JPH09123940A - 自動車の車体上部構造 - Google Patents
自動車の車体上部構造Info
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- JPH09123940A JPH09123940A JP7306395A JP30639595A JPH09123940A JP H09123940 A JPH09123940 A JP H09123940A JP 7306395 A JP7306395 A JP 7306395A JP 30639595 A JP30639595 A JP 30639595A JP H09123940 A JPH09123940 A JP H09123940A
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- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D25/04—Door pillars ; windshield pillars
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 衝撃荷重が加わるときのピーク荷重を下げる
こと。 【解決手段】 アウタパネル（２２）と、補強パネル
（２４）と、インナパネル（２６）とからなり、互いに
対応するフランジ部を接合して閉じ断面構造に形成した
ルーフサイドレール（２０）を備える自動車の車体上部
構造である。インナパネル（２６）は、アウタパネルの
板厚及び補強パネルの板厚より小さな板厚の鋼板からな
り、所定以上の荷重が加わるとき変形可能である。イン
ナパネルは、一対のフランジ部（２７Ａ、２７Ｂ）のそ
れぞれから車室内方へ向けて立ち上がる立上り部（２
８、２９）と、これら立上り部の車室内方端を連結する
内方部（３０）とを一体に有する。立上り部（２９）
は、所定以上の荷重が加わるとき、座屈するように形成
されている。
こと。 【解決手段】 アウタパネル（２２）と、補強パネル
（２４）と、インナパネル（２６）とからなり、互いに
対応するフランジ部を接合して閉じ断面構造に形成した
ルーフサイドレール（２０）を備える自動車の車体上部
構造である。インナパネル（２６）は、アウタパネルの
板厚及び補強パネルの板厚より小さな板厚の鋼板からな
り、所定以上の荷重が加わるとき変形可能である。イン
ナパネルは、一対のフランジ部（２７Ａ、２７Ｂ）のそ
れぞれから車室内方へ向けて立ち上がる立上り部（２
８、２９）と、これら立上り部の車室内方端を連結する
内方部（３０）とを一体に有する。立上り部（２９）
は、所定以上の荷重が加わるとき、座屈するように形成
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の車体上部構
造に関し、特に、乗用車に適する車体上部構造に関す
る。
造に関し、特に、乗用車に適する車体上部構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図６に示すように、アウタパネル１０
と、アウタパネル１０から車室内方へ間隔をおいて配置
される補強パネル１１と、補強パネル１１から車室内方
へ間隔をおいて配置されるインナパネル１２とからな
り、これらパネルの互いに対応するフランジ部を接合し
て閉じ断面構造に形成した構造部材を備える自動車の車
体上部において、インナパネル１２の板厚をアウタパネ
ル１０の板厚及び補強パネル１１の板厚より小さく定
め、これによってインナパネル１２をエネルギ吸収パネ
ルとして使用する自動車の車体上部の乗員の保護構造が
提案されている（特開平7-246953号公報）。
と、アウタパネル１０から車室内方へ間隔をおいて配置
される補強パネル１１と、補強パネル１１から車室内方
へ間隔をおいて配置されるインナパネル１２とからな
り、これらパネルの互いに対応するフランジ部を接合し
て閉じ断面構造に形成した構造部材を備える自動車の車
体上部において、インナパネル１２の板厚をアウタパネ
ル１０の板厚及び補強パネル１１の板厚より小さく定
め、これによってインナパネル１２をエネルギ吸収パネ
ルとして使用する自動車の車体上部の乗員の保護構造が
提案されている（特開平7-246953号公報）。
【０００３】インナパネル１２は、一対のフランジ部１
３、１４からそれぞれ車室内方へ立ち上がった立上り部
１５、１６と、立上り部１５、１６の内方端を連結する
内方部１７とを一体に有する。乗員の頭部に擬したヘッ
ドフォーム１８がエネルギ吸収パネルであるインナパネ
ル１２に衝突すると、同図の（ｂ）に示すように、まず
内方部１７が塑性変形することによって、次いで２つの
立上り部１５、１６が座屈することによってエネルギ吸
収する。
３、１４からそれぞれ車室内方へ立ち上がった立上り部
１５、１６と、立上り部１５、１６の内方端を連結する
内方部１７とを一体に有する。乗員の頭部に擬したヘッ
ドフォーム１８がエネルギ吸収パネルであるインナパネ
ル１２に衝突すると、同図の（ｂ）に示すように、まず
内方部１７が塑性変形することによって、次いで２つの
立上り部１５、１６が座屈することによってエネルギ吸
収する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】２つの立上り部を座屈
することによってエネルギ吸収する場合、２つの立上り
部が座屈したときのピーク荷重が大きく現れる傾向があ
る。エネルギ吸収パネルであるインナパネルの板厚を薄
くすることによってピーク荷重を下げることは可能であ
るが、これでは初期の塑性変形時のいわば立上り荷重が
小さくなってしまい、好ましいエネルギ吸収特性から外
れてしまう。このように、板厚を薄くすることが限られ
る結果、ピーク荷重を下げることもまた限られている。
することによってエネルギ吸収する場合、２つの立上り
部が座屈したときのピーク荷重が大きく現れる傾向があ
る。エネルギ吸収パネルであるインナパネルの板厚を薄
くすることによってピーク荷重を下げることは可能であ
るが、これでは初期の塑性変形時のいわば立上り荷重が
小さくなってしまい、好ましいエネルギ吸収特性から外
れてしまう。このように、板厚を薄くすることが限られ
る結果、ピーク荷重を下げることもまた限られている。
【０００５】次に、２つの立上り部を座屈することによ
って、全体のエネルギ吸収量が所定の範囲に入ることを
企図しているため、２つの立上り部の形状や寸法を変更
すると、全体のエネルギ吸収量が変動し、本来の機能を
十分に達成することができなくなる。したがって、たと
えば、インナパネルにアシストグリップまたはサンルー
フブラケットを取り付けるための座部を設ける場合のよ
うに、２つの立上り部の形状または寸法の変更が余儀な
くされる場合には、全体のエネルギ吸収量が変動する可
能性がある。
って、全体のエネルギ吸収量が所定の範囲に入ることを
企図しているため、２つの立上り部の形状や寸法を変更
すると、全体のエネルギ吸収量が変動し、本来の機能を
十分に達成することができなくなる。したがって、たと
えば、インナパネルにアシストグリップまたはサンルー
フブラケットを取り付けるための座部を設ける場合のよ
うに、２つの立上り部の形状または寸法の変更が余儀な
くされる場合には、全体のエネルギ吸収量が変動する可
能性がある。
【０００６】本発明は、ピーク荷重を下げることができ
る、自動車の車体上部構造を提供する。
る、自動車の車体上部構造を提供する。
【０００７】本発明は、さらに、インナパネルにアシス
トグリップ、サンルーフブラケットその他の部品を取り
付ける際のエネルギ吸収量の実質的な変動を抑えること
ができる、自動車の車体上部構造を提供する。
トグリップ、サンルーフブラケットその他の部品を取り
付ける際のエネルギ吸収量の実質的な変動を抑えること
ができる、自動車の車体上部構造を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対のフラン
ジ部を有するアウタパネルと、該アウタパネルから車室
内方へ間隔をおいて配置される、一対のフランジ部を有
する補強パネルと、該補強パネルから車室内方へ間隔を
おいて配置される、一対のフランジ部を有するインナパ
ネルとからなり、互いに対応する前記フランジ部を接合
して閉じ断面構造に形成した構造部材を備える自動車の
車体上部構造である。前記インナパネルは、前記アウタ
パネルの板厚及び前記補強パネルの板厚より小さな板厚
の金属板からなり、かつ、所定以上の荷重が加わるとき
変形可能である。前記インナパネルは、前記インナパネ
ルの前記一対のフランジ部のそれぞれから車室内方へ向
けて立ち上がる立上り部と、これら立上り部の車室内方
端を連結する内方部とを一体に有する。前記一対の立上
り部は、前記内方部に所定以上の荷重が加わるとき、前
記一対の立上り部の一方が座屈するように形成されてい
る。
ジ部を有するアウタパネルと、該アウタパネルから車室
内方へ間隔をおいて配置される、一対のフランジ部を有
する補強パネルと、該補強パネルから車室内方へ間隔を
おいて配置される、一対のフランジ部を有するインナパ
ネルとからなり、互いに対応する前記フランジ部を接合
して閉じ断面構造に形成した構造部材を備える自動車の
車体上部構造である。前記インナパネルは、前記アウタ
パネルの板厚及び前記補強パネルの板厚より小さな板厚
の金属板からなり、かつ、所定以上の荷重が加わるとき
変形可能である。前記インナパネルは、前記インナパネ
ルの前記一対のフランジ部のそれぞれから車室内方へ向
けて立ち上がる立上り部と、これら立上り部の車室内方
端を連結する内方部とを一体に有する。前記一対の立上
り部は、前記内方部に所定以上の荷重が加わるとき、前
記一対の立上り部の一方が座屈するように形成されてい
る。
【０００９】前記構造部材はルーフサイドレールである
ことが好ましい。この場合、前記一方の立上り部は、車
室外方の前記フランジ部から直立状に立ち上がってお
り、前記一対の立上り部の他方は車室内方の前記フラン
ジ部から鈍角状に傾斜して立ち上がっている。
ことが好ましい。この場合、前記一方の立上り部は、車
室外方の前記フランジ部から直立状に立ち上がってお
り、前記一対の立上り部の他方は車室内方の前記フラン
ジ部から鈍角状に傾斜して立ち上がっている。
【００１０】前記構造部材がルーフサイドレールであ
り、他方の立上り部がフランジ部から鈍角状に傾斜して
立ち上がっている場合、前記インナパネルの前記内方部
または前記他方の立上り部は他部品取付け用座部として
形成することができる。この場合には、前記座部は、車
室外側面に前記他部品を取り付けるためのウエルドナッ
トを有し、前記補強パネルは、前記ウエルドナットに対
向する部分に逃げ部を有する。
り、他方の立上り部がフランジ部から鈍角状に傾斜して
立ち上がっている場合、前記インナパネルの前記内方部
または前記他方の立上り部は他部品取付け用座部として
形成することができる。この場合には、前記座部は、車
室外側面に前記他部品を取り付けるためのウエルドナッ
トを有し、前記補強パネルは、前記ウエルドナットに対
向する部分に逃げ部を有する。
【００１１】
【作用および効果】一対の立上り部の一方は、その実質
的な延長方向に乗員の頭部のような荷重源がくるよう
に、一対の立上り部の他方は前記荷重源に対面するよう
に、インナパネルを有する構造部材を車体上部に設置す
る。前記荷重源から所定以上の衝撃荷重がインナパネル
に加わると、主として、インナパネルの内方部が、また
は内方部と他方の立上り部とが塑性変形する。荷重がさ
らに大きくなると、一方の立上り部が座屈する。これに
よって衝撃エネルギが吸収される。
的な延長方向に乗員の頭部のような荷重源がくるよう
に、一対の立上り部の他方は前記荷重源に対面するよう
に、インナパネルを有する構造部材を車体上部に設置す
る。前記荷重源から所定以上の衝撃荷重がインナパネル
に加わると、主として、インナパネルの内方部が、また
は内方部と他方の立上り部とが塑性変形する。荷重がさ
らに大きくなると、一方の立上り部が座屈する。これに
よって衝撃エネルギが吸収される。
【００１２】座屈するのが一方の立上り部だけであるた
め、インナパネルが十分に変形したときのピーク荷重を
下げることができる。この場合、前記一方の立上り部の
形状や寸法を変更することなく、内方部及び（又は）他
方の立上り部の形状や寸法を変更しても、エネルギ吸収
特性は実質的に変わらないことが本発明者らによって確
認されている。したがって、エネルギ吸収特性に影響を
及ぼすことなく、インナパネルの内方部又は他方の立上
り部を他部品を取り付けるための座部として利用するこ
とができる。
め、インナパネルが十分に変形したときのピーク荷重を
下げることができる。この場合、前記一方の立上り部の
形状や寸法を変更することなく、内方部及び（又は）他
方の立上り部の形状や寸法を変更しても、エネルギ吸収
特性は実質的に変わらないことが本発明者らによって確
認されている。したがって、エネルギ吸収特性に影響を
及ぼすことなく、インナパネルの内方部又は他方の立上
り部を他部品を取り付けるための座部として利用するこ
とができる。
【００１３】請求項２に記載の発明では、前記作用及び
効果に加えて、次の作用及び効果が得られる。ルーフサ
イドレールのインナパネルの他方の立上り部が車室内方
のフランジ部から鈍角状に傾斜して立ち上がっているた
め、乗員の頭部との間のすきまを大きくすることができ
る。
効果に加えて、次の作用及び効果が得られる。ルーフサ
イドレールのインナパネルの他方の立上り部が車室内方
のフランジ部から鈍角状に傾斜して立ち上がっているた
め、乗員の頭部との間のすきまを大きくすることができ
る。
【００１４】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明の作用及び効果に加え、次の作用及び効果が得
られる。インナパネルの他方の立上り部の座部が、車室
外側面に他部品を取り付けるためのウエルドナットを有
し、補強パネルがウエルドナットに対向する部分に逃げ
部を有するため、他方の立上り部が塑性変形するとき、
ウエルドナットと補強パネルとの干渉が起こらず、他方
の立上り部は当初に企図したとおりの変形をすることが
できる。
載の発明の作用及び効果に加え、次の作用及び効果が得
られる。インナパネルの他方の立上り部の座部が、車室
外側面に他部品を取り付けるためのウエルドナットを有
し、補強パネルがウエルドナットに対向する部分に逃げ
部を有するため、他方の立上り部が塑性変形するとき、
ウエルドナットと補強パネルとの干渉が起こらず、他方
の立上り部は当初に企図したとおりの変形をすることが
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】自動車の車体上部には、一対のフ
ランジ部を有するアウタパネルと、アウタパネルから車
室内方へ間隔をおいて配置される、一対のフランジ部を
有する補強パネルと、補強パネルから車室内方へ間隔を
おいて配置される、一対のフランジ部を有するインナパ
ネルとからなり、互いに対応する前記フランジ部を接合
して閉じ断面構造に形成した、ルーフサイドレール、ピ
ラーのような構造部材がある。本発明は前記構造部材の
前記インナパネルをエネルギ吸収パネルとして使用し、
構造部材本来の剛性向上の他に、衝撃荷重がインナパネ
ルに加わったとき、インナパネルの変形によって衝撃エ
ネルギを吸収することを企図する。
ランジ部を有するアウタパネルと、アウタパネルから車
室内方へ間隔をおいて配置される、一対のフランジ部を
有する補強パネルと、補強パネルから車室内方へ間隔を
おいて配置される、一対のフランジ部を有するインナパ
ネルとからなり、互いに対応する前記フランジ部を接合
して閉じ断面構造に形成した、ルーフサイドレール、ピ
ラーのような構造部材がある。本発明は前記構造部材の
前記インナパネルをエネルギ吸収パネルとして使用し、
構造部材本来の剛性向上の他に、衝撃荷重がインナパネ
ルに加わったとき、インナパネルの変形によって衝撃エ
ネルギを吸収することを企図する。
【００１６】前記インナパネルは、前記アウタパネルの
板厚及び前記補強パネルの板厚より小さな板厚の鋼板か
らなり、所定以上の荷重が加わるとき変形可能である。
インナパネルの板厚は0.5 〜1.0mm の範囲に定めること
ができる。インナパネルは、インナパネルの一対のフラ
ンジ部のそれぞれから車室内方へ向けて立ち上がる立上
り部と、これら一対の立上り部の車室内方端を連結する
内方部とを一体に有する。一対の立上り部のうち、立上
り部の実質的な延長方向に荷重源がある立上り部は、前
記内方部に所定以上の荷重が加わるとき座屈するよう
に、フランジ部から直立状に立ち上がっている。ここ
で、直立状に立ち上がるとは、立上り部がフランジ部に
直交して、または直交に近い角度で立ち上がることであ
り、所定以上の衝撃荷重によって立上り部が座屈する範
囲で前記角度を定めることができる。一対の立上り部の
うち荷重源に対面するものは、フランジ部から鈍角状に
傾斜して立ち上がっている。
板厚及び前記補強パネルの板厚より小さな板厚の鋼板か
らなり、所定以上の荷重が加わるとき変形可能である。
インナパネルの板厚は0.5 〜1.0mm の範囲に定めること
ができる。インナパネルは、インナパネルの一対のフラ
ンジ部のそれぞれから車室内方へ向けて立ち上がる立上
り部と、これら一対の立上り部の車室内方端を連結する
内方部とを一体に有する。一対の立上り部のうち、立上
り部の実質的な延長方向に荷重源がある立上り部は、前
記内方部に所定以上の荷重が加わるとき座屈するよう
に、フランジ部から直立状に立ち上がっている。ここ
で、直立状に立ち上がるとは、立上り部がフランジ部に
直交して、または直交に近い角度で立ち上がることであ
り、所定以上の衝撃荷重によって立上り部が座屈する範
囲で前記角度を定めることができる。一対の立上り部の
うち荷重源に対面するものは、フランジ部から鈍角状に
傾斜して立ち上がっている。
【００１７】
【実施例】自動車の車体上部構造は、第１の実施例を断
面で示す図１を参照すると、ルーフサイドレール２０を
備える。ルーフサイドレール２０は、一対のフランジ部
２３Ａ、２３Ｂを有するアウタパネル２２と、アウタパ
ネル２２から車室内方へ間隔をおいて配置される、一対
のフランジ部２５Ａ、２５Ｂを有する補強パネル２４
と、補強パネル２４から車室内方へ間隔をおいて配置さ
れる、一対のフランジ部２７Ａ、２７Ｂを有するインナ
パネル２６とからなり、互いに対応する、フランジ部２
３Ａ、２５Ａ、２７Ａとフランジ部２３Ｂ、２５Ｂ、２
７Ｂとをスポット溶接して接合し、垂直面で切断した断
面が閉じ構造を呈するように形成されている。
面で示す図１を参照すると、ルーフサイドレール２０を
備える。ルーフサイドレール２０は、一対のフランジ部
２３Ａ、２３Ｂを有するアウタパネル２２と、アウタパ
ネル２２から車室内方へ間隔をおいて配置される、一対
のフランジ部２５Ａ、２５Ｂを有する補強パネル２４
と、補強パネル２４から車室内方へ間隔をおいて配置さ
れる、一対のフランジ部２７Ａ、２７Ｂを有するインナ
パネル２６とからなり、互いに対応する、フランジ部２
３Ａ、２５Ａ、２７Ａとフランジ部２３Ｂ、２５Ｂ、２
７Ｂとをスポット溶接して接合し、垂直面で切断した断
面が閉じ構造を呈するように形成されている。
【００１８】インナパネル２６は、アウタパネル２２の
板厚及び補強パネル２４の板厚より小さな板厚の鋼板か
らなり、所定以上の荷重が加わるとき変形可能である。
インナパネル２６は、インナパネル２６のフランジ部２
７Ａから車室内方へ向けて立ち上がる立上り部２８と、
フランジ部２７Ｂから車室内方へ向けて立ち上がる立上
り部２９と、これら立上り部２８、２９の車室内方端を
連結する内方部３０とを一体に有する。一対の立上り部
２８、２９は、内方部３０に所定以上の荷重が加わると
き、一対の立上り部の一方が座屈するように形成する。
板厚及び補強パネル２４の板厚より小さな板厚の鋼板か
らなり、所定以上の荷重が加わるとき変形可能である。
インナパネル２６は、インナパネル２６のフランジ部２
７Ａから車室内方へ向けて立ち上がる立上り部２８と、
フランジ部２７Ｂから車室内方へ向けて立ち上がる立上
り部２９と、これら立上り部２８、２９の車室内方端を
連結する内方部３０とを一体に有する。一対の立上り部
２８、２９は、内方部３０に所定以上の荷重が加わると
き、一対の立上り部の一方が座屈するように形成する。
【００１９】図示の実施例では、立ち上り部２８は乗員
の頭部３２に対面するように位置しており、立上り部２
９は、その実質的な延長方向に頭部３２がくるように位
置している。そこで、立上り部２９は衝撃荷重によって
座屈するように、フランジ部２７Ｂから直立状に立ち上
がっている。この実施例では、立上り部２９のフランジ
部２７Ｂからの立上り角度αは約95°である。立上り部
２９は、内方部３０と補強パネル２４との間に所定のエ
ネルギ吸収間隔Ｈが確保できる程度に立ち上がることが
必要である。エネルギ吸収間隔Ｈは、15〜30mmの範囲に
定めることができる。
の頭部３２に対面するように位置しており、立上り部２
９は、その実質的な延長方向に頭部３２がくるように位
置している。そこで、立上り部２９は衝撃荷重によって
座屈するように、フランジ部２７Ｂから直立状に立ち上
がっている。この実施例では、立上り部２９のフランジ
部２７Ｂからの立上り角度αは約95°である。立上り部
２９は、内方部３０と補強パネル２４との間に所定のエ
ネルギ吸収間隔Ｈが確保できる程度に立ち上がることが
必要である。エネルギ吸収間隔Ｈは、15〜30mmの範囲に
定めることができる。
【００２０】所定のエネルギ吸収間隔Ｈはエネルギ吸収
できる変位量を定め、また、衝撃荷重によって立上り部
２９が座屈する立上り角度αは、吸収できる荷重の大き
さに関係し、共にエネルギ吸収特性に影響を及ぼす。こ
れらは立上り部２９の形状や寸法で定まり、立上り部２
８のフランジ部２７Ａからの立上り角度βや内方部３０
の閉じ断面内における距離Ｌとは関係ない。しかし、後
述するように、立上り部２８の立上り角度βが荷重源３
２との関係である角度になると、立上り部２８が座屈す
る傾向を呈し、エネルギ吸収特性が変動する。そこで、
立上り部２８が座屈しない範囲で、立上り部２８の立上
り角度βと内方部３０の距離Ｌとを任意に定めることが
できる。このように、立上り部２８および内方部３０の
形状の選定の自由度が高い。図示の実施例では、立上り
部２８は車室内方のフランジ部２７Ａから鈍角状に傾斜
して立ち上がっている。
できる変位量を定め、また、衝撃荷重によって立上り部
２９が座屈する立上り角度αは、吸収できる荷重の大き
さに関係し、共にエネルギ吸収特性に影響を及ぼす。こ
れらは立上り部２９の形状や寸法で定まり、立上り部２
８のフランジ部２７Ａからの立上り角度βや内方部３０
の閉じ断面内における距離Ｌとは関係ない。しかし、後
述するように、立上り部２８の立上り角度βが荷重源３
２との関係である角度になると、立上り部２８が座屈す
る傾向を呈し、エネルギ吸収特性が変動する。そこで、
立上り部２８が座屈しない範囲で、立上り部２８の立上
り角度βと内方部３０の距離Ｌとを任意に定めることが
できる。このように、立上り部２８および内方部３０の
形状の選定の自由度が高い。図示の実施例では、立上り
部２８は車室内方のフランジ部２７Ａから鈍角状に傾斜
して立ち上がっている。
【００２１】ルーフサイドレール２０にドリップチャン
ネル３２を接合し、ルーフアウタパネル３４とルーフイ
ンナパネル３６とをドリップチャンネル３２に接合し
て、ルーフサイドレール２０は使用に供される。
ネル３２を接合し、ルーフアウタパネル３４とルーフイ
ンナパネル３６とをドリップチャンネル３２に接合し
て、ルーフサイドレール２０は使用に供される。
【００２２】第２の実施例の断面を示す図２を参照する
と、ルーフサイドレール４０は、アウタパネル４２と、
アウタパネル４２から車室内方へ間隔をおいて配置され
る補強パネル４４と、補強パネル４４から車室内方へ間
隔をおいて配置されるインナパネル４６とからなり、互
いに対応するフランジ部をスポット溶接して接合し、垂
直面で切断した断面が閉じ構造を呈するように形成され
た点で、図１に示した実施例と同じである。また、イン
ナパネル４６が、アウタパネル４２の板厚及び補強パネ
ル４４の板厚より小さな板厚の鋼板からなり、所定以上
の荷重が加わるとき変形可能である点でも同じである。
と、ルーフサイドレール４０は、アウタパネル４２と、
アウタパネル４２から車室内方へ間隔をおいて配置され
る補強パネル４４と、補強パネル４４から車室内方へ間
隔をおいて配置されるインナパネル４６とからなり、互
いに対応するフランジ部をスポット溶接して接合し、垂
直面で切断した断面が閉じ構造を呈するように形成され
た点で、図１に示した実施例と同じである。また、イン
ナパネル４６が、アウタパネル４２の板厚及び補強パネ
ル４４の板厚より小さな板厚の鋼板からなり、所定以上
の荷重が加わるとき変形可能である点でも同じである。
【００２３】この実施例では、インナパネル４６の２つ
の立上り部４８、４９のうち立上り部４８は、車室内方
のフランジ部４７Ａから鈍角状に傾斜して立ち上がって
おり、その一部がサンルーフブラケット５０の座部５１
となっている。座部５１の車室内側面は、サンルーフブ
ラケット５０と密接する平坦面として形成され、座部５
１の車室外側面にはサンルーフブラケット５０を取り付
けるためのウエルドナット５２が溶接付けされている。
一方、補強パネル４４は、ウエルドナット５２に対向す
る部分に逃げ部５４を有する。逃げ部５４は、図示の実
施例では貫通した穴であるが、ウエルドナット５２が入
る大きさの車室外方へ向けて凹んだ凹部とすることもで
きる。
の立上り部４８、４９のうち立上り部４８は、車室内方
のフランジ部４７Ａから鈍角状に傾斜して立ち上がって
おり、その一部がサンルーフブラケット５０の座部５１
となっている。座部５１の車室内側面は、サンルーフブ
ラケット５０と密接する平坦面として形成され、座部５
１の車室外側面にはサンルーフブラケット５０を取り付
けるためのウエルドナット５２が溶接付けされている。
一方、補強パネル４４は、ウエルドナット５２に対向す
る部分に逃げ部５４を有する。逃げ部５４は、図示の実
施例では貫通した穴であるが、ウエルドナット５２が入
る大きさの車室外方へ向けて凹んだ凹部とすることもで
きる。
【００２４】インナパネル４６の立上り部４９は車室外
方のフランジ部４７Ｂから立上り角度αで直立状に立ち
上がっており、内方部５６と補強パネル４４との間にエ
ネルギ吸収間隔Ｈを確保している。座部５１にサンルー
フブラケット５０をボルト止めしたとき、サンルーフブ
ラケット５０が車室内方に配置する内装材（図示せず）
と干渉しないように、座部５１は肩部５７を介して内方
部５６に連なっている。そのため、図２に示したインナ
パネル４６の立上り部４８は、図１に示した立上り部２
８と比べて複雑な形状であるが、エネルギ吸収間隔Ｈと
立上り部４９の立上り角度αとが同じである限り、エネ
ルギ吸収特性には実質的な変動は生じない。
方のフランジ部４７Ｂから立上り角度αで直立状に立ち
上がっており、内方部５６と補強パネル４４との間にエ
ネルギ吸収間隔Ｈを確保している。座部５１にサンルー
フブラケット５０をボルト止めしたとき、サンルーフブ
ラケット５０が車室内方に配置する内装材（図示せず）
と干渉しないように、座部５１は肩部５７を介して内方
部５６に連なっている。そのため、図２に示したインナ
パネル４６の立上り部４８は、図１に示した立上り部２
８と比べて複雑な形状であるが、エネルギ吸収間隔Ｈと
立上り部４９の立上り角度αとが同じである限り、エネ
ルギ吸収特性には実質的な変動は生じない。
【００２５】図１に示したルーフサイドレール２０で
は、荷重源３２から所定以上の衝撃荷重がインナパネル
２６に加わると、主として、インナパネルの内方部３０
が、または内方部３０と立上り部２８とが塑性変形す
る。荷重がさらに大きくなると、立上り部２９が座屈す
る。これによって衝撃エネルギが吸収される。図２に示
したルーフサイドレール４０も同様に、荷重源３２から
所定以上の衝撃荷重がインナパネル４６に加わると、主
として、インナパネルの内方部５６が、または内方部５
６と立上り部４８とが塑性変形する。この塑性変形につ
れてウエルドナット５２が補強パネル４４に近づくと、
ウエルドナット５２は補強パネル４４の逃げ部５４に逃
げるため、十分に塑性変形できる。荷重がさらに大きく
なると、立上り部４９が座屈する。これによって衝撃エ
ネルギが吸収される。
は、荷重源３２から所定以上の衝撃荷重がインナパネル
２６に加わると、主として、インナパネルの内方部３０
が、または内方部３０と立上り部２８とが塑性変形す
る。荷重がさらに大きくなると、立上り部２９が座屈す
る。これによって衝撃エネルギが吸収される。図２に示
したルーフサイドレール４０も同様に、荷重源３２から
所定以上の衝撃荷重がインナパネル４６に加わると、主
として、インナパネルの内方部５６が、または内方部５
６と立上り部４８とが塑性変形する。この塑性変形につ
れてウエルドナット５２が補強パネル４４に近づくと、
ウエルドナット５２は補強パネル４４の逃げ部５４に逃
げるため、十分に塑性変形できる。荷重がさらに大きく
なると、立上り部４９が座屈する。これによって衝撃エ
ネルギが吸収される。
【００２６】次に、図３ないし図５に基づいて本発明に
係る自動車の車体上部構造の作用および効果を説明す
る。図３ないし図５それぞれの（ａ）に示したインナパ
ネル６０ではいずれも板厚は0.7mm 、立上り部６２の立
上り角度αは95°、エネルギ吸収間隔Ｈは20mmである。
図３では、立上り部６１の立上り角度β1 は106 °、内
方部６３の距離Ｌ1 は13mm、図４では、立上り部６１の
立上り角度β2 は97°、内方部６３の距離Ｌ2 は28mm、
図５では、立上り部６１の立上り角度β3 は91°、内方
部６３の距離Ｌ3 は32mmであった。図３ないし図５の
（ｂ）ないし（ｄ）は、ヘッドフォーム６６がインナパ
ネル６０に衝突してインナパネル６０が変形した状態を
示している。そして、図３ないし図５の（ｅ）にある黒
丸ｂ、ｃ、ｄは、インナパネル６０が（ｂ）ないし
（ｄ）のように変形したときの荷重と変位との関係を示
している。
係る自動車の車体上部構造の作用および効果を説明す
る。図３ないし図５それぞれの（ａ）に示したインナパ
ネル６０ではいずれも板厚は0.7mm 、立上り部６２の立
上り角度αは95°、エネルギ吸収間隔Ｈは20mmである。
図３では、立上り部６１の立上り角度β1 は106 °、内
方部６３の距離Ｌ1 は13mm、図４では、立上り部６１の
立上り角度β2 は97°、内方部６３の距離Ｌ2 は28mm、
図５では、立上り部６１の立上り角度β3 は91°、内方
部６３の距離Ｌ3 は32mmであった。図３ないし図５の
（ｂ）ないし（ｄ）は、ヘッドフォーム６６がインナパ
ネル６０に衝突してインナパネル６０が変形した状態を
示している。そして、図３ないし図５の（ｅ）にある黒
丸ｂ、ｃ、ｄは、インナパネル６０が（ｂ）ないし
（ｄ）のように変形したときの荷重と変位との関係を示
している。
【００２７】図３ないし図５の（ｅ）を参照すると、ｂ
点およびｃ点の荷重−変位特性は、図３ないし図５にお
いて実質的に差異がない。これは、インナパネル６０の
内方部６３、または内方部６３と立上り部６１とが塑性
変形している状態では、内方部６３の距離Ｌや立上り部
６１の立上り角度βが変わっても、荷重−変位特性が実
質的に変わらないことを示している。これに対して、ｄ
点は図３より図４の方が、また図４より図５の方が高く
なっている。これは、立上り角度βが小さくなるにつれ
て、立上り部６１が座屈する傾向にあり、荷重が高くな
ることを示している。各図の（ｄ）に示された変形の様
子を比べると、図５では立上り部６１が座屈しているこ
とが分る。また、図３および図４の全体の特性から、立
上り部６１が座屈しなければ、立上り部６１の立上り角
度βや内方部６３の距離Ｌが変わっても、エネルギ吸収
特性は実質的に影響を受けないことが分る。そして、図
示のルーフサイドレールでは、立上り部６１の立上り角
度βが最も大きい図３のエネルギ吸収特性が、理想的で
あると考えられる矩形状態に最も近づいていることが分
る。
点およびｃ点の荷重−変位特性は、図３ないし図５にお
いて実質的に差異がない。これは、インナパネル６０の
内方部６３、または内方部６３と立上り部６１とが塑性
変形している状態では、内方部６３の距離Ｌや立上り部
６１の立上り角度βが変わっても、荷重−変位特性が実
質的に変わらないことを示している。これに対して、ｄ
点は図３より図４の方が、また図４より図５の方が高く
なっている。これは、立上り角度βが小さくなるにつれ
て、立上り部６１が座屈する傾向にあり、荷重が高くな
ることを示している。各図の（ｄ）に示された変形の様
子を比べると、図５では立上り部６１が座屈しているこ
とが分る。また、図３および図４の全体の特性から、立
上り部６１が座屈しなければ、立上り部６１の立上り角
度βや内方部６３の距離Ｌが変わっても、エネルギ吸収
特性は実質的に影響を受けないことが分る。そして、図
示のルーフサイドレールでは、立上り部６１の立上り角
度βが最も大きい図３のエネルギ吸収特性が、理想的で
あると考えられる矩形状態に最も近づいていることが分
る。
【図１】本発明に係る自動車の車体上部構造の実施例の
鉛直面で切断した断面図である。
鉛直面で切断した断面図である。
【図２】本発明に係る自動車の車体上部構造の別の実施
例の鉛直面で切断した断面図である。
例の鉛直面で切断した断面図である。
【図３】本発明の作用および効果を模式的に示すもの
で、（ａ）はインナパネルの断面図、（ｂ）ないし
（ｄ）は、インナパネルがヘッドフォームによって変形
する様子を異なる変位に対応させて示してあり、（ｅ）
は荷重−変位特性図、すなわちエネルギ吸収特性図であ
り、図中のｂないしｄの黒丸は、（ｂ）ないし（ｄ）に
対応している。
で、（ａ）はインナパネルの断面図、（ｂ）ないし
（ｄ）は、インナパネルがヘッドフォームによって変形
する様子を異なる変位に対応させて示してあり、（ｅ）
は荷重−変位特性図、すなわちエネルギ吸収特性図であ
り、図中のｂないしｄの黒丸は、（ｂ）ないし（ｄ）に
対応している。
【図４】本発明の作用および効果を模式的に示すもの
で、（ａ）はインナパネルの断面図、（ｂ）ないし
（ｄ）は、インナパネルがヘッドフォームによって変形
する様子を異なる変位に対応させて示してあり、（ｅ）
は荷重−変位特性図、すなわちエネルギ吸収特性図であ
り、図中のｂないしｄの黒丸は、（ｂ）ないし（ｄ）に
対応している。
で、（ａ）はインナパネルの断面図、（ｂ）ないし
（ｄ）は、インナパネルがヘッドフォームによって変形
する様子を異なる変位に対応させて示してあり、（ｅ）
は荷重−変位特性図、すなわちエネルギ吸収特性図であ
り、図中のｂないしｄの黒丸は、（ｂ）ないし（ｄ）に
対応している。
【図５】本発明の作用および効果を模式的に示すもの
で、（ａ）はインナパネルの断面図、（ｂ）ないし
（ｄ）は、インナパネルがヘッドフォームによって変形
する様子を異なる変位に対応させて示してあり、（ｅ）
は荷重−変位特性図、すなわちエネルギ吸収特性図であ
り、図中のｂないしｄの黒丸は、（ｂ）ないし（ｄ）に
対応している。
で、（ａ）はインナパネルの断面図、（ｂ）ないし
（ｄ）は、インナパネルがヘッドフォームによって変形
する様子を異なる変位に対応させて示してあり、（ｅ）
は荷重−変位特性図、すなわちエネルギ吸収特性図であ
り、図中のｂないしｄの黒丸は、（ｂ）ないし（ｄ）に
対応している。
【図６】従来技術を示すもので、（ａ）はインナパネル
が変形する前の断面図、（ｂ）は変形した後の断面図で
ある。
が変形する前の断面図、（ｂ）は変形した後の断面図で
ある。
２０、４０ ルーフサイドレール ２２、４２ アウタパネル ２４、４４ 補強パネル ２６、４６ ６０ インナパネル ２８、２９、４８、４９、６１、６２ 立上り部 ３０、５６、６３ 内方部 ５０ サンルーフブラケット ５２ ウエルドナット ５４ 逃げ部
Claims (3)
- 【請求項１】 一対のフランジ部を有するアウタパネル
と、該アウタパネルから車室内方へ間隔をおいて配置さ
れる、一対のフランジ部を有する補強パネルと、該補強
パネルから車室内方へ間隔をおいて配置される、一対の
フランジ部を有するインナパネルとからなり、互いに対
応する前記フランジ部を接合して閉じ断面構造に形成し
た構造部材を備える自動車の車体上部構造であって、 前記インナパネルは、前記アウタパネルの板厚及び前記
補強パネルの板厚より小さな板厚の金属板からなり、か
つ、所定以上の荷重が加わるとき変形可能であり、前記
インナパネルは、前記インナパネルの前記一対のフラン
ジ部のそれぞれから車室内方へ向けて立ち上がる立上り
部と、これら立上り部の車室内方端を連結する内方部と
を一体に有し、前記一対の立上り部は、前記内方部に所
定以上の荷重が加わるとき、前記一対の立上り部の一方
が座屈するように形成された、自動車の車体上部構造。 - 【請求項２】 前記構造部材はルーフサイドレールであ
り、前記一方の立上り部は、車室外方の前記フランジ部
から直立状に立ち上がっており、前記一対の立上り部の
他方は車室内方の前記フランジ部から鈍角状に傾斜して
立ち上がっている、請求項１に記載の自動車の車体上部
構造。 - 【請求項３】 前記インナパネルの前記内方部または前
記他方の立上り部は他部品取付け用座部として形成され
ており、該座部は、車室外側面に前記他部品を取り付け
るためのウエルドナットを有し、前記補強パネルは、前
記ウエルドナットに対向する部分に逃げ部を有する、請
求項２に記載の自動車の車体上部構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07306395A JP3109427B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 自動車の車体上部構造 |
| US08/741,222 US5800008A (en) | 1995-11-01 | 1996-10-29 | Vehicle body upper structure of automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07306395A JP3109427B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 自動車の車体上部構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09123940A true JPH09123940A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3109427B2 JP3109427B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=17956507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07306395A Expired - Fee Related JP3109427B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 自動車の車体上部構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5800008A (ja) |
| JP (1) | JP3109427B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3362598B2 (ja) * | 1996-04-12 | 2003-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車の車体上部のエネルギ吸収構造 |
| SE509888C2 (sv) * | 1997-06-10 | 1999-03-15 | Ssab Hardtech Ab | Sidostolpe för fordonskaross |
| US6264238B1 (en) | 1999-09-28 | 2001-07-24 | Daimlerchrysler Corporation | Reactive surface rib cartridge countermeasure for vehicle interior hard trim applications |
| US6647594B1 (en) * | 1999-12-14 | 2003-11-18 | Ford Global Technologies, Llc | Grab handle assembly |
| JP2002240664A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Aisin Keikinzoku Co Ltd | 衝撃エネルギー吸収構造 |
| US7445269B2 (en) * | 2006-12-14 | 2008-11-04 | Ford Global Technologies, Llc | Structural stability device for automotive frame members |
| JP5998606B2 (ja) * | 2012-04-19 | 2016-09-28 | スズキ株式会社 | ドア保持機構の周辺構造 |
| JP6256429B2 (ja) * | 2015-08-17 | 2018-01-10 | マツダ株式会社 | 車両の車体構造 |
| JP6907910B2 (ja) * | 2017-12-04 | 2021-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用パネル構造 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5025690B2 (ja) * | 1971-10-23 | 1975-08-26 | ||
| US5382051A (en) * | 1991-08-28 | 1995-01-17 | Concept Analysis Corporation | Pneumatic pads for the interior of vehicles |
| US5163730A (en) * | 1991-09-03 | 1992-11-17 | General Motors Corporation | Energy absorbing molding attachment bracket |
| JP3364255B2 (ja) * | 1993-01-19 | 2003-01-08 | マツダ株式会社 | 自動車の側部車体構造 |
| US5560672A (en) * | 1993-12-27 | 1996-10-01 | Ford Motor Company | Energy absorbing beam |
| JP3149675B2 (ja) * | 1994-03-08 | 2001-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車の車体上部の乗員の保護構造 |
| JP3385715B2 (ja) * | 1994-04-18 | 2003-03-10 | 日産自動車株式会社 | ピラートリムの取付け構造 |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP07306395A patent/JP3109427B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-29 US US08/741,222 patent/US5800008A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3109427B2 (ja) | 2000-11-13 |
| US5800008A (en) | 1998-09-01 |
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