(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のサイドボディアウタパネルに、フロントピラーインナパネルと、該フロントピラーインナパネルの後端部に前端部が接合されるルーフサイドインナパネルとを重ね、これらパネルの縁部をスポット溶接により接合し、上記アウタパネルと上記各インナパネルとの間に閉空間を形成したフロントピラーの上部構造であって、上記フロントピラーインナパネルのルーフフロント部との会合部から上記ルーフサイドインナパネルとの接合部に跨って補強メンバを配設した構造において、
上記補強メンバは、断面コ字形状をなして車体前後方向に延在する突部と、その上下両側にそれぞれ延設したフランジ部とにより断面ハット形状に形成され、上記突部を上記アウタパネル側に突出させた状態で、上記各フランジ部を上記各インナパネルの上記接合縁部より内側のパネル面に接合して溶接固定され、上記閉空間の内部に配設されており、
上記補強メンバの上記突部は、車体前後方向の前後両端部に対して中間部分の突出断面積が広く形成され、さらに、上記補強メンバの上記会合部に対応したフランジ部は、上記補強メンバ前端側からルーフフロント部に向けて延出された前フランジ部と、ルーフサイドインナパネル側からルーフフロント部に向けて延出された後フランジ部と、それらの底辺の間に延在し上記突部に連続する底面部とにより、車体前後方向の断面形状がコ字形状に形成されていることを特徴とするフロントピラーの上部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体パネル間に補強メンバを追加して外力に対する車体強度を大きくするフロントピラーの上部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、自動車の左側に位置するサイドボディアウタパネル３１を示す。サイドボディアウタパネル３１の前側にはルーフを支えるフロントピラー（Ａピラー）部３２が設けられ、該フロントピラー部３２の上端部から車体の後方側にはルーフサイド部３３が延在する。なお、本明細書において引用する図中における矢印Ｆの方向は車両の前方を示し、矢印ＩＮの方向は車両の室内側を示し、各パネルの室内側の面を内面とし、車外側の面を外面とする。
サイドボディアウタパネル３１のルーフサイド部３３の内面には、フロントピラーインナパネル３４がスポット溶接により取付けられ、同じくサイドボディアウタパネル３１の内面に、ルーフサイドインナパネル３５が取付けられている。フロントピラーインナパネル３４の後端部及びルーフサイドインナパネル３５の前端部は、重ね合わされてスポット溶接により接合される。
【０００３】
図１１は、図１０におけるＰ−Ｐ線方向の断面図であり、この部分に補強パネル３６を設けた状態を示す。すなわち、サイドボディアウタパネル３１にフロントピラーインナパネル３４のフランジ３４ａ，３４ｂが重ね合わされ、さらにフロントピラーインナパネル３４の室内側に該フロントピラーインナパネル３４面に沿った形状の補強パネル３６のフランジ３６ａ，３６ｂが重ね合わされている。そして、それらのパネル３１，３４，３６の重合部でスポット溶接により固着されている。
【０００４】
図１２は、同じく上記図１０におけるＰ−Ｐ線方向の断面図であり、他の従来例によるフロントピラーの上部構造を示す。この補強構造は、サイドボディアウタパネル３１にフロントピラーインナパネル３４面に沿った形状の補強パネル３７のフランジ３７ａ，３７ｂが重ね合わされ、この補強パネル３７の室内側にフロントピラーインナパネル３４のフランジ３４ａ，３４ｂが重ね合わされている。そして、それらのパネル３１，３４，３７の重合部でスポット溶接により固着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
フロントピラー部３２は上部が、ルーフサイド部３３及び図示しないルーフフロント部と会合し、これらの室内側には、樹脂製の内装トリムや成形天井材が取付けられており、そこに配設されているフロントピラーインナパネル３４やルーフサイドインナパネル３５とサイドボディアウタパネル３１とで形成される閉空間の十分な断面積の確保が困難である。さらに、サイドボディアウタパネル３１及びフロントピラーインナパネル３４に、補強パネル３６，３７を取付けるような場合は、パネル形状の変更に伴うデザイン、レイアウトの変更が必要となる。
【０００６】
また、上記のように、フロントピラー上部は、ルーフサイド部３３及びルーフフロント部と会合するので、各パネルが集合してスポット溶接をするパネルの枚数が場所によっては４枚以上となり、溶着不可能となるおそれがある。
さらに、図１２に示す補強パネル３７は、サイドボディアウタパネル３１とフロントピラーインナパネル３４との間に配設しているので、補強が必要な車種と必要でない車種のパネルの共通化ができない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、スポット溶接が可能なパネルの枚数の範囲内で、フロントピラー上部の補強をするとともに、補強が必要な車種と必要でない車種のパネルの共通化を図ることができるフロントピラーの上部構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車体のサイドボディアウタパネルに、フロントピラーインナパネルと、該フロントピラーインナパネルの後端部に前端部が接合されるルーフサイドインナパネルとを重ね、これらパネルの縁部（４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ）をスポット溶接により接合し、上記アウタパネルと上記各インナパネルとの間に閉空間を形成したフロントピラーの上部構造であって、上記フロントピラーインナパネルのルーフフロント部との会合部から上記ルーフサイドインナパネルとの接合部に跨って補強メンバを配設した構造において、
上記補強メンバは、断面コ字形状をなして車体前後方向に延在する突部と、その上下両側にそれぞれ延設したフランジ部とにより断面ハット形状に形成され、上記突部を上記アウタパネル側に突出させた状態で、上記各フランジ部を上記各インナパネルの上記接合縁部より内側のパネル面に接合して溶接固定され、上記閉空間の内部に配設されており、
上記補強メンバの上記突部は、車体前後方向の前後両端部に対して中間部分の突出断面積が広く形成され、さらに、上記補強メンバの上記会合部に対応したフランジ部は、上記補強メンバ前端側からルーフフロント部に向けて延出された前フランジ部（８ｄの図４中左側部分）と、ルーフサイドインナパネル側からルーフフロント部に向けて延出された後フランジ部（８ｂの図４中左側部分）と、それらの底辺の間に延在し上記突部に連続する底面部（８ｅ）とにより、車体前後方向の断面形状がコ字形状に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるフロントピラーの上部構造について、図面を参照しながら説明する。
図１は、自動車の左側に位置するサイドボディアウタパネル１を示す。サイドボディアウタパネル１にはフロントピラー部２が設けられ、該フロントピラー部２の上端部から車体の後方側にはルーフサイド部３が延在する。サイドボディアウタパネル１の内面には、図２及び図３に示すフロントピラーインナパネル４及びルーフサイドインナパネル５が併設される。フロントピラーインナパネル４は、フロントピラー部２、ルーフサイド部３及び図示しないフロントウインドの上縁部に沿って位置するフロントルーフ部６との会合部９に配置される。
【０００９】
他方、ルーフサイドインナパネル５はフロントピラーインナパネル４の後端部が位置する接合部７で接合され、これらのパネル４，５のサイドボディアウタパネル１側には、図２及び図３中の一点鎖線に示す位置に補強パネル８が取付けられる。
補強パネル８は、フロントピラーインナパネル４とルーフサイドインナパネル５に沿って、かつそれらの接合部７を跨ぐようにして配置され、その形状は図４に示すように、補強パネル８の上下方向に対する中間部に突部８ａが形成され、突部８ａの大きさは車両の後方側が大きく、前方側に向かうにつれて小さくしている。そして、補強パネル８の後端側の上縁部、及び下縁部にはフランジ８ｂ，８ｃが形成され、補強パネル８の前端側の会合部９に位置する部位には、フランジ８ｄが形成されている。
【００１０】
図５は、図２のＡ−Ａ線方向における断面図、図６は同じくＢ−Ｂ線方向における断面図、図７は同じくＣ−Ｃ線方向における断面図、図８は同じくＤ−Ｄ線方向における断面図である。図に示すように、サイドボディアウタパネル１はフロントピラーインナパネル４又はルーフサイドインナパネル５と閉空間を形成し、フロントピラーインナパネル４は、その上下縁部に形成したフランジ４ａ〜４ｃがサイドボディアウタパネル１にスポット溶接され、ルーフサイドインナパネル５は、その上下縁部に形成したフランジ５ａ，５ｂがサイドボディアウタパネル１に、スポット溶接されることにより固定されている。
【００１１】
図５に示すように、補強パネル８の前端部はそのフランジ８ｃ，８ｄがフロントピラーインナパネル４にスポット溶接ａ，ｂで固定されている。
また、図７に示すように、フロントピラーインナパネル４とルーフサイドインナパネル５の接合部７では、ルーフサイドインナパネル５がフロントピラーインナパネル４の内面に重ね合わされている。この接合部７では、補強パネル８がフロントピラーインナパネル４の外面に重ね合わされ、３枚重ねのパネル重合部にスポット溶接ｃ，ｄが施されている。
【００１２】
図８に示すように補強パネル８の後端部では、そのフランジ８ｂ，８ｃがルーフサイドインナパネル５に重ね合わされ、２枚重ねのパネル重合部にスポット溶接ｅ，ｆが施されている。
図９は、図３におけるＥ−Ｅ線方向の断面図である。この断面部は、フロントピラーインナパネル４がややフロントルーフ部６に突出した部位であり、補強パネル８の断面形状はほぼコ字形状である。この部位において、補強パネル８はフロントピラーインナパネル４の外面にフランジ８ｂ，８ｄが重ね合わされ、２枚重ねのパネル重合部にスポット溶接ｇ，ｈが施されている。
【００１３】
このように、本実施の形態では、補強パネル８をフロントピラーインナパネル４，ルーフサイドインナパネル５に重合する部分で、かつサイドボディアウタパネル１との接合部であるフランジ４ａ〜４ｃ，５ａ，５ｂ以外のパネル面に、スポット溶接ａ〜ｈにより固定するようにしたので、補強パネル８の有無の車種に関係なく、各種パネルの共通化が可能になる。補強パネル８をサイドボディアウタパネル１とフロントピラーインナパネル４又はルーフサイドインナパネル５で形成する閉空間に配設したので、フロントピラー上部に装着される内装トリムのデザインが制約されることがない。
【００１４】
また、図１に示すように、フロントピラー部２に車体の前方からの外力Ｗが加わったときに、フロントピラー部２とルーフサイド部３の境界部、すなわち会合部９に応力が集中する。このような場合に、補強パネル８は会合部９を補強する。具体的には、図２に示すような外力Ｘがフロントピラー部２に負荷しているような場合は、図９に示すようにフロントピラーインナパネル４が矢印Ｚ方向に潰れようとするが、この会合部９では、補強パネル８の断面がフランジ８ｂ，８ｄを形成したことからほぼコ字形状であり、フロントピラー部２からルーフサイド部３の会合部９間を支えているので、剛性が大きくなりフロントピラーインナパネル４が変形するのを防止する。更に補強パネル８をフロントピラーインナパネル４に溶接する事により、フロントピラーインナパネル４の面剛性が向上し、振動騒音を減少させる事ができる。
【００１５】
同様に外力Ｘがフロントピラー部２に負荷しているようなときは、接合部７の近傍にＹ方向のせん断力が働き、フロントピラーインナパネル４又はルーフサイドインナパネル５がＹ方向に折れようとするが、補強パネル８には突部８ａが形成されているので、折れの防止となる。
また、フロントピラー部２に外力Ｘが負荷すると補強パネル８の後端部で応力が集中し、その部分にあるルーフサイドインナパネル５及びサイドボディアウタパネル１が変形しやすくなる。本実施の形態では図４に示すように、補強パネル８の前端部及び後端部で突部８ａの断面積を小さくしている。こうすることにより、補強パネル８の前後端部の部位に大きな応力が集中しないようにしている。また、補強パネル８は、徐々に縮小する断面積をもつ突部８ａでフロントピラー部２の断面を分割する為、走行時にフロントピラー部２内に発生する風騒音を減少させることが出来る。
【００１６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基いて種々の変形及び変更が可能である。
また、本実施の形態では車両の左側のフロントピラーの上部構造を一例として説明したが、車両の右側についても、左右の方向を逆にするだけで、同様に補強することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のフロントピラーの上部構造によれば、フロントピラーインナパネル及びルーフサイドインナパネルと、サイドボディアウタパネルとで形成される閉空間に補強メンバを設けるとともに、該補強メンバを上記フロントピラーインナパネル及び上記ルーフサイドインナパネルの接合部に跨って配設したので、該接合部を強化することができる。
上記補強メンバを上記重合部以外の部位に配設し、上記フロントピラーインナパネル及びルーフサイドインナパネル面の上下方向の中間部に溶接により固定したので、補強メンバの有無に関係なくボディの共通化を図ることができ、生産コストを低減することができる。更にフロントピラーインナパネルの面剛性が向上する為、走行時の振動騒音を減少させる事ができる。
上記補強メンバの断面をコ字形状の中間部と、該中間部の外側に突出するフランジ部とを設けることによりハット形状に形成し、上記中間部を上記サイドボディアウタパネル側に突出させたので、これが取付けられるフロントピラーインナパネルまたはルーフサイドインナパネル部の剛性が大きくなり、外力が負荷した場合にパネルの折れを防止することができる。
上記補強メンバの前端側がルーフフロント部と会合し、該会合部における上記補強メンバの前後方向の断面形状をほぼコ字形状に形成したので、該会合部の剛性が大きくなり、外力が負荷した場合にパネルの折れを防止することができる。上記補強メンバの中間部の突出断面積が、該補強メンバの前後両端部よりも広くなるように形成したので、補強メンバの両端部において応力が集中することを防止でき、補強メンバ自体のつぶれに対する抵抗力が大きくなる。更に、断面積が徐々に縮小する突部をもつ補強パネルでフロントピラー部の断面を分割する事により、走行時にフロントピラー部内に発生する風騒音を減少させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるフロントピラーの補強構造を採用している自動車のサイドボディアウタパネルとこれに取付けられる各種パネルの分解斜視図である。
【図２】図１に示すフロントピラーインナパネル及びルーフサイドインナパネルの側面図である。
【図３】図１に示すフロントピラーインナパネル及びルーフサイドインナパネルの平面図である。
【図４】図１に示す補強パネルの斜視図である。
【図５】図２におけるＡ−Ａ線方向の断面図である。
【図６】図２におけるＢ−Ｂ線方向の断面図である。
【図７】図２におけるＣ−Ｃ線方向の断面図である。
【図８】図２におけるＤ−Ｄ線方向の断面図である。
【図９】図３におけるＥ−Ｅ線方向の断面図である。
【図１０】従来例によるフロントピラーの補強構造を採用している自動車のサイドボディアウタパネルとこれに取付けられる各種パネルの分解斜視図である。
【図１１】図１０におけるＰ−Ｐ線方向の断面図である。
【図１２】図１０におけるＰ−Ｐ線方向の断面に対応する他の従来例の断面図である。
【符号の説明】
１  サイドボディアウタパネル
２  フロントピラー部
３  ルーフサイド部
４  フロントピラーインナパネル
５  ルーフサイドインナパネル
７  接合部
８  補強パネル
８ａ  突部
８ｂ〜８ｄ  フランジ
９  会合部
【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】
0003856277.tif 000009
【図９】
0003856277.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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