JPH10287272A - 自動車のフロントピラーとカウルとの結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カウルに加わるねじり力に対する剛性を向上
できる、自動車のフロントピラーとカウルとの結合構造
を提供すること。 【解決手段】 水平の仮想面においてフロントピラー
（１２）とカウル（１４）とにわたるように配置された
カウルサイド補強板（１６）と、カウルサイド補強板と
カウルとの間に介在されたブラケット（１８）とを備え
る。カウルサイド補強板は、フロントピラーの閉じ構造
（１０）を実質的に横切っている中間部分（３０）と、
閉じ構造内に配置されたピラー補強板（２４）に結合さ
れた、中間部分から伸びている第１の端部（３１）と、
ブラケットに結合された、中間部分から伸びている第２
の端部（３２）とを有する。ブラケットとカウルとは、
カウルにねじり力が加わるとき、せん断力がブラケット
に加わるように結合されている。

Description

【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、特に乗用車
のフロントピラーと、車体の幅方向へ配置されるカウル
との結合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】水平の仮想面で切断した断面が閉じ構造
を呈するように形成されるフロントピラーと、車体の幅
方向へ配置されるカウルとの結合構造として、フロント
ピラー内に補強板を配置すると共に、この補強板をフロ
ントピラーのインナパネルを横切って車体の幅方向の内
方へ張り出し、カウルの下側面と前記補強板の上側面と
を溶接したものがある（特開昭62-6872 号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記結合構造では、カ
ウルにねじり力が加わるとき、カウルと補強板との結合
部にその結合を引き剥がそうとするはく離力が働き、結
合部を大きく変形させてしまう。したがって、ねじり剛
性の向上を図ろうとする場合には採用しにくい結合構造
である。

【０００４】本発明は、カウルに加わるねじり力に対す
る剛性を向上できる、自動車のフロントピラーとカウル
との結合構造を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、水平の仮想面
で切断した断面が閉じ構造を呈するように形成されるフ
ロントピラーと、車体の幅方向へ配置されるカウルとの
結合構造であって、前記仮想面において前記フロントピ
ラーと前記カウルとにわたるように配置されたカウルサ
イド補強板と、このカウルサイド補強板と前記カウルと
の間に介在されたブラケットとを備える。前記カウルサ
イド補強板は、前記仮想面において、前記閉じ構造を実
質的に横切っている中間部分と、前記閉じ構造内に配置
されたピラー補強板に又は前記フロントピラーに結合さ
れた、前記中間部分から伸びている第１の端部と、前記
ブラケットに結合された、前記中間部分から伸びている
第２の端部とを有する。前記ブラケットと前記カウルと
は、前記カウルにねじり力が加わるとき、せん断力が前
記ブラケットに加わるように結合されている。

【０００６】

【作用及び効果】カウルに加わるねじり力はブラケット
にせん断力として加わり、カウルサイド補強板を経てピ
ラー補強板に又はフロントピラーに伝えられ、ここで受
け止められる。

【０００７】カウルにねじり力が加わっても、カウルか
らブラケットへはせん断力が加わり、はく離力が加わら
ないため、カウルとブラケットとの結合部は十分な剛性
を有することとなる。はく離力は、結合部にある２つの
板材又は部材を互いに他から引き剥がすように作用し、
結合部を大きく変形させる。これに対し、せん断力は、
結合部にある２つの板材又は部材を結合部における境界
面にそって相対変位させるように作用し、その場合の変
形量は少ない。これは、同じねじり力がカウルに加わっ
た場合、せん断力で受ける方がねじりに対する剛性が高
いことを示している。このように、カウルに加わるねじ
り力に対する剛性が向上する結果、車体全体の剛性を高
めることがことができ、また振動騒音性能を改善でき
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】水平の仮想面で切断した断面が閉
じ構造を呈するように形成されるフロントピラーと、車
体の前後方向へ伸びる中心軸線を含む鉛直の仮想面で切
断した断面が閉じ構造を呈するように形成されるカウル
との結合構造は、前記水平の仮想面において前記フロン
トピラーと前記カウルとにわたるように配置されたカウ
ルサイド補強板と、このカウルサイド補強板と前記カウ
ルとの間に介在されたブラケットとを備える。

【０００９】カウルサイド補強板は、前記水平の仮想面
において、フロントピラーの前記閉じ構造を実質的に横
切っている中間部分と、前記閉じ構造内に配置されたピ
ラー補強板に結合された、前記中間部分から伸びている
第１の端部と、前記ブラケットに結合された、前記中間
部分から伸びている第２の端部とを有する。カウルサイ
ド補強板は、一枚の板材を折り曲げて形成でき、中間部
分が実質的に鉛直となるようにフロントピラーの閉じ構
造内に配置される。第１の端部は、ピラー補強板の他、
フロントピラーのフランジ接合部に結合することができ
る。前記カウルサイド補強板は、フロントピラーの閉じ
構造と、カウルの閉じ構造とを横切るように形成するこ
とができる。この場合、ブラケットは、たとえば２つの
ブラケット片で形成することができる。

【００１０】前記ブラケットと前記カウルとは、前記カ
ウルにねじり力が加わるとき、せん断力が前記ブラケッ
トに加わるように結合されている。ブラケットの２つの
ブラケット片をカウルの全周にわたるように配置する
か、カウルの少なくとも前方部分と後方部分とにブラケ
ット片がくるように配置することによって、カウルに加
わるねじり力をせん断力としてブラケットに伝えること
ができる。

【００１１】

【実施例】水平の仮想面で切断した断面状態を示す図１
と、車体の前後方向へ伸びる中心軸線に直交する鉛直の
仮想面で切断した断面状態を示す図２と、側面状態を模
式的に示す図３とを参照すると、本発明は、水平の仮想
面で切断した断面が閉じ構造１０を呈するように形成さ
れるフロントピラー１２と、車体の幅方向へ配置される
カウル１４とを結合する構造であって、カウルサイド補
強板１６と、ブラケット１８とを備える。

【００１２】フロントピラー１２は、アウタパネル２０
と、インナパネル２２とからなるが、アウタパネル１８
はサイドメンバのアウタパネルとして車体の前後方向へ
わたって配置されているものの一部である。アウタパネ
ル２０及びインナパネル２２は、それぞれの後方のフラ
ンジ部２１a ，２３a を重ね合わせ、スポット溶接して
互いに結合されている。図示の実施例では、ピラー補強
板２４が閉じ構造１０内に配置されており、そのフラン
ジ部２５a がフランジ部２１a ，２３a の間にはさまれ
ている。フランジ接合部には図示しないドアが取り付け
られる。

【００１３】カウル１４は、アッパパネル２６とロアパ
ネル２８とからなる。分解状態を示す図５を参照する
と、アッパパネル２６は、全体がほぼ逆U 字状の断面形
状となるように形成されており、下方の前側部と下方の
後ろ側部とがフランジ部２７aとなっている。一方、ロ
アパネル２８は、ほぼ平坦状であるが前側部と後ろ側部
とがわずかに下方へ曲げられ、フランジ部２９a となっ
ている。アッパパネル２６及びロアパネル２８は、それ
ぞれの対面するフランジ部２７a ，２９a を重ね合わ
せ、スポット溶接して互いに結合されている。その結
果、カウル１４は、車体の前後方向へ伸びる中心軸線を
含む鉛直の仮想面で切断した断面が閉じ構造を呈するよ
うに形成されている。

【００１４】カウルサイド補強板１６は、水平の仮想面
においてフロントピラー１２とカウル１４とにわたるよ
うに配置されている。カウルサイド補強板１６は、前記
仮想面において、閉じ構造１０を実質的に横切っている
中間部分３０と、閉じ構造１０内に配置されたピラー補
強板２４に結合された、中間部分３０から伸びている第
１の端部３１と、ブラケット１８に結合された、中間部
分３０から伸びている第２の端部３２とを有し、板材を
折り曲げて形成されている。

【００１５】互いに接合される面にクロス線を施して示
した図５の実施例では、ピラー補強板２４はロア補強板
３６と、アッパ補強板３８とからなり、カウルサイド補
強板１６は、端部３１と、中間部分３０から端部３２に
至る遷移部分３３とでロア補強板３６及びアッパ補強板
３８に結合されている。端部３１の外側面をロア補強板
３６のフランジ部３７a の内側面及びアッパ補強板３８
のフランジ部３９a の内側面に突き当ててスポット溶接
し、さらに、遷移部分３３の外側面をロア補強板３６の
フランジ部３７b の内側面及びアッパ補強板３８のフラ
ンジ部３９b の内側面に突き当ててスポット溶接し、こ
れによってカウルサイド補強板１６をロア補強板３６及
びアッパ補強板３８に結合すると共に、ロア補強板３６
とアッパ補強板３８とを相互に結合している。ピラー補
強板２４に結合されたカウルサイド補強板１６は、ピラ
ー補強板２４と相まって閉じ構造３４（図１）を形成し
ている。カウルサイド補強板１６の上下方向の高さは、
図３に示すように、カウル１４の高さより高いことが好
ましい。

【００１６】ブラケット１８は、カウルサイド補強板と
カウルとの間に介在されている。図５に示す実施例で
は、ブラケット１８は２つのブラケット片４２，４４か
らなる。ブラケット片４２は、板材をほぼ円弧状に曲
げ、さらに外側の突き合わせ面４３a を実質的に直角に
折り曲げて形成されている。突き合わせ面４３a をカウ
ルサイド補強板１６の端部３２の内側面に突き当ててス
ポット溶接し、ブラケット片４２はカウルサイド補強板
１６に結合されている。

【００１７】一方、ブラケット片４４は、基部４６と、
基部４６の後方端から斜め上向きに前方へ向けて立ち上
がっている傾斜部４８と、基部４６の前方端から斜め上
向きに後方へ向けて立ち上がっている傾斜部５０と、基
部４６の内方に連なる実質的な平坦部５２とからなる。
基部４６、傾斜部４８、さらに傾斜部５０それぞれの外
側でほぼ直角に折り曲げられた突き合わせ面４７a ，４
９a ，５１a をカウルサイド補強板１６の端部３２の内
側面に突き当ててスポット溶接し、ブラケット片４４は
カウルサイド補強板１６に結合されている。ブラケット
片４４の傾斜部４８，５０それぞれの内側の側部４９b
，５１b は、ブラケット片４２の内側の側部４３b の
延長上に位置するように寸法決めされ、さらに、両者の
外形は、カウル１４のアッパパネル２６の側部２７b を
嵌めることができる形状である。ブラケット片４２，４
４の側部４３b ，４９b ，５１b にアッパパネル２６の
側部２７b を被せ、スポット溶接してアッパパネル２６
がブラケット１８に結合されている。さらに、ロアパネ
ル２８の側部２９b をブラケット片４４の平坦部５２に
ある側部５３b に載せてスポット溶接し、ロアパネル２
８がブラケット片４４に結合されている。

【００１８】図１に示す実施例では、フロントピラー１
２のアウタパネル２０の端部２１bは、ブラケット片４
２に対面する部位ではカウルサイド補強板１６の厚みの
分だけ曲げられており、端部２１b とブラケット片４２
との間のすきまにカウルサイド補強板１６の端を差し込
んで、三者をスポット溶接してある。さらに、カウルの
アッパパネル２６と、フロントピラー１２のアウタパネ
ル２０と、ブラケット片４２とを重ね合わせてスポット
溶接してある。また、フロントピラー１２のインナパネ
ル２２の端部２３b をブラケット片４４と重ね合わせて
スポット溶接してある。

【００１９】前述のように、カウル１４とブラケット１
８とが結合された結果、カウル１４にねじり力が加わる
とき、せん断力がブラケット１８に加わる。ブラケット
１８に伝えられたせん断力は、カウルサイド補強板１６
を経てピラー補強板２４に伝わり、ここで受け止められ
る。これによって、カウル１４のねじれを有効に防止で
きる。

【００２０】自動車のフロントピラー１２の前方、か
つ、カウル１４の下方にはエプロンメンバ６０とフロン
トピラーガセット６２とが配置される。図５に示すよう
に、エプロンメンバ６０は、上方部６１a と下方部６１
b と側部６１c とからなり、断面形状がコ字状を呈する
ように形成されている。図示の実施例では、カウル１４
のロアパネル２８から車体幅方向の外方延長上で、か
つ、エプロンメンバ６０の上方部６１a から車体前後方
向の後方延長上にバルクヘッド６４が配置されている。
さらに、エプロンメンバ６０の下方部６１b から車体前
後方向の後方延長上にバルクヘッド６６が配置されてい
る。各バルクヘッド６４，６６は、フロントピラー１２
の閉じ構造１０内に配置され、アウタパネル２０とイン
ナパネル２２とピラー補強板２４とにスポット溶接され
ている。

【００２１】この実施例のように、バルクヘッド６４，
６６を設けることにより、フロントピラー１２の剛性を
高めてその変形を防止できるため、カウル１４から加わ
ったせん断力を一層有効に受け止めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車のフロントピラーとカウル
との結合構造の実施例を示す断面図で、図３の概ね１−
１線に沿って切断したものである。

【図２】本発明に係る自動車のフロントピラーとカウル
との結合構造の実施例を示す断面図で、図３の概ね２−
２線に沿って切断したものである。

【図３】本発明に係る自動車のフロントピラーとカウル
との結合構造を模式的に示す側面図である。

【図４】本発明に係る自動車のフロントピラーとカウル
との結合構造によって得られた、フロントピラーとカウ
ルとを示す斜視図である。

【図５】本発明に係る自動車のフロントピラーとカウル
との結合構造を分解した斜視図で、説明の便宜のため結
合される面にクロス線を加入してある。

【符号の説明】

１０ 閉じ構造 １２ フロントピラー １４ カウル １６ カウルサイド補強板 １８ ブラケット ２０ アウタパネル ２２ インナパネル ２６ アッパパネル ２８ ロアパネル ３０ 中間部 ３１，３２ 端部 ４２，４４ ブラケット片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平の仮想面で切断した断面が閉じ構造
   を呈するように形成されるフロントピラーと、車体の幅
   方向へ配置されるカウルとの結合構造であって、 前記仮想面において前記フロントピラーと前記カウルと
   にわたるように配置されたカウルサイド補強板と、この
   カウルサイド補強板と前記カウルとの間に介在されたブ
   ラケットとを備え、 前記カウルサイド補強板は、前記仮想面において、前記
   閉じ構造を実質的に横切っている中間部分と、前記閉じ
   構造内に配置されたピラー補強板に又は前記フロントピ
   ラーに結合された、前記中間部分から伸びている第１の
   端部と、前記ブラケットに結合された、前記中間部分か
   ら伸びている第２の端部とを有し、 前記ブラケットと前記カウルとは、前記カウルにねじり
   力が加わるとき、せん断力が前記ブラケットに加わるよ
   うに結合されている、自動車のフロントピラーとカウル
   との結合構造。