車体側部構造
【課題】質量増加を抑えながら側面衝突時にルーフリインフォースの変形を防止又は抑制することができる車体側部構造を得る。
【解決手段】接続部４０は、車幅方向外側端部の第１折れ部２４Ｘが車幅方向内側端部の第２折れ部３８Ｘよりも車両上下方向の上方位置に設けられるので、所定値以上の側方荷重Ｆが入力されると、第２折れ部３８Ｘを支点として第１折れ部２４Ｘが車両上方側に回転移動すると共に第１折れ部２４Ｘが車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部４０がルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に荷重を入力する。これにより、ルーフリインフォース２０に対する曲げモーメントをキャンセルする方向のキャンセルモーメントが発生する。
【解決手段】接続部４０は、車幅方向外側端部の第１折れ部２４Ｘが車幅方向内側端部の第２折れ部３８Ｘよりも車両上下方向の上方位置に設けられるので、所定値以上の側方荷重Ｆが入力されると、第２折れ部３８Ｘを支点として第１折れ部２４Ｘが車両上方側に回転移動すると共に第１折れ部２４Ｘが車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部４０がルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に荷重を入力する。これにより、ルーフリインフォース２０に対する曲げモーメントをキャンセルする方向のキャンセルモーメントが発生する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って左右一対のルーフサイドレールが配置された車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体においては、側面衝突時におけるセンタピラーの変形量低減のために、センタピラー上部の支持部材としてルーフの車幅方向に沿ってルーフリインフォースを配設している場合がある。しかし、ルーフは通常車幅方向中央部が高く車幅方向両端部側が低くなっているので、側面衝突時にセンタピラーが荷重を受けた場合、ルーフリインフォースには車幅方向中央部で車両上方側に凸となる方向の曲げモーメントが発生する。
【０００３】
このため、荷重伝達経路となる、ルーフリインフォースや、ルーフとサイドアウタパネル上部との連結溝部等の変形を防止するために、ルーフリインフォースとルーフサイドレールとの結合部に連結部リインフォースを配設する場合がある（例えば、特許文献１参照）。この構造では、質量増となる連結部リインフォースを追加配設する必要がある。
【特許文献１】特開平１０−１５２０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、質量増加を抑えながら側面衝突時にルーフリインフォースの変形を防止又は抑制することができる車体側部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載する本発明の車体側部構造は、ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のルーフサイドレールと、前記ルーフサイドレール側から略車幅方向内側へ延出する第１フランジと、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する第２フランジと、の少なくとも一方を備え、当該少なくとも一方が前記ルーフサイドレールと前記ルーフリインフォースとの結合用のフランジとされ、かつ、当該少なくとも一方には、車幅方向外側端部に第１折れ部が形成されると共に車幅方向内側端部に第２折れ部が形成され、前記第１折れ部が前記第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けられる接続部と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載する本発明の車体側部構造によれば、左右一対のルーフサイドレールが、ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って配置されており、第１フランジと第２フランジとの少なくとも一方を備えた接続部が当該少なくとも一方をルーフサイドレールとルーフリインフォースとの結合用フランジとするので、側面衝突時にピラーに所定値以上の側方荷重が入力されると、ルーフサイドレール側から接続部を介してルーフリインフォース側へ当該荷重が伝達される。
【０００７】
ここで、接続部においては、車幅方向外側端部に形成された第１折れ部が車幅方向内側端部に形成された第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けられるので、所定値以上の側方荷重が入力されると、第２折れ部を支点として第１折れ部が車両上方側に移動すると共に第１折れ部が車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部の第１折れ部側が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転する。このため、本来であればルーフサイドレール側からルーフリインフォース側に作用することになる車幅方向中央部で車両上方側に凸となる方向の曲げモーメントを、キャンセルする方向のモーメントが発生し、ルーフリインフォースを変形させる荷重が抑制される。従って、従来例のような連結部リインフォースを追加しなくても、ルーフリインフォースがその車幅方向中央部で車両上方側へ変形するのを防止又は抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載する本発明の車体側部構造は、請求項１記載の構成において、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面が形成され、前記第２フランジが前記接続部の少なくとも一部を構成して前記端部の下部から延出することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載する本発明の車体側部構造によれば、ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面が形成され、第２フランジが接続部の少なくとも一部を構成して端部の下部から延出するので、所定値以上の側方荷重が入力されると、第２フランジを含む接続部が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転するように変形し、ルーフリインフォースの端面上部に当る。これによって、ルーフリインフォースの端面上部に荷重が入力され、車幅方向中央部で車両上方側に凸となる方向の曲げモーメントをキャンセルする方向のモーメントが効果的に発生する。
【００１０】
請求項３に記載する本発明の車体側部構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で当該接続部を介して当該端面に対向する当て面を前記ルーフサイドレールに設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載する本発明の車体側部構造によれば、接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた状態で当該接続部を介して当該端面に対向する当て面をルーフサイドレールに設けているので、所定値以上の側方荷重が入力されて接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた場合、ルーフサイドレールの当て面に接続部が当る。このため、側方荷重は、当て面側から接続部を介してルーフリインフォースの端面に伝達され、前記キャンセルする方向のモーメントがより有効に作用する。
【００１２】
請求項４に記載する本発明の車体側部構造は、請求項１から３のいずれか一項に記載の構成において、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で前記端部と前記ルーフサイドレールとの車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段を前記ルーフサイドレール側に設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載する本発明の車体側部構造によれば、接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた状態でルーフリインフォースの端部とルーフサイドレールとの車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段をルーフサイドレール側に設けているので、所定値以上の側方荷重が入力されて接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた場合、ルーフリインフォースの端部は、ルーフサイドレールに対する車両上下方向への相対変位が変位抑制手段によって抑制され、接続部を介してルーフサイドレールに当った状態が保持される。このため、側方荷重は、ルーフサイドレール側からルーフリインフォース側へ効果的に伝達され、前記キャンセルする方向のモーメントが安定的に作用する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車体側部構造によれば、質量増加を抑えながら側面衝突時にルーフリインフォースの変形を防止又は抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１５】
請求項２に記載の車体側部構造によれば、側面衝突時にルーフリインフォースの端面上部から荷重入力させてルーフリインフォースに作用する曲げモーメントをより効果的にキャンセルさせることができるという優れた効果を有する。
【００１６】
請求項３に記載の車体側部構造によれば、側面衝突時に接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点として折れた後に側方荷重をルーフリインフォースの端面に効果的に伝達させることができ、その結果、前記キャンセルする方向のモーメントをより有効に作用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４に記載の車体側部構造によれば、側面衝突時に接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点として折れた後にルーフリインフォースの端部をルーフサイドレールに対して車両上下方向へ相対変位させずに、側方荷重をルーフリインフォースの端面に伝達させることができ、その結果、前記キャンセルする方向のモーメントを安定的に作用させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施形態の構成）
本発明における車体側部構造の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両の上方向、矢印ＦＲは車両の前方向、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。
【００１９】
図１に示されるように、車両１０には、車体側部における車体前後方向中間部にセンタピラー（Ｂピラー）１２が車体上下方向に沿って配設されている。センタピラー１２は、車体上部のルーフサイドレール１４の車体前後方向中間部と車体下部のロッカ１６の車体前後方向中間部とを上下に繋いでいる。なお、センタピラー１２の車両前方側にはフロントピラー（Ａピラー）１１が配設されており、また、センタピラー１２の車両後方側にはリヤピラー（Ｃピラー）１３が配設されている。
【００２０】
ルーフサイドレール１４は、車体上部に配設されるルーフ（車体天井）１８の車幅方向に沿って延在するルーフリインフォース２０の両サイドに車両前後方向に沿って左右一対配置されている。なお、ルーフ１８は、通常車幅方向中央部が高く車幅方向両端部側が低くなっており、車室内スペースを大きく確保するために、天井裏の車両上下方向の高さ寸法は制約される。図２に示されるように、ルーフサイドレール１４は、車室外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネル２２と、車室内側に配置されるルーフサイドレールインナパネル２４と、によって構成された構造部材である。ルーフサイドレールアウタパネル２２の上部から略車幅方向内側へ延出する第１フランジとしての上端フランジ部２２Ａとルーフサイドレールインナパネル２４の上部から略車幅方向内側へ延出する第１フランジとしての上端フランジ部２４Ａとが合わせられて接合されると共に、ルーフサイドレールアウタパネル２２の下部から略車両下方側へ延出する下端フランジ部２２Ｂとルーフサイドレールインナパネル２４の下部から略車両下方側へ延出する下端フランジ部２４Ｂとが合わせられて接合されることで、閉断面を構成している。なお、上端フランジ部２２Ａと上端フランジ部２４Ａとの合わせ部は、ルーフ１８の両サイド側で車両前後方向に延在してルーフ１８とサイドアウタパネル２６の上部とを接合する連結溝部３２の底部側に位置している。また、連結溝部３２には、溝シール部材３３が配設されている。
【００２１】
ルーフサイドレールアウタパネル２２の車室外側には、サイドアウタパネル２６が配置されている。サイドアウタパネル２６の上端部２６Ａは、ルーフサイドレールアウタパネル２２の上端フランジ部２２Ａに重ね合わせられて接合されている。また、ルーフサイドレール１４の車両下方側に配置されたセンタピラー１２は、車室外側に配置されるセンタピラーアウタパネル２８と車室内側に配置されたセンタピラーインナパネル３０とを含んで構成されている。センタピラーアウタパネル２８の上端部２８Ａは、ルーフサイドレールアウタパネル２２の車室外側に向いた面に接合されており、センタピラーインナパネル３０の上端部３０Ａは、ルーフサイドレールインナパネル２４の車室内側に向いた面のパネル下部２４Ｃに接合されている。
【００２２】
なお、上記各部材の結合位置等は車種に応じて適宜変更される。また、各部材を構成するパネルの枚数もリインフォースメントの設置の有無等により適宜変更される。
【００２３】
ルーフリインフォース２０は、左右両側のルーフサイドレール１４の間において、ルーフ１８を構成するルーフパネル３４の車室内側に配設された閉断面構造の補強パネルであり、側面衝突時のセンタピラー１２の変形量低減のために側面衝突時にセンタピラー１２の上部を支持するようになっている。このルーフリインフォース２０は、ルーフパネル３４側のルーフリインフォースメントアッパ３６と車室内側のルーフリインフォースメントロア３８とが車両上下方向に接合され、閉断面に構成されたものである。ルーフリインフォース２０の最適板厚や断面高さ等は、図示しない乗員の頭上空間等に応じて定めることができる。
【００２４】
図３に示されるように、ルーフリインフォースメントロア３８は、車両前後方向における前後端部となる上側フランジ部３８Ａがルーフリインフォースメントアッパ３６の内面に溶接にて接合されると共に、車幅方向から見た側断面視形状が凹凸の連続した屈曲形状とされており、車室側に膨出して車幅方向の略全長に亘る下向き凸部とルーフリインフォースメントアッパ３６側に膨出して車幅方向の略全長に亘る上向き凸部とが交互に形成されている。下向き凸部の底部３８Ｂは、ルーフリインフォースメントアッパ３６に対して略平行とされており、上向き凸部の頂部３８Ｃは、ルーフリインフォースメントアッパ３６の内面に接合されている。なお、上向き凸部の頂部３８Ｃは、ルーフリインフォースメントアッパ３６と車両上下方向に離間していてもよい。
【００２５】
ルーフリインフォース２０の長手方向の端部２０Ａには、車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面２０Ｂが形成されている。ルーフリインフォース２０の端部２０Ａの下部（底部３８Ｂ）からは、第２フランジとしての端末フランジ部３８Ｄが略車幅方向外側へ延出している。図２に示されるように、端末フランジ部３８Ｄは、ルーフサイドレール１４の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａ上のサイドアウタパネル２６の上端部２６Ａに重ね合わせられて接合（結合）されている。すなわち、本実施形態では、ルーフサイドレール１４の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａとルーフリインフォース２０の端末フランジ部３８Ｄとを含んで接続部４０が構成されると共に、上端フランジ部２２Ａ、２４Ａ及び端末フランジ部３８Ｄがルーフサイドレール１４とルーフリインフォース２０との結合用のフランジとされている。なお、ルーフリインフォース２０の端末フランジ部３８Ｄには、ルーフパネル３４の端末部３４Ａが重ね合わせられて接合されている。
【００２６】
ルーフサイドレールインナパネル２４の上端フランジ部２４Ａには、当該上端フランジ部２４Ａの延出位置となる車幅方向外側端部に第１折れ部２４Ｘが形成されており、ルーフリインフォースメントロア３８の端末フランジ部３８Ｄには、当該端末フランジ部３８Ｄの延出位置となる車幅方向内側端部に第２折れ部３８Ｘが形成されている。ここで、センタピラー１２側のルーフサイドレール１４とルーフ１８側のルーフリインフォース２０との結合構造においては、接続部４０が車幅方向外側へ向けて斜め上方にやや傾斜しており、第１折れ部２４Ｘ（断面視では折れ点）は、第２折れ部３８Ｘ（断面視では折れ点）よりも車両上下方向の上方位置に設けられている。これによって、車幅方向外側から所定値以上の荷重Ｆが入力された状態では、第１折れ部２４Ｘが第２折れ部３８Ｘを支点として車両上方側に移動すると共に車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部４０の第１折れ部２４Ｘ側が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転するようになっている（側面衝突対応のルーフリインフォース構造）。
【００２７】
また、ルーフサイドレールアウタパネル２２の上端フランジ部２２Ａには、当該上端フランジ部２２Ａの延出位置となる車幅方向外側端部に折曲部２２Ｘが形成されている。折曲部２２Ｘは、本実施形態では、上端フランジ部２２Ａの一般面における略車幅方向外側への仮想延長線部よりも車両上方側に設けられて側断面視で略逆Ｖ字形状の折れ点を構成し、端末フランジ部３８Ｄの先端部よりも車両上方側の高さ位置に配置されている。このため、折曲部２２Ｘは、車幅方向外側から所定値以上の荷重Ｆが入力された場合に端末フランジ部３８Ｄの先端部側及びルーフサイドレールインナパネル２４の上端フランジ部２４Ａの第１折れ部２４Ｘ側を車両上方内側へ変位させやすくしている。
【００２８】
さらに、端末フランジ部３８Ｄの第２折れ部３８Ｘは、本実施形態では、端末フランジ部３８Ｄの一般面における底部３８Ｂ側への仮想延長部よりも車両下方側へ凹んでおり、端末フランジ部３８Ｄの全幅に亘って略凹状に形成されている。端末フランジ部３８Ｄは、第２折れ部３８Ｘの形成位置において低剛性化（脆弱化）されており、第２折れ部３８Ｘは、車幅方向外側から所定値以上の荷重Ｆが入力された場合に当該第２折れ部３８Ｘを起点とした端末フランジ部３８Ｄの車両上方内側への屈曲を促進する形状（屈曲促進構造）になっている。
【００２９】
ルーフサイドレールインナパネル２４の上部には、当て面２４Ｄが設けられており、この当て面２４Ｄは、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として端面２０Ｂと重なるように折れた状態で接続部４０を介して端面２０Ｂに対向する位置に設けられている。すなわち、当て面２４Ｄは、側面衝突時に接続部４０の変形が進んだ際に確実にルーフリインフォース２０を受けるための面部とされており、本実施形態では、上端部側が車両上方へ向けて車幅方向内側にやや傾斜している。
【００３０】
当て面２４Ｄを備えたルーフサイドレールインナパネル２４は、当て面２４Ｄとパネル下部２４Ｃとの間に略車幅方向に段差を形成しており、当て面２４Ｄがパネル下部２４Ｃに対して略車幅方向外側へ一段下がる変位抑制手段としての段差構造４２を形成している。段差構造４２は、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として端面２０Ｂと重なるように折れた状態で端部２０Ａとルーフサイドレール１４との車両上下方向への相対変位を抑制するために設けられており、前記折れた状態では、当て面２４Ｄとパネル下部２４Ｃとを繋ぐ壁部２４Ｅがルーフリインフォース２０の端部２０Ａにおける底部３８Ｂの車両下方側に位置するようになっている。また、ルーフサイドレール１４の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａは、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として端面２０Ｂと重なるように折れた状態で、端部２０Ａを車両斜め上方側から押さえて端部２０Ａとルーフサイドレール１４との車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段として機能する。
【００３１】
すなわち、ルーフサイドレール１４における当て面２４Ｄ、段差構造４２及び上端フランジ部２２Ａ、２４Ａは、側面衝突時に接続部４０の変形が進んだ際に確実にルーフリインフォース２０を保持するようになっている。
【００３２】
（実施形態の作用・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。
【００３３】
図１に示されるように、左右一対のルーフサイドレール１４が、ルーフ１８の車幅方向に沿って延在するルーフリインフォース２０の両サイドに車両前後方向に沿って配置されており、図２に示されるように、接続部４０の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａと端末フランジ部３８Ｄとがルーフサイドレール１４とルーフリインフォース２０との結合用フランジとされるので、側面衝突時にセンタピラー１２に所定値以上の側方荷重（側突荷重）Ｆが入力されると、ルーフサイドレール１４側から接続部４０を介してルーフリインフォース２０側へ荷重Ｆが伝達される。
【００３４】
ここで、接続部４０においては、車幅方向外側端部に形成された第１折れ部２４Ｘが車幅方向内側端部に形成された第２折れ部３８Ｘよりも車両上下方向の上方位置に設けられるので、所定値以上の側方荷重Ｆが入力されると、図４に示されるように、第２折れ部３８Ｘを支点として第１折れ部２４Ｘが車両上方側に回転移動（変形）すると共に第１折れ部２４Ｘが車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部４０の第１折れ部２４Ｘ側が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転移動する。
【００３５】
また、図２に示されるように、ルーフリインフォース２０の長手方向の端部２０Ａには車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面２０Ｂが形成されていると共に接続部４０の端末フランジ部３８Ｄが端部２０Ａの下部（底部３８Ｂ）から延出していることにより、所定値以上の側方荷重Ｆの入力に対して、端末フランジ部３８Ｄを含む接続部４０は、車両上方側かつ車幅方向内側へ回転するように変形した後、接続部４０より車両上方側に配設されたルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に（ルーフパネル３４の端末部３４Ａ側を介して）確実に当り、図４に示されるように、端末フランジ部３８Ｄを含む接続部４０側からルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に（より高い位置から）荷重が入力される。この状態で、ルーフリインフォース２０は、センタピラー１２側を確実に支持する。
【００３６】
以上によって、図４に示されるように、本来であればルーフサイドレール１４側からルーフリインフォース２０側に作用することになるルーフリインフォース２０を車幅方向中央部で車両上方側に凸とする方向の曲げモーメントＭ１を、キャンセルする方向のモーメント（キャンセルモーメント）Ｍ２が発生し、ルーフリインフォース２０を曲げ変形させる荷重が抑制される（曲げモーメントの低減）。このように、側面衝突時にルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部からの荷重入力を確実にし、ルーフリインフォース２０に作用する曲げモーメントＭ１をより効果的にキャンセルすることで、質量増加を抑えながら（軽量化の実現）、側面衝突時にルーフリインフォース２０がその車幅方向中央部で車両上方側へ曲げ変形するのを防止又は抑制することができる。
【００３７】
補足すると、ルーフリインフォースは、車両上下方向の長さが限られたスペースに配置されるので、側方荷重に対する耐力を上げるために板厚を厚くする場合があり、このような場合には、質量増を招くことになるが、本実施形態では、板厚を厚くする対比例に比べて軽量化を実現することができる。
【００３８】
また、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点としてルーフリインフォース２０の端面２０Ｂと重なるように折れた状態で接続部４０を介して端面２０Ｂに対向する当て面２４Ｄをルーフサイドレール１４に設けているので、所定値以上の側方荷重Ｆが入力されて接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点としてルーフリインフォース２０の端面２０Ｂと重なるように折れた場合、ルーフサイドレール１４の当て面２４Ｄに接続部４０が当る。このため、側面衝突時に接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として折れた後に側方荷重Ｆは、当て面２４Ｄ側から接続部４０を介してルーフリインフォース２０の端面２０Ｂに効果的に伝達され、キャンセルモーメントＭ２がより有効に作用する。なお、図４では、側面衝突時における当て面２４Ｄに対するルーフリインフォース２０側の相対移動方向を矢印Ａで示している。
【００３９】
また、接続部４０がルーフリインフォース２０の端面２０Ｂと重なるように折れた後においては、ルーフリインフォース２０は、ルーフサイドレール１４における段差構造４２の形状を曲げ変形させなければ車両下方側へは移動できず、ルーフサイドレール１４における上端フランジ部２２Ａ、２４Ａを逆反り状に曲げ変形させなければ車両上方側へは移動できない。すなわち、ルーフリインフォース２０の端部２０Ａは、段差構造４２によってルーフサイドレール１４に対する車両下方向側への相対変位が抑制されると共に、上端フランジ部２２Ａ、２４Ａによって押さえられてルーフサイドレール１４に対する車両上方向側への相対変位が抑制される。これにより、ルーフリインフォース２０の端部２０Ａは、接続部４０を介してルーフサイドレール１４の当て面２４Ｄに当った状態が確実に保持され（保持効果の発揮）、衝突現象が終わるまでその保持効果は維持される。このため、側方荷重Ｆは、ルーフサイドレール１４側からルーフリインフォース２０の端面２０Ｂに効果的に伝達され、キャンセルモーメントＭ２が安定的に（衝突現象が終わるまで）作用する。
【００４０】
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、ルーフリインフォースとして、ルーフリインフォースメントアッパ３６と側断面視で凹凸の連続した屈曲形状のルーフリインフォースメントロア３８とを接合した構造のルーフリインフォース２０を用いているが、ルーフリインフォースには、例えば、ルーフパネルの下面に直接接合される断面略ハット形状のルーフリインフォース等のような他の形状のルーフリインフォースを適用してもよい。どのような構成のルーフリインフォースを用いるかは、車種やそれに伴う車体上部構造等との関係で適宜選択すればよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、側面衝突時に端末フランジ部３８Ｄがルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に荷重を入力する構成となっているが、例えば、ルーフリインフォースの車幅方向両側の側端面部の上部が車幅方向内側にえぐれているような構造等のような場合であって、側面衝突時に端末フランジ部（第２フランジ）が前記側端面部の（中央よりも）下部に当るような構成となっていても側面衝突状態でセンタピラー側から倒れ込んでくる接続部がキャンセルモーメント（Ｍ２）を発生させる向きに回転力を入力するような構造であれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、第２折れ部３８Ｘは、端末フランジ部３８Ｄの全幅に亘って略凹状に形成されているが、第２折れ部は、単なる屈曲部であってもよい。また、上記実施形態における第１折れ部２４Ｘに、側面衝突時における屈曲変形を促進するための凹状部等の屈曲促進部を形成してもよい。また、上記実施形態では、折曲部２２Ｘは、上端フランジ部２２Ａの一般面における略車幅方向外側への仮想延長線部よりも車両上方側に設けられているが、折曲部は、上端フランジ部２２Ａの一般面における略車幅方向外側への仮想延長線上に形成されてもよい。
【００４３】
さらにまた、上記実施形態では、ルーフリインフォース２０から端末フランジ部３８Ｄが延出しているが、例えば、ルーフリインフォースに第２フランジ（端末フランジ部３８Ｄ）を設けず、ルーフサイドレール側から略車幅方向内側へ延出する第１フランジ（上端フランジ部２２Ａ及び上端フランジ部２４Ａの少なくともいずれか一方）をルーフリインフォースの底部（３８Ｂ）まで延長して当該底部に接合し、第１フランジに形成する車幅方向外側端部の第１折れ部を、第１フランジに形成する車幅方向内側端部の第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けるような他の構成としてもよい。
【００４４】
また、他の例として、ルーフリインフォースとは別体の薄肉片部の一端側をルーフリインフォースの底部（３８Ｂ）に接合して舌状の第２フランジとし、この第２フランジの車幅方向内側端部（底部との接合位置付近）に第２折れ部を形成する構成としてもよい。なお、請求項１の「ルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する第２フランジ」の概念には、このようなルーフリインフォースに接合されてルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する片部も含まれる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、段差構造４２及び上端フランジ部２２Ａ、２４Ａが変位抑制手段とされているが、例えば、当て面の下端部より僅かに車両下方側の位置に、略車幅方向内側へ向けられる板状部材を固定してルーフリインフォース端部の下側位置規制用の変位抑制手段としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両を示す斜視図である。
【図２】図１における２−２矢視断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車体側部の上部を一部破断して示す斜視図である。
【図４】側面衝突時における車体側部の変形状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１４ ルーフサイドレール
１８ ルーフ
２０ ルーフリインフォース
２０Ａ ルーフリインフォースの長手方向の端部
２０Ｂ 端面
２２Ａ 上端フランジ部（第１フランジ、変位抑制手段）
２４Ａ 上端フランジ部（第１フランジ、変位抑制手段）
２４Ｘ 第１折れ部
２４Ｄ 当て面
３８Ｄ 端末フランジ部（第２フランジ）
３８Ｘ 第２折れ部
４０ 接続部
４２ 段差構造（変位抑制手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って左右一対のルーフサイドレールが配置された車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体においては、側面衝突時におけるセンタピラーの変形量低減のために、センタピラー上部の支持部材としてルーフの車幅方向に沿ってルーフリインフォースを配設している場合がある。しかし、ルーフは通常車幅方向中央部が高く車幅方向両端部側が低くなっているので、側面衝突時にセンタピラーが荷重を受けた場合、ルーフリインフォースには車幅方向中央部で車両上方側に凸となる方向の曲げモーメントが発生する。
【０００３】
このため、荷重伝達経路となる、ルーフリインフォースや、ルーフとサイドアウタパネル上部との連結溝部等の変形を防止するために、ルーフリインフォースとルーフサイドレールとの結合部に連結部リインフォースを配設する場合がある（例えば、特許文献１参照）。この構造では、質量増となる連結部リインフォースを追加配設する必要がある。
【特許文献１】特開平１０−１５２０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、質量増加を抑えながら側面衝突時にルーフリインフォースの変形を防止又は抑制することができる車体側部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載する本発明の車体側部構造は、ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のルーフサイドレールと、前記ルーフサイドレール側から略車幅方向内側へ延出する第１フランジと、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する第２フランジと、の少なくとも一方を備え、当該少なくとも一方が前記ルーフサイドレールと前記ルーフリインフォースとの結合用のフランジとされ、かつ、当該少なくとも一方には、車幅方向外側端部に第１折れ部が形成されると共に車幅方向内側端部に第２折れ部が形成され、前記第１折れ部が前記第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けられる接続部と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載する本発明の車体側部構造によれば、左右一対のルーフサイドレールが、ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って配置されており、第１フランジと第２フランジとの少なくとも一方を備えた接続部が当該少なくとも一方をルーフサイドレールとルーフリインフォースとの結合用フランジとするので、側面衝突時にピラーに所定値以上の側方荷重が入力されると、ルーフサイドレール側から接続部を介してルーフリインフォース側へ当該荷重が伝達される。
【０００７】
ここで、接続部においては、車幅方向外側端部に形成された第１折れ部が車幅方向内側端部に形成された第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けられるので、所定値以上の側方荷重が入力されると、第２折れ部を支点として第１折れ部が車両上方側に移動すると共に第１折れ部が車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部の第１折れ部側が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転する。このため、本来であればルーフサイドレール側からルーフリインフォース側に作用することになる車幅方向中央部で車両上方側に凸となる方向の曲げモーメントを、キャンセルする方向のモーメントが発生し、ルーフリインフォースを変形させる荷重が抑制される。従って、従来例のような連結部リインフォースを追加しなくても、ルーフリインフォースがその車幅方向中央部で車両上方側へ変形するのを防止又は抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載する本発明の車体側部構造は、請求項１記載の構成において、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面が形成され、前記第２フランジが前記接続部の少なくとも一部を構成して前記端部の下部から延出することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載する本発明の車体側部構造によれば、ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面が形成され、第２フランジが接続部の少なくとも一部を構成して端部の下部から延出するので、所定値以上の側方荷重が入力されると、第２フランジを含む接続部が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転するように変形し、ルーフリインフォースの端面上部に当る。これによって、ルーフリインフォースの端面上部に荷重が入力され、車幅方向中央部で車両上方側に凸となる方向の曲げモーメントをキャンセルする方向のモーメントが効果的に発生する。
【００１０】
請求項３に記載する本発明の車体側部構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で当該接続部を介して当該端面に対向する当て面を前記ルーフサイドレールに設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載する本発明の車体側部構造によれば、接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた状態で当該接続部を介して当該端面に対向する当て面をルーフサイドレールに設けているので、所定値以上の側方荷重が入力されて接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた場合、ルーフサイドレールの当て面に接続部が当る。このため、側方荷重は、当て面側から接続部を介してルーフリインフォースの端面に伝達され、前記キャンセルする方向のモーメントがより有効に作用する。
【００１２】
請求項４に記載する本発明の車体側部構造は、請求項１から３のいずれか一項に記載の構成において、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で前記端部と前記ルーフサイドレールとの車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段を前記ルーフサイドレール側に設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載する本発明の車体側部構造によれば、接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた状態でルーフリインフォースの端部とルーフサイドレールとの車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段をルーフサイドレール側に設けているので、所定値以上の側方荷重が入力されて接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点としてルーフリインフォースの端面と重なるように折れた場合、ルーフリインフォースの端部は、ルーフサイドレールに対する車両上下方向への相対変位が変位抑制手段によって抑制され、接続部を介してルーフサイドレールに当った状態が保持される。このため、側方荷重は、ルーフサイドレール側からルーフリインフォース側へ効果的に伝達され、前記キャンセルする方向のモーメントが安定的に作用する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車体側部構造によれば、質量増加を抑えながら側面衝突時にルーフリインフォースの変形を防止又は抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１５】
請求項２に記載の車体側部構造によれば、側面衝突時にルーフリインフォースの端面上部から荷重入力させてルーフリインフォースに作用する曲げモーメントをより効果的にキャンセルさせることができるという優れた効果を有する。
【００１６】
請求項３に記載の車体側部構造によれば、側面衝突時に接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点として折れた後に側方荷重をルーフリインフォースの端面に効果的に伝達させることができ、その結果、前記キャンセルする方向のモーメントをより有効に作用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４に記載の車体側部構造によれば、側面衝突時に接続部が第１折れ部及び第２折れ部を起点として折れた後にルーフリインフォースの端部をルーフサイドレールに対して車両上下方向へ相対変位させずに、側方荷重をルーフリインフォースの端面に伝達させることができ、その結果、前記キャンセルする方向のモーメントを安定的に作用させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施形態の構成）
本発明における車体側部構造の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両の上方向、矢印ＦＲは車両の前方向、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。
【００１９】
図１に示されるように、車両１０には、車体側部における車体前後方向中間部にセンタピラー（Ｂピラー）１２が車体上下方向に沿って配設されている。センタピラー１２は、車体上部のルーフサイドレール１４の車体前後方向中間部と車体下部のロッカ１６の車体前後方向中間部とを上下に繋いでいる。なお、センタピラー１２の車両前方側にはフロントピラー（Ａピラー）１１が配設されており、また、センタピラー１２の車両後方側にはリヤピラー（Ｃピラー）１３が配設されている。
【００２０】
ルーフサイドレール１４は、車体上部に配設されるルーフ（車体天井）１８の車幅方向に沿って延在するルーフリインフォース２０の両サイドに車両前後方向に沿って左右一対配置されている。なお、ルーフ１８は、通常車幅方向中央部が高く車幅方向両端部側が低くなっており、車室内スペースを大きく確保するために、天井裏の車両上下方向の高さ寸法は制約される。図２に示されるように、ルーフサイドレール１４は、車室外側に配置されるルーフサイドレールアウタパネル２２と、車室内側に配置されるルーフサイドレールインナパネル２４と、によって構成された構造部材である。ルーフサイドレールアウタパネル２２の上部から略車幅方向内側へ延出する第１フランジとしての上端フランジ部２２Ａとルーフサイドレールインナパネル２４の上部から略車幅方向内側へ延出する第１フランジとしての上端フランジ部２４Ａとが合わせられて接合されると共に、ルーフサイドレールアウタパネル２２の下部から略車両下方側へ延出する下端フランジ部２２Ｂとルーフサイドレールインナパネル２４の下部から略車両下方側へ延出する下端フランジ部２４Ｂとが合わせられて接合されることで、閉断面を構成している。なお、上端フランジ部２２Ａと上端フランジ部２４Ａとの合わせ部は、ルーフ１８の両サイド側で車両前後方向に延在してルーフ１８とサイドアウタパネル２６の上部とを接合する連結溝部３２の底部側に位置している。また、連結溝部３２には、溝シール部材３３が配設されている。
【００２１】
ルーフサイドレールアウタパネル２２の車室外側には、サイドアウタパネル２６が配置されている。サイドアウタパネル２６の上端部２６Ａは、ルーフサイドレールアウタパネル２２の上端フランジ部２２Ａに重ね合わせられて接合されている。また、ルーフサイドレール１４の車両下方側に配置されたセンタピラー１２は、車室外側に配置されるセンタピラーアウタパネル２８と車室内側に配置されたセンタピラーインナパネル３０とを含んで構成されている。センタピラーアウタパネル２８の上端部２８Ａは、ルーフサイドレールアウタパネル２２の車室外側に向いた面に接合されており、センタピラーインナパネル３０の上端部３０Ａは、ルーフサイドレールインナパネル２４の車室内側に向いた面のパネル下部２４Ｃに接合されている。
【００２２】
なお、上記各部材の結合位置等は車種に応じて適宜変更される。また、各部材を構成するパネルの枚数もリインフォースメントの設置の有無等により適宜変更される。
【００２３】
ルーフリインフォース２０は、左右両側のルーフサイドレール１４の間において、ルーフ１８を構成するルーフパネル３４の車室内側に配設された閉断面構造の補強パネルであり、側面衝突時のセンタピラー１２の変形量低減のために側面衝突時にセンタピラー１２の上部を支持するようになっている。このルーフリインフォース２０は、ルーフパネル３４側のルーフリインフォースメントアッパ３６と車室内側のルーフリインフォースメントロア３８とが車両上下方向に接合され、閉断面に構成されたものである。ルーフリインフォース２０の最適板厚や断面高さ等は、図示しない乗員の頭上空間等に応じて定めることができる。
【００２４】
図３に示されるように、ルーフリインフォースメントロア３８は、車両前後方向における前後端部となる上側フランジ部３８Ａがルーフリインフォースメントアッパ３６の内面に溶接にて接合されると共に、車幅方向から見た側断面視形状が凹凸の連続した屈曲形状とされており、車室側に膨出して車幅方向の略全長に亘る下向き凸部とルーフリインフォースメントアッパ３６側に膨出して車幅方向の略全長に亘る上向き凸部とが交互に形成されている。下向き凸部の底部３８Ｂは、ルーフリインフォースメントアッパ３６に対して略平行とされており、上向き凸部の頂部３８Ｃは、ルーフリインフォースメントアッパ３６の内面に接合されている。なお、上向き凸部の頂部３８Ｃは、ルーフリインフォースメントアッパ３６と車両上下方向に離間していてもよい。
【００２５】
ルーフリインフォース２０の長手方向の端部２０Ａには、車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面２０Ｂが形成されている。ルーフリインフォース２０の端部２０Ａの下部（底部３８Ｂ）からは、第２フランジとしての端末フランジ部３８Ｄが略車幅方向外側へ延出している。図２に示されるように、端末フランジ部３８Ｄは、ルーフサイドレール１４の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａ上のサイドアウタパネル２６の上端部２６Ａに重ね合わせられて接合（結合）されている。すなわち、本実施形態では、ルーフサイドレール１４の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａとルーフリインフォース２０の端末フランジ部３８Ｄとを含んで接続部４０が構成されると共に、上端フランジ部２２Ａ、２４Ａ及び端末フランジ部３８Ｄがルーフサイドレール１４とルーフリインフォース２０との結合用のフランジとされている。なお、ルーフリインフォース２０の端末フランジ部３８Ｄには、ルーフパネル３４の端末部３４Ａが重ね合わせられて接合されている。
【００２６】
ルーフサイドレールインナパネル２４の上端フランジ部２４Ａには、当該上端フランジ部２４Ａの延出位置となる車幅方向外側端部に第１折れ部２４Ｘが形成されており、ルーフリインフォースメントロア３８の端末フランジ部３８Ｄには、当該端末フランジ部３８Ｄの延出位置となる車幅方向内側端部に第２折れ部３８Ｘが形成されている。ここで、センタピラー１２側のルーフサイドレール１４とルーフ１８側のルーフリインフォース２０との結合構造においては、接続部４０が車幅方向外側へ向けて斜め上方にやや傾斜しており、第１折れ部２４Ｘ（断面視では折れ点）は、第２折れ部３８Ｘ（断面視では折れ点）よりも車両上下方向の上方位置に設けられている。これによって、車幅方向外側から所定値以上の荷重Ｆが入力された状態では、第１折れ部２４Ｘが第２折れ部３８Ｘを支点として車両上方側に移動すると共に車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部４０の第１折れ部２４Ｘ側が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転するようになっている（側面衝突対応のルーフリインフォース構造）。
【００２７】
また、ルーフサイドレールアウタパネル２２の上端フランジ部２２Ａには、当該上端フランジ部２２Ａの延出位置となる車幅方向外側端部に折曲部２２Ｘが形成されている。折曲部２２Ｘは、本実施形態では、上端フランジ部２２Ａの一般面における略車幅方向外側への仮想延長線部よりも車両上方側に設けられて側断面視で略逆Ｖ字形状の折れ点を構成し、端末フランジ部３８Ｄの先端部よりも車両上方側の高さ位置に配置されている。このため、折曲部２２Ｘは、車幅方向外側から所定値以上の荷重Ｆが入力された場合に端末フランジ部３８Ｄの先端部側及びルーフサイドレールインナパネル２４の上端フランジ部２４Ａの第１折れ部２４Ｘ側を車両上方内側へ変位させやすくしている。
【００２８】
さらに、端末フランジ部３８Ｄの第２折れ部３８Ｘは、本実施形態では、端末フランジ部３８Ｄの一般面における底部３８Ｂ側への仮想延長部よりも車両下方側へ凹んでおり、端末フランジ部３８Ｄの全幅に亘って略凹状に形成されている。端末フランジ部３８Ｄは、第２折れ部３８Ｘの形成位置において低剛性化（脆弱化）されており、第２折れ部３８Ｘは、車幅方向外側から所定値以上の荷重Ｆが入力された場合に当該第２折れ部３８Ｘを起点とした端末フランジ部３８Ｄの車両上方内側への屈曲を促進する形状（屈曲促進構造）になっている。
【００２９】
ルーフサイドレールインナパネル２４の上部には、当て面２４Ｄが設けられており、この当て面２４Ｄは、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として端面２０Ｂと重なるように折れた状態で接続部４０を介して端面２０Ｂに対向する位置に設けられている。すなわち、当て面２４Ｄは、側面衝突時に接続部４０の変形が進んだ際に確実にルーフリインフォース２０を受けるための面部とされており、本実施形態では、上端部側が車両上方へ向けて車幅方向内側にやや傾斜している。
【００３０】
当て面２４Ｄを備えたルーフサイドレールインナパネル２４は、当て面２４Ｄとパネル下部２４Ｃとの間に略車幅方向に段差を形成しており、当て面２４Ｄがパネル下部２４Ｃに対して略車幅方向外側へ一段下がる変位抑制手段としての段差構造４２を形成している。段差構造４２は、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として端面２０Ｂと重なるように折れた状態で端部２０Ａとルーフサイドレール１４との車両上下方向への相対変位を抑制するために設けられており、前記折れた状態では、当て面２４Ｄとパネル下部２４Ｃとを繋ぐ壁部２４Ｅがルーフリインフォース２０の端部２０Ａにおける底部３８Ｂの車両下方側に位置するようになっている。また、ルーフサイドレール１４の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａは、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として端面２０Ｂと重なるように折れた状態で、端部２０Ａを車両斜め上方側から押さえて端部２０Ａとルーフサイドレール１４との車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段として機能する。
【００３１】
すなわち、ルーフサイドレール１４における当て面２４Ｄ、段差構造４２及び上端フランジ部２２Ａ、２４Ａは、側面衝突時に接続部４０の変形が進んだ際に確実にルーフリインフォース２０を保持するようになっている。
【００３２】
（実施形態の作用・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。
【００３３】
図１に示されるように、左右一対のルーフサイドレール１４が、ルーフ１８の車幅方向に沿って延在するルーフリインフォース２０の両サイドに車両前後方向に沿って配置されており、図２に示されるように、接続部４０の上端フランジ部２２Ａ、２４Ａと端末フランジ部３８Ｄとがルーフサイドレール１４とルーフリインフォース２０との結合用フランジとされるので、側面衝突時にセンタピラー１２に所定値以上の側方荷重（側突荷重）Ｆが入力されると、ルーフサイドレール１４側から接続部４０を介してルーフリインフォース２０側へ荷重Ｆが伝達される。
【００３４】
ここで、接続部４０においては、車幅方向外側端部に形成された第１折れ部２４Ｘが車幅方向内側端部に形成された第２折れ部３８Ｘよりも車両上下方向の上方位置に設けられるので、所定値以上の側方荷重Ｆが入力されると、図４に示されるように、第２折れ部３８Ｘを支点として第１折れ部２４Ｘが車両上方側に回転移動（変形）すると共に第１折れ部２４Ｘが車両上方側へ凸となるように折れ曲がり、接続部４０の第１折れ部２４Ｘ側が車両上方側かつ車幅方向内側へ回転移動する。
【００３５】
また、図２に示されるように、ルーフリインフォース２０の長手方向の端部２０Ａには車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面２０Ｂが形成されていると共に接続部４０の端末フランジ部３８Ｄが端部２０Ａの下部（底部３８Ｂ）から延出していることにより、所定値以上の側方荷重Ｆの入力に対して、端末フランジ部３８Ｄを含む接続部４０は、車両上方側かつ車幅方向内側へ回転するように変形した後、接続部４０より車両上方側に配設されたルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に（ルーフパネル３４の端末部３４Ａ側を介して）確実に当り、図４に示されるように、端末フランジ部３８Ｄを含む接続部４０側からルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に（より高い位置から）荷重が入力される。この状態で、ルーフリインフォース２０は、センタピラー１２側を確実に支持する。
【００３６】
以上によって、図４に示されるように、本来であればルーフサイドレール１４側からルーフリインフォース２０側に作用することになるルーフリインフォース２０を車幅方向中央部で車両上方側に凸とする方向の曲げモーメントＭ１を、キャンセルする方向のモーメント（キャンセルモーメント）Ｍ２が発生し、ルーフリインフォース２０を曲げ変形させる荷重が抑制される（曲げモーメントの低減）。このように、側面衝突時にルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部からの荷重入力を確実にし、ルーフリインフォース２０に作用する曲げモーメントＭ１をより効果的にキャンセルすることで、質量増加を抑えながら（軽量化の実現）、側面衝突時にルーフリインフォース２０がその車幅方向中央部で車両上方側へ曲げ変形するのを防止又は抑制することができる。
【００３７】
補足すると、ルーフリインフォースは、車両上下方向の長さが限られたスペースに配置されるので、側方荷重に対する耐力を上げるために板厚を厚くする場合があり、このような場合には、質量増を招くことになるが、本実施形態では、板厚を厚くする対比例に比べて軽量化を実現することができる。
【００３８】
また、接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点としてルーフリインフォース２０の端面２０Ｂと重なるように折れた状態で接続部４０を介して端面２０Ｂに対向する当て面２４Ｄをルーフサイドレール１４に設けているので、所定値以上の側方荷重Ｆが入力されて接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点としてルーフリインフォース２０の端面２０Ｂと重なるように折れた場合、ルーフサイドレール１４の当て面２４Ｄに接続部４０が当る。このため、側面衝突時に接続部４０が第１折れ部２４Ｘ及び第２折れ部３８Ｘを起点として折れた後に側方荷重Ｆは、当て面２４Ｄ側から接続部４０を介してルーフリインフォース２０の端面２０Ｂに効果的に伝達され、キャンセルモーメントＭ２がより有効に作用する。なお、図４では、側面衝突時における当て面２４Ｄに対するルーフリインフォース２０側の相対移動方向を矢印Ａで示している。
【００３９】
また、接続部４０がルーフリインフォース２０の端面２０Ｂと重なるように折れた後においては、ルーフリインフォース２０は、ルーフサイドレール１４における段差構造４２の形状を曲げ変形させなければ車両下方側へは移動できず、ルーフサイドレール１４における上端フランジ部２２Ａ、２４Ａを逆反り状に曲げ変形させなければ車両上方側へは移動できない。すなわち、ルーフリインフォース２０の端部２０Ａは、段差構造４２によってルーフサイドレール１４に対する車両下方向側への相対変位が抑制されると共に、上端フランジ部２２Ａ、２４Ａによって押さえられてルーフサイドレール１４に対する車両上方向側への相対変位が抑制される。これにより、ルーフリインフォース２０の端部２０Ａは、接続部４０を介してルーフサイドレール１４の当て面２４Ｄに当った状態が確実に保持され（保持効果の発揮）、衝突現象が終わるまでその保持効果は維持される。このため、側方荷重Ｆは、ルーフサイドレール１４側からルーフリインフォース２０の端面２０Ｂに効果的に伝達され、キャンセルモーメントＭ２が安定的に（衝突現象が終わるまで）作用する。
【００４０】
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、ルーフリインフォースとして、ルーフリインフォースメントアッパ３６と側断面視で凹凸の連続した屈曲形状のルーフリインフォースメントロア３８とを接合した構造のルーフリインフォース２０を用いているが、ルーフリインフォースには、例えば、ルーフパネルの下面に直接接合される断面略ハット形状のルーフリインフォース等のような他の形状のルーフリインフォースを適用してもよい。どのような構成のルーフリインフォースを用いるかは、車種やそれに伴う車体上部構造等との関係で適宜選択すればよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、側面衝突時に端末フランジ部３８Ｄがルーフリインフォース２０の端面２０Ｂの上部に荷重を入力する構成となっているが、例えば、ルーフリインフォースの車幅方向両側の側端面部の上部が車幅方向内側にえぐれているような構造等のような場合であって、側面衝突時に端末フランジ部（第２フランジ）が前記側端面部の（中央よりも）下部に当るような構成となっていても側面衝突状態でセンタピラー側から倒れ込んでくる接続部がキャンセルモーメント（Ｍ２）を発生させる向きに回転力を入力するような構造であれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、第２折れ部３８Ｘは、端末フランジ部３８Ｄの全幅に亘って略凹状に形成されているが、第２折れ部は、単なる屈曲部であってもよい。また、上記実施形態における第１折れ部２４Ｘに、側面衝突時における屈曲変形を促進するための凹状部等の屈曲促進部を形成してもよい。また、上記実施形態では、折曲部２２Ｘは、上端フランジ部２２Ａの一般面における略車幅方向外側への仮想延長線部よりも車両上方側に設けられているが、折曲部は、上端フランジ部２２Ａの一般面における略車幅方向外側への仮想延長線上に形成されてもよい。
【００４３】
さらにまた、上記実施形態では、ルーフリインフォース２０から端末フランジ部３８Ｄが延出しているが、例えば、ルーフリインフォースに第２フランジ（端末フランジ部３８Ｄ）を設けず、ルーフサイドレール側から略車幅方向内側へ延出する第１フランジ（上端フランジ部２２Ａ及び上端フランジ部２４Ａの少なくともいずれか一方）をルーフリインフォースの底部（３８Ｂ）まで延長して当該底部に接合し、第１フランジに形成する車幅方向外側端部の第１折れ部を、第１フランジに形成する車幅方向内側端部の第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けるような他の構成としてもよい。
【００４４】
また、他の例として、ルーフリインフォースとは別体の薄肉片部の一端側をルーフリインフォースの底部（３８Ｂ）に接合して舌状の第２フランジとし、この第２フランジの車幅方向内側端部（底部との接合位置付近）に第２折れ部を形成する構成としてもよい。なお、請求項１の「ルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する第２フランジ」の概念には、このようなルーフリインフォースに接合されてルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する片部も含まれる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、段差構造４２及び上端フランジ部２２Ａ、２４Ａが変位抑制手段とされているが、例えば、当て面の下端部より僅かに車両下方側の位置に、略車幅方向内側へ向けられる板状部材を固定してルーフリインフォース端部の下側位置規制用の変位抑制手段としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車両を示す斜視図である。
【図２】図１における２−２矢視断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車体側部構造が適用された車体側部の上部を一部破断して示す斜視図である。
【図４】側面衝突時における車体側部の変形状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１４ ルーフサイドレール
１８ ルーフ
２０ ルーフリインフォース
２０Ａ ルーフリインフォースの長手方向の端部
２０Ｂ 端面
２２Ａ 上端フランジ部（第１フランジ、変位抑制手段）
２４Ａ 上端フランジ部（第１フランジ、変位抑制手段）
２４Ｘ 第１折れ部
２４Ｄ 当て面
３８Ｄ 端末フランジ部（第２フランジ）
３８Ｘ 第２折れ部
４０ 接続部
４２ 段差構造（変位抑制手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のルーフサイドレールと、
前記ルーフサイドレール側から略車幅方向内側へ延出する第１フランジと、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する第２フランジと、の少なくとも一方を備え、当該少なくとも一方が前記ルーフサイドレールと前記ルーフリインフォースとの結合用のフランジとされ、かつ、当該少なくとも一方には、車幅方向外側端部に第１折れ部が形成されると共に車幅方向内側端部に第２折れ部が形成され、前記第１折れ部が前記第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けられる接続部と、
を有することを特徴とする車体側部構造。
【請求項２】
前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面が形成され、前記第２フランジが前記接続部の少なくとも一部を構成して前記端部の下部から延出することを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【請求項３】
前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で当該接続部を介して当該端面に対向する当て面を前記ルーフサイドレールに設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体側部構造。
【請求項４】
前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で前記端部と前記ルーフサイドレールとの車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段を前記ルーフサイドレール側に設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車体側部構造。
【請求項１】
ルーフの車幅方向に沿って延在するルーフリインフォースの両サイドに車両前後方向に沿って配置された左右一対のルーフサイドレールと、
前記ルーフサイドレール側から略車幅方向内側へ延出する第１フランジと、前記ルーフリインフォースの長手方向の端部側から略車幅方向外側へ延出する第２フランジと、の少なくとも一方を備え、当該少なくとも一方が前記ルーフサイドレールと前記ルーフリインフォースとの結合用のフランジとされ、かつ、当該少なくとも一方には、車幅方向外側端部に第１折れ部が形成されると共に車幅方向内側端部に第２折れ部が形成され、前記第１折れ部が前記第２折れ部よりも車両上下方向の上方位置に設けられる接続部と、
を有することを特徴とする車体側部構造。
【請求項２】
前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられて略車両上下方向に沿った所定の長さを有する端面が形成され、前記第２フランジが前記接続部の少なくとも一部を構成して前記端部の下部から延出することを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【請求項３】
前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で当該接続部を介して当該端面に対向する当て面を前記ルーフサイドレールに設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体側部構造。
【請求項４】
前記ルーフリインフォースの長手方向の端部には車幅方向外側へ向けられた端面が形成され、前記接続部が前記第１折れ部及び前記第２折れ部を起点として前記端面と重なるように折れた状態で前記端部と前記ルーフサイドレールとの車両上下方向への相対変位を抑制する変位抑制手段を前記ルーフサイドレール側に設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車体側部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１３２９２３（Ｐ２００８−１３２９２３Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２１８９４（Ｐ２００６−３２１８９４）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【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２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【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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