JP5418459B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、車体のサイドルーフレイル周りの車体構造に関する。

従来、車体構造として、車幅方向両端部には車体前後方向に延びるサイドルーフレイルが設けられている。両サイドルーフレイル間には、ルーフボウなどの梁部材とルーフパネル部材とが掛け渡されている。

サイドルーフレイルは、ボデー側部の外板を形成するサイドアウタと、サイドアウタよりも内側に配置されるサイドルーフレイルインナと、サイドルーフレイルインナとサイドアウタとの間に配置される補強部材であるサイドルーフレイルリンホースとを有している。

この種の車体では、ルーフ部の剛性を向上するために、梁部材は、サイドルーフレイルリンホースに固定されている。剛性の高いサイドルーフレイルリンホースと梁部材とが互いに固定されることによって、車体の剛性を高めることができる（例えば、特許文献１参照。）。

特許第４２８５２１３号公報

一方、車体が万が一転倒などすると、サイドルーフレイルリンホースと梁部材との固定部に、これらサイドルーフレイルリンホースと梁部材とを互いに引き剥がすように作用する荷重が入力される。非常に大きな荷重が作用した場合、サイドルーフレイルリンホースと梁部材との結合が剥がれることがある。この場合、ルーフ部の剛性が低下してサイドルーフレイルの車室内側への侵入量が大きくなる虞がある。

このため、ルーフ部の剛性の向上、特にサイドルーフレイルと梁部材との結合部の剛性をさらに高めることが求められている。ルーフ部の剛性を高めるために、サイドルーフレイルや梁部材の板厚を厚くしたり、別途補強部材を設けるなどで対応することも可能であるが、この場合、コストや重量が増加してしまうといった問題が発生する。本発明は、コストや重量の増加を極力抑えて車両のルーフ部の剛性、特にサイドルーフレイルと梁部材との結合部の剛性をより一層高めることができる車体を提供することを目的とする。

本願の請求項１の発明の車体構造は、車体の車幅方向左右両側で車体前後方向に延設されてルーフパネルが固定されるサイドルーフレイルと、車幅方向に延設されて前記左右のサイドルーフレイル間を連結する梁部材とを備える。前記サイドルーフレイルは、サイドルーフレイルインナと、前記サイドルーフレイルインナより車体外側に配置されてサイドルーフレイルのアウタ部材となるサイドアウタと、前記サイドルーフレイルインナと前記サイドアウタとの間に配置されて前記サイドルーフレイルを補強するサイドルーフレイルリンホースとを備える。前記サイドルーフレイルリンホースに前記梁部材の端部が結合されて結合部を形成する。前記サイドルーフレイルインナは、前記サイドルーフレイルリンホースと前記梁部材との前記結合部を避けて車幅方向外側に凹む凹部を有するとともに、前記凹部を形成する縦壁部の上縁が前記結合部の近傍において前記サイドルーフレイルリンホースに結合される。前記縦壁部の車体上下方向に対する傾き角度が、前記サイドルーフレイルインナの前記凹部以外の壁部の傾き角度より小さく設定される。前記凹部の前記縦壁部には、前記ルーフレイルインナの延びる方向を横切る方向に延設される第１のリブが形成される。

本願の請求項２に記載の発明の車体構造は、請求項１の記載において、前記凹部の車体上下方向下方側において前記サイドルーフレイルインナに重ね合わされて結合されるピラーインナを備えるピラーを備える。前記ピラーインナには、前記第１のリブに連続して前記ピラーインナが延びる方向に延設される第２のリブが形成される。

本願の請求項３に記載の発明の車体構造では、請求項２の記載において、前記第１のリブは、前記サイドルーフレイルインナにおいて前記ピラーインナが重ね合わされる部位まで延設される。前記第２のリブ内に前記第１のリブが嵌合される。

本願の請求項４に記載の発明の車体構造では、請求項１から請求項３のうちのいずれか１項の記載において、前記サイドルーフレイルインナにおいて、前記第１のリブを前記サイドルーフレイルインナの延びる方向に挟んだ両側のうち少なくとも一方には、前記サイドルーフレイルインナが延びる方向に延設される第３のリブが形成される。

本発明は、サイドルーフレイルと梁部材との結合部の剛性をより一層高めることができる車体を提供できる。

本発明の一実施形態に係る車体を示す斜視図。 図１に示されるＦ２の方向にそって車体を見た状態を示す側面図。 図２に示すＦ３−Ｆ３線にそって車体を切断した状態を示す断面図。 図２に示すＦ４−Ｆ４線にそって車体を切断した状態を示す斜視図。 図４に示されるセンターピラーがサイドルーフレイルインナから分解された状態を示す斜視。 図３に示されるサイドアウタの端部を外側から見た状態を示す斜視図。

本発明の一実施形態に係る車体構造１を、図１〜６を用いて説明する。図１は、本発明で言う車体の一例である車体１０が分解された状態を示す斜視図である。図１に示すように、車体１０は、車幅方向両端部に１つずつ配置されて車体１０の側壁部１１となるサイドストラクチャ２０と、サイドストラクチャ２０間に掛け渡されるルーフパネル部３０となどを備えている。

図１では、ルーフパネル部３０とサイドストラクチャ２０とが分解された状態を示している。図中車体１０の前部に符号５を付し、後部に符号６を付している。

車幅方向一端部のサイドストラクチャ２０と、他端部のサイドストラクチャ２０の構造は、本実施形態では、同様である。このため、一端部のサイドストラクチャ２０の構造を代表して説明する。なお、ここで、車体前後方向Ａ、車幅方向Ｂ、車体上下方向Ｃを定義する。

車体前後方向Ａ、車幅方向Ｂ、車体上下方向Ｃを、車体１０を有する車両（図示せず）が重力の作用する方向に直交する面上に配置された状態で定義する。重力の作用する方向に平行な方向を車体上下方向Ｃとし、重力の作用方向前側を下方とし、重力の作用する方向とは逆方向を上方向とし、上側、下側を定義する。車体１０に設定される前部とこれに反対側の後部とによって車体前後方向Ａを定義する。車体前後方向Ａは、車体上下方向Ｃに直交する。車幅方向Ｂは、車体前後方向Ａと車体上下方向Ｃとに直交する方向である。方向Ａ，Ｂ，Ｃは、互いに直交する。方向Ａ，Ｂ，Ｃは、車体１０に対して一定に設定されており、車体１０の姿勢によって変化するものではない。

サイドストラクチャ２０は、上端部に設けられて車体前後方向Ａに延びるサイドルーフレイル４０と、サイドルーフレイル４０に固定されるとともに、サイドルーフレイル４０と交差する方向に延びる複数のピラーを備えている。本実施形態では、一例として、フロントピラー５０と、センターピラー６０と、リアピラー７０とを備えている。フロントピラー５０とセンターピラー６０とリアピラー７０とは、本発明で言うピラーの一例である。

図２は、ルーフパネル部３０がサイドストラクチャ２０に取り付けられた状態において、図１に示されるＦ２の方向にそって車体１０を見た状態を示す側面図である。図３は、図２に示されるＦ３−Ｆ３線に沿って示す断面図である。図３は、車体１０を車幅方向Ｂに断面した状態を示している。図３に示すように、サイドルーフレイル４０は、サイドルーフレイルインナ４１と、サイドアウタ４２と、サイドルーフレイルリンホース４３とを備えている。

図２に示すように、サイドルーフレイルインナ４１は、車体前後方向Ａに延設されている。サイドアウタ４２は、サイドストラクチャ２０全体のボデー外板を構成する部材であり、サイドルーフレイルに対応する部位がサイドルーフレイルインナ４１よりも車体外側に配置されて車体前後方向Ａに延設されている。サイドルーフレイルリンホース４３は、サイドルーフレイルインナ４１とサイドアウタ４２との間に収容されており、車体前後方向Ａに延設されている。サイドルーフレイルリンホース４３は、サイドルーフレイル４０の補強部材として機能するため、求められる高い剛性を有している。サイドルーフレイルリンホース４３は、高い剛性を有する構造の一例として、求められる剛性が得られる板厚を有している。

なお、本発明で言う、車体前後方向に延設されるとは、車体前後方向Ａに平行に延びることに限定されるものではない。このため、上記した、サイドルーフレイル４０と、サイドルーフレイルインナ４１と、サイドアウタ４２と、サイドルーフレイルリンホース４３とが車体前後方向Ａに延びるとは、車体前後方向Ａに平行であることだけに限定されない。

図３に示すように、サイドルーフレイルインナ４１は、上下端にフランジ４１ａ，４１ｂが形成されている。フランジ４１ａは、車幅方向Ｂ内側に延びている。フランジ４１ｂは、車体上下方向Ｃに対して斜め下方に延びている。

サイドルーフレイルリンホース４３の上端部４３ｄは、車幅方向Ｂに延びている。また、サイドルーフレイルリンホース４３は、下端にフランジ４３ｂが形成されている。サイドルーフレイルインナ４１とサイドルーフレイルリンホース４３とは、サイドルーフレイルリンホース４３の上端部４３ｄが車体上方からフランジ４１ａに接触し、フランジ４１ｂ，４３ｂが互いに接触することによって、車幅方向Ｂに沿う断面が閉断面となるように組み合わさっている。上端部４３ｄは、フランジ４１ａに、例えば溶接されて結合されている。フランジ４１ｂは、フランジ４３ｂに、例えば溶接されて結合されている。

図１に示すように、フロントピラー５０は、車体前部５に配置されており、車体上下方向Ｃに延びている。フロントピラー５０の上端部は、サイドルーフレイル４０に結合されている。リアピラー７０は、車体後部６に配置されており、車体上下方向Ｃに延びている。リアピラー７０の上端部は、サイドルーフレイル４０に結合されている。センターピラー６０は、車体前後方向中央に配置されており、車体上下方向Ｃに延びている。センターピラー６０の上端部は、サイドルーフレイル４０に結合されている。

なお、本発明で言う、車体上下方向に延設されるとは、車体上下方向Ｃに平行に延びることに限定されるものではない。このため、上記した車体上下方向Ｃに延びるとは、車体上下方向Ｃに平行に延びることだけに限定されるものではない。フロントピラー５０とセンターピラー６０との間と、センターピラー６０とリアピラー７０との間とには、乗降用の開口１２，１３が形成される。

各ピラーの構造と、各ピラーの上端部とサイドルーフレイル４０との結合部とについては、後で具体的に説明する。

ルーフパネル部３０は、ルーフパネル３１と、複数のルーフボウとを備えている。図１に示すようにルーフパネル３１は、一方のサイドストラクチャ２０から他方のサイドストラクチャ２０に掛け渡される大きさを有している。

複数のルーフボウは、図中点線で示される。複数のルーフボウは、本実施形態では一例として、車体前部５に配置されるフロントルーフボウ３２と、車体前後方向中央に配置されるセンタールーフボウ３３と、車体後部６に配置されるリアルーフボウ３４とを備えている。これらルーフボウは、ルーフパネル３１において車体内側の面に、例えば溶接されることによって、結合されている。この結合については、後で具体的に説明する。フロントルーフボウ３２とセンタールーフボウ３３とリアルーフボウ３４とは、本発明で言う梁部材の一例である。

各ルーフボウは、車体前後方向Ａに互いに離間して配置されている。各ルーフボウは、車幅方向Ｂに延設されており、一方のサイドルーフレイル４０から他方のサイドルーフレイル４０に掛け渡される長さを有している。各ルーフボウは、車体１０のルーフ部の骨格部材として機能しており、それゆえ、高い剛性を有している。なお、本発明で言う、車幅方向に延設されるとは、車幅方向Ｂに平行であることだけに限定されるものではない。このため、ルーフボウ３２，３３，３４は、車幅方向Ｂに平行に延びることだけに限定されるものではない。

フロントルーフボウ３２は、各サイドルーフレイル４０においてフロントピラー５０が結合される部位の近傍に結合されている。センタールーフボウ３３は、各サイドルーフレイル４０においてセンターピラー６０が結合される部位の近傍に結合されている。リアルーフボウ３４は、各サイドルーフレイル４０においてリアピラー７０が結合される部位の近傍に結合されている。各ルーフボウとサイドルーフレイル４０との結合については、後で具体的に説明する。

フロントルーフボウ３２とセンタールーフボウ３３とリアルーフボウ３４の構造は、本実施形態では、同様である。センタールーフボウ３３の構造を代表して説明する。図３に示すように、センタールーフボウ３３は、車幅方向Ｂに延びるセンタールーフボウアッパ３５と、車幅方向Ｂに延びるセンタールーフボウロア３６とを備えている。

センタールーフボウアッパ３５の両端部３５ａは、センタールーフボウロア３６の両端部３６ａよりも、車幅方向外側に延びている。センタールーフボウロア３６は、センタールーフボウアッパ３５に対して隙間を有して重なっており、両端部３６ａがセンタールーフボウアッパ３５に溶接されることによって、センタールーフボウアッパ３５とセンタールーフボウロア３６とが互いに結合され、センタールーフボウ３３が構成される。端部３６ａがセンタールーフボウアッパ３５に溶接されて結合される結合部をＰ１で示す。なお、図３では、車幅方向Ｂの一端部でのセンタールーフボウアッパ３５とセンタールーフボウロア３６との結合のみ示されているが、他端部でも同様である。フロントルーフボウ３２とリアルーフボウ３４とも同様にアッパとロアとを備える構造である。

ついで、サイドルーフレイル４０と各ルーフボウとの結合構造を説明する。ルーフボウ３２〜３４の各々とサイドルーフレイル４０との結合構造は、各々同じであってよい。このため、サイドルーフレイル４０とセンタールーフボウ３３との結合部の構造を代表して説明する。

図３は、車幅方向Ｂの一端部でのサイドルーフレイル４０とセンタールーフボウ３３との結合構造を示している。図４は、車幅方向Ｂの一端部での結合構造を示しており、図２中に示すＦ４−Ｆ４線に沿って車幅方向Ｂに平行な方向に沿って切断した状態を示す斜視図である。図４からは、ルーフパネル３１と、サイドアウタ４２となどが省略されている。なお、サイドルーフレイル４０とセンタールーフボウ３３との結合構造は、車幅方向Ｂの他端部であっても同様であるので、車幅方向Ｂの一端部を代表して説明する。

図２〜４に示すように、サイドルーフレイルインナ４１には、センターピラー６０が結合される部位の近傍において、サイドルーフレイルリンホース４３の一部がサイドルーフレイルインナ４１よりも車幅方向内側に位置するように、車幅方向外側に向かって凹む凹部９０が形成されている。

そして、サイドルーフレイルリンホース４３の凹部９０で囲まれる（サイドルーフレイルインナ４１よりも車幅方向内側に位置する）部位にセンタールーフボウアッパ３５の端部が結合されている。つまり、サイドルーフレイルインナ４１は、サイドルーフレイルリンホース４３とルーフボウアッパ３５との結合部Ｐ２を避けるように車幅方向外側に凹設されている。

凹部９０は、サイドルーフレイルインナ４１の車体上下方向Ｃの上端から中腹までの範囲に形成されており、縦壁部４５と、縦壁部４５の両側に隣接して連続する一対の側壁部４６とを有している。縦壁部４５と側壁部４６との間には、角部３００が形成される。凹部９０は、縦壁部４５と側壁部４６とによって形成される。

図２、図４に示すように、サイドルーフレイルインナ４１において凹部９０以外の壁面を成す主壁部２００は、車体上下方向Ｃに対して傾斜している。具体的には、主壁部２００は、上端のフランジ４１ａが下端のフランジ４１ｂより車幅方向内側となるよう傾斜している。主壁部２００は、車体前後方向Ａ（サイドルーフレイルインナ４１の延びる方向）に一定の傾斜で形成される。凹部９０の側壁部４６と主壁部２００との間には、角部３０１が形成される。

車体上下方向Ｃに対する、縦壁部４５と主壁部２００の傾きについて具体的に説明する。なお、基本的に、凹部９０の車体前後方向両側および車体上下方向下方側における主壁部２００の車体上下方向Ｃに対する傾きは、同じである。図３に、２点鎖線で囲まれる範囲Ｆ３ａを拡大して示している。範囲Ｆ３ａには、２点鎖線で凹部９０の前後における主壁部２００の一部を示して、縦壁部４５との傾きの違いを比較している。

範囲Ｆ３ａに示すように、主壁部２００は、下端のフランジ４１ｂから車体上下方向上側でかつ車幅方向内側に直線状に延びている。主壁部２００の延びる方向をＤとする。車体上下方向Ｃと方向Ｄとのなす角度を、αとする。つまり、車体上下方向Ｃに対して主壁部２００は、車幅方向内側に向かって角度α傾いている。

縦壁部４５は、主壁部２００よりもより車体上下方向上側に向いた状態で直線状に延びている。縦壁部４５の延びる方向をＥとする。車体上下方向Ｃと方向Ｅとのなす角度を、βとする。つまり、車体上下方向Ｃに対して縦壁部４５は、車幅方向内側に向かって角度β傾いている。角度βは、角度αよりも小さい（β＜α）。

つまり、縦壁部４５は、主壁部２００よりも車体上下方向Ｃに近い状態に立設されている。

フランジ４１ａは、サイドルーフレイルリンホース４３の上端部４３ｄの車幅方向Ｂの内側端部４３ｃに溶接により結合されている。そして、フランジ４１ａにおいて、凹部９０の形状に沿って縦壁部４５と側壁部４６との上端に形成された部分であるフランジ４１ｃは、上端部４３ｄの内側端部４３ｃよりも車幅方向外側でサイドルーフレイルリンホース４３に溶接されることによって結合されている。本実施形態では、フランジ４１ｃの全域が溶接されて形成される結合部Ｐ３を、２点鎖線で示している。なお、フランジ４１ｃが部分的にスポット溶接されて結合される構造でもよい。フランジ４１ｃは、本発明で言う縦壁部の上縁の一例である。

フランジ４１ｃは、縦壁部４５の上端から車幅方向内側に延びている。車体上下方向Ｃに対する縦壁部４５の傾きβおよび主壁部２００の傾きαの関係がβ＜αであることによって、縦壁部４５は、車体上方から入力される荷重に対して主壁部２００よりも剛性が高くなる。なお、サイドルーフレイルインナ４１において、凹部９０の側壁部４６も縦壁部４５同様、主壁部２００より車体上下方向Ｃに対する傾きが小さく、車体上下方向Ｃにおける剛性が高い。つまり、サイドルーフレイルインナ４１において、凹部９０が形成された部分は、凹部９０以外の部分である主壁部２００よりも車体上下方向Ｃでの剛性が高くなっている。

車体上下方向Ｃに対する縦壁部４５の傾きは、サイドルーフレイルインナ４１の延びる方向（本実施形態では車体前後方向Ａ）に一定であり、角度βである。車体上下方向Ｃに対する主壁部２００（凹部９０以外の部分）の傾きは、サイドルーフレイルインナ４１の延びる方向に一定であり、角度αである。なお、サイドルーフレイルインナ４１において、主壁部２００（凹部９０を除く部位）の車体上下方向Ｃに対する傾斜角度は、角度αに限定されるものではなく、角度βよりも大きければよい。また、主壁部２００全体が同一の傾斜角度とされる必要はなく、車体上下方向Ｃに対する傾斜角度が角度βよりも大きければ、部分的に傾斜角度が違ってもよい。

なお、縦壁部４５の延びる方向Ｅは、車体上下方向Ｃに略平行であってもよい。または、縦壁部４５は、車体上下方向Ｃに平行であってもよい。車体上下方向Ｃに対する、方向Ｅの傾き角度が小さいほど、凹部９０の剛性が向上し、それゆえ、凹部９０の近傍の剛性も向上する。

サイドルーフレイルリンホース４３の上端部４３ｄの車幅方向Ｂの内側端部４３ｃの一部４３ｅは、凹部９０を通してサイドルーフレイルインナ４１よりも車幅方向内側に出ている。縦壁部４５は、一部４３ｅよりも車幅方向外側に位置する。サイドルーフレイルリンホース４３の内側端部４３ｃの一部４３ｅは、凹部９０の縦壁部４５と側壁部４６によって囲まれている。

センタールーフボウ３３は、サイドルーフレイルインナ４１の凹部９０に対向するように配置されている。図６は、端部４２ａを外側から見た状態を、ルーフパネル３１を省いて示す斜視図である。図６に示すように、サイドアウタ４２の車幅方向内側端部４２ａは、内側端部４３ｃの一部４３ｅと車体上下方向Ｃに重ならないように、一部４３ｅよりも車幅方向外側に位置している。具体的には、端部４２ａにおいて、一部４３ｅに車体上下方向Ｃに重なる範囲が、切りかかれたように凹んでいる。

このため、センタールーフボウアッパ３５の端部３５ａは、サイドアウタ４２に干渉することなく（接触することなく）内側端部４３ｃにおいて凹部９０から出ている部分（一部４３ｅ）に、上側から接触する。ルーフパネル３１の端部３１ａは、上側からセンタールーフボウアッパ３５の端部３５ａに接触する。

そして、ルーフパネル３１の端部３１ａと、センタールーフボウアッパ３５の端部３５ａと、サイドルーフレイルリンホース４３の内側端部４３ｃの一部４３ｅとが、スポット溶接されて互いに結合されている。この溶接部が結合部Ｐ２となる。結合部Ｐ２は、溶接される箇所であり、本発明で言う結合部の一例である。上記構造により、凹部９０は、結合部Ｐ２を避けて車幅方向外側に凹む構造となる。つまり、サイドルーフレイルインナ４１は、サイドルーフレイルリンホース４３とルーフボウアッパ３５との結合部Ｐ２を避けるとともに結合部Ｐ２の周囲を囲むように車幅方向外側に凹設されている。また、フランジ４１ａの一部であるフランジ４１ｃは、結合部Ｐ２の近傍でサイドルーフレイルリンホース４３に結合される。

フロントルーフボウ３２とサイドルーフレイル４０とルーフパネル３１との結合構造と、リアルーフボウ３４とサイドルーフレイル４０とルーフパネル３１との結合構造とにおいても、上記と同様に凹部９０が形成され、ルーフボウとサイドルーフレイルインナ４１とルーフパネル３１との３つの部材がスポット溶接されて結合される。

ついで、サイドルーフレイル４０と各ピラーとの結合構造および各ピラーの具体的な構造を説明する。フロントピラー５０、センターピラー６０、リアピラー７０の各々とサイドルーフレイル４０との結合構造は各々同じである。また、各ピラーの構造は、各々同じである。このため、サイドルーフレイル４０とセンターピラー６０との結合構造と、センターピラー６０の構造とを代表して説明する。

図３に示すように、センターピラー６０は、センターピラーインナ６１と、センターピラーリンホース６２と、センターピラーサポート６３とを備えている。センターピラーインナ６１は、サイドルーフレイルインナ４１に結合され、センターピラーリンホース６２およびセンターピラーサポート６３は、サイドルーフレイルリンホース４３に結合されている。なお、センターピラー６０においても、サイドルーフレイル４０同様、外板を形成するアウタ部材がサイドアウタ４２により構成されている。

図５は、図４に示されるセンターピラー６０がサイドルーフレイルインナ４１から分解された状態を示している。図４，５に示すように、センターピラーインナ６１の上端部６１ａは、サイドルーフレイルインナ４１において凹部９０の下側に位置する下側部４７に重ね合わされており、当該重ね合わされる部分が例えば溶接されることによって結合されている。図２に示すように、下側部４７と凹部９０とは、車幅方向Ｂに沿って見たときに、車体上下方向Ｃに平行な仮想線Ｘ上に配置されている。

すなわち、ピラーが結合される部分（下側部４７）と凹部９０とが、車幅方向Ｂに見たときに、上下に並んで設けられている。下側部４７は、凹部９０の縦壁部４５に対して車体上下方向Ｃ下方側に隣接する。下側部４７は、主壁部２００の一部であって車体上下方向Ｃに対して角度αだけ傾斜している。

そして、図２，３に示すように、サイドルーフレイルリンホース４３とルーフボウアッパ３５との結合部Ｐ２（サイドルーフレイルリンホース４３の内側端部４３ｃの一部４３ｅ）と、サイドルーフレイルインナ４１の下側部４７とは、車幅方向Ｂに見たときに車体上下方向Ｃに互いに重なる位置でかつ近傍に配置されている。

図３、図４に示すように、センターピラーインナ６１の上端部６１ａは、サイドルーフレイルインナ４１の下側部４７に沿うように車体内側に向かって傾斜するように屈曲しており、サイドルーフレイルインナ４１から入力される力を、上端部６１ａで受けるように設定されている。

上記のように、サイドルーフレイル４０において、各ピラーとの結合部（下側部４７）と、各ルーフボウとの結合部Ｐ２とが互いに近傍の位置に配置されている。そして、これら２つの結合部の近傍には、各結合部周縁の剛性を向上するとともに各結合部の結合をより強固とするための補強構造が設けられている。この補強構造について、サイドルーフレイル４０において、センターピラー６０との結合部とセンタールーフボウ３３との結合部の近傍の補強構造を代表して説明する。

サイドルーフレイル４０において、フロントピラー５０との結合部とフロントルーフボウ３２との結合部の近傍の補強構造と、リアピラーとの結合部とリアルーフボウ３４との結合部の近傍の補強構造とにおいても同様であってよい。

図２〜５に示すように、サイドルーフレイルインナ４１においてセンタールーフボウアッパ３５との結合部Ｐ２とセンターピラーインナ６１との結合部（下側部４７）との間の範囲１００には、サイドルーフレイルインナ４１の延びる方向（長手方向）を横切るように車体上下方向Ｃに延びる第１のリブ１１０が２つ並んで形成されている。具体的には、第１のリブ１１０は、サイドルーフレイルインナ４１の上端部のフランジ４１ａの凹部９０におけるフランジ４１ｃから縦壁部４５と下側部４７に沿って下端部のフランジ４１ｂまで延びている。

第１のリブ１１０は、縦壁部４５に形成される第１の部分１１１と、サイドルーフレイルインナ４１において縦壁部４５より車体上下方向下側の下側部４７に形成される第２の部分１１２とを有しており、車体前後方向Ａに離間して配置されている。第１のリブ１１０は、車体内側に突出する形状である。第１のリブ１１０は、一例として、プレス加工などでサイドルーフレイルインナ４１を形成する部材を車体内側に突出するように屈曲することによって形成されている。

第１の部分１１１は、図２に示すように車幅方向Ｂに見たときに縦壁部４５の上端（フランジ４１ｃ）から下方に車体上下方向Ｃに平行に延びている。第２の部分１１２は、第１の部分１１１の下端に連続しており、車幅方向Ｂに見たときに車体上下方向Ｃに平行にフランジ４１ｂまで延びている。このように、第１のリブ１１０は、車幅方向Ｂに見たときに車体上下方向Ｃに沿って延びており、これは、本発明で言うサイドルーフレイルインナの延びる方向を横切る方向の一例である。

図２に示すように、サイドルーフレイルインナ４１とルーフパネル３１とセンタールーフボウアッパ３５との結合部Ｐ２と、第１のリブ１１０とは、車幅方向Ｂに見ると、車体上下方向Ｃに並んでいる。

センターピラーインナ６１には、一対の第２のリブ１４０が形成されている。各第２のリブ１４０は、車体前後方向に離間して配置されている。第２のリブ１４０は、センターピラーインナ６１の上端から下方に向かって形成されており、本実施形体では、図２に示すように車幅方向Ｂに見ると車体上下方向Ｃに平行に延びている。第２のリブ１４０は、本実施形態では、例えば、センターピラーインナ６１の下端まで延びている。

第２のリブ１４０は、センターピラーインナ６１を形成する部材を車体内側に向かって突出するように、例えばプレス加工などで折り曲げることによって形成されている。このため、センターピラーインナ６１の断面は、第２のリブ１４０が車体内側に突出する凹部状となる。

センターピラーインナ６１の上端部６１ａが上記のようにサイドルーフレイルインナ４１に重ね合わされて結合される際、一方の第１のリブ１１０の第２の部分１１２が、一方の第２のリブ１４０の内側に収容される。他方の第１のリブ１１０の第２の部分１１２が他方の第２のリブ１４０の内側に収容される。第２のリブ１４０の内側の形状は、第１の部分１１１が嵌るように考慮されている。このため、第２の部分１１２は、第２のリブ１４０内に嵌合される。第２の部分１１２が第２のリブ１４０内に嵌合した状態で、上端部６１ａが例えば溶接されることによってサイドルーフレイルインナ４１がセンターピラーインナ６１に結合される。例えば、第２の部分１１２と第２のリブ１４０とが溶接されて結合される。これにより、センターピラーインナ６１とサイドルーフレイルインナ４１との結合がより強固とされる。また、この結合構造によって、第１のリブ１１０と第２のリブ１４０とが一体に連続した状態とされるため、ルーフ側から入力される荷重を第１のリブ１１０と第２のリブ１４０を介してセンターピラーインナ６１側へ効率よく伝達することができる。

さらに、上記補強構造に加えて、サイドルーフレイルインナ４１において車体前後方向Ａに沿って両第１のリブ１１０を挟んだ両側１２０，１２１には、各々第３のリブ１３０が形成されている。各第３のリブ１３０は、サイドルーフレイルインナ４１が延びる方向にそって延びている。各第３のリブ１３０は、車体内側に向かって突出する形状であり、例えばプレス加工などでサイドルーフレイルインナ４１を形成する部材を車体内側に突出するように屈曲することによって形成されている。

車体前側１２０に形成される第３のリブ１３０は、車体前側に向かって延びており、例えば、フロントピラー５０の近傍まで延びている。車体後側１２１に形成される第３のリブ１３０は、車体前後側に向かって延びており、例えば、リアピラー７０の近傍まで延びている。言い換えると、第３のリブ１３０は、隣り合うピラーの近傍まで延びている。

このように形成される車体構造１では、サイドルーフレイル４０においてセンタールーフボウ３３が結合される結合部Ｐ２を囲むように凹部９０を形成したので、結合部Ｐ２の周囲の剛性と強度を高めることができる。

しかも、凹部９０の縦壁部４５の車体上下方向Ｃに対する傾斜角度を主壁部２００の傾斜角度より小さくする（角度β＜角度α）ことで凹部９０の縦壁部４５および側壁部４６を主壁部２００より立たせた状態として、結合部Ｐ２の近傍を下方から支持する構成としている。これにより、結合部Ｐ２の周囲を、凹部９０によってより強固に支持することができる。つまり、横転等により、ルーフボウアッパ３５とサイドルーフレイルリンホース４３との結合部Ｐ２に両者を引き剥がすような応力が作用したとしても、凹部９０の縦壁部４５および側壁部４６によって支えることで結合部Ｐ２での結合が剥がれるのを阻止することができる。この結果、結合部Ｐ２およびその近傍の剛性を高めることができ、横転等によりサイドルーフレイル４０が変形しにくい構造を得ることができる。なお、凹部９０の形状は、凹部９０によって求められる剛性を確保できるように設定される。車体上下方向Ｃに対する縦壁部４５の傾斜角度が小さい（縦壁部４５が車体上下方向Ｃに略平行、または、平行）ほど、縦壁部４５による支持機能が向上し、それゆえ、凹部９０の剛性を高めることができる。

さらに、縦壁部４５に第１のリブ１１０を形成して縦壁部４５の車体上下方向Ｃでの剛性を向上することによって、凹部９０の剛性をより一層向上することができるので、結合部Ｐ２およびその近傍の剛性をより一層高めることができる。

さらに、センターピラーインナ６１の上端部６１ａをサイドレールインナ４１の凹部９０の下方に位置する下側部４７の傾斜に合せて結合し、第１のリブ１１０とセンターピラーインナ６１の第２のリブ１４０とが連続するように構成しているので、車体上方側のルーフ部から入力された荷重を効率よくセンターピラー６０側に伝達することができる。

しかも、第１のリブ１１０の一部（第２の部分１１２）が第２のリブ１４０の内側に嵌合した状態で結合されるので、サイドルーフレイルインナ４１とセンターピラーインナ６１との結合が強固となる。

また、第１のリブ１１０および第２のリブ１４０に加えて、サイドルーフレイルインナ４１において第１のリブ１１０を挟んで車体前側１２０と車体後側１２１とに第３のリブ１３０が形成されることによって、サイドルーフレイル４０の剛性が高められるので、車体１０のルーフパネル部３０やサイドルーフレイル４０の近傍に入力される力を第３のリブ１３０によって車体１０の他の部分に効率よく伝達することができる。さらに、第３のリブ１３０が第１のリブ１１０を挟んで両側に形成されることによって、力が効率よく分散されるようになる。

上記のように本発明の構成によれば、剛性を向上するために別部品（補強部材）を用いたり、センターピラー６０やサイドルーフレイル４０などの板厚を大きくしたりする必要がないので、コストや重量の増加を招くことなく、サイドルーフレイル４０とルーフボウとの結合部Ｐ２の近傍周辺、しいては、ルーフ部全体が補強されて剛性を向上させることができる。

本実施形態では、フロントルーフボウ３２とサイドルーフレイル４０との結合構造と、リアルーフボウ３４とサイドルーフレイル４０との結合構造とは、センタールーフボウ３３とサイドルーフレイル４０との結合部の構造と同様であるとした。このため、フロントルーフボウ３２とサイドルーフレイル４０との結合構造と、リアルーフボウ３４とサイドルーフレイル４０との結合構造においても、上記と同様の効果が得られる。

フロントピラー５０とサイドルーフレイル４０との結合部の構造と、リアピラー７０とサイドルーフレイル４０との結合部の構造とは、センターピラー６０とサイドルーフレイル４０との結合部の構造と同様であるとした。このため、フロントピラー５０とサイドルーフレイル４０との結合部の構造と、リアピラー７０とサイドルーフレイル４０との結合部の構造においても同様の効果が得られる。

サイドルーフレイル４０において、フロントルーフボウ３２との結合部とフロントピラー５０との結合部の近傍の補強構造と、サイドルーフレイル４０において、リアルーフボウ３４との結合部とリアピラー７０との結合部の近傍の補強構造とを、サイドルーフレイル４０において、センタールーフボウ３３との結合部とセンターピラー６０との結合部の近傍の補強構造同様であるとした。

このため、サイドルーフレイル４０において、フロントピラー５０との結合部とフロントルーフボウ３２との結合部との近傍の補強構造と、サイドルーフレイル４０において、リアルーフボウ３４との結合部とリアピラー７０との結合部との近傍の補強構造とにおいても、上記と同様の効果が得られる。

フロントピラー５０とサイドルーフレイル４０との結合部周りの補強構造と、リアピラー７０とサイドルーフレイル４０との結合部周りの補強構造においては、第３のリブ１３０は、第１のリブ１１０を挟んで少なくとも一方にあればよい。具体的には、サイドルーフレイル４０は、フロントピラー５０よりも前側には延びていない。このため、フロントピラー５０よりも前に第３のリブ１３０を形成することができない場合は、フロントピラー５０よりも後側にのみ形成されてもよい。なお、この場合、センターピラー６０とサイドルーフレイル４０との結合部周りの補強構造用に設けられる第３のリブ１３０を共通して用いるようにしてもよい。

複数の梁部材とピラーとを備える構造においては、少なくとも１つの梁部材とサイドルーフレイルとの結合部の構造、少なくとも１つのピラーとサイドルーフレイルとの結合部の構造、これら２つの結合部の補強構造に、上記代表して説明されたサイドルーフレイル４０とセンタールーフボウ３３との結合構造、サイドルーフレイル４０とセンターピラー６０との結合構造、およびこれら２つの結合部近傍の補強構造が採用されれば、車体の剛性を高めることができる。

本実施形態のように、全てに上記構造が用いられれば、車体のルーフ部の剛性をさらに高めることができる。

また、本実施形態では、車幅方向両端部で上記された結合構造と補強構造とが採用されている。しかしながら、車幅方向一端部のみに上記結合構造と補強構造とが用いられても車体の剛性を高めることができる。本実施形態のように、車幅方向両端部に用いられることによって、車体の剛性をさらに向上することができる。

この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。

１…車体構造、１０…車体、３１…ルーフパネル、３２…ルーフボウ（梁部材）、３３センタールーフボウ（梁部材）、３４…リアルーフボウ（梁部材）、４０…サイドルーフレイル、４１…サイドルーフレイルインナ、４２…サイドアウタ、４３…サイドルーフレイルリンホース、４５…縦壁部、５０…フロントピラー（ピラー）、６０…センターピラー（ピラー）、６１…センターピラーインナ（ピラーインナ）、７０…リアピラー（ピラー）、９０…凹部、１１０…第１のリブ、１３０…第３のリブ、１４０…第２のリブ、Ｐ２…結合部。

Claims (4)

1. 車体の車幅方向左右両側で車体前後方向に延設されてルーフパネルが固定されるサイドルーフレイルと、
   車幅方向に延設されて前記左右のサイドルーフレイル間を連結する梁部材と
   を具備する車体構造において、
   前記サイドルーフレイルは、サイドルーフレイルインナと、前記サイドルーフレイルインナより車体外側に配置されてサイドルーフレイルのアウタ部材となるサイドアウタと、前記サイドルーフレイルインナと前記サイドアウタとの間に配置されて前記サイドルーフレイルを補強するサイドルーフレイルリンホースとを具備し、
   前記サイドルーフレイルリンホースに前記梁部材の端部が結合されて結合部を形成し、
   前記サイドルーフレイルインナは、前記サイドルーフレイルリンホースと前記梁部材との前記結合部を避けて車幅方向外側に凹む凹部を有するとともに、前記凹部を形成する縦壁部の上縁が前記結合部の近傍において前記サイドルーフレイルリンホースに結合され、
   前記縦壁部の車体上下方向に対する傾き角度が、前記サイドルーフレイルインナの前記凹部以外の壁部の傾き角度より小さく設定されるとともに、前記凹部の前記縦壁部には、前記ルーフレイルインナの延びる方向を横切る方向に延設される第１のリブが形成される
   ことを特徴とする車体構造。
2. 前記凹部の車体上下方向下方側において前記サイドルーフレイルインナに重ね合わされて結合されるピラーインナを備えるピラーを具備し、
   前記ピラーインナには、前記第１のリブに連続して前記ピラーインナが延びる方向に延設される第２のリブが形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記第１のリブは、前記サイドルーフレイルインナにおいて前記ピラーインナが重ね合わされる部位まで延設されており、
   前記第２のリブ内に前記第１のリブが嵌合される
   ことを特徴とする請求項２に記載の車体構造。
4. 前記サイドルーフレイルインナにおいて、前記第１のリブを前記サイドルーフレイルインナの延びる方向に挟んだ両側のうち少なくとも一方には、前記サイドルーフレイルインナが延びる方向に延設される第３のリブが形成される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の車体構造。

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