JP2008265672A - ルーフレール取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ルーフレールからの荷重によってルーフ部が局所的に変形されるのを抑制できるルーフレール取付構造の提供を課題とする。
【解決手段】ルーフサイドレール１６を構成するレールリインフォースメント２０と、レールリインフォースメント２０に脚部３８が固定されたルーフレール４０と、レールリインフォースメント２０における脚部３８固定部位の下側に連結されたピラーリインフォースメント３０と、を備えたルーフレール取付構造とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車などの車両に取り付けられるルーフレールの取付構造に関する。

ルーフサイドレールの閉断面内に設けられた補強部材に、ルーフレールの脚部を締結したルーフレール取付構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなルーフレール取付構造においては、車両が転覆したときなどには、ルーフレールがルーフ部よりも先に荷重を受ける。したがって、車両のルーフ部には、ルーフレールの脚部から集中的に荷重が作用し、その脚部の付近で、ルーフ部が局所的に変形される懸念があった。
実開昭６３−１３８２５９号公報

そこで、本発明は、ルーフレールからの荷重によってルーフ部が局所的に変形されるのを抑制できるルーフレール取付構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のルーフレール取付構造は、ルーフサイドレールを構成するレールリインフォースメントと、前記レールリインフォースメントに脚部が固定されたルーフレールと、前記レールリインフォースメントにおける前記脚部固定部位の下側に連結されたピラーリインフォースメントと、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ルーフサイドレールを構成するレールリインフォースメントに、ルーフレールの脚部が固定され、そのルーフレールの脚部固定部位の下側に、ピラーリインフォースメントが連結されているので、車両の転覆時などに、ルーフレールに加えられた荷重は、その脚部からルーフサイドレールを介してピラーに伝達される。ピラーは、車体上下方向に延在する剛性の高い骨格部材であるため、その荷重はピラーによって支持される。よって、車両のルーフ部が局所的に変形されるのを抑制することができる。

また、請求項２に記載のルーフレール取付構造は、請求項１に記載のルーフレール取付構造において、前記レールリインフォースメントに、前記脚部を締結して固定するためのナットが固着されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、ルーフレールの脚部を取りけるためのナットが、レールリインフォースメントに予め固着されているので、取付精度を確保することができる。

以上のように、本発明によれば、ルーフレールからの荷重によってルーフ部が局所的に変形されるのを抑制できるルーフレール取付構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１はルーフレールが取り付けられた車両の概略斜視図であり、図２はルーフレールが取り付けられたルーフ部を拡大して示す概略側面図である。また、図３はルーフレール取付構造を示す概略断面図であり、図４はナットが固着されたレールリインフォースメントの概略斜視図である。そして、図５は車両の転覆時に加えられる荷重の伝達経路を示す説明図である。なお、各図において、車体上方向を矢印ＵＰ、車体前方向を矢印ＦＲで示し、車幅方向内側を矢印ＩＮで示す。

図１〜図４で示すように、自動車１０（車両）のルーフ部１２には、車室のルーフを構成するルーフパネル１４が備えられている。ルーフパネル１４の車幅方向両側部には、車体前後方向に延在する剛性の高い骨格部材である左右一対のルーフサイドレール１６が設けられている。そして、このルーフサイドレール１６は、車幅方向内側に配置されるレールインナ１８と、車幅方向外側に配置されるレールアウタ２２と、レールインナ１８とレールアウタ２２の間に配置されるレールリインフォースメント２０と、を有している。

レールインナ１８とレールリインフォースメント２０は、上端側及び下端側が互いに接合されており、図３で示すような閉断面を構成している。レールインナ１８とレールリインフォースメント２０の下端側の接合部分は、車体下方向側へ向けてフランジ状に突出しており、この接合部分には、車体側部に立設されたセンターピラー３２（車体上下方向に延在する剛性の高い骨格部材）を構成するピラーインナ２８の上端部２８Ａが接合されている。そして、レールリインフォースメント２０の車幅方向外面には、ピラーインナ２８と共にセンターピラー３２（閉断面）を構成するピラーリインフォースメント３０の上端部３０Ａが接合されている。

一方、レールインナ１８とレールリインフォースメント２０の上端側の接合部分は、車幅方向内側へ向けてフランジ状に突出しており、この接合部分には、ルーフパネル１４の車幅方向外側端部１４Ａとレールアウタ２２の車幅方向内側端部２２Ａが重ね合わされて接合されている（以下、この接合部分を接合部３４という）。なお、レールアウタ２２の車幅方向外側端部には、ピラーアウタ２４が連続されており、ピラーリインフォースメント３０を覆っている。そして、レールアウタ２２とピラーアウタ２４は、サイドメンバアウタ２６の一部として一体に形成されている。

また、ルーフパネル１４の車幅方向外側端部１４Ａとレールアウタ２２の車幅方向内側端部２２Ａは、それぞれ接合部３４の両側で階段状に屈曲成形されている。このため、ルーフ部１２の車幅方向両端部には、接合部３４を底壁とする溝部３６が車体前後方向に形成されている。そして、各溝部３６よりも車幅方向外側のレールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０（ルーフサイドレール１６）の上面側に、ルーフレール４０が取り付けられている。

ルーフレール４０は、筒状に形成された長尺部材であり、車体前後方向を長手方向として配置されている。そして、ルーフレール４０の車体前後方向前端部及び後端部には、ルーフレール４０をレールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０（ルーフサイドレール１６）に取り付けるための脚部であるルーフラックレール３８がそれぞれ設けられている。

ルーフラックレール３８は、断面視「Ｌ」字状に形成され、その車幅方向中央部には、ボルト挿通孔４２が車体前後方向に２個並んで形成されている（図示省略）。また、レールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０にも、各ボルト挿通孔４２に対向する位置に貫通孔４４が形成されており、レールリインフォースメント２０の下面側の貫通孔４４周りには、ナット４６が同軸的に固着されている（図４参照）。

したがって、ルーフラックレール３８の上面側からボルト挿通孔４２及び貫通孔４４にボルト４８を挿入し、ナット４６に螺合することで、ルーフラックレール３８がレールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０（ルーフサイドレール１６）に締結固定される構成である。そして、そのルーフラックレール３８に、ルーフレール４０の車体前後方向前端部及び後端部が取り付けられることにより、ルーフ部１２にルーフレール４０が取り付けられる構成になっている。

また、レールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０（ルーフサイドレール１６）におけるルーフラックレール３８の締結（固定）部位は、センターピラー３２を構成するピラーリインフォースメント３０の車体上方向側への延長線上とされている（図２参照）。つまり、ルーフラックレール３８の車体下方向側に、ピラーリインフォースメント３０（センターピラー３２）が延在する構成とされている。

以上のようなルーフレール取付構造において、次にその作用について、図５を基に説明する。ルーフレール４０が取り付けられた自動車１０にあっては、そのルーフレール４０がルーフ部１２よりも車体上方向側へ突出している。このため、転覆したときなどのルーフクラッシュ時には、ルーフレール４０がルーフ部１２よりも先に路面Ｇ等から荷重Ｆを受ける。

このとき、ルーフレール４０をルーフ部１２に取り付けるための脚部であるルーフラックレール３８は、レールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０（ルーフサイドレール１６）に締結固定され、そのルーフラックレール３８が締結固定されている部位の車体下方向側のレールリインフォースメント２０には、ピラーリインフォースメント３０が接合（連結）されている。そして、レールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０と共にルーフサイドレール１６を構成するレールインナ１８には、ピラーインナ２８が接合（連結）されている。

つまり、ルーフラックレール３８の車体下方向側に、センターピラー３２が延在している（センターピラー３２の車体上方向側への延長線上に、ルーフラックレール３８が配設されている）。したがって、ルーフレール４０に加えられた荷重Ｆは、ルーフラックレール３８を介して、ルーフサイドレール１６へ伝達され、更に、そのルーフサイドレール１６からセンターピラー３２へ伝達されて分散される。

このように、ルーフレール４０に加えられた荷重Ｆは、ルーフラックレール３８を介して、センターピラー３２によって支持できるので、その荷重Ｆによって、自動車１０のルーフ部１２が局所的に変形されるのを抑制することができる。また、このような構成にすると、ルーフレール４０が強度部材の役目をするので、別途補強部材を設ける必要がなくなり、車体骨格部材（ルーフサイドレール１６やセンターピラー３２）の剛性を低減することが可能となる。すなわち、車体骨格部材の板厚を薄くするなど、車体骨格部材の重量を低減することができ（軽量化することができ）、その製造コストを低減することができる。

更に、ルーフラックレール３８をレールアウタ２２及びレールリインフォースメント２０にボルト４８で取り付けるためのナット４６を、レールリインフォースメント２０に予め固着しておく構成とした（ウエルドナットとした）ので、それらの取付精度を確保することができる。また、このように、レールリインフォースメント２０とナット４６とを一体構造としたことにより、従来設けられていたナット付きリテーナー（図示省略）を不要にできるため、部品点数を低減することができ、それによって、軽量化及び製造コストの低減が図れるとともに、ボルト４８を締結するときの組付作業時間を従来よりも短縮することができる。

なお、図１、図２ではルーフラックレール３８（ルーフレール４０の脚部）の車体下方向側に、センターピラー３２が延在する構成（センターピラー３２の車体上方向側への延長線上に、ルーフラックレール３８が配設される構成）としたが、図６で示すように、ルーフラックレール３８の車体下方向側に、フロントピラー５０が延在する構成（フロントピラー５０の車体上方向側への延長線上に、ルーフラックレール３８が配設される構成）にしたり、ルーフラックレール３８の車体下方向側に、リアピラー５２が延在する構成（リアピラー５２の車体上方向側への延長線上に、ルーフラックレール３８が配設される構成）にしても同様である。

また更に、上記実施形態では、ルーフレール４０の車体前後方向前端部と後端部にルーフラックレール３８（脚部）が設けられる構成になっているが、本発明はこれに限らず、ルーフレール４０の車体前後方向中間部にも、ルーフラックレール３８（脚部）が設けられる構成にしてもよい。つまり、この場合、ルーフラックレール３８の車体下方向側に、それぞれフロントピラー５０、センターピラー３２、リアピラー５２が延在することになる（フロントピラー５０、センターピラー３２、リアピラー５２の車体上方向側への延長線上に、ルーフラックレール３８が配設されることになる）。

何れにしても、乗員の居る車室空間を構成するルーフ部１２の局所的な変形を抑制する観点から、センターピラー３２又はフロントピラー５０の少なくともどちらか一方の車体上方向側への延長線上に、ルーフラックレール３８が配設される（ルーフラックレール３８の車体下方向側に、センターピラー３２又はフロントピラー５０の少なくともどちらか一方が延在する）ことが必要である。また、上記実施形態では、ルーフラックレール３８（脚部）とルーフレール４０とが別体で形成され、ルーフラックレール３８（脚部）に、ルーフレール４０が取り付けられる構成としたが、本発明はこれに限らず、脚部とルーフレール４０が一体化された構成であっても同様である。

ルーフレールが取り付けられた車両の概略斜視図 ルーフレールが取り付けられたルーフ部を拡大して示す概略側面図 ルーフレール取付構造を示す概略断面図 ナットが固着されたレールリインフォースメントの概略斜視図 車両の転覆時に加えられる荷重の伝達経路を示す説明図 変形例のルーフレールが取り付けられたルーフ部を拡大して示す概略側面図

符号の説明

１０ 自動車（車両）
１２ ルーフ部
１４ ルーフパネル
１６ ルーフサイドレール
１８ レールインナ
２０ レールリインフォースメント
２２ レールアウタ
２４ ピラーアウタ
２６ サイドメンバアウタ
２８ ピラーインナ
３０ ピラーリインフォースメント
３２ センターピラー
３８ ルーフラックレール（脚部）
４０ ルーフレール
４６ ナット
４８ ボルト
５０ フロントピラー
５２ リアピラー

Claims (2)

1. ルーフサイドレールを構成するレールリインフォースメントと、
   前記レールリインフォースメントに脚部が固定されたルーフレールと、
   前記レールリインフォースメントにおける前記脚部固定部位の下側に連結されたピラーリインフォースメントと、
   を備えたことを特徴とするルーフレール取付構造。
2. 前記レールリインフォースメントに、前記脚部を締結して固定するためのナットが固着されていることを特徴とする請求項１に記載のルーフレール取付構造。

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