JP2001158379A - 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】 筒型断面のフロントピラー２０におい
て、このフロントピラー２０の車室３８内側に、フロン
トピラー２０の変形を促す第１屈曲部２３を形成し且つ
この第１屈曲部２３に沿って複数のスリット３０を形成
した。従って、フロントピラー２０に障害物が当った場
合に、フロントピラー２０の第１屈曲部２３が容易に変
形する。一方、フロントピラー２０のその他の部位を変
形し難い肉厚に構成したので、フロントピラー２０の剛
性を十分に確保することができる。

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、筒型断面のフロントピラーにおいて、こ
のフロントピラーは、車室内側にフロントピラーの変形
を促す屈曲部を形成し且つこの屈曲部に沿って複数のス
リットを形成したものであることを特徴とする。

【０００８】フロントピラーの屈曲部に沿って複数のス
リットを形成することで、屈曲部の剛性を下げ屈曲部を
変形しやすくした。従って、万一フロントピラーに障害
物が当った場合に、屈曲部を変形させることにより、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。一方、フロントピラーのその他の部位を変形し
難い構成にしたので、フロントピラーの剛性を十分に確
保することができる。

【０００９】また、フロントピラーの屈曲部に沿って複
数のスリットを形成するだけで屈曲部を変形しやすくす
ることができる。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】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１
０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、インナフレーム２１にアウタフレーム４０
を接合して筒型断面に形成した部材であって、車室３８
内側にフロントピラー２０の変形を促す屈曲部（第１屈
曲部）２３を形成し且つこの第１屈曲部２３に沿って複
数のスリット３０を形成したものである。

【００１３】インナフレーム２１は、インナ本体２２を
車室３８に臨ませ、インナ本体２２の前端に前フランジ
２８をフロントガラス１５と略平行に形成し、インナ本
体２２の後端に後フランジ２９をドアガラス１７と略平
行に形成したものである。

【００１４】インナ本体２２は、第１屈曲部２３を車体
外側に折曲げ、第２屈曲部２４を車体内側に折曲げるこ
とにより、第１内壁２５、第２内壁２６及び第３内壁２
７を形成し、第１屈曲部２３に沿って複数のスリット３
０を形成し、第３の内壁２７に補強板３２を介して補強
パイプ３３を取付けたものである。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、炭素鋼やアルミニウム合金）が好ましい。

【００１５】第１屈曲部２３及び第２屈曲部２４は、フ
ロントピラー２０に車両前方から障害物が当ったとき
に、インナ本体２２を比較的容易に折曲げるものであ
る。また、第１屈曲部２３の複数のスリット３０は、フ
ロントピラー２０に車両前方から障害物が当ったとき
に、第１屈曲部２３が比較的容易に折曲がるように第１
屈曲部２３の剛性を調整するものである。

【００１６】このように、インナ本体２２に第１、第２
屈曲部２３，２４を形成し、さらに第１屈曲部２３に沿
って複数のスリット３０を形成することにより、フロン
トピラー２０に車両前方から矢印の如く障害物が当った
ときに、インナ本体２２を比較的容易に変形することが
でき、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。すなわち、インナ本体２２に第１、第
２屈曲部２３，２４を形成し、さらに第１屈曲部２３に
沿って複数のスリット３０を形成することにより、フロ
ントピラー２０の前側エリア２０ａを衝撃吸収部とする
ことができる。

【００１７】補強パイプ３３は、剛性が大きい円筒部材
であり、補強板３２とともにフロントピラー２０の内部
を上端から下端まで通すことで芯材としての役割をも果
たす。すなわち、補強パイプ３３を補強板３２を介して
第３内壁２７に取付けることにより、フロントピラー２
０の後側エリア２０ｂの剛性を高めて高剛性部とするこ
とができる。

【００１８】アウタフレーム４０は、車室３８の外側に
アウタ本体４１を臨ませ、アウタ本体４１の前端から前
フランジ４２をフロントガラス１５に略平行に延ばし、
アウタ本体４１の後端から後フランジ４３をドアガラス
１７に略平行に延ばしたものである。このアウタ本体４
１は、開放側を車幅方向内側（車体中心ＣＬ側）に向け
た平面断面視略Ｕ字状の部材であって、底４１ａを比較
的深く形成したものである。

【００１９】アウタフレーム４０は、前フランジ４２を
インナフレーム２１の前フランジ２８に接合するととも
に、後フランジ４３をインナフレーム２１の後フランジ
２９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４０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、炭素鋼や
アルミニウム合金）が好ましい。

【００２０】また、この図は、フロントピラー２０の前
部、すなわち、アウタフレーム４０の前部４４に車体前
方からの衝撃を吸収する保護部材５０を取付けたことを
示す。保護部材５０は、車体前方からの衝撃で変形する
ことにより衝撃を吸収する筒型断面部材であり、塩化ビ
ニル樹脂等の樹脂製押出し材からなる。保護部材５０
は、前部４４のクリップ５３に保護部材５０の嵌合溝５
１を嵌合することで、フロントピラー２０に取付けるも
のである。なお、クリップ５３はアウタフレーム４０の
前部４４に係止爪５３ａをスナップフィットで取付ける
ことができる。

【００２１】この保護部材５０は、前面に化粧カバー５
５を取付けたものである。化粧カバー５５は、保護部材
５０の周囲を覆うことでフロントピラー２０周りの外観
を高めることができ、かつ車体前方からの衝撃で変形が
容易な材料からなるカバー部材である。

【００２２】さらに、この図は、車室３８においてイン
ナフレーム２１の周囲を室内カバー５８で覆ったことを
示す。室内カバー５８は、車室３８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、６０は接着モール、６１はウェ
ザストリップ、６２はシーラント、６３はドアサッシ、
６４はドア外側ウェザストリップ、６５はドア内側ウェ
ザストリップ、６６はドア窓用ウェザストリップであ
る。

【００２３】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がインナ本体２２に第１、第２屈曲部２３，２
４を形成し、第１屈曲部２３に沿って複数のスリット３
０を形成した長尺部材であり、補強板３２及び補強パイ
プ３３も長尺部材であることを示す。

【００２４】スリット３０・・・（・・・は複数個を示す）
は、第１屈曲部２３に所定ピッチで形成することで、第
１屈曲部２３の剛性を下げるものである。また、スリッ
ト３０のピッチを変えることにより、第１屈曲部２３の
剛性を調整してインナフレーム２１を好適に変形させる
ことができる。このため、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。

【００２５】次に、上記構成の第１実施の形態における
フロントピラー２０の作用を、図４〜図５にて図の順に
説明する。図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るフロント
ピラー（第１実施の形態）の第１作用図である。（ａ）
において、矢印のように障害物６８が車体前方からフ
ロントピラー２０に当ったことを示す。障害物６８から
の衝撃力は化粧カバー５５並びに保護部材５０を介して
フロントピラー２０に伝わる。次に（ｂ）の作用に進
む。

【００２６】（ｂ）において、障害物６８からの衝撃力
によって、保護部材５０並びに化粧カバー５５が矢印
方向に変形したことを示す。この段階は、保護部材５０
や化粧カバー５５が変形することにより衝撃力を吸収す
る初期段階であり、衝撃力を効果的に吸収して障害物へ
の衝撃を緩和する。フロントピラー２０は保護部材５０
や化粧カバー５５よりも剛性が大きいので、この段階で
は変形しない。次に図５の作用に進む。

【００２７】図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るフロン
トピラー（第１実施の形態）の第３作用図である。
（ａ）において、障害物６８からの衝撃力が大きい場合
に、フロントピラー２０が矢印方向に塑性変形を開始
することを示す。すなわち、大きな衝撃力がフロントピ
ラー２０にかかることで、第１・第２の屈曲部２３，２
４が塑性変形を開始する。このとき、第１屈曲部２３に
スリット３０を形成したので第１屈曲部２３を効率よく
折曲げることができる。次に（ｂ）の作用に進む。

【００２８】（ｂ）において、障害物６８からの大きい
衝撃力によって、フロントピラー２０が矢印方向に塑
性変形したことを示す。すなわち、衝撃力によって第１
・第２の屈曲部２３，２４を塑性変形してフロントピラ
ー２０の変形を促す。特に、第１屈曲部２３にスリット
３０を形成したので、第１屈曲部２３の剛性を下げ第１
屈曲部２３を十分に塑性変形させて、効率よくフロント
ピラー２０の変形を促すことができる。

【００２９】この結果、インナフレーム２１のうちの前
半部分が塑性変形するとともに、これに伴ってアウタフ
レーム４０も塑性変形する。このため、フロントピラー
２０のうち前半の衝撃吸収部２０ａの全体が塑性変形す
ることにより、車体前方からの障害物６８への衝撃を吸
収して十分に緩和する。一方、フロントピラー２０のう
ち、第１・第２の屈曲部２３，２４及びスリット３０か
ら離れた後半の高剛性部分２０ｂはそれほど変形しな
い。従って、車体の一部としてのフロントピラー２０本
来の剛性を維持することができる。

【００３０】次に、第２実施の形態〜第３実施の形態の
自動車のフロントピラーについて、図６〜図８に基づい
て説明する。なお、第１実施の形態と同様の構成につい
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
図である。フロントピラー７０は、第１実施の形態（イ
ンナフレーム２１）をインナフレーム７１に代えたもの
で、その他は第１実施の形態（フロントピラー２０）と
同じ構成である。

【００３１】インナフレーム７１は、インナ本体７２を
車室３８に臨ませ、インナ本体７２の前端に前フランジ
２８をフロントガラス１５と略平行に形成し、インナ本
体７２の後端に後フランジ２９をドアガラス１７と略平
行に形成したものである。

【００３２】インナ本体７２は、略中央の第１屈曲部７
３を車室３８側に折曲げることにより、第１内壁７４及
び第２内壁７５を形成し、第１内壁部７４の中央を略Ｖ
字状に折曲げることにより屈曲部（第２屈曲部）７６を
形成し、第２屈曲部７６に沿って複数のスリット７７を
形成し、第２の内壁７５に補強板３２を介して補強パイ
プ３３を取付けたものである。インナフレーム７１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、炭素鋼やアルミニウム合金）が好ましい。

【００３３】第１屈曲部７３及び第２屈曲部７６は、フ
ロントピラー７０に車両前方から障害物が当ったとき
に、インナ本体７２を比較的容易に折曲げるものであ
る。また、第２屈曲部７６の複数のスリット７７は、フ
ロントピラー７０に車両前方から障害物が当ったとき
に、第２屈曲部７６が比較的容易に折曲がるように第２
屈曲部７６の剛性を調整するものである。

【００３４】このように、インナ本体７２に第１、第２
屈曲部７３，７６を形成し、さらに第２屈曲部７６に沿
って複数のスリット７７を形成することにより、フロン
トピラー７０に矢印の如く車両前方から障害物が当った
ときに、インナ本体７２を比較的容易に変形させること
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。すなわち、インナ本体７
２に第１、第２屈曲部７３，７６を形成し、さらに第２
屈曲部７６に沿って複数のスリット７７を形成すること
により、フロントピラー７０の前側エリア７０ａを衝撃
吸収部とすることができる。

【００３５】補強パイプ３３は、剛性が大きい円筒部材
であり、補強板３２とともにフロントピラー７０の内部
を上端から下端まで通すことで芯材としての役割をも果
たす。すなわち、補強パイプ３３を補強板３２を介して
第２内壁７５に取付けることにより、フロントピラー７
０の後側エリア７０ｂの剛性を高めて高剛性部とするこ
とができる。

【００３６】図７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）の分解斜視図であり、インナフレ
ーム７１がインナ本体７２に第１、第２屈曲部７３，７
６を形成し、第２屈曲部７６に沿って複数のスリット７
７を形成した長尺部材であり、補強板３２及び補強パイ
プ３３も長尺部材であることを示す。

【００３７】スリット７７・・・（・・・は複数個を示す）
は、第２屈曲部７６に所定ピッチで形成することで、第
２屈曲部７６の剛性を下げるものである。スリット７７
のピッチを変えることにより、第２屈曲部７６の剛性を
調整してインナフレーム７１を好適に変形させることが
できる。このため、衝撃緩和用のフロントピラー７０を
比較的簡単に形成することができる。

【００３８】図８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）の分解斜視図であり、フロントピ
ラー８０は、インナフレーム８１に第２屈曲部７６に沿
ってスリット７７・・・を形成し、第２屈曲部７６の前方
の屈曲部（第３屈曲部）８２に沿ってスリット８３・・・
を形成し、第２屈曲部７６の後方の屈曲部（第４屈曲
部）８４に沿ってスリット８５・・・を形成したもので、
その他は第２実施の形態（フロントピラー７０）と同じ
構成である。

【００３９】スリット７７は、第２屈曲部７６に所定ピ
ッチで形成することで、第２屈曲部７６の剛性を下げる
ものである。また、スリット８３は、第３屈曲部８２に
所定ピッチで形成することで、第３屈曲部８２の剛性を
下げるものである。さらに、スリット８５は、第４屈曲
部８４に所定ピッチで形成することで、第４屈曲部８４
の剛性を下げるものである。

【００４０】これらのスリット７７，８３，８４のピッ
チを変えることにより、第２屈曲部７６、第３屈曲部８
２及び第４屈曲部８４の剛性を調整してインナフレーム
８１を好適に変形させることができる。このため、衝撃
緩和用のフロントピラー８０を比較的簡単に形成するこ
とができる。

【００４１】

【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、フロントピラーの屈曲部に沿って複
数のスリットを形成することで、屈曲部の剛性を下げて
屈曲部を変形しやすくした。この構成により、万一フロ
ントピラーに障害物が当った場合に、屈曲部を変形させ
ることにより、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。一方、フロントピラーのその
他の部位を変形し難い構成にしたので、フロントピラー
の剛性を十分に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。

【００４２】また、フロントピラーの屈曲部に沿って複
数のスリットを形成するだけで屈曲部の剛性を下げて屈
曲部を変形しやすくすることができる。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】本発明に係るフロントピラー（第１実施の形
態）の第３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２実
施の形態）の分解斜視図

【図８】本発明に係る自動車のフロントピラー（第３実
施の形態）の分解斜視図

【符号の説明】

１０…自動車、２０，７０，８０…フロントピラー、３
８…車室、２３…屈曲部（第１屈曲部）、３０，７７，
８３，８５…スリット、７６…屈曲部（第２屈曲部）、
８２…屈曲部（第３屈曲部）、８４…屈曲部（第４屈曲
部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒型断面のフロントピラーにおいて、こ
   のフロントピラーは、車室内側にフロントピラーの変形
   を促す屈曲部を形成し且つこの屈曲部に沿って複数のス
   リットを形成したものであることを特徴とする自動車の
   フロントピラー。