JP7338498B2 - 車両用ピラー構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用ピラー構造に関する。
特許文献1に記載の車両用ピラー構造では、車両前後方向に間隔を空けて配置された第1柱と第2柱によって構成された車両用ピラーが車両前部に配置されている。この車両用ピラーは、第1柱と第2柱に透明窓部材が架け渡されており、第1柱と第2柱とで形成される開口を覆っている。これにより、運転席に着座した乗員が車両用ピラーの開口から透明窓部材を介して車両外部を視認することができるため、乗員の視認性が向上する。
特開2018-162021号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された技術では、車両用ピラーが直線的に形成されており、車両上方側に向かうにつれて車両後方側に傾けられて配置されている。このため、車両用ピラーの車両上方側に向かうにつれて、フロントガラスと車室内の乗員との距離が近くなる。よって、上記先行技術は、車室内の乗員がより開放感を得るために車室空間を広げる、という点において改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、乗員の視認性を向上させると共に車室空間を広げることができる車両用ピラー構造を得ることを目的とする。
請求項1に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、ウインドシールドガラスの車両幅方向外端部に沿って延在された第1柱と、前記第1柱に対して略車両前後方向に所定の間隔を空けて配置された第2柱とを含み、側面視で略車両上下方向に延在する直線部と当該直線部の上端部から湾曲して車両前後方向に延在する湾曲部とによってR状に形成された車両用ピラーと、前記第1柱と前記第2柱の間に架け渡されて前記第1柱と前記第2柱による開口を覆うと共に、車両外部が視認可能な透明窓部材と、を備え、前記車両用ピラーには、前記直線部と前記湾曲部との境に、前記第1柱と前記第2柱とを連結する第1補強部材が設けられている
請求項1に記載の本発明に係る車両用ピラー構造では、ウインドシールドガラスの車両幅方向外端部に沿って延在された第1柱と、第1柱に対して略車両前後方向に所定の間隔を空けて配置された第2柱とを有する車両用ピラーを備えている。この車両用ピラーには、第1柱と第2柱の間に透明窓部材が架け渡されており、透明窓部材によって第1柱と第2柱による開口が覆われている。したがって、例えば、車両の前部又は後部に形成された車室内にいる乗員が車両用ピラーの開口から透明窓部材を介して車両外部を視認することができる。これにより、車両用ピラーによる車室内の乗員の死角が減り、視認性が向上する。
ここで、車両用ピラーは、側面視で略車両上下方向に延在する直線部と当該直線部の上端から湾曲して車両前後方向に延在する湾曲部とによってR状に形成されている。このため、湾曲部によって車両用ピラーの上部が車両前後方向に延在するため、側面視で直線状に傾斜する車両用ピラーと比較して、車室空間を広げることができる。
車両用ピラーが直線部と湾曲部の境で湾曲されている。このため、車両の正突時又は後突時には、当該境に衝突時に入力された荷重による応力負担が集中する。
ここで、車両用ピラーは、直線部と湾曲部との境に、第1柱と第2柱とを連結する第1補強部材が設けられている。このため、車両用ピラーは、車両の正突時又は後突時に応力が集中する部位を第1補強部材によって効果的に補強する構造となっている。これにより、車両の正突時又は後突時における車両用ピラーの変形が抑制される。
請求項2に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、請求項1に記載の構成において、前記車両用ピラーは、前記湾曲部が、車室の天井部をなすルーフの骨格を構成すると共に当該ルーフの車両幅方向外端部に配置されて車両前後方向に延在するルーフサイドレールと一体的に形成されている。
請求項2に記載の車両用ピラー構造では、車両用ピラーとルーフサイドレールが一体的に形成されている。このため、例えば、車両の正突時又は後突時に車両用ピラーに入力される荷重をルーフサイドレール及びルーフに効率的に伝達させることができる。
請求項3に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、請求項1又は請求項2に記載の構成において、前記車両用ピラーは、前記直線部と前記湾曲部との境に、車室の天井部をなすルーフの骨格を構成すると共に当該ルーフの車両前後方向外端部に配置されて車両幅方向に延在するルーフヘッダの一端が結合されている。
請求項3に記載の車両用ピラー構造では、車両用ピラーにおいて車両の正突時又は後突時に応力が集中する部位にルーフヘッダを結合することにより効果的に補強している。これにより、車両の正突時又は後突時における車両用ピラーの変形が抑制される。
請求項4に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、請求項1~請求項3の何れか1項に記載の構成において、前記車両用ピラーは、前記第1柱の中間部と前記第2柱の下部が第2補強部材で連結されており、前記第2柱の前記下部は、前記第1柱の前記中間部よりも車両幅方向外側にオフセットして配置されている。
請求項4に記載の車両用ピラー構造では、車両の正突時又は後突時に車両用ピラーの下部に入力された荷重が、第2補強部材を介して第1柱と第2柱に分散される。ここで、第2柱の下部は第1柱の中間部よりも車両幅方向外側にオフセットして配置されている。このため、車両の正突時又は後突時に車両用ピラーに入力された荷重を車両幅方向外側に分散させることができる。これにより、車両の正突時又は後突時における車両前面又は後面の変形が抑制される。
請求項5に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、請求項1~請求項4の何れか1項に記載の構成において、前記車両用ピラーの車両前後方向の内側には、車両幅方向の側部を構成すると共に車両上下方向に延在する縦柱部を含む骨格部材が配置されており、前記車両用ピラーは、前記第1柱及び前記第2柱の上端部が、前記縦柱部に結合されている。
請求項5に記載の車両用ピラー構造では、車両用ピラーの車両前後方向の内側に骨格部材が配置されている。この骨格部材は、車両幅方向の側部が車両上下方向に延在する縦柱部で構成されている。ここで、車両用ピラーでは、第1柱及び第2柱の上端部が、前記縦柱部に結合されている。このため、車両の正突時又は後突時に車両用ピラーに入力される荷重は、車両前後方向の内側に配置された骨格部材に伝達される。これにより、車両の正突時又は後突時における車両用ピラーの剛性及び強度を高めることができる。
請求項6に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、請求項5に記載の構成において、前記車両用ピラーは、前記第2柱の前記下部が、前記骨格部材の前記縦柱部と第3補強部材を介して連結されている。
請求項6に記載の車両用ピラー構造では、車両の正突時又は後突時に車両用ピラーの第2柱の下部に入力された荷重が、第3補強部材を介して骨格部材の縦柱部に伝達される。これにより、車両の正突時又は後突時における第2柱の変形が抑制され、車両の前面又は後面の変形が抑制される。
請求項7に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、請求項5又は請求項6に記載の構成において、前記骨格部材は、車両幅方向の側部を構成する一対の前記縦柱部と、当該一対の縦柱部の上端同士及び下端同士をそれぞれ車両幅方向に連結するリンフォース部と、によって車両前後方向視で環状に形成されている。
請求項7に記載の車両用ピラー構造では、骨格部材は、一対の縦柱部と、当該縦柱部の上端同士及び下端同士を車両幅方向に連結するリンフォース部を備えている。このため、骨格部材は、車両前後方向視で環状に形成され、剛性及び強度が高められている。これにより、車両の正突時又は後突時における車両用ピラーの剛性及び強度を一層高めて変形を抑制することに寄与する。
以上説明したように、請求項1に係る車両用ピラー構造は、乗員の視認性を向上させると共に車室空間を広げることができるという優れた効果を有する。
また、車両の正突時又は後突時における車両用ピラーの変形を効果的に抑制することができるという優れた効果を有する。
請求項2に係る車両用ピラー構造は、車両の正突時又は後突時に車両用ピラーに入力される荷重をルーフサイドレール及びルーフに効率的に伝達させることができるという優れた効果を有する。
請求項3に係る車両用ピラー構造は、車両の正突時又は後突時における車両用ピラーの変形を効果的に抑制することができるという優れた効果を有する。
請求項4に係る車両用ピラー構造は、車両の正突時又は後突時における車両前面又は後面の変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
請求項5に係る車両用ピラー構造は、車両の正突時又は後突時における車両用ピラーの剛性及び強度を高めることができるという優れた効果を有する。
請求項6に係る車両用ピラー構造は、車両の正突時又は後突時における車両の前面又は後面の変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
請求項7に係る車両用ピラー構造は、骨格部材の剛性及び強度を高めて、車両用ピラーの変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
本実施形態に係る車両用ピラー構造が適用された車両の側面図である。 図1に示される車両を車両斜め前方側から見た斜視図である。 図1に示される車両を車両斜め後方側から見た斜視図である。 図1の4-4線に沿って切断した状態を拡大して示すピラーの拡大平断面図である。
(全体構成)
以下、図1~図4を用いて、本実施形態に係る車両用ピラー構造が適用された車両10について説明する。なお、各図に適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印LHは車両左側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、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左右を示すものとする。
図1に一部示されるように、車両10は、車両10の下部に配置されて、車両下部の骨格部材を構成する図示しないフレーム構造体と、このフレーム構造体の上に固定されたボデー12を有している。
このボデー12は、車両前後方向に長い略直方体に形成されており、左右一対の側壁部12Aと、一対の側壁部12Aの間に車両幅方向に架け渡されて、車室14の床面を構成するフロア12Bと、車室14の天井部を構成するルーフ12Cとを備えている。本実施形態では、車室14内の車両前方側かつ車両幅方向中央に図示しない運転席用の車両用シートが配設されている。
また、図1及び図2に示されるように、車室14の前部には、車両10の前面に形成された開口部20を覆うフロントウインドシールドガラス22(以下、「Frガラス22」とする。)が設けられている。このFrガラス22は開口部20に固定される透明の窓部材であり、車室14の内側と車室14の外側とを隔てている。また、Frガラス22は、板厚方向を略車両前後方向とし、車両幅方向及び車両上下方向に延在すると共に、側面視で車両上方側に向かうにつれて若干車両後方側へと傾けられている。なお、このFrガラス22が本発明における「ウインドシールドガラス」に相当する。
Frガラス22の上端部は、車両幅方向に延び、開口部20の上縁を構成するルーフヘッダ12C1に接続されている。ルーフヘッダ12C1は、ルーフ12Cの骨格の一部を構成し、ルーフ12Cの前端部に配置されている。このルーフヘッダ12C1は、一例として縦断面の形状が閉断面形状とされた補強部材であり、車両幅方向に沿って延在している。一方、Frガラス22の下端部は、車両幅方向に延び、開口部20の下縁を構成するカウル(符号省略)に接続されている。
Frガラス22は、一定の板厚で形成されており、Frガラス22の車両幅方向中間部分が車両前方側へ凸となるように穏やかな湾曲形状とされている。そして、Frガラス22の車両幅方向外側には、車両用ピラーとしてのピラー30が左右一対にそれぞれ設けられている。
(車両用ピラー)
左右一対のピラー30は、延在方向の中間部から上方側が湾曲しており、側面視で車両前方側かつ車用上方側に凸をなすR状に形成されている。ピラー30の下部は、直線部30Aとされている。この直線部30Aは、Frガラス22の車両幅方向外端部に沿って略車両上下方向に延在している。また、ピラー30の上部は、湾曲部30Bとされている。湾曲部30Bは、直線部30Aの上端から緩やかに湾曲して略車両後方側(車両前後方向)に延在している。以下、車両幅方向左側のピラー30について説明するが、車両幅方向右側のピラー30も同様の構成とされている。
ピラー30は、車両前方部分を構成する第1柱32と、車両後方部分を構成する第2柱40と、を備えている。また、ピラー30は、第1柱32と第2柱40を車両前後方向にそれぞれ連結する第1補強部材52と第2補強部材54とを備えている。
(第1柱)
図1に示されるように、第1柱32は、延在方向の中間部から上方側が湾曲しており、側面視で車両前方側かつ車両上方側に凸をなすR状に形成されている。この第1柱32は、ピラー30の直線部30Aを構成する部位が柱下部32Aとされ、後述する第1ピラーアウタ34と第2ピラーインナ36で構成されている。また、第1柱32は、ピラー30の湾曲部30Bを構成する部位が柱上部32Bとされ、ルーフ12Cのルーフサイドレール12C2の前端部で構成されている。つまり、ピラー30は、ルーフサイドレール12C2の前端部が第1柱32の一部を兼ねることにより、車両10のルーフサイドレール12C2と一体的に形成されている。
図4は、図1の4-4線に沿って、ピラー30の直線部30Aを、延在方向(車両上下方向)と直交する方向で切断した状態を示す平断面図である。
この図に示されるように、第1柱32の柱下部32Aの断面形状は、第1ピラーアウタ34と第1ピラーインナ36によって閉断面形状とされている。第1ピラーアウタ34は鋼板製とされ、車室14側に開放された略ハット型の断面を有している。図3に基づいて説明すると、第1ピラーアウタ34は、車両幅方向外側に面して配置された外側壁34Aと、外側壁34Aの前端部及び後端部から車両幅方向内側に延在し、車両前後方向に対向して配置された一対の側壁34Bと、を含む。また、車両前方側の側壁34Bの先端部に前フランジ部34Cが形成されている。さらに、車両後方側の側壁34Bの先端部に後フランジ部34Dが形成されている。
第1ピラーインナ36は、鋼板製とされ、断面形状が略クランク状に形成されている。この第1ピラーインナ36は、車室14側から第1ピラーアウタ34の開口を塞ぐように設けられている。そして、第1ピラーインナ36の前端部及び後端部は、第1ピラーアウタ34の前フランジ部34C及び後フランジ部34Dにそれぞれ接合されている。これにより、第1柱32の柱下部32Aでは、第1ピラーアウタ34と第1ピラーインナ36とによって、閉断面構造が形成されている。
また、第1ピラーアウタ34の車両前方側には、柱下部32Aの車両外側の意匠面を構成する第1アウタパネル38が配置されている。第1アウタパネル38は、車両後方側に開放された略U字状に形成されており、第1ピラーアウタ34の車両前方側の側壁34Bを車室14の外側から覆うように配置されている。第1アウタパネル38の開放端には、互いに離間する方向に延在する第1取付フランジ部38Aがそれぞれ形成されている。第1取付フランジ部38Aは、車室14の外側から第1ピラーアウタ34の外側壁34Aと前フランジ部34Cとにそれぞれ接合されている。これにより、第1ピラーアウタ34と第1アウタパネル38によって閉断面構造が形成されている。
なお、前フランジ部34Cに接合された第1取付フランジ部38Aには、止水用のシール材50を介してFrガラス22の車両幅方向外端部が接合されている。また、外側壁34Aに接合された第1取付フランジ部38Aには、止水用のシール材50を介して後述する透明窓部材60の車両前後方向の前端部が接合されている。
図1及び図3に示されるように、柱下部32Aの下端部は、ガシェット(符号省略)を介してバンパリンフォース16に結合されている。バンパリンフォース16は、車両下部の骨格部材を構成するフレーム構造体の一部であり、車両幅方向を長手方向として長尺に延在している。また、バンパリンフォース16の長手方向の両端部は、車両幅方向に間隔を空けて配置された左右一対のサイドメンバ18の前端部に固定されている。サイドメンバ18は、車両下部の骨格部材を構成するフレーム構造体の一部であり、車両前後方向に延在するサイドメンバ18の前端部(車両前後方向の外端部)に固定されている。また、バンパリンフォース16は、車両10の図示しないフロントバンパを車両後方側から支持している。
また、柱下部32Aの上端部は、柱上部32Bを構成するルーフサイドレール12C2の前端部(車両前後方向の外端部)に結合されている。ルーフサイドレール12C2は、ルーフ12Cの骨格を構成すると共に当該ルーフ12Cの車両幅方向外端部に配置されて車両前後方向に延在している。このルーフサイドレール12C2も、柱下部32Aと同様に縦断面形状が閉断面形状とされており、車両幅方向外側に配置されたルーフサイドアウタとルーフサイドアウタに対して車両幅方向内側に配置されたルーフサイドインナ(何れも符号省略)で構成されている。但し、ルーフサイドレール12C2の前端部(柱上部32B)の閉断面の断面積は、柱下部32Aの閉断面の断面積よりも大きく設定されている。このため、第1柱32は、車室14内にいる乗員の視線の高さに近い柱下部32Aよりも車室14の天井部に近い柱上部32Bの方が太く形成され、かつ、断面剛性が高く設定されている。
なお、柱下部32Aとルーフサイドレール12C2は、互いの接合用フランジ(不図示)を接合させることにより結合されている。さらに、柱下部32Aと柱上部32Bの結合部には、ルーフヘッダ12C1の延在方向の一端が結合されている。これにより、車両10の前面(及び後面)には、ルーフヘッダ12C1と、バンパリンフォース16と、左右一対の第1柱32と、によって車両前後方向視で環状をなす骨格構造が形成されている。
(第2柱)
一方、ピラー30の車両後方部分を構成する第2柱40は、第1柱32と同様、側面視で車両前方側かつ車両上方側に凸をなすR状に形成されている。また、第2柱40は、車両幅方向外側に配置される第2ピラーアウタ42と、第2ピラーアウタ42に対して車両幅方向内側に配置される第2ピラーインナ44を備えている。
図1に示されるように、第2柱40は、第1柱32と車両前後方向に所定の間隔を空けて配置されている。より具体的に説明すると、第2柱40の上端は、第1柱32の上端と近接して配置されている。また、第2柱40は、上端から下端に向かうにつれて第1柱32との間隔が略車両前後方向に徐々に広がるように構成されている。さらに、第2柱40の下部は、第1柱32の中間部よりも車両幅方向外側にオフセットして配置されている(図4参照)。
図4に示されるように、第2柱40の断面形状は、第2ピラーアウタ42と第2ピラーインナ44によって閉断面形状とされている。第2ピラーアウタ42は、鋼板製とされ、車室14側に開放された略ハット型の断面を有している。図3に示される平断面に基づいて説明すると、第2ピラーアウタ42は、車両幅方向外側に面して配置された外側壁42Aと、外側壁42Aの前端部及び後端部から車両幅方向内側に延在し、車両前後方向に対向して配置された一対の側壁42Bと、を含む。また、車両前方側の側壁42Bの先端部に前フランジ部42Cが形成されている。さらに、車両後方側の側壁42Bの先端に後フランジ部42Dが形成されている。
第2ピラーインナ44は、鋼板製とされ、断面形状が略クランク状に形成されている。この第2ピラーインナ44は、車室14側から第2ピラーアウタ42の開口を塞ぐように設けられている。そして、第2ピラーインナ44の前端部及び後端部は、第2ピラーアウタ42の前フランジ部42C及び後フランジ部42Dにそれぞれ接合されている。これにより、第2柱40では、第2ピラーアウタ42と第2ピラーインナ44とによって、閉断面構造が形成されている。なお、この閉断面の断面積は、第1柱32と同様に、ピラー30の湾曲部30Bを構成する部位の方が、直線部30Aを構成する部位よりも大きくなるように設定されている。
また、第2ピラーアウタ42の車両後方側には、第2柱40の車両外側の意匠面を構成する第2アウタパネル46が配置されている。第2アウタパネル46は、車両前方側に開放された略U字状に形成されており、第2ピラーアウタ42の車両後方側の側壁42Bを車室14の外側から覆うように配置されている。第2アウタパネル46の開放端には、互いに離間する方向に延在する第2取付フランジ部46Aがそれぞれ形成されている。この第2取付フランジ部46Aは、車室14の外側から第2ピラーアウタ42の外側壁42Aと前フランジ部42Cとにそれぞれ接合されている。これにより、第2柱40は、第2ピラーアウタ42と第2アウタパネル46とによって閉断面構造が形成されている。
なお、前フランジ部42Cに接合された第2取付フランジ部46Aには、止水用のシール材50を介して後述する透明窓部材60の車両前後方向の後端部が接合されている。一方、外側壁42Aに接合された第2取付フランジ部46Aには、止水用のシール材50を介してサイドガラス24の車両前後方向の前端部が接合されている。
(第1補強部材及び第2補強部材)
図1~図3に示されるように、第1柱32及び第2柱40は、第1補強部材52と第2補強部材54を用いて車両前後方向に連結されている。第1補強部材52及び第2補強部材54は、鋼板製の補強部材とされ、車両前後方向を長手方向とする長尺状に形成されている。なお、一例として、第1補強部材52及び第2補強部材54は、縦断面視で略ハット型に形成された図示しないインナパネルとアウタパネルを備えており、これらのインナパネルとアウタパネルとが車両幅方向に重ね合わさり閉断面構造を形成する補強部材とされている。
第1補強部材52は、ピラー30における直線部30Aと湾曲部30Bの境に当たる部位で第1柱32と第2柱40を車両前後方向に連結している。このピラー30における直線部30Aと湾曲部30Bの境に当たる部位は、車両の正突時(又は後突時)に入力される荷重による応力負担が集中する。このため、直線部30Aと湾曲部30Bの境に第1補強部材52を配置することにより、車両の正突時(又は後突時)に応力負担が集中する部位を効果的に補強することができる構成となっている。
また、第1柱32においては、ピラー30における直線部30Aと湾曲部30Bの境に柱下部32Aと柱上部32B(ルーフサイドレール12C2)との結合部が形成され、構造的に強度が低下する部位とされている。従って、第1補強部材52は、柱下部32Aと柱上部32Bとの結合部を補強する機能も担っており、第1柱32の強度を効果的に高めている。また、第1柱32には、第1補強部材52との連結部とルーフヘッダ12C1との結合部とが略同じ高さ位置に設けられている。よって、第1補強部材52は、第1柱32を介してルーフヘッダ12C1と結合されている。
一方、第2補強部材54は、第1補強部材52の車両下方側に配置され、第1柱32の中間部と第2柱40の下部とを車両前後方向に連結している。この第2補強部材54は、車両の正突時(又は後突時)に第1柱32に入力される荷重を第2柱40に伝達させることで、ピラー30の剛性及び強度を高める機能を有する部材とされている。
(透明窓部材)
図1に示されるように、上記構成のピラー30には、第1柱32及び第2柱40の下部、第1補強部材52、第2補強部材54によって略矩形状の開口56が形成されている。当該開口56は、第1柱32と第2柱40に架け渡された透明窓部材60によって覆われている。この透明窓部材60は、ガラス又は透明の樹脂製とされ、車室14の車両幅方向の側部の一部を構成している。これにより、車室14内にいる乗員は、ピラー30の開口56から透明窓部材60を介して車両10の外部を視認することができる。
(骨格部材)
ところで、図3に示されるように、上記構成のピラー30の上端及び下端は、車両10のボデー12の骨格を構成する骨格部材62によって車両後方側から支持されている。骨格部材62は、左右一対の縦柱部64と、一対の縦柱部64の上端部同士及び下端部同士をそれぞれ車両幅方向に連結するリンフォース部66とを備え、車両前後方向視で環状に形成されている。
一対の縦柱部64は、車両幅方向に間隔を空けて配置され、車両上下方向に沿って長尺に延在している。この一対の縦柱部64は、骨格部材62の車両幅方向の側部を構成している。また、縦柱部64は、車両幅方向内側に配置されるインナパネル64Aと、インナパネル64Aに車両幅方向外側から接合されたアウタパネル64Bによって中空の柱状に形成されている。
縦柱部64の下端部は、車両10の側壁部12Aの下部に配置されたロッカ26と、後述するフロアリンフォース66Bの一端に接合されている。一方、縦柱部64の上端部は、ルーフサイドレール12C2と後述するルーフリンフォース66Aの一端に接合されている。
一対の縦柱部64を連結するリンフォース部66は、縦柱部64の上端部同士を連結するルーフリンフォース66Aと、縦柱部64の下端部同士を連結するフロアリンフォース66Bとを備えている。ルーフリンフォース66Aは、ルーフ12Cの骨格を構成し、車両幅方向に延在する中空柱状の部材とされている。ルーフリンフォース66Aの延在方向の両端部は、図示しない連結部を介して縦柱部64の上端部にそれぞれ連結されている。
また、フロアリンフォース66Bは、車室14のフロア12Bの下方側に配置され、フロア12Bの補強部材とされている。フロアリンフォース66Bは、車両幅方向に延在する中空柱状の部材とされており、延在方向の両端に形成された接合フランジ(不図示)が一対の縦柱部64のインナパネル64Aにそれぞれ接合されている。これにより、縦柱部64の下端部同士が、フロアリンフォース66Bによって車両幅方向に連結されている。
図1に示されるように、縦柱部64の上端部には、ピラー30の上端部を構成する第1柱32及び第2柱40の上端部が接合されている。なお、第1柱32の上端部とは、ルーフサイドレール12C2と縦柱部64との接合部である。
(第3補強部材)
一方、縦柱部64の中間部は、第3補強部材70を介して第2柱40の下部と連結されている。この第3補強部材70は、上述した第1補強部材52及び第2補強部材54と同様に、鋼板製の補強部材とされ、車両前後方向を長手方向とする長尺状に形成されている。また、一例として、縦断面視で略ハット型に形成された図示しないインナパネルとアウタパネルを備えており、これらのインナパネルとアウタパネルとが車両幅方向に重ね合わさり閉断面構造を形成する補強部材とされている。
第3補強部材70は、第2補強部材54と同一の高さ位置に配置されている。また、第3補強部材70の一端は、第2柱40を介して第2補強部材に結合されている。また、第3補強部材70の他端は、縦柱部64の中間部に結合されている。このため、車両10の正突時(又は後突時)に第1柱32に入力される荷重は、第2補強部材54と第3補強部材70を介して縦柱部64に伝達されるように構成されている。
(作用並びに効果)
本実施形態に係る車両用ピラー構造では、Frガラス22の車両幅方向外端部に沿って延在された第1柱32と、第1柱32に対して略車両前後方向に所定の間隔を空けて配置された第2柱40とを有するピラー30を備えている。このピラー30には、第1柱32と第2柱40の間に透明窓部材60が架け渡されており、透明窓部材60によって第1柱32と第2柱40による開口56が覆われている。したがって、例えば、車両10の前部又は後部において車室14内にいる乗員がピラー30の開口56から透明窓部材60を介して車両10の外部を視認することができる。これにより、ピラー30による車室14内の乗員の死角が減り、視認性を向上させることができる。
ここで、ピラー30は、側面視で略車両上下方向に延在する直線部30Aと当該直線部30Aの上端から湾曲して車両前後方向に延在する湾曲部30BとによってR状に形成されている。このため、湾曲部30Bによってピラー30の上部が車両前後方向に延在するため、側面視で直線状に傾斜する車両用ピラーと比較して、車室空間を広げることができる。
また、本実施形態では、ピラー30とルーフサイドレール12C2が一体的に形成されている。このため、例えば、車両10の正突時又は後突時にピラー30に入力される荷重をルーフサイドレール12C2及びルーフ12Cに効率的に伝達させることができる。
ところで、ピラー30は、直線部30Aと湾曲部30Bとの境で湾曲されているため、車両10の正突時又は後突時には、当該境となる部位に衝突時に入力された荷重による応力負担が集中する。
ここで、本実施形態のピラー30では、直線部30Aと湾曲部30Bとの境に、第1柱32と第2柱40を連結する第1補強部材52が設けられている。このため、ピラー30は、車両10の正突時又は後突時に応力が集中する部位を第1補強部材52によって効果的に補強する構造とされている。これにより、車両10の正突時又は後突時におけるピラー30の変形を抑制することができる。
また、本実施形態では、ピラー30において車両10の正突時又は後突時に応力が集中する部位にルーフヘッダ12C1を結合することによりピラー30を効果的に補強することができる。これにより、車両の正突時又は後突時におけるピラー30の変形が抑制される。
また、本実施形態では、車両10の正突時又は後突時にピラー30の下部に入力された荷重が、第2補強部材54を介して第1柱32と第2柱40に分散される。ここで、第2柱40の下部は第1柱32の中間部よりも車両幅方向外側にオフセットして配置されている。このため、車両10の正突時又は後突時にピラー30に入力された荷重を車両幅方向外側に分散させることができる。これにより、車両10の正突時又は後突時における車両前面又は後面の変形を抑制することができる。
また、本実施形態では、ピラー30の車両後方側(車両前後方向の後方側)に骨格部材62が配置されている。この骨格部材62は、車両幅方向の側部が車両上下方向に延在する縦柱部64で構成されている。ここで、ピラー30では、第1柱32及び第2柱40の上端部が、縦柱部64に結合されている。このため、車両の正突時又は後突時にピラー30に入力される荷重は、車両後方側に配置された骨格部材62に伝達される。これにより、車両10の正突時又は後突時におけるピラー30の剛性及び強度を高めることができる。
また、本実施形態では、車両10の正突時又は後突時にピラー30の第2柱40の下部に入力された荷重が、第3補強部材70を介して骨格部材62の縦柱部64に伝達される。これにより、車両10の正突時又は後突時における第2柱40の変形が抑制され、車両10の前面又は後面の変形が抑制される。
また、本実施形態では、骨格部材62は、一対の縦柱部64と、当該縦柱部64の上端同士及び下端同士を車両幅方向に連結するリンフォース部66を備えている。このため、骨格部材62は、車両前後方向視で環状に形成され、剛性及び強度が高められている。これにより、車両10の正突時又は後突時におけるピラー30の剛性及び強度を一層高めてピラー30の変形を抑制することができる。
また、本実施形態では、ピラー30の湾曲部30Bの断面積が、直線部30Aの断面積よりも大きく設定されている。より具体的には、第1柱32及び第2柱40の上部の断面積が、第1柱32及び第2柱40の下部の断面積よりも大きく設定されている。これにより、車室14内にいる乗員の目線の高さ位置に近い第1柱32及び第2柱40の下部の太さを細くして視認性を確保しつつ、車室14の天井部に近い第1柱32及び第2柱40の上部の太さを太くしてピラー30における剛性の要求を満たすことができる。
例えば、第1柱32及び第2柱40の上部の断面積を充分に確保すると、車両10が障害物との衝突によって横転した際に、車両10の前部又は後部の変形を効果的に抑制することができる。すなわち、車両10が横転すると、ピラー30の上部及びルーフ12Cに車両幅方向一方側から荷重が入力されるところ、第1柱32及び第2柱40の上部の断面積を充分に確保されれば、ピラー30の上部の断面剛性が高まる。従って、車両の横転による車両前部又は下部の変形を抑制することができる。
また、本実施形態では、ピラー30の第1柱32を介して第1補強部材52とルーフヘッダ12C1が結合されている。このため、車両の横転時に車両10の衝突側の側部に配置されたルーフ12Cに入力された荷重を、第1補強部材52とルーフヘッダ12C1を介して非衝突側の側部に配置されたピラー30に分散させることができる。
[補足説明]
上記実施形態では、第1柱32の柱上部32Bをルーフサイドレール12C2の前端部で構成することにより、ピラー30がルーフサイドレール12C2と一体的に形成される構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、第1柱32の柱上部32Bを柱下部32Bを構成する第1ピラーアウタ34と第1ピラーインナ36によって形成し、第1柱32の上端部をルーフサイドレール12C2の前端に結合することによりピラー30がルーフサイドレール12C2と一体的に形成される構成としてもよい。
上記実施形態では、骨格部材62が一対の縦柱部64とリンフォース部66によって車両前後方向視で環状に形成される構成としたが、本発明はこれに限らない。骨格部材62は、左右一対の縦柱部64のみでもよい。
また、上記実施形態では、車両10の前部に車両用ピラー構造を適用したが、車両10の後部にも同様の車両用ピラー構造を適用してもよい。
10 車両
12C ルーフ
12C1 ルーフヘッダ
12C2 ルーフサイドレール
14 車室
22 Frガラス(ウインドシールドガラス)
30 ピラー(車両用ピラー)
30A 直線部
30B 湾曲部
56 開口
32 第1柱
40 第2柱
52 第1補強部材
54 第2補強部材
60 透明窓部材
70 第3補強部材
62 骨格部材
64 縦柱部
66 リンフォース部

Claims (7)

  1. ウインドシールドガラスの車両幅方向外端部に沿って延在された第1柱と、前記第1柱に対して略車両前後方向に所定の間隔を空けて配置された第2柱とを含み、側面視で略車両上下方向に延在する直線部と当該直線部の上端部から湾曲して車両前後方向に延在する湾曲部とによってR状に形成された車両用ピラーと、
    前記第1柱と前記第2柱の間に架け渡されて前記第1柱と前記第2柱による開口を覆うと共に、車両外部が視認可能な透明窓部材と、を備え、
    前記車両用ピラーには、前記直線部と前記湾曲部との境に、前記第1柱と前記第2柱とを連結する第1補強部材が設けられている、
    車両用ピラー構造。
  2. 前記車両用ピラーは、前記湾曲部が、車室の天井部をなすルーフの骨格を構成すると共に当該ルーフの車両幅方向外端部に配置されて車両前後方向に延在するルーフサイドレールと一体的に形成されている、
    請求項1に記載の車両用ピラー構造。
  3. 前記車両用ピラーには、前記直線部と前記湾曲部との境に、車室の天井部をなすルーフの骨格を構成すると共に当該ルーフの車両前後方向外端部に配置されて車両幅方向に延在するルーフヘッダの一端が結合されている、
    請求項1又は請求項2に記載の車両用ピラー構造。
  4. 前記車両用ピラーは、前記第1柱の中間部と前記第2柱の下部が第2補強部材で連結されており、
    前記第2柱の下部は、前記第1柱の前記中間部よりも車両幅方向外側にオフセットして配置されている、
    請求項1~請求項3の何れか1項に記載の車両用ピラー構造。
  5. 前記車両用ピラーの車両前後方向の後方側には、車両幅方向の側部を構成すると共に車両上下方向に延在する縦柱部を含む骨格部材が配置されており、
    前記車両用ピラーは、前記第1柱及び前記第2柱の上端部が、前記縦柱部に結合されている、
    請求項1~請求項4の何れか1項に記載の車両用ピラー構造。
  6. 前記車両用ピラーは、前記第2柱の下部が、前記骨格部材の前記縦柱部と第3補強部材を介して連結されている、
    請求項5に記載の車両用ピラー構造。
  7. 前記骨格部材は、車両幅方向の側部を構成する一対の前記縦柱部と、当該一対の縦柱部の上端同士及び下端同士をそれぞれ車両幅方向に連結するリンフォース部と、によって車両前後方向視で環状に形成されている、
    請求項5又は請求項6に記載の車両用ピラー構造。
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