JP2016117367A

JP2016117367A - 車両用ルーフ構造

Info

Publication number: JP2016117367A
Application number: JP2014257537A
Authority: JP
Inventors: 豊加古; Yutaka Kako
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: JP6314817B2

Abstract

【課題】ルーフパネルとルーフリインフォースメントとの接合強度を向上させる。【解決手段】底面接着部４２Ａは、凹底面２２Ａと前フランジ部３６との間に形成されており、ルーフ下接着部４２Ｂは、凹領域２２よりも車幅方向外側のルーフパネル２０の下面２０Ａと後フランジ部３８との間に形成されている。底面接着部４４Ａは、底凹部２２Ａの下面と後フランジ部３８との間に形成されており、ルーフ下接着部４４Ｂは、凹領域２２よりも車幅方向内側のルーフパネル２０の下面２０Ａと前フランジ部３６との間に形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用ルーフ構造に関する。

近年、車両のルーフパネルに車体前後方向に延在する凹領域を形成したパゴダルーフパネルを有する自動車が開発されている（例えば、特許文献１参照）。パダゴルーフパネルを採用することにより、車両前後方向から見た投影面積を小さくし、低燃費化を図ることができる。一方、パダゴルーフパネルは、凹領域を有さない一般のルーフパネルと比較して、凹凸箇所が多いため、ルーフリインフォースとの接着強度を高めるために、接合の工夫が必要とされる。また、接着用の材料の使用を少なくしてコストを低減させ、効率よく接着強度を高めることも求められる。

特開２０１２−２４５８９８号公報

本発明は、上記事情に鑑み、ルーフパネルに車体前後方向に延在する凹領域を有するルーフパネルとルーフリインフォースメントとの接合について、低コストで効率よく接合強度を向上できる車両用ルーフ構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用ルーフ構造は、車体前後方向に延在する２本の段差ライン間に形成される凹領域を車幅方向に複数有するルーフパネルと、前記ルーフパネルの下面側で前記ルーフパネルに沿って車幅方向に延在し、車幅方向から見て断面Ｕ字状部とされた補強本体部と、前記補強本体部のＵ字状両端から前記Ｕ字状の外側へ張り出される一対のフランジ部と、を有するルーフリインフォースメントと、前記段差ラインを挟んで前記凹領域内の凹底面と前記一対のフランジ部の一方とが接着された底面接着部と、前記凹領域の外側のルーフ下面と前記一対のフランジ部の他方とが接着されたルーフ下接着部と、を有し、前記段差ライン毎に形成されたルーフ接合部と、を備えている。

請求項１に係る車両用ルーフ構造では、ルーフパネルとルーフリインフォースメントとは、ルーフ接合部、即ち、段差ラインを挟んで底面接着部及びルーフ下接着部とで接合されている。底面接着部は、ルーフパネルの凹底面と一対のフランジ部の一方とが接着される部分であり、ルーフ下接着部は、凹領域の外側のルーフ下面と前記一対のフランジ部の他方とが接着される部分である。底面接着部及びルーフ下接着部は、段差ライン毎に形成されている。

請求項１に係る車両用ルーフ構造によれば、段差ラインを挟んだ位置で接合されていると共に、段差ラインを挟んだ底面接着部とルーフ下接着部とは、補強本体部を挟んで車両前後方向でずれている。したがって、点接着にした場合でも、車両への前後左右の振動入力に対してバランスがとれ、コストを低減させつつ接合強度を高くすることができる。

以上のように、本発明に係る車両用ルーフ構造によれば、ルーフパネルに車体前後方向に延在する凹領域を有するルーフパネルとルーフリインフォースメントとの接合について、低コストで効率よく接合強度を向上することができる。

本実施形態に係る車両用ルーフ構造を備えた車両ルーフを外側から示す概略斜視図である。図５のＩＩ−ＩＩ線断面図である。本実施形態のルーフリインフォースメントを示す斜視図である。（Ａ）は、図５のＡ−Ａ線断面図であり、（Ｂ）は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態のルーフリインフォースメントを示す上面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車両上方向、矢印ＦＲを車両前方向、矢印Ｗを車幅方向、矢印ＯＵＴを車幅方向外側とする。

図１には、本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。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２０を有している。ルーフパネル２０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っている。

ルーフパネル２０には、車幅方向の中央（以下「車幅中央ＣＬ」と称する）を挟んで両側に、凹領域２２が形成されている。凹領域２２は、ルーフパネル２０の一般面から下側に凹んだ領域であり、図２にも示されるように、内側段差ライン２４と外側段差ライン２６との間に、車両前後方向に沿って形成されている。内側段差ライン２４は、車幅中央ＣＬから車幅方向外側に長さＬ１離れた位置に形成された、車幅方向外側が低くなる段差であり、車両前後方向に延出されている。外側段差ライン２６は、内側段差ライン２４から車幅方向外側に長さＬ２離れた位置に形成された、車幅方向内側が低くなる段差であり、車両前後方向に延出されている。車幅中央ＣＬから内側段差ライン２４までの長さＬ１と、凹領域２２の幅である長さＬ２は、略同長さであることが好ましい。

ルーフパネル２０の下面側には、車幅方向の一端から他端に架けて、ルーフリインフォースメント３０が配設されている。ルーフリインフォースメント３０は、互いに間隔をあけて複数本配置されている（図１では３本）。図３に示されるように、ルーフリインフォースメント３０は、長尺とされ、車幅方向からみて断面がＵ字状（図４参照）の補強本体部３１を備えている。以下、補強本体部３１のＵ字の底部分を「底部３２」と称し、底部３２の両端から立ち上がる部分を「側部３３」と称する。

側部３３の上端には、車幅方向に間隔をあけて複数のフランジ部３４が側部３３と一体的に形成されている。フランジ部３４は、側部３３の上端からＵ字の外側に張り出されている。以下、補強本体部３１よりも車両前側に配置されたフランジ部３４を「前フランジ部３６」と称し、補強本体部３１よりも車両後側に配置されたフランジ部３４を「後フランジ部３８」と称する。前フランジ部３６と後フランジ部３８とは、平面視で車幅方向にずれて幅広部分が配置され、当該幅広部分が略千鳥状になるように形成されている。以下、この幅広部分を「フランジ幅広部３４Ａ」と称する。

図２に示されるように、ルーフリインフォースメント３０の底部３２には、車体前後方向から見て、凹領域２２に対応する位置に底凹部３５が形成されている。また、ルーフリインフォースメント３０のフランジ部３４（前フランジ部３６及び後フランジ部３８）には、車体前後方向から見て、凹領域２２に対応する位置にフランジ凹部３７が形状されている。

底凹部３５は、外側段差ライン２６に対応する位置に配置される外段差３５Ａと内側段差ライン２４に対応する位置に配置される内段差３５Ｂの間に形成されている。フランジ凹部３７は、外側段差ライン２６に対応する位置に配置される外段差３７Ａと内側段差ライン２４に対応する位置に配置される内段差３７Ｂの間に形成されている。ルーフリインフォースメント３０のフランジ部３４は、フランジ凹部３７が形成されていることにより、凹領域２２に対応する凹状を有し、ルーフパネル２０の一般面の下面２０Ａ（裏面）及び凹領域２２の下面（以下「凹底面２２Ａ」と称する）の形状に沿って配置される。

ルーフパネル２０とルーフリインフォースメント３０とは、ルーフ接合部４０でマスチック接着剤等の接着剤により接合されている。ルーフ接合部４０は、車幅方向に間隔をあけて配置されている点接着部である。ルーフ接合部４０は、ルーフパネル２０の下面２０Ａとフランジ幅広部３４Ａ、及び凹底面２２Ａとフランジ幅広部３４Ａとの間に形成されている。

図２に示されるように、ルーフ接合部４０は、互いに外側段差ライン２６及び外段差３７Ａを挟んで車両前後方向にずれた位置に配置される底面接着部４２Ａ及びルーフ下接着部４２Ｂを有している。また、互いに内側段差ライン２４及び内段差３７Ｂを挟んで車両前後方向にずれた位置に配置される底面接着部４４Ａ及びルーフ下接着部４４Ｂを有している。

底面接着部４２Ａは、凹底面２２Ａと前フランジ部３６との間に形成されており、ルーフ下接着部４２Ｂは、凹領域２２よりも車幅方向外側のルーフパネル２０の下面２０Ａと後フランジ部３８との間に形成されている。底面接着部４４Ａは、凹底面２２Ａの下面と後フランジ部３８との間に形成されており、ルーフ下接着部４４Ｂは、凹領域２２よりも車幅方向内側のルーフパネル２０の下面２０Ａと前フランジ部３６との間に形成されている。

次に、本実施形態に係る車両用ルーフ構造の作用効果について説明する。

本実施形態の車両ルーフ１０のルーフパネル２０には、車両前後方向に延在する凹領域２２が形成されている。したがって、ルーフパネル２０の剛性を向上させることができると共に、空力性能を向上させることができる。

また、ルーフパネル２０の下側に配置されるルーフリインフォースメント３０には、凹領域２２に対応する位置に、フランジ凹部３７及び底凹部３５が形成されている。したがって、車両ルーフ１０の剛性をさらに向上させることができる。

また、本実施形態のルーフパネル２０とルーフリインフォースメント３０とは、外側段差ライン２６及び外段差３７Ａを挟んで車両前後方向にずれた位置に配置される底面接着部４２Ａ及びルーフ下接着部４２Ｂで接着されている。さらに、内側段差ライン２４及び内段差３７Ｂを挟んで車両前後方向にずれた位置に配置される底面接着部４４Ａ及びルーフ下接着部４４Ｂで接着されている。このように、段差が形成されている部分を挟んで、接着部分を車両前後にずらした位置にすることにより、前後左右の新振動力に対してバランスがとれ、接合強度を高くすることができる。

また、ルーフ接合部４０は、点接着とされているので、接着剤の使用量を抑制することができる。したがって、接合強度の向上とコスト低減とを両立させることができる。

なお、本実施形態のルーフリインフォースメント３０には、底凹部３５が形成されているが、底凹部３５は必ずしも形成する必要はなく、底部３２を平坦状としてもよい。本実施形態のように、底凹部３５を形成することにより、車両ルーフ１０の剛性をより高めることができる。

以上、本実施形態に係る車両用ルーフ構造について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用ルーフ構造は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、凹領域２２は、図示の数量に限定されるものではなく、４本以上形成してもよい。また、ルーフリインフォースメント３０の数量も、複数本であれば、２本や４本以上であってもよい。

１０車両ルーフ
２０ルーフパネル
２０Ａ下面
２２凹領域
２２Ａ凹底面
２４内側段差ライン（段差ライン）
２６外側段差ライン（段差ライン）
３０ルーフリインフォースメント
３４フランジ部
４２Ｂルーフ下接着部（ルーフ接合部）
４２Ａ底面接着部（ルーフ接合部）
４４Ｂルーフ下接着部（ルーフ接合部）
４４Ａ底面接着部（ルーフ接合部）

Claims

車体前後方向に延在する２本の段差ライン間に形成される凹領域を車幅方向に複数有するルーフパネルと、
前記ルーフパネルの下面側で前記ルーフパネルに沿って車幅方向に延在し、車幅方向から見て断面Ｕ字状部とされた補強本体部と、前記補強本体部のＵ字状両端から前記Ｕ字状の外側へ張り出される一対のフランジ部と、を有するルーフリインフォースメントと、
前記段差ラインを挟んで前記凹領域内の凹底面と前記一対のフランジ部の一方とが接着された底面接着部と、前記凹領域の外側のルーフ下面と前記一対のフランジ部の他方とが接着されたルーフ下接着部と、を有し、前記段差ライン毎に形成されたルーフ接合部と、
を備えた車両用ルーフ構造。