JP2023044831A - 車両のルーフ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ルーフパネルの車幅方向外端縁部に十分な深さの溝部を設けるとともに、ルーフサイドレールをプレス加工で成形する際のしわの発生を抑制する。【解決手段】ルーフサイドアウタパネル１０のアウタパネル内側面部１２は、アウタパネル上面部１３の車幅方向内端縁１３Ｂから下方へ曲折して延び、アウタフランジ部１１は、アウタパネル内側面部１２の下端縁１２Ａから車幅方向内側へ曲折して延びる。ルーフサイドインナパネル２０のインナフランジ部２１は、アウタフランジ部１１に下方から重なって固定される。ルーフパネル３のルーフパネル端縁部２６は、車両前後方向に沿ったろう接によってアウタパネル内側面部１２に溶着され、溝部２７は、ルーフパネル端縁部２６の車幅方向内側で下方へ凹んで車両前後方向に延びる。溝部２７の最下端２８は、アウタフランジ部１１及びインナフランジ部２１よりも車幅方向内側に配置される。【選択図】図３

Description

本開示は、車両のルーフ構造に関する。

特許文献１には、ルーフサイドレールとルーフパネルとをレーザーロウ付けにより接合する構造が記載されている。ルーフサイドレールは、アウタパネルと、アウタパネルよりも車室側に位置するインナパネルとを備える。アウタパネルは、車幅方向内側の斜め下方側へ向けて開口した断面略ハット状に形成され、インナパネルは、車幅方向外側の斜め上方側へ向けて開口した断面略ハット状に形成される。アウタパネルとインナパネルとは、車幅方向内側のモヒカンフランジ部と車幅方向外側の溶着部とにおいて、アウタパネル及びインナパネルに夫々設けられたフランジ部が重ね合わされた状態で、スポット溶接等により溶着される。アウタパネルとインナパネルとが溶着されることにより、閉断面構造のルーフサイドレールが形成される。

ルーフサイドレールのアウタパネルは、モヒカンフランジ部の車幅方向外側縁部から車幅方向外側かつ上方側へ延びる傾斜部を備え、傾斜部の上下方向中間部は、ルーフパネルと接触する傾斜接触部とされる。ルーフパネルの車幅方向外側縁部には、アウタパネルの傾斜部に沿うように傾斜した傾斜接触部が形成され、ルーフパネルとルーフサイドレールのアウタパネルとは、ルーフパネルの傾斜接触部とアウタパネルの傾斜接触部とが接した部分の上方近傍の接合部において、レーザーロウ付けによりロウ付け（接合）されている。

特開２０１４－８３８７８号公報

ルーフ上面の車幅方向外端部に、前後方向に延びる排水用の溝部を設ける場合がある。例えば、特許文献１の構造に溝部を設ける場合、ルーフサイドレールの傾斜部の中間部にルーフパネルの車幅方向外端縁部が接合され、ルーフパネルの車幅方向外端縁部がルーフサイドレールの傾斜部の上端縁よりも低く配置されるため、ルーフパネルの車幅方向外側縁部に、傾斜接触部の上端縁から車幅方向内側に曲折して延びる底面部と、底面部の車幅方向外端縁から曲折して上方へ延びる縦面部とを形成し、ルーフサイドレールの傾斜部のうち中間部よりも上方の領域と、ルーフパネルの底面部及び縦面部とによって溝部を構成することが考えられる。

しかし、上記のようにルーフサイドレールとルーフパネルとによって溝部を構成する場合、溝部の深さを十分に確保するためには、ルーフサイドレールのアウタパネルの傾斜部の上下方向の長さを増大させる必要があり、アウタパネルの傾斜部の上下方向の長さの増大は、アウタパネルをプレス加工で成形する際にしわの発生の要因となる。

そこで本開示は、ルーフパネルをルーフサイドレールにろう接によって固着する車両のルーフ構造において、ルーフパネルの車幅方向外端縁部に十分な深さの溝部を設けるとともに、ルーフサイドレールをプレス加工で成形する際のしわの発生を抑制することが可能なルーフ構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本開示の車両のルーフ構造は、車室の天井の外面を形成するルーフパネルと、ルーフサイドアウタパネルとルーフサイドインナパネルとから構成され、ルーフパネルの車幅方向両側で車両前後方向に延びるルーフサイドレールと、を備える。ルーフサイドアウタパネルは、ルーフサイドレールの頂面を形成するアウタパネル上面部と、アウタパネル上面部の車幅方向内端縁から下方へ曲折して延びるアウタパネル内側面部と、アウタパネル内側面部の下端縁から車幅方向内側へ曲折して延びるアウタフランジ部と、を一体的に有する。ルーフサイドインナパネルは、アウタフランジ部に下方から重なって固定されるインナフランジ部を一体的に有する。ルーフパネルは、車両前後方向に沿ったろう接によってアウタパネル内側面部に溶着されるルーフパネル端縁部と、ルーフパネル端縁部の車幅方向内側で下方へ凹んで車両前後方向に延びる溝形状の溝部と、を一体的に有する。溝部の最下端は、アウタフランジ部及びインナフランジ部よりも車幅方向内側に配置される。

上記構成では、ルーフパネルの溝部は、前後方向に延びる排水溝を区画する。溝部がルーフパネルのみによって形成されるので、ルーフサイドレールとルーフパネルとによって溝部を構成する場合とは異なり、溝部の深さを十分に確保するためにルーフサイドレールのアウタパネル内側面部の上下方向の長さを増大させる必要がない。このため、ルーフサイドアウタパネルをプレス加工で成形する際のしわの発生を抑制することができる。

溝部の最下端は、アウタフランジ部及びインナフランジ部よりも車幅方向内側に配置されるので、アウタフランジ部及びインナフランジ部との干渉による制約を受けることなく、溝部の深さを増大させることができる。

本開示によれば、ルーフパネルをルーフサイドレールにろう接によって固着する車両のルーフ構造において、ルーフパネルの車幅方向外端縁部に十分な深さの溝部を設けるとともに、ルーフサイドレールをプレス加工で成形する際のしわの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るルーフ構造を車両前上方から視た斜視図である。 図１のルーフ構造を矢印II方向から視た前面図である。 図１のルーフ構造のIII－III矢視断面図である。 図１のルーフ構造を上方から視た平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１～図３に示すように、本実施形態に係る車両のキャブ１は、車室２の天井の外面を形成するルーフパネル３と、車幅方向両側で起立して前後方向に延び、車室２の左右を区画するキャブボディサイド４と、ルーフパネル３の車幅方向両側で前後方向に延びる左右のルーフサイドレール５とを備える。ルーフサイドレール５は、キャブボディサイド４の上端縁部を構成し、ルーフパネル３は、左右のルーフサイドレール５に対して固定される。なお、左右のキャブボディサイド４及びルーフサイドレール５は、車両の左右に対称的に設けられ、略同様の構成を有するため、以下では、一方（左側）について説明し、他方（右側）の説明を省略する。

図３に示すように、ルーフサイドレール５は、ルーフサイドアウタパネル１０とルーフサイドインナパネル２０とによって閉断面状に形成されて、ルーフパネル３を支持する。

ルーフサイドアウタパネル１０は、アウタ上フランジ部（アウタフランジ部）１１とアウタ傾斜板部（アウタパネル内側面部）１２とアウタ上板部（アウタパネル上面部）１３とアウタ外板部１４とアウタ下フランジ部１５とを一体的に有し、前後方向に長尺に延びる。アウタ上フランジ部１１は、アウタ下フランジ部１５の車幅方向内側上方に配置され、上下方向と交叉した略水平状態で前後方向に延びる。アウタ傾斜板部１２は、アウタ上フランジ部１１の車幅方向外端縁１１Ａから曲折して車幅方向外側上方へ略直線状に延び、上下方向に対して傾斜する。アウタ上板部１３は、アウタ傾斜板部１２の上端縁１２Ｂから車幅方向外側へ延び、上下方向と交叉してルーフサイドレール５の頂面を形成する。すなわち、アウタ傾斜板部１２は、アウタ上板部１３の車幅方向内端縁１３Ｂから下方へ曲折して延び、アウタ上フランジ部１１は、アウタ傾斜板部１２の下端縁１２Ａから車幅方向内側へ曲折して延びる。アウタ外板部１４は、アウタ上板部１３の車幅方向外端縁１３Ａから曲折して車幅方向内側下方へ延び、アウタ外板部１４の中間部は、段状に曲折する。アウタ下フランジ部１５は、アウタ外板部１４の下端縁１４Ａから曲折して下方へ延びる。

ルーフサイドインナパネル２０は、インナ上フランジ部（インナフランジ部）２１と、インナ中間板部２２と、インナ下フランジ部２３とを一体的に有し、ルーフサイドアウタパネル１０に対して車室２側に配置されて前後方向に長尺に延びる。インナ上フランジ部２１は、インナ下フランジ部２３の車幅方向内側上方に配置され、上下方向と交叉した略水平状態で前後方向に延びる。インナ中間板部２２は、インナ上フランジ部２１の車幅方向外端縁２１Ａから曲折して車幅方向外側下方へ略直線状に延び、上下方向に対して傾斜する。インナ下フランジ部２３は、インナ中間板部２２の下端縁２２Ａから曲折して下方へ延びる。インナ上フランジ部２１は、ルーフサイドアウタパネル１０のアウタ上フランジ部１１に下方から面接触した状態で重なって固定される。インナ下フランジ部２３は、ルーフサイドアウタパネル１０のアウタ下フランジ部１５に車幅方向内側から面接触した状態で重なって固定される。アウタ上フランジ部１１とインナ上フランジ部２１、及びアウタ下フランジ部１５とインナ下フランジ部２３とは、例えばスポット溶接等によって溶着される。

ルーフパネル３は、上下方向と交叉して車室２の上方を区画する平面視略矩形状のルーフ本体２５と、ルーフ本体２５の車幅方向両側で上下方向に対して傾斜する左右一対のルーフ端縁傾斜板部（ルーフパネル端縁部）２６とを一体的に有する。

ルーフ本体２５の車幅方向両側の外端縁２５Ａは、ルーフサイドアウタパネル１０のアウタ上フランジ部１１の上面から上方へ離間した位置に配置され、左右のルーフ端縁傾斜板部２６は、ルーフ本体２５の車幅方向両側の外端縁２５Ａから曲折して車幅方向内側下方へ傾斜して延びる。左右のルーフ端縁傾斜板部２６は、ルーフサイドアウタパネル１０のアウタ傾斜板部１２の所定位置（本実施形態では、上端縁１２Ｂと下端縁１２Ａとの中間位置よりもやや上方）に車幅方向内側から重なって面接触する。ルーフ本体２５の外端縁２５Ａとルーフサイドアウタパネル１０のアウタ傾斜板部１２との間には、ルーフパネル３とルーフサイドアウタパネル１０とを接合するろう材６が上方から流入可能なろう材流入空間が区画される。ルーフパネル３のルーフ端縁傾斜板部２６は、車両前後方向に沿ったろう接（例えば、レーザーブレージング）によってアウタ傾斜板部１２に溶着され、ろう材６は、ルーフ本体２５の外端縁２５Ａで前後方向に直線状に延びる（図１、図２及び図４参照）。

図１～図４に示すように、ルーフ本体２５の車幅方向両側には、左右のルーフ端縁傾斜板部２６の車幅方向内側で下方へ凹んで車両前後方向に延びる矩形溝形状の左右の側溝（溝部）２７が形成される。側溝２７の最下端を構成する溝底面部２８は、ルーフサイドアウタパネル１０のアウタ上フランジ部１１及びルーフサイドインナパネル２０のインナ上フランジ部２１よりも車幅方向内側に配置される。

ルーフ本体２５の前端縁部（ルーフ前端縁部）２９は、キャブ１の前面の上端縁から湾曲面状に連続する所謂おでこ部を構成し、ルーフ前端縁部２９の後方には、下方へ凹んで車幅方向に延びる矩形溝形状の前溝３０が形成される。前溝３０の車幅方向両端は左右の側溝２７に連通し、側溝２７の前端及び後端は開放される。前溝３０の前方の側溝２７の前端部（側溝前端部）２７Ａは、前溝３０の後方の中間部（側溝中間部）２７Ｂの前端から車幅方向外側へ傾斜して前方へ延びる。側溝前端部２７Ａが車幅方向外側へ傾斜している分だけルーフ前端縁部２９が車幅方向外側に延長され、ルーフ前端縁部２９の車幅方向の長さが増大する（図４参照）。

本実施形態では、ルーフパネル３の側溝２７は、前後方向に延びる排水溝を区画し、前溝３０は、車幅方向に延びる排水溝を区画する。側溝２７がルーフパネル３のみによって形成されるので、ルーフサイドレール５（ルーフサイドアウタパネル１０）とルーフパネル３とによって側溝を構成する場合とは異なり、側溝２７の深さを十分に確保するためにルーフサイドアウタパネル１０のアウタ傾斜板部１２の上下方向の長さを増大させる必要がない。このため、ルーフサイドアウタパネル１０をプレス加工で成形する際のしわの発生を抑制することができる。

側溝２７の溝底面部２８は、ルーフサイドアウタパネル１０のアウタ上フランジ部１１及びルーフサイドインナパネル２０のインナ上フランジ部２１よりも車幅方向内側に配置されるので、アウタ上フランジ部１１及びインナ上フランジ部２１との干渉による制約を受けることなく、側溝２７の深さを増大させることができる。

従って、ルーフパネル３をルーフサイドレール５にろう接によって固着する構造において、ルーフパネル３の車幅方向外端縁部に十分な深さの側溝２７を設けるとともに、ルーフサイドレール５をプレス加工で成形する際のしわの発生を抑制することができる。

また、ルーフ前端縁部２９は、キャブ１の前面から上後方へ流れる空気のルーフパネル３からの剥離を抑制し、車両の走行抵抗（走行時の空気抵抗）の低減に寄与するため、ルーフ前端縁部２９の車幅方向の長さの短縮は走行抵抗の増大を招くが、本実施形態では、側溝前端部２７Ａが車幅方向外側へ傾斜し、側溝前端部２７Ａが車幅方向外側へ傾斜している分だけルーフ前端縁部２９が車幅方向外側に延長されて、ルーフ前端縁部２９の車幅方向の長さが増大するので、側溝２７の溝底面部２８をアウタ上フランジ部１１及びインナ上フランジ部２１よりも車幅方向内側に配置したことに起因する走行抵抗の増大を抑制することができる。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態では、ルーフサイドレール５を、ルーフサイドアウタパネル１０とルーフサイドインナパネル２０とによって形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、ルーフサイドアウタパネル１０とルーフサイドインナパネル２０とにレインフォースを加えてルーフサイドレール５を形成してもよい。

また、ルーフサイドアウタパネル１０を、アウタ上フランジ部１１とアウタ傾斜板部１２とアウタ上板部１３とアウタ外板部１４とアウタ下フランジ部１５とによって構成したが、これに限定されるものではなく、少なくともアウタ上フランジ部１１とアウタ傾斜板部１２とアウタ上板部１３とを有していればよい。

また、ルーフサイドインナパネル２０を、インナ上フランジ部２１とインナ中間板部２２とインナ下フランジ部２３とによって構成したが、これに限定されるものでなく、少なくともインナ上フランジ部２１を有していればよい。

本開示に係る車両のルーフ構造は、車両のルーフに広く適用することができる。

１：キャブ
２：車室
３：ルーフパネル
４：キャブボディサイド
５：ルーフサイドレール
６：ろう材
１０：ルーフサイドアウタパネル
１１：アウタ上フランジ部（アウタフランジ部）
１２：アウタ傾斜板部（アウタパネル内側面部）
１２Ａ：アウタ傾斜板部の下端縁
１３：アウタ上板部（アウタパネル上面部）
１３Ｂ：アウタ上板部の車幅方向内端縁
１４：アウタ外板部
１５：アウタ下フランジ部
２０：ルーフサイドインナパネル
２１：インナ上フランジ部（インナフランジ部）
２２：インナ中間板部
２３：インナ下フランジ部
２５：ルーフ本体
２６：ルーフ端縁傾斜板部（ルーフパネル端縁部）
２７：側溝（溝部）
２８：溝底面部（溝部の最下端）
２９：ルーフ前端縁部（ルーフ本体の前端縁部）
３０：前溝

Claims (1)

1. 車室の天井の外面を形成するルーフパネルと、
   ルーフサイドアウタパネルとルーフサイドインナパネルとから構成され、前記ルーフパネルの車幅方向両側で車両前後方向に延びるルーフサイドレールと、を備え、
   前記ルーフサイドアウタパネルは、前記ルーフサイドレールの頂面を形成するアウタパネル上面部と、前記アウタパネル上面部の車幅方向内端縁から下方へ曲折して延びるアウタパネル内側面部と、前記アウタパネル内側面部の下端縁から車幅方向内側へ曲折して延びるアウタフランジ部と、を一体的に有し、
   前記ルーフサイドインナパネルは、前記アウタフランジ部に下方から重なって固定されるインナフランジ部を一体的に有し、
   前記ルーフパネルは、車両前後方向に沿ったろう接によって前記アウタパネル内側面部に溶着されるルーフパネル端縁部と、前記ルーフパネル端縁部の車幅方向内側で下方へ凹んで車両前後方向に延びる溝形状の溝部と、を一体的に有し、
   前記溝部の最下端は、前記アウタフランジ部及び前記インナフランジ部よりも車幅方向内側に配置される
   ことを特徴とする車両のルーフ構造。

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