説明

車両用ルーフ構造

【課題】開口を大きくした場合であっても簡素な構造によって側面衝突性能を確保できる車両用ルーフ構造を提供する。
【解決手段】ルーフ部100の車幅方向における両端部に設けられ、車両前後方向に延びて形成されるとともにセンターピラー260の上端部が接続されるサイドレール120と、ルーフ部に設けられた開口部111を有するサンルーフ部300とを有する車両用ルーフ構造を、開口部の後縁部はサイドレールとセンターピラーの接続部における前端部よりも車両後方側に配置され、サンルーフの開口部の側縁部から後縁部にかけて連続して形成されるとともに、前端部がサイドレールとセンターピラーとの接続部よりも車両前方側に配置された閉断面部S1を有する開口補強部を有する構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば自動車等の車両のルーフ構造に関し、特にサンルーフ用の開口を大きくした場合であっても簡素な構造によって側面衝突性能を確保できるものに関する。
【背景技術】
【0002】
乗用車等の自動車において、キャビンのルーフ部に開口を形成し、ここにガラス製などの開閉式のリッドを設けたいわゆるサンルーフが知られている。
従来の車両用ルーフ構造として、例えば特許文献1には、サンルーフ無し車とサンルーフ付き車とを共通のルーフパネルを用いて構成する場合において、ルーフリンホースの有無に関わらず良好なシール性を得るため、ルーフパネルのフランジにルーフリンホースの先端部が挿入される溝部を設けて、この溝部における挿入方向先端部にルーフサイドパネルのフランジに密着させるようにした段部を設ける構造が記載されている。
【0003】
また、自動車は、側面から車両等が衝突する側面衝突時におけるキャビンの変形量を低減し、乗員の生存空間を確保することが要求される。
このような側面衝突を考慮した技術として、例えば、特許文献2には、サンルーフの非装着仕様と装着仕様とを効率よく作り分け、重量を増加させることなく側突性能を向上するため、サンルーフフレームと、センターピラー及びサイドレールの接続部とを結合する連結ブラケットを設けたルーフ構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−29066号公報
【特許文献2】特開2004−330863号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
車両の側面衝突性能を向上するため、ルーフパネルの下面に沿って車幅方向に延びたブレース(横梁)を設け、これによって左右のサイドレールを連結し、一方のサイドレールにセンターピラーから入力された荷重を他方のサイドレールに伝達すると有効であることが知られている。
しかし、車両の商品力を向上するためサンルーフの開口部を拡大し、その結果ブレースをセンターピラーよりも後方側に配置せざるを得ない場合には、センターピラーからブレースへの荷重伝達効率が悪くなってしまう。この場合、センターピラーの侵入を防止して側面衝突性能を向上するため、サイドレールの補強を行うことも考えられるが、この場合、構造が複雑となり、サンルーフ非装着車も含めて重量及びコストが増加してしまう。
本発明の課題は、開口を大きくした場合であっても簡素かつ軽量な構造によって側面衝突性能を確保できる車両用ルーフ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、車両のキャビン上部に設けられたルーフ部と、前記ルーフ部の車幅方向における両端部に設けられ、車両前後方向に延びて形成されるとともにセンターピラーの上端部が接続されるサイドレールと、前記ルーフ部に設けられた開口部を有するサンルーフ部とを有する車両用ルーフ構造であって、前記サンルーフ部の前記開口部の後縁部は前記サイドレールと前記センターピラーの接続部における前端部よりも車両後方側に配置され、前記サンルーフの前記開口部の側縁部から後縁部にかけて連続して形成されるとともに、前端部が前記サイドレールと前記センターピラーとの接続部よりも車両前方側に配置された閉断面部を有する開口補強部を有することを特徴とする車両用ルーフ構造である。
【0007】
請求項2の発明は、前記開口補強部と隣接して車両後方側に設けられ、車幅方向に沿って延びた閉断面部を有し左右の前記サイドレールを連結するサイドレール連結部を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用ルーフ構造である。
請求項3の発明は、前記開口補強部と前記サイドレール連結部とを共通の部材によって形成したことを特徴とする請求項2に記載の車両用ルーフ構造である。
請求項4の発明は、前記開口補強部の前記閉断面部における前端部を閉塞する閉塞部を有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用ルーフ構造である。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)サンルーフの開口部の側縁部から後縁部にかけて連続して形成されるとともに、前端部がサイドレールとセンターピラーとの接続部よりも車両前方側に配置された閉断面部を有する開口補強部を設けることによって、センターピラーからサイドレールに入力される荷重が開口補強部を経由して反対側のサイドレールに効率よく伝達されるため、車両の側面衝突性能が向上する。また、このような開口補強部は、例えば開口部の周囲に設けられるサンルーフフレームにリンホースメント(補剛部材)をモナカ状に接合すれば容易に形成することができるため、構造が簡素かつ軽量であり、コストも低廉である。さらに、このような構造はサンルーフ関連部材のみを用いて構成することができるため、サンルーフ非装着車に影響することがない。
(2)開口補強部と隣接して車両後方側に設けられ、車幅方向に沿って延びた閉断面部を有し左右のサイドレールを連結するサイドレール連結部を設けることによって、左右サイドレール間の荷重伝達をより効率よくするとともに、衝突時におけるサイドレールの転び(車両前後方向に沿った軸周りの回転)を抑制して側面衝突性能をより向上することができる。
(3)開口補強部とサイドレール連結部とを共通の部材によって形成することによって、構造の簡素化、軽量化、コストの低下を図ることができる。
(4)開口補強部の閉断面部における前端部を閉塞する閉塞部を設けることによって、衝突時における閉断面部の潰れ等の断面変形を抑制し、上述した効果を確実に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明を適用した車両用ルーフ構造の実施例を有する車両を上方から見た模式的平面図である。
【図2】実施例の車両用ルーフ構造におけるサンルーフ部後部を上方から見た透視図である。
【図3】実施例の車両用ルーフ構造におけるサンルーフフレームの外観斜視図である。
【図4】実施例の車両用ルーフ構造におけるサンルーフリンホースメントの外観斜視図である。
【図5】実施例の車両用ルーフ構造におけるブラケットの外観斜視図である。
【図6】図2のVI−VI部矢視断面図である。
【図7】図2のVII−VII部矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明は、開口を大きくした場合であっても簡素な構造によって側面衝突性能を確保できる車両用ルーフ構造を提供する課題を、サンルーフフレームとその下面に取り付けられるサンルーフリンホースメントとの間に、サンルーフの開口部の側部におけるセンターピラーよりも前方側から開口部の後方側まで回りこんだ連続する閉断面部を形成することによって解決した。
【実施例1】
【0011】
以下、本発明を適用した車両用ルーフ構造の実施例について説明する。実施例の車両用ルーフ構造が設けられる車両は、例えば、ステーションワゴン型等の乗用車である。
図1に示すように、車両1は、ルーフ部100を備えている。
ルーフ部100は、乗員等を収容するキャビン(車室)の屋根部分を構成する部分である。
ルーフ部100は、ルーフパネル110、サイドレール120等を備えている。
【0012】
ルーフパネル110は、車両の外表面を構成する外板であって、例えば鋼板をプレス成型して形成されている。ルーフパネル110には、後述するサンルーフが設けられる開口111が形成されている。図2に示すように、開口111の後縁部は、後述するサイドレール120とBピラー260の接続部における前端部よりも車両後方側に配置されている。
サイドレール120は、ルーフパネル110の車幅方向における両端部に設けられ、車両の前後方向に略沿って延びた閉断面を有する構造体である。
【0013】
図6に示すように、サイドレール120は、それぞれ鋼板をプレス成型して形成されたアウタパネル121、インナパネル122、サイドリンホースメント123等を有して構成されている。
アウタパネル121は、サイドレール120部における車両の外表面を構成する外板である。
インナパネル122は、アウタパネル121の内側に設けられ、アウタパネル121といわゆるモナカ状に接合され、その内部に閉断面を構成するものである。
サイドリンホースメント123は、アウタパネル121とインナパネル122との間に配置され、サイドレール120を補強する部材である。サイドリンホースメント123の車幅方向における両端部は、アウタパネル121とインナパネル122との間に挟み込まれた状態で例えばスポット溶接等によって接合されている。
【0014】
車幅方向内側におけるアウタパネル121、インナパネル122、サイドリンホースメント123の溶接個所(溶接しろ)は、ほぼ水平に配置され、この上にはルーフパネル110の側端部が載せられている。
また、この溶接個所におけるルーフパネル110とアウタパネル121との間には、後述するサンルーフリンホースメント320の側縁部322における車幅方向外側の端部が挿入され、挟み込まれた状態で溶接により固定されている。
【0015】
また、図1に示すように、ルーフ部100の周囲には、フロントガラス210、フロントドアガラス220、リアドアガラス230、リアクォーターガラス240、Aピラー250、Bピラー260、Cピラー270等が設けられている。
フロントガラス210は、ルーフ部100の前端部から図示しないカウルトップにかけて設けられている。
フロントドアガラス220及びリアドアガラス230は、それぞれ前席搭乗者及び後席搭乗者の乗降に用いられる図示しないフロントドア及びリアドアに昇降可能に設けられ、上昇状態における上端部はサイドレール120の下部と図示しないドアサッシュを介して接している。
リアクォーターガラス240は、リアドアガラス230の後方側(カーゴルーム部分)に設けられた嵌め殺しのガラスである。
【0016】
Aピラー250、Bピラー260、Cピラー270は、車両前方側から順次配列され、上端部がルーフ部100のサイドレール120に接続された柱状の部分である。
Aピラー250は、フロントガラス210の側縁部とフロントドアガラス220の前縁部の間に配置されている。
Bピラー260は、フロントドアガラス220の後縁部とリアドアガラス230の前縁部との間に配置された、いわゆるセンターピラーである。
Cピラー270は、リアドアガラス230の後縁部とリアクォーターガラス240の前縁部との間に配置されている。
【0017】
また、ルーフ部100は、ルーフパネル110に形成された開口111を開閉式のリッド340によって閉塞するサンルーフ部300を備えている。
サンルーフ部300は、サンルーフフレーム310、サンルーフリンホースメント320、ブラケット330、リッド340、サンルーフアッシー350等を備えて構成されている。
【0018】
図3に示すように、サンルーフフレーム310は、鋼板をプレス成型することによって略矩形の枠状のパネルとして形成されている。
サンルーフフレーム310は、一体成型された前縁部311、後縁部312、側縁部313等を備えている。
前縁部311及び後縁部312は、車幅方向に略沿って延び、車両の前後方向に離間して配置されている。
側縁部313は、車両の前後方向に略沿って延び、前縁部311及び後縁部312の左右両端部をそれぞれ連結している。
【0019】
サンルーフフレーム310は、図6及び図7に示すように、ルーフパネル110の下側に固定される。
図6に示すように、側縁部313の車幅方向内側の端部は、ルーフパネル110に形成された開口111の側縁部に接合されている。
また、側縁部313の車幅方向外側の端部は、サンルーフリンホースメント320の側縁部322の上面部に接合されている。
図7に示すように、後縁部312の前端部は、ルーフパネル110に形成された開口111の後縁部に接合されている。
また、後縁部312の後端部は、サンルーフリンホースメント320の後縁部321の上面部に接合されている。
【0020】
図4に示すようにサンルーフリンホースメント320は、鋼板をプレス成型することによって上方から見た平面形が前開きのコの字状のパネルとして形成されている。サンルーフリンホースメント320は、サンルーフフレーム310及び後述する閉断面部S1と協働して本発明にいう開口補強部として機能し、また、後述する閉断面部S2と協働して本発明にいうサイドレール連結部(ブレース)としても機能する。
サンルーフリンホースメント320は、一体成型された後縁部321、側縁部322等を備えている。
後縁部321は、車幅方向に略沿って延びている。
側縁部322は、後縁部321の左右端部からそれぞれ車両前方側へ突き出している。
【0021】
サンルーフリンホースメント320は、図6及び図7に示すように、サンルーフフレーム310の下側に固定される。
図6に示すように、側縁部322の車幅方向内側の端部は、サンルーフフレーム310の側縁部313の下面部に接合されている。また、側縁部322の車幅方向外側の端部は、上述したようにルーフパネル110の側縁部の下面とサイドレール120のアウタパネル121の端部の上面との間に挟持された状態でこれらと接合されている。
図7に示すように、後縁部321の前端部は、サンルーフフレーム310の後縁部312の下面部に接合されている。
【0022】
図2、図6、図7に示すように、サンルーフフレーム310の下面部と、サンルーフリンホースメント320の上面部との間には、閉断面部S1及び閉断面部S2が形成されている。サンルーフフレーム310とサンルーフリンホースメント320とは、これらの閉断面部S1,S2を挟んだ両側で相互にスポット溶接等によって接合されている。すなわち、閉断面部S1,S2は、サンルーフフレーム310とサンルーフリンホースメント320とをいわゆるモナカ状に接合して形成されている。
【0023】
図2に示すように、閉断面部S1(右上がりハッチング部)は、開口111の側縁部から後縁部にかけて回り込み、反対側の側縁部まで連続的に形成されている。閉断面部S1の車両前方側の端部(サンルーフリンホースメント320の側縁部322の前端部)は、サイドレール120とBピラー260との接合部における前端部よりも車両前方側に配置されている。閉断面部S1は、図6に示すように、サンルーフリンホースメント320を介してサイドレール120に接続されている。
また、閉断面部S2(右下がりハッチング部)は、車幅方向に略沿って延びるとともに、閉断面部S1の車両後方側に、この閉断面部S1と隣接して配置されている。閉断面部S2の左右両端部は、左右のサイドレール120を実質的に連結している。
【0024】
ブラケット330は、サンルーフリンホースメント320の側縁部322の前端部付近に設けられ、サンルーフフレーム310の側縁部313における下面部と、サンルーフリンホースメント320の側縁部322における上面部とにわたして設けられる板金部材である。
図5に示すように、ブラケット330は、一体成型された本体部331、フレーム接合部332、リンホースメント接合部333等を備えている。
本体部331は、略水平に配置された平板状の部分である。
フレーム接合部332は、本体部331の後端部から上方へ突き出して形成され、その先端部にはサンルーフフレーム310と接合される溶接しろが設けられている。
リンホースメント接合部333は、本体部331の車幅方向外側の端部から下方へ突き出して形成され、その先端部にはサンルーフリンホースメント320と接合される溶接しろが設けられている。
ブラケット330は、閉断面部S1の前端部を実質的に閉塞するとともに、閉断面部S1の前端部におけるサンルーフフレーム310とサンルーフリンホースメント320との相対位置を拘束し、閉断面部S1の断面変形を抑制するものである。
【0025】
リッド340は、ルーフパネル110の開口111を開閉可能に閉塞する蓋状の部材であって、例えば曲面ガラスによって形成されている。
リッド340の周囲には、水等の浸入を防止するリップシール341が設けられている。
サンルーフアッシー350は、リッド340を開閉する開閉機構、リッド340の下側に設けられるサンシェード等をサブアセンブリ化したものであって、リッド340の下側に設けられ、サンルーフフレーム310に固定されている。
【0026】
以上説明した実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)サンルーフフレーム310の側縁部313から後縁部312に沿って連続して形成されるとともに、前端部がサイドレール120とBピラー260との接続部よりも車両前方側に配置された閉断面部S1を有する開口補強部を設けることによって、車両の側面衝突時にBピラー260からサイドレール120に入力される荷重が、閉断面部S1等の開口補強部を経由して反対側のサイドレール120に効率よく伝達されるため、車両の側面衝突性能が向上する。また、開口補強部は、サンルーフフレーム310にサンルーフリンホースメント320をモナカ状に接合して形成したため、構造が簡素かつ軽量であり、コストも低廉である。さらに、このような構造はサンルーフ関連部材のみを用いて構成することができるため、サンルーフ非装着車に影響することがない。
(2)閉断面部S1と隣接して車両後方側に設けられ、車幅方向に沿って延びた閉断面部S2によって左右のサイドレール120を連結することによって、左右サイドレール120間の荷重伝達をより効率よくするとともに、衝突時におけるサイドレール120の転び(車両前後方向に沿った軸周りの回転)を抑制して側面衝突性能をより向上することができる。
(3)閉断面部S1,S2を共通の部材であるサンルーフフレーム310及びサンルーフリンホースメント320で形成することによって、構造の簡素化、軽量化、コストの低下を図ることができる。
(4)閉断面部S1の前端部を閉塞するブラケット330を設けることによって、衝突時における閉断面部S1の潰れ等の断面変形を抑制し、上述した効果を確実に発揮させることができる。
【0027】
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、ルーフ構造における詳細な構造、各部材の形状や組み合わせ、結合方法等は適宜変更することができる。
【符号の説明】
【0028】
1 車両 100 ルーフ部
110 ルーフパネル 111 開口
120 サイドレール 121 アウタパネル
122 インナパネル 123 サイドリンホースメント
210 フロントガラス 220 フロントドアガラス
230 リアドアガラス 240 リアクォーターガラス
250 Aピラー 260 Bピラー
270 Cピラー 300 サンルーフ部
310 サンルーフフレーム 311 前縁部
312 後縁部 313 側縁部
320 サンルーフリンホースメント
321 後縁部 322 側縁部
330 ブラケット 331 本体部
332 フレーム接合部 333 リンホースメント接合部
340 リッド 341 リップシール
350 サンルーフアッシー S1,S2 閉断面部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のキャビン上部に設けられたルーフ部と、
前記ルーフ部の車幅方向における両端部に設けられ、車両前後方向に延びて形成されるとともにセンターピラーの上端部が接続されるサイドレールと、
前記ルーフ部に設けられた開口部を有するサンルーフ部と
を有する車両用ルーフ構造であって、
前記サンルーフ部の前記開口部の後縁部は前記サイドレールと前記センターピラーの接続部における前端部よりも車両後方側に配置され、
前記サンルーフの前記開口部の側縁部から後縁部にかけて連続して形成されるとともに、前端部が前記サイドレールと前記センターピラーとの接続部よりも車両前方側に配置された閉断面部を有する開口補強部を有すること
を特徴とする車両用ルーフ構造。
【請求項2】
前記開口補強部と隣接して車両後方側に設けられ、車幅方向に沿って延びた閉断面部を有し左右の前記サイドレールを連結するサイドレール連結部を有すること
を特徴とする請求項1に記載の車両用ルーフ構造。
【請求項3】
前記開口補強部と前記サイドレール連結部とを共通の部材によって形成したこと
を特徴とする請求項2に記載の車両用ルーフ構造。
【請求項4】
前記開口補強部の前記閉断面部における前端部を閉塞する閉塞部を有すること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用ルーフ構造。

【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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【公開番号】特開2010−188797(P2010−188797A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−33456(P2009−33456)
【出願日】平成21年2月17日(2009.2.17)
【出願人】(000005348)富士重工業株式会社 (3,010)
【Fターム(参考)】