JP2007230408A

JP2007230408A - Roof reinforcement structure for automobile

Info

Publication number: JP2007230408A
Application number: JP2006055606A
Authority: JP
Inventors: Koichi Masuda; 紘一増田; Yasuhiro Watanabe; 靖博渡辺
Original assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2007-09-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roof reinforcement structure for an automobile not deflecting and deforming a central frame at the side surface collision of a vehicle. <P>SOLUTION: The roof reinforcement structure for the automobile is provided with the center frame 11 having both ends extending in a lateral direction to the neighborhood to left and right roof side rails 12, 13 near a midway in the longitudinal direction of an opening of a moon roof or the like respectively; and a pair of brackets 14, 15 for connecting both the ends of the center frame to the left and right roof side rails respectively. The respective brackets 14, 15 have projection-like curved parts. First bent parts 14c, 15c are formed at intermediate positions higher than its inner end and second bent parts 14d, 15d are formed at lower positions than the first bent part near its outer end. At the side surface collision of the vehicle, when a load is applied from the center frame, the first and second bent parts of the bracket 15 opposed to the bracket 14 arranged at the collision side are bent to suppress the generation of the moment for moving the center frame downward. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車のルーフ補強構造に係り、特に、所謂ムーンルーフ等の開口部を備えたルーフ補強構造に関するものである。 The present invention relates to an automobile roof reinforcement structure, and more particularly to a roof reinforcement structure having an opening such as a so-called moon roof.

一般に、自動車のルーフにおいては、図１０に示すように、車両側面衝突時におけるルーフサイドレール（図示せず）の変形を抑止するためのルーフ補強構造１が設けられている。補強構造１は、左右のルーフサイドレールを前端，中央付近及び後端にてそれぞれ横方向に互いに連結するルーフパネルリインフォースメント２，３，４を備えている。
このような構成により、例えば図１０にて矢印で示すように右方から荷重が加えられたとき、これらの荷重が右方のルーフサイドレールからそれぞれ各ルーフパネルリインフォースメント２，３，４を介して左方のルーフサイドレールに伝達され、ルーフサイドレールの変形が抑制されるようになっている。 In general, a roof of an automobile is provided with a roof reinforcing structure 1 for preventing deformation of a roof side rail (not shown) at the time of a vehicle side collision, as shown in FIG. The reinforcing structure 1 includes roof panel reinforcements 2, 3, and 4 that connect the left and right roof side rails laterally to each other at the front end, near the center, and at the rear end.
With such a configuration, for example, when loads are applied from the right side as indicated by arrows in FIG. 10, these loads are passed from the right roof side rail through the roof panel reinforcements 2, 3, and 4, respectively. Is transmitted to the left roof side rail, and deformation of the roof side rail is suppressed.

ところで、近年、例えば所謂サンルーフ，ムーンルーフ等の開口部を設けたルーフを有する自動車が普及している。このような自動車においてはルーフ開口部が存在することから、前述したルーフパネルリインフォースメント２，３，４のうち、センターリインフォースメント３は設けることができない。 By the way, in recent years, automobiles having roofs provided with openings such as so-called sunroofs and moon roofs have become widespread. In such an automobile, since the roof opening exists, the center reinforcement 3 cannot be provided among the roof panel reinforcements 2, 3, and 4 described above.

このため、図１１に示すように、上記センターリインフォースメント３の代わりに、自動車のルーフに設けられた例えばムーンルーフユニット５内にて、ムーンルーフユニットの左右のフレーム５ａ，５ｂを前後方向中央付近で横方向に互いに連結するセンターフレーム６を設けるようにしている。 Therefore, as shown in FIG. 11, instead of the center reinforcement 3, the left and right frames 5 a and 5 b of the moon roof unit are arranged in the vicinity of the center in the front-rear direction in, for example, the moon roof unit 5 provided on the roof of the automobile. The center frames 6 that are connected to each other in the lateral direction are provided.

このようなルーフ補強構造７においては、センターフレーム６は、より詳細には例えば図１２に示すように構成されている。即ち、図１２において、センターフレーム６は、横方向にほぼ水平に延びていると共に、両端にて、それぞれブラケット８を介してルーフサイドレール９に連結されている。 In such a roof reinforcing structure 7, the center frame 6 is configured in more detail as shown in FIG. 12, for example. That is, in FIG. 12, the center frame 6 extends substantially horizontally in the lateral direction, and is connected to the roof side rail 9 via the brackets 8 at both ends.

ここで、上記センターフレーム６は、図１２及び図１３に示すように、鋼製の一枚板材から構成されていて、両端が斜め上方に延びており、その先端がブラケット８の上端付近に対して連結されるようになっている。上記ブラケット８は、同様に鋼製であって、横方向にほぼ水平に延びており、内端がセンターフレーム６の先端に連結されると共に、外端がルーフサイドレール９のレールインナー９ａに連結されている。ルーフサイドレール９のレールインナー９ａの内側のやや下方には、車両前後方向に延びるインフレータ９ｂが配置されている。 Here, as shown in FIGS. 12 and 13, the center frame 6 is made of a single steel plate material, and both ends extend obliquely upward, and the tip thereof is near the upper end of the bracket 8. Are connected. The bracket 8 is also made of steel and extends substantially horizontally in the lateral direction. The inner end is connected to the tip of the center frame 6 and the outer end is connected to the rail inner 9 a of the roof side rail 9. Has been. An inflator 9b extending in the vehicle front-rear direction is disposed slightly below the inner side of the rail inner 9a of the roof side rail 9.

このような構成のルーフ補強構造７によれば、例えば図１１にて矢印Ａで示すように右方から荷重が加えられたとき、これらの荷重が右方のルーフサイドレール９からそれぞれ前端及び後端のルーフパネルリインフォースメント２，４及びセンターフレーム６を介して左方のルーフサイドレール９に伝達され、右方のルーフサイドレール９の変形が抑制されるようになっている。 According to the roof reinforcing structure 7 having such a configuration, for example, when loads are applied from the right side as indicated by an arrow A in FIG. It is transmitted to the left roof side rail 9 via the end roof panel reinforcements 2 and 4 and the center frame 6 so that the deformation of the right roof side rail 9 is suppressed.

ところで、上述した自動車のルーフ補強構造７にあっては、センターフレーム６が一枚板構成であって、横方向にほぼ水平に延びていると共に、その両端が斜め上方に延びている。このため、車両側面衝突時に、荷重が図１１及び図１２にて矢印Ａで示すように、一側のルーフサイドレール９に作用すると、図１２に示すように、ブラケット８には力Ｆが加えられることになり、さらに曲げモーメントＭが発生する。従って、衝突側のルーフサイドレール９及びセンターフレーム６の車室内への進入を抑制することが必要である。 By the way, in the roof reinforcement structure 7 for an automobile described above, the center frame 6 has a single plate structure, and extends substantially horizontally in the lateral direction, and both ends thereof extend obliquely upward. For this reason, when a load acts on one roof side rail 9 as shown by an arrow A in FIGS. 11 and 12 at the time of a vehicle side collision, a force F is applied to the bracket 8 as shown in FIG. As a result, a bending moment M is generated. Therefore, it is necessary to prevent the collision side roof side rail 9 and the center frame 6 from entering the vehicle interior.

ところが、ブラケット８の強度を高めると、場合によっては、図１４に示すように、車両側面衝突時に、センターフレーム６に上方或いは下方への折れ６ａが発生することがあり、却ってセンターフレーム６の車室内への進入を促進することになってしまう。ブラケット８の強度を高めると、上記曲げモーメントＭが増大するためであると考えられる。 However, when the strength of the bracket 8 is increased, as shown in FIG. 14, the center frame 6 may be bent upward or downward 6a at the time of a vehicle side collision. It will promote entry into the room. It is considered that the bending moment M increases when the strength of the bracket 8 is increased.

従って、センターフレーム６の折れを阻止するためには、センターフレーム６の強度をさらに高めたり、曲げモーメントＭを低減する必要がある。ところが、センターフレーム６の強度を高めるためには、センターフレーム６の断面積を大きくしたり、板厚を厚くしなければならないが、設置スペースの関係から、断面積を大きくすることは実質的に困難であると共に、板厚を厚くするためには、センターフレーム６自体が平板状であることから、大幅に板厚を厚くしなければならず、対質量効率が低下してしまうことになる。 Therefore, in order to prevent the center frame 6 from being bent, it is necessary to further increase the strength of the center frame 6 or reduce the bending moment M. However, in order to increase the strength of the center frame 6, it is necessary to increase the cross-sectional area of the center frame 6 or increase the thickness of the center frame 6. In addition to being difficult, in order to increase the plate thickness, the center frame 6 itself has a flat plate shape. Therefore, the plate thickness must be greatly increased, and the mass efficiency is reduced.

これに対して、上記曲げモーメントＭを低減するために、ブラケット８自体の剛性を低くする方法が知られている。
この場合、図１５（Ｂ）に示すように、例えば一つの折曲部８ａを設けて、ブラケット８を弱体化することにより、折曲部８ａを備えないブラケット８（図１５（Ａ））と比較して、ブラケット８及びルーフサイドレール９の連結点とブラケット８及びセンターフレーム６の連結点とのずれをＬ１からＬ２に小さくする（Ｌ２＜Ｌ１）ことによって、曲げモーメントがｍに低減（ｍ＜Ｍ）される。 On the other hand, in order to reduce the bending moment M, a method of reducing the rigidity of the bracket 8 itself is known.
In this case, as shown in FIG. 15B, for example, by providing one bent portion 8a and weakening the bracket 8, the bracket 8 without the bent portion 8a (FIG. 15A) and In comparison, the bending moment is reduced to m by reducing the shift between the connection point of the bracket 8 and the roof side rail 9 and the connection point of the bracket 8 and the center frame 6 from L1 to L2 (L2 <L1). <M).

しかしながら、このようにブラケット８を弱体化すると、衝突側のブラケット８における曲げモーメントＭは低減されるが、図１６に示すように、衝突側に配設されたブラケットに対向する側に配設されたブラケット８は折曲部８ａにて折れ曲がり、折曲部８ａまわりに斜め下方に向かうモーメントＭ’が発生することになる。このようなモーメントＭ’によって、図１７に示すように、センターフレーム６の反対側において、下向きの折れ６ｂが発生するため、下向きに折れた部分６ｂが車室内に突出する虞れがある。 However, when the bracket 8 is weakened in this way, the bending moment M in the collision-side bracket 8 is reduced, but as shown in FIG. 16, it is disposed on the side facing the bracket disposed on the collision side. The bracket 8 is bent at the bent portion 8a, and a moment M ′ is generated obliquely downward around the bent portion 8a. Due to such a moment M ′, as shown in FIG. 17, a downward fold 6 b is generated on the opposite side of the center frame 6, and therefore there is a possibility that the downwardly folded portion 6 b may protrude into the vehicle interior.

本発明は、以上の点に鑑み、車両側面衝突時に、ルーフサイドレールの内側への侵入が低減されると共に、センターフレームの下方へ撓む変形を抑制して室内空間を確保した、自動車のルーフ補強構造を提供することを目的としている。 In view of the above, the present invention provides a roof for an automobile in which the intrusion into the inside of the roof side rail is reduced and the indoor space is secured by suppressing the deformation that deflects downward of the center frame in the event of a vehicle side collision. It aims to provide a reinforcing structure.

上記目的を達成するために、本発明は、自動車のルーフに設けられたムーンルーフ等の開口部の前後方向中間付近にて両端がそれぞれ左右のルーフサイドレール付近まで横方向に延びるセンターフレームと、このセンターフレームの両端をそれぞれ左右のルーフサイドレールに連結する一対のブラケットと、を備えた自動車のルーフ補強構造において、上記一対のブラケットがそれぞれ湾曲して形成され、この湾曲部に第１の折曲部と第２の折曲部とがそれぞれ異なる高さ位置に形成されて成ることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a center frame extending in the lateral direction to the vicinity of the left and right roof side rails in the vicinity of the middle in the front-rear direction of an opening such as a moon roof provided on the roof of the automobile, In a roof reinforcing structure for an automobile comprising a pair of brackets that connect both ends of the center frame to the left and right roof side rails, the pair of brackets are respectively formed to be curved, and the first folding is formed on the curved portion. The bent portion and the second bent portion are formed at different height positions, respectively.

好ましくは、上記一対のブラケットは、それぞれ上方に向かって凸状に湾曲して形成されていて、各ブラケットの内端側の連結部をセンターフレームに連結すると共に、各ブラケットの外端側の連結部を、内端側の連結部より低位置に設定してルーフサイドレールに連結して配設され、各ブラケットには、その内端より高い中間位置に第１の折曲部が設けられ、さらに、その外端近傍には第１の折曲部より低位置に第２の折曲部が設けられている。 Preferably, each of the pair of brackets is formed to be curved in a convex shape toward the upper side, and connects the connecting portion on the inner end side of each bracket to the center frame, and connects the outer end side of each bracket. The portion is set at a position lower than the inner end side connecting portion and is connected to the roof side rail, and each bracket is provided with a first bent portion at an intermediate position higher than the inner end, Further, a second bent portion is provided in the vicinity of the outer end at a position lower than the first bent portion.

上記構成において、好ましくは、車両側面衝突時に、衝突側に配設されたブラケットと対向する側に配設されたブラケットに対して、センターフレームから水平方向の荷重が加えられたとき、該対向配設されたブラケットの第１及び第２の折曲部が互いに逆方向に折れ曲がる。 In the above configuration, preferably, when a horizontal load is applied from the center frame to the bracket disposed on the side facing the bracket disposed on the collision side at the time of a vehicle side collision, the facing distribution is performed. The first and second bent portions of the provided bracket are bent in opposite directions.

本発明による自動車のルーフ補強構造において、好ましくは、各ブラケットは、各ルーフサイドレールの内側下方に沿って配置されたインフレータを車幅方向に関してそれぞれ迂回するように湾曲した湾曲部を有し、この湾曲部に第１の折曲部及び第２の折曲部が形成されていて、衝突側に配設されたブラケットに対向する側に配設されたブラケットに対して、センターフレームから水平方向の荷重が加えられたとき、該対向配設されたブラケットの湾曲部が第１の折曲部及び上記第２の折曲部にて座屈して、ブラケットがインフレータに向かって水平に移動し、センターフレームを下方へ移動させるモーメントの発生を抑制する。 In the automobile roof reinforcing structure according to the present invention, preferably, each bracket has a curved portion curved so as to bypass the inflator disposed along the inner lower side of each roof side rail in the vehicle width direction. A first bent portion and a second bent portion are formed in the curved portion, and the bracket is disposed on the side facing the bracket disposed on the collision side. When a load is applied, the curved portion of the bracket disposed oppositely buckles at the first bent portion and the second bent portion, and the bracket moves horizontally toward the inflator. Suppresses the generation of moment that moves the frame downward.

本発明において、各ブラケットの第１の折曲部及び第２の折曲部は、好ましくは肉薄に形成されて成る。上記センターフレームは、二枚の板材を互いに接合することにより構成されていてよい。 In the present invention, the first bent portion and the second bent portion of each bracket are preferably formed thin. The center frame may be configured by joining two plate members to each other.

上記構成によれば、各ブラケットが湾曲形状、好ましくは上方に向かって凸状に湾曲していると共に、ブラケットの外端と内端のそれぞれルーフサイドレール及びセンターフレームへの連結高さがずれているので、車両側面衝突時に、ルーフサイドレールから内側に向かって荷重が加えられると、この荷重が、一方のブラケットからセンターフレーム及び他方のブラケットを介して、反対側のルーフサイドレールに伝達されるので、ルーフサイドレールに加えられる荷重が軽減される。 According to the above configuration, each bracket is curved, preferably upwardly convex, and the connection height of the outer end and inner end of the bracket to the roof side rail and the center frame is shifted. Therefore, when a load is applied inward from the roof side rail at the time of a vehicle side collision, this load is transmitted from one bracket to the opposite roof side rail via the center frame and the other bracket. Therefore, the load applied to the roof side rail is reduced.

さらに、ブラケットの内端より上側に位置する中間位置に内側の第１の折曲部が、また外端付近に外側の第２の折曲部が設けられているので、車両側面衝突時に、ルーフサイドレールから内側に向かって荷重が加えられると、この荷重により曲げモーメントが各折曲部に作用する。 Further, since the first inner bent portion is provided at an intermediate position located above the inner end of the bracket, and the second outer bent portion is provided near the outer end, the roof can be opened at the time of a vehicle side collision. When a load is applied inward from the side rail, a bending moment acts on each bent portion by this load.

車両側面衝突時に、衝突側と反対側のブラケットにおいて、センターフレームによって内側から外側に向かう水平方向の荷重が加えられたとき、各折曲部が互いに逆方向に折れ曲がり、ブラケット自体が水平に移動してインフレータに向かうことで、センターフレームを下側に曲げさせるモーメントの発生を抑制する。 During a vehicle side collision, when a horizontal load is applied from the inside to the outside by the center frame on the bracket on the side opposite to the collision side, the bent parts bend in opposite directions, and the bracket itself moves horizontally. By moving toward the inflator, the generation of a moment that bends the center frame downward is suppressed.

センターフレームが、二枚の板材を互いに接合することにより構成されている場合には、センターフレームの断面積を大きくすることなく、また板厚を増大させることなく、簡単な構成により低コストで、センターフレームの強度を高めて、センターフレームの折れを効果的に抑制することができる。 When the center frame is configured by joining two plate materials to each other, without increasing the cross-sectional area of the center frame and without increasing the plate thickness, the simple configuration is low cost, The strength of the center frame can be increased and the center frame can be effectively prevented from breaking.

このようにして、本発明によれば、車両側面衝突時に一側のルーフサイドレールから内側に向かって荷重が作用したとき、この荷重が反対側のルーフサイドレールにも伝達されることによって、当該ルーフサイドレールの内側への変形が抑制される。さらに、本発明によれば、車両側面衝突時に、衝突側に配設されたブラケットに対向する側に配設されたブラケット周辺に下向きに折れ乃至は曲がりが発生するのを抑制するために、インフレータに向けて水平に荷重が流れるモードを作り出す。よって、センターフレームが下方に撓んで変形することを防止できて、室内空間を確保できる。 Thus, according to the present invention, when a load acts inward from one roof side rail at the time of a vehicle side collision, the load is also transmitted to the opposite roof side rail. Inward deformation of the roof side rail is suppressed. Further, according to the present invention, in order to suppress the downward folding or bending around the bracket disposed on the side facing the bracket disposed on the collision side at the time of a vehicle side collision, the inflator Create a mode in which the load flows horizontally toward the. Therefore, the center frame can be prevented from being bent downward and deformed, and an indoor space can be secured.

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による自動車のルーフ補強構造の一実施形態の構成例を示している。図１において、自動車のルーフ補強構造１０は、図１１に示した従来のムーンルーフを備えた自動車のルーフに適用されるようになっており、センターフレーム１１と、このセンターフレーム１１の両端をそれぞれ左右のルーフサイドレール１２，１３に連結するブラケット１４，１５と、から構成されている。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of an embodiment of an automobile roof reinforcing structure according to the present invention. In FIG. 1, a roof reinforcing structure 10 for an automobile is applied to a roof of an automobile having the conventional moon roof shown in FIG. 11, and a center frame 11 and both ends of the center frame 11 are respectively connected. And brackets 14 and 15 connected to the left and right roof side rails 12 and 13.

センターフレーム１１は、例えば鋼製であって、図４に示すように図１１におけるムーンルーフユニット５と同様の構成のムーンルーフユニット１６内に備えられており、両端がそれぞれ左右のルーフサイドレール１２，１３付近まで横方向に延びている。
ここで、上記センターフレーム１１は、図５及び図６に示すように、二枚の平板状の板材１１ａ，１１ｂを重ね合わせて互いに接合することにより構成されている。 The center frame 11 is made of steel, for example, and is provided in a moon roof unit 16 having the same configuration as the moon roof unit 5 in FIG. 11 as shown in FIG. , 13 in the lateral direction.
Here, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the center frame 11 is configured by stacking and joining two flat plate members 11 a and 11 b to each other.

上記ブラケット１４，１５は、例えば鋼製にて互いに左右対称に構成され、図１２に示した従来のブラケット８と比較して、図２及び図３に示すように、インフレータ１７を上側に迂回するように、上方に向かって凸状に湾曲して形成されている。 The brackets 14 and 15 are made of, for example, steel and are symmetrical to each other, and bypass the inflator 17 upward as shown in FIGS. 2 and 3 as compared with the conventional bracket 8 shown in FIG. Thus, it is formed to be curved in a convex shape upward.

さらに、上記ブラケット１４，１５は、図２及び図６に示すように、その内端部にほぼ水平な端面が形成されており、この水平な端面にセンターフレーム１１の両端が載置される。そして、ブラケット１４，１５の内端部は、固定ボルト１４ａ，１５ａによりセンターフレーム１１に連結されている。これにより、センターフレーム１１は所定高さに保持される。 Further, as shown in FIGS. 2 and 6, the brackets 14 and 15 have a substantially horizontal end face at the inner end thereof, and both ends of the center frame 11 are placed on the horizontal end face. The inner ends of the brackets 14 and 15 are connected to the center frame 11 by fixing bolts 14a and 15a. Thereby, the center frame 11 is held at a predetermined height.

ブラケット１４，１５の外端部は、図２及び図６に示すように、ブラケット１４，１５の内端部のセンターフレーム１１に対する連結位置より低い位置で、ルーフサイドレール１２，１３のインナーレール１２ａ，１３ａに対して、固定ボルト１４ｂ，１５ｂにより連結されている。 As shown in FIGS. 2 and 6, the outer end portions of the brackets 14 and 15 are lower than the connection position of the inner end portions of the brackets 14 and 15 with respect to the center frame 11, and the inner rails 12 a of the roof side rails 12 and 13. , 13a are connected by fixing bolts 14b, 15b.

さらに、ブラケット１４，１５は、内端より高い中間位置、図示の場合、最も高い位置に、第１の折曲部１４ｃ，１５ｃが設けられていると共に、外端付近、具体的には外端の固定ボルト１４ｂ，１５ｂより僅かに上方の位置に、第２の折曲部１４ｄ，１５ｄが設けられている。
ここで、このような折曲部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄは、ブラケット１４，１５の厚みを薄く、肉薄に形成することにより、上記ブラケット１４，１５に容易に設けられる。図示するように、折曲部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄは、ブラケット１４，１５におけるインフレータ１７を上側に迂回する湾曲形状の湾曲部１４ｅ，１５ｅに形成されている。尤も、インフレータ１７が配設されていなければ、折曲部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄは下側に湾曲する形状に形成され得ることは言うまでもない。 Further, the brackets 14 and 15 are provided with first bent portions 14c and 15c at an intermediate position higher than the inner end, in the illustrated case, at the highest position, and near the outer end, specifically, the outer end. Second bent portions 14d and 15d are provided at positions slightly above the fixing bolts 14b and 15b.
Here, the bent portions 14c, 14d, 15c, and 15d are easily provided on the brackets 14 and 15 by forming the brackets 14 and 15 to be thin and thin. As illustrated, the bent portions 14c, 14d, 15c, and 15d are formed in curved curved portions 14e and 15e that bypass the inflator 17 in the brackets 14 and 15 upward. Needless to say, if the inflator 17 is not disposed, the bent portions 14c, 14d, 15c, and 15d can be formed in a shape that curves downward.

これにより、車両側面衝突時に、図６にて矢印Ｂで示すように、右方のルーフサイドレール１２に対して荷重が作用すると、横方向の力Ｆがセンターフレーム１１を介して左方のルーフサイドレール１３に伝達される。その際に、衝突側のブラケット１４においては、内側の第１の折曲部１４ｃと外側の第２の折曲部１４ｄには同じ方向に、即ち、上方に向かって時計回りのモーメントＭ３，Ｍ４が発生し、左方のルーフサイドレール１３に連結した反対側のブラケット１５においては、第２の折曲部１５ｄを中心に半時計回りに回転するような曲げモーメントＭ１が作用し、また内側の第１の折曲部１５ｃを中心に時計回りに回転するような曲げモーメントＭ２が作用することになる。 Accordingly, when a load is applied to the right roof side rail 12 as shown by an arrow B in FIG. 6 at the time of a vehicle side collision, a lateral force F is applied to the left roof via the center frame 11. It is transmitted to the side rail 13. At that time, in the bracket 14 on the collision side, the moments M3 and M4 clockwise in the same direction, that is, upward in the inner first bent portion 14c and the outer second bent portion 14d. In the bracket 15 on the opposite side connected to the left roof side rail 13, a bending moment M1 that rotates counterclockwise around the second bent portion 15d acts, A bending moment M2 that rotates clockwise around the first bent portion 15c acts.

従って、車両側面衝突時に、荷重が図６にて矢印Ｂで示すように、右方のルーフサイドレール１２に作用すると、この荷重がセンターフレーム１１を介して左方のルーフサイドレール１３に伝達されると共に、ブラケット１４，１５の折曲部１４ｃ，１４ｄ，１５ｃ，１５ｄで折れ又は曲がりが発生することにより、例えば車両側面衝突時から所定時間経過後には、図７に示すように、ブラケット１４，１５の折れによる変形に基づいて、センターフレーム１１が左方に向かって移動することになる。 Accordingly, when the load acts on the right roof side rail 12 as shown by an arrow B in FIG. 6 at the time of a vehicle side collision, the load is transmitted to the left roof side rail 13 via the center frame 11. In addition, when the bent portions 14c, 14d, 15c, and 15d of the brackets 14 and 15 are bent or bent, for example, after a predetermined time has elapsed since the vehicle side collision, as shown in FIG. Based on the deformation due to 15 folds, the center frame 11 moves to the left.

この場合、図８（Ａ）に示すように、衝突側のブラケット１４が、それぞれ折曲部１４ｃ，１４ｄにて折れ曲がると共に、図８（Ｂ）に示すように、衝突側とは反対の位置にあるブラケット１５が、それぞれ折曲部１５ｃ，１５ｄにて折れ曲がることによって、センターフレーム１１の下方への移動が抑制され得ることになる。 In this case, as shown in FIG. 8 (A), the collision-side bracket 14 is bent at the bent portions 14c and 14d, respectively, and as shown in FIG. 8 (B), at the opposite position to the collision side. When a certain bracket 15 is bent at the bent portions 15c and 15d, the downward movement of the center frame 11 can be suppressed.

このとき、衝突側とは反対側に配置されているブラケット１５に関して、図９に示すように、センターフレーム１１側から力Ｆが加えられると、第１の折曲部１５ｃでは、時計回りの曲げモーメントＭ２が発生すると共に、第２の折曲部１５ｄでは、半時計回りの曲げモーメントＭ１が発生する。
従って、ブラケット１５の湾曲部１５ｅが折曲部１５ｃ，１５ｄにより座屈して、ブラケット１５自体がそのまま水平に外側に移動してインフレータ１７に衝接する。このように、ブラケット１５自体が水平移動することで、即ち、ブラケット１５自体がインフレータ１７の上側或いは下側にずれるように移動しないことで、センターフレーム１１を上側或いは下側に折り曲げるようなモーメントの発生が抑制される。 At this time, when the force F is applied from the center frame 11 side with respect to the bracket 15 disposed on the side opposite to the collision side, as shown in FIG. 9, the first bent portion 15c is bent clockwise. A moment M2 is generated, and a counterclockwise bending moment M1 is generated in the second bent portion 15d.
Accordingly, the bent portion 15e of the bracket 15 is buckled by the bent portions 15c and 15d, and the bracket 15 itself moves horizontally outward as it is and comes into contact with the inflator 17. Thus, when the bracket 15 itself moves horizontally, that is, when the bracket 15 itself does not move so as to be displaced upward or downward of the inflator 17, a moment that causes the center frame 11 to be bent upward or downward is generated. Occurrence is suppressed.

これにより、衝突側に配設されたブラケット１４に対向する側に配設されたブラケット１５に連結したセンターフレーム１１には、下方へ折れ曲がろうとするモーメントが抑制される。よって、センターフレーム１１の下方への変形が抑制されることになる。また、センターフレーム１１自体が二枚構造により高い剛性を有していることと相まって、センターフレーム１１の下方への変形がさらに抑制されている。
この場合、センターフレーム１１は、二枚の板材を互いに接合することにより構成されているので、センターフレーム１１の断面積を大きくしたり、板厚を厚くする必要がなく、簡単な構成により容易に強度が高められ得ることになる。 As a result, the center frame 11 connected to the bracket 15 disposed on the side facing the bracket 14 disposed on the collision side is restrained from being momentarily bent downward. Therefore, the downward deformation of the center frame 11 is suppressed. Further, coupled with the fact that the center frame 11 itself has a high rigidity due to the two-piece structure, the downward deformation of the center frame 11 is further suppressed.
In this case, since the center frame 11 is formed by joining two plate members to each other, it is not necessary to increase the cross-sectional area of the center frame 11 or increase the plate thickness, and it is easy to use with a simple configuration. The strength can be increased.

以上述べたように、本発明の実施形態に係る自動車のルーフ補強構造によれば、車両側面衝突時に、衝突側に配設されたブラケットに対向する側に配設されたブラケットの周辺に下向きに折れが発生するのを抑制するために、インフレータに向けて水平に荷重が流れるモードを作り出す。
よって、センターフレーム１１が下方に撓んで変形することを防止できて、室内空間を確保できる。 As described above, according to the roof reinforcing structure of an automobile according to the embodiment of the present invention, at the time of a vehicle side collision, it faces downward around the bracket disposed on the side facing the bracket disposed on the collision side. In order to suppress the occurrence of bending, a mode in which a load flows horizontally toward the inflator is created.
Therefore, the center frame 11 can be prevented from being bent and deformed downward, and an indoor space can be secured.

以上説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
上述した実施形態においては、所謂ムーンルーフを備えた自動車のルーフに本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、例えばサンルーフ等の他の種類の開口部を備えた自動車のルーフについても、本発明を適用し得ることは明らかである。また、第１の折曲部が第２の折曲部よりも高い位置に設定される場合に限らず、第２の折曲部が第１の折曲部よりも高い位置に設定されるようにブラケットを構成することもできる。 As described above, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the roof of an automobile provided with a so-called moon roof has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the roof of an automobile provided with other types of openings such as a sunroof, for example. However, it is obvious that the present invention can be applied. Moreover, not only when the 1st bending part is set to a position higher than a 2nd bending part, but a 2nd bending part is set to a position higher than a 1st bending part. A bracket can also be configured.

本発明による自動車のルーフ補強構造の一実施形態の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of one Embodiment of the roof reinforcement structure of the motor vehicle by this invention. 図１に示すルーフ補強構造の要部構成の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the principal part structure of the roof reinforcement structure shown in FIG. 図１に示すルーフ補強構造のブラケットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the bracket of the roof reinforcement structure shown in FIG. 図１に示すルーフ補強構造において、センターフレームのムーンルーフユニットへの装着状態を示す概略斜視図である。In the roof reinforcement structure shown in FIG. 1, it is a schematic perspective view which shows the mounting state to the moon roof unit of a center frame. 図１に示すルーフ補強構造のセンターフレームの斜視図である。It is a perspective view of the center frame of the roof reinforcement structure shown in FIG. 図１のルーフ補強構造におけるブラケットの取付状態の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the attachment state of the bracket in the roof reinforcement structure of FIG. 図１のルーフ補強構造における車両側面衝突時から所定時間後の状態を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state after a predetermined time from the time of a vehicle side collision in the roof reinforcing structure of FIG. 1. 図７の状態における（Ａ）衝突側のブラケット及び（Ｂ）反対側のブラケットの変形状態を示す部分拡大断面図である。FIG. 8 is a partial enlarged cross-sectional view showing a deformed state of (A) a collision side bracket and (B) an opposite side bracket in the state of FIG. 7. 図１のルーフ補強構造において、車両側面衝突時のルーフサイドレール，ブラケット及びセンターフレームに発生する曲げモーメントを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing bending moments generated in a roof side rail, a bracket, and a center frame at the time of a vehicle side collision in the roof reinforcing structure of FIG. 1. 従来の通常のルーフ構造を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the conventional normal roof structure. 従来のムーンルーフ構造を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the conventional moon roof structure. 従来のルーフ補強構造の一例の構成の要部概略断面図である。It is a principal part schematic sectional drawing of a structure of an example of the conventional roof reinforcement structure. 図１２のルーフ補強構造において、センターフレームの構造を示す概略斜視図である。FIG. 13 is a schematic perspective view showing a structure of a center frame in the roof reinforcing structure of FIG. 12. 図１２のルーフ補強構造において、車両側面衝突時から所定時間経過後の状態を示す概略断面図である。In the roof reinforcement structure of FIG. 12, it is a schematic sectional drawing which shows the state after predetermined time progress from the time of vehicle side collision. 図１２のルーフ補強構造において、ルーフサイドレール，ブラケット及びセンターフレームに発生する（Ａ）曲げモーメント及び（Ｂ）ブラケット弱体化後の曲げモーメントをそれぞれ示す模式図である。In the roof reinforcement structure of FIG. 12, it is a schematic diagram which respectively shows (A) bending moment which generate | occur | produces in a roof side rail, a bracket, and a center frame, and (B) bending moment after bracket weakening. 図１２のルーフ補強構造において、ブラケット弱体化後の車両側面衝突時のルーフサイドレール，ブラケット及びセンターフレームに発生する曲げモーメントを示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram illustrating bending moments generated in the roof side rail, the bracket, and the center frame at the time of a vehicle side collision after weakening the bracket in the roof reinforcing structure of FIG. 12. 図１２のルーフ補強構造において、ブラケット弱体化後の車両側面衝突時から所定時間経過後の状態を示す概略断面図である。In the roof reinforcement structure of FIG. 12, it is a schematic sectional drawing which shows the state after predetermined time progress from the time of the vehicle side collision after weakening a bracket.

符号の説明Explanation of symbols

１０自動車のルーフ補強構造
１１センターフレーム
１２，１３ルーフサイドレール
１４，１５ブラケット
１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ固定ボルト
１４ｃ，１５ｃ第１の折曲部
１４ｄ，１５ｄ第２の折曲部
１６ムーンルーフユニット
１７インフレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Automobile roof reinforcement structure 11 Center frame 12, 13 Roof side rails 14, 15 Brackets 14a, 14b, 15a, 15b Fixing bolts 14c, 15c First bent portion 14d, 15d Second bent portion 16 Moon roof unit 17 Inflator

Claims

自動車のルーフに設けられたムーンルーフ等の開口部の前後方向中間付近にて両端がそれぞれ左右のルーフサイドレール付近まで横方向に延びるセンターフレームと、このセンターフレームの両端をそれぞれ左右のルーフサイドレールに連結する一対のブラケットと、を備えた自動車のルーフ補強構造において、
上記一対のブラケットが、それぞれ湾曲して形成され、該湾曲部に第１の折曲部と第２の折曲部とがそれぞれ異なる高さ位置に形成されて成ることを特徴とする、自動車のルーフ補強構造。 A center frame that extends laterally to the vicinity of the left and right roof side rails near the middle in the front-rear direction of an opening such as a moon roof provided on the roof of the automobile, and the left and right roof side rails that extend to both ends of the center frame. In a roof reinforcement structure of an automobile provided with a pair of brackets connected to
The pair of brackets are respectively formed to be bent, and the first bent portion and the second bent portion are formed at different height positions in the bent portion. Roof reinforcement structure.

自動車のルーフに設けられたムーンルーフ等の開口部の前後方向中間付近にて両端がそれぞれ左右のルーフサイドレール付近まで横方向に延びるセンターフレームと、このセンターフレームの両端をそれぞれ左右のルーフサイドレールに連結する一対のブラケットと、を備えた自動車のルーフ補強構造において、
上記一対のブラケットが、それぞれ上方に向かって凸状に湾曲して形成されていて、該各ブラケットの内端側の連結部をセンターフレームに連結すると共に、該各ブラケットの外端側の連結部を、上記内端側の連結部より低位置に設定して上記ルーフサイドレールに連結して配設されており、
上記各ブラケットには、その内端より高い中間位置に第１の折曲部が設けられ、さらに、その外端近傍には該第１の折曲部より低位置に第２の折曲部が設けられていることを特徴とする、自動車のルーフ補強構造。 A center frame that extends laterally to the vicinity of the left and right roof side rails near the middle in the front-rear direction of an opening such as a moon roof provided on the roof of the automobile, and the left and right roof side rails that extend to both ends of the center frame. In a roof reinforcement structure of an automobile provided with a pair of brackets connected to
Each of the pair of brackets is formed to be curved in a convex shape toward the upper side, and connects the connecting portion on the inner end side of each bracket to the center frame, and the connecting portion on the outer end side of each bracket. Is set at a position lower than the connecting portion on the inner end side and connected to the roof side rail,
Each bracket is provided with a first bent portion at an intermediate position higher than the inner end thereof, and further, a second bent portion is provided at a position lower than the first bent portion in the vicinity of the outer end thereof. A roof reinforcement structure for an automobile, characterized by being provided.

車両側面衝突時に、衝突側に配設されたブラケットに対向する側に配設されたブラケットに対して、前記センターフレームから水平方向の荷重が加えられたとき、該対向配設されたブラケットの第１及び第２の折曲部が互いに逆方向に折れ曲がることを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車のルーフ補強構造。 When a load in the horizontal direction is applied from the center frame to the bracket disposed on the side facing the bracket disposed on the collision side at the time of a vehicle side collision, the second of the bracket disposed opposite to the bracket is disposed. The roof reinforcing structure for an automobile according to claim 1 or 2, wherein the first and second bent portions are bent in opposite directions.

前記各ブラケットが、各ルーフサイドレールの内側下方に沿って配置されたインフレータを車幅方向に関してそれぞれ迂回するように湾曲した湾曲部を有し、
前記第１の折曲部及び前記第２の折曲部が上記湾曲部に形成されていて、
車両側面衝突時に、衝突側に配設されたブラケットと対向する側に配設されたブラケットに対して、前記センターフレームから水平方向の荷重が加えられたとき、該対向配設されたブラケットの湾曲部が上記第１の折曲部及び上記第２の折曲部にて座屈して、上記ブラケットが上記インフレータに向かって水平に移動し、センターフレームを下方へ移動させるモーメントの発生を抑制することを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の自動車のルーフ補強構造。 Each of the brackets has a curved portion curved so as to bypass the inflator disposed along the inner lower side of each roof side rail in the vehicle width direction,
The first bent portion and the second bent portion are formed in the curved portion,
When a horizontal load is applied from the center frame to the bracket disposed on the side facing the bracket disposed on the collision side at the time of a vehicle side collision, the curvature of the bracket disposed opposite to the bracket is disposed. The portion is buckled at the first bent portion and the second bent portion, and the bracket moves horizontally toward the inflator and suppresses generation of a moment that moves the center frame downward. The roof reinforcement structure for an automobile according to any one of claims 1 to 3.

前記各ブラケットの第１の折曲部及び第２の折曲部が肉薄に形成されて成ることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の自動車のルーフ補強構造。 The roof reinforcing structure for an automobile according to any one of claims 1 to 4, wherein the first bent portion and the second bent portion of each bracket are formed thin.

前記センターフレームが、二枚の板材を互いに接合することにより構成されていることを特徴とする、請求項１，２又は４に記載の自動車のルーフ補強構造。
5. The roof reinforcement structure for an automobile according to claim 1, wherein the center frame is configured by joining two plate members to each other.