JP6447535B2 - 車両用ピラー構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ピラー構造に関する。

下記特許文献１に記載のピラー構造では、フロントピラーが透明のピラー部と、該ピラー部を保持するフロントピラーフレームと、を含んで構成されている。また、フロントピラーフレームは、略枠状のフロントピラーインナパネル及びフロントピラーアウタパネルを含んで構成されている。さらに、フロントピラーインナパネルは、フロントピラーインナパネルにおける一対の縦壁に架け渡された補強壁（補強部）を有しており、補強壁がピラー部の車室側の面に近接して配置されている。これにより、フロントピラーインナパネルを補強することができると共に、ピラー部を補強することができる。

特開２００６−２７３０５７号公報

しかしながら、上記ピラー構造では、以下の点が懸念される。すなわち、ピラー部に太陽光が照射されると、太陽光中の赤外線によって補強壁が発熱して、補強壁において発生した熱がピラー部に伝達される。このため、ピラー部において、当該熱による劣化や歪が生じる可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮し、ピラー部に補強部を設けた場合でも補強部の発熱を抑制できる車両用ピラー構造を提供することが目的である。

請求項１に記載の車両用ピラー構造は、車両の骨格を構成すると共に、車両外側の壁部を構成する透明な樹脂製の外側壁と、車室側の壁部を構成する透明な樹脂製の内側壁と、を備えた中空のピラー部と、前記外側壁及び前記内側壁の少なくとも一方の内部に設けられ、前記ピラー部における一対の側部に架け渡されて前記ピラー部を補強する補強部と、前記外側壁及び前記内側壁のうち前記補強部が設けられた一方又は両方の一部を構成し、当該補強部を少なくとも前記ピラー部の意匠面側から覆うと共に、赤外線の透過を抑制する赤外線透過抑制部と、を備えている。

請求項１に記載の車両用ピラー構造では、車両の骨格を構成するピラー部のピラー部の内部には、補強部が設けられており、補強部は、ピラー部の一対の側部に架け渡されている。これにより、ピラー部が補強部によって補強されている。

ここで、赤外線の透過を抑制する赤外線透過抑制部が、補強部を少なくともピラー部の意匠面側から覆っている。このため、ピラー部の意匠面側からピラー部に照射される太陽光において、太陽光中の赤外線が赤外線透過抑制部を透過することを抑制できる。これにより、補強部に太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制できる。したがって、補強部の発熱を抑制することができる。

請求項２に記載の車両用ピラー構造は、請求項１に記載の車両用ピラー構造において、赤外線透過抑制部が、前記ピラー部の意匠面側に加えて車両上側から前記補強部を覆っている。

請求項２に記載の車両用ピラー構造では、赤外線透過抑制部が、ピラー部の意匠面側に加えて車両上側から前記補強部を覆っているため、車両上側からピラー部に照射される太陽光においても、太陽光中の赤外線が赤外線透過抑制部を透過することを抑制できる。これにより、補強部に太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制できる。

請求項３に記載の車両用ピラー構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両用ピラー構造において、前記ピラー部は、紫外線の透過を抑制する紫外線透過抑制部を有しており、前記紫外線透過抑制部が、前記ピラー部の意匠面を構成している。

請求項３に記載の車両用ピラー構造では、ピラー部における意匠面を構成する部分が、紫外線の透過を抑制する紫外線透過抑制部によって構成されている。このため、車両外側からピラー部に照射される太陽光において、太陽光中の紫外線が紫外線透過抑制部を透過することを抑制できる。これにより、意匠面よりも車室側に配置されたピラー部を構成する部分に太陽光中の紫外線が直接照射されることを抑制できる。したがって、意匠面よりも車室側に配置されたピラー部を構成する部分において、紫外線による劣化を低減することができる。

請求項４に記載の車両用ピラー構造は、請求項３に記載の車両用ピラー構造において、前記赤外線透過抑制部が、一対の前記側部と前記紫外線透過抑制部との間にも設けられている。

請求項４に記載の車両用ピラー構造では、ピラー部の一対の側部と紫外線透過抑制部との間にも赤外線透過抑制部が設けられているため、一対の側部に太陽光中の紫外線が直接照射されることを抑制できる。これにより、ピラー部の一対の側部における発熱を抑制することができる。

請求項５に記載の車両用ピラー構造は、請求項４に記載の車両用ピラー構造において、前記赤外線透過抑制部が、一対の前記側部を連結しており、前記補強部が前記赤外線透過抑制部に埋設されている。

請求項５に記載の車両用ピラー構造では、一対の側壁を赤外線透過抑制部によって連結しつつ、赤外線透過抑制部によって補強部全体を覆うことができる。このため、意匠面よりも車室側に配置されたピラー部を構成する部分及び補強部の全体に太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制できる。したがって、ピラー部の発熱を効果的に抑制することができる。

請求項６に記載の車両用ピラー構造は、請求項４に記載の車両用ピラー構造において、前記紫外線透過抑制部が、一対の前記側部を連結しており、前記赤外線透過抑制部によって覆われた前記補強部が、前記紫外線透過抑制部に埋設されている。

請求項６に記載の車両用ピラー構造では、一対の側部を紫外線透過抑制部によって連結しつつ、赤外線透過抑制部によって覆われた補強部の全体を紫外線透過抑制部によって覆うことができる。このため、赤外線透過抑制部によって一対の側部を連結する場合と比べて、ピラー部のコストアップを抑制できる。すなわち、一般に、紫外線の透過を抑制する機能を有する紫外線透過抑制部の方が、赤外線の透過を抑制する機能を有する赤外線透過抑制部よりも安価に製作することができる。そして、請求項６に記載の発明では、一対の側部を紫外線透過抑制部によって連結しているため、一対の側部の間において、赤外線透過抑制部を全体的に配置させる必要がなくなる。これにより、赤外線透過抑制部によって一対の側部を連結する場合と比べて、ピラー部のコストアップを抑制できる。

請求項７に記載の車両用ピラー構造は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両用ピラー構造において、赤外線透過抑制部が、前記補強部に対して前記ピラー部の意匠面側に隣接して配置されている。

請求項７に記載の車両用ピラー構造では、赤外線透過抑制部が、ピラー部の意匠面側に隣接して配置されているため、赤外線透過抑制部によってピラー部を意匠面側から被覆する構造にすることができる。このため、赤外線透過抑制部と補強部との間に他の部材が介在される場合と比べて、補強部に太陽光中の赤外線が直接照射されることを簡易な構成で抑制できる。

請求項１及び請求項２に記載の車両用ピラー構造によれば、補強部の発熱を抑制することができる。

請求項３に記載の車両用ピラー構造によれば、意匠面よりも車室側に配置されたピラー部を構成する部分において、紫外線による劣化を低減することができる。

請求項４に記載の車両用ピラー構造によれば、ピラー部の一対の側部における発熱を抑制することができる。

請求項５に記載の車両用ピラー構造によれば、ピラー部の発熱を効果的に抑制することができる。

請求項６に記載の車両用ピラー構造によれば、赤外線透過抑制部によって一対の側部を連結する場合と比べて、ピラー部のコストアップを抑制できる。

請求項７に記載の車両用ピラー構造によれば、赤外線透過抑制部と補強部との間に他の部材が介在される場合と比べて、補強部に太陽光中の赤外線が直接照射されることを簡易な構成で抑制できる。

図１は、本実施の形態に係る車両用ピラー構造が適用されたフロントピラーのピラー部を示す車両上側から見た平断面図（図３の１−１線断面図）である。 図２は、図１に示されるフロントピラーを備えた自動車のキャビン内の前部を示す模式的な平面図である。 図３は、図２に示される自動車の全体を示す右側から見た側面図である。 図４は、図１に示される外側壁の赤外線透過抑制層の内部に形成された補強梁を模式的に示す車幅方向内側から見た側面図である。 図３は、図１に示される補強梁を示す車幅方向内側から見た拡大した断面図（図１の５−５線断面図）である。 図６は、図５に示される外側壁の構成の変形例の一例を示す図５に対応する断面図である。 図７は、図５に示される外側壁の構成の変形例の他の例を示す図５に対応する断面図である。 図８は、図１に示される外側壁の形状の変形例を示す平断面図である。

以下、図面を用いて本実施の形態に係る車両用ピラー構造Ｓについて説明する。なお、図面において、適宜示される矢印ＦＲは、車両用ピラー構造Ｓが適用されたフロントピラー３０を備えた車両（自動車）Ｖの車両前側を示し、矢印ＵＰは車両上側を示し、矢印ＲＨは車両右側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両左右方向（車幅方向）の左右、を示すものとする。

以下、始めに自動車Ｖの概略構成について説明する。図２には、自動車ＶにおけるキャビンＣ内（車室内）の前部が模式的な平面図にて示されている。この図に示されるように、キャビンＣの前部における右側部には、運転席用の車両用シート１０が配設されている。この車両用シート１０は、乗員Ｐ（以下、運転者Ｐという）が着座するシートクッション１０Ａと、運転者Ｐの背部を支えるシートバック１０Ｂと、を含んで構成されており、シートバック１０Ｂの下端部がシートクッション１０Ａの後端部に連結されている。

また、キャビンＣの前部における左側部には、助手席用の車両用シート１２が配設されている。この車両用シート１２は、車両用シート１０と同様に、シートクッション１２Ａと、シートバック１２Ｂと、を含んで構成されている。以上により、自動車Ｖは、右ハンドル仕様の車両とされている。

自動車ＶのキャビンＣの前端部には、ウィンドシールドガラス１４（以下、「ＷＳガラス１４」という）が設けられている。このＷＳガラス１４は、透明板状に形成されると共に、側面視で上側へ向かうに従い後側へ傾斜して配置されている（図３参照）。また、ＷＳガラス１４は、車幅方向の中央部が前側へ凸に若干膨らむ湾曲形状に形成されている。そして、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａが、後述するフロントピラー３０のピラー部３２に保持されている。また、ＷＳガラス１４の下端部は、車幅方向に沿って延在されたカウル１６に接着剤（図示省略）によって固定されている。なお、カウル１６は、キャビンＣの前部を構成する図示しないダッシュパネルの上端部に沿って配設されている。また、ＷＳガラス１４の上端部は、キャビンＣの上部を構成するルーフ１８の前端部において、車幅方向に沿って配設されたフロントヘッダ２０に接着剤（図示省略）によって固定されている。

また、図３に示されるように、キャビンＣの側部には、透明板状のサイドドアガラス２２が設けられている。そして、サイドドアガラス２２の前端部２２ＡとＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａとの間に、フロントピラー３０が配設されている。

次に、本発明の要部であるフロントピラー３０について説明する。図２に示されるように、フロントピラー３０は、キャビンＣの前部に配置されたＷＳガラス１４の車幅方向両側にそれぞれ設けられている。そして、運転席側（右側）のフロントピラー３０に、本実施の形態の車両用ピラー構造Ｓが適用されている。このため、以下の説明では、主として右側のフロントピラー３０について説明する。

フロントピラー３０は樹脂製とされている。また、フロントピラー３０は、自動車Ｖの骨格を成す中空柱状のピラー部３２を有しており、ピラー部３２は、ＷＳガラス１４の車幅方向外側に配置されて、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａに沿って延在されている。そして、ピラー部３２の上端部が、フロントヘッダ２０にブラケット等を介して固定されている。また、ピラー部３２の下端部が、略上下方向に延在された金属製のフロントピラーロア（図示省略）の上端部に固定されている。

図１に示されるように、ピラー部３２は、平断面視で、略車幅方向を長手方向とする略楕円形状の閉断面３４を有する中空構造に構成されている。具体的には、ピラー部３２は、ピラー部３２における車両外側の壁部を構成する外側壁４０と、ピラー部３２におけるキャビンＣ側の壁部を構成する内側壁５０と、を含んで構成されている。また、ピラー部３２は、外側壁４０の車幅方向内側端部（換言すると、ＷＳガラス１４側の端部）及び内側壁５０の車幅方向内側端部を連結する第１側壁５２と、外側壁４０の車幅方向外側端部（換言すると、サイドドアガラス２２側の端部）及び内側壁５０の車幅方向外側端部を連結する第２側壁５４と、を有している。

外側壁４０は、平断面視で、車両外側（詳しくは、前斜め右側）へ凸に若干膨らむ湾曲状に形成されている。外側壁４０の車両外側の表面４０Ａ（閉断面３４とは反対側の面）は、ピラー部３２の意匠面を構成しており、外側壁４０における表面４０Ａを構成する部分（換言すると、外側壁４０における外周側の部分）が、「紫外線透過抑制部」としての紫外線透過抑制層４２とされている。この紫外線透過抑制層４２は、紫外線を吸収する材料が含有された透明の樹脂材（一例として、紫外線の透過率が２０％以下の透明の樹脂材）によって構成されている。これにより、車両外側からピラー部３２に太陽光が照射されたときに、太陽光の紫外線が紫外線透過抑制層４２を透過することを抑制する構成になっている。すなわち、本発明における「紫外線の透過を抑制する紫外線透過抑制層（紫外線透過抑制部）」とは、紫外線の透過率が０％以外の紫外線透過抑制層（紫外線透過抑制部）も含んでいる。そして、紫外線透過抑制層４２の板厚（層厚）は、一定に設定されている（一例として、２〜３ｍｍに設定されている）。

また、外側壁４０における内周側の部分（換言すると、閉断面３４側の部分）が、「赤外線透過抑制部」としての赤外線透過抑制層４４とされている。この赤外線透過抑制層４４は、赤外線を吸収する材料が含有された透明の樹脂材（一例として、赤外線の透過率が２０％以下の透明の樹脂材）によって構成されている。これにより、車両外側からピラー部３２に太陽光が照射されたときに、太陽光中の赤外線が赤外線透過抑制層４４を透過することを抑制する構成になっている。すなわち、本発明における「赤外線の透過を抑制する赤外線透過抑制層（赤外線透過抑制部）」においても、赤外線の透過率が０％以外の赤外線透過抑制層（赤外線透過抑制部）も含んでいる。

また、赤外線透過抑制層４４は、平断面視で略Ｔ字形状に形成されている。具体的には、赤外線透過抑制層４４の車幅方向内側端部４４Ａ（ＷＳガラス１４側の端部）に、閉断面３４側へ開放された第１切欠き部４４Ｂが形成されており、赤外線透過抑制層４４の車幅方向外側端部４４Ｃ（サイドドアガラス２２側の端部）に、閉断面３４側へ開放された第２切欠き部４４Ｄが形成されている。そして、赤外線透過抑制層４４の幅方向中間部（車幅方向内側端部４４Ａと車幅方向外側端部４４Ｃとの間の部分）が、本体部４４Ｅとされている。また、赤外線透過抑制層４４では、車幅方向内側端部４４Ａ及び車幅方向外側端部４４Ｃにおける板厚（層厚）が、一例として５ｍｍ以下に設定されている。

さらに、外側壁４０の車幅方向内側端部における内周側（閉断面３４側）の部分が、「側部」としての第１インナ層４６とされており、第１インナ層４６は、ピラー部３２における車幅方向内側の側部の一部を構成している。また、外側壁４０の車幅方向外側の端部における内周側（閉断面３４側）の部分が、「側部」としての第２インナ層４８とされており、第２インナ層４８は、ピラー部３２の車幅方向外側の側部の一部を構成している。また、第１インナ層４６及び第２インナ層４８は、不透明の樹脂材（本実施の形態では、一例として黒色の炭素繊維強化樹脂）によって構成されている。そして、第１インナ層４６が第１切欠き部４４Ｂの内部に配置され、第２インナ層４８が第２切欠き部４４Ｄの内部に配置されており、第１インナ層４６及び第２インナ層４８が、赤外線透過抑制層４４と一体に形成されている。これにより、第１インナ層４６及び第２インナ層４８が、赤外線透過抑制層４４（本体部４４Ｅ）によって連結されている。さらに、車両外側からピラー部３２に太陽光中が照射されたときには、第１インナ層４６及び第２インナ層４８に太陽光中の赤外線が直接照射されることを赤外線透過抑制層４４によって抑制するようになっている。

また、第１インナ層４６及び第２インナ層４８の内周側（閉断面３４側）の面と、赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅにおける内周側（閉断面３４側）の面と、は面一に配置されており、第１インナ層４６及び第２インナ層４８の板厚（層厚）が、一例として５ｍｍ以下に設定されている。以上により、外側壁４０の車幅方向内側端部及び車幅方向外側端部は、紫外線透過抑制層４２、赤外線透過抑制層４４、及び第１インナ層４６（第２インナ層４８）によって３層構造を成している。また、外側壁４０の幅方向中間部は、後述する補強梁５６を除く部分において、紫外線透過抑制層４２及び赤外線透過抑制層４４によって２層構造を成している。

ピラー部３２の内側壁５０は、平断面視で、車幅方向外側へ向かうに従い後側へ略直線状に傾斜して配置されている。この内側壁５０の車幅方向内側端部５０Ａ及び車幅方向外側端部５０Ｂは、外側壁４０の第１インナ層４６及び第２インナ層４８と同じ不透明の樹脂材（すなわち、炭素繊維強化樹脂）によって構成されている。また、内側壁５０における幅方向中間部（車幅方向内側端部５０Ａと車幅方向外側端部５０Ｂとの間の部分）は、透明の樹脂材で構成された内側透明部５０Ｃとされており、内側透明部５０Ｃは、車幅方向内側端部５０Ａ及び車幅方向外側端部５０Ｂと一体に形成されている。

そして、内側透明部５０Ｃと赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅとが、運転者Ｐから見て互いにラップして配置されている。すなわち、運転者ＰのアイポイントＥＰ（図２に示されるように、運転者Ｐの両眼の中間点であり、運転者Ｐの両眼を結ぶ線の中央点）の位置における平断面視で、アイポイントＥＰとピラー部３２との対向方向（図１に示される矢印ＯＵＴ方向及び矢印ＩＮ方向参照）において、内側透明部５０Ｃ及び赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅが対向して配置されている。これにより、運転者Ｐが内側透明部５０Ｃ、赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅ、及び紫外線透過抑制層４２を通して車両外側を視認できるように構成されている。

なお、運転者ＰのアイポイントＥＰの位置は、例えば、ダミー（一例として、欧米人型男性の体格の小さいほうから５０％をカバーするＡＭ５０のダミー）を用いて、車両用シート１０に着座したダミーの運転姿勢におけるアイポイントＥＰの位置に基づいて設定される。そして、図１は、運転者ＰのアイポイントＥＰの位置における平断面図として図示されている。さらに、運転者Ｐが、ピラー部３２を通して車両外側を視認できるよう、紫外線透過抑制層４２、赤外線透過抑制層４４、及び内側透明部５０Ｃの透過率が、一例として５０％以上に設定されている。また、運転者ＰのアイポイントＥＰの位置における平断面視で、赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅ及び内側透明部５０Ｃの幅寸法Ｗ１（運転者ＰのアイポイントＥＰとピラー部３２との対向方向に対して直交する方向に沿った方向の寸法）が、一例として６５ｍｍに設定されている。

ピラー部３２の第１側壁５２は、外側壁４０の第１インナ層４６及び内側壁５０の車幅方向内側端部５０Ａと同じ不透明の樹脂材（すなわち、炭素繊維強化樹脂）によって構成されて、第１インナ層４６及び内側壁５０の車幅方向内側端部５０Ａと一体に形成されている。第１側壁５２は、平断面視で、前側且つ車幅方向内側へ開放された略逆Ｌ字形状に形成されている。そして、第１側壁５２における外側壁４０（第１インナ層４６）に接続される壁部が第１アウタ側壁５２Ａとされており、第１側壁５２における内側壁５０（車幅方向内側端部５０Ａ）に接続される壁部が第１インナ側壁５２Ｂとされている。第１アウタ側壁５２Ａは、ＷＳガラス１４に対して車幅方向外側において、平断面視でＷＳガラス１４の板厚方向に対して略直交方向する方向を板厚方向として配置されている。換言すると、第１アウタ側壁５２Ａは、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａの端面と略平行に配置されている。また、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａと第１アウタ側壁５２Ａとの間には、レインガータ６０が設けられており、ＷＳガラス１４上の水滴等が、車幅方向外側端部１４Ａと第１アウタ側壁５２Ａとの間に浸入しないように構成されている。

一方、第１インナ側壁５２Ｂは、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａに対してキャビンＣ側（後側）に配置されて、ＷＳガラス１４の板厚方向においてＷＳガラス１４と対向して配置されている。第１インナ側壁５２ＢにおけるＷＳガラス１４と対向する面には、ウレタンシーラント等の接着剤６２が直接塗布されており、当該接着剤６２を介して、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａが第１インナ側壁５２Ｂに保持されている。この接着剤６２は、伸縮性を有しており、ＷＳガラス１４とフロントピラー３０との間をシールすると共に伸縮性を利用して気温の変化によるＷＳガラス１４とフロントピラー３０との伸縮差を吸収するようになっている。さらに、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａと第１インナ側壁５２Ｂとの間には、接着剤６２に対して車幅方向外側の位置において、モールディング６４が配設されている。そして、当該モールディング６４によってＷＳガラス１４と第１インナ側壁５２Ｂとの間が埋められるようになっている。

ピラー部３２の第２側壁５４は、外側壁４０の第２インナ層４８及び内側壁５０の車幅方向外側端部５０Ｂと同じ不透明の樹脂材（すなわち、炭素繊維強化樹脂）によって構成されて、第２インナ層４８及び内側壁５０の車幅方向外側端部５０Ｂと一体に形成されている。また、第２側壁５４は、平断面視で、後側且つ車幅方向外側へ開放された略Ｌ字形状に形成されている。換言すると、第２側壁５４は、外側壁４０及び内側壁５０の車幅方向外側端に対してピラー部３２の閉断面３４の内側へ張出されている。そして、第２側壁５４における外側壁４０（第２インナ層４８）に接続される壁部が第２アウタ側壁５４Ａとされており、第２側壁５４における内側壁５０（車幅方向外側端部５０Ｂ）に接続される壁部が第２インナ側壁５４Ｂとされている。

また、第２側壁５４には、帯状のステンレス鋼等を折り曲げて形成されたリテーナ６６が設けられており、当該リテーナ６６は平断面視で車幅方向外側且つ後側へ開口された略Ｕ字状に形成されている。そして、当該リテーナ６６の底壁が、図示しないネジ等の締結部材によって第２アウタ側壁５４Ａに固定されている。また、リテーナ６６には、ドアシール６８が装着されている。このドアシール６８は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等の弾性部材で形成されている。これにより、ドアシール６８が、リテーナ６６を介して第２側壁５４に保持されると共に、サイドドアガラス２２の前端部２２Ａがドアシール６８を介して第２側壁５４に保持される構成になっている。

また、ピラー部３２の外側壁４０には、「補強部」としての補強梁５６が一体に形成されており、補強梁５６は、外側壁４０における赤外線透過抑制層４４内に埋設されている。この補強梁５６は、外側壁４０の第１インナ層４６と第２インナ層４８との間に架け渡されて、外側壁４０の表面４０Ａに沿って略直線状に延在されている（図４参照）。そして、補強梁５６は、外側壁４０の第１インナ層４６と第２インナ層４８と同一の樹脂材（すなわち、炭素繊維強化樹脂）によって構成されている。また、補強梁５６の形状（延在方向、幅寸法Ｗ２（図５参照）、厚み寸法Ｔ（図５参照）等）は、トポロジー解析等の手法を用いて設定されており、補強梁５６の厚み寸法Ｔが、一例として４ｍｍに設定されている。

さらに、図５に示されるように、車幅方向内側から見た補強梁５６の断面は、四角形状（より詳しくは、ひし形状）に形成されている。具体的には、補強梁５６は、外側壁４０の表面４０Ａと平行に配置された前面（車両前後方向外側面）５６Ａと、前面５６Ａと平行に配置された後面（車両前後方向内側面）５６Ｂと、有しており、前面５６Ａ及び後面５６Ｂが、上側へ向かうに従い後側へ傾斜して配置されている。また、補強梁５６は、後面５６Ｂの上端から車両前後方向に沿って前側へ延出された上面５６Ｃと、前面５６Ａの下端から車両前後方向に沿って後側へ延出された下面５６Ｄと、を有している。すなわち、車幅方向内側から見た断面視で、上面５６Ｃ及び下面５６Ｄが、平行に配置されて、上面５６Ｃと後面５６Ｂとの成す角度θ１及び下面５６Ｄと前面５６Ａとの成す角度θ２が、鋭角に設定されている。

さらに、上述のように、補強梁５６は、外側壁４０における赤外線透過抑制層４４内に埋設されている。このため、補強梁５６の前面５６Ａ、上面５６Ｃ、後面５６Ｂ、及び下面５６Ｄが、赤外線透過抑制層４４によって覆われている。これにより、補強梁５６の前面５６Ａ、上面５６Ｃ、後面５６Ｂ、及び下面５６Ｄに太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制する構成になっている。

次に、本実施の形態に係る車両用ピラー構造Ｓの作用・効果について説明する。

上記のように構成された車両用ピラー構造Ｓでは、フロントピラー３０がピラー部３２を有しており、ピラー部３２は、ＷＳガラス１４の車幅方向外側端部１４Ａに沿って延在されている。これにより、ピラー部３２が運転者Ｐに対して前側且つ車幅方向外側に配置されているため、ピラー部３２に対して前側且つ車幅方向外側の運転者Ｐの視界が遮られる。

これに対して、ピラー部３２の外側壁４０には、透明の樹脂材で構成された紫外線透過抑制層４２及び赤外線透過抑制層４４が形成されており、ピラー部３２の内側壁５０には、透明の樹脂材で構成された内側透明部５０Ｃが形成されている。そして、紫外線透過抑制層４２及び赤外線透過抑制層４４と、内側透明部５０Ｃとが、運転者Ｐから見て互いにラップして配置されている。このため、運転者Ｐが、内側透明部５０Ｃ、赤外線透過抑制層４４、及び紫外線透過抑制層４２を通して車両外側を視認できる。

また、外側壁４０の第１インナ層４６と第２インナ層４８との間には、炭素繊維強化樹脂によって構成された補強梁５６が架け渡されている。これにより、補強梁５６によってピラー部３２が補強されている。

ここで、補強梁５６は、外側壁４０における赤外線透過抑制層４４内に埋設されている。このため、補強梁５６の前面５６Ａ、上面５６Ｃ、後面５６Ｂ、及び下面５６Ｄが、赤外線透過抑制層４４に覆われている。これにより、車両外側からピラー部３２に照射された太陽光において、太陽光中の赤外線が赤外線透過抑制層４４を透過することが抑制されるため、補強梁５６に太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制できる。換言すると、補強梁５６を照らす赤外線の量を低減することができる。したがって、補強梁５６の発熱を抑制することができる。その結果、ピラー部３２における耐候性を向上することができる。より詳しくは、補強梁５６が発熱することで生じるピラー部３２の熱劣化やピラー部３２の歪などを抑制することができると共に、ピラー部３２の熱膨張などを抑制することができる。

また、ピラー部３２では、外側壁４０の表面４０Ａがピラー部３２の意匠面を構成しており、外側壁４０における表面４０Ａを構成する部分が、紫外線の透過を抑制する紫外線透過抑制層４２によって構成されている。このため、車両外側からピラー部３２に照射された太陽光において、太陽光中の紫外線が紫外線透過抑制層４２を透過することを抑制できる。これにより、ピラー部３２における外側壁４０の表面４０Ａに対してキャビンＣ側（閉断面３４側）に配置された部分（具体的には、外側壁４０の赤外線透過抑制層４４、第１インナ層４６、第２インナ層４８、第１側壁５２の第１アウタ側壁５２Ａ、第２側壁５４の第２アウタ側壁５４Ａ、及び内側壁５０の内側透明部５０Ｃ）に、太陽光中の紫外線が直接照射されることを抑制できる。したがって、ピラー部３２における外側壁４０の表面４０Ａに対してキャビンＣ側に配置された部分において、紫外線による劣化を低減することができる。特に、赤外線透過抑制層４４及び内側壁５０の内側透明部５０Ｃは、透明の樹脂材によって構成されているため、赤外線透過抑制層４４及び内側壁５０の内側透明部５０Ｃの透明度が低下することを抑制できる。

また、外側壁４０では、赤外線透過抑制層４４が紫外線透過抑制層４２の全体に対して閉断面３４側に隣接して配置されている。そして、赤外線透過抑制層４４の車幅方向内側端部４４Ａが紫外線透過抑制層４２と第１インナ層４６との間に設けられており、赤外線透過抑制層４４の車幅方向外側端部４４Ｃが紫外線透過抑制層４２と第２インナ層４８との間に設けられている。このため、外側壁４０の第１インナ層４６及び第２インナ層４８に太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制できる。これにより、ピラー部３２の第１インナ層４６及び第２インナ層４８における発熱を抑制することができる。

また、補強梁５６は、外側壁４０における赤外線透過抑制層４４内に埋設されている。このため、補強梁５６の前面５６Ａ、上面５６Ｃ、後面５６Ｂ、及び下面５６Ｄに、赤外線透過抑制層４４が隣接されている。これにより、補強梁５６の前面５６Ａ、上面５６Ｃ、後面５６Ｂ、及び下面５６Ｄを赤外線透過抑制層４４によって被覆する構造にすることができる。したがって、仮に赤外線透過抑制層４４と補強梁５６との間に紫外線透過抑制層４２が介在される場合と比べて、補強梁５６に太陽光中の赤外線が直接照射されることを簡易な構成で抑制できる。

（ピラー部３２における外側壁４０の変形例）
次に、図６を用いて、ピラー部３２における外側壁４０の変形例について説明する。本変形例では、本実施の形態の赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅが省略されており、赤外線透過抑制層４４が、補強梁５６の前面５６Ａ及び上面５６Ｃを覆うように構成されている。換言すると、赤外線透過抑制層４４が、補強梁５６を外側壁４０の表面４０Ａ側且つ上側から覆っている。これにより、本実施の形態では、赤外線透過抑制層４４が、外側壁４０の第１インナ層４６と第２インナ層４８との間に連続的に設けられているが、本変形例では、赤外線透過抑制層４４が外側壁４０の第１インナ層４６と第２インナ層４８との間に部分的に設けられる構成となっている。

また、本変形例では、本実施の形態の赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅに対応する部分が、紫外線透過抑制層４２として構成されており、紫外線透過抑制層４２内に、赤外線透過抑制層４４によって覆われた補強梁５６が埋設されている。すなわち、図示は省略するが、紫外線透過抑制層４２が、平断面視で略Ｔ字形状に形成されて、外側壁４０の第１インナ層４６及び第２インナ層４８を連結すると共に、赤外線透過抑制層４４によって覆われた補強梁５６の全体を覆っている。

これにより、本変形例では、前側や上側からピラー部３２に太陽光が照射されたときに、補強梁５６に太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制することができる。すなわち、ピラー部３２に太陽光が照射されるときには、主として、太陽光がピラー部３２に対して前側、上側、前斜め上方から照射される。これに対して、本変形例では、赤外線透過抑制層４４が、補強梁５６を前側且つ上側から覆うように構成されている。このため、ピラー部３２に対して前側、上側、前斜め上方から照射される太陽光において、太陽光中の赤外線が赤外線透過抑制層４４を透過することが抑制される。これにより、補強梁５６に太陽光中の赤外線が直接照射されることを抑制できる。したがって、本変形例においても、補強梁５６の発熱を抑制することができる。

また、本変形例では、補強梁５６の前面５６Ａ及び上面５６Ｃが赤外線透過抑制層４４によって覆われている。さらに、紫外線透過抑制層４２が、外側壁４０の第１インナ層４６及び第２インナ層４８を連結すると共に、赤外線透過抑制層４４によって覆われた補強梁５６の全体を覆っている。これにより、本実施の形態に比べて、ピラー部３２のコストアップを抑制することができる。すなわち、一般に、紫外線の透過を抑制する機能を有する紫外線透過抑制層４２の方が、赤外線の透過を抑制する機能を有する赤外線透過抑制層４４よりも安価に製作することができる。そして、本変形例では、外側壁４０の第１インナ層４６及び第２インナ層４８を紫外線透過抑制層４２によって連結しているため、第１インナ層４６及び第２インナ層４８の間において、赤外線透過抑制層４４を全体的に配置させる必要がなくなる。換言すると、赤外線透過抑制層４４の本体部４４Ｅを省略して、赤外線透過抑制層４４を第１インナ層４６及び第２インナ層４８の間に部分的に設ける構成にすることができる。したがって、本実施の形態に比べて、ピラー部３２のコストアップを抑制することができる。

また、車幅方向内側から見た断面視で、補強梁５６が、ひし形状に形成されており、補強梁５６が上側へ向かうに従い後側へ傾斜されている。このため、上側から補強梁５６に太陽光が照射された場合でも、補強梁５６の後面５６Ｂに太陽光中の赤外線が照射されることを抑制できる。これにより、赤外線透過抑制層４４によって、補強梁５６の前面５６Ａ及び上面５６Ｃのみを覆うように構成した変形例においても、補強梁５６の発熱を効果的に抑制することができる。

なお、本変形例では、赤外線透過抑制層４４が、補強梁５６の前面５６Ａ及び上面５６Ｃを覆うように構成しているが、補強梁５６の前面５６Ａ、上面５６Ｃに加えて、補強梁５６の後面５０Ｂ又は下面５０Ｄを赤外線透過抑制層４４によって覆ってもよい。又は、本実施の形態と同様に、補強梁５６の全周を赤外線透過抑制層４４によって覆ってもよい。

また、本変形例では、赤外線透過抑制層４４が、補強梁５６の前面５６Ａ及び上面５６Ｃに隣接して配置されているが、赤外線透過抑制層４４と補強梁５６との間に紫外線透過抑制層４２を介在させた構造にしてもよい。

また、本変形例では、赤外線透過抑制層４４が、側断面視で略逆Ｌ字形状に屈曲されて、補強梁５６の前面５６Ａ及び上面５６Ｃを覆っているが、赤外線透過抑制層４４の形状はこれに限らない。例えば、図７に示されるように、補強梁５６の前面５６Ａを前側（外側壁４０の表面４０Ａ側）から覆う赤外線透過抑制層４４の上端部を上側へ延ばして、当該延ばした部分と、補強梁５６の上面５６Ｃと、を上下方向にラップさせるように配置してもよい。この場合においても、補強梁５６の上面５６Ｃを、赤外線透過抑制層４４によって上側から覆うように構成することができる。なお、図７では、赤外線透過抑制層４４と補強梁５６との間に紫外線透過抑制層４２を介在させた例として図示している。

また、本実施の形態では、ピラー部３２における外側壁４０の外周側の部分が紫外線透過抑制層４２によって構成されているが、外側壁４０において紫外線透過抑制層４２を省略してもよい。

また、本実施の形態では、外側壁４０における紫外線透過抑制層４２の板厚（層厚）が一定に設定されているが、紫外線透過抑制層４２の板厚（層厚）を可変させてもよい。例えば、図８のＡ部に示されるように、紫外線透過抑制層４２における第１インナ層４６及び第２インナ層４８に対応する部分の板厚（層厚）を、他の部分の板厚（層厚）に比べて厚く設定してもよい（図８のＡ部では、紫外線透過抑制層４２における第２インナ層４８に対応する部分の板厚を他の部分の板厚より厚くした例を示している）。

また、本実施の形態及び変形例では、外側壁４０が平断面視で前斜め右側へ凸に若干膨らむように形成されているが、外側壁４０の形状はこれに限らない。例えば、図８のＢ部に示されるように、自動車Ｖの意匠等に対応して、外側壁４０の車幅方向内側端部及び車幅方向外側端部を段差状に形成してもよい（図８のＢ部では、外側壁４０の車幅方向内側端部に段差部を形成した例を図示している）。さらに、この場合においても、上述の同様に、紫外線透過抑制層４２の板厚（層厚）を可変させてもよい。

また、本実施の形態及び変形例では、補強梁５６が外側壁４０に形成されているが、外側壁４０と同様に、補強梁を内側壁５０にも形成してもよい。すなわち、内側壁５０の車幅方向内側端部５０Ａ及び車幅方向外側端部５０Ｂに架け渡された補強梁を、内側壁５０の内側透明部５０Ｃの内部に形成してもよい。この場合には、本実施の形態と同様に、内側透明部５０Ｃを、赤外線の透過を抑制する透明の樹脂材で構成してもよい。又は、上記変形例と同様に、赤外線の透過を抑制する赤外線透過抑制層によって補強梁の前面及び上面を覆うように構成してもよい。

また、本実施の形態では、車両用ピラー構造Ｓを運転席側のフロントピラー３０に適用した例として説明したが、車両用ピラー構造Ｓの適用はこれに限らない。例えば、車両用ピラー構造Ｓを助手席側のフロントピラー３０に適用させてもよい。また、例えば、図示は省略するが、キャビンＣの後部に設けられたリヤのウィンドシールドガラスと、キャビンＣの側部に設けられたサイドドアガラスとの間に配設されたリヤピラーに、車両用ピラー構造Ｓを適用させてもよい。この場合には、リヤピラーが、フロントピラー３０の各構成を前後反転した構成になる。また、例えば、図示は省略するが、フロントピラー３０とリヤピラーとの間に配置されたセンタピラーに、車両用ピラー構造Ｓを適用させてもよい。

また、本実施の形態では、車両用ピラー構造Ｓが右ハンドル仕様の自動車Ｖに適用されているが、車両用ピラー構造Ｓを左ハンドル仕様の自動車に適用してもよい。

１４ ウィンドシールドガラス
１４Ａ ウィンドシールドガラスの車幅方向外側端部
３２ ピラー部
４０Ａ 表面（ピラー部の意匠面）
４２ 紫外線透過抑制層（紫外線透過抑制部）
４４ 赤外線透過抑制層（赤外線透過抑制部）
４６ 第１インナ層（側部）
４８ 第２インナ層（側部）
５６ 補強梁（補強部）
Ｓ 車両用ピラー構造

Claims (7)

1. 車両の骨格を構成すると共に、車両外側の壁部を構成する透明な樹脂製の外側壁と、車室側の壁部を構成する透明な樹脂製の内側壁と、を備えた中空のピラー部と、
   前記外側壁及び前記内側壁の少なくとも一方の内部に設けられ、前記ピラー部における一対の側部に架け渡されて前記ピラー部を補強する補強部と、
   前記外側壁及び前記内側壁のうち前記補強部が設けられた一方又は両方の一部を構成し、当該補強部を少なくとも前記ピラー部の意匠面側から覆うと共に、赤外線の透過を抑制する赤外線透過抑制部と、
   を備えた車両用ピラー構造。
2. 赤外線透過抑制部が、前記ピラー部の意匠面側に加えて車両上側から前記補強部を覆っている請求項１に記載の車両用ピラー構造。
3. 前記ピラー部は、紫外線の透過を抑制する紫外線透過抑制部を有しており、
   前記紫外線透過抑制部が、前記ピラー部の意匠面を構成している請求項１又は請求項２に記載の車両用ピラー構造。
4. 前記赤外線透過抑制部が、一対の前記側部と前記紫外線透過抑制部との間にも設けられている請求項３に記載の車両用ピラー構造。
5. 前記赤外線透過抑制部が、一対の前記側部を連結しており、前記補強部が前記赤外線透過抑制部に埋設されている請求項４に記載の車両用ピラー構造。
6. 前記紫外線透過抑制部が、一対の前記側部を連結しており、
   前記赤外線透過抑制部によって覆われた前記補強部が、前記紫外線透過抑制部に埋設されている請求項４に記載の車両用ピラー構造。
7. 赤外線透過抑制部が、前記補強部に対して前記ピラー部の意匠面側に隣接して配置されている請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両用ピラー構造。

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