JP7052698B2 - フロントピラー構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロントピラー構造に関する。

特許文献１には、車体前後方向に延びる複数のビードがピラーインナに形成された車体前部構造が開示されている。

特開２０１７－０５６７８７号公報

ところで、特許文献１の車体前部構造では、サイドシル（ロッカ）よりも上側のピラーインナパネルにビードを形成することで衝突荷重を支えているが、ピラーインナパネルとロッカとの接合部では、衝突荷重を支える構造について、開示されていない。このため、特許文献１の車体前部構造では、微小ラップ衝突の場合において、フロントピラーインナにおけるロッカとの接合部分に車両前後方向の衝突荷重が入力されることで、フロントピラーインナが変形し、フロントピラーの変形が生じる可能性がある。つまり、微小ラップ衝突の場合においてフロントピラーの変形を抑制するには、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、微小ラップ衝突の場合においてフロントピラーの変形を抑制することができるフロントピラー構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係るフロントピラー構造は、キャビンの前方側における車幅方向外側に設けられたフロントピラーの一部を構成するフロントピラーインナを備え、前記フロントピラーインナの車両下方側の端部は、車両前後方向に延在するロッカを構成するロッカインナ及びロッカアウタに挟持されて接合されており、前記フロントピラーインナの車両下方側の端部の前端部には、車両側面視で車両前後方向に沿って延在された第１ビードが形成されており、前記フロントピラーインナの車両下方側の端部において前記第１ビードが形成された部分の後方側且つドア開口部の下縁側には、車両側面視で車両上下方向に沿って延在された第２ビードが形成されている。

請求項１に記載の発明に係るフロントピラー構造において、フロントピラーインナには、第１ビード及び第２ビードが形成されている。第１ビードは、フロントピラーインナの車両下方側の端部の前端部に、車両側面視で車両前後方向に沿って延在されている。第２ビードは、フロントピラーインナの車両下方側の端部において第１ビードが形成された部分の後方側且つドア開口部の下縁側に、車両側面視で車両上下方向に沿って延在されている。また、フロントピラーインナの車両下方側の端部は、車両前後方向に延在するロッカを構成するロッカインナ及びロッカアウタに挟持されて接合されている。そして、車両の微小ラップ衝突が発生した場合には、衝突荷重が、フロントピラーインナの前端及びロッカの前端に入力される。

ここで、フロントピラーインナの車両下方側の端部の前端部には、車両前後方向に沿って延在された第１ビードが形成されている。換言すると、車両前方からの車両前後方向の衝突荷重に対するフロントピラーインナの曲げ剛性が、第１ビードが無い構成に比べて高められている。このように、第１ビードが形成された部分では、衝突荷重の入力による軸圧縮状態において、第１ビードが衝突荷重に対して抵抗するので、フロントピラーインナの車両後方側への変形を抑制することができる。

さらに、フロントピラーインナにおける車両前後方向の後側部分には、車両上下方向に沿って延在された第２ビードが形成されている。換言すると、車両上下方向に作用する力に対するフロントピラーインナの曲げ剛性が、第２ビードが無い構成に比べて高められている。このため、第２ビードが形成された部分では、衝突荷重が入力された場合に、車両上下方向の変形が抑制されるので、フロントピラーインナに接合されたロッカの口開き変形（車両前後方向から見た場合のロッカの断面崩れ）が抑制される。これにより、衝突荷重がロッカを介して車両後方側へ伝達され易くなり、フロントピラーインナに応力集中が生じ難くなるので、フロントピラーインナの車両後方側への変形を抑制することができる。

以上説明したように、フロントピラーインナの車両後方側への変形が抑制されるので、微小ラップ衝突の場合においてフロントピラーの変形を抑制することができる。

本発明は、微小ラップ衝突の場合においてフロントピラーの変形を抑制することができるという効果を有する。

本実施形態に係るピラー構造が適用された車両の一部を示す側面図である。 図１に示されるピラーインナパネルを車幅方向から見た側面図である。 図１に示されるピラーインナパネル及びロッカを車両前後方向から見た縦断面図（図２の３－３線断面図）である。 図１に示されるピラーインナパネル及びロッカを車両前後方向から見た縦断面図（図２の４－４線断面図）である。 図１に示されるピラーインナパネルに衝突荷重が入力された状態を示す側面図である。 図２に示される縦ビード部によってロッカのフランジ部の口開き変形が抑制される状態を示す縦断面図である。 図２に示されるピラー構造及び比較例のピラー構造において入力された荷重と侵入量（車両後方側への変位量）との関係を示すグラフである。 図２に示されるピラーインナパネルの変形例としてのピラーインナパネルを車幅方向から見た側面図である。

図１には、本実施形態に係るフロントピラー構造の一例としてのピラー構造３０が適用された車両１０の一部が示されている。なお、各図に適宜示す矢印ＦＲは車両前方（進行方向）を示しており、矢印ＵＰは車両上方を示しており、矢印ＯＵＴは車幅方向外側を示している。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、進行方向を向いた場合の車幅方向の左右を示すものとする。

〔全体構成〕
車両１０は、車体１１を有する。車体１１は、ロッカ１２と、フロントピラー１６と、センタピラー２２と、ルーフサイドレール２６と、ピラー構造３０とを含んで構成されている。また、車両１０は、車室としてのキャビン１５を有する。

図３に示されるロッカ１２は、車両前後方向に延在され（長尺とされ）、車両上下方向下部の車幅方向外端の骨格部材を構成している。また、ロッカ１２は、車両前後方向から見た場合に、車幅方向内側に開口する断面ハット形状のロッカアウタパネル１３と、車幅方向外側に開口する断面ハット形状のロッカインナパネル１４とを有する。換言すると、ロッカアウタパネル１３及びロッカインナパネル１４は、ロッカ１２を構成している。

ロッカアウタパネル１３と、ロッカインナパネル１４とは、後述するピラーインナロアパネル３３を車幅方向に挟んで、閉断面を形成するように接合された構成とされている。ロッカアウタパネル１３には、図示しないサイドメンバアウタパネルの下部が車幅方向外側から重ねられ且つ接合されている。

ロッカアウタパネル１３は、ロッカアウタの一例であり、基部１３Ａと、フランジ部１３Ｂとを備えている。基部１３Ａは、車両前後方向から見た場合に、車幅方向内側に開口する逆台形状に形成された半筒状の部位である。フランジ部１３Ｂは、基部１３Ａの車幅方向内側端部から車両上下方向の上側及び下側にそれぞれ張り出された板状の部位である。

ロッカインナパネル１４は、ロッカインナの一例であり、基部１４Ａと、フランジ部１４Ｂとを備えている。基部１４Ａは、車両前後方向から見た場合に、車幅方向外側に開口する逆台形状に形成された半筒状の部位である。フランジ部１４Ｂは、基部１３Ａの車幅方向内側端部から車両上下方向の上側及び下側にそれぞれ張り出された板状の部位である。なお、ロッカ１２がピラーインナロアパネル３３を挟んで形成された状態において、ロッカ１２を車両前後方向から見た場合には、基部１３Ａ及び基部１４Ａが筒状に形成されている。

図２に示される基部１３Ａの上端を通り車両前後方向に延びる仮想線を、第３仮想線Ｋ３と称する。基部１３Ａの下端を通り車両前後方向に延びる仮想線を、第４仮想線Ｋ４と称する。なお、基部１３Ａと、基部１４Ａ（図３参照）とは、一例として、ほぼ同じ大きさで且つほぼ同じ高さに揃えられた構成とされている。このため、基部１４Ａの上端は、第３仮想線Ｋ３上に位置しており、基部１４Ａの下端は、第４仮想線Ｋ４上に位置している。

図１に示されるフロントピラー１６は、車体１１における車両前後方向の前部でロッカ１２に対して車両上下方向上側に延在されている。換言すると、フロントピラー１６は、キャビン１５の車両前後方向の前方側における車幅方向外側に設けられている。具体的には、フロントピラー１６は、ロッカ１２から車両上下方向に沿って直立する直立部１６Ａと、直立部１６Ａの上端から後述するルーフサイドレール２６の前端まで斜め方向に延びる傾斜部１６Ｂとを有する。また、直立部１６Ａは、後述するピラーインナパネル３１を含んで構成されている。

センタピラー２２は、車体１１における車両前後方向の略中央部でロッカ１２に対して車両上下方向上側に延設されている。ルーフサイドレール２６は、フロントピラー１６、センタピラー２２及び図示しないリアピラーの車両上下方向上部を繋いで車両前後方向に延在されている。ロッカ１２、フロントピラー１６、センタピラー２２及びルーフサイドレール２６によって、乗員乗降用のドア開口部２８が形成されている。

〔要部構成〕
次に、ピラー構造３０について説明する。

図２に示されるように、ピラー構造３０は、フロントピラーインナの一例としてのピラーインナパネル３１と、第１ビードの一例としての横ビード部３４と、第２ビードの一例としての縦ビード部３６とを有する。換言すると、ピラー構造３０は、ピラーインナパネル３１を備えている。

ピラーインナパネル３１は、ピラーインナアッパパネル３２（図２参照）と、ピラーインナロアパネル３３とを含んで構成されている。また、ピラーインナパネル３１は、フロントピラー１６の一部を構成している。ピラーインナパネル３１の車両下方側の端部は、ロッカアウタパネル１３及びロッカインナパネル１４に挟持され、且つフランジ部１３Ｂ及びフランジ部１４Ｂ（図３参照）に接合されている。

＜ピラーインナアッパパネル＞
ピラーインナアッパパネル３２は、一例として、普通鋼板で構成されている。また、ピラーインナアッパパネル３２は、車幅方向から見た場合に、車両上下方向に延びている。さらに、ピラーインナアッパパネル３２は、ドア開口部２８の一部（車幅方向から見た場合のドア開口部２８の縁部のうち車両前方側に配置される部分）を構成している。なお、本実施形態において、「車幅方向から見た場合に」を言い換えると「車両側面視で」となる。

＜ピラーインナロアパネル＞
ピラーインナロアパネル３３は、一例として、普通鋼板で構成されている。また、ピラーインナロアパネル３３は、車幅方向から見た場合に、車両上下方向に延びる縦部４２と、縦部４２に対する下側で車両前後方向に延びる横部４８とを有する。縦部４２と横部４８とは、一体化されている。さらに、ピラーインナロアパネル３３は、ドア開口部２８の一部（車幅方向から見た場合のドア開口部２８の縁部のうち車両前方側且つ車両下側となる部分）を構成している。

（縦部）
縦部４２は、車幅方向から見た場合に、一例として、直立部４４と曲状部４６とを有する。直立部４４と曲状部４６とは、一体化されている。また、曲状部４６は、直立部４４に対して車両後方側に並んで配置されている。

直立部４４は、車両上下方向に延びている。直立部４４の上端は、ピラーインナアッパパネル３２の下端に接合されている。直立部４４は、車両上下方向の上側から見た場合に、車両前後方向に延びる縦壁５２と、縦壁５２の前端及び後端に形成された２箇所の段差５４と、前側の段差５４から前方へ延びる前フランジ５６と、後側の段差５４から後方へ延びる後フランジ５８とを有する。

縦壁５２は、車幅方向を厚さ方向とする板状に形成されており、車両前後方向及び車両上下方向に延びている。車幅方向から見た場合に、縦壁５２の形状は、一例として、上辺の中点が下辺の中点に対して車両前方側に配置された略平行四辺形状とされている。換言すると、縦壁５２の図示しない中心軸は、上側が下側に対して車両前方側に傾倒されている。段差５４の車幅方向の高さは、基部１３Ａ（図３参照）の車幅方向の突出高さに比べて非常に低い。

前フランジ５６は、車幅方向を厚さ方向として、前側の段差５４から車両前方へ延びる板状部とされている。後フランジ５８は、車幅方向を厚さ方向として、後側の段差５４から車両後方へ延びる板状部とされている。また、後フランジ５８の後端（先端）は、一例として、車幅方向から見た場合に、車両上下方向と交差する交差方向に延びる直線状に形成されている。なお、直立部４４における車両上下方向の上端で且つ車両前後方向の前端となる位置を表す点を、点Ａと称する。また、点Ａを通り車両上下方向に延びる直線を第１仮想線Ｋ１と称する。

曲状部４６は、直立部４４と横部４８とが成す角部の内隅に形成された凹状の部位である。曲状部４６のうち、ドア開口部２８の縁部の一部を構成する部分は、ドア開口部２８の中央側に位置する図示しない曲率中心を中心とした略円弧状に形成されている。また、曲状部４６は、一例として、車幅方向から見た場合に、略三角形状の縦壁６２と、フランジ６４と、段差６６とを有する。

具体的には、縦壁６２は、縦壁５２及び後述する横部４８の縦壁７２と一体化されており、表面の高さが揃えられている。フランジ６４は、車幅方向から見た場合に、車両前後方向及び車両上下方向と交差する斜め方向を径方向とする略円弧状の基端６４Ａ及び先端６４Ｂを有する。段差６６は、縦壁６２とフランジ６４の基端６４Ａとの間に形成されている。

直立部４４と曲状部４６とが繋がる部位において、車両上下方向の上端となる位置を表す点を、点Ｂと称する。縦部４２において、車両前後方向における点Ｂよりも後側は略円弧状に形成され、点Ｂよりも前側は直線状に形成されている。つまり、点Ｂは、曲線から直線、又は直線から曲線に変化する境界を表す変曲点である。換言すると、点Ｂは、ドア開口部２８の縁が円弧状から車両上下方向に向かう直線状に変わる変曲点となっている。点Ｂ（変曲点Ｂ）を通り車両上下方向に延びる直線を第２仮想線Ｋ２と称する。

（横部）
横部４８は、車幅方向から見た場合に、車両前後方向に延びた部位であり、ロッカ１２の前端を含む前部に車幅方向に接合されている。また、横部４８は、車両上下方向の上側から見た場合に、車両前後方向に延びる縦壁７２と、縦壁７２の上端及び下端に形成された段差７４と、段差７４から上側へ延びる上フランジ７６及び下側に延びる下フランジ７８とを有する。

縦壁７２は、車幅方向を厚さ方向とする板状に形成されており、車両前後方向及び車両上下方向に広がっている。車幅方向から見た場合に、縦壁７２の形状は、一例として、車両前後方向に長く車両上下方向に短い矩形状とされている。また、縦壁７２は、縦壁５２及び縦壁６２と一体化されており、これらの表面が同一平面上に揃えられている。縦壁７２の後端面４９は、一例として、車両上下方向及び車幅方向に沿った平面状の端面とされている。縦壁７２の車幅方向の高さは、段差６６の車幅方向の高さと同程度とされている。

上フランジ７６は、車幅方向を厚さ方向として、上側の段差７４から車両上方へ延びる板状部とされている。下フランジ７８は、車幅方向を厚さ方向として、下側の段差７４から車両下方へ延びる板状部とされている。また、下フランジ７８は、一例として、車幅方向の外側から見た場合に、車両前後方向に凹凸を繰り返す凹部７８Ａ及び凸部７８Ｂを有する。凸部７８Ｂは、フランジ部１３Ｂにスポット溶接により接合されている。凹部７８Ａは、フランジ部１４Ｂ（図３参照）にスポット溶接により接合されている。なお、図２では、第３仮想線Ｋ３及び第４仮想線Ｋ４を明確に示すために、段差７４に対して、第３仮想線Ｋ３及び第４仮想線Ｋ４を車両上下方向に僅かにずらして示している。

ここで、車幅方向から見た場合に、第１仮想線Ｋ１と第３仮想線Ｋ３との交点を点Ｃと称する。第１仮想線Ｋ１と第４仮想線Ｋ４との交点を点Ｄと称する。第２仮想線Ｋ２と第４仮想線Ｋ４との交点を点Ｅと称する。第２仮想線Ｋ２と第３仮想線Ｋ３との交点を点Ｆと称する。また、横部４８の後端面４９と第３仮想線Ｋ３との交点を点Ｇと称する。横部４８の後端面４９と第４仮想線Ｋ４との交点を点Ｈと称する。

点Ｃ、点Ｄ、点Ｅ及び点Ｆを頂点とする四角形状の領域を第１仮想領域ＳＡと称する。また、点Ｅ、点Ｆ、点Ｇ及び点Ｈを頂点とする四角形状の領域を第２仮想領域ＳＢと称する。換言すると、第１仮想領域ＳＡは、第１仮想線Ｋ１、第２仮想線Ｋ２、第３仮想線Ｋ３及び第４仮想線Ｋ４で囲まれた領域である。第２仮想領域ＳＢは、第１仮想領域ＳＡに対する車両前後方向の後側に第１仮想領域ＳＡと並んで配置され、且つ第３仮想線Ｋ３と第４仮想線Ｋ４との間となる領域である。また、第２仮想領域ＳＢは、第２仮想線Ｋ２、第３仮想線Ｋ３及び第４仮想線Ｋ４と、後端面４９を表す線分とで囲まれた領域である。

＜横ビード部＞
車幅方向から見た場合に、横ビード部３４は、第１仮想領域ＳＡ内において、横部４８の縦壁７２に突出形成され、車両前後方向に延びている。換言すると、横ビード部３４は、ピラーインナパネル３１の車両下方側の端部の前端部（車両下方側の下端部で且つ車両前後方向の前端部に相当する部分）に形成されている。さらに、横ビード部３４は、車両側面視で車両前後方向に沿って延在されている。また、横ビード部３４は、一例として、上ビード３４Ａ及び下ビード３４Ｂを有する。横ビード部３４が突出形成される方向は、横部４８（縦壁７２）の板厚方向となっている。

上ビード３４Ａは、車幅方向から見た場合に、第１仮想領域ＳＡ内の車両上下方向の中央よりも上側において、縦壁７２に長円形状に形成されている。下ビード３４Ｂは、車幅方向から見た場合に、第１仮想領域ＳＡ内の車両上下方向の中央よりも下側において、縦壁７２に長円形状に形成されている。

上ビード３４Ａの車両前後方向の長さは、一例として、下ビード３４Ｂの車両前後方向の長さとほぼ等しくなっている。また、上ビード３４Ａの車両上下方向の長さは、一例として、下ビード３４Ｂの車両上下方向の長さとほぼ等しくなっている。上ビード３４Ａの長円及び下ビード３４Ｂの長円は、いずれも閉じられている（部分的に切断されていない）。なお、上ビード３４Ａの外周の一部及び下ビード３４Ｂの外周の一部は、いずれも、車両前後方向に沿った稜線Ｍとされている。

図３に示されるように、上ビード３４Ａ及び下ビード３４Ｂの車両前後方向の中央部を車両前後方向から見た場合の断面形状は、一例として、縦壁７２から車幅方向の外側に向けて突出された（車幅方向の内側に向けて開口された）断面ハット形状とされている。上ビード３４Ａの車幅方向の突出長さと、下ビード３４Ｂの車幅方向の突出長さとは、一例として、ほぼ同じ長さとされている。上ビード３４Ａ及び下ビード３４Ｂは、基部１３Ａ及び基部１４Ａと車幅方向に対向配置されている。

＜縦ビード部＞
図２に示されるように、車幅方向から見た場合に、縦ビード部３６は、第２仮想領域ＳＢ内において、横部４８の縦壁７２に突出形成され、車両上下方向に延びている。換言すると、縦ビード部３６は、ピラーインナパネル３１の車両下方側の端部において横ビード部３４が形成された部分の後方側且つドア開口部２８の下縁側に形成されている。さらに、縦ビード部３６は、車両側面視で車両上下方向に沿って延在されている。なお、ドア開口部２８の下縁側とは、車幅方向から見た場合に、ドア開口部２８よりも車両上下方向の下側を意味する。また、縦ビード部３６は、一例として、前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃを有する。縦ビード部３６が突出形成される方向は、横部４８（縦壁７２）の板厚方向となっている。

車幅方向から見た場合に、前ビード３６Ａは、一例として、第２仮想領域ＳＢ内の車両前後方向の中央よりも前側において、縦壁７２に略矩形状に形成されている。中ビード３６Ｂは、第２仮想領域ＳＢ内の車両前後方向の中央部において、縦壁７２に長円形状に形成されている。後ビード３６Ｃは、第２仮想領域ＳＢ内の車両前後方向の中央よりも後側において、縦壁７２に逆台形状に形成されている。

前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃのそれぞれについて、車両上下方向の最長の長さは、一例として、ほぼ同じ長さとされている。また、前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃのそれぞれについて、車両上下方向の上端及び下端の高さは、一例として、ほぼ同じ高さとされている。

前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃのそれぞれの外周は、車幅方向から見た場合に、いずれも閉じられている（部分的に切断されていない）。なお、前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃのそれぞれの外周の一部分は、いずれも、車両上下方向に沿った稜線Ｎとされている。前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃのそれぞれの車幅方向の突出長さは、ほぼ同じ長さとされている。

図４に示されるように、中ビード３６Ｂの車両前後方向の中央を車両前後方向から見た場合の断面形状は、一例として、縦壁７２から車幅方向の外側に向けて突出された（車幅方向の内側に向けて開口された）断面ハット形状とされている。中ビード３６Ｂと、前ビード３６Ａ及び後ビード３６Ｃ（図２参照）とは、基部１３Ａ及び基部１４Ａと車幅方向に対向配置されている。

ここで、図２に示される横ビード部３４が、第１仮想領域ＳＡ内において横部４８に突出形成されることとは、横ビード部３４の全体が第１仮想領域ＳＡ内において横部４８に突出形成されることに限らない。つまり、横ビード部３４の全面積の５０％以上を占める主部が第１仮想領域ＳＡ内において横部４８に突出形成され、横ビード部３４の全面積の５０％よりも少ない部分が第２仮想領域ＳＢ内において横部４８に突出形成されることを含んでいる。

また、本発明において、縦ビード部３６が第２仮想領域ＳＢ内において横部４８に突出形成されることとは、縦ビード部３６の全体が第２仮想領域ＳＢ内において横部４８に突出形成されることに限らない。つまり、縦ビード部３６の全面積の５０％以上を占める主部が第２仮想領域ＳＢ内において横部４８に突出形成され、縦ビード部３６の全面積の５０％よりも少ない部分が第１仮想領域ＳＡ内において横部４８に突出形成されることを含んでいる。

〔作用及び効果〕
次に、本実施形態のピラー構造３０の作用及び効果について説明する。

図５に示される車両１０において、微小ラップ衝突が発生した場合には、衝突荷重ＦＡが、横部４８の前端及びロッカ１２の前端に入力される。ここで、ピラーインナパネル３１の車両下方側の端部の前端部には、車両前後方向に沿って延在された横ビード部３４が形成されている。換言すると、車両前方からの車両前後方向の衝突荷重ＦＡに対する横部４８（ピラーインナパネル３１）の曲げ剛性が、横ビード部３４が無い構成に比べて高められている。このため、入力された衝突荷重ＦＡは、横ビード部３４によって抵抗され且つ稜線Ｍに沿って後方側へ伝達されることになる。このように、横部４８における横ビード部３４が形成された部分では、衝突荷重ＦＡの入力による軸圧縮状態において、横ビード部３４が衝突荷重ＦＡに対して抵抗するので、ピラーインナパネル３１の車両後方側への変形を抑制することができる。

なお、横部４８の前側部分では、ピラーインナロアパネル３３が、ピラーインナアッパパネル３２に接合された縦部４２を有することで、衝突荷重ＦＡに対する曲げ剛性が高められている。このため、ロッカ１２のフランジ部１３Ｂ及びフランジ部１４Ｂ（図３参照）における口開き変形（車両前後方向から見た場合のロッカ１２の断面崩れであり、図６に二点鎖線Ｔで示された変形）を抑制することができる。

さらに、図６に示されるピラーインナパネル３１の横部４８の後側部分には、車両上下方向に延びる縦ビード部３６が形成されている。換言すると、車両上下方向に作用する力Ｆｖに対する横部４８の曲げ剛性が、縦ビード部３６が無い構成に比べて高められている。このため、横部４８における縦ビード部３６が形成された部分では、衝突荷重ＦＡ（図５参照）が入力された場合に、車両上下方向の変形が抑制される。これにより、横部４８に接合されたロッカ１２のフランジ部１３Ｂ及びフランジ部１４Ｂの口開き変形（二点鎖線Ｔで示される変形）が抑制される。フランジ部１３Ｂ及びフランジ部１４Ｂの口開き変形が抑制されることで、衝突荷重ＦＡがロッカ１２を介して車両後方側へ伝達され易くなり、応力集中が生じ難くなるので、ピラーインナパネル３１の車両後方側への変形を抑制することができる。

以上説明したように、ピラー構造３０では、ピラーインナパネル３１の車両後方側への変形が抑制されるので、微小ラップ衝突の場合においてフロントピラー１６（図１参照）の変形を抑制することができる。

また、図２に示されるピラー構造３０では、横ビード部３４及び縦ビード部３６が、横部４８に車幅方向の外側に向けて突出形成されている。このため、横ビード部３４及び縦ビード部３６が、横部４８に車幅方向の内側に向けて突出形成された構成に比べて、車両１０の側面衝突の場合にピラーインナロアパネル３３に作用する衝突荷重に対して、抵抗し易くなる。

図７には、荷重Ｆと変位量Ｓとの関係について、グラフＧ１及びグラフＧ２が示されている。グラフＧ１は、本実施形態のピラー構造３０（図２参照）を用いた場合のグラフである。グラフＧ２は、比較例として、横ビード部３４及び縦ビード部３６（図２参照）が無いピラー構造を用いた場合のグラフである。グラフＧ１及びグラフＧ２から、ピラー構造３０を用いた場合には、比較例のピラー構造に比べて、変位量Ｓが小さくなり且つ荷重Ｆ（耐荷重）が増加することが確認された。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

〔変形例〕
図８には、フロントピラー構造の一例としてのピラー構造８０が示されている。なお、既述のピラー構造３０（図２参照）と同じ部材及び部位には、同じ符号を付与して説明を省略する。

ピラー構造８０は、フロントピラーインナの一例としてのピラーインナパネル８１と、横ビード部３４と、縦ビード部３６とを有する。ピラーインナパネル８１は、ピラーインナアッパパネル３２と、ピラーインナロアパネル８２とを含んで構成されている。また、ピラーインナパネル８１は、フロントピラー１６（図１参照）の一部を構成している。ピラーインナパネル８１の車両下方側の端部は、ロッカアウタパネル１３及びロッカインナパネル１４（図３参照）に挟持され、且つフランジ部１３Ｂ及びフランジ部１４Ｂ（図３参照）に接合されている。

＜ピラーインナロアパネル＞
ピラーインナロアパネル８２は、一例として、普通鋼板で構成されている。また、ピラーインナロアパネル８２は、車幅方向から見た場合に、車両上下方向に延びる縦部８４と、縦部８４に対する下側で車両前後方向に延びる横部４８とを有する。縦部８４と横部４８とは、一体化されている。さらに、ピラーインナロアパネル８２は、ドア開口部２８の一部（車幅方向から見た場合のドア開口部２８の縁部における車両前方側且つ車両下側となる部分）を構成している。

縦部８４は、車幅方向から見た場合に、一例として、直立部８６と曲状部４６とを有する。直立部８６と曲状部４６とは、一体化されている。また、曲状部４６は、直立部８６に対して車両後方側に並んで配置されている。つまり、縦部８４は、既述の縦部４２（図２参照）において、直立部４４（図２参照）が直立部８６に置き換えられたものとされている。

直立部８６は、車両前後方向の後端が直立部４４（図２参照）のように直線状の部位ではなく、曲線状の部位とされている。この曲線状の部位以外は、直立部４４と同様である。直立部８６を車幅方向から見た場合に、後端の曲線状の部位は、曲状部４６の曲線と連続して１つの曲線Ｑを構成している。

ここで、ピラーインナロアパネル８２における変曲点Ｂａを定義する。変曲点Ｂａは、本実施形態における変曲点に含まれるものとする。直立部８６及び曲状部４６において、車幅方向から見た場合に、後端の連続する曲線Ｑの曲率中心に向かう径方向を考える。図８では、図示しない曲率中心に向かう径方向が、線分Ｒで示されている。また、線分Ｒと曲線Ｑとの交点を通り車両前後方向に延びる線を水平線Ｈａとする。そして、水平線Ｈａと線分Ｒとが成す角度を角度θとする。

図８では、縦部８４（直立部８６及び曲状部４６）の後端の曲線状の部位について、角度θが４５°以上となる範囲（線Ｒの延びる方向が車両上下方向に近づく範囲）の一部が、ドットで示されている。ここで、変曲点Ｂａは、角度θ＝４５°となるときの線分Ｒと曲線Ｑとの交点として定義される。

ピラーインナロアパネル８２において、車両前後方向における変曲点Ｂａよりも後側では、変曲点Ｂａよりも前側に比べて、上側に荷重が伝達される部分が少ない。換言すると、車両前後方向における変曲点Ｂａよりも後側の部位は、車両上下方向の変形が生じ易い部位となる。このように、曲線状の部位が連続するピラーインナロアパネル８２では、既述の通りに変曲点Ｂａを定義することで、横ビード部３４及び縦ビード部３６の配置を決定することができる。そして、横ビード部３４及び縦ビード部３６により、ピラー構造３０（図２参照）と同程度の効果を得ることができる。

なお、図８では、変曲点Ｂａを通る第２仮想線Ｋ２と第３仮想線Ｋ３との交点が点Ｆとなり、該第２仮想線Ｋ２と第４仮想線Ｋ４との交点が点Ｅとなる。これにより、第１仮想領域ＳＡ及び第２仮想領域ＳＢが決定される。ピラー構造８０では、一例として、前ビード３６Ａの前側の一部が第１仮想領域ＳＡに配置されている。このように、縦ビード部３６の一部が第１仮想領域ＳＡに配置されてもよい。また、図示を省略するが、横ビード部３４の一部が第２仮想領域ＳＢに配置される構成としてもよい。

〔他の変形例〕
第２仮想線Ｋ２は、第１仮想領域ＳＡと第２仮想領域ＳＢとを車幅方向に区分している。ここで、既述の通り、上ビード３４Ａ及び下ビード３４Ｂの一方又は両方について、車幅方向から見た場合の全面積の５０％よりも少ない部分（主部を除いた部分）が、第２仮想線Ｋ２を越えて第２仮想領域ＳＢ内に入っていてもよい。一方、前ビード３６Ａについて、車幅方向から見た場合の全面積の５０％よりも少ない部分（主部を除いた部分）が、第２仮想線Ｋ２を越えて第１仮想領域ＳＡ内に入っていてもよい。

横ビード部３４において、ビードの数は、上ビード３４Ａ及び下ビード３４Ｂの２つに限らず、１つまたは３つ以上であってもよい。また、上ビード３４Ａ及び下ビード３４Ｂは、同じ形状及び同じ大きさに限らず、異なる形状、異なる大きさで形成されていてもよい。さらに、上ビード３４Ａ及び下ビード３４Ｂは、第１仮想領域ＳＡ内において、車両前後方向に中心位置をずらして配置されていてもよい。また、横ビード部３４は、車幅方向の内側に向けて突出形成されてもよい。

縦ビード部３６において、ビードの数は、前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃの３つに限らず、１つ、２つ、あるいは４つ以上であってもよい。また、前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃは、同じ形状及び同じ大きさで形成されていてもよい。さらに、前ビード３６Ａ、中ビード３６Ｂ及び後ビード３６Ｃは、第２仮想領域ＳＢ内において、車両上下方向に中心位置をずらして配置されていてもよい。また、縦ビード部３６は、車幅方向の内側に向けて突出形成されてもよい。

なお、上記の実施形態に係るフロントピラー構造を異なる観点で捉えることも可能である。例えば、課題を解決するための手段について、以下のように記載することもできる。
「車両上下方向に延び、ドア開口部の一部を構成し且つフロントピラーインナアッパパネルに接合された縦部と、筒状の基部及びフランジ部を備えたロッカに車幅方向に接合された横部と、を有するフロントピラーインナロアパネルと、
車幅方向から見た場合に、前記縦部の上端で且つ車両前後方向の前端を通り車両上下方向に延びる第１仮想線と、前記縦部の前記ドア開口部の縁が円弧状から車両上下方向に向かう直線状に変わる変曲点を通り車両上下方向に延びる第２仮想線と、前記基部の車両上下方向の上端を通り車両前後方向に延びる第３仮想線と、前記基部の車両上下方向の下端を通り車両前後方向に延びる第４仮想線と、で囲まれた第１仮想領域内において、前記横部に当該横部の板厚方向に突出形成され、車両前後方向に延びる横ビード部と、
車幅方向から見た場合に、前記第１仮想領域に対する車両前後方向の後側に前記第１仮想領域と並んで配置され且つ前記第３仮想線と前記第４仮想線との間となる第２仮想領域内において、前記横部に当該横部の板厚方向に突出形成され、車両上下方向に延びる縦ビード部と、
を有するフロントピラー構造。」

このフロントピラー構造において、フロントピラーインナロアパネルの横部には、横ビード部及び縦ビード部が形成されている。横ビード部は、第１仮想領域内において、横部に突出形成されている。縦ビード部は、第２仮想領域内において、横部に突出形成されている。また、横部には、車幅方向にロッカが接合されている。そして、車両の微小ラップ衝突が発生した場合には、衝突荷重が、横部の前端及びロッカの前端に入力される。

ここで、フロントピラーインナロアパネルの横部の車両前後方向における前側部分には、車両前後方向に延びる横ビード部が形成されている。換言すると、車両前方からの車両前後方向の衝突荷重に対する横部の曲げ剛性が、横ビード部が無い構成に比べて高められている。加えて、横部の前側部分では、フロントピラーインナアッパパネルに接合された縦部を有することで、車両前後方向の衝突荷重に対する曲げ剛性が高められているので、ロッカのフランジ部における口開き変形が抑制される。このように、横ビード部が形成された部分では、衝突荷重の入力による軸圧縮状態において、横ビード部が衝突荷重に対して抵抗するので、フロントピラーインナロアパネルの車両後方側への変形を抑制することができる。

さらに、フロントピラーインナロアパネルの横部における車両前後方向の後側部分には、車両上下方向に延びる縦ビード部が形成されている。換言すると、車両上下方向に作用する力に対する横部の曲げ剛性が、縦ビード部が無い構成に比べて高められている。このため、横部における縦ビード部が形成された部分では、衝突荷重が入力された場合に、車両上下方向の変形が抑制されるので、横部に接合されたロッカのフランジ部の口開き変形（車両前後方向から見た場合のロッカの断面崩れ）が抑制される。これにより、衝突荷重がロッカを介して車両後方側へ伝達され易くなり、応力集中が生じ難くなるので、フロントピラーインナロアパネルの車両後方側への変形を抑制することができる。

なお、本構成において、横ビード部が第１仮想領域内において横部の前側部分に突出形成されることとは、横ビード部の全体が第１仮想領域内において横部に突出形成されることに限らない。つまり、横ビード部の全面積の５０％以上を占める主部が第１仮想領域内において横部に突出形成され、横ビード部の全面積の５０％よりも少ない部分が第２仮想領域内において横部に突出形成されることを含んでいる。

また、本構成において、縦ビード部が第２仮想領域内において横部に突出形成されることとは、縦ビード部の全体が第２仮想領域内において横部に突出形成されることに限らない。つまり、縦ビード部の全面積の５０％以上を占める主部が第２仮想領域内において横部に突出形成され、縦ビード部の全面積の５０％よりも少ない部分が第１仮想領域内において横部に突出形成されることを含んでいる。

以上、本発明の実施形態及び変形例に係るフロントピラー構造の一例について説明したが、これらの実施形態及び変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ 車両
１２ ロッカ
１３ ロッカアウタパネル（ロッカアウタの一例）
１４ ロッカインナパネル（ロッカインナの一例）
１５ キャビン
１６ フロントピラー
２８ ドア開口部
３０ ピラー構造（フロントピラー構造の一例）
３１ ピラーインナパネル（フロントピラーインナの一例）
３４ 横ビード部（第１ビードの一例）
３６ 縦ビード部（第２ビードの一例）
８０ ピラー構造（フロントピラー構造の一例）
８１ ピラーインナパネル（フロントピラーインナの一例）

Claims (1)

1. キャビンの前方側における車幅方向外側に設けられたフロントピラーの一部を構成するフロントピラーインナを備え、
   前記フロントピラーインナの車両下方側の端部は、車両前後方向に延在するロッカを構成するロッカインナ及びロッカアウタに挟持されて接合されており、
   前記フロントピラーインナの車両下方側の端部の前端部には、車両側面視で車両前後方向に沿って延在された第１ビードが形成されており、
   前記フロントピラーインナの車両下方側の端部において前記第１ビードが形成された部分の後方側且つドア開口部の下縁側には、車両側面視で車両上下方向に沿って延在された第２ビードが形成されているフロントピラー構造。

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