車体構造
【課題】ピラーが車室内に入り込むことを防止でき、かつ軽量化を図ることができる車体構造を提供する。
【解決手段】車体構造１０は、左ルーフサイドレール１３の車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタ４１が、車室５０側に向けて開口するように形成されるとともに略水平な上壁４４を有し、ルーフサイドレールアウタ４１の車体外側にピラースチフナ２１が設けられ、ピラースチフナ２１の連結ブラケット２５に、上壁４４に対して略平行に配置可能な水平フラップ３８を有し、水平フラップ３８が上壁４４に重ねられた状態で接合され、接合された水平フラップ３８および上壁４４が閉断面部１８の略中央に配置されている。
【解決手段】車体構造１０は、左ルーフサイドレール１３の車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタ４１が、車室５０側に向けて開口するように形成されるとともに略水平な上壁４４を有し、ルーフサイドレールアウタ４１の車体外側にピラースチフナ２１が設けられ、ピラースチフナ２１の連結ブラケット２５に、上壁４４に対して略平行に配置可能な水平フラップ３８を有し、水平フラップ３８が上壁４４に重ねられた状態で接合され、接合された水平フラップ３８および上壁４４が閉断面部１８の略中央に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右のルーフサイドレールのうちピラースチフナに対向する部位にルーフアーチが架け渡された車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体構造のなかには、車体側部（ピラー）に側方から荷重が作用した場合にピラーの変形を抑えるように構成されたものが知られている。
この車体構造は、左右のルーフサイドレール間にルーフクロスメンバーが車幅方向に向けて設けられ、このルーフクロスメンバーの左右の端部がブレース（連結部材）を介して左右のルーフサイドレールにそれぞれ連結されている。さらに、左右のルーフサイドレールの外側部に左右のピラーの上端部がそれぞれ連結されている。
【０００３】
よって、ピラーに車体側方から荷重が作用した場合に、ピラーに作用した荷重をブレースを介してルーフクロスメンバーに伝え、ルーフクロスメンバーで荷重を支えることが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９３０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この車体構造は、左右のルーフサイドレールの外側壁に左右のピラーの上端部がそれぞれ連結されている。
よって、ピラーに車体側方から荷重が作用した場合に、この荷重はルーフサイドレールの外側壁に直交する方向に局所的に作用する。荷重が外側壁に直交する方向に作用することで、外側壁が曲げ変形し、ピラーが車室側に入り込んでしまう虞がある。
ピラーが車室側に入り込むことを防ぐためには、ピラーの剛性を高める必要があり、そのことが軽量化を図る妨げになっていた。
【０００６】
本発明は、ピラーが車室内に入り込むことを防止でき、かつ軽量化を図ることができる車体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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、ピラースチフナの上端部がルーフサイドレールに連結され、前記ルーフサイドレールが車体の左右側にそれぞれ設けられ、左右のルーフサイドレールのうち前記ピラースチフナの上端部に対向する部位にルーフアーチが架け渡され、前記ルーフアーチにルーフパネルが載置され、前記ルーフアーチおよび前記ルーフパネルで閉断面部が形成された車体構造において、前記ルーフサイドレールの車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタが、車室側に向けて開口するように形成されるとともに略水平な上壁を有し、前記ルーフサイドレールアウタの車体外側に前記ピラースチフナが設けられ、前記ピラースチフナの上端部に、前記上壁に対して略平行に配置可能なフランジを有し、前記フランジが前記上壁に重ねられた状態で接合され、接合された前記フランジおよび前記上壁が前記閉断面部の略中央に配置されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２は、前記ルーフアーチの端部に、前記端部の上下方向の振れを抑える補強部材を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３は、前記ルーフアーチに、前記ルーフサイドレールに接合する接合部位が一体形成され、前記接合部位を前記ルーフサイドレールに接合することで、前記ルーフアーチが前記ルーフサイドレールに直接連結されたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、ルーフアーチをルーフサイドレールに連結する際に、通常、ルーフアーチおよびルーフサイドレール間に連結部材（ブレース）を介在させている。
しかし、ルーフアーチおよびルーフサイドレール間に連結部材を介在させると、連結部材がルーフアーチに重ね合わせられる。よって、ルーフアーチのうち、重ね合わされた部位と他の部位との板厚寸法が異なり、板厚寸法が異なる境界に応力が集中する。
【００１１】
このため、ルーフアーチが境界で折れ曲がり、ルーフアーチに伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることが難しい。
そこで、請求項３において、ルーフアーチをルーフサイドレールに直接連結して、ルーフアーチの板厚寸法を均等に保つようにした。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、ルーフサイドレールアウタに略水平な上壁を有する。また、ピラースチフナの上部に、上壁に対して略平行に配置可能なフランジを有する。そして、フランジを上壁に重ねた状態で接合した。
【００１３】
よって、ピラーに車体側方から荷重が作用した場合に、荷重が上壁に対して平行に作用する。このように、荷重を上壁に対して平行に作用させることで、荷重が上壁に対して座屈方向に作用する。よって、上壁に曲げ荷重が作用した場合と比較して上壁の変形を抑えることができる。
これにより、ピラーに作用した荷重をフランジおよび上壁からルーフアーチに効率よく伝えることができる。
【００１４】
さらに、接合したフランジおよび上壁を閉断面部の略中央に配置した。これにより、伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることができる。
このように、ピラーに作用した荷重をルーフアーチに効率よく伝え、伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることで、ピラーが車室内に入り込むことを防止できる。
加えて、ピラーに作用した荷重をルーフアーチで良好に支えることで、ピラーの剛性を必要以上に高める必要がない。これにより、ピラー（すなわち、車体構造）の軽量化を図ることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、ルーフアーチの端部に補強部材を備え、この補強部材でルーフアーチの端部が上下方向に振れることを抑えるようにした。
このように、ルーフアーチ端部の上下方向への振れを抑えることで、ルーフアーチに伝えられた荷重をルーフアーチで一層良好に支えることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、ルーフアーチをルーフサイドレールに直接連結して、ルーフアーチの板厚寸法を均等に保つようにした。
よって、ルーフアーチから段差（すなわち、板厚寸法が異なることで生じる段差）を除去できるので、ルーフアーチに応力が集中することを防ぐことができる。
これにより、ルーフアーチが応力集中で折れ曲がることを防いで、ルーフアーチに伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車体構造を備えた車体示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】本発明に係る車体構造を示す斜視図である。
【図４】図３の車体構造を示す分解斜視図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】図２の６−６線断面図である。
【図７】本発明に係る車体構造の組付け手順を説明する図である。
【図８】本発明に係る車体構造のセンターピラーに車体側方から荷重が作用する例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向にしたがい、前側をＦｒ、後側をＲｒ、左側をＬ、右側をＲとして示す。
ここで、車体構造の理解を容易にするために、図２においてルーフパネルを設けた状態を示す。
【実施例】
【００１９】
実施例に係る車体構造１０について説明する。
図１に示すように、車体構造１０は、サイドシルの略中央からルーフ１１に向けて立設された左右のセンターピラー１２と、左右のセンターピラー１２にそれぞれ連結された左右のルーフサイドレール１３（左ルーフサイドレール１３のみ図示する）と、左右のルーフサイドレール１３に架け渡されたルーフアーチ１４と、左ルーフサイドレール１３および左センターピラー１２を車体外側から覆う左アウタパネル１５と、右ルーフサイドレール１３および右センターピラー１２を車体外側から覆う右アウタパネル１５と、左右のアウタパネル１５およびルーフアーチ１４に設けられた（載置された）ルーフパネル１６とを備えている。
【００２０】
左右のセンターピラー１２、左右のルーフサイドレール１３および左右のアウタパネル１５は、それぞれ左右対称の部材であり、以下左側の部材について説明して右側の部材の説明を省略する。
【００２１】
図２、図３に示すように、左センターピラー１２は、車体外側に設けられたピラースチフナ２１と、車体内側に設けられたピラーインナ２２とを備えている。
ピラースチフナ２１は、サイドシルの略中央から立設されたスチフナ本体２４と、スチフナ本体２４の上端部２４ａに設けられた連結ブラケット（ピラースチフナの上端部）２５とを備えている。
【００２２】
図４、図５に示すように、スチフナ本体２４は、外壁３１と、外壁３１の前辺から車体内側に向けて折り曲げられた前側壁３２と、外壁３１の後辺から車体内側に向けて折り曲げられた後側壁３３と、前側壁３２から車体前方に向けて折り曲げられた前フランジ３４と、後側壁３３から車体後方に向けて折り曲げられた後フランジ３５とを備えている。
【００２３】
すなわち、スチフナ本体２４は、外壁３１、前側壁３２、後側壁３３、前フランジ３４、後フランジ３５で、いわゆる断面ハット状に形成されている。
【００２４】
図４に示すように、前フランジ３４は、上端部（前上フランジ）３４ａが前側壁３２の上縁に沿って車体外側で、かつ上方に向けて折り曲げられている。
後フランジ３５は、上端部（後上フランジ）３５ａが後側壁３３の上縁に沿って車体外側で、かつ上方に向けて折り曲げられている。
【００２５】
前上フランジ３４ａおよび後上フランジ３５ａは、左ルーフサイドレール１３の下傾斜壁４６の車体外側で、かつ下傾斜壁４６（後で詳説する）に対して略平行に設けられている（図２も参照）。
【００２６】
外壁３１の上端、前上フランジ３４ａの上端および後上フランジ３５ａの上端に連結ブラケット２５が設けられている。
連結ブラケット２５は、左ルーフサイドレール１３の車体外側に設けられている。
この連結ブラケット２５は、外壁３１および前後の上フランジ３４ａ，３５ａの各上端から略鉛直に立ち上げられた鉛直フラップ３７と、鉛直フラップ３７の上端から車体内側に向けて略水平に折り曲げられた水平フラップ（フランジ）３８とを備えている。
【００２７】
鉛直フラップ３７は、左ルーフサイドレール１３の外側壁４５（後で詳説する）の車体外側で、かつ外側壁４５に対して略平行に設けられている。
水平フラップ３８は、左ルーフサイドレール１３の上壁４４（後で詳説する）の上側で、かつ上壁４４に対して略平行に設けられている。
【００２８】
この状態で、左ルーフサイドレール１３の上壁４４に水平フラップ３８が溶接（接合）されている。
よって、左センターピラー１２に車体側方から荷重が作用した場合に、荷重が上壁４４に対して平行に（すなわち、上壁４４に沿った方向に）作用する。
【００２９】
荷重を上壁４４に対して平行に作用させることで、荷重が上壁４４に対して座屈方向に作用する。よって、上壁４４に直交する曲げ荷重が作用した場合と比較して上壁４４の変形を抑えることができる。
これにより、左センターピラー１２に作用した荷重を水平フラップ３８および上壁４４からルーフアーチ１４に効率よく伝えることができる。
【００３０】
さらに、接合された上壁４４および水平フラップ３８は、ルーフパネル１６およびルーフアーチ１４で形成された閉断面部１８（後述する）の略中央４０（図２、図６参照）に配置されている。
これにより、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重を、ルーフアーチ１４（閉断面部１８）で良好に支えることができる。
加えて、左センターピラー１２に作用した荷重を閉断面部１８で良好に支えることで、左センターピラー１２の剛性を必要以上に高める必要がない。
【００３１】
ピラーインナ２２は、図５に示すように、スチフナ本体２４の前フランジ３４および後フランジ３５に溶接で接合されている。
スチフナ本体２４の前フランジ３４および後フランジ３５にピラーインナ２２を溶接（接合）することで、左センターピラー１２がピラースチフナ２１およびピラーインナ２２で閉断面に形成されている。
図２に示すように、ピラーインナ２２の上端部２２ａに、左ルーフサイドレール１３のインナ下フラップ５４（後で詳説する）が溶接（接合）されている。
【００３２】
左ルーフサイドレール１３は、図１に示すように、ルーフ左側部において車体前後方向に延出された部材である。
この左ルーフサイドレール１３は、車体外側に設けられて車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタ４１と、車体内側に設けられて車体内側部を形成するルーフサイドレールインナ４２とを備えている
【００３３】
ルーフサイドレールアウタ４１は、略水平に設けられた上壁４４と、上壁４４の外側辺から下方に折り曲げられた外側壁４５と、外側壁４５の下辺から下方にかつ車体内側に向けて折り曲げられた下傾斜壁４６と、下傾斜壁４６の下辺から下方にかつ車体外側に向けて折り曲げられたアウタ下フラップ４７とを備えている。
すなわち、ルーフサイドレールアウタ４１は、上壁４４、外側壁４５および下傾斜壁４６で車室５０側に向けて開口するように断面略コ字状に形成されている。
【００３４】
ルーフサイドレールインナ４２は、ルーフサイドレールアウタ４１の車体内側に配置された内側傾斜壁５２と、内側傾斜壁５２の上辺から車体内側に向けて略水平に折り曲げられたインナ上フラップ５３と、内側傾斜壁５２の下辺から車体外側に向けて傾斜状に折り曲げられたインナ下フラップ５４とを備える。
【００３５】
インナ上フラップ５３は、ルーフサイドレールアウタ４１の上壁４４（具体的には、上壁４４の内側辺４４ａ）に下側から当接された状態で内側辺４４ａに溶接（接合）されている。
また、インナ下フラップ５４は、ピラーインナ２２の上端部２２ａに溶接（接合）されている。
【００３６】
内側傾斜壁５２は、ルーフサイドレールアウタ４１の外側壁４５に対して略平行に設けられた上内側壁５６と、上内側壁５６の下辺から下方にかつ車体外側に向けて折り曲げられた中央内側傾斜壁５７と、中央内側傾斜壁５７の下端部から折り曲げられてインナ下フラップ５４に連結された下内側折曲壁５８とを備えている。
【００３７】
図３、図４に示すように、ルーフアーチ１４は、左右のルーフサイドレール１３（右ルーフサイドレールは図示せず）にアーチ状に架け渡されたアーチ本体６１と、アーチ本体６１の左右端部に設けられた左右の補強部材（補強部材）６２とを備えている。
ここで、ルーフアーチ１４は、車体前後方向の中心を軸にして左右対称に形成された部材であり、以下左端部について説明して右端部の説明を省略する。
【００３８】
アーチ本体６１は、左ルーフサイドレール１３の上内側壁５６のうち、ピラースチフナ２１の上端部（連結ブラケット）２５に対向する接合支持部位（部位）５６ａに架け渡されている。
このアーチ本体６１は、図６に示すように、略水平に配置された底壁６４と、底壁６４の前辺から上方に向けて折り曲げられた前壁６５と、底壁６４の後辺から上方に向けて折り曲げられた後壁６６とを備えている。
【００３９】
さらに、アーチ本体６１は、前壁６５の上辺から車体前方に向けて折り曲げられた前上フランジ６７と、前壁６５の左辺から車体前方に向けて折り曲げられた前左フランジ（接合部位）６８と、後壁６６の上辺から車体後方に向けて折り曲げられた後上フランジ７１と、後壁６５の左辺から車体後方に向けて折り曲げられた後左フランジ（接合部位）７２と、底壁６４の左端部から下方にかつ車体外側に向けて折り曲げられた左アーチフラップ（接合部位）７３とを備えている。
【００４０】
このアーチ本体６１は、図６に示すように、底壁６４、前壁６５、後壁６６、前上フランジ６７および後上フランジ７１で、いわゆる断面ハット状に形成されている。
【００４１】
前壁６５の左上端部に段部が形成されることで、前上フランジ６７の左端部に前上段部６７ａが形成されている。
また、後壁６６の左上端部に段部が形成されることで、後上フランジ７１の左端部に後上段部７１ａが形成されている。
前上段部６７ａおよび後上段部７１ａにインナ上フラップ５３が載置された状態で溶接で接合されている。
【００４２】
前左フランジ６８は、前壁６５の左端部に一体に形成され、ルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に溶接で接合されている。
また、後左フランジ７２は、後壁６６の左端部に一体に形成され、ルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に溶接で接合されている。
さらに、左アーチフラップ７３は、底壁６４の左端部に一体に形成され、ルーフサイドレールインナ４２の中央内側傾斜壁５７に溶接で接合されている。
【００４３】
この状態で、アーチ本体６１の左端部（端部）６１ａがルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に当接した状態で接合されている。
よって、ルーフアーチ１４の左端部（端部）６１ａおよび左ルーフサイドレール１３間に連結部材（ブレース）を介在させることなく、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが左ルーフサイドレール１３に直接連結されている。
【００４４】
このように、ルーフアーチ１４の左端部６１ａを左ルーフサイドレール１３に直接連結することで、ルーフアーチ１４の板厚寸法を均等に保つことができる。
よって、ルーフアーチ１４から段差（すなわち、板厚寸法が異なることで生じる段差）を除去してルーフアーチ１４に応力が集中しないようにできる。
これにより、ルーフアーチ１４が応力集中で折れ曲がることを防いで、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重をルーフアーチ１４で一層良好に支えることができる。
【００４５】
左補強部材６２は、アーチ本体６１の前壁６５に設けられた前補強リブ７５と、アーチ本体６１の後壁６６に設けられた後補強リブ７６とを備えている。
【００４６】
前補強リブ７５は、前壁６５の表面（すなわち、車体前方側の外面）において左端部寄りの部位６５ａに設けられている。
この前補強リブ７５は、一例として、上下方向に延びる複数のビード７５ａが所定間隔をおいて形成されている。
【００４７】
後補強リブ７６は、後壁６６の表面（すなわち、車体後方側の外面）において左端部寄りの部位６６ａに設けられている。
この後補強リブ７６は、一例として、上下方向に延びる複数のビード７６ａが所定間隔をおいて形成されている。
【００４８】
このように、アーチ本体６１の前壁６５に前補強リブ７５を設けるとともに、アーチ本体６１の後壁６６に後補強リブ７６を設けることで、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが上下方向に振れることを抑えることができる。
よって、左センターピラー１２に作用した荷重を、水平フラップ３８および上壁４４を経てルーフアーチ１４に効率よく伝えることができる。
これにより、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重をルーフアーチ１４（閉断面部１８）で一層良好に支えることができる。
【００４９】
図１に示すように、左アウタパネル１５は、車体左側の外面を形成するパネルである。
この左アウタパネル１５は、左ルーフサイドレール１３に沿って車体前後方向に延出されたルーフサイドアウタパネル８１と、ルーフサイドアウタパネル８１の略中央からサイドシルに向けて下方に延出されたピラーアウタパネル８２とを備えている。
【００５０】
図２に示すように、ルーフサイドアウタパネル８１は、左ルーフサイドレール１３を車体外側から覆うパネルであって、内辺に沿って段部８１ａが形成されている。
段部８１ａは、ルーフサイドレールアウタ４１の上壁４４（具体的には、上壁４４の内側辺４４ａ）に上方から載置された状態で溶接で接合されている。
【００５１】
また、ピラーアウタパネル８２は、左センターピラー１２（特に、スチフナ本体２４）を車体外側から覆うパネルである。
このピラーアウタパネル８２は、図５に示すように、外壁８４と、外壁８４の前辺から車体内側に向けて折り曲げられた前側壁８５と、外壁８４の後辺から車体内側に向けて折り曲げられた後側壁８６と、前側壁８５から車体前方に向けて折り曲げられた前フランジ８７と、後側壁８６から車体後方に向けて折り曲げられた後フランジ８８とを備えている。
【００５２】
すなわち、ピラーアウタパネル８２は、外壁８４、前側壁８５、後側壁８６、前フランジ８７、後フランジ８８で、いわゆる断面ハット状に形成されている。
ピラーアウタパネル８２の前フランジ８７は、スチフナ本体２４の前フランジ３４に車体外側から当接させた状態で溶接で接合されている。
また、ピラーアウタパネル８２の後フランジ８８は、スチフナ本体２４の後フランジ３５に車体外側から当接させた状態で溶接で接合されている。
【００５３】
図１、図２に示すように、ルーフパネル１６は、パネル本体９１が平面視で略矩形状に形成され、パネル本体９１の左右の側部に左右の段部９２がそれぞれ形成されている。
ここで、ルーフパネル１６は、車体前後方向の中心を軸にして左右対称に形成された部材であり、以下左端部について説明して右端部の説明を省略する。
【００５４】
このルーフパネル１６は、パネル本体９１のうち車体前後方向の中央部９１ａがアーチ本体６１の前上フランジ６７および後上フランジ７１（図３も参照）に載置された状態で溶接（接合）され、かつ、左段部９２がルーフサイドアウタパネル８１の段部８１ａに載置された状態で溶接で接合されている。
パネル本体９１の中央部９１ａを前上フランジ６７および後上フランジ７１に溶接（接合）することで、ルーフアーチ１４およびルーフパネル１６で閉断面部１８が形成されている。
【００５５】
つぎに、車体構造１０を組み付ける手順を図７に基づいて説明する。
まず、左ルーフサイドレール１３の上壁４４にピラースチフナ２１の水平フラップ３８を溶接（接合）する。
【００５６】
この状態で、ルーフアーチ１４の左アーチフラップ７３をルーフサイドレールインナ４２の中央内側傾斜壁５７に溶接で接合する。
同時に、ルーフアーチ１４の前左フランジ６８および後左フランジ７２をルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に溶接で接合する。
つぎに、ルーフアーチ１４の前上段部６７ａおよび後上段部７１ａをルーフサイドレールインナ４２のインナ上フラップ５３に溶接で接合する。
【００５７】
よって、ルーフアーチ１４の左端部６１ａおよびルーフサイドレールインナ４２間に連結部材を介在させることなく、ルーフアーチ１４の左端部６１ａをルーフサイドレールインナ４２に直接連結することができる。
このように、ルーフアーチ１４の左端部６１ａを左ルーフサイドレール１３に直接連結することで、ルーフアーチ１４の板厚寸法を均等に保つことができる。
ルーフアーチ１４の板厚寸法を均等に保つ理由については図８で詳しく説明する。
【００５８】
ルーフアーチ１４の左端部６１ａをルーフサイドレールインナ４２に直接連結した状態で、ルーフサイドアウタパネル８１の段部８１ａをルーフサイドレールアウタ４１の内側辺４４ａに載置する。
さらに、段部８１ａにルーフパネル１６の左段部９２を載置する。
【００５９】
この状態で、左段部９２、段部８１ａおよび内側辺４４ａ（インナ上フラップ５３も含む）を溶接で接合する。
これにより、左センターピラー１２、左ルーフサイドレール１３、ルーフアーチ１４およびルーフパネル１６が溶接で接合される。
【００６０】
ついで、左センターピラー１２に車体側方から荷重が作用した場合を図８に基づいて説明する。
左アウタパネル１５のピラーアウタパネル８２に車体側方から荷重Ｆ１が作用する。ピラーアウタパネル８２が変形して、左センターピラー１２に当接する。
よって、ピラーアウタパネル８２に作用した荷重Ｆ１が左センターピラー１２に伝わる。
【００６１】
左センターピラー１２に伝わった荷重は、左センターピラー１２の水平フラップ３８に伝わる。水平フラップ３８に伝わった荷重は、ルーフサイドレールアウタ４１の上壁４４に荷重Ｆ２として伝えられる。
【００６２】
ここで、荷重Ｆ２を上壁４４に対して平行に（すなわち、上壁４４に沿った座屈方向に）作用させることで、上壁４４に直交する曲げ荷重が作用した場合と比較して上壁４４の変形を抑えることができる。
これにより、上壁４４に作用した荷重Ｆ２を、上壁４４を経てルーフアーチ１４に荷重Ｆ３として効率よく伝えることができる。
【００６３】
さらに、接合された上壁４４および水平フラップ３８を閉断面部１８の略中央４０に配置することで、荷重Ｆ３を閉断面部１８に均等に伝え、閉断面部１８で良好に支えることができる。
【００６４】
このように、左センターピラー１２に作用した荷重をルーフアーチ１４に効率よく伝え、伝えられた荷重Ｆ３をルーフアーチ１４（具体的には、閉断面部１８）で良好に支えることで、左センターピラー１２が車室５０内に入り込むことを防止できる。
また、左センターピラー１２に作用した荷重を閉断面部１８で良好に支えることで、左センターピラー１２の剛性を必要以上に高める必要がない。これにより、左センターピラー１２（すなわち、車体構造）の軽量化を図ることができる。
【００６５】
さらに、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが上下方向に振れることを左補強部材６２（前補強リブ７５、後補強リブ７６）で抑えることができる。
これにより、ルーフアーチ１４（閉断面部１８）に作用した荷重Ｆ３を、ルーフアーチ１４（閉断面部１８）で一層効率よく支えることができる。
【００６６】
加えて、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが左ルーフサイドレール１３に直接連結されている。これにより、ルーフアーチ１４に応力が集中することを防いで、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重Ｆ３をルーフアーチ１４（閉断面部１８）で一層良好に支えることができる。
【００６７】
なお、本発明に係る車体構造は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、左補強部材６２としてアーチ本体６１に前後の補強リブ７５，７６を備えた例について説明したが、これに限らないで、前後の補強リブ７５，７６のいずれか一方を備えてもよい。
【００６８】
さらに、ルーフアーチ１４のアーチ本体６１は、前壁６５および後壁６６が左端部から右端部に渡ってそれぞれ均一の高さ寸法に形成されている。すなわち、前壁６５および後壁６６は左端部から右端部に渡ってそれぞれ均一の断面を有している。
よって、アーチ本体６１の左端部６１ａや右端部が上下方向に振れることを前壁６５および後壁６６で抑えることができる。
これにより、前壁６５および後壁６６は、左補強部材６２（前後の補強リブ７５，７６）の役割を果たすことができる。
【００６９】
また、前記実施例では、ピラースチフナ２１を左右のセンターピラー１２に適用した例について説明したが、これに限らないで、リヤピラーなどの他のピラーに適用することも可能である。
【００７０】
さらに、前記実施例で示した左右のセンターピラー１２、左右のルーフサイドレール１３、ルーフアーチ１４、ルーフパネル１６、閉断面部１８、ピラースチフナ２１、ピラーインナ２２、連結ブラケット２５、水平フラップ３８、ルーフサイドレールアウタ４１、ルーフサイドレールインナ４２、左右の補強部材６２およびビード７５ａ，７６ａなどの形状は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、左右のルーフサイドレールのうちピラースチフナに対向する部位にルーフアーチが架け渡された車体構造を備えた自動車への適用に好適である。
【符号の説明】
【００７２】
１０…車体構造、１２…左右のセンターピラー、１３…左右のルーフサイドレール（ルーフサイドレール）、１４…ルーフアーチ、１６…ルーフパネル、１８…閉断面部、２１…ピラースチフナ、２５…連結ブラケット（ピラースチフナの上端部）、３８…水平フラップ（フランジ）、４１…ルーフサイドレールアウタ、４４…ルーフサイドレールアウタの上壁、５０…車室、５６ａ…接合支持部位（ピラースチフナの上端部に対向する部位）、６１ａ…ルーフアーチの左端部（端部）、６２…左右の補強部材（補強部材）、６８…前左フランジ（接合部位）、７２…後左フランジ（接合部位）、７３…左アーチフラップ（接合部位）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右のルーフサイドレールのうちピラースチフナに対向する部位にルーフアーチが架け渡された車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体構造のなかには、車体側部（ピラー）に側方から荷重が作用した場合にピラーの変形を抑えるように構成されたものが知られている。
この車体構造は、左右のルーフサイドレール間にルーフクロスメンバーが車幅方向に向けて設けられ、このルーフクロスメンバーの左右の端部がブレース（連結部材）を介して左右のルーフサイドレールにそれぞれ連結されている。さらに、左右のルーフサイドレールの外側部に左右のピラーの上端部がそれぞれ連結されている。
【０００３】
よって、ピラーに車体側方から荷重が作用した場合に、ピラーに作用した荷重をブレースを介してルーフクロスメンバーに伝え、ルーフクロスメンバーで荷重を支えることが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９３０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この車体構造は、左右のルーフサイドレールの外側壁に左右のピラーの上端部がそれぞれ連結されている。
よって、ピラーに車体側方から荷重が作用した場合に、この荷重はルーフサイドレールの外側壁に直交する方向に局所的に作用する。荷重が外側壁に直交する方向に作用することで、外側壁が曲げ変形し、ピラーが車室側に入り込んでしまう虞がある。
ピラーが車室側に入り込むことを防ぐためには、ピラーの剛性を高める必要があり、そのことが軽量化を図る妨げになっていた。
【０００６】
本発明は、ピラーが車室内に入り込むことを防止でき、かつ軽量化を図ることができる車体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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、ピラースチフナの上端部がルーフサイドレールに連結され、前記ルーフサイドレールが車体の左右側にそれぞれ設けられ、左右のルーフサイドレールのうち前記ピラースチフナの上端部に対向する部位にルーフアーチが架け渡され、前記ルーフアーチにルーフパネルが載置され、前記ルーフアーチおよび前記ルーフパネルで閉断面部が形成された車体構造において、前記ルーフサイドレールの車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタが、車室側に向けて開口するように形成されるとともに略水平な上壁を有し、前記ルーフサイドレールアウタの車体外側に前記ピラースチフナが設けられ、前記ピラースチフナの上端部に、前記上壁に対して略平行に配置可能なフランジを有し、前記フランジが前記上壁に重ねられた状態で接合され、接合された前記フランジおよび前記上壁が前記閉断面部の略中央に配置されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２は、前記ルーフアーチの端部に、前記端部の上下方向の振れを抑える補強部材を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３は、前記ルーフアーチに、前記ルーフサイドレールに接合する接合部位が一体形成され、前記接合部位を前記ルーフサイドレールに接合することで、前記ルーフアーチが前記ルーフサイドレールに直接連結されたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、ルーフアーチをルーフサイドレールに連結する際に、通常、ルーフアーチおよびルーフサイドレール間に連結部材（ブレース）を介在させている。
しかし、ルーフアーチおよびルーフサイドレール間に連結部材を介在させると、連結部材がルーフアーチに重ね合わせられる。よって、ルーフアーチのうち、重ね合わされた部位と他の部位との板厚寸法が異なり、板厚寸法が異なる境界に応力が集中する。
【００１１】
このため、ルーフアーチが境界で折れ曲がり、ルーフアーチに伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることが難しい。
そこで、請求項３において、ルーフアーチをルーフサイドレールに直接連結して、ルーフアーチの板厚寸法を均等に保つようにした。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、ルーフサイドレールアウタに略水平な上壁を有する。また、ピラースチフナの上部に、上壁に対して略平行に配置可能なフランジを有する。そして、フランジを上壁に重ねた状態で接合した。
【００１３】
よって、ピラーに車体側方から荷重が作用した場合に、荷重が上壁に対して平行に作用する。このように、荷重を上壁に対して平行に作用させることで、荷重が上壁に対して座屈方向に作用する。よって、上壁に曲げ荷重が作用した場合と比較して上壁の変形を抑えることができる。
これにより、ピラーに作用した荷重をフランジおよび上壁からルーフアーチに効率よく伝えることができる。
【００１４】
さらに、接合したフランジおよび上壁を閉断面部の略中央に配置した。これにより、伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることができる。
このように、ピラーに作用した荷重をルーフアーチに効率よく伝え、伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることで、ピラーが車室内に入り込むことを防止できる。
加えて、ピラーに作用した荷重をルーフアーチで良好に支えることで、ピラーの剛性を必要以上に高める必要がない。これにより、ピラー（すなわち、車体構造）の軽量化を図ることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、ルーフアーチの端部に補強部材を備え、この補強部材でルーフアーチの端部が上下方向に振れることを抑えるようにした。
このように、ルーフアーチ端部の上下方向への振れを抑えることで、ルーフアーチに伝えられた荷重をルーフアーチで一層良好に支えることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、ルーフアーチをルーフサイドレールに直接連結して、ルーフアーチの板厚寸法を均等に保つようにした。
よって、ルーフアーチから段差（すなわち、板厚寸法が異なることで生じる段差）を除去できるので、ルーフアーチに応力が集中することを防ぐことができる。
これにより、ルーフアーチが応力集中で折れ曲がることを防いで、ルーフアーチに伝えられた荷重をルーフアーチで良好に支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車体構造を備えた車体示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】本発明に係る車体構造を示す斜視図である。
【図４】図３の車体構造を示す分解斜視図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】図２の６−６線断面図である。
【図７】本発明に係る車体構造の組付け手順を説明する図である。
【図８】本発明に係る車体構造のセンターピラーに車体側方から荷重が作用する例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向にしたがい、前側をＦｒ、後側をＲｒ、左側をＬ、右側をＲとして示す。
ここで、車体構造の理解を容易にするために、図２においてルーフパネルを設けた状態を示す。
【実施例】
【００１９】
実施例に係る車体構造１０について説明する。
図１に示すように、車体構造１０は、サイドシルの略中央からルーフ１１に向けて立設された左右のセンターピラー１２と、左右のセンターピラー１２にそれぞれ連結された左右のルーフサイドレール１３（左ルーフサイドレール１３のみ図示する）と、左右のルーフサイドレール１３に架け渡されたルーフアーチ１４と、左ルーフサイドレール１３および左センターピラー１２を車体外側から覆う左アウタパネル１５と、右ルーフサイドレール１３および右センターピラー１２を車体外側から覆う右アウタパネル１５と、左右のアウタパネル１５およびルーフアーチ１４に設けられた（載置された）ルーフパネル１６とを備えている。
【００２０】
左右のセンターピラー１２、左右のルーフサイドレール１３および左右のアウタパネル１５は、それぞれ左右対称の部材であり、以下左側の部材について説明して右側の部材の説明を省略する。
【００２１】
図２、図３に示すように、左センターピラー１２は、車体外側に設けられたピラースチフナ２１と、車体内側に設けられたピラーインナ２２とを備えている。
ピラースチフナ２１は、サイドシルの略中央から立設されたスチフナ本体２４と、スチフナ本体２４の上端部２４ａに設けられた連結ブラケット（ピラースチフナの上端部）２５とを備えている。
【００２２】
図４、図５に示すように、スチフナ本体２４は、外壁３１と、外壁３１の前辺から車体内側に向けて折り曲げられた前側壁３２と、外壁３１の後辺から車体内側に向けて折り曲げられた後側壁３３と、前側壁３２から車体前方に向けて折り曲げられた前フランジ３４と、後側壁３３から車体後方に向けて折り曲げられた後フランジ３５とを備えている。
【００２３】
すなわち、スチフナ本体２４は、外壁３１、前側壁３２、後側壁３３、前フランジ３４、後フランジ３５で、いわゆる断面ハット状に形成されている。
【００２４】
図４に示すように、前フランジ３４は、上端部（前上フランジ）３４ａが前側壁３２の上縁に沿って車体外側で、かつ上方に向けて折り曲げられている。
後フランジ３５は、上端部（後上フランジ）３５ａが後側壁３３の上縁に沿って車体外側で、かつ上方に向けて折り曲げられている。
【００２５】
前上フランジ３４ａおよび後上フランジ３５ａは、左ルーフサイドレール１３の下傾斜壁４６の車体外側で、かつ下傾斜壁４６（後で詳説する）に対して略平行に設けられている（図２も参照）。
【００２６】
外壁３１の上端、前上フランジ３４ａの上端および後上フランジ３５ａの上端に連結ブラケット２５が設けられている。
連結ブラケット２５は、左ルーフサイドレール１３の車体外側に設けられている。
この連結ブラケット２５は、外壁３１および前後の上フランジ３４ａ，３５ａの各上端から略鉛直に立ち上げられた鉛直フラップ３７と、鉛直フラップ３７の上端から車体内側に向けて略水平に折り曲げられた水平フラップ（フランジ）３８とを備えている。
【００２７】
鉛直フラップ３７は、左ルーフサイドレール１３の外側壁４５（後で詳説する）の車体外側で、かつ外側壁４５に対して略平行に設けられている。
水平フラップ３８は、左ルーフサイドレール１３の上壁４４（後で詳説する）の上側で、かつ上壁４４に対して略平行に設けられている。
【００２８】
この状態で、左ルーフサイドレール１３の上壁４４に水平フラップ３８が溶接（接合）されている。
よって、左センターピラー１２に車体側方から荷重が作用した場合に、荷重が上壁４４に対して平行に（すなわち、上壁４４に沿った方向に）作用する。
【００２９】
荷重を上壁４４に対して平行に作用させることで、荷重が上壁４４に対して座屈方向に作用する。よって、上壁４４に直交する曲げ荷重が作用した場合と比較して上壁４４の変形を抑えることができる。
これにより、左センターピラー１２に作用した荷重を水平フラップ３８および上壁４４からルーフアーチ１４に効率よく伝えることができる。
【００３０】
さらに、接合された上壁４４および水平フラップ３８は、ルーフパネル１６およびルーフアーチ１４で形成された閉断面部１８（後述する）の略中央４０（図２、図６参照）に配置されている。
これにより、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重を、ルーフアーチ１４（閉断面部１８）で良好に支えることができる。
加えて、左センターピラー１２に作用した荷重を閉断面部１８で良好に支えることで、左センターピラー１２の剛性を必要以上に高める必要がない。
【００３１】
ピラーインナ２２は、図５に示すように、スチフナ本体２４の前フランジ３４および後フランジ３５に溶接で接合されている。
スチフナ本体２４の前フランジ３４および後フランジ３５にピラーインナ２２を溶接（接合）することで、左センターピラー１２がピラースチフナ２１およびピラーインナ２２で閉断面に形成されている。
図２に示すように、ピラーインナ２２の上端部２２ａに、左ルーフサイドレール１３のインナ下フラップ５４（後で詳説する）が溶接（接合）されている。
【００３２】
左ルーフサイドレール１３は、図１に示すように、ルーフ左側部において車体前後方向に延出された部材である。
この左ルーフサイドレール１３は、車体外側に設けられて車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタ４１と、車体内側に設けられて車体内側部を形成するルーフサイドレールインナ４２とを備えている
【００３３】
ルーフサイドレールアウタ４１は、略水平に設けられた上壁４４と、上壁４４の外側辺から下方に折り曲げられた外側壁４５と、外側壁４５の下辺から下方にかつ車体内側に向けて折り曲げられた下傾斜壁４６と、下傾斜壁４６の下辺から下方にかつ車体外側に向けて折り曲げられたアウタ下フラップ４７とを備えている。
すなわち、ルーフサイドレールアウタ４１は、上壁４４、外側壁４５および下傾斜壁４６で車室５０側に向けて開口するように断面略コ字状に形成されている。
【００３４】
ルーフサイドレールインナ４２は、ルーフサイドレールアウタ４１の車体内側に配置された内側傾斜壁５２と、内側傾斜壁５２の上辺から車体内側に向けて略水平に折り曲げられたインナ上フラップ５３と、内側傾斜壁５２の下辺から車体外側に向けて傾斜状に折り曲げられたインナ下フラップ５４とを備える。
【００３５】
インナ上フラップ５３は、ルーフサイドレールアウタ４１の上壁４４（具体的には、上壁４４の内側辺４４ａ）に下側から当接された状態で内側辺４４ａに溶接（接合）されている。
また、インナ下フラップ５４は、ピラーインナ２２の上端部２２ａに溶接（接合）されている。
【００３６】
内側傾斜壁５２は、ルーフサイドレールアウタ４１の外側壁４５に対して略平行に設けられた上内側壁５６と、上内側壁５６の下辺から下方にかつ車体外側に向けて折り曲げられた中央内側傾斜壁５７と、中央内側傾斜壁５７の下端部から折り曲げられてインナ下フラップ５４に連結された下内側折曲壁５８とを備えている。
【００３７】
図３、図４に示すように、ルーフアーチ１４は、左右のルーフサイドレール１３（右ルーフサイドレールは図示せず）にアーチ状に架け渡されたアーチ本体６１と、アーチ本体６１の左右端部に設けられた左右の補強部材（補強部材）６２とを備えている。
ここで、ルーフアーチ１４は、車体前後方向の中心を軸にして左右対称に形成された部材であり、以下左端部について説明して右端部の説明を省略する。
【００３８】
アーチ本体６１は、左ルーフサイドレール１３の上内側壁５６のうち、ピラースチフナ２１の上端部（連結ブラケット）２５に対向する接合支持部位（部位）５６ａに架け渡されている。
このアーチ本体６１は、図６に示すように、略水平に配置された底壁６４と、底壁６４の前辺から上方に向けて折り曲げられた前壁６５と、底壁６４の後辺から上方に向けて折り曲げられた後壁６６とを備えている。
【００３９】
さらに、アーチ本体６１は、前壁６５の上辺から車体前方に向けて折り曲げられた前上フランジ６７と、前壁６５の左辺から車体前方に向けて折り曲げられた前左フランジ（接合部位）６８と、後壁６６の上辺から車体後方に向けて折り曲げられた後上フランジ７１と、後壁６５の左辺から車体後方に向けて折り曲げられた後左フランジ（接合部位）７２と、底壁６４の左端部から下方にかつ車体外側に向けて折り曲げられた左アーチフラップ（接合部位）７３とを備えている。
【００４０】
このアーチ本体６１は、図６に示すように、底壁６４、前壁６５、後壁６６、前上フランジ６７および後上フランジ７１で、いわゆる断面ハット状に形成されている。
【００４１】
前壁６５の左上端部に段部が形成されることで、前上フランジ６７の左端部に前上段部６７ａが形成されている。
また、後壁６６の左上端部に段部が形成されることで、後上フランジ７１の左端部に後上段部７１ａが形成されている。
前上段部６７ａおよび後上段部７１ａにインナ上フラップ５３が載置された状態で溶接で接合されている。
【００４２】
前左フランジ６８は、前壁６５の左端部に一体に形成され、ルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に溶接で接合されている。
また、後左フランジ７２は、後壁６６の左端部に一体に形成され、ルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に溶接で接合されている。
さらに、左アーチフラップ７３は、底壁６４の左端部に一体に形成され、ルーフサイドレールインナ４２の中央内側傾斜壁５７に溶接で接合されている。
【００４３】
この状態で、アーチ本体６１の左端部（端部）６１ａがルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に当接した状態で接合されている。
よって、ルーフアーチ１４の左端部（端部）６１ａおよび左ルーフサイドレール１３間に連結部材（ブレース）を介在させることなく、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが左ルーフサイドレール１３に直接連結されている。
【００４４】
このように、ルーフアーチ１４の左端部６１ａを左ルーフサイドレール１３に直接連結することで、ルーフアーチ１４の板厚寸法を均等に保つことができる。
よって、ルーフアーチ１４から段差（すなわち、板厚寸法が異なることで生じる段差）を除去してルーフアーチ１４に応力が集中しないようにできる。
これにより、ルーフアーチ１４が応力集中で折れ曲がることを防いで、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重をルーフアーチ１４で一層良好に支えることができる。
【００４５】
左補強部材６２は、アーチ本体６１の前壁６５に設けられた前補強リブ７５と、アーチ本体６１の後壁６６に設けられた後補強リブ７６とを備えている。
【００４６】
前補強リブ７５は、前壁６５の表面（すなわち、車体前方側の外面）において左端部寄りの部位６５ａに設けられている。
この前補強リブ７５は、一例として、上下方向に延びる複数のビード７５ａが所定間隔をおいて形成されている。
【００４７】
後補強リブ７６は、後壁６６の表面（すなわち、車体後方側の外面）において左端部寄りの部位６６ａに設けられている。
この後補強リブ７６は、一例として、上下方向に延びる複数のビード７６ａが所定間隔をおいて形成されている。
【００４８】
このように、アーチ本体６１の前壁６５に前補強リブ７５を設けるとともに、アーチ本体６１の後壁６６に後補強リブ７６を設けることで、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが上下方向に振れることを抑えることができる。
よって、左センターピラー１２に作用した荷重を、水平フラップ３８および上壁４４を経てルーフアーチ１４に効率よく伝えることができる。
これにより、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重をルーフアーチ１４（閉断面部１８）で一層良好に支えることができる。
【００４９】
図１に示すように、左アウタパネル１５は、車体左側の外面を形成するパネルである。
この左アウタパネル１５は、左ルーフサイドレール１３に沿って車体前後方向に延出されたルーフサイドアウタパネル８１と、ルーフサイドアウタパネル８１の略中央からサイドシルに向けて下方に延出されたピラーアウタパネル８２とを備えている。
【００５０】
図２に示すように、ルーフサイドアウタパネル８１は、左ルーフサイドレール１３を車体外側から覆うパネルであって、内辺に沿って段部８１ａが形成されている。
段部８１ａは、ルーフサイドレールアウタ４１の上壁４４（具体的には、上壁４４の内側辺４４ａ）に上方から載置された状態で溶接で接合されている。
【００５１】
また、ピラーアウタパネル８２は、左センターピラー１２（特に、スチフナ本体２４）を車体外側から覆うパネルである。
このピラーアウタパネル８２は、図５に示すように、外壁８４と、外壁８４の前辺から車体内側に向けて折り曲げられた前側壁８５と、外壁８４の後辺から車体内側に向けて折り曲げられた後側壁８６と、前側壁８５から車体前方に向けて折り曲げられた前フランジ８７と、後側壁８６から車体後方に向けて折り曲げられた後フランジ８８とを備えている。
【００５２】
すなわち、ピラーアウタパネル８２は、外壁８４、前側壁８５、後側壁８６、前フランジ８７、後フランジ８８で、いわゆる断面ハット状に形成されている。
ピラーアウタパネル８２の前フランジ８７は、スチフナ本体２４の前フランジ３４に車体外側から当接させた状態で溶接で接合されている。
また、ピラーアウタパネル８２の後フランジ８８は、スチフナ本体２４の後フランジ３５に車体外側から当接させた状態で溶接で接合されている。
【００５３】
図１、図２に示すように、ルーフパネル１６は、パネル本体９１が平面視で略矩形状に形成され、パネル本体９１の左右の側部に左右の段部９２がそれぞれ形成されている。
ここで、ルーフパネル１６は、車体前後方向の中心を軸にして左右対称に形成された部材であり、以下左端部について説明して右端部の説明を省略する。
【００５４】
このルーフパネル１６は、パネル本体９１のうち車体前後方向の中央部９１ａがアーチ本体６１の前上フランジ６７および後上フランジ７１（図３も参照）に載置された状態で溶接（接合）され、かつ、左段部９２がルーフサイドアウタパネル８１の段部８１ａに載置された状態で溶接で接合されている。
パネル本体９１の中央部９１ａを前上フランジ６７および後上フランジ７１に溶接（接合）することで、ルーフアーチ１４およびルーフパネル１６で閉断面部１８が形成されている。
【００５５】
つぎに、車体構造１０を組み付ける手順を図７に基づいて説明する。
まず、左ルーフサイドレール１３の上壁４４にピラースチフナ２１の水平フラップ３８を溶接（接合）する。
【００５６】
この状態で、ルーフアーチ１４の左アーチフラップ７３をルーフサイドレールインナ４２の中央内側傾斜壁５７に溶接で接合する。
同時に、ルーフアーチ１４の前左フランジ６８および後左フランジ７２をルーフサイドレールインナ４２の上内側壁５６（具体的には、接合支持部位５６ａ）に溶接で接合する。
つぎに、ルーフアーチ１４の前上段部６７ａおよび後上段部７１ａをルーフサイドレールインナ４２のインナ上フラップ５３に溶接で接合する。
【００５７】
よって、ルーフアーチ１４の左端部６１ａおよびルーフサイドレールインナ４２間に連結部材を介在させることなく、ルーフアーチ１４の左端部６１ａをルーフサイドレールインナ４２に直接連結することができる。
このように、ルーフアーチ１４の左端部６１ａを左ルーフサイドレール１３に直接連結することで、ルーフアーチ１４の板厚寸法を均等に保つことができる。
ルーフアーチ１４の板厚寸法を均等に保つ理由については図８で詳しく説明する。
【００５８】
ルーフアーチ１４の左端部６１ａをルーフサイドレールインナ４２に直接連結した状態で、ルーフサイドアウタパネル８１の段部８１ａをルーフサイドレールアウタ４１の内側辺４４ａに載置する。
さらに、段部８１ａにルーフパネル１６の左段部９２を載置する。
【００５９】
この状態で、左段部９２、段部８１ａおよび内側辺４４ａ（インナ上フラップ５３も含む）を溶接で接合する。
これにより、左センターピラー１２、左ルーフサイドレール１３、ルーフアーチ１４およびルーフパネル１６が溶接で接合される。
【００６０】
ついで、左センターピラー１２に車体側方から荷重が作用した場合を図８に基づいて説明する。
左アウタパネル１５のピラーアウタパネル８２に車体側方から荷重Ｆ１が作用する。ピラーアウタパネル８２が変形して、左センターピラー１２に当接する。
よって、ピラーアウタパネル８２に作用した荷重Ｆ１が左センターピラー１２に伝わる。
【００６１】
左センターピラー１２に伝わった荷重は、左センターピラー１２の水平フラップ３８に伝わる。水平フラップ３８に伝わった荷重は、ルーフサイドレールアウタ４１の上壁４４に荷重Ｆ２として伝えられる。
【００６２】
ここで、荷重Ｆ２を上壁４４に対して平行に（すなわち、上壁４４に沿った座屈方向に）作用させることで、上壁４４に直交する曲げ荷重が作用した場合と比較して上壁４４の変形を抑えることができる。
これにより、上壁４４に作用した荷重Ｆ２を、上壁４４を経てルーフアーチ１４に荷重Ｆ３として効率よく伝えることができる。
【００６３】
さらに、接合された上壁４４および水平フラップ３８を閉断面部１８の略中央４０に配置することで、荷重Ｆ３を閉断面部１８に均等に伝え、閉断面部１８で良好に支えることができる。
【００６４】
このように、左センターピラー１２に作用した荷重をルーフアーチ１４に効率よく伝え、伝えられた荷重Ｆ３をルーフアーチ１４（具体的には、閉断面部１８）で良好に支えることで、左センターピラー１２が車室５０内に入り込むことを防止できる。
また、左センターピラー１２に作用した荷重を閉断面部１８で良好に支えることで、左センターピラー１２の剛性を必要以上に高める必要がない。これにより、左センターピラー１２（すなわち、車体構造）の軽量化を図ることができる。
【００６５】
さらに、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが上下方向に振れることを左補強部材６２（前補強リブ７５、後補強リブ７６）で抑えることができる。
これにより、ルーフアーチ１４（閉断面部１８）に作用した荷重Ｆ３を、ルーフアーチ１４（閉断面部１８）で一層効率よく支えることができる。
【００６６】
加えて、ルーフアーチ１４の左端部６１ａが左ルーフサイドレール１３に直接連結されている。これにより、ルーフアーチ１４に応力が集中することを防いで、ルーフアーチ１４に伝えられた荷重Ｆ３をルーフアーチ１４（閉断面部１８）で一層良好に支えることができる。
【００６７】
なお、本発明に係る車体構造は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、左補強部材６２としてアーチ本体６１に前後の補強リブ７５，７６を備えた例について説明したが、これに限らないで、前後の補強リブ７５，７６のいずれか一方を備えてもよい。
【００６８】
さらに、ルーフアーチ１４のアーチ本体６１は、前壁６５および後壁６６が左端部から右端部に渡ってそれぞれ均一の高さ寸法に形成されている。すなわち、前壁６５および後壁６６は左端部から右端部に渡ってそれぞれ均一の断面を有している。
よって、アーチ本体６１の左端部６１ａや右端部が上下方向に振れることを前壁６５および後壁６６で抑えることができる。
これにより、前壁６５および後壁６６は、左補強部材６２（前後の補強リブ７５，７６）の役割を果たすことができる。
【００６９】
また、前記実施例では、ピラースチフナ２１を左右のセンターピラー１２に適用した例について説明したが、これに限らないで、リヤピラーなどの他のピラーに適用することも可能である。
【００７０】
さらに、前記実施例で示した左右のセンターピラー１２、左右のルーフサイドレール１３、ルーフアーチ１４、ルーフパネル１６、閉断面部１８、ピラースチフナ２１、ピラーインナ２２、連結ブラケット２５、水平フラップ３８、ルーフサイドレールアウタ４１、ルーフサイドレールインナ４２、左右の補強部材６２およびビード７５ａ，７６ａなどの形状は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、左右のルーフサイドレールのうちピラースチフナに対向する部位にルーフアーチが架け渡された車体構造を備えた自動車への適用に好適である。
【符号の説明】
【００７２】
１０…車体構造、１２…左右のセンターピラー、１３…左右のルーフサイドレール（ルーフサイドレール）、１４…ルーフアーチ、１６…ルーフパネル、１８…閉断面部、２１…ピラースチフナ、２５…連結ブラケット（ピラースチフナの上端部）、３８…水平フラップ（フランジ）、４１…ルーフサイドレールアウタ、４４…ルーフサイドレールアウタの上壁、５０…車室、５６ａ…接合支持部位（ピラースチフナの上端部に対向する部位）、６１ａ…ルーフアーチの左端部（端部）、６２…左右の補強部材（補強部材）、６８…前左フランジ（接合部位）、７２…後左フランジ（接合部位）、７３…左アーチフラップ（接合部位）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピラースチフナの上端部がルーフサイドレールに連結され、前記ルーフサイドレールが車体の左右側にそれぞれ設けられ、左右のルーフサイドレールのうち前記ピラースチフナの上端部に対向する部位にルーフアーチが架け渡され、前記ルーフアーチにルーフパネルが載置され、前記ルーフアーチおよび前記ルーフパネルで閉断面部が形成された車体構造において、
前記ルーフサイドレールの車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタが、車室側に向けて開口するように形成されるとともに略水平な上壁を有し、
前記ルーフサイドレールアウタの車体外側に前記ピラースチフナが設けられ、
前記ピラースチフナの上端部に、前記上壁に対して略平行に配置可能なフランジを有し、
前記フランジが前記上壁に重ねられた状態で接合され、接合された前記フランジおよび前記上壁が前記閉断面部の略中央に配置されたことを特徴とする車体構造。
【請求項２】
前記ルーフアーチの端部に、前記端部の上下方向の振れを抑える補強部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
前記ルーフアーチに、前記ルーフサイドレールに接合する接合部位が一体形成され、
前記接合部位を前記ルーフサイドレールに接合することで、前記ルーフアーチが前記ルーフサイドレールに直接連結されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車体構造。
【請求項１】
ピラースチフナの上端部がルーフサイドレールに連結され、前記ルーフサイドレールが車体の左右側にそれぞれ設けられ、左右のルーフサイドレールのうち前記ピラースチフナの上端部に対向する部位にルーフアーチが架け渡され、前記ルーフアーチにルーフパネルが載置され、前記ルーフアーチおよび前記ルーフパネルで閉断面部が形成された車体構造において、
前記ルーフサイドレールの車体外側部を形成するルーフサイドレールアウタが、車室側に向けて開口するように形成されるとともに略水平な上壁を有し、
前記ルーフサイドレールアウタの車体外側に前記ピラースチフナが設けられ、
前記ピラースチフナの上端部に、前記上壁に対して略平行に配置可能なフランジを有し、
前記フランジが前記上壁に重ねられた状態で接合され、接合された前記フランジおよび前記上壁が前記閉断面部の略中央に配置されたことを特徴とする車体構造。
【請求項２】
前記ルーフアーチの端部に、前記端部の上下方向の振れを抑える補強部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
前記ルーフアーチに、前記ルーフサイドレールに接合する接合部位が一体形成され、
前記接合部位を前記ルーフサイドレールに接合することで、前記ルーフアーチが前記ルーフサイドレールに直接連結されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６７９７８（Ｐ２０１０−１６７９７８Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３８６８（Ｐ２００９−１３８６８）
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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