JP4828573B2 - 車体上部構造 - Google Patents

Description

本発明は、左右のサイドレールの後部から左右のリヤピラーを下方に延ばし、左右のサイドレールを車幅方向にリヤレールで連結する車体上部構造に関するものである。

車体上部構造として、サイドレール、リヤレール及びリヤピラー廻りにリヤシートベルトのリトラクタを配置したものが知られている。
この種の車体上部構造は、例えば、ワゴン車などの後部座席の中央シートに３点式のリヤシートベルトを採用するときに用いられる構造であり、適宜、サイドレール、リヤレール及びリヤピラー廻りの剛性を確保するように設計がなされていた。
なお、ワゴン車などでは、一般的に、車体前方からＡピラー（フロントピラー）、Ｂピラー（センタピラー）、Ｃピラー、Ｄピラー（リヤピラー）が両サイドに設けられている。

このような車体上部構造として、サイドレール及びリヤレールにブラケットを介してリトラクタを配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３７１６４００号公報

特許文献１の車体上部構造は、車体上部で車体前後方向に設けられる左右のサイドレールと、これらのサイドレールの後部からそれぞれ下方に延ばした左右のリヤピラーと、これらのリヤピラー上端近傍にて左右のサイドレールを車幅方向に連結するリヤレールと、これらの右のサイドレールとリヤレールとのコーナ部分に渡されたブラケットと、このブラケットに取付けられたリトラクタとから構成されたものである。

しかし、車体上部構造では、板材を折り曲げたブラケットだけでは、剛性が十分であるとは言えず、例えば、リヤシートベルトの張力でブラケットが撓んでしまうという課題があった。
また、車体上部構造では、右のサイドレールとリヤレールとのコーナ部分にブラケットが渡されているので、後部座席が後方に設定する必要があり、荷室のスペースを圧迫することがある。後部座席を前方に設定するためには、新たにリヤシートベルトのガイド等を設ける必要があり、ガイドを取付けるために、さらなる補強部材が必要となり、コストの高騰を招くことがあった。

本発明は、サイドレール、リヤレール及びリヤピラー廻りの剛性を十分に確保することができ、後部座席の中央シートに３点式のリヤシートベルトを採用する場合にも後部座席の位置に制約を課すことがなく、設計の自由度を十分に確保することができる車体上部構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体上部で車体前後方向に設けられる左右のサイドレールと、
これらのサイドレールの後部からそれぞれ下方に延ばした左右のリヤピラーと、これらのリヤピラー上端近傍にて左右のサイドレールを車幅方向に連結するリヤレールとを備えた車体上部構造において、リヤレールとサイドレールとを斜めに連結する閉断面を有する筋交い部材が設けられ、この筋交い部材に後部座席の乗員を拘束するリヤシートベルトのベルトガイドが配置され、筋交い部材に、平板状の上板と上向き開口の断面視凹状の下板を接合した閉断面を有し、リヤレールに、断面視箱状の閉断面を有し、筋交い部材の一端が、サイドレールの上フランジへ上板と下板を重ね合わせて接合され、筋交い部材の他端が、リヤレールの上部へ上板が接合されるとともに、リヤレールの前面壁若しくは下面壁へ下板が接合されて、リヤレールの閉断面に筋交い部材の閉断面が接合されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、筋交い部材の一端が、リヤピラーの直前に配置されるＣピラー近傍でサイドレールに連結することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、リヤシートベルトのリトラクタをリヤレールの後方に配置することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車体上部で車体前後方向に左右のサイドレールが設けられ、これらのサイドレールの後部から左右のリヤピラーがそれぞれ下方に延ばされ、これらのリヤピラー上端近傍にて左右のサイドレールが車幅方向のリヤレールに連結される。
リヤレールとサイドレールとを斜めに連結する閉断面を有する筋交い部材が設けられるので、ボディの主骨格であるリヤレールとサイドレールとに最短距離で繋ぐことができる。これにより、重量増加を最小限に抑えて車体上部の補強をすることができる。
筋交い部材に後部座席の乗員を拘束するリヤシートベルトのベルトガイドが配置されるので、リヤシートベルトの張力を十分支持することができ、車体上部の撓みを防止することができる。これにより、後部座席の中央シートに３点式のリヤシートベルトを採用する場合にも後部座席の位置に制約を課すことがなく、設計の自由度を十分に確保することができる。
また、筋交い部材が、平板状の上板と上向き開口の断面視凹状の下板を接合した閉断面を有し、リヤレールが、断面視箱状の閉断面を有する。
筋交い部材の一端は、サイドレールの上フランジへ上板と下板を重ね合わせて接合されたので、例えば、ルーフモールを取付ける溝部を遮ることがない。これにより、ボディデザインに制約を課すことがなく、意匠の自由度の向上を図ることができる。
さらに、筋交い部材の他端は、リヤレールの上部へ上板が接合されるとともに、リヤレールの前面壁若しくは下面壁へ下板が接合されて、リヤレールの閉断面に筋交い部材の閉断面が接合されるので、リヤレールと筋交い部材とは一体的な補強メンバの機能を有し、リヤシートベルトから荷重が筋交い部材に作用する場合にも、筋交い部材で十分に支えることができる。この結果、車体上部の剛性の向上を図ることができる。

請求項２に係る発明では、筋交い部材の一端が、リヤピラーの直前に配置されるＣピラー近傍でサイドレールに連結するので、リヤシートベルトからサイドレールに加わる荷重を、リヤレールを介してリヤピラーで受けることができるとともに、筋交い部材を介してＣピラーで受けることができる。すなわち、リヤシートベルトからサイドレールに加わる荷重をリヤピラー及びＣピラーで分散させて受けることができ、サイドレールの撓みを抑制することができる。

請求項３に係る発明では、リヤシートベルトのリトラクタをリヤレールの後方に配置したので、リヤレールの閉断面を大型化することができる。この結果、リヤシートベルトからの荷重を十分に支えることができ、車体上部構造を強化することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車体上部構造の斜視図であり、図２は図１に示された車体上部構造の平面図であり、図３は図１に示された車体上部構造の底面図である。

図１〜図３に示されたように、車体上部構造は、車体上部で車体前後方向に設けられる左右のサイドレール１３，１３（一方不図示）と、これらのサイドレール１３，１３から下方に延ばされた左右のリヤピラー（Ｄピラー）１５，１５（一方不図示）と、左右のサイドレール１３，１３に車幅方向に繋ぐリヤレール１６と、このリヤレール１６と右のサイドレール１３とに車体前方にて斜めに連結され、リヤレール１６と右のサイドレール１３との剛性を増す筋交い部材１７と、リヤレール１６が連結される近傍の右のサイドレール１３から下方に延ばされたＣピラー１８と、この筋交い部材１７に設けられ、後部座席２７の乗員を拘束するシートベルト装置（リヤシートベルト）２１のベルト２２を案内するベルトガイド２３と、リヤレール１６の後方に設けられ、シートベルト装置２１のベルト２２を巻き取り若しくは引き出し可能に収納するリトラクタ２４と、左右のサイドレール１３，１３、リヤレール１６及び筋交い部材１７の上部に設けられるルーフパネル２５（図４参照）と、リヤレール１６、筋交い部材１７、リトラクタ２４及びベルトガイド２３の下部に設けられるルーフライニング（不図示）と、から構成される。

なお、ルーフライニングは、ベルトガイド２３のガイド孔９５を覗かせてベルトガイド２３を覆う。
シートベルト装置２１は、後部座席２７の中央部に着座する乗員を拘束する後部座席２７の中央部に設けられるリヤシートベルトであり、後部座席２７は、３人の乗員が着座できるシートである。

図４は図２の４−４線断面図であり、図５は図２の５−５線断面図であり、図６は図２
の６−６線断面図であり、図７は図１に示された車体上部構造に採用されたシートベルト装置の斜視図である。

図４に示されたように、ルーフパネル２５は、車体前後方向に関して、パネル本体３１の後方から下方に延ばされたパネル垂下部３２と、このパネル垂下部３２から斜め下部後方に延ばされたパネル延長部３３と、このパネル延長部３３から斜め上部後方に延ばされたパネル後フランジ部３４とが形成される。

さらに、ルーフパネル２５は、図６に示されるように、車幅方向に関して、パネル本体３１の側方に溝部３５が形成され、この溝部３５から連続してサイドレール１３を覆うサイドパネル部３６が形成され、このサイドパネル部３６の側方にサイドレール１３に接合されるパネルサイドフランジ３７が形成される。

リヤレール１６は、断面視略Ｌ字状のアッパ部材４１と、このアッパ部材４１の車体前方に下方から接合される断面視凹状のロア部材４２とから構成される。
アッパ部材４１は、車体前方に設けられた前アッパフランジ部４４と、この前アッパフランジ部４４から車体後方に且つルーフパネル２５に沿って延ばされた上部平面部４５と、この上部平面部４５の後部から垂下された垂下部４６と、この垂下部４６から車体後方に延ばされた後部平坦部４７と、この後部平坦部４７から斜め上方に延ばされた後アッパフランジ４８とが形成される。

ロア部材４２は、車体前方に設けられた前ロアフランジ部５１と、この前ロアフランジ部５１から車体後方に且つ斜め下方に延ばされた前面壁５２と、この前面壁５２から後方に且つ略水平に延ばされた下面壁５３と、この下面壁５３の後端から上方に立上げた立上げ部５４と、この立上げ部５４から後方に延ばされた後ロアフランジ５５とが形成される。

すなわち、リヤレール１６は、アッパ部材４１の上部平面部４５の前部４５ａと、ロア部材４２の前面壁５２、下面壁５３及び立上げ部５４で車幅方向に延びる断面視箱状の閉断面（閉断面レール）５７が構成され、ロア部材４２の立上げ部５４と、アッパ部材４１の上部平面部４５の後部４５ｂ及び垂下部４６とで、車幅方向に延びる車体下方に向けて開放した凹レール５８が構成される。

また、車体上部構造では、パネル本体３１の後部３１ａ、パネル垂下部３２、パネル延長部３３及びパネル後フランジ部３４と、アッパ部材４１の垂下部４６、後部平坦部４７及び後アッパフランジ４８とでリヤゲート（不図示）の開口レール５９が形成される。さらに、開口レール５９には、シートベルト装置２１のリトラクタ２４を取付ける取付ブラケット６１が形成される。

図７に示されたように、リトラクタ２４は、ベルト２２が巻回されるリトラクタ本体６３と、このリトラクタ本体６３の前部に設けられた前ステー６４と、リトラクタ本体６３の後部に設けられた後ステー６５とを備え、図４に示されるように、リヤレール１６の凹レール５８内に収納され、前ステー６４がロア部材４２の下面壁５３に取付ねじ６６で固定され、後ステー６５が開口レール５９の取付ブラケット６１に取付ねじ６７で固定される。

図６に示されるように、サイドレール１３は、車幅方向外方に設けられるアウタ部材７１と、このアウタ部材７１の内方に設けられるインナ部材７２とからなる。
アウタ部材７１は、外部上方に向けて突出させたアウタ本体７３と、このアウタ本体７３の上方に設けたアウタ上フランジ７４と、アウタ本体７３の下方に設けたアウタ下フランジ７５とを備える。

インナ部材７２は、内部下方に向けて突出させたインナ本体７６と、このインナ本体７６の上方に設けられ、アウタ上フランジ７４に溶接されるインナ上フランジ７７と、インナ本体７６の下方に設けられ、アウタ下フランジ７５に溶接されるインナ下フランジ７８とを備える。

なお、アウタ上フランジ７４及びインナ上フランジ７７で上フランジ８１が構成され、アウタ下フランジ７５とインナ下フランジ７８とで下フランジ８２が構成される。

図４に示されたように、筋交い部材１７は、平板状の上板８４と、上向き開口の断面視凹状の下板８５とを接合した断面視閉ループ状の閉断面８８を有する部材であり、図６に示されるように、一端に形成され、Ｃピラー１８近傍でサイドレール１３に連結するサイドフレーム側接合部８６と、図５に示されるように、他端に形成され、リヤレール１６に連結されるリヤレール側接合部８７とが形成される。

図６に示されるように、サイドフレーム側接合部８６は、上板８４のサイドレール側フランジ９１と下板８５のサイドレール側フランジ９２とからなり、上板８４のサイドレール側フランジ９１が下板８５のサイドレール側フランジ９２に接合され、これらのサイドレール側フランジ９１，９２がルーフパネル２５の溝部３５とサイドレール１３の上フランジ８１とで挟み込まれ接合される。

図５に示されたように、リヤレール側接合部８７は、上板８４のリヤレール側フランジ９３と下板８５のリヤレール側フランジ９４とからなり、上板８４のリヤレール側フランジ９３がリヤレール１６のアッパ部材４１に設けられた前アッパフランジ部４４の上部に接合され、下板８５のリヤレール側フランジ９４がリヤレール１６のロア部材４２に設けられた前面壁５２に接合される。

ベルトガイド２３は、図４及び図７に示されたように、シートバルト装置のベルト２２が貫通されベルト２２をガイドするガイド孔９５と、筋交い部材１７の取付けられる左右の取付部９６，９７と、ルーフライニング（不図示）を取付けるルーフライニング取付部９８，９８とが形成される部材である。なお、ベルトガイド２３は、筋交い部材１７の下板８５に取付ねじ９９，９９で取付けられる。

図８は図２の８−８線断面図である。
図２及び図８に示されたように、車体上部構造では、車体上部で車体前後方向に左右のサイドレール１３，１３（一方不図示）が設けられ、これらのサイドレール１３，１３の後部から左右のリヤピラー１５，１５（一方不図示）がそれぞれ下方に延ばされ、これらのリヤピラー１５，１５（一方不図示）上端近傍にて左右のサイドレール１３，１３が車幅方向のリヤレール１６に連結される。

リヤレール１６とサイドレール１３とを斜めに連結する閉断面８８を有する筋交い部材１７が設けられるので、ボディの主骨格であるリヤレール１６とサイドレール１３とに最短距離で繋ぐことができる。これにより、重量増加を最小限に抑えて車体上部の補強をすることができる。

筋交い部材１７に後部座席２７の乗員を拘束するシートベルト装置２１のベルトガイド２３が配置されるので、ベルト２２の荷重を十分支持することができ、車体上部の撓みを防止することができる。これにより、後部座席２７の中央シートに３点式のリヤシートベルト（シートベルト装置）２１を採用する場合にも後部座席２７の位置に制約を課すことがなく、設計の自由度を十分に確保することができる。

筋交い部材１７の一端（サイドフレーム側接合部）８６が、リヤピラー１５の直前に配置されるＣピラー１８近傍でサイドレール１３に連結するので、ベルト２２からサイドレール１３に加わる荷重を、リヤレール１６を介してリヤピラー１５で受けることができるとともに、筋交い部材１７を介してＣピラー１８で受けることができる。すなわち、ベルト２２からサイドレール１３に加わる荷重をリヤピラー１５及びＣピラー１８で分散させて受けることができ、サイドレール１３の撓みを抑制することができる。

筋交い部材１７が、平板状の上板８４と上向き開口の断面視凹状の下板８５を接合した閉断面８８を有し、リヤレール１６が、断面視箱状の閉断面（閉断面レール）５７を有する。

筋交い部材１７の一端（サイドフレーム側接合部）８６は、サイドレール１３の上フランジ８１へ上板８４と下板８５を重ね合わせて接合されたので、例えば、サイドレール１３のルーフモール（不図示）を取付ける溝部３５を遮ることがない。これにより、ボディデザインに制約を課すことがなく、意匠の自由度の向上を図ることができる。

筋交い部材１７の他端は、リヤレール１６の上部へ上板８４が接合されるとともに、リヤレール１６の前面壁５２若しくは下面壁５３へ下板８５が接合されて、リヤレール１６の閉断面（閉断面レール）５７に筋交い部材１７の閉断面８８が接合されるので、リヤレール１６と筋交い部材１７とは一体的な補強メンバの機能を有し、リヤシートベルト（シートベルト装置）２１から矢印Ａの如く荷重が筋交い部材１７に作用する場合にも、筋交い部材１７で十分に支えることができる。この結果、車体上部の剛性の向上を図ることができる。

車体上部構造では、シートベルト装置（リヤシートベルト）２１のリトラクタ２４をリヤレール１６の後方に配置したので、リヤレール１６の閉断面５７を大型化することができる。この結果、リヤシートベルト２１からの荷重を十分に支えることができ、車体上部構造を強化することができる。

図９は本発明に係る別実施例の車体上部構造の断面図である。
別実施例の車体上部構造は、車体上部で車体前後方向に設けられる左右のサイドレール１３，１３（一方不図示）と、左右のサイドレール１３，１３に車幅方向に繋ぐリヤレール１６（図１参照）と、このリヤレール１６と右のサイドレール１３とに車体前方にて斜めに連結され、リヤレール１６と右のサイドレール１３との剛性を増す筋交い部材１７と、左右のサイドレール１３，１３、リヤレール１６及び筋交い部材１７の上部に設けられるルーフパネル２５とを備え、サイドレール１３のインナ部材７２と筋交い部材１７の下板８５との間にガセット１０５が設けられ、筋交い部材１７のサイドフレーム接合部８６のさらなる補強がされたものである。これにより、車体上部構造のさらなる剛性の向上を図ることができる。

尚、本発明に係る車体上部構造は、図５に示すように、リヤレール１６の前面壁５２に筋交い部材１７の下板８５が接合されたが、これに限るものではなく、リヤレール１６の下面壁５３へ筋交い部材１７の下板８５が接合されたものであってもよい。

本発明に係る車体上部構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

本発明に係る車体上部構造の斜視図である。 図１に示された車体上部構造の平面図である。 図１に示された車体上部構造の底面図である。 図２の４−４線断面図である。 図２の５−５線断面図である。 図２の６−６線断面図である。 図１に示された車体上部構造に採用されたシートベルト装置の斜視図である。 図２の８−８線断面図である。 本発明に係る別実施例の車体上部構造の断面図である。

符号の説明

１３…サイドレール、１５…リヤピラー（Ｄピラー）、１６…リヤレール、１７…筋交い部材、２１…リヤシートベルト（シートベルト装置）、２３…ベルトガイド、５７…閉断面（閉断面レール）、８１…上フランジ、８４…上板、８５…下板、８６…一端（サイドフレーム側接合部）、８７…他端（リヤレール側接合部）、８８…閉断面。

Claims (3)

1. 車体上部で車体前後方向に設けられる左右のサイドレールと、これらのサイドレールの後部からそれぞれ下方に延ばした左右のリヤピラーと、これらのリヤピラー上端近傍にて左右のサイドレールを車幅方向に連結するリヤレールとを備えた車体上部構造において、
   前記リヤレールと前記サイドレールとを斜めに連結する閉断面を有する筋交い部材が設けられ、この筋交い部材に後部座席の乗員を拘束するリヤシートベルトのベルトガイドが配置され、
   前記筋交い部材は、平板状の上板と上向き開口の断面視凹状の下板を接合した閉断面を有し、前記リヤレールは、断面視箱状の閉断面を有し、
   前記筋交い部材の一端は、前記サイドレールの上フランジへ前記上板と前記下板を重ね合わせて接合され、
   前記筋交い部材の他端は、前記リヤレールの上部へ前記上板が接合されるとともに、前記リヤレールの前面壁若しくは下面壁へ下板が接合されて、前記リヤレールの閉断面に前記筋交い部材の閉断面が接合されることを特徴とする車体上部構造。
2. 前記筋交い部材の一端は、前記リヤピラーの直前に配置されるＣピラー近傍で前記サイドレールに連結することを特徴とする請求項１記載の車体上部構造。
3. 前記リヤシートベルトのリトラクタを前記リヤレールの後方に配置することを特徴とする請求項１記載の車体上部構造。

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