JP4987806B2

JP4987806B2 - 車両のフロントピラー

Info

Publication number: JP4987806B2
Application number: JP2008176237A
Authority: JP
Inventors: 浩史藤田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-07-04
Also published as: JP2010013019A

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、中空部材の上部にルーフ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３−図４）

しかし、特許文献１の車両のフロントピラー構造では、中空部材にルーフパネルの端部をスポット溶接するには、重ね合わせた溶接箇所を電極で直接挟むことができないため、片側の電極で加圧するスポット溶接を用いる必要があり、専用のスポット溶接設備が必要になるとともに、スポット溶接装置が大きくなるという問題がある。

本発明は、中空部材を採用しても、スポット溶接装置の小型化を維持することができ、スポット溶接が容易で、従来用いられているフランジを重ねて挟み込み通電するスポット溶接を使用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、アウタパネルとインナパネルとの間に設けられて、複数の面により断面多角形状に形成される中空部材と、を備えた車両のフロントピラーにおいて、ルーフのルーフスキンフランジ部に向けて中空部材より張り出して、ルーフスキンフランジ部にスポット溶接で接合されるアウタパネルの端をなすルーフ接合アウタフランジ部と、中空部材の少なくとも二つの面に溶接で接合されてルーフスキンフランジ部に向けて中空部材よりも張り出すように延長し、ルーフスキンフランジ部にルーフ接合アウタフランジ部とともにルーフ接合アウタフランジ部に重ねてスポット溶接で接合されるルーフ接合延長フランジ部と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、中空部材は、車両の下方へ向けた第１側部と、第１側部に連なり車両の外側へ向けた第２側部及び車両の内側へ向けた第３側部と、第２側部及び第３側部に連なり車両の上方へ向けた第４側部と、により略４角形に形成され、ルーフ接合延長フランジ部は、中空部材の第２側部及び第４側部に接合していることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、インナパネルは、ルーフ接合延長フランジ部に隣接して、アウタパネルの上部に連なるルーフを接合するルーフ接合インナ外側フランジ部を備え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、ルーフのルーフスキンフランジ部に向けて中空部材より張り出し、ルーフスキンフランジ部にスポット溶接で接合されるアウタパネルの端をなすルーフ接合アウタフランジ部と、中空部材の少なくとも二つの面に溶接で接合されてルーフスキンフランジ部に向けて中空部材よりも張り出すように延長し、ルーフスキンフランジ部にルーフ接合アウタフランジ部とともにルーフ接合アウタフランジ部に重ねてスポット溶接で接合されるルーフ接合延長フランジ部と、を備えているので、フロントピラーは中空部材を採用しても、スポット溶接用の設備は従来とほぼ同様の仕様となり、スポット溶接装置の小型化を維持することができる。

また、中空部材を採用しても、スポット溶接の溶接条件は従来とほぼ同様となり、スポット溶接は容易になる。
すなわち、中空部材にはフランジが無く、一般的なスポット溶接、例えば、フランジ同士を重ねて挟んで加圧し、通電するという溶接作業は困難であるが、フランジの無い範囲を最小限にすることで、スポット溶接は容易になる。

請求項２に係る発明では、中空部材は、車両の下方へ向けた第１側部と、第１側部に連なり車両の外側へ向けた第２側部及び車両の内側へ向けた第３側部と、第２側部及び第３側部に連なり車両の上方へ向けた第４側部と、により略４角形に形成され、ルーフ接合延長フランジ部は、中空部材の第２側部及び第４側部に接合しているので、中空部材を採用しても、スポット溶接の溶接条件は従来とほぼ同様となり、スポット溶接は容易になる。
すなわち、中空部材にはフランジが無く、一般的なスポット溶接、例えば、フランジ同士を重ねて挟んで加圧し、通電するという溶接作業は困難であるが、フランジの無い範囲を最小限にすることで、スポット溶接は容易になる。
請求項３に係る発明では、インナパネルは、ルーフ接合延長フランジ部に隣接して、アウタパネルの上部に連なるルーフを接合するルーフ接合インナ外側フランジ部を備えているので、中空部材を採用しても、インナパネルとアウタパネルの接合に際し、従来用いられているフランジを重ねて挟み込み通電するスポット溶接を使用することができる。

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９２ａ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９２ａ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。

次に、本発明の車両のフロントピラーの作用を説明する。
図６に示しているフロントピラー１１では、ルーフ１６に接合している上部２４は、中空部材５３の第４側部６４に、第４側部６４の延長に相当するルーフ接合延長フランジ部５５を接合したので、中空部材５３を用いても、一般的なスポット溶接の電極、例えば、第１電極チップ１０１及び第２電極チップ１０２とでルーフ接合延長フランジ部５５を矢印ａ３、矢印ａ４のように直接挟んで加圧することができる。その結果、延長したルーフ接合延長フランジ部５５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並びにルーフ１６のルーフスキンフランジ部８７を重ね合わせて、一般的なスポット溶接の電極で直接３枚を挟んで加圧し、スポット溶接を施すことができる。従って、フロントピラー１１では、中空部材５３を採用しても、スポット溶接用の設備は従来とほぼ同様の仕様となり、スポット溶接装置の小型化を維持することができる。

また、フロントピラー１１では、中空部材５３を用いても、一般的なスポット溶接の電極で直接３枚を挟んで加圧し、スポット溶接を施すことができ、結果的に、中空部材５３を採用しても、スポット溶接の溶接条件は従来とほぼ同様となり、スポット溶接は容易になる。

さらに、フロントピラー１１では、中空部材５３を用いても、インナパネル（ルーフ１６に位置するルーフサイドレールインナパネル７４）のインナ外側フランジ部６８とアウタパネル（ルーフサイドレールアウタパネル７７）のアウタ外側フランジ部８２の接合に際し、従来のスポット溶接の電極、例えば、第３電極チップ１０３及び第４電極チップ１０４とで矢印ａ４、矢印ａ５のように直接挟んで加圧することができる。従って、従来用いられているフランジを重ねて挟み込み通電するスポット溶接を使用することができる。

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。

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、５４…ルーフ接合アウタフランジ部、５５…ルーフ接合延長フランジ部、６８…ルーフ接合インナ外側フランジ部（インナ外側フランジ部）、７１…アウタパネルの上部。

Claims

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、前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に設けられて、複数の面により断面多角形状に形成される中空部材と、を備えた車両のフロントピラーにおいて、
前記ルーフのルーフスキンフランジ部に向けて中空部材より張り出して、前記ルーフスキンフランジ部にスポット溶接で接合される前記アウタパネルの端をなすルーフ接合アウタフランジ部と、前記中空部材の少なくとも二つの面に溶接で接合されて前記ルーフスキンフランジ部に向けて前記中空部材よりも張り出すように延長し、前記ルーフスキンフランジ部に前記ルーフ接合アウタフランジ部とともに該ルーフ接合アウタフランジ部に重ねてスポット溶接で接合されるルーフ接合延長フランジ部と、を備えていることを特徴とする車両のフロントピラー。
前記中空部材は、前記車両の下方へ向けた第１側部と、該第１側部に連なり前記車両の外側へ向けた第２側部及び前記車両の内側へ向けた第３側部と、前記第２側部及び前記第３側部に連なり前記車両の上方へ向けた第４側部と、により略４角形に形成され、
前記ルーフ接合延長フランジ部は、前記中空部材の前記第２側部及び前記第４側部に接合し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。
前記インナパネルは、前記ルーフ接合延長フランジ部に隣接して、前記アウタパネルの上部に連なるルーフを接合するルーフ接合インナ外側フランジ部を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のフロントピラー。