JP2014144683A - 車両用ルーフ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】接合強度を確保しつつ、レーザーを用いることなくルーフパネルとルーフサイドレールとを接合することの可能な車両用ルーフ構造を得る。
【解決手段】内側フランジ部１８Ｂの車両幅方向内側端部と、これと対向するルーフ本体部３２の間には、閉塞部材４０が配置されている。当接部２６の車両内側には、ルーフ本体部３２、外端屈曲部３４、接合部２４、立上部２２、内側フランジ部１８Ｂ、及び閉塞部材４０に囲まれた、閉塞空間４２が形成されている。閉塞空間４２は、当接部２６を跨ぐ閉塞された空間とされている。閉塞空間４２には、接着剤４８が充填されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のルーフパネルとルーフサイドレールとの接合部にルーフモールを配設しない、ルーフモールレスの車両用ルーフ構造に関する。

従来、車両のルーフパネルと車両のルーフサイドレールとの接合部分に、ルーフモールを設けない車両用ルーフ構造が提案されている。例えば、特許文献１には、ルーフパネルとルーフサイドレールとをレーザー溶接により接合する技術が開示されている。また、特許文献２には、ルーフとフロントルーフレールとを接着剤により接合する技術が開示されている。

特許０３６４４２９０号 実開昭６２−８７９７７号

しかしながら、レーザー溶接の場合、レーザー設備が必要となり、コストやスペース、管理等の問題から、既存設備では対応できない場合もある。また、接着剤を用いる場合、接着剤の垂れ等により、接着剤を必要箇所に必要量を供給することが難しく、接合強度を確保し難いという問題がある。

本発明は上記事実を考慮し、レーザーを用いることなく接着剤を用いた手法で、ルーフパネルとルーフサイドレールとの接合強度の確保された車両用ルーフ構造を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係る車両用ルーフ構造は、車両ルーフの外板を構成するルーフパネルと、前記ルーフパネルの車両幅方向両端部に車両前後方向に沿って配置されたルーフサイドレールと、前記ルーフパネル及び前記ルーフサイドレールに密着され、前記ルーフパネル及び前記ルーフサイドレールと共に閉塞空間を形成する閉塞部材と、前記閉塞空間に充填された接着剤と、を備えている。

請求項１に記載の車両用ルーフ構造は、閉塞部材を備えており、ルーフパネル、ルーフサイドレール、及び閉塞部材により閉塞空間が形成されている。そして、閉塞空間に接着剤が充填されている。

閉塞空間は閉塞されているため、充填された接着剤は垂れたり流れたりすることなく当該閉塞空間内に留まる。したがって、接着剤を必要箇所に必要量供給して、ルーフパネルとルーフサイドレールとを接合することができる。

請求項２に記載の車両用ルーフ構造は、前記閉塞部材には、外部と前記閉塞空間とを連通する充填口が形成されている、ことを特徴とする。

請求項２に係る車両用ルーフ構造では、前記接着剤の充填前において閉塞部材に充填口が形成されているので、外部から閉塞空間へ容易にアクセスすることができる。

請求項３に記載の車両用ルーフ構造は、前記閉塞部材は発砲ゴムで構成されている、ことを特徴とする。

請求項３に係る車両用ルーフ構造において、閉塞部材は、発泡ゴムで形成されており、比較的軽量で弾性変形しやすいという特徴を有している。

請求項４に記載の車両用ルーフ構造は、前記閉塞部材が、前記ルーフパネル及び前記ルーフサイドレールに接着用部材を介して接着されている、ことを特徴とする。

請求項４に記載の車両用ルーフ構造では、閉塞空間へ接着剤を充填する前に、ルーフパネルとルーフサイドレールとが仮固定され、両者の移動による位置ずれを抑制することができる。また、接着用部材により、ルーフパネル及びルーフサイドレールと閉塞部材との接着強度を高めることができる。

請求項１に係る車両用ルーフ構造によれば、レーザーを用いることなく接着剤を用いた手法で、ルーフパネルとルーフサイドレールとの接合強度の確保された車両用ルーフ構造を得ることができる。

請求項２に係る車両用ルーフ構造によれば、接着剤の充填作業を容易に行うことができる。

請求項３に係る車両用ルーフ構造によれば、車両の軽量化が図れると共に、ルーフパネル及びルーフサイドレールとの密着性を容易に確保することができる。

請求項４に係る車両用ルーフ構造によれば、ルーフパネルとルーフサイドレールとの接合作業を行いやすくすることができる。また、ルーフパネルとルーフサイドレールとの接合強度を高めることができる。

第１実施形態の車両用ルーフ構造が適用された車両の上部を示す斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿った車両用ルーフ構造の縦断面図である。 第１実施形態の閉塞部材の一部斜視縦断面図である。 第１実施形態の閉塞部材の変形例に係る一部斜視縦断面図（Ａ）、（Ｂ）である。 第１実施形態の閉塞部材の適用の変形例に係る車両用ルーフ構造の縦断面図である。 第１実施形態の閉塞部材の適用の他の変形例に係る車両用ルーフ構造の縦断面図である。 第１実施形態の閉塞部材の他の変形例に係る一部斜視縦断面図である。 第２実施形態の閉塞部材の一部斜視縦断面図である。 第２実施形態の車両用ルーフ構造の縦断面図である。

［第１実施形態］
以下、図面を用いて、本発明に係る車両用ルーフ構造の実施形態について説明する。なお、図中に示される矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示し、矢印ＦＲは車両前方側を示している。

図１には、第１実施形態に係る車両用ルーフ構造が適用された車両の上部が斜視図で示されている。また、図２には、図１のＡ−Ａ線断面図が示されている。

図１に示されるように、車両ルーフ１０は、キャビンを覆うルーフパネル３０及び車両幅方向の両サイドに設けられたルーフサイドレール１２を有している。ルーフパネル３０により、車両の外板が構成されている。ルーフサイドレール１２は、左右一対の車体側構成部材として車両前後方向に沿って配設されている。

図２に示されるように、ルーフサイドレール１２は、レールインナパネル１４、レールアウタリインフォース１６、及び、サイドアウタパネル１８の三枚のパネルで構成されている。レールインナパネル１４は車室内側に配置され、レールアウタリインフォース１６はレールインナパネル１４よりも車室外側に配置されている。レールインナパネル１４とレールアウタリインフォース１６とで閉断面が形成されている。サイドアウタパネル１８は、レールアウタリインフォース１６の車室外側に配置されている。なお、レールインナパネル１４、レールアウタリインフォース１６及びサイドアウタパネル１８は、いずれも鋼板製とされている。

レールインナパネル１４は、レールアウタリインフォース１６との間で閉断面を形成する本体部１４Ａと、この本体部１４Ａの内端部から車両幅方向内側へ略水平に屈曲された内側フランジ部１４Ｂと、本体部１４Ａの外端部から斜め下方外向きに屈曲された外側フランジ部１４Ｃと、によって構成されている。

レールアウタリインフォース１６は、本体部１４Ａと対向するように配置された本体部１６Ａと、この本体部１６Ａの内端部から車両幅方向内側へ略水平に屈曲された内側フランジ部１６Ｂと、本体部１６Ａの外端部から斜め下方外向きに屈曲された外側フランジ部１６Ｃと、によって構成されている。

サイドアウタパネル１８は、レールアウタリインフォース１６の本体部１６Ａを車室外側から覆うことが可能な膨らみを有する本体部１８Ａと、この本体部１８Ａの内端部から車両幅方向内側へ略水平に屈曲された内側フランジ部１８Ｂと、本体部１８Ａの外端部から斜め下方外向きに屈曲された外側フランジ部１８Ｃと、によって構成されている。

本体部１８Ａの車両幅方向内側には、内側フランジ部１８Ｂから車両上方へ屈曲した立上部２２が形成されている。立上部２２の上端からは、車両外側斜め上へ向かって接合部２４が延出されている。

上記のレールインナパネル１４の内側フランジ部１４Ｂと、レールアウタリインフォース１６の内側フランジ部１６Ｂと、サイドアウタパネル１８の内側フランジ部１８Ｂの三枚は、重ね合わされてスポット溶接により結合されている。同様に、レールインナパネル１４の外側フランジ部１４Ｃと、レールアウタリインフォース１６の外側フランジ部１６Ｃと、サイドアウタパネル１８の外側フランジ部１８Ｃの三枚は、重ね合わされてスポット溶接により結合されている。これにより、ルーフサイドレール１２に、車両前後方向に沿って閉断面が延在する車両骨格部材が形成されている。

ルーフパネル３０は、車両上方側へ凸となる緩やかな湾曲形状に形成され、キャビンを車両上方側から覆うルーフ本体部３２を備えている。ルーフ本体部３２の車両幅方向の両端部は、サイドアウタパネル１８の内側フランジ部１８Ｂと対向している。また、ルーフパネル３０の車両幅方向の両端部は、ルーフ本体部３２の車両幅方向外側端から先端が斜め下方の車両内向きになるように屈曲され、外端屈曲部３４が形成されている。外端屈曲部３４は、サイドアウタパネル１８の接合部２４と向き合うように配置され、一部が互いに重ね合わされて当接され当接部２６が形成されている。ルーフ本体部３２の上面よりも接合部２４の上端の方が車両上側に配置されている。ルーフ本体部３２と接合部２４の間の車両外側には、シーラー２８が塗布されている。

内側フランジ部１８Ｂの車両幅方向内側端部と、これと対向するルーフ本体部３２の間には、閉塞部材４０が配置されている。図３にも示されるように、閉塞部材４０は、長尺板状とされ、長手方向Ｌが車両前後方向に沿い、板厚方向Ｗが車両幅方向となるように配置されている。閉塞部材４０は、高さ方向Ｈの一端辺が内側フランジ部１８Ｂに接着され、他端辺がルーフ本体部３２の下面に接着されている。接着には粘着テープ４４が用いられている。閉塞部材４０は、車両前後方向において、ルーフパネル３０の全長に渡って連続して配設されている。当接部２６の車両内側には、ルーフ本体部３２、外端屈曲部３４、接合部２４、立上部２２、内側フランジ部１８Ｂ、及び閉塞部材４０に囲まれた、閉塞空間４２が形成されている。閉塞空間４２は、当接部２６を跨ぐ閉塞された空間とされている。

閉塞部材４０は、発泡ゴムで形成されており、高さ方向Ｈに圧縮された状態で内側フランジ部１８Ｂとルーフ本体部３２の間に配置されている。したがって、図２に示すように、非圧縮状態の時（二点鎖線４０参照）よりも幅長が短くなっている。閉塞部材４０には、充填用スリット４６が形成されている。充填用スリット４６は、閉塞部材４０の幅方向中央に長手方向Ｌ及び板厚方向Ｗに沿って板厚方向Ｗを貫通するように形成されている。充填用スリット４６により、接着剤４８が閉塞空間４２に充填される前は、該閉塞空間４２が充填用スリット４６を介して外部と連通されている。ここでの「連通」は、必ずしも空間が連続して形成されている必要はなく、外部から閉塞空間４２へアクセス可能であることを意味している。充填用スリット４６は、閉塞部材４０の複数箇所に設けられている。

閉塞空間４２には、接着剤４８が充填されている。接着剤４８が充填されることにより、充填用スリット４６は閉鎖される。

次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

まず、ルーフサイドレール１２の内側フランジ部１８Ｂの車両幅方向内側上面に、粘着テープ４４を介して閉塞部材４０の高さ方向Ｈの一端面を接着させる。閉塞部材４０の高さ方向Ｈの他端面には、両面の粘着テープ４４を貼り付けておく。

ルーフパネル３０とルーフサイドレール１２とを接合する際には、ルーフパネル３０をルーフサイドレール１２を含むボディーの上部へ配置する。このとき、外端屈曲部３４を接合部２４に当接させ、当接部２６を形成する。また、閉塞部材４０の粘着テープ４４上にルーフ本体部３２を配置し接着させる。閉塞部材４０は、ルーフパネル３０の重みにより、圧縮された状態となる。この状態で、ルーフパネル３０の車両幅方向の端部には、前述した閉塞空間４２が形成されている。

次に、閉塞部材４０の充填用スリット４６に、接着剤塗布用ガン５０のノズル５０Ａを挿入し、閉塞空間４２へ接着剤４８を注入する。接着剤４８は、閉塞空間４２が完全に埋まるように射出圧を加えて注入する。注入後、ノズル５０Ａを抜いて、充填用スリット４６を閉鎖する。そして、当接部２６の車両外側に、シーラー２８を施す。

本実施形態によれば、閉塞空間４２は閉塞されているので、接着剤４８の垂れや流れを防止して、必要箇所に必要量の接着剤を供給することができる。このように、閉塞空間４２に接着剤４８を充填することにより、単に薄膜状や点状に接着剤を塗布して接合する場合と比較して、接合強度を高くすることができる。また、このように接着剤を用いることにより、レーザーを用いることなくルーフパネル３０とルーフサイドレール１２とを接合することができる。

また、本実施形態の閉塞部材４０は、充填用スリット４６を有しているので、当該充填用スリット４６を介して、簡単に閉塞空間４２へアクセスすることができ、接着剤４８の充填作業を容易に行うことができる。

また、本実施形態の閉塞部材４０は、比較的軽量で弾性変形しやすい発砲ゴム材で形成されているので、軽量化を図ることができると共に、ルーフパネル３０及びルーフサイドレール１２との密着性を確保することができる。

なお、本実施形態では、ルーフパネル３０をルーフサイドレール１２の上部へ配置した後に、閉塞空間４２へ接着剤４８を注入したが、ルーフパネル３０を配置する前に接着剤４８をある程度供給しておいてもよい。この場合、接合部２４、立上部２２、内側フランジ部１８Ｂ、及び閉塞部材４０に囲まれた空間（閉塞空間４２の上部が開放された空間）に接着剤４８を供給しておく。そして、ルーフパネル３０をルーフサイドレール１２の上部へ配置した後に、不足分を閉塞空間４２へ注入する。

また、本実施形態では、車両前後方向において、閉塞部材４０をルーフパネル３０の全長に渡って配設したが、必ずしも全長に渡って配設する必要はない。局部的にルーフパネル３０とルーフサイドレール１２との間の接合強度を確保するため、車両前後方向の一部に閉塞部材４０を配設してもよい。

また、本実施形態では、閉塞部材４０に充填用スリット４６を形成したが、必ずしも充填用スリット４６は形成する必要はない。この場合には、ルーフ本体部３２と閉塞部材４０とが非接着となる部分を一部に形成しておき、当該非接着部分から接着剤塗布用ガン５０のノズル５０Ａを挿入し、閉塞空間４２へ接着剤４８を注入すればよい。

また、本実施形態の充填用スリット４６は、長手方向Ｌに沿ったスリットとされているが、長手方向Ｌと交差する方向、例えば、長手方向Ｌと直交する方向に沿ったスリットとしてもよい。また、本実施形態の充填用スリット４６に代えて、図４（Ａ）に示されるように、接着剤塗布用ガン５０のノズル５０Ａを挿入可能な穴４６Ａを形成し、穴４６Ａから接着剤４８を充填してもよい。さらに、図４（Ｂ）に示されるように、閉塞部材４０の高さ方向Ｈの一方側端辺から切込みをいれて充填用切込４６Ｂを形成し、充填用切込４６Ｂから接着剤４８を充填してもよい。

また、本実施形態では、閉塞部材４０の高さ方向Ｈの両端面に粘着テープ４４を配置したが、必ずしも粘着テープ４４は必要ではない。また、閉塞部材４０の高さ方向Ｈの一方の端面のみに粘着テープ４４を配置してもよい。本実施形態のように、閉塞部材４０の高さ方向Ｈの両端面に粘着テープ４４を配置することにより、ルーフサイドレール１２上にルーフパネル３０をしっかりと仮固定して、後作業を行いやすくすることができる。

また、本実施形態では、閉塞部材４０を発泡ゴム材で形成したが、他の材料を用いた部材で形成してもよい。但し、軽量かつ弾性変形可能な部材であることが好ましい。

また、本実施形態では、接着剤４８の充填される閉塞空間４２の車両幅方向の断面積を変えることにより、ルーフパネル３０とルーフサイドレール１２との接着強度、剛性を調整することができる。図５に示されるように、閉塞部材４０のルーフパネル３０側の端面とルーフ本体部３２との接着位置を車両幅方向外側へ移動させることにより、閉塞空間４２の車両幅方向の断面積を小さくして接着強度、剛性を下げることができる。一方、図６に示されるように、閉塞部材４０のルーフパネル３０側の端面とルーフ本体部３２との接着位置を車両幅方向内側へ移動させることにより、閉塞空間４２の車両幅方向の断面積を大きくして接着強度、剛性を上げることができる。

また、閉塞部材については、図７に示されるように、閉塞部材４０の車両幅方向外側に仕切部６０Ａを形成した閉塞部材６０を用いてもよい。仕切部６０Ａは、閉塞部材４０で形成される部分の高さ方向Ｈに沿って形成され、車両幅方向外側へ向かって延出されている。仕切部６０Ａは、長手方向Ｌに所定間隔で形成されている。仕切部６０Ａにより、閉塞空間４２は複数に仕切られる。
このように、仕切部６０Ａを有する閉塞部材６０を用いることにより、閉塞部材６０の高さ方向Ｈにおける強度を高くすることができ、接着剤４８の充填前に安定してルーフサイドレール１２上にルーフパネル３０を仮固定することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、閉塞部材の形状が第１実施形態と異なり、その他の構成については第１実施形態と同一である。以下、第１実施形態と同様の部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図８に示されるように、本実施形態の閉塞部材７０は、長尺棒状とされ、車両の高さ方向Ｈに貫通する閉塞空間７２が形成されている。閉塞空間７２は、閉塞部材７０の長手方向Ｌに複数形成されている。閉塞部材７０は、閉塞空間７２の車両幅方向Ｗの両端に配置される外壁部７０Ａと、閉塞空間７２を長手方向Ｌに区画する仕切部７０Ｂとで構成されている。

閉塞部材７０は、長手方向Ｌが車両前後方向に沿うように、内側フランジ部１８Ｂと、これと対向するルーフ本体部３２の間に配置されている。閉塞部材７０の車両下側端面（外壁部７０Ａ及び仕切部７０Ｂの車両下側端面）は、粘着テープ４４を介して内側フランジ部１８Ｂに接着され、閉塞部材７０の車両上側端面は、粘着テープ４４を介してルーフ本体部３２の下面に接着されている。

図９に示すように、当接部２６の車両内側には、当接部２６を跨ぐように閉塞空間７２が配置されている。閉塞空間７２は、ルーフ本体部３２、内側フランジ部１８Ｂ、外壁部７０Ａ、及び仕切部７０Ｂに囲まれて閉塞されている。

閉塞部材７０は、発泡ゴムで一体的に形成されている。閉塞部材７０は、車両の高さ方向Ｈに圧縮された状態で内側フランジ部１８Ｂとルーフ本体部３２の間に配置されている。車両幅方向内側の外壁部７０Ａには、充填用スリット７６が形成されている。充填用スリット７６は、第１実施形態の充填用スリット４６と同様に、外壁部７０Ａの車両の高さ方向Ｈの中央に長手方向Ｌ及び車両幅方向Ｗに沿って車両幅方向Ｗを貫通するように形成されている。充填用スリット７６は、各閉塞空間７２に対応する外壁部７０Ｂ毎に１つ形成されている。

各閉塞空間７２には、接着剤４８が充填されている。接着剤４８が充填されることにより、充填用スリット７６は閉鎖される。

次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
本実施形態においても、ルーフパネル３０とルーフサイドレール１２とを接合は、第１実施形態と同様に行われる。本実施形態の閉塞空間７２についても閉塞されているので、接着剤４８の垂れや流れを防止して、必要箇所に必要量の接着剤を供給することができ、接合強度を確保することができる。

また、本実施形態では、閉塞部材７０内に閉塞空間７２を形成するので、閉塞空間７２の大きさを自由に設定することができる。したがって、接着剤４８の使用量の調整を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、閉塞部材７０が２枚の外壁部７０Ａを有すると共に、仕切部７０Ｂを有しているので、閉塞部材７０の車両の高さ方向Ｈにおける強度を高くすることができ、接着剤４８の充填前に安定してルーフサイドレール１２上にルーフパネル３０を仮固定することができる。

なお、本実施形態においても、必ずしも充填用スリット７６は形成する必要はない。また、充填用スリット７６に代えて、接着剤塗布用ガン５０のノズル５０Ａを挿入可能な穴４６Ａを形成してもよいし、閉塞部材７０の高さ方向Ｈの一方側端辺から切込みをいれて充填用切込４６Ｂを形成してもよい。

１０ 車両ルーフ
１２ ルーフサイドレール
３０ ルーフパネル
４０ 閉塞部材
４２ 閉塞空間
４４ 粘着テープ（接着用部材）
４６Ａ 穴（充填口）
４６ 充填用スリット（充填口）
４６Ｂ 充填用切込（充填口）
４８ 接着剤
６０ 閉塞部材
７０ 閉塞部材
７２ 閉塞空間
７６ 充填用スリット

Claims (4)

1. 車両ルーフの外板を構成するルーフパネルと、
   前記ルーフパネルの車両幅方向両端部に車両前後方向に沿って配置されたルーフサイドレールと、
   前記ルーフパネル及び前記ルーフサイドレールに密着され、前記ルーフパネル及び前記ルーフサイドレールと共に閉塞空間を形成する閉塞部材と、
   前記閉塞空間に充填された接着剤と、
   を備えた車両用ルーフ構造。
2. 前記閉塞部材には、外部と前記閉塞空間とを連通する充填口が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ルーフ構造。
3. 前記閉塞部材は発砲ゴムで構成されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ルーフ構造。
4. 前記閉塞部材は、前記ルーフパネル及び前記ルーフサイドレールに接着用部材を介して接着されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ルーフ構造。

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