JPWO2014185258A1 - 車体上部構造 - Google Patents

Abstract

車体上部は、レールインナ（２１）と、レールインナ（２１）の車外側に接合されて閉断面（２ａ）を構成するレールアウタ（２２）と、レールインナ（２１）とレールアウタ（２２）との間に挟まれて閉断面（２ａ）を仕切るレールスティフナ（２３）と、により構成され、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）を備えている。レールスティフナ（２３）の車外側に取付けられた被締結部（３１）と、レールインナ（２１）とレールスティフナ（２３）との間を介在されたカラー（４）と、を備えている。レールインナ（２１）の車内側からカラー（４）を挿通して被締結部（３１）に締結される締結手段（３２）と、を備えている。

Description

本発明は、自動車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、ルーフパネルとで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、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成された閉断面は、スチフナがあることによって強度が向上されているものの、アウタパネルが縦断面視して略コ字状に形成されていることにより、車幅方向及び上下方向の強度が乏しいという問題点があった。
また、スチフナの内側に補強部材を重ねるように配置したことによって形成された閉断面は、スチフナ及び補強部材が縦断面視して、開脚台形状に形成されて、その基端部が重なっていない。このため、その閉断面は、脚部に対して横方向に変形し易く、剛性及び強度が乏しいという問題点があった。
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、本発明に係る車体上部構造は、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を備えた車体上部構造であって、前記レールスティフナの車外側に取付けられた被締結部と、前記レールインナと前記レールスティフナとの間に介在されたカラーと、前記レールインナの車内側から前記カラーを挿通して前記被締結部に締結される締結手段と、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、レールインナの車内側からカラーを挿通して被締結部に締結される締結手段と、を備えていることによって、レールインナとレールスティフナとで構成された閉断面内の内壁に架設するようにカラーが梁状に配置されている。このため、ルーフサイドレールの剛性及び強度を向上させて、閉断面が変形するのを抑制することができる。
また、レールスティフナとレールアウタとを予め接合したアウタコンプを、レールインナに接合する組付工程を採用する場合でも、レールスティフナの車外側に設けた被締結部に対して、レールインナの車内側から締結手段を締結することができるので、組付作業の作業性及び作業効率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、前後に複数に分割されると共に互いが車幅方向に重なるラップ部を備え、前記被締結部は、前記ラップ部の車外側に取付けら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、前後に複数に分割されると共に互いが車幅方向に重なるラップ部に対応した位置にカラーが配置されているので、レールスティフナが重なり合っている分だけ、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、前記ルーフサイドレールは、下方に垂下するピラーを備え、前記レールスティフナは、前記ピラーが接合されると共に、前端が、前記ピラーよりも前方側の位置まで延設され、後端が、前記ピラーよりも後方側の位置まで延設された第１レールスティフナと、後端が前記第１レールスティフナの前端に対して車幅方向に重なって前記ラップ部を構成するように接合され、前記第１レールスティフナから前方に延びる第２レールスティフナと、前端が前記第１レールスティフナの後端に対して車幅方向に重なって前記ラップ部を構成するように接合され、前記第１レールスティフナから後方に延びる第３レールスティフナと、を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、ルーフサイドレールは、ピラーが接合されると共に、前端が、ピラーよりも前方側の位置まで延設され、後端が、ピラーよりも後方側の位置まで延設された第１レールスティフナを有していることによって、ルーフサイドレールとピラーとの接合部が分割されていない。このため、その接合部の剛性及び強度を高めることができる。また、第１レールスティフナとピラーとの接合部は、ラップ部とカラーとを車幅方向の両側から挟持するように締結部が設けられているので、結合部の剛性及び強度をさらに高めることができる。

また、前記カラーは、一端側が前記レールスティフナの車内側に接合され、前記締結手段が前記被締結部に締結されることで、他端側が前記レールインナに当接していることが好ましい。

かかる構成によれば、カラーは、レールスティフナに結合することによって、組付時の被締結部とカラーとの位置精度を高めることができる。これにより、締結手段を締結部に締結する際に、締結手段がカラーに接触して負荷がかかる状態になるのを回避することができるため、締め付けトルク及び軸力を正確に出すことができる。

また、前記カラーは、前記レールスティフナにプロジェクション溶接によって接合されていることが好ましい。

かかる構成によれば、カラーは、レールスティフナにプロジェクション溶接によって接合されることによって、カラーの接合位置の精度を出し易くすることができる。

また、前記被締結部は、ナットから成り、前記締結手段は、前記ナットに螺合するボルトから成ることが好ましい。

被締結部はナット、締結手段はボルトから成ることによって、締結部と締結手段とを締結させる締結作業を容易にすることができる。

本発明に係る車体上部構造によれば、さらに、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。

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Ａ部拡大図である。 図２のＢ−Ｂ断面図（Ｄ−Ｄ断面図）である。 第１レールスティフナにカラーを接合した状態を示す要部拡大縦断面図である。 本発明の実施形態に係る車体上部構造の変形例を示す図であり、レールインナにカラーを接合した状態を示す要部拡大縦断面図である。

図１〜図４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３参照)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３参照）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３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３及び図４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３参照）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の左側の中央部後方寄りの位置の車体上部１ｄの車体側部１ａに配置されるクォータピラー５３（「Ｃ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、レールインナ２１と、レールインナ２１の車外側に接合されたレールアウタ２２と、レールインナ２１とレールアウタ２２との間に挟持されたレールスティフナ２３と、レールスティフナ２３の車外側に取付けられた被締結部３１と、レールインナ２１とレールスティフナ２３との間に介在されたカラー４と、被締結部３１に締結される締結手段３２と、を備えて構成されている。

＜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５ａの上端部に直交して設けられ、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。レールインナ２１は、レールアウタ２２の車体内側に配置された内側壁部２１ａと、内側壁部２１ａに形成された締結部材挿入孔２１ｂと、内側壁部２１ａの上部から車体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、を有している。

レールインナ２１は、上端部のインナ上フラップ部２１ｃ、及び、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、締結部材挿入孔２１ｂに挿入された座付きボルトから成る締結手段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５ａの上端部が接合されている。内側壁部２１ａの締結部材挿入孔２１ｂに挿入された締結手段３２には、カラー４、第１レールスティフナ２４、第２レールスティフナ２５（または、第３レールスティフナ２６）を挿通してナットから成る被締結部３１が螺着されている。このようにして第１レールスティフナ２４及び第２レールスティフナ２５は、締結手段３２と被締結部３１とで、カラー４を介在して内側壁部２１ａの車外側の面に固定されている。
締結部材挿入孔２１ｂは、締結手段３２の雄ねじ部３２ａの外径よりも大きく、カラー４の内径よりも小さい径に形成されて、レールインナ２１の車外側の締結部材挿入孔２１ｂの外周にカラー４の端部が当接した状態に設けられている。

＜レールアウタの構成＞
図３に示すように、レールアウタ２２は、ルーフサイドレール２において、最も車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、第１レールスティフナ２４及び第２レールスティフナ２５（または第３レールスティフナ２６（図２参照））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及びインナ上フラップ部２１ｃ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、インナ下フラップ部２１ｄと、ピラーインナ５ａの上端部にスポット溶接されている。

＜レールスティフナの構成＞
図３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り、車体前後方向に延設された圧延鋼板から成る。図２に示すように、レールスティフナ２３は、前後に３つに分割された部材から形成されると共に、互いに車幅方向に重なるラップ部２３ａ，２３ｂを備えている。つまり、レールスティフナ２３は、ピラー５が接合された第１レールスティフナ２４と、第１レールスティフナ２４から前方に延びる第２レールスティフナ２５と、第１レールスティフナ２４から後方に延びる第３レールスティフナ２６と、を備えて構成されている。

図２に示すように、ラップ部２３ａ，２３ｂは、第１レールスティフナ２４の前端部２４ｃ及び後端部２４ｄに設けられている。ラップ部２３ａは、第１レールスティフナ２４の前端部２４ｃと第２レールスティフナ２５の後端部２５ｄとが車幅方向に重なり合って配置された部位であり、締結手段３２と被締結部３１とによって締結されている。
ラップ部２３ｂは、第１レールスティフナ２４の後端部２４ｄと第３レールスティフナ２６の前端部２６ｄとが車幅方向に重なり合って配置された部位であり、締結手段３２と被締結部３１とによって締結されている。

＜第１レールスティフナの構成＞
図２に示すように、第１レールスティフナ２４は、クォータピラー５３（ピラー５）の上端部５３ｃの車内側に直交するように設置された部材であり、車体前後方向に向けて延設された圧延鋼板から成る。第１レールスティフナ２４は、前端部２４ｃが、クォータピラー５３よりも前方側の位置まで延設され、後端部２４ｄが、クォータピラー５３よりも後方側の位置まで延設されている。

図３に示すように、第１レールスティフナ２４は、縦断面視して略コ字状に形成されて、垂直な外側壁部２４ａに締結部材挿入孔２４ｂが形成されている。第１レールスティフナ２４は、上端部２４ｅが、溝部１ｅまで延設されてインナ上フラップ部２１ｃ等に接合され、下端部２４ｆが、インナ下フラップ部２１ｄとアウタ下フラップ部２２ｄの接合部まで延設されてインナ下フラップ部２１ｄ等に接合されている。また、第１レールスティフナ２４の上端部２４ｅ及び下端部２４ｆには、第１レールスティフナ２４の車外側に配置される第２レールスティフナ２５の上端部２５ｅ及び下端部２５ｆを、その車内側に配置されるレールインナ２１に直接当接させた状態でスポット溶接を可能にさせるための切欠部２４ｇ，２４ｈが形成されている。第１レールスティフナ２４の前端部２４ｃと後端部２４ｄには、それぞれ締結部材挿入孔２４ｂが形成されている（図４参照）。

締結部材挿入孔２４ｂは、締結手段３２の雄ねじ部３２ａの外径よりも大きく、カラー４の内径よりも小さい径に形成されている。第１レールスティフナ２４の車内側の締結部材挿入孔２４ｂの外周には、カラー４の端部が接合されている。なお、締結部材挿入孔２４ｂの周囲のカラー４が接合される部位には、プロジェクション溶接の際に、電極によって圧潰される突起(図示省略)が形成されている。
切欠部２４ｇ，２４ｈは、第１レールスティフナ２４の上下のフランジ部に凹形状に切欠形成されて成り、例えば、第１レールスティフナ２４の上端部２４ｅの複数箇所と、下端部２４ｆのクォータピラー５３の近傍位置等に形成されている。

＜第２レールスティフナの構成＞
図２に示すように、第２レールスティフナ２５は、後端部２５ｄが、第１レールスティフナ２４の前端部２４ｃに対して車幅方向に重なってラップ部２３ａを構成するように接合された部材である。第２レールスティフナ２５は、車体前後方向に向けて延設された圧延鋼板から成り、縦断面視して略コ字状に形成されている。図３に示すように、第２レールスティフナ２５は、第１レールスティフナ２４の車外側に重なるように配置されている。第２レールスティフナ２５は、上端部２５ｅが、溝部１ｅまで延設されてインナ上フラップ部２１ｃ等に接合され、下端部２５ｆが、インナ下フラップ部２１ｄとアウタ下フラップ部２２ｄの接合部まで延設されてインナ下フラップ部２１ｄ等に接合されている。また、第２レールスティフナ２５の上端部２５ｅ及び下端部２５ｆには、第２レールスティフナ２５の車内側に配置される第１レールスティフナ２４の上端部２４ｅ及び下端部２４ｆをその車外側に露出させて、スポット溶接の電極を直接第１レールスティフナ２４に当接させて接合可能にするための切欠部２５ｇ，２５ｈが形成されている。

垂直な外側壁部２５ａには、締結部材挿入孔２５ｂが形成されている。
締結部材挿入孔２５ｂは、締結手段３２の雄ねじ部３２ａの外径よりも大きく、カラー４の内径よりも小さい径に形成されて、第２レールスティフナ２５の車外側の締結部材挿入孔２５ｂの外周に被締結部３１が取り付けられている。
切欠部２５ｇ，２５ｈは、前記切欠部２４ｇ，２４ｈと同様に、第２レールスティフナ２５の上下のフランジ部に凹形状に形成されて成り、例えば、第２レールスティフナ２５の上端部２５ｅの複数箇所と、下端部２５ｆのクォータピラー５３の近傍位置等に形成されている。

＜第３レールスティフナの構成＞
図２に示すように、第３レールスティフナ２６は、前端が第１レールスティフナ２４の後端に対して車幅方向に重なってラップ部２３ａを構成するように接合された部材であり、車体前後方向に向けて延設された圧延鋼板から成る。
第３レールスティフナ２６は、図２に示す矢視線Ｄ−Ｄの断面図が、図３に示す前記第２レールスティフナ２５と略同一形状に形成されて対称な位置に配置されている。そして、第３レールスティフナ２６は、第２レールスティフナ２５と同じように締結手段３２とカラー４と被締結部３１とで固定されている。つまり、第３レールスティフナ２６には、前記した第２レールスティフナ２５の外側壁部２５ａ、締結部材挿入孔２５ｂに相当する外側壁部２６ａ、及び締結部材挿入孔２６ｂが形成されている。

＜被締結部の構成＞
図３に示すように、被締結部３１は、ラップ部２３ａ，２３ｂの車外側にそれぞれ取付けられて、締結手段３２の雄ねじ部３２ａが螺合する部材である。被締結部３１は、例えば、プロジェクション溶接の際に、電極によって圧潰される凸部３１ａを有する座付きナットから成る。なお、被締結部３１は、締結手段３２が締結される部材であればよく、その形状は特に限定されない。

＜締結手段の構成＞
締結手段３２は、レールインナ２１の車内側からカラー４を挿通して被締結部３１に締結される部材であり、例えば、雄ねじ部３２ａを有するボルトから成る。雄ねじ部３２ａは、被締結部３１に螺合されている。

＜カラーの構成＞
カラー４は、円筒状の金属製部材から成り、一端側がレールスティフナ２３の車内側に接合され、締結手段３が被締結部３１に締結されることで、他端側がレールインナ２１に当接した状態に取り付けられている。カラー４は、例えば、レールスティフナ２３の車内側の面にプロジェクション溶接によって接合されている。

締結手段３２と被締結部３１とカラー４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に重ねて内設された第１レールスティフナ２４及び第２レールスティフナ２５（第３レールスティフナ２６）と、レールインナ２１との間にカラー４を介在させると共に、そのカラー４を締結手段３２と被締結部３１とで架設することによって、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ための部材である。

≪クォータピラースティフナの構成≫
図２に示すように、クォータピラースティフナ５３ａは、車体側部１ａ及び車体上部１ｄの一部である柱形状のクォータピラー５３の芯材を構成する補強部材であり、例えば、圧延鋼板等をプレス加工して形成されている。クォータピラースティフナ５３ａ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不図示のクォータピラーインナとクォータピラーアウタとの間に介装されて、互いにスポット溶接等で接合して一体化されている。クォータピラースティフナ５３ａの上端部５３ｃ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部５３ｂが形成されている。

≪車体上部構造の作用≫
次に、図４を主に各図を参照しながら本発明の実施形態に係る車体上部構造の作用を説明する。

図４に示すように、第１レールスティフナ２４（レールスティフナ２３）の締結部材挿入孔２４ｂの周囲の外側壁部２４ａには、プロジェクション溶接によってカラー４の車外側の車外側端部４ａが接合されている。カラー４の車内側の車内側端部４ｂは、レールインナ２１の締結部材挿入孔２１ｂの周囲の内側壁部２１ａに当接した状態に配置されている。

このため、カラー４の車外側端部４ａは、第１レールスティフナ２４の締結部材挿入孔２４ｂの位置に位置合わせしてから溶接されて一体化されているので、正確に割り出した接合位置がズレることがない。このため、第１レールスティフナ２４とカラー４とを接合する際、その接合位置の位置精度が出し易い。

第１レールスティフナ２４及びカラー４をルーフサイドレール２に取り付ける場合は、まず、図３に示すように、カラー４の車内側端部４ｂを締結部材挿入孔２１ｂの周囲の内側壁部２１ａに当接させる。次に、第１レールスティフナ２４の締結部材挿入孔２４ｂに、締結部材挿入孔２５ｂを合致させるようにして、第１レールスティフナ２４の車外側に第２レールスティフナ２５（または第３レールスティフナ２６）に配置する。

続いて、被締結部３１の凸部３１ａを電極によって圧潰しつつ被締結部３１を第２レールスティフナ２５の外側壁部２５ａにプロジェクション溶接する。次に、締結手段３２をレールインナ２１の車内側からレールインナ２１の締結部材挿入孔２１ｂ、カラー４、第１レールスティフナ２４の締結部材挿入孔２４ｂ及び第２レールスティフナ２５の締結部材挿入孔２５ｂに挿通して被締結部３１に締結させる。

その次に、インナ上フラップ部２１ｃの上に、ルーフレール１２、レールアウタ２２のアウタ上フラップ部２２ａ及びルーフパネル１１を載置して重ね、溝部１ｅをスポット溶接等で接合する。そして、レールインナ２１のインナ下フラップ部２１ｄと、レールアウタ２２のアウタ下フラップ部２２ｄとをスポット溶接等で接合することにより、図３に示すようにルーフサイドレール２が組付けられる。

このようにして形成されたルーフサイドレール２は、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内に、第１レールスティフナ２４に接合されたカラー４が、締結手段３２と被締結部３１とによってレールインナ２１に固定されて、梁状に配置されている。このため、ルーフサイドレール２に外力が負荷されても、閉断面２ａが変形するのをカラー４と締結手段３２と被締結部３１とで抑制することができる。

また、レールインナ２１とレールアウタ２２で形成された閉断面２ａは、第１レールスティフナ２４と第２レールスティフナ２５とを縦断面視して略コ字状に重ね合わせた部材によって二分するように仕切ると共に、第１レールスティフナ２４に接合したカラー４をレールインナ２１に締結手段３２と被締結部３１とで締結している。このため、第１レールスティフナ２４及び第２レールスティフナ２５と、カラー４と、締結手段３２及び被締結部３１とで、それぞれレールインナ２１を保持することができる。
その結果、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。

そのルーフサイドレール２には、図２に示すように、クォータピラー５３（ピラー５）の上端部５３ｃが接合される。ルーフサイドレール２の第１レールスティフナ２４は、前端がクォータピラー５３よりも前方側の位置まで延設され、後端が、クォータピラー５３よりも後方側の位置まで延設されている。クォータピラー５３が第１レールスティフナ２４に接合される接合部は、複数の部材に分割されていないため、クォータピラー５３を第１レールスティフナ２４にしっかりと接合させることができる。また、第１レールスティフナ２４とクォータピラー５３との接合部は、ラップ部２３ａ，２３ｂとカラー４（図３参照）とを車幅方向の両側から挟持するように締結部（被締結部３１及び締結手段３２）が設けられているので、結合部の剛性及び強度をさらに高めることができる。

［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。
図５は、本発明の実施形態に係る車体上部構造の変形例を示す図であり、レールインナにカラーを接合した状態を示す要部拡大縦断面図である。

前記実施形態では、図３及び図４に示すように、カラー４の車外側端部４ａを第１レールスティフナ２４の外側壁部２４ａに接合した場合を例に挙げて説明したが、図５に示すように、カラー４００の車内側端部４０２をレールインナ２１０に接合してもよい。

カラー４００をレールインナ２１０に接合した場合は、カラー４００の車外側端部４０１側が自由端となり、接合部である車内側端部４０２側が固定端となる。自由端側は、カラー４００の車外側端部４０１側に外力等が負荷されると、車内側端部４０２を中心として回動するように揺動する可能性がある。このため、カラー４００とレールインナ２１０とを接合する場合は、その揺動によるズレ等によって、前記した実施形態よりも、位置精度が出し難い。この場合、カラー４００が揺動することによって、レールスティフナ２３０側の自由端とナット３１０とが離間する方向に負荷がかかる場合がある。
これに対して、前記した実施形態では、図３及び図４に示すように、カラー４が第１レールスティフナ２４に接合されているので、カラー４が第１レールスティフナ２４に一体化されて外力を受けても動き難くズレが発生し難いため、機能的に優れている。

［その他の変形例］
前記実施形態では、本発明の一例として、図３及び図４に示すように、レールインナ２１にレールスティフナ２３を取り付けた後に、レールアウタ２２をレールインナ２１に接合する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、レールスティフナ２３とレールアウタ２２とを予め接合して組付けたアウタコンプ（図示省略）を、レールインナ２１に接合するような組付工程を採用してもよい。このような場合でも、レールスティフナ２３の車外側に設けた被締結部３１（ナット）に対して、レールインナ２１の車内側から締結手段３２（ボルト）を締結することができるので、容易に組付作業の作業性及び作業効率を向上させることができる。

また、本発明の一例として、ルーフサイドレール２とクォータピラー５３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、図１に示すフロントピラー５１、センタピラー５２、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。

１ 車体
１ａ 車体側部
２ ルーフサイドレール
２ａ 閉断面
４，４００ カラー
５ ピラー
２１，２１０ レールインナ
２２ レールアウタ
２３，２３０ レールスティフナ
２３ａ ラップ部
２４ 第１レールスティフナ
２５ 第２レールスティフナ
２６ 第３レールスティフナ
３１，３１０ 被締結部
３２，３２０ 締結手段
５１ ピラースティフナ
５３ クォータピラー

前記課題を解決するために、本発明に係る車体上部構造は、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を備えた車体上部構造であって、前記ルーフサイドレールから下方に垂下するピラーと、前記レールスティフナの車外側に取付けられた被締結部と、前記レールインナと前記レールスティフナとの間に介在されたカラーと、前記レールインナの車内側から前記カラーを挿通して前記被締結部に締結される締結手段と、を備え、前記レールスティフナは、前後に複数に分割されると共に互いが車幅方向に重なるラップ部と、前記ピラーが接合されると共に、前端が、前記ピラーよりも前方側の位置まで延設され、後端が、前記ピラーよりも後方側の位置まで延設された第１レールスティフナと、後端が前記第１レールスティフナの前端に対して車幅方向に重なって前記ラップ部を構成するように接合され、前記第１レールスティフナから前方に延びる第２レールスティフナと、前端が前記第１レールスティフナの後端に対して車幅方向に重なって前記ラップ部を構成するように接合され、前記第１レールスティフナから後方に延びる第３レールスティフナと、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、レールインナの車内側からカラーを挿通して被締結部に締結される締結手段と、を備えていることによって、レールインナとレールスティフナとで構成された閉断面内の内壁に架設するようにカラーが梁状に配置されている。このため、ルーフサイドレールの剛性及び強度を向上させて、閉断面が変形するのを抑制することができる。
また、レールスティフナとレールアウタとを予め接合したアウタコンプを、レールインナに接合する組付工程を採用する場合でも、レールスティフナの車外側に設けた被締結部に対して、レールインナの車内側から締結手段を締結することができるので、組付作業の作業性及び作業効率を向上させることができる。
また、かかる構成によれば、レールスティフナは、前後に複数に分割されると共に互いが車幅方向に重なるラップ部を備えているので、レールスティフナが重なり合っている分だけ、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、かかる構成によれば、ルーフサイドレールは、ピラーが接合されると共に、前端が、ピラーよりも前方側の位置まで延設され、後端が、ピラーよりも後方側の位置まで延設された第１レールスティフナを有していることによって、ルーフサイドレールとピラーとの接合部が分割されていない。このため、その接合部の剛性及び強度を高めることができる。また、第１レールスティフナとピラーとの接合部は、ラップ部とカラーとを車幅方向の両側から挟持するように締結部が設けられているので、結合部の剛性及び強度をさらに高めることができる。

また、前記被締結部は、前記ラップ部の車外側に取付けられていることが好ましい。

かかる構成によれば、被締結部は、ラップ部の車外側に取付けられていることによって、被締結部と締結手段とで、ラップ部とカラーとレールインナとを車幅方向の両側から挟持することができるので、結合部の剛性及び強度をさらに高めることができる。

また、前記カラーは、前記レールスティフナに溶接されていることが好ましい。

かかる構成によれば、カラーは、レールスティフナに溶接されることによって、カラーの接合位置の精度を出し易くすることができる。

Claims (6)

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を備えた車体上部構造であって、
   前記レールスティフナの車外側に取付けられた被締結部と、
   前記レールインナと前記レールスティフナとの間に介在されたカラーと、
   前記レールインナの車内側から前記カラーを挿通して前記被締結部に締結される締結手段と、を備えていることを特徴とする車体上部構造。
2. 前記レールスティフナは、前後に複数に分割されると共に互いが車幅方向に重なるラップ部を備え、
   前記被締結部は、前記ラップ部の車外側に取付けら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. 前記ルーフサイドレールは、下方に垂下するピラーを備え、
   前記レールスティフナは、前記ピラーが接合されると共に、前端が、前記ピラーよりも前方側の位置まで延設され、後端が、前記ピラーよりも後方側の位置まで延設された第１レールスティフナと、
   後端が前記第１レールスティフナの前端に対して車幅方向に重なって前記ラップ部を構成するように接合され、前記第１レールスティフナから前方に延びる第２レールスティフナと、
   前端が前記第１レールスティフナの後端に対して車幅方向に重なって前記ラップ部を構成するように接合され、前記第１レールスティフナから後方に延びる第３レールスティフナと、を備え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. 前記カラーは、一端側が前記レールスティフナの車内側に接合され、前記締結手段が前記被締結部に締結されることで、他端側が前記レールインナに当接していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車体上部構造。
5. 前記カラーは、前記レールスティフナにプロジェクション溶接によって接合されていることを特徴とする請求項４に記載の車体上部構造。
6. 前記被締結部は、ナットから成り、
   前記締結手段は、前記ナットに螺合するボルトから成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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