JP6959301B2 - 車両ルーフ構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両ルーフ構造に関する。

ルーフアンテナが設けられた車両ルーフ構造として、特許文献１には、リアルーフアーチに接合されたアンテナブラケットと、その前方のルーフアーチと、に跨って大型のルーフアンテナを取り付ける構造が記載されている。

特許第６２３６０４９号公報

車種の装備差によっては、大型と小型の２つのルーフアンテナをグレードによって使い分けることが考えられる。ここで、大型のルーフアンテナに必要なアンテナブラケットが常にルーフに設けられていると、小型のルーフアンテナが装備される車両では過剰な補強となってしまい、コスト及び重量が増加するおそれがある。

本発明は、前記した事項に鑑みて創案されたものであり、コスト及び重量を低減しつつルーフアンテナの取付剛性を確保することが可能な車両ルーフ構造を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明の車両ルーフ構造は、ルーフパネルと、前記ルーフパネルの下側に設けられるルーフアーチと、前記ルーフパネルの上側に設けられるルーフアンテナと、前記ルーフパネルの下側に設けられるアンテナブラケットと、を備え、前記ルーフアーチは、車幅方向に延びて前記ルーフパネルに接合されるフランジ部と、前記フランジ部の縁部から前後方向に延設される延出部と、を備え、前記ルーフアンテナの一部は、平面視で前記延出部と重なる位置に設けられており、前記ルーフアンテナは、前記延出部よりも前記フランジ部から前後方向に離れた位置に存在する離間部を備え、前記アンテナブラケットは、平面視で前記離間部と重なる位置に設けられており、前記延出部は、前記アンテナブラケットと接合される接合部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、コスト及び重量を低減しつつルーフアンテナの取付剛性を確保することができる。

本発明の第一の実施形態に係る車両ルーフ構造を車外から見た斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係る車両ルーフ構造を車内から見た底面図である。 図２のIII-III線断面図であり、ルーフパネル及びルーフアーチによる閉断面構造を示す断面図である。 図２の部分拡大図である。 連結部材周辺の構造を示す斜視図である。 本発明の第二の実施形態に係る車両ルーフ構造を車外から見た斜視図である。 本発明の第二の実施形態に係る車両ルーフ構造を車内から見た底面図である。 図７のVIII-VIII線断面図であり、ルーフパネル及びルーフアーチによる閉断面構造を示す断面図である。 ルーフパネル、ルーフアーチ及びアンテナブラケットを車内から見た底面図である。

以下、本発明の実施形態について、本発明の車両ルーフ構造を自動車に適用した場合を例にとり、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。上下、前後、左右（車幅方向）といった方向を示す用語は、車両の乗員（運転者）を基準とする。

＜第一の実施形態＞
図１及び図２に示すように、本発明の第一の実施形態に係る車両ルーフ構造１Ａは、ルーフパネル１０と、比較的小型のルーフアンテナ２０Ａと、ルーフアーチ３０と、連結部材４０と、を備える。

＜ルーフパネル＞
ルーフパネル１０は、車両の天井面（外表面）を構成する金属製の板状部材である。

＜ルーフアンテナ＞
ルーフアンテナ２０Ａは、ルーフパネル１０の上側（車外側）に設けられており、アンテナとしての機能を主に有するアンテナ上部２１Ａと、ルーフパネル１０に形成された孔部１０ａ（挿通部、図９参照）に挿通されてルーフパネル１０の下側（車内側）に設けられるアンテナ下部２２Ａ（図４及び図５参照）と、を一体に備える。アンテナ下部２２Ａは、平面視でアンテナ上部２１よりも小さい形状を呈する。

＜ルーフアーチ＞
図２及び図３に示すように、ルーフアーチ３０は、ルーフパネル１０の下側に設けられる金属製の構造（骨格）部材である。ルーフアーチ３０は、ルーフパネル１０の後端部において車幅方向に延設されており、ルーフパネル１０とともに側面視で閉断面部ＣＳ（図３参照）を構成する。ルーフアーチ３０は、ルーフパネル１０の下面と間隔を空けて対向する下壁部３１と、下壁部３１の前端部から上方に延設される前壁部３２と、下壁部３１の後端部から上方に延設される後壁部３３と、を一体に備える。また、ルーフアーチ３０は、前壁部３２の上端部から前方に延設されるフランジ部３４と、後壁部３３の上端部から後方に延設されるフランジ部３５と、フランジ部３４の前端部（縁部）から前方に延設される左右一対の延出部３６，３６と、を一体に備える。フランジ部３４，３５は、ルーフパネル１０の下面に対して、マスチックシーラＭＳ（図４参照）による接着、溶接、ヘミング加工等によって接合されている。また、左右一対の延出部３６，３６の先端部（前端部）は、ルーフパネル１０の下面に対して、マスチックシーラＭＳ（図４参照）による接着によって接合されている。

≪ビード部≫
図４に示すように、ルーフアーチ３０のフランジ部３４及び延出部３６には、前後方向に延びるビード部３０ａが形成されている。ビード部３０ａは、前壁部３２及びフランジ部３４の境界部分から延出部３６の前後方向中間部にわたり、下方に突出するように形成されている。

本実施形態では、１つの延出部３６において、車幅方向に並ぶ２つのビード部３０ａ，３０ａが形成されている。２つのビード部３０ａ，３０ａのうち、車幅方向内側のビード部３０ａは、平面視でアンテナ上部２１Ａと重なっている。

＜連結部材＞
図５に示すように、連結部材４０は、孔部１０ａの下方（ルーフパネル１０の車内側）において、アンテナ下部２２Ａとルーフパネル１０の下面とを連結する金属製の部材である。連結部材４０は、下壁部４１と、下壁部４１の車幅方向両端部から上方に延設される左右一対の側壁部４２，４２と、を一体に備える。下壁部４１には、アンテナ下部２２ＡがボルトＢを用いた締結によって固定されている。側壁部４２の上端部には、ルーフパネル１０の下面に食い込ませるための爪部４２ａが形成されている。

＜ルーフアンテナ、連結部材、フランジ部及び延出部の位置関係＞
図４に示すように、左側の延出部３６は、連結部材４０の左方に離間して設けられている。左側の延出部３６の右端部は、平面視でアンテナ上部２１Ａの一部と重なっている。右側の延出部３６は、連結部材４０の右方に離間して設けられている。右側の延出部の左端部は、平面視でアンテナ上部２１Ａの一部と重なっている。左右の延出部３６は、前後方向において、連結部材４０のルーフパネル１０への取付部位（爪部４２ａ）まで前方に延設されており、車幅方向において、前記取付部位（爪部４２ａ）から離間した位置で当該取付部位を挟み込むように設けられている。また、アンテナ上部２１Ａの後端部は、平面視で、フランジ部３４の一部と重なっている。

本発明の第一の実施形態に係る車両ルーフ構造１Ａは、ルーフパネル１０と、前記ルーフパネル１０の下側に設けられるルーフアーチ３０と、前記ルーフパネル１０の上側に設けられるルーフアンテナ２０Ａと、を備え、前記ルーフアーチ３０は、車幅方向に延びて前記ルーフパネル１０に接合されるフランジ部３４と、前記フランジ部３４の縁部から前後方向に延設される延出部３６と、を備え、前記ルーフアンテナ２０Ａの一部は、平面視で前記延出部３６と重なる位置に設けられることを特徴とする。
したがって、車両ルーフ構造１Ａは、比較的小さいルーフアンテナ２０Ａの取付部位が延出部３６によって補強されているため、アンテナブラケットを不要とすることができ、コスト及び重量を低減しつつルーフアンテナ２０Ａの取付剛性を確保することができる。また、車両ルーフ構造１Ａは、フランジ部３４のルーフパネル１０に対する接合を妨げることなく延出部３６によってルーフアンテナ２０Ａの取付部位を補強することができる。また、車両ルーフ構造１Ａは、フランジ部３４のルーフパネル１０に対する接合部位の近傍でルーフアンテナ２０Ａが支持されるので、ルーフアンテナ２０Ａの取付剛性を向上することができる。

また、車両ルーフ構造１Ａは、前記ルーフアンテナ２０Ａと前記ルーフパネル１０の下面とを連結する連結部材４０Ａを備え、前記ルーフパネル１０には、前記ルーフアンテナ２０Ａ（又は連結部材４０Ａ）が挿通される挿通部が形成されており、前記延出部３６は、前後方向において、前記連結部材４０Ａの前記ルーフパネル１０への取付部位まで延設されていることを特徴とする。
したがって、車両ルーフ構造１Ａは、外力によるルーフアンテナ２０Ａの倒れ込みの中心となる取付部位の側方が延出部３６によって補強及び支持されているので、当該外力によるルーフパネル１０の変形を防止することができる。

また、車両ルーフ構造１Ａは、一対の前記延出部３６，３６が、車幅方向において、前記取付部位から離間した位置で当該取付部位を挟み込むように設けられていることを特徴とする。
したがって、車両ルーフ構造１Ａは、取付部位の車幅方向両側に延出部３６が設けられているので、外力によるルーフアンテナ２０Ａの左右両方向への倒れ込みを防止し、ルーフアンテナ２０Ａを好適に支持することができる。また、車両ルーフ構造１Ａは、延出部３６が取付部位には重ならないため、連結部材４０Ａとルーフパネル１０とが直接当接することによって、ルーフアンテナ２０Ａのアースを、連結部材４０Ａを介してルーフパネル１０でとることができる。

＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態について、第一の実施形態に係る車両ルーフ構造１Ａとの相違点を中心に説明する。図６に示すように、本発明の実施形態に係る車両ルーフ構造１Ｂは、比較的小型のルーフアンテナ２０Ａに代えて、前後方向に比較的大型のルーフアンテナ２０Ｂを備える。また、車両用ルーフ構造１Ｂは、連結部材４０Ａに代えて連結部材４０Ｂ（図７参照）を備える。

＜ルーフアンテナ＞
ルーフアンテナ２０Ｂは、前後方向に比較的大型のアンテナ上部２１Ｂと、アンテナ下部２２Ｂ（図７参照）と、を備える。アンテナ上部２１Ｂの前部は、延出部３６よりもフランジ部３４から前方に離れた位置に存在する離間部２１Ｂａとなっている。アンテナ下部２２Ｂは、外周面に雄ネジを有し、孔部１０ａに挿通されるボルト軸である。

＜アンテナブラケット＞
図７及び図８に示すように、車両ルーフ構造１Ｂは、アンテナブラケット５０をさらに備える。図７に示すように、アンテナブラケット５０は、ルーフパネル１０の下側に設けられており、ルーフアンテナ２０Ｂの設置部位を補強するための金属製の板状部材である。アンテナブラケット５０は、平面視で略Ａ字形状を呈しており、前端部が繋がって後方に行くほど車幅方向に離間する一対の斜辺部５１，５１と、斜辺部５１，５１の前後方向中間部を繋ぐ横辺部５２と、を一体に備える。アンテナブラケット５０には、一対の斜辺部５１，５１を跨ぐように、平面視でＶ字形状を呈するビード部５０ａが形成されている。ビード部５０ａは、下方に突出するように形成されている。アンテナブラケット５０は、当該ビード部５０ａにおいて、マスチックシーラＭＳによってルーフパネル１０の下面に接合されている。図９に示すように、アンテナブラケット５０における一対の斜辺部５１，５１の後端部には、ビード部５０ａよりも下方に窪む凹部５０ｂ，５０ｂが形成されている、凹部５０ｂ，５０ｂの上面は、後記する接合部３６ａの下面に対して溶接等によって接合されている。また、アンテナブラケット５０における凹部５０ｂ，５０ｂを除く周縁部には、凹部５０ｂよりも下方に窪む凹部５０ｃが形成されている。

図７に示すように、アンテナブラケット５０は、一対の斜辺部５１，５１の後端部において、溶接等によって延出部３６，３６の先端部の下面に接合されている。すなわち、延出部３６の先端部（前端部）かつ車幅方向内端部は、アンテナブラケット５０が接合される接合部３６ａである。接合部３６ａは、マスチックシーラＭＳによってルーフパネル１０の下面に接合されている。

アンテナブラケット５０は、ルーフアーチ２０との組立体としてルーフパネル１０に組み付けられてもよく、ルーフパネル１０及びルーフアーチ２０の組立体に対して組み付けられてもよい。

本実施形態では、１つの延出部３６におおける２つのビード部３０ａ，３０ａのうち、車幅方向内側のビード部３０ａは、平面視でアンテナ上部２１Ｂと重なっている。また、２つのビード部３０ａ，３０ａは、ルーフパネル１０及びルーフアーチ３０によって構成される閉断面部ＣＳから接合部３６ａまで延びるように形成されている。

＜連結部材＞
連結部材４０Ｂは、アンテナ下部２２Ｂの雄ネジと螺合される雌ネジを内周面に有するナット４３と、アンテナ下部２２Ｂに外装されるとともにナット４３とルーフパネル１０の下面との間に介設されるワッシャ４４と、を備える。ナット４３及びワッシャ４４は、金属製の部材であり、ルーフアンテナ２０Ｂのルーフパネル１０へのアースを確保する。

本発明の第二の実施形態に係る車両ルーフ構造１Ｂは、前記ルーフアンテナ２０Ｂが、前記延出部３６よりも前記フランジ部３４から前後方向に離れた位置に存在する離間部２０Ｂａを備え、前記ルーフパネル１０の下側において、平面視で前記離間部２０Ｂａと重なる位置に設けられるアンテナブラケット５０を備え、前記延出部３６は、前記アンテナブラケット５０と接合される接合部３６ａを備えることを特徴とする。
したがって、車両ルーフ構造１Ｂは、比較的大きいルーフアンテナ２０Ｂの取付剛性を、アンテナブラケット５０によって向上することができる。また、延出部３６を利用してアンテナブラケット５０とルーフアーチ３０とが一体化されるので、ルーフパネル１０に対するフランジ部３４の接合性を損ねることなく、アンテナブラケット５０及びルーフアーチ３０を一緒にルーフパネル１０に取り付けることができるので、組付作業性を向上することができる。

また、車両ルーフ構造１Ｂは、前記ルーフアーチ３０が、前記フランジ部３４から下方に延設されるとともに前記ルーフパネル１０との間に閉断面を構成する閉断面部ＣＳを備え、前記延出部３６は、前記閉断面部ＣＳから前記接合部３６ａまで延びるビード部３０ａを備えることを特徴とする。
したがって、車両ルーフ構造１Ｂは、高剛性の閉断面部ＣＳと接合部３６ａとがビード部３０ａによって繋がれているので、アンテナブラケット５０の取付剛性及びルーフアンテナ２０Ｂの支持剛性を向上することができる。また、車両ルーフ構造１Ｂは、小型のルーフアンテナ２０Ａに適用されてアンテナブラケット５０が省略される場合においても、ルーフアンテナ２０Ａの支持剛性を向上することができる。

また、車両ルーフ構造１Ｂは、前記ビード部３０ａが、平面視で前記ルーフアンテナ２０Ｂと重なる位置に設けられることを特徴とする。
したがって、車両ルーフ構造１Ｂは、高剛性のビード部３０ａがルーフアンテナ２０Ｂを直接支持するので、ルーフアンテナ２０Ｂの支持剛性をさらに向上することができる。

また、車両ルーフ構造１Ｂは、前記接合部３６ａが、前記ルーフパネル１０に接合されていることを特徴とする。
したがって、車両ルーフ構造１Ｂは、高剛性の接合部３６ａがルーフパネル１０に直接接合されるので、ルーフアンテナ２０Ｂの支持剛性をさらに向上することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。例えば、延出部３６は、ルーフアーチ３０の後側のフランジ部３５から後方に延設されていてもよい。また、ルーフアンテナ２０Ａ，２０Ｂのアンテナ下部２２Ａ，２２Ｂが孔部（挿通部）１０ａに挿通される構成に代えて、連結部材４０Ａ，４０Ｂが孔部１０ａに挿通される構成であってもよい。

１Ａ，１Ｂ 車両ルーフ構造
１０ ルーフパネル
１０ａ 孔部（挿通部）
２０Ａ，２０Ｂ ルーフアンテナ
２０Ｂａ 離間部
３０ ルーフアーチ
３０ａ ビード部
３４ フランジ部
３６ 延出部
３６ａ 接合部
４０Ａ，４０Ｂ 連結部材
５０ アンテナブラケット
ＣＳ 閉断面部

Claims (6)

1. ルーフパネルと、
   前記ルーフパネルの下側に設けられるルーフアーチと、
   前記ルーフパネルの上側に設けられるルーフアンテナと、
   前記ルーフパネルの下側に設けられるアンテナブラケットと、
   を備え、
   前記ルーフアーチは、
   車幅方向に延びて前記ルーフパネルに接合されるフランジ部と、
   前記フランジ部の縁部から前後方向に延設される延出部と、
   を備え、
   前記ルーフアンテナの一部は、平面視で前記延出部と重なる位置に設けられており、
   前記ルーフアンテナは、前記延出部よりも前記フランジ部から前後方向に離れた位置に存在する離間部を備え、
   前記アンテナブラケットは、平面視で前記離間部と重なる位置に設けられており、
   前記延出部は、前記アンテナブラケットと接合される接合部を備える
   ことを特徴とする車両ルーフ構造。
2. 前記ルーフアーチは、前記フランジ部から下方に延設されるとともに前記ルーフパネルとの間に閉断面を構成する閉断面部を備え、
   前記延出部は、前記閉断面部から前記接合部まで延びるビード部を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両ルーフ構造。
3. 前記ビード部は、平面視で前記ルーフアンテナと重なる位置に設けられる
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両ルーフ構造。
4. 前記接合部は、前記ルーフパネルに接合されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両ルーフ構造。
5. 前記ルーフアンテナと前記ルーフパネルの下面とを連結する連結部材を備え、
   前記ルーフパネルには、前記ルーフアンテナ又は前記連結部材が挿通される挿通部が形成されており、
   前記延出部は、前後方向において、前記連結部材の前記ルーフパネルへの取付部位まで延設されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両ルーフ構造。
6. 一対の前記延出部が、車幅方向において、前記取付部位から離間した位置で当該取付部位を挟み込むように設けられている
   ことを特徴とする請求項５に記載の車両ルーフ構造。

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