JP2001151150A - 自動車のフロントピラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロントピラー本来の剛性を維持しつつ、障
害物への衝撃を十分に緩和することのできる自動車のフ
ロントピラーを提供する。 【解決手段】 自動車のフロントピラー２０は、筒型断
面に形成したもので、インナフレーム前部２２に第１、
第２折曲部２３，２４を形成して衝撃を吸収する衝撃吸
収部２０ａとし、インナフレーム後部２５を強化してフ
ロントピラー２０の剛性を確保する高剛性部２０ｂとし
たものである。従って、フロントピラー２０に障害物が
当ったとき、第１、第２折曲部２３，２４を折曲げてイ
ンナフレーム前部２２を変形させることができる。一
方、インナフレーム後部２５はフロントピラー２０に障
害物が当っても変形しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のフロントピ
ラーの改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のフロントピラーは、車体の一部
であるから剛性が大きい部材である。例えば、フロント
ピラーの前部に障害物が当った場合には、障害物への衝
撃が大きい。一方、障害物の保護を優先するあまりフロ
ントピラーの剛性を小さくしたのでは、車体全体の耐久
強度を確保することができない。

【０００３】そこで、フロントピラー本来の剛性を維持
しつつ、障害物への衝撃を十分に緩和することのできる
自動車のフロントピラーが望まれる。障害物への衝撃の
緩和を配慮した自動車のフロントピラーとしては、例え
ば特開平９−３９８３３号公報「自動車のフロントピラ
ー」が知られている。以下、この技術を同公報の図１及
び図２を参照の上説明する。

【０００４】この技術のフロントピラー１（符号は公報
のものを引用した。）は、ピラーインナ６にピラーアウ
タ７を接合して筒型断面のピラー本体５を形成し、ピラ
ーアウタ７の前面部分７ａに低剛性の緩衝パネル８を取
付け、この緩衝パネル８の前面に樹脂ガーニッシュ９を
取付けたものである。フロントピラー１の前部に障害物
が当った場合には、樹脂ガーニッシュ９並びに緩衝パネ
ル８が塑性変形することにより、障害物への衝撃を緩和
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様に、フロントピ
ラー１は、ピラー本体５に緩衝パネル８を設けただけの
ものである。このため、万一障害物がフロントピラー１
に当った場合には、緩衝パネル８の変形で衝撃力を吸収
するだけであり、障害物がピラー本体５まで到達した後
の衝撃力の吸収手段がない。従って、障害物に対して十
分な衝撃の緩和をするには改良の余地がある。すなわ
ち、フロントピラー１は、ピラー本体５にフロントピラ
ー本来の剛性を備えているものの、障害物が当ったとき
に、ピラー本体５自体で障害物への衝撃を緩和できるよ
うに配慮したものではない。

【０００６】そこで本発明の目的は、フロントピラー本
来の剛性を維持しつつ、障害物への衝撃を十分に緩和す
ることのできる自動車のフロントピラーを提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、筒型断面に形成したフロントピラーの前
半部を車体前方に向けるとともに後半部を車体後方に向
けた自動車のフロントピラーにおいて、このフロントピ
ラーは、前半部に折曲部を形成して衝撃を吸収する衝撃
吸収部とし、後半部を強化してフロントピラーの剛性を
確保する高剛性部としたことを特徴とする。

【０００８】フロントピラーの前半部に折曲部を形成し
て衝撃を吸収する衝撃吸収部とした。従って、万一フロ
ントピラーに障害物が当ったときに、前半部の折曲部を
折曲げてフロントピラーの前半部を変形させることがで
きる。従って、衝撃力を吸収することができる。一方、
フロントピラーの後半部を強化してフロントピラーの剛
性を確保する高剛性部とした。従って、フロントピラー
に障害物が当っても、後半部が変形することを防ぐこと
ができる。

【０００９】また、フロントピラーの前半部に折曲部を
形成するだけでフロントピラーの前半部が変形すること
を促すことができる。従って、衝撃緩和用のフロントピ
ラーを比較的簡単に形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向
に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右
側、ＣＬは車幅中心（車体中心）を示す。また、図面は
符号の向きに見るものとする。

【００１１】先ず、第１の実施の形態の自動車のフロン
トピラーについて、図１〜図５に基づき説明する。図１
は本発明に係るフロントピラー（第１実施の形態）を備
えた自動車の斜視図であり、自動車１０の車体の一部を
なす左右のフロントピラー２０，２０を示す。以下、左
のフロントピラー２０の構成を詳細に説明する。なお、
右のフロントピラー２０も左のフロントピラー２０と同
一構成であり、その説明を省略する。図中、１１，１１
はフロントフェンダ、１２はルーフ、１３はフロントバ
ンパ、１４はボンネット、１５はフロントガラス、１６
はドア、１７はドアガラス、１８は前輪、１９，１９は
ヘッドライトである。

【００１２】図２は図１の２−２線断面図であり、左の
フロントピラー２０の平面断面構造を示す。フロントピ
ラー２０は、筒型断面に形成したフロントピラー２０の
前半部を車体前方に向けるとともに後半部を車体後方に
向けたものであって、前半部のインナフレーム前部２２
に第１、第２折曲部２３，２４を形成して衝撃を吸収す
る衝撃吸収部２０ａとし、後半部のインナフレーム後部
２５を補強パイプ２７で強化してフロントピラーの剛性
を確保する高剛性部２０ｂとしたものである。

【００１３】インナフレーム２１は、車室２９に臨ませ
た部材であって、前フランジ２１ａをフロントガラス１
５に略平行に配置し、前フランジ２１ａから車体後方に
延びたインナフレーム前部２２を凹ませることで第１、
第２折曲部２３，２４を形成し、インナフレーム前部２
２の後端から車体後方にインナフレーム後部２５を延ば
し、インナフレーム後部２５に補強パイプ２７を取付
け、インナフレーム後部２５の後端からドアガラス１７
に略平行に後フランジ２１ｂを延ばしたものである。イ
ンナフレーム２１は、板材を折曲げたものや押出し成形
した金属部材（例えば、鋼材やアルミニウム合金）が好
ましい。

【００１４】インナフレーム前部２２に第１、第２折曲
部２３，２４を形成することにより、フロントピラー２
０の前半部を衝撃吸収部２０ａとすることができる。従
って、万一フロントピラー２０に矢印の如く車両前方か
ら障害物が当ったときに、インナフレーム前部２２の第
１、第２折曲部２３，２４を折曲げることでインナフレ
ーム前部２２を変形させることができる。従って、衝撃
力を吸収して障害物への衝撃を十分に緩和することがで
きる。

【００１５】また、フロントピラー２０のインナフレー
ム前部２２の第１、第２折曲部２３，２４を形成するだ
けでフロントピラー２０のインナフレーム前部２２の変
形を促すことができる。従って、衝撃緩和用のフロント
ピラー２０を比較的簡単に形成することができる。

【００１６】一方、フロントピラー２０のインナフレー
ム後部２５を補強パイプ２７で強化することにより、フ
ロントピラー２０の後半部を高剛性部２０ｂとした。従
って、フロントピラー２０に矢印の如く障害物が当って
も、インナフレーム後部２５が変形することを防ぐこと
ができ、車室２９の形状を確保することができる。な
お、補強パイプ２７は円筒部材である。

【００１７】アウタフレーム３０は、車室２９の外側に
アウタ本体３１を臨ませ、アウタ本体３１の前端から前
フランジ３２をフロントガラス１５に略平行に延ばし、
アウタ本体３１の後端から後フランジ３３をドアガラス
１７に略平行に延ばしたものである。アウタ本体３１
は、開放側を車幅方向内側（車体中心ＣＬ側）に向け、
かつ底３４を比較的深く形成した部材であって、前部３
５をガーニッシュ４０を取付けるために凹ませたもので
ある。

【００１８】アウタフレーム３０は、前フランジ３２を
インナフレーム２１の前フランジ２１ａに接合するとと
もに、後フランジ３３をインナフレーム２１の後フラン
ジ２１ｂに接合することにより、インナフレーム２１に
取付ける。このアウタフレーム３０は、板材を折曲げて
形成したものや押出し成形した金属部材（例えば、鋼材
やアルミニウム合金）が好ましい。

【００１９】ガーニッシュ４０は、ガラス側リップ４１
をフロントガラス１５に当て、ピラー側リップ４２をア
ウタ本体３１に当て、中央取付部４３のクリップ４４を
スナップフィットでアウタ本体３１の前部３５に取付け
たものである。ガーニッシュ４０でアウタ本体３１の前
部３５を覆うことによりフロントピラー２０周りの外観
を高めることができる。ガーニッシュ４０は、塩化ビニ
ル樹脂等の樹脂成形品であり、車体前方からの衝撃で変
形が容易な部材である。

【００２０】なお、この図は、車室２９においてインナ
フレーム２１の周囲を室内カバー４６で覆ったことを示
す。室内カバー４６は、車室２９の外観性を高めるとと
もに、フロントピラー２０に対するプロテクタとしての
機能を有する。図中、５０はシーラント、５１はドアサ
ッシ、５２はドア用ウェザストリップである。

【００２１】図３は本発明に係る自動車のフロントピラ
ー（第１実施の形態）の分解斜視図であり、インナフレ
ーム２１がインナフレーム前部２２を凹ませることで第
１、第２折曲部２３，２４を形成した長尺部材であり、
インナフレーム後部２５に取付けた補強パイプ２７も長
尺部材であることを示す。さらにこの図は、ガーニッシ
ュ４０のクリップ４４・・・（・・・は複数個を示す）を取付
けるために、アウタフレーム３０の前部３５にクリップ
４４・・・に合せて複数個の取付孔３６・・・を開けた状態を
示す。

【００２２】次に、自動車のフロントピラー２０の作用
を図４〜図５に基づいて説明する。図４（ａ），（ｂ）
は本発明に係る自動車のフロントピラー（第１実施の形
態）の第１作用図である。（ａ）において、障害物５０
が車体前方から矢印の如くガーニッシュ４０に当る。
（ｂ）において、ガーニッシュ４０を矢印の如く押し
潰して、ガーニッシュ４０をアウタ本体３１の前部３５
の凹みに押し込む。

【００２３】図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動車
のフロントピラー（第１実施の形態）の第２作用図であ
る。（ａ）において、インナフレーム前部２２の第１、
第２折曲部２３，２４が折曲がり、フロントピラー２０
の衝撃吸収部２０ａが矢印の如く車室２９の内側に塑
性変形する。

【００２４】（ｂ）において、インナフレーム前部２２
の第１、第２折曲部２３，２４が大きく折曲がり、フロ
ントピラー２０の前半部の衝撃吸収部２０ａが車室２９
の内側に大きく塑性変形する。この結果、万一フロント
ピラー２０のガーニッシュ４０に障害物５０が当って
も、衝撃を十分に吸収して障害物５０にかかる衝撃を十
分に緩和することができる

【００２５】一方、フロントピラー２０のうち後半部の
高剛性部２０ｂは、剛性を維持しているので変形しない
状態を保つことができる。このため、車室２９が変形す
ることを防ぐことができる。

【００２６】次に、第２実施の形態及び第３実施の形態
について説明する。なお、第１実施の形態と同一部材に
ついては同一符号を付して説明を省略する。図６は本発
明に係る自動車のフロントピラー（第２実施の形態）の
断面図であり、左のフロントピラー６０の平面断面構造
を示す。

【００２７】フロントピラー６０は、インナフレーム２
１にアウタフレーム３０を接合して筒型断面に形成し、
フロントピラー６０の前半部を車体前方に向けるととも
に後半部を車体後方に向けたものであって、前半部のイ
ンナフレーム前部２２に第１、第２折曲部２３，２４を
形成して衝撃を吸収する衝撃吸収部６０ａとし、後半部
のインナフレーム後部２５を補強パイプ６２で強化して
フロントピラー６０の剛性を確保する高剛性部６０ｂと
したものである。補強パイプ６２は角パイプである。

【００２８】すなわち、フロントピラー６０は、補強パ
イプ６２に角パイプを使用したもので、その他の構成は
第１実施の形態のフロントピラー２０と同じである。補
強パイプ６２に角パイプを使用することにより、補強パ
イプ６２をインナフレーム後部２５に、いわゆる「面」
接触させることができるので接触面積を大きく確保する
ことができる。このため、インナフレーム後部２５にか
かる応力を分散させることができるので、インナフレー
ム後部２５の応力集中による破損を防止することができ
る。従って、フロントピラー６０の信頼性を高めること
ができる。

【００２９】このフロントピラー６０によれば、障害物
が矢印の如く車体前方からガーニッシュ４０に当ったと
き、第１実施の形態（フロントピラー２０）と同様に前
半部の衝撃吸収部６０ａを車室２９の内側に大きく塑性
変形させることができる。この結果、万一フロントピラ
ー６０のガーニッシュ４０に障害物が当っても、衝撃を
十分に吸収して障害物にかかる衝撃を十分に緩和するこ
とができる

【００３０】一方、フロントピラー６０は、インナフレ
ーム後部２５に補強パイプ６２を取付けることで後半部
を高剛性部６０ｂとしたので、インナフレーム後部２５
を変形しない状態に保つことができる。このため、車室
２９が変形することを防ぐことができる。

【００３１】図７は本発明に係る自動車のフロントピラ
ー（第３実施の形態）の断面図であり、左のフロントピ
ラー７０の平面断面構造を示す。フロントピラー７０
は、インナフレーム７１にアウタフレーム３０を接合し
て筒型断面に形成し、フロントピラー７０の前半部を車
体前方に向けるとともに後半部を車体後方に向けたもの
であって、前半部のインナフレーム前部７２に第１、第
２折曲部７３，７４を形成して衝撃を吸収する衝撃吸収
部７０ａとし、後半部のインナフレーム後部７５の肉厚
を大きく設定してフロントピラー７０の剛性を確保する
高剛性部７０ｂとしたものである。

【００３２】また、フロントピラー７０は、インナフレ
ーム７１とアウタフレーム３０との間（すなわち、フロ
ントピラー７０の内部）に補強用のスチフナ７７を備え
る。スチフナ７７は、第１折曲部７７ａ、第２折曲部７
７ｂ及び第３折曲部７７ｃで折曲げた板材である。

【００３３】すなわち、フロントピラー７０は、インナ
フレーム後部７５の肉厚を大きく設定してフロントピラ
ー７０の後半部を高剛性部７０ｂとし、またフロントピ
ラー７０の内部に補強用のスチフナ７７を備えたもの
で、その他の構成は第１実施の形態（フロントピラー２
０）と同じものである。

【００３４】フロントピラー７０によれば、高剛性部７
０ｂに補強パイプを取付ける必要がないので、部品点数
を減らすことができる。また、補強パイプを取付ける溶
接作業を省くことができるので、フロントピラー７０を
時間をかけないで製造することができる。

【００３５】このフロントピラー７０によれば、障害物
が矢印の如く車体前方からガーニッシュ４０に当ったと
き、インナフレーム前部７２の第１、第２折曲部７３，
７４が折曲がり、同時にスチフナ７７が第１折曲部７７
ａ、第２折曲部７７ｂ及び第３の折曲部７７ｃで折曲が
る。

【００３６】従って、フロントピラー７０は、第１実施
の形態（フロントピラー２０）と同様に前半部の衝撃吸
収部７０ａを車室２９の内側に大きく塑性変形させるこ
とができる。この結果、万一フロントピラー７０のガー
ニッシュ４０に障害物が当っても、衝撃を十分に吸収し
て障害物にかかる衝撃を十分に緩和することができる

【００３７】一方、フロントピラー７０は、インナフレ
ーム後部７５の肉厚を大きく設定することで後半部を高
剛性部７０ｂとしたので、、インナフレーム後部７５を
変形しない状態に保つことができる。このため、車室２
９が変形することを防ぐことができる。

【００３８】なお、前記実施の形態では、インナフレー
ム前部２２を凹ませて第１、第２折曲部２３，２４を形
成した例を説明したが、インナフレーム前部２２を突出
させて第１、第２折曲部２３，２４を形成してもよい。
また、ガーニッシュ４０を塩化ビニル樹脂等の合成樹脂
で形成した例を説明したがこの材質に限らない。すなわ
ち、ガーニッシュ４０の材質は、障害物が当ったとき変
形することで衝撃を吸収可能なものであればよい。さら
に、インナフレーム後部を補強パイプで補強したり、イ
ンナフレーム後部を肉厚を大きくすることで補強した例
を説明したが、インナフレーム後部の補強はこれに限ら
ない。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、フロントピラーの前半部に折曲部を
形成して衝撃を吸収する衝撃吸収部とした。この構成に
より、万一フロントピラーに障害物が当ったときに、前
半部の折曲部を折曲げることにより、フロントピラーの
前半部を変形させることができる。このため、衝撃力を
吸収して障害物への衝撃を十分に緩和することができ
る。

【００４０】一方、フロントピラーの後半部を強化して
フロントピラーの剛性を確保する高剛性部とした。従っ
て、フロントピラーに障害物が当っても、後半部が変形
することを防ぐことで車室の形状を確保することができ
る。この結果、フロントピラー本来の剛性を確保しつ
つ、障害物への衝撃を十分に緩和することができる。

【００４１】また、フロントピラーの車室側前部に折曲
部を形成するだけでフロントピラーの車室側前部が変形
することを促すことができる。従って、衝撃緩和用のフ
ロントピラーを比較的簡単に形成することができる。こ
の結果、衝撃緩和用のフロントピラーのコストを抑える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフロントピラー（第１実施の形
態）を備えた自動車の斜視図

【図２】図１の２−２線断面図

【図３】本発明に係る自動車のフロントピラー（第１実
施の形態）の分解斜視図

【図４】本発明に係る自動車のフロントピラー（第１実
施の形態）の第１作用図

【図５】本発明に係る自動車のフロントピラー（第１実
施の形態）の第２作用図

【図６】本発明に係る自動車のフロントピラー（第２実
施の形態）の断面図

【図７】本発明に係る自動車のフロントピラー（第３実
施の形態）の断面図

【符号の説明】

１０…自動車、２０，６０，７０…フロントピラー、２
２，７２…前半部（インナフレーム前部）、２３，７３
…折曲部（第１折曲部）、２４，７４…折曲部（第２折
曲部）、２５，７５…後半部（インナフレーム後部）、
２０ａ，６０ａ，７０ａ…衝撃吸収部、２０ｂ，６０
ｂ，７０ｂ…高剛性部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒型断面に形成したフロントピラーの前
   半部を車体前方に向けるとともに後半部を車体後方に向
   けた自動車のフロントピラーにおいて、 このフロントピラーは、前半部に折曲部を形成して衝撃
   を吸収する衝撃吸収部とし、後半部を強化してフロント
   ピラーの剛性を確保する高剛性部としたことを特徴とす
   る自動車のフロントピラー。