JP6066317B2 - Joining structure of pillar and lower part of roof in vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ルーフパネルが設けられたルーフ部下部に車体の前後方向にルーフサイドレールが設けられ、このルーフサイドレールにピラー部を接合した構造であって、詳しくはルーフサイドレールとピラー部との接合強度を向上した車両におけるピラー部とルーフ部下部との接合構造に関する。 The present invention has a structure in which a roof side rail is provided in the longitudinal direction of the vehicle body at a lower portion of a roof portion provided with a roof panel, and a pillar portion is joined to the roof side rail. Specifically, the roof side rail, the pillar portion, The present invention relates to a joint structure between a pillar part and a lower part of a roof part in a vehicle having improved joint strength.
一般に、車両のルーフ部下部においては、ルーフ部両側の前後方向に設けられているルーフサイドレールに車体側面の上下方向に設けられている複数のピラー部を接合して車両ルーフ部の骨格が構成されている。このルーフサイドレールは、通常、インナパネルとアウタパネルとによる閉じ断面構造を有しており、車両ルーフ部下部の車体前後方向に配設されている(特許文献1〜4参照)。 Generally, at the lower part of the roof of the vehicle, a skeleton of the vehicle roof is configured by joining a plurality of pillars provided in the vertical direction on the side of the vehicle body to roof side rails provided in the longitudinal direction on both sides of the roof. Has been. This roof side rail usually has a closed cross-sectional structure of an inner panel and an outer panel, and is disposed in the vehicle body front-rear direction at the lower part of the vehicle roof part (see Patent Documents 1 to 4).
一方、例えば片側3本のピラーのうち2番目のピラーが所謂、Bピラーと呼ばれており、このBピラー、すなわちセンタピラーは、ピラーインナパネルおよびピラーアウタパネルで閉じ断面構造を有して構成されている。このピラーアウタパネルは、通常、サイドボディパネルの一部として形成されている。このセンタピラーは、上下方向に延びて、車両上方側端部において、ルーフサイドレールに連結されている(特許文献3参照)。 On the other hand, for example, the second pillar of the three pillars on one side is called a so-called B pillar, and this B pillar, that is, the center pillar, is constituted by a pillar inner panel and a pillar outer panel and having a closed sectional structure. ing. This pillar outer panel is usually formed as a part of the side body panel. The center pillar extends in the vertical direction and is connected to the roof side rail at the vehicle upper side end (see Patent Document 3).
また、ルーフ部の外側構造として、ルーフパネルとサイドボディアウタパネルの接続部に車体前後方向に延びる溝部を形成した所謂、モヒカンルーフの自動車が知られている。
このモヒカンルーフとは、サイドボディアウタパネルの上端部に設けられたルーフサイドアウタレール部の段差部と、ルーフパネルの両端部に設けられた段差部とで車体前後方向の溝部を形成したものである。そして、ルーフパネルの下面側となる室内側には、車幅方向に帯状のルーフリインフォースメントが配設されている。また、サイドボディアウタパネルのセンタピラー部には、室内側にセンタピラーインナパネルが設けられ、ルーフサイドアウタレール部の下方側には一定幅のルーフサイドインナレールが車体前後方向に配設されている(特許文献1〜4参照)。
As a roof structure, a so-called Mohican roof automobile is known in which a groove extending in the longitudinal direction of the vehicle body is formed in a connecting portion between a roof panel and a side body outer panel.
This Mohican roof is formed by forming a groove portion in the longitudinal direction of the vehicle body by a step portion of the roof side outer rail portion provided at the upper end portion of the side body outer panel and a step portion provided at both ends of the roof panel. . A belt-like roof reinforcement is disposed in the vehicle width direction on the indoor side which is the lower surface side of the roof panel. The center pillar portion of the side body outer panel is provided with a center pillar inner panel on the indoor side, and a roof side inner rail having a fixed width is disposed in the longitudinal direction of the vehicle body below the roof side outer rail portion. (See Patent Documents 1 to 4).
ルーフサイドインナレールの上端部は、サイドボディアウタパネルの上端部に設けられたルーフサイドアウタレール部の段差部とルーフパネルの両端部に設けられた段差部との接合部に接合されている。また、ルーフパネルの下面側を補強するルーフリインフォースメントは、ルーフパネルの両端部に接合している。 An upper end portion of the roof side inner rail is joined to a joint portion between a step portion of the roof side outer rail portion provided at the upper end portion of the side body outer panel and a step portion provided at both ends of the roof panel. Moreover, the roof reinforcement which reinforces the lower surface side of a roof panel is joined to the both ends of the roof panel.
このような構造の自動車が側突により衝撃を受けると、車体全体に、ねじり作用が働き、ねじりの変形モードでは、ピラー上部の接合部に断面が崩れるといった局所的な変形が生じる。ルーフサイドインナレールの形状には、通常、フランジの精度を確保することと衝突時の耐力を増やすために段差部、所謂、棚が設けられている。しかし、その棚が局所的な変形の原因になっている。小さな断面、薄い板厚で高い剛性を出すためには、フランジの段差部の稜線を通し、応力を分散して車体全体で受けることが効果的であるが、この棚をなくすと稜線が崩れてしまうことになる。 When a vehicle having such a structure receives an impact due to a side collision, a torsional action is exerted on the entire vehicle body, and in the torsional deformation mode, a local deformation occurs in which the cross-section is broken at the joint at the upper part of the pillar. The shape of the roof side inner rail is usually provided with a stepped portion, so-called shelf, in order to ensure the accuracy of the flange and increase the yield strength at the time of collision. However, the shelf causes local deformation. In order to achieve high rigidity with a small cross-section and thin plate thickness, it is effective to distribute the stress through the ridge line of the stepped part of the flange and receive it throughout the car body, but if this shelf is removed, the ridge line will collapse Will end up.
一方、モヒカン溝部の剛性を保つためにルーフサイドインナレールとルーフリインフォースメントとを繋ぐ箇所に、補強部材としてリインフォースを設けるようにした技術が知られている(特許文献3参照)。 On the other hand, a technique is known in which reinforcement is provided as a reinforcing member at a location where the roof side inner rail and the roof reinforcement are connected to maintain the rigidity of the mohawk groove (see Patent Document 3).
また、室内側への別部品の取付けを省略するために、ルーフとルーフレインフォースメントで構成される断面内にL字状部材を追加したり、モヒカン溝部の上面側にリブを設けたり、あるいはルーフレインフォースメントの先端部に折り返し部を設けて剛性を上げる等して、応力の集中部分を補強する先行技術が知られている(特許文献4参照)。 In addition, in order to omit the mounting of other parts on the indoor side, an L-shaped member is added in the cross section constituted by the roof and the roof reinforcement, a rib is provided on the upper surface side of the mohawk groove, or There is known a prior art that reinforces a stress concentration portion by providing a folded portion at the tip of a roof reinforcement to increase rigidity (see Patent Document 4).
従来の技術では、車体全体のねじり変形のときに、ピラー部での突き上げ荷重が働くとルーフレール自体が捩じられることで、ピラー部とルーフレールの結合部での変形が発生する。従来の構造では、ピラー部とルーフ部下部との接合部の応力を効果的に分散することはできないので、ピラー部上部での捩じれ作用が働き折れの原因となる。また、ピラー前後にわたるルーフレールの折れは、側突時にピラーが車室内側に変形するときに突き上げられるようにして変形するために起こる。
剛性を上げるために多数のリインフォースメントを用いると重量の増大を来たし、コスト増となる。
In the conventional technique, when a push-up load is applied to the pillar portion during torsional deformation of the entire vehicle body, the roof rail itself is twisted, thereby causing deformation at the coupling portion between the pillar portion and the roof rail. In the conventional structure, the stress at the joint portion between the pillar portion and the lower portion of the roof portion cannot be effectively dispersed, and the twisting action at the upper portion of the pillar portion works and causes breakage. Further, the folding of the roof rail before and after the pillar occurs because the pillar is deformed so as to be pushed up when the pillar is deformed to the vehicle interior side at the time of a side collision.
Using multiple reinforcements to increase rigidity increases weight and costs.
本発明は、部品点数を増やさずに、車体のねじり剛性を向上するとともに、側突の荷重を吸収し拡散することができ、ピラー部とルーフ部下部の剛性の向上を図ることができる車両におけるピラー部とルーフ部下部との接合構造を提供することを目的とする。 The present invention provides a vehicle in which the torsional rigidity of the vehicle body is improved without increasing the number of parts, the load of side collision can be absorbed and diffused, and the rigidity of the pillar part and the lower part of the roof part can be improved. It aims at providing the junction structure of a pillar part and a roof part lower part.
本発明は、上記課題を解決するため、ルーフサイドインナレールとルーフサイドアウタレールでルーフ部下部の前後方向に閉じ断面を形成したルーフサイドレール部と、ピラーインナパネルとピラーアウタパネルで閉じ断面を形成したピラー部との接合構造において、前記ルーフサイドインナレールの下端部フランジ部に沿って段差を形成して稜線を形成し、前記ピラーインナパネルの上端部に上方に向けて突設部を設け、前記ピラーインナパネルの突設部を前記ルーフサイドインナレールのフランジ部の稜線を超えて前記ルーフサイドインナレールの縦壁部に前記ピラーインナパネルの重なり部を積層し、該ピラーインナパネルの突設部と前記ルーフサイドインナレールとの重なり部を接合し、前記ピラーインナパネルの突設部の両側に車体のドア開口部角部を構成する円弧状部を形成し、少なくとも該円弧状部に沿って補強用ビードを形成したことにある。
さらに、本発明は、前記ピラーインナパネルの上端部に設けられた突設部に対応する前記ルーフサイドインナレールの下端部フランジ部に沿って形成された稜線を他の稜線に比べて浅く形成し、前記ピラーインナパネルの部分での稜線の折れを低減させたことにある。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention forms a closed cross section with a roof side rail portion formed by a roof side inner rail and a roof side outer rail in the front and rear direction of the lower portion of the roof portion, and a pillar inner panel and a pillar outer panel. In the joined structure with the pillar portion, a step is formed along the lower end flange portion of the roof side inner rail to form a ridge line, and a projecting portion is provided upward on the upper end portion of the pillar inner panel. The overlapping portion of the pillar inner panel is laminated on the vertical wall portion of the roof side inner rail so that the protruding portion of the pillar inner panel exceeds the ridge line of the flange portion of the roof side inner rail, and the pillar inner panel protrudes. parts and joining the overlapped portion between the roof side inner rail, the car on both sides of the projecting portion of the pillar inner panel Of forming an arc-shaped portion which constitutes the door opening corners, it lies in the formation of the reinforcing bead along at least circular arc-shaped portion.
Further, according to the present invention, a ridge line formed along a lower end flange portion of the roof side inner rail corresponding to a projecting portion provided at an upper end portion of the pillar inner panel is formed shallower than other ridge lines. The ridgeline breakage at the pillar inner panel portion is reduced.
本発明によれば、ピラーの上部突設部がルーフサイドインナレールのフランジ部の稜線を跨いでルーフサイドインナレールの壁面に結合しているので、稜線を折れのきっかけにするルーフサイドインナレールの閉じ断面の崩れを低減することができる。
また、ルーフサイドインナレールのフランジ部の稜線を挟んでピラーからの上下方向の荷重を受けるので、ルーフレールの長手方向での折れに対しても荷重分散ができ、ルーフレールを折れにくくすることができる。
According to the present invention, since the upper projecting portion of the pillar is coupled to the wall surface of the roof side inner rail across the ridge line of the flange portion of the roof side inner rail, the roof side inner rail of the roof side inner rail that causes the ridge line to be broken. The collapse of the closed cross section can be reduced.
Further, since the load in the vertical direction from the pillar is received across the ridge line of the flange portion of the roof side inner rail, the load can be distributed even when the roof rail is folded in the longitudinal direction, and the roof rail can be made difficult to break.
また、本発明によれば、前記ピラーインナパネルの突設部の両側に車体のドア開口部角部を構成する円弧状部を形成し、少なくとも該円弧状部に沿って補強用ビードを形成したので、ピラーインナパネルの剛性の向上を図ることができる。また、ピラーインナパネルの上端部に設けられた突設部に対応する前記ルーフサイドインナレールの下端部フランジ部に沿って形成された稜線を他の稜線に比べて浅く形成し、前記ピラーインナパネルの部分での稜線の折れを低減させたので、ピラーインナパネルからの荷重を確実にルーフサイドインナレールに伝えることができる。よって、ルーフサイドインナレールの閉じ断面の崩れを低減することができる。 Further, according to the present invention, the arcuate portion constituting the door opening corner of the vehicle body is formed on both sides of the projecting portion of the pillar inner panel, and the reinforcing bead is formed at least along the arcuate portion. Therefore, the rigidity of the pillar inner panel can be improved. In addition, a ridge line formed along a lower end flange portion of the roof side inner rail corresponding to a protruding portion provided at an upper end portion of the pillar inner panel is formed shallower than other ridge lines, and the pillar inner panel is formed. Since the fold of the ridge line at the portion is reduced, the load from the pillar inner panel can be reliably transmitted to the roof side inner rail. Therefore, collapse of the closed cross section of the roof side inner rail can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図1〜図4で示す図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態によるピラー部とルーフ部下部との接合構造を示したもので、右側センタピラーが設けられた室内側を見た概念図で、図2は図1のセンターピラー部上部のルーフサイドインナレールとルーフ部を拡大して示した斜視図である。また、車両の左側センタピラーが設けられたルーフ部と側部の結合部も同様の構成である。図3はルーフサイドインナレールとセンタピラーの結合部の構成部品を示す分解斜視図である。図4は、図1のA−A線で切断してルーフ部とピラー部を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings shown in FIGS.
FIG. 1 shows a joint structure between a pillar portion and a lower portion of a roof portion according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a conceptual view of the indoor side provided with a right center pillar. FIG. It is the perspective view which expanded and showed the roof side inner rail and roof part of a pillar part upper part. The roof portion provided with the left center pillar of the vehicle and the joint portion on the side portion have the same configuration. FIG. 3 is an exploded perspective view showing components of a joint portion between the roof side inner rail and the center pillar. FIG. 4 is a perspective view showing a roof portion and a pillar portion by cutting along line AA in FIG. 1.
図1〜図4は、所謂、モヒカンルーフ車のルーフ部1とピラー部2の結合部を示したものである。ルーフ部1は、ルーフパネル3と、ルーフパネル3の下面側における車体前後方向の中間位置に、車幅方向に沿って配設された帯状のルーフセンタメンバ(ルーフレインフォースメントとも呼ばれる。)4とで構成され、前記ルーフパネル3の両側部には、上端部でルーフパネル3と接合されて、所謂、モヒカン部を構成するとともに側面部で車体の側部を構成するサイドボディアウタパネル5が設けられている。
1 to 4 show a joint portion between a roof portion 1 and a
前記ルーフ部1の両側下部には、外側を前記サイドボディアウタパネル5で覆われて構成されたルーフサイドレール部6が室内側上端部に車体の前後方向に沿って配設されている。ルーフサイドレール部6は、ルーフサイドインナレール7とルーフサイドアウタレール(ピラーアッパリインフォースとも呼ばれる。)8とで閉じ断面が形成されている。
A roof
一方、ピラー部2は、ピラーインナパネル9とピラーアウタパネル10とで閉じ断面が構成され、ピラーインナパネル9の上端がルーフサイドインナレール7に接合され、ピラーアウタパネル10の上端がルーフサイドアウタレール8に接合されている。
On the other hand, the
前記ルーフサイドインナレール7は車両の前後方向に配設された帯状のパネルで、上下両端部に、それぞれフランジ部7a,7bが縦壁部7cの両側に形成されている。上部側のフランジ部7aは、サイドボディアウタパネル5の上端フランジ部5aに接合するための突片71と切り欠き部72が設けられており、切り欠き部72の部分で、ルーフパネル3がサイドボディアウタパネル5の上端フランジ部5aに接合されている。
一方、下部側のフランジ部7bは、フランジ部7bに沿って縦壁部7cと仕切る稜線73が設けられており、ピラーインナパネル9との接合部分に設けられる稜線73aを浅く形成している。ピラーインナパネル9が接合される前記ルーフサイドインナレール7の縦壁部7cには、稜線73aの下部側にフランジ部7bよりも車体内側に突設されたフランジ状の突部74が設けられ、この突部74の両側に、フロントドアおよびリヤドアの開口部11,12を形成する円弧状の縁部75,76が形成されている。前記突部74は、前記フランジ部7bよりも室内側に突出させた突出幅だけ前記稜線73aが浅く形成されている。
The roof side
On the other hand, the
一方、ピラーインナパネル9の上端部には、前記ルーフサイドインナレール7の縦壁部7cに重なる平面状の突設部91が設けられており、この突設部91の両側に、前記フロントドアおよびリヤドアの開口部11,12を形成する円弧状の縁部92,93が設けられている。この円弧状の縁部92,93は前記前記ルーフサイドインナレール7の円弧状の縁部75,76に合致するように形成されており、前記突設部91には、縁部75,76及び突部74に沿って補強用ビード94が形成されている。
On the other hand, a planar projecting
ピラーインナパネル9は突設部91が前記ルーフサイドインナレール7の縦壁部7cに重なるように配置され、重なり部分をスポット溶接wにより接合している。こうして、ピラーインナパネル9の突設部91は、稜線73aを超えて稜線73aを跨ぐように縦壁部7cに接合wされている(図2参照)。
The pillar
一方、ピラーアウタパネル10は、ルーフサイドアウタレール8の外側側面にスポット溶接により接合されている。このピラーアウタパネル10の外側にサイドボディアウタパネル5が設けられている。
On the other hand, the pillar
次に上記ピラー部とルーフ部下部との接合構造によると、ピラーインナパネル9をルーフサイドインナレール7を接合するに際して、ルーフサイドインナレール7の稜線73aを超えて稜線73aを跨ぐようにピラーインナパネル9の突設部91を、縦壁部7cに重ねる。こうして、ピラーインナパネル9の突設部91はルーフサイドインナレール7の縦壁部7cに接合wされる。ピラーインナパネル9の突設部91は円弧状の縁部92,93がルーフサイドインナレール7の縁部75,76にそれぞれ連続するように重ねてスポット溶接により接合wされる。ピラーインナパネル9の円弧状の縁部92,93はルーフサイドインナレール7の縁部75,76とともに、ドア開口部11,12の一部が形成される。そして、ピラーインナパネル9の突設部91に設けられたビード94は、円弧状の縁部92,93に沿って設けられている。
Next, according to the joining structure of the pillar portion and the lower portion of the roof portion, when the pillar
こうして、稜線73を折れのきっかけにするルーフサイドインナレール7の閉じ断面の崩れを低減することができる。また、稜線73aを挟んでピラーインナパネル9からの上下方向の荷重を受けるので、ルーフサイドインナレール7の長手方向での折れに対しても荷重分散ができ、ルーフサイドインナレール7を折れにくくすることができる。
また、突設部91には、縁部75,76及び先端縁部に沿って補強用ビード94が円弧状の縁部92,93に沿って形成されているので、剛性の向上が図れるとともに、ビード94をルーフサイドインナレール7の縦壁部7cにつなげることで、応力を効率的に分散して、より一層の剛性の向上を図ることができる。
In this way, collapse of the closed cross section of the roof side
In addition, since the reinforcing
前記突部74は、前記フランジ部7bよりも室内側に突出させて形成されており、この突出幅だけ前記稜線73aが浅く形成されているので、ルーフサイドインナレール7の縦壁部7cと前記突部74との間の段差が少なくなり、縦壁部7cは突部74との連続性を保つことができることからピラーインナパネル9の突設部91の接合を容易かつ確実に行うことができ剛性の向上を保つことができる。
The
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、上記実施の形態では、ルーフサイドインナレール7とピラーインナパネル9の接合構造について説明したが、ピラーインナパネル9は、センターピラー、所謂、Bピラーに限らず他のピラーに対しても適用できるのは言うまでもない。その他、本発明の技術思想を変更しない範囲内で適宜、変形、変更して実施し得ることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the joint structure between the roof side
1 ルーフ部
2 ピラー部
3 ルーフパネル
4 ルーフセンタメンバ
5 サイドボディアウタパネル
6 ルーフサイドレール部
7 ルーフサイドインナレール
8 ルーフサイドアウタレール
9 ピラーインナパネル
10 ピラーアウタパネル
5a,7a,7b フランジ部
7c 縦壁部
73,73a 稜線
74 突部
91 突設部
94 補強用ビード
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