フロントピラー構造
【課題】十分な車体剛性が得られ、且つフロントピラーと被衝突物との衝突時において被衝突物に対する衝撃を緩和することが可能なフロントピラー構造を提供すること。
【解決手段】ピラーパネルアウタ７は、フロントウインドウパネル２とサイドドア３との間に配置される。ピラーパネルインナ８は、ピラーパネルアウタ７の車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタ７との間に閉断面４ａを区画形成し、ピラーパネルアウタ７に結合される。レインフォースインナ９は、ピラーパネルインナ８の表面に面接触した状態でピラーパネルインナ８に結合されてピラーパネルインナ８を補強する。ピラーパネルアウタ７の板厚は、ピラーパネルインナ８の板厚とレインフォースインナ９の板厚との総和よりも薄く設定されている。
【解決手段】ピラーパネルアウタ７は、フロントウインドウパネル２とサイドドア３との間に配置される。ピラーパネルインナ８は、ピラーパネルアウタ７の車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタ７との間に閉断面４ａを区画形成し、ピラーパネルアウタ７に結合される。レインフォースインナ９は、ピラーパネルインナ８の表面に面接触した状態でピラーパネルインナ８に結合されてピラーパネルインナ８を補強する。ピラーパネルアウタ７の板厚は、ピラーパネルインナ８の板厚とレインフォースインナ９の板厚との総和よりも薄く設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントピラー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ピラーアウタの外面上に厚さ０．６ｍｍ程度の薄い鉄板で形成された緩衝パネルが配設されたフロントピラー構造が記載されている。このフロントピラー構造では、緩衝パネルの両端部がそれぞれピラーアウタの対応する外面に沿わされて溶接等により該外面に固着され、ピラーアウタの前面部分に対応する位置において前方へ張り出して膨出部となっており、この膨出部と前記ピラーアウタの前面部分とによって閉断面が形成されている。車両の走行中にフロントピラーに外部の物体が干渉すると、前後方向の力が閉断面を形成する膨出部に作用するので、膨出部が圧潰状に塑性変形し、これによりエネルギを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３９８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたフロントピラー構造は、フロントピラーに外部の物体が干渉したときに緩衝パネルを変形させて衝突エネルギを吸収するものであり、フロントピラー全体の剛性を考慮していないため、十分な車体剛性を得られない可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、十分な車体剛性が得られ、且つフロントピラーと被衝突物との衝突時において被衝突物に対する衝撃を緩和することが可能なフロントピラー構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様に係るフロントピラー構造は、ピラーパネルアウタと、ピラーパネルインナと、補強パネルとを備える。
【０００７】
ピラーパネルアウタは、フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置される。ピラーパネルインナは、ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。補強パネルは、ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態でピラーパネルインナに結合されてピラーパネルインナを補強する。ピラーパネルアウタの板厚は、ピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚との総和よりも薄く設定されている。
【０００８】
上記構成では、ピラーパネルインナが補強パネルによって補強され、且つピラーパネルアウタの板厚がピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚との総和よりも薄く設定されているので、ピラーパネルアウタに外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルインナよりも先にピラーパネルアウタが変形する。また、上記ピラーパネルアウタの薄肉化に起因するフロントピラー全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ及びピラーパネルインナが形成する閉断面とピラーパネルインナを補強する補強パネルとによって補完されるので、フロントピラー全体の剛性が確保される。このように、ピラーパネルアウタの薄肉化とフロントピラー全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【０００９】
例えば、歩行者の頭部等がピラーパネルアウタに衝突すると、ピラーパネルインナよりも先にピラーパネルアウタが変形する。このとき、補強パネルがピラーパネルインナの表面に面接触又は対向しているので、ピラーパネルアウタが変形する際にピラーパネルアウタと補強パネルとが干渉せず、ピラーパネルアウタの変形を妨げることがない。従って、ピラーパネルアウタの変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００１０】
また、ピラーパネルアウタの板厚とピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚とを上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これらピラーパネルアウタの板厚とピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚との各値を適宜設定して、ピラーパネルアウタに被衝突物が衝突した場合におけるピラーパネルアウタの変形モードを、所望の変形モードに設定することができる。
【００１１】
また、本発明の第２の態様に係るフロントピラー構造は、第１の態様に係るフロントピラー構造であって、第２の補強パネルを備える。補強パネルは、ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。
【００１２】
上記構成では、ピラーパネルアウタが第２の補強パネルによって補強されているので、フロントピラー全体の剛性をより高めることができる。
【００１３】
また、ピラーパネルアウタと第２の補強パネルとの間に第２の閉断面が形成されているので、ピラーパネルアウタに外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルアウタを第２の補強パネルよりも車幅方向外側の領域で有効に変形させて衝突エネルギを効果的に吸収し、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００１４】
また、本発明の第３の態様に係るフロントピラー構造は、ピラーパネルアウタと、ピラーパネルインナと、補強パネルと、緩衝パネルとを備える。
【００１５】
ピラーパネルアウタは、フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置される。ピラーパネルインナは、ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。補強パネルは、ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態でピラーパネルインナに結合されてピラーパネルインナを補強する。緩衝パネルは、ピラーパネルアウタの車幅方向外側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。緩衝パネルの板厚は、ピラーパネルアウタの板厚よりも薄く設定されている。
【００１６】
上記構成では、ピラーパネルインナが補強パネルによって補強され、且つ緩衝パネルの板厚がピラーパネルアウタの板厚よりも薄く設定されているので、緩衝パネルに外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルインナ及びピラーパネルアウタよりも先に緩衝パネルが変形する。また、上記緩衝パネルの薄肉化に起因するフロントピラー全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ及びピラーパネルインナが形成する閉断面と緩衝パネル及びピラーパネルアウタが形成する第２の閉断面とピラーパネルインナを補強する補強パネルとによって補完されるので、フロントピラー全体の剛性が確保される。このように、緩衝パネルの薄肉化とフロントピラー全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【００１７】
例えば、歩行者の頭部等が緩衝パネルに衝突すると、ピラーパネルインナ及びピラーパネルアウタよりも先に緩衝パネルが変形する。このとき、緩衝パネルとピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面が形成されているので、緩衝パネルがピラーパネルアウタの車幅方向外側の領域で有効に変形して衝突エネルギが効果的に吸収される。また、補強パネルがピラーパネルインナの表面に面接触又は対向しているので、緩衝パネルが変形する際に緩衝パネルと補強パネルとが干渉せず、緩衝パネルの変形を妨げることがない。従って、フロントピラーと被衝突物との衝突時において、緩衝パネルの変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００１８】
また、緩衝パネルの板厚とピラーパネルアウタの板厚とを上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これら緩衝パネルの板厚とピラーパネルアウタの板厚との各値を適宜設定して、緩衝パネルに被衝突物が衝突した場合における緩衝パネルの変形モードを、所望の変形モードに設定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、十分な車体剛性が得られ、且つフロントピラーと被衝突物との衝突時において被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る車両の右側部分を示す概略斜視図である。
【図２】図１のII−II矢視断面図である。
【図３】フロントピラーの他の構造を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態に係るフロントピラーの構造を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態に係るフロントピラーの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は車両の右側部分を示す概略斜視図、図２は図１のII−II矢視断面図、図３はフロントピラーの他の構造を示す断面図である。なお、以下の説明において、前後方向は車両の進行方向の前後を示し、内外方向は車幅方向の内外を示す。また、左右とは車両前方を向いた状態での左右を意味する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、フロントウインドウパネル２と、左右一対のサイドドア３と、左右一対のフロントピラー４等を備えている。なお、図１では、右側のフロントピラー４及びサイドドア３を図示し、左側のフロントピラー４及びサイドドア３の図示を省略している。
【００２３】
フロントウインドウパネル２は透明の略矩形板状部材であり、ボンネット５の後端縁から上方に延びてルーフパネル６の前端縁に接続している。左右のサイドドア３は、略矩形板形状であり、ルーフパネル６の車幅方向両端部下方にそれぞれ配置されている。
【００２４】
図２に示すように、左右のフロントピラー４は、フロントウインドウパネル２とサイドパネル３との間で上下方向に延びている。左右のフロントピラー４は、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とレインフォースインナ（補強パネル）９とを各々が有している。なお、左側のフロントピラー４は、右側のフロントピラー４と略左右対称の構造であるため、本実施形態では、右側のフロントピラー４の構造について主に説明する。
【００２５】
ピラーパネルアウタ７は、車幅方向に延びるピラーパネルアウタ前側接合板部１０と、ピラーパネルアウタ前側接合部１０の車幅方向外端から曲折して車幅方向外側前方に延びるモール固定板部１１と、モール固定板部１１の前端部から車幅方向外側後方に湾曲して延びる緩衝板部１２と、緩衝板部１２の後端から車幅方向内側後方に曲折して延びるピラーパネルアウタ前側傾斜板部１３と、ピラーパネルアウタ前側傾斜板部１３の後端から曲折して後方に延びるピラーパネルアウタ前後板部１４と、ピラーパネルアウタ前後板部１４の後端から曲折して車幅方向内側後方に延びるピラーパネルアウタ後側傾斜板部１５と、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部１５の車幅方向内端から後方に曲折して延びるピラーパネルアウタ後側接合板部１６とを有し、フロントピラー４の車幅方向外端を区画している。モール固定板部１１には、特に図示していないウインドウパネル用モールを介してフロントウインドウパネル２の車幅方向外端部が固定される。
【００２６】
ピラーパネルインナ８は、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０の後面に接合されるピラーパネルインナ前側接合板部１７と、ピラーパネルインナ前側接合板部１７の車幅方向外端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前側傾斜板部１８と、ピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の後端から曲折して車幅方向内側後方に延びるピラーパネルインナ後側傾斜板部１９と、ピラーパネルインナ後側傾斜板部１９の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前後板部２０と、ピラーパネルインナ前後板部２０の後端から曲折して車幅方向外側に延びるピラーパネルインナ内外板部２１と、ピラーパネルインナ内外板部２１の車幅方向外端から後方に延びてピラーパネルアウタ後側接合板部１６の車幅方向内側に対向配置されるピラーパネルインナ後側接合板部２２とを有し、フロントピラー４の車幅方向内端を区画している。
【００２７】
レインフォースインナ９は、レインフォースインナ前側接合板部２３とレインフォースインナ傾斜板部２４とレインフォースインナ前後板部２５とレインフォースインナ内外板部２６とレインフォースインナ後側接合板部２７とを有している。
【００２８】
レインフォースインナ前側接合板部２３は、ピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の車幅方向外側に対向配置され、ピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の車幅方向外側面に面接触した状態で接合されている。
【００２９】
レインフォースインナ傾斜板部２４は、レインフォースインナ前側接合板部２３の後端から曲折して車幅方向内側に延び、ピラーパネルインナ後側傾斜板部１９の車幅方向外側面に近接して配置されている。
【００３０】
レインフォースインナ前後板部２５は、レインフォースインナ傾斜板部２４の車幅方向内端から曲折して後方に延び、ピラーパネルインナ前後板部２０の車幅方向外側面に面接触している。
【００３１】
レインフォースインナ内外板部２６は、レインフォースインナ前後板部２５の後端から曲折して車幅方向外側に延び、ピラーパネルインナ内外板部２１の前面に面接触している。
【００３２】
レインフォースインナ後側接合板部２７は、レインフォースインナ内外板部２６の車幅方向外端から曲折して後方に延び、ピラーパネルアウタ後側接合部１６とピラーパネルインナ後側接合部２２との間に配置されて、車幅方向外側面及び内側面が、ピラーパネルアウタ後側接合部１６の車幅方向内側面及びピラーパネルインナ後側接合部２２の車幅方向外側面にそれぞれ面接触した状態で接合されている。
【００３３】
このように構成されたフロントピラー４では、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とによって閉断面４ａが形成されている。さらに、レインフォースインナ傾斜板部２４とピラーパネルインナ後側傾斜板部１９との間に閉断面４ｂが形成されている。また、ピラーパネルアウタ後側接合板部１６とレインフォースインナ後側接合板部２７とピラーパネルインナ後側接合板部２２とが車幅方向に三重に重なった状態で固定されている。また、特に図示していない運転席に着座した運転者の頭部とピラーパネルインナ８とを結ぶ直線上に緩衝板部１２が配置されている。すなわち、緩衝板部１２は、運転席に着座した運転者の前方視界内でピラーパネルインナ８によって死角となる領域に配置されている。
【００３４】
また、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとは、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏが、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの総和よりも薄くなるという条件を満たすとともに、フロントピラー４全体の剛性を十分に確保し、且つ外部からの荷重入力時にピラーパネルアウタ７が所望の変形モードで変形するように設定されている。本実施形態では、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとが同じに設定され、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉがピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏの０．７５倍に設定されている。すなわち、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの総和が、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏの１．７５倍に設定されている。なお、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉの各値は、上記条件を満たす限り任意に設定可能であり、例えば、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏを、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉ及びレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉの一方又は双方よりも薄く又は厚く設定してもよく、あるいは、これらの板厚ｔｉ及び板厚ｔｒｉの双方と同じに設定してもよい。
【００３５】
本実施形態によれば、ピラーパネルインナ８がレインフォースインナ９によって補強され、且つピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏがピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの総和よりも薄く設定されているので、ピラーパネルアウタ７に外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルインナ８よりも先にピラーパネルアウタ７が所望の変形モードで変形する。また、上記ピラーパネルアウタ７の薄肉化に起因するフロントピラー４全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ７及びピラーパネルインナ８が形成する閉断面４ａとピラーパネルインナ８を補強するレインフォースインナ９とによって補完されるので、フロントピラー４全体の剛性が確保される。このように、ピラーパネルアウタ７の薄肉化とフロントピラー４全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【００３６】
例えば、歩行者の頭部等がピラーパネルアウタ７に衝突すると、ピラーパネルインナ８よりも先にピラーパネルアウタ７が所望の変形モードで変形する。このとき、レインフォースインナ９がピラーパネルインナ８の表面に略面接触しているので、ピラーパネルアウタ７が変形する際にピラーパネルアウタ７とレインフォースインナ９とが干渉せず、ピラーパネルアウタ７の変形を妨げることがない。従って、ピラーパネルアウタ７の変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００３７】
また、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの各値を上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これら板厚ｔｏと板厚ｔｉと板厚ｔｒｉとの各値を変更することによって、ピラーパネルアウタ７に被衝突物が衝突した場合におけるピラーパネルアウタ７の変形モードを、所望の変形モードに適宜変更することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、レインフォースインナ９をピラーパネルインナ８の車幅方向外側に配置した場合を説明したが、図３に示すように、レインフォースインナ９をピラーパネルインナ８の車幅方向内側に配置してもよい。この図３に示すフロントピラー４の構造では、レインフォースインナ前側接合板部２３の車幅方向外側面がピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の車幅方向内側面に面接触した状態で接合されている。また、レインフォースインナ傾斜板部２４の車幅方向外側面がピラーパネルインナ後側傾斜板部１９の車幅方向内側面に面接触し、レインフォースインナ前後板部２５の車幅方向外側面がピラーパネルインナ前後板部２０の車幅方向内側面に面接触し、レインフォースインナ内外板部２６の前面がピラーパネルインナ内外板部２１の後面に面接触している。さらに、レインフォースインナ後側接合板部２７の車幅方向外側面がピラーパネルインナ後側接合板部２２の車幅方向内側面に面接触した状態で接合されている。
【００３９】
また、補強パネルをピラーパネルインナの表面に略面接触させた状態でピラーパネルインナに結合した場合を説明したが、補強パネルをピラーパネルインナの表面に対向させた状態でピラーパネルインナに結合してもよい。
【００４０】
また、ピラーパネルアウタ後側接合板部１６とレインフォースインナ後側接合板部２７とピラーパネルインナ後側接合板部２２とを車幅方向に三重に重ねて固定した場合を説明したが、ピラーパネルアウタ後側接合板部１６とピラーパネルインナ後側接合板部２２とを車幅方向に二重に重ねて固定し、レインフォースインナ後側接合板部２７をピラーパネルアウタ後側傾斜板部１５又はピラーパネルインナ内外板部２６に固定してもよい。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４２】
図４は第２の実施形態に係るフロントピラーの断面図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施形態では、ピラーパネルアウタ７の車幅方向内側にレインフォースアウタ（第２の補強パネル）２９が設けられている。以下、本実施形態に係るフロントピラー２８について説明する。
【００４４】
図４に示すように、フロントピラー２８は、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とレインフォースインナ９とレインフォースアウタ２９とを有している。
【００４５】
レインフォースアウタ２９は、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０とピラーパネルインナ前側接合板部１７との間で車幅方向に延びるレインフォースアウタ前側接合板部３０と、レインフォースアウタ前側接合部３０の車幅方向外端から曲折して車幅方向外側後方に延びるレインフォースアウタ前側傾斜板部３１と、レインフォースアウタ前側傾斜板部３１の車幅方向外端から曲折して車幅方向内側後方に延びるレインフォースアウタ後側傾斜板部３２と、レインフォースアウタ後側傾斜板部３２の車幅方向内端から曲折して後方に延びるレインフォースアウタ前後板部３３と、レインフォースアウタ前後板部３３の後端から車幅方向内側後方に延びるレインフォースアウタ後側接合板部３４とを有している。
【００４６】
レインフォースアウタ前側接合板部３０は、車幅方向内端部の前面及び後面が、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０の後面及びピラーパネルインナ前側接合板部２１の前面と面接触した状態でそれぞれ接合されている。レインフォースアウタ後側接合板部３４は、後面がピラーパネルアウタ後側傾斜部１５の前面と面接触した状態で接合されている。
【００４７】
このように構成されたフロントピラー２８では、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とによって閉断面２８ａが形成され、レインフォースインナ傾斜板部２４とピラーパネルインナ後側傾斜板部１９との間に閉断面２８ｂが形成されている。さらに、ピラーパネルアウタ７とレインフォースアウタ２９とによって閉断面（第２の閉断面）２８ｃが区画形成されている。また、レインフォースアウタ２９の板厚ｔｒｏは、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏの１．２５倍に設定されている。また、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０とレインフォースアウタ前側接合板部３０とピラーパネルインナ前側接合板部１７とが前後方向に三重に重なった状態で固定されている。
【００４８】
本実施形態によれば、ピラーパネルアウタ７がレインフォースアウタ２９によって補強されているので、フロントピラー２８全体の剛性をより高めることができる。
【００４９】
また、ピラーパネルアウタ７とレインフォースアウタ２９との間に閉断面２８ｃが形成されているので、ピラーパネルアウタ７に外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルアウタ７をレインフォースアウタ２９よりも車幅方向外側の領域で有効に変形させて衝突エネルギを効果的に吸収し、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５１】
図５は第３の実施形態に係るフロントピラーの断面図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図５に示すように、フロントピラー３５は、ピラーパネルアウタ３６とピラーパネルインナ３７とレインフォースインナ（補強パネル）３８と緩衝パネル３９とを有している。
【００５３】
ピラーパネルアウタ３６は、車幅方向に延びるピラーパネルアウタ前側接合板部４０と、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の車幅方向外端から曲折して車幅方向外側後方に延びるピラーパネルアウタ前側傾斜板部４１と、ピラーパネルアウタ前側傾斜板部４１の車幅方向外端から曲折して車幅方向内側後方に延びるピラーパネルアウタ中間傾斜板部４２と、ピラーパネルアウタ中間傾斜板部４２の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルアウタ前後板部４３と、ピラーパネルアウタ前後板部４３の後端から車幅方向内側後方に曲折して延びるピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４と、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルアウタ後側接合板部４５とを有している。
【００５４】
ピラーパネルインナ３７は、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の後面に接合されるピラーパネルインナ前側接合板部４６と、ピラーパネルインナ前側接合板部４６の車幅方向外端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前側傾斜板部４７と、ピラーパネルインナ前側傾斜板部４７の後端から曲折した車幅方向内側後方に延びるピラーパネルインナ後側傾斜板部４８と、ピラーパネルインナ後側傾斜板部４８の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前後板部４９と、ピラーパネルインナ前後板部４９の後端から曲折して車幅方向外側に延びるピラーパネルインナ内外板部５０と、ピラーパネルインナ内外板部５０の車幅方向外端から後方に延びてピラーパネルアウタ後側接合板部４０の車幅方向内側に対向配置されるピラーパネルインナ後側接合板部５１とを有し、フロントピラー３５の車幅方向内端を区画している。
【００５５】
レインフォースインナ３８は、レインフォースインナ前側接合板部５２とレインフォースインナ傾斜板部５３とレインフォースインナ前後板部５４とレインフォースインナ内外板部５５とレインフォースインナ後側接合板部５６とを有している。
【００５６】
レインフォースインナ前側接合板部５２は、ピラーパネルインナ前側傾斜板部４７の車幅方向外側に対向配置され、ピラーパネルインナ前側傾斜板部４７の車幅方向外側面に面接触した状態で接合されている。
【００５７】
レインフォースインナ傾斜板部５３は、レインフォースインナ前側接合板部５２の後端から曲折して車幅方向内側に延び、ピラーパネルインナ後側傾斜板部４８の車幅方向外側面に近接して配置されている。
【００５８】
レインフォースインナ前後板部５４は、レインフォースインナ傾斜板部５３の車幅方向内端から曲折して後方に延び、ピラーパネルインナ前後板部４９の車幅方向外側面に面接触している。
【００５９】
レインフォースインナ内外板部５５は、レインフォースインナ前後板部５４の後端から曲折して車幅方向外側に延び、ピラーパネルインナ内外板部５０の前面に面接触している。
【００６０】
レインフォースインナ後側接合板部５６は、レインフォースインナ内外板部５５の車幅方向外端から曲折して後方に延び、ピラーパネルアウタ後側接合部４５とピラーパネルインナ後側接合部５１との間に配置されて、車幅方向外側面及び内側面が、ピラーパネルアウタ後側接合部４５の車幅方向内側面及びピラーパネルインナ後側接合部５１の車幅方向外側面にそれぞれ面接触した状態で接合されている。
【００６１】
緩衝パネル３９は、前側接合板部５７とモール固定板部５８と湾曲板部５９と傾斜板部６０と前後板部６１と後側接合板部６２とを有し、ピラーパネルアウタ３６の車幅方向外側に対向配置されている。
【００６２】
前側接合板部５７は、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の前方に対向配置されている。前側接合板部５７の後面は、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の前面と面接触した状態で接合されている。
【００６３】
モール固定板部５８は、前側接合板部５７の車幅方向外端から前方に曲折して延びている。モール固定板部５８には、特に図示していないウインドウパネル用モールを介してフロントウインドウパネル２の車幅方向外端部が固定される。
【００６４】
湾曲板部５９は、モール固定板部５８の前端から車幅方向外側後方に湾曲して延びている。傾斜板部６０は、湾曲板部５９の車幅方向外端から曲折して車幅方向内側後方に延びている。前後板部６１は、傾斜板部６０の車幅方向内端から曲折して後方に延びている。
【００６５】
後側接合部６２は、前後板部６１の後端から曲折して車幅方向内側後方に延びて、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４の車幅方向外側に対向配置されている。後側接合部６２の前面は、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４の後面と面接触した状態で接合されている。
【００６６】
このように構成されたフロントピラー３５では、ピラーパネルアウタ３６とピラーパネルインナ３７とによって閉断面３５ａが形成され、レインフォースインナ傾斜板部５３とピラーパネルインナ後側傾斜板部４８との間に閉断面３５ｂが形成されている。また、湾曲板部５９が、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０、ピラーパネルアウタ前側傾斜板部４１及びピラーパネルアウタ後側傾斜板部４２から車幅方向外側に離間して配置され、緩衝パネル３９とピラーパネルアウタ３６との間に閉断面（第２の閉断面）３５ｃが区画形成されている。さらに、ピラーパネルアウタ後側接合板部４５とレインフォースインナ後側接合板部５６とピラーパネルインナ後側接合板部５１とが車幅方向に三重に重なった状態で固定されている。また、特に図示していない運転席に着座した運転者の頭部とピラーパネルインナ３７とを結ぶ直線上に緩衝パネル３９が配置されている。すなわち、緩衝パネル３９は、運転席に着座した運転者の前方視界内でピラーパネルインナ３７によって死角となる領域に配置されている。
【００６７】
また、緩衝パネル３９の板厚Ｔｂとピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏとは、緩衝パネル３９の板厚Ｔｂがピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏよりも薄くなるという条件を満たすとともに、フロントピラー３５全体の剛性を十分に確保し、且つ外部からの荷重が入力したときに緩衝パネル３９が所望の変形モードで変形するように設定されている。本実施形態では、ピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏが緩衝パネル３９の板厚Ｔｂの１．２５倍に設定されている。また、レインフォースインナ３８の板厚Ｔｒｉが緩衝パネル３９の板厚Ｔｂと同じに設定され、ピラーパネルインナ３７の板厚Ｔｉが緩衝パネル３９の板厚Ｔｂの０．７５倍に設定されている。
【００６８】
本実施形態によれば、ピラーパネルインナ３７がレインフォースインナ３８によって補強され、且つ緩衝パネル３９の板厚Ｔｂがピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏよりも薄く設定されているので、緩衝パネル３９に外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルアウタ３６及びピラーパネルインナ３７よりも先に緩衝パネル３９が所望の変形モードで変形する。また、上記緩衝パネル３９の薄肉化に起因するフロントピラー３５全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ３６及びピラーパネルインナ３７が形成する閉断面３５ａと、緩衝パネル３９及びピラーパネルアウタ３６が形成する閉断面３５ｃと、ピラーパネルインナ３７を補強するレインフォースインナ３８とによって補完されるので、フロントピラー３５全体の剛性が確保される。このように、緩衝パネル３９の薄肉化とフロントピラー３５全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【００６９】
例えば、歩行者の頭部等が緩衝パネルに緩衝すると、ピラーパネルアウタ３６及びピラーパネルインナ３７よりも先に緩衝パネル３９が所望の変形モードで変形する。このとき、緩衝パネル３９とピラーパネルアウタ３６との間に閉断面３５ｃが形成されているので、緩衝パネル３９がピラーパネルアウタ３６の車幅方向外側の領域で有効に変形して衝突エネルギが効果的に吸収される。また、レインフォースインナ３８がピラーパネルインナ３７の表面に略面接触しているので、緩衝パネル３９が変形する際に緩衝パネル３９とレインフォースインナ３８とが干渉せず、緩衝パネル３９の変形を妨げることがない。従って、緩衝パネル３９の変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００７０】
また、緩衝パネル３９の板厚Ｔｂとピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏとを上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これら緩衝パネル３９の板厚Ｔｂとピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏとを変更することによって、緩衝パネル３９に被衝突物が衝突した場合における緩衝パネル３９の変形モードを、所望の変形モードに適宜変更することができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、補強パネルをピラーパネルインナの表面に面接触させた状態でピラーパネルインナに結合した場合を説明したが、補強パネルをピラーパネルインナの表面に対向させた状態でピラーパネルインナに結合してもよい。
【００７２】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、車両のフロントピラーに適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
２ フロントウインドウパネル
３ サイドドア
４ フロントピラー
４ａ 閉断面
７ ピラーパネルアウタ
８ ピラーパネルインナ
９ レインフォースインナ（補強パネル）
２８ フロントピラー
２８ｃ 閉断面（第２の閉断面）
２９ レインフォースアウタ（第２の補強パネル）
３５ フロントピラー
３５ａ 閉断面
３５ｃ 閉断面（第２の閉断面）
３６ ピラーパネルアウタ
３７ ピラーパネルインナ
３８ レインフォースインナ（補強パネル）
３９ 緩衝パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントピラー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ピラーアウタの外面上に厚さ０．６ｍｍ程度の薄い鉄板で形成された緩衝パネルが配設されたフロントピラー構造が記載されている。このフロントピラー構造では、緩衝パネルの両端部がそれぞれピラーアウタの対応する外面に沿わされて溶接等により該外面に固着され、ピラーアウタの前面部分に対応する位置において前方へ張り出して膨出部となっており、この膨出部と前記ピラーアウタの前面部分とによって閉断面が形成されている。車両の走行中にフロントピラーに外部の物体が干渉すると、前後方向の力が閉断面を形成する膨出部に作用するので、膨出部が圧潰状に塑性変形し、これによりエネルギを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３９８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたフロントピラー構造は、フロントピラーに外部の物体が干渉したときに緩衝パネルを変形させて衝突エネルギを吸収するものであり、フロントピラー全体の剛性を考慮していないため、十分な車体剛性を得られない可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、十分な車体剛性が得られ、且つフロントピラーと被衝突物との衝突時において被衝突物に対する衝撃を緩和することが可能なフロントピラー構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様に係るフロントピラー構造は、ピラーパネルアウタと、ピラーパネルインナと、補強パネルとを備える。
【０００７】
ピラーパネルアウタは、フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置される。ピラーパネルインナは、ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。補強パネルは、ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態でピラーパネルインナに結合されてピラーパネルインナを補強する。ピラーパネルアウタの板厚は、ピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚との総和よりも薄く設定されている。
【０００８】
上記構成では、ピラーパネルインナが補強パネルによって補強され、且つピラーパネルアウタの板厚がピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚との総和よりも薄く設定されているので、ピラーパネルアウタに外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルインナよりも先にピラーパネルアウタが変形する。また、上記ピラーパネルアウタの薄肉化に起因するフロントピラー全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ及びピラーパネルインナが形成する閉断面とピラーパネルインナを補強する補強パネルとによって補完されるので、フロントピラー全体の剛性が確保される。このように、ピラーパネルアウタの薄肉化とフロントピラー全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【０００９】
例えば、歩行者の頭部等がピラーパネルアウタに衝突すると、ピラーパネルインナよりも先にピラーパネルアウタが変形する。このとき、補強パネルがピラーパネルインナの表面に面接触又は対向しているので、ピラーパネルアウタが変形する際にピラーパネルアウタと補強パネルとが干渉せず、ピラーパネルアウタの変形を妨げることがない。従って、ピラーパネルアウタの変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００１０】
また、ピラーパネルアウタの板厚とピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚とを上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これらピラーパネルアウタの板厚とピラーパネルインナの板厚と補強パネルの板厚との各値を適宜設定して、ピラーパネルアウタに被衝突物が衝突した場合におけるピラーパネルアウタの変形モードを、所望の変形モードに設定することができる。
【００１１】
また、本発明の第２の態様に係るフロントピラー構造は、第１の態様に係るフロントピラー構造であって、第２の補強パネルを備える。補強パネルは、ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。
【００１２】
上記構成では、ピラーパネルアウタが第２の補強パネルによって補強されているので、フロントピラー全体の剛性をより高めることができる。
【００１３】
また、ピラーパネルアウタと第２の補強パネルとの間に第２の閉断面が形成されているので、ピラーパネルアウタに外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルアウタを第２の補強パネルよりも車幅方向外側の領域で有効に変形させて衝突エネルギを効果的に吸収し、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００１４】
また、本発明の第３の態様に係るフロントピラー構造は、ピラーパネルアウタと、ピラーパネルインナと、補強パネルと、緩衝パネルとを備える。
【００１５】
ピラーパネルアウタは、フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置される。ピラーパネルインナは、ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。補強パネルは、ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態でピラーパネルインナに結合されてピラーパネルインナを補強する。緩衝パネルは、ピラーパネルアウタの車幅方向外側に対向配置されてピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、ピラーパネルアウタに結合される。緩衝パネルの板厚は、ピラーパネルアウタの板厚よりも薄く設定されている。
【００１６】
上記構成では、ピラーパネルインナが補強パネルによって補強され、且つ緩衝パネルの板厚がピラーパネルアウタの板厚よりも薄く設定されているので、緩衝パネルに外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルインナ及びピラーパネルアウタよりも先に緩衝パネルが変形する。また、上記緩衝パネルの薄肉化に起因するフロントピラー全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ及びピラーパネルインナが形成する閉断面と緩衝パネル及びピラーパネルアウタが形成する第２の閉断面とピラーパネルインナを補強する補強パネルとによって補完されるので、フロントピラー全体の剛性が確保される。このように、緩衝パネルの薄肉化とフロントピラー全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【００１７】
例えば、歩行者の頭部等が緩衝パネルに衝突すると、ピラーパネルインナ及びピラーパネルアウタよりも先に緩衝パネルが変形する。このとき、緩衝パネルとピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面が形成されているので、緩衝パネルがピラーパネルアウタの車幅方向外側の領域で有効に変形して衝突エネルギが効果的に吸収される。また、補強パネルがピラーパネルインナの表面に面接触又は対向しているので、緩衝パネルが変形する際に緩衝パネルと補強パネルとが干渉せず、緩衝パネルの変形を妨げることがない。従って、フロントピラーと被衝突物との衝突時において、緩衝パネルの変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００１８】
また、緩衝パネルの板厚とピラーパネルアウタの板厚とを上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これら緩衝パネルの板厚とピラーパネルアウタの板厚との各値を適宜設定して、緩衝パネルに被衝突物が衝突した場合における緩衝パネルの変形モードを、所望の変形モードに設定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、十分な車体剛性が得られ、且つフロントピラーと被衝突物との衝突時において被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る車両の右側部分を示す概略斜視図である。
【図２】図１のII−II矢視断面図である。
【図３】フロントピラーの他の構造を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態に係るフロントピラーの構造を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態に係るフロントピラーの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は車両の右側部分を示す概略斜視図、図２は図１のII−II矢視断面図、図３はフロントピラーの他の構造を示す断面図である。なお、以下の説明において、前後方向は車両の進行方向の前後を示し、内外方向は車幅方向の内外を示す。また、左右とは車両前方を向いた状態での左右を意味する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、フロントウインドウパネル２と、左右一対のサイドドア３と、左右一対のフロントピラー４等を備えている。なお、図１では、右側のフロントピラー４及びサイドドア３を図示し、左側のフロントピラー４及びサイドドア３の図示を省略している。
【００２３】
フロントウインドウパネル２は透明の略矩形板状部材であり、ボンネット５の後端縁から上方に延びてルーフパネル６の前端縁に接続している。左右のサイドドア３は、略矩形板形状であり、ルーフパネル６の車幅方向両端部下方にそれぞれ配置されている。
【００２４】
図２に示すように、左右のフロントピラー４は、フロントウインドウパネル２とサイドパネル３との間で上下方向に延びている。左右のフロントピラー４は、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とレインフォースインナ（補強パネル）９とを各々が有している。なお、左側のフロントピラー４は、右側のフロントピラー４と略左右対称の構造であるため、本実施形態では、右側のフロントピラー４の構造について主に説明する。
【００２５】
ピラーパネルアウタ７は、車幅方向に延びるピラーパネルアウタ前側接合板部１０と、ピラーパネルアウタ前側接合部１０の車幅方向外端から曲折して車幅方向外側前方に延びるモール固定板部１１と、モール固定板部１１の前端部から車幅方向外側後方に湾曲して延びる緩衝板部１２と、緩衝板部１２の後端から車幅方向内側後方に曲折して延びるピラーパネルアウタ前側傾斜板部１３と、ピラーパネルアウタ前側傾斜板部１３の後端から曲折して後方に延びるピラーパネルアウタ前後板部１４と、ピラーパネルアウタ前後板部１４の後端から曲折して車幅方向内側後方に延びるピラーパネルアウタ後側傾斜板部１５と、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部１５の車幅方向内端から後方に曲折して延びるピラーパネルアウタ後側接合板部１６とを有し、フロントピラー４の車幅方向外端を区画している。モール固定板部１１には、特に図示していないウインドウパネル用モールを介してフロントウインドウパネル２の車幅方向外端部が固定される。
【００２６】
ピラーパネルインナ８は、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０の後面に接合されるピラーパネルインナ前側接合板部１７と、ピラーパネルインナ前側接合板部１７の車幅方向外端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前側傾斜板部１８と、ピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の後端から曲折して車幅方向内側後方に延びるピラーパネルインナ後側傾斜板部１９と、ピラーパネルインナ後側傾斜板部１９の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前後板部２０と、ピラーパネルインナ前後板部２０の後端から曲折して車幅方向外側に延びるピラーパネルインナ内外板部２１と、ピラーパネルインナ内外板部２１の車幅方向外端から後方に延びてピラーパネルアウタ後側接合板部１６の車幅方向内側に対向配置されるピラーパネルインナ後側接合板部２２とを有し、フロントピラー４の車幅方向内端を区画している。
【００２７】
レインフォースインナ９は、レインフォースインナ前側接合板部２３とレインフォースインナ傾斜板部２４とレインフォースインナ前後板部２５とレインフォースインナ内外板部２６とレインフォースインナ後側接合板部２７とを有している。
【００２８】
レインフォースインナ前側接合板部２３は、ピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の車幅方向外側に対向配置され、ピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の車幅方向外側面に面接触した状態で接合されている。
【００２９】
レインフォースインナ傾斜板部２４は、レインフォースインナ前側接合板部２３の後端から曲折して車幅方向内側に延び、ピラーパネルインナ後側傾斜板部１９の車幅方向外側面に近接して配置されている。
【００３０】
レインフォースインナ前後板部２５は、レインフォースインナ傾斜板部２４の車幅方向内端から曲折して後方に延び、ピラーパネルインナ前後板部２０の車幅方向外側面に面接触している。
【００３１】
レインフォースインナ内外板部２６は、レインフォースインナ前後板部２５の後端から曲折して車幅方向外側に延び、ピラーパネルインナ内外板部２１の前面に面接触している。
【００３２】
レインフォースインナ後側接合板部２７は、レインフォースインナ内外板部２６の車幅方向外端から曲折して後方に延び、ピラーパネルアウタ後側接合部１６とピラーパネルインナ後側接合部２２との間に配置されて、車幅方向外側面及び内側面が、ピラーパネルアウタ後側接合部１６の車幅方向内側面及びピラーパネルインナ後側接合部２２の車幅方向外側面にそれぞれ面接触した状態で接合されている。
【００３３】
このように構成されたフロントピラー４では、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とによって閉断面４ａが形成されている。さらに、レインフォースインナ傾斜板部２４とピラーパネルインナ後側傾斜板部１９との間に閉断面４ｂが形成されている。また、ピラーパネルアウタ後側接合板部１６とレインフォースインナ後側接合板部２７とピラーパネルインナ後側接合板部２２とが車幅方向に三重に重なった状態で固定されている。また、特に図示していない運転席に着座した運転者の頭部とピラーパネルインナ８とを結ぶ直線上に緩衝板部１２が配置されている。すなわち、緩衝板部１２は、運転席に着座した運転者の前方視界内でピラーパネルインナ８によって死角となる領域に配置されている。
【００３４】
また、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとは、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏが、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの総和よりも薄くなるという条件を満たすとともに、フロントピラー４全体の剛性を十分に確保し、且つ外部からの荷重入力時にピラーパネルアウタ７が所望の変形モードで変形するように設定されている。本実施形態では、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとが同じに設定され、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉがピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏの０．７５倍に設定されている。すなわち、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの総和が、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏの１．７５倍に設定されている。なお、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉの各値は、上記条件を満たす限り任意に設定可能であり、例えば、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏを、ピラーパネルインナ８の板厚ｔｉ及びレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉの一方又は双方よりも薄く又は厚く設定してもよく、あるいは、これらの板厚ｔｉ及び板厚ｔｒｉの双方と同じに設定してもよい。
【００３５】
本実施形態によれば、ピラーパネルインナ８がレインフォースインナ９によって補強され、且つピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏがピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの総和よりも薄く設定されているので、ピラーパネルアウタ７に外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルインナ８よりも先にピラーパネルアウタ７が所望の変形モードで変形する。また、上記ピラーパネルアウタ７の薄肉化に起因するフロントピラー４全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ７及びピラーパネルインナ８が形成する閉断面４ａとピラーパネルインナ８を補強するレインフォースインナ９とによって補完されるので、フロントピラー４全体の剛性が確保される。このように、ピラーパネルアウタ７の薄肉化とフロントピラー４全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【００３６】
例えば、歩行者の頭部等がピラーパネルアウタ７に衝突すると、ピラーパネルインナ８よりも先にピラーパネルアウタ７が所望の変形モードで変形する。このとき、レインフォースインナ９がピラーパネルインナ８の表面に略面接触しているので、ピラーパネルアウタ７が変形する際にピラーパネルアウタ７とレインフォースインナ９とが干渉せず、ピラーパネルアウタ７の変形を妨げることがない。従って、ピラーパネルアウタ７の変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００３７】
また、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏとピラーパネルインナ８の板厚ｔｉとレインフォースインナ９の板厚ｔｒｉとの各値を上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これら板厚ｔｏと板厚ｔｉと板厚ｔｒｉとの各値を変更することによって、ピラーパネルアウタ７に被衝突物が衝突した場合におけるピラーパネルアウタ７の変形モードを、所望の変形モードに適宜変更することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、レインフォースインナ９をピラーパネルインナ８の車幅方向外側に配置した場合を説明したが、図３に示すように、レインフォースインナ９をピラーパネルインナ８の車幅方向内側に配置してもよい。この図３に示すフロントピラー４の構造では、レインフォースインナ前側接合板部２３の車幅方向外側面がピラーパネルインナ前側傾斜板部１８の車幅方向内側面に面接触した状態で接合されている。また、レインフォースインナ傾斜板部２４の車幅方向外側面がピラーパネルインナ後側傾斜板部１９の車幅方向内側面に面接触し、レインフォースインナ前後板部２５の車幅方向外側面がピラーパネルインナ前後板部２０の車幅方向内側面に面接触し、レインフォースインナ内外板部２６の前面がピラーパネルインナ内外板部２１の後面に面接触している。さらに、レインフォースインナ後側接合板部２７の車幅方向外側面がピラーパネルインナ後側接合板部２２の車幅方向内側面に面接触した状態で接合されている。
【００３９】
また、補強パネルをピラーパネルインナの表面に略面接触させた状態でピラーパネルインナに結合した場合を説明したが、補強パネルをピラーパネルインナの表面に対向させた状態でピラーパネルインナに結合してもよい。
【００４０】
また、ピラーパネルアウタ後側接合板部１６とレインフォースインナ後側接合板部２７とピラーパネルインナ後側接合板部２２とを車幅方向に三重に重ねて固定した場合を説明したが、ピラーパネルアウタ後側接合板部１６とピラーパネルインナ後側接合板部２２とを車幅方向に二重に重ねて固定し、レインフォースインナ後側接合板部２７をピラーパネルアウタ後側傾斜板部１５又はピラーパネルインナ内外板部２６に固定してもよい。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４２】
図４は第２の実施形態に係るフロントピラーの断面図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施形態では、ピラーパネルアウタ７の車幅方向内側にレインフォースアウタ（第２の補強パネル）２９が設けられている。以下、本実施形態に係るフロントピラー２８について説明する。
【００４４】
図４に示すように、フロントピラー２８は、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とレインフォースインナ９とレインフォースアウタ２９とを有している。
【００４５】
レインフォースアウタ２９は、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０とピラーパネルインナ前側接合板部１７との間で車幅方向に延びるレインフォースアウタ前側接合板部３０と、レインフォースアウタ前側接合部３０の車幅方向外端から曲折して車幅方向外側後方に延びるレインフォースアウタ前側傾斜板部３１と、レインフォースアウタ前側傾斜板部３１の車幅方向外端から曲折して車幅方向内側後方に延びるレインフォースアウタ後側傾斜板部３２と、レインフォースアウタ後側傾斜板部３２の車幅方向内端から曲折して後方に延びるレインフォースアウタ前後板部３３と、レインフォースアウタ前後板部３３の後端から車幅方向内側後方に延びるレインフォースアウタ後側接合板部３４とを有している。
【００４６】
レインフォースアウタ前側接合板部３０は、車幅方向内端部の前面及び後面が、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０の後面及びピラーパネルインナ前側接合板部２１の前面と面接触した状態でそれぞれ接合されている。レインフォースアウタ後側接合板部３４は、後面がピラーパネルアウタ後側傾斜部１５の前面と面接触した状態で接合されている。
【００４７】
このように構成されたフロントピラー２８では、ピラーパネルアウタ７とピラーパネルインナ８とによって閉断面２８ａが形成され、レインフォースインナ傾斜板部２４とピラーパネルインナ後側傾斜板部１９との間に閉断面２８ｂが形成されている。さらに、ピラーパネルアウタ７とレインフォースアウタ２９とによって閉断面（第２の閉断面）２８ｃが区画形成されている。また、レインフォースアウタ２９の板厚ｔｒｏは、ピラーパネルアウタ７の板厚ｔｏの１．２５倍に設定されている。また、ピラーパネルアウタ前側接合板部１０とレインフォースアウタ前側接合板部３０とピラーパネルインナ前側接合板部１７とが前後方向に三重に重なった状態で固定されている。
【００４８】
本実施形態によれば、ピラーパネルアウタ７がレインフォースアウタ２９によって補強されているので、フロントピラー２８全体の剛性をより高めることができる。
【００４９】
また、ピラーパネルアウタ７とレインフォースアウタ２９との間に閉断面２８ｃが形成されているので、ピラーパネルアウタ７に外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルアウタ７をレインフォースアウタ２９よりも車幅方向外側の領域で有効に変形させて衝突エネルギを効果的に吸収し、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５１】
図５は第３の実施形態に係るフロントピラーの断面図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図５に示すように、フロントピラー３５は、ピラーパネルアウタ３６とピラーパネルインナ３７とレインフォースインナ（補強パネル）３８と緩衝パネル３９とを有している。
【００５３】
ピラーパネルアウタ３６は、車幅方向に延びるピラーパネルアウタ前側接合板部４０と、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の車幅方向外端から曲折して車幅方向外側後方に延びるピラーパネルアウタ前側傾斜板部４１と、ピラーパネルアウタ前側傾斜板部４１の車幅方向外端から曲折して車幅方向内側後方に延びるピラーパネルアウタ中間傾斜板部４２と、ピラーパネルアウタ中間傾斜板部４２の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルアウタ前後板部４３と、ピラーパネルアウタ前後板部４３の後端から車幅方向内側後方に曲折して延びるピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４と、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルアウタ後側接合板部４５とを有している。
【００５４】
ピラーパネルインナ３７は、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の後面に接合されるピラーパネルインナ前側接合板部４６と、ピラーパネルインナ前側接合板部４６の車幅方向外端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前側傾斜板部４７と、ピラーパネルインナ前側傾斜板部４７の後端から曲折した車幅方向内側後方に延びるピラーパネルインナ後側傾斜板部４８と、ピラーパネルインナ後側傾斜板部４８の車幅方向内端から曲折して後方に延びるピラーパネルインナ前後板部４９と、ピラーパネルインナ前後板部４９の後端から曲折して車幅方向外側に延びるピラーパネルインナ内外板部５０と、ピラーパネルインナ内外板部５０の車幅方向外端から後方に延びてピラーパネルアウタ後側接合板部４０の車幅方向内側に対向配置されるピラーパネルインナ後側接合板部５１とを有し、フロントピラー３５の車幅方向内端を区画している。
【００５５】
レインフォースインナ３８は、レインフォースインナ前側接合板部５２とレインフォースインナ傾斜板部５３とレインフォースインナ前後板部５４とレインフォースインナ内外板部５５とレインフォースインナ後側接合板部５６とを有している。
【００５６】
レインフォースインナ前側接合板部５２は、ピラーパネルインナ前側傾斜板部４７の車幅方向外側に対向配置され、ピラーパネルインナ前側傾斜板部４７の車幅方向外側面に面接触した状態で接合されている。
【００５７】
レインフォースインナ傾斜板部５３は、レインフォースインナ前側接合板部５２の後端から曲折して車幅方向内側に延び、ピラーパネルインナ後側傾斜板部４８の車幅方向外側面に近接して配置されている。
【００５８】
レインフォースインナ前後板部５４は、レインフォースインナ傾斜板部５３の車幅方向内端から曲折して後方に延び、ピラーパネルインナ前後板部４９の車幅方向外側面に面接触している。
【００５９】
レインフォースインナ内外板部５５は、レインフォースインナ前後板部５４の後端から曲折して車幅方向外側に延び、ピラーパネルインナ内外板部５０の前面に面接触している。
【００６０】
レインフォースインナ後側接合板部５６は、レインフォースインナ内外板部５５の車幅方向外端から曲折して後方に延び、ピラーパネルアウタ後側接合部４５とピラーパネルインナ後側接合部５１との間に配置されて、車幅方向外側面及び内側面が、ピラーパネルアウタ後側接合部４５の車幅方向内側面及びピラーパネルインナ後側接合部５１の車幅方向外側面にそれぞれ面接触した状態で接合されている。
【００６１】
緩衝パネル３９は、前側接合板部５７とモール固定板部５８と湾曲板部５９と傾斜板部６０と前後板部６１と後側接合板部６２とを有し、ピラーパネルアウタ３６の車幅方向外側に対向配置されている。
【００６２】
前側接合板部５７は、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の前方に対向配置されている。前側接合板部５７の後面は、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０の前面と面接触した状態で接合されている。
【００６３】
モール固定板部５８は、前側接合板部５７の車幅方向外端から前方に曲折して延びている。モール固定板部５８には、特に図示していないウインドウパネル用モールを介してフロントウインドウパネル２の車幅方向外端部が固定される。
【００６４】
湾曲板部５９は、モール固定板部５８の前端から車幅方向外側後方に湾曲して延びている。傾斜板部６０は、湾曲板部５９の車幅方向外端から曲折して車幅方向内側後方に延びている。前後板部６１は、傾斜板部６０の車幅方向内端から曲折して後方に延びている。
【００６５】
後側接合部６２は、前後板部６１の後端から曲折して車幅方向内側後方に延びて、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４の車幅方向外側に対向配置されている。後側接合部６２の前面は、ピラーパネルアウタ後側傾斜板部４４の後面と面接触した状態で接合されている。
【００６６】
このように構成されたフロントピラー３５では、ピラーパネルアウタ３６とピラーパネルインナ３７とによって閉断面３５ａが形成され、レインフォースインナ傾斜板部５３とピラーパネルインナ後側傾斜板部４８との間に閉断面３５ｂが形成されている。また、湾曲板部５９が、ピラーパネルアウタ前側接合板部４０、ピラーパネルアウタ前側傾斜板部４１及びピラーパネルアウタ後側傾斜板部４２から車幅方向外側に離間して配置され、緩衝パネル３９とピラーパネルアウタ３６との間に閉断面（第２の閉断面）３５ｃが区画形成されている。さらに、ピラーパネルアウタ後側接合板部４５とレインフォースインナ後側接合板部５６とピラーパネルインナ後側接合板部５１とが車幅方向に三重に重なった状態で固定されている。また、特に図示していない運転席に着座した運転者の頭部とピラーパネルインナ３７とを結ぶ直線上に緩衝パネル３９が配置されている。すなわち、緩衝パネル３９は、運転席に着座した運転者の前方視界内でピラーパネルインナ３７によって死角となる領域に配置されている。
【００６７】
また、緩衝パネル３９の板厚Ｔｂとピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏとは、緩衝パネル３９の板厚Ｔｂがピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏよりも薄くなるという条件を満たすとともに、フロントピラー３５全体の剛性を十分に確保し、且つ外部からの荷重が入力したときに緩衝パネル３９が所望の変形モードで変形するように設定されている。本実施形態では、ピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏが緩衝パネル３９の板厚Ｔｂの１．２５倍に設定されている。また、レインフォースインナ３８の板厚Ｔｒｉが緩衝パネル３９の板厚Ｔｂと同じに設定され、ピラーパネルインナ３７の板厚Ｔｉが緩衝パネル３９の板厚Ｔｂの０．７５倍に設定されている。
【００６８】
本実施形態によれば、ピラーパネルインナ３７がレインフォースインナ３８によって補強され、且つ緩衝パネル３９の板厚Ｔｂがピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏよりも薄く設定されているので、緩衝パネル３９に外部からの荷重が入力したときに、ピラーパネルアウタ３６及びピラーパネルインナ３７よりも先に緩衝パネル３９が所望の変形モードで変形する。また、上記緩衝パネル３９の薄肉化に起因するフロントピラー３５全体の剛性の低下は、ピラーパネルアウタ３６及びピラーパネルインナ３７が形成する閉断面３５ａと、緩衝パネル３９及びピラーパネルアウタ３６が形成する閉断面３５ｃと、ピラーパネルインナ３７を補強するレインフォースインナ３８とによって補完されるので、フロントピラー３５全体の剛性が確保される。このように、緩衝パネル３９の薄肉化とフロントピラー３５全体の剛性の確保とを両立して図ることができる。
【００６９】
例えば、歩行者の頭部等が緩衝パネルに緩衝すると、ピラーパネルアウタ３６及びピラーパネルインナ３７よりも先に緩衝パネル３９が所望の変形モードで変形する。このとき、緩衝パネル３９とピラーパネルアウタ３６との間に閉断面３５ｃが形成されているので、緩衝パネル３９がピラーパネルアウタ３６の車幅方向外側の領域で有効に変形して衝突エネルギが効果的に吸収される。また、レインフォースインナ３８がピラーパネルインナ３７の表面に略面接触しているので、緩衝パネル３９が変形する際に緩衝パネル３９とレインフォースインナ３８とが干渉せず、緩衝パネル３９の変形を妨げることがない。従って、緩衝パネル３９の変形により衝突エネルギを効果的に吸収して、被衝突物に対する衝撃を緩和することができる。
【００７０】
また、緩衝パネル３９の板厚Ｔｂとピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏとを上記条件を満たす限り任意に設定可能であるため、これら緩衝パネル３９の板厚Ｔｂとピラーパネルアウタ３６の板厚Ｔｏとを変更することによって、緩衝パネル３９に被衝突物が衝突した場合における緩衝パネル３９の変形モードを、所望の変形モードに適宜変更することができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、補強パネルをピラーパネルインナの表面に面接触させた状態でピラーパネルインナに結合した場合を説明したが、補強パネルをピラーパネルインナの表面に対向させた状態でピラーパネルインナに結合してもよい。
【００７２】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、車両のフロントピラーに適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
２ フロントウインドウパネル
３ サイドドア
４ フロントピラー
４ａ 閉断面
７ ピラーパネルアウタ
８ ピラーパネルインナ
９ レインフォースインナ（補強パネル）
２８ フロントピラー
２８ｃ 閉断面（第２の閉断面）
２９ レインフォースアウタ（第２の補強パネル）
３５ フロントピラー
３５ａ 閉断面
３５ｃ 閉断面（第２の閉断面）
３６ ピラーパネルアウタ
３７ ピラーパネルインナ
３８ レインフォースインナ（補強パネル）
３９ 緩衝パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置されるピラーパネルアウタと、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合されるピラーパネルインナと、
前記ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態で該ピラーパネルインナに結合されて該ピラーパネルインナを補強する補強パネルと、を備え、
前記ピラーパネルアウタの板厚は、前記ピラーパネルインナの板厚と前記補強パネルの板厚との総和よりも薄く設定されている
ことを特徴とするフロントピラー構造。
【請求項２】
請求項１に記載のフロントピラー構造であって、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合される第２の補強パネルを備えた
ことを特徴とするフロントピラー構造。
【請求項３】
フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置されるピラーパネルアウタと、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合されるピラーパネルインナと、
前記ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態で該ピラーパネルインナに結合されて該ピラーパネルインナを補強する補強パネルと、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向外側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合される緩衝パネルと、を備え、
前記緩衝パネルの板厚は、前記ピラーパネルアウタの板厚よりも薄く設定されている
ことを特徴とするフロントピラー構造。
【請求項１】
フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置されるピラーパネルアウタと、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合されるピラーパネルインナと、
前記ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態で該ピラーパネルインナに結合されて該ピラーパネルインナを補強する補強パネルと、を備え、
前記ピラーパネルアウタの板厚は、前記ピラーパネルインナの板厚と前記補強パネルの板厚との総和よりも薄く設定されている
ことを特徴とするフロントピラー構造。
【請求項２】
請求項１に記載のフロントピラー構造であって、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合される第２の補強パネルを備えた
ことを特徴とするフロントピラー構造。
【請求項３】
フロントウインドウパネルとサイドドアとの間に配置されるピラーパネルアウタと、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向内側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合されるピラーパネルインナと、
前記ピラーパネルインナの表面に面接触又は対向した状態で該ピラーパネルインナに結合されて該ピラーパネルインナを補強する補強パネルと、
前記ピラーパネルアウタの車幅方向外側に対向配置されて該ピラーパネルアウタとの間に第２の閉断面を区画形成し、前記ピラーパネルアウタに結合される緩衝パネルと、を備え、
前記緩衝パネルの板厚は、前記ピラーパネルアウタの板厚よりも薄く設定されている
ことを特徴とするフロントピラー構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−５１３８４（Ｐ２０１１−５１３８４Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９９７５７（Ｐ２００９−１９９７５７）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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