JP2020203601A - 車両の上部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側突時にセンタピラー等の第１のピラーに加わる車幅方向内側の荷重による、ルーフレールのルーフレールレインとの接合部における折れを、該ルーフレールの重量の増加を極力抑えつつ、抑制すること。【解決手段】車両のルーフ部２０の側部に沿って延びるルーフレール２の内部に有する閉断面空間２ｓに、該閉断面空間２ｓを画定する面に圧接してルーフレール２の長手方向に直交する断面の形状の変化を抑制する変形抑制部材５を備え、変形抑制部材５を、ルーフレール２の長手方向における、後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａの前後に亘って、上記接合部Ｃ３ｒの後縁３２ｂと、中間ピラー４との接合部Ｃ４の前縁４５ｆとの間に収まる範囲で設けた。【選択図】図３

Description

この発明は、例えば、車両のルーフの側部を構成するよう車体上側部に備えるとともに内部に略車両前後方向に延びる内部空間が画定されたルーフレールと、ルーフレールから下方に延びる例えばセンタピラー等の第１のピラーと、該第１のピラーよりも後方の位置でルーフレールから下方に延びる例えば中間ピラー等の第２のピラーと、第１のピラーよりも後方の位置でルーフレールから車幅方向内側に延びるルーフレインフォースメント（以下、「ルーフレイン」と略記する）と、を備えた車両の上部車体構造に関する。

特許文献１に例示されるように、車両の側面衝突（以下、「側突」と称する）時にセンタピラーに加わった車幅方向内側の荷重がルーフレールへ伝達されることに起因してルーフレールが変形することを抑制するため、ルーフレールに対策を施したものが知られている。

ところで、ルーフレールの、例えばセンタピラーよりも後方の位置で車幅方向内側に延びるルーフレイン（ここでは「後側ルーフレイン」と称する）との接合部には、側突時に、ルーフレールのセンタピラーとの接合部から後方に沿って伝達される荷重だけでなく、センタピラーよりも後方に位置する中間ピラーから、ルーフレールの中間ピラーとの接合部を介して伝達される荷重等も入力される場合がある。

そして、ルーフレールの後側ルーフレインとの接合部は、該後側ルーフレインによって車幅方向内側から支持されているものの、ルーフレールの上記接合部の直前方部は、後側ルーフレインによって支持されていないため、側突時に上記接合部と、該接合部の直前方部との剛性差により、これらの間に位置する上記接合部の前縁には応力が集中し易くなる。このため、上記接合部の前縁近傍におけるルーフレールの断面崩れに対して対策を施す必要性が高い。

しかし、特許文献１のものは、ルーフレールとしてのルーフサイドレール（１１）を補強するにあたり、後側ルーフレイン（１６）との接合部の前縁近傍のみならず、後側ルーフレイン（１６）よりも後方からセンターピラー（１３）よりも前方に亘って車体前後方向に連続して延びる長尺な補強パイプ（２３）を、ルーフサイドレール（１１）の内部に配置したものであるため、ルーフサイドレール（１１）の重量の増加が懸念される。

特開２００９−５７０３２号公報

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、側突時にセンタピラー等の第１のピラーに加わる車幅方向内側の荷重による、ルーフレールのルーフレールレインとの接合部における折れを、該ルーフレールの重量の増加を極力抑えつつ、抑制することができる車両の上部車体構造の提供を目的とする。

この発明は、車両のルーフの側部を構成するよう車体上側部に備えるとともに内部に略車両前後方向に延びる内部空間が画定されたルーフレールと、上記ルーフレールから下方に延びる第１のピラーと、上記第１のピラーよりも後方の位置で上記ルーフレールから下方に延びる第２のピラーと、上記第１のピラーよりも後方の位置で上記ルーフレールから車幅方向内側に延びるルーフレインと、を有する車両の上部車体構造であって、上記ルーフレールにおける、上記内部空間を画定する面に圧接して該ルーフレールの長手方向に直交する断面の形状の変化を抑制する変形抑制部材を、上記内部空間に備え、上記変形抑制部材は、上記ルーフレールの長手方向において、上記ルーフレインとの接続部の後縁と、上記第２のピラーとの接続部の前縁との間において、上記ルーフレインとの接続部の前縁の前後の範囲に亘って設けられたものである。

上記構成によれば、ルーフレールの重量の増加を抑制しつつ、側突時にルーフレールから下方に延びるセンタピラー等の第１のピラーに加わる車幅方向内側の荷重による、ルーフレールのルーフレールレインフォースメントとの接合部における折れを抑制することができる。

この発明の態様として、上記変形抑制部材は、熱により発泡する高剛性発泡体を採用することができる。

上記構成によれば、上記高剛性発泡体は、車体表面に塗布した塗装剤の乾燥工程の熱により上記ルーフレールにおける、上記内部空間を画定する面に圧接するように発泡させることができる。

この発明の態様として、上記ルーフレールにおける上記ルーフレインとの上記接合部と上記第２のピラーとの上記接合部は、該ルーフレールの長手方向において少なくとも一部が一致し、車体には、内部に閉断面空間を有する複数の閉断面部材を備えるとともに、車体前後方向における、上記ルーフレインと上記第２のピラーとの上記各接合部が一致する部位周辺には、車体正面視で車室内空間を環状に取り囲むように複数の上記閉断面部材を配設することにより環状構造体が構成され、上記ルーフレール、上記ルーフレインおよび上記第２のピラーは、上記閉断面部材に含まれるとともに、夫々の内部には、上記閉断面空間が構成されており、上記変形抑制部材は、上記ルーフレールにおける、上記環状構造体の一部を成す部位又はその近傍に備えることができる。

上記構成によれば、ルーフレールの長手方向における、環状構造体の一部を成す部位又はその近傍に上記変形抑制部材を備えることで、側突時にルーフレールの長手方向における、当該部位における断面崩れを抑制できるとともに、上記変形抑制部材を介して上記第２のピラーから上記ルーフレインへの荷重伝達性を効果的に高めることで、結果的に環状構造体の剛性向上に寄与することができる。

この発明の態様として、上記第２のピラーには、上記ルーフレールとの接合部において、上記変形抑制部材に対して車幅方向外側に、少なくとも該変形抑制部材の前縁から後縁に亘って第２ピラーアウタパネルを備えることができる。

上記構成によれば、上記変形抑制部材の車両前後方向の全体を、第２ピラーアウタパネルに対して車幅方向内側に備えることができる。従って、側突時に例えば、上記第１のピラーに入力され、リヤサイドドアのドアインパクトバーから上記第２のピラー（第２ピラーアウタパネル）に伝達される荷重が、該ルーフレールの第２のピラーとの接合部に対して車幅方向内側に向けて入力時に、その荷重を、上記変形抑制部材の車両前後方向の全体で受け止めることができ、上記ルーフレールの上記第２ピラーとの接合部における断面崩れを抑制することができる。

この発明の態様として、上記ルーフレールは、前側のルーフレール構成部材と、該前側のルーフレール構成部材の後縁に前縁が接続される後側のルーフレール構成部材とを備え、上記変形抑制部材を、上記ルーフレールの長手方向における、上記前後各側のルーフレール構成部材の接続部に相当する位置に、該接合部を前後に跨るように備えることができる。

上記構成によれば上記変形抑制部材を、前後夫々のルーフレール構成部材の接合部を車両前後方向に跨ぐように配置することで、該変形抑制部材がルーフレールにおける内部空間を画定する内面に対して圧接時に、接合部において前後夫々のルーフレール構成部材の端部同士が重合するように圧接することができるため、ルーフレールの長手方向の接合部における、内部空間の潰れを抑制しつつ、前後夫々のルーフレール構成部材間における側突荷重の伝達、分散効率を高めることができる。

なお、上記ルーフレールを、少なくとも前後各側のルーフレール構成部材により分割して構成することで、前後夫々において、内部に空間を構成するように車幅方向において対向する構成部材との間で、スポット溶接等の接合箇所の数を確保するとともに、接合箇所を適所に設けたうえで、前後夫々のルーフレール構成部材を接合することができる。

このため、ルーフレール構成部材は、車両前後方向に沿って一部材で形成する場合と比して、車幅方向に対向する他のルーフレール構成部材との間でしっかりと接合することができる。

なお、上記ルーフレール構成部材は、例えばルーフレールインナパネルとルーフレールアウタパネルとのうち少なくともいずれか一方を採用することができる。

この発明によれば、側突時にセンタピラー等の第１のピラーに加わる車幅方向内側の荷重による、ルーフレールのルーフレールレインとの接合部における折れを、該ルーフレールの重量の増加を極力抑えつつ、抑制することができる。

本実施形態の上部車体構造を備えた車両の要部を車体右側かつ前方から視た斜視図 図１の要部のＡ−Ａ線矢視拡大断面図 ルーフレールの中間ピラーとルーフレインとの各接合部周辺をルーフレールアウタを取外して上方から視た斜視図 図３において中間ピラーアウタパネルを取外した斜視図 ルーフレールの中間ピラーとルーフレインとの各接合部周辺を下方から視た斜視図 （ａ）本実施形態の上部車体構造を備えた車両の要部を車向内側から視た縦断面図、（ｂ）図６（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図中、矢印Ｆは車両前方、矢印Ｕは車両上方、矢印ＯＵＴは車幅方向外側（車両右方）を夫々示すものとする。但し、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図であるが、図６（ｂ）のみルーフパネル２８を図示している。なお、以下に述べる本実施形態の側部車体構造は、車両の左右サイドに略左右略対称に備えている。また、以下の説明において車幅方向外側は「車幅外側」と称し、車幅方向内方は「車幅内側」と称する。

図１は本実施形態の上部車体構造を備えた車両の要部を車体右側かつ前方から視た斜視図を示す。
図１に示すように本実施形態の車両は、車体下部にて車両前後方向に延びるトンネル部８０が一体または一体的に形成されたフロアパネル８１の左右両端部に、車両前後方向に延びるサイドシル８２（車両右側のみ図示）を設ける一方、車両のルーフ部２０の左右両側の側縁に、該側縁に沿って略車両前後方向に延びるルーフレール２（「ルーフサイドレール」とも称する）（車両右側のみ図示）を設けている。
これらサイドシル８２とルーフレール２は共に、夫々の長手方向（車両前後方向）に延びる閉断面空間８２ｓ，２ｓを有する閉断面部材（車体剛性部材）である。

サイドシル８２とルーフレール２の各前縁は、共に上下方向に延びるフロントピラー８３とヒンジピラー８４とによって連結されている。フロントピラー８３は前下状に傾斜して延びており、その後上端がルーフレール２の前縁に接合されている。ヒンジピラー８４は略鉛直方向に延びており、上端がフロントピラー８３の前下端に、下端がサイドシル８２の前縁に、夫々接合されている。これらフロントピラー８３とヒンジピラー８４とは共に、夫々の長手方向（上下方向）に延びる閉断面空間８３ｓ，８４ｓを有する閉断面部材（車体剛性部材）である。

サイドシル８２とルーフレール２の各車両前後方向中間部は、これら中間部間において上下方向に延びるセンタピラー１によって連結されている。

このセンタピラー１は、上下方向の直交断面が車幅内側へ開口した断面ハット形状のピラーアウタパネル１０と、概ね平板状のピラーインナパネル１１とを備え、これらピラーアウタパネル１０とピラーインナパネル１１との各前縁フランジ１０ｆ，１１ｆ同士を接合するとともに、各後縁フランジ１０ｒ，１１ｒ同士を接合することによって、内部に上下方向に延びる閉断面空間１０ｓを有して構成している。

また、サイドシル８２の後方には、後輪を上方から収容可能に車両側面視で上方へ突出するアーチ状に形成されたリヤホイールハウス８５が配設されている。リヤホイールハウス８５は、リヤホイールハウスインナ８６とリヤホイールハウスアウタ８７とを備え、これらのうち、リヤホイールハウスアウタ８７の前下端８７ａは、サイドシル８２の後縁に接合されている。

リヤホイールハウス８５の上方には、ルーフレール２の後縁から後下方向へ傾斜して延びるリヤピラー７を備えている。すなわち、リヤピラー７は、その前上端がルーフレール２の後縁に接合されている。なお、リヤピラー７の後下端は、車体後部にて車幅方向に延びる不図示のリヤエンドパネルの車幅外端に接合されている。

車体側面視でリヤホイールハウス８５とリヤピラー７との間には、荷室側壁を形成するサイドインナパネル８８が配設されている。サイドインナパネル８８は、下部がリヤホイールハウスインナ８６とリヤホイールハウスアウタ８７との間に挟み込まれるようにして配設されている。リヤホイールハウス８５は、その下方を除く周縁（主に上方かつ前方）がサイドインナパネル８８に接合されている。

図１に示すように、サイドシル８２とルーフレール２とは、センタピラー１よりも後方の位置で上下方向に延びる中間ピラー４（クォーターピラー）によって連結されている。

中間ピラー４の下端部は、リヤホイールハウスアウタ８７に対して、その頂部８７ｔよりも前方に接合されており、さらに下端部に備えたガセット４１がリヤホイールハウスアウタ８７の前縁に沿って前下方向へ延び、サイドシル８２の後縁に接合されている。

中間ピラー４は、その上下方向（長手方向）の直交断面視で車幅内側に向けて開口する断面ハット形状の中間ピラーアウタパネル４２を備え、サイドインナパネル８８の前部との間で上下方向に延びる閉断面空間４ｓを構成している。

図１に示すように、車体側部のセンタピラー１の前方には、該センタピラー１と、フロントピラー８３と、ヒンジピラー８４と、ルーフレール２と、サイドシル８２とで囲繞された前席乗員乗降用のドア開口部９０Ｆを形成している。

車体側部のセンタピラー１の後方には、該センタピラー１と、リヤホイールハウス８５の前縁および中間ピラー４と、ルーフレール２と、サイドシル８２と、で囲繞された後席乗員乗降用のドア開口部９０Ｒを形成している。

図示省略するが、前席乗員乗降用のドア開口部９０Ｆはフロントドアにより、後席乗員乗降用のドア開口部９０Ｒはリヤサイドドアにより、夫々開閉されるように構成している。またフロントサイドドアとリヤサイドドアとは共に、夫々に対応するドア前縁とドア後縁とを繋ぐように車両前後方向に延びる不図示のドアインパクトバーを備えている。

また、ルーフ部２０には、その両サイドに備えたルーフレール２を、前後両端において車幅方向に連結するフロントヘッダ２６、リヤヘッダ２７を夫々設けている。

フロントヘッダ２６とリヤヘッダ２７との車両前後方向の間には、複数のルーフレイン３が互いに車両前後方向に離間して互いに略平行に設けており、その車幅方向の両外側端が左右夫々に対応するルーフレール２に接合されている。さらにルーフ部２０には、フロントヘッダ２６、リヤヘッダ２７および複数のルーフレイン３を上方から覆う後述するルーフパネル２８（図６（ｂ）参照）を備えている。

複数（当例では２本）のルーフレイン３（３ｆ，３ｒ）のうち前側ルーフレイン３ｆとルーフレール２との接合部Ｃ３ｆは、ルーフレール２とセンタピラー１との接合部Ｃ１と車両前後方向において略一致する。

なお、車両の側面部分には、該側面部分の外装となるサイドアウタパネル９を備えている（図６（ｂ）参照）。サイドアウタパネル９は、車両の側面部分、詳しくは、少なくともルーフレール２、サイドシル８２、フロントピラー８３、ヒンジピラー８４、センタピラー１、中間ピラー４を車幅方向外側から一体に覆うようにして取り付けられるパネルであり、プレス成型にて所定形状に成形するとともに、前後のドア開口部９０Ｆ，９０Ｒを打ち抜くことによって形成された一枚の鋼板である。

続いて、ルーフレール２、後側ルーフレイン３ｒおよび中間ピラー４の各要部の構造、並びにルーフレール２に対する後側ルーフレイン３ｒおよび中間ピラー４の各接合部Ｃ３ｒ，Ｃ４の構造について詳述する。

図２は、図１の要部のＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。
図２に示すように、ルーフレール２は、ルーフレールインナ２１と、該ルーフレールインナ２１よりも車幅外側かつ上方に位置するルーフレールアウタ２２とを備えている。これらのうちルーフレールインナ２１は、前側ルーフレールインナ２１ｆと、該前側ルーフレールインナ２１ｆの後縁に前縁が接合される後側ルーフレールインナ２１ｒとを備えている。

ルーフレールインナ２１（前後各側のルーフレールインナ２１ｆ，２１ｒ）は、下壁２１ａと、該下壁２１ａの車幅内端から上方かつ車幅内側へ延びる内壁２１ｂと、当該内壁２１ｂの上端から下方かつ車幅内側に延びる内端フランジ２１ｄと、該下壁２１ａの車幅外端から上方かつ車幅外側へ延びる外壁２１ｅと、外壁２１ｅの上端から下方かつ車幅外側に延びる外端フランジ２１ｇと、で長手方向の直交断面が車幅外側かつ上方に向けて開口する略ハット形状に一体に形成している。

ルーフレールアウタ２２は、上壁２２ａと、該上壁２２ａの車幅内端から下方かつ車幅内側へ延びる内壁２２ｂと、当該内壁２２ｂの下端から下方かつ車幅内側に延びる内端フランジ２２ｄと、該上壁２２ａの車幅外端から下方かつ車幅外側へ延びる外壁２２ｅと、外壁２２ｅの下端から下方かつ車幅外側に延びる外端フランジ２２ｇと、で長手方向の直交断面が車幅内側かつ下方に向けて開口する略ハット形状（略Ｇの字形状）に一体に形成している。

そしてルーフレール２は、ルーフレールインナ２１とルーフレールアウタ２２との各内端フランジ２１ｄ，２２ｄ同士、各外端フランジ２１ｇ，２２ｇ同士を、夫々車両前後方向に複数箇所に亘ってスポット溶接により接合することで、内部に車両前後方向に延びる閉断面空間２ｓ（図３、図４参照）を構成している。

図１に示すように、中間ピラーアウタパネル４２の上部には、下方程後方に傾斜して延びる上側中間ピラーとしての中間ピラーアウタアッパパネル４３（以下、「中間ピラーアッパ４３」と略記する。）を備え、クォーターウインド用の開口部９１の前辺を構成する。中間ピラーアッパ４３は、クォーターウインド用の開口部９１の前辺に沿って延びる中間ピラーアッパ本体部４４と、ルーフレール２にスポット溶接等で接合される中間ピラー幅広上部４５と、で一体形成されている。中間ピラー幅広上部４５は、該中間ピラーアッパ本体部４４の上端に対して上方に突出するとともに、車両前後各側に幅広に形成されている。

図３は図１における、ルーフレール２に対する後側ルーフレイン３ｒおよび中間ピラー４の各接合部Ｃ３ｒ，Ｃ４周辺の拡大図であって、ルーフレールアウタ２２を取り除いて示した拡大図である。

図３に示すように、中間ピラーアッパ４３の中間ピラー幅広上部４５は、該中間ピラー幅広上部４５の前部に、中間ピラーアッパ本体部４４の前縁４４ｆよりも前方に延出する前側延出部４５１を有するとともに、該中間ピラー幅広上部４５の後部に、中間ピラーアッパ本体部４４の後縁４４ｒよりも後方に延出する後側延出部４５２を有している。すなわち、中間ピラーアッパ４３の中間ピラー幅広上部４５は、前縁４５ｆが中間ピラーアッパ本体部４４の前縁４４ｆよりも前方に位置するとともに、後縁４５ｒが中間ピラーアッパ本体部４４の後縁４４ｒよりも後方に位置する。

中間ピラー幅広上部４５の上端には、その車両前後方向の全体に亘って上端フランジ４５ｃが形成されている。また、中間ピラーアッパ４３の前縁に沿って形成される前縁フランジ４３ａは、中間ピラーアッパ本体部４４の前縁４４ｆから中間ピラー幅広上部４５の前側延出部４５１に至るまで連続して延びている。中間ピラーアッパ４３の後縁に沿って形成される後縁フランジ４３ｂは、中間ピラーアッパ本体部４４の後縁４４ｒから中間ピラー幅広上部４５の後側延出部４５２に至るまで連続して延びている。

換言すると図３に示すように、中間ピラーアッパ４３の中間ピラー幅広上部４５は、中間ピラーアッパ本体部４４の上端から上方かつ車幅内側へ延びる基部４５ａを備え、該基部４５ａの上端から縦壁状の段部４５ｂを介して上方かつ車幅内側へ延びる上端フランジ４５ｃが形成されている。

そして図２、図３に示すように、中間ピラー幅広上部４５は、上端フランジ４５ｃがルーフレールアウタ２２の上壁２２ａに、基部４５ａにおける前側延出部４５１および後側延出部４５２がルーフレールアウタ２２の外端フランジ２２ｇに、夫々接合されている（図３中の×参照）。これにより図２に示すように、中間ピラー幅広上部４５は、その段部４５ｂの内面をルーフレールアウタ２２の外壁２２ｅに車幅方向外側かつ下方から突き当てるようにしてルーフレールアウタ２２に接合されている。

図４は図３において中間ピラーアッパ４３を取り除いた斜視図、図５はルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒと中間ピラー４との各接合部Ｃ３ｒ，Ｃ４を下方から視た斜視図を示す。
図３〜図５に示すように、後側ルーフレイン３ｒは、ルーフレイン本体部３１と、該ルーフレイン本体部３１の車幅外端に車幅内端がスポット溶接等により接合されるガセット３２とを備えている（図４中の×参照）。

ルーフレイン本体部３１とガセット３２は、共に車幅方向（長手方向）の直交断面視が上方へ開口するハット形状に形成されている。後側ルーフレイン３ｒは、その前側に有する前縁フランジ３ａと、後側に有する後縁フランジ３ｂとの各上面がルーフパネル２８の下面に不図示の接着剤を用いてに接着固定されており、前後各縁フランジ３ａ，３ｂの間に、ルーフパネル２８と協働して車幅方向に延びる閉断面空間３ｓを構成している（図６（ｂ）参照）。

図５に示すように、後側ルーフレイン３ｒは、ルーフレールインナ２１の後部に接合されている。
具体的には、ガセット３２の前縁、後縁は、共にルーフレールインナ２１の内端フランジ２１ｄにその車幅内側かつ下方からスポット溶接により接合されている（図３、図５中の×参照）。さらに、ガセット３２の車幅外端における前縁、後縁、下縁には、夫々前縁フランジ３２ｆ、後縁フランジ３２ｒ、下縁フランジ３２ｄが形成され、何れもルーフレールインナ２１の下壁２１ａにその車幅内側からスポット溶接により接合されている（図３、図５中の×参照）。

図１〜図５、図６（ａ）（ｂ）に示すように、ルーフレール２と後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒは、ルーフレール２と中間ピラー４との接合部Ｃ４と車両前後方向において略一致する。

当例では図３、図５に示すように、後側ルーフレイン３ｒのガセット３２は、中間ピラー４の中間ピラー幅広上部４５よりも車両前後方向に幅小に形成されており、後側ルーフレイン３ｒのガセット３２の前縁３２ａは、中間ピラー幅広上部４５の前縁４５ｆよりも後方に位置し、後側ルーフレイン３ｒのガセット３２の後縁３２ｂは、中間ピラー幅広上部４５の後縁４５ｒよりも前方に位置する。

また図２〜図５に示すように、ルーフレール２の長手方向における、中間ピラー４との接合部Ｃ４の少なくとも一部に相当する部位に有する閉断面空間２ｓには、ルーフレール２の長手方向に直交する断面の形状の変化を抑制する変形抑制部材としての高剛性発泡体５（以下「発泡体５」と称する）を配置している。

発泡体５は、硬質で高強度な発泡樹脂が用いられており、具体的には熱により発泡（膨張）するポリウレタンやエポキシ等の樹脂で、発泡倍率を例えば３倍以下にしたものを利用する。

図２に示すように、発泡体５は、ルーフレール２の閉断面空間２ｓに車両前後方向の直交断面視で略充填することで、ルーフレール２の長手方向の、該発泡体５を備えた箇所およびその前後周辺において直交する断面の形状の変化を抑制する。

当例では発泡体５は、ルーフレール２の長手方向における、中間ピラー４との接合部Ｃ４の前側部位に相当するの閉断面空間２ｓに配置している。

詳しくは図３に示すように、発泡体５は、ルーフレール２の長手方向において、後側ルーフレイン３ｒの接合部Ｃ３ｒの後縁３２ｂ（後側ルーフレイン３ｒのガセット３２の後縁３２ｂ）と、中間ピラー４との接合部Ｃ４の前縁４５ｆ（中間ピラー幅広上部４５の前縁４５ｆ）との間において、後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａ（後側ルーフレイン３ｒのガセット３２の前縁３２ａ）の前後に亘って配置している。

すなわち、発泡体５は、ルーフレール２の長手方向において、少なくとも一部が、後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒ、および中間ピラー４との接合部Ｃ４に重複するように備えている。

発泡体５は、ルーフレール２の閉断面空間２ｓにおける、発泡体５を備えた箇所において、ルーフレール２を構成するパネル状の壁、当例ではルーフレールアウタ２２の外壁２２ｅに取付けられた状態で備えている。

具体的には、発泡前の発泡体５は板状に形成され、その一端部（基端部）には、該一端部から突出する係止片５１（図２〜図４参照）が形成されている。一方、ルーフレールアウタ２２の外壁２２ｅの内面に有する、発泡体５の取付け箇所には、係止片５１を差し込み可能に貫通形成された係止穴２３（図２参照）が形成されている。

ここで車体の製造工程においては、車体の組立て工程の後に、該車体に電着液を電着塗装する塗装工程があり、この電着液に漬浸される電着塗装工程の後、電着液を乾燥させるために、車体が加熱炉内に導入され、車体が所定温度で一定時間だけ加熱される乾燥工程が実行される。

そこで、当例では、車体の組立て工程の際に、発泡前の板状の発泡体５の基端部に有する係止片５１を例えば、ルーフレールアウタ２２の外壁２２ｅに有する、該発泡体５の取付け箇所に設けた係止穴２３に差し込んでその周縁に係止することで、発泡前の発泡体５を閉断面空間２ｓを臨むようにしてルーフレールアウタ２２の上記取付け箇所に取り付けておく。そして乾燥工程の際に乾燥炉の熱を利用して発泡体５を発泡（膨張）させ、これにより、発泡体５を、ルーフレール２における閉断面空間２ｓを画定する面に圧接（密着）させる。

図２、図３に示すように、上述したように、発泡体５は、その前縁が中間ピラー４の中間ピラー幅広上部４５の前縁よりも後方に備えたため、該発泡体５の車両前後方向の全体が中間ピラー幅広上部４５（主に前側延出部４５１）によって、ルーフレールアウタ２２を介して車幅外側から覆われるようにして配置される。

また図２〜図５に示すように、前側のルーフレールインナ２１と後側ルーフレールインナ２１ｒとの接合部Ｃ２１は、車両前後方向における、中間ピラー幅広上部４５の前縁４５ｆ（中間ピラー４のルーフレール２との接合部Ｃ４の前縁４５ｆ）と後側ルーフレイン３ｒのガセット３２の前縁３２ａ（後側ルーフレイン３ｒのルーフレール２との接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａ）との間に位置している。

そして発泡体５は、車両前後方向において、前側ルーフレールインナ２１ｆと後側ルーフレールインナ２１ｒとの接合部Ｃ２１を跨ぐように備えている。

なお図３に示すように、前側のルーフレールインナ２１と後側ルーフレールインナ２１ｒとの接合部Ｃ２１は、中間ピラー幅広上部４５の前縁４５ｆよりも後方、かつ中間ピラーアッパ本体部４４の前縁４４ｆよりも前方に位置している。換言すると接合部Ｃ２１は、中間ピラー幅広上部４５の前側延出部４５１を車両前後方向に横切るように位置している。

ところで図１、図６（ａ）に示すように、本実施形態の車両後部の下部には、リヤシート（図示省略）を設置するリヤシートパン９２と荷室を形成するためのリヤフロアパネル９３と備え、これらリヤシートパン９２およびリヤフロアパネル９３の境界部には、車幅方向に延びる閉断面空間を内部に構成するクロスメンバ９４が設けられている。また図１、図６（ａ）（ｂ）に示すように、これらリヤシートパン９２およびリヤフロアパネル９３の両サイドには、車両前後方向に延びる閉断面空間９５ｓ（図６（ｂ）参照）を内部に構成するリヤサイドフレーム９５を備えている。
なお、リヤサイドフレーム９５は、リヤホイールハウス８５の車室側にて車両前後方向に延びており、その前縁部がサイドシル８２の後部に接合されている。

また図６（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の車両後部の側部の車室側には、車室側上下方向補強部材６が上下方向に延びている。車室側上下方向補強部材６は、リヤサイドフレーム９５の高さ位置からリヤホイールハウスインナ８６の上側周縁を上下方向に跨ぐように上方に延びており、これらリヤホイールハウスインナ８６およびサイドインナパネル８８との間に上下方向に延びる閉断面空間６ｓを有している（図６（ｂ）参照）。

さらに図６（ｂ）に示すように、車室側上下方向補強部材６は、サイドインナパネル８８における、車幅外側に備えた中間ピラーアッパ４３の下端部に相当する高さ位置まで上方に延びている。
すなわち、車室側上下方向補強部材６は、上端部が中間ピラーアッパ４３の下端部にサイドインナパネル８８を介して連結されている。

また上述したように、中間ピラーアッパ４３の上端は、車両前後方向に延びるルーフレール２を介して後側ルーフレイン３ｒに連結されている。一方図６（ａ）（ｂ）に示すように、車室側上下方向補強部材６は、車体下部において該車室側上下方向補強部材６の下部に備えたガセット６０を介してリヤサイドフレーム９５の車両前後方向の中間部および、クロスメンバ９４の車幅外端に接合されている。

このように車体は、その前後方向における、後側ルーフレイン３ｒと中間ピラー４との各接合部Ｃ３ｒ，Ｃ４に相当する部位において、内部に閉断面空間を有する複数の閉断面部材として、両サイドのルーフレール２、後側ルーフレイン３ｒ、中間ピラー４（中間ピラーアッパ４３）、車室側上下方向補強部材６、リヤサイドフレーム９５およびクロスメンバ９４が配設されている。

そして図１、図６（ｂ）に示すように、車体は、その前後方向における、上記各接合部Ｃ３ｒ，Ｃ４に相当する部位において、これら複数の閉断面部材２，３，４，６，９４，９５によって車体正面視で車室内空間を環状に取り囲む環状構造体８を構成している。

発泡体５は、ルーフレール２の長手方向における、環状構造体８の周方向の一部を成す部位、又はその近傍に備えており、当例では、ルーフレイン３の車両前後方向における、環状構造体８の一部を成す部位から、その前側近傍にかけて備えている（図３参照）。

上述した本実施形態の車両の上部車体構造は、車両のルーフ部２０（ルーフ）の側部を構成するよう車体上側部に備えるとともに内部に略車両前後方向に延びる閉断面空間２ｓ（内部空間）が画定されたルーフレール２と、ルーフレール２から下方に延びる第１のピラーとしてのセンタピラー１と、センタピラー１よりも後方の位置でルーフレール２から下方に延びる第２のピラーとしての中間ピラー４と、センタピラー１よりも後方の位置でルーフレール２から車幅方向内側に延びる後側ルーフレイン３ｒ（ルーフレイン）と、を有する車両の上部車体構造であって（図１参照）、ルーフレール２における、閉断面空間２ｓを画定する面に圧接して該ルーフレール２の長手方向に直交する断面の形状の変化を抑制する変形抑制部材としての発泡体５を、閉断面空間２ｓに備え、発泡体５は、ルーフレール２の長手方向において、後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒの後縁３２ｂ（すなわちガセット３２の後縁３２ｂ）と、中間ピラー４との接合部Ｃ４の前縁４５ｆ（すなわち中間ピラー幅広上部４５の前縁４５ｆ）との間において、後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａ（すなわちガセット３２の前縁３２ａ）の前後の範囲に亘って設けたものである（図２、図３参照）。

詳述すると、発泡体５は、後側ルーフレイン３ｒのルーフレール２との接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａに対して前方から後方に亘る範囲に連続して設けられ、さらに発泡体５は、後縁が、後側ルーフレイン３ｒのルーフレール２との接合部Ｃ３ｒの後縁３２ｂよりも前方に位置するとともに、前縁が、中間ピラー４のルーフレール２との接合部Ｃ４の前縁４５ｆよりも後方に位置する範囲で設けられたものである。

ここで側突時に例えば、センタピラー１に入力された荷重は、ルーフレール２の長手方向におけるセンタピラー１との接合部Ｃ１から後方へ向かうルートや、不図示のリヤサイドドアのドアインパクトバーから中間ピラー４に沿って上方へ向かうルートによってルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒに伝達される場合がある。

また、ルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒは、ルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒによって支持される部位に相当するが、例えば、接合部Ｃ３ｒの前方は、後側ルーフレイン３ｒによって支持されずに、該接合部Ｃ３ｒから前方へ片持ち状に延びる部位に相当する。このため、側突時に側突荷重が上述したように、ルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒに伝達された場合には、接合部Ｃ３ｒとその前方の非接合部（接合部Ｃ３ｒの直前部）との剛性差に伴い、これらの間に応力が集中することに起因して、接合部Ｃ３ｒの前方近傍の非接合部の折れ、すなわちルーフレール２の非接合部の断面崩れが懸念される。

これに対して、上述したように、発泡体５を、ルーフレール２の長手方向における、接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａの前後の範囲に亘って設けることで、すなわち、ルーフレール２の長手方向における、接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａに対して後側の、後側ルーフレイン３ｒによって支持された剛性の高い接合部Ｃ３ｒと、接合部Ｃ３ｒの前縁３２ａに対して前側の、荷重が集中し易く、後側ルーフレイン３ｒによって支持されていないが故に折れやすい部位（非接合部）とを発泡体５によって繋ぐことで、側突時に、ルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒに伝達する荷重に対して、接合部Ｃ３ｒの前方近傍の非接合部における、断面崩れを効果的に抑制することができる。

そして、発泡体５は、上記接合部Ｃ３ｒの後縁３２ｂと接合部Ｃ４の前縁４５ｆとの間に収まる範囲で必要な箇所のみにピンポイントで設けることで、側突時にルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒに伝達する荷重に対してルーフレール２の後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒにおける折れを、ルーフレール２の重量の増加を極力抑えたうえで効果的に抑制することができる。

この発明の態様として、発泡体５は、熱により発泡する高剛性発泡体５である（図２〜図４）。

上記構成によれば、高剛性発泡体５は、車体表面に塗布した電着液（塗装剤）の乾燥工程の熱を利用して発泡させることができるため、ルーフレール２の重量の増加を抑制しつつ、ルーフレール２における、閉断面空間２ｓにおいても、該閉断面空間２ｓを画定する面に圧接するように容易に充填させることができる。

この発明の態様として、ルーフレール２における後側ルーフレイン３ｒとの接合部Ｃ３ｒと中間ピラー４との接合部Ｃ４は、該ルーフレール２の長手方向において少なくとも一部が一致し（図１〜図６参照）、車体には、内部に閉断面空間２ｓ，３ｓ，４ｓ，６ｓ，９４ｓ，９５ｓを有する複数の閉断面部材２，３，４，６，９４，９５を備え（図６（ｂ）参照）、車体前後方向における、後側ルーフレイン３ｒと中間ピラー４との各接合部Ｃ３ｒ，Ｃ４が一致する部位周辺には、車体正面視で車室内空間を環状に取り囲むように複数の閉断面部材２，３，４，６，９４，９５を配設することにより環状構造体８が構成され（図１、図６（ｂ）参照）、発泡体５は、ルーフレール２の長手方向における、環状構造体８の一部を成す部位又はその近傍に備えることができる（図２参照）。

上記構成によれば、ルーフレール２の長手方向における、環状構造体８の一部を成す部位又はその近傍に発泡体５を備えることで、ルーフレール２の長手方向における、当該部位における断面崩れを抑制でき、環状構造体８の剛性向上に寄与することができる。

この発明の態様として、中間ピラー４には、ルーフレール２との接合部において、発泡体５に対して車幅方向外側に、少なくとも該発泡体５の前縁から後縁に亘って第２ピラーアウタパネルとしての中間ピラーアッパ４３（主に中間ピラー幅広上部４５の前側延出部４５１）を備えることができる（図３参照）。

上記構成によれば、発泡体５の車両前後方向の全体を、中間ピラーアッパ４３の主に中間ピラー幅広上部４５によって車幅外側から覆うように備えることができる。従って、側突時に例えば、センタピラー１に入力され、リヤサイドドアのドアインパクトバーを経由して中間ピラー４の中間ピラーアッパ４３に備えた中間ピラー幅広上部４５からルーフレール２へ伝達される側突荷重を、発泡体５の車両前後方向の全体で受け止めることができ、ルーフレール２の長手方向における、中間ピラー４との接合部Ｃ４に相当する部位の断面崩れを抑制することができる。

この発明の態様として、ルーフレール２は、前側ルーフレールインナ２１ｆ（前側のルーフレール構成部材）と、該前側ルーフレールインナ２１ｆの後縁に前縁が接合される後側ルーフレールインナ２１ｒ（後側のルーフレール構成部材）とを備え（図２〜図５参照）、発泡体５を、ルーフレール２の長手方向における、前側ルーフレールインナ２１ｆと後側ルーフレールインナ２１ｒとの接合部Ｃ２１に相当する位置に、該接合部Ｃ２１を前後に跨るように備えることができる（同図参照）。

上記構成によれば、発泡体５を、前側ルーフレールインナ２１ｆと後側ルーフレールインナ２１ｒとの接合部Ｃ２１を車両前後方向に跨ぐように配置することで、該発泡体５がルーフレール２における閉断面空間２ｓを画定する内面に対して圧接時に、接合部Ｃ２１において前側ルーフレールインナ２１ｆの後縁と後側ルーフレールインナ２１ｒの前縁とが互いに重合するように圧接することができるため、側突時には、前側ルーフレールインナ２１ｆと後側ルーフレールインナ２１ｒとの相互間における側突荷重の伝達、分散効率を高めることができる。

なお、ルーフレール２を、車両前後方向において、少なくとも前側ルーフレールインナ２１ｆと後側ルーフレールインナ２１ｒとに分割して構成することで、前後夫々において、車幅方向において対向する構成部材、すなわちルーフレールアウタ２２との間で、内端フランジ２１ｄ，２２ｄ同士、外端フランジ２１ｇ，２２ｇ同士を接合するにあたり、スポット溶接等の接合箇所の数を確保するとともに、接合箇所を適所に設けたうえで互いに接合することができる。

このため、ルーフレール２構成部材は、車両前後方向に沿って一部材で形成する場合と比して、車幅方向に対向する構成部材との間でしっかりと接合することができる。

この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく様々な実施形態で形成することができる。
具体的に第１のピラーは、ルーフレールのルーフレイン（後側ルーフレイン３ｒ）との接合部よりも前方において、該ルーフレールから下方に延びるピラーであれば、センタピラーに限らず、例えばフロントピラー等他のピラーであってもよい。
すなわち、本発明の上部車体構造は、センタピラーを有しない車両に適用してもよい。

また、側突時にルーフレールのルーフレイン（後側ルーフレイン３ｒ）との接合部に伝達される荷重は、センタピラーに入力される車幅方向内側の荷重に基づくものに限らず、センタピラーを介さずに、第２のピラーからルーフレールに伝達される荷重やルーフレールのルーフレインとの接合部よりも前方からルーフレインに沿ってルーフレインとの接合部に伝達される荷重等、側突時に車体側部に入力される車幅方向内側の荷重に基づくものであればよい。

１…センタピラー（第１のピラー）
２…ルーフレール（閉断面部材）
２ｓ…閉断面空間（内部空間）
２ｓ，３ｓ，４ｓ，６ｓ，９４ｓ，９５ｓ…閉断面部材に有する閉断面空間
３ｒ…後側ルーフレイン（ルーフレイン、閉断面部材）
４…中間ピラー（第２のピラー）
５…高剛性発泡体（変形抑制部材）
６…車室側上下方向補強部材（閉断面部材）
８…環状構造体
２０…ルーフ部（ルーフ）
２１ｆ…前側ルーフレールインナ（前側のルーフレール構成部材）
２１ｒ…後側ルーフレールインナ（後側のルーフレール構成部材）
３２ａ…後側ルーフレインのルーフレールとの接合部の前縁（ルーフレインのルーフレールとの接続部の前縁）
３２ｂ…後側ルーフレインのルーフレールとの接合部の後縁（ルーフレインのルーフレールとの接続部の後縁）
４３…中間ピラーアウタアッパパネル（第２ピラーアウタパネル、閉断面部材）
４５ｆ…中間ピラーのルーフレールとの接合部の前縁（第２のピラーのルーフレールとの接続部の前縁）
９５…リヤサイドフレーム（閉断面部材）
９４…クロスメンバ（閉断面部材）
Ｃ３ｒ…後側ルーフレインのルーフレールとの接合部（ルーフレインフォースメントのルーフレールとの接続部）
Ｃ４…後側ルーフレインの中間ピラーとの接合部（ルーフレインの第２のピラーとの接続部）
Ｃ２１…前側ルーフレールインナと後側ルーフレールインナとの接合部（前後各側のルーフレール構成部材の接続部）

Claims (5)

1. 車両のルーフの側部を構成するよう車体上側部に備えるとともに内部に略車両前後方向に延びる内部空間が画定されたルーフレールと、
   上記ルーフレールから下方に延びる第１のピラーと、
   上記第１のピラーよりも後方の位置で上記ルーフレールから下方に延びる第２のピラーと、
   上記第１のピラーよりも後方の位置で上記ルーフレールから車幅方向内側に延びるルーフレインと、を有する車両の上部車体構造であって、
   上記ルーフレールにおける、上記内部空間を画定する面に圧接して該ルーフレールの長手方向に直交する断面の形状の変化を抑制する変形抑制部材を、上記内部空間に備え、
   上記変形抑制部材は、上記ルーフレールの長手方向において、上記ルーフレインとの接続部の後縁と、上記第２のピラーとの接続部の前縁との間において、上記ルーフレインとの接続部の前縁の前後の範囲に亘って設けられた
   車両の上部車体構造。
2. 上記変形抑制部材は、熱により発泡する高剛性発泡体である
   請求項１に記載の車両の上部車体構造。
3. 上記ルーフレールにおける上記ルーフレインとの上記接合部と上記第２のピラーとの上記接合部は、該ルーフレールの長手方向において少なくとも一部が一致し、
   車体には、内部に閉断面空間を有する複数の閉断面部材を備えるとともに、車体前後方向における、上記ルーフレインと上記第２のピラーとの上記各接合部が一致する部位周辺には、車体正面視で車室内空間を環状に取り囲むように複数の上記閉断面部材を配設することにより環状構造体が構成され、
   上記ルーフレール、上記ルーフレインおよび上記第２のピラーは、上記閉断面部材に含まれるとともに、夫々の内部には、上記閉断面空間が構成されており、
   上記変形抑制部材は、上記ルーフレールにおける、上記環状構造体の一部を成す部位又はその近傍に備えた
   請求項１又は２に記載の車両の上部車体構造。
4. 上記第２のピラーには、上記ルーフレールとの接合部において、上記変形抑制部材に対して車幅方向外側に、少なくとも該変形抑制部材の前縁から後縁に亘って第２ピラーアウタパネルを備えた
   請求項３に記載の車両の上部車体構造。
5. 上記ルーフレールは、前側のルーフレール構成部材と、該前側のルーフレール構成部材の後縁に前縁が接続される後側のルーフレール構成部材とを備え、
   上記変形抑制部材を、上記ルーフレールの長手方向における、上記前後各側のルーフレール構成部材の接続部に相当する位置に、該接合部を前後に跨るように備えた
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の上部車体構造。

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