車両の上部車体構造
【課題】簡単な構成で、車両の安全性を確保しつつ視界を広く確保することのできる車両の上部車体構造を提供する。
【解決手段】閉断面構造を有するルーフサイドレール１０に、ルーフパネル２０と接合するルーフ接合部１３を設け、フロントピラー３０に、その車幅方向内縁においてフロントウインド４０の車幅方向両縁を支持するフロントウインド支持部３３を設け、フロントピラー３０のウインドガラス支持部３３を、その車幅方向内縁３３ａが前記ルーフ接合部１３の車幅方向外縁１３ｂよりも車幅方向外側に位置する状態で、フロントピラー３０の後端から前方に延びる形状とする。
【解決手段】閉断面構造を有するルーフサイドレール１０に、ルーフパネル２０と接合するルーフ接合部１３を設け、フロントピラー３０に、その車幅方向内縁においてフロントウインド４０の車幅方向両縁を支持するフロントウインド支持部３３を設け、フロントピラー３０のウインドガラス支持部３３を、その車幅方向内縁３３ａが前記ルーフ接合部１３の車幅方向外縁１３ｂよりも車幅方向外側に位置する状態で、フロントピラー３０の後端から前方に延びる形状とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前後方向に延びる一対のルーフサイドレールと、その間に跨って配設されたルーフパネルと、各ルーフサイドレールの前方に設けられて車両前後方向に延びる一対のフロントピラーとを備えた車両の上部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の上部には、一対のルーフサイドレールと、その間に跨って配設されたルーフパネルと、ルーフサイドレールの前方において車両前後方向に延びる一対のフロントピラーとが設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、前記フロントピラーが車体のサイドボディアウタパネルにフロントピラーインナパネルが接合されることで構成されるとともに、前記ルーフサイドレールが前記サイドボディアウタパネルにルーフサイドインナパネルが接合されることで構成される車両の上部車体構造が開示されている。この特許文献１に開示されている構造では、前記フロントピラーインナパネルとルーフサイドインナパネルとの境界部分にこれらパネルに跨って補強部材が設けられて、フロントピラーインナパネルとルーフサイドインナパネルとこの補強部材とが重ねあわされた状態でスポット溶接により互いに一体に接合されており、これにより各パネルの剛性の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−６３６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両においては、衝突時の安全性を確保するために車体の剛性を高くすることが求められている。しかしながら、車体の剛性を高くするべく車体の構造物の容積を単に大きくした場合には、ウインド周りでは、構造物によりウインドガラスが遮蔽される部分が増加することで視界が悪化するという問題がある。また、前記従来の構造のように補強部材を設ける場合には、この補強部材を別途パネル部材に接合せねばならずコスト面等で不利になる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、簡単な構成で、車両の安全性を確保しつつ視界を広く確保することのできる車両の上部車体構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明等は、車両の上部に設けられるルーフサイドレールとこのルーフサイドレールの前方に設けられるフロントピラーのうち、車両の側突時は、主にルーフサイドレールが車両側方から加えられた衝撃を支持することに着目し、ルーフサードレールの車幅方向の幅を十分な寸法としてルーフサイドレールの車幅方向の剛性を確保する一方、フロントピラーの内縁をより外側に位置させることでフロントウインドにおける視界を広く確保するようにした。すなわち、本発明は、車体上部の車幅方向両端に設けられて車両前後方向に延びる一対のルーフサイドレールと、当該ルーフサイドレール間に跨って配設されたルーフパネルと、前記各ルーフサイドレールの前方に設けられてフロントウインドに沿って前方に向かうに従って下方に傾斜する一対のフロントピラーとを備えた車両の上部車体構造であって、前記各ルーフサイドレールは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有するとともに、前記ルーフパネルの車幅方向両縁とそれぞれ接合されるルーフ接合部を有し、前記各フロントピラーは、車幅方向内縁に設けられて前記フロントウインドの車幅方向両縁をそれぞれ支持するフロントウインド支持部を有し、前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向内縁が前記各ルーフサイドレールのルーフ接合部の車幅方向外縁よりも車幅方向外側に位置する状態で、当該フロントピラーの後端から前方に延びる形状を有することを特徴とする車両の上部車体構造を提供する。
【０００８】
この構造によれば、フロントウインド支持部がルーフサイドレールのルーフ接合部よりも車幅方向外側に位置してフロントウインドをより車幅方向外側で支持しており、ルーフサイドレールの車幅方向の幅を確保してルーフサイドレールの剛性を高く確保しつつ、フロントウインドにおける視界を広くすることができる。
【０００９】
本発明において、前記各フロントピラーは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有し、前記各フロントピラーのうち当該フロントピラーの閉断面を囲む部分と前記各ルーフサイドレールのうち当該ルーフサイドレールの閉断面を囲む部分とが車両前後方向に連続しているのが好ましい（請求項２）。
【００１０】
このようにフロントピラーの閉断面とルーフサイドレールの閉断面とが連続していれば、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに加えられた衝撃を、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに効率よく伝達することができ、前記衝撃をルーフサイドレールとフロントピラーとによって効果的に支持することができる。
【００１１】
ここで、前記各フロントピラーの閉断面の上下方向の長さは、前記各ルーフサイドレールの閉断面の上下方向の長さよりも長いのが好ましい（請求項３）。
【００１２】
このようにすれば、フロントピラーの車幅方向の幅を小さく抑えて視界を広くしつつフロントピラーの剛性を確保することができる。特に、前記フロントピラーは車両前方に向かうに従って下方に延びており、この軸方向と垂直な面における閉断面の上下方向の長さを長くすると、前後方向の長さが長くなり前後方向の剛性が高められる。前述のように、車両の側突時は主にルーフサイドレールが車両側方から加えられた衝撃を支持する一方、車両の正突時は、ルーフサイドレールとフロントピラーのうち主にフロントピラーが車両正面から加えられた衝撃を支持する。そのため、このようにフロントピラーの前後方向の剛性が高く確保されることで、正突時の安全性が確保される。
【００１３】
また、本発明において、前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向の幅が前方ほど小さく設定されているのが好ましい（請求項４）。
【００１４】
このようにすれば、フロントピラーの後部の車幅方向の剛性を確保しつつ、車両走行時等において運転者が主に視認するフロントウインドの前側部分すなわち下側部分の視界を広く確保することができる。
【００１５】
また、本発明において、前記ルーフパネルは、前記フロントピラーの後端よりも前方に延びる形状を有し、前記ルーフ接合部は、前記フロントピラーの後端よりも前方に突出して当該フロントピラーの後端よりも前方において前記ルーフパネルに接合される突出部を有し、前記ルーフ接合部と前記フロントウインド支持部とは、前記突出部を介して互いに連続しているのが好ましい（請求項５）。
【００１６】
この構成によれば、前記フロントウインド支持部と前記ルーフサイドレールのルーフ接合部とが互いに連続しており、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに加えられた衝撃をこのフロントウインド支持部とルーフ接合部とを介してルーフサイドレールあるいはフロントピラーに効率よく伝達することができ、前記衝撃をルーフサイドレールとフロントピラーとによってより一層効果的に支持することができる。
【００１７】
前記構成において、前記ルーフ接合部の突出部と当該突出部に連続する前記フロントウインド支持部の後端部とからなるフランジ連続部は、その車幅方向の幅が前後方向に略一定となる形状を有しているのが好ましい（請求項６）。
【００１８】
このようにすれば、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに衝撃が加えられた際等において、フロントウインド支持部とルーフ接合部との境界部分である前記フランジ連続部において応力が集中するのが抑えられて、フロントピラーとルーフサイドレールとの間で衝撃荷重等の荷重がより効率よく伝達される。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本車両の上部車体構造によれば、簡単な構成で、車両の安全性を確保しつつ視界を広く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造を備えた車体の概略側面図である。
【図２】図１に示す車体の上面図である。
【図３】図２の部分拡大図であり、本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の概略上面図である。
【図４】図１および図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図１および図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図１および図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の一部を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の一部を示す概略斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の概略分解図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る車両の上部車体構造の概略上面図である。
【図１１】図１０に示す車両の上部車体構造の一部を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る車両の上部車体構造について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、前記車両の上部車体構造を備えた自動車の基本骨格の側面図である。図２は、図１の上面図であり、車両のルーフ部を示す図である。図３は、図２の部分拡大図である。なお、図３では、後述するフロントウインドガラス４０の下方の構成について、後述するルーフパネル２０のパネル側フランジ部２４は実線で示す一方、フロントピラーアウタフランジ部３３は破線で示している。
【００２３】
図１および図２に示すように、車両上部の車幅方向両端には、車両前後方向（以下単に前後方向という）に延びる一対のルーフサイドレール１０，１０が設けられている。鋼板製パネル等からなり車室のルーフを形成するルーフパネル２０は、これらルーフサイドレール１０，１０間に跨って配設されている。各ルーフサイドレール１０，１０の前方には、それぞれ前後方向に延びるフロントピラー３０，３０が設けられている。これらフロントピラー３０，３０は、前記ルーフサイドレール１０，１０の前端付近からエンジンルームの車幅方向両側辺部を形成するフロントフェンダ７０，７０まで延びている。これらフロントピラー３０，３０は、前方に向かうに従って下方に傾斜している。前記一対のフロントピラー３０，３０間にはフロントウインドガラス（フロントウインド）４０が設けられている。このフロントウインドガラス４０は、その後縁４０ａが前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄに沿って延びる位置に配置されている。
【００２４】
前記ルーフパネル２０は、図９等に示すように、略水平方向に延びる上面部２２と、この上面部２２の外周縁から下方に折れ曲がる部分と、この折れ曲がり部分の下端から略水平方向に延びるパネル側フランジ部２４を有している。このパネル側フランジ部２４は、ルーフパネル２０車幅方向両縁と前後方向両縁とに設けられている。前記ルーフパネル２０の上面部２２の前縁は前記フロントウインドガラス４０の後縁４０ａに沿って延びており、前記パネル側フランジ部２４の一部は、このフロントウインドガラス４０の後縁４０ａすなわち前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも前方に突出している。
【００２５】
図１と図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である図４、および、ＩＶ−ＩＶ線よりも後方の部分の斜視図である図７に示すように、前記ルーフパネル２０の下方には、車幅方向に延びるフロントヘッダー２８が設けられている。このフロントヘッダー２８の車幅方向両端は、前記ルーフサイドレール１０，１０の後述するルーフサイドレールインナ１４に接合されている。前記フロントヘッダー２８の下方には、車室の天井部全体にわたって車室の内装を構成するルーフトリム２９が設けられている。
【００２６】
前記ルーフサイドレール１０の構造について説明する。
【００２７】
前記ルーフサイドレール１０は、ルーフサイドレールアウタ１２と、ルーフサイドレールインナ１４と、ルーフサイドレールレインフォースメント１８とを有している。ルーフサイドレールアウタ１２は、前後方向に延びてルーフサイドレール１０の車幅方向外側（以下、単に外側という）の部分を構成する。ルーフサイドレールインナ１４は、前記ルーフサイドレールアウタ１２の下方において、このルーフサイドレールアウタ１２に沿って配置されている。ルーフサイドレールインナ１４は、ルーフサイドレール１０の車幅方向内側（以下、単に内側という）の部分を構成する。ルーフサイドレールレインフォースメント１８は、前記ルーフサイドレールアウタ１２とルーフサイドレールインナ１４との間にこれらに沿って設けられている。
【００２８】
前記ルーフサイドレールアウタ１２は、その下端から外向きに膨張しつつ上方に延びて、その上端で内側に向かって前記ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びた後、その内側端で下方に折れ曲がり、さらにその下端から内側に折れ曲がって前記ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びる形状を有しており、このルーフサイドレールアウタ１２の内縁には、ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びるルーフサイドレールアウタフランジ部（ルーフ接合部）１３が形成されている。
【００２９】
前記ルーフサイドレールインナ１４は、その下端から内側に向かいつつ上方に延びた後、その上端で内側に折れ曲がって前記ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びる形状を有しており、ルーフサイドレールインナ１４の内側縁にはルーフサイドレールインナフランジ部１５が形成されている。
【００３０】
前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３とルーフサイドレールインナフランジ部１５とは、前記ルーフレールレインフォースメント１８の内縁をその間に挟みこんだ状態で、スポット溶接等により互いに接合されている。また、前記ルーフサイドレールアウタ１２とルーフサイドレールインナ１４とルーフサイドレールレインフォースメント１８の各外縁は、互いに接合されており、これら外縁にはウェザーストリップ９０が取り付けられている。これにより、ルーフサイドレールアウタ１２とルーフサイドレールインナ１４との間には、ルーフサイドレール１０の軸方向すなわち前後方向と直交する面において閉断面が形成されている。
【００３１】
前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の詳細について説明する。
【００３２】
前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３は、前記ルーフパネル２０の車幅方向両縁に設けられたパネル側フランジ部２４の下方に、このパネル側フランジ部２４に沿って延びるように配置されている。このルーフサイドレールアウタフランジ部１３は、前記フロントウインドガラス４０の後縁４０ａすなわち前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも後方に位置する本体フランジ部１３ｃと、前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも前方に突出する突出部１３ｄとを有している。このルーフサイドレールアウタフランジ部１３とパネル側フランジ部２４とは互いに接合されている。具体的には、前記本体フランジ部１３ｃは、前記パネル側フランジ部２４のうちフロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも後方に延びる部分に接合されている。前記突出部１３ｄは、前記パネル側フランジ部２４のうちフロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも前方に突出する部分に接合されている。
【００３３】
本実施形態では、前記本体フランジ部１３ｃは、前後方向に沿って、その車幅方向の幅が略一定となる形状を有しており、前記突出部１３ｄは、この本体フランジ部１３ｃの前端から前方に向かうほど車幅方向の幅が小さくなる形状を有している。より詳細には、この突出部１３ｄは、その内縁１３ａ＿２が本体フランジ部１３ｃの内縁１３ａ＿１の前端から前記パネル側フランジ部１３の頂部に向かって傾斜する形状を有している。
【００３４】
前記フロントピラー３０の構造について説明する。
【００３５】
図１と図３のＶ−Ｖ線断面図である図５、図１と図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である図６、および、ＶＩ−ＶＩ線よりも後方の部分の斜視図である図８に示すように、前記フロントピラー３０は、フロントピラーアウタ３２と、フロントピラーインナ３４と、ピラーレインフォースメント３８とを有している。これらフロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とピラーレインフォースメント３８とは、それぞれフロントウインドガラス４０と略平行に前方に向かうに従って下方に傾斜している。このフロントピラー３０の下方には、フロントピラー３０を覆い車室の内装の一部を構成するピラートリム３９が設けられている。
【００３６】
前記フロントピラーアウタ３２は、フロントピラー３０の外側の部分を構成する。前記フロントピラーインナ３４は、前記フロントピラーアウタ３２の下方にこのフロントピラーアウタ３２に沿って配置されており、フロントピラー３０の内側の部分を構成する。前記ピラーレインフォースメント３８は、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４との間にこれらに沿って設けられている。
【００３７】
前記フロントピラーアウタ３２は、鋼製等の一枚の板からなり、この板が折り曲げられることで、その前方に向かうほど下方に傾斜する軸と垂直な方向の断面において、その下端から外向きに膨張しつつ上方に延び、その上端から前記フロントウインドガラス４０と略平行に内側に延びた後、その内側端から下方に折れ曲がり、さらにその下端から内側に折れ曲がって前記フロントウインドガラス４０と略平行に延びる形状を有しており、このフロントピラーアウタ３２の内縁には、フロントウインドガラス４０に沿って延びるフロントピラーアウタフランジ部（フロントウインド支持部）３３が形成されている。このフロントピラーアウタフランジ部３３は、フロントピラーアウタ３２の後端から前端まで延びている。このフロントピラーアウタフランジ部３３は、後述するように、前記フロントウインドガラス４０を支持するためのものであり、前記鋼製の板の縁を折り曲げられるという簡単な手順で前記フロントピラーアウタフランジ部３３が形成されている。
【００３８】
前記フロントピラーインナ３４は、その下端から内側に向かいつつ上方に延びた後、その上端から内側に折れ曲がって前記フロントウインドガラス４０と略平行に延びる形状を有しており、このフロントピラーインナ３４の内縁には、フロントウインドガラス４０と略平行に延びるフロントピラーインナフランジ部３５が形成されている。前記フロントピラーインナフランジ部３５は、フロントピラーアウタフランジ部３３とほぼ同じ形状を有しており、このフロントピラーアウタフランジ部３３に沿って配置されている。
【００３９】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３とフロントピラーインナフランジ部３５は、前記ピラーレインフォースメント３８の内側端部をその間に挟みこんだ状態で、スポット溶接等により接合されている。また、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とピラーレインフォースメント３８の各下縁は、互いに接合されており、これら下縁にはウェザーストリップ９０が取り付けられている。これにより、フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４との間には、フロントピラー３０の軸と垂直な方向の断面において、閉断面が形成されている。
【００４０】
前記ルーフサイドレール１０の閉断面の車幅方向の幅Ｗｒ（図４参照）は、フロントピラー３０の閉断面の車幅方向の幅Ｗｆ（図５および図６参照）よりも大きく、ルーフサイドレール１０はフロントピラー３０よりも車幅方向において高い剛性を有している。
【００４１】
前記フロントピラー３０の閉断面の高さＨｆ（図５および図６参照）は、ルーフサイドレール１０の閉断面の高さＨｒ（図４参照）よりも長く設定されており、フロントピラー３０の前後方向の剛性が高められている。ここで、前記高さＨｆは、前方に向かうにしたがって下方に傾斜するフロントピラー３０の軸と直交する面におけるフロントピラー３０の閉断面の高さである。従って、前記高さＨｆが長くされることでフロントピラー３０の前後方向の幅は大きくなり、フロントピラー３０の前後方向の剛性は高くなる。
【００４２】
前記ルーフサイドレール１０とフロントピラー３０のうち、車両の側突時は、主にルーフサイドレール１０が車両側方から加えられた衝撃を支持する。従って、前記のようにルーフサイドレール１０の車幅方向の剛性が高いことで、側突時の衝撃がルーフサイドレール１０によって効率よく支持される。
【００４３】
一方、車両の正突時は、主にフロントピラー３０が車両正面から加えられた衝撃を支持する。従って、前記のようにフロントピラー３０の前後方向の剛性が高いことで、正突時の衝撃がフロントピラー３０によって効率よく支持される。
【００４４】
前記フロントピラー３０と前記ルーフサイドレール１０とは、互いに一体に成形されており、連続して前後方向に延びている。具体的には、前記フロントピラーアウタ３２と前記ルーフサイドレールアウタ２２とは連続する一枚の板から互いに一体に成形されている。前記フロントピラーインナ３４と前記ルーフサイドレールインナ２４とは一体的に成形されており連続して延びている。前記ピラーレインフォースメント３８と前記ルーフレインフォースメント２８とは一体的に成形されており連続して延びている。そして、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とで形成される前記フロントピラー３０の閉断面と、前記ルーフサイドレールアウタ２２と前記ルーフサイドレールインナ２４とで形成される前記ルーフサイドレール１０の閉断面とは連続して前後方向に延びている。ここで、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とが請求項におけるフロントピラーの閉断面を囲む部分を構成し、前記ルーフサイドレールアウタ２２と前記ルーフサイドレールインナ２４とが請求項におけるルーフサイドレールの閉断面を囲む部分を構成している。
【００４５】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３の詳細について説明する。
【００４６】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３には、フロントウインドガラス４０の外周縁を支持するためのフロントウインドモール４１が設けられている。フロントウインドモール４１は、フロントウインドガラス４０の左右両縁の下面を支持するための支持部材３３ｃと、フロントウインドガラス４０の両縁を把持するための把持部４２とによって形成されている。フロントウインドガラス４０は、その外周縁に、前記フロントウインドモール４１が取り付けられた状態で、このフロントピラーアウタフランジ部３３に固定されている。
【００４７】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の本体フランジ部１３ｃの外縁１３ｂよりも外側の領域に設けられている。すなわち、このフロントピラーアウタフランジ部３３の内縁３３ａは、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の内縁１３ｂよりも外側において前後方向に延びている。
【００４８】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、フロントピラーアウタ３２の後縁であってフロントピラー３０の後縁３０ｄから前方に延びており、このフロントピラーアウタフランジ部３３の後端部は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の突出部１３ｄと平面視で前後方向に重複している。このフロントピラーアウタフランジ部３３の後端部は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の突出部１３ｄとつながっており、フロントピラーアウタフランジ部３３の後端部の内縁３３ａは前記突出部１３ｄの外縁１３ｂと同一線上にある。すなわち、前記突出部１３ｄは、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の本体フランジ部１３ｄの前端を一辺とし、前記フロントピラーアウタフランジ部３３の後端部の内縁３３ａを一辺とする略三角形状を有している。このようにして、前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、この突出部１３ｄを介して前記前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３と連続している。
【００４９】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、その後端から車幅方向の幅が一定で前方に延びる部分と、この部分よりも前方に延びて前方に向かうに従って車幅方向の幅が漸減する部分と、この車幅方向の幅が漸減する部分よりも前方に延びて車幅方向の幅が一定の部分とからなる。ここで、前記フロントピラーアウタフランジ部３３の外縁３３ｂは、フロントウインドガラス３０の車幅方向の各縁に沿って直線状に延びており、前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、前方に向かうほど外側に位置している。
【００５０】
このようにフロントピラーアウタフランジ部３３が前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の外縁１３ｂよりも外側に位置していることで、このフロントピラーアウタフランジ部３３により、前記フロントウインドガラス４０はルーフサイドレールアウタフランジ部１３よりも外側の位置で支持されている。特に、フロントウインドガラス４０は、前方すなわち下方ほど外側の位置で支持されている。なお、このフロントピラーアウタフランジ部３３の形状に合わせて、フロントウインドガラス４０の車幅方向の幅は、その車幅方向両縁が、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の外縁１３ｂよりも外側に位置するように設定されている。
【００５１】
以上のように、本実施形態にかかる車両の上部車体構造では、フロントピラーアウタフランジ部３３がより外側でフロントウインドガラス４０を支持していることで、フロントウインドガラス４０のうち前方の視界を形成する領域が車幅方向に広く確保されている。特に、車両走行時等において運転者が主に視認するフロントウインドガラス４０の下方部分の視界が広く確保されており、運転操作性および快適性が高められている。しかも、ルーフサイドレール１０の車幅方向の幅は十分に確保されており、側突時の衝撃はルーフサイドレール１０でより確実に支持される。
【００５２】
また、前記フロントピラー３０の閉断面とルーフサイドレール２０の閉断面とが連続しており、衝突時の衝撃がフロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３を介してフロントピラー３０およびルーフサイドレール１０に効率よく伝達され、前記衝撃がフロントピラー３０およびルーフサイドレール１０により効果的に支持される。
【００５３】
さらに、前記フロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３が連続しており、フロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３の剛性が互いに補強されてこれらの剛性が高められているとともに、衝突時の衝撃がフロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３を介してフロントピラー３０およびルーフサイドレール１０に効率よく伝達される。
【００５４】
ここで、前記フロントピラー３０の閉断面の上下方向の長さＨｆは、前記に限らず、ルーフサイドレール１０の前記閉断面の上下方向の長さＨｒと同等あるいはそれ以上としてもよい。ただし、前記のように、フロントピラー３０の閉断面の上下方向の長さＨｆをルーフサイドレール１０の前記閉断面の上下方向の長さＨｒよりも長くすれば、フロントピラー３０の前後方向の剛性が高まり、車両の正突時においてフロントピラー３０が正面から加えられた衝撃を安定して支持する。
【００５５】
また、前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３よりも外側であればよく、例えば、前記フロントピラーアウタフランジ部３３の本体部３３ｄは、前後方向に一定の幅を有していてもよい。ただし、前記のように、フロントピラーアウタフランジ部３３の後方の幅が大きく設定されて、フロントピラーアウタフランジ部３３の前方すなわち下方の幅が小さく設定されていれば、車両走行時等において運転者が主に視認するこのフロントウインド４０の下側部分の視界を広く確保しつつ、フロントピラー３０の後端部の剛性を高めることができる。
【００５６】
また、前記フロントピラー２０は、図１０および図１１に示すように、フロントピラーアウタフランジ部１３３の外縁１３３ｂが、ルーフサイドレールアウタフランジ部１１３の突出部１１３ｄの内縁１１３ａと略平行に延びて、前記突出部１１３ｄとフロントピラーアウタフランジ部１３３の後端部とで構成されるフランジ連続部２３０が、ルーフサイドレールアウタフランジ部１１３のフランジ本体部１１３ｃの前端から前方に車幅方向の幅が一定で延びていてもよい。
【００５７】
この図１０および図１１に示す第２の実施形態に係る車両の上部車体構造では、前記フロントピラーアウタフランジ部１３３の内縁１３３ａは、前記突出部１１３ｄの外縁１１３ｂから外側に向かって湾曲した後、ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の外縁１１３ｂよりも外側において、フロントウインドガラス４０の車幅方向の各縁と略平行に前方に延びている。そして、前記フロントピラーアウタフランジ部１３３の外縁１３３ｂは、前述のように、ルーフサイドレールアウタフランジ部１１３の突出部１１３ｄの内縁１１３ａと略平行に延びた後、フロントピラーアウタフランジ部１３３の内縁１３３ａと略平行に外側に向かって湾曲した後、フロントウインドガラス４０の車幅方向の各縁に沿って前方に延びている。
【００５８】
なお、前記のようなルーフサイドレールアウタフランジ部１３０の形状に合わせて、前記フロントウインドガラス１４０は、その上端の車幅方向両端部が外側に湾曲する形状を有している。
【００５９】
このように構成された第２の実施形態に係る車両の上部車体構造では、フロントピラーアウタフランジ部１３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１１３との境界部分であるフランジ連続部２３０の車幅方向が一定であり、この境界部分において応力が集中するのが抑制される。すなわち、フロントピラー１３０あるいはルーフサイドレール１０に衝撃が加えられた際等において、この境界部分で折れ曲がるのが抑制されて、フロントピラー１３０とルーフサイドレール１０との間で衝撃荷重等の荷重が効率よく伝達される。
【符号の説明】
【００６０】
１０ ルーフサイドレール
１３ ルーフサイドレールアウタフランジ部（ルーフ接合部）
１３ａ ルーフサイドレールアウタフランジ部の内縁
１３ｂ ルーフサイドレールアウタフランジ部の外縁
１３ｄ 突出部
１５ ルーフサイドレールインナフランジ部
２０ ルーフパネル
２４ パネル側フランジ部
３０ フロントピラー
３３ フロントピラーアウタフランジ部（フロントウインド支持部）
３３ａ フロントピラーアウタフランジ部の内縁
３３ｂ フロントピラーアウタフランジ部の外縁
３５ フロントピラーインナフランジ部
１１３ ルーフサイドレールアウタフランジ部（第２の実施形態に係るルーフ接合部）
１１３ｄ 突出部（第２の実施形態）
１３３ フロントピラーアウタフランジ部（第２の実施形態に係るフロントウインド支持部）
２３０ フランジ連続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前後方向に延びる一対のルーフサイドレールと、その間に跨って配設されたルーフパネルと、各ルーフサイドレールの前方に設けられて車両前後方向に延びる一対のフロントピラーとを備えた車両の上部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の上部には、一対のルーフサイドレールと、その間に跨って配設されたルーフパネルと、ルーフサイドレールの前方において車両前後方向に延びる一対のフロントピラーとが設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、前記フロントピラーが車体のサイドボディアウタパネルにフロントピラーインナパネルが接合されることで構成されるとともに、前記ルーフサイドレールが前記サイドボディアウタパネルにルーフサイドインナパネルが接合されることで構成される車両の上部車体構造が開示されている。この特許文献１に開示されている構造では、前記フロントピラーインナパネルとルーフサイドインナパネルとの境界部分にこれらパネルに跨って補強部材が設けられて、フロントピラーインナパネルとルーフサイドインナパネルとこの補強部材とが重ねあわされた状態でスポット溶接により互いに一体に接合されており、これにより各パネルの剛性の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−６３６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両においては、衝突時の安全性を確保するために車体の剛性を高くすることが求められている。しかしながら、車体の剛性を高くするべく車体の構造物の容積を単に大きくした場合には、ウインド周りでは、構造物によりウインドガラスが遮蔽される部分が増加することで視界が悪化するという問題がある。また、前記従来の構造のように補強部材を設ける場合には、この補強部材を別途パネル部材に接合せねばならずコスト面等で不利になる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、簡単な構成で、車両の安全性を確保しつつ視界を広く確保することのできる車両の上部車体構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明等は、車両の上部に設けられるルーフサイドレールとこのルーフサイドレールの前方に設けられるフロントピラーのうち、車両の側突時は、主にルーフサイドレールが車両側方から加えられた衝撃を支持することに着目し、ルーフサードレールの車幅方向の幅を十分な寸法としてルーフサイドレールの車幅方向の剛性を確保する一方、フロントピラーの内縁をより外側に位置させることでフロントウインドにおける視界を広く確保するようにした。すなわち、本発明は、車体上部の車幅方向両端に設けられて車両前後方向に延びる一対のルーフサイドレールと、当該ルーフサイドレール間に跨って配設されたルーフパネルと、前記各ルーフサイドレールの前方に設けられてフロントウインドに沿って前方に向かうに従って下方に傾斜する一対のフロントピラーとを備えた車両の上部車体構造であって、前記各ルーフサイドレールは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有するとともに、前記ルーフパネルの車幅方向両縁とそれぞれ接合されるルーフ接合部を有し、前記各フロントピラーは、車幅方向内縁に設けられて前記フロントウインドの車幅方向両縁をそれぞれ支持するフロントウインド支持部を有し、前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向内縁が前記各ルーフサイドレールのルーフ接合部の車幅方向外縁よりも車幅方向外側に位置する状態で、当該フロントピラーの後端から前方に延びる形状を有することを特徴とする車両の上部車体構造を提供する。
【０００８】
この構造によれば、フロントウインド支持部がルーフサイドレールのルーフ接合部よりも車幅方向外側に位置してフロントウインドをより車幅方向外側で支持しており、ルーフサイドレールの車幅方向の幅を確保してルーフサイドレールの剛性を高く確保しつつ、フロントウインドにおける視界を広くすることができる。
【０００９】
本発明において、前記各フロントピラーは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有し、前記各フロントピラーのうち当該フロントピラーの閉断面を囲む部分と前記各ルーフサイドレールのうち当該ルーフサイドレールの閉断面を囲む部分とが車両前後方向に連続しているのが好ましい（請求項２）。
【００１０】
このようにフロントピラーの閉断面とルーフサイドレールの閉断面とが連続していれば、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに加えられた衝撃を、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに効率よく伝達することができ、前記衝撃をルーフサイドレールとフロントピラーとによって効果的に支持することができる。
【００１１】
ここで、前記各フロントピラーの閉断面の上下方向の長さは、前記各ルーフサイドレールの閉断面の上下方向の長さよりも長いのが好ましい（請求項３）。
【００１２】
このようにすれば、フロントピラーの車幅方向の幅を小さく抑えて視界を広くしつつフロントピラーの剛性を確保することができる。特に、前記フロントピラーは車両前方に向かうに従って下方に延びており、この軸方向と垂直な面における閉断面の上下方向の長さを長くすると、前後方向の長さが長くなり前後方向の剛性が高められる。前述のように、車両の側突時は主にルーフサイドレールが車両側方から加えられた衝撃を支持する一方、車両の正突時は、ルーフサイドレールとフロントピラーのうち主にフロントピラーが車両正面から加えられた衝撃を支持する。そのため、このようにフロントピラーの前後方向の剛性が高く確保されることで、正突時の安全性が確保される。
【００１３】
また、本発明において、前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向の幅が前方ほど小さく設定されているのが好ましい（請求項４）。
【００１４】
このようにすれば、フロントピラーの後部の車幅方向の剛性を確保しつつ、車両走行時等において運転者が主に視認するフロントウインドの前側部分すなわち下側部分の視界を広く確保することができる。
【００１５】
また、本発明において、前記ルーフパネルは、前記フロントピラーの後端よりも前方に延びる形状を有し、前記ルーフ接合部は、前記フロントピラーの後端よりも前方に突出して当該フロントピラーの後端よりも前方において前記ルーフパネルに接合される突出部を有し、前記ルーフ接合部と前記フロントウインド支持部とは、前記突出部を介して互いに連続しているのが好ましい（請求項５）。
【００１６】
この構成によれば、前記フロントウインド支持部と前記ルーフサイドレールのルーフ接合部とが互いに連続しており、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに加えられた衝撃をこのフロントウインド支持部とルーフ接合部とを介してルーフサイドレールあるいはフロントピラーに効率よく伝達することができ、前記衝撃をルーフサイドレールとフロントピラーとによってより一層効果的に支持することができる。
【００１７】
前記構成において、前記ルーフ接合部の突出部と当該突出部に連続する前記フロントウインド支持部の後端部とからなるフランジ連続部は、その車幅方向の幅が前後方向に略一定となる形状を有しているのが好ましい（請求項６）。
【００１８】
このようにすれば、フロントピラーあるいはルーフサイドレールに衝撃が加えられた際等において、フロントウインド支持部とルーフ接合部との境界部分である前記フランジ連続部において応力が集中するのが抑えられて、フロントピラーとルーフサイドレールとの間で衝撃荷重等の荷重がより効率よく伝達される。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本車両の上部車体構造によれば、簡単な構成で、車両の安全性を確保しつつ視界を広く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造を備えた車体の概略側面図である。
【図２】図１に示す車体の上面図である。
【図３】図２の部分拡大図であり、本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の概略上面図である。
【図４】図１および図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図１および図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図１および図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の一部を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の一部を示す概略斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る車両の上部車体構造の概略分解図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る車両の上部車体構造の概略上面図である。
【図１１】図１０に示す車両の上部車体構造の一部を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る車両の上部車体構造について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、前記車両の上部車体構造を備えた自動車の基本骨格の側面図である。図２は、図１の上面図であり、車両のルーフ部を示す図である。図３は、図２の部分拡大図である。なお、図３では、後述するフロントウインドガラス４０の下方の構成について、後述するルーフパネル２０のパネル側フランジ部２４は実線で示す一方、フロントピラーアウタフランジ部３３は破線で示している。
【００２３】
図１および図２に示すように、車両上部の車幅方向両端には、車両前後方向（以下単に前後方向という）に延びる一対のルーフサイドレール１０，１０が設けられている。鋼板製パネル等からなり車室のルーフを形成するルーフパネル２０は、これらルーフサイドレール１０，１０間に跨って配設されている。各ルーフサイドレール１０，１０の前方には、それぞれ前後方向に延びるフロントピラー３０，３０が設けられている。これらフロントピラー３０，３０は、前記ルーフサイドレール１０，１０の前端付近からエンジンルームの車幅方向両側辺部を形成するフロントフェンダ７０，７０まで延びている。これらフロントピラー３０，３０は、前方に向かうに従って下方に傾斜している。前記一対のフロントピラー３０，３０間にはフロントウインドガラス（フロントウインド）４０が設けられている。このフロントウインドガラス４０は、その後縁４０ａが前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄに沿って延びる位置に配置されている。
【００２４】
前記ルーフパネル２０は、図９等に示すように、略水平方向に延びる上面部２２と、この上面部２２の外周縁から下方に折れ曲がる部分と、この折れ曲がり部分の下端から略水平方向に延びるパネル側フランジ部２４を有している。このパネル側フランジ部２４は、ルーフパネル２０車幅方向両縁と前後方向両縁とに設けられている。前記ルーフパネル２０の上面部２２の前縁は前記フロントウインドガラス４０の後縁４０ａに沿って延びており、前記パネル側フランジ部２４の一部は、このフロントウインドガラス４０の後縁４０ａすなわち前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも前方に突出している。
【００２５】
図１と図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である図４、および、ＩＶ−ＩＶ線よりも後方の部分の斜視図である図７に示すように、前記ルーフパネル２０の下方には、車幅方向に延びるフロントヘッダー２８が設けられている。このフロントヘッダー２８の車幅方向両端は、前記ルーフサイドレール１０，１０の後述するルーフサイドレールインナ１４に接合されている。前記フロントヘッダー２８の下方には、車室の天井部全体にわたって車室の内装を構成するルーフトリム２９が設けられている。
【００２６】
前記ルーフサイドレール１０の構造について説明する。
【００２７】
前記ルーフサイドレール１０は、ルーフサイドレールアウタ１２と、ルーフサイドレールインナ１４と、ルーフサイドレールレインフォースメント１８とを有している。ルーフサイドレールアウタ１２は、前後方向に延びてルーフサイドレール１０の車幅方向外側（以下、単に外側という）の部分を構成する。ルーフサイドレールインナ１４は、前記ルーフサイドレールアウタ１２の下方において、このルーフサイドレールアウタ１２に沿って配置されている。ルーフサイドレールインナ１４は、ルーフサイドレール１０の車幅方向内側（以下、単に内側という）の部分を構成する。ルーフサイドレールレインフォースメント１８は、前記ルーフサイドレールアウタ１２とルーフサイドレールインナ１４との間にこれらに沿って設けられている。
【００２８】
前記ルーフサイドレールアウタ１２は、その下端から外向きに膨張しつつ上方に延びて、その上端で内側に向かって前記ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びた後、その内側端で下方に折れ曲がり、さらにその下端から内側に折れ曲がって前記ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びる形状を有しており、このルーフサイドレールアウタ１２の内縁には、ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びるルーフサイドレールアウタフランジ部（ルーフ接合部）１３が形成されている。
【００２９】
前記ルーフサイドレールインナ１４は、その下端から内側に向かいつつ上方に延びた後、その上端で内側に折れ曲がって前記ルーフパネル２０の上面２２と略平行に延びる形状を有しており、ルーフサイドレールインナ１４の内側縁にはルーフサイドレールインナフランジ部１５が形成されている。
【００３０】
前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３とルーフサイドレールインナフランジ部１５とは、前記ルーフレールレインフォースメント１８の内縁をその間に挟みこんだ状態で、スポット溶接等により互いに接合されている。また、前記ルーフサイドレールアウタ１２とルーフサイドレールインナ１４とルーフサイドレールレインフォースメント１８の各外縁は、互いに接合されており、これら外縁にはウェザーストリップ９０が取り付けられている。これにより、ルーフサイドレールアウタ１２とルーフサイドレールインナ１４との間には、ルーフサイドレール１０の軸方向すなわち前後方向と直交する面において閉断面が形成されている。
【００３１】
前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の詳細について説明する。
【００３２】
前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３は、前記ルーフパネル２０の車幅方向両縁に設けられたパネル側フランジ部２４の下方に、このパネル側フランジ部２４に沿って延びるように配置されている。このルーフサイドレールアウタフランジ部１３は、前記フロントウインドガラス４０の後縁４０ａすなわち前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも後方に位置する本体フランジ部１３ｃと、前記フロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも前方に突出する突出部１３ｄとを有している。このルーフサイドレールアウタフランジ部１３とパネル側フランジ部２４とは互いに接合されている。具体的には、前記本体フランジ部１３ｃは、前記パネル側フランジ部２４のうちフロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも後方に延びる部分に接合されている。前記突出部１３ｄは、前記パネル側フランジ部２４のうちフロントピラー３０，３０の後縁３０ｄよりも前方に突出する部分に接合されている。
【００３３】
本実施形態では、前記本体フランジ部１３ｃは、前後方向に沿って、その車幅方向の幅が略一定となる形状を有しており、前記突出部１３ｄは、この本体フランジ部１３ｃの前端から前方に向かうほど車幅方向の幅が小さくなる形状を有している。より詳細には、この突出部１３ｄは、その内縁１３ａ＿２が本体フランジ部１３ｃの内縁１３ａ＿１の前端から前記パネル側フランジ部１３の頂部に向かって傾斜する形状を有している。
【００３４】
前記フロントピラー３０の構造について説明する。
【００３５】
図１と図３のＶ−Ｖ線断面図である図５、図１と図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である図６、および、ＶＩ−ＶＩ線よりも後方の部分の斜視図である図８に示すように、前記フロントピラー３０は、フロントピラーアウタ３２と、フロントピラーインナ３４と、ピラーレインフォースメント３８とを有している。これらフロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とピラーレインフォースメント３８とは、それぞれフロントウインドガラス４０と略平行に前方に向かうに従って下方に傾斜している。このフロントピラー３０の下方には、フロントピラー３０を覆い車室の内装の一部を構成するピラートリム３９が設けられている。
【００３６】
前記フロントピラーアウタ３２は、フロントピラー３０の外側の部分を構成する。前記フロントピラーインナ３４は、前記フロントピラーアウタ３２の下方にこのフロントピラーアウタ３２に沿って配置されており、フロントピラー３０の内側の部分を構成する。前記ピラーレインフォースメント３８は、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４との間にこれらに沿って設けられている。
【００３７】
前記フロントピラーアウタ３２は、鋼製等の一枚の板からなり、この板が折り曲げられることで、その前方に向かうほど下方に傾斜する軸と垂直な方向の断面において、その下端から外向きに膨張しつつ上方に延び、その上端から前記フロントウインドガラス４０と略平行に内側に延びた後、その内側端から下方に折れ曲がり、さらにその下端から内側に折れ曲がって前記フロントウインドガラス４０と略平行に延びる形状を有しており、このフロントピラーアウタ３２の内縁には、フロントウインドガラス４０に沿って延びるフロントピラーアウタフランジ部（フロントウインド支持部）３３が形成されている。このフロントピラーアウタフランジ部３３は、フロントピラーアウタ３２の後端から前端まで延びている。このフロントピラーアウタフランジ部３３は、後述するように、前記フロントウインドガラス４０を支持するためのものであり、前記鋼製の板の縁を折り曲げられるという簡単な手順で前記フロントピラーアウタフランジ部３３が形成されている。
【００３８】
前記フロントピラーインナ３４は、その下端から内側に向かいつつ上方に延びた後、その上端から内側に折れ曲がって前記フロントウインドガラス４０と略平行に延びる形状を有しており、このフロントピラーインナ３４の内縁には、フロントウインドガラス４０と略平行に延びるフロントピラーインナフランジ部３５が形成されている。前記フロントピラーインナフランジ部３５は、フロントピラーアウタフランジ部３３とほぼ同じ形状を有しており、このフロントピラーアウタフランジ部３３に沿って配置されている。
【００３９】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３とフロントピラーインナフランジ部３５は、前記ピラーレインフォースメント３８の内側端部をその間に挟みこんだ状態で、スポット溶接等により接合されている。また、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とピラーレインフォースメント３８の各下縁は、互いに接合されており、これら下縁にはウェザーストリップ９０が取り付けられている。これにより、フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４との間には、フロントピラー３０の軸と垂直な方向の断面において、閉断面が形成されている。
【００４０】
前記ルーフサイドレール１０の閉断面の車幅方向の幅Ｗｒ（図４参照）は、フロントピラー３０の閉断面の車幅方向の幅Ｗｆ（図５および図６参照）よりも大きく、ルーフサイドレール１０はフロントピラー３０よりも車幅方向において高い剛性を有している。
【００４１】
前記フロントピラー３０の閉断面の高さＨｆ（図５および図６参照）は、ルーフサイドレール１０の閉断面の高さＨｒ（図４参照）よりも長く設定されており、フロントピラー３０の前後方向の剛性が高められている。ここで、前記高さＨｆは、前方に向かうにしたがって下方に傾斜するフロントピラー３０の軸と直交する面におけるフロントピラー３０の閉断面の高さである。従って、前記高さＨｆが長くされることでフロントピラー３０の前後方向の幅は大きくなり、フロントピラー３０の前後方向の剛性は高くなる。
【００４２】
前記ルーフサイドレール１０とフロントピラー３０のうち、車両の側突時は、主にルーフサイドレール１０が車両側方から加えられた衝撃を支持する。従って、前記のようにルーフサイドレール１０の車幅方向の剛性が高いことで、側突時の衝撃がルーフサイドレール１０によって効率よく支持される。
【００４３】
一方、車両の正突時は、主にフロントピラー３０が車両正面から加えられた衝撃を支持する。従って、前記のようにフロントピラー３０の前後方向の剛性が高いことで、正突時の衝撃がフロントピラー３０によって効率よく支持される。
【００４４】
前記フロントピラー３０と前記ルーフサイドレール１０とは、互いに一体に成形されており、連続して前後方向に延びている。具体的には、前記フロントピラーアウタ３２と前記ルーフサイドレールアウタ２２とは連続する一枚の板から互いに一体に成形されている。前記フロントピラーインナ３４と前記ルーフサイドレールインナ２４とは一体的に成形されており連続して延びている。前記ピラーレインフォースメント３８と前記ルーフレインフォースメント２８とは一体的に成形されており連続して延びている。そして、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とで形成される前記フロントピラー３０の閉断面と、前記ルーフサイドレールアウタ２２と前記ルーフサイドレールインナ２４とで形成される前記ルーフサイドレール１０の閉断面とは連続して前後方向に延びている。ここで、前記フロントピラーアウタ３２とフロントピラーインナ３４とが請求項におけるフロントピラーの閉断面を囲む部分を構成し、前記ルーフサイドレールアウタ２２と前記ルーフサイドレールインナ２４とが請求項におけるルーフサイドレールの閉断面を囲む部分を構成している。
【００４５】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３の詳細について説明する。
【００４６】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３には、フロントウインドガラス４０の外周縁を支持するためのフロントウインドモール４１が設けられている。フロントウインドモール４１は、フロントウインドガラス４０の左右両縁の下面を支持するための支持部材３３ｃと、フロントウインドガラス４０の両縁を把持するための把持部４２とによって形成されている。フロントウインドガラス４０は、その外周縁に、前記フロントウインドモール４１が取り付けられた状態で、このフロントピラーアウタフランジ部３３に固定されている。
【００４７】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の本体フランジ部１３ｃの外縁１３ｂよりも外側の領域に設けられている。すなわち、このフロントピラーアウタフランジ部３３の内縁３３ａは、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の内縁１３ｂよりも外側において前後方向に延びている。
【００４８】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、フロントピラーアウタ３２の後縁であってフロントピラー３０の後縁３０ｄから前方に延びており、このフロントピラーアウタフランジ部３３の後端部は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の突出部１３ｄと平面視で前後方向に重複している。このフロントピラーアウタフランジ部３３の後端部は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の突出部１３ｄとつながっており、フロントピラーアウタフランジ部３３の後端部の内縁３３ａは前記突出部１３ｄの外縁１３ｂと同一線上にある。すなわち、前記突出部１３ｄは、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の本体フランジ部１３ｄの前端を一辺とし、前記フロントピラーアウタフランジ部３３の後端部の内縁３３ａを一辺とする略三角形状を有している。このようにして、前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、この突出部１３ｄを介して前記前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３と連続している。
【００４９】
前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、その後端から車幅方向の幅が一定で前方に延びる部分と、この部分よりも前方に延びて前方に向かうに従って車幅方向の幅が漸減する部分と、この車幅方向の幅が漸減する部分よりも前方に延びて車幅方向の幅が一定の部分とからなる。ここで、前記フロントピラーアウタフランジ部３３の外縁３３ｂは、フロントウインドガラス３０の車幅方向の各縁に沿って直線状に延びており、前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、前方に向かうほど外側に位置している。
【００５０】
このようにフロントピラーアウタフランジ部３３が前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の外縁１３ｂよりも外側に位置していることで、このフロントピラーアウタフランジ部３３により、前記フロントウインドガラス４０はルーフサイドレールアウタフランジ部１３よりも外側の位置で支持されている。特に、フロントウインドガラス４０は、前方すなわち下方ほど外側の位置で支持されている。なお、このフロントピラーアウタフランジ部３３の形状に合わせて、フロントウインドガラス４０の車幅方向の幅は、その車幅方向両縁が、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の外縁１３ｂよりも外側に位置するように設定されている。
【００５１】
以上のように、本実施形態にかかる車両の上部車体構造では、フロントピラーアウタフランジ部３３がより外側でフロントウインドガラス４０を支持していることで、フロントウインドガラス４０のうち前方の視界を形成する領域が車幅方向に広く確保されている。特に、車両走行時等において運転者が主に視認するフロントウインドガラス４０の下方部分の視界が広く確保されており、運転操作性および快適性が高められている。しかも、ルーフサイドレール１０の車幅方向の幅は十分に確保されており、側突時の衝撃はルーフサイドレール１０でより確実に支持される。
【００５２】
また、前記フロントピラー３０の閉断面とルーフサイドレール２０の閉断面とが連続しており、衝突時の衝撃がフロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３を介してフロントピラー３０およびルーフサイドレール１０に効率よく伝達され、前記衝撃がフロントピラー３０およびルーフサイドレール１０により効果的に支持される。
【００５３】
さらに、前記フロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３が連続しており、フロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３の剛性が互いに補強されてこれらの剛性が高められているとともに、衝突時の衝撃がフロントピラーアウタフランジ部３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１３を介してフロントピラー３０およびルーフサイドレール１０に効率よく伝達される。
【００５４】
ここで、前記フロントピラー３０の閉断面の上下方向の長さＨｆは、前記に限らず、ルーフサイドレール１０の前記閉断面の上下方向の長さＨｒと同等あるいはそれ以上としてもよい。ただし、前記のように、フロントピラー３０の閉断面の上下方向の長さＨｆをルーフサイドレール１０の前記閉断面の上下方向の長さＨｒよりも長くすれば、フロントピラー３０の前後方向の剛性が高まり、車両の正突時においてフロントピラー３０が正面から加えられた衝撃を安定して支持する。
【００５５】
また、前記フロントピラーアウタフランジ部３３は、前記ルーフサイドレールアウタフランジ部１３よりも外側であればよく、例えば、前記フロントピラーアウタフランジ部３３の本体部３３ｄは、前後方向に一定の幅を有していてもよい。ただし、前記のように、フロントピラーアウタフランジ部３３の後方の幅が大きく設定されて、フロントピラーアウタフランジ部３３の前方すなわち下方の幅が小さく設定されていれば、車両走行時等において運転者が主に視認するこのフロントウインド４０の下側部分の視界を広く確保しつつ、フロントピラー３０の後端部の剛性を高めることができる。
【００５６】
また、前記フロントピラー２０は、図１０および図１１に示すように、フロントピラーアウタフランジ部１３３の外縁１３３ｂが、ルーフサイドレールアウタフランジ部１１３の突出部１１３ｄの内縁１１３ａと略平行に延びて、前記突出部１１３ｄとフロントピラーアウタフランジ部１３３の後端部とで構成されるフランジ連続部２３０が、ルーフサイドレールアウタフランジ部１１３のフランジ本体部１１３ｃの前端から前方に車幅方向の幅が一定で延びていてもよい。
【００５７】
この図１０および図１１に示す第２の実施形態に係る車両の上部車体構造では、前記フロントピラーアウタフランジ部１３３の内縁１３３ａは、前記突出部１１３ｄの外縁１１３ｂから外側に向かって湾曲した後、ルーフサイドレールアウタフランジ部１３の外縁１１３ｂよりも外側において、フロントウインドガラス４０の車幅方向の各縁と略平行に前方に延びている。そして、前記フロントピラーアウタフランジ部１３３の外縁１３３ｂは、前述のように、ルーフサイドレールアウタフランジ部１１３の突出部１１３ｄの内縁１１３ａと略平行に延びた後、フロントピラーアウタフランジ部１３３の内縁１３３ａと略平行に外側に向かって湾曲した後、フロントウインドガラス４０の車幅方向の各縁に沿って前方に延びている。
【００５８】
なお、前記のようなルーフサイドレールアウタフランジ部１３０の形状に合わせて、前記フロントウインドガラス１４０は、その上端の車幅方向両端部が外側に湾曲する形状を有している。
【００５９】
このように構成された第２の実施形態に係る車両の上部車体構造では、フロントピラーアウタフランジ部１３３とルーフサイドレールアウタフランジ部１１３との境界部分であるフランジ連続部２３０の車幅方向が一定であり、この境界部分において応力が集中するのが抑制される。すなわち、フロントピラー１３０あるいはルーフサイドレール１０に衝撃が加えられた際等において、この境界部分で折れ曲がるのが抑制されて、フロントピラー１３０とルーフサイドレール１０との間で衝撃荷重等の荷重が効率よく伝達される。
【符号の説明】
【００６０】
１０ ルーフサイドレール
１３ ルーフサイドレールアウタフランジ部（ルーフ接合部）
１３ａ ルーフサイドレールアウタフランジ部の内縁
１３ｂ ルーフサイドレールアウタフランジ部の外縁
１３ｄ 突出部
１５ ルーフサイドレールインナフランジ部
２０ ルーフパネル
２４ パネル側フランジ部
３０ フロントピラー
３３ フロントピラーアウタフランジ部（フロントウインド支持部）
３３ａ フロントピラーアウタフランジ部の内縁
３３ｂ フロントピラーアウタフランジ部の外縁
３５ フロントピラーインナフランジ部
１１３ ルーフサイドレールアウタフランジ部（第２の実施形態に係るルーフ接合部）
１１３ｄ 突出部（第２の実施形態）
１３３ フロントピラーアウタフランジ部（第２の実施形態に係るフロントウインド支持部）
２３０ フランジ連続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上部の車幅方向両端に設けられて車両前後方向に延びる一対のルーフサイドレールと、当該ルーフサイドレール間に跨って配設されたルーフパネルと、前記各ルーフサイドレールの前方に設けられてフロントウインドに沿って前方に向かうに従って下方に傾斜する一対のフロントピラーとを備えた車両の上部車体構造であって、
前記各ルーフサイドレールは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有するとともに、前記ルーフパネルの車幅方向両縁とそれぞれ接合されるルーフ接合部を有し、
前記各フロントピラーは、車幅方向内縁に設けられて前記フロントウインドの車幅方向両縁をそれぞれ支持するフロントウインド支持部を有し、
前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向内縁が前記各ルーフサイドレールのルーフ接合部の車幅方向外縁よりも車幅方向外側に位置する状態で、当該フロントピラーの後端から前方に延びる形状を有することを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の上部車体構造であって、
前記各フロントピラーは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有し、
前記各フロントピラーのうち当該フロントピラーの閉断面を囲む部分と前記各ルーフサイドレールのうち当該ルーフサイドレールの閉断面を囲む部分とが車両前後方向に連続していることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の上部車体構造であって、
前記各フロントピラーの閉断面の上下方向の長さは、前記各ルーフサイドレールの閉断面の上下方向の長さよりも長いことを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の車両の上部車体構造であって、
前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向の幅が前方ほど小さく設定されていることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の車両の上部車体構造であって、
前記ルーフパネルは、前記フロントピラーの後端よりも前方に延びる形状を有し、
前記ルーフ接合部は、前記フロントピラーの後端よりも前方に突出して当該フロントピラーの後端よりも前方において前記ルーフパネルに接合される突出部を有し、
前記ルーフ接合部と前記フロントウインド支持部とは、前記突出部を介して互いに連続していることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の上部車体構造であって、
前記ルーフ接合部の突出部と当該突出部に連続する前記フロントウインド支持部の後端部とからなるフランジ連続部は、その車幅方向の幅が前後方向に略一定となる形状を有していることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項１】
車体上部の車幅方向両端に設けられて車両前後方向に延びる一対のルーフサイドレールと、当該ルーフサイドレール間に跨って配設されたルーフパネルと、前記各ルーフサイドレールの前方に設けられてフロントウインドに沿って前方に向かうに従って下方に傾斜する一対のフロントピラーとを備えた車両の上部車体構造であって、
前記各ルーフサイドレールは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有するとともに、前記ルーフパネルの車幅方向両縁とそれぞれ接合されるルーフ接合部を有し、
前記各フロントピラーは、車幅方向内縁に設けられて前記フロントウインドの車幅方向両縁をそれぞれ支持するフロントウインド支持部を有し、
前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向内縁が前記各ルーフサイドレールのルーフ接合部の車幅方向外縁よりも車幅方向外側に位置する状態で、当該フロントピラーの後端から前方に延びる形状を有することを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の上部車体構造であって、
前記各フロントピラーは、その軸方向と垂直な方向の断面が閉断面を形成する形状を有し、
前記各フロントピラーのうち当該フロントピラーの閉断面を囲む部分と前記各ルーフサイドレールのうち当該ルーフサイドレールの閉断面を囲む部分とが車両前後方向に連続していることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の上部車体構造であって、
前記各フロントピラーの閉断面の上下方向の長さは、前記各ルーフサイドレールの閉断面の上下方向の長さよりも長いことを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の車両の上部車体構造であって、
前記各フロントピラーのフロントウインド支持部は、その車幅方向の幅が前方ほど小さく設定されていることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の車両の上部車体構造であって、
前記ルーフパネルは、前記フロントピラーの後端よりも前方に延びる形状を有し、
前記ルーフ接合部は、前記フロントピラーの後端よりも前方に突出して当該フロントピラーの後端よりも前方において前記ルーフパネルに接合される突出部を有し、
前記ルーフ接合部と前記フロントウインド支持部とは、前記突出部を介して互いに連続していることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の上部車体構造であって、
前記ルーフ接合部の突出部と当該突出部に連続する前記フロントウインド支持部の後端部とからなるフランジ連続部は、その車幅方向の幅が前後方向に略一定となる形状を有していることを特徴とする車両の上部車体構造。
【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２０１１−２０７３３７（Ｐ２０１１−２０７３３７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７６９５３（Ｐ２０１０−７６９５３）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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