車両の上部構造
【課題】車両の側突時にセンタピラー、ルーフサイドレール部に入力する荷重がガセットからルーフレインに作用する際、ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対し断面係数を簡便に高め、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なう車両の上部構造を提供する。
【解決手段】ルーフサイドレール部４とルーフレイン１５とを連結するガセット３０を備え、ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっていることを特徴とする。
【解決手段】ルーフサイドレール部４とルーフレイン１５とを連結するガセット３０を備え、ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の上部構造に関し、詳しくは、左右のセンタピラー上方において車両の前後方向に延びるルーフサイドレール部と、左右のルーフサイドレール部間を車幅方向に連結するルーフレインと、このルーフレインとルーフサイドレール部とを連結するガセットとを備え、ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルとルーフレイン下面とにそれぞれボルト締結されたような車両の上部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０に示すように、上下方向に延びるセンタピラー８０は、その上部においては、ルーフサイドレールアウタパネル８１とルーフサイドレールインナパネル８２とを有して、車両の前後方向に延びるルーフサイド閉断面８３をもったルーフサイドレール部８４に連結されており、その下部においては、サイドシルアウタパネル８５とサイドシルレインフォースメント８６とサイドシルインナパネル８７とを有して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面８８をもったサイドシル８９に連結されている。
【０００３】
図１０に示すこの従来構造において、車両の側突時には、センタピラー８０に対して図１０に矢印で示す方向から側突荷重が入力し、この荷重をダイレクトに受けるセンタピラー８０が同図に仮想線αで示すように内折れ変形し、変形することにより側突荷重を吸収している。
つまり、従来においては、センタピラー８０の内折れを、ある程度許容して側突荷重を吸収すべく構成しているが、該センタピラー８０の車幅方向内方への侵入量が否めない問題点があった。
【０００４】
なお、図１０に示す従来構造においては、センタピラー８０の内折れにより側突荷重を吸収する構造であるから、左右のルーフサイドレール部相互間を車幅方向に連結する補強メンバとしてのルーフレインに対しては大きな荷重が入力されない。
【０００５】
このような問題点を解消し、センタピラーの内折れを抑制した車両の上部構造が既に発明されている（図１１参照）。
図１１は車両下方から上方を見上げた状態で示す従来の車両の上部構造（底面図）であって、９０は車両の前後方向に延びる閉断面構造のルーフサイドレール部、９１は左右のルーフサイドレール部９０，９０間を車幅方向に連結する補強メンバとしてのルーフレイン、９２は上下方向に延びる閉断面構造のセンタピラー、９３はルーフレイン９１とルーフサイドレール部９０とを連結するガセットで、このガセット９３は前後一対の締結ボルト９４，９４を用いてルーフサイドレール部９０のインナパネル、つまり、ルーフサイドレールインナパネルに締結されると共に、前後一対の締結ボルト９５，９５を用いてルーフレイン９１の下面に締結されている。
【０００６】
図１１の従来構造では、センタピラー９２の内折れを抑制する関係上、該センタピラー９２の剛性が高められている。
この構造においては、車両の側突時にセンタピラー９２に入力された側突荷重は、センタピラー９２上部のガセット９３およびボルト９５締結点を介してルーフレイン９１に作用し、このルーフレイン９１に作用する荷重が図１０の構成と比較して極めて大きくなり、ルーフレイン９１にかかる曲げモーメントが大きくなると、該ルーフレイン９１が中折れし、延いては、センタピラー９２全体が内倒れする問題点があった。
【０００７】
このようなルーフレイン９１の中折れを防止するために、ルーフレイン９１の肉厚（つまり、板厚）を増加することや、ルーフレイン９１の車両前後方向の幅Ｗを広くすることで、該ルーフレイン９１の剛性増大を図ることが考えられるが、この場合には、重量軽減の観点から不利となる。
また、上述のセンタピラー９２から側突荷重が入力した時、ガセット９３のルーフレイン締結側の端部９３ａに荷重がかかるが、この端部９３ａの車両前後方向の幅は、ガセット９３それ自体の車両前後方向の幅と同一であって、ルーフレイン９１にかかる曲げモーメントに対して充分な断面係数の確保ができない問題点があった。
【０００８】
ところで、特許文献１には、車幅方向に延びるルーフレインの下面を、Ｌ字状のガセットを介して、ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインパネルにボルト締結した車両の上部構造が開示されている。
【０００９】
該特許文献１に開示された従来構造のガセットにおけるルーフレイン締結側の端部は、車両前後方向の線と平行または略平行であるから、実質的に図１１で示した従来構造と同等であって、ルーフレインにかかる曲げモーメントに対して充分な断面係数の確保ができない問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２４７１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明は、ルーフサイドレール部とルーフレインとを連結するガセットのルーフレイン締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成すことで、車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットからルーフレインに作用する際、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対し断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができる車両の上部構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明による車両の上部構造は、センタピラー上方の左右のルーフサイドレール部と、該ルーフサイドレール部と車幅方向に延びるルーフレインとを連結するガセットとを備え、該ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルと上記ルーフレインの下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造であって、上記ガセットのルーフレイン締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっていることを特徴とする。
上記構成によれば、ガセットのルーフレイン締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成したので、車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットから補強メンバとしてのルーフレインに作用する時、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対して断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができる。
【００１３】
つまり、ガセット端部の上記傾斜構造により断面係数が増大し、この断面係数の増大により集中荷重に対する断面剛性、耐力が高まるので、側突に耐えることができ、この結果、ルーフレインの中折れを抑制して、該ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができるものである。
因に、断面係数（ｓｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｕｓ）は断面二次モーメントと同意であり、断面係数が大きくなることは、変形抵抗が大きくなることを意味する。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、上記ルーフレインが縦断側面視で複数の凹凸ビード部を有し、該凹凸ビード部が車幅方向に延びているものである。
上記構成によれば、ルーフレインに複数の凹凸ビード部を設けたので、軽量でありながらも剛性が高いルーフレインとすることができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記ガセットのルーフレインとの締結が、車両前後方向の複数箇所で行なわれ、複数のボルト締結中心を結ぶ線が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっているものである。
上記構成によれば、側突荷重入力時に、ガセットとルーフレインとのボルト締結点に応力がかかるが、ボルト締結中心を結ぶ線を傾斜配置とすることで、ガセットの断面係数を簡便に高めることができ、該応力に対する耐力の向上を図ることができる。
【００１６】
つまり、センタピラーから側突荷重が入力した時、ガセット端部に荷重が作用し、ボルト締結点間に荷重がかかって、複数のボルト間を結ぶ斜めの線上に応力が集中するが、斜めになった分、断面係数が大きくなり、これにより変形抵抗が大となるので、有利となるものである。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記ガセット端部の傾斜と、ルーフレインの複数のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とが同じ方向であることを特徴とする。
上記構成によれば、ガセット端部の傾斜と、上記ボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とを、ともに同じ方向と成したので、ガセットは余分な材料を使わなくても上記各傾斜を形成することができ、これにより、ガセットの重量増加を抑制して、ルーフレインに対する荷重分散を行なうことができる。
【００１８】
なお、ガセット端部の傾斜と、上述のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とは同じ方向であればよく、傾斜角度が一致しなくても、同様の方向に傾斜していればよい。つまり、「同じ方向」とは同一方向、または、略同一方向の意味で用いている。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記ルーフレインの車幅方向の端部が、上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルとルーフサイドレールアウタパネルとの接合フランジに対向しており、該ルーフレインの車幅方向の端部には、側突時に上記接合フランジを呼び込むＶ字状のノッチ形状部が形成されたものである。
上記構成によれば、ルーフレインの車幅方向の端部に上述のノッチ形状部を設けたので、側突時に上記ルーフサイドレール部が内寄りに変位した際、該ルーフサイドレール部の接合フランジをノッチ形状部で確実に受け止めて、ルーフレインへの荷重伝達、荷重分散を確実に行なうことができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、ルーフサイドレール部とルーフレインとを連結するガセットのルーフレイン締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成したので、車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットからルーフレインに作用する際、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対し断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の車両の上部構造を示す斜視図
【図２】図１とは異なる角度から目視した状態で示す車両の上部構造の斜視図
【図３】車両の上部構造を示す断面図
【図４】ルーフパネルを取外した状態で示す上部構造の平面図
【図５】車両の上部構造を示す底面図
【図６】ルーフレインとガセットとの連結構造を示す斜視図
【図７】図６とは異なる角度から目視した状態で示す連結構造の斜視図
【図８】ルーフレイン単独の斜視図
【図９】ガセット単独の斜視図
【図１０】従来のセンタピラー支持構造を示す正面図
【図１１】従来の車両の上部構造を示す底面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットからルーフレインに作用する際、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対し断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせるという目的を、センタピラー上方の左右のルーフサイドレール部と、該ルーフサイドレール部と車幅方向に延びるルーフレインとを連結するガセットとを備え、該ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルと上記ルーフレインの下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造において、上記ガセットのルーフレイン締結側の端部の形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成すという構成にて実現した。
【実施例】
【００２３】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の上部構造を示し、図１は車両下方からルーフ側を見上げた状態で示す斜視図、図２は図１とは異なる角度から目視した状態の斜視図、図３はルーフサイドレール部を断面して示す上部構造の背面図である。
【００２４】
図１、図２において、フロントピラーアウタパネル１とフロントピラーインナパネル２とを接合固定して、車両後方に向けて斜め上方に延びる閉断面構造のフロントピラー３を設けている。
【００２５】
フロントピラー３の後端部には、該フロントピラー３に連続して車両の後方に延びるルーフサイドレール部としてのルーフサイドレール４を設けている。
このルーフサイドレール４は車体の上部かつサイド部（つまり、ルーフサイド部）において車両の前後方向に延びる車体剛性部材であって、このルーフサイドレール４は、ルーフサイドレールアウタパネル５と、ルーフサイドレールレインフォースメント６と、ルーフサイドレールインナパネル７とを備え、ルーフサイドレールアウタパネル５とルーフサイドレールインナパネル７との間には、車両の前後方向に延びるルーフサイド閉断面８が形成されている。
【００２６】
図３に断面図で示すように、上述のルーフサイドレール４は上下に接合フランジ４ａ，４ｂを有し、上側の接合フランジ４ａは、ルーフサイドレールアウタパネル５と、ルーフサイドレールレインフォースメント６と、ルーフサイドレールインナパネル７とを接合して車幅方向内方に略水平に延びるように形成されている。
下側の接合フランジ４ｂは、ルーフサイドレールアウタパネル５と、ルーフサイドレールレインフォースメント６と、ルーフサイドレールインナパネル７とを接合して斜め下方に延びるように形成されている。
【００２７】
車体上部のルーフサイドレール４の前後方向中間部と、これに対応する図示しない車体下部のサイドシルとを、上下方向に連結するセンタピラー９を設けている。
このセンタピラー９は、センタピラーアウタ１０とセンタピラーインナ１１とを接合固定して、車両の上下方向に延びるセンタピラー閉断面を有する車体剛性部材（車体強度部材）であって、該センタピラー９はその内折れ変形を防止する目的で剛性が高められている。
【００２８】
左右のルーフサイドレール４（但し、図面では車両右側の構造のみを示す）はセンタピラー９の上方に連結固定されたものであって、図１、図２に示すように、上下方向に延びるセンタピラー９の前側には、前席乗員乗降用のフロントドア開口１２が形成され、また後側には、後席乗員乗降用のリヤドア開口１３が形成されている。
【００２９】
図４にルーフパネルを取外した状態の平面図を示すように、左右のルーフサイドレール４，４間を車幅方向に延びる補強メンバとしての複数のルーフレイン１４，１５，１６，１７で連結している。
これら複数の各ルーフレイン１４，１５，１６，１７はそれぞれ車両の前後方向に離間するように互に平行に配設されている。ここで、ルーフレイン１４，１６，１７は車両前後方向の長さが相対的に小さく設定され、センタピラー９と対応するルーフレイン１５は車両前後方向の長さが相対的に大きく設定されている。
【００３０】
これら各ルーフレイン１４〜１７のうち、ルーフレイン１５はセンタピラー９と対応する部位に設けられており、ルーフレイン１４は、センタピラー９と対応する部位のルーフレイン１５と図１、図２に示すフロントヘッダ１８との間に設けられており、ルーフレイン１６はルーフレイン１５の後方に所定間隔を隔てて設けられており、ルーフレイン１７はルーフレイン１６のさらに後方においてリヤフェンダパネル１９と対応する部位に設けられている。
【００３１】
また、上述の各ルーフレイン１４〜１７のうちのルーフレイン１４，１６，１７は、ルーフ側から車室側へ下方に向けて突出して車幅方向の全幅にわたって延びるビード１４ａ，１６ａ，１７ａと、車幅方向の端部に一体形成された前後一対の接合片１４ｂ，１４ｂ、１６ｂ，１６ｂ、１７ｂ，１７ｂと、を備えている。
そして、これらの各接合片１４ｂ，１６ｂ，１７ｂは、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａにその上側から接合固定されている。図４では、各接合片１４ｂ，１６ｂ，１７ｂのスポット溶接による接合点（溶接ポイント）を、図示の便宜上、黒丸で示している。
【００３２】
さらに、上述の各ルーフレイン１４〜１７のうちのセンタピラー９と対応する部位のルーフレイン１５は、図４〜図８に示すように構成している。
すなわち、このルーフレイン１５は、縦断側面視で複数の凹凸ビード部１５ａ，１５ａを有し、これら複数の凹凸ビード部１５ａが、図８に示すように車幅方向の全幅にわたって延びており、この構成により、該ルーフレイン１５を、軽量でありつつ剛性が高いものと成している。
【００３３】
この実施例では、上述のルーフレイン１５は、図１、図２、図３に示すルーフパネル２０下面と当接する複数のルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを有し、これら複数のルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄも、図８に示すように車幅方向の全幅にわたって延びている。なお、ルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄとルーフパネル２０とは、図示しない接着剤により接着されるものである。
【００３４】
また、該ルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの車幅方向端部には接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇが一体形成されており、これらの各接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇは、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａにその上側から接合固定されている。図４では、各接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのスポット溶接による接合点（溶接ポイント）を、図示の便宜上、黒丸で示している。
【００３５】
さらに、図３に示すように、上述のルーフレイン１５の車幅方向の端部は、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａと対向しており、ルーフレイン１５の車幅方向の端部には、側突時に上述の接合フランジ４ａを呼び込むＶ字状のノッチ形状部としてのＶ字凹部１５ｈが形成されている。
【００３６】
該Ｖ字凹部１５ｈは、図３に示すように、車外側が開放した横向きＶ字状に形成されると共に、複数の凹凸ビード部１５ａ…に対応して複数（この実施例では４つ）形成されるものである（図７参照）。
そして、該Ｖ字凹部１５ｈの形成により、側突時にルーフサイドレール４が内寄りに変位した時、該ルーフサイドレール４の接合フランジ４ａを該Ｖ字凹部１５ｈで確実に受け止めて、ルーフレイン１５への荷重伝達、荷重分散を確実に行なうように構成したものである。
【００３７】
図４に平面図で示すように、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａに対して、ルーフレイン１４の接合片１４ｂ，１４ｂ、ルーフレイン１５の接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ、ルーフレイン１６の接合片１６ｂ，１６ｂ、ルーフレイン１７の接合片１７ｂ，１７ｂがそれぞれ接合固定された後に、上述の接合フランジ４ａ上には、ルーフパネル２０の段下げ凹部２０ａ（いわゆるモヒカン溝部形成片）が後付け固定される（図１、図３参照）。
【００３８】
図１、図２に示すフロントヘッダ１８は、左右のフロントピラー３，３の上端部相互間を車幅方向に連結する車体剛性部材である。
【００３９】
図１、図２、図３、図５、図６、図７の各図に示すように、センタピラー９の対応部位においてルーフサイドレール４とルーフレイン１５とを連結するガセット３０を設けている。
【００４０】
図３に示すように、ガセット３０はルーフサイドレール４のルーフサイドレールインナパネル７にボルト３１、ナット３２を用いて締結されると共に、ルーフレイン１５の下面にボルト３３、ナット３４を用いて締結されている。つまり、該ガセット３０はルーフサイドレール４とルーフレイン１５とにそれぞれボルト締結されたものである。
ここで、上述のナット３２は、図３に示すように、ルーフサイドレールインナパネル７の閉断面８側の面に予め溶接固定されており、同様に、上述のナット３４も、図３に示すように、ルーフレイン１５のルーフパネル２０側の面に予め溶接固定されたものである。
【００４１】
図９にガセット３０を単品図で示すように、該ガセット３０はベース部３０ａの前後両部に、ルーフサイドレールインナパネル７およびルーフレール１５側へ突出する複数条、たとえば、２条のビード部３０ｂ，３０ｂを一体形成しており、この複数ビード構造によりガセット３０それ自体の剛性向上を図るように構成している。
【００４２】
また、図３に示すように、上述のガセット３０は２条のビード部３０ｂ，３０ｂの上面をルーフサイドレールインナパネル７の下面と、ルーフレール１５の下面とに当接して、それぞれ前後方向に離間する位置において複数のボルト３１，３１、３３，３３を用いてボルト締結したものである。
しかも、上述のガセット３０のルーフレイン締結側の端部の形状は、該ガセット３０の断面係数を簡便に高めるべく、図５に底面図で、図６に斜視図でそれぞれ示すように、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっている。図５では、ガセット３０のルーフレイン締結側の端部の傾斜を、その延長線上のラインＬ２として仮想線で示すように、線Ｌ１とラインＬ２との開角θが８度〜１２度（この実施例では１０度）になるように設定している。
【００４３】
また、上述のガセット３０のルーフレイン１５との締結は、車両前後方向の複数箇所で行なわれており、複数のボルト３３，３３の締結中心を結ぶ線Ｌ３が、図５、図６に示すように、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっている。
さらに、ガセット３０のルーフレイン締結側の端部の傾斜（ラインＬ２参照）と、ルーフレイン１５の複数のボルト３３，３３締結中心を結ぶ線Ｌ３の傾斜とが同じ方向になるように形成されている。
【００４４】
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示す。また、図示実施例においては車両右側の構造について説明したが、車両左側は右側のそれと左右対称または左右略対称に構成されるものである。
【００４５】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用を説明する。
図５、図６で示したように、ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部形状を、平面から見て車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めに成したものであり、このガセット３０端部の傾斜構造により断面係数が増大し、この断面係数の増大により集中荷重に対する断面剛性、耐力が高まる。
【００４６】
この結果、車両の側突時には、センタピラー９およびルーフサイドレール４に側突荷重が入力し、この側突荷重が上述のガセット３０からルーフレイン１５に作用する時、該ガセット３０の回動現象でルーフレイン１５にかかる曲げモーメントに対して断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレイン１５の中折れを抑制して、該ルーフレイン１５への荷重分散を有効に行なわせることができる。
【００４７】
このように上記実施例の車両の上部構造は、センタピラー９上方の左右のルーフサイドレール４と、該ルーフサイドレール４と車幅方向に延びるルーフレイン１５とを連結するガセット３０とを備え、該ガセット３０が上記ルーフサイドレール４のルーフサイドインナパネル７と上記ルーフレイン１５の下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造であって、上記ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっているものである（図３、図５参照）。
【００４８】
この構成によれば、ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めに成したので（ラインＬ２参照）、車両の側突時にセンタピラー９およびルーフサイドレール４に入力する側突荷重がガセット３０からルーフレイン１５に作用する時、該ガセット３０の回動現象でルーフレイン１５にかかる曲げモーメントに対して断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレイン１５への荷重分散を有効に行なわせることができる。
【００４９】
つまり、ガセット３０端部の上記傾斜構造（ラインＬ２参照）により断面係数が増大し、この断面係数の増大により集中荷重に対する断面剛性、耐力が高まるので、側突に耐えることができ、この結果、ルーフレイン１５の中折れを抑制して、該ルーフレイン１５への荷重分散を有効に行なわせることができるものである。
【００５０】
また、上記ルーフレイン１５が縦断側面視で複数の凹凸ビード部１５ａ，１５ａを有し、該凹凸ビード部１５ａが車幅方向に延びているものである（図６、図８参照）。
この構成によれば、ルーフレイン１５に複数の凹凸ビード部１５ａ，１５ａを設けたので、軽量でありながらも剛性が高いルーフレイン１５とすることができる。
【００５１】
さらに、上記ガセット３０のルーフレイン１５との締結が、車両前後方向の複数箇所で行なわれ、複数のボルト３３，３３の締結中心を結ぶ線Ｌ３が、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっているものである（図１、図２、図５参照）。
この構成によれば、側突荷重入力時に、ガセット３０とルーフレイン１５とのボルト締結点に応力がかかるが、ボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３を傾斜配置とすることで、ガセット３０の断面係数を簡便に高めることができ、該応力に対する耐力の向上を図ることができる。
【００５２】
つまり、センタピラー９から側突荷重が入力した時、ガセット３０端部に荷重が作用し、ボルト締結点間に荷重がかかって、複数のボルト３３，３３間を結ぶ斜めの線Ｌ３上に応力が集中するが、斜めになった分、断面係数が大きくなり、これにより変形抵抗が大となるので、有利となるものである。
【００５３】
また、上記ガセット３０端部の傾斜（ラインＬ２参照）と、ルーフレイン１５の複数のボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３の傾斜とが同じ方向であることを特徴とする（図５参照）。
この構成によれば、ガセット３０端部の傾斜（ラインＬ２参照）と、上記ボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３の傾斜とを、ともに同じ方向と成したので、ガセット３０は余分な材料を使わなくても上記各傾斜を形成することができ、これにより、ガセット３０の重量増加を抑制して、ルーフレイン１５に対する荷重分散を行なうことができる。
ここで、ガセット３０端部の傾斜としてのラインＬ２と、ボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３とは互いに平行であってもよく、ほぼ平行であってもよい。
【００５４】
さらに、上記ルーフレイン１５の車幅方向の端部が、上記ルーフサイドレール４のルーフサイドレールインナパネル７とルーフサイドレールアウタパネル５との接合フランジ４ａに対向しており、該ルーフレイン１５の車幅方向の端部には、側突時に上記接合フランジ４ａを呼び込むＶ字状のノッチ形状部（Ｖ字凹部１５ｈ参照）が形成されたものである（図３参照）。
この構成によれば、ルーフレイン１５の車幅方向の端部に上述のノッチ形状部（Ｖ字凹部１５ｈ参照）を設けたので、側突時に上記ルーフサイドレール４が内寄りに変位した際、該ルーフサイドレール４の接合フランジ４ａをノッチ形状部（Ｖ字凹部１５ｈ参照）で確実に受け止めて、ルーフレイン１５への荷重伝達、荷重分散を確実に行なうことができる。
【００５５】
なお、図３に示すルーフパネル２０の段下げ凹部２０ａ、ルーフレイン１５の接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ、ルーフレールアウタパネル５、ルーフレールレインフォースメント６、ルーフレールインナパネル７の接合箇所は、３枚重ねでのスポット溶接が可能になるように、上下方向に重なる何れかの部材に切欠き、または開口部が形成されるものである。
【００５６】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のルーフサイドレール部は、実施例のルーフサイドレール４に対応し、
以下同様に、
Ｖ字状のノッチ形状部は、Ｖ字凹部１５ｈに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部の傾斜形状は、上記実施例では、そのフロント側が相対的に車幅方向の外方に位置し、リヤ側が相対的に車幅方向の内方に位置する傾斜と成したが、この逆の傾斜、すなわち、フロント側が相対的に車幅方向の内方に位置し、リヤ側が相対的に車幅方向の外方に位置する傾斜であってもよく、また、ガセット端部の傾斜と、ルーフレインの複数のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とは、必ずしも同一方向でなくてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
４…ルーフサイドレール（ルーフサイドレール部）
４ａ…接合フランジ
５…ルーフサイドレールアウタパネル
７…ルーフサイドレールインナパネル
９…センタピラー
１５…ルーフレイン
１５ａ…凹凸ビード部
１５ｈ…Ｖ字凹部（Ｖ字状のノッチ形状部）
３０…ガセット
３３…ボルト
Ｌ１…車両前後方向の線
Ｌ３…ボルト締結中心を結ぶ線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の上部構造に関し、詳しくは、左右のセンタピラー上方において車両の前後方向に延びるルーフサイドレール部と、左右のルーフサイドレール部間を車幅方向に連結するルーフレインと、このルーフレインとルーフサイドレール部とを連結するガセットとを備え、ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルとルーフレイン下面とにそれぞれボルト締結されたような車両の上部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０に示すように、上下方向に延びるセンタピラー８０は、その上部においては、ルーフサイドレールアウタパネル８１とルーフサイドレールインナパネル８２とを有して、車両の前後方向に延びるルーフサイド閉断面８３をもったルーフサイドレール部８４に連結されており、その下部においては、サイドシルアウタパネル８５とサイドシルレインフォースメント８６とサイドシルインナパネル８７とを有して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面８８をもったサイドシル８９に連結されている。
【０００３】
図１０に示すこの従来構造において、車両の側突時には、センタピラー８０に対して図１０に矢印で示す方向から側突荷重が入力し、この荷重をダイレクトに受けるセンタピラー８０が同図に仮想線αで示すように内折れ変形し、変形することにより側突荷重を吸収している。
つまり、従来においては、センタピラー８０の内折れを、ある程度許容して側突荷重を吸収すべく構成しているが、該センタピラー８０の車幅方向内方への侵入量が否めない問題点があった。
【０００４】
なお、図１０に示す従来構造においては、センタピラー８０の内折れにより側突荷重を吸収する構造であるから、左右のルーフサイドレール部相互間を車幅方向に連結する補強メンバとしてのルーフレインに対しては大きな荷重が入力されない。
【０００５】
このような問題点を解消し、センタピラーの内折れを抑制した車両の上部構造が既に発明されている（図１１参照）。
図１１は車両下方から上方を見上げた状態で示す従来の車両の上部構造（底面図）であって、９０は車両の前後方向に延びる閉断面構造のルーフサイドレール部、９１は左右のルーフサイドレール部９０，９０間を車幅方向に連結する補強メンバとしてのルーフレイン、９２は上下方向に延びる閉断面構造のセンタピラー、９３はルーフレイン９１とルーフサイドレール部９０とを連結するガセットで、このガセット９３は前後一対の締結ボルト９４，９４を用いてルーフサイドレール部９０のインナパネル、つまり、ルーフサイドレールインナパネルに締結されると共に、前後一対の締結ボルト９５，９５を用いてルーフレイン９１の下面に締結されている。
【０００６】
図１１の従来構造では、センタピラー９２の内折れを抑制する関係上、該センタピラー９２の剛性が高められている。
この構造においては、車両の側突時にセンタピラー９２に入力された側突荷重は、センタピラー９２上部のガセット９３およびボルト９５締結点を介してルーフレイン９１に作用し、このルーフレイン９１に作用する荷重が図１０の構成と比較して極めて大きくなり、ルーフレイン９１にかかる曲げモーメントが大きくなると、該ルーフレイン９１が中折れし、延いては、センタピラー９２全体が内倒れする問題点があった。
【０００７】
このようなルーフレイン９１の中折れを防止するために、ルーフレイン９１の肉厚（つまり、板厚）を増加することや、ルーフレイン９１の車両前後方向の幅Ｗを広くすることで、該ルーフレイン９１の剛性増大を図ることが考えられるが、この場合には、重量軽減の観点から不利となる。
また、上述のセンタピラー９２から側突荷重が入力した時、ガセット９３のルーフレイン締結側の端部９３ａに荷重がかかるが、この端部９３ａの車両前後方向の幅は、ガセット９３それ自体の車両前後方向の幅と同一であって、ルーフレイン９１にかかる曲げモーメントに対して充分な断面係数の確保ができない問題点があった。
【０００８】
ところで、特許文献１には、車幅方向に延びるルーフレインの下面を、Ｌ字状のガセットを介して、ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインパネルにボルト締結した車両の上部構造が開示されている。
【０００９】
該特許文献１に開示された従来構造のガセットにおけるルーフレイン締結側の端部は、車両前後方向の線と平行または略平行であるから、実質的に図１１で示した従来構造と同等であって、ルーフレインにかかる曲げモーメントに対して充分な断面係数の確保ができない問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２４７１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明は、ルーフサイドレール部とルーフレインとを連結するガセットのルーフレイン締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成すことで、車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットからルーフレインに作用する際、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対し断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができる車両の上部構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明による車両の上部構造は、センタピラー上方の左右のルーフサイドレール部と、該ルーフサイドレール部と車幅方向に延びるルーフレインとを連結するガセットとを備え、該ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルと上記ルーフレインの下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造であって、上記ガセットのルーフレイン締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっていることを特徴とする。
上記構成によれば、ガセットのルーフレイン締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成したので、車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットから補強メンバとしてのルーフレインに作用する時、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対して断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができる。
【００１３】
つまり、ガセット端部の上記傾斜構造により断面係数が増大し、この断面係数の増大により集中荷重に対する断面剛性、耐力が高まるので、側突に耐えることができ、この結果、ルーフレインの中折れを抑制して、該ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができるものである。
因に、断面係数（ｓｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｕｓ）は断面二次モーメントと同意であり、断面係数が大きくなることは、変形抵抗が大きくなることを意味する。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、上記ルーフレインが縦断側面視で複数の凹凸ビード部を有し、該凹凸ビード部が車幅方向に延びているものである。
上記構成によれば、ルーフレインに複数の凹凸ビード部を設けたので、軽量でありながらも剛性が高いルーフレインとすることができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記ガセットのルーフレインとの締結が、車両前後方向の複数箇所で行なわれ、複数のボルト締結中心を結ぶ線が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっているものである。
上記構成によれば、側突荷重入力時に、ガセットとルーフレインとのボルト締結点に応力がかかるが、ボルト締結中心を結ぶ線を傾斜配置とすることで、ガセットの断面係数を簡便に高めることができ、該応力に対する耐力の向上を図ることができる。
【００１６】
つまり、センタピラーから側突荷重が入力した時、ガセット端部に荷重が作用し、ボルト締結点間に荷重がかかって、複数のボルト間を結ぶ斜めの線上に応力が集中するが、斜めになった分、断面係数が大きくなり、これにより変形抵抗が大となるので、有利となるものである。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記ガセット端部の傾斜と、ルーフレインの複数のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とが同じ方向であることを特徴とする。
上記構成によれば、ガセット端部の傾斜と、上記ボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とを、ともに同じ方向と成したので、ガセットは余分な材料を使わなくても上記各傾斜を形成することができ、これにより、ガセットの重量増加を抑制して、ルーフレインに対する荷重分散を行なうことができる。
【００１８】
なお、ガセット端部の傾斜と、上述のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とは同じ方向であればよく、傾斜角度が一致しなくても、同様の方向に傾斜していればよい。つまり、「同じ方向」とは同一方向、または、略同一方向の意味で用いている。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記ルーフレインの車幅方向の端部が、上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルとルーフサイドレールアウタパネルとの接合フランジに対向しており、該ルーフレインの車幅方向の端部には、側突時に上記接合フランジを呼び込むＶ字状のノッチ形状部が形成されたものである。
上記構成によれば、ルーフレインの車幅方向の端部に上述のノッチ形状部を設けたので、側突時に上記ルーフサイドレール部が内寄りに変位した際、該ルーフサイドレール部の接合フランジをノッチ形状部で確実に受け止めて、ルーフレインへの荷重伝達、荷重分散を確実に行なうことができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、ルーフサイドレール部とルーフレインとを連結するガセットのルーフレイン締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成したので、車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットからルーフレインに作用する際、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対し断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の車両の上部構造を示す斜視図
【図２】図１とは異なる角度から目視した状態で示す車両の上部構造の斜視図
【図３】車両の上部構造を示す断面図
【図４】ルーフパネルを取外した状態で示す上部構造の平面図
【図５】車両の上部構造を示す底面図
【図６】ルーフレインとガセットとの連結構造を示す斜視図
【図７】図６とは異なる角度から目視した状態で示す連結構造の斜視図
【図８】ルーフレイン単独の斜視図
【図９】ガセット単独の斜視図
【図１０】従来のセンタピラー支持構造を示す正面図
【図１１】従来の車両の上部構造を示す底面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
車両の側突時にセンタピラーおよびルーフサイドレール部に入力する側突荷重がガセットからルーフレインに作用する際、該ガセットの回動現象でルーフレインにかかる曲げモーメントに対し断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレインへの荷重分散を有効に行なわせるという目的を、センタピラー上方の左右のルーフサイドレール部と、該ルーフサイドレール部と車幅方向に延びるルーフレインとを連結するガセットとを備え、該ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルと上記ルーフレインの下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造において、上記ガセットのルーフレイン締結側の端部の形状を、平面視で車両前後方向の線に対して斜めに成すという構成にて実現した。
【実施例】
【００２３】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の上部構造を示し、図１は車両下方からルーフ側を見上げた状態で示す斜視図、図２は図１とは異なる角度から目視した状態の斜視図、図３はルーフサイドレール部を断面して示す上部構造の背面図である。
【００２４】
図１、図２において、フロントピラーアウタパネル１とフロントピラーインナパネル２とを接合固定して、車両後方に向けて斜め上方に延びる閉断面構造のフロントピラー３を設けている。
【００２５】
フロントピラー３の後端部には、該フロントピラー３に連続して車両の後方に延びるルーフサイドレール部としてのルーフサイドレール４を設けている。
このルーフサイドレール４は車体の上部かつサイド部（つまり、ルーフサイド部）において車両の前後方向に延びる車体剛性部材であって、このルーフサイドレール４は、ルーフサイドレールアウタパネル５と、ルーフサイドレールレインフォースメント６と、ルーフサイドレールインナパネル７とを備え、ルーフサイドレールアウタパネル５とルーフサイドレールインナパネル７との間には、車両の前後方向に延びるルーフサイド閉断面８が形成されている。
【００２６】
図３に断面図で示すように、上述のルーフサイドレール４は上下に接合フランジ４ａ，４ｂを有し、上側の接合フランジ４ａは、ルーフサイドレールアウタパネル５と、ルーフサイドレールレインフォースメント６と、ルーフサイドレールインナパネル７とを接合して車幅方向内方に略水平に延びるように形成されている。
下側の接合フランジ４ｂは、ルーフサイドレールアウタパネル５と、ルーフサイドレールレインフォースメント６と、ルーフサイドレールインナパネル７とを接合して斜め下方に延びるように形成されている。
【００２７】
車体上部のルーフサイドレール４の前後方向中間部と、これに対応する図示しない車体下部のサイドシルとを、上下方向に連結するセンタピラー９を設けている。
このセンタピラー９は、センタピラーアウタ１０とセンタピラーインナ１１とを接合固定して、車両の上下方向に延びるセンタピラー閉断面を有する車体剛性部材（車体強度部材）であって、該センタピラー９はその内折れ変形を防止する目的で剛性が高められている。
【００２８】
左右のルーフサイドレール４（但し、図面では車両右側の構造のみを示す）はセンタピラー９の上方に連結固定されたものであって、図１、図２に示すように、上下方向に延びるセンタピラー９の前側には、前席乗員乗降用のフロントドア開口１２が形成され、また後側には、後席乗員乗降用のリヤドア開口１３が形成されている。
【００２９】
図４にルーフパネルを取外した状態の平面図を示すように、左右のルーフサイドレール４，４間を車幅方向に延びる補強メンバとしての複数のルーフレイン１４，１５，１６，１７で連結している。
これら複数の各ルーフレイン１４，１５，１６，１７はそれぞれ車両の前後方向に離間するように互に平行に配設されている。ここで、ルーフレイン１４，１６，１７は車両前後方向の長さが相対的に小さく設定され、センタピラー９と対応するルーフレイン１５は車両前後方向の長さが相対的に大きく設定されている。
【００３０】
これら各ルーフレイン１４〜１７のうち、ルーフレイン１５はセンタピラー９と対応する部位に設けられており、ルーフレイン１４は、センタピラー９と対応する部位のルーフレイン１５と図１、図２に示すフロントヘッダ１８との間に設けられており、ルーフレイン１６はルーフレイン１５の後方に所定間隔を隔てて設けられており、ルーフレイン１７はルーフレイン１６のさらに後方においてリヤフェンダパネル１９と対応する部位に設けられている。
【００３１】
また、上述の各ルーフレイン１４〜１７のうちのルーフレイン１４，１６，１７は、ルーフ側から車室側へ下方に向けて突出して車幅方向の全幅にわたって延びるビード１４ａ，１６ａ，１７ａと、車幅方向の端部に一体形成された前後一対の接合片１４ｂ，１４ｂ、１６ｂ，１６ｂ、１７ｂ，１７ｂと、を備えている。
そして、これらの各接合片１４ｂ，１６ｂ，１７ｂは、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａにその上側から接合固定されている。図４では、各接合片１４ｂ，１６ｂ，１７ｂのスポット溶接による接合点（溶接ポイント）を、図示の便宜上、黒丸で示している。
【００３２】
さらに、上述の各ルーフレイン１４〜１７のうちのセンタピラー９と対応する部位のルーフレイン１５は、図４〜図８に示すように構成している。
すなわち、このルーフレイン１５は、縦断側面視で複数の凹凸ビード部１５ａ，１５ａを有し、これら複数の凹凸ビード部１５ａが、図８に示すように車幅方向の全幅にわたって延びており、この構成により、該ルーフレイン１５を、軽量でありつつ剛性が高いものと成している。
【００３３】
この実施例では、上述のルーフレイン１５は、図１、図２、図３に示すルーフパネル２０下面と当接する複数のルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを有し、これら複数のルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄも、図８に示すように車幅方向の全幅にわたって延びている。なお、ルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄとルーフパネル２０とは、図示しない接着剤により接着されるものである。
【００３４】
また、該ルーフパネル当接面１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの車幅方向端部には接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇが一体形成されており、これらの各接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇは、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａにその上側から接合固定されている。図４では、各接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇのスポット溶接による接合点（溶接ポイント）を、図示の便宜上、黒丸で示している。
【００３５】
さらに、図３に示すように、上述のルーフレイン１５の車幅方向の端部は、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａと対向しており、ルーフレイン１５の車幅方向の端部には、側突時に上述の接合フランジ４ａを呼び込むＶ字状のノッチ形状部としてのＶ字凹部１５ｈが形成されている。
【００３６】
該Ｖ字凹部１５ｈは、図３に示すように、車外側が開放した横向きＶ字状に形成されると共に、複数の凹凸ビード部１５ａ…に対応して複数（この実施例では４つ）形成されるものである（図７参照）。
そして、該Ｖ字凹部１５ｈの形成により、側突時にルーフサイドレール４が内寄りに変位した時、該ルーフサイドレール４の接合フランジ４ａを該Ｖ字凹部１５ｈで確実に受け止めて、ルーフレイン１５への荷重伝達、荷重分散を確実に行なうように構成したものである。
【００３７】
図４に平面図で示すように、ルーフサイドレール４の上側の接合フランジ４ａに対して、ルーフレイン１４の接合片１４ｂ，１４ｂ、ルーフレイン１５の接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ、ルーフレイン１６の接合片１６ｂ，１６ｂ、ルーフレイン１７の接合片１７ｂ，１７ｂがそれぞれ接合固定された後に、上述の接合フランジ４ａ上には、ルーフパネル２０の段下げ凹部２０ａ（いわゆるモヒカン溝部形成片）が後付け固定される（図１、図３参照）。
【００３８】
図１、図２に示すフロントヘッダ１８は、左右のフロントピラー３，３の上端部相互間を車幅方向に連結する車体剛性部材である。
【００３９】
図１、図２、図３、図５、図６、図７の各図に示すように、センタピラー９の対応部位においてルーフサイドレール４とルーフレイン１５とを連結するガセット３０を設けている。
【００４０】
図３に示すように、ガセット３０はルーフサイドレール４のルーフサイドレールインナパネル７にボルト３１、ナット３２を用いて締結されると共に、ルーフレイン１５の下面にボルト３３、ナット３４を用いて締結されている。つまり、該ガセット３０はルーフサイドレール４とルーフレイン１５とにそれぞれボルト締結されたものである。
ここで、上述のナット３２は、図３に示すように、ルーフサイドレールインナパネル７の閉断面８側の面に予め溶接固定されており、同様に、上述のナット３４も、図３に示すように、ルーフレイン１５のルーフパネル２０側の面に予め溶接固定されたものである。
【００４１】
図９にガセット３０を単品図で示すように、該ガセット３０はベース部３０ａの前後両部に、ルーフサイドレールインナパネル７およびルーフレール１５側へ突出する複数条、たとえば、２条のビード部３０ｂ，３０ｂを一体形成しており、この複数ビード構造によりガセット３０それ自体の剛性向上を図るように構成している。
【００４２】
また、図３に示すように、上述のガセット３０は２条のビード部３０ｂ，３０ｂの上面をルーフサイドレールインナパネル７の下面と、ルーフレール１５の下面とに当接して、それぞれ前後方向に離間する位置において複数のボルト３１，３１、３３，３３を用いてボルト締結したものである。
しかも、上述のガセット３０のルーフレイン締結側の端部の形状は、該ガセット３０の断面係数を簡便に高めるべく、図５に底面図で、図６に斜視図でそれぞれ示すように、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっている。図５では、ガセット３０のルーフレイン締結側の端部の傾斜を、その延長線上のラインＬ２として仮想線で示すように、線Ｌ１とラインＬ２との開角θが８度〜１２度（この実施例では１０度）になるように設定している。
【００４３】
また、上述のガセット３０のルーフレイン１５との締結は、車両前後方向の複数箇所で行なわれており、複数のボルト３３，３３の締結中心を結ぶ線Ｌ３が、図５、図６に示すように、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっている。
さらに、ガセット３０のルーフレイン締結側の端部の傾斜（ラインＬ２参照）と、ルーフレイン１５の複数のボルト３３，３３締結中心を結ぶ線Ｌ３の傾斜とが同じ方向になるように形成されている。
【００４４】
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示す。また、図示実施例においては車両右側の構造について説明したが、車両左側は右側のそれと左右対称または左右略対称に構成されるものである。
【００４５】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用を説明する。
図５、図６で示したように、ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部形状を、平面から見て車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めに成したものであり、このガセット３０端部の傾斜構造により断面係数が増大し、この断面係数の増大により集中荷重に対する断面剛性、耐力が高まる。
【００４６】
この結果、車両の側突時には、センタピラー９およびルーフサイドレール４に側突荷重が入力し、この側突荷重が上述のガセット３０からルーフレイン１５に作用する時、該ガセット３０の回動現象でルーフレイン１５にかかる曲げモーメントに対して断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレイン１５の中折れを抑制して、該ルーフレイン１５への荷重分散を有効に行なわせることができる。
【００４７】
このように上記実施例の車両の上部構造は、センタピラー９上方の左右のルーフサイドレール４と、該ルーフサイドレール４と車幅方向に延びるルーフレイン１５とを連結するガセット３０とを備え、該ガセット３０が上記ルーフサイドレール４のルーフサイドインナパネル７と上記ルーフレイン１５の下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造であって、上記ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっているものである（図３、図５参照）。
【００４８】
この構成によれば、ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部形状を、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めに成したので（ラインＬ２参照）、車両の側突時にセンタピラー９およびルーフサイドレール４に入力する側突荷重がガセット３０からルーフレイン１５に作用する時、該ガセット３０の回動現象でルーフレイン１５にかかる曲げモーメントに対して断面係数を簡便に高めることができ、ルーフレイン１５への荷重分散を有効に行なわせることができる。
【００４９】
つまり、ガセット３０端部の上記傾斜構造（ラインＬ２参照）により断面係数が増大し、この断面係数の増大により集中荷重に対する断面剛性、耐力が高まるので、側突に耐えることができ、この結果、ルーフレイン１５の中折れを抑制して、該ルーフレイン１５への荷重分散を有効に行なわせることができるものである。
【００５０】
また、上記ルーフレイン１５が縦断側面視で複数の凹凸ビード部１５ａ，１５ａを有し、該凹凸ビード部１５ａが車幅方向に延びているものである（図６、図８参照）。
この構成によれば、ルーフレイン１５に複数の凹凸ビード部１５ａ，１５ａを設けたので、軽量でありながらも剛性が高いルーフレイン１５とすることができる。
【００５１】
さらに、上記ガセット３０のルーフレイン１５との締結が、車両前後方向の複数箇所で行なわれ、複数のボルト３３，３３の締結中心を結ぶ線Ｌ３が、平面視で車両前後方向の線Ｌ１に対して斜めになっているものである（図１、図２、図５参照）。
この構成によれば、側突荷重入力時に、ガセット３０とルーフレイン１５とのボルト締結点に応力がかかるが、ボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３を傾斜配置とすることで、ガセット３０の断面係数を簡便に高めることができ、該応力に対する耐力の向上を図ることができる。
【００５２】
つまり、センタピラー９から側突荷重が入力した時、ガセット３０端部に荷重が作用し、ボルト締結点間に荷重がかかって、複数のボルト３３，３３間を結ぶ斜めの線Ｌ３上に応力が集中するが、斜めになった分、断面係数が大きくなり、これにより変形抵抗が大となるので、有利となるものである。
【００５３】
また、上記ガセット３０端部の傾斜（ラインＬ２参照）と、ルーフレイン１５の複数のボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３の傾斜とが同じ方向であることを特徴とする（図５参照）。
この構成によれば、ガセット３０端部の傾斜（ラインＬ２参照）と、上記ボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３の傾斜とを、ともに同じ方向と成したので、ガセット３０は余分な材料を使わなくても上記各傾斜を形成することができ、これにより、ガセット３０の重量増加を抑制して、ルーフレイン１５に対する荷重分散を行なうことができる。
ここで、ガセット３０端部の傾斜としてのラインＬ２と、ボルト締結中心を結ぶ線Ｌ３とは互いに平行であってもよく、ほぼ平行であってもよい。
【００５４】
さらに、上記ルーフレイン１５の車幅方向の端部が、上記ルーフサイドレール４のルーフサイドレールインナパネル７とルーフサイドレールアウタパネル５との接合フランジ４ａに対向しており、該ルーフレイン１５の車幅方向の端部には、側突時に上記接合フランジ４ａを呼び込むＶ字状のノッチ形状部（Ｖ字凹部１５ｈ参照）が形成されたものである（図３参照）。
この構成によれば、ルーフレイン１５の車幅方向の端部に上述のノッチ形状部（Ｖ字凹部１５ｈ参照）を設けたので、側突時に上記ルーフサイドレール４が内寄りに変位した際、該ルーフサイドレール４の接合フランジ４ａをノッチ形状部（Ｖ字凹部１５ｈ参照）で確実に受け止めて、ルーフレイン１５への荷重伝達、荷重分散を確実に行なうことができる。
【００５５】
なお、図３に示すルーフパネル２０の段下げ凹部２０ａ、ルーフレイン１５の接合片１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ、ルーフレールアウタパネル５、ルーフレールレインフォースメント６、ルーフレールインナパネル７の接合箇所は、３枚重ねでのスポット溶接が可能になるように、上下方向に重なる何れかの部材に切欠き、または開口部が形成されるものである。
【００５６】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のルーフサイドレール部は、実施例のルーフサイドレール４に対応し、
以下同様に、
Ｖ字状のノッチ形状部は、Ｖ字凹部１５ｈに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記ガセット３０のルーフレイン１５締結側の端部の傾斜形状は、上記実施例では、そのフロント側が相対的に車幅方向の外方に位置し、リヤ側が相対的に車幅方向の内方に位置する傾斜と成したが、この逆の傾斜、すなわち、フロント側が相対的に車幅方向の内方に位置し、リヤ側が相対的に車幅方向の外方に位置する傾斜であってもよく、また、ガセット端部の傾斜と、ルーフレインの複数のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とは、必ずしも同一方向でなくてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
４…ルーフサイドレール（ルーフサイドレール部）
４ａ…接合フランジ
５…ルーフサイドレールアウタパネル
７…ルーフサイドレールインナパネル
９…センタピラー
１５…ルーフレイン
１５ａ…凹凸ビード部
１５ｈ…Ｖ字凹部（Ｖ字状のノッチ形状部）
３０…ガセット
３３…ボルト
Ｌ１…車両前後方向の線
Ｌ３…ボルト締結中心を結ぶ線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタピラー上方の左右のルーフサイドレール部と、
該ルーフサイドレール部と車幅方向に延びるルーフレインとを連結するガセットとを備え、
該ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルと上記ルーフレインの下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造であって、
上記ガセットのルーフレイン締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっている
車両の上部構造。
【請求項２】
上記ルーフレインが縦断側面視で複数の凹凸ビード部を有し、
該凹凸ビード部が車幅方向に延びている
請求項１記載の車両の上部構造。
【請求項３】
上記ガセットのルーフレインとの締結が、車両前後方向の複数箇所で行なわれ、
複数のボルト締結中心を結ぶ線が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっている
請求項１または２記載の車両の上部構造。
【請求項４】
上記ガセット端部の傾斜と、ルーフレインの複数のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とが同じ方向である
請求項３記載の車両の上部構造。
【請求項５】
上記ルーフレインの車幅方向の端部が、上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルとルーフサイドレールアウタパネルとの接合フランジに対向しており、
該ルーフレインの車幅方向の端部には、側突時に上記接合フランジを呼び込むＶ字状のノッチ形状部が形成された
請求項２〜４の何れか１項に記載の車両の上部構造。
【請求項１】
センタピラー上方の左右のルーフサイドレール部と、
該ルーフサイドレール部と車幅方向に延びるルーフレインとを連結するガセットとを備え、
該ガセットが上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルと上記ルーフレインの下面とにそれぞれボルト締結された車両の上部構造であって、
上記ガセットのルーフレイン締結側の端部の形状が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっている
車両の上部構造。
【請求項２】
上記ルーフレインが縦断側面視で複数の凹凸ビード部を有し、
該凹凸ビード部が車幅方向に延びている
請求項１記載の車両の上部構造。
【請求項３】
上記ガセットのルーフレインとの締結が、車両前後方向の複数箇所で行なわれ、
複数のボルト締結中心を結ぶ線が、平面視で車両前後方向の線に対して斜めになっている
請求項１または２記載の車両の上部構造。
【請求項４】
上記ガセット端部の傾斜と、ルーフレインの複数のボルト締結中心を結ぶ線の傾斜とが同じ方向である
請求項３記載の車両の上部構造。
【請求項５】
上記ルーフレインの車幅方向の端部が、上記ルーフサイドレール部のルーフサイドレールインナパネルとルーフサイドレールアウタパネルとの接合フランジに対向しており、
該ルーフレインの車幅方向の端部には、側突時に上記接合フランジを呼び込むＶ字状のノッチ形状部が形成された
請求項２〜４の何れか１項に記載の車両の上部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１７６６３５（Ｐ２０１２−１７６６３５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９２３７（Ｐ２０１１−３９２３７）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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