(57)【要約】【課題】鉄製のボデーとアルミニウム合金製のサイドメンバアウタとの接合を可能にし、車両を軽量化できる車両用トルーフの接合構造を得る。【解決手段】鉄製の第１トルーフ本体２０とアルミニウム合金製の第２トルーフ本体３０とがリベットによって接合されてなる車両用トルーフ１０と、第１トルーフ本体２０と鉄製のボデーの荷室開口部を構成する周縁部とがスポット溶接されてなるスポット溶接部と、第２トルーフ本体３０とアルミニウム合金製のサイドメンバアウ１６とがレーザー溶接されてなるレーザー溶接部Ｌと、を備えた車両用トルーフ１０の接合構造とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄製の第１トルーフ本体とアルミニウム合金製の第２トルーフ本体とがリベットによって接合されてなる車両用トルーフと、
前記第１トルーフ本体と鉄製のボデーの荷室開口部を構成する周縁部とがスポット溶接されてなるスポット溶接部と、
前記第２トルーフ本体とアルミニウム合金製のサイドメンバアウタとがレーザー溶接されてなるレーザー溶接部と、
を備えた車両用トルーフの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用トルーフの接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイドメンバアウタの外縁部とトルーフとの接合部の口開きを抑制するために、バックドア開口部の上側コーナー部に沿って湾曲するサイドメンバアウタの外縁部が、荷重の入力源であるダンパーステーブラケットの外周部から等距離となる形状とされたバックドア開口部のボデー構造は、従来に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、車両の軽量化を図るために、サイドメンバアウタをアルミニウム合金製とすることがある。しかしながら、サイドメンバアウタがアルミニウム合金製であると、鉄製のボデー、例えば鉄製のトルーフに溶接によって接合することができなくなる。そのため、この場合には、例えばリベットによってサイドメンバアウタとトルーフとを接合することになるが、リベットによって接合すると、トルーフの意匠面に歪みが発生したり、部位によってはリベット接合機が入らなかったりすることがある。
【０００５】
また、アルミニウム合金製のサイドメンバアウタとの接合を可能とするために、トルーフをアルミニウム合金製にすると、そのトルーフを鉄製のボデー、即ちバックドア開口部を構成する周縁部に接合する際には、例えばリベットによって接合することになる。しかしながら、この場合には、リベットを打つ部位を確保するために、その周縁部の幅を広げる必要があり、バックドア開口部が狭くなるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、鉄製のボデーとアルミニウム合金製のサイドメンバアウタとの接合を可能にし、車両を軽量化できる車両用トルーフの接合構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用トルーフの接合構造は、鉄製の第１トルーフ本体とアルミニウム合金製の第２トルーフ本体とがリベットによって接合されてなる車両用トルーフと、前記第１トルーフ本体と鉄製のボデーの荷室開口部を構成する周縁部とがスポット溶接されてなるスポット溶接部と、前記第２トルーフ本体とアルミニウム合金製のサイドメンバアウタとがレーザー溶接されてなるレーザー溶接部と、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、鉄製の第１トルーフ本体とアルミニウム合金製の第２トルーフ本体とがリベットによって接合されることで車両用トルーフが構成されている。そして、第１トルーフ本体が鉄製のボデーの荷室開口部を構成する周縁部にスポット溶接によって接合され、第２トルーフ本体がアルミニウム合金製のサイドメンバアウタにレーザー溶接によって接合されている。つまり、鉄製のボデーとアルミニウム合金製のサイドメンバアウタとが車両用トルーフを介して接合されている。よって、車両の軽量化が図れる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、鉄製のボデーとアルミニウム合金製のサイドメンバアウタとを車両用トルーフを介して接合することができ、車両を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車体を構成する鉄製のボデーとアルミニウム合金製のサイドメンバアウタとを示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る車両用トルーフを示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る車両用トルーフを示す分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係る車両用トルーフを車体に取り付けたときの図２におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図５】本実施形態に係る車両用トルーフを車体に取り付けたときの図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。
【図６】本実施形態に係る車両用トルーフをサイドメンバアウタに接合した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車両上方向、矢印ＦＲを車両前方向、矢印ＲＨを車両右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両上下方向の上下、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。
【００１２】
図１に示されるように、車両１２を軽量化するために、車両１２を構成する鉄製のボデー（車体）１４に、同じく車両１２を構成するアルミニウム合金製のサイドメンバアウタ（以下「サイメンアウタ」という）１６を接合する場合がある。ここで、アルミニウム合金製のサイメンアウタ１６は、鉄製のボデー１４に対して溶接によって接合できない。
【００１３】
そのため、ボデー１４とサイメンアウタ１６とを荷室開口部１８を構成する周縁部１５（図４、図５参照）で繋ぐ本実施形態に係る車両用トルーフ（以下、単に「トルーフ」という）１０は、以下のように構成されている。なお、トルーフ１０は、左右対称形状に形成されており、ここでは車両１２の右側に配置されるトルーフ１０を例に採って説明する。
【００１４】
図２、図３に示されるように、本実施形態に係るトルーフ１０は、鉄製の第１トルーフ本体２０と、アルミニウム合金製の第２トルーフ本体３０と、が複数（例えば９個）のリベット４０（図４参照）によって互いに接合されることで構成されている。
【００１５】
第１トルーフ本体２０は、ボデー１４の荷室開口部１８を構成する周縁部１５にスポット溶接によって接合されるようになっている（以下、そのスポット溶接された部位を「スポット溶接部Ｓ」とする：図４、図５参照）。そして、第２トルーフ本体３０は、サイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７にレーザー溶接によって接合されるようになっている（以下、そのレーザー溶接された部位を「レーザー溶接部Ｌ」とする：図６参照）。
【００１６】
詳細に説明すると、図２、図３に示されるように、第１トルーフ本体２０は、荷室開口部１８側（ボデー１４側）に配置される車幅方向内側周縁部（以下「内側周縁部」という）２２と、サイメンアウタ１６側に配置される車幅方向外側周縁部（以下「外側周縁部」という）２４と、を有している。
【００１７】
内側周縁部２２は、平面視で周縁部１５に沿った形状に形成されており、その周縁部１５に車幅方向外側から重ね合わされてスポット溶接される（スポット溶接部Ｓが形成される）ようになっている。なお、互いに重ね合わされた内側周縁部２２と周縁部１５とには、ウエザーストリップ４４が取り付けられるようになっている（図４、図５参照）。
【００１８】
外側周縁部２４は、平面視で略波型形状に形成されており、その波型形状により車幅方向外側へ平面視略半円形状に突出する複数（例えば３個）の突出部２５が、第２トルーフ本体３０とリベット４０によって接合される接合部Ｊとされている。なお、外側周縁部２４の長手方向中途部には、第１トルーフ本体２０を供給する際に使用された把持部２７が車幅方向外側へ突出するように一体に形成されており、その把持部２７の付け根となる部分（以下「基部」という）には、円形状の貫通孔２７Ａが形成されている。
【００１９】
また、外側周縁部２４の長手方向一端部（前端部）近傍及び他端部（後端部）近傍には、それぞれ車幅方向外側へ突出する取付部２６、２８が一体に形成されている。各取付部２６、２８には、円形状の取付孔２６Ａ、２８Ａがそれぞれ形成されており、ボルト等によってボデー１４に取り付けられるようになっている。また、長手方向他端部側における取付部２８の付け根となる部分（以下「基部」という）には、円形状の貫通孔２８Ｂが形成されている。
【００２０】
なお、把持部２７の基部における貫通孔２７Ａの長手方向における両側と、取付部２８の基部における貫通孔２８Ｂの長手方向における両側も、第２トルーフ本体３０とリベット４０で接合される接合部Ｊとされている。また、第１トルーフ本体２０の取付部２８よりも長手方向他端部側には、延長部２９が形成されており、その延長部２９も、第２トルーフ本体３０とリベット４０で接合される接合部Ｊを有している。
【００２１】
一方、第２トルーフ本体３０は、第１トルーフ本体２０における外側周縁部２４の下面に接合されるようになっており、その外側周縁部２４の長手方向に沿った細長い略平板状に形成されている。第２トルーフ本体３０には、その長手方向に所定の間隔を空けて平面視略半円形状の凸部３２（下面を上方に向かって凹ませることによって形成された凸部）が複数（例えば６個）形成されている。
【００２２】
また、第２トルーフ本体３０には、平面視円形状の凸部３４（下面を上方に向かって凹ませることによって形成された凸部）が、所定の凸部３２の間に１個ずつ計２個形成されている。各凸部３４は、第２トルーフ本体３０が、第１トルーフ本体２０における外側周縁部２４の下面に重ね合わされたときに、その外側周縁部２４の各貫通孔２７Ａ、２８Ｂからそれぞれ露出（突出）するようになっており、各凸部３４の外径は、各貫通孔２７Ａ、２８Ｂの内径よりも若干小さく形成されている。
【００２３】
そして、各凸部３２の間及び各凸部３４の両側に、第１トルーフ本体２０における外側周縁部２４の突出部２５や、把持部２７の基部及び取付部２８の基部がそれぞれ配置されるようになっている。つまり、第２トルーフ本体３０における各凸部３２の間及び各凸部３４の両側が、それぞれ第１トルーフ本体２０とリベット４０で接合される接合部Ｊとされている。
【００２４】
更に、第２トルーフ本体３０には、車幅方向外側へ突出する基準部３６、３８が、その長手方向に所定の間隔を空けて一体に形成されている。各基準部３６、３８には、円形状の基準孔３６Ａ、３８Ａがそれぞれ形成されており、サイメンアウタ１６に設けられた一対の位置決め用のピン（図示省略）が、各基準孔３６Ａ、３８Ａにそれぞれ挿入されるようになっている。これにより、トルーフ１０がサイメンアウタ１６に対して位置決めされるようになっている。
【００２５】
なお、第２トルーフ本体３０において、その長手方向一端部（前端部）側の基準部３６は、その長手方向一端部から数えて３番目の凸部３２Ａに対応する部位に形成されており、その長手方向他端部（後端部）側の基準部３８は、その長手方向他端部から数えて１番目の凸部３２Ｂに対応する部位に形成されている。
【００２６】
また、トルーフ１０がサイメンアウタ１６に対して位置決めされた際、サイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７は、相対的に第１トルーフ本体２０の上面へ張り出すようになっている。そして、そのサイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７における辺縁部１７Ａと第１トルーフ本体２０の上面との間には、防錆用のシール部材４２（図４、図５参照）が塗布されるようになっている。
【００２７】
また、第２トルーフ本体３０の凸部３２Ｂ（基準部３８）よりも長手方向他端部側には、延長部３９が形成されており、その延長部３９には、第２トルーフ本体３０を第１トルーフ本体２０へ供給する際に使用された把持部３７が車幅方向外側へ突出するように一体に形成されている。
【００２８】
そして、その延長部３９は、第１トルーフ本体２０の延長部２９とリベット４０で接合される接合部Ｊを有している。つまり、延長部２９、３９における接合部Ｊを含めて、第１トルーフ本体２０と第２トルーフ本体３０とを接合する接合部Ｊは、第２トルーフ本体３０の長手方向に沿って１列に並ぶように形成されている。
【００２９】
以上のような構成とされた本実施形態に係るトルーフ１０において、次にその作用（トルーフ１０の接合構造）について説明する。
【００３０】
図２、図３に示されるように、第１トルーフ本体２０と第２トルーフ本体３０とがリベット４０（図４参照）によって接合されることにより、トルーフ１０が構成される。具体的に説明すると、第１トルーフ本体２０における外側周縁部２４の下面に、第２トルーフ本体３０の上面が重ねられる。
【００３１】
これにより、第２トルーフ本体３０の各凸部３２の間及び各凸部３４の両側に、第１トルーフ本体２０における外側周縁部２４の突出部２５や、把持部２７の基部及び取付部２８の基部がそれぞれ配置され、かつ第２トルーフ本体３０の延長部３９上に、第１トルーフ本体２０の延長部２９が配置される。
【００３２】
そして、第１トルーフ本体２０における外側周縁部２４の突出部２５、把持部２７の基部及び取付部２８の基部、延長部２９が、それぞれ第２トルーフ本体３０にリベット４０によって接合される。これにより、リベット４０による接合部Ｊが、第２トルーフ本体３０の長手方向に沿って１列に並ぶように形成される。
【００３３】
こうしてトルーフ１０が完成したら、図４、図５に示されるように、第１トルーフ本体２０の内側周縁部２２が、ボデー１４の荷室開口部１８を構成する周縁部１５に重ね合わされてスポット溶接によって接合される。つまり、互いに重ね合わされた内側周縁部２２と周縁部１５とにスポット溶接部Ｓが形成される。そして、その互いに重ね合わされた内側周縁部２２と周縁部１５とにウエザーストリップ４４が取り付けられる。
【００３４】
また、サイメンアウタ１６に設けられた位置決め用のピンが、各基準部３６、３８における各基準孔３６Ａ、３８Ａに挿入され、サイメンアウタ１６に対して第２トルーフ本体３０（トルーフ１０）が位置決めされる。そして、この状態で、第２トルーフ本体３０の各凸部３２及び各凸部３４の上面が、サイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７における下面に重ねられ、その車幅方向内側端部１７における下面にレーザー溶接によって接合される。
【００３５】
つまり、図６に示されるように、各凸部３２及び各凸部３４上にレーザー溶接部Ｌが形成される。そして、そのレーザー溶接部Ｌは、リベット４０による接合部Ｊと共に、第２トルーフ本体３０の長手方向に沿って略１列に並ぶ。したがって、そのレーザー溶接部Ｌが、接合部Ｊよりも車幅方向外側に相対的に離れて形成される場合に比べて、トルーフ１０が車幅方向内側へ張り出すことを抑制又は防止することができ、荷室開口部１８が狭くなることを抑制又は防止することができる。
【００３６】
なお、レーザー溶接自体は、第２トルーフ本体３０の下面側（片側）から行えるため、リベット４０で接合する場合に比べて、サイメンアウタ１６の上面側及び第２トルーフ本体３０の下面側に入り込ませる工具等が不要であり、容易に接合することができる。また、トルーフ１０を介して、鉄製のボデー１４にアルミニウム合金製のサイメンアウタ１６の少なくとも後側上部を接合することができるため、車両１２の軽量化が実現可能になる。
【００３７】
更に、トルーフ１０は、サイメンアウタ１６に接合される部位がアルミニウム合金製の第２トルーフ本体３０となっているため、それ自体も軽量化される。また、図４、図６に示されるように、トルーフ１０の接合部Ｊ（リベット４０）は、サイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７における下面側に配置されるため、外部からは見えない。したがって、トルーフ１０に接合部Ｊが形成されていても、車両１２の外観が損なわれる不具合がない。
【００３８】
また、サイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７は、相対的に第１トルーフ本体２０の上面へ張り出すため、そのサイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７における辺縁部１７Ａと第１トルーフ本体２０の上面との間に塗布する防錆用のシール部材４２（図４、図５参照）によるシーラー線は、その辺縁部１７Ａに沿った１本線になる。したがって、サイメンアウタ１６の車幅方向内側端部１７における辺縁部１７Ａと第１トルーフ本体２０の上面との間における防錆性能を向上させることができる。
【００３９】
以上、本実施形態に係るトルーフ１０の接合構造について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るトルーフ１０の接合構造は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、トルーフ１０は、鉄製の第１トルーフ本体２０とアルミニウム合金製の第２トルーフ本体３０とで構成されていればよく、図示の形状に限定されるものではない。
【００４０】
また、リベット４０による接合部Ｊの数量やレーザー溶接によるレーザー溶接部Ｌの数量も、図示の数量に限定されるものではなく、トルーフ１０（第１トルーフ本体２０及び第２トルーフ本体３０）の形状に応じて適宜変更されてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０  トルーフ（車両用トルーフ）
１４  ボデー
１５  周縁部
１６  サイメンアウタ（サイドメンバアウタ）
１８  荷室開口部
２０  第１トルーフ本体
３０  第２トルーフ本体
４０  リベット
Ｌ  レーザー溶接部
Ｓ  スポット溶接部
【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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【図６】
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