JPH04232121A - 車両のドア用のピラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はドア用のピラー構造体
、或は類似のフレーム部材であって剛性が比較的小さい
ものをドアフレーム中で使用するのに適合した剛性を有
するようにしてある部材を備えた、車両ドア用のピラー
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、エネルギー消費量の減少及び環境
汚染の防止に対する新らたな要求からして車両の設計に
あたり、製造後の車両の最終重量を減らすことが目標と
されて来ている。従来既に例えばグリル（エンジン放熱
格子）、車体パネル等の多くの非構造部分は、可能であ
る限り軽量の材料に置換えることで重量を減らされて来
ている。過去数年間に車両の平均的な重量が実質的に減
らされて来ているけれども、車両製造業者はなお、車両
の重量をさらに減らす方策を探求している。

【０００３】したがって製造業者は近年、車両のドアの
ようにこれまであまり触れられることの無かった部分で
重量を減らす方策を探すようになって来ている。車両の
ドアは重量を減らす設計を行なう点で、特別に厄介なも
のである。これはドアが自動車の美的要素である一方、
或る一定の構造強度ないし剛性も必要とすることによる
。このため設計者がドアの元来の構造強度を減少させる
ことなく従来の材料をより軽量な材料と単に置換すると
いったことが、困難である。ドアのいくつかの要素、例
えばパネルはより軽量な材料と置換えることによって、
かなりの重量を節減することが可能である。しかしドア
ピラーのようなドアの構造要素については、構造強度を
犠牲にすることなく重量を減らす必要が残されている。

【０００４】またドア等の部品の適合性も、最終の車両
を改良されたものとするために改良目標とされて来てい
る。これからしてドアピラー等に関し、許容される適合
性を与えるために精密な公差を必要としていた。したが
って車両に対しよりぴったりと適合するように調整する
ことができるドアピラーが提供されたとすれば、本技術
分野での１つの改良が与えられることになろう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがってこの発明の
目的とするところはドアのピラー部材に関し、必要とさ
れる構造強度ないし剛性を保持しつつ同部分の重量を実
質的に減らすこととするピラーを提供することにある。 またこの発明は、調整可能であるピラー構造を提供する
ことも目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、最初の強度
ないし剛性が比較的小さく軽量である特性を有する予成
形されたピラー部材を備える、車両ドア用のピラーを提
供するものである。本ピラーには、ピラー部材に対し予
荷重を加えて予成形ピラー部材の強度ないし剛性を適当
した水準にまで増大させるための手段が、設けられる。

【０００７】したがってこの発明によると重量を大きく
節減するが当初は構造強度上で不適当であるピラー部材
を自動車その他の車両において使用可能であるように、
予荷重を加えて剛性を増大させ得ることになる。予荷重
を加えてピラーを曲げる間に非常にすっきりとしたアー
チ状形状が得られ、その形状は多くの新しい車両の設計
において望ましいものである。

【０００８】この発明の他の特徴と長所は、添付図面を
参照して行なう以下の実施例についての説明から明瞭に
理解される。

【０００９】

【実施例】図１，２には自動車１４のドア１２用のピラ
ー１０を、いわゆるＢピラー位置に組込んである状態を
示してある。図３−６に示すようにピラー１０はこの発
明に従って、比較的剛性が小さく軽量である特性をもつ
、予成形されたピラー部材１６を備えている。このピラ
ー部材１６をプレストレスする、つまり同部材１６に予
荷重を加えるための手段１８が設けられており、これに
よってピラー部材の剛性を増大させ自動車中で使用する
ための軽量なピラーを得ることができる。

【００１０】ピラー部材１６は第１の端２０と第２の端
２２をもつ。予荷重を加えるための手段１８は予荷重附
与部材２４を備えており、本部材２４はピラー部材１６
の端２０，２２に対し作用して該ピラー部材１６に予荷
重を加えるものとされている。

【００１１】予荷重附与部材２４はトラスロッドであっ
てよく、その両端のボルト部上で１対のナット２６，２
８をもつ。ナット２６，２８はトラスロッド上で該ロッ
ドを伸張させるように締付けることができ、これによっ
てピラー部材１６の端２０，２２を圧縮することができ
る。一定の用途に対しては他の形式の予荷重附与部材、
例えばＫｅｖｌａｒ（登録商標）或はＤａｃｒｏｎ（登
録商標）ファイバ、ワイヤ、或は索条等を適当したラチ
エット型またはちょうねじ型の締付具と組合せて（つま
りギターの弦を伸張させるのと同様にして）、適当にプ
レストレスされたピラー部材を得るのに利用できる。

【００１２】予成形されたピラー部材１６はグラスラン
溝３０を含んでいる。端２２には、ピラー部材１６を車
両ドアに対し取付けるための取付部材２３を設けてある
。ピラー部材１６はその内部に該部材１６の全長にまた
がる卵形のスロット３２を有し、予荷重附与部材２４は
予荷重附与操作中にスロット３２内で、図５に示すよう
にピラー部材１６の最終の湾曲形状に一致しない形状を
とるように横向きに動きうる。

【００１３】ピラー製造用の軽量で比較的剛性が小さい
材料として、一実施態様では軽量なガラス充填ポリマー
を利用する。したがって当初の予成形ピラー部材は押出
し成形、或は射出成形して製作できる。もちろん他の軽
量な材料、例えば金属、グラファイト複合材料或はエン
ジニアリング型ポリマーも、この発明に従ったピラーを
製造するために有利に用いることができる。

【００１４】図３−６に示す第１の実施例では当初の予
成形ピラー部材１６が、図３に示すように実質的に直線
状の形状に成形されている。今日の自動車では一般に湾
曲したピラーが望まれており、この湾曲形状はピラー部
材１６の一側に固定機械部材３４及び３６を、他側に中
央に位置させる固定機械部材３８を、それぞれ配置する
ことによって達成できる。これらの固定機械部材は予荷
重附与部材２４が伸張せしめられるとき上記湾曲形状を
生じさせるように、初期の曲がりを提供するものとなる
。予荷重附与部材２４は、ピラー部材１６を緊張及び湾
曲状態に維持するように、上記湾曲形状に対し沿ってい
ない形状をとっている。

【００１５】図６には予荷重附与部材１６の上記形状を
画いてあり、同部材１６はスロット３２の上方部分３２
ａ内ではスロット３２内の一側に位置している。スロッ
ト３２の上下方向の中間部分３２ｂではほぼ全体にわた
りスロット３２内の他側に位置し、スロット３２の下方
部分３２ｃでは再びスロット３２内の一側へと戻る配置
をとっている。したがって本発明ピラー構造によると、
ピラーの構造強度を増大させるピラー部材のプレストレ
スによってドアフレーム中での必要な強度特性を有する
軽量な複合製品が提供される。

【００１６】図７−９には、対応する部分に上記した符
号により１００だけ大きい符号を附してある第２の実施
例に係るピラー１１０を、示してある。この第２の実施
例では予成形のピラー部材１１６が当初、図７に示すよ
うに全体にわたり湾曲した形状のものに成形されており
、予荷重附与部材１２４はピラー部材１１６の湾曲形状
に沿う形状のものとされている。このためピラー部材１
１６中には、予荷重附与部材１２４を挿入するために単
なる丸穴が設けられている。図７に図示の状態からピラ
ー部材１１６の両端１２０，１２２を圧縮するようにナ
ット１２６，１２８を内向きに動かすことによってピラ
ー部材１１６は、当初の予成形された湾曲形状よりも湾
曲度を小さくするアーチ状をとるようにプレストレスさ
れ、これにより第１の実施例におけるのと同様の構造強
度特性が得られる。

【００１７】図１０−１２には対応する部分にさらに１
００だけ大きい符号を附してある第３の実施例に係るピ
ラー２１０を、示してある。この第３の実施例は前述の
２実施例と類似しているが、予荷重附与部材２２４が最
終のプレストレスされたピラー部材２１６を得るように
圧縮状態をとらせるものとされている。またピラー部材
２１６の上端２２０は、同端部の内面に対し予荷重附与
部材２２４の上端２２５が係合するように封止されてい
る。予荷重附与部材２２４は、ピラー部材２１６の下端
２２２にナット２２７を固着して設け、ねじ付けロッド
である予荷重附与部材２２４を該ナット２２７に螺合し
て、予荷重附与部材２２４を回わしピラー部材２１６内
に位置する長さを大きくすることによって、圧縮して湾
曲させうるようにされている。したがって図１０に示す
ように当初は全体として湾曲した予成形ピラー部材２１
６内に、同部材２１６の湾曲形状に沿っていない予荷重
附与部材２２４を有する状態のものが、作製される。予
荷重附与部材２２４を下端に固着したボルト頭２２８を
利用して回わすことにより同部材２２４の上端がピラー
部材上端２２０内面に係合し、図１１，１２に示すよう
に予荷重附与部材２２４が圧縮され湾曲するこでピラー
部材２１６は、元のアーチ状形状よりも湾曲度を小とす
るアーチ状形状をとる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から理解されるようにこの発
明によると、現在使用されている構造用鋼よりも軽量で
ある材料を用いつつ車両において必要である構造強度を
保持するピラーが提供される。この発明の他の長所はピ
ラーの湾曲を、車両へのピラー組込み前或は組込み後に
容易に調整して、車両に対する改良された適合性を与え
うる点にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったピラー構造をＢピラー位置に組
込んである自動車の前半部を示す斜視図である。

【図２】図１に示した自動車の全体を画いた斜視図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例に係るピラーを、ピラー
部材に対し予荷重を加える前の状態で示す背面図である
。

【図４】図３のピラーを、ピラー部材に対し予荷重を加
える前の状態で固定機械中において図示した背面図であ
る。

【図５】図３，４のピラーを、予荷重を加えられた最終
の形状で画いた背面図である。

【図６】図５に示したピラーを、車両への組込み状態で
車両ドアのヘッダーと共に図示した一部欠截、一部横断
斜視図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係るピラーを、ピラー
部材予成形後の状態で示す背面図である。

【図８】図７のピラーを、最終の形状で示す背面図であ
る。

【図９】図８のピラーを、車両ドアのヘッダー中で使用
している状態で画いた一部欠截、一部横断斜視図である
。

【図１０】本発明の第３の実施例に係るピラーを、ピラ
ー部材予成形後の状態で示す背面図である。

【図１１】図１０のピラーを、予荷重を加えた最終の形
状で示す背面図である。

【図１２】図１１のピラーを、車両のヘッダーと組合せ
て使用している状態で画いた一部欠截、一部横断斜視図
である。

【符号の説明】

１０，１１０，２１０　　　　ピラー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　剛性が比較的小さく軽量である、予成
   形されたピラー部材、及びこのピラー部材の剛性を増大
   させるように該ピラー部材に対し予荷重を加えるための
   手段を備えた、車両のドア用のピラー。
2. 【請求項２】　　ピラー部材に対し予荷重を加えるため
   の前記手段が、ピラー部材の一端と他端とに対し作用し
   て該ピラー部材に対し予荷重を加える予荷重附与部材を
   備えている請求項１のピラー。
3. 【請求項３】　　前記予荷重附与部材が、前記ピラー部
   材の両端間で伸張されてピラー部材に対し予荷重を加え
   るものである請求項２のピラー。
4. 【請求項４】　　前記予荷重附与部材が、前記ピラー部
   材の両端間で圧縮状態に保持されるものである請求項２
   のピラー。
5. 【請求項５】　　前記ピラー部材がほぼ直線状の形状を
   有するものに予成形されていて、前記予荷重附与部材に
   より予荷重を加えられてアーチ状の形状をとるものとさ
   れている請求項２のピラー。
6. 【請求項６】　　前記ピラー部材が全体にわたり湾曲し
   た第１のアーチ状形状のものに予成形されていて、予荷
   重を加えられて第２のアーチ状形状をとるものとされて
   いる請求項２のピラー。
7. 【請求項７】　　前記予荷重附与部材が、前記したピラ
   ー部材のアーチ状の形状に対し沿っていない形状をとっ
   ている請求項５のピラー。
8. 【請求項８】　　前記予荷重附与部材が、前記したピラ
   ー部材の第２のアーチ状形状に沿う形状をとっている請
   求項６のピラー。
9. 【請求項９】　　前記予荷重附与部材を前記ピラー部材
   の両端間で伸張させて、ピラー部材に前記第２のアーチ
   状形状を附与してある請求項８のピラー。
10. 【請求項１０】　　前記予荷重附与部材が前記したピラ
    ー部材の第１のアーチ状形状に対し沿っていない形状の
    もので、該予荷重附与部材をピラー部材の両端間で圧縮
    することによりピラー部材の曲率半径を増大させて該ピ
    ラー部材に前記第２のアーチ状形状を附与してある請求
    項６のピラー。