JP7280658B2 - car body superstructure - Google Patents
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Description
本発明は、ルーフを備える車体上部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body upper structure having a roof.
特許文献1,2に記載されるように、自動車のルーフを構成するルーフパネルの前端の車室内側には、ヘッダパネルが取り付けられる。ヘッダパネルは、代表的には、ハット状の断面形状を有し(特許文献1の図1)、ルーフパネルの前端側の領域に車幅方向に沿って配置される横長の部材である(特許文献2の図2)。ヘッダパネルには、インナーミラーが取り付けられる(特許文献1,2の図1)。
As described in
自動車のルーフにおける前方寄りの領域にサンルーフが設けられる場合、ウインドシールドが取り付けられるルーフパネルの前端部と、サンシェードレールといったサンルーフ用のフレームとの間において剛性が高められる。特に、ヘッダパネルにおける車両前後方向に沿った長さが長い場合、即ち大型な場合には、上記剛性が更に高められる。このようにルーフの前端側の領域における剛性が高い構造では、自動車と歩行者との正面衝突時、歩行者が上記前端側の領域、即ちヘッダパネルが設けられる領域に衝突した際の傷害値が悪くなることが懸念される。 When a sunroof is provided in the forward region of the roof of an automobile, rigidity is increased between the front edge of the roof panel to which the windshield is attached and the frame for the sunroof, such as the sunshade rail. In particular, when the length of the header panel along the longitudinal direction of the vehicle is long, that is, when the header panel is large, the rigidity is further enhanced. In such a structure with high rigidity in the front end region of the roof, the injury value when the pedestrian collides with the front end region, i.e., the region where the header panel is provided, in the event of a head-on collision between the vehicle and the pedestrian. I fear it will get worse.
そこで、本発明の目的は、正面衝突の際、ルーフの前端側の領域が下方に変位し易い車体上部構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle body upper structure in which the front end side region of the roof is likely to be displaced downward in the event of a head-on collision.
(1)本発明の一態様に係る車体上部構造は、
車体上部を構成するルーフパネルと、前記ルーフパネルの前端の車室内側に配置されるヘッダパネルとを備える車体上部構造であって、
前記ヘッダパネルは、
前記ルーフパネルに対向配置される本体部と、
前記本体部における車両前後方向の端部からそれぞれ前記ルーフパネル側に向かって延びる前壁部及び後壁部とを備え、
前記前壁部における上方向からの外力に対する剛性が前記ヘッダパネルにおける前記前壁部以外の箇所の前記剛性より小さい。
(1) A vehicle body upper structure according to one aspect of the present invention includes:
A vehicle body upper structure comprising a roof panel forming the vehicle body upper part and a header panel arranged inside the vehicle interior at the front end of the roof panel,
The header panel is
a main body arranged to face the roof panel;
a front wall portion and a rear wall portion each extending toward the roof panel side from an end portion in the vehicle front-rear direction of the main body portion;
The rigidity of the front wall portion against an external force from above is smaller than the rigidity of the header panel other than the front wall portion.
(2)上記の車体上部構造の一形態として、
前記前壁部は車幅方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔を備え、
前記本体部は少なくとも一つの貫通孔を備え、
前記本体部の貫通孔は、前記前壁部における隣り合う貫通孔間の仕切り部の後方に位置することが挙げられる。
(2) As one form of the vehicle body upper structure,
The front wall portion includes a plurality of through holes arranged at intervals in the vehicle width direction,
The main body has at least one through hole,
The through-hole of the main body part may be positioned behind a partition part between adjacent through-holes in the front wall part.
(3)本発明の一態様に係る別の車体上部構造は、
車体上部のルーフにサンルーフパネルを備える車体上部構造であって、
車体前部に取り付けられるウインドシールドと前記サンルーフパネルとの間に、車幅方向に沿って配置されるクロス部材を備え、
前記クロス部材は車幅方向に直交する切断面において閉断面を有し、
前記クロス部材の後部は前記サンルーフパネルがつながれる接続部を有し、
前記クロス部材の前部における上方向からの外力に対する剛性が前記クロス部材における前記前部以外の箇所の前記剛性より小さい。
(3) Another vehicle body upper structure according to one aspect of the present invention includes:
A vehicle body upper structure having a sunroof panel on the roof of the vehicle body upper part,
A cross member arranged along the vehicle width direction between the windshield attached to the front part of the vehicle body and the sunroof panel,
The cross member has a closed cross section on a cross section orthogonal to the vehicle width direction,
a rear portion of the cross member has a connecting portion to which the sunroof panel is connected;
The rigidity of the front portion of the cross member against an external force from above is lower than the rigidity of portions of the cross member other than the front portion.
上記(1)の車体上部構造では、ヘッダパネルの前壁部は、上方向からの外力を受けると、ヘッダパネルのうち、前壁部以外の箇所に比較して、変形し易いといえる。例えば、自動車と歩行者とが正面衝突して、歩行者がルーフの前端側の領域に衝突すると、ルーフパネル及びヘッダパネルは、上方向からの外力を受ける。この上方向からの外力によって、ヘッダパネルの前壁部は、後述するように下方に座屈する。前壁部の下方への座屈によって、ルーフの前端側の領域は、下方に変位することができる。その結果、歩行者に作用する力が軽減される。 In the vehicle body upper structure of (1) above, the front wall portion of the header panel can be said to deform more easily than the portions of the header panel other than the front wall portion when receiving an external force from above. For example, when an automobile and a pedestrian collide head-on and the pedestrian collides with the front end region of the roof, the roof panel and header panel receive an external force from above. Due to this external force from above, the front wall portion of the header panel buckles downward as will be described later. Due to the downward buckling of the front wall, the front end region of the roof can be displaced downward. As a result, the forces acting on the pedestrian are reduced.
このように前壁部における上記剛性が相対的に小さいヘッダパネルを備えることで、上記の車体上部構造は、自動車と歩行者との正面衝突時において、歩行者の傷害値の悪化を抑制できる。 By providing the header panel with relatively low rigidity in the front wall portion in this way, the vehicle body upper structure described above can suppress the deterioration of the pedestrian injury value in the event of a head-on collision between the vehicle and the pedestrian.
また、上記の車体上部構造では、ヘッダパネルのうち、前壁部以外の箇所の上記剛性が前壁部の上記剛性より大きい。そのため、ルーフの前端側の領域は、通常時には適切な剛性を確保できる。従って、上記の車体上部構造は、自動車が通常走行する際、ヘッダパネルの本体部に取り付けられるインナーミラーが振動することを防止できる。 Further, in the vehicle body upper structure, the rigidity of the header panel other than the front wall portion is higher than the rigidity of the front wall portion. Therefore, the area on the front end side of the roof can normally ensure adequate rigidity. Therefore, the vehicle body upper structure described above can prevent the inner mirror attached to the main body portion of the header panel from vibrating when the automobile normally travels.
上記(2)の車体上部構造では、前壁部が複数の貫通孔を備えることで、前壁部における上記剛性が相対的に小さくなる構成を容易に実現できる。また、本体部の貫通孔が前壁部における隣り合う貫通孔間の仕切り部の後方に位置することで、自動車と歩行者との正面衝突時にヘッダパネルが前方向からの外力を受けたとき、前壁部だけでなく本体部も効果的に後方に座屈し易い。そのため、前壁部及び本体部の座屈によりエネルギーを効果的に吸収することができ、歩行者に作用する力が効果的に軽減される。よって、歩行者の傷害値を改善できる。 In the vehicle body upper structure of (2) above, the front wall has a plurality of through holes, so that the rigidity of the front wall can be relatively reduced. In addition, since the through-holes of the main body are located behind the partitions between the adjacent through-holes in the front wall, when the header panel receives an external force from the front in the event of a head-on collision between a vehicle and a pedestrian, Not only the front wall portion but also the body portion is likely to effectively buckle rearward. Therefore, the energy can be effectively absorbed by buckling of the front wall portion and the main body portion, and the force acting on the pedestrian is effectively reduced. Therefore, the pedestrian injury value can be improved.
上記(3)の車体上部構造は、次の効果を奏する。
一つ目の効果は、自動車と歩行者との正面衝突時において、歩行者の傷害値の悪化を抑制できる効果である。上記の車体上部構造では、クロス部材が上方向からの外力を受けると、クロス部材の前部が、前部以外の箇所に比較して、変形し易いといえる。例えば、上述したような自動車と歩行者との正面衝突時に歩行者がルーフの前端側の領域に衝突した場合、クロス部材が上方向からの外力を受けることによって、クロス部材の前部が下方に座屈し易い。クロス部材の前部が下方へ座屈することで、ルーフの前端側の領域は下方に変位することができる。その結果、歩行者に作用する力が軽減される。従って、上記の車体上部構造は、前部における上記剛性が相対的に小さいクロス部材を備えることで、歩行者の傷害値の悪化を抑制できる。
The vehicle body upper structure of (3) above has the following effects.
The first effect is the effect of being able to suppress the deterioration of the injury value of the pedestrian at the time of a head-on collision between the automobile and the pedestrian. In the vehicle body upper structure described above, when the cross member receives an external force from above, the front portion of the cross member is likely to be deformed more easily than portions other than the front portion. For example, in the above-described head-on collision between a vehicle and a pedestrian, when the pedestrian collides with the area on the front end side of the roof, the cross member receives an external force from above, causing the front portion of the cross member to move downward. Easy to buckle. By buckling the front portion of the cross member downward, the region of the roof on the front end side can be displaced downward. As a result, the forces acting on the pedestrian are reduced. Therefore, the vehicle body upper structure is provided with the cross member having relatively low rigidity in the front portion, thereby suppressing deterioration of the pedestrian injury value.
二つ目の効果は、サンルーフによる見晴らしが良好である効果である。上記の車体上部構造では、サンルーフパネルがクロス部材の後部につながっている。そのため、サンルーフパネルの前端がルーフの前端側に近い領域まで及んでいる。従って、上記の車体上部構造は、サンルーフパネルがクロス部材まで拡大されるので、見晴らしが大変良い。 The second effect is that the sunroof provides a good view. In the above vehicle body upper structure, the sunroof panel is connected to the rear portion of the cross member. Therefore, the front end of the sunroof panel extends to an area close to the front end side of the roof. Therefore, in the vehicle body upper structure described above, the sunroof panel extends to the cross member, so that the view is very good.
その他、クロス部材は、閉断面を有することから、小型・軽量でありながら、通常時には十分な剛性が確保される。クロス部材における前部の上記剛性が相対的に小さく、前部以外の箇所の上記剛性が前部の上記剛性より大きいため、ルーフの前端側の領域において適切な剛性を確保できる。クロス部材の後部の上記剛性が前部よりも大きいことで、クロス部材の後部に接続されるサンルーフパネルを安定的に支持できる。このようにクロス部材の前部と後部とで上記剛性を変えることにより、上述した傷害値の悪化の抑制とサンルーフパネルの安定的な支持とを両立できる。 In addition, since the cross member has a closed cross section, it is small and lightweight, and normally has sufficient rigidity. Since the rigidity of the front portion of the cross member is relatively small, and the rigidity of portions other than the front portion is greater than the rigidity of the front portion, appropriate rigidity can be ensured in the region on the front end side of the roof. Since the rigidity of the rear portion of the cross member is greater than that of the front portion, the sunroof panel connected to the rear portion of the cross member can be stably supported. By varying the rigidity between the front portion and the rear portion of the cross member in this way, it is possible to both suppress the deterioration of the injury value and stably support the sunroof panel.
[実施形態1]
以下、図1~図3Cを参照して、本発明に係る車体上部構造を具体的に説明する。
図1,図3A~図3Cは、自動車の車体の前方かつ上方の領域であって、車室1R内に配置されるヘッダパネル3の近くの領域を車幅方向に直交する平面で切断した部分断面図である。図3Bは、ヘッダパネル3における前壁部31の近くの領域を拡大して示す。
図2は、ヘッダパネル3を左上方から見た斜視図である。図2では、ヘッダパネル3において、ルーフパネル2に向かい合って配置される内面が見え、この内面に対向する外面、即ち車内側に臨む内装面は見えない。また、図2では後壁部32が見えない。
図中の同一符号は、同一名称物を示す。
図中の「FR」は車両の前方、「RR」は車両の後方、「LH」は車両の左方、「RH」は車両の右方、「UP」は車両の上方、「LWR」は車両の下方を示す。以下、単に、前方、後方等と呼ぶ。
前後方向は、車長方向に相当する。左右方向は、車幅方向に相当する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the vehicle body upper structure according to the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 to 3C.
FIGS. 1 and 3A to 3C show a region in front of and above the vehicle body of an automobile, which is a region near the
FIG. 2 is a perspective view of the
The same reference numerals in the drawings indicate the same names.
In the figure, "FR" is the front of the vehicle, "RR" is the rear of the vehicle, "LH" is the left of the vehicle, "RH" is the right of the vehicle, "UP" is the top of the vehicle, and "LWR" is the vehicle. indicates the downward direction of the Hereinafter, they are simply referred to as front, rear, and the like.
The longitudinal direction corresponds to the vehicle length direction. The left-right direction corresponds to the vehicle width direction.
(概要)
実施形態1の車体上部構造1は、図1に示すように、自動車の車体上部を構成するルーフパネル2と、ルーフパネル2の前端の車室1R内側に配置されるヘッダパネル3とを備える。ルーフパネル2は、ルーフ10の外装面を構成する。ヘッダパネル3は、ルーフパネル2の前端側の領域に車幅方向に沿って配置されて、内装面を構成する。ヘッダパネル3における車幅方向の中央部には、インナーミラー90(図2)が設けられる。
(overview)
As shown in FIG. 1, the vehicle body
ヘッダパネル3は、ルーフパネル2に対向配置される本体部30と、本体部30における前後方向の端部からそれぞれルーフパネル2側に向かって延びる前壁部31及び後壁部32とを備える。前壁部31の上端縁及び後壁部32の上端縁からそれぞれ、後述する前端フランジ部33、後端フランジ部34が延設されている。いわば、ヘッダパネル3の断面形状は、ハット状である。
The
特に、実施形態1の車体上部構造1では、ヘッダパネル3の前壁部31における上方向からの外力に対する剛性がヘッダパネル3における前壁部31以外の箇所の上記剛性より小さい。以下の説明では、上記剛性を「上方向の剛性」と呼ぶことがある。
In particular, in the vehicle body
実施形態1の車体上部構造1では、ヘッダパネル3の構成部位によって、上述の上方向の剛性が異なり、特に前壁部31が上方向からの外力によって変形し易い。実施形態1の車体上部構造1は、通常時には適切な剛性を確保しつつ、正面衝突時には上述の特定の外力によるヘッダパネル3の変形容易性を利用して、ルーフ10の前端側の領域を下方に変位させる。
以下、まず、車体上部の概要を説明する。その後、ヘッダパネル3を詳細に説明する。
In the vehicle body
First, the outline of the upper part of the vehicle body will be described below. After that, the
(車体)
〈概要〉
車体上部は、代表的には、左右一対の側壁部と、ルーフパネル2とを備える。詳細な図示は省略する。
側壁部は、車幅方向の右方、左方のそれぞれに配置される。各側壁部は、代表的には、前後方向に延びるルーフサイドレールと、ルーフサイドレールに連結される各種のピラーとを備える。
ルーフパネル2は、上述の両側壁部を渡ると共に、前後方向に延びるように配置される。本例では、ルーフパネル2の前方の領域に開口部が設けられており、開口部にはサンルーフパネル7が嵌め込まれる。即ち、実施形態1の車体上部構造1が利用される自動車は、ルーフ10の前方の領域にサンルーフを備える。
上述の両側壁部及びルーフパネル2の前端縁によって囲まれる開口部には、ウインドシールド8が取り付けられる。
(body)
<overview>
The vehicle body upper portion typically includes a pair of left and right side wall portions and a
The side wall portions are arranged on the right side and the left side in the vehicle width direction. Each side wall typically includes a roof side rail extending in the front-rear direction and various pillars connected to the roof side rail.
The
A
〈ルーフパネル〉
ルーフパネル2の前端側の領域は、代表的には本体部20と、前壁部及び後壁部と、ルーフ側フランジ部23,24とを備え、断面形状がハット状に成形されている。
本体部20は、車幅方向に延びる帯状の領域である。
前壁部及び後壁部は、本体部20の前後方向の端部、即ち前端部及び後端部からそれぞれ立設されている。
ルーフ側フランジ部23,24はそれぞれ、前壁部、後壁部から互いに離れる方向に延設されている。つまり、前方のルーフ側フランジ部23は、前壁部から前方に向かって延びる。後方のルーフ側フランジ部24は、後壁部から後方に向かって延びる。
<Roof panel>
A region on the front end side of the
The
The front wall portion and the rear wall portion are erected from the front and rear end portions of the
The roof-
前方のルーフ側フランジ部23には、ヘッダパネル3の前端フランジ部33が接合される。後方のルーフ側フランジ部24には、ヘッダパネル3の後端フランジ部34が接合される。また、ルーフパネル2の本体部20とヘッダパネル3の本体部30とは離間して対向配置される。そのため、上記接合によって、ルーフパネル2の前端側の領域とヘッダパネル3とは、筒状の閉空間を構成する。上記接合には、スポット溶接、焼抜き栓溶接(SPW)等の溶接が利用できる。
A front
本例では、前方のルーフ側フランジ部23における前後方向に沿った突出長さがヘッダパネル3の前端フランジ部33における前後方向に沿った突出長さより長い。ルーフ側フランジ部23の一部のみが前端フランジ部33に重複して配置される。ルーフ側フランジ部23の他部は、前端フランジ部33に接合されない。
In this example, the length of protrusion of the front roof-
前方のルーフ側フランジ部23には、接着部38を介して、ウインドシールド8が接合される。後方のルーフ側フランジ部24には、接着部37を介して、サンルーフパネル7が接合される。従って、本例では、前方から順に、ウインドシールド8、ルーフパネル2の前端側の領域、サンルーフパネル7、ルーフパネル2の後方の領域が並ぶ。サンルーフパネル7は、透明なガラスや樹脂などの光透過性を有する材料により形成されている。
The
〈車室〉
車室1Rは、ルーフパネル2、サンルーフパネル7、及びウインドシールド8より内側に設けられる。
ルーフパネル2の前端側かつ車室1R内側には、ヘッダパネル3が設けられる。
サンルーフパネル7の車室1R内側には、サンシェードレール75が設けられる。本例では、サンシェードレール75は、ヘッダパネル3より後方に配置され、ヘッダパネル3とは前後方向に重複しない。サンシェードレール75には、図示しないサンシェードが収納される。
<Vehicle>
The
A
A
(ヘッダパネル)
以下、主に図2を参照して、ヘッダパネル3を説明する。
ヘッダパネル3は、本体部30と、前壁部31及び後壁部32と、前端フランジ部33及び後端フランジ部34とを備える横長の部材である。本例のヘッダパネル3は、一様な厚さを有する金属板にプレス成形等を施すことで成形された一体成型物である。従って、ヘッダパネル3の厚さはヘッダパネル3の全体にわたって一様である。
(header panel)
The
The
〈本体部〉
本体部30は、ルーフパネル2の前端側の領域に対応して、車幅方向に沿って配置される帯状の領域である。本体部30における車幅方向に沿った大きさは、本体部30における前後方向に沿った大きさより大きい。但し、本体部30における前後方向に沿った大きさは、前壁部31及び後壁部32における前後方向に沿った大きさより大きい。また、本例では、本体部30における前後方向に沿った大きさが比較的大きい。そのため、本例のヘッダパネル3は大型である。
<Body part>
The
本体部30における車室1R内側には、インナーミラー90が設けられる。本例では、本体部30の車幅方向の中央にインナーミラー90が設けられ、その両側にそれぞれサンバイザー91が設けられている。
An
〈前壁部及び後壁部〉
前壁部31及び後壁部32は、本体部30の前端部及び後端部からそれぞれ立設される。前壁部31及び後壁部32によって、本体部30は、ルーフパネル2の前端側の領域から車室1R内側に張り出すように配置される。
<Front wall and rear wall>
The
《前壁部》
前壁部31における上述の上方向の剛性が相対的に小さくなる構成として、例えば、前壁部31が少なくとも一つの貫通孔31hを備えることが挙げられる。貫通孔31hの数、形状、大きさ、前壁部31における形成位置等は適宜選択できる。
《Front wall》
As a configuration in which the above-described upward rigidity of the
本例の前壁部31は、複数の貫通孔31hを備える。複数の貫通孔31hは、前壁部31の車幅方向に所定の間隔をあけて並ぶ。貫通孔31hの数が多いほど、前壁部31を構成する金属部分の体積が小さくなり易い。この点で、前壁部31における上述の上方向の剛性が小さくなり易い。
The
本例では、各貫通孔31hの平面形状は、長方形状である。そのため、貫通孔31hの開口縁において、前壁部31の上端縁及び下端縁の延伸方向に沿って配置される長さが長くなり易い。換言すれば、隣り合う貫通孔31hの間隔が短くなり易い。上記間隔が短ければ、前壁部31において隣り合う貫通孔31h間の領域が屈曲し易い。この点で、前壁部31における上述の上方向の剛性が小さくなり易い。なお、前壁部31の上端縁は、前壁部31と前端フランジ部33との稜線である。前壁部31の下端縁は、前壁部31と本体部30との稜線である。その他、上記平面形状は、円形状や楕円形状、多角形状等でもよい。
In this example, the planar shape of each through-
以下、前壁部31の上端縁から下端縁に向かう方向に沿った大きさを前後長さと呼ぶ。車幅方向に沿った大きさを幅と呼ぶ。
本例では、各貫通孔31hの前後長さは、前壁部31の前後長さに概ね等しい。そのため、各貫通孔31hは大きな開口面積を有し易い。上記開口面積が大きいほど、前壁部31を構成する金属部分の体積が小さくなり易い。
本例では、貫通孔31hの開口面積が異なるものを含む。具体的には、車幅方向の中間部に位置する各貫通孔31hの開口面積は、右端及び左端の貫通孔31hの開口面積より大きい。開口面積が大きい貫通孔31hが複数設けられることで、前壁部31を構成する金属部分の体積が小さくなり易い。
また、中間部の各貫通孔31hは、幅が前後長さより大きい孔、いわば横長の孔である。横長の貫通孔31hが複数設けられることで、隣り合う貫通孔31hの間隔が短くなり易い。
これらの点で、前壁部31における上述の上方向の剛性が小さくなり易い。
その他、貫通孔31hの前後長さ及び幅の少なくとも一方は、本例より短くてもよい。また、全ての貫通孔31hの大きさが同じでもよい。
Hereinafter, the length along the direction from the upper end edge to the lower end edge of the
In this example, the front-to-rear length of each through
In this example, the opening areas of the through
Further, each through-
For these reasons, the above-described upward rigidity of the
In addition, at least one of the front-to-rear length and width of the through
本例では、前壁部31における車幅方向の中央を中心として線対称となるように、貫通孔31hが設けられている。そのため、前壁部31は、任意の箇所において、上述の上方向からの外力を確実に受けられる。その他、貫通孔31hの配列は非対称でもよい。
In this example, the through
本例では、前壁部31における車幅方向の両端部に貫通孔31hが設けられていない。また、右端及び左端の貫通孔31hの開口面積が相対的に小さい。これらの点で、通常時において、前壁部31は、所定の剛性を確保し易い。なお、前壁部31における車幅方向の両端部又は一端部に貫通孔31hが設けられてもよい。
In this example, through
本例では、隣り合う貫通孔31hの間隔が全て等しいが、異なってもよい。
In this example, the intervals between adjacent through
なお、複数の貫通孔31hを備える場合、全ての貫通孔31hの形状及び大きさが同じでもよいし、形状及び大きさの少なくとも一方が異なる貫通孔31hを含んでもよい。
When a plurality of through-
《後壁部》
後壁部32は、前壁部31に比較して、上述の上方向の剛性が高くなるように構成されている。本例の後壁部32は、貫通孔31hを有さない細帯状の領域である。
《Rear wall》
The
〈フランジ部〉
前端フランジ部33及び後端フランジ部34はそれぞれ、前壁部31、後壁部32から互いに離れる方向に延設される。つまり、前端フランジ部33は、前壁部31から前方に向かって延びる。後端フランジ部34は、後壁部32から後方に向かって延びる。
<Flange>
The front
本例では、前端フランジ部33における前壁部31から前後方向に沿った突出長さがルーフパネル2の前方のルーフ側フランジ部23における前壁部から前後方向に沿った突出長さより短い。そのため、図1に示すように、前端フランジ部33の前縁とルーフ側フランジ部23の前縁とが揃えられて、前端フランジ部33とルーフ側フランジ部23とが接合されると、内角330,230が前後方向にずれる。具体的には、ルーフ側フランジ部23の内角230は、前端フランジ部33の内角330より後方に位置する。内角330は、前端フランジ部33と前壁部31との角部である。内角230は、ルーフ側フランジ部23とルーフパネル2の前壁部との角部である。
In this example, the length of protrusion of the front
内角330,230における前後方向のずれ長さは、適宜選択できる。本例では、上記ずれ長さは、ルーフパネル2の前端側の領域が上述の上方向からの外力を受けた際、ルーフ側フランジ部23における内角230近くの領域、即ち後方の領域が座屈可能な長さを有する(後述の図3B)。ルーフ側フランジ部23の座屈については後述する。
The length of deviation in the front-rear direction at the
(ルーフの前端側の領域の挙動)
次に、図3A~図3Cを参照して、実施形態1の車体上部構造1を備える自動車と歩行者100とが正面衝突して、歩行者100がルーフ10の前端側の領域に衝突した場合について、上記領域の挙動を説明する。図3B,図3Cは、衝突直前の状態を二点鎖線で仮想的に示す。
(Behavior of the region on the front end side of the roof)
Next, referring to FIGS. 3A to 3C, when a
この場合、歩行者100は、まず、ルーフパネル2の本体部20に接触する(図3A)。この接触によって、本体部20には上方向からの外力が負荷される。
In this case, the
ルーフパネル2において、前方のルーフ側フランジ部23における内角230近くの後方の領域は、ヘッダパネル3の前端フランジ部33に接合されていない。一方、ルーフ側フランジ部23の前方の領域は、前端フランジ部33に接合されていると共に、ウインドシールド8が接合されている。そのため、ルーフ側フランジ部23の前方の領域は、上記後方の領域に比較して変形し難い。従って、上方向からの外力が負荷されることで、上記前方の領域をいわば固定点として、上記後方の領域が下方かつ前方に向かって回転する力がルーフ側フランジ部23に作用する。この回転力によって、上記後方の領域は、下方に向かって座屈する(図3B)。
In the
上述のルーフ側フランジ部23の座屈箇所は、更に下方かつ前方に向かって回転することで、前壁部31における上端縁の近くの領域に接して、この領域を回転方向に沿って押圧する。つまり、前壁部31は、その内面から車室1R内側に向かって押圧される。
As the roof-
上述の押圧力によって、前壁部31において隣り合う貫通孔31h間の領域が屈曲する。その結果、前壁部31は、下方に向かって座屈する。前壁部31の下方への座屈によって、ルーフ10の前端側の領域は下方に変位可能になる(図3C)。即ち、エネルギー吸収構造が効果的に構築される。
Due to the aforementioned pressing force, the area between the adjacent through
(主要な効果)
実施形態1の車体上部構造1では、ルーフ10の前方の領域にサンルーフを備える場合のように、ウインドシールド8の後端部とサンルーフパネル7の前端部との間の剛性が高い場合でも、上述の正面衝突時、前壁部31が下方に座屈し易い。前壁部31の下方への座屈に伴って、ルーフ10の前端側の領域が下方に変位できる。そのため、ルーフ10の前端側の領域に衝突した歩行者100に作用する力が効果的に低減される。従って、実施形態1の車体上部構造1は、上述の歩行者100の傷害値が悪化することを抑制できる。
(main effect)
In the vehicle body
本例では、以下の(1)~(4)によって、前壁部31が下方により座屈し易いため、ルーフ10の前端側の領域がより確実に下方に変位できることからも、上述の傷害値の悪化が抑制される。
(1)ルーフ側フランジ部23と前端フランジ部33との全体が重複して配置される場合に比較して、ルーフ側フランジ部23における後方の領域が座屈し易い。そのため、ルーフ側フランジ部23の座屈箇所が前壁部31を確実に押圧することができる。
(2)前壁部31が複数の横長の貫通孔31hを備える。そのため、前壁部31における金属部分の体積が小さい上に、隣り合う貫通孔31hの間隔が短い。また、各貫通孔31hが前壁部31の上端縁近くにまでいたる大きさであるため、前壁部31の全体を押し潰す必要がない。即ち、前壁部31における押圧される箇所が上記上端縁近くの領域に設定される。
(3)貫通孔31hが前壁部31の上端縁に近接する程度の前後長さを有する。そのため、上述のルーフ側フランジ部23の座屈箇所が隣り合う貫通孔31hの間の領域に接触し易い。
(4)ヘッダパネル3の後端部とサンシェードレール75の前端部とが上下に重複しておらず、前後方向に離隔されている。そのため、ルーフパネル2の前端側の領域及びヘッダパネル3の下方への変位がサンシェードレール75によって阻害されない。
In this example, due to the following (1) to (4), the
(1) Compared to the case where the roof
(2) The
(3) The through
(4) The rear end portion of the
上述のルーフ側フランジ部23の座屈箇所によって、前壁部31における上端縁の近くの箇所が押し潰されることで、前壁部31が座屈できる。このような実施形態1の車体上部構造1は、ヘッダパネル3が前後方向に沿った長さが比較的長く大型な場合、即ちヘッダパネル3全体の剛性が高められる場合に好適である。
A portion near the upper edge of the
また、ヘッダパネル3の全体に対して前壁部31が小さいため、前壁部31に複数の貫通孔31hが設けられても、ヘッダパネル3の全体としては所定の剛性を確保できる。そのため、実施形態1の車体上部構造1は、正面衝突等が生じていない通常時には、以下の場合(A),(B)に比較して、インナーミラー90の振動、いわゆるビビりを抑制できる。
(A)ヘッダパネルの全体の厚さを一様に薄くする等、ヘッダパネルの全体において上述の上方向の剛性を一様に低下させる場合。
(B)ヘッダパネルの本体部に局所的に脆弱部を設定することで本体部を変形し易くする場合。
Further, since the
(A) A case in which the rigidity in the upward direction is uniformly reduced over the entire header panel, such as by uniformly reducing the thickness of the entire header panel.
(B) A case in which the main body of the header panel is made easily deformable by locally setting a weakened portion in the main body.
更に、本例の車体上部構造1は、前壁部31に貫通孔31hを備えるため、プレス成形等によってヘッダパネル3を容易に製造できる、ヘッダパネル3が軽量であるといった効果も奏する。特に、前壁部31における上述の上方向の剛性は、貫通孔31hの数、形状、大きさ、形成位置等によって調整し易い。
Furthermore, since the vehicle body
その他、本例の車体上部構造1は、ヘッダパネル3とサンシェードレール75とが上下に重複して配置されていないため、サンシェードレール75の剛性を高められる。
In addition, since the
[実施形態2]
以下、図4~図6Cを参照して、実施形態2に係る車体上部構造を説明する。
図4は、図2と同じように、ヘッダパネル3を左上方から見た斜視図である。図5は、ヘッダパネル3を上方から見た平面図であって、ヘッダパネル3の左側部分を拡大して示す。
図6A~図6Dは、自動車の車体の前方かつ上方の領域であって、車室内に配置されるヘッダパネル3の左側部分の領域を左上方から見た部分拡大斜視図である。図6A~図6Dでは、ルーフパネル2を省略して示す。
[Embodiment 2]
Hereinafter, the vehicle body upper structure according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6C.
FIG. 4 is a perspective view of the
FIGS. 6A to 6D are partial enlarged perspective views of the area of the left side of the
(概要)
実施形態2の車体上部構造では、図1~図3Cを参照して説明した実施形態1の車体上部構造1とヘッダパネル3の構成が異なる。実施形態2では、図4に示すように、ヘッダパネル3において、前壁部31が車幅方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔31hを備え、本体部30が少なくとも一つの貫通孔30hを備える。本体部30の貫通孔30hは、前壁部31における隣り合う貫通孔31h間の仕切り部31pの後方に位置する。
以下、実施形態2の車体上部構造について、上述した実施形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
(overview)
In the vehicle body upper structure of the second embodiment, the configuration of the
Hereinafter, the vehicle body upper structure of the second embodiment will be described with a focus on the differences from the above-described first embodiment, and the description of the same items will be omitted.
(ヘッダパネル)
主に図4、図5を参照して、実施形態2におけるヘッダパネル3を説明する。
ヘッダパネル3は、前壁部31に複数の貫通孔31hが設けられている。複数の貫通孔31hは、前壁部31の車幅方向に所定の間隔をあけて並ぶ。また、ヘッダパネル3は、本体部30における車幅方向の両側部分にも貫通孔30hが設けられている。本体部30の貫通孔30hは、前壁部31における隣り合う貫通孔31h間の仕切り部31pの後方に位置する。前壁部31の仕切り部31pは、貫通孔30hの前端縁の中間部より前方に位置することが好ましい。貫通孔30hの前端縁の中間部とは、1つの貫通孔30hの前端縁における車幅方向の中間部分を意味する。
(header panel)
Mainly referring to FIGS. 4 and 5, the
The
図5に示すように、前壁部31の仕切り部31pは、貫通孔30hの前端縁の車幅方向に重なるように位置することが好ましい。より具体的には、仕切り部31pの車幅方向の全域が、貫通孔30hの前端縁の車幅方向の範囲内に収まることが好ましい。つまり、仕切り部31pの車幅方向の長さが、貫通孔30hの前端縁の車幅方向の長さよりも小さいことが好ましい。
As shown in FIG. 5, the
本例では、前壁部31における仕切り部31pは、右端及び左端の貫通孔31hとその隣りの貫通孔31hとの間に位置する部分である。
In this example, the
本例では、本体部30における車幅方向の中央を中心として線対称となるように、貫通孔30hが設けられている。各貫通孔30hの平面形状は、長方形状である。各貫通孔30hの前後長さは、本体部30の前後長さに概ね等しい。貫通孔30hの平面形状や大きさは、適宜変更できる。
In this example, the through
更に、本例のヘッダパネル3は、図4に示すように、車幅方向の両端部に延長部40を備える。本例では、ヘッダパネル3における車幅方向の両側からそれぞれ外側に向かって延びるように、左右一対の延長部40が設けられている。延長部40は、ヘッダパネル3の左右両側に接合されている。延長部40の接合には、スポット溶接、焼抜き栓溶接(SPW)等の溶接が利用できる。本例では、SPWにより延長部40が接合されている。図5では、ヘッダパネル3における延長部40との接合部41を黒丸で仮想的に示す。
Further, the
本例では、図5に示すように、上述の接合部41は、本体部30、前端フランジ部33及び後端フランジ部34に設けられている。接合部41は、本例では、前端フランジ部33に1つ、本体部30の車両前後方向に2つ、後端フランジ部34の車幅方向に2つ設けられている。本体部30において、車両前後方向の中央部分に接合部41が位置しており、本体部30の前側部分には接合部41が設けられていない。つまり、本体部30における接合部41は、前壁部31から離れた位置に設けられており、前端フランジ部33における接合部41との間隔が広く設定されている。本体部30における車両前後方向の中央部分とは、本体部30を前後方向に三等分したときの中央に位置する部分を意味する。本体部30の前側部分とは、本体部30を前後方向に三等分したときの前側に位置する部分を意味する。
In this example, as shown in FIG. 5, the above-described
上述の接合部41は、前壁部31よりも前端フランジ部33に設けることが好ましい。その理由は、本体部30における接合部41と前端フランジ部33における接合部41との間隔を大きくとれるからである。また、前端フランジ部33又は前壁部31における接合部41の合計面積が本体部30における接合部41の合計面積よりも小さいことが好ましい。これにより、正面衝突時にヘッダパネル3を変形させ易い。接合部41の合計面積は、例えば溶接点の数によって決まる。前端フランジ部33又は前壁部31における接合部41の数は少ないことが好ましい。前端フランジ部33又は前壁部31において、複数の接合部41を前後方向に並べた場合、本体部30の接合部41との間隔が小さくなるからである。前端フランジ部33に複数の接合部41を設ける場合、接合部41が車幅方向に並ぶことが好ましい。
It is preferable that the
(ルーフの前端側の領域の挙動)
次に、図6A~図6Dを参照して、実施形態2の車体上部構造を備える自動車と歩行者100とが正面衝突して、歩行者100がルーフ10の前端側の領域に衝突した場合について、上記領域の挙動を説明する。本例では、ルーフ10の前端側の領域における左側部分、具体的にはヘッダパネル3における左側の延長部40の接合位置付近に相当する部分に、歩行者100が車両前方斜め上方から衝突することを想定する。図6Aは、衝突直前の状態を示す。図6B~図6Dはそれぞれ、衝突の初期、中期、後期の各状態を示す。図6Aでは、ヘッダパネル3における延長部40との接合部41を黒丸で図示し、図6B~図6Dでは、上述の接合部41を図示しない。
(Behavior of the region on the front end side of the roof)
Next, with reference to FIGS. 6A to 6D, a case where a
この場合、歩行者100との衝突によって、ヘッダパネル3の前壁部31に前方向からの外力が負荷される(図6A)。
In this case, due to the collision with the
〈衝突初期〉
前壁部31に前方向からの外力が負荷されることで、貫通孔31hの周囲が変形して、前壁部31が後方に座屈し始める。その際、前壁部31の仕切り部31pが本体部30における貫通孔30hの前端縁の中間部を押すことで、貫通孔30hの前端縁が後方へ変形し始める(図6B)。
<Initial impact>
When an external force is applied to the
更に、この変形により、本体部30が後方に押されて、延長部40の接合箇所がめくれ上がり始める(図6B)。本例では、図6Aに示すように、本体部30における車両前後方向の中央部分に接合部41が位置しており、本体部30における接合部41と前端フランジ部33における接合部41との間隔が広くとられている。そのため、延長部40の接合箇所において、本体部30の前側部分が接合部41によって固定されていないので、本体部30の前側部分がめくれ上がり易い。
Further, this deformation pushes the
〈衝突中期〉
上述の前方向からの外力によって、前壁部31と本体部30の後方への変形が進むと共に、延長部40の接合箇所のめくれも大きくなる(図6C)。
〈Mid-term collision〉
Due to the above-mentioned external force from the front direction, the
〈衝突後期〉
最終的に、前壁部31と本体部30とが後方に座屈しつつ、延長部40の接合箇所において本体部30の前側部分が大きくめくれ上がる(図6D)。前壁部31及び本体部30の座屈により、正面衝突時のエネルギーを効果的に吸収できる。延長部40の接合箇所が大きくめくれ上がることで、本体部30をより瞬間的に座屈させることができる。
<Late period of collision>
Finally, the
(主要な効果)
実施形態2の車体上部構造は、上述した実施形態1と同様の効果に加え、以下の効果が得られる。
(main effect)
In addition to the effects similar to those of the above-described first embodiment, the vehicle body upper structure of the second embodiment has the following effects.
ヘッダパネル3において、前壁部31における隣り合う貫通孔31h間の仕切り部31pの後方に位置するように、本体部30に貫通孔30hを備えることで、上述の正面衝突時、前壁部31の後方への座屈により、本体部30が後方に座屈し易い。そのため、前壁部31及び本体部30の座屈によりエネルギーを効果的に吸収することができ、歩行者100に作用する力が効果的に低減される。よって、実施形態2の車体上部構造は、歩行者100の傷害値を改善できる。
In the
一般的に、ヘッダパネル3の左右両端は、フロントピラーやルーフサイドレール等の側壁部と接合されることから、ヘッダパネル3における車幅方向の両端部は剛性が高く、変形し難い。本例では、本体部30における車幅方向の両側部分に貫通孔30hが設けられている。そのため、正面衝突時に、ルーフ10の前端側の領域のうち、車幅方向の両端部に歩行者100が衝突するようなことがあっても、前壁部31及び本体部30が効果的に座屈することができる。よって、歩行者100の傷害値を改善する効果が高い。
In general, the left and right ends of the
実施形態2の車体上部構造によれば、前壁部31及び本体部30における貫通孔31h及び貫通孔30hの位置を工夫するだけで、正面衝突時に前壁部31及び本体部30を効果的に座屈させることができるので、コスト、重量、生産性の点でも有効である。
According to the vehicle body upper structure of
更に、本例では、ヘッダパネル3における車幅方向の両側に延長部40が接合されており、本体部30における車両前後方向の中央に接合部41が位置する。これにより、正面衝突時、前壁部31の座屈により本体部30が後方に押されたとき、延長部40の接合箇所において本体部30の前側部分はめくれ上げられる。延長部40の接合箇所がめくれ上がることによって、本体部30をより瞬間的に座屈させ易い。そのため、前壁部31及び本体部30の座屈によるエネルギーの吸収が効果的になされる。よって、歩行者100の傷害値をより効果的に改善できる。
Further, in this example, the
上述の接合部41の間隔を適宜変更することで、ヘッダパネル3の座屈量や本体部30の座屈のタイミングを容易にコントロールすることも可能である。
It is also possible to easily control the amount of buckling of the
[実施形態3]
以下、図7~図9を参照して、実施形態3に係る車体上部構造を説明する。
図7は、車体上部を左上方から見た斜視図である。図8は、ルーフ10の車幅方向の中央を通り車幅方向に直交する平面で切断した部分断面図である。図9は、車体上部のルーフ10を上方から見た平面図であって、クロス部材5を構成するヘッダパネル3を示す。図9では、前方ルーフパネル2fを省略して示す。
[Embodiment 3]
Hereinafter, the vehicle body upper structure according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG.
FIG. 7 is a perspective view of the upper part of the vehicle body as seen from the upper left. FIG. 8 is a partial cross-sectional view taken along a plane passing through the center of the
(概要)
実施形態3の車体上部構造1は、図7に示すように、ルーフ10にサンルーフパネル7を備え、車体前部に取り付けられるウインドシールド8とサンルーフパネル7との間に、車幅方向に沿って配置されるクロス部材5を備える。本実施形態では、ルーフ10を構成するルーフパネル2のうち、前方ルーフパネル2fがクロス部材5の一部を兼ねている。本例のルーフパネル2は、前方ルーフパネル2fと後方ルーフパネル2rとを備え、前方ルーフパネル2fと後方ルーフパネル2rとの間にサンルーフパネル7を備える。サンルーフパネル7は、ルーフパネル2の一部であり、ルーフ10の一部を構成する。前方ルーフパネル2fはルーフ10の前端側の領域に配置される。後方ルーフパネル2rはルーフ10の後方側の領域に配置される。サンルーフパネル7はルーフ10の少なくとも前方の領域に設けられる。ここでいう「前方」とは、ルーフ10の前後方向の略中央よりも前側のことであり、より具体的には、センターピラー62cよりも前側をいう。即ち、実施形態3の車体上部構造1は、実施形態1と同様に、ルーフ10の前方の領域にサンルーフを備える。
以下、実施形態3の車体上部構造1について、上述した実施形態1,2との相違点を中心に説明し、同様の事項については同じ符号を付して説明を適宜省略する。
(overview)
As shown in FIG. 7, the vehicle body
Hereinafter, the vehicle body
(ルーフ)
本例のルーフ10は、前方から順に並ぶ前方ルーフパネル2f、サンルーフパネル7及び後方ルーフパネル2rにより構成されている。ルーフパネル2は、左右一対のサイドパネル6によって支持されている。サイドパネル6は、車体側部を構成する側壁部であって、車幅方向の右方、左方のそれぞれに配置される。各サイドパネル6は、車体上部に位置して前後方向に延びるルーフサイドレール61と、ルーフサイドレール61に連結される各種のピラー62とを備える。図7では、前方に位置するピラー62がフロントピラー62fであり、後方に位置するピラー62がセンターピラー62cである。前方ルーフパネル2f及び後方ルーフパネル2rは、左右のサイドパネル6のルーフサイドレール61間に架け渡されるように配置される。
(roof)
The
本例のサンルーフパネル7は、ルーフ10の車幅方向の全幅にわたって延びており、左右のサイドパネル6のルーフサイドレール61間に架け渡される。つまり、本例では、前方ルーフパネル2fと後方ルーフパネル2rとがサンルーフパネル7によって分断されている。そのため、前方ルーフパネル2fと後方ルーフパネル2rとはつながっておらず、それぞれ独立した部材で構成されている。サンルーフパネル7の取り付け構造は、実施形態1で述べたように、ルーフパネル2の前方の領域に設けられた開口部にサンルーフパネル7が嵌め込まれた構成であってもよい。この構成の場合、前方ルーフパネル2fと後方ルーフパネル2rとが車幅方向の側縁部で前後方向につながっている。
The
前方ルーフパネル2fは、図8に示すように、本体部20と、本体部20の前端部及び後端部からそれぞれ立設される前壁部及び後壁部と、前壁部及び後壁部からそれぞれ延設されるルーフ側フランジ部23,24とを備え、断面形状がハット状に成形されている。本例の前方ルーフパネル2fは、実施形態1でいうところの「ルーフパネル2の前端側の領域」と同様である。後方ルーフパネル2rは、平板材で形成されている。本例では、後方ルーフパネル2rは、ルーフ10の前後方向の略中央から後端に向かって延びている。後方ルーフパネル2rの前端部には、第一フランジ部25が設けられている。第一フランジ部25はサンルーフパネル7の後端部に重複して配置される。第一フランジ部25には、接着部39を介して、サンルーフパネル7が接合される。
The
後方ルーフパネル2rの車室1R内側には、サンシェード収納部76が設けられている。後方ルーフパネル2rとサンシェード収納部76とは離間して配置されている。図示しないサンシェードを後方に移動させたとき、サンシェード収納部76にサンシェードが収納される。
A
(クロス部材)
クロス部材5は、図7に示すように、ウインドシールド8とサンルーフパネル7との間に車幅方向に沿って配置される部材である。本例では、前方ルーフパネル2fがクロス部材5の一部を兼ねる。つまり、クロス部材5の一部がルーフ10の前端を構成する。
(cross member)
The
本例のクロス部材5は、図8に示すように、前方ルーフパネル2fとヘッダパネル3とで構成されている。ヘッダパネル3は、実施形態1(図1参照)と同様である。具体的には、ヘッダパネル3は、前方ルーフパネル2fに対向配置される本体部30と、本体部30における前後方向の端部からそれぞれ前方ルーフパネル2f側に向かって延びる前壁部31及び後壁部32とを備える。前壁部31の上端縁及び後壁部32の上端縁からそれぞれ、前端フランジ部33、後端フランジ部34が延設されている。ヘッダパネル3の断面形状はハット状である。つまり、本例では、前方ルーフパネル2fの本体部20がクロス部材5の上部を構成する。ヘッダパネル3の前壁部31及び前端フランジ部33と、前方ルーフパネル2fのルーフ側フランジ部23とがクロス部材5の前部を構成する。ヘッダパネル3の後壁部32及び後端フランジ部34と、前方ルーフパネル2fのルーフ側フランジ部24とがクロス部材5の後部を構成する。ヘッダパネル3の本体部30がクロス部材5の下部を構成する。
The
クロス部材5は、車幅方向に直交する切断面において閉断面を有する部材である。本例では、クロス部材5は、前方ルーフパネル2fとヘッダパネル3とが接合されることによって、車幅方向に直交する断面が閉断面を有する筒状体で構成されている。具体的には、前方ルーフパネル2fのルーフ側フランジ部23,24と、ヘッダパネル3のフランジ部33,34とがそれぞれ接合されると共に、互いの本体部20と本体部30とが離間して対向配置される。
The
クロス部材5の後部は、サンルーフパネル7がつながれる接続部54を有する。本例では、前方ルーフパネル2fにおける後方のルーフ側フランジ部24に、接着部37を介して、サンルーフパネル7の前端部が接合される。また、ルーフ側フランジ部24にはヘッダパネル3の後端フランジ部34が接合されることから、後端フランジ部34に、ルーフ側フランジ部24を挟んで、サンルーフパネル7の前端部が間接的に接合されている。つまり、本例の場合、ルーフ側フランジ部24及び後端フランジ部34により接続部54が構成されている。
The rear portion of the
クロス部材5の前部には低剛性部が設けられている。低剛性部は、クロス部材5の前部における上方向からの外力に対する剛性がクロス部材5における前部以外の箇所の上記剛性より小さい部位である。上記剛性は、実施形態1でいう「上方向の剛性」のことである。クロス部材5の前部における上方向の剛性が相対的に小さくなる構成としては、例えば、クロス部材5の前部が少なくとも一つの貫通孔を備えることが挙げられる。貫通孔の数、形状、大きさ、形成位置等は適宜選択できる。
A low-rigidity portion is provided in the front portion of the
本例では、上述の低剛性部、即ちクロス部材5の前部における上方向の剛性が相対的に小さいという構成は、ヘッダパネル3によって実現している。ヘッダパネル3は、図9に示すように、実施形態1(図2参照)と同様に、前壁部31が車幅方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔31hを備える。そのため、前壁部31における上方向の剛性が小さい。つまり、クロス部材5の前部に貫通孔31hを備えることで、前部における上方向の剛性が小さい。貫通孔31hの構成は、実施形態1と同様である。
In this example, the
更に、本例のヘッダパネル3は、図9に示すように、実施形態2(図4、図5参照)と同様に、本体部30における車幅方向の両側部分にも貫通孔30hが設けられている。本体部30の貫通孔30hは、前壁部31における隣り合う貫通孔31h間の仕切り部31pの後方に位置する。つまり、クロス部材5の車室1R内側に配置される下部に貫通孔30hを備える。貫通孔30hや仕切り部31pの構成は、実施形態1と同様である。また、本例のヘッダパネル3は、車幅方向の両端部に延長部40を備える点も実施形態2と同様である。具体的には、ヘッダパネル3における車幅方向の両側からそれぞれ外側に向かって延びるように、左右一対の延長部40が設けられている。延長部40は、ヘッダパネル3の左右両側に接合されている。図9では図示していないが、実施形態2(図5参照)と同様に、本体部30における車両前後方向の中央部分に接合部が位置している。
Further, as shown in FIG. 9, the
(主要な効果)
実施形態3の車体上部構造1は、上述した実施形態1と同様の効果を奏する。代表的には、自動車と歩行者との正面衝突時において、歩行者の傷害値の悪化を抑制できる。車体上部構造1を備える自動車と歩行者とが正面衝突して、歩行者がルーフ10の前端側の領域に衝突した場合、クロス部材5の前部が下方に座屈し易い。具体的には、クロス部材5を構成するヘッダパネル3の前壁部31が下方に座屈する。クロス部材5の前部、即ち前壁部31の下方への座屈によって、ルーフ10の前端側の領域が下方に変位できる。そのため、ルーフ10の前端側の領域に衝突した歩行者に作用する力が効果的に低減される。従って、歩行者の傷害値が悪化することを抑制できる。
(main effect)
The vehicle body
更に、実施形態3の車体上部構造1は、上述した実施形態2と同様の効果を奏する。代表的には、上述の正面衝突時において歩行者の傷害値を改善できる。具体的には、クロス部材5を構成するヘッダパネル3において、前壁部31における隣り合う貫通孔31h間の仕切り部31pの後方に位置するように、本体部30に貫通孔30hを備える。つまり、クロス部材5の下部の所定の位置に貫通孔30hを備える。上述の正面衝突時にヘッダパネル3が前方向からの外力を受けたとき、前壁部31だけでなく本体部30も効果的に後方に座屈し易い。そのため、前壁部31及び本体部30の後方への座屈によりエネルギーを効果的に吸収することができ、歩行者に作用する力が効果的に低減される。従って、歩行者の傷害値を改善できる。
Furthermore, the vehicle body
実施形態3の車体上部構造1は、サンルーフによる見晴らしが良好である。実施形態3の車体上部構造1では、サンルーフパネル7がクロス部材5の後部につながっている。そのため、サンルーフパネル7の前端がルーフ10の前端側に近い領域まで拡大される。従って、見晴らしが大変良い。加えて、サンルーフパネル7が車幅方向の全幅にわたって拡大されているので、見晴らしが非常によい。
The vehicle body
その他、クロス部材5は、閉断面を有することから、小型・軽量でありながら、十分な剛性が確保される。クロス部材5の前部における上述の上方向の剛性が相対的に小さく、前部以外の箇所における上述の上方向の剛性が前部より大きいため、ルーフ10の前端側の領域において適切な剛性を確保できる。クロス部材5の後部における上述の上方向の剛性が前部よりも大きいことで、クロス部材5の後部に接続されるサンルーフパネル7を安定的に支持できる。このようにクロス部材5の前部と後部とで上記剛性を変えることにより、上述した傷害値の悪化の抑制とサンルーフパネルの安定的な支持とを両立できる。特に、小型車に大型のサンルーフを設定する場合に実施形態3の車体上部構造1は最適である。
In addition, since the
実施形態3では、前方ルーフパネル2fの下方にヘッダパネル3を接合することにより、前方ルーフパネル2fとヘッダパネル3とでクロス部材5を構成している。クロス部材5は、前方ルーフパネル2fとは別部材で構成されていてもよい。例えば、クロス部材5は、矩形筒状や丸筒状のパイプ材で構成して、上記パイプ材を前方ルーフパネル2fの下方に接合してもよい。
In the third embodiment, the
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、実施形態1~3に対して、以下の変更が可能である。
The present invention is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalents of the scope of the claims.
For example, the following modifications are possible with respect to the first to third embodiments.
前壁部31の最大厚さがヘッダパネル3における前壁部31以外の箇所の最小厚さより薄い。
具体例として、前壁部31の全体が均一的な厚さを有し、この前壁部31の厚さがヘッダパネル3における前壁部31以外の箇所の最小厚さより薄い形態が挙げられる。
別例として、前壁部31が溝を有しており、溝によって前壁部31の厚さを局所的に薄くすることで、前壁部31の最大厚さを有する箇所、代表的には溝が形成されていない箇所の厚さがヘッダパネル3における前壁部31以外の箇所の最小厚さより薄い形態が挙げられる。
The maximum thickness of the
As a specific example, the entire
As another example, the
1 車体上部構造、1R 車室、10 ルーフ
2 ルーフパネル、2f 前方ルーフパネル、2r 後方ルーフパネル
20 本体部、23,24 ルーフ側フランジ部、230 内角
25 第一フランジ部
3 ヘッダパネル
30 本体部、31 前壁部、32 後壁部
30h 貫通孔、31h 貫通孔、31p 仕切り部
33 前端フランジ部、34 後端フランジ部、37,38,39 接着部
330 内角
30h 貫通孔
40 延長部、41 接合部
5 クロス部材、54 接続部
6 サイドパネル、61 ルーフサイドレール
62 ピラー、62f フロントピラー、62c センターピラー
7 サンルーフパネル、75 サンシェードレール、76 サンシェード収納部
8 ウインドシールド
90 インナーミラー、91 サンバイザー
100 歩行者
Claims (3)
前記ヘッダパネルは、
前記ルーフパネルに対向配置される本体部と、
前記本体部における車両前後方向の端部からそれぞれ前記ルーフパネル側に向かって延びる前壁部及び後壁部と、
前記前壁部から前方に向かって延びる前端フランジ部と、を備え、
前記ルーフパネルは、前記ルーフパネルの前端に設けられたルーフ側前壁部から前方に向かって延びるルーフ側フランジ部を備え、
前記ルーフ側フランジ部の前方の領域に前記前端フランジ部が接合されており、
前記ルーフ側フランジ部の内角は前記前端フランジ部の内角より後方に位置し、
前記ルーフ側フランジ部上に車体前部に取り付けられるウインドシールドが接合されており、
前記ルーフ側フランジ部の内角は、前記ルーフ側フランジ部と前記ルーフ側前壁部との角部であり、
前記前端フランジ部の内角は、前記前端フランジ部と前記前壁部との角部であり、
前記前壁部は、車幅方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔を備え、
前記前壁部における上方向からの外力に対する剛性が前記ヘッダパネルにおける前記前壁部以外の箇所の前記剛性より小さく、
前記ルーフパネルの前端側の領域が上方向からの外力を受けた際、前記ルーフ側フランジ部の内角が下方かつ前方に向かって回転するように前記ルーフ側フランジ部が変形することで、前記ルーフ側フランジ部の内角が前記前壁部における上端縁の近くに接して、前記前壁部の内面を押圧し、前記前壁部が座屈するように構成されている、
車体上部構造。 A vehicle body upper structure comprising a roof panel forming the vehicle body upper part and a header panel arranged inside the vehicle interior at the front end of the roof panel,
The header panel is
a main body arranged to face the roof panel;
a front wall portion and a rear wall portion each extending toward the roof panel side from an end portion in the vehicle front-rear direction of the main body portion;
a front end flange extending forward from the front wall ,
The roof panel includes a roof-side flange extending forward from a roof-side front wall provided at the front end of the roof panel,
The front end flange portion is joined to a region in front of the roof side flange portion,
an interior angle of the roof-side flange portion is located rearward from an interior angle of the front end flange portion;
A windshield attached to the front part of the vehicle body is joined onto the roof-side flange,
an interior angle of the roof-side flange portion is a corner portion between the roof-side flange portion and the roof-side front wall portion;
an internal angle of the front end flange portion is a corner portion between the front end flange portion and the front wall portion;
The front wall portion includes a plurality of through holes arranged at intervals in the vehicle width direction,
the rigidity of the front wall portion against an external force from above is lower than the rigidity of the header panel other than the front wall portion;
When the area on the front end side of the roof panel receives an external force from above, the roof side flange portion is deformed so that the inner corner of the roof side flange portion rotates downward and forward. The inner corners of the side flanges contact near the upper edge of the front wall and press against the inner surface of the front wall, causing the front wall to buckle.
body upper structure.
前記本体部の貫通孔は、前記前壁部における隣り合う貫通孔間の仕切り部の後方に位置する請求項1に記載の車体上部構造。 The main body has at least one through hole,
2. The vehicle body upper structure according to claim 1, wherein the through-hole of the main body portion is located behind a partition portion between adjacent through-holes in the front wall portion.
車体前部に取り付けられるウインドシールドと前記サンルーフパネルとの間に、車幅方向に沿って配置されるクロス部材を備え、
前記クロス部材は、
前記ルーフの前端側の領域に配置される前方ルーフパネルと、前記前方ルーフパネルに対向して車室内側に配置されるヘッダパネルとで構成され、
車幅方向に直交する切断面において閉断面を有し、
前記クロス部材の後部は前記サンルーフパネルがつながれる接続部を有し、
前記ヘッダパネルは、前記ヘッダパネルの前端に設けられた前壁部から前方に向かって延びる前端フランジ部を備え、
前記前方ルーフパネルは、前記前方ルーフパネルの前端に設けられたルーフ側前壁部から前方に向かって延びるルーフ側フランジ部を備え、
前記ルーフ側フランジ部の前方の領域に前記前端フランジ部が接合されており、
前記ルーフ側フランジ部の内角は前記前端フランジ部の内角より後方に位置し、
前記ルーフ側フランジ部上に前記ウインドシールドが接合されており、
前記ルーフ側フランジ部の内角は、前記ルーフ側フランジ部と前記ルーフ側前壁部との角部であり、
前記前端フランジ部の内角は、前記前端フランジ部と前記前壁部との角部であり、
前記ヘッダパネルの前記前壁部及び前記前端フランジ部と、前記前方ルーフパネルの前記ルーフ側フランジ部とが前記クロス部材の前部を構成し、
前記前壁部は、車幅方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔を備え、
前記クロス部材の前部における上方向からの外力に対する剛性が前記クロス部材における前記前部以外の箇所の前記剛性より小さく、
前記ルーフの前端側の領域が上方向からの外力を受けた際、前記ルーフ側フランジ部の内角が下方かつ前方に向かって回転するように前記ルーフ側フランジ部が変形することで、前記ルーフ側フランジ部の内角が前記前壁部における上端縁の近くに接して、前記前壁部の内面を押圧し、前記前壁部が座屈するように構成されている、
車体上部構造。 A vehicle body upper structure having a sunroof panel on the roof of the vehicle body upper part,
A cross member arranged along the vehicle width direction between the windshield attached to the front part of the vehicle body and the sunroof panel,
The cross member is
Consists of a front roof panel arranged in a region on the front end side of the roof and a header panel arranged inside the vehicle interior facing the front roof panel,
Having a closed cross section in a cross section orthogonal to the vehicle width direction,
a rear portion of the cross member has a connecting portion to which the sunroof panel is connected;
The header panel has a front end flange extending forward from a front wall provided at the front end of the header panel,
The front roof panel includes a roof-side flange extending forward from a roof-side front wall provided at the front end of the front roof panel,
The front end flange portion is joined to a region in front of the roof side flange portion,
an interior angle of the roof-side flange portion is located rearward from an interior angle of the front end flange portion;
The windshield is joined onto the roof-side flange,
an interior angle of the roof-side flange portion is a corner portion between the roof-side flange portion and the roof-side front wall portion;
an internal angle of the front end flange portion is a corner portion between the front end flange portion and the front wall portion;
the front wall portion and the front end flange portion of the header panel and the roof-side flange portion of the front roof panel constitute a front portion of the cross member;
The front wall portion includes a plurality of through holes arranged at intervals in the vehicle width direction,
the rigidity of the front portion of the cross member against an external force from above is lower than the rigidity of portions of the cross member other than the front portion;
When the area on the front end side of the roof receives an external force from above, the roof side flange portion is deformed so that the interior angle of the roof side flange portion rotates downward and forward. The inner corner of the flange portion contacts near the upper edge of the front wall portion and presses the inner surface of the front wall portion so that the front wall portion buckles.
body upper structure.
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