(57)【要約】【課題】高強度でかつ熱歪みによる外観品質低下を抑制できるルーフパネルを提供する。【解決手段】実施形態のルーフ部２５は、鋼板３０ａをプレス成形してなるルーフパネル３０と、ルーフパネル３０の下面に沿って車体１０の幅方向に延びるルーフボウ３２とを備えている。ルーフパネル３０は車体１０の前後方向に延びるビード４０と、ルーフボウ３２に沿って車体１０の幅方向に延びる焼入れ部４５とを有している。焼入れ部４５はビード４０と交差する領域に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板からなるルーフパネルであって、
前記鋼板の厚さ方向に凸または凹の形状に成形されたビードと、
前記鋼板の一部で前記ビードと交差する領域に形成され前記車体の幅方向に延びる焼入れ部と、
を具備したことを特徴とするルーフパネル。
【請求項２】
前記焼入れ部が前記車体の左右一対のセンタピラー間に沿う領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のルーフパネル。
【請求項３】
前記焼入れ部が前記センタピラー間のルーフボウに沿う領域に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のルーフパネル。
【請求項４】
鋼板からなるルーフパネルと、該ルーフパネルの下面に沿って車体の幅方向に延びるルーフボウとを有し、
前記ルーフパネルは、前記鋼板の厚さ方向に凸または凹の形状に成形されたビードと、
前記鋼板の一部で前記ビードと交差する領域に形成され前記ルーフボウに沿って車体の幅方向に延びる焼入れ部と、
を具備したことを特徴とするルーフ部構造。
【請求項５】
前記ルーフボウが車体の左右一対のセンタピラー間に配置されるセンタールーフボウであり、前記焼入れ部が前記センタールーフボウに沿う領域に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のルーフ部構造。
【請求項６】
前記ルーフパネルの前記焼入れ部以外に、前記センタールーフボウにも焼入れ部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のルーフ部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のルーフ部に設けるルーフパネルと、ルーフ部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体上部構造をなすルーフ部は、鋼板製のルーフパネルと、このルーフパネルの下面に沿って配置されたルーフボウなどを備えている。ルーフパネルはプレスによって所定の形状に成形されている。ルーフボウは、ルーフパネルの下面に沿って車体の幅方向に延びている。
【０００３】
車体の側面方向から入力する衝突荷重（側突荷重）を想定した場合に、荷重の一部がセンタピラーを介してルーフパネルに入力することが想定される。ルーフパネルの強度を焼入れによって高めることができれば、従来より高い衝突性能を有することができる。車体骨格部材を構成する板金部材の場合には、例えば特許文献１，２に開示されているように焼入れを行なうことによって強度を高めることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４８５６７号公報
【特許文献２】特開２００８−１１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし薄い鋼板からなるルーフパネルに焼入れを行なうと、焼入れの熱によって焼入れ部やその周囲が変形し、外観品質が低下することがある。
【０００６】
従って本発明が解決しようとする課題は、強度が高くかつ焼入れ部の熱歪みによる外観品質の低下を抑制できるルーフパネルと、ルーフ部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、鋼板からなるルーフパネルであって、前記鋼板の厚さ方向に凸または凹の形状に成形されたビードと、前記鋼板の一部で前記ビードと交差する領域に形成され前記車体の幅方向に延びる焼入れ部とを具備している。
【０００８】
この発明の１つの実施形態では、前記焼入れ部が前記車体の左右一対のセンタピラー間に沿う領域に形成されている。さらにこの実施形態において、前記焼入れ部が前記センタピラー間のルーフボウに沿う領域に形成されていてもよい。
【０００９】
本発明のルーフ部構造は、鋼板からなるルーフパネルと、該ルーフパネルの下面に沿って車体の幅方向に延びるルーフボウとを有し、前記ルーフパネルは、前記鋼板の厚さ方向に凸または凹の形状に成形されたビードと、前記鋼板の一部で前記ビードと交差する領域に形成され前記ルーフボウに沿って車体の幅方向に延びる焼入れ部とを具備している。
【００１０】
この発明の１つの実施形態では、前記ルーフボウが車体の左右一対のセンタピラー間に配置されるセンタールーフボウであり、前記焼入れ部が前記センタールーフボウに沿う領域に形成されている。また前記ルーフパネルの焼入れ部以外に、前記センタールーフボウにも焼入れ部が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ルーフパネルに形成された焼入れ部によってルーフパネルの強度を高めることができ、その焼入れ部はルーフパネルのビードと交差する領域に形成されているため、焼入れ部の熱歪みによる外観品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車体の一部を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態に係るルーフパネルを備えたルーフ部の車体幅方向に沿う断面図。
【図３】図２に示されたルーフ部に設けられたルーフボウの斜視図。
【図４】図２中のＦ４−Ｆ４線に沿うルーフ部の断面図。
【図５】図１に示されたルーフパネルの焼入れ部をクロスハッチングで示す斜視図。
【図６】第２の実施形態に係るルーフパネルの焼入れ部をクロスハッチングで示す斜視図。
【図７】第３の実施形態に係るルーフパネルの焼入れ部をクロスハッチングで示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の第１の実施形態に係るルーフパネルを備えた車体のルーフ部について、図１から図５を参照して説明する。  
図１は、自動車の車体１０の一部を示している。この車体１０は、車体１０の下部に設けられた左右一対のサイドシル１１，１２と、車体１０の上部に設けられたサイドルーフレール１３，１４と、フロントピラー１５，１６と、センタピラー１７，１８と、リヤピラー１９，２０と、車体上部構造をなすルーフ部２５などを含んでいる。サイドシル１１，１２とサイドルーフレール１３，１４は、それぞれ車体１０の前後方向に延びている。図１において、矢印Ｘは車体１０の前後方向、矢印Ｙは車体１０の幅方向を示している。
【００１４】
ルーフ部２５は、鋼板３０ａをプレス成形してなるルーフパネル３０と、複数のルーフボウ３１，３２，３３，３４とを含んでいる。ルーフボウ３１，３２，３３，３４は、それぞれルーフパネル３０の下面に沿って配置され、サイドルーフレール１３，１４間にわたって車体１０の幅方向に延びている。
【００１５】
ルーフパネル３０は、焼入れの熱処理によって焼入れ組織（例えばマルテンサイト）を得ることが可能な鋼板３０ａからなる。図２はルーフ部２５の断面（車体１０の幅方向に沿う断面）を示している。このルーフパネル３０には、複数のビード４０が車体１０の幅方向に所定間隔を存して形成されている。これらのビード４０はプレスによって上に凸の形状に成形されたデザインビードであり、それぞれ車体１０の前後方向に延びている。そしてこのルーフパネル３０は、焼入れ部４５を有している。焼入れ部４５については後に詳しく説明する。
【００１６】
図３と図４は、前記センタピラー１７，１８間に設けられたルーフボウ（センタールーフボウ）３２を示している。このルーフボウ３２は、鋼製の上側パネル５０と下側パネル５１とからなり、上側のフランジ５５，５６と下側のフランジ５７，５８とを互いにスポット溶接等の結合手段によって接合することにより、閉断面６０をなしている。この閉断面６０は車体１０の幅方向に変化するため、図４に示す形状に限らない。また、例えばハット形断面等の開断面であってもよい。
【００１７】
図３に示されるように、ルーフボウ３２の上面に、シーラー塗布部６２が形成されている。シーラー塗布部６２はルーフパネル３０の下面と対向する部位に形成され、ルーフボウ３２の長手方向に沿って車体１０の幅方向に延びている。シーラー塗布部６２にシーラー７０（図４に示す）が配置される。シーラー７０は例えば樹脂系接着剤からなり、このシーラー７０によってルーフパネル３０の下面とルーフボウ３２とが互いに接着されている。ルーフボウ３２の両端（車体１０の幅方向の両端）は、サイドルーフレール１３，１４（図１に示す）に溶接等によって結合されている。
【００１８】
ルーフパネル３０の強度を向上させるために、少なくともセンタピラー１７，１８間でルーフボウ３２に沿う領域（図１にクロスハッチングで示す領域）に、焼入れ部４５が形成されている。本実施形態の焼入れ部４５は、ルーフパネル３０のほぼ全幅（図２にＷ１で示す）にわたり、ルーフボウ（センタールーフボウ）３２に沿って形成されている。
【００１９】
図５にレーザ焼入れ装置８０の一例を模式的に示す。このレーザ焼入れ装置８０によってルーフパネル３０の焼入れ対象領域（図５にクロスハッチングで示す）にレーザビーム８１を照射しつつ高速でスキャンすることにより、レーザビーム８１が照射された箇所が焼入温度（例えばγ鉄が生じるオーステナイト化温度）まで急速加熱される。そして急速加熱された箇所の熱が周囲の低温部によって急速に奪われることにより、焼入れ組織が生じる温度勾配で急冷される。こうして焼入れ部４５が形成される。
【００２０】
なお、ルーフパネル３０の焼入れ部４５は、熱歪み対策として、ルーフパネル３０とルーフボウ３２とをサイドルーフレール１３，１４に溶接（溶組）しかつルーフパネル３０とルーフボウ３２とをシーラー７０によって固定した状態で、レーザ焼入れ装置８０によって焼入れ部４５を形成してもよい。こうすることにより、ルーフパネル３０に熱歪みをさらに生じにくくすることができる。この場合、焼入れの熱がシーラー７０に及ぶことを回避するために、ルーフパネル３０の焼入れ対象領域（図５にクロスハッチングで示す）のうち、シーラー塗布部６２と対向する領域（図４にＷ２で示す領域）を避けた位置に焼入れ部４５を形成してもよい。
【００２１】
本実施形態のルーフ部２５は、ルーフパネル３０のセンタピラー１７，１８間の領域に車体１０の幅方向に延びる焼入れ部４５が設けられているため、センタピラー１７，１８からルーフ部２５に入力する衝突荷重に対してルーフパネル３０の強度を高めることができる。このため衝突性能を想定した場合、従来より高い衝突性能を有することができる。しかもこの焼入れ部４５は、ビード４０と交差する領域に形成されているため、熱歪みによるルーフパネル３０の外観品質の低下を抑制することが可能である。
【００２２】
なお、ルーフパネル３０の焼入れ部４５以外に、ルーフボウ（センタールーフボウ）３２にも焼入れ部が形成されていてもよい。ルーフボウ３２に形成する焼入れ部は、ルーフパネル３０の焼入れ部４５と同様に、車体１０の幅方向に連続している。この構成によれば、ルーフパネル３０の焼入れ部４５による強度アップと、ルーフボウ３２の焼入れ部による強度アップとの相乗効果により、センタピラー１７，１８からルーフ部２５に入力する衝突荷重に対してルーフ部２５の強度をさらに高めることができる。
【００２３】
図６は、第２の実施形態に係るルーフパネル３０Ａの焼入れ部４５をクロスハッチングで示している。このルーフパネル３０Ａの焼入れ部４５は、車体の幅方向に間隔を存して形成された複数のビード４０のうち、一部のビード４０ａ，４０ｂと交差する領域に、焼入れ部４５が形成されている。それ以外の構成について、このルーフパネル３０Ａは第１の実施形態のルーフパネル３０と共通であるため、両者に共通の箇所に共通の符号を付して説明を省略する。
【００２４】
図７は、第３の実施形態に係るデザインビードを有するルーフパネル３０Ｂを示している。このルーフパネル３０Ｂのビード４０は、車体の前後方向に沿う直線状の部分４０ｃと、弧状の部分４０ｄとを含んでいる。焼入れ部４５は、これら直線状の部分４０ｃと弧状の部分４０ｄの少なくとも一部と交差する領域（図７にクロスハッチングで示す）に形成されている。それ以外の構成は第１の実施形態のルーフパネル３０と共通であるため、互いに共通の箇所に共通の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
なお、ビード４０は下に凸の形状でもよい。焼入れ部４５は、センタピラー１７，１８間以外の領域に形成されていてもよい。また焼入れ部４５は、レーザ焼入れ装置以外の焼入れ手段（例えば高周波焼入れやシーム溶接機を用いた焼入れ等）によって形成されてもよい。また、ルーフ部の形状や焼入れ部のパターン、焼入れ部の数や配置等の具体的な態様についても種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２６】
１０…車体、１３，１４…サイドルーフレール、１７，１８…センタピラー、２５…ルーフ部、３０…ルーフパネル、３２…ルーフボウ（センタールーフボウ）、４０…ビード、４５…焼入れ部、６２…シーラー塗布部。
【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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【図７】
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