JP6304327B2 - 上部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロントピラーとヒンジピラーとを有する上部車体構造に関する。

一般的に、フロントピラーは、インナパネルと、アウタパネルと、レインフォースメントパネルと、を有する。レインフォースメントパネルは、インナパネルとアウタパネルとの間に配置される。特許文献１は、略Ｃ字状の断面を有するレインフォースメントパネルを開示する。

特開２０１６−６８７２９号公報

ウィンドシールドの縁に沿って延びるフロントピラーの細い形状は、運転者の広い視野の確保に貢献する。特許文献１の技術によれば、レインフォースメントパネルは、略Ｃ字状の断面を有するので、互いに対向する一対の板状部分を有することになる。フロントピラーが、ヒンジピラーに溶接されるとき、溶接用のガンは、これらの板状部分の間の空間に挿入される。設計者が、略Ｃ字状の断面を細くするならば、これらの板状部分の間の距離は、非常に小さくなる。この結果、車体を製造する作業者は、溶接用のガンをこれらの板状部分の空間に挿入できなくなり、フロントピラーとヒンジピラーとの間の溶接作業の困難性に直面することになる。

本発明は、容易な溶接作業を可能にし、且つ、高い剛性を有する細いフロントピラーを有する上部車体構造を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る上部車体構造は、ヒンジピラーと、前記ヒンジピラーから後方且つ上方に延びる第１レインフォースメントパネルを有するフロントピラーと、を備える。前記ヒンジピラーは、前記第１レインフォースメントパネルに溶接される第２レインフォースメントパネルを含む。前記第１レインフォースメントパネルは、前記第２レインフォースメントパネルから後方且つ上方に延びる主稜線を形成する第１部分と、前記第１部分から延設された第２部分と、を含む。前記第２部分は、前記主稜線から分岐する２つの副稜線を形成する。

上記の構成によれば、第１レインフォースメントパネルの第１部分は、第２レインフォースメントパネルから後方且つ上方に延びる主稜線を形成する部位であるので、第１レインフォースメントパネルは、第１部分において、第２レインフォースメントパネルに溶接されることになる。２つの副稜線を形成する第２部分とは異なり、第１部分は、主稜線を形成するので、設計者は、第１部分の断面に、主稜線から広がる形状を与えることができる。したがって、製造者は、溶接用のガンを第１部分によって部分的に囲まれた領域に容易に差し込むことができる。この結果、製造者は、第１レインフォースメントパネルを第２レインフォースメントパネルに容易に溶接することができる。

第１レインフォースメントパネルの第２部分に形成された２つの副稜線は、主稜線から分岐するので、第１レインフォースメントパネルの強度は、第１部分から第２部分に向けて増大する。上述の如く、第１部分は、第２レインフォースメントパネルに溶接されるので、第１レインフォースメントパネルは、第１部分において、第２レインフォースメントパネルと重なり、第２レインフォースメントパネルと協働して、高い強度を上部車体構造に与えることができる。したがって、上部車体構造は、第１部分及び第２部分の延設領域に亘って、高い強度を有することができる。

上記の構成において、前記第１部分は、Ｖ字状の断面を有してもよい。

上記の構成によれば、第１部分は、Ｖ字状の断面を有するので、製造者は、溶接用のガンをＶ字状の断面によって部分的に囲まれた領域に容易に差し込むことができる。この結果、製造者は、第１レインフォースメントパネルを第２レインフォースメントパネルに容易に溶接することができる。

上記の構成において、前記第２部分は、Ｃ字状の断面を有してもよい。

上記の構成によれば、第２部分は、Ｃ字状の断面を有するので、第１レインフォースメントパネルは、第２部分の延設領域において、高い強度を上部車体構造に与えることができる。

上記の構成において、前記２つの副稜線間の距離は、第１仮想鉛直面において、第１値であり、且つ、前記第１仮想鉛直面よりも後方の第２仮想鉛直面において、前記第１値よりも大きな第２値であってもよい。

上記の構成によれば、２つの副稜線間の距離は、第１仮想鉛直面において、第１値であり、且つ、第１仮想鉛直面よりも後方の第２仮想鉛直面において、第１値よりも大きな第２値であるので、２つの副稜線間の距離は、主稜線から離れるにつれて大きくなる。したがって、フロントピラーに加わる荷重は、２つの副稜線間の領域、２つの副稜線のうち一方よりも外側の領域及び２つの副稜線のうち他方よりも外側の領域に分散され、これらの領域のうち１つに集中しにくくなる。

上記の構成において、前記２つの副稜線は、前記主稜線から上方に分岐する上副稜線と、前記上副稜線よりも下方で前記主稜線から分岐する下副稜線と、を含んでもよい。

上記の構成によれば、２つの副稜線は、主稜線から上方に分岐する上副稜線と、上副稜線よりも下方で主稜線から分岐する下副稜線と、を含むので、設計者は、２つの副稜線の副稜線が形成された第２部分から主稜線が形成された第１部分に向けて、鉛直方向において細くなる形状をフロントピラーに与えることができる。この結果、上部車体構造は、美しい意匠を有することができる。

上記の構成において、前記上副稜線は、前記下副稜線よりも大きな分岐角で、前記主稜線から分岐してもよい。

上記の構成によれば、上副稜線は、下副稜線よりも大きな分岐角で、主稜線から分岐するので、上副稜線よりも上側の領域は、第１部分と第２部分との間で、傾斜角において、比較的大きく変化する一方で、下副稜線よりも下側の面は、第１部分から第２部分にかけて高い連続性を有することができる。したがって、下副稜線よりも下側の面は、比較的大きな力を第１部分から受け止めることができる。

上記の構成において、前記第１レインフォースメントパネルは、前記フロントピラーと前記ヒンジピラーとによって形成されるコーナ部において、前記第２レインフォースメントパネルに溶接されてもよい。

上記の構成によれば、フロントピラーとヒンジピラーとによって形成されるコーナ部は、一般的に、最も変形しやすいけれども、第１レインフォースメントパネルは、コーナ部において、第２レインフォースメントパネルに溶接されるので、上部車体構造は、コーナ部において高い強度を有することができる。したがって、第１レインフォースメントパネル及び第２レインフォースメントパネルは、コーナ部における変形の抑制に貢献する。

上述の上部車体構造は、容易な溶接作業を可能にし、且つ、高い剛性を有する細いフロントピラーを有することができる。

第１実施形態の上部車体構造の概略的な部分側面図である。 図１に示されるＡ−Ａ線上の概略的な断面図である。 図１に示される上部車体構造の第１レインフォースメントパネルの概略的な側面図である。 図１に示されるＢ−Ｂ線上の概略的な断面図である。 図１に示される上部車体構造の概略的な断面図である。 図１に示される上部車体構造の概略的な断面図である。 Ｃ字型断面及びＶ字型断面の概略図である。 分岐点からの距離と副稜線間の距離との関係を概念的に表すグラフである。 図１に示される上部車体構造の主稜線、上副稜線及び下副稜線の概略図である。 第２実施形態の第１レインフォースメントパネルの概略的な側面図である。 図１に示されるＣ−Ｃ線上の概略的な断面図である。

＜第１実施形態＞
ヒンジピラーに向けて細くなるフロントピラーは、車両に、美しい外観を与えることに貢献する。その一方で、製造者は、フロントピラーをヒンジピラーに溶接する溶接工程における困難性に直面する。第１実施形態において、溶接工程における困難性を引き起こすことなく、車両に美しい外観を与えることを可能にする例示的な上部車体構造が説明される。

図１は、第１実施形態の上部車体構造（以下、「車体構造１００」と称される）の概略的な部分側面図である。図１を参照して、車体構造１００が説明される。

車体構造１００は、ヒンジピラーとフロントピラーとを備える。ヒンジピラーには、ヒンジ（図示せず）が取り付けられる。車両のフロントドアは、ヒンジによって、ヒンジピラーに連結される。この結果、フロントドア（図示せず）は、ヒンジピラーのヒンジ周りに回動可能になる。フロントピラーは、ウィンドシールド（図示せず）とフロントドアの窓（図示せず）との間の境界に沿って、ヒンジピラーから後方且つ上方に延びる。

車体構造１００は、インナパネル（図示せず）とアウタパネル（図示せず）とを備える。インナパネルは、アウタパネルと重ねられ、補強構造が配置される空間を形成する。図１は、インナパネルとアウタパネルとによって形成される空間に配置される補強構造を示す。

車体構造１００は、補強構造として、第１レインフォースメントパネル２００と、第２レインフォースメントパネル３００と、を備える。第１レインフォースメントパネル２００は、フロントピラーの一部として用いられる。第２レインフォースメントパネル３００は、ヒンジピラーの一部として用いられる。第１レインフォースメントパネル２００及び第２レインフォースメントパネル３００は、インナパネルとアウタパネルとによって挟まれる。

第２レインフォースメントパネル３００は、ヒンジ取付部３１０と、エルボ部３２０と、を含む。ヒンジ取付部３１０は、略鉛直方向に延びる。上述のヒンジは、ヒンジ取付部３１０に取り付けられる。エルボ部３２０は、ヒンジ取付部３１０から後方に湾曲するコーナを形成する。エルボ部３２０は、ヒンジ取付部３１０に溶接されてもよい。代替的に、エルボ部３２０は、ヒンジ取付部３１０と一体的に形成されてもよい。本実施形態の原理は、第２レインフォースメントパネル３００の特定の構造に限定されない。

エルボ部３２０は、後縁３２１と、後縁３２１より前方で湾曲する前縁３２２と、を含む。後縁３２１は、図１に示される仮想的な曲率中心点ＣＯＣを中心とし、所定の中心角θ（θ＜９０°）の輪郭弧を形成する。後縁３２１は、後縁３２１から延びる他の縁部（すなわち、ヒンジ取付部３１０及び第１レインフォースメントパネル２００の輪郭縁）よりも小さな曲率半径で湾曲する。

前縁３２２は、湾曲縁３２３と直線縁３２４とを含む。湾曲縁３２３は、直線縁３２４とヒンジ取付部３１０との間で、後縁３２１よりも大きな曲率で湾曲する。直線縁３２４は、湾曲縁３２３から後方且つ上方に直線的に延びる。直線縁３２４は、湾曲縁３２３から離れるにつれて、後縁３２１に接近する。すなわち、エルボ部３２０は、ヒンジ取付部３１０から離れるにつれて細くなる。

以下の説明において、ヒンジ取付部３１０の近傍におけるエルボ部３２０の部位は、「基端部３２５」と称される。基端部３２５とは反対側におけるエルボ部３２０の端部は、「先端部３２６」と称される。第１レインフォースメントパネル２００は、先端部３２６から後方且つ上方に延びる。

第１レインフォースメントパネル２００は、第１部分２１０と、第２部分２２０と、を含む。第１部分２１０は、エルボ部３２０の先端部３２６に重ねられる。図１は、第１部分２１０がエルボ部３２０に重なる重畳領域に引かれたＡ−Ａ線を示す。

図２は、図１に示されるＡ−Ａ線上の概略的な断面図である。図１及び図２を参照して、第１レインフォースメントパネル２００及び第２レインフォースメントパネル３００が更に説明される。

エルボ部３２０の先端部３２６は、上フラップ片３２７と、下フラップ片３２８と、隆起部３２９と、を含む。エルボ部３２０の直線縁３２４は、上フラップ片３２７の輪郭を形成する。下フラップ片３２８は、全体的に、上フラップ片３２７の下方に位置する。エルボ部３２０の後縁３２１は、下フラップ片３２８の輪郭を形成する。上フラップ片３２７片及び下フラップ片３２８それぞれは、上述のインナパネル（図示せず）と上述のアウタパネル（図示せず）とによって挟まれる。隆起部３２９は、上フラップ片３２７と下フラップ片３２８との間で、外方に（すなわち、アウタパネルに向けて）隆起する。隆起部３２９は、上隆起片３３１と下隆起片３３２とを含む。上隆起片３３１は、下隆起片３３２と上フラップ片３２７との間に位置する。下隆起片３３２は、上隆起片３３１と下フラップ片３２８との間に位置する。稜線ＲＧＬは、上隆起片３３１と下隆起片３３２との間に形成される。上隆起片３３１及び下隆起片３３２は、隆起部３２９の略Ｖ字状の断面を形成する。

第１レインフォースメントパネル２００の第１部分２１０は、上板部２１１と下板部２１２とを含む。図２に示される如く、上板部２１１は、上述の重畳領域において、上隆起片３３１に隣接する。下板部２１２は、全体的に、上板部２１１の下方に位置する。下板部２１２は、重畳領域において、下隆起片３３２に隣接する。したがって、上板部２１１及び下板部２１２は、エルボ部３２０の隆起部３２９によって部分的に囲まれた空間に嵌り込む略Ｖ字状の断面を形成する。

主稜線ＭＲＧは、上板部２１１と下板部２１２との間の境界に沿って形成される。図１に示される如く、主稜線ＭＲＧは、エルボ部３２０が第１部分２１０に重なる重畳領域を超えて後方且つ上方に延びる。図２に示される如く、主稜線ＭＲＧは、重畳領域において、エルボ部３２０の稜線ＲＧＬに重なる。

図３は、第１レインフォースメントパネル２００の概略的な側面図である。図４は、図１に示されるＢ−Ｂ線上の概略的な断面図である。図１、図３及び図４を参照して、第１レインフォースメントパネル２００が説明される。

図３に示される如く、第１レインフォースメントパネル２００の第１部分２１０は、重畳部分２１３と露出部分２１４とを含む。重畳部分２１３は、エルボ部３２０の先端部３２６に重なる。重畳部分２１３は、上板部２１１と下板部２１２とから形成される。露出部分２１４は、重畳部分２１３から後方且つ上方に延び、エルボ部３２０から露出する。露出部分２１４は、上板部２１１及び下板部２１２に加えて、上フラップ片２１５と、下フラップ片２１６と、を含む。上板部２１１及び下板部２１２は、上フラップ片２１５及び下フラップ片２１６から隆起した隆起部２１７を形成する。上述の主稜線ＭＲＧは、隆起部２１７の稜線である。上フラップ片２１５及び下フラップ片２１６は、エルボ部３２０の上フラップ片３２７及び下フラップ片３２８にそれぞれ突き当てられる。代替的に、上フラップ片２１５及び下フラップ片２１６は、エルボ部３２０の上フラップ片３２７及び下フラップ片３２８に部分的に重ねられてもよい。上フラップ片２１５及び下フラップ片２１６は、エルボ部３２０の上フラップ片３２７及び下フラップ片３２８と協働して、連続的なフラップ面を形成する。エルボ部３２０の上フラップ片３２７及び下フラップ片３２８と同様に、上フラップ片２１５及び下フラップ片２１６は、インナパネルとアウタパネルとによって挟まれる。

第１レインフォースメントパネル２００の第２部分２２０は、第１部分２１０から後方且つ上方に延びる。第２部分２２０は、上板部２２１と、下板部２２２と、上フラップ片２２５と、下フラップ片２２６と、を含む。第２部分２２０の上フラップ片２２５は、第１部分２１０の上フラップ片２１５から連続する。第２部分２２０の下フラップ片２２６は、第１部分２１０の下フラップ片２１６から連続する。第１部分２１０の上フラップ片２１５及び下フラップ片２１６と同様に、第２部分２２０の上フラップ片２２５及び下フラップ片２２６は、インナパネル（図示せず）とアウタパネル（図示せず）とによって挟まれる。第２部分２２０の上板部２２１は、第１部分２１０の上板部２１１から連続する。図４に示される如く、第２部分２２０の上板部２２１は、第１部分２１０の上板部２１１と協働して、上フラップ片２１５，２２５から隆起する隆起面を形成する。第２部分２２０の下板部２２２は、第１部分２１０の下板部２１２から連続する。図４に示される如く、第２部分２２０の下板部２２２は、第１部分２１０の下板部２１２と協働して、下フラップ片２１６，２２６から隆起する隆起面を形成する。

第１レインフォースメントパネル２００の第２部分２２０は、中間板部２２３を更に含む。中間板部２２３は、上板部２２１と下板部２２２との間に位置する。上板部２２１、下板部２２２及び中間板部２２３は、上フラップ片２２５及び下フラップ片２２６から隆起する隆起部２２４を形成する（図４を参照）。隆起部２２４は、略Ｃ字状の断面を有する。

中間板部２２３は、上板部２２１から屈曲し、中間板部２２３と上板部２２１との間の境界に沿って延びる上副稜線ＵＲＧを形成する。中間板部２２３は、下板部２２２から屈曲し、中間板部２２３と下板部２２２との間の境界に沿って延びる下副稜線ＬＲＧを形成する。上副稜線ＵＲＧは、主稜線ＭＲＧから上方に分岐する。下副稜線ＬＲＧは、上副稜線ＵＲＧよりも下方で主稜線ＭＲＧから分岐する。本実施形態に関して、２つの副稜線は、上副稜線ＵＲＧと下副稜線ＬＲＧとによって例示される。

図３は、分岐点ＢＦＰと境界線ＢＤＬとを示す。上副稜線ＵＲＧ及び下副稜線ＬＲＧは、分岐点ＢＦＰにおいて、主稜線ＭＲＧから分岐する。境界線ＢＤＬは、分岐点ＢＦＰを通過する。境界線ＢＤＬは、分岐点ＢＦＰにおける主稜線ＭＲＧの接線に対して直交する直線である。第１部分２１０は、境界線ＢＤＬより前方の部分として定義されてもよい。第２部分２２０は、境界線ＢＤＬより後方の部分として定義されてもよい。

図５Ａは、第１レインフォースメントパネル２００がエルボ部３２０に重なる重畳領域における車体構造１００の概略的な断面図である。図５Ｂは、第１レインフォースメントパネル２００の第２部分２２０の延設領域における車体構造１００の概略的な断面図である。図１、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、車体構造１００が説明される。

図１は、４つの溶接点ＷＳ１，ＷＳ２，ＷＳ３，ＷＳ４を示す。第１レインフォースメントパネル２００の第１部分２１０の上板部２１１は、溶接点ＷＳ１，ＷＳ２において、エルボ部３２０の上隆起片３３１に溶接される。第１レインフォースメントパネル２００の第１部分２１０の下板部２１２は、溶接点ＷＳ３，ＷＳ４において、エルボ部３２０の下隆起片３３２に溶接される。したがって、第１レインフォースメントパネル２００は、フロントピラーとヒンジピラーとによって形成されるコーナ部において、エルボ部３２０に重なり、溶接されることになる。一般的に、コーナ部は、変形しやすい部位であるけれども、本実施形態の原理によれば、第１レインフォースメントパネル２００は、コーナ部において、エルボ部３２０に重畳並びに溶接されるので、コーナ部に加わる力は、第１レインフォースメントパネル２００とエルボ部３２０とによって受け止められる。力は、第１レインフォースメントパネル２００とエルボ部３２０とに分散されるので、コーナ部は変形しにくい。

第１レインフォースメントパネル２００が、エルボ部３２０に溶接された後、上フラップ片２１５，２２５，３２７及び下フラップ片２１６，２２６，３２８が、インナパネル４１０及びアウタパネル４２０に挟まれるように、インナパネル４１０及びアウタパネル４２０は、第１レインフォースメントパネル２００及び第２レインフォースメントパネル３００に取り付けられる（図５Ａ及び図５Ｂを参照）。

図６は、Ｃ字型断面ＣＣＳ及びＶ字型断面ＶＣＳの概略図である。図３及び図６を参照して、上述の実施形態の原理が、溶接作業にもたらす有利な特徴が説明される。

図６のセクション（ａ）は、Ｃ字型断面ＣＣＳを示す。Ｃ字型断面ＣＣＳは、従来のフロントピラーの断面に相当する。Ｃ字型断面ＣＣＳは、第１水平壁ＦＨＷと、第２水平壁ＳＨＷと、鉛直壁ＶＴＷと、によって形成される。第１水平壁ＦＨＷは、第２水平壁ＳＨＷに対向する。鉛直壁ＶＴＷは、第１水平壁ＦＨＷと第２水平壁ＳＨＷとの間で鉛直に延びる。

図６のセクション（ｂ）は、Ｖ字型断面ＶＣＳを示す。Ｖ字型断面ＶＣＳは、第１レインフォースメントパネル２００の第１部分２１０の重畳部分２１３の断面に対応する。Ｖ字型断面ＶＣＳは、第１斜壁ＦＩＷと、第２斜壁ＳＩＷと、によって形成される。第１斜壁ＦＩＷは、頂点ＡＰＸから上方に傾斜する。第２斜壁ＳＩＷは、頂点ＡＰＸから下方に傾斜する。頂点ＡＰＸは、図３に示される主稜線ＭＲＧ上の点に相当する。

Ｃ字型断面ＣＣＳの深さ及びＶ字型断面ＶＣＳの深さはともに、「ＤＰＨ」である。図６は、鉛直に延びる鎖線ＣＨＬを示す。図６に示される点Ｐ１は、第１水平壁ＦＨＷと鎖線ＣＨＬとの交点である。図６に示される点Ｐ２は、第２水平壁ＳＨＷと鎖線ＣＨＬとの交点である。図６に示される点Ｐ３は、第１斜壁ＦＩＷと鎖線ＣＨＬとの交点である。図６に示される点Ｐ４は、第２斜壁ＳＩＷと鎖線ＣＨＬとの交点である。点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、溶接点に相当する。溶接用のガンは、Ｃ字型断面ＣＣＳ及びＶ字型断面ＶＣＳによって囲まれた空間に挿入される。

点Ｐ１から点Ｐ２までの距離は、点Ｐ３から点Ｐ４までの距離に等しい。Ｃ字型断面ＣＣＳの開口幅は、点Ｐ１と点Ｐ２との間の距離に一致する。一方、Ｖ字型断面ＶＣＳの開口幅は、点Ｐ３と点Ｐ４との間の距離よりも大きい。したがって、Ｖ字型断面ＶＣＳは、Ｃ字型断面ＣＣＳよりも溶接用のガンを容易に受け入れることができる。このことは、上述の実施形態の原理が、溶接作業の容易化に貢献することを意味する。

＜他の特徴＞
設計者は、上述の設計原理に基づいて、様々な特徴を上部車体構造に与えてもよい。以下に、上部車体構造の様々な特徴が説明される。しかしながら、以下の説明は、上述の実施形態の原理を何ら限定しない。

（副稜線間の距離）
図７は、分岐点からの距離と副稜線間の距離との関係を概念的に表すグラフである。図３及び図７を参照して、分岐点からの距離と副稜線間の距離との関係が説明される。

図３は、２つの仮想的な鉛直面ＶＰ１，ＶＰ２を示す。鉛直面ＶＰ２は、鉛直面ＶＰ１の後方に設定されている。上副稜線ＵＲＧと鉛直面との交点から下副稜線ＬＲＧと鉛直面との交点までの距離は、副稜線（上副稜線ＵＲＧ及び下副稜線ＬＲＧ）間の距離として定義されてもよい。本実施形態において、第１仮想鉛直面は、鉛直面ＶＰ１によって例示される。第２仮想鉛直面は、鉛直面ＶＰ２によって例示される。

図７のグラフの横軸は、分岐点ＢＦＰから鉛直面までの距離（後方距離）を表す。図７のグラフの縦軸は、副稜線間の距離を示す。

図７のグラフに示される如く、副稜線間の距離は、対数関数的に増加してもよい。この場合、第１レインフォースメントパネル２００の断面は、Ｖ字形状から高い強度を有するＣ字形状に短い距離で変化することができる。Ｃ字状の断面は、高い強度を有するための十分な幅を有すると、その後、略一定の幅を有する。したがって、第１レインフォースメントパネル２００は、分岐点ＢＦＰから離れた位置において、不必要に太くならない。加えて、上副稜線ＵＲＧ及び下副稜線ＬＲＧは円滑な曲線を描くことができる。この結果、上副稜線ＵＲＧ及び下副稜線ＬＲＧ上での荷重の集中は生じにくくなる。

図７のグラフは、鉛直面ＶＰ１上における上副稜線ＵＲＧと下副稜線ＬＲＧとの間の距離を記号「Ｄ１」で表す。図７のグラフは、鉛直面ＶＰ２上における上副稜線ＵＲＧと下副稜線ＬＲＧとの間の距離を記号「Ｄ２」で表す。鉛直面ＶＰ２は、鉛直面ＶＰ１より後方に設定されているので、鉛直面ＶＰ２上における上副稜線ＵＲＧと下副稜線ＬＲＧとの間の距離Ｄ２は、鉛直面ＶＰ１上における上副稜線ＵＲＧと下副稜線ＬＲＧとの間の距離Ｄ１よりも大きくなる。本実施形態において、第１値は、距離Ｄ１によって例示される。第２値は、距離Ｄ２によって例示される。

（分岐角）
２つの副稜線がともに大きな分岐角で主稜線から分岐するならば、第１レインフォースメントパネル２００に加わる荷重が、分岐点に集中することもある。分岐点の周囲での荷重集中を回避する技術が以下に説明される。

図８は、主稜線ＭＲＧ、上副稜線ＵＲＧ及び下副稜線ＬＲＧの概略図である。図１及び図８を参照して、上副稜線ＵＲＧ及び下副稜線ＬＲＧの分岐角が説明される。

図８は、分岐点ＢＦＰにおける主稜線ＭＲＧに対する接線ＴＴＬを示す。主稜線ＭＲＧからの上副稜線ＵＲＧの分岐角θ１は、接線ＴＴＬと、分岐点ＢＦＰにおける上副稜線ＵＲＧの接線と、の間で定められる挟角として定義されてもよい。主稜線ＭＲＧからの下副稜線ＬＲＧの分岐角θ２は、接線ＴＴＬと、分岐点ＢＦＰにおける下副稜線ＬＲＧの接線と、の間で定められる挟角として定義されてもよい。

分岐角θ２は、非常に小さな値に設定されてもよい。その一方で、分岐角θ１は、分岐角θ２よりも大きな値に設定されてもよい。この場合、主稜線ＭＲＧに沿って伝達された力の多くは、下副稜線ＬＲＧへ円滑に伝達されるので、分岐点ＢＰＦにおける荷重集中は、生じにくい。分岐角θ１は、分岐角θ２よりも大きな値に設定されるので、第１レインフォースメントパネル２００の断面は、Ｖ字形状から高い強度を有するＣ字形状に短い距離で変化することができる。

＜第２実施形態＞
第１レインフォースメントパネルが第２レインフォースメントパネルに長い距離に亘って重畳されるならば、上部車体構造は、高い強度を有することができる。第２実施形態において、第１レインフォースメントパネルを長い距離に亘って第２レインフォースメントパネルに重畳させるための例示的な技術が説明される。

図９は、第２実施形態の第１レインフォースメントパネル２００Ａの概略的な側面図である。図１、図３及び図９を参照して、第１レインフォースメントパネル２００Ａが説明される。上述の実施形態の説明は、上述の実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。

第１レインフォースメントパネル２００Ａは、図１を参照して説明された第１レインフォースメントパネル２００に代えて利用可能である。

第１実施形態と同様に、第１レインフォースメントパネル２００Ａは、第２部分２２０を含む。第１実施形態の説明は、第２部分２２０に援用される。

第１レインフォースメントパネル２００Ａは、第１部分２１０Ａを更に含む。第１実施形態と同様に、第１部分２１０Ａは、露出部分２１４を含む。第１実施形態の説明は、露出部分２１４に援用される。

第１部分２１０Ａは、露出部分２１４から前方に延びる重畳部分２１３Ａを更に含む。重畳部分２１３Ａは、図３を参照して説明された重畳部分２１３よりも長い。

重畳部分２１３Ａは、エルボ部３２０の先端部３２６（図１を参照）に重なる。重畳部分２１３Ａは、上板部２１１Ａと、下板部２１２Ａと、三角板部２１８と、を含む。三角板部２１８は、露出部分２１４から前方且つ下方に離間する。上板部２１１Ａ及び下板部２１２Ａは、三角板部２１８と露出部分２１４との間で主稜線ＭＲＧを形成する。

三角板部２１８は、上板部２１１Ａから屈曲し、主稜線ＭＲＧから分岐する副稜線ＳＲ１を形成する。三角板部２１８は、下板部２１２Ａから屈曲し、他のもう１つの副稜線ＳＲ２を形成する。副稜線ＳＲ１，ＳＲ２は、主稜線ＭＲＧから前方且つ下方に延びる。副稜線ＳＲ２は、副稜線ＳＲ１よりも下方に分岐する。三角板部２１８の頂部のうち１つは、副稜線ＳＲ１，ＳＲ２が主稜線ＭＲＧから分岐する分岐点ＢＦＱを形成する。

図１０は、図１に示されるＣ−Ｃ線上の概略的な断面図である。図１、図９及び図１０を参照して、第１レインフォースメントパネル２００Ａとエルボ部３２０との重畳が説明される。

図１は、点ＡＰＹを示す。図９を参照して説明された分岐点ＢＦＱが点ＡＰＹに重なるように、重畳部分２１３Ａは、エルボ部３２０に重畳される。

図１に示される如く、エルボ部３２０は、点ＡＰＹから下方及び前方に広がる中間板片３４１を含む。上隆起片３３１は、点ＡＰＹから前方の領域において、下隆起片３３２から別れ、中間板片３４１の縁に沿って延びる。下隆起片３３２は、点ＡＰＹから前方の領域において、上隆起片３３１から別れ、中間板片３４１の他のもう１つの縁に沿って延びる。

中間板片３４１は、上隆起片３３１から屈曲し、中間板片３４１と上隆起片３３１との境界に沿って延びる折曲線ＢＬ１を形成する。中間板片３４１は、下隆起片３３２から屈曲し、中間板片３４１と下隆起片３３２との境界に沿って延びる折曲線ＢＬ２を形成する。重畳部分２１３Ａが、エルボ部３２０に重畳されると、折曲線ＢＬ１，ＢＬ２は、副稜線ＳＲ１，ＳＲ２にそれぞれ重なる。

図１０に示される如く、エルボ部３２０の隆起部３２９及び第１レインフォースメントパネル２００Ａの重畳部分２１３Ａは、Ｃ−Ｃ線上において、略Ｃ字型の断面を有する。Ｃ−Ｃ線は、Ａ−Ａ線よりも、ヒンジ取付部３１０に近いので、これらのＣ字型の断面の開口幅は、Ａ−Ａ線上の開口幅よりも広くてもよい。したがって、製造者は、Ｃ−Ｃ線の周囲においても、第１レインフォースメントパネル２００Ａをエルボ部３２０に溶接することができる。

第２実施形態の設計原理によれば、設計者は、第１実施形態の設計原理に基づく溶接領域よりも広い領域に亘って、第１レインフォースメントパネル２００Ａをエルボ部３２０に溶接することができる。第１レインフォースメントパネル２００Ａは、エルボ部３２０に広い領域に亘って重なるので、上部車体構造は、フロントピラーとヒンジピラーとによって形成されるコーナ部において高い強度を有することができる。

上述の様々な実施形態の原理は、車両に対する要求に適合するように、組み合わされてもよい。上述の様々な実施形態のうち１つに関連して説明された様々な特徴のうち一部が、他のもう１つの実施形態に関連して説明された上部車体構造に適用されてもよい。

上述の実施形態の原理は、様々な車両の上部車体構造に好適に利用される。

１００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体構造
２００，２００Ａ・・・・・・・・・・・・・・・第１レインフォースメントパネル
２１０，２１０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・第１部分
２２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２部分
３００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２レインフォースメントパネル
ＬＲＧ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下副稜線
ＭＲＧ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・主稜線
ＵＲＧ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・上副稜線
ＶＰ１，ＶＰ２・・・・・・・・・・・・・・・・鉛直面
θ１，θ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・分岐角

Claims (7)

1. ヒンジピラーと、
   前記ヒンジピラーから後方且つ上方に延びる第１レインフォースメントパネルを有するフロントピラーと、を備え、
   前記ヒンジピラーは、前記第１レインフォースメントパネルに溶接される第２レインフォースメントパネルを含み、
   前記第１レインフォースメントパネルは、前記第２レインフォースメントパネルから後方且つ上方に延びる主稜線を形成する第１部分と、前記第１部分から延設された第２部分と、を含み、
   前記第２部分は、前記主稜線から上方に分岐する上副稜線と、前記上副稜線よりも下方で前記主稜線から分岐する下副稜線と、を形成し、
   前記上副稜線は、前記下副稜線よりも大きな分岐角で、前記主稜線から分岐する
   上部車体構造。
2. ヒンジピラーと、
   前記ヒンジピラーから後方且つ上方に延びる第１レインフォースメントパネルを有するフロントピラーと、を備え、
   前記ヒンジピラーは、前記第１レインフォースメントパネルに溶接される第２レインフォースメントパネルを含み、
   前記第１レインフォースメントパネルは、前記第２レインフォースメントパネルから後方且つ上方に延びる１つの主稜線を形成するとともに前記第２レインフォースメントパネルに溶接された第１部分と、前記第１部分から延設された第２部分と、を含み、
   前記第２部分は、前記１つの主稜線から分岐する２つの副稜線を形成し、
   前記第１部分は、前記１つの主稜線のみで屈曲したＶ字状の断面を形成し、
   前記第２部分は、前記２つの副稜線のみで屈曲したＣ字状の断面を形成する
   上部車体構造。
3. 前記２つの副稜線は、前記主稜線から上方に分岐する上副稜線と、前記上副稜線よりも下方で前記主稜線から分岐する下副稜線と、を含む
   請求項２に記載の上部車体構造。
4. 前記２つの副稜線間の距離は、後方に向けて対数関数的に増加する
   請求項２又は３のいずれか１項に記載の上部車体構造。
5. 前記上副稜線と前記下副稜線との間の距離は、後方に向けて対数関数的に増加する
   請求項１に記載の上部車体構造。
6. 前記上副稜線は、前記下副稜線よりも大きな分岐角で、前記主稜線から分岐する
   請求項３に記載の上部車体構造。
7. 前記第１レインフォースメントパネルは、前記フロントピラーと前記ヒンジピラーとによって形成されるコーナ部において、前記第２レインフォースメントパネルに溶接される
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の上部車体構造。

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