JP2019137177A - 車両用ピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両運転時に広い視界を確保できると共に乗員の頭部に作用する衝突荷重を低減す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。【解決手段】第２柱２８は、車両平面視にて乗員の頭部Ｈと、第１柱２６を車室１４側より覆う後方側ガーニッシュ５６から所定の間隔にて車室１４側に離間した仮想面Ｐとに接する前後方向仮想線Ｌに対して車両幅方向外側に配置されている。つまり、乗員の頭部Ｈは、車両衝突時に前後方向仮想線Ｌに沿って移動しても第２柱２８に当接して反力を受けるのを抑制することができる。したがって、後方側ガーニッシュ５６を含めた第２柱２８の太さを細くしてフロントガラス１８とフロントピラーアウタガラス４４との間の視界が遮られる範囲を小さくすることができる。これにより、車両運転時に広い視界を確保できると共に乗員の頭部Ｈに作用する衝突荷重を低減することができる。【選択図】図２

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、フロントピラー構造が開示されている。このフロントピラー構造では、フロントピラーは、アウタパネルとインナパネルとを車室側から覆うガーニッシュには、先端部がインナパネルに対向されたリブが形成されている。車両衝突時に、乗員の頭部が車両前方側へ移動してガーニッシュに当接した場合、リブが変形することで衝突荷重を吸収して頭部に作用する衝突荷重を低減することができる。

特開平１０−２１７８６８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたフロントピラー構造の場合、ガーニッシュとインナパネルとの間にリブを設けることで、フロントピラー全体の太さが増加する。フロントピラーが太くなると、フロントピラーが運転者の視界を一部遮る可能性がある。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、車両運転時に広い視界を確保できると共に乗員の頭部に作用する衝突荷重を低減す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、フロントピラーの一部を構成すると共に、略車両上下方向に沿って延設されている第１柱と、前記フロントピラーの他の一部を構成し、前記第１柱に対して所定の間隔をあけて車両前方側に配置されかつ略車両上下方向に沿って延設されていると共に、フロントウインドシールドガラスを支持しており、車両平面視にて前記第１柱を車室側より覆うガーニッシュから所定の間隔にて車室側に離間した仮想面と車両用シートに着座した乗員の頭部とに接する前後方向仮想線に対して車両幅方向外側に配置されている第２柱と、前記第１柱と前記第２柱との間に架け渡され、運転席側から見て車両外部が視認可能な透明部材と、を有している。

請求項１に記載の発明によれば、フロントピラーの一部を構成すると共に略車両上下方向に沿って延設されている第１柱と、フロントピラーの他の一部を構成すると共に第１柱に対して所定の間隔をあけて車両前方側に配置されかつ略車両上下方向に沿って延設されている第２柱と、第１柱と第２柱とに架け渡された透明部材とを有している。したがって、運転者は第１柱と第２柱との間に架け渡された透明部材からフロントピラーの向こう側の対象物を視認することができる。

ここで、第２柱は、車両平面視にて車両用シートに着座した乗員の頭部と、第１柱を車室側より覆うガーニッシュから所定の間隔にて車室側に離間した仮想面とに接する前後方向仮想線に対して車両幅方向外側に配置されている。つまり、乗員の頭部は、車両衝突時に前後方向仮想線に沿って移動すると、第１柱に衝突せずに第２柱へと衝突する可能性があるが、第２柱が前後方向仮想線に対して車両幅方向外側に配置されていることから、乗員の頭部が第２柱に当接して反力を受けるのを抑制することができる。したがって、第２柱を車室側より覆うガーニッシュに衝撃吸収部を設ける必要がないため、ガーニッシュを含めた第２柱の太さを細くしてフロントウインドシールドガラスと透明部材との間の視界が遮られる範囲を小さくすることができる。

請求項１記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、車両運転時に広い視界を確保できると共に乗員の頭部に作用する衝突荷重を低減す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。 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。 図２に対し乗員の頭部が移動した状態を示す拡大断面図である。

以下、図１〜図３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。

（全体構成）
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た透明の窓部材であり、図示はしないが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の車両幅方向端部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。

（第１柱）
図３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、鋼板製の第１ピラーインナパネル２６Ａと、鋼板製の第１ピラーアウタパネル２６Ｂとを含んで構成されている。第１ピラーインナパネル２６Ａ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１ピラーアウタパネル２６Ｂ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１ピラーインナパネル２６Ａと閉断面を形成するように構成されている。つまり、第１ピラーアウタパネル２６Ｂの略車両前方側に第１ピラーインナパネル２６Ａが対向して設けられており、この第１ピラーアウタパネル２６Ｂと第１ピラーインナパネル２６Ａとは、複数の溶接部２６Ｃを介して接合されている。

一方の溶接部２６Ｃでは、第１ピラーインナパネル２６Ａの短手方向（長手方向と直交する方向）の端部２６ＡＡが第１ピラーアウタパネル２６Ｂの短手方向（長手方向と直交する方向）の端部２６ＢＡの面内方向における平らな面である平坦面２６ＢＢに突き当てられて溶接されている。これにより、第１ピラーインナパネル２６Ａの端部２６ＡＡにおける外側面２６ＡＢと第１ピラーアウタパネル２６Ｂの短手方向の端部２６ＢＡにおける端面２６ＢＣとは、略同一面上に配置されている。また、他方の溶接部２６Ｃでは、第１ピラーアウタパネル２６Ｂの短手方向の端部２６ＢＤが第１ピラーインナパネル２６Ａの平らな面である平坦壁２６ＡＤに重ね合わされて溶接されている。この平坦壁２６ＡＤは、略車両幅方向を板厚方向として延設されている。

第１ピラーインナパネル２６Ａの短手方向の端部２６ＡＥと第１ピラーアウタパネル２６Ｂの短手方向の端部２６ＢＤとが当接した部位、すなわちフランジ３０には、オープニングトリム３４が取り付けられている。このオープニングトリム３４は、第１ピラーアウタパネル２６Ｂと当接する位置に位置決めされている。また、第１ピラーアウタパネル２６Ｂには、フロントドア２２のシール部材２２Ａが当接可能とされている。

（第２柱）
第２柱２８は、第１柱２６の略車両前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あけて配置されている。この所定の間隔は、車両用シート１６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、第２柱２８にはフロントガラス１８の車両幅方向の端部１８Ａがモール３８を介してウレタン接着剤４０により接合されている。第２柱２８は、鋼板製の第２ピラーインナパネル２８Ａと、鋼板製の第２ピラーアウタパネル２８Ｂとを含んで構成されている。第２ピラーインナパネル２８Ａ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車両幅方向外側に向かって開口する略Ｕ字状とされている。一方、第２ピラーアウタパネル２８Ｂ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直線状とされかつ第２ピラーインナパネル２８Ａとで閉断面を形成するように構成されている。つまり、第２ピラーインナパネル２８Ａの略車両前後方向前側に第２ピラーアウタパネル２８Ｂ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２８Ｂと第２ピラーインナパネル２８Ａとは、複数の溶接部２８Ｃにより接合されている。

溶接部２８Ｃでは、第２ピラーインナパネル２８Ａの短手方向（長手方向と直交する方向）の端部２８ＡＡ、２８ＡＢが第２ピラーアウタパネル２８Ｂの（短手方向の端部の）面内方向における平らな面である平坦面２８ＢＡ、２８ＢＢにそれぞれ重ねられて溶接されている。なお、第１柱２６及び第２柱２８のそれぞれ略水平方向における運転者のアイポイント（不図示）から見た状態での幅寸法は、運転者の瞳孔中心間距離以下に設定されている。

（透明部材）
第１柱２６と、第２柱２８とには、透明部材としてのフロントピラーアウタガラス４４が略車両幅方向外側から後述するモール４６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４４は、略車両幅方向を板厚方向とするガラス製の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４４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。

（モール）
フロントピラーアウタガラス４４には、モール４６が取り付けられている。このモール４６は、一例としてゴム製とされており、略車両上下方向に沿ってフロントピラーアウタガラス４４の前端部及び後端部にそれぞれ取り付けられている。

第１ピラーアウタパネル２６Ｂ及び第２ピラーアウタパネル２８Ｂと、モール４６との間には、それぞれウレタン接着剤４８が設けられており、このウレタン接着剤４８によってフロントピラーアウタガラス４４が第１柱２６及び第２柱２８にそれぞれ固定されている。

（フロントピラーガーニッシュ）
第１柱２６及び第１柱２６の車両幅方向内側には、ガーニッシュとしてのフロントピラーガーニッシュ５０が設けられている。このフロントピラーガーニッシュ５０は、樹脂により構成されており、第２柱２８の車室１４側に設けられた前方側ガーニッシュ５２と、第１柱２６の車室１４側に設けられた後方側ガーニッシュ５６と、を含んで構成されている。

図１に示されるように、前方側ガーニッシュ５２は、図３に示される第２柱２８に沿って略車両上下方向に延設された本体部５２Ａと、本体部５２Ａ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５２Ｂとを有している。本体部５２Ａ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、第２ピラーインナパネル２８Ａの略車両前方側壁部２８ＡＣ（図３参照）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前方側壁部２８ＡＣに板厚方向に貫通して形成された図示しない貫通孔に挿入されることで、前方側ガーニッシュ５２は第２柱２８に取り付けられている。なお、本体部５２Ａの車両下方側の端部は、図１に示されるインストゥルメンタルパネル６０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）。

図３に示されるように、前方側ガーニッシュ５２の本体部５２Ａは、第２ピラーインナパネル２８Ａを車両前方側から覆う第１側壁部５２ＡＡと、この第１側壁部５２ＡＡと対向する第２側壁部５２ＡＢと、第１側壁部５２ＡＡの車両幅方向内側の端部と第２側壁部５２ＡＢの車両幅方向内側の端部とを繋ぐ第３側壁部５２ＡＣと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。そして、第１側壁部５２ＡＡ、第２側壁部５２ＡＢ及び第３側壁部５２ＡＣは、第２ピラーインナパネル２８Ａの近傍にそれぞれ配置されている。

図１に示されるように、前方側ガーニッシュ５２の延長部５２Ｂは、本体部５２Ａと一体に形成されており、延長部５２Ｂの車両上方側端部は、ルーフヘッドライナ６４に当接されている。延長部５２Ｂの後端部５２ＢＡには、後方側ガーニッシュ５６の上端部が重なるように当接されている。

後方側ガーニッシュ５６は、図３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ている。図３に示されるように、後方側ガーニッシュ５６は、略車両幅方向に延設された第１側壁部５６Ａと、この第１側壁部５６Ａと対向する第２側壁部５６Ｂと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５６Ａは、第１柱２６の第１ピラーインナパネル２６Ａにおける車両前方側面２６ＡＦと離間されていると共に、この車両前方側面２６ＡＦと略同一面上に延設されている。また、第２側壁部５６Ｂは、フランジ３０の車両後方側かつフランジ３０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５６ＢＢがオープニングトリム３４のリップ部３４Ａと車両前後方向に重なるように配設されている。

後方側ガーニッシュ５６の車両幅方向外側面（裏面）には、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（いずれも不図示）が設けられている。具体的には、後方側ガーニッシュ５６における前方側ガーニッシュ５２の延長部５２Ｂ（図１参照）と対応した部位にクリップ座及びテザークリップが設けられている。このテザークリップの基本構成は、例えば、特開２０１５−２０２７８３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。

また、後方側ガーニッシュ５６には、長手方向における略中間部に前方側ガーニッシュ５２と同様の構成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）が設けられている。

後方側ガーニッシュ５６に設けられたクリップ座に取付けられたテザークリップは、第１柱２６に形成された図示しない貫通孔に挿入されている。また、後方側ガーニッシュ５６におけるクリップ座に取付けられたクリップも同様に、第１柱２６に形成された図示しない貫通孔に挿入されている。以上の構成により、後方側ガーニッシュ５６は第１柱２６に取り付けられている。なお、後方側ガーニッシュ５６の車両下方側の端部は、前方側ガーニッシュ５２と同様、図１に示されるインストゥルメンタルパネル６０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）。

（カーテンエアバッグ）
カーテンエアバッグ装置６８は、カーテンエアバッグ６８Ａと、図示しないインフレータとを備えている。カーテンエアバッグ６８Ａ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。

このカーテンエアバッグ６８Ａは、通常時には、折り畳まれて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にインフレータと共に収納される（不図示）。この収納状態では、長尺状にされたカーテンエアバッグ６８Ａが、フロントピラー２４における第１柱２６の長手方向略中間部からルーフサイドレール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。これらのカーテンエアバッグ６８Ａ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。

カーテンエアバッグ６８Ａは、第１柱２６において、後方側ガーニッシュ５６と第１ピラーインナパネル２６Ａとの間に形成される収容空間Ｓ内に設けられている。したがって、車両衝突時、後方側ガーニッシュ５６に乗員の頭部Ｈが当接すると、カーテンエアバッグ６８Ａ及び収容空間Ｓが潰れることで衝突荷重を吸収して頭部に作用する衝突荷重を低減することができる。

（前後方向仮想線）
上述した第２柱２８は、前後方向仮想線Ｌより車両幅方向外側に配置されている。この前後方向仮想線Ｌは、車両用シート１６（図１参照）に着座した乗員の頭部Ｈの車両幅方向外側面と、後方側ガーニッシュ５６から所定の間隔にて車室１４側に離間した仮想面Ｐとにそれぞれ接する接線とされている。なお、仮想面Ｐと後方側ガーニッシュ５６との所定の間隔は、一例として５ｍｍとされている。また、図２に示されるように、乗員の頭部Ｈは、一例として車両用シート１６（図１参照）を図示しないシートスライド機構によって車両後方側へスライドさせた際の最後端の位置（所謂リヤモースト時）におけるヒップポイントとして設定されるシーティングレファレンスポイントＳから車両上方側へ６６０ｍｍかつ車両後方側へ１６０ｍｍの位置に設定される頭部中心Ｃを中心として配置されている。したがって、図３に示されるように、乗員の頭部Ｈが車両正面衝突時に前後方向仮想線Ｌに沿って移動すると、第１柱２６の後方側ガーニッシュ５６に当接せずに第２柱２８の前方側ガーニッシュ５２のみに当接される。換言すると、前後方向仮想線Ｌは、乗員の頭部Ｈが第１柱２６に当接せずに第２柱２８へ向かって移動する移動軌跡である。

（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態では、図３に示されるように、フロントピラー２４の一部を構成すると共に略車両上下方向に沿って延設されている第１柱２６と、フロントピラー２４の他の一部を構成すると共に第１柱２６に対して所定の間隔をあけて車両前方側に配置されかつ略車両上下方向に沿って延設されている第２柱２８と、第１柱２６と第２柱２８とに架け渡されたフロントピラーアウタガラス４４とを有している。したがって、運転者は第１柱２６と第２柱２８との間に架け渡されたフロントピラーアウタガラス４４からフロントピラー２４の向こう側の対象物を視認することができる。

ここで、第２柱２８は、車両平面視にて車両用シート１６に着座した乗員の頭部Ｈと、第１柱２６を車室１４側より覆う後方側ガーニッシュ５６から所定の間隔にて車室１４側に離間した仮想面Ｐとに接する前後方向仮想線Ｌに対して車両幅方向外側に配置されている。つまり、乗員の頭部Ｈは、車両衝突時に前後方向仮想線Ｌに沿って移動すると、第１柱２６に衝突せずに第２柱２８へと衝突する可能性があるが、第２柱２８が前後方向仮想線Ｌに対して車両幅方向外側に配置されていることから、乗員の頭部Ｈが第２柱２８に当接して反力を受けるのを抑制することができる。したがって、第２柱２８を車室１４側より覆う後方側ガーニッシュ５６に衝撃吸収部を設ける必要がないため、後方側ガーニッシュ５６を含めた第２柱２８の太さを細くしてフロントガラス１８とフロントピラーアウタガラス４４との間の視界が遮られる範囲を小さくすることができる。これにより、車両運転時に広い視界を確保できると共に乗員の頭部Ｈに作用する衝突荷重を低減することができる。

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
１６ 車両用シート
１８ フロントガラス（フロントウインドシールドガラス）
２４ フロントピラー
２６ 第１柱
２８ 第２柱
４４ フロントピラーアウタガラス（透明部材）
５０ フロントピラーガーニッシュ（ガーニッシュ）
Ｈ 頭部
Ｌ 前後方向仮想線
Ｐ 仮想面

Claims (1)

1. フロントピラーの一部を構成すると共に、略車両上下方向に沿って延設されている第１柱と、
   前記フロントピラーの他の一部を構成し、前記第１柱に対して所定の間隔をあけて車両前方側に配置されかつ略車両上下方向に沿って延設されていると共に、フロントウインドシールドガラスを支持しており、車両平面視にて前記第１柱を車室側より覆うガーニッシュから所定の間隔にて車室側に離間した仮想面と車両用シートに着座した乗員の頭部とに接する前後方向仮想線に対して車両幅方向外側に配置されている第２柱と、
   前記第１柱と前記第２柱との間に架け渡され、運転席側から見て車両外部が視認可能な透明部材と、
   を有する車両用ピラー構造。