JP7340165B2 - 車両のルーフ構造 - Google Patents

Description

本開示は、車両のルーフ構造に関する。

特許文献１には、車室の天井部を覆うルーフトリムにダクト形成部材を組み付けて一体化する構造が記載されている。ダクト形成部材は、ハット状の断面形状を有し、その開口側をルーフトリムに向けて組み付けられ、周縁フランジ部をルーフトリムの上面に固着（例えば接着）することにより、ルーフトリムの上面側（ルーフパネル側）に固定される。ルーフパネルの下面側には、ルーフパネルを補強するルーフ補強材が配設される。ルーフ補強材及びルーフパネルは、鋼板素材をプレス成形して製作されたものであり、ダクト形成部材は、ルーフ補強部材の上面に固定される。

また、特許文献２には、ルーフ部の外板材であるルーフパネルと、ルーフ部の内装材であるルーフライニングとの間の部分に、発泡樹脂の成型品である衝撃吸収部材を設置した構造が記載されている。

特開２００２－２６４６３４号公報 特開２０１８－７００６７号公報

特許文献１のように、ルーフパネルにルーフトリムが下方から対向し、ハット状断面のエアダクト（ダクト形成部材）を下方が開口する姿勢でルーフトリムの上面に載置し、エアダクトの周縁フランジ部をルーフトリムに固着する構造において、例えば、車幅方向に延びてルーフパネルを支持する前後の天井梁の間で且つ車幅方向の中央にエアダクトが配置されたレイアウトでは、エアダクトの上方でルーフパネルの張り剛性が不足し易くなる。このような剛性不足に対し、特許文献１のようにエアダクトの上面とルーフパネルの下面との間に補強部材（ルーフ補強材）を介在させることにより、エアダクトの上方のルーフパネルの張り剛性を向上させることが可能である。

しかし、一般にエアダクトはルーフトリムに比べて硬質であり、エアダクトの上面とルーフパネルの下面との間に補強部材を設けると、ルーフパネルから補強部材へ入力した荷重が硬質なエアダクトの周縁フランジ部から軟質なルーフトリムに集中して作用する。このため、ルーフトリムに皺や折れ等の変形が生じる可能性がある。また、特許文献１のような硬質な補強部材に代えて、特許文献２のような軟質な発泡樹脂の成型品をエアダクトの上面とルーフパネルの下面との間に設けた場合であっても、上記と同様に、ルーフパネルからの荷重入力により、ルーフトリム（ルーフライニング）に皺や折れ等の変形が生じる可能性がある。

そこで本開示は、エアダクトの上方のルーフパネルの張り剛性を確保しつつ、ルーフトリムの変形を抑制することが可能なルーフ構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本開示のルーフ構造は、ルーフパネルとルーフトリムとエアダクトと補強部材とを備える。ルーフパネルは、車両のルーフ外面を形成する。ルーフトリムは、ルーフパネルの下面に下方から対向し、車室の天井面を形成する。エアダクトは、ルーフトリムよりも硬質であり、Ｕ状のダクト形成部の両端縁から周縁フランジ部が互いに離反して延びるハット状断面を有する。周縁フランジ部は、ダクト形成部が下方へ開口する姿勢でルーフトリムの上面に固着される。補強部材は、弾性を有し、エアダクトのダクト形成部の上面とルーフパネルとの間には介在せず、エアダクトの周縁フランジ部と接した状態でルーフパネルの下面とルーフトリムの上面との間に介在し、ルーフパネルを下方から支持可能である。

上記構成では、ルーフパネルの下面とルーフトリムの上面との間に、弾性を有し、ルーフパネルを下方から支持可能な補強部材が介在する。補強部材は、ルーフトリムよりも硬質なエアダクトの周縁フランジ部と接するように配置される。このため、ルーフパネルから補強部材へ入力した荷重は、ルーフトリム及びエアダクトの周縁フランジ部に作用し、エアダクトのダクト形成部の上面を押圧することがない。また、補強部材がエアダクトの周縁フランジ部と接するので、ルーフトリムよりも剛性の高いエアダクトの周縁フランジ部に荷重を伝達することができる。従って、エアダクトの上方のルーフパネルの張り剛性を確保しつつ、ルーフトリムの変形（皺や折れ等の発生）を抑制することができる。

本開示によれば、エアダクトの上方のルーフパネルの張り剛性を確保しつつ、ルーフトリムの変形を抑制することができる。

本発明のルーフ構造を備えた車両の斜視図である。 第１実施形態のルーフ構造をルーフパネルを外した状態で示す平面図である。 第１実施形態のルーフ構造を図２のIII-III矢視断面で示す側断面図である。 第２実施形態のルーフ構造の側断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。また、図中の矢印ＦＲは車両前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。

図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る車両１のルーフ構造は、ルーフパネル２とルーフトリム（ルーフライニング・内装材）３と複数の天井梁（ルーフレインフォース）４とから概略構成される。車体側の上部には、車幅方向両側で前後方向に延びる左右のルーフサイドレール５が設けられ、ルーフパネル２は、左右のルーフサイドレール５に固定されて車両１のルーフ外面を形成する。複数の天井梁４は、左右のルーフサイドレール５の間で前後方向に互いに離間して並び、各天井梁４は、ルーフパネル２の下面に固定されて車幅方向に延びる。

図２及び図３に示すように、ルーフトリム３は、ルーフパネル２の下面に下方から対向し、左右のルーフサイドレール５に対して固定されて、車室６の天井面を形成する。ルーフトリム３は、比較的軟質な材料（本実施形態では軟質な樹脂材）によって形成されている。

ルーフトリム３の上面には、エアダクト７が配置され固定される。エアダクト７は、ルーフトリム３よりも硬質な材料（本実施形態では硬質樹脂材）によって形成され、Ｕ状のダクト形成部８の両端縁から周縁フランジ部９が互いに離間して延びるハット状断面を有する。エアダクト７は、ダクト形成部８が下方へ開口する姿勢でルーフトリム３の上面に載置され、周縁フランジ部９がルーフトリム３に接着等によって固着される。ルーフトリム３にエアダクト７を組付けて固定することにより、ルーフトリム３の上面とエアダクト７のダクト形成部８との間に空気の流通路が区画形成される。

エアダクト７は、車幅方向の両側で前後方向に延びる左ダクト部１０及び右ダクト部１１と、左ダクト部１０の後部と右ダクト部１１の後部と間で車幅方向に延びて左ダクト部１０と右ダクト部１１とを接続する連結ダクト部１２と、左ダクト部１０及び右ダクト部１１の少なくとも一方（本実施形態では左ダクト部１０）に接続されて車幅方向外側へ延びる導入ダクト部１３とを有する。導入ダクト部１３の車幅方向外端には外気導入口（図示省略）が設けられ、外気導入口から導入された外気は、エアダクト７を介して車室６内に供給される。

連結ダクト部１２の中央部は、前後の２つの天井梁４の間で車幅方向の中央に位置し、連結ダクト部１２の中央部の後上方では、ルーフパネル２の張り剛性が他の領域に比べて低くなっている。係る張り剛性の低下に対処するため、本実施形態では、ルーフパネル２のうち張り剛性が低下する中央部の下面とルーフトリム３の上面との間に、弾性を有し、ルーフパネル２を下方から支持可能な補強部材２０を介在させている。本実施形態の補強部材２０は、例えばウレタンチップフォームのブロック体であり、補強部材２０の側面が連結ダクト部１２の後側の周縁フランジ部９の端縁（後端縁）と接した状態で、連結ダクト部１２の後方でルーフトリム３の上面に載置されて車幅方向に延び、接着剤等によってルーフトリム３の上面に固着されている。なお、補強部材２０の材質は上記に限定されず、弾性材（例えば、他の発泡樹脂や発泡ゴムなど）であればよい。補強部材２０は、車幅方向に一体的に連続していてもよく、分割されていてもよい。また、補強部材２０を、ルーフトリム３に固定せずにルーフパネル２の下面に固定してもよく、ルーフパネル２の下面及びルーフトリム３の上面の双方に固定してもよい。

本実施形態によれば、ルーフパネル２の下面とルーフトリム３の上面との間に、弾性を有し、ルーフパネル２を下方から支持可能な補強部材２０が介在し、補強部材２０は、ルーフトリム３よりも硬質なエアダクト７の周縁フランジ部９と接するように配置される。このため、ルーフパネル２から補強部材２０へ入力した荷重は、ルーフトリム３及び周縁フランジ部９に作用し、エアダクト７のダクト形成部８の上面を押圧することがない。すなわち、ルーフパネル２から補強部材２０へ入力した荷重が、硬質な周縁フランジ部９から軟質なルーフトリム３に集中して作用することがない。また、補強部材２０がエアダクト７の周縁フランジ部９と接するので、ルーフパネル２から補強部材２０へ入力した荷重の少なくとも一部を、ルーフトリム３よりも剛性の高い周縁フランジ部９に伝達することができる。従って、エアダクト７（連結ダクト部１２）の上方のルーフパネル２の張り剛性を確保しつつ、ルーフトリム３の変形（皺や折れ等の発生）を抑制することができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図４を参照して説明する。本実施形態と第１実施形態とは、補強部材２０を配置する位置が相違し、他の構成は共通するため、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の補強部材２０は、図４に示すように、補強部材２０の下面がエアダクト７（連結ダクト部１２）の周縁フランジ部９の上面に部分的に乗り上がった状態で、ルーフトリム３の上面に載置され、接着剤等によってルーフトリム３の上面と周縁フランジ部９の上面とに固着される。補強部材２０の下面を平坦面状とし、補強部材２０の弾性変形によってルーフトリム３の上面と周縁フランジ部９との段差を吸収してもよく、補強部材２０の下面を周縁フランジ部９の板厚分だけ切り欠いた段差形状として、ルーフトリム３の上面と周縁フランジ部９との段差を吸収してもよい。

本実施形態によれば、補強部材２０を周縁フランジ部９に確実に接触させて、硬質な周縁フランジ部９に荷重を効率良く伝達することができる。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態では、連結ダクト部１２の中央部の後上方においてルーフパネル２の張り剛性が他の領域に比べて低くなる場合について説明したが、エアダクト７の他の部分の上方近傍においてルーフパネル２の張り剛性が低くなる場合には、上記他の部分の周縁フランジ部９の端縁に接するように補強部材２０を設ければよい。

本発明は、様々な車両のルーフ構造に適用可能である。

１：車両
２：ルーフパネル
３：ルーフトリム
４：天井梁
５：ルーフサイドレール
６：車室
７：エアダクト
８：ダクト形成部
９：周縁フランジ部
１０：左ダクト部
１１：右ダクト部
１２：連結ダクト部
１３：導入ダクト部
２０：補強部材

Claims (1)

1. 車両のルーフ外面を形成するルーフパネルと、
   前記ルーフパネルの下面に下方から対向し、車室の天井面を形成するルーフトリムと、
   前記ルーフトリムよりも硬質であり、Ｕ状のダクト形成部の両端縁から周縁フランジ部が互いに離反して延びるハット状断面を有し、前記ダクト形成部が下方へ開口する姿勢で前記周縁フランジ部が前記ルーフトリムの上面に固着されるエアダクトと、
   弾性を有し、前記エアダクトの前記ダクト形成部の上面と前記ルーフパネルとの間には介在せず、前記エアダクトの前記周縁フランジ部と接した状態で前記ルーフパネルの下面と前記ルーフトリムの上面との間に介在して、前記ルーフパネルを下方から支持可能な補強部材と、を備える
   ことを特徴とする車両のルーフ構造。

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