JP5312128B2

JP5312128B2 - 車両における車体上側部構造

Info

Publication number: JP5312128B2
Application number: JP2009070781A
Authority: JP
Inventors: 雄策池田; 一夫宮本; 寿夫三上
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-03-23
Also published as: JP2010221825A

Description

本発明は、ルーフサイドレールの長手方向の中途部と、ルーフパネルおよびその補強パネルの各外側縁部と、センタピラーの上縁部との互いの接合部の強度を合理的に向上させるようにするための車両における車体上側部構造に関するものである。

上記車両における車体上側部構造には、従来、下記特許文献１，２に示されるものがある。これらのうち、特許文献１のものによれば、車両における車体上側部構造は、ルーフサイドレールが、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が互いに接合されるレールインナパネルおよびレールアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されてその上縁部がこれら両パネルの接合部に接合されるレール補強パネルとを備えている。また、ルーフパネルの外側縁部が上記接合部に接合され、上記ルーフパネルの下面側に沿って延びるルーフ補強パネルが設けられている。

一方、センタピラーは、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が上記レールインナパネルおよびレールアウタパネルの長手方向中途部に接合されるピラーインナパネルおよびピラーアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されるピラー補強パネルとを備えている。また、上記レールインナパネルと上記ルーフ補強パネルとにガセットが架設されている。

また、上記特許文献２のものによれば、車両における車体上側部構造は、ルーフサイドレールが、車体の幅方向で対面するレールインナパネルおよびレールアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されるレール補強パネルとを備えている。また、ルーフパネルの外側縁部は上記レールアウタパネルの上縁部に接合されている。上記ルーフパネルの下面側に沿って延び、その外側縁部が上記レールアウタパネルとルーフパネルとの接合部に接合されるルーフ補強パネルが設けられている。

一方、センタピラーは、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が上記レールインナパネルおよびレールアウタパネルの長手方向中途部に接合されるピラーインナパネルおよびピラーアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されるピラー補強パネルとを備えている。また、上記ピラーインナパネルと上記ルーフ補強パネルとにガセットが架設されている。

特開２００６−１９２９９８号公報特開２００１−３２８５６１号公報

ところで、上記特許文献１では、レールインナパネルとレール補強パネルとの互いの接合により、内部空間が大きい閉断面構造が形成されている。そして、上記レール補強パネルに上記ピラー補強パネルの上縁部が接合している。

このため、車体に対しその外側方から何らかの物体が衝突し（側突時）、その衝撃力が上記センタピラーのピラー補強パネルを介し上記レール補強パネルに与えられた場合には、このレール補強パネルが上記内部空間に向かって容易に大きく変形し、これにより、上記センタピラーが全体的に車体内部の車室内に向かって大きく入り込むおそれがあると考えられる。

そこで、上記レール補強パネルの板厚を大きくしたり、上記内部空間において上記レールインナパネルとレール補強パネルとの間に別途補強材であるバルクヘッドを介設したりして、上記衝撃力による上記レール補強パネルの大きな変形を防止し、側突時に、上記センタピラーが車室内に向かって大きくは入り込まないようにすることが考えられる。しかし、このようにすると、上記車体上側部の質量が大きくなったり、構成が複雑になったりするという不都合が生じる。

一方、上記特許文献２では、上記接合部は、上記レールアウタパネル、ルーフパネル、およびルーフ補強パネルの各パネルが集合していて、上記接合部の強度と剛性は極めて高くなりがちである。しかも、この接合部に上記ピラー補強パネルの上縁部が接合している。このため、上記接合部の強度と剛性に比べ、上記ピラー補強パネルの長手方向の中途部のそれは過小になりがちである。

このため、側突時に、その衝撃力が上記ピラー補強パネルの長手方向の中途部に与えられたときには、この中途部に応力集中が生じ易くなり、この場合には、この中途部が上記衝撃力により容易に屈曲し、上記センタピラーが車室内に向かって大きく入り込むおそれがあると考えられる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車体に対しその外側方から何らかの物体が衝突したとき（側突時）、センタピラーが車室内に向かって大きくは入り込まないようにすると共に、これが軽量かつ簡単な構成で達成されるようにすることである。

請求項１の発明は、ルーフサイドレール８が、車体２の幅方向で対面して、その各上縁部が互いに接合（Ｓ１）されるレールインナパネル９およびレールアウタパネル１０と、これら両パネル９，１０の間に介設されてその上縁部がこれら両パネル９，１０の上記接合（Ｓ１）による第１接合部１１に接合（Ｓ１）されるレール補強パネル１２とを備え、ルーフパネル１５の外側縁部を上記第１接合部１１に接合（Ｓ１）し、上記ルーフパネル１５の下面側に沿って延びるルーフ補強パネル１６を設け、一方、センタピラー２０が、車体２の幅方向で対面して、その各上縁部が上記レールインナパネル９およびレールアウタパネル１０の長手方向中途部に接合（Ｓ３）されるピラーインナパネル３０およびピラーアウタパネル３１と、これら両パネル３０，３１の間に介設されるピラー補強パネル３２とを備え、上記レールインナパネル９もしくはピラーインナパネル３０と上記ルーフ補強パネル１６とにガセット３３を架設した車両における車体上側部構造において、
上記レールインナパネル９もしくはピラーインナパネル３０と上記ガセット３３との接合（Ｓ４，Ｓ６）による第２接合部３６，３７に対し、上記ピラー補強パネル３２の上縁部を接合（Ｓ４，Ｓ６）させ、車体２の幅方向で上記ピラー補強パネル３２の上縁部に対し上記レール補強パネル１２が重なる部分１２ａを、上記ピラー補強パネル３２の上縁部よりも車体２の外側方がわに位置させたことを特徴とする車両における車体上側部構造である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、ルーフサイドレールが、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が互いに接合されるレールインナパネルおよびレールアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されてその上縁部がこれら両パネルの上記接合による第１接合部に接合されるレール補強パネルとを備え、ルーフパネルの外側縁部を上記第１接合部に接合し、上記ルーフパネルの下面側に沿って延びるルーフ補強パネルを設け、一方、センタピラーが、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が上記レールインナパネルおよびレールアウタパネルの長手方向中途部に接合されるピラーインナパネルおよびピラーアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されるピラー補強パネルとを備え、上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルと上記ルーフ補強パネルとにガセットを架設した車両における車体上側部構造において、
上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルと上記ガセットとの接合による第２接合部に対し、上記ピラー補強パネルの上縁部を接合させ、車体の幅方向で上記ピラー補強パネルの上縁部に対し上記レール補強パネルが重なる部分を、上記ピラー補強パネルの上縁部よりも車体の外側方がわに位置させている。

このため、上記車両の側突時に、その衝撃力が上記センタピラーのピラー補強パネルの長手方向の中途部に与えられた場合、上記衝撃力は、上記第２接合部とガセットとを介しルーフ補強パネルにより支持される。そして、このルーフ補強パネルは上記ルーフパネルを補強するものであるため、上記ピラー補強パネルに与えられた衝撃力は強固に支持される。よって、上記センタピラーが車体２内部の車室内に向かって大きく入り込むということは防止される。

そして、上記した車室内へのセンタピラーの入り込みの防止は、上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルとガセットとの第２接合部に対し、ピラー補強パネルの上縁部を接合させたことにより達成されたのであり、よって、上記した車室内へのセンタピラーの大きな入り込みの防止は、例えば、上記レールインナパネルやピラーインナパネルの板厚を大きくしたり、別途補強材を設けることに比べ、軽量かつ簡単な構成で達成される。

また、上記第１接合部は、上記レールインナパネル、レールアウタパネル、レール補強パネル、およびルーフパネルが集合していて、上記第１接合部の強度と剛性は極めて高くなりがちである。そこで、上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルと上記ガセットとの第２接合部に対し、上記ピラー補強パネルの上縁部を接合させることにより、このピラー補強パネルの上縁部を上記第１接合部から離間させている。

このため、車両の側突時に、その衝撃力が上記センタピラーのピラー補強パネルの長手方向の中途部に与えられた場合、上記衝撃力は、上記したように強度と剛性とが極めて高くなりがちな上記第１接合部で支持されることを回避しつつ、上記第２接合部とガセットとを介し上記ルーフ補強パネルで支持される。よって、上記ピラー補強パネルの中途部に上記衝撃力に基づく応力集中が生じることが防止される。この結果、このピラー補強パネルの中途部が上記衝撃力により容易に屈曲し、上記センタピラーが車室内に向かって大きく入り込むということが防止される。

図２のI−I線矢視拡大断面図である。車体の全体側面図である。図１で示したものの斜視展開図である。

本発明の車両における車体上側部構造に関し、車体に対しその外側方から何らかの物体が衝突したとき（側突時）、センタピラーが車室内に向かって大きくは入り込まないようにすると共に、これが軽量かつ簡単な構成で達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、ルーフサイドレールは、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が互いに接合されるレールインナパネルおよびレールアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されてその上縁部がこれら両パネルの上記接合による第１接合部に接合されるレール補強パネルとを備える。ルーフパネルの外側縁部が上記第１接合部に接合される。上記ルーフパネルの下面側に沿って延びるルーフ補強パネルが設けられる。センタピラーが、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が上記レールインナパネルおよびレールアウタパネルの長手方向中途部に接合されるピラーインナパネルおよびピラーアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されるピラー補強パネルとを備える。上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルと上記ルーフ補強パネルとにガセットが架設される。上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルと上記ガセットとの接合による第２接合部に対し、上記ピラー補強パネルの上縁部が接合させられる。また、車体の幅方向で上記ピラー補強パネルの上縁部に対し上記レール補強パネルが重なる部分は、上記ピラー補強パネルの上縁部よりも車体の外側方がわに位置させられる。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。

上記車両１は板金製の車体２と、この車体２を路面３上に支持する前、後車輪４とを備えている。上記車体２の左右車体上側部７は、それぞれ前後方向に延びるルーフサイドレール８を備えている。このルーフサイドレール８は、車体２の幅方向で対面して、その各上縁部がスポット溶接Ｓ１により互いに接合されるレールインナパネル９およびレールアウタパネル１０と、これら両パネル９，１０の間に介設され、その上縁部がこれら両パネル９，１０の上記接合による第１接合部１１に上記スポット溶接Ｓ１により接合されると共に上記レールインナパネル９の下縁部にスポット溶接Ｓ２により接合されて（図３）、これら両パネル９，１０を補強するレール補強パネル１２とを備えている。

上記左右ルーフサイドレール８の間には水平方向に延びるルーフパネル１５が設けられ、このルーフパネル１５の外側縁部は上記第１接合部１１に上記スポット溶接Ｓ１により接合されている。また、上記ルーフパネル１５の下面側に沿って車体２の幅方向に延び、その外側縁部が上記第１接合部１１に上記スポット溶接Ｓ１により接合されて上記ルーフパネル１５を補強する帯板形状のルーフ補強パネル１６が設けられている。

上記車体２の車体下部１８の左右各側部から上方に向かって突出し、その突出端部が上記ルーフパネル１５およびルーフ補強パネル１６を支持するフロントピラー１９、センタピラー２０、およびリヤピラー２１が設けられている。上記ルーフサイドレール８、ルーフパネル１５、車体下部１８、および各ピラー１９〜２１で囲まれた車体２の内部空間が車室２２とされている。

車体２の前後方向で、上記フロントピラー１９とセンタピラー２０とで挟まれた空間が車室２２の内外を連通する前ドア開口２４とされ、この前ドア開口２４は前ドア２５によって開閉可能とされる。また、上記センタピラー２０とリヤピラー２１とで挟まれた空間が車室２２の内外を連通する後ドア開口２６とされ、この後ドア開口２６は後ドア２７によって開閉可能とされる。

上記センタピラー２０は、車体２の幅方向で対面して、その各上縁部が上記ルーフサイドレール８のレールインナパネル９およびレールアウタパネル１０の長手方向中途部に接合されるピラーインナパネル３０およびピラーアウタパネル３１を備えている。具体的には、上記レールインナパネル９とレールアウタパネル１０とはその前縁部同士と後縁部同士とが互いに接合されている。また、上記ピラーインナパネル３０の上縁部は上記レールインナパネル９の中途部にスポット溶接Ｓ３により接合され、上記ピラーアウタパネル３１の上縁部は上記レールアウタパネル１０の中途部に一体的に結合されている。

また、上記センタピラー２０は、上記ピラーインナパネル３０とピラーアウタパネル３１との間に挟み付けられるよう介設されて上下方向に延び上記両パネル３０，３１を補強するピラー補強パネル３２を備えている。このピラー補強パネル３２は、その長手方向の各部断面がハット形状をなして、比較的大きい強度と剛性とを備えている。

上記レールインナパネル９と、ルーフ補強パネル１６の長手方向の外側縁部がわとにガセット３３が架設されている。具体的には、このガセット３３は車体２の幅方向に延び、かつ、車体２の外側方がわに向かうに従い下傾するよう傾斜している。そして、このガセット３３の外側縁部と上記レールインナパネル９とがスポット溶接Ｓ４により接合され、上記ガセット３３の内側端部と上記ルーフ補強パネル１６とがスポット溶接Ｓ５により接合されている。また、上記レールインナパネル９とガセット３３との第２接合部３６に対し、上記ピラー補強パネル３２の上縁部が上記スポット溶接Ｓ４により接合されている。この場合、上記ピラー補強パネル３２の上縁部は、上記第１接合部１１に接合されないよう、この第１接合部１１から離間させられている。

なお、図１中一点鎖線で示すように、上記ガセット３３の外側縁部と上記ピラーインナパネル３０の上端部とをスポット溶接Ｓ６により接合し、上記ピラーインナパネル３０とガセット３３との上記接合による他の第２接合部３７に上記ピラー補強パネル３２の上縁部をスポット溶接Ｓ６により接合させてもよい。

上記車両１の側突時に、その衝撃力が上記センタピラー２０のピラー補強パネル３２の長手方向の中途部に与えられた場合、上記衝撃力は、上記第２接合部３６，３７とガセット３３とを介しルーフ補強パネル１６により支持される。そして、このルーフ補強パネル１６は上記ルーフパネル１５を補強するものであるため、上記ピラー補強パネル３２に与えられた衝撃力は強固に支持される。よって、上記センタピラー２０が車体２内部の車室２２内に向かって大きく入り込むということは防止される。

そして、上記した車室２２内へのセンタピラー２０の入り込みの防止は、上記レールインナパネル９もしくはピラーインナパネル３０とガセット３３との第２接合部３６に対し、ピラー補強パネル３２の上縁部を接合させたことにより達成されたのであり、よって、上記した車室２２内へのセンタピラー２０の大きな入り込みの防止は、例えば、上記レールインナパネル９やピラーインナパネル３０の板厚を大きくしたり、別途補強材を設けることに比べ、軽量かつ簡単な構成で達成される。

また、上記第１接合部１１は、上記レールインナパネル９、レールアウタパネル１０、レール補強パネル１２、ルーフパネル１５、およびルーフ補強パネル１６が集合していて、上記第１接合部１１の強度と剛性は極めて高くなりがちである。そこで、上記レールインナパネル９もしくはピラーインナパネル３０と上記ガセット３３との第２接合部３６に対し、上記ピラー補強パネル３２の上縁部を接合（Ｓ４，Ｓ６）させることにより、このピラー補強パネル３２の上縁部を上記第１接合部１１から離間させている。

このため、車両１の側突時に、その衝撃力が上記センタピラー２０のピラー補強パネル３２の長手方向の中途部に与えられた場合、上記衝撃力は、上記したように強度と剛性とが極めて高くなりがちな上記第１接合部１１で支持されることを回避しつつ、上記第２接合部３６，３７とガセット３３とを介し上記ルーフ補強パネル１６で支持される。よって、上記ピラー補強パネル３２の中途部に上記衝撃力に基づく応力集中が生じることが防止される。この結果、このピラー補強パネル３２の中途部が上記衝撃力により容易に屈曲し、上記センタピラー２０が車室２２内に向かって大きく入り込むということが防止される。

なお、以上は図示の例によるが、車体２の前後方向における上記第１接合部１１の各部で、上記各パネル９，１０，１２，１５，１６のうちから選択した３枚や４枚のパネルを順次スポット溶接Ｓ１し、車体２の幅方向の上記第１接合部１１の位置で上記各パネルを全体的に接合させるようにしてもよい。また、上記レール補強パネル１２とピラー補強パネル３２とを互いにスポット溶接などにより互いに接合させてもよい。

また、上記第２接合部３６においても、上記車体２の前後方向の各部で、上記各パネル９，３２，３３のうちから選択した２枚のパネルを順次スポット溶接Ｓ４，Ｓ６し、車体２の幅方向の上記第２接合部３６，３７の位置で、上記各パネル９，３２，３３を全体的に接合させるようにしてもよい。

１車両
２車体
７車体上側部
８ルーフサイドレール
９レールインナパネル
１０レールアウタパネル
１１第１接合部
１２レール補強パネル
１２ａ重なる部分
１５ルーフパネル
１６ルーフ補強パネル
２０センタピラー
２２車室
３０ピラーインナパネル
３１ピラーアウタパネル
３２ピラー補強パネル
３３ガセット
３６第２接合部
３７他の第２接合部
Ｓスポット溶接

Claims

ルーフサイドレールが、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が互いに接合されるレールインナパネルおよびレールアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されてその上縁部がこれら両パネルの上記接合による第１接合部に接合されるレール補強パネルとを備え、ルーフパネルの外側縁部を上記第１接合部に接合し、上記ルーフパネルの下面側に沿って延びるルーフ補強パネルを設け、一方、センタピラーが、車体の幅方向で対面して、その各上縁部が上記レールインナパネルおよびレールアウタパネルの長手方向中途部に接合されるピラーインナパネルおよびピラーアウタパネルと、これら両パネルの間に介設されるピラー補強パネルとを備え、上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルと上記ルーフ補強パネルとにガセットを架設した車両における車体上側部構造において、
上記レールインナパネルもしくはピラーインナパネルと上記ガセットとの接合による第２接合部に対し、上記ピラー補強パネルの上縁部を接合させ、車体の幅方向で上記ピラー補強パネルの上縁部に対し上記レール補強パネルが重なる部分を、上記ピラー補強パネルの上縁部よりも車体の外側方がわに位置させたことを特徴とする車両における車体上側部構造。