(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室に近接配置されたインナフレームと、車室から離間配置されたアウタパネルを有する筒型断面の自動車のフロントピラーにおいて、
前記インナフレームの前記車室寄りに補強板を介して補強パイプが取付けられ、
前記インナフレーム若しくは前記アウタパネルに、且つ前記補強パイプの前記車室と対向側に面する側に脆弱部が形成され、
前記フロントピラーの、車室から離間して配置された前記アウタパネルに自動車の外部から加えられた衝撃力により、前記インナフレーム若しくは前記アウタパネルが前記脆弱部で座屈して前記衝撃力が前記補強パイプに加わる前に衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする自動車のフロントピラー。
【請求項２】
前記フロントピラーの前面に平坦部を形成し、この平坦部に衝撃を吸収する保護部材を付設したことを特徴とする請求項１記載の自動車のフロントピラー。
【請求項３】
前記フロントピラー内に衝撃を吸収する緩衝部材を介在させたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動車のフロントピラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のフロントピラーの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は自動車のフロント部分の斜視図であり、１０１，１０１はフロントフェンダ、１０２はボンネット、１０３はフロントマスク、１０４，１０４はヘッドライト、１０５はラジエータグリル、１０６はフロントバンパ、１０７は前輪、１０８はドアミラー、１０９はフロントガラス、１１１はドア、１１２はドアガラス、１１３はルーフ、１２０，１２０はサイドボデー、１３０，１３０はサイドボデー１２０，１２０の骨組の一部としてのフロントピラーである。
サイドボデー１２０，１２０は、自動車の車室１２１を形成する構造部材として、転覆時の車体の変形を抑えるとともに、耐久強度を確保する役割を担うものである。
【０００３】
図８は図７Ａ部の平面断面図であり、従来のフロントピラー１３０の拡大した平面断面図を示す。なお、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側を示す。
フロントピラー１３０は、インナフレーム１３２と、このインナフレーム１３２に被せたアウタフレーム１３３とからなる。
インナフレーム１３２は、板金を断面視で皿状に曲げ形成したものであって、皿状の凹部となる底面部１３２ａを形成し、この底面部１３２ａの両サイドにアウタフレームとの合せ面１３２ｂ，１３２ｃを形成したものである。
アウタフレーム１３３は、板金を断面視で略Ｕ字形に曲げ形成したものであって、略Ｕ字形の凸部となる前面部１３３ａを形成し、この前面部１３３ａの両サイドにインナフレーム１３２との合せ面１３３ｂ，１３３ｃを形成したものである。
【０００４】
すなわち、フロントピラー１３０は、インナフレーム１３２の合せ面１３２ｂとアウタフレーム１３３の合せ面１３３ｂとを接合し、インナフレーム１３２の合せ面１３２ｃとアウタフレーム１３３の合せ面１３３ｃとを接合して断面視でパイプ状に形成したサイドボディ１２０（図７参照）の骨組の一部である。
１３４はドア側ウェザストリップ、１３５はドアサッシ、１３６は接着モール、１３７はウェザストリップ、１３８はシーラント、１４０は障害物である。
【０００５】
フロントピラー１３０は、先に説明したようにサイドボデー１２０の構造部材の一部であるから剛性の高い部材であり、例えば、障害物１４０がアウタフレーム１３３の前面部１３３ａに当った場合には、障害物１４０の衝撃が大きい。一方、障害物１４０の保護を優先するあまり、フロントピラー１３０の剛性を低くしたのでは転覆時の車体の変形を抑えるための耐久強度を確保することができない。
そこで、フロントピラー本来の剛性を維持しつつ障害物への衝撃を十分に緩和することのできる自動車のフロントピラーが望まれる。
【０００６】
障害物への衝撃の緩和を配慮した自動車のフロントピラーとして、例えば特開平９−３９８３３号公報「自動車のフロントピラー」が知られている。
上記技術は、同公報図１及び図２によれば、ピラーインナ６（符号は公報に記載の番号を使用した。）にピラーアウタ７を合せてピラー本体５を形成し、ピラーアウタ７の前面部分７ａに緩衝パネル８を取付け、この緩衝パネル８の前面に樹脂ガーニッシュ９を取付けた自動車のフロントピラー１であり、このフロントピラー１は、ピラー本体５の前面に緩衝パネル８を取付けることで、障害物への衝撃を緩和しようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の技術は、図８に示した従来のフロントピラー構造に緩衝パネル８を設けただけのものであり、例えば、障害物が緩衝パネル８を介してピラー本体５に当った場合には、緩衝パネル８の変形で衝撃エネルギーを吸収するだけであり、障害物がピラー本体５まで到達した後の衝撃エネルギーの吸収手段がない。従って、障害物に対して十分な衝撃の緩和をすることができない。
すなわち、上記技術は、ピラー本体５にフロントピラー本来の剛性はあるものの、障害物が当ったときに、ピラー本体５自体で障害物への衝撃を緩和できるように配慮したものではない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、フロントピラー本来の剛性を維持しつつ障害物への衝撃を十分に緩和することのできる自動車のフロントピラーを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車室に近接配置されたインナフレームと、車室から離間配置されたアウタパネルを有する筒型断面の自動車のフロントピラーにおいて、インナフレームの車室寄りに補強板を介して補強パイプが取付けられ、インナフレーム若しくはアウタパネルに、且つ補強パイプの車室と対向側に面する側に脆弱部が形成され、フロントピラーの、車室から離間して配置されたアウタパネルに自動車の外部から加えられた衝撃力により、インナフレーム若しくはアウタパネルが脆弱部で座屈して衝撃力が補強パイプに加わる前に衝撃エネルギーを吸収することを特徴とする。
フロントピラーに障害物が当ったときに、脆弱部でフロントピラーが変形し衝撃エネルギーを吸収して、障害物への衝撃を十分に緩和する。
フロントピラーの変形を促す脆弱部を自動車室内側に設けて、例えば、カバーなどで覆い脆弱部を外面から隠すようにする。
【００１０】
請求項２は、フロントピラーの前面に平坦部を形成し、この平坦部に衝撃を吸収する保護部材を付設したことを特徴とする。
フロントピラーの前面に平坦部を形成し、この平坦部に衝撃を吸収する保護部材を突出させ、フロントピラーを変形させる前に、障害物のエネルギーを初期的に吸収させ、障害物の衝撃を効果的に抑える。
【００１１】
請求項３は、フロントピラー内に衝撃を吸収する緩衝部材を介在させたことを特徴とする。
フロントピラー内に衝撃を吸収する緩衝部材を介在させ、フロントピラーの剛性の高い部分まで障害物が達するような場合に、フロントピラーの剛性の高い部分から障害物が受ける衝撃を最小限に止める。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る第１実施例の自動車のフロントピラーの平面断面図である。
フロントピラー１は、インナフレーム２０と、このインナフレーム２０に被せたアウタフレーム３０とからなり、インナフレーム２０にアウタフレーム３０を被せることで断面視筒型に形成したものである。
【００１３】
５はフロントガラス、６はウェザストリップ、７はシーラント、８はドアサッシ、９はドアガラス、１２はドア外側ウェザストリップ、１３はドア内側ウェザストリップ、１４は窓用ウェザストリップ、１５は室内側カバー、１６は自動車室内としての車室である。
フロントガラス５は、合せガラスであり、２枚の生板ガラス５ａ，５ｂをポリビニルブチラールなどの透明樹脂フィルム５ｃを介して接着したものである。
室内側カバー１５は、車室１６の外観を向上すると共に、フロントピラー１に対してのプロテクタとしての機能を持つ。
【００１４】
図２は本発明に係る第１実施例の自動車のフロントピラーの斜視図である。
インナフレーム２０は、補強パイプ２５と、この補強パイプ２５に溶接又は接着で取付けた補強板２６を介して取付けたフレーム部２７とからなる。
詳細には、補強パイプ２５は、インナフレーム２０の芯材としての機能を果たし、補強板２６は、フレーム部２７のベース面２７ａの剛性を補填する役割を果たす。
フレーム部２７は、板金を断面視で略Ｕ字形に曲げ形成したものであって、先に説明したベース面２７ａから一方に脆弱部としての曲げ部２７ｂを介してアウタフレーム３０に合せる合せ面２８ａを形成し、他方にアウタフレーム３０に合せる合せ面２８ｂを形成したものである。
【００１５】
アウタフレーム３０は、フレーム本体３１と、このフレーム本体３１に支持スナップ３２…（…は複数個を示す。以下同じ。）を介して取付けた保護部材３３と、この保護部材３３に取付けた化粧フレーム３４と、この化粧フレーム３４の一端に取付けた接着モール３６とからなる。
【００１６】
詳細には、フレーム本体３１は、インナフレーム２０の構成部材であるフレーム部２７の合せ面２８ａに取付ける合せ面３９ａから外方へ平坦部３１ａを延ばし、平坦部３１ａから後方へ外壁部３１ｂを延ばし、この外壁部３１ｂの先端にフレーム部２７の合せ面２８ｂに取付ける合せ面３９ｂを形成したものである。平坦部３１ａは、支持スナップ３２…を介して保護部材３３を取付ける部分である。
保護部材３３は、例えば、塩化ビニールなどの樹脂の押出し材で形成したものであり、フロント方向からの衝撃で変形が容易な材料で形成して、衝撃を吸収可能な部材である。
化粧フレーム３４は、フロントピラー１の外観を向上すると共に、フロント方向からの衝撃で変形が容易な材料で形成した部材である。
【００１７】
以上に述べたフロントピラー１の作用を次に説明する。なお、図４及び図５はフロントピラー１の変形の様子を模式的に表したものである。
図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動車の第１実施例のフロントピラーの作用説明図（前半）である。
（ａ）において、障害物Ｓが矢印▲１▼の如くフロントピラー１に当る。
（ｂ）において、保護部材３３が化粧フレーム３４を介して矢印▲２▼の如く潰れ、障害物Ｓのエネルギーを初期的に吸収し、障害物Ｓの衝撃を効果的に抑える。化粧フレーム３４は、フロント方向からの衝撃で変形が容易な材料で形成した部材であるから、保護部材３３の変形の妨げにはならない。
【００１８】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動車の第１実施例のフロントピラーの作用説明図（後半）である。
（ａ）において、さらに、障害物Ｓが矢印▲３▼の如くフロントピラー１に進入すると、車室１６側に設けたインナフレーム２０の構造部材であるフレーム部２７の曲げ部２７ｂが矢印▲４▼の如く容易に曲り、アウタフレーム３０と共に後方に変形し衝撃エネルギーを吸収するため、障害物への衝撃を十分に緩和させることができる。
（ｂ）は、障害物Ｓがフロントピラー１に矢印▲５▼の如く進入した最終的な姿を示し、フレーム部２７の曲げ部２７ｂが十分に変形し衝撃エネルギーを吸収するため、障害物への衝撃を十分に緩和することを示す。
フロントピラー１の変形を促す曲げ部２７ｂを自動車の室内１６側に設けて、室内側カバー１５（図１参照）で覆い曲げ部２７ｂを外面から隠すようにしたので、外観を損うことはない。
【００１９】
図５は本発明に係る自動車の第２実施例のフロントピラーの平面断面図である。なお、図１に示すフロントピラー１と同一部品は同一符号を使用し詳細な説明を省略する。
フロントピラー４０は、インナフレーム４２と、このインナフレーム４２に被せたアウタフレーム４３と、これらのフレーム４２，４３の間に介在させた衝撃を吸収する緩衝部材４４とからなる。
【００２０】
インナフレーム４２は、フレームの芯材となる補強パイプ４５と、この補強パイプ４５に補強板４６を介して取付けたフレーム部４７とからなる。
フレーム部４７は、板金を断面視で略Ｕ字形に曲げ形成したものであって、先に説明したベース面４７ａから一方に脆弱部としてのＶ字部４７ｂを介してアウタフレーム４３の合せ面４８ａを形成し、他方にアウタフレーム４３の合せ面４８ｂを形成したものである。
フロントピラー４０の変形を促すＶ字部４７ｂを自動車の室内１６側に設けて、室内側カバー１５で覆いＶ字部４７ｂを外面から隠すようにしたので、外観を損うことはない。
【００２１】
アウタフレーム４３は、インナフレーム４２の構成部材であるフレーム部４７の合せ面４８ａに取付ける合せ面４９ａから前方へ膨出部４３ａを形成し、この膨出部４３ｂから後方へ外壁部４３ｂを延ばし、この外壁部４３ｂの先端にフレーム部４７の合せ面４８ｂに取付ける合せ面４９ｂを形成したものである。なお、４３ｃは膨出部４３ａに取付けた接着モールである。
緩衝部材４４は、フロントピラー４０の剛性の高い部分、すなわち、補強パイプ４５や補強板４６まで障害物Ｓ（図３参照）が達するような場合に、フロントピラー４０の剛性の高い部分から障害物Ｓ（図３参照）が受ける衝撃を最小限に止めるためのものである。
【００２２】
図６は本発明に係る自動車の第３実施例のフロントピラーの平面断面図である。なお、図１に示すフロントピラー１と同一部品は同一符号を使用し詳細な説明を省略する。
フロントピラー５０は、インナフレーム５２と、このインナフレーム５２に被せたアウタフレーム５３とからなる。なお、５４はフロントガラス５を衝撃吸収効果を持たせて取付けるための可撓性のスペーサである。
インナフレーム５２は、フレームの芯材となる補強パイプ５５と、この補強パイプ５５に補強板５６を介して取付けたフレーム部５７とからなる。
フレーム部５７は、板金を断面視で略Ｕ字形に曲げ形成したものであって、先に説明したベース面５７ａから一方にアウタフレームに合せる合せ面５８ａを形成し、他方にアウタフレーム５３に合せる合せ面５８ｂを形成したものである。
【００２３】
アウタフレーム５３は、フレーム本体６１と、このフレーム本体６１に支持スナップ３２…を介して取付けた第１実施例に示すところの保護部材３３と、この保護部材３３に取付けた化粧フレーム３４と、この化粧フレーム３４の一端に取付けた接着モール３６とからなる。
詳細には、フレーム本体６１は、インナフレーム５２の構成部材であるフレーム部５７の合せ面５８ａに取付ける合せ面５９ａから脆弱部としての曲げ部６２を介して外方へ平坦部６１ａを延ばし、平坦部６１ａから後方へ外壁部６１ｂを延ばし、この外壁部６１ｂの先端にフレーム部５７の合せ面５８ｂに取付ける合せ面５９ｂを形成したものである。
【００２４】
フロントピラー５０の変形を促す曲げ部６２を自動車の室内１６側に設けて、室内側カバー１５で覆い曲げ部６２を外面から隠すようにしたので、外観を損うことはない。
フロントガラス５を可撓性のスペーサ５４を介してフロントピラー５０に取付けたので、障害物Ｓ（図３参照）の一端がフロントガラス５に当った場合に、フロントガラス５によって受ける障害物Ｓ（図３参照）の衝撃を最小限に止めるものである。
【００２５】
尚、第１〜第３実施例において、脆弱部としての曲げ部２７ｂ（図１参照）、Ｖ字部４７ｂ（図５参照）又は曲げ部６２（図６参照）に変形を容易にする孔を形成して、曲げ部２７、Ｖ字部４７ｂ又は曲げ部６２を更に低剛性化したものであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、車室に近接配置されたインナフレームと、車室から離間配置されたアウタパネルを有する筒型断面の自動車のフロントピラーにおいて、インナフレームの車室寄りに補強板を介して補強パイプが取付けられ、インナフレーム若しくはアウタパネルに、且つ補強パイプの車室と対向側に面する側に脆弱部が形成されたので、フロントピラーに障害物が当ったときに、脆弱部でフロントピラーが変形し衝撃エネルギーを吸収するため、障害物への衝撃を十分に緩和することができる。
フロントピラーの変形を促す脆弱部を自動車室内側に設けたので、例えば、カバーなどで覆い脆弱部を外面から隠すことができる。従って、自動車室内側の外観を損うことなく、脆弱部を形成することができる。
【００２７】
請求項２は、フロントピラーの前面に平坦部を形成し、この平坦部に衝撃を吸収する保護部材を付設したので、フロントピラーを変形させる前に、障害物のエネルギーを初期的に吸収することができ、障害物の衝撃を効果的に抑えることができる。
【００２８】
フロントピラー内に衝撃を吸収する緩衝部材を介在させたので、フロントピラーの剛性の高い部分まで障害物が達するような場合に、フロントピラーの剛性の高い部分から障害物が受ける衝撃を最小限に止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例の自動車のフロントピラーの平面断面図
【図２】本発明に係る第１実施例の自動車のフロントピラーの斜視図
【図３】本発明に係る自動車の第１実施例のフロントピラーの作用説明図（前半）
【図４】本発明に係る自動車の第１実施例のフロントピラーの作用説明図（後半）
【図５】本発明に係る自動車の第２実施例のフロントピラーの平面断面図
【図６】本発明に係る自動車の第３実施例のフロントピラーの平面断面図
【図７】自動車のフロント部分の斜視図
【図８】図７Ａ部の平面断面図
【符号の説明】
１，４０，５０…フロントピラー、１６…自動車室内（車室）、２７ｂ…脆弱部（曲げ部）、３１ａ，６１ａ…平坦部、３３…保護部材、４４…緩衝部材、４７ｂ…脆弱部（Ｖ字部）、６２…脆弱部（曲げ部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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