JP2021079790A - 車両用ピラー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】強度骨格と透明部材からなる視認性を向上した車両用ピラー構造において、ピラーを通じた視認性を確保したまま、質量の増加を抑制しつつ強度・剛性を向上させる。【解決手段】車両用ピラー構造１０は、車両１２のフロントピラー１４（ピラー）の一部を構成し、第１フレーム２１及び第２フレーム２２（強度骨格）、及び乗員２４の視線方向に透明な透明部材２６が設けられたフレーム構造１６と、透明部材２６の外部及び内部の少なくとも一方に設けられ、車両内外方向に光を通す透過領域を確保しつつ透明部材２６を補強する繊維強化プラスチック１８（補強部材）と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用ピラー構造に関する。

フロントピラー構造において、運転者の視線方向から見て第１骨格部と第２骨格部との間に透明部材を配置した構造が開示されている（特許文献１参照）。平断面視における運転者の視線方向と直交する方向の第１骨格部及び第２骨格部の幅寸法は、それぞれ標準瞳孔間距離以下の寸法に設定されている。

また、金属製のトラス構造部と、トラスの空孔部に設けられた透明度のある高分子複合材料とを有するフロントピラー構造が開示されている（特許文献２参照）。

特開２０１８−１６２０２８号公報 米国特許第９２２７６７３号明細書

上記した特許文献１において、フロントピラーの強度・剛性を向上させるためには、何らかの対策が必要となる。しかしながら、第１骨格部及び第２骨格部の厚肉化や断面形状の変更等を行った場合には、金属の使用量が増加し、質量も増加すると考えられる。

また、上記した特許文献２では、トラス構造部が多くのトラス要素で構成されており、フロントピラーの両端部だけでなく各トラス要素に金属が用いられているため、質量の点で改善の余地があると考えられる。

本発明は、強度骨格と透明部材からなる視認性を向上した車両用ピラー構造において、ピラーを通じた視認性を確保したまま、質量の増加を抑制しつつ強度・剛性を向上させることを目的とする。

第１の態様に係る車両用ピラー構造は、車両のピラーの一部を構成し、強度骨格、及び乗員の視線方向に透明な透明部材が設けられたフレーム構造と、透明部材の外部及び内部の少なくとも一方に設けられ、車両内外方向に光を通す透過領域を確保しつつ前記透明部材を補強する補強部材と、を有する。

この車両用ピラー構造では、透明部材の外部及び内部の少なくとも一方に、透明部材を補強する補強部材が設けられているので、質量の増加を抑制しつつ強度・剛性を向上させることができる。また、補強部材は、車両内外方向に光を通す透過領域を確保しつつ透明部材を補強しているので、ピラーを通じた視認性を確保できる。

第２の態様は、第１の態様に係る車両用ピラー構造において、前記補強部材が、繊維又は繊維束が互いに隙間を空けた状態で前記透明部材の少なくとも車両外側の表面と車両内側の表面に設けられた繊維強化プラスチックである。

この車両用ピラー構造では、補強部材が繊維強化プラスチックであるので、金属部材により補強する場合と比較して質量の増加を抑制できる。また、繊維強化プラスチックは、その繊維又は繊維束が互いに隙間を空けた状態で透明部材の少なくとも車両外側の表面と車両内側の表面に配置されているので、ピラーを通じた視認性を確保し易い。

第３の態様は、第２の態様に係る車両用ピラー構造において、前記繊維強化プラスチックが、前記透明部材に巻き付けられている。

この車両用ピラー構造では、繊維強化プラスチックが透明部材に巻き付けられているので、透明部材に対する繊維強化プラスチックの取付けが容易となる。

第４の態様は、第３の態様に係る車両用ピラー構造において、平断面視における乗員の視線方向と直交する方向での前記繊維の幅又は前記繊維束の幅が、標準瞳孔間距離以下に設定されている。

この車両用ピラー構造では、平断面視における乗員の視線方向と直交する方向での繊維強化プラスチックの繊維の幅又は繊維束の幅が、標準瞳孔間距離以下に設定されているので、繊維強化プラスチックの繊維が乗員の視線を遮り難い。したがって、ピラーを通じた視認性を確保し易い。

第５の態様は、第４の態様に係る車両用ピラー構造において、前記繊維又は前記繊維束の幅は、車両内側が車両外側より太い。

この車両用ピラー構造では、繊維の幅又は繊維束の幅について、車両内側が車両外側より太いので、車両内側が車両外側より細い場合と比較して、繊維強化プラスチックの繊維が乗員の視線を遮り難い。したがって、ピラーを通じた視認性を確保し易い。

第６の態様は、第１の態様に係る車両用ピラー構造において、前記強度骨格が、前記ピラーの幅方向に間隙を空けて配置され、前記補強部材が、前記間隙に密に配置され互いに結合されたパイプ部材であり、乗員の視線方向において、前記パイプ部材同士が重ならない透過領域が形成されている。

この車両用ピラー構造では、強度骨格の間隙に互いに結合されたパイプ部材が密に配置されているので、質量の増加を抑制しつつ、ピラーの強度と曲げ剛性を向上させることができる。また、乗員の視線方向において、パイプ部材同士が重ならない透過領域が形成されているので、ピラーを通じた視認性を確保できる。

第７の態様は、第６の態様に係る車両用ピラー構造において、乗員の視点からの距離に比例して前記パイプ部材の直径が大きく設定されている。

この車両用ピラー構造では、乗員の視点からの距離に比例してパイプ部材の直径が大きく設定されているので、乗員の視線方向におけるパイプ部材同士の重なりを抑制し、ピラーを通じた視認性を確保できる。

第８の態様は、第６の態様又は第７の態様に係る車両用ピラー構造において、前記透明部材は、前記強度骨格と前記パイプ部材により形成された空隙に充填されている。

この車両用ピラー構造では、強度骨格とパイプ部材により形成された空隙に充填された透明部材により、ピラーを通じた視認性を確保できる。

第９の態様は、第６〜第８の態様の何れか１態様に係る車両用ピラー構造において、前記透明部材が、前記パイプ部材が配置された領域の車両外側に配置されている。

この車両用ピラー構造では、パイプ部材が配置された領域の車両外側に透明部材が配置されているので、該透明部材によりピラーの外観の形状を構成できる。したがって、透明部材の形状によりピラーの意匠性を向上させることができる。

第１０の態様は、第１の態様に係る車両用ピラー構造において、前記補強部材が、前記透明部材の車両外側の表面及び車両内側の表面、又は前記透明部材の車両外側の内部及び車両内側の内部に設けられたエキスパンドメタルである。

この車両用ピラー構造では、補強部材としてエキスパンドメタルが用いられている。エキスパンドメタルは、トラス構造と比較して、ジョイントや結合部を介さずにすべての部材が一体となっているため、受けた力を全体に分散させることができる。また、エキスパンドメタルは、透明部材の車両外側の表面及び車両内側の表面、又は透明部材の車両外側の内部及び車両内側の内部に設けられているので、質量の増加を抑制できる。

第１１の態様は、第１０の態様に係る車両用ピラー構造において、平断面視における乗員の視線方向と直交する方向での前記エキスパンドメタルのメッシュ要素の幅が、標準瞳孔間距離以下に設定されている。

この車両用ピラー構造では、平断面視における乗員の視線方向と直交する方向でのエキスパンドメタルのメッシュ要素の幅が、標準瞳孔間距離以下に設定されているので、メッシュ要素が乗員の視線を遮り難い。したがって、ピラーを通じた視認性を確保し易い。

第１２の態様は、第１１の態様に係る車両用ピラー構造において、前記メッシュ要素の幅は、車両内側が車両外側より太い。

この車両用ピラー構造では、メッシュ要素の幅について、車両内側が車両外側より太いので、車両内側が車両外側より細い場合と比較して、エキスパンドメタルが乗員の視線を遮り難い。したがって、ピラーを通じた視認性を確保し易い。

第１３の態様は、第１０〜第１２の態様の何れか１態様に係る車両用ピラー構造において、前記エキスパンドメタルのメッシュ要素がジグザグに延びる方向が、前記ピラーの長手方向である。

この車両用ピラー構造では、メッシュ要素がジグザグに延びる方向がピラーの長手方向であるので、メッシュ要素がピラーの幅方向に延びる場合と比較して、ピラーの曲げ剛性をより向上させることができる。

本発明によれば、強度骨格と透明部材からなる視認性を向上した車両用ピラー構造において、ピラーを通じた視認性を確保したまま、質量の増加を抑制しつつ強度・剛性を向上させることができる。

第１実施形態に係る車両用ピラー構造を示す斜視図である。 図１における２−２矢視拡大断面図である。 透明部材に対する繊維強化プラスチックの巻付け方を模式的に示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施形態の変形例１に係り、プリプレグとされた繊維強化プラスチックの取付け方を模式的に示す断面図である。 第１実施形態の変形例２を示す断面図である。 第１実施形態の変形例３を示す断面図である。 第２実施形態に係る車両用ピラー構造を示す斜視図である。 図７における８−８矢視拡大断面図である。 乗員の視点からの距離に比例してパイプ部材の直径が大きく設定されている構造を示す断面図である。 第２実施形態の変形例１を示す断面図である。 第２実施形態の変形例２を示す断面図である。 第３実施形態に係る車両用ピラー構造を示す斜視図である。 図１２における１３−１３矢視拡大断面図である。 第３実施形態の変形例１を示す断面図である。 第３実施形態の変形例２を示す断面図である。 第３実施形態の変形例３を示す断面図である。 第３実施形態の変形例４を示す断面図である。 第３実施形態の変形例５を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１、図２において、本実施形態に係る車両用ピラー構造１０は、フレーム構造１６と、補強部材の一例としての繊維強化プラスチック１８と、を有している。

フレーム構造１６は、車両１２のピラーの一例としてのフロントピラー１４の一部を構成する構造である。フレーム構造１６には、強度骨格としての第１フレーム２１及び第２フレーム２２、及び透明部材２６が設けられている。

フロントピラー１４は、車両１２のウインドシールドガラス２８の車幅方向両側に沿ってそれぞれ設けられた車両骨格部材である。フロントピラー１４は、ウインドシールドガラス２８の車幅方向両側の縁部２８Ａを支持している。

図２に示されるように、第１フレーム２１及び第２フレーム２２は、フロントピラー１４の幅方向に互いに離れて配置されている。第１フレーム２１は、ウインドシールドガラス２８に近い側に位置している。第２フレーム２２は、サイドドアのドアガラス３２に近い側に位置している。また、第１フレーム２１及び第２フレーム２２は、それぞれ例えば金属製の閉断面構造とされている。

ウインドシールドガラス２８の縁部２８Ａは、第１フレーム２１に接合部３４を介して取り付けられている。ウインドシールドガラス２８の縁部２８Ａの車両外側面と第１フレーム２１との間には、シール部材としてのウインドシールドモール３６が設けられている。

第２フレーム２２と、サイドドアのドアフレーム３８との間には、シール部材としてのウェザーストリップ４０，４２が設けられている。ドアフレーム３８には、ドアガラス３２の端部を支持するレール４４が取り付けられている。

透明部材２６は、乗員２４の視線方向に透明な部材であり、ガラス、樹脂等を用いて構成される。乗員２４は主に運転席の乗員であるが、助手席の乗員であってもよい。本実施形態が適用されるピラーがフロント以外のピラーである場合、乗員２４は後席の乗員に相当する。

図２に示される例では、透明部材２６は中実に構成されている。フロントピラー１４の幅方向における透明部材２６の両側は、第１フレーム２１と第２フレーム２２にそれぞれ結合されている。なお、透明部材２６と第１フレーム２１の間に繊維強化プラスチック１８が配置されていてもよい。また、透明部材２６と第２フレーム２２の間に繊維強化プラスチック１８が配置されていてもよい。

フロントピラー１４の車両外側の面は、第１フレーム２１から透明部材２６及び第２フレーム２２にわたって、例えば連続的な曲面で形成されている。なお、この形状は任意に変更することが可能である。

図１、図２において、繊維強化プラスチック１８は、透明部材２６の外部及び内部の少なくとも一方に設けられ、車両内外方向に光を通す透過領域を確保しつつ透明部材２６を補強する部材である。この繊維強化プラスチック１８は、繊維又は繊維束１８Ａに樹脂を含浸させて構成されている。

繊維強化プラスチック１８に用いられる繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等である。つまり、繊維強化プラスチック１８は、ＣＦＲＰ（Carbon-Fiber-Reinforced Plastics）、ＧＦＲＰ（Glass-Fiber-Reinforced Plastics）、ＡＦＲＰ（Aramid-Fiber-Reinforced Plastics）であってもよい。更に、他の種類の繊維を用いてもよい。樹脂は熱硬化性樹脂に限られず、熱可塑性樹脂であってもよい。

繊維強化プラスチック１８は、繊維又は繊維束１８Ａが互いに隙間Ｓを空けた状態で透明部材２６の少なくとも車両外側の表面と車両内側の表面に設けられている。隙間Ｓを含む繊維又は繊維束１８Ａが配置されていない領域が、透明部材２６の透過領域となる。図３に示されるように、繊維強化プラスチック１８は、透明部材２６に巻き付けられている。具体的には、繊維強化プラスチック１８の繊維又は繊維束１８Ａが透明部材２６に例えば螺旋状に巻き付けられ、接着等により透明部材２６に固定されている。図１においては、繊維強化プラスチック１８の繊維又は繊維束１８Ａが、互いに交差して設けられている。

図２に示されるように、平断面視における乗員２４の視線方向と直交する方向での繊維又は繊維束１８Ａの幅Ｗは、標準瞳孔間距離Ａ以下に設定されていてもよい。また、繊維又は繊維束１８Ａの幅Ｗは、車両内側が車両外側より太くてもよい。具体的には、車両内側の繊維又は繊維束１８Ａの幅をＷＩとし、車両外側の繊維又は繊維束１８Ａの幅をＷＯとすると、ＷＩ＞ＷＯであってもよい。

ここで、標準瞳孔間距離Ａとは、所定の母集団における右目の瞳孔の中心と左目の瞳孔の中心との距離、すなわち瞳孔間距離の平均値を意味している。日本人の成人では、標準瞳孔間距離が６０ｍｍ〜６５ｍｍであるとされている。したがって、本実施形態では、一例として、標準瞳孔間距離Ａを６５ｍｍに設定して、繊維又は繊維束１８Ａの幅Ｗが設定されている。なお、標準瞳孔間距離Ａは、対象とする国や地域等に応じて適宜母集団を変更して設定してもよい。例えば、対象とする国や地域等に応じて標準瞳孔間距離Ａを５０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において適宜設定することが可能である。

本実施形態については、例えば次のような変形例が考えられる。

（第１実施形態の変形例１）
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示されるように、繊維強化プラスチック１８としてシート状のプリプレグを用いてもよい。プリプレグとは、ガラスクロス、炭素繊維のような繊維状補強材に、エポキシなどの熱硬化性樹脂を均等に含浸させ、加熱又は乾燥して半硬化状態にした強化プラスチック成形材料である。プリプレグを用いる場合、繊維方向をピラー長手方向に合わせてもよい。

図４（Ａ）に示される例では、プリプレグとされた繊維強化プラスチック１８が、透明部材２６の車両外側の表面と車両内側の表面にそれぞれ貼り付けられている。繊維強化プラスチック１８は、これらの表面の全面に重ねて配置されている。

図４（Ｂ）に示される例では、プリプレグとされた繊維強化プラスチック１８が、透明部材２６の周囲に１周巻き付けられている。繊維強化プラスチック１８のシート端部１８Ｂは、例えば第１フレーム２１と透明部材２６の間に位置している。このシート端部１８Ｂは、第２フレーム２２と透明部材２６の間に位置していてもよい。

図４（Ｃ）に示される例では、プリプレグとされた２枚の繊維強化プラスチック１８が、透明部材２６の車両外側及び車両内側から半周ずつ巻き付けられている。２枚の繊維強化プラスチック１８のシート端部１８Ｂは、第１フレーム２１と透明部材２６の間と、第２フレーム２２と透明部材２６の間にそれぞれ位置している。

（第１実施形態の変形例２）
図５に示される例では、透明部材２６が中空に構成されている。繊維強化プラスチック１８の構成については、図２、図４に示される例と同様である。

（第１実施形態の変形例３）
図６に示される例では、透明部材２６として、車両外側寄りに位置する外側部材２６Ａと車両内側寄りに位置する内側部材２６Ｂが設けられている。透明部材２６Ａ，２６Ｂは、例えばそれぞれ板状に構成されている。つまり、透明部材２６が２枚の透明な板状部材である外側部材２６Ａ及び内側部材２６Ｂにより構成されている。車両内外方向において、外側部材２６Ａは内側部材２６Ｂから離れて配置されている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２において、本実施形態に係る車両用ピラー構造１０では、透明部材２６の外部及び内部の少なくとも一方に、透明部材２６を補強する繊維強化プラスチック１８が設けられているので、質量の増加を抑制しつつ強度・剛性を向上させることができる。また、繊維強化プラスチック１８は、車両内外方向に光を通す透過領域を確保しつつ透明部材２６を補強しているので、フロントピラー１４を通じた視認性を確保できる。

また、補強部材が繊維強化プラスチック１８であるので、金属部材により補強する場合と比較して質量の増加を抑制できる。また、繊維強化プラスチック１８は、その繊維又は繊維束１８Ａが互いに隙間Ｓを空けた状態で透明部材２６の少なくとも車両外側の表面と車両内側の表面に配置されているので、フロントピラー１４を通じた視認性を確保し易い。

図２に示される例では、繊維強化プラスチック１８が透明部材２６に巻き付けられているので、透明部材２６に対する繊維強化プラスチック１８の取付けが容易となる。

また、平断面視における乗員２４の視線方向と直交する方向での繊維強化プラスチック１８の繊維の幅又は繊維束の幅Ｗが、標準瞳孔間距離Ａ以下に設定されていると、繊維強化プラスチック１８の繊維が乗員２４の視線を遮り難い。更に、繊維の幅又は繊維束の幅Ｗについて、車両内側が車両外側より太い場合（ＷＩ＞ＷＯ）、車両内側が車両外側より細い場合（ＷＩ＜ＷＯ）と比較して、繊維強化プラスチック１８の繊維が乗員２４の視線を遮り難い。したがって、フロントピラー１４を通じた視認性を確保し易い。

上記のように、本実施形態によれば、強度骨格と透明部材２６からなる視認性を向上した車両用ピラー構造において、フロントピラー１４を通じた視認性を確保したまま、質量の増加を抑制しつつ強度・剛性を向上させることができる。またこれによって、改善された車両用ピラー構造１０を提供できる。

［第２実施形態］
図７、図８において、本実施形態に係る車両用ピラー構造２０では、透明部材２６に対する補強部材が、フロントピラー１４の幅方向における第１フレーム２１と第２フレームの間の間隙に密に配置され、互いに結合されたパイプ部材４８とされている。パイプ部材４８は、第１フレーム２１及び第２フレームにもそれぞれ結合されている。結合手段は、例えば溶接や接着である。

透明部材２６は、例えば樹脂やガラスであり、第１フレーム２１及び第２フレーム２２（強度骨格）とパイプ部材４８により形成された空隙に充填されている。この空隙は、各パイプ部材４８の空隙、隣り合うパイプ部材４８の間の空隙、第１フレーム２１とパイプ部材４８との間の空隙、及び第２フレームとパイプ部材４８との間の空隙を含む。

乗員２４の視線方向において、パイプ部材４８同士が重ならない透過領域Ｔが形成されている。この透過領域Ｔをより多く確保するため、図９に示されるように、乗員２４の視点からの距離に比例してパイプ部材４８の直径Ｄが大きく設定されている。パイプ部材４８の長さも透過領域Ｔの確保の観点で適宜設定される。図示の例では、パイプ部材４８の長さが、フロントピラー１４の車両内外方向の厚さ以内に設定されている。パイプ部材４８の長さは均一に設定されており、パイプ部材４８の車両外側の端面及び車両内側の端面は、断面直線状に形成されている。更に、パイプ部材４８の肉厚も、透過領域Ｔの確保の観点から適宜設定される。

図７において、パイプ部材４８の断面形状は、主に円形である。また、パイプ部材４８は、千鳥状に配置されている。なお、パイプ部材４８の断面形状は円形に限られず、半円形、楕円形、正方形、長方形、六角形等の多角形、その他任意の形状とすることができる。また、パイプ部材４８の配置は、千鳥状に限られない。

また、軽量化の観点から、パイプ部材４８の材質は、第１フレーム２１及び第２フレーム２２より密度の小さい材料、例えば樹脂、アルミニウム等の軽金属、繊維強化材を用いることができる。パイプ部材４８の筒部に貫通孔（図示せず）を設けて更なる軽量化を図ってもよい。

本実施形態については、例えば次のような変形例が考えられる。

（第２実施形態の変形例１）
図１０に示される例では、パイプ部材４８の車両外側の端面が、平断面において車両前側に凸曲面とされている。これにより、フロントピラー１４の車両外側の面が、第１フレーム２１、パイプ部材４８（透明部材２６、）及び第２フレーム２２にわたって、例えば連続的な曲面で形成されている。

（第２実施形態の変形例２）
図１１に示される例では、図８の構成に加えて、パイプ部材４８が配置された領域の車両外側に透明部材４６が配置されている。透明部材４６の車両外側の面は、平断面において車両前側に凸となる曲面とされている。これにより、フロントピラー１４の車両外側の面が、第１フレーム２１、透明部材４６及び第２フレーム２２にわたって、例えば連続的な曲面で形成されている。

変形例２によれば、パイプ部材４８が配置された領域の車両外側に透明部材２６が配置されているので、該透明部材２６によりフロントピラー１４の外観の形状を構成できる。したがって、透明部材２６の形状によりフロントピラー１４の意匠性を向上させること可能となっている。

なお、他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図８において、本実施形態に係る車両用ピラー構造２０では、第１フレーム２１及び第２フレーム２２の間隙に互いに結合されたパイプ部材４８が密に配置されている。個々のパイプ部材４８が互いに結合されていない場合、曲げ剛性の断面中心は個々のパイプ部材４８の図心となるため、フロントピラー１４の曲げ剛性は、パイプ部材４８の１本分の曲げ剛性にパイプ部材４８の本数を掛けたものとなる。これに対し、本実施形態のようにパイプ部材４８が互いに結合されている場合には、フロントピラー１４の曲げ剛性の断面中心はパイプ部材４８の全体の図心となり、曲げ剛性は飛躍的に向上する。一例として、３本のパイプ部材４８同士を接着した部材の曲げ剛性は、３本のパイプ部材４８を束ねた部材の曲げ剛性の１１倍となることが知られている（「複合化の世界」、裳華房、ｐ．９）。このため、質量の増加を抑制しつつ、フロントピラー１４の強度と曲げ剛性を向上させることができる。

また、強度骨格（第１フレーム２１及び第２フレーム２２）とパイプ部材４８により形成された空隙に充填された透明部材２６により、フロントピラー１４を通じた視認性を確保できる。特に、乗員２４の視線方向において、パイプ部材４８同士が重ならない透過領域Ｔが形成されているので、フロントピラー１４を通じた視認性を確保できる。

透明部材２６の補強のためにトラス構造を用いる場合、該トラス構造と強度骨格との結合は容易でないが、本実施形態のようにパイプ部材４８を用いると、該パイプ部材４８と強度骨格（第１フレーム２１及び第２フレーム２２）との結合が容易となる。これは、結合される双方の部材の厚さが近いためである。

更に、乗員２４の視点からの距離に比例してパイプ部材４８の直径Ｄが大きく設定されているので、乗員２４の視線方向におけるパイプ部材４８同士の重なりを抑制し、フロントピラー１４を通じた視認性を確保できる。

［第３実施形態］
図１２、図１３において、本実施形態に係る車両用ピラー構造３０では、透明部材２６に対する補強部材が、透明部材２６の車両外側の表面及び車両内側の表面、又は透明部材２６の車両外側の内部及び車両内側の内部に設けられたエキスパンドメタル５８とされている。エキスパンドメタル５８は、略菱形の空孔を有するメッシュ構造を有している。メッシュ構造は、ジグザグ状に延びる線状のメッシュ要素５８Ａの屈曲部が、隣り合うメッシュ要素５８Ａの屈曲部に結合されて構成されている。メッシュ要素５８Ａがジグザグに延びる方向は、例えばフロントピラー１４の長手方向である。

図１３に示される例では、エキスパンドメタル５８は、車両外側に位置する外側部材６０Ａと、車両内側に位置する内側部材６０Ｂとを有している。透明部材２６は、例えば中実に構成されている。外側部材６０Ａは、透明部材２６の車両外側の表面近くに、例えばインサート成形により埋設されている。また、内側部材６０Ｂは、透明部材２６の車両内側の表面近くに、例えばインサート成形により埋設されている。

平断面視における乗員２４の視線方向と直交する方向でのエキスパンドメタル５８のメッシュ要素５８Ａの幅Ｘが、標準瞳孔間距離Ａ以下に設定されていてもよい。また、メッシュ要素５８Ａの幅Ｘは、車両内側が車両外側より太くてもよい。具体的には、車両内側のメッシュ要素５８Ａの幅をＷＩとし、車両外側のメッシュ要素５８Ａの幅をＸＯとすると、ＸＩ＞ＸＯであってもよい。

本実施形態については、例えば次のような変形例が考えられる。

（第３実施形態の変形例１）
図１４に示される例では、エキスパンドメタル５８の外側部材６０Ａが、透明部材２６の車両外側の表面に設けられている。また、エキスパンドメタル５８の内側部材６０Ｂが、透明部材２６の車両内側の表面に設けられている。

（第３実施形態の変形例２）
図１５に示される例では、透明部材２６が中空に構成されている。エキスパンドメタル５８の配置については、図１３に示される例と同様である。

（第３実施形態の変形例３）
図１６に示される例では、透明部材２６が中空に構成されている。エキスパンドメタル５８については、外側部材６０Ａが、透明部材２６の車両外側の表面に設けられ、内側部材６０Ｂが、透明部材２６の車両内側の表面に設けられている。

（第３実施形態の変形例４）
図１７に示される例では、第１実施形態の変形例３（図６）と同様に、透明部材２６として、車両外側寄りに位置する外側部材２６Ａと車両内側寄りに位置する内側部材２６Ｂが設けられている。エキスパンドメタル５８の外側部材６０Ａは、透明部材２６の外側部材２６Ａに埋設されている。エキスパンドメタル５８の内側部材６０Ｂは、透明部材２６の内側部材２６Ｂに埋設されている。

（第３実施形態の変形例５）
図１８に示される例では、透明部材２６として、車両外側寄りに位置する外側部材２６Ａと車両内側寄りに位置する内側部材２６Ｂが設けられている。エキスパンドメタル５８は、外側部材６０Ａが、透明部材２６の車両外側の表面に設けられ、内側部材６０Ｂが、透明部材２６の車両内側の表面に設けられている。

なお、他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１３において、本実施形態に係る車両用ピラー構造３０では、補強部材としてエキスパンドメタル５８が用いられている。エキスパンドメタル５８は、トラス構造と比較して、ジョイントや結合部を介さずにすべての部材が一体となっているため、受けた力を全体に分散させることができる。また、エキスパンドメタル５８は、透明部材２６の車両外側の表面及び車両内側の表面（図１４、図１６、図１８）、又は透明部材２６の車両外側の内部及び車両内側の内部（図１３、図１５、図１７）に設けられているので、質量の増加を抑制できる。

また、平断面視における乗員２４の視線方向と直交する方向でのエキスパンドメタル５８のメッシュ要素５８Ａの幅Ｘが、標準瞳孔間距離Ａ以下に設定されていると、メッシュ要素５８Ａが乗員２４の視線を遮り難い。また、メッシュ要素５８Ａの幅Ｘについて、車両内側が車両外側より太い場合（ＸＩ＞ＸＯ）、車両内側が車両外側より細い場合（ＸＩ＜ＸＯ）と比較して、メッシュ要素５８Ａが乗員２４の視線を遮り難い。したがって、フロントピラー１４を通じた視認性を確保し易い。

更に、メッシュ要素５８Ａがジグザグに延びる方向が、フロントピラー１４の長手方向である場合、メッシュ要素５８Ａがフロントピラー１４の幅方向に延びる場合と比較して、フロントピラー１４の曲げ剛性をより向上させることができる。

［他の実施形態］

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

ピラーの一例としてフロントピラー１４を挙げたが、ピラーはフロントピラー１４に限られない。つまり、上記各実施形態の構造を、他のピラーに適用することが可能である。

１０ 車両用ピラー構造
１２ 車両
１４ フロントピラー（ピラー）
１６ フレーム構造
１８ 繊維強化プラスチック（補強部材）
１８Ａ 繊維又は繊維束
２０ 車両用ピラー構造
２１ 第１フレーム（強度骨格）
２２ 第２フレーム（強度骨格）
２４ 乗員
２６ 透明部材
３０ 車両用ピラー構造
４６ 透明部材
４８ パイプ部材（補強部材）
５８ エキスパンドメタル（補強部材）
５８Ａ メッシュ要素
Ａ 標準瞳孔間距離
Ｓ 隙間
Ｔ 透過領域
Ｗ 繊維又は繊維束の幅
ＷＩ 車両内側の繊維又は繊維束の幅
ＷＯ 車両外側の維又は繊維束の幅
Ｘ メッシュ要素の幅
ＸＩ 車両内側のメッシュ要素の幅
ＸＯ 車両外側のメッシュ要素の幅

Claims (13)

1. 車両のピラーの一部を構成し、強度骨格、及び乗員の視線方向に透明な透明部材が設けられたフレーム構造と、
   透明部材の外部及び内部の少なくとも一方に設けられ、車両内外方向に光を通す透過領域を確保しつつ前記透明部材を補強する補強部材と、
   を有する車両用ピラー構造。
2. 前記補強部材は、繊維又は繊維束が互いに隙間を空けた状態で前記透明部材の少なくとも車両外側の表面と車両内側の表面に設けられた繊維強化プラスチックである請求項１に記載の車両用ピラー構造。
3. 前記繊維強化プラスチックは、前記透明部材に巻き付けられている請求項２に記載の車両用ピラー構造。
4. 平断面視における乗員の視線方向と直交する方向での前記繊維の幅又は前記繊維束の幅が、標準瞳孔間距離以下に設定されている請求項３に記載の車両用ピラー構造。
5. 前記繊維又は前記繊維束の幅は、車両内側が車両外側より太い請求項４に記載の車両用ピラー構造。
6. 前記強度骨格は、前記ピラーの幅方向に間隙を空けて配置され、
   前記補強部材は、前記間隙に密に配置され互いに結合されたパイプ部材であり、
   乗員の視線方向において、前記パイプ部材同士が重ならない透過領域が形成されている請求項１に記載の車両用ピラー構造。
7. 乗員の視点からの距離に比例して前記パイプ部材の直径が大きく設定されている請求項６に記載の車両用ピラー構造。
8. 前記透明部材は、前記強度骨格と前記パイプ部材により形成された空隙に充填されている請求項６又は請求項７に記載の車両用ピラー構造。
9. 前記透明部材は、前記パイプ部材が配置された領域の車両外側に配置されている請求項６〜請求項８の何れか１項に記載の車両用ピラー構造。
10. 前記補強部材は、前記透明部材の車両外側の表面及び車両内側の表面、又は前記透明部材の車両外側の内部及び車両内側の内部に設けられたエキスパンドメタルである請求項１に記載の車両用ピラー構造。
11. 平断面視における乗員の視線方向と直交する方向での前記エキスパンドメタルのメッシュ要素の幅が、標準瞳孔間距離以下に設定されている請求項１０に記載の車両用ピラー構造。
12. 前記メッシュ要素の幅は、車両内側が車両外側より太い請求項１１に記載の車両用ピラー構造。
13. 前記エキスパンドメタルのメッシュ要素がジグザグに延びる方向は、前記ピラーの長手方向である請求項１０〜請求項１２の何れか１項に記載の車両用ピラー構造。

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