(57)【要約】【課題】  ルーフ部材の歪の発生を抑制する。【解決手段】  ルーフ構造１０では、車体１４のルーフ枠１６が鋼製とされる一方、ルーフプレート１８及びルーフリインフォースメント２２がアルミニウム製とされている。ここで、ルーフリインフォースメント２２がルーフ枠１６に接合されることで、高温時にルーフリインフォースメント２２の熱膨張によってルーフ枠１６が押し広げられる。このため、ルーフリインフォースメント２２がルーフプレート１８に接合されてルーフ枠１６には接合されない場合に比し、ルーフ枠１６の熱膨張量がルーフプレート１８の熱膨張量に近づけられることで、高温時にルーフプレート１８に歪が発生することを抑制できると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合強度が低下することを抑制できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に接合され、前記車体と熱変形率が異なるルーフ部材と、
熱変形率が大きく異なる方の前記車体及びルーフ部材の一方に接合され、前記車体及びルーフ部材の一方の熱変形量を制御する熱変形制御部材と、
を備えたルーフ構造。
【請求項２】
前記熱変形制御部材を前記車体及びルーフ部材の他方と別体にした、ことを特徴とする請求項１記載のルーフ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体にルーフ部材が接合されたルーフ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
異種金属の接合構造としては、スチールサイドレールとアルミルーフパネルとを接合面で接合すると共に接合面とは異なる位置にシール部を存在させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、この異種金属の接合構造では、高温時にアルミルーフパネルの方がスチールサイドレールよりも大きく熱膨張する。しかも、アルミニウム製の補強部材がアルミルーフパネルに接合された場合には、補強部材がアルミルーフパネルに接合されない場合に比し、高温時にアルミルーフパネルが補強部材によって大きく熱膨張する。
【０００４】
このため、補強部材がアルミルーフパネルに接合されてスチールサイドレールには接合されない場合には、高温時に、アルミルーフパネルの全体がスチールサイドレールに対して大きく相対移動しようとするにも拘らず、アルミルーフパネルのスチールサイドレールとの接合部ではスチールサイドレールに対する相対移動が阻止される。これにより、アルミルーフパネルに歪が発生する等の問題が生じる。
【０００５】
また、異種金属の接合構造としては、第１部材（スチール製部材）と第２部材（アルミニウム製部材）とを絶縁性シール層を介在させた状態で機械的に接合するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
この異種金属の接合構造では、絶縁性シール層が、第１部材と接着される一方、第２部材とは弱接着または非接着とされている。
【０００７】
しかしながら、この異種金属の接合構造では、高温時に第２部材の方が第１部材よりも大きく熱膨張する。しかも、アルミニウム製の補強部材が第２部材に接合された場合には、補強部材が第２部材に接合されない場合に比し、高温時に第２部材が補強部材によって大きく熱膨張する。
【０００８】
このため、補強部材が第２部材に接合されて第１部材には接合されない場合には、高温時に、第２部材の全体が第１部材に対して大きく相対移動しようとする。これにより、第１部材と第２部材との接合部に歪が発生する等の問題が生じる。
【特許文献１】特開２０００−２７２５４１公報
【特許文献２】特開２００２−２８４０４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事実を考慮し、高温時にルーフ部材に歪が発生することを抑制できるルーフ構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載のルーフ構造は、車体に接合され、前記車体と熱変形率が異なるルーフ部材と、熱変形率が大きく異なる方の前記車体及びルーフ部材の一方に接合され、前記車体及びルーフ部材の一方の熱変形量を制御する熱変形制御部材と、を備えている。
【００１１】
請求項２に記載のルーフ構造は、請求項１に記載のルーフ構造において、前記熱変形制御部材を前記車体及びルーフ部材の他方と別体にした、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載のルーフ構造では、車体に接合されたルーフ部材の熱変形率が車体の熱変形率と異なっている。
【００１３】
ここで、熱変形制御部材が、車体及びルーフ部材の一方（熱変形制御部材と熱変形率が大きく異なる方）に接合されて、車体及びルーフ部材の一方の熱変形量を制御する。このため、熱変形制御部材が車体及びルーフ部材の他方（熱変形制御部材に熱変形率が近い方）に接合されて車体及びルーフ部材の一方には接合されない場合に比し、車体及びルーフ部材の一方の熱変形量が車体及びルーフ部材の他方の熱変形量に近づけられる。
【００１４】
これにより、高温時には、車体とルーフ部材との相対移動が抑制されると共に、車体とルーフ部材との接合部に応力が集中することが抑制される。したがって、高温時にルーフ部材に歪が発生することを抑制できる。
【００１５】
請求項２に記載のルーフ構造では、熱変形制御部材を車体及びルーフ部材の他方と別体にされているため、熱変形制御部材が車体及びルーフ部材の他方に接合されて車体及びルーフ部材の一方には接合されない場合に比し、確実に車体及びルーフ部材の一方の熱変形量が車体及びルーフ部材の他方の熱変形量に近づけられる。したがって、高温時にルーフ部材に歪が発生することを確実に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１には、本発明の第１の実施の形態に係るルーフ構造１０が適用されて構成された車両１２が左斜め前方から見た斜視図にて示されている。なお、図面では、車両１２の前方を矢印ＦＲで示す。また、本実施の形態（下記第２の実施の形態等でも同様）では、車両１２の前方を「前方」といい、車両１２の後方を「後方」といい、車両１２の右方を「右方」といい、車両１２の左方を「左方」という。
【００１７】
本実施の形態に係る車両１２は、車体１４の最上部において、矩形枠状のルーフ枠１６（ヘッダー）を備えており、ルーフ枠１６は鋼製（例えばスチール製）とされている。
【００１８】
ルーフ枠１６上には、ルーフ部材としての矩形板状のルーフプレート１８が配置されており、ルーフプレート１８は、アルミニウム製とされて、軽量化されると共に、ルーフ枠１６よりも熱膨張率（熱変形率）が大きくされている。
【００１９】
図２に示す如く、ルーフプレート１８の周囲は、周方向へ間隔を空けて、ルーフ枠１６に接合されており、このルーフプレート１８とルーフ枠１６との接合は、リベットやかしめ（例えば所謂ＴＯＸ（登録商標）等）とされて、異種金属の接合が可能なものとされている。これにより、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との接合部２０においては、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との相対移動が阻止されている。ルーフプレート１８の全周には、ルーフ枠１６との間において、シーラ（図示省略）が設けられており、シーラはルーフプレート１８とルーフ枠１６との間をシールしている。
【００２０】
ルーフ枠１６の前後方向略中央部分には、熱変形制御部材としてのルーフリインフォースメント２２（補強部材）が一対設けられており、一対のルーフリインフォースメント２２は、前後方向において互いに離間されている。ルーフリインフォースメント２２は、アルミニウム製とされて、ルーフ枠１６よりも熱膨張率が大きくされると共に、ルーフプレート１８と熱膨張率が同一とされている。
【００２１】
図２に示す如く、ルーフリインフォースメント２２は長尺部材とされてルーフ枠１６の右部と左部との間に左右方向に平行に架け渡されており、ルーフリインフォースメント２２の両端部は、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との接合の同様の方法で、ルーフ枠１６に接合されている。これにより、ルーフリインフォースメント２２とルーフ枠１６との接合部２４においては、ルーフリインフォースメント２２とルーフ枠１６との相対移動が阻止された構成である。
【００２２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２３】
以上の構成のルーフ構造１０では、車体１４のルーフ枠１６が鋼製とされる一方、ルーフプレート１８及びルーフリインフォースメント２２がアルミニウム製とされて、ルーフプレート１８及びルーフリインフォースメント２２がルーフ枠１６よりも熱膨張率が大きくされている。このため、高温時には、ルーフプレート１８及びルーフリインフォースメント２２がルーフ枠１６よりも大きく熱膨張する。
【００２４】
ここで、ルーフリインフォースメント２２がルーフ枠１６に接合されることで、図３（Ａ）に示す如く、高温時には、ルーフリインフォースメント２２の左右方向への熱膨張によってルーフ枠１６が左右方向へ押し広げられる。このため、下記比較例の如くルーフリインフォースメント２２がルーフプレート１８に接合されてルーフ枠１６には接合されない場合（図３（Ｂ）参照）に比し、ルーフ枠１６の熱膨張量がルーフプレート１８の熱膨張量に近づけられる。
【００２５】
これにより、高温時には、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との相対移動が抑制されると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合部２０に応力が集中することが抑制される。したがって、高温時にルーフプレート１８に歪（バックリング）が発生することを抑制できてルーフプレート１８の見栄えを良好にできると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合強度が低下することを抑制できる。しかも、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との間のシーラに割れが発生することを抑制できる。
【００２６】
さらに、ルーフリインフォースメント２２がルーフプレート１８と別体にされているため、高温時には、ルーフリインフォースメント２２の左右方向への熱膨張によってルーフプレート１８が左右方向へ押し広げられることがない。このため、下記比較例の如くルーフリインフォースメント２２がルーフプレート１８に接合されてルーフ枠１６には接合されない場合に比し、確実にルーフ枠１６の熱膨張量がルーフプレート１８の熱膨張量に近づけられる。したがって、高温時にルーフプレート１８に歪が発生することを確実に抑制できると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合強度が低下することを確実に抑制でき、かつ、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との間のシーラに割れが発生することを抑制できる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、ルーフリインフォースメント２２をルーフプレート１８と別体にした構成としたが、ルーフリインフォースメント（熱変形制御部材）をルーフプレート（ルーフ部材）に接合した構成としてもよい。
【００２８】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態に係るルーフ構造３０は、第１の実施の形態に係るルーフ構造１０と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【００２９】
一対のルーフリインフォースメント２２は、鋼製（例えばスチール製）とされて、ルーフプレート１８よりも熱膨張率が小さくされると共に、ルーフ枠１６と熱膨張率が同一とされている。ルーフリインフォースメント２２の両端部は、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との接合と同様の方法で、ルーフプレート１８に接合されている。これにより、ルーフリインフォースメント２２とルーフプレート１８との接合部３２においては、ルーフリインフォースメント２２とルーフプレート１８との相対移動が阻止された構成である。
【００３０】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３１】
以上の構成のルーフ構造３０では、車体１４のルーフ枠１６及びルーフリインフォースメント２２が鋼製とされる一方、ルーフプレート１８がアルミニウム製とされて、ルーフプレート１８がルーフ枠１６及びルーフリインフォースメント２２よりも熱膨張率が大きくされている。このため、高温時には、ルーフプレート１８がルーフ枠１６及びルーフリインフォースメント２２よりも大きく熱膨張する。
【００３２】
ここで、ルーフリインフォースメント２２がルーフプレート１８に接合されることで、図３（Ａ）に示す如く、高温時には、ルーフリインフォースメント２２の左右方向への熱膨張によってルーフプレート１８が左右方向へ押し広げられるのが抑制される。このため、下記比較例の如くアルミニウム製のルーフリインフォースメント２２がルーフプレート１８に接合されてルーフ枠１６には接合されない場合（図３（Ｂ）参照）に比し、ルーフプレート１８の熱膨張量がルーフ枠１６の熱膨張量に近づけられる。
【００３３】
これにより、高温時には、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との相対移動が抑制されると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合部２０に応力が集中することが抑制される。したがって、高温時にルーフプレート１８に歪（バックリング）が発生することを抑制できてルーフプレート１８の見栄えを良好にできると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合強度が低下することを抑制できる。しかも、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との間のシーラに割れが発生することを抑制できる。
【００３４】
さらに、ルーフリインフォースメント２２がルーフ枠１６と別体にされているため、高温時には、ルーフ枠１６の左右方向への熱膨張によってルーフリインフォースメント２２が左右方向へ延伸されることがない。このため、下記比較例の如くアルミニウム製のルーフリインフォースメント２２がルーフプレート１８に接合されてルーフ枠１６には接合されない場合に比し、確実にルーフプレート１８の熱膨張量がルーフ枠１６の熱膨張量に近づけられる。したがって、高温時にルーフプレート１８に歪が発生することを確実に抑制できると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合強度が低下することを確実に抑制でき、かつ、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との間のシーラに割れが発生することを抑制できる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、ルーフリインフォースメント２２をルーフ枠１６と別体にした構成としたが、ルーフリインフォースメント（熱変形制御部材）をルーフ枠（車体）に接合した構成としてもよい。
【００３６】
［比較例］
本比較例に係るルーフ構造４０では、アルミニウム製の各ルーフリインフォースメント２２の両端部が、ルーフプレート１８にスポット溶接等によって接合されて、ルーフ枠１６には接合されてない。図３（Ｂ）に示す如く、高温時には、ルーフリインフォースメント２２の左右方向への熱膨張によってルーフプレート１８が左右方向へ大きく押し広げられる。このため、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態に比し、ルーフプレート１８の熱膨張量がルーフ枠１６の熱膨張量から遠ざけられる。
【００３７】
これにより、高温時には、ルーフプレート１８がルーフ枠１６に対して大きく相対移動しようとすると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合部２０に大きな応力が集中する。したがって、高温時にルーフプレート１８に歪が発生すると共に、ルーフ枠１６とルーフプレート１８との接合強度が低下し、かつ、ルーフプレート１８とルーフ枠１６との間のシーラに割れが発生するという問題がある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施の形態及び第２の実施の形態の車両を示す左斜め前方から見た斜視図である。
【図２】第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係るルーフ構造における常温時のルーフプレートを概略的に示す平面図である。
【図３】（Ａ）は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係るルーフ構造における高温時のルーフプレートを概略的に示す平面図であり、（Ｂ）は、比較例に係るルーフ構造における高温時のルーフプレートを概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    ルーフ構造
１２    車両
１４    車体
１８    ルーフプレート（ルーフ部材）
２２    ルーフリインフォースメント（熱変形制御部材）
３０    ルーフ構造
【図１】
2005219599.tif 000003
【図２】
2005219599.tif 000004
【図３】
2005219599.tif 000005