CN107662648B - 车顶纵梁安装结构 - Google Patents

Abstract

提供一种车顶纵梁安装结构，其能够在将车顶纵梁安装到车顶板时抑制对车体的影响。利用固定支架(20)将车顶纵梁(10)安装到车顶板(30)。在车顶板(30)的下方布置有固定支架(20)，并且在固定支架(20)的上部设置有突出部(24)。突出部(24)穿过车顶板(30)并且接合到车顶纵梁(10)。固定支架(20)在车顶板(30)夹在车顶纵梁(10)和固定支架(20)之间的状态下接合到车体侧部内板(50)。

Description

车顶纵梁安装结构

技术领域

本发明涉及车顶纵梁安装结构，其中车顶纵梁(roof rail)安装到车顶板。

背景技术

存在将沿着车体前后方向延伸的车顶纵梁安装到车辆上部中的车顶部的车种。车顶纵梁是用于在车辆上部积载行李并且也有装饰性需求的构件。

为了支持行李的载荷，将车顶纵梁安装于高刚性构件。通常，车顶纵梁经常安装到车体侧板的车辆上部的车顶部。例如，如专利文献1中公开的这种车顶部，已知其为设置在车体侧部外板和车体侧部内板接合在一起的部分的车辆上部中的车顶部。该示例中的车顶部布置在车顶板的车辆宽度方向上的外侧，并且将车顶纵梁安装到该车顶部。另外，车顶纵梁有时安装在形成于车顶板和车体侧板之间的凹部中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-265672号公报

发明内容

发明要解决的问题

在车体侧部的车顶部中，由于对于诸如在碰撞冲击中保护乘员等的安全性能的需求的增加，所以需要用于侧帘安全气囊的收纳空间和用于应对侧面碰撞的结构空间等。另外，有时需要细的前立柱(A立柱)以确保设计和视野，受此影响车体侧部的车顶部具有细的设计。

归因于此，能够存在以下车种：其中，根据在车顶部的车辆上部处的车辆宽度方向上的宽度，不能确保用于安装车顶纵梁的足够的宽度。在这种情况下，难以将车顶纵梁安装到车顶部。

为了解决上述问题而做出本发明，本发明的目的是提供如下车顶纵梁安装结构：即使在车顶纵梁难以安装于构成车顶部的车体侧部内板等的车辆上部的车体结构的情况下，该车顶纵梁安装结构也能够抑制对车体的影响。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，在根据本发明的车顶纵梁安装结构中，在车辆侧部的车体侧部内板的车辆上部布置有车顶板，并且所述车顶板安装有车顶纵梁。在车顶纵梁安装结构中，在所述车顶板的车辆下方布置有固定支架，在所述固定支架的车辆上部设置有向车辆上方突出的突出部，并且所述突出部在穿过所述车顶板的状态下接合到所述车顶纵梁，并且所述固定支架在所述车顶板布置在所述车顶纵梁和所述固定支架之间的状态下接合到所述车体侧部内板。

发明的效果

根据本发明，能够在安装强度得到确保的稳定状态下将车顶纵梁安装到车顶板。结果，即使在用于将车顶纵梁安装到车体侧部内板或者车体侧部外板的车辆上部的车辆宽度方向上的宽度不能得到确保时，也能够将车顶纵梁安装到车辆上部。因此，能够在不降低诸如为侧帘安全气囊提供安装空间和提供用于应对碰撞冲击的结构等的设计灵活性的情况下构造车顶纵梁。

附图说明

图1是示出根据本发明的车顶纵梁安装结构的实施方式的立体图，并且是从车辆上方观察的车顶纵梁、车顶板和车体侧部外板的立体图。

图2是从车室内部的车辆上方观察的图1中的A部分的放大立体图，并且示出了固定支架接合到车体侧部内板等的状态。

图3是从车室外部的车辆上方观察的、在移除了车顶纵梁的状态下的图1中的A部分的放大立体图。

图4是从车室内部的车辆上方观察的图1中的B部分的放大立体图，并且示出了固定支架接合到车体侧部内板等的状态。

图5是从车室外部的车辆上方观察的、在移除了车顶纵梁的状态下的图1中的B部分的放大立体图。

图6的(a)和图6的(b)是示出图2中的第一支架的立体图；图6的(a)示出从车辆上方观察的第一支架的状态；图6的(b)是从图6的(a)中的箭头X的方向观察的立体图。

图7的(a)和图7的(b)是示出纵梁连接螺栓接合到图2中的第二支架的状态的立体图；图7的(a)示出从车辆上方观察的第二支架等的状态；图7的(b)是从图7的(a)中的箭头Y的方向观察的立体图。

图8的(a)和图8的(b)是示出图7中的第二支架安装到图6中的第一支架的状态的立体图；图8的(a)示出从车辆上方观察的第一支架和第二支架等的状态；图8的(b)是从图8的(a)中的箭头Z的方向观察的立体图。

图9的(a)是示出图6中的第一支架焊接到车体侧部内板的状态的立体图，图9的(b)是示出在图9的(a)的状态之后，车顶板接合到车体侧部内板并且第二支架暂时固定到第一支架的状态的立体图。

图10是沿着图1中的线B-B的示意性截面图。

具体实施方式

以下，参照附图(图1至图10)说明根据本发明的车顶纵梁安装结构的实施方式。在本实施方式的车顶纵梁安装结构中，利用固定支架20将车顶纵梁10安装到车顶板30的车辆上表面。本实施方式的固定支架20布置在车顶板30的车辆下方。以下，对构成本实施方式的车顶纵梁安装结构的构件进行说明。

如图1所示，车顶板30是构成车室的车顶的外板，并且是用于与底板(未示出)等一起确保车体的面刚性的构件。车顶板30布置在车体侧部外板40的车辆上部中。车体侧部内板50布置在车体侧部外板40的车室内侧。

如图1所示，车顶纵梁10在车辆宽度方向上彼此隔开的状态下成对地安装到车顶板30的车辆上面。本示例中的车顶纵梁10安装到车顶板30的车辆宽度方向外侧的边缘部附近。各车顶纵梁10均包括纵梁主体部11、安装基部12(图10)和罩15。

如图1所示，纵梁主体部11是在车辆前后方向上延伸并且能够支撑行李等的构件。安装基部12分别安装到纵梁主体部11的车辆前部和车辆后部，并且如图10所示，安装基部12中形成有在车辆上下方向上贯通安装基部12的安装孔12a。

形成有两个安装孔12a，并且这两个安装孔12a在车辆前后方向上彼此隔开地布置。后面提到的纵梁连接螺栓24贯穿这些安装孔12a。帽15以从车辆上方覆盖安装基部12的状态安装到安装基部12。帽15的外表面和纵梁主体部11的外表面的连接部形成为连续的表面。后面说明车顶纵梁10的安装。

这里对车体侧部内板50进行说明。车体侧部内板50是构成车室在车辆宽度方向上的外侧的侧壁的板材，并且是由金属材料形成的高刚性构件。车体侧部内板50经由加强件55以与车体侧部外板40重叠的状态与车体侧部外板40接合(图10)。

在车体侧部形成有前门开口部47和后门开口部48。省略详细的描述，前门开口部47和后门开口部48是由车体侧部外板40、车体侧部内板50和加强件55的凸缘部形成的。

虽然图中已省略，但构成前门的板材以能够打开和关闭的方式安装到前门开口部47，构成后门的板材以能够打开和关闭的方式安装到后门开口部48。

如图1所示，车体侧部外板40包括车顶部41、前立柱部43、中立柱部44和后立柱部45。

车顶部41布置在前门开口部47和后门开口部48的车辆上部中，并且在车辆前后方向上延伸。中立柱部44在车辆前后方向上布置在前门开口部47和后门开口部48之间，并且从车顶部41向车辆下方延伸。另外，向车辆宽度方向内侧突出的凸缘部41a设置在车顶部41的车辆宽度方向内侧。凸缘部41a与后面说明的车体侧部内板50中的车顶部51的凸缘部51a接合。

前立柱部43是越从车顶部41的车辆前部向车辆前方去越向车辆下方倾斜延伸的部分。车顶部41和前立柱部43一体地连接到一起，并在前立柱连接部(弧形部)43a中连续形成为弧形。另外，后立柱部45是连接到车顶部41的车辆后部的部分。

后立柱部45的车辆后端延伸成越向车辆后方去越向车辆的下方倾斜。车顶部41和后立柱部45连接到一起，并在后立柱连接部(弧形部)45a中连续形成为弧形。

接着说明固定支架20。如图2和图4所示，固定支架20安装到车顶板30的车辆下面，车顶板30布置在车顶纵梁10和固定支架20之间。

如图8所示，向车辆上方突出的突出部24设置于固定支架20的车辆上部。本示例中的突出部24是纵梁连接螺栓24并且焊接到固定支架20的车辆上部。如图3和图5所示，纵梁连接螺栓24穿过形成于车顶板30的通孔31并且在车辆上下方向上穿过车顶板30。

在车顶板30的一个车辆侧部中，在车辆前部中形成两个通孔31，在车辆后部中形成两个通孔31。这些通孔31被布置成分别对应于车顶纵梁10的安装基部12的安装孔12a。

如图10所示，这些在车顶板30的车辆上方的纵梁连接螺栓24穿过车顶纵梁10的安装基部12的这些安装孔12a，并且利用垫圈25a和螺母25b紧固纵梁连接螺栓24。也就是，车顶板30以夹在车顶纵梁10和固定支架20之间的状态、也就是以三层重叠的状态被纵梁连接螺栓24、垫圈25a和螺母25b紧固。

另外，如图2和图4所示，固定支架20通过焊接接合到车体侧部内板50的车辆宽度方向上的内侧。车顶纵梁10接合到车体侧部内板50，车顶板30和固定支架20介于车顶纵梁10和车体侧部内板50之间。

通过设置如上的固定支架20，即使在不能确保用于将车顶纵梁10和车体侧部内板50直接接合的空间时，也能够将车顶纵梁10间接地接合到车体侧部内板50，因此，车顶纵梁10能够在安装强度得到确保的稳定状态下安装到车顶板30的车辆上面。

也就是说，即使如上所述的不能确保安装空间，也能够在不降低诸如为侧帘安全气囊提供安装空间和提供用于应对碰撞冲击的结构等的设计灵活性的情况下将车顶纵梁10安装到车辆上部。

下面详细说明固定支架20的结构。如图6至图8所示，固定支架20包括两个支架、即第一支架21和第二支架22，并且这两个支架通过支架连接螺栓(紧固部)28彼此紧固。

首先说明第一支架21。如图6的(a)、图6的(b)、图8的(a)和图8的(b)所示，第一支架21包括内板接合面部21a、支架接合面部21d、支撑部21c和接合爪21f，并且这些部分一体形成。

内板接合面部21a是在车辆前后方向上延伸的板状部，并且其面向车辆上方的车辆上表面通过焊接接合到车体侧部内板50的车辆上部中的车顶部51。在车顶部51的车辆上部中，设置有向车辆宽度方向内侧弯曲并且向车辆宽度方向内侧突出的凸缘部51a，并且车体侧部内板50的车辆宽度方向内侧表面的车辆上部(凸缘部51a)是面向车辆下方的表面。通过焊接将内板接合面部21a的上表面接合到凸缘部51a的面向车辆下方的这个下表面。

如图6的(a)、图6的(b)、图8的(a)和图8的(b)所示，支撑部21c是设置在内板接合面部21a的车辆前后方向上的两端的部分并且向车辆的下方突出。支架接合面部21d是与第二支架22接合的部分，并且支架接合面部21d设置在车辆前、后支撑部21c的车辆宽度方向上的内侧端部处。

接合第一支架21的位置(内板接合面部21a)位于车体侧部外板40中的车顶部41的凸缘部41a、车体侧部内板50中的车顶部51的凸缘部51a和车顶板30以彼此重叠的状态接合在一起的部分处。也就是，由于接合内板接合面部21a的位置具有彼此重叠的多个板的结构，所以能够容易地确保强度。

另外，由于第一支架21焊接到凸缘部51a，所以能够在凸缘部51a的车辆宽度方向上的宽度内调整接合位置。

在车辆前部中的支架接合面部21d是从支撑部21c的车辆宽度方向内侧端部向车辆前方延伸的板状部分，并且在车辆后部中的支架接合面部21d是从支撑部21c的车辆宽度方向内侧端部向车辆后方延伸的板状部分。在这些支架接合面部21d上，形成有面向车辆宽度方向上的内侧和外侧的面。

另外，在各个支架接合面部21d中，形成有在车辆宽度方向上贯通的支架安装孔21e。另外，焊接螺母21h安装于支架接合面部21d的车辆宽度方向上的外表面。该焊接螺母21h的螺纹孔与支架安装孔21e连通。

如图6的(a)、图6的(b)、图8的(a)和图8的(b)所示，接合爪21f分别设置在车辆前部中的支架接合面部21d的车辆前端处和车辆后部中的支架接合面部21d的车辆后端处。在车辆前端处的接合爪21f从该车辆前端向车辆前方突出，在车辆后端处的接合爪21f从该车辆后端向车辆后方突出。

在车辆前端由接合爪21f的车辆上部和支架接合面部21d的车辆前端形成的L字状部分是稍后提及的第二支架22的接合爪22f能够钩挂到的钩挂部21g。在车辆后端由接合爪21f的车辆上部和支架接合面部21d的车辆后端形成的L字状部分也是钩挂部21g。

接下来说明第二支架22。如图7的(a)、图7的(b)、图8的(a)和图8的(b)所示，第二支架22包括车顶板接合面部22a、支架接合面部22d、支撑部22c和接合爪22f，并且这些部分一体形成。车顶板接合面部22a是在车辆前后方向上延伸的板状部分，并且其车辆上表面与车顶板30的车辆下表面相接触。

在车顶板接合面部22a设置有在车辆上下方向上贯通的通孔22b，纵梁连接螺栓24穿过通孔22b。纵梁连接螺栓24的头部24a焊接到车顶板接合面部22a的车辆下表面上的通孔22b的边缘周围，并且纵梁连接螺栓24的螺纹部分从车顶板接合面部22a的车辆上表面向车辆上方突出。注意，在图10中省略了头部24a。

如图3、图5和图10所示，纵梁连接螺栓24穿过车顶板30的通孔31，此外，纵梁连接螺栓24穿过车顶纵梁10的安装基部12的安装孔12a。通过将螺母25b经由垫圈25a螺合到向车辆上方突出并且穿过安装基部12的安装孔12a的螺纹部进行紧固。以这种方式，第二支架22、车顶板30和车顶纵梁10的安装基部12以三层重叠的状态紧固。

如图7的(a)、图7的(b)、图8的(a)和图8的(b)所示，第二支架22的支撑部22c是设置在车顶板接合面部22a的车辆前后方向两端部处的部分，并且第二支架22的支撑部22c向车辆下方延伸。支架接合面部22d设置在支撑部22c的车辆宽度方向外侧端部处。支架接合面部22d是与第一支架21的支架接合面部21d接合的部分。

在车辆前部中的支架接合面部22d是从支撑部22c的车辆宽度方向外侧端部的车辆下部向车辆前方延伸的板状部分，并且在车辆后部中的支架接合面部22d是从支撑部22c的车辆宽度方向外侧端部的车辆下部向车辆后方延伸的板状部分。

在支架接合面部22d上形成有面向车辆宽度方向内侧和外侧的表面。另外，在支架接合面部22d中形成有沿车辆宽度方向贯通的支架安装孔22e。

如图7的(a)、图7的(b)、图8的(a)和图8的(b)所示，第二支架22的接合爪22f分别设置在车辆前部中的支架接合面部22d的车辆前端处和车辆后部中的支架接合面部22d的车辆后端处。在车辆前端处的接合爪22f从车辆前端的车辆上部向车辆宽度方向外侧突出，在车辆后端处的接合爪22f从车辆后端的车辆上部向车辆宽度方向外侧突出。

如图8的(a)和图8的(b)所示，在第一支架21的支架接合面部21d的车辆宽度方向内侧表面与第二支架22的支架接合面部22d的车辆宽度方向外侧表面彼此相接触的状态下，使支架连接螺栓28从第二支架22所在侧穿过支架安装孔21e和22e、螺合并且紧固至焊接螺母21h。

以这种方式，第一支架21和第二支架22彼此紧固。注意，在该阶段中，保持了第二支架22的接合爪22f钩挂于第一支架21的钩挂部21g的状态。

如上所述，固定支架20由能够彼此安装和拆卸的第一支架21和第二支架22构成，由此能够容易地应对配置或者不配置车顶纵梁10的规格。结果，能够在不同的规格之间共享结构，并且能够减少生产的步骤数和费用。另外，通过支架连接螺栓28使第一支架21和第二支架22能够彼此安装和拆卸的结构使得第一支架21和第二支架22能够容易地安装和拆卸。

另外，本实施方式的固定支架20的第一支架21经由车体侧部内板50焊接到形成为弧形的前立柱连接部43a和后立柱连接部45a。通过如上所述地将固定支架20的第一支架21安装到立柱部43、45的车辆上部的周围，能够经由固定支架20有效地将作用于车顶纵梁10的载荷分配到车体侧部内板50的立柱部和车体侧部外板40的相应的立柱部43、45。结果，能够抑制车顶纵梁10的安装部周围的变形。

这里说明将车顶纵梁10安装到车顶板30的步骤。使用图3和图10进行说明。首先，如图9的(a)所示，第一支架21的内板接合面部21a的车辆上表面通过焊接接合到车体侧部内板50的车顶部51的车辆宽度方向内侧的凸缘部51a。然后，如图9的(b)所示，车顶板30通过焊接接合到车体侧部内板50等。此外，将第二支架22暂时固定到第一支架21。这里，暂时固定是指第二支架22的如下暂时固定状态：第二支架22的接合爪22f钩挂于第一支架21的钩挂部21g的状态。

在此阶段，如图3所示，实现了焊接到第二支架22的纵梁连接螺栓24的螺纹部穿过车顶板30的通孔31的状态。此后，如图10所示，在使纵梁连接螺栓24穿过车顶纵梁10的安装基部12的安装孔12a的状态下，车顶纵梁10暂时位于车顶板30的车辆上表面。

此后，利用垫圈25a和螺母25b进行紧固。在最后阶段中，使支架连接螺栓28穿过第一支架21和第二支架22的支架接合面部21d、22d的支架安装孔21e、22e，并且将支架连接螺栓28螺合并且紧固于焊接螺母21h，从而使第二支架22紧固至第一支架21。以这种方式，完成了车顶纵梁10到车顶板30的安装。

本实施方式的说明是用于说明本发明的示例，并且不限制根据权利要求的发明。另外，在本发明中的各个部件的构造不限于上述实施方式中的构造，而是能够在根据权利要求的技术范围内进行各种变型。

例如，在固定支架20中，第一支架21和第二支架22可以一体地构成。另外，虽然用于安装车顶纵梁10的纵梁连接螺栓24和第二支架22是彼此分开的，但是纵梁连接螺栓24和第二支架22可以是一体化的。

另外，虽然在本实施方式中，第二支架22的车顶板接合面部22a接合到车顶板30的车辆下表面，但不限于此。车顶板接合面部22a可以布置成与车顶板30的车辆下表面间隔开。也在这种情况下，作用于车顶纵梁10的载荷能够经由固定支架20由车体侧部内板50接收。

附图标记说明

10 车顶纵梁

11 纵梁主体部

12 安装基部

12a 安装孔

15 帽

20 固定支架

21 第一支架

21a 内板接合面部

21c 支撑部

21d 支架接合面部

21e 支架安装孔

21f 接合爪

21g 钩挂部

21h 焊接螺母

22 第二支架

22a 车顶板接合面部

22b 通孔

22c 支撑部

22d 支架接合面部

22e 支架安装孔

22f 接合爪

24 纵梁连接螺栓(突出部)

24a 头部

25a 垫圈

25b 螺母

28 支架连接螺栓(紧固部)

30 车顶板

31 通孔

40 车体侧部外板

41 车顶部

41a 凸缘部

43 前立柱部

43a 前立柱连接部(弧形部)

44 中立柱部

45 后立柱部

45a 后立柱连接部(弧形部)

47 前门开口部

48 后门开口部

50 车体侧部内板

51 车顶部

51a 凸缘部

55 加强件

Claims (3)

1.一种车顶纵梁安装结构，其中，在车辆侧部的车体侧部外板的车辆内侧设置有车体侧部内板，所述车体侧部内板的车辆上部布置有车顶板，并且所述车顶板安装有车顶纵梁，其特征在于，

所述车体侧部内板的上部设置有沿车辆前后方向延伸并向车辆宽度方向内侧突出的凸缘部，所述车体侧部外板的上部接合到该凸缘部，

在所述车顶板的车辆下方布置有固定支架，在所述固定支架的车辆上部设置有向车辆上方突出的突出部，并且所述突出部在穿过所述车顶板的状态下接合到所述车顶纵梁，

所述固定支架在所述车顶板布置在所述车顶纵梁和所述固定支架之间的状态下接合到所述车体侧部内板的所述凸缘部，所述固定支架、所述车体侧部外板、所述车体侧部内板的所述凸缘部以重叠的状态接合，

所述固定支架包括第一支架和安装于所述第一支架的第二支架，

所述第一支架接合到所述车体侧部内板的凸缘部，所述车体侧部内板的凸缘部与所述车体侧部外板的凸缘部接合，所述第二支架接合到所述车顶板，

所述突出部设置于所述第二支架，并且

所述突出部的车辆下方具有所述第一支架和所述第二支架的接合部。

2.根据权利要求1所述的车顶纵梁安装结构，其特征在于，通过紧固部将所述第二支架安装到所述第一支架并且拆装可能。

3.根据权利要求1或2所述的车顶纵梁安装结构，其特征在于，

所述车体侧部内板的车辆上部设置有在车辆前后方向上延伸的车顶部，

所述车顶部的车辆前部设置有前立柱部，所述固定支架接合到所述前立柱部和所述车顶部之间的弧形部，并且

在所述车顶部的车辆后部设置有后立柱部，所述固定支架接合到所述后立柱部和所述车顶部之间的弧形部。

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