(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の屋根上へのキャリアの取付構造であって、
該屋根を形成するルーフパネルと、
該ルーフパネルに穿設された取付孔と、
該キャリアに設けられたキャリア側取付部材と、
該ルーフパネルの内側に配設された車両側取付部材と、
該取付孔内に配設され該キャリア側取付部材と該車両側取付部材との間に挟装されるとともに、該ルーフパネルよりも厚く形成されたスペーサと、
該取付孔を囲むように配設され該キャリア側取付部材と該ルーフパネルとの間に挟装されたシール部材とをそなえた
ことを特徴とする、キャリアの取付構造。
【請求項２】
該スペーサに貫通孔を穿設し、該キャリア側取付部材と該車両側取付部材とを該貫通孔を通るボルトにより締結した
ことを特徴とする、請求項１記載のキャリアの取付構造。
【請求項３】
該シール部材が該スペーサよりも肉厚の弾性部材からなる
ことを特徴とする、請求項１記載のキャリアの取付構造。
【請求項４】
該シール部材の外周部で該キャリア側取付部材と該ルーフパネルとの隙間にシール剤を塗布した
ことを特徴とする、請求項１記載のキャリアの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＮＧボンベ等の重量物をバス等の車両の屋根上に搭載するためのキャリアの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バスのエンジンとしては軽油を燃料とするディーゼルエンジンが一般的であったが、近年ではＣＮＧ（圧縮天然ガス）を燃料として使用可能なエンジンを搭載したバス（ＣＮＧ車）も実用化されている。
ところで、路線バスにおいては、高齢者や障害者に対するバリアフリーの観点から、歩道と床面との段差のない低床のノーステップ車が開発され実用化されている。このようなノーステップ車においても、低公害化のためにＣＮＧを燃料として用いることが望まれるが、ノーステップ車の場合、低床のために床下にはＣＮＧボンベを搭載するためのスペースがない。したがって、必然的にＣＮＧボンベは屋根上に搭載されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＮＧボンベを屋根上に搭載するには、ＣＮＧボンベを載置するためのキャリアを屋根上に取り付ける必要があるが、屋根を形成するルーフパネルは極めて薄いため、ルーフパネルにキャリアを直接溶接した場合にはルーフパネルに歪が生じてしまう。そこで、キャリアをルーフパネルに直接溶接するのではなく、ルーフパネルの内側に補強ブラケットを配設しておき、この補強ブラケットとキャリア側のブラケットとの間にルーフパネルを挟み込んでボルト締めすることによって屋根上にキャリアを取り付ける方法が提案された。
【０００４】
ところが、ルーフパネルは曲面状に成形されているので、ブラケットにより挟み込むと変形して波打ってしまい、キャリア側ブラケットの取付面のシール性を十分に確保するのは難しい。また、ルーフパネルの変形によりボルトをしっかりと締めることができないため、使用中に次第にボルトが弛んでくる虞もある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、キャリアの確実な取付を可能にするとともに取付面のシール性も十分に確保できるようにした、キャリアの取付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】
このため、本発明のキャリアの取付構造では、車両の屋根を形成するルーフパネルに取付孔を穿設し、この取付孔内にルーフパネルよりも厚く形成されたスペーサを配設してキャリアに設けられたキャリア側取付部材とルーフパネルの内側に配設された車両側取付部材とで挟み込むとともに、取付孔を囲むようにシール部材を配設してこのシール部材をキャリア側取付部材とルーフパネルとの間に挟み込む。
【０００６】
好ましくは、スペーサに貫通孔を穿設し、キャリア側取付部材と車両側取付部材とを貫通孔を通るボルトにより締結するようにする。
より好ましくは、シール部材をスペーサよりも肉厚の弾性部材で形成するようにする。
さらに好ましくは、シール部材の外周部でキャリア側取付部材とルーフパネルとの隙間にシール剤を塗布するようにする。
【０００７】
【発明の実施形態】
図面により本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図９は本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造について示すものである。図１に示すように、ノーステップ車（車両）１は乗客室の床面２が低く、このため床下にはＣＮＧボンベ４を搭載するためのスペースはない。そこで、屋根３の上にキャリア１０を取り付け、このキャリア１０にＣＮＧボンベ４を搭載するようにしている。
【０００８】
キャリア１０は、図２に示すように載置台（キャリア本体）１１と開閉自在なカバー１２，１３とから構成されている。載置台１１は車両１の前後方向に長く、その前端部及び後端部にカバー１２，１３の端部が回転自在に連結されている。ＣＮＧボンベ４はこの載置台１１上に車両１の前後方向に向けて３本並列に載置されている。そして、バルブ４ａの向きを揃えて位置決めされた状態で、固定具１５により載置台１１に固定されている。載置台１１の左右両側部には、複数（ここでは３つ）のブラケット１６が設けられている。
【０００９】
以下、図３〜図９を参照しながら、ノーステップ車１の屋根３上にキャリア１０を取り付ける場合のキャリアの取付構造について説明する。
まず、図３，図４を用いて一般的なバスの屋根構造について説明すると、バスの屋根３は、ルーフパネル５を以下の骨組み構造により支持することによって形成されている。
【００１０】
すなわち、車両１の前部から後部までルーフパネル５の内面に沿って２本のルーフレール２０が延設されている。ルーフレール２０は車両１の左右側部にそれぞれ配設されており、これら左右のルーフレール２０，２０間には、ルーフパネル５の内面に沿って車幅方向に複数のルーフボー２１が架設されている。ルーフレール２０は閉断面の角パイプであるのに対し、ルーフボー２１の断面形状は上に凸のハット形断面に形成されている。そして、これらルーフレール２０とルーフボー２１とはルーフボー２１の端部をルーフレール２０に溶接することにより結合されている。
【００１１】
また、隣合うルーフボー２１，２１間には、それぞれ、ルーフレール２０と平行に複数のスチフナ２２が架設されている。ここでは、図４に示すように、車両１の前後方向中心線に対し左右対称に６本のスチフナ２２が架設され、車両１の前後方向に一列に配設されている。スチフナ２２の断面形状は、中央の４本は上に凸のハット形断面であり、左右両端の２本はＬ形断面になっている。スチフナ２２とルーフボー２１とはスチフナ２２の端部をルーフボー２１に溶接することにより結合されている。
【００１２】
さらに、ルーフレール２０，２０の車幅方向外側で図示しない車窓の上部には、ルーフレール２０と平行に一対のウィンドウアッパーレール２３，２３が車両１の前後方向に延設されている。そして、ルーフレール２０とウィンドウアッパーレール２３との間には複数のサイドレールボー（補強部材）２４が配設され、一端はルーフレール２０に溶接され、他端はウィンドウアッパーレール２３に溶接されている。ウィンドウアッパーレール２３はルーフレール２０と同様に閉断面の角パイプであり、サイドレールボー２４の断面形状も閉断面に形成されている。なお、サイドレールボー２４は基本的にはルーフボー２１の延長線上に配設されている。
【００１３】
以上のようにルーフレール２０，ルーフボー２１，スチフナ２２，ウィンドウアッパーレール２３及びサイドレールボー２４を組み付けて溶接により結合することにより、屋根３の骨組みが形成されている。そして、この骨組み構造の上にルーフパネル５を載置し、適宜の箇所を溶接することによって、屋根３が形成されている。
【００１４】
上記の屋根構造において最も荷重に耐えうる強度部材は、閉断面に形成されたルーフレール２０とウィンドウアッパーレール２３である。したがって、これらの部材に荷重が加わるようにキャリア１０を取り付ければ、大掛かりな補強を必要とすることなくＣＮＧボンベ４のような重量物を搭載することも可能になる。
そこで、本実施形態にかかる屋根構造では、ルーフレール２０とウィンドウアッパーレール２３とを連結するサイドレールボー２４を用いてキャリア１０を取り付けるようにしている。すなわち、図５に示すように、上述したキャリア１０のブラケット１６の位置に合わせて一対のサイドレールボー２４，２４を配設し、この一対のサイドレールボー２４，２４間に支持ブラケット（車両側取付部材）２５を架設している。
【００１５】
なお、サイドレールボー２４は、必要に応じて位置をずらしたり増設したりしている。図５においては、符号２４Ａ〜２４Ｉで示すサイドレールボー２４は図４において示した位置そのままであるが、符号２４Ｊ，２４Ｋで示すサイドレールボー２４は位置をずらしており、さらに、符号２４Ｌ〜２４Ｓで示すサイドレールボー２４については増設している。
【００１６】
支持ブラケット２５は、図６に示すように支持面２６と補強面２７とからなるＬ字型に成形されている。支持面２６の両側部２６ａ，２６ａと端部２６ｂ、及び補強面２７の両側部２７ａ，２７ａは内側に折り曲げられ、補強面２７の端部２７ｂは外側に折り曲げられている。また、支持面２６には一対のボルト用孔２８，２８が２組穿設されている。
【００１７】
図７は支持ブラケット２５の取付状態を示す図である。図７（図５のＢ−Ｂ矢視断面図）に示すように、支持ブラケット２５は支持面２６がサイドレールボー２４の上面２４ａと略面一になるよう配設されており、支持面２６はルーフパネル５の内面に接触している。そして、支持面２６の側部２６ａと補強面２７の側部２７ａとは、サイドレールボー２４の側面２４ｂに溶接され、支持面２６の端部２６ｂはルーフレール２０の側面２０ａに溶接されている。これにより、左右のサイドレールボー２４，２４，ルーフレール２０及び支持ブラケット２５からなる箱体が形成され、支持面２６の剛性が確保されるようになっている。また、ルーフパネル５の支持面２６との接触部分には、ボルト用孔２８，２８を囲むように切り欠き孔５ａが形成されている。
【００１８】
キャリア１０は、上記のようにサイドレールボー２４及びルーフレール２０に溶接された支持ブラケット２５を介して屋根３に取り付けられるようになっている。以下、キャリア１０の屋根３への取付構造について詳述する。
図８及び図９に示すように、載置台１１に設けられたブラケット１６の下部には、それぞれブラケットサポート（キャリア側取付部材）３０がボルト３１とナット３２とにより取り付けられるようになっている。このブラケットサポート３０の左右のフランジ部３３，３３には、それぞれ支持ブラケット２５のボルト用孔２８，２８に対応してボルト用孔（貫通孔）３４，３４が穿設されている。さらに、フランジ部３３，３３の下面には、左右の切り欠き５ａ，５ａの位置に対応してそれぞれスペーサ３５，３５が溶接されている。スペーサ３５は少なくともルーフパネル５よりも厚く、且つ、切り欠き５ａよりも小さく形成されている。また、上記のボルト用孔３４はスペーサ３５にも穿設されている。
【００１９】
キャリア１０の屋根３への取り付けは、上記のブラケットサポート３０と支持ブラケット２５とを結合することにより行なわれる。すなわち、図８，図９に示すように、ブラケットサポート３０に設けられた左右のスペーサ３５，３５をそれぞれ対応する切り欠き孔５ａ，５ａ内に挿入し、支持ブラケット２５の支持面２６に結合させるようになっている。スペーサ３５の支持面２６への結合は、ボルト用孔２８，３４にボルト３７を通してナット３８と締結することにより行なわれる。
【００２０】
また、スペーサ３５を切り欠き孔５ａに挿入する際、ブラケットサポート３０のフランジ部３３の下面とルーフパネル５との間に、切り欠き孔５ａを囲む環状のパッキン（シール部材）３６を挟装するようになっている。パッキン３６はゴム（例えばブチルゴム）等の弾性部材であり、内周部は切り欠き孔５ａよりも大きく外周部はフランジ部３３の下面よりも小さく形成されている。肉厚はスペーサ３５の肉厚よりも厚く形成されている。このため、ボルト３７及びナット３８によりブラケットサポート３０と支持ブラケット２５とを締結したときには、パッキン３６は、図９に示すようにフランジ部３３の下面とルーフパネル５との間で圧縮され、フランジ部３３とルーフパネル５との隙間が密閉されるようになっている。なお、パッキン３６はフランジ部３３の下面の所用の位置に予め接着剤により接着しておくことが作業性の点において好ましい。
【００２１】
上記のようにブラケットサポート３０のフランジ部３３の下面とルーフパネル５との間にパッキン３６を狭装することにより切り欠き孔５ａの周囲がシールされるが、本実施形態ではさらにシール性を確保するため、パッキン３６の外周部のフランジ部３３の下面とルーフパネル５との隙間、及びボルト３７の頭部にシール剤３９を塗布するようになっている。
【００２２】
本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造は上述のように構成されているので、キャリア１０側のブラケットサポート３０と車両１側の支持ブラケット２５とは、ルーフパネル５を挟むことなくスペーサ３５を介して直接結合される。
このため、ブラケットサポート３０と支持ブラケット２５との間の剛性を十分に確保することができ、キャリア１０の確実な取付が可能になるという利点がある。
【００２３】
また、本実施形態では、ブラケットサポート３０と支持ブラケット２５とを溶接により結合させるのではなく、ボルト３７及びナット３８により締結しているが、ブラケットサポート３０と支持ブラケット２５とがスペーサ３５を介してメタルタッチで接触するので、ボルト３７及びナット３８による締結時のトルク管理は容易であり、取付の信頼性を十分に確保することができるという利点がある。
【００２４】
また、ブラケットサポート３０と支持ブラケット２５とを直接結合することにより、ルーフパネル５に荷重が加わることがないので、ルーフパネル５に撓みが生じることはない。したがって、ルーフパネル５の切り欠き孔５ａ周辺はフラットであり、切り欠き孔５ａを囲むパッキン３６をルーフパネル５とブラケットサポート３０との間に狭装するだけで切り欠き孔５ａのシール性を確保することができるという利点もある。
【００２５】
特に、パッキン３６をスペーサ３５よりも厚肉の弾性部材で形成することにより、ブラケットサポート３０の支持ブラケット２５への取付時にはブラケットサポート３０とルーフパネル５との間で圧縮されるようになるので、ブラケットサポート３０とルーフパネル５との隙間を確実に密閉することが可能になる。また、スペーサ３５により、パッキン３６の圧縮は所定量に規制されるのでパッキン３６の耐久性確保の上でも有利である。
【００２６】
さらに、パッキン３６の外周部のブラケットサポート３０とルーフパネル５との隙間やボルト３７の頭部にシール剤３９を塗布することによって、よりシール性を確保することが可能になる。
以上、本発明の実施の形態の一つについて説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上述の実施形態では、作業性の観点から予めスペーサ３５をブラケットサポート３０に溶接しているが、別体にしておいて取付時にボルト３７及びナット３８により締結するようにしてもよい。或いは、スペーサ３５と支持ブラケット２５とを溶接してもよい。
【００２７】
また、上述の実施形態では、ブラケットサポート３０を介して支持ブラケット２５と載置台１１のブラケット１６とを結合しているが、直接、支持ブラケット２５と載置台１１のブラケット１６とを締結するようにしてもよい。
さらに、本発明のキャリアの取付構造の適用対象はバスに限定されるものではなく、自動車，トラック及び鉄道を含めた車両一般が適用対象である。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のキャリアの取付構造によれば、キャリア側取付部材と車両側取付部材とは、ルーフパネルを挟むことなくスペーサを介して直接結合されるので、キャリア側取付部材と車両側取付部材との間の剛性を十分に確保することができ、キャリアの確実な取付が可能になるという利点がある。
【００２９】
また、キャリア側取付部材と車両側取付部材とを直接結合することによりルーフパネルに撓みが生じることはなく、ルーフパネルの取付孔周辺はフラットであるので、取付孔を囲むシール部材をルーフパネルとキャリア側取付部材との間に狭装するだけで取付孔のシール性を確保することができるという利点もある（請求項１）。
【００３０】
また、スペーサに貫通孔を穿設し、キャリア側取付部材と車両側取付部材とを貫通孔を通るボルトにより締結する場合には、キャリア側取付部材と車両側取付部材とがスペーサを介してメタルタッチで接触するので、ボルトによる締結時のトルク管理が容易になり、取付の信頼性を十分に確保することができるという利点がある（請求項２）。
【００３１】
また、シール部材をスペーサよりも肉厚の弾性部材により形成した場合には、キャリア側取付部材の車両側取付部材への取付時には、シール部材はキャリア側取付部材とルーフパネルとの間で圧縮されるようになるので、キャリア側取付部材とルーフパネルとの隙間を確実に密閉することができるという利点がある（請求項３）。
【００３２】
さらに、シール部材の外周部でキャリア側取付部材とルーフパネルとの隙間にシール剤を塗布した場合には、より取付孔のシール性を確保を確保することができるという利点がある（請求項４）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造が適用されるＣＮＧノーステップ車の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造にかかるキャリアの斜視図である。
【図３】一般的なバスの斜視図であり一部ルーフパネルを破断して示している。
【図４】一般的なバスの屋根構造を示す図３のＡ方向矢視平面図である。
【図５】本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造にかかるバスの屋根構造を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造にかかる支持ブラケットの斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造にかかる支持ブラケットの取付状態を示す図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図８】本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造を示す摸式図である。
【図９】本発明の一実施形態としてのキャリアの取付構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１  ノーステップ車（車両）
３  屋根
４  ＣＮＧボンベ
５  ルーフパネル
５ａ  切り欠き孔（貫通孔）
１０  キャリア
１１  載置台
１６  ブラケット
２０  ルーフレール
２１  ルーフボー
２２  スチフナ
２３  ウィンドウアッパーレール
２４，２４Ａ〜２４Ｔ  サイドルーフボー
２５  支持ブラケット（車両側取付部材）
２６  支持面
２７  補強面
２８，３４  ボルト用孔（貫通孔）
３０  ブラケットサポート（キャリア側取付部材）
３１，３７  ボルト
３２，３８  ナット
３３  フランジ部
３５  スペーサ
３６  パッキン（シール部材）
３９  シール剤
【図１】
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【図２】
0003820836.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003820836.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003820836.tif 000008
【図８】
0003820836.tif 000009
【図９】
0003820836.tif 000010