JP2017039331A - 車両の車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】閉断面部を有する一のフレームと、他のフレームとが交差する連結部において、車両の振動をより効果的に減衰させる。【解決手段】閉断面部を形成するルーフレール１１とセンターピラー１３との連結部Ｊにおいて前記閉断面部にバルクヘッド３が配設されている。ルーフレール１１とバルクヘッド３との接合部は、両者が互いに当接した状態で結合された剛結合部と、両者の間に減衰部材が介在された状態で結合される柔結合部とを含む。バルクヘッド３のベース板部３０が、前記柔結合部を形成する部分である。ベース板部３０は、センターピラー１３が延び出す方向において、センターピラー１３に向かうにつれて幅広となる形状を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両の車体構造に関し、特に閉断面部を有するフレームと、他のフレームとが交差するように連結される部分の車体構造に関する。

自動車等の車両においては、乗員が感じる乗心地（減衰感）を良好なものとするため、車両各部で発生する振動の車室内への伝達を可及的に抑制する車両構造が求められる。この要請を満たすべく本出願人は、特許文献１において、閉断面を形成するフレーム内に配設されるバルクヘッド（補強体）の、前記フレームへの接合態様を工夫する技術を提案している。前記接合態様は、前記フレームと前記バルクヘッドとが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記フレームと前記バルクヘッドとの間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを具備させるというものである。

特開２０１３−４９３７６号公報

車体の部位によっては、特に大きな振動が加わる部分がある。例えば、一のフレームに対して他のフレームが交差する状態で連結された部分である。とりわけ、水平方向に延びる一のフレームに対して、垂直方向に延びる他のフレームの端部が連結されたＴ字状乃至はＹ字状の連結部においては、前記振動が大きくなる。従って、当該部分において、一層効果的に振動を減衰させることができる車体構造が望まれている。

本発明の目的は、閉断面部を有する一のフレームと、他のフレームとが交差するように連結される部分において、車両の振動をより効果的に減衰させることができる車体構造を提供することにある。

本発明の一局面に係る車両の車体構造は、閉断面部を形成し、第１方向に延びる第１フレームと、前記第１方向と交差する第２方向に延び、前記第１フレームに連結される端部を有し、前記第１フレームと交差する連結部を形成する第２フレームと、前記交差する連結部において前記閉断面部内に配設され、前記第１フレームと接合された補強体と、を備え、前記第１フレームと前記補強体との接合部は、前記第１フレームと前記補強体とが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記第１フレームと前記補強体との間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを有し、前記補強体の、前記柔結合部において前記減衰部材に接する接合領域は、前記第２方向において、前記第２フレームに向かうにつれて幅広傾向となる形状を有することを特徴とする。

この車体構造によれば、第１フレームと第２フレームとが交差する連結部の近傍、つまり車両の振動が比較的大きく発生する部位に、前記第１フレームの閉断面内に剛結合部と柔結合部とを備える補強体が配設される。従って、前記柔結合部に配置される減衰部材によって、前記振動を効果的に減衰させることができる。

さらに、第１フレームに対して第２フレームが交差するように取り付けられる連結部においては、両者の連結点を中心として前記第２フレームは揺動する。この特性に鑑み、上記の車体構造の前記補強体における減衰部材の接合領域は、前記第２方向において前記第２フレームに向かうにつれて幅広傾向となる形状を有する。これにより、前記第２フレームの揺動変形がより大きくなる領域により広幅の減衰部材を配置できるようになり、前記柔結合部における振動減衰能力を向上させることができる。

上記の車体構造において、前記補強体は、ベース板部と、該ベース板部に対して曲げ起こされた一対の側板部とを含む断面コ字状の部分を備え、前記剛接合部は、第１フレームと前記側板部の一部との接合によって形成され、前記接合領域は、前記ベース板部に備えられていることが望ましい。

この車体構造によれば、補強体に断面コ字状の部分を具備させることによって、当該補強体自体の剛性を高めることができる。そして、側板部において第１フレームと剛接合部を形成する一方で、ベース板部に減衰部材の接合領域を具備させて第１フレームとの柔接合部を形成することで、前記減衰部材に歪みの応力を集中させることができる。つまり、前記補強体の本体部分と前記減衰部材との剛性差を大きくすることで、第２フレームの揺動に伴い発生する歪み応力を前記減衰部材に集中させ得る構造体とすることができる。これにより、前記減衰部材だけを専ら歪ませることができようになり、当該減衰部材による振動減衰効果を高めることができる。

上記の車体構造において、前記補強体は、バルクヘッドであって、前記一対の側板部は、前記閉断面部を仕切る一対の仕切面部であり、前記ベース板部は、前記一対の仕切面部を連結する連結部であることは、本発明の好ましい実施態様である。

上記の車体構造において、前記ベース板部と前記側面部との境界に形成される稜線部には、剛性を補強する高剛性部が備えられていることが望ましい。この車体構造によれば、高剛性部の形成によって、補強体又はバルクヘッドの剛性をより高めることができる。従って、補強体又はバルクヘッドの本来の役目である閉断面部の補強能力を向上できるだけでなく、補強体又はバルクヘッドの本体部分と前記減衰部材との剛性差がより大きくなり、当該減衰部材に対する応力集中度合いが一層高められる。よって、減衰部材による振動減衰効果をより高めることができる。

上記の車体構造において、前記第１フレームがルーフレールであり、前記第２フレームがセンターピラーであることは、本発明の最も好適な適用態様の一つである。

ルーフレールは車両の前後方向に略水平に延びるフレームであり、センターピラーはルーフレールに一端が連結され略垂直方向に延びるフレームであり、両フレームはＴ字状乃至はＹ字状の連結部を構成している。センターピラーは、ルーフレールに対する連結点を中心として比較的大きく揺動するフレームである。よって、優れた減衰能力を発揮できる本発明を適用するのに極めて好適である。

本発明によれば、閉断面部を有する一のフレームと、他のフレームとが交差するように連結される部分において、車両の振動を効果的に減衰させることができる。従って、車両の乗心地（減衰感）を改善することができる。

本発明が適用される車両の車体の一部を示す斜視図である。 図１のII−II線の概略的な断面図である。 前記車両の車外側から、前記車体のルーフレールとセンターピラーとの連結部を見た側面図であって、サイドフレームアウタが取り除かれた状態を示す図である。 図３の状態から、センターピラーアウタレインが取り除かれた状態を示す側面図である。 図４の状態から、ルーフレールアウタレインが取り除かれた状態を示す側面図である。 前記車両の車内側から、前記ルーフレールと前記センターピラーとの連結部を見た斜視図である。 前記ルーフレールの閉断面部内に配設されるバルクヘッドの斜視図である。 前記バルクヘッドの正面図である。 前記バルクヘッドの側面図である。 センターピラーの揺動を説明するための側面図である。 図５の要部拡大図である。 図１１のXII−XII線の概略的な断面図である。 バルクヘッドにおける減衰部材に接する接合領域のバリエージョンを模式的に示す図である。 ２つのフレームが交差する連結部のバリエージョンを模式的に示す図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。

［車体の全体的な説明］
図１は、本発明が適用される車両の車体１の一部を示す斜視図である。図中には、車両の前方を示す「前」の矢印と、後方を示す「後」の矢印を付記している。以下の図に付している「前」「後」などの矢印は、図１に示す車両の前後に相当する。

車体１は、車両の左右側面を構成するサイドフレーム１０を含む。図１では、一方の側面のサイドフレーム１０だけを図示している。サイドフレーム１０は、車両の側面部分の外装となるサイドフレームアウタ１００と、このサイドフレームアウタ１００の車内側に配置されたルーフレール１１、フロントピラー１２、センターピラー１３、リアピラー１４、及びサイドシル１５とを備える。

サイドフレームアウタ１００は、プレス成型にて、一枚の鋼鈑を所定形状に成型すると共に前後のドア開口を打ち抜くことによって形成された板材である。サイドフレームアウタ１００の外表面は、車両の外装塗装面となる。ルーフレール１１は車両の上部において、サイドシル１５は車両の下部において、それぞれ車両の前後方向に延びている。ルーフレール１１とサイドシル１５との間は、前側においてはフロントピラー１２で、後側においてはリアピラー１４で、そして前後方向の中央付近においてはセンターピラー１３で、各々上下方向に連結されている。

前後方向（第１方向）に延びるルーフレール１１（第１フレーム）と、上下方向（第１方向と交差する第２方向）に延びるセンターピラー１３（第２フレーム）とは、センターピラー１３の上端部がルーフレール１１の前後方向中間部分に連結される態様の、略Ｔ字状に交差する連結部Ｊを形成している。本実施形態では、この連結部Ｊに本発明に係る車体構造が適用される例を示す。

一方のサイドフレーム１０のルーフレール１１と他方のサイドフレームのルーフレール（図略）との間には、車幅方向に延びる複数のレインフォースメント（以下、本明細書では単に「レイン」と言う）及びヘッダが架設される。本実施形態では、センターピラー１３の配設位置に、ルーフレイン１６が架設され、その前後に３つのルーフレイン１７３、１７４、１７５が架設されている。さらに、車両の前側にはフロントヘッダ１７１が、後側にはリアヘッダ１７２が各々架設されている。これらルーフレイン及びヘッダの上を覆うように、図１では図略のルーフパネル１０２（図２）が、一対のサイドフレーム１０間に取り付けられる。

［連結部Ｊの構造］
図２は、図１のII−II線の概略的な断面図である。ルーフレール１１とセンターピラー１３との連結部Ｊの車外側はサイドフレームアウタ１００で覆われ、車内側にはルーフガセット２が取り付けられている。また、連結部Ｊにおけるルーフレール１１の閉断面部Ｃ内には、バルクヘッド３（補強体）が配設されている。以下、各部材を説明する。

ルーフレール１１は、前後方向に延びる閉断面を有する車体剛性部材であり、断面形状が略コ字型のルーフレールアウタレイン１１１と、断面形状が略Ｌ字型のルーフレールインナ１１２とからなる。車外側のルーフレールアウタレイン１１１は、接合を行うために、その上側端縁に上フランジ部１１３を、下側端縁に下フランジ部１１４を有している。車内側のルーフレールインナ１１２も、同様に上フランジ部１１５及び下フランジ部１１６を有している。上フランジ部１１３、１１５同士、並びに下フランジ部１１４、１１６同士が突き合わされ、スポット溶接等で固着される。このように固着されたルーフレールアウタレイン１１１及びルーフレールインナ１１２によって、閉断面部Ｃが形成されている。

センターピラー１３は、上下方向に延びる閉断面を有する車体剛性部材であり、車外側のセンターピラーアウタレイン１３１と、車内側のセンターピラーインナ１３２とからなる。センターピラーアウタレイン１３１の上端付近は、車外側に折り曲げられた形状とされており、該折り曲げ形状部分にアウタフランジ部１３３が形成されている。センターピラーインナ１３２は、概ね平坦な板材であり、その上端付近にはインナフランジ部１３４が形成されている。

図３は、車両の車外側から連結部Ｊを見た側面図であって、サイドフレームアウタ１００が取り除かれた状態を示す図である。センターピラーアウタレイン１３１のアウタフランジ部１３３は、ルーフレールアウタレイン１１１の外表面の形状に概ね合致した折り曲げ形状を有している。アウタフランジ部１３３は、ルーフレールアウタレイン１１１の外表面に当接され、スポット溶接にて固着されている。

図４は、図３の状態から、センターピラーアウタレイン１３１が取り除かれた状態を示す側面図である。センターピラーインナ１３２のインナフランジ部１３４は、その一部がルーフレールアウタレイン１１１の下フランジ部１１４とルーフレールインナ１１２の下フランジ部１１６との間に挟まれている。下フランジ部１１４と下フランジ部１１６とは、インナフランジ部１３４が介在された状態で固着されている。

アウタフランジ部１３３及びインナフランジ部１３４の上記の通りの固着によって、センターピラー１３はルーフレール１１に連結されている。この連結部Ｊは、サイドフレームアウタ１００の上端部分１０１によって覆われている。上端部分１０１は、車両の側面から上面に向かう、膨らみを持った部分である。上端部分１０１の端縁１０１Ｅは、ルーフパネル１０２の端縁１０２Ｅと上下方向に重なるように積層されている。この端縁１０１Ｅ、１０２Ｅの積層体は、上フランジ部１１３、１１５の積層体の上に配置され、これらと固着されている。

図５は、図４の状態から、ルーフレールアウタレイン１１１が取り除かれた状態を示す側面図である。連結部Ｊの近傍におけるルーフレール１１の閉断面部Ｃ内には、当該ルーフレール１１の剛性を補強する補強体として、２つのバルクヘッド３、３００が配設されている。これらバルクヘッド３、３００は、ルーフレール１１に対する複数の接合部を有している。

図２では、一方のバルクヘッド３が示されている。図２に示すように、前記複数の接合部は、ルーフレール１１とバルクヘッド３とが互いに当接した状態で結合された剛結合部３Ａと、ルーフレール１１とバルクヘッド３との間に減衰部材４が介在された状態で結合された柔結合部３Ｂとを含む。他方のバルクヘッド３００も、同様に剛結合部と柔結合部とを有している。図３〜図５に示す符号Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３、Ｗ１４及びＷ２で示すマークは、バルクヘッド３、３００の剛結合部３Ａに相当するスポット溶接部を示している。本実施形態では、一方のバルクヘッド３に本発明に係る車体構造が適用されている。このバルクヘッド３については、図７〜図１２に基づいて後記で詳述する。

図６は、車両の車内側から連結部Ｊを見た斜視図であり、ルーフガセット２の連結部Ｊへの取り付け状態を示す図である。ルーフガセット２は、ルーフレイン１６のルーフレール１１への連結部分を補強する部材である。ルーフガセット２は、本体部２０と、本体部２０の下端側に連設された折り曲げ部からなる第１当接部２１と、上端側に連設された折り曲げ部からなる第２当接部２２とを含む。

本体部２０は、概ね平板状の部分であり、その中央部に略矩形の開口２０１を有している。開口２０１は、ルーフガセット２が取り付けられた後に、深部のスポット溶接作業を可能とする開口である。第１当接部２１は、スポット溶接が可能な幅を備えたフランジ部分であり、ルーフレールインナ１１２の車内側の表面に接合されている。図６中の符号Ｗ３で示すマークは、第１当接部２１のルーフレールインナ１１２に対するスポット溶接部を示している。

第１当接部２１は、減衰部材４が配置された柔結合部３Ｂと重なり合う部分に、高剛性部２１１を有している。高剛性部２１１は、第１当接部２１を僅かに車外側の方向へ変形させる加工を施すことによって形成された、直線的な段差部である。この段差部が延びる方向は、センターピラー１３が延びる方向（上下方向）と一致している。これにより、第１当接部２１の上下方向の剛性を高めることができ、減衰部材４との剛性差を大きくすることができる。従って、センターピラー１３が連結部Ｊを支点として前後方向と直交する車両内外方向に揺動した場合に、その歪み応力を減衰部材４に集中させることができる。

第２当接部２２は、所定幅を備えたフランジ部分であって、ルーフレイン１６の車内側の表面に当接されている。第２当接部２２には、ネジ孔２２１が穿孔されている。ルーフレイン１６にもネジ孔が備えられている。これらのネジ孔に固定ネジが螺合されることによって、第２当接部２２はルーフレイン１６に固定される。

［バルクヘッドの詳細説明］
続いて、バルクヘッド３について詳述する。図７は、本実施形態のバルクヘッド３の斜視図、図８はその正面図、図９は、その側面図である。バルクヘッド３は、節部材とも呼ばれ、鋼材等の優れた剛性を有する板材に、打ち抜き及び折り曲げ加工等を施して形成された部材である。

バルクヘッド３は、ベース板部３０と、ベース板部３０の一方の側縁から曲げ起こされた第１側板部３１と、他方の側縁から曲げ起こされた第２側板部３２とを備える、前後方向の断面形状が略コ字状の部分を含む部材である。第１側板部３１の折曲げによって、ベース板部３０と第１側板部３１との境界には、第１稜線部３４が形成されている。また、第２側板部３１の折曲げによって、ベース板部３０と第２側板部３２との境界には、第２稜線部３５が形成されている。第１側板部３１のベース板部３０に対する曲げ起こし角は略９０°であり、第２側板部３２のベース板部３０に対する曲げ起こし角は４５°程度である。

換言すると、第１側板部３１及び第２側板部３２は、閉断面部Ｃ（図２）を仕切る一対の仕切面部として機能する部分であり、ベース板部３０は第１側板部３１及び第２側板部３２を連結する連結部として機能する部分である。仕切面部としての第１側板部３１及び第２側板部３２は、閉断面部Ｃが延びる方向に対して概ね直交する方向に延びる面を、当該閉断面部Ｃ内において形成する。従って、バルクヘッド３の組込によって、ルーフレール１１の閉断面部Ｃを圧潰させる変形力、すなわちルーフレールアウタレイン１１１とルーフレールインナ１１２とが接近するように潰れる変形力に対する耐性を高めることができる。

本実施形態では、第１側板部３１及び第２側板部３２の周縁部が剛結合部３Ａを形成する部分、ベース板部３０が柔結合部３Ｂを形成する部分である。第１側板部３１の周縁部には、第１フランジ部３１１、第２フランジ部３１２及び第３フランジ部３１３が突設されている。これらフランジ部３１１、３１２、３１３は舌片状の形状を有し、第１側板部３１に対してほぼ直角に、第２側板部３２に向かう方向とは反対方向に、各々折り曲げられることによって形成されている。同様に、第２側板部３２の周縁部には、舌片状の第４フランジ部３２１、第５フランジ部３２２及び第６フランジ部３２３が突設されている。これらフランジ部３２１、３２２、３２３は、第１側板部３１に向かう方向とは反対方向に、各々折り曲げられることによって形成されている。

上記のフランジ部３１１、３１２、３１３及びフランジ部３２１、３２２、３２３は、ルーフレールアウタレイン１１１の内側面に当接する部分であり、それぞれスポット溶接によって前記内周面に固着されている。図３〜図５において、スポット溶接部Ｗ１１は、フランジ部３２２がルーフレールアウタレイン１１１へ固着されている箇所である。同様に、スポット溶接部Ｗ１２はフランジ部３１２、スポット溶接部Ｗ１３はフランジ部３１１、スポット溶接部Ｗ１４はフランジ部３２１の固着箇所である。

ベース板部３０は、ルーフレールインナ１１２の内側面と対向する部分である。本実施形態のベース板部３０は、側板部３１、３２が曲げ起こされている方向にやや凸に湾曲しており、正面視（図８）で略台形の形状を有している。ベース板部３０は、ルーフレールインナ１１２に対向する第１面３０Ｘと、その反対側の第２面３０Ｙとを有する。第１面３０Ｘは、柔結合部３Ｂにおいて減衰部材４に接する接合領域となる。つまり、第１面３０Ｘは、ルーフレールインナ１１２の内側面に対して所定距離の隙間を置いて対向し、前記隙間に減衰部材４が介在される。換言すると、ベース板部３０とルーフレールインナ１１２とは、減衰部材４を挟んで接合されている。前記接合領域は、センターピラー１３が延びる上下方向において、このセンターピラー１３に向かうにつれて幅広傾向となる略台形の形状である（図５参照）。この台形形状の意義については後述する。

本実施形態では、上記の通り剛結合部３Ａとして、６つのフランジ部３１１〜３２３をルーフレールアウタレイン１１１にスポット溶接する態様を例示している。フランジ部の個数、すなわちスポット溶接箇所の数は一例であり、ルーフレール１１の形状等に応じて適宜設定することができる。また、剛結合部用のフランジ部を形成することなく、第１、第２側板部３１、３２の周縁部をルーフレールアウタレイン１１１に溶接しても良い。

剛結合部３Ａは、スポット溶接に以外でも形成可能であり、例えばボルト、ナット等を用いた機械的な結合部であってもよい。この場合、フランジ部３１１〜３２３及びルーフレールアウタレイン１１１には、ボルト挿通用の孔が穿孔される。あるいは、剛結合部３Ａは、接着剤による接着部であってもよい。この場合、前記接着剤としては、一般的に車体の接着用に使用されている接着剤を用いることができる。例えば、温度が２０℃、かつ加振力の周波数が３０Ｈｚである条件下において、貯蔵弾性率が２０００ＭＰａ以上で、かつ、損失係数が０．０５以下である接着剤を好適に用いることができる。

柔結合部３Ｂを構成する減衰部材４は、振動を減衰させる能力を有する部材である。減衰部材４は、所定の粘弾性を有する部材であれば特に限定はなく、例えば、シリコーン系材料またはアクリル系材料からなる粘弾性部材を使用することができる。粘弾性部材の物性としては、温度が２０℃、かつ加振力の周波数が３０Ｈｚである条件下において、貯蔵弾性率が５００ＭＰａ以下で、かつ、損失係数が０．２以上のものが、振動の伝達を効果的に抑制できる点で好ましい。このような粘弾性部材からなる減衰部材４は、振動エネルギーをひずみエネルギーとして吸収し、これを熱エネルギーに変換して散逸することにより、振動を減衰する。

ベース板部３０の第１面３０Ｘ（接合領域）へ減衰部材４を配設する方法は、特に限定はない。例えば、ペースト状の粘弾性部材をベース板部３０に所定厚さだけ塗布することにより、減衰部材４となる層を形成することができる。あるいは、減衰部材４となるバルク片を準備し、これをベース板部３０に貼り付けるようにしても良い。

ベース板部３０と第１側板部３１との境界の第１稜線部３４には、２つの凹部３４１、３４２（高剛性部）が設けられている。これら凹部３４１、３４２は、バルクヘッド３の剛性を補強するために設けられている。凹部３４１、３４２は、第１稜線部３４の一部が第２面３０Ｙから突出する方向に絞り加工された、半球状の凹部である。このような凹部３４１、３４２の形成によって、バルクヘッド３の剛性をより高めることができ、バルクヘッドの本来の役目である閉断面部Ｃの補強能力を向上することができる。

さらに、凹部３４１、３４２により高剛性化を図ることによって、バルクヘッド３と減衰部材４との剛性差がより大きくなり、車体１に振動が発生したときに、減衰部材４に対する応力集中度合いが一層高められる。バルクヘッド３の剛性が低い場合、例えば第１稜線部３４で第１側板部３１が比較的容易に曲げ変形してしまうような場合、バルクヘッド３に振動が加わった時に減衰部材４へ全ての振動応力が伝達されず、一部の振動応力が前記曲げ変形に消費されてしまう。このため、減衰部材４による振動減衰効果が低下する。これに対し、バルクヘッド３を高剛性化すれば、振動応力をロスなく減衰部材４へ伝達することが可能となり、減衰部材４による振動減衰効果をより高めることができる。

第１側板部３１には、前後方向に貫通する円形の孔３６が設けられている。孔３６は、バルクヘッド３の配置位置を通して、前後方向に流体を良好に流通させるための孔である。第１側板部３１は、閉断面部Ｃを仕切る仕切面部として機能する。つまり、前後方向に延びるルーフレール１１の閉断面部Ｃを、第１側板部３１は塞いでいる。車体１の製造工程の一つに、車体１の組み立て後に該車体１に防錆剤を電着塗装する工程があり、該工程においては車体１が電着液に浸漬される。ここで、第１側板部３１が閉断面部Ｃを塞いでいると、電着液がルーフレール１１の内面に良好に行き渡らない場合がある。孔３６の形成により、前記電着液は孔３６を通して流通できるようになり、良好な電着塗装が行うことができる。

電着塗装工程の後、防錆剤層を乾燥させるために、車体１が加熱炉内に導入され、車体１が所定の温度で一定期間だけ加熱する乾燥工程が実行される。この乾燥工程の熱を、減衰部材４の固着に用いることが望ましい。すなわち、電着塗装工程の前に、上述の通りペースト状の粘弾性部材をベース板部３０に塗布することによって、減衰部材４となる塗布層を予め担持させたバルクヘッド３を、ルーフレールアウタレイン１１１に剛結合（スポット溶接）しておく。そして、前記乾燥工程において車体１に与えられる熱を利用して、前記塗布層をルーフレールインナ１１２に固着させることが望ましい。

もう一方のバルクヘッド３００も、上述のバルクヘッド３と類似した構造を有する。図５を参照して、バルクヘッド３００は、ベース板部３０Ａと、ベース板部３０の前後側縁から各々曲げ起こされた一対の側板部３１Ａ、３２Ａとを備える、前後方向の断面形状が略コ字状の部材である。側板部３１Ａ、３２Ａの周縁部には、複数のフランジ部３１１Ａ、３２１Ａが突設されている。フランジ部３１１Ａ、３２１Ａは、剛結合部を形成する部分であり、ルーフレールアウタレイン１１１とスポット溶接により固着される。図３〜図５に示す符号Ｗ２は、そのスポット溶接部である。ベース板部３０Ａは、柔結合部を形成する部分であり、ルーフレールインナ１１２と所定距離の隙間を置いて対向する。そして、前記隙間には減衰部材４が介在される。

［減衰部材の接合領域についての説明］
上述の通り、ベース板部３０の第１面３０Ｘは減衰部材４の接合領域であり、その形状は、センターピラー１３に向かうにつれて幅広傾向となる略台形の形状である。その意義について説明する。図１０は、センターピラー１３の揺動を説明するための側面図である。前後方向に延びるルーフレール１１に対して、上下方向に延びるセンターピラー１３は、その上端部が連結されている。この連結部Ｊの形状は、側面視で略Ｔ字状である。

このような連結部Ｊにおいては、両者の連結点を中心としてセンターピラー１３は揺動する。図１０には、この揺動を模式的に表している。点Ｐは、ルーフレール１１に対するセンターピラー１３の接続中心を仮想的に示す点である。車体１に振動が発生すると、矢印ａで示す通り、センターピラー１３は点Ｐを中心として前後方向に揺動することがある。図１０から明らかな通り、点Ｐに近い方の揺動幅は比較的小さく、遠い方の揺動幅は比較的大きい。図中の三角形Ｔは、この揺動幅と相関をもつ三角形である。三角形Ｔは、下方に向かうにつれて徐々に前後方向の幅が増加する形状である。

図１１は、図５の要部拡大図、図１２は、図１１のXII−XII線の概略的な断面図である。図１１において、バルクヘッド３のベース板部３０の概略的な輪郭を、点線の輪郭線ＴＡで表している。輪郭線ＴＡが表す形状は、略台形である。ベース板部３０の上部３０１は前後方向の幅が最も狭く、下部３０２は前後方向の幅が最も広い。下部３０２の前後方向の幅は、上部３０１の約２倍である。上部３０１から下部３０２にかけて、ベース板部３０の前後方向の幅は徐々に広がっている。

ベース板部３０の前側辺となる第１稜線部３４は、概ね上下方向に沿うように延びている。一方、ベース板部３０の後側辺となる第２稜線部３５は、斜め下方向に延びている。バルクヘッド３の配置位置は、センターピラー１３の前端付近である。第１稜線部３４は、センターピラー１３の上端部の前側辺と概ね面一である。これに対し、第２稜線部３５は、センターピラー１３の上端部の、前後幅方向における中心付近を指向している。

このようなベース板部３０の形状は、図１０に示した三角形Ｔの形状に概ね沿うものである。すなわち、ベース板部３０は、センターピラー１３がルーフレール１１から延び出す方向（下方）に向けて、徐々に幅広となる形状を有している。これにより、センターピラー１３の揺動変形がより大きくなる領域に、より広幅に減衰部材４を配置できるようになる。従って、柔結合部３Ｂにおいて、センターピラー１３の前後方向の揺動に起因する振動の減衰能力を向上させることができる。

つまり、図１２に示す通り、ベース板部３０（第１面３０Ｘ）は、減衰部材４を担持する面であり、その幅員に応じて減衰部材４の前後方向幅が決まる。従って、ベース板部３０の前後方向の幅員が広くなる程、減衰部材４の前後方向幅も広くなる。前後幅が広幅の減衰部材４であれば、前後方向の振動に対する減衰能力も大きくなる。よって、本実施形態のベース板部３０（減衰部材４）は、センターピラー１３の変形挙動に合致した形状を有していることになる。従って、センターピラー１３の振動を効果的に減衰させることができ、車両の乗心地（減衰感）を改善することができる。

本実施形態において、センターピラー１３の延伸方向（第２方向）は、上下方向の垂線に対してやや傾いている。ベース板部３０の前後幅の中心を通る中心線Ｌ（図１１）は、前記延伸方向と一致していることが望ましいが、必ずしも一致させる必要はない。現に本実施形態のベース板部３０の中心線Ｌは、前記延伸方向とは一致していない。このように、前記延伸方向と中心線Ｌとは、概ね配向方向が一致していれば良い。

［変形実施形態の説明］
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、次のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記実施形態では、図１２に示すように、ベース板部３０の全面で減衰部材４が担持される例を示した。つまり、第１面３０Ｘのサイズと、減衰部材４に接する接合領域のサイズとが一致している例を示した。しかし、ベース板部３０の形状と減衰部材４の形状とは一致していなくても良い。例えば、前記接合領域の前後方向幅或いは上下方向幅が、第１面３０Ｘのサイズよりもやや小さい部分が存在していても良い。

（２）上記実施形態では、下方に向けて徐々に幅広となる台形形状を有するベース板部３０を例示した。これは一例であり、ベース板部３０は、センターピラー１３に向かうにつれて幅広傾向となる形状を有するものであれば、各種の形状を採用することができる。図１３（Ａ）〜（Ｄ）に、ベース板部３０の他の形状例を示す。図中の第１方向は、上記実施形態ではルーフレール１１が延びる前後方向、第２方向はルーフレール１１からセンターピラー１３が延び出す下方向に相当する。

図１３（Ａ）は、下方（第２方向）に延びるにつれて、前後方向（第１方向）の幅が階段状に増加しているベース板部３０の形状例である。図１３（Ｂ）は、上端が半円状で、下方に向かうにつれて前後方向幅が増加するベース板部３０の形状例である。図１３（Ｃ）は、下方に向かうにつれて前後方向幅の拡がり度合が増加するベース板部３０の形状例である。図１３（Ｄ）は、上端付近においては、下方に向かうにつれて前後方向幅が減少しているものの、その減少部分よりも下方の領域においては、下方に向かうにつれて前後方向幅が増加しているベース板部３０の形状例である。

（３）上記実施形態では、第１フレーム（ルーフレール１１）と第２フレーム（センターピラー１３）とが、略Ｔ字状に交差する連結部Ｊを例示した。連結部Ｊの態様は、Ｔ字状とは異なる交差形状であっても良い。図１４（Ａ）は、閉断面部Ｃを形成する第１フレーム５１に対して、第２フレーム５２が略Ｙ字状に交差する連結部を例示している。図１４（Ｂ）は、閉断面部Ｃを形成する第１フレーム５３に対して、第２フレーム５４が略Ｘ字状に交差する連結部を例示している。

Ｙ字状に交差する連結部の場合、図１４（Ａ）において点線で示す通り、ベース板部３０の形状Ｔ１は、第２フレーム５２が第１フレーム５１から延び出す方向に幅広となる形状とすれば良い。また、Ｘ字状に交差する連結部の場合、図１４（Ｂ）において点線で示す通り、ベース板部３０の形状Ｔ２は、第２フレーム５４が第１フレーム５３から各々延び出す方向に、各々幅広となる形状とすれば良い。

（４）上記実施形態では、連結部Ｊに２つのバルクヘッド３、３００が組み込まれ、そのうちの一方のバルクヘッド３が、下方に向けて徐々に幅広となるベース板部３０を有する例を示した。他方のバルクヘッド３００についても、ベース板部３０Ａが下方に向けて徐々に幅広となる形状としても良い。

１ 車体
１１ ルーフレール（第１フレーム）
１３ センターピラー（第２フレーム）
３ バルクヘッド（補強体）
３Ａ 剛結合部
３Ｂ 柔結合部
３０ ベース板部（連結部；接合領域）
３１ 第１側板部（仕切面部）
３２ 第２側板部（仕切面部）
３４ 第１稜線部
３４１、３４２ 凹部（高剛性部）
３５ 第２稜線部
Ｃ 閉断面部
Ｊ 連結部

Claims (5)

1. 閉断面部を形成し、第１方向に延びる第１フレームと、
   前記第１方向と交差する第２方向に延び、前記第１フレームに連結される端部を有し、前記第１フレームと交差する連結部を形成する第２フレームと、
   前記交差する連結部において前記閉断面部内に配設され、前記第１フレームと接合された補強体と、を備え、
   前記第１フレームと前記補強体との接合部は、前記第１フレームと前記補強体とが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記第１フレームと前記補強体との間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを有し、
   前記補強体の、前記柔結合部において前記減衰部材に接する接合領域は、前記第２方向において、前記第２フレームに向かうにつれて幅広傾向となる形状を有することを特徴とする車両の車体構造。
2. 請求項１に記載の車両の車体構造において、
   前記補強体は、ベース板部と、該ベース板部に対して曲げ起こされた一対の側板部とを含む断面コ字状の部分を備え、
   前記剛接合部は、第１フレームと前記側板部の一部との接合によって形成され、
   前記接合領域は、前記ベース板部に備えられている、車両の車体構造。
3. 請求項２に記載の車両の車体構造において、
   前記補強体は、バルクヘッドであって、
   前記一対の側板部は、前記閉断面部を仕切る一対の仕切面部であり、
   前記ベース板部は、前記一対の仕切面部を連結する連結部である、車両の車体構造。
4. 請求項２又は３に記載の車両の車体構造において、
   前記ベース板部と前記側面部との境界に形成される稜線部には、剛性を補強する高剛性部が備えられている、車両の車体構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の車体構造において、
   前記第１フレームがルーフレールであり、前記第２フレームがセンターピラーである、車両の車体構造。

Images