JP4987808B2

JP4987808B2 - 車両のフロントピラー

Info

Publication number: JP4987808B2
Application number: JP2008176278A
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: JP2010013022A

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、中空部材にアウター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２）

しかし、特許文献１の車両のフロントピラー構造では、中空部材とアウターパネルとの間の空間に表面処理する際に、電着液を流し入れる必要があるが、流入し難いという問題がある。
つまり、フロントピラーでは、上部にルーフを連ね、下部にダッシュボードを連ねているが、上部及び下部の強度を損なうことなく、十分な量の電着液を流入させる必要がある。

本発明は、フロントピラーの中央の閉空間部に電着液を十分な量だけ確保することができ、フロントボデー側とフロントピラーの下部との連結強度を高め、ルーフとフロントピラーの上部との連結強度を高めて中空部材の肉厚を全長に亘り厚くすることなく、中空部材を極めて細くすることができ、隙間流路の形成が容易で、隙間流路を設けても強度低下を抑制することができ、フロントピラーの強度をより高めた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、を備えた車両のフロントピラーにおいて、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、中空部材の車室に向いている内側部に連なる上部に接合しているアウタパネルのアウタ内側フランジ部と、内側部に接合しているインナパネルのインナ内側フランジ部と、中空部材の外側部近傍でアウタパネルのアウタ外側フランジ部にインナパネルのインナ外側フランジ部を重ね合わせることで形成された閉空間部及びドアシール取付け部と、を備え、ドアシール取付け部は、ルーフに連なる上部に、アウタ・インナ外側フランジ部同士間に介在させた上部補強部材と、下部のアウタ・インナ外側フランジ部同士間に介在させた下部補強部材と、中央のアウタ・インナ外側フランジ部同士を一部離すことで閉空間部に連通させた隙間流路と、を備え、補強部材は、中空部材の外側部に接合されている。

請求項２に係る発明は、隙間流路は、塑性加工で凹状に形成した隙間であ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、中空部材の車室に向いている内側部に連なる上部に接合しているアウタパネルのアウタ内側フランジ部と、内側部に接合しているインナパネルのインナ内側フランジ部と、中空部材の外側部近傍でアウタパネルのアウタ外側フランジ部にインナパネルのインナ外側フランジ部を重ね合わせることで形成された閉空間部及びドアシール取付け部と、を備え、ドアシール取付け部は、ルーフに連なる上部に、アウタ・インナ外側フランジ部同士間に介在させた上部補強部材と、下部のアウタ・インナ外側フランジ部同士間に介在させた下部補強部材と、中央のアウタ・インナ外側フランジ部同士を一部離すことで閉空間部に連通させた隙間流路と、を備えているので、フロントピラーの中央に設けた隙間流路によって、閉空間部に電着液が流入又は流出することができる。その結果、中央の閉空間部に十分な量の電着液を確保することができる。

また、フロントピラーの下部は、下部補強部材によって、ダッシュボードアッパメンバ及びフロントピラーロアに連結するので、これらのフロントボデー側とフロントピラーの下部との連結強度を高めることができる。
一方、フロントピラーの上部は、上部補強部材によって、ルーフフロントレール及びルーフサイドレールに連結するので、これらのルーフとフロントピラーの上部との連結強度を高めることができる。
フロントピラーの中央は、上・下部に比べ強度を必要としないので、補強部材を省いている。
その結果、中空部材の肉厚を全長に亘り厚くすることなく、中空部材を極めて細くすることができる。
請求項１に係る発明では、補強部材は、中空部材の外側部に接合されているので、中空部材に比べ、条件の少ない補強部材の板厚を厚くすることで、板厚の厚い補強部材並びに中空部材に比べて板厚の厚いインナパネルによって中空部材を挟む構造となり、フロントピラーの強度をより高めることができる。

請求項２に係る発明では、隙間流路は、塑性加工で凹状に形成した隙間なので、例えば、インナ外側フランジ部に隙間流路を凹状に所望のピッチで複数成形すると、隙間流路を設ける範囲を広くすることができる。
また、電着液を十分な量だけ流す隙間流路の大きさを塑性加工時に同時に成形することができ、隙間流路の形成は容易である。

さらに、隙間流路は、凹状に成形されない部位が流路間接合部として重なり合っているので、挟んでスポット溶接することができ、隙間流路を設けても強度低下を抑制することができるという利点がある。

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９３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９３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。

図１１は、図４（ｂ）の１１−１１線断面図である。サイドカーテンエアバッグ支持部５１の断面を示している。図１を併用して説明する。
図１２は、図１１の１２部詳細図である。中空部材５３とプレートナット１１１の隙間を示していると
図１３は、図１２の１３−１３線断面図である。プレートナット１１１の平面を示している。
図１４は、本発明の車両のフロントピラーが備えるサイドカーテンエアバッグ支持部の断面斜視図である。

図１５は、図５の１５矢視図である。フロントピラー１１を外側斜め下から見上げた状態を示している。図３、図４を併用して説明する。
図１６は、図４の１６−１６線断面図である。フロントピラー１１のガラス取付け部７５の上部及び下部の断面を示している。図３、図４を併用して説明する。

フロントピラー１１は、中空部材５３の車室４１に向いている（矢印ａ２の方向）内側部（第３側部６３）に連なる上部（第４側部６４）に接合しているアウタパネル（ピラーアウタパネル１７）のアウタ内側フランジ部であるところのガラス取付け部７５と、内側部（第３側部６３）に接合しているインナパネル（ピラーインナパネル１８）のインナ内側フランジ部であるところのピラーインナ内部６７と、中空部材５３の外側部であるところの第２側部６２近傍でアウタパネル（ピラーアウタパネル１７）のアウタ外側フランジ部８２にインナパネル（ピラーインナパネル１８）のインナ外側フランジ部６８を重ね合わせることで形成された閉空間部１３１及びドアシール取付け部４５と、を備える。

なお、インナ内側フランジ部（ピラーインナ内部６７）は、縁にピラーインナパネル内縁開先９３を有する。
インナパネル（ピラーインナパネル１８）は、内側部（第３側部６３）に連なる下部（第１側部６１）にピラーインナパネル中央部６６を接合してもよい。

図中、ｔ１は中空部材５３の肉厚、ｔ２はアウタパネル（ピラーアウタパネル１７）の肉厚、ｔ３はインナパネル（ピラーインナパネル１８）の肉厚、ｈ１、ｈ２は中空部材５３の大きさ（太さ）、ｔ４は上部補強部材４３の板厚並びに下部補強部材４４の板厚である。そして、それぞれの厚さは、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４である。

図１７は、図４の１７−１７線断面図である。図３、図４、図１５及び図１６を併用して説明する。
ドアシール取付け部４５は、ルーフ１６に連なる上部２４に、アウタ外側フランジ部８２、インナ外側フランジ部６８間に介在させた上部補強部材４３と、下部２７のアウタ外側フランジ部８２、インナ外側フランジ部６８間に介在させた下部補強部材４４と、長手の中央のアウタ外側フランジ部８２、インナ外側フランジ部６８を一部、乖離させることで閉空間部１３１に連通させた隙間流路４７と、隙間流路４７の第１流路１４１〜第５流路１４５の間に設けた流路間接合部１４６と、を備えている。

隙間流路４７は、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に塑性加工で凹状に形成した隙間Ｅであり、第１流路１４１〜第５流路１４５を略ピッチＰｈで形成したものである。
Ｌｈは隙間流路４７の範囲で、上部補強部材４３から下部補強部材４４までの間に設けられている。

上部補強部材４３は（図３も参照）、中空部材５３の第２側部６２に接合されている上補強中空材接合部１５１が形成され、上補強中空材接合部１５１に連ねてインナ外側フランジ部６８とアウタ外側フランジ部８２とで挟まれ、重ね合わされている上補強インナアウタ狭持接合部１５２が形成され、上補強インナアウタ狭持接合部１５２に連ねルーフ１６のフロントルーフレール２６並びにルーフサイドレール２５に接合されているルーフ狭持接合部１５３が形成されている。

図１８は、図４の１８矢視図である。図３、図４、図１５及び図１６を併用して説明する。
下部補強部材４４は（図３も参照）、中空部材５３の第４側部６４に端部１５５を接合している第１下補強中空材接合部１５６が形成され、中空部材５３の第２側部６２に接合されている第２下補強中空材接合部１５７が形成され、第２下補強中空材接合部１５７に連ねてインナ外側フランジ部６８とアウタ外側フランジ部８２とで挟まれ、重ね合わされている下補強インナアウタ狭持接合部１５８が形成され、これらの第２下補強中空材接合部１５７及び下補強インナアウタ狭持接合部１５８に連ねフロントボデー２１のダッシュボードアッパ３１並びにサイドボデー２２のフロントピラーロア３２に接合されている下補強ダッシュボード接合部１６１が形成されている。

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１５、図１７に示しているフロントピラー１１では、フロントピラー１１を表面処理するときに、電着液にフロントピラー１１を浸けると、電着液は隙間流路４７から矢印ｂ１、矢印ｂ２のように閉空間部１３１に流入する。その結果、フロントピラー１１の閉空間部１３１に電着液を十分供給することができる。特に、中央に十分な量の電着液を確保することができる。

図３、図１６に示しているフロントピラー１１では、上部２４が上部補強部材４３によってフロントルーフレール２６並びにルーフサイドレール２５に接合されているので、強化される。また、下部２７が下部補強部材４４によってダッシュボードアッパ３１及びフロントピラーロア３２に接合されているので、強化される。中央は上部２４及び下部２７に比べ、強度を必要としない。
この結果、フロントピラー１１の肉厚（ｔ１、ｔ２、ｔ３）を全長に亘って薄くすることができ、且つ、中空部材５３の太さ（ｈ１、ｈ２）を細く（小さく）することができる。従って、強度を損なうことなく、フロントピラー１１を極めて細くすることができる。

図１５のフロントピラー１１では、隙間流路４７は、塑性加工で凹状に形成した隙間なので、インナ外側フランジ部６８又はアウタ外側フランジ部８２に設けられることとなり、隙間流路４７の範囲Ｌｈを広くすることができる。

また、フロントピラー１１は、第１流路１４１〜第５流路１４５の間に設けた流路間接合部１４６をアウタ外側フランジ部８２に接合しているので、隙間流路４７を設けても強度低下を抑制することができるという利点がある。

図１６のフロントピラー１１では、中空部材５３の第２側部６２に上部補強部材４３及び下部補強部材４４を接合しているので、第１側部６１及び第３側部６３に接合しているインナパネル（ピラーインナパネル１８）とで中空部材５３を挟んで補強することができる。中空部材５３の板厚（肉厚）に比べ、上部補強部材４３の板厚、下部補強部材４４の板厚、インナパネル（ピラーインナパネル１８）の板厚は厚く、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。図４（ｂ）の１１−１１線断面図である。図１１の１２部詳細図である。図１２の１３−１３線断面図である。本発明の車両のフロントピラーが備えるサイドカーテンエアバッグ支持部の断面斜視図である。図５の１５矢視図である。図４の１６−１６線断面図である。図４の１７−１７線断面図である。図４の１８矢視図である。

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、４３…上部補強部材、４４…下部補強部材、４５…ドアシール取付け部、４７…隙間流路、５３…中空部材、６３…中空部材の内側部（第３側部）、６４…中空部材の上部（第４側部）、６７…インナ内側フランジ部（ピラーインナ内部）、７５…アウタ内側フランジ部（ガラス取付け部）、１３１…閉空間部。

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、を備えた車両のフロントピラーにおいて、
前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に設けた中空部材と、該中空部材の車室に向いている内側部に連なる上部に接合しているアウタパネルのアウタ内側フランジ部と、前記内側部に接合しているインナパネルのインナ内側フランジ部と、中空部材の外側部近傍で前記アウタパネルのアウタ外側フランジ部に前記インナパネルのインナ外側フランジ部を重ね合わせることで形成された閉空間部及びドアシール取付け部と、を備え、
前記ドアシール取付け部は、前記ルーフに連なる上部に、前記アウタ・インナ外側フランジ部同士間に介在させた上部補強部材と、下部のアウタ・インナ外側フランジ部同士間に介在させた下部補強部材と、中央のアウタ・インナ外側フランジ部同士を一部離すことで前記閉空間部に連通させた隙間流路と、を備え、
前記補強部材は、前記中空部材の外側部に接合されていることを特徴とする車両のフロントピラー。
前記隙間流路は、塑性加工で凹状に形成した隙間であ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。