JP3912034B2

JP3912034B2 - 自動車のフロントピラー構造

Info

Publication number: JP3912034B2
Application number: JP2001146349A
Authority: JP
Inventors: 裕次藤墳; 誉章越川; 信介中谷
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2021-05-16
Also published as: JP2002337734A

Description

【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構造、とりわけ、車体ウエストラインから下方に存在するフロントピラーロアの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロントピラーは周知のように車体前部の上下方向骨格メンバを構成するもので、特に車体ウエストラインから下方に存在するフロントピラーロアはほぼ垂直に配設されていて、その下端部はフロアサイドの前後方向骨格メンバであるサイドシルに結合していると共に、フロア前部の車幅方向骨格メンバであるダッシュクロスメンバに結合している一方、該フロントピラーロアの上端部はキャビン前部のウエスト部の車幅方向骨格メンバであるカウルボックスに結合して、フロントピラーの骨格基部を成すものである。
【０００３】
また、このフロントピラーロアはドアヒンジを介してフロントドアを連結支持する、重量のあるフロントドアの主要支持メンバでもある。
【０００４】
このような理由からフロントピラーロアには高い強度剛性が求められ、このため、例えば特開２０００−２７２５３８号公報に示されているように、フロントピラーロアの閉断面内に、ピラーアウタの内面にほぼ沿って複数のピラーレインフォースを上下方向に延在配置し、ピラーアウタを多重構造とすることでフロントピラーロアの強度剛性を確保するようにしたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
フロントコンパートメント（エンジンルーム）の車幅方向両側の側壁を構成するフードリッジパネルの上端部には、該フードリッジパネルの上端部の前後方向骨格メンバを構成する閉断面のフードリッジアッパレインフォースが設けられ、該フードリッジアッパレインフォースの後端部がフロントピラーロアの上端部に結合されて、車両の前面衝突時にフードリッジアッパレインフォースに作用する軸圧潰入力を該フロントピラーロアに分散伝達するようにしている。
【０００６】
ところが、前記従来の構造ではピラーレインフォースをピラーアウタの内面に沿って接合配置しただけの構成であるため、前記フードリッジアッパレインフォースから入力する軸方向荷重に対抗するためには、ピラーアウタ，ピラーロアはもとよりピラーレインフォースの板厚を増大するか、更に別のピラーレインフォースを配設する等の工夫が必要となり、重量的におよびコスト的に不利となってしまう。
【０００７】
そこで本発明はパネル板厚の増大やピラーレインフォースの増設を伴うことなく、フードリッジアッパレインフォースからの軸方向荷重に十分に対抗することができる自動車のフロントピラー構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、ピラーアウタとピラーインナとで閉断面に形成したフロントピラーロアの閉断面内に、前記ピラーアウタの内面にほぼ沿って上下方向に延在するピラーレインフォースを配設した構造において、前記ピラーレインフォースの上端に、その側壁からピラーインナ側に向けてフロントピラーロアの閉断面内の中間位置まで張り出す斜壁と、該斜壁の端部から上方へ立上がる縦壁と、を備えて、フロントピラーロアの閉断面を上下および左右に隔成する隔壁を設けて、該フロントピラーロアの上側部に、フードリッジパネルの上端部に閉断面を形成して前後方向に延在するフードリッジアッパレインフォースのほぼ延長上に連設した閉断面部を前後方向に形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のピラーレインフォースは、その前後方向中間部に上下方向に延在して先端部がピラーインナに接合された縦リブ壁を備え、該縦リブ壁によりフロントピラーロアの閉断面を前後に隔成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載のフロントピラーロアの閉断面を、上部側に対して下部側を前後方向に拡大したことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載のフロントピラーロアの閉断面内に、前後方向に延在するビームメンバを配設したことを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明にあっては、請求項４に記載のビームメンバをピラーレインフォースから車幅方向内側に所要の間隔をおいて配設したことを特徴としている。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、車両の前面衝突時にフードリッジアッパレインフォースに軸方向に作用する衝突入力（軸圧潰入力）は、フロントピラーロアの上側部にピラーレインフォースの隔壁で構成された前後方向の閉断面部が軸力として受けるため、該フロントピラーロアの抗力が高く、フロントピラーロアからこれに連設した各骨格メンバへ効率的に荷重を分散伝達できると共に、高い圧潰反力を発生させてフードリッジアッパレインフォースを適正に潰れ変形させてエネルギー吸収効率を高めることができる。
【００１４】
また、ピラーレインフォースの上端に隔壁を形成して、該隔壁によりフロントピラーロアの上側部にフードリッジアッパレインフォースの閉断面に連設した閉断面部を前後方向に形成することによって該フロントピラーロアの前方からの衝突入力に対する強度剛性を高められるため、ピラーアウタ，ピラーインナ，およびピラーレインフォースの板厚を増大したり、ピラーレインフォースを増設したりする必要がなく、従って、重量的におよびコスト的に有利に得ることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、フロントピラーロアの閉断面内にピラーレインフォースとピラーインナとに跨る縦リブ壁が存在して、該縦リブ壁によってフロントピラーロアの閉断面が前後に隔成されて、フードリッジアッパレインフォースから作用する衝突入力に対して閉断面が前後に多重に構成されるため、フロントピラーロアの前記衝突入力に対する強度剛性をより一層高めることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１，２の発明の効果に加えて、フロントピラーロアの下部側の閉断面が上部側に対して前後方向に拡大されているため、該フロントピラーロアの下端部とサイドシルおよびダッシュクロスメンバとの結合剛性が高められ、前記衝突入力に対するフロントピラーロアの前後方向の倒れ剛性および車幅方向の倒れ剛性を高められて、これらサイドシル，ダッシュクロスメンバへの荷重の分散伝達をより効果的に行わせることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、フロントピラーロアの閉断面内に前後方向に配設したビームメンバの存在により、フロントピラーロアの前記衝突入力に対する強度剛性を更に高めることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、サンルーフ仕様の車両にあっては、フロントピラーの閉断面内に上下方向に挿通配索するドレーンホースを、閉断面積の大きなフロントピラーロアの閉断面内でビームメンバとピラーレインフォースとの間に挿通させて挟み込めるため、ドレーンホースを専用のクランプ等の部品を用いないでもその遊動を阻止して異音発生を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面とともに詳述する。
【００２０】
図１〜５において、１はピラーアウタ２とピラーインナ３とで閉断面に形成したフロントピラーロアを示す。
【００２１】
ピラーアウタ２は側壁２ａと前，後壁２ｂ，２ｃとで略ハット形断面に形成してあり、その下端部をフロアサイドの前後方向骨格メンバを構成するサイドシル４のシルアウタ５の略上半部に外嵌，接合してサブアッセンブリしてあり、該シルアウタ５と共にピラーインナ３に突き合わせて接合して閉断面を形成している。
【００２２】
ピラーアウタ２およびピラーインナ３の上端部には何れも後傾したジョイント部２Ｊ，３Ｊを一体に形成してあり、これらジョイント部２Ｊ，３Ｊを介してフロントピラーアッパ６を嵌合して接合固定するようにしてある。
【００２３】
ピラーアウタ２の側壁２ａの後壁２ｃ寄りの上下部には、図外のドアヒンジを締結固定するドアヒンジ取付座７を形成してあると共に、前壁２ｂのジョイント部２Ｊとの連設部分にはフードヒンジ９を締結固定するための略水平なフードヒンジ取付座８を形成してある。
【００２４】
ピラーインナ３の前端部はフロントコンパートメント（エンジンルーム）の左右側壁を構成するフードリッジパネル１１を重合して接合してある。
【００２５】
このフードリッジパネル１１の上端部にはその前端からピラーインナ３の前端部に亘って略コ字形断面のフードリッジアッパレインフォース１２を接合配置して、前後方向に延在する閉断面を形成している。
【００２６】
このフードリッジアッパレインフォース１２の後端は前記ピラーアウタ２の上側前部に接合固定してあり、該フードリッジアッパレインフォース１２の上面および側面はピラーアウタ２のフードヒンジ取付座８および側壁２ａに整合し、また、フードリッジアッパレインフォース１２の下面はピラーアウタ２の前壁２ｂに突き合わせて結合してある。
【００２７】
フロントピラーロア１はその略下半部の閉断面を略上半部の閉断面よりも前後方向に拡大して形成して、該フロントピラーロア１の下端部の前記サイドシル４および図外のフロア前部の車幅方向骨格メンバであるダッシュクロスメンバとの結合面積を十分に広く確保できるようにしてある。
【００２８】
１３は前記ピラーアウタ２の内面にほぼ沿って上下方向に延在配置したピラーレインフォースを示し、該ピラーレインフォース１３は側壁１３ａと前，後壁１３ｂ，１３ｃとで略コ字形の開断面に形成してあり、これら側壁１３ａと前，後壁１３ｂ，１３ｃとを、対応するピラーアウタ２の側壁２ａと前，後壁２ｂ，２ｃとに重合して接合固定してある。
【００２９】
このピラーレインフォース１３は、その上端にフロントピラーロア１の閉断面を上下に隔成する隔壁１４を一体に備え、この隔壁１４とピラーアウタ２とによりフロントピラーロア１の上側部に、前記フードリッジパネル１１の上端部に閉断面を形成したフードリッジアッパレインフォース１２のほぼ延長上に連設する閉断面部１５を前後方向に形成してある。
【００３０】
前記隔壁１４は側壁１３ａからピラーインナ３側に向けて張り出す斜壁１４ａと、斜壁１４ａから上方へ立上がる縦壁１４ｂと、該縦壁１４ｂからピラーインナ３側に向けて曲折した端壁１４ｃとで構成されて、ピラーレインフォース１３の上端側の開断面を閉止している。
【００３１】
本実施形態では前記隔壁１４の縦壁１４ｂと端壁１４ｃとを、前記ピラーアウタ２のジョイント部２Ｊおよびフードヒンジ取付座８のそれぞれの内面に嵌合し得るように、これらジョイント部２Ｊおよびフードヒンジ取付座８に整合する形状に形成してあり、該隔壁１４の端壁１４ｃを前記フードヒンジ取付座８およびジョイント部２Ｊの前後側壁に重合して接合してある。
【００３２】
前記、ピラーレインフォース１３の側壁１３ａには、ピラーアウタ２のドアヒンジ取付座７の裏面に重合（嵌合）するドアヒンジレインフォース部１６を設けてあって、ドアヒンジ取付剛性を高めるようにしてある。
【００３３】
また、本実施形態ではこのピラーレインフォース１３を前部要素１３Ｆと後部要素１３Ｒとに分割して形成してあり、前部要素１３Ｆの後端を後部要素１３Ｒの前端上に重合して接合するようにしている。
【００３４】
前記後部要素１３Ｒの前端には上下方向に延在する縦リブ壁１７を曲折成形してあり、該縦リブ壁１７端のフランジ１７ａをピラーインナ３に接合して、該縦リブ壁１７によりフロントピラーロア１の閉断面を前後に隔成している。
【００３５】
更に、フロントピラーロア１の閉断面内には、前記上下のドアヒンジ取付座７，７間の領域で前後方向に延在する複数の円筒形のビームメンバ１８を配設してある。
【００３６】
これらビームメンバ１８はピラーレインフォース１３の前後壁１３ｂ，１３ｃに跨る長さに形成してあり、その前後部にそれぞれブラケット１９，２０を固設してあって、これらブラケット１９，２０を介してピラーレインフォース１３の前壁１３ｂとピラーインナ３とに接合固定してある。
【００３７】
また、ビームメンバ１８はピラーレインフォース１３の側壁１３ａから車幅方向内側に所要の間隔をおいて配設してある。
【００３８】
このビームメンバ１８を前後方向に配設するため、前記縦リブ壁１７には複数の切欠部１７ｂを形成してある。
【００３９】
以上の実施形態の構造によれば、車両の前面衝突時にフードリッジアッパレインフォース１２に軸方向に作用する衝突入力（軸圧潰入力）は、フロントピラーロア１の上側部にピラーレインフォース１３の隔壁１４で構成された前後方向の閉断面部１５が軸力として受けるため、該フロントピラーロア１の抗力が高く、フロントピラーロア１からその下端部に連設したサイドシル４，図外のダッシュクロスメンバ、および上端部に連設した図外のカウルボックス等の主要骨格メンバへ効率的に荷重を分散伝達できると共に、高い圧潰反力を発生させてフードリッジアッパレインフォース１２を適正に潰れ変形させてエネルギー吸収効率を高めることができる。
【００４０】
また、前述のようにピラーレインフォース１３の上端に隔壁１４を形成して、該隔壁１４によりフロントピラーロア１の上側部にフードリッジアッパレインフォース１２の閉断面に連設した閉断面部１５を前後方向に形成することによって、該フロントピラーロア１の前方からの衝突入力に対する強度剛性を高められるため、ピラーアウタ２，ピラーインナ３，およびピラーレインフォース１３の板厚を増大したり、ピラーレインフォース１３を増設したりする必要がなく、従って、重量的におよびコスト的に有利に得ることができる。
【００４１】
ここで、特に本実施形態によれば、フロントピラーロア１の閉断面内にはピラーレインフォース１３とピラーインナ３とに跨る縦リブ壁１７が存在して、該縦リブ壁１７によってフロントピラーロア１の閉断面が前後に隔成されて、フードリッジアッパレインフォース１２から作用する衝突入力に対して閉断面が前後に多重に構成されるため、フロントピラーロア１の前記衝突入力に対する強度剛性をより一層高めることができる。
【００４２】
しかも、このフロントピラーロア１の下部側の閉断面が上部側に対して前後方向に拡大されているため、該フロントピラーロア１の下端部とサイドシル４および図外のダッシュクロスメンバとの結合剛性が高められ、前記衝突入力に対するフロントピラーロア１の前後方向の倒れ剛性および車幅方向の倒れ剛性を高められて、これらサイドシル４およびダッシュクロスメンバへの荷重の分散伝達をより効率的に行わせることができる。
【００４３】
更に、前記フロントピラーロア１の閉断面に前後方向に配設した複数のビームメンバ１８の存在により、フロントピラーロア１の前記衝突入力に対する強度剛性を更に高めることができる。
【００４４】
また、このビームメンバ１８はピラーレインフォース１３から車幅方向内側に所要の間隔をおいて配設してあるため、サンルーフ仕様の車両でフロントピラーの閉断面（フロントピラーアッパ６，フロントピラーロア１の連続した閉断面）内に上下方向にドレーンホース２１を挿通配索する場合、このドレーンホース２１を閉断面積の大きなフロントピラーロア１の閉断面内で、ビームメンバ１８とピラーレインフォース１３との間に挿通させて挟み込めるため、ドレーンホース２１を専用のクランプ等の部品を用いないでもその遊動を阻止して異音発生を防止することができる。
【００４５】
なお、前記実施形態ではピラーレインフォース１３を前後に分割した例を示したが、例えばアルミ合金等の軽量金属材料をもって鋳造成形する場合、縦リブ壁１７を含めて一体成形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態の分解斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図５】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１フロントピラーロア
２ピラーアウタ
３ピラーインナ
１１フードリッジパネル
１２フードリッジアッパレインフォース
１３ピラーレインフォース
１４隔壁
１５閉断面部
１７縦リブ壁
１８ビームメンバ

Claims

ピラーアウタとピラーインナとで閉断面に形成したフロントピラーロアの閉断面内に、前記ピラーアウタの内面にほぼ沿って上下方向に延在するピラーレインフォースを配設した構造において、前記ピラーレインフォースの上端に、その側壁からピラーインナ側に向けてフロントピラーロアの閉断面内の中間位置まで張り出す斜壁と、該斜壁の端部から上方へ立上がる縦壁と、を備えて、フロントピラーロアの閉断面を上下および左右に隔成する隔壁を設けて、該フロントピラーロアの上側部に、フードリッジパネルの上端部に閉断面を形成して前後方向に延在するフードリッジアッパレインフォースのほぼ延長上に連設した閉断面部を前後方向に形成したことを特徴とする自動車のフロントピラー構造。
ピラーレインフォースは、その前後方向中間部に上下方向に延在して先端部がピラーインナに接合された縦リブ壁を備え、該縦リブ壁によりフロントピラーロアの閉断面を前後に隔成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車のフロントピラー構造。
フロントピラーロアの閉断面を、上部側に対して下部側を前後方向に拡大したことを特徴とする請求項１，２に記載の自動車のフロントピラー構造。
フロントピラーロアの閉断面内に、前後方向に延在するビームメンバを配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動車のフロントピラー構造。
ビームメンバをピラーレインフォースから車幅方向内側に所要の間隔をおいて配設したことを特徴とする請求項４に記載の自動車のフロントピラー構造。