JP6977524B2 - 車両上部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両上部構造に関する。

車両上部のルーフパネルの車幅方向側部には、サイドボディアウタパネルが配置されている。サイドボディアウタパネルは、上部に配置されたルーフサイドレール部と、前部に配置されたフロントピラー部を有している。ルーフサイドレール部は、車両上部における車幅方向外側部に配置され、車両前後方向に延びている。ルーフサイドレール部の前側には、角部が設けられており、当該角部には、フロントピラー部が接続されている。

ルーフサイドレール部には、車両前後方向に延びるドリップレールが設けられている。ドリップレールは、雨水等が流通する面を備えている。ドリップレールの周辺の構造としては、例えば、特許文献１に開示されているように、フロントピラーの上部を構成するピラーアウタパネルが、ドリップレールを介してルーフパネルに接合されている構造が知られている。

特許第２８１７２０５号公報

ルーフサイドレール部の角部には、車両走行中の車体のねじれによる応力が作用する。当該応力は、当該角部に接続されるフロントピラー部から伝達される。このため、ルーフサイドレールの角部には、応力が集中する可能性がある。上記例では、ドリップレールを有するピラーアウタパネルの前部において、複数のパネルを重ねて接合させることにより、一定の強度が確保されている。

一方で、ルーフサイドレール部に車両前後方向に延びる別体のドリップレールを、ルーフサイドレール部の角部に合わせることは、成形時間が長くなる等、成形する上で困難な場合がある。成形時間が長くなると、生産効率が低下してしまう。

このため、ルーフサイドレール部の前部における角部にドリップレールを設ける点において、上記例の構造には、さらに改善の余地があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ルーフサイドレール部の前部における角部に、ドリップレールを設けることを可能にし、さらに、角部の剛性を向上させることができる車両上部構造を提供することである。

上記目的を達成するため本発明に係る車両上部構造において、車体側部のサイドボディアウタパネルは、フロントピラー部と、ドリップレールが設けられたルーフサイドレール部とを有し、前記ルーフサイドレール部の前部には、角部が設けられ、該角部に前記フロントピラー部が接続されている。当該車両上部構造において、前記角部には、エクステンションパネルが取り付けられ、前記エクステンションパネルは、前記ドリップレールの形状に対応するドリップレール形状部を有している。

本発明によれば、ルーフサイドレール部の前部における角部に、ドリップレールを設けることを可能にし、さらに、角部の剛性を向上させることができる。

本発明に係る車両上部構造を有する車体の上部の概略を示す斜視図である。 図１のルーフパネルが取り外された状態を示す斜視図である。 図２のＸ部を拡大して示す斜視図である。 図３のエクステンションパネルを拡大して示す拡大斜視図である。 図３のＡ−Ａ矢視断面図である。 図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。 図１のＹ部を、内側から見た斜視図である。 図３のエクステンションパネルの変形例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る車両上部構造について、図面（図１〜図８）を参照して説明する。

本実施形態の車両上部構造は、図１に示す車体上部のルーフパネル１０の車幅方向外側部に配置されたサイドボディアウタパネル２０と、図２に示すエクステンションパネル３０を有している。図２に示すように、サイドボディアウタパネル２０は、ルーフサイドレール部２１と、サイドボディアウタパネル２０の前部に配置されたフロントピラー部２８とを有している。

ルーフサイドレール部２１は、サイドボディアウタパネル２０における上部に配置され、車両前後方向に延びている。ルーフサイドレール部２１には、ルーフパネル１０が取り付けられている（図１）。また、図２に示すように、ルーフサイドレール部２１の車幅方向外側には、ドリップレール２７が設けられ、ルーフサイドレール部２１の前部には、角部２２が設けられている。該角部２２には、フロントピラー部２８が接続されている。

ルーフサイドレール部２１は、ルーフサイドレール上面２３と、ルーフサイドレール側面２４と、ルーフサイドレール前面２５を有する。ルーフサイドレール上面２３は、車両上方を臨む面であり、車両前後方向に延びている。ルーフサイドレール側面２４は、ルーフサイドレール上面２３の車幅方向外側部から車両下方に張り出し、車両前後方向に延びている立壁で、車幅方向外側を臨む。ルーフサイドレール前面２５は、ルーフサイドレール上面２３及びルーフサイドレール側面２４の前部に連続して配置され、車両前方を臨む。

ルーフサイドレール部２１の角部２２は、図３に示すように、ルーフサイドレール上面２３と、ルーフサイドレール側面２４と、ルーフサイドレール前面２５によって構成されている。図４に示すように、ルーフサイドレール前面２５とルーフサイドレール側面２４の境界には、車両上下方向に沿って延びているルーフ上下方向稜線（上下方向稜線）２６が設けられている。また、ルーフサイドレール上面２３とルーフサイドレール前面２５の境界には、車幅方向に延びるルーフ幅方向稜線２６ａが設けられ、ルーフサイドレール上面２３とルーフサイドレール側面２４の境界には、車両前後方向に延びるルーフ前後方向稜線２６ｂが設けられている。

ドリップレール２７は、ルーフサイドレール部２１のルーフサイドレール側面２４から車幅方向外側に突出し、車両前後方向に延びている。ドリップレール２７の前端は、角部２２の付近に配置されている。ドリップレール２７は、図４に示すように、ドリップレール上面２７ａ及びドリップレール側壁２７ｂを有している。

ドリップレール上面２７ａは、ルーフサイドレール部２１のルーフサイドレール側面２４から車幅方向に略水平に突出して車両前後方向に延びている平坦な部分である。当該ドリップレール上面２７ａの上を、雨水等が流通する。ドリップレール側壁２７ｂは、ドリップレール上面２７ａの車幅方向外側から車両上方に突出し、車両前後方向に延びている。当該ドリップレール側壁２７ｂによって、ドリップレール上面２７ａの上を流れる水が車幅方向外側に流れ出すことを抑制している。

ドリップレール上面２７ａ及びドリップレール側壁２７ｂは、横断面視（車両前方から見た断面）で、Ｌ字状をなす。また、ルーフサイドレール側面２４、ドリップレール上面２７ａ及びドリップレール側壁２７ｂによって、横断面視（車両前方から見た断面）で車両上方に開口するＵ字形状をなしている。

続いて、エクステンションパネル３０について説明する。

エクステンションパネル３０は、図３に示すように、ルーフサイドレール部２１の角部２２に取り付けられている板状の部材である。エクステンションパネル３０は、図３及び図４に示すように、ドリップレール形状部３８と、フランジ部３９を有している。

また、エクステンションパネル３０は、パネル前面３１と、車幅方向外側に位置するパネル側面３２と、上部に位置するパネル天面３３を有している。パネル天面３３は、車両上方を臨む面であり、ルーフサイドレール上面２３に接合されている。パネル側面３２は、パネル天面３３の車幅方向外側部から車両下方に張り出している面で、車幅方向外側を臨み、ルーフサイドレール側面２４に接合されている。パネル前面３１は、パネル天面３３及びパネル側面３２の前部に連続して配置され、車両前方を臨み、ルーフサイドレール前面２５に接合されている。

ドリップレール形状部３８は、ドリップレール２７の形状に対応しており、エクステンションパネル３０のパネル前面３１の下端部に設けられ、当該下端部から車両前方に突出する上面部３８ａと、該上面部３８ａの前端で上方に屈曲し車両上方に延びる縦壁部３８ｂを有している。ドリップレール形状部３８は、角部２２に沿って延び、角部２２からパネル前面３１の車幅方向内側まで連続して延びている。

パネル天面３３及びルーフサイドレール上面２３には、図３及び図４に示すように、貫通孔３３ａが設けられている。当該貫通孔３３ａには、例えば、カーナビシステム等のアンテナ装置等が取り付けられる。当該貫通孔３３ａには、アンテナ装置の他に、例えば、カメラや、各種センサ、及びルーフレールを取り付けることもできる。また、パネル天面３３の一辺３３ｂは、パネル前面３１の車幅方向内側から、パネル側面３２の後部に向かって延びている。すなわち、当該一辺３３ｂは、車両後方に向かうに従い車幅方向外側に傾斜している。このように構成することにより、例えば、図８に示すパネル天面３３よりもパネル天面３３の面積を小さくすることにより最適化し、エクステンションパネル３０を軽量化することができる。

上記構成では、ルーフサイドレール部２１の角部２２に、ドリップレール形状部３８を設けることを可能にし、さらに、角部２２の剛性を向上させることができる。また、ドリップレール形状部３８を設けることにより、エクステンションパネル３０の剛性を向上させることができる。

走行中の車両上下方向の荷重は、フロントピラー部２８に伝わる。当該荷重は、フロントピラー部２８の上部に集中する。その結果、フロントピラー部２８が接続される角部２２に荷重が集中することになる。当該角部２２に、エクステンションパネル３０を接合することで、ドリップレール形状部３８が筒形状のようにふるまうことで、エクステンションパネル３０に作用する車両上下方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。

続いて、フランジ部３９について説明する。フランジ部３９は、図３及び図４に示すように、エクステンションパネル３０の下部に設けられ、車両前後方向に沿って延びている。この例のフランジ部３９は、ドリップレール２７に連続して配置されており、ドリップレール２７としても機能させることが可能となる。

フランジ部３９は、パネル側面３２の下端から車幅方向外側に突出し、車両前後方向に沿ってパネル側面３２の後端から角部２２まで延びている。フランジ部３９及びドリップレール形状部３８の上面部３８ａは、角部２２で連続しているが、例えば若干の間隔を空けて配置してもよい。

本実施形態では、フランジ部３９が、図３〜図５に示すように、ドリップレール上面２７ａに連続して配置されている。この例では、フランジ部３９の上面の一部が、ドリップレール上面２７ａに重なっており、フランジ部３９と、ドリップレール上面２７ａの前部とがスポット溶接により接合されている。この例では、図４に示すように、２つの溶接ポイント５２が車両前後方向に間隔を空けて配置されている。この構造により、上下方向の荷重に対して強度が低くなるドリップレール上面２７ａの接合強度が向上する。その結果、角部２２のねじれ剛性も高くなる。

上述したように、走行中の車両上下方向の荷重は、フロントピラー部２８に伝わる。当該フロントピラー部２８には、当該荷重に直交する方向の面となるドリップレール上面２７ａ又はドリップレール下面２７ｃが隣接している。上下方向の荷重は、これらの面に直交するように作用するため、これらの面は変形しやすい。この部分に、エクステンションパネル３０のフランジ部３９を接合することで、荷重をサイドボディに効率よく分散させることが可能になる。

本実施形態では、フランジ部３９は、図５に示すように、ドリップレール上面２７ａと、ルーフパネル１０に挟持されて接合されている。ルーフパネル１０の車幅方向側部は、下方に湾曲し、下端に外側フランジ部１１が設けられている。エクステンションパネル３０のフランジ部３９は、ルーフパネル１０の外側フランジ部１１と、ドリップレール上面２７ａとにより、挟持されている。

すなわち、エクステンションパネル３０のフランジ部３９、ルーフパネル１０の外側フランジ部１１及びドリップレール上面２７ａが、３枚重ねの状態で接合されている。３枚重ねで接合することにより、接合強度が向上する。その結果、角部２２における接合剛性が向上し、角部２２のねじれ剛性も向上する。また、ルーフパネル１０を接合することにより、フロントピラー部２８から伝達される荷重を、ルーフパネル１０にも分散させることが可能となり、荷重を多方向に分散させることができる。

また、エクステンションパネル３０は、図３及び図４に示すように、ルーフ上下方向稜線２６に重なって配置され、パネル前面３１及びパネル側面３２が、ルーフサイドレール前面２５及びルーフサイドレール側面２４にそれぞれ接合されている。この例では、図４に示すように、ルーフ上下方向稜線２６が、エクステンションパネル３０によって外側から覆われている。また、ルーフ上下方向稜線２６は、パネル前面３１とパネル側面３２との境界に設けられて車両上下方向に延びているパネル上下方向稜線３６に重なって配置される。このように構成することにより、車両上下方向の荷重に対する強度が高い角部２２にエクステンションパネル３０が取り付けられるため、角部２２の接合強度が向上し、さらに、角部２２のねじれ剛性も向上する。

大きい曲率で湾曲している角部２２の稜線は、稜線の長手方向に作用する荷重に対する強度が高い。本実施形態では、ルーフ上下方向稜線２６が荷重方向に対して平行に配置され、さらに、ルーフ上下方向稜線２６を挟んだ２箇所で接合されているので、エクステンションパネル３０の強度が向上し、角部２２のねじれ剛性も高くなる。

また、図３及び図４に示すように、エクステンションパネル３０におけるパネル天面３３とパネル側面３２との境界には、車両前後方向に延びているパネル前後方向稜線（前後方向稜線）３４が設けられている。また、パネル前面３１とパネル天面３３との境界には、車幅方向に延びているパネル幅方向稜線（幅方向稜線）３５が設けられている。

パネル前後方向稜線３４は、パネル幅方向稜線３５よりも長い。すなわち、車両上下方向荷重に対する強度が高いパネル前後方向稜線３４が、パネル幅方向稜線３５よりも長く設定されている。

パネル側面３２は、車両上下方向の荷重に対する強度が他の面よりも高い。そのため、パネル側面３２により構成されるパネル前後方向稜線３４を長くすることにより、車両上下方向の荷重に対する強度をさらに高めることができる。また、当該荷重が、パネル前後方向稜線３４に沿って伝達されるため、車両後方に荷重が分散されすい。その結果、角部２２のねじれ剛性が向上する。

また、図３及び図４に示すように、エクステンションパネル３０と角部２２との接合には、発泡剤５０が用いられてもよい。発泡剤５０は、パネル幅方向稜線３５及びルーフ幅方向稜線２６ａの間、並びにパネル前後方向稜線３４及びルーフ前後方向稜線２６ｂの間に配置されている。発泡剤５０は、稜線の長手方向に沿って延びている。また、当該接合には、溶接を併用してもよい。この構造により、エクステンションパネル３０とルーフサイドレール部２１が重なっている部分の隙間に発泡剤５０が充てんされ、エクステンションパネル３０の接合剛性が向上し、角部２２のねじれ剛性が高まる。

本実施形態では、発泡剤５０の他に、スポット溶接によってエクステンションパネル３０を、角部２２に接合している。この例では、図４に示すように、複数の溶接ポイント５２を有している。パネル側面３２とルーフサイドレール側面２４を、車両前後方向に間隔を空けて配置された２箇所で接合し、パネル前面３１とルーフサイドレール前面２５を、１箇所で接合している。また、フランジ部３９とドリップレール上面２７ａは、車両前後方向に間隔を空けて配置された２箇所で溶接されている。

また、図６に示すように、ドリップレール形状部３８の上面部３８ａは、ルーフパネル１０に接合されている。ルーフパネル１０の前部は、下方に湾曲し、下端に前側フランジ部１２が設けられている。エクステンションパネル３０のドリップレール形状部３８の上面部３８ａに、ルーフパネル１０の前側フランジ部１２が接合されている。これにより、エクステンションパネル３０のドリップレール形状部３８の剛性が向上する。さらに、角部２２のねじれ剛性も向上する。

また、サイドボディアウタパネル２０の内側には、複数のインナパネル４１，４２，４３が配置されている。本実施形態では、図７に示すように、ルーフサイドレール部２１の内側には、ルーフサイドインナパネル４１が配置され、角部２２の内側には、第１フロントピラーインナパネル４２が配置され、フロントピラー部２８の内側には、第２フロントピラーインナパネル４３が配置されている。

角部２２に配置される第１フロントピラーインナパネル４２は、角部２２からフロントピラー部２８の車両上下方向中間部まで延びており、さらに、角部２２からルーフサイドレール部２１の車両前後方向中間部まで延びている。第１フロントピラーインナパネル４２を、フロントピラー部２８まで延出させることで剛性を向上させることができる。

本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

本実施形態では、ドリップレール上面２７ａと、フランジ部３９が接合されているが、これに限らない。ドリップレール上面２７ａの裏側のドリップレール下面２７ｃと、フランジ部３９を接合してもよい。また、エクステンションパネル３０のフランジ部３９に、立壁を設けてドリップレール２７の形状に対応させてもよい。

また、発砲剤５０を用いず、溶接のみの接合でもよい。この場合、図４の例では、パネル側面３２とルーフサイドレール側面２４との溶接ポイント５２を、２箇所に設定しているが、これを３箇所に設定するとよい。また、図４の例では、パネル前面３１とルーフサイドレール前面２５の溶接ポイント５２を１箇所に設定しているが、２箇所で接合するとよい。

また、本実施形態では、図４に示すように、パネル天面３３の一辺３３ｂは、パネル前面３１の車幅方向内側から、パネル側面３２の後部に向かって傾斜しているが、これに限らない。例えば、溶接するための面積を増やすために、図８に示すように、パネル天面３３の後部３３ｃが車幅方向に沿って延び、パネル天面３３の車幅方向内側部３３ｄは、パネル天面３３の前部から車両後方に延びる、略四角形としてもよい。この場合、天面３３の溶接ポイント５２を、後部３３ｃに沿って配置し、車幅方向内側３３ｄに沿って配置すればよい。

１０ ルーフパネル
１１ 外側フランジ部
１２ 前側フランジ部
２０ サイドボディアウタパネル
２１ ルーフサイドレール部
２２ 角部
２３ ルーフサイドレール上面
２４ ルーフサイドレール側面
２５ ルーフサイドレール前面
２６ ルーフ上下方向稜線（上下方向稜線）
２６ａ ルーフ幅方向稜線
２６ｂ ルーフ前後方向稜線
２７ ドリップレール
２７ａ ドリップレール上面
２７ｂ ドリップレール側壁
２８ フロントピラー部
３０ エクステンションパネル
３１ パネル前面
３２ パネル側面
３３ パネル天面
３３ａ 貫通孔
３４ パネル前後方向稜線（前後方向稜線）
３５ パネル幅方向稜線（幅方向稜線）
３６ パネル上下方向稜線
３８ ドリップレール形状部
３８ａ 上面部
３８ｂ 縦壁部
３９ フランジ部
４１ ルーフサイドインナパネル
４２ 第１フロントピラーインナパネル
４３ 第２フロントピラーインナパネル
５０ 発砲剤
５２ 溶接ポイント

Claims (6)

1. 車体側部のサイドボディアウタパネルは、フロントピラー部と、ドリップレールが設けられたルーフサイドレール部とを有し、
   前記ルーフサイドレール部の前部には、角部が設けられ、該角部に前記フロントピラー部が接続されている車両上部構造において、
   前記角部には、エクステンションパネルが取り付けられ、
   前記エクステンションパネルは、前記ドリップレールの形状に対応するドリップレール形状部を有していることを特徴とする車両上部構造。
2. 前記エクステンションパネルの下部には、前記角部に沿って延びているフランジ部が設けられ、
   前記フランジ部は、前記ドリップレールのドリップレール上面、又はドリップレール下面に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両上部構造。
3. 前記フランジ部は、前記ドリップレールと、車体上部に配置されたルーフパネルに挟持されて接合されていることを特徴とする請求項２に記載の車両上部構造。
4. 前記角部は、ルーフサイドレール前面と、車幅方向外側に位置するルーフサイドレール側面を有しており、
   前記ルーフサイドレール前面と前記ルーフサイドレール側面との境界には、車両上下方向に沿って延びている上下方向稜線が設けられ、
   前記エクステンションパネルは、前記上下方向稜線に重なって配置され、前記ルーフサイドレール前面及び前記ルーフサイドレール側面に接合されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両上部構造。
5. 前記エクステンションパネルは、パネル前面と、車幅方向外側に位置するパネル側面と、上部に位置するパネル天面を有しており、
   前記パネル天面と前記パネル側面との境界には、車両前後方向に延びている前後方向稜線が設けられ、前記パネル前面と前記パネル天面との境界には、車幅方向に延びている幅方向稜線が設けられ、
   前記前後方向稜線は、前記幅方向稜線よりも長いことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の車両上部構造。
6. 前記ドリップレール形状部は、車体上部に配置されたルーフパネルに接合されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の車両上部構造。

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