JP3757634B2

JP3757634B2 - Automotive roof rail structure and automotive roof rail joining method

Info

Publication number: JP3757634B2
Application number: JP23934298A
Authority: JP
Inventors: 亘山田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2018-08-26
Also published as: JP2000062647A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のルーフレール構造、特に、ピラー結合部のルーフレール構造及びこのルーフレールの接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車のルーフレール構造としては、例えば図５〜図７に示すような構造のものがある。
図５は、ルーフサイドレール１１のセンターピラー結合部を示す断面図（図４に示す自動車の斜視図におけるＩ−Ｉ断面図）である。このセンターピラー結合部は、以下のように形成されている。ルーフサイドレールインナ１２の長手方向略中央部１２１に、上下方向に延びるセンターピラーインナ１５の上端部１５１ａを、車室内側面に重合させてスポット溶接（図中＞＜で示した箇所、以下同様）にて接合する。センターピラーアウタとしてのサイドボデーアウタ１６は、少なくとも、車両前後方向に延びるルーフサイド部１６１と、ルーフサイド部１６１の略中央から下方に延びるセンターピラーアウタ部１６２とを含んで成る。このルーフサイド部１６１の下部１６１ｂ及びルーフドリップ１７をルーフサイドレールアウタ１３の車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合し、ルーフサイドレールアウタ１３の上端部１３ａ及びサイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１の上端部１６１ａをルーフサイドレールインナ１２の上端フランジ部１２ａの車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合する。
【０００３】
ここで、図７に示すように、センターピラーインナ１５の上部１５１の前後両側には、ルーフサイドレールアウタ１３の下端フランジ部１３１ｂとの重合部が形成されるが、これらの重合部に挟まれるルーフサイドレールインナ１２の下部には切欠き１２１ｄ，１２１ｄを形成してあり、これらの重合部と車幅方向に対向するサイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１の下端フランジ部１６１ｃとを重合させてスポット溶接にて接合する。同様に、この接合部のさらに前後両側には、センターピラーインナ１５の上部１５１とルーフサイドレールインナ１２の下端フランジ部１２ｂとの重合部が形成されるが、これらの重合部と車幅方向に対向するルーフサイドレールアウタ１３の下部には切欠き１３１ｄ，１３１ｄを形成してあり、これらの重合部と車幅方向に対向するサイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１の下端フランジ部１６１ｃとを重合させてスポット溶接にて接合する。そして、サイドボデーアウタ１６のセンターピラーアウタ部１６２前後両端のフランジ部１６２ａをセンターピラーインナ１５前後両端のフランジ部１５２ａと重合させてスポット溶接にて接合してセンターピラー１４を形成し、ルーフ１８の側縁部１８ａをルーフドリップ１７の車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合する。
【０００４】
一方、図６は、ルーフサイドレールの、ピラーの結合しない一般部を示す断面図（図４に示す自動車の斜視図におけるII−II断面図）である。この一般部は、以下のように形成されている。サイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１の下部１６１ｂ及びルーフドリップ１７をルーフサイドレールアウタ１３の車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合してから、ルーフサイドレールアウタ１３の上端部１３ａ及びサイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１の上端部１６１ａをルーフサイドレールインナ１２の上端フランジ部１２ａの車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合する。また、ルーフサイドレールアウタ１３の下端フランジ部１３ｂ及びサイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１の下端フランジ部１６１ｃをルーフサイドレールインナ１２の下端フランジ部１２ｂの車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合する。そして、ルーフ１８の側縁部１８ａをルーフドリップ１７の車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の自動車のピラー結合部のルーフレール構造にあっては、図５に示すように、センターピラーインナ１５とサイドボデーアウタ１６のセンターピラーアウタ部１６２とによって、ルーフサイドレール１１の下端部１１ｂが部分的に囲まれてしまうので、ルーフサイドレールアウタ１３の下端フランジ部１３ｂがルーフサイドレールインナ１２の下端フランジ部１２ｂの車室外側面に重合しているにもかかわらず、この部分を接合して閉断面化することができなかった。その結果、ピラー結合部は、図６に示すように、ルーフサイドレールインナ１２とルーフサイドレールアウタ１３の上下端部を接合して閉断面化できる一般部に比べ、局部的にルーフサイドレール剛性が低下してしまう、という問題点があった。
【０００６】
また、ルーフサイドレール上部においては、ルーフサイドレールアウタ１３の上端部１３ａ及びサイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１の上端部１６１ａを共にルーフサイドレールインナ１２の上端フランジ部１２ａの車室外側面に重合し接合しているが、接合部はこの１ヶ所のみであるため、接合部のパネル全体板厚増大と接合部端部での断面略Ｌ字状の稜線部形成とによる剛性向上効果が十分に得られず、ルーフレール上部の車体剛性が不足し易い、という問題点もあった。
【０００７】
さらに、車体の外観品質向上のため、サイドボデーアウタ１６のルーフサイド部１６１とセンターピラーアウタ部１６２とはもとより、図７に示すように、前後のピラーやサイドシルアウタ等隣接する車体パネルと一体部品とする場合も増えており、このような大物部品のサイドボデーアウタ１６に比較的小さなルーフサイドレールアウタ１３，ルーフドリップ１７，ルーフサイドレールインナ１２及びセンターピラーインナ１５等の部品を個別に接合していく作業は煩雑となりがちで、ボデーサイド接合工程全体としての作業性が損なわれやすい、という問題点もあった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、ルーフレールの車体剛性の向上と、ボデーサイド接合工程全体としての作業性の向上とを図れる自動車のルーフレール構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、断面略ハット形のルーフレールインナとルーフレールアウタとを接合して形成される、閉断面構造のルーフレールの長手方向略中央部に、前記ルーフレールインナの車室内側に位置するピラーインナと前記ルーフレールアウタの車室外側に位置するピラーアウタとを接合して形成される、閉断面構造のピラーの上部が接合されてなる自動車のルーフレール構造において、前記ピラーインナと前記ルーフレールインナとを接合した後に、該ルーフレールインナと前記ルーフレールアウタとの下側の接合部をアーク溶接により接合してから、前記ピラーアウタを接合することによって、前記ルーフレールインナと前記ルーフレールアウタとの下側の接合部を、前記ピラーの閉断面で囲んだものである。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ピラーの閉断面に囲まれるルーフレールインナとルーフレールアウタとの下側の接合部をアーク溶接により接合したことにより、ピラー結合部においてもルーフレールを閉断面化して、前後の一般部とほぼ連続した閉断面を確保することができるので、ルーフレールの車体剛性を向上することができる。
さらに、比較的小さなピラーインナ、ルーフレールインナ及びルーフレールアウタを予め接合してから、この接合品と大物部品のピラーアウタとを接合することができるので、車体の外観品質向上のためピラーアウタを隣接する車体パネルと一体部品とする場合も、比較的小さな部品同士を接合する工程と大きな部品同士を接合する工程とに分離でき、作業を単純化してボデーサイド接合工程全体としての作業性を向上することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ルーフレールと前記ピラーインナとの接合部、及び、前記ルーフレールと前記ピラーアウタとの接合部のうち、少なくとも一方の接合部を、前記ルーフレールインナと前記ルーフレールアウタとの上側の接合部に対し上方に離間させたものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、ルーフレール上部の接合部を、ルーフレールインナとルーフレールアウタとの上側の接合部及びルーフレールとピラーインナもしくはピラーアウタとの接合部の少なくとも２ヶ所に増やすことができるので、これらの接合部の各々で、前述のパネル全体板厚増大と接合部端部での断面略Ｌ字状の稜線部形成とによる剛性向上効果が得られるため、ルーフレール上部の車体剛性をさらに向上することができる。また、ルーフレールインナとルーフレールアウタとの上側の接合部を接合し、ピラーの閉断面に囲まれるルーフレールインナとルーフレールアウタとの下側の接合部をアーク溶接により接合した後に、ルーフレールとピラーインナとの接合部、及び、ルーフレールとピラーアウタとの接合部のうち、少なくとも一方を接合することができるので、アーク溶接時の作業性を向上することができる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、ルーフレールインナ及びルーフレールアウタを備えた閉断面構造のルーフレールと、ピラーインナ及びピラーアウタとを備えた閉断面構造のピラーの上部とを接合する自動車のルーフレール接合方法において、前記ピラーインナと前記ルーフレールインナとを接合した後に、該ルーフレールインナと前記ルーフレールアウタとの少なくとも下側の接合部をアーク溶接によって接合して前記ルーフレールを閉断面化してから、前記ピラーアウタを接合して前記ピラーを閉断面化するものである。
【００１４】
請求項３の発明によれば、ピラーの閉断面に囲まれるルーフレールインナとルーフレールアウタとの下側の接合部をアーク溶接により接合したことにより、ピラー結合部においてもルーフレールを閉断面化して、前後の一般部とほぼ連続した閉断面を確保することができるので、ルーフレールの車体剛性を向上することができる。
さらに、比較的小さなピラーインナ、ルーフレールインナ及びルーフレールアウタを予め接合してから、この接合品と大物部品のピラーアウタとを接合することができるので、車体の外観品質向上のためピラーアウタを隣接する車体パネルと一体部品とする場合も、比較的小さな部品同士を接合する工程と大きな部品同士を接合する工程とに分離でき、作業を単純化してボデーサイド接合工程全体としての作業性を向上することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による自動車のルーフレール構造の好適な実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。なお、従来技術と重複する説明で重要でない部分は省略する。
図１〜図３は、本発明をルーフサイドレールに適用した実施の形態の構造を示す。図１及び図２は、図４に示す自動車の斜視図におけるＩ−Ｉ断面図及びII−II断面図であり、図３は分解斜視図である。
【００１６】
構成を説明する。まず、センターピラーインナ５の前後端フランジ部５２ａを車両前後方向に沿わせ、その上端部５１ａをハット形断面のルーフサイドレールインナ２底部の長手方向中央部２１に車室内側から重合させて、スポット溶接に接合する。次に、ルーフサイドレールインナ２底部と上端フランジ部２ａとの間で、上端フランジ部２ａの下方に位置すると共に上端フランジ部２ａへ折曲して続く縦壁２ｃに、ルーフサイドレールアウタ３の上端フランジ部３ａを車室外側から重合させて、スポット溶接にて接合する。
【００１７】
そして、ルーフサイドレールインナ２の下端フランジ部２ｂとルーフサイドレールアウタ３の下端フランジ部３ｂとの接合において、センターピラー４の閉断面に囲まれる部分２１ｂ，３１ｂはアーク溶接Ａにて接合し、他の部分は従来と同様にスポット溶接にて接合する。ここで、アーク溶接Ａにて接合するルーフサイドレールアウタ３の下端フランジ部３１ｂは、対応するルーフサイドレールインナ２の下端フランジ部２１ｂよりもフランジ長さを短く、言い換えると、下端フランジ部３１ｂのフランジ下端縁は下端フランジ部２１ｂのフランジ下端縁より高い位置に形成されており、アーク溶接Ａは、ルーフサイドレールアウタ３の下端フランジ部３１ｂ端縁とルーフサイドレールインナ２の下端フランジ部２１ｂの車室外側面との間で行われる。
【００１８】
その後、ルーフサイドレールアウタ３の車室外側をサイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１で覆いつつ、このルーフサイド部６１の上端６１ａとルーフ８の側縁部８ａとをルーフサイドレールインナ２の上端フランジ部２ａの車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合する。このようにして、ルーフサイドレールインナ２の上端フランジ部２ａとサイドボデーアウタ６との接合部は、ルーフサイドレールインナ２の縦壁２ｃとルーフサイドレールアウタ３の上端フランジ部３ａとの接合部に対して上方に離間した位置になって、ルーフサイドレール１上部の接合部が２ヶ所に増える。また、これらの接合部の各々でパネル全体板厚が増大し、かつ各々の接合部端部に断面略Ｌ字状の稜線部が形成されることになる。なお、本実施の形態では、ルーフサイドレールインナ２の縦壁２ｃと、ルーフサイドレールアウタ３の上端フランジ部３ａとの接合部が、サイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の上端６１ａとルーフサイドレールインナ２の上端フランジ部２ａとの接合部と略垂直をなすように形成してある。
【００１９】
続いて、センターピラーインナ５の前後両端のフランジ部５２ａと、サイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の長手方向略中央部から下方に突出して形成されているセンターピラーアウタ部６２の前後両端のフランジ部６２ａとをスポット溶接にて接合する。ここで、センターピラーインナ５の上部５１の前後両側には、図３に示すように、ルーフサイドレールインナ２の下端フランジ部２ｂとの重合部５１ｂ，５１ｂが形成されるが、これらの重合部５１ｂ，５１ｂと車幅方向に対向するルーフサイドレールアウタ３の下部には切欠き３１ｄ，３１ｄを形成してあり、これらの切欠き３１ｄ，３１ｄを介して前記重合部５１ｂ，５１ｂ及びルーフサイドレールインナ２の下端フランジ部２ｂと車幅方向に対向するサイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の下端フランジ部６１ｃとを重合させて、従来技術と同様にスポット溶接にて接合する。なお、本実施の形態では、図３に示すように、ルーフサイドレールアウタ３の下部の切欠き３１ｄ，３１ｄの前後寸法を図７に示した従来技術の切欠き１３１ｄ，１３１ｄの前後寸法に比べて長くしてあると共に、センターピラーインナ５の上部５１の前後寸法を図７に示した従来技術の上部１５１の前後寸法に比べて短くしてある。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態の構成によれば、センターピラー４の閉断面に囲まれるルーフサイドレールインナ２とルーフサイドレールアウタ３との下側の接合部をアーク溶接により接合したことにより、センターピラー接合部においてもルーフサイドレール１を閉断面化して、前後の一般部とほぼ連続した閉断面を確保することができるので、ルーフサイドレール１の車体剛性を向上することができる。
【００２１】
また、ルーフサイドレール１とサイドボデーアウタ６との接合部を、ルーフサイドレールインナ２とルーフサイドレールアウタ３との上側の接合部よりも上方に離間させたことにより、ルーフサイドレール１上部の接合部を２ヶ所に増やすことができるので、これらの接合部の各々で、パネル全体板厚増大と接合部端部での断面略Ｌ字状の稜線部形成とによる剛性向上効果が得られるため、ルーフサイドレール１上部の車体剛性をさらに向上することができる。同時に、ルーフサイドレールインナ２とルーフサイドレールアウタ３との上側の接合部を接合し、センターピラー４の閉断面に囲まれるルーフサイドレールインナ２とルーフサイドレールアウタ３との下側の接合部をアーク溶接により接合した後に、ルーフサイドレール１とサイドボデーアウタ６との接合部を接合することができるので、アーク溶接時の作業性を向上することができる。
【００２２】
さらに、比較的小さなセンターピラーインナ５、ルーフサイドレールインナ２及びルーフサイドレールアウタ３を予め接合してから、この接合品と大物部品のサイドボデーアウタ６とを接合することができるので、車体の外観品質向上のためサイドボデーアウタ６を隣接する車体パネルと一体部品とする場合も、比較的小さな部品同士を接合する工程と大きな部品同士を接合する工程とに分離でき、作業をより単純化できてボデーサイド接合工程全体としての作業性を向上することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、ルーフサイドレールインナ２底部と上端フランジ部２ａとの間で、上端フランジ部２ａの下方に位置すると共に上端フランジ部２ａへ折曲して続く縦壁２ｃに、ルーフサイドレールアウタ３の上端フランジ部３ａを接合した後、サイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の上端６１ａをルーフサイドレールインナ２の上端フランジ部２ａと接合したが、逆にルーフサイドレールアウタ３の上端フランジ部３ａの下方に位置すると共に上端フランジ部３ａへ折曲して続く図外の縦壁を設け、この縦壁にルーフサイドレールインナ２の上端フランジ部２ａを接合した後、サイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の上端６１ａをルーフサイドレールアウタ３の上端フランジ部３ａと接合しても良い。
【００２４】
また、本実施の形態では、ルーフサイドレール１とサイドボデーアウタ６との接合部を、ルーフサイドレールインナ２とルーフサイドレールアウタ３との上側の接合部よりも上方に離間させたことにより、ルーフサイドレールインナ２の上端フランジ部２ａやサイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の上端６１ａに切欠きを形成することなく、これらにルーフ８の側縁部８ａを重合させてスポット溶接にて接合部を形成することが可能となっている。ここを従来技術と同様に、ルーフドリップをサイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の下部６１ｂの車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合してから、ルーフ８の側縁部８ａをルーフドリップの車室外側面に重合させてスポット溶接にて接合することも勿論可能であるが、本実施の形態のようにする方が、ルーフサイドレール１上部の接合部のパネル全体板厚がより増大するため、上部の車体剛性をさらに向上することができ有利である。
【００２５】
また、本実施の形態では、ルーフサイドレールインナ２の縦壁２ｃとルーフサイドレールアウタ３の上端フランジ部３ａとの接合部が、サイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の上端６１ａとルーフサイドレールインナ２の上端フランジ部２ａとの接合部と、略垂直をなすように形成してあることにより、各々の接合部が曲げ剛性の最も低くなる面直方向を互いに補強し合うため、一層効果的に車体剛性を向上することができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、前述の車体剛性向上効果により、センターピラーインナ５の上部５１の前後両側における、ルーフサイドレールアウタ３の下端フランジ部３１ｂ及びサイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の下端フランジ部６１ｃとの接合や、この接合のためのルーフサイドレールインナ２の下端フランジ部２ｂの切欠きが不要となっている。この結果、センターピラーインナ５の上部５１、ルーフサイドレールインナ２の下端フランジ部２ｂ及びサイドボデーアウタ６のルーフサイド部６１の下端フランジ部６１ｃの接合部を前後方向に互いに近づけることが可能となっている。このため、本実施の形態のように、ルーフサイドレールアウタ３の下部の切欠き３１ｄ，３１ｄの前後寸法を従来技術に比べて長くすると共に、センターピラーインナ５の上部５１の前後寸法を従来技術に比べて短くすることにより、アーク溶接部分の長さを短くして作業に要する時間を短縮すると同時に、ルーフサイドレールアウタ３とセンターピラーインナ５の軽量化を図ることもできる。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態を、ルーフサイドレールに適用した場合の実施例により説明してきたが、その他のルーフレールに適用する場合についても、実施例に準ずる構成により、同様の効果が得られるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、請求項１に記載の発明によれば、ピラーの閉断面に囲まれるルーフレールインナとルーフレールアウタとの下側の接合部をアーク溶接により接合したことにより、ピラー結合部においてもルーフレールを閉断面化して、前後の一般部とほぼ連続した閉断面を確保することができるので、ルーフレールの車体剛性を向上することができる。
さらに、比較的小さなピラーインナ、ルーフレールインナ及びルーフレールアウタを予め接合してから、この接合品と大物部品のピラーアウタとを接合することができるので、車体の外観品質向上のためピラーアウタを隣接する車体パネルと一体部品とする場合も、比較的小さな部品同士を接合する工程と大きな部品同士を接合する工程とに分離でき、作業を単純化してボデーサイド接合工程全体としての作業性を向上することができる。
【００２９】
また、請求項２に記載の発明によれば、ルーフレール上部の接合部を、ルーフレールインナとルーフレールアウタとの上側の接合部及びルーフレールとピラーインナもしくはピラーアウタとの接合部の少なくとも２ヶ所に増やすことができるので、これらの接合部の各々で、パネル全体板厚増大と接合部端部での断面略Ｌ字状の稜線部形成とによる剛性向上効果が得られるため、ルーフレール上部の車体剛性をさらに向上することができる。また、ルーフレールインナとルーフレールアウタとの上側の接合部を接合し、ピラーの閉断面に囲まれるルーフレールインナとルーフレールアウタとの下側の接合部をアーク溶接により接合した後に、ルーフレールとピラーインナとの接合部、及び、ルーフレールとピラーアウタとの接合部のうち、少なくとも一方を接合することができるので、アーク溶接時の作業性を向上することができる。
【００３０】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、ピラーの閉断面に囲まれるルーフレールインナとルーフレールアウタとの下側の接合部をアーク溶接により接合したことにより、ピラー結合部においてもルーフレールを閉断面化して、前後の一般部とほぼ連続した閉断面を確保することができるので、ルーフレールの車体剛性を向上することができる。
さらに、比較的小さなピラーインナ、ルーフレールインナ及びルーフレールアウタを予め接合してから、この接合品と大物部品のピラーアウタとを接合することができるので、車体の外観品質向上のためピラーアウタを隣接する車体パネルと一体部品とする場合も、比較的小さな部品同士を接合する工程と大きな部品同士を接合する工程とに分離でき、作業を単純化してボデーサイド接合工程全体としての作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車のルーフレール構造の一実施の形態を示す構成図で、図４におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図２】本発明による自動車のルーフレール構造の一実施の形態を示す構成図で、図４におけるII−II断面図である。
【図３】本発明による自動車のルーフレール構造の一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図４】自動車の斜視図である。
【図５】従来技術を示す構成図で、図４におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図６】従来技術を示す構成図で、図４におけるII−II断面図である。
【図７】従来技術を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ルーフレールとしてのルーフサイドレール
２ルーフレールインナとしてのルーフサイドレールインナ
３ルーフレールアウタとしてのルーフサイドレールアウタ
４ピラーとしてのセンターピラー
５ピラーインナとしてのセンターピラーインナ
６ピラーアウタとしてのサイドボデーアウタ
Ａアーク溶接[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a roof rail structure of an automobile, and more particularly to a roof rail structure of a pillar coupling portion and a method of joining the roof rail.
[0002]
[Prior art]
As a conventional roof rail structure of an automobile, for example, there is a structure as shown in FIGS.
FIG. 5 is a cross-sectional view (II cross-sectional view in the perspective view of the automobile shown in FIG. 4) showing the center pillar coupling portion of the roof side rail 11. The center pillar coupling portion is formed as follows. Spot welding is performed by superimposing the upper end portion 151a of the center pillar inner 15 extending in the vertical direction on the side surface of the vehicle interior at the substantially central portion 121 in the longitudinal direction of the roof side rail inner 12 (the place indicated by “<” in the figure). Join with. The side body outer 16 as the center pillar outer includes at least a roof side portion 161 that extends in the vehicle front-rear direction and a center pillar outer portion 162 that extends downward from the approximate center of the roof side portion 161. The lower portion 161b of the roof side portion 161 and the roof drip 17 are superposed on the outer side surface of the roof side rail outer 13 and joined by spot welding, and the upper end portion 13a of the roof side rail outer 13 and the roof side of the side body outer 16 are joined. The upper end portion 161a of the portion 161 is superposed on the vehicle exterior side surface of the upper end flange portion 12a of the roof side rail inner 12 and joined by spot welding.
[0003]
Here, as shown in FIG. 7, overlapping portions with the lower end flange portion 131 b of the roof side rail outer 13 are formed on both front and rear sides of the upper portion 151 of the center pillar inner 15, and are sandwiched between these overlapping portions. Notches 121d and 121d are formed in the lower part of the roof side rail inner 12, and these overlapping portions and the lower end flange portion 161c of the roof side portion 161 of the side body outer 16 facing in the vehicle width direction are overlapped. Join by spot welding. Similarly, overlapping portions of the upper portion 151 of the center pillar inner 15 and the lower end flange portion 12b of the roof side rail inner 12 are formed on both the front and rear sides of the joint portion. Notches 131d and 131d are formed in the lower portion of the opposed roof side rail outer 13, and these overlapping portions and the lower end flange portion 161c of the roof side portion 161 of the side body outer 16 facing in the vehicle width direction are overlapped. Let them be joined by spot welding. Then, the flange portions 162a at the front and rear ends of the center pillar outer portion 162 of the side body outer 16 are overlapped with the flange portions 152a at the front and rear ends of the center pillar inner 15 and joined by spot welding to form the center pillar 14, The side edge 18a is superposed on the outer surface of the roof drip 17 and joined by spot welding.
[0004]
On the other hand, FIG. 6 is a cross-sectional view (II-II cross-sectional view in the perspective view of the automobile shown in FIG. 4) showing a general portion of the roof side rail where the pillar is not coupled. This general part is formed as follows. After the lower portion 161b of the roof side portion 161 of the side body outer 16 and the roof drip 17 are overlapped on the outer side surface of the vehicle interior of the roof side rail outer 13 and joined by spot welding, the upper end portion 13a and the side of the roof side rail outer 13 are joined. The upper end portion 161a of the roof side portion 161 of the body outer 16 is overlapped with the outer side surface of the passenger compartment of the upper end flange portion 12a of the roof side rail inner 12 and joined by spot welding. Further, the lower end flange portion 13b of the roof side rail outer 13 and the lower end flange portion 161c of the roof side portion 161 of the side body outer 16 are superposed on the vehicle exterior side surface of the lower end flange portion 12b of the roof side rail inner 12, and spot welding is performed. Join. Then, the side edge 18a of the roof 18 is superposed on the outer surface of the roof drip 17 and joined by spot welding.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a roof rail structure of the conventional automobile pillar coupling portion, as shown in FIG. 5, the roof side rail 11 is formed by the center pillar inner 15 and the center pillar outer portion 162 of the side body outer 16. Since the lower end portion 11b is partially surrounded, the lower end flange portion 13b of the roof side rail outer 13 is superposed on the outer side surface of the passenger compartment of the lower end flange portion 12b of the roof side rail inner 12. It was not possible to make a closed section by joining. As a result, as shown in FIG. 6, the pillar coupling portion has a roof side rail rigidity locally compared to a general portion that can join the upper and lower ends of the roof side rail inner 12 and the roof side rail outer 13 to form a closed cross section. There was a problem that would decrease.
[0006]
Further, at the upper part of the roof side rail, the upper end part 13a of the roof side rail outer 13 and the upper end part 161a of the roof side part 161 of the side body outer 16 are both overlapped with the outer side surface of the passenger compartment of the upper end flange part 12a of the roof side rail inner 12. However, since there is only one joint, the effect of improving the rigidity due to the increase in the overall panel thickness of the joint and the formation of a ridge line with a substantially L-shaped cross section at the end of the joint is sufficient. There was also a problem that the rigidity of the vehicle body at the upper part of the roof rail was not sufficient and the rigidity of the vehicle body was likely to be insufficient.
[0007]
Furthermore, in order to improve the appearance quality of the vehicle body, not only the roof side portion 161 and the center pillar outer portion 162 of the side body outer 16, but also the adjacent vehicle body panels such as the front and rear pillars and the side sill outer as shown in FIG. The relatively large roof side rail outer 13, the roof drip 17, the roof side rail inner 12, the center pillar inner 15 and the like are individually joined to the large body side outer 16 as described above. The work to be carried out tends to be complicated, and the workability of the entire body side joining process is liable to be impaired.
[0008]
The present invention has been made by paying attention to such problems of the prior art, and provides an automobile roof rail structure that can improve the rigidity of the vehicle body of the roof rail and the workability of the entire body side joining process. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that the invention according to claim 1 is formed by joining a roof rail inner having a substantially hat-shaped cross section and a roof rail outer to form a substantially center in the longitudinal direction of a roof rail having a closed cross-sectional structure. The roof rail of an automobile in which the upper part of a pillar having a closed cross-sectional structure is formed by joining a pillar inner located on the vehicle interior side of the roof rail inner and a pillar outer located on the outer side of the roof rail outer In the structure, after joining the pillar inner and the roof rail inner, joining the lower outer joint of the roof rail inner and the roof rail outer by arc welding, and then joining the pillar outer, The lower joint of the roof rail outer and the closed cross section of the pillar It is those enclosed.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the roof rail inner part and the roof rail outer part, which are surrounded by the closed cross section of the pillar, are joined by arc welding, so that the roof rail is also closed at the pillar joint part. Since a closed cross section substantially continuous with the front and rear general portions can be secured, the vehicle body rigidity of the roof rail can be improved.
Furthermore, since the relatively small pillar inner, the roof rail inner, and the roof rail outer can be joined in advance, and then this joined product and the pillar outer of a large part can be joined, the pillar outer can be attached to the adjacent body panel for improving the appearance quality of the vehicle body. Also when it is set as an integral part, it can isolate | separate into the process of joining comparatively small parts, and the process of joining large parts, can simplify an operation | work and can improve workability | operativity as the whole body side joining process.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, at least one of the joint portion between the roof rail and the pillar inner and the joint portion between the roof rail and the pillar outer is provided. The upper part of the roof rail inner and the roof rail outer are separated upward.
[0012]
According to the invention described in claim 2, since the joint portion of the roof rail upper portion can be increased to at least two places of the joint portion between the roof rail inner and the roof rail outer and the joint portion between the roof rail and the pillar inner or the pillar outer. Each of these joints can increase the rigidity of the panel by increasing the overall panel thickness as described above and forming a ridge line part having a substantially L-shaped cross section at the joint end, thereby further improving the vehicle body rigidity above the roof rail. be able to. In addition, the upper joint between the roof rail inner and the roof rail outer is joined, and the lower joint between the roof rail inner and the roof rail outer surrounded by the closed cross section of the pillar is joined by arc welding, and then the roof rail and the pillar inner are joined. Since at least one of the part and the joint between the roof rail and the pillar outer can be joined, workability during arc welding can be improved.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a roof rail joining method for an automobile in which a roof rail having a closed cross-sectional structure including a roof rail inner and a roof rail outer and an upper portion of a pillar having a closed cross-sectional structure including a pillar inner and a pillar outer are joined. After joining the pillar inner and the roof rail inner, at least a lower joint portion between the roof rail inner and the roof rail outer is joined by arc welding to form a closed cross section of the roof rail, and then the pillar outer is joined. The pillar has a closed cross section.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, the roof rail inner part and the roof rail outer part surrounded by the closed cross section of the pillar are joined by arc welding, so that the roof rail is also closed at the pillar joint part. Since the closed section which is substantially continuous with the general portion can be ensured, the vehicle body rigidity of the roof rail can be improved.
Furthermore, since the relatively small pillar inner, the roof rail inner, and the roof rail outer can be joined in advance, and then this joined product and the pillar outer of a large part can be joined, the pillar outer can be attached to the adjacent body panel for improving the appearance quality of the vehicle body. Also when it is set as an integral part, it can isolate | separate into the process of joining comparatively small parts, and the process of joining large parts, can simplify an operation | work and can improve workability | operativity as the whole body side joining process.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the roof rail structure of an automobile according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the part which is not important in the description which overlaps with a prior art is abbreviate | omitted.
1 to 3 show the structure of an embodiment in which the present invention is applied to a roof side rail. 1 and FIG. 2 are II sectional views and II-II sectional views in the perspective view of the automobile shown in FIG. 4, and FIG. 3 is an exploded perspective view.
[0016]
The configuration will be described. First, the front and rear end flange portions 52a of the center pillar inner 5 are aligned in the vehicle front-rear direction, and the upper end portion 51a is superposed on the longitudinal center portion 21 of the bottom of the roof side rail inner 2 having a hat-shaped cross section from the vehicle interior side. Join spot welding. Next, between the bottom part of the roof side rail inner 2 and the upper end flange part 2a, the vertical side wall 2c which is located below the upper end flange part 2a and bends to the upper end flange part 2a is connected to the roof side rail outer 3 The upper end flange portion 3a is superposed from the outside of the passenger compartment and joined by spot welding.
[0017]
And in joining of the lower end flange part 2b of the roof side rail inner 2 and the lower end flange part 3b of the roof side rail outer 3, the parts 21b and 31b surrounded by the closed cross section of the center pillar 4 are joined by arc welding A, The other parts are joined by spot welding as in the conventional case. Here, the lower end flange portion 31b of the roof side rail outer 3 joined by arc welding A has a shorter flange length than the corresponding lower end flange portion 21b of the roof side rail inner 2, in other words, the lower end flange portion 31b. The flange lower end edge is formed at a position higher than the flange lower end edge of the lower end flange portion 21b, and arc welding A is performed between the lower end flange portion 31b end edge of the roof side rail outer 3 and the lower end flange portion 21b of the roof side rail inner 2. It is performed between the passenger compartment outer surface.
[0018]
Thereafter, the outside of the passenger compartment of the roof side rail outer 3 is covered with the roof side portion 61 of the side body outer 6, and the upper end 61 a of the roof side portion 61 and the side edge portion 8 a of the roof 8 are connected to the upper end of the roof side rail inner 2. The flange portion 2a is superposed on the outer side surface of the passenger compartment and joined by spot welding. In this way, the joint portion between the upper end flange portion 2 a of the roof side rail inner 2 and the side body outer 6 is the joint portion between the vertical wall 2 c of the roof side rail inner 2 and the upper end flange portion 3 a of the roof side rail outer 3. The joints at the upper part of the roof side rail 1 increase to two places. Further, the panel overall plate thickness increases at each of these joint portions, and a ridge line portion having a substantially L-shaped cross section is formed at each joint end portion. In the present embodiment, the joint between the vertical wall 2c of the roof side rail inner 2 and the upper end flange portion 3a of the roof side rail outer 3 is connected to the upper end 61a of the roof side portion 61 of the side body outer 6 and the roof side. The rail inner 2 is formed so as to be substantially perpendicular to the joint portion with the upper end flange portion 2a.
[0019]
Subsequently, the flange portions 52a at both front and rear ends of the center pillar inner 5 and the flanges at both front and rear ends of the center pillar outer portion 62 formed so as to protrude downward from a substantially central portion in the longitudinal direction of the roof side portion 61 of the side body outer 6 are formed. The part 62a is joined by spot welding. Here, on both front and rear sides of the upper portion 51 of the center pillar inner 5, as shown in FIG. 3, overlapping portions 51b and 51b with the lower end flange portion 2b of the roof side rail inner 2 are formed. Notches 31d and 31d are formed in the lower part of the roof side rail outer 3 facing the vehicle width direction 51b and 51b, and the overlapping portions 51b and 51b and the roof side rail are formed through these notches 31d and 31d. The lower end flange portion 2b of the inner 2 and the lower end flange portion 61c of the roof side portion 61 of the side body outer 6 facing in the vehicle width direction are superposed and joined by spot welding in the same manner as in the prior art. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the longitudinal dimensions of the notches 31d and 31d in the lower part of the roof side rail outer 3 are compared with the longitudinal dimensions of the notches 131d and 131d of the prior art shown in FIG. In addition, the longitudinal dimension of the upper part 51 of the center pillar inner 5 is shorter than the longitudinal dimension of the upper part 151 of the prior art shown in FIG.
[0020]
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the lower joint portion of the roof side rail inner 2 and the roof side rail outer 3 surrounded by the closed section of the center pillar 4 is joined by arc welding. As a result, the roof side rail 1 can be closed at the center pillar joint portion, and a closed cross section substantially continuous with the front and rear general portions can be secured, so that the vehicle body rigidity of the roof side rail 1 can be improved.
[0021]
Further, the joint portion between the roof side rail 1 and the side body outer 6 is separated above the joint portion on the upper side between the roof side rail inner 2 and the roof side rail outer 3, so that the upper portion of the roof side rail 1 is Since the number of joints can be increased to two, each of these joints has an effect of improving rigidity by increasing the overall panel thickness and forming a ridge line portion having a substantially L-shaped cross section at the end of the joint. Further, the rigidity of the vehicle body at the top of the roof side rail 1 can be further improved. At the same time, the upper joint between the roof side rail inner 2 and the roof side rail outer 3 is joined, and the lower joint between the roof side rail inner 2 and the roof side rail outer 3 surrounded by the closed cross section of the center pillar 4. After joining by arc welding, since the joint part of the roof side rail 1 and the side body outer 6 can be joined, workability | operativity at the time of arc welding can be improved.
[0022]
Furthermore, since the relatively small center pillar inner 5, roof side rail inner 2 and roof side rail outer 3 can be joined in advance, the joined product and the large body side body outer 6 can be joined. Even when the side body outer 6 is integrated with the adjacent body panel for improving the appearance quality, it can be separated into a process for joining relatively small parts and a process for joining large parts, and the work can be simplified. Thus, the workability of the entire body side joining process can be improved.
[0023]
In the present embodiment, the roof side rail inner 2 and the upper end flange 2a are positioned below the upper end flange 2a and bent to the upper end flange 2a. After the upper end flange portion 3a of the side rail outer 3 is joined, the upper end 61a of the roof side portion 61 of the side body outer 6 is joined to the upper end flange portion 2a of the roof side rail inner 2, but conversely the roof side rail outer 3 A vertical wall (not shown) located below the upper flange portion 3a and bent to the upper flange portion 3a is provided. After the upper flange portion 2a of the roof side rail inner 2 is joined to the vertical wall, the side body outer The upper end 61 a of the roof side portion 61 may be joined to the upper end flange portion 3 a of the roof side rail outer 3.
[0024]
In the present embodiment, the joint portion between the roof side rail 1 and the side body outer 6 is separated above the joint portion on the upper side between the roof side rail inner 2 and the roof side rail outer 3. Without forming a notch in the upper end flange portion 2a of the roof side rail inner 2 or the upper end 61a of the roof side portion 61 of the side body outer 6, the side edge portion 8a of the roof 8 is superposed and joined by spot welding. The part can be formed. In the same manner as in the prior art, the roof drip is superposed on the outer side surface of the lower portion 61b of the roof side portion 61 of the side body outer 6 and joined by spot welding, and then the side edge 8a of the roof 8 is attached to the roof drip. Of course, it is possible to superimpose it on the outer surface of the passenger compartment and join it by spot welding, but in the case of this embodiment, the overall panel thickness of the joint at the upper part of the roof side rail 1 is further increased. Therefore, the upper body rigidity can be further improved, which is advantageous.
[0025]
In the present embodiment, the joint between the vertical wall 2c of the roof side rail inner 2 and the upper end flange portion 3a of the roof side rail outer 3 is connected to the upper end 61a of the roof side portion 61 of the side body outer 6 and the roof side rail. Since it is formed so as to be substantially perpendicular to the joint portion of the inner 2 with the upper end flange portion 2a, each joint portion reinforces the perpendicular direction in which the bending rigidity is lowest, so that it is more effective. In addition, the vehicle body rigidity can be improved.
[0026]
In the present embodiment, the lower end of the lower flange portion 31b of the roof side rail outer 3 and the lower end of the roof side portion 61 of the side body outer 6 on both the front and rear sides of the upper portion 51 of the center pillar inner 5 are obtained by the above-described vehicle body rigidity improving effect. It is not necessary to join the flange 61c and the notch of the lower end flange 2b of the roof side rail inner 2 for this joining. As a result, the upper 51 of the center pillar inner 5, the lower end flange 2b of the roof side rail inner 2, and the joint of the lower end flange 61c of the roof side 61 of the side body outer 6 can be brought closer to each other in the front-rear direction. ing. Therefore, as in the present embodiment, the front and rear dimensions of the notches 31d and 31d at the lower part of the roof side rail outer 3 are made longer than those of the prior art, and the front and rear dimensions of the upper part 51 of the center pillar inner 5 are increased. By shortening the length, the length of the arc welded portion can be shortened to shorten the time required for the work, and at the same time, the weight of the roof side rail outer 3 and the center pillar inner 5 can be reduced.
[0027]
As mentioned above, although the embodiment of the present invention has been described with reference to the example when applied to the roof side rail, the same effect can be obtained with the configuration according to the example when applied to other roof rails. It is.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, by connecting the lower joint of the roof rail inner and the roof rail outer surrounded by the closed cross section of the pillar by arc welding, the pillar coupling is achieved. The roof rail can also be closed at the portion, and a closed cross section substantially continuous with the front and rear general portions can be secured, so that the vehicle body rigidity of the roof rail can be improved.
Furthermore, since the relatively small pillar inner, the roof rail inner, and the roof rail outer can be joined in advance, and then this joined product and the pillar outer of a large part can be joined, the pillar outer can be attached to the adjacent body panel for improving the appearance quality of the vehicle body. Also when it is set as an integral part, it can isolate | separate into the process of joining comparatively small parts, and the process of joining large parts, can simplify an operation | work and can improve workability | operativity as the whole body side joining process.
[0029]
According to the second aspect of the present invention, the number of joints at the upper part of the roof rail can be increased to at least two of the joint part between the roof rail inner and the roof rail outer and the joint part between the roof rail and the pillar inner or the pillar outer. Therefore, in each of these joint portions, the rigidity improvement effect can be obtained by increasing the overall panel thickness and forming a ridge line portion having a substantially L-shaped cross section at the joint end portion, thereby further improving the vehicle body rigidity at the top of the roof rail. be able to. In addition, the upper joint between the roof rail inner and the roof rail outer is joined, and the lower joint between the roof rail inner and the roof rail outer surrounded by the closed cross section of the pillar is joined by arc welding, and then the roof rail and the pillar inner are joined. Since at least one of the part and the joint between the roof rail and the pillar outer can be joined, workability during arc welding can be improved.
[0030]
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, the roof rail inner part and the roof rail outer part, which are surrounded by the closed cross section of the pillar, are joined by arc welding so that the roof rail is closed in the pillar joint part as well. And a closed cross section substantially continuous with the front and rear general portions can be secured, so that the vehicle body rigidity of the roof rail can be improved.
Furthermore, since the relatively small pillar inner, the roof rail inner and the roof rail outer can be joined in advance, and then this joined product and the pillar outer of the large part can be joined, the pillar outer can be attached to the adjacent body panel for improving the appearance quality of the vehicle body. Also when it is set as an integral part, it can isolate | separate into the process of joining comparatively small parts, and the process of joining large parts, can simplify an operation | work and can improve workability | operativity as the whole body side joining process.
[Brief description of the drawings]
1 is a configuration diagram showing an embodiment of a roof rail structure of an automobile according to the present invention, and is a cross-sectional view taken along line II in FIG.
2 is a configuration diagram showing an embodiment of a roof rail structure of an automobile according to the present invention, and is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of an automobile roof rail structure according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of an automobile.
5 is a structural diagram showing a conventional technique, and is a cross-sectional view taken along the line II in FIG.
6 is a configuration diagram showing a conventional technique, and is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roof side rail as a roof rail 2 Roof side rail inner as a roof rail inner 3 Roof side rail outer as a roof rail outer 4 Center pillar as a pillar 5 Center pillar inner as a pillar inner 6 Side body outer A as a pillar outer A Arc welding

Claims

A pillar inner located in a vehicle interior side of the roof rail inner and a vehicle interior of the roof rail outer at a substantially longitudinal center portion of the roof rail having a closed sectional structure formed by joining a roof rail inner having a substantially hat-shaped cross section and a roof rail outer. In the roof rail structure of an automobile formed by joining the pillar outer located on the outside and joining the upper part of the pillar of the closed cross-section structure,
After joining the pillar inner and the roof rail inner, joining the lower outer joint of the roof rail inner and the roof rail outer by arc welding, and then joining the pillar outer,
A roof rail structure for an automobile , wherein a lower joint of the roof rail inner and the roof rail outer is surrounded by a closed cross section of the pillar .

The roof rail structure for an automobile according to claim 1, wherein at least one of a joint portion between the roof rail and the pillar inner and a joint portion between the roof rail and the pillar outer is the roof rail inner and the roof rail outer. A roof rail structure for an automobile, characterized in that the roof rail structure is spaced apart upward from the upper joint portion.

In a roof rail joining method for automobiles, which joins a roof rail having a closed cross-sectional structure having a roof rail inner and a roof rail outer and an upper part of a pillar having a closed cross-sectional structure having a pillar inner and a pillar outer,
After joining the pillar inner and the roof rail inner, at least a lower joint portion of the roof rail inner and the roof rail outer is joined by arc welding to form a closed cross section of the roof rail, and then the pillar outer is joined. A method for joining roof rails of an automobile, wherein the pillar has a closed cross section.