JP2010013020A - 車両のフロントピラー - Google Patents

Abstract

【課題】プレートナットを設けていない部位とほぼ同様の形状を維持することができ、フロントピラーを細くすることができ、中空部材にナット部を貫通させる孔を開けた場合に、孔を小さくすることができる車両のフロントピラーを提供する。
【解決手段】フロントピラー１１は、中空部材５３とインナパネル（ピラーインナパネル１８）との間に介在させたプレート部１１７及びナット部１１８からなるプレートナット１１１と、中空部材５３にナット部１１８を通したナット逃がし孔部１２１と、を備えている。ナット逃がし孔部１２１は、ナット部の軸線に対して斜めに開けられている。
【選択図】図１１

Description

本発明は、前ガラスやルーフを支持している車両のフロントピラーに関するものである。

フロントピラーには、管状の中空部材を用いることで、死角範囲を狭め、そして、中空部材にアウターパネルをスポット溶接しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１８２０７９号公報（第６頁、図２）

しかし、特許文献１の車両のフロントピラー構造では、車室のフロントピラーに物を掛けたい場合、中空部材にナットやボルトなどの掛止部材を設ける必要があり、フロントピラーが太くなるという問題がある。
例えば、中空部材に孔を開けると、強度低下の原因となり、孔を開けない場合は、配置空間が大きくなり、掛止部材を設けないものに比べ、共にフロントピラーが太くなる。

本発明は、プレートナットを設けていない部位とほぼ同様の形状を維持することができ、フロントピラーを細くすることができ、中空部材にナット部を貫通させる孔を開けた場合に、孔を小さくすることができる車両のフロントピラーを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両のルーフに連なり前ガラスを支持し、車両の外側へ向けたアウタパネルと、車室に向けたインナパネルと、を備えた車両のフロントピラーにおいて、アウタパネルとインナパネルとの間に設けた中空部材と、中空部材とインナパネルとの間に介在させたプレート部及びプレート部より小さいナット部からなるプレートナットと、中空部材にナット部を通したナット逃がし孔部と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ナット逃がし孔部は、ナット部の軸線に対して斜めに開けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、フロントピラーは、アウタパネルとインナパネルとの間に設けた中空部材と、中空部材とインナパネルとの間に介在させたプレート部及びプレート部より小さいナット部からなるプレートナットと、中空部材にナット部を通したナット逃がし孔部と、を備えているので、中空部材の外方にめねじを形成したものを配置しても、中空部材とインナパネルとの間隔を狭められ、プレートナットを設けていない部位とほぼ同様の形状を維持することができ、フロントピラーを細くすることができる。

また、プレート部より小さいナット部を用いることで、例えば、中空部材にナット部を貫通させる孔を開けた場合に、孔を小さくすることができる。

請求項２に係る発明では、ナット逃がし孔部は、ナット部の軸線に対して斜めに開けられているので、インナパネルを組み付ける場合に、予めインナパネルにプレートナットを取付けていても、プレートナットとナット逃がし孔部との隙間を確保し易く、ナット逃がし孔部をより小さくすることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の車両のフロントピラーを採用した車体の斜視図である。
フロントピラー１１は、車両１２の車体１３に含まれ、前ガラス１５やルーフ１６を取付け、支持している。そして、アウタパネルであるところのピラーアウタパネル１７、インナパネルであるところのピラーインナパネル１８を備え、車両１２や車体１３の中心Ｃを対称基準にほぼ左右対称である。具体的には後述する。

車体１３は、フロントボデー２１、サイドボデー２２、ルーフ１６、フロントピラー１１の上部２４に連なるルーフ１６のルーフサイドレール２５、ルーフ１６の前部を支持しているフロントルーフレール２６、フロントピラー１１の下部２７に連なるフロントボデー２１のダッシュボードアッパ３１、下部２７に連なるサイドボデー２２のフロントピラーロア３２、を備える。

車両１２には、サイドカーテンエアバッグ装置３４が設けられ、車両状態情報に基づいてサイドカーテンエアバッグ本体３５が展開されることで、フロントピラー１１及びルーフサイドレール２５に垂下され且つ張られる。

図２は、図１の２矢視図である。右のフロントピラー１１の外側面３７を示している。
図３は、本発明の車両のフロントピラーからアウタパネルを取り外した側面図である。
図４（ａ）、（ｂ）は、図１の４矢視図である。右のフロントピラー１１の内側面３８を示している。（ｂ）は（ａ）のｂ部詳細図である。図１を併用して説明する。

フロントピラー１１は、車両１２のルーフ１６に連なり前ガラス１５を支持し、車両１２の外側へ向けた（矢印ａ１の方向）アウタパネル（ピラーアウタパネル１７）と、車室４１に向けた（矢印ａ２の方向）インナパネル（ピラーインナパネル１８）と、フロントピラー１１の上部２４に設けた上部補強部材４３と、フロントピラー１１の下部２７に設けた下部補強部材４４と、ドアシール取付け部４５と、隙間流路４７、サイドカーテンエアバッグ支持部５１と、を備える。

ここで、「フロントピラー１１の上部２４」とは、ルーフ１６の左右端を接合しているルーフサイドレール２５に位置して、且つ、前ガラス１５近傍の部位である。

図５は、図４の５−５線断面図である。
図６は、図４の６−６線断面図である。図１〜図４を併用して説明する。
フロントピラー１１はまた、アウタパネル１７とインナパネル１８との間に設けた中空部材５３と、中空部材５３よりルーフ１６に張り出して接合しているアウタパネル１７の端をなすルーフ接合アウタフランジ部５４と、ルーフ接合アウタフランジ部５４及び中空部材５３に重ねられて接合しているルーフ接合延長フランジ部５５と、を備えている。

中空部材５３は、長手方向に直交する断面形状が略４角形で、第１側部６１、第２側部６２、第３側部６３、第４側部６４からなる。そして、車両１２の下方へ向けて第１側部６１が形成され、第１側部６１に連なり第２側部６２が車両１２の外側へ向けて形成され、第１側部６１に連なり第３側部６３が車両１２の内側（車室４１の内方）へ向けて（矢印ａ２の方向）形成され、これらの第２側部６２及び第３側部６３に連なり第４側部６４が車両１２の上方へ向けて形成されている。

なお、中空部材５３は、ハイドロフォーム成形法で成形され、各側部の角度θを略９０°に形成しているが、角度θは任意であり、例えば、菱形でもよく、多角形でもよい。
中空部材５３では、断面形状が略４角形なので、中空部材５３の塑性加工は容易である。

インナパネル（ピラーインナパネル１８）は、中空部材５３の第１側部６１に接触させたピラーインナパネル中央部６６を形成し、ピラーインナパネル中央部６６に連ねて中空部材５３に接触させ且つ、溶接で接合しているピラーインナ内部６７が形成され、ピラーインナパネル中央部６６に連ねて中空部材５３の第２側部６２より車両１２の外側へ延ばしたルーフ接合インナ外側フランジ部であるところのインナ外側フランジ部６８が形成されている。

また、インナパネル１８は、ルーフ接合延長フランジ部５５に隣接して、アウタパネル（ピラーアウタパネル１７）の上部７１に連なるルーフ１６を接合し、ルーフサイドレール２５にも含まれるルーフ接合インナフランジ部７２を備えている。ルーフ接合インナフランジ部７２が、ピラーインナパネル中央部６６に連ねて形成されている。

なお、詳しくは、インナパネル（ピラーインナパネル１８）は、上部２４において、ルーフサイドレールインナパネル７４（図４参照）を含む。

アウタパネル（ピラーアウタパネル１７）は、車両１２の上方へ向いている中空部材５３の第４側部６４に沿って前ガラス１５を取付けるガラス取付け部７５がスポット溶接されるフランジを兼ねて形成され、ガラス取付け部７５に連ねルーフ１６を接合するルーフ接合アウタフランジ部５４が形成されている。
なお、詳しくは、アウタパネル（ピラーアウタパネル１７）は、上部２４において、ルーフサイドレールアウタパネル７７（図２参照）を含む。

アウタパネル（ピラーアウタパネル１７）はまた、ガラス取付け部７５に連ねて中空部材５３の第２側部６２や第４側部６４を覆うピラーアウタパネル中央部８１が形成され、ピラーアウタパネル中央部８１に連ねてインナパネル（ピラーインナパネル１８）のインナ外側フランジ部６８に重ね合わせたアウタ外側フランジ部８２が形成されている。

ルーフ接合延長フランジ部５５は、図６の中空部材５３の第２側部６２及び第４側部６４に接合する基部８４が形成され、基部８４に連なる延長フランジ本体８６が形成されている。そして、延長フランジ本体８６にアウタパネル（ピラーアウタパネル１７）のルーフ接合アウタフランジ部５４を重ね合わせ、ルーフ接合アウタフランジ部５４にルーフ１６のルーフスキンフランジ部８７を重ね合わせることで、３枚を重ね、スポット溶接されている。
なお、基部８４の形状は、任意であり、基部８４を溶接する方法は任意である。

図７は、図５の７矢視図である。フロントピラー１１を内側斜め下から見上げた状態を示している。
フロントピラー１１は、より具体的には、中空部材５３にインナパネル（ピラーインナパネル１８）を溶接部９１で固定している。
溶接部９１は、第１溶接金属部９２、第２溶接金属部９３を含む、

図８は、図７の８部詳細図である。
図９は、図７の９部詳細図である。
図１０は、図７の１０−１０線断面図である。

インナパネル（ピラーインナパネル１８）では、中空部材５３の第３側部６３へピラーインナ内部６７に形成されたピラーインナパネル内縁開先９３が、所定の複数のピッチＰ１で形成されて重ねられ、溶接（例えばミグ溶接）されることで得られた第１溶接金属部９２で接合されている。Ｌｗは第１溶接金属部９２の溶接長である。Ｐ１は一定ではない。

さらに、インナパネル（ピラーインナパネル１８）では、中空部材５３の第１側部６１にインナパネル（ピラーインナパネル１８）のピラーインナパネル中央部６６に貫通形成されたピラーインナパネル穴開先９４が、所定の複数のピッチＰ２で開けられて重ねられ、溶接（例えばミグ溶接）されることで得られた第２溶接金属部９３で接合されている。Ｐ２は一定ではない。

なお、ピラーインナパネル穴開先９４を溶接する際の溶接姿勢は当然、下向きである。
ピラーインナパネル穴開先９４は、例えば、長穴や貫通した溝で、ピラーインナパネル内縁開先９３に対して、千鳥に設けられている。その結果、中空部材５３に対するインナパネル（ピラーインナパネル１８）の剥離強度をより高めることができる。

図１１は、図４（ｂ）の１１−１１線断面図である。サイドカーテンエアバッグ支持部５１の断面を示している。図１を併用して説明する。
図１２は、図１１の１２部詳細図である。中空部材５３とプレートナット１１１の隙間δを示している。
図１３は、図１２の１３−１３線断面図である。プレートナット１１１の平面を示している。
図１４は、本発明の車両のフロントピラーが備えるサイドカーテンエアバッグ支持部の断面斜視図である。
図１５は、図５の１５矢視図である。フロントピラー１１を外側斜め下から見上げた状態を示している。図１を併用して説明する。

サイドカーテンエアバッグ支持部５１は、サイドカーテンエアバッグ本体３５の前部１１３を、例えばストラップ１１４で支持するもので、中空部材５３とインナパネル（ピラーインナパネル１８）との間に介在させたプレート部１１７及びナット部１１８からなるプレートナット１１１と、中空部材５３にナット部１１８を通したナット逃がし孔部１２１と、を備えている。１２３はインナパネル（ピラーインナパネル１８）にナット部１１８に対応（同心、径）させて開けた孔である。

ナット逃がし孔部１２１は、ナット部１１８の軸線１２４に対して斜めに、且つ、ナット部１１８に対して隙間δを設けて開けられている。具体的には、ナット部１１８の軸線１２４に対して角度αで、車両１２の内側に向けて（矢印ａ２の方向）いる。つまり、プレートナット１１１を取付けたインナパネル（ピラーインナパネル１８）を中空部材５３に組み付けるときの進入方向に向いている。

プレート部１１７には、フロントピラー１１に溶接（ナゲット１２５）で取付けるナットフランジ部１２６を形成している。
ナット部１１８の外径Ｄは、プレート部１１７の幅Ｗｐより小さく（Ｄ＜Ｗｐ）、プレート部１１７の長さＬｐより小さく（Ｄ＜Ｌｐ）、且つ一般的なナットの最小の幅（二面）より小さい。

次に、本発明の車両のフロントピラーの作用を図１１〜図１３で説明する。
フロントピラー１１では、プレートナット１１１を採用するとともに、ナット部１１８を通したナット逃がし孔部１２１が形成されているので、一般的な六角ナットなどのナットを採用した場合に比べ、中空部材５３に開けるナット逃がし孔部１２１を小さくすることができる。

ナット逃がし孔部１２１は、ナット部１１８の軸線１２４に対して斜めに開けられているので、プレートナット１１１を取付けたインナパネル（ピラーインナパネル１８）を中空部材５３に組み付けるときの干渉防止の隙間δを設けても、ナット逃がし孔部１２１をより小さくすることができる。

図５、図６、図１０に示しているフロントピラー１１では、中空部材５３にピラーインナパネル１８を溶接するために、ピラーインナパネル１８にピラーインナパネル内縁開先９３を形成したので、スポット溶接に比べ、フロントピラー１１に加わる荷重をピラーインナパネル１８に伝えることができ、フロントピラー１１の強度を高めることができる。

図１０に示しているフロントピラー１１では、中空部材５３にピラーインナパネル１８を溶接するために、ピラーインナパネル１８にピラーインナパネル穴開先９４を貫通形成しているので、スポット溶接に比べ、フロントピラー１１に加わる荷重をピラーインナパネル１８により確実に伝えることができ、フロントピラー１１の強度をより高めることができる。

本発明の車両のフロントピラーは、フロントピラーに好適である。

本発明の車両のフロントピラーを採用した車体の斜視図である。 図１の２矢視図である。 本発明の車両のフロントピラーからアウタパネルを取り外した側面図である。 図１の４矢視図である。 図４の５−５線断面図である。 図４の６−６線断面図である。 図５の７矢視図である。 図７の８部詳細図である。 図７の９部詳細図である。 図７の１０−１０線断面図である。 図４（ｂ）の１１−１１線断面図である。 図１１の１２部詳細図である。 図１２の１３−１３線断面図である。 本発明の車両のフロントピラーが備えるサイドカーテンエアバッグ支持部の断面斜視図である。 図５の１５矢視図である。

符号の説明

１１…フロントピラー、１２…車両、１５…前ガラス、１６…ルーフ、１７…アウタパネル（ピラーアウタパネル）、１８…インナパネル（ピラーインナパネル）、４１…車室、５３…中空部材、１１１…プレートナット、１１７…プレート部、１１８…ナット部、１２１…ナット逃がし孔部。

Claims (2)

1. 車両のルーフに連なり前ガラスを支持し、前記車両の外側へ向けたアウタパネルと、車室に向けたインナパネルと、を備えた車両のフロントピラーにおいて、
   前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に設けた中空部材と、該中空部材とインナパネルとの間に介在させたプレート部及び該プレート部より小さいナット部からなるプレートナットと、前記中空部材に前記ナット部を通したナット逃がし孔部と、を備えていることを特徴とする車両のフロントピラー。
2. 前記ナット逃がし孔部は、前記ナット部の軸線に対して斜めに開けられていることを特徴とする請求項１記載の車両のフロントピラー。

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