JPH07187007A

JPH07187007A - 車両の上部車体構造

Info

Publication number: JPH07187007A
Application number: JP33730593A
Authority: JP
Inventors: Naomune Moriyama; 尚宗森山; Masaya Watanabe; 雅也渡辺; Takahito Yokouchi; 敬人横打
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】【目的】十分な車体剛性を比較的簡単な構成で確保でき
るととともに、センターピラーを無くして車体側部の開
放感のある車体構造を提供する。【構成】車両の中心部に向かって斜めに後方に延びる一
対の斜行フレーム２５が設けられているこの斜行フレー
ム２５は中央部付近で結合互いに結合されるとともに上
記クロスメンバ２４の中央部に連結されている。さら
に、フロアパネル２３における上記クロスメンバ２４と
斜行フレーム２５との結合部とルーフパネル４における
斜行フレーム２２の結合部とは車室空間を上下に延びる
円筒断面のセンターポール２６が設けられ、上端部はル
ーフパネル２の斜行フレーム２２に結合されるととも
に、下端部はフロアパネル２３のクロスメンバ２４と斜
行フレーム２５との結合部に連結される。このばあい、
センターポール２６は下端において、クロスメンバ２４
を貫通して下端部まで達するような方法で結合されてお
り、上端において、ルーフの斜行フレーム２２を貫通す
るような方法で結合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の上部車体構造に
関し特に車室空間にルーフパネルとフロアパネルとを連
結する構造部材を備えた構造にに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の構造において、車体両側部の前後
方向ほぼ中央部にはセンターピラーが設けられる。しか
し、センターピラーがあると乗員の開放感が阻害される
という問題と、昇降に際に障害となるという問題があ
る。このような観点から、センターピラーを有しない構
造の車両が望まれている。しかし、センターピラーは車
体剛性を確保するために不可欠の構造部材であり、セン
ターピラーをなくしてしまうと特に車体のローリング特
性において支障が出る恐れがある。また、センターピラ
ーなしで、車体剛性を確保するためには、他の構造部材
の強度を上げる必要がある。特開平４−２９３６８２号
公報には、センターピラーを有しない車体構造の例が開
示されている。この構造では、センターピラーを廃止す
ることによって生じた構造上の不利を解消するためにル
ーフパネルに補強部材を配置もうけるとともに車両の側
部の開口部を極力小さくするようにして車体剛性を確保
している。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかし、上記公報に開示され
た構造では、センターピラーのない構造における車体剛
性を確保するためにルーフパネルに多くの補強部材を配
置することが必要となるとともに、車両の側部の開口部
が小さくなって十分な開放感が得られるなくなるという
問題がある。本発明はこのような事情に基づいて構成さ
れたもので、十分な車体剛性を比較的簡単な構成で確保
できるととともに、センターピラーを無くして車体側部
の開放感のある車体構造を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために設けられたもので、本発明に係る車両の上
部車体構造は、平面視においてほぼ矩形形状のルーフパ
ネルと、前記ルーフパネルと対峙して設けられ該ルーフ
パネルとの間に車室空間を形成するフロアパネルと、前
記ルーフパネルとフロアパネルとで画成される車室空間
内をほぼ上下方向に延び前記ルーフパネルとフロアパネ
ルとを連結する構造部材と、ほぼ上下方向に延び前記ほ
ぼ矩形形状のルーフパネルの４つの角部にそれぞれ連結
されるピラー部材と、前記ピラー部材の上端部を相互に
結合する補強部材とを備えたことを特徴とする。この構
造部材は、柱状部材が一般的であるがこれに限るもので
はない。また中空部材が一般的であるがこれに限られる
ものではなく一定の剛性を有する部材であって、車体剛
性を担うことができる構成であればよい。この場合、好
ましくは前記補強部材は、前記構造部材を介して相互に
連結されている。

【０００５】また、別の態様では、ルーフパネルの両側
部に前後方向に配設される一対のルーフサイドレール
と、車体横方向に延び前記構造部材を介して該ルーフサ
イドレールを相互に連結するルーフクロスメンバが設け
られることによって車体剛性を確保するようになってい
る。前記ルーフパネルとフロアパネルの車体前後方向両
側部は前後の前記ピラー部材によって結合し、前後のピ
ラー部材の間に仕切りのない連続した開放空間を形成す
ることが開放感を与える観点からは望ましい。さらに、
前記構造部材に空調設備を取りつけるようにすれば、レ
イアウト上余裕ができる。また、前記構造部材に車内用
照明設備を取りつけるようにすると照明効果を上げるこ
とができるとともに、デザイン上の斬新性を与えること
ができる。また、別の態様では、上記構造部材を前記構
造部材が傾斜状態で上下に配設してもよい。さらに、構
造部材を複数設けても良い。このようにすると応力集中
を緩和することができる。

【０００６】

【作用】本発明によれば、車体上部構造の最も剛性を必
要とするルーフパネルとフロアパネルとで構成される車
室空間に構造部材を配置するように構成したので、剛性
確保が容易となる。この結果、従来の構造で構成確保の
ために不可欠であったセンターピラーを無くすことがで
きる。また、センターピラーを無くしたことによる剛性
低下を補うに際して最も効果的な位置に構造部材を配置
したので、構造部材の強度もそれほど大きくする必要は
なく、また、他の部材、特に補強部材の剛性を大幅に上
げる必要は生じない。また、このような簡単なて構成に
したので、構造設計上の自由度を損なうことはない。上
記のようにルーフパネルとフロアパネルとが連結される
構造とするに当たって、ルーフパネルの４つの角に位置
するピラー部材同士を補強部材すなわち梁をわたして連
結したので、構造部材とルーフパネルとの連結部の応力
集中を緩和してルーフパネル全体に分散することが可能
となる。さらに、ルーフパネルのルーフサイドレールを
連結するルーフクロスメンバを配置することにより、さ
らに車体剛性を向上することができる。

【０００７】さらに、従来エンジンルーム等に組み込む
ようになっている空調設備、照明設備等を組み込むこと
によってエンジンルーム等のレイアウト上の自由度が向
上しするのでコンパクト化を図ることも可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、添附の図面に基づいて本発明の実施例
を説明する。図１を参照すると、本発明の１実施例にか
かる車両の構造部材のレイアウトが示されている。また
図２を参照すると、車両１の内部が示されている。本例
の車両１はいわゆる１ボックスカーの形態を成してお
り、やや前方に傾斜したノーズ２を有するとともに、後
方に向かって斜め上方にフロントガラス３およびルーフ
パネル４にかけて滑らかに延びる構成となっている。図
３を合わせて参照すると、車両の前端には車体横方向に
湾曲して延びるフロントバンパ５が設けられ、該フロン
トバンパ５とほぼ同じレベルで後方に延びる閉断面パネ
ル構造のフロントサイドフレーム６が設けられている。
このフロントサイドフレーム６は前輪７の後端部付近で
車両横方向外方に延びるＵ字状断面パネル構造のクロス
フレーム８に連続しており、このクロスフレーム８は外
端部でサイドフレーム１０の外側に閉断面パネル構造を
構成するサイドシル１１の前端部に一体化して結合され
ている。この結合部にはフロントピラー１２の下端も一
緒に結合されておりフロントピラー１２はこの部分から
上方に延びる。また、車両１の前部のノーズ部分２に
は、両側部をフロントバンパ５の後端部付近から斜め上
方かつ後方に延びる一対のフロントフェンダフレーム１
３が配置されており、このフロントフェンダフレーム１
３の後端はフェンダパネルの上端後部付近の位置で上記
フロントピラー１２の中間部に結合されている。そして
フロントピラー１２はこのフロントフェンダフレーム１
３の結合部の位置からやや細い閉断面パネル構造を有し
て斜め上方かつ後方に延びている。車体の下部おいて上
記サイドシル１１は前後方向に延びて後輪前方付近でリ
ヤサイドフレーム１４に連続しており、リヤサイドフレ
ーム１４は後輪１５前方で内方に延びその後真っ直ぐ後
方に延びて後端部で車体横方向に延びるクロスメンバ１
６によって結合されている。

【０００９】このようにリヤサイドフレーム１４を配置
することによって、図２に示すようなショックアブソー
バ１７を有するリヤサスペンション装置のレイアイトを
容易にすることができる。また上記フロントピラー１２
の上端部はルーフパネル４に結合されている。この場合
ルーフパネル４の前端部には、フロントヘッダー１８が
車体横方向に延在しており両側のフロントピラー１２を
連結した構造になっている。さらにルーフパネル４は、
両側部を前後方向に延びるルーフサイドレール１９が設
けられ、ルーフサイドレール１９の前端は上記フロント
ヘッダー１８の側端部にフロントピラー１２の上端部と
ともに一体に結合されている。ルーフパネル４には、フ
ロントヘッダー１８と同様に車幅方向に延びるリヤヘッ
ダー２０が設けられており、上記ルーフサイドレール１
９の後端部はリヤヘッダー２０の両端部とリヤピラーの
２１上端とともに一体に結合されている。図４に示すよ
うに、さらにルーフパネル４には、ルーフパネル４の対
角線に沿って延びる一対の斜行フレーム２２が設けら
れ、両者はルーフパネル４の中央部付近で交差してい
る。しがって両者はルーフパネル４において、平面視に
おいてＸ状にレイアウトされている。

【００１０】さらに車体の下部構造において、一対のサ
イドシル１１で囲まれる領域にはフロアパネル２３が配
置される構造であるとともに、上記サイドシル１１を前
後方向ほぼ中央部で連結するＵ字状断面のクロスメンバ
２４が設けられている。さらに上記クロスフレーム８の
とフロントサイドフレーム６との結合部から水平面内に
おいて、車両の中心部に向かって斜めに後方に延びる一
対の斜行フレーム２５が設けられているこの斜行フレー
ム２５は中央部付近で結合互いに結合されるとともに上
記クロスメンバ２４の中央部に連結されている。さら
に、本例の構造においては、フロアパネル２３における
上記クロスメンバ２４と斜行フレーム２５との結合部と
ルーフパネル４における斜行フレーム２２の結合部とは
車室空間を上下に延びる円筒断面のセンターポール２６
が設けられ、上端部はルーフパネル２の斜行フレーム２
２に結合されるとともに、下端部はフロアパネル２３の
クロスメンバ２４と斜行フレーム２５との結合部に連結
される。このばあい、センターポール２６は図５に示す
ように下端において、クロスメンバ２４を貫通して下端
部まで達するような方法で結合されており、上端におい
て、ルーフの斜行フレーム２２を貫通するような方法で
結合されている。

【００１１】更にルーフパネル４における斜行フレーム
２２のリヤヘッダー２０とルーフサイドレール１９との
結合部への接合、およびフロントヘッダー１８とルーフ
サイドレール１９との結合部べの接合は図４に示すよう
に斜行フレーム２２の先端がちょうどヘッダー１８、２
０とルーフサイドレール１９の結合に斜めから一体化さ
れるような方法で結合されている。尚、フロントフェン
ダフレーム１３の中間レベルには、ヘッドランプを取り
つけるためのブラケット２７が設けられる。図２に示す
ように、本例の車両１は２つの前部座席２８、２９と２
つの後部座席３０、３１が設けられる。そして、車室１
の略中間部に上下方向に延びるセンターポール２６が配
置される。運転者の前方には、ステアリングホイール３
２を備えたステアリング装置が設けられ、さらにインス
ツルメントパネル３３の背面すなわち前方には横方向に
延びるステアリングサポートメンバ３４が設けられステ
アリングコラム３５を支持する。さらにインスツルメン
トパネル３３の前方には、カウルボックス３６が設けら
れその下端部でフロントガラス３の下端部を支持するよ
うになっている。さらにその下方には、上下に延び車室
１とエンジンルーム３７とを仕切るダッシュパネル３８
が設けられている。

【００１２】また、図６に示すように本例の構造では、
右側のセンターピラー３９のみが設けられた構造になっ
ている。そして、運転席２９の後部には、テーブル４０
が設けられこのテーブル４０の内端はブラケット４１を
介してセンターポール２６に取りつけられ、外端はセン
ターピラー３９に支持されている。さらに、図７ないし
図９を参照すると、本例の車両に装備される空調装置の
ダクトが示されている。本例の構造では、車両のインス
ツルメントパネル背面側の空間にブロア、エバポレー
タ、ヒータコア等の空調設備が搭載されており、この空
調設備から排出される空気はその出口に設けられるダク
トを通って車両の各部に設けられたベントから吹き出す
ようになっている。上記空調設備から排出される空気を
受けるダクトは図６に示すように中央後方に延びるメイ
ンダクト４２とそのまま上方に導く前部ダクト４３とか
ら構成される。前部ダクト４３はフロントガラス３の後
部から曇り止め用に設けられる左右のフロントガラス・
ベント４４と、さらに車室前部を左右方向に延びて前部
両側部から後方に向けて空気を吹き出す一対のサイドベ
ント４５、インスツルメントパネル３３の中央部から後
方に向けて空気を吹き出す中央ベント４６とを備えてい
る。

【００１３】こさらにメインダクト４２は、車両のトン
ネル部に沿って後方に延びるダクトとさらにサイドに延
び前部座席の乗員４７のサイドの足元に吹き出すベント
４８、４９に通じる小さなダクト５０、５１を備えてい
る。後部に延びるメインダクト４２は途中から下方に分
岐して後方の特に後部座席の乗員の足元に向かって空気
を吹き出すベント５２を有するダクト５３を備えてい
る。さらにメインダクトは後方に延びてセンターポール
２６に連結されている。図７、８および９に示すよう
に、センターポール２６は二重構造になっており、外側
のドーナツ状空間は空調ダクト５４を構成する。図８お
よび図９に示すようにセンターポール２６のダクト５４
に対して空気は下方から導入されて上方のベント５５か
ら吹き出すようになっている。そして、センターポール
２６のダクトは仕切り壁５６、５７によって左右に分割
されている。さらに図１０を参照すると、センターポー
ル２６に照明装置を設けた例が示されている。本例のセ
ンターポール２６の頂部付近には、センターポール２６
の全周を照明できるルームランプ５８が配置されてい
る。そしてセンターポール２６の該ランプ５８の下方に
は、円筒状のアクリルレンズ５９がはめ込まれており、
このランプ５８はドアの開閉時などに点灯するようにな
っている。そして、ドアが開閉するときには、上記アク
リルレンズ５９によって乗員の足元を照らすように構成
されている。すなわち、ランプ５８の光は、アクリルレ
ンズ５９とセンターポール２６の外面との間にある光道
６０を反射しながら下方に導かれ、最後に下方の傾斜反
射板６１によって反射して外部を照らすようになってい
る。

【００１４】図１１および図１２を参照すると本発明の
他の実施例が開示されている。本例の構造では、センタ
ーポール２６は、車両の横方向にみてやや左にオフセッ
トして配置されている。この理由は、本例の車両は右セ
ンターピラーのみを備えているので、車両全体の剛性を
バランスが取りやすくなるからである。また、このオフ
セットしたセンターポール２６を支持するために車両の
横方向に延び両端がルーフサイドレールに連結されるル
ーフクロスメンバ６２が設けられる。図１３を参照する
と本発明のさらに別の実施例が開示されている。本例の
構造では、センターポール２６は下部において前方に湾
曲した構成になっている。これによって、後部座席３０
の乗員の足元の自由度を増大することができる。さら
に、図１４および図１５を参照すると、センターポール
２６は車体横方向にみて左右に２本設けられている。こ
れによって剛性をアップすることができるとともに一本
のセンターポール２６の応力を減少することができる。
また、一本のセンターポール２６を設ける場合よりも応
力を分散させることができる。尚、ルーフパネル４の斜
行フレーム２２の中央部付近にはこれに対応して前後方
向に延びる平行部６３が設けられる。また、その分ルー
フクロスメンバ６２は前方にオフセットした位置に配置
されている。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車室の中
央部にルーフパネルとフロアパネルとを連結する構造部
材を配置したので、センターピラーを無くして車両の両
サイドの開口部を大きくとることができ、乗員に解放感
を与えることができる。また、該構造部材を利用して、
空調設備、照明設備等を配設することができ、機能性が
向上する。さらに、このような設備を配置できるため、
乗員は車内で快適に過ごすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る車両の全体斜視図、

【図２】図１の車両の内部を示す側面図、

【図３】図１のＡ部の拡大斜視図、

【図４】図１のＢ部の拡大斜視図、

【図５】センターポールの取りつけ状態を示す断面図、

【図６】図１の車両の内部を示す斜視図、

【図７】図１のセンターポールに結合される空調ダクト
を示す分解斜視図、

【図８】図７のセンターポールに形成されるベントの端
面図、

【図９】図７のセンターポールに形成されるダクトの断
面図、

【図１０】センターポールに照明設備を設置した場合の
斜視図、

【図１１】本発明の他の実施例に係る車両の構造を示す
平面図、

【図１２】図１１の実施例の後部から見た車両の内部を
示す立面図、

【図１３】本発明に従うさらに他の実施例に係る車両の
内部を示す側面図、

【図１４】本発明のさらに他の実施例に係る車両の平面
図、

【図１５】図１４の実施例に係る車両の内部を後部から
見た立面図である。

【符号の説明】

１車両、２ノーズ、４ルーフ、５フロントバンパ、６フロントサイドフレーム、７前輪、８クロスフレーム、１０サイドフレーム、１１サイドシル、１２フロントピラー、１３フロントフェンダフレーム、１４リヤサイドフレーム、１５後輪、１６クロスメンバ、１７ショックアブソーバ、１８フロントヘッダー、１９ルーフサイドレール、２０リヤヘッダー、２２斜行フレーム、２３フロアパネル、２４クロスメンバ、２５斜行フレーム、２６センターポール、３９センターピラー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面視においてほぼ矩形形状のルーフパネ
ルと、前記ルーフパネルと対峙して設けられ該ルーフパネルと
の間に車室空間を形成するフロアパネルと、前記ルーフパネルとフロアパネルとで画成される車室空
間内をほぼ上下方向に延び前記ルーフパネルとフロアパ
ネルとを連結する構造部材と、ほぼ上下方向に延び前記ほぼ矩形形状のルーフパネルの
４つの角部にそれぞれ連結されるピラー部材と、前記ピラー部材の上端部を相互に結合する補強部材とを
備えたことを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項２】請求項１において、前記補強部材は、前記
構造部材を介して相互に連結されていることを特徴とす
る車両の上部車体構造。
【請求項３】請求項１において、ルーフパネルの両側部
に前後方向に配設される一対のルーフサイドレールと、車体横方向に延び前記構造部材を介して該ルーフサイド
レールを相互に連結するルーフクロスメンバが設けられ
たことを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項４】請求項１において、前記ルーフパネルとフ
ロアパネルの車体前後方向両側部は前後の前記ピラー部
材によって結合されており、前後のピラー部材の間に仕
切りのない連続した開放空間が形成されていることを特
徴とする車両の上部車体構造。
【請求項５】請求項１において、前記構造部材に空調設
備を取りつけたことを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項６】請求項１において、前記構造部材に車内用
照明設備を取りつけたことを特徴とする車両の上部車体
構造。
【請求項７】請求項１において、前記構造部材が傾斜状
態で上下に延びていることを特徴とする車両の上部車体
構造。
【請求項８】請求項において、前記構造部材が複数設け
られていることを特徴とする車両の上部車体構造。