JP2017196932A - 車両のルーフサイドメンバ - Google Patents

Abstract

【課題】車両の重量増加を抑制でき、かつ車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる車両のルーフサイドメンバを提供する。【解決手段】本発明は、閉断面Ｓを形成した状態で対向するように車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７を備え、ルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７によってＶ字形状に形成される角部ｃ１が閉断面Ｓの下側領域ｓ１に設けられている、車両のルーフサイドメンバ３，１０に関する。かかるルーフサイドメンバ３，１０においては、角部ｃ１の内側空間内にブレース部材９が配置されるか、又は閉断面Ｓ内にて少なくとも角部ｃ１の内側空間に発泡充填部材１１が配置され、ブレース部材９又は発泡充填部材１１がルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７に接合されている。【選択図】図３

Description

本発明は、閉断面を形成した状態で互いに対向するように車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドインナーパネル及びルーフサイドアウターパネルを備えている車両のルーフサイドメンバに関する。

自動車等の車両の骨格等を構成する車体フレームには、車両幅方向左右一対のルーフサイドメンバが設けられており、一対のルーフサイドメンバは、それぞれ、車室に対して車両上方に位置するルーフの車両幅方向の両端部にて車両前後方向に沿って配置されている。さらに、車体フレームの車両幅方向の側面には、多くの場合、車両上下方向に沿ってピラーが設けられており、ピラーの車両上下方向の上端部はルーフサイドメンバに取り付けられている。このようなルーフサイドメンバ及びピラーは、車体フレームの側面に設けられる開口の縁部を構成している。かかる開口は車体フレームの側面の広い範囲を占めるので、開口の縁部の剛性は車体のねじり剛性は寄与する。そのため、車体のねじり剛性を向上させるためには、ルーフサイドメンバ及びピラーの取付部の剛性を向上させることが重要であり、ルーフサイドメンバ及びピラーの取付部の剛性を向上させるための様々なルーフサイドメンバが提案されている。

かかるルーフサイドメンバの一例としては、車両前後方向に延びるルーフレールインナと、該ルーフレールインナに対して車両幅方向の外側にて車両前後方向に延びるルーフレールアウタレインとを備え、これらルーフレールインナ及びルーフレールアウタレインがそれらの間で閉断面を形成するように対向し、ルーフレールの車両前後方向の中間部にセンターピラーの上端部が取り付けられている、ルーフレールであって、閉断面の周縁全体に当接するように環形状に形成された節部材が閉断面内に配置され、かかる節部材がルーフレールインナ及びルーフレールアウタレインに接合されている、ルーフレールが挙げられる。（例えば、特許文献１を参照。）

特開２０１４−１２５０４０号公報

しかしながら、上述したルーフサイドメンバの一例においては、ルーフレールの閉断面内の節部材が、その外周全体を閉断面の周縁全体に当接させるように形成されている。この場合、節部材によってルーフレールの剛性を確保するためには、節部材が、十分な厚さ、十分な車両前後方向の長さ等を有する必要がある。そのため、車体のねじり剛性を向上させるようとすると、節部材の重量が増加することとなる。そこで、車両の重量増加を抑制し、かつ車体のねじり剛性を効率的に向上させることが望まれる。

本発明は、上記実情を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、車両の重量増加を抑制でき、かつ車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる車両のルーフサイドメンバを提供することにある。

課題を解決するために、本発明の第１態様に係る車両のルーフサイドメンバによれば、車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドインナーパネルと、該ルーフサイドインナーパネルに対して車両幅方向の外側にて車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドアウターパネルとを備え、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルがそれらの間に閉断面を形成した状態で対向しており、前記閉断面の車両上下方向の下側領域に、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルによってＶ字形状に形成される角部が設けられている、車両のルーフサイドメンバにおいて、前記角部の内側空間内に配置されるブレース部材をさらに備え、該ブレース部材が、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルに接合されている。

本発明の第２態様に係る車両のルーフサイドメンバによれば、車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドインナーパネルと、該ルーフサイドインナーパネルに対して車両幅方向の外側にて車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドアウターパネルとを備え、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルがそれらの間に閉断面を形成した状態で対向しており、前記閉断面の車両上下方向の下側領域に、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルによってＶ字形状に形成される角部が設けられている、車両のルーフサイドメンバにおいて、前記閉断面内にて少なくとも前記角部の内側空間に配置され、かつ発泡充填剤を用いて構成される発泡充填部材をさらに備え、該発泡充填剤が、少なくとも前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルに接合されている。

本発明の第１及び第２態様に係る車両のルーフサイドメンバによれば、車両重量の増加を抑制でき、かつ車体のねじり剛性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る車両のルーフサイドメンバを含む車体フレームを概略的に示す斜視図である。 図１のＡ部を、ルーフサイドインナーパネルを省略した状態で概略的に示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車両のルーフサイドメンバを図２のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面を概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る車両のルーフサイドメンバを図２のＢ−Ｂ線に相当する線に沿って切断した断面を概略的に示す図である。

本発明の第１及び第２実施形態に係る車両のルーフサイドメンバについて、それを含んだ車体フレームを用いて以下に説明する。なお、以下の説明では、車体フレームにおける車両幅方向左右一対のルーフサイドのそれぞれに、各実施形態に係るルーフサイドメンバが設けられている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、車体フレームにおける一対のルーフサイドに、それぞれ、各実施形態に係るルーフサイドメンバと、それ以外のルーフサイドメンバとが設けられていてもよい。また、図１〜図４においては、車両前方を矢印Ｆによって示し、かつ車両上方を矢印Ｕによって示す。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る車両のルーフサイドメンバを設けた車体フレームについて説明する。

［車体フレームの概略］
最初に、図１に示した車体フレーム１の概略について説明する。図１に示すように、車体フレーム１は、その車両幅方向の各側面１ｂにて車両上下方向に沿って配置されるピラー２を備えている。すなわち、車体フレーム１は一対のピラー２を備えている。車体フレーム１は、車両幅方向左右一対のルーフサイドメンバ３をさらに備えている。車室Ｒに対して車両上方には車体フレーム１のルーフ面１ａが位置しており、一対のルーフサイドメンバ３は、それぞれ、かかるルーフ面１ａの車両幅方向の両端部にて車両前後方向に沿って配置されている。また、車体フレーム１の各側面１ｂには、車両外部と車室Ｒとを連通する２つの開口１ｃが形成されている。ルーフサイドメンバ３の車両上下方向の下端縁部は、各開口１ｃの縁部１ｄを構成している。

［ピラーの詳細］
ピラー２の詳細について説明する。図１に示すように、ピラー２は、車体フレーム１の側面１ｂにて車両上下方向に沿って配置されるピラー本体部２ａを有している。ピラー本体部２ａは２つの開口１ｃ間に位置しており、ピラー本体部２ａは、各開口１ｃの縁部１ｄを構成している。さらに、ピラー２は、ピラー本体部２ａの車両上下方向の上端に位置し、かつルーフサイドメンバ３に取り付けられるピラー取付部２ｂを有している。すなわち、ピラー取付部２ｂは、ピラー２の車両上下方向の上端部に設けられている。

かかるピラー２は、さらに次のように構成されると好ましい。すなわち、図２に示すように、ピラー２は、その構成要素であるピラーボディパネル４及びピラーインナーパネル５を含んでいる。ピラーインナーパネル５は、ピラーボディパネル４に対して車両幅方向の中央側に位置している。

ピラーボディパネル４は、ピラー本体部２ａの構成要素であるピラーボディ本体部４ａと、ピラー取付部２ｂの構成要素であるピラーボディ取付部（図２にて破線により示す）４ｂとを有している。ピラーボディ取付部４ｂは、ピラーボディ本体部４ａから車両前方及び車両後方のそれぞれに突出するように形成されている。一例として、ピラーボディ取付部４ｂの車両前後方向の長さは、ピラーボディ本体部４ａの車両前後方向の幅に対して約１倍より大きく、かつ約３倍以下であると好ましい。詳細は後述するが、ピラーボディ取付部４ｂはルーフサイドメンバ３に接合されており、さらに、ピラーボディ取付部４ｂはルーフサイドメンバ３の一部を構成している。

また、ピラーインナーパネル５は、ピラー本体部２ａの構成要素であるピラーインナー本体部５ａと、ピラー取付部２ｂの構成要素であるピラーインナー取付部５ｂとを有している。ピラーインナー取付部５ｂは、ピラーインナー本体部５ａから車両前方及び後方のそれぞれに突出するように形成されている。一例として、ピラーインナー取付部５ｂの車両前後方向の長さは、ピラーインナー本体部５ａの車両前後方向の幅に対して約１倍より大きく、かつ約３倍以下であると好ましい。また、一例として、ピラーインナー本体部５ａから車両前後方向に突出するピラーインナー取付部５ｂの突出長さは、ピラーボディ本体部４ａから車両前後方向に突出するピラーボディ取付部４ｂの突出長さよりも短くなっていると好ましい。特に図示はしないが、ピラーインナー取付部５ｂもまたルーフサイドメンバ３に接合されている。

［ルーフサイドメンバの概略］
ルーフサイドメンバ３の概略について説明する。図２及び図３に示すように、ルーフサイドメンバ３は、上述したピラーボディ取付部４ｂに加えて、車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドインナーパネル６と、ルーフサイドインナーパネル６に対して車両幅方向の外側にて車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドアウターパネル７とをさらに含んでいる。

図３に示すように、このようなルーフサイドメンバ３において、ピラーボディ取付部４ｂは、ルーフサイドアウターパネル７に対して車両幅方向の外側に配置されている。さらに、ピラーボディ取付部４ｂは、ルーフサイドアウターパネル７に対して車両上下方向にオーバーラップし、かつルーフサイドアウターパネル７の車両上下方向の下端から車両下方に延びている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ピラーボディ取付部が、ルーフサイドインナーパネルに対して車両幅方向の中央側に配置されてもよい。

また、ルーフサイドメンバ３において、ルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７は、それらの間に閉断面Ｓを形成した状態で対向している。閉断面Ｓは、ルーフサイドメンバ３の長手方向に沿って延びることとなる。

ルーフサイドメンバ３は、ピラーボディ取付部４ｂ及びルーフサイドアウターパネル７に対して車両幅方向の外側に位置するルーフサイドボディパネル８をさらに含んでいる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ルーフサイドボディパネルは、ピラーボディ取付部に対して車両幅方向の中央側に配置されてもよい。

ルーフサイドメンバ３は、閉断面Ｓ内に配置される少なくとも１つのブレース部材９をさらに含んでいる。なお、ルーフサイドメンバ３は、特に、２つのブレース部材９を含むと好ましい。

［閉断面の詳細］
閉断面Ｓの詳細について説明する。図３に示すように、閉断面Ｓは略台形形状に形成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、閉断面は略台形形状以外の略多角形形状に形成されてもよい。かかる閉断面Ｓは、略Ｖ字形状に形成される第１〜第３の角部ｃ１〜ｃ３を少なくとも有する。

第１の角部ｃ１は、閉断面Ｓの車両上下方向の下側領域ｓ１に位置している。かかる第１の角部ｃ１の先端は車両下方を向いている。第２の角部ｃ２は、閉断面Ｓの車両上下方向の上側領域ｓ２における車両幅方向の中央側端部に位置している。かかる第２の角部ｃ２の先端は車両幅方向の中央側を向いている。第３の角部ｃ３は、第１の角部ｃ１に対して上方に位置しており、具体的には、第３の角部ｃ３は、閉断面Ｓの車両上下方向の中間領域ｓ３における車両幅方向の外側端部に位置している。かかる第３の角部ｃ３の先端は車両幅方向の外側を向いている。

このような閉断面Ｓにおいて、特に、第２の角部ｃ２の角度は第１及び第３の角部ｃ１，ｃ３の角度よりも大きくなっていると好ましい。さらには、第１及び第３の角部ｃ１，ｃ３の角度が鋭角になっており、かつ第２の角部ｃ２の角度が鈍角となっているとより好ましい。

［ルーフサイドインナーパネル、ルーフサイドアウターパネル、及びピラーボディ取付部の詳細］
ルーフサイドインナーパネル６、ルーフサイドアウターパネル７、及びピラーボディ取付部４ｂの詳細について説明する。図３に示すように、ルーフサイドインナーパネル６は、第１の角部ｃ１から閉断面Ｓの上側領域ｓ２まで延びるルーフサイドインナー本体部６ａを有している。特に、ルーフサイドインナー本体部６ａは、第１の角部ｃ１から第２の角部ｃ２まで延びると好ましい。さらに、ルーフサイドインナーパネル６は、ルーフサイドインナー本体部６ａの車両上下方向の下端から車両下方に突出するルーフサイドインナーフランジ部６ｂを有している。

ルーフサイドアウターパネル７は、第１の角部ｃ１から閉断面Ｓの中間領域ｓ３まで延びるルーフサイドアウター本体下部７ａを有している。かかるルーフサイドアウター本体下部７ａは、第１の角部ｃ１から第３の角部ｃ３まで延びると好ましい。ルーフサイドアウターパネル７はまた、ルーフサイドアウター本体下部７ａの車両上下方向の上端から閉断面Ｓの中間領域ｓ３まで延びるルーフサイドアウター本体上部７ｂを有している。ルーフサイドアウター本体上部７ｂは、ルーフサイドアウター本体下部７ａの上端から第２の角部ｃ２まで延びると好ましく、かつルーフサイドインナー本体部６ａ及びルーフサイドアウター本体上部７ｂが第２の角部ｃ２を形成すると好ましい。ルーフサイドアウターパネル７は、ルーフサイドアウター本体上部７ｂの車両上下方向の上端から車両幅方向の中央に向かって突出するルーフサイドアウターフランジ部７ｄをさらに有すると好ましい。ルーフサイドアウター本体下部及び上部７ａ，７ｂの接続部７ｃは、車両幅方向の外側を向いて突出するように略Ｖ字形状に屈曲していると好ましく、かかる接続部７ｃによって、第３の角部ｃ３が形成されると好ましい。

このようなルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７について、ルーフサイドインナー本体部６ａ及びルーフサイドアウター本体下部７ａは、閉断面Ｓの下側領域ｓ１にてピラーボディ取付部４ｂを介して連結された状態で、第１の角部ｃ１を形成している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ルーフサイドインナー本体部及びルーフサイドアウター本体下部が閉断面の下側領域にて直接連結された状態で第１の角部を形成してもよい。

さらに、ピラーボディ取付部４ｂの車両上下方向の上端区域は、ルーフサイドアウターパネル７の少なくとも一部と重なって配置されている。特に、ピラーボディ取付部４ｂの上端区域は、車両上下方向の位置関係について、閉断面Ｓの中間領域ｓ３に対応していると好ましい。ピラーボディ取付部４ｂの車両上下方向の下端区域は、ルーフサイドインナーパネル６に対して車両幅方向の外側にて、ルーフサイドインナーフランジ部６ｂに沿って形成されており、かつルーフサイドインナーフランジ部６ｂと重なっている。

［ルーフサイドボディパネルの詳細］
ルーフサイドボディパネル８の詳細について説明する。図３に示すように、ルーフサイドボディパネル８は、ピラーボディ取付部４ｂ及びルーフサイドアウターパネル７に対して間隔を空けて配置されるボディパネル本体部８ａを有している。さらに、ルーフサイドボディパネル８は、ルーフサイドボディ本体部８ａの車両上下方向の下端からピラーボディ取付部４ｂの下端区域に沿って突出するルーフサイドボディ下側フランジ部８ｂと、ルーフサイドボディ本体部８ａの車両上下方向の上端からルーフサイドアウターフランジ部７ｄに沿って突出するルーフサイドボディ上側フランジ部８ｃとを有すると好ましい。ルーフサイドボディ下側フランジ部８ｂはピラーボディ取付部４ｂの下端区域と重なると好ましく、かつルーフサイドボディ上側フランジ部８ｃはルーフサイドアウターフランジ部７ｄと重なると好ましい。

［ブレース部材の詳細］
ブレース部材９の詳細について説明する。図３に示すように、ブレース部材９は、第１の角部ｃ１の内側空間内に配置されている。ブレース部材９は、略三角形の横断面を有する環形状に形成された板金材料等の帯状材料を用いて構成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ブレース部材が、略三角形以外の略多角形の横断面を有する環形状に形成された帯状材料を用いて構成されてもよい。ブレース部材９の車両前後方向の最大長さは適宜設定可能であるが、特に、かかる最大長さはブレース部材９の車両幅方向の最大長さよりも短くなっていると好ましい。

ブレース部材９は、ルーフサイドインナー本体部６ａに沿って延びる第１のブレース縁部９ａと、ルーフサイドアウター本体下部７ａに沿って延びる第２のブレース縁部９ｂとを少なくとも有している。第１のブレース縁部９ａはルーフサイドインナー本体部６ａと重なっており、かつ第２のブレース縁部９ｂはルーフサイドアウター本体下部７ａと重なっている。第１及び第２のブレース縁部９ａ，９ｂはブレース９の周方向にて接続されている。

このようなブレース部材９において、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、第１のブレース縁部９ａの長さＸ１はルーフサイドインナー本体部６ａの長さＹ１に対して約１／２以上かつ約２／３以下であると好ましい。さらに、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、第２のブレース縁部９ｂの長さＸ２は、ルーフサイドアウター本体下部７ａの長さＹ２に対して約１／２以上かつ約２／３以下であると好ましい。第１及び第２のブレース縁部９ａ，９ｂの接続部９ｃは、車両下方を向いて突出するように略Ｖ字形状に屈曲していると好ましい。

ルーフサイドメンバ３が複数のブレース部材９を含む場合には、これらのうち２つのブレース部材９が、それぞれ、ピラー２におけるピラー取付部２ｂの車両前後方向の前端区域及び後端区域に対応して配置されると好ましい。具体的には、図２に示すように、２つのブレース部材９が、それぞれ、ピラーボディパネル４におけるピラーボディ取付部４ｂの車両前後方向の前端区域４ｂ１及び後端区域４ｂ２に対応して配置されると好ましい。また、２つのブレース部材９が、それぞれ、ピラーインナーパネル５におけるピラーインナー取付部５ｂの車両前後方向の前端５ｂ１及び後端５ｂ２に対応して配置されると好ましい。この場合、ブレース部材９の車両前後方向の最大長さは、ブレース部材９が、ピラー本体部２の車両前後方向の前端区域とピラー取付部２ｂの車両前後方向の前端区域との間における範囲内、又はピラー本体部２の車両前後方向の後端区域とピラー取付部２ｂの車両前後方向の後端区域との間における範囲内に配置されるように定められるとより好ましい。

［ルーフサイドメンバの構成要素間の接合構造］
ルーフサイドメンバ３の構成要素間の接合構造について説明する。図３に示すように、ピラーボディパネル４のピラーボディ取付部４ｂの下端区域４ｂ３とルーフサイドインナーパネル６のルーフサイドインナーフランジ部６ｂとは、重なった状態で接合されている。さらに、ピラーボディ取付部４ｂとルーフサイドボディパネル８のルーフサイドボディ下側フランジ部８ｂとは、重なった状態で互いに接合されている。特に、ピラーボディ取付部４ｂとルーフサイドインナーフランジ部６ｂとルーフサイドボディ下側フランジ部８ｂとが、互いに重なった状態で、スポット溶接等の溶接により形成された少なくとも１つの溶接部ｗ１を用いて３枚接合されると好ましい。

ピラーボディ取付部４ｂの上端区域４ｂ４とルーフサイドアウターパネル７のルーフサイドアウター本体下部７ａとは、重なった状態で接合されている。特に、ピラーボディ取付部４ｂの上端区域４ｂ４とルーフサイドアウター本体下部７ａとが、スポット溶接等の溶接により形成された少なくとも１つの溶接部ｗ２を用いて接合されると好ましい。さらに、ルーフサイドアウターパネル７のルーフサイドアウターフランジ部７ｄとルーフサイドボディパネル８のルーフサイドボディ上側フランジ部８ｃとは、重なった状態で接合されている。特に、ルーフサイドアウターフランジ部７ｄとルーフサイドボディ上側フランジ部８ｃとが、スポット溶接等の溶接により形成された少なくとも１つの溶接部ｗ３を用いて接合されると好ましい。

ルーフサイドインナーパネル６のルーフサイドインナー本体部６ａとブレース部材９の第１のブレース縁部９ａとは、重なった状態で接合されている。特に、ルーフサイドインナー本体部６ａと第１のブレース縁部９ａとが、スポット溶接等の溶接により形成された複数の溶接部ｗ４を用いて接合されると好ましい。さらに、ルーフサイドアウターパネル７のルーフサイドアウター本体下部７ａとブレース部材９の第２のブレース縁部９ｂとが重なった状態で接合されている。特に、ルーフサイドアウター本体下部７ａと第２のブレース縁部９ｂとが、スポット溶接等の溶接により形成された複数の溶接部ｗ５を用いて接合されると好ましい。

しかしながら、本発明はこれに限定されず、上述のように、ルーフサイドインナー本体部及びルーフサイドアウター本体下部が閉断面の下側領域にて直接連結された状態で第１の角部を形成する場合には、ピラーボディ取付部は、ルーフサイドインナーパネル、ルーフサイドアウターパネル、及びルーフサイドボディパネルの少なくとも１つに接合されていればよい。

［作用及び効果］
以上、本実施形態に係るルーフサイドメンバ３によれば、ブレース部材９が、閉断面Ｓの下側領域ｓ１における第１の角部ｃ１の内側空間内に配置され、さらに、ブレース部材９が、ルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７に接合されるので、ブレース部材９によってルーフサイドメンバ３を効率的に補強できる。特に、車体フレーム１の側面１ｂに位置する開口１ｃの縁部１ｄの剛性は車体のねじり剛性に寄与し、かつ第１の角部ｃ１は閉断面Ｓの中でこのような開口１ｃの縁部１ｄに最も近接する部分であるので、このような第１の角部ｃ１の内側空間内に位置するブレース部材９によって、車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。これに加えて、ブレース部材９は、第１の角部ｃ１の内側空間のように限られた範囲内に配置されているので、ブレース部材９の横断面を減少させることができ、その結果、ブレース部材９の重量増加を抑制することができる。よって、車両の重量増加を抑制することができる。すなわち、本実施形態に係るルーフサイドメンバ３によれば、車両の重量増加を抑制でき、かつ車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。

本実施形態に係るルーフサイドメンバ３によれば、ブレース部材９が、多角形の環形状に形成された帯状材料を用いて形作られており、かかるブレース部材９の第１のブレース縁部９ａがルーフサイドインナーパネル６中のインナーパネル本体部６ａに接合され、かつ第２のブレース縁部９ｂがルーフサイドアウターパネル７中のルーフサイドアウター本体下部７ａに接合されている。そのため、ブレース部材９の断面積を効率的に減少させることができ、その結果、ブレース部材９の重量を効率的に抑制することができる。よって、車両の重量増加を効率的に抑制することができる。

本実施形態に係るルーフサイドメンバ３によれば、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、インナーパネル本体部６ａに接合される第１のブレース縁部９ａの長さＸ１をインナーパネル本体部６ａの長さＹ１に対して約１／２以上とし、かつルーフサイドアウター本体下部７ａに接合される第２のブレース縁部９ｂの長さＸ２をルーフサイドアウター本体下部７ａの長さＹ２に対して約１／２以上とする範囲では、閉断面Ｓの下側領域ｓ１における第１の角部ｃ１周辺を確実に補強することできる。その一方で、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、インナーパネル本体部６ａに接合される第１のブレース縁部９ａの長さＸ１をインナーパネル本体部６ａの長さＹ１に対して約２／３以下とし、かつルーフサイドアウター本体下部７ａに接合される第２のブレース縁部９ｂの長さＸ２をルーフサイドアウター本体下部７ａの長さＹ２に対して約２／３以下とする範囲では、ブレース部材９の重量増加を抑制することができる。よって、このような範囲を設定した場合には、ブレース部材９の重量増加を抑制でき、かつ閉断面Ｓの下側領域ｓ１における第１の角部ｃ１周辺を効率的に補強できて、その結果、車両の重量増加を抑制でき、かつ車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。

本実施形態に係るルーフサイドメンバ３によれば、２つのブレース部材９が、それぞれ、ピラー取付部２ｂの前端区域及び後端区域に対応して配置されている場合には、ルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７が変形した際に、その変形によって生じる応力を、２つのブレース部材９を介して効率的にピラー２に分散させることができる。よって、車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る車両のルーフサイドメンバを設けた車体フレームについて説明する。

本実施形態においては、ピラーボディパネル４及びピラーインナーパネル５を含むピラー２と、ルーフサイドインナーパネル６と、ルーフサイドアウターパネル７と、ルーフサイドボディパネル８とは、第１実施形態と同様となっている。しかしながら、図４に示すように、本実施形態に係るルーフサイドメンバ１０は、第１実施形態のブレース部材９の代わりに図４に示した発泡充填部材１１を用いる。

［発泡充填部材の詳細］
発泡充填部材１１の詳細について説明する。図４に示すように、ルーフサイドメンバ１０が、少なくとも１つの発泡充填部材１１を含んでいる。特に図示はしないが、ルーフサイドメンバ１０は、特に、２つの発泡充填部材１１を含むと好ましい。

再び図４に示すように、発泡充填部材１１は、閉断面Ｓ内にて少なくとも第１の角部ｃ１における内側空間に充填された発泡充填剤を用いて構成されている。特に、発泡充填部材１１は、第１の角部ｃ１における内側空間内に充填された発泡充填剤を用いて構成されるとよく、この場合、発泡充填部材１１は、第１の角部ｃ１の内側空間内に配置されることとなる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、発泡充填部材が、ルーフサイドメンバの閉断面全体に充填された発泡充填剤から構成されてもよい。

発泡充填剤は高い剛性を有するとよい。また、発泡充填剤は、発泡ゴム、発泡プラスチックであるとよく、特に、発泡充填剤は、硬質ポリウレタンフォーム等のポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ＥＶＡ架橋発泡体、ＰＥＴ樹脂発泡体、フェノールフォーム、シリコーンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、ユリアフォーム、アクリルフォーム、ポリイミドフォーム、ＥＰＤＭフォーム等であると好ましい。

発泡充填部材１１は、略三角形の横断面を有するように形成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、発泡充填部材が、略三角形以外の略多角形の横断面を有するように形成されてもよい。発泡充填部材１１の車両前後方向の最大長さは適宜設定可能であるが、特に、かかる最大長さは発泡充填部材１１の車両幅方向の最大長さよりも短くなっていると好ましい。

発泡充填部材１１は、ルーフサイドインナー本体部６ａに沿って形成される第１の発泡充填縁部１１ａと、ルーフサイドアウター本体下部７ａに沿って形成される第２の発泡充填縁部１１ｂとを少なくとも有している。第１の発泡充填縁部１１ａはルーフサイドインナー本体部６ａと重なっており、かつ第２の発泡充填縁部１１ｂはルーフサイドアウター本体下部７ａと重なっている。第１及び第２の発泡充填縁部１１ａ，１１ｂは発泡充填部材１１の周方向にて接続されている。

このような発泡充填部材１１において、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、第１の発泡充填縁部１１ａの長さＸ３はルーフサイドインナー本体部６ａの長さＹ１に対して約１／２以上かつ約２／３以下であると好ましい。さらに、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、第２の発泡充填縁部１１ｂの長さＸ４は、ルーフサイドアウター本体下部７ａの長さＹ２に対して約１／２以上かつ約２／３以下であると好ましい。第１及び第２の発泡充填縁部１１ａ，１１ｂの接続部１１ｃは、車両下方を向いて突出するように湾曲していると好ましい。

特に図示はしないが、ルーフサイドメンバ１０が複数の発泡充填部材１１を含む場合には、これらのうち２つの発泡充填部材１１が、それぞれ、ピラー２におけるピラー取付部２ｂの車両前後方向の前端区域及び後端区域に対応して配置されると好ましい。具体的には、２つの発泡充填部材１１が、それぞれ、ピラーボディパネル４におけるピラーボディ取付部４ｂの車両前後方向の前端区域４ｂ１及び後端区域４ｂ２に対応して配置されると好ましい。また、２つの発泡充填部材１１が、それぞれ、ピラーインナーパネル５におけるピラーインナー取付部５ｂの車両前後方向の前端５ｂ１及び後端５ｂ２に対応して配置されると好ましい。この場合、発泡充填部材１１の車両前後方向の最大長さは、発泡充填部材１１が、ピラー本体部２の車両前後方向の前端区域とピラー取付部２ｂの車両前後方向の前端区域との間における範囲内、又はピラー本体部２の車両前後方向の後端区域とピラー取付部２ｂの車両前後方向の後端区域との間における範囲内に配置されるように定められるとより好ましい。

［ルーフサイドメンバの発泡充填部材の接合構造］
ルーフサイドメンバ１０の発泡充填部材１１の接合構造について説明する。ルーフサイドインナーパネル６のルーフサイドインナー本体部６ａと発泡充填部材１１の第１の発泡充填縁部１１ａとは、重なった状態で、発泡充填部材１１の接着性によって、又は接着剤によって接合されている。さらに、ルーフサイドアウターパネル７のルーフサイドアウター本体下部７ａと発泡充填部材１１の第２の発泡充填縁部１１ｂとが、重なった状態で、発泡充填部材１１の接着性によって、又は接着剤によって接合されている。

［作用及び効果］
以上、本実施形態に係るルーフサイドメンバ１０によれば、発泡充填部材１１が、閉断面Ｓ内にて少なくとも下側領域ｓ１における第１の角部ｃ１の内側空間に配置され、さらに、発泡充填部材１１が、ルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７に接合されるので、発泡充填部材１１によってルーフサイドメンバ１０を効率的に補強できる。特に、車体フレーム１の側面１ｂに位置する開口１ｃの縁部１ｄの剛性は車体のねじり剛性に寄与し、かつ第１の角部ｃ１は閉断面Ｓの中でこのような開口１ｃの縁部１ｄに最も近接する部分であるので、少なくとも第１の角部ｃ１の内側空間内に位置する発泡充填部材１１によって、車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。これに加えて、発泡充填部材１１は軽量であるので、車両の重量増加を抑制することができる。すなわち、本実施形態に係るルーフサイドメンバ１０によれば、車両の重量増加を抑制でき、かつ車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。

本実施形態に係るルーフサイドメンバ１０によれば、発泡充填部材１１が第１の角部ｃ１の内側空間内に配置され、かかる発泡充填部材１１の第１の発泡充填縁部１１ａがルーフサイドインナーパネル６中のインナーパネル本体部６ａに接合され、かつ第２の発泡充填縁部１１ｂがルーフサイドアウターパネル７中のルーフサイドアウター本体下部７ａに接合されている。そのため、発泡充填部材１１の断面積を効率的に減少させることができ、その結果、発泡充填部材１１の重量を効率的に抑制することができる。よって、車両の重量増加を効率的に抑制することができる。

本実施形態に係るルーフサイドメンバ１０によれば、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、インナーパネル本体部６ａに接合される第１の発泡充填縁部１１ａの長さＸ３をインナーパネル本体部６ａの長さＹ１に対して約１／２以上とし、かつルーフサイドアウター本体下部７ａに接合される第２の発泡充填縁部１１ｂの長さＸ４をルーフサイドアウター本体下部７ａの長さＹ２に対して約１／２以上とする範囲では、閉断面Ｓの下側領域ｓ１における第１の角部ｃ１周辺を確実に補強することできる。その一方で、閉断面Ｓの延びる方向に沿って見た場合に、インナーパネル本体部６ａに接合される第１の発泡充填縁部１１ａの長さＸ３をインナーパネル本体部６ａの長さＹ１に対して約２／３以下とし、かつルーフサイドアウター本体下部７ａに接合される第２の発泡充填縁部１１ｂの長さＸ４をルーフサイドアウター本体下部７ａの長さＹ２に対して約２／３以下とする範囲では、発泡充填部材１１の重量増加を抑制することができる。よって、このような範囲を設定した場合には、発泡充填部材１１の重量増加を抑制でき、かつ閉断面Ｓの下側領域ｓ１における第１の角部ｃ１周辺を効率的に補強できて、その結果、車両の重量増加を抑制でき、かつ車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。

本実施形態に係るルーフサイドメンバ１０によれば、２つの発泡充填部材１１が、それぞれ、ピラー取付部２ｂの前端区域及び後端区域に対応して配置されている場合には、ルーフサイドインナーパネル６及びルーフサイドアウターパネル７が変形した際に、その変形によって生じる応力を、２つの発泡充填部材１１を介して効率的にピラー２に分散させることができる。よって、車体のねじり剛性を効率的に向上させることができる。

本実施形態に係るルーフサイドメンバ１０によれば、発泡充填部材１１の車両前後方向の最大長さが発泡充填部材１１の車両幅方向の最大長さよりも短くなっている場合には、発泡充填部材１１の重量をさらに抑制できるので、車両の重量増加をさらに抑制することができる。

ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。

１ 車体フレーム
１ｂ 側面
２ ピラー
２ｂ ピラー取付部
３ ルーフサイドメンバ
６ ルーフサイドインナーパネル
６ａ ルーフサイドインナー本体部
７ ルーフサイドアウターパネル
７ａ ルーフサイドアウター本体下部
９ ブレース部材
９ａ 第１のブレース縁部
９ｂ 第２のブレース縁部
１０ ルーフサイドメンバ
１１ 発泡充填部材
１１ａ 第１の発泡充填縁部
１１ｂ 第２の発泡充填縁部
Ｒ 車室
Ｓ 閉断面
ｓ１ 下側領域
ｓ２ 上側領域
ｓ３ 中間領域
ｃ１ 第１の角部
ｃ２ 第２の角部
ｃ３ 第３の角部
ｗ１〜ｗ５ 溶接部
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｙ１，Ｙ２ 長さ
Ｆ，Ｕ 矢印

Claims (9)

1. 車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドインナーパネルと、
   該ルーフサイドインナーパネルに対して車両幅方向の外側にて車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドアウターパネルと
   を備え、
   前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルがそれらの間に閉断面を形成した状態で対向しており、
   前記閉断面の車両上下方向の下側領域に、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルによってＶ字形状に形成される角部が設けられている、車両のルーフサイドメンバにおいて、
   前記角部の内側空間内に配置されるブレース部材をさらに備え、
   該ブレース部材が、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルに接合されている、車両のルーフサイドメンバ。
2. 前記ルーフサイドインナーパネルが、前記角部から前記閉断面の車両上下方向の上側領域まで延びるルーフサイドインナー本体部を有し、
   前記ルーフサイドアウターパネルが、前記角部から前記閉断面の車両上下方向の中間領域まで延びるルーフサイドアウター本体下部を有し、
   前記ブレース部材が、多角形の環形状に形成された帯状材料を用いて構成されており、
   前記ブレース部材が、前記ルーフサイドインナー本体部に沿って延びる第１のブレース縁部と、前記ルーフサイドアウター本体下部に沿って延びる第２のブレース縁部とを少なくとも有しており、
   前記第１及び第２のブレース縁部が、それぞれ、前記ルーフサイドインナー本体部及び前記ルーフサイドアウター本体下部に接合されている、請求項１に記載の車両のルーフサイドメンバ。
3. 前記閉断面の延びる方向に沿って見た場合に、前記第１のブレース縁部の長さが前記ルーフサイドインナー本体部の長さに対して１／２以上かつ２／３以下となっており、かつ前記第２のブレース縁部の長さが、前記ルーフサイドアウター本体下部の長さに対して１／２以上かつ２／３以下となっている、請求項２に記載の車両のルーフサイドメンバ。
4. 車体の車両幅方向の側面にて車両上下方向に沿ってピラーが配置され、
   前記ピラーの車両上下方向の上端部に、前記ルーフサイドメンバに取り付けられるピラー取付部が設けられ、
   ２つの前記ブレース部材が、それぞれ、前記ピラー取付部における車両前後方向の両端区域に対応して配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両のルーフサイドメンバ。
5. 車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドインナーパネルと、
   該ルーフサイドインナーパネルに対して車両幅方向の外側にて車両前後方向に沿って配置されるルーフサイドアウターパネルと
   を備え、
   前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルがそれらの間に閉断面を形成した状態で対向しており、
   前記閉断面の車両上下方向の下側領域に、前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルによってＶ字形状に形成される角部が設けられている、車両のルーフサイドメンバにおいて、
   前記閉断面内にて少なくとも前記角部の内側空間に配置され、かつ発泡充填剤を用いて構成される発泡充填部材をさらに備え、
   該発泡充填部材が、少なくとも前記ルーフサイドインナーパネル及び前記ルーフサイドアウターパネルに接合されている、車両のルーフサイドメンバ。
6. 前記ルーフサイドインナーパネルが、前記角部から前記閉断面の車両上下方向の上側領域まで延びるルーフサイドインナー本体部を有し、
   前記ルーフサイドアウターパネルが、前記角部から前記閉断面の車両上下方向の中間領域まで延びるルーフサイドアウター本体下部を有し、
   前記発泡充填部材が前記角部の内側空間内に配置され、
   前記発泡充填部材が、前記ルーフサイドインナー本体部に沿って形成された第１の発泡充填縁部と、前記ルーフサイドアウター本体下部に沿って形成された第２の発泡充填縁部とを少なくとも有しており、
   前記第１及び第２の発泡充填縁部が、それぞれ、前記ルーフサイドインナー本体部及び前記ルーフサイドアウター本体下部に接合されている、請求項５に記載の車両のルーフサイドメンバ。
7. 前記閉断面の延びる方向に沿って見た場合に、前記第１の発泡充填縁部の長さが前記ルーフサイドインナー本体部の長さに対して１／２以上かつ２／３以下となっており、かつ前記第２の発泡充填縁部の長さが、前記ルーフサイドアウター本体下部の長さに対して１／２以上かつ２／３以下となっている、請求項６に記載の車両のルーフサイドメンバ。
8. 車体の車両幅方向の側面にて車両上下方向に沿ってピラーが配置され、
   前記ピラーの車両上下方向の上端部に、前記ルーフサイドメンバに取り付けられるピラー取付部が設けられ、
   ２つの前記発泡充填部材が、それぞれ、前記ピラー取付部における車両前後方向の両端区域に対応して配置されている、請求項５〜７のいずれか一項に記載の車両のルーフサイドメンバ。
9. 前記発泡充填部材の車両前後方向の最大長さが前記発泡充填部材の車両幅方向の最大長さよりも短くなっている、請求項５〜８のいずれか一項に記載の車両のルーフサイドメンバ。

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