車体上部結合構造
【課題】ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させることができる車体上部結合構造を得る。
【解決手段】ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６は、ルーフサイドレールインナ２２の上下フランジ２２Ｂ、２２Ｃに結合されると共に、ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に凸状部３６Ｃが形成されて当該凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがレールアウタ部２６に隣接配置されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールインナ２２とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部４０が形成されている。
【解決手段】ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６は、ルーフサイドレールインナ２２の上下フランジ２２Ｂ、２２Ｃに結合されると共に、ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に凸状部３６Ｃが形成されて当該凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがレールアウタ部２６に隣接配置されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールインナ２２とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部４０が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体におけるルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部分に適用される車体上部結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体上部においては、ルーフサイドレールにセンターピラーの上端部が結合された構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９３０３７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の結合部分は、車両正面視の断面形状が略四角形や下方側に開放された開断面形状等となっているので、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させる点で改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させることができる車体上部結合構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載する本発明の車体上部結合構造は、ルーフの両サイドに車両前後方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するレールインナ部と車幅方向外側の部位を構成するレールアウタ部とで閉断面を形成する左右一対のルーフサイドレールと、車体側部の車両前後方向の中間部に車両上下方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するピラーインナ部と車幅方向外側の部位を構成するピラーアウタ部とで閉断面を形成すると共に、車両上下方向の上端部が前記ルーフサイドレールの車両前後方向の中間部に結合されるセンターピラーと、を備えた車体に適用される車体上部結合構造であって、前記ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、前記レールインナ部の上下フランジに結合されると共に、前記レールインナ部と前記レールアウタ部との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部が形成されて当該凸状部の頂部が前記レールアウタ部に隣接配置されており、前記レールインナ部及び前記レールアウタ部の少なくとも一方とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部を形成している。
【０００７】
請求項１に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ルーフサイドレールがレールインナ部とレールアウタ部とで閉断面を形成すると共に、センターピラーがピラーインナ部とピラーアウタ部とで閉断面を形成しており、センターピラーの車両上下方向の上端部が、ルーフサイドレールの車両前後方向の中間部に結合されている。ここで、ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、レールインナ部の上下フランジに結合されると共に、レールインナ部とレールアウタ部との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部が形成されて当該凸状部の頂部がレールアウタ部に隣接配置されており、レールインナ部及びレールアウタ部の少なくとも一方とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部を形成している。このため、センターピラーの上端部とルーフサイドレールとの結合部における剛性が高められ、この部分に荷重が入力されても変形が抑制される。
【０００８】
請求項２に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項１記載の構成において、前記凸状部が車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成されることによって、前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで前記トラス構造部が形成されている。
【０００９】
請求項２に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部における凸状部が車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成されることで、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とでトラス構造部が形成されている。このため、センターピラーとルーフサイドレールとの結合部に車幅方向外側から車幅方向内側への荷重が作用した場合には、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成されたトラス構造部によってレールアウタ部側からの荷重が安定的に支持されながら、センターピラーの上端部とルーフサイドレールとの結合部の変形が抑えられる。
【００１０】
請求項３に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記レールアウタ部と前記ピラーアウタ部とがアウタリインフォースとして一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。
【００１１】
請求項３に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、レールアウタ部とピラーアウタ部とがアウタリインフォースとして一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。このため、部品点数が抑えられる一方で、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部においてルーフサイドレールの下端部が開断面構造となるが、レールインナ部及びレールアウタ部の少なくとも一方と、ピラーインナ部の上端部とで形成されたトラス構造部によって剛性が高められる。
【００１２】
請求項４に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記凸状部の頂部が前記レールアウタ部と結合されている。
【００１３】
請求項４に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部における凸状部の頂部がレールアウタ部と結合されている。このため、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性が一層高められる。
【００１４】
請求項５に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項４記載の構成において、前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで形成する閉断面に隣接して前記ピラーインナ部の上端部と前記レールアウタ部とで前記トラス構造部が形成されている。
【００１５】
請求項５に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成する閉断面に隣接してピラーインナ部の上端部とレールアウタ部とでトラス構造部が形成されている。このため、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部に荷重が入力された場合には、前記閉断面の構造部と前記トラス構造部とが共働して荷重を受けるので、この部分が変形しにくい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車体上部結合構造によれば、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１７】
請求項２に記載の車体上部結合構造によれば、センターピラーとルーフサイドレールとの結合部に車幅方向外側から車幅方向内側への荷重が作用した場合、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成されたトラス構造部によって、安定的な荷重の支持が可能になると共に、センターピラーの上端部とルーフサイドレールとの結合部の変形を抑えることができるという優れた効果を有する。
【００１８】
請求項３に記載の車体上部結合構造によれば、部品点数を抑えつつ、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項４に記載の車体上部結合構造によれば、凸状部の頂部をレールアウタ部と結合させることで、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項５に記載の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成する閉断面に隣接してピラーインナ部の上端部とレールアウタ部とでトラス構造部を形成することで、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造を示す図であって、図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造が適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造を示す正面断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る車体上部結合構造を示す正面断面図である。
【図７】本発明の実施形態と対比される対比構造を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造について図１〜図３を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向内側を示している。
【００２３】
図２には、車体上部結合構造１２が適用された自動車（車両）の車体１０の一部を車室外側から見た模式的な側面図が示されており、図１には、図２の１−１線に沿った断面図が示されている。また、図３には、車体上部結合構造１２が斜視図にて示されている。
【００２４】
図２に示されるように、車体１０は、車体上部にルーフサイドレール１４を備えている。ルーフサイドレール１４は、ルーフ１６（図１参照）の両サイドに車両前後方向に沿って（車両前後方向を長手方向として）左右一対で配置された骨格部材とされている。このルーフサイドレール１４の車両前後方向の中間部には、センターピラー１８（Ｂピラー）の車両上下方向の上端部が結合されている。左右一対のセンターピラー１８は、車体側部の車両前後方向の中間部に車両上下方向に沿って（車両上下方向を長手方向として）配置された骨格部材とされている。なお、センターピラー１８の車両上下方向の下端部は、車体下部でロッカ２０の車両前後方向の中間部に結合されている。
【００２５】
そして、第１の実施形態に係る車体上部結合構造１２は、車体１０におけるルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部分に適用されている。
【００２６】
図３に示されるように、ルーフサイドレール１４の車幅方向内側の部位はレールインナ部としてのルーフサイドレールインナ２２（ルーフサイドレールインナパネル）によって構成されている。ルーフサイドレールインナ２２は、一般部２２Ａが車体上方へ向けて車幅方向内側に傾斜し、上端側に上フランジ２２Ｂ、下端側に下フランジ２２Ｃを備えている。上フランジ２２Ｂは、一般部２２Ａの上端から車幅方向内側へ屈曲されて略水平に配置されている。
【００２７】
これに対して、ルーフサイドレール１４の車幅方向外側の部位はアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６によって構成されている。レールアウタ部２６は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状とされ、上端側に上フランジ２６Ａ、下端側に下フランジ２６Ｂを備えている。
【００２８】
ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６とは、それぞれの上フランジ２２Ｂ、２６Ａ、下フランジ２２Ｃ、２６Ｂが互いに接合されることで閉断面Ｃ１を形成している。レールアウタ部２６を備えたアウタリインフォース２４は、レールアウタ部２６とピラーアウタ部３０（詳細後述）とが一部材として一体に形成された部材であり、車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。このため、図１に示されるように、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部においてルーフサイドレール１４の下端部側が開断面Ｂとなっている。
【００２９】
図３に示されるように、センターピラー１８の車幅方向外側の部位は、前述したアウタリインフォース２４のピラーアウタ部３０によって構成されている。ピラーアウタ部３０は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状とされ、車両前後方向の前側に前フランジ３０Ａ、車両前後方向の後側に後フランジ３０Ｂを備えている。
【００３０】
なお、アウタリインフォース２４は、二点鎖線で示されるサイメンアウタ２８によって車幅方向外側から覆われており、アウタリインフォース２４のレールアウタ部２６の上フランジ２６Ａ及び下フランジ２６Ｂ並びにアウタリインフォース２４のピラーアウタ部３０の前フランジ３０Ａ及び後フランジ３０Ｂにサイメンアウタ２８が接合されている。
【００３１】
図１及び図３に示されるように、センターピラー１８の車幅方向内側の部位はピラーインナ部としてのピラーインナ３２（センタピラーインナパネル）によって構成されている。図３に示されるように、ピラーインナ３２においてルーフサイドレール１４よりも車両下方側のピラーインナ本体部３４では、車幅方向外向きに開口する断面ハット形状とされ、車両前後方向の前側に前フランジ３４Ａ、車両前後方向の後側に後フランジ３４Ｂを備えている。
【００３２】
アウタリインフォース２４のピラーアウタ部３０とピラーインナ３２のピラーインナ本体部３４とは、それぞれの前フランジ３０Ａ、３４Ａ、後フランジ３０Ｂ、３４Ｂが互いに接合されることで、閉断面Ｃ２を形成している。
【００３３】
図１に示されるように、ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６は、ピラーインナ本体部３４の上端から車両上方側に延設されており、ルーフサイドレールインナ２２の上フランジ２２Ｂに結合される上フランジ３６Ａを備えると共に、ルーフサイドレールインナ２２の下フランジ２２Ｃに結合される被結合部３６Ｂを備えている。上フランジ３６Ａは、ルーフサイドレールインナ２２の上フランジ２２Ｂとレールアウタ部２６の上フランジ２６Ａとの間に配設されている。さらに、レールアウタ部２６の上フランジ２６Ａには、サイメンアウタ２８の上端部に形成された上フランジ２８Ａ、ルーフ１６の車幅方向外端に形成された外フランジ１６Ａが重ね合わされており、計５枚のフランジ２２Ｂ、３６Ａ、２６Ａ、２８Ａ、１６Ａが重ね合わせ状態でスポット溶接にて接合されている。この接合部分は、所謂モヒカン溝部４２の底部を構成している。
【００３４】
また、ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６には、ルーフサイドレールインナ２２とレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部３６Ｃが略Ｖ字状に形成されている。このように張り出した凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄは、レールアウタ部２６に隣接配置されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールインナ２２とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部４０が形成されている。なお、本実施形態では、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄとレールアウタ部２６との間に僅かな隙が設定されている。
【００３５】
（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３６】
上記構成の車体上部結合構造１２では、例えば自動車が旋回走行する際には一方のレールアウタ部２６側が車幅方向内向きに倒れ込もうとする。この点を車体上部結合構造１２と対比される対比構造１００を示す図７に基づき補足する。
【００３７】
図７には、凸状部３６Ｃ及び上フランジ３６Ａ（いずれも図１参照）がピラーインナ３２に形成されていないことを除き車体上部結合構造１２（図１参照）と同様に構成された対比構造１００が図１に対応する断面図にて示されている。図７に示される対比構造１００は、上記実施形態と同様にアウタリインフォース２４が一体構造になっており、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部においてルーフサイドレール１４の下端部側が開断面Ｂ（開放断面）となっている。換言すれば、この対比構造１００は、開断面Ｂの部分が閉断面になっている構成（つまり、レールアウタ部とピラーアウタ部とがそれぞれ別体の断面ハット形状のアウタリインフォースで形成されている構成）に比べて、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部分の剛性が低くなっている。
【００３８】
この図に矢印Ｆにて示される荷重が自動車の旋回走行時等に入力されると、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部分が車幅方向内向きに倒れるように弾性変形しようとし、車体上部がねじられる可能性がある。このため、操縦安定性の点で改善の余地がある。
【００３９】
これに対して、図１に示される本実施形態に係る車体上部結合構造１２では、ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６は、ルーフサイドレールインナ２２の上下フランジ２２Ｂ、２２Ｃに結合されると共に、ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に凸状部３６Ｃが形成されて当該凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがレールアウタ部２６に隣接配置されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールインナ２２とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部４０が形成されているので（レール断面のトラス構造化）、センターピラー１８の上端部とルーフサイドレール１４との結合部における剛性が高められる。
【００４０】
このため、センターピラー１８とルーフサイドレール１４との結合部に車幅方向外側から車幅方向内側への荷重Ｆが作用した場合には、トラス構造部４０によってレールアウタ部２６側からの荷重が安定的に支持されながら、センターピラー１８の上端部とルーフサイドレール１４との結合部の変形（レール部の断面変形）が抑えられる。
【００４１】
また、本実施形態に係る車体上部結合構造１２では、前述した対比構造１００（図７参照）と同様に、レールアウタ部２６とピラーアウタ部３０とがアウタリインフォース２４として一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。このため、部品点数が抑えられる一方で、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部においてルーフサイドレール１４の下端部側が開断面Ｂとなるが、本実施形態に係る車体上部結合構造１２では、前述の通り、ルーフサイドレールインナ２２とピラーインナ３２の上端部３６とで形成されたトラス構造部４０によって剛性が高められるので、部品点数が抑えられながら剛性が確保される。
【００４２】
また、他の対比構造と比較してさらに補足説明すると、例えば、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の車両正面視の断面形状が略四角形（又は四角形以上の多角形）とされた他の対比構造（いわばラーメン構造に相当する構造）では、前記結合部に車幅方向外側からの荷重が入力された場合に比較的断面崩れが生じやすい。これに対して、本実施形態では、トラス構造部４０が形成されることで断面崩れが生じにくい。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係る車体上部結合構造１２によれば、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部の剛性を向上させることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造５０について、図４及び図５を用いて説明する。図４には、本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造５０が正面断面図（第１の実施形態における図１に対応する図）にて示されており、図５には、車体上部結合構造５０が斜視図（第１の実施形態における図３に対応する図）にて示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図４及び図５に示されるように、本実施形態では、第１の実施形態におけるアウタリインフォース２４（図３等参照）に代えて、レールアウタ部としてのルーフサイドレールアウタ５４（ルーフサイドレールアウタリインフォース）及びピラーアウタ部としてのピラーアウタリインフォース５８（センターピラーアウタリインフォース）が設けられている。換言すれば、本実施形態では、第１の実施形態におけるルーフサイドレール１４（図３等参照）に代えてルーフサイドレール５２が配置され、第１の実施形態におけるセンターピラー１８（図３等参照）に代えてセンターピラー５６が配置されているが、ルーフサイドレール５２は以下に説明する点を除きルーフサイドレール１４（図３等参照）と同様の骨格部材とされ、センターピラー５６は以下に説明する点を除きセンターピラー１８（図３等参照）と同様の骨格部材とされている。
【００４６】
ルーフサイドレールアウタ５４は、ルーフサイドレール５２の車幅方向外側の部位を構成し、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状の骨格部材とされ、上端側に上フランジ５４Ａ、下端側に下フランジ５４Ｂを備えている。ルーフサイドレールインナ２２とルーフサイドレールアウタ５４とは、それぞれの上フランジ２２Ｂ、５４Ａ、下フランジ２２Ｃ、５４Ｂが互いに接合されることで閉断面Ｃ３（図５参照）を形成している。これらのルーフサイドレールインナ２２とルーフサイドレールアウタ５４とによって、ルーフサイドレール５２が形成されている。
【００４７】
ピラーアウタリインフォース５８は、センターピラー５６の車幅方向外側の部位を構成し、図５に示されるように、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状とされ、車両前後方向の前側に前フランジ５８Ａ、車両前後方向の後側に後フランジ５８Ｂを備えている。ピラーアウタリインフォース５８とピラーインナ３２のピラーインナ本体部３４とは、それぞれの前フランジ５８Ａ、３４Ａ、後フランジ５８Ｂ、３４Ｂが互いに接合されることで、閉断面Ｃ４を形成している。これらのピラーアウタリインフォース５８とピラーインナ３２とによって、センターピラー５６が形成されている。
【００４８】
また、ピラーアウタリインフォース５８の上端部５８Ｃは、ルーフサイドレールアウタ５４において上下フランジ５４Ａ、５４Ｂに対し車幅方向外側に突出した外側壁５４Ｃに、スポット溶接にて接合されている。
【００４９】
一方、図４に示されるように、ピラーインナ３２の上端部３６に形成された凸状部３６Ｃは、ルーフサイドレールインナ２２とルーフサイドレールアウタ５４との間の空間において車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成され、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４に隣接配置されており、第１の実施形態と同様にトラス構造部４０を形成している。
【００５０】
また、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４とマスチック（図示しない接着剤）により結合されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールアウタ５４との間には、トラス構造部４０の上下に閉断面Ｃ５、Ｃ６が形成されている。なお、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄとルーフサイドレールアウタ５４との結合は、マスチックによる接着に代えてスポット溶接でもよい。
【００５１】
本実施形態に係る車体上部結合構造５０によれば、第１の実施形態における開断面Ｂ（図１参照）が閉断面とされると共に、ピラーインナ３２の上端部３６における凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４と結合されることで、トラス構造部４０の上下に閉断面Ｃ５、Ｃ６が形成されるので、ルーフサイドレール５２とセンターピラー５６との結合部の剛性を一層向上させることができる。
【００５２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る車体上部結合構造６０について、図６を用いて説明する。図６には、本発明の第３の実施形態に係る車体上部結合構造６０が正面断面図（第１の実施形態における図１に対応する図）にて示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図６に示されるように、本実施形態では、センターピラー６２におけるピラーインナ部としてのピラーインナ６４の凸状部３６Ｅの構成が図１等に示される第１の実施形態におけるピラーインナ３２の凸状部３６Ｃの構成とは異なる。なお、図６に示されるセンターピラー６２は、他の構成については以下に説明する点を除き第１の実施形態におけるセンターピラー１８（図１参照）と同様の構成であり、ピラーインナ６４は、他の構成については以下に説明する点を除き第１の実施形態におけるピラーインナ３２（図１参照）と同様の構成である。
【００５４】
ピラーインナ６４の車両上下方向の上端部６６には、ルーフサイドレールインナ２２とレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部３６Ｅが形成されている。この凸状部３６Ｅの頂部３６Ｆは、平坦状とされてレールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄに面接触状態で隣接配置され、レールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄにスポット溶接によって結合されている。なお、凸状部３６Ｅの頂部３６Ｆとレールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄとの結合は、スポット溶接に代えてマスチック（接着剤）による接着でもよい。凸状部３６Ｅは、頂部３６Ｆの上端から屈曲されて車幅方向内側へ向けて車両上方側へ若干傾斜した上壁部３６Ｇが上フランジ３６Ａに連設されている。
【００５５】
一方、凸状部３６Ｅの頂部３６Ｆが接合されるレールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄは、車両上方側へ向けて車幅方向内側へ若干傾斜している。レールアウタ部２６は、この外側壁部２６Ｄの上端から屈曲されて車幅方向内側へ向けて車両下方側へ若干傾斜した上壁部２６Ｃが上フランジ２６Ａに連設されている。
【００５６】
また、レールアウタ部２６の上フランジ２６Ａの車幅方向外端位置とピラーインナ６４の上フランジ３６Ａの車幅方向外端位置とは概ね揃えられており、レールアウタ部２６の上壁部２６Ｃ、外側壁部２６Ｄ及び凸状部３６Ｅの上壁部３６Ｇは、図６の断面視で直線状に設定されている。これらにより、ピラーインナ６４の車両上下方向の上端部６６とレールアウタ部２６とで、車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部６８が形成されている。このトラス構造部６８は、ピラーインナ６４の上端部６６とルーフサイドレールインナ２２とで形成する閉断面Ｃ７に隣接して形成されている。
【００５７】
以上説明した本実施形態の構成によれば、ルーフサイドレール１４とセンターピラー６２との結合部に荷重Ｆが入力された場合には、閉断面Ｃ７の構造部とトラス構造部６８とが共働して荷重Ｆを受けるので、前記結合部が変形しにくい。すなわち、本実施形態の構成によっても、ルーフサイドレール１４とセンターピラー６２との結合部の剛性を向上させることができる。
【００５８】
［実施形態の補足説明］
なお、上記第１の実施形態では、図１に示されるピラーインナ３２の凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄとレールアウタ部２６との間に僅かな隙が設定されているが、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄは、レールアウタ部２６に接していてもよく、また、レールアウタ部２６とマスチック（接着剤）や溶接により結合されていてもよい。
【００５９】
また、上記第２の実施形態では、図４に示されるピラーインナ３２の凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４と結合されており、ルーフサイドレール５２とセンターピラー５６との結合部の剛性を一層向上させるという観点からはこのような構成がより好ましいが、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４と結合されない構成とすることも可能である。
【００６０】
また、上記第３の実施形態では、図６に示されるピラーインナ６４の凸状部３６Ｅは頂部３６Ｆが平坦状とされた形状とされているが、このような凸状部３６Ｅに代えて、ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状の凸状部が形成された構造としてもよい。このような構造にすれば、ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、ルーフサイドレールインナ（２２）（レールインナ部）と第１のトラス構造部を形成することができると共に及びレールアウタ部（２６）と第２のトラス構造部を形成することができる。
【００６１】
なお、請求項１の「車両正面視の断面形状を略三角形とした」の概念には、車両正面視の断面形状を完全な三角形とした場合のほか、上記実施形態のように車両正面視の断面形状を完全な三角形とはしてないが、完全な三角形とした場合と実質的に同様の作用及び効果が得られて実質的に車両正面視の断面形状を三角形としたと認められるような場合も含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 車体
１２ 車体上部結合構造
１４ ルーフサイドレール
１６ ルーフ
１８ センターピラー
２２ ルーフサイドレールインナ（レールインナ部）
２４ アウタリインフォース
２６ レールアウタ部
３０ ピラーアウタ部
３２ ピラーインナ（ピラーインナ部）
３６Ｃ 凸状部
３６Ｄ 頂部
３６Ｅ 凸状部
３６Ｆ 頂部
４０ トラス構造部
５０ 車体上部結合構造
５２ ルーフサイドレール
５４ ルーフサイドレールアウタ（レールアウタ部）
５６ センターピラー
５８ ピラーアウタリインフォース（ピラーアウタ部）
６０ 車体上部結合構造
６２ センターピラー
６４ ピラーインナ（ピラーインナ部）
６８ トラス構造部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体におけるルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部分に適用される車体上部結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体上部においては、ルーフサイドレールにセンターピラーの上端部が結合された構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９３０３７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の結合部分は、車両正面視の断面形状が略四角形や下方側に開放された開断面形状等となっているので、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させる点で改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させることができる車体上部結合構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載する本発明の車体上部結合構造は、ルーフの両サイドに車両前後方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するレールインナ部と車幅方向外側の部位を構成するレールアウタ部とで閉断面を形成する左右一対のルーフサイドレールと、車体側部の車両前後方向の中間部に車両上下方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するピラーインナ部と車幅方向外側の部位を構成するピラーアウタ部とで閉断面を形成すると共に、車両上下方向の上端部が前記ルーフサイドレールの車両前後方向の中間部に結合されるセンターピラーと、を備えた車体に適用される車体上部結合構造であって、前記ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、前記レールインナ部の上下フランジに結合されると共に、前記レールインナ部と前記レールアウタ部との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部が形成されて当該凸状部の頂部が前記レールアウタ部に隣接配置されており、前記レールインナ部及び前記レールアウタ部の少なくとも一方とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部を形成している。
【０００７】
請求項１に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ルーフサイドレールがレールインナ部とレールアウタ部とで閉断面を形成すると共に、センターピラーがピラーインナ部とピラーアウタ部とで閉断面を形成しており、センターピラーの車両上下方向の上端部が、ルーフサイドレールの車両前後方向の中間部に結合されている。ここで、ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、レールインナ部の上下フランジに結合されると共に、レールインナ部とレールアウタ部との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部が形成されて当該凸状部の頂部がレールアウタ部に隣接配置されており、レールインナ部及びレールアウタ部の少なくとも一方とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部を形成している。このため、センターピラーの上端部とルーフサイドレールとの結合部における剛性が高められ、この部分に荷重が入力されても変形が抑制される。
【０００８】
請求項２に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項１記載の構成において、前記凸状部が車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成されることによって、前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで前記トラス構造部が形成されている。
【０００９】
請求項２に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部における凸状部が車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成されることで、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とでトラス構造部が形成されている。このため、センターピラーとルーフサイドレールとの結合部に車幅方向外側から車幅方向内側への荷重が作用した場合には、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成されたトラス構造部によってレールアウタ部側からの荷重が安定的に支持されながら、センターピラーの上端部とルーフサイドレールとの結合部の変形が抑えられる。
【００１０】
請求項３に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記レールアウタ部と前記ピラーアウタ部とがアウタリインフォースとして一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。
【００１１】
請求項３に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、レールアウタ部とピラーアウタ部とがアウタリインフォースとして一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。このため、部品点数が抑えられる一方で、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部においてルーフサイドレールの下端部が開断面構造となるが、レールインナ部及びレールアウタ部の少なくとも一方と、ピラーインナ部の上端部とで形成されたトラス構造部によって剛性が高められる。
【００１２】
請求項４に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記凸状部の頂部が前記レールアウタ部と結合されている。
【００１３】
請求項４に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部における凸状部の頂部がレールアウタ部と結合されている。このため、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性が一層高められる。
【００１４】
請求項５に記載する本発明の車体上部結合構造は、請求項４記載の構成において、前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで形成する閉断面に隣接して前記ピラーインナ部の上端部と前記レールアウタ部とで前記トラス構造部が形成されている。
【００１５】
請求項５に記載する本発明の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成する閉断面に隣接してピラーインナ部の上端部とレールアウタ部とでトラス構造部が形成されている。このため、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部に荷重が入力された場合には、前記閉断面の構造部と前記トラス構造部とが共働して荷重を受けるので、この部分が変形しにくい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車体上部結合構造によれば、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１７】
請求項２に記載の車体上部結合構造によれば、センターピラーとルーフサイドレールとの結合部に車幅方向外側から車幅方向内側への荷重が作用した場合、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成されたトラス構造部によって、安定的な荷重の支持が可能になると共に、センターピラーの上端部とルーフサイドレールとの結合部の変形を抑えることができるという優れた効果を有する。
【００１８】
請求項３に記載の車体上部結合構造によれば、部品点数を抑えつつ、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項４に記載の車体上部結合構造によれば、凸状部の頂部をレールアウタ部と結合させることで、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性を一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項５に記載の車体上部結合構造によれば、ピラーインナ部の上端部とレールインナ部とで形成する閉断面に隣接してピラーインナ部の上端部とレールアウタ部とでトラス構造部を形成することで、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の剛性をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造を示す図であって、図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造が適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造を示す正面断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る車体上部結合構造を示す正面断面図である。
【図７】本発明の実施形態と対比される対比構造を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る車体上部結合構造について図１〜図３を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向内側を示している。
【００２３】
図２には、車体上部結合構造１２が適用された自動車（車両）の車体１０の一部を車室外側から見た模式的な側面図が示されており、図１には、図２の１−１線に沿った断面図が示されている。また、図３には、車体上部結合構造１２が斜視図にて示されている。
【００２４】
図２に示されるように、車体１０は、車体上部にルーフサイドレール１４を備えている。ルーフサイドレール１４は、ルーフ１６（図１参照）の両サイドに車両前後方向に沿って（車両前後方向を長手方向として）左右一対で配置された骨格部材とされている。このルーフサイドレール１４の車両前後方向の中間部には、センターピラー１８（Ｂピラー）の車両上下方向の上端部が結合されている。左右一対のセンターピラー１８は、車体側部の車両前後方向の中間部に車両上下方向に沿って（車両上下方向を長手方向として）配置された骨格部材とされている。なお、センターピラー１８の車両上下方向の下端部は、車体下部でロッカ２０の車両前後方向の中間部に結合されている。
【００２５】
そして、第１の実施形態に係る車体上部結合構造１２は、車体１０におけるルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部分に適用されている。
【００２６】
図３に示されるように、ルーフサイドレール１４の車幅方向内側の部位はレールインナ部としてのルーフサイドレールインナ２２（ルーフサイドレールインナパネル）によって構成されている。ルーフサイドレールインナ２２は、一般部２２Ａが車体上方へ向けて車幅方向内側に傾斜し、上端側に上フランジ２２Ｂ、下端側に下フランジ２２Ｃを備えている。上フランジ２２Ｂは、一般部２２Ａの上端から車幅方向内側へ屈曲されて略水平に配置されている。
【００２７】
これに対して、ルーフサイドレール１４の車幅方向外側の部位はアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６によって構成されている。レールアウタ部２６は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状とされ、上端側に上フランジ２６Ａ、下端側に下フランジ２６Ｂを備えている。
【００２８】
ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６とは、それぞれの上フランジ２２Ｂ、２６Ａ、下フランジ２２Ｃ、２６Ｂが互いに接合されることで閉断面Ｃ１を形成している。レールアウタ部２６を備えたアウタリインフォース２４は、レールアウタ部２６とピラーアウタ部３０（詳細後述）とが一部材として一体に形成された部材であり、車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。このため、図１に示されるように、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部においてルーフサイドレール１４の下端部側が開断面Ｂとなっている。
【００２９】
図３に示されるように、センターピラー１８の車幅方向外側の部位は、前述したアウタリインフォース２４のピラーアウタ部３０によって構成されている。ピラーアウタ部３０は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状とされ、車両前後方向の前側に前フランジ３０Ａ、車両前後方向の後側に後フランジ３０Ｂを備えている。
【００３０】
なお、アウタリインフォース２４は、二点鎖線で示されるサイメンアウタ２８によって車幅方向外側から覆われており、アウタリインフォース２４のレールアウタ部２６の上フランジ２６Ａ及び下フランジ２６Ｂ並びにアウタリインフォース２４のピラーアウタ部３０の前フランジ３０Ａ及び後フランジ３０Ｂにサイメンアウタ２８が接合されている。
【００３１】
図１及び図３に示されるように、センターピラー１８の車幅方向内側の部位はピラーインナ部としてのピラーインナ３２（センタピラーインナパネル）によって構成されている。図３に示されるように、ピラーインナ３２においてルーフサイドレール１４よりも車両下方側のピラーインナ本体部３４では、車幅方向外向きに開口する断面ハット形状とされ、車両前後方向の前側に前フランジ３４Ａ、車両前後方向の後側に後フランジ３４Ｂを備えている。
【００３２】
アウタリインフォース２４のピラーアウタ部３０とピラーインナ３２のピラーインナ本体部３４とは、それぞれの前フランジ３０Ａ、３４Ａ、後フランジ３０Ｂ、３４Ｂが互いに接合されることで、閉断面Ｃ２を形成している。
【００３３】
図１に示されるように、ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６は、ピラーインナ本体部３４の上端から車両上方側に延設されており、ルーフサイドレールインナ２２の上フランジ２２Ｂに結合される上フランジ３６Ａを備えると共に、ルーフサイドレールインナ２２の下フランジ２２Ｃに結合される被結合部３６Ｂを備えている。上フランジ３６Ａは、ルーフサイドレールインナ２２の上フランジ２２Ｂとレールアウタ部２６の上フランジ２６Ａとの間に配設されている。さらに、レールアウタ部２６の上フランジ２６Ａには、サイメンアウタ２８の上端部に形成された上フランジ２８Ａ、ルーフ１６の車幅方向外端に形成された外フランジ１６Ａが重ね合わされており、計５枚のフランジ２２Ｂ、３６Ａ、２６Ａ、２８Ａ、１６Ａが重ね合わせ状態でスポット溶接にて接合されている。この接合部分は、所謂モヒカン溝部４２の底部を構成している。
【００３４】
また、ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６には、ルーフサイドレールインナ２２とレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部３６Ｃが略Ｖ字状に形成されている。このように張り出した凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄは、レールアウタ部２６に隣接配置されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールインナ２２とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部４０が形成されている。なお、本実施形態では、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄとレールアウタ部２６との間に僅かな隙が設定されている。
【００３５】
（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３６】
上記構成の車体上部結合構造１２では、例えば自動車が旋回走行する際には一方のレールアウタ部２６側が車幅方向内向きに倒れ込もうとする。この点を車体上部結合構造１２と対比される対比構造１００を示す図７に基づき補足する。
【００３７】
図７には、凸状部３６Ｃ及び上フランジ３６Ａ（いずれも図１参照）がピラーインナ３２に形成されていないことを除き車体上部結合構造１２（図１参照）と同様に構成された対比構造１００が図１に対応する断面図にて示されている。図７に示される対比構造１００は、上記実施形態と同様にアウタリインフォース２４が一体構造になっており、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部においてルーフサイドレール１４の下端部側が開断面Ｂ（開放断面）となっている。換言すれば、この対比構造１００は、開断面Ｂの部分が閉断面になっている構成（つまり、レールアウタ部とピラーアウタ部とがそれぞれ別体の断面ハット形状のアウタリインフォースで形成されている構成）に比べて、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部分の剛性が低くなっている。
【００３８】
この図に矢印Ｆにて示される荷重が自動車の旋回走行時等に入力されると、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部分が車幅方向内向きに倒れるように弾性変形しようとし、車体上部がねじられる可能性がある。このため、操縦安定性の点で改善の余地がある。
【００３９】
これに対して、図１に示される本実施形態に係る車体上部結合構造１２では、ピラーインナ３２の車両上下方向の上端部３６は、ルーフサイドレールインナ２２の上下フランジ２２Ｂ、２２Ｃに結合されると共に、ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に凸状部３６Ｃが形成されて当該凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがレールアウタ部２６に隣接配置されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールインナ２２とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部４０が形成されているので（レール断面のトラス構造化）、センターピラー１８の上端部とルーフサイドレール１４との結合部における剛性が高められる。
【００４０】
このため、センターピラー１８とルーフサイドレール１４との結合部に車幅方向外側から車幅方向内側への荷重Ｆが作用した場合には、トラス構造部４０によってレールアウタ部２６側からの荷重が安定的に支持されながら、センターピラー１８の上端部とルーフサイドレール１４との結合部の変形（レール部の断面変形）が抑えられる。
【００４１】
また、本実施形態に係る車体上部結合構造１２では、前述した対比構造１００（図７参照）と同様に、レールアウタ部２６とピラーアウタ部３０とがアウタリインフォース２４として一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している。このため、部品点数が抑えられる一方で、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部においてルーフサイドレール１４の下端部側が開断面Ｂとなるが、本実施形態に係る車体上部結合構造１２では、前述の通り、ルーフサイドレールインナ２２とピラーインナ３２の上端部３６とで形成されたトラス構造部４０によって剛性が高められるので、部品点数が抑えられながら剛性が確保される。
【００４２】
また、他の対比構造と比較してさらに補足説明すると、例えば、ルーフサイドレールとセンターピラーとの結合部の車両正面視の断面形状が略四角形（又は四角形以上の多角形）とされた他の対比構造（いわばラーメン構造に相当する構造）では、前記結合部に車幅方向外側からの荷重が入力された場合に比較的断面崩れが生じやすい。これに対して、本実施形態では、トラス構造部４０が形成されることで断面崩れが生じにくい。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係る車体上部結合構造１２によれば、ルーフサイドレール１４とセンターピラー１８との結合部の剛性を向上させることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造５０について、図４及び図５を用いて説明する。図４には、本発明の第２の実施形態に係る車体上部結合構造５０が正面断面図（第１の実施形態における図１に対応する図）にて示されており、図５には、車体上部結合構造５０が斜視図（第１の実施形態における図３に対応する図）にて示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図４及び図５に示されるように、本実施形態では、第１の実施形態におけるアウタリインフォース２４（図３等参照）に代えて、レールアウタ部としてのルーフサイドレールアウタ５４（ルーフサイドレールアウタリインフォース）及びピラーアウタ部としてのピラーアウタリインフォース５８（センターピラーアウタリインフォース）が設けられている。換言すれば、本実施形態では、第１の実施形態におけるルーフサイドレール１４（図３等参照）に代えてルーフサイドレール５２が配置され、第１の実施形態におけるセンターピラー１８（図３等参照）に代えてセンターピラー５６が配置されているが、ルーフサイドレール５２は以下に説明する点を除きルーフサイドレール１４（図３等参照）と同様の骨格部材とされ、センターピラー５６は以下に説明する点を除きセンターピラー１８（図３等参照）と同様の骨格部材とされている。
【００４６】
ルーフサイドレールアウタ５４は、ルーフサイドレール５２の車幅方向外側の部位を構成し、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状の骨格部材とされ、上端側に上フランジ５４Ａ、下端側に下フランジ５４Ｂを備えている。ルーフサイドレールインナ２２とルーフサイドレールアウタ５４とは、それぞれの上フランジ２２Ｂ、５４Ａ、下フランジ２２Ｃ、５４Ｂが互いに接合されることで閉断面Ｃ３（図５参照）を形成している。これらのルーフサイドレールインナ２２とルーフサイドレールアウタ５４とによって、ルーフサイドレール５２が形成されている。
【００４７】
ピラーアウタリインフォース５８は、センターピラー５６の車幅方向外側の部位を構成し、図５に示されるように、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状とされ、車両前後方向の前側に前フランジ５８Ａ、車両前後方向の後側に後フランジ５８Ｂを備えている。ピラーアウタリインフォース５８とピラーインナ３２のピラーインナ本体部３４とは、それぞれの前フランジ５８Ａ、３４Ａ、後フランジ５８Ｂ、３４Ｂが互いに接合されることで、閉断面Ｃ４を形成している。これらのピラーアウタリインフォース５８とピラーインナ３２とによって、センターピラー５６が形成されている。
【００４８】
また、ピラーアウタリインフォース５８の上端部５８Ｃは、ルーフサイドレールアウタ５４において上下フランジ５４Ａ、５４Ｂに対し車幅方向外側に突出した外側壁５４Ｃに、スポット溶接にて接合されている。
【００４９】
一方、図４に示されるように、ピラーインナ３２の上端部３６に形成された凸状部３６Ｃは、ルーフサイドレールインナ２２とルーフサイドレールアウタ５４との間の空間において車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成され、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４に隣接配置されており、第１の実施形態と同様にトラス構造部４０を形成している。
【００５０】
また、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４とマスチック（図示しない接着剤）により結合されている。これにより、ピラーインナ３２の上端部３６とルーフサイドレールアウタ５４との間には、トラス構造部４０の上下に閉断面Ｃ５、Ｃ６が形成されている。なお、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄとルーフサイドレールアウタ５４との結合は、マスチックによる接着に代えてスポット溶接でもよい。
【００５１】
本実施形態に係る車体上部結合構造５０によれば、第１の実施形態における開断面Ｂ（図１参照）が閉断面とされると共に、ピラーインナ３２の上端部３６における凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４と結合されることで、トラス構造部４０の上下に閉断面Ｃ５、Ｃ６が形成されるので、ルーフサイドレール５２とセンターピラー５６との結合部の剛性を一層向上させることができる。
【００５２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る車体上部結合構造６０について、図６を用いて説明する。図６には、本発明の第３の実施形態に係る車体上部結合構造６０が正面断面図（第１の実施形態における図１に対応する図）にて示されている。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図６に示されるように、本実施形態では、センターピラー６２におけるピラーインナ部としてのピラーインナ６４の凸状部３６Ｅの構成が図１等に示される第１の実施形態におけるピラーインナ３２の凸状部３６Ｃの構成とは異なる。なお、図６に示されるセンターピラー６２は、他の構成については以下に説明する点を除き第１の実施形態におけるセンターピラー１８（図１参照）と同様の構成であり、ピラーインナ６４は、他の構成については以下に説明する点を除き第１の実施形態におけるピラーインナ３２（図１参照）と同様の構成である。
【００５４】
ピラーインナ６４の車両上下方向の上端部６６には、ルーフサイドレールインナ２２とレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部３６Ｅが形成されている。この凸状部３６Ｅの頂部３６Ｆは、平坦状とされてレールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄに面接触状態で隣接配置され、レールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄにスポット溶接によって結合されている。なお、凸状部３６Ｅの頂部３６Ｆとレールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄとの結合は、スポット溶接に代えてマスチック（接着剤）による接着でもよい。凸状部３６Ｅは、頂部３６Ｆの上端から屈曲されて車幅方向内側へ向けて車両上方側へ若干傾斜した上壁部３６Ｇが上フランジ３６Ａに連設されている。
【００５５】
一方、凸状部３６Ｅの頂部３６Ｆが接合されるレールアウタ部２６の外側壁部２６Ｄは、車両上方側へ向けて車幅方向内側へ若干傾斜している。レールアウタ部２６は、この外側壁部２６Ｄの上端から屈曲されて車幅方向内側へ向けて車両下方側へ若干傾斜した上壁部２６Ｃが上フランジ２６Ａに連設されている。
【００５６】
また、レールアウタ部２６の上フランジ２６Ａの車幅方向外端位置とピラーインナ６４の上フランジ３６Ａの車幅方向外端位置とは概ね揃えられており、レールアウタ部２６の上壁部２６Ｃ、外側壁部２６Ｄ及び凸状部３６Ｅの上壁部３６Ｇは、図６の断面視で直線状に設定されている。これらにより、ピラーインナ６４の車両上下方向の上端部６６とレールアウタ部２６とで、車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部６８が形成されている。このトラス構造部６８は、ピラーインナ６４の上端部６６とルーフサイドレールインナ２２とで形成する閉断面Ｃ７に隣接して形成されている。
【００５７】
以上説明した本実施形態の構成によれば、ルーフサイドレール１４とセンターピラー６２との結合部に荷重Ｆが入力された場合には、閉断面Ｃ７の構造部とトラス構造部６８とが共働して荷重Ｆを受けるので、前記結合部が変形しにくい。すなわち、本実施形態の構成によっても、ルーフサイドレール１４とセンターピラー６２との結合部の剛性を向上させることができる。
【００５８】
［実施形態の補足説明］
なお、上記第１の実施形態では、図１に示されるピラーインナ３２の凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄとレールアウタ部２６との間に僅かな隙が設定されているが、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄは、レールアウタ部２６に接していてもよく、また、レールアウタ部２６とマスチック（接着剤）や溶接により結合されていてもよい。
【００５９】
また、上記第２の実施形態では、図４に示されるピラーインナ３２の凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４と結合されており、ルーフサイドレール５２とセンターピラー５６との結合部の剛性を一層向上させるという観点からはこのような構成がより好ましいが、凸状部３６Ｃの頂部３６Ｄがルーフサイドレールアウタ５４と結合されない構成とすることも可能である。
【００６０】
また、上記第３の実施形態では、図６に示されるピラーインナ６４の凸状部３６Ｅは頂部３６Ｆが平坦状とされた形状とされているが、このような凸状部３６Ｅに代えて、ルーフサイドレールインナ２２とアウタリインフォース２４のレールアウタ部２６との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状の凸状部が形成された構造としてもよい。このような構造にすれば、ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、ルーフサイドレールインナ（２２）（レールインナ部）と第１のトラス構造部を形成することができると共に及びレールアウタ部（２６）と第２のトラス構造部を形成することができる。
【００６１】
なお、請求項１の「車両正面視の断面形状を略三角形とした」の概念には、車両正面視の断面形状を完全な三角形とした場合のほか、上記実施形態のように車両正面視の断面形状を完全な三角形とはしてないが、完全な三角形とした場合と実質的に同様の作用及び効果が得られて実質的に車両正面視の断面形状を三角形としたと認められるような場合も含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 車体
１２ 車体上部結合構造
１４ ルーフサイドレール
１６ ルーフ
１８ センターピラー
２２ ルーフサイドレールインナ（レールインナ部）
２４ アウタリインフォース
２６ レールアウタ部
３０ ピラーアウタ部
３２ ピラーインナ（ピラーインナ部）
３６Ｃ 凸状部
３６Ｄ 頂部
３６Ｅ 凸状部
３６Ｆ 頂部
４０ トラス構造部
５０ 車体上部結合構造
５２ ルーフサイドレール
５４ ルーフサイドレールアウタ（レールアウタ部）
５６ センターピラー
５８ ピラーアウタリインフォース（ピラーアウタ部）
６０ 車体上部結合構造
６２ センターピラー
６４ ピラーインナ（ピラーインナ部）
６８ トラス構造部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーフの両サイドに車両前後方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するレールインナ部と車幅方向外側の部位を構成するレールアウタ部とで閉断面を形成する左右一対のルーフサイドレールと、
車体側部の車両前後方向の中間部に車両上下方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するピラーインナ部と車幅方向外側の部位を構成するピラーアウタ部とで閉断面を形成すると共に、車両上下方向の上端部が前記ルーフサイドレールの車両前後方向の中間部に結合されるセンターピラーと、
を備えた車体に適用される車体上部結合構造であって、
前記ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、前記レールインナ部の上下フランジに結合されると共に、前記レールインナ部と前記レールアウタ部との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部が形成されて当該凸状部の頂部が前記レールアウタ部に隣接配置されており、前記レールインナ部及び前記レールアウタ部の少なくとも一方とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部を形成している車体上部結合構造。
【請求項２】
前記凸状部が車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成されることによって、前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで前記トラス構造部が形成されている請求項１記載の車体上部結合構造。
【請求項３】
前記レールアウタ部と前記ピラーアウタ部とがアウタリインフォースとして一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している請求項１又は請求項２に記載の車体上部結合構造。
【請求項４】
前記凸状部の頂部が前記レールアウタ部と結合されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車体上部結合構造。
【請求項５】
前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで形成する閉断面に隣接して前記ピラーインナ部の上端部と前記レールアウタ部とで前記トラス構造部が形成されている請求項４記載の車体上部結合構造。
【請求項１】
ルーフの両サイドに車両前後方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するレールインナ部と車幅方向外側の部位を構成するレールアウタ部とで閉断面を形成する左右一対のルーフサイドレールと、
車体側部の車両前後方向の中間部に車両上下方向に沿って配置され、車幅方向内側の部位を構成するピラーインナ部と車幅方向外側の部位を構成するピラーアウタ部とで閉断面を形成すると共に、車両上下方向の上端部が前記ルーフサイドレールの車両前後方向の中間部に結合されるセンターピラーと、
を備えた車体に適用される車体上部結合構造であって、
前記ピラーインナ部の車両上下方向の上端部は、前記レールインナ部の上下フランジに結合されると共に、前記レールインナ部と前記レールアウタ部との間の空間に車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる凸状部が形成されて当該凸状部の頂部が前記レールアウタ部に隣接配置されており、前記レールインナ部及び前記レールアウタ部の少なくとも一方とで車両正面視の断面形状を略三角形としたトラス構造部を形成している車体上部結合構造。
【請求項２】
前記凸状部が車両正面視で車幅方向外側へ向けて凸となる略Ｖ字状に形成されることによって、前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで前記トラス構造部が形成されている請求項１記載の車体上部結合構造。
【請求項３】
前記レールアウタ部と前記ピラーアウタ部とがアウタリインフォースとして一体に形成されて車幅方向内向きに開口された断面ハット形状を成している請求項１又は請求項２に記載の車体上部結合構造。
【請求項４】
前記凸状部の頂部が前記レールアウタ部と結合されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車体上部結合構造。
【請求項５】
前記ピラーインナ部の上端部と前記レールインナ部とで形成する閉断面に隣接して前記ピラーインナ部の上端部と前記レールアウタ部とで前記トラス構造部が形成されている請求項４記載の車体上部結合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２１８８９２（Ｐ２０１１−２１８８９２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８７９８５（Ｐ２０１０−８７９８５）
【出願日】平成２２年４月６日（２０１０．４．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月６日（２０１０．４．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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