説明

自動車のルーフ構造

【課題】 ルーフボウのコスト及び重量の低減を図ることができると共に、広い車室内空間を確保することができる自動車のルーフ構造の提供。
【解決手段】 ルーフボウ4は、ルーフパネル3のルーフ部20のみに接合する。すなわち、ルーフボウ4は、ルーフパネル3の壁部21の内面に沿って曲折してサイドルーフレール2に接合される部分を設ける必要がないことから、小型化することができる。また、ルーフパネル3の壁部21には、略凸形状の突出部23が形成されることにより、ルーフボウ4をルーフパネル3のルーフ部20のみに接合する構造では不足する強度が補われ、サイドルーフレール2にルーフボウを接合する場合と同等の強度を確保することができる。そして、ルーフパネル3の壁部21に形成される突出部23を、車幅方向外側に向けて突出させることにより、ルーフパネル3の壁部21の内面上の領域には、車両前後方向に沿って連続する空間が形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のルーフ構造に関する。
【背景技術】
【0002】
ルーフパネルの下方に複数のルーフボウを配設し、サイドルーフレールに対してルーフパネル及びルーフボウを載置して接合する自動車のルーフ構造が知られている。
【0003】
【特許文献1】特開2000−318644号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、車室内空間の容積を高さ方向に増大させた場合、上記ルーフ構造において、ルーフパネルは、車幅方向両側で車両前後方向に沿って延びるサイドルーフレールの上面から大きく上方へ離間して膨出する。また、ルーフパネルの下面には、車幅方向へ延びる複数のルーフボウが車両前後方向の所定位置に配置され、これにより、ルーフパネルが補強され、且つ車両として必要な振動特性及び強度耐久性が確保される。
【0005】
しかし、上記構造では、ルーフボウの両端にはルーフパネルの車幅方向両端から下方へ曲折して延びる曲折部が設けられ、この曲折部がサイドルーフレールに接合されている。すなわち、ルーフボウは、左右のサイドルーフレール間に架設されることから、大型となり易い。また、ルーフパネルがサイドルーフレールの上面から大きく上方に離間するに従って、ルーフボウの曲折部は長くなるためルーフボウは更に大型化してしまう。このような、ルーフボウの大型化は、コストの増大及び重量の増大を招く。
【0006】
また、ルーフボウの曲折部は、ルーフパネルの車幅方向両端から下方へ曲折された壁部の車室内側に突出しているため、車幅方向両側において車室内空間は減少する。
【0007】
そこで、本発明は、ルーフボウのコスト及び重量の低減を図ることができると共に、広い車室内空間を確保することができる自動車のルーフ構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成すべく、本発明に係る自動車のルーフ構造は、ルーフ部とルーフ部の車幅方向両端から下方へ曲折された左右の壁部とを有するルーフパネルと、車幅方向両側で車両前後方向に沿って延びる左右のサイドレールと、ルーフボウと、突出部とを備え、ルーフパネルの壁部は左右のサイドレールにそれぞれ接合される。
【0009】
ルーフボウは、ルーフパネルのルーフ部の下方で車幅方向に延び、車両前後方向の所定位置にルーフ部のみに接合して配置される。突出部は、ルーフパネルの壁部に、車両前後方向の所定位置で車幅方向に突出し、略凸形状に形成される。
【0010】
上記構成では、ルーフボウがルーフ部のみと接合することから、ルーフパネルの壁部の内面に沿って曲折してサイドレールに接合される部分(以下、曲折部と称す)をルーフボウに設ける必要がない。すなわち、ルーフボウを曲折部の有さない形状として小型化することができる。従って、ルーフボウのコストの低減を図ることができると共に、軽量化を図ることができる。
【0011】
そして、ルーフボウは、ルーフパネルの壁部の高さに依存しないことから、ルーフパネルの形状において車両高さ方向の大小に拘わらず、ルーフボウを小型化することが可能である。
【0012】
また、上記構成では、ルーフパネルの壁部に略凸形状の突出部が形成されることから、車幅方向に対するルーフパネルの壁部の強度は向上する。すなわち、ルーフボウをルーフ部のみに接合する構造では不足する強度が略凸形状の突出部により補われ、サイドルーフレールにルーフボウを接合する場合と同等の強度を確保することができる。従って、ルーフボウと突出部とにより、車両として必要な剛性、振動特性、及び強度耐久性を確保することができる。
【0013】
また、ルーフパネルの壁部に形成される突出部を、車幅方向外側に向けて突出させることが可能である。このように突出部を車幅方向外側に向けて突出させることにより、ルーフパネルの壁部の内面上の領域には、車両前後方向に沿って連続する空間が形成される。従って、この空間を車室内空間として利用することにより、広い車室内空間を確保することができる。
【0014】
また、前記空間は、車両前後方向に沿って連続していることから、エアコンダクトを配置するスペースとして利用することもできる。これにより、車室内の車両後方で天井面に吹出口を備える車両においても車室内空間を広く確保することができる。
【0015】
さらに、サイドレールにはルーフパネルの壁部のみが接合される。従って、シール部材の充填は、サイドレールとルーフパネルの壁部との間に形成される隙間に対して行えば良いため、車室内への雨水等の侵入を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、簡単な構成により、ルーフボウのコスト及び重量の低減を図ることができると共に、車両として必要な剛性を確保しつつ広い車室内空間を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態に係るサイドルーフレールにルーフパネルを接合した状態を表す斜視図、図2は図1のII−II矢視断面図、図3は比較例のルーフ構造の要部拡大断面図、図4は図1のル−フパネルの壁部の要部拡大斜視図、図5は図1のルーフパネルにルーフボウが配置された状態を表す要部拡大平面図である。なお、図中FRは車両前方を、UPは車両上方をそれぞれ示している。
【0018】
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る車両1は、車幅方向の両側で車両前後方向に沿って延びるサイドルーフレール2と、サイドルーフレール2の上面に載置して接合されるルーフパネル3と、ルーフパネル3の下面に配置され車幅方向に延びるルーフボウ4とを備えている。この車両1は、サイドルーフレール2の上面から上方へ離間して膨出するルーフパネル3を設けることにより、広い車室内空間が確保されている。
【0019】
サイドルーフレール2は、サイドルーフレールインナ10とサイドルーフレールアウタ11とを備えている。このサイドルーフレールインナ10とサイドルーフレールアウタ11とは、それぞれの上端部と下端部とが溶接等により接合されている。これにより、サイドルーフレールインナ10とサイドルーフレールアウタ11との間には、車両前後方向に沿った閉断面が形成されている。
【0020】
ルーフパネル3は、車幅方向の略中央から車幅方向両端へ向けて高さが減少し且つ上方へ湾曲するルーフ部20と、ルーフ部20の車幅方向両端から曲折して下方へ延びる壁部21と、壁部21の両端から相反する方向へ曲折して延びるフランジ部22とを有する。フランジ部22は、サイドルーフレールアウタ11の上面に載置して溶接等により接合される。また、図1、図2及び図4に示すように、左右の壁部21には、複数(本実施形態では各3箇所)の略凸形状の突出部23が、車両前後方向の同じ位置で車幅方向外側に向けて突出形成されている。
【0021】
ルーフボウ4は、略断面逆ハット形状で、長手方向にわたって細い同一幅を有する(図示省略)。図1、図2及び図5に示すように、ルーフボウ4は、ルーフ部20の下面に対し、車幅方向のほぼ全幅にわたって突出部23と車両前後方向の同じ位置で接着剤等により接合されている。
【0022】
次に、ルーフボウ4をルーフ部20のみに接合する本実施形態に係るルーフ構造(図2に示す)と、ルーフボウ5をサイドルーフレール2に載置して接合するルーフ構造(以下、比較例のルーフ構造と称し、図3に示す)とを比較して説明する。
【0023】
図3に示すように、比較例のルーフボウ5の両端には、ルーフパネル3の車幅方向両端から下方へ曲折して延びる曲折部30が設けられている。このルーフボウ5は、ルーフ部20の下面に対して接着剤等により接合されると共に、曲折部30の端部31を左右のサイドルーフレールアウタ11に載置して溶接等により接合されている。そして、ルーフパネル3のフランジ部22は、ルーフボウ5の端部31を挟み込んだ状態でサイドルーフレール2に載置して溶接等により接合されている。すなわち、ルーフボウ5は、サイドルーフレール2間に架設されていることから、大型形状となっている。
【0024】
これに対し、図2に示すように、本実施形態に係るルーフボウ4は、ルーフ部20の下面に対してのみ接合されるため、比較例のルーフボウ5のような曲折部30を有さない形状として小型化することができる。従って、比較例のルーフボウ5に比して、ルーフボウ4のコスト及び重量を確実に低減することができる。そして、ルーフボウ4は、ルーフパネル3の壁部21の高さに依存しないことから、ルーフパネル3の形状において車両高さ方向の大小に拘わらず、ルーフボウ4を小型化することが可能である。
【0025】
また、比較例のルーフ構造では、車両として必要な剛性、振動特性、及び強度耐久性は、ルーフボウ5がサイドルーフレール2間に架設されることよって確保されている。すなわち、車両1に対して車両側方から外力が加わったときに、車両側方で車両上下方向に配設される骨格部材(例えば、センターピラー)等の車室内方向への移動がルーフボウ5によって規制され、車室内空間が確保されている。また、ルーフパネルの張り剛性は、ルーフボウ5がルーフ部20の下面に対して接合されることにより確保されている。このルーフ部20とルーフボウ5との接合は、ルーフボウ5が曲折部30を有することから、ルーフ部20の車幅方向両端の一部の領域20Aを除いた範囲に限定されている。
【0026】
これに対し、本実施形態に係るルーフ構造では、ルーフボウ4が比較例のルーフボウ5の曲折部30を有さない形状であるため、ルーフボウ4をルーフ部20の下面に対し、車幅方向のほぼ全幅にわたって接合することができ、ルーフパネル3の張り剛性の向上に寄与している。
【0027】
そして、本実施形態に係るルーフ構造では、略凸形状の突出部23がルーフパネル3の壁部21に突出形成されている。なお、本実施形態では、突出部23の略凸形状は比較例のルーフボウ5の断面二次モーメントに相当する大きさに設定されている。これにより、ルーフボウ4をルーフ部20のみに接合する構造では不足する強度が、突出部23により補完され、比較例のルーフボウ5と同等の強度が確保される。すなわち、車両1に対して車両側方から外力が加わったときに、その力がルーフパネル3の壁部21を介してルーフボウ4に有効に伝達されるため、センターピラー等の車室内方向への移動が規制され、車室内空間を確保することができる。従って、突出部23と、ルーフボウ4とにより、車両として必要な剛性、振動特性、及び強度耐久性を確保することができる。
【0028】
また、比較例のルーフ構造では、ルーフボウ5の曲折部30がルーフパネル3の壁部21の車室内側に突出しているため、車室内空間が狭くなっている。
【0029】
これに対し、本実施形態に係るルーフ構造では、突出部23が車幅方向外側に向けて突出形成されているため、ルーフパネル3の壁部21の内面上の領域には、車両前後方向に沿って連続する空間が形成される。すなわち、この空間を車室内空間として利用することにより、比較例のルーフ構造に比して、確実に広い車室内空間を確保することができる。
【0030】
また、前記空間は、車両前後方向に沿って連続していることから、エアコンダクト40を配置するスペースとして利用することもできる。これにより、車室内の車両後方で天井面に吹出口を備える車両においても車室内空間を広く確保することができる。
【0031】
さらに、比較例のルーフ構造では、ルーフパネル3のフランジ部22、及びルーフボウ5の端部31は、サイドルーフレール2に載置して接合されることから、サイドルーフレールアウタ11の上面とルーフボウ5の端部31との間と、ルーフボウ5の端部31とルーフパネル3のフランジ部22との間とには隙間が形成される。そして、この隙間の上面には、車室内への雨水等の侵入を防ぐためシール部材41が装着されている。しかし、上記構造では、ルーフパネル3、ルーフボウ5、及びサイドルーフレール2の三層に跨ってシール部材41を装着する必要があるため、隙間に対するシール部材41の充填が不十分となる恐れがあり、車室内に雨水等が侵入する不具合が生じ易い。
【0032】
これに対し、本実施形態に係るルーフ構造では、サイドルーフレールアウタ11の上面にはルーフパネル3のフランジ部22のみが載置して接合される。従って、シール部材41の充填は、サイドルーフレールアウタ11の上面とルーフパネル3のフランジ部22との間に形成される隙間に対して行えば良いため、比較例のルーフ構造に比して、車室内への雨水等の侵入を確実に防止することができる。
【0033】
また、ルーフパネル3は、平板形状のパネルから全体形状を打ち抜いた後に、プレス成形により壁部21及びフランジ部22が曲げ形成されている。このため、比較例のルーフ構造では、曲折された部分において成形前の平板形状に幾分戻ろうとするスプリングバック現象が生じる。
【0034】
これに対し、本実施形態のルーフ構造では、車幅方向外側に向けて略凸形状の突出部23が突出形成されているため、この突出部23により成形前の平板形状に戻ろうとする力を効果的に阻止することができる。従って、本実施形態に係るルーフ構造では、スプリングバック現象を防止することができ、ルーフパネル3の部品精度を向上することができる。
【0035】
なお、本実施形態では、ルーフボウ4を突出部23と車両前後方向の同じ位置で配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、突出部23と車両前後方向の異なった位置にルーフボウ4を配置してもよい。
【0036】
このように、本実施形態によれば、突出部23をルーフパネル3の壁部21の所定位置に形成すると共に、ルーフボウ4を所定位置に配置するという簡単な構成により、ルーフボウ4のコスト及び重量の低減を図ることができると共に、車両として必要な剛性を確保しつつ広い車室内空間を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本実施形態に係るサイドルーフレールにルーフパネルを接合した状態を表す斜視図である。
【図2】図1のII−II矢視断面図である。
【図3】比較例のルーフ構造の要部拡大断面図である。
【図4】図1のル−フパネルの壁部の要部拡大斜視図である。
【図5】図1のルーフパネルにルーフボウが配置された状態を表す要部拡大平面図である。
【符号の説明】
【0038】
1 車両
2 サイドルーフレール
3 ルーフパネル
4,5 ルーフボウ
10 サイドルーフレールインナ
11 サイドルーフレールアウタ
20 ルーフ部
21 壁部
22 フランジ部
23 突出部
30 曲折部
31 端部
40 エアコンダクト
41 シール部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ルーフ部と該ルーフ部の車幅方向両端から下方へ曲折された左右の壁部とを有するルーフパネルの前記壁部を、車幅方向両側で車両前後方向に沿って延びる左右のサイドレールにそれぞれ接合する車両用ルーフ構造において、
前記ルーフパネルのルーフ部の下方で車幅方向へ延びるルーフボウを車両前後方向の所定位置に配置すると共に、該ルーフボウを前記ルーフ部のみに接合し、
前記ルーフパネルの壁部に、前記車両前後方向の所定位置で車幅方向に突出する略凸形状の突出部を形成した
ことを特徴とする車両ルーフ構造。
【請求項2】
請求項1記載の車両ルーフ構造であって、
前記ルーフ部の車幅方向の端部と前記壁部とに区画される領域に、エアコンダクトを配置した
ことを特徴とする車両ルーフ構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−96069(P2006−96069A)
【公開日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−281557(P2004−281557)
【出願日】平成16年9月28日(2004.9.28)
【出願人】(000000170)いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Fターム(参考)】