JP5994739B2 - 車両用ルーフ構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ルーフ構造に関する。

下記特許文献１には、固定ルーフの開口部に、車両前後方向に沿ってスライド可能なスライディングルーフが設けられた構造が開示されている。この構造では、車両側面視にて固定ルーフの室内面とスライディングルーフの室内面との間に段差Ｌが存在している。

実開昭６１−７４１８号公報（例えば、第１図）

欧州内突法規（ＥＣＥ２１）では、固定ルーフの室内面とスライディングルーフの室内面との間の段差Ｌを１９ｍｍ以下に設定し、又は、固定ルーフ側に車両後方に向けて突出する衝撃吸収部を設ける必要がある。固定ルーフ側に車両後方に向けて突出する衝撃吸収部を設けると、固定ルーフの開口部の面積を減少させることになる。

本発明は上記事実を考慮し、法規寸法内の段差設定が可能となると共に、ルーフの開口部の面積の減少を抑制することができる車両用ルーフ構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用ルーフ構造は、固定側ルーフに対して可動することによって開閉動作される可動側ルーフと、前記可動側ルーフの車両前後方向前端部の室内側に設けられ、前記可動側ルーフの一般部から車両下方側に突出すると共に、車両側面視にて前記突出した部位における室内側を向く室内面が、前記可動側ルーフが閉じたときに前記可動側ルーフの一般部と前記室内面との段差部の車両前方側に位置する前記固定側ルーフに設けられた車体側構造物の室内面よりも車両上方側に配置される凸部と、を備え、前記凸部の車両前後方向の後端角部は、車両の前面衝突時にインパクターが前記可動側ルーフの一般部の下面と、前記凸部の後端角部と、前記車体側構造物の車両前後方向の後端角部とに同時に当接する位置、又は当該位置から車両後方側に配置されている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用ルーフ構造において、前記凸部の車両前後方向の後端角部は、車両の前面衝突時にインパクターに対する前記凸部の後端角部を通る接線と、前記接線と直交する方向における前記車体側構造物の後端角部との距離が、所定の寸法以下となる位置に配置されている。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用ルーフ構造において、車両側面視にて前記凸部の室内面と前記可動側ルーフの一般部との間の前記段差部の高さが、所定の寸法以下に設定されている。

請求項１記載の本発明によれば、固定側ルーフに対して可動側ルーフが可動することによって開閉動作される。可動側ルーフの車両前後方向前端部の室内側には、可動側ルーフの一般部から車両下方側に突出する凸部が設けられている。可動側ルーフが閉じたときには、車両側面視にて凸部の突出した部位における室内側を向く室内面が、可動側ルーフの一般部と室内面との段差部の車両前方側に位置する固定側ルーフに設けられた車体側構造物の室内面よりも車両上方側に配置されている。凸部を設けることで、凸部の室内面と車体側構造物の室内面との間に下側の段差部が形成され、可動側ルーフの一般部と車体側構造物の室内面との間を、上記下側の段差部と、可動側ルーフの一般部と凸部の室内面との間の段差部とに分断することができる。また、凸部を設けても、ルーフの開口部の面積を減少させることがない。
また、凸部の車両前後方向の後端角部は、車両の前面衝突時にインパクターが可動側ルーフの一般部の下面と、凸部の後端角部と、車体側構造物の後端角部とに同時に当接する位置、又は当該位置から車両後方側に配置されている。これによって、車両の前面衝突時にインパクターが可動側ルーフの一般部に当たり、可動側ルーフの一般部の下面に沿って車両前方側に移動する際に、インパクターが凸部の後端角部に当たることで、インパクターの移動軌跡が車両前方方向から車両前方斜め下方向に変更される。これによって、インパクターと車体側構造部の後端角部との干渉量を減少させることができる。

請求項２記載の本発明によれば、凸部の車両前後方向の後端角部は、車両の前面衝突時にインパクターに対する凸部の後端角部を通る接線と、この接線と直交する方向における車体側構造物の後端角部との距離が、所定の寸法以下となる位置に配置されている。これにより、上記距離を小さくすることができ、法規寸法内の設定が可能となる。また、上記距離を小さくすることで、インパクターが凸部の後端角部に当たって移動軌跡が変更されたときに、インパクターと車体側構造部の後端角部との干渉量をより確実に減少させることができる。

請求項３記載の本発明によれば、車両側面視にて凸部の室内面と可動側ルーフの一般部との間の段差部の高さを小さくすることで、法規寸法内の設定が可能となる。

本発明に係る車両用ルーフ構造によれば、法規寸法内の段差設定が可能となると共に、ルーフの開口部の面積の減少を抑制することができる。

一実施形態に係る車両用ルーフ構造が適用された車両の天井部を車室内から見た状態で示す斜視図である。 図１中の２−２線に沿った車両用ルーフ構造を示す縦断面図である。 図２に示す車両用ルーフ構造において、可動側ルーフの一般部の下面と凸部の室内面との段差Ｌ１と、インパクターに対する凸部の後端角部を通る接線と、この接線と直交する方向における車体側構造物の後端角部との距離Ｌ２を示す縦断面図である。

以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両用ルーフ構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。

図１には、本実施形態に係る車両用ルーフ構造２０が適用された車両１０の天井部が、車室内から見た斜視図にて示されている。図２には、図１中の２−２線に沿った車両用ルーフ構造２０の縦断面図が示されている。図１に示されるように、車両１０の上部には、車両前後方向及び車両幅方向に沿って延在される固定側ルーフとしてのルーフ１２が設けられている。ルーフ１２には、略矩形状の開口部１４が形成されると共に、開口部１４を開閉する可動側ルーフとしてのスライディングルーフ１６が配設されている。スライディングルーフ１６は、ルーフ１２の開口部１４を車両前後方向に沿ってスライドすることによって、開口部１４を開閉する構成とされている

スライディングルーフ１６の車両前後方向前端部の車室内側には、スライディングルーフ１６の主要な部分面積を占める一般部の下面１６Ａから車両下方側に突出する凸部２２が設けられている。ルーフ１２には、スライディングルーフ１６の車両前方側に、車体側構造物の一部を構成するルーフヘッドライナ２４が略車両前後方向及び略車両幅方向に沿って設けられている。また、ルーフ１２には、ルーフヘッドライナ２４の車両後方側に、車体側構造物の一部を構成するオープニングトリム２６が略車両上下方向に沿って設けられている。

図２に示されるように、ルーフ１２は、車両外側（車両上下方向上側）に配置されたルーフアウタパネル２８と、車両内側（車両上下方向下側）に配置されたルーフインナパネル３０と、を備えている。さらに、ルーフ１２には、ルーフアウタパネル２８の車両上方側から車両後方斜め下方側に延びた凹状の取付部３２が設けられており、取付部３２の後端部には樹脂製のオープニングトリム２６が取り付けられている。より具体的には、取付部３２の後端部は、車両上方側に屈曲された屈曲部３２Ａとされており、この屈曲部３２Ａにオープニングトリム２６の上端部に形成された略Ｕ字状の係合部が係合されている。取付部３２の前端部３２Ｂには、スライディングルーフ１６に当接可能なウェザーストリップ３４が取り付けられている。

ルーフヘッドライナ２４は、ルーフインナパネル３０及び取付部３２を覆うように略車両前後方向及び略車両幅方向に沿って延在されている。ルーフヘッドライナ２４の後端部は、オープニングトリム２６の車両前方側に延びた下壁部の車両上方に挿入されている。ルーフヘッドライナ２４は、樹脂製であり、車両内装材を構成している。

図示を省略するが、ルーフヘッドライナ２４の表面、及びルーフヘッドライナ２４で覆われた部分には、スライディングルーフ１６を開閉させるためのスライド機構などの多くの構成部品（例えば、デフレクター、板金フレーム、モータ、操作スイッチ等）が配設されている。このため、ルーフ１２の開口部１４の車両前側には多くのスペースが必要となり、スライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと、ルーフヘッドライナ２４及びオープニングトリム２６の車室４２側の下面の延長線との距離（図２中の高さＬ３）は、比較的に大きくならざるを得ない構造となっている。

本実施形態では、オープニングトリム２６の後端の縦壁部が、開口部１４の車両前後方向の前端壁部を構成している。

スライディングルーフ１６は、略車両前後方向及び略車両幅方向に沿って延在されており、開口部１４よりひと回り大きい略矩形状に形成されている。スライディングルーフ１６は、車両外側（車両上下方向上側）に配置されたルーフアウタ３６と、車両内側（車両上下方向下側）に配置されると共に車室内装材を構成するルーフインナ３８と、を備えている。本実施形態では、ルーフアウタ３６とルーフインナ３８は布製とされている。
なお、スライディングルーフ１６の構成は、これに限定されず、例えば、ルーフアウタを透光性のガラス又は樹脂により形成し、ルーフアウタの車両内側にサンシェードを配置した構成でもよい。本実施形態のスライディングルーフ（可動側ルーフ）としては、例えば、コンバーチブル、サンルーフ、キャンバストップなどの開閉機能を備えたルーフが適用可能である。

スライディングルーフ１６の車両前後方向前端部には、複数（本実施形態では３枚）の板状体により構成された補強部４０が設けられている。スライディングルーフ１６の車両前後方向前端部の車室４２側には、スライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａから車両下方側に突出する凸部（パッド）２２が設けられている。凸部２２は、スライディングルーフ１６の車両前後方向の前端部に略断面ハット形状に突出している。本実施形態では、凸部２２は、補強部４０に固定された樹脂製の本体部４４と、本体部４４の車室４２側の面を被覆する樹脂製の内装材４６と、で構成されている。本体部４４は、扁平な略Ｕ字状の部材からなり、補強部４０にクリップ等により固定されている。凸部２２の後端部には、ルーフインナ３８がクリップ等により接合されている。

図２に示されるように、車両側面視にてスライディングルーフ１６の凸部２２の車室４２側を向く室内面としての下面２２Ａは、ルーフ１２に固定されたオープニングトリム２６の車室４２側を向く室内面としての下面よりも車両上方側に配置されている。これにより、車両側面視にてスライディングルーフ１６が閉じた状態で、スライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと凸部２２の下面２２Ａとの段差部２２Ｃの車両前方側にオープニングトリム２６が配置されている。言い替えると、車両側面視にてスライディングルーフ１６が閉じた状態で、スライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと、この下面１６Ａより車両前方側かつ車両下方側に配置されたオープニングトリム２６の下面との間に、凸部２２の下面２２Ａが配置されている。凸部２２の下面２２Ａは、スライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａからオープニングトリム２６の下面の延長線までの距離（上下方向の高さ）Ｌ３の半分の高さより上方側に配置されている。すなわち、車両側面視にて、スライディングルーフ１６の車両前後方向前端部に凸部２２を設けることにより、凸部２２の下面２２Ａとオープニングトリム２６の下面との間に、下側の段差部が形成されている。この下側の段差部の高さは、図２中に示す段差Ｌ４となる。

ここで、図３に示されるように、車両１０の前面衝突時に接触するインパクター６０を用いて凸部２２の構成をより詳細に説明する。
図３に示されるように、凸部２２の下面２２Ａと、スライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａとの間には、上側の段差部２２Ｃが形成されている。この上側の段差部２２Ｃの高さは、図３中に示す段差Ｌ１となる。この段差Ｌ１は、車両１０の前面衝突時にインパクター６０がスライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａに当接したとき、このインパクター６０が当接した点を通るインパクター６０の接線５６（本実施形態では、ルーフインナ３８の下面とほぼ同じ）と、この接線５６と直交する方向における凸部２２の下面２２Ａ（の延長線）との距離である。段差Ｌ１は、所定の寸法以下に設定されている。所定の寸法は、欧州内突法規（ＥＣＥ２１）に基づき設定されることが好ましい。本実施形態では、欧州内突法規（ＥＣＥ２１）に基づき、段差Ｌ１が１９ｍｍ以下に設定されている。なお、本実施形態では、インパクター６０は、例えば、φ１６５ｍｍとされている。

また、図３等に示されるように、本実施形態では、凸部２２の車両前後方向の後端角部２２Ｂは、車両１０の前面衝突時にインパクター６０がスライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと、凸部２２の後端角部２２Ｂと、オープニングトリム２６の車両前後方向の後端角部２６Ａにほぼ同時に当接する位置に配置されている。

その際、凸部２２の後端角部２２Ｂは、車両１０の前面衝突時にインパクター６０が凸部２２の後端角部２２Ｂに当接した点を通るインパクター６０の接線６２と、この接線６２と直交する方向におけるオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとの距離（段差）Ｌ２が、所定の寸法以下となる位置に配置されている。この距離（段差）Ｌ２は、接線６２とこれと平行なオープニングトリム２６の後端角部２６Ａを通る線６４との間の距離である。言い替えると、この距離（段差）Ｌ２は、インパクター６０が凸部２２の後端角部２２Ｂに当接したときの、インパクター６０とオープニングトリム２６との衝突時の干渉量となる。上記所定の寸法は、欧州内突法規（ＥＣＥ２１）に基づき設定されることが好ましい。本実施形態では、欧州内突法規（ＥＣＥ２１）に基づき、距離Ｌ２が１９ｍｍ以下に設定されている。

本実施形態では、インパクター６０が凸部２２に当たり、インパクター６０の移動軌跡が変更されることを考慮し、凸部２２は、ショアＡ硬度が５１以上の樹脂で形成されている。ショアＡ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ−６２５３ タイプＡに示される硬度をいう。

ここで、本実施形態の作用並びに効果について説明する前に、スライディングルーフの背景技術について説明する。

一般的に、車両の前面衝突時には、乗員頭部を模擬したインパクターがスライディングルーフの下面まで跳ね上げられた後、腰部中心におじぎをするようにインパクターがスライディングルーフの下面に沿って車両前方に移動する。例えば、車室内でのインパクターの移動軌跡上、車体側構造物（スライディングルーフの開閉機構の構成部品）とスライディングルーフの下面との段差部の寸法が大きいと、インパクターが車体側構造物に直接当たり、インパクターに衝撃が加わる可能性がある。この場合、欧州内突法規（ＥＣＥ２１）では、ルーフに車両後方側に突出する衝撃吸収材を設定し、もしくは上記段差部を所定の寸法（１９ｍｍ）以下に設定するように義務付けられている。衝撃吸収材は、ルーフの開口部の前端部に、衝突方向（車両後方側）に６０ｍｍ程度突出させる必要があり、この衝撃吸収材を設定すると、ヘッドスペース、ルーフの開口量が低下してしまう。

また、ルーフの開口部の前側には、スライディングルーフを開閉するためのスライド機構などの多くの構成部品が存在し、多くのスペースが必要となる。そのため、スライディングルーフの下面とオープニングトリムの下面との段差部は大きくならざるを得ない。また、ルーフに大きな開口部を設ける場合、車両剛性を保つために車体側構成部品の側で剛性を保つ必要がある。

例えば、図３に示す凸部２２が無い構成では、スライディングルーフ１６の下面１６Ａと、オープニングトリム２６の下面の延長線との距離（段差）がＬ３となる。車両衝突時には、矢印Ａに示すように、スライディングルーフ１６の下面１６Ａに沿ってインパクター６０が車両前方側に移動し、インパクター６０が車両前方側のオープニングトリム２６に当たる。すなわち、インパクター６０は、矢印Ｃ方向に向かう移動軌跡となり（図３中の二点鎖線のインパクター６０を参照）、インパクター６０に加わる衝撃を緩和させる効果は少ない。また、ルーフヘッドライナ２４内にスライド機構などの多くの構成部品が存在するため、スライディングルーフ１６の下面１６Ａと、オープニングトリム２６の下面の延長線との距離（段差）Ｌ３を、１９ｍｍ以下に設定することは難しい。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図３に示されるように、車両側面視にて、スライディングルーフ１６の車両前後方向前端部に凸部２２を設けることにより、車両１０の前面衝突時にインパクター６０が凸部２２の後端角部２２Ｂに当たり、インパクター６０の移動軌跡が変更される。すなわち、車両１０の前面衝突時には、矢印Ａに示すように、スライディングルーフ１６の下面１６Ａに沿ってインパクター６０が車両前方側に移動するが、インパクター６０が凸部２２の後端角部２２Ｂに当たることにより、インパクター６０の移動軌跡が車両前方斜め下方向（矢印Ｂ方向）に変更される。

これにより、インパクター６０が凸部２２の後端角部２２Ｂに当接する点におけるインパクター６０の接線６２と、この接線６２と直交する方向におけるオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとの距離（段差）Ｌ２が、小さくなる。すなわち、凸部２２が無い場合のスライディングルーフ１６の下面１６Ａとオープニングトリム２６の下面との段差Ｌ３に比べて、本実施形態では、接線６２とオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとの距離（段差）Ｌ２が小さくなる。この距離（段差）Ｌ２が小さくなることで、インパクター６０とオープニングトリム２６との衝突時の干渉量が減少する。このため、インパクター６０に加わる衝撃エネルギーを緩和させることが可能となる。また、本実施形態では、距離Ｌ２は１９ｍｍ以下に設定されており、欧州内突法規（ＥＣＥ２１）を満足している。

また、ルーフ１２の開口部１４の前側（オープニングトリム２６の縦壁部より後方側）に衝撃吸収材を設定しないため、見栄えや、開口部１４の面積が低下することもない。

本実施形態では、凸部２２の車両前後方向の後端角部２２Ｂは、インパクター６０がスライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと、凸部２２の後端角部２２Ｂと、オープニングトリム２６の後端角部２６Ａとにほぼ同時に当接する位置に配置されているが、これに限定するものではない。

例えば、図３に示されるように、スライディングルーフ１６の前端部に車両下方側に突出する凸部７２を設けてもよい。凸部７２の車両前後方向の後端角部７２Ｂは、インパクター６０がスライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと凸部２２の後端角部２２Ｂとオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとにほぼ同時に当接する位置より車両後方側に設定されている。言い替えると、凸部７２の後端角部７２Ｂは、車両の前面衝突時にインパクター６０がオープニングトリム２６の後端角部２６Ａよりも先に凸部７２の後端角部７２Ｂに接触する位置に設けられている。

この場合、凸部７２の後端角部７２Ｂとオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとの位置関係については、図示を省略するが、凸部７２の後端角部７２Ｂとオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとに当接するインパクターを考える。凸部７２の後端角部７２Ｂは、このインパクターが凸部７２の後端角部７２Ｂに当接する点におけるインパクターの接線と、この接線と直交する方向におけるオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとの距離（段差）Ｌ２が、所定の寸法以下となる位置に配置されることが好ましい。例えば、この距離（段差）Ｌ２は、欧州内突法規（ＥＣＥ２１）に基づき、１９ｍｍ以下に設定されることが好ましい。

なお、凸部の後端角部が、インパクター６０がスライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと凸部の後端角部とオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとにほぼ同時に当接する位置より車両前方側に設けられていると、車両の前面衝突時にインパクター６０が凸部の後端角部に接触しなくなる。このため、本発明では、凸部の後端角部は、インパクター６０がスライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａと凸部の後端角部とオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとにほぼ同時に当接する位置、又は当該位置より車両後方側に設けることが好ましい。これにより、車両の前面衝突時にインパクター６０がスライディングルーフ１６の一般部の下面１６Ａに沿って車両前方側に移動したとき、インパクター６０がオープニングトリム２６の後端角部２６Ａとほぼ同時に凸部の後端角部に当たり、又はオープニングトリム２６の後端角部２６Ａに当たる前に凸部の後端角部に当たる。これにより、インパクター６０の移動軌跡を車両前方方向から車両前方斜め下方向に変更することができ、インパクター６０に加わる衝撃を緩和することができる。

なお、本実施形態において、スライディングルーフ１６の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

また、本実施形態において、段差Ｌ１及び距離（段差）Ｌ２は、１９ｍｍ以下に設定されているが、これに限定されるものではない。すなわち、段差Ｌ１、距離（段差）Ｌ２は、所定の寸法以下に設定されることが好ましく、所定の寸法は、法規で規定される段差寸法に基づき設定されることが好ましい。例えば、法規の改定により段差寸法が変更された場合には、段差Ｌ１、距離（段差）Ｌ２を変更された段差寸法以下に設定することを許容する趣旨である。

１０ 車両
１２ ルーフ（固定側ルーフ）
１６ スライディングルーフ（可動側ルーフ）
１６Ａ 下面（一般部）
２０ 車両用ルーフ構造
２２ 凸部
２２Ａ 下面（室内面）
２２Ｂ 後端角部
２２Ｃ 段差部
２４ ルーフヘッドライナ（車体側構造物）
２６ オープニングトリム（車体側構造物）
２６Ａ 後端角部
４２ 車室（室内）
６０ インパクター
６２ 接線
７２ 凸部
７２Ｂ 後端角部

Claims (3)

1. 固定側ルーフに対して可動することによって開閉動作される可動側ルーフと、
   前記可動側ルーフの車両前後方向前端部の室内側に設けられ、前記可動側ルーフの一般部から車両下方側に突出すると共に、車両側面視にて前記突出した部位における室内側を向く室内面が、前記可動側ルーフが閉じたときに前記可動側ルーフの一般部と前記室内面との段差部の車両前方側に位置する前記固定側ルーフに設けられた車体側構造物の室内面よりも車両上方側に配置される凸部と、を備え、
   前記凸部の車両前後方向の後端角部は、車両の前面衝突時にインパクターが前記可動側ルーフの一般部の下面と、前記凸部の後端角部と、前記車体側構造物の車両前後方向の後端角部とに同時に当接する位置、又は当該位置から車両後方側に配置されている車両用ルーフ構造。
2. 前記凸部の車両前後方向の後端角部は、車両の前面衝突時にインパクターに対する前記凸部の後端角部を通る接線と、前記接線と直交する方向における前記車体側構造物の後端角部との距離が、所定の寸法以下となる位置に配置されている請求項１に記載の車両用ルーフ構造。
3. 車両側面視にて前記凸部の室内面と前記可動側ルーフの一般部との間の前記段差部の高さが、所定の寸法以下に設定されている請求項１又は請求項２に記載の車両用ルーフ構造。

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