JP5673076B2 - 自動車のフロントピラー基部周辺構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のフロントピラー基部周辺構造に関し、さらに詳しくは、ダッシュサイドパネルの上縁部とピラーパネルとの結合構造に係わるものである。

自動車の車室前部はダッシュパネルによってエンジン室と区画され、ダッシュパネルの左右両側には、車体側壁の室内側の面を構成するダッシュサイドパネルが接合され、さらに、左右のダッシュサイドパネルの室外側にはヒンジリンフォースを挟んでピラーパネル（サイドボディアウターパネル）の下部が接合されている。ピラーパネルの上部すなわちピラー部は、ダッシュサイドパネルの上縁部を越えて上方に延び、ルーフサイドに達している（例えば特許文献１参照）。

特開２０００−２５５４５１号公報

上記ダッシュサイドパネルの上縁部とピラーパネルとの結合部分は、運転席および助手席の直ぐ前方に位置するので、自動車のＮＶＨ性能、特に、静粛性（騒音レベル低減）において重要な部分でもある。従来、このダッシュサイドパネルの上縁部とピラーパネルとの結合部分では、比較のために作成した図７に示されるように、ダッシュサイドパネル７２の上縁部７２１，７２２，７２３の形状をピラーパネル７３のピラー部７３１，７３２および窓開口フランジ部７３３に追従させるか、図８に示されるように、ダッシュサイドパネル８２の上縁部８２３にピラーパネル８３の下部８３４の形状を追従させることで部材間の隙間を無くす構造が採用されていた。

しかし、これらの結合形態では、何れか一方（７２，８３）の形状が複雑になり、部品の重量が増加したり、歩留まりが悪化したりする問題があった。特に、図７，８に示した例のように、フロントピラー部に三角窓７３０，８３０が設定される車両では、フロントピラーの下部（７３１，７３２，８３１，８３２）が前後２つに分岐しているので、この傾向が一層顕著になる。

さらに、図８に示した結合形態では、ダッシュサイドパネル８２の上縁部８２３とピラーパネル８３との溶接が、ピラーパネル下部８３４の外面側に接合される他部品８４との干渉によって直ちに実施できないので、ダッシュサイドパネル８２の中間に開口部８２０を設け、この開口部８２０から図示しない溶接ガンを挿入してスポット溶接していた。そのため、溶接工程の後で開口部８２０を塞ぐ遮音材などを別部品として追加しなければならない問題があった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品形状の複雑化とそれに伴う重量増加や歩留まり悪化を回避しつつ、静粛性を確保するうえで有利なフロントピラー基部周辺構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明は、ダッシュサイドパネル（２）と、前記ダッシュサイドパネルの車両室外側に接合される下部（３４）およびその上方に延びるピラー部（３１，３２）を有するピラーパネル（３）と、を備え、前記ダッシュサイドパネルの上縁部（２１）とその車両室外側に位置した前記ピラーパネルとの間の間隙を塞ぐフロントピラーモール（４）が、前記ダッシュサイドパネルの上縁部に装着されている、自動車のフロントピラー基部周辺構造にある。

本発明に係る自動車のフロントピラー基部周辺構造は、上記構成により、以下に記載されるような効果を奏する。

ダッシュサイドパネル（２）の上縁部（２１）とその車両室外側に位置したピラーパネル（３，３１）との間の間隙を塞ぐフロントピラーモール（４）を設定することで、ダッシュサイドパネル上縁部（２１）とピラーパネル（３）との接合部分に良好な密閉性を確実に得ることができる。

そのため、接合部分の密閉性を確保するために、ダッシュサイドパネル上縁部（２１）およびピラーパネル（３）のパネル形状を厳密に一致させる必要がなくなり、例えば、ピラーパネル（３）に関しては強度性能を優先した立体的なパネル形状を選択しても、ダッシュサイドパネル上縁部（２１）に関しては成形性を優先した簡素なパネル形状を選定可能となり、パネル形状の複雑化に伴う重量増加や歩留まり悪化を回避しつつ、自動車のＮＶＨ性能、特に、静粛性（騒音レベル低減）を確保することが可能となる。

フロントピラーモール（４）は、一般的なモール類がそうであるように、樹脂成形品とすることで、安価かつ軽量でありながら高い寸法精度が得られ、しかも、金属薄板のプレス成形部品であるダッシュサイドパネル（２）やピラーパネル（３）との間に良好な密着性が得られるうえ、フロントピラーモール自体の固定や係止のための構造、および、最終的にフロントピラーモールの表面上に装着される内装材など他部品の位置決め若しくは固定や係止のための構造を容易に形成でき、フロントピラーモール１個分の部品点数およびコスト増加を補って余りある利点がある。

また、本発明の好適な態様では、前記フロントピラーモール（４）および前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部（２１）を貫通する貫通孔（４１０，２１０）に挿通された結合部材（５）により、前記フロントピラーモール（４）が前記上縁部（２１）に固定されている。

この態様では、ダッシュサイドパネル上縁部（２１）に対するフロントピラーモール（４）の固定が１つの結合部材（５）で達成され、フロントピラーモール（４）の組付け性が良好であるとともに、フロントピラーモール（４）の固定のための構造が、ダッシュサイドパネル上縁部（２１）の貫通孔（２１０）のみからなり、成形性および製造コスト面で有利である。

また、本発明の他の好適な態様では、前記フロントピラーモール（４）、前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部（２１）、および、前記ピラーパネル（３，３１）を貫通する貫通孔（４１０，２１０，３１０）に挿通された結合部材（５）により、前記フロントピラーモール（４）が前記上縁部（２１）に固定され、かつ、前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部（２１）と前記ピラーパネル（３，３１）とが相互に結合されている。

この態様では、フロントピラーモール（４）の固定と、ダッシュサイドパネル上縁部（２１）とピラーパネル（３，３１）の相互結合が、１つの結合部材（５）で達成され、組付け性および結合安定性、密閉性の点で有利である。特に、閉断面を画成するピラーパネル（３，３１）は、両側のフランジ部以外にスポット溶接の溶接点を設けることができない（従来はボルトとウエルドナットで結合されていた）が、この部分の結合をフロントピラーモール（４）の固定と共通の結合部材（５）で同時に行うことで、フロントピラーモールの追加による実質的な組付け工数の増加は生じないばかりか、ボルトヘッドなどに比べて面積の大きいフロントピラーモール（４）を介して結合がなされることで、ダッシュサイドパネル上縁部（２１）とピラーパネル（３）との接合部分の広範囲に亘って結合力を作用させることができ有利である。

また、本発明のさらに好適な態様では、前記フロントピラーモール（４）の裏面側に、前記ダッシュサイドパネルの上縁部（２１）と前記ピラーパネル（３，３１）との間の前記隙間に係入される係入片（４８）が、前記結合部材（５）の挿通方向と交差する方向に突設されている。

この態様では、フロントピラーモール（４）が係入片（４８）でダッシュサイドパネルの上縁部（２１）に係止されることで、結合部材（５）に抜脱方向の力が作用するのが防止され、結合部材（５）の負担が軽減されるので、結合部材（５）として、貫通孔に押し込んで係止する方式のクリップを用いる場合に有利である。また、フロントピラーモール（４）の組付け時に、係入片（４８）によって、結合部材（５）を挿通する以前にフロントピラーモール（４）が仮止めされる利点もある。

また、本発明の他の好適な態様では、前記ピラーパネルは窓開口（３０）を有し、前記ピラー部は、前記窓開口の前方に位置した前ピラー部（３１）と、前記窓開口の後方に位置した後ピラー部（３２）とを含み、前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部は、前記前ピラー部に沿った上縁前部（２１）と、前記後ピラー部に沿った上縁後部（２２）と、前記上縁前部と前記上縁後部との間で前記窓開口の下辺に沿って延在する上縁中間部（２３）とを含み、前記上縁中間部にて、前記ピラーパネルの前記窓開口の下辺をなす窓開口フランジ部（３３）に溶接接合され、前記上縁前部（２１）は、略車両前後方向に延在する第１縁部（２１ａ）と、その後端から略車幅方向外方に延びて前記窓開口フランジ部に至る第２縁部（２１ｂ）を含み、前記フロントピラーモール（４）は、前記第１縁部に対応した第１部分（４１）と、前記第２縁部に対応した第２部分（４２）とで略Ｌ字形状に形成されている。

フロントピラーに窓が設定される車体では、ダッシュサイドパネル上縁部（２１，２２，２３）が、ピラーパネル（３）の前後２つのピラー部（３１，３２）と重なるので、パネル形状が複雑化する（図７）、スポット溶接のための開口が必要になる（図８）等の問題があったが、断面形状が大きく傾斜や屈曲が大きい前ピラー部（３１）にフロントピラーモール（４）が設定されることで、ダッシュサイドパネル上縁部のパネル形状を簡素化することが可能になるとともに、溶接工程が簡略化される利点がある。また、フロントピラーモール（４）が、前ピラー部（３１）に対応した略Ｌ字形状に形成されることで、フロントピラーモール自体の強度や密着性が向上する利点もある。

本発明に係る自動車のフロントピラー基部周辺構造を示す車室内後方から見た斜視図である。 フロントピラーモールを示す拡大斜視図である。 本発明に係る自動車のフロントピラー基部周辺構造におけるフロントピラーモールの取付けを示す車室内後方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態（ａ）および第２実施形態（ｂ）を示す図１のＡ−Ａ断面図である。 フロントピラーモールを装着したダッシュサイドパネル上縁部を、ピラーパネルを省略した状態で裏面側から見た要部斜視図である。 フロントピラーモールを装着したダッシュサイドパネル上縁部を、ピラーパネルを省略した状態で斜後上方から見た要部斜視図である。 ダッシュサイドパネルとピラーパネルの結合構造の比較例を示す車室内後方から見た斜視図である。 ダッシュサイドパネルとピラーパネルの結合構造の他の比較例を示す車室内後方から見た斜視図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図３は、内装材等を除去した自動車のフロントピラー基部周辺を車室内後方すなわち運転席側から見た斜視図である。各図において、自動車の車室前部はダッシュパネル１によってエンジン室側と区画され、ダッシュパネル１の左右両側には、車体側壁の室内側の面を構成するダッシュサイドパネル２が接合されている。なお、ダッシュパネル１の上部にカウルトップパネルが接合される場合等には、ダッシュサイドパネル２がカウルサイドパネルと呼ばれることもある。

ダッシュサイドパネル２は、前方側の縁部においてダッシュパネル１に接合され、後方側の縁部には、ドア開口フランジの一部を構成するフランジ部２５が形成されている。さらに、ダッシュサイドパネル２の上縁部（２１，２２，２３）は、窓開口３０の下辺をなす中間部２３（窓開口フランジ部）と、その前方に位置した上縁前部２１、後方に位置した上縁後部２２の３つの部分で構成されている。

これらのうち、中間部２３は、ダッシュサイドパネル２の中央部およびフランジ部２５に対して、フロントピラー（後述する前ピラー部３１）の立体的断面形状（３１ｂ）の分だけ車幅方向外方に延出した部分から立ち上げられており、それに伴い、図３に示すように、上縁前部２１は、車両前後方向に延びる第１縁部２１ａとその後端から車幅方向外方に延びて中間部２３の前端に至る第２縁部２１ｂを含み、また、上縁後部２２は、フランジ部２５の上端から前上方に延びその上端側で車幅方向外方に延びて中間部２３の後端に至っている。

ダッシュサイドパネル２の室外側には、図示しないヒンジリンフォースを挟んで、ほぼ同じ外形状のピラーパネル３の下部３４（３３，３５）が接合されている。ピラーパネル３の上部は、ダッシュサイドパネル２の上縁部（２１，２２）を越えて上方に延びる前ピラー部３１および後ピラー部３２となっており、それらの中間に窓開口３０が形成されている。前ピラー部３１と後ピラー部３２は図示しない上部で一体となってルーフサイドに連続している。

前ピラー部３１は、側面３１ａとその後側に連続した後面３１ｂを含む断面略Ｌ字状に形成されており、側面３１ａが、ダッシュサイドパネル２の上縁前部２１における第１縁部２１ａに隣接し、後面３１ｂが第２縁部２１ｂに隣接している。しかし、これら側面３１ａおよび後面３１ｂに、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第１縁部２１ａおよび第２縁部２１ｂが完全に接しているのではなく、図３および図４（ａ）に示す第１実施形態では、第１縁部２１ａの段差部２１ｄ（車両室外側への膨出部）に最接近する側面３１ａの膨出部３１ｄを含む隣接区間全域に隙間２１ｃが形成されている。代替的に、図４（ｂ）に示す第２実施形態では、第１縁部２１ａの段差部２１ｄに側面３１ａの膨出部３１ｄを当接させ、それ以外の部分に隙間２１ｃが形成されるようにしている。

ピラーパネル３の前後ピラー部３１，３２は、ピラーパネル３の下部３４から上述したような立体的な断面形状をなして上方に延び、しかも、前ピラー部３１は、フロントウインドウの傾斜に対応して、車両後方側に傾斜して立ち上がっているため、窓開口３０の前下方の角部に位置した前ピラー部３１の後面３１ｂはやや鋭角的に屈曲して上方に延びている。ダッシュサイドパネル２の上縁前部２１も、前ピラー部３１の基部に応じた立体的断面形状をなして前上方に立ち上がっているが、特に第２縁部２１ｂを前ピラー部３１の後面３１ｂに完全に追従させるには、より大きな屈曲が必要となり、その場合、成形性が悪化することになる。

そこで、ダッシュサイドパネル２の第２縁部２１ｂは、図３に示すように、前ピラー部３１の後面３１ｂに向かって前上方に延びたままの傾斜角度で終端させることで、隙間２１ｃは残るものの、成形性の悪化を回避し、また、前ピラー部３１の側面３１ａと、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第１縁部２１ａも、隙間２１ｃを残すことでパネル形状を簡素にする一方、隙間２１ｃを閉鎖してＮＶＨ性能を確保するために、前ピラー部３１の基部とダッシュサイドパネル２の上縁前部２１との境界部分に沿ってフロントピラーモール４が設定されている。

フロントピラーモール４は、樹脂成形品で構成され、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第１縁部２１ａおよび前ピラー部３１の側面３１ａに対応した第１部分４１と、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第２縁部２１ｂおよび前ピラー部３１の後面３１ｂに対応した第２部分４２とを含み、図１〜図４および図６に示されるように、平面視において略Ｌ字形状に形成されている。

フロントピラーモール４の第１部分４１は、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第１縁部２１ａに対応した側壁部４３と、その上側から段部４７を介して前ピラー部３１の側面３１ａに向かって張出した第１張出部４５とを含み、側壁部４３のほぼ中央には貫通孔４１０が設けられ、貫通孔４１０の周囲には、後述するクリップ５の頭部が収容される座面が形成されている。また、側壁部４３には、格子状に補強リブ４３ａが一体成形されており、このうち、上下方向の補強リブは段部４７を経て第１張出部４５の基部に達している。また、第１張出部４５の前端には室内側に向かって湾曲した前端縁４５ａが形成されている。

フロントピラーモール４の第２部分４２は、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第２縁部２１ｂに対応した後壁部４４と、その上側から前ピラー部３１の後面３１ｂに向かって上方に張出した第２張出部４６とを含み、後壁部４４の裏面側には、図５に示されるように、前ピラー部３１の後面３１ｂの傾斜角に沿って斜前下方に突出した係入片４８が形成されている。

フロントピラーモール４の車体への取付けに際しては、第２部分４２の係入片４８を、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第２縁部２１ｂと前ピラー部３１の後面３１ｂとの間の隙間２１ｃに係入し、後壁部４４を第２縁部２１ｂに重ね、かつ、第１部分４１の段部４７を、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の第１縁部２１ａの上に被せるとともに側壁部４３を第１縁部２１ａに重ねた状態で、図４（ａ）に示す第１実施形態では、クリップ５の先端部を貫通孔４１０から押し込み、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の段差部２１ｄの貫通孔２１０に貫通させた状態で係止する。

これにより、フロントピラーモール４がダッシュサイドパネル２の上縁前部２１に密着した状態で固定され、フロントピラーモール４の各張出部４５，４６および前端縁４５ａが前ピラー部３１に密着されることで、隙間２１ｃが塞がれる。この際、貫通孔２１０の背後に位置した前ピラー部３１の膨出部３１ｄに形成された大径の貫通孔３１０（逃げ孔）により、ダッシュサイドパネル２の上縁前部２１と前ピラー部３１との隙間２１ｃが比較的狭い場合でも、クリップ５の先端と前ピラー部３１（膨出部３１ｄ）との干渉が防止される。フロントピラーモール４は樹脂成形品で構成されているので、安価かつ軽量で寸法精度が高い上、鋼板製のダッシュサイドパネル２や前ピラー部３１との密着性も良好であり、かつ、鋼板の塗装面を損傷することもない。

また、クリップ５を押し込み係止する取付け作業そのものが簡単なことに加えて、取付け作業時に、段部４７と係入片４８によって、フロントピラーモール４がダッシュサイドパネル２の上縁前部２１に仮止めされるので、取付け作業が一層容易になる。なお、段部４７の下面に、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の裏面側に係入する係入片（リブや突起など）を設けても良い。これらの係入片が、クリップ５の押し込み方向と交差する方向に突設され係入されることで、フロントピラーモール４の取付け状態で、クリップ５の抜脱方向に作用する力が低減される利点がある。

また、図４（ｂ）に示す第２実施形態では、クリップ５の先端部を貫通孔４１０から押し込み、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の段差部２１ｄおよび前ピラー部３１の膨出部３１ｄの貫通孔２１０，３１０に貫通させた状態で係止することにより、フロントピラーモール４がダッシュサイドパネル２の上縁前部２１と前ピラー部３１とに密着した状態で固定され、隙間２１ｃが塞がれると同時に、ダッシュサイドパネル２の上縁前部２１（段差部２１ｄ）と前ピラー部３１（膨出部３１ｄ）とが、クリップ５で結合される。

この第２実施形態では、前ピラー部３１の膨出部３１ｄと、ダッシュサイドパネル上縁前部２１の段差部２１ｄとが当接し、かつ、各貫通孔２１０，３１０が一致するように寸法精度を確保する必要があるものの、凸面（膨出部３１ｄと段差部２１ｄ）同士の当接は、各パネル（２１，３１）の縁部（２１ａ，３１ａ）を追従させる場合に比べれば、容易に寸法精度が得られるので、成形性に大きく影響することはない。また、貫通孔２１０，３１０の何れか一方をルーズホールにして、誤差が吸収されるようにしても良い。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能である。

例えば、上記各実施形態では、フロントピラーモール４の結合部材に押し込み式のクリップ５を用いる場合を示したが、貫通孔４１０，２１０，３１０を異形孔として押し回し方式のクリップを利用したり、早回しネジやビスを用いたりすることもできる。また、従来同様、結合部材にボルトとウエルドナットを用いることもできる。

また、上記各実施形態では、窓開口３３と前後ピラー部３１，３２を有するフロントピラーの前ピラー部３１の基部にフロントピラーモール４を装着する場合を示したが、窓開口を有さない単一のピラーの基部にフロントピラーモールを設置することもできる。また、フロントピラーモールを、後ピラー部３２の基部（ダッシュサイドパネル２の上縁後部２２）にも設置可能である。但し、後ピラー部３２は前ピラー部３１に比べて断面形状が小さいうえ、屈曲角度も緩く、プレス成形によって充分な密着性が得られるので、上記各実施形態では設定されていない。

１ ダッシュパネル
２ ダッシュサイドパネル
３ ピラーパネル
４ フロントピラーモール
５ クリップ（結合部材）
２１ 上縁前部
２１ａ 第１縁部
２１ｂ 第２縁部
２１ｃ 隙間
２１ｄ 段差部（凹部）
２２ 上縁後部
２３ 上縁中間部（窓開口フランジ部）
２５，３５ ドア開口フランジ部
３０ 窓開口
３１ 前ピラー部
３１ａ 側面
３１ｂ 後面
３１ｄ 膨出部
３２ 後ピラー部
３３ 窓開口フランジ部
３４ ピラーパネル下部
４１ 第１部分
４２ 第２部分
４３ 側壁部
４４ 後壁部
４５ 第１張出部
４６ 第２張出部
４７ 段部
４８ 係入片
２１０，３１０，４１０ 貫通孔

Claims (5)

1. ダッシュサイドパネルと、前記ダッシュサイドパネルの車両室外側に接合される下部およびその上方に延びるピラー部を有するピラーパネルと、を備え、前記ダッシュサイドパネルの上縁部とその車両室外側に位置した前記ピラーパネルとの間の間隙を塞ぐフロントピラーモールが、前記ダッシュサイドパネルの上縁部に装着されている、自動車のフロントピラー基部周辺構造。
2. 前記フロントピラーモールおよび前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部を貫通する貫通孔に挿通された結合部材により、前記フロントピラーモールが前記上縁部に固定されている、請求項１記載の自動車のフロントピラー基部周辺構造。
3. 前記フロントピラーモール、前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部、および、前記ピラーパネルを貫通する貫通孔に挿通された結合部材により、前記フロントピラーモールが前記上縁部に固定され、かつ、前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部と前記ピラーパネルとが相互に結合されている、請求項１記載の自動車のフロントピラー基部周辺構造。
4. 前記フロントピラーモールの裏面側に、前記ダッシュサイドパネルの上縁部と前記ピラーパネルとの間の前記隙間に係入する係入片が、前記結合部材の挿通方向と交差する方向に突設されている、請求項２または３記載の自動車のフロントピラー基部周辺構造。
5. 前記ピラーパネルは窓開口を有し、前記ピラー部は、前記窓開口の前方に位置した前ピラー部と、前記窓開口の後方に位置した後ピラー部とを含み、前記ダッシュサイドパネルの前記上縁部は、前記前ピラー部に沿った上縁前部と、前記後ピラー部に沿った上縁後部と、前記上縁前部と前記上縁後部との間で前記窓開口の下辺に沿って延在する上縁中間部とを含み、前記上縁中間部にて、前記ピラーパネルの前記窓開口の下辺をなす窓開口フランジ部に溶接接合され、前記上縁前部は、略車両前後方向に延在する第１縁部と、その後端から略車幅方向外方に延びて前記窓開口フランジ部に至る第２縁部を含み、前記フロントピラーモールは、前記第１縁部に対応した第１部分と、前記第２縁部に対応した第２部分とで略Ｌ字形状に形成されている、請求項４記載の自動車のフロントピラー基部周辺構造。
   

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