(57)【要約】【課題】本発明は、側面衝突時にルーフパネルリインフォースメントに加わるモーメントを極力小さくして、ルーフパネルリインフォースメントを折れ難く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２０と、車幅方向に延びる部材で左右の前記ルーフサイドレール２０間に渡されるルーフパネルリインフォースメント４０とを備え、ルーフパネルリインフォースメント４０の左右両端部が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ルーフサイドレール２０に連結される構成の車体のルーフ構造であって、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４５ｃの高さ位置は、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の車幅方向に延びる部位の中心線Ｃの高さ位置にほぼ等しい。【選択図】図１
2009056990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、車幅方向に延びる部材で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の左右両端部がエアバックのインフレータを高さ方向に回避した状態で前記ルーフサイドレールに連結される構成の車体のルーフ構造であって、
前記ルーフパネルリインフォースメントと前記ルーフサイドレールとの連結点の高さ位置は、左右の前記インフレータ間に位置する前記ルーフパネルリインフォースメントの車幅方向に延びる部位の中心線の高さ位置にほぼ等しいことを特徴とする車体のルーフ構造。
【請求項２】
請求項１に記載された車体のルーフ構造であって、
前記ルーフパネルリインフォースメントは、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て、前記インフレータを上方から囲う半筒状に形成されており、端縁が前記ルーフサイドレールに連結される構成の連結ブラケットとを有することを特徴とする車体のルーフ構造。
【請求項３】
請求項２に記載された車体のルーフ構造であって、
前記連結ブラケットは、車体の前後方向における複数箇所で前記ルーフサイドレールに連結されていることを特徴とする車体のルーフ構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された車体のルーフ構造であって、
左右の前記インフレータ間に位置する前記ルーフパネルリインフォースメントにサンルーフ用のリインフォースメントが支持されていることを特徴とする車体のルーフ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、車幅方向に延びる部材で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の左右両端部がエアバックのインフレータを高さ方向に回避した状態で前記ルーフサイドレールに連結される構成の車体のルーフ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、図５に示すように、車幅方向に延びるルーフパネルリインフォースメント１０１は、上方に緩やかに湾曲しており、その両端下面部に連結ブラケット１０２が連結されている。そして、前記連結ブラケット１０２の下側端部がルーフサイドレール１０４の上部に連結されている。また、ルーフサイドレール１０４の内側下方には、エアバックのインフレータ１０６が配置されている。
上記構成により、側面衝突時の荷重がセンターピラー１０７を介してルーフサイドレール１０４に加わると、ルーフサイドレール１０４に加わった横荷重は連結ブラケット１０２を介してルーフパネルリインフォースメント１０１に加わり、そのルーフパネルリインフォースメント１０１によって受けられる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５９６４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記し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１０１が上方に緩やかに湾曲し、連結ブラケット１０２の上側に位置決めされている。このため、側面衝突に起因する横荷重Ｆの入力点Ｅはルーフパネルリインフォースメント１０１の中心線Ｃよりも距離Ｌだけ下方に位置している。したがって、ルーフパネルリインフォースメント１０１には、横荷重Ｆ×距離Ｌに相当するモーメントが図５において左回転方向に加わり、そのモーメントによりルーフパネルリインフォースメント１０１が中央部分で上方に折れ易くなる（二点鎖線参照）。この結果、側面衝突時におけるルーフサイドレール１０４及びセンターピラー１０７の車室内への進入量が大きくなる。
【０００５】
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、側面衝突時にルーフパネルリインフォースメントに加わるモーメントを極力小さくして、ルーフパネルリインフォースメントを折れ難くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、車幅方向に延びる部材で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の左右両端部がエアバックのインフレータを高さ方向に回避した状態で前記ルーフサイドレールに連結される構成の車体のルーフ構造であって、前記ルーフパネルリインフォースメントと前記ルーフサイドレールとの連結点の高さ位置は、左右の前記インフレータ間に位置する前記ルーフパネルリインフォースメントの車幅方向に延びる部位の中心線の高さ位置にほぼ等しいことを特徴とする。
【０００７】
上記車体のルーフ構造において、側面衝突時の荷重がセンターピラー等からルーフサイドレールに横方向から加わると、そのルーフサイドレールに加わった荷重は連結点からルーフパネルリインフォースメントに加わり、そのルーフパネルリインフォースメントにより受けられる。
本発明によると、ルーフパネルリインフォースメントとルーフサイドレールとの連結点の高さ位置は、左右の前記インフレータ間に位置する前記ルーフパネルリインフォースメントの車幅方向に延びる部位の中心線の高さ位置に等しく設定されている。このため、前記連結点でルーフパネルリインフォースメントに加わる横荷重は、中心線に沿ってそのルーフパネルリインフォースメントの長手方向に加わるようになる。したがって、前記連結点でルーフパネルリインフォースメントに加わる横荷重がそのルーフパネルリインフォースメントを上下方向に曲げようとするモーメントは理論的にゼロとなる。このため、側面衝突時にルーフパネルリインフォースメントが中央部分で折れ曲がり難くなり、ルーフサイドレール、センターピラーの車室内への進入量を減少させることができる。
【０００８】
請求項２の発明によると、ルーフパネルリインフォースメントは、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て、前記インフレータを上方から囲う半筒状に形成されており、端縁が前記ルーフサイドレールに連結される構成の連結ブラケットとを有することを特徴とする。
本発明によると、ルーフパネルリインフォースメントは、リインフォースメント本体と連結ブラケットとに分割されているため、前記ルーフパネルリインフォースメントの加工が容易になる。
【０００９】
請求項３の発明によると、連結ブラケットは、車体の前後方向における複数箇所で前記ルーフサイドレールに連結されていることを特徴とする。
このため、ルーフパネルリインフォースメントがルーフサイドレールに対して中心線回りに捻じれ難くなる。
請求項４の発明によると、左右の前記インフレータ間に位置する前記ルーフパネルリインフォースメントにサンルーフ用のリインフォースメントが支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、側面衝突時にルーフパネルリインフォースメントが中央部分で折れ曲がり難くなり、ルーフサイドレール、センターピラーの車室内への進入量を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施形態１］
以下、図１から図４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２、図３は車体のルーフ構造を表す部分斜視図である。また、図４はルーフパネルリインフォースメントの全体斜視図である。
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。
【００１２】
＜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に示すように、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では、左側の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、中央部がセンターピラー３０、後端部がリヤピラー（図示省略）により支持されている。センターピラー３０は、図３に示すように、センターピラーインナ３２とセンター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、図１（Ｂ）に示すように、センターピラーインナ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、センター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３では、ルーフサイドレール２０は省略されている。
【００１３】
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３に示すように、センターピラー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２、図３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２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。
【００１４】
＜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及びセンターピラー３０を車幅内側方向から支える部材であり、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、長手方向に延びる突条４２ｔと直線溝４２ｍとにより、横断面形状が略波形に形成されている。そして、リインフォースメント本体４２の長手方向両端部に連結ブラケット４５が溶接等により固定されている。
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１（Ａ）、図４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の長手方向両端部に形成された接合面４２ｆに溶接されるフランジ部４５ｆが折り曲げ成形されている。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のフランジ部４５ｆがリインフォースメント本体４２の接合面４２ｆに溶接された状態で、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、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の車幅方向に延びる部位の中心線Ｃの高さ位置にほぼ等しくなる。
【００１５】
＜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ーピラー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Ｆ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、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、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の車幅方向に延びる部位（リインフォースメント本体４２）の中心線Ｃの高さ位置に等しく設定されている。このため、連結点（連結孔４５ｃ）でルーフパネルリインフォースメント４０に加わる横荷重Ｆは、中心線Ｃに沿ってそのルーフパネルリインフォースメント４０の長手方向に加わるようになる。したがって、前記連結点（連結孔４５ｃ）でルーフパネルリインフォースメント４０に加わる横荷重Ｆがそのルーフパネルリインフォースメント４０を上下方向に曲げようとするモーメントは理論的にゼロとなる。このため、側面衝突時にルーフパネルリインフォースメント４０が中央部分で折れ曲がり難くなり、ルーフサイドレール２０、センターピラー３０の車室内への進入量を減少させることができる。
また、ルーフパネルリインフォースメント４０は、リインフォースメント本体４２と連結ブラケット４５とに分割されているため、ルーフパネルリインフォースメント４０の加工が容易になる。
また、連結ブラケット４５は、車体の前後方向における二箇所でルーフサイドレール２０に連結されているため、ルーフパネルリインフォースメント４０がルーフサイドレール２０に対して中心線Ｃ回りに捻じれ難くなる。
【００１６】
＜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、連結ブラケット４５を車体の前後方向の二箇所でルーフサイドレール２０に連結する例を示したが、連結ブラケット４５を三箇所以上でルーフサイドレール２０に連結することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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（Ａ図）、及びルーフサイドレールとセンターピラーとの連結状態を表す縦断面図（Ｂ図）である。
【図２】車体のルーフ構造を表す部分斜視図である。
【図３】車体のルーフ構造を表す部分斜視図である。
【図４】ルーフパネルリインフォースメントの全体斜視図である。
【図５】従来の車体のルーフ構造を表す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
２０・・・・ルーフサイドレール
３０・・・・センターピラー
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
４５・・・・連結ブラケット
４５ｃ・・・連結孔（連結点）
Ｃ・・・・・（ルーフパネルリインフォースメントの車幅方向に延びる部位の）中心線
５０・・・・サンルーフ用のリインフォースメント
【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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