JP2019098922A - 車両用ピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ピラー断面の小型化と乗員保護とを両立させることができる車両用ピラー構造を得る。【解決手段】サイドカーテンエアバッグ８８Ａは、ＣＳＡカバー９６により第２ピラーインナパネル４０に固定されている。ＣＳＡカバー９６は、塑性変形が可能とされた変形部９６Ｂを有している。したがって、車両衝突時、乗員が後方側ガーニッシュ８６に衝突すると、後方側ガーニッシュ８６からサイドカーテンエアバッグ８８Ａへ衝突荷重が伝達されるが、この際にサイドカーテンエアバッグ８８Ａと第２ピラーインナパネル４０との間の隙間を埋める変形部９６Ｂに衝突荷重が伝達されて変形部９６Ｂは塑性変形する。これによって、衝撃荷重が吸収されるため、第２ピラーインナパネル４０や後方側ガーニッシュ８６に別途衝撃吸収部を設けることなく乗員が受ける衝撃を緩和することができる。これにより、ピラー断面の小型化と乗員保護とを両立させることができる。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用ピラー構造に関する。

下記特許文献１には、自動車のフロントピラーに関する発明が開示されている。このフロントピラーは、アウタパネルと、補強材と、インナパネルとを含んで構成されており、補強材には、アウタパネル側へ向かって凸形状とされかつ内部に空間を有する衝撃吸収部が取り付けられている。これにより、車両衝突時にフロントピラーに衝突体が衝突した場合に、衝撃吸収部が変形することで衝撃荷重を吸収するため、衝突体が受ける衝撃が緩和される。

特開２００１−１６３２５２号公報

ところで、車両衝突時に乗員がフロントピラーに衝突した際、乗員が受ける衝撃を緩和するため、フロントピラーのインナパネルに衝撃吸収部を設けることが考えられる。しかしながら、サイドカーテンエアバッグ装置が設けられた車両では、一般的にフロントピラーのピラーインナパネルにサイドカーテンエアバッグ装置が取り付けられるため、衝撃吸収部を設けるためのスペースが限られる。一方、運転時の視認性を向上させるために、フロントピラーの断面積は小さくするのが望ましい。このため、衝撃吸収部を効果的に設けることができない可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、ピラー断面の小型化と乗員保護とを両立させることができる車両用ピラー構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る車両用ピラー構造は、フロントピラーの車室内側に取り付けられたフロントピラーガーニッシュと、前記フロントピラーと前記フロントピラーガーニッシュとの間に設けられたサイドカーテンエアバッグと、前記サイドカーテンエアバッグを前記フロントピラーに固定すると共に、前記サイドカーテンエアバッグと前記フロントピラーとの間の隙間を埋めるように設けられかつ塑性変形可能とされた変形部を備えた支持部材と、を有している。

請求項１に記載の発明によれば、フロントピラーの車室内側に取り付けられたフロントピラーガーニッシュと、フロントピラーとの間にはサイドカーテンエアバッグが設けられている。このサイドカーテンエアバッグは、支持部材によりフロントピラーに固定されている。支持部材は、サイドカーテンエアバッグとフロントピラーとの間の隙間を埋めるように設けられかつ塑性変形可能とされた変形部を有している。したがって、車両衝突時、乗員がフロントピラーガーニッシュに衝突すると、フロントピラーガーニッシュからサイドカーテンエアバッグへ衝突荷重が伝達されるが、この際にサイドカーテンエアバッグとフロントピラーとの間の隙間を埋める変形部に衝突荷重が伝達されて変形部は塑性変形する。これによって、衝撃荷重が吸収されるため、フロントピラーやフロントピラーガーニッシュに別途衝撃吸収部を設けることなく乗員が受ける衝撃を緩和することができる。

請求項１に記載の発明に係る車両用ピラー構造は、ピラー断面の小型化と乗員保護とを両立させることができるという優れた効果を有する。

一実施形態に係る車両用ピラー構造を有する車両の車室内を示す概略斜視図である。 一実施形態に係る車両用ピラー構造を有する車両のフロントピラーをフロントピラーガーニッシュを除いて車室側から見た状態を示す斜視図である。 一実施形態に係る車両用ピラー構造に係る支持部材を示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。

以下、図１〜図４を用いて、本発明に係る車両用ピラー構造の一実施形態について説明する。なお、各図において示される矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側、矢印ＵＰは車両上下方向上側をそれぞれ示す。

図１に示されるように、本実施形態に係る車両用ピラー構造１０が適用された車両１２における車室１４内の車両前方側には、左右一対の車両用シート１６が配設されており、この車両用シート１６の一方には、図示しない運転者が着座可能とされている。なお、本実施形態の車両１２は一例として左ハンドル車とされていると共に、本図では運転席側の車両用シート１６の図示を省略している。

車両用シート１６よりも車両前方側には、フロントウインドシールドガラス（以下、単に「フロントガラス」と称する。）１８が設けられている。このフロントガラス１８は、車室１４の内側と車室１４の外側とを隔てかつ板厚方向が略車両前後方向とされる透明の窓部材であり、側面視で車両上方側へ向かうに連れて車両後方側へと傾けられている。フロントガラス１８の上端部は、ルーフパネルを含んで構成されたルーフの前端部を構成するフロントヘッダ（いずれも不図示）に接続されている。また、フロントガラス１８の下端部は、車両前方側に設けられたパワーユニットルームを車両上方側から覆うフードの後端部と車両前後方向に対向して配置されており、車両幅方向に延在されたカウルに接続されている（いずれも不図示）。

フロントガラス１８は、一定の板厚で形成されており、フロントガラス１８の車両幅方向中間部分が車両前方側へ凸となるように緩やかな湾曲形状とされている。そして、フロントガラス１８の車両幅方向外側かつフロントサイドウィンドウ２０を有するフロントドア２２の車両前方側には、フロントピラー２４が左右一対にそれぞれ設けられている。

左右一対のフロントピラー２４は、それぞれフロントガラス１８の車両幅方向の端部３０に沿って略車両上下方向を長手方向として延在されている。つまり、左右一対のフロントピラー２４は、それぞれ車両上方側へ向かうに連れて車両後方側へ傾けられている。以下、助手席側のフロントピラー２４について説明するが、助手席側と反対側（運転席側）のフロントピラー２４も同様の構成とされている。

図２に示されるように、フロントピラー２４は、第１柱２６と第２柱２８とを有している。第１柱２６は、略車両上下方向に沿って延在されており、第１柱２６にはフロントガラス１８の車両幅方向の端部３０（図１参照）がウレタン接着剤及びクッションゴム（いずれも不図示）を介して接合されている。第１柱２６は、ピラーインナパネルとしての鋼板製の第１ピラーインナパネル３６と、ピラーアウタパネルとしての鋼板製の第１ピラーアウタパネル３８とを含んで構成されている。この第１ピラーアウタパネル３８と第１ピラーインナパネル３６とは、互いに溶接により接合されることで、図示はしないが長手方向に直交する断面形状が閉断面とされている。

第２柱２８は、第１柱２６の略車両後方側に配置されている。具体的には、第２柱２８は第１柱２６に対して略車両前後方向にて所定の間隔を空けて配置されている。この所定の間隔は、車両用シート１６（図１参照）に着座する運転者の瞳孔中心間距離以上に設定されている。なお、「瞳孔中心間距離」とは、運転者の右目（不図示）の瞳孔中心と左目（不図示）の瞳孔中心との間の距離のことであり、例えば、日本人の成人では、約６０〜６５ｍｍとされている。本実施形態では、一例としてこの所定の間隔が６５ｍｍに設定されている。

また、第２柱２８は、第１柱２６と略平行に（略車両上下方向に沿って）延在されており、図４に示されるように、ピラーインナパネルとしての鋼板製の第２ピラーインナパネル４０と、ピラーアウタパネルとしての鋼板製の第２ピラーアウタパネル４４とを含んで構成されている。第２ピラーインナパネル４０は、長手方向（略車両上下方向に沿った延在方向）に直交する断面形状が略Ｌ字状とされている。第２ピラーアウタパネル４４は、長手方向に直交する断面形状が略クランク形状とされかつ第２ピラーインナパネル４０と閉断面を形成するように構成されている。つまり、第２ピラーアウタパネル４４の略車両前方側に第２ピラーインナパネル４０が対向して設けられており、この第２ピラーアウタパネル４４と第２ピラーインナパネル４０とは、溶接部５１、５３を介して接合されている。

溶接部５１では、第２ピラーインナパネル４０の短手方向（長手方向と直交する方向）の端部４０Ａが第２ピラーアウタパネル４４の短手方向（長手方向と直交する方向）の端部４４Ａの面内方向における平らな面である平坦面５２に突き当てられて溶接されている。これにより、第２ピラーインナパネル４０の端部４０Ａにおける外側面５６と第２ピラーアウタパネル４４の短手方向の端部４４Ａにおける端面４４Ｂとは、略同一面上に配置されている。また、溶接部５３では、第２ピラーアウタパネル４４の短手方向の端部４４Ｃが第２ピラーインナパネル４０の平らな面である平坦壁５４に重ね合わされて溶接されている。この平坦壁５４は、略車両幅方向を板厚方向として延設されている。

第２ピラーインナパネル４０の短手方向の端部４０Ｂと第２ピラーアウタパネル４４の短手方向の端部４４Ｃとが当接した部位、すなわちフランジ５８には、オープニングトリム７２が取り付けられている。このオープニングトリム７２は、第２ピラーアウタパネル４４と当接する位置に位置決めされている。また、第２ピラーアウタパネル４４には、フロントドア２２のシール部材２３が当接可能とされている。

第１柱２６（図２参照）と、第２柱２８とには、フロントピラーアウタガラス５０が略車両幅方向外側からウレタン接着剤５７及びクッションゴム５５を介して架け渡されている。フロントピラーアウタガラス５０は、略車両幅方向を板厚方向とする透明の窓部材であり、側面視で車両上方側へ向かうに連れて車両後方側へと傾けられている（図１参照）。なお、フロントピラーアウタガラス５０は、ガラスに限らず、透明の繊維強化樹脂等により構成されていてもよい。

図１に示されるように、第１柱２６及び第２柱２８の車両幅方向内側には、フロントピラーガーニッシュ６４が設けられている。このフロントピラーガーニッシュ６４は、樹脂製とされており、第１柱２６の車室内方側に設けられた前方側ガーニッシュ６６と、第２柱２８の車室内方側に設けられた後方側ガーニッシュ８６と、を含んで構成されている。

前方側ガーニッシュ６６は、図２に示される第１柱２６に沿って略車両上下方向に延設された本体部６７（図１参照）と、本体部６７の上端部に設けられると共に略車両後方側へ延設された延長部６９（図１参照）とを有している。本体部６７の車両幅方向外側面（裏面）には、複数のクリップ座及びこのクリップ座に取付けられたクリップ（いずれも不図示）が長手方向に沿ってかつ互いに離間して設けられている。このクリップ座は、図２に示されるように、第１ピラーインナパネル３６の略車両幅方向内側壁部３６Ｄと対向して設けられている。そして、それぞれのクリップ座に取付けられたクリップが略車両幅方向内側壁部３６Ｄに板厚方向に貫通して形成された貫通孔３７に挿入されることで、前方側ガーニッシュ６６は第１柱２６に取り付けられている。なお、本体部６７の車両下方側の端部は、図１に示されるように、インストゥルメンタルパネル７３に形成された図示しない差込口に差し込まれている。

前方側ガーニッシュ６６の延長部６９は、本体部６７と一体に形成されており、延長部６９の車両上方側端部は、ルーフヘッドライナ８４に当接されている。延長部６９の後端部６９Ａには、延長部６９の一般壁部に対して略車両幅方向外側に延設された段差部６９Ｂが形成されている。この段差部６９Ｂには、後方側ガーニッシュ８６の上端部が重なるように当接されており、これによって延長部６９の一般壁部の車両幅方向内側面と後方側ガーニッシュ８６の上端部における車両幅方向内側面とが略同一面上に配置されている。

後方側ガーニッシュ８６は、第２柱２８（図２参照）に沿って略車両上下方向に延設されている。図４に示されるように、後方側ガーニッシュ８６は、略車両幅方向に延設された第１側壁部８６Ａと、この第１側壁部８６Ａと対向する第２側壁部８６Ｂとを含んで長手方向に直交する断面形状が略車両幅方向外側に向かって開口する略Ｕ字状に形成されている。第１側壁部８６Ａは、第２柱２８の第２ピラーインナパネル４０における車両前方側面４０Ｃと離間されていると共に、この車両前方側面４０Ｃと略同一面上に延設されている。また、第２側壁部８６Ｂは、フランジ５８の車両後方側かつフランジ５８の車両幅方向外側にまで延設されていると共に、車両幅方向外側の端部８６Ｄがオープニングトリム７２のリップ部７２Ａと車両前後方向に重なるように配設されている。さらに、後方側ガーニッシュ８６の第１側壁部８６Ａと第２側壁部８６Ｂとの間の部位には、板厚方向に沿って略車両幅方向外側へ突出されたリブ８６Ｃが複数形成されている。

後方側ガーニッシュ８６の車両幅方向外側面（裏面）には、複数のクリップ座及びこのクリップ座に取付けられたテザークリップ及びクリップ（いずれも不図示）が設けられている。そして、テザークリップ及びクリップは、第２ピラーインナパネル４０の平坦壁５４に貫通して形成された貫通孔（不図示）に挿入されている。これにより、後方側ガーニッシュ８６は第２柱２８に取り付けられている。なお、後方側ガーニッシュ８６の車両下方側の端部は、前方側ガーニッシュ６６と同様、図１に示されるインストゥルメンタルパネル７３に形成された図示しない差込口に差し込まれている（図１参照）。

サイドカーテンエアバッグ装置８８は、サイドカーテンエアバッグ８８Ａと、図示しないインフレータとを備えている。サイドカーテンエアバッグ８８Ａは、インフレータからガスが供給されることによって車室側部に沿って膨張展開し、フロントサイドウィンドウ２０及びセンタピラー（不図示）を覆うように形成されている。

このサイドカーテンエアバッグ８８Ａは、通常時には、図２に示されるように、折り畳まれて略円柱長尺状にされた上で、車室側部の上端部に設けられたルーフサイドレール９２にインフレータと共に収納される。この収納状態では、長尺状にされたサイドカーテンエアバッグ８８Ａが、フロントピラー２４における第２柱２８の長手方向略中間部からルーフサイドレール９２に沿って図示しないリヤピラーの上端側にまで延びるように構成されている。これらのサイドカーテンエアバッグ８８Ａの基本構成は、例えば、特開２０１２−４０９６３号公報等で公知の構成とほぼ同様であるため、詳細説明を省略する。

サイドカーテンエアバッグ８８Ａは、第２ピラーインナパネル４０に支持部材としてのＣＳＡカバー９６によって取り付けられている。このＣＳＡカバー９６は、一例として樹脂製とされており、図３に示されるように、弾性爪部９６Ａと、変形部９６Ｂと、延設部９６Ｃとを有している。弾性爪部９６Ａは、弾性変形可能な略円錐状に形成されており、第２ピラーインナパネル４０の貫通孔４０Ｄへ圧入されている（図４参照）。図４に示されるように、弾性爪部９６Ａの根元部には、変形部９６Ｂが設けられており、この変形部９６Ｂは貫通孔４０Ｄの周辺部に当接可能とされている。

変形部９６Ｂは、弾性爪部９６Ａの略車両幅方向内側に設けられており、サイドカーテンエアバッグ８８Ａと第２ピラーインナパネル４０との間の空間を埋める形状に形成されている。すなわち、変形部９６Ｂの車両幅方向内側面９６ＢＡは、サイドカーテンエアバッグ８８Ａの外周面に沿って湾曲されている。この車両幅方向内側面９６ＢＡと、前述した貫通孔４０Ｄの周辺部に当接可能とされた変形部９６Ｂの車両幅方向外側面９６ＢＢとでサイドカーテンエアバッグ８８Ａと第２ピラーインナパネル４０との間の車両前方側の隙間が埋められている。なお、変形部９６Ｂの車両幅方向外側面９６ＢＢにおける車両後方側は、オープニングトリム７２との干渉を回避するように第２ピラーインナパネル４０と離間されている。

変形部９６Ｂの内部には、空間部９６Ｄが形成されていると共に、この空間部９６Ｄの内部に複数のリブ９６Ｅが設けられている（図３参照）。この複数のリブ９６Ｅは、略車両前後方向を板厚方向として設けられており、板厚方向にて互いに離間して配置されている。

延設部９６Ｃは、変形部９６Ｂの車両幅方向内側かつ車両上方側に設けられており、第２ピラーインナパネル４０の長手方向に沿って変形部９６Ｂから車両前方側及び車両後方側にそれぞれ突出されている。延設部９６Ｃには、サイドカーテンエアバッグ８８Ａ（図４参照）に設けられた図示しないタグが巻き付けられており、これによってサイドカーテンエアバッグ８８Ａは、延設部９６ＣひいてはＣＳＡカバー９６に取り付けられている。なお、このＣＳＡカバー９６は、第２ピラーインナパネル４０の長手方向に沿って所定の間隔を空けて複数設けられており、それぞれのＣＳＡカバー９６の位置は、頭部衝撃保護試験におけるＦＭＨ（Ｆｒｅｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｈｅａｄｆｏｒｍ：ダミーの頭部）の衝突位置に対応した位置に設定されている。また、ＣＳＡカバー９６における第２ピラーインナパネル４０の長手方向の寸法は、ＦＭＨの衝突位置を十分カバーする程度の大きさに設定されており、一例として約２５ｍｍ程度とされている。

（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

上述のように、本実施形態では、図４に示されるように、第２ピラーインナパネル４０の車室内側に取り付けられた後方側ガーニッシュ８６と、第２ピラーインナパネル４０との間にはサイドカーテンエアバッグ８８Ａが設けられている。このサイドカーテンエアバッグ８８Ａは、ＣＳＡカバー９６により第２ピラーインナパネル４０に固定されている。ＣＳＡカバー９６は、サイドカーテンエアバッグ８８Ａと第２ピラーインナパネル４０との間の隙間を埋めるように設けられかつ内部に空間部９６Ｄを有することで塑性変形が可能とされた変形部９６Ｂを有している。したがって、車両衝突時、乗員が図中矢印の方向にて後方側ガーニッシュ８６に衝突すると、後方側ガーニッシュ８６からサイドカーテンエアバッグ８８Ａへ衝突荷重が伝達されるが、この際にサイドカーテンエアバッグ８８Ａと第２ピラーインナパネル４０との間の隙間を埋める変形部９６Ｂに衝突荷重が伝達されて変形部９６Ｂは塑性変形する。これによって、衝撃荷重が吸収されるため、第２ピラーインナパネル４０や後方側ガーニッシュ８６に別途衝撃吸収部を設けることなく乗員が受ける衝撃を緩和することができる。これにより、ピラー断面の小型化と乗員保護とを両立させることができる。

なお、上述した実施形態では、図３に示されるように、変形部９６Ｂの空間部９６Ｄ内に複数のリブ９６Ｅが設けられた構成とされているが、これに限らず、想定する衝突荷重に対応して空間部９６Ｄやリブ９６Ｅの数、大きさ等を変更して塑性変形量を適宜調整してもよい。

また、図２に示されるように、フロントピラーガーニッシュ６４の後方側ガーニッシュ８６と、フロントピラー２４の第２柱２８との間にサイドカーテンエアバッグ８８Ａ及びＣＳＡカバー９６が設けられた構成とされているが、これに限らず、フロントピラーガーニッシュ６４の前方側ガーニッシュ６６（図１参照）と、フロントピラー２４の第１柱２６との間にサイドカーテンエアバッグ８８Ａ及びＣＳＡカバー９６が設けられた構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 車両用ピラー構造
２４ フロントピラー
６４ フロントピラーガーニッシュ
８８Ａ サイドカーテンエアバッグ
９６ ＣＳＡカバー（支持部材）
９６Ｂ 変形部

Claims (1)

1. フロントピラーの車室内側に取り付けられたフロントピラーガーニッシュと、
   前記フロントピラーと前記フロントピラーガーニッシュとの間に設けられたサイドカーテンエアバッグと、
   前記サイドカーテンエアバッグを前記フロントピラーに固定すると共に、前記サイドカーテンエアバッグと前記フロントピラーとの間の隙間を埋めるように設けられかつ塑性変形可能とされた変形部を備えた支持部材と、
   を有する車両用ピラー構造。