説明

車両の上部車体構造

【課題】ルーフパネル2をアルミニウム合金製とし且つルーフパネル2とサイドレール1との接続部分にモヒカン溝3を設け、該モヒカン溝内にキャリアブラケット7の取付孔9を設けるケースにおいて、電食を防止する。
【解決手段】モヒカン溝3内において、ルーフパネル2の接着剤8による接合部位から車幅方向に離間して、サイドレール1に取付孔9を設けてキャリアブラケット7を結合する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の上部車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両(自動車)の燃費向上には、エンジンやトランスミッションなどパワートレイン系の改良の他、車体の軽量化が有効である。そのために、車体各パーツの構造改良、複数のパーツの一体化による部品点数の削減、鋼板製車体パネルの高強度化による薄板化等が図られているが、従来の主たるパーツ構成材である鉄系材料から、アルミニウム合金を初めとする軽合金材料への材料置換も軽量化の有効な手段となる。この材料置換に関しては、足回り部品を鋳鉄製からアルミニウム合金製に置換した例があり、近年では、ドア、ボンネット、トランクリッド等の車体クロージャ部品や、ルーフパネルのアルミニウム合金化が検討されている。特にルーフパネルはその面積が大きいことから、そのアルミニウム合金化は軽量化効果が大きいと考えられ、アルミルーフ(アルミニウム合金製ルーフパネル)を車両に採用するための技術開発が活発になされている。
【0003】
例えば、アルミルーフの場合は鋼板材よりなるルーフサイドレールとの接合面に水が侵入すると電食を招く問題がある。これを防止するために、特許文献1は、アルミルーフとサイドレールとを、直接接触しないように両者間に接着剤(シール材)を介在させて、非貫通型リベットで接合することを開示する。特許文献2は、当該両者間に接着剤(シール材)を介在させて抵抗溶接で接合すること(ウエルドボンド)を開示する。
【0004】
また、車両のルーフの両サイドには、ルーフキャリア(ルーフ上で荷物を支持する荷台)を取り付けるためのキャリアブラケットが設けられることがある。特許文献3には、ルーフパネルの側端部の車体前後方向に延びる溝部にルーフモールを取り付けること、このルーフモールに開口を設けてそこからキャリアブラケットを覗かせること、ルーフパネルとルーフサイドレールとを接合した部分に貫通孔を設けてキャリアブラケットをねじ止めすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−272541号公報
【特許文献2】特開2008−222013号公報
【特許文献3】特開2007−126083号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
鋼板製ルーフパネルの場合は、特許文献3に記載されているように、ルーフパネルとサイドレールとを接合した部分に取付孔を設けてそこにキャリアブラケットをねじ止めすることができる。しかし、アルミルーフの場合は、サイドレールとの接合面に水が侵入すると、電食を招く問題がある。仮に、アルミルーフとサイドレールとを接着剤を介して接合するとしても、予め設けられている取付孔から接着剤が垂れ落ちないように、取付孔を避けて接着剤を不連続に塗布することになる。その結果、接着剤が塗布されない取付孔部位では、アルミルーフの縁からサイドレールとの接合面に水が侵入して上記電食を招き易くなる。
【0007】
特にアルミルーフとサイドレールとの接続部分にモヒカン溝を形成し、その溝底部にキャリアブラケットの取付孔を設けた場合、取付強度は高くなるものの、その溝底部は雨水や洗車時の洗浄水が流れる場所であり、また、ゴミ等の付着によって水が溜まることがあるから、電食対策が重要になる。
【0008】
すなわち、本発明の課題は、ルーフパネルをアルミニウム合金製とし且つルーフパネルとサイドレールとの接続部分にモヒカン溝を設け、該モヒカン溝内にキャリアブラケットの取付孔を設けるケースにおいて、上記電食の問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記課題を解決するために、モヒカン溝内において、ルーフパネルをサイドレールに接着剤を介して接合する部位と、キャリアブラケット取付孔を設ける部位とを、車幅方向に離間させた。
【0010】
すなわち、上記課題を解決する手段は、ルーフの両サイド各々を車体前後方向に延び、且つ車幅方向内側にフランジが設けられた閉断面構造の鋼製サイドレールと、
上記両サイドレールに跨るように、該両サイドレールに接続されたアルミニウム合金製のルーフパネルとを備え、
上記サイドレールとルーフパネルとの接続部分に車体前後方向に延びる上方に開口したモヒカン溝が形成されている車両の上部車体構造において、
上記ルーフパネルは、上記サイドレールのフランジに、又は該フランジに接合された車体前後方向に延びる鋼製レールメンバに接着剤を介して接合され、
上記モヒカン溝内において、上記ルーフパネルの接着剤による接合部位から車幅方向に離間して、上記サイドレールを貫通する取付孔が設けられ、該取付孔により、ルーフキャリア取付用のキャリアブラケットが上記サイドレールに結合されていることを特徴とする。
【0011】
かかる車両の上部車体構造であれば、モヒカン溝内において、サイドレールのフランジにキャリアブラケット用の取付孔が設けられているにも拘わらず、サイドレールのフランジとルーフパネルとの接合面には接着剤を車体前後方向に連続させて設けることができ、該接合面への水の侵入を防ぐことができる。
【0012】
好ましい実施形態では、上記ルーフパネルの接着剤による接合部位と上記キャリアブラケットの取付孔とは、上記モヒカン溝内において、車幅方向に離間しているとともに、上記取付孔位置が上記接合部位よりも高くなるように上下方向に離間している。これにより、仮にモヒカン溝の底部に少量の水が溜まることがあっても、キャリアブラケットの取付孔への水の侵入が避けられる。また、上記接合部位に接着剤を施工するときに、該接着剤が上記取付孔に侵入することが避けられる。
【0013】
好ましい実施形態では、上記サイドレールとルーフパネルとは上記レールメンバを介して接合されていて、
上記レールメンバは、上記サイドレールのフランジに接合された第1接合部と、上記ルーフパネルが上記接着剤を介して接合された第2接合部とを有し、且つ第1接合部が第2接合部よりも低位置になった段違い状に形成されており、
上記取付孔は、上記レールメンバの第1接合部及び上記サイドレールのフランジを貫通して設けられ、
上記キャリアブラケットは、上記取付孔により、上記レールメンバ及びサイドレールに結合されている。
【0014】
かかる車体構造であれば、キャリアブラケットの取付孔は鋼板同士が接合された第1接合部に設けられているから、取付孔からの雨水の浸入による電食の問題はない。また、ルーフパネルとレールメンバとが接着剤を介して接合された第2接合部はモヒカン溝において高位置に設けられているから、仮にモヒカン溝の底部に少量の水が溜まることがあっても、第2接合部は影響を受けず、電食防止に有利になる。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、本発明によれば、モヒカン溝内において、ルーフパネルの接着剤による接合部位から車幅方向に離間して、サイドレールに取付孔を設けてキャリアブラケットを結合するようにしたから、そのキャリアブラケット用の取付孔の存在に拘わらず、サイドレールのフランジとルーフパネルと接合面には接着剤を車体前後方向に連続させて設けることができ、該接合面への水の侵入防止、すなわち電食の防止に有利になる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態1に係る車両のルーフサイド部分を示す横断面図である。
【図2】実施形態1のキャリアブラケットの取付構造を示すルーフ上からの斜視図である。
【図3】上記キャリアブラケットの斜視図である。
【図4】実施形態1の要部の断面図である。
【図5】実施形態2の要部の断面図である。
【図6】実施形態3の要部の断面図である。
【図7】実施形態4の要部の断面図である。
【図8】実施形態5の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【0018】
<実施形態1>
図1は車両の片側のルーフサイド部分を示すが、車両の反対側も当該片側と同様に構成されている。この点は図2以下の各図も同じである。図1において、1はルーフサイドを車体前後方向に延びる亜鉛メッキ鋼板製サイドレール、2は左右のサイドレール1に跨るように設けられたアルミニウム合金製ルーフパネルである。
【0019】
サイドレール1は、各々車体前後方向に延びるレールアウタ11とレールインナ12とからなる。サイドレール1は、レールアウタ11とレールインナ12のフランジ11a,12a同士を接合することにより閉断面構造に形成されている。この点は、後述の実施形態2〜5も同じである。ルーフパネル2は、その車幅方向両側のフランジ2a(図2参照)がサイドレール1のフランジ11aに接合されている。このサイドレール1とルーフパネル2との接合部分に車体前後方向に延びる上方に開口したモヒカン溝3が形成されている。
【0020】
すなわち、サイドレールアウタ11は、その車幅方向内側に下方に延びる側壁11bを有し、該側壁11bの下端より上記フランジ11aが車幅方向内側に張り出している。ルーフパネル2も、その車幅方向両側に下方に延びる側壁2bを有し、該側壁2bの下端より上記フランジ2aが車幅方向外側に張り出している。そして、上記フランジ11a,2a同士の接合により、このフランジ接合部分と上記側壁11b,2bよりなる上記モヒカン溝3が形成されている。
【0021】
上記モヒカン溝3内には、図2にも示すように、ルーフキャリア取付用のキャリアブラケット7が設けられている。キャリアブラケット7は、図3に示すように、車体前後方向に延び、その中央にルーフキャリア(図示省略)を取り付けるための取付部7aが設けられ、両端部にスタッドボルト7bが設けられている。
【0022】
図4はサイドレール1とルーフパネル2との接合構造及びキャリアブラケット7の取付構造の詳細を示す。サイドレールアウタ11のフランジ11aは、車幅方向の中央部11acがその両側よりも一段高くなっている。これに対応して、ルーフパネル2のフランジ2aも、車幅方向の中央部2acがその両側よりも一段高くなっていて、サイドレールアウタ11のフランジ11aに上から重ねられている。
【0023】
サイドレールインナ12のフランジ12aは、サイドレールアウタ11のフランジ11aよりも張出し量が少なく、該フランジ11aの一段低くなった車幅方向の外側部(側壁11bと中央部11acとを結ぶ面部)に溶接されている。サイドレールアウタ11のフランジ11aとルーフパネル2のフランジ2aとは、互いの一段低くなった外側部同士が車体前後方向の全長にわたって連続して施された接着剤8を介して接合されているとともに、該外側部同士がスポット溶接によって接合されている(図2の●印がスポット溶接点を表す)。すなわち、このサイドレール1のフランジ11aとルーフパネル2のフランジ2aとは、接着剤と溶接とを併用したウエルドボンド法によって接合されている。ルーフパネル2のフランジ2aの車幅方向外側の縁には、図2にも示すように、ルーフパネル2の裏面への水の侵入を阻止するシーラント10が車体前後方向の全長にわたって施されている。
【0024】
キャリアブラケット7は、モヒカン溝3内において、サイドレール1とルーフパネル2との上記ウエルドボンド接合部から車幅方向内側に離間させて、サイドレール1及びルーフパネル2のフランジ11a,2aの一段高くなった中央部11ac,2acに取り付けられている。
【0025】
すなわち、上記中央部11ac,2acにサイドレール1のフランジ11aとルーフパネル2のフランジ2aとを貫通する取付孔9が形成されている。そして、キャリアブラケット7は、そのスタッドボルト7bを取付孔9に通し、車室側からスタッドボルト7bにナット7cを適用することで、サイドレール1のフランジ11a及びルーフパネル2のフランジ2aの両者に結合されている。キャリアブラケット7とルーフパネル2のフランジ2aとの間には、取付孔9への雨水等の侵入を阻止するパッキン22が挟み込まれている。
【0026】
従って、本実施形態の場合、サイドレール1とルーフパネル2とのウエルドボンド接合部と、キャリアブラケット7の取付孔9とは、モヒカン溝3内において、車幅方向に離間しているとともに、取付孔9が高位置になるように上下方向に離間している。
【0027】
よって、サイドレール1とルーフパネル2のフランジ11a,2aに取付孔9が設けられているにも拘わらず、この両フランジ11a,2aの接合面には、接着剤8が車体前後方向の全長にわたって連続して施されているから、該接合面への水の侵入を生じ難く、電食が防止される。しかも、キャリアブラケット7の取付孔9はモヒカン溝3内において高位置に設けられているから、モヒカン溝3の底部に少量の水が溜まることがあっても、取付孔9に水が侵入することが避けられる。
【0028】
また、サイドレール1のフランジ11aの一段低くなった外側部に接着剤8を塗布するとき、この外側部と中央部11acとの段差面、並びにサイドレール1の側壁11bが接着剤の塗布幅を限定する規制部となる。よって、接着剤8を、取付孔9に流入させることなく、必要な範囲に無駄なく塗布することができ、塗布作業性も良好になる。
【0029】
<実施形態2>
本実施形態は、図5に示されており、サイドレール1のフランジ11aの車幅方向中央部に隆起部11arが設けられている。これに対応して、ルーフパネル2のフランジ2aにも車幅方向の中央部に隆起部2arが設けられていて、該フランジ2aがサイドレールアウタ11のフランジ11aに上から重ねられている。そして、サイドレールアウタ11のフランジ11aとルーフパネル2のフランジ2aとは、互いの隆起部11ar,2arより車幅方向の外側部同士が車体前後方向の全長にわたって連続して施された接着剤8を介して接合されているとともに、該外側部同士がスポット溶接によって接合されている(ウエルドボンド)。
【0030】
また、実施形態1と同じく、ルーフパネル2のフランジ2aの車幅方向外側の縁には、シーラント10が車体前後方向の全長にわたって施されている。サイドレールインナ12のフランジ12aは、サイドレールアウタ11のフランジ11aの隆起部11arより車幅方向の外側部に溶接されている。
【0031】
キャリアブラケット7は、モヒカン溝3内において、サイドレール1とルーフパネル2との上記ウエルドボンド接合部から車幅方向内側に離間して、サイドレール1及びルーフパネル2のフランジ11a,2aの上記隆起部11ar,2arより車幅方向の内側部に取り付けられている。すなわち、該内側部にサイドレール1のフランジ11aとルーフパネル2のフランジ2aとを貫通する取付孔9が形成されている。そして、キャリアブラケット7は、取付孔9に通したスタッドボルト7bにナット7cを適用することで、サイドレール1のフランジ11a及びルーフパネル2のフランジ2aの両者に結合されている。キャリアブラケット7とルーフパネル2のフランジ2aとの間には、実施形態1と同じく、パッキン22が挟み込まれている。
【0032】
従って、本実施形態の場合も、サイドレール1とルーフパネル2とのウエルドボンド接合部と、キャリアブラケット7の取付孔9とは、モヒカン溝3内において、車幅方向に離間している。よって、サイドレール1とルーフパネル2のフランジ11a,2aの接合面には、接着剤8を車体前後方向の全長にわたって連続して施すことができ、該接合面への水の侵入を生じ難く、電食が防止される。また、サイドレール1のフランジ11aの隆起部11arとサイドレール1の側壁11bとが接着剤の塗布幅を限定する規制部となり、接着剤8を、取付孔9に流入させることなく、必要な範囲に無駄なく塗布することができ、塗布作業性も良好になる。
【0033】
<実施形態3>
本実施形態は、図6に示されており、サイドレールアウタ11の側壁11bの中間の高さに段部11cが設けられ、そこにキャリアブラケット7が取付けられている。
【0034】
先にサイドレール1とルーフパネル2との接合部から説明する。サイドレールアウタ11及びサイドレールインナ12各々のフランジ11a,12aは、その張出し量が略同じであって、互いに重ねられて溶接されている。このサイドレールアウタ11のフランジ11aの上にルーフパネル2のフランジ2aが接着剤8を介して重ねられ、この接着剤8とスポット溶接とによって接合されている(ウエルドボンド)。実施形態1と同じく、ルーフパネル2のフランジ2aの車幅方向外側の縁には、シーラント10が車体前後方向の全長にわたって施されている。
【0035】
一方、サイドレールアウタ11の段部11cには取付孔9が設けられているとともに、該段部11cの裏面には取付孔9にねじ孔を対応させたナット21が予め溶接されている。キャリアブラケット7は、ボルト24を取付孔9に通し溶接ナット21に螺合することでサイドレールアウタ11の段部に11cに結合されている。キャリアブラケット7とルーフパネル2のフランジ2aとの間には、実施形態1と同じく、パッキン22が挟み込まれている。
【0036】
従って、本実施形態の場合も、実施形態1と同じく、サイドレール1とルーフパネル2とのウエルドボンド接合部と、キャリアブラケット7の取付孔9とは、モヒカン溝3内において、車幅方向に離間しているとともに、取付孔9が高位置になるように上下方向に離間している。
【0037】
よって、サイドレール1とルーフパネル2のフランジ11a,2aの接合面には、接着剤8を車体前後方向の全長にわたって連続して施すことができ、該接合面への水の侵入を生じ難く、電食が防止される。
【0038】
<実施形態4>
本実施形態は、図7に示されており、サイドレール1のフランジ11aとルーフパネル2のフランジ2aとを車体前後方向に延びる亜鉛メッキ鋼板製レールメンバ25を介して接続されている。すなわち、レールメンバ25は、サイドレール1のフランジ11aに対する第1接合部25aと、ルーフパネル2のフランジ2aに対する第2接合部25bとを有し、且つ第1接合部25aが第2接合部25bよりも低位置になった段違い状に形成されている。
【0039】
レールメンバ25の第1接合部25aは、サイドレール1のフランジ11a,12aの上に重ねられ、この第1接合部25a及びフランジ11a,12aの三者が互いに溶接されている。そして、この三者を貫通する取付孔9が形成されている。キャリアブラケット7は、取付孔9に通したスタッドボルト7bにナット7cを適用することで、サイドレール1のフランジ11a,12a及びレールメンバ25の第1接合部25aに結合されている。キャリアブラケット7とルーフパネル2のフランジ2aとの間には、実施形態1と同じく、パッキン22が挟み込まれている。
【0040】
一方、ルーフパネル2のフランジ2aはレールメンバ25の第2接合部25bの上に接着剤8を介して重ねられ、この接着剤8とスポット溶接とによって接合されている(ウエルドボンド)。実施形態1と同じく、ルーフパネル2のフランジ2aの車幅方向外側の縁には、シーラント10が車体前後方向の全長にわたって施されている。
【0041】
従って、本実施形態の場合も、実施形態1と同じく、サイドレール1とルーフパネル2とのウエルドボンド接合部と、キャリアブラケット7の取付孔9とは、モヒカン溝3内において、車幅方向に離間しているとともに、上下方向に離間しているが、本実施形態では、ウエルドボンド接合部が取付孔9よりも高位置になっている。
【0042】
よって、サイドレール1とルーフパネル2のフランジ11a,2aの接合面には、接着剤8を車体前後方向の全長にわたって連続して施すことができ、該接合面への水の侵入を生じ難く、電食が防止される。しかも、当該ウエルドボンド接合部はモヒカン溝3内において高位置に設けられているから、仮にモヒカン溝3に底部に少量の水が溜まることがあっても、ウエルドボンド接合部は影響を受けず、電食防止に有利になる。
【0043】
<実施形態5>
本実施形態は、図8に示されており、サイドレールアウタ11のフランジ11aは、実施形態1と同じく、車幅方向の中央部11acがその両側よりも一段高くなっているが、ルーフパネル2のフランジ2aは、車幅方向外側に真っ直ぐ延び、その中央部がサイドレールアウタ11のフランジ11aの中央部11acに上から重ねられている。サイドレールインナ12のフランジ12aは、サイドレールアウタ11のフランジ11aよりも張出し量が少なく、該フランジ11aの一段低くなった車幅方向の外側部に溶接されている。
【0044】
サイドレールアウタ11のフランジ11aの中央部11acとルーフパネル2のフランジ2aにこの両者を貫通する取付孔9が形成されている。そして、キャリアブラケット7は、取付孔9に通したスタッドボルト7bにナット7cを適用することで、サイドレール1のフランジ11a及びルーフパネル2のフランジ2aに結合されている。キャリアブラケット7とルーフパネル2のフランジ2aとの間には、実施形態1と同じく、パッキン22が挟み込まれている。
【0045】
また、サイドレール1のフランジ11aの一段低くなった車幅方向外側部分とルーフパネル2のフランジ2aの車幅方向外側部分との隙間に接着剤8が充填されて、該サイドレール1のフランジ11aとルーフパネル2のフランジ2aとが接合されている。実施形態1と同じく、ルーフパネル2のフランジ2aの車幅方向外側の縁には、シーラント10が車体前後方向の全長にわたって施されている。
【0046】
従って、本実施形態の場合も、サイドレール1とルーフパネル2との接着剤8による接合部と、キャリアブラケット7の取付孔9とは、モヒカン溝3内において、車幅方向に離間している。よって、サイドレール1とルーフパネル2のフランジ11a,2aの接合面には、接着剤8を車体前後方向の全長にわたって連続して施すことができ、該接合面への水の侵入を生じ難く、電食が防止される。
【0047】
なお、上記実施形態1〜4に関し、ルーフパネル2とサイドレール1とは、溶接ではなく、接着剤と非貫通型リベットとによって接合するようにしてもよい。
【0048】
また、ルーフパネルの接着剤による接合部位とキャリアブラケットの取付孔とをモヒカン溝内において上下方向に離間させる場合、ルーフパネルの接着剤による接合部位が高位置になるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0049】
1 サイドレール
11a フランジ
12a フランジ
2 ルーフパネル
3 モヒカン溝
7 キャリアブラケット
8 接着剤
9 取付孔
25 レールメンバ
25a 第1接合部
25b 第2接合部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ルーフの両サイド各々を車体前後方向に延び、且つ車幅方向内側にフランジが設けられた閉断面構造の鋼製サイドレールと、
上記両サイドレールに跨るように、該両サイドレールに接続されたアルミニウム合金製のルーフパネルとを備え、
上記サイドレールとルーフパネルとの接続部分に車体前後方向に延びる上方に開口したモヒカン溝が形成されている車両の上部車体構造において、
上記ルーフパネルは、上記サイドレールのフランジに、又は該フランジに接合された車体前後方向に延びる鋼製レールメンバに接着剤を介して接合され、
上記モヒカン溝内において、上記ルーフパネルの接着剤による接合部位から車幅方向に離間して、上記サイドレールを貫通する取付孔が設けられ、該取付孔により、ルーフキャリア取付用のキャリアブラケットが上記サイドレールに結合されていることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項2】
請求項1において、
上記ルーフパネルの接着剤による接合部位と上記キャリアブラケットの取付孔とは、上記モヒカン溝内において、車幅方向に離間しているとともに、上記取付孔位置が上記接合部位よりも高くなるように上下方向に離間していることを特徴とする車両の上部車体構造。
【請求項3】
請求項1において、
上記サイドレールとルーフパネルとは上記レールメンバを介して接合されていて、
上記レールメンバは、上記サイドレールのフランジに接合された第1接合部と、上記ルーフパネルが上記接着剤を介して接合された第2接合部とを有し、且つ第1接合部が第2接合部よりも低位置になった段違い状に形成されており、
上記取付孔は、上記レールメンバの第1接合部及び上記サイドレールのフランジを貫通して設けられ、
上記キャリアブラケットは、上記取付孔により、上記レールメンバ及びサイドレールに結合されていることを特徴とする車両の上部車体構造。

【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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