JP2020142632A - Vehicle roof structure - Google Patents

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Abstract

To provide a vehicle roof structure which can maintain side collision performance of a vehicle without providing a roof reinforcement.SOLUTION: A vehicle roof structure includes: a roof panel 7 which covers an opening 6 formed by a pair of roof side rails 3, a front header 4, and a rear header 5; and an annular frame 8 which is joined to a peripheral edge of the roof panel 7 and supports the roof panel 7. The annular frame 8 has rigidity higher than the roof panel 7 and is coupled to the pair of roof side rails 3, the front header 4, and the rear header 5. The roof panel 7 comprises: an outer panel 71 fixed to an upper surface of the annular frame 8; and an inner panel 72 fixed to a lower surface of the annular frame 8.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両のルーフ構造に関する。 The present invention relates to a vehicle roof structure.

従来、車両の側部に他の車両が衝突(すなわち側突)されたときにルーフで大きな荷重に耐えるために、ルーフの補強材として、一対のルーフサイドレール間に架橋されたルーフレインが設けられている。 Conventionally, in order to withstand a large load on the roof when another vehicle collides with the side of the vehicle (that is, a side collision), a roof rain bridged between a pair of roof side rails is provided as a roof reinforcing material. Has been done.

近年、ルーフパネルに透光性をもたせるためやルーフレインを無くしてルーフの意匠性を向上するためなどの種々の要求により、ルーフレイン以外の手段で補強されたルーフ構造が求められている。そこで、ルーフレインがない構造として、例えば特許文献1記載のルーフ構造などが提案されている。 In recent years, there has been a demand for a roof structure reinforced by means other than roof rain due to various demands such as making the roof panel transparent and improving the design of the roof by eliminating the roof rain. Therefore, as a structure without roof rain, for example, a roof structure described in Patent Document 1 has been proposed.

特許文献1記載のルーフ構造は、図5〜6に示されるように、車体のルーフの外周に中空枠状フレーム51を備えている。この中空枠状フレーム51は、中空の矩形断面の枠体であり、車体上端のフロントヘッダ52、リヤヘッダ53、および一対のルーフサイドレール54のそれぞれの上端に載置された状態でこれらルーフサイドレール54等に溶接されている。この中空枠状フレーム51がルーフレインの代わりにルーフの補強を行っている。 As shown in FIGS. 5 to 6, the roof structure described in Patent Document 1 includes a hollow frame-shaped frame 51 on the outer periphery of the roof of the vehicle body. The hollow frame-shaped frame 51 is a frame body having a hollow rectangular cross section, and is mounted on the upper ends of the front header 52, the rear header 53, and the pair of roof side rails 54 at the upper end of the vehicle body. It is welded to 54 mag. The hollow frame-shaped frame 51 reinforces the roof instead of the roof rain.

実用新案登録第3194846号公報Utility Model Registration No. 3194846

しかし、特許文献1の車両のルーフ構造では、中空枠状フレーム51はルーフサイドレール54に対して上下方向に溶接されているので、車両側突時にルーフサイドレール54に大きな荷重がかかったときには中空枠状フレーム51との溶接部分に大きなせん断力が作用して溶接部分が破壊され、中空枠状フレーム51へ荷重が伝達されなくなるおそれがある。この場合、車両の側突性能を維持することが困難になる。 However, in the vehicle roof structure of Patent Document 1, since the hollow frame-shaped frame 51 is welded vertically to the roof side rail 54, it is hollow when a large load is applied to the roof side rail 54 at the time of a vehicle side collision. A large shearing force acts on the welded portion with the frame-shaped frame 51 to destroy the welded portion, and the load may not be transmitted to the hollow frame-shaped frame 51. In this case, it becomes difficult to maintain the lateral collision performance of the vehicle.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ルーフレインを設けなくても車両の側突性能を維持することが可能な車両のルーフ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle roof structure capable of maintaining the side collision performance of a vehicle without providing a roof rain.

上記の課題を解決するために、本発明の車両のルーフ構造は、車両のルーフを構成するルーフ構造であって、車体の幅方向に離間して配置され、前記ルーフの側部の骨格をそれぞれ構成する一対のルーフサイドレールと、前記車体の前後方向に離間して配置され、前記ルーフの前端部および後端部の骨格をそれぞれ構成するフロントヘッダおよびリヤヘッダと、前記一対のルーフサイドレール、前記フロントヘッダ、および前記リヤヘッダによって形成された開口部を覆うルーフパネルと、前記ルーフパネルの周縁に接合されて当該ルーフパネルを支持する環状フレームとを備え、前記環状フレームは、前記ルーフパネルよりも高い剛性を有し、前記一対のルーフサイドレール、前記フロントヘッダ、および前記リヤヘッダに結合されており、前記ルーフパネルは、前記環状フレームの上面に固定されたアウタパネルと、前記環状フレームの下面に固定されたインナパネルとから構成されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the vehicle roof structure of the present invention is a roof structure constituting the vehicle roof, which is arranged apart from each other in the width direction of the vehicle body, and the skeletons of the side portions of the roof are respectively arranged. The pair of roof side rails, the front header and the rear header, which are arranged apart from each other in the front-rear direction of the vehicle body and form the skeletons of the front end portion and the rear end portion of the roof, and the pair of roof side rails. A roof panel covering the front header and the opening formed by the rear header, and an annular frame joined to the periphery of the roof panel to support the roof panel are provided, and the annular frame is higher than the roof panel. It has rigidity and is coupled to the pair of roof side rails, the front header, and the rear header, and the roof panel is fixed to the outer panel fixed to the upper surface of the annular frame and the lower surface of the annular frame. It is characterized by being composed of an inner panel.

かかる構成では、ルーフパネルは、アウタパネルとインナパネルとから構成された二重パネルであり、ルーフパネルよりも高剛性を有する環状フレームの上下方向の両面に固定されていることにより、環状フレームはねじり変形しにくくなるとともに、これらアウタパネルおよびインナパネルがたわみにくくなる。そのため、環状フレームからアウタパネルおよびインナパネルの両方へ効率よく面内力(すなわち、パネルの面内方向に作用する力)が伝わり、側突を含むその他の衝突の荷重を効率よく受けることが可能になり、車両の側突性能を向上することが可能である。したがって、一対のルーフサイドレール間に架橋されたルーフレインを設けなくても車両の側突性能を維持することが可能である。 In such a configuration, the roof panel is a double panel composed of an outer panel and an inner panel, and is fixed to both sides of the annular frame in the vertical direction, which has higher rigidity than the roof panel, so that the annular frame is twisted. As well as being less likely to be deformed, these outer panels and inner panels are less likely to bend. Therefore, the in-plane force (that is, the force acting in the in-plane direction of the panel) is efficiently transmitted from the annular frame to both the outer panel and the inner panel, and it becomes possible to efficiently receive the load of other collisions including the side collision. , It is possible to improve the side collision performance of the vehicle. Therefore, it is possible to maintain the side collision performance of the vehicle without providing a bridged roof rain between the pair of roof side rails.

上記の車両のルーフ構造において、前記環状フレームは、前記ルーフパネルの周縁の面に沿って延びて当該周縁に接合されたパネル接合部と、当該パネル接合部から前記車体の上下方向に延びる縦板部とを含む断面形状を有するのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, the annular frame has a panel joint extending along the peripheral surface of the roof panel and joined to the peripheral edge, and a vertical plate extending from the panel joint in the vertical direction of the vehicle body. It is preferable to have a cross-sectional shape including a portion.

かかる構成により、環状フレームは、ルーフパネルの周縁の面に沿って延びるパネル接合部と上下方向に延びる縦板部とを含む断面形状を有しているので、ねじりや曲げに強い断面形状の環状フレームが得られる。 With this configuration, the annular frame has a cross-sectional shape including a panel joint extending along the peripheral surface of the roof panel and a vertical plate portion extending in the vertical direction, so that the annular frame has an annular shape that is resistant to twisting and bending. You get a frame.

上記の車両のルーフ構造において、前記環状フレームは、一対の前記パネル接合部と一対の前記縦板部とによって形成された中空の閉断面形状を有するのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, the annular frame preferably has a hollow closed cross-sectional shape formed by the pair of the panel joints and the pair of vertical plates.

かかる構成により、環状フレームの剛性をより高くすることができるとともに、環状フレームの軽量化が可能になる。 With such a configuration, the rigidity of the annular frame can be further increased, and the weight of the annular frame can be reduced.

上記の車両のルーフ構造において、前記環状フレームは、繊維強化樹脂によって形成されているのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, the annular frame is preferably formed of a fiber reinforced resin.

環状フレームは、繊維強化樹脂によって形成されているので、スチール製のフレームと比較して軽量でかつ高い剛性を有する。 Since the annular frame is made of fiber reinforced resin, it is lighter and has higher rigidity than a steel frame.

上記の車両のルーフ構造において、前記環状フレームは、前記開口部の内側に配置され、前記一対のルーフサイドレール、前記フロントヘッダおよび前記リヤヘッダに結合されているのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, it is preferred that the annular frame is located inside the opening and is coupled to the pair of roof side rails, the front header and the rear header.

かかる構成では、環状レールは、一対のルーフサイドレール、フロントヘッダ、およびリヤヘッダによって形成された開口部の内側に配置された状態で、一対のルーフサイドレール、フロントヘッダおよびリヤヘッダに結合されている。これにより、車両側突時において、ルーフサイドレールが受ける荷重を開口部内側の環状フレームに確実に伝達し、高剛性の環状フレームおよびルーフパネルによって荷重に耐えることが可能である。したがって、車両の側突性能を確実に維持することが可能である。 In such a configuration, the annular rail is coupled to the pair of roof side rails, front header and rear header while being disposed inside the opening formed by the pair of roof side rails, front header and rear header. As a result, the load received by the roof side rail at the time of a vehicle side collision can be reliably transmitted to the annular frame inside the opening, and the load can be withstood by the highly rigid annular frame and roof panel. Therefore, it is possible to reliably maintain the side collision performance of the vehicle.

上記の車両のルーフ構造において、前記ルーフサイドレールは、前記開口部の内側に突出するフランジ部を有し、前記環状フレームは、前記フランジ部に締結される締結部を備えているのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, it is preferable that the roof side rail has a flange portion protruding inside the opening, and the annular frame includes a fastening portion to be fastened to the flange portion.

かかる構成により、車両側突時にルーフサイドレールにかかる荷重はフランジ部および締結部を介して環状フレームに確実に伝達することが可能である。 With such a configuration, the load applied to the roof side rail at the time of a vehicle side collision can be reliably transmitted to the annular frame via the flange portion and the fastening portion.

上記の車両のルーフ構造において、前記環状フレームの上端は、前記ルーフサイドレールの上端と略同じ高さに位置しており、前記環状フレームの下端は、前記フランジ部より下方に位置しているのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, the upper end of the annular frame is located at substantially the same height as the upper end of the roof side rail, and the lower end of the annular frame is located below the flange portion. Is preferable.

かかる構成により、環状フレームの締結部がルーフサイドレール側のフランジ部に締結されている構成において、環状フレームの上端がルーフサイドレールの上端と略同じ高さに位置するとともに環状フレームの下端がフランジ部より下方に位置するように環状フレームを配置することにより、環状フレームの高さを確保することが可能になり、環状フレームの剛性を向上することが可能である。 With this configuration, in a configuration in which the fastening portion of the annular frame is fastened to the flange portion on the roof side rail side, the upper end of the annular frame is located at substantially the same height as the upper end of the roof side rail, and the lower end of the annular frame is flanged. By arranging the annular frame so as to be located below the portion, it is possible to secure the height of the annular frame and improve the rigidity of the annular frame.

上記の車両のルーフ構造において、前記フランジ部よりも下方の位置で前記ルーフサイドレールと前記環状フレームとを連結する連結部材をさらに備えているのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, it is preferable that a connecting member for connecting the roof side rail and the annular frame is further provided at a position below the flange portion.

かかる構成により、ルーフサイドレールは、フランジ部および連結部材の両方によって環状フレームに連結される。これにより、車両側突時にルーフサイドレールが受ける荷重は、フランジ部および連結部材の2つのルートを介して、環状フレームおよびルーフパネルのアウタパネルおよびインナパネルの両方に効率よく伝達することが可能である。 With such a configuration, the roof side rail is connected to the annular frame by both the flange portion and the connecting member. As a result, the load received by the roof side rail at the time of vehicle side collision can be efficiently transmitted to both the outer panel and the inner panel of the annular frame and the roof panel via the two routes of the flange portion and the connecting member. ..

上記の車両のルーフ構造において、前記ルーフパネルは、前記締結部まで延びて当該締結部に締結された締結部を有し、前記側縁部および前記締結部は、前記ルーフサイドレールの前記フランジ部に締結されるのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, the roof panel has a fastening portion that extends to the fastening portion and is fastened to the fastening portion, and the side edge portion and the fastening portion are the flange portion of the roof side rail. It is preferable to be fastened to.

かかる構成により、ルーフパネルの側縁部および前記環状フレームの締結部の両方がルーフサイドレールのフランジ部に締結されているので、車両衝突時にルーフサイドレールが受ける荷重を環状フレームの本体部を介さずにルーフサイドレール直接伝達することが可能になり、荷重を環状フレームおよびルーフパネルの両方に確実に分散して受けることが可能になる。 With this configuration, both the side edge portion of the roof panel and the fastening portion of the annular frame are fastened to the flange portion of the roof side rail, so that the load received by the roof side rail in the event of a vehicle collision is passed through the main body portion of the annular frame. It is possible to transmit the load directly to the roof side rail without using it, and it is possible to reliably distribute and receive the load to both the annular frame and the roof panel.

上記の車両のルーフ構造において、前記アウタパネルと前記環状フレームの上面の全面との間、及び前記インナパネルと前記環状フレームの下面の全面との間が、それぞれ接着剤を介して締結されるのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, the outer panel and the entire upper surface of the annular frame and the inner panel and the entire lower surface of the annular frame are fastened with an adhesive. preferable.

かかる構成により、アウタパネルおよびインナパネルの両方を環状フレームの上面および下面の全面と接着することにより、環状フレームの上面および下面の全面からアウタパネルおよびインナパネルへ荷重伝達が可能になる。その結果、環状フレーム、アウタパネルおよびインナパネルの全体で荷重を効率よく受けることが可能になり、車体の剛性が向上する。 With such a configuration, by adhering both the outer panel and the inner panel to the entire upper surface and the lower surface of the annular frame, the load can be transmitted from the entire upper surface and the lower surface of the annular frame to the outer panel and the inner panel. As a result, it becomes possible to efficiently receive the load on the entire annular frame, outer panel, and inner panel, and the rigidity of the vehicle body is improved.

上記の車両のルーフ構造において、前記ルーフパネルは、透光性を有するのが好ましい。 In the roof structure of the vehicle, the roof panel preferably has translucency.

かかる構成により、本構成では、一対のルーフサイドレール間を架橋するルーフレインがないので光透過の自由度が広がる。 With this configuration, in this configuration, there is no roof rain that bridges between the pair of roof side rails, so that the degree of freedom of light transmission is increased.

本発明の車両のルーフ構造によれば、ルーフレインを設けなくても車両の側突性能を維持することができる。 According to the roof structure of the vehicle of the present invention, the side collision performance of the vehicle can be maintained without providing the roof rain.

本発明の実施形態に係る車両のルーフ構造の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the roof structure of the vehicle which concerns on embodiment of this invention. 図1のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 図1のIII−III線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 図2〜3の環状シート部分を構成する強化繊維シートの構造を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the structure of the reinforcing fiber sheet which comprises the annular sheet part of FIGS. 従来の車両のルーフ構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the roof structure of the conventional vehicle. 図5の中空枠状フレームがルーフサイドレールの上面に溶接されている状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the hollow frame-shaped frame of FIG. 5 is welded to the upper surface of the roof side rail.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本実施形態に係る車両のルーフ構造は、図1に示されるように、車両のルーフ2を構成する構造であって、車体1の幅方向Yに離間して配置された一対のルーフサイドレール3と、車体1の前後方向Xに離間して配置されたフロントヘッダ4およびリヤヘッダ5と、パネルユニット30とを備えている。一対のルーフサイドレール3、フロントヘッダ4およびリヤヘッダ5によって、ルーフ2の矩形形状の開口部6が形成され、当該開口部6はパネルユニット30によって閉塞されている。 As shown in FIG. 1, the vehicle roof structure according to the present embodiment is a structure constituting the vehicle roof 2, and is a pair of roof side rails 3 arranged apart from each other in the width direction Y of the vehicle body 1. A front header 4 and a rear header 5 arranged apart from each other in the front-rear direction X of the vehicle body 1 and a panel unit 30 are provided. The pair of roof side rails 3, the front header 4, and the rear header 5 form a rectangular opening 6 of the roof 2, and the opening 6 is closed by the panel unit 30.

一対のルーフサイドレール3は、車体1の幅方向Yに離間して配置され、ルーフ2の側部の骨格をそれぞれ構成するように車体1の前後方向Xに延びている。両側のルーフサイドレール3はそれぞれ、開口部6の内側に突出するフランジ部15(図2参照)を有する。 The pair of roof side rails 3 are arranged apart from each other in the width direction Y of the vehicle body 1, and extend in the front-rear direction X of the vehicle body 1 so as to form the skeletons of the side portions of the roof 2. Each of the roof side rails 3 on both sides has a flange portion 15 (see FIG. 2) protruding inward of the opening 6.

フロントヘッダ4およびリヤヘッダ5は、車体1の前後方向Xに離間して配置され、ルーフ2の前端部および後端部の骨格をそれぞれ構成するように車体の1の幅方向Yに延びている。フロントヘッダ4およびリヤヘッダ5もそれぞれ、開口部6の内側に突出するフランジ部15(図3参照)を有する。 The front header 4 and the rear header 5 are arranged apart from each other in the front-rear direction X of the vehicle body 1, and extend in the width direction Y of the vehicle body 1 so as to form the skeletons of the front end portion and the rear end portion of the roof 2, respectively. Each of the front header 4 and the rear header 5 also has a flange portion 15 (see FIG. 3) protruding inward of the opening 6.

パネルユニット30は、ルーフパネル7および環状フレーム8を備える。 The panel unit 30 includes a roof panel 7 and an annular frame 8.

ルーフパネル7は、一対のルーフサイドレール3、フロントヘッダ4、およびリヤヘッダ5によって形成された開口部6を覆うことが可能な構成を有する。 The roof panel 7 has a configuration capable of covering the opening 6 formed by the pair of roof side rails 3, the front header 4, and the rear header 5.

具体的には、本実施形態のルーフパネル7は、車体1の外部に露出するアウタパネル71と、車体1の内部に位置するインナパネル72とが環状フレーム8を挟んで上下方向Zに離間して配置された二重パネルによって構成されている。 Specifically, in the roof panel 7 of the present embodiment, the outer panel 71 exposed to the outside of the vehicle body 1 and the inner panel 72 located inside the vehicle body 1 are separated from each other in the vertical direction Z with the annular frame 8 interposed therebetween. It is composed of double panels arranged.

なお、本実施形態では、ルーフパネル7の例としてアウタパネル71およびインナパネル72を有する二重パネルを例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、1枚のルーフパネル、アウタパネル71のみであってもよい。 In the present embodiment, a double panel having an outer panel 71 and an inner panel 72 has been described as an example of the roof panel 7, but the present invention is not limited to this, and one roof panel is used. , The outer panel 71 may be the only one.

ルーフパネル7を構成するアウタパネル71およびインナパネル72は、高い剛性(具体的には、高い曲げ剛性およびねじり剛性など)を有する透明または半透明の合成樹脂材料、例えば、ガラス繊維で強化された透明の合成樹脂からなる透明のFRPなどからなり、透光性を有する。また、アウタパネル71およびインナパネル72は、車体1の内側を向く内面にそれぞれ、調光および遮熱のためのフィルムが張られていてもよい。さらに、インナパネル72は、透過光によって所望の色や模様が浮かび上がるような特殊な処理を施されていてもよい。 The outer panel 71 and the inner panel 72 constituting the roof panel 7 are transparent or translucent synthetic resin materials having high rigidity (specifically, high bending rigidity and torsional rigidity, etc.), for example, transparent reinforced with glass fiber. It is made of transparent FRP made of synthetic resin, etc., and has translucency. Further, the outer panel 71 and the inner panel 72 may be covered with films for dimming and heat shielding, respectively, on the inner surface facing the inside of the vehicle body 1. Further, the inner panel 72 may be subjected to a special treatment such that a desired color or pattern emerges due to the transmitted light.

環状フレーム8は、図1〜3に示されるように、ルーフパネル7の周縁に接合されて当該ルーフパネル7を支持することが可能な構成を有する。 As shown in FIGS. 1 to 3, the annular frame 8 has a structure that can be joined to the peripheral edge of the roof panel 7 to support the roof panel 7.

環状フレーム8は、ルーフパネル7よりも高い剛性(具体的には、高い曲げ剛性およびねじり剛性など)を有する材料(例えば、炭素繊維で強化された合成樹脂(CFRP)などの繊維強化樹脂)で製造された環状の枠体(具体的には図1に示されるように略矩形形状の枠体)である。 The annular frame 8 is made of a material having higher rigidity than the roof panel 7 (specifically, high flexural rigidity and torsional rigidity, etc.) (for example, a fiber reinforced resin such as a synthetic resin (CFRP) reinforced with carbon fiber). It is a manufactured annular frame (specifically, a frame having a substantially rectangular shape as shown in FIG. 1).

環状フレーム8は、図1の車体1の開口部6の内側に配置される。環状フレーム8は、図2〜3に示されるように、後述する締結部13および相手側のルーフサイドレール3等のフランジ部15を介して、一対のルーフサイドレール3に幅方向Yに隣接して結合されているとともに、フロントヘッダ4およびリヤヘッダ5に前後方向Xに隣接して結合されている。 The annular frame 8 is arranged inside the opening 6 of the vehicle body 1 of FIG. As shown in FIGS. 2 to 3, the annular frame 8 is adjacent to the pair of roof side rails 3 in the width direction Y via the fastening portion 13 and the flange portion 15 such as the roof side rail 3 on the mating side, which will be described later. It is connected to the front header 4 and the rear header 5 adjacent to each other in the front-rear direction X.

図2〜3に示されるように、環状フレーム8は、具体的には、本体部9と、本体部9に一体に結合された締結部13とを備える。 As shown in FIGS. 2 to 3, the annular frame 8 specifically includes a main body portion 9 and a fastening portion 13 integrally coupled to the main body portion 9.

本体部9は、ルーフ2の開口部6の内側に向かう方向(すなわち、幅方向Yまたは前後方向X)に延び、ルーフパネル7のアウタパネル71およびインナパネル72の各周縁の面に沿って延びて各周縁に接合された上下一対のパネル接合部10と、当該パネル接合部10から車体1の上下方向Zに延びる一対の縦板部11とによって形成された中空閉断面の断面形状を有する。 The main body 9 extends inward toward the inside of the opening 6 of the roof 2 (that is, in the width direction Y or the front-rear direction X), and extends along the peripheral surfaces of the outer panel 71 and the inner panel 72 of the roof panel 7. It has a hollow closed cross-sectional shape formed by a pair of upper and lower panel joints 10 joined to each peripheral edge and a pair of vertical plate portions 11 extending from the panel joint 10 in the vertical direction Z of the vehicle body 1.

環状フレーム8の上面を構成するパネル接合部10には、アウタパネル71が固定され、環状フレーム8の下面を構成するパネル接合部10には、インナパネル72が固定されている。 The outer panel 71 is fixed to the panel joint 10 forming the upper surface of the annular frame 8, and the inner panel 72 is fixed to the panel joint 10 forming the lower surface of the annular frame 8.

具体的には、環状フレーム8の本体部9の一対のパネル接合部10は、上下方向Zに離間して配置され、アウタパネル71およびインナパネル72と高剛性接着剤26によって強固に接着されている。 Specifically, the pair of panel joints 10 of the main body 9 of the annular frame 8 are arranged apart from each other in the vertical direction Z, and are firmly adhered to the outer panel 71 and the inner panel 72 by the high-rigidity adhesive 26. ..

締結部13は、本体部9の外周面からフランジ部15に向かう方向に突出している。締結部13は、開口部6の内側に突出するフランジ部15を介して、一対のルーフサイドレール3、フロントヘッダ4、およびリヤヘッダ5のそれぞれに締結されている。締結部13は、ルーフサイドレール3等から延びるそれぞれのフランジ部15の上面に上記と同様の高剛性接着剤26によって接着されている。 The fastening portion 13 projects from the outer peripheral surface of the main body portion 9 toward the flange portion 15. The fastening portion 13 is fastened to each of the pair of roof side rails 3, the front header 4, and the rear header 5 via the flange portion 15 projecting inward of the opening 6. The fastening portion 13 is adhered to the upper surface of each flange portion 15 extending from the roof side rail 3 or the like with a high-rigidity adhesive 26 similar to the above.

本実施形態では、図2に示されるように、環状フレーム8の上端16は、ルーフサイドレール3の上端3aと略同じ高さに位置している。さらに、環状フレーム8の下端17は、フランジ部15より下方に位置している。これにより、環状フレーム8は、高さを確保して環状フレーム8の剛性を確保することが可能である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the upper end 16 of the annular frame 8 is located at substantially the same height as the upper end 3a of the roof side rail 3. Further, the lower end 17 of the annular frame 8 is located below the flange portion 15. As a result, the annular frame 8 can secure the height and the rigidity of the annular frame 8.

また、本実施形態では、ルーフパネル7のうちアウタパネル71の側縁部71aが締結部13まで延びて当該締結部13の上面に重ね合されて締結され、側縁部71aおよび締結部13がルーフサイドレール3のフランジ部15の上面に重ね合されて締結される。側縁部71aと締結部13との間、および締結部13とフランジ部15との間は、それぞれ上記の高剛性接着剤26によって接着されている。これにより、車両衝突時にルーフサイドレール3が受けた荷重は、フランジ部15を介して環状フレーム8およびルーフパネル7(具体的にはアウタパネル71)に伝達することが可能である。 Further, in the present embodiment, the side edge portion 71a of the outer panel 71 of the roof panel 7 extends to the fastening portion 13 and is overlapped and fastened on the upper surface of the fastening portion 13, and the side edge portion 71a and the fastening portion 13 are roofed. It is overlapped and fastened on the upper surface of the flange portion 15 of the side rail 3. The side edge portion 71a and the fastening portion 13 and the fastening portion 13 and the flange portion 15 are respectively bonded by the above-mentioned high-rigidity adhesive 26. As a result, the load received by the roof side rail 3 at the time of a vehicle collision can be transmitted to the annular frame 8 and the roof panel 7 (specifically, the outer panel 71) via the flange portion 15.

さらに、上記の高剛性接着剤26による接着と併用して、側縁部71a、締結部13、および締結部13をボルトやリベットなどによってまとめて締結してもよい。 Further, the side edge portion 71a, the fastening portion 13, and the fastening portion 13 may be collectively fastened with bolts, rivets, or the like in combination with the above-mentioned bonding with the high-rigidity adhesive 26.

また、本実施形態では、図2に示されるように、ルーフパネル7のうちのアウタパネル71が環状フレーム8における本体部9のパネル接合部10に接合される部分18とアウタパネル71の側縁部71aが締結部13に締結している部分19との間には、ルーフパネル7と環状フレーム8によって閉断面の空間20が形成されている。アウタパネル71および環状フレーム8によって閉断面の空間20を囲む部分が形成されることにより、締結部13の周囲を補強することが可能である。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the outer panel 71 of the roof panel 7 is joined to the panel joint 10 of the main body 9 of the annular frame 8 and the side edge portion 71a of the outer panel 71. A space 20 having a closed cross section is formed by the roof panel 7 and the annular frame 8 between the portion 19 and the portion 19 which is fastened to the fastening portion 13. By forming a portion surrounding the space 20 having a closed cross section by the outer panel 71 and the annular frame 8, it is possible to reinforce the periphery of the fastening portion 13.

なお、上記の閉断面の空間20は、インナパネル72および環状フレーム8によって形成してもよい。 The space 20 having a closed cross section may be formed by the inner panel 72 and the annular frame 8.

また、本実施形態では、図1〜2に示されるルーフサイドレール3のフランジ部15よりも下方の部分または当該ルーフサイドレール3の下方に連結されたBピラー21のいずれかの部分には、図2に示されるように、車体1の内側にガセット22と呼ばれる連結部材が溶接などによって連結されている。図2では、ガセット22は、Bピラー21に連結され、当該Bピラー21を介してルーフサイドレール3に間接的に連結されている。ガセット22の上端部分は、環状フレーム8およびルーフパネル7のうちのインナパネル72とともにボルト23によって機械的に結合されている。この構造では、ルーフサイドレール3は、フランジ部15およびガセット22の両方によって環状フレーム8に連結される。これにより、車両側突時にルーフサイドレール3およびBピラー21が受ける荷重は、フランジ部15およびガセット22の2つのルートを介して、環状フレーム8およびルーフパネル7のアウタパネル71のインナパネル72の両方に効率よく伝達することが可能である。 Further, in the present embodiment, either the portion below the flange portion 15 of the roof side rail 3 shown in FIGS. 1 to 2 or the portion of the B pillar 21 connected below the roof side rail 3 is As shown in FIG. 2, a connecting member called a gusset 22 is connected to the inside of the vehicle body 1 by welding or the like. In FIG. 2, the gusset 22 is connected to the B-pillar 21 and indirectly connected to the roof side rail 3 via the B-pillar 21. The upper end of the gusset 22 is mechanically coupled by bolts 23 together with the inner panel 72 of the annular frame 8 and roof panel 7. In this structure, the roof side rail 3 is connected to the annular frame 8 by both the flange portion 15 and the gusset 22. As a result, the load received by the roof side rail 3 and the B pillar 21 at the time of a vehicle side collision is applied to both the inner panel 72 of the outer panel 71 of the annular frame 8 and the roof panel 7 via the two routes of the flange portion 15 and the gusset 22. It is possible to efficiently transmit to.

なお、ボルト23に螺合されるナットとしては、環状フレーム8などにかしめて固定されたかしめナットなどを用いればよい。 As the nut screwed into the bolt 23, a caulking nut or the like that is caulked and fixed to the annular frame 8 or the like may be used.

図3に示されるように、フロントヘッダ4のフランジ部15と環状フレーム8の締結部13とは、ボルト25を用いて機械的に締結されている。ボルト25は、例えば、締結部13にかしめて固定されたかしめボルトなどを用いればよい。ボルト25は、フランジ部15を貫通して下方に突出している。ボルト25には、フランジ部15の下方からナットが締結される。 As shown in FIG. 3, the flange portion 15 of the front header 4 and the fastening portion 13 of the annular frame 8 are mechanically fastened by using bolts 25. As the bolt 25, for example, a caulking bolt or the like that is crimped and fixed to the fastening portion 13 may be used. The bolt 25 penetrates the flange portion 15 and projects downward. A nut is fastened to the bolt 25 from below the flange portion 15.

また、図3に示されるように、アウタパネル71の前方側(図3の左側)の端部は、フロントヘッダ4の上方まで延び、接着剤27によってフロントヘッダ4の上面に接着されている。接着剤27としては、アウタパネル71とフロントヘッダ4との隙間に外部から雨水等の侵入を阻止しうる程度のシール性を発揮する通常の接着剤を用いればよい。 Further, as shown in FIG. 3, the front end (left side in FIG. 3) of the outer panel 71 extends above the front header 4 and is adhered to the upper surface of the front header 4 by the adhesive 27. As the adhesive 27, a normal adhesive that exhibits a sealing property that can prevent rainwater or the like from entering from the outside may be used in the gap between the outer panel 71 and the front header 4.

本実施形態では、環状フレーム8の本体部9は、中空の閉断面形状を有し、例えば図2〜4に示されるような中空の矩形断面形状を有する。 In the present embodiment, the main body 9 of the annular frame 8 has a hollow closed cross-sectional shape, for example, a hollow rectangular cross-sectional shape as shown in FIGS. 2 to 4.

中空の閉断面形状を有する本体部9は、CFRPなどの合成樹脂を含む材料で形成されている。本体部9は、環状に曲げられた繊維強化樹脂シートからなる環状シート部分12を備えている。 The main body 9 having a hollow closed cross-sectional shape is made of a material containing a synthetic resin such as CFRP. The main body 9 includes an annular sheet portion 12 made of an annularly bent fiber reinforced resin sheet.

環状シート部分12は、図5に示される積層シート40が環状に曲げられることによって形成される。 The annular sheet portion 12 is formed by bending the laminated sheet 40 shown in FIG. 5 in an annular shape.

積層シート40は、本発明の繊維強化樹脂シートの一実施態様であり、CFRPなどからなる単層シート41の積層体で構成されている。 The laminated sheet 40 is an embodiment of the fiber-reinforced resin sheet of the present invention, and is composed of a laminated body of a single-layer sheet 41 made of CFRP or the like.

図5に示されるように、積層シート40を構成する各単層シート41は、CFRP製であって、互いに平行に延びる長繊維からなる複数の強化繊維(CFRPでは炭素繊維)42が合成樹脂43に含浸されて当該合成樹脂43によって覆われることによって製造されている。 As shown in FIG. 5, each single-layer sheet 41 constituting the laminated sheet 40 is made of CFRP, and a plurality of reinforcing fibers (carbon fibers in CFRP) 42 made of long fibers extending in parallel with each other are made of synthetic resin 43. It is manufactured by being impregnated with and covered with the synthetic resin 43.

積層シート40は、各単層シート41の強化繊維42の延びる方向が互いに異なるように、単層シート41の向きを変えて複数の単層シート41を積層することによって構成されている。これにより、積層シート40は、互いに異なる方向に延びる強化繊維42を含む1枚の繊維強化樹脂シートを構成することが可能になる。 The laminated sheet 40 is configured by laminating a plurality of single-layer sheets 41 by changing the orientation of the single-layer sheets 41 so that the reinforcing fibers 42 of each single-layer sheet 41 extend in different directions. As a result, the laminated sheet 40 can form one fiber-reinforced resin sheet including the reinforcing fibers 42 extending in different directions from each other.

なお、本発明の繊維強化樹脂シートは、積層シート40の代わりに、互いに異なる方向に延びるようにあらかじめ配置された複数の強化繊維42の中間体(例えば、強化繊維が格子状に編まれたものなど)が合成樹脂に含浸されたものであってもよい。 The fiber-reinforced resin sheet of the present invention is an intermediate of a plurality of reinforcing fibers 42 arranged in advance so as to extend in different directions instead of the laminated sheet 40 (for example, the reinforcing fibers are woven in a lattice pattern). Etc.) may be impregnated with synthetic resin.

(本実施形態の特徴)
(1)
本実施形態の車両のルーフ構造では、ルーフパネル7は、アウタパネル71とインナパネル72とから構成された二重パネルであり、ルーフパネル7よりも高剛性を有する環状フレーム8の上下方向の両面(本実施形態では、上下2面のパネル接合部10)に固定されていることにより、環状フレーム8はねじり変形しにくくなるとともに、これらアウタパネル71およびインナパネル72がたわみにくくなる。そのため、環状フレーム8からアウタパネル71およびインナパネル72の両方へ効率よく面内力(すなわち、パネルの面内方向に作用する力)が伝わり、側突を含むその他の衝突の荷重を効率よく受けることが可能になり、車両の側突性能を向上することが可能である。したがって、一対のルーフサイドレール3間に架橋されたルーフレインを設けなくても車両の側突性能を維持することが可能である。
(Characteristics of this embodiment)
(1)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, the roof panel 7 is a double panel composed of an outer panel 71 and an inner panel 72, and has both sides in the vertical direction of the annular frame 8 having higher rigidity than the roof panel 7. In the present embodiment, by being fixed to the panel joints 10) on the upper and lower surfaces, the annular frame 8 is less likely to be twisted and deformed, and the outer panel 71 and the inner panel 72 are less likely to bend. Therefore, the in-plane force (that is, the force acting in the in-plane direction of the panel) is efficiently transmitted from the annular frame 8 to both the outer panel 71 and the inner panel 72, and the load of other collisions including the side collision can be efficiently received. It becomes possible and it is possible to improve the side collision performance of the vehicle. Therefore, it is possible to maintain the side collision performance of the vehicle without providing a bridged roof rain between the pair of roof side rails 3.

(2)
本実施形態の車両のルーフ構造では、環状フレーム8は、ルーフパネル7の周縁の面に沿って延びて当該周縁に接合されたパネル接合部10と、当該パネル接合部10から車体1の上下方向Zに延びる縦板部11とを含む断面形状を有する本体部9を有する。
(2)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, the annular frame 8 extends along the peripheral surface of the roof panel 7 and is joined to the peripheral edge of the panel joint portion 10 and the vertical direction of the vehicle body 1 from the panel joint portion 10. It has a main body portion 9 having a cross-sectional shape including a vertical plate portion 11 extending to Z.

上記の構成では、環状フレーム8の本体部9は、ルーフパネル7の周縁の面に沿って延びるパネル接合部10と上下方向Zに延びる縦板部11とを含む断面形状を有しているので、ねじりや曲げに強い断面形状の環状フレーム8が得られる。 In the above configuration, the main body 9 of the annular frame 8 has a cross-sectional shape including a panel joint 10 extending along the peripheral surface of the roof panel 7 and a vertical plate 11 extending in the vertical direction Z. An annular frame 8 having a cross-sectional shape that is resistant to twisting and bending can be obtained.

(3)
本実施形態の車両のルーフ構造では、環状フレーム8の本体部9は、中空の閉断面形状を有するので、環状フレーム8の剛性(曲げ剛性およびねじり剛性など)をより高くすることができるとともに、環状フレーム8の軽量化が可能になる。
(3)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, since the main body 9 of the annular frame 8 has a hollow closed cross-sectional shape, the rigidity (flexural rigidity, torsional rigidity, etc.) of the annular frame 8 can be further increased. The weight of the annular frame 8 can be reduced.

(4)
本実施形態の車両のルーフ構造では、環状フレーム8は、一対のルーフサイドレール3、フロントヘッダ4、およびリヤヘッダ5によって形成された開口部6の内側に配置された状態で、一対のルーフサイドレール3に車体1の幅方向Yに隣接して結合するとともに、フロントヘッダ4およびリヤヘッダ5に車体1の前後方向Xに隣接して結合する。これにより、車両側突時において、ルーフサイドレール3が受ける荷重を開口部6内側の環状フレーム8に確実に伝達し、高剛性の環状フレーム8およびルーフパネル7によって荷重に耐えることが可能である。したがって、車両の側突性能を確実に維持することが可能である。
(4)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, the annular frame 8 is arranged inside the opening 6 formed by the pair of roof side rails 3, the front header 4, and the rear header 5, and the pair of roof side rails. It is connected to 3 adjacent to the width direction Y of the vehicle body 1 and is connected to the front header 4 and the rear header 5 adjacent to the front-rear direction X of the vehicle body 1. As a result, the load received by the roof side rail 3 at the time of a vehicle side collision can be reliably transmitted to the annular frame 8 inside the opening 6, and the load can be withstood by the highly rigid annular frame 8 and the roof panel 7. .. Therefore, it is possible to reliably maintain the side collision performance of the vehicle.

(5)
本実施形態の車両のルーフ構造では、ルーフサイドレール3は、開口部6の内側に突出するフランジ部15を有する。締結部13は、フランジ部15に締結されている。かかる構成により、車両側突時にルーフサイドレール3にかかる荷重はフランジ部15および締結部13を介して環状フレーム8に確実に伝達することが可能である。
(5)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, the roof side rail 3 has a flange portion 15 projecting inside the opening 6. The fastening portion 13 is fastened to the flange portion 15. With such a configuration, the load applied to the roof side rail 3 at the time of a vehicle side collision can be reliably transmitted to the annular frame 8 via the flange portion 15 and the fastening portion 13.

また、本実施形態の締結部13は、一対のルーフサイドレール3、フロントヘッダ4、およびリヤヘッダ5のそれぞれに締結されている。そのため、車両衝突時に一対のルーフサイドレール3、フロントヘッダ4、およびリヤヘッダ5から締結部13を介して環状フレーム8へ確実に荷重伝達でき、高剛性の環状フレーム8およびルーフパネル7によってより確実に車両衝突時の荷重に耐えることが可能である。 Further, the fastening portion 13 of the present embodiment is fastened to each of the pair of roof side rails 3, the front header 4, and the rear header 5. Therefore, in the event of a vehicle collision, the load can be reliably transmitted from the pair of roof side rails 3, the front header 4, and the rear header 5 to the annular frame 8 via the fastening portion 13, and the highly rigid annular frame 8 and roof panel 7 more reliably transmit the load. It can withstand the load at the time of a vehicle collision.

(6)
本実施形態の車両のルーフ構造では、環状フレーム8の上端16は、ルーフサイドレール3の上端3aと略同じ高さに位置している。環状フレーム8の下端17は、フランジ部15より下方に位置している。
(6)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, the upper end 16 of the annular frame 8 is located at substantially the same height as the upper end 3a of the roof side rail 3. The lower end 17 of the annular frame 8 is located below the flange portion 15.

上記の構成では、環状フレーム8の締結部13がルーフサイドレール3側のフランジ部15に締結されている構成において、環状フレーム8の上端16がルーフサイドレール3の上端3aと略同じ高さに位置するとともに環状フレーム8の下端17がフランジ部15より下方に位置するように環状フレーム8を配置することにより、環状フレーム8の高さを確保することが可能になり、環状フレーム8の剛性(ねじり剛性および曲げ剛性など)を向上することが可能である。 In the above configuration, in the configuration in which the fastening portion 13 of the annular frame 8 is fastened to the flange portion 15 on the roof side rail 3 side, the upper end 16 of the annular frame 8 is substantially the same height as the upper end 3a of the roof side rail 3. By arranging the annular frame 8 so that the lower end 17 of the annular frame 8 is located below the flange portion 15 as well as being positioned, the height of the annular frame 8 can be secured, and the rigidity of the annular frame 8 ( It is possible to improve torsional rigidity and flexural rigidity).

(7)
本実施形態の車両のルーフ構造は、フランジ部15よりも下方の位置でルーフサイドレール3と環状フレーム8とを連結する連結部材としてガセット22を備えている。
(7)
The vehicle roof structure of the present embodiment includes a gusset 22 as a connecting member for connecting the roof side rail 3 and the annular frame 8 at a position below the flange portion 15.

かかる構成により、ルーフサイドレール3は、フランジ部15およびガセット22の両方によって環状フレーム8に連結される。これにより、車両側突時にルーフサイドレール3が受ける荷重は、フランジ部15およびガセット22の2つのルートを介して、環状フレーム8およびルーフパネル7のアウタパネル71およびインナパネル72の両方に効率よく伝達することが可能である。 With such a configuration, the roof side rail 3 is connected to the annular frame 8 by both the flange portion 15 and the gusset 22. As a result, the load received by the roof side rail 3 at the time of vehicle side collision is efficiently transmitted to both the outer panel 71 and the inner panel 72 of the annular frame 8 and the roof panel 7 via the two routes of the flange portion 15 and the gusset 22. It is possible to do.

(8)
本実施形態の車両のルーフ構造では、ルーフパネル7(具体的には、アウタパネル71)は、締結部13まで延びて当該締結部13に締結された側縁部71aを有し、側縁部71aおよび締結部13がルーフサイドレール3のフランジ部15に締結される。
(8)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, the roof panel 7 (specifically, the outer panel 71) has a side edge portion 71a extending to the fastening portion 13 and fastened to the fastening portion 13, and the side edge portion 71a. And the fastening portion 13 is fastened to the flange portion 15 of the roof side rail 3.

上記の構成では、ルーフパネル7の側縁部71aおよび環状フレーム8の締結部13の両方がルーフサイドレール3のフランジ部15に締結されているので、車両衝突時にルーフサイドレール3が受ける荷重を環状フレーム8の本体部9を介さずにルーフサイドレール3直接伝達することが可能になり、荷重を環状フレーム8およびルーフパネル7の両方に確実に分散して受けることが可能になる。 In the above configuration, both the side edge portion 71a of the roof panel 7 and the fastening portion 13 of the annular frame 8 are fastened to the flange portion 15 of the roof side rail 3, so that the load received by the roof side rail 3 in the event of a vehicle collision is applied. The roof side rail 3 can be directly transmitted without passing through the main body 9 of the annular frame 8, and the load can be reliably distributed and received by both the annular frame 8 and the roof panel 7.

(9)
本実施形態の車両のルーフ構造では、アウタパネル71と環状フレーム8の上面側のパネル接合部10の全面との間、及びインナパネル72と環状フレーム8の下面側のパネル接合部10の全面との間が、それぞれ高剛性接着剤26を介して締結されている。
(9)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, between the outer panel 71 and the entire surface of the panel joint 10 on the upper surface side of the annular frame 8, and between the inner panel 72 and the entire surface of the panel joint 10 on the lower surface side of the annular frame 8. Each is fastened via a high-rigidity adhesive 26.

かかる構成により、アウタパネル71およびインナパネル72の両方を環状フレーム8の上面および下面の全面と接着することにより、環状フレーム8の上面および下面の全面からアウタパネル71およびインナパネル72へ荷重伝達が可能になる。その結果、環状フレーム8、アウタパネル71およびインナパネル72の全体で荷重を効率よく受けることが可能になり、車体1の剛性が向上する。 With this configuration, by adhering both the outer panel 71 and the inner panel 72 to the entire upper and lower surfaces of the annular frame 8, the load can be transmitted from the entire upper and lower surfaces of the annular frame 8 to the outer panel 71 and the inner panel 72. Become. As a result, it becomes possible to efficiently receive the load on the entire annular frame 8, the outer panel 71, and the inner panel 72, and the rigidity of the vehicle body 1 is improved.

なお、上記の高剛性接着剤26と併用して、アウタパネル71と環状フレーム8との間、およびインナパネル72と環状フレーム8との間をボルトなどを用いてさらに機械的に締結してもよい。その場合、アウタパネル71およびインナパネル72へ荷重伝達がさらに良好になり、車体1の剛性がより向上する。 In addition, in combination with the above-mentioned high-rigidity adhesive 26, the outer panel 71 and the annular frame 8 and the inner panel 72 and the annular frame 8 may be further mechanically fastened with bolts or the like. .. In that case, the load transmission to the outer panel 71 and the inner panel 72 is further improved, and the rigidity of the vehicle body 1 is further improved.

(10)
本実施形態の車両のルーフ構造では、ルーフパネル7は、透光性を有する。かかる構成により、本構成では、一対のルーフサイドレール3間を架橋するルーフレインがないので光透過の自由度が広がる。
(10)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, the roof panel 7 has translucency. With this configuration, in this configuration, there is no roof rain that bridges between the pair of roof side rails 3, so that the degree of freedom of light transmission is increased.

(11)
本実施形態の車両のルーフ構造では、環状フレーム8は、CFRPなどの繊維強化樹脂で形成されているので、スチール製のフレームと比較して軽量でかつ高い剛性を有する。
(11)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, since the annular frame 8 is made of a fiber reinforced resin such as CFRP, it is lighter and has higher rigidity than a steel frame.

また、本実施形態の環状フレーム8の本体部9は、環状に曲げられた積層シート40を備えている。積層シート40は、長繊維からなる複数の強化繊維42と、当該複数の強化繊維42を覆う合成樹脂とを含み、複数の強化繊維42は少なくとも一部が異なる方向に延びる。この構成では、環状シート部分12を構成する積層シート40には異なる方向に延びる長繊維からなる複数の強化繊維42が含まれており、これらの強化繊維42が異なる方向からの荷重を受けることが可能になるので、環状フレーム8は側突を含むあらゆる方向の衝突に対する耐力が得られる。 Further, the main body 9 of the annular frame 8 of the present embodiment includes a laminated sheet 40 bent in an annular shape. The laminated sheet 40 includes a plurality of reinforcing fibers 42 made of long fibers and a synthetic resin covering the plurality of reinforcing fibers 42, and at least a part of the plurality of reinforcing fibers 42 extends in different directions. In this configuration, the laminated sheet 40 constituting the annular sheet portion 12 includes a plurality of reinforcing fibers 42 made of long fibers extending in different directions, and these reinforcing fibers 42 may receive loads from different directions. As it becomes possible, the annular frame 8 can withstand collisions in all directions including side collisions.

(12)
本実施形態の車両のルーフ構造では、ルーフパネル7が環状フレーム8における本体部9のパネル接合部10に接合される部分18と側縁部71aが締結部13に締結している部分19との間には、ルーフパネル7と環状フレーム8によって閉断面の空間20が形成されている。
(12)
In the vehicle roof structure of the present embodiment, a portion 18 in which the roof panel 7 is joined to the panel joint portion 10 of the main body portion 9 in the annular frame 8 and a portion 19 in which the side edge portion 71a is fastened to the fastening portion 13 A space 20 having a closed cross section is formed between the roof panel 7 and the annular frame 8.

上記の構成では、ルーフパネル7が環状フレーム8の本体部9のパネル接合部10に接合される部分18と側縁部71aが締結部13に締結している部分19との間には、ルーフパネル7と環状フレーム8によって閉断面の空間20が形成されている。この閉断面の空間20を取り囲む部分によって締結部13の周囲が補強されることにより、締結部13の周囲において剛性(ねじり剛性および曲げ剛性など)を向上することが可能である。また、この閉断面の空間20を有していることにより、ルーフサイドレール3のフランジ部15に接合される環状フレーム8とルーフパネル7との間における組付け誤差を吸収することが可能である。 In the above configuration, there is a roof between the portion 18 where the roof panel 7 is joined to the panel joint portion 10 of the main body portion 9 of the annular frame 8 and the portion 19 where the side edge portion 71a is fastened to the fastening portion 13. A space 20 having a closed cross section is formed by the panel 7 and the annular frame 8. By reinforcing the periphery of the fastening portion 13 by the portion surrounding the space 20 having a closed cross section, it is possible to improve the rigidity (torsional rigidity, bending rigidity, etc.) around the fastening portion 13. Further, by having the space 20 having this closed cross section, it is possible to absorb the assembly error between the annular frame 8 and the roof panel 7 joined to the flange portion 15 of the roof side rail 3. ..

例えば、上記の接合部分18、19において高弾性接着剤26の層が所定の範囲から若干はみ出しても上記の空間20ではみ出しを吸収するので、組み付け不良などの問題が生じにくくなる。 For example, even if the layer of the highly elastic adhesive 26 slightly protrudes from the predetermined range in the joint portions 18 and 19, the protrusion is absorbed in the space 20 so that problems such as poor assembly are less likely to occur.

1 車体
2 ルーフ
3 ルーフサイドレール
3a 上端
4 フロントヘッダ
5 リヤヘッダ
6 開口部
7 ルーフパネル
8 環状フレーム
9 本体部
10 パネル接合部
11 縦板部
12 環状シート部分
13 締結部
14 突合部
15 フランジ部
16 環状フレームの上端
17 環状フレームの下端
20 閉断面の空間
26 高剛性接着剤
27 接着剤
40 積層シート(繊維強化樹脂シート)
41 単層シート
42 強化繊維
43 合成樹脂
71 アウタパネル
71a 側縁部
72 インナパネル
1 Body 2 Roof 3 Roof side rail 3a Upper end 4 Front header 5 Rear header 6 Opening 7 Roof panel 8 Circular frame 9 Main body 10 Panel joint 11 Vertical plate 12 Circular seat 13 Fastening 14 Butt 15 Flange 16 Circular Upper end of frame 17 Lower end of annular frame 20 Space with closed cross section 26 High-rigidity adhesive 27 Adhesive 40 Laminated sheet (fiber reinforced resin sheet)
41 Single-layer sheet 42 Reinforcing fiber 43 Synthetic resin 71 Outer panel 71a Side edge 72 Inner panel

Claims (11)

車両のルーフを構成するルーフ構造であって、
車体の幅方向に離間して配置され、前記ルーフの側部の骨格をそれぞれ構成する一対のルーフサイドレールと、
前記車体の前後方向に離間して配置され、前記ルーフの前端部および後端部の骨格をそれぞれ構成するフロントヘッダおよびリヤヘッダと、
前記一対のルーフサイドレール、前記フロントヘッダ、および前記リヤヘッダによって形成された開口部を覆うルーフパネルと、
前記ルーフパネルの周縁に接合されて当該ルーフパネルを支持する環状フレームと
を備え、
前記環状フレームは、前記ルーフパネルよりも高い剛性を有し、前記一対のルーフサイドレール、前記フロントヘッダ、および前記リヤヘッダに結合されており、
前記ルーフパネルは、前記環状フレームの上面に固定されたアウタパネルと、前記環状フレームの下面に固定されたインナパネルとから構成される
車両のルーフ構造。
It is a roof structure that constitutes the roof of a vehicle.
A pair of roof side rails, which are arranged apart from each other in the width direction of the vehicle body and constitute the skeleton of the side portion of the roof,
The front header and the rear header, which are arranged apart from each other in the front-rear direction of the vehicle body and constitute the skeletons of the front end portion and the rear end portion of the roof, respectively.
A roof panel covering the pair of roof side rails, the front header, and the opening formed by the rear header.
Provided with an annular frame joined to the periphery of the roof panel to support the roof panel.
The annular frame has a higher rigidity than the roof panel and is coupled to the pair of roof side rails, the front header, and the rear header.
The roof panel is a vehicle roof structure composed of an outer panel fixed to the upper surface of the annular frame and an inner panel fixed to the lower surface of the annular frame.
前記環状フレームは、前記ルーフパネルの周縁の面に沿って延びて当該周縁に接合されたパネル接合部と、当該パネル接合部から前記車体の上下方向に延びる縦板部とを含む断面形状を有する
請求項1に記載の車両のルーフ構造。
The annular frame has a cross-sectional shape including a panel joint portion extending along a peripheral surface of the roof panel and joined to the peripheral edge, and a vertical plate portion extending in the vertical direction of the vehicle body from the panel joint portion. The vehicle roof structure according to claim 1.
前記環状フレームは、一対の前記パネル接合部と一対の前記縦板部とによって形成された中空の閉断面形状を有する請求項2に記載の車両のルーフ構造。 The vehicle roof structure according to claim 2, wherein the annular frame has a hollow closed cross-sectional shape formed by a pair of the panel joints and the pair of vertical plates. 前記環状フレームは、繊維強化樹脂によって形成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両のルーフ構造。 The vehicle roof structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the annular frame is made of a fiber reinforced resin. 前記環状フレームは、前記開口部の内側に配置され、前記一対のルーフサイドレール、前記フロントヘッダおよび前記リヤヘッダに結合されている、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両のルーフ構造。
The annular frame is disposed inside the opening and is coupled to the pair of roof side rails, the front header and the rear header.
The vehicle roof structure according to any one of claims 1 to 4.
前記ルーフサイドレールは、前記開口部の内側に突出するフランジ部を有し、
前記環状フレームは、前記フランジ部に締結される締結部を備えている、
請求項5に記載の車両のルーフ構造。
The roof side rail has a flange portion that protrudes inside the opening.
The annular frame includes a fastening portion that is fastened to the flange portion.
The vehicle roof structure according to claim 5.
前記環状フレームの上端は、前記ルーフサイドレールの上端と略同じ高さに位置しており、
前記環状フレームの下端は、前記フランジ部より下方に位置している
請求項6に記載の車両のルーフ構造。
The upper end of the annular frame is located at substantially the same height as the upper end of the roof side rail.
The vehicle roof structure according to claim 6, wherein the lower end of the annular frame is located below the flange portion.
前記フランジ部よりも下方の位置で前記ルーフサイドレールと前記環状フレームとを連結する連結部材をさらに備えている、
請求項6または7に記載の車両のルーフ構造。
A connecting member for connecting the roof side rail and the annular frame at a position below the flange portion is further provided.
The vehicle roof structure according to claim 6 or 7.
前記ルーフパネルは、前記締結部まで延びて当該締結部に締結された側縁部を有し、
前記側縁部および前記締結部は、前記ルーフサイドレールの前記フランジ部に締結される、
請求項6〜8のいずれか1項に記載の車両のルーフ構造。
The roof panel has a side edge portion that extends to the fastening portion and is fastened to the fastening portion.
The side edge portion and the fastening portion are fastened to the flange portion of the roof side rail.
The vehicle roof structure according to any one of claims 6 to 8.
前記アウタパネルと前記環状フレームの上面の全面との間、及び前記インナパネルと前記環状フレームの下面の全面との間が、それぞれ接着剤を介して締結される請求項1〜9のいずれか1項に記載の車両のルーフ構造。 Any one of claims 1 to 9, wherein the outer panel and the entire upper surface of the annular frame and the inner panel and the entire lower surface of the annular frame are fastened with an adhesive, respectively. The roof structure of the vehicle described in. 前記ルーフパネルは、透光性を有する請求項1〜10のいずれか1項に記載の車両のルーフ構造。 The vehicle roof structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the roof panel has translucency.
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