JP6038851B2 - 車体上部構造 - Google Patents

Description

本発明は、ルーフパネルの裏面にルーフアーチが接合された車体上部構造に関する。

ルーフパネルを補強するために、ルーフパネルの裏面にルーフアーチを接合することが知られている。ルーフアーチは、ルーフパネルの車幅方向両端に渡って設けられる。ルーフパネルの補強に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。

特開昭６４−５６２８０号公報

特許文献１に示されるような、車体上部構造は、車幅方向に２本のルーフアーチが延び、これらのルーフアーチの端部同士が板材によって連結されている。２本のルーフアーチが共に連結されることにより、取付作業を簡便にしている。

車体の上部には、様々な性能が求められる。例えば、マップランプ、サンバイザー、及び、バックミラー等が取り付けられる前部と、それらを有しない後部とでは、求められる性能が異なる。加えて、ボンネットやフロントガラスへの外部入力荷重が伝達され得る前部と、それらの入力荷重が伝達されない後部とでは、求められる性能が異なる。

本発明は、様々な性能を付与することができる車体上部構造の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、
ルーフパネルと、
このルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第１ルーフアーチと、
この第１ルーフアーチよりも後方において、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第２ルーフアーチと、を備えた車体上部構造であって、
前記第１ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第１前横梁と、この第１前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第１後横梁と、これらの第１前横梁及び第１後横梁を連結する第１縦梁と、を備え、
前記第２ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第２前横梁と、この第２前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第２後横梁と、これらの第２前横梁及び第２後横梁を連結する第２縦梁と、を備え、
前記第１縦梁と前記第２縦梁とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置し、
前記第１ルーフアーチの前方には、車幅中央が車幅外方よりも前方に突出する湾曲形状を呈し、前記ルーフパネルを下方から支持するフロントルーフレールが備えられ、
前記第１前横梁には、前記フロントルーフレールに向かって前方に延出する延出部が形成され、
前記第１縦梁は、前記延出部の車幅中央に対して、左右にオフセットした位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする車体上部構造が提供される。

請求項２による発明によれば、
ルーフパネルと、
このルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第１ルーフアーチと、
この第１ルーフアーチよりも後方において、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第２ルーフアーチと、を備えた車体上部構造であって、
前記第１ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第１前横梁と、この第１前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第１後横梁と、これらの第１前横梁及び第１後横梁を連結する第１縦梁と、を備え、
前記第２ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第２前横梁と、この第２前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第２後横梁と、これらの第２前横梁及び第２後横梁を連結する第２縦梁と、を備え、
前記第１縦梁と前記第２縦梁とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置し、
前記第１ルーフアーチの前方には、車幅中央が車幅外方よりも前方に突出する湾曲形状を呈し、前記ルーフパネルを下方から支持するフロントルーフレールが備えられ、
前記第１前横梁には、前記フロントルーフレールに向かって前方に延出する延出部が形成され、
前記延出部は、車体を上面から見た場合に、前方に向かうにつれて幅が狭くなる台形状に形成されていることを特徴とする車体上部構造が提供される。

請求項３による発明によれば、
ルーフパネルと、
このルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第１ルーフアーチと、
この第１ルーフアーチよりも後方において、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第２ルーフアーチと、を備えた車体上部構造であって、
前記第１ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第１前横梁と、この第１前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第１後横梁と、これらの第１前横梁及び第１後横梁を連結する第１縦梁と、を備え、
前記第２ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第２前横梁と、この第２前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第２後横梁と、これらの第２前横梁及び第２後横梁を連結する第２縦梁と、を備え、
前記第１縦梁と前記第２縦梁とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置し、
前記第１ルーフアーチの前方には、車幅中央が車幅外方よりも前方に突出する湾曲形状を呈し、前記ルーフパネルを下方から支持するフロントルーフレールが備えられ、
前記第１前横梁には、前記フロントルーフレールに向かって前方に延出する延出部が形成され、
前記フロントルーフレールの車幅中央の後面部には、部品取付ブラケットが取り付けられ、
前記延出部が形成される位置は、前記部品取付ブラケットに対して、車幅外方にオフセットした位置であることを特徴とする車体上部構造が提供される。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記ルーフパネルは、パネル本体部と、このパネル本体部の車幅方向両端にそれぞれ連なる左右のパネル側部と、を有し、
前記パネル左側部は、前記パネル本体部の左端に向かって下げられ、
前記パネル右側部は、前記パネル本体部の右端に向かって下げられ、
前記パネル本体部と前記左右のパネル側部との境界には、左右の境界部が形成され、
これらの左右の境界部は、前記左右のパネル側部の先端に沿って前端よりも後端が車幅中央に位置するよう斜めに形成されており、
前記第１縦梁は、前記第２縦梁よりも外側に位置する。

請求項１〜３に係る発明では、第１ルーフアーチに形成された第１縦梁と、第２ルーフアーチに形成された第２縦梁とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置している。第１ルーフアーチと、第２ルーフアーチとには、異なる部材が用いられる。車体上部の前部及び後部において、それぞれ、最適な部位に第１縦梁と第２縦梁とを形成することができる。車体上部における前部、後部において異なる性能を付与することができる。

また、第１前横梁には、フロントルーフレールに向かって、前方に延出する延出部が形成されている。フロントルーフレールは、車幅中央が前方に突出する。フロントルーフレールと、第１前横梁との距離が車幅中央に向かうにつれて離間する。最も離間した車幅中央部について、延出部により補強することができる。離間することによる強度の低下を抑制することができる。さらに、異なる性能を付与することができる。

請求項１に係る発明では、第１縦梁は、延出部の車幅中央に対して、左右にオフセットした位置にそれぞれ設けられている。車幅中央に限らないことにより、第１縦梁を、延長部を支持するのに最適な位置に配置することができる。延出部によるルーフパネルの支持剛性を高めることができる。加えて、ルーフパネルの上面に積もり得る雪に対して、強度を向上させることができる。

請求項２に係る発明では、延出部は、車体を上面から見た場合に、前方に向かうにつれて幅が狭くなる台形状に形成されている。延出部の端部と、第１前横梁とによって形成される角は、鈍角となる。延出部から第１前横梁に対して、荷重を円滑に伝達することができる。延出部と第１前横梁との角部に応力が集中することを抑制して、剛性・強度を高めることができる。

請求項３に係る発明では、延出部が形成される位置は、部品取付ブラケットに対して、車幅外方にオフセットした位置である。即ち、部品取付ブラケットが設けられた部位には、延出部が形成されない。第１前横梁と部品取付ブラケットとの距離、及び、延出部とフロントルーフレールとの距離を略一定にすることができる。即ち、必要な部位のみ延出部によって補強される。よって重量の増加を抑制しつつ、ルーフパネルの剛性・強度向上を図ることができる。

請求項４に係る発明では、ルーフパネルに形成された左右の境界部は、左右のパネル側部の先端に沿って前端よりも後端が車幅中央に位置するよう斜めに形成されている。前方の第１縦梁は、後方の第２縦梁よりも外側に位置する。車両のデザイン都合や空力性能向上のために、左右の境界部を前開きに傾斜させて形成することがある。このような場合においても、第１縦梁を外側、第２縦梁を内側に位置させることで、剛性・強度の高い縦梁と、左右の境界部近傍とで互いに接触させることができ、ルーフパネルの支持剛性及び、面剛性を向上することができる。ルーフパネルの面剛性が向上することで、ルーフの積雪に対する強度が向上する。

本発明の実施例によるルーフパネルが取り付けられた車体の斜視図である。 図１に示された車体天井部の分解斜視図である。 図１に示されたルーフパネルの平面図である。 図３の４−４線断面図である。 図３の５−５線断面図である。 図３の６−６線断面図である。 図３の７−７線断面図である。 図２に示されたルーフパネルが外された状態の車体天井部の平面図である。 図８の９−９線断面図である。 図８に示された第１ルーフアーチの斜視図である。 実施例によるルーフパネルと比較例によるルーフパネルとを比較する図である。 図２に示されたルーフパネルの上面における雨水及び走行風の流れについて説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは乗員から見て左、Ｒは乗員から見て右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞

実施例による車体上部構造について説明する。

図１を参照する。車体１０は、車幅中心線ＣＬを軸にして、左右略対称に形成されている。車体１０は、フロアパネル１１の左右において前後方向に延びる左右のサイドシル１２，１２と、これらの左右のサイドシル１２，１２からそれぞれ立ち上げられた左右のフロントピラー１３，１３、左右のセンターピラー１４，１４、左右のリヤピラー１５（左のリヤピラー１５のみが示されている）と、これらの左右のフロントピラー１３，１３、左右のセンターピラー１４，１４、左右のリヤピラー１５のそれぞれの上端に架け渡され前後に延びる左右のルーフサイドレール１６（左のルーフサイドレール１６のみが示されている）と、これらの左右のルーフサイドレール１６に架け渡される天井部２０と、からなる。

図２を併せて参照する。天井部２０は、左右のフロントピラー１３，１３間に架け渡されたフロントルーフレール２１と、左右のセンターピラー１４，１４間に架け渡されたセンタールーフレール２２と、左右のリヤピラー１５間に架け渡されたリヤルーフレール２３と、これらのフロントルーフレール２１、センタールーフレール２２、リヤルーフレール２３によって支持されたルーフパネル３０と、このルーフパネル３０の裏面に接合され車幅方向両端に渡って延びる第１ルーフアーチ４０と、この第１ルーフアーチ４０よりも後方においてルーフパネル３０の裏面に接合される第２ルーフアーチ５０と、この第２ルーフアーチ５０よりも後方においてルーフパネル３０の裏面に接合される第３ルーフアーチ２７と、からなる。

フロントルーフレール２１は、車幅中央が車幅外方よりも前方に突出する湾曲形状を呈している。

第１〜第３ルーフアーチ４０，５０，２７は、それぞれルーフパネル３０を補強する部材である。第２及び第３ルーフアーチ５０，２７も、ルーフパネル３０の裏面に接合されていると共に、車幅方向両端に渡って延びる。

図３乃至図５を参照する。ルーフパネル３０は、左の側縁から車幅中央に向かって下がり勾配に形成された左パネル側部３１と、右の側縁から車幅中央に向かって下がり勾配に形成された右パネル側部３２と、後の縁から前方に向かって下がり勾配に形成されたパネル後部３３と、これらの左パネル側部３１、右パネル側部３２、及びパネル後部３３によって囲われているパネル本体部３４と、が連続して形成されている。

車体１０の後端には、テールゲート１８が取り付けられている。このテールゲート１８の上部、且つ、ルーフパネル３０の後端には、リヤスポイラ１９が設けられている。

パネル本体部３４、左パネル側部３１、右パネル側部３２、及びパネル後部３３は、それぞれ、境界部Ｂ１〜Ｂ５によって区画されている。

境界部Ｂ１〜Ｂ５は、左パネル側部３１及びパネル本体部３４の境界である左前境界部Ｂ１と、右パネル側部３２及びパネル本体部３４の境界である右前境界部Ｂ２と、パネル後部３３及びパネル本体部３４の境界である後境界部Ｂ３と、左パネル側部３１及びパネル後部３３の境界である左後境界部Ｂ４（左の境界部Ｂ４）と、右パネル側部３２及びパネル後部３３の境界である右後境界部Ｂ５（右の境界部Ｂ５）と、からなる。

パネル本体部３４は、車幅中央が最も高くなるアーチ状に形成されている。逆に、パネル本体部３４の左右両端は、高さが最も低い。さらに、パネル本体部３４は、前端から前部略３分の１の部位まで連続的に高さが高くなる。パネル本体部３４の前部略３分の１の部位からパネル本体部３４の後端までは、緩やかなアーチ状に形成される。パネル本体部３４の幅は、前方から後方に向かって連続的に狭くなる。

左パネル側部３１、右パネル側部３２、及びパネル後部３３は、パネル本体部３４に向かって下がり勾配に形成されている。このため、パネル本体部３４、左パネル側部３１、右パネル側部３２、及びパネル後部３３のそれぞれの境界部Ｂ１〜Ｂ５は、ルーフパネル３０の他の部位に比べて低く形成されている。

図３及び図６を参照する。右パネル側部３２は、平面視において略三角形に形成されている。右パネル側部３２のなかの右後境界部Ｂ５に沿っている部位は、後方に向かって下がり勾配に形成されている。

左パネル側部３１も同様である。左パネル側部３１は、平面視において略三角形に形成されている。左パネル側部３１のなかの左後境界部Ｂ４に沿っている部位は、後方に向かって下がり勾配に形成されている。

図３及び図７を参照する。パネル後部３３は、車体を上方から見た場合に、車幅中央が前方に凸となる湾曲状に形成されている。さらに、パネル後部３３は、車幅中央が最も高くなるアーチ状に形成されている。

図３を参照する。左前境界部Ｂ１は、ルーフパネル３０の前端車幅外方から、後方且つ車幅内側に向かって延びる。これにより、左パネル側部３１のなかの左前境界部Ｂ１に沿った部位は、車幅方向の幅が、前方から後方に向かって徐々に広がっている。左前境界部Ｂ１の後端は、左後境界部Ｂ４の前端に接続されている。即ち、左前境界部Ｂ１と、左後境界部Ｂ４とは、連続している。

右前境界部Ｂ２も同様である。右前境界部Ｂ２は、ルーフパネル３０の前端車幅外方から、後方且つ車幅内側に向かって延びる。これにより、右パネル側部３２のなかの右前境界部Ｂ２に沿った部位は、車幅方向の幅が、前方から後方に向かって徐々に広がっている。右前境界部Ｂ２の後端は、右後境界部Ｂ５の前端に接続されている。即ち、右前境界部Ｂ２と、右後境界部Ｂ５とは、連続している。

後境界部Ｂ３は、パネル後部３３の前端に沿って車幅中央が前方に凸となる湾曲状に形成されている。後境界部Ｂ３の左の端部は、左後境界部Ｂ４に接続されている。即ち、後境界部Ｂ３と、左後境界部Ｂ４とは、連続している。同様に、後境界部Ｂ３の右の端部は、右後境界部Ｂ５に接続されている。即ち、後境界部Ｂ３と、右後境界部Ｂ５とは、連続している。

図６及び図７も参照する。左後境界部Ｂ４は、後方且つ車幅外方を指向している。さらに、左後境界部Ｂ４は、車幅外方に向かって下がり勾配に形成されている。

右後境界部Ｂ５も同様である。右後境界部Ｂ５は、後方且つ車幅外方を指向している。さらに、右後境界部Ｂ５は、車幅外方に向かって下がり勾配に形成されている。

図８及び図９を参照する。フロントルーフレール２１、センタールーフレール２２、リヤルーフレール２３、及び、第１〜第３ルーフアーチ４０，５０，２７は、それぞれ、シーラー２９によってルーフパネル３０の裏面に対して接着されている。シーラー２９は、それぞれの部材に対して、複数箇所に塗布されている。

フロントルーフレール２１の車幅中央には、ランプを取り付けるためのランプ取付ブラケット２８（部品取付ブラケット２８）が設けられている。ランプ取付ブラケット２８は、フロントルーフレール２１の車幅中央から後方に向かって突出している。

図１０を併せて参照する。第１ルーフアーチ４０は、１枚の板材をプレス成形することにより形成されたルーフパネル３０の補強材である。第１ルーフアーチ４０には、プレス時に打ち抜かれた複数の開口４１が形成されている。複数の開口４１が形成されることにより、第１ルーフアーチ４０は、梯子状に形成されている。

第１ルーフアーチ４０は、第１ルーフアーチ４０の前部においてルーフパネル３０の車幅方向両端に渡って延びる第１前横梁４２と、第１ルーフアーチ４０の後部においてルーフパネル３０の車幅方向両端に亘って延びる第１後横梁４３と、これらの第１前横梁４２及び第１後横梁４３の間においてルーフパネル３０の車幅方向両端に亘って延びる第１中横梁４４と、第１前横梁４２、第１中横梁４４及び第１後横梁４３を連結する複数の第１縦梁４５と、第１前横梁４２からフロントルーフレール２１に向かって前方に延出する左右の延出部４６，４６（延出部４６）と、からなる。

第１前横梁４２、第１中横梁４４、第１後横梁４３は、前からこの順番で形成され、共にルーフパネル３０の車幅方向両端に渡って延びている。

第１前横梁４２の前端は、上方に向かって膨出させた第１前膨出部４２ａとされている。第１前膨出部４２ａのなかのシーラー２９が塗布される部位は、第１前膨出部４２ａの他の部位よりさらに高く膨出されている。逆に、第１前膨出部４２ａのなかのシーラー２９が塗布されない部位は、塗布される部位に比べて一段低く形成されている。

第１後横梁４３の後端は、上方に向かって膨出させた第１後膨出部４３ａとされている。第１後膨出部４３ａのなかのシーラー２９が塗布される部位は、第１後膨出部４３ａの他の部位よりさらに高く膨出されている。

第１中横梁４４の前後方向中央の部位は、上方に向かって膨出させた第１中膨出部４４ａとされている。第１中膨出部４４ａのなかのシーラー２９が塗布される部位は、第１中膨出部４４ａの他の部位よりさらに高く膨出されている。

第１縦梁４５は、複数形成され、それぞれが第１前横梁４２から第１後横梁４３までを直線的に連結している。

左右の延出部４６，４６は、それぞれ、前方の辺が短い略等脚台形状に形成されている。即ち、左右の延出部４６，４６は、車体を上面から見た場合に、前方に向かうにつれて幅が狭くなる台形状に形成されている。左右の延出部４６，４６は、連結部４６ａによって互いに連結されている。

左右の延出部４６，４６の両端には、それぞれ開口４１が形成されている。左右の延出部４６，４６の中央には、それぞれビード４６ｂ，４６ｂが形成されている。

左の延出部４６は、ランプ取付ブラケット２８に対して左側にオフセットさせて配置されている。右の延出部４６は、ランプ取付ブラケット２８に対して右側にオフセットさせて配置されている。即ち、左右の延出部４６が形成される位置は、ランプ取付ブラケット２８に対して、車幅外方にオフセットした位置である。

左右の延出部４６，４６の後方には、それぞれ２つの第１縦梁４５が形成されている。これらの第１縦梁４５は、左右の延出部４６，４６の車幅中央に対して、左右にオフセットした位置にそれぞれ設けられている。

板材を打ち抜いて形成した複数の開口４１によって、第１前横梁４２、第１中横梁４４、第１後横梁４３、及び、第１縦梁４５は、仕切られている。第１前横梁４２、第１中横梁４４、第１後横梁４３、及び、第１縦梁４５が形成される部位において、開口４１は、前後２列に形成されている。それぞれの列において開口４１は、複数形成され、前の列と後ろの列とで、車幅方向の同じ部位に同じ大きさに形成されている。

第１前横梁４２、第１中横梁４４、第１後横梁４３、及び、第１縦梁４５が形成される部位において、開口４１の縁４１ａは、立ち上げられている。

第２ルーフアーチ５０は、１枚の板材をプレス成形することにより形成されたルーフパネル３０の補強材である。第２ルーフアーチ５０には、プレス時に打ち抜かれた複数の開口５１が形成されている。複数の開口５１が形成されることにより、第２ルーフアーチ５０は、梯子状に形成されている。

第２ルーフアーチ５０は、第２ルーフアーチ５０の前部においてルーフパネル３０の車幅方向両端に渡って延びる第２前横梁５２と、第２ルーフアーチ５０の後部においてルーフパネル３０の車幅方向両端に亘って延びる第２後横梁５３と、これらの第２前横梁５２及び第２後横梁５３の間においてルーフパネル３０の車幅方向両端に亘って延びる第２中横梁５４と、第２前横梁５２、第２中横梁５４及び第２後横梁５３を連結する複数の第２縦梁５５と、からなる。

第２前横梁５２、第２中横梁５４、第２後横梁５３は、前からこの順番で形成され、共にルーフパネル３０の車幅方向両端に渡って延びている。

第２前横梁５２の前端は、上方に向かって膨出させた第２前膨出部５２ａとされている。第２前膨出部５２ａのなかのシーラー２９が塗布される部位は、第２前膨出部５２ａの他の部位よりさらに高く膨出されている。

第２後横梁５３の後端は、上方に向かって膨出させた第２後膨出部５３ａとされている。第２後膨出部５３ａのなかのシーラー２９が塗布される部位は、第２後膨出部５３ａの他の部位よりさらに高く膨出されている。

第２中横梁５４の前後方向中央の部位は、上方に向かって膨出させた第２中膨出部５４ａとされている。第２中膨出部５４ａのなかのシーラー２９が塗布される部位は、第２中膨出部５４ａの他の部位よりさらに高く膨出されている。

第２縦梁５５は、複数形成され、それぞれが第２前横梁５２から第２後横梁５３までを直線的に連結している。車幅外方に形成された左右の第２縦梁５５，５５は、左右の第１縦梁４５，４５よりも車幅内側に形成されている。即ち、第１縦梁４５，４５は、第２縦梁５５，５５よりも外側に位置する。さらには、第１縦梁４５と第２縦梁５５とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置している。

板材を打ち抜いて形成した複数の開口５１によって、第２前横梁５２、第２中横梁５４、第２後横梁５３、及び、第２縦梁５５は、仕切られている。第２前横梁５２、第２中横梁５４、第２後横梁５３、及び、第２縦梁５５が形成される部位において、開口５１は、前後２列に形成されている。それぞれの列において開口５１は、複数形成され、前の列と後ろの列とで、車幅方向の同じ部位に同じ大きさに形成されている。開口５１の縁５１ａは、立ち上げられている。

図１１を参照する。図１１（ａ）には、比較例によるルーフパネル１３０が示されている。図１１（ｂ）には、実施例によるルーフパネル３０が示されている。図１１（ｃ）は、比較例及び実施例によるルーフパネルを比較する図である。

図１１（ａ）を参照する。比較例によるルーフパネル１３０は、車幅両端が最も低く形成され、車幅中央を頂点Ｐ１としたアーチ状に形成されている。

図１１（ｂ）を参照する。実施例によるルーフパネル３０は、車幅両端から左右のパネル側部３１，３２がそれぞれ車幅中央に向かって下がり勾配に形成されている。左右のパネル側部３１，３２の車幅中央側の端部同士をアーチ状のパネル本体部３４が繋いでいる。パネル本体部３４は、車幅中央に頂点Ｐ２を有する。

図１１（ｃ）を参照する。実施例によるルーフパネル３０は、車幅両端から左右のパネル側部３１，３２がそれぞれ車幅中央に向かって下がり勾配に形成されている。アーチ状のパネル本体部３４は、この下げられた部位同士を繋ぐように延びている。パネル本体部３４の頂点Ｐ２は、左右のパネル側部３１，３２の端部が下がっている分、比較例によるルーフパネル１３０の頂点Ｐ１に比べて、ｈ１だけ低くなる。

仮に、パネル本体部３４の頂点Ｐ２が、左右のルーフサイドレール１６，１６（図１参照）より高かった場合であっても、単純にアーチ形状としたルーフパネル１３０の頂点Ｐ１よりは、頂点Ｐ２を低くすることができる。

図１２を参照する。黒の矢印は、雨水等の水の流れを示し、白抜き矢印は、走行風等の風の流れを示している。

車両の走行中に雨が降ることがある。左右のパネル側部３１，３２は、パネル本体部３４に向かって下がっている。一方、パネル本体部３４は、車幅両端部が下げられたアーチ状を呈している。このため、左右のパネル側部３１，３２の前部、又は、パネル本体部３４の前部に落下した雨は、左右の前境界部Ｂ１，Ｂ２に向かって流れる。左右の前境界部Ｂ１，Ｂ２に流れた水は、走行風によって後方に向かって流される。

左右の前境界部Ｂ１，Ｂ２に対して、連続して左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５が形成されている。左右の前境界部Ｂ１，Ｂ２を流れた水は、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５を流れる。左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５は、車幅後方且つ外方に向かって下がり勾配に形成されている。これにより、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５は、それぞれ、車体の後外方からリヤピラー１５（図１参照）を伝って路上に排出される。

左右のパネル側部３１，３２のなかの左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５に沿った部位は、後方に向かって下がっている。この部位に落下した雨は、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５に流れ落ちる。

パネル本体部３４のなかの後部に落下した雨は、後境界部Ｂ３に流れる。後境界部Ｂ３は、車幅中央を頂点として車幅外方に向かって下がるアーチ状に形成されている。このため、後境界部Ｂ３に流れた水は、車幅外方に向かって流れる。後境界部Ｂ３の左右の端部は、それぞれ、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５に接続されている。後境界部Ｂ３を流れた水は、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５を流れる。

パネル後部３３は、車幅中央を頂点として車幅外方に向かって下がるアーチ状に形成されている。このため、パネル後部３３に落下した雨水は、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５に向かって流れる。

車両の走行中には、パネル本体部３４の上面を走行風が流れる。パネル本体部３４は、車体前方の幅ＢＦｒが車体後方の幅ＢＲｒよりも広い。即ち、パネル本体部３４は、前方から後方に向かって徐々に狭まる形状とされている。このため、走行風の流路は、後方に向かって徐々に狭められている。

このような車体によれば、以下の効果を得ることができる。

図１１を参照する。ルーフパネル３０によれば、パネル本体部３４の左右の両端及び後端を下げることができる。これにより、車高を低くすることができる（ｈ１参照）。

パネル本体部３４は、ルーフパネル３０の剛性を考慮して、車幅中央が高くなるアーチ状に形成されている。パネル本体部３４の端部が下げられている分、パネル本体部３４がアーチ状に形成されていたとしても、車幅中央の高さＰ２を低くすることができる。車高が低くなることにより、入庫可能な立体駐車場を増やすことができる。即ち、立体駐車場の選択の幅が広がる。

図１２を参照する。左右のパネル側部３１，３２と、パネル後部３３との間には、それぞれ左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５が形成されている。車両の走行中に雨が降ることがある。雨水は、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５を介して、後方に流される。ルーフパネル３０の上面に雨水が溜まることを防止することができる。加えて、ブレーキ時に雨水がフロントガラスに流れ、視界を遮ることが防止される。

さらに、車両の走行中に生じる走行風は、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５から後方に流すことができる。円滑に走行風を流すことにより、空力性能を高めることができる。

さらに、ルーフパネル３０が前方に向かって下げられているため、パネル本体部３４の上面を後方に向かって流れた雨水は、パネル後部３３の前端に沿って左右に流れる。左右に流れた雨水は、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５から車体後方に流される。車体の中央を避けて左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５が形成されているため、雨水は、リヤガラスの中央を避けて流れる。リヤガラスのなかにおいて、運転者が最も視認する中央位置に雨水を流さないことにより、運転者の後方視界を良好に保つことができる。

さらに、パネル後部３３は、車体を上方から見た場合に、車幅中央が前方に凸となる湾曲状に形成されている。ルーフパネル３０の上面を流れる走行風は、後方且つ車幅外方に円滑に誘導される。雨水も後方且つ車幅外方に円滑に流すことができる。

さらに、左右のパネル側部３１，３２の車幅方向の幅は、それぞれ、前方から後方に向かって徐々に広がるように形成されている。即ち、左右のパネル側部３１，３２が隣接している部位において、パネル本体部３４の車幅方向の幅は、前方ＢＦｒから後方ＢＲｒに向かって徐々に狭められている。ルーフパネル３０上面を流れる走行風の風速を、ルーフパネル３０の後方に向かうにつれ速くすることができる。さらに円滑にルーフパネル３０上面の雨水を流すことができる。

さらに、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５は、それぞれ、後方且つ車幅外方を指向している。これにより、リヤピラー１５（図１参照）に沿って雨水を流すことができる。即ち、車体側部及び車体後部へ雨水が流れることを防止することができる。良好な視界を確保することができる。

雨水をこのような部位に流すため、テールゲート１８の開閉時において、雨水が操作者にかかることを抑制することができる。特に、テールゲート１８を有する車両において、有益である。

さらに、左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５は、後方且つ車幅外方に向かって下がり勾配に形成されている。ルーフパネル３０上面の雨水をより円滑に車幅外方且つ後方側に流すことができる。

さらに、左右のパネル側部３１，３２のなかの左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５に沿った部位は、後方に向かって下がり勾配に形成されている。この部位に流れる雨水をより迅速に左右の後境界部Ｂ４，Ｂ５に流すことができる。

図１及び図８を参照する。第１ルーフアーチ４０に形成された第１縦梁４５と、第２ルーフアーチ５０に形成された第２縦梁５５とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置している。第１ルーフアーチ４０と、第２ルーフアーチ５０とには、異なる部材が用いられる。車体上部の前部及び後部において、それぞれ、最適な部位に第１縦梁４５と第２縦梁５５とを形成することができる。車体上部における前部、後部において異なる性能を付与することができる。

さらに、第１前横梁４２には、フロントルーフレール２１に向かって、前方に延出する左右の延出部４６，４６が形成されている。フロントルーフレール２１は、車幅中央が前方に突出する。フロントルーフレール２１から第１前横梁４２までの距離は、車幅中央に向かうにつれて離間する。即ち、車幅方向の部位によって、フロントルーフレール２１から第１前横梁４２までの距離は、変化する。左右の延出部４６，４６を形成することにより、フロントルーフレール２１までの距離の変化を小さくすることができる。これにより、フロントルーフレール２１まで離間している部位を左右の延出部４６，４６により補強することができる。離間することによる強度の低下を抑制することができる。さらに、異なる性能を付与することができる。

さらに、第１縦梁４５は、左右の延出部４６，４６の車幅中央に対して、左右にオフセットした位置にそれぞれ設けられている。車幅中央に限らないことにより、第１縦梁４５を、左右の延出部４６，４６を支持するのに最適な位置に配置することができる。左右の延出部４６，４６によるルーフパネル３０の支持剛性を高めることができる。加えて、ルーフパネル３０の上面に積もり得る雪に対して、強度を向上させることができる。

さらに、左右の延出部４６，４６は、車体を上面から見た場合に、前方に向かうにつれて幅が狭くなる台形状に形成されている。左右の延出部４６，４６の端部と、第１前横梁４２とによって形成される角は、鈍角となる。左右の延出部４６，４６から第１前横梁４２に対して、荷重を円滑に伝達することができる。左右の延出部４６，４６と第１前横梁４２との角部に応力が集中することを抑制して、剛性・強度を高めることができる。

さらに、左右の延出部４６，４６が形成される位置は、ランプ取付ブラケット２８に対して、車幅外方にオフセットした位置である。即ち、ランプ取付ブラケット２８が設けられた部位には、左右の延出部４６，４６が形成されない。第１前横梁４２とランプ取付ブラケット２８との距離、及び、左右の延出部４６，４６とフロントルーフレール２１との距離を略一定にすることができる。即ち、必要な部位のみ左右の延出部４６，４６によって補強される。よって重量の増加を抑制しつつ、ルーフパネル３０の剛性・強度向上を図ることができる。

ルーフパネル３０に形成された左右の前境界部Ｂ１，Ｂ２は、平面視において左右のパネル側部３１，３２の先端に沿って前端よりも後端が車幅中央に位置するよう斜めに形成されている。前方の第１縦梁４５は、後方の第２縦梁５５よりも外側に位置する。車両のデザイン都合や空力性能向上のために、左右の前境界部Ｂ１，Ｂ２を前開きに傾斜させて形成することがある。このような場合においても、第１縦梁４５を外側、第２縦梁５５を内側に位置させることで、剛性・強度の高い縦梁と、左右の前境界部Ｂ１，Ｂ２近傍とで互いに接触させることができ、ルーフパネル３０の支持剛性及び、面剛性を向上することができる。ルーフパネル３０の面剛性が向上することで、ルーフの積雪に対する強度が向上する。

さらに、第１及び第２のルーフアーチ４０，５０は、共に、板材をプレス成形することにより、成形されている。加えて、それぞれの横梁４２〜４４，５２〜５４、及び、縦梁４５，５５は、板材に形成された開口４１，５１によって形成される。このようなルーフアーチ４０，５０であれば、迅速に量産できる。第１及び第２のルーフアーチ４０，５０に、それぞれ別の形状の部材を用いたとしても、ルーフアーチ４０，５０の作成に必要な時間の増加を抑制することができる。

さらに、開口４１，５１には、それぞれ縁４１ａ，５１ａが形成されている。開口４１，５１を形成することにより、第１及び第２のルーフアーチ４０，５０の軽量化を図ることができる。加えて、縁４１ａ，５１ａが形成されているため、開口４１，５１を形成したことによる剛性の低下を抑制することができる。

さらに、第１前膨出部４２ａのなかのシーラー２９が塗布されない部位は、塗布される部位に比べて一段低く形成されている。膨出させることにより剛性を高める一方、シーラー２９の塗布されていない部位がルーフパネル３０の裏面に接触することを防止している。第１後膨出部４３ａ、第１中膨出部４４ａ、第２前膨出部５２ａ、第２後膨出部５３ａ、及び、第２中膨出部５４ａについても同様である。

さらに、左右の延出部４６，４６は、互いに連結部４６ａによって連結されている。これにより、左右の延出部４６，４６のうちどちらかが荷重を受けた場合に、この荷重を他の延出部に伝達させることができる。荷重を確実に分散させることができる。

尚、本発明は、作用及び効果が同じである限りにおいて、実施例に限定されるものではない。

本発明の車体上部構造は、小型乗用車に好適である。

２１…フロントルーフレール
２８…ランプ取付ブラケット（部品取付ブラケット）
３０…ルーフパネル
３１…パネル左側部
３２…パネル右側部
３４…パネル本体部
４０…第１ルーフアーチ
４２…第１前横梁
４３…第１後横梁
４５…第１縦梁
４６…延出部
５０…第２ルーフアーチ
５２…第２前横梁
５３…第２後横梁
５５…第２縦梁
Ｂ１…左前境界部（左境界部）
Ｂ２…右前境界部（右境界部）

Claims (4)

1. ルーフパネルと、
   このルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第１ルーフアーチと、
   この第１ルーフアーチよりも後方において、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第２ルーフアーチと、を備えた車体上部構造であって、
   前記第１ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第１前横梁と、この第１前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第１後横梁と、これらの第１前横梁及び第１後横梁を連結する第１縦梁と、を備え、
   前記第２ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第２前横梁と、この第２前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第２後横梁と、これらの第２前横梁及び第２後横梁を連結する第２縦梁と、を備え、
   前記第１縦梁と前記第２縦梁とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置し、
   前記第１ルーフアーチの前方には、車幅中央が車幅外方よりも前方に突出する湾曲形状を呈し、前記ルーフパネルを下方から支持するフロントルーフレールが備えられ、
   前記第１前横梁には、前記フロントルーフレールに向かって前方に延出する延出部が形成され、
   前記第１縦梁は、前記延出部の車幅中央に対して、左右にオフセットした位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする車体上部構造。
2. ルーフパネルと、
   このルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第１ルーフアーチと、
   この第１ルーフアーチよりも後方において、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第２ルーフアーチと、を備えた車体上部構造であって、
   前記第１ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第１前横梁と、この第１前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第１後横梁と、これらの第１前横梁及び第１後横梁を連結する第１縦梁と、を備え、
   前記第２ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第２前横梁と、この第２前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第２後横梁と、これらの第２前横梁及び第２後横梁を連結する第２縦梁と、を備え、
   前記第１縦梁と前記第２縦梁とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置し、
   前記第１ルーフアーチの前方には、車幅中央が車幅外方よりも前方に突出する湾曲形状を呈し、前記ルーフパネルを下方から支持するフロントルーフレールが備えられ、
   前記第１前横梁には、前記フロントルーフレールに向かって前方に延出する延出部が形成され、
   前記延出部は、車体を上面から見た場合に、前方に向かうにつれて幅が狭くなる台形状に形成されていることを特徴とする車体上部構造。
3. ルーフパネルと、
   このルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第１ルーフアーチと、
   この第１ルーフアーチよりも後方において、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延び、前記ルーフパネルの裏面に接合される第２ルーフアーチと、を備えた車体上部構造であって、
   前記第１ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第１前横梁と、この第１前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第１後横梁と、これらの第１前横梁及び第１後横梁を連結する第１縦梁と、を備え、
   前記第２ルーフアーチは、前記ルーフパネルの車幅方向両端に渡って延びる第２前横梁と、この第２前横梁の後方に位置して前記ルーフパネルの車幅方向両端に亘って延びる第２後横梁と、これらの第２前横梁及び第２後横梁を連結する第２縦梁と、を備え、
   前記第１縦梁と前記第２縦梁とは、互いに車幅方向にオフセットした部位に位置し、
   前記第１ルーフアーチの前方には、車幅中央が車幅外方よりも前方に突出する湾曲形状を呈し、前記ルーフパネルを下方から支持するフロントルーフレールが備えられ、
   前記第１前横梁には、前記フロントルーフレールに向かって前方に延出する延出部が形成され、
   前記フロントルーフレールの車幅中央の後面部には、部品取付ブラケットが取り付けられ、
   前記延出部が形成される位置は、前記部品取付ブラケットに対して、車幅外方にオフセットした位置であることを特徴とする車体上部構造。
4. 前記ルーフパネルは、パネル本体部と、このパネル本体部の車幅方向両端にそれぞれ連なる左右のパネル側部と、を有し、
   前記パネル左側部は、前記パネル本体部の左端に向かって下げられ、
   前記パネル右側部は、前記パネル本体部の右端に向かって下げられ、
   前記パネル本体部と前記左右のパネル側部との境界には、左右の境界部が形成され、
   これらの左右の境界部は、前記左右のパネル側部の先端に沿って前端よりも後端が車幅中央に位置するよう斜めに形成されており、
   前記第１縦梁は、前記第２縦梁よりも外側に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車体上部構造。

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