(57)【要約】【課題】高い強度及び剛性を有しつつ、より軽量化を実現可能な車両用ルーフパネル及び車両用ルーフパネルの製造方法を提供する。【解決手段】本発明の車両用ルーフパネル１は、樹脂製のパネル本体３と、樹脂製の支持部材５と、補強部材７とを備えている。パネル本体３は、板状をなしており、第１面３ａと、第１面３ａの反対側に位置する第２面３ｂとが形成されている。支持部材５は、第２面３ｂに設けられている。補強部材７は、第２面３ｂと支持部材５との間に設けられている。パネル本体３は、車両１００の前後方向に第１幅Ｌ１を有するとともに、車両１００の幅方向に第２幅Ｌ２を有している。支持部材５は、第１幅Ｌ１及び第２幅Ｌ２よりも狭い第３幅Ｌ３を有している。【選択図】図２
2020037290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボデーに固定されて車両の天井の少なくとも一部を構成する車両用ルーフパネルであって、
板状をなし、前記車両の外部に面する第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面とが形成された樹脂製のパネル本体と、
前記第２面に設けられ、前記第２面に沿いつつ前記車両の前後方向、前記車両の幅方向又は前記車両の前後方向及び前記車両の幅方向に交差する方向で前記パネル本体の一端から他端まで延びて前記パネル本体を支持する樹脂製の支持部材と、
前記第２面と前記支持部材との間又は前記支持部材の内部に設けられ、前記パネル本体及び前記支持部材を補強する補強部材とを備え、
前記パネル本体は、前記車両の前後方向に第１幅を有するとともに、前記車両の幅方向に第２幅を有し、
前記支持部材は、前記第１幅及び前記第２幅よりも狭い第３幅を有していることを特徴とする車両用ルーフパネル。
【請求項２】
前記支持部材は、前記車両の前後方向に延びる複数の第１支持部材と、前記車両の幅方向に延びる複数の第２支持部材とからなる請求項１記載の車両用ルーフパネル。
【請求項３】
前記補強部材は、前記車両の前後方向に延び、前記第２面と前記各第１支持部材との間又は前記各第１支持部材の内部に設けられた第１補強部材と、前記車両の幅方向に延び、前記第２面と前記各第２支持部材との間又は前記各第２支持部材の内部に設けられた第２補強部材とからなる請求項２記載の車両用ルーフパネル。
【請求項４】
前記パネル本体は、前記第１面から前記第２面まで透光性を有する透明をなし、
前記第２面には、前記車両の周囲の環境情報を検出する検出装置が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用ルーフパネル。
【請求項５】
ボデーに固定されて車両の天井の少なくとも一部を構成する車両用ルーフパネルの製造方法であって、
第１型面が形成された第１型と、第２型面が形成された第２型とを型閉めし、前記第１型面と前記第２型面とで第１キャビティを形成する第１工程と、
前記第１キャビティ内に第１溶融樹脂を射出する第２工程と、
前記第１キャビティ内で前記第１溶融樹脂を固化させることにより、前記車両の前後方向に第１幅を有するとともに、前記車両の幅方向に第２幅を有する板状をなし、前記第１型面によって形成された第１面と、前記第２型面によって形成されて前記第１面の反対側に位置する第２面とを有するパネル本体を形成する第３工程と、
前記第１型に前記パネル本体を保持しつつ、前記第１型と前記第２型とを型開きするとともに、前記第２面に対し、前記車両の前後方向、前記車両の幅方向又は前記車両の前後方向及び前記車両の幅方向に交差する方向に延びる補強部材を配置する第４工程と、
前記第１型と、第３型面が形成された第３型とを型閉めし、前記第２面と前記補強部材と前記第３型面とで第２キャビティを形成する第５工程と、
前記第２キャビティ内に第２溶融樹脂を射出する第６工程と、
前記第２キャビティ内で前記第２溶融樹脂を固化させることにより、前記第２面及び前記補強部材に対し、前記第１幅及び前記第２幅よりも狭い第３幅を有して前記第２面及び前記補強部材に沿いつつ前記補強部材と同方向で前記パネル本体の一端から他端まで延び、前記パネル本体を支持する支持部材を形成する第７工程とを備えていることを特徴とする車両用ルーフパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ルーフパネル及び車両用ルーフパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の車両用ルーフパネルが開示されている。この車両用ルーフパネルは、第１パネルと、補強部材と、第２パネルとを備えている。第１パネルは、板状をなしており、車両の外部に面する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面とが形成されている。第１パネルは、樹脂製であり、透明をなしている。ここで、第１パネルは、車両の天井の他、フロントピラー、リヤピラー、フロントウィンドウ及びリヤウィンドウを一体で形成している。
【０００３】
補強部材は、複数の金属配線や強化繊維配線を交差させることで網状に形成されている。補強部材は、フロントウィンドウ及びリヤウィンドウを除いて、第１パネルの第２面の全面に設けられている。第２パネルは、第１パネルと同様、樹脂製であり、透明の板状をなしている。第２パネルは、第１パネルの第２面側に設けられており、第１パネルとの間で補強部材を挟持している。第２パネルは、フロントウィンドウ及びリヤウィンドウを除いて、第１パネルの第２面の全面を覆う形状に形成されている。
【０００４】
この車両用ルーフパネルは、ボデーに固定されることにより、車両の天井を構成する他、フロントピラー、リヤピラー、フロントウィンドウ及びリヤウィンドウを構成する。より詳細には、車両の天井、フロントピラー及びリヤピラーは、第１パネルと補強部材と第２パネルとで構成されている。そして、フロントウィンドウ及びリヤウィンドウは、第１パネルのみで構成されている。こうして、この車両用ルーフパネルを採用した車両では、天井を金属製のルーフパネルで構成する場合に比べて、軽量化が可能となっている。また、この車両用ルーフパネルでは、天井等のように、第１、２パネル及び補強部材が存在する箇所では、第２パネルが第１パネルの第２面側から第１パネルを支持するとともに、第１パネルの第２面と第２パネルとの間において、補強部材が第１パネル及び第２パネルを補強する。これらのため、この車両用ルーフパネルでは、強度や剛性も確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００４−５２１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、車両の軽量化のため、車両用ルーフパネルには更なる軽量化が求められる。この点、上記従来の車両用ルーフパネルでは、第２パネルが車両の天井において、第１パネルの第２面の全体を覆う形状をなしているため、第２パネルを軽量化し難い。これにより、この車両用ルーフパネルでは、更なる軽量化が難しい。一方、軽量化を図るために第２パネルの板厚を薄くすれば、第２パネルが第１パネルを十分に支持することができなくなり、強度や剛性が低下する。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、更なる軽量化を実現しつつ、高い強度及び剛性を発揮可能な車両用ルーフパネル及び車両用ルーフパネルの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用ルーフパネルは、ボデーに固定されて車両の天井の少なくとも一部を構成する車両用ルーフパネルであって、
板状をなし、前記車両の外部に面する第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面とが形成された樹脂製のパネル本体と、
前記第２面に設けられ、前記第２面に沿いつつ前記車両の前後方向、前記車両の幅方向又は前記車両の前後方向及び前記車両の幅方向に交差する方向で前記パネル本体の一端から他端まで延びて前記パネル本体を支持する樹脂製の支持部材と、
前記第２面と前記支持部材との間又は前記支持部材の内部に設けられ、前記パネル本体及び前記支持部材を補強する補強部材とを備え、
前記パネル本体は、前記車両の前後方向に第１幅を有するとともに、前記車両の幅方向に第２幅を有し、
前記支持部材は、前記第１幅及び前記第２幅よりも狭い第３幅を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明の車両用ルーフパネルは、パネル本体及び支持部材を樹脂製とすることで軽量化が可能である。そして、この車両用ルーフパネルでは、支持部材がパネル本体の第２面側からパネル本体を支持する。ここで、この車両用ルーフパネルでは、支持部材がパネル本体の第１幅や第２幅よりも狭い第３幅を有している。これにより、支持部材の大型化を抑制でき、支持部材を軽量化することができる。そして、支持部材は、第２面に沿いつつ、車両の前後方向、車両の幅方向又は車両の前後方向及び車両幅方向に交差する方向でパネル本体の一端から他端まで延びることにより、パネル本体に対する梁のように機能してパネル本体を支持する。こうして、この車両用ルーフパネルでは、支持部材は、第２面の全体を覆うことなく、パネル本体を好適に支持することができる。さらに、補強部材がパネル本体と支持部材との間で、パネル本体及び支持部材を補強する。これらにより、この車両用ルーフパネルでは、強度及び剛性を十分に確保できる。
【００１０】
したがって、本発明の車両用ルーフパネルは、更なる軽量化を実現しつつ、高い強度及び剛性を発揮する。
【００１１】
支持部材は、車両の前後方向に延びる複数の第１支持部材と、車両の幅方向に延びる複数の第２支持部材とからなることが好ましい。この場合には、各第１支持部材と各第２支持部材とにより、支持部材が格子状に形成されるため、支持部材がパネル本体を好適に支持できる。
【００１２】
補強部材は、車両の前後方向に延び、第２面と各第１支持部材との間又は各第１支持部材の内部に設けられた第１補強部材と、車両の幅方向に延び、第２面と各第２支持部材との間又は各第２支持部材の内部に設けられた第２補強部材とからなることが好ましい。この場合には、第１、２補強部材により、パネル本体及び各第１、２支持部材を好適に補強できる。
【００１３】
パネル本体は、第１面から第２面まで透光性を有する透明をなし得る。そして、第２面には、車両の周囲の環境情報を検出する検出装置が設けられていることが好ましい。
【００１４】
この場合には、第１面に検出装置を設ける場合に比べて、車両の美観を高くすることができる。また、検出装置が車両の外部環境の影響を受け難くなるため、耐久性を高くできる。そして、パネル本体が透明であるため、検出装置を第２面に設けていても、検出装置は、パネル本体に遮られることなく精度高く車両の周囲の環境情報を検出できる。このため、環境情報に基づいて車両を好適に走行させることが可能となる。
【００１５】
本発明の車両用ルーフパネルの製造方法は、ボデーに固定されて車両の天井の少なくとも一部を構成する車両用ルーフパネルの製造方法であって、
第１型面が形成された第１型と、第２型面が形成された第２型とを型閉めし、前記第１型面と前記第２型面とで第１キャビティを形成する第１工程と、
前記第１キャビティ内に第１溶融樹脂を射出する第２工程と、
前記第１キャビティ内で前記第１溶融樹脂を固化させることにより、前記車両の前後方向に第１幅を有するとともに、前記車両の幅方向に第２幅を有する板状をなし、前記第１型面によって形成された第１面と、前記第２型面によって形成されて前記第１面の反対側に位置する第２面とを有するパネル本体を形成する第３工程と、
前記第１型に前記パネル本体を保持しつつ、前記第１型と前記第２型とを型開きするとともに、前記第２面に対し、前記車両の前後方向、前記車両の幅方向又は前記車両の前後方向及び前記車両の幅方向に交差する方向に延びる補強部材を配置する第４工程と、
前記第１型と、第３型面が形成された第３型とを型閉めし、前記第２面と前記補強部材と前記第３型面とで第２キャビティを形成する第５工程と、
前記第２キャビティ内に第２溶融樹脂を射出する第６工程と、
前記第２キャビティ内で前記第２溶融樹脂を固化させることにより、前記第２面及び前記補強部材に対し、前記第１幅及び前記第２幅よりも狭い第３幅を有して前記第２面及び前記補強部材に沿いつつ前記補強部材と同方向で前記パネル本体の一端から他端まで延び、前記パネル本体を支持する支持部材を形成する第７工程とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の車両用ルーフパネルの製造方法（以下、単に製造方法という。）によれば、上記の特徴を有する車両用ルーフパネルを製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両用ルーフパネルは、更なる軽量化を実現しつつ、高い強度及び剛性を発揮する。また、本発明の製造方法によれば、更なる軽量化を実現しつつ、高い強度及び剛性を発揮可能な車両用ルーフパネルを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例１の車両用ルーフパネルを採用した車両を示す上面図である。
【図２】図２は、実施例１の車両用ルーフパネルを示す上面図である。
【図３】図３は、実施例１の車両用ルーフパネルに係り、図２のＡ−Ａ断面を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、実施例１の車両用ルーフパネルに係り、図３の領域Ｘを示す要部拡大断面図である。
【図５】図５は、実施例１の車両用ルーフパネルを製造するに当たり、第１工程を示す断面図である。
【図６】図６は、実施例１の車両用ルーフパネルを製造するに当たり、第２工程を示す要部拡大断面図である。
【図７】図７は、実施例１の車両用ルーフパネルを製造するに当たり、第３工程を示す要部拡大断面図である。
【図８】図８は、実施例１の車両用ルーフパネルを製造するに当たり、第４工程を示す要部拡大断面図である。
【図９】図９は、実施例１の車両用ルーフパネルを製造するに当たり、第５工程を示す要部拡大断面図である。
【図１０】図１０は、実施例１の車両用ルーフパネルを製造するに当たり、第６工程を示す要部拡大断面図である。
【図１１】図１１は、実施例１の車両用ルーフパネルを製造するに当たり、第７工程を示す要部拡大断面図である。
【図１２】図１２は、実施例２の車両用ルーフパネルを示す、図４と同様の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
（実施例１）
図１に示すように、実施例１の車両用ルーフパネル１は、車両１００に採用されている。本実施例では、図１に示す各矢印によって、車両１００の前後方向と、車両１００の幅方向である左右方向とを規定している。そして、図２以降では、図１に対応して、車両１００の前後方向及び左右方向を規定している他、車両１００の車外方向及び車内方向を規定している。
【００２１】
図１に示すように、車両１００は、ボデー１０１を備えている。ボデー１０１は、車両１００の前後方向の略中央に車室ＣＲを形成している。ボデー１０１は、フロントピラーパネル１０２と、リヤピラーパネル１０３と、第１取付レール１０４と、第２取付レール１０５とを有している。
【００２２】
フロントピラーパネル１０２は、ボデー１０１の前方側に配置されている。フロントピラーパネル１０２は、ボデー１０１の後方側に向かうにつれて、車両１００の上方側に傾斜しつつ延びている。フロントピラーパネル１０２には、フロントウィンドウ１０６が固定されている。また、フロントピラーパネル１０２の後端には、フロント側取付部１０２ａ、１０２ｂが設けられている。リヤピラーパネル１０３は、ボデー１０１の後方側に配置されており、フロントピラーパネル１０２とは離間している。リヤピラーパネル１０３は、ボデー１０１の後方側に向かうにつれて、車両１００の下方側に傾斜しつつ延びている。リヤピラーパネル１０３には、リヤウィンドウ１０７が固定されている。また、リヤピラーパネル１０３の前端には、リヤ側取付部１０３ａ、１０３ｂが設けられている。なお、フロント側取付部１０２ａ、１０２ｂ及びリヤ側取付部１０３ａ、１０３ｂの個数は適宜設計可能である。
【００２３】
第１取付レール１０４と、第２取付レール１０５とは、左右対称の形状をなしている。第１取付レール１０４及び第２取付レール１０５は、フロントピラーパネル１０２及びリヤピラーパネル１０３に沿いつつ、ボデー１０１の前後方向に略弓形形状に湾曲して延びている。第１取付レール１０４は、前方から後方に向かって、順に第１〜６取付部１０４ａ〜１０４ｆを有している。同様に、第２取付レール１０５も、前方から後方に向かって、順に第１〜６取付部１０５ａ〜１０５ｆを有している。
【００２４】
第１取付レール１０４では、複数の取付ネジ１０８によって、第１、２固定部１０４ａ、１０４ｂがフロントピラーパネル１０２の左端に固定されているとともに、第５、６固定部１０４ｅ、１０４ｆがリヤピラーパネル１０３の左端に固定されている。こうして、第１取付レール１０４は、ボデー１０１の左側に配置されている。一方、第２取付レール１０５では、複数の取付ネジ１０８によって、第１、２固定部１０５ａ、１０５ｂがフロントピラーパネル１０２の右端に固定されているとともに、第５、６固定部１０５ｅ、１０５ｆがリヤピラーパネル１０３の右端に固定されている。こうして、第２取付レール１０５は、ボデー１０１の右側に固定されている。
【００２５】
ボデー１０１では、フロントピラーパネル１０２の後端と、リヤピラーパネル１０３の前端と、第１、２取付レール１０４、１０５とによって、略矩形状の取付空間１０９が形成されている。なお、公知の車両と同様に、ボデー１０１にはドアパネル等が設けられている他、車両１００には、走行に必要な動力装置や制御装置等が設けられている。
【００２６】
図１及び図２に示すように、車両用ルーフパネル１は、パネル本体３と、支持部材５と、補強部材７とを備えている。パネル本体３は、ポリカーボネートを主成分とする樹脂製であり、取付空間１０９に対応する略矩形の板状をなしている。ここで、取付空間１０９では、車両１００の前後方向の幅の長さと、車両１００の幅方向の長さとが一律ではなく、徐々に長さが変化するように形成されている。これにより、図２に示すように、パネル本体３では、車両１００の前後方向の第１幅Ｌ１が最大で長さＬ１１を有しており、最小で長さＬ１２を有している。また、パネル本体３では、車両１００の幅方向の第２幅Ｌ２が最大で長さＬ２１を有しており、最小で長さＬ２２を有している。なお、第１幅Ｌ１及び第２幅Ｌ２は、取付空間１０９の形状に応じて適宜設計される。
【００２７】
また、図３等に示すように、パネル本体３には、第１面３ａと第２面３ｂとが形成されている。第１面３ａは、車両１００の車外に面している。第２面３ｂは、第１面３ａの反対側、すなわち、車両１００の車内に面している。パネル本体３は無色透明をなしており、第１面３ａから第２面３ｂまで透光性を有している。また、図２に示すように、パネル本体３には、複数の挿通孔３ｃが貫設されている。各取付孔３ｃには、図１に示す取付ネジ１０８が挿通されるようになっている。なお、パネル本体３は、車両１００の前後方向及び幅方向において、所定の曲率で第２面３ｂ側から第１面３ａ側に向かって凸状に湾曲する形状をなしているものの、図３等では、説明を容易にするため、第１面３ａ及び第２面３ｂを平坦な形状で図示している。
【００２８】
図２に示すように、支持部材５は、３本の第１支持部材５１と、３本の第２支持部材５３とで構成されている。各第１支持部材５１と各第２支持部材５３とは、ＡＢＳ製であり、不透明の黒色をなしている。図３等に示すように、各第１、２支持部材５１、５３、すなわち支持部材５は、パネル本体３の第２面３ｂに一体で設けられている。
【００２９】
図２に示すように、各第１支持部材５１同士は、車両１００の幅方向に所定の間隔を有して配置されている。各第１支持部材５１は、第３幅Ｌ３を有する板状をなしており、第２面３ｂに沿いつつ、車両１００の前後方向でパネル本体３の前端から後端まで延びている。各第２支持部材５３同士は、車両１００の前後方向に所定の間隔を有して配置されている。各第２支持部材５３は、各第１支持部材５１と同様、第３幅Ｌ３を有する板状をなしており、第２面３ｂに沿いつつ、車両１００の幅方向でパネル本体３の左端から右端まで延びている。つまり、各第１支持部材５１と各第２支持部材５３とは、直交している。これらの各第１、２支持部材５１、５３により、支持部材５は格子状をなしている。ここで、第１、２支持部材５１、５３における第３幅Ｌ３は、パネル本体３における第１幅Ｌ１及び第２幅Ｌ２よりも狭く形成されている。このため、支持部材５は、第２面３ｂに設けられた状態で、第２面３ｂの全面を覆うようにはなっていない。
【００３０】
また、図３及び図４に示すように、各第２支持部材５３には、下方に向かって延びる複数の補強リブ５５が形成されている。同様に、各第１支持部材５１にも、下方に向かって延びる複数の補強リブ５７が形成されている。なお、各補強リブ５５、５７の個数や形状は適宜設計可能である。
【００３１】
図２に示すように、補強部材７は、３本の第１補強部材７１と、３本の第２補強部材７３とで構成されている。補強部材７は、金属板を打ち抜き加工することによって形成されている。図３等に示すように、各第１、２補強部材７１、７３、すなわち補強部材７は、パネル本体３の第２面３ｂと支持部材５との間に設けられている。具体的には、図２に示すように各第１補強部材７１は、それぞれ各第１支持部材５１と対向するように配置されており、第２面３ｂと各第１支持部材５１との間に設けられている。また、各第２補強部材７３は、それぞれ各第２支持部材５３と対向するように配置されており、第２面３ｂと各第２支持部材５３との間に設けられている。
【００３２】
各第１補強部材７１は、第４幅Ｌ４を有しており、第２面３ｂ及び各第１支持部材５１に沿いつつ、車両１００の前後方向でパネル本体３の前端から後端まで延びている。各第２補強部材７３は、各第１補強部材７１と同様、第４幅Ｌ４を有しており、第２面３ｂ及び各第２支持部材５３に沿いつつ、車両１００の幅方向でパネル本体３の左端から右端まで延びている。つまり、各第１補強部材７１と各第２補強部材７３とは、直交している。これらの各第１、２補強部材７１、７３により、補強部材７も支持部材５と同様、格子状をなしている。ここで、第１、２補強部材７１、７３における第４幅Ｌ４は、第１、２支持部材５１、５３における第３幅Ｌ３よりも狭く形成されている。このため、図３及び図４に示すように、第２面３ｂ側では、補強部材７は、支持部材５によって全体が覆われている。なお、補強部材７をＣＦＲＰ等の繊維強化樹脂によって形成しても良い。
【００３３】
車両用ルーフパネル１は、以下のようにして製造される。まず初めに、第１工程を行う。第１工程では、図５に示すように、第１型９と第２型１１とを準備する。第１型９において、第２型１１と対向する箇所には、上記の取付空間１０９に対応した略矩形状をなす第１型面９ａが凹設されている。第２型１１において、第１型９と対向する箇所には、第２型面１１ａが形成されている。また、第２型面１１ａには、第１型面９ａに向かって円柱状に延びる複数の突部１１ｂが形成されている。これらの突部１１ｂが形成された部分を除いて、第２型面１１ａは平坦をなしている。
【００３４】
また、第２型１１には、後述する第１溶融樹脂３０を注入可能な第１注入口１１ｃが形成されている。第１注入口１１ｃには、第１射出機１２が接続されている。そして、第１型面９ａと第２型面１１ａとを対向させた状態で第１型９と第２型１１とを型締めする。この際、各突部１１ｂは第１型面９ａの底面と当接する。こうして、第１型面９ａと第２型面１１ａとによって、第１キャビティＣ１が形成され、第１工程が完了する。なお、第１型９に対して第１注入口１１ｃを形成しても良い。
【００３５】
次に、第２工程を行う。第２工程では、図６に示すように、第１射出機１２によって第１キャビティＣ１内に第１溶融樹脂３０を射出する。この第１溶融樹脂３０は、ポリカーボネートを主成分とする無色の透明樹脂で構成されている。そして、第１キャビティＣ１内の全体に第１溶融樹脂３０が充填されることにより、第１溶融樹脂３０の射出を終了する。こうして、第２工程が完了する。なお、ポリカーボネート以外を主成分とする透明樹脂によって、第１溶融樹脂３０を構成しても良い。
【００３６】
次に、第３工程を行う。第３工程では、図７に示すように、第１キャビティＣ１内で第１溶融樹脂３０を放熱させて固化させる。これにより、第１溶融樹脂３０からパネル本体３が形成される。この際、第１型面９ａ、より詳細には、第１型面９ａの底面によって、パネル本体３の第１面３ａが形成される。また、第２型面１１ａによって、パネル本体３の第２面３ｂが形成される。そして、各突部１１ｂによって、各挿通孔３ｃがパネル本体３の所定の位置にそれぞれ形成される。こうして、パネル本体３が形成されて、第３工程が完了する。
【００３７】
次に、第４工程を行う。第４工程では、図８に示すように、第１型面９ａ内にパネル本体３を保持した状態で、第１型９と第２型１１とを型開きする。そして、第２面３ｂに対し、補強部材７を配置する。補強部材７は、上記のように、金属板を打ち抜き加工することによって、予めパネル本体３とは別に形成されている。ここで、補強部材７は、第２面３ｂに配置された状態で、接着剤や粘着テープ等によって、第２面３ｂに仮止めされている。これにより、パネル本体３と補強部材７との位置のずれが防止されている。このように補強部材７が第２面３ｂに配置されることで、各第１補強部材７１は、車両１００の前後方向でパネル本体３の前端から後端まで延びる状態となっており、各第２補強部材７３は、車両１００の幅方向でパネル本体３の左端から右端まで延びる状態となっている。こうして、第２面３ｂに対して補強部材７が配置されることにより、第４工程が完了する。
【００３８】
次に、第５工程を行う。第５工程では、図９に示すように、第３型１３を準備する。第３型１３には、第３型面１３ａが凹設されている。この第３型面１３ａは、前後方向に延びる３つの第１形成部位１３１と、各第１形成部位１３１と連通しつつ幅方向に延びる３つの第２形成部位１３２とで構成されており、格子状をなしている。また、第３型１３には、後述する第２溶融樹脂５０を注入可能な第２注入口１３ｂが形成されている。第２注入口１３ｂには、第２射出機１４が接続されている。
【００３９】
そして、第３型面１３ａをパネル本体３及び補強部材７に対向させた状態で、第１型９と第３型１３とを型締めする。これにより、第２面３ｂと補強部材７と第３型面１３ａとで第２キャビティＣ２が形成され、第５工程が完了する。ここで、第２キャビティＣ２では、補強部材７が第３型面１３ａ内に配置される。つまり、各第１補強部材７１は、それぞれ第１形成部位１３１内に配置され、各第２補強部材７３は、それぞれ第２形成部位１３２内に配置される。
【００４０】
次に、第６工程を行う。第６工程では、図１０に示すように、第２射出機１４によって第２キャビティＣ２内に第２溶融樹脂５０を射出する。この第２溶融樹脂５０は、黒色に着色されたＡＢＳを主成分とする樹脂で構成されている。そして、第２キャビティＣ２内の全体に第２溶融樹脂５０が充填されることにより、第２溶融樹脂５０の射出を終了する。こうして、第６工程が完了する。なお、ポリプロピレン等を主成分とする樹脂によって、第２溶融樹脂５０を構成しても良い。
【００４１】
次に、第７工程を行う。第７工程では、図１１に示すように、第２キャビティＣ２内で第２溶融樹脂５０を放熱させて固化させる。これにより、第２溶融樹脂５０から支持部材５が形成される。すなわち、第２面３ｂとの間に補強部材７を挟持した状態で、格子状をなす支持部材５が第２面３ｂに一体で形成される。具体的には、各第１形成部位１３１により、第２面３ｂとの間で各第１補強部材７１を挟持しつつ、各第１補強部材７１と同方向に延びる各第１支持部材５１が形成される。同様に、各第２形成部位１３２により、第２面３ｂとの間で各第２補強部材７３を挟持しつつ、各第２補強部材７３と同方向に延びる各第２支持部材５３が形成される。こうして、車両用ルーフパネル１が完成する。車両用ルーフパネル１が完成した後、第１型９と第３型１３とを型開きし、車両用ルーフパネル１を取り出す。これにより、第７工程が完了する。
【００４２】
このようにして製造された車両用ルーフパネル１は、図１に示すように、パネル本体３の第１面３ａを車外側に向けた状態で、取付空間１０９に配置される。そして、この状態で、パネル本体３の前端が複数の取付ネジ１０８によって、フロントピラー１０２のフロント側取付部１０２ａ、１０２ｂに固定される。また、パネル本体３の後端が複数の取付ネジ１０８によって、リヤピラー１０３のリヤ側取付部１０３ａ、１０３ｂに固定される。さらに、パネル本体３の左端が複数の取付ネジ１０８によって、第１取付レール１０４の第３、４固定部１０４ｃ、１０４ｄに固定される。そして、パネル本体３の右端が複数の取付ネジ１０８によって、第２取付レール１０５の第３、４固定部１０５ｃ、１０５ｄに固定される。こうして、車両用ルーフパネル１は、フロントピラー１０２、リヤピラー１０３及び第１、２取付レール１０４、１０５に固定されて、ボデー１０１に固定される。これにより、車両用ルーフパネル１は、フロントピラー１０２の後端及びリヤピラー１０３の前端とともに、車両１００の天井を構成している。また、車両用ルーフパネル１とフロントピラー１０２との間と、車両用ルーフパネル１とリヤピラー１０３との間と、車両用ルーフパネル１と第１、２取付レール１０４、１０５との間とは、それぞれ図示しないシール部材によって封止されている。なお、ボデー１０１に対する車両用ルーフパネル１の固定方法は一例であり、ボデー１０１の形状等に応じて、ボデー１０１に対する車両用ルーフパネル１の固定方法は適宜変更可能である。
【００４３】
このように、車両用ルーフパネル１がボデー１０１に固定されることにより、図３に示すように、支持部材５は車室ＣＲ側に配置される。また、パネル本体３の第２面３ｂのうち、支持部材５が設けられていない部分は、車室ＣＲ側に面した状態となる。そして、車両用ルーフパネル１では、第２面３ｂの前端側において、各第１支持部材５１同士の間となる箇所に外界センサ１５がそれぞれ取り付けられている。外界センサ１５は本発明の「検出装置」の一例である。各外界センサ１５は、車両１００の制御装置（図示略）に接続されている。各外界センサ１５は、車両１００の周囲の環境情報を検出可能となっているとともに、検出した環境情報を制御装置に送信する。これにより、車両１００では、各外界センサ１５が検出した環境情報に基づき、運転者の運転操作を補助することが可能となっている他、運転者の運転操作に依らずに自律走行を行うことが可能となっている。
【００４４】
以上のように構成された車両用ルーフパネル１は、パネル本体３及び支持部材５を樹脂製とすることで軽量化が可能となっている。そして、この車両用ルーフパネル１では、支持部材５がパネル本体３の第２面３ｂ側からパネル本体３を支持する。ここで、この車両用ルーフパネル１では、支持部材５を構成する各第１、２支持部材５１、５３がパネル本体３の第１幅Ｌ１や第２幅Ｌ２よりも狭い第３幅Ｌ３を有している。これにより、この車両用ルーフパネル１では、支持部材５の大型化を抑制することで、支持部材５を軽量化している。そして、各第１支持部材５１は、第２面３ｂに沿いつつ、車両１００の前後方向でパネル本体３の前端から後端まで延びており、各第２支持部材５３は、第２面３ｂに沿いつつ、車両１００の幅方向でパネル本体３の左端から右端まで延びている。これにより、支持部材５は、格子状をなしており、各第１、２支持部材５１、５３、すなわち支持部材５は、パネル本体３に対する梁のように機能してパネル本体３を支持することが可能となっている。このように、この車両用ルーフパネル１では、支持部材５が格子状をなすことにより、第２面３ｂの全体を覆うことなく、支持部材５は、パネル本体３を好適に支持することが可能となっている。
【００４５】
また、この車両用ルーフパネル１では、補強部材７がパネル本体３と支持部材５との間で、パネル本体３及び支持部材５を補強する。ここで、補強部材７は金属製である。そして、補強部材７を構成する各第１、２補強部材７１、７３のうち、各第１補強部材７１は、車両１００の前後方向でパネル本体３及び各第１支持部材５１の前端から後端まで延びており、各第２補強部材７３は、車両１００の幅方向でパネル本体３及び各第２支持部材５３の左端から右端まで延びている。このため、補強部材７も格子状をなすことで、パネル本体３及び支持部材５に対する補強を十分に行うこと可能となっている。これらにより、この車両用ルーフパネル１では、パネル本体３及び支持部材５が樹脂製であっても、強度及び剛性を十分に確保することが可能となっている。
【００４６】
したがって、実施例１の車両用ルーフパネル１は、更なる軽量化を実現しつつ、高い強度及び剛性を発揮する。
【００４７】
特に、この車両用ルーフパネル１では、補強部材７が金属製であるため、補強部材７は、樹脂製のパネル本体３及び支持部材５に比べて熱膨張係数が小さくなっている。このため、補強部材７によって、パネル本体３や支持部材５の熱伸縮を抑制することが可能となっている。これにより、この車両用ルーフパネル１では、温度変化による変形が生じ難くなっている。
【００４８】
また、この車両用ルーフパネル１では、パネル本体３の第２面３ｂに各外界センサ１５を設けることにより、各外界センサ１５は車室ＣＲ側に配置される。これにより、第１面３ａに各外界センサ１５を設けて、各外界センサ１５を車両１００の車外側に配置する場合に比べて、車両１００の美観を高くすることが可能となっている。また、各外界センサ１５が車室ＣＲ側に配置されることで、各外界センサ１５は車両１００の外部環境の影響を受け難くなっており、耐久性が高くなっている。そして、この車両用ルーフパネル１では、パネル本体３が透明であるため、各外界センサ１５を第２面３ｂに設けていても、各外界センサ１５は、パネル本体３に遮られることなく精度高く車両１００の周囲の環境情報を検出できる。このため、環境情報に基づいて車両１００を好適に走行させることが可能となっている。
【００４９】
さらに、パネル本体３を透明とすることにより、この車両用ルーフパネル１では、車室ＣＲ内の運転者や同乗者に高い開放感を創出ことも可能となっている。
【００５０】
また、この車両用ルーフパネル１では、第１、２補強部材７１、７３が第１、２支持部材５１、５３の第３幅Ｌ３よりも狭い第４幅Ｌ４を有している。このため、支持部材５が第２面３ｂに設けられることにより、補強部材７は、支持部材５によって全体が覆われるため、車室ＣＲ側からは見えなくなっている。これにより、この車両用ルーフパネル１では、車室ＣＲの美観も高くすることが可能となっている。
【００５１】
さらに、各第１、２支持部材５１、５３には、それぞれ補強リブ５５、５７が形成されているため、支持部材５の剛性も十分に確保されている。
【００５２】
（実施例２）
図１２に示すように、実施例２の車両用ルーフパネル２では、支持部材５の内部に補強部材７が設けられている。すなわち、各第１支持部材５１内にそれぞれ第１補強部材７１が設けられており、各第２支持部材５３内にそれぞれ第２補強部材７３が設けられている。この車両用ルーフパネル２は、例えば、パネル本体３と、予め補強部材７をインサート成形した支持部材５とを準備し、パネル本体３の第２面３ｂに対して、支持部材５を接着することによって形成することできる他、補強部材７がインサート成形された支持部材５に対して、パネル本体３を射出成形することによって形成することができる。この車両用ルーフパネル２における他の構成は実施例１の車両用ルーフパネル１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００５３】
この車両用ルーフパネル２でも、実施例１の車両用ルーフパネル１と同様の作用を奏することができる。
【００５４】
以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００５５】
例えば、実施例１、２の車両用ルーフパネル１、２によって、車両１００の天井の全部を構成しても良い。
【００５６】
また、支持部材５を第１支持部材５１のみ、又は、第２支持部材５３のみによって構成しても良い。
【００５７】
さらに、支持部材５について、車両１００の前後方向及び幅方向に交差する方向に延びる形状としても良い。すなわち、支持部材５をパネル本体３の左前端から右後端まで延びる形状としたり、パネル本体３の右前端から左後端まで延びる形状としたりしても良い。
【００５８】
また、実施例１、２の車両用ルーフパネル１、２では、パネル本体３を無色の透明に形成しているが、これに限らず、各外界センサ１５の検出精度を低下させない程度に、パネル本体３を有色の透明としても良い。また、各外界センサ１５を第２面３ｂに設けない場合には、パネル本体３を不透明色としても良い。
【００５９】
さらに、実施例１、２の車両用ルーフパネル１、２において、パネル本体３の第２面３ｂの前端側に加えて、第２面３ｂの後端側の他、第２面３ｂの左端側や右端側にも外界センサ１５を取り付けることより、外界センサ１５によって前後方向及び左右方向の全てから車両１００の周囲の環境情報を検出する構成としても良い。
【００６０】
また、実施例１、２の車両用ルーフパネル１、２では、各第１補強部材７１が車両１００の前後方向でパネル本体３及び各第１支持部材５１の前端から後端まで延びており、各第２補強部材７３が車両１００の幅方向でパネル本体３及び各第２支持部材５３の左端から右端まで延びている。しかし、パネル本体３及び支持部材５を補強可能であれば、各第１補強部材７１について、車両１００の前後方向でパネル本体３及び各第１支持部材５１よりも短く形成しても良く、また、各第２補強部材７３について、車両１００の幅方向でパネル本体３及び各第２支持部材５３よりも短く形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、車両等に用いられる樹脂製パネルに利用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１、２…車両用ルーフパネル
３…パネル本体
３ａ…第１面
３ｂ…第２面
５…支持部材
７…補強部材
９…第１型
９ａ…第１型面
１１…第２型
１１ａ…第２型面
１３…第３型
１３ａ…第３型面
１５…外界センサ（検出装置）
５１…第１支持部材
５３…第２支持部材
７１…第１補強部材
７３…第２補強部材
１００…車両
１０１…ボデー
Ｃ１…第１キャビティ
Ｃ２…第２キャビティ
Ｌ１…第１幅
Ｌ２…第２幅
Ｌ３…第３幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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