JP2019093775A - 自動車のルーフ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車高が高い自動車の内装部品のレイアウトを成立させることができ、部品点数を少なくできて、軽量化・製作コストの低廉化を図ることができる自動車のルーフ構造を提供する。【解決手段】ルーフメンバ３の車幅方向の端部に第１膨出部１１が形成され、ルーフメンバ３の車幅方向の中央部と車幅方向の端部の間に第２膨出部１２が形成され、ルーフメンバ３の車幅方向の中央部に第３膨出部１３が形成され、第３膨出部１３の膨出端部の端面１３Ｔに上方に凹む凹部が形成され、第２膨出部１２の膨出端部の端面１２Ｔが、第１膨出部１１の膨出端部の端面１１Ｔよりも下方に位置し、第３膨出部１３の膨出端部の端面１３Ｔが、第２膨出部１２の膨出端部の端面１２Ｔよりも下方に位置し、第１膨出部１１の膨出端部と第２膨出部１２の膨出端部にわたってサンバイザ５が取り付けられる。【選択図】図１２

Description

本発明は自動車のルーフ構造に関する。

自動車のルーフ構造として特許文献１に開示されている技術がある。この技術は、特許文献１の明細書に次のように記載されている。
［段落（００４０）］
さらに、ルームミラー１７、左右のサンバイザ１８およびマップランプ１９は、フロントルーフレールユニット（以下、ルーフレールユニットと略記する）３１の第２ルーフレール３３に設けられている。
［段落（００４８）］
ルーフレールユニット３１は、左右のルーフサイドレール２８を連結する第１ルーフレール３２と、第１ルーフレール３２より車体後方に配置されて左右のルーフサイドレール２８を連結する第２ルーフレール３３と、第１ルーフレール３２および第２ルーフレール３３を連結する左右の連結部（一対の連結部）３４とを備えている。

特開２０１３−１４７０６９号公報

車高が高い自動車のルームミラー等の内装部品は、車高が普通の自動車の内装部品よりも、ルーフパネルから下方に離れた位置にレイアウトされる。そのために、上記従来の技術のように、ルームミラー１７等の内装部品が第２ルーフレール３３に設けられる構造では、内装部品と第２ルーフレール３３の間にある程度の高さ寸法を有する別部品を介在させなければならなかった。
その結果、従来の技術では部品点数が多くなり、重量や製作コストが増大するという問題があった。
本発明の目的は、車高が高い自動車のミラー等の内装部品のレイアウトを成立させることができ、しかも、部品点数を少なくできて、軽量化・製作コストの低廉化を図ることができる自動車のルーフ構造を提供する点にある。

本発明の特徴は、
左右一対のルーフサイドレールの前端部に架け渡されたルーフフロントメンバと、
前記ルーフフロントメンバの車両後方側に位置するように前記左右一対のルーフサイドレールに架け渡されたルーフメンバとを備えている自動車のルーフ構造であって、
前記ルーフメンバの車幅方向の端部に、下方に膨出する第１膨出部が形成され、
前記ルーフメンバの車幅方向の中央部と前記車幅方向の端部との間に、下方に膨出する第２膨出部が形成され、
前記ルーフメンバの車幅方向の中央部に、下方に膨出する第３膨出部が形成され、
前記第３膨出部の膨出端部の端面に上方に凹む凹部が形成され、
前記第２膨出部の膨出端部の端面が、前記第１膨出部の膨出端部の端面よりも下方に位置し、
前記第３膨出部の膨出端部の端面が、前記第２膨出部の膨出端部の端面よりも下方に位置し、
前記第１膨出部の膨出端部と前記第２膨出部の膨出端部とにわたってサンバイザが取り付けられ、
前記凹部の内底面にミラーが取り付けられる点にある。

本発明によれば、
車高が高い自動車のミラー等の内装部品のレイアウトを成立させることができ、しかも、部品点数を少なくできて、軽量化・製作コストの低廉化を図ることができる自動車のルーフ構造を提供できる。

自動車の車体の全体斜視図 自動車のルーフの内側の構造を示す斜視図（ルーフパネルを非表示） 自動車のルーフ構造の斜視図（ルーフパネルを非表示） 自動車のルーフ構造を斜め下方から見た斜視図 自動車のルーフ構造を斜め下方から見た斜視図（ルーフライニングを非表示） ルーフフロントメンバとルーフメンバとルーフサイドレールを下方から見た斜視図 ルーフメンバを下方から見た斜視図 ルーフライニングを下方から見た図 ルーフライニングとルーフメンバを上方から見た図 自動車のルーフ構造の縦断側面図 自動車のルーフ構造の断面斜視図 自動車のルーフ構造の縦断後面図 ルーフライニングの溝とその周囲の構造を示す斜視図 ルーフライニングの溝とその周囲の構造を示す斜視図（ルーフメンバの下側のルーフライニングの溝も表示） 自動車のルーフ構造の断面斜視図 自動車のルーフ構造の断面斜視図（ルーフパネルの内側のルーフメンバ等も表示） 別実施例の自動車のルーフ構造の縦断後面図

本実施形態の自動車のルーフ構造は、ルーフメンバの第１膨出部と第２膨出部にサンバイザを取り付け、第３膨出部の上方に凹む凹部の内底面にミラーを取り付けて、内装部品のレイアウトを成立させ、軽量化・製作コストの低廉化を図っている。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に車高が高い自動車のルーフ構造を示してある。このルーフ構造は、左右一対のルーフサイドレール１の前端部に架け渡されたルーフフロントメンバ２と、ルーフフロントメンバ２の車両後方側Ｒｒに位置するように左右一対のルーフサイドレール１に架け渡されたルーフメンバ３と、ルーフパネル４を備えている。

［ルーフフロントメンバ２の構造］
図３，図５，図６に示すように、ルーフフロントメンバ２は、上側が開口した断面ハット形状に形成され、平面視で車両前方側Ｆｒに突曲する緩やかな円弧状に形成されている。そして、ルーフフロントメンバ２の前後一対の取付けフランジ２１がルーフパネル４の下面に接合されている。

［ルーフメンバ３の構造］
図３，図７，図９に示すように、ルーフメンバ３は、略左右対称（車体の車幅方向の中心に対して対称）であり、上側が開口した断面ハット形状に形成されている。このルーフメンバ３は、車幅方向に長い底壁３１と、底壁３１の前端部から前上方に立ち上がる前壁３２と、底壁３１の後端部から後上方に立ち上がる後壁３３と、底壁３１の車幅方向の両端部から各別に立ち上がる左右のメンバ側壁３４，４４とを備えている。

そして、前壁３２の上端部から車両前方側Ｆｒに前側フランジ３２Ｆが張り出し、後壁３３の上端部から車両後方側Ｒｒに後側フランジ３３Ｆが張り出し、左右のメンバ側壁３４，４４から車幅方向外側に左側フランジ３４Ｆと右側フランジ４４Ｆが張り出している。図５に示すように、前側フランジ３２Ｆと後側フランジ３３Ｆと左側フランジ３４Ｆと右側フランジ４４Ｆはルーフパネル４の下面に接合されている。

前記前壁３２には、ルーフメンバ３が外力を受けた場合に前記前壁３２を変形しやすくする複数の貫通孔３２Ｈが形成されている。これにより、外部からルーフパネル４に物体（例えば歩行者）が落下してきた場合にルーフメンバ３が容易に変形して、傷害値が軽減する。

図６，図７に示すように、ルーフメンバ３の車幅方向（長手方向）の両端部に、底壁３１から下方に膨出する第１膨出部１１がそれぞれ形成されている。また、ルーフメンバ３の車幅方向の中央部と一端部との間、及び、前記中央部と他端部との間に、底壁３１から下方に膨出する第２膨出部１２がそれぞれ形成されている。さらに、ルーフメンバ３の車幅方向の中央部に、底壁３１から下方に膨出する第３膨出部１３が形成されている。

第１膨出部１１と第２膨出部１２と第３膨出部１３は、下方に向かって窄まる中空の四角錐台状に形成されている。第１膨出部１１と第２膨出部１２の断面形状は、車両前後方向に長い長方形状であり、第３膨出部１３の断面形状は、車幅方向に長い長方形状である。第３膨出部１３の膨出端部の端面１３Ｔには、上方に凹む凹部１５が形成されている。これにより、第３膨出部１３の剛性を向上させることができる。凹部１５は上方に向かって窄まる中空の四角錐台状に形成されている。上記のルーフメンバ３は、一枚の金属板を深絞り加工して成形されている。

図４，図５に示すように、第１膨出部１１の膨出端部の端面１１Ｔと第２膨出部１２の膨出端部の端面１２Ｔとにわたって、長方形状のサンバイザ５の上端部が取り付けられている。サンバイザ５の上端部は、支持具４１を介して第１膨出部１１と第２膨出部１２に、車幅方向に沿う横軸心周りに揺動自在に支持されている。このようにして、サンバイザ５が、上下方向に沿う作用姿勢（図４，図５の右側のサンバイザ５）と、車両前後方向に沿う格納姿勢（図４，図５の左側のサンバイザ５）とに切り換え自在に構成されている。本実施例では、作用姿勢のサンバイザ５を車両後方側Ｒｒに揺動させて格納姿勢に設定し、格納姿勢のサンバイザ５を車両前方側Ｆｒに揺動させて作用姿勢に設定する。

図７に示すように、第１膨出部１１の膨出端部の端面１１Ｔには長方形状のパッチ４３が貼着されている。これにより、高荷重が加わる第１膨出部１１の膨出端部の板厚を厚くすることができ、ルーフメンバ３の剛性を向上できながら、ルーフメンバ３を軽量化することができる。

また、図５，図１１に示すように、第３膨出部１３の膨出端部に形成された凹部１５の内底面１５Ｔ（図７参照）に、ルームミラー６（ミラーに相当）のアーム４５のベース部４６が取り付けられている。第３膨出部１３の膨出端部の端面１３Ｔに、上方に凹む凹部１５が形成されていることで、前記ベース部４６の取り付け用の座面（内底面１５Ｔ）を確保することができる。さらに、第４膨出部１４と合わせて、ベース部４６の取り付け用のスクリューを乗員から見えにくくすることができる。

図１２に示すように、第２膨出部１２の膨出端部の端面１２Ｔ（下端面、図７も参照）は、第１膨出部１１の膨出端部の端面１１Ｔよりも下方に位置し、第３膨出部１３の膨出端部の端面１３Ｔは、第２膨出部１２の膨出端部の端面１２Ｔよりも下方に位置している。 また、第２膨出部１２の車幅方向の一対の側壁３７，３８のうち、ルーフメンバ３の車幅方向中央部側に位置する側壁３７の上端３７Ｔは、ルーフメンバ３の車幅方向外側に位置する側壁３８の上端３８Ｔよりも下方に位置している。

図６，図７に示すように、第３膨出部１３を含むルーフメンバ３の車幅方向中央部に、第３膨出部１３の後部及びルーフメンバ３の後壁３３から車両後方側Ｒｒに膨出する第４膨出部１４が形成されている。第４膨出部１４は、車両後方側Ｒｒから見て下窄まりの山形状に形成されている。上側ほど車幅方向外側に位置するように傾斜している第４膨出部１４の車幅方向の側壁３９は、一部分３９Ａが第２膨出部１２の車両後方側Ｒｒに位置している。

図１０に示すように、第４膨出部１４の膨出端部の裏側に、ルームランプ５１が取り付けられている。上記のように、ルーフメンバ３の車幅方向中央部部に第４膨出部１４が形成されていることで、ルームランプ５１の取り付けに必要な領域（面積）を確保できる。また、第４膨出部１４が周辺の形状と滑らかにつながり、剛性を確保することができる。

図６に示すように、第４膨出部１４の側壁３９の上端部に形成されたフランジ３９Ｆと、第４膨出部１４の後壁４０（他の壁部に相当）の上端部に形成されたフランジ４０Ｆとは、ルーフパネル４の下面に接合されている。

本実施例の自動車のルーフ構造によれば、車高が高い自動車であっても、サンバイザ５やルームミラー６とルーフメンバ３の間に別部品を介在させる必要がなく、サンバイザ５やルームミラー６をルーフメンバ３に直接取り付けることができる。従って、部品点数を少なくできて、軽量化・製作コストの低廉化を図ることができる。

そして、第１膨出部１１と第２膨出部１２と第３膨出部１３の下方への膨出量が、この順に徐々に大きくなっているから、ルーフメンバ３の車幅方向の側部が側端（ルーフメンバ３の車幅方向の端縁）から急激に深くなることを回避できる。その結果、ルーフメンバ３を成形加工しやすくなり、ルーフメンバ３の成形性を向上できる。また、ルーフメンバ３の車幅方向の側部が側端から急激に深くなる構造では成形加工が困難になって、ルーフメンバ３を複数に分割する必要があるが、本実施例のルーフメンバ３では、ルーフメンバ３を複数に分割しなくても済む。従って、部品点数を低減でき、ルーフメンバ３の加工の工数の増加を回避でき、製造コストを低廉化できる。

そして、ルーフメンバ３の成形性を向上できる構造でありながら、第３膨出部１３の下方への突出量をある程度大きくすることができる。これにより、ルームミラー６やサンバイザ５等の内装部品のレイアウトを成立させることができる。また、ルーフメンバ３に、第１膨出部１１と第２膨出部１２と第３膨出部１３が形成されていることで、ルーフメンバ３の剛性を確保することができる。

図７，図９，図１３に示すように、第３膨出部１３の下端部に複数の水抜き孔２５が形成されている。また、図１４，図１５に示すように、ルーフメンバ３の下方に位置するルーフライニング７の車幅方向中央部に、前記水抜き孔２５から流下する水を受け入れる幅広の溝部８が車両前後方向に沿って形成されている。溝部８は、車両前方側Ｆｒほど下方に位置するように傾斜している。さらに、平面視で、前記溝部８は左右一対の第２膨出部１２の間に位置し、車両前方側Ｆｒになるにつれて幅狭になるように形成されている。溝部８の前端部は上方に円弧状に曲がっている。

これにより、ルーフパネル４の車内側に結露した水のうち、ルーフメンバ３領域内で落下した分が、図１４に示すように、第３膨出部１３の下端部の水抜き孔２５からルーフライニング７に落下し、溝部８に導かれて溝部８内を車両前方側Ｆｒに向かって流れる。矢印Ｒは水の流れを示している。そして、前記水が、車幅方向外側のフロントピラー９（図１０参照）のピラートリム内を流下して車外に排出される。これにより、ルーフパネル４の車内側に結露した水を車外に円滑に排出することができる。

また、前述のように、ルーフメンバ３の車幅方向中央部側に位置する第２膨出部１２の側壁３７の上端３７Ｔが、車幅方向外側に位置する第２膨出部１２の側壁３８の上端３８Ｔよりも下方に位置するから、第２膨出部１２内の水を水抜き孔２５側に流しやすくなる。

［別実施例］
（１） 図１７に示すように、前記溝部８の内底面８Ｍは、車両前後方向から見た縦断面において、溝幅方向の端部が溝幅方向の中央部よりも下方に位置するように上方に屈曲した山形状に形成されていてもよい。内底面８Ｍの頂点８Ａは、溝幅方向において、溝部８の中央に位置する。この構成によれば、水を溝部８の溝幅方向両側の側部に導いて、溝部８の外側に円滑に排水することができる。

（２） 前記第４膨出部１４が車両前方側Ｆｒに膨出する構造であってもよい。

（３） 本実施例では、第１膨出部１１の膨出端部の端面１１Ｔにパッチ４３が貼着されているが、第１膨出部１１の膨出端部の端面１１Ｔに前記パッチ４３が貼着されていない構造であってもよい。

以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、上記実施形態及び実施例は、例として提示しており、発明の範囲を限定することは意図していない。

１ ルーフサイドレール
２ ルーフフロントメンバ
３ ルーフメンバ
４ ルーフパネル
５ サンバイザ
６ ミラー（ルームミラー）
７ ルーフライニング
８ 溝部
８Ｍ 溝部の内底面
１１ 第１膨出部
１１Ｔ 第１膨出部の膨出端部の端面
１２ 第２膨出部
１２Ｔ 第２膨出部の膨出端部の端面
１３ 第３膨出部
１３Ｔ 第３膨出部の膨出端部の端面
１４ 第４膨出部
１５ 凹部
１５Ｔ 凹部の内底面
２５ 水抜き孔
３１ 底壁（ルーフメンバの底壁）
３２ 前壁（ルーフメンバの前壁）
３２Ｈ 貫通孔
３７ ルーフメンバの車幅方向中央部側に位置する第２膨出部の側壁
３７Ｔ ルーフメンバの車幅方向中央部に位置する第２膨出部の側壁の上端
３８ ルーフメンバの車幅方向外側に位置する第２膨出部の側壁
３８Ｔ ルーフメンバの車幅方向外側に位置する第２膨出部の側壁の上端
３９ 第４膨出部の車幅方向の側壁
３９Ａ 第４膨出部の車幅方向の側壁の一部分
４０ 第４膨出部の他の壁部（第４膨出部の後壁）
Ｆｒ 車両前方側
Ｒｒ 車両後方側

Claims (6)

1. 左右一対のルーフサイドレールの前端部に架け渡されたルーフフロントメンバと、
   前記ルーフフロントメンバの車両後方側に位置するように前記左右一対のルーフサイドレールに架け渡されたルーフメンバとを備えている自動車のルーフ構造であって、
   前記ルーフメンバの車幅方向の端部に、下方に膨出する第１膨出部が形成され、
   前記ルーフメンバの車幅方向の中央部と前記車幅方向の端部との間に、下方に膨出する第２膨出部が形成され、
   前記ルーフメンバの車幅方向の中央部に、下方に膨出する第３膨出部が形成され、
   前記第３膨出部の膨出端部の端面に上方に凹む凹部が形成され、
   前記第２膨出部の膨出端部の端面が、前記第１膨出部の膨出端部の端面よりも下方に位置し、
   前記第３膨出部の膨出端部の端面が、前記第２膨出部の膨出端部の端面よりも下方に位置し、
   前記第１膨出部の膨出端部と前記第２膨出部の膨出端部とにわたってサンバイザが取り付けられ、
   前記凹部の内底面にミラーが取り付けられる自動車のルーフ構造。
2. 前記第３膨出部を含む前記ルーフメンバの車幅方向中央部に、車両前方側と車両後方側のいずれか一方側に膨出する第４膨出部が形成され、
   前記第４膨出部の車幅方向の側壁は、上側ほど車幅方向外側に位置するように傾斜して、前記側壁の一部分が、前記第２膨出部の前記いずれか一方側に位置し、
   前記第４膨出部の側壁の上端部と、前記第４膨出部の他の壁部の上端部とがルーフパネルに接合されている請求項１記載の車体ルーフ構造。
3. 前記第３膨出部の下端部に水抜き孔が形成され、
   前記ルーフメンバの下方に位置するルーフライニングに、前記水抜き孔から流下する水を受け入れる溝部が、車両前方側ほど下方に位置するように形成されている請求項１又は２記載の自動車のルーフ構造。
4. 前記溝部の内底面は、車両前後方向から見た縦断面において、溝幅方向の端部が溝幅方向の中央部よりも下方に位置するように屈曲している請求項３記載の自動車のルーフ構造。
5. 前記第２膨出部の車幅方向の一対の側壁のうち、前記ルーフメンバの車幅方向中央部側に位置する側壁の上端は、前記ルーフメンバの車幅方向外側に位置する側壁の上端よりも下方に位置している請求項３又は４記載の自動車のルーフ構造。
6. 前記ルーフメンバは、上側が開口した断面ハット形状に形成され、
   前記第１膨出部と前記第２膨出部と前記第３膨出部は前記ルーフメンバの底壁から下方に膨出し、
   前記ルーフメンバが外力を受けた場合に、前記ルーフメンバの前壁を変形しやすくする貫通孔が前記前壁に形成されている請求項１〜５のいずれか一つに記載の自動車のルーフ構造。

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