JP2018140666A - 車両ルーフ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】補強部品が車両幅方向中央部分に設けられていない領域が広い車両でも、ルーフパネルの支持部を追加してルーフパネルの振動を抑制し、かつ後席等に着座する乗員のヘッドクリアランスを確保することにある。【解決手段】車室上部のルーフ１にルーフパネル２が配置されている車両ルーフ構造において、ルーフ１の側部に位置し、かつ車両前後方向に沿って延びるルーフレール３には、リンフォース７が配置され、リンフォース７は、一端部７ａがルーフレール３に溶接接合され、他端部７ｂが片持ち状に車両幅方向内側へ向かって延び、ルーフパネル２に接着剤８により接合されている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両ルーフ構造に関する。

従来の車両ルーフ構造においては、車室上部のルーフにルーフパネルが配置されている。このルーフパネルは、外周部がルーフレール（ルーフサイドレール）、ルーフフロントメンバ及びルーフエンドメンバに溶接されており、これらレール及びメンバによって支持されている。しかし、このような従来構造のルーフパネルは、車両幅方向ではルーフレールと溶接されているのみであるため、車両幅方向の中間にはルーフパネルを支持している箇所が存在しない。それに加えて、車両前後方向においても、ルーフパネルの前後部に配置されたルーフフロントメンバとルーフエンドメンバとの間の距離が大きい。これにより、ルーフパネルの支持されていない面積が大きくなり、ルーフパネルが振動しやすい状態にある。

そこで、従来の車両ルーフ構造の中には、ルーフフロントメンバとルーフエンドメンバとの間に車両幅方向へ延びるルーフメンバ（ルーフリンフォース）を設けることで、振動を抑制する骨格構造がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２２４１５４号公報

しかしながら、上述した従来の車両ルーフ構造において、ルーフパネルの前後部に配置されるルーフフロントメンバとルーフエンドメンバとの車両前後方向の距離は大きく、これらメンバの前後中間位置にルーフメンバを追加して設けても、ルーフパネルが支持されていない面積を十分に小さくすることができないので、得られる振動抑制の効果は限定的なものであった。しかも、後席等に着座する乗員のヘッドクリアランスを確保するためには、ルーフメンバとルーフエンドメンバとの間に新たなルーフメンバを更に追加することはできないという設計上の制約を有している。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、補強部品が車両幅方向中央部分に設けられていない領域が広い車両でも、ルーフパネルの支持部を追加してルーフパネルの振動を抑制し、かつ後席等に着座する乗員のヘッドクリアランスを確保することが可能な車両ルーフ構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車室上部のルーフにルーフパネルが配置されている車両ルーフ構造において、前記ルーフの側部に位置し、かつ車両前後方向に沿って延びるルーフレールには、リンフォースが配置され、前記リンフォースは、一端部が前記ルーフレールに溶接接合され、他端部が片持ち状に車両幅方向内側へ向かって延び、前記ルーフパネルに接着剤により接合されている。

上述の如く、本発明に係る車両ルーフ構造は、車室上部のルーフにルーフパネルが配置されており、前記ルーフの側部に位置し、かつ車両前後方向に沿って延びるルーフレールには、リンフォースが配置され、前記リンフォースは、一端部が前記ルーフレールに溶接接合され、他端部が片持ち状に車両幅方向内側へ向かって延び、前記ルーフパネルに接着剤により接合されている。
したがって、本発明の車両ルーフ構造においては、ルーフパネルが平面または緩やかな曲面であり、補強部品が車両幅方向中央部分に設けられていない領域が広い車両であっても、ルーフパネルの支持部となるリンフォースが追加されているので、ルーフパネルの剛性を向上させ、ルーフパネルの振動を効果的に抑制することができる。
また、本発明の車両ルーフ構造においては、リンフォースが車両幅方向中央部分に配置されていないので、後席等に着座する乗員のヘッドクリアランスを確保でき、ルーフパネルの振動抑制と車室内の居住性向上を両立させることができる。

本発明の実施形態に係る車両ルーフ構造が適用された車室上部のルーフに配置されているルーフパネル、ルーフレール、ルーフフロントメンバ、ルーフエンドメンバ、ルーフクロスメンバ及びリンフォースを車両前方側の左斜め上方から見た斜視図である。 図１におけるリンフォース及びその周辺部を拡大して示す斜視図である。 図２におけるＺ部の拡大斜視図である。 本発明の実施形態のリンフォースをルーフレール及びルーフパネルに接合した状態を示す断面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係る車両ルーフ構造を示すものである。なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示し、矢印Ｘ方向は車両幅方向を示し、矢印Ｙ方向は車両前後方向を示している。

図１〜図４に示すように、本発明の実施形態に係る車両ルーフ構造が適用される車室上部のルーフ１は、主として、ルーフパネル２、ルーフレール３、ルーフフロントメンバ４、ルーフエンドメンバ５及びルーフクロスメンバ６を備えている。ルーフパネル２は、ルーフ１の周辺部に位置するルーフレール３、ルーフフロントメンバ４及びルーフエンドメンバ５に接合されることによって、ルーフ１の全領域に配置されている。
そのため、ルーフレール（ルーフサイドレールともいう）３は、ルーフ１の左右両側部の位置に一定の間隔を空けて設けられており、車両前後方向に沿って直線状に延びている。また、ルーフフロントメンバ４は、ルーフ１の前部側の位置に設けられており、車両幅方向に沿って延びている。さらに、ルーフエンドメンバ５は、ルーフ１の後部側の位置に設けられており、車両幅方向に沿って延びている。そして、ルーフクロスメンバ６は、ルーフフロントメンバ４とルーフエンドメンバ５との車両前後方向の間に位置し、車両幅方向に沿って配置されている。しかも、ルーフクロスメンバ６は、左右両側のルーフレール３間に架け渡すことが可能な長さを有しており、車両幅方向の左右両端部がルーフレール３にスポット溶接などで接合され、車両幅方向の中間部がルーフパネル２の裏面に接着剤（例えば、ルーフシーラー）により接合されている。

本実施形態のルーフレール３には、図１〜図３に示すように、ルーフパネル２の左右両側部を支持する左右一対のリンフォース７が配置されており、これらリンフォース７は、左右両側のルーフレール３で互いに対向する位置に設けられている。このリンフォース７は、一端部７ａ側の複数箇所がルーフレール３にスポット溶接Ｗなどで接合され、他端部７ｂ側が片持ち状に車両幅方向内側へ向かって所定の長さにわたり延び、ルーフパネル２の裏面に接着剤（例えば、ルーフシーラー）８により接合されている。しかも、リンフォース７は、ルーフクロスメンバ６とルーフエンドメンバ５との車両前後方向の間に配置されている。特に、本実施形態の車両ルーフ構造においては、リンフォース７が、車両前後方向で、ルーフクロスメンバ６とルーフエンドメンバ５との間の中央位置に配置されており、ルーフクロスメンバ６の車両後方の領域がリンフォース７の前後で均等に分割されるようになっている。

本実施形態のリンフォース７は、図２〜図４に示すように、平面視で長方形状を有する板状体であり、車両幅方向の寸法Ｌ１よりも車両前後方向の寸法Ｌ２の方が大きく形成されている（Ｌ１＜Ｌ２）。このような寸法の設定は、リンフォース７を設けた場合でも、後席等に着座する乗員のヘッドクリアランスが確保されるようにしたものである。そのため、リンフォース７の車両幅方向の寸法Ｌ１は、ルーフパネル２の側部を支持することが可能な大きさで、少なくとも後席等に着座する乗員の上方位置付近まで達しない大きさに設定されている。また、リンフォース７の一端部７ａ側に位置する車両幅方向外側には、車両下方へ向かって斜めに屈曲した縦壁面７１が形成されており、該縦壁面７１は、ルーフレール３を構成するクォータインナパネル３１及びサイドボディアウタパネル３２の上端接合部３３に重ねられるようになっている。
そして、リンフォース７は、クォータインナパネル３１及びサイドボディアウタパネル３２の上端接合部３３の外側面に縦壁面７１を重ね合わせた状態でスポット溶接Ｗすることにより、ルーフレール３に接合されるように構成されている。そのため、縦壁面７１は、上端接合部３３と対応する傾斜角度で、かつ上端接合部３３に重なる位置まで延びている。

また、リンフォース７の他端部７ｂ側に位置する車両幅方向内側は、図３及び図４に示すように、ルーフパネル２の裏面に沿って配置され、車両幅方向の中央部へ向かって延びる平面状（もしくは緩やかな曲面状）の本体部７２として構成されており、該本体部７２は、接着剤８によりルーフパネル２の裏面に接合されるように構成されている。そのため、本体部７２は、車両前後方向に接着剤８が塗布される部分となる塗布部７２ａを有しており、該塗布部７２ａは、リンフォース７の車両幅方向内側位置において、多くの量の接着剤８を塗布できるように、凹状に形成されている。

さらに、本実施形態のリンフォース７には、図２及び図３に示すように、ルーフパネル２と接合される本体部７２の面から縦壁面７１に渡って連続して延びる複数のビード７３が形成されている。これらビード７３は、リンフォース７を補強するために設けられたものであり、リンフォース７が片持ち形状であっても、ルーフパネル２を十分に支持できるように構成されている。しかも、これらビード７３は、本体部７２の面から凹んだ形状を有しており、車両前後方向に間隔を空けながら、車両幅方向に沿って延びている。

一方、本実施形態の車両ルーフ構造においては、図４に示すように、ルーフパネル２の側端部２ａが、サイドボディアウタパネル３２の上端部３２ａよりも車両幅方向外側に配置されており、サイドボディアウタパネル３２の車両幅方向外側には、レール溝３２ｂが形成されている。そのため、レール溝３２ｂとリンフォース７の縦壁面７１が接合するルーフレール３の上端接合部３３とは、離れた位置に設けられていることになる。これにより、ビード７３は、レール溝３２ｂと干渉することなく、リンフォース７に形成することが可能になっている。

このように、本発明の実施形態に係る車両ルーフ構造は、車室上部のルーフ１にルーフパネル２が配置されており、ルーフ１の側部に位置し、かつ車両前後方向に沿って延びるルーフレール３には、リンフォース７が配置されている。そして、リンフォース７は、一端部７ａがルーフレール３に溶接接合され、他端部７ｂが片持ち状に車両幅方向内側へ向かって延び、ルーフパネル２に接着剤により接合されている。
したがって、本実施形態の車両ルーフ構造においては、ルーフパネル２が平面または緩やかな曲面であり、補強部品が車両幅方向中央部分に設けられていない領域が広い車両であっても、ルーフパネル２がリンフォース７によって支持されているので、ルーフパネル２の剛性を高めることが可能となり、ルーフパネル２の振動を抑制できるとともに、こもり音などの低減によって車室内の居住性の向上を図ることができる。
また、本実施形態の車両ルーフ構造においては、リンフォース７が車両幅方向中央部分に配置されておらず、リンフォース７の追加範囲がルーフパネル２の外側部分であるので、後席等に着座する乗員のヘッドクリアランスを確保することができ、ルーフパネル２の振動抑制とヘッドクリアランスの確保を両立させることができる。

また、本実施形態の車両ルーフ構造では、ルーフ１の前部側に、車両幅方向に沿って延びるルーフフロントメンバ４が設けられ、ルーフ１の後部側には、車両幅方向に沿って延びるルーフエンドメンバ５が設けられており、ルーフフロントメンバ４とルーフエンドメンバ５との間には、ルーフクロスメンバ６が車両幅方向に沿って配置されているとともに、リンフォース７は、ルーフクロスメンバ６とルーフエンドメンバ５との間に配置されている。そのため、ルーフクロスメンバ６とルーフエンドメンバ５との間の距離が大きく、補強部品が車両幅方向中央部分に設けられていない領域が広くても、リンフォース７によってルーフパネル２の支持部が追加されているので、ルーフパネル２の振動を抑制することができる。
しかも、本実施形態の車両ルーフ構造では、リンフォース７が、車両前後方向で、ルーフクロスメンバ６とルーフエンドメンバ５との間の中央位置に配置されているので、ルーフクロスメンバ６の車両後方領域がリンフォース７によって均等に分割されることになり、ルーフパネル２の振動を効率良く抑制できる。

さらに、本実施形態の車両ルーフ構造では、リンフォース７が、車両幅方向の寸法Ｌ１よりも車両前後方向の寸法Ｌ２の方が大きく形成されているので、後席等に着座する乗員のヘッドクリアランスを確保することができる。

そして、本実施形態の車両ルーフ構造では、ルーフパネル２の側端部２ａが、サイドボディアウタパネル３２の上端部３２ａよりも車両幅方向外側に配置され、サイドボディアウタパネル３２の車両幅方向外側には、レール溝３２ｂが形成されている。一方、リンフォース７の車両幅方向外側には、車両下方へ向かって屈曲した縦壁面７１が形成され、ルーフレール３を構成するクォータインナパネル３１及びサイドボディアウタパネル３２の上端接合部３３には、リンフォース７が縦壁面７１を重ねて接合されている。したがって、本実施形態の車両ルーフ構造では、レール溝３２ｂとルーフレール３の上端接合部３３とが離れて位置することになり、レール溝３２ｂとの干渉を考慮せず、ビード７３をリンフォース７に形成することができる。しかも、リンフォース７には、ルーフパネル２と接合される本体部７２の面から縦壁面７１に渡って連続して延びるビード７３が形成されているので、リンフォース７を補強することが可能となり、リンフォース７が片持ち形状であっても、ルーフパネル２をしっかりと支持することができる。

また、本実施形態の車両ルーフ構造では、リンフォース７が車両前後方向に接着剤８が塗布される部分として塗布部７２ａを有しているので、リンフォース７の他端部７ｂ側をルーフパネル２の裏面に一層確実に固定することができ、ルーフパネル２に発生する様々な方向の振動に対応して抑えることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、既述の実施形態では、１つのリンフォース７が左右両側のルーフレール３に配置されているが、ルーフクロスメンバ６とルーフエンドメンバ５との距離が大きく、ルーフクロスメンバ６の車両後方の領域が広い場合には、複数のリンフォース７を左右両側のルーフレール３に配置することも可能である。

１ ルーフ
２ ルーフパネル
２ａ 側端部
３ ルーフレール
４ ルーフフロントメンバ
５ ルーフエンドメンバ
６ ルーフクロスメンバ
７ リンフォース
７ａ 一端部
７ｂ 他端部
８ 接着剤
３１ クォータインナパネル
３２ サイドボディアウタパネル
３２ａ 上端部
３２ｂ レール溝
３３ 上端接合部
７１ 縦壁面
７２ 本体部
７２ａ 塗布部
７３ ビード
Ｌ１ リンフォースの車両幅方向の寸法
Ｌ２ リンフォースの車両前後方向の寸法

Claims (6)

1. 車室上部のルーフにルーフパネルが配置されている車両ルーフ構造において、
   前記ルーフの側部に位置し、かつ車両前後方向に沿って延びるルーフレールには、リンフォースが配置され、
   前記リンフォースは、一端部が前記ルーフレールに溶接接合され、他端部が片持ち状に車両幅方向内側へ向かって延び、前記ルーフパネルに接着剤により接合されていることを特徴とする車両ルーフ構造。
2. 前記ルーフの前部側には、車両幅方向に沿って延びるルーフフロントメンバが設けられ、前記ルーフの後部側には、車両幅方向に沿って延びるルーフエンドメンバが設けられており、
   前記ルーフフロントメンバと前記ルーフエンドメンバとの間には、ルーフクロスメンバが車両幅方向に沿って配置され、
   前記リンフォースは、前記ルーフクロスメンバと前記ルーフエンドメンバとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両ルーフ構造。
3. 前記リンフォースは、車両前後方向で、前記ルーフクロスメンバと前記ルーフエンドメンバとの間の中央位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両ルーフ構造。
4. 前記リンフォースは、車両幅方向の寸法よりも車両前後方向の寸法の方が大きく形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両ルーフ構造。
5. 前記ルーフパネルの側端部は、サイドボディアウタパネルの上端部よりも車両幅方向外側に配置され、前記サイドボディアウタパネルの車両幅方向外側には、レール溝が形成され、
   前記リンフォースの車両幅方向外側には、車両下方へ向かって屈曲した縦壁面が形成され、前記ルーフレールを構成するクォータインナパネル及び前記サイドボディアウタパネルの上端接合部には、前記リンフォースが前記縦壁面を重ねて接合され、
   前記リンフォースには、前記ルーフパネルと接合される面から前記縦壁面に渡って連続して延びるビードが形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両ルーフ構造。
6. 前記リンフォースは、車両前後方向に前記接着剤が塗布される部分を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両ルーフ構造。

Images