WO2013021452A1 - 樹脂ルーフ構造 - Google Patents

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roof
vehicle
roof panel
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Inventor
栄志 吉田
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/06—Fixed roofs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material

Definitions

  • the present invention relates to a resin roof structure provided at the upper part of the vehicle body.
  • the roof panel becomes hot, the central portion of the roof panel swells upward in the vehicle.
  • the rotational rigidity of the adhesive becomes larger than the rotational rigidity of the roof panel that acts due to the deformation of the roof panel.
  • the roof panel is extremely deformed at a portion where there is no adhesive, and when the roof panel returns to room temperature, permanent distortion remains in the vicinity of the end of the roof panel, and the appearance is not good.
  • the present invention is intended to obtain a resin roof structure that can reduce the thermal distortion of the resin roof in consideration of the above facts.
  • an inner flange portion formed on an outer panel disposed at an upper portion of a vehicle body, a resin roof having a peripheral edge portion disposed on the inner flange portion, the inner flange portion, and the resin
  • a resin roof structure having an adhesive that joins a peripheral edge portion of a roof and the inner flange portion and has a rigidity of a width direction outer side portion lower than that of a width direction center portion.
  • an adhesive is provided on the inner flange portion formed on the outer panel arranged at the upper part of the vehicle body, and the peripheral edge portion of the resin roof is joined to the inner flange portion via the adhesive.
  • the rigidity of the outer side portion in the width direction of the adhesive is set to be lower than that in the center portion in the width direction.
  • the contribution ratio of the adhesive to the rotational rigidity increases as the distance from the rotational center position when the rotational force acts on the adhesive is increased.
  • the rotational rigidity of an adhesive agent can be effectively reduced by making the rigidity of an adhesive agent low as it leaves
  • the height of the outer side in the width direction of the adhesive is higher than the central part in the width direction at the bonding portion of the adhesive in the resin roof or the outer panel. Protruding portions that increase the height may be provided.
  • the projection part is provided in the junction part of the adhesive agent in a resin roof or an outer panel, and the height of the width direction outer side part of an adhesive agent is set higher than the width direction center part by the said projection part. Can do.
  • the rigidity of the width direction outer side part of an adhesive agent can be set lower than the rigidity of the width direction center part.
  • the cross-sectional shape of the protrusion may be formed in a tapered shape.
  • the adhesive rigidity can be gradually lowered from the center in the width direction toward the outer side in the width direction. That is, in the adhesive, the fragile portion can be prevented from being formed by abruptly changing the adhesive rigidity.
  • the cross-sectional shape of the protruding portion is tapered means that the cross-sectional shape of the protruding portion is V-shaped, and the inclination angles of the inclined surfaces facing the protruding portion are substantially the same.
  • a rib that covers an outer portion in the width direction of the adhesive may be provided at least on the vehicle outer side of the protrusion.
  • the adhesive can be prevented from being crushed and spread outward in the width direction when the resin roof is joined to the outer panel side.
  • the adhesive can be prevented from being seen from the outside of the vehicle by providing a rib on the vehicle outer side of the projecting portion.
  • it can prevent that an adhesive agent protrudes to an interior side by providing a rib in the vehicle inner side of a projection part.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle to which a resin roof structure according to a first embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 explaining the effect
  • 4A is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a conventional structure of the resin roof structure
  • FIG. 4B is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 for explaining the operation of the resin roof structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows the modification 1 of the roof panel in the resin roof structure which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 2 shows the modification 1 of the roof panel in the resin roof structure which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 2 which shows the modification 2 of the roof panel in the resin roof structure which concerns on 1st Embodiment. It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 which shows the modification 3 of the roof panel in the resin roof structure which concerns on 1st Embodiment. It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 which shows the resin roof structure which concerns on 2nd Embodiment. It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 which shows the modification of the resin roof structure which concerns on 2nd Embodiment. It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 which shows the modification 1 of the resin roof structure which concerns on this embodiment. It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 which shows the modification 2 of the resin roof structure which concerns on this embodiment. It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 which shows the modification 3 of the resin roof structure which concerns on this embodiment.
  • an arrow FR indicates a forward direction in the vehicle longitudinal direction
  • an arrow UP indicates an upward direction in the vehicle vertical direction
  • An arrow OUT indicates the vehicle width direction outside
  • an arrow W indicates the vehicle width direction.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle 10 to which the resin roof structure according to the first embodiment is applied as viewed obliquely from above.
  • the roof portion 12 as the upper body of the vehicle 10 is provided with a roof panel 14 as a resin roof made of resin.
  • the front and rear end portions of the roof panel 14 in the vehicle front-rear direction are respectively provided with metal front headers and rear headers (not shown) as header portions extending in the vehicle width direction.
  • a pair of left and right metal roof side rails 16 are arranged on both sides of the roof panel 14 in the vehicle width direction, and extend along the vehicle front-rear direction.
  • a side member outer 18 as an outer panel is provided on the design side of the roof side rail 16.
  • a windshield 15 is provided in front of the roof panel 14 in the vehicle, and a back door glass 17 is provided in the rear of the roof panel 14 in the vehicle.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG.
  • the roof side rail 16 includes a roof side rail inner 20 and a roof side rail outer 22.
  • the roof side rail outer 22 is disposed on the vehicle outer side of the roof side rail inner 20, and the side member outer 18 is provided on the vehicle outer side of the roof side rail outer 22.
  • the roof side rail inner 20 has a hat portion 20A protruding toward the inside of the vehicle, and flange portions 20B and 20C project outward from both ends of the hat portion 20A.
  • the roof side rail outer 22 has a hat portion 22A protruding outward from the vehicle, and flanges 22B and 22C project outward from both ends of the hat portion 22A.
  • the side member outer 18 has a hat portion 18A protruding outward from the vehicle, and flange portions 18B and 18C project outward from both ends of the hat portion 18A.
  • the flange portion 20B of the roof side rail inner 20, the flange portion 22B of the roof side rail outer 22, and the flange portion 18B of the side member outer 18 are disposed to face each other and are joined to each other by welding or the like. Further, the flange portion 20C, the flange portion 22C, and the flange portion 18C are also arranged to face each other and are joined to each other by welding or the like. As a result, a closed section 24 is formed between the roof side rail inner 20 and the roof side rail outer 22, and a closed section 26 is formed between the roof side rail inner 20 and the side member outer 18.
  • an adhesive 28 such as urethane is joined to the flange portion 18B of the side member outer 18, and both ends of the roof panel 14 in the vehicle width direction are joined to the adhesive 28.
  • protrusions 30 having a taper-shaped (V-shaped) cross-section projecting downward in the vehicle are provided over substantially the entire vehicle longitudinal direction.
  • the cross-sectional shape is tapered means that the inclination angle is substantially the same between the vehicle outer side and the vehicle inner side.
  • a rib 32 that hangs downward from the vehicle is provided outside the protrusion 30.
  • the rib 32 is set to be disposed on the vehicle outer side of the adhesive 28, and opposes a standing wall 34 that constitutes the hat portion 18 ⁇ / b> A of the side member outer 18 and is erected along the vehicle vertical direction.
  • the contribution rate of the adhesive 28 to the rotational rigidity (Ka) increases as the distance from the rotational center position P when the rotational force M1 acts on the adhesive 28 increases. For this reason, by increasing the height of the adhesive 28 as it moves away from the rotation center position P, it is possible to partially reduce the adhesive rigidity and effectively reduce the rotational rigidity (Ka) of the adhesive 28. Can be reduced.
  • the rotational rigidity (Ka) of the adhesive 28 can be at least substantially equal to the rotational rigidity (Kr) of the roof panel 14 (Ka ⁇ Kr). ⁇ The case of Kr is also included). Therefore, the roof panel 14 can be easily rotated by this. That is, when the end of the roof panel 14 rotates due to thermal expansion of the roof panel 14, the adhesive 28 can be deformed following the movement of the roof panel 14. For this reason, the phenomenon in which the permanent distortion to the roof panel 14 remains can be suppressed.
  • FIG. 4A shows an example of a conventional structure of a resin roof structure.
  • the cross-sectional shape of the adhesive 100 in this conventional structure is rectangular.
  • the adhesive 28 is formed such that the central portion in the width direction of the adhesive 28 is the lowest and gradually increases toward the outer side in the width direction.
  • the sectional area of the agent 28 is set to be substantially the same as the sectional area of the adhesive 100.
  • the adhesive stiffness at the center portion in the width direction of the adhesive 100 and the adhesive stiffness at the outer portion in the width direction are substantially equal (K1)
  • the adhesive stiffness at the center portion in the width direction and the outer portion in the width direction of the adhesive 100 is.
  • (Body stiffness) is 3K1.
  • the adhesive stiffness in the widthwise central portion of the adhesive 28 is K3 and the adhesive stiffness in the widthwise outer portion is K2, the adhesive in the widthwise central portion and the widthwise outer portion of the adhesive 28.
  • the adhesive stiffness is partially weakened to reduce the rotational stiffness (Ka) of the adhesive 28 and facilitate the rotation of the roof panel 14, the adhesive stiffness is equivalent to that of the conventional structure. Can be obtained. That is, the thermal distortion of the resin roof can be reduced while ensuring the body rigidity.
  • the protrusion 30 is tapered so that the adhesive stiffness gradually decreases from the center in the width direction toward the outer side in the width direction. Can do. That is, in the adhesive 28, it is possible to prevent the fragile portion from being formed by abruptly changing the adhesive rigidity.
  • the adhesive stiffness can be reduced as compared with the case where the adhesive stiffness changes suddenly. Variations can be suppressed.
  • the adhesive rigidity can be easily changed by changing the height of the adhesive 28 in the position in the width direction.
  • a rib 32 that hangs downward from the vehicle is provided outside the protrusion 30.
  • the adhesive 28 can be prevented from being crushed and spread outward in the width direction.
  • the ribs 32 are provided on the vehicle outer side of the projection portion 30 to prevent the adhesive 28 from being seen from the outside of the vehicle.
  • this rib 32 is not necessarily an essential configuration, and as shown in FIG. In this case, problems such as an increase in the mass of the roof panel 14 and sink marks generated on the design surface of the roof panel 14 do not occur.
  • the ribs 32 may be provided not only on the vehicle outer side of the protrusion 30 but also on the vehicle inner side.
  • the adhesive 28 can be prevented from protruding to the interior side. That is, when joining the roof panel 14 to the side member outer 18, the area
  • ribs 36 may be provided only on the vehicle inner side of the protrusion 30.
  • ribs 36 may be provided only on the vehicle outer side of the protrusion 30.
  • the roof panel 14 is provided with a protrusion 30 and the protrusion 30 is joined to the adhesive 28 on the side member outer 18 side.
  • the adhesive 28 is not limited to this because it only needs to be formed such that the height of the outer portion in the width direction is higher than the central portion in the width direction.
  • the flange portion 18 ⁇ / b> B of the side member outer 18 is provided with a tapered projection portion 38 that protrudes upward in the vehicle direction over substantially the entire vehicle longitudinal direction. It has been.
  • both end portions in the width direction of the roof panel 14 are flat surfaces.
  • the adhesive 40 that joins both end portions in the width direction of the roof panel 14 to the side member outer 18 matches the shape of the protrusions 38 so that the height of the center portion in the width direction of the adhesive 40 is the lowest. And the height is gradually increased toward the outer side in the width direction.
  • the protrusion 38 on the flange portion 18B of the side member outer 18 the cost can be reduced as compared with the case where the protrusion 30 is provided on the roof panel 14.
  • the protrusion 38 is provided only on the flange portion 18B of the side member outer 18, spot welding of the three pieces in the side member outer 18, the roof side rail outer 22, and the roof side rail inner 20 cannot be performed. Therefore, as shown in FIG. 9, not only the flange portion 18B of the side member outer 18 but also the flange portion 22B of the roof side rail outer 22 and the flange portion 20B of the roof side rail inner 20 are the same as the protrusions 38.
  • the protrusions 42 and 44 may be provided, respectively.
  • both end portions in the width direction of the roof panel 14 are flat surfaces, but ribs 32 and 36 disposed outside the adhesive 40 are provided on both end portions in the width direction of the roof panel 14.
  • ribs 32 and 36 disposed outside the adhesive 40 are provided on both end portions in the width direction of the roof panel 14.
  • the roof panel 14 is provided with the tapered protrusion 30.
  • the shape of the protrusion 30 is not limited to this.
  • the protrusion 46 may have a rectangular cross-sectional shape. In this case, since the shape is simple, it becomes easier to process than the protrusion 30.
  • the height of the adhesive 28 is changed at the position in the width direction, but it is sufficient if the adhesive rigidity can be changed at the position of the adhesive 28 in the width direction. It is not limited.
  • adhesives 48 and 50 having different rigidity are used in the width direction central part and the width direction outer part, and the adhesive 48 having higher adhesive rigidity is provided in the width direction central part.
  • an adhesive 52 in which the adhesive 50 having lower adhesive rigidity is provided on the outer side in the width direction may be used.
  • the roof panel 14 is provided with the taper-shaped protrusion 30.
  • a space 56 may be provided.
  • the adhesive 28 enters the space 56, but the depth of the space 56 is set so that the height of the adhesive 28 does not become higher than the widthwise outer side portion of the adhesive 28. Yes.
  • the space 56 is provided, and the adhesive 28 enters the space 56, so that when the rotational force M1 acts on the adhesive 28 as shown in FIG. P can be prevented from shifting.
  • the cross-sectional shape of the protrusion 30 is tapered, and the inclination angle is substantially the same between the vehicle outer side and the vehicle inner side of the protrusion 30.
  • the inclination angle may be changed between the vehicle outer side and the vehicle inner side of the portion 30.

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Abstract

　ルーフパネル（１４）の板厚が従来よりも薄くなるように設定されている。これにより、ルーフパネル（１４）の剛性を下げ、フロントヘッダー（１６）側の一次共振周波数を低減することができる。一方、ルーフパネル（１４）とフロントヘッダー（１６）との間には、略矩形状の閉断面部（３６）が形成されており、この閉断面部（３６）内には該ルーフパネル（１４）との間に閉断面を形成する空洞補強部（４０）がルーフパネル（１４）と一体に設けられている。

Description

樹脂ルーフ構造
　本発明は、車体上部に設けられた樹脂ルーフ構造に関する。
　アウタパネルに設けられた内側フランジ上にルーフパネル（樹脂ルーフ）の端部が載置され、接着剤によって、当該ルーフパネルが内側フランジに接合されている（例えば、特許文献１）。
特開２００８－０６８７６５号公報
　一方、ルーフパネルは高温になると当該ルーフパネルの中央部が車両上方へ向かって膨らむ。ルーフパネルの端部がアウタパネルの内側フランジに接着剤で強固に取り付けられている場合、ルーフパネルの変形によって作用するルーフパネルの回転剛性よりも接着剤の回転剛性の方が大きくなってしまう。このような場合、ルーフパネルは接着剤のない部位で極端に大きく変形することとなり、ルーフパネルが常温に戻ったとき当該ルーフパネルの端部付近には永久歪みが残り、見栄えが良くない。
　本発明は上記事実を考慮し、樹脂ルーフの熱歪みを低減することができる樹脂ルーフ構造を得ることが目的である。
　本発明の第１の態様は、車体上部に配置されるアウタパネルに形成された内側フランジ部と、前記内側フランジ部に周縁部が配置された樹脂ルーフと、前記内側フランジ部に設けられ、前記樹脂ルーフの周縁部と前記内側フランジ部とを接合し、幅方向外側部の剛性が幅方向中央部よりも低くなるように設定された接着剤と、を有する樹脂ルーフ構造を提供する。
　上記の態様では、車体上部に配置されるアウタパネルに形成された内側フランジ部には接着剤が設けられており、当該接着剤を介して樹脂ルーフの周縁部が内側フランジ部に接合される。この接着剤の幅方向外側部の剛性が幅方向中央部よりも低くなるように設定されている。
　ところで、高温により樹脂ルーフが熱膨張により変形した場合、接着剤には回転力が作用する。このとき、樹脂ルーフの回転剛性よりも接着剤の回転剛性が高い場合、樹脂ルーフには局部変形が発生する。このように、樹脂ルーフに局部変形が発生した場合、樹脂ルーフが常温に戻ったとき当該樹脂ルーフには永久歪みが残ってしまう。
　一方、接着剤の回転剛性への寄与率は、接着剤に回転力が作用する際の回転中心位置から離れるにつれて大きくなる。このため、当該回転中心位置から離れるにつれて接着剤の剛性を低くすることで、接着剤の回転剛性を効果的に低減させることができる。これにより、ルーフパネルを回転し易くすることができる。
　本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様において、前記樹脂ルーフ又は前記アウタパネルにおける前記接着剤の接合部に、当該接着剤の幅方向外側部の高さを幅方向中央部よりも高くする突起部が設けられても良い。
　上記構成によれば、樹脂ルーフ又はアウタパネルにおける接着剤の接合部に突起部が設けられており、当該突起部によって接着剤の幅方向外側部の高さを幅方向中央部よりも高く設定することができる。これにより、接着剤の幅方向外側部の剛性を幅方向中央部の剛性よりも低く設定することができる。
　本発明の第３の態様は、本発明の第２の態様において、前記突起部の断面形状がテーパー状に形成されても良い。
　上記構成によれば、突起部の断面形状をテーパー状に形成することで、接着剤の幅方向中央部から幅方向外側部へ向かうにつれて徐々に接着剤剛性を低くすることができる。つまり、接着剤において、接着剤剛性が急に変化することで、脆弱部が形成されないようにすることができる。ここで、「突起部の断面形状がテーパー状」とは、突起部の断面形状がＶ字状を成しており、突起部の対向する斜面の傾斜角度が略同じであるという意味である。
　本発明の第４の態様は、本発明の第２又は３の態様において、前記接着剤の幅方向外側部を覆うリブが少なくとも前記突起部の車両外側に設けられても良い。
　上記構成によれば、接着剤の幅方向外側部を覆うリブが設けられることで、樹脂ルーフをアウタパネル側へ接合させる際に、接着剤が幅方向外側へ潰れ広がらないようにすることができる。特に、突起部の車両外側は意匠面側となるため、突起部の車両外側にリブを設けることで、車両外部から接着剤が見えないようにすることができる。また、突起部の車両内側にリブを設けることで、接着剤が内装側へはみ出さないようにすることができる。
　以上説明したように、本発明の第１の態様によれば、樹脂ルーフの熱歪みを低減することができる、という優れた効果を有する。
　本発明の第２の態様によれば、接着剤の幅方向の位置でその高さを変えることによって接着剤の回転剛性を容易に変えることができる、という優れた効果を有する。
　本発明の第３の態様によれば、接着剤の回転剛性が急に変化する場合に比べて、接着剤の回転剛性のバラツキを抑制することができる、という優れた効果を有する。
　本発明の第４の態様によれば、少なくとも車両外部から接着剤が見えないようにすることができる、という優れた効果を有する。
第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造が適用された車両を示す斜視図である。 図１の２－２断面図である。 第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造における作用を説明する図２に対応する断面図である。 図４Ａは、樹脂ルーフ構造の従来構造を示す図２に対応する断面図であり、図４Ｂは、第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造における作用を説明する図２に対応する断面図である。 第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造におけるルーフパネルの変形例１を示す図２に対応する断面図である。 第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造におけるルーフパネルの変形例２を示す図２に対応する断面図である。 第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造におけるルーフパネルの変形例３を示す図２に対応する断面図である。 第２実施形態に係る樹脂ルーフ構造を示す図２に対応する断面図である。 第２実施形態に係る樹脂ルーフ構造の変形例を示す図２に対応する断面図である。 本実施形態に係る樹脂ルーフ構造の変形例１を示す図２に対応する断面図である。 本実施形態に係る樹脂ルーフ構造の変形例２を示す図２に対応する断面図である。 本実施形態に係る樹脂ルーフ構造の変形例３を示す図２に対応する断面図である。
　以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る樹脂ルーフ構造の実施形態について説明する。なお、図中矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を示し、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向をそれぞれ示している。また、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側、矢印Ｗは車両幅方向をそれぞれ示している。
＜第１実施形態＞
（樹脂ルーフ構造の構成）
　まず、第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造の構成について説明する。図１には、第１実施形態に係る樹脂ルーフ構造が適用された車両１０を斜め上方から見た斜視図が示されている。車両１０の車体上部としてのルーフ部１２には、樹脂製の樹脂ルーフとしてのルーフパネル１４が設けられている。
　このルーフパネル１４の車両前後方向の前端部及び後端部には、ヘッダー部としての金属製の図示しないフロントヘッダー及びリアヘッダが車幅方向に沿ってそれぞれ延設されている。また、ルーフパネル１４の車幅方向の両側には、金属製の左右一対のルーフサイドレール１６（図２参照）が配置されており、車両前後方向に沿って延設されている。このルーフサイドレール１６の意匠側には、アウタパネルとしてのサイドメンバアウタ１８が設けられている。また、ルーフパネル１４の車両前方にはフロントガラス１５が設けられており、ルーフパネル１４の車両後方にはバックドアガラス１７が設けられている。
　図２には図１の２－２断面図が示されている。図２に示されるように、ルーフサイドレール１６は、ルーフサイドレールインナ２０とルーフサイドレールアウタ２２とを含んで構成されている。ルーフサイドレールアウタ２２は、ルーフサイドレールインナ２０の車両外側に配置されており、当該ルーフサイドレールアウタ２２の車両外側にサイドメンバアウタ１８が設けられている。
　ルーフサイドレールインナ２０は車両内側へ向かってハット部２０Ａが突出しており、当該ハット部２０Ａの両端部からはフランジ部２０Ｂ、２０Ｃが外側へ向かってそれぞれ張り出している。また、ルーフサイドレールアウタ２２は車両外側へ向かってハット部２２Ａが突出しており、当該ハット部２２Ａの両端部からはフランジ部２２Ｂ、２２Ｃが外側へ向かってそれぞれ張り出している。さらに、サイドメンバアウタ１８は車両外側へ向かってハット部１８Ａが突出しており、当該ハット部１８Ａの両端部からはフランジ部１８Ｂ、１８Ｃが外側へ向かってそれぞれ張り出している。
　ルーフサイドレールインナ２０のフランジ部２０Ｂ、ルーフサイドレールアウタ２２のフランジ部２２Ｂ及びサイドメンバアウタ１８のフランジ部１８Ｂは、互いに対向して配置され、溶接などによって互いに接合される。また、フランジ部２０Ｃ、フランジ部２２Ｃ及びフランジ部１８Ｃも互いに対向して配置され、溶接などによって互いに接合される。これにより、ルーフサイドレールインナ２０とルーフサイドレールアウタ２２との間で閉断面部２４が形成され、ルーフサイドレールインナ２０とサイドメンバアウタ１８との間で閉断面部２６が形成される。
　一方、サイドメンバアウタ１８のフランジ部１８Ｂには、ウレタン等の接着剤２８が接合され、当該接着剤２８にはルーフパネル１４の車両幅方向の両端部が接合される。ここで、ルーフパネル１４の車両幅方向の両端部には、車両下方へ向かって突出する断面形状がテーパー状（Ｖ字状）の突起部３０が車両前後方向の略全域に亘って設けられている。なお、断面形状がテーパー状とは、車両外側と車両内側とで傾斜角度が略同じであるという意味である。また、突起部３０の外側には車両下方へ向かって垂下するリブ３２が設けられている。リブ３２は、接着剤２８の車両外側に配置されるように設定されており、サイドメンバアウタ１８のハット部１８Ａを構成し車両上下方向へ沿って立設する立壁３４と対向している。
（樹脂ルーフ構造の作用・効果）
　次に、本発明に係る樹脂ルーフ構造の作用・効果について説明する。図２に示されるように、ルーフパネル１４の車両幅方向の両端部には、車両下方へ向かって突出するテーパー状の突起部３０が設けられており、当該突起部３０がサイドメンバアウタ１８側の接着剤２８に接合される。このため、接着剤２８は突起部３０の形状に合わせて、接着剤２８の幅方向中央部が一番低く形成され、幅方向外側部へ向かうにつれて徐々に高くなっている。つまり、接着剤２８の剛性は、幅方向中央部が一番高くなるように設定され、幅方向外側部へ向かうにつれて徐々に低くなるように設定されている。
　ところで、高温によりルーフパネル１４が熱膨張により変形した場合、図３に示されるように、接着剤２８には回転力Ｍ１が作用する（なお、ここでの回転力は、車両左側を車両前方から見たときに時計回りの方向へ作用する）。このとき、ルーフパネル１４の回転剛性（Ｋｒ）よりも接着剤２８の回転剛性（Ｋａ）が高い場合（Ｋａ＞Ｋｒ）、ルーフパネル１４には回転中心位置Ｑを中心とする回転力Ｍ２が作用し、当該回転中心位置Ｑを中心に局部変形が発生する。このように、ルーフパネル１４に局部変形が発生した場合、ルーフパネル１４が常温に戻ったとき当該ルーフパネル１４には永久歪みが残ってしまう。
　一方、接着剤２８の回転剛性（Ｋａ）への寄与率は、接着剤２８に回転力Ｍ１が作用する際の回転中心位置Ｐから離れるにつれて大きくなる。このため、当該回転中心位置Ｐから離れるにつれて接着剤２８の高さを大きくすることで、接着剤剛性を部分的に低くすることができると共に、接着剤２８の回転剛性（Ｋａ）を効果的に低減させることができる。これにより、接着剤２８の回転剛性（Ｋａ）を少なくともルーフパネル１４の回転剛性（Ｋｒ）と略同等（Ｋａ≒Ｋｒ）にすることができる（なお、Ｋａ≒Ｋｒとなることが好ましいが、Ｋａ＜Ｋｒの場合も含まれる）。したがって、これによってルーフパネル１４を回転し易くすることができる。つまり、ルーフパネル１４の熱膨張によって当該ルーフパネル１４の端部が回転する際、ルーフパネル１４の動きに接着剤２８が追従して変形することができる。このため、ルーフパネル１４への永久歪みが残る現象を抑制することができる。
　ここで、図４Ａには、樹脂ルーフ構造の従来構造の一例が示されている。この従来構造における接着剤１００の断面形状は矩形状を成している。図４Ｂに示されるように、本実施形態では、接着剤２８は、当該接着剤２８の幅方向中央部が一番低く形成され、幅方向外側部へ向かうにつれて徐々に高くなっているが、接着剤２８の断面積は接着剤１００の断面積と略同じとなるように設定されている。
　図４Ａにおいて、接着剤１００の幅方向中央部における接着剤剛性と幅方向外側部における接着剤剛性は略等しい（Ｋ１）ため、接着剤１００の幅方向中央部及び幅方向外側部における接着剤剛性（ボデー剛性）は３Ｋ１となる。一方、図４Ｂにおいて、接着剤２８の幅方向中央部の接着剤剛性をＫ３、幅方向外側部における接着剤剛性をＫ２とすると、接着剤２８の幅方向中央部及び幅方向外側部における接着剤剛性（ボデー剛性）が３Ｋ１＝２Ｋ２＋Ｋ３となるように設定する。これにより、接着剤剛性を部分的に弱くして接着剤２８の回転剛性（Ｋａ）を低減させ、ルーフパネル１４を回転し易くしたにも拘わらず、接着剤剛性については従来構造と同等の剛性を得ることができる。つまり、ボデー剛性を確保しつつ、樹脂ルーフの熱歪みを低減することができる。
　また、図２に示されるように、突起部３０がテーパー状を成すことで、接着剤２８の幅方向中央部から幅方向外側部へ向かうにつれて接着剤剛性が徐々に低くなるように設定することができる。つまり、接着剤２８において、接着剤剛性が急に変化することで、脆弱部が形成されないようにすることができる。また、接着剤２８の幅方向中央部から幅方向外側部へ向かうにつれて接着剤剛性が徐々に低くなるように設定することで、接着剤剛性が急に変化する場合に比べて、接着剤剛性のバラツキを抑制することができる。さらに、接着剤２８の幅方向の位置でその高さを変えることで接着剤剛性を容易に変えることができる。
　また、突起部３０の外側には車両下方へ向かって垂下するリブ３２が設けられている。これにより、ルーフパネル１４をサイドメンバアウタ１８に接合させる際に、接着剤２８が幅方向外側へ潰れ広がらないようにすることができる。特に、突起部３０の車両外側では意匠面側となるため、突起部３０の車両外側にリブ３２を設けることで、車両外部から接着剤２８が見えないようにすることができる。
　但し、このリブ３２は必ずしも必須の構成ではなく、図５に示されるように、突起部３０の車両外側にリブが設けられていなくても良い。この場合、ルーフパネル１４の質量増加やルーフパネル１４の意匠面に生じるヒケなどの問題は生じない。
　また、これ以外にも、図６に示されるように、突起部３０の車両外側にリブ３２を設けるだけでなく、車両内側にもリブ３６を設けても良い。このように、突起部３０の車両内側にリブ３６を設けることで、内装側へ接着剤２８がはみ出さないようにすることができる。つまり、ルーフパネル１４をサイドメンバアウタ１８へ接合させる際に、接着剤２８が潰れ広がる領域を抑制することができる。
　さらに、図７に示されるように、突起部３０の車両内側のみにリブ３６を設けても良い。但し、ルーフパネル１４の質量増加やルーフパネル１４の意匠面に生じるヒケなどを考慮すると、突起部３０の車両外側のみにリブ３２を設けた方が好ましい。
＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態に係る樹脂ルーフ構造の構成について説明する。なお、第１実施形態と略同一の構成については、第１実施形態と同じ符号を用いて説明を省略する。
　図２に示されるように、第１実施形態では、ルーフパネル１４に突起部３０が設けられ、当該突起部３０がサイドメンバアウタ１８側の接着剤２８に接合されるようになっている。本実施形態では、接着剤２８において、幅方向外側部の高さが幅方向中央部よりも高くなるように形成されていれば良いため、これに限るものではない。
　例えば、第２実施形態では、図８に示されるように、サイドメンバアウタ１８のフランジ部１８Ｂに、車両上方へ向かって突出するテーパー状の突起部３８が車両前後方向の略全域に亘って設けられている。一方、ルーフパネル１４の幅方向の両端部は、フラット面とされている。これにより、ルーフパネル１４の幅方向の両端部をサイドメンバアウタ１８に接合させる接着剤４０は突起部３８の形状に合わせて、接着剤４０の幅方向中央部の高さが一番低くなるように形成され、幅方向外側部へ向かうにつれてその高さが徐々に高くなるように形成される。このように、サイドメンバアウタ１８のフランジ部１８Ｂに突起部３８を設けることで、ルーフパネル１４に突起部３０を設けるよりもコストを安くすることができる。
　但し、サイドメンバアウタ１８のフランジ部１８Ｂのみに突起部３８を設けた場合、サイドメンバアウタ１８、ルーフサイドレールアウタ２２及びルーフサイドレールインナ２０における３枚合わせのスポット溶接ができない。このため、図９に示されるように、サイドメンバアウタ１８のフランジ部１８Ｂだけでなく、ルーフサイドレールアウタ２２のフランジ部２２Ｂ及びルーフサイドレールインナ２０のフランジ部２０Ｂにも、突起部３８と同様、それぞれ突起部４２、４４を設けても良い。
　なお、本実施形態では、ルーフパネル１４の幅方向の両端部はフラット面とされているが、ルーフパネル１４の幅方向の両端部に、接着剤４０の外側に配置されるリブ３２、３６を設けても良いのは勿論のことであり、以下の実施形態においても同様である。
＜その他の実施形態＞
（１）第１実施形態では、図２に示されるように、ルーフパネル１４にテーパー状の突起部３０が設けられているが、突起部３０の形状はこれに限るものではない。例えば、図１０に示されるように、断面形状が矩形状を成す突起部４６であっても良い。この場合、形状が単純であるため、突起部３０と比較して加工し易くなる。
（２）以上の実施形態では、例えば接着剤２８の幅方向の位置で、その高さを変えているが、接着剤２８の幅方向の位置で接着剤剛性を変えることができれば良いためこれに限るものではない。例えば、図１１に示されるように、幅方向中央部と幅方向外側部とで剛性が異なる接着剤４８、５０を用い、接着剤剛性が高い方の接着剤４８が幅方向中央部に設けられ、接着剤剛性が低い方の接着剤５０が幅方向外側に設けられた接着剤５２を用いても良い。
（３）また、第１実施形態では、図２に示されるように、ルーフパネル１４にテーパー状の突起部３０が設けられているが、図１２に示されるように、突起部５４の中央部に空間５６を設けても良い。この場合、当該空間５６内に接着剤２８が浸入することとなるが、接着剤２８の幅方向外側部よりも接着剤２８の高さが高くならないように、空間５６の深さは設定されている。このように、空間５６を設け、当該空間５６内に接着剤２８が浸入することで、図３に示されるように、接着剤２８に回転力Ｍ１が作用した際、接着剤２８の回転中心位置Ｐがずれないようにすることができる。
＜実施形態の補足＞
　本実施形態では、図２に示されるように、サイドメンバアウタ１８側について説明したが、フロントヘッダー及びリアヘッダ－側にも適用可能である。
　また、本実施形態では、図２に示されるように、突起部３０の断面形状をテーパー状とし、突起部３０の車両外側と車両内側とで傾斜角度が略同じであると説明したが、突起部３０の車両外側と車両内側とで傾斜角度を変えても良い。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

Claims (4)

  1. 　車体上部に配置されるアウタパネルに形成された内側フランジ部と、
    　前記内側フランジ部に周縁部が配置された樹脂ルーフと、
    　前記内側フランジ部に設けられ、前記樹脂ルーフの周縁部と前記内側フランジ部とを接合し、幅方向外側部の剛性が幅方向中央部よりも低くなるように設定された接着剤と、
    　を有する樹脂ルーフ構造。
  2. 　前記樹脂ルーフ又は前記アウタパネルにおける前記接着剤の接合部に、当該接着剤の幅方向外側部の高さを幅方向中央部よりも高くする突起部が設けられた請求項１に記載の樹脂ルーフ構造。
  3. 　前記突起部の断面形状がテーパー状に形成されている請求項２に記載の樹脂ルーフ構造。
  4. 　前記接着剤の幅方向外側部を覆うリブが少なくとも前記突起部の車両外側に設けられた請求項２又は３に記載の樹脂ルーフ構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016049839A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 トヨタ自動車株式会社 車両上部構造
DE102015103814A1 (de) * 2015-03-16 2016-09-22 Webasto SE Anordnung, System und Verfahren zur Montage für ein Fahrzeugdach
JP2018127093A (ja) * 2017-02-08 2018-08-16 トヨタ自動車株式会社 車体上部構造
WO2019243855A1 (ja) * 2018-06-18 2019-12-26 日産自動車株式会社 接合構造体及びその製造方法
DE102023129866B3 (de) 2023-10-30 2024-09-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verbundbauteil und Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60108587U (ja) * 1983-12-28 1985-07-23 三菱自動車工業株式会社 自動車のル−フ構造
JPS61203886U (ja) * 1985-01-28 1986-12-22
JPS6278573U (ja) * 1985-11-06 1987-05-20
JP2004131062A (ja) * 2002-07-29 2004-04-30 L & L Products Inc 取付機構およびその製造方法
JP2008222176A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Honda Motor Co Ltd 車体の異種金属板接合方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60108587U (ja) * 1983-12-28 1985-07-23 三菱自動車工業株式会社 自動車のル−フ構造
JPS61203886U (ja) * 1985-01-28 1986-12-22
JPS6278573U (ja) * 1985-11-06 1987-05-20
JP2004131062A (ja) * 2002-07-29 2004-04-30 L & L Products Inc 取付機構およびその製造方法
JP2008222176A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Honda Motor Co Ltd 車体の異種金属板接合方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016049839A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 トヨタ自動車株式会社 車両上部構造
DE102015103814A1 (de) * 2015-03-16 2016-09-22 Webasto SE Anordnung, System und Verfahren zur Montage für ein Fahrzeugdach
DE102015103814B4 (de) 2015-03-16 2021-12-09 Webasto SE Anordnung, System und Verfahren zur Montage für ein Fahrzeugdach
JP2018127093A (ja) * 2017-02-08 2018-08-16 トヨタ自動車株式会社 車体上部構造
JPWO2019243855A1 (ja) * 2018-06-18 2021-08-12 日産自動車株式会社 接合構造体及びその製造方法
EP3808554A4 (en) * 2018-06-18 2021-06-02 Nissan Motor Co., Ltd. RELATED STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
CN112313071A (zh) * 2018-06-18 2021-02-02 日产自动车株式会社 接合构造体及其制造方法
US20210362439A1 (en) * 2018-06-18 2021-11-25 Nissan Motor Co., Ltd. Joined structure and method of manufacturing the same
WO2019243855A1 (ja) * 2018-06-18 2019-12-26 日産自動車株式会社 接合構造体及びその製造方法
JP7010375B2 (ja) 2018-06-18 2022-02-10 日産自動車株式会社 接合構造体及びその製造方法
CN112313071B (zh) * 2018-06-18 2023-08-29 日产自动车株式会社 接合构造体及其制造方法
US12036746B2 (en) 2018-06-18 2024-07-16 Nissan Motor Co., Ltd. Joined structure and method of manufacturing the same
DE102023129866B3 (de) 2023-10-30 2024-09-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verbundbauteil und Kraftfahrzeug

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