JP2009073373A - 車体のルーフ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、衝突部位におけるセンタピラーの車室内への進入を抑制することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る車体のルーフ構造の連結ブラケット４５は、エアバックのインフレータ３９を上方から囲う半筒状に形成されて、その連結ブラケットの径方向における一端縁４５ｆがリインフォースメント本体４２の端縁部４２１を下方から支えた状態でその端縁部４２１にボルト止めされ、連結ブラケット４５の他端縁がルーフサイドレール２０に連結される構成であり、リインフォースメント本体４２の端縁部４２１は、連結ブラケット４５の一端縁４５ｆに支えられた状態で、その連結ブラケット４５の外周面４５ｒを覆う立て板部４２５を備えており、立て板部４２５がリインフォースメント本体４２の長手方向に延びるリブにより支えられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車体の幅方向両側で前後方向に延びるルーフサイドレールと、車幅方向に延びて左右の前記ルーフサイドレール間に渡されるルーフパネルリインフォースメントとを備え、ルーフパネルリインフォースメントが、帯板状のリインフォースメント本体と、そのリインフォースメント本体の長手方向両側に固定された一対の連結ブラケットとからなる車体のルーフ構造に関する。

車体のルーフ構造に関する技術が特許文献１に記載されている。
特許文献１に記載された車体のルーフ構造では、ルーフパネルリインフォースメントがリインフォースメント本体と左右一対の連結ブラケットとから構成されており、前記連結ブラケットの端部がルーフサイドレールインナにボルト止めされている。そして、ルーフサイドレールインナの下側にエアバックのインフレータが配置されている。
これに対して、例えば、サンルーフを備える乗用車等では、天井の両サイドのスペースを有効活用する観点から連結ブラケットの位置にエアバックのインフレータを配置することが行なわれている。この場合、図７、図８に示すように、エアバックのインフレータを高さ方向に回避するようにリインフォースメント本体１００の端縁部と連結ブラケット１１０とが構成されている。

前記リインフォースメント本体１００は、図８に示すように、上板１０１と下板１０２とが接合されることにより構成されている。前記リインフォースメント本体１００の両端縁部では、上板１０１の端縁部が側面Ｌ字形に折り曲げ成形されて、下板１０２の端縁部との間に隙間が形成されている。そして、前記隙間の位置にスペーサ１０３が挟持されている。さらに、上板１０１の端縁部の上面には、その上板１０１と等しい形状で成形された補強板１０５が接合されている。そして、補強板１０５の上端面１０５ｕに断面略円弧形に折り曲げ成形された連結ブラケット１１０の一端縁１１１が固定されている。なお、前記リインフォースメント本体１００に対する連結ブラケット１１０の固定はボルト（図示省略）により行なわれる。
これにより、図７に示すように、リインフォースメント本体１００の端縁部と連結ブラケット１１０とにより、サイドバックのインフレータが収納される半筒状の凹部Ｈが形成される。

特開２００５−５９６４９号

しかし、上記したルーフパネルリインフォースメントの構成では、車体に対して側面衝突荷重が加わり、リインフォースメント本体１００の端縁部が衝突部位の反対側で車幅方向外側に移動すると（図７の矢印参照）、そのリインフォースメント本体１００の端縁部と連結ブラケット１１０との間には、両者１００，１１０を離す方向に力が加わる。これにより、リインフォースメント本体１００と連結ブラケット１１０とを連結するボルトの抜けが発生し易くなる。
さらに、リインフォースメント本体１００の端縁部が車幅方向外側に移動することで、上板１０１及び補強板１０５の側面Ｌ字形に折り曲げられた部分がさらに折れ曲がり易くなる。
この結果、車両の側面衝突時に、衝突部位の反対側で、リインフォースメント本体１００に対して連結ブラケット１１０が折れ易くなり、リインフォースメント本体１００の車幅方向の移動量が大きくなる。これにより、衝突部位におけるセンタピラーの車室内の進入量が大きくなる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、衝突部位におけるセンタピラーの車室内への進入を抑制することである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、車体の幅方向両側で前後方向に延びるルーフサイドレールと、車幅方向に延びて左右の前記ルーフサイドレール間に渡されるルーフパネルリインフォースメントとを備え、前記ルーフパネルリインフォースメントが、帯板状のリインフォースメント本体と、そのリインフォースメント本体の長手方向両側に固定された一対の連結ブラケットとからなる車体のルーフ構造であって、前記連結ブラケットは、エアバックのインフレータを上方から囲う半筒状に形成されて、その連結ブラケットの径方向における一端縁が前記リインフォースメント本体の端縁部を下方から支えた状態でその端縁部にボルト止めされ、前記連結ブラケットの他端縁が前記ルーフサイドレールに連結される構成であり、前記リインフォースメント本体の端縁部は、前記連結ブラケットの一端縁にボルト止めされる固定部と、その連結ブラケットの外周面を覆う立て板部とを備えており、前記立て板部が前記リインフォースメント本体の長手方向に延びるリブにより支えられていることを特徴とする。

本発明によると、連結ブラケットは、径方向における一端縁がリインフォースメント本体の端縁部を下方から支えた状態で、その端縁部にボルト止めされる。このため、車体に対して側面衝突荷重が加わり、リインフォースメント本体の端縁部が衝突部位の反対側で車幅方向外側に移動しようとすると、その端縁部は連結ブラケットの一端縁に押し付けられる。即ち、リインフォースメント本体の端縁部と連結ブラケットの一端縁とが離れることがなく、両者間にボルトを引き抜く方向の力が加わらない。これにより、ボルトの抜けを防止できる。
また、リインフォースメント本体の端縁部は、連結ブラケットの一端縁に支えられた状態で、その連結ブラケットの外周面を覆う立て板部を備えており、前記立て板部が前記リインフォースメント本体の長手方向に延びるリブにより支えられている。このため、リインフォースメント本体の端縁部が衝突部位の反対側で車幅方向外側に移動しようとしても、そのリインフォースメント本体の立て板部が折れ曲がり難くなる。
この結果、側面衝突時に、衝突部位の反対側でリインフォースメント本体に対して連結ブラケットが折れ難くなり、リインフォースメント本体の車幅方向の移動量が少なくなる。これにより、衝突部位におけるセンタピラーの車室内への進入を抑制できる。

請求項２の発明によると、前記リインフォースメント本体は、上板と下板とが接合されることにより構成され、前記下板の端縁に連結ブラケットの一端縁がボルト止めされる固定部が形成されており、前記上板の端縁に立て板部とリブとが一体成形されていることを特徴とする。
このように、下板の端縁に固定部を形成し、上板の端縁に立て板部とリブとを形成する構成のため、固定部、立て板部及びリブを一体成形する場合と比較して、リインフォースメント本体の端縁部の成形が容易になる。

本発明によると、車体に対して側面衝突荷重が加わった時に、リインフォースメント本体の車幅方向の移動量が少なくなるため、衝突部位におけるセンタピラーの車室内への進入を抑制できる。

［実施形態１］
以下、図１から図６に基づいて本発明の実施形態１に係る車体のルーフ構造について説明する。ここで、図１、図２は本実施形態に係る車体のルーフ構造を表す縦断面図であり、図３、図４はルーフパネルリインフォースメントの斜視図及び分解斜視図である。また、図５、図６は車体のルーフ構造を表す斜視図である。
なお、図中の前後左右及び上下は車体の前後左右及び上下に対応している。

＜車体のルーフ構造の概要ついて＞
車体１０の屋根部分には、図１、図２に示すように、車幅方向両側の位置で前後方向に延びるルーフサイドレール２０が設けられている。なお、図１、図２では、右側のルーフサイドレール２０は省略されている。ここで、図１は図３のI矢視断面を表しており、図２は図３のII矢視断面を表している。
ルーフサイドレール２０は、パネル状のルーフサイドレールインナ２２とルーフサイドレールリインフォース２４、及びルーフサイドレールアウタ２５とから中空閉断面状に構成されている。即ち、ルーフサイドレールインナ２２の両端縁に形成されたフランジ部２２ｆに対してルーフサイドレールリインフォース２４の両端縁に形成されたフランジ部２４ｆが溶接等により接合されて、内側の筒状体が形成される。次に、ルーフサイドレールリインフォース２４のフランジ部２４ｆに対して外側からルーフサイドレールアウタ２５のフランジ部２５ｆが接合されることで、外側の筒状体が形成される。これにより、上記した中空閉断面状のルーフサイドレール２０が完成する。
ルーフサイドレール２０は、前端部がフロントピラー（図示省略）により支持されており、中央部がセンタピラー３０、後端部がリヤピラー（図示省略）により支持されている。センタピラー３０は、図６に示すように、センタピラーインナ３２とセンタピラーリインフォース３４とにより中空閉断面状に形成されている。そして、センタピラーインナ３２の上端部がルーフサイドレールインナ２２の表側に接合されており、センタピラーリインフォース３４の上端部がルーフサイドレールリインフォース２４の表側に接合されている。なお、図６では、ルーフサイドレール２０は省略されている。

ルーフサイドレール２０の車幅方向内側には、図１に示すように、カーテンシールドエアバックのインフレータ３９が取り付けられている。インフレータ３９はエアバックを膨らますための円筒状の部材であり、ルーフサイドレール２０に沿ってそのルーフサイドレール２０とほぼ同じ高さ位置に配置されている。
また、左右のルーフサイドレール２０間には、車幅方向に延びるルーフパネルリインフォースメント４０が、インフレータ３９を高さ方向に回避した状態で渡されている。ルーフパネルリインフォースメント４０は、図６に示すように、センタピラー３０よりも若干後方に配置されており、そのルーフパネルリインフォースメント４０によって、サンルーフ用のリインフォースメント５０が支持されている。サンルーフ用のリインフォースメント５０は、図５、図６に示すように、車幅方向両側の前後に設けられたステー５１により、ルーフサイドレール２０に固定されている。なお、図５においても、ルーフサイドレール２０は省略されている。
サンルーフ用のリインフォースメント５０は、図１、図２に示すように、上方からルーフパネル５５によって覆われており、そのルーフパネル５５の左右端縁のフランジ部５５ｆがルーフサイドレール２０のフランジ部２２ｆ，２４ｆ，２５ｆに接合されている。

＜ルーフパネルリインフォースメント４０について＞
ルーフパネルリインフォースメント４０は、車体１０が側面衝突荷重を受けたときにルーフサイドレール２０及びセンタピラー３０を車幅内側方向から支える部材であり、図３、図４に示すように、リインフォースメント本体４２と連結ブラケット４５とから構成されている。
リインフォースメント本体４２は、長手方向両端部が若干幅広の帯板状部材であり、上板４２ｕと下板４２ｄとが接合されることにより構成されている。上板４２ｕ及び下板４２ｄは、長手方向に延びる突条４２ｔと直線溝４２ｍとを備え、横断面形状が略波形に形成されている。そして、下板４２ｄの長手方向両端縁に、図１、図４等に示すように、連結ブラケット４５の接合部４５ｆ（後記する）が下方から固定されるフランジ部４２１が形成されている。また、上板４２ｕの長手方向両端縁には、図２、図３に示すように、下板４２ｄのフランジ部４２１に重ねられるフランジ部４２４とそのフランジ部４２４から上方に曲げられて連結ブラケット４５の外周面４５ｒに沿う立て板部４２５とが形成されている。さらに、上板４２ｕの長手方向両端縁には、図１、図３等に示すように、幅方向中央位置に立て板部４２５を支えるリブ４２２がリインフォースメント本体４２の長手方向に延びるように形成されている。ここで、立て板部４２５とリブ４２２とは、上板４２ｕをプレス成形する際に一体成形される。

連結ブラケット４５は、カーテンシールドエアバックのインフレータ３９を高さ方向に回避した状態で、リインフォースメント本体４２をルーフサイドレール２０のルーフサイドレールインナ２２に連結する部材である。連結ブラケット４５は、図２、図４等に示すように、前記インフレータ３９を上方から囲うように略半筒状に形成されており、その連結ブラケット４５の軸方向の長さ寸法がリインフォースメント本体４２の端部幅寸法にほほ等しく設定されている。連結ブラケット４５の径方向における一端部（基端部）には、リインフォースメント本体４２の下板４２ｄのフランジ部４２１を下方から支える接合部４５ｆが折り曲げ成形されている。そして、連結ブラケット４５の接合部４５ｆがボルトＢｒによって下板４２ｄのフランジ部４２１、上板４２ｕのフランジ部４２４に固定される。
即ち、前記下板４２ｄのフランジ部４２１、上板４２ｕのフランジ部４２４が本発明の固定部に相当し、連結ブラケット４５の接合部４５ｆが本発明の連結ブラケットの一端縁に相当する。

また、連結ブラケット４５の径方向における他端部（先端部）には、ルーフサイドレールインナ２２にボルト止めされる連結孔４５ｃが形成されている。連結孔４５ｃは、連結ブラケット４５の軸方向に二箇所設けられている。
連結ブラケット４５の連結孔４５ｃは、その連結ブラケット４５の接合部４５ｆがリインフォースメント本体４２のフランジ部４２１，４２４にボルト止めされた状態で、リインフォースメント本体４２の中心線Ｃ（図１（Ａ）参照）と一致する高さ位置に形成されている。このため、連結ブラケット４５の連結孔４５ｃがルーフサイドレールインナ２２にボルト止めされた状態で、図１（Ａ）に示すように、ルーフパネルリインフォースメント４０とルーフサイドレール２０との連結点（連結孔４５ｃ）の高さ位置は、図２に示すように、左右のインフレータ３９間に位置するルーフパネルリインフォースメント４０の中心線Ｃの高さ位置にほぼ等しくなる。
また、リインフォースメント本体４２の端縁部の近傍には、図３、図４に示すように、補強板４７が上板４２ｕの上面に接合されている。

＜本実施形態に係る車体のルーフ構造の長所について＞
本実施形態に係る車体のルーフ構造において、側面衝突時の荷重がセンタピラー３０等からルーフサイドレール２０に横方向から加わると、そのルーフサイドレール２０に加わった横荷重は連結点（連結孔４５ｃ）からルーフパネルリインフォースメント４０に加わり、そのルーフパネルリインフォースメント４０により受けられる。
本実施形態では、連結ブラケット４５は、径方向における一端縁（接合部４５ｆ）がリインフォースメント本体４２のフランジ部４２１，４２４を下方から支えた状態で、そのフランジ部４２１，４２４にボルト止めされる。このため、車体１０に対して側面衝突荷重が加わり、リインフォースメント本体４２の端縁部（フランジ部４２１，４２４）が衝突部位の反対側で車幅方向外側（矢印方向）に移動しようとすると、その端縁部（フランジ部４２１，４２４）は連結ブラケット４５の一端縁（接合部４５ｆ）に押し付けられる。即ち、リインフォースメント本体４２のフランジ部４２１，４２４と連結ブラケット４５の接合部４５ｆとが離れることがなく、両者間にボルトＢｒを引き抜く方向の力が加わらない。このため、ボルトＢｒの抜けを防止できる。

また、リインフォースメント本体４２の上板４２ｕの端縁部は、フランジ部４２４が連結ブラケット４５の接合部４５ｆに支えられた状態で、その連結ブラケット４５の外周面４５ｒを覆う立て板部４２５を備えており、立て板部４２５が上板４２ｕの長手方向に延びるリブ４２２により支えられている。このため、リインフォースメント本体４２の端縁部が衝突部位の反対側で車幅方向外側（矢印方向）に移動しようとしても、上板４２ｕの立て板部４２５がリブ４２２の働きで折れ曲がり難くなる。
この結果、側面衝突時に、衝突部位の反対側でリインフォースメント本体４２に対して連結ブラケット４５が折れ難くなり、リインフォースメント本体４２の車幅方向の移動量が少なくなる。これにより、衝突部位におけるセンタピラー３０の車室内への進入を抑制できる。
また、下板４２ｄの端縁にフランジ部４２１を形成し、上板４２ｕの端縁に立て板部４２５とリブ４２２とを形成する構成のため、フランジ部４２１、立て板部４２５及びリブ４２２を一体成形する場合と比較して、リインフォースメント本体４２の端縁部の成形が容易になる。

＜車体のルーフ構造の変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、サンルーフ用のリインフォースメント５０を備える車体のルーフ構造について例示したが、サンルーフ用のリインフォースメント５０を有しない通常の車体のルーフ構造に本発明を適用することも可能である。
また、本実施形態では、リインフォースメント本体４２の端縁部の近傍に補強板４７を接合する例を示したが、その補強板４７を省略することも可能である。
また、リインフォースメント本体４２の上板４２ｕの端縁部に立て板部４２５とリブ４２２とを一体成形する例を示したが、立て板部４２５とリブ４２２とを個別に形成することも可能である。

本発明の実施形態１に係る車体のルーフ構造を表す縦断面図（図３のI矢視断面図）である。 本発明の実施形態１に係る車体のルーフ構造を表す縦断面図（図３のII矢視断面図）である。 ルーフパネルリインフォースメントの斜視図である。 ルーフパネルリインフォースメントの分解斜視図である。 車体のルーフ構造を表す部分斜視図である。 車体のルーフ構造を表す部分斜視図である。 従来の車体のルーフ構造に使用されるルーフパネルリインフォースメントの斜視図である。 従来のルーフパネルリインフォースメントの分解斜視図である。

符号の説明

２０・・・・ルーフサイドレール
３９・・・・エアバックのインフレータ
４０・・・・ルーフパネルリインフォースメント
４２・・・・リインフォースメント本体
４２ｕ・・・上板
４２ｄ・・・下板
４２１・・・フランジ部（固定部）
４２２・・・リブ
４２４・・・フランジ部
４２５・・・立て板部
４５・・・・連結ブラケット
４５ｆ・・・接合部（一端縁）
４５ｒ・・・外周面

Claims (2)

1. 車体の幅方向両側で前後方向に延びるルーフサイドレールと、車幅方向に延びて左右の前記ルーフサイドレール間に渡されるルーフパネルリインフォースメントとを備え、
   前記ルーフパネルリインフォースメントが、帯板状のリインフォースメント本体と、そのリインフォースメント本体の長手方向両側に固定された一対の連結ブラケットとからなる車体のルーフ構造であって、
   前記連結ブラケットは、エアバックのインフレータを上方から囲う半筒状に形成されて、その連結ブラケットの径方向における一端縁が前記リインフォースメント本体の端縁部を下方から支えた状態でその端縁部にボルト止めされ、前記連結ブラケットの他端縁が前記ルーフサイドレールに連結される構成であり、
   前記リインフォースメント本体の端縁部は、前記連結ブラケットの一端縁にボルト止めされる固定部と、その連結ブラケットの外周面を覆う立て板部とを備えており、前記立て板部が前記リインフォースメント本体の長手方向に延びるリブにより支えられていることを特徴とする車体のルーフ構造。
2. 請求項１に記載された車体のルーフ構造であって、
   前記リインフォースメント本体は、上板と下板とが接合されることにより構成され、
   前記下板の端縁に連結ブラケットの一端縁がボルト止めされる固定部が形成されており、
   前記上板の端縁に立て板部とリブとが一体成形されていることを特徴とする車体のルーフ構造。
   

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