JP6013293B2 - 自動車のルーフ構造 - Google Patents

Description

本発明は、車室内を囲む鋼製ボデーの一部である左右のルーフサイドレールに、車体幅方向に延在するルーフリインフォースを接合した自動車のルーフ構造に関する。

ルーフリインフォースは、自動車のルーフ構造において車体幅方向への剛性及び強度を確保し、かつルーフパネルの張り剛性を確保するため、ルーフパネルに近接して車体幅方向に延在し、両端に固定又は一体成形されたブラケットを介して、車体前後方向に延在する左右のルーフサイドレールと接合される。

また、ルーフリインフォースには、車両の軽量化と衝突強度向上を目的として、アルミニウム合金製押出材の使用が提案されている。アルミニウム合金製押出材は、長手方向に亘る断面形状が同じである（均一である）長尺材が簡便に製造でき、このような形状からなるルーフリインフォースを得たい場合に適している。

しかし、鋼製ボデーのルーフサイドレールに、アルミニウム合金製押出材からなるルーフリインフォースを接合する場合、焼き付け塗装工程時にアルミニウム合金材と鋼材の熱膨張差に起因して、両者の接合箇所及びその近傍に熱変形（塑性歪み）が生じ、この熱変形が焼き付け塗装後も残留し、ルーフパネルの形状精度に悪影響を与えることがある。

この焼き付け塗装工程時のルーフパネルの形状精度に悪影響を与える熱変形（すなわち、上記アルミニウム合金材と鋼材の熱膨張差に起因する熱変形）を回避する狙いで、図１２に示すようなルーフリインフォース１２の車体幅方向の両端に別体で成形されたブラケット１５を設ける構成が提案されている（特許文献１参照）。このブラケット１５は、ルーフサイドレール１１とルーフリインフォース１２の車体幅方向の熱膨張の差を吸収する伸縮部１５ａを有している。また、この伸縮部１５ａのルーフサイドレール１１側およびルーフリインフォース１２側にそれぞれフランジ部１５ｂ、１５ｃが形成されている。

特許第５０９４６２３号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、図１２に示すように、ルーフサイドレール１１のフランジ１１ａに伸縮部１５ａのルーフサイドレール側フランジ部１５ｂを接合し、ルーフリインフォース１２の車体上側の面に伸縮部１５ａのルーフリインフォース側フランジ部１５ｃを接合した場合、以下のような問題が発生する。すなわち、焼き付け塗装工程時のルーフリインフォース１２の長手方向（車体幅方向）の伸張（図１３の実線を参照）により、ルーフリインフォース１２が車体上方向に曲げ変形（図１３の実線を参照）してしまう。

その結果、焼き付け塗装工程前に予め設定したルーフパネル１３とルーフリインフォース１２との間隙（すなわち、マスチック樹脂１４の厚さ）が減少する方向に変化してしまう（図１３参照）。

よって、焼き付け塗装工程が完了（すなわち、冷却）後には、硬化したマスチック樹脂１４のばね力により、ルーフパネル１３がルーフリインフォース１２側に引っ張られて、ルーフパネル１３に凹型の熱変形（熱ひずみ）が発生してしまう（図１４参照）という問題点があった。

図１２〜図１４においては、ルーフリインフォース１２の車体上側の面に伸縮部１５ａのルーフリインフォース側フランジ部１５ｃを接合した場合について説明したが、これに限定されるだけではない。例えば、ルーフリインフォース１２の車体下側の面に伸縮部１５ａのルーフリインフォース側フランジ部１５ｃを接合した場合においては、焼き付け塗装工程前に予め設定したルーフパネル１３とルーフリインフォース１２との間隙（すなわち、マスチック樹脂１４の厚さ）が増加する方向に変化してしまい、焼き付け塗装工程が完了（すなわち、冷却）後には、ルーフパネル１３に凸型の熱変形（熱ひずみ）が発生してしまう。

本発明の目的は、鋼製ボデーのルーフサイドレールにアルミニウム合金製のルーフリインフォースを接合した自動車のルーフ構造における、焼き付け塗装によってルーフサイドレールに熱変形（塑性歪み）が発生するのを防止するばかりでなく、鋼製ルーフパネルとルーフリインフォースとの間隙の変化を抑制し、ルーフパネルの形状精度に悪影響を与えない自動車のルーフ構造を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
車室内を囲む鋼製ボデーの左右のルーフサイドレールに車体幅方向に延在するアルミニウム合金製押出材からなるルーフリインフォースが接合された自動車のルーフ構造において、
前記ルーフリインフォースが鋼製ルーフパネルの下で上方に凸に湾曲して車体幅方向に延在し、
このルーフパネルと前記ルーフリインフォースを接合するための熱硬化型接着樹脂が前記ルーフパネルと前記ルーフリインフォースの間に介在されているとともに、
前記ルーフリインフォースの車体幅方向の両端に別体で成形されたブラケットを有し、
このブラケットには、前記ルーフサイドレールとルーフリインフォースの車体幅方向の熱膨張の差を吸収する伸縮部と、この伸縮部の前記ルーフサイドレール側および前記ルーフリインフォース側にそれぞれ互いの面が同一平面になるようなフランジ部（以下、「ルーフサイドレール側フランジ部」および「ルーフリインフォース側フランジ部」と称す）とが形成され、
前記ルーフサイドレール側フランジ部とルーフリインフォース側フランジ部とが前記同一平面内に維持されるように、前記ブラケットを介して、前記ルーフリインフォースが前記ルーフサイドレールに接合された構成であり、
前記ルーフリインフォースは、押出方向に垂直な断面でみたとき、互いに略平行で車体上側及び下側に配置される一対のフランジと、前記両フランジに対し略垂直で車体上下方向を向く一対のウエブとを有し、前記一対のフランジ及び一対のウエブにより略矩形の閉断面部が構成され、
前記ルーフリインフォース側フランジ部には、車体幅方向に延在し、かつ前記ルーフリインフォース側フランジ部に対し略垂直で車体上下方向を向く一対のルーフリインフォース側ウエブ部が設けられ、
前記ルーフサイドレール側フランジ部とルーフリインフォース側フランジ部とが前記同一平面内に維持されるようにして、前記一対のルーフリインフォース側ウエブ部で前記一対のウエブを挟み込み接合したことを特徴とする自動車のルーフ構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された発明において、前記ブラケットは、前記伸縮部において車体幅方向に沿って波状又は溝状に成形されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載された発明において、前記ブラケットは、鋼製であることを特徴とする。

以上のように、本発明は、
車室内を囲む鋼製ボデーの左右のルーフサイドレールに車体幅方向に延在するアルミニウム合金製押出材からなるルーフリインフォースが接合された自動車のルーフ構造において、
前記ルーフリインフォースが鋼製ルーフパネルの下で上方に凸に湾曲して車体幅方向に延在し、
このルーフパネルと前記ルーフリインフォースを接合するための熱硬化型接着樹脂が前記ルーフパネルと前記ルーフリインフォースの間に介在されているとともに、
前記ルーフリインフォースの車体幅方向の両端に別体で成形されたブラケットを有し、
このブラケットには、前記ルーフサイドレールとルーフリインフォースの車体幅方向の熱膨張の差を吸収する伸縮部と、この伸縮部の前記ルーフサイドレール側および前記ルーフリインフォース側にそれぞれ互いの面が同一平面になるようなフランジ部（以下、「ルーフサイドレール側フランジ部」および「ルーフリインフォース側フランジ部」と称す）とが形成され、
前記ルーフサイドレール側フランジ部とルーフリインフォース側フランジ部とが前記同一平面内に維持されるように、前記ブラケットを介して、前記ルーフリインフォースが前記ルーフサイドレールに接合された構成であり、
前記ルーフリインフォースは、押出方向に垂直な断面でみたとき、互いに略平行で車体上側及び下側に配置される一対のフランジと、前記両フランジに対し略垂直で車体上下方向を向く一対のウエブとを有し、前記一対のフランジ及び一対のウエブにより略矩形の閉断面部が構成され、
前記ルーフリインフォース側フランジ部には、車体幅方向に延在し、かつ前記ルーフリインフォース側フランジ部に対し略垂直で車体上下方向を向く一対のルーフリインフォース側ウエブ部が設けられ、
前記ルーフサイドレール側フランジ部とルーフリインフォース側フランジ部とが前記同一平面内に維持されるようにして、前記一対のルーフリインフォース側ウエブ部で前記一対のウエブを挟み込み接合したことを特徴とする。

これにより、鋼製ボデーのルーフサイドレールにアルミニウム合金製のルーフリインフォースを接合した自動車のルーフ構造における、焼き付け塗装によってルーフサイドレールに熱変形（塑性歪み）が発生するのを防止するばかりでなく、鋼製ルーフパネルとルーフリインフォースとの間隙の変化を抑制し、ルーフパネルの形状精度に悪影響を与えない自動車のルーフ構造を実現することができる。

本発明の実施形態１の自動車のルーフ構造の模式断面図である。 図１に示すブラケットの模式斜視図（固定前）である。 図１に示すルーフリインフォースの模式斜視図（固定前）である。 同実施形態１における焼き付け塗装前（破線）と焼き付け塗装時（実線）の形状変化を示す模式断面図である。 同実施形態１における焼き付け塗装完了後の自動車のルーフ構造の模式断面図である。 本発明の実施形態２の自動車のルーフ構造の模式断面図である。 図６に示すブラケットの模式斜視図（固定前）である。 図６に示すルーフリインフォースの模式斜視図（固定前）である。 同実施形態２における焼き付け塗装前（破線）と焼き付け塗装時（実線）の形状変化を示す模式断面図である。 同実施形態２における焼き付け塗装完了後の自動車のルーフ構造の模式断面図である。 本発明に係る自動車のルーフ構造における種々のブラケット形状を示す斜視図である。 従来の実施形態の自動車のルーフ構造の模式断面図である。 従来の焼き付け塗装前（破線）と焼き付け塗装時（実線）の形状変化を示す模式断面図である。 従来の焼き付け塗装完了後の自動車のルーフ構造の模式断面図である。

本発明者は、如何にすれば
鋼製ボデーのルーフサイドレールにアルミニウム合金製のルーフリインフォースを接合した自動車のルーフ構造における、焼き付け塗装によってルーフサイドレールに熱変形（塑性歪み）が発生するのを防止するばかりでなく、鋼製ルーフパネルとルーフリインフォースとの間隙の変化を抑制し、ルーフパネルの形状精度に悪影響を与えない自動車のルーフ構造を実現することができるか鋭意研究を行った。その結果、以下に説明するような構成を採用することで初めて目的を達成できることを見出した。以下、本発明について、実施形態を例示しつつ、詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の自動車のルーフ構造の模式断面図、図２は図１に示すブラケットの模式斜視図（固定前）、図３は図１に示すルーフリインフォースの模式斜視図（固定前）、図４は同実施形態１における焼き付け塗装前（破線）と焼き付け塗装時（実線）の形状変化を示す模式断面図、図５は同実施形態１における焼き付け塗装完了後の自動車のルーフ構造の模式断面図である。

図１は本発明に係る自動車のルーフ構造の一部（ルーフサイドレールとルーフリインフォースの片側半部および片側のブラケット）を示す。

図１〜図３において、１は車室内を囲む鋼製ボデーの一部である左右のルーフサイドレール、２は車体幅方向に延在するアルミニウム合金製押出材からなるルーフリインフォース、３は鋼製ルーフパネル、４は熱硬化型接着樹脂としてのマスチック樹脂、５はルーフリインフォース２の車体幅方向の両端に別体で成形された鋼製ブラケットである。また、ルーフリインフォース２は、押出方向に垂直な断面でみたとき、互いに略平行で車体上側及び下側に配置される一対のフランジ２ａ、２ｂと、両フランジ２ａ、２ｂに対し略垂直で車体上下方向を向く一対のウエブ２ｃ、２ｄとを有し、一対のフランジ２ａ、２ｂ及び一対のウエブ２ｃ、２ｄにより略矩形の閉断面部が構成されている。また、ルーフサイドレール１、ルーフパネル３には、それぞれフランジ１ａ、３ａが設けられている。

ルーフリインフォース２がルーフパネル３の下で上方に凸に湾曲して車体幅方向に延在し、このルーフパネル３とルーフリインフォース２を接合するためのマスチック樹脂４がルーフパネル３とルーフリインフォース２の間に介在されている。

ブラケット５にはルーフサイドレール１とルーフリインフォース２の車体幅方向の熱膨張の差を吸収する伸縮部５ａとこの伸縮部５ａのルーフサイドレール１側およびルーフリインフォース２側にそれぞれ互いの面が同一平面になるようなフランジ部（「一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂ」および「一対のルーフリインフォース側フランジ部５ｃ、５ｃ」）が形成されている。なお、伸縮部５ａは、車体幅方向に沿って三角形の波状に成形されており、伸縮部５ａの車体幅方向の断面は、車体前後方向のどの位置でも同一である。この伸縮部５ａの車体幅方向の剛性はルーフリインフォース２及びブラケット５の中で最も小さく、ルーフリインフォース２とフールサイドレール１の間に車体幅方向の圧縮又は引張荷重が掛かったとき、他の部分に優先して伸縮変形する。ここで、「同一平面」とは、数学的に言う厳密な同一平面に限定されるものではなく、ブラケット５の板厚の３倍まで許容される。以下に登場する「同一平面」なる字句に対しても、本定義が適用される。

また、ルーフサイドレール１のフランジ１ａ上には、ルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂ、ルーフパネル３のフランジ３ａが重ねられ、ボルトで機械的に接合されている。

さらに、一対のルーフリインフォース側フランジ部５ｃ、５ｃには、車体幅方向に延在し、かつ一対のルーフリインフォース側フランジ部５ｃ、５ｃに対し略垂直で車体上下方向を向く一対のルーフリインフォース側ウエブ部５ｄ、５ｄが設けられている。そして、一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂと一対のルーフリインフォース側フランジ部５ｃ、５ｃが上述した同一平面内に維持されるようにして、一対のルーフリインフォース側ウエブ部５ｄ、５ｄで一対のウエブ２ｃ、２ｄを挟み込みスポット溶接により接合されている。このように、本発明に係る自動車のルーフ構造は、一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂと一対のルーフリインフォース側フランジ部５ｃ、５ｃが上述した同一平面内に維持されるようにして、ブラケット５を介してルーフリインフォース２がルーフサイドレール１に接合されるように構成されている。

次に、図１に示す自動車のルーフ構造を有する鋼製ボデーを、焼付塗装炉に装入して１７０〜２００℃に加熱したときの状態を図４に示す。図４に、自動車のルーフ構造の焼き付け塗装前（破線）と焼き付け塗装時（実線）の形状変化を示す。図４に示すように、アルミニウム合金製のルーフリインフォース２の車体幅方向の伸びがルーフサイドレール１の車体幅方向の伸びより大きく、ルーフリインフォース２とルーフサイドレール１の間に車体幅方向の圧縮荷重が掛かり、ブラケット５の伸縮部５ａが縮み、ルーフリインフォース２とルーフサイドレール１との車体幅方向の熱膨張の差を吸収する。従って、ルーフサイドレール１に熱変形（塑性歪み）が生じるのが防止される。また、一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂと一対のルーフリインフォース側フランジ部５ｃ、５ｃが上述したように、同一平面内に維持されるようにして、一対のルーフリインフォース側ウエブ部５ｄ、５ｄで一対のウエブ２ｃ、２ｄを挟み込みスポット溶接により接合されているため、ルーフリインフォース２がルーフパネル３に対して車体上方向または車体下方向に移動するような変形も発生しない。従って、焼き付け塗装時にルーフリインフォース２がルーフパネル３に対して車体上方向または車体下方向に移動するような変形も発生しないため、ルーフパネル３とルーフリインフォース２との間隙（すなわち、マスチック樹脂４の厚さ）が減少する方向に変化したり、増加する方向に変化したりすることもない。

続いて、図４に示す焼き付け塗装完了後（すなわち、室温まで冷却させた後）の自動車のルーフ構造の状態を図５に示す。室温まで冷却させると、ルーフリインフォース２とルーフサイドレール１が熱収縮し、これに伴いルーフリインフォース２とルーフサイドレール１の間に車体幅方向の引張荷重が掛かり、ブラケット５の伸縮部５ａが熱収縮の差相当分だけ伸びて、図５に示すように、当初の形状に戻り、ルーフサイドレール１に熱変形（塑性歪み）が残留することも防止される。また、上述したように、焼き付け塗装時にルーフパネル３とルーフリインフォース２との間隙（すなわち、マスチック樹脂４の厚さ）が減少する方向に変化したり、増加する方向に変化したりすることがない（すなわち、間隙の変化が抑制される）ため、硬化したマスチック樹脂４のばね力により、ルーフパネル３がルーフリインフォース２側に引っ張られたり、ルーフパネル３がルーフリインフォース２側から遠ざけられたりすることが起こらない。よって、ルーフパネル３に、従来のような凹型の熱変形や凸型の熱変形が発生せず、ルーフパネル３の形状精度に悪影響を与えない自動車のルーフ構造を実現することができる。

（実施形態２）
図６は本発明の実施形態２の自動車のルーフ構造の模式断面図、図７は図６に示すブラケットの模式斜視図（固定前）、図８は図６に示すルーフリインフォースの模式斜視図（固定前）、図９は同実施形態２における焼き付け塗装前（破線）と焼き付け塗装時（実線）の形状変化を示す模式断面図、図１０は同実施形態２における焼き付け塗装完了後の自動車のルーフ構造の模式断面図である。本実施形態において、実施形態１と同一構成要素には同一番号を付し、詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。

図６は本発明に係る自動車のルーフ構造の一部（ルーフサイドレールとルーフリインフォースの片側半部および片側のブラケット）を示す。図６において、破線で示す箇所は、図３に示すルーフリインフォース２の車体幅方向の端部である。この箇所に車体上下方向につぶす加工を施すことにより、図８に示すようなルーフリインフォース２が得られる（詳細は、後記参照）。

図７に示すブラケット５には、図２に示すような一対のルーフリインフォース側ウエブ部５ｄ、５ｄは設けられず、ルーフリインフォース側フランジ部５ｃがフラットな一面から形成されている。従って、このフラットな一面から形成されたルーフリインフォース側フランジ部５ｃと一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂが同一平面になるように構成される。

図８に示すルーフリインフォース２の車体幅方向の端部には、図６に破線で示す箇所（すなわち、図３に示すルーフリインフォース２の一対のフランジ２ａ、２ｂ及び一対のウエブ２ｃ、２ｄにより略矩形の閉断面部）に車体上下方向につぶす加工が施され、端部以外の閉断面部に比べて（すなわち、一対のウエブ２ｃ、２ｄの車体上下方向の高さに比べて）所定量だけ小さくなるような一対のウエブ２ｆ、２ｇが形成されている。これにより、ルーフリインフォース２の車体幅方向の端部には、一対のフランジ２ｅ、２ｂ及び一対のウエブ２ｆ、２ｇにより略矩形の閉断面部が構成される。

さらに、図６に示すように、一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂとフラットな一面から形成されたルーフリインフォース側フランジ部５ｃが上述した同一平面内に維持されるようにして、フラットな一面から形成されたルーフリインフォース側フランジ部５ｃがルーフリインフォース２のフランジ２ｅ｛ルーフリインフォース２の端部の車体上側（フランジ２ａの面に比べて車体下方に一段下がっている）｝にボルトで機械的に接合されている。このように、本発明に係る自動車のルーフ構造は、一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂとフラットな一面から形成されたルーフリインフォース側フランジ部５ｃが上述した同一平面内に維持されるようにして、ブラケット５を介してルーフリインフォース２がルーフサイドレール１に接合されるように構成されている。

次に、図６に示す自動車のルーフ構造を有する鋼製ボデーを、焼付塗装炉に装入して１７０〜２００℃に加熱したときの状態を図９に示す。図９に、自動車のルーフ構造の焼き付け塗装前（破線）と焼き付け塗装時（実線）の形状変化を示す。図９に示すように、アルミニウム合金製のルーフリインフォース２の車体幅方向の伸びがルーフサイドレール１の車体幅方向の伸びより大きく、ルーフリインフォース２とルーフサイドレール１の間に車体幅方向の圧縮荷重が掛かり、ブラケット５の伸縮部５ａが縮み、ルーフリインフォース２とルーフサイドレール１との車体幅方向の熱膨張の差を吸収する。従って、ルーフサイドレール１に熱変形（塑性歪み）が生じるのが防止される。また、一対のルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂとフラットな一面から形成されたルーフリインフォース側フランジ部５ｃが上述したように、同一平面内に維持されるようにして、フラットな一面から形成されたルーフリインフォース側フランジ部５ｃがルーフリインフォース２のフランジ２ｅにボルトで機械的に接合されているため、ルーフリインフォース２がルーフパネル３に対して車体上方向または車体下方向に移動するような変形も発生しない。従って、焼き付け塗装時にルーフリインフォース２がルーフパネル３に対して車体上方向または車体下方向に移動するような変形も発生しないため、ルーフパネル３とルーフリインフォース２との間隙（すなわち、マスチック樹脂４の厚さ）が減少する方向に変化したり、増加する方向に変化したりすることもない。

続いて、図９に示す焼き付け塗装完了後（すなわち、室温まで冷却させた後）の自動車のルーフ構造の状態を図１０に示す。室温まで冷却させると、ルーフリインフォース２とルーフサイドレール１が熱収縮し、これに伴いルーフリインフォース２とルーフサイドレール１の間に車体幅方向の引張荷重が掛かり、ブラケット５の伸縮部５ａが熱収縮の差相当分だけ伸びて、図５に示すように、当初の形状に戻り、ルーフサイドレール１に熱変形（塑性歪み）が残留することも防止される。また、上述したように、焼き付け塗装時にルーフパネル３とルーフリインフォース２との間隙（すなわち、マスチック樹脂４の厚さ）が減少する方向に変化したり、増加する方向に変化したりすることがない（すなわち、間隙の変化が抑制される）ため、硬化したマスチック樹脂４のばね力により、ルーフパネル３がルーフリインフォース２側に引っ張られたり、ルーフパネル３がルーフリインフォース２側から遠ざけられたりすることが起こらない。よって、ルーフパネル３に、従来のような凹型の熱変形や凸型の熱変形が発生せず、ルーフパネル３の形状精度に悪影響を与えない自動車のルーフ構造を実現することができる。

なお、本実施形態において、フラットな一面から形成されたルーフリインフォース側フランジ部５ｃをルーフリインフォース２のフランジ２ｅ｛ルーフリインフォース２の端部の車体上側（フランジ２ａの面に比べて車体下方に一段下がっている）｝にボルトで機械的に接合した例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、ルーフリインフォース２の一対のフランジ２ａ、２ｂ及び一対のウエブ２ｃ、２ｄにより略矩形の閉断面部）に車体上下方向につぶす加工を施し、端部以外の閉断面部に比べて（すなわち、一対のウエブ２ｃ、２ｄの車体上下方向の高さに比べて）所定量だけ小さくなるような一対のウエブを形成し、フランジ２ａはフラットなままで、フランジ２ｂが端部に向かって一段上がったフランジ有し、このフランジ（ルーフリインフォース２の端部の車体下側）にボルトで機械的に接合しても構わない。

また、上記実施形態１および２においては、ブラケット５として鋼製の場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、アルミニウム合金製を採用することも可能である。ただし、電食の観点からは、ブラケット５として鋼製を採用するのがより好ましい。

また、上記実施形態１および２においては、熱硬化型接着樹脂としてマスチック樹脂を用いた場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、熱硬化型樹脂であり、かつ、接着性を有するものであれば種々のものが採用可能である。

また、上記実施形態１および２においては、ブラケット５の伸縮部５ａの形状として、車体幅方向に沿って三角形の溝状に成形した例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すような種々の形状を採用可能である。図１１（ｃ）のブラケットの伸縮部形状は、図２に示すものと同じ三角形の溝状、図１１（ａ）は三角形の波状、図１１（ｂ）はその上下対称形状、図１１（ｄ）は図１１（ｃ）の上下対称形状、図１１（ｅ）は湾曲した波状、図１１（ｆ）はその上下対称形状、図１１（ｇ）は台形の溝状、図１１（ｈ）はその上下対称形状、図１１（ｉ）は湾曲した溝状、図１１（ｊ）はその上下対称形状の伸縮部である。これらの伸縮部は、いずれも車体幅方向に沿って波状又は溝状に成形され、伸縮部の車体幅方向の断面は車体前後方向のどの位置でも同一である。

また、上記実施形態１においては、ルーフサイドレール１のフランジ１ａ上には、ルーフサイドレール側フランジ部５ｂ、５ｂ、ルーフパネル３のフランジ３ａが重ねられ、ボルトで機械的に接合する例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、リベットなどの機械的接合あるいは溶接接合 (スポット溶接等) を適宜選択、組み合わせて用いることも可能である。

また、上記実施形態１においては、一対のルーフリインフォース側ウエブ部５ｄ、５ｄで一対のウエブ２ｃ、２ｄを挟み込みスポット溶接により接合する例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、ボルトやリベットなどの機械的接合を用いることも可能である。なお、上述した接合方法に関しては、上記実施形態２についても同様のことが言える。

本発明で、ルーフリインフォースあるいはブラケットに用いるアルミニウム合金は、製造がしやすく、成形が容易で、強度にも優れたＡＡ乃至ＪＩＳ ３０００系、５０００系、６０００系等のアルミニウム合金の調質材（熱処理材）を適宜選択して用いる。

１ ルーフサイドレール
１ａ フランジ
２ ルーフリインフォース
２ａ、２ｂ、２ｅ フランジ
２ｃ、２ｄ、２ｆ、２ｇ ウエブ
３ ルーフパネル
３ａ フランジ
４ マスチック樹脂
５ ブラケット
５ａ 伸縮部
５ｂ ルーフサイドレール側フランジ部
５ｃ ルーフリインフォース側フランジ部
５ｄ ルーフリインフォース側ウエブ部

Claims (3)

1. 車室内を囲む鋼製ボデーの左右のルーフサイドレールに車体幅方向に延在するアルミニウム合金製押出材からなるルーフリインフォースが接合された自動車のルーフ構造において、
   前記ルーフリインフォースが鋼製ルーフパネルの下で上方に凸に湾曲して車体幅方向に延在し、
   このルーフパネルと前記ルーフリインフォースを接合するための熱硬化型接着樹脂が前記ルーフパネルと前記ルーフリインフォースの間に介在されているとともに、
   前記ルーフリインフォースの車体幅方向の両端に別体で成形されたブラケットを有し、
   このブラケットには、前記ルーフサイドレールとルーフリインフォースの車体幅方向の熱膨張の差を吸収する伸縮部と、この伸縮部の前記ルーフサイドレール側および前記ルーフリインフォース側にそれぞれ互いの面が同一平面になるようなフランジ部（以下、「ルーフサイドレール側フランジ部」および「ルーフリインフォース側フランジ部」と称す）とが形成され、
   前記ルーフサイドレール側フランジ部とルーフリインフォース側フランジ部とが前記同一平面内に維持されるように、前記ブラケットを介して、前記ルーフリインフォースが前記ルーフサイドレールに接合された構成であり、
   前記ルーフリインフォースは、押出方向に垂直な断面でみたとき、互いに略平行で車体上側及び下側に配置される一対のフランジと、前記両フランジに対し略垂直で車体上下方向を向く一対のウエブとを有し、前記一対のフランジ及び一対のウエブにより略矩形の閉断面部が構成され、
   前記ルーフリインフォース側フランジ部には、車体幅方向に延在し、かつ前記ルーフリインフォース側フランジ部に対し略垂直で車体上下方向を向く一対のルーフリインフォース側ウエブ部が設けられ、
   前記ルーフサイドレール側フランジ部とルーフリインフォース側フランジ部とが前記同一平面内に維持されるようにして、前記一対のルーフリインフォース側ウエブ部で前記一対のウエブを挟み込み接合したことを特徴とする自動車のルーフ構造。
2. 前記ブラケットは、前記伸縮部において車体幅方向に沿って波状又は溝状に成形されていることを特徴とする請求項１に記載された自動車のルーフ構造。
3. 前記ブラケットは、鋼製であることを特徴とする請求項１または２に記載された自動車のルーフ構造。