(57)【要約】【課題】高い強度を発揮でき、かつ、シーラーの接着強度を確保できるルーフボウを提供する。【解決手段】実施形態の車体のルーフ部は、ルーフパネルとルーフボウ３２とを備えている。ルーフボウ３２には、ルーフパネルと対向する部位にシーラー塗布部６２が設けられている。シーラー塗布部６２の近傍に、車体の幅方向に延びる段差部５２，５３，５８，５９が形成されている。このルーフボウ３２は、焼入れ部９０と非焼入れ部９１とを有している。焼入れ部９０は、シーラー塗布部６２以外で段差部５２，５３，５８，５９を含む領域に形成され、車体１０の幅方向に延びている。非焼入れ部９１は、シーラー塗布部６２を含む領域に形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のルーフパネルの下面に沿って配置されるルーフボウであって、
前記ルーフパネルと対向する部位に設けられ、前記ルーフパネルとの間にシーラーが配置されるシーラー塗布部と、
前記シーラー塗布部の近傍に形成され、前記車体の幅方向に延びる段差部と、
前記シーラー塗布部以外で前記段差部を含む領域に形成され、前記段差部に沿って前記車体の幅方向に延びる焼入れ部と、
前記シーラー塗布部を含む領域に形成された非焼入れ部と、
を具備したことを特徴とするルーフボウ。
【請求項２】
前記シーラー塗布部に前記車体の幅方向に延びる凹部が形成され、該凹部を除く領域に前記焼入れ部が形成されかつ前記凹部に前記非焼入れ部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のルーフボウ。
【請求項３】
上側部材と、該上側部材の下側に接合された下側部材とを有し、前記上側部材と前記下側部材との間に閉断面が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のルーフボウ。
【請求項４】
フランジを有する開断面の１枚の部材からなり、前記フランジに前記シーラー塗布部を有したことを特徴とする請求項１または２に記載のルーフボウ。
【請求項５】
前記車体の左右一対のセンタピラー間に配置され、前記段差部と前記焼入れ部とが前記車体の幅方向に連続していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のルーフボウ。
【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ボウに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体上部構造をなすルーフ部は、ルーフパネルと、ルーフボウなどを備えている。ルーフボウは、ルーフパネルの下面に沿って配置され、車体の幅方向に延びている。例えば特許文献１，２に開示されているように、ルーフパネルとルーフボウとの間にシーラーが設けられ、このシーラーによって、ルーフパネルとルーフボウとが互いに接着されている。規定量のシーラーがルーフボウのシーラー塗布部に供給されるため、ルーフボウからルーフパネルまでの距離（クリアランス）が許容値を越えると、シーラー塗布部に供給されたシーラーのルーフパネルに対する接着強度が不足することがある。このためルーフボウのシーラー塗布部からルーフパネルまでの距離を許容範囲におさめる必要がある。
【０００３】
一方、車体の側面方向から衝突荷重（側突荷重）の入力がある場合に、衝突荷重の一部がセンタピラーを介してルーフボウに入力することが想定される。ルーフボウ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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３２１６５号公報
【特許文献２】特開２００８−１８９０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ルーフボウに焼入れを行なうと、焼入れの熱によってシーラー塗布部が変形し、シーラー塗布部からルーフパネルまでの距離が許容範囲を越える可能性がある。その場合、シーラーの接着強度が低くなることが懸念される。
【０００６】
従って本発明が解決しようとする課題は、強度が高くかつシーラー塗布部に設けたシーラーの接着強度を確保できるルーフボウを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のルーフボウは、シーラー塗布部と、このシーラー塗布部の近傍に形成され車体の幅方向に延びる段差部と、前記シーラー塗布部以外で前記段差部を含む領域に形成され前記段差部に沿って前記車体の幅方向に延びる焼入れ部と、前記シーラー塗布部を含む領域に形成された非焼入れ部とを具備している。
【０００８】
本発明の１つの実施形態では、前記シーラー塗布部に車体の幅方向に延びる凹部が形成され、該凹部を除く領域に前記焼入れ部が形成されかつ前記凹部に前記非焼入れ部が形成されている。
【０００９】
ルーフボウの１つの実施形態は、上側部材と、該上側部材の下側に接合された下側部材とを有し、前記上側部材と前記下側部材との間に閉断面が形成されている。他の実施形態のルーフボウは、フランジを有する略ハット形断面（開断面）の１枚の部材からなり、前記フランジに前記シーラー塗布部を有していてもよい。また１つの実施形態のルーフボウは、前記車体の左右一対のセンタピラー間に配置され、前記段差部と前記焼入れ部とが前記車体の幅方向に連続している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ルーフボウに形成された段差部を含む焼入れ部によってルーフボウの強度を高めることができる。このルーフボウは、シーラー塗布部を含む領域を非焼入れ部としているため、焼入れ部の熱歪みによってシーラー塗布部が変形することを抑制でき、シーラー塗布部からルーフパネルまでの距離を許容範囲におさめることが可能となり、シーラーの接着強度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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ボウの斜視図。
【図３】図２中のＦ３−Ｆ３線に沿うルーフボウの断面とレーザ焼入れ装置を示す図。
【図４】図２に示されたルーフボウと、ルーフパネルおよびシーラーを示す断面図。
【図５】図２に示されたルーフボウの一部で焼入れ部をハッチングで示した斜視図。
【図６】第２の実施形態に係るルーフボウの一部で焼入れ部をハッチングで示した斜視図。
【図７】第３の実施形態に係るルーフボウと、ルーフパネルおよびシーラーを示す断面図。
【図８】第４の実施形態に係るルーフボウと、ルーフパネルおよびシーラーを示す断面図。
【図９】第５の実施形態に係るルーフボウの断面図。
【図１０】図９に示されたルーフボウと、ルーフパネルおよびシーラーを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の第１の実施形態に係るルーフボウ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。
【００１３】
ルーフ部２５は、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、車体１０の幅方向に延びている。左右一対のセンタピラー１７，１８間に設けられたルーフボウ（センタールーフボウ）３２の一例は閉断面を有している。
【００１４】
以下にセンタピラー１７，１８間に設けられたルーフボウ３２を代表して説明する。  
図２はルーフボウ３２の斜視図、図３はルーフボウ３２の断面図である。図３に示すように、本実施形態のルーフボウ３２は、車体上側に配置される上側部材４０と、車体下側に配置される下側部材４１とからなる。上側部材４０と下側部材４１とは、いずれも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からなる。
【００１５】
上側部材４０は、前後一対のフランジ５０，５１と、フランジ５０，５１の端から立上がる形状の段差部５２，５３と、段差部５２，５３の上端から稜線部５４，５５を介して連なる凸面部５６，５７と、凸面部５６，５７から下がる形状の段差部５８，５９と、段差部５８，５９間に形成された中央面部６０とを含んでいる。この上側部材４０は、略ハット形断面をなしている。
【００１６】
凸面部５６，５７は、中央面部６０に対して段差部５８，５９の高さ分だけ上に凸の形状をなしている。凸面部５６，５７には、それぞれ下方に窪んだ形状の凹部６１を含むシーラー塗布部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。図２に示すように本実施形態のシーラー塗布部６２は、車体１０の幅方向（矢印Ｙで示す方向）に互いに間隔を存して複数個所に形成されている。
【００１７】
下側部材４１は、前後一対のフランジ７０，７１と、フランジ７０，７１に連なる縦壁７２，７３と、縦壁７２，７３間に形成された下面部７４とを含んでいる。すなわちこの下側部材４１は、略ハット形断面をなしている。上側部材４０と下側部材４１とは、上側のフランジ５０，５１と下側のフランジ７０，７１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７７をなしている。閉断面７７の形状は車体１０の幅方向に変化するため、図３に示す形状に限らない。
【００１８】
図４に示されるように、ルーフボウ３２のシーラー塗布部６２にシーラー８０が配置される。凹部６１は、シーラー塗布部６２に所定量のシーラー８０を供給する際の位置決めあるいは目印として使用することができる。シーラー８０は例えば樹脂系接着剤からなり、このシーラー８０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の車体幅方向の両端は、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。
【００１９】
ルーフボウ３２の強度を高めるために、少なくとも上側部材４０には、図５にハッチングで模式的に示すように、シーラー塗布部６２以外で段差部５２，５３，５８，５９と稜線部５４，５５とを含む領域に、焼入れ部９０が形成されている。フランジ５０，５１とシーラー塗布部６２とを含む領域は、非焼入れ部９１となっている。本実施形態の非焼入れ部９１は、凹部６１の内側と凹部６１の周縁とを含む領域（図３に矢印Ｗ１で示す領域）に形成されている。
【００２０】
図３にレーザ焼入れ装置１００の一例を模式的に示す。レーザ焼入れ装置１００によってルーフボウ３２にレーザビーム１０１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１０１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（例えばマルテンサイト）が生じる温度勾配で急冷される。こうして前記焼入れ部９０が形成される。
【００２１】
本実施形態のルーフボウ３２は、シーラー塗布部６２の近傍に形成された段差部５２，５３，５８，５９と稜線部５４，５５とを有し、これら段差部５２，５３，５８，５９と稜線部５４，５５とを含む領域でシーラー塗布部６２を除く領域に、焼入れ部９０が形成されている。そしてこの焼入れ部９０は、段差部５２，５３，５８，５９と稜線部５４，５５に沿って車体１０の幅方向に連続して延びている。このため、焼入れ部９０による硬度アップの効果により、センタピラー１７，１８を介してルーフボウ３２に入力する側突荷重に対しルーフボウ３２の強度を高めることができ、例えば座屈を生じにくくすることができる。
【００２２】
前記焼入れ部９０は、段差部５２，５３，５８，５９と稜線部５４，５５を含む領域に形成されている。シーラー塗布部６２が含まれる領域は非焼入れ部９１となっており、しかも非焼入れ部９１に凹部６１が形成されていることなどにより、シーラー塗布部６２が熱歪みの影響を受けることを抑制できる。このためルーフパネル３０からシーラー塗布部６２までの距離Ｇ（図４に示すクリアランス）が焼入れの熱によって大きくばらつくことを回避でき、シーラー８０の接着強度を確保できるものである。なお焼入れ部９０はシーラー塗布部６２を除く領域の一部に形成されていてもよい。また焼入れ部９０を上側部材４０と下側部材４１との双方に形成してもよい。
【００２３】
図６は第２の実施形態に係るルーフボウ３２Ａの焼入れ部９０をハッチングで示している。このルーフボウ３２Ａの焼入れ部９０は、フランジ５０，５１とシーラー塗布部６２と中央面部６０を除く領域に形成されている。それ以外の構成について、このルーフボウ３２Ａは第１の実施形態のルーフボウ３２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の実施形態に係るルーフボウ３２Ｂを示している。このルーフボウ３２Ｂのシーラー塗布部６２には第１の実施形態の凹部６１が形成されておらず、凸面部５６，５７が平坦な形状となっている。それ以外は第１の実施形態のルーフボウ３２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】
図８は第４の実施形態に係るルーフボウ３２Ｃを示している。このルーフボウ３２Ｃは、中央面部６０と実質的に同じ高さに形成されたシーラー塗布部６２にシーラー８０が塗布されている。それ以外は第１の実施形態のルーフボウ３２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。
【００２６】
図９と図１０は第５の実施形態に係るルーフボウ３３を示している。この実施形態は、図１に示す車体１０のルーフ部２５において、ピラーの無い箇所に配置されるルーフボウ３３であり、鋼製の１枚の部材１１０がプレスによって略ハット形断面（開断面）に成形されている。そしてこのルーフボウ３３の前後一対のフランジ部１１１，１１２にそれぞれ凹部６１を有するシーラー塗布部６２が設けられている。
【００２７】
このルーフボウ３３の場合も、シーラー塗布部６２以外で段差部（縦壁）１２０，１２１を含む領域（図９に矢印Ｗ２で示す）に焼入れ部９０が形成され、シーラー塗布部６２を含む領域（図９に寸法線Ｗ３で示す）が非焼入れ部９１となっている。このため、ルーフパネル３０（図１０に示す）からシーラー塗布部６２までの距離Ｇが熱歪みによって許容範囲を越えることを抑制できる。しかも焼入れ部９０が段差部（縦壁）１２０，１２１を含む領域に形成されているため、ルーフボウ３３が熱歪みによって変形することを抑制できるものである。
【００２８】
このように本発明の実施形態は、センタピラー１７，１８間のルーフボウ（センタールーフボウ）３２をはじめとして、他のルーフボウ３１，３３，３４にも適用することができる。焼入れ部９０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。またルーフボウやルーフパネルの形状や配置あるいは焼入れ部および非焼入れ部の配置や形状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】
【００２９】
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、３１，３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３３，３４…ルーフボウ、４０…上側部材、４１…下側部材、５２，５３…段差部、５８，５９…段差部、６１…凹部、６２…シーラー塗布部、８０…シーラー、９０…焼入れ部、９１…非焼入れ部、１２０，１２１…段差部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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