(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーフパネル前部が徐々に下側に下がるアーチ形状に形成されると共にルーフパネル後部が平坦に形成され、前記ルーフパネル後部に底壁とこの底壁から立ち上がる縦壁を備えた断面コ字状のスティフナーを設け、前記スティフナーの縦壁上縁に水平方向に延びるフランジ部をルーフ支持部として少なくとも２個形成し、このフランジ部の側縁部に前記縦壁に沿って折り曲げた折り返し部を各々設け、前記スティフナーをルーフパネルの車室内側であって車幅方向に配置すると共に前記スティフナーの底壁と連なる左右取付部でルーフパネル側縁を支持する車体フレームに取り付け、前記ルーフパネル後部の平坦面を、前記車体フレーム間に掛け渡したスティフナーのフランジ面で接着材を介して支持し、前記スティフナーの底壁に対して縦壁及び折返し部を短い長さに形成し、この折返し部を前記底壁の位置まで延出し、さらに前記スティフナーを両端部に向かうにしたがって徐々に、縦壁と折返し部の高さが低くなり最終的に端部である左右取付部と連なるように形成し、前記スティフナーを直接的に車体フレームに取付けることを特徴とするルーフ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ルーフ構造に関するものであり、特に、車室内空間を広く確保できると共に剛性を向上することができるルーフ構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、自動車等の車両のルーフ部は比較的広い面積を占める関係で、剛性が低下してしまうことが避けられない問題となっている。
そこで、従来からルーフパネルの車室内側に断面コ字状のレインフォースを配置し、このレインフォースの側縁のフランジ部でルーフパネルを裏側から支持した構造が採用されている。レインフォースの両端部はルーフパネルと共にルーフ部の側部を支持するルーフサイドレールに支持され、ルーフ部の面剛性を高めている。この種の構造は、例えば、特開平０８−１１３１６１号公報に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、レインフォースによってルーフ部全体の面剛性を確保するためには、レインフォース自体の曲げ剛性を高めるためにレインフォースの縦壁の高さを増加する必要があり、その結果、レインフォースの縦壁の高さを増加した分だけ車室内空間の高さ方向での寸法が減少して車室内空間が狭くなるという問題がある。
また、レインフォースの縦壁の高さを増加しないでレインフォース剛性を高めるために、レインフォースの厚さを増加することも考えられるが、車体重量の増加につながるという問題がある。
そこで、この発明は車室内空間を犠牲にすることなく剛性を高めることができるルーフ構造を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ルーフパネル（例えば、実施形態におけるルーフパネル８）前部が徐々に下側に下がるアーチ形状に形成されると共にルーフパネル後部が平坦に形成され、前記ルーフパネル後部に底壁とこの底壁から立ち上がる縦壁（例えば、実施の形態における縦壁１７）を備えた断面コ字状のスティフナー（例えば、実施形態におけるスティフナー９）を設け、前記スティフナーの縦壁上縁に水平方向に延びるフランジ部（例えば、実施形態におけるフランジ部１８）をルーフ支持部として少なくとも２個形成し、このフランジ部の側縁部に前記縦壁に沿って折り曲げた折り返し部（例えば、実施の形態における折り返し部２０）を各々設け、前記スティフナーをルーフパネルの車室内側であって車幅方向に配置すると共に前記スティフナーの底壁と連なる左右取付部（例えば、実施形態における左右取付部２６，２７）でルーフパネル側縁（例えば、実施形態における左右取付フランジ１４，１５）を支持する車体フレーム（例えば、実施形態における左右フレーム５，６）に取り付け、前記ルーフパネル後部の平坦面を、前記車体フレーム間に掛け渡したスティフナーのフランジ面で接着材（例えば、実施の形態における接着材１９）を介して支持し、前記スティフナーの底壁に対して縦壁及び折返し部を短い長さに形成し、この折返し部を前記底壁の位置まで延出し、さらに前記スティフナーを両端部に向かうにしたがって徐々に、縦壁と折返し部の高さが低くなり最終的に端部である左右取付部と連なるように形成し、前記スティフナーを直接的に車体フレームに取付けることを特徴とする。
【０００５】
このように構成することで、前部を剛性上有利なアーチ形状に形成すると共に、平坦な後部は端末を折り返えした形状のスティフナーにより剛性を高めることが可能となる。
さらに、ルーフパネルからスティフナーにかかる荷重は、剛性が確保されたスティフナーから確実に車体フレームに荷重分担される。
【０００６】
そして、車両の走行時における振動等によりルーフパネルが面外方向に変形しようとすると、スティフナーには曲げ方向の荷重が作用するが、スティフナーの縦壁と折り返し部との双方はこの荷重を強度的に有利な面内方向で受ける。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。図１は車体の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１の部分平面図である。
図１に示すように、車体１の上部にはルーフ開口部２が形成され、ルーフ開口部２は、前部と後部を構成する前後フレーム３，４と側部を構成する左右フレーム５，６とで構成されている。このルーフ開口部２にはルーフ部７が取り付けられている。尚、これら前後フレーム３，４、左右フレーム５，６が車体フレームを構成している。
【０００８】
図２、図３に示すように、ルーフ部７はルーフパネル８と、このルーフパネル８を車室内側から支持する補強材としてのスティフナー９とを備えている。
前記ルーフパネル８の前部には、徐々に下側に下がり側面から見てアーチ形状を呈すアーチ形状部１０が形成されると共にルーフパネル８の後部には側面から見て平坦な平坦部１１が形成されている。ルーフパネル８の前後縁には前記前後フレーム３，４に接続される前後取付フランジ１２，１３が設けられ、ルーフパネル８の左右側縁には前記左右フレーム５，６に接続される左右取付フランジ１４，１５が設けられている。尚、右取付フランジの符号１５は図示都合上左取付フランジ１４に併記する。
そして、ルーフパネル８の後部の車室内側に、車幅方向に延びる断面コ字状のスティフナー９が３箇所に設けられ、各スティフナー９の両端部はルーフパネル８の側縁を支持する前記左右フレーム５，６に取り付けられている。
【０００９】
図４は図１のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。同図に示すように、スティフナー９は底壁１６とこの底壁１６から立ち上がる縦壁１７を備えた基本的に断面コ字状の部材であって底壁１６に対して縦壁１７が比較的短い長さに形成されている。そして、縦壁１７上縁には水平方向に延びるフランジ部１８が各々ルーフ支持部として形成されていて、このフランジ部１８にはシーラなどの接着材１９が塗布され、ルーフパネル８の裏面にスティフナー９を固定するようになっている。尚、シーラが硬化後もある程度弾性を持っていればルーフパネル８を弾性的に支持固定できる点で有利である。
【００１０】
前記各フランジ部１８の側縁部（端末）は下側に折り返され、ここに前記縦壁１７に沿って下方に延びる折り返し部２０が形成され、この折り返し部２０は前記底壁１６の位置まで延出している。
したがって、上記底壁１６と縦壁１７とで第１のコ字断面形状部２１が形成されると共に、該第１のコ字断面形状部２１の前後に縦壁１７とフランジ部１８と折り返し部２０とにより第２のコ字断面形状部２２が形成されることとなる。
【００１１】
図５は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。同図に示すように、前記左フレーム５（右フレーム６も同様）はアウターパネル２３とインナーパネル２４とが車室内外の接合フランジ部２５で接合され閉断面構造に形成されたもので、車室内側の接合フランジ部２５にルーフパネル８の前記左取付フランジ１４が接合されている。
一方、前記スティフナー９は両端部に向かうにしたがって徐々に、縦壁１７と折り返し部２０の高さが低くなり最終的に端部である左取付部２６と連なるように形成されている。
【００１２】
そして、このように形成されたスティフナー９の左取付部２６が、前記左フレーム５の車室内側の接合フランジ部２５とルーフパネル８の左取付フランジ１４との間に挟持された状態で接合されている。
尚、スティフナーの右取付部２７も左取付部２６と同様に右フレーム６の車室内側の接合フランジ部２５とルーフパネル８の右取付フランジ１５との間に挟持された状態で接合されているので左側部分を示す図５に右側部分の番号を併記して図示は省略する。
【００１３】
上記実施形態によれば、ルーフパネル８は前部を剛性上有利なアーチ形状に形成されたアーチ形状部１０により剛性の向上を図ると共に、平坦な後部は、縦壁１７の上縁のフランジ部１８の側縁部を折り返えして形成された折り返し部２０を有するスティフナー９により剛性を高めることができる。したがって、スティフナー９の高さを最小限に抑えることで、車室内空間を犠牲にすることなくルーフ剛性を高めることができる。
【００１４】
したがって、車両の走行時における振動等によりルーフパネル８が面外方向に変形しようとすると、スティフナー９には曲げ方向の荷重が作用するが、スティフナー９に折り返し部２０を設けることで形成された第１のコ字断面形状部２１と２つの第２のコ字断面形状部２２がこれに対抗することができる。つまり、上記荷重を縦壁１７と折り返し部２０との双方が強度的に有利な面内方向で受けることができるため、縦壁１７と折り返し部２０を低い寸法で形成しても十分に剛性を確保できると共に縦壁１７と折り返し部２０を低く形成できる分だけ車室内空間を高く確保することができるのである。
【００１５】
その結果、積雪に対するルーフ部７の強度を高めることができると共にロードノイズが原因となるルーフ部７の共振を抑えることができるため、主としてルーフ部７が膜振動を起こすために生ずる車室内におけるこもり音の発生を抑制して静粛性を高めることができる。
【００１６】
また、スティフナー９の左取付部２６が、前記左フレーム５の車室内側の接合部フランジ部２５とルーフパネル８の左取付フランジ１４との間に挟持された状態で接合され、右取付部２７も左取付部２６と同様に右フレーム６の車室内側の接合部フランジ部２５とルーフパネル８の右取付フランジ１５との間に挟持された状態で接合されているため、少ない部品点数で軽量でかつ確実に接合することができる。
【００１７】
すなわち、前記スティフナー９の縦壁１７と折り返し部２０の高さ寸法が小さく形成されているため、スティフナー９は両端部に向かうにしたがって左右取付部２６，２７に無理なく断面形状を変化させることができ、その結果ブラケット等を必要とせずスティフナー９を直接的に左右フレーム５，６に取り付けることができるのである。
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、折り返し部２０を更に上に折り返して別の折り返し部を設けるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載した発明によれば、前部を剛性上有利なアーチ形状に形成すると共に、平坦な後部は端末を折り返えした形状のスティフナーにより剛性を高めることが可能となるため、スティフナーの高さを最小限に抑えることで、車室内空間を犠牲にすることなくルーフ剛性を高めることができる効果がある。
【００１９】
さらに、ルーフパネルからスティフナーにかかる荷重は、剛性が確保されたスティフナーから確実に車体フレームに荷重分担されるため、ルーフの支持剛性を高めることができると共にスティフナーの高さを抑えることで車室内空間の高さを大きくすることができる効果がある。
【００２０】
そして、車両の走行時における振動等によりルーフパネルが面外方向に変形しようとすると、スティフナーには曲げ方向の荷重が作用するが、スティフナーの縦壁と折り返し部との双方はこの荷重を強度的に有利な面内方向で受けるため、前記縦壁や折り返し部の高さを低く抑えても十分にルーフ剛性を確保でき、したがって、ルーフの支持剛性を高めることができると共に車室内空間の高さを大きくすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の車体の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図３は図１の部分平面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
５  左フレーム（車体フレーム）
６  右フレーム（車体フレーム）
８  ルーフパネル
９  スティフナー
１４，１５  左右取付フランジ（側縁）
１７  縦壁
１８  フランジ部
２０  折り返し部
２６  左取付部（端部）
２７  右取付部（端部）
【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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