车辆的车顶部与侧部的结合结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆的车顶部与侧部的结合结构，该结合结构能够在不增加部件数量的情况下提高槽部的整体刚性。在车辆的车顶部与侧部的结合结构中，通过在车顶板（3）的底面侧的车体前后方向的中间位置将带状车顶中横梁（4）布置在沿着车体宽度方向以构成车顶部（1）；通过在车体侧部外板（5）的室内侧上端部将车顶内边纵梁（6）安装在沿着车体前后方向以构成车体侧部（2）；通过将车顶部（1）的两侧部与车体侧部（2）的上端部接合而形成车体前后方向的槽部（8）；在车顶中横梁（4）的左右的两端部形成有从端缘沿车体宽度方向延伸的一定长度的筋部（41），位于各筋部侧（41）的缘部（42）接合到车顶内边纵梁（6）的上端缘部（61a）。
【专利说明】车辆的车顶部与侧部的结合结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆的车顶部与侧部的结合结构，该结合结构能够提高设有车顶板的车顶部与均设有车体侧部的侧部之间的结合部分的刚性。
【背景技术】
[0002]通常，从侧面碰撞时要确保车室内的空间的观点出发，已知在车顶板的下方沿着车体宽度方向布置作为增强构件的车顶增强构件的结构。
[0003]另一方面，已知具有所谓的莫西干式车顶(Mohican roof )的自动车，其中，莫西干式车顶在车顶板与车体侧部外板之间的连接部具有沿车体前后方向延伸的槽部。
[0004]莫西干式车顶由如下槽部构成:该槽部通过设置于车体侧部外板的上端部的车顶外边纵梁的台阶部与设置在车顶板的两端部的台阶部沿车体前后方向形成。在车顶板下方的室内侧，带状车顶增强件沿车体宽度方向布置。此外，在各车体侧部外板的中柱部，中柱板设置于室内侧，一定宽度的车顶内边纵梁沿车体前后方向布置于车顶外边纵梁下方。
[0005]车顶内边纵梁的上端部接合到设置于车体侧部外板的上端部的车顶外边纵梁的台阶部与设置于车顶板的两端部的台阶部之间的接合部。此外，增强车顶板的底面侧的车顶增强件接合到车顶板的两端部。
[0006]当如上所述构造的自动车经受侧面冲击时，尤其是在车顶边纵梁具有莫西干槽部的莫西干式车顶车辆的情况下，由于碰撞而产生的应力集中于槽部，导致车顶部与车体侧部之间的结合部变形。
[0007]由此，已知使用作为增强构件设置在车顶内边纵梁与车顶增强件之间的连接位置的车顶角板以保持莫西干槽部的刚性的技术(参照专利文献I)。
[0008]此外，已知为了省略在室内侧安装其他部件而通过增加刚性来增强经受应力集中的部分的现有技术，其中诸如通过将L形构件添加到由车顶和车顶增强件构成的截面、将肋安装到莫西干槽部的顶面侧或者在车顶增强件的顶端部安装折回部等来增加刚性(参照专利文献2)。
[0009][引用列表]
[0010][专利文献]
[0011][专利文献I]日本特开平9-76938号公报
[0012][专利文献2]日本特开2009-220599号公报
【发明内容】
[0013]发明要解决的问题
[0014]关于根据专利文献I的技术，由于在室内侧设置车顶角板，所以室内空间受限并且部件的数量增加，从而导致成本和安装作业的增加。此外，关于根据专利文献2的技术，当安装L形构件时部件数量增加，并且肋的安装作业成为必需。当肋安装于槽部的外侧时，车顶的成型性降低，成型车顶的安装作业变得复杂。此外，担心外观会劣化。另外，成型截面不能通用，使得成型构件不能够通用，由此不能够有助于降低成本。另一方面，当在车顶增强件的顶端部设置折回部时，部件的尺寸由此增大，导致重量和成本增加。此外，尽管增强了槽部的壁面，但这不足以增强槽部整体。
[0015]本发明的目的是提供一种车辆的车顶部与车体侧部的结合结构，该结合结构能够在不增加部件数量的情况下提高槽部的整体刚性。
[0016]为了解决上述问题，本发明提供了一种车辆的车顶部与车体侧部的结合结构，其中，通过在车顶板的底面侧的车体前后方向的中间位置将带状车顶中横梁布置在沿着车体宽度方向以构成车顶部；通过在车体侧部外板的室内侧上端部将车顶内边纵梁安装在沿着车体前后方向以构成车体侧部；通过将所述车顶部的两侧部与所述车体侧部的上端部接合而形成车体前后方向的槽部；在所述车顶中横梁的左右的两端部形成有从端缘沿车体宽度方向延伸的一定长度的筋部，该筋部的两缘部接合到所述车顶内边纵梁的上端缘部。
[0017]此外，在本发明中，在所述车顶内边纵梁的上端缘部形成有缺口部，所述筋部的顶端部置于所述缺口部，所述车顶中横梁的位于所述筋部的两侧的缘部接合到位于所述缺口部的两侧的所述车顶内边纵梁的上端缘部，所述车顶中横梁的筋部的端部置于沿着所述车顶内边纵梁的上端缘部绘出的直线的在车体宽度方向的外侧。
[0018]此外，在本发明中，所述车顶中横梁的车体宽度方向中间部的在车体前后方向的长度小于所述车顶中横梁的两侧部的在车体前后方向的长度。
[0019]此外，在本发明中，所述车顶中横梁在侧视图中形成为倒置的帽子状截面，并且在平面图中为凹部形成在前方侧的圆弧状。
[0020]此外，在本发明中，在所述车顶中横梁的倒置的帽子状截面的两侧的凸缘部的在车体宽度方向的延伸部接合至所述车体侧部外板的上端部。
[0021]发明的效果
[0022]根据本发明，由于筋部的端部在车顶部的两侧部与车体侧部的上端部之间的接合部的外侧向车体外侧突出，所以，倾向于折断车顶中横梁的任何力将沿着连接接合部分、突出部和接合部分的线作用，因此车顶部与车体侧部之间的接合部分抵抗折断，提高了刚性。
[0023]此外，由于所述筋部的顶端部置于形成在所述车顶内边纵梁的上端缘部的缺口部，所述车顶中横梁的位于所述筋部的两侧的缘部接合到位于所述缺口部的两侧的所述车顶内边纵梁的上端缘部，所述车顶中横梁的筋部的端部置于沿着所述车顶内边纵梁的上端缘部绘出的直线的在车体宽度方向的外侧，所以，通过穿过接合部布置筋部，防止了接合部发生折断。
[0024]此外，由于所述车顶中横梁的车体宽度方向中间部的在车体前后方向的长度小于所述车顶中横梁的两侧部的在车体前后方向的长度，所以将最需要刚性的接合部做宽并且朝内侧变窄。这在确保乘员的头部上方的余隙空间的情况下确保了刚性并且减小了重量。
[0025]此外，由于所述车顶中横梁在侧视图中形成为倒置的帽子状截面，并且在平面图中为凹部形成在前方侧的圆弧状，所以能够在确保前座的驾驶员和乘员的头顶上方的余隙空间的情况下确保车顶中横梁的刚性。
[0026]此外，由于在所述车顶中横梁的倒置的帽子状截面的两侧的凸缘部接合至所述车体侧部外板的上端部，所以能够确保足够的刚性。【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是观察车辆的室内侧的、示出根据本发明的实施方式的车辆的车顶部与侧部的结合结构的概念图。
[0028]图2是示出图1的车顶部与中柱上部的侧部之间的结合部的放大立体图。
[0029]图3是从顶面侧观察图2中示出的车顶中横梁的立体图。
[0030]图4是示出图2的车顶中横梁的结合部的主视图。
[0031]图5是沿着图4的线A-A截取的截面图。
[0032]图6是沿着图4的线B-B截取的截面图。
[0033]图7是示出车顶中横梁的主视图。
[0034]图8是沿着图7的线C-C截取的截面图，示出了车顶中横梁安装部。
[0035]附图标记说明
[0036]I 车顶部
[0037]2 车体侧部
[0038]3 车顶板
[0039]4 车顶中横梁
[0040]5 车体侧部外板
[0041]6 车顶内边纵梁
[0042]7 中柱内板
[0043]8 槽部
[0044]9柱上侧增强件
[0045]10密封材料
[0046]3a, 5a 台阶部
[0047]3b，5b前端凸缘部
[0048]4a 端部
[0049]41 筋部
[0050]42 缘部
[0051]42a 端缘
[0052]43，44 凸缘部
[0053]61上端缘部
[0054]61a 缘部
[0055]62，63 缺口部
【具体实施方式】
[0056]下面将参照图1至图8的图面详细地说明本发明的实施方式。
[0057]图1是观察安装有右中柱的车辆的室内侧的、示出根据本发明的实施方式的车辆的车顶部与侧部的结合结构的概念图，图2是示出图1的上部中示出的车顶部与侧部之间的结合部的放大立体图。位于车辆的左中柱的车顶部与侧部之间的结合部具有同样的构造。图3是从顶面侧观察图2中示出的车顶中横梁的立体图，示出了车顶内边纵梁与车顶中横梁之间的结合部，其中该结合部安装在位于车体侧部外板的室内侧的中柱内板的上侧。图4是示出车顶内边纵梁与车顶中横梁之间的结合部的图，其中，焊接部由X标记。图5是沿着通过图4的车顶中横梁的筋部的线截取的截面图，图6是图4中示出的车顶中横梁的端部的焊接部的截面图。
[0058]图1至图6示出了所谓的莫西干式车顶车辆的车顶部I与车体侧部2之间的结合部。车顶部I包括车顶板3和车顶中横梁(也称为车顶增强件)4，车顶中横梁4成形为带状并且沿着车体宽度方向布置在车顶板3的底面侧的车体前后方向的中间位置。另一方面，车体侧部2包括车体侧部外板5、成形为带状并沿着车体前后方向配置在车体侧部外板5的室内侧的上端部的车顶内边纵梁6以及在车体侧部外板5的室内侧的各种内板。
[0059]配置于车体侧部外板5的室内侧的内板包括前柱内板、中柱内板和后柱内板，这些内板属于车体侧部外板5的柱。通过接合到前柱内板、中柱内板和后柱内板的各上端部，在车体前后方向上布置车顶中横梁4。中柱内板7布置在车顶中横梁4的位置，通过点焊与中柱内板7的上端接合来安装车顶内边纵梁6。
[0060]在车顶部I的车顶板3的两侧面向下方形成有台阶部3a。另一方面，在车体侧部2的车体侧部外板5的上端部面向下方形成有台阶部5a。两个台阶部3a和5a的前端凸缘部3b和5b通过点焊w接合到一起，沿着车体前后方向形成槽部8，由此形成所谓的莫西干部或者莫西干槽部。附图标记9表示被采用配置由此增强柱部的柱上侧增强件。附图标记10表示填充在两个台阶部3a和5a的前端凸缘部3b和5b之间的接合部的密封材料。
[0061]如图7所示，固定长度为LO的筋部41在车顶中横梁4的左右端部4a形成为向一侦仪向下方侧)突出并且从端缘42a沿车体宽度方向延伸，车顶中横梁的位于各筋部41侧的缘部42通过点焊w接合到车顶内边纵梁6的上端缘部61。根据本实施方式，筋部41的端部从车顶中横梁的位于各筋部41侧的缘部42的顶端稍微凹进(参照图7)。
[0062]车顶中横梁4构造成使得各车顶内边纵梁6的上端缘部61被由筋部41分开的缘部42覆盖并且接合到缘部42 (参照图2)，并且车顶中横梁4的筋部41的端部(端缘42a)置于沿着车顶内边纵梁6的上端缘部61绘出的线X的车体宽度方向外侧(参照图4)。
[0063]在车顶中横梁4中，筋部41形成于带状的长形板40的两端部4a，并且如图8所示，截面为倒置的帽子状的台阶状凸缘部43和44面对车顶板3形成于前后侧缘。在图8中，附图标记12表示安装于车顶板3的室内侧的内装饰件。附图标记13表示头顶余隙，该头顶余隙是前座的驾驶员和乘员头顶上方的余隙空间。
[0064]车顶中横梁4的两端部的前后方向长度LI构造成大于中央部的前后方向长度L2(L1>L2)，前端部的凸缘部43在平面图中形成为弓形并且在车体宽度方向上描绘出圆弧。此外，筋部41形成为向室内侧突出，并且筋部41构造成从端缘42a沿车体宽度方向朝向内侧顶端逐渐变细。
[0065]此外，如图2和图4所示，缺口部62在与车顶中横梁4的筋部41对应的位置处形成于车顶内边纵梁6的上端缘部61。车顶中横梁4的筋部41的端部布置成与缺口部62接合，车顶内边纵梁6的缺口部62两侧的缘部61a通过点焊w接合到车顶中横梁4的位于各筋部41侧的缘部42。
[0066]此外，如图2和图4所示，车顶中横梁4的位于各筋部41侧的缘部42经由形成于车顶内边纵梁6的上端缘部61的另一缺口部63通过点焊w接合于车顶板3的台阶部3a的前端凸缘部3b与车体侧部外板5的台阶部5a的前端凸缘部5b之间(图6中的附图标记11表不焊枪)。
[0067]接着，将说明车顶部I与侧部的车体侧部2的结合步骤。
[0068]首先，车顶部I的车顶板3和车顶中横梁4通过点焊w接合在一起。这通过将车顶板3的各端部的前端凸缘部3b与车顶中横梁4的位于相应筋部41侧的缘部42接合而完成。
[0069]另一方面，车顶内边纵梁6通过点焊w接合到车体侧部2的车体侧部外板5。这通过利用点焊w将车顶内边纵梁6的上端缘部61接合到车体侧部外板5上的台阶部5a的前端凸缘部5b而完成(参照图4)。
[0070]接着，车顶部I和各车体侧部2组装在一起并且通过点焊w接合在一起。车顶部I的车顶中横梁4的缘部42插入到车顶板3的各端部的前端凸缘部3b与车体侧部外板5的各台阶部5a的前端凸缘部5b之间，并且通过点焊w接合于前端凸缘部3b和前端凸缘部5b之间。S卩，如图6所示，通过将车顶中横梁4的缘部42夹持在凸缘部3b和凸缘部5b之间而构成的三片通过点焊w接合在一起。这样，通过经由缺口部63进行焊接，车顶内边纵梁6被排除在焊接区域之外。另一方面，车顶中横梁4的筋部41在筋部41的端部置于车顶内边纵梁6的缺口部61使得筋部41的端部将位于点焊w的位置的内侧的情况下组装。倾向于折断车顶中横梁的任何力将沿着连接接合部分、突出部和接合部分的线作用，因此车顶部与车体侧部之间的接合部分抵抗折断，提高了刚性。
[0071]由此，即使车体侧部2由于对车辆的侧面冲击而被推向车顶部I侧，倾向于折断车顶中横梁的任何力将沿着连接接合部分、突出部和接合部分的线起作用，因此车顶部与车体侧部之间的接合部分抵抗折断，提高了刚性。另外，由于筋部41的端部与车顶内边纵梁6的缺口部62接合，因此防止了结合部的变形，因此，能够在莫西干部不使用其他部件的情况下确保足以抵抗侧面冲击试验的强度。由于根据本发明的结合结构不需要对车顶中央部4的前端凸缘部设置延伸部或者设置折回部，因此，能够降低重量和成本，从而能够获得轻量化并且价廉的增强结构。
[0072]由于在侧面冲击试验期间施加到结合部的载荷从车辆外侧向内侧逐渐减小，通过逐渐地减小车顶中横梁的前后方向长度，即，通过逐渐地减小筋部41的截面宽度和形状，应力在不导致局部折断的情况下分散。这能够降低车顶中横梁4的重量。通过将车顶中横梁4形成为弓形，能够增大作为前座的驾驶员和乘员的头顶上方的余隙空间的头顶余隙，由此提闻了品质。
[0073]应当注意，本发明不限于上述实施方式。例如，尽管在上述实施方式中，车顶中横梁4在与中柱内板7对应的位置沿着车体宽度方向布置于车顶板3，但是车顶中横梁4也可以在与前柱内板对应的位置沿着车体宽度方向布置于车顶板3或者在与后柱内板对应的位置沿着车体宽度方向布置于车顶板3。此外，可以自由地设定车顶中横梁4的车体前后方向长度及其中央部的长度。此外，也可以自由地设定车顶中横梁4的筋部41的长度和厚度。另外，通过调整车体侧部外板5的台阶部5a的前端凸缘部5b的长度和车顶内边纵梁6的上端缘部61的长度，也可以自由设定筋部41的突出部的长度。另外，毋庸多言，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以以适当变型的方式实施本发明。
【权利要求】
1.一种车辆的车顶部与侧部的结合结构，其中， 通过在车顶板的底面侧的车体前后方向的中间位置将带状车顶中横梁布置在沿着车体宽度方向以构成车顶部； 通过在车体侧部外板的室内侧上端部将车顶内边纵梁安装在沿着车体前后方向以构成车体侧部； 通过将所述车顶部的两侧部与所述车体侧部的上端部接合而形成车体前后方向的槽部; 在所述车顶中横梁的左右的两端部形成有从端缘沿车体宽度方向延伸的一定长度的筋部，该筋部的两缘部接合到所述车顶内边纵梁的上端缘部。
2.根据权利要求1所述的车辆的车顶部与侧部的结合结构，其特征在于，在所述车顶内边纵梁的上端缘部形成有缺口部，所述筋部的顶端部置于所述缺口部，所述车顶中横梁的位于所述筋部的两侧的缘部接合到位于所述缺口部的两侧的所述车顶内边纵梁的上端缘部，所述车顶中横梁的筋部的端部置于沿着所述车顶内边纵梁的上端缘部绘出的直线的在车体宽度方向的外侧。
3.根据权利要求1所述的车辆的车顶部与侧部的结合结构，其特征在于，所述车顶中横梁的车体宽度方向中间部的在车体前后方向的长度小于所述车顶中横梁的两侧部的在车体前后方向的长度。
4.根据权利要求1所述的车辆的车顶部与侧部的结合结构，其特征在于，所述车顶中横梁在侧视图中形成为倒置的帽子状截面，并且在平面图中为凹部形成在前方侧的圆弧状。
5.根据权利要求4所述的车辆的车顶部与侧部的结合结构，其特征在于，在所述车顶中横梁的倒置的帽子状截面的两侧的凸缘部的在车体宽度方向的延伸部接合至所述车体侧部外板的上端部。
【文档编号】B62D25/06GK103832481SQ201310534395
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】伊藤研作 申请人:铃木株式会社