車体の屋根構造
【課題】ルーフ部の重量と溶接部の数を減らすことができる車体の屋根構造を提供する。
【解決手段】角パイプからなるサイドルーフレール２０とルーフボウ４０との間にサイドルーフクロスボウ４１が設けられている。サイドルーフクロスボウ４１は、ハット形断面のクロスボウ本体５０と、クロスボウ本体５０の下面側に接合された補強プレート５１とを有し、閉断面構造をなしている。サイドルーフクロスボウ４１は、上部から下部に向って車体前後方向の幅が広がるような扇形をなしている。サイドルーフクロスボウ４１の上部に形成された挿入部６０をルーフボウ４０の開口端４５に嵌合させ、溶接することによって、サイドルーフクロスボウ４１がルーフボウ４０に結合されている。サイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに突き当て、溶接することにより、サイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄがサイドルーフレール２０に結合されている。
【解決手段】角パイプからなるサイドルーフレール２０とルーフボウ４０との間にサイドルーフクロスボウ４１が設けられている。サイドルーフクロスボウ４１は、ハット形断面のクロスボウ本体５０と、クロスボウ本体５０の下面側に接合された補強プレート５１とを有し、閉断面構造をなしている。サイドルーフクロスボウ４１は、上部から下部に向って車体前後方向の幅が広がるような扇形をなしている。サイドルーフクロスボウ４１の上部に形成された挿入部６０をルーフボウ４０の開口端４５に嵌合させ、溶接することによって、サイドルーフクロスボウ４１がルーフボウ４０に結合されている。サイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに突き当て、溶接することにより、サイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄがサイドルーフレール２０に結合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大型バス等の車両のルーフ部に適用される車体の屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の屋根構造の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の屋根構造は、車体の前後方向に延びる閉断面構造のルーフレールと、車体の幅方向に延びるハット形断面のルーフボウと、ピラーの上部に配置されたハット形断面のガゼット（サイドルーフクロスボウ）とを有している。前記ルーフボウは、前記ガゼットを介して、前記ルーフレールに溶接によって結合されている。
【０００３】
例えば大型観光バスでは乗客の見晴らしを良くするために、客室の床面を高くしたいわゆるハイデッカー車(high deck body)が採用されることがある。しかし床面位置が高くなると、天井が高くなり、車両重心位置も高くなるなど、走行安定性に影響が生じることが考えられる。そのため車体を軽くして車体の剛性を大きくし、コスト低減を図るために、車体の骨格部材に角パイプが使用されている。
【０００４】
例えば図８に示されるように、車体前後方向に延びる左右一対のサイドルーフレール１（一方のみ示す）と、これらサイドルーフレール１間に配置されたルーフボウ２とを有する屋根構造が知られている。この屋根構造においては、車体がねじれた際にルーフボウ２の結合部に大きな応力が発生するのを防止するために、サイドルーフレール１とルーフボウ２との間に、角パイプからなるルーフレール３が設けられている。そしてサイドルーフレール１とルーフレール３とを、サイドルーフクロスボウ４を介して互いに溶接部５によって連結し、ルーフ部の車体幅方向の側部の剛性を大きくすることにより、ルーフ部の変形量を小さくしている。
【特許文献１】実開昭６２−１９７４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の屋根構造は、ハイデッカー車のようにルーフ部の高さが大きい車両の場合にルーフ部の剛性が不足することがある。図８に示された従来の屋根構造は、重量が大きく、しかも溶接部が多数存在するため、ルーフ部を組立てる際の作業の負担が大きい。
【０００６】
従って本発明の目的は、ルーフ部の剛性が大きくかつ軽量に構成することができる車体の屋根構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車体の屋根構造は、車体のルーフ部の両側部に車体前後方向に延在し、それぞれが矩形の閉断面構造をなすパイプ状の左右一対のサイドルーフレールと、前記一対のサイドルーフレール間で車体幅方向に延在し、車体前後方向に間隔をなして複数配設され、それぞれが閉断面構造をなしかつ車体幅方向に向けて開口する開口端を有するパイプ状のルーフボウと、前記ルーフボウと前記サイドルーフレールとの間に車体前後方向から見て湾曲した形状をなして配置されたサイドルーフクロスボウとを備えている。このサイドルーフクロスボウは、車体側方から見て上部側の一端から下部側の他端に向って扇形に広がる形状でかつ閉断面構造をなし、前記一端が前記ルーフボウの前記開口端に嵌合した状態で固定され、前記他端が前記サイドルーフレールに固定されている。
【０００８】
本発明の好ましい形態では、前記サイドルーフクロスボウの前記他端の下縁が、前記サイドルーフレールの上面に、車体幅方向のほぼ全域にわたり溶接されている。
また前記サイドルーフクロスボウは、車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし車体前後方向の両側にフランジ部を有するクロスボウ本体と、前記クロスボウ本体の下面側に重ね合わせて固定することにより前記クロスボウ本体の前記ハット形断面の開口を閉塞する補強プレートとを有し、前記補強プレートの車体前後方向の幅が前記クロスボウ本体の車体前後方向の幅よりも大きく、前記補強プレートの車体前後方向の両側に前記フランジ部から突出する張出し部を有し、前記補強プレートの上部に、前記ルーフボウの下面を重ねて固定する第１接合しろを有するとともに、前記補強プレートの下部を前記サイドルーフレールの車体幅方向の内側の面に重ねて固定する第２接合しろを有していてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の屋根構造によれば、車体のルーフ部に入力するねじれ等に対する剛性を扇形のサイドルーフクロスボウによって大きくすることができるため、車体が変形したり、ルーフ部に振動が発生したりすることを抑制できる。またルーフ部の溶接箇所が減るため、車体を組立てる際に必要な溶接作業が軽減される。またサイドルーフクロスボウの一端がルーフボウの開口端と嵌合した状態で両者が直接結合されるため、従来のようにサイドルーフクロスボウとルーフボウとを角パイプからなるルーフレールを介して間接的に結合していた場合と比較して、ルーフ部の軽量化が可能となる。
【００１０】
請求項２の屋根構造によれば、車体がねじれた際、あるいは上下方向の負荷が入力した際に、サイドルーフクロスボウとサイドルーフレールとの結合部に作用する負荷を前記サイドルーフクロスボウの下縁の車体幅方向に沿う溶接部を介して、サイドルーフクロスボウが受けることになる。前記結合部に作用する負荷は上下方向が大部分であるため、上下方向の負荷に対して前記結合部の応力を低減させることができる。
【００１１】
請求項３の屋根構造によれば、ルーフボウとサイドルーフクロスボウとを溶接する際、前記第１接合しろによって、ルーフボウとサイドルーフクロスボウとの上下方向の位置決めをなすことができる。また、サイドルーフクロスボウをサイドルーフレールに溶接する際、前記第２接合しろによって、サイドルーフレールに対するサイドルーフクロスボウの車体幅方向の位置決めをなすことができるため、サイドルーフクロスボウの取付け位置の精度が向上する。さらに第１接合しろをルーフボウに溶接し、かつ、第２接合しろをサイドルーフレールに溶接することによって、ルーフボウとサイドルーフクロスボウとの結合部およびサイドルーフレールとサイドルーフクロスボウとの結合部の剛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の１つの実施形態に係る屋根構造について、図１から図７を参照して説明する。
図１は、車両１０の一例として大型バスを示している。この車両１０の車体１１の上部に、本発明に係る屋根構造を備えたルーフ部１２が設けられている。ルーフ部１２は、骨組構体１３と、骨組構体１３の外側に設けられたルーフパネル１４などによって構成されている。
【００１３】
図２は、ルーフ部１２を構成する骨組構体１３の一部を示している。骨組構体１３は、車体１１の前後方向に延在する左右一対のサイドルーフレール２０，２１と、上下方向に延びる複数のウインドピラー２２を含んでいる。サイドルーフレール２０，２１は、車体１１の両側部に設けられ、それぞれが矩形断面の金属パイプからなり、閉断面構造をなしている。
【００１４】
車体１１の一方の側部に設けられたウインドピラー２２の上端は、一方のサイドルーフレール２０に結合されている。車体１１の他方の側部に設けられたウインドピラー２２の上端は、他方のサイドルーフレール２１に結合されている。
【００１５】
サイドルーフレール２０，２１間に、互いにサイズが異なる２種類のルーフボウユニット３１，３２が車体１１の前後方向（図２に矢印Ｘで示す方向）に間隔をなして交互に配置されている。これら２種類のルーフボウユニット３１，３２は、車体１１の幅方向（図２に矢印Ｙで示す方向）に延びている。これ以降、矢印Ｘで示す方向を車体前後方向と呼び、矢印Ｙで示す方向を車体幅方向と呼ぶ。ルーフボウユニット３１，３２間に、車体前後方向に延びる複数のスティフナ（stiffener）３５が配置されている。
【００１６】
前記２種類のルーフボウユニット３１，３２のうち一方のルーフボウユニット３１は、サイドルーフレール２０，２１のウインドピラー２２が設けられていない個所において、サイドルーフレール２０，２１の上面側に配置されている。これ以降、一方のルーフボウユニット３１を第１のルーフボウユニットと呼ぶ。図３から図６に第１のルーフボウユニット３１が示されている。
【００１７】
前記２種類のルーフボウユニット３１，３２のうち他方のルーフボウユニット３２は、サイドルーフレール２０，２１のウインドピラー２２が設けられている個所、すなわち大きな剛性が必要とされる箇所において、サイドルーフレール２０，２１の上面側に配置されている。これ以降、このルーフボウユニット３２を第２のルーフボウユニットと呼ぶ。図７は第２のルーフボウユニット３２を示している。
【００１８】
第１のルーフボウユニット３１と第２のルーフボウユニット３２のそれぞれの一方の端部が、一方のサイドルーフレール２０に結合されている。ルーフボウユニット３１，３２のそれぞれの他方の端部が、他方のサイドルーフレール２１に結合されている。
【００１９】
以下に、車体１１の一方の側部におけるサイドルーフレール２０とルーフボウユニット３１，３２との結合部について説明する。なお、車体１１の他方の側部におけるサイドルーフレール２１とルーフボウユニット３１，３２との結合部も同様に構成されているため説明は省略する。
【００２０】
図３から図６に示されるように、第１のルーフボウユニット３１は、第１のルーフボウ４０と、第１のサイドルーフクロスボウ４１とによって構成されている。第１のルーフボウ４０はパイプ状をなし、車体幅方向に延びている。このルーフボウ４０は、矩形断面の金属パイプ、例えば一辺の長さＷ１が４０ｍｍの断面ほぼ正方形の角パイプからなり、上面壁４０ａと、前面壁４０ｂと、後面壁４０ｃと、下面壁４０ｄとを有し、閉断面構造をなしている。
【００２１】
図４に示すように第１のルーフボウ４０の端部に、車体幅方向に向けて開口する開口端４５が形成されている。また第１のルーフボウ４０の前面壁４０ｂと後面壁４０ｃに、それぞれ断面がＬ形のブラケット４８が溶接によって固定されている。
【００２２】
図５に示すように、第１のサイドルーフクロスボウ４１は、車体前後方向から見て、サイドルーフレール２０と第１のルーフボウ４０との間で外側に凸の円弧を描くように湾曲した形状をなしている。第１のサイドルーフクロスボウ４１は、プレスによって成形されたハット形断面のクロスボウ本体５０と、補強プレート５１とによって構成されている。
【００２３】
クロスボウ本体５０は、車体１１の側方から見て、上部側の一端から下部側の他端に向って、扇形に広がる形状をなしている。クロスボウ本体５０の車体前後方向の幅Ｗ２（図２と図６に示す）は、ルーフボウ４０の幅Ｗ１よりも大きい。クロスボウ本体５０は、車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし、図６に示すように、前側壁５０ａと、後側壁５０ｂと、外側壁５０ｃと、前後方向の両側（前縁と後縁）に形成されたフランジ部５５などを有している。
【００２４】
補強プレート５１は、図５に示すように車体前後方向から見て、クロスボウ本体５０に応じて湾曲した形状に成形されている。この補強プレート５１は、クロスボウ本体５０の前記ハット形断面の開口を閉塞することができる大きさを有している。補強プレート５１をクロスボウ本体５０のフランジ部５５に重ね合わせ、両者を溶接によって接合することにより、クロスボウ本体５０と補強プレート５１とによって閉断面が構成されている。図３中の符号Ｐ１は、その溶接部の一例を示している。
【００２５】
クロスボウ本体５０の上部側の一端に、第１のルーフボウ４０の開口端４５に嵌合可能な大きさの挿入部６０が形成されている。挿入部６０は、前壁６１と、後壁６２と、上壁６３とを有し、下面側が開口した形状をなしている。この挿入部６０を第１のルーフボウ４０の開口端４５に挿入し、開口端４５の周囲を溶接することにより、第１のサイドルーフクロスボウ４１の上部側が第１のルーフボウ４０に固定されている。図３中の符号Ｐ２は、その溶接部の一例を示している。なお、第１のルーフボウ４０の開口端４５をクロスボウ本体５０の挿入部６０の内側に挿入するように構成してもよい。要するに、第１のサイドルーフクロスボウ４１の上部側の一端を第１のルーフボウ４０の開口端４５に嵌合させた状態で両者が固定されていればよい。
【００２６】
このように第１のサイドルーフクロスボウ４１を第１のルーフボウ４０に結合することなどにより、第１のルーフボウユニット３１が予め製作（サブアッシー）されたのち、第１のルーフボウユニット３１がサイドルーフレール２０，２１に結合される。
【００２７】
補強プレート５１の車体前後方向の幅Ｗ３（図６に示す）は、クロスボウ本体５０の車体前後方向の幅Ｗ２よりも大きい。補強プレート５１の車体前後方向の両側（前縁部と後縁部）に、それぞれ張出し部７０が形成されている。張出し部７０は、クロスボウ本体５０のフランジ部５５に対して、車体前後方向に突出している。またこの補強プレート５１には、曲げ剛性を高めるために上下方向に沿うリブ７１が形成されている。
【００２８】
補強プレート５１の上部側の一端に、第１接合しろ７５が形成されている。この第１接合しろ７５の上方から第１のルーフボウ４０の端部の下面壁４０ｄを重ね、第１接合しろ７５とルーフボウ４０の端部とが溶接されている。図３中の符号Ｐ３は、その溶接部の一例を示している。
【００２９】
補強プレート５１の下部側の他端には、サイドルーフレール２０の車体幅方向の内側の面２０ａに重ねて固定される第２接合しろ７６が形成されている。第２接合しろ７６は、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄの下方に突出している。第２接合しろ７６をサイドルーフレール２０の内側の面２０ａに当接させるとともに、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに当接させることにより、サイドルーフレール２０に対するサイドルーフクロスボウ４１の位置決めをなすことができる。
【００３０】
このようにサイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ４１との位置決めがなされた状態のもとで、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄとサイドルーフレール２０の上面２０ｂとを溶接によって結合することにより、クロスボウ本体５０とサイドルーフレール２０とが互いに結合されている。図３中の符号Ｐ４は、その溶接部の一例を示している。溶接部Ｐ４は、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄの車体前後方向の全長と、サイドルーフレール２０の上面２０ｂの車体幅方向のほぼ全域にわたっている。第２接合しろ７６は、サイドルーフレール２０の内側の面２０ａに車体前後方向のほぼ全域にわたって溶接されている。
【００３１】
図７に示された第２のルーフボウユニット３２は、前記第１のルーフボウユニット３１と比較してサイズが大きい点を除き、基本的な構成は第１のルーフボウユニット３１と共通である。
【００３２】
第２のルーフボウユニット３２は、第２のルーフボウ８０と、第２のサイドルーフクロスボウ８１とによって構成されている。第２のルーフボウ８０はパイプ状をなし、車体幅方向に延びている。第２のルーフボウユニット３２は、第１のルーフボウ４０よりも外形寸法の大きい矩形断面の金属パイプによって構成されている。例えば第２のルーフボウ８０は一辺の長さＷ５が５０ｍｍの断面ほぼ正方形の角パイプからなり、上面壁８０ａと、前面壁８０ｂと、後面壁８０ｃと、下面壁８０ｄとを有している。
【００３３】
第２のルーフボウ８０の端部に、車体幅方向に向けて開口する開口端８５が形成されている。また第２のルーフボウ８０の前面壁８０ｂと後面壁８０ｃに、それぞれ断面がＬ形のブラケット８８が溶接によって固定されている。
【００３４】
第２のサイドルーフクロスボウ８１は、車体前後方向から見て、サイドルーフレール２０と第２のルーフボウ８０との間で外側に凸の円弧を描くように湾曲した形状をなしている。第２のサイドルーフクロスボウ８１は、プレスによって成形されたハット形断面のクロスボウ本体９０と、補強プレート９１とによって構成されている。
【００３５】
クロスボウ本体９０は、車体１１の側方から見て、上部側の一端から下部側の他端に向って扇形に広がる形状をなしている。クロスボウ本体９０の車体前後方向の幅Ｗ６（図７に示す）は、第１のサイドルーフクロスボウ４１のクロスボウ本体５０の幅Ｗ２（図２と図６に示す）よりも大きい。クロスボウ本体９０は、車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし、前側壁９０ａと、後側壁９０ｂと、外側壁９０ｃと、前後方向の両側（前縁と後縁）に形成されたフランジ部９５などを有している。
【００３６】
補強プレート９１は、車体前後方向から見て、クロスボウ本体９０に応じて湾曲した形状に成形されている。この補強プレート９１は、クロスボウ本体９０の前記ハット形断面の開口を閉塞することができる大きさを有している。補強プレート９１をクロスボウ本体９０のフランジ部９５に重ね合わせ、両者を溶接によって接合することにより、クロスボウ本体９０と補強プレート９１とによって閉断面が構成されている。図７中の符号Ｐ５は、その溶接部の一例を示している。
【００３７】
クロスボウ本体９０の上部側の一端に、第２のルーフボウ８０の開口端８５に嵌合可能な大きさの挿入部１００が形成されている。挿入部１００は、前壁１０１と、後壁１０２と、上壁１０３とを有し、下面側が開口した形状をなしている。この挿入部１００を第２のルーフボウ８０の開口端８５に挿入し、開口端８５の周囲を溶接することにより、第２のサイドルーフクロスボウ８１の上部側が第２のルーフボウ８０に固定されている。図７中の符号Ｐ６は、その溶接部の一例を示している。なお、第２のルーフボウ８０の開口端８５をクロスボウ本体９０の挿入部１００の内側に挿入するように構成してもよい。要するに、第２のサイドルーフクロスボウ８１の上部側の一端を第２のルーフボウ８０の開口端８５に嵌合させた状態で両者が固定されていればよい。
【００３８】
このように第２のサイドルーフクロスボウ８１を第２のルーフボウ８０に結合することなどにより、第２のルーフボウユニット３２が予め製作（サブアッシー）されたのち、第２のルーフボウユニット３２がサイドルーフレール２０，２１に結合される。
【００３９】
補強プレート９１の車体前後方向の幅は、クロスボウ本体９０の車体前後方向の幅Ｗ６よりも大きい。補強プレート９１の車体前後方向の両側（前縁部と後縁部）に、それぞれ張出し部１１０が形成されている。張出し部１１０は、クロスボウ本体９０のフランジ部９５に対して、車体前後方向に突出している。またこの補強プレート９１には、曲げ剛性を高めるために上下方向に沿うリブ（図示せず）が形成されている。
【００４０】
補強プレート９１の上部側の一端に、第１接合しろ１１５が形成されている。この第１接合しろ１１５の上方から第２のルーフボウ８０の端部の下面壁８０ｄを重ね、第１接合しろ１１５とルーフボウ８０の端部とが溶接されている。図７中の符号Ｐ７は、その溶接部の一例を示している。
【００４１】
補強プレート９１の下部側の他端には、サイドルーフレール２０の車体幅方向の内側の面２０ａに重ねて固定される第２接合しろ１１６が形成されている。第２接合しろ１１６は、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄの下方に突出している。第２接合しろ１１６をサイドルーフレール２０の内側の面２０ａに当接させるとともに、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに当接させることにより、サイドルーフレール２０に対するサイドルーフクロスボウ８１の位置決めをなすことができる。
【００４２】
このようにサイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ８１との位置決めがなされた状態のもとで、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄとサイドルーフレール２０の上面２０ｂとを溶接によって結合することにより、クロスボウ本体９０とサイドルーフレール２０とが互いに結合されている。図７中の符号Ｐ８は、その溶接部の一例を示している。溶接部Ｐ８は、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄの車体前後方向の全長と、サイドルーフレール２０の上面２０ｂの車幅方向のほぼ全域にわたっている。第２接合しろ１１６は、サイドルーフレール２０の内側の面２０ａに車体前後方向のほぼ全域にわたって溶接されている。
【００４３】
以上説明した第１のルーフボウユニット３１と、第２のルーフボウユニット３２との間に、車体前後方向に延びる複数のスティフナ（stiffener）３５が配置されている。スティフナ３５は、上フランジ１３１と、下フランジ１３２と、上下方向に延びる縦壁１３３とを備え、いわゆるＺ形の断面を有している。図３に示すようにスティフナ３５の一方の端部３５ａは、第１のルーフボウユニット３１のブラケット４８と、第１のサイドルーフクロスボウ４１の張出し部７０に固定されている。
【００４４】
第１のルーフボウ４０は、第２のルーフボウ８０よりも各辺のサイズが小さい角パイプからなるため、スティフナ３５の一方の端部３５ａにおいては、下フランジ１３２が第１のルーフボウ４０の下面壁４０ｄの高さと揃うように、一段高い段差部１４０が形成されている。スティフナ３５の上フランジ１３１をブラケット４８の上面に重ね、かつ、下フランジ１３２を張出し部７０の上に重ねる。そして上フランジ１３１とブラケット４８を互いにスポット溶接によって結合し、かつ、下フランジ１３２の前記段差部１４０と第２接合しろ７６とを互いにスポット溶接することにより、スティフナ３５の一方の端部３５ａが第１のルーフボウユニット３１に固定される。
【００４５】
図７に示すように、スティフナ３５の他方の端部３５ｂは、第２のルーフボウユニット３２のブラケット８８と第２のサイドルーフクロスボウ８１の張出し部１１０に固定されている。第２のルーフボウ８０は第１のルーフボウ４０よりも一辺のサイズが大きいため、スティフナ３５の下フランジ１３２に前記段差部１４０を設ける必要はなく、第２のルーフボウ８０の下面壁８０ｄと下フランジ１３２の高さとが揃っている。
【００４６】
スティフナ３５の上フランジ１３１をブラケット８８の上面に重ね、かつ、下フランジ１３２を張出し部１１０の上に重ねる。そして上フランジ１３１とブラケット８８を互いにスポット溶接によって結合し、かつ、下フランジ１３２と第２接合しろ１１６とを互いにスポット溶接することにより、スティフナ３５の他方の端部３５ｂが第２のルーフボウユニット３２に固定される。
【００４７】
以上説明したように本実施形態のルーフ部１２によれば、ルーフボウ４０，８０の開口端４５，８５にサイドルーフクロスボウ４１，８１の挿入部６０，１００が挿入（嵌合）された状態で、ルーフボウ４０，８０とサイドルーフクロスボウ４１，８１とが溶接されるため、ルーフボウ４０，８０とサイドルーフクロスボウ４１，８１との結合部の剛性が大きい。このため図８に示す従来例のようなルーフレール３を用いる必要がなく、ルーフボウ４０，８０とサイドルーフクロスボウ４１，８１とが直接結合される。よって、従来例と比較して溶接箇所が減少するとともに、溶接品質を確保する上でも有利である。また従来のルーフ部よりも軽量に構成することができる。
【００４８】
また、サイドルーフレール２０と第１のルーフボウユニット３１との結合部（図３）において、第１のサイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに上方から突き当てるとともに、補強プレート５１の第２接合しろ７６をサイドルーフレール２０の車体内側の面２０ａに突き当てた状態で、サイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０に溶接するため、サイドルーフレール２０に対してサイドルーフクロスボウ４１を正確な位置に結合することができる。
【００４９】
同様に第２のルーフボウユニット３２とサイドルーフレール２０との結合部（図７）において、第２のサイドルーフクロスボウ８１の下縁９０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに上方から突き当てるとともに、補強プレート９１の第２接合しろ１１６をサイドルーフレール２０の車体内側の面２０ａに突き当てた状態で、サイドルーフクロスボウ８１の下縁９０ｄをサイドルーフレール２０に溶接するため、サイドルーフレール２０に対してサイドルーフクロスボウ８１を正確な位置に結合することができる。
【００５０】
サイドルーフクロスボウ４１，８１は、上部側の一端から下部側の他端に向って車体前後方向の幅が扇形に広がる形状であるため、サイドルーフレール２０に対するサイドルーフクロスボウ４１，８１の下縁５０ｄ，９０ｄの接合長さを大きくとることができ、接合部の応力を下げる上でも有効である。
【００５１】
しかもサイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ４１，８１の下縁５０ｄ，９０ｄとの溶接部Ｐ４，Ｐ８は、サイドルーフレール２０の上面２０ｂの車体幅方向のほぼ全域にわたっている。このため、ウインドピラー２２からサイドルーフレール２０を介してサイドルーフクロスボウ４１，８１に入力する下方からの突き上げによる負荷や、ねじれの負荷に対して、サイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ４１，８１との結合部に作用する応力を下げることができ、ルーフボウ４０，８０の長手方向中間部にて、ねじれや曲げ等を吸収することができる。
【００５２】
このためハイデッカー車のようにルーフ部の高さが大きい車体においてルーフ部の剛性が確保されることにより、ねじれ等の入力に対して強い車体が得られ、振動に対しても良好な特性を得ることができる。
【００５３】
なお本発明を実施するに当たって、サイドルーフレール、ルーフボウ、サイドルーフクロスボウをはじめとして、本発明の構成要素の構造及び配置等を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。また、車体の態様についても前記実施形態に制約されることはなく、種々に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の１つの実施形態に係るルーフ部の一部を破断して示す車両の斜視図。
【図２】図１に示された車両のルーフ部の一部の斜視図。
【図３】図２に示されたルーフ部の第１のルーフボウユニットの一部を拡大して示す斜視図。
【図４】図３に示された第１のルーフボウユニットを分解して示す斜視図。
【図５】図３に示された第１のルーフボウユニットの正面図。
【図６】図３に示された第１のルーフボウユニットのクロスボウ本体と補強プレートを分解して示す斜視図。
【図７】図２に示されたルーフ部の第２のルーフボウユニットの一部を拡大して示す斜視図。
【図８】従来のルーフ部の一部の斜視図。
【符号の説明】
【００５５】
１１…車体
１２…ルーフ部
２０，２１…サイドルーフレール
３１…第１のルーフボウユニット
３２…第２のルーフボウユニット
３５…スティフナ
４０…第１のルーフボウ
４１…第１のサイドルーフクロスボウ
５０…クロスボウ本体
５１…補強プレート
７５…第１接合しろ
７６…第２接合しろ
８０…第２のルーフボウ
８１…第２のサイドルーフクロスボウ
９０…クロスボウ本体
９１…補強プレート
１１５…第１接合しろ
１１６…第２接合しろ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大型バス等の車両のルーフ部に適用される車体の屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の屋根構造の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の屋根構造は、車体の前後方向に延びる閉断面構造のルーフレールと、車体の幅方向に延びるハット形断面のルーフボウと、ピラーの上部に配置されたハット形断面のガゼット（サイドルーフクロスボウ）とを有している。前記ルーフボウは、前記ガゼットを介して、前記ルーフレールに溶接によって結合されている。
【０００３】
例えば大型観光バスでは乗客の見晴らしを良くするために、客室の床面を高くしたいわゆるハイデッカー車(high deck body)が採用されることがある。しかし床面位置が高くなると、天井が高くなり、車両重心位置も高くなるなど、走行安定性に影響が生じることが考えられる。そのため車体を軽くして車体の剛性を大きくし、コスト低減を図るために、車体の骨格部材に角パイプが使用されている。
【０００４】
例えば図８に示されるように、車体前後方向に延びる左右一対のサイドルーフレール１（一方のみ示す）と、これらサイドルーフレール１間に配置されたルーフボウ２とを有する屋根構造が知られている。この屋根構造においては、車体がねじれた際にルーフボウ２の結合部に大きな応力が発生するのを防止するために、サイドルーフレール１とルーフボウ２との間に、角パイプからなるルーフレール３が設けられている。そしてサイドルーフレール１とルーフレール３とを、サイドルーフクロスボウ４を介して互いに溶接部５によって連結し、ルーフ部の車体幅方向の側部の剛性を大きくすることにより、ルーフ部の変形量を小さくしている。
【特許文献１】実開昭６２−１９７４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の屋根構造は、ハイデッカー車のようにルーフ部の高さが大きい車両の場合にルーフ部の剛性が不足することがある。図８に示された従来の屋根構造は、重量が大きく、しかも溶接部が多数存在するため、ルーフ部を組立てる際の作業の負担が大きい。
【０００６】
従って本発明の目的は、ルーフ部の剛性が大きくかつ軽量に構成することができる車体の屋根構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車体の屋根構造は、車体のルーフ部の両側部に車体前後方向に延在し、それぞれが矩形の閉断面構造をなすパイプ状の左右一対のサイドルーフレールと、前記一対のサイドルーフレール間で車体幅方向に延在し、車体前後方向に間隔をなして複数配設され、それぞれが閉断面構造をなしかつ車体幅方向に向けて開口する開口端を有するパイプ状のルーフボウと、前記ルーフボウと前記サイドルーフレールとの間に車体前後方向から見て湾曲した形状をなして配置されたサイドルーフクロスボウとを備えている。このサイドルーフクロスボウは、車体側方から見て上部側の一端から下部側の他端に向って扇形に広がる形状でかつ閉断面構造をなし、前記一端が前記ルーフボウの前記開口端に嵌合した状態で固定され、前記他端が前記サイドルーフレールに固定されている。
【０００８】
本発明の好ましい形態では、前記サイドルーフクロスボウの前記他端の下縁が、前記サイドルーフレールの上面に、車体幅方向のほぼ全域にわたり溶接されている。
また前記サイドルーフクロスボウは、車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし車体前後方向の両側にフランジ部を有するクロスボウ本体と、前記クロスボウ本体の下面側に重ね合わせて固定することにより前記クロスボウ本体の前記ハット形断面の開口を閉塞する補強プレートとを有し、前記補強プレートの車体前後方向の幅が前記クロスボウ本体の車体前後方向の幅よりも大きく、前記補強プレートの車体前後方向の両側に前記フランジ部から突出する張出し部を有し、前記補強プレートの上部に、前記ルーフボウの下面を重ねて固定する第１接合しろを有するとともに、前記補強プレートの下部を前記サイドルーフレールの車体幅方向の内側の面に重ねて固定する第２接合しろを有していてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の屋根構造によれば、車体のルーフ部に入力するねじれ等に対する剛性を扇形のサイドルーフクロスボウによって大きくすることができるため、車体が変形したり、ルーフ部に振動が発生したりすることを抑制できる。またルーフ部の溶接箇所が減るため、車体を組立てる際に必要な溶接作業が軽減される。またサイドルーフクロスボウの一端がルーフボウの開口端と嵌合した状態で両者が直接結合されるため、従来のようにサイドルーフクロスボウとルーフボウとを角パイプからなるルーフレールを介して間接的に結合していた場合と比較して、ルーフ部の軽量化が可能となる。
【００１０】
請求項２の屋根構造によれば、車体がねじれた際、あるいは上下方向の負荷が入力した際に、サイドルーフクロスボウとサイドルーフレールとの結合部に作用する負荷を前記サイドルーフクロスボウの下縁の車体幅方向に沿う溶接部を介して、サイドルーフクロスボウが受けることになる。前記結合部に作用する負荷は上下方向が大部分であるため、上下方向の負荷に対して前記結合部の応力を低減させることができる。
【００１１】
請求項３の屋根構造によれば、ルーフボウとサイドルーフクロスボウとを溶接する際、前記第１接合しろによって、ルーフボウとサイドルーフクロスボウとの上下方向の位置決めをなすことができる。また、サイドルーフクロスボウをサイドルーフレールに溶接する際、前記第２接合しろによって、サイドルーフレールに対するサイドルーフクロスボウの車体幅方向の位置決めをなすことができるため、サイドルーフクロスボウの取付け位置の精度が向上する。さらに第１接合しろをルーフボウに溶接し、かつ、第２接合しろをサイドルーフレールに溶接することによって、ルーフボウとサイドルーフクロスボウとの結合部およびサイドルーフレールとサイドルーフクロスボウとの結合部の剛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の１つの実施形態に係る屋根構造について、図１から図７を参照して説明する。
図１は、車両１０の一例として大型バスを示している。この車両１０の車体１１の上部に、本発明に係る屋根構造を備えたルーフ部１２が設けられている。ルーフ部１２は、骨組構体１３と、骨組構体１３の外側に設けられたルーフパネル１４などによって構成されている。
【００１３】
図２は、ルーフ部１２を構成する骨組構体１３の一部を示している。骨組構体１３は、車体１１の前後方向に延在する左右一対のサイドルーフレール２０，２１と、上下方向に延びる複数のウインドピラー２２を含んでいる。サイドルーフレール２０，２１は、車体１１の両側部に設けられ、それぞれが矩形断面の金属パイプからなり、閉断面構造をなしている。
【００１４】
車体１１の一方の側部に設けられたウインドピラー２２の上端は、一方のサイドルーフレール２０に結合されている。車体１１の他方の側部に設けられたウインドピラー２２の上端は、他方のサイドルーフレール２１に結合されている。
【００１５】
サイドルーフレール２０，２１間に、互いにサイズが異なる２種類のルーフボウユニット３１，３２が車体１１の前後方向（図２に矢印Ｘで示す方向）に間隔をなして交互に配置されている。これら２種類のルーフボウユニット３１，３２は、車体１１の幅方向（図２に矢印Ｙで示す方向）に延びている。これ以降、矢印Ｘで示す方向を車体前後方向と呼び、矢印Ｙで示す方向を車体幅方向と呼ぶ。ルーフボウユニット３１，３２間に、車体前後方向に延びる複数のスティフナ（stiffener）３５が配置されている。
【００１６】
前記２種類のルーフボウユニット３１，３２のうち一方のルーフボウユニット３１は、サイドルーフレール２０，２１のウインドピラー２２が設けられていない個所において、サイドルーフレール２０，２１の上面側に配置されている。これ以降、一方のルーフボウユニット３１を第１のルーフボウユニットと呼ぶ。図３から図６に第１のルーフボウユニット３１が示されている。
【００１７】
前記２種類のルーフボウユニット３１，３２のうち他方のルーフボウユニット３２は、サイドルーフレール２０，２１のウインドピラー２２が設けられている個所、すなわち大きな剛性が必要とされる箇所において、サイドルーフレール２０，２１の上面側に配置されている。これ以降、このルーフボウユニット３２を第２のルーフボウユニットと呼ぶ。図７は第２のルーフボウユニット３２を示している。
【００１８】
第１のルーフボウユニット３１と第２のルーフボウユニット３２のそれぞれの一方の端部が、一方のサイドルーフレール２０に結合されている。ルーフボウユニット３１，３２のそれぞれの他方の端部が、他方のサイドルーフレール２１に結合されている。
【００１９】
以下に、車体１１の一方の側部におけるサイドルーフレール２０とルーフボウユニット３１，３２との結合部について説明する。なお、車体１１の他方の側部におけるサイドルーフレール２１とルーフボウユニット３１，３２との結合部も同様に構成されているため説明は省略する。
【００２０】
図３から図６に示されるように、第１のルーフボウユニット３１は、第１のルーフボウ４０と、第１のサイドルーフクロスボウ４１とによって構成されている。第１のルーフボウ４０はパイプ状をなし、車体幅方向に延びている。このルーフボウ４０は、矩形断面の金属パイプ、例えば一辺の長さＷ１が４０ｍｍの断面ほぼ正方形の角パイプからなり、上面壁４０ａと、前面壁４０ｂと、後面壁４０ｃと、下面壁４０ｄとを有し、閉断面構造をなしている。
【００２１】
図４に示すように第１のルーフボウ４０の端部に、車体幅方向に向けて開口する開口端４５が形成されている。また第１のルーフボウ４０の前面壁４０ｂと後面壁４０ｃに、それぞれ断面がＬ形のブラケット４８が溶接によって固定されている。
【００２２】
図５に示すように、第１のサイドルーフクロスボウ４１は、車体前後方向から見て、サイドルーフレール２０と第１のルーフボウ４０との間で外側に凸の円弧を描くように湾曲した形状をなしている。第１のサイドルーフクロスボウ４１は、プレスによって成形されたハット形断面のクロスボウ本体５０と、補強プレート５１とによって構成されている。
【００２３】
クロスボウ本体５０は、車体１１の側方から見て、上部側の一端から下部側の他端に向って、扇形に広がる形状をなしている。クロスボウ本体５０の車体前後方向の幅Ｗ２（図２と図６に示す）は、ルーフボウ４０の幅Ｗ１よりも大きい。クロスボウ本体５０は、車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし、図６に示すように、前側壁５０ａと、後側壁５０ｂと、外側壁５０ｃと、前後方向の両側（前縁と後縁）に形成されたフランジ部５５などを有している。
【００２４】
補強プレート５１は、図５に示すように車体前後方向から見て、クロスボウ本体５０に応じて湾曲した形状に成形されている。この補強プレート５１は、クロスボウ本体５０の前記ハット形断面の開口を閉塞することができる大きさを有している。補強プレート５１をクロスボウ本体５０のフランジ部５５に重ね合わせ、両者を溶接によって接合することにより、クロスボウ本体５０と補強プレート５１とによって閉断面が構成されている。図３中の符号Ｐ１は、その溶接部の一例を示している。
【００２５】
クロスボウ本体５０の上部側の一端に、第１のルーフボウ４０の開口端４５に嵌合可能な大きさの挿入部６０が形成されている。挿入部６０は、前壁６１と、後壁６２と、上壁６３とを有し、下面側が開口した形状をなしている。この挿入部６０を第１のルーフボウ４０の開口端４５に挿入し、開口端４５の周囲を溶接することにより、第１のサイドルーフクロスボウ４１の上部側が第１のルーフボウ４０に固定されている。図３中の符号Ｐ２は、その溶接部の一例を示している。なお、第１のルーフボウ４０の開口端４５をクロスボウ本体５０の挿入部６０の内側に挿入するように構成してもよい。要するに、第１のサイドルーフクロスボウ４１の上部側の一端を第１のルーフボウ４０の開口端４５に嵌合させた状態で両者が固定されていればよい。
【００２６】
このように第１のサイドルーフクロスボウ４１を第１のルーフボウ４０に結合することなどにより、第１のルーフボウユニット３１が予め製作（サブアッシー）されたのち、第１のルーフボウユニット３１がサイドルーフレール２０，２１に結合される。
【００２７】
補強プレート５１の車体前後方向の幅Ｗ３（図６に示す）は、クロスボウ本体５０の車体前後方向の幅Ｗ２よりも大きい。補強プレート５１の車体前後方向の両側（前縁部と後縁部）に、それぞれ張出し部７０が形成されている。張出し部７０は、クロスボウ本体５０のフランジ部５５に対して、車体前後方向に突出している。またこの補強プレート５１には、曲げ剛性を高めるために上下方向に沿うリブ７１が形成されている。
【００２８】
補強プレート５１の上部側の一端に、第１接合しろ７５が形成されている。この第１接合しろ７５の上方から第１のルーフボウ４０の端部の下面壁４０ｄを重ね、第１接合しろ７５とルーフボウ４０の端部とが溶接されている。図３中の符号Ｐ３は、その溶接部の一例を示している。
【００２９】
補強プレート５１の下部側の他端には、サイドルーフレール２０の車体幅方向の内側の面２０ａに重ねて固定される第２接合しろ７６が形成されている。第２接合しろ７６は、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄの下方に突出している。第２接合しろ７６をサイドルーフレール２０の内側の面２０ａに当接させるとともに、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに当接させることにより、サイドルーフレール２０に対するサイドルーフクロスボウ４１の位置決めをなすことができる。
【００３０】
このようにサイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ４１との位置決めがなされた状態のもとで、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄとサイドルーフレール２０の上面２０ｂとを溶接によって結合することにより、クロスボウ本体５０とサイドルーフレール２０とが互いに結合されている。図３中の符号Ｐ４は、その溶接部の一例を示している。溶接部Ｐ４は、クロスボウ本体５０の下縁５０ｄの車体前後方向の全長と、サイドルーフレール２０の上面２０ｂの車体幅方向のほぼ全域にわたっている。第２接合しろ７６は、サイドルーフレール２０の内側の面２０ａに車体前後方向のほぼ全域にわたって溶接されている。
【００３１】
図７に示された第２のルーフボウユニット３２は、前記第１のルーフボウユニット３１と比較してサイズが大きい点を除き、基本的な構成は第１のルーフボウユニット３１と共通である。
【００３２】
第２のルーフボウユニット３２は、第２のルーフボウ８０と、第２のサイドルーフクロスボウ８１とによって構成されている。第２のルーフボウ８０はパイプ状をなし、車体幅方向に延びている。第２のルーフボウユニット３２は、第１のルーフボウ４０よりも外形寸法の大きい矩形断面の金属パイプによって構成されている。例えば第２のルーフボウ８０は一辺の長さＷ５が５０ｍｍの断面ほぼ正方形の角パイプからなり、上面壁８０ａと、前面壁８０ｂと、後面壁８０ｃと、下面壁８０ｄとを有している。
【００３３】
第２のルーフボウ８０の端部に、車体幅方向に向けて開口する開口端８５が形成されている。また第２のルーフボウ８０の前面壁８０ｂと後面壁８０ｃに、それぞれ断面がＬ形のブラケット８８が溶接によって固定されている。
【００３４】
第２のサイドルーフクロスボウ８１は、車体前後方向から見て、サイドルーフレール２０と第２のルーフボウ８０との間で外側に凸の円弧を描くように湾曲した形状をなしている。第２のサイドルーフクロスボウ８１は、プレスによって成形されたハット形断面のクロスボウ本体９０と、補強プレート９１とによって構成されている。
【００３５】
クロスボウ本体９０は、車体１１の側方から見て、上部側の一端から下部側の他端に向って扇形に広がる形状をなしている。クロスボウ本体９０の車体前後方向の幅Ｗ６（図７に示す）は、第１のサイドルーフクロスボウ４１のクロスボウ本体５０の幅Ｗ２（図２と図６に示す）よりも大きい。クロスボウ本体９０は、車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし、前側壁９０ａと、後側壁９０ｂと、外側壁９０ｃと、前後方向の両側（前縁と後縁）に形成されたフランジ部９５などを有している。
【００３６】
補強プレート９１は、車体前後方向から見て、クロスボウ本体９０に応じて湾曲した形状に成形されている。この補強プレート９１は、クロスボウ本体９０の前記ハット形断面の開口を閉塞することができる大きさを有している。補強プレート９１をクロスボウ本体９０のフランジ部９５に重ね合わせ、両者を溶接によって接合することにより、クロスボウ本体９０と補強プレート９１とによって閉断面が構成されている。図７中の符号Ｐ５は、その溶接部の一例を示している。
【００３７】
クロスボウ本体９０の上部側の一端に、第２のルーフボウ８０の開口端８５に嵌合可能な大きさの挿入部１００が形成されている。挿入部１００は、前壁１０１と、後壁１０２と、上壁１０３とを有し、下面側が開口した形状をなしている。この挿入部１００を第２のルーフボウ８０の開口端８５に挿入し、開口端８５の周囲を溶接することにより、第２のサイドルーフクロスボウ８１の上部側が第２のルーフボウ８０に固定されている。図７中の符号Ｐ６は、その溶接部の一例を示している。なお、第２のルーフボウ８０の開口端８５をクロスボウ本体９０の挿入部１００の内側に挿入するように構成してもよい。要するに、第２のサイドルーフクロスボウ８１の上部側の一端を第２のルーフボウ８０の開口端８５に嵌合させた状態で両者が固定されていればよい。
【００３８】
このように第２のサイドルーフクロスボウ８１を第２のルーフボウ８０に結合することなどにより、第２のルーフボウユニット３２が予め製作（サブアッシー）されたのち、第２のルーフボウユニット３２がサイドルーフレール２０，２１に結合される。
【００３９】
補強プレート９１の車体前後方向の幅は、クロスボウ本体９０の車体前後方向の幅Ｗ６よりも大きい。補強プレート９１の車体前後方向の両側（前縁部と後縁部）に、それぞれ張出し部１１０が形成されている。張出し部１１０は、クロスボウ本体９０のフランジ部９５に対して、車体前後方向に突出している。またこの補強プレート９１には、曲げ剛性を高めるために上下方向に沿うリブ（図示せず）が形成されている。
【００４０】
補強プレート９１の上部側の一端に、第１接合しろ１１５が形成されている。この第１接合しろ１１５の上方から第２のルーフボウ８０の端部の下面壁８０ｄを重ね、第１接合しろ１１５とルーフボウ８０の端部とが溶接されている。図７中の符号Ｐ７は、その溶接部の一例を示している。
【００４１】
補強プレート９１の下部側の他端には、サイドルーフレール２０の車体幅方向の内側の面２０ａに重ねて固定される第２接合しろ１１６が形成されている。第２接合しろ１１６は、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄの下方に突出している。第２接合しろ１１６をサイドルーフレール２０の内側の面２０ａに当接させるとともに、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに当接させることにより、サイドルーフレール２０に対するサイドルーフクロスボウ８１の位置決めをなすことができる。
【００４２】
このようにサイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ８１との位置決めがなされた状態のもとで、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄとサイドルーフレール２０の上面２０ｂとを溶接によって結合することにより、クロスボウ本体９０とサイドルーフレール２０とが互いに結合されている。図７中の符号Ｐ８は、その溶接部の一例を示している。溶接部Ｐ８は、クロスボウ本体９０の下縁９０ｄの車体前後方向の全長と、サイドルーフレール２０の上面２０ｂの車幅方向のほぼ全域にわたっている。第２接合しろ１１６は、サイドルーフレール２０の内側の面２０ａに車体前後方向のほぼ全域にわたって溶接されている。
【００４３】
以上説明した第１のルーフボウユニット３１と、第２のルーフボウユニット３２との間に、車体前後方向に延びる複数のスティフナ（stiffener）３５が配置されている。スティフナ３５は、上フランジ１３１と、下フランジ１３２と、上下方向に延びる縦壁１３３とを備え、いわゆるＺ形の断面を有している。図３に示すようにスティフナ３５の一方の端部３５ａは、第１のルーフボウユニット３１のブラケット４８と、第１のサイドルーフクロスボウ４１の張出し部７０に固定されている。
【００４４】
第１のルーフボウ４０は、第２のルーフボウ８０よりも各辺のサイズが小さい角パイプからなるため、スティフナ３５の一方の端部３５ａにおいては、下フランジ１３２が第１のルーフボウ４０の下面壁４０ｄの高さと揃うように、一段高い段差部１４０が形成されている。スティフナ３５の上フランジ１３１をブラケット４８の上面に重ね、かつ、下フランジ１３２を張出し部７０の上に重ねる。そして上フランジ１３１とブラケット４８を互いにスポット溶接によって結合し、かつ、下フランジ１３２の前記段差部１４０と第２接合しろ７６とを互いにスポット溶接することにより、スティフナ３５の一方の端部３５ａが第１のルーフボウユニット３１に固定される。
【００４５】
図７に示すように、スティフナ３５の他方の端部３５ｂは、第２のルーフボウユニット３２のブラケット８８と第２のサイドルーフクロスボウ８１の張出し部１１０に固定されている。第２のルーフボウ８０は第１のルーフボウ４０よりも一辺のサイズが大きいため、スティフナ３５の下フランジ１３２に前記段差部１４０を設ける必要はなく、第２のルーフボウ８０の下面壁８０ｄと下フランジ１３２の高さとが揃っている。
【００４６】
スティフナ３５の上フランジ１３１をブラケット８８の上面に重ね、かつ、下フランジ１３２を張出し部１１０の上に重ねる。そして上フランジ１３１とブラケット８８を互いにスポット溶接によって結合し、かつ、下フランジ１３２と第２接合しろ１１６とを互いにスポット溶接することにより、スティフナ３５の他方の端部３５ｂが第２のルーフボウユニット３２に固定される。
【００４７】
以上説明したように本実施形態のルーフ部１２によれば、ルーフボウ４０，８０の開口端４５，８５にサイドルーフクロスボウ４１，８１の挿入部６０，１００が挿入（嵌合）された状態で、ルーフボウ４０，８０とサイドルーフクロスボウ４１，８１とが溶接されるため、ルーフボウ４０，８０とサイドルーフクロスボウ４１，８１との結合部の剛性が大きい。このため図８に示す従来例のようなルーフレール３を用いる必要がなく、ルーフボウ４０，８０とサイドルーフクロスボウ４１，８１とが直接結合される。よって、従来例と比較して溶接箇所が減少するとともに、溶接品質を確保する上でも有利である。また従来のルーフ部よりも軽量に構成することができる。
【００４８】
また、サイドルーフレール２０と第１のルーフボウユニット３１との結合部（図３）において、第１のサイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに上方から突き当てるとともに、補強プレート５１の第２接合しろ７６をサイドルーフレール２０の車体内側の面２０ａに突き当てた状態で、サイドルーフクロスボウ４１の下縁５０ｄをサイドルーフレール２０に溶接するため、サイドルーフレール２０に対してサイドルーフクロスボウ４１を正確な位置に結合することができる。
【００４９】
同様に第２のルーフボウユニット３２とサイドルーフレール２０との結合部（図７）において、第２のサイドルーフクロスボウ８１の下縁９０ｄをサイドルーフレール２０の上面２０ｂに上方から突き当てるとともに、補強プレート９１の第２接合しろ１１６をサイドルーフレール２０の車体内側の面２０ａに突き当てた状態で、サイドルーフクロスボウ８１の下縁９０ｄをサイドルーフレール２０に溶接するため、サイドルーフレール２０に対してサイドルーフクロスボウ８１を正確な位置に結合することができる。
【００５０】
サイドルーフクロスボウ４１，８１は、上部側の一端から下部側の他端に向って車体前後方向の幅が扇形に広がる形状であるため、サイドルーフレール２０に対するサイドルーフクロスボウ４１，８１の下縁５０ｄ，９０ｄの接合長さを大きくとることができ、接合部の応力を下げる上でも有効である。
【００５１】
しかもサイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ４１，８１の下縁５０ｄ，９０ｄとの溶接部Ｐ４，Ｐ８は、サイドルーフレール２０の上面２０ｂの車体幅方向のほぼ全域にわたっている。このため、ウインドピラー２２からサイドルーフレール２０を介してサイドルーフクロスボウ４１，８１に入力する下方からの突き上げによる負荷や、ねじれの負荷に対して、サイドルーフレール２０とサイドルーフクロスボウ４１，８１との結合部に作用する応力を下げることができ、ルーフボウ４０，８０の長手方向中間部にて、ねじれや曲げ等を吸収することができる。
【００５２】
このためハイデッカー車のようにルーフ部の高さが大きい車体においてルーフ部の剛性が確保されることにより、ねじれ等の入力に対して強い車体が得られ、振動に対しても良好な特性を得ることができる。
【００５３】
なお本発明を実施するに当たって、サイドルーフレール、ルーフボウ、サイドルーフクロスボウをはじめとして、本発明の構成要素の構造及び配置等を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。また、車体の態様についても前記実施形態に制約されることはなく、種々に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の１つの実施形態に係るルーフ部の一部を破断して示す車両の斜視図。
【図２】図１に示された車両のルーフ部の一部の斜視図。
【図３】図２に示されたルーフ部の第１のルーフボウユニットの一部を拡大して示す斜視図。
【図４】図３に示された第１のルーフボウユニットを分解して示す斜視図。
【図５】図３に示された第１のルーフボウユニットの正面図。
【図６】図３に示された第１のルーフボウユニットのクロスボウ本体と補強プレートを分解して示す斜視図。
【図７】図２に示されたルーフ部の第２のルーフボウユニットの一部を拡大して示す斜視図。
【図８】従来のルーフ部の一部の斜視図。
【符号の説明】
【００５５】
１１…車体
１２…ルーフ部
２０，２１…サイドルーフレール
３１…第１のルーフボウユニット
３２…第２のルーフボウユニット
３５…スティフナ
４０…第１のルーフボウ
４１…第１のサイドルーフクロスボウ
５０…クロスボウ本体
５１…補強プレート
７５…第１接合しろ
７６…第２接合しろ
８０…第２のルーフボウ
８１…第２のサイドルーフクロスボウ
９０…クロスボウ本体
９１…補強プレート
１１５…第１接合しろ
１１６…第２接合しろ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のルーフ部の両側部に車体前後方向に延在し、それぞれが矩形の閉断面構造をなすパイプ状の左右一対のサイドルーフレールと、
前記一対のサイドルーフレール間で車体幅方向に延在し、車体前後方向に間隔をなして複数配設され、それぞれが閉断面構造をなしかつ車体幅方向に向けて開口する開口端を有するパイプ状のルーフボウと、
前記ルーフボウと前記サイドルーフレールとの間に車体前後方向から見て湾曲した形状をなして配置され、車体側方から見て上部側の一端から下部側の他端に向って扇形に広がる形状でかつ閉断面構造をなし、前記一端が前記ルーフボウの前記開口端と嵌合した状態で固定され、前記他端が前記サイドルーフレールに固定されたサイドルーフクロスボウと、
を具備したことを特徴とする車体の屋根構造。
【請求項２】
前記サイドルーフクロスボウの前記他端の下縁が、前記サイドルーフレールの上面に、車体幅方向のほぼ全域にわたり溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の車体の屋根構造。
【請求項３】
前記サイドルーフクロスボウは、
車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし車体前後方向の両側にフランジ部を有するクロスボウ本体と、
前記クロスボウ本体の下面側に重ね合わせて固定することにより前記クロスボウ本体の前記ハット形断面の開口を閉塞する補強プレートとを有し、
前記補強プレートの車体前後方向の幅が前記クロスボウ本体の車体前後方向の幅よりも大きく、前記補強プレートの車体前後方向の両側に前記フランジ部から突出する張出し部を有し、前記補強プレートの上部に、前記ルーフボウの下面を重ねて固定する第１接合しろを有するとともに、前記補強プレートの下部を前記サイドルーフレールの車体幅方向の内側の面に重ねて固定する第２接合しろを有することを特徴とする請求項１または２に記載の車体の屋根構造。
【請求項１】
車体のルーフ部の両側部に車体前後方向に延在し、それぞれが矩形の閉断面構造をなすパイプ状の左右一対のサイドルーフレールと、
前記一対のサイドルーフレール間で車体幅方向に延在し、車体前後方向に間隔をなして複数配設され、それぞれが閉断面構造をなしかつ車体幅方向に向けて開口する開口端を有するパイプ状のルーフボウと、
前記ルーフボウと前記サイドルーフレールとの間に車体前後方向から見て湾曲した形状をなして配置され、車体側方から見て上部側の一端から下部側の他端に向って扇形に広がる形状でかつ閉断面構造をなし、前記一端が前記ルーフボウの前記開口端と嵌合した状態で固定され、前記他端が前記サイドルーフレールに固定されたサイドルーフクロスボウと、
を具備したことを特徴とする車体の屋根構造。
【請求項２】
前記サイドルーフクロスボウの前記他端の下縁が、前記サイドルーフレールの上面に、車体幅方向のほぼ全域にわたり溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の車体の屋根構造。
【請求項３】
前記サイドルーフクロスボウは、
車体前後方向に沿う断面がハット形断面をなし車体前後方向の両側にフランジ部を有するクロスボウ本体と、
前記クロスボウ本体の下面側に重ね合わせて固定することにより前記クロスボウ本体の前記ハット形断面の開口を閉塞する補強プレートとを有し、
前記補強プレートの車体前後方向の幅が前記クロスボウ本体の車体前後方向の幅よりも大きく、前記補強プレートの車体前後方向の両側に前記フランジ部から突出する張出し部を有し、前記補強プレートの上部に、前記ルーフボウの下面を重ねて固定する第１接合しろを有するとともに、前記補強プレートの下部を前記サイドルーフレールの車体幅方向の内側の面に重ねて固定する第２接合しろを有することを特徴とする請求項１または２に記載の車体の屋根構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−８９７５４（Ｐ２０１０−８９７５４Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６４４６６（Ｐ２００８−２６４４６６）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
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