JP2008037123A - Upper structure for car body - Google Patents
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本発明は、車体の上部構造に関する。 The present invention relates to a superstructure of a vehicle body.
従来の2ドアクーペタイプの車体では、ルーフの車両後端部の車幅方向端部とセンターピラーの車両上側端部とが、車幅方向に見て、車両前後方向にずれている(例えば、特許文献1参照)。即ち、ルーフの車両後端部において車幅方向に延在するリアヘッダーとセンターピラーとがルーフサイドレールを介してクランク状に連なっている。そのため、リアヘッダーとセンターピラーとのクランク状の結合部が、車体の上部の捩り変形の起点となってしまい、車体の上部の捩り剛性が低下する。
本発明は上記事実を考慮し、車体の上部の十分な剛性を確保することを目的とする。 In view of the above facts, the present invention has an object of ensuring sufficient rigidity of the upper part of the vehicle body.
請求項1に記載の車体の上部構造は、ルーフ後端に配置されるリアヘッダーの車幅方向端部と車体側部の略中央に立設されるセンターピラーの車両上側端部とを、車幅方向に見て重なるように結合し、前記リアヘッダーと前記センターピラーとの結合部とアンダーボデーとを結合するフレームを設けたことを特徴とする。 The upper structure of the vehicle body according to claim 1 is configured such that a vehicle width direction end portion of a rear header disposed at a rear end of the roof and a vehicle upper end portion of a center pillar that is erected substantially at the center of the vehicle body side portion. A frame is provided that is coupled so as to overlap each other when viewed in the width direction, and that couples the coupling portion between the rear header and the center pillar and the underbody.
請求項1に記載の車体の上部構造では、ルーフ後端に配置されるリアヘッダーの車幅方向端部と車体側部の略中央に立設されるセンターピラーの車両上側端部とを、車幅方向に見て重なるように結合し、また、リアヘッダーとセンターピラーとの結合部とアンダーボデーとを結合するフレームを設けている。これによって、リアヘッダーとセンターピラーとの結合部から、捩り変形の起点となる箇所を無くすことが出来る。また、リアヘッダーとセンターピラーとフレームとによって、ロールバー状の骨組みが形成され、リアヘッダーの車幅方向両端部をアンダーボデーに支持するセンターピラーとフレームとによって、車両側面視でトラス構造が形成される。従って、車体の上部の捩り剛性を向上でき、車体の上部の十分な剛性を確保することが可能となる。 In the upper structure of the vehicle body according to claim 1, the vehicle width direction end portion of the rear header disposed at the rear end of the roof and the vehicle upper end portion of the center pillar erected substantially at the center of the vehicle body side portion A frame is provided so as to overlap with each other when viewed in the width direction, and a frame for connecting the connecting portion between the rear header and the center pillar and the underbody. As a result, it is possible to eliminate a portion that becomes a starting point of torsional deformation from the joint portion between the rear header and the center pillar. The rear header, center pillar, and frame form a roll bar-shaped frame. The center pillar and frame that support both ends of the rear header in the vehicle width direction under the body form a truss structure as viewed from the side of the vehicle. Is done. Therefore, the torsional rigidity of the upper part of the vehicle body can be improved, and sufficient rigidity of the upper part of the vehicle body can be ensured.
請求項2に記載の車体の上部構造は、請求項1に記載の車体の上部構造であって、前記フレームは、リアウインドシールドを支持することを特徴とする。 The superstructure of the vehicle body according to claim 2 is the superstructure of the vehicle body according to claim 1, wherein the frame supports a rear windshield.
請求項2に記載の車体の上部構造では、上記フレームを、リアウインドシールドを支持するために設けられているリアウインドシールド用フレームとしている。これによって、新たに車体の上部に補強フレームを追加することなく、車体の上部の十分な剛性を確保することが可能となる。 In the upper structure of the vehicle body according to claim 2, the frame is a rear windshield frame provided to support the rear windshield. This makes it possible to ensure sufficient rigidity of the upper portion of the vehicle body without newly adding a reinforcing frame to the upper portion of the vehicle body.
請求項3に記載の車体の上部構造は、請求項1又は請求項2に記載の車体の上部構造であって、前記リアヘッダーと前記センターピラーとの結合部とルーフサイドレールとを結合したことを特徴とする。 The upper structure of the vehicle body according to claim 3 is the upper structure of the vehicle body according to claim 1 or 2, wherein the coupling portion between the rear header and the center pillar and the roof side rail are coupled. It is characterized by.
請求項3に記載の車体の上部構造では、リアヘッダーとセンターピラーとの結合部にルーフサイドレールが結合されたことで、車体の上部が車両前後方向に繋がっており、リアヘッダーやセンターピラーやフレームに入力された荷重が、ルーフサイドレールに分散されるので、車体の上部の捩り剛性がさらに向上する。 In the upper structure of the vehicle body according to claim 3, the roof side rail is coupled to the coupling portion between the rear header and the center pillar, so that the upper portion of the vehicle body is connected in the vehicle front-rear direction, and the rear header, the center pillar, Since the load input to the frame is distributed to the roof side rail, the torsional rigidity of the upper part of the vehicle body is further improved.
請求項4に記載の車体の上部構造は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の車体の上部構造であって、前記リアヘッダーと前記センターピラーと前記フレームとを一体成形したことを特徴とする。 The upper structure of the vehicle body according to claim 4 is the upper structure of the vehicle body according to any one of claims 1 to 3, wherein the rear header, the center pillar, and the frame are integrally formed. It is characterized by that.
請求項4に記載の車体の上部構造では、リアヘッダーとセンターピラーとフレームとを一体成形したことによって、リアヘッダーとセンターピラーとフレームとを接ぎ合わせる接合部が存在しない。従って、リアヘッダーとセンターピラーとフレームとの結合部から応力集中箇所が無くなるので、車体の上部の捩り剛性がさらに向上し、また、車体の上部のNV(ノイズバイブレーション)性能が向上する。 In the upper structure of the vehicle body according to the fourth aspect, since the rear header, the center pillar, and the frame are integrally formed, there is no joint portion that connects the rear header, the center pillar, and the frame. Accordingly, the stress concentration portion is eliminated from the joint portion between the rear header, the center pillar, and the frame, so that the torsional rigidity of the upper portion of the vehicle body is further improved and the NV (noise vibration) performance of the upper portion of the vehicle body is improved.
以上説明したように、車体の上部の十分な剛性を確保することが可能となる。 As described above, it is possible to ensure sufficient rigidity of the upper part of the vehicle body.
次に、本発明の車体の上部構造の一実施形態を図1、図2に従って説明する。
なお、図中矢印FRは車両前方方向を、矢印UPは車両上方方向を、矢印INは車幅内側方向を示す。
図1、図2には、2ドアクーペタイプのCFRP(炭素繊維強化樹脂)製の車体12を示している。図示するように、車体12は、アンダーボデー14と、アンダーボデー14の車両上側に組み付けられる車体の上部としてのアッパーキャビン部16とを備えている。アンダーボデー14は、キャビン(車室)18及びトランクルーム20に跨るフロアパネル22と、キャビン18の車幅方向両端部に立設された壁部24と、キャビン18とトランクルーム20とを隔てる隔壁26と、トランクルーム20の車幅方向両端部に立設された壁部28とで構成されている。壁部24には、サイドドア(図示省略)により開閉されるサイドドア開口部30が形成されている。
Next, an embodiment of the superstructure of the vehicle body of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the figure, the arrow FR indicates the vehicle front direction, the arrow UP indicates the vehicle upward direction, and the arrow IN indicates the vehicle width inside direction.
1 and 2 show a
アッパーキャビン部16は、サイドドア開口部30の車両後側且つキャビン18の車両上側において、車幅方向に延在するリアヘッダー32と、リアヘッダー32の車幅方向両端部から車両下方且つ車幅外方へ延在するセンターピラー34と、リアヘッダー32の車幅方向両端部から車両下方且つ車両後方へ延在してリアウインドシールドガラス(図示省略)を支持するリアウインドシールド用フレーム36と、リアヘッダー32の車幅方向両端部から車両前方へ延在するルーフサイドレール38と、ルーフサイドレール38の車両前側端部から車両前方且つ車両下方へ延在するフロントピラー40と、一方のルーフサイドレール38の車両前側端部から他方の車両前側端部へ延在するフロントヘッダー42とを備えている。
The
リアヘッダー32とセンターピラー34とリアウインドシールド用フレーム36とはCFRPで一体成形されており、リアヘッダー32の車幅方向端部とセンターピラー34の車両上側端部とが結合され、また、リアヘッダー32とセンターピラー34との結合部44とリアウインドシールド用フレーム36の車両上側端部とが結合されている。
The
また、センターピラー34の車両下側端部の車幅外側には、車両下方へ延びるフランジ部34Aが形成されており、このフランジ部34Aが、壁部24のサイドドア開口部30の車両後側の上部に、接着剤、ボルト等により接合されている。また、リアウインドシールド用フレーム36の車両下側端部の車両後側には、車両下方へ延びるフランジ部36Aが形成されており、このフランジ部36Aが、隔壁26の車幅方向端部の上部に、接着剤、ボルト等により接合されている。
Further, a
また、ルーフサイドレール38とフロントピラー40とフロントヘッダー42とはCFRPで一体成形されており、ルーフサイドレール38の車両前側端部とフロントピラー40の車両後側端部とが結合され、また、ルーフサイドレール38とフロントピラー40との結合部46とフロントヘッダー42の車幅方向端部とが結合されている。
Further, the
また、ルーフサイドレール38の車両後側端部の車両上側にはフランジ部38Aが形成されており、このフランジ部38Aが、リアヘッダー32とセンターピラー34との結合部44の車両上側に、接着剤やボルト52等により結合されている。さらに、壁部24のサイドドア開口部30の車両前側の上部には、フロントピラー40の車両前側端部が差し込まれる差込部24Aが形成されており、フロントピラー40の車両前側端部が、差込部24Aに差し込まれた状態で接着剤やボルト54等により接合されている。
Also, a
ここで、リアヘッダー32とセンターピラー34とが、車幅方向に見て直線状になるように配置されており、リアヘッダー32とセンターピラー34との結合部44では、リアヘッダー32の車幅方向端部とセンターピラー34の車両上側端部とが、車幅方向に見て重なっている。また、リアヘッダー32とセンターピラー34とリアウインドシールド用フレーム36とで、ロールバー状の骨組みが形成され、センターピラー34とリアウインドシールド用フレーム36と壁部24のサイドドア開口部30の車両後側の上部24Bとで、車幅方向及び車両前後方向に見て略三角形状のトラス構造の支持部50を形成しており、この支持部50によってリアヘッダー32の車幅方向両端部が、アンダーボデー14に支持されている。
Here, the
また、リアヘッダー32とセンターピラー34との結合部44では、ルーフサイドレーム38の車両後側端部とリアウインドシールド用フレーム36の車両上側端部とが、車両前後方向に見て重なるように配置されており、リアウインドシールド用フレーム36とルーフサイドレール38とフロントピラー40とが車両前後方向に繋がっている。
Further, at the
次に、本実施形態による作用について説明する。 Next, the operation according to this embodiment will be described.
本実施形態では、リアヘッダー32の車幅方向端部とセンターピラー34の車両上側端部とが車幅方向に見て重なるように配置されているので、リアヘッダー32とセンターピラー34との結合部44が、アッパーキャビン部16の捩り変形の起点となることが無い。また、リアヘッダー32が、トラス構造の支持部50によってアンダーボデー14に支持されており、アッパーキャビン部16の支持強度が向上する。従って、アッパーキャビン部16の捩り剛性を向上でき、アッパーキャビン部16の十分な剛性を確保することが可能となる。
In the present embodiment, the
また、リアウインドシールドガラスを支持するために用いられているリアウインドシールド用フレーム36を用いて、上述の支持部50を形成したことによって、新たにアッパーキャビン部16に補強フレームを追加することなく、アッパーキャビン部16の捩り剛性を向上できる。
Further, since the above-described
また、リアヘッダー32とセンターピラー34との結合部44にルーフサイドレール38が結合されたことで、アッパーキャビン部16が車両前後方向に繋がっており、リアヘッダー32やセンターピラー34やリアウインドシールド用フレーム36に入力された荷重が、ルーフサイドレール38に分散されるので、アッパーキャビン部16の捩り剛性がさらに向上する。
Further, the
また、リアヘッダー32とセンターピラー34とリアウインドシールド用フレーム36とをCFRPで一体成形したことによって、リアヘッダー32とセンターピラー34とリアウインドシールド用フレーム36とを接ぎ合わせる接合部が存在しない。従って、リアヘッダー32とセンターピラー34とリアウインドシールド用フレーム36との結合部44から応力集中箇所を無くすことができるので、アッパーキャビン部16の捩り剛性がさらに向上し、また、アッパーキャビン部16のNV性能が向上する。また、アッパーキャビン部16を構成するフレームの数が多くなればなるほど各フレームの精度管理が困難化するが、本実施形態では、リアヘッダー32とセンターピラー34とリアウインドシールド用フレーム36とを一部品とすることによって、アッパーキャビン部16の構成部品の数を削減しているので、アッパーキャビン部16を構成する各フレームの精度管理を容易化できる。
Further, since the
以上、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、本実施形態では、ボデー10全体をCFRP製としたが、アッパーキャビン部16のみをCFRP製又はGFRP製としてアンダーボデー14をアルミ製としたり、リアヘッダー32とセンターピラー34とリアウインドシールド用フレーム(隔壁ガラス用フレーム)36とをCFRP製又はGFRP製としてルーフサイドレール38とフロントピラー40とフロントヘッダー42とをアルミ製としたりすることも可能である。
The present invention has been described in detail with respect to specific embodiments. However, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor. For example, in this embodiment, the entire body 10 is made of CFRP, but only the
また、本実施形態では、リアヘッダー32とセンターピラー34とを同幅とし、リアヘッダー32の車幅方向端部の全幅とセンターピラー34の車両上側端部との全幅とを、車幅方向に見て重なるように結合したが、リアヘッダー32の車幅方向端部の一部とセンターピラー34の車両上側端部の一部とが、車幅方向に見て重なるように結合されている構成も、本発明に含まれる。
In the present embodiment, the
12 ボデー(車体)
14 アンダーボデー
16 アッパーキャビン部(車体の上部)
32 リアヘッダー
34 センターピラー
36 リアウインドシールド用フレーム(フレーム)
38 ルーフサイドレール
44 結合部
12 Body
14 Underbody 16 Upper cabin (upper part of car body)
32
38
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