(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーフサイドレールアウタパネルとルーフサイドレールインナパネルを一体結合して閉断面に形成されたルーフサイドレールを有し、同ルーフサイドレールはセンタピラーの上端との接合位置の後部において段差部を有し、同ルーフサイドレールの前後方向における前記段差部の後方がスライドドアで開閉される車体の側部開口の上縁部分を形成している車体構造において、
前記ルーフサイドレールの前側部分より同前側部分に連続する前記段差部の後方の側部開口対向部分にまでパイプ状の補強部材を嵌挿し、
前記パイプ状補強部材は前側部分での断面積より同前側部分に連続する側部開口対向部分での断面積を減少させるように形成され、同パイプ状補強部材を前記前側部分のルーフサイドレールインナパネルと前記側部開口対向部分のルーフサイドレールエクステンションアッパーとに順次溶接固定したことを特徴とする車体構造。
【請求項２】
請求項１記載の車体構造において、
前記ルーフサイドレールの前端にはピラーインナパネルとピラーアウタパネルを一体結合して閉断面に形成されたフロントピラーが連結され、同フロントピラーのピラーインナパネルと前記ルーフサイドレールのルーフサイドレールインナパネルとにわたり前記パイプ状補強部材が溶接固定されたことを特徴とする車体構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車体構造において、
前記パイプ状補強部材はハイドロフォーム成型により長手方向の各位置での断面積を変化させて形成されていることを特徴とする車体構造。
【請求項４】
請求項３記載の車体構造において、
前記パイプ状補強部材は側部開口対向部分において断面内方に突出する内突部が形成されていることを特徴とする車体構造。
【請求項５】
請求項４記載の車体構造において、
前記内突部の外周側基部は車両外側から内方に向かうよう形成されていることを特徴とする車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライドドアで開閉される車体の側部開口の上縁対向部分とその前側部分とからなるルーフサイドレールを備えた車体構造、特に、ルーフサイドレールが補強部材を備えた車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両は耐久性確保のためや、衝突時に過荷重を受けた際の変形を抑えるために、重量軽減を考慮した上で剛性を適宜保つことができるように製作されている。特に、車両のフロントピラーやそれに連続形成されるルーフサイドレールは正面衝突やオフセット衝突時の過度の変形を抑えるため、それらを閉断面構造に形成し、剛性強化すると共に、それらフロントピラーやルーフサイドレールの閉断面内部空間に補強部材を配設し、これを一体的に結合することで、衝突時の過荷重に対しての変形を抑制するようにしている。
例えば、図６に示すように、車体側部１００がセンタピラー１１０で区分される前後開口１２０、１３０を形成され、後開口１３０が図示しないスライドドアで開閉される車体構造が知られている。ここで前後開口１２０、１３０の各上縁との対向部にはルーフサイドレール１４０が設けられ、その前端がフロントピラー１５０に、後端がリアピラー１６０に連結される。ルーフサイドレール１４０は図示しないスライドドア側のローラ付きアームやローラをガイドするガイドレール１７０との干渉を避けるため、断面中央に空域１８０を形成することとなり、前開口１２０に対し後開口１３０の上縁対向部の閉断面の断面積が小さく、車体中央寄りに偏移し、この結果、前後開口の連結部となるセンターピラー上部近傍には段差部Ｄが形成されることとなる。
【０００３】
即ち、フロントピラー１５０の後端と同様の形状を採り互いに連続形成されているルーフサイドレール１４０の前端は、図７に示すように、その前開口１２０の上縁対向部において、ルーフサイドアウターパネル１４１とルーフサイドインナパネル１４２を一体結合して閉断面構造に形成され、内部にはルーフサイドレールリンフォース１４３とそれに重ね合わされ一体結合されたルーフサイドレールサポート１４４とで閉断面を成す補強部材ｒ１を備え、これによってルーフサイドレール１４０の剛性強化を図っている。ルーフサイドレールリンフォース１４３の内外フランジｆ１はルーフサイドアウターパネル１４１とルーフサイドインナパネル１４２の各内外フランジｆ２に挟まれて３枚重ねの状態で互いに溶接される。
【０００４】
更に、図８に示すように、ルーフサイドレール１４０のセンターピラー結合位置より後方の段差部Ｄにおいてルーフサイドレール１４０は上下２重構造を採る。
即ち、ルーフサイドレール１４０の主部ａ１はルーフサイドアウターパネル１４１とルーフサイドレールエクステンションアッパー１４５を一体結合した比較的小さい閉断面構造を採り、内部にはルーフサイドレールリンフォース１４３とそれに重ね合わされ一体結合されたルーフサイドレールサポート１４４から成る補強部材ｒ１を備え、これによってルーフサイドレール１４０の上側部の剛性強化を図っている。なお、主部ａ１において、ルーフサイドレールリンフォース１４３の内外フランジｆ１はルーフサイドアウターパネル１４１とルーフサイドレールエクステンションアッパー１４５の各内外フランジｆ３に挟まれて３枚重ねされ、その上下面にはルーフ１７０及びルーフインナパネル１８０が更に重ねられ、５枚重ね部ｑ１として互いに溶接される。
【０００５】
主部ａ１の下方で空間１９０を介し補助部ａ２が配備される。補助部ａ２はルーフサイドインナパネル１４２とルーフサイドレールエクステンションロア１４６の内外フランジの部分を一体結合した形状を成し、その内フランジ部分はルーフインナパネル１８０下向き膨出部１８１の更に内側部分に溶接されている。ここで下向き膨出部１８１にはスライドドアレール１９０が取付けられ、同スライドドアレール１９０にはスライドドア２００の上端がローラ付きアーム２１０を介し連結支持される。
更に、図９に示すように、ルーフサイドレール１４０の中央部分の断面形状は、スライドドアレール１９０が主部ａ１のルーフサイドレールエクステンションアッパー１４５の下面に接合された点、及び補助部ａ２を成すルーフサイドインナパネル１４２とルーフサイドレールエクステンションロア１４６の車幅方向（紙面左右方向）の幅が比較的短く形成される以外は段差部Ｄとほぼ同様の構成を採る。しかも、中央部分の主部ａ１の３枚重ねとなる内外フランジにはその上側にルーフ１７０が、下側にルーフサイドインナパネル１４２が重ね合わせて、５枚重ね部の状態で互いが溶接された構成を成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、後ドアがスライドドア２００である車体構造では、ルーフサイドレール１４０の前後開口１２０、１３０の各上縁対向部での断面形状が相違し、両者間は段差部Ｄを介して連結された状態にある。この場合、図６に示すように、前開口１２０の上縁対向部の軸心、即ち、断面方向での圧縮力と引張力が釣合って打ち消される剛性中心位置となる軸心ｙ１（軸心線Ｌ１参照）に対して、後開口１３０の上縁対向部の軸心ｙ２（軸心線Ｌ２参照）が車体中央側に大きく偏心δ（図８参照）することとなる。
このため、正面衝突やオフセット衝突時において、ルーフサイドレールに軸方向の過荷重が加わった場合に、最偏心部分である段差部Ｄが最も屈曲に対して弱いことより、折れる可能性が高いという問題がある。
【０００７】
そこで、従来の車体構造では、図７に示すように、ルーフサイドレールリンフォース１４３とルーフサイドレールサポート１４４が一体結合して閉断面を成すよう形成された補強部材ｒ１を用い、ルーフサイドレール１４０やその前側のフロントピラー１５０等を補強し、過度な屈曲変形を防止していた。しかし、このような従来構造では、厚板リンフォースを組合わせ、それらの内外フランジをルーフサイドアウターパネル１４３とルーフサイドレールエクステンションアッパー１４５の各内外フランジｆ１，ｆ３で挟み、そこにルーフ１７０等のその他の部材を重ねて溶接することとなる。結果として、組付け作業性の低下を招き、しかも、部品点数増大、溶接作業工数の増加を招くこととなる。しかも、補強部材ｒ１自体もルーフサイドレールの前開口１２０と後開口１３０の各上縁対向部において車幅方向に偏心してしまうことより、最偏心部分である段差部Ｄの屈曲に対する剛性を十分に確保できないという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上のような課題に基づき、ルーフサイドレールの前側部と後開口対向部の断面積が相違し、両者間が最偏心部分となる段差部を介して連結されるような車体構造において、段差部の剛性強化を図れ、しかも、部品点数を抑え、溶接作業工数を抑えることのできる車体構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ルーフサイドレールアウタパネルとルーフサイドレールインナパネルを一体結合して閉断面に形成されたルーフサイドレールを有し、同ルーフサイドレールはセンタピラーの上端との接合位置の後部において段差部を有し、同ルーフサイドレールの前後方向における前記段差部の後方がスライドドアで開閉される車体の側部開口の上縁部分を形成している車体構造において、前記ルーフサイドレールの前側部分より同前側部分に連続する前記段差部の後方の側部開口対向部分にまでパイプ状の補強部材を嵌挿し、前記パイプ状補強部材は前側部分での断面積より同前側部分に連続する側部開口対向部分での断面積を減少させるように形成され、同パイプ状補強部材を前記前側部分のルーフサイドレールインナパネルと前記側部開口対向部分のルーフサイドレールエクステンションアッパーとに順次溶接固定したことを特徴とする。
このように、スライドドアを採用する車体構造におけるルーフサイドレールが、その前側部分の断面積に対しこれに連続する側部開口対向部がその断面積を縮小することとなりその連結部が段差を成し、応力集中を起こしやすい部位となったとしても、パイプ状補強部材によりルーフサイドレールの断面係数が向上して剛性を強化することができる。更に、車体の衝突時に過荷重を受けてルーフサイドレール、特に、応力集中し易い部分となる段差部分が座屈し始めた後も、形状変形量を抑制でき、しかも、パイプ状補強部材を前記前側部分のルーフサイドレールインナパネルと前記側部開口対向部分のルーフサイドレールエクステンションアッパーとに順次溶接固定するので、部品点数を抑え、溶接作業工数を抑えることができる。
更に、この車体構造では、ルーフサイドレールが前側部分より同前側部分に連続する側部開口対向部分の閉断面を縮小して連続形成されるので、このような形状のルーフサイドレールに嵌着されるパイプ状補強部材もその前側部分より同前側部分に連続する側部開口対向部分の断面積を減少させるように形成されることで、これがパイプ状補強部材に嵌挿組付けされる際の組付性向上、生産性向上を図ることができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の車体構造において、前記ルーフサイドレールの前端にはピラーインナパネルとピラーアウタパネルを一体結合して閉断面に形成されたフロントピラーが連結され、同フロントピラーのピラーインナパネルと前記ルーフサイドレールのルーフサイドレールインナパネルとにわたり前記パイプ状補強部材が溶接固定されたことを特徴とする。
この車体構造では、車体前側のフロントピラーのピラーインナパネルとルーフサイドレールのルーフサイドレールインナパネルとに単一のパイプ状補強部材が連続して溶接固定されるので、フロントピラーよりルーフサイドレールにわたる補強構造を簡素化でき、部品点数を抑え、組付性向上による生産性向上を図れる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の車体構造において、前記パイプ状補強部材はハイドロフォーム成型により長手方向の各位置での断面積を変化させて形成されていることを特徴とする。
この車体構造では、ハイドロフォーム成型によるパイプ状補強部材がその断面積を長手方向の各位置で適正な形状に容易に変化させることができ、剛性確保と組付性向上をより向上できる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３記載の車体構造において、前記パイプ状補強部材は側部開口対向部分において断面内方に突出する内突部が形成されていることを特徴とする。
この車体構造では、ルーフサイドレールの前側部分よりそれに連続する側部開口対向部における断面積を減少させるように形成するにあたり、補強部材に内突部を設けることにより大幅な断面積変化を容易に実現することができ、しかも、内突部により断面係数がより向上して剛性強化を図れる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４記載の車体構造において、前記内突部の外周側基部は車両外側から内方に向かうよう形成されていることを特徴とする。
この車体構造では、パイプ状補強部材がその長手方向において前側部分に対する側部開口対向部の軸心の偏心をより抑えることができ、しかも衝撃入力による変形時に、内突部が広がらないことより剛性強化をより確実に図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態としての車体構造を説明する。
本発明の車体構造は、図２の車両Ｖの車体側部に適用されている。車両Ｖの車体側部は車体前部を除いた主要部を一体形成する側部基材１を備え、同側部基材１はプレス成形され、ここには後述の複数の車体構成部材が適所に溶接されることでその剛性強化が図られている。
【００１６】
側部基材１はその中央に前後ドア２、３（図１、２参照）に開閉される前後開口４、５を形成され、その前後開口４、５をセンタピラー６で区分している。側部基材１はその前端部で前開口４の前端縁となるフロントピラーアッパー７及びロアー８のアウタ部材７ａ，８ａを形成し、後開口５の後方側に後開口後端縁となるＣピラーアッパー及びロアーのアウタ部材９ａ，１０ａを連続形成する。しかも、側部基材１はＣピラーロアーアウタ部材１０ａの後方に連続してリアフェンダーアッパー１１ａ及びリアピラーアッパー及びロアーのアウタ部材１２ａ、１３ａを形成する。更に、側部基材１はその前後開口４、５及びリアフェンダーアッパー１１ａの上方部分へと連続する部位でルーフサイドレール１４のアウタ部材１４ａを形成し、前後開口４、５の下縁部でサイドシルのアウタ部材１５ａを形成する。なお、側部基材１はルーフサイドレールとフロントピラーアッパー７の各アウタ部材１４ａ，７ａを相互に連続形成している。
【００１７】
フロントピラーアッパー及びロアーのアウタ部材７ａ，８ａにはフロントピラーアッパー及びロアーのインナ部材７ｂ、８ｂが重ね合わされ、両者の端部フランジが相互に溶接され、閉断面構造のフロントピラーＰａを形成している。
ルーフサイドレール１４のルーフサイドレールアウタパネル（アウタ部材）１４ａは車体の前後方向Ｘに伸びるルーフサイドレールインナパネル（インナ部材）１４ｂが重ね合わされ、両者の端部フランジが相互に溶接され、閉断面構造のルーフサイドレール１４が形成されるが、その具体的構成は後述する。
サイドシル１５のアウタ部材１５ａは車体の前後方向Ｘに伸びるインナ部材１５ａが重ね合わされ、端部フランジが相互に溶接され、閉断面構造のサイドシル１５が形成される。
【００１８】
リアフェンダーアッパー１１ａ及びリアピラーアッパー及びロアーのアウタ部材１２ａ、１３ａには図示しないインナ部材が重ね合わされ、両者の端部フランジが相互に溶接され、閉断面構造のリアフェンダーｒｆ及びリアピラーｒｐ（図２参照）が形成される。
フロントピラーアッパー７の後端と同一形状のルーフサイドレール１４の先端部は閉断面構造を採り、図１、図３に示すように、ルーフサイドレールアウタパネル１４ａ及びインナパネル１４ｂの内フランジｆ１０、ｆ１１は互いに重ねられ、その上側にルーフ１６の側端部の屈曲縁１６１が重ねられ同フランジ重合部ｐ１が一体的に溶接されている。なお、このフランジ重合部ｐ１の上部は図示しない弾性シール部材で覆われ、美観が確保される。
【００１９】
ルーフサイドレールアウタパネル１４ａ及びインナパネル１４ｂの外フランジは互いに重ねられ、同フランジ重合部ｐ２はシールゴム１７で覆われる。フランジ重合部ｐ２のシールゴム１７はフロントドア２の閉鎖時に同フロントドア２の上部サッシと圧接して室内（紙面右側領域）をシールする。
このようなルーフサイドレール１４の主部ａ１は、その閉断面空間にパイプ状補強部材１８を嵌挿し、同パイプ状補強部材１８とルーフサイドレールインナパネル１４ｂとの当接部の複数箇所を長手方向に沿って間欠的に順次溶接し（符号ｗとして記す）、パイプ状補強部材１８とルーフサイドレールインナパネル１４ｂを一体結合している。
【００２０】
パイプ状補強部材１８はハイドロフォーム成型により長手方向の各位置での断面積を変化させて形成されており、フロントピラーアッパー７よりルーフサイドレール１４の主要部に亘って連続配備される。特に、パイプ状補強部材１８はフロントピラーアッパー７よりルーフサイドレール１４の前側部では比較的大径パイプ状に形成され、これによりフロントピラーアッパー及びルーフサイドレール１４の剛性、特に、屈曲剛性を十分に強化している。
図１、図４に示すように、ルーフサイドレール１４はセンタピラー６の上端との接合位置の後部において段差部Ｄを有し、この段差部Ｄでのルーフサイドレール１４はルーフサイドレールアウタパネル１４ａとルーフサイドレールインナパネル１４ｂとを比較的大きく離して配設し、その間に主部ａ１、空間部１９及び補助部ａ２を形成した構成を採る。
【００２１】
ここで、ルーフサイドレール１４の主部ａ１は、ルーフサイドレールアウタパネル１４ａとルーフサイドレールエクステンションアッパー１４ｃとを一体結合した閉断面構造を車幅方向Ｙ及び上下方向において比較的小さく形成され、その閉断面空間にパイプ状補強部材１８の縮径部１８ｓを嵌挿し、同縮径部１８ｓとルーフサイドレールエクステンションアッパー１４ｃとの当接部の複数箇所を長手方向に沿って間欠的に順次溶接（符号ｗとして記す）し、パイプ状補強部材１８とルーフサイドレール１４の主部ａ１を一体結合している。
なお、主部ａ１において、ルーフサイドレールアウタパネル１４ａとルーフサイドレールエクステンションアッパー１４ｃの各内外フランジｆ１２，ｆ１３の上下面にはルーフ１６及びルーフインナパネル２０が更に重ねられ、４枚重ね部ｐ３として互いに溶接される。
【００２２】
ルーフサイドレールアウタ１４ａとルーフサイドレールエクステンションアッパー１４ｃとの車体外側端側の２枚重ね部ｐ４はシールゴム２４で覆われ、スライドドア３の圧接時に車内をシールすることができる。
【００２３】
ここでのパイプ状補強部材１８の縮径部１８ｓはその断面内方に突出する内突部１８１が形成されることで縮径成形されている。しかも、内突部１８１はその外周側基部ｅが車側端側（図４で左側）と対向するように形成され、その外周側基部ｅから縮径部１８ｓ内方に向かうよう延出板形状に形成されている。なお、外周側基部ｅは溶接される。このように、パイプ状補強部材１８の縮径部１８ｓは、ルーフサイドレール１４の段差部Ｄより中間部に続く部位において、その断面形状が外側端に外周側基部ｅを位置させ、内突部１８１を横向きで配置し、その上下に丸く突出た片状部ｇがそれぞれ形成され、全体が横向きハート型の断面形状を呈して縮径成形されている。
横向きハート型の断面形状を呈したパイプ状補強部材１８の縮径部１８ｓはその内部に内突部１８１を延出板形状に形成することで縮径率を十分に大きくして成形される。即ち、パイプ状補強部材１８をハイドロフォーム成型により長手方向の各位置での断面積を変化させて形成する場合、通常のハイドロフォーム成型であると、拡管率が５乃至１０％程度である。
【００２４】
しかし、ここでは、あらかじめ比較的外形の大きな図示しないパイプ状素材を用意し、同パイプ素材の一部を縮径加工し、その上でハイドロフォーム成型で拡径加工する。縮径加工では縮径部１８ｓにおいて、その断面内方に突出する内突部１８１がプレス加工で凹設されて縮径成形され、縮径率を十分に大きく確保できる。次いで、パイプ素材全体を所定の型に嵌着し、型締めし、通常の拡管率が５乃至１０％程度でのハイドロフォーム成型を行う。この際、プレス加工で凹設されていた部位が板状の内突部に成形される。
この後、型開きして得られたパイプ状補強部材１８の縮径部は外周側基部ｅを溶接され、製品となる。このようなパイプ状補強部材１８は、結果的に拡径率を十分に大きなものとして成形したと同様の加工が行われたこととなる。
このパイプ状補強部材１８は補強部材として使用される場合、フロントピラー７及びルーフサイドレール１４にわたって連続して嵌挿され、部品点数削減、溶接工数削減、コスト低減に寄与できる。
【００２５】
ここで主部ａ１の下側の空間部１９は車側端側を開放して形成され、この空間部１９の車体中央よりの最深部にはルーフインナパネル２０の下向き膨出部２０１が形成される。下向き膨出部にはスライドドアレール２３が前後方向Ｘに対して傾いて取付けられており、同スライドドアレール２３にはスライドドア３の上端部がローラ付きアーム２１を介し摺動可能に連結支持される。
この空間部１９はローラ付きアーム２１やスライドドアレール２３との干渉を避けるべく比較的大きな空域として形成され、結果として、主部ａ１の断面積は比較的小さく形成されることとなる。
主部ａ１の下方で空間部１９を介し補助部ａ２が配備される。補助部ａ２はルーフサイドレールインナパネル１４ｂとルーフサイドレールエクステンションロア１４ｄを逆Ｌ字型閉断面形状を成すように重ね合わせて、２枚重ねの内外フランジ部分ｐ５を一体結合した形状を成す。両内フランジｆ１４部分はルーフインナパネル２０の下向き膨出部２０１の更に内側部分に溶接されている。
【００２６】
ルーフサイドレールエクステンションロアー１４ｄとルーフサイドレールインナパネル１４ｂとの車体外側端側の２枚重ね部ｐ６はシールゴム２５で覆われ、スライドドアの圧接時に車内をシールすることができる。
次に、図１、図５に示すように、ルーフサイドレール１４の中間部は、段差部Ｄと略同様に、主部ａ１、空間部１９及び補助部ａ２を形成する。ここでの主部ａ１は、段差部Ｄと同様の形状を採り、ルーフサイドレールエクステンションアッパー１４ｃの下面にスライドドアレール２３が接合された点、及び、補助部ａ２の車幅方向の幅が比較的短く形成される点でのみが相違し、主部ａ１内の縮径部１８ｓは同一構成を採る。
【００２７】
ここで、スライドドアレール２３はその前後方向Ｘにおいて段差部Ｄで車体中央側に大きく湾曲変位し、中間部で車側端側に変位して取付けられる。これによってスライドドア３を閉鎖時に後開口５に嵌合させ、開放後の後方スライド時に側部基材１と干渉することなく、車側端より離れる方向に変位した上で後方にスライドできる。
なお、スライドドアレール２３と平行して側部基材１側の外側壁中間部（図１に符号ｔで示す）には図示しない中間スライドドアレールが取付けられ、この中間スライドドアレールにはスライドドア３の上下方向での中間部より内方に向けて延出する図示しないスライドバーの先端のローラが嵌着され、これによって、スライドドアレール２３及び中間スライドドアレールに案内されてスライドドア３は側部基材１側と干渉することなく、容易に後開口を開閉作動し、前後に摺動できる。
【００２８】
次に、ルーフサイドレール１４の後部は前端部と同様に、ルーフサイドレールアウタパネル１４ａとルーフサイドレールインナパネル１４ｂとが互いに重ねられて閉断面構造を成し、その後方端はリアピラーアッパーアウタ１２ａ側に連続して形成される。なお、衝突時の過荷重はルーフサイドレール１４及びその内部のパイプ状補強部材１８によって前後方向全域において分散される。このため、ここではルーフサイドレール１４の後部にまでパイプ状補強部材１８を延出配備する必要性が低いことより、ここでのルーフサイドレール１４の後部の閉断面からはパイプ状補強部材１８の後部が排除されている。しかし、場合によってはこの部位にまでパイプ状補強部材１８を延出配備しても良い。
このような車体構造を採用した、車両が走行時に正面衝突やオフセット衝突して、フロントピラーＰａよりルーフサイドレール１４に向けて過荷重が加わったとする。
【００２９】
この場合、ルーフサイドレール１４の前側部に対し段差部Ｄの後方である後開口５の上縁対向部の断面積が大きく相違する。特に後開口５の上縁対向部を成す主部ａ１、空間部１９及び補助部ａ２からなる断面部の軸心、即ち、その剛性中心(断面方向での圧縮力と引張力が釣合って打ち消される位置)となる軸心ｙ２’（軸心線Ｌ２’参照）に対して、前開口４の上縁対向部である前側部の軸心ｙ１’（軸心線Ｌ１’参照）に対して車体中央側に偏心δ’し、段差部Ｄは最偏心部分となる。
しかし、ここではフロントピラーＰａやルーフサイドレール１４の前端部はパイプ状補強部材１８の比較的大径の前側部により十分補強され、ルーフサイドレール１４の段差部Ｄ及び中間部はパイプ状補強部材１８の縮径部１８ｓにより十分補強されることより、過荷重はフロントピラーＰａやルーフサイドレール１４の前端及びルーフサイドレール１４の段差部Ｄ及び中間部において順次拡散され、局所的な屈曲変形は抑制される。
【００３０】
特に、パイプ状補強部材１８は段差部Ｄの屈曲を抑制できる。即ち、パイプ状補強部材１８はその段差部より中間部に続く部位でハート型の断面形状を呈し、外側端に外周側基部ｅが位置した内突部１８１を横向きで配置している。このため、内突部１８１が縮径部１８ｓの剛性強化を十分に強化できる。しかも、縮径部１８ｓの内突部１８１は外周側基部ｅが車側端側と対向するように形成され、その外周側基部ｅが溶接されているので縮径部１８ｓの軸心が比較的車側端側である外周側基部ｅに偏り、パイプ状補強部材１８自体では段差部Ｄにおける前端部に対しての中間部の軸心のずれである偏心δ’が比較的小さく抑えられる。
【００３１】
この点よりパイプ状補強部材１８自体が段差部Ｄでの剛性を十分に確保でき、更に、ルーフサイドレール１４の段差部Ｄや中間部が座屈あるいは屈曲し始めたとしても、パイプ状補強部材１８の縮径部１８ｓの内突部１８１の剛性が高く、パイプ状補強部材１８自体の車体中央側への偏心が比較的小さいため、段差部Ｄでの座屈あるいは屈曲強度が高く、しかも外周側基部ｅが溶接されることによっても剛性強度を高めており、その座屈変位をより確実に抑制できる。
このため、正面衝突やオフセット衝突に対して、構造上応力集中が生じ易い部位を生じてしまうスライドドアを採用した車両の車体構造において、センターピラー６の連結部近傍の段差部Ｄでの前後部位の軸心の偏心δ’を緩和し、断面特性向上の２面から効果的に補強することが可能となる。
【００３２】
また、従来の複数のリンフォースを最中状に重ねて成る補強部材を用いた場合のように、フランジ部の重ね板の枚数が増加し易い上に溶接作業工数が増加するという問題を緩和できる。即ち、これにより、部品点数を削減でき、溶接作業工数の低減、組付け性向上による生産性向上を実現できる。
上述のところにおいて、側部基材１は前後開口を前ドア及びスライドドアで開閉する車体構造を説明したが、これに変えて、図示しない側部基材に単一の開口を形成し、同開口をスライドドアで開閉する車体構造であっても良く、この場合も図１の車体構造と同様の作用効果が得られる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本願請求項１の発明によればルーフサイドレールがその前側部分の断面積に対しこれに連続する側部開口対向部がその断面積を縮小することとなりその連結部が段差を成し、応力集中を起こしやすい部位となったとしても、パイプ状補強部材によりルーフサイドレールの断面係数が向上して剛性を強化することができる。更に、車体の衝突時に過荷重を受けてルーフサイドレール、特に、応力集中し易い部分となる段差部分が座屈し始めた後も、形状変形量を抑制でき、しかも、パイプ状補強部材を前記前側部分のルーフサイドレールインナパネルと前記側部開口対向部分のルーフサイドレールエクステンションアッパーとに順次溶接固定するので、部品点数を抑え、溶接作業工数を抑えることができる。
更に、パイプ状補強部材は前側部分での断面積より側部開口対向部分での断面積を減少させた場合、ルーフサイドレールは前側部分より同前側部分に連続する側部開口対向部分の閉断面を縮小して連続形成されるので、このような形状のルーフサイドレールに嵌着されるパイプ状補強部材もその前側部分より同前側部分に連続する側部開口対向部分の断面積を減少させるように形成されることで、これがパイプ状補強部材に嵌挿組付けされる際の組付性向上、生産性向上を図ることができる。
【００３４】
本願請求項２の発明によれば、ルーフサイドレールの前端にフロントピラーが連結され、これらにパイプ状補強部材が溶接固定された場合には、車体前側のフロントピラーのピラーインナパネルとルーフサイドレールのルーフサイドレールインナパネルとに単一のパイプ状補強部材が連続して溶接固定されるので、フロントピラーよりルーフサイドレールにわたる補強構造を簡素化でき、部品点数を抑え、組付性向上による生産性向上を図れる。
本願請求項３の発明によれば、パイプ状補強部材はハイドロフォーム成型により形成された場合には、ハイドロフォーム成型によるパイプ状補強部材はその断面積を長手方向の各位置で適正な形状に容易に変化させることができ、剛性確保と組付性向上をより向上できる。
【００３５】
本願請求項４の発明によれば、前記パイプ状補強部材に内突部が形成された場合、ルーフサイドレールの前側部分よりそれに連続する側部開口対向部における断面積を減少させるように形成するにあたり、補強部材に内突部を設けることにより大幅な断面積変化を容易に実現することができ、しかも、内突部により断面係数がより向上して剛性強化を図れる。
【００３６】
本願請求項５の発明によれば、前記内突部の外周側基部は車両外側から内方に向かうよう形成された場合、パイプ状補強部材はその長手方向において前側部分に対する側部開口対向部の軸心の偏心をより抑えることができ、しかも衝撃入力による変形時に、内突部が広がらないことより剛性強化をより確実に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての車体構造が適用された車両の側部基材及び連結部材の分解斜視図である。
【図２】図１の車体構造を適用した車両の概略平面図である。
【図３】図１中のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】図１中のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図５】図１中のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図６】従来の車体構造が適用された車両の側部基材及び連結部材の分解斜視図である。
【図７】図６中のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【図８】図６中のＦ−Ｆ線拡大断面図である。
【図９】図６中のＧ−Ｇ線拡大断面図である。
【符号の説明】
１        側部基材
３        スライドドア
５        車体の側部開口
６        センタピラー
１４      ルーフサイドレール
１４ａ    ルーフサイドレールアウタ
１４ｂ    ルーフサイドレールインナ
１８      パイプ状補強部材
１８ｓ    縮径部
１８１    内突部
ｅ        外周側基部
ｙ１’    前開口の上縁対向部の軸心
ｙ２’    後開口の上縁対向部の軸心
δ’      段差部での偏心
Ｄ        段差部
Ｌ１’    前開口の上縁対向部の軸心線
Ｌ２’    後開口の上縁対向部の軸心線
Ｘ        前後方向
【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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