JP2021194935A - Roof structure for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ルーフパネルを接着する車両用ルーフ構造に関する。 The present invention relates to a vehicle roof structure to which a roof panel is bonded.
車両の天面を構成するルーフパネルの車両幅方向外側の両端のフランジ部をルーフサイドメンバに溶接する場合、スポット溶接の打痕をルーフモールで隠して見栄えを良くするため、ルーフパネルとルーフサイドメンバとの接合部を下方へ向かって凹んだ溝形状とした車両用ルーフ構造が知られている。このような溝形状の側壁として、ルーフパネルの本体部とフランジ部との間に略鉛直方向に延びる傾斜部が設けられている車両用ルーフ構造が特許文献1に開示されている。
When welding the flanges at both ends of the roof panel that constitutes the top surface of the vehicle to the roof side member on the outer side in the vehicle width direction, the roof panel and roof side are used to hide the spot welding dents with the roof molding to improve the appearance. A vehicle roof structure is known in which the joint with a member has a groove shape that is recessed downward.
ルーフパネルを溶接せず、ルーフサイドメンバ及び後述するヘッダレインフォースメントの上に接着剤で接着する場合、ルーフパネルとルーフサイドメンバとの接合部を下方へ向かって凹んだ溝形状とすることにより、ルーフパネルのフランジ部から車両幅方向外側へはみ出た接着剤をルーフモールで隠して見栄えを良くすることができる。このような溝形状の側壁として、ルーフパネルの本体部とフランジ部との間に略鉛直方向に延びるRP傾斜部を設ける場合、ルーフパネルの内面に沿って車両幅方向に延びるヘッダレインフォースメントにもRP傾斜部に平行なHR傾斜部が設けられ、RP傾斜部とHR傾斜部が接着剤で接着されることになる。このような車両用ルーフ構造では、ルーフパネル及びヘッダレインフォースメントの寸法公差等の要因により、RP傾斜部とHR傾斜部との間隙の距離が大きくなり過ぎてRP傾斜部とHR傾斜部とを接着する接着面の品質に影響が出たり、ルーフパネルを組み付けしづらくなったりすることがある。 When the roof panel is not welded and is adhered to the roof side member and the header reinforcement described later with an adhesive, the joint between the roof panel and the roof side member is formed into a groove shape that is recessed downward. The adhesive that has squeezed out from the flange of the roof panel in the vehicle width direction can be hidden by the roof molding to improve the appearance. When an RP inclined portion extending in a substantially vertical direction is provided between the main body portion and the flange portion of the roof panel as such a groove-shaped side wall, the header reinforcement extending in the vehicle width direction along the inner surface of the roof panel. Also, an HR inclined portion parallel to the RP inclined portion is provided, and the RP inclined portion and the HR inclined portion are bonded with an adhesive. In such a vehicle roof structure, the distance between the RP inclined portion and the HR inclined portion becomes too large due to factors such as the dimensional tolerance of the roof panel and the header reinforcement, and the RP inclined portion and the HR inclined portion are separated from each other. The quality of the adhesive surface to be adhered may be affected, or it may be difficult to assemble the roof panel.
そこで、本発明は、ルーフパネルの組み付け性を向上すると共に、ヘッダレインフォースメントのHR傾斜部とルーフパネルのRP傾斜部とを接着する接着面の接着品質を確保することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to improve the assembling property of the roof panel and to secure the adhesive quality of the adhesive surface for adhering the HR inclined portion of the header reinforcement and the RP inclined portion of the roof panel.
本発明に係る車両用ルーフ構造は、車両のルーフにおいて車両幅方向外側の両端に配置され、前後方向に延びるルーフサイドメンバと、車両幅方向に延びて左右の前記ルーフサイドメンバに接続するヘッダレインフォースメントと、前記ヘッダレインフォースメントの上に接着剤で接着されるルーフパネルと、を備える車両用ルーフ構造であって、前記ヘッダレインフォースメントは、車両幅方向に延びるHR本体部と、前記HR本体部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かうほど下方に向かって傾斜するHR傾斜部と、前記HR傾斜部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側へ向かって延びて、前記ルーフサイドメンバの上に重ね合わされて前記ルーフサイドメンバに接続するHRフランジ部と、を備え、前記ルーフパネルは、前記車両の天面を構成するRP本体部と、前記RP本体部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かうほど下方に向かって傾斜して、前記HR傾斜部の上に重ね合わされて接着されたRP傾斜部と、前記RP傾斜部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側へ向かって延びて、前記HRフランジ部の上に重ね合わされたRPフランジ部と、を備え、前記RP傾斜部は前記HR傾斜部と平行に配置されており、前記HR傾斜部と水平面とのなす角度及び前記RP傾斜部と前記水平面とのなす角度は、いずれも65度以下であることを特徴とする。 The vehicle roof structure according to the present invention is arranged at both ends on the outer side in the vehicle width direction in the roof of the vehicle, and has a roof side member extending in the front-rear direction and a header rain extending in the vehicle width direction and connecting to the left and right roof side members. A vehicle roof structure including a force and a roof panel bonded to the header reinforcement with an adhesive, wherein the header reinforcement has an HR main body extending in the vehicle width direction and the HR main body portion. The HR inclined portion that inclines downward from the outer end of the HR main body in the vehicle width direction toward the outside in the vehicle width direction, and the HR inclined portion that inclines downward from the outer end of the HR inclined portion in the vehicle width direction toward the outside in the vehicle width direction. The roof panel includes an HR flange portion that extends and is superposed on the roof side member and connected to the roof side member, and the roof panel includes an RP main body portion that constitutes the top surface of the vehicle and the RP main body portion. The RP inclined portion that is inclined downward from the outer end portion in the vehicle width direction toward the outside in the vehicle width direction, and is overlapped and adhered on the HR inclined portion, and the vehicle width direction of the RP inclined portion. The RP flange portion extending outward in the vehicle width direction from the outer end portion and superposed on the HR flange portion is provided, and the RP inclined portion is arranged in parallel with the HR inclined portion. The angle formed by the HR inclined portion and the horizontal plane and the angle formed by the RP inclined portion and the horizontal plane are both 65 degrees or less.
本発明は、ルーフパネルのRP傾斜部はヘッダレインフォースメントのHR傾斜部と平行に配置され、HR傾斜部と水平面とのなす角度及びRP傾斜部と水平面とのなす角度を、いずれも65度以下とすることにより、HR傾斜部及びRP傾斜部の車両幅方向の位置のばらつきが小さくなり、HR傾斜部とRP傾斜部との間隙の距離を管理し易くなるため、ルーフパネルの組み付け性を向上すると共に、HR傾斜部とRP傾斜部とを接着する接着面の良好な接着品質を確保することができる。 In the present invention, the RP inclined portion of the roof panel is arranged in parallel with the HR inclined portion of the header reinforcement, and the angle formed by the HR inclined portion and the horizontal plane and the angle formed by the RP inclined portion and the horizontal plane are both 65 degrees. By doing the following, the variation in the positions of the HR inclined portion and the RP inclined portion in the vehicle width direction becomes small, and it becomes easy to manage the distance between the HR inclined portion and the RP inclined portion. At the same time, it is possible to secure good adhesion quality of the adhesive surface for adhering the HR inclined portion and the RP inclined portion.
以下、図面を参照しながら、実施形態の車両用ルーフ構造10について説明する。以下説明する各図に示す矢印FR、矢印UP、矢印RHは、車両の前方向(進行方向)、上方向、右方向をそれぞれ示している。また、各矢印FR、UP、RHの反対方向は、それぞれ車両後方向、下方向、左方向を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向(車両幅方向)の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
Hereinafter, the
図1に示すように、車両用ルーフ構造10は、車両のルーフにおいて車両幅方向外側の両端に配置され、前後方向に延びるルーフサイドメンバ1と、車両幅方向に延びて左右のルーフサイドメンバ1に接続する複数のヘッダレインフォースメント2とを備える。更に車両用ルーフ構造10は、図2に示すように、ルーフサイドメンバ1及びヘッダレインフォースメント2の上に接着剤3で接着されるルーフパネル4を備える。接着剤3は、図1のハッチング部分で示すように、ヘッダレインフォースメント2及びルーフサイドメンバ1の上に塗布される。そして、このように塗布された接着剤3の上に、図2に示すようにルーフパネル4を載せることによって、ルーフパネル4が接着される。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、ヘッダレインフォースメント2は、車両幅方向に延びるHR本体部21と、HR本体部21の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かうほど下方に向かって傾斜するHR傾斜部22と、HR傾斜部22の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かって延びて、ルーフサイドメンバ1の上に重ね合わされるHRフランジ部23とを備える。ルーフサイドメンバ1及びヘッダレインフォースメント2は、いずれも鉄やアルミニウムなどの金属製である。そして、ヘッダレインフォースメント2はHRフランジ部23でルーフサイドメンバ1に溶接で接続される。
As shown in FIG. 3, the
図3及び図4に示すように、ルーフパネル4は、車両の天面を構成するRP本体部41と、RP本体部41の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かうほど下方に向かって傾斜するRP傾斜部42と、RP傾斜部42の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かって延びるRPフランジ部43とを備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
そして、ルーフパネル4の後端部では、図3及び図5に示すように、RP本体部41がヘッダレインフォースメント2のHR本体部21の上に重ね合わされて接着剤3で接着される。そして、図3に示すように、RP傾斜部42はヘッダレインフォースメント2のHR傾斜部22の上に重ね合わされて接着剤3で接着され、RPフランジ部43はヘッダレインフォースメント2のHRフランジ部23の上に重ね合わされて接着剤3で接着される。
Then, at the rear end portion of the
また、ルーフパネル4の前端部及び後端部を除いて、ルーフパネル4の車両幅方向外側の端部では、ヘッダレインフォースメント2が配置された位置ではRPフランジ部43がHRフランジ部23の上に重ね合わされて接着剤3で接着され、ヘッダレインフォースメント2が配置されていない位置では、図4に示すように、ヘッダレインフォースメント2を介さずに、RPフランジ部43がルーフサイドメンバ1の上に重ね合わされて接着剤3で接着される。
Further, except for the front end portion and the rear end portion of the
図3及び図4に示すように、RPフランジ部43の上には、ルーフモール5が取り付けられ、ルーフパネル4のRP傾斜部42及びRPフランジ部43を覆う。このようにルーフモール5が取り付けられることによって、RPフランジ部43の車両幅方向外側の端部からはみ出た接着剤3を隠して、見栄えを良くすることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
図3に示すように、ルーフパネル4の後端部では、RP傾斜部42はHR傾斜部22と平行に配置されており、HR傾斜部22と水平面とのなす角度は50度であり、RP傾斜部42と水平面とのなす角度も50度である。
As shown in FIG. 3, at the rear end portion of the
HR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の傾斜と比較して、HR本体部21、HRフランジ部23、RP本体部41及びRPフランジ部43の車両幅方向の傾斜は、水平面に近いため、車両用ルーフ構造10では、HR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきが特に問題となる。HR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきによって、HR傾斜部22とRP傾斜部42との距離が近すぎると、ルーフパネル4を組み付けて接着する際に組み付けしづらくなるという問題が生じる。逆にHR傾斜部22とRP傾斜部42との車両幅方向の距離が遠すぎると、両者の接着面の間隙が大きくなり過ぎて、良好な接着品質を確保できなくなるという問題が生じる。そして、車両用ルーフ構造10は、HR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきを抑制できれば、ルーフパネル4を組み付けて接着する際に上から押圧するため、ヘッダレインフォースメント2とルーフパネル4との上下方向の間隙を大きくなり過ぎないように調整して、良好な接着品質を確保できる。
Compared with the inclination of the HR inclined
ルーフパネル4の下面には、下方に向かって突出する不図示の位置決めピンが設けられており、ルーフパネル4をヘッダレインフォースメント2に組み付けて接着する際には、位置決めピンがヘッダレインフォースメント2に形成された穴に挿入されることによって、ルーフパネル4の位置決めが行われる。そして、ルーフパネル4の組み付け位置の車両幅方向のばらつきが生じると、RP傾斜部42の車両幅方向の位置にもばらつきが生じることになる。更に、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により、HR傾斜部22及びRP傾斜部42の位置のばらつきが生じうる。したがって、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差と、ルーフパネル4の組み付け位置のばらつきから、HR傾斜部22及びRP傾斜部42の位置のばらつきが生じうる。
A positioning pin (not shown) that protrudes downward is provided on the lower surface of the
ここで、HR傾斜部22と水平面とのなす角度及びRP傾斜部42と水平面とのなす角度を小さくすることによって、HR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきが小さくなり、HR傾斜部22とRP傾斜部42との間隙の距離を管理し易くなる原理について、図6に示す比較例1の車両用ルーフ構造20と、図7に示す本発明の実施例2の車両用ルーフ構造30を用いて説明する。
Here, by reducing the angle formed by the HR
比較例1の車両用ルーフ構造20は、HR傾斜部22及びRP傾斜部42が水平面に対して垂直である点を除き、本実施形態の車両用ルーフ構造10と同一の構成を有している。そのため、本実施形態の車両用ルーフ構造10と同一の構成には、図6に同一の符号を付して説明を省略する。本発明の実施例2の車両用ルーフ構造30は、HR傾斜部22及びRP傾斜部42と水平面とのなす角度θが65度である点を除き、図1〜図5に示す車両用ルーフ構造10と同一の構成を有している。そのため、車両用ルーフ構造10と同一の構成には、図7に同一の符号を付して説明を省略する。図6及び図7は、図3と同様に、ルーフパネル4の後端部におけるヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の断面を示している。
The
比較例1の車両用ルーフ構造20及び本発明の実施例2の車両用ルーフ構造30は、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により、HR傾斜部22及びRP傾斜部42の位置について、図6の矢印D1又は図7の矢印D2に示すように、いずれもHR傾斜部22及びRP傾斜部42に垂直な方向に±1mmの製品ばらつきが生じるものとする。すなわち、比較例1の車両用ルーフ構造20では、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により生じるHR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきは、±1mmとなる。これに対して、本発明の実施例2の車両用ルーフ構造30では、sin65°=0.906であるから、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により生じるHR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきは、±0.906mmとなる。そのため、本発明の実施例2の車両用ルーフ構造30は、比較例1の車両用ルーフ構造20と比較して、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により生じるHR傾斜部22及びやRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきが小さくなり、HR傾斜部22とRP傾斜部42との間隙の距離を管理し易くなる。
The
ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により生じるHR傾斜部22及びやRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきは、図7に示す角度θが65度よりも小さければ、更に小さくなる。例えば、図7に示す角度θが図3と同様に50度であれば、sin50°=0.766であるから、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により生じるHR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきは、±0.766mmとなる。そのため、図7に示す角度θが50度の場合、HR傾斜部22とRP傾斜部42との間隙の距離を更に管理し易くなる。
The variation in the positions of the HR
本実施形態の車両用ルーフ構造10では、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差により生じるHR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきと、ルーフパネル4の組み付け位置についての車両幅方向のばらつきから、HR傾斜部22とRP傾斜部42が干渉せず間隙を確保できるように、HR本体部21及びRP本体部41の車両幅方向の寸法を定める。ルーフパネル4の組み付け位置についての車両幅方向のばらつきは、位置決めピンがルーフパネル4に固定される車両幅方向の位置のばらつきと、位置決めピンと穴とのクリアランスのばらつきによって計算できる。そして、このように定めたHR本体部21及びRP本体部41の車両幅方向の寸法と、ヘッダレインフォースメント2及びルーフパネル4の寸法公差と、ルーフパネル4の組み付け位置についての車両幅方向のばらつきから、HR傾斜部22とRP傾斜部42との間隙の距離の最大値が算出される。その最大値がHR傾斜部22とRP傾斜部42とを接着する接着面の品質に影響が出ない範囲内とするためには、HR傾斜部22と水平面とのなす角度及びRP傾斜部42と水平面とのなす角度を65度以下とする必要がある。本実施形態の車両用ルーフ構造10では、構造上、この角度を65度よりも更に小さくすることが可能であるため、HR傾斜部22と水平面とのなす角度及びRP傾斜部42と水平面とのなす角度を50度としている。
In the
このように本実施形態の車両用ルーフ構造10では、RP傾斜部42はHR傾斜部22と平行に配置されており、HR傾斜部22と水平面とのなす角度及びRP傾斜部42と水平面とのなす角度は、いずれも65度以下とすることにより、比較例1の車両用ルーフ構造20と比較して、HR傾斜部22及びRP傾斜部42の車両幅方向の位置のばらつきが小さくなり、HR傾斜部22とRP傾斜部42との間隙の距離を管理し易くなる。そのため、車両用ルーフ構造10では、ルーフパネル4の組み付け性を向上すると共に、HR傾斜部22とRP傾斜部42とを接着する接着面の良好な接着品質を確保することができる。
As described above, in the
<実施形態の補足>
本開示の車両用ルーフ構造は、上述した形態に限定されず、本開示の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。例えば、RP傾斜部がHR傾斜部と平行に配置されていれば、HR傾斜部と水平面とのなす角度及びRP傾斜部と水平面とのなす角度は、65度以下の他の角度であってもよい。また、ルーフパネルの後端部以外の位置で、ヘッダレインフォースメントのHR傾斜部とルーフパネルのRP傾斜部が接着されていてもよい。
<Supplement to the embodiment>
The vehicle roof structure of the present disclosure is not limited to the above-mentioned form, and can be implemented in various forms within the scope of the gist of the present disclosure. For example, if the RP inclined portion is arranged parallel to the HR inclined portion, the angle formed by the HR inclined portion and the horizontal plane and the angle formed by the RP inclined portion and the horizontal plane may be other angles of 65 degrees or less. good. Further, the HR inclined portion of the header reinforcement and the RP inclined portion of the roof panel may be adhered to each other at a position other than the rear end portion of the roof panel.
1 ルーフサイドメンバ、2 ヘッダレインフォースメント、3 接着剤、4 ルーフパネル、5 ルーフモール、10,20,30 車両用ルーフ構造、21 HR本体部、22 HR傾斜部、23 HRフランジ部、41 RP本体部、42 RP傾斜部、43 RPフランジ部。
1 Roof side member, 2 Header reinforcement, 3 Adhesive, 4 Roof panel, 5 Roof molding, 10, 20, 30 Vehicle roof structure, 21 HR main body, 22 HR slope, 23 HR flange, 41 RP Main body, 42 RP inclined part, 43 RP flange part.
Claims (1)
車両幅方向に延びて左右の前記ルーフサイドメンバに接続するヘッダレインフォースメントと、
前記ヘッダレインフォースメントの上に接着剤で接着されるルーフパネルと、を備える車両用ルーフ構造であって、
前記ヘッダレインフォースメントは、
車両幅方向に延びるHR本体部と、
前記HR本体部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かうほど下方に向かって傾斜するHR傾斜部と、
前記HR傾斜部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側へ向かって延びて、前記ルーフサイドメンバの上に重ね合わされて前記ルーフサイドメンバに接続するHRフランジ部と、を備え、
前記ルーフパネルは、
前記車両の天面を構成するRP本体部と、
前記RP本体部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側に向かうほど下方に向かって傾斜して、前記HR傾斜部の上に重ね合わされて接着されたRP傾斜部と、
前記RP傾斜部の車両幅方向外側の端部から車両幅方向外側へ向かって延びて、前記HRフランジ部の上に重ね合わされたRPフランジ部と、を備え、
前記RP傾斜部は前記HR傾斜部と平行に配置されており、前記HR傾斜部と水平面とのなす角度及び前記RP傾斜部と前記水平面とのなす角度は、いずれも65度以下であることを特徴とする車両用ルーフ構造。
On the roof of the vehicle, roof side members that are placed at both ends on the outside in the vehicle width direction and extend in the front-rear direction,
Header reinforcement that extends in the vehicle width direction and connects to the left and right roof side members,
A vehicle roof structure comprising a roof panel that is adhered onto the header reinforcement with an adhesive.
The header reinforcement is
The HR body that extends in the vehicle width direction and
An HR inclined portion that inclines downward from the end portion of the HR main body portion that is outward in the vehicle width direction toward the outside in the vehicle width direction.
An HR flange portion extending from the outer end portion of the HR inclined portion in the vehicle width direction toward the outer side in the vehicle width direction and superposed on the roof side member and connected to the roof side member is provided.
The roof panel is
The RP main body that constitutes the top surface of the vehicle and
An RP inclined portion that is inclined downward from the outer end portion of the RP main body portion in the vehicle width direction toward the outer side in the vehicle width direction, and is overlapped and adhered on the HR inclined portion.
The RP flange portion extending from the outer end portion of the RP inclined portion in the vehicle width direction toward the outer side in the vehicle width direction and superposed on the HR flange portion is provided.
The RP inclined portion is arranged in parallel with the HR inclined portion, and the angle formed by the HR inclined portion and the horizontal plane and the angle formed by the RP inclined portion and the horizontal plane are both 65 degrees or less. The characteristic roof structure for vehicles.
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