特許 6141789 車両用ルーフリインフォース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6141789

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年6月7日

(54)【発明の名称】車両用ルーフリインフォース

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/06 20060101AFI20170529BHJP

   B62D 25/04 20060101ALI20170529BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/06 A

   B62D25/04 B

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-85452(P2014-85452)

(22)【出願日】2014年4月17日

(65)【公開番号】特開2015-205533(P2015-205533A)

(43)【公開日】2015年11月19日

【審査請求日】2015年6月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉元 寛正

(72)【発明者】

【氏名】千葉 明

(72)【発明者】

【氏名】千葉 健二

【審査官】 諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０７７４３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０３８７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８３８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３６７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２５３１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ １７／００−２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４−２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のルーフ部において、前記車両の車幅方向の両端部に車両前後方向に沿って延設された一対のルーフサイドレールの間に配置される車両用ルーフリインフォースであって、
前記車幅方向に沿って延設され、その両端部が一対の前記ルーフサイドレールの内側に位置する本体部と、
前記本体部の前記両端部のそれぞれおいて、前記車幅方向の外方に向かって延びるとともに前記ルーフサイドレールに重なり、前記ルーフサイドレールに固定される張出片と、を備え、
少なくとも前記本体部の前記張出片が設けられる近傍領域には、前記車両前後方向に向かう凹部領域から構成される脆弱領域が設けられている、車両用ルーフリインフォース。

【請求項2】

前記脆弱領域は、前記本体部から前記張出片に跨るように設けられている、請求項１に記載の車両用ルーフリインフォース。

【請求項3】

前記張出片は、前記本体部のそれぞれの前記両端部において、前記車両前後方向に沿って所定の間隙を隔てて１対設けられ、
前記脆弱領域は、前記車両前後方向の両側から前記本体部を挟むように設けられている、請求項１または２に記載の車両用ルーフリインフォース。

【請求項4】

前記本体部は、
前記車幅方向に沿って延びる溝を形成する凹凸部と、
前記凹凸部から前記車両前後方向に張り出すフランジ部と、を含み、
前記張出片は、前記フランジ部の前記車幅方向の端部から外方に向かって延びるように設けられ、
前記凹部領域は、前記フランジ部に設けられ、
前記本体部および前記張出片は、プレス成形により形成されている、請求項３に記載の車両用ルーフリインフォース。

【請求項5】

前記車両は、前記車幅方向の側部に前記ルーフサイドレールに連結されるピラーを備え
、当該車両用ルーフリインフォースは、前記ルーフサイドレールを挟んで前記ピラーに対向する位置に設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用ルーフリインフォース。

【請求項6】

前記張出片の前記本体部側における前記ルーフサイドレールの内側との交点の位置よりも、前記脆弱領域の前記車両前後方向に最も窪んだ位置の方が、前記車両前後方向に沿って見た場合に前記本体部側に位置している、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用ルーフリインフォース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用のルーフ部に設けられる車両用ルーフリインフォースの構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両のルーフ部においては、車両の車幅方向の両端部に車両前後方向に沿って延設された一対のルーフサイドレールの間に車両用ルーフリインフォースが配置され、ルーフサイドレールおよび車両用ルーフリインフォースに、ルーフパネル等が固定される。

【0003】

ルーフ部が完成した車両に対しては塗装が行なわれる。塗装の焼付工程において、車両用ルーフリインフォース、ルーフサイドレールおよびルーフパネルには加熱による変形（熱歪）が発生し、冷却時の各部材の収縮度合いの相違から、冷却後に意匠面であるルーフパネルに歪が残存する場合がある。このような歪の発生を抑制する技術が、特開２０１０−３６７４６号公報（特許文献１）および特開２０１２−２５３１１号公報（特許文献２）に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−３６７４６号公報

【特許文献2】特開２０１２−２５３１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記各特許文献においては、車両用ルーフリインフォースに対して熱の変形による影響を低減する構造が採用されている。しかし、いずれの構造も車両幅方向に対する熱の変形を吸収する対策が開示されており、車両の前後方向に対する熱の変形による影響を軽減する構造については何ら開示されていない。

【0006】

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車両の前後方向に対する熱の変形による影響を軽減することができる構造を備える車両用ルーフリインフォースを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この車両用ルーフリインフォースは、車両のルーフ部において、上記車両の車幅方向の両端部に車両前後方向に沿って延設された一対のルーフサイドレールの間に配置される車両用ルーフリインフォースであって、上記車幅方向に沿って延設される本体部と、上記本体部の両端部のそれぞれおいて、上記車幅方向の外方に向かって延び、上記ルーフサイドレールに固定される張出片とを備え、少なくとも上記本体部の上記張出片が設けられる近傍領域には、上記車両前後方向に向かう凹部領域から構成される脆弱領域が設けられている。

【0008】

上記車両用ルーフリインフォースの構成によれば、車両用ルーフリインフォースが加熱された場合の本体部の膨張は、脆弱領域で吸収されることとなるが、この脆弱領域は車両前後方向に向かう凹部領域から構成されている。その結果、加熱時に車両の前後方向に向かう膨張が車両用ルーフリインフォースの本体部に発生する場合、および／または、冷却時に車両の前後方向に向かう収縮が車両用ルーフリインフォースの本体部に発生する場合であっても、脆弱領域が変形することで、変形の他の部材への伝播を遮ることを可能としている。

【0009】

他の形態では、上記脆弱領域は、上記本体部から上記張出片に跨るように設けられている。

【0010】

他の形態では、上記張出片は、上記本体部のそれぞれの上記両端部において、上記車両前後方向に沿って所定の間隙を隔てて１対設けられ、上記脆弱領域は、上記車両前後方向の両側から上記本体部を挟むように設けられている。

【0011】

他の形態では、上記本体部は、上記車幅方向に沿って延びる溝を形成する凹凸部と、上記凹凸部から上記車両前後方向に張り出すフランジ部とを含み、上記張出片は、上記フランジ部の上記車幅方向の端部から外方に向かって延びるように設けられ、上記凹部領域は、上記フランジ部に設けられ、上記本体部および上記張出片は、プレス成形により形成されている。

【0012】

他の形態では、上記車両は、上記車幅方向の側部に上記ルーフサイドレールに連結されるピラーを備え、当該車両用ルーフリインフォースは、上記ルーフサイドレールを挟んで上記ピラーに対向する位置に設けられている。

【0013】

他の形態では、上記張出片の上記本体部側における上記ルーフサイドレールの内側との交点の位置よりも、上記脆弱領域の上記車両前後方向に最も窪んだ位置の方が上記本体部側に位置している。

【発明の効果】

【0014】

この車両用ルーフリインフォースの構成によれば、車両の前後方向に対する熱の変形による影響を軽減することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施の形態における車両のルーフ部の構成を示す斜視図である。

【図2】実施の形態における車両のルーフ部の構成を示す平面図である。

【図3】図２中のＩＩＩ線矢視に相当する断面図である。

【図4】実施の形態における車両用ルーフリインフォースの構造を示す部分斜視図である。

【図5】実施の形態における車両用ルーフリインフォースの端部構造を示す部分拡大平面図である。

【図6】図４中のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。

【図7】実施の形態における車両用ルーフリインフォースの端部構造を示す部分拡大斜視図である。

【図8】他の実施の形態における車両用ルーフリインフォースの端部構造を示す部分拡大平面図である。

【図9】他の実施の形態における車両用ルーフリインフォースの端部構造を示す部分拡大平面図である。

【図10】他の実施の形態における車両用ルーフリインフォースの端部構造を示す部分拡大平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数および量などに限定されない。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

【0017】

［実施の形態］
（車両１００のルーフ部１１０の構成）
図１および図２を参照して、車両１００のルーフ部１１０の構成について説明する。内部構造の理解を助けるため、意匠面を構成するルーフパネルの図示は省略している。図中、矢印Ａは車幅方向を示し、矢印Ｂは車両前後方向を示している。

【0018】

車両１００のルーフ部１１０においては、車幅方向Ａの両端部に車両前後方向Ｂに沿って延設された一対のルーフサイドレール２０が設けられている。車両前後方向Ｂに沿って延設された一対のルーフサイドレール２０の間には、複数の車両用ルーフリインフォース４４，４５，４６，４７，４８が設けられている。

【0019】

ルーフサイドレール２０の車両前後方向Ｂの端部には、連結フレーム４３，４９が設けられている。車両用ルーフリインフォース４７は、側面衝突が生じた場合に反衝突側に荷重を伝達するために、配置される部位に応じて様々な衝撃吸収構造が採用されている。車両用ルーフリインフォース４７は、ルーフサイドレール２０に連結されるピラー７０に対して、ルーフサイドレール２０を挟んで対向する位置に設けられている。また、車両用ルーフインフォース４４，４５，４６，４８は、ルーフパネルに張り剛性を与えるように設けられている。

【0020】

図３を参照して、車両用ルーフリインフォース４７とルーフサイドレール２０との固定構造について説明する。他の車両用ルーフリインフォース４４，４５，４６，４８とルーフサイドレール２０との固定構造についても同様である。

【0021】

意匠面を構成するルーフパネル５０は、ルーフパネル５０の周縁部に設けられた端部５０Ａにおいて、予め車両用ルーフリインフォース４７に設けられた張出片４７２に溶接等により固定されている。張出片４７２の詳細については後述する。

【0022】

車両用ルーフリインフォース４７とルーフサイドレール２０との固定においては、車両用ルーフリインフォース４７の張出片４７２とルーフサイドレール２０の端部２０Ａとの間に、意匠面を構成するサイドアウタパネル３０の端部３０Ａが挟み込まれる状態で、溶接等により固定されている。端部２０Ａの下面側に、ルーフサイドレールインナ１０の端部１０Ａが、溶接等により固定されている。

【0023】

ルーフパネル５０の端部５０Ａ、車両用ルーフリインフォース４７の張出片４７２、サイドアウタパネル３０の端部３０Ａ、ルーフサイドレール２０の端部２０Ａ、およびルーフサイドレールインナ１０の端部１０Ａが、この積層順で溶接等により結合されて、結合部６０を構成している。

【0024】

（車両用ルーフリインフォース４７の構造）
図４から図７を参照して、車両用ルーフリインフォース４７の構造について説明する。まず、図４および図５を参照して、この車両用ルーフリインフォース４７は、両端部に位置する一対のルーフサイドレール２０の間において、車幅方向Ａに沿って延設される本体部４７１と、本体部４７１の両端部のそれぞれおいて、車幅方向Ａの外方に向かって延び、張出片４７２とを備える。

【0025】

図６を参照して、本体部４７１は、車幅方向Ａに沿って延びる溝を形成する凹凸部４７１ａと、この凹凸部４７１ａから車両前後方向Ｂに張り出すフランジ部４７１ｂとを含む。凹凸部４７１ａは、天面部４７２１と、天面部４７２１の前後両方向から下方に傾斜する内側傾斜部４７２２と、底面部４７２３と、この底面部４７２３からフランジ部４７１ｂに延びる外側傾斜部４７２４とを有する。

【0026】

図７に示すように、張出片４７２は、フランジ部４７１ｂの車幅方向Ａの端部から外方に向かって張り出すように設けられている。さらに、張出片４７２は、フランジ部４７１ｂの車両前後方向Ｂに対しても、外側に張り出すように設けられている。

【0027】

再び、図４および図５を参照して、図中において上側に位置する張出片４７２は、車両前後方向Ｂの前側に張り出し、図中において下側に位置する張出片４７２は、車両前後方向Ｂの後側に張り出している。このように、張出片４７２は、車両前後方向Ｂに沿って所定の間隙を隔てて１対設けられることとなり、合計４箇所に張出片４７２が設けられることとなる。

【0028】

車両用ルーフリインフォース４７は、本体部４７１の溝部の深さが部位によって異なるようにプレス成形により形成されている。

【0029】

図５を参照して、張出片４７２は、本体部４７１の端部をラインＬ１とすると、このラインＬ１から車幅方向Ａの外方に向かって張り出すように設けられている。さらに、本体部４７１のフランジ部４７１ｂにおいて、張出片４７２が設けられる近傍領域には、車両前後方向Ｂに向かう凹部領域から構成される脆弱領域４７２ｂが設けられている。

【0030】

前側の脆弱領域４７２ｂの具体的形状は、張出片４７２の最も上側に位置する部分を通過し、車幅方向Ａに沿ったラインＬ２から見た場合に、車両後方側に大きく凹んだ形状（図中矢印Ｐ方向）を有している。さらに、張出片４７２の本体部４７１側におけるルーフサイドレール２０の内側との交点の位置Ｐ１よりも、脆弱領域４７２ｂの車両前後方側に最も窪んだ位置（底位置）Ｐ２の方が本体部４７１側に位置（距離Ｑ）している。

【0031】

同様に、後側の脆弱領域４７２ｂの具体的形状は、張出片４７２の最も下側に位置する部分を通過し、車幅方向Ａに沿ったラインＬ２から見た場合に、脆弱領域４７２ｂは、車両前方側に大きく凹んだ形状（図中矢印Ｐ方向）を有している。さらに、張出片４７２のの本体部４７１側におけるルーフサイドレール２０の内側との交点の位置Ｐ１よりも、脆弱領域４７２ｂの車両前後方側に最も窪んだ位置（底位置）Ｐ２の方が本体部４７１側に位置（距離Ｑ）している。

【0032】

その結果、張出片４７２は、本体部４７１のそれぞれの両端部において、車両前後方向Ｂに沿って所定の間隙を隔てて１対設けられ、脆弱領域４７２ｂは、車両前後方向Ｂから本体部４７１を挟むように設けられている。

【0033】

このように車両前後方向に向かう凹部領域から構成された脆弱領域４７２ｂを、本体部４７１の張出片４７２が設けられる近傍領域に設けることで、張出片４７２の根本が湾曲状にくびれた形状（前後方向の幅が薄い形状）となり、他のフランジ部４７１ｂの領域に比べて強度的に弱い領域を構成する。

【0034】

その結果、車両用ルーフリインフォース４７が焼付塗装工程等において加熱および冷却された場合、本体部４７１の車幅方向Ａおよび車両前後方向Ｂの膨張および収縮は、この脆弱領域４７２ｂが車幅方向Ａおよび車両前後方向Ｂに変形することにより吸収される。これにより、車両用ルーフリインフォース４７の変形による他の部材への変形の伝播を遮り、車両の前後方向に対する熱の変形による影響を軽減することを可能とする。

【0035】

［他の実施の形態］
図８から図１０に他の実施の形態における車両用ルーフリインフォース４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃの形態を示す。

【0036】

（車両用ルーフリインフォース４７Ａ）
図８に示す車両用ルーフリインフォース４７Ａは、基本的構成は上記車両用ルーフリインフォース４７と同じである。相違点は、脆弱領域４７２ｂの形状にある。車両用ルーフリインフォース４７に設けられた脆弱領域４７２ｂは、車両前後方向Ｂにおいて湾曲状の凹む凹部形状であったが、図８に示す車両用ルーフリインフォース４７Ａに設けられる脆弱領域４７２ｂは、車両前後方向Ｂにおいて車幅方向Ａの内側に向かうに従って徐々に傾斜する形状を有することにより、フランジ部４７１ｂの前後方向の幅が薄くなる形態を採用している。

【0037】

図８に示す車両用ルーフリインフォース４７Ａに設けられる脆弱領域４７２ｂを採用した場合、張出片４７２の車幅方向Ａおよび車両前後方向Ｂの移動量は、車両用ルーフリインフォース４７の場合と比較すると小さいが、張出片４７２の根本部の強度は、車両用ルーフリインフォース４７よりも強くなる。したがって、車両用ルーフリインフォースに要求される性能に応じて、張出片４７２の根本部に形成される脆弱領域４７２ｂの形状を選択すればよい。

【0038】

（車両用ルーフリインフォース４７Ｂ）
図９に示す車両用ルーフリインフォース４７Ｂは、基本的構成は上記車両用ルーフリインフォース４７と同じである。相違点は、張出片４７２および脆弱領域４７２ｂが設けられる位置にある。車両用ルーフリインフォース４７Ｂに設けられる張出片４７２は、車幅方向Ａに沿って外側に張り出しており、車両用ルーフリインフォース４７に設けられた張出片４７２のように、車両前後方向Ｂには張り出していない。

【0039】

さらに、車両用ルーフリインフォース４７に設けられた脆弱領域４７２ｂは、概ねフランジ部４７１ｂに設けられているが、車両用ルーフリインフォース４７Ｂの場合、脆弱領域４７２ｂは、張出片４７２とフランジ部４７１ｂとに跨るように設けられている。

【0040】

（車両用ルーフリインフォース４７Ｃ）
さらに、図１０に示す車両用ルーフリインフォース４７Ｃは、基本的構成は上記車両用ルーフリインフォース４７Ｂと同じである。相違点は、脆弱領域４７２ｂが設けられる位置にある。車両用ルーフリインフォース４７Ｃを車幅方向Ａに沿って見た場合に、脆弱領域４７２ｂは、フランジ部４７１ｂの外側ではなく内側（本体部４７１側）に設けられている。

【0041】

このように、車両用ルーフリインフォース４７Ｂ，Ｃに示すように、車両用ルーフリインフォースに要求させる性能に応じて、張出片４７２および脆弱領域４７２ｂが設けられる位置および形状を変更することができる。

【0042】

なお、上記実施の形態では、図１および図２に示す車両用ルーフリインフォース４７に、張出片４７２および脆弱領域４７２ｂから構成される脆弱領域を適用する場合について説明したが、他の車両用ルーフリインフォース４４，４５，４６，４８に対して適用することも可能である。

【0043】

以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0044】

１０ ルーフサイドレールインナ、１０Ａ，２０Ａ，３０Ａ，５０Ａ 端部、２０ ルーフサイドレール、３０ サイドアウタパネル、４４，４５，４６，４７，４８ 車両用ルーフリインフォース、４３，４９ 連結フレーム、５０ ルーフパネル、６０ 結合部、７０ ピラー、１００ 車両、１１０ ルーフ部、４７１ 本体部、４７２ 張出片、４７１ａ 凹凸部、４７１ｂ フランジ部、４７２１ 天面部、４７２２ 内側傾斜部、４７２３ 底面部、４７２４ 外側傾斜部、４７２ｂ 脆弱領域、Ａ 車幅方向、Ｂ 車両前後方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】