(57)【要約】【課題】溶接部の剥離破断を抑制することができる鋼板のスポット溶接構造及びこれが適用された車両上部構造を得る。【解決手段】タブ３４Ｆの周囲にルーフサイドレールの反対側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３４Ｇが形成されてタブ３４Ｆが片持ち支持され、タブ３２Ｆの周囲にルーフサイドレール側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３２Ｇが形成されてタブ３２Ｆが片持ち支持されている。これにより、タブ３４Ｆ及びタブ３２Ｆの溶接部５２に対して剥離荷重が作用した場合、ルーフガセット３４のタブ３４ＦとルーフＲ／Ｆ３２のタブ３２Ｆとがそれぞれタブ３４Ｆの根元部３４Ｈ、タブ３２Ｆの根元部３２Ｈを起点として変形方向に沿って変形する。これにより、タブ３４Ｆとタブ３２Ｆとの溶接部５２では、せん断荷重が作用することとなり、当該溶接部５２の剥離破断を抑制することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接部で互いにスポット溶接された二枚の鋼板を備え、
前記二枚の鋼板のうち、第１鋼板に形成され、前記溶接部が設けられ、かつ片持ち支持された第１タブと、
前記二枚の鋼板のうち、第２鋼板に形成され、前記溶接部が設けられ、前記第１タブの根元部側へ向かって延出し、かつ片持ち支持された第２タブと、
を有する鋼板のスポット溶接構造。
【請求項２】
前記第１鋼板及び前記第２鋼板のうち、少なくとも一方が引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板である請求項１に記載の鋼板のスポット溶接構造。
【請求項３】
請求項１に記載の鋼板のスポット溶接構造が適用され、  
前記第１鋼板で形成され、車両の両側部において車両上下方向に沿ってそれぞれ延在された一対のピラーの上端部にそれぞれ設けられ、車両幅方向の内側へ向かって延出された一対のルーフガセットと、
前記第２鋼板で形成され、車両幅方向に沿って延在され、車両幅方向の両端部において、前記一対のルーフガセットに対してスポット溶接されたルーフリインフォースメントと、
を備え、
前記ルーフガセットに形成され、スポット溶接の前記溶接部が設けられ、かつ片持ち支持された第１タブと、
前記ルーフリインフォースメントに形成され、前記溶接部が設けられ、前記第１タブの根元部側へ向かって延出し、かつ片持ち支持された第２タブと、
を有する車両上部構造。
【請求項４】
前記ルーフガセット及び前記ルーフリインフォースメントのうち、少なくとも前記ルーフリインフォースメントが引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板で形成されている請求項３に記載の車両上部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板のスポット溶接構造及びこれが適用された車両上部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の両側部には、車両上下方向に沿ってピラーがそれぞれ延在されており、各ピラーの上端部には、ルーフパネルの車両幅方向の外側に配置され車両前後方向に沿って延在されるルーフサイドレールが接合されるようになっている。
【０００３】
下記特許文献１には、このルーフサイドレールとルーフパネルの側部の間に、ガセットパネル（以下、「ルーフガセット」という）が架設された技術が開示されている。この先行技術では、ルーフパネルはルーフ補強パネル（以下「ルーフリインフォースメント」という）によって支持されており、ルーフサイドレールの内板を構成するレールインナパネルとルーフリインフォースメントの端部（ルーフパネルの側部）にルーフガセットがスポット溶接されている。
【０００４】
これにより、車両の側面衝突時（以下、「車両の側突時」という）において、ピラーに入力された衝突荷重は、ルーフサイドレール及びルーフガセットを介してルーフリインフォースメントへ伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０６８２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記先行技術では、ルーフリインフォースメントはルーフガセットに対して溶接部でスポット溶接されているため、車両の側突時に、ピラーに衝突荷重が入力された場合、溶接部の周辺への力の掛かり方によっては、当該溶接部が剥離破断する可能性がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、溶接部の剥離破断を抑制することができる鋼板のスポット溶接構造及びこれが適用された車両上部構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の本発明に係る鋼板のスポット溶接構造は、溶接部で互いにスポット溶接された二枚の鋼板を備え、前記二枚の鋼板のうち、第１鋼板に形成され、前記溶接部が設けられ、かつ片持ち支持された第１タブと、前記二枚の鋼板のうち、第２鋼板に形成され、前記溶接部が設けられ、前記第１タブの根元部側へ向かって延出し、かつ片持ち支持された第２タブと、を有している。
【０００９】
請求項１に記載の本発明に係る鋼板のスポット溶接構造では、二枚の鋼板が溶接部で互いにスポット溶接されている。この二枚の鋼板のうち、第１鋼板には第１タブが形成され、第２鋼板には第２タブが形成されている。そして、第１タブ及び第２タブに溶接部が設けられている。
【００１０】
ここで、第１タブ及び第２タブは、それぞれ片持ち支持されており、第２タブは、第１タブの根元部側へ向かって延出している。つまり、第１タブは、第２タブの根元部側へ向かって延出している。このため、例えば、第１鋼板と第２鋼板との間で、溶接部に対して剥離荷重が作用した場合、第１鋼板の第１タブと第２鋼板の第２タブとが根元部を起点として変形方向に沿って変形する。この結果、第１タブと第２タブとの溶接部では、当該剥離荷重がせん断荷重に変換される。これにより、溶接部の剥離破断が抑制される。
【００１１】
請求項２に記載の本発明に係る鋼板のスポット溶接構造は、請求項１に記載の本発明に係る鋼板のスポット溶接構造において、前記第１鋼板及び前記第２鋼板のうち、少なくとも一方が引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板である。
【００１２】
一般に、高張力鋼板、いわゆるハイテン材は、例えば、引張強度が３４０ＭＰａ〜７８０ＭＰａとされており、車両骨格部材として用いられる場合もある。ハイテン材をスポット溶接した場合、溶接部におけるせん断強度は、引張強度が上がると高くなるが、剥離強度の場合、引張強度が上がると、低くなることが分かる。
【００１３】
前述のように、請求項１に記載の本発明に係る鋼板のスポット溶接構造では、溶接部の剥離破断を抑制することができる。このため、請求項２に記載の本発明に係る鋼板のスポット溶接構造では、第１鋼板及び第２鋼板のうち、少なくとも一方が引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板であってもよい。つまり、本発明では、引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板とすることにより、一般的な金属材料と比較して高強度化かつ軽量化を図ることができる。ここで、「引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板」とは、ハイテン材だけでなく、引張強度が７８０ＭＰａ以上の超ハイテン材や引張強度が１５００ＭＰａ以上のホットスタンプ材を含む意である。
【００１４】
請求項３に記載の本発明に係る車両上部構造は、請求項１に記載の鋼板のスポット溶接構造が適用され、前記第１鋼板で形成され、車両の両側部において車両上下方向に沿ってそれぞれ延在された一対のピラーの上端部にそれぞれ設けられ、車両幅方向の内側へ向かって延出された一対のルーフガセットと、前記第２鋼板で形成され、車両幅方向に沿って延在され、車両幅方向の両端部において、前記一対のルーフガセットに対してスポット溶接されたルーフリインフォースメントと、を備え、前記ルーフガセットに形成され、スポット溶接の前記溶接部が設けられ、かつ片持ち支持された第１タブと、前記ルーフリインフォースメントに形成され、前記溶接部が設けられ、前記第１タブの根元部側へ向かって延出し、かつ片持ち支持された第２タブと、を有している。
【００１５】
請求項３に記載の本発明に係る車両上部構造では、請求項１に記載の鋼板のスポット溶接構造が適用されている。具体的に説明すると、車両の両側部には、車両上下方向に沿ってピラーがそれぞれ延在されている。各ピラーの上端部には、それぞれルーフガセットが設けられており、各ルーフガセットは、第１鋼板で形成され、車両幅方向の内側へ向かってそれぞれ延出されている。一方、車両幅方向に沿ってルーフリインフォースメントが延在されており、当該ルーフリインフォースメントは第２鋼板で形成され、各ルーフガセットに対してスポット溶接されている。
【００１６】
ここで、ルーフガセットには、スポット溶接の溶接部が設けられた第１タブが形成されており、ルーフリインフォースメントには、当該溶接部が設けられた第２タブが形成されている。第１タブ及び第２タブは、それぞれ片持ち支持されており、第２タブは、第１タブの根元部側へ向かって延出している。つまり、第１タブは、第２タブの根元部側へ向かって延出している。
【００１７】
一方、車両の側突時において、ピラーに側突荷重が入力されると、ピラーの上部は、ピラーの上端部を起点として車室方向へ変形すると共に、ピラーの上端部は車両上下方向の下方側へ変位する。このピラーの変形に追従して、ルーフガセットがピラーと同様に、車室内側かつ車両上下方向の下方側へ向かって変形する。
【００１８】
前述のように、車両幅方向に沿って延在されたルーフリインフォースメントに対して、ピラーは車両上下方向に沿って延在されている。極端に言えば、ルーフリインフォースメントは水平方向に沿って延在され、ピラーは垂直方向に沿って延在されている。つまり、両者は略直交した状態で配置されている。
【００１９】
このため、車両の側突時において、ルーフガセットが車室内側かつ車両上下方向の下方側へ向かって変形すると、ルーフガセットの溶接部には、剥離荷重が主に作用することとなる。しかし、本発明では、ルーフガセットの第１タブとルーフリインフォースメントの第２タブとの間で、溶接部に対して剥離荷重が作用した場合、第１タブと第２タブとが根元側を起点として変形方向に沿って変形する。この結果、第１タブと第２タブとの溶接部では、当該剥離荷重がせん断荷重に変換される。これにより、溶接部の剥離破断が抑制される。
【００２０】
請求項４に記載の本発明に係る車両上部構造は、請求項３に記載の車両上部構造において、前記ルーフガセット及び前記ルーフリインフォースメントのうち、少なくとも前記ルーフリインフォースメントが引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板で形成されている。
【００２１】
請求項４に記載の本発明に係る車両上部構造では、ルーフガセット及びルーフリインフォースメントのうち、少なくともルーフリインフォースメントが引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板で形成されることで、当該ルーフリインフォースメントが一般的な金属材料で形成された場合と比較して、高強度化かつ軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１に記載の鋼板のスポット溶接構造は、第１鋼板と第２鋼板との溶接部の剥離破断を抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００２３】
請求項２に記載の鋼板のスポット溶接構造は、第１鋼板及び第２鋼板のうち、少なくとも一方において引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板を用いることで軽量化を図ることができる、という優れた効果を有する。
【００２４】
請求項３に記載の車両上部構造は、ルーフリインフォースメントとルーフガセットとの溶接部の剥離破断を抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００２５】
請求項４に記載の車両上部構造は、ルーフリインフォースメントを引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板で形成することで、車体の高強度化かつ軽量化を図ることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る車両上部構造が適用された車両上部を示す斜視図である。
【図２】側突荷重が入力される前の状態を示す、図１のＡ−Ａ線で切断したときの断面図である。
【図３】側突荷重が入力されたときの状態を示す、図１のＡ−Ａ線で切断したときの断面図である。
【図４】本実施形態に係る車両上部構造の要部を車両外側斜め前方かつ斜め上方側から見て拡大した要部拡大斜視図である。
【図５】（Ａ）は、本実施形態に係る車両上部構造の要部の一部を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）において側突荷重が入力されたときの状態を示す斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）においてＢ−Ｂ線で切断したときの断面図である。
【図６】材料引張強度とスポットせん断強度、剥離強度の関係を示すグラフである。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態に係る車両上部構造の変形例を示す図５（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ対応する図である。
【図８】比較例を示す図４に対応する斜視図である。
【図９】比較例を示す図２に対応する斜視図である。
【図１０】比較例を示す図３に対応する断面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、比較例を示す図５（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両上部構造の第１実施形態について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。
【００２８】
（車両上部構造の全体構成）
図１に示されるように、本実施の形態に係る車両上部構造が適用された車両１０の車両上部１２には、ルーフパネル１４が設けられており、このルーフパネル１４の車両幅方向両側には、車両前後方向に沿って延在されたルーフサイドレール１６がそれぞれ設けられている。
【００２９】
一対のルーフサイドレール１６の前端部には、車両幅方向に沿ってフロントヘッダ１８が架け渡されており、ルーフサイドレール１６の後端部には、車両幅方向に沿ってリヤヘッダ２０が架け渡されている。また、ルーフサイドレール１６の前端部からは、車両前方かつ車両下方側へ向かってフロントピラー２２が延在されており、ルーフサイドレール１６の車両前後方向中央部からは、車両下方側へ向かってセンタピラー（ピラー）２４が延在されている。さらに、ルーフサイドレール１６の後端部からは、車両後方且つ車両下方側へ向かってリヤピラー２６が延在されている。
【００３０】
当該フロントピラー２２の下端部、センタピラー２４の下端部、及びリヤピラー２６の下端部は、車両前後方向に沿って延在された図示しないロッカにそれぞれスポット溶接やレーザ溶接等により接合されている。以下、この「接合」において、特に説明しない場合は、スポット溶接やレーザ溶接等による接合とされる。
【００３１】
当該ロッカ、フロントピラー２２、ルーフサイドレール１６、及びセンタピラー２４によって、車両側面視で略矩形状のフロントサイドドア開口部２８が形成されている。また、フロントサイドドア開口部２８の車両後方には、ロッカ、センタピラー２４、ルーフサイドレール１６、及びリヤピラー２６によって、車両側面視で略矩形状のリヤサイドドア開口部３０が形成されている。そして、このフロントサイドドア開口部２８とリヤサイドドア開口部３０とが、図示しないフロントサイドドア及びリヤサイドドアによってそれぞれ閉止されることで、車内側と車外側とが開閉可能に隔成されている。
【００３２】
（車両上部における各部材の構成）
図１に示されるように、ルーフパネル１４は、鋼板等の金属で形成されており、平面視で略矩形状を成している。また、図２に示されるように、ルーフパネル１４は、車両幅方向に沿って切断されたときの断面形状が、車両上方側へ向かって凸状に緩やかに膨らむ形状とされており、車室１５を車両上方側から覆い車両上部１２の意匠部を成す本体部１４Ａを備えている。さらに、当該本体部１４Ａの車両幅方向の両端部には、車両幅方向外側へ向かって張り出す外フランジ１４Ｂがそれぞれ形成されている。
【００３３】
一方、ルーフサイドレール１６は、鋼板等の金属で形成されており、ルーフサイドレール１６の外板を構成するルーフサイドレールアウタパネル（以下、「サイドレールアウタ」という）３６と、ルーフサイドレール１６の内板を構成するルーフサイドレールインナパネル（以下、「サイドレールインナ」という）３８と、を含んで構成されている。
【００３４】
サイドレールアウタ３６は、車両幅方向に沿って切断されたときの断面形状が、車室１５内側が開放された略ハット型に形成されており、本体部３６Ａと、本体部３６Ａの上端側に設けられたフランジ部３６Ｂと、本体部３６Ａの下端側に設けられた３６Ｃと、を含んで構成されている。
【００３５】
また、サイドレールインナ３８は、サイドレールアウタ３６の本体部３６Ａとの間で閉断面部４０を形成する本体部３８Ａを備えており、本体部３８Ａの上端側にはフランジ部３８Ｂが設けられ、本体部３８Ａの下端側にはフランジ部３８Ｃが設けられている。
【００３６】
さらに、センタピラー２４は、鋼板等の金属で形成されており、車室１５の外側に配置されたピラーアウタパネル４２と、車室１５の内側に配置されたピラーインナパネル４４と、を含んで構成されている。
【００３７】
そして、ピラーアウタパネル４２の上端部４２Ａは、サイドレールアウタ３６の本体部３６Ａの外側に接合されており、ピラーインナパネル４４の上端部４４Ａは、サイドレールインナ３８の本体部３８Ａの閉断面部４０側に接合されている。つまり、ピラーインナパネル４４の上端部４４Ａには、ルーフサイドレール１６が接合されている。
【００３８】
また、ルーフサイドレール１６の車両幅方向の外側には、サイドアウタパネル４６が設けられている。このサイドアウタパネル４６は、車両側部１３の意匠部を成す本体部４６Ａを備えており、当該本体部４６Ａの車両幅方向の内端部には、車両幅方向の内側へ向かって張り出す内フランジ４６Ｂが形成されている。
【００３９】
そして、サイドアウタパネル４６の内フランジ４６Ｂ、サイドレールアウタ３６のフランジ部３６Ｂ及びサイドレールインナ３８のフランジ部３８Ｂが重なった状態でこれらの板材の上にルーフパネル１４の外フランジ１４Ｂが載置され、ルーフパネル１４の外フランジ１４Ｂを含んで、これらの板材がマスチック接着剤等により互いに接合される（接合部４８）。
【００４０】
（車両上部構造の要部構成）
ここで、本実施形態では、図２に示されるように、ルーフパネル１４の下面１４Ｃ側には、ルーフパネル１４の補強部材として、ルーフサイドレール１６間にルーフリインフォースメント３２（以下、「ルーフＲ／Ｆ３２」という）が車両幅方向に沿って延在されるようになっている。
【００４１】
一方、各センタピラー２４のピラーインナパネル４４の上端部４４Ａに接合されたサイドレールインナ３８の本体部３８Ａには、図１に示されるように、平面視で略矩形状を成し車両幅方向に沿って配置されるルーフガセット３４の外端部３５がそれぞれ接合されている。
【００４２】
つまり、図２に示されるように、センタピラー２４の上端部２４Ａには、ルーフガセット３４が設けられており、このルーフガセット３４の本体部３７の車両幅方向に沿った内側に位置する接合部３７ＡにルーフＲ／Ｆ３２の車両幅方向の両端部３３が接合される（後述する）。これにより、ルーフＲ／Ｆ３２が車両幅方向に沿って配設されている。
【００４３】
なお、ルーフガセット３４は車両幅方向の両側にそれぞれ設けられており、左右同じであるため、以下の説明では、車両幅方向の一端側について説明する。
【００４４】
＜ルーフガセット＞
図１及び図２に示されるルーフガセット３４は、例えば、鋼板等の金属で形成されており、ルーフガセット３４の本体部３７は、車両幅方向に沿って形成されている。また、ルーフガセット３４の外端部３５は、車両幅方向の外側へ向かうにつれて下方側へ向かって傾斜し、図２に示されるように、サイドレールインナ３８の本体部３８Ａに接合されている。
【００４５】
また、ルーフガセット３４は、図４に示されるように、車両前後方向に沿って切断された断面形状が凹凸形状とされている。ここで、ルーフガセット３４の形状について具体的に説明すると、例えば、ルーフガセット３４の車両前後方向に沿った中央には、車両上方側へ向かって突出する凸部３４Ａが設けられている。そして、当該凸部３４Ａの車両前後方向に沿った前後には、車両下方側へ向かって凹む凹部３４Ｂがそれぞれ設けられており、凸部３４Ａと凹部３４Ｂの間は、側壁３４Ｃによってそれぞれ繋がっている。
【００４６】
また、凹部３４Ｂの車両前後方向に沿った前側、後側には、前方側、後方側へ向かってそれぞれ張り出すフランジ部３４Ｄが設けられている。さらに、当該フランジ部３４Ｄと凹部３４Ｂの間は、側壁３４Ｅによって繋がっている。そして、凸部３４Ａと側壁３４Ｃの間、フランジ部３４Ｄと側壁３４Ｅの間には、稜線Ｐがそれぞれ形成されており、凹部３４Ｂと側壁３４Ｃ、３４Ｅの間には、稜線Ｑがそれぞれ形成されている。
【００４７】
また、図４及び図５（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、ルーフガセット３４の接合部３７Ａのルーフサイドレール１６側の凸部３４Ａ及び凹部３４Ｂには、それぞれタブ（第１タブ）３４Ｆが形成されている。なお、図５（Ａ）〜（Ｃ）では、ルーフガセット３４の凸部３４Ａ及び後述するルーフＲ／Ｆ３２の凸部３２Ａが図示されており、ルーフサイドレール１６の図示は省略している。
【００４８】
当該タブ３４Ｆは、平面視で車両幅方向に沿った寸法を長手方向とする矩形状とされており、タブ３４Ｆの周囲には、ルーフサイドレール１６（図４参照）の反対側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３４Ｇが形成されている。
【００４９】
すなわち、タブ３４Ｆは、ルーフサイドレール１６の反対側を根元部３４Ｈとしてそれぞれ片持ち支持され、当該根元部３４Ｈを支点として、それぞれルーフガセット３４の上下方向に沿って揺動可能としている。なお、ルーフガセット３４のタブ３４Ｆを形成する切欠き部３４Ｇは、図４に示されるように、凸部３４Ａでは、稜線Ｐと稜線Ｐの間に形成され、凹部３４Ｂでは、稜線Ｑと稜線Ｑの間に形成されている。
【００５０】
＜ルーフＲ／Ｆ＞
図１に示されるルーフＲ／Ｆ３２は、例えば、鋼板等の金属で形成されている。また、ルーフＲ／Ｆ３２は、車両幅方向に沿って延在されており、図４に示されるように、車両前後方向に沿って切断された断面形状が凹凸形状とされている。
【００５１】
このルーフＲ／Ｆ３２の形状について具体的に説明すると、例えば、ルーフＲ／Ｆ３２の車両前後方向に沿った中央には、車両上方側へ向かって突出する凸部３２Ａが設けられている。そして、当該凸部３２Ａの車両前後方向に沿った前後には、車両下方側へ向かって凹む凹部３２Ｂがそれぞれ設けられており、凸部３２Ａと凹部３２Ｂの間は、側壁３２Ｃによってそれぞれ繋がっている。
【００５２】
また、凹部３２Ｂの車両前後方向に沿った前側、後側には、前方側、後方側へ向かってそれぞれ張り出すフランジ部３２Ｄが設けられている。さらに、当該フランジ部３２Ｄと凹部３２Ｂの間は、側壁３２Ｅによって繋がっている。そして、凸部３２Ａと側壁３２Ｃの間、フランジ部３２Ｄと側壁３２Ｅの間には、稜線Ｒがそれぞれ形成されており、凹部３２Ｂと側壁３２Ｃ、３２Ｅの間には、稜線Ｓがそれぞれ形成されている。
【００５３】
また、図４及び図５（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、ルーフＲ／Ｆ３２の端部３３のルーフサイドレール１６側の凸部３２Ａ及び凹部３２Ｂには、それぞれタブ（第２タブ）３２Ｆが形成されている。タブ３２Ｆは、タブ３４Ｆと同様、平面視で車両幅方向に沿った寸法を長手方向とする矩形状とされており、タブ３２Ｆの周囲には、ルーフサイドレール１６（図４参照）側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３２Ｇがそれぞれ形成されている。
【００５４】
すなわち、タブ３２Ｆは、ルーフサイドレール１６側を根元部３２Ｈとしてそれぞれ片持ち支持され、当該根元部３２Ｈを支点として、それぞれルーフＲ／Ｆ３２の上下方向に沿って揺動可能としている。なお、ルーフＲ／Ｆ３２のタブ３２Ｆを形成する切欠き部３２Ｇは、図４に示されるように、凸部３２Ａでは、稜線Ｒと稜線Ｒの間に形成され、凹部３２Ｂでは、稜線Ｓと稜線Ｓの間に形成されている。
【００５５】
以上のような構成により、本実施形態では、図４に示されるように、ルーフガセット３４の接合部３７Ａにおいて、凸部３４Ａ、フランジ部３４Ｄには、ルーフＲ／Ｆ３２の凸部３２Ａ、フランジ部３２Ｄがそれぞれ重なっており、凹部３４Ｂには、ルーフＲ／Ｆ３２の凹部３２Ｂが重なっている。このとき、ルーフガセット３４の稜線Ｐには、ルーフＲ／Ｆ３２の稜線Ｒが重なっており、ルーフガセット３４の稜線Ｑには、ルーフＲ／Ｆ３２の稜線Ｓが重なっている。
【００５６】
このように、ルーフガセット３４の接合部３７ＡにルーフＲ／Ｆ３２の端部３３が重なった状態で、図２に示されるように、ルーフＲ／Ｆ３２の端部３３及びルーフガセット３４の接合部３７Ａは、車両幅方向に沿って溶接部５０、５１、５２でスポット溶接されている。なお、溶接部（第２溶接部）５２は、ルーフガセット３４のタブ３４ＦにルーフＲ／Ｆ３２のタブ３２Ｆが重なった状態でスポット溶接された部位である。
【００５７】
（車両上部構造の作用及び効果）
次に、本実施の形態に係る車両上部構造の作用及び効果について説明する。
【００５８】
図４に示されるように、本実施形態では、ルーフガセット３４の接合部３７Ａの凸部３４Ａ及び凹部３４Ｂには、タブ３４Ｆがそれぞれ形成されている。また、ルーフＲ／Ｆ３２の端部３３のルーフサイドレール１６側の凸部３２Ａ及び凹部３２Ｂには、タブ３２Ｆがそれぞれ形成されている。そして、ルーフガセット３４のタブ３４Ｆ及びルーフＲ／Ｆ３２のタブ３２Ｆに溶接部５２が設けられている。
【００５９】
これに対して、比較例として、図８及び図１１（Ａ）に示されるように、ルーフガセット１００の接合部１０２の凸部１００Ａ及び凹部１００Ｂ、ルーフＲ／Ｆ１０４の端部１０６の凸部１０４Ａ及び凹部１０４Ｂにタブが形成されていない場合について説明する。ここでは、図９に示されるように、ルーフガセット１００に対して、ルーフＲ／Ｆ１０４が車両幅方向に沿って溶接部１０７、１０８、１０９で溶接されている。なお、図１１（Ａ）〜（Ｃ）では、ルーフガセット１００の凸部１００Ａ及びルーフＲ／Ｆ１０４の凸部１０４Ａが図示されている。
【００６０】
ここで、車両１１０の側突時において、センタピラー１１２に側突荷重（Ｆ）が入力されると、センタピラー１１２の上部は、センタピラー１１２の上端部１１２Ａを起点として車室１１４方向へ変形すると共に、センタピラー１１２の上端部１１２Ａは下方側へ変位する（矢印Ａ方向）。そして、図１０に示されるように、当該センタピラー１１２の変形に追従して、ルーフガセット１００が、センタピラー１１２と同様、車室１１４内側かつ下方側へ向かって変形する（矢印Ｂ方向）。
【００６１】
前述のように、車両幅方向に沿って延在されたルーフＲ／Ｆ１０４に対して、センタピラー１１２は車両上下方向に沿って延在されている。極端に言えば、ルーフＲ／Ｆ１０４は水平方向に沿って延在され、センタピラー１１２は垂直方向に沿って延在されている。つまり、両者は略直交した状態で配置されている。
【００６２】
このため、車両１１０の側突時において、ルーフガセット１００が車室内側かつ車両上下方向の下方側へ向かって変形すると、図１０及び図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、ルーフガセット１００の溶接部１０９には、剥離荷重（Ｆ１；図１１（Ｃ）参照）が主に作用することとなる。
【００６３】
一方、図６には、材料引張強度とスポットせん断強度、剥離強度の関係を示すグラフが図示されている（出典：新日鉄技報第３８５号（２００６年９月号）自動車高強度鋼板のスポット溶接性より）。このグラフによれば、引張強度が６００ＭＰａ以上の材料グレードでは、スポット溶接部の剥離強度が低くなることが分かる。
【００６４】
このため、図１１に示されるルーフＲ／Ｆ１０４において、引張強度が５９０ＭＰａや７８０ＭＰａのハイテン材や引張強度が１５００ＭＰａ以上のホットスタンプ材を用いた場合、車両１１０の側突時において、ルーフガセット１００が剥離破断する可能性がある。その一方で、図６に示されるように、スポット溶接部のせん断強度は、引張強度が上がると高くなっている。
【００６５】
以上の点を踏まえ、本実施形態では、図４に示されるように、ルーフガセット３４の接合部３７Ａの凸部３４Ａ、凹部３４Ｂにはタブ３４Ｆが形成され、ルーフＲ／Ｆ３２の端部３３の凸部３２Ａ、凹部３２Ｂには、タブ３２Ｆがそれぞれ形成されている。そして、ルーフガセット３４のタブ３４Ｆ及びルーフＲ／Ｆ３２のタブ３２Ｆに溶接部５２が設けられている。
【００６６】
そして、図５（Ａ）に示されるように、タブ３４Ｆ及びタブ３２Ｆは、それぞれ片持ち支持されており、タブ３２Ｆは、タブ３４Ｆの根元部３４Ｈ側へ向かって延出し、タブ３４Ｆは、タブ３２Ｆの根元部３２Ｈ側へ向かって延出している。
【００６７】
このため、図３及び図５（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、ルーフガセット３４とルーフＲ／Ｆ３２との間で、溶接部５２に対して剥離荷重（Ｆ１；図５（Ｃ）参照）が作用した場合、タブ３４Ｆは、根元部３４Ｈを起点として変形方向に沿って変形し、タブ３２Ｆは、根元部３２Ｈを起点として変形方向に沿って変形する。
【００６８】
この結果、タブ３４Ｆとタブ３２Ｆとの溶接部５２では、当該剥離荷重（Ｆ１）がせん断荷重（Ｆ２；図５（Ｃ）参照））に変換される。これにより、溶接部５２の剥離破断が抑制される。すなわち、本実施形態では、例えば、ルーフＲ／Ｆ３２にハイテン材やホットスタンプ材を用いた場合であっても、溶接部５２の剥離破断を抑制することができる。
【００６９】
したがって、本実施形態によれば、ルーフＲ／Ｆ３２にハイテン材やホットスタンプ材を用いた場合であっても、溶接部５２の剥離破断を抑制することができる。これにより、センタピラー２４の車室方向への変形を抑制することが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態では、図５に示されるように、ルーフガセット３４は、車両前後方向に沿って切断された断面形状が凹凸形状とされている。このため、ルーフガセット３４が平板状に形成された場合と比較して、当該ルーフガセット３４自体の剛性を高くすることができる。
【００７１】
さらに、図４に示されるように、ルーフガセット３４の凸部３４Ａと側壁３４Ｃの間には、稜線Ｐが形成されており、凹部３４Ｂと側壁３４Ｃ、３４Ｅの間には、稜線Ｑがそれぞれ形成されている。このように、ルーフガセット３４において、車両幅方向に沿った稜線Ｐ、Ｑを設けることにより、当該稜線Ｐ、Ｑが形成されていない場合と比較して、ルーフガセット３４において車両幅方向に沿った座屈荷重が向上する。
【００７２】
一方、ルーフＲ／Ｆ３２においてもルーフガセット３４と同様に、車両前後方向に沿って切断された断面形状が凹凸形状とされている。このため、ルーフＲ／Ｆ３２が平板状に形成された場合と比較して、当該ルーフＲ／Ｆ３２自体の剛性を高くすることができる。なお、ルーフＲ／Ｆ３２及びルーフガセット３４は、必要な剛性を担保することができればよいため、その断面形状は必ずしも凹凸形状である必要はない。
【００７３】
また、ルーフＲ／Ｆ３２の凸部３２Ａと側壁３２Ｃの間には、稜線Ｒが形成されており、凹部３２Ｂと側壁３２Ｃ、３２Ｅの間には、稜線Ｓがそれぞれ形成されている。このため、ルーフＲ／Ｆ３２において、当該稜線Ｒ、Ｓが形成されていない場合と比較して、ルーフＲ／Ｆ３２において車両幅方向に沿った座屈荷重が向上する。
【００７４】
そして、当該ルーフガセット３４に当該ルーフＲ／Ｆ３２が重なることで、両者の剛性はより向上する。このとき、ルーフＲ／Ｆ３２の稜線Ｓ、Ｒがルーフガセット３４の稜線Ｐ、Ｑにそれぞれ重なることで両者の剛性はさらに向上するが、ルーフＲ／Ｆ３２の稜線Ｓ、Ｒが必ずしもルーフガセット３４の稜線Ｐ、Ｑに重なる必要はない。
【００７５】
さらに、本実施形態では、ルーフガセット３４のタブ３４Ｆを形成する切欠き部３４Ｇは、凸部３４Ａでは、稜線Ｐと稜線Ｐの間に形成され、凹部３４Ｂでは、稜線Ｑと稜線Ｑの間に形成されている。これにより、ルーフガセット３４における座屈荷重は担保されるようになっているが、必ずしもこれに限るものではなく、稜線Ｐ、Ｑを含んで切欠き部３４Ｇがそれぞれ形成されてもよい。
【００７６】
また、ルーフＲ／Ｆ３２もルーフガセット３４と同様に、タブ３２Ｆを形成する切欠き部３２Ｇは、凸部３２Ａでは、稜線Ｒと稜線Ｒの間に形成され、凹部３２Ｂでは、稜線Ｓと稜線Ｓの間に形成されている。これにより、ルーフＲ／Ｆ３２における座屈荷重は担保されるようになっているが、必ずしもこれに限るものではなく、稜線Ｒ、Ｓを含んで切欠き部３２Ｇがそれぞれ形成されてもよい。
【００７７】
さらに、本実施形態では、図４及び図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、タブ３４Ｆの周囲にルーフサイドレール１６の反対側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３４Ｇが形成されてタブ３４Ｆが片持ち支持され、タブ３２Ｆの周囲にルーフサイドレール１６側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３２Ｇが形成されてタブ３２Ｆが片持ち支持されている。
【００７８】
このように、タブ３４Ｆ及びタブ３２Ｆが、それぞれ片持ち支持され、タブ３２Ｆは、タブ３４Ｆの根元部３４Ｈ側へ向かって延出し、タブ３４Ｆは、タブ３２Ｆの根元部３２Ｈ側へ向かって延出していればよいため、本実施形態に限るものではない。
【００７９】
例えば、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、タブ３４Ｆの周囲にルーフサイドレール１６（図４参照）側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３４Ｇが形成されてタブ３４Ｆが片持ち支持され、タブ３２Ｆの周囲にルーフサイドレール１６の反対側を開口とする略Ｕ字状の切欠き部３２Ｇが形成されてタブ３２Ｆが片持ち支持されてもよい。
【００８０】
また、本実施形態では、ルーフＲ／Ｆ３２はハイテン材が用いられているが、引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板であればよいため、必ずしもハイテン材である必要はない。例えば、超ハイテン材やホットスタンプ材であってもよい。さらに、引張強度が３４０ＭＰａ以上の鋼板は、ルーフＲ／Ｆ３２だけでなく、ルーフガセット３４に用いてもよい。
【００８１】
さらにまた、以上の実施形態において適用される溶接部は、溶接部５２であるが、ルーフガセット３４の車両幅方向の内側に位置する溶接部５１においても適用可能である。
【００８２】
以上、本実施形態に係る車両上部構造について説明したが、これらの実施形態を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００８３】
１０    車両
１３    車両側部
２４    センタピラー（ピラー）
２４Ａ  上端部（ピラーの上端部）
３２    ルーフＲ／Ｆ（ルーフリインフォースメント、第２鋼板）
３２Ｆ  タブ（第２タブ）
３２Ｈ  根元部（第２タブの根元部）
３３    端部（ルーフリインフォースメントの端部）
３４    ルーフガセット（第１鋼板）
３４Ｆ  タブ（第１タブ）
３４Ｈ  根元部（第１タブの根元部）
５２    溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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