JP6781948B2 - ルーフレール取付構造 - Google Patents

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Description

本発明は、ルーフパネルに、ルーフレールが取り付けられているルーフレール取付構造に関する。
車両上部のルーフ部に、車体前後方向に沿って延びているルーフレールが取り付けられている車種がある。当該ルーフレールは、車両上部に荷物を積載するためのものであると共に、装飾性も求められる部材である。
ルーフレールは、荷物の荷重を支持するため、剛性の高い部材に取り付けられている。通常、ルーフレールは、サイドボディパネルの車両上部のルーフ部に取り付けられているものが多い。当該ルーフ部について、例えば、特許文献1に開示されているように、サイドボディアウタパネル及びサイドボディインナパネルが接合されている部分のうちの車両上部に設けられているものが知られている。この例のルーフ部は、ルーフパネルの車幅方向外側に配置され、該ルーフ部にルーフレールが取り付けられている。また、ルーフレールは、ルーフパネルと、サイドボディパネルとの間に形成された凹部に取り付けられているものもある。
特開2008−265672号公報
サイドボディのルーフ部には、衝突時の乗員保護の安全性能要求の向上により、サイドカーテンエアバッグの収納空間や側突対応のための構造空間等が必要となってきている。また、デザインや視界確保のためにフロントピラー(Aピラー)を細くすることが要求され、それに影響され、サイドボディのルーフ部が、細いデザインとなる場合がある。
このため、車種によっては、ルーフ部の車両上部における車幅方向幅について、ルーフレールを取り付けるための幅を十分に確保できないものがある。このような場合には、ルーフ部にルーフレールを取り付けることが困難になる可能性がある。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ルーフ部を構成するサイドボディインナパネル等の車両上部にルーフレールを取り付けることが困難な車体構造においても、車体への影響を抑制可能なルーフレール取付構造を提供することである。
上記目的を達成するため本発明に係るルーフレール取付構造は、車両側部のサイドボディインナパネルの車両上部にルーフパネルが配置され、該ルーフパネルにルーフレールが取り付けられている。当該ルーフレール取付構造において、前記ルーフパネルの車両下方には、固定用ブラケットが配置され、該固定用ブラケットの車両上部には、車両上方に突出している突出部が設けられ、該突出部は、前記ルーフパネルを貫通している状態で、前記ルーフレールに接合されており、前記ルーフパネルが、前記ルーフレールと前記固定用ブラケットとの間に配置されている状態で、前記固定用ブラケットは、前記サイドボディインナパネルに接合されており、前記固定用ブラケットは、第1ブラケットと、該第1ブラケットに取り付けられている第2ブラケットを備えており、前記第1ブラケットは、前記第1ブラケットと前記第2ブラケットとの接合部よりも車両上方で前記サイドボディインナパネルに接合され、前記第2ブラケットは、前記ルーフパネルに接合されており、前記突出部は、前記第2ブラケットに設けられている。
本発明によれば、取付強度を確保し安定した状態で、ルーフレールをルーフパネル上に取り付けることができる。その結果、サイドボディインナパネルやサイドボディアウタパネルの車両上部に、ルーフレールを取り付けるための車幅方向幅を確保できない場合でも、ルーフレールを車両上部に取り付けることが可能となる。そのため、サイドカーテンエアバッグの搭載空間や衝突対応構造等を盛り込む等の設計自由度を低下させることなく、ルーフレールの設定が可能となる。
本発明に係るルーフレール取付構造の実施形態を示す斜視図で、ルーフレール、ルーフパネル及びサイドボディアウタパネルを車両上方から見た斜視図である。 図1のA部を車両室内側から車両上方を見た拡大斜視図で、固定用ブラケットがサイドボディインナパネル等に接合されている状態を示している。 図1のA部について、ルーフレールが取り外されている状態を車両室外側における車両上方から見た拡大斜視図である。 図1のB部を車両室内側から車両上方を見たか拡大斜視図で、固定用ブラケットがサイドボディインナパネル等に接合されている状態を示している。 図1のB部について、ルーフレールが取り外されている状態を車両室外側における車両上方から見た拡大斜視図である。 図3の第1ブラケットを示す斜視図で、(a)は第1ブラケットを車両上方から見た状態を示し、(b)は(a)の矢印Xの方向から見た斜視図である。 図3の第2ブラケットにレール接続用ボルトが接合されている状態を示す斜視図で、(a)は第2ブラケット等を車両上方から見た状態を示し、(b)は(a)の矢印Yの方向から見た斜視図である。 図6の第1ブラケットに図7の第2ブラケットが取り付けられている状態を示す斜視図で、(a)は第1ブラケット及び第2ブラケット等を車両上方から見た状態を示し、(b)は(a)の矢印Zの方向から見た斜視図である。 (a)は、図6の第1ブラケットが、サイドボディインナパネルに溶接された状態を示す斜視図で、(b)は、(a)の状態の後に、サイドボディインナパネルにルーフパネルを接合し、第2ブラケットを第1ブラケットに仮固定した状態を示す斜視図である。 図1のB−B矢視の概略断面図である。
以下、本発明に係るルーフレール取付構造の一実施形態について、図面(図1〜図10)を参照して説明する。本実施形態のルーフレール取付構造では、ルーフレール10は、固定用ブラケット20によりルーフパネル30の車両上面に取り付けられている。本実施形態の固定用ブラケット20は、ルーフパネル30の車両下方に配置されている。以下、本実施形態のルーフレール取付構造を構成する部材について説明する。
図1に示すように、ルーフパネル30は、車両室の屋根を構成する外板で、フロアパネル(図示せず)等と共に車体の面剛性を保つための部材である。当該ルーフパネル30は、サイドボディアウタパネル40の車両上部に配置されている。サイドボディアウタパネル40の車両室内側には、サイドボディインナパネル50が配置されている。
ルーフレール10は、図1に示すように、車幅方向に間隔を空けた状態で、ルーフパネル30の車両上面に対をなすように取り付けられている。この例のルーフレール10は、ルーフパネル30の車幅方向外側の縁部付近に取り付けられている。それぞれのルーフレール10は、レール本体部11と、取付基部12(図10)と、キャップ15を備えている。
図1に示すように、レール本体部11は、車両前後方向に延びている部材であり、荷物等を支持することが可能である。取付基部12は、レール本体部11の車両前部及び車両後部のそれぞれに設けられており、図10に示すように、車両上下方向に貫通する取付孔12aが形成されている。
取付孔12aは2つ形成されおり、これらは互いに車両前後方向間隔を空けて配置されている。この取付孔12aには、後述するレール接続用ボルト24が貫通する。キャップ15は、取付基部12を車両上方から被せた状態で、取付基部12に取り付けられている。キャップ15の外表面と、レール本体部11の外表面の接続は、連続する面となるように形成されている。ルーフレール10の取付けについては、後で説明する。
ここで、サイドボディインナパネル50について説明する。サイドボディインナパネル50は、車両室の車幅方向外側の側壁を構成する板材であり、金属材料で形成される剛性の高い部材である。当該サイドボディインナパネル50は、リンフォースメント55を介して、サイドボディアウタパネル40に重なった状態で接合されている(図10)。
車体側部には、フロントドア開口部47及びリヤドア開口部48が形成されている。詳細な説明は省略するが、フロントドア開口部47及びリヤドア開口部48は、サイドボディアウタパネル40、サイドボディインナパネル50及びリンフォースメント55のフランジ部によって、形成されている。
図示は省略するが、フロントドア開口部47には、フロントドアを構成するパネル材が開閉可能に取り付けられ、リヤドア開口部48には、リヤドアを構成するパネル材が開閉可能に取り付けられる。
サイドボディアウタパネル40は、図1に示すように、ルーフ部41と、フロントピラー部43と、センターピラー部44と、リヤピラー部45とを備えている。
ルーフ部41は、フロントドア開口部47及びリヤドア開口部48の車両上部に配置され、車両前後方向に延びている。センターピラー部44は、フロントドア開口部47とリヤドア開口部48との車両前後方向間に配置され、ルーフ部41から車両下方に延びている。また、ルーフ部41の車幅方向内側には、車幅方向内側に張り出しているフランジ部41aが設けられている。当該フランジ部41aは、後述するサイドボディインナパネル50におけるルーフ部51のフランジ部51aに接合される。
フロントピラー部43は、ルーフ部41の車両前部から車両前方に向かうに従い車両下方に傾斜するようにて延びている部分である。ルーフ部41とフロントピラー部43とは、円弧状に形成されたフロントピラー接続部(円弧状部)43aで連続するように一体的に接続されている。また、リヤピラー部45は、ルーフ部41の車両後部に接続されている部分である。
当該リヤピラー部45の車両後端は、車両後方に向かうに従い車両下方に傾斜するようにて延びている。ルーフ部41とリヤピラー部45とは、円弧状に形成されたリヤピラー接続部(円弧状部)45aで連続するように接続されている。
続いて、固定用ブラケット20について説明する。図2及び図4に示すように、固定用ブラケット20は、ルーフパネル30の車両下面に取り付けられており、ルーフレール10と固定用ブラケット20の間にルーフパネル30が配置されている。
図8に示すように、固定用ブラケット20の車両上部には、車両上方に突出している突出部24が設けられている。この例の突出部24は、レール接続用ボルト24であり、固定用ブラケット20の車両上部に溶着されている。レール接続用ボルト24は、図3及び図5に示すように、ルーフパネル30に形成された車両上下方向に貫通する貫通孔31を貫通している。
貫通孔31は、ルーフパネル30の一方の車両側部において、車両前部に2つ及び車両後部に2つ形成されている。これらの貫通孔31は、ルーフレール10の取付基部12の取付孔12aにそれぞれ対応するように配置されている。
図10に示すように、ルーフパネル30の車両上方にあるレール接続用ボルト24には、ルーフレール10の取付基部12の取付孔12aを貫通し、ワッシャー25a及びナット25bにより締結されている。すなわち、ルーフパネル30は、ルーフレール10と固定用ブラケット20により挟み込まれている状態、すなわち3枚重ねの状態でレール接続用ボルト24、ワッシャー25a及びナット25bにより締結されている。
また、固定用ブラケット20は、図2及び図4に示すように、サイドボディインナパネル50の車幅方向内側に溶接により接合されている。ルーフレール10は、ルーフパネル30及び固定用ブラケット20を介在した状態で、サイドボディインナパネル50に接合されている。
ルーフレール10をサイドボディインナパネル50に直接接合するスペースが確保できない場合であっても、上記のような固定用ブラケット20を設けることで、ルーフレール10を間接的にサイドボディインナパネル50に接合することができるため、ルーフレール10を、取付強度を確保し、安定した状態でルーフパネル30の車両上面に取り付けることができる。
すなわち、上記のように取付けスペースを確保できない場合でも、サイドカーテンエアバッグの搭載空間や衝突対応構造等を盛り込む等の設計自由度を低下させることなく、ルーフレール10を車両上部に取り付けることが可能となる。
続いて、固定用ブラケット20の構造について、詳細に説明する。固定用ブラケット20は、図6〜図8に示すように、2つのブラケット、すなわち、第1ブラケット21と、第2ブラケット22を備え、これらがブラケット接続用ボルト(締結部)28で互いに締結されている。
先ず、第1ブラケット21について説明する。第1ブラケット21は、図6(a)、(b)及び図8(a)、(b)に示すように、インナパネル接合面部21aと、ブラケット接合面部21dと、支持部21cと、係合爪21fを備え、これらが一体的に形成されている。
インナパネル接合面部21aは、車両前後方向に延びる板状の部分で、車両上方を臨む車両上面がサイドボディインナパネル50の車両上部のルーフ部51に溶接により接合されている。ルーフ部51の車両上部は、車幅方向内側に湾曲し、車幅方向内側に張り出しているフランジ部51aが設けられており、サイドボディインナパネル50の車幅方向内側の面における車両上部(フランジ部51a)は、車両下方を臨む面となる。当該車両下方を臨むフランジ部51の下面に、インナパネル接合面部21aの上面が溶接により接合されている。
支持部21cは、図6(a)、(b)及び図8(a)、(b)に示すように、インナパネル接合面部21aの車両前後方向の両端に設けられ、車両下方に張り出している部分である。ブラケット接合面部21dは、第2ブラケット22が接合される部分で、車両前後の各支持部21cの車幅方向内側端に設けられている。
第1ブラケット21が接合される箇所(インナパネル接合面部21a)は、サイドボディアウタパネル40におけるルーフ部41のフランジ部41aと、サイドボディインナパネル50におけるルーフ部51のフランジ部51aと、ルーフパネル30とが重なった状態で接合されている部分に位置している。すなわち、インナパネル接合面部21aが接合される箇所が複数のパネルが重なった構造となっているため、強度が確保しやすい。
また、第1ブラケット21が当該フランジ部51aに溶接されているため、フランジ部51aの幅内での接合位置を車両幅方向で調整することが可能になっている。
車両前部のブラケット接合面部21dは、支持部21cの車幅方向内側端から車両前方に延びている板状の部分であり、車両後部のブラケット接合面部21dは、支持部21cの車幅方向内側端から車両後方に延びている板状の部分である。これらのブラケット接合面部21dには、車幅方向内側及び外側を臨む面が形成されている。
また、各ブラケット接合面部21dには、車幅方向に貫通するブラケット取付用孔21eが形成されている。また、ブラケット接合面部21dの車幅方向外側の面には、溶接ナット21hが取り付けられている。この溶接ナット21hのねじ穴は、ブラケット取付用孔21eに連通している。
係合爪21fは、図6(a)、(b)及び図8(a)、(b)に示すように、車両前部のブラケット接合面部21dの車両前端と、車両後部のブラケット接合面部21dの車両後端のそれぞれに設けられている。車両前端の係合爪21fは、当該車両前端から車両前方に突出しており、車両後端の係合爪21fは、当該車両後端から車両後方に突出している。
車両前端の係合爪21fの車両上部及びブラケット接合面部21dの車両前端により形成されるL字状の部分は、後述する第2ブラケット22の係合爪22fが引っ掛ることが可能な引掛部21gとなる。車両後端の係合爪21fの車両上部及びブラケット接合面部21dの車両後端で形成されるL字状の部分も、引掛部21gとなる。
次に、第2ブラケット22について説明する。第2ブラケット22は、図7(a)、(b)及び図8(a)、(b)に示すように、ルーフパネル接合面部22aと、ブラケット接合面部22dと、支持部22cと、係合爪22fを備え、これらが一体的に形成されている。ルーフパネル接合面部22aは、車両前後方向に延びる板状の部分で、車両上面がルーフパネル30の車両下面に当接している。
ルーフパネル接合面部22aには、車両上下方向に貫通する貫通孔22bが設けられており、当該貫通孔22bをレール接続用ボルト24が貫通している。レール接続用ボルト24の頭部24aは、ルーフパネル接合面部22aの車両下面の貫通孔22bの縁周辺に溶着され、レール接続用ボルト24のねじ部は、ルーフパネル接合面部22aの車両上面から車両上方に突出している。なお、図10では、頭部24aは省略している。
レール接続用ボルト24は、図3、図5及び図10に示すように、ルーフパネル30の貫通孔31を貫通し、さらに、ルーフレール10の取付基部12の取付孔12aを貫通している。取付基部12の取付孔12aを貫通し、車両上方に突出しているねじ部に、ワッシャー25aを介してナット25bを螺合させて締め付けている。これにより、第2ブラケット22、ルーフパネル30、ルーフレール10の取付基部12が3枚重ねの状態で締結されている。
第2ブラケット22の支持部22cは、図7(a)、(b)及び図8(a)、(b)に示すように、ルーフパネル接合面部22aの車両前後方向の両端に設けられ、車両下方に延びている部分である。ブラケット接合面部22dは、各支持部22cの車幅方向外側端に設けられている。当該ブラケット接合面部22dは、第1ブラケット21のブラケット接合面部21dに接合される部分である。
車両前部のブラケット接合面部22dは、支持部22cの車幅方向外側端のうちの車両下部から、車両前方に延びている板状の部分であり、車両後部のブラケット接合面部22dは、支持部22cの車幅方向外側端のうちの車両下部から、車両後方に延びている板状の部分である。
各ブラケット接合面部22dは、車幅方向内側及び外側を臨む面が形成されている。また、ブラケット接合面部22dには、車幅方向に貫通するブラケット取付用孔22eが形成されている。
第2ブラケット22の係合爪22fは、図7(a)、(b)及び図8(a)、(b)に示すように、車両前部のブラケット接合面部22dの車両前端と、車両後部のブラケット接合面部22dの車両後端のそれぞれに設けられている。車両前端の係合爪22fは、当該車両前端のうちの車両上部から、車幅方向内側に突出し、車両後端の係合爪22fは、当該車両後端のうちの車両上部から、車幅方向内側に突出している。
図8(a)、(b)に示すように、第1ブラケット21のブラケット接合面部21dの車幅方向内側面と、第2ブラケット22のブラケット接合面部22dの車幅方向外側面とが、当接している状態で、第2ブラケット22の側から、各ブラケット取付用孔21e、22eに、ブラケット接続用ボルト28を貫通させ、溶接ナット21hに螺合され、締め付けられている。
これにより、第1ブラケット21と第2ブラケット22が締結されている。なお、このとき、第2ブラケット22の係合爪22fは、第1ブラケット21の引掛部21gに引っ掛っている状態が保たれている。
上記のように、固定用ブラケット20を、互いに着脱可能な第1ブラケット21及び第2ブラケット22により構成することで、ルーフレール10の設定有無の仕様に容易に対応することができる。その結果、異なる仕様において構造共有が可能となり、製造工数やコストを削減することが可能である。また、第1ブラケット21及び第2ブラケット22を、ブラケット接続用ボルト28で着脱可能な構造であるため、容易に着脱を行うことが可能である。
また、本実施形態の固定用ブラケット20の第1ブラケット21は、円弧状に形成されたフロントピラー接続部43aとリヤピラー接続部45aに、サイドボディインナパネル50を介して溶着されている。このように、ピラー部43、45の車両上部の周辺に、固定用ブラケット20の第1ブラケット21を取り付けることで、ルーフレール10に作用する荷重を、固定用ブラケット20を介在して、サイドボディインナパネル50のピラー部及びそれに対応するサイドボディアウタパネル40のピラー部43、45に、効率よく分散させることが可能となる。その結果、ルーフレール10の取付部周辺の変形を抑制することが可能となる。
ここで、ルーフレール10をルーフパネル30に取り付ける手順について説明する。図3、図9及び図10を用いて説明する。先ず、図9(a)に示すように、サイドボディインナパネル50のルーフ部51の車幅方向内側のフランジ部51aに、第1ブラケット21のインナパネル接合面部21aの車両上面を溶接により接合する。次に、図9(b)に示すように、ルーフパネル30をサイドボディインナパネル50等に溶接により接合する。さらに、第2ブラケット22を、第1ブラケット21に仮固定する。ここで仮固定とは、第1ブラケット21の引掛部21gに、第2ブラケット22の係合爪22fを引っ掛けた状態で仮止めされた状態である。
このとき、図3に示すように、第2ブラケット22に溶着されているレール接続用ボルト24のねじ部が、ルーフパネル30の貫通孔31を貫通した状態となる。その後、図10に示すように、ルーフレール10の取付基部12の取付孔12aに、レール接続用ボルト24を貫通させた状態で、ルーフレール10をルーフパネル30の車両上面に仮置きする。
その後、ワッシャー25aとナット25bで締結する。最後に、第1ブラケット21及び第2ブラケット22のブラケット接合面部21d、22dのブラケット取付用孔21e、22eに、ブラケット接続用ボルト28を貫通させ、溶接ナット21hに螺合させ、締め付けて、第1ブラケット21に第2ブラケット22を締結する。これにより、ルーフレール10のルーフパネル30への取付けが完了する。
本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、固定用ブラケット20は、第1ブラケット21及び第2ブラケット22を一体的に構成してもよい。また、ルーフレール10を取り付けるためのレール接続用ボルト24と、第2ブラケット22は別体であるが、これを一体的にしてもよい。
また、本実施形態では、第2ブラケット22のルーフパネル接合面部22aは、ルーフパネル30の車両下面に接合しているが、これに限らない。ルーフパネル接合面部22aは、ルーフパネル30の車両下面とを間隔を空けて配置してもよい。この場合でも、ルーフレール10に作用する荷重は、固定用ブラケット20を介して、サイドボディインナパネル50で受けることができる。
10 ルーフレール
11 レール本体部
12 取付基部
12a 取付孔
15 キャップ
20 固定用ブラケット
21 第1ブラケット
21a インナパネル接合面部
21c 支持部
21d ブラケット接合面部
21e ブラケット取付用孔
21f 係合爪
21g 引掛部
21h 溶接ナット
22 第2ブラケット
22a ルーフパネル接合面部
22b 貫通孔
22c 支持部
22d ブラケット接合面部
22e ブラケット取付用孔
22f 係合爪
24 レール接続用ボルト(突出部)
24a 頭部
25a ワッシャー
25b ナット
28 ブラケット接続用ボルト(締結部)
30 ルーフパネル
31 貫通孔
40 サイドボディアウタパネル
41 ルーフ部
41a フランジ部
43 フロントピラー部
43a フロントピラー接続部(円弧状部)
44 センターピラー部
45 リヤピラー部
45a リヤピラー接続部(円弧状部)
47 フロントドア開口部
48 リヤドア開口部
50 サイドボディインナパネル
51 ルーフ部
51a フランジ部
55 リンフォースメント

Claims (3)

  1. 車両側部のサイドボディインナパネルの車両上部にルーフパネルが配置され、該ルーフパネルにルーフレールが取り付けられているルーフレール取付構造において、
    前記ルーフパネルの車両下方には、固定用ブラケットが配置され、該固定用ブラケットの車両上部には、車両上方に突出している突出部が設けられ、該突出部は、前記ルーフパネルを貫通している状態で、前記ルーフレールに接合されており、
    前記ルーフパネルが、前記ルーフレールと前記固定用ブラケットとの間に配置されている状態で、前記固定用ブラケットは、前記サイドボディインナパネルに接合されており、
    前記固定用ブラケットは、第1ブラケットと、該第1ブラケットに取り付けられている第2ブラケットを備えており、
    前記第1ブラケットは、前記第1ブラケットと前記第2ブラケットとの接合部よりも車両上方で前記サイドボディインナパネルに接合され、前記第2ブラケットは、前記ルーフパネルに接合されており、
    前記突出部は、前記第2ブラケットに設けられていることを特徴とするルーフレール取付構造。
  2. 前記第2ブラケットは、前記第1ブラケットに、締結部により着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項に記載のルーフレール取付構造。
  3. 前記サイドボディインナパネルの車両上部には、車両前後方向に延びているルーフ部が設けられており、
    前記ルーフ部の車両前部には、フロントピラー部が設けられ、該フロントピラー部と前記ルーフ部との間の円弧状部に、前記固定用ブラケットが接合され、
    前記ルーフ部の車両後部には、リヤピラー部が設けられ、該リヤピラー部と前記ルーフ部との間の円弧状部に、前記固定用ブラケットが接合されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のルーフレール取付構造。
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