JP2004306676A - Vehicle roof structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent plastic deformation of a roof panel due to a difference in thermal expansion between the roof panel and a roof side rail. <P>SOLUTION: A connection flange 20A of a roof panel 20 is connected to a step portion 12C of an outer panel 12 which has a lower rigidity than an upper connection flange 10A of a roof side rail 10. Thus, if the roof panel 20 significantly expands outwardly in the vehicle width direction from the outer panel 12 due to difference of expansion coefficents, the step portion 12C and its vicinity of the outer panel 12 change their shapes in accordance with the expansion of the roof penal 20. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車体ルーフ構造に係り、特に、自動車等の車両における車体ルーフ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両における車体ルーフ構造においては、アルミ製のルーフパネルを鋼板製のルーフサイドレールに接合した構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−274428号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような車体ルーフ構造では、ルーフサイドレールのアウタパネルとインナパネルとがそれぞれの接合フランジによって互いに接合されており、この接合フランジにルーフパネルが接合されている。この結果、鋼板製のルーフサイドレールに比べて熱膨張率の大きいアルミ製のルーフパネルが車幅外方に熱膨張した際には、ルーフパネルの熱膨張が剛性の高いルーフサイドレールの接合フランジとの接合部によって抑制される。このため、ルーフパネルにおけるルーフサイドレールとの接合部近傍が局部的に塑性変形し易い。
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、ルーフサイドレールとの熱膨張の差によって発生するルーフパネルの塑性変形を防止できる車体ルーフ構造を得ることが目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明は、アウタパネルとインナパネルとがそれぞれの接合フランジによって互いに接合されたルーフサイドレールを有する車体ルーフ構造であって、
ルーフパネルが前記ルーフサイドレールと熱膨張率が異なる材料で形成され、前記ルーフパネルが前記ルーフサイドレールに前記接合フランジに比べ剛性の低い部位で接合されていることを特徴とする。
【0007】
従って、熱膨張率の違いによって、ルーフパネルがルーフサイドレールに対して車幅方向に膨張または収縮した際には、ルーフパネルが、ルーフサイドレールに対して接合フランジに比べ剛性の低い部位で接合されているため、ルーフパネルの膨張または収縮に応じてルーフサイドレール側の接合部近傍も変形する。この結果、ルーフサイドレールとの熱膨張の差によって発生するルーフパネルの塑性変形を防止できる。
【0008】
請求項2の本発明は、アウタパネルとインナパネルとがそれぞれの接合フランジによって互いに接合されたルーフサイドレールを有する車体ルーフ構造であって、
ルーフパネルが前記ルーフサイドレールと熱膨張率が異なる材料で形成され、前記ルーフパネルの接合フランジにおける車幅方向外側端末部が前記ルーフサイドレールの接合フランジに接合されていることを特徴とする。
【0009】
従って、熱膨張率の違いによって、ルーフパネルがルーフサイドレールに対して車幅方向に膨張または収縮した際には、ルーフパネルの接合フランジにおける車幅方向外側端末部がルーフサイドレールの接合フランジに接合されているため、ルーフパネルの接合フランジが、車幅方向外側端末部を起点にして変形する。この結果、ルーフサイドレールとの熱膨張の差によって発生するルーフパネルの塑性変形を防止できる。
【0010】
請求項3の本発明は、請求項1、2の何れか1項に記載の車体ルーフ構造において、前記ルーフサイドレールが鋼板製であり、前記ルーフパネルがアルミ製であることを特徴とする
従って、請求項1、2の何れか1項に記載の内容に加えて、鋼板製のルーフサイドレールと、鋼板の約2倍の線膨張係数を有するアルミ製のルーフパネルとの熱膨張差を吸収して、ルーフサイドレールとの熱膨張の差によって発生するルーフパネルの塑性変形を防止できる。
【0011】
請求項4の本発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の車体ルーフ構造において、前記ルーフパネルと前記ルーフサイドレールとの接合部を連続溶接したことを特徴とする。
【0012】
従って、請求項1〜3の何れか1項に記載の内容に加えて、ルーフパネルとルーフサイドレールとの接合部を連続溶接とすることで、接合部におけるルーフパネルの部分的な浮き上がりを防止できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明における車体ルーフ構造の第1実施形態を図1及び図2に従って説明する。
【0014】
なお、図中矢印FRは車両前方方向を、矢印UPは車両上方方向を、矢印INは車幅内側方向を示す。
【0015】
図2に示される如く、本実施形態では、車体の左右のルーフサイドレール10(図2では左側のみ記載)が、ルーフサイドレール10の車体外側部を構成するルーフサイドレールアウタパネル12(以下、単にアウタパネル12という)と、ルーフサイドレール10の車体内側部を構成するルーフサイドレールインナパネル14(以下、単にインナパネル14という)とで形成されている。また、アウタパネル12とインナパネル14は鋼板製である。
【0016】
図1に示される如く、アウタパネル12の車体前方から見た断面形状は、開口部を車体内側へ向けたハット形状とされており、開口端部には上側接合フランジ12Aと下側接合フランジ12Bがそれぞれ形成されている。
【0017】
一方、インナパネル14の車体前方から見た断面形状は、開口部を車体外側へ向けたハット形状とされており、開口端部には上側接合フランジ14Aと下側接合フランジ14Bがそれぞれ形成されている。
【0018】
アウタパネル12の上側接合フランジ12Aと下側接合フランジ12Bは、それぞれインナパネル14の上側接合フランジ14Aと下側接合フランジ14Bに、スポット溶接等によって接合されており、ルーフサイドレール10の上側接合フランジ10Aと下側接合フランジ10Bを形成している。また、ルーフサイドレール10は車体前後方向へ伸びる閉断面構造となっている。
【0019】
アウタパネル12における上側接合フランジ12Aの近傍には、車体上方へ膨出した段部12Cが形成されており、段部12Cはルーフサイドレール10の上側接合フランジ10Aに比べ剛性の低い部位となっている。
【0020】
また、車体の左右のルーフサイドレール10に架設されるルーフパネル20はアルミ製であり、ルーフパネル20の車幅方向外側端部には、車体前後方向に沿って接合フランジ20Aが形成されている。ルーフパネル20の接合フランジ20Aは、アウタパネル12の段部12Cの上面に、レーザ溶接等によって車体上方側から接合されている(接合点P)。
【0021】
なお、ルーフパネル20の接合フランジ20Aと一般面20Bとの境には、縦壁部20Cが形成されている。
【0022】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0023】
本実施形態では、塗装の乾燥炉や外気温等によって車体の温度が上昇した場合に、ルーフパネル20の一般面20Bは、車幅外側方向(図1の矢印A方向)に向かって熱膨張する。また、アウタパネル12も車幅外側方向(図1の矢印B方向)に向かって熱膨張する。
【0024】
この際、本実施形態では、ルーフパネル20を形成するアルミの熱膨張率が、アウタパネル12を形成する鋼板の熱膨張率と異なり、アルミの線膨張係数が鋼板の線膨張係数の約2倍となっている。
【0025】
この結果、ルーフパネル20の一般面20Bにおける車幅外側方向(図1の矢印A方向)の膨張を、アウタパネル12における車幅外側方向(図1の矢印B方向)の膨張で吸収することはできないが、本実施形態では、接合フランジ20Aが、ルーフサイドレール10の上側接合フランジ10Aに比べ剛性の低い部位となっているアウタパネル12の段部12Cに接合されている。このため、熱膨張率の違いによって、ルーフパネル20が、アウタパネル12に対して車幅外側方向に大きく膨張した際には、ルーフパネル20が膨張するのにともなって、アウタパネル12における段部12C及びその近傍が図1に二点鎖線で示すように変形する。
【0026】
従って、本実施形態では、ルーフパネル20の熱膨張をアウタパネル12における段部12C及びその近傍の変形によって吸収できるため、ルーフサイドレール10との熱膨張の差によって発生するルーフパネル20の塑性変形を防止できる。
【0027】
なお、本実施形態では、ルーフパネル20の接合フランジ20Aを、アウタパネル12の段部12Cの上面に接合したが、ルーフパネル20の接合フランジ20Aを接合する部位は、アウタパネル12の段部12Cに限定されず、ルーフサイドレール10の上側接合フランジ10Aまたは下側接合フランジ10Bに比べ剛性の低い部位であればルーフサイドレール10の他の部位でも良い。
【0028】
例えば、図3に示される如く、アウタパネル12における上側接合フランジ12Aの車幅方向内側縁部に車体上方に向かって形成した段部12Dの上面にルーフパネル20の接合フランジ20Aを接合した構成としても良い。
【0029】
また、図4に示される如く、インナパネル14における上側接合フランジ14Aの車幅方向内側縁部に車体上方に向かって形成した段部14Cの上面にルーフパネル20の接合フランジ20Aを接合した構成としても良い。
【0030】
また、本実施形態では、ルーフパネル20の接合フランジ20Aを、アウタパネル12の段部12Cの上面に、レーザ溶接等によって車体上方側から接合したが、これに代えて、図5に示される如く、インナパネル14に溶接用の作業孔30を形成し、ルーフパネル20の接合フランジ20Aを、アウタパネル12の段部12Cの上面に、スポット溶接等によって車体上下方側から接合した構成としても良い。
【0031】
次に、本発明における車体ルーフ構造の第2実施形態を図6に従って説明する。
【0032】
なお、第1実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。
【0033】
図6に示される如く、本実施形態では、ルーフパネル20の接合フランジ20Aの車幅方向外側端末20Dが、アウタパネル12の上側接合フランジ12Aの上面に、レーザ溶接によって車体上方側から車体前後方向に沿って連続溶接されている(溶接部S)。
【0034】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0035】
本実施形態では、外気温等によって車体の温度が上昇した場合に、ルーフパネル20の一般面20Bは、車幅外側方向(図6の矢印A方向)に向かって熱膨張する。また、アウタパネル12も車幅外側方向(図6の矢印B方向)に向かって熱膨張する。
【0036】
この際、本実施形態では、ルーフパネル20を形成するアルミの熱膨張率が、アウタパネル12を形成する鋼板の熱膨張率と異なり、アルミの線膨張係数が鋼板の線膨張係数の約2倍となっている。
【0037】
この結果、ルーフパネル20の一般面20Bにおける車幅外側方向(図6の矢印A方向)の膨張を、アウタパネル12における車幅外側方向(図6の矢印B方向)の膨張で吸収することはできないが、本実施形態では、ルーフパネル20の接合フランジ20Aの車幅方向外側端末20Dが、アウタパネル12の上側接合フランジ12Aの上面に接合されている。このため、熱膨張率の違いによって、ルーフパネル20が、アウタパネル12に対して車幅外側方向に大きく膨張した際には、ルーフパネル20が膨張するのにともなって、ルーフパネル20の接合フランジ20Aが車幅方向外側端末20Dを起点にして図6に二点鎖線で示すように変形する。
【0038】
従って、本実施形態では、ルーフパネル20の熱膨張をルーフパネル20の接合フランジ20A及びその近傍の変形によって吸収できるため、ルーフサイドレール10との熱膨張の差によって発生するルーフパネル20の塑性変形を防止できる。
【0039】
また、本実施形態では、外気温等によって車体の温度が上昇した場合に、ルーフパネル20の接合フランジ20Aは、車体前後方向(図6の矢印C方向)に向かって膨張する。また、アウタパネル12も車体前後方向(図6の矢印C方向)に向かって膨張する。
【0040】
この際、ルーフパネル20を形成するアルミの熱膨張率が、アウタパネル12を形成する鋼板の熱膨張率と異なり、アルミの線膨張係数が鋼板の線膨張係数の約2倍となっている。
【0041】
この結果、ルーフパネル20の接合フランジ20Aとアウタパネル12の上側接合フランジ12Aとをリベット等によって車体前後方向に所定の間隔をあけて接合した場合には、ルーフパネル20の接合フランジ20Aとアウタパネル12の上側接合フランジ12Aとの線膨張係数の違いにより、ルーフパネル20の接合フランジ20Aに接合部間の部分的な浮き上がりが発生する。
【0042】
これに対して、本実施形態では、ルーフパネル20の接合フランジ20Aを、アウタパネル12の上側接合フランジ12Aの上面に、レーザ溶接によって車体前後方向に沿って連続溶接(溶接部S)したため、ルーフパネル20とアウタパネル12との線膨張係数の違いにより発生する接合部における接合フランジ20Aの部分的な浮き上がりを防止できる。
【0043】
更に、本実施形態では、ルーフパネル20の接合フランジ20Aの車幅方向外側端末部20Dを、アウタパネル12の上側接合フランジ12Aの上面に、レーザ溶接によって車体前後方向に沿って連続溶接(溶接部S)したため、接合そのものにより水の侵入経路を断つことができる。この結果、シーラを廃止することができる。
【0044】
なお、本実施形態では、レーザ溶接によって、ルーフパネル20の接合フランジ20Aの車幅方向外側端末部20Dを、アウタパネル12の上側接合フランジ12Aの上面に、車体前後方向に沿って連続溶接したが、レーザ溶接に代えて、レーザ蝋付け、接着等の他の接合方法によって、ルーフパネル20の接合フランジ20Aの車幅方向外側端末部20Dを、アウタパネル12の上側接合フランジ12Aの上面に、車体前後方向に沿って連続溶接した構成としても良い。
【0045】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ルーフサイドレール10を鋼鈑としルーフパネル20をアルミとしたが、ルーフサイドレール10とルーフパネル20の材料は、これらに限定されず、熱膨張率が異なる他の材料でルーフサイドレール10とルーフパネル20とを形成しても良い。
【0046】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明は、アウタパネルとインナパネルとがそれぞれの接合フランジによって互いに接合されたルーフサイドレールを有する車体ルーフ構造であって、ルーフパネルがルーフサイドレールと熱膨張率が異なる材料で形成され、ルーフパネルがルーフサイドレールに接合フランジに比べ剛性の低い部位で接合されているため、ルーフサイドレールとの熱膨張の差によって発生するルーフパネルの塑性変形を防止できるという優れた効果を有する。
【0047】
請求項2の本発明は、アウタパネルとインナパネルとがそれぞれの接合フランジによって互いに接合されたルーフサイドレールを有する車体ルーフ構造であって、ルーフパネルがルーフサイドレールと熱膨張率が異なる材料で形成され、ルーフパネルの接合フランジにおける車幅方向外側端末部がルーフサイドレールの接合フランジに接合されているため、ルーフサイドレールとの熱膨張の差によって発生するルーフパネルの塑性変形を防止できるという優れた効果を有する。
【0048】
請求項3の本発明は、請求項1、2の何れか1項に記載の車体ルーフ構造において、ルーフサイドレールが鋼板製であり、ルーフパネルがアルミ製であるため、ルーフサイドレールとの熱膨張の差によって発生するルーフパネルの塑性変形を防止できるという優れた効果を有する。
【0049】
請求項4の本発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の車体ルーフ構造において、ルーフパネルとルーフサイドレールとの接合部を連続溶接したため、請求項1〜3の何れか1項に記載の内容に加えて、接合部におけるルーフパネルの部分的な浮き上がりを防止できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る車体ルーフ構造を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る車体ルーフ構造を示す車両斜め前方内側から見た一部を断面とした分解斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態の変形例に係る車体ルーフ構造を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。
【図4】本発明の第1実施形態における他の変形例に係る車体ルーフ構造を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。
【図5】本発明の第1実施形態における他の変形例に係る車体ルーフ構造を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る車体ルーフ構造を示す車両斜め前方外側から見た一部を断面とした斜視図である。
【符号の説明】
10 ルーフサイドレール
10A ルーフサイドレールの上側接合フランジ
10B ルーフサイドレールの下側接合フランジ
12 ルーフサイドレールアウタパネル
12C ルーフサイドレールアウタパネルの段部(剛性の低い部位)
12D ルーフサイドレールアウタパネルの段部(剛性の低い部位)
14 ルーフサイドレールインナパネル
14C ルーフサイドレールインナパネルの段部(剛性の低い部位)
20 ルーフパネル
20A ルーフパネルの接合フランジ
20B ルーフパネルの一般面
20D ルーフパネルにおける接合フランジの車幅方向外側端末部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle body roof structure, and more particularly to a vehicle body roof structure for a vehicle such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle body roof structure of a vehicle such as an automobile, a configuration in which an aluminum roof panel is joined to a roof side rail made of a steel plate is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-274428
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a vehicle body roof structure, the outer panel and the inner panel of the roof side rail are joined to each other by respective joining flanges, and the roof panel is joined to this joining flange. As a result, when the aluminum roof panel, which has a higher thermal expansion coefficient than the steel roof side rail, expands outward in the vehicle width, the roof panel has a higher rigidity than the roof side rail joint flange. And is suppressed by the joint. For this reason, the vicinity of the joint between the roof panel and the roof side rail is easily plastically deformed locally.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a vehicle body roof structure that can prevent plastic deformation of a roof panel caused by a difference in thermal expansion with a roof side rail.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a vehicle body roof structure having a roof side rail in which an outer panel and an inner panel are joined to each other by respective joining flanges,
The roof panel is formed of a material having a different coefficient of thermal expansion from the roof side rail, and the roof panel is joined to the roof side rail at a portion having a lower rigidity than the joining flange.
[0007]
Therefore, when the roof panel expands or contracts in the vehicle width direction with respect to the roof side rail due to the difference in the coefficient of thermal expansion, the roof panel is joined to the roof side rail at a portion having lower rigidity than the joining flange. Therefore, the vicinity of the joint on the roof side rail side is also deformed in accordance with expansion or contraction of the roof panel. As a result, plastic deformation of the roof panel caused by a difference in thermal expansion with the roof side rail can be prevented.
[0008]
The invention according to claim 2 is a vehicle body roof structure having a roof side rail in which an outer panel and an inner panel are joined to each other by respective joining flanges,
The roof panel is formed of a material having a different coefficient of thermal expansion from that of the roof side rail, and an outer terminal in a vehicle width direction of a joint flange of the roof panel is joined to a joint flange of the roof side rail.
[0009]
Therefore, when the roof panel expands or contracts in the vehicle width direction with respect to the roof side rail due to the difference in thermal expansion coefficient, the vehicle width direction outer end portion of the roof panel connection flange is connected to the roof side rail connection flange. Because of the joint, the joint flange of the roof panel is deformed starting from the outer end portion in the vehicle width direction. As a result, plastic deformation of the roof panel caused by a difference in thermal expansion with the roof side rail can be prevented.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle body roof structure according to any one of the first and second aspects, the roof side rail is made of a steel plate, and the roof panel is made of aluminum. In addition to the contents described in any one of claims 1 and 2, a difference in thermal expansion between a roof side rail made of a steel plate and an aluminum roof panel having a linear expansion coefficient approximately twice that of a steel plate is absorbed. Thus, plastic deformation of the roof panel caused by a difference in thermal expansion with the roof side rail can be prevented.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle body roof structure according to any one of the first to third aspects, a joint between the roof panel and the roof side rail is continuously welded.
[0012]
Therefore, in addition to the contents described in any one of claims 1 to 3, the joint between the roof panel and the roof side rail is continuously welded, so that the roof panel is prevented from being partially lifted at the joint. it can.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of a vehicle body roof structure according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0014]
In the drawings, the arrow FR indicates the vehicle forward direction, the arrow UP indicates the vehicle upward direction, and the arrow IN indicates the vehicle width inside direction.
[0015]
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the left and right roof side rails 10 (only the left side in FIG. 2) of the vehicle body are connected to a roof side rail outer panel 12 (hereinafter simply referred to as “outer body”) of the roof side rail 10. An outer panel 12) and a roof side rail inner panel 14 (hereinafter, simply referred to as an inner panel 14) which constitutes a body side portion of the roof side rail 10 are formed. The outer panel 12 and the inner panel 14 are made of a steel plate.
[0016]
As shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the outer panel 12 as viewed from the front of the vehicle body is a hat shape with an opening directed toward the inside of the vehicle body, and upper and lower joining flanges 12A and 12B are provided at the opening ends. Each is formed.
[0017]
On the other hand, the cross-sectional shape of the inner panel 14 as viewed from the front of the vehicle body is a hat shape with an opening facing the outside of the vehicle body, and an upper joint flange 14A and a lower joint flange 14B are formed at the opening ends. I have.
[0018]
The upper joint flange 12A and the lower joint flange 12B of the outer panel 12 are respectively joined to the upper joint flange 14A and the lower joint flange 14B of the inner panel 14 by spot welding or the like, and the upper joint flange 10A of the roof side rail 10 is provided. And the lower joining flange 10B. The roof side rail 10 has a closed cross-sectional structure extending in the vehicle front-rear direction.
[0019]
Near the upper joint flange 12A of the outer panel 12, there is formed a stepped portion 12C bulging upward from the vehicle body, and the stepped portion 12C is a portion having lower rigidity than the upper joint flange 10A of the roof side rail 10. .
[0020]
The roof panel 20 laid on the left and right roof side rails 10 of the vehicle body is made of aluminum, and a joining flange 20A is formed at the outer end of the roof panel 20 in the vehicle width direction along the vehicle front-rear direction. . The joining flange 20A of the roof panel 20 is joined to the upper surface of the step 12C of the outer panel 12 from above the vehicle body by laser welding or the like (joining point P).
[0021]
Note that a vertical wall portion 20C is formed at a boundary between the joint flange 20A of the roof panel 20 and the general surface 20B.
[0022]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0023]
In the present embodiment, when the temperature of the vehicle body rises due to a drying oven for painting, an outside air temperature, or the like, the general surface 20B of the roof panel 20 thermally expands in a vehicle width outward direction (the direction of the arrow A in FIG. 1). . The outer panel 12 also thermally expands in the vehicle width direction (the direction of arrow B in FIG. 1).
[0024]
At this time, in the present embodiment, the coefficient of thermal expansion of aluminum forming the roof panel 20 is different from the coefficient of thermal expansion of the steel sheet forming the outer panel 12, and the coefficient of linear expansion of aluminum is about twice the coefficient of linear expansion of the steel sheet. Has become.
[0025]
As a result, the expansion of the roof panel 20 in the vehicle width outside direction (direction of arrow A in FIG. 1) on the general surface 20B cannot be absorbed by the expansion of the outer panel 12 in the vehicle width direction (direction of arrow B of FIG. 1). However, in the present embodiment, the joining flange 20A is joined to the step portion 12C of the outer panel 12, which is a portion having lower rigidity than the upper joining flange 10A of the roof side rail 10. Therefore, when the roof panel 20 greatly expands in the vehicle width direction with respect to the outer panel 12 due to the difference in the thermal expansion coefficient, the roof panel 20 expands, and the step portion 12C of the outer panel 12 and The vicinity thereof is deformed as shown by a two-dot chain line in FIG.
[0026]
Therefore, in the present embodiment, since the thermal expansion of the roof panel 20 can be absorbed by the deformation of the step portion 12C of the outer panel 12 and the vicinity thereof, the plastic deformation of the roof panel 20 caused by the difference in thermal expansion with the roof side rail 10 can be prevented. Can be prevented.
[0027]
In the present embodiment, the joining flange 20A of the roof panel 20 is joined to the upper surface of the step 12C of the outer panel 12, but the joining portion of the joining flange 20A of the roof panel 20 is limited to the step 12C of the outer panel 12. Instead, any other portion of the roof side rail 10 may be used as long as the portion has lower rigidity than the upper joint flange 10A or the lower joint flange 10B of the roof side rail 10.
[0028]
For example, as shown in FIG. 3, a configuration in which the joining flange 20A of the roof panel 20 is joined to the upper surface of a step portion 12D formed on the inner side in the vehicle width direction of the upper joining flange 12A of the outer panel 12 toward the upper side of the vehicle body. good.
[0029]
As shown in FIG. 4, the joining flange 20 </ b> A of the roof panel 20 is joined to the upper surface of a stepped portion 14 </ b> C formed on the inner side in the vehicle width direction of the upper joining flange 14 </ b> A of the inner panel 14. Is also good.
[0030]
Further, in the present embodiment, the joining flange 20A of the roof panel 20 is joined to the upper surface of the step portion 12C of the outer panel 12 from above the vehicle body by laser welding or the like. Alternatively, as shown in FIG. A work hole 30 for welding may be formed in the inner panel 14, and the joining flange 20A of the roof panel 20 may be joined to the upper surface of the step portion 12C of the outer panel 12 from above and below the vehicle body by spot welding or the like.
[0031]
Next, a second embodiment of the vehicle body roof structure according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0032]
The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0033]
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the vehicle width direction outer end 20 </ b> D of the joint flange 20 </ b> A of the roof panel 20 is attached to the upper surface of the upper joint flange 12 </ b> A of the outer panel 12 from the vehicle body upper side by laser welding in the vehicle longitudinal direction. (Welded portion S).
[0034]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0035]
In the present embodiment, when the temperature of the vehicle body rises due to the outside air temperature or the like, the general surface 20B of the roof panel 20 thermally expands toward the outside of the vehicle width (the direction of arrow A in FIG. 6). The outer panel 12 also thermally expands in the vehicle width direction (the direction of arrow B in FIG. 6).
[0036]
At this time, in the present embodiment, the coefficient of thermal expansion of aluminum forming the roof panel 20 is different from the coefficient of thermal expansion of the steel sheet forming the outer panel 12, and the coefficient of linear expansion of aluminum is about twice the coefficient of linear expansion of the steel sheet. Has become.
[0037]
As a result, the expansion of the roof panel 20 in the vehicle width outward direction (direction of arrow A in FIG. 6) on the general surface 20B cannot be absorbed by the expansion of the outer panel 12 in the vehicle width direction (direction of arrow B of FIG. 6). However, in the present embodiment, the vehicle width direction outer end 20 </ b> D of the joint flange 20 </ b> A of the roof panel 20 is joined to the upper surface of the upper joint flange 12 </ b> A of the outer panel 12. Therefore, when the roof panel 20 expands largely in the vehicle width direction with respect to the outer panel 12 due to a difference in thermal expansion coefficient, the joining flange 20A of the roof panel 20 is expanded with the expansion of the roof panel 20. Is deformed from the outer terminal 20D in the vehicle width direction as shown by a two-dot chain line in FIG.
[0038]
Therefore, in the present embodiment, since the thermal expansion of the roof panel 20 can be absorbed by the deformation of the joint flange 20A of the roof panel 20 and the vicinity thereof, the plastic deformation of the roof panel 20 caused by the difference in thermal expansion with the roof side rail 10 can be achieved. Can be prevented.
[0039]
Further, in the present embodiment, when the temperature of the vehicle body increases due to the outside air temperature or the like, the joint flange 20A of the roof panel 20 expands in the vehicle front-rear direction (the direction of arrow C in FIG. 6). The outer panel 12 also expands in the vehicle front-rear direction (the direction of arrow C in FIG. 6).
[0040]
At this time, the coefficient of thermal expansion of aluminum forming the roof panel 20 is different from the coefficient of thermal expansion of the steel sheet forming the outer panel 12, and the coefficient of linear expansion of aluminum is about twice the coefficient of linear expansion of the steel sheet.
[0041]
As a result, when the joining flange 20A of the roof panel 20 and the upper joining flange 12A of the outer panel 12 are joined at predetermined intervals in the vehicle longitudinal direction by rivets or the like, the joining flange 20A of the roof panel 20 and the outer panel 12 are joined together. Due to the difference in linear expansion coefficient between the upper joint flange 12A and the upper joint flange 12A, the joint flange 20A of the roof panel 20 partially rises between joints.
[0042]
On the other hand, in the present embodiment, the joining flange 20A of the roof panel 20 is continuously welded (welded portion S) to the upper surface of the upper joining flange 12A of the outer panel 12 along the vehicle longitudinal direction by laser welding. It is possible to prevent a partial rise of the joining flange 20 </ b> A at a joining portion caused by a difference in linear expansion coefficient between the outer panel 12 and the outer panel 20.
[0043]
Furthermore, in the present embodiment, the vehicle width direction outer end portion 20D of the joint flange 20A of the roof panel 20 is continuously welded to the upper surface of the upper joint flange 12A of the outer panel 12 by laser welding along the vehicle longitudinal direction (weld portion S). ), It is possible to cut off the water entry path by the bonding itself. As a result, the sealer can be eliminated.
[0044]
In the present embodiment, the outer end portion 20D in the vehicle width direction of the joining flange 20A of the roof panel 20 is continuously welded to the upper surface of the upper joining flange 12A of the outer panel 12 along the vehicle longitudinal direction by laser welding. Instead of laser welding, another joining method such as laser brazing, bonding, or the like, attaches the vehicle width direction outer end portion 20D of the joining flange 20A of the roof panel 20 to the upper surface of the upper joining flange 12A of the outer panel 12 in the vehicle longitudinal direction. May be continuously welded along.
[0045]
In the above, the present invention has been described in detail with respect to a specific embodiment, but the present invention is not limited to such an embodiment, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. Some will be apparent to those skilled in the art. For example, in the above embodiment, the roof side rail 10 is made of steel and the roof panel 20 is made of aluminum. However, the materials of the roof side rail 10 and the roof panel 20 are not limited to these, and other materials having different coefficients of thermal expansion may be used. May form the roof side rail 10 and the roof panel 20.
[0046]
【The invention's effect】
The present invention according to claim 1 is a vehicle body roof structure having a roof side rail in which an outer panel and an inner panel are joined to each other by respective joining flanges, wherein the roof panel is made of a material having a different coefficient of thermal expansion from the roof side rail. The roof panel is joined to the roof side rail at a lower rigidity than the joint flange, so it has an excellent effect of preventing plastic deformation of the roof panel caused by the difference in thermal expansion with the roof side rail. Have.
[0047]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle body roof structure having a roof side rail in which an outer panel and an inner panel are joined to each other by respective joining flanges, wherein the roof panel is formed of a material having a different coefficient of thermal expansion from the roof side rail. In addition, since the outer end in the vehicle width direction of the joining flange of the roof panel is joined to the joining flange of the roof side rail, plastic deformation of the roof panel caused by a difference in thermal expansion between the roof side rail and the roof side rail can be prevented. Has the effect.
[0048]
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle body roof structure according to any one of the first and second aspects, the roof side rail is made of a steel plate and the roof panel is made of aluminum. It has an excellent effect that plastic deformation of the roof panel caused by a difference in expansion can be prevented.
[0049]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle body roof structure according to any one of the first to third aspects, the joint between the roof panel and the roof side rail is continuously welded. In addition to the contents described in the paragraph, there is an excellent effect that partial lifting of the roof panel at the joint portion can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a cross-section of a part of a vehicle body roof structure according to a first embodiment of the present invention as viewed obliquely from the front outside.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a cross section of a part of the vehicle body roof structure according to the first embodiment of the present invention as viewed obliquely from the front inside the vehicle.
FIG. 3 is a perspective view showing a cross-section of a part of a vehicle body roof structure according to a modified example of the first embodiment of the present invention as viewed obliquely from the front outer side;
FIG. 4 is a perspective view showing a cross-section of a part of a vehicle body roof structure according to another modified example of the first embodiment of the present invention when viewed from a diagonally front outer side of the vehicle.
FIG. 5 is a perspective view showing a cross-section of a part of a vehicle body roof structure according to another modified example of the first embodiment of the present invention, as viewed from a diagonally front outer side of the vehicle.
FIG. 6 is a perspective view showing a cross-section of a part of a vehicle body roof structure according to a second embodiment of the present invention, as viewed obliquely from the front outside;
[Explanation of symbols]
10 Roof side rail 10A Upper joint flange 10B of roof side rail Lower joint flange 12 of roof side rail 12 Roof side rail outer panel 12C Step of roof side rail outer panel (low rigidity part)
Step of 12D roof side rail outer panel (low rigidity part)
14 Roof side rail inner panel 14C Roof side rail inner panel step (low rigidity part)
20 Roof Panel 20A Roof Panel Joint Flange 20B Roof Panel General Surface 20D Roof Panel Joint Flange Outside End Part of Roof Panel

Claims (4)

アウタパネルとインナパネルとがそれぞれの接合フランジによって互いに接合されたルーフサイドレールを有する車体ルーフ構造であって、
ルーフパネルが前記ルーフサイドレールと熱膨張率が異なる材料で形成され、前記ルーフパネルが前記ルーフサイドレールに前記接合フランジに比べ剛性の低い部位で接合されていることを特徴とする車体ルーフ構造。
A vehicle body roof structure having a roof side rail in which an outer panel and an inner panel are joined to each other by respective joining flanges,
A vehicle body roof structure, wherein a roof panel is formed of a material having a different coefficient of thermal expansion from that of the roof side rail, and the roof panel is joined to the roof side rail at a portion having lower rigidity than the joining flange.
アウタパネルとインナパネルとがそれぞれの接合フランジによって互いに接合されたルーフサイドレールを有する車体ルーフ構造であって、
ルーフパネルが前記ルーフサイドレールと熱膨張率が異なる材料で形成され、前記ルーフパネルの接合フランジにおける車幅方向外側端末部が前記ルーフサイドレールの接合フランジに接合されていることを特徴とする車体ルーフ構造。
A vehicle body roof structure having a roof side rail in which an outer panel and an inner panel are joined to each other by respective joining flanges,
A vehicle body wherein a roof panel is formed of a material having a different coefficient of thermal expansion from that of the roof side rail, and a vehicle width direction outer end portion of a joint flange of the roof panel is joined to a joint flange of the roof side rail. Roof structure.
前記ルーフサイドレールが鋼板製であり、前記ルーフパネルがアルミ製であることを特徴とする請求項1、2の何れか1項に記載の車体ルーフ構造。The vehicle body roof structure according to any one of claims 1 and 2, wherein the roof side rail is made of a steel plate, and the roof panel is made of aluminum. 前記ルーフパネルと前記ルーフサイドレールとの接合部を連続溶接したことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車体ルーフ構造。The vehicle body roof structure according to any one of claims 1 to 3, wherein a joint between the roof panel and the roof side rail is continuously welded.
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