JP7194358B2

JP7194358B2 - 車両のルーフパネル補強構造

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Publication number: JP7194358B2
Application number: JP2019050513A
Authority: JP
Inventors: 康平三根; 皓平馬場
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2022-12-22
Anticipated expiration: 2039-03-18
Also published as: JP2020152170A

Description

本開示は、車両のルーフパネル補強構造に関する。

特許文献１には、車両のルーフ構造が記載されている。このルーフ構造の補強部材は、Ｌ字形状の部材であり、ルーフの底面と接する面を有する横板部と、横板部の端部から湾曲部を介して横板部と直交して下方に延伸している縦板部とを有する。補強部材の縦板部には、脆弱部が設けられる。脆弱部は、第１の溝と第２の溝とを有する。補強部材に上方からルーフ荷重がかかると、補強部材の第１の溝よりも上方の部分は、第１の溝の位置において車両の前方側に向かって屈曲する。そして、さらに補強部材に上方から荷重がかかると、補強部材の第２の溝よりも上方の部分は、第２の溝の位置において車両の後方側に向かって屈曲する。

特開２０１８－７６０４２号公報

特許文献１に記載のルーフ構造では、ルーフ（ルーフパネル）の上方から荷重が入力した際に、先ず、Ｌ字形状の補強部材の第１の溝よりも上方の部分が、前方側（車室側）へ向かって屈曲し、次に第２の溝よりも上方の部分が、後方側（外部側）へ向かって屈曲する。すなわち、ルーフパネルの上方から荷重が入力した際に、補強部材の脆弱部よりも上方の部分が車室側または外部側へ倒れる。補強部材の脆弱部よりも上方の部分が車室側または外部側へ倒れる際には、補強部材の脆弱部よりも下方の縦板部に対して車室側または外部側への荷重が入力するので、脆弱部よりも上方の部分が車室側または外部側へ倒れる際に脆弱部よりも下方の縦板部が連動して車室側または外部側へ倒れてしまう可能性がある。脆弱部よりも下方の縦板部が車室側または外部側へ倒れてしまうと、ルーフパネルの上方から荷重を補強部材によって下方へ効率的に伝達することが難しくなるので、ルーフパネルの下方への変形を抑制することができないおそれがある。

そこで、本開示は、ルーフパネルの上方からの荷重を下方へ効率的に伝達することが可能な車両のルーフパネル補強構造の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、ルーフ上板部とルーフ上板部の車幅方向外端部から下方へ延びるルーフ側板部とを有するハイルーフ型のルーフパネルを補強するための車両のルーフパネル補強構造であって、レインフォースとエネルギー吸収部材とを備える。レインフォースは、ルーフ上板部よりも下方に配置される上端を有し、ルーフパネルよりも下方のボディ側に下方から支持されてルーフ側板部の車幅方向内側面に沿って上下方向に延び、ルーフ側板部に対して固定される。エネルギー吸収部材は、レインフォースの上端よりも上方に配置されてルーフ上板部を下方から支持するルーフ支持部を有し、レインフォースの上端側に固定されて上方のルーフ支持部まで延び、ルーフ上板部から荷重が入力した際にレインフォースよりも変形し易い。

上記構成では、エネルギー吸収部材は、レインフォースの上端よりも上方に配置されてルーフ上板部を下方から支持するルーフ支持部を有するので、ルーフパネルのルーフ上板部に衝突物が衝突すると、ルーフパネルの上方から入力する荷重は、ルーフ上板部からエネルギー吸収部材のルーフ支持部に入力する。エネルギー吸収部材は、ルーフ上板部から荷重が入力した際にレインフォースよりも変形し易いので、レインフォースでルーフ上板部を支持する場合に比べて、容易に変形して衝突エネルギーを吸収することができる。

また、エネルギー吸収部材は、レインフォースの上端側に固定されるので、レインフォースとエネルギー吸収部材とが一体成形される場合に比べて、ルーフ上板部から荷重が入力した際に、レインフォースとエネルギー吸収部材との固定部分で曲折変形し易い。このため、エネルギー吸収部材の変形時にレインフォース側へ入力する上下方向と交叉する方向への荷重を抑えることができ、レインフォースが上下方向と交叉する方向へ倒れ難いので、ルーフパネルの上方から荷重をレインフォースによって下方へ効率的に伝達することができる。

本発明の第２の態様は、上記第１の態様のルーフパネル補強構造であって、エネルギー吸収部材は、脆弱部を有する。エネルギー吸収部材の脆弱部は、エネルギー吸収部材のうち脆弱部に隣接する領域よりも変形し易い。

上記構成では、エネルギー吸収部材の脆弱部が、エネルギー吸収部材のうち脆弱部に隣接する領域よりも変形し易いので、ルーフパネルの上方から荷重が入力した際に、エネルギー吸収部材を更に容易に変形させることができる。このため、エネルギー吸収部材の変形時にレインフォース側へ入力する上下方向と交叉する方向への荷重を更に抑えることができ、レインフォースが上下方向と交叉する方向へ倒れ難いので、ルーフパネルの上方から荷重をレインフォースによって下方へ効率的に伝達することができる。

本発明の第３の態様は、上記第１の態様または上記第２の態様のルーフパネル補強構造であって、エネルギー吸収部材の車幅方向外側面が、ルーフ側板部の車幅方向内側面から車幅方向内側へ離間している。

上記構成では、エネルギー吸収部材の車幅方向外側面が、ルーフ側板部の車幅方向内側面から車幅方向内側へ離間しているので、ルーフパネルの上方から荷重が入力した際に、エネルギー吸収部材の車幅方向外側面とルーフ側板部の車幅方向内側面との間の空間内でエネルギー吸収部材を車幅方向外側へ変形させることができる。このため、エネルギー吸収部材の車幅方向外側への変形時に、エネルギー吸収部材がルーフ側板部を車幅方向外側へ押圧し難いので、ルーフ側板部を介したレインフォース側への荷重の伝達を抑えることができ、上下方向と交叉する方向へのレインフォースの倒れを抑えて、ルーフパネルの上方から荷重をレインフォースによって下方へ効率的に伝達することができる。

本発明の第４の態様は、ルーフ上板部が前下方から後上方へ傾斜しているルーフパネルを補強するための上記第１の態様～上記第３の態様のいずれかの車両のルーフパネル補強構造であって、第２レインフォースを備える。第２レインフォースは、ルーフ上板部よりも下方且つレインフォースの上端の高さ位置と略同じ高さ位置に配置される第２上端を有し、レインフォースよりも前方又は後方に配置され、ボディ側に下方から支持されてルーフ側板部の車幅方向内側面に沿って上下方向に延びて、ルーフ側板部に対して固定される。

上記構成では、レインフォースよりも前方又は後方に第２レインフォースが配置され、第２レインフォースの第２上端がレインフォースの上端と略同じ高さ位置に配置されるので、ルーフパネルの上方から荷重によってエネルギー吸収部材が変形し、ルーフ上板部が下方へ移動してレインフォース及び第２レインフォースの上端の高さ位置に到達した際に、ルーフパネルの上方から荷重を、略同じ高さ位置で二つのレインフォース（レインフォース及び第２レインフォース）によって受けることができる。このため、ルーフパネルの上方から荷重を、二つのレインフォースへ分散させることができるので、二つのレインフォースの上端の高さ位置よりも下方へのルーフ上板部の変形を抑えることができる。

本開示によれば、ルーフパネルの上方からの荷重を下方へ効率的に伝達することができる。

本発明の一実施形態に係るルーフパネル補強構造を適用する車両のキャブの側面図である。図１のルーフパネル補強構造の概略斜視図である。前後のレインフォース及びエネルギー吸収部材の斜視図である。図３のIV－IV矢視断面図である。前側のレインフォース及びエネルギー吸収部材の概略後面図である。図１のVI－VI矢視断面図である。前後のエネルギー吸収部材の斜視図である。後側のレインフォースと後側のエネルギー吸収部材との接続部分の車幅方向内側からの側面図である。前側のエネルギー吸収部材と上側のレインフォースとの接続部分の下側後方からの斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態に係るルーフパネル補強構造は、ハイルーフ型の車両１のキャブ２のルーフパネル３の補強構造に適用される。キャブ２は、車室４を上方へ拡大させるハイルーフ型のルーフパネル３と、ルーフパネル３よりも下方のボディ５とを有する。ボディ５は、上方へ開放される箱型に形成され、ルーフパネル３は、下方へ開放される箱型に形成され、ボディ５及びルーフパネル３は、内部に車室４を区画する。ボディ５の車幅方向両側の上端部には、前後方向に延びる閉断面状のレール部６が設けられる。ルーフパネル３の下端縁部がボディ５のレール部６に対して固定されることによって、ルーフパネル３とボディ５とが接続される。

図１及び図２に示すように、ルーフパネル３は、車室４の上方に配置されて上下方向と交叉するルーフ上板部３ａと、ルーフ上板部３ａの車幅方向両側の外端部から下方へ延びる左右のルーフ側板部３ｂ（図１及び図２には、右側のルーフ側板部３ｂのみが図示されている。）と、ルーフ上板部３ａの前端縁部から下方へ延びるルーフ前板部３ｃと、ルーフ上板部３ａの後端縁から下方へ延びるルーフ後板部３ｄとを有する。ルーフ上板部３ａは、その前端側よりも後端側の方が上方の高さ位置に配置され、前下方から後上方へ向かって延び、水平方向に対して傾斜している。左右のルーフ側板部３ｂは、車幅方向と交叉し、その下端側がボディ５のレール部６に対して固定される。ルーフ前板部３ｃ及びルーフ後板部３ｄは、前後方向と交叉し、各々の下端側がボディの前側の上端部または後側の上端部に下方から支持される。なお、本実施形態に係るルーフパネル補強構造は、ルーフパネル３の左右に対称的に設けられるため、以下では、右側について説明し、左側の説明を省略する。

ルーフパネル３のルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７（図４参照）には、ルーフ側板部３ｂを補強する前後２本のレインフォース１１，１２と、前後２つのエネルギー吸収部材１３，１４とが取り付けられる。前後のレインフォース１１，１２のうち後側のレインフォース（レインフォース）１２は、ルーフ側板部３ｂの後端近傍で上下方向に延び、その上端部１２ａには後側のエネルギー吸収部材１４が固定される。前後のレインフォース１１，１２のうち前側のレインフォース（第２レインフォース）１１は、ルーフ側板部３ｂの後部（ルーフ側板部３ｂの前後方向の中央部よりも後方）且つ後側のレインフォース１２の前方で上下方向に延び、その上端部１１ａには前側のエネルギー吸収部材１３が固定される。なお、本実施形態では、前後のレインフォース１１，１２は、互いに略同じ構成を有する。また、本実施形態では、前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、互いに略同じ構成を有し、上下方向の長さが僅かに異なる。

図１～図４に示すように、前後のレインフォース１１，１２は、車幅方向外側へ開放する断面ハット状に形成されるレインフォース本体１５と、レインフォース本体１５に固定される閉止板部１６とをそれぞれ有し、ルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７に固定されて上下方向に延び、ルーフ側板部３ｂを補強する。レインフォース本体１５は、前後一対のフランジ部１５ａ，１５ｂと、前後のフランジ部１５ａ，１５ｂの後縁又は前縁から車幅方向内側へ曲折する前板部１５ｃ及び後板部１５ｄと、前板部１５ｃ及び後板部１５ｄの車幅方向内端縁同士を連結する内板部１５ｅとを一体的に有する。前後のフランジ部１５ａ，１５ｂは、前後に互いに離間した位置に配置され、車幅方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延びる。前板部１５ｃは、前側のフランジ部１５ａの後縁に沿って車幅方向内側へ起立し、前後方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延びる。後板部１５ｄは、後側のフランジ部１５ｂの前縁に沿って車幅方向内側へ起立し、前板部１５ｃから後方へ離間した位置で前後方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延び、前板部１５ｃと対向する。内板部１５ｅは、車幅方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延びる。前板部１５ｃと後板部１５ｄと内板部１５ｅとの間には空間１７が区画される。閉止板部１６は、レインフォース本体１５の前板部１５ｃ及び後板部１５ｄの車幅方向外側面に対して固定され、レインフォース本体１５の内側の空間１７を車幅方向外側から塞ぐ。すなわち、前後のレインフォース１１，１２は、レインフォース本体１５と閉止板部１６とによって閉断面状に形成される。前後のレインフォース１１，１２は、閉止板部１６の車幅方向外側面をルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７に面接触させた状態で、ルーフ側板部３ｂに対して固定される。前後のレインフォース１１，１２の下端部１８は、ボディ５のレール部６に載置された状態でレール部６に対して固定され、レール部６に下方から支持される。前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４は、ルーフ上板部３ａから下方へ離間した所定の高さ位置（図１に一点鎖線２０で示す高さ位置）に配置される。すなわち、前側のレインフォース１１の上端（第２上端）３３は、後側のレインフォース１２の上端３４と略同じ高さ位置に配置される。前後のレインフォース１１，１２の閉断面形状は、ボディ５のレール部６から前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４まで連続している。

図３、及び図５～図８に示すように、前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、上方からの荷重に対して前後のレインフォース１１，１２よりも変形し易い断面ハット状に形成されて上下方向に延び、上方からの荷重の入力によって変形してエネルギーを吸収する。前後のエネルギー吸収部材１３，１４の断面積は、前後のレインフォース１１，１２の断面積よりも小さい。前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、前後一対のフランジ部２１ａ，２１ｂと、前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの後縁又は前縁から車幅方向内側へ曲折する前板部２１ｃ及び後板部２１ｄと、前板部２１ｃ及び後板部２１ｄの車幅方向内端縁同士を連結する内板部２１ｅと、上端部に設けられるルーフ支持板部（ルーフ支持部）２１ｆを一体的に有する。前後のフランジ部２１ａ，２１ｂは、前後に互いに離間した位置に配置され、車幅方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延びる。前板部２１ｃは、前側のフランジ部２１ａの後縁に沿って車幅方向内側へ起立し、前後方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延びる。後板部２１ｄは、後側のフランジ部２１ｂの前縁に沿って車幅方向内側へ起立し、前板部２１ｃから後方へ離間した位置で前後方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延び、前板部２１ｃと対向する。前板部２１ｃ及び後板部２１ｄの車幅方向の長さは、レインフォース本体１５の前板部１５ｃ及び後板部１５ｄの車幅方向の長さよりも短い。本実施形態では、前板部２１ｃ及び後板部２１ｄの車幅方向の長さは、レインフォース本体１５の前板部１５ｃ及び後板部１５ｄの車幅方向の長さの半分以下に設定される。内板部２１ｅは、車幅方向と交叉した状態で上下方向に長尺に延びる。内板部２１ｅの下端部は、その車幅方向外側面をレインフォース本体１５の内板部１５ｅの上端部の車幅方向内側面に対して面接触させた状態で、レインフォース本体１５の内板部１５ｅに対して固定（本実施形態では、スポット溶接によって固定）される。これにより、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の下端部２２は、前後のレインフォース１１，１２の上端部に対して固定される。前後のエネルギー吸収部材１３，１４を前後のレインフォース１１，１２の上端部１１ａ，１２ａに対して固定した状態（以下、単に「固定状態」という。）で、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前板部２１ｃは、レインフォース本体１５の前板部１５ｃに対して固定されることなく前方から近接又は接触する位置に配置され、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の後板部２１ｄは、レインフォース本体１５の後板部１５ｄに対して固定されることなく後方から近接又は接触する位置に配置される。固定状態の前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの車幅方向外側面３０（エネルギー吸収部材の車幅方向外側面）は、ルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７から車幅方向内側へ離間し、ルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７との間に空間３２を区画する。前後のフランジ部２１ａ，２１ｂは、固定状態で前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４の僅かに上方の高さ位置２３（図８に一点鎖線２３で示す高さ位置）よりも上方の上部領域２４と、前記高さ位置２３よりも下方の下部領域２５と、上部領域２４と下部領域２５との間で前後方向に延びる段差部２６（上部領域２４の下縁部）とを有する。前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの下部領域２５の前後方向の長さは、上部領域２４の前後方向の長さよりも短い。前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４と、固定状態の前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの段差部２６との間には、間隙２７が設けられる。内板部２１ｅのうち前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの段差部２６よりも僅かに上方の領域には、車幅方向外側へ凹んだ状態で前後方向に延びる溝部（脆弱部）２８が設けられる。すなわち、溝部２８は、前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４の上方近傍に配置される。溝部２８は、前板部２１ｃと後板部２１ｄとの間で前後方向に延びる。前板部２１ｃ及び後板部２１ｄの溝部２８が設けられる高さ位置では、車幅方向の長さが、他の領域（溝部２８よりも上方の領域及び下方の領域）よりも短くなっている（図６参照）。前後のエネルギー吸収部材１３，１４の上部は、車幅方向内側へ湾曲している。ルーフ支持板部２１ｆは、前後のフランジ部２１ａ，２１ｂ、前板部２１ｃ、後板部２１ｄ、及び内板部２１ｅの上端から上方へ延び、固定状態でルーフ上板部３ａの下面２９を下方から支持する。すなわち、ルーフ支持板部２１ｆは、前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４よりも上方に配置されて、ルーフ上板部３ａを下方から支持する。

図３及び図９に示すように、前側のエネルギー吸収部材１３の上端部には、ルーフ上板部３ａを補強する上側のレインフォース３１が固定される。上側のレインフォース３１は、前側のエネルギー吸収部材１３の上端部から連続して車幅方向内側へ延び、前側のエネルギー吸収部材１３のルーフ支持板部２１ｆから車幅方向内側へ離間した位置でルーフ上板部３ａの下面２９を下方から支持する。

上記構成では、前後のエネルギー吸収部材１３，１４のルーフ支持板部２１ｆは、固定状態でルーフ上板部３ａの下面２９を下方から支持する。このため、ルーフパネル３のルーフ上板部３ａに上方から衝突物が衝突すると、ルーフパネル３の上方から入力する荷重は、前後のエネルギー吸収部材１３，１４のルーフ支持板部２１ｆに入力する。前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、ルーフ上板部３ａからの荷重に対する剛性が前後のレインフォース１１，１２よりも低く形成され、ルーフ上板部３ａからの荷重に対して前後のレインフォース１１，１２よりも変形し易い。具体的には、前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、開断面状（断面ハット状）に形成され、前後のレインフォース１１，１２は、閉断面状に形成される。また、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前板部２１ｃ及び後板部２１ｄの車幅方向の長さは、レインフォース本体１５の前板部１５ｃ及び後板部１５ｄの車幅方向の長さよりも短い。従って、前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、上方からの荷重に対する剛性が前後のレインフォース１１，１２よりも低いので、前後のレインフォース１１，１２を上方へ延長してルーフ上板部３ａを支持する場合に比べて変形し易く、係る変形によって衝突エネルギーを吸収することができる。

また、前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、前後のレインフォース１１，１２の上端部１１ａ，１２ａに固定されるので、前後のレインフォース１１，１２と前後のエネルギー吸収部材１３，１４とが一体成形される場合に比べて、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のレインフォース１１，１２に対する前後のエネルギー吸収部材１３，１４の固定部分で曲折変形し易い。このため、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の変形時に、前後のレインフォース１１，１２側に入力する車幅方向内側又は外側（上下方向と交叉する方向）への荷重を抑えることができ、前後のレインフォース１１，１２が車幅方向内側又は外側へ倒れ難いので、ルーフパネル３の上方から荷重を前後のレインフォース１１，１２によって下方へ効率的に伝達することができる。

また、固定状態では、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の内板部２１ｅの下端部が前後のレインフォース１１，１２の内板部１５ｅの上端部に対して固定（本実施形態では、スポット溶接によって固定）され、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前板部２１ｃ及び後板部２１ｄは、レインフォース本体１５の前板部１５ｃまたは後板部１５ｄに対して固定されない。このため、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のレインフォース１１，１２に対する前後のエネルギー吸収部材１３，１４の固定部分で曲折変形し易いので、上述したように前後のレインフォース１１，１２が車幅方向内側又は外側へ倒れ難く、ルーフパネル３の上方から荷重を前後のレインフォース１１，１２によって下方へ効率的に伝達することができる。

また、前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４と、固定状態の前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの段差部２６との間には、間隙２７が設けられるので、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４が間隙２７の高さ位置で曲折変形し易い。このため、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の変形時に前後のレインフォース１１，１２側へ入力する荷重を抑えることができ、前後のレインフォース１１，１２が車幅方向内側又は外側へ倒れ難いので、ルーフパネル３の上方から荷重を前後のレインフォース１１，１２によって下方へ効率的に伝達することができる。

また、前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの段差部２６よりも下方の下部領域２５の前後方向の長さは、段差部２６よりも上方の上部領域２４の前後方向の長さよりも短いので、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４が下部領域２５で曲折変形し易い。このため、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の変形時に前後のレインフォース１１，１２側へ入力する車幅方向内側又は外側への荷重を抑えることができ、前後のレインフォース１１，１２が車幅方向内側又は外側へ倒れ難いので、ルーフパネル３の上方から荷重を前後のレインフォース１１，１２によって下方へ効率的に伝達することができる。

また、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の内板部２１ｅには、車幅方向外側へ凹んだ状態で前後方向に延びる溝部２８が設けられるので、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４は、溝部２８の上下に隣接する領域よりも溝部２８の高さ位置で変形し易い。このため、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の変形時に前後のレインフォース１１，１２側へ入力する車幅方向内側又は外側への荷重を抑えることができ、前後のレインフォース１１，１２が車幅方向内側又は外側へ倒れ難いので、ルーフパネル３の上方から荷重を前後のレインフォース１１，１２によって下方へ効率的に伝達することができる。

また、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の溝部２８は、前板部２１ｃと後板部２１ｄとの間で前後方向に延び、前板部２１ｃ及び後板部２１ｄの溝部２８が設けられる高さ位置では、車幅方向の長さが、他の領域（溝部２８よりも上方の領域及び下方の領域）よりも短いので、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４は溝部２８の高さ位置で変形し易い。このため、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の変形時に前後のレインフォース１１，１２側へ入力する車幅方向内側又は外側への荷重を抑えることができ、前後のレインフォース１１，１２が車幅方向内側又は外側へ倒れ難いので、ルーフパネル３の上方から荷重を前後のレインフォース１１，１２によって下方へ効率的に伝達することができる。

また、固定状態の前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの車幅方向外側面３０がルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７から車幅方向内側へ離間しているので、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の車幅方向外側面３０とルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７との間の空間３２内で前後のエネルギー吸収部材１３，１４を車幅方向外側へ変形させることができる。このため、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の車幅方向外側への変形時に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４がルーフ側板部３ｂを車幅方向外側へ押圧し難いので、ルーフ側板部３ｂを介した前後のレインフォース１１，１２側への荷重の伝達を抑えることができ、車幅方向内側又は外側への前後のレインフォース１１，１２の倒れを抑えて、ルーフパネル３の上方から荷重を前後のレインフォース１１，１２によって下方へ効率的に伝達することができる。

また、前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４が互いに略同じ高さ位置に配置されるので、ルーフパネル３の上方から荷重によって前後のエネルギー吸収部材１３，１４が変形し、ルーフ上板部３ａが下方へ移動して前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４の高さ位置に到達した際に、ルーフパネル３の上方から荷重を、略同じ高さ位置（上端３３，３４の高さ位置）で前後のレインフォース１１，１２によって受けることができる。このため、ルーフパネル３の上方から荷重を、前後のレインフォース１１，１２へ分散させることができるので、前後のレインフォース１１，１２の上端３３，３４の高さ位置よりも下方へのルーフ上板部３ａの変形を抑えることができる。

従って、本実施形態によれば、ルーフパネル３の上方からの荷重を下方へ効率的に伝達することができる。

なお、本実施形態では、前側のレインフォース（第２レインフォース）１１の上方に前側のエネルギー吸収部材１３を設けたが、前側のエネルギー吸収部材１３を設けなくてもよい。また、本実施形態では、前側のレインフォース（第２レインフォース）１１を、ルーフ側板部３ｂの後部（ルーフ側板部３ｂの前後方向の中央部よりも後方）に配置したが、図１に二点鎖線３５で示すように、前側のレインフォース（第２レインフォース）３５を、ルーフ側板部３ｂの前端側に配置してもよい。この場合、前側のレインフォース３５の上端３６を、ルーフ上板部３ａの前端部の下面２９の僅かに下方の上記所定の高さ位置（図１に一点鎖線２０で示す高さ位置）に配置し、前側のレインフォース３５の上方に前側のエネルギー吸収部材１３を設けなくてもよい。

また、本実施形態では、本開示に係るレインフォースを、後側のレインフォース１２とし、本開示に係る第２レインフォースを、前側のレインフォース１１としたが、これに限定されるものではなく、本開示に係る第２レインフォースを、後側のレインフォース１２とし、本開示に係るレインフォースを、前側のレインフォース１１としてもよい。この場合、後側のエネルギー吸収部材１４を設けなくてもよい。

また、本実施形態では、ルーフパネル３のルーフ側板部３ｂを補強する前後２本のレインフォース１１，１２を設けたが、レインフォースの数はこれに限定されるものではなく、少なくとも１本のレインフォースを設け、係るレインフォースの上端部にエネルギー吸収部材が固定されていればよい。

また、本実施形態では、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４を前後のレインフォース１１，１２よりも変形し易くするために、前後のレインフォース１１，１２を閉断面状に形成し、前後のエネルギー吸収部材１３，１４を開断面状（断面ハット状）に形成したが、前後のレインフォース１１，１２及び前後のエネルギー吸収部材１３，１４の断面形状は上記に限定されるものではない。また、本実施形態では、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４を前後のレインフォース１１，１２よりも変形し易くするために、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前板部２１ｃ及び後板部２１ｄの車幅方向の長さを、レインフォース本体１５の前板部１５ｃ及び後板部１５ｄの車幅方向の長さよりも短くしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ルーフ上板部３ａから荷重が入力した際に、前後のエネルギー吸収部材１３，１４を前後のレインフォース１１，１２よりも変形し易くするための構造は上記に限定されるものではない。例えば、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の板厚を薄くするなどして、ルーフ上板部３ａからの荷重に対する前後のエネルギー吸収部材１３，１４の剛性を、前後のレインフォース１１，１２よりも低くしてもよいし、或いは、前後のエネルギー吸収部材１３，１４を、前後のレインフォース１１，１２よりも変形し易い材料で形成してもよい。

また、本実施形態では、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前板部２１ｃ及び後板部２１ｄをレインフォース本体１５の前板部１５ｃ及び後板部１５ｄに対して固定することなく、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の内板部２１ｅをレインフォース本体１５の内板部１５ｅにスポット溶接によって固定したが、前後のレインフォース１１，１２に対する前後のエネルギー吸収部材１３，１４の固定方法は、上記に限定されるものではない。

また、本実施形態では、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の内板部２１ｅに、上方からの荷重が入力した際に変形し易い脆弱部としての溝部２８を設けたが、脆弱部はこれに限定されるものではない。例えば、前後方向に並ぶように形成された複数の開口部などであってもよい。或いは、本実施形態では、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の内板部２１ｅに、上方からの荷重が入力した際に変形し易い脆弱部としての溝部２８を設けたが、脆弱部を設けなくてもよい。

また、本実施形態では、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの車幅方向外側面３０を、ルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７から車幅方向内側へ離間させたが、これに限定されるものではなく、前後のエネルギー吸収部材１３，１４の前後のフランジ部２１ａ，２１ｂの車幅方向外側面３０をルーフ側板部３ｂの車幅方向内側面７に当接させてもよい。

また、本実施形態では、前側のエネルギー吸収部材１３の上端部に、上側のレインフォース３１を固定したが、上側のレインフォース３１を設けなくてもよい。また、後側のエネルギー吸収部材１４の上端部に、ルーフ上板部３ａを補強する上側のレインフォースを固定してもよい。

また、本実施形態では、ルーフパネル３のルーフ上板部３ａを、前下方から後上方へ向かって、水平方向に対して傾斜させたが、これに限定されるものではない。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本開示に係るルーフパネル補強構造は、ハイルーフ型の車両に広く適用することができる。

１：車両
３：ルーフパネル
３ａ：ルーフ上板部
３ｂ：ルーフ側板部
５：ボディ
７：ルーフ側板部の車幅方向内側面
１１：前側のレインフォース（第２レインフォース）
１２：後側のレインフォース（レインフォース）
１３，１４：エネルギー吸収部材
２１ｆ：エネルギー吸収部材のルーフ支持板部（ルーフ支持部）
２８：溝部（脆弱部）
３０：エネルギー吸収部材の車幅方向外側面
３３：前側のレインフォースの上端（第２上端）
３４：後側のレインフォースの上端

Claims

ルーフ上板部と前記ルーフ上板部の車幅方向外端部から下方へ延びるルーフ側板部とを有するハイルーフ型のルーフパネルを補強するための車両のルーフパネル補強構造であって、
前記ルーフ上板部よりも下方に配置される上端を有し、前記ルーフパネルよりも下方のボディ側のレール部に下方から支持されて前記ルーフ側板部の車幅方向内側面に沿って上下方向に延び、前記ルーフ側板部に対して固定されるレインフォースと、
前記レインフォースの前記上端よりも上方に配置されて前記ルーフ上板部を下方から支持するルーフ支持部を有し、前記レインフォースの前記上端側に固定されて上方の前記ルーフ支持部まで延び、前記ルーフ上板部から荷重が入力した際に前記レインフォースよりも変形し易いエネルギー吸収部材と、を備えた
ことを特徴とする車両のルーフパネル補強構造。
請求項１に記載のルーフパネル補強構造であって、
前記エネルギー吸収部材は、脆弱部を有し、
前記エネルギー吸収部材の前記脆弱部は、前記エネルギー吸収部材のうち前記脆弱部に隣接する領域よりも変形し易い
ことを特徴とする車両のルーフパネル補強構造。
請求項１または請求項２に記載のルーフパネル補強構造であって、
前記エネルギー吸収部材の車幅方向外側面は、前記ルーフ側板部の前記車幅方向内側面から車幅方向内側へ離間している
ことを特徴とする車両のルーフパネル補強構造。
前記ルーフ上板部が前下方から後上方へ傾斜している前記ルーフパネルを補強するための請求項１～請求項３のいずれかに記載の車両のルーフパネル補強構造であって、
前記ルーフ上板部よりも下方且つ前記レインフォースの前記上端の高さ位置と略同じ高さ位置に配置される第２上端を有し、前記レインフォースよりも前方又は後方に配置され、前記ボディ側に下方から支持されて前記ルーフ側板部の前記車幅方向内側面に沿って上下方向に延びて、前記ルーフ側板部に対して固定される第２レインフォースを備えた
ことを特徴とする車両のルーフパネル補強構造。