JP4093104B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体構造に関し、特にフロントピラとフロントルーフレールおよびサイドルーフレールが結合されるフロントピラ上方の車体構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の自動車の車体構造、すなわち車体前方の上下方向に設けられるフロントピラと、このフロントピラにおける上方の車幅方向へ延設されるフロントルーフレール、およびフロントピラ上縁部から車体後方へ延設されるサイドルーフレールを有する車体構造では、これらフロントピラ、フロントルーフレールおよびサイドルーフレールが車体前方において集合して結合されている。
【0003】
例えば、特許文献1に記載の技術のように、このフロントピラは、フロントピラーインナとフロントピラーアウタとが、それぞれ側縁部を結合されてなり、下端部において、車体側部の前後方向に設けられるサイドシル部の前端部に結合されている。
【0004】
サイドルーフレール(サイドレール)は、サイドルーフレールインナ(サイドレールインナ)とボディサイドアウタ(サイドレールアウタ)とが、剛性的な補強材としてのレインフォースサイドレールアウタ(リンホースサイドレールアウタ)を介在して、それぞれ側縁部を結合されてなり、前端部において前記フロントピラに結合されるとともに、後端部においてリアピラに結合され、さらにボディーサイドアウタに車体天井を覆うルーフパネルの側縁部が結合されている。
【0005】
また、フロントルーフレールは、フロントピラの上方に車幅方向に延設するように結合されており、例えばフロントピラーインナの上方側を車幅方向に向かう端部を設けた車体前後方向に対する横向きの略T字形状で成形し、このフロントピラーインナの車幅方向の端部にフロントルーフレールの車幅方向端部を結合するようになっている。
【0006】
そして、このフロントルーフレールの車体前方側縁部と、フロントピラーインナの車体中央側縁部によって、フロントウインドシールドガラスを保持するフロントガラス保持部を構成するようになっている。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−328560号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる特許文献1の車体構造では、フロントピラーインナとフロントルーフレールとの結合部分においては、断面ハット状の形状でなるフロントピラーインナが略T字状に成形されることから、フロントピラ、フロントルーフレールおよびサイドルーフレールが集合して結合される集合結合部が、車体側方から見て車幅方向に向かう閉断面状の構造となるため、車体前後方向に対する完全な閉断面ではなくなってしまう。
【0009】
従って、この集合結合部に車体上側方から荷重が加えられる場合、この荷重が車体前後方向を軸とした曲げ入力となり、フロントピラーインナとフロントルーフレールとの結合部における板厚変化部分に前記荷重に応じた応力が集中し易いことから、この板厚変化部分、すなわちフロントガラス保持部の一部に荷重付加の初期段階で折れ変形が生じ、当該フロントガラス保持部の折れ変形に起因してフロントウインドシールドガラスが割れるおそれがあった。
【0010】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、車体上側方から荷重が加わる場合、当該荷重に応じた応力がフロントガラス保持部における板厚変化部分に集中するのを回避し、この応力集中によって当該フロントガラス保持部に折れ変形が生じ、フロントウインドシールドガラスが割れるのを未然に防止し得る自動車の車体構造を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、フロントピラーインナとフロントピラーアウタとからなり、車体上下方向に設けられるフロントピラと、上記フロントピラ上方の車幅方向に延設されるフロントルーフレールとを具備し、上記フロントルーフレールの車体前方側縁部と上記フロントピラーインナの車体中央側縁部とを有するフロントガラス保持部が設けられた自動車の車体構造において、上記フロントルーフレールと上記フロントピラーインナとの間に、これらフロントルーフレールとフロントピラーインナとを連結する連結部材を設け、この連結部材と上記フロントピラーインナとの接合部における当該フロントピラーインナの車体中央側縁部との接合部以外の接合部が、当該連結部材の上記フロントルーフレールとの接合部よりも、車体上側方から加えられる荷重に対し脆弱な接合とされており、上記連結部材が、上記フロントルーフレールと上記フロントピラーインナとの下面を連結し、当該連結部材の上記脆弱な接合でなる上記フロントピラーインナとの接合部を当該フロントピラーインナの下面側に設けた。
【0012】
【発明の効果】
本発明によれば、フロントルーフレールとフロントピラーインナとを連結する連結部材を設け、この連結部材とフロントピラーインナとの接合部における当該フロントピラーインナの車体中央側縁部との接合部以外の接合部が、当該連結部材のフロントルーフレールとの接合部よりも、車体上側方から加えられる荷重に対し脆弱な接合でなるようにしたことから、車体上側方から荷重が加わる場合、当該荷重に応じた応力をフロントピラーインナの側壁を介して連結部材とフロントピラーインナとの接合部における脆弱な接合部に伝達させることにより、この接合部を連結部材のフロントルーフレールとの接合部よりも先に破断させて応力を逃がすことができるため、フロントガラス保持部における板厚変化部分に応力が集中するのを回避することができ、この応力集中によってフロントガラス保持部に折れ変形が生じ、フロントウインドシールドガラスが割れるのを未然に防止し得る自動車の車体構造を提供することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【0014】
図1〜図3は、本発明にかかる自動車の車体構造の一実施形態を示し、図1は本実施形態による自動車の車体構造における概略構成を示す斜視図、図2は図1における要部の構造を示す部分的透視図、図3は図2における矢視A−Aの断面を示す断面図である。なお、これら図1〜図3においては便宜上、車体の左側部分についてのみ示しているが、右側部分についても同様の構成である。
【0015】
図1において1は本発明の車体構造を適用した車体を示し、その前部側方における車体上下方向に設けられる一対のフロントピラ2と、このフロントピラ2上縁部から車体後方へ延設される一対のサイドルーフレール3と、各フロントピラ2間上方の車幅方向へ延設される後述のフロントルーフレール4(図2)とを有し、これらフロントピラ2、サイドルーフレール3およびフロントルーフレール4が車体前方の集合結合部Xにおいて集合して結合されている。
【0016】
また、これらフロントピラ2、サイドルーフレール3およびフロントルーフレール4によって囲まれた車体1の天井部分には、車体天井を覆うルーフパネル5が設けられるとともに、フロントピラ2とフロントルーフレール4とにより囲まれる車体1の前方部分には、フロントウインドシールドガラス6が設けられている。
【0017】
より詳しくは、図2および図3に示すように、フロントピラ2は、フロントピラーインナ21とフロントピラーアウタ22(図1)とが、それぞれ側縁部21a、22aを結合されてなり、下端部において、車体側部の前後方向に設けられる図外のサイドシル部の前端部に結合されている。なお、図3においては図2における矢視A−Aの断面端部のみを示している。
【0018】
サイドルーフレール3は、サイドルーフレールインナ31とボディサイドアウタ32とが、剛性的な補強材としてのレインフォースサイドレールアウタ33を介在して、それぞれ側縁部31a、32a、33aを結合されてなり、前端部において前記フロントピラ2に結合されるとともに、後端部において図外のリアピラに結合され、さらにボディーサイドアウタ32の側縁部32aにおける車体中央側にルーフパネル5の側縁部5aが結合されている。
【0019】
また、フロントルーフレール4は、フロントピラ2の上方の車体中央側に向かって延在するように設けられた結合部材であるブレースルーフレール7と接合部4aで接合され、このブレースルーフレール7を介してフロントピラーインナ21に結合されている。
【0020】
このブレースルーフレール7は、例えばフロントピラーインナ21の上方側に、車体前後方向に対して車体中央側に向かう横向きの略T字形状をなして接合するように、フロントピラーインナ21側端部7aへ向かうにつれて外側に拡がった形状で成形され、この端部7aがフロントピラーインナ21の車体中央側のストレート部21b近傍に接合されている。このようにして、このブレースルーフレール7は、フロントルーフレール4とフロントピラーインナ21との下面を連結している。
【0021】
また、このブレースルーフレール7のフロントピラーインナ21との接合部分において、ブレースルーフレール7の端部7aの上方側(以下、これを上方側端部と称す)と、フロントピラーインナ21の側縁部21aにおける車体中央側とは接合部7bで接合されており、このブレースルーフレール7のフロントピラーインナ21側端部7aの下方側(以下、これを下方側端部と称す)と、フロントピラーインナ21の下面とが接合部7cで接合されている。
【0022】
そして、これらブレースルーフレール7とフロントピラーインナ21との接合部7b、7cにおけるフロントピラーインナ21の側縁部21aの車体中央側との接合部7b以外、すなわちフロントピラーインナ21の下面側との接合部7cが当該ブレースルーフレール7のフロントルーフレール4との接合部4aよりも、車体上側方から加えられる荷重Fに対し脆弱な接合でなる。
【0023】
さらに、フロントルーフレール4の側縁部4bにおける車体前方側にはルーフパネル5の側縁部5aが結合されており、このフロントルーフレール4の側縁部4bにおける車体前方側と、フロントピラーインナ21の側縁部21aにおける車体前方側のブレースルーフレール7との接合部7bより車体前方の車体中央側および、ブレースルーフレール7の側縁部7dにおける車体前方側によって、フロントウインドシールドガラス6を保持するフロントガラス保持部6aが構成されている。
【0024】
このように構成された車体構造においては、車体上側方から荷重Fが加わる場合、この荷重Fがフロントピラーインナ21のストレート部21b部分で車体前後方向を軸とした曲げ入力になり、当該荷重Fに応じた応力をフロントピラーインナ21の車体中央側側壁、すなわちストレート部21bを介してブレースルーフレール7とフロントピラーインナ21との接合部7b、7cにおける脆弱な接合部7cに伝達させる。
【0025】
これにより、この接合部7cにおけるブレースルーフレール7とフロントピラーインナ21との接合が、フロントルーフレール4とブレースルーフレール7ととの接合部4aより先に解除されて破断されるため、前記応力を逃がすことができる。
【0026】
このとき、ブレースルーフレール7とフロントピラーインナ21との接合部7bでは、これらブレースルーフレール7とフロントピラーインナ21との接合は解除されることなく接合しているため、フロントガラス保持部6aにおけるフロントルーフレール4とブレースルーフレール7とにおける板厚変化部分(つまり、接合部4a)に応力が集中するのを回避することができる。
【0027】
かくして、荷重Fに応じた応力の集中によってフロントガラス保持部6aに折れ変形が生じるのを抑制でき、フロントウインドシールドガラス6が割れるのを未然に防止することができる。
【0028】
しかも、フロントピラーインナ21の側縁部21aの車体中央側におけるフロントルーフレール4と対向する部分、すなわちストレート部21bには、フロントピラーアウタ22およびボディーサイドアウタ32がレインフォースサイドレールアウタ33を介在して結合される上、このボディーサイドアウタ32の側縁部32aにおける車体中央側にルーフパネル5の側縁部5aが結合されるため、これらフロントピラーインナ21、フロントピラーアウタ22、ボディーサイドアウタ32およびレインフォースサイドレールアウタ33からなる閉断面を車体前後方向に形成することができ、フロントピラ2、サイドルーフレール3およびフロントルーフレール4が集合して結合される集合結合部Xにおける車体剛性を格段と向上させることができる。
【0029】
なお、本発明における自動車の車体構造を、上述した一実施形態を例に取って説明したが、本発明はこれに限ることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる自動車の車体構造の概略構成を示す斜視図である。
【図2】図1における要部を拡大し部分的に透視して示す斜視図である。
【図3】図1のA−A断面を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・車体
2・・・フロントピラ
21・・・フロントピラーインナ
22・・・フロントピラーアウタ
3・・・サイドルーフレール
31・・・サイドルーフレールインナ
32・・・ボディサイドアウタ
33・・・レインフォースサイドレールアウタ
4・・・フロントルーフレール
5・・・ルーフパネル
6・・・フロントウインドシールドガラス
6a・・・フロントガラス保持部
7・・・ブレースルーフレール(連結部材)
7b、7c、4a・・・接合部
21a、22a、31a、32a、33a、4b、5a、7d・・・側縁部
F・・・荷重
Claims (2)
- フロントピラーインナとフロントピラーアウタとからなり、車体上下方向に設けられるフロントピラと、上記フロントピラ上方の車幅方向に延設されるフロントルーフレールとを具備し、上記フロントルーフレールの車体前方側縁部と上記フロントピラーインナの車体中央側縁部とを有するフロントガラス保持部が設けられた自動車の車体構造において、
上記フロントルーフレールと上記フロントピラーインナとの間に、これらフロントルーフレールとフロントピラーインナとを連結する連結部材を設け、
この連結部材と上記フロントピラーインナとの接合部における当該フロントピラーインナの車体中央側縁部との接合部以外の接合部が、当該連結部材の上記フロントルーフレールとの接合部よりも、車体上側方から加えられる荷重に対し脆弱な接合とされており、
上記連結部材が、上記フロントルーフレールと上記フロントピラーインナとの下面を連結し、当該連結部材の上記脆弱な接合でなる上記フロントピラーインナとの接合部を当該フロントピラーインナの下面側に設ける
ことを特徴とする自動車の車体構造。 - 上記フロントピラーインナの上記車体中央側縁部における上記フロントルーフレールと対向する部分に、上記フロントピラーアウタおよび当該フロントピラーアウタ上端部と連続して車体前後方向に延設されるボディーサイドアウタがレインフォースサイドレールアウタを介在して結合され、当該ボディーサイドアウタに車体上方の全面または一部を覆うルーフパネルが結合される
ことを特徴とする請求項1に記載の自動車の車体構造。
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