JP2015189355A - 車両の車体上部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車室の上面を形成するルーフパネルの剛性の向上のために、ルーフパネルにビード群を形成した場合において、何らかの衝撃力が車体に与えられるとしても、車室内にこもり音のような騒音が発生しないようにすることであり、また、この目的が、車体の生産性を良好に維持したままで達成できるようにする。【解決手段】車体２内部の車室３の上面を形成するルーフパネル９に、それぞれが車体２の前後方向に延びると共に車体２の幅方向に並設される複数本のビード３３を有するビード群３４を形成する。ビード群３４を、車体２の前後方向で互いに離反するよう配置される前、後ビード群３４ａ，３４ｂで構成する。前ビード群３４ａの各ビード３３と後ビード群３４ｂの各ビード３３とのそれぞれ車体２の幅方向での各位置を互いに相違させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルに、複数本のビードを有するビード群を形成した車両の車体上部構造に関するものである。

上記車両の車体上部構造には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車両の車体上部構造においては、車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルに、それぞれが車体の前後方向に延びると共に車体の幅方向に並設される複数本のビードを有するビード群が形成されている。

そして、上記構成によれば、ビード群によりルーフパネルの剛性が向上させられることから、その分、このルーフパネルの板厚を小さくして車体を軽量にさせることが可能とされる。また、上記したルーフパネルの剛性の向上により、このルーフパネルは、その上面への積雪等による外力に対し強固に対抗可能とされる。

特開２０１２−８６５９５号公報

ところで、車両の走行時には、走行路面から車体に衝撃力が与えられるが、この衝撃力により上記ルーフパネルはその厚さ方向である上下方向に振動しがちとなる。また、例えば、変速装置として流体クラッチ（トルクコンバータ）とロックアップ機構とを並設した車両では、ロックアップ機構が働く際、車体にわずかながらでも衝撃力が与えられることがあり、この衝撃力によってもルーフパネルは上下方向に振動しがちとなる。

ここで、上記ルーフパネルにおけるビードは、このビードに隣接する平板部に比べ剛性の高い部分であるため、上記したように車体に衝撃力が与えられたとき、上記ルーフパネルには、車体の正面視で上記各ビードを節とし上記平板部を腹とした波形状の振動モードによる振動が生じ易くなり、これは、車室内にこもり音のような騒音を発生させる原因となって好ましくない。

そこで、上記ルーフパネルの振動を抑制するため、その板厚を大きくして剛性を更に向上させることが考えられる。しかし、このようにすると、車体の質量が増加してその生産性が低下するという不都合を生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車室の上面を形成するルーフパネルの剛性の向上のために、このルーフパネルにビード群を形成した場合において、何らかの衝撃力が車体に与えられるとしても、車室内にこもり音のような騒音が発生しないようにすることであり、また、この目的が、車体の生産性を良好に維持したままで達成できるようにすることである。

請求項１の発明は、車体２内部の車室３の上面を形成するルーフパネル９に、それぞれが車体２の前後方向に延びると共に車体２の幅方向に並設される複数本のビード３３を有するビード群３４を形成した車両の車体上部構造において、
上記ビード群３４を、車体２の前後方向で互いに離反するよう配置される前、後ビード群３４ａ，３４ｂで構成し、これら前ビード群３４ａの各ビード３３と後ビード群３４ｂの各ビード３３とのそれぞれ車体２の幅方向での各位置を互いに相違させたことを特徴とする車両の車体上部構造である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルに、それぞれが車体の前後方向に延びると共に車体の幅方向に並設される複数本のビードを有するビード群を形成した車両の車体上部構造において、
上記ビード群を、車体の前後方向で互いに離反するよう配置される前、後ビード群で構成し、これら前ビード群の各ビードと後ビード群の各ビードとのそれぞれ車体の幅方向での各位置を互いに相違させている。

このため、何らかの衝撃力が車体に与えられた場合、前ビード群周りのルーフパネルの部分では、比較的剛性の高い各ビードを節とした波形状の振動モードによる振動が生じ易くなる。また、その一方、上記前ビード群から離反するよう配置された後ビード群周りのルーフパネルの他部分でも、比較的剛性の高い各ビードを節とした波形状の振動モードによる振動が生じ易くなる。

そして、上記したように前ビード群の各ビードと後ビード群の各ビードとのそれぞれ車体の幅方向での各位置を互いに相違させたため、上記前ビード群の周りのルーフパネルの部分で生じる振動モードと、上記後ビード群の周りのルーフパネルの他部分で生じる振動モードとは互いに相違することから、これら両振動モードで生じる各振動同士は互いに打ち消し合うこととなって、ルーフパネルの振動が抑制される。

よって、車室の上面を形成するルーフパネルの剛性向上のために、このルーフパネルにビード群を形成した場合において、何らかの衝撃力が車体に与えられたとしても、ルーフパネルの振動に基づき車室にこもり音のような騒音が発生することは防止される。

また、上記した車室での騒音の発生防止は、上記ビード群の各ビードの配置の工夫により達成されるのであって、ルーフパネルの板厚を大きくはしないで足りる。よって、上記車室での騒音の発生防止という効果は、車体の生産性を良好に維持したままで達成できる。

車両の平面図である。 車体上部の側面断面図である。 （ａ）は図１のIIIａ−IIIａ線矢視断面図であり、（ｂ）は図１のIIIｂ−IIIｂ線矢視断面図である。

本発明の車両の車体上部構造に関し、車室の上面を形成するルーフパネルの剛性の向上のために、このルーフパネルにビード群を形成した場合において、何らかの衝撃力が車体に与えられるとしても、車室内にこもり音のような騒音が発生しないようにすることであり、また、この目的が、車体の生産性を良好に維持したままで達成できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、車両の車体上部構造における車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルに、それぞれが車体の前後方向に延びると共に車体の幅方向に並設される複数本のビードを有するビード群が形成される。上記ビード群は、車体の前後方向で互いに離反するよう配置される前、後ビード群で構成される。これら前ビード群の各ビードと後ビード群の各ビードとのそれぞれ車体の幅方向での各位置は、互いに相違させられている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向かっての車両１の車体２の幅方向をいうものとする。

上記車体２内部が車室３とされる。車体２は、板金製で、車室３の下面を形成する不図示のフロアパネルと、このフロアパネルの左、右側端縁部から上方に向かって延出し、車室３の左、右各側面を形成する左、右側壁６，６と、車体２の幅方向に延び、上記左、右側壁６，６の各前上端部に架設されて互いに強固に結合されるフロントヘッダパネル７と、車体２の幅方向に延び、上記左、右側壁６，６の各後上端部に架設されて互いに強固に結合されるリヤヘッダパネル８と、ほぼ水平方向に延び、その各外縁部が上記各側壁６の上端縁部、フロントヘッダパネル７、およびリヤヘッダパネル８に強固に支持されて車室３の上面を形成するルーフパネル９とを備えている。

車体２の平面視（図１）で、この車体２は、その幅方向の中央を通る車体中心線１０を基準として左右対称形とされる。

上記各側壁６は、上記フロアパネルの各側端縁部の前、後端部、および前後方向の中途部からそれぞれ上方に向かって延出するフロント、リヤ、センタピラー１２〜１４と、上記各側壁６の上端縁部を構成し、車体２の各側部において上記各ピラー１２〜１４の上端部に架設されて互いに強固に結合される左、右ルーフサイドレール１５，１５とを備えている。

上記フロントヘッダパネル７、リヤヘッダパネル８、フロントピラー１２、リヤピラー１３、センタピラー１４、およびルーフサイドレール１５は、それぞれ車体２の骨格部材を構成し、十分の剛性を有している。

上記ルーフパネル９の前後方向の中途部の下面に沿って車体２の幅方向に延びるセンタルーフ補強パネル１８が設けられる。このセンタルーフ補強パネル１８は、上記左、右センタピラー１４，１４の各上端部に上記各ルーフサイドレール１５の前後方向の中途部を介し架設されて互いに強固に結合される。上記センタルーフ補強パネル１８は、その長手方向の各部横断面がＵ字形状をなす補強パネル本体部１９と、この補強パネル本体部１９の前、後各上端縁部に一体的に形成される前、後外向きフランジ２０，２０とを有し、上記各部横断面が倒立ハット形状をなして大きい剛性を有している。なお、上記センタルーフ補強パネル１８は、各部横断面がハット形状をなすものであってもよい。

上記車体２の側面に何らかの物体が衝突（側突）したとき、特に、上記側壁６の左、右センタピラー１４，１４とセンタルーフ補強パネル１８とが協同して上記側突の衝撃力に対抗し、車体２が大きく変形することが防止される。

上記ルーフパネル９の前後方向の中途部は、上記センタルーフ補強パネル１８の各外向きフランジ２０上にマスチック材２２により接着され、このマスチック材２２を介して上記センタルーフ補強パネル１８に支持される。これにより、上記ルーフパネル９の中途部は上記センタルーフ補強パネル１８により補強されて、より強固に所定形状に保形される。上記マスチック材２２は車体２の幅方向で断続的に設けられ、具体的には点状で千鳥状に設けられる。なお、このマスチック材２２は面状や線状で断続的もしくは連続的に設けてもよい。

上記センタルーフ補強パネル１８よりも前側に位置する上記ルーフパネル９の前部下面に沿って車体２の幅方向に延びる第１、第２前部ルーフ補強パネル２３，２４が設けられる。これら第１、第２前部ルーフ補強パネル２３，２４は、上記ルーフパネル９の前部を車体２の前後方向でほぼ等分するよう、車体２の後方に向かって順次配置される。そして、前記したルーフパネル９の前後方向の中途部がマスチック材２２を介し上記センタルーフ補強パネル１８により補強されたのと同様の構成により、上記ルーフパネル９の前部は上記各補強パネル２３，２４により補強されて、より強固に所定形状に保形される。

上記センタルーフ補強パネル１８よりも後側に位置する上記ルーフパネル９の後部下面に沿って車体２の幅方向に延びる第１〜第３後部ルーフ補強パネル２８〜３０が設けられる。これら第１〜第３後部ルーフ補強パネル２８〜３０は、上記ルーフパネル９の後部を車体２の前後方向でほぼ等分するよう、車体２の後方に向かって順次配置される。そして、前記したルーフパネル９の前後方向の中途部がマスチック材２２を介し上記センタルーフ補強パネル１８により補強されたのと同様の構成により、上記ルーフパネル９の後部は上記各補強パネル２８〜３０により補強されて、より強固に所定形状に保形される。

上記各補強パネル１８，２３，２４，２８〜３０のうち、センタルーフ補強パネル１８は車体２の骨格部材である左右センタピラー１４，１４の各上端部がわに架設されて、前記したように側突時の車体２の変形を防止したり、ルーフパネル９をより効果的に補強するものであるため、上記センタルーフ補強パネル１８の剛性は、他の補強パネルよりも十分大きくされている。

上記ルーフパネル９には、それぞれが車体２の前後方向に互いに平行に延びると共に車体２の幅方向に並設される複数本のビード３３を有するビード群３４が形成される。上記各ビード３３は、それぞれ上方に凸の形状とされるが、下方に凸の形状としてもよい。

上記ビード群３４は、車体２の前後方向で、ある程度の離反寸法３５をあけて互いに離反するよう配置される前、後ビード群３４ａ，３４ｂで構成される、これら前ビード群３４ａの各ビード３３と後ビード群３４ｂの各ビード３３とは、それぞれ車体２の幅方向での各位置が互いに相違することとされている。この場合、上記ビード群３４の全体的な各ビード３３は、車体２の幅方向で互いにほぼ等間隔、かつ、千鳥状に配置される。

上記前ビード群３４ａのビード３３は３本で互いに同形同大とされ、その中央部のビード３３は車体中心線１０上に配置され、かつ、上記前ビード群３４ａの各ビード３３の後部は上記第２前部ルーフ補強パネル２４の上方に配置される。一方、上記後ビード群３４ｂのビード３３は４本で互いに同形同大とされ、車体中心線１０の左右に２本ずつ配置され、かつ、上記後ビード群３４ｂの各ビード３３の前部は上記センタルーフ補強パネル１８の上方に配置され、後部は上記第１後部ルーフ補強パネル２８の上方に配置される。

上記各補強パネル１８，２３，２４，２８〜３０上の各マスチック材２２は、それぞれ車体２の幅方向でほぼ等間隔に点状に塗布され、車体２の平面視（図１）で、各マスチック材２２の間に上記各ビード３３が配置される。

なお、上記センタルーフ補強パネル１８を除く、他の補強パネル２３，２４，２８〜３０の少なくともいずれか一つは設けなくてもよい。また、上記ビード群３４を、上記前、後ビード群３４ａ，３４ｂと、その前方、および／もしくは後方に設けられる他のビード群とで構成し、車体２の前後方向で隣り合う前、後ビード群の各ビードの車体２の幅方向での各位置を互いに相違させるようにしてもよい。

上記構成によれば、ビード群３４を、車体２の前後方向で互いに離反するよう配置される前、後ビード群３４ａ，３４ｂで構成し、これら前ビード群３４ａの各ビード３３と後ビード群３４ｂの各ビード３３とのそれぞれ車体２の幅方向での各位置を互いに相違させている。

このため、何らかの衝撃力が車体２に与えられた場合、前ビード群３４ａ周りのルーフパネル９の部分では、比較的剛性の高い各ビード３３を節とした波形状の振動モード（図３（ａ）二点鎖線）による振動が生じ易くなる。また、その一方、上記前ビード群３４ａから離反するよう配置された後ビード群３４ｂ周りのルーフパネル９の他部分でも、比較的剛性の高い各ビード３３を節とした波形状の振動モード（図３（ｂ）二点鎖線）による振動が生じ易くなる。

そして、上記したように前ビード群３４ａの各ビード３３と後ビード群３４ｂの各ビード３３とのそれぞれ車体２の幅方向での各位置を互いに相違させたため、上記前ビード群３４ａの周りのルーフパネル９の部分で生じる振動モードと、上記後ビード群３４ｂの周りのルーフパネル９の他部分で生じる振動モードとは互いに相違することから、これら両振動モードで生じる各振動同士は互いに打ち消し合うこととなって、ルーフパネル９の振動が抑制される。

よって、車室３の上面を形成するルーフパネル９の剛性向上のために、このルーフパネル９にビード群３４を形成した場合において、何らかの衝撃力が車体２に与えられたとしても、ルーフパネル９の振動に基づき車室３にこもり音のような騒音が発生することは防止される。

また、上記した車室３での騒音の発生防止は、上記ビード群３４の各ビード３３の配置の工夫により達成されるのであって、ルーフパネル９の板厚を大きくはしないで足りる。よって、上記車室３での騒音の発生防止という効果は、車体２の生産性を良好に維持したままで達成できる。

ここで、前記したように、センタルーフ補強パネル１８は他の補強パネル２３，２４，２８〜３０よりも、より大きい剛性を有している。このため、上記センタルーフ補強パネル１８に対し上記マスチック材２２によりルーフパネル９を接着させたとき、上記マスチック材２２の硬化に伴う収縮により上記センタルーフ補強パネル１８上のルーフパネル９の部分は上記センタルーフ補強パネル１８がわに引張されがちとなる。そして、この場合、上記マスチック材２２に対応するルーフパネル９の各部上面に凹部が形成されるおそれがあり、これは、車体２の外観上の見栄えを低下させるものであって好ましくない。

しかし、車体２の平面視（図１）で、上記センタルーフ補強パネル１８に交差するよう上記後ビード群３４bの各ビード３３が形成される。

このため、上記各ビード３３によって上記センタルーフ補強パネル１８上のルーフパネル９の部分が補強される。よって、上記センタルーフ補強パネル１８にマスチック材２２によりルーフパネル９を接着させた場合において、上記マスチック材２２の硬化に伴う収縮により上記センタルーフ補強パネル１８上のルーフパネル９の部分が上記センタルーフ補強パネル１８がわに引張されたとしても、上記ルーフパネル９の部分は上記引張に強固に対抗して上記マスチック材２２に対応するルーフパネル９の各部上面に凹部が形成されることは防止され、車体２の外観上の見栄えは良好に維持される。

１ 車両
２ 車体
３ 車室
６ 側壁
７ フロントヘッダパネル
８ リヤヘッダパネル
９ ルーフパネル
１０ 車体中心線
１４ センタピラー
１５ ルーフサイドレール
１８ センタルーフ補強パネル
２２ マスチック材
３３ ビード
３４ ビード群
３４ａ 前ビード群
３４ｂ 後ビード群
３５ 離反寸法

Claims (1)

1. 車体内部の車室の上面を形成するルーフパネルに、それぞれが車体の前後方向に延びると共に車体の幅方向に並設される複数本のビードを有するビード群を形成した車両の車体上部構造において、
   上記ビード群を、車体の前後方向で互いに離反するよう配置される前、後ビード群で構成し、これら前ビード群の各ビードと後ビード群の各ビードとのそれぞれ車体の幅方向での各位置を互いに相違させたことを特徴とする車両の車体上部構造。

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