JP6169906B2 - 車両の車体上部構造 - Google Patents

Description

本発明は、左右ルーフサイドレールにそれぞれ架設されるルーフパネル、およびこのルーフパネルをその下方から支持して補強するルーフ補強パネルを備えた車両の車体上部構造に関するものである。

上記車両の車体上部構造には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車両の車体上部構造は、車体上部の左右各側部を構成して車体の前後方向に延びる左右ルーフサイドレールと、ほぼ水平方向に延びてこれら左右ルーフサイドレールに架設され、車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルと、車体の幅方向に長く延びて上記左右ルーフサイドレールに架設され、上記ルーフパネルをその下方から支持するルーフ補強パネルとを備えている。また、上記ルーフパネルの左右各側部には、車体の前後方向に長く延びてその長手方向の各部断面が上方に凸形状をなすビードが形成されている。

ここで、上記ルーフパネルはほぼ水平方向に延びて左右ルーフサイドレールに架設されるものであり、上下方向（板厚方向）での剛性は不十分になりがちである。そこで、上記したようにルーフパネルをその下方から支持して補強するルーフ補強パネルが設けられると共に、上記ルーフパネルを補強するようこのルーフパネルの左右各側部にビードが形成される。これにより、上記ルーフパネルには所望の剛性が確保されると考えられる。また、上記ルーフサイドレールへのルーフパネルの接合時などには、このルーフパネルに歪が発生しがちとなるが、このような歪は上記ビードによって吸収されるようになっている。

また、従来、上記構成では、一般に、上記ルーフサイドレールとルーフパネルの側部との互いの遷移部近傍における車室の上側部には、車体の前後方向に長く延び、車両部品を収納する収納空間が設定される。この収納空間には、例えば、上記車両部品として、車両の衝突時に車室の内側面に沿って展開可能なカーテンシールドエアバッグや、テールランプに電力を供給するワイヤハーネスなどが収納される。

特開２００５−１１９５７７号公報

ところで、上記したように、ルーフ補強パネルは車体の幅方向に延びる一方、上記収納空間は車体の前後方向に長く延びるため、上記ルーフ補強パネルの長手方向の端部と上記収納空間の前後方向の中途部とは互いに交差する。このため、この収納空間の中途部は、その上部側に上記ルーフ補強パネルの端部が存在することとなり、その分、断面積が狭められがちとなる。そして、これは上記収納空間への車両部品の収納や配設を困難にさせる原因となって、好ましくない。

そこで、上記収納空間の中途部の断面積が狭められないようにし、かつ、これと共に車室の居住空間が狭められないことを考慮して、上記ルーフ補強パネルの端部の断面積を小さくさせることが考えられる。しかし、単にこのようにすると、上記ルーフ補強パネルの剛性が低下して、このルーフ補強パネルによるルーフパネルの支持が、強度上不十分になるおそれを生じる。

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、ルーフサイドレールとルーフパネルの側部との連設部近傍で車体の前後方向に長く延びる車室の上側部の空間が、上記ルーフパネルをその下方から支持するルーフ補強パネルによって狭められることを抑制し、かつ、このようにした場合でも、このルーフ補強パネルによって上記ルーフパネルが強固に支持されて十分に補強されるようにすることである。

請求項１の発明は、車体２上部の左右各側部を構成して車体２の前後方向に延びる左右ルーフサイドレール６，６と、ほぼ水平方向に延びてこれら左右ルーフサイドレール６，６に架設され、車体２内部の車室３の上面を形成するルーフパネル７と、車体２の幅方向に長く延びて上記左右ルーフサイドレール６，６に架設され、上記ルーフパネル７をその下方から支持するルーフ補強パネル８とを備え、
上記ルーフ補強パネル８が、車体２の前後方向で所定間隔をあけて複数本設けられ、
上記左右各ルーフサイドレール６，６と上記ルーフパネル７とをその下方から全体的に覆い車室３の居住空間の上面を形成する天井材２８が設けられ、
上記左右各ルーフサイドレール６，６と上記ルーフパネル７の側部との互いの遷移部と上記天井材２８の側部との間に車体２の前後方向に長く延び、車両部品３１を収納する収納空間３２が形成された車両の車体上部構造において、
上記ルーフパネル７及びルーフ補強パネル８が、車体２の前後方向から見て上方に凸の円弧形状とされ、上記ルーフパネル７の左右各側部に、車体２の前後方向に長く延びてその長手方向の各部断面が上方に凸形状をなすビード１６が形成され、
上記各ルーフ補強パネル８は、それぞれ車体２の前後方向で少し離れて対面する前、後部パネル２０，２１と、これら前、後パネル２０，２１の各下端縁部を一体的に結合する底部パネル２２と、上記前、後パネル２０，２１の各上端縁部に一体的に結合される外向きフランジ２３，２３とを有し、その長手方向の各部断面が倒立ハット形状とされ、
上記ルーフ補強パネル８の長手方向の端部の一部分である前、後パネル２０，２１の上端縁部および各外向きフランジ２３，２３に、上記ビード１６の内部に入り込むよう上方に向けて屈曲変形する変形部２５が上記ビード１６の車両中央寄りに位置することで、上記収納空間３２が上記ルーフ補強パネル８の端部によって狭められるのを抑制していることを特徴とする車両の車体上部構造である。

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、車体上部の左右各側部を構成して車体の前後方向に延びる左右ルーフサイドレールと、ほぼ水平方向に延びてこれら左右ルーフサイドレールに架設され、車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルと、車体の幅方向に長く延びて上記左右ルーフサイドレールに架設され、上記ルーフパネルをその下方から支持するルーフ補強パネルとを備え、
上記ルーフ補強パネルが、車体の前後方向で所定間隔をあけて複数本設けられ、
上記左右各ルーフサイドレールと上記ルーフパネルとをその下方から全体的に覆い車室の居住空間の上面を形成する天井材が設けられ、
上記左右各ルーフサイドレールと上記ルーフパネルの側部との互いの遷移部と上記天井材の側部との間に車体の前後方向に長く延び、車両部品を収納する収納空間が形成された車両の車体上部構造において、
上記ルーフパネル及びルーフ補強パネルが、車体の前後方向から見て上方に凸の円弧形状とされ、上記ルーフパネルの左右各側部に、車体の前後方向に長く延びてその長手方向の各部断面が上方に凸形状をなすビードが形成され、
上記各ルーフ補強パネルは、それぞれ車体の前後方向で少し離れて対面する前、後部パネルと、これら前、後パネルの各下端縁部を一体的に結合する底部パネルと、上記前、後パネルの各上端縁部に一体的に結合される外向きフランジとを有し、その長手方向の各部断面が倒立ハット形状とされ、
上記ルーフ補強パネルの長手方向の端部の一部分である前、後パネルの上端縁部および各外向きフランジに、上記ビードの内部に入り込むよう上方に向けて屈曲変形する変形部が上記ビードの車両中央寄りに位置することで、上記収納空間が上記ルーフ補強パネルの端部によって狭められるのを抑制している。

このため、上記ルーフ補強パネルの端部に形成した変形部を上記ビードの内部に入り込ませた分、このルーフ補強パネルの長手方向の端部を、所望の断面積に保ったままで上方に向けて変位させることができる。

よって、上記ルーフサイドレールとルーフパネルの側部との互いの遷移部近傍における車室の上側部で車体の前後方向に長く延びる空間が、上記ルーフ補強パネルの端部によって狭められることは抑制されることから、上記空間への車両部品の収納や配設が容易にできると共に、車室の居住性が良好なままに維持される。

また、上記したように、空間が上記ルーフ補強パネルの端部によって狭められないようにすることは、このルーフ補強パネルの端部を所望の断面積に保ったまま上方に変位させることで達成可能である。よって、上記したように空間が狭められることを抑制した場合でも、上記ルーフ補強パネルに所望の剛性が確保されることから、このルーフ補強パネルによってルーフパネルは強固に支持されて十分に補強される。

図２のＩ-Ｉ線矢視部分拡大断面図である。 車両の平面図である。 図１のIII−III線矢視拡大断面図である。

本発明の車両の車体上部構造に関し、ルーフサイドレールとルーフパネルの側部との連設部近傍で車体の前後方向に長く延びる車室の上側部の空間が、上記ルーフパネルをその下方から支持するルーフ補強パネルによって狭められることを抑制し、かつ、このようにした場合でも、このルーフ補強パネルによって上記ルーフパネルが強固に支持されて十分に補強されるようにする、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、車両の車体上部構造は、車体上部の左右各側部を構成して車体の前後方向に延びる左右ルーフサイドレールと、ほぼ水平方向に延びてこれら左右ルーフサイドレールに架設され、車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルと、車体の幅方向に長く延びて上記左右ルーフサイドレールに架設され、上記ルーフパネルをその下方から支持するルーフ補強パネルとを備える。上記ルーフパネルの左右各側部に、車体の前後方向に長く延びてその長手方向の各部断面が上方に凸形状をなすビードが形成される。上記ルーフ補強パネルの長手方向の各端部の一部分に、上記ビードの内部に入り込むよう屈曲変形する変形部が形成される。

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。また、下記する左右とは、車両１の前後方向に向かっての車体２の幅方向をいうものとする。

上記車体２は、その内部が車室３とされる。上記車体２は、その上部の左右各側部を構成して車体２の前後方向に延びる左右ルーフサイドレール６，６と、ほぼ水平に延びてこれら左右ルーフサイドレール６，６に架設され、車室３の上面を形成するルーフパネル７と、車体２の幅方向に長く延びて上記左右ルーフサイドレール６，６に架設され、上記ルーフパネル７をその下方から支持して補強するルーフ補強パネル８とを備え、これらルーフサイドレール６、ルーフパネル７、およびルーフ補強パネル８はそれぞれ板金製とされる。図２中符号９は、車体２の幅方向の中央を通る車体中心であり、この車体２は上記車体中心９を基準として左右対称形とされる。

上記ルーフサイドレール６は、車体２の幅方向で対面するレールアウタ、レールインナパネル１２，１３を有している。これら両パネル１２，１３の各上端縁部同士がスポット溶接Ｓ１により結合され、各下端縁部同士がスポット溶接Ｓ２により結合される。そして、このルーフサイドレール６は、その長手方向の各部断面が中空閉断面構造とされて大きい剛性を有し、車体２の骨格部材とされる。

上記ルーフサイドレール６の両パネル１２，１３の各上端縁部は、上記ルーフサイドレール６の上部における車体２の内側方がわに位置し、ほぼ水平方向に延びる外向きフランジとされる。上記ルーフパネル７の外側端縁部は、上記ルーフサイドレール６の両パネル１２，１３の各上端縁部に重ねられて上記スポット溶接Ｓ１により互いに結合される。

上記ルーフパネル７の左右各側部に、車体２の前後方向に長く延びるビード１６が形成される。このビード１６は、その長手方向の各部断面が上方に凸形状となるよう膨出している。このビード１６により上記ルーフパネル７が補強されて、このルーフパネル７には所望の剛性が確保される。

上記ルーフサイドレール６の両パネル１２，１３の各上端縁部は、レールアウタパネル１２の頂部よりも一段低く位置させられる。また、上記ルーフパネル７の外側端縁部は、車体２の幅方向で上記ビード１６と並設される。これにより、互いに重ねられたルーフサイドレール６の両パネル１２，１３の各上端縁部およびルーフパネル７の外側端縁部と、上記ルーフサイドレール６のレールアウタパネル１２の頂部と、上記ビード１６とにより、車体２の前後方向に長く延び、上方に向かって開口する溝部１７が形成される。

前記ルーフ補強パネル８は、車体２の前後方向で所定間隔をあけて複数本（６本）設けられる。上記各ルーフ補強パネル８は、それぞれ車体２の前後方向で少し離れて対面する前、後部パネル２０，２１と、これら前、後パネル２０，２１の各下端縁部を一体的に結合する底部パネル２２と、上記前、後パネル２０，２１の各上端縁部に一体的に結合される外向きフランジ２３，２３とを有している。そして、上記ルーフ補強パネル８は、その長手方向の各部断面が倒立ハット形状とされ、ルーフパネル７の補強材として十分の剛性を有している。

上記ルーフ補強パネル８の長手方向の端部は、上記ルーフサイドレール６の両パネル１２，１３の各上端縁部およびルーフパネル７の外側端縁部に対し４枚重ねとなるよう重ねられて前記スポット溶接Ｓ１により互いに結合される。なお、上記ルーフ補強パネル８の長手方向の端部に切り欠きを形成するなどして、上記４枚重ねのスポット溶接Ｓ１を３枚重ねのスポット溶接Ｓ１にさせてもよい。そして、上記ルーフ補強パネル８の長手方向の中途部の複数箇所における各外向きフランジ２３の上面がマスチック材を介して上記ルーフパネル７の下面に当接することとされ、これにより、上記ルーフ補強パネル８はルーフパネル７をその下方から支持して補強している。

上記ルーフ補強パネル８の長手方向の端部の一部分である前、後パネル２０，２１の上端縁部および各外向きフランジ２３に、上記ビード１６の内部に入り込むよう上方に向けて屈曲変形する変形部２５が形成される。

車体２の前後方向に沿った視線で見て（図１）、上記ルーフパネル７とルーフ補強パネル８とは、全体として半径の大きい上方に凸の円弧形状をなし、上記ルーフ補強パネル８の長手方向における上記底部パネル２２の各部のうち、最も低く位置する部分（端部）に上下に貫通する貫通孔２６が形成される。この貫通孔２６は、車体２の電着塗装時に、電着液を上記ルーフ補強パネル８の内部から下方に排出させるための排出孔である。

上記左右各ルーフサイドレール６のレールインナパネル１３とルーフパネル７とをその下方から全体的に覆い車室３の居住空間の上面を形成する天井材２８が設けられる。この天井材２８は、上記各ルーフサイドレール６のレールインナパネル１３をそれぞれその下方から覆う左右ルーフサイドレールカバー２９と、上記ルーフパネル７をその下方から覆って上記左右ルーフサイドレールカバー２９に架設される成形天井３０とを有している。上記ルーフサイドレールカバー２９の前、後端部は、車室３の前、後端部に位置するルーフ補強パネル８に対し、不図示のバックミラー、ルームランプ、もしくはサイドバイザと共に共締め固定される。また、上記成形天井３０の車体２の前後方向における中途部は、これに対応するルーフ補強パネル８に対し接着固定される。

上記ルーフサイドレール６とルーフパネル７の側部との互いの遷移部近傍における車室３の上側部には、車体２の前後方向に長く延び、車両部品３１を収納する収納空間３２が設定される。具体的には、上記ルーフサイドレール６とルーフパネル７の側部との互いの遷移部と上記天井材２８の側部との間に上記収納空間３２が形成される。

上記車両部品３１は、車両１の衝突時に、車室３の内側面に沿って展開可能なカーテンシールドエアバッグ３５、車体２の後部のハイマウントストップランプ（ＨＭＳＬ）やリヤシート用のルームランプなどに対し、車体２の前部側から電力を供給するワイヤハーネル３６、および車体２の前部側からリヤウィンドワイパーにウォッシャ液を圧送するウォッシャホース３７などである。

上記構成によれば、ルーフ補強パネル８の長手方向の各端部の一部分に、ビード１６の内部に入り込むよう屈曲変形する変形部２５を形成している。

このため、上記ルーフ補強パネル８の端部に形成した変形部２５を上記ビード１６の内部に入り込ませた分、このルーフ補強パネル８の長手方向の端部を、所望の断面積に保ったままで上方に向けて変位させることができる。

よって、第１に、上記ルーフサイドレール６とルーフパネル７の側部との互いの遷移部近傍における車室３の上側部で車体２の前後方向に長く延びる収納空間３２が、上記ルーフ補強パネル８の端部によって狭められることは抑制されることから、上記収納空間３２への車両部品３１の収納や配設が容易にできる。また、第２に、上記したように、収納空間３２が狭められないようにすることは、上記ルーフ補強パネル８の長手方向の端部を上方に向けて変位させることで達成可能であって上記天井材２８の側部を下方に移動させることは不要であり、このため、車室３の居住空間の上部が狭められることは抑制されて、この車室３の居住性が良好なままに維持される。

また、上記したように、収納空間３２が上記ルーフ補強パネル８の端部によって狭められないようにすることは、このルーフ補強パネル８の端部を所望の断面積に保ったまま上方に変位させることで達成可能である。よって、上記したように収納空間３２が狭められることを抑制した場合でも、上記ルーフ補強パネル８に所望の剛性が確保されることから、このルーフ補強パネル８によってルーフパネル７は強固に支持されて十分に補強される。

１ 車両
２ 車体
３ 車室
６ ルーフサイドレール
７ ルーフパネル
８ ルーフ補強パネル
９ 車体中心
１６ ビード
１７ 溝部
２０ 前部パネル
２１ 後部パネル
２２ 底部パネル
２３ 外向きフランジ
２５ 変形部
２８ 天井材
３１ 車両部品
３２ 収納空間
Ｓ１ スポット溶接
Ｓ２ スポット溶接

Claims (1)

1. 車体上部の左右各側部を構成して車体の前後方向に延びる左右ルーフサイドレールと、ほぼ水平方向に延びてこれら左右ルーフサイドレールに架設され、車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルと、車体の幅方向に長く延びて上記左右ルーフサイドレールに架設され、上記ルーフパネルをその下方から支持するルーフ補強パネルとを備え、
   上記ルーフ補強パネルが、車体の前後方向で所定間隔をあけて複数本設けられ、
   上記左右各ルーフサイドレールと上記ルーフパネルとをその下方から全体的に覆い車室の居住空間の上面を形成する天井材が設けられ、
   上記左右各ルーフサイドレールと上記ルーフパネルの側部との互いの遷移部と上記天井材の側部との間に車体の前後方向に長く延び、車両部品を収納する収納空間が形成された車両の車体上部構造において、
   上記ルーフパネル及びルーフ補強パネルが、車体の前後方向から見て上方に凸の円弧形状とされ、上記ルーフパネルの左右各側部に、車体の前後方向に長く延びてその長手方向の各部断面が上方に凸形状をなすビードが形成され、
   上記各ルーフ補強パネルは、それぞれ車体の前後方向で少し離れて対面する前、後部パネルと、これら前、後パネルの各下端縁部を一体的に結合する底部パネルと、上記前、後パネルの各上端縁部に一体的に結合される外向きフランジとを有し、その長手方向の各部断面が倒立ハット形状とされ、
   上記ルーフ補強パネルの長手方向の端部の一部分である前、後パネルの上端縁部および各外向きフランジに、上記ビードの内部に入り込むよう上方に向けて屈曲変形する変形部が上記ビードの車両中央寄りに位置することで、上記収納空間が上記ルーフ補強パネルの端部によって狭められるのを抑制していることを特徴とする車両の車体上部構造。

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