(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向の両側に縦壁部と該縦壁部の下端から外方へ延びる接合フランジ部が形成され、かつ全体的に上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面を有し、該基本面上に該基本面から所定の高さで上方に突出し車両前後方向へ延びる複数のビード部が車幅方向に間隔を置いて設けられているルーフパネルの構造において、
車幅方向で両側に位置する前記ビード部を前記接合フランジ部の近傍に配置し、前記ビード部の縦壁面と前記縦壁部の上端とを前記基本面を介在させずに前記基本面と異なる湾曲面を介して互いに接続し、アウタパネルおよびインナパネルを互いに接合することにより、ルーフレールを空間部分を有する閉断面形状に形成するとともに、前記ルーフパネルに対して車両の側方に配置し、前記アウタパネルは、上部先端を下方および内方へほぼ直角に折り曲げた段差部の略水平面として形成された上端フランジを有し、前記インナパネルは、上部先端を内方へほぼ直角に折り曲げた略水平面として上端フランジが形成されており、下から順に前記ルーフレールの前記インナパネルの上端フランジ、前記アウタパネルの上端フランジおよび前記ルーフパネルの接合フランジ部を重ね合わせてスポット溶接することで前記ルーフパネルを前記ルーフレールに組付け、車両の上下方向で、前記アウタパネルの上部先端が前記基本面よりも高く前記ビード部の上面よりも低く形成されていることを特徴とするルーフパネルの構造。
【請求項２】
前記湾曲面は、ルーフパネルに形成された上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面よりも小さな曲率の曲面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の構造。
【請求項３】
前記ルーフパネルの車両後方側に位置する前記縦壁部には、車両上下方向へ沿って延びる延長壁部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のルーフパネルの構造。
【請求項４】
前記延長壁部は、曲率の大きい緩やかな曲面形状または平面形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のルーフパネルの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のサイドボデーに組付けられるルーフパネルの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の中には、車体の一部を構成する天井部として、例えば、図９および図１０に示すような形状のルーフパネル５１が組付けられている。このルーフパネル５１は、全体的に緩やかな曲面形状の基本面５２と、該基本面５２上に設けられる複数本の凸状ビード部５３と、サイドボデー５４への溶接組付け用の接合フランジ部５５とによって形成されている。
凸状ビード部５３は、車両前後方向へ沿って延びていると共に、車幅方向（図中、左右方向）に間隔を置いて設けられている。また、ルーフパネル５１の車幅方向の両側には、これを下方へ折り曲げた縦壁部５６が設けられており、接合フランジ部５５は、縦壁部５６の下端を外方へほぼ直角に折り曲げて設けられ、これら縦壁部５６および接合フランジ部５５によって断面略L字状に形成されている。一方、サイドボデー５４は、ルーフレールを構成するものであり、アウタパネル５７およびインナパネル５８の上下端フランジ５７ａ，５７ｂ，５８ａ，５８ｂを互いに接合することにより、閉断面形状に形成されている。
【０００３】
したがって、上記ルーフパネル５１は、左右両側の接合フランジ部５５をアウタパネル５７およびインナパネル５８の上端フランジ５７ａ，５８ａにそれぞれ重ね合わせ、この重ね合わせた部分の溶接点５９を上下一対のスポット溶接ガン６０ａ，６０ｂで挟持してスポット溶接することにより接合され、サイドボデー５４に組付けられることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のルーフパネル５１の構造では、左右両側の凸状ビード部５３と接合フランジ部５５との間が大きく開いており、両者間に緩やかな曲面形状の基本面５２が存在しているので、溶接点５９におけるスポット溶接で生じる溶接歪み等が近接する基本面５２に発生し易く、外観部の品質保持が難しいという不具合を有していた。このため、従来の構造にあっては、溶接点５９を極力車幅方向外側に位置させてスポット溶接を行うなどの対策を講じる必要があり、溶接作業および管理が面倒であった。
また、従来のルーフパネル５１の縦壁部５６は、小さな寸法で浅く折り曲げられており、サイドボデー５４への溶接組付け時において左右方向（車幅方向）位置決め治具を当てるための平面部などが確保されていないので、ルーフパネル５１の左右方向の規制が難しく、ルーフパネル５１の車体に対する組付け位置の精度を向上させることが困難であった。したがって、従来の構造では、添え板などの部品を用いてルーフパネルの位置決めを行う必要があるため、部品点数および組付け工数が増え、コスト高を招くおそれがあった。
【０００５】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、外観部の品質保持が容易となり、かつ車体に対する組付け位置の精度向上が図れるルーフパネルの構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、車幅方向の両側に縦壁部と該縦壁部の下端から外方へ延びる接合フランジ部が形成され、かつ全体的に上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面を有し、該基本面上に該基本面から所定の高さで上方に突出し車両前後方向へ延びる複数のビード部が車幅方向に間隔を置いて設けられているルーフパネルの構造において、車幅方向で両側に位置する前記ビード部を前記接合フランジ部の近傍に配置し、前記ビード部の縦壁面と前記縦壁部の上端とを前記基本面を介在させずに前記基本面と異なる湾曲面を介して互いに接続し、アウタパネルおよびインナパネルを互いに接合することにより、ルーフレールを空間部分を有する閉断面形状に形成するとともに、前記ルーフパネルに対して車両の側方に配置し、前記アウタパネルは、上部先端を下方および内方へほぼ直角に折り曲げた段差部の略水平面として形成された上端フランジを有し、前記インナパネルは、上部先端を内方へほぼ直角に折り曲げた略水平面として上端フランジが形成されており、下から順に前記ルーフレールの前記インナパネルの上端フランジ、前記アウタパネルの上端フランジおよび前記ルーフパネルの接合フランジ部を重ね合わせてスポット溶接することで前記ルーフパネルを前記ルーフレールに組付け、車両の上下方向で、前記アウタパネルの上部先端が前記基本面よりも高く前記ビード部の上面よりも低く形成されている。
【０００７】
また、本発明において、前記湾曲面は、ルーフパネルに形成された上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面よりも小さな曲率の曲面に形成されている。
さらに、本発明において、前記ルーフパネルの車両後方側に位置する前記縦壁部には、車両上下方向へ沿って延びる延長壁部が設けられている。
そして、本発明において、前記延長壁部は、曲率の大きい緩やかな曲面形状または平面形状に形成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１〜図８は、本発明に係るルーフパネルの構造の実施の形態を示している。図１および図２に示す如く、自動車１の車体上部には、車体の一部を構成する天井部として組付けるルーフパネル２が設けられている。
このルーフパネル２は、図１〜図５に示す如く、一枚の鋼板をプレス加工などで一体成形することによって形成されており、全体的に上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面３、該基本面３上に設けられ、平面視で幅広の長方形に形成された複数本（本実施形態では４本）の凸状ビード部４、サイドボデー５への溶接組付け用の接合フランジ部６、および基本面３と接合フランジ部６をつなぐ縦壁部７によって構成されている。
【００１０】
上記凸状ビード部４は、図１〜図４に示す如く、それぞれ基本面３から所定の高さにわたって上方に突出した断面略台形状に形成されており、車両前後方向へ沿って延びていると共に、車幅方向（図中、左右方向）に一定の間隔を置いて設けられ、ルーフパネル２の左右両側に必ず位置するように設定されている。しかも、ルーフパネル２の車幅方向で、左右両側に位置する凸状ビード部４は、接合フランジ部６の近傍に配置されている。このため、凸状ビード部４と接合フランジ部６との間には、基本面３が介在しておらず、ルーフパネル２の車幅方向では隣接する凸状ビード部４の間のみに基本面３が配置されている。
また、凸状ビード部４の左右両側面は、図３および図５に示す如く、縦壁面４ａ，４ｂとなっており、これら縦壁面４ａ，４ｂは、上部から下部にかけて外方へ向かって徐々に下がっていく傾斜面状に形成されている。しかも、凸状ビード部４の接合フランジ部６に近い側の縦壁面４ａは、縦壁部７の上端と湾曲面８を介して互いに接続されている。したがって、凸状ビード部４の縦壁面４ａは、大きな曲率の基本面３を介在させることなく、小さな曲率の湾曲面８にて縦壁部７に接続されている。
【００１１】
上記接合フランジ部６および上記縦壁部７は、ルーフパネル２の車幅方向の左右両側に設けられている。縦壁部７は、ルーフパネル２の左右両側部を下方へ向かって折り曲げて形成され、接合フランジ部６は、縦壁部７の下端を外方へほぼ直角に折り曲げて形成されており、縦壁部７および接合フランジ部６によって断面略L字状に形成されている。そして、これら縦壁部７と接合フランジ部６との間に位置する部分は、内方へ向かって湾曲した形状の曲面部９として形成されている。
また、上記湾曲面８は、接合フランジ部６等の溶接点１０（図４参照）による溶接歪み等を緩和しやすくするため、ルーフパネル２に形成された上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面３よりも小さな曲率の曲面に形成されている。
【００１２】
しかも、上記ルーフパネル２の車両後方側に位置する縦壁部７には、図２、図６〜図８に示す如く、これを部分的に上方へ向かってＬ寸法（デザインに影響を及ぼさない寸法）だけ延出させてなる延長壁部７ａが車両上下方向へ沿って設けられており、該延長壁部７ａの箇所では、縦壁部７が高くなるように形成されている。この延長壁部７ａは、車体であるサイドボデー５へのスポット溶接組付け時に、ルーフパネル２の左右方向（車幅方向）の位置決めを行う位置決め治具（左右方向規制治具）１１を当接させるために設置されている。そのため、延長壁部７ａは、位置決め治具１１が確実に当たるように、曲率の大きい緩やかな曲面形状（または平面形状）に形成されている。
【００１３】
一方、上記サイドボデー５は、ルーフレールを構成するものであり、アウタパネル１２およびインナパネル１３の上下端フランジ１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを互いに接合することにより、空間部分を有する閉断面形状に形成されている。このため、アウタパネル１２の上端フランジ１２ａは、上部先端を下方および内方へほぼ直角に折り曲げた段差部の略水平面として形成され、インナパネル１３の上端フランジ１３ａは、上部先端を内方へほぼ直角に折り曲げた略水平面として形成されており、上下一対のスポット溶接ガン１４ａ，１４ｂを用いるスポット溶接時において、上下端フランジ１２ａ，１３ａの両者が上下に重ね合わせることが可能となっている。
【００１４】
本発明の実施形態の構造を有するルーフパネル２をサイドボデー５に組付けるには、図３に示す如く、下から順にサイドボデー５を構成するインナパネル１３の上端フランジ１３ａ、アウタパネル１２の上端フランジ１２ａおよびルーフパネル２の接合フランジ部６を重ね合わせ、図７に示す如く、ルーフパネル２の縦壁部７および延長壁部７ａに位置決め治具１１を当てて、ルーフパネル２の左右方向の位置決め規制を行う。
次いで、上下一対のスポット溶接ガン１４ａ，１４ｂを溶接点１０に配置すると共に、これらスポット溶接ガン１４ａ，１４ｂによって溶接点１０の重ね合わせ部を挟持する。この状態で、通電してスポット溶接を行えば、ルーフパネル２はサイドボデー５に接合されて組付けられることになる（図４参照）。
【００１５】
本発明の実施形態に係るルーフパネル２の構造では、車幅方向の左右両側に接合フランジ部６および縦壁部７を備え、大きな曲率の基本面３の上面に設けられた複数本の凸状ビード部４のうち、車幅方向で左右両側に位置する凸状ビード部４を接合フランジ部６の近傍に配置し、凸状ビード部４の縦壁面４ａを縦壁部７の上端と小さな曲率の湾曲面８を介して互いに接続しているため、溶接点１０におけるスポット溶接の溶接歪み等が目立ち易い緩やかな曲面の基本面３又は凸状ビード部４の上面に届くまでに、湾曲面８によって緩和されることになり、外観部の品質を容易に保持することができる。また、本実施形態の構造では、ルーフパネル２の車両後方側に位置する縦壁部７に上方へ向かって延出させた延長壁部７ａを設けているため、サイドボデー５への溶接組付け時に、位置決め治具１１を縦壁部７および延長壁部７ａに当てることによって、ルーフパネル２の左右方向の移動を規制して位置決めすることが可能となり、ルーフパネル２の車体に対する組付け位置の精度を上げることができる。
【００１６】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【００１７】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るルーフパネルの構造は、車幅方向の両側に縦壁部と該縦壁部の下端から外方へ延びる接合フランジ部が形成され、かつ全体的に上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面を有し、該基本面上に該基本面から所定の高さで上方に突出し車両前後方向へ延びる複数のビード部が車幅方向に間隔を置いて設けられているものであって、車幅方向で両側に位置する前記ビード部を前記接合フランジ部の近傍に配置し、前記ビード部の縦壁面と前記縦壁部の上端とを前記基本面を介在させずに前記基本面と異なる湾曲面を介して互いに接続し、アウタパネルおよびインナパネルを互いに接合することにより、ルーフレールを空間部分を有する閉断面形状に形成するとともに、前記ルーフパネルに対して車両の側方に配置し、前記アウタパネルは、上部先端を下方および内方へほぼ直角に折り曲げた段差部の略水平面として形成された上端フランジを有し、前記インナパネルは、上部先端を内方へほぼ直角に折り曲げた略水平面として上端フランジが形成されており、下から順に前記ルーフレールの前記インナパネルの上端フランジ、前記アウタパネルの上端フランジおよび前記ルーフパネルの接合フランジ部を重ね合わせてスポット溶接することで前記ルーフパネルを前記ルーフレールに組付け、車両の上下方向で、前記アウタパネルの上部先端が前記基本面よりも高く前記ビード部の上面よりも低く形成されているので、溶接点による溶接歪み等が湾曲面の存在で目立ちにくくなり、外観部の品質保持が容易となり、車両の商品価値を高めることができる。
【００１８】
また、本発明のルーフパネルの構造において、上記湾曲面を上記ルーフパネルに形成された上方へ湾曲した緩やかな曲面形状の基本面よりも小さな曲率の曲面に形成すれば、上記溶接歪み等が目立ち易い緩やかな曲面に届くまでに緩和されることになり、外観品質の更なる向上を図ることができる。
さらに、本発明のルーフパネルの構造において、上記ルーフパネルの車両後方側に位置する上記縦壁部に、車両上下方向へ沿って延びる延長壁部を設ければ、延長壁部が見えにくく、デザイン意匠に悪影響を及ぼすことなく、溶接組付け時における車幅方向の位置決め治具を縦壁部に当て易くなり、かつ別部品を用いなくとも安価にかつ軽量でルーフパネルを位置決めでき、その結果、組付け作業性を向上させることができる。
そして、本発明のルーフパネルの構造において、上記延長壁部を曲率の大きい緩やかな曲面形状または平面形状に形成すれば、ルーフパネルの車幅方向の規制を車幅方向の位置決め治具で確実に行うことが可能となり、ルーフパネルの車体に対する組付け位置の精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るルーフパネルの構造が適用された自動車の一部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るルーフパネルを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るルーフパネルをサイドボデーに組付ける前の状態を示すものであり、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るルーフパネルをサイドボデーに組付ける状態を示すものであり、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３におけるＸ部の拡大図である。
【図６】図２におけるＹ部の拡大図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図７におけるＺ部の拡大図である。
【図９】従来のルーフパネルを示す斜視図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
１  自動車
２  ルーフパネル
３  基本面
４  凸状ビード部
４ａ，４ｂ  縦壁面
５  サイドボデー
６  接合フランジ部
７  縦壁部
７ａ  延長壁部
８  湾曲面
９  曲面部
１０  溶接点
１１  位置決め治具
１２  アウタパネル
１２ａ  上端フランジ
１３  インナパネル
１３ａ  上端フランジ
１４ａ，１４ｂ  スポット溶接ガン
【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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