JP5120268B2 - ピラー上部結合構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に用いられるピラー上部結合構造に関する。

下記特許文献１には、ルーフサイドレールとセンターピラー（Ｂピラーともいう）との結合部構造が開示されている。具体的には、ルーフサイドレールに作用する下向きの曲げ荷重を、その閉断面内の縦リブ壁が上下方向の座屈荷重として受けるため、該ルーフサイドレールの抗力が高く、しかも、この下向きの曲げ荷重をＢピラーのピラーアウタのショルダー部と複数の縦リブ壁とによりＢピラーの軸方向で受けて、該Ｂピラー全体に効率よく分散伝達することを特徴としている。

特開２００２８２３６号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、車体の前面衝突（前突）入力やルーフ圧壊入力によりルーフサイドレールが下側に変形することに対しての対策はなされているものの、車体の横転時等に異なる方向から作用する荷重に対しての変形に対しては改良の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、車体の横転時等に、車体斜め上側前方と車体斜め上側後方との少なくとも一方から作用する荷重と、車体上方から作用する荷重と、をルーフサイドレールからピラーに伝達することができるピラー上部結合構造を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明のピラー上部結合構造は、車体上部の車幅方向両端部において車体前後方向に延びると共に下壁部が形成されたルーフサイドレールと、車体側部において車体上下方向に延び、上端部が前記ルーフサイドレールに結合されると共に、車体上側後方から車体下側前方へ向う傾斜壁部と車体上側前方から車体下側後方へ向う傾斜壁部との少なくとも一方と、車体前後方向に延びる上壁部と、が形成されたピラーと、前記ルーフサイドレールと前記ピラーとの結合部に車体のドア開口部のコーナ部を跨いで設けられ、前記ルーフサイドレールの下壁部と対向する上壁部と、前記ピラーの上壁部に対向する下壁部と、前記ピラーの傾斜壁部に対向する傾斜壁部と、を備えた補強部材と、を有している。

従って、ルーフサイドレールに車体上側から車体下側に向かって荷重が作用した場合には、ルーフサイドレールとピラーとの結合部に車体のドア開口部のコーナ部を跨いで設けられた補強手段が、この荷重をルーフサイドレールに形成された下壁部に対向する上壁部で受けると共に、下壁部からピラーの上壁部へ伝達する。また、ルーフサイドレールに車体上側斜め前方と車体上側斜め後方との少なくとも一方から荷重が作用した場合には、補強手段が、この荷重をルーフサイドレールに形成された下壁部に対向する上壁部で受けると共に、車体上側後方から車体下側前方へ向う傾斜壁部と、車体上側前方から車体下側後方へ向う傾斜壁部との少なくとも一方からピラーの傾斜壁部へ伝達する。このため、車体の横転時等に車体斜め上側前方と車体斜め上側後方との少なくとも一方から作用する荷重と、車体上方から作用する荷重と、がルーフサイドレールから補強部材を介してピラーに伝達される。

以上説明したように、請求項１記載の本発明のピラー上部結合構造は、車体の横転時等に車体斜め上側前方と車体斜め上側後方との少なくとも一方から作用する荷重と、車体上方から作用する荷重と、をルーフサイドレールからピラーに伝達することができる。

本発明の第１実施形態に係るピラー上部結合構造の要部を示す車室内側方向から見た側面図である。 図６の２−２断面線に沿った拡大断面図である。 図１の３−３断面線に沿った拡大断面図である。 本発明の第１実施形態に係るピラー上部結合構造の要部を示す車幅内側斜め後方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るピラー上部結合構造の要部を示す車幅内側斜め後方から見た分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るピラー上部結合構造が適用された自動車車体を示す車体前方斜め上方から見た斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るピラー上部結合構造の要部を示す車室内側方向から見た側面図である。 本発明の第３実施形態に係るピラー上部結合構造の要部を示す車室内側方向から見た側面図である。 本発明の第４実施形態に係るピラー上部結合構造の要部を示す車室内側方向から見た側面図である。

［第１実施形態］

以下、図１〜図６を用いて、本発明に係るピラー上部結合構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＵＰは車体上方方向を示し、矢印ＦＲは車体前方方向を示し、矢印ＩＮは車幅内側方向を示している。

先ず、本実施形態に係るピラー上部結合構造が適用された自動車車体の構成を説明し、次いで、要部について詳細に説明する。

（車体の構成）

図６に示すように、本実施形態における自動車車体１０の上部（ルーフ部）１０Ａの車幅方向両端部には、それぞれルーフサイドレール１２が車体前後方向に延びている。また、車体１０における車室１４の側部にはＢピラー（センターピラーともいう）１６が配置されている。このＢピラー１６は車室１４の前後方向略中央において、車体上下方向に延びており、上端部がルーフサイドレール１２に結合されている。

（ピラー上部結合部の構成）

図２に示すように、本実施形態では、車体１０の側面をサイメンアウタ（サイドアウタパネル）１８が覆っている。このサイメンアウタ１８はルーフサイドレールアウタ１８Ａ、Ｂピラーアウタ１８Ｂ等が一体に形成された大型のプレス部品であり、サイメンアウタ１８は、ルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０、Ｂピラーアウタリインフォースメント２２を車体外側から覆っている。

なお、サイメンアウタ１８の周縁部にはフランジ１８Ｃが形成されており、このフランジ１８Ｃが、ルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０、Ｂピラーアウタリインフォースメント２２の各周縁部に形成されたフランジに接合されている。

ルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０の車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車幅内側下方へ向けたハット断面形状となっており、車体外側壁部２０Ａの上端から車幅内側下方へ向かって上壁部２０Ｂが形成されている。また、上壁部２０Ｂの下端からは、車幅内側に向かってフランジ２０Ｃが形成されている。一方、ルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０の車体外側壁部２０Ａの下端からは、車幅内側下方へ向かって下壁部２０Ｄが形成されており、下壁部２０Ｄの下端からは、車幅外側下方に向かってフランジ２０Ｅが形成されている。

ルーフサイドレールインナパネル２４の車体前後方向から見た断面形状は、Ｌ字形状となっており、車体内側壁部２４Ａの上端から車幅内側に向かってフランジ２４Ｂが形成されており、このフランジ２４Ｂはルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０のフランジ２０Ｃの下面に結合されている。

一方、ルーフサイドレールインナパネル２４の車体内側壁部２４Ａの下端からは、車幅外側上方へ向かって下壁部２４Ｃが形成されており、下壁部２４Ｃの車幅外側端からは、車幅外側下方に向かってフランジ２４Ｄが形成されている。ルーフサイドレールインナパネル２４のフランジ２４Ｄは、Ｂピラーインナパネル２６の上端に形成されたフランジ２６Ａを挟んでルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０のフランジ２０Ｅの車幅内側面に結合されている。このため、ルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０とルーフサイドレールインナパネル２４とで、車体前後方向に延びる閉断面構造２８を形成しており、閉断面構造２８は車体上部の車幅方向両端部において車体前後方向に延びる骨格となっている。

なお、図２の符号２９はルーフパネルを示している。

図３に示すように、Ｂピラーアウタリインフォースメント２２の上下方向中間部の車体上下方向から見た断面形状は、開口部を車幅内側へ向けたハット断面形状となっており、車体外側壁部２２Ａの前端から車幅内側へ向かって前壁部２２Ｂが形成されている。また、前壁部２２Ｂの車幅内側端からは、車体前方に向かってフランジ２２Ｃが形成されている。一方、Ｂピラーアウタリインフォースメント２２の車体外側壁部２２Ａの後端からは、車幅内側へ向かって後壁部２２Ｄが形成されており、後壁部２２Ｄの車幅内側端からは、車体後方に向かってフランジ２２Ｅが形成されている。

Ｂピラーインナパネル２６の車体上下方向から見た断面形状は、開口部を車幅外側へ向けたハット断面形状となっており、車体内側壁部２６Ｂの前端から車幅外側へ向かって前壁部２６Ｃが形成されている。また、前壁部２６Ｃの車幅外側端からは、車体前方に向かってフランジ２６Ｄが形成されており、このフランジ２６Ｄの前端部２６ＥはＢピラーアウタリインフォースメント２２のフランジ２２Ｃの車幅内側面に結合されている。

一方、Ｂピラーインナパネル２６の車体内側壁部２６Ｂの後端からは、車幅外側へ向かって後壁部２６Ｆが形成されており、後壁部２６Ｆの車幅外側端からは、車体後方に向かってフランジ２６Ｇが形成されている。Ｂピラーインナパネル２６のフランジ２６Ｇの後端部２６Ｈは、Ｂピラーアウタリインフォースメント２２のフランジ２２Ｅの車幅内側面に結合されている。このため、Ｂピラーアウタリインフォースメント２２とＢピラーインナパネル２６とで、車体上下方向に延びる閉断面構造３２を形成しており、閉断面構造３２は車室側部の車体前後方向中央部において車体上下方向に延びる骨格となっている。

図２に示すように、Ｂピラーアウタリインフォースメント２２の上端縁部には、フランジ２２Ｊが車体前後方向に沿って形成されており、このフランジ２２Ｊはルーフサイドレールアウタリインフォースメント２０の車体外側壁部２０Ａの車幅外側面に結合されている。

図４に示すように、ルーフサイドレール１２とＢピラー１６との間には、補強部材としての補強ブロック３６が設けられている。補強ブロック３６は、車体前方側のドア開口部３８のコーナ部３８Ａと車体後方側のドア開口部４０のコーナ部４０Ａとを跨いで設けられており、補強ブロック３６は板厚Ｍ１の金属製厚板材で構成されている。

より具体的に説明すると、補強ブロック３６はルーフサイドレールインナパネル２４とＢピラーインナパネル２６との結合部に設けられていると共に、補強ブロック３６の上壁部３６Ａは、ドア開口部３８、４０より車体上方側となっているルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃの下面に対向しており、補強ブロック３６の下壁部３６Ｂ、３６Ｃはドア開口部３８、４０のコーナ部３８Ａ、４０Ａの下端より下方に達している。

また、補強ブロック３６の前壁部３６Ｄはドア開口部３８のコーナ部３８Ａの前端より前方に達しており、補強ブロック３６の後壁部３６Ｅはドア開口部４０のコーナ部４０Ａの後端より後方に達している。

補強ブロック３６の前壁部３６Ｄと前側下壁部３６Ｂとは、前側連結壁部３６Ｆで連結されており、この前側連結壁部３６Ｆの側面視形状はドア開口部３８のコーナ部３８Ａに沿った湾曲形状とされている。一方、補強ブロック３６の後壁部３６Ｅと後側下壁部３６Ｃとは、後側連結壁部３６Ｇで連結されており、この後側連結壁部３６Ｇの側面視形状はドア開口部４０のコーナ部４０Ａに沿った湾曲形状とされている。

補強ブロック３６における前側下壁部３６Ｂと後側下壁部３６Ｃとの前後方向の間には、車体上方へ向かって凹んだ凹部４４が形成されており、凹部４４の車幅方向から見た側面視形状は車体上方へ凸の台形状となっている。

より具体的に説明すると、凹部４４の上壁部４４Ａは車体前後方向に沿った水平な壁部となっており、凹部４４の前側傾斜壁部４４Ｂは上壁部４４Ａの前端から車体前方下側に向かって傾斜し、前側下壁部３６Ｂの後端に繋がっている。また、凹部４４の後側傾斜壁部４４Ｃは上壁部４４Ａの後端から車体後方下側に向かって傾斜し、後側下壁部３６Ｃの前端に繋がっている。

なお、補強ブロック３６はボルト３５等の締結手段によって、Ｂピラーインナパネル２６のフランジ２６Ａにおけるドア開口部３８、４０のコーナ部３８Ａ、４０Ａの上端近傍、フランジ２６Ｄにおけるドア開口部３８のコーナ部３８Ａの下端近傍、フランジ２６Ｇにおけるドア開口部４０のコーナ部４０Ａの下端近傍にそれぞれ固定されている。

図３に示すように、ボルト３５は補強ブロック３６に形成された段付き孔３７の内部に収納されており、Ｂピラーインナパネル２６に形成された貫通孔３９の車幅外側周縁部に設けたナット３９に螺合している。

図４に示すように、Ｂピラーインナパネル２６の車体内側壁部２６Ｂ、前壁部２６Ｃ、後壁部２６Ｆの上端部には、車体上方へ向かって凸の凸部４６が形成されており、凸部４６の車幅方向から見た側面視形状は車体上方へ凸の台形状となっている。

より具体的に説明すると、凸部４６の上壁部４６Ａは車体前後方向に沿った水平な壁部となっており、凹部４４の上壁部４４Ａの下面に対向している。また、凸部４６の前側傾斜壁部４６Ｂは上壁部４６Ａの前端から車体前方下側に向かって傾斜し、前壁部２６Ｃの上端に繋がっており、凹部４４の前側傾斜壁部４４Ｂと対向している。また、凸部４６の後側傾斜壁部４６Ｃは上壁部４６Ａの後端から車体後方下側に向かって傾斜し、後壁部２６Ｆの上端に繋がっており、凹部４４の後側傾斜壁部４４Ｃと対向している。

従って、図１に示すように、ルーフサイドレール１２に車体上側から車体下側に向かって荷重（図１の矢印Ｆ１）が作用した場合には、補強ブロック３６が、この荷重Ｆ１をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、補強ブロック３６に形成した凹部４４の上壁部４４Ａから、Ｂピラーインナパネル２６に形成した凸部４６の上壁部４６Ａへ伝達できるようになっている。

また、ルーフサイドレール１２に車体上側斜め前方から荷重（図２の矢印Ｆ２）が作用した場合には、補強ブロック３６が、この荷重Ｆ２をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、荷重Ｆ２を補強ブロック３６に形成した凹部４４の前側傾斜壁部４４Ｂから、Ｂピラーインナパネル２６に形成した凸部４６の前側傾斜壁部４６Ｂへ伝達できるようになっている。

また、ルーフサイドレール１２に車体上側斜め後方から荷重（図１の矢印Ｆ３）が作用した場合には、補強ブロック３６が、この荷重Ｆ３をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、荷重Ｆ３を補強ブロック３６に形成した凹部４４の後側傾斜壁部４４Ｃから、Ｂピラーインナパネル２６に形成した凸部４６の後側傾斜壁部４６Ｃへ伝達できるようになっている。

また、補強ブロック３６の上壁部３６Ａとルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃとが、車体前後方向に延びる直線形状となっている。このため、車体の前面衝突（前突）時に車体前方から後方へ向って作用する荷重（図１の矢印Ｆ４）を確実且つ効率的に伝達できるようになっていると共に、車体の後面衝突（後突）時に車体後方から前方へ向って作用する荷重（図１の矢印Ｆ５）を確実且つ効率的に伝達できるようになっている。

また、補強ブロック３６が、車体のドア開口部３８、４０のコーナ部３８Ａ、４０Ａを跨いで設けられているため、ルーフサイドレール１２に荷重Ｆ２、Ｆ３が作用した場合に、コーナ部３８Ａ、４０Ａに形成された各フランジが縮む方向（図１の矢印Ｓ１、Ｓ２の方向）へ変形するのを抑制できるようになっている。

図２に示すように、補強ブロック３６の凹部４４の上壁部４４Ａと下壁部３６Ｂ、３６Ｃとが車体上下方向に高さＨ１ずれている。このため、ルーフサイドレール１２に発生する車室内側方向の曲げモーメント（図１の矢印Ｍ）によって、補強ブロック３６の下端部に生じる応力集中を上壁部４４Ａと下壁部３６Ｂ、３６Ｃとの上下に分散することができるようになっている。この結果、Ｂピラー１６の上部が車室内側方向へ折れるのを抑制できるようになっている。

次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態では、車体１０のロールオーバ等によって、ルーフサイドレール１２に車体上側から車体下側に向かって荷重（図１の矢印Ｆ１）が作用した場合には、補強ブロック３６が、この荷重Ｆ１をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、補強ブロック３６に形成した凹部４４の上壁部４４Ａから、Ｂピラーインナパネル２６に形成した凸部４６の上壁部４６Ａへ伝達する。

また、ルーフサイドレール１２に車体上側斜め前方から荷重（図２の矢印Ｆ２）が作用した場合には、補強ブロック３６が、この荷重Ｆ２をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、荷重Ｆ２を補強ブロック３６に形成した凹部４４の前側傾斜壁部４４Ｂから、Ｂピラーインナパネル２６に形成した凸部４６の前側傾斜壁部４６Ｂへ伝達する。

また、ルーフサイドレール１２に車体上側斜め後方から荷重（図１の矢印Ｆ３）が作用した場合には、補強ブロック３６が、この荷重Ｆ３をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、荷重Ｆ３を補強ブロック３６に形成した凹部４４の後側傾斜壁部４４Ｃから、Ｂピラーインナパネル２６に形成した凸部４６の後側傾斜壁部４６Ｃへ伝達する。

このため、車体の横転時等に車体上方から作用する荷重Ｆ１、車体斜め上側前方から作用する荷重Ｆ２、車体斜め上側後方から作用する荷重Ｆ３をルーフサイドレール１２からＢピラー１６に確実且つ効率的に伝達することができる。

また、本実施形態では、補強ブロック３６の上壁部３６Ａとルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃとが、車体前後方向に延びる直線形状となっているため、車体の前面衝突（前突）時に車体前方から後方へ向って作用する荷重（図１の矢印Ｆ４）と車体の後面衝突（後突）時に車体後方から前方へ向って作用する荷重（図１の矢印Ｆ５）とを確実且つ効率的に伝達できる。

また、本実施形態では、補強ブロック３６が、車体のドア開口部３８、４０のコーナ部３８Ａ、４０Ａを跨いで設けられているため、ルーフサイドレール１２に荷重Ｆ２、Ｆ３が作用した場合に、コーナ部３８Ａ、４０Ａに形成された各フランジが縮む方向（図１の矢印Ｓ１、Ｓ２の方向）へ変形するのを抑制できる。

また、本実施形態では、図２に示すように、補強ブロック３６の凹部４４の上壁部４４Ａと下壁部３６Ｂ、３６Ｃとが車体上下方向に高さＨ１ずれているため、ルーフサイドレール１２に発生する車室内側方向の曲げモーメント（図１の矢印Ｍ）によって、補強ブロック３６の下端部に生じる応力集中を上壁部４４Ａと下壁部３６Ｂ、３６Ｃとの上下に分散することができる。この結果、Ｂピラー１６の上部が車室内側方向へ折れるのを抑制できる。

従って、本実施形態では、ルーフサイドレール１２とＢピラー１６との結合強度を向上させ、車体の前突、後突、側突、横転などによって、ルーフサイドレール１２に作用する荷重をＢピラー１６に効率良く伝達することができる。

［第２実施形態］

次に、本発明のピラー上部結合構造の第２実施形態を図７に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態では、補強ブロック３６における凹部４４の車幅方向から見た側面視形状は車体上方へ凸の円弧形状となっている。また、Ｂピラーインナパネル２６における凸部４６の車幅方向から見た側面視形状は車体上方へ凸の円弧形状となっている。即ち、凹部４４の上壁部４４Ａ、前側傾斜壁部４４Ｂ、後側傾斜壁部４４Ｃと凸部４６の上壁部４６Ａ、前側傾斜壁部４６Ｂ、後側傾斜壁部４６Ｃとが連続した湾曲形状となっている。

従って、図７に示すように、本実施形態においても第１実施形態と同様に、ルーフサイドレール１２に荷重Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が作用した場合には、補強ブロック３６が、この荷重Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、荷重Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を補強ブロック３６に形成した凹部４４から、Ｂピラーインナパネル２６に形成した凸部４６へ伝達できるようになっている。

この結果、本実施形態においても第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

［第３実施形態］

次に、本発明のピラー上部結合構造の第３実施形態を図８に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態では、本発明のピラー上部結合構造をルーフサイドレール１２と車室後端部に設けられたＣピラー５０（Ｄピラーの場合も同様）との結合部に適用している。また、補強部材としての補強ブロック５２が、ドア開口部４０の車体後方上側のコーナ部４０Ｂを跨いで設けられており、補強ブロック５２は板厚Ｍ１の金属製厚板材で構成されている。

より具体的に説明すると、補強ブロック５２はルーフサイドレールインナパネル２４とＣピラーインナパネル５４との結合部に設けられていると共に、補強ブロック５２の上壁部５２Ａは、ドア開口部４０より車体上方側となっているルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃの下面に対向しており、補強ブロック５２の下壁部５２Ｂはドア開口部４０のコーナ部４０Ｂの下端より下方に達している。

補強ブロック５２の前壁部５２Ｃはドア開口部４０のコーナ部４０Ｂの前端より前方に達している。また、補強ブロック５２の前壁部５２Ｃと下壁部５２Ｂとは、連結壁部５２Ｄで連結されており、この連結壁部５２Ｄの側面視形状はドア開口部４０のコーナ部４０Ｂに沿った湾曲形状とされている。

補強ブロック５２における下壁部５２Ｂの後方側には、車体上方へ向かって凹んだ凹部５６が形成されている。

より具体的に説明すると、凹部５６の上壁部５６Ａは車体前後方向に沿った水平な壁部となっており、凹部５６の傾斜壁部５６Ｂは上壁部５６Ａの前端から車体前方下側に向かって傾斜し、前側下壁部５２Ｂの後端に繋がっている。

なお、補強ブロック５２はボルト３５等の締結手段によって、Ｃピラーインナパネル５４におけるドア開口部４０のコーナ部４０Ｂの上端近傍、ドア開口部４０のコーナ部４０Ｂの下端近傍、凹部５６の上方近傍にそれぞれ固定されている。

一方、Ｃピラーインナパネル５４の車体内側壁部５４Ａ、前壁部５４Ｂ、後壁部５４Ｃの上端部には、車体上方へ向かって凸の凸部５８が形成されており、凸部５８の車幅方向から見た側面視形状は車体上方へ凸の台形状となっている。

より具体的に説明すると、凸部５８の上壁部５８Ａは車体前後方向に沿った水平な壁部となっており、凹部５６の上壁部５６Ａの下面に対向している。また、凸部５８の傾斜壁部５８Ｂは上壁部５８Ａの前端から車体前方下側に向かって傾斜し、前壁部５４Ｂの上端に繋がっており、凹部５６の傾斜壁部５６Ｂと対向している。

従って、図８に示すように、ルーフサイドレール１２に車体上側から車体下側に向かって荷重（図８の矢印Ｆ１）が作用した場合には、補強ブロック５２が、この荷重Ｆ１をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部５２Ａで受けると共に、補強ブロック５２に形成した凹部５６の上壁部５６Ａから、Ｃピラーインナパネル５４に形成した凸部５８の上壁部５８Ａへ伝達できるようになっている。

また、ルーフサイドレール１２に車体上側斜め前方から荷重（図８の矢印Ｆ２）が作用した場合には、補強ブロック５２が、この荷重Ｆ２をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部３６Ａで受けると共に、荷重Ｆ２を補強ブロック５２に形成した凹部５６の傾斜壁部５６Ｂから、Ｃピラーインナパネル５４に形成した凸部５８の傾斜壁部５８Ｂへ伝達できるようになっている。

このため、車体の横転時等に車体上方から作用する荷重Ｆ１、車体斜め上側前方から作用する荷重Ｆ２をルーフサイドレール１２からＢピラー１６に確実且つ効率的に伝達することができる。

また、補強ブロック５２の上壁部５２Ａとルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃとが、車体前後方向に延びる直線形状となっている。このため、車体の前面衝突（前突）時に車体前方から後方へ向って作用する荷重（図８の矢印Ｆ４）を確実且つ効率的に伝達できるようになっていると共に、車体の後面衝突（後突）時に車体後方から前方へ向って作用する荷重（図８の矢印Ｆ５）を確実且つ効率的に伝達できるようになっている。

また、補強ブロック５２が、車体のドア開口部４０のコーナ部４０Ｂを跨いで設けられているため、ルーフサイドレール１２に荷重Ｆ２が作用した場合に、コーナ部４０Ｂに形成された各フランジが縮む方向（図８の矢印Ｓ３の方向）へ変形するのを抑制できるようになっている。

また、補強ブロック５２の凹部５６の上壁部５６Ａと下壁部５２Ｂとが車体上下方向に高さＨ１ずれている。このため、ルーフサイドレール１２に発生する車室内側方向の曲げモーメントによって、補強ブロック５２の下端部に生じる応力集中を上壁部５６Ａと下壁部５２Ｂとの上下に分散することができるようになっている。この結果、Ｃピラー５０の上部が車室内側方向へ折れるのを抑制できるようになっている。

従って、本実施形態では、ルーフサイドレール１２とＣピラー５０との結合強度を向上させ、車体の前突、後突、側突、横転などによって、ルーフサイドレール１２に作用する荷重をＣピラー５０に効率良く伝達することができる。

［第４実施形態］

次に、本発明のピラー上部結合構造の第４実施形態を図９に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態では、本発明のピラー上部結合構造をルーフサイドレール１２と車室前端部に設けられたＡピラー６０との結合部に適用している。また、補強部材としての補強ブロック６２が、ドア開口部３８の車体前方上側のコーナ部３８Ｂを跨いで設けられており、補強ブロック６２は板厚Ｍ１の金属製厚板材で構成されている。

より具体的に説明すると、補強ブロック６２はルーフサイドレールインナパネル２４とＡピラーインナパネル６４との結合部に設けられていると共に、補強ブロック６２の上壁部６２Ａは、ルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃの下面に対向している。また、補強ブロック６２の下壁部６２Ｂはドア開口部３８のコーナ部３８Ｂの下端より下方に達しており、補強ブロック６２の後壁部６２Ｃはドア開口部３８のコーナ部３８Ｂの後端より後方に達している。

補強ブロック６２の後壁部６２Ｃと下壁部６２Ｂとは、連結壁部６２Ｄで連結されており、この連結壁部６２Ｄの側面視形状はドア開口部３８のコーナ部３８Ｂに沿った湾曲形状とされている。

補強ブロック５２における下壁部６２Ｂの前方側には、車体上方へ向かって凹んだ凹部６６が形成されている。

より具体的に説明すると、凹部６６の上壁部６６Ａは車体前後方向に沿った水平な壁部となっており、凹部６６の傾斜壁部６６Ｂは上壁部６６Ａの後端から車体後方下側に向かって傾斜し、下壁部６２Ｂの前端に繋がっている。

なお、補強ブロック６２はボルト３５等の締結手段によって、Ａピラーインナパネル６４におけるドア開口部３８のコーナ部３８Ｂの中央、ドア開口部３８のコーナ部３８Ｂの下端近傍、凹部６６の上方近傍にそれぞれ固定されている。

一方、Ａピラーインナパネル６４の車体内側壁部６４Ａ、前壁部６４Ｂ、後壁部６４Ｃの上端部には、車体上方へ向かって凸の凸部６８が形成されており、凸部６８の車幅方向から見た側面視形状は車体上方へ凸の台形状となっている。

より具体的に説明すると、凸部６８の上壁部６８Ａは車体前後方向に沿った水平な壁部となっており、凹部６６の上壁部６６Ａの下面に対向している。また、凸部６８の傾斜壁部６８Ｂは上壁部６８Ａの後端から車体後方下側に向かって傾斜し、後壁部６４Ｃの上端に繋がっており、凹部６６の傾斜壁部６６Ｂと対向している。

従って、図９に示すように、ルーフサイドレール１２に車体上側から車体下側に向かって荷重（図９の矢印Ｆ１）が作用した場合には、補強ブロック６２が、この荷重Ｆ１をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部６２Ａで受けると共に、補強ブロック６２に形成した凹部６６の上壁部６６Ａから、Ａピラーインナパネル６４に形成した凸部６８の上壁部６８Ａへ伝達できるようになっている。

また、ルーフサイドレール１２に車体上側斜め後方から荷重（図９の矢印Ｆ３）が作用した場合には、補強ブロック６２が、この荷重Ｆ３をルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃに対向する上壁部６２Ａで受けると共に、荷重Ｆ３を補強ブロック６２に形成した凹部６６の傾斜壁部６６Ｂから、Ａピラーインナパネル６４に形成した凸部６８の傾斜壁部６８Ｂへ伝達できるようになっている。

このため、車体の横転時等に車体上方から作用する荷重Ｆ１、車体斜め上側後方から作用する荷重Ｆ３をルーフサイドレール１２からＢピラー１６に確実且つ効率的に伝達することができる。

また、補強ブロック６２の上壁部６２Ａとルーフサイドレールインナパネル２４の下壁部２４Ｃとが、車体前後方向に延びているため、車体の前面衝突（前突）時に車体前方から後方へ向って作用する荷重（図９の矢印Ｆ４）を確実且つ効率的に伝達できるようになっていると共に、車体の後面衝突（後突）時に車体後方から前方へ向って作用する荷重（図９の矢印Ｆ５）を確実且つ効率的に伝達できるようになっている。

また、補強ブロック６２が、車体のドア開口部３８のコーナ部３８Ｂを跨いで設けられているため、ルーフサイドレール１２に荷重Ｆ３が作用した場合に、コーナ部３８Ｂに形成された各フランジが縮む方向（図９の矢印Ｓ４の方向）へ変形するのを抑制できるようになっている。

また、補強ブロック６２の凹部６６の上壁部６６Ａと下壁部６２Ｂとが車体上下方向に高さＨ１ずれている。このため、ルーフサイドレール１２に発生する車室内側方向の曲げモーメントによって、補強ブロック６２の下端部に生じる応力集中を上壁部６６Ａと下壁部６２Ｂとの上下に分散することができるようになっている。この結果、Ａピラー６０の上部が車室内側方向へ折れるのを抑制できるようになっている。

従って、本実施形態では、ルーフサイドレール１２とＡピラー６０との結合強度を向上させ、車体の前突、後突、側突、横転などによって、ルーフサイドレール１２に作用する荷重をＡピラー６０に効率良く伝達することができる。

〔上記実施形態の補足説明〕

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、補強部材としての補強ブロック３６、５２、６２の固定はボルト３５等の締結手段に限定されず、溶接、接着等の他の固定方法としてもよい。

１０ 車体
１２ ルーフサイドレール
１６ Ｂピラー
２０ ルーフサイドレールアウタリインフォースメント
２２ ピラーアウタリインフォースメント
２４ ルーフサイドレールインナパネル
２６ Ｂピラーインナパネル
３６ 補強ブロック（補強部材）
３８ ドア開口部
４０ ドア開口部
４４ 補強ブロックの凹部
４６ Ｂピラーインナパネルの凸部
５０ Ｃピラー
５２ 補強ブロック（補強部材）
５４ Ｃピラーインナパネル
５６ 補強ブロックの凹部
５８ Ｃピラーインナパネルの凸部
６０ Ａピラー
６２ 補強ブロック（補強部材）
６４ Ａピラーインナパネル
６６ 補強ブロックの凹部
６８ Ａピラーインナパネルの凸部

Claims (1)

1. 車体上部の車幅方向両端部において車体前後方向に延びると共に下壁部が形成されたルーフサイドレールと、
   車体側部において車体上下方向に延び、上端部が前記ルーフサイドレールに結合されると共に、車体上側後方から車体下側前方へ向う傾斜壁部と車体上側前方から車体下側後方へ向う傾斜壁部との少なくとも一方と、車体前後方向に延びる上壁部と、が形成されたピラーと、
   前記ルーフサイドレールと前記ピラーとの結合部に車体のドア開口部のコーナ部を跨いで設けられ、前記ルーフサイドレールの下壁部と対向する上壁部と、前記ピラーの上壁部に対向する下壁部と、前記ピラーの傾斜壁部に対向する傾斜壁部と、を備えた補強部材と、
   を有しているピラー上部結合構造。

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