JPH0867271A

JPH0867271A - 自動車の車体上部構造

Info

Publication number: JPH0867271A
Application number: JP20784494A
Authority: JP
Inventors: Koji Koino; 功治濃野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1996-03-12
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JP3185844B2

Abstract

(57)【要約】【目的】剛性が高く且つ４枚重ね溶接点を廃止するこ
とができる自動車の車体上部構造を提供する。【構成】ブレース２２のサイドルーフレール対応部１
３からフロントルーフレール対応部１１に至るコーナ部
２３を略直線的に形成したため、該コーナ部２３が疑似
的なトラス構造となり、サイドルーフレール５に加わる
外力Ｆに対する剛性が高まる。また、従来仕方なく前寄
りに設定していたメインスポット点（４枚重ね点）を廃
止し、その後寄りの隙間部分Ｓに新たなメインスポット
点（３枚重ね点）Ａ₂を設定するため、前後方向に沿っ
て並んだ一連のメインスポット点Ａ ₁〜Ａ₅間の間隔ｄ
₁〜ｄ₄を均等にし易くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車の車体上部構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車の車体上部構造としては、
例えば図４〜図７に示すようなものが知られている（特
開平４−７８７７３号公報参照）。

【０００３】図３に示す如く、１はルーフパネルで、中
央にはサンルーフ開口２が形成されている。そして、３
はフロントピラー、４はフロントルーフレール、５はサ
イドルーフレールで、各々閉断面構造をしており、フロ
ントピラー３の上端の結合部６（図４中矢示ＤＡ部分）
において互いに結合されている。

【０００４】以下、この結合部６の構造を図６及び図７
により説明する。７はブレースで、結合部６において前
記フロントピラー３、フロントルーフレール４、サイド
ルーフレール５の三者を実質的に結合している部材であ
る。すなわち、このブレース７は、フロントピラーイン
ナ８の端部が接続されるフロントピラー対応部９と、ル
ーフパネル１に予め接合されたフロントルーフレールイ
ンナ１０の端部が接続されるフロントルーフレール対応
部１１と、サイドルーフレールインナ１２の端部が接続
されるサイドルーフレール対応部１３と、を備えた三叉
形状をしている。

【０００５】そして、このブレース７のサイドルーフレ
ール対応部１３とフロントルーフレール対応部１１との
間のコーナ部１４は湾曲形状をしていると共に、該コー
ナ部１４には、サンルーフ用のドレンパイプ１５（図５
参照）を導入するための開口１６が形成されている。ま
た、このブレース７には前記フロントピラー対応部９か
らサイドルーフレール対応部１３にかけて上側からレイ
ンフォース１７が接合されており、ブレース７の中央に
は該レインフォース１７にルーフパネル１の側部段差部
１ａを溶接する際に使用される作業孔１８、１９が２つ
形成され、更にこのレインフォース１７には前記ドレン
パイプ１５を通すための開口２０も形成されている。ド
レンパイプ１５は前記ブレース７の開口１６とこのレイ
ンフォース１７の開口２０を通過した後、フロントピラ
ー３の内部に導かれ、サンルーフ開口２内における水
を、フロントピラー３の内部空間を通路として下方の図
示せぬホイルハウス内へ排水できるようになっている。

【０００６】そして、このような形状をしたブレース７
のフロントピラー対応部９と、サイドルーフレール対応
部１３と、フロントルーフレール対応部１１の一部に、
上側からアウタパネル２１を接合すると共に、その上
に、更にフロントルーフレール対応部１１を上側から覆
うルーフパネル１を接合している。また、ルーフパネル
１の側部段差部１ａはアウタパネル２１の側部段差部２
１ｄに載置接合されている。

【０００７】すなわち、フロントピラー３の上部は、レ
インフォース１７を介在した状態で、フロントピラー対
応部９とアウタパネル２１の対応部２１ａを接合するこ
とにより閉断面構造となり、またフロントルーフレール
４は、アウタパネル２１の対応部２１ｂを介在した状態
で、フロントルーフレール対応部１１とルーフパネル１
を接合することにより閉断面構造となり、そしてサイド
ルーフレール５は、サイドルーフレール対応部１３とア
ウタパネル２１の対応部２１ｃを接合することにより閉
断面構造となっている。尚、フロントピラー３の下部
は、フロントピラーインナ８と、アウタパネル２１の対
応部に接合されるフロントピラーアウタ８′とを接合す
ることにより閉断面構造となっている。

【０００８】図７に前記結合部６における主なスポット
溶接点を示した。図中Ａ₁〜Ａ₇点は、最外表部材であ
るルーフパネル１（但し、Ａ₆点だけ最外表部材がアウ
タパネル２１）を含んで重合溶接されたメインスポット
点であり、Ｂ₁〜Ｂ₅点はルーフパネル１が重合される
前に、その下側の部材だけを重合溶接したサブスポット
点である。例えば、Ａ₁点は、サイドルーフレールイン
ナ１２のフランジ１２ａ、アウタパネル２１の側部段差
部２１ｄ、ルーフパネル１の側部段差部１ａの３枚重ね
溶接であり、Ａ₂点はサイドルーフレール対応部１３の
フランジ１３ａ、レインフォース１７のフランジ１７
ａ、アウタパネル２１の側部段差部２１ｄ、ルーフパネ
ル１の側部段差部１ａの４枚重ね溶接であり、Ａ₃、Ａ
₄点はそれぞれレインフォース１７、アウタパネル２
１、ルーフパネル１の対応部の３枚重ね溶接となってお
り、Ａ₅点はフロントルーフレール対応部１１のフラン
ジ１１ａ、アウタパネル２１の側部段差部２１ｄ、ルー
フパネル１のフランジ１ｂの３枚重ね溶接となってい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、ブレース７のサイドルーフ
レール対応部１３とフロントルーフレール対応部１１と
の間のコーナ部１４が湾曲形状のため、構造的にサイド
ルーフレール５に外力Ｆが加わった場合における剛性が
得にくい。従って、従来はこのような外力Ｆに対する剛
性を高めるには、材質的にブレース７やアウタパネル２
１の板厚を上げる必要があり、車体重量の増加を招くこ
ととなる。

【００１０】また、メインスポット点Ａ₁〜Ａ₇のう
ち、Ａ₂点がサイドルーフレール対応部１３、レインフ
ォース１７、アウタパネル２１、ルーフパネル１の「４
枚重ね溶接」となるため、他のスポット溶接に比べて、
このＡ₂点を溶接する場合の溶接電流量、加圧力、溶接
時間等の調整が大変に困難であり、溶接作業能率の面で
不利である。万一、調整に失敗して深い溶接打痕が生じ
たような場合には、溶接後に更にグラインダーによる仕
上げ等が必要となり、更に作業能率の低下を招くことと
なる。

【００１１】そして、メインスポット点Ａ₁〜Ａ₇のう
ち、Ａ₁〜Ａ₅の５点は前後方向に沿って略一直線上に
並んだ状態となるが、各メインスポット点Ａ₁〜Ａ₅間
の間隔ｄ₁〜ｄ₄が均等でない。つまり、Ａ₁、Ａ₂、
Ａ₃間の間隔ｄ₁、ｄ₂は非常に大きいが、Ａ₃、
Ａ₄、Ａ₅間の間隔ｄ₃、ｄ₄は極端に小さい。本来な
らば、Ａ₃、Ａ₄点を若干後側へ移動すると共に、それ
に応じてＡ₂点も後側へ移動して各スポット点Ａ₁〜Ａ
₅間の間隔ｄ₁〜ｄ₄をなるべく均等にしたいところで
あるが、Ａ₃、Ａ₄点を後側へ移動すると、Ａ₃、Ａ₄
点における作業孔１８、１９がブレース７のコーナ部１
４に形成されて、該コーナ部１４が切り欠かれた状態と
なり、剛性の極端な低下を招いてしまうため、従来構造
ではＡ₃、Ａ ₄点をこれ以上後側へ設定できない。この
ようにＡ₃、Ａ₄点の位置を後側へ移動できないため、
Ａ₂点の位置も現在の位置でないと、Ａ₃点との間隔ｄ
₂が開きすぎてしまうことになる。以上要するに、作業
孔１８、１９を用いて溶接されるＡ₃、Ａ₄点と、それ
に隣接するＡ₂点の位置を、希望する位置よりも前寄り
に設定しなければならないため、各スポット点Ａ₁〜Ａ
₅間の間隔ｄ₁〜ｄ₄が不均等となり、均等な剛性確保
の面で好ましくない。

【００１２】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、剛性が高く且つ４枚重ね溶接点
を廃止することができる自動車の車体上部構造を提供す
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ブレースのサイドルーフレール対応部とフロントルーフ
レール対応部との間のコーナ部が、両者に対して斜めに
結合される略直線的形状になっている。

【００１４】請求項２記載の発明は、レインフォースの
サイドルーフレール対応部側の長さを短くすることによ
り、該レインフォースの端部とサイドルーフレールイン
ナとの間に隙間部分を形成し、該隙間部分において、ル
ーフパネル、サイドルーフレール対応部、アウタパネル
の３枚を重ね合わせて溶接したものである。

【００１５】請求項３記載の発明は、ブレースのコーナ
部に接近した位置に溶接用の作業孔を形成したものであ
る。

【００１６】請求項４記載の発明は、ブレースのコーナ
部に接近した溶接用の作業孔から、サンルーフ用のドレ
ンパイプを導入したものである。

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明によれば、ブレースのサイ
ドルーフレール対応部とフロントルーフレール対応部と
の間のコーナ部を略直線的に形成したため、該コーナ部
が疑似的なトラス構造となり、サイドルーフレールに加
わる外力に対する剛性が高まる。

【００１８】請求項２記載の発明によれば、レインフォ
ースのサイドルーフレール対応部側の長さを短くするこ
とにより、該レインフォースの端部とサイドルーフレー
ルインナとの間に隙間部分を形成したため、この隙間部
分において、従来サブスポット点であったこの部分の溶
接点をメンイスポット点にしても３枚重ね溶接で済むこ
とになる。従って、この点の前側隣接位置にあった４枚
重ねのメインスポット点を３枚重ねのサブスポット点に
変更して、４枚重ねの溶接点を全く廃止することがで
き、その分、溶接作業能率の向上を図ることができる。
また、従来仕方なく前寄りに設定していたメインスポッ
ト点（４枚重ね点）を廃止し、その後寄りの隙間部分に
新たなメインスポット点（３枚重ね点）を設定するた
め、前後方向に沿って並んだ一連のメインスポット点間
の間隔を均等にし易くなる。

【００１９】請求項３記載の発明によれば、コーナー部
を略直線状にしたことにより、該コーナ部自体が後寄り
に位置することになるため、溶接用の作業孔の位置をこ
のコーナ部に接近させることにより、この作業後孔の位
置を後寄りに設定することができる。従って、従来この
作業孔の位置に規制されて仕方なく前寄りに位置してい
たメインスポット点を後寄り位置に設定することが可能
となり、前後方向に沿って並んだ一連のメインスポット
点間の間隔を更に均等にし易くなる。

【００２０】請求項４記載の発明によれば、ブレースの
コーナ部に接近した溶接用の作業孔から、サンルーフ用
のドレンパイプを導入するので、従来設けられていた専
用の導入開口を廃止することができ、その分、ブレース
の成形性及び強度の面で有利となる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の好適な一実施例を図１〜図
３に基づいて説明する。尚、従来と共通する部分には同
一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【００２２】この実施例におけるブレース２２のコーナ
部２３は従来のように湾曲状でなく、フロントルーフレ
ール対応部１１及びサイドルーフレール対応部１３に対
して斜めに結合される直線的形状となっている。そし
て、アウタパネル２１の対応縁部２４も、そのコーナ部
２３に相応した直線状になっている。また、このブレー
ス２２のコーナ部２３付近には、図示せぬドレンパイプ
を導入するための専用の導入開口が廃止されている。従
って、その専用の導入開口を廃止したことにより、この
実施例のブレース２２は従来のものよりも成形性及び剛
性が向上している。そして、専用の導入開口を廃止した
代わりに、溶接用の２つの作業孔２５、２６をコーナ部
２３寄りに接近した状態で設け、そのうちのコーナ部２
３に近い方の作業孔２５を溶接作業後にドレンパイプ用
の導入開口として利用している。

【００２３】また、この実施例によれば、前述のよう
に、ブレース２２の作業孔２５、２６が、直線状のコー
ナ部２３に接近した状態となっているため、この作業孔
２５、２６は従来よりも後寄りに位置した状態となる。
すなわち、コーナ部２３を直線状にすることにより該コ
ーナ部２３自体が後寄りに移動することになるため、こ
のコーナ部２３に作業孔２５、２６を接近させることに
より、該作業孔２５、２６の位置が後寄りになる。従っ
て、この作業孔２５、２６を利用して溶接するメインス
ポット点Ａ₃、Ａ₄の位置も作業孔２５、２６と共に後
寄りに移動することになる（尚、図１中の１８、１９は
従来のメインスポット点Ａ₃、Ａ₄の位置を示してい
る）。

【００２４】そして、このメインスポット点Ａ₃、Ａ₄
の後寄りの移動により、メインスポット点Ａ₂も後寄り
に移動できるようになるので、従来仕方なく４枚重ね溶
接となっていた点を、以下の理由により３枚重ね溶接す
ることができる。すなわち、メインスポット点Ａ₂は従
来より後寄りに設定できるため、このメインスポット点
Ａ₂より前寄りに、ルーフパネル１以外のサイドルーフ
レール対応部１３のフランジ１３ａ、レインフォース２
７のフランジ２７ｂ、アウタパネル２１の側部段差部２
１ｄの３枚重ね溶接のサブスポット点Ｂ₃を設定でき
る。このサブスポット点Ｂ₃により、レインフォース２
７のフランジ２７ｂと、サイドルーフレール対応部１３
のフランジ１３ａとの接合は確保されるため、このサブ
スポット点Ｂ₃より後寄りのレインフォース２７の後側
は特に必要なくなる。従って、この実施例におけるレイ
ンフォース２７は従来よりも後側の長さが短く、該レイ
ンフォース２７の後端２７ａが従来の後端２７ａ′の位
置よりも前側に位置しており、このレインフォース２７
の後端２７ａと、サイドルーフレールインナ１２との間
には、該レインフォース２７を短くした分だけ隙間部分
Ｓが形成されることとなる。従って、この隙間部分Ｓに
メインスポット点Ａ₂を設定すれば、このメインスポッ
ト点Ａ₂はサイドルーフレール対応部１３のフランジ１
３ａ、アウタパネル２１の側部段差部２１ｄ、ルーフパ
ネル１の側部段差部１ａの３枚重ねの溶接点となる。こ
こでいうサブスポット点とは、従来同様、フロントピラ
ーインナ８、ブレース２２、レインフォース２７、フロ
ントピラーアウタ８′、アウタパネル２１、サイドルー
フレールインナ１２により車体骨格が形成される際に、
スポット溶接される点の一部であり、メインスポット点
とは、従来同様、組上がった車体側部骨格に、フロント
ルーフレールインナ１０等が予め接合されたルーフパネ
ル１を接合する時にスポット溶接される点のうちの一部
を示している。

【００２５】以上のように、従来は、メインスポット点
Ａ₂、Ａ₃、Ａ₄が仕方なく前寄りに位置していたた
め、各メインスポット点Ａ₁〜Ａ₅の間隔ｄ₁〜ｄ₄が
均等でなかったため、この実施例では、前記メインスポ
ット点Ａ₂、Ａ₃、Ａ₄を前述の理由により、後寄りに
設定できるため、各メインスポット点Ａ₁〜Ａ₅の間隔
ｄ₁〜ｄ₄も略均等に近い状態となる。従って、該メイ
ンスポット点Ａ₁〜Ａ ₅のバランスの良い配置が可能と
なり、結合部６の剛性的弱点が無くなり、結合部６の全
体剛性を向上させることができる。

【００２６】そして、この実施例によれば、前述のよう
に、ブレース２２のコーナ部２３を直線的に形成したた
め、該コーナ部２３が疑似的なトラス構造となり、サイ
ドルーフレール５に加わる外力Ｆに対する剛性が高ま
る。従って、結合部６を形成するブレース２２やアウタ
パネル２１等の板厚を上げる必要がなくなり、車体重量
の低減を図ることができる。

【００２７】また、従来ではメインスポット点Ａ₂とＡ
₃との間隔をつめるため、仕方なく前寄りに設定せざる
を得なかった４枚重ね溶接のメインスポット点Ａ₂を後
寄りに移動させて、従来のサブスポット点Ｂ₃を入れ換
えて前寄りに移動させたため、レインフォース２７の後
側を短くさせて、そこに隙間部分Ｓを形成することがで
きた。従って、そこを３枚重ね溶接のメインスポット点
とすることにより、従来４枚重ねであった溶接点を廃止
することができるため、溶接電流量、加圧力、溶接時間
等の調整が容易になり、溶接作業能率が向上する。

【００２８】尚、以上の実施例のように、メインスポッ
ト点Ａ₂及びメインスポット点Ａ₃、Ａ₄の両方とも後
寄りに移動させるのが最も望ましいが、どちらか一方だ
けを後寄りにするだけでも、前後方向で並んだ一連のメ
インスポット点Ａ₁〜Ａ₅における従来の間隔ｄ₁〜ｄ
₄ のバラツキが多少なりとも改善されることとなるた
め、前記メインスポット点Ａ₂及びメインスポット点Ａ
₃、Ａ₄の両方を、必ずしも後寄りに移動させる必要は
ない。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ブレース
のサイドルーフレール対応部とフロントルーフレール対
応部との間のコーナ部を略直線的に形成したため、該コ
ーナ部が疑似的なトラス構造となり、サイドルーフレー
ルに加わる外力に対する剛性が高まる。

【００３０】請求項２記載の発明によれば、レインフォ
ースのサイドルーフレール対応部側の長さを短くするこ
とにより、該レインフォースの端部とサイドルーフレー
ルインナとの間に隙間部分を形成したため、この隙間部
分において、従来サブスポット点であったこの部分の溶
接点をメンイスポット点にしても３枚重ね溶接で済むこ
とになる。従って、この点の前側隣接位置にあった４枚
重ねのメインスポット点を３枚重ねのサブスポット点に
変更して、４枚重ねの溶接点を全く廃止することがで
き、その分、溶接作業能率の向上を図ることができる。
また、従来仕方なく前寄りに設定していたメインスポッ
ト点（４枚重ね点）を廃止し、その後寄りの隙間部分に
新たなメインスポット点（３枚重ね点）を設定するた
め、前後方向に沿って並んだ一連のメインスポット点間
の間隔を均等にし易くなる。

【００３１】請求項３記載の発明によれば、コーナー部
を略直線状にしたことにより、該コーナ部自体が後寄り
に位置することになるため、溶接用の作業孔の位置をこ
のコーナ部に接近させることにより、この作業後孔の位
置を後寄りに設定することができる。従って、従来この
作業孔の位置に規制されて仕方なく前寄りに位置してい
たメインスポット点を後寄り位置に設定することが可能
となり、前後方向に沿って並んだ一連のメインスポット
点間の間隔を更に均等にし易くなる。

【００３２】請求項４記載の発明によれば、ブレースの
コーナ部に接近した溶接用の作業孔から、サンルーフ用
のドレンパイプを導入するので、従来設けられていた専
用の導入開口を廃止することができ、その分、ブレース
の成形性及び強度の面で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る自動車の車体上部構
造を示す分解斜視図である。

【図２】この発明の一実施例に係る自動車の車体上部構
造を示す平面図である。

【図３】図１中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図である。

【図４】従来例を示す自動車の斜視図である。

【図５】図６中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う断面図である。

【図６】従来の自動車の車体上部構造を示す分解斜視図
である。

【図７】従来の自動車の車体上部構造を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ルーフパネル８フロントピラーインナ９フロントピラー対応部１０フロントルーフレールインナ１１フロントルーフレール対応部１２サイドルーフレールインナ１３サイドルーフレール対応部２１アウタパネル２２ブレース２３コーナ部２５、２６作業孔２７レインフォースＳ隙間部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フロントピラーインナに接続されるフロ
ントピラー対応部、フロントルーフレールインナに接続
されるフロントルーフレール対応部、サイドルーフレー
ルインナに接続されるサイドルーフレール対応部、を有
する三叉形状のブレースと、該ブレースのフロントピラー対応部からサイドルーフレ
ール対応部にかけて上側から接合されるレインフォース
と、前記フロントピラー対応部、サイドルーフレール対応
部、フロントルーフレール対応部の一部に、それぞれ前
記レインフォースよりも上側から接合されるアウタパネ
ルと、前記フロントルーフレール対応部、サイドルーフレール
対応部に、それぞれ前記アウタパネルよりも上側から接
合されるルーフパネルと、から形成される自動車の車体
上部構造において、前記ブレースのサイドルーフレール対応部とフロントル
ーフレール対応部との間のコーナ部が、両者に対して斜
めに結合される略直線的形状であることを特徴とする自
動車の車体上部構造。
【請求項２】レインフォースのサイドルーフレール対
応部側の長さを短くすることにより、該レインフォース
の端部とサイドルーフレールインナとの間に隙間部分を
形成し、該隙間部分において、ルーフパネル、サイドル
ーフレール対応部、アウタパネルの３枚を重ね合わせて
溶接した請求項１記載の自動車の車体上部構造。
【請求項３】ブレースのコーナ部に接近した位置に溶
接用の作業孔を形成した請求項１又は請求項２記載の自
動車の車体上部構造。
【請求項４】ブレースのコーナ部に接近した溶接用の
作業孔から、サンルーフ用のドレンパイプを導入した請
求項３記載の自動車の車体上部構造。