JPWO2014185154A1 - 車体上部構造 - Google Patents

Abstract

車体上部は、レールインナ（２１）とレールアウタ（２２）とレールスティフナ（２３）とにより構成されて車体側部（１ａ）の上方で前後方向に延びるルーフサイドレール（２）と、ルーフサイドレール（２）から垂下するピラー（５）と、ピラー（５）とルーフサイドレール（２）の交差部（２ｂ）に、レールスティフナ（２３）に接合されると共に、レールインナ（２１）にボルト締結されて、レールインナ（２１）とレールスティフナ（２３）との間の閉断面（２ａ）を仕切るように配置されたバルクヘッド（６）を備えている。

Description

本発明は、自動車等の車体上部構造に関する。

一般に、自動車の車体上部には、ルーフパネルと、ルーフパネルの下面に車幅方向に延設されてそのルーフパネルを保持する複数のルーフレールと、ルーフレールの両端部が結合されて車体前後方向に延設されたルーフサイドレールと、上端部がルーフサイドレールに接合されて下方に延びるピラーと、が設けられている。

従来の車体上部構造としては、例えば、特許文献１に開示された車体のルーフ構造が知られている。その車体のルーフ構造では、ルーフパネルにより縦断面視して溝部を形成するアウタパネルと、アウタパネルの車内側に接合されて閉断面を形成するインナパネルと、アウタパネルとインナパネルの間に閉断面を形成するスチフナ（スティフナ）と、略コ字（略Ｕ字状）状断面のスチフナの車内側に接合されて閉断面を形成する補強部材（バルクヘッド部）と、を溶接して、ルーフサイドレールとルーフレールの結合部の剛性を高めている。

その補強部材は、ルーフパネルに形成した溝部の下方で、延出片の略コ字状（略Ｕ字状）断面とスチフナの下面の間に形成された開口を通して配置されている。補強部材は、一端が、延出片に溶接され、他端のバルクヘッド部が、インナパネルの内側下面に溶接されている。

特開２００６−３２７３９９号公報（図４及び図５）

しかし、特許文献１に記載された車体上部構造（ルーフ構造）では、ルーフサイドレールとルーフレールとの結合部に補強部材を設けたことによって、その結合部の剛性を高めることができるものの、スチフナに補強部材を通すための開口が形成されているので、剛性及び強度が低下する虞がある。

また、バルクヘッドをレールスティフナにボルト締結する場合には、レールスティフナの車外側面にナットを締結することになるので、レールスティフナとレールアウタとの間にナットを設置するためのクリアランスが必要となる。
そのクリアランスを設定するためには、レールアウタの断面を大きくするか、または、レールスティフナの断面を小さくすることが必要となる。レールアウタの断面を大きくする場合は、レールアウタが意匠面を構成する部品であるからデザインへの影響があるという問題点がある。
一方、レールスティフナの断面を小さくする場合は、レールスティフナの断面形状を小さくすることにより、ルーフサイドレールの剛性及び強度が低下するという問題点がある。

このようなことから、さらに、剛性及び強度を高めたルーフサイドレールを有する車体上部構造が要望されていた。

そこで、本発明は、前記問題点を解消すべく発明されたものであり、ルーフサイドレールの剛性及び強度を向上させた車体上部構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の車体上部構造は、レールインナと、前記レールインナの車外側に接合されて閉断面を構成するレールアウタと、前記レールインナと前記レールアウタとの間に挟まれて前記閉断面を仕切るレールスティフナと、により構成され、車体側部の上方で前後方向に延びるルーフサイドレールと、前記ルーフサイドレールから垂下するピラーと、を備えた車体上部構造であって、前記ピラーと前記ルーフサイドレールの交差部に、前記レールスティフナに接合されると共に、前記レールインナにボルト締結されて、前記レールインナと前記レールスティフナとの間の前記閉断面を仕切るように配置されたバルクヘッドを備えていることを特徴とする。

かかる構成によれば、車体上部構造は、ピラーとルーフサイドレールの交差部において、バルクヘッドを、レールスティフナに接合し、レールインナにボルト締結したことによって、前記特許文献１に記載の従来技術のような開口を設けずに、バルクヘッドを車幅方向の車外側のレールスティフナと、車内側のレールインナとの両方を接合とすることができる。さらに、バルクヘッドは、レールインナとレールスティフナとの間の閉断面を仕切るように設置されているので、ピラーとルーフサイドレールの交差部の剛性及び強度を向上させることができる。また、レールアウタは、レールインナに接合されて、ボルト締めされていないので、外観形状が規制されないため、レールアウタのデザイン性を向上させることができる。

また、前記バルクヘッドは、前記レールインナに締結される内側壁と、該内側壁の前端から車外側に延出する前壁と、前記内側壁の後端から車外側に延出する後壁と、前記前壁から前方に延びる第１前フランジと、前記後壁から後方に延びる第１後フランジと、によりハット形状断面に構成されていることが好ましい。

かかる構成によれば、ハット形状断面に形成されたバルクヘッドは、前壁及び後壁が、レールインナとレールスティフナとの間で車幅方向に延びて突っ張るように配置されることによって、ルーフサイドレールの剛性及び強度を向上させることができる。

また、前記レールスティフナは、該レールスティフナの上部に形成されたスティフナ上壁と、該スティフナ上壁の車幅方向の外側端部から下方に垂下するスティフナ垂下壁と、該スティフナ垂下壁の下端から車幅方向の中央側に延出するスティフナ下壁と、によって断面コ字状（略Ｕ字状）に形成され、前記バルクヘッドは、前記前壁の下端から前方側に延出して前記スティフナ下壁に接合される第２前フランジと、前記後壁の下端から後方側に延出して前記スティフナ下壁に接合される第２後フランジと、を備え、前記第１前フランジ及び前記第１後フランジが前記スティフナ垂下壁に接合されていることが好ましい。

かかる構成によれば、バルクヘッドは、スティフナ下壁に接合される第２前フランジと、スティフナ下壁に接合される第２後フランジとを備えると共に、第１前フランジ及び第１後フランジがスティフナ垂下壁に接合されている。このため、レールインナとバルクヘッドとは、いわゆるＢ面結合（車体左右方向軸に直交する面の結合）のみならず、Ｈ面結合（車体上下方向軸に直交する面の結合）も、行うことができるので、剛性及び強度を向上させることができる。

また、前記レールスティフナは、前記スティフナ上壁において、前記第２前フランジ及び前記第２後フランジに対応する部位に、スポットガンを挿通可能とする切欠部が形成されていることが好ましい。

かかる構成によれば、レールスティフナは、第２前フランジ及び第２後フランジに対応する部位に、スポットガンを挿通可能な切欠部が形成されていることによって、ルーフサイドレールインナとバルクヘッドとをＢ面結合のみならず、Ｈ面結合も行うことができる。

また、前記バルクヘッドは、前記内側壁の上端から車幅方向の車外側に延出するバルク上壁と、前記前壁の上端から後方側に延出して前記バルク上壁に接合される第３前フランジと、前記後壁の上端から前方側に延出して前記バルク上壁に接合される第３後フランジと、を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、バルクヘッドは、バルク上壁と、前壁の上端から後方側に延出してバルク上壁に接合される第３前フランジと、後壁の上端から前方側に延出してバルク上壁に接合される第３後フランジと、を有していることによって、バルクヘッド自体の剛性及び強度を向上させることができる。

また、前記レールインナは、前レールインナ部材と後レールインナ部材とに前後に分割されると共に、前記前レールインナ部材の後端と、前記後レールインナ部材の前端とが接合される分割接合部を備え、前記分割接合部は、前記バルクヘッドと車幅方向に重なる位置に配置されていることが好ましい。

かかる構成によれば、レールインナは、前レールインナ部材と後レールインナ部材とが接合される分割接合部をバルクヘッドとラップさせて配置したことによって、分割接合部の剛性及び強度を向上させることができる。

また、前記バルクヘッドの前記内側壁は、前記分割接合部と車幅方向に重なる位置に、車幅方向の車外側へ凹形状となる凹部を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、バルクヘッドは、接合分割部とバルクヘッドとが重なる位置において、前レールインナ部材と後レールインナ部材とが、２枚重ねに設置されるので、段差形状になっている。バルクヘッドは、車幅方向の車外側に凹ませた凹部を有することによって、その段差形状部位の膨らみを吸収させることができる。このため、前レールインナ部材と後レールインナ部材とを重ねた部位は、レールインナが車幅内側に膨出することがなく、ピラーインナとの接合への影響を無くすことができる。

また、前記ピラーは、上端が前記レールインナの車内側面に取付けられるピラーインナを備え、ボルトで、前記ピラーインナと前記レールインナと前記バルクヘッドを共締めしていることが好ましい。

かかる構成によれば、ピラーは、ピラーインナとレールインナとバルクヘッドをボルトで共締めしていることによって、ピラーとルーフサイドレールとの交差部の剛性及び強度を向上させることができる。

また、前記ピラーは、上端が前記レールスティフナの車外側面に取付けられるピラースティフナを備え、前記バルクヘッドは、前記レールスティフナと前記ピラースティフナとをスポット結合するためのスポットガン挿入孔を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、例えば、レールスティフナに対してバルクヘッドを予め接合した後、レールスティフナの車外側面にピラースティフナを重ねて接合する組付工程とする場合、ピラーとルーフサイドレールの交差部にバルクヘッドが配置されているため、バルクヘッドが、レールスティフナとピラースティフナとの接合の妨げとなる。
これに対して、本発明は、バルクヘッドにスポットガン挿入孔を形成したことによって、レールスティフナとピラースティフナとを接合することができる。このため、組付作業の作業性を向上させることができると共に、ピラーとルーフサイドレールの交差部にバルクヘッドが配置されるので、交差部の剛性及び強度を向上させることができる。

本発明に係る車体上部構造によれば、ルーフレールの剛性及び強度をさらに向上させることができる。

本発明の実施形態に係る車体上部構造の一例を示す車体の要部概略側面図である。 図１のＩ部の拡大斜視図である。 バルクヘッドの組み付け状態を示す要部分解斜視図である。 バルクヘッドとレールインナとの締結状態を示す要部分解斜視図である。 バルクヘッドに斜視図である。 バルクヘッドが設けられたレールスティフナの要部拡大平面図である。 レールスティフナに設けられたレールインナの要部拡大斜視図である。 図２のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図７のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

図１〜図９を参照して、本発明の実施形態に係る車体上部構造を説明する。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両Ｃの前進側、「後」は車両Ｃの後退側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側とする。

≪車両の構成≫
まず、本発明の実施形態に係る車体上部構造を説明する前に、本発明に係る車体上部構造が採用される車両Ｃについて説明する。
図１に示すように、車両Ｃは、車幅方向に向けて延設されるルーフレール１２の左右の端部に設置されたルーフサイドレール２と、ルーフサイドレール２から下方に向けて延設されたピラー５と、を有する自動車であり、特に、車両Ｃの種類や形状等は限定されない。すなわち、車両Ｃは、車体１にルーフサイドレール２とピラー５とを備えたものであれば、乗用車やバスやトラックや作業車等であってもよく、以下、４ドアの乗用車を例に挙げて説明する。

≪車体の構成≫
図１に示すように、車体１は、車両Ｃの全体を形成するための骨格部材であり、例えば、後記するルーフサイドレール２等の種々の金属製車体フレームと、ルーフパネル１１（図８参照）等の金属製車体パネル等を備えている。車体１の両側の車体側部１ａには、前席のドア開口部１ｂと、後席のドア開口部１ｃとが形成されている。
なお、車体１は、車体側部１ａが略左右対称に形成されているので、助手席（左側）を主に説明して、運転席側（右側）については説明を省略する。

＜車体上部の構成＞
図１に示すように、車体上部１ｄは、車体１全体の上部部位であって、車体１の屋根の部位を構成するルーフパネル１１（図８参照）と、その左右側部付近の骨格を構成する部材とから主に構成されている。車体１の屋根の部位は、前記ルーフパネル１１と、ルーフパネル１１の下方に設置されたルーフレール１２と、ルーフレール１２の車幅方向の両端部に設けられて前後方向に延設されたルーフサイドレール２と、ルーフレール１２から下方に延びるピラー５と、を備えて構成されている。

≪ピラーの構成≫
図１に示すように、前記ピラー５は、例えば、フロントピラー５１とセンタピラー５２とクォータピラー５３とリヤピラー５４とを備えて構成されている。
フロントピラー５１は、フロントガラス(図示省略)の左右に設けられた柱である。
センタピラー５２は、ドア開口部１ｂとドア開口部１ｃとの間に設けられた柱である。
クォータピラー５３は、ドア開口部１ｃの後側に設けられた柱である。
リヤピラー５４は、ラッゲージルームＲ２の上部から車体１の後端部側に向けて設けられた柱である。

≪ルーフパネルの構成≫
図８に示すように、ルーフパネル１１は、車体１の屋根を形成する板部材であり、平面視して略矩形に形成された圧延鋼板等の金属板からなる。ルーフパネル１１の左右両端部は、正面視して凹部状に折曲形成された溝部１ｅの半体を形成している。ルーフパネル１１は、溝部１ｅの底面部位において、ルーフサイドレール２のレールアウタ２２と、ルーフレール１２と、ルーフサイドレール２のレールインナ２１とを重ねてスポット溶接で連結固定されている。なお、図４〜図６のＸ印は、溶接箇所を示す。

≪ルーフレールの構成≫
図１に示すように、前記ルーフレール１２は、ルーフパネル１１（図８参照）を下側から支持する部材であり、左右のルーフサイドレール２，２間に架設されている。そのルーフレール１２は、ルーフサイドレール２の前端部から後端部に亘って適宜な間隔で複数設けられている。図３に示すように、ルーフレール１２の左右端部は、後記するレールインナ２１とレールアウタ２２（図８参照）に挟持されている。

≪ルーフサイドレールの構成≫
図１に示すように、ルーフサイドレール２は、車体側部１ａの上方で前後方向に延びて配置されたフレーム部材であり、このルーフサイドレール２に、上端部が接合されて下方に垂下する複数のピラー５を備えている。ルーフサイドレール２は、車体前後方向に延設された部材からなり、ドア開口部１ｂ，１ｃ及びラッゲージルームＲ２の上縁を形成している。
以下、本発明の一例として、車両Ｃの左側の中央部の車体上部１ｄの車体側部１ａに配置されるセンタピラー５２（「Ｂピラー」ともいう）が設置される部位におけるルーフサイドレール２を例に挙げて説明する。

図３に示すように、ルーフサイドレール２は、車内側のレールインナ２１と、レールインナ２１の車外側に接合されて閉断面２ａ（図８参照）を構成するレールアウタ２２（図８参照）と、レールインナ２１とレールアウタ２２との間に挟持されて閉断面２ａを仕切るレールスティフナ２３と、レールインナ２１の車外側に設けられたバルクヘッド６と、レールスティフナ２３の車外側に取付けられたナット３１と、ナット３１に締結されるボルト３２と、ピラー５（センタピラー５２）と、を備えている。

＜レールインナの構成＞
図３に示すように、レールインナ２１は、ピラーインナ５２Ａの上端部の車外側に直交して前後方向に延設された部材である。このレールインナ２１は、図８に示すように、ルーフパネル１１及びルーフレール１２を保持する部材である。図３及び図４に示すように、このレールインナ２１は、前レールインナ部材２１Ａと後レールインナ部材２１Ｂとに前後に分割された二部材を一つに接合して形成されている。

図３及び図８に示すように、レールインナ２１は、レールアウタ２２の車内側に垂直に配置された内側壁部２１ａと、内側壁部２１ａに形成されたボルト挿入孔２１ｂと、内側壁部２１ａの上部から車内側に向けて略水平に折り曲げられたインナ上フラップ部２１ｃと、内側壁部２１ａの下部から下方に向けて傾斜状に折り曲げられたインナ下フラップ部２１ｄと、前レールインナ部材２１Ａの後端と後レールインナ部材２１Ｂの前端とが接合される分割接合部２１ｅと、レールスティフナ２３に形成された切欠部２３ｄ〜２３ｆに係合する凸部２１ｆと、を有している。

図８に示すように、レールインナ２１は、上端部のインナ上フラップ部２１ｃがアウタ上フラップ部２２ａ及びスティフナ上壁２３ａに接合され、下端部のインナ下フラップ部２１ｄがレールアウタ２２に接合されて、レールアウタ２２とで縦断面視して閉断面２ａを形成している。レールインナ２１は、レールアウタ２２とで筒状の骨格部材を形成する半体である。

レールインナ２１の内側壁部２１ａには、ボルト挿入孔２１ｂに挿入されたボルト３２の頭部が配置されている。また、内側壁部２１ａの車内側には、ピラーインナ５２Ａの上端部が接合されている。ボルト３２の雄ねじ部３２ｂは、バルクヘッド６のボルト挿入孔６ｏを挿通してナット３１に螺着されている。

図８に示すように、上端部のインナ上フラップ部２１ｃは、その上にレールスティフナ２３のスティフナ上壁２３ａと、ルーフレール１２の車外側端部と、レールアウタ２２のアウタ上フラップ部２２ａと、ルーフパネル１１の車外側端部と、が重ねられて一体に接合されて溝部１ｅの内底を形成している。
下端部のインナ下フラップ部２１ｄは、ピラーインナ５２Ａのフランジ上端部５２Ａａと、バルクヘッド６の下フランジ６ｐと、レールスティフナ２３の下フランジ２３ｇと、ピラースティフナ５２Ｂのフランジ上端部５２Ｂａと、が重ねられて一体に接合されている。
図３及び図４に示すように、分割接合部２１ｅは、バルクヘッド６と車幅方向に重なる位置に配置されている。
凸部２１ｆは、インナ上フラップ部２１ｃの適所を上側方向に凸になるように形成されて、レールスティフナ２３の各切欠部２３ｄ〜２３ｆに合致するように形成された側面視して開脚台形形状の突起から成る。

＜レールアウタの構成＞
図８に示すように、レールアウタ２２では、ルーフサイドレール２において、最も外側に配置されて車体外側部を形成する部材であり、車体前後方向に延設されている。レールアウタ２２は、略水平に設けられて溝部１ｅの内底部を形成するアウタ上フラップ部２２ａと、溝部１ｅの開口端から斜め外側下方向に向けて折り曲げられた上側傾斜壁部２２ｂと、上側傾斜壁部２２ｂの下部から斜め内側下方向に向けて折り曲げられた下傾斜壁部２２ｃと、下傾斜壁部２２ｃの下部から斜め外側下方向に向けて折り曲げられたアウタ下フラップ部２２ｄと、を有している。

レールアウタ２２とレールインナ２１は、閉断面２ａを形成している。レールアウタ２２とレールインナ２１との間には、ピラースティフナ５２Ｂとレールスティフナ２３とバルクヘッド６とが設けられている。
アウタ上フラップ部２２ａは、溝部１ｅにおいて、ルーフパネル１１と、ルーフレール１２と、スティフナ上壁２３ａと、インナ上フラップ部２１ｃと、を重ねた状態でスポット溶接されている。また、アウタ下フラップ部２２ｄは、ピラースティフナ５２Ｂのフランジ上端部５２Ｂａと、を重ねてスポット溶接されている。

＜レールスティフナの構成＞
図８に示すように、レールスティフナ２３は、レールインナ２１とレールアウタ２２との間に挟持されて閉断面２ａを車幅方向に仕切るように設置された部材である。レールスティフナ２３は、縦断面視してコ字状（略Ｕ字状）に形成されて、延設された圧延鋼板から成る。レールスティフナ２３は、ピラースティフナ５２Ｂの上端部５２Ｂｂ（図３参照）の車内側に直交するように設置されている。
レールスティフナ２３は、このレールスティフナ２３の上部に形成されたスティフナ上壁２３ａと、スティフナ上壁２３ａの車幅方向の外側端部から下方に垂下したスティフナ垂下壁２３ｂと、スティフナ垂下壁２３ｂの下端から車幅方向の中央側に延出したスティフナ下壁２３ｃと、スティフナ上壁２３ａに形成された切欠部２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ（図３参照）と、レールスティフナ２３の下端縁部に形成された下フランジ２３ｇ（図３参照）と、を有している。

図８に示すように、スティフナ上壁２３ａは、略断面コ字状（略Ｕ字状）のレールスティフナ２３の上側の水平に折り曲げられた部位である。スティフナ上壁２３ａの下には、バルクヘッド６が挿入されて、バルク上壁６ｈが対向して配置されている。スティフナ上壁２３ａの車内側端部は、溝部１ｅの内底に配置されて、インナ上フラップ部２１ｃ、アウタ上フラップ部２２ａ等に接合されている。
スティフナ垂下壁２３ｂは、バルクヘッド６を介してレールインナ２１の内側壁部２１ａに対向させて配置されている。
スティフナ下壁２３ｃは、略断面コ字状（略Ｕ字状）に折り曲げ形成されたレールスティフナ２３の下側部位である。

図２及び図３に示すように、スティフナ上壁２３ａには、凸部２１ｆが係合する多数の切欠部２３ｄ〜２３ｆが適宜な間隔で形成されている。切欠部２３ｄ〜２３ｆは、凸部２１ｆが係合することによって、レールインナ２１をレールスティフナ２３の所定位置に前後方向及び左方向にズレないように係合させることができる。

図４及び図６に示すように、切欠部２３ｄ〜２３ｆのうちのバルクヘッド６の上部に配置された切欠部２３ｄ，２３ｅは、さらに、バルクヘッド６の第２前フランジ６ｆ及び第２後フランジ６ｇをレールスティフナ２３のスティフナ下壁２３ｃにスポット溶接する際に、スポットガン７（図９参照）を挿入するための部位としての機能も果たす。切欠部２３ｄ，２３ｅは、第２前フランジ６ｆ及び第２後フランジ６ｇが設置される上側のスティフナ上壁２３ａに、スポットガン７（図９参照）が上下動自在に挿入可能なコ字状（略Ｕ字状）に切欠形成されて、スポット溶接することを可能にさせている。

≪バルクヘッドの構成≫
図３及び図４に示すように、バルクヘッド６は、レールインナ２１の分割接合部２１ｅを補強するための補強部材である。
図５に示すように、バルクヘッド６は、それぞれ後記する内側壁６ａと、前壁６ｂと、後壁６ｃと、第１前フランジ６ｄと、第１後フランジ６ｅと、第２前フランジ６ｆと、第２後フランジ６ｇと、バルク上壁６ｈと、第３前フランジ６ｉと、第３後フランジ６ｊと、凹部６ｋと、スポットガン挿入孔６ｍと、ハット形状断面６ｎ（図９参照）と、ボルト挿入孔６ｏと、下フランジ６ｐとが一体形成されている。
図９に示すように、バルクヘッド６は、レールインナ２１に締結される内側壁６ａと、内側壁６ａの前端から車外側に延出する前壁６ｂと、前壁６ｂ及び内側壁６ａの後端から車外側に延出する後壁６ｃと、前壁６ｂから前方に延びる第１前フランジ６ｄと、後壁６ｃから後方に延びる第１後フランジ６ｅと、を有することによって、ハット形状断面６ｎを構成している。

図４及び図９に示すように、内側壁６ａは、バルクヘッド６の右側側面を形成する垂直な壁であり、側面視して矩形に形成されている。内側壁６ａには、中央部に凹部６ｋが形成され、凹部６ｋの前側及び後側に前後一対のスポットガン挿入孔６ｍ及びボルト挿入孔６ｏが形成されている。内側壁６ａには、前レールインナ部材２１Ａと後レールインナ部材２１Ｂとの分割接合部２１ｅが対向配置されて固定されている。

前壁６ｂは、バルクヘッド６の前側側面を形成する壁であり、内側壁６ａから前方向に延設されたフラップを左方向に向けて垂直に折り曲げ形成されている。前壁６ｂの上下及び左側には、第３前フランジ６ｉ、第２前フランジ６ｆ及び第１前フランジ６ｄが形成されている。

後壁６ｃは、バルクヘッド６の後側側面を形成する壁であり、内側壁６ａから後方向に延設されたフラップを左方向に向けて垂直に折り曲げ形成されている。後壁６ｃの上下及び左側には、第３後フランジ６ｊ、第２後フランジ６ｇ及び第１後フランジ６ｅが形成されている。

第１前フランジ６ｄは、前壁６ｂの左端から前方側に延出するように折り曲げ形成された舌片から成る。第１後フランジ６ｅは、後壁６ｃの左端から後方側に延出するように折り曲げ形成された舌片から成る。第１前フランジ６ｄ及び第１後フランジ６ｅは、垂直なスティフナ垂下壁２３ｂにスポット溶接によって接合されている。

第２前フランジ６ｆは、前壁６ｂの下端から前方側に延出するように折り曲げ形成された舌片から成る。第２前フランジ６ｆの基端部と第１前フランジ６ｄの基端部は、連続して繋がっている。第２後フランジ６ｇは、後壁６ｃの下端から後方側に延出するように折り曲げ形成された舌片から成る。第２後フランジ６ｇの基端部と第１後フランジ６ｅの基端部は、連続して繋がっている。第２前フランジ６ｆ及び第２後フランジ６ｇは、スティフナ下壁２３ｃの上面にスポット溶接によって接合されている。

図４及び図５に示すように、バルク上壁６ｈは、内側壁６ａの上端から車幅外側に水平に延出して形成された壁である。バルク上壁６ｈの前端部及び後端部の二箇所は、スティフナ上壁２３ａにスポット溶接によって接合されている。

第３前フランジ６ｉは、前壁６ｂの上端から後方側に延出するように折り曲げ形成された舌片から成る。第３後フランジ６ｊは、後壁６ｃの上端から前方側に延出するように折り曲げ形成された舌片から成る。第３前フランジ６ｉ及び第３後フランジ６ｊは、バルク上壁６ｈにスポット溶接によって接合されている。

図９に示すように、凹部６ｋは、内側壁６ａにおいて、分割接合部２１ｅと車幅方向に重なる位置に、レールスティフナ２３側（車幅方向の外側方向）へ凹形状に形成されている。このため、凹部６ｋは、前レールインナ部材２１Ａと後レールインナ部材２１Ｂとが重なり合って配置されることによって、分割接合部２１ｅの厚みが厚くなっていても、後レールインナ部材２１Ｂの分割接合部２１ｅが凹部６ｋ内に入り込んだ状態に配置されるため、車内側に膨らむことがない。

図３に示すように、スポットガン挿入孔６ｍは、レールスティフナ２３のスティフナ垂下壁２３ｂと、ピラースティフナ５２Ｂのフランジ上端部５２Ｂａとをスポット結合させるためのスポットガン７（図９参照）を挿入するための孔である。

図９に示すように、ハット形状断面６ｎは、バルクヘッド６の車外側にレールスティフナ２３が接合されて閉断面６ｑを形成しているため、レールスティフナ２３の強度を向上させることができる。ハット形状断面６ｎは、バルクヘッド６の車内側にレールインナ２１がボルト締結されているため、レールインナ２１の強度を向上させることができる。

図３に示すように、ボルト挿入孔６ｏ，６ｏは、ピラーインナ５２Ａのボルト挿入孔５２Ａｂ，５２Ａｂと、前レールインナ部材２１Ａ及び後レールインナ部材２１Ｂのボルト挿入孔２１ｂ，２１ｂとに合致した位置に形成されて、ボルト３２が挿入される。このようにして、前レールインナ部材２１Ａと後レールインナ部材２１Ｂとの分割接合部２１ｅは、しっかりと連結されている。

図４に示すように、下フランジ６ｐは、バルクヘッド６の下側縁部に形成された延出部であり、前端部、後端部及び中央部の三箇所がレールスティフナ２３の下フランジ２３ｇにスポット溶接によって接合されている。

このようにバルクヘッド６は、レールスティフナ２３に接合されると共に、レールインナ２１にボルト３２とナット３１によって締結されて、ピラー５とルーフサイドレール２とが交差する交差部２ｂのレールインナ２１とレールスティフナ２３との間に取り付けられている。つまり、図４に示すように、ピラーインナ５２Ａとレールインナ２１とバルクヘッド６は、ボルト３２とナット３１とで共締めされている。このようにして、ルーフサイドレール２に内設されたバルクヘッド６は、図８に示すように、レールインナ２１とレールスティフナ２３との間の閉断面２ａを仕切るように配置されている。

＜ボルト及びナットの構成＞
図８に示すように、ボルト３２は、レールインナ２１の車内側からピラーインナ５２Ａ、レールインナ２１及びバルクヘッド６を挿通してナット３１に締結される締結具であり、例えば、雄ねじ部３２ａを有する座付きボルトから成る。
ナット３１とボルト３２は、レールインナ２１とレールアウタ２２とで形成された閉断面２ａのレールインナ２１側にバルクヘッド６を重ねるように取り付けている。このため、ボルト３２とナット３１とバルクヘッド６は、閉断面２ａの断面変形を抑制して剛性及び強度を向上させる機能がある。

≪センタピラーの構成≫
図３に示すように、センタピラー５２は、車体側部１ａ及び車体上部１ｄの一部である管状の柱を構成する部材であり、例えば、鋼板等をプレス加工して形成される。センタピラー５２（ピラー５）は、上端がレールインナ２１の車内側面に取付けられるピラーインナ５２Ａと、上端がレールスティフナ２３の車外側面に取付けられるピラースティフナ５２Ｂと、を備えている。

ピラーインナ５２Ａは、例えば、それぞれセンタピラーアウタ(図示省略)と、ピラースティフナ５２Ｂとを接合して管状の閉断面を形成する。ピラーインナ５２Ａの上部には、前記ボルト挿入孔５２Ａｂと、前記フランジ上端部５２Ａａとが形成されている。そのピラーインナ５２Ａの車内側は、内装材であるピラーガーニッシュ（図示省略）によって覆われる。

ピラースティフナ５２Ｂは、センタピラー５２を補強するための補強部材である。ピラースティフナ５２Ｂは、ルーフサイドレール２から下方向に管状に形成されて延設されたピラーインナ５２Ａとピラーアウタ(図示省略)との間に介装されて、互いにスポット溶接等で接合されて一体化されている。ピラースティフナ５２Ｂの上端部５２Ｂｂの前後上側周縁には、レールスティフナ２３にスポット溶接等で接合されるフランジ上端部５２Ｂａが形成されている。

≪車体上部構造の作用≫
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態に係る車体上部構造の作用を組付順に沿って説明する。

図３に示すように、ピラーインナ５２Ａとピラースティフナ５２Ｂとが接合されるセンタピラー５２の上部に、レールインナ２１とレールスティフナ２３とを取り付ける場合は、まず、バルクヘッド６のボルト挿入孔６ｏ，６ｏの車外側に、ナット３１，３１をプロジェクション溶接によって固定させる。次に、そのバルクヘッド６を、図４に示すように、レールスティフナ２３のスティフナ上壁２３ａの下側に挿入する。

そして、車外側から溶接装置の固定側電極８（図９参照）をピラースティフナ５２Ｂに当接させて、車内側から溶接装置のスポットガン７（図９参照）をバルクヘッド６に押し付けるようにし、バルクヘッド６の第１前フランジ６ｄ、第１後フランジ６ｅ及び下フランジ６ｐの中央部と、レールスティフナ２３のスティフナ垂下壁２３ｂ及び下フランジ２３ｇと、を接合する。

続いて、レールスティフナ２３の下側から溶接装置の固定側電極８（図９参照）をスティフナ下壁２３ｃに当接させて、図６に示すように、スポットガン７（図９参照）を、上側からレールスティフナ２３の切欠部２３ｄ，２３ｅ内に挿入させて、バルクヘッド６の第２前フランジ６ｆ及び第２後フランジ６ｇと、レールスティフナ２３のスティフナ下壁２３ｃと、を接合させる。さらに、バルクヘッド６のバルク上壁６ｈと、レールスティフナ２３のスティフナ上壁２３ａとを接合する。
このようにして、図４に示すように、バルクヘッド６をレールスティフナ２３に接合させる。

次に、図４に示すように、レールスティフナ２３の車外側にピラースティフナ５２Ｂを配置する。そして、車外側から溶接装置の固定側電極８（図９参照）をピラースティフナ５２Ｂに当接させて、車内側からスポットガン７(図９参照)を、スポットガン挿入孔６ｍ，６ｍに挿入して、レールスティフナ２３のスティフナ垂下壁２３ｂと、ピラースティフナ５２Ｂの上端部５２Ｂｂ（図３参照）とを接合させる。
さらに、車外側から溶接装置の固定側電極８（図９参照）をピラースティフナ５２Ｂに当接させて、車内側からスポットガン７(図９参照)をバルクヘッド６に押し付けるようにして、バルクヘッド６の下フランジ６ｐの前後端部と、レールスティフナ２３の下フランジ２３ｇと、ピラースティフナ５２Ｂのフランジ上端部５２Ｂａ（図３参照）と、を接合する。
これにより、図４に示すように、バルクヘッド６と、レールスティフナ２３と、ピラースティフナ５２Ｂとが接合されて一体化される。

次に、図３及び図４に示すように、レールインナ２１の凸部２１ｆを、レールスティフナ２３の切欠部２３ｄ〜２３ｆ内に挿入して、レールインナ２１とレールスティフナ２３とを合致させて位置決めさせる。すると、図８に示すように、レールインナ２１とバルクヘッド６とが、レールスティフナ２３のスティフナ上壁２３ａの下側に配置される。

さらに、図３に示すように、バルクヘッド６のボルト挿入孔６ｏ，６ｏと、前レールインナ部材２１Ａ及び後レールインナ部材２１Ｂのボルト挿入孔２１ｂ，２１ｂと、ピラーインナ５２Ａのボルト挿入孔５２Ａｂ，５２Ａｂが合致される。このため、レールインナ２１の車外側にバルクヘッド６が配置され、レールインナ２１の車内側にピラーインナ５２Ａが配置される。

続いて、ボルト３２，３２をピラーインナ５２Ａのボルト挿入孔５２Ａｂ，５２Ａｂ、レールインナ２１のボルト挿入孔２１ｂ，２１ｂ、バルクヘッド６のボルト挿入孔６ｏ，６ｏに挿入して、ナット３１に締結させる。これにより、図８に示すように、ピラーインナ５２Ａと、レールインナ２１と、バルクヘッド６とが、ボルト３２とナット３１とで固定される。

さらに、図８に示すように、レールスティフナ２３のスティフナ上壁２３ａに上側には、ルーフレール１２とルーフパネル１１とレールアウタ２２のアウタ上フラップ部２２ａとが接合される。ピラースティフナ５２Ｂのフランジ上端部５２Ｂａには、レールアウタ２２のアウタ下フラップ部２２ｄが接合される。

このように、バルクヘッド６は、レールスティフナ２３及びピラースティフナ５２Ｂの上端部５２Ｂｂの車内側に接合されると共に、レールインナ２１及びピラーインナ５２Ａの車外側にボルト締結されるため、ルーフサイドレール２とセンタピラー５２との交差部２ｂ（図３参照）の剛性及び強度を向上させることができる。

このようにして形成されたルーフサイドレール２は、図８に示すように、レールインナ２１とレールアウタ２２とで形成された閉断面２ａ内に、さらに、レールインナ２１とレールスティフナ２３とで形成された閉断面２ａが形成されているため、ルーフサイドレール２の剛性及び強度を向上させることができる。

そのレールインナ２１とレールスティフナ２３とで形成された閉断面２ａ内は、バルクヘッド６がボルト３２とナット３１とによって固定されて、レールインナ２１が補強されている。
さらに、図９に示すように、ハット形状断面６ｎを有するバルクヘッド６は、車外側の開口部がレールスティフナ２３によって閉塞されて、閉断面６ｑが形成されているため、ルーフサイドレール２の交差部２ｂの剛性及び強度をさらに高めることができる。

前記ボルト３２に螺着されるナット３１は、レールスティフナ２３内に配置されるバルクヘッド６に内設されるので、レールアウタ２２の外観形状や設置するためのレイアウト等に影響を与えることがないため、レールアウタ２２のデザイン性を向上させることができる。

［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。

前記実施形態では、本発明の一例として、ルーフサイドレール２とセンタピラー５２とが接合される車体上部左側部位を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、フロントピラー５１、クォータピラー５３、あるいは、リヤピラー５４等のピラー５と、ルーフサイドレール２との接合部位にも適用することができる。

また、前記実施形態で説明した組付順及び溶接工程は、一例であって他の順番で作業を行っても構わない。例えば、バルクヘッド６とレールスティフナ２３とピラースティフナ５２Ｂとは、同じ工程で一緒に接合しても構わない。

１ 車体
１ａ 車体側部
２ ルーフサイドレール
２ａ 閉断面
２ｂ 交差部
５ ピラー
６ バルクヘッド
６ａ 内側壁
６ｂ 前壁
６ｃ 後壁
６ｄ 第１前フランジ
６ｅ 第１後フランジ
６ｆ 第２前フランジ
６ｇ 第２後フランジ
６ｈ バルク上壁
６ｉ 第３前フランジ
６ｊ 第３後フランジ
６ｋ 凹部
６ｍ スポットガン挿入孔
６ｎ ハット形状断面
７ スポットガン
２１ レールインナ
２１Ａ 前レールインナ部材
２１Ｂ 後レールインナ部材
２１ｅ 分割接合部
２２ レールアウタ
２３ レールスティフナ
２３ａ スティフナ上壁
２３ｂ スティフナ垂下壁
２３ｃ スティフナ下壁
２３ｄ，２３ｅ 切欠部
３１ ナット
３２ ボルト
５２ センタピラー
５２Ａ ピラーインナ
５２Ｂ ピラースティフナ
Ｒ１ 車室

Claims (9)

1. レールインナと、前記レールインナの車外側に接合されて閉断面を構成するレールアウタと、前記レールインナと前記レールアウタとの間に挟まれて前記閉断面を仕切るレールスティフナと、により構成され、車体側部の上方で前後方向に延びるルーフサイドレールと、
   前記ルーフサイドレールから垂下するピラーと、
   を備えた車体上部構造であって、
   前記ピラーと前記ルーフサイドレールの交差部に、前記レールスティフナに接合されると共に、前記レールインナにボルト締結されて、前記レールインナと前記レールスティフナとの間の前記閉断面を仕切るように配置されたバルクヘッドを備えていることを特徴とする車体上部構造。
2. 前記バルクヘッドは、前記レールインナに締結される内側壁と、
   該内側壁の前端から車外側に延出する前壁と、
   前記内側壁の後端から車外側に延出する後壁と、
   前記前壁から前方に延びる第１前フランジと、
   前記後壁から後方に延びる第１後フランジと、
   によりハット形状断面に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車体上部構造。
3. 前記レールスティフナは、該レールスティフナの上部に形成されたスティフナ上壁と、
   該スティフナ上壁の車幅方向の外側端部から下方に垂下するスティフナ垂下壁と、
   該スティフナ垂下壁の下端から車幅方向の中央側に延出するスティフナ下壁と、によって断面コ字状に形成され、
   前記バルクヘッドは、前記前壁の下端から前方側に延出して前記スティフナ下壁に接合される第２前フランジと、
   前記後壁の下端から後方側に延出して前記スティフナ下壁に接合される第２後フランジと、を備え、
   前記第１前フランジ及び前記第１後フランジが前記スティフナ垂下壁に接合されていることを特徴とする請求項２に記載の車体上部構造。
4. 前記レールスティフナは、前記スティフナ上壁において、前記第２前フランジ及び前記第２後フランジに対応する部位に、スポットガンを挿入可能とする切欠部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車体上部構造。
5. 前記バルクヘッドは、前記内側壁の上端から車幅外側に延出するバルク上壁と、
   前記前壁の上端から後方側に延出して前記バルク上壁に接合される第３前フランジと、
   前記後壁の上端から前方側に延出して前記バルク上壁に接合される第３後フランジと、を備えていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の車体上部構造。
6. 前記レールインナは、前レールインナ部材と後レールインナ部材とに前後に分割されると共に、前記前レールインナ部材の後端と、前記後レールインナ部材の前端とが接合される分割接合部を備え、
   前記分割接合部は、前記バルクヘッドと車幅方向に重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車体上部構造。
7. 前記バルクヘッドの前記内側壁は、前記分割接合部と車幅方向に重なる位置に、車幅方向の車外側へ凹形状となる凹部を備えていることを特徴とする請求項６に記載の車体上部構造。
8. 前記ピラーは、上端が前記レールインナの車内側面に取付けられるピラーインナを備え、ボルトで、前記ピラーインナと前記レールインナと前記バルクヘッドを共締めしていることを特徴とする請求項１に記載の車体上部構造。
9. 前記ピラーは、上端が前記レールスティフナの車外側面に取付けられるピラースティフナを備え、
   前記バルクヘッドは、前記レールスティフナと前記ピラースティフナとをスポット結合するためのスポットガン挿入孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車体上部構造。

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