车辆的上部车身结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及车辆的上部车身结构，其中，在车顶角撑件(30)的一区域设有开口部(38)，在车顶角撑件的车宽方向外侧端部上设有直接或经由其他的板部件(4a)而与中柱(14)接合的一对中柱侧接合部(32a、32b)，在比开口部(38)更位于车辆前方侧的车顶角撑件的前侧部分和比开口部更位于车辆后方侧的车顶角撑件的后侧部分上分别设有第一高刚性部(40a、40b)，该第一高刚性部分别在与一对中柱侧接合部(32a、32b)相同的车辆前后方向的位置沿车宽方向延伸，在车顶角撑件的车宽方向内侧端部上设有沿车辆前后方向延伸的第二高刚性部(50)。由此能够防止在车辆组装工序中产生的车顶板变形等问题。
【专利说明】车辆的上部车身结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆的上部车身结构，其属于车辆的车身结构的【技术领域】，所述车辆的上部车身结构中安装有车顶角撑件，该车顶角撑件将中柱的上端部与车顶加强件的车宽方向外侧端部互相连结。
【背景技术】
[0002]多数的汽车中，在沿车辆前后方向延伸的左右的车顶梁间，沿车宽方向延伸设置有多个车顶加强件，由此，提高车身上部的刚性。车顶板例如利用热固化性粘合剂而被接合在所述车顶加强件的上表面。
[0003]此外，多数的汽车的车顶部中采用了沿着车顶梁设有槽状的凹槽部的凹槽车顶结构。在该凹槽部处，车顶板的凸缘部与车顶梁的凸缘部通过点焊而被接合。
[0004]另外，还有例如如日本专利公开公报特开2010-221825号所公开的车身结构，该车身结构中安装有车顶角撑件，车顶角撑件将在车辆前后方向上设置于与中柱相同位置的车顶加强件的车宽方向外侧端部与中柱的上端部相互连结(横跨于车顶加强件与中柱)。通过采用该车身结构，由于从车辆侧面输入到中柱的冲击负荷经由车顶角撑件传递(分散)给车顶加强件，因此能够抑制中柱向车室内的侵入。
[0005]在汽车的生产线中，以车身成形工序、涂装工序、车辆组装工序的顺序进行生产。车身成形工序中包含将车顶梁与中柱、下边梁等组合而形成车身侧部的工序、组合车顶加强件与车顶板而形成车身上部的工序、以及组合上述车身侧部与车身上部的工序等。因此，上述的车顶加强件上表面与车顶板下表面的粘合、凹槽部处的车顶板与车顶梁的点焊便在车身成形工序中进行。此外，在车顶加强件上表面与车顶板的粘合使用热固化性粘合剂的情况下，该粘合剂随着在涂装工序中的加热而固化，从而车顶板下表面与车顶加强件上表面被完全接合。
[0006]另一方面，在采用将车顶角撑件横跨于车顶加强件与中柱地安装的结构的情况下，该车顶角撑件的安装，有时会在车身成形工序中进行，有时会在车辆组装工序中进行。
[0007]在车辆组装工序中进行车顶角撑件的安装的情况下，车顶角撑件通过螺栓的连接而与车顶加强件和中柱分别被固定。但是，在该情况下，由于是在车顶加强件上表面与车顶板之间的热固化性粘合剂在涂装工序中被固化后，在车辆组装工序中通过螺栓将车顶角撑件固定于车顶加强件，因此在进行连接而紧固螺栓时，有时会因尺寸误差、或作业者的连接误差等，导致车顶板被拉伸或被压缩，或者车顶板产生变形。
[0008]另一方面，在车身成形工序中进行车顶角撑件的安装的情况下，车顶角撑件的安装会在上述的热固化性粘合剂尚未固化的阶段进行。在该情况下，为了提高生产效率，通过在车身侧部与车身上部的组装前预先将车顶角撑件的车宽方向外侧端部利用焊接直接或经由车顶梁固定于中柱，从而使车顶角撑件与中柱侧(车身侧部侧)一体化。并且，在凹槽部的焊接后，利用螺栓将该车顶角撑件的车宽方向内侧端部固定于车顶加强件。
[0009]在如此地在车身成形工序中进行车顶角撑件的螺栓连接的情况下，若是规定范围内的尺寸误差和连接误差，则由于此时的热固化性粘合剂具有流动性而能够抑制由车顶加强件引起的车顶板的拉伸和压缩，防止车顶板的变形。另外，关于车顶角撑件的在中柱侧的焊接部位，由于在利用夹具将车顶角撑件定位后进行焊接，因此不产生作业者的连接误差。
[0010]然而，在车身成形工序中安装车顶角撑件的情况下，若如上述那样为了提高生产效率而预先使车顶角撑件与中柱侧一体化，则之后在为了组装车身侧部与车身上部而进行凹槽部的点焊时，由于焊枪与车顶角撑件的干涉，而会产生无法焊接被车顶角撑件从下侧覆盖的部分的问题。
[0011]另外，为了能够避免与焊枪的干涉而可以考虑变更车顶角撑件的形状，但有如下的担忧:因车顶角撑件的形状而导致其刚性降低，车顶角撑件的从中柱向车顶加强件的负荷传递功能降低。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提供一种车辆的上部车身结构，能够切实地防止在利用螺栓将车顶角撑件固定于车顶加强件时车顶板上产生变形，且能够使被车顶角撑件从下侧覆盖的凹槽部等的板接合部的焊接进行，并且能够良好地发挥车顶角撑件的从中柱向车顶加强件的负荷传递功能。
[0013]本发明涉及的车辆的上部车身结构包括:一对车顶梁，在车辆的车顶部的左右两端部，分别沿车辆前后方向延伸；中柱，与所述车顶梁接合，从该接合部向下方延伸；车顶加强件，设置在车辆前后方向上与所述中柱相同的位置，并以将所述一对车顶梁彼此连结的方式沿车宽方向延伸；车顶板，在所述车顶加强件的上侧以覆盖所述一对车顶梁间的方式设置；车顶角撑件，以将所述中柱的上端部与所述车顶加强件的车宽方向外侧端部互相连结的方式设置；其中，包含所述车顶板的车宽方向外侧缘部和所述车顶梁的车宽方向内侧缘部的多个板材互相在上下方向上重叠地被焊接而形成沿车辆前后方向延伸的板接合部，在从下侧覆盖所述板接合部的局部的所述车顶角撑件的一区域上设有开口部，在所述车顶角撑件的车宽方向外侧端部上设有在车辆前后方向上隔开间隔的一对中柱侧接合部，该一对中柱侧接合部直接或经由其他的板部件而与所述中柱接合，在比所述开口部更位于车辆前方侧的所述车顶角撑件的前侧部分和比所述开口部更位于车辆后方侧的所述车顶角撑件的后侧部分上分别设有第一高刚性部，该第一高刚性部分别在与所述一对中柱侧接合部相同的车辆前后方向的位置沿车宽方向延伸，在所述车顶角撑件的车宽方向内侧端部上设有沿车辆前后方向延伸的第二高刚性部。
[0014]在此，包含第一高刚性部和第二高刚性部的所谓“高刚性部”，是指与车顶角撑件中的该高刚性部以外的部分相比承受相同的输入负荷时变形较小的部分。
[0015]此外，“在车辆前后方向上与中柱相同的位置”、“与中柱侧接合部相同的车辆前后方向的位置”等情况下的位置关系，不仅包含车辆前后方向的位置完全一致的情形，还包含部分地一致的情形。例如，A部件和B部件是在车辆前后方向上具有一定程度的宽度的部件时，只要A部件的一部分和B部件的一部分各自的车辆前后方向的位置相同，即使其他部分的车辆前后方向的位置互不一致，也能够说A、B各部件的车辆前后方向的位置是相同的。这适用于使用了同样的表现的所有的情形。
[0016]根据本发明，由于将中柱的上端部与车顶加强件的车宽方向外侧端部互相连结的车顶角撑件上设有开口部，因此即使在进行车顶梁与车顶板接合的凹槽部等板接合部的焊接前，在该板接合部的下方安装有车顶角撑件的情况下，也能够通过使焊枪从下侧穿过所述开口部而顺利地焊接所述板接合部。
[0017]此外，由于在车顶角撑件中的隔着所述开口部的前后两侧部分分别设有第一高刚性部，因此冲击负荷从车辆侧面输入时的车顶角撑件的变形被有效地抑制。由此，能够将从车辆侧面输入的所述冲击负荷从车顶角撑件的前后一对中柱侧接合部，通过隔着所述开口部的车顶角撑件的前后两侧部分，向车顶加强件侧效率良好地传递。
[0018]并且，由于在车顶角撑件的车宽方向内侧端部设有沿车辆前后方向延伸的第二高刚性部，因此承受车辆前后方向的压缩力的车顶角撑件的刚性提高。由此，由于车顶角撑件的车宽方向内侧端部的向下方或向上方隆起那样的变形被有效地抑制，因此能够良好地发挥车顶角撑件的从中柱向车顶加强件的负荷传递功能。
[0019]本发明中较为理想的是，所述第二高刚性部具有下方延长部，该下方延长部是所述车顶角撑件的车宽方向内侧端部以远离所述车顶加强件的方式向下方折弯的部分。
[0020]根据该结构，由于第二高刚性部上形成沿车辆前后方向延伸的棱线，因此承受车辆前后方向的压缩力的刚性被有效地提高，能够进一步提高上述的车顶角撑件的变形抑制效果。
[0021]所述结构中较为理想的是，所述第二高刚性部具有内侧延长部，该内侧延长部是从所述下方延长部的下端部以向车宽方向内侧延伸的方式折弯的部分。
[0022]根据该结构，由于第二高刚性部上形成沿车辆前后方向延伸的一对棱线，因此承受车辆前后方向的压缩力的刚性被进一步提高，能够更有效地抑制车顶角撑件的变形。
[0023]所述结构中更为理想的是，所述第二高刚性部设置在车辆前后方向上与所述开口部相同的位置。
[0024]根据该结构，由于所述第二高刚性部设置在冲击负荷从车辆侧面输入时特别容易变形的部分，因此能够有效地抑制该部分的变形。
[0025]本发明中较为理想的是，所述车顶加强件具有向下方突出且沿车宽方向延伸的突条部，所述车顶角撑件的第一高刚性部延伸到与所述突条部的车宽方向外侧端部相同的车宽方向位置。
[0026]根据该结构，由于以车顶角撑件与车顶加强件连接而构成的连接部的角度较小的方式来有效地抑制车顶角撑件的折弯变形，因此能够更良好地发挥上述的负荷传递功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是表示本发明的一实施方式所涉及的车辆的上部车身结构的俯视图。
[0028]图2是从斜前方观察图1的A部的上部车身结构时的立体图。
[0029]图3是图1的B-B线剖视图。
[0030]图4是从斜上方观察车顶角撑件时的立体图。
[0031]图5是从车宽方向内侧观察车顶角撑件时的侧视图。
[0032]图6是从车辆前方侧观察冲击负荷从车辆侧面输入前和输入后的中柱的形状时的示意图。
[0033]图7是针对作为[分析I]中的对象的车身上部结构，从车室内侧的斜下方观察侧面负荷的输入前和输入后的车辆左侧的车顶角撑件及其周边部时的立体图。
[0034]图8是针对作为[分析2]中的对象的车身上部结构，从车室内侧的斜下方观察侧面负荷的输入前和输入后的车辆左侧的车顶角撑件及其周边部时的立体图。
【具体实施方式】
[0035]首先，在说明本发明向具体的车身的应用结构之前，说明本申请发明人所进行的分析的结果。
[0036]如图7(a)所示，本申请发明人设想通过在车顶角撑件230的中央部设置供焊枪穿过的焊接作业用的开口部238，避免车顶角撑件230与焊枪的干涉，同时通过在隔着开口部238的车辆前后方向两侧分别设置凹槽240来抑制随着开口部238的形成而引起的车顶角撑件230的刚性降低，并对如图7(a)所示的车身上部结构进行了以下的[分析I]。
[0037][分析I]
[0038]在分析I中，在侧面碰撞的条件下对图7(a)所示的车身上部结构进行分析，并确认了车顶角撑件230的变形的状态。
[0039]在图7(a)所示的车身上部结构中，车顶梁204和车顶板206在沿车辆前后方向延伸的凹槽部218通过点焊接合。此外，在凹槽部218，车顶加强件210的车宽方向外侧端部也与车顶梁204和车顶板206 —起被点焊。车顶角撑件230横跨中柱214和车顶加强件210地设置，借助车顶梁204通过点焊固定于中柱214，利用螺栓270、271固定于车顶加强件210。此外，在车顶角撑件230的、从下侧覆盖凹槽部218的局部的部分，设有焊接作业用的开口部238。
[0040]分析I的结果如图7(b)所示可知，车顶角撑件230及其周边部产生较大变形，特别是车顶角撑件230的上缘部在其车辆前后方向中央部向下方较大隆起地变形。作为该变形的主要原因，一般认为是，在侧面碰撞时，不仅车宽方向的应力，而且在车辆前后方向欲压缩的应力也集中于车顶角撑件230，以及车顶角撑件230的比开口部238靠上侧的部分具有的承受车辆前后方向的压缩力的刚性随着开口部238的形成而降低。若车顶角撑件230如此地发生较大变形，则阻碍经由车顶角撑件230的从中柱214向车顶加强件210的负荷传递，并且产生车顶角撑件230与车顶梁204的焊接容易脱开的问题。
[0041]因此，本申请发明人如图8(a)所示那样构思在车顶角撑件330的车宽方向内侧缘部设置L字状的折弯部350。由此，形成沿车辆前后方向延伸的棱线，在车顶角撑件330的上缘部，提高承受车辆前后方向的压缩力的刚性。并且，对图8(a)所示的车身上部结构进行了以下的[分析2]。
[0042][分析2]
[0043]在分析2中，在与上述的分析I同样的侧面碰撞的条件下对图8(a)所示的车身上部结构进行分析，并确认了车顶角撑件330的变形的状态。
[0044]另外，图8(a)所示的车身上部结构除了用具有上述的折弯部350的车顶角撑件330代替图7(a)所示的车顶角撑件230这一点之外，与图7 (a)所示的结构相同。
[0045]分析2的结构中，如图8(b)所示，与分析I (参照图7(a)和图7(b))相比，确认到车顶角撑件330的变形被有效地抑制。特别是得知在车顶角撑件330的车宽方向内侧缘部不产生在分析I中观察到的向下方隆起的变形。一般认为，这是因为在车顶角撑件330的车宽方向内侧缘部，提高了承受车辆前后方向的压缩力的刚性的缘故。
[0046]根据上述的分析I和分析2的结果，本申请发明人发现了通过在车顶角撑件设置上述的凹槽240、折弯部350等高刚性部，随着焊接作业用的开口部的形成而引起的刚性降低被抑制，而能够有效地抑制输入侧面负荷时的车顶角撑件的变形，由此，能够良好地发挥车顶角撑件的从中柱向车顶加强件的负荷传递功能。
[0047]本发明是着眼于这一点而获得的，以下，具体地说明本发明的实施方式。
[0048][实施方式]
[0049]以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，“前”、“后”、“左”、“右”等表示方向的术语除了有特别说明的情况以外，是指将车辆的行进方向设为“前”时的方向。
[0050]图1是表示本实施方式所涉及的车辆I的上部车身结构的俯视图。如图1所示，在车辆I的车顶部的左右两端部，分别设有沿车辆前后方向延伸的一对车顶梁4，在各车顶梁4的前后方向中央部，接合有从该车顶梁4向下方延伸的中柱14。
[0051]此外，在左右的车顶梁4之间，设有沿车宽方向延伸的多个车顶加强件8、10、12。具体而言，从车辆前方侧依次设有第一车顶加强件8、第二车顶加强件10、第三车顶加强件
12。第二车顶加强件10在车辆前后方向上设置于与中柱14相同的位置。车顶板6在车顶加强件8、10、12的上侧以覆盖左右的车顶梁4间的方式设置。此外，在车辆I的车顶部，沿着各车顶梁4设有沿车辆前后方向延伸的槽状的凹槽部18，在该凹槽部18，车顶板6与车顶梁4被接合。
[0052]参照图2和图3说明中柱14和第二车顶加强件10相对于车辆左侧的车顶梁4的接合部及其周边部的结构。在此，图2是从斜前方观察图1所示的A部的立体图，图3是图1的B-B线剖视图。
[0053]另外，以下对图示的车辆左侧的上部车身结构进行说明，但是车辆右侧的上部车身结构也与车辆左侧相同。
[0054]如图3所示，车顶板6具有其车宽方向外侧端部向下折弯而成的下方延长部6a、和从该下方延长部6a的下端部向车宽方向外侧延伸地折弯而成的外侧延长部6b。车顶板6的下方延长部6a构成凹槽部18的车宽方向内侧的侧面，车顶板6的外侧延长部6b构成凹槽部18的底部。
[0055]如图2和图3所示，第二车顶加强件10具有接合于车顶板6的下表面的上表面部10e、和从该上表面部IOe向下方突出且沿车宽方向延伸的前后一对突条部10a、10b。
[0056]第二车顶加强件10的各突条部10a、IOb具有朝上敞开的-子形的截面形状，在各突条部10a、10b的底面10c、10d，固定后述的车顶角撑件30。这些突条部10a、10b沿位于车辆左侧的凹槽部18与车辆右侧的凹槽部18之间的车顶板6的大致整个宽度地设置。
[0057]第二车顶加强件10的上表面部IOe利用热固化性粘合剂28被粘合于车顶板6的下表面。该上表面部IOe在其车宽方向外侧的端部，具有以朝向外侧逐渐降低的方式倾斜的部分。上表面部IOe的车宽方向远端部IOf相对于突条部10a、10b的车宽方向远端部向外侧突出地设置，构成凹槽部18的底部的一部分。
[0058]车顶梁4由车顶梁内件4a、车顶梁外件4b和车顶梁加强件4c构成。车顶梁外件4b具有其上端部向下折弯而成的下方延长部4d、和从该下方延长部4d的下端部向车宽方向内侧延伸地折弯而成的内侧延长部4e。车顶梁外件4b的下方延长部4d构成凹槽部18的车宽方向外侧的侧面。车顶梁内件4a的上端部和车顶梁加强件4c的上端部朝向车宽方向内侧沿大致水平方向延伸地设置，与车顶梁外件4b的内侧延长部4e —起构成凹槽部18的底部。
[0059]由此，在凹槽部18的底部中的、车辆前后方向的位置与第二车顶加强件10相同的部分，从上起依次重叠车顶板6的外侧延长部6b、第二车顶板加强件10的远端部IOf、车顶梁外件4b的内侧延长部4e、车顶梁加强件4c的上端部、车顶梁内件4a的上端部这五层，通过点焊互相接合。另外，在凹槽部18的底部中的、车辆前后方向的位置与车顶加强件8、10、12不同的部分，上述各板材中第二车顶板加强件10的远端部IOf以外的四层板材6b、4e、4c,4a在上下方向上重叠地被焊接。如此，凹槽部18构成将多个板材在上下方向上互相重叠地焊接而成的板接合部。
[0060]此外，中柱14由柱内件14a、柱外件14b和柱加强件14c构成。柱内件14a相对于车顶梁内件4a的下端部，重叠地焊接于车宽方向外侧。在柱内件14a与车顶梁内件4a的接合部，以向车室内侧突出的方式设有弯曲的弯曲部20。柱外件14b以与车顶梁外件4b的下方相连的方式一体设置。但是，也可以由不同部件构成柱外件14b和车顶梁外件4b，并使它们互相接合。柱加强件14c相对于车顶梁加强件4c，重叠地焊接于车宽方向外侧。
[0061]中柱14和第二车顶加强件10相对于车顶梁4的接合部如以上那样地构成，在该接合部，以横跨中柱14和第二车顶加强件10的方式设有车顶角撑件30。
[0062]在本实施方式中，车顶角撑件30借助车顶梁内件4a通过点焊被固定于中柱14，并利用螺栓70、71被固定于第二车顶加强件10。但是，车顶角撑件30也可以直接接合于中柱14。
[0063]如此地连结中柱14和第二车顶加强件10的车顶角撑件30，具有将从车辆侧面输入到中柱14的冲击负荷向第二车顶加强件10传递的功能。如此，通过车顶角撑件30适当地发挥负荷传递功能，能够将输入到中柱14的侧面负荷向车顶侧有效地分散，并能够抑制中柱14向车室内的侵入。
[0064]除了图2和图3之外，一并参照图4和图5，具体地说明车顶角撑件30的结构。在此，图4是从斜上方观察车顶角撑件30的立体图，图5是从车宽方向内侧观察车顶角撑件30的侧视图。
[0065]如图2至图5所示，车顶角撑件30具有沿着大致水平方向设置的车顶加强件侧接合部34。车顶加强件侧接合部34例如是在车辆前后方向较长的大致矩形的板材。在车顶加强件侧接合部34，在车辆前后方向上隔开间隔地设有一对螺栓穿过孔60、61，利用穿过这些螺栓穿过孔60、61的螺栓70、71，车顶加强件侧接合部34被固定于第二车顶加强件10的底面IOcUOd0
[0066]此外，车顶角撑件30具有从车顶加强件侧接合部34的车宽方向外侧端部朝向车宽方向外侧沿向下侧倾斜的方向延伸的倾斜面部36。倾斜面部36在车辆前后方向上具有与车顶加强件侧接合部34大致相同的长度。此外，倾斜面部36通过凹槽部18的下方地设置，从下侧覆盖凹槽部18的局部。在该倾斜面部36设有焊接作业用的开口部38。由此，SP使在进行凹槽部18的焊接前安装有车顶角撑件30的情况下，通过使焊枪从下侧穿过焊接作业用的开口部38，也能够焊接位于车顶角撑件30的上侧的部分的凹槽部18。[0067]通过在车顶角撑件30设置上述那样的开口部38，能够在车身成形工序中进行车顶角撑件30的安装。若在车身成形工序中安装车顶角撑件30，则在车身成形工序中，为了将车顶角撑件30固定到第二车顶加强件10而连接螺栓70、71时，即使由于尺寸误差等第二车顶加强件10位移，通过夹设于第二车顶加强件10与车顶板6之间的热固化性粘合剂28 (在该时刻具有流动性)吸收该位移，第二车顶加强件10产生的车顶板6的拉伸和压缩也被抑制，能够防止车顶板6的变形。
[0068]在车顶角撑件30的车宽方向外侧端部，一对中柱侧接合部32a、32b在车辆前后方向上隔开间隔地设置。
[0069]前侧的中柱侧接合部32a被设置成与倾斜面部36的下侧且前侧的弯角部相连续，后侧的中柱侧接合部32b被设置成与倾斜面部36的下侧且后侧的弯角部相连续。各中柱侧接合部32a、32b是沿着车顶梁内件4a的内表面设置的板材，经由车顶梁内件4a (在将车顶梁内件4a夹在与中柱14之间的状态下)通过点焊接合于中柱14。在各中柱侧接合部32a、32b，与车顶梁内件4a和柱内件14a的接合部的所述弯曲部20对应地，形成有具有沿车辆前后方向延伸的棱线的弯曲部48a、48b。
[0070]在车顶角撑件30的前缘部和后缘部，分别设有第一高刚性部40a、40b。
[0071]车辆前方侧的第一高刚性部40a沿着车顶加强件侧接合部34的前缘部和倾斜面部36的前缘部，形成为沿车宽方向延伸的槽状。该前方侧的第一高刚性部40a以位于开口部38的前方侧且与前方侧的中柱侧接合部32a的车辆前后方向的位置相同的方式设置。通过在如此的位置设置第一高刚性部40a而该部的刚性提高，在倾斜面部36的开口部38的前方侧的部分亦即在从前方侧的中柱侧接合部32a向车顶加强件侧接合部34传递负荷的部分，抑制负荷输入时的变形。
[0072]车辆后方侧的第一高刚性部40b沿着车顶加强件侧接合部34的后缘部和倾斜面部36的后缘部，形成为沿车宽方向延伸的槽状。该后方侧的第一高刚性部40b以位于开口部38的后方侧且与后方侧的中柱侧接合部32b的车辆前后方向的位置相同的方式设置。通过在如此的位置设置第一高刚性部40b而该部的刚性提高，在倾斜面部36的开口部38的后方侧的部分亦即在从后方侧的中柱侧接合部32b向车顶加强件侧接合部34传递负荷的部分，抑制负荷输入时的变形。
[0073]如图2、图3所示，第一高刚性部40a、40b在车顶角撑件30的前后缘部，沿着从中柱侧接合侧32a、32b到车顶加强件侧接合部34的车宽方向内侧端部的车宽方向的大致全长范围设置。并且，第一高刚性部40a、40b的与车顶加强件侧接合部34对应的部分，位于设于第二车顶加强件10的各突条部10a、10b的下方。换言之，第一高刚性部40a、40b被设置成，延伸到与各突条部10a、10b的车宽方向外侧端部相同的车宽方向位置。
[0074]如此，在本实施方式中，因为在车顶角撑件30的隔着焊接作业用的开口部38的前后两侧部分分别设有第一高刚性部40a、40b，所以从车辆侧面输入有冲击负荷时的车顶角撑件30的变形被有效地抑制。由此，能够将从车辆侧面输入的所述冲击负荷从车顶角撑件30的前后一对中柱侧接合部32a、32b，通过隔着焊接作业用的开口部38的车顶角撑件30的前后两侧部分，向车顶加强件侧接合部34高效率地传递。
[0075]特别是在本实施方式中，因为车顶角撑件30的第一高刚性部40a、40b延伸到与设于第二车顶加强件10的突条部10a、IOb的车宽方向外侧端部相同的车宽方向位置，所以有效地抑制车顶角撑件30和第二车顶加强件10的连接部的变形、即所述冲击负荷输入时车顶角撑件30以第二车顶加强件10的底面10c、10d与车顶角撑件30的倾斜面部36所成的角度变小的方式产生折弯变形。由此，能够更良好地发挥上述的负荷传递功能。
[0076]另外，前方侧的第一高刚性部40a的前壁部42a和后方侧的第一高刚性部40b的后壁部42b比车顶加强件侧接合部34和倾斜面部36高地立起形成，由此,第一高刚性部40a、40b的刚性进一步提高。
[0077]另一方面，在车顶角撑件30的车宽方向内侧端部，设有沿车辆前后方向延伸的第二高刚性部50。
[0078]具体而言，第二高刚性部50具有下方延长部52和内侧延长部54，下方延长部52以从车顶加强件侧接合部34的车宽方向内侧端部向下方延伸的方式折弯，从而远离第二车顶加强件10地形成，内侧延长部54以从下方延长部52的下端部向车宽方向内侧延伸的方式折弯。如此，在第二高刚性部50中，由于在下方延长部52的上缘和下缘形成有沿车辆前后方向延伸的上下一对棱线部，因此承受车辆前后方向的压缩力的车顶角撑件30的刚性进一步提高。因此，在输入有来自中柱14的冲击负荷时，能够有效地抑制车顶加强件侧接合部34向下方或上方隆起那样的变形的产生。
[0079]第二高刚性部50在车辆前后方向上沿车顶加强件侧接合部34的大致全长范围形成。但是，第二高刚性部50的车辆前后方向的长度并没有特别限定，也可以仅在车辆前后方向的位置与焊接作业用的开口部38的中央部相同的特定的范围设置第二高刚性部50。即使在该情况下，因为负荷输入时特别容易变形的部分的车顶加强件侧接合部34的刚性被提高，所以也能够有效地抑制该部分的变形。
[0080]如上所述，由于在车顶角撑件30设有第一高刚性部40a、40b和第二高刚性部50，所以负荷输入时的车顶角撑件30的变形被有效地抑制。由此，能够良好地发挥车顶角撑件30的从中柱14向第二车顶加强件10的负荷传递功能。
[0081]图6(a)是关于本实施方式所涉及的车身上部结构，从车辆前方观察中柱14的变形前的形状的示意图，图6(b)是从车辆前方观察由于碰撞物90从车辆侧面碰撞而变形后的中柱14的形状的示意图。在此，图6(a)和图6(b)所示的实线表示本实施方式所涉及的各部件的形状，图6 (b)所示的点划线表示在车顶角撑件30不设置第二高刚性部50的情况(符号130)下的各部件的形状。
[0082]如图6(b)所示，根据本实施方式，因为利用第一高刚性部40a、40b和第二高刚性部50的功能，车顶角撑件30的变形被有效地抑制，所以能够良好地发挥车顶角撑件30的负荷传递功能。由此，由于输入到中柱14的侧面负荷被有效地分散到车顶侧，因此与不设置第二高刚性部50相比，能够有效地抑制中柱14向车室内的侵入。
[0083]以上，列举上述实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于上述的实施方式。
[0084]例如，在上述的实施方式中，对第一高刚性部40a、40b形成为槽状，第二高刚性部50形成为具有两根棱线的折弯形状的情况进行了说明，但是只要第一高刚性部40a、40b和第二高刚性部50的结构是与这些高刚性部以外的部分相比承受相同的输入负荷时的变形较小那样的结构即可，并不被特别限定。因此，例如既可以将第一高刚性部40a、40b形成为具有一根或多根棱线的折弯形状，也可以形成为向上方隆起的肋状，或者还可以由壁厚大的厚板部构成。此外，既可以将第二高刚性部50形成为槽状、或具有仅一根或三根以上棱线的折弯形状，也可以形成为向上方隆起的肋状，或者还可以由壁厚大的厚板部构成。
[0085]产业上的可利用性
[0086]如上所述，根据本发明，能够切实地防止在利用螺栓将车顶角撑件固定于车顶加强件时产生的车顶板变形，且能够使被车顶角撑件从下侧覆盖的凹槽部等的板接合部的焊接进行，并且能够良好地发挥车顶角撑件的从中柱向车顶加强件的负荷传递功能。因此，本发明在设置有将中柱的上端部与车顶加强件的车宽方向外形端部相互连结的车顶角撑件的车身的制造产业领域中具有适宜地被利用的可能性。
【权利要求】
1.一种车辆的上部车身结构，其特征在于包括: 一对车顶梁，在车辆的车顶部的左右两端部，分别沿车辆前后方向延伸； 中柱，与所述车顶梁接合，从该接合部向下方延伸； 车顶加强件，设置在车辆前后方向上与所述中柱相同的位置，并以将所述一对车顶梁彼此连结的方式沿车宽方向延伸； 车顶板，在所述车顶加强件的上侧以覆盖所述一对车顶梁间的方式设置； 车顶角撑件，以将所述中柱的上端部与所述车顶加强件的车宽方向外侧端部互相连结的方式设置；其中， 包含所述车顶板的车宽方向外侧缘部和所述车顶梁的车宽方向内侧缘部的多个板材互相在上下方向上重叠地被焊接而形成沿车辆前后方向延伸的板接合部， 在从下侧覆盖所述板接合部的局部的所述车顶角撑件的一区域上设有开口部， 在所述车顶角撑件的车宽方向外侧端部上设有在车辆前后方向上隔开间隔的一对中柱侧接合部，该一对中柱侧接合部直接或经由其他的板部件而与所述中柱接合， 在比所述开口部更位于车辆前方侧的所述车顶角撑件的前侧部分和比所述开口部更位于车辆后方侧的所述车顶角撑件的后侧部分上分别设有第一高刚性部，该第一高刚性部分别在与所述一对中柱侧接合部相同的车辆前后方向的位置沿车宽方向延伸， 在所述车顶角撑件的车宽方向内侧端部上设有沿车辆前后方向延伸的第二高刚性部。
2.根据权利要求1所述的车辆的上部车身结构，其特征在于: 所述第二高刚性部具有下方延长部，该下方延长部是所述车顶角撑件的车宽方向内侧端部以远离所述车顶加强件的方式向下方折弯的部分。
3.根据权利要求2所述的车辆的上部车身结构，其特征在于: 所述第二高刚性部还具有内侧延长部，该内侧延长部是从所述下方延长部的下端部以向车宽方向内侧延伸的方式折弯的部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆的上部车身结构，其特征在于: 所述第二高刚性部设置在车辆前后方向上与所述开口部相同的位置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆的上部车身结构，其特征在于: 所述车顶加强件具有向下方突出且沿车宽方向延伸的突条部， 所述车顶角撑件的第一高刚性部延伸到与所述突条部的车宽方向外侧端部相同的车宽方向位置。
6.根据权利要求4所述的车辆的上部车身结构，其特征在于: 所述车顶加强件具有向下方突出且沿车宽方向延伸的突条部， 所述车顶角撑件的第一高刚性部延伸到与所述突条部的车宽方向外侧端部相同的车宽方向位置。
【文档编号】B62D25/06GK103569208SQ201310222012
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2012年7月30日
【发明者】西村佳和, 池田敬, 福谷和也, 金子直树, 好井登 申请人:马自达汽车株式会社