JP2014159194A - Roof side rail structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のルーフの左右両側に位置するルーフサイドレール構造に関するものである。 The present invention relates to a roof side rail structure located on both the left and right sides of a vehicle roof.
従来のルーフサイドレール構造としては、例えば特許文献1に記載されているものが知られている。特許文献1に記載のルーフサイドレール構造は、車体の幅方向で互いに対面するレールアウタパネル及びレールインナパネルと、これらのパネルの間に介設されたレール補強パネルとを備え、各パネルの上縁部と車体のルーフパネルの外側縁部とがスポット溶接により互いに結合され、各パネルの下縁部がスポット溶接により互いに結合されている。レール補強パネルの一部分には、車体の前後方向に延びる溝形状の屈曲部が形成されている。これにより、車両の前突時に、シートベルトアンカとピラーとを介し、ルーフサイドレールに大きな外力が作用したとしても、屈曲部が撓むことで、スポット溶接による接合部に大きな外力が作用することが抑制される。 As a conventional roof side rail structure, for example, one described in Patent Document 1 is known. The roof side rail structure described in Patent Document 1 includes a rail outer panel and a rail inner panel facing each other in the width direction of the vehicle body, and a rail reinforcing panel interposed between these panels, and an upper edge of each panel. And the outer edge of the roof panel of the vehicle body are coupled to each other by spot welding, and the lower edge of each panel is coupled to each other by spot welding. A groove-shaped bent portion extending in the front-rear direction of the vehicle body is formed in a part of the rail reinforcing panel. As a result, even when a large external force is applied to the roof side rail via the seat belt anchor and the pillar at the time of a frontal collision of the vehicle, the bending portion bends and a large external force is applied to the joint by spot welding. Is suppressed.
上記従来技術においては、上述したようにレール補強パネル(サイドリーンフォースメントパネル)の一部分に溝形状の屈曲部が形成されている。このため、サスペンションからの路面入力により各パネルの上縁部とルーフパネルの外側縁部とのスポット溶接点に荷重が加わる場合にも、屈曲部が変形することで、スポット溶接点に瞬間的に大きな荷重が加わることが抑制され、亀裂が発生することが防止される。しかし、上記従来技術では、屈曲部が変形することで、ルーフサイドレールの剛性が低下し、これに伴って車体の剛性が低下せざるを得ない。その結果、路面入力に対する車体の変形量が増加し、操縦安定性が悪化する。 In the prior art, as described above, a groove-shaped bent portion is formed in a part of the rail reinforcement panel (side lean reinforcement panel). For this reason, even when a load is applied to the spot welding point between the upper edge of each panel and the outer edge of the roof panel by the road surface input from the suspension, the bent part is deformed, so that the spot welding point is instantaneously The application of a large load is suppressed and the occurrence of cracks is prevented. However, in the above prior art, the bending portion is deformed, so that the rigidity of the roof side rail is lowered, and accordingly, the rigidity of the vehicle body is inevitably lowered. As a result, the amount of deformation of the vehicle body with respect to the road surface input increases, and the steering stability deteriorates.
本発明の目的は、路面入力に対する車体の剛性を低下させること無く、パネルへの亀裂の発生を防止することができるルーフサイドレール構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a roof side rail structure capable of preventing the occurrence of cracks in a panel without reducing the rigidity of the vehicle body with respect to road surface input.
本発明は、車両のルーフの左右両側に位置するルーフサイドレール構造において、サイドアウターパネルと、サイドアウターパネルの内側に配置されたサイドインナーパネルと、サイドアウターパネルとサイドインナーパネルとの間に配置されたサイドリーンフォースメントパネルと、サイドアウターパネルの上端部とサイドインナーパネルの上端部とサイドリーンフォースメントパネルの上端部とを互いに接合した第1接合部と、サイドアウターパネルの下端部とサイドインナーパネルの下端部とサイドリーンフォースメントパネルの下端部とを互いに接合した第2接合部と、第1接合部と第2接合部との間においてサイドインナーパネルとサイドリーンフォースメントパネルとを接合した第3接合部とを備えることを特徴とするものである。 The present invention relates to a roof side rail structure located on the left and right sides of a vehicle roof, and is disposed between a side outer panel, a side inner panel disposed inside the side outer panel, and the side outer panel and the side inner panel. A side joint reinforcement panel, a first joint that joins an upper end of the side outer panel, an upper end of the side inner panel, and an upper end of the side reinforcement panel, and a lower end of the side outer panel and the side Joining the side inner panel and the side reinforcement panel between the second joint part joining the lower end part of the inner panel and the lower end part of the side reinforcement panel to each other, and the first joint part and the second joint part And a third joint portion. .
このように本発明のルーフサイドレール構造においては、サイドアウターパネルの上端部とサイドインナーパネルの上端部とサイドリーンフォースメントパネルの上端部とを互いに接合した第1接合部と、サイドアウターパネルの下端部とサイドインナーパネルの下端部とサイドリーンフォースメントパネルの下端部とを互いに接合した第2接合部とに加え、第1接合部と第2接合部との間にサイドインナーパネルとサイドリーンフォースメントパネルとを接合した第3接合部を設けることにより、サスペンションからの路面入力により第1接合部に加わる荷重入力が第3接合部に分散されるようになる。このため、特にサイドリーンフォースメントパネルに応力緩和用の屈曲部を形成しなくても、第1接合部に大きな荷重が入力されることが抑制されるため、サイドアウターパネル、サイドインナーパネル、サイドリーンフォースメントパネルに亀裂が発生しにくくなる。これにより、ルーフサイドレールを含む車体の剛性を低下させること無く、サイドアウターパネル、サイドインナーパネル、サイドリーンフォースメントパネルへの亀裂の発生を防止することができる。 Thus, in the roof side rail structure of the present invention, the first joint portion in which the upper end portion of the side outer panel, the upper end portion of the side inner panel, and the upper end portion of the side reinforcement panel are joined to each other; The side inner panel and the side lean between the first joint and the second joint, in addition to the second joint that joins the lower end and the bottom of the side inner panel and the bottom of the side reinforcement panel to each other. By providing the third joint that joins the force panel, the load input applied to the first joint by the road surface input from the suspension is distributed to the third joint. For this reason, since it is suppressed that a big load is input into the 1st junction part even if it does not form especially a bending part for stress relaxation in a side reinforcement panel, a side outer panel, a side inner panel, a side Lean reinforcement panels are less likely to crack. Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the side outer panel, the side inner panel, and the side reinforcement panel without reducing the rigidity of the vehicle body including the roof side rail.
好ましくは、第3接合部は、第1接合部と第2接合部との間における第1接合部側に設けられている。この場合には、サスペンションからの路面入力により第1接合部に加わる荷重入力が第3接合部に更に分散されやすくなるため、第1接合部に大きな荷重が入力されることが一層抑制されるようになる。従って、サイドアウターパネル、サイドインナーパネル、サイドリーンフォースメントパネルへの亀裂の発生を一層防止することができる。 Preferably, the third joint portion is provided on the first joint portion side between the first joint portion and the second joint portion. In this case, the load input applied to the first joint due to the road surface input from the suspension is more easily dispersed to the third joint, so that it is possible to further suppress the input of a large load to the first joint. become. Therefore, the occurrence of cracks in the side outer panel, the side inner panel, and the side reinforcement panel can be further prevented.
また、好ましくは、車両の左右両側には、クォーターウィンドウが配設されており、第2接合部は、クォーターウィンドウの縁部に設けられている。クォーターウィンドウは、リアサスペンションの上方に配置されている。従って、ルーフとクォーターウィンドウとの間に上記のルーフサイドレール構造を設けることが効果的である。 Preferably, quarter windows are disposed on both the left and right sides of the vehicle, and the second joint is provided at the edge of the quarter window. The quarter window is disposed above the rear suspension. Therefore, it is effective to provide the above roof side rail structure between the roof and the quarter window.
さらに、好ましくは、ルーフは、サンルーフパネルを有し、サンルーフパネルの側端部分とサイドアウターパネルの上端部分との間には溝状部が形成されており、第1接合部は、溝状部に設けられている。サンルーフパネルの側端部分とサイドアウターパネルの上端部分との間に形成される溝状部付近の剛性は低いため、第1接合部が溝状部に設けられていると、サスペンションからの路面入力により第1接合部に加わる荷重入力が増加しやすくなる。従って、サンルーフパネルを備えた車体に上記のルーフサイドレール構造を適用することが効果的である。 Further preferably, the roof has a sunroof panel, and a groove-like portion is formed between a side end portion of the sunroof panel and an upper end portion of the side outer panel, and the first joint portion is a groove-like portion. Is provided. Since the rigidity in the vicinity of the groove portion formed between the side end portion of the sunroof panel and the upper end portion of the side outer panel is low, road surface input from the suspension is provided when the first joint portion is provided in the groove portion. As a result, the load input applied to the first joint is likely to increase. Therefore, it is effective to apply the above roof side rail structure to a vehicle body having a sunroof panel.
本発明によれば、路面入力に対する車体の剛性を低下させること無く、パネルへの亀裂の発生を防止することができる。これにより、路面入力に対する車体の変形量が低減し、操縦安定性の悪化を抑制することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the panel without reducing the rigidity of the vehicle body with respect to road surface input. Thereby, the deformation amount of the vehicle body with respect to the road surface input is reduced, and it becomes possible to suppress the deterioration of the steering stability.
以下、本発明に係るルーフサイドレール構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a roof side rail structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るルーフサイドレール構造の一実施形態を備えた車両におけるルーフを含む車体を示す斜視図である。図2は、図1に示した車体の後側部分を示す側面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle body including a roof in a vehicle provided with an embodiment of a roof side rail structure according to the present invention. FIG. 2 is a side view showing a rear portion of the vehicle body shown in FIG.
各図において、車体1は、ルーフ2を備えている。ルーフ2には、矩形状のルーフ開口部2aが形成されている。ルーフ開口部2aは、パノラマルーフパネル(大型サンルーフパネル)3により覆われている。パノラマルーフパネル3は、例えばポリカーボネート等からなる樹脂透明板で形成されている。なお、パノラマルーフパネル3は、車室内側に設けられたフレーム(図示せず)に支持されている。
In each figure, the vehicle body 1 includes a
車体1の左右両側には、ドア開口部を開閉可能なサイドドア4がそれぞれ設けられている。車体1の左右両側におけるサイドドア4の後側には、三角形状のクォーターウィンドウ5がそれぞれ設けられている。クォーターウィンドウ5は、リアタイヤ6の真上位置に配設されている。従って、クォーターウィンドウ5は、リアサスペンション(図示せず)の真上位置に配設されていることになる。
Side doors 4 that can open and close the door openings are respectively provided on the left and right sides of the vehicle body 1. On the rear side of the side door 4 on both the left and right sides of the vehicle body 1,
車体1の車室上方の左右両側には、本実施形態に係るルーフサイドレール7がルーフ2を挟むようにそれぞれ設けられている。特にリアサスペンションの真上位置においては、ルーフサイドレール7はルーフ2とクォーターウィンドウ5との間に配設されている。
図3は、ルーフサイドレール7を示す断面図である。なお、図3は、図2のIII−III線断面図である。また、図3では、クォーターウィンドウ5を省略してある。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
ルーフサイドレール7は、サイドアウターパネル8と、このサイドアウターパネル8の車両左右方向(車幅方向)内側に配置されたサイドインナーパネル9と、サイドアウターパネル8とサイドインナーパネル9との間に配置され、サイドアウターパネル8及びサイドインナーパネル9を補強するサイドリーンフォースメントパネル10とを備えている。サイドアウターパネル8、サイドインナーパネル9及びサイドリーンフォースメントパネル10は、閉じ構造を形成している。
The
パノラマルーフパネル3の側端部分とサイドアウターパネル8の上端部分との間には、車両前後方向に延びる溝状のルーフモヒカン部(溝状部)11が形成されている。ルーフモヒカン部11内には、パノラマルーフパネル3とサイドアウターパネル8との接続部分を隠すためのルーフモール(図示せず)が収容されている。なお、パノラマルーフパネル3の側端部とサイドアウターパネル8との上端部との間には、シール材3aが介在されている。
Between the side end portion of the
ルーフモヒカン部11の底部には、サイドアウターパネル8の上端部とサイドインナーパネル9の上端部とサイドリーンフォースメントパネル10の上端部とを互いにスポット溶接により接合してなる上部スポット溶接点(第1接合部)12が設けられている。上部スポット溶接点12は、車両前後方向に沿って複数設けられている。
At the bottom of the
クォーターウィンドウ5の縁部(図3では不図示)には、サイドアウターパネル8の下端部とサイドインナーパネル9の下端部とサイドリーンフォースメントパネル10の下端部とをクォーターウィンドウ5の縁部と共に互いにスポット溶接により接合してなる下部スポット溶接点(第2接合部)13が設けられている。下部スポット溶接点13は、クォーターウィンドウ5の上部に沿って複数設けられている。
At the edge (not shown in FIG. 3) of the
また、各上部スポット溶接点12と各下部スポット溶接点13との間には、サイドインナーパネル9とサイドリーンフォースメントパネル10とをスポット溶接により接合してなる中間部スポット溶接点(第3接合部)14が設けられている。中間部スポット溶接点14は、車両前後方向に沿って複数設けられている。中間部スポット溶接点14は、ルーフモヒカン部11側(上部スポット溶接点12側)、つまりルーフモヒカン部11に近い位置に設けられていることが好ましい。
Further, between each of the upper spot welding points 12 and each of the lower spot welding points 13, an intermediate spot welding point (third joint) formed by joining the side
ここで、従来のルーフサイドレール構造の一例を図4に示す。図4に示すルーフサイドレール50では、上記の上部スポット溶接点12及び下部スポット溶接点13は設けられているが、上記の中間部スポット溶接点14は設けられていない。つまり、上部スポット溶接点12と下部スポット溶接点13との間においては、サイドインナーパネル9とサイドリーンフォースメントパネル10とがスポット溶接されていない。その他の構成は、上述したルーフサイドレール7と同様である。
An example of a conventional roof side rail structure is shown in FIG. In the
ところで、上記のようにパノラマルーフパネル3を備えた車体1では、大きなルーフ開口部2aが設けられているため、ノーマル仕様のルーフつまり開口部を有しないルーフを備えた車体に比べて、車体1の剛性が低下し、車体1に加わる荷重(外力)に対する車体1の変形量が大きくなる。これにより、リアサスペンション(前述)からの路面の凹凸に起因する路面入力については、車体1の前後方向に延びる複数の上部スポット溶接点12のうち、リアサスペンションの上方に位置する一部の上部スポット溶接点12に荷重入力が集中しやすくなる。このため、図4に示すルーフサイドレール50では、例えば悪路走行時において、上部スポット溶接点12の一部で耐久切れが起きやすくなるため、この一部の上部スポット溶接点12の周囲で、サイドアウターパネル8、サイドインナーパネル9及びサイドリーンフォースメントパネル10に亀裂が入りやすくなる。
By the way, in the vehicle body 1 provided with the
その対策としては、サイドアウターパネル8、サイドインナーパネル9及びサイドリーンフォースメントパネル10の材質を硬いものに変更したり、サイドアウターパネル8、サイドインナーパネル9及びサイドリーンフォースメントパネル10の板厚を厚くすることが考えられる。しかし、この場合には、ルーフサイドレール7の質量増大及びコストアップにつながる。
As countermeasures, the material of the side outer panel 8, the side
これに対し本実施形態においては、上部スポット溶接点12と下部スポット溶接点13との間に、サイドインナーパネル9とサイドリーンフォースメントパネル10とをスポット溶接により接合してなる中間部スポット溶接点14を設けるようにしたので、リアサスペンションからの路面入力により上部スポット溶接点12に加わる荷重入力が、上下方向において中間部スポット溶接点14にも分散されるようになる。このため、例えば悪路走行時において、上部スポット溶接点12の耐久切れの発生が抑制されるため、サイドアウターパネル8、サイドインナーパネル9及びサイドリーンフォースメントパネル10に亀裂が入ることが防止される。
On the other hand, in the present embodiment, an intermediate spot welding point formed by joining the side
従って、サイドアウターパネル8、サイドインナーパネル9及びサイドリーンフォースメントパネル10の材質や板厚を変更しなくて済むため、ルーフサイドレール7の質量増大及びコストアップを抑えることができる。
Therefore, since it is not necessary to change the material and thickness of the side outer panel 8, the side
また、サイドリーンフォースメントパネル10に応力緩和用の屈曲部を形成しなくて済むため、ルーフサイドレール7を含む車体1の剛性低下が抑えられる。その結果、操縦安定性の悪化を回避することができる。
In addition, since it is not necessary to form a bending portion for stress relaxation in the
なお、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のルーフサイドレール構造は、パノラマルーフパネル3とクォーターウィンドウ5との間に設けられているが、本発明のルーフサイドレール構造を例えばパノラマルーフパネル3とピラーとの間に設けても良い。この場合にも、ピラーを経由してルーフサイドレールに加わる荷重に対し、近接する上部スポット溶接点の破断を抑制することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the roof side rail structure of the above embodiment is provided between the
また、上記実施形態のルーフサイドレール構造は、面積の大きいパノラマルーフパネル3を備えた車体1に適用されているが、面積の小さいノーマルサンルーフパネルを備えた車体に本発明のルーフサイドレール構造を適用しても良く、またサンルーフパネルを備えていない車体に本発明のルーフサイドレール構造を適用しても良い。サンルーフパネルを備えていない車体に適用した場合においても、従来以上に上部スポット溶接点の耐久性を向上させることができる。
The roof side rail structure of the above embodiment is applied to the vehicle body 1 having the
1…車体、2…ルーフ、3…パノラマルーフパネル、5…クォーターウィンドウ、7…ルーフサイドレール、8…サイドアウターパネル、9…サイドインナーパネル、10…サイドリーンフォースメントパネル、11…ルーフモヒカン部(溝状部)、12…上部スポット溶接点(第1接合部)、13…下部スポット溶接点(第2接合部)、14…中間部スポット溶接点(第3接合部)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle body, 2 ... Roof, 3 ... Panorama roof panel, 5 ... Quarter window, 7 ... Roof side rail, 8 ... Side outer panel, 9 ... Side inner panel, 10 ... Side lean reinforcement panel, 11 ... Roof mohawk part (Groove-shaped part), 12 ... upper spot welding point (first joint), 13 ... lower spot welding point (second joint), 14 ... intermediate spot welding point (third joint).
Claims (4)
サイドアウターパネルと、
前記サイドアウターパネルの内側に配置されたサイドインナーパネルと、
前記サイドアウターパネルと前記サイドインナーパネルとの間に配置されたサイドリーンフォースメントパネルと、
前記サイドアウターパネルの上端部と前記サイドインナーパネルの上端部と前記サイドリーンフォースメントパネルの上端部とを互いに接合した第1接合部と、
前記サイドアウターパネルの下端部と前記サイドインナーパネルの下端部と前記サイドリーンフォースメントパネルの下端部とを互いに接合した第2接合部と、
前記第1接合部と前記第2接合部との間において前記サイドインナーパネルと前記サイドリーンフォースメントパネルとを接合した第3接合部とを備えることを特徴とするルーフサイドレール構造。 In the roof side rail structure located on the left and right sides of the roof of the vehicle,
Side outer panel,
A side inner panel disposed inside the side outer panel;
A side reinforcement panel disposed between the side outer panel and the side inner panel;
A first joint that joins an upper end of the side outer panel, an upper end of the side inner panel, and an upper end of the side reinforcement panel;
A second joint portion joining the lower end portion of the side outer panel, the lower end portion of the side inner panel, and the lower end portion of the side reinforcement panel to each other;
A roof side rail structure comprising: a third joint that joins the side inner panel and the side reinforcement panel between the first joint and the second joint.
前記第2接合部は、前記クォーターウィンドウの縁部に設けられていることを特徴とする請求項1または2記載のルーフサイドレール構造。 Quarter windows are arranged on the left and right sides of the vehicle,
The roof side rail structure according to claim 1 or 2, wherein the second joint portion is provided at an edge portion of the quarter window.
前記サンルーフパネルの側端部分と前記サイドアウターパネルの上端部分との間には溝状部が形成されており、
前記第1接合部は、前記溝状部に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のルーフサイドレール構造。 The roof has a sunroof panel;
A groove-shaped portion is formed between the side end portion of the sunroof panel and the upper end portion of the side outer panel,
The roof side rail structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the first joint portion is provided in the groove-like portion.
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