JPH09216536A - 自動車用ルーフレール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レール本体の芯材と各レッグ部の芯材との一
体成形による製造作業能率の向上とコストの低廉化を図
る。 【解決手段】 ルーフパネル上に車体前後方向に沿って
配設されるほぼ直線状のレール本体２１ａと、該レール
本体２１ａの前後端部に設けられた前後及び中央レッグ
部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとを備えている。前記レール
本体の芯材２２とレッグ部の芯材２３〜２５とを、プレ
ス成形によって横断面コ字形状に折曲形成された一枚の
金属材（成形体）で成形し、該成形体の内外面をポリプ
ロピレン等の熱可塑性合成樹脂の被覆材で被覆した。ま
た前後レッグ部芯材２３，２４の上片２３ａ，２４ａ下
面と、センターレッグ部芯材２５が位置する上壁２２ａ
下面に取付ボルト２７の頭部２７ａを直接溶接固定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばワゴン車等
の自動車のルーフパネル上面に取り付けられるルーフレ
ール及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の自動車用ルーフレールと
しては、例えば実開平６−２０１４４号や実開平６−５
９１５５号公報等に記載されているものが知られてい
る。

【０００３】前者の従来例を図１６及び図１７に基づい
て説明すれば、このルーフレール１は、ワゴン車Ｃのル
ーフパネル２上面両側部に車体前後方向に沿って配設さ
れており、直線状のレール本体３と、該レール本体３の
前後端部及び長手方向の中央位置に設けられてルーフパ
ネル２上面に取り付けられる前後側レッグ部４，５及び
中央レッグ部６とを備えている。

【０００４】前記レール本体３は、ルーフパネル２の形
状に沿って上下方向及び外側方向へ緩やかに湾曲形成さ
れ、その内部に金属パイプ製のラック軸７が埋設されて
いる。また、このラック軸７の外周面に塩化ビニル等の
合成樹脂製の化粧膜８が均等厚に被覆されている。

【０００５】前記前後側のレッグ部４，５は、内部に前
記ラック軸７の端部と嵌合固着する金属パイプ製のイン
サート金具９が埋設されている。このインサート金具９
は、下端内部にボルト１０固定用の埋込板１１が溶接固
定されていると共に、埋込板１１を含めた外周面全体が
ポリプロピレン等の合成樹脂製のレッグブロック１２が
射出成形によって被覆されている。また、中央レッグ部
６は、内部にレッグブロック１２と同質のセンターレッ
グブロックを有し、略四角錐台状に形成されている。

【０００６】このように、レッグブロック１２及びセン
ターレッグブロックを射出成形したため、成形時間の短
縮と原材料費の低減等の効果が図れるようになってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記前
者の従来例にあっては、レール本体１を金属パイプ製の
ラック軸７を用いて形成すると共に、前後側のレッグ部
４，５も金属パイプ製のインサート金具９を用いて形成
したため、高価な素材が要求され、製造コストの高騰が
余儀なくされている。

【０００８】しかも、レッグ部４，５を成形するには、
前者金属パイプ製のインサート金具９に平板状の埋込板
１１を溶接固定し、それを金型内に収納配置し、その
後、ポリプロピレン等の合成樹脂を射出成形してレッグ
ブロック１２を被覆成形するようになっているため、多
くの製造工数が必要となり、製造作業能率の低下と、製
造コストの高騰が助長される。

【０００９】また、前記後者の従来例にあっては、レー
ル本体をアルミ材を用いたダイキャスト成形によって形
成する一方、前後のレッグ部も亜鉛材を用いたダイキャ
スト成形によって形成しているため、製造作業性が悪い
と共に、製造コストの高騰を招いている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明
は、ルーフパネルの上面に車体前後方向に沿って配設さ
れたほぼ直線状のレール本体と、該レール本体の前後端
部に設けられて前記ルーフパネルに取り付けられるレッ
グ部とを備えた自動車用ルーフレールにおいて、前記レ
ール本体の芯材とレッグ部の芯材を、プレス成形によっ
て横断面ほぼコ字形に折曲形成された一枚の金属板で一
体に成形し、該成形体の内外面を合成樹脂の被覆材で被
覆してなることを特徴としている。

【００１１】したがって、レール本体芯材と各レッグ部
芯材とをパイプ等ではなく、一枚の金属板を用いてるた
め、素材のコストを低く抑えること可能になる。

【００１２】しかも、前記レール本体芯材とレッグ部芯
材をプレス成形により一体に形成したため、夫々別個独
立に形成した場合に比較して製造工数が削減でき、製造
作業能率の向上とコストの低廉化が図れるばかりか、継
ぎ目がないので全体の強度が向上する。

【００１３】請求項２記載の発明は、前記レッグ部芯材
に、ルーフパネルに対する取付ボルトを直接固着したこ
とを特徴としている。

【００１４】請求項３の発明は、前記レッグ部芯材の下
端縁に内側へほぼ水平に折曲されたブラケット片を一体
に設けると共に、該ブラケット片にルーフパネルに対す
る取付ボルトを固着したことを特徴としている。

【００１５】請求項４の発明は、前記レッグ部芯材の内
部に、該レッグ部芯材とは別体の金属製ブラケットを固
定し、該ブラケットに、ルーフパネルに対する取付ボル
トを固着したこをを特徴としている。

【００１６】請求項５の発明は、ルーフパネルの上面に
車体前後方向に沿って配設されるほぼ直線状のレール本
体と、該レール本体の前後端部に設けられて前記ルーフ
パネルに取り付けられるレッグ部芯材とを備えた自動車
用ルーフレールの製造方法であって、前記レール本体の
芯材と各レッグ部の芯材とを、プレスにより所定形状に
打ち抜かれた一枚の金属板からなる成形体を横断面ほぼ
コ字形に折曲して一体に成形し、その後、前後各レッグ
部芯材の内面にルーフパネルに対する取付ボルトの頭部
を溶接固定し、次に、成形体の内外面と取付ボルトの頭
部外面に射出成形により合成樹脂の被覆材を被覆したこ
とを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜図６は本発明に係る自動車
用ルーフレールの第１実施例を示し、このルーフレール
２１は、図外のルーフパネルの両側部に車体前後方向に
沿って配設され、ほぼ直線状のレール本体２１ａと、該
レール本体２１ａの前後端部及び中央部に設けられて、
ルーフパネルに取り付けられるレッグ部２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄとを備えている（図４参照）。

【００１８】そして、前記レール本体２１ａの芯材２２
と各レッグ部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの芯材２３〜２５
は、図２及び図３に示すように亜鉛鋼板を所定形状に打
ち抜かれた成形体２６をプレス成形によって横断面コ字
形状に折曲形成されて、全体が一体に形成されている。

【００１９】前記レール本体芯材２２は、細長い上壁２
２ａが上下方向へ緩らかな湾曲状に形成されていると共
に、両側壁２２ｂ，２２ｂも車体巾方向へわずかに湾曲
状に形成されている。

【００２０】前記前後のレッグ部芯材２３，２４は、レ
ール本体芯材２２の上壁２２ａと連続する細長い上片２
３ａ，２４ａと、該上片２３ａ，２４ａの両側縁から下
方向へ垂直に延出した両側片２３ｂ，２３ｂ、２４ｂ，
２４ｂとからなり、便宜上、前側レッグ部芯材２３のみ
を説明すれば、上片２３ａは中央位置から先端側にわた
って下方へほぼく字形状に折曲形成されている一方、両
側片２３ｂ，２３ｂは上片２３ａの折曲形状に沿って湾
曲形状を呈し、各下端縁２３ｄ，２３ｄと上片２３ａの
下端縁２３ｃとによって、内部に平断面矩形状の空間部
Ｓを形成している。

【００２１】前記センターレッグ部芯材２５は、レール
本体芯材２２の両側壁２２ｂ，２２ｂの長手方向の中央
下端縁から垂設された一対の両側片２５ａ，２５ａから
なり、この両側片２５ａ，２５ａは上端縁から下端縁２
５ｂに沿って車体前方向へ傾斜状に形成されている。
尚、各レッグ部芯材２３〜２５の下端縁２３ｃ，２３
ｄ，２４ｃ，２４ｄ，２５ｂは同一高さに設定されてい
る。

【００２２】また、前後レッグ部芯材２３，２４の上片
２３ａ，２４ａ下面と、センターレッグ部芯材２５が位
置する上壁２２ａ下面には、ルーフパネルに対してルー
フレール２１を固定する取付ボルト２７，２７，２８が
固定されている。この取付ボルト２７，２８は、図１，
図５に示すように、大径円柱状の頭部２７ａ，２８ａと
該頭部２７ａ，２８ａの下端縁に一体的に有する雄ねじ
部２７ｂ，２８ｂとからなり、前後の各取付ボルト２
７，２７は、頭部２７ａ，２７ａの傾斜状の上面が上片
２３ａ，２４ａの折曲下面に溶接固定されている一方、
中央の取付ボルト２８は、頭部２８ａの平坦な上面が上
壁２２ａの下面に溶接固定されている。さらに、各頭部
２７ａ，２８ａの下部外周には、後述する被覆材２９と
の結合強度を高めるための上下２つのフランジ３０，３
０が設けられている。また、雄ねじ部２７ｂ，２８ｂ
は、各レッグ部芯材２３〜２５の下端縁２３ｃ，２３
ｄ，２４ｃ，２４ｄ，２５ｂよりも下方に突出してい
る。

【００２３】さらに、前記レール本体芯材２２と各レッ
グ部芯材２３，２４，２５の内外面及び各取付ボルト２
７，２７，２８の頭部２７ａ，２７ａ，２８ａ外周面に
は、被覆材２９が施されている。この被覆材２９は、ポ
リプロピレンやポリアセタール等の熱可塑性の合成樹脂
で形成されて、射出成形によって前記各部に均一巾に被
覆されている。また、この被覆材２９は、前後レッグ部
芯材２３，２４の各取付用ボルト２７，２７よりも内側
に上壁２２ａが垂下した補強壁３１を形成している。

【００２４】そして、かかるルーフレール２１の製造方
法を簡単に説明すれば、図２に示すように亜鉛鋼板の母
材からレール本体芯材２２と各レッグ部芯材２３〜２５
に相当する形状にプレス機により打ち抜き、その後、該
打ち抜かれた成形体２６を図３に示すようにプレス機に
より両側部をほぼ直角に折曲して、横断面コ字形状に形
成すると共に、全体を上下方向及び横方向へわずかに湾
曲状に折曲形成する。次に、各レッグ部芯材２３，２４
の上片２３ａ，２４ａや上壁２２ａの所定位置に、各取
付用ボルト２７，２７，２８の頭部２７ａ，２７ａ，２
８ａを溶接固定する。続いて、該成形体２６を射出成形
金型内にセットして、各内外面に被覆材を射出成形によ
り均一厚さに被覆する。これによって、図４に示すルー
フレール２１が完成する。

【００２５】したがって、本実施例によれば、レール本
体芯材２２と各レッグ部芯材２３〜２５とを、所定形状
に打ち抜かれた亜鉛鋼板の一枚の金属板をプレス成形に
よって所定形状に折曲して一体に形成したため、従来の
パイプとは異なり材料コストを低く抑えることが可能に
なると共に、プレス成形により一体に形成したので、製
造作業能率の向上と製造コストの低廉化も図れる。

【００２６】しかも、レール本体芯材２２と各レッグ部
芯材２３〜２５とを一体に形成したため、別々に形成し
た場合に比較して、部品点数の削減が図れ、この点でも
製造工数の削減による製造作業能率の向上とコストの低
廉化が図れる。

【００２７】また、レール本体芯材２２と各レッグ部芯
材２３〜２５との間に継ぎ目がないため、強度が確保さ
れると共に、外面の平坦化に伴い被覆材２９による外観
上の品質も向上する。

【００２８】さらに、各取付用ボルト２７，２７，２８
を上片２３ａ，２４ａや上壁２２ａに直接固着して、ブ
ラケット等を用いないので、部品点数の削減と軽量化を
図ることが可能になった。

【００２９】図７は本発明の第２実施例を示し、説明の
便宜上、前側レッグ部芯材２３を説明すると、レッグ部
芯材２３の少なくとも上片２３ａが２重折り返し状に折
曲形成されていると共に、該上片２３ａの折曲部に大小
径の固定用孔３２，３３が上下に貫通形成されている。
一方、取付用ボルト２７は、第１実施例の構成をベース
として傾斜状上面中央に、固定用孔３２，３３に挿通す
るかしめ用突起３４が形成されており、該突起３４を固
定用孔３２，３３内に下方から挿通した後に、図示のよ
うに上端部を圧潰してかしめれば、該かしめ部３４ａが
大径の固定用孔３２内に係止固定される。したがって、
溶接等を用いずとも固定できるので、第１実施例の場合
に比較して固定作業が容易になる。

【００３０】図８は本発明の第３実施例を示し、第１実
施例と異なるところは、前後レッグ部芯材２３，２４の
上片２３ａ，２４ａのレール本体芯材２２側がほぼ水平
に折曲形成され、この水平部３５の上面と被覆材２９と
の間の空間部にエポキシ樹脂材３６が充填されていると
共に、下面に取付ボルト２７の頭部２７ａ上面が溶接固
定されている。この取付ボルト２７は、頭部２７ａ上面
が平坦状に形成されている。また、フランジ３０等の他
の構成は第１実施例と同様の構成になっている。

【００３１】したがって、取付ボルト２７の前後レッグ
部２１ｂ，２１ｃに対する共用化は勿論のこと、第１実
施例の頭部２７ａの上面を平坦に加工することによって
センターレッグ部２１ｄ用の取付ボルトとの共用化も図
れる。

【００３２】図９〜図１２は、本発明の第４実施例を示
し、これは前後レッグ部芯材２４の上片２３ａ，２４ａ
の下端縁２３ｃ，２４ｃとセンターレッグ部芯材２５の
下端縁２５ｂに内方へ水平に折曲されたブラケット片３
５，３５，３６が延長形成され、この各ブラケット片３
５，３５，３６には、取付ボルト３７が固定されてい
る。具体的に説明すれば、図１０及び図１１に示すよう
にレール本体芯材２２と前後及び中央レッグ部芯材２３
〜２５の成形体２６を亜鉛鋼板で一体に打ち抜いた後、
プレス成形によって横断面コ字形状に折曲する点は第１
実施例等と同様であるが、前後レッグ部芯材２３，２４
の一部となる各上片２３ａ，２４ａ及びセンターレッグ
部芯材２５の一方の側片２５ａの各下端縁２３ｃ，２４
ｃ，２５ｂに所定形状のブラケット片３５，３５，３６
と合わせて一体に打ち抜き形成されていると共に、夫々
のほぼ中央位置に固定用孔３５ａ，３５ａ，３６ａが穿
設されている。

【００３３】そして、全体を横断面コ字形に折曲する際
に、各ブラケット片３５，３５，３６を内方へ折曲形成
し、その後、固定用孔３５ａ，３５ａ，３６ａに挿通し
た取付ボルト３７の頭部３７ａを偏平にかしめて固定す
るようになっている。その後、図９及び図１２に示すよ
うに成形体２６の外面及び内面の一部に第１実施例と同
じ被覆材２９を被覆して外形を整えるようになってい
る。

【００３４】したがって、ブラケット片３５，３５，３
６もレール本体芯材２２等と一緒に１枚の金属板で一体
に形成でき、また取付ボルト３７の固定も容易になるの
で全体の製造作業能率の向上とコストの低廉化が図れ
る。

【００３５】図１３は本発明の第５実施例を示し、これ
は第４実施例の構成をベースとして、前後のレッグ部芯
材２３，２４のレール本体芯材２２側に被覆材２９によ
って遮壁３８（補強壁）を形成すると共に、該遮壁３８
によって形成されたレッグ部芯材２３，２４内の空間部
に合成樹脂の充填剤３９を充填して、造形形状に合わせ
たものである。

【００３６】したがって、各レッグ部芯材２３，２４の
強度が向上して、ルーフパネルへの取り付け時の支持剛
性が高くなると共に、レッグ部芯材２３，２４の内外面
全体が被覆材２９で被覆されるため防錆効果も向上す
る。

【００３７】図１４及び図１５は本発明の第６実施例を
示し、これは第１実施例の成形体２６をベースとして、
各レッグ部芯材２３，２４の下面に別体のブラケット４
０を溶接固定すると共に、該ブラケット４０の下部に取
付ボルト４１を固定したものである。

【００３８】前記各ブラケット４０は、金属板を横断面
ほぼＵ字形に折曲形成してなり、上端部４０ａ，４０ａ
が前後に開いたフランジ状を呈し、底壁４０ｂの中央に
固定用孔４０ｃが形成され、前記各上端部４０ａ，４０
ａが上片２３ａや上壁２２ａの下面に溶接固定されてい
ると共に、固定用孔４０ｃに取付用ボルト４１の頭部４
１ａがかしめ固定されている。さらに、各ブラケット４
０の外面全体が被覆材２９によって被覆されていると共
に、レール本体芯材２２側に補強壁３１が形成されてい
る。

【００３９】したがって、この実施例によれば、各レッ
グ部芯材２３，２４に金属製のブラケット４０を設けた
ため、強度がさらに向上してルーフパネルに対する支持
剛性が一層高くなる。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、レール本体芯材と各レッグ部芯材を、所定形状
に打ち抜かれた一枚の金属板をプレス成形によって横断
面コ字形状に折曲して一体に形成したため、従来のパイ
プ状のものに比較して材料コストを低減できると共に、
製造作業能率の向上と製造コストの大巾な低廉化が図れ
る。

【００４１】しかも、レール本体芯材と各レッグ部芯材
との一体化により、従来のような個々に形成した場合に
比較して部品点数が削減でき、この点でも製造工数の削
減に伴う製造作業能率の向上とコストの低廉化が図れ
る。

【００４２】また、レール本体芯材と各レッグ部芯材と
の間に継ぎ目がないため、強度が確保されると共に、被
覆材による外観上の品質も向上する。

【００４３】また、レッグ部芯材に取付ボルトをブラケ
ットを用いずに直接固着するものにあっては、部品点数
の削減と軽量化が図れる。

【００４４】さらに、ブラケット片を用いるものにあっ
ては、該ブラケット片を各レッグ部芯材と一体に設けた
ため、製造作業性が良好になる。

【００４５】また、レッグ部芯材とは別体のブラケット
を用いるものにあっては、レッグ部芯材の強度が高くな
って、取付ボルトによるルーフパネルへの支持剛性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す第４のＡ−Ａ線断面
図。

【図２】本実施例のレール本体芯材とレッグ部芯材の展
開図。

【図３】同レール本体芯材とレッグ部芯材を折曲成形し
た斜視図。

【図４】本実施例の全体斜視図。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図。

【図６】図４のＣ−Ｃ線断面図。

【図７】本発明の第２実施例を示す図４のＡ−Ａ線に対
応した断面図。

【図８】本発明の第３実施例を示す図４のＡ−Ａ線に対
応した断面図。

【図９】本発明の第４実施例を示す図４のＡ−Ａ線に対
応した断面図。

【図１０】本実施例のレール本体芯材とレッグ部芯材の
展開図

【図１１】同レール本体芯材とレッグ部芯材を折曲形成
した斜視図。

【図１２】本実施例における図４のＢ−Ｂ線に対応した
断面図。

【図１３】本発明の第５実施例を示す第４のＡ−Ａ線に
対応した断面図。

【図１４】本発明の第６実施例を示す第４のＡ−Ａ線に
対応した断面図。

【図１５】本実施例の要部を示す分解斜視図。

【図１６】ルーフレールが適用された自動車の斜視図。

【図１７】従来のルーフレールを示す要部断面図。

【符号の説明】

２１…ルーフレール ２１ａ…レール本体 ２１ｂ，２１ｃ…前後レッグ部 ２１ｄ…センターレッグ部 ２２…レール本体芯材 ２２ａ…上壁 ２３，２４，２５…レッグ部芯材 ２３ａ，２４ａ…上片 ２６…成形体 ２７，２８，３７…取付ボルト ２７ａ，２８ａ，３７ａ…頭部 ３５…ブラケット片 ４０…ブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 徹夫 千葉県千葉市稲毛区長沼町330番地 鬼怒 川ゴム工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ルーフパネルの上面に車体前後方向に沿
   って配設されたほぼ直線状のレール本体と、該レール本
   体の前後端部に設けられて前記ルーフパネルに取り付け
   られるレッグ部とを備えた自動車用ルーフレールにおい
   て、 前記レール本体の芯材と各レッグ部の芯材とを、プレス
   成形によって横断面ほぼコ字形に折曲形成された一枚の
   金属板で一体に成形し、該成形体の内外面を合成樹脂の
   被覆材で被覆してなることを特徴とする自動車用ルーフ
   レール。
2. 【請求項２】 前記レッグ部芯材に、ルーフパネルに対
   する取付ボルトを直接固着したことを特徴とする請求項
   １記載の自動車用ルーフレール。
3. 【請求項３】 前記レッグ部芯材の下端縁に内側へほぼ
   水平に折曲されたブラケット片を一体に設けると共に、
   該ブラケット片にルーフパネルに対する取付ボルトを固
   着したことを特徴とする請求項１記載の自動車用ルーフ
   レール。
4. 【請求項４】 前記レッグ部芯材の内部に、該レッグ部
   芯材とは別体の金属製ブラケットを固定し、該ブラケッ
   トにルーフパネルに対する取付ボルトを固着したこをを
   特徴とする請求項１記載の自動車用ルーフレール。
5. 【請求項５】 ルーフパネルの上面に車体前後方向に沿
   って配設されるほぼ直線状のレール本体と、該レール本
   体の前後端部に設けられて前記ルーフパネルに取り付け
   られるレッグ部芯材とを備えた自動車用ルーフレールの
   製造方法であって、 前記レール本体の芯材と各レッグ部の芯材とを、プレス
   により所定形状に打ち抜かれた一枚の金属板からなる成
   形体を横断面ほぼコ字形に折曲して一体に成形し、その
   後、該成形体の前後各レッグ部芯材の内面に、ルーフパ
   ネルに対する取付ボルトの頭部を溶接固定し、次に、成
   形体の内外面と取付ボルトの頭部外面に射出成形により
   合成樹脂の被覆材を被覆したことを特徴とする自動車用
   ルーフレールの製造方法。