特開 2017-149258 車両用ピラー構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-149258(P2017-149258A)

(43)【公開日】2017年8月31日

(54)【発明の名称】車両用ピラー構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/04 20060101AFI20170804BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2016-33261(P2016-33261)

(22)【出願日】2016年2月24日

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】308013436

【氏名又は名称】小島プレス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】寺田 真

(72)【発明者】

【氏名】豊田 大

(72)【発明者】

【氏名】山田 毅典

(72)【発明者】

【氏名】竹市 親史

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA04

3D203AA05

3D203BB38

3D203BB54

3D203BB59

3D203BB62

3D203CA02

3D203CA07

3D203CA52

3D203CA57

3D203CB07

3D203CB39

3D203DA37

3D203DA38

3D203DA70

(57)【要約】

【課題】障害物の視認性能を向上させることができる車両用ピラー構造を得る。
【解決手段】車両用ピラー構造は、フロントガラス１６の車両幅方向外側に設けられ、少なくとも一部が透明樹脂によって形成されると共に、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向に透過させた透過光Ｌ２と、フロントガラス１６を透過した透過光Ｌ１との角度差θが０．５５°以下とされたフロントピラー２６を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロントガラスの車両幅方向外側に設けられ、少なくとも一部が透明樹脂によって形成されると共に、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向に透過させた透過光と、フロントガラスを透過した透過光との角度差が０．５５°以下とされたフロントピラーを有する車両用ピラー構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ピラー構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、フロントピラーを構成するフロントピラーフレーム内に透明樹脂製の透明材が設けられた構成が開示されており、運転者が透明材を介して車室外を視認することができる構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−２７３０５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献に記載された技術では、フロントガラスを透過した透過光と透明材（フロントピラー）を透過した透過光との角度差が考慮されていない。このため、上記透過光の角度差が大きい場合、障害物を視認しにくくなり、障害物の視認性能を向上させる観点から改善の余地がある。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、障害物の視認性能を向上させることができる車両用ピラー構造を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の本発明に係る車両用ピラー構造は、フロントガラスの車両幅方向外側に設けられ、少なくとも一部が透明樹脂によって形成されると共に、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向に透過させた透過光と、フロントガラスを透過した透過光との角度差が０．５５°以下とされたフロントピラーを有する。

【0007】

請求項１に記載の本発明に係る車両用ピラー構造では、フロントガラスの車両幅方向外側には、少なくとも一部が透明樹脂によって形成されたフロントピラーが設けられている。これにより、運転者から見てフロントピラーの向こう側の障害物を視認することができる。

【0008】

また、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向にフロントピラーを透過させた透過光と、フロントガラスを透過した透過光との角度差が０．５５°以下とされている。これにより、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向にフロントピラーを透過させた透過と、フロントガラスを透過した透過光との角度差が０．５５°よりも大きい場合と比較して、光の屈折によって障害物が視認できなくなる事態を回避することができる。

【発明の効果】

【0009】

以上、説明したように、本発明に係る発明によれば、障害物の視認性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る車両用ピラー構造が適用された車両を上方から見た状態を模式的に示す平面図である。

【図2】実施形態に係る車両用ピラー構造が適用されたフロントピラーの平断面を拡大して示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、実施形態に係る車両用ピラー構造について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＲＨは車両右側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。

【0012】

図１に示されるように、本実施形態に係る車両用ピラー構造が適用された車両１０の前部には、図示しない運転席用の車両用シートが配設されており、この車両用シートには、運転者Ｐが着座している。なお、図１では、説明の便宜上、運転者Ｐを実線で図示している。

【0013】

車両用シートよりも車両前方には、フロントガラス（フロントウインドシールドガラス）１６が設けられている。フロントガラス１６は、車室内側と車室外側とを隔てる透明の窓部材であり、側面視で車両上方へ向かうにつれて車両後方側へ傾斜されている。フロントガラス１６の上端部は、ルーフ１８の前端部において、フロントヘッダ２０に接続されている。また、フロントガラス１６の下端部は、フード２２の後端部と車両前後方向に対向して配置されており、車両幅方向に延在されたカウル２４に接続されている。

【0014】

ここで、本実施形態のフロントガラス１６は、一定の板厚で形成されており、フロントガラス１６の車両幅方向中間部分が車両前方側へ凸となるように緩やかな湾曲形状とされている。そして、このフロントガラス１６の車両幅方向外側には、フロントピラー２６が設けられている。

【0015】

フロントピラー２６は、フロントガラス１６の車両幅方向両側に配設されており、フロントガラス１６に沿って車両上下方向に延在されている。また、フロントピラー２６はそれぞれ、車両上方へ向かうにつれて車両後方側へ傾斜されている。以下、運転席に近い右側のフロントピラー２６について説明するが、左側のフロントピラー２６も同様の構成とされている。

【0016】

図２に示されるように、フロントピラー２６は、透明な樹脂で形成されている。本実施形態では一例として、可視光の透過率が３０％以上の樹脂によってフロントピラー２６が形成されている。また、本実施形態のフロントピラー２６は、ピラーインナパネル２８とピラーアウタパネル３０とを含んで構成されており、閉断面３２を有する中空の柱状に形成されている。

【0017】

ピラーインナパネル２８は、車両内側に配置されており、透明な樹脂によって形成されている。また、ピラーインナパネル２８は、車両後方側かつ車両幅方向内側に凸となるように緩やかに湾曲されたインナ側基部２８Ａを備えている。そして、このインナ側基部２８Ａの車両幅方向内側の端部から車両幅方向外側へインナ側内壁部２８Ｂが延出されており、インナ側基部２８Ａの車両幅方向外側の端部から車両前方側へインナ側外壁部２８Ｃが延出されている。ここで、ピラーインナパネル２８のインナ側基部２８Ａは、略一定の厚みで形成されており、本実施形態では一例として５ｍｍの板厚で形成されている。

【0018】

一方、ピラーアウタパネル３０は、ピラーインナパネル２８と対向して車両外側に配置されており、車両前方側かつ車両幅方向外側に凸となるように緩やかに湾曲されたアウタ側基部３０Ａを備えている。そして、このアウタ側基部３０Ａの車両幅方向内側の端部から車両後方側へアウタ側内壁部３０Ｂが延出されており、アウタ側基部３０Ａの車両幅方向外側の端部から車両幅方向内側へアウタ側外壁部３０Ｃが延出されている。また、ピラーアウタパネル３０のアウタ側基部３０Ａは、略一定の厚みで形成されており、本実施形態では一例として５ｍｍの板厚で形成されている。

【0019】

そして、ピラーインナパネル２８のインナ側内壁部２８Ｂとピラーアウタパネル３０のアウタ側内壁部３０Ｂとが図示しない接着剤などによって接合されている。また、ピラーインナパネル２８のインナ側外壁部２８Ｃとピラーアウタパネル３０のアウタ側外壁部３０Ｃとが図示しない接着剤などによって接合されている。このようにしてフロントピラー２６が形成されている。なお、本実施形態では一例として、ピラーインナパネル２８及びピラーアウタパネル３０の屈折率が１．５とされている。

【0020】

ピラーインナパネル２８のインナ側内壁部２８Ｂには、接着剤３４が塗布されており、この接着剤３４によってフロントピラー２６とフロントガラス１６とが接合されている。なお、接着剤３４は、伸縮性を有しており、気温の変化に伴うフロントピラー２６とフロントガラス１６との伸縮差を吸収できるように構成されている。また、接着剤３４の車両幅方向外側には、モールディング３６が配設されており、このモールディング３６によってフロントピラー２６とフロントガラス１６との間の隙間が埋められている。

【0021】

フロントピラー２６の車両幅方向外側の端部には、帯状のステンレス鋼等を折り曲げて形成されたリテーナ３８が設けられており、リテーナ３８は平断面視で車幅方向外側且つ後側へ開口された略Ｕ字状に形成されている。そして、リテーナ３８の底壁が、インナ側外壁部２８Ｃ及びアウタ側外壁部３０Ｃの少なくとも一方に図示しないネジ等の締結部材によって固定されている。

【0022】

リテーナ３８には、ドアシール４０が装着されている。ドアシール４０は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等の弾性部材で形成されている。これにより、ドアシール４０が、リテーナ３８を介してフロントピラー２６に保持されると共に、サイドドアガラス４２の前端部がドアシール４０を介してフロントピラー２６に保持される構成になっている。

【0023】

次に、フロントガラス１６を透過させた透過光と、フロントピラー２６を透過させた透過光との角度差について説明する。図１に示される透過光Ｌ１は、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向にフロントピラー２６を透過させた透過光を示している。また、透過光Ｌ２は、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向にフロントガラス１６を透過させた透過光を示している。

【0024】

ここで、本実施形態では、透過光Ｌ１と透過光Ｌ２との角度差θが０．５５°以下となっている。この角度差θは、フロントピラー２６の材質（屈折率）、板厚及び曲率半径などを変化させることによって調節されている。

【0025】

以下、透過光Ｌ１と透過光Ｌ２との角度差θが０．５５°である場合に視認可能な障害物の大きさについて考える。ここで、障害物Ｂは、運転者Ｐに対してフロントピラー２６の向こう側に配置されているものとし、フロントピラー２６から障害物Ｂまでの距離が１０ｍとされている。また、一例として運転者Ｐの瞳孔間距離Ｄは５０ｍｍとされており、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向を見ている。さらに、運転者Ｐの左目は、フロントガラス１６を通して障害物Ｂへ向けられており、運転者Ｐの右目がフロントピラー２６を通して障害物Ｂへ向けられた状態となっている。

【0026】

図３中の破線Ｌ３は、透過光Ｌ１に対して瞳孔間距離Ｄ（５０ｍｍ）だけ車両幅方向外側へ離間した位置に透過光Ｌ１と平行に引いた仮想線である。なお、フロントガラス１６を透過した透過光Ｌ１は、透過前の光軸に対して僅かに屈折するが、図２では直線で図示している。また、説明の便宜上、障害物Ｂの大きさを誇張して描いている。

【0027】

図１では、透過光Ｌ１が障害物Ｂの接線とされているため、運転者Ｐの左目では障害物Ｂが視認できない状態となっている。一方、透過光Ｌ２は、フロントピラー２６を透過することにより、透過光Ｌ１に対して０．５５°だけ車両幅方向外側へ屈折している。この状態で、フロントピラー２６から１０ｍ先の位置における透過光Ｌ１と透過光Ｌ２との間の幅Ｗを視認可能な障害物Ｂの大きさと捉えることができる。

【0028】

ここで、フロントピラー２６から１０ｍ離れた位置における透過光Ｌ１と透過光Ｌ２との間の幅Ｗは、１０ｍ×ｔａｎ（０．５５）で計算され、約９６ｍｍとなる。このため、瞳孔間距離Ｄの５０ｍｍと合わせて１４６ｍｍ程度の大きさの障害物を視認することができることとなる。７歳児の頭部の大きさが１４６ｍｍ程度であるため、透過光Ｌ１と透過光Ｌ２との角度差を０．５５°以下とすれば、運転者Ｐは、１０ｍ先に立っている７歳児の頭部を視認できることが分かる。

【0029】

（作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

【0030】

本実施形態に係る車両用ピラー構造では、フロントガラス１６の車両幅方向外側には、少なくとも一部が透明樹脂によって形成されたフロントピラー２６が設けられている。これにより、運転者Ｐから見てフロントピラー２６の向こう側に標識などの障害物Ｂがある場合でも、障害物Ｂを視認することができる。

【0031】

また、本実施形態では、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向にフロントガラス１６を透過させた透過光Ｌ１と、フロントピラー２６を透過させた透過光Ｌ２との角度差θが０．５５°以下とされている。これにより、角度差θが０．５５°よりも大きい場合と比較して、より小さい障害物を視認することができる。例えば、障害物Ｂが１０ｍ先に置かれたロードコーン等であっても視認することができる、又はより視認しやすくなる。このようにして、障害物の視認性能を向上させることができる。

【0032】

以上、本発明の実施形態及び変形例に係る車両用ピラー構造について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、左右のフロントピラー２６を同様の構成としたが、これに限定されず、左側のフロントピラー２６を不透明な樹脂で形成してもよい。運転者Ｐから遠い左側のフロントピラー２６による死角領域は、右側のフロントピラー２６による死角領域よりも小さいため、左側のフロントピラー２６を不透明とした場合であっても、一般的に障害物の視認性能への影響が少ない。

【0033】

また、上記実施形態のフロントピラー２６は、ピラーインナパネル２８とピラーアウタパネル３０とを含んで構成されていたが、これに限定されない。例えば、中空で柱状のフロントピラー２６を一体形成してもよく、中実で柱状のフロントピラーを形成してもよい。

【0034】

さらに、上記実施形態では、フロントピラー２６を構成するピラーインナパネル２８及びピラーアウタパネル３０の両部材の全体を透明な樹脂によって形成したが、これに限定されない。例えば、ピラーインナパネル２８のインナ側基部２８Ａのみを透明な樹脂によって形成し、インナ側内壁部２８Ｂ及びインナ側外壁部２８Ｃをより強度の高い不透明の樹脂材（例えば、炭素繊維入り強化プラスチックなど）で形成してもよい。ピラーアウタパネル３０も同様である。

【0035】

さらにまた、本実施形態では、ピラーインナパネル２８及びピラーアウタパネル３０の板厚をそれぞれ５ｍｍとしており、ピラーインナパネル２８及びピラーアウタパネル３０の屈折率をそれぞれ１．５としたが、これに限定されない。すなわち、車両前方向に対して車両幅方向外側へ６０°傾斜した方向にフロントピラー２６を透過させた透過光と、フロントガラス１６を透過した透過光との角度差が０．５５°以下となる条件であれば、板厚及び屈折率を異なる値に設定してもよい。

【符号の説明】

【0036】

１６ フロントガラス
２６ フロントピラー
Ｌ１ 透過光
Ｌ２ 透過光
θ 角度差

【図1】

【図2】