JP6318873B2 - 車両用フロントピラー - Google Patents

Description

本発明は、車両側面を構成するサイドボディアウタパネルの車内側に配置され前部ドア開口の前縁を構成する車両用フロントピラーに関するものである。

車両の前部では、フロントピラーによって前部ドア開口（フロントドア開口）の前縁が構成されている。一般にフロントピラーは、外面を構成するアウタパネル、および内面を構成するインナパネルによって構成される（例えば特許文献１）。アウタパネルやインナパネルは、車両上下方向で分割された複数の部材によって構成されることが多く、例えば特許文献１では、インナパネルを、上側インナパネルと下側インナパネルとで構成している。

特開２００９−２６２７４２号公報

ここで、車両と衝突体との衝突形態としては、車両前方の正面と衝突体とが衝突するフルラップ衝突や、車両前方の一部と衝突体とがオフセットした状態で衝突するオフセット衝突等が知られている。それらのうち、オフセット衝突時には、フロントピラーには、衝突体による前方からの荷重と、自重による後方からの荷重がかかる。この荷重により、フロントピラーには、上側の部材と下側の部材との接合箇所を起点として上側の部材が上方に向かって回転するような変形が生じる傾向があった。

上述した変形を抑制するためには、フロントピラーにおいて上側の部材と下側の部材との接合箇所の剛性を向上させる必要があり、その方法の１つとして、接合箇所近傍に補強部材を追加することが考えられる。しかしながら、補強部材を追加すると、剛性の向上と引き換えに、車体重量およびコストの増大を招いてしまう。

本発明は、このような課題に鑑み、車体重量およびコストの増大を招くことなく接合箇所の剛性を高め、接合箇所の変形を抑制することが可能な車両用フロントピラーを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用フロントピラーの代表的な構成は、車両側面を構成するサイドボディアウタパネルの車内側に配置され前部ドア開口の前縁を構成する車両用フロントピラーにおいて、ルーフからウィンドシールドガラスにかけて設けられ当該車両用フロントピラーの内面の上部を構成するピラーインナパネルと、ピラーインナパネルの下端から前部ドア開口の下縁まで延び当該車両用フロントピラーの内面の下部を構成するダッシュサイドパネルとを備え、ピラーインナパネルおよびダッシュサイドパネルは、長手方向にわたって車内側または車外側に膨らんだ膨出部と、膨出部の長手の縁に形成されたフランジとをそれぞれ有し、ピラーインナパネルおよびダッシュサイドパネルの膨出部の天面同士は重なりあっていて、ピラーインナパネルおよびダッシュサイドパネルのフランジは、長手方向の端部同士が突き合わされた状態で互いに接合され、膨出部の天面同士は、重なりあっている領域において、フランジの長手方向の端部同士が突き合わされている箇所の上下両側の位置で少なくとも１箇所ずつ結合されることを特徴とする。

上記構成によれば、ピラーインナパネルおよびダッシュサイドパネルは、それらの膨出部の天面同士が、フランジの端部同士が突き合わされている箇所、すなわち接合箇所を跨ぐように重なりあう。これにより、接合箇所における変形を抑制することができる。そして、ピラーインナパネルおよびダッシュサイドパネルが、その重なりあっている領域において接合箇所を跨ぐように結合されることより、接合箇所近傍において回転方向の荷重に対する剛性が高まるため、接合箇所の変形をより好適に防ぐことが可能となる。このように補強部材を設けることなく高い剛性が得られることにより、車体重量およびコストの増大を招くことなく接合箇所の変形を抑制することが可能となる。

上記ピラーインナパネルおよびダッシュサイドパネルの少なくとも一方には、膨出部の天面同士が重なっている領域に第１のビード形状が形成されているとよい。かかる構成によれば、ピラーインナパネルおよびダッシュサイドパネルにおいて、膨出部の天面同士が重なっている領域近傍、すなわちフランジ同士の接合箇所近傍においてより高い剛性を得ることができる。したがって、上述した効果を更に高めることが可能である。

当該車両用フロントピラーはさらに、ピラーインナパネルの車外側に配置され当該車両用フロントピラーの外面の上部を構成するピラーアッパリンフォースと、ピラーアッパリンフォースの下端から前部ドア開口の下縁まで延び当該車両用フロントピラーの外面の下部を構成するピラーヒンジリンフォースとを備え、ピラーアッパリンフォースおよびピラーヒンジリンフォースの少なくとも一方には、車両側方視において第１のビード形状と重なる領域に第２のビード形状が形成されているとよい。これにより、車両用フロントピラーの外面を構成するピラーアッパリンフォースおよびピラーヒンジリンフォースの接合箇所近傍の剛性を高めることができ、また衝突時の変形に対する強度も高めることができる。したがって、車両用フロントピラー全体の変形に対する剛性を向上することが可能である。

本発明によれば、車体重量およびコストの増大を招くことなく接合箇所の剛性を高め、接合箇所の変形を抑制することが可能な車両用フロントピラーを提供することができる。

本実施形態にかかる車両用フロントピラーを備える車両前部の側面図である。 図１の車両用フロントピラーを車内側から見た側面図である。 フロントピラーの車両外側の面に設けられるビード形状を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１本実施形態にかかる車両用フロントピラーを備える車両前部１００ａの側面図である。図２は、図１の車両用フロントピラーを車内側から見た側面図である。図１は、車両前部１００ａの右側を車両外側から観察した状態を図示していて、図１（ａ）では、車両側面を構成するサイドボディアウタパネル１０２を配置した状態を図示していて、図１（ｂ）では、かかるサイドボディアウタパネル１０２を取り外した状態を図示している。図２（ａ）は、車両前部１００ａの右側を車両内側から観察した状態を図示していて、図２（ｂ）は、図２（ａ）の破線内の拡大図である。なお、理解を容易にするために、図２（ｂ）において、膨出部１１２の天面１１２ａの重なりあっている輪郭を一点鎖線にて図示している。

図１（ａ）に示すように、車両前部１００ａは、サイドボディアウタパネル１０２によって車両側面が構成されている。かかるサイドボディアウタパネル１０２の車内側には、図１（ｂ）に示すように、前部ドア開口１０４の前縁を構成する車両用フロントピラー（以下、フロントピラー１００と称する）が配置される。

図２（ａ）に示すように、本実施形態にかかるフロントピラー１００はピラーインナパネル１１０を含み、これはルーフからウィンドシールドガラス（ともに不図示）にかけて設けられ、フロントピラー１００の内面の上部を構成している。またフロントピラー１００はダッシュサイドパネル１２０を含み、これはピラーインナパネル１１０の下端から前部ドア開口１０４の下縁まで延び、フロントピラー１００の内面の下部を構成している。

図１（ｂ）に示すように、本実施形態のフロントピラー１００はさらにピラーアッパリンフォース１３０を含み、これはピラーインナパネル１１０の車外側に配置され、フロントピラー１００の外面の上部を構成している。またフロントピラー１００はピラーヒンジリンフォース１４０を含み、これはピラーアッパリンフォース１３０の下端から前部ドア開口１０４の下縁まで延び、フロントピラー１００の外面の下部を構成している。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、ピラーインナパネル１１０およびダッシュサイドパネル１２０はそれぞれ、その長手方向にわたって車内側に膨らんだ膨出部１１２・１２２を有する。この膨出部１１２・１２２の長手の縁には、それぞれフランジが形成されている。なお、本実施形態では、膨出部１１２が車内側に膨らんでいる場合を例示するが、膨出部が車外側に膨らんでいる構成とすることも可能である。

詳細には、ピラーインナパネル１１０の膨出部１１２の上側および下側の縁には、上側フランジ１１４ａおよび下側フランジ１１４ｂがそれぞれ形成されている。同様に、ダッシュサイドパネル１２０の膨出部１２２の上側および下側の縁においても、上側フランジ１２４ａおよび下側フランジ１２４ｂがそれぞれ形成されている。以下、ピラーインナパネル１１０およびダッシュサイドパネル１２０それぞれの上側フランジおよび下側フランジを区別しない場合には、単にフランジと称する。なお、膨出部１１２・１２２およびフランジは、必ずしもピラーインナパネル１１０およびダッシュサイドパネル１２０の長手方向の全体に設ける必要はなく、少なくともそれらの接合箇所近傍に設ければよい。

ピラーインナパネル１１０およびダッシュサイドパネル１２０のフランジは、長手方向の端部同士が突き合わされた状態で互いに接合される。以下、上側フランジ１１４ａ・１２４ａの接合箇所を接合箇所Ａ、下側フランジ１１４ｂ・１２４ｂの接合箇所を接合箇所Ｂと称する。本実施形態の特徴として、ピラーインナパネル１１０およびダッシュサイドパネル１２０の膨出部１１２・１２２の天面１１２ａ・１２２ａ同士は、互いに張り出し合うことで重なりあっている。図２（ｂ）に示すように、この重なり合っている領域（以下、重複領域Ｘと称する）が、上側フランジ１１４ａ・１２４ａの端部同士が突き合わされている箇所である接合箇所Ａを跨いでいる。これにより、ピラーインナパネル１１０とダッシュサイドパネル１２０との境界における変形を抑制することができる。

更に本実施形態では、重複領域Ｘにおける、フランジの長手方向の端部同士が突き合わされている接合箇所Ａの上下両側の位置にある結合箇所Ｃ・Ｄで、膨出部１１２・１２２１１２ａ・１２２ａの天面同士を結合している。これにより、接合箇所Ａ近傍において回転方向の荷重に対する剛性を高めることができ、変形をより確実に抑制することが可能となる。

なお、本実施形態では、重複領域Ｘは接合箇所Ａを跨ぐように配置し、かかる接合箇所Ａを跨ぐように結合箇所を設けた構成を例示したが、これに限定するものではない。重複領域Ｘは、接合箇所Ｂを跨ぐ、または接合箇所Ａ・Ｂの両方を跨ぐように配置されてもよい。また本実施形態では、車両内側から観察した状態において、膨出部１２２の天面１２２ａが膨出部１１２の天面１１２ａの車内側の面に重なっている場合を例示したが、これらは逆であってもよい。

上記説明したように、本実施形態のフロントピラー１００によれば、補強部材を追加することなく、接合箇所において高い剛性を得ることができる。したがって、車体重量およびコストの増大を招くことなく接合箇所の変形を抑制することが可能となる。なお、本実施形態では、フランジの長手方向の端部同士が突き合わされている箇所の上下両側の位置で１箇所ずつ結合する構成を例示したが、これに限定するものではない。かかる結合箇所は、フランジの長手方向の端部同士が突き合わされている箇所の上下両側の位置で少なくとも１箇所ずつ設けられればよく、２箇所以上において結合する構成としてもよい。

また図２（ｂ）に示すように、本実施形態では、ピラーインナパネル１１０において、重複領域Ｘにビード形状１１６を形成している。これにより、フランジ同士の接合箇所近傍である重複領域Ｘにおいて高い剛性を得ることができ、結合箇所における結合強度の向上を図ることも可能となる。

特に本実施形態では、ビード形状１１６を、重複領域Ｘから膨出部１１２の天面１１２ａまで延ばし、２つの結合箇所Ｃ・Ｄを結ぶ線分と平行になるように配置している。これにより、上述した補強効果を更に高めることができる。なお、本実施形態ではピラーインナパネル１１０にビード形状１１６を形成する構成を例示したが、これに限定するものではなく、ダッシュサイドパネル１２０、またはピラーインナパネル１１０およびダッシュサイドパネル１２０の両方にビード形状１１６を設ける構成とすることも可能である。

図３は、フロントピラーの車両外側の面に設けられるビード形状を説明する図である。本実施形態では、図３に示すように、ピラーヒンジリンフォース１４０において、車両側方視で、ピラーインナパネル１１０に設けられたビード形状１１６（図２（ｂ）参照）と重なる領域に第２のビード形状（以下、第２ビード形状１４６と称する）を形成している。これにより、フロントピラー１００の外面を構成するピラーアッパリンフォース１３０およびピラーヒンジリンフォース１４０の接合箇所近傍においても、上述したように剛性を高め、また衝突の変形に対する強度も高めることができる。

なお、フロントピラー１００は、車両外側の面を構成するピラーアッパリンフォース１３０およびピラーヒンジリンフォース１４０と、車両内側の面を構成するピラーインナパネル１１０およびダッシュサイドパネル１２０とによって囲まれる閉断面を有することが好ましい。すなわちフロントピラー１００において、車両外側の面および内側の面を構成する部材はフランジによって接合され、接合された内部において、車両外側の面と車両内側の面との間は離間していることが好ましい。これにより、上述したビード形状１１６および第２ビード形状１４６を、閉断面内に向かって突出させることが可能となる。また本実施形態では、ピラーヒンジリンフォース１４０に第２ビード形状１４６を設ける構成を例示したが、車両側方視でビード形状１１６に重なる領域がピラーアッパリンフォース１３０に位置する場合には、第２ビード形状１４６はピラーアッパリンフォース１３０に形成されることは言うまでもない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両側面を構成するサイドボディアウタパネルの車内側に配置され前部ドア開口の前縁を構成する車両用フロントピラーに利用することができる。

１００…フロントピラー、１００ａ…車両前部、１０２…サイドボディアウタパネル、１０４…前部ドア開口、１１０…ピラーインナパネル、１１２…膨出部、１１２ａ…天面、１１４ａ…上側フランジ、１１４ｂ…下側フランジ、１１６…ビード形状、１２０…ダッシュサイドパネル、１２２…膨出部、１２２ａ…天面、１２４ａ…上側フランジ、１２４ｂ…下側フランジ、１３０…ピラーアッパリンフォース、１４０…ピラーヒンジリンフォース、１４６…第２ビード形状

Claims (3)

1. 車両側面を構成するサイドボディアウタパネルの車内側に配置され前部ドア開口の前縁を構成する車両用フロントピラーにおいて、
   ルーフからウィンドシールドガラスにかけて設けられ当該車両用フロントピラーの内面の上部を構成するピラーインナパネルと、
   前記ピラーインナパネルの下端から前部ドア開口の下縁まで延び当該車両用フロントピラーの内面の下部を構成するダッシュサイドパネルとを備え、
   前記ピラーインナパネルおよび前記ダッシュサイドパネルは、
   長手方向にわたって車内側または車外側に膨らんだ膨出部と、該膨出部の長手の縁に形成されたフランジとをそれぞれ有し、
   前記ピラーインナパネルおよび前記ダッシュサイドパネルの膨出部の天面同士は重なりあっていて、
   前記ピラーインナパネルおよび前記ダッシュサイドパネルのフランジは、長手方向の端部同士が突き合わされた状態で互いに接合され、
   前記膨出部の天面同士は、前記重なりあっている領域において、前記フランジの長手方向の端部同士が突き合わされている箇所の上下両側の位置で少なくとも１箇所ずつ結合されることを特徴とする車両用フロントピラー。
2. 前記ピラーインナパネルおよび前記ダッシュサイドパネルの少なくとも一方には、前記膨出部の天面同士が重なっている領域に第１のビード形状が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用フロントピラー。
3. 当該車両用フロントピラーはさらに、
   前記ピラーインナパネルの車外側に配置され当該車両用フロントピラーの外面の上部を構成するピラーアッパリンフォースと、
   前記ピラーアッパリンフォースの下端から前部ドア開口の下縁まで延び当該車両用フロントピラーの外面の下部を構成するピラーヒンジリンフォースとを備え、
   前記ピラーアッパリンフォースおよび前記ピラーヒンジリンフォースの少なくとも一方には、車両側方視において第１のビード形状と重なる領域に第２のビード形状が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用フロントピラー。

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