(57)【要約】【課題】車体構造の強度を向上させると共に生産性を向上させる。【解決手段】車体構造は、車体前後方向にそれぞれ延在する左右一対のルーフサイドレールと、前記一対のルーフサイドレールに架設されたルーフアーチと、前記ルーフアーチに支持されたルーフパネルと、を備える車体構造であって、前記ルーフサイドレールは、ルーフサイドレールインナと、前記ルーフサイドレールインナより車外側で前記ルーフサイドレールインナに対して固定されたルーフサイドレールアウタと、を含み、前記ルーフアーチと前記ルーフパネルとは、それらの車幅方向での各端部において互いに離間しており、前記ルーフアーチの各端部は、前記ルーフサイドレールインナに固定され、前記ルーフパネルの各端部は、前記ルーフサイドレールアウタに固定されている。【選択図】図３
2019098925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向にそれぞれ延在する左右一対のルーフサイドレールと、
前記一対のルーフサイドレールに架設されたルーフアーチと、
前記ルーフアーチに支持されたルーフパネルと、を備える車体構造であって、
前記ルーフサイドレールは、ルーフサイドレールインナと、前記ルーフサイドレールインナより車外側で前記ルーフサイドレールインナに対して固定されたルーフサイドレールアウタと、を含み、
前記ルーフアーチと前記ルーフパネルとは、それらの車幅方向での各端部において互いに離間しており、
前記ルーフアーチの各端部は、前記ルーフサイドレールインナに固定され、
前記ルーフパネルの各端部は、前記ルーフサイドレールアウタに固定されている
ことを特徴とする車体構造。
【請求項２】
スライドドアを更に備え、
前記ルーフサイドレールインナの一部として、前記スライドドアのスライド機構を収容するための戸袋部が設けられており、
前記ルーフアーチは、前記戸袋部に対して固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
【請求項３】
前記戸袋部は、
前記ルーフサイドレールインナのレール本体に接続され且つ前記レール本体より幅広に形成され、前記スライド機構を収容可能な収容部材と、
前記収容部材と、前記レール本体の前記収容部材側の端部とを覆うカバー部材と、
を含んでおり、
前記ルーフアーチは、平面視において少なくとも前記レール本体の前記端部と重なるように前記カバー部材に対して固定されている
ことを特徴とする請求項２に記載の車体構造。
【請求項４】
前記戸袋部と前記ルーフアーチとを接続することでそれらと共に閉断面を形成するガセット部材を更に備える
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車体構造。
【請求項５】
前記ガセット部材は、前記戸袋部の車幅方向での内側端部に固定されている
ことを特徴とする請求項４に記載の車体構造。
【請求項６】
前記ルーフサイドレールインナと前記ルーフアーチとを接続することでそれらと共に閉断面を形成するガセット部材を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車体構造。
【請求項７】
前記ガセット部材は、前記ルーフアーチの下面に固定されると共に前記ルーフアーチの前方面および後方面の少なくとも一方で接触している
ことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の車体構造。
【請求項８】
前記ルーフサイドレールアウタの外端部にはルーフドリップが設けられており、
前記ルーフパネルは、前記ルーフドリップに接続されている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車体構造。
【請求項９】
車体上下方向に延設され、前記ルーフサイドレールを支持するピラーを更に備え、
前記ルーフアーチは、車体上下方向において前記ピラーと重なる位置に配されている
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造、主にその上部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車幅方向に架設されたルーフアーチによりルーフパネルが支持された車体上部構造が記載されている。特許文献１の構造によれば、ルーフアーチとルーフパネルとは、それらの端部において互いに接合され、共に車体側方の部材に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５２８６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、車体構造には、例えば側面衝突に対する耐久性等、強度の向上が求められる。一方で、車体構造の製造の際には、例えばルーフアーチに対するルーフパネルの組み付け易さ等、生産性の向上も求められる。特許文献１の構造では、例えば組み付け誤差等の影響によってルーフアーチに対してルーフパネルを組み付けにくくなる可能性があり、構造上の改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、車体構造の強度を向上させると共に生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの側面は車体構造に係り、前記車体構造は、車体前後方向にそれぞれ延在する左右一対のルーフサイドレールと、前記一対のルーフサイドレールに架設されたルーフアーチと、前記ルーフアーチに支持されたルーフパネルと、を備える車体構造であって、前記ルーフサイドレールは、ルーフサイドレールインナと、前記ルーフサイドレールインナより車外側で前記ルーフサイドレールインナに対して固定されたルーフサイドレールアウタと、を含み、前記ルーフアーチと前記ルーフパネルとは、それらの車幅方向での各端部において互いに離間しており、前記ルーフアーチの各端部は、前記ルーフサイドレールインナに固定され、前記ルーフパネルの各端部は、前記ルーフサイドレールアウタに固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車体構造の強度を向上させると共に生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車両の例を説明するための模式図である。
【図２】車体構造の例を説明するための断面図である。
【図３】車体構造の例を説明するための拡大図である。
【図４】戸袋部の構造の例を説明するための斜視図である。
【図５】ガセット部材の構造の例を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、各図は、実施形態の構造ないし構成を示す模式図であり、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において、同一の部材または同一の構成要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。
【００１０】
図１は、実施形態に係る車両１の側面図である。構造の理解の容易化のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図中に示す（他の図においても同様とする。）。Ｘ方向は車体前後方向に対応し、Ｙ方向は車幅方向に対応し、また、Ｘ−Ｙ平面方向は車体水平方向に対応する。Ｚ方向は車体上下方向あるいは車体垂直方向に対応する。本明細書において、前／後、左／右（側方）、上／下等の表現は、車体を基準とした相対的な位置関係を示し、例えば、前、前方等の表現は＋Ｘ方向に対応し、後、後方等の表現は−Ｘ方向に対応する。同様に、車体内側／車体外側（車内外）等の表現についても車体を基準とする相対的な位置関係を示す。
【００１１】
車両１はフロントドア６１及びリアドア６２を備えており、詳細については後述とするが、本実施形態ではリアドア６２はスライドドアとなっている。尚、本実施形態では、車両１は、例えば商用車等として用いられうる貨物自動車（バン等の車種）であるが、この種類に限られるものではない。
【００１２】
図２は、図１の切断線ｄ１−ｄ１における車両１の車体構造（車体上部構造）ＳＴの断面図である。車体構造ＳＴは、左右一対のルーフサイドレール２、ルーフアーチ３、ルーフパネル４、及び、ピラー５を備える。
【００１３】
各ルーフサイドレール２は、Ｘ方向に延在しており、本実施形態ではフロントピラーに接続される。ルーフアーチ３は、詳細については後述とするが、左右一対のルーフサイドレール２に架設されており、即ち、一端部において一方のルーフサイドレール２に固定され且つ他端部において他方のルーフサイドレール２に固定されるようにＹ方向に延設される。ルーフパネル４は、ルーフアーチ３上に配され、ルーフアーチ３に支持される。ピラー５は、Ｘ方向の中央部側方においてＺ方向に延設されてルーフサイドレール２を支持するセンターピラーである。尚、本実施形態では、ピラー５は車体右側に配され、車体左側ではピラーレス構造となっている。
【００１４】
図３（Ａ）は、車体構造ＳＴの一部の拡大図であり、図３（Ｂ）は、車体構造ＳＴの該一部の断面斜視図である。
【００１５】
ルーフサイドレール２は、ルーフサイドレールインナ２１およびルーフサイドレールアウタ２２を含む。ルーフサイドレールインナ２１およびルーフサイドレールアウタ２２は互いに車内外の位置関係となっており、即ち、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２１より車外側でルーフサイドレールインナ２１に対して固定ないし接合される。本実施形態では、ルーフサイドレールインナ２１およびルーフサイドレールアウタ２２は、それらの上端部が共に上方に折り曲げられて互いに接触しており、溶接により互いに固定されている。
【００１６】
また、ルーフサイドレールアウタ２２は、その外端部が車体外側に向かって折り曲げられることで、ルーフドリップ２２１を形成している。詳細については後述とするが、ルーフドリップ２２１は雨水用排水路として機能し、ルーフドリップ２２１に流れ込んだ雨水はＸ方向に導かれて排水される。尚、ルーフドリップ２２１は、本実施形態では、ルーフサイドレールアウタ２２の外端部が折り曲げられて設けられるが、他の実施形態としてルーフサイドレールアウタ２２とは別体で設けられてもよい。
【００１７】
ルーフアーチ３は、Ｙ方向に延設されたアーチ本体３１と、アーチ本体３１の各端部に設けられたアーチ端部３２とを含み、実質的に左右対称に構成される。アーチ本体３１とアーチ端部３２とは、本実施形態では溶接により互いに固定されているものとするが、他の実施形態として、ボルト等で互いに締結されてもよいし、或いは、一体成形されてもよい。アーチ端部３２は、アーチ本体３１との接続部からルーフサイドレールインナ２１まで延設され、ルーフサイドレールインナ２１の上面に溶接により固定される。
【００１８】
ルーフパネル４は主にアーチ本体３１により支持されており、ルーフパネル４のＹ方向での端部は、アーチ端部３２から離間してルーフサイドレールアウタ２２まで延設され、ルーフサイドレールアウタ２２の上面に溶接により固定される。本実施形態では、ルーフパネル４はルーフドリップ２２１に接続される。これにより、ルーフパネル４上の雨水は、ルーフパネル４上面を伝ってルーフドリップ２２１に流れ込み、ルーフドリップ２２１に導かれて排水される。また、ルーフパネル４をルーフドリップ２２１に接続させることで、意匠性を向上させることも可能である。
【００１９】
本実施形態では、ルーフサイドレールインナ２１には、その一部として、スライドドアであるリアドア６２のスライド機構を収容するための戸袋部２１１が設けられている。アーチ端部３２は、この戸袋部２１１に固定されている。
【００２０】
また、車体構造ＳＴはガセット部材７を更に備える。ガセット部材７は、戸袋部２１１とアーチ端部３２とを接続して配され、ルーフアーチ３によるルーフパネル４の支持を補助する。詳細については後述とするが、ガセット部材７は、戸袋部２１１とアーチ端部３２との接続位置よりも車内側において戸袋部２１１に固定され、戸袋部２１１とアーチ端部３２とガセット部材７とで閉断面を形成することで車体構造ＳＴの強度を向上可能にする。
【００２１】
図４（Ａ）は、ルーフパネル４を不図示としたときの戸袋部２１１の斜視図である。戸袋部２１１は、収容部材２１１１およびカバー部材２１１２を含む。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）からカバー部材２１１２を不図示としたときの斜視図である。収容部材２１１１は、ルーフサイドレールインナ２１のレール本体２１０に接続され且つレール本体２１０より幅広に形成されており、リアドア６２のスライド機構を収容可能に構成されている。本実施形態では、収容部材２１１１は、レール本体２１０の端部と重なっており、該端部にラップされている。カバー部材２１１２は、収容部材２１１１を覆うと共に、収容部材２１１１の周辺部、即ちレール本体２１０の上記端部、を覆っている。
【００２２】
図４（Ｂ）から分かるように、本実施形態では、アーチ端部３２は、収容部材２１１１と重なるレール本体２１０の上記端部（ラップ部等と表現されてもよい。）の直上に位置しており、この位置でカバー部材２１１２に固定されている。これにより、アーチ端部３２と戸袋部２１１との接合強度が向上する。本実施形態では、収容部材２１１１がレール本体２１０の端部にラップされていることで、ここでの剛性が比較的高くなっているため、上記接合強度が更に向上する。
【００２３】
図５（Ａ）は、ガセット部材７、アーチ端部３２および戸袋部２１１を含む領域の斜視図である。図５（Ｂ）は、ガセット部材７およびアーチ端部３２のみを下方側から示した斜視図である。
【００２４】
ガセット部材７は、下端部では水平方向に折り曲げられて戸袋部２１１の内側端部の上面と接触しており、溶接により互いに固定されている。また、ガセット部材７は、上端部では水平方向に折り曲げられてアーチ端部３２の下面と接触しており、溶接により互いに固定されている。このような構成により、戸袋部２１１とアーチ端部３２とガセット部材７とで閉断面が形成され、車体構造ＳＴの変形（捻れ）が抑制されて車体構造ＳＴの強度が向上する。
【００２５】
本実施形態では、アーチ端部３２を戸袋部２１１に固定した構造を例示したが、他の実施形態として、戸袋部２１１を有しない構造の場合（例えばリアドア６２がヒンジドアの場合）には、アーチ端部３２はルーフサイドレールインナ２１に固定されればよい。これによっても同様にルーフサイドレールインナ２１とアーチ端部３２とガセット部材７とで閉断面が形成され、車体構造ＳＴの強度を向上可能となる。
【００２６】
図５（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、ガセット部材７は、上端部において上方に延出した延出部７１を含み、この延出部７１はアーチ端部３２の後方面に接触している。これにより、ルーフサイドレール２およびルーフアーチ３の間に生じうる歪み、それに伴う車体構造ＳＴの変形を抑制し、車体構造ＳＴの強度を更に向上可能としている。延出部７１は、本実施形態ではアーチ端部３２の後方面に対して単に接触していているものとするが、他の実施形態として、溶接により固定されていてもよい。他の実施形態として、延出部７１はアーチ端部３２の前方面と接触するように設けられてもよいし、アーチ端部３２の前方面および後方面の双方と接触するように２つの延出部７１が設けられてもよい。
【００２７】
尚、ここではルーフアーチ３の一方のアーチ端部３２に着目して車体構造ＳＴを説明したが、前述のとおり、ルーフアーチ３は実質的に左右対称に構成され、以上のことは他方のアーチ端部３２においても同様である。
【００２８】
再び図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照すると、ルーフアーチ３の下方にはピラー５が位置しており、換言すると、ルーフアーチ３はＺ方向でピラー５と重なる位置に配される。これにより、上述のルーフパネル４、ルーフアーチ３およびルーフサイドレール２の荷重をピラー５で支持可能にし、また、車体構造ＳＴの強度を向上可能にする。尚、ここでは、単一のルーフアーチ３に着目して車体構造ＳＴを説明したが、ルーフアーチ３はＸ方向に複数並設されてもよく、その場合には、複数のルーフアーチ３の少なくとも１つがＺ方向でピラー５と重なる位置に配されればよい。
【００２９】
一般に、車体構造ＳＴには、構造上の強度および製造時の生産性の双方を考慮した設計が求められる。本実施形態では、ルーフアーチ３が左右一対のルーフサイドレール２に架設されることでルーフパネル４を支持する構造とした。これにより、例えば側面衝突による衝撃はルーフサイドレール２からルーフアーチ３を介して衝突の側とは反対側に向かって伝搬可能となり、車体構造ＳＴの構造上の強度が向上する。ここで、本実施形態では、ルーフアーチ３とルーフパネル４とは、それらのＹ方向での各端部において互いに離間している。そして、ルーフアーチ３のアーチ端部３２はルーフサイドレールインナ２１に固定される一方で、ルーフパネル４の端部はアーチ端部３２から離間してルーフサイドレールアウタ２２に固定される。これにより、車体構造ＳＴの製造の際には、ルーフパネル４をルーフアーチ３に対して組み付け易くなっており、製造時の組み付け誤差等の影響を受けにくくなっている。よって、本実施形態によれば、車体構造ＳＴの強度の向上および生産性の向上の双方を実現可能となっている。
【００３０】
また、本実施形態では、ルーフサイドレール２とルーフアーチ３との間にそれらと共に閉断面を形成するようにガセット部材７が配される。これにより、例えば側面衝突による衝撃はガセット部材７を介してルーフアーチ３に伝わりやすくなり、車体構造ＳＴの強度が更に向上する。本実施形態では、ガセット部材７をルーフサイドレール２の戸袋部２１１の内側端部に固定することで、上記閉断面が適切に形成され（図３（Ａ）参照）、車体構造ＳＴの強度の向上に更に有利である。
【００３１】
（実施形態のまとめ）
第１の態様は、車体前後方向（例えばＸ方向）にそれぞれ延在する左右一対のルーフサイドレール（例えば２）と、前記一対のルーフサイドレールに架設されたルーフアーチ（例えば３）と、前記ルーフアーチに支持されたルーフパネル（例えば４）と、を備える車体構造（例えばＳＴ）であって、前記ルーフサイドレールは、ルーフサイドレールインナ（例えば２１）と、前記ルーフサイドレールインナより車外側で前記ルーフサイドレールインナに対して固定されたルーフサイドレールアウタ（例えば２２）と、を含み、前記ルーフアーチと前記ルーフパネルとは、それらの車幅方向（例えばＹ方向）での各端部において互いに離間しており、前記ルーフアーチの各端部は、前記ルーフサイドレールインナに固定され、前記ルーフパネルの各端部は、前記ルーフサイドレールアウタに固定されている。
【００３２】
第１の態様によれば、ルーフアーチを設けることで車体構造の強度を向上させることができる。また、ルーフアーチをその端部においてルーフサイドレールインナに固定すると共にルーフパネルをその端部においてルーフサイドレールアウタに固定することで、ルーフパネルの組み付けが容易となり、車体構造の生産性を向上させることもできる。
【００３３】
第２の態様では、スライドドア（例えば６２）を更に備え、前記ルーフサイドレールインナの一部として、前記スライドドアのスライド機構を収容するための戸袋部（例えば２１１）が設けられており、前記ルーフアーチは、前記戸袋部に対して固定されている。
【００３４】
第２の態様によれば、上記車体構造は、スライドドアを備えるものに適切に適用可能である。
【００３５】
第３の態様では、前記戸袋部は、前記ルーフサイドレールインナのレール本体（例えば２１０）に接続され且つ前記レール本体より幅広に形成され、前記スライド機構を収容可能な収容部材（例えば２１１１）と、前記収容部材と、前記レール本体の前記収容部材側の端部とを覆うカバー部材（例えば２１１２）と、を含んでおり、前記ルーフアーチは、平面視において少なくとも前記レール本体の前記端部と重なるように前記カバー部材に対して固定されている。
【００３６】
第３の態様によれば、ルーフアーチを、戸袋部のうち特に強度が高くなりうるレール本体の端部に重なるように固定することで、車体構造の強度を更に向上させることができる。
【００３７】
第４の態様では、前記戸袋部と前記ルーフアーチとを接続することでそれらと共に閉断面を形成するガセット部材（例えば７）を更に備える。
【００３８】
第４の態様によれば、戸袋部とルーフアーチとガセット部材とで閉断面を形成することで車体構造の強度を更に向上させることができる。また、車体構造への衝撃がガセット部材を介してルーフアーチに伝わりやすくなるため、特に側面衝突に対する強度が向上する。
【００３９】
第５の態様では、前記ガセット部材は、前記戸袋部の車幅方向での内側端部に固定されている。
【００４０】
第５の態様によれば、ガセット部材を適切に組み付けやすくなり、また、上記閉断面を適切に形成可能となり、生産性の向上および強度の向上に有利である。
【００４１】
第６の態様では、前記ルーフサイドレールインナと前記ルーフアーチとを接続することでそれらと共に閉断面を形成するガセット部材（例えば７）を更に備える。
【００４２】
第６の態様によれば、上記第４の態様同様の効果が得られる。
【００４３】
第７の態様では、前記ガセット部材は、前記ルーフアーチの下面に固定されると共に前記ルーフアーチの前方面および後方面の少なくとも一方で接触している。
【００４４】
第７の態様によれば、ルーフサイドレールおよびルーフアーチの間に生じうる歪み、それに伴う車体構造の変形を抑制し、車体構造の強度を更に向上させることができる。
【００４５】
第８の態様では、前記ルーフサイドレールアウタの外端部にはルーフドリップ（例えば２２１）が設けられており、前記ルーフパネルは、前記ルーフドリップに接続されている。
【００４６】
第８の態様によれば、上記車体構造は、ルーフサイドレールにルーフドリップを有する車体構造に適切に適用可能であり、また、そのような車体構造の意匠性を向上させることもできる。
【００４７】
第９の態様では、車体上下方向（例えばＺ方向）に延設され、前記ルーフサイドレールを支持するピラー（例えば５）を更に備え、前記ルーフアーチは、車体上下方向において前記ピラーと重なる位置に配されている。
【００４８】
第９の態様によれば、車体構造の強度を更に向上させることができる。
【００４９】
（その他）
以上、いくつかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。例えば、各実施形態の内容に、目的、用途等に応じて他の要素を組み合わせることも可能であるし、或る実施形態の内容に他の実施形態の内容の一部を組み合わせることも可能である。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
【符号の説明】
【００５０】
ＳＴ：車体構造、２：ルーフサイドレール、２１：ルーフサイドレールインナ、２２：ルーフサイドレールアウタ、３：ルーフアーチ、４：ルーフパネル。
【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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