(57)【要約】【課題】衝突体がフロントピラー近傍のガラス部分に衝突してきた場合にも、確実にエネルギー吸収することができる車両のフロントピラー構造を得る。【解決手段】フロントピラー１６のピラーインナパネル２２にはフロントピラーエクステンション２８が取り付けられており、そのフランジ部２８Ｃにウインドシールドガラス２０の幅方向の端部２０Ａが接着されていると共に、フロントピラーモールディング１８が取り付けられている。フロントピラーモールディング１８は高さｈの中空の本体部１８Ａを備えており、この部分が衝突体５２と最初に接触して潰れ、衝突初期のエネルギー吸収を行う。さらに、フランジ部２８Ｃがフロントピラーインナパネル２２の前部２２Ａに当接するまで、フロントピラーエクステンション２８が変形することで、それ以降のエネルギー吸収を行う。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインドシールドガラスの幅方向の端部が取り付けられるフロントピラーの接着面に対峙するガラス前面に、当該ガラス前面よりも車両前方側へ所定高さ突出したピラーモールディングを配設すると共に、
当該ピラーモールディングに車両前方から所定値以上の荷重が加わった場合には、前記フロントピラーの接着面が車両後方側へ変形して移動する、
ことを特徴とする車両のフロントピラー構造。
【請求項２】
前記フロントピラーは、閉断面構造の骨格部と、この骨格部に固定されると共に前記ピラーモールディングが取り付けられ更に前記接着面を有するガラス支持部材と、を含んで構成されており、
さらに、前記ガラス支持部材の接着面と前記フロントピラーの骨格部との間には当該ガラス支持部材を所定ストローク変形させて前記接着面を前記骨格部側へ変位させるための空間部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の車両のフロントピラー構造。
【請求項３】
前記ピラーモールディングには、所定の間隔で車両前方側へ突出する突起部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のフロントピラー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突体がフロントピラー付近に衝突した際に衝突体が受ける荷重を軽減するための車両のフロントピラー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、歩行者等の衝突体がフロントピラーに衝突した際の衝撃を緩和する技術が提案されている。
【０００３】
一例として、下記特許文献１に開示された自動車のフロントピラーについて概説すると、このフロントピラーでは、ピラー断面の前端部にピラーアウタパネルの平坦部が配置されている。この平坦部は車両幅方向を長手方向として配置されており、その内端部にはウインドシールドガラスの幅方向端部が取り付けられている。さらに平坦部のガラス取付部位よりも外側に位置する部分には、長尺状の保護部材が取り付けられている。この保護部材は、樹脂材料を押出し成形することにより形成されている。
【０００４】
上記構成によれば、歩行者等の衝突体がフロントピラーに当接すると、まず最初に保護部材が変形して衝突初期のエネルギーが吸収される。保護部材が潰れた後は、ピラーインナパネルに設定された脆弱部を起点としてフロントピラーが塑性変形することにより、その後のエネルギー吸収がなされるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−３４２８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成による場合、衝突体がフロントピラーからウインドシールドガラス側に若干ずれた位置に衝突してきた場合には、保護部材が機能せず、エネルギー吸収することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、衝突体がフロントピラー近傍のガラス部分に衝突してきた場合にも、確実にエネルギー吸収することができる車両のフロントピラー構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の本発明に係る車両のフロントピラー構造は、ウインドシールドガラスの幅方向の端部が取り付けられるフロントピラーの接着面に対峙するガラス前面に、当該ガラス前面よりも車両前方側へ所定高さ突出したピラーモールディングを配設すると共に、  当該ピラーモールディングに車両前方から所定値以上の荷重が加わった場合には、前記フロントピラーの接着面が車両後方側へ変形して移動する、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の本発明に係る車両のフロントピラー構造は、請求項１記載の発明において、前記フロントピラーは、閉断面構造の骨格部と、この骨格部に固定されると共に前記ピラーモールディングが取り付けられ更に前記接着面を有するガラス支持部材と、を含んで構成されており、さらに、前記ガラス支持部材の接着面と前記フロントピラーの骨格部との間には当該ガラス支持部材を所定ストローク変形させて前記接着面を前記骨格部側へ変位させるための空間部が設けられている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の本発明に係る車両のフロントピラー構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記ピラーモールディングには、所定の間隔で車両前方側へ突出する突起部が設けられている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、ウインドシールドガラスの幅方向の端部が取り付けられるフロントピラーの接着面に対峙するガラス前面に、当該ガラス前面よりも車両前方側へ所定高さ突出したピラーモールディングを配設したので、衝突体がフロントピラー近傍のガラス部分に衝突してきた場合にも、ピラーモールディングが有効に変形して衝突時のエネルギーが吸収される。
【００１１】
さらに、ピラーモールディングに車両前方から所定値以上の荷重が加わった場合、即ちピラーモールディングの変形だけでは吸収しきれない程度の衝突荷重が作用した場合には、ウインドシールドガラスの幅方向の端部が接着されているフロントピラーの接着面が車両後方側へ変形して移動することでエネルギーが吸収される。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、フロントピラーは閉断面構造の骨格部とウインドシールドガラスの幅方向の端部が接着される接着面を有しかつピラーモールディングが取り付けられるガラス支持部材とを含んで構成されており、更にガラス支持部材の接着面とフロントピラーの骨格部との間に空間部が設けられているため、衝突体がフロントピラー近傍のガラス部分に衝突してくると、まずピラーモールディングが突出量に応じた変形をすることで衝突初期のエネルギーが吸収され、それ以上の衝突荷重が作用した場合には、ガラス支持部材が空間部内を所定ストローク変形し、接着面をフロントピラーの骨格部側へ変位させる。このときのガラス支持部材の変形によって更なるエネルギー吸収が成される。
【００１３】
このようにフロントピラーの骨格部とは別体のガラス支持部材にウインドシールドガラスの接着面としての機能（荷重入力点を特定する機能）、ピラーモールディングの取付部材としての機能、変形によるエネルギー吸収部材としての機能を集約させることにより、部品点数の削減を図ることができると共に、入力荷重に対する変形の度合い（Ｆ‐Ｓ特性）のチューニングを板厚や形状等を適宜変更することにより容易に行うことができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、ピラーモールディングに所定の間隔で車両前方側へ突出する突起部を設けたので、ドライバの側方視界の確保と高いエネルギー吸収性能の確保の両立を図ることができる。すなわち、降雪時にワイパの払拭動作によってピラーモールディングの内側に形成される積雪を制限してドライバの側方視界を確保するためには、ピラーモールディングの高さは低い方が好ましい。しかしピラーモールディングを低くし過ぎると、衝突時のエネルギー吸収機能が低下するので、エネルギー吸収機能を増すためにはピラーモールディングの高さは高い方が好ましい。そこで、本発明のようにピラーモールディングに所定の間隔で車両前方側へ突出する突起部を設けることとすれば、隣り合う突起部間の隙間からドライバの側方視界を確保することができる。また、衝突時のエネルギー吸収機能についても、衝突体は最初に突起部に当接して所定のエネルギー吸収がなされ、続いて突起部が設けられていない部分に当接して所定のエネルギー吸収がなされる。つまり、別の見方をすれば、衝突体の衝撃緩和ストロークを増加させることができる。従って、上記二律背反事項を両立させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両のフロントピラー構造は、ウインドシールドガラスの幅方向の端部が取り付けられるフロントピラーの接着面に対峙するガラス前面に、当該ガラス前面よりも車両前方側へ所定高さ突出したピラーモールディングを配設すると共に、当該ピラーモールディングに車両前方から所定値以上の荷重が加わった場合には、フロントピラーの接着面が車両後方側へ変形して移動する構成としたので、衝突体がフロントピラー近傍のガラス部分に衝突してきた場合にも、確実にエネルギー吸収することができるという優れた効果を有する。
【００１６】
請求項２記載の本発明に係る車両のフロントピラー構造は、請求項１記載の発明において、フロントピラーは、閉断面構造の骨格部と、この骨格部に固定されると共にピラーモールディングが取り付けられ更に前記接着面を有するガラス支持部材と、を含んで構成されており、さらに、ガラス支持部材の接着面とフロントピラーの骨格部との間に当該ガラス支持部材を所定ストローク変形させて接着面を骨格部側へ変位させるための空間部を設けたので、多機能を一部品に集約することができ、その結果、低コストでＦ‐Ｓ特性のチューニングを容易に行うことができるという優れた効果を有する。
【００１７】
請求項３記載の本発明に係る車両のフロントピラー構造は、請求項１又は請求項２記載の発明において、ピラーモールディングに所定の間隔で車両前方側へ突出する突起部を設けたので、ドライバの側方視界の確保と高いエネルギー吸収性能の確保の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両のフロントピラー構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印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ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００１９】
図３には、車両の外観斜視図が示されている。この図に示されるように、車両１０の前部には、フード１２及びフェンダパネル１４が配設されており、その後方にフロントピラー１６が配設されている。フロントピラー１６の前面には、フロントピラーモールディング１８が配設されている。また、左右一対のフロントピラー１６間には、ウインドシールドガラス２０が配設されている。
【００２０】
図１には、上述したフロントピラー１６の横断面図が示されている。この図に示されるように、フロントピラー１６は、車室内側に配置されるピラーインナパネル２２と車室外側に配置されるピラーアウタパネル２４とを二箇所で溶接することにより閉断面構造として構成された骨格部２６を備えている。ピラーインナパネル２２の前部２２Aは概ね車両幅方向に沿って配置されており、ピラーインナパネル２２を越えて車両幅方向外側へ延出されている（以下、この部分を「側方端部２２B」と称す）。この側方端部２２Bの前面側には、ガラス支持部材としての長尺状のフロントピラーエクステンション２８が溶接により固着されている。
【００２１】
このフロントピラーエクステンション２８は、ピラーアウタパネル２４の側方端部２２Bに固定される基端部２８Aと、この基端部２８Aから屈曲されてガラス前面２０Ｂの延長線に対して略垂直になるように延出された延出部２８Bと、この延出部２８Bの前端部から階段状に車両幅方向内側へ屈曲されてガラス前面２０Ｂの裏側へ延びる接着面としてのフランジ部２８Cと、によって構成されている。従って、フロントピラーエクステンション２８は固定端と自由端とを有してピラーインナパネル２２の側方端部２２Bに片持ち支持されており、自由端となるフランジ部２８Cとピラーインナパネル２２の前部２２Aとの間には、フロントピラーエクステンション２８の車両後方側への変形ストロークを確保するための空間部３０が形成されている。
【００２２】
上述したフロントピラーエクステンション２８のフランジ部２８Cには、ウインドシールドガラス２０の幅方向の端部２０Aが接着剤３２で固着されている。ピラーインナパネル２２の車室内側には、内装材であるピラーインナガーニッシュ３４が配設されている。ピラーインナガーニッシュ３４は、ドライバの視界妨害角θが最小限になるように、ウインドシールドガラス２０の幅方向の端部付近にあってはフロントピラーエクステンション２８のフランジ部２８Cの近傍に前側端末部３４Aが配置されている。なお、ピラーインナガーニッシュ３４の後側端末部３４Bは、ピラーインナパネル２２の後端フランジ部の近傍に配置されている。ピラーインナパネル２２及びピラーアウタパネル２４の後端フランジ部にはドアオープニングトリム３６が嵌着されており、ピラーインナガーニッシュ３４の後端端末部３４Bに係止されている。
【００２３】
上述したフロントピラーエクステンション２８には、樹脂等の変形可能な材料で製作されたフロントピラーモールディング１８が取り付けられている。より詳しく説明すると、フロントピラーモールディング１８は、中空の略矩形状に形成された長尺状の本体部１８Ａと、この本体部１８Ａの底部から所定の間隔で突出されかつ各々係止用の爪部が形成された一対の外側脚部１８Ｂ及び内側脚部１８Ｃと、によって構成されている。外側脚部１８Ｂの爪部はフロントピラーエクステンション２８の延出部２８Bに形成された取付孔３８に弾性的に係止されており、内側脚部１８Ｃの爪部はフロントピラーエクステンション２８のフランジ部２８Cに形成された取付孔４０に弾性的に係止されている。
【００２４】
さらに、フロントピラーモールディング１８の本体部１８Ａはフロントピラーエクステンション２８のフランジ部２８Cと同程度の幅を有しており、ウインドシールドガラス２０のガラス前面２０Ｂとの接触部に接着テープ４２で固定されている。また、本体部１８Ａの車両前方側の先端部と底面との距離、即ち段差ｈは、降雪時にワイパ作動によって雪が溜まり積雪が多くなったときに、ドライバの側方視界が狭くならないように、走行時の風圧とワイパの払拭力とで本体部１８Ａを乗り越え、車両側方に雪が移動するような高さに設定（制限）されている。
【００２５】
なお、図１について補足すると、フロントピラー１６の外側には、フロントサイドドア４４の前端部が配設されている。フロントサイドドア４４は、ドアガラス４６及びドアフレーム４８を備えている。ドアフレーム４８にはドアガラスラン５０が嵌着されており、ドアガラス４６はドアガラスラン５０に沿って昇降するようになっている
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２６】
衝突体（半球形状）５２が車両前方からフロントピラー１６近傍のガラス部分（フロントピラー１６からウインドシールドガラス２０側へ若干ずれた位置）に衝突した場合、まずフロントピラーモールディング１８の本体部１８Ａが押し潰されることで、衝突初期のエネルギー吸収がなされる。仮にフロントピラーモールディング１８が存在しなければ、図１に示される如く、衝突体５２が二点鎖線で示す位置に到達した時点からエネルギー吸収が開始されることになるが、本実施形態によれば、ガラス前面２０Ｂよりも高さｈだけ車両前方側へ突出した位置、即ち衝突体５２の移動ストロークに換算すると距離Ｌ１だけ手前の位置から衝突初期のエネルギー吸収が開始される。
【００２７】
フロントピラーモールディング１８の本体部１８Ａが変形しても吸収しきれない程度の衝突荷重が作用した場合には、図２に示される如く、フロントピラーエクステンション２８のフランジ部２８Cがフロントピラーインナパネル２２の前部２２Aに当接して停止するまで、フロントピラーエクステンション２８が車両後方側へ略Ｚ状に変形し、これにより衝突初期以降の吸収しきれなかったエネルギーが吸収される。このとき、空間部３０がフランジ部２８Cの変形ストロークとなり、衝突体５２はフロントピラーモールディング１８の本体部１８Ａの変形と合わせて距離Ｌ２の変形ストロークを得ることができる。因みに、この距離Ｌ２は、数十ｍｍ（３０〜８０ｍｍ）程度であり、極めて良好な値である。
【００２８】
このように本実施形態に係る車両のフロントピラー構造では、ウインドシールドガラス２０の幅方向の端部２０Ａが取り付けられるフロントピラーエクステンション２８の接着面（フランジ部２８C）に対峙するガラス前面２０Ｂに、当該ガラス前面２０Ｂよりも車両前方側へ所定高さｈだけ突出したフロントピラーモールディング１８を配設すると共に、当該フロントピラーモールディング１８に車両前方から所定値以上の荷重が加わった場合には、フロントピラーエクステンション２８のフランジ部２８Cが所定ストローク車両後方側へ変形して移動する構成としたので、衝突体５２がフロントピラー１６近傍のガラス部分に衝突してきた場合にも、フロントピラー１６の骨格部２６を変形させることなく、確実にエネルギー吸収することができる。またこの効果により、フロントピラー１６の骨格部２６については、車両同士の衝突等に必要な強度を考慮して決定することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、フロントピラー１６の骨格部２６とは別体のフロントピラーエクステンション２８にウインドシールドガラス２０の接着面としての機能（荷重入力点を特定する機能）、フロントピラーモールディング１８の取付部材としての機能、変形によるエネルギー吸収部材としての機能を集約させたので、部品点数の削減を図ることができると共に、入力荷重に対する変形の度合い（Ｆ‐Ｓ特性）のチューニングを板厚や形状等を適宜変更することにより容易に行うことができる。その結果、本実施形態によれば、低コストでＦ‐Ｓ特性のチューニングを容易に行うことができる。
【００３０】
〔第２実施形態〕
次に、図４〜図６を用いて、本発明に係る車両のフロントピラー構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３１】
図４には、第２実施形態に係るフロントピラーモールディング６０の組付状態の斜視図が示されている。また、図５には、フロントピラー１６の横断面図が示されている。
【００３２】
これらの図に示されるように、この実施形態では、フロントピラーモールディング６０の前端部を更に車両前方側へ突き出し衝突体５２の衝撃緩和ストロークを増加させた点に特徴がある。
【００３３】
すなわち、フロントピラーモールディング６０の本体部６２は、前述した第１実施形態の本体部１８Ａと同様構成（高さ及び形状）の一般部６２Ａと、この一般部６２Ａよりも距離Ｌ３（図５及び図６参照）だけ車両前方側へ突出された突起部６２Ｂと、によって構成されている。また、突起部６２Ｂはフロントピラーモールディング６０の長手方向に沿って間隔Ｌ４（図６参照）で設定されている。これらの距離Ｌ３及び間隔Ｌ４は、衝突時に衝突体５２がウインドシールドガラス２０のガラス前面２０Ｂよりも先にフロントピラーモールディング６０の突起部６２Ｂに接触するように決定されている。因みに、かかる観点から、本実施形態では、間隔Ｌ４は５０ｍｍ〜１００ｍｍに設定されている。
【００３４】
上記構成によれば、フロントピラーモールディング６０に所定の間隔で車両前方側へ突出する突起部６２Ｂを設けたので、ドライバの側方視界の確保と高いエネルギー吸収性能の確保の両立を図ることができる。
【００３５】
すなわち、降雪時にワイパの払拭動作によってフロントピラーモールディングの内側に形成される積雪を制限してドライバの側方視界を確保するためには、フロントピラーモールディングの高さは低い方が好ましい。しかしフロントピラーモールディングを低くし過ぎると、衝突時のエネルギー吸収機能が低下（本体部６２の変形ストロークが減少）するので、エネルギー吸収機能を増すためにはフロントピラーモールディングの高さは高い方が好ましい。そこで、本実施形態のようにフロントピラーモールディング６０に所定の間隔で車両前方側へ突出する突起部６２Ｂを設けることとすれば、隣り合う突起部６２Ｂ間の隙間からドライバの側方視界を確保することができる。別の言い方をすれば、本実施形態の場合、ドライバの視界妨害角度はθからθ’（図５参照）に広がるが、視界妨害要因は突起部６２Ｂだけなので、その影響は小さく抑えられる。また、衝突時のエネルギー吸収機能についても、衝突体５２は最初に突起部６２Ｂに当接して所定のエネルギー吸収がなされ、続いて突起部６２Ｂが設けられていない一般部６２Ａに当接して所定のエネルギー吸収がなされる。つまり、別の見方をすれば、衝突体５２の衝撃緩和ストロークをＬ３分だけ増加させることができる。従って、上記二律背反事項を両立させることができる。
【００３６】
なお、上述した各実施形態では、フロントピラーエクステンション２８を片持ち支持構造としたが、これに限らず、両端固定構造にしてもよい。例えば、フロントピラーエクステンションの断面形状を略ハット状にし、外端及び内端のいずれもピラーインナパネル２２に溶接し、外側の車両前方側への延出部は各実施形態と同様にし、内側の車両前方側への延出部に開口、切欠、ノッチ、ビード等の脆弱部を設定して、衝突荷重が所定値以上になった場合には内側の延出部が車両幅方向へ折れるようにしておけばよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第1実施形態に係る車両のフロントピラー構造の要部を示す横断面図（図３の１‐１線断面図）である。
【図２】図１に示されるフロントピラーに衝突体が衝突したときの様子を示す図１に対応する横断面図である。
【図３】車両の外観を示す斜視図である。
【図４】第２実施形態に係るフロントピラーモールディングの組付状態の斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る車両のフロントピラー構造の要部を示す横断面図（図４の５‐５線断面図）である。
【図６】図４に示されるフロントピラーモールディングを突起部の側面方向（図４の矢印Ｐ方向）から見た場合の概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１６      フロントピラー
１８      フロントピラーモールディング
１８Ａ    本体部
２０      ウインドシールドガラス
２０Ａ    幅方向の端部
２０Ｂ    ガラス前面
２６      骨格部
２８      フロントピラーエクステンション（ガラス支持部材）
２８Ｃ    フランジ部（接着面）
３０      空間部
５２      衝突体
６０      フロントピラーモールディング
６２Ｂ    突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005170268.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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