(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のハイルーフ構造であって、該構造は、前記ハイルーフ構造の底部を形成するルーフパネルと、前記ハイルーフ構造の立ち上がり部を形成するヘッダルーフパネルと、前記ルーフパネル及びヘッダルーフパネルの下面に溶接又は当接してこれ等を補強するルーフレインフォースとを備えるものからなり、該ルーフレインフォースは前記ヘッダルーフパネルに当接するヘッダルーフパネル側のフランジと前記ルーフパネルに溶接されるルーフパネル側のフランジとを有するものからなり、前記ヘッダルーフパネル側のフランジには切欠部が形成され、該切欠部を有するヘッダルーフパネル側のフランジは前記ルーフパネルと前記ヘッダルーフパネルが溶着される下面に当接され、前記ヘッダルーフパネル側のフランジの切欠部のない部位とルーフパネル側のフランジとをルーフパネルに溶着するものからなることを特徴とする自動車のハイルーフ構造。
【請求項２】
前記切欠部が、前記ルーフレインフォースの前記ヘッダルーフパネル側のフランジを凹凸状に切り欠いて形成されるフランジの凹状に凹んだ部分からなる請求項１に記載の自動車のハイルーフ構造。
【請求項３】
前記切欠部が、前記ルーフレインフォースの前記ヘッダルーフパネル側のフランジに切込みを形成し、その切込みの内側の部分を車幅方向に折り曲げた後にフランジに残る空間部からなる請求項１に記載の自動車のハイルーフ構造。
【請求項４】
前記切欠部が、前記ルーフレインフォースの前記ヘッダルーフパネル側のフランジに穿設した窓孔からなる請求項１に記載の自動車のハイルーフ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のハイルーフ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８にトラック等の自動車のハイルーフ部を示す。図中、８がハイルーフであり、図９に示すルーフパネル１、ヘッダルーフパネル２、ルーフレインフォース３等からなる。ルーフパネル１の端部とヘッダルーフパネル２の端部とが溶接により連結され、ルーフパネル１がハイルーフ８の底部を形成し、ヘッダルーフパネル２がハイルーフ８の立ち上がり部を形成する。ルーフレインフォース３はハイルーフ８の下面に溶接されてハイルーフ８を補強する。ハイルーフ８の底部を形成するルーフパネル１に対しヘッダルーフパネル２は一定の深さの立ち上がり部を形成するため、製造工程上ヘッダルーフパネル２はルーフパネル１とは別の部品として製造されてルーフパネル１に連結されるのである。
図１０及び図１１は、図９の部材を組み立てた後の状態を示す。図１１は平面図であり、図１０は図１１のＣ−Ｃ線断面を示す。図中、３ａ及び３ｂはルーフレインフォース３取り付け用のフランジ、４ｃは溶接部であり、ルーフパネル１、ヘッダルーフパネル２及びルーフレインフォース３は溶接部４ｃにおいてスポット溶接されて相互に結合されている。このように従来のハイルーフ構造では溶接部４ｃが比較的厚い板の３枚重ねとなっていため、この部分を強固にスポット溶接をしなければならない。そのため、据え置き型の大型で強力な溶接機５が必要であり、その作業も図１２に示すように、ルーフパネル１、ヘッダルーフパネル２、及びルーフレインフォース３の姿勢を車両正常姿勢の天地とは逆にして溶接部４を前記の大型の溶接機５により溶接しなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、従来のハイルーフ８の溶接組立は３枚重ねの板をスポット溶接して行うため、これらの３枚の板の溶接部４ｃに欠陥が生じやすく、それにより、ハイルーフ８の強度及び剛性が損なわれやすい、という問題があった。
更に、実際の構造においては、図１４に示すようにハイルーフ８の剛性を増大させるためにルーフパネル１及びヘッダルーフパネル２にはそれぞれ波形断面のビード１ａ及び２ａが形成されている。そのため、３枚重ねのスポット溶接から生ずる前記の問題点は増大し、その解消が望まれていた。
かゝる問題点を解消するものとして、例えば図１３に示すようにルーフパネル１とヘッダルーフパネル２の溶接位置をフランジ３ａ，３ｂの溶接位置と別にして溶接部４ｄを全て２枚重ねにする方法が提案された。しかしながら、図１３に示すような構造では溶接回数が多く組立工数が増加する、という問題があった。一方、図９に示すようにヘッダルーフパネル２はルーフパネル１に対して一定の深さの立ち上がり部を有するため、製造工程上、スポット溶接作業において図１２に示すように溶接機５に大きなリーチ６とくわえ７とが必要である。
また、３枚重ね溶接構造においては、溶接部４に大きな加圧力と大電流とが必要である。
これ等の必要を満たすためには、溶接機５は大型の定地据え置き型でかつ高価なものとならざるを得ない、という問題があった。
しかも、定地据え置き型の溶接機５を使用する場合には、その作業は図１２に示すように、ルーフパネル１，ヘッダルーフパネル２及びルーフレインフォース３の姿勢を車両正常姿勢の天地と逆にして溶接する必要があり、部品移送行程の増加、天地扱いなどにより組立工数が更に増加する、という問題点がった。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するために、ハイルーフ８の強度及び剛性を損なうことなく、欠陥を生ぜずに、かつ製造工数を低減させ得る自動車のハイルーフ構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、自動車のハイルーフ構造であって、該構造は、前記ハイルーフ構造の底部を形成するルーフパネルと、前記ハイルーフ構造の立ち上がり部を形成するヘッダルーフパネルと、前記ルーフパネル及びヘッダルーフパネルの下面に溶接又は当接してこれ等を補強するルーフレインフォースとを備えるものからなり、該ルーフレインフォースは前記ヘッダルーフパネルに当接するヘッダルーフパネル側のフランジと前記ルーフパネルに溶接されるルーフパネル側のフランジとを有するものからなり、前記ヘッダルーフパネル側のフランジには切欠部が形成され、該切欠部を有するヘッダルーフパネル側のフランジは前記ルーフパネルと前記ヘッダルーフパネルが溶着される下面に当接され、前記ヘッダルーフパネル側のフランジの切欠部のない部位とルーフパネル側のフランジとをルーフパネルに溶着するものからなることを特徴とする。
そして、本発明は、前記切欠部が、前記ルーフレインフォースの前記ヘッダルーフパネル側のフランジを凹凸状に切り欠いて形成されるフランジの凹状に凹んだ部分からなることを特徴とする。
また、本発明は、前記切欠部が、前記ルーフレインフォースの前記ヘッダルーフパネル側のフランジに切込みを形成し、その切込みの内側の部分を車幅方向に折り曲げた後にフランジに残る空間部からなることを特徴とする。
更に、本発明は、前記切欠部が、前記ルーフレインフォースの前記ヘッダルーフパネル側のフランジに穿設した窓孔からなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は本発明の自動車のハイルーフ構造を示し、ルーフパネル１、ヘッダルーフパネル２、ルーフレインフォース３の三者を溶接部４ａ，４ｂにて溶着して一体構造とした状態を示す。図３は平面図であり、図１は図３のＡ−Ａ線断面を示し、図２は図３のＢ−Ｂ線断面を示す。
ルーフレインフォース３は、図４に示すようにヘッダルーフパネル２側にフランジ３ａを有し、ルーフパネル３側にフランジ３ｂを有する。そして、フランジ３ａにはフランジ３ａ自体を凹凸状に切り欠いて凹状の切欠部３ｃが形成されている。
図１乃至図３に示す一体構造にするには、まず、ルーフパネル１とルーフレインフォース３とを溶接部４ａにてスポット溶接する。この溶接は勿論切欠部３ｃ以外の個所で行なわれる。この作業段階ではヘッダルーフパネル２は未だ溶接現場に登場しておらず、溶接はルーフパネル１とルーフレインフォース３との２枚重ねの溶接のみ行われる。
次に、図１に示すようにヘッダルーフパネル２をルーフパネル１に重ね合わせ、ヘッダルーフパネル２とルーフパネル１とを図２に示すように溶接部４ｂでスポット溶接する。図１乃至図３に明らかなように、溶接部４ｂでのヘッダルーフパネル２とルーフパネル１との溶接は切欠部３ｃの真上の部分でのみ行なわれる。そのため、図１に明らかなように、切欠部３ｃの設けられていないフランジ３ａの真上の部分ではヘッダルーフパネル２はルーフパネル１に溶着されず、唯単に重なり合っているだけである。
【０００７】
本発明においては、前記の溶接部４ａ及び４ｂはともに２枚重ねのスポット溶接構造となっているため、溶接部の欠陥が生ぜず、信頼度の高い溶接部を得ることができ、ハイルーフ８の強度、剛性が十分に確保できる。
実際の構造においては、ハイルーフル８の剛性を高めるために図５に示すようにルーフパネル１及びヘッダルーフパネル２にはそれぞれ波形断面のビード１ａ及び２ａが形成されている。しかし、本発明のハイルーフ構造は２枚重ねの溶接のみで形成されているため、ビード１ａ及び２ａが設けられても剛性及び強度を損なわれることはなく、また継ぎ目の間隙より水分が侵入するなど発錆の問題を生ずることもない。
しかも、３枚重ねのスポット溶接作業の如く強力な特製の定置型溶接機を必要とせず、標準的な可搬式スポット溶接機で車両組立場所で作業することができる。そのため、部品再移送、天地作業などの工数が節約でき、かつ溶接関連設備費も節約できる。
またルーフレインフォース３に切欠部３ｃを設けることにより、車両重量の低減ひいては運行燃料も節約できる。
【０００８】
図６はフランジ３ａに切欠部を形成する手段として、フランジ３ａの一部にＬ字型の切込みを形成し、その切込みの内側の部分３ｄを車幅方向に折り曲げ、部分３ｄを折り曲げた後にフランジ３ａに残る空間部を切欠部３ｅとしたものである。折り曲げられた部分３ｄは、２枚重ね溶接作業時にスポット溶接機を接触させることにより、溶接機の位置決めを容易にし、作業能率を向上させる。
なお、図６の実施の形態では切込みをＬ字型としたが、切込みの両端が離れていて切込みの内側の部分３ｄを車幅方向に折り曲げ得るものであれば、切込みの形状は何であってもよい。
【０００９】
図７は、フランジ３ａに切欠部を形成する手段として、フランジ３に円形の窓孔を穿設して切欠部３ｆとしたものである。円形の窓孔は、それを溶接作業時におけるスポット溶接機の位置決め狙いに利用することにより、作業が容易になり、作業能率が改善される。
なお、図７の実施の形態では窓孔の形状を円形としたが、窓孔の形状は任意に定めてよい。
【００１０】
【発明の効果】
１）本発明の請求項１，２に記載の自動車のハイルーフ構造によれば、ルーフレインフォースのヘッダルーフパネル側のフランジを凹凸状に切り欠いて形成されるフランジの凹状に凹んだ部分からなる切欠部において、２枚重ねのスポット溶接構造となっているため溶接部の欠陥が生ぜず、ハイルーフの強度、剛性が十分に確保でき、継ぎ目の間隙から水分が侵入するなどの発錆の問題を避けることもできる。更に、３枚重ねのスポット溶接作業の如く強力な特製の定置型溶接機を必要とせず、標準的な可搬式スポット溶接機で車両組立場所で作業することができるため、部品再移送、天地作業などの工数が節約でき、かつ溶接関連設備費も節約できる。また、ルーフレインフォースのフランジに切欠部を設けることにより車両重量の低減ひいては運行燃料も節約できる。また、ルーフパネルとヘッダルーフパネルの重合部にはルーフレインフォースのヘッダルーフパネル側のフランジが重合して三層構造となっているため高強度を保持し得る効果が上げられる。
２）本発明の請求項３に記載のハイルーフ構造によれば、ルーフレインフォースのヘッダルーフパネル側のフランジに切込みを形成し、その切込みの内側の部分を車幅方向に折り曲げた後にフランジに残る空間部を切欠部としたことにより、信頼性の高い２枚重ねの溶接部を得ることができる。また、その２枚重ね溶接作業時に前記の折り曲げた部分にスポット溶接機を接触させることにより、溶接機の位置決めが容易になり、作業能率が更に改善される。
３）本発明の請求項４に記載のハイルーフ構造によれば、ルーフレインフォースのヘッダルーフパネル側のフランジに窓孔を穿設して切欠部としたことにより、信頼性の高い２枚重ねの溶接部を得ることができる。また、窓孔を溶接作業時にスポット溶接機の位置決め狙いに利用することにより、作業能率が更に改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車のハイルーフ構造の図３のＡ−Ａ線断面図。
【図２】本発明の自動車のハイルーフ構造の図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】本発明の自動車のハイルーフ構造の平面図。
【図４】本発明の構成部材の一つであるルーフレインフォースの一部切欠斜視図。
【図５】本発明の自動車のハイルーフ構造の縦断面図。
【図６】本発明の他の実施の形態のルーフレインフォースの一部切欠斜視図。
【図７】本発明の更に他の実施の形態のルーフレインフォースの一部切欠斜視図。
【図８】自動車のハイルーフ部を示す斜視図。
【図９】自動車のハイルーフ部の構成部材を示す斜視図。
【図１０】従来の自動車のハイルーフ構造の図１１のＣ−Ｃ線断面図。
【図１１】従来の自動車のハイルーフ構造の平面図。
【図１２】従来技術の溶接作業図。
【図１３】従来の他の自動車のハイルーフ構造の縦断面図。
【図１４】従来の自動車のハイルーフ構造の縦断面図。
【符号の説明】
１    ルーフパネル
１ａ  ビード
２    ヘッダルーフパネル
２ａ  ビード
３    ルーフレインフォース
３ａ  ヘッダルーフパネル側のフランジ
３ｂ  ルーフパネル側のフランジ
３ｃ  切欠部
３ｄ  部分（切込みの内側の部分）
３ｅ  切欠部
３ｆ  切欠部（窓孔）
４    溶接部
４ａ  溶接部
４ｂ  溶接部
５    溶接機
６    リーチ
７    くわえ代
８    ハイルーフ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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