JP3863026B2

JP3863026B2 - Body structure

Info

Publication number: JP3863026B2
Application number: JP2002027472A
Authority: JP
Inventors: 明洋介川; 直樹安藤; 重人安原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2022-02-04
Also published as: JP2003226262A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車体構造、特にフロントピラーに対するルーフサイドレールの接合部分の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９（ａ）〜（ｃ）は従来のフロントピラーとルーフサイドレールとの接合部分の概要図である。（ａ）は、右のフロントピラー１００並びに右のルーフサイドレール１１０を右側方から見た図である。（ｂ）は、フロントピラー１００に対するルーフサイドレール１１０の接合例を示し、（ａ）に対応する。（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面構造を示す。
【０００３】
（ａ）〜（ｃ）は、フロントピラー１００の上端を湾曲させつつ後方へ延し、その湾曲部１０１の後端から後方へルーフサイドレール１１０を延したことを示す。フロントピラー１００は、車体側面のアウトサイドパネル１０２と、中間の補強材１０３と、車室側のインナサイドパネル１０４と、からなる閉断面体である。
【０００４】
ルーフサイドレール１１０の前端部１１１は、後部と概ね同じ断面形状のままで閉断面体の中に延し、（ｃ）のようにインナサイドパネル１０４の後端部に重ねたものである。
【０００５】
インナサイドパネル１０４の上下のフランジ１０４ａ，１０４ｂに、ルーフサイドレール１１０の上下のフランジ、補強材１０３の上下のフランジ、アウトサイドパネル１０２の上下のフランジを、この順に重ねて接合することで、フロントピラー１００にルーフサイドレール１１０を接合することができる。従って、補強材１０３の後端部に対して、ルーフサイドレール１１０の前端は上下のフランジ同士の接合だけで一体化されることになる。
なお、補強材１０３の後端１０３ｃは、インナサイドパネル１０４の後端１０４ｃより前にある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、車両に前方から衝撃荷重が作用したとき、フロントピラー１００の上部のうち、湾曲部１０１に最も応力が集中する傾向がある。フロントピラー１００のうち、湾曲部１０１の部分は他の部分よりも剛性を高めることが好ましい。
これに対して上記従来の技術は、補強材１０３の後端１０３ｃよりも後方に、湾曲部１０１を配置したものである。補強材１０３の後端１０３ｃに対し前と後とでは、フロントピラー１００の断面形状が大幅に異なる。断面形状が変われば、剛性も大幅に変わる。この結果、湾曲部１０１にはより応力が集中する。
【０００７】
そこで、湾曲部１０１の剛性を高めるためには、補強材１０３を湾曲部１０１の後方まで延すことが考えられる。しかし、単に補強材１０３を湾曲部１０１の後方まで延しただけでは、剛性を高めるのに限界がある。さらに剛性を高めるには、補強材１０３の板厚を増すことが考えられる。しかし、板厚を増すと車体重量が増すので、得策ではない。
【０００８】
そこで本発明の目的は、車体重量を抑制しつつ、フロントピラーの上部の湾曲部の剛性を高めることができる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、フロントピラーとルーフサイドレールとの接合関係について詳しく研究し、フロントピラーの湾曲部の位置では、ルーフサイドレールの前端部を延長して、補強材の剛性を補うようにすることを創案した。
すなわち請求項１は、フロントピラーの上端を湾曲させつつ後方へ延し、その湾曲部の後端から後方へルーフサイドレールを延し、このルーフサイドレールにてルーフを支える車体であって、前記フロントピラーを、車体側面のアウトサイドパネルと補強材と車室側のインナサイドパネルとからなる閉断面体とした車体構造において、前記ルーフサイドレールは、前記補強材より後方の位置で前記インナサイドパネルに重ねて接合され、前記湾曲部側へ延びるにつれて前記インナサイドパネルと前記補強材との中間部へ向って傾斜した前端部を有し、前記フロントピラーは、前記湾曲部の前側部位において、前記アウトサイドパネルと、前記補強材と、前記インナサイドパネルとの各フランジをこの順で重ねて接合して２つの閉断面を形成し、前記湾曲部の後側部位において、前記アウトサイドパネルと、前記ルーフサイドレールと、前記インナサイドパネルとの各フランジをこの順で重ねて接合して２つの閉断面を形成し、前記湾曲部において、前記ルーフサイドレールの前端部を、前記中間部に通し、かつ、前記前端部のフランジを、前記補強材のフランジのうち、前記アウトサイドパネル及び前記インナサイドパネルの各フランジとの接合箇所を避けた部位に接合して、前記アウトサイドパネル、前記補強材、前記前端部及び前記インナサイドパネルで３つの閉断面を形成したことを特徴とする。
ここで、「中間部」とは、インナサイドパネルと補強材との間の空間のうち、インナサイドパネルから車幅方向外寄りに離れた位置のことを言う。
【００１０】
閉断面体からなるフロントピラーの中へ延したルーフサイドレールの前端部を、フロントピラー上部における湾曲部の位置において、インナサイドパネルと補強材との中間部に通して、補強材に接合することで、ルーフサイドレールの前端部を利用して補強材の剛性を補うことができる。この結果、フロントピラーの上部のうち、応力が集中する湾曲部の剛性を効率良く高めることができる。しかも、補強材の板厚を増す必要がないので、車体重量を抑制することができる。
【００１１】
さらに、ルーフサイドレールの前端部を、補強材より後方の位置ではインナサイドパネルに重ねて接合し、湾曲部側へ延びるにつれて中間部へ向って傾斜させた。
ルーフサイドレールの前端部を、湾曲部側へ延びるにつれてインナサイドパネルと補強材との中間部へ向って傾斜させるとともに、湾曲部の位置で補強材に接合したので、フロントピラーとルーフサイドレールとの接合部分において、湾曲部の位置から補強材の後方の位置にかけての断面形状を、徐々に変化させることができる。この結果、接合部分の断面変化を抑制しつつ剛性を確保することができる。従って、接合部分の応力集中をより抑制できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側、ＣＬは車幅中心（車体中心）を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１３】
図１は本発明に係る車両の前部の斜視図であり、この車両１０（自動車等）の車体１１における前部は、左右のフロントピラー１２，１２の上端を湾曲させつつ後方へ延し、その湾曲部１３，１３の後端から後方へ左右のルーフサイドレール５０（この図では右だけを示す。）を延し、これらのルーフサイドレール５０にてルーフ６１を支えるようにしたものである。図中、６２はフロントガラス、６３はフロントドア、６４はドアガラスである。
【００１４】
図２は本発明に係る右のフロントピラー並びに右のルーフサイドレールの分解図である。フロントピラー１２は、車体側面のアウトサイドパネル２０と中間の補強材３０と車室側のインナサイドパネル４０とをこの順に重ね合わせて成る、閉断面体である。
【００１５】
アウトサイドパネル２０は、前部上部を湾曲させつつ後方へ延した部材である。
補強材３０は、アウトサイドパネル２０とインナサイドパネル４０との間に介在し、上端を湾曲させつつ後方へ延した部材であって、実線にて示す上半のアッパ部材と想像線にて示す下半のロア部材とからなる。
インナサイドパネル４０は、上端を湾曲させつつ後方へ延し、その後端４１を補強材３０の後端３０ａよりも後方へ延ばした部材であって、実線にて示す上半のアッパ部材と想像線にて示す下半のロア部材とからなる。
【００１６】
ルーフサイドレール５０は前端部５１を、補強材３０とインナサイドパネル４０との間に介在させ、フロントピラー１２の上部の湾曲部分まで延ばしたものである。アウトサイドパネル２０、補強材３０、インナサイドパネル４０並びにルーフサイドレール５０は、鋼板の折曲げ成形品である。
以下、フロントピラー１２並びにルーフサイドレール５０の詳細について説明する。
【００１７】
図３は本発明に係る右のフロントピラー並びに右のルーフサイドレールの右側面図であり、フロントピラー１２を車体の前下部から後上方へ延ばし、その上端を湾曲させつつ後方へ延し、その湾曲部１３の後端から後方へルーフサイドレール５０を延したことを示す。なお、図手前のアウトサイドパネル２０を想像線にて示す。
ここで「湾曲部１３」とは、最も小さい曲率半径ｒａの部分、すなわち最小半径部のことであって、線Ａ１と線Ａ２との間の角度θの範囲である。
【００１８】
本発明は、ルーフサイドレール５０の前端部５１を、閉断面体から成るフロントピラー１２の中へ延して、湾曲部１３の位置で補強材３０に重ねて接合したことを特徴とする。具体的には、ルーフサイドレール５０の前端部５１を湾曲部１３を通して線Ａ２よりも前方まで延ばした。
【００１９】
図４は図３の４−４線断面図であり、右のフロントピラー１２の湾曲部１３周りにおける、アウトサイドパネル２０、補強材３０、インナサイドパネル４０並びにルーフサイドレール５０の関係について示す。この図によれば、ルーフサイドレール５０の前端部５１を閉断面体としてのフロントピラー１２の中へ延したことが判る。
【００２０】
ところで、アウトサイドパネル２０の板厚は０．７ｍｍ程度であり、フロントピラー１２のうちで最も小さい。インナサイドパネル４０の板厚は、アウトサイドパネル２０の板厚よりも大きい。補強材３０は、主にアウトサイドパネル２０の剛性を高めるとともに、フロントピラー１２全体の剛性をも高める部材である。このため、補強材３０の板厚は、インナサイドパネル４０の板厚よりも大きい。ルーフサイドレール５０の板厚は、インナサイドパネル４０の板厚とほぼ同等である。
【００２１】
上述のように、インナサイドパネル４０の後端４１は補強材３０の後端３０ａよりも後方へ延びている。ルーフサイドレール５０の前端部５１は、後側の基部５２と、基部５２から前方へ延びる傾斜部５３と、傾斜部５３から前方へ延びる先部５４とを、一体に形成したものである。
【００２２】
詳しくは、ルーフサイドレール５０の前端部５１は、補強材３０より後方（図の左側）の位置では、基部５２をインナサイドパネル４０の裏面に重ねて接合し、湾曲部１３側へ延びるにつれて、車幅中心ＣＬ側のインナサイドパネル４０と車幅方向外寄りの補強材３０との中間部１４ａへ向って傾斜する傾斜部５３を形成し、この傾斜部５３の前端５３ａよりも前方（図の右側）の位置では、先部５４が中間部１４ａを通るようにしたことを特徴とする。
このため、ルーフサイドレール５０の前端部５１は、少なくとも湾曲部１３の位置（図に示す線Ａ１と線Ａ２との間の範囲）では、中間部１４ａを通ることになる。
【００２３】
ここで、「中間部１４ａ」とは、補強材３０のウエブ３１とインナサイドパネル４０との間の空間１４のうち、インナサイドパネル４０から車幅方向外寄りに離れた位置のことを言う。最も好ましい中間部１４ａは、補強材３０のウエブ３１とインナサイドパネル４０のとの間の空間１４のうち、車幅方向の間隔Ｓ１のほぼ半分の位置である。
【００２４】
但し、中間部１４ａは、厳密に間隔Ｓ１の１／２の位置である必要はなく、湾曲部１３の位置で補強材３０を補強して剛性を高めることができればよい。例えば、補強材３０側又はインナサイドパネル４０側へ１：２程度の割合いで寄せた位置を中間部１４ａとしても、ルーフサイドレール５０の前端部５１は補強材３０を補強する役割を十分に果たすことができる。
【００２５】
図５は図３の５−５線断面図であり、後上方へ延びている途中のフロントピラー１２の断面構造を示し、上記図１における５−５線断面構造にも相当する。この図によれば、フロントピラー１２が、車体側面のアウトサイドパネル２０と中間の補強材３０と車室１５側のインナサイドパネル４０とからなる閉断面体であることが判る。
【００２６】
具体的に説明すると、フロントピラー１２をこの図のようにピラー長手方向に対して直角に断面したとき、各部材２０〜４０の断面形状は次の通りである。
アウトサイドパネル２０は、ウエブ２１とこのウエブ２１の両端のフランジ２２，２３とからなる、チャンネル状断面体（溝型断面体）であって、各フランジ２２，２３の先端に接合部２２ａ，２３ａを一体に形成した部材である。
【００２７】
補強材３０は、ウエブ３１とこのウエブ３１の両端のフランジ３２，３３とからなる、チャンネル状断面体（溝型断面体）であって、各フランジ３２，３３の先端に接合部３２ａ，３３ａを一体に形成した部材である。
インナサイドパネル４０は、概ね平板状の部材であって、両端にフランジ４２，４３を一体に形成したものである。
【００２８】
フロントピラー１２は、アウトサイドパネル２０の接合部２２ａ，２３ａと、補強材３０の接合部３２ａ，３３ａと、インナサイドパネル４０のフランジ４２，４３と、をスポット溶接等で接合することで、閉断面体にすることができる。
図中、６５はフロントピラーガーニッシュである。
【００２９】
図６は図３の６−６線断面図であり、湾曲部１３における、フロントピラー１２とルーフサイドレール５０の前端部５１との関係を示す。
この図によれば、前端部５１の先部５４を、両端のフランジ５４ａ，５４ｂと中間のウエブ５４ｃとからなる、チャンネル状断面体（溝型断面体）とし、前端部５１の先部５４を、補強材３０とインナサイドパネル４０との間の中間部１４ａに通し、先部５４のフランジ５４ａ，５４ｂを補強材３０のフランジ３２，３３にスポット溶接等で接合したことが判る。
図中、６６はルーフ６１の縁部分のシール部材である。
【００３０】
図７は図３の７−７線断面図であり、補強材より後方の位置における、フロントピラー１２とルーフサイドレール５０の前端部５１との関係を示す。
この図によれば、前端部５１の傾斜部５３を、両端のフランジ５３ａ，５３ｂと中間のウエブ５３ｃとからなる、チャンネル状断面体（溝型断面体）とし、フランジ５３ａ，５３ｂをアウトサイドパネル２０の接合部２２ａ，２３ａ及びインナサイドパネル４０のフランジ４２，４３に、スポット溶接等で接合したことが判る。
【００３１】
図８は図３の８−８線断面図であり、インナサイドパネルより後方の位置における、フロントピラー１２とルーフサイドレール５０の前端部５１との関係を示す。
この図によれば、前端部５１における基部５２を概ね縦向き平板状とし、上下両端の接合部５２ａ，５２ｂを、アウトサイドパネル２０の接合部２２ａ，２３ａにスポット溶接等で接合することで、アウトサイドパネル２０とルーフサイドレール５０とによって、閉断面体にしたことが判る。
【００３２】
次に、上記構成の車体構造の作用について、図３、図４及び図６に基づき説明する。
本発明は、補強材３０よりも薄肉のルーフサイドレール５０によって、フロントピラー１２のうち湾曲部１３の位置を補強して剛性を高めるようにした。詳しくは、閉断面体からなるフロントピラー１２の中へ延したルーフサイドレール５０の前端部５１を、フロントピラー１２上部における湾曲部１３の位置において、インナサイドパネル４０と補強材３０との中間部１４ａに通して、補強材３０に接合した。前端部５１を利用して補強材３０の剛性を補うことができる。この結果、フロントピラー１２の上部のうち、応力が集中する湾曲部１３の剛性を効率良く高めることができる。しかも、補強材３０の板厚を増す必要がないので、車体重量を抑制することができる。
【００３３】
さらには、図４に示すように前端部５１を、湾曲部１３側へ延びるにつれて中間部１４ａへ向って傾斜させるとともに、湾曲部１３の位置で補強材３０のフランジ３２，３３（図６参照）に接合した。フロントピラー１２とルーフサイドレール５０との接合部分において、湾曲部１３の位置から補強材３０の後方の位置にかけての断面形状を、徐々に変化させることができる。この結果、接合部分の断面変化を抑制しつつ剛性を確保することができる。従って、接合部分の応力集中をより抑制できる。
【００３４】
なお、上記実施の形態においては、右のフロントピラー１２と右のルーフサイドレール５０との接合部分について説明したが、左のフロントピラー１２と左のルーフサイドレール５０との接合部分の構成、作用についても同様であり、説明を省略する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、閉断面体からなるフロントピラーの中へ延したルーフサイドレールの前端部を、フロントピラー上部における湾曲部の位置において、インナサイドパネルと補強材との中間部に通して、補強材に接合することで、ルーフサイドレールの前端部を利用して補強材の剛性を補うことができる。この結果、フロントピラーの上部のうち、応力が集中する湾曲部の剛性を効率良く高めることができる。しかも、補強材の板厚を増す必要がないので、車体重量を抑制することができる。
【００３６】
さらに、ルーフサイドレールの前端部を、湾曲部側へ延びるにつれてインナサイドパネルと補強材との中間部へ向って傾斜させるとともに、湾曲部の位置で補強材に接合したので、フロントピラーとルーフサイドレールとの接合部分において、湾曲部の位置から補強材の後方の位置にかけての断面形状を、徐々に変化させることができる。この結果、接合部分の断面変化を抑制しつつ剛性を確保することができる。従って、接合部分の応力集中をより抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の前部の斜視図
【図２】本発明に係る右のフロントピラー並びに右のルーフサイドレールの分解図
【図３】本発明に係る右のフロントピラー並びに右のルーフサイドレールの右側面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図３の５−５線断面図
【図６】図３の６−６線断面図
【図７】図３の７−７線断面図
【図８】図３の８−８線断面図
【図９】従来のフロントピラーとルーフサイドレールとの接合部分の概要図
【符号の説明】
１０…車両、１１…車体、１２…フロントピラー、１３…湾曲部、１４…空間、１４ａ…中間部、１５…車室、２０…アウトサイドパネル、３０…補強材、４０…インナサイドパネル、５０…ルーフサイドレール、５１…ルーフサイドレールの前端部、５２…基部、５３…傾斜部、２２，２３，３２，３３，４２，４３，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ…フランジ、５４…先部、６１…ルーフ、ｒａ…曲率半径、θ…角度。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle body structure, and more particularly to a technique for improving a joint portion of a roof side rail to a front pillar.
[0002]
[Prior art]
FIGS. 9A to 9C are schematic views of a joint portion between a conventional front pillar and a roof side rail. (A) is the figure which looked at the right front pillar 100 and the right roof side rail 110 from the right side. (B) shows the example of joining of the roof side rail 110 with respect to the front pillar 100, and respond | corresponds to (a). (C) shows the cc line cross-section of (b).
[0003]
(A)-(c) shows extending the back side, curving the upper end of the front pillar 100, and extending the roof side rail 110 from the rear end of the curved part 101 to back. The front pillar 100 is a closed cross-section body including an outside panel 102 on the side surface of the vehicle body, an intermediate reinforcing member 103, and an inner side panel 104 on the passenger compartment side.
[0004]
The front end portion 111 of the roof side rail 110 extends into the closed cross section while maintaining the substantially same cross-sectional shape as the rear portion, and is overlapped with the rear end portion of the inner side panel 104 as shown in (c).
[0005]
The upper and lower flanges 104a and 104b of the inner side panel 104 are joined to the upper and lower flanges of the roof side rail 110, the upper and lower flanges of the reinforcing member 103, and the upper and lower flanges of the outside panel 102 in this order. The roof side rail 110 can be joined to the pillar 100. Therefore, the front end of the roof side rail 110 is integrated with the rear end portion of the reinforcing member 103 only by joining the upper and lower flanges.
The rear end 103c of the reinforcing member 103 is in front of the rear end 104c of the inner side panel 104.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, when an impact load is applied to the vehicle from the front, the stress tends to concentrate most on the curved portion 101 in the upper part of the front pillar 100. Of the front pillar 100, the curved portion 101 is preferably more rigid than the other portions.
On the other hand, in the above conventional technique, the curved portion 101 is arranged behind the rear end 103c of the reinforcing member 103. The cross-sectional shape of the front pillar 100 is significantly different between the front and rear with respect to the rear end 103c of the reinforcing member 103. If the cross-sectional shape changes, the rigidity also changes significantly. As a result, stress is more concentrated on the curved portion 101.
[0007]
Therefore, in order to increase the rigidity of the bending portion 101, it is conceivable to extend the reinforcing material 103 to the rear of the bending portion 101. However, simply extending the reinforcing material 103 to the rear of the curved portion 101 has a limit in increasing the rigidity. In order to further increase the rigidity, it is conceivable to increase the thickness of the reinforcing material 103. However, increasing the plate thickness increases the vehicle weight, which is not a good idea.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique capable of increasing the rigidity of the curved portion at the top of the front pillar while suppressing the weight of the vehicle body.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have studied in detail the joint relationship between the front pillar and the roof side rail, and at the position of the curved portion of the front pillar, the front end of the roof side rail is extended to supplement the rigidity of the reinforcing material. Invented that.
That is, claim 1 is a vehicle body that extends rearward while curving the upper end of the front pillar, extends a roof side rail rearward from the rear end of the curved portion, and supports the roof with the roof side rail, In the vehicle body structure in which the front pillar is a closed cross-sectional body including an outer side panel on the side of the vehicle body, a reinforcing material, and an inner side panel on the passenger compartment side, the roof side rail is located at a position behind the reinforcing material at the inner side. The front pillar is joined to the panel and extends toward the curved portion side, and has a front end portion that is inclined toward an intermediate portion between the inner side panel and the reinforcing material. The flanges of the outside panel, the reinforcing material, and the inner side panel are overlapped and joined in this order to form two closed sections. In the rear portion of the curved portion, the flanges of the outside panel, the roof side rail, and the inner side panel are overlapped and joined in this order to form two closed cross sections. the front end of the roof side rail, through the intermediate portion and the flange of the front end, of the flange of the reinforcing member, the joint portion between the flange of the outside panel and the inner side panel It is characterized in that three closed sections are formed with the outside panel, the reinforcing material, the front end portion, and the inner side panel by joining to a portion that is avoided .
Here, the “intermediate portion” refers to a position in the space between the inner side panel and the reinforcing material that is away from the inner side panel outward in the vehicle width direction.
[0010]
Join the front end of the roof side rail that extends into the front pillar made of a closed cross-section through the middle part between the inner side panel and the reinforcing material at the position of the curved part at the top of the front pillar and join the reinforcing material. Thus, the rigidity of the reinforcing material can be supplemented using the front end portion of the roof side rail. As a result, it is possible to efficiently increase the rigidity of the curved portion where stress is concentrated in the upper portion of the front pillar. Moreover, since it is not necessary to increase the thickness of the reinforcing material, the weight of the vehicle body can be suppressed.
[0011]
Further , the front end portion of the roof side rail was overlapped and joined to the inner side panel at a position behind the reinforcing material, and was inclined toward the intermediate portion as it extended toward the curved portion side .
The front end of the roof side rail is inclined toward the intermediate portion between the inner side panel and the reinforcing material as it extends toward the curved portion side, and is joined to the reinforcing material at the position of the curved portion. In the joint portion, the cross-sectional shape from the position of the curved portion to the position behind the reinforcing material can be gradually changed. As a result, rigidity can be ensured while suppressing changes in the cross-section of the joint portion. Therefore, the stress concentration at the joint portion can be further suppressed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. “Front”, “Rear”, “Left”, “Right”, “Up”, “Down” follow the direction seen from the driver, Fr is front, Rr is rear, L is left, R is right CL indicates the vehicle width center (vehicle body center). The drawings are to be viewed in the direction of the reference numerals.
[0013]
FIG. 1 is a perspective view of a front portion of a vehicle according to the present invention. A front portion of a vehicle body 11 of this vehicle 10 (automobile or the like) extends rearward while curving upper ends of left and right front pillars 12 and 12. The left and right roof side rails 50 (only the right is shown in this figure) are extended rearward from the rear ends of the curved portions 13 and 13, and the roof 61 is supported by these roof side rails 50. . In the figure, 62 is a windshield, 63 is a front door, and 64 is a door glass.
[0014]
FIG. 2 is an exploded view of the right front pillar and the right roof side rail according to the present invention. The front pillar 12 is a closed cross-section body in which an outside panel 20 on the side of the vehicle body, an intermediate reinforcing member 30 and an inner side panel 40 on the vehicle compartment side are overlapped in this order.
[0015]
The outside panel 20 is a member that extends rearward while curving the front upper portion.
The reinforcing member 30 is a member that is interposed between the outside panel 20 and the inner side panel 40 and extends rearward while curving the upper end, and is indicated by an upper half upper member indicated by a solid line and an imaginary line. It consists of the lower half lower member.
The inner side panel 40 is a member that extends rearward while curving the upper end, and has a rear end 41 extended rearward from the rear end 30a of the reinforcing member 30, and is an upper half upper member and an imaginary line indicated by a solid line. The lower half member shown in FIG.
[0016]
The roof side rail 50 has a front end portion 51 interposed between the reinforcing member 30 and the inner side panel 40 and extends to a curved portion at the top of the front pillar 12. The outside panel 20, the reinforcing material 30, the inner side panel 40, and the roof side rail 50 are bent products of steel plates.
Hereinafter, details of the front pillar 12 and the roof side rail 50 will be described.
[0017]
FIG. 3 is a right side view of the right front pillar and the right roof side rail according to the present invention. The front pillar 12 extends from the front lower part to the rear upper part of the vehicle body, and extends rearward while curving its upper end. It shows that the roof side rail 50 is extended rearward from the rear end of the curved portion 13. The outside panel 20 on the front side of the figure is indicated by an imaginary line.
Here, the “curved portion 13” is a portion having the smallest radius of curvature ra, that is, a minimum radius portion, and is a range of the angle θ between the line A1 and the line A2.
[0018]
The present invention is characterized in that the front end portion 51 of the roof side rail 50 extends into the front pillar 12 formed of a closed cross-sectional body and is overlapped and joined to the reinforcing member 30 at the position of the curved portion 13. Specifically, the front end portion 51 of the roof side rail 50 is extended to the front side of the line A2 through the curved portion 13.
[0019]
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, and shows the relationship between the outside panel 20, the reinforcing member 30, the inner side panel 40, and the roof side rail 50 around the curved portion 13 of the right front pillar 12. FIG. According to this figure, it can be seen that the front end portion 51 of the roof side rail 50 extends into the front pillar 12 as a closed section.
[0020]
By the way, the plate thickness of the outside panel 20 is about 0.7 mm, which is the smallest among the front pillars 12. The plate thickness of the inner side panel 40 is larger than the plate thickness of the outside panel 20. The reinforcing member 30 is a member that mainly increases the rigidity of the outside panel 20 and also increases the rigidity of the entire front pillar 12. For this reason, the plate thickness of the reinforcing member 30 is larger than the plate thickness of the inner side panel 40. The plate thickness of the roof side rail 50 is substantially equal to the plate thickness of the inner side panel 40.
[0021]
As described above, the rear end 41 of the inner side panel 40 extends rearward from the rear end 30a of the reinforcing member 30. The front end portion 51 of the roof side rail 50 is formed integrally with a rear base portion 52, an inclined portion 53 that extends forward from the base portion 52, and a tip portion 54 that extends forward from the inclined portion 53.
[0022]
Specifically, the front end portion 51 of the roof side rail 50 is joined at the position behind the reinforcing member 30 (left side in the drawing) with the base portion 52 overlapped with the back surface of the inner side panel 40 and extends toward the curved portion 13 side. An inclined portion 53 is formed to incline toward an intermediate portion 14a between the inner side panel 40 on the vehicle width center CL side and the reinforcing member 30 on the outer side in the vehicle width direction, and is forward of the front end 53a of the inclined portion 53 (see FIG. In the position on the right side), the tip portion 54 passes through the intermediate portion 14a.
For this reason, the front end portion 51 of the roof side rail 50 passes through the intermediate portion 14a at least at the position of the curved portion 13 (a range between the line A1 and the line A2 shown in the drawing).
[0023]
Here, the “intermediate portion 14a” refers to a position in the space 14 between the web 31 of the reinforcing member 30 and the inner side panel 40 that is away from the inner side panel 40 in the vehicle width direction. The most preferable intermediate portion 14a is a position in the space 14 between the web 31 of the reinforcing member 30 and the inner side panel 40 that is approximately half of the space S1 in the vehicle width direction.
[0024]
However, the intermediate portion 14a does not need to be strictly at a position that is ½ of the interval S1, and it is sufficient if the reinforcing member 30 is reinforced at the position of the bending portion 13 to increase the rigidity. For example, the front end 51 of the roof side rail 50 sufficiently serves to reinforce the reinforcing member 30 even if the position close to the reinforcing member 30 or the inner side panel 40 at a ratio of about 1: 2 is used as the intermediate portion 14a. be able to.
[0025]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. 3, showing a cross-sectional structure of the front pillar 12 in the middle of extending rearward and corresponding to the cross-sectional structure taken along line 5-5 in FIG. According to this figure, it can be seen that the front pillar 12 is a closed cross-sectional body composed of an outside panel 20 on the side of the vehicle body, an intermediate reinforcing member 30 and an inner side panel 40 on the vehicle compartment 15 side.
[0026]
More specifically, when the front pillar 12 is cut at right angles to the longitudinal direction of the pillar as shown in this figure, the cross-sectional shapes of the members 20 to 40 are as follows.
The outside panel 20 is a channel-like cross-sectional body (grooved cross-sectional body) composed of a web 21 and flanges 22 and 23 at both ends of the web 21, and joined portions 22 a and 23 a at the front ends of the flanges 22 and 23. Is a member formed integrally.
[0027]
The reinforcing member 30 is a channel-like cross-sectional body (grooved cross-sectional body) composed of a web 31 and flanges 32 and 33 at both ends of the web 31, and joints 32 a and 33 a are provided at the tips of the flanges 32 and 33. It is a member formed integrally.
The inner side panel 40 is a substantially flat member, and has flanges 42 and 43 integrally formed at both ends.
[0028]
The front pillar 12 is closed by joining the joining portions 22a and 23a of the outside panel 20, the joining portions 32a and 33a of the reinforcing member 30, and the flanges 42 and 43 of the inner side panel 40 by spot welding or the like. It can be a cross section.
In the figure, 65 is a front pillar garnish.
[0029]
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG. 3, and shows a relationship between the front pillar 12 and the front end portion 51 of the roof side rail 50 in the curved portion 13. FIG.
According to this figure, the tip 54 of the front end 51 is a channel-shaped cross-section (grooved cross-section) composed of flanges 54a and 54b at both ends and an intermediate web 54c, and the front 54 of the front end 51 is It can be seen that the flanges 54a and 54b of the tip 54 are joined to the flanges 32 and 33 of the reinforcing member 30 by spot welding or the like through the intermediate portion 14a between the reinforcing member 30 and the inner side panel 40.
In the figure, reference numeral 66 denotes a seal member for the edge portion of the roof 61.
[0030]
7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 3, and shows the relationship between the front pillar 12 and the front end portion 51 of the roof side rail 50 at a position behind the reinforcing material.
According to this figure, the inclined portion 53 of the front end portion 51 is a channel-like cross-sectional body (groove-type cross-sectional body) composed of flanges 53a and 53b at both ends and an intermediate web 53c, and the flanges 53a and 53b are outside panels. It can be seen that the joint portions 22a and 23a and the flanges 42 and 43 of the inner side panel 40 are joined by spot welding or the like.
[0031]
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG. 3, and shows the relationship between the front pillar 12 and the front end portion 51 of the roof side rail 50 at a position rearward of the inner side panel.
According to this figure, the base portion 52 at the front end portion 51 has a generally vertical plate shape, and the joint portions 52a and 52b at both the upper and lower ends are joined to the joint portions 22a and 23a of the outside panel 20 by spot welding or the like. It can be seen that the outside panel 20 and the roof side rail 50 form a closed cross section.
[0032]
Next, the operation of the vehicle body structure having the above configuration will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 6.
In the present invention, the position of the curved portion 13 in the front pillar 12 is reinforced by the roof side rail 50 that is thinner than the reinforcing member 30 to increase the rigidity. Specifically, the front end portion 51 of the roof side rail 50 extending into the front pillar 12 having a closed cross-section is positioned at the middle portion between the inner side panel 40 and the reinforcing member 30 at the position of the curved portion 13 above the front pillar 12. 14a was joined to the reinforcing member 30. The rigidity of the reinforcing member 30 can be supplemented using the front end portion 51. As a result, the rigidity of the curved portion 13 where stress is concentrated in the upper portion of the front pillar 12 can be efficiently increased. Moreover, since it is not necessary to increase the plate thickness of the reinforcing member 30, the weight of the vehicle body can be suppressed.
[0033]
Further, as shown in FIG. 4, the front end portion 51 is inclined toward the intermediate portion 14 a as it extends toward the bending portion 13, and the flanges 32 and 33 of the reinforcing member 30 at the position of the bending portion 13 (see FIG. 6). Joined. In the joint portion between the front pillar 12 and the roof side rail 50, the cross-sectional shape from the position of the curved portion 13 to the position behind the reinforcing member 30 can be gradually changed. As a result, rigidity can be ensured while suppressing changes in the cross-section of the joint portion. Therefore, the stress concentration at the joint portion can be further suppressed.
[0034]
In the above embodiment, the joint portion between the right front pillar 12 and the right roof side rail 50 has been described. However, the configuration and operation of the joint portion between the left front pillar 12 and the left roof side rail 50 are described. The same applies to, and the description is omitted.
[0035]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect of the present invention, the front end portion of the roof side rail extending into the front pillar made of a closed cross-section is passed through the intermediate portion between the inner side panel and the reinforcing material at the curved portion at the upper portion of the front pillar. By joining to a material, the rigidity of a reinforcing material can be supplemented using the front-end part of a roof side rail. As a result, it is possible to efficiently increase the rigidity of the curved portion where stress is concentrated in the upper portion of the front pillar. Moreover, since it is not necessary to increase the thickness of the reinforcing material, the weight of the vehicle body can be suppressed.
[0036]
Further , the front end of the roof side rail is inclined toward the intermediate portion between the inner side panel and the reinforcing material as it extends toward the curved portion, and is joined to the reinforcing material at the position of the curved portion. In the joint portion with the rail, the cross-sectional shape from the position of the curved portion to the position behind the reinforcing material can be gradually changed. As a result, rigidity can be ensured while suppressing changes in the cross-section of the joint portion. Therefore, the stress concentration at the joint portion can be further suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a front portion of a vehicle according to the present invention. FIG. 2 is an exploded view of a right front pillar and a right roof side rail according to the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. 3. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG. Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in Fig. 3. Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in Fig. 3. Fig. 9 is a schematic diagram of a joint portion of a conventional front pillar and roof side rail.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 11 ... Vehicle body, 12 ... Front pillar, 13 ... Curved part, 14 ... Space, 14a ... Intermediate part, 15 ... Car compartment, 20 ... Outside panel, 30 ... Reinforcement material, 40 ... Inner side panel, 50 ... roof side rail, 51 ... front end of roof side rail, 52 ... base, 53 ... inclined part , 22, 23, 32, 33, 42, 43, 53a, 53b, 54a, 54b ... flange , 54 ... tip, 61 ... Roof, ra ... radius of curvature, θ ... angle.

Claims

While bending the upper end of the front pillar cast backward, cast the roof side rail from the rear end of the curved portion to the rear, a body for supporting the roof in the roof side rail, said front pillar, the vehicle body side In the vehicle body structure having a closed cross-sectional body composed of an outside panel, a reinforcing material, and an inner side panel on the passenger compartment side,
The roof side rail is
It is joined to the inner side panel overlapped at a position behind the reinforcing material, and has a front end portion that is inclined toward an intermediate portion between the inner side panel and the reinforcing material as it extends toward the curved portion side,
The front pillar is
In the front part of the curved portion, the flanges of the outside panel, the reinforcing material, and the inner side panel are overlapped and joined in this order to form two closed sections,
In the rear portion of the curved portion, the flanges of the outside panel, the roof side rail, and the inner side panel are overlapped and joined in this order to form two closed sections,
In the bending portion, the front portion of the roof side rail, through the intermediate portion and the flange of the front end, of the flange of the reinforcing member, and the flange of the outside panel and the inner side panel A vehicle body structure characterized in that three closed sections are formed by joining the outside panel, the reinforcing member, the front end portion, and the inner side panel to a portion that avoids the joining portion .