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】一対のサイドルーフレール２０，２１間に、複数のルーフボウ４０が車体前後方向に間隔をなして設けられている。ルーフボウ４０に略Ｌ形のブラケット４８が設けられている。スティフナ３５は、上フランジ１３１と下フランジ１３２と縦壁１３３とを有し、断面が略Ｚ形である。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。補強プレート５１の車体前後方向の幅をクロスボウ本体５０の車体前後方向の幅よりも大きくすることにより、張出し部７０が形成されている。張出し部７０の上部に支持面７０ａが形成されている。スティフナ３５の上フランジ１３１がブラケット４８の上面壁４８ａに固定され、スティフナ３５の下フランジ１３２が支持面７０ａに固定されている。
【解決手段】一対のサイドルーフレール２０，２１間に、複数のルーフボウ４０が車体前後方向に間隔をなして設けられている。ルーフボウ４０に略Ｌ形のブラケット４８が設けられている。スティフナ３５は、上フランジ１３１と下フランジ１３２と縦壁１３３とを有し、断面が略Ｚ形である。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。補強プレート５１の車体前後方向の幅をクロスボウ本体５０の車体前後方向の幅よりも大きくすることにより、張出し部７０が形成されている。張出し部７０の上部に支持面７０ａが形成されている。スティフナ３５の上フランジ１３１がブラケット４８の上面壁４８ａに固定され、スティフナ３５の下フランジ１３２が支持面７０ａに固定されている。
【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の屋根構造では、車体の前後方向に延びる左右一対のサイドルーフレール間に、車体の幅方向に延びるルーフボウが配置されている。そしてこれらルーフボウによって、車体の前後方向に延びる骨格材（スティフナ）を支持し、この骨格材に車内側の内張材を取付けるようにしている。
【０００３】
また図８に示す従来の屋根構造の一例では、車体幅方向に延びるルーフボウ１の前面と後面にそれぞれハット形断面のブラケット２を溶接し、このブラケット２によってハット形断面のスティフナ３の端部を支持している。ブラケット２は、上面壁２ａと、一対の縦壁２ｂと、これら縦壁２ｂの下端から水平方向に延びる一対のフランジ２ｃとを有している。一方、スティフナ３も、上面壁３ａと、一対の縦壁３ｂと、これら縦壁３ｂの下端から水平方向に延びる一対のフランジ３ｃとを有している。そしてスティフナ３の端部が溶接部５によってブラケット２に結合されている。
【特許文献１】実公昭６３−３３７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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することが望まれている。
【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。またスティフナに加わる荷重がスティフナとルーフボウとの結合部に入力するため、該結合部の信頼性に懸念がある。一方、図８に示された従来の屋根構造は、スティフナとブラケットの形状が複雑で重量も大きく、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、スティフナの結合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】
本発明の屋根構造は、車体のルーフ部の両側部に設けられ車体前後方向に延在する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あけて複数配置され、それぞれが閉断面構造をなすルーフボウと、前記サイドルーフレールと前記ルーフボウとを連結するサイドルーフクロスボウと、前記複数のルーフボウ間に車体幅方向に間隔をあけて複数配置され、それぞれが車体前後方向に延在し、上フランジと下フランジおよびこれらフランジ間に設けられた縦壁を有する断面略Ｚ形のスティフナとを具備した車体の屋根構造において、前記ルーフボウの上下方向に沿う壁に、前記スティフナの前記上フランジを支持可能な上面壁を有する略Ｌ形のブラケットを設けている。
【０００８】
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すクロスボウ本体と、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両側に前記クロスボウ本体の車体前後方向の両側から突出する張出し部を形成し、かつ、該張出し部の上部に前記スティフナの前記下フランジを支持可能な支持面が形成されている。前記スティフナの前記上フランジを前記ブラケットの前記上面壁に重ねるとともに、前記スティフナの前記下フランジを前記補強プレートの前記支持面に重ねることにより、該スティフナの端部を前記ブラケットと前記補強プレートの前記支持面とにわたって結合している。
【０００９】
本発明の１つの形態では、前記一対のサイドルーフレール間に、角パイプからなる第１のルーフボウと、この第１のルーフボウよりも上下方向の寸法が大きい角パイプからなる第２のルーフボウとが車体前後方向に交互に配置され、前記スティフナの両端部のうち前記第１のルーフボウに結合される一方の端部のみに、該スティフナの前記下フランジの高さを前記支持面の高さに揃えるための段差部が形成され、前記段差部を前記補強プレートの前記支持面に重ねて溶接している。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の屋根構造によれば、スティフナの端部が前記ブラケットの上面壁とサイドルーフクロスボウの補強プレートの支持面とに結合されていることにより、スティフナに入力する荷重の一部を剛性の高いサイドルーフクロスボウによって支持することができる。このためスティフナとブラケットとの結合部の信頼性が向上し、かつ、ブラケットの形状を簡単なものにすることができる。しかも断面が略Ｚ形のスティフナと略Ｌ形のブラケットを採用したことにより、スティフナとブラケットを軽量化することができるとともに、スティフナとブラケットとの溶接部の数が減るため、車体を組立てる際に必要な溶接作業が軽減される。
【００１１】
請求項２の屋根構造によれば、上下方向の寸法が異なる角パイプからなる第１のルーフボウと第２のルーフボウとが車体前後方向に交互に配置されている場合に、第１のルーフボウの下面壁の高さと第２のルーフボウの下面壁の高さが互いに異なっていても、スティフナの両端部をそれぞれの支持面に結合することができる。
【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）に間隔をあけ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。
【００１６】
各ルーフボウユニット３１，３２間に、車体前後方向に延びる第１のスティフナ（stiffener）３５と第２のスティフナ３６とが、車体前後方向に交互に配置されている。第１のスティフナ３５は車体幅方向に間隔をなして複数配置されている。第２のスティフナ３６も車体幅方向に間隔をなして複数配置されている。後述するように第１のスティフナ３５と第２のスティフナ３６は、互いに左右対称形である。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、車体幅方向に延在する第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。
【００２２】
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の上下方向に沿う壁、具体的には前面壁４０ｂと後面壁４０ｃとに、それぞれ断面が略Ｌ形のブラケット４８が溶接によって固定されている。ブラケット４８は、ほぼ水平方向に延びる上面壁４８ａと、上下方向に延びる縦フランジ４８ｂとを有している。上面壁４８ａは、スティフナ３５，３６の上フランジ１３１，１５１を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００２３】
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、このサイドルーフクロスボウ４１によって、サイドルーフレール２０と第１のルーフボウ４０とが連結されている。この第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。
【００２４】
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。
【００２５】
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の下面側からフランジ部５５に重ね、両者を溶接し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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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から車体前後方向の両側に突出している。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。
【００２９】
図６に示すように、補強プレート５１の上部、すなわち張出し部７０の上部に、一対の支持面７０ａが設けられている。支持面７０ａは平坦な形状をなし、スティフナ３５，３６の下フランジ１３２，１５２の段差部１４０，１６０を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００３０】
補強プレート５１の上部に、第１接合しろ７５が形成されている。第１接合しろ７５は一対の支持面７０ａの間に形成されている。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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
第２のルーフボウユニット３２は、車体幅方向に延在する第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。
【００３５】
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の上下方向に沿う壁、具体的には前面壁８０ｂと後面壁８０ｃとに、それぞれ断面が略Ｌ形のブラケット８８が溶接によって固定されている。ブラケット８８は、ほぼ水平方向に延びる上面壁８８ａと、上下方向に延びる縦フランジ８８ｂとを有している。上面壁８８ａは、スティフナ３５，３６の上フランジ１３１，１５１を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００３６】
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、このサイドルーフクロスボウ８１によって、サイドルーフレール２０と第２のルーフボウ８０とが連結されている。この第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。
【００３７】
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。
【００３８】
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の下面側からフランジ部９５に重ね、両者を溶接し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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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から車体前後方向の両側に突出している。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。
【００４２】
補強プレート９１の上部、すなわち張出し部１１０の上部に、一対の支持面１１０ａが設けられている。支持面１１０ａは平坦な形状をなし、スティフナ３５，３６の下フランジ１３２，１５２を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００４３】
補強プレート９１の上部に、第１接合しろ１１５が形成されている。第１接合しろ１１５は一対の支持面１１０ａの間に形成されている。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
以上説明した第１のルーフボウ４０の前面壁４０ｂと第２のルーフボウ８０の後面壁８０ｃとの間に、車体前後方向に延びる第１のスティフナ３５が配置されている。第１のスティフナ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、断面が略Ｚ形をなしている。図３に示すように第１のスティフナ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。図７に示すように第１のスティフナ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。
【００４７】
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。つまり第１のルーフボウ４０は、第２のルーフボウ８０よりも上下方向の寸法が小さい角パイプによって構成されている。このため第１のスティフナ３５の両端部３５ａ，３５ｂのうち一方の端部３５ａのみに、下フランジ１３２を補強プレート５１の支持面７０ａの高さに揃えるために、一段高い段差部１４０が形成されている。段差部１４０の高さは、第１のルーフボウ４０の下面壁４０ｄの高さと同等である。第１のスティフナ３５の他方の端部３５ｂにはこの段差部１４０は形成されず、車体前後方向にストレートな形状となっている。
【００４８】
第１のルーフボウ４０の後面壁４０ｃと第２のルーフボウ８０の前面壁８０ｂとの間に、車体前後方向に延びる第２のスティフナ３６が配置されている。第２のスティフナ３６は、上フランジ１５１と、下フランジ１５２と、上下方向に延びる縦壁１５３とを備え、断面が略Ｚ形をなしている。第２のスティフナ３６の一方の端部３６ａ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。スティフナ３６の他方の端部３６ｂ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。
【００４９】
第２のスティフナ３６の両端部３６ａ，３６ｂのうち一方の端部３６ａには、下フランジ１５２を補強プレート５１の支持面７０ａの高さに揃えるために、一段高い段差部１６０が形成されている。段差部１６０の高さは、第１のルーフボウ４０の下面壁４０ｄの高さと同等である。第２のスティフナ３６の他方の端部３６ｂにはこの段差部１６０は形成されず、車体前後方向にストレートな形状となっている。
【００５０】
図３と図５に示すように、第１のスティフナ３５の一方の端部３５ａについては、上フランジ１３１をブラケット４８の上面壁４８ａに重ね、かつ、下フランジ１３２の段差部１４０を張出し部７０の支持面７０ａに重ね、さらにスティフナ３５の縦壁１３３をブラケット４８の縦フランジ４８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ４０に対するスティフナ３５の位置決めを、ブラケット４８を介してなすことができる。この状態で、上フランジ１３１とブラケット４８の上面壁４８ａとを、溶接部Ｐ１０においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１３２の段差部１４０と支持面７０ａとを溶接部Ｐ１１においてスポット溶接する。こうして第１のスティフナ３５の一方の端部３５ａがブラケット４８と支持面７０ａとにわたって結合される。
【００５１】
図７に示すように第１のスティフナ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とに固定されている。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角パイプからなるため、第１のスティフナ３５の下フランジ１３２に段差部１４０を設けていなくても、下フランジ１３２の高さが第２のルーフボウ８０の下面壁８０ｄと揃っている。
【００５２】
第１のスティフナ３５の上フランジ１３１をブラケット８８の上面壁８８ａに重ね、かつ、下フランジ１３２を張出し部１１０の支持面１１０ａに重ね、さらにスティフナ３５の縦壁１３３をブラケット８８の縦フランジ８８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ８０に対するスティフナ３５の位置決めを、ブラケット８８を介してなすことができる。この状態で、上フランジ１３１とブラケット８８の上面壁８８ａとを、溶接部Ｐ１２においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１３２と支持面１１０ａとを、スポット溶接する。こうすることにより、第１のスティフナ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。
【００５３】
図３に示すように第２のスティフナ３６の一方の端部３６ａについては、上フランジ１５１をブラケット４８の上面壁４８ａに重ね、かつ、下フランジ１５２の段差部１６０を支持面７０ａに重ね、さらにスティフナ３６の縦壁１５３をブラケット４８の縦フランジ４８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ４０に対するスティフナ３６の位置決めがなされる。この状態で、上フランジ１５１とブラケット４８の上面壁４８ａとを、溶接部Ｐ１５においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１５２の段差部１６０と支持面７０ａとをスポット溶接する。こうして第２のスティフナ３６の一方の端部３６ａがブラケット４８と支持面７０ａとにわたって結合される。
【００５４】
図７に示すように第２のスティフナ３６の他方の端部３６ｂ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とに固定されている。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角パイプからなるため、第２のスティフナ３６の下フランジ１５２に段差部１６０を設けていなくても、下フランジ１５２の高さが第２のルーフボウ８０の下面壁８０ｄと揃っている。
【００５５】
第２のスティフナ３６の上フランジ１５１をブラケット８８の上面壁８８ａに重ね、かつ、下フランジ１５２を支持面１１０ａに重ね、さらにスティフナ３６の縦壁１５３をブラケット８８の縦フランジ８８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ８０に対するスティフナ３６の位置決めがなされる。この状態で、上フランジ１５１とブラケット８８の上面壁８８ａとを、溶接部Ｐ１２においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１５２と支持面１１０ａとを、溶接部Ｐ１３においてスポット溶接する。こうすることにより、第２のスティフナ３６の他方の端部３６ｂが第２のルーフボウユニット３２に固定される。
【００５６】
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。
【００５７】
そしてサイドルーフクロスボウ４１，８１の一部である補強プレート５１，９１の支持面７０ａ，１１０ａに、スティフナ３５，３６の下フランジ１３２，１５２が結合されていることにより、スティフナ３５，３６に加わる負荷の一部を剛性の高いサイドルーフクロスボウ４１，８１によって支持することができる。よって、ブラケット４８，８８に加わる負荷を減らすことができ、ルーフボウ４０，８０に対するブラケット４８，８８の結合部の信頼性が向上する。また、ブラケット４８，８８の形状を簡単なものにすることができる。
【００５８】
しかも断面が略Ｚ形のスティフナ３５，３６と略Ｌ形のブラケット４８，８８を用いているため、従来のハット形断面のスティフナとブラケットと比較して軽量化することができるとともに、ブラケット４８，８８の溶接部の数が減るため、ルーフ部１２を組立てる際に必要な溶接作業が軽減される。
【００５９】
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、スティフナ、ブラケットをはじめとして、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】
【００６０】
【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】
【００６１】
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
３５，３６…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
４８…ブラケット
４８ａ…上面壁
４８ｂ…縦フランジ
５１…補強プレート
７０…張出し部
７０ａ…支持面
８０…第２のルーフボウ
８１…第２のサイドルーフクロスボウ
８８…ブラケット
８８ａ…上面壁
８８ｂ…縦フランジ
９０…クロスボウ本体
９１…補強プレート
１１０…張出し部
１１０ａ…支持面
１３１，１５１…上フランジ
１３２，１５２…下フランジ
１３３，１５３…縦壁
１４０，１６０…段差部
【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の屋根構造では、車体の前後方向に延びる左右一対のサイドルーフレール間に、車体の幅方向に延びるルーフボウが配置されている。そしてこれらルーフボウによって、車体の前後方向に延びる骨格材（スティフナ）を支持し、この骨格材に車内側の内張材を取付けるようにしている。
【０００３】
また図８に示す従来の屋根構造の一例では、車体幅方向に延びるルーフボウ１の前面と後面にそれぞれハット形断面のブラケット２を溶接し、このブラケット２によってハット形断面のスティフナ３の端部を支持している。ブラケット２は、上面壁２ａと、一対の縦壁２ｂと、これら縦壁２ｂの下端から水平方向に延びる一対のフランジ２ｃとを有している。一方、スティフナ３も、上面壁３ａと、一対の縦壁３ｂと、これら縦壁３ｂの下端から水平方向に延びる一対のフランジ３ｃとを有している。そしてスティフナ３の端部が溶接部５によってブラケット２に結合されている。
【特許文献１】実公昭６３−３３７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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することが望まれている。
【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。またスティフナに加わる荷重がスティフナとルーフボウとの結合部に入力するため、該結合部の信頼性に懸念がある。一方、図８に示された従来の屋根構造は、スティフナとブラケットの形状が複雑で重量も大きく、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、スティフナの結合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】
本発明の屋根構造は、車体のルーフ部の両側部に設けられ車体前後方向に延在する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あけて複数配置され、それぞれが閉断面構造をなすルーフボウと、前記サイドルーフレールと前記ルーフボウとを連結するサイドルーフクロスボウと、前記複数のルーフボウ間に車体幅方向に間隔をあけて複数配置され、それぞれが車体前後方向に延在し、上フランジと下フランジおよびこれらフランジ間に設けられた縦壁を有する断面略Ｚ形のスティフナとを具備した車体の屋根構造において、前記ルーフボウの上下方向に沿う壁に、前記スティフナの前記上フランジを支持可能な上面壁を有する略Ｌ形のブラケットを設けている。
【０００８】
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すクロスボウ本体と、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両側に前記クロスボウ本体の車体前後方向の両側から突出する張出し部を形成し、かつ、該張出し部の上部に前記スティフナの前記下フランジを支持可能な支持面が形成されている。前記スティフナの前記上フランジを前記ブラケットの前記上面壁に重ねるとともに、前記スティフナの前記下フランジを前記補強プレートの前記支持面に重ねることにより、該スティフナの端部を前記ブラケットと前記補強プレートの前記支持面とにわたって結合している。
【０００９】
本発明の１つの形態では、前記一対のサイドルーフレール間に、角パイプからなる第１のルーフボウと、この第１のルーフボウよりも上下方向の寸法が大きい角パイプからなる第２のルーフボウとが車体前後方向に交互に配置され、前記スティフナの両端部のうち前記第１のルーフボウに結合される一方の端部のみに、該スティフナの前記下フランジの高さを前記支持面の高さに揃えるための段差部が形成され、前記段差部を前記補強プレートの前記支持面に重ねて溶接している。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の屋根構造によれば、スティフナの端部が前記ブラケットの上面壁とサイドルーフクロスボウの補強プレートの支持面とに結合されていることにより、スティフナに入力する荷重の一部を剛性の高いサイドルーフクロスボウによって支持することができる。このためスティフナとブラケットとの結合部の信頼性が向上し、かつ、ブラケットの形状を簡単なものにすることができる。しかも断面が略Ｚ形のスティフナと略Ｌ形のブラケットを採用したことにより、スティフナとブラケットを軽量化することができるとともに、スティフナとブラケットとの溶接部の数が減るため、車体を組立てる際に必要な溶接作業が軽減される。
【００１１】
請求項２の屋根構造によれば、上下方向の寸法が異なる角パイプからなる第１のルーフボウと第２のルーフボウとが車体前後方向に交互に配置されている場合に、第１のルーフボウの下面壁の高さと第２のルーフボウの下面壁の高さが互いに異なっていても、スティフナの両端部をそれぞれの支持面に結合することができる。
【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）に間隔をあけ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。
【００１６】
各ルーフボウユニット３１，３２間に、車体前後方向に延びる第１のスティフナ（stiffener）３５と第２のスティフナ３６とが、車体前後方向に交互に配置されている。第１のスティフナ３５は車体幅方向に間隔をなして複数配置されている。第２のスティフナ３６も車体幅方向に間隔をなして複数配置されている。後述するように第１のスティフナ３５と第２のスティフナ３６は、互いに左右対称形である。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、車体幅方向に延在する第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。
【００２２】
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の上下方向に沿う壁、具体的には前面壁４０ｂと後面壁４０ｃとに、それぞれ断面が略Ｌ形のブラケット４８が溶接によって固定されている。ブラケット４８は、ほぼ水平方向に延びる上面壁４８ａと、上下方向に延びる縦フランジ４８ｂとを有している。上面壁４８ａは、スティフナ３５，３６の上フランジ１３１，１５１を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００２３】
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、このサイドルーフクロスボウ４１によって、サイドルーフレール２０と第１のルーフボウ４０とが連結されている。この第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。
【００２４】
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。
【００２５】
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の下面側からフランジ部５５に重ね、両者を溶接し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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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から車体前後方向の両側に突出している。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。
【００２９】
図６に示すように、補強プレート５１の上部、すなわち張出し部７０の上部に、一対の支持面７０ａが設けられている。支持面７０ａは平坦な形状をなし、スティフナ３５，３６の下フランジ１３２，１５２の段差部１４０，１６０を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００３０】
補強プレート５１の上部に、第１接合しろ７５が形成されている。第１接合しろ７５は一対の支持面７０ａの間に形成されている。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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
第２のルーフボウユニット３２は、車体幅方向に延在する第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。
【００３５】
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の上下方向に沿う壁、具体的には前面壁８０ｂと後面壁８０ｃとに、それぞれ断面が略Ｌ形のブラケット８８が溶接によって固定されている。ブラケット８８は、ほぼ水平方向に延びる上面壁８８ａと、上下方向に延びる縦フランジ８８ｂとを有している。上面壁８８ａは、スティフナ３５，３６の上フランジ１３１，１５１を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００３６】
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、このサイドルーフクロスボウ８１によって、サイドルーフレール２０と第２のルーフボウ８０とが連結されている。この第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。
【００３７】
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。
【００３８】
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の下面側からフランジ部９５に重ね、両者を溶接し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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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から車体前後方向の両側に突出している。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。
【００４２】
補強プレート９１の上部、すなわち張出し部１１０の上部に、一対の支持面１１０ａが設けられている。支持面１１０ａは平坦な形状をなし、スティフナ３５，３６の下フランジ１３２，１５２を支持できるように、略水平方向に延びている。
【００４３】
補強プレート９１の上部に、第１接合しろ１１５が形成されている。第１接合しろ１１５は一対の支持面１１０ａの間に形成されている。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
以上説明した第１のルーフボウ４０の前面壁４０ｂと第２のルーフボウ８０の後面壁８０ｃとの間に、車体前後方向に延びる第１のスティフナ３５が配置されている。第１のスティフナ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、断面が略Ｚ形をなしている。図３に示すように第１のスティフナ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。図７に示すように第１のスティフナ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。
【００４７】
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。つまり第１のルーフボウ４０は、第２のルーフボウ８０よりも上下方向の寸法が小さい角パイプによって構成されている。このため第１のスティフナ３５の両端部３５ａ，３５ｂのうち一方の端部３５ａのみに、下フランジ１３２を補強プレート５１の支持面７０ａの高さに揃えるために、一段高い段差部１４０が形成されている。段差部１４０の高さは、第１のルーフボウ４０の下面壁４０ｄの高さと同等である。第１のスティフナ３５の他方の端部３５ｂにはこの段差部１４０は形成されず、車体前後方向にストレートな形状となっている。
【００４８】
第１のルーフボウ４０の後面壁４０ｃと第２のルーフボウ８０の前面壁８０ｂとの間に、車体前後方向に延びる第２のスティフナ３６が配置されている。第２のスティフナ３６は、上フランジ１５１と、下フランジ１５２と、上下方向に延びる縦壁１５３とを備え、断面が略Ｚ形をなしている。第２のスティフナ３６の一方の端部３６ａ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。スティフナ３６の他方の端部３６ｂ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。
【００４９】
第２のスティフナ３６の両端部３６ａ，３６ｂのうち一方の端部３６ａには、下フランジ１５２を補強プレート５１の支持面７０ａの高さに揃えるために、一段高い段差部１６０が形成されている。段差部１６０の高さは、第１のルーフボウ４０の下面壁４０ｄの高さと同等である。第２のスティフナ３６の他方の端部３６ｂにはこの段差部１６０は形成されず、車体前後方向にストレートな形状となっている。
【００５０】
図３と図５に示すように、第１のスティフナ３５の一方の端部３５ａについては、上フランジ１３１をブラケット４８の上面壁４８ａに重ね、かつ、下フランジ１３２の段差部１４０を張出し部７０の支持面７０ａに重ね、さらにスティフナ３５の縦壁１３３をブラケット４８の縦フランジ４８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ４０に対するスティフナ３５の位置決めを、ブラケット４８を介してなすことができる。この状態で、上フランジ１３１とブラケット４８の上面壁４８ａとを、溶接部Ｐ１０においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１３２の段差部１４０と支持面７０ａとを溶接部Ｐ１１においてスポット溶接する。こうして第１のスティフナ３５の一方の端部３５ａがブラケット４８と支持面７０ａとにわたって結合される。
【００５１】
図７に示すように第１のスティフナ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とに固定されている。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角パイプからなるため、第１のスティフナ３５の下フランジ１３２に段差部１４０を設けていなくても、下フランジ１３２の高さが第２のルーフボウ８０の下面壁８０ｄと揃っている。
【００５２】
第１のスティフナ３５の上フランジ１３１をブラケット８８の上面壁８８ａに重ね、かつ、下フランジ１３２を張出し部１１０の支持面１１０ａに重ね、さらにスティフナ３５の縦壁１３３をブラケット８８の縦フランジ８８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ８０に対するスティフナ３５の位置決めを、ブラケット８８を介してなすことができる。この状態で、上フランジ１３１とブラケット８８の上面壁８８ａとを、溶接部Ｐ１２においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１３２と支持面１１０ａとを、スポット溶接する。こうすることにより、第１のスティフナ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。
【００５３】
図３に示すように第２のスティフナ３６の一方の端部３６ａについては、上フランジ１５１をブラケット４８の上面壁４８ａに重ね、かつ、下フランジ１５２の段差部１６０を支持面７０ａに重ね、さらにスティフナ３６の縦壁１５３をブラケット４８の縦フランジ４８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ４０に対するスティフナ３６の位置決めがなされる。この状態で、上フランジ１５１とブラケット４８の上面壁４８ａとを、溶接部Ｐ１５においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１５２の段差部１６０と支持面７０ａとをスポット溶接する。こうして第２のスティフナ３６の一方の端部３６ａがブラケット４８と支持面７０ａとにわたって結合される。
【００５４】
図７に示すように第２のスティフナ３６の他方の端部３６ｂ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とに固定されている。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角パイプからなるため、第２のスティフナ３６の下フランジ１５２に段差部１６０を設けていなくても、下フランジ１５２の高さが第２のルーフボウ８０の下面壁８０ｄと揃っている。
【００５５】
第２のスティフナ３６の上フランジ１５１をブラケット８８の上面壁８８ａに重ね、かつ、下フランジ１５２を支持面１１０ａに重ね、さらにスティフナ３６の縦壁１５３をブラケット８８の縦フランジ８８ｂに沿わせることにより、ルーフボウ８０に対するスティフナ３６の位置決めがなされる。この状態で、上フランジ１５１とブラケット８８の上面壁８８ａとを、溶接部Ｐ１２においてスポット溶接によって結合する。また、下フランジ１５２と支持面１１０ａとを、溶接部Ｐ１３においてスポット溶接する。こうすることにより、第２のスティフナ３６の他方の端部３６ｂが第２のルーフボウユニット３２に固定される。
【００５６】
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。
【００５７】
そしてサイドルーフクロスボウ４１，８１の一部である補強プレート５１，９１の支持面７０ａ，１１０ａに、スティフナ３５，３６の下フランジ１３２，１５２が結合されていることにより、スティフナ３５，３６に加わる負荷の一部を剛性の高いサイドルーフクロスボウ４１，８１によって支持することができる。よって、ブラケット４８，８８に加わる負荷を減らすことができ、ルーフボウ４０，８０に対するブラケット４８，８８の結合部の信頼性が向上する。また、ブラケット４８，８８の形状を簡単なものにすることができる。
【００５８】
しかも断面が略Ｚ形のスティフナ３５，３６と略Ｌ形のブラケット４８，８８を用いているため、従来のハット形断面のスティフナとブラケットと比較して軽量化することができるとともに、ブラケット４８，８８の溶接部の数が減るため、ルーフ部１２を組立てる際に必要な溶接作業が軽減される。
【００５９】
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、スティフナ、ブラケットをはじめとして、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】
【００６０】
【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】
【００６１】
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
３５，３６…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
４８…ブラケット
４８ａ…上面壁
４８ｂ…縦フランジ
５１…補強プレート
７０…張出し部
７０ａ…支持面
８０…第２のルーフボウ
８１…第２のサイドルーフクロスボウ
８８…ブラケット
８８ａ…上面壁
８８ｂ…縦フランジ
９０…クロスボウ本体
９１…補強プレート
１１０…張出し部
１１０ａ…支持面
１３１，１５１…上フランジ
１３２，１５２…下フランジ
１３３，１５３…縦壁
１４０，１６０…段差部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のルーフ部の両側部に設けられ車体前後方向に延在する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あけて複数配置され、それぞれが閉断面構造をなすルーフボウと、
前記サイドルーフレールと前記ルーフボウとを連結するサイドルーフクロスボウと、
前記複数のルーフボウ間に車体幅方向に間隔をあけて複数配置され、それぞれが車体前後方向に延在し、上フランジと下フランジおよびこれらフランジ間に設けられた縦壁を有する断面略Ｚ形のスティフナと、
を具備した車体の屋根構造において、
前記ルーフボウの上下方向に沿う壁に、前記スティフナの前記上フランジを支持可能な上面壁を有する略Ｌ形のブラケットを設け、
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すクロスボウ本体と、
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両側に前記クロスボウ本体の車体前後方向の両側から突出する張出し部を形成し、かつ、該張出し部の上部に前記スティフナの前記下フランジを支持可能な支持面が形成され、
前記スティフナの前記上フランジを前記ブラケットの前記上面壁に重ねるとともに、前記スティフナの前記下フランジを前記補強プレートの前記支持面に重ねることにより、該スティフナの端部を前記ブラケットと前記補強プレートの前記支持面とにわたって結合したことを特徴とする車体の屋根構造。
【請求項２】
前記一対のサイドルーフレール間に、角パイプからなる第１のルーフボウと、この第１のルーフボウよりも上下方向の寸法が大きい角パイプからなる第２のルーフボウとが車体前後方向に交互に配置され、
前記スティフナの両端部のうち前記第１のルーフボウに結合される一方の端部のみに、該スティフナの前記下フランジの高さを前記支持面の高さに揃えるための段差部が形成され、
前記段差部を前記補強プレートの前記支持面に重ねて溶接した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１】
車体のルーフ部の両側部に設けられ車体前後方向に延在する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あけて複数配置され、それぞれが閉断面構造をなすルーフボウと、
前記サイドルーフレールと前記ルーフボウとを連結するサイドルーフクロスボウと、
前記複数のルーフボウ間に車体幅方向に間隔をあけて複数配置され、それぞれが車体前後方向に延在し、上フランジと下フランジおよびこれらフランジ間に設けられた縦壁を有する断面略Ｚ形のスティフナと、
を具備した車体の屋根構造において、
前記ルーフボウの上下方向に沿う壁に、前記スティフナの前記上フランジを支持可能な上面壁を有する略Ｌ形のブラケットを設け、
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すクロスボウ本体と、
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両側に前記クロスボウ本体の車体前後方向の両側から突出する張出し部を形成し、かつ、該張出し部の上部に前記スティフナの前記下フランジを支持可能な支持面が形成され、
前記スティフナの前記上フランジを前記ブラケットの前記上面壁に重ねるとともに、前記スティフナの前記下フランジを前記補強プレートの前記支持面に重ねることにより、該スティフナの端部を前記ブラケットと前記補強プレートの前記支持面とにわたって結合したことを特徴とする車体の屋根構造。
【請求項２】
前記一対のサイドルーフレール間に、角パイプからなる第１のルーフボウと、この第１のルーフボウよりも上下方向の寸法が大きい角パイプからなる第２のルーフボウとが車体前後方向に交互に配置され、
前記スティフナの両端部のうち前記第１のルーフボウに結合される一方の端部のみに、該スティフナの前記下フランジの高さを前記支持面の高さに揃えるための段差部が形成され、
前記段差部を前記補強プレートの前記支持面に重ねて溶接したことを特徴とする請求項１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２０１０−８９７５５（Ｐ２０１０−８９７５５Ａ）
【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２００８−２６４４６７（Ｐ２００８−２６４４６７）
【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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