JPWO2013031341A1 - 車体上部構造 - Google Patents

Abstract

サイドレール(32)とフロントレール(22)との交差部の剛性および強度が向上する車体上部構造が開示される。車体上部構造(13)は、車体側部(16)の上部に車体前後方向へ延びるよう設けられた左右のサイドレール(32)と、左のサイドレール(32)に一方の端部(57)を接合し、右のサイドレール(32)に他方の端部(58)を接合し左右に延びるフロントレール(22)とを備える。フロントレール(22)の一端(57)、他端(58)に、厚板部(62,62)および厚板部(61,62)よりも板厚の薄い薄板部(63,64,65)が配置されている。薄板部(63,64,65)は左右のサイドレール(32)にそれぞれ結合されている。

Description

本発明は、車体のサイドボデーにルーフを結合している車体上部構造に関する。

この種の車体上部構造は、車体の左右のサイドボデーと、該サイドレールに接合されたルーフのフロントレールとを備えている。左右に延びるフロントレールの一端および他端は、サイドボデーのルーフサイドレールに接合されている。この一端および他端を接合したルーフサイドレールの内部にはステーが立設されているので、ステーに、ルーフサイドレールにルーフのルーフパネルを片側アクセススポット溶接する際の押し付け力を伝達することができ、強度を向上させることができる（例えば、特許文献１参照）。

車体上部構造は、ルーフサイドレール（サイドレール）に左右に延びるフロントレールの両端を接合することでＴ字形の交差部が形成されている。この交差部は、車両がロールオーバーした際の車室内空間（キャビン）の保護やＮＶ（車体のノイズ、車体の振動）性能に影響を及ぼす車体剛性に大きく寄与する部位であり、近年、この交差部の剛性・強度向上が望まれている。

特許文献１に開示されている車体上部構造では、ステーは片側アクセススポット溶接する際の押し付け力を伝達することで、ロールオーバーした際の車室内空間（キャビン）の保護やＮＶ性能の向上に寄与しているが、車体上部の交差部の強度をさらに高めることが望まれる。強度を高めるために、フロントレールの板厚を厚くすることが考えられるが、フロントレールの板厚を厚くすると、片側アクセススポット溶接を施したときに、溶接の溶け込みが十分に行われず、溶接強度は小さくなる。

特開２００９−４００９８号公報

本発明の課題は、フロントレールの板厚を厚くしても、溶接の溶け込みを十分に行え、サイドレールとフロントレールとの交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）の剛性、強度を高めた車体上部構造を提供することにある。

請求項１に係る発明によれば、車体上部構造であって、車体側部の上部に車体前後方向へ延びるよう設けられた左右のサイドレールと、
車幅方向に延びて前記左のサイドレールに一方の端部が接合され、前記右のサイドレールに他方の端部が接合され、車体前後方向に所定の幅を有するフロントレールと、を具備としており、前記フロントレールの前記一端と前記他端の少なくとも一方に、厚板部と前記厚板部よりも板厚の薄い薄板部とが車体前後方向に配列されており、前記薄板部は前記サイドレールに結合されている車体上部構造が提供される。

請求項２に係る発明では、好ましくは、前記フロントレールは、前記一端及び前記他端を有するフロントレールアッパと、前記一端又は前記他端に結合し、前記フロントレールアッパの板厚よりも薄い薄板に形成されているブラケットと、を備えており、前記フロントレールアッパは、前記一端又は前記他端に、前記薄板部に一致させて形成した切り欠き部または貫通孔を有し、前記ブラケットは、前記一端又は前記他端に重なり前記切り欠き部または前記貫通孔から露出する露出部を有し、前記薄板部は、前記露出部により形成され、前記厚板部は、前記フロントレールアッパの前記切り欠き部または前記貫通孔が形成されていない残りの部位と、前記ブラケットとを重ねることで形成されている。

請求項３に係る発明では、好ましくは、前記サイドレールは、サイドレールインナと、前記サイドレールインナに車室の外方から重なり結合して閉断面形状を形成しているサイドレールスチフナと、前記サイドレールインナと前記サイドレールスチフナとの間に配置されたステーとを備えており、前記ステーは、前記厚板部に車体上下方向で重なるステー上部を備えている。

請求項４に係る発明では、好ましくは、前記フロントレールは、前記フロントレールアッパの下方に配置され、前記フロントレールアッパよりも車幅方向寸法が短く形成されたフロントレールロアを備えており、前記サイドレールは、車幅の中央へ向け延出して車体前後方向へ延在し、前記一端および前記他端を載置している載置部を有しており、前記サイドレールから前記載置部よりも車幅の中央へ向け延出して、前記フロントレールロアの車幅方向外側のロア端部を載せることで、前記フロントレールロアを支持しているエクステンションを備え、前記ブラケットは、前記エクステンションと前記フロントレールアッパとの間に配置され、且つ前記エクステンションと前記フロントレールアッパとに重なって、これらの３枚が結合されている。

請求項５に係る発明では、好ましくは、前記厚板部は車体前後方向へ複数配列され、前記薄板部は車体前後方向へ複数配列されている。

請求項６に係る発明では、好ましくは、前記フロントレールアッパは、前記フロントレールアッパの長手方向に延びるアッパビードを有しており、前記ブラケットは、前記アッパビードに沿うように延びるとともに、前記アッパビードに車体上下方向で重なるブラケットビードを有している。

請求項７に係る発明では、好ましくは、前記アッパビードは、前記厚板部へ向かって延びている。

請求項１に係る発明では、薄板部が、サイドレールに結合しているので、薄板部によってサイドレールに対する溶接の溶け込みを十分に行うことができる。すなわち、薄板部とサイドレールを重ねて溶接（片側アクセススポット溶接）したときに、厚板部に比べ、溶け込み不足が起きず、溶接した部位の溶接強度の低下を防止することができる。

さらに、厚板部が、サイドレールに重なるまで延びているので、サイドレールとフロントレールとの交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）の剛性、強度を高めることができる。従って、ＮＶ（車体のノイズ、車体の振動）性能、ロールオーバー（車両横転時のキャビン保護）性能を向上させることができる。

請求項２に係る発明では、フロントレールは、切り欠き部または貫通孔を形成したフロントレールアッパの一端および他端に、薄い板厚の鋼板を用いたブラケットを重ねて結合するだけの簡単な構成で厚板部および薄板部を形成することができ、厚板部および薄板部の形成は容易になる。また、厚板部および薄板部の板厚の設定も簡略化できる。

さらに、厚板部（切り欠き部または貫通孔を形成していない部位）は、フロントレールアッパとブラケットとを重ねて一体的に結合されており、この２部材を結合した部位（厚板部）がサイドレールに達して重なることによって、サイドレールとフロントレールとの交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）の剛性、強度を高めることができる。

請求項３に係る発明では、厚板部の近傍をスポット溶接（片側アクセススポット溶接）する際の上方から下方へ向けたスポットガンの押し付け力を厚板部からステーに伝達することができる。すなわち、厚板部を設けた一端、他端を下方へ押し付ける力に対し支持することができ、比較的大きな押し付け力がサイドレールに入力されても、サイドレールは変形しない。このように、片側アクセススポット溶接を施すことができ、溶接箇所の数が増加して、結果的にサイドレールとフロントレールとの結合力を高めることができ、サイドレールとフロントレールとの交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）の剛性、強度を高めることができる。

請求項４に係る発明では、ブラケットは、エクステンションとフロントレールアッパとの間に配置され、且つエクステンションとフロントレールアッパとに重なって結合されているので、３枚を重ねて結合した３枚結合部の剛性、強度が向上し、且つブラケットの結合強度も向上する。従って、サイドレールとフロントレールとの交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）の剛性、強度を高めることができる。

請求項５に係る発明では、厚板部が、車両前後方向へ複数配列され、薄板部が車両前後方向へ複数配列されているので、サイドレールに一端、他端を溶接している溶接部が薄板部によって所定の間隔をとって複数形成される。この結果、サイドレールとフロントレールとの結合力を高めることができる。さらに、厚板部は所定の間隔をとって複数形成される。つまり、厚板部は剛性、強度を向上させる部であり、剛性、強度を向上させる部を所定の間隔をとって複数設けることとなる。この結果、サイドレールとフロントレールとの結合力を高めることができ、サイドレールとフロントレールとの交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）の剛性、強度を高めることができる。

請求項６に係る発明では、フロントレールアッパは、このフロントレールアッパの長手方向に延びるアッパビードを備え、ブラケットは、アッパビードに沿うように延びるとともに、アッパビードに車両上下方向で重なるブラケットビードを備えているので、ブラケットビードに荷重を分散させることができ、フロントレールの剛性、強度を向上させることができる。

請求項７に係る発明では、アッパビードは、厚板部へ向かって延びているので、アッパビードから厚板部に荷重を滑らかに伝えて、厚板部によってアッパビードの荷重（応力）をより小さくすることができる。従って、フロントレールの剛性、強度を向上させることができる。

本発明の実施例１による車体上部構造を備えた車体の斜視図である。 図１に示した車体の分解図である。 図１の３−３線に沿った拡大された断面図である。 図１の４−４線に沿った拡大された断面図である。 図１に示されたサイドレールとフロントレールの結合状態を示した斜視図である。 図５に示したサイドレールとフロントレールとステーの結合状態を示した斜視図である。 図２の領域７を拡大した図であり、フロントレールアッパ、ブラケットおよびエクステンションの斜視図である。 図５の８−８線に沿った拡大断面図である。 図５の９−９線に沿った拡大断面図である。 実施例２による車体上部構造の断面図であって、圧板部と薄板部とを示した図９に対応した断面図である。 実施例３による車体上部構造の斜視図であって、図５に対応した斜視図である。

以下、本発明の好ましい幾つかの実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。

図１、図２に示すように、実施例１による車体上部構造１３は、車体１２に採用されている。車体１２は、車室１５の左右の壁をなす左右の車体側部（サイドボデー）１６、１７と、ルーフ１８とを備えている。

ルーフ１８は、ルーフパネル２１と、ルーフ１８の前部に設けられたフロントレール組立体２２と、車体側部１６、１７に接合されているルーフパネル２１のルーフパネルサイド部２３、２４とを備えている。

車体側部１６、１７は、下のサイドシル２６と、前のフロントピラー２７と、中央のセンタピラー２８と、リヤピラー３１と、上のサイドレール３２とを備えている。

そして、これらサイドシル２６、フロントピラー２７、センタピラー２８、リヤピラー３１、サイドレール３２の各々のサイドシルアウタパネル２６ａ、フロントピラーアウタパネル２７ａ、センタピラーアウタパネル２８ａ、リヤピラーアウタパネル３１ａ、サイドレールアウタ３２ａを一体に形成したものがサイドアウタパネル３４である。

サイドレール３２は、図２、図３、図５、図６に示すように、サイドレールインナ３６と、サイドレールアウタ３２ａと、サイドレールスチフナ３７と、内部のインナ補強部材３８、アウタ補強部材４１とを含んでいる。図６は、サイドレールアウタ３２ａ、サイドレールスティフナ３７、アウタ補強部材４１を取り外して示している。

サイドレール３２は、サイドレールインナ３６の上フランジ部４２および下フランジ部４３に、サイドレールアウタ３２ａの上フランジ部４５および下フランジ部４６をサイドレールスチフナ３７を介して接合した構造をしている。

サイドレールインナ３６とサイドレールスチフナ３７とで閉断面形状を形成して中空部４７（図４）を形成している。この中空部４７の内部にインナ補強部材３８、アウタ補強部材４１、前ステー５１、後ステー５２が配置されている。

左右の車体側部１６，１７は、車体１２の車幅方向中央を基準にしてほぼ対称に配置されている。

車体上部構造１３は、左の車体側部１６にルーフ１８の前の一端部５４（図１）を接合し、右の車体側部１７にルーフ１８の前の他端部５５（図１）を接合している。

図１に示すように、車体上部構造１３は、車室１５（図１）の左右の車体側部１６、１７の上部に車体前後方向へ延ばして設けられた左右のサイドレール３２と、車幅方向に延びて左のサイドレール３２に一方の端部５７が接合され、右のサイドレール３２に他方の端部５８が接合され、車体前後方向に所定の幅を有するフロントレール２２とを備える。

図５及び図６に示すように、フロントレール２２の一端５７と他端５８の少なくとも一方に、厚板部６１、６２と厚板部６１、６２よりも板厚の薄い薄板部６３、６４、６５とを車体前後方向に配置している。薄板部６３、６４、６５は、左右のサイドレール３２にそれぞれ結合している。

フロントレール２２は、一端５７及び他端５８を有するフロントレールアッパ６７と、一端５７又は他端５８に結合し、フロントレールアッパ６７の板厚ｔｕ（図３、図９）よりも薄い薄板（板厚ｔｂ）に形成されているブラケット６８と、を備える。

フロントレールアッパ６７は、一端５７又は他端５８に、薄板部６３、６４、６５に一致させて形成した第１切り欠き部７１、第２切り欠き部７２、第３切り欠き部７３を備える。

ブラケット６８は、一端５７又は他端５８に重なり第１切り欠き部７１、第２切り欠き部７２、第３切り欠き部７３から露出する第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４、第５溶接点部１４６を備える。薄板部６３、６４、６５は、第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４、第５溶接点部１４６により形成されている。厚板部６１、６２は、フロントレールアッパ６７の第１切り欠き部７１、第２切り欠き部７２、第３切り欠き部７３が形成されない残りの部位７５、７６と、ブラケット６８とを重ねることで形成されている。

図３に示すように、サイドレール３２は、サイドレールインナ３６と、サイドレールインナ３６に車室１５の外方から（図２の矢印ａ１の方向）重なり結合して閉断面形状を形成しているサイドレールスチフナ３７と、サイドレールインナ３６とサイドレールスチフナ３７との間に配置された前ステー５１と、を備える。前ステー５１は、厚板部６１に車両１１上下方向で重なるステー上部７７を有する。

図２、図３、図４に示すように、フロントレール２２は、フロントレールアッパ６７の下方に配置され、フロントレールアッパ６７の長さＬｕよりも車幅方向寸法が短く形成された長さＬｗのフロントレールロア７８を備える。サイドレール３２は、車幅の中央へ向け延出して車体前後方向へ延在し、一端５７および他端５８を載置している載置部８１を有する。

サイドレール３２から載置部８１よりも車幅の中央へ向け延出して、フロントレールロア７８の車幅方向外側のロア端部８２のうちの前ロアフランジ部８４および後ロアフランジ部８５を前フランジ部８７および後フランジ部８８（図７参照）に載せることで、フロントレールロア７８を支持しているエクステンション９１を備える。

ブラケット６８は、図５、図７、図８に示す通り、エクステンション９１とフロントレールアッパ６７との間に配置され、且つエクステンション９１の前フランジ部８７および後フランジ部８８のうちの後フランジ部８８とフロントレールアッパ６７とに重なって、これらの３枚が溶接部９３で結合されている。

厚板部６１、６２は、車体前後方向に配列されている。薄板部６３、６４、６５は、車体前後方向に配列されている。

フロントレールアッパ６７は、このフロントレールアッパ６７の本体９４の長手方向（車幅方向）に延びるアッパビード９５を有する。ブラケット６８は、アッパビード９５に沿うように延びるとともに、アッパビード９５に車体上下方向で重なるブラケットビード９６を有する（図８）。アッパビード９５は、厚板部６１へ図６の矢印ａ３のように向かって延びている。

次に、実施例１による車体上部構造１３の構成について説明する。図２に示すように、車体上部構造１３は、サイドレール３２のサイドレール完成前組立体９８と、ルーフ１８のフロントレール２２とを備える。

サイドレール完成前組立体９８は、ルーフパネル２１やサイドレールアウタ３２ａを接合する前のものである。サイドレール完成前組立体９８は、ルーフ１８の範囲に対応してルーフ１８を取り付ける上部サイドレールインナ組体１０１と、この上部サイドレールインナ組体１０１に連続して下方へ延びる下部サイドレールインナ組体１０２とからなる。

サイドレール完成前組立体９８は、詳しくは、サイドレールインナ３６と、前ステー５１と、後ステー５２と、インナ補強部材３８と、アウタ補強部材４１と、サイドレールスチフナ３７と、サイドレールインナ３６およびルーフ１８に接合しているエクステンション９１とからなる。ブラケット６８は含まない。

サイドレール完成前組立体９８は、図２〜図４に示す通り、サイドレールインナ３６にサイドレールスチフナ３７を接合している。より詳しくは、上フランジ部４２、下フランジ部４３に、スチフナ上フランジ部３７ａ、スチフナ下フランジ部３７ｂを重ねて接合している。

サイドレール完成前組立体９８は、サイドレールインナ３６にインナ補強部材３８を重ねている。インナ補強部材３８はサイドレールインナ３６に接合されている。

アウタ補強部材４１は、サイドレールスチフナ３７に重ねられ、サイドレールスチフナ３７に接合されている。加えて、図３に示すように、インナ補強部材３８とアウタ補強部材４１との間に前ステー５１が配置されている。

前ステー５１は、図２、図３、図６に示す通り、Ｌ字形で、サイドレールインナ３６に載るステー上部７７が形成され、ステー上部７７に連ねてルーフバックアップ１０６がサイドレールスチフナ３７の内面に接触するように形成されている。また、ルーフバックアップ１０６に連続して下方へ延ばした縦部１０７が形成され、縦部１０７に連ねてステー下部１０８が形成されている。

ステー下部１０８およびステー上部７７は、サイドレールインナ３６とサイドレールスチフナ３７に挟まれて接合している。ステー上部７７は、車幅方向に延びるフロントレール２２の左右の端部５７、５８に、サイドレールスチフナ３７を介して重なり接合している（図３）。

このフロントレール２２の端部５７、５８は、サイドレール完成前組立体９８のエクステンション９１に載って結合している。

エクステンション９１は、図２〜図４、図６〜図８に示す通り、サイドレールインナ３６に一端（サイドレール接合部）１１１を接合し、他端（フロントレール接合部）１１２を開放している。

すなわち、エクステンション９１は、サイドレール接合部１１１からフロントレール接合部１１２まで底部１１４が形成され、この底部１１４に連ねて前側部１１５、後側部１１６が形成され、前側部１１５に前フランジ部８７、後側部８８に後フランジ部８８が形成されている。そして、前フランジ部８７、後フランジ部８８をフロントレールロア７８の前ロアフランジ部８４、後ロアフランジ部８５に接合している。エクステンション９１は、サイドレール完成前組立体９８とフロントレール組立体２２が交差する交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）１２１（図３）に配置されている。

フロントレール組立体２２は、フロントレールアッパ６７と、フロントレールロア７８と、ブラケット６８と、レール補強部材１２３と、からなる。

フロントレールアッパ６７は、左のサイドレールインナ３６から右のサイドレールインナ３６まで延び、一端５７、他端５８を接合している。フロントレールアッパ６７は、図８に示すように、天部１２５、アッパ前壁１２６、アッパ後壁１２７で断面Ｕ字形状に形成されている。アッパ前壁１２６、アッパ後壁１２７にそれぞれ前アッパフランジ部１１７、後アッパフランジ部１１８を連続している。フロントレールアッパ６７の一端５７、他端５８は、ほぼ対称であるため、一端５７についてのみ説明する。

図７に示すように、フロントレールアッパ６７の一端５７には、天部１２５(図８)に連ねて側壁１３１が形成され、側壁１３１に連ねて一端フランジ１３２が形成されている。一端フランジ１３２は、前から順に、第１切り欠き部７１、中央溶接点部１３３、第２切り欠き部７２、後端溶接点部１３４、第３切り欠き部７３を所定の間隔ｐ１〜ｐ４で形成されている。

すなわち、一端フランジ１３２はサイドレールインナ３６に沿って延び、この延びている一端フランジ１３２の中央に中央溶接点部１３３を設け、中央溶接点部１３３の前方に第１切り欠き部７１、後方に第２切り欠き部７２を設けている。中央溶接点部１３３から後方へ所定の距離だけ離して後端溶接点部１３４を設け、後端溶接点部１３４の後方に第３切り欠き部７３を設けている。

フロントレールアッパ６７は、天部１２５にアッパビード９５が形成されている。アッパビード９５は、天部１２５の車体前後方向の中央をフロントレールロア７８へ向け溝状に押し込んだ部位である。

アッパビード９５の延長線１３６（図５）は、車両１１の上方から見て（図５、図６の視点）、中央溶接点部１３３を通る、または中央溶接点部１３３に近接している。フロントレールアッパ６７は、長さがＬｕ（図２）であり、フロントレールロア７８の長さＬｗより長い。フロントレールアッパ６７は、一端５７から他端５８に亘って全体が板厚ｔｕ（図３）である。一端には、板厚ｔｕより薄いブラケット６８を取付けている。

図７に示すように、ブラケット６８は、中央にブラケットビード９６を形成し、ブラケットビード９６に沿って別のブラケットビード１３８を形成し、連ねてブランク材残部１４１を形成している。

ブランク材残部１４１には、前から順に、露出する第１溶接点部１４２、第２溶接点部１４３、露出する第３溶接点部１４４、第４溶接点部１４５、露出する第５溶接点部１４６が所定の間隔で設定されている。すなわち、第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４、第５溶接点部１４６はフロントレール（フロントレール組立体２２）の薄板部６３、６４、６５に形成される。

図２に示すように、フロントレールロア７８は、断面コ字形である。フロントレールロア７８とフロントレールアッパ６７の間にレール補強部材１２３が設けられている。レール補強部材１２３は、フロントレールロア７８の一端、他端に配置され、前ロアフランジ部８４、後ロアフランジ部８５、前アッパフランジ部１１７（図７）、後アッパフランジ部１１８に挟まれ接合している。

次に、実施例１による車体上部構造１３の組付け要領およびスポット溶接の要領を簡単に説明する。まず、図２に示すように、予めサイドレール完成前組立体９８とフロントレール組立体２２それぞれを完成させる。次に、サイドレール完成前組立体９８に対してサイドアウタパネル３４を接合することで、サイドレール３２を完成させる。次に、サイドレール３２に対してフロントレール組立体２２を接合する。最後に、ルーフパネル２１を載せる。

サイドレール完成前組立体９８では、サイドレールインナ３６にインナ補強部材３８をスポット溶接の溶接部（図に示していない）で接合する。サイドレールスチフナ３７にアウタ補強部材４１をスポット溶接の溶接部（図に示していない）で接合する。

そして、サイドレールインナ３６にサイドレールスチフナ３７を接合する。その際、前ステー５１、後ステー５２を配置し、上フランジ部４２とスチフナ上フランジ部３７ａで挟み、下フランジ部４３とスチフナ下フランジ部３７ｂで挟む。

その次に、上フランジ部４２とスチフナ上フランジ部３７ａをスポット溶接の溶接部（図に示していない）で接合し、下フランジ部４３とスチフナ下フランジ部３７ｂをスポット溶接の溶接部（図に示していない）で接合する。その次に、エクステンション９１の一端（サイドレール接合部）１１１（図７）をサイドレールインナ３６に接合してサイドレール完成前組立体９８が完成する。

一方、フロントレール２２では、フロントレールアッパ６７にブラケット６８を取付ける（図３）。フロントレールアッパ６７の天部１２５にブラケット６８の中央接合部１５１（図５）、前接合部１５２をスポット溶接の溶接部１５３、１５４で結合する。

フロントレールアッパ６７の一端フランジ１３２の中央溶接点部１３３、後端溶接点部１３４にブラケット６８の第２溶接点部１４３（図３）、第４溶接点部１４５（図７）をスポット溶接の溶接部１５５（図５）で接合する。

ここで、厚板部６１、６２（図３）が、フロントレールアッパ６７の中央溶接点部１３３にブラケット６８の第２溶接点部１４３を重ね、フロントレールアッパ６７の後端溶接点部１３４（図７）にブラケット６８の第４溶接点部１４５を重ねた部位である。薄板部６３、６４、６５はブラケット６８の第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４、第５溶接点部１４６である。

このようにして、サイドレール完成前組立体９８とフロントレール２２とをそれぞれ完成させた後に、サイドレール完成前組立体９８に対してサイドアウタパネル３４を接合することで、サイドレール３２を完成させる。

次に、完成したサイドレール３２にフロントレール２２を載せて接合する。このとき、フロントレールロア７８のロア端部８２が、エクステンション９１の他端であるフロントレール接合部１１２の上に載置され、フロントレールアッパ６７の一端５７および他端５８のそれぞれが、サイドレールインナ３６の上フランジ部４２およびサイドレールスチフナ３７のスチフナ上フランジ部３７ａの上に載置される。

図４〜図６に示す通り、サイドレールインナ３６の上フランジ部４２、サイドレールスチフナ３７のスチフナ上フランジ部３７ａ、ブラケット６８の第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４、第５溶接点部１４６を重ね、合計３枚を片側アクセススポット溶接の溶接部１５６で結合する。

フロントレールアッパ６７の後アッパフランジ部１１８、ブラケット６８の後接合部１５８、エクステンション９１の後フランジ部８８を重ね、合計３枚をスポット溶接の溶接部９３で結合する。このように、ブラケット６８、エクステンション９１、フロントレールアッパ６７を重ねて接合した部位を３枚結合部とする（図８）。

フロントレールアッパ６７の前アッパフランジ部１１７、後アッパフランジ部１１８にエクステンション９１の前フランジ部８７、後フランジ部８８をスポット溶接の溶接部１６１で結合する。

最後に、サイドレール３２にルーフパネル２１を載せ、接合する。ルーフパネル２１のルーフフランジ部１６３（図３）、サイドレールアウタ３２ａのフランジ部４５、サイドレールスチフナ３７のスチフナ上フランジ部３７ａを重ね、合計３枚を前ステー５１、後ステー５２（図２）に向けて押し付けるように片側アクセススポット溶接し、その溶接部１６４で結合する。

次に、実施例１に係る車体上部構造１３の作用を説明する。車体上部構造１３では、フロントレール２２の薄板部６３、６４、６５（第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４、第５溶接点部１４６）によってサイドレール３２に対する溶接を十分に行うことができる。

すなわち、薄板部６３、６４、６５（第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４、第５溶接点部１４６）とサイドレール３２（サイドレールインナ３６とサイドレールスチフナ３７を接合したもの）を重ねて、３枚を溶接（片側アクセススポット溶接）したときに、厚板部６１、６２に比べ、溶け込み不足が起きず、溶接した部位（Ｔ字突き合わせ結合部）１２１の溶接強度の低下を防止することができる。

さらに、薄板部６４、６５（第２溶接点部１４３（図７）、第５溶接点部１４６）に連続する前の厚板部６１、６２または、薄板部６３、６４（第１溶接点部１４２、第３溶接点部１４４）に連続する後の厚板部６１、６２が、サイドレール３２（サイドレールインナ３６とサイドレールスチフナ３７を接合したもの）に重なるまで延びているので、サイドレール３２とフロントレールとの交差部（Ｔ字突き合わせ結合部）１２１の剛性、強度を高めることができる。

厚板部６１、６２の近傍、つまりルーフパネル２１を片側アクセススポット溶接する際の上方から下方へ向けたスポットガン１６６（図３）の押し付け力を厚板部６１、６２から前ステー５１に矢印ａ４（図６も参照）、矢印ａ５のように伝達することができる。

次に、実施例２による車体上部構造１３Ｂを図１０で説明する。図１０は図９に対応する。図１〜９に示した実施例１と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

実施例２による車体上部構造１３Ｂは、フロントレールアッパ６７Ｂに厚板部６１Ｂ、６２Ｂおよび薄板部６３Ｂ、６４Ｂ、６５Ｂを一体に形成している。具体的には、フロントレールアッパ６７Ｂを板厚の厚い板材で形成し、このフロントレールアッパ６７Ｂの一端及び他端に、部分的に削り加工（切削や研削）あるいは凹み加工（塑性加工）を加えて薄板部６３Ｂ、６４Ｂ、６５Ｂを形成する。この場合、厚板部６１Ｂ、６２Ｂは、削り加工（切削や研削）や凹み加工（塑性加工）を加えていない部分である。

実施例２による車体上部構造１３Ｂは、実施例１による車体上部構造１３と同様の作用、効果を発揮する。

実施例２では、実施例１のブラケット６８を１枚重ねることで厚板部６１、６２を形成した場合に比べ、ブラケット６８を廃止することができ、塑性加工、管理、溶接工程を省くことができるため、厚板部６１Ｂ、６２Ｂ及び薄板部６３Ｂ、６４Ｂ、６５Ｂの製造はより容易になる。

次に、実施例３による車体上部構造１３Ｃを図１１で説明する。図１１は図５に対応する。図１〜９に示した実施例１と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

実施例３による車体上部構造１３Ｃは、フロントレールアッパ６７Ｃを有し、フロントレールアッパ６７Ｃは、一端５７Ｃ又は他端（一端５７Ｃに対称）に、薄板部６３Ｃ、６４Ｃに一致させて形成した貫通孔１６８を有する。

ブラケット６８は、一端５７Ｃ又は他端に重なり貫通孔１６８から露出する露出部６３Ｃ、６４Ｃを備える。厚板部６１Ｃ、６２Ｃが、貫通孔１６８を形成した残りの部位７５Ｃ、７６Ｃにブラケット６８を重ねることで形成されている。貫通孔１６８は、スポット溶接を実施することができる最小の大きさである。

実施例３による車体上部構造１３Ｃは、実施例１による車体上部構造１３と同様の作用、効果を発揮する。

さらに、実施例３では、実施例１の切り欠き部（第１切り欠き部７１、第２切り欠き部７２）に比べ、縁１６９が一体に連続しているので、荷重をより分散させることができ、Ｔ字突き合わせ結合部１２１Ｃの剛性、強度をより高めることができる。

本発明の車体上部構造１３は、実施例１では、厚板部６１、６２がブラケット６８を１枚重ねることで形成されているが、ブラケット６８を複数枚重ねることも可能である。

本発明の車体上部は、自動車に好適である。

１１…車両、１３…車体上部、１５…車室、１６…左の車体側部（サイドボデー）、１７…右の車体側部（サイドボデー）、２２…フロントレール、３２…左右のサイドレール、３６…サイドレールインナ、３７…サイドレールスチフナ、５１…前ステー、５７…フロントレールの一方の端部、５８…フロントレールの他方の端部、６１、６２…厚板部、６３、６４、６５…薄板部、６３Ｃ，６４Ｃ…露出部、６７…フロントレールアッパ、６８…ブラケット、７１…第１切り欠き部、７２…第２切り欠き部、７３…第３切り欠き部、７５、７６…残りの部位、７５Ｃ，７６Ｃ…残りの部位、７７…ステー上部、７８…フロントレールロア、８１…載置部、８２…フロントレールロアのロア端部、８４…フロントレールロアの前のフランジ（前ロアフランジ部）、８５…後のフランジ（後ロアフランジ部）、９１…エクステンション、９４…フロントレールアッパの本体、９５…アッパビード、９６…ブラケットビード、１６８…貫通孔、Ｌｕ…フロントレールアッパの長さ、Ｌｗ…フロントレールロアの長さ、ｔｂ…ブラケットの板厚、ｔｕ…フロントレールアッパの板厚。

Claims (7)

1. 車体上部構造であって、
   車体側部の上部に車体前後方向へ延びるよう設けられた左右のサイドレールと、
   車幅方向に延びて前記左のサイドレールに一方の端部が接合され、前記右のサイドレールに他方の端部が接合され、車体前後方向に所定の幅を有するフロントレールと、
   を具備としており、
   前記フロントレールの前記一端と前記他端の少なくとも一方に、厚板部と前記厚板部よりも板厚の薄い薄板部とが車体前後方向に配列されており、前記薄板部は前記サイドレールに結合されていることを特徴とする車体上部構造。
2. 前記フロントレールは、前記一端及び前記他端を有するフロントレールアッパと、前記一端又は前記他端に結合し、前記フロントレールアッパの板厚よりも薄い薄板に形成されているブラケットと、を備えており、
   前記フロントレールアッパは、前記一端又は前記他端に、前記薄板部に一致させて形成した切り欠き部または貫通孔を有し、
   前記ブラケットは、前記一端又は前記他端に重なり前記切り欠き部または前記貫通孔から露出する露出部を有し、
   前記薄板部は、前記露出部により形成され、
   前記厚板部は、前記フロントレールアッパの前記切り欠き部または前記貫通孔が形成されていない残りの部位と、前記ブラケットとを重ねることで形成されている、請求項１に記載の車体上部構造。
3. 前記サイドレールは、サイドレールインナと、前記サイドレールインナに車室の外方から重なり結合して閉断面形状を形成しているサイドレールスチフナと、前記サイドレールインナと前記サイドレールスチフナとの間に配置されたステーとを備えており、
   前記ステーは、前記厚板部に車体上下方向で重なるステー上部を備えている、請求項１に記載の車体上部構造。
4. 前記フロントレールは、前記フロントレールアッパの下方に配置され、前記フロントレールアッパよりも車幅方向寸法が短く形成されたフロントレールロアを備えており、
   前記サイドレールは、車幅の中央へ向け延出して車体前後方向へ延在し、前記一端および前記他端を載置している載置部を有しており、
   前記サイドレールから前記載置部よりも車幅の中央へ向け延出して、前記フロントレールロアの車幅方向外側のロア端部を載せることで、前記フロントレールロアを支持しているエクステンションを備え、
   前記ブラケットは、前記エクステンションと前記フロントレールアッパとの間に配置され、且つ前記エクステンションと前記フロントレールアッパとに重なって、これらの３枚が結合されている、請求項２に記載の車体上部構造。
5. 前記厚板部は車体前後方向へ複数配列され、前記薄板部は車体前後方向へ複数配列されている、請求項に記載の車体上部構造。
6. 前記フロントレールアッパは、前記フロントレールアッパの長手方向に延びるアッパビードを有しており、
   前記ブラケットは、前記アッパビードに沿うように延びるとともに、前記アッパビードに車体上下方向で重なるブラケットビードを有している、請求項２に記載の車体上部構造。
7. 前記アッパビードは、前記厚板部へ向かって延びている、請求項６に記載の車体上部構造。

Images