JP6984242B2 - 車両ルーフ構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両ルーフ構造に関するものである。

自動車などの車両では、ルーフの車室側に空調装置が配置されている場合がある。空調装置は重量物であるため、ルーフからの脱落を防止するために、ルーフに安定して支持する必要がある。

特許文献１には、車両用空調ユニットの取付け構造として、ベース部材と、空調機器と、ブラケットとを備えた構造が記載されている。ベース部材は、車室の天井部位に固定される取付き部を有する。空調機器は、ベース部材に支持される。ブラケットは、一端が空調機器に固定され、他端がベース部材の取付き部とともに車室の天井部位に固定される。さらにブラケットは、一端と他端との間に、一端と他端の相対的な移動を吸収するＵ字部が設けられた吸収部を有する。

特許文献１には、車体の変形により、ベース部材の天井部位への取付き部が破断して、ブラケットの他端が天井部位に固定された状態で、ブラケットの一端と他端の間の位置が変わった場合での構造の挙動が記載されている。このような場合、特許文献１の構造では、ブラケットの一端と他端との間の吸収部により一端と他端の相対的な移動が吸収され、天井部位と空調機器がつながれた状態が維持される。このため、特許文献１の構造では、重量やコストを高くすることなく衝突時の空調機器の脱落をなくすことができる、としている。

特開２０１５−１２０４５６号公報

しかし特許文献１の構造では、重量物である空調機器を車室の天井部位で十分に支えきれないおそれがある。つまり、特許文献１の構造では、車両のルーフの車室側に重量物である空調装置を配置することに関し、改善の余地があった。

本発明は、このような課題に鑑み、空調装置を安定して支持できる車両ルーフ構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両ルーフ構造の代表的な構成は、車両のルーフの車室側に配置された空調装置を備える車両ルーフ構造において、車両ルーフ構造はさらに、ルーフの両側で車両前後方向に延び車体を構成する一対のサイドボディパネルと、一対のサイドボディパネルの間に差し渡されたルーフメンバと、一対のサイドボディパネルとルーフメンバとの間に介在する一対のブレースとを備え、空調装置は、本体部と、本体部から車幅方向外側に延びる一対の延長部とを有し、一対のブレースの各々は、サイドボディパネルと重なりサイドボディパネルに固定される第１片と、ルーフメンバおよび空調装置の延長部と重なりルーフメンバおよび延長部に固定される第２片とを有することを特徴とする。

本発明によれば、空調装置を安定して支持できる車両ルーフ構造を提供することができる。

本発明の実施例に係る車両ルーフ構造を示す図である。 図１（ｂ）の車両ルーフ構造から各部材を省略して示す図である。 図２（ｂ）の車両ルーフ構造のブレースを示す斜視図である。 図１（ｂ）の車両ルーフ構造のＢ−Ｂ断面図である。

本発明の一実施の形態に係る車両ルーフ構造の代表的な構成は、車両のルーフの車室側に配置された空調装置を備える車両ルーフ構造において、車両ルーフ構造はさらに、ルーフの両側で車両前後方向に延び車体を構成する一対のサイドボディパネルと、一対のサイドボディパネルの間に差し渡されたルーフメンバと、一対のサイドボディパネルとルーフメンバとの間に介在する一対のブレースとを備え、空調装置は、本体部と、本体部から車幅方向外側に延びる一対の延長部とを有し、一対のブレースの各々は、サイドボディパネルと重なりサイドボディパネルに固定される第１片と、ルーフメンバおよび空調装置の延長部と重なりルーフメンバおよび延長部に固定される第２片とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、サイドボディパネルとルーフメンバとをブレースでつなぎ、さらにブレースのうちルーフメンバに固定される第２片は、ルーフメンバおよび空調装置の延長部に重なってこれらに固定されている。このため、重量物である空調装置の荷重は、空調装置の延長部が固定されているルーフメンバだけでなく、ブレースの第２片から第１片に伝達され、さらにはサイドボディパネルにまで伝達される。したがって、空調装置の荷重をルーフメンバだけでなくサイドボディパネルにも分散でき、空調装置を安定して支持できる。

上記の第１片は、サイドボディパネルに固定される車両前後方向に離間した第１固定点および第２固定点を含み、第２片は、車両前後方向において第１固定点と第２固定点との間に位置しルーフメンバおよび空調装置の延長部に固定される第３固定点を含むとよい。

ここで重量物である空調装置は、本体部から車幅方向に延びる延長部を有しているため、車幅方向に沿った中心軸周りに揺れを生じる傾向がある。上記構成では、ブレースは、下方から見て第１片の第１固定点、第２固定点と第２片の第３固定点とで三角形状を形成している。また空調装置の延長部が第２片の第３固定点で固定されているため、車幅方向に沿った中心軸は第３固定点あるいはその付近を通っている。このため、空調装置の中心軸周りの揺れに伴う荷重を、第２片の第３固定点を跨ぐように車両前後方向に離間した第１片の第１固定点および第２固定点で確実に受けることができる。よって、空調装置の揺れを防止できる。

上記の空調装置の本体部は、ルーフメンバと重なっていて、ルーフメンバは、本体部に固定される第４固定点を含み、第４固定点は、ブレースの第２片から車両前後方向に離間しているとよい。

これにより、空調装置の本体部は、ブレースの第２片から車両前後方向に離間したルーフメンバの第４固定点でルーフメンバに固定されている。また空調装置の延長部は、ブレースの第２片とともにルーフメンバに固定されている。このため、重量物である空調装置の車幅方向に沿った中心軸周りの揺れに伴う荷重を、車両前後方向に離間したブレースの第２片とルーフメンバの第４固定点とで確実に受けることができる。よって、空調装置の揺れを防止できる。

上記のサイドボディパネルは車幅方向内側に膨出する膨出部を有し、ブレースの第１片は膨出部に重なって固定されていて、サイドボディパネルの膨出部は、車両前後方向から見て、ブレースおよびルーフメンバとともに閉断面を形成しているとよい。

これにより、サイドボディパネルの膨出部、ブレースおよびルーフメンバによる閉断面構造を形成でき、剛性を高めることができる。このため、空調装置が車幅方向や車両前後方向に揺れるような場合であっても、剛性の高い閉断面構造により空調装置の揺れを低減できる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車両ルーフ構造１００を示す図である。図１（ａ）は、車両ルーフ構造１００が適用される車両１０２の右側面を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ矢視図であり、車両１０２のルーフ１０４の車室側を示している。なお各図に示す矢印Ｘ、Ｙは車両前側、車幅方向外側をそれぞれ示している。

車両ルーフ構造１００は、図１（ｂ）に示すように空調装置１０６を備える。空調装置１０６は、車両１０２のルーフ１０４の車室側に配置された重量物である。空調装置１０６は、本体部１０８と、本体部１０８から車幅方向外側にそれぞれ延びる一対の延長部１１０、１１２とを有する。ルーフ１０４の車室側は、図１（ｂ）に示すように内装材であるルーフライニング１１４で覆われている。

図２は、図１（ｂ）の車両ルーフ構造１００から各部材を省略して示す図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）の車両ルーフ構造１００からルーフライニング１１４を省略して示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）の車両ルーフ構造１００から空調装置１０６を省略して示している。

車両ルーフ構造１００はさらに、一対のサイドボディパネル１１６、１１８と、ルーフメンバ１２０と、一対のブレース１２２、１２４とを備える。サイドボディパネル１１６、１１８は、ルーフ１０４の両側で車両前後方向に延び、車体を構成する剛性の高い部材である。またサイドボディパネル１１６、１１８は、車幅方向内側に膨出し湾曲した膨出部１２６、１２８を有する。なお車両１０２では、膨出部１２６、１２８の内部にスペースを確保することにより、例えばスライドドア１３０（図１参照）をスライド可能とする不図示のスライドドア機構を設置できる。

ルーフメンバ１２０は、一対のサイドボディパネル１１６、１１８の間に差し渡された部材であり、図２（ａ）に示すように空調装置１０６に重ねられている。一対のブレース１２２、１２４は、図２（ｂ）に示すように、一対のサイドボディパネル１１６、１１８とルーフメンバ１２０との間にそれぞれ介在している。

図３は、図２（ｂ）の車両ルーフ構造１００のブレース１２２を示す斜視図である。ただし図２（ｂ）では、図３に示すブレース１２２を下方から見た様子が示されている。図４は、図１（ｂ）の車両ルーフ構造１００のＢ−Ｂ断面図である。なお以下では、車両ルーフ構造１００のうち、ブレース１２２およびその周辺の構成について主に説明するが、ブレース１２４およびその周辺も同様の構成および機能などを有する。

ブレース１２２は、図３に示すように第１片１３２と、第２片１３４と、第１片１３２と第２片１３４とをつなぐ縦壁１３６とを有する。ブレース１２２の第１片１３２は、図２（ｂ）に示すように下方から見て、車両前後方向に離間した第１固定点１３８および第２固定点１４０を含む。

ブレース１２２の第２片１３４は、第３固定点１４２を含む。第３固定点１４２は、車両前後方向において第１固定点１３８と第２固定点１４０との間に位置している。なおブレース１２４は、ブレース１２２と対称な構造を有し、第１片１４４に第１固定点１４６および第２固定点１４８が設定され、第２片１５０に第３固定点１５２が設定されている。

ブレース１２２の第１片１３２は、図２（ｂ）に示すように、サイドボディパネル１１６の膨出部１２６に重なっていて、第１固定点１３８および第２固定点１４０によりサイドボディパネル１１６に固定される。具体的には、ブレース１２２の第１片１３２は、図４に示すように、サイドボディパネル１１６の膨出部１２６の車幅方向内側に張り出したフランジ１５４に重ねられている。さらに第１片１３２は、第１固定点１３８としての挿通孔にボルト１５６などを下方から捻じ込むことでサイドボディパネル１１６に固定される。なお第１片１３２には、図３に示すように、膨出部１２６の湾曲形状に沿う稜線１５８が形成されている。

ブレース１２２の第２片１３４は、ルーフメンバ１２０および空調装置１０６の延長部１１０と重なり、第３固定点１４２によりルーフメンバ１２０および延長部１１０に固定される。具体的には、ブレース１２２の第２片１３４は、図４に示すように、ルーフメンバ１２０と空調装置１０６の延長部１１０との間に位置しこれらに挟まれた状態になっている。さらに第２片１３４は、第３固定点１４２としての挿通孔にボルト１６０などを下方から捻じ込むことで、ルーフメンバ１２０および空調装置１０６の延長部１１０に固定されている。つまり、ブレース１２２の第２片１３４、ルーフメンバ１２０および空調装置１０６の延長部１１０は、第３固定点１４２にて共締めされている。

このようにブレース１２２は、サイドボディパネル１１６とルーフメンバ１２０とをつなぎ、さらにルーフメンバ１２０および空調装置１０６の延長部１１０に第２片１３４が重なってこれらに固定されている。さらにブレース１２２は、図４に示すように車両前後方向から見て、サイドボディパネル１１６の膨出部１２６およびルーフメンバ１２０とともに閉断面Ｃを形成している。

また空調装置１０６の延長部１１０には、ルーフメンバ１２０との仮保持を行うためのクリップ１６２が挿入されている。さらに空調装置１０６の延長部１１０のうち、ボルト１６０およびクリップ１６２が配置される部位１６４は、図４に示すようにルーフライニング１１４の開口１６６に通されている。このため、延長部１１０の部位１６４にボルト１６０およびクリップ１６２を配置することで、ボルト１６０による共締めやクリップ１６２による仮保持が可能となる。なお延長部１１０の部位１６４の下方には、空調装置１０６のフラップ１６８が配置されている。

空調装置１０６の本体部１０８は、図２（ａ）に示すようにルーフメンバ１２０に重なっていて、ルーフメンバ１２０に設定された第４固定点１７０、１７２および締結点１７４により、ルーフメンバ１２０に固定される。第４固定点１７０、１７２は、図２（ｂ）に示すように、ブレース１２２、１２４の第３固定点１４２、１５２から車両前側に離間している。

ブレース１２２は、図２（ｂ）に示すように下方から見て、第１片１３２の第１固定点１３８、第２固定点１４０と第２片１３４の第３固定点１４２とで点線Ｄで示す三角形状を形成している。またブレース１２４は、第１片１４４の第１固定点１４６、第２固定点１４８と第２片１５０の第３固定点１５２とで点線Ｅで示す三角形状を形成している。

さらにブレース１２２、１２４の第３固定点１４２、１５２と、ルーフメンバ１２０の第４固定点１７０、１７２とで点線Ｆで示す台形状を形成している。なお台形状が形成可能であれば、第４固定点１７０、１７２は、第３固定点１４２、１５２を必ずしも基準とする必要はなく、第３固定点１４２、１５２を含む第２片１３４、１５０から車両前側に離間するように設定すればよい。

本実施例の車両ルーフ構造１００では、図４に示すようにサイドボディパネル１１６とルーフメンバ１２０とをブレース１２２でつなぎ、さらにルーフメンバ１２０および空調装置１０６の延長部１１０に第２片１３４が重なってこれらに固定されている。このため、重量物である空調装置１０６の荷重は、空調装置１０６の延長部１１０が固定されているルーフメンバ１２０だけでなく、ブレース１２２の第２片１３４から第１片１３２に伝達され、さらにはサイドボディパネル１１６にまで伝達される。したがって車両ルーフ構造１００では、空調装置１０６の荷重をルーフメンバ１２０だけでなくサイドボディパネル１１６にも分散でき、空調装置１０６を安定して支持できる。

ここで重量物である空調装置１０６は、延長部１１０、１１２が本体部１０８から車幅方向外側に延びているため、車幅方向に沿った中心軸周りに揺れを生じる場合があり得る。これに対して車両ルーフ構造１００では、図２（ｂ）に示すようにブレース１２２、１２４が第１片１３２、１４４の第１固定点１３８、１４６、第２固定点１４０、１４８と第２片１３４、１５０の第３固定点１４２、１５２とで三角形状を形成している。さらに、空調装置１０６の延長部１１０、１１２が第２片１３４、１５０の第３固定点１４２、１５２で固定されているため、車幅方向に沿った中心軸は第３固定点１４２、１５２あるいはその付近を通ることになる。

このため、車両ルーフ構造１００では、空調装置１０６の中心軸周りの揺れに伴う荷重を、第３固定点１４２、１５２を跨ぐように車両前後方向に離間した第１固定点１３８、１４６および第２固定点１４０、１４８で確実に受けることができる。よって、空調装置１０６の揺れを防止できる。

また空調装置１０６の延長部１１０、１１２は、ブレース１２２、１２４の第２片１３４、１５０とともにルーフメンバ１２０に固定されている。さらに空調装置１０６の本体部１０８は、第２片１３４、１５０の第３固定点１４２、１５２から車両前側に離間したルーフメンバ１２０の第４固定点１７０、１７２でルーフメンバ１２０に固定されている。

このため、車両ルーフ構造１００では、空調装置１０６の車幅方向に沿った中心軸周りの揺れに伴う荷重を、車両前後方向に離間した第３固定点１４２、１５２と第４固定点１７０、１７２とで確実に受けることができる。よって、空調装置１０６の揺れを防止できる。

さらに車両ルーフ構造１００では、図４に示すように、サイドボディパネル１１６の膨出部１２６、ブレース１２２およびルーフメンバ１２０による閉断面Ｃを形成でき、剛性を高めることができる。このため車両ルーフ構造１００では、空調装置１０６が車幅方向や車両前後方向に揺れるような場合であっても、剛性の高い閉断面構造により空調装置１０６の揺れを低減できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両ルーフ構造に利用することができる。

１００…車両ルーフ構造、１０２…車両、１０４…ルーフ、１０６…空調装置、１０８…空調装置の本体部、１１０、１１２…空調装置の延長部、１１４…ルーフライニング、１１６、１１８…サイドボディパネル、１２０…ルーフメンバ、１２２、１２４…ブレース、１２６、１２８…サイドボディパネルの膨出部、１３０…スライドドア、１３２、１４４…ブレースの第１片、１３４、１５０…ブレースの第２片、１３６…ブレースの縦壁、１３８、１４６…第１固定点、１４０、１４８…第２固定点、１４２、１５２…第３固定点、１５４…膨出部のフランジ、１５６、１６０…ボルト、１５８…第１片の稜線、１６２…クリップ、１６４…空調装置の延長部の部位、１６６…ルーフライニングの開口、１６８…空調装置のフラップ、１７０、１７２…第４固定点、１７４…締結点

Claims (6)

1. 車両のルーフの車室側に配置された空調装置を備える車両ルーフ構造において、当該車両ルーフ構造はさらに、
   前記ルーフの両側で車両前後方向に延び車体を構成する一対のサイドボディパネルと、
   前記一対のサイドボディパネルの間に差し渡されたルーフメンバと、
   前記一対のサイドボディパネルと前記ルーフメンバとの間に介在する一対のブレースとを備え、
   前記空調装置は、本体部と、該本体部から車幅方向外側に延びる一対の延長部とを有し、
   前記一対のブレースの各々は、
   前記サイドボディパネルと重なり該サイドボディパネルに固定される第１片と、
   前記ルーフメンバおよび前記空調装置の延長部と重なり該ルーフメンバおよび延長部に固定される第２片とを有し、
   前記サイドボディパネルは車幅方向内側に膨出する膨出部を有し、前記ブレースの第１片は該膨出部に重なって固定されていて、
   前記サイドボディパネルの膨出部は、車両前後方向から見て、前記ブレースおよび前記ルーフメンバとともに閉断面を形成していることを特徴とする車両ルーフ構造。
2. 車両のルーフの車室側に配置された空調装置を備える車両ルーフ構造において、当該車両ルーフ構造はさらに、
   前記ルーフの両側で車両前後方向に延び車体を構成する一対のサイドボディパネルと、
   前記一対のサイドボディパネルの間に差し渡されたルーフメンバと、
   前記一対のサイドボディパネルと前記ルーフメンバとの間に介在する一対のブレースとを備え、
   前記空調装置は、本体部と、該本体部から車幅方向外側に延びる一対の延長部とを有し、
   前記一対のブレースの各々は、
   前記サイドボディパネルと重なり該サイドボディパネルに固定される第１片と、
   前記ルーフメンバおよび前記空調装置の延長部と重なり該ルーフメンバおよび該延長部に固定される第２片と、
   前記第１片と前記第２片とをつなぐ縦壁とを有し、
   前記第１片は、前記縦壁との間に稜線を形成することにより、前記ルーフメンバに対向するように延びていることを特徴とする車両ルーフ構造。
3. 車両のルーフの車室側に配置された空調装置を備える車両ルーフ構造において、当該車両ルーフ構造はさらに、
   前記ルーフの両側で車両前後方向に延び車体を構成する一対のサイドボディパネルと、
   前記一対のサイドボディパネルの間に差し渡されたルーフメンバと、
   前記一対のサイドボディパネルと前記ルーフメンバとの間に介在する一対のブレースとを備え、
   前記空調装置は、本体部と、該本体部から車幅方向外側に延びる一対の延長部とを有し、
   前記一対のブレースの各々は、
   前記サイドボディパネルと重なり該サイドボディパネルに固定される第１片と、
   前記ルーフメンバおよび前記空調装置の延長部と重なり該ルーフメンバおよび該延長部の車幅方向外側の端部に固定される第２片とを有することを特徴とする車両ルーフ構造。
4. 前記第１片は、前記サイドボディパネルに固定される車両前後方向に離間した第１固定点および第２固定点を含み、
   前記第２片は、車両前後方向において前記第１固定点と第２固定点との間に位置し前記ルーフメンバおよび前記空調装置の延長部に固定される第３固定点を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両ルーフ構造。
5. 前記空調装置の本体部は、前記ルーフメンバと重なっていて、
   前記ルーフメンバは、前記本体部に固定される第４固定点を含み、
   前記第４固定点は、前記ブレースの第２片から車両前後方向に離間していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両ルーフ構造。
6. 前記サイドボディパネルは車幅方向内側に膨出する膨出部を有し、前記ブレースの第１片は該膨出部に重なって固定されていて、
   前記サイドボディパネルの膨出部は、車両前後方向から見て、前記ブレースおよび前記ルーフメンバとともに閉断面を形成していることを特徴とする請求項２または３に記載の車両ルーフ構造。

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