(57)【要約】【課題】サンルーフの非装着仕様と装着仕様とを効率良く作り分ける上で、重量を増加することなく側突性能の向上を図ると共に、カーテンエアバッグの取り付けにも支障を来すことがない車両のルーフ構造を提供する。【解決手段】左右のサイドレール３，３とフレームサンルーフ７との間に、連結ブラケット１０，１０’を介装すると共に、それらの一端部をフレームサンルーフ７の車体外側よりに結合固定し、他端部をセンタピラー１とサイドレール３との結合部１８に結合固定する。左右のセンタピラー１，１の上端部間は、連結ブラケット１０，１０’及びフレームサンルーフ７によって連結される。これにより、センタピラー１とサイドレール３との結合部１８における横剛性が増加され、側突時におけるセンタピラー１の折れ曲りや倒れ込みが防止される。【選択図】    図３
2004330863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体両側に配置され、センタピラーが結合固定されたサイドレールと、前記サイドレール間に架橋されるフレーム部材とを備えた車両のルーフ構造において、
前記サイドレールと前記フレーム部材との間に連結部材を介装し、前記連結部材の一端部を、前記フレーム部材の車体外側寄りに、また他端部を、前記センタピラーと前記サイドレールとの結合部に結合固定することを特徴とする車両のルーフ構造。
【請求項２】
前記フレーム部材は、前記連結部材の一端部を連結固定するための段付ボルトを具備していることを特徴とする請求項１に記載の車両のルーフ構造。
【請求項３】
前記サイドレールは、前記段付ボルトの段付部に係合する切り欠き部を具備していることを特徴とする請求項２に記載の車両のルーフ構造。
【請求項４】
前記切り欠き部は、少なくとも１つ以上であることを特徴とする請求項３に記載の車両のルーフ構造。
【請求項５】
前記フレーム部材に具備された段付ボルトは、前記センタピラーを挟んだ位置に具備されていることを特徴とする請求項２に記載の車両のルーフ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両のルーフ構造に関するものであり、さらに詳しくは、サンルーフ装着車のルーフ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、サンルーフ非装着車とサンルーフ装着車とは、共通のルーフパネルが使用されている。つまり、サンルーフ非装着車用のルーフパネルにサンルーフ開口部を設けることによって、サンルーフ装着車用のルーフパネルが形成されている。従来、サンルーフ非装着車にあっては、図５に示されるように、左右のセンタピラー１，１の上端部間を連結する位置に、センタブレース２（図中にあっては点線で示す）の両端部が車体両側のサイドレール３，３にそれぞれ結合固定されることによってキャビン４を補剛していた。
【０００３】
これに対し、サンルーフ装着車のルーフパネル５は、サンルーフの大型化に伴って、センタブレース２が配設される位置にサンルーフ開口部６が形成されている。このため、サンルーフ開口部６には、開口部廻りを補剛するための枠体状のフレームサンルーフ（図中にあっては、一点鎖線で示す）７、及び板状のサンルーフブラケット８，８が組み付けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２９０６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のサンルーフ装着車におけるルーフ構造にあっては、図６に示されるように、サンルーフブラケット８は、サイドレール３とフレームサンルーフ７との間に斜交い状に組み付けられるように幅広に形成されている。そのため、側突時におけるサンルーフブラケット８の変形量は大きく、車室内に向かって倒れ込んでくるセンタピラー１をサンルーフブラケット８が阻止することは難しかった。
【０００６】
そして、センタピラー１の倒れ込みをサンルーフブラケット８が阻止できなければ、サイドレール３が車室内側に向かってＶ字型に折れ曲がり変形し、さらに、フレームサンルーフ７が縦方向に座屈変形してしまう。さらにはサイドレール３に車体の上方向へ折れが生じることもある。このため、キャビン４の変形量が増大して乗員の安全性が損なわれてしまう虞がある。
【０００７】
このような問題を解決するために、サンルーフブラケット８の板厚を厚くして面剛性を高めることも考えられる。しかしながら、このような方法によると、板厚が厚くなった分、重量が増加してしまうと共に部品コストも上昇してしまうという問題がある。
【０００８】
また、サンルーフの大型化に伴って、サンルーフブラケット８，８自体も大型化されるため、ここでも重量の増加という問題がある。
さらには、サンルーフブラケット８，８の大型化により、側突時に乗員の頭部などがセンタピラー１やドアウインドウ等に直接あたるのを防ぐカーテンエアバッグ（ウインドエアバッグともいう）の取り付けにも支障を来してしまうという問題がある。すなわち、このようなカーテンエアバッグは、ドアウインドウ上方のルーフ部分に内蔵されるようになっている。そのため、カーテンエアバッグをサンルーフ装着車に取り付けようとすると、大型化されたサンルーフブラケット８，８に干渉してしまうためである。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の車両のルーフ構造が有している問題点を解決するためになされたものであって、サンルーフの非装着仕様と装着仕様とを効率良く作り分ける上で、重量を増加することなく側突性能の向上を図ると共に、カーテンエアバッグの取り付けにも支障を来すことがない車両のルーフ構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記目的を達成するために、車体両側に配置され、センタピラーが結合固定されたサイドレールと、前記サイドレール間に架橋されるフレーム部材とを備えた車両のルーフ構造において、
前記サイドレールと前記フレーム部材との間に連結部材を介装し、前記連結部材の一端部を、前記フレーム部材の車体外側寄りに、また他端部を、前記センタピラーと前記サイドレールとの結合部に結合固定することを特徴とする。
【００１１】
この構成による車両のルーフ構造によれば、連結部材が、サイドレールとフレーム部材との間に、一端部がフレーム部材の車体外側よりに結合固定され、他端部がセンタピラーとサイドレールとの結合部に結合固定された状態で介装されている。これにより、左右のセンタピラー間が、連結部材及びフレーム部材によって連結される。そのため、センタピラーとサイドレールとの結合部における横剛性が増加するので、側突時におけるサイドレールの折れ曲がり変形、及びフレーム部材の座屈変形が抑制され、センタピラーの車室内への侵入量が低減される。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記フレーム部材は、前記連結部材の一端部を連結固定するための段付ボルトを具備していることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、上記第２の発明の構成に加えて、前記サイドレールは、前記段付ボルトの段付部に係合する切り欠き部を具備していることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、上記第３の発明の構成に加えて、前記切り欠き部は、少なくとも１つ以上であることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、上記第２の発明の構成に加えて、前記フレーム部材に具備された段付ボルトは、前記センタピラーを挟んだ位置に具備されることを特徴とする。
【００１６】
これらの構成による車両にルーフ構造によれば、サイドレールには、連結部材を固定するために、可能な限り車体外側となるように配置された段付ボルトの段付部に係合される切り欠き部が形成されている。これにより、側突時に衝撃荷重がセンタピラー及びサイドレールに加わると、サイドレールの切り欠き部が、段付ボルトの段付部を押圧するので、センタピラーに加わった衝撃荷重が早期にフレーム部材に荷重伝達される。このため、衝撃荷重がフレーム部材によって早期に分散吸収されるので、側突時におけるサイドレールの折れ曲がり変形、及びフレーム部材の座屈変形が抑制され、センタピラーの車室内への侵入量が低減される。しかも、たとえ、サイドレールが塑性変形してしまうような衝撃受容時であっても、変形量の少ない連結部材によって抗力が維持されるので、車室の変形が最小限に留められる。
【００１７】
さらにまた、連結部材は小型化されており、車体の軽量化及び低重心化が図られると共に、側突性能の向上により、他の車体部材の軽量化が促進される。
さらにまた、小型化された連結部材の組み付けによって、ルーフ内に空間が形成されるのでカーテンエアバック装着用のスペースが容易に確保される。
これらにより、サンルーフ装着車であっても、サンルーフ非装着車とほぼ同等のキャビン剛性が得られるので、側突時における乗員保護がより強化される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最も好適と思われる実施形態について図１〜４を用いて詳細に説明を行う。図１は、本実施形態に係るルーフ構造を説明するための全体図、図２は、本ルーフ構造に用いられる連結部材を説明するための斜視図、図３は、本ルーフ構造を説明するための分解斜視図、図４は、本ルーフ構造を説明するための断面図である。なお、従来例と同様な構成部材については、同一の符号を付して説明する。
【００１９】
図１〜４に示されるように、車体側部を構成するサイドストラクチャ９，９と、フレーム開口部６の周縁部を補剛するように左右のサイドストラクチャ９，９間に掛け渡されたフレームサンルーフ７の左右端部との間には、連結部材としての連結ブラケット１０，１０’がそれぞれ介装されている（図２〜４にあっては、車体左側の連結ブラケット１０のみ図示している）。
【００２０】
連結ブラケット１０及び１０’は、フレームサンルーフ７の左右端部とサイドストラクチャ９，９との間に介装されるように、互いに左右対称となるように形成されているので、以下では、フレームサンルーフ７の左端部とサイドストラクチャ９との間に介装される連結ブラケット１０について説明を行う。
【００２１】
連結ブラケット１０は、図２に示されるように、側面視がＬ字形となるように折り曲げ加工が施された板状の板金部材である。連結ブラケット１０の上端部には、略水平に延びるように折り曲げられたフランジ部１０ａが形成されている。このフランジ部１０ａには、センタピラー１の上端部を前後方向から挟むように離間された２つのボルト孔１０ａ１，１０ａ２が一体的に形成されている。
【００２２】
さらに、連結ブラケット１０の下端部には、略垂直に延びるように形成された接合面部１０ｂが形成されている。この接合面部１０ｂにも、センタピラー１の上端部を前後方向から挟むように離間された２つのボルト孔１０ｂ１，１０ｂ２が一体的に形成されている。
【００２３】
さらにまた、この接合面部１０ｂには、フレームサンルーフ７の左端部とサイドストラクチャ９との間に介装される際に、他の車体部品との干渉を回避すると共に軽量化のため、山型の切り欠き部１０ｂ３が切り欠き形成されている。
【００２４】
このように、連結ブラケット１０は、外観がＬ字形に形成されると共に切り欠き部１０ｂ３が形成されている。このため、従来のサンルーフブラケット８に比較すると小型、軽量化されているうえに、圧縮力及び曲げ応力に対する補強がなされている。
【００２５】
そして、この連結ブラケット１０は、図３，４に示されるように、フレームサンルーフ７とサイドストラクチャ９との間に、その長手方向を車体前後方向に一致させた横向きの状態で、フランジ部１０ａを車室内側に向けて配置される。
【００２６】
詳述すると、フレームサンルーフ７は、図３，４に示されるように、フレームサンルーフサイド１１及びフレームサンルーフフロント１２と、これらと共に閉断面を形成するフレームサンルーフリンホース１３とを備えて構成されている。
【００２７】
このフレームサンルーフサイド１１の左端部には、図３に示されるように、サイドストラクチャ９を構成しているサイドレールアウタ１４の上面側に結合固定されるように張り出された複数の張り出し部１５〜１７が、前後方向に間隔をあけた状態で一体的に形成されている。これら張り出し部１５〜１７のなかでも、張り出し部１６は、センタピラー１の上端部とサイドレール３との結合部１８に向かって張り出すように形成されている。
【００２８】
そして、この張り出し部１６の基端部には、センタピラー１を前後方向から挟んだ位置に２つのボルト孔１９，１９（図４に片方のみ図示）が、可能な限り車体外側に寄せた位置に形成されている。これらのボルト孔１９，１９には、図３，４に示されるように、段付ボルト２０，２０が下向きに挿入されている。そして、それぞれの段付ボルト２０の段付部２１が張り出し部１６の下面側に突き抜けた状態で抜け止め固定されている。なお、フレームサンルーフ７の上方側には、左端部にドリップレール２２を有したルーフパネル５が配設されている。また、車室内側には、サンルーフユニットレール２３が配設されている。
【００２９】
サイドストラクチャ９について説明する。サイドストラクチャ９は、図３，４に示されるように、上下方向に延びたセンタピラー１と、車体前後方向に延びたサイドレール３とを備えて構成されている。サイドレール３は、サイドレールアウタ１４及びサイドレールインナ２４によって閉断面が形成され、その下面側には、センタピラー１の上端部が結合固定された結合部１８を備えている。
【００３０】
センタピラー１が結合固定された上方のサイドレールインナ２４の略垂直面には、センタピラー１を前後方向から挟んだ位置に、それぞれボルト穴２５，２５（図４に片側のみ図示）が形成されている。これらのボルト穴２５，２５の内側（閉断面側）には、それぞれウェルディングナット２６，２６が予め結合固定されている（図３参照）。
【００３１】
さらに、図３，４に示されるように、サイドレール３の上端部、すなわち、サイドレールアウタ１４とサイドレールインナ２４とのフランジ先端側には、フレームサンルーフ７とサイドストラクチャ９とが集成される際に、フレームサンルーフサイド１１に取り付けられた段付ボルト２０，２０の段付部２１，２１が、サイドレール３の上端部に干渉するのを回避し、且つ後述の通り側突時には係合可能な切り欠き部２７，２８が形成されている。
【００３２】
そして、連結ブラケット１０のフランジ部１０ａが、フレームサンルーフサイド１１の左端部に取り付けられた段付ボルト２０，２０の段付部２１，２１の下面側に接合された状態で、ボルト孔１０ａ１，１０ａ２を貫通した段付ボルト２０，２０のボルト軸部２９，２９にナット３０，３０を螺合させることによって、連結ブラケット１０がフレームサンルーフ７に強固に固定される。
【００３３】
さらに、連結ブラケット１０の接合面部１０ｂが、サイドレールインナ２４の上端面（車室内側面）に接合された状態で、ボルト孔１０ｂ１，１０ｂ２を貫通しウェルディングナット２６，２６に螺合される固定用ボルト３１，３１によって、連結ブラケット１０がサイドレール３に強固に固定される。
【００３４】
この連結ブラケット１０と対称形状に構成され、フレームサンルーフ７の右端部と車体右側のサイドストラクチャ９との間に介装される連結ブラケット１０’も、同様の態様により、フレームサンルーフ７とサイドストラクチャ９との間に介装される。
【００３５】
このように本実施形態によれば、連結ブラケット１０，１０’が、サイドレール３とフレームサンルーフ７との間に介装されると共に、連結ブラケット１０，１０’の一端部が、フレームサンルーフ７の車体外側寄りに、また、他端部が、センタピラー１とサイドレール３との結合部１８にそれぞれ結合固定される。
これにより、左右のセンタピラー１，１の上端部間が、連結ブラケット１０，１０’及びフレームサンルーフ７によって連結され、センタピラー１，１の上端部、すなわち結合部１８，１８における横剛性が増加される。そのため、側突時におけるサイドレール３が図４において反時計回り方向に回転するような折れ曲がり変形、及びフレームサンルーフ７の座屈変形が抑制され、センタピラー１の車室内への侵入量が低減されるので、側突時におけるセンタピラー１の折れ曲りや倒れ込みが軽減される。
【００３６】
さらに、本実施形態によれば、サイドレールアウタ１４とサイドレールインナ２４とのフランジ先端側には、連結ブラケット１０，１０’を固定するために、可能な限り車体外側となるように配置された段付ボルト２０，２０の段付部２１，２１との干渉を回避し、且つ係合可能な切り欠き部２７，２８が形成されている。これにより、側突時に衝撃荷重がセンタピラー１に加わると、サイドレールアウタ１４及びサイドレールインナ２４のフランジ先端部が、段付ボルト２０の段付部２１を上方および車室方向に押圧することで、センタピラー１に加わった衝撃荷重が連結ブラケット１０を介して早期にフレームサンルーフ７に荷重伝達される。このため、衝撃荷重がセンタピラー１およびサイドレール３に集中することなく、フレームサンルーフ７を構成しているフレームサンルーフサイド１１、フレームサンルーフフロント１２及びフレームサンルーフリンホース１３等に早期に分散吸収される。従って、側突時におけるサイドレール３の折れ曲がり変形、及びフレームサンルーフ７の座屈変形が抑制され、センタピラー１の車室内への侵入量が低減されるので、側突時におけるセンタピラー１の折れ曲りや倒れ込みが軽減される。しかも、たとえ、サイドレール３が塑性変形してしまうような衝撃受容時であっても、変形量の少ない連結ブラケット１０，１０’によって抗力が維持されるので、キャビン４の変形が最小限に留められる。
【００３７】
さらにまた、本実施形態によれば、連結ブラケット１０，１０’は、従来のサンルーフブラケット８よりも小型化されており、車体の軽量化及び低重心化が図られると共に、側突性能の向上により、他の車体部材の軽量化が促進される。
【００３８】
さらにまた、小型化された連結ブラケット１０，１０’の組み付けによって、図３，４に示されるように、張り出し部１５と１６との間、及び１６と１７との間にカーテンエアバック３２装着用のスペースＳが容易に確保される。
【００３９】
これらにより、サンルーフ装着車であっても、サンルーフ非装着車とほぼ同等のキャビン剛性が得られるので、側突時における乗員保護をより強化することができる。しかも、カーテンエアバッグ３２の取り付けにも支障を来すことがない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明による車両のルーフ構造によれば、連結ブラケット１０，１０’が、サイドレール３とフレームサンルーフ７との間に、一端部がフレームサンルーフ７の車体外側よりに結合固定され、他端部がセンタピラー１とサイドレール３との結合部１８に結合固定された状態で介装されている。
これにより、左右のセンタピラー１，１の上端部間が、連結ブラケット１０，１０’及びフレームサンルーフ７によって連結される。そのため、センタピラー１とサイドレール３との結合部１８における横剛性が増加されるので、側突時におけるサイドレール３の折れ曲がり変形、及びフレームサンルーフ７の座屈変形を抑制することができ、センタピラー１の車室内への侵入量を低減することができる。
【００４１】
また、第２〜５の発明による車両のルーフ構造によれば、サイドレールアウタ１４とサイドレールインナ２４とのフランジ先端側には、連結ブラケット１０，１０’を固定するために、可能な限り車体外側となるように配置された段付ボルト２０，２０の段付部２１，２１との干渉を回避し、且つ係合するための切り欠き部２７，２８が形成されている。これにより、側突時に衝撃荷重がセンタピラー１に加わると、サイドレールアウタ１４及びサイドレールインナ２４のフランジ先端部が、段付ボルト２０の段付部２１を押圧することで、センタピラー１に加わった衝撃荷重が早期にフレームサンルーフ７に荷重伝達される。このため、衝撃荷重がフレームサンルーフ７を構成しているフレームサンルーフサイド１１、フレームサンルーフフロント１２及びフレームサンルーフリンホース１３等に早期に分散吸収されるので、側突時におけるサイドレール３の折れ曲がり変形、及びフレームサンルーフ７の座屈変形を抑制することができ、センタピラー１の車室内への侵入量を低減することができる。しかも、たとえ、サイドレール３が塑性変形してしまうような衝撃受容時であっても、変形量の少ない連結ブラケット１０，１０’によって抗力が維持されるので、キャビン４の変形を最小限に留めることができる。
【００４２】
さらにまた、連結ブラケット１０，１０’は、従来のサンルーフブラケット８よりも小型化されており、車体の軽量化及び低重心化が図られると共に、側突性能の向上により、他の車体部材の軽量化を促進することができる。
さらにまた、小型化された連結ブラケット１０，１０’の組み付けによって、張り出し部１５と１６との間、及び１６と１７との間にカーテンエアバック３２装着用のスペースＳを容易に確保することができる。
【００４３】
それらの結果、サンルーフの非装着仕様と装着仕様とを効率良く作り分ける上で、重量を増加することなく側突性能の向上を図ると共に、カーテンエアバッグの取り付けにも支障を来すことがない車両のルーフ構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るルーフ構造を説明するための全体図である。
【図２】本ルーフ構造に用いられる連結部材を説明するための斜視図である。
【図３】本ルーフ構造を説明するための分解斜視図である。
【図４】本ルーフ構造を説明するための断面図である。
【図５】従来のルーフ構造を説明するための概略図である。
【図６】従来のルーフ構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１    センタピラー
３    サイドレール
５    ルーフパネル
６    サンルーフ開口部
７    フレームサンルーフ
９    サイドストラクチャ
１０，１０’  連結ブラケット
１８  結合部
２０  段付ボルト
２７  切り欠き部
２８  切り欠き部
【図１】
2004330863.tif 000003
【図２】
2004330863.tif 000004
【図３】
2004330863.tif 000005
【図４】
2004330863.tif 000006
【図５】
2004330863.tif 000007
【図６】
2004330863.tif 000008