JP5459160B2 - 車両のフロントピラー構造及び車両のフロントピラーの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロントピラー構造及び車両のフロントピラーの製造方法に関する。

特許文献１には、ハイドロフォーム成形によって中空状に形成されたフロントピラー（中空部材）が開示されている。

また、特許文献２には、第一フロントフランジを有するピラーインナパネルと、第一フロントフランジと重ね合わされて接合された第二フロントフランジを有するピラーアウタパネルとを備えたフロントピラーが開示されている。

特開２００６−１８２０７９号公報 国際公開第２００６／３８４３０号パンフレット 特開２００６−１８２０９２号公報 特開２０１０−１３０１９号公報 特開２０１０−１３０２１号公報 特開２００７−３０７８０号公報 特開２００７−３８９９０号公報 特開２００８−６８３３号公報 特開２００８−６８３５号公報 特開２００８−９４１６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のフロントピラーを製造するためには、ハイドロフォーム成形のための大掛かりな設備が必要となり、コストアップとなる。また、この種のフロントピラーにおいては、車室からの視界を向上させることが望まれる。

一方、特許文献２に記載のフロントピラーにおいて、第一フロントフランジと第二フロントフランジとをスポット溶接する場合、ピラーインナパネルの第一リヤフランジとピラーアウタパネルの第二リヤフランジとを重ね合わせた状態では、第一フロントフランジと第二フロントフランジとに汎用のスポット溶接機における一対の電極を当接させることができない。このため、第一フロントフランジと第二フロントフランジとをスポット溶接するためには、例えば、特殊な電極や溶接方法等を用いる必要があり、コストアップとなる。

また、この特許文献２に記載のフロントピラーにおいて、第一フロントフランジと第二フロントフランジとをレーザ溶接する場合、ピラーインナパネルの第一リヤフランジとピラーアウタパネルの第二リヤフランジとを重ね合わせた状態では、第一フロントフランジと第二フロントフランジとの間の隙間を管理することができない。このため、生産性が低下すると共に、第一フロントフランジと第二フロントフランジとを精度良く結合させることができない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、車室からの視界を向上させることができると共に、コストダウンすることができる車両のフロントピラー構造を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、結合壁部をスポット溶接により前側壁部と結合させる場合には、汎用のスポット溶接機を使用することができ、より一層コストダウンすることができる車両のフロントピラー構造を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、結合壁部をレーザ溶接により前側壁部と結合させる場合には、生産性を向上させることができると共に、結合壁部と前側壁部とをより精度良く結合させることができる車両のフロントピラー構造を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の車両のフロントピラー構造は、フロントピラーに形成された閉断面部を構成する一対の側壁部のうち一方の側壁部と、前記一対の側壁部における車両前側の端部を連結すると共にウィンドシールドガラスの縦縁部の裏側に設けられて前記縦縁部が固定され、前記一対の側壁部のうち他方の側壁部に向かって延びる前側壁部とを有する第一パネルと、前記一対の側壁部のうち他方の側壁部と、前記前側壁部に対する前記縦縁部と反対側でかつ前記前側壁部に対する前記縦縁部の固定部分と車両前後方向に重なる位置でスポット溶接又はレーザ溶接により前記前側壁部と結合されると共に前記一方の側壁部に向かって延びる結合壁部とを有する第二パネルと、前記一対の側壁部における車両後側の端部を連結する後側壁部の少なくとも一部を構成すると共に、前記第一パネル及び前記第二パネルと別体に構成され、且つ、前記第一パネル及び前記第二パネルと共に前記閉断面部を構成する別体部材と、を備えている。

この車両のフロントピラー構造によれば、閉断面部には、一対の側壁部における車両前側の端部を連結する前側壁部が形成されており、この前側壁部は、ウィンドシールドガラスの縦縁部の裏側に設けられて縦縁部と固定されている。従って、例えば、この前側壁部から車両幅方向内側にフランジを延出させ、このフランジを縦縁部と固定させた場合に比して、フロントピラーの横幅を狭くすることができる。これにより、車室からの視界を向上させることができる。

また、フロントピラーを構成する第一パネル及び第二パネルについては、例えばプレス成形等によってそれぞれ形成することができる。従って、例えば、フロントピラーをハイドロフォーム成形で一括して形成する場合に比して、大掛かりな設備を不要にできるので、コストダウンすることができる。

しかも、結合壁部がスポット溶接により前側壁部と結合される場合、例えば、次の要領で、フロントピラーを組み立てることができる。すなわち、先ず、前側壁部と結合壁部とを重ね合わせて、第一パネルに対して第二パネルを仮の組付状態に保持する。そして、第一パネル及び第二パネルに対して別体部材を組み付ける前に、この別体部材の組付位置に形成された孔部からスポット溶接用の一方の電極を挿入してこの電極を結合壁部に当接させる。

また、相手側の他方の電極を一方の電極と反対側から前側壁部に当接させる。そして、この状態で一対の電極間に電流を流す。これにより、前側壁部と結合壁部とがスポット溶接により結合され、第一パネルと第二パネルとが組み付けられる。続いて、この第一パネル及び第二パネルに対して別体部材を組み付ける。以上により、フロントピラーは組み立てられる。このように結合壁部と前側壁部との結合にスポット溶接を用いた場合には、例えば、アーク溶接やレーザ溶接のような片側溶接を用いた場合に比して、生産性及び精度を容易に確保することができる。また、別体部材の組付前には、この別体部材の組付位置に形成された孔部を利用してこの孔部に電極を挿入することができるので、汎用のスポット溶接機を使用することが可能となり、より一層コストダウンすることができる。

一方、結合壁部がレーザ溶接により前側壁部と結合される場合、例えば、次の要領で、フロントピラーを組み立てることができる。すなわち、先ず、前側壁部と結合壁部とを重ね合わせて、第一パネルに対して第二パネルを仮の組付状態に保持する。そして、第一パネル及び第二パネルに対して別体部材を組み付ける前に、この別体部材の組付位置に形成された孔部に押し棒を挿入してこの押し棒を結合壁部に当接させる。

また、この押し棒と反対側からレーザ溶接用の照射部を前側壁部に対向させる。そして、押し棒で結合壁部を押圧することで結合壁部と前側壁部との間の隙間を管理しながら、照射部からレーザ光を前側壁部に照射する。これにより、前側壁部と結合壁部とがレーザ溶接により結合され、第一パネルと第二パネルとが組み付けられる。続いて、この第一パネル及び第二パネルに対して別体部材を組み付ける。以上により、フロントピラーは組み立てられる。このようにすれば、結合壁部がレーザ溶接により前側壁部と結合される際に、結合壁部と前側壁部との間の隙間を管理することができる。従って、生産性を向上させることができると共に、結合壁部と前側壁部とをより精度良く結合させることができる。

なお、上記組立方法は一例であって、前側壁部及び結合壁部は、直接重ねられて結合される以外に、他の壁部を介して結合されても良く、また、前側壁部及び結合壁部の外側に他の壁部が重ねられた状態でこれらが結合されても良い。

請求項２に記載の車両のフロントピラー構造は、請求項１に記載の車両のフロントピラー構造において、前記別体部材が、前記後側壁部を有するインナパネルとされた構成とされている。

この車両のフロントピラー構造によれば、インナパネルは、後側壁部の全体を有している。このため、第一パネル及び第二パネルに対してインナパネルを組み付ける前の状態では、一対の側壁部における後側壁部側の端部の間が孔部として形成される。これにより、孔部の開口面積を大きく確保することができるので、この孔部に上述の電極や押し棒を挿入して溶接作業を行う際には、その作業性を良好にすることができる。

請求項３に記載の車両のフロントピラー構造は、請求項２に記載の車両のフロントピラー構造において、前記一対の側壁部が、フロントシート側に延び、前記第一パネル及び前記第二パネルが、前記一対の側壁部における前記フロントシート側の端部に形成されると共に、前記一対の側壁部の前記フロントシート側に延びる方向に対して交差する方向へ延びて前記インナパネルの車両幅方向両端部と結合されたフランジをそれぞれ有する構成とされている。

この車両のフロントピラー構造によれば、一対の側壁部におけるフロントシート側の端部に形成された一対のフランジは、一対の側壁部のフロントシート側に延びる方向に対して交差する方向へ延びている。従って、この一対のフランジがフロントシート側へ突出することを抑制することができる。

請求項４に記載の車両のフロントピラー構造は、請求項１に記載の車両のフロントピラー構造において、前記第一パネル又は前記第二パネルに形成されて前記後側壁部の本体部を構成すると共に、前記前側壁部と前記結合壁部との溶接部の溶接方向の延長線上に孔部が貫通して形成された後側壁部本体部をさらに備え、前記別体部材が、前記孔部を閉塞して前記後側壁部の一部を構成すると共に、前記孔部の周縁部に嵌合された蓋部材とされた構成とされている。

この車両のフロントピラー構造によれば、後側壁部本体部には、前側壁部と結合壁部との溶接部の溶接方向の延長線上に、上述の電極や押し棒を挿入させることが可能な孔部が貫通して形成されているが、この孔部の周縁部には、蓋部材が嵌合されている。従って、この蓋部材によって孔部の周囲を補強することができるので、フロントピラーの剛性を確保することができる。
請求項５記載の車両のフロントピラーの製造方法は、フロントピラーに形成された閉断面部を構成する一対の側壁部のうち一方の側壁部を有する第一パネルの一部を構成すると共に前記一対の側壁部のうち他方の側壁部に向かって延びる前側壁部と、前記一対の側壁部のうち他方の側壁部を有する第二パネルの一部を構成すると共に前記一方の側壁部に向かって延びる結合壁部とを重ね合わせて前記第一パネルに対して前記第二パネルを仮の組付状態に保持する第一の工程と、前記第一パネルと前記第二パネルとの間に形成された孔部からスポット溶接用の一方の電極又は押し棒を前記結合壁部に当接させる第二の工程と、前記結合壁部に前記一方の電極が当接されている場合には、相手側の他方の電極を前記前側壁部に当接させ、前記一方の電極と前記他方の電極との間に電流を流し、前記結合壁部に前記押し棒が当接されている場合には、レーザ溶接用の照射部を前記前側壁部に対向させ、前記照射部からレーザ光を前記前側壁部に照射する第三の工程と、前記第一パネル及び前記第二パネルに対して前記閉断面部を構成する別体部材を組み付ける第四の工程と、を備えている。
この車両のフロントピラーの製造方法によれば、まず、第一の工程において、第一パネルの前側壁部と、第二パネルの結合壁部とを重ね合わせて、第一パネルに対して第二パネルを仮の組付状態に保持する。次に、第二の工程において、第一パネルと第二パネルとの間に形成された孔部からスポット溶接用の一方の電極又は押し棒を前記結合壁部に当接させる。そして、第三の工程において、結合壁部に一方の電極が当接されている場合には、相手側の他方の電極を前側壁部に当接させ、前記一方の電極と前記他方の電極との間に電流を流す。これにより、前側壁部と結合壁部とがスポット溶接により結合され、第一パネルと第二パネルとが組み付けられる。また、結合壁部に押し棒が当接されている場合には、レーザ溶接用の照射部を前側壁部に対向させ、前記照射部からレーザ光を前記前側壁部に照射する。これにより、押し棒で結合壁部を押圧し、結合壁部と前側壁部との間の隙間を管理しながら、前側壁部と結合壁部とをレーザ溶接により結合することができ、その結果、第一パネルと第二パネルとが組み付けられる。続いて、第四の工程において、第一パネル及び前記第二パネルに対して別体部材を組み付ける。以上により、フロントピラーは組み立てられる。
従って、結合壁部と前側壁部との結合にスポット溶接を用いた場合には、例えば、アーク溶接やレーザ溶接のような片側溶接を用いた場合に比して、生産性及び精度を容易に確保することができる。また、別体部材の組付前には、この別体部材の組付位置に形成された孔部を利用してこの孔部に電極を挿入することができるので、汎用のスポット溶接機を使用することが可能となり、より一層コストダウンすることができる。
一方、結合壁部がレーザ溶接により前側壁部と結合される場合には、結合壁部と前側壁部との間の隙間を管理することができる。従って、生産性を向上させることができると共に、結合壁部と前側壁部とをより精度良く結合させることができる。

以上詳述したように、本発明によれば、車室からの視界を向上させることができると共に、コストダウンすることができる。

本発明の第一実施形態に係る車両のフロントピラー構造が適用されたフロントピラーを有する車両におけるウィンドシールドガラスの周辺部の構成を示す側面図である。 図１の２−２線拡大断面図である。 本発明の第二実施形態に係る車両のフロントピラー構造が適用されたフロントピラー及びその周辺部の構成を示す図２に対応する断面図である。 図３に示される蓋部材を後側壁部本体部に嵌合する様子を説明する要部拡大断面図である。 図４に示されるマンドリルの頭部によって側壁部が変形される様子を説明する要部拡大断面図である。 図４に示される蓋部材及びマンドリルの変形例を示す要部拡大断面図である。

［第一実施形態］
はじめに、本発明の第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ＵＰ、矢印ＲＲ、矢印ＬＨは、車両上下方向上側、車両前後方向後側、車両幅方向外側（左側）をそれぞれ示している。また、以下には、一例として、本発明の第一実施形態に係る車両のフロントピラー構造１０が左ハンドル車に適用された例を説明する。

図１に示されるように、車両１２に設けられたウィンドシールドガラス１４の縦縁部１４Ａ、及び、サイドガラス１６の前縁部１６Ａとの間には、これらに沿って長手状のフロントピラー１８が設けられている。このフロントピラー１８には、本発明の一実施形態に係る車両のフロントピラー構造１０が適用されている。

このフロントピラー１８は、図２に示されるように、サイドアウタパネル２０、フロントピラーピラーリインフォース２２（以下、ピラーリインフォース２２と略称する）、第一インナパネル２４、第二インナパネル２６、及び、ブラケット６４を有している。

なお、サイドアウタパネル２０は、本発明における第一パネルに相当し、第一インナパネル２４は、本発明における第二パネルに相当する。また、第二インナパネル２６は、本発明における別体部材及びインナパネルに相当する。

サイドアウタパネル２０には、縦縁部１４Ａの裏側に縦縁部１４Ａと対向して設けられた前側壁部２８が形成されている。この前側壁部２８における車両幅方向外側の端部には、図示しないフロントシート側（矢印Ａ側）へ延びる側壁部３０が形成されている。また、この側壁部３０におけるフロントシート側の端部には、この側壁部３０のフロントシート側に延びる方向に対して交差する方向の一例として、車両幅方向外側且つ車両後側に延びるフランジ３２が形成されている。また、側壁部３０における車両前側部には、車両幅方向外側且つ車両前側を向く当て壁部３０Ａが形成されている。

ピラーリインフォース２２は、サイドアウタパネル２０の車両内側に設けられており、サイドアウタパネル２０の略全体を車両内側から覆う形状及び大きさで形成されている。つまり、このピラーリインフォース２２は、上述の前側壁部２８、側壁部３０、フランジ３２と対向されてそれぞれを補強する前壁補強部３４と、側壁補強部３６と、フランジ補強部３８とを有している。

第一インナパネル２４には、前側壁部２８及び前壁補強部３４に対する縦縁部１４Ａと反対側に設けられた結合壁部４０が形成されている。この結合壁部４０は、後述するように、前側壁部２８及び前壁補強部３４と重ねられた状態で、これらとスポット溶接による溶接部４２によって結合されている。この結合壁部４０の車両幅方向内側の端部には、図示しないフロントシート側に延びる側壁部４４が形成されており、この側壁部４４におけるフロントシート側の端部には、この側壁部４４の延びる方向に沿ってフランジ４６が形成されている。

第二インナパネル２６は、車両幅方向に延在する後側壁部４８と、この後側壁部４８の車両幅方向両端部に形成された一対のフランジ５０，５２とを有している。フランジ５０は、フランジ３２及びフランジ補強部３８と重ねられた状態でこれらとスポット溶接による溶接部５４によって結合されている。一方、フランジ５２は、フランジ４６と重ねられた状態でこのフランジ４６とスポット溶接による溶接部５６によって結合されている。

ブラケット６４は、縦縁部１４Ａと前側壁部２８との間に設けられたフランジ６６を有している。このフランジ６６は、前側壁部２８と結合されている。このフランジ６６の車両前側の面には、接着剤６８が塗布されており、縦縁部１４Ａは、この接着剤６８によりフランジ６６に接着されている。つまり、このフロントピラー１８において、前側壁部２８は、フランジ６６を介して縦縁部１４Ａと固定されている。また、フランジ６６の車両幅方向外側の端部には、車両前側に延びる取付部７０が形成されている。

そして、これら複数のパネルによって構成されたフロントピラー１８では、上述の一対の側壁部３０，４４と、この一対の側壁部３０，４４における車両前側の端部を連結する前側壁部２８と、一対の側壁部３０，４４における車両後側の端部を連結する後側壁部４８とによって閉断面部５８が構成されている。また、この閉断面部５８は、一対の側壁部３０，４４が延びる方向に沿った縦幅Ｗ１よりも該延びる方向から見た横幅Ｗ２の方が狭く形成されている。つまり、この閉断面部５８を有するフロントピラー１８は、全体的には、横幅が狭く縦長の細幅化された構成とされている。

なお、このフロントピラー１８は、例えば、次の要領で組み立てられている。すなわち、先ず、前側壁部２８に前壁補強部３４及び結合壁部４０を重ね合わせると共に、フランジ３２にフランジ補強部３８を重ね合わせて、サイドアウタパネル２０に対してピラーリインフォース２２及び第一インナパネル２４を仮の組付状態に保持する。そして、サイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２及び第一インナパネル２４に対して第二インナパネル２６を組み付ける前に、一対の側壁部３０，４４におけるフロントシート側の端部の間に形成された孔部６０からスポット溶接用の一方の電極６２を挿入してこの電極６２を結合壁部４０に当接させる。

また、図示しない相手側の他方の電極を一方の電極６２と反対側から前側壁部２８に当接させる。そして、この状態で一対の電極間に電流を流す。これにより、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０がスポット溶接により結合され、サイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２、及び、第一インナパネル２４が組み付けられる。

また、前側壁部２８にフランジ６６を重ね合わせ、サイドアウタパネル２０に対してブラケット６４を仮の組付状態に保持する。そして、例えば、結合壁部４０及び前壁補強部３４に形成された図示しない切欠部や孔部を通じて一方の電極６２を前側壁部２８に当接させると共に、この電極６２と反対側から図示しない相手側の他方の電極をフランジ６６に当接させる。そして、この状態で一対の電極間に電流を流す。これにより、フランジ６６及び前側壁部２８がスポット溶接により結合され、ブラケット６４がサイドアウタパネル２０に組み付けられる。

続いて、フランジ補強部３８にフランジ５０を重ね合わせると共に、フランジ４６にフランジ５２を重ね合わせてサイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２及び第一インナパネル２４に対して第二インナパネル２６を仮の組付状態に保持する。そして、フランジ３２、フランジ補強部３８、及び、フランジ５０をスポット溶接により結合すると共に、フランジ４６とフランジ５２をスポット溶接により結合する。以上により、フロントピラー１８は組み立てられる。なお、孔部６０の横幅、すなわち、一対の側壁部３０，４４におけるフロントシート側の端部間の隙間は、電極６２を挿入するために必要な最小限の寸法に設定されている。

また、このようにして組み立てられたフロントピラー１８の車両前側には、アウタモール７２が設けられている。このアウタモール７２には、一対の把持部７４が形成されており、この一対の把持部７４で取付部７０の先端部を把持することにより、アウタモール７２は、取付部７０に取り付けられている。また、このアウタモール７２には、後述するウェザストリップ８６側を向く当て部７６が形成されている。この当て部７６は、縦縁部１４Ａよりも車両幅方向外側に位置されている。また、当て部７６の車両前側の端部には、車両内側に延びるモール部７８が形成されており、このモール部７８の先端側は、縦縁部１４Ａの表側に縦縁部１４Ａと離間して設けられている。

また、このフロントピラー１８には、図示しないヒンジを介してサイドドア８０がスイング可能に連結されている。このサイドドア８０は、上述のサイドガラス１６とドアフレーム８２とを備えている。ドアフレーム８２には、その長手方向に沿ってガラスラン８４が設けられており、サイドガラス１６は、このガラスラン８４を介してドアフレーム８２に昇降可能に支持されている。

また、ドアフレーム８２におけるガラスラン８４と反対側には、ウェザストリップ８６（ドアウェザストリップ）が取り付けられている。ウェザストリップ８６は、当て壁部３０Ａ及び当て部７６に向けて膨出するシール部８８と、当て部７６に向けて延びるリップ部９０とを有して構成されている。シール部８８は、サイドドア８０が閉状態とされたときには、弾性圧縮された状態で当て壁部３０Ａ及び当て部７６に密着される構成とされており、リップ部９０は、サイドドア８０が閉状態とされたときには、車両後側から当て部７６に押し当てられて弾性変形される構成とされている。

一方、フロントピラー１８のフランジ３２、５０及びフランジ補強部３８には、ウェザストリップ９２（オープニングウェザストリップ）が取り付けられている。ウェザストリップ９２は、サイドガラス１６側に膨出するシール部９４と、このシール部９４と反対側に延出するリップ部９６とを有している。シール部９４は、サイドドア８０が閉状態とされたときには、ドアフレーム８２に形成された突出部９８に弾性圧縮された状態で密着される構成とされており、リップ部９６は、後述するインナガーニッシュ１０２の端末部１０２Ａに係止されている。

また、フロントピラー１８の車両内側には、側壁部４４及び後側壁部４８を車両内側から覆う樹脂製のインナガーニッシュ１０２がフロントピラー１８の長手方向に沿って設けられている。また、このインナガーニッシュ１０２とフロントピラー１８との間には、空間部１０４が形成されており、この空間部１０４には、例えば、ワイヤーハーネス、アンテナケーブル、排水ホースなどの配索部材１０６が収容されている。各配索部材１０６は、フロントピラー１８の長手方向に沿って配索されている。

さらに、縦縁部１４Ａの裏面には、不透明（黒色）のセラミック部１０８が形成されており、インナガーニッシュ１０２の側面部１０２Ｂは、セラミック部１０８の車両幅方向内側端１０８Ａと図示しない運転者の頭部とを結ぶ線Ｌ１に対して平行に設けられている。さらに、モール部７８の先端７８Ａは、上述の線Ｌ１に対して車両幅方向外側に設けられている。

なお、この場合の運転者とは、運転席を車両前後方向中央のスライド位置に設定すると共に、標準体格で且つ正しい運転姿勢の者を想定している。

次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。

本発明の第一実施形態によれば、フロントピラー１８に形成された閉断面部５８は、縦幅Ｗ１よりも横幅Ｗ２の方が狭く形成されており、これにより、フロントピラー１８は、全体的に横幅が狭く縦長の細幅化された構成とされている。従って、このフロントピラー１８及びその周辺部によって構成されたフロントピラー部１００の幅、すなわち、この場合、上述の線Ｌ１と、この線Ｌ１と平行でガラスラン８４の先端を通る線Ｌ２との成す幅Ｗ３を狭めることができる。これにより、車室からの視界を向上させることができる（特に、運転席に対する視界の妨害角を狭めることができる）。

また、閉断面部５８には、一対の側壁部３０，４４における車両前側の端部を連結する前側壁部２８が形成されており、この前側壁部２８は、ウィンドシールドガラス１４の縦縁部１４Ａの裏側に設けられて縦縁部１４Ａとフランジ６６を介して固定されている。従って、例えば、この前側壁部２８から車両幅方向内側にフランジを延出させ、このフランジを縦縁部１４Ａと固定させた場合に比して、フロントピラー１８の横幅を狭くすることができる。これにより、車室からの視界をより向上させることができる。

また、フロントピラー１８を構成するサイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２、第一インナパネル２４、及び、第二インナパネル２６については、例えばプレス成形等によってそれぞれ形成することができる。従って、例えば、フロントピラー１８をハイドロフォーム成形で一括して形成する場合に比して、大掛かりな設備を不要にできるので、コストダウンすることができる。

また、ブラケット６４、サイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２、第一インナパネル２４、及び、第二インナパネル２６の結合に全てスポット溶接が用いられているので、このことによってもコストダウンすることができる。

また、上述のように、フランジ同士を重ね合わせて結合するフランジ結合部とは異なる形態の結合部であるフランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０の結合部にもスポット溶接を用いている。従って、例えば、アーク溶接やレーザ溶接のような片側溶接を用いた場合に比して、生産性及び精度を容易に確保することができる。

また、第二インナパネル２６は、後側壁部４８の全体を有している。このため、サイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２及び第一インナパネル２４に対して第二インナパネル２６を組み付ける前の状態では、一対の側壁部３０，４４における後側壁部４８側の端部の間が孔部６０として形成される。これにより、孔部６０の開口面積を大きく確保することができるので、この孔部６０に上述の電極６２を挿入して溶接作業を行う際には、その作業性を良好にすることができる。

また、このように第二インナパネル２６の組付前には、この第二インナパネル２６の組付位置に形成された孔部６０を利用してこの孔部６０に電極６２を挿入することができるので、汎用のスポット溶接機を使用することが可能となり、より一層コストダウンすることができる。

次に、本発明の第一実施形態の変形例について説明する。

本発明の第一実施形態において、フランジ４６は、図２の想像線（二点鎖線）で示されるように、側壁部４４のフロントシート側に延びる方向に対して交差する方向の一例として、車両幅方向内側に延びていても良い。このようにフランジ３２に加えてフランジ４６もフロントシート側と異なる方向に延びていると、フランジ３２，５０及びフランジ補強部３８と、フランジ４６，５２とがフロントシート側へ突出することを抑制することができる。

また、フロントピラー１８は、ピラーリインフォース２２を備える代わりに、第一インナパネル２４に側壁補強部３６とフランジ補強部３８とが一体に形成された構成とされていても良い。なお、この場合には、側壁補強部３６とフランジ補強部３８とが一体に形成された第一インナパネル２４が本発明における第二パネルに相当する。

また、フロントピラー１８は、ピラーリインフォース２２を省いた構成とされていても良い。

また、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０の溶接と、フランジ３２、フランジ補強部３８、及び、フランジ５０の溶接と、フランジ４６とフランジ５２の溶接とにスポット溶接がそれぞれ用いられていたが、これらの溶接のうち少なくとも何れかに、その他の溶接、例えば、レーザ溶接等が用いられても良い。

なお、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０の溶接にレーザ溶接が用いられる場合には、次の要領で溶接が行われる。すなわち、先ず、前側壁部２８に前壁補強部３４及び結合壁部４０を重ね合わせると共に、フランジ３２にフランジ補強部３８を重ね合わせて、サイドアウタパネル２０に対してピラーリインフォース２２及び第一インナパネル２４を仮の組付状態に保持する。そして、サイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２及び第一インナパネル２４に対して第二インナパネル２６を組み付ける前に、孔部６０に図示しない押し棒を挿入してこの押し棒を結合壁部４０に当接させる。

また、この押し棒と反対側からレーザ溶接用の図示しない照射部を前側壁部２８に対向させる。そして、押し棒で結合壁部４０を押圧することで前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０の間の隙間を管理しながら、上述の照射部からレーザ光をフランジ６６に照射する。これにより、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０がレーザ溶接により結合される。

また、前側壁部２８にフランジ６６を重ね合わせ、サイドアウタパネル２０に対してブラケット６４を仮の組付状態に保持する。そして、例えば、結合壁部４０及び前壁補強部３４に形成された図示しない切欠部や孔部を通じて押し棒を前側壁部２８に当接させると共に、この押し棒と反対側からレーザ溶接用の図示しない照射部をフランジ６６に対向させる。そして、押し棒で前側壁部２８を押圧することで前側壁部２８及びフランジ６６の間の隙間を管理しながら、上述の照射部からレーザ光をフランジ６６に照射する。これにより、フランジ６６及び前側壁部２８がレーザ溶接により結合される。

このようにすると、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０がレーザ溶接により結合される際に、これらの間の隙間を管理することができる。従って、生産性を向上させることができると共に、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０をより精度良く結合させることができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。

図３に示されるフロントピラー１１８には、本発明の第二実施形態に係るフロントピラー構造１１０が適用されている。このフロントピラー１１８は、上述のフロントピラー１８（図２参照）に対し、次の如く構成が変更されている。なお、本発明の第二実施形態において、本発明の第一実施形態と同様の構成には、同一符号を用い、その説明を省略する。

フロントピラー１１８は、上述の第二インナパネル２６（図２参照）が省かれた代わりに、本発明における第二パネルに相当するインナパネル１２４を備えている。このインナパネル１２４は、結合壁部４０、側壁部４４、後側壁部本体部１２５、及び、フランジ５０を一体に有している。後側壁部本体部１２５は、後側壁部４８の本体部を構成するものであり、溶接部４２の溶接方向の延長線上に貫通して形成された孔部１３０を有している。この孔部１３０は、後述する如く電極６２を挿入するために必要な最小限の寸法に設定されている。

また、この孔部１３０は、本発明における別体部材に相当する蓋部材１２６によって閉塞されている。この蓋部材１２６は、孔部１３０の周縁部に嵌合されることで後側壁部本体部１２５に組み付けられており、後側壁部４８の一部を構成している（後側壁部本体部１２５とで後側壁部４８を構成している）。

なお、このフロントピラー１１８は、例えば、次の要領で組み立てられている。すなわち、先ず、前側壁部２８に前壁補強部３４及び結合壁部４０を重ね合わせると共に、フランジ３２、フランジ補強部３８、及び、フランジ５０を重ね合わせて、サイドアウタパネル２０に対してピラーリインフォース２２及びインナパネル１２４を仮の組付状態に保持する。そして、後側壁部本体部１２５に蓋部材１２６を組み付ける前に、この蓋部材１２６の取付位置に形成された孔部１３０からスポット溶接用の一方の電極６２を挿入してこの電極６２を結合壁部４０に当接させる。

また、図示しない相手側の他方の電極を一方の電極６２と反対側から前側壁部２８に当接させる。そして、この状態で一対の電極間に電流を流す。これにより、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０がスポット溶接により結合される。

また、前側壁部２８にフランジ６６を重ね合わせ、サイドアウタパネル２０に対してブラケット６４を仮の組付状態に保持する。そして、例えば、結合壁部４０及び前壁補強部３４に形成された図示しない切欠部や孔部を通じて一方の電極６２を前側壁部２８に当接させると共に、この電極６２と反対側から図示しない相手側の他方の電極をフランジ６６に当接させる。そして、この状態で一対の電極間に電流を流す。これにより、フランジ６６及び前側壁部２８がスポット溶接により結合され、ブラケット６４がサイドアウタパネル２０に組み付けられる。

また、これらと同時又は前後して、フランジ３２、フランジ補強部３８、及び、フランジ５０をスポット溶接により結合する。これにより、ブラケット６４、サイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２、及び、インナパネル１２４が組み付けられる。

続いて、図４の実線で示されるように、リベッタ１４０を用いて蓋部材１２６を後側壁部本体部１２５に組み付ける。なお、リベッタ１４０は、ジョーケース１４２と、ジョー１４４と、マンドレル１４６を有している。ジョーケース１４２は、筒状に形成されており、ジョー１４４は、ジョーケース１４２の内側に収容されている。マンドレル１４６は、頭部１４８と軸部１５０とを有して構成されており、頭部１４８における後述の底部１３４Ａとの当接面１４８Ａは、底部１３４Ａ側に凸を成すテーパ状に形成されている。一方、蓋部材１２６は、有底筒状の筒状部１３４と、この筒状部１３４の開口側の外周部に形成されたフランジ１３６とを有している。

そして、蓋部材１２６をジョーケース１４２の先端に乗せた状態で、筒状部１３４の底部１３４Ａに形成された孔部１３８にマンドレル１４６の軸部１５０を挿通すると共に、マンドレル１４６の頭部１４８を底部１３４Ａに当接させる。また、このようにしてリベッタ１４０に蓋部材１２６を装着した状態で、筒状部１３４をインナパネル１２４の孔部１３０に挿入し、フランジ１３６を孔部１３０の周縁部に係止させる。

続いて、マンドレル１４６の軸部１５０をジョー１４４で把持した状態で、ジョー１４４を蓋部材１２６から離間する方向に後退させる。これにより、軸部１５０が引っ張られると共に、頭部１４８が底部１３４Ａを押圧する。また、このときには、図５の実線で示されるように、底部１３４Ａとの当接面１４８Ａがテーパ状に形成された頭部１４８によって押圧されることにより底部１３４Ａが湾曲するように変形され、この反力により筒状部１３４の側壁部１３４Ｂに対し底部１３４Ａとの連結部を支点とした径方向外側へのモーメントＭが作用し、側壁部１３４Ｂが樽状に変形する。そして、これにより、図４の想像線で示されるように、側壁部１３４Ｂが折り畳まれてインナパネル１２４に嵌合される。

また、この変形後の側壁部１３４Ｂにおけるフランジ１３６側の部分が孔部１３０の内周面に押圧されると共に、この側壁部１３４Ｂとフランジ１３６とで孔部１３０の周縁部を挟み込むことにより、蓋部材１２６が孔部１３０の周縁部に嵌合されて後側壁部本体部１２５に組み付けられる。なお、軸部１５０は、ジョー１４４によって引っ張れることによりその長手方向中間部で破断される。以上により、フロントピラー１１８は組み立てられる。

次に、本発明の第二実施形態の作用及び効果について、上述の本発明の第一実施形態と異なる点を説明する。

本発明の第二実施形態によれば、フロントピラー１１８を構成するサイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２、インナパネル１２４については、それぞれ例えばプレス成形等によって形成することができる。従って、例えば、フロントピラー１１８をハイドロフォーム成形で一括して形成する場合に比して、大掛かりな設備を不要にできるので、コストダウンすることができる。

また、ブラケット６４、サイドアウタパネル２０、ピラーリインフォース２２、及び、インナパネル１２４の結合に全てスポット溶接が用いられているので、このことによってもコストダウンすることができる。

また、孔部１３０の周縁部には、蓋部材１２６が嵌合されているので、この蓋部材１２６によって孔部１３０の周囲を補強することができ、フロントピラー１１８の剛性を確保することができる。また、この蓋部材１２６を用いることにより、後側壁部本体部１２５（インナパネル１２４）の板厚や材料強度を増加させる必要が無くなるので、フロントピラー１１８の質量増加も抑制することができる。

また、蓋部材１２６の組付前には、この蓋部材１２６の組付位置に形成された孔部１３０を利用してこの孔部１３０に電極６２を挿入することができるので、汎用のスポット溶接機を使用することが可能となり、より一層コストダウンすることができる。

次に、本発明の第二実施形態の変形例について説明する。

本発明の第二実施形態において、フロントピラー１１８は、ピラーリインフォース２２を省いた構成とされていても良い。

また、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０の溶接、フランジ３２、フランジ補強部３８、及び、フランジ４６の溶接、フランジ５０とフランジ５２の溶接にスポット溶接が用いられていたが、その他の溶接、例えば、レーザ溶接等が用いられても良い。

なお、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０の溶接にレーザ溶接が用いられる場合には、次の要領で溶接が行われる。すなわち、先ず、前側壁部２８に前壁補強部３４及び結合壁部４０を重ね合わせると共に、フランジ３２にフランジ補強部３８を重ね合わせて、サイドアウタパネル２０に対してピラーリインフォース２２及びインナパネル１２４を仮の組付状態に保持する。そして、後側壁部本体部１２５に蓋部材１２６を組み付ける前に、孔部１３０に図示しない押し棒を挿入してこの押し棒を結合壁部４０に当接させる。

また、この押し棒と反対側からレーザ溶接用の図示しない照射部を前側壁部２８に対向させる。そして、押し棒で結合壁部４０を押圧することで前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０の間の隙間を管理しながら、上述の照射部からレーザ光を前側壁部２８に照射する。これにより、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０がレーザ溶接により結合される。

また、前側壁部２８にフランジ６６を重ね合わせ、サイドアウタパネル２０に対してブラケット６４を仮の組付状態に保持する。そして、例えば、結合壁部４０及び前壁補強部３４に形成された図示しない切欠部や孔部を通じて押し棒を前側壁部２８に当接させると共に、この押し棒と反対側からレーザ溶接用の図示しない照射部をフランジ６６に対向させる。そして、押し棒で前側壁部２８を押圧することで前側壁部２８及びフランジ６６の間の隙間を管理しながら、上述の照射部からレーザ光をフランジ６６に照射する。これにより、フランジ６６及び前側壁部２８がレーザ溶接により結合される。

このようにすると、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０がレーザ溶接により結合される際に、これらの間の隙間を管理することができる。従って、生産性を向上させることができると共に、フランジ６６、前側壁部２８、前壁補強部３４、及び、結合壁部４０をより精度良く結合させることができる。

また、蓋部材１２６の筒状部１３４は、図６の想像線（二点鎖線）で示されるように、軸方向に貫通して形成されていても良い。なお、この場合に、マンドレル１４６は、頭部１４８が軸部１５０側に向かうに従って縮径するようにテーパ状に形成されたものが使用される。このようなマンドレル１４６を用いた場合でも、図６の実線で示されるように、軸部１５０が引っ張られたときには、筒状部１３４が樽状に変形され、蓋部材１２６が孔部１３０の周縁部に嵌合されて後側壁部本体部１２５に組み付けられる。

以上、本発明の一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、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。

次に、特許請求の範囲に記載された発明以外に、上記実施形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。

つまり、前記閉断面部は、フロントシート側に延びると共に該延びる方向に沿った縦幅よりも該延びる方向から見た横幅の方が狭く形成されている請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両のフロントピラー構造である。

この構成によれば、フロントピラーは、横幅が狭く縦長の細幅化された構成とされるので、車室からの視界をより一層向上させることができる。

１０，１１０ フロントピラー構造
１４ ウィンドシールドガラス
１４Ａ 縦縁部
１８，１１８ フロントピラー
２０ サイドアウタパネル（第一パネル）
２４ 第一インナパネル（第二パネル）
２６ 第二インナパネル（別体部材、インナパネル）
２８ 前側壁部
３０，４４ 一対の側壁部
４０ 結合壁部
４２ 溶接部
４８ 後側壁部
５８ 閉断面部
１２４ インナパネル（第二パネル）
１２５ 後側壁部本体部
１２６ 蓋部材（別体部材）
１３０ 孔部

Claims (5)

1. フロントピラーに形成された閉断面部を構成する一対の側壁部のうち一方の側壁部と、前記一対の側壁部における車両前側の端部を連結すると共にウィンドシールドガラスの縦縁部の裏側に設けられて前記縦縁部が固定され、前記一対の側壁部のうち他方の側壁部に向かって延びる前側壁部とを有する第一パネルと、
   前記一対の側壁部のうち他方の側壁部と、前記前側壁部に対する前記縦縁部と反対側でかつ前記前側壁部に対する前記縦縁部の固定部分と車両前後方向に重なる位置でスポット溶接又はレーザ溶接により前記前側壁部と結合されると共に前記一方の側壁部に向かって延びる結合壁部とを有する第二パネルと、
   前記一対の側壁部における車両後側の端部を連結する後側壁部の少なくとも一部を構成すると共に、前記第一パネル及び前記第二パネルと別体に構成され、且つ、前記第一パネル及び前記第二パネルと共に前記閉断面部を構成する別体部材と、
   を備えた車両のフロントピラー構造。
2. 前記別体部材は、前記後側壁部を有するインナパネルとされている、
   請求項１に記載の車両のフロントピラー構造。
3. 前記一対の側壁部は、フロントシート側に延び、
   前記第一パネル及び前記第二パネルは、前記一対の側壁部における前記フロントシート側の端部に形成されると共に、前記一対の側壁部の前記フロントシート側に延びる方向に対して交差する方向へ延びて前記インナパネルの車両幅方向両端部と結合されたフランジをそれぞれ有する、
   請求項２に記載の車両のフロントピラー構造。
4. 前記第一パネル又は前記第二パネルに形成されて前記後側壁部の本体部を構成すると共に、前記前側壁部と前記結合壁部との溶接部の溶接方向の延長線上に孔部が貫通して形成された後側壁部本体部を備え、
   前記別体部材は、前記孔部を閉塞して前記後側壁部の一部を構成すると共に、前記孔部の周縁部に嵌合された蓋部材とされている、
   請求項１に記載の車両のフロントピラー構造。
5. フロントピラーに形成された閉断面部を構成する一対の側壁部のうち一方の側壁部を有する第一パネルの一部を構成すると共に前記一対の側壁部のうち他方の側壁部に向かって延びる前側壁部と、前記一対の側壁部のうち他方の側壁部を有する第二パネルの一部を構成すると共に前記一方の側壁部に向かって延びる結合壁部とを重ね合わせて前記第一パネルに対して前記第二パネルを仮の組付状態に保持する第一の工程と、
   前記第一パネルと前記第二パネルとの間に形成された孔部からスポット溶接用の一方の電極又は押し棒を前記結合壁部に当接させる第二の工程と、
   前記結合壁部に前記一方の電極が当接されている場合には、相手側の他方の電極を前記前側壁部に当接させ、前記一方の電極と前記他方の電極との間に電流を流し、
   前記結合壁部に前記押し棒が当接されている場合には、レーザ溶接用の照射部を前記前側壁部に対向させ、前記照射部からレーザ光を前記前側壁部に照射する第三の工程と、
   前記第一パネル及び前記第二パネルに対して前記閉断面部を構成する別体部材を組み付ける第四の工程と、
   を備えた車両のフロントピラーの製造方法。