(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の左右のサイドルーフレールの間に車体幅方向に沿って設けた複数のルーフレインフォースメント上にルーフパネルが接合される車体のルーフ構造において、
前記複数のルーフレインフォースメントは、隣合う全てのルーフレインフォースメントとの一番近接している部分の間隔より広い最幅広部分を有する第１のルーフレインフォースメントと、隣合う全てのルーフレインフォースメントとの一番近接している部分の間隔より狭い最幅広部分を有する第２のルーフレインフォースメントとを有し、
前記第１のルーフレインフォースメントは、３つあり、その全てが車体前後方向前側に配置され、かつ前記第１のルーフレインフォースメントは、連続して配置されており、前記第１のルーフレインフォースメントは、３つが全て、車体幅方向真ん中が前記最幅広部分であり、前記第１のルーフレインフォースメントのうち、最幅広部分の幅が一番広いものは、３つのうち車体前後方向真ん中に配置されており、かつ前記第１のルーフレインフォースメントは、その最幅広部分の幅が全てのルーフレインフォースメント同士の間隔よりも幅広く、
前記第２のルーフレインフォースメントは、２つあり、その全てが車体前後方向後側に配置されている、
ことを特徴とする車体のルーフ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のルーフ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体左右のサイドルーフレール間には、車体幅方向に沿ってルーフ骨格部材として中央に幅広部を有する１つのルーフレインフォースメントがフロントルーフレールとリアルーフレールとの間の中間部に設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるルーフレインフォースメントは、ルーフパネルの強度、剛性を確保するために断面形状が逆ハット形に形成されており、ルーフレインフォースメントのフランジ部にルーフパネルの下面が接着剤により接合される。
【特許文献１】特開２００１−３０１６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ルーフレインフォースメント上にルーフパネルが接着剤により接合される従来のルーフ構造では、車体骨格が大変形する共振周波数とルーフパネルのもつ共振周波数のそれぞれの周波数が近く、車体骨格とルーフパネルとの共振によってルーフパネルの振幅が大きくなってしまう場合がある。共振によってルーフパネルの振幅が大きくなると、ルーフパネルからの発音が大きくなり、こもり音が発生し易くなる。
【０００５】
こもり音は、ルーフパネルの共振と車室内の空洞共鳴の双方の要因で決まる。すなわち、空洞共鳴の共鳴周波数に対してルーフパネルの共振周波数が同等以上であるとこもり音が起こる。なお、空洞共鳴は車室のサイズ、形状が支配的要因である。こもり音が発生しないようにするには、ルーフパネルの共振周波数を空洞共鳴の周波数程度より下げることが必要となる。換言すると、ルーフパネルの振動を抑制することが求められている。
【０００６】
ところが、前記特許文献１のようなルーフ構造（車体構造）では、車体左右のサイドルーフレール間に、中央に幅広部を有する１つのルーフレインフォースメントが、フロントルーフレールとリアルーフレールとの間の中間部に設けられているだけである。このため、ルーフレインフォースメントがルーフパネルを支えている範囲が小さく、エンジン振動等によって車体骨格（ボディ構造体）に共振が生じた場合に、ルーフパネルの振動を効果的に抑制することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車体のルーフ構造は、車体の左右のサイドルーフレールの間に車体幅方向に沿って設けた複数のルーフレインフォースメント上にルーフパネルが接合される車体のルーフ構造において、前記複数のルーフレインフォースメントは、隣合う全てのルーフレインフォースメントとの一番近接している部分の間隔より広い最幅広部分を有する第１のルーフレインフォースメントと、隣合う全てのルーフレインフォースメントとの一番近接している部分の間隔より狭い最幅広部分を有する第２のルーフレインフォースメントとを有し、前記第１のルーフレインフォースメントは、３つあり、その全てが車体前後方向前側に配置され、かつ前記第１のルーフレインフォースメントは、連続して配置されており、前記第１のルーフレインフォースメントは、３つが全て、車体幅方向真ん中が前記最幅広部分であり、前記第１のルーフレインフォースメントのうち、最幅広部分の幅が一番広いものは、３つのうち車体前後方向真ん中に配置されており、かつ前記第１のルーフレインフォースメントは、その最幅広部分の幅が全てのルーフレインフォースメント同士の間隔よりも幅広く、前記第２のルーフレインフォースメントは、２つあり、その全てが車体前後方向後側に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車体のルーフ構造によれば、ルーフレインフォースメントによるルーフパネルを支える範囲が広くなり、エンジン振動等によって車体骨格に共振が生じた場合でもルーフパネルの振動を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態〉
図１は、本発明の実施形態に係る車体のルーフ構造が適用される車両（自動車）の一例としての、エンジンを動力源とした車両の外観を示す図であり、図２は、本発明の実施形態に係る車体のルーフ構造を示す概略平面図、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１、図２において、左側が車体の前側であり、右側が後側である。図１において、（ａ）は車両の側面図、（ｂ）は車両の上面図である。
【００１０】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、車両５０を構成する車体５１の前部（図１（ａ）、（ｂ）の左側）には、不図示の左右のフロントサイドメンバとフードリッジのほか、フロントサイドメンバを含む左右のフードリッジ同士を互いに連結するダッシュロア部材をそれぞれ組み合わせて溶接接合したエンジンコンパートメント部５２が形成されている。エンジンコンパートメント部５２内にはエンジン５３が搭載されている。
【００１１】
図２、図３に示すように、車体左右のサイドルーフレール１，２の間には、車体幅方向に沿い車体前後方向に対して所定の間隔で複数（図２では、５つ）のルーフレインフォースメント３，４，５，６，７が配設されている。各ルーフレインフォースメント３〜７の両端部は、サイドルーフレール１，２にスポット溶接によりそれぞれ接合されている。また、車体左右のサイドルーフレール１，２の車体前後方向の前端側と後端側には、フロントルーフレール８とリアルーフレール９がスポット溶接によりそれぞれ接合されている。
【００１２】
各ルーフレインフォースメント３〜７は、断面形状が逆ハット形に形成されており、その両側に長手方向（車体幅方向）に沿ってフランジ部１０ａ，１０ｂ（図４参照）が形成されている。図４に示すように、各ルーフレインフォースメント３〜７（図４では、ルーフレインフォースメント３）のフランジ部１０ａ，１０ｂには、ルーフパネル１２の下面が接着剤１１により接合される。なお、ルーフパネル１２の外周縁部（不図示）は、前記サイドルーフレール１，２、フロントルーフレール８、およびリアルーフレール９にスポット溶接により接合される。図３に示すように、車体前後方向前側の３つのルーフレインフォースメント３，４，５は、車体前後方向でルーフパネル１２の曲率が大きい側（車体前方側）に設けられている。
【００１３】
図２に示すように、車体前部に設置されるエンジン５３（図１参照）側に近く、かつ、ルーフパネル１２（図３参照）の曲率が大きい箇所付近に設けられている車体前後方向前側の３つのルーフレインフォースメント３，４，５は、両端側から中央に向けて幅が漸次広がるように形成され、中央に幅広部３ａ，４ａ，５ａが設けられている。なお、車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７は、中央に幅広部を有しておらず、車幅方向両端部まで幅狭（ルーフレインフォースメント３，４，５の両端部とほぼ同じ幅）で、直線状に形成されている。
【００１４】
そして、車体幅方向（車体左右方向）の中央における、ルーフレインフォースメント３，４，５の各幅広部３ａ，４ａ，５ａ、ルーフレインフォースメント６，７の各幅狭部６ａ，７ａ（各幅狭部６ａ，７ａは、車体幅方向の全域において同じ幅）のそれぞれの幅をＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５（Ｗ２＞Ｗ１＝Ｗ３＞Ｗ４＝Ｗ５）、フロントルーフレール８とルーフレインフォースメント３の幅広部３ａとの間隔をＤ１、ルーフレインフォースメント３の幅広部３ａとルーフレインフォースメント４の幅広部４ａとの間隔をＤ２、ルーフレインフォースメント４の幅広部４ａとルーフレインフォースメント５の幅広部５ａとの間隔をＤ３、ルーフレインフォースメント５の幅広部５ａとルーフレインフォースメント６との間隔をＤ４、ルーフレインフォースメント６の幅狭部６ａとルーフレインフォースメント７の幅狭部７ａとの間隔をＤ５、ルーフレインフォースメント７の幅狭部７ａとリアルーフレール９との間隔をＤ６としたとき、前記各間隔（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６）は、ルーフレインフォースメント３，４，５の各幅広部３ａ，４ａ，５ａの幅（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）よりも小さい。
【００１５】
なお、前記各間隔（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６）の大きさは、本実施形態では、Ｄ１＞Ｄ５＝Ｄ６＞Ｄ４＞Ｄ２＞Ｄ３となるように構成されている。更に、Ｗ２＞（Ｄ２＋Ｄ３）となるように構成されている。
【００１６】
次に、本実施形態の作用と効果について説明する。
【００１７】
本実施形態に係る車体のルーフ構造によれば、主要な加振源である車体前部に設置されたエンジン５３側に近く、かつ、ルーフパネル１２の曲率が大きい箇所付近に設けた車体前後方向前側に位置する３つのルーフレインフォースメント３，４，５の各中央に幅広部３ａ，４ａ，５ａを設け、かつ、ルーフレインフォースメント３，４，５の各幅広部３ａ，４ａ，５ａにおける間隔（Ｄ２，Ｄ３）と、フロントルーフレール８とルーフレインフォースメント３の幅広部３ａとの間隔（Ｄ１）と、ルーフレインフォースメント５の幅広部５ａとルーフレインフォースメント６との間隔（Ｄ４）と、ルーフレインフォースメント６の幅狭部６ａとルーフレインフォースメント７の幅狭部７ａとの間隔（Ｄ５）と、ルーフレインフォースメント７の幅狭部７ａとリアルーフレール９との間隔（Ｄ６）を、ルーフレインフォースメント３，４，５の各幅広部３ａ，４ａ，５ａの幅（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）よりも小さくなるようにしたことにより、ルーフパネル１２を接着剤で接合して覆う（支える）範囲を広くすることができる。
【００１８】
更に、ルーフパネル１２の車体幅方向中央に最幅広い部分である幅広部３ａ，４ａ，５ａを設けているので、ルーフレインフォースメント３，４，５自体による荷重を車体幅方向中央に集中させることができる。本実施形態では、車体幅方向中央に最幅広部である幅広部を設けてより好ましい形態を示しているが、車体幅方向中央部に幅広部があっても同様の効果を奏する。なお、本実施形態における車体幅方向中央部とは、車体幅に対して１／３〜２／３の範囲にかかる中間部分であり、車体幅方向中央とは、車体幅に対して中心にあたる部分である。
【００１９】
これにより、エンジン５３の振動等によって車体骨格に共振が生じた場合でもルーフパネル１２の振動を効果的に抑制することができ、さらに、ルーフパネル１２の車室内空気への暴露面積を減少させることでルーフパネル１２による車室内空気への振動伝播が抑えられ、ルーフパネル１２からの発音を低減させることができる。
【００２０】
また、車体前後方向前側に位置する３つのルーフレインフォースメント３，４，５の各中央に幅広部３ａ，４ａ，５ａを設けたことにより、接合されるルーフパネル１２の持つ共振周波数および振動特性を変えることが可能となる。
【００２１】
これにより、車体骨格（ボディ構造体）の持つ共振周波数からルーフパネル１２の持つ共振周波数を離すことが可能となるので、ルーフパネル１２の振幅を低減して、ルーフパネル１２からの発音を低減させることができる。
【００２２】
以上のように、本実施形態に係る車体のルーフ構造によれば、ルーフパネル１２からの発音を低減させることが可能となるので、車室内でのこもり音の発生を抑えることができる。
【００２３】
〈参考例１〉
図５は、本発明の参考例１に係る車体のルーフ構造を示す概略平面図、図６は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図５において、左側が車体の前側であり、右側が後側である。なお、前記実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
前記実施形態では、車体前後方向前側の３つのルーフレインフォースメントの各中央に幅広部を形成した構成であったが、本参考例では、図５、図６に示すように、車体左右のサイドルーフレール１，２の間に設置された複数（図５では、５つ）のルーフレインフォースメント３，４，５，６，７のうち、車体前部に設置されるエンジン側に近く、かつ、ルーフパネルの曲率が大きい箇所付近に設けた車体前後方向前側の３つのルーフレインフォースメント３，４，５の幅を、中央のみならず車幅方向両端部まで、車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７の幅よりも幅広で直線状に形成した構成である。
【００２５】
なお、車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７は、車幅方向両端部まで幅狭（幅広の前記ルーフレインフォースメント３，４，５の３分の１程度の幅）で、直線状に形成されている。図６に示すように、各ルーフレインフォースメント３〜７の両側のフランジ部には、ルーフパネル１２の下面が接着剤により接合される。他の構成は前記実施形態と同様である。
【００２６】
そして、図５に示すように、車体幅方向の中央における、幅広に形成されたルーフレインフォースメント３，４，５のそれぞれの幅をＷ１，Ｗ２，Ｗ３（Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３）、幅狭に形成されたルーフレインフォースメント６，７のそれぞれの幅をＷ４，Ｗ５（Ｗ４＝Ｗ５）、フロントルーフレール８とルーフレインフォースメント３との間隔をＤ１、ルーフレインフォースメント３とルーフレインフォースメント４との間隔をＤ２、ルーフレインフォースメント４とルーフレインフォースメント５との間隔をＤ３、ルーフレインフォースメント５とルーフレインフォースメント６との間隔をＤ４、ルーフレインフォースメント６とルーフレインフォースメント７との間隔をＤ５としたとき、前記各間隔（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５）を、ルーフレインフォースメント３，４，５の幅（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）よりも小さくなるように構成されている。
【００２７】
なお、前記各間隔（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５）の大きさは、本参考例では、Ｄ１＞Ｄ５＞Ｄ４＞Ｄ２＞Ｄ３となるように構成されている。
【００２８】
このように、本参考例に係る車体のルーフ構造によれば、車体前後方向前側に位置する３つのルーフレインフォースメント３，４，５の幅を、車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７の幅よりも幅広に形成し、かつ、ルーフレインフォースメント３，４，５の間の間隔（Ｄ２，Ｄ３）と、フロントルーフレール８とルーフレインフォースメント３との間隔（Ｄ１）と、ルーフレインフォースメント５とルーフレインフォースメント６との間隔（Ｄ４）と、ルーフレインフォースメント６とルーフレインフォースメント７との間隔（Ｄ５）を、ルーフレインフォースメント３，４，５の幅（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）よりも小さくなるようにしたことにより、ルーフパネル１２を覆う（支える）範囲を広くすることができる。
【００２９】
これにより、前記実施形態と同様に、エンジン振動等によって車体骨格に共振が生じた場合でもルーフパネル１２の振動を効果的に抑制して、ルーフパネル１２からの発音を低減させることができる。
【００３０】
また、車体前後方向前側に位置する３つのルーフレインフォースメント３，４，５の幅を車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７の幅よりも幅広にしたことにより、接合されるルーフパネル１２の持つ共振周波数および振動特性を変えることが可能となる。
【００３１】
これにより、車体骨格（ボディ構造体）の持つ共振周波数からルーフパネル１２の持つ共振周波数を離すことが可能となるので、ルーフパネル１２の振幅を低減して、ルーフパネル１２からの発音を低減させることができる。
【００３２】
以上のように、本参考例に係る車体のルーフ構造においても、ルーフパネル１２からの発音を低減させることが可能となるので、車室内でのこもり音の発生を抑えることができる。
【００３３】
〈参考例２〉
図７は、本発明の参考例２に係る車体のルーフ構造を示す概略平面図、図８は、図７のＣ−Ｃ線断面図である。なお、図７において、左側が車体の前側であり、右側が後側である。なお、前記実施形態、参考例１と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３４】
本参考例では、図７、図８に示すように、車体左右のサイドルーフレール１，２の間に設置された複数（図７では、５つ）のルーフレインフォースメント３，４，５，６，７のうち、車体前部に設置されるエンジン側に近い車体前後方向前側の３つのルーフレインフォースメント３，４，５の幅を、中央のみならず車体幅方向両端部まで、車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７の幅よりも幅広に形成し、かつ、ルーフレインフォースメント３，５の幅を、ルーフレインフォースメント４の幅よりも狭くした構成である。他の構成は前記参考例１と同様である。
【００３５】
なお、車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７は、車体幅方向両端部まで幅狭（幅広の前記ルーフレインフォースメント４の３分の１程度の幅）で、直線状に形成されている。図８に示すように、各ルーフレインフォースメント３〜７の両側のフランジ部には、ルーフパネル１２の下面が接着剤により接合される。
【００３６】
そして、車体前後方向前側に位置するルーフレインフォースメント３，４，５のそれぞれの幅をＷ１，Ｗ２，Ｗ３（Ｗ２＞Ｗ１，Ｗ３）、ルーフレインフォースメント３のとルーフレインフォースメント４のとの間隔をＤ１、ルーフレインフォースメント４とルーフレインフォースメント５の間隔をＤ２としたとき、前記各間隔（Ｄ１，Ｄ２）を、ルーフレインフォースメント４の幅（Ｗ２）よりも小さくなるように構成されている（Ｗ２＞Ｄ１，Ｄ２）。また、間隔Ｄ１はルーフレインフォースメント３の幅Ｗ１以下の大きさであり（Ｄ１≦Ｗ１）、間隔Ｄ２はルーフレインフォースメント５の幅Ｗ３以下の大きさである（Ｄ２≦Ｗ３）。
【００３７】
このように、本参考例に係る車体のルーフ構造によれば、車体前後方向前側に位置する３つのルーフレインフォースメント３，４，５の幅を、車体前後方向後側に位置する２つのルーフレインフォースメント６，７の幅よりも幅広に形成し、かつ、ルーフレインフォースメント３，４，５の間の間隔（Ｄ１，Ｄ２）を、ルーフレインフォースメント３，４，５の各幅（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）よりも小さくなるようにしたことにより、ルーフパネル１２を覆う（支える）範囲を広くすることができる。
【００３８】
これにより、本参考例においても、前記実施形態、参考例１と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
なお、前記実施形態は、本発明に係る車体のルーフ構造を車体前方側に位置するルーフレインフォースメントに適用したが、本発明はこれに限らず、車体後方側に位置するルーフレインフォースメントに適用してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係るルーフを有する車両の外観を示す図であり、（ａ）は車両の側面図、（ｂ）は車両の上面図。
【図２】本発明の実施形態に係る車体のルーフ構造を示す概略平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の実施形態における、幅広部を設けた前側のルーフレインフォースメントの拡大断面図。
【図５】本発明の参考例１に係る車体のルーフ構造を示す概略平面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図７】本発明の参考例２に係る車体のルーフ構造を示す概略平面図。
【図８】図７のＣ−Ｃ線断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１，２    サイドルーフレール
３〜７    ルーフレインフォースメント
３ａ，４ａ，５ａ    幅広部
８        フロントルーフレール
９        リアルーフレール
１２      ルーフパネル
５０      車両
５１      車体
５２      エンジンコンパートメント部
５３      エンジン
【図１】
0005135800.tif 000002
【図２】
0005135800.tif 000003
【図３】
0005135800.tif 000004
【図４】
0005135800.tif 000005
【図５】
0005135800.tif 000006
【図６】
0005135800.tif 000007
【図７】
0005135800.tif 000008
【図８】
0005135800.tif 000009