JP2011168132A - Vehicle structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle structure that inhibits deformation of an upper part of a vehicle when a center pillar is subjected to an external force in such as a side-impact clash. <P>SOLUTION: In the vehicle structure, an extension part 24 extended to a roof 5 while being interposed between a roof side rail outer 32 and a roof side rail inner 31, is formed in an upper part of a center pillar inner 21, and the roof 5, the roof side rail outer 32, the roof side rail inner 31 and the extension part 24 are connected at an end of the roof 5 in the vehicle width direction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ルーフとセンターピラーとを結合する車両構造に関する発明である。   The present invention relates to a vehicle structure that couples a roof and a center pillar.

従来、車両上部の変形を防止する車両構造として、例えば特開平2009-220599号公報に示されているように、ルーフレインフォースの車幅方向外側端部に形成された接合壁部とルーフパネルの車両幅方向外縁部に形成された縦壁部を重ね合わせて接合することにより、ルーフパネルの車両幅方向外縁部の変形を防止する車両構造が知られている。   Conventionally, as a vehicle structure for preventing deformation of the upper part of a vehicle, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-220599, a joint wall portion and a roof panel formed at an outer end portion in the vehicle width direction of a roof reinforcement A vehicle structure is known that prevents deformation of an outer edge portion of a roof panel in the vehicle width direction by overlapping and joining vertical wall portions formed at the outer edge portion in the vehicle width direction.

特開2009-220599号公報JP 2009-220599

しかしながら、このような車両構造においては、センターピラーインナの上端部はルーフサイドレールの下端部と結合されているため、センターピラーインナとルーフサイドレールの間には結合部が存在することとなる。通常、結合部の剛性は、結合部のない一体部の剛性よりも低い。この場合、車両衝突などによりセンターピラーに外力が負荷された場合、結合部に応力が集中し荷重がルーフサイドレールまで伝達されにくくなる。よって、車両衝突などによりセンターピラーに外力が負荷された場合に、荷重をルーフサイドレールまで伝達しやすくすることで車両上部の変形を抑制することができる車両構造の開発が望まれている。   However, in such a vehicle structure, since the upper end portion of the center pillar inner is coupled to the lower end portion of the roof side rail, a coupling portion exists between the center pillar inner and the roof side rail. Usually, the rigidity of the joint is lower than the rigidity of the integral part without the joint. In this case, when an external force is applied to the center pillar due to a vehicle collision or the like, stress concentrates on the coupling portion and the load is hardly transmitted to the roof side rail. Therefore, it is desired to develop a vehicle structure capable of suppressing deformation of the upper portion of the vehicle by facilitating transmission of the load to the roof side rail when an external force is applied to the center pillar due to a vehicle collision or the like.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ルーフサイドレールおよびセンターピラーの間の結合剛性を高め、衝突などによりセンターピラーが受けた荷重をセンターピラーおよびルーフサイドレールが共同して受け止めることにより、車両上部の変形を抑制することができる車両構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and increases the coupling rigidity between the roof side rail and the center pillar, and the center pillar and the roof side rail receive the load received by the center pillar due to a collision or the like. It aims at providing the vehicle structure which can suppress a deformation | transformation of the vehicle upper part by receiving together.

すなわち、本発明に係る車両構造は、車両上側で水平方向に拡がるルーフと、前記ルーフの車幅方向の両端側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールアウタと、前記ルーフサイドレールアウタの内側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールインナと、車幅方向の両端側で車両の上下方向に向けて配設され、前記ルーフサイドレールアウタと前記ルーフサイドレールインナによって挟み込まれると共に前記ルーフに至るまで延在する延長部が形成されたセンターピラーインナとを備え、前記ルーフと前記ルーフサイドレールアウタと前記ルーフサイドレールインナと前記延長部とが前記ルーフの車幅方向の端部にて結合されて構成される。 That is, the vehicle structure according to the present invention includes a roof that extends horizontally on the upper side of the vehicle, a roof side rail outer that extends in the vehicle front-rear direction at both ends in the vehicle width direction of the roof, and an inner side of the roof side rail outer. The roof side rail inner extends in the vehicle front-rear direction, and is arranged in the vehicle vertical direction at both ends in the vehicle width direction, and is sandwiched between the roof side rail outer and the roof side rail inner and is attached to the roof. A center pillar inner formed with an extending portion extending to the end, and the roof, the roof side rail outer, the roof side rail inner, and the extending portion are coupled at an end of the roof in the vehicle width direction. Configured.

本発明によれば、センターピラーインナにはルーフに至るまで延在する延長部が設けられていることで、センターピラーインナの上端部はルーフの車幅方向の端部と直接結合されることになる。このような構成を採用することで、センターピラーインナの上端部はルーフサイドレールとの間に結合部を介することなく直接ルーフと結合されるため、ルーフサイドレールおよびセンターピラーインナの間の結合剛性が高められる。よって、衝突などによってセンターピラーが受けた荷重をセンターピラーおよびルーフサイドレールが共同して受け止めることができるため、車両上部の変形が抑制される。   According to the present invention, the center pillar inner is provided with the extension extending to the roof, so that the upper end of the center pillar inner is directly coupled to the end of the roof in the vehicle width direction. Become. By adopting such a configuration, the upper end portion of the center pillar inner is directly coupled to the roof without a coupling portion between the roof side rail and the coupling rigidity between the roof side rail and the center pillar inner. Is increased. Therefore, since the center pillar and the roof side rail can receive the load received by the center pillar due to a collision or the like, deformation of the upper portion of the vehicle is suppressed.

また、前記センターピラーインナには補強部が形成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that a reinforcing portion is formed on the center pillar inner.

この場合には、センターピラーインナの剛性が高められるため、センターピラーインナの変形が抑制される。   In this case, since the rigidity of the center pillar inner is increased, the deformation of the center pillar inner is suppressed.

また、前記補強部は、車両の上下方向に延在するビードであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said reinforcement part is a bead extended in the up-down direction of a vehicle.

この場合には、ビードはプレス加工などによりセンターピラーインナを成形する際に同時に形成されることが可能なため、加工工程を増やすことなく容易に補強部を形成することが可能である。   In this case, since the bead can be formed at the same time when the center pillar inner is formed by press working or the like, the reinforcing portion can be easily formed without increasing the number of processing steps.

また、前記補強部は、前記延長部よりも下側の部位から前記延長部に亘って形成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said reinforcement part is formed ranging from the site | part below the said extension part to the said extension part.

この場合には、延長部に亘ってセンターピラーインナの剛性が高められるため、ルーフサイドレールおよびセンターピラーインナの間の結合剛性がさらに高められより効果的に車両上部の変形が抑制される。   In this case, since the rigidity of the center pillar inner is increased over the extension, the coupling rigidity between the roof side rail and the center pillar inner is further increased, and deformation of the upper portion of the vehicle is more effectively suppressed.

本発明によれば、ルーフサイドレールおよびセンターピラーインナの間の結合剛性が高められる。よって、衝突などによりセンターピラーが受けた荷重をセンターピラーおよびルーフサイドレールが共同して受け止めることができるため、車両上部の変形が抑制される。   According to the present invention, the coupling rigidity between the roof side rail and the center pillar inner is increased. Therefore, since the center pillar and the roof side rail can jointly receive the load received by the center pillar due to a collision or the like, deformation of the upper portion of the vehicle is suppressed.

本発明の実施形態に係る車両構造の概略を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the outline of the vehicle structure which concerns on embodiment of this invention. 図１に示す車両構造の概略を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the outline of the vehicle structure shown in FIG. 図２に示す車両構造のA-A断面を示した矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the vehicle structure shown in FIG. 2.

以下、本発明に係る車両構造の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、本明細書中において、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、「前」「後」等の方向を表す語を用いることとする。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle structure according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this specification, the forward direction when the vehicle is moving forward is defined as “front”, and terms such as “front” and “rear” are used.

図１は、本発明の実施形態に係る車両構造の概略を表す断面図を示しており、図２は、図１に示す車両構造の斜視図を示している。図１及び図２には、車両の車幅方向の一方側のみの構造が示されている。
また、図３は、図２中のA-A断面を車両下側から見た拡大断面図を示している。
なお、図２及び図３における「×印」はスポット溶接の打点を表している。 FIG. 1 is a sectional view showing an outline of a vehicle structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the vehicle structure shown in FIG. 1 and 2 show the structure of only one side of the vehicle in the vehicle width direction.
FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of the AA cross section in FIG. 2 as viewed from the vehicle lower side.
In FIG. 2 and FIG. 3, “x” indicates the spot welding spot.

図１に示すように、本実施形態に係る車両構造１は、センターピラー２と、ルーフサイドレール３と、ルーフ５とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle structure 1 according to this embodiment includes a center pillar 2, a roof side rail 3, and a roof 5.

センターピラー２は、車幅方向の両側の車両前後方向略中央に配置され車両の上下方向に延在する部材であって、側面衝突時のエネルギを吸収する部材として機能する。センターピラー２は、センターピラーアウタ２２とセンターピラーインナ２１とを向かい合わせて結合することで構成される。   The center pillar 2 is a member that is disposed approximately at the center in the vehicle longitudinal direction on both sides in the vehicle width direction and extends in the vertical direction of the vehicle, and functions as a member that absorbs energy at the time of a side collision. The center pillar 2 is configured by connecting the center pillar outer 22 and the center pillar inner 21 so as to face each other.

センターピラーインナ２１の上部には、延長部２４が形成されている。延長部２４は、センターピラーインナ２１を直接ルーフ５と結合するための部分である。延長部２４は、ルーフサイドレールアウタ３２とルーフサイドレールインナ３１によって挟み込まれるように設けられている。延長部２４の上端部は、ルーフ５の車幅方向の端部に至るまで延在している。また、延長部２４の上端部は、ルーフ５の車幅方向の端部との結合が容易に行えるように水平方向に向かって曲折されている。 An extension 24 is formed on the center pillar inner 21. The extension 24 is a part for connecting the center pillar inner 21 directly to the roof 5. The extension 24 is provided so as to be sandwiched between the roof side rail outer 32 and the roof side rail inner 31. The upper end portion of the extension portion 24 extends to the end portion of the roof 5 in the vehicle width direction. Further, the upper end portion of the extension portion 24 is bent in the horizontal direction so as to be easily coupled with the end portion of the roof 5 in the vehicle width direction.

図２に示すように、センターピラーインナ２１にはビード２３が形成されている。ビード２３は、センターピラーインナ２１の側面衝突に対する剛性を高めるための補強部として機能するものである。ビード２３は、センターピラーインナ２１の一部をプレス加工などによって曲折して形成され、車両の上下方向に延在するように形成されている。例えば、ビード２３は、車両内側に凸となる台形形状断面に形成され、センターピラーインナ２１の略中央部をはさむ2箇所に配設されている。ビード２３は、延長部２４よりも下側の部位から延長部２４に亘って形成されている。 As shown in FIG. 2, a bead 23 is formed on the center pillar inner 21. The bead 23 functions as a reinforcing portion for increasing the rigidity against the side collision of the center pillar inner 21. The bead 23 is formed by bending a part of the center pillar inner 21 by pressing or the like, and is formed to extend in the vertical direction of the vehicle. For example, the beads 23 are formed in a trapezoidal cross section that protrudes toward the inside of the vehicle, and are arranged at two locations that sandwich the substantially central portion of the center pillar inner 21. The bead 23 is formed from a portion below the extension portion 24 to the extension portion 24.

ルーフ５は、車両上側で水平方向に拡がる部材であって、車両天井として機能する。ルーフ５は、車両前後方向略中央で車幅方向に延在するルーフセンタークロス５１を平板状のルーフパネル５２の下面に結合することによって構成される。   The roof 5 is a member that expands in the horizontal direction on the upper side of the vehicle, and functions as a vehicle ceiling. The roof 5 is configured by joining a roof center cross 51 extending substantially in the center of the vehicle longitudinal direction and extending in the vehicle width direction to a lower surface of a flat roof panel 52.

図１に示すように、ルーフサイドレール３は、ルーフ５の車幅方向の両側で車両前後方向に延在し断面略六角形状の閉断面を構成する部材であって、センターピラー２と共に側面衝突時のエネルギを吸収する部材として機能する。ルーフサイドレール３は、ルーフサイドレールアウタ３２とルーフサイドレールインナ３１とを向かい合わせて結合することによって構成される。また、ルーフサイドレール３の車両外側には、センターピラー２の一部とルーフサイドレール３を覆うようにサイドアウタパネル４が配置されている。   As shown in FIG. 1, the roof side rail 3 is a member that extends in the vehicle front-rear direction on both sides in the vehicle width direction of the roof 5 and constitutes a closed cross section having a substantially hexagonal cross section. It functions as a member that absorbs time energy. The roof side rail 3 is configured by connecting a roof side rail outer 32 and a roof side rail inner 31 facing each other. A side outer panel 4 is arranged outside the vehicle on the roof side rail 3 so as to cover a part of the center pillar 2 and the roof side rail 3.

ルーフサイドレールアウタ３２とルーフサイドレールインナ３１の間には延長部２４が配設されている。そして、ルーフ５とルーフサイドレールアウタ３２とルーフサイドレールインナ３１と延長部２４とがルーフ５の車幅方向の端部にてスポット溶接により結合されている。スポット溶接は、例えば、車両前後方向に沿って4箇所行われる。
また、ルーフサイドレール３の下端部にて、ルーフサイドレールアウタ３２とルーフサイドレールインナ３１と延長部２４とがスポット溶接により結合される。スポット溶接は、例えば、車両前後方向に沿ってビード部の位置に2箇所とセンターピラーインナの車両前後方向の両端部付近に2箇所の計4箇所に行われる。
また、ルーフサイドレール３の車両上下方向略中央にて、ルーフサイドレールインナ３１とビード２３とがねじで締結される。締結は、例えば、車両前後方向に沿ってビード部の位置に2箇所行われる。 An extension 24 is disposed between the roof side rail outer 32 and the roof side rail inner 31. The roof 5, the roof side rail outer 32, the roof side rail inner 31, and the extension 24 are joined to each other at the end of the roof 5 in the vehicle width direction by spot welding. Spot welding is performed, for example, at four locations along the vehicle longitudinal direction.
Further, at the lower end of the roof side rail 3, the roof side rail outer 32, the roof side rail inner 31, and the extension 24 are joined by spot welding. Spot welding is performed at a total of four locations, for example, two locations along the vehicle front-rear direction and two locations near the both ends of the center pillar inner in the vehicle front-rear direction.
Further, the roof side rail inner 31 and the bead 23 are fastened with screws at approximately the center of the roof side rail 3 in the vehicle vertical direction. Fastening is performed at, for example, two positions along the vehicle front-rear direction at the bead portion.

次に、本実施形態に係る車両構造の作用及び効果について説明する。   Next, operations and effects of the vehicle structure according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る車両構造１によれば、センターピラーインナ２１にはルーフ５に至るまで延在する延長部２４が設けられていることで、センターピラーインナ２１の上端部はルーフ５の車幅方向の端部と直接結合されることになる。従来の車両構造では、センターピラーインナとルーフサイドレールの間には剛性の低い結合部が存在していたが、本実施形態のような構成を採用することでセンターピラーインナ２１の上端はルーフサイドレール３との間に結合部を介することなく直接ルーフ５と結合するため、ルーフサイドレール３およびセンターピラーインナ２１の間の結合剛性が従来の車両構造よりも高められることとなる。よって、衝突などによってセンターピラー２が受けた荷重をセンターピラー２およびルーフサイドレール３が共同して受け止めることができるため、車両上部の変形が従来の車両構造よりも抑制される。さらに、本実施形態においては補強部たるビードが延長部２４よりも下側の部位から延長部２４に亘って形成されているため、センターピラー自体の剛性が高められ、より効率的に衝突などによる荷重を受け止めることができる。ビードは、プレス加工などによりセンターピラーインナを成形する際に同時に形成されることが可能なため、加工工程を増やすことなく形成することが可能である。よって、コストの増加を抑えつつ、衝突に強い車両構造を提供することが可能となる。 According to the vehicle structure 1 according to the present embodiment, the center pillar inner 21 is provided with the extension 24 extending to the roof 5, so that the upper end of the center pillar inner 21 is the vehicle width of the roof 5. It will be directly coupled to the end of the direction. In the conventional vehicle structure, a low-rigidity coupling portion exists between the center pillar inner and the roof side rail. However, by adopting the configuration as in this embodiment, the upper end of the center pillar inner 21 is the roof side. Since the roof 5 is directly coupled to the rail 3 without a coupling portion between the rail 3 and the rail 3, the coupling rigidity between the roof side rail 3 and the center pillar inner 21 is increased as compared with the conventional vehicle structure. Therefore, since the center pillar 2 and the roof side rail 3 can jointly receive the load received by the center pillar 2 due to a collision or the like, deformation of the upper portion of the vehicle is suppressed as compared with the conventional vehicle structure. Further, in this embodiment, the bead as the reinforcing portion is formed from the portion below the extension portion 24 to the extension portion 24, so that the rigidity of the center pillar itself is increased, and more efficiently due to a collision or the like. The load can be received. Since the bead can be formed at the same time when the center pillar inner is formed by press working or the like, it can be formed without increasing the number of processing steps. Therefore, it is possible to provide a vehicle structure that is resistant to collision while suppressing an increase in cost.

また、ルーフサイドレール３およびセンターピラーインナ２１の間の結合剛性を高める方法としてルーフサイドレール３およびセンターピラーインナ２１の厚みを増す方法が考えられるが、この場合には部品の重量増加やコストアップが生じてしまう。これに対し、本実施形態に係る車両構造１では、部品の重量増加やコストアップを抑えつつ車両上部の変形が抑制される。 Further, as a method of increasing the coupling rigidity between the roof side rail 3 and the center pillar inner 21, a method of increasing the thickness of the roof side rail 3 and the center pillar inner 21 is conceivable. In this case, however, the weight of the parts is increased and the cost is increased. Will occur. On the other hand, in the vehicle structure 1 according to the present embodiment, deformation of the upper portion of the vehicle is suppressed while suppressing an increase in the weight of parts and an increase in cost.

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、ルーフ５とルーフサイドレールアウタ３２とルーフサイドレールインナ３１と延長部２４との結合をスポット溶接によって行うのではなく、ボルト結合やリベット結合などによって行っても良い。   As mentioned above, although this invention was concretely demonstrated based on the embodiment, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the roof 5, the roof side rail outer 32, the roof side rail inner 31, and the extension portion 24 may be coupled by bolt coupling or rivet coupling instead of spot welding.

１…車両構造、２１…センターピラーインナ、２３…ビード、２４…延長部、３１…ルーフサイドレールインナ、３２…ルーフサイドレールアウタ、５…ルーフ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle structure, 21 ... Center pillar inner, 23 ... Bead, 24 ... Extension part, 31 ... Roof side rail inner, 32 ... Roof side rail outer, 5 ... Roof.

Claims (4)

車両上側で水平方向に拡がるルーフと、
前記ルーフの車幅方向の両端側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールアウタと、
前記ルーフサイドレールアウタの内側で車両前後方向に延在するルーフサイドレールインナと、
車幅方向の両端側で車両の上下方向に向けて配設され、前記ルーフサイドレールアウタと前記ルーフサイドレールインナによって挟み込まれると共に前記ルーフに至るまで延在する延長部が形成されたセンターピラーインナとを備え、
前記ルーフと前記ルーフサイドレールアウタと前記ルーフサイドレールインナと前記延長部とが前記ルーフの車幅方向の端部にて結合されている、
車両構造。 A roof that extends horizontally on the upper side of the vehicle,
A roof side rail outer that extends in the vehicle front-rear direction at both ends of the roof in the vehicle width direction;
A roof side rail inner extending in the vehicle longitudinal direction inside the roof side rail outer;
A center pillar inner disposed on both ends of the vehicle in the vehicle width direction so as to extend in the vertical direction of the vehicle. The center pillar inner is formed between the roof side rail outer and the roof side rail inner and extends to the roof. And
The roof, the roof side rail outer, the roof side rail inner, and the extension are coupled at the end of the roof in the vehicle width direction.
Vehicle structure. 前記センターピラーインナには補強部が形成されている、
請求項１に記載の車両構造。 The center pillar inner is formed with a reinforcing portion,
The vehicle structure according to claim 1. 前記補強部は、車両の上下方向に延在するビードである、
請求項２に記載の車両構造。 The reinforcing portion is a bead extending in the vertical direction of the vehicle.
The vehicle structure according to claim 2. 前記補強部は、前記延長部よりも下側の部位から前記延長部に亘って形成されている、
請求項２または請求項３に記載の車両構造。 The reinforcing part is formed from the lower part of the extension part to the extension part.
The vehicle structure according to claim 2 or claim 3.
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