後退によってステアリング
１８が車室内に突出することを抑制できる。

【００３０】なお、バルクヘッド２６は、空間２４が形
成される接合部１０Ｂ全体に配置することが好ましい
が、車体重量の軽減化の観点から少なくともインパネリ
インフォースメント３２が配置される高さまで配置すれ
ば良い（図３参照）。これは、カウルトップサイド３０
からの入力によって、フロントピラー１０の当該高さの
部分が変形し（フロントピラーインナパネル１２の側壁
部１２Ｂが潰れ）、インパネリインフォースメント３２
が後退することによって、インパネリインフォースメン
ト３２に係合されたステアリング１８を後退させること
を防止するためである。

【００３１】また、バルクヘッド２６は、高さ方向にお
いて少なくともブレーキブースター２０の中心よりも下
側まで延在させることが必要である。これは、バルクヘ
ッド２６がブレーキブースター２０の中心位置までない
と、カウルトップサイド３０からの入力によって当該高
さのフロントピラー１０の空間２４が潰れ、サスペンシ
ョンタワー２８が後退することによって、ブレーキブー
スター２０が後方に押圧され、ステアリング１８を車室
内に突出させるおそれがあるためである。したがって、
バルクヘッド２６をブレーキブースター２０の中心より
も下側まで延在させることによって、ステアリング１８
の突出を確実に抑制できる。一層確実にするためには、
ブレーキブースター２０の下端部よりも下方にまで延在
させれば良い。

【００３２】また、フロントピラー１０の内部にバルク
ヘッド２６を設けて全体の剛性を高めたため、路面等が
入力されるサスペンションタワー２８の捩じれをフロン
トピラー１０で受けとめることができる。したがって、
車両全体の捩じり剛性を高めることができる。

【００３３】なお、本実施形態では、バルクヘッド２６
をフロントピラーリインフォースメント１６と別体とし
て構成したが、図６に記載するように、バルクヘッド２
６をフロントピラーリインフォースメント１６と接続さ
せて一体的に構成することも可能である。これによって
部品点数を削減することができる。

【００３４】また、バルクヘッド２６の下面２６Ｆを硬
質パッドから構成することもできる。これによって車体
重量の軽量化を図ることができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明では、キャブフォワード車など、
車室を前方に配置するためにフロントピラーに突出部を
有するフロントピラー構造において、フロントピラーリ
インフォースメントが補強しない突出部に補強手段を設
けることより、フロントピラーの剛性を高め、前面衝突
時のステアリングの車室内への突出を抑制することがで
きる。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るフロントピラーの構
造を示す概略斜視図である。

【００３７】

【図２】本発明の一実施形態に係るフロントピラーの構
造を示す一部断面平面図である。

【００３８】

【図３】本発明の一実施形態に係るフロントピラーの構
造を示す縦断面図である。

【００３９】

【図４】本発明の一実施形態に係るフロントピラーの構
造を示す断面図であり、（Ａ）は図３におけるＡ−Ａ線
断面図、（Ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【００４０】

【図５】本発明の一実施形態に係るバルクヘッドの構造
を示す斜視図である。

【００４１】

【図６】他の例に係るバルクヘッドの構造を示す斜視図
である。

【００４２】

【図７】従来例に係るフロントピラーの構造を示す一部
断面平面図である。

【００４３】

【符号の説明】

１０ フロントピラー １０Ａ 垂直部 １０Ｂ 接合部 １６ フロントピラーリインフォースメント ２２ ダッシュパネル ２８ バルクヘッド（補強手段） ３０ カウルトップサイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にフロントピラーリインフォースメ
   ントが配置されたフロントピラーの垂直部よりも車両方
   向前方に、ダッシュパネルが配置されたフロントピラー
   構造であって、 ダッシュパネルとフロントピラーの接合部に、カウルト
   ップサイドへ入力された衝撃を受ける補強手段を設けた
   ことを特徴とするフロントピラー構造。
2. 【請求項２】 前記補強手段は、左右のフロントピラー
   間に掛け渡され、少なくともステアリングを支持するイ
   ンパネリインフォースメントよりも高い位置まで補強し
   ていることを特徴とする請求項１記載のフロントピラー
   構造。
3. 【請求項３】 前記補強手段は、高さ方向において、少
   なくともブレーキブースターの中心よりも下まで補強し
   ていることを特徴とする請求項１または２記載のフロン
   トピラー構造。