特開 2023-108456 車両のルーフ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023108456

(43)【公開日】2023-08-04

(54)【発明の名称】車両のルーフ

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/06 20060101AFI20230728BHJP

【ＦＩ】

B62D25/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022009589

(22)【出願日】2022-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大井 宏一郎

(72)【発明者】

【氏名】松本 拓哉

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA01

3D203BB59

3D203BB63

3D203CA62

3D203CB07

3D203CB12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】マスチックシーラーの剥がれを抑制できる車両のルーフを提供する。
【解決手段】車両のルーフは、全体的に上方に湾曲するルーフパネル３と、前記ルーフパネル３を裏側から補強するルーフメンバー４と、ルーフメンバー４とルーフパネル３とを接合する複数のマスチックシーラー５と、を備え、複数のマスチックシーラー５は、ルーフメンバーに接する第一部位４８、ルーフパネル３に接する第二部位４９、第一部位４８と第二部位４９との間にあって、第一部位４８および第二部位４９よりも断面積の小さいくびれ部位５１とを有し、上面視で車幅方向においてルーフパネル３の中央より接合部に近接して配置される第一マスチックシーラー４２を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基本面と、前記基本面に囲まれて設けられ、かつ前記基本面より上方もしくは下方に突出して前後方向に延びる少なくとも１つのビート部と、前記基本面より車幅方向の外側に設けられる接合部と、を有して、全体的に上方に湾曲するルーフパネルと、
前記ルーフパネルの前後方向の中間領域の下方で車幅方向に延びて設けられて前記ルーフパネルを裏側から補強するルーフメンバーと、
前記ルーフメンバーと前記ルーフパネルとを接合する複数のマスチックシーラーと、を備え、
複数のマスチックシーラーは、前記ルーフメンバーに接する第一部位、前記ルーフパネルに接する第二部位、前記第一部位と前記第二部位との間にあって、前記第一部位および前記第二部位よりも断面積の小さいくびれ部位とを有し、上面視で車幅方向において前記ルーフパネルの中央より前記接合部に近接して配置される第一のマスチックシーラーを含む車両のルーフ。

【請求項2】

前記基本面は、全体が上方に湾曲し、
前記少なくとも１つのビート部は、複数のビート部であって車幅方向に並んで設けられ、
前記複数のビート部は、前記基本面より上方に突出し、
前記第一のマスチックシーラーは、車幅方向で外側に位置する前記ビート部および前記接合部の間の前記基本面に接合している請求項１に記載の車両のルーフ。

【請求項3】

前記複数のマスチックシーラーは、
前記ルーフメンバーに接する第一部位、前記ルーフパネルに接する第二部位、前記第一部位と前記第二部位との間にあって、前記第一部位および前記第二部位よりも断面積の小さいくびれ部位とを有し、上面視で前記ルーフメンバーの車幅方向の中央に配置される第二の前記マスチックシーラーと、
前記第一のマスチックシーラーと前記第二のマスチックシーラーとの間に配置され、前記ルーフメンバーに接する第一部位と、前記ルーフパネルに接して前記第一部位よりも断面積の小さい第二部位と、を有して前記くびれ部位を有しない第三の前記マスチックシーラーと、を含む請求項１または２に記載の車両のルーフ。

【請求項4】

前記ルーフパネルは、外側の前記ビート部と前記接合部との間に屈曲部を有し、
前記第一のマスチックシーラーは、前記屈曲部の下に配置されている請求項１から３のいずれか１項に記載のルーフ。

【請求項5】

前記くびれ部位を有する前記マスチックシーラーの、前記第一部位の占有面積は、前記第二部位の占有面積より大きい請求項１から４のいずれか１項に記載のルーフ。

【請求項6】

前記ルーフメンバーは、車幅方向に延びて前後方向に隣り合う二つの凹部と、前記二つの凹部を前後方向で挟んで車幅方向に延びる二つのフランジ部と、前記二つの凹部を繋いで前記車幅方向に延びる凸部と、を有する請求項１から４のいずれか１項に記載のルーフ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車などの車両のルーフに関する。

【背景技術】

【0002】

車両のルーフの剛性は、ルーフパネルを車幅方向に延びるルーフメンバーで裏側から補強して担保されている。ルーフメンバーは、マスチックシーラーと呼ばれる熱硬化型の弾性接着剤でルーフパネルに接合される。マスチックシーラーは、未硬化の状態では緩く練られたゲル状剤であって、ルーフパネルを含むボディの塗装工程での焼き付け乾燥で硬化することで所定の接着力および弾性力を発揮する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭６３－５４５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のマスチックシーラーは、例えば未硬化のゲル状剤のマスチックシーラーを先ずルーフメンバー上に塗布し、塗布されたマスチックシーラーの上にルーフパネルを載置した後に硬化される。ルーフメンバー上に塗布されるマスチックシーラーは、未硬化のゲル状剤であるため、ルーフメンバー上に球面を上に向けて平面を下に向けた半球形状に塗布される。そのため、ルーフパネルに接触するマスチックシーラーの上端部、つまりルーフパネル側の部位であってルーフメンバーから離れている部位の体積は、ルーフメンバーに接触するルーフメンバー側の部位の体積より大幅に小さい。また、マスチックシーラーとルーフパネルとの接触面積は、マスチックシーラーとルーフメンバーとの接触面積より小さい。したがって、ルーフメンバー側のマスチックシーラーの部位は、ルーフパネル側のマスチックシーラーの部位に比べて剛性が高い。ルーフメンバーとルーフパネルとを離れさせる方向へ力が作用した場合には、ルーフメンバー側のマスチックシーラーの部位は上方に延び難く、ルーフパネル側のマスチックシーラーの部位である上端部が、主にルーフパネルをルーフメンバーに向かって引きつける力を負担する。

【0005】

一般に、全体的に上方に湾曲するルーフパネルは、車幅方向の左右それぞれの外側に配置されて左右それぞれのサイドボディに溶接される二つの接合部を有する。ルーフパネルは、焼き付け乾燥の加熱過程前に左右のサイドボディに挟まれた状態で溶接され、焼き付け乾燥の加熱過程で熱膨張する。そのため、焼き付け乾燥の加熱過程で熱膨張する際に、ルーフパネルは、左右のサイドボディによって拘束されて湾曲している上方へ向かってさらに突出するように変形する。したがって、ルーフパネルの変形量が大きい部分とルーフメンバーとを接合するマスチックシーラーは、ルーフパネルから剥がれ易い。

【0006】

また、ルーフパネルは、マスチックシーラーが硬化する前に、電着塗装工程での純水洗浄、電着塗装槽内への浸漬、および工程間の搬送で上下に振動する。未硬化のマスチックシーラーは、硬化時より劣るが、ある程度の接着力を持ってルーフパネルの変形に追従する。しかしながら、振幅が大きいルーフパネルの中央部に接するマスチックシーラーは、ルーフパネルから剥がれ易い。

【0007】

そこで、本発明は、マスチックシーラーの剥がれを抑制できる車両のルーフ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】

【0008】

本実施形態に係る車両のルーフは、基本面と、前記基本面に囲まれて設けられ、かつ前記基本面より上方もしくは下方に突出して前後方向に延びる少なくとも１つのビート部と、前記基本面より車幅方向の外側に設けられる接合部と、を有して、全体的に上方に湾曲ルーフパネルと、前記ルーフパネルの前後方向の中間領域の下方で車幅方向に延びて設けられて前記ルーフパネルを裏側から補強するルーフメンバーと、前記ルーフメンバーと前記ルーフパネルとを接合する複数のマスチックシーラーと、を備え、複数のマスチックシーラーは、前記ルーフメンバーに接する第一部位、前記ルーフパネルに接する第二部位、前記第一部位と前記第二部位との間にあって、前記第一部位および前記第二部位よりも断面積の小さいくびれ部位とを有し、上面視で車幅方向において前記ルーフパネルの中央より前記接合部に近接して配置される第一のマスチックシーラーを含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、マスチックシーラーの剥がれを抑制できる車両のルーフを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る車両のルーフを車内側から内装を除いて見た概略構成図。

【図2】図１に示すＡ－Ａ線の断面図。

【図3】図１に示すＢ－Ｂ線の断面図。

【図4】（ａ）は、実施形態における第一、第二マスチックシーラーの一例を示す側面図、（ｂ）は、実施形態における第三マスチックシーラーの一例を示す側面図。

【図5】実施形態におけるマスチックシーラーの形成工程を示す側面図。

【図6】実施形態におけるマスチックシーラーの形成工程を示す側面図。

【図7】本実施形態に係る車両ルーフの焼き付け乾燥による熱変形量を示す上方斜視図。

【図8】図７のＣ－Ｃ線における断面図であって、本実施形態に係る車体ルーフの焼き付け乾燥後の熱変形を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

【0012】

なお、実施形態では、各部材の「方向」の基準は、その部材を車両に設置したときの車両の方向を基準としている。具体的には、各部材の「前後方向」は、その部材を設置した車両の前後方向に一致し、各部材の「車幅方向」は、その部材を車両に設置した車両の車幅方向に一致している。各部材の「左右」は、車内の座席に座る乗客が前方を見たときの左右であり、車幅方向の一端側と他端側である。

【0013】

図１は、実施形態に係る車両のルーフを車内側から内装を除いて見た概略構成図である。

【0014】

図２は、図１に示すＡ－Ａ線の断面図である。

【0015】

図３は、図１に示すＢ－Ｂ線の断面図である。

【0016】

車両の主要構造である車体ボディは、車内の上面を構成するルーフ１と、ルーフ１に接合されて車内の側面を構成するサイドボディ２と、を含んでいる。この車両のルーフ１は、車体ボディの車内の上面を区画するルーフパネル３と、裏側からルーフパネル３を補強する複数のルーフメンバー４と、ルーフメンバー４およびルーフパネル３を接合する熱硬化型の弾性接着剤である複数のマスチックシーラー５と、を備えている。ルーフ１は、略矩形状であって全体的に上方に湾曲している。ルーフ１の表面は、ルーフパネル３の表面である。

【0017】

ルーフパネル３は、略矩形状であって全体的に上方に湾曲している。ルーフパネル３は、前後方向に延びている。ルーフパネル３の前後方向の長さは、ルーフパネル３の車幅方向の長さより長い。ルーフパネル３は、ルーフパネル３の中央側に設けられてルーフパネル３の大部分を占める基本面８と、基本面８より車幅方向の外側に設けられる二つの傾斜面９と、傾斜面９と基本面８との境界部分である二つの屈曲部１１と、基本面８より前後方向の外側に設けられる二つの前後傾斜面１２と、後側の前後傾斜面１２と傾斜面９の後端とを繋ぐ二つの隅部１３と、を含んでいる。

【0018】

基本面８は、例えば全体的に上方に湾曲している。基本面８は、前後方向に延びている。基本面８の前後方向の長さは、基本面８の車幅方向の長さより長い。傾斜面９は、基本面８から下方へ延びる斜面である。傾斜面９は、基本面８から車幅方向で離れるに従って下方に位置する斜面である。屈曲部１１は、基本面８および傾斜面９が交わる部分、つまり、基本面８であり、かつ傾斜面９である。屈曲部１１は、例えば湾曲している。傾斜面９および屈曲部１１は、前後方向に延びている。前後傾斜面１２は、基本面８から下方へ延びる斜面である。前後傾斜面１２は、基本面８から前後方向で離れるに従って下方に位置する。

【0019】

ルーフパネル３は、基本面８に設けられる複数のビート部１６と、傾斜面９より外側に設けられてサイドボディ２に溶接される二つの接合部１７と、を有する。ビート部１６は、前後方向に延びて設けられて基本面８より上方に突出している。ビート部１６の上面は、前後方向で同じ位置の基本面８の上面より高く、ビート部１６の下面は、前後方向で同じ位置の基本面８の下面より高い。ビート部１６は、相互に離隔して車幅方向に並んでいる。ビート部１６は、ビート部１６が設けられていない基本面８に囲まれている。詳細には、ビート部１６の後端は前後傾斜面１２に囲まれ、ビート部１６の後端以外の大部分はビート部１６が設けられていない基本面８に囲まれている。ビート部１６は、車幅方向の外側に配置された二つの外側ビート部１９と、車幅方向の内側に配置された二つの内側ビート部２１と、を含んでいる。

【0020】

二つの接合部１７は、傾斜面９より車幅方向の外側、つまり基本面８より車幅方向の外側に設けられている。それぞれの接合部１７は、車幅方向の外側に向かって延びている。それぞれの接合部１７は、傾斜面９の下端を内側に屈曲させた根元部２４と、根元部２４の下端を外側に屈曲させた先端部２５と、を含んでいる。それぞれの接合部１７の先端部２５は、サイドボディ２の接合上端部２８に溶接される。

【0021】

複数のルーフメンバー４は、例えば前後方向に並ぶ３つのルーフメンバー４を含む。これらのルーフメンバー４は、車幅方向に延びて設けられてルーフパネル３の前後方向における中間領域の下方に配置されている。ルーフパネル３の「前後方向における中間領域」とは、例えば、ルーフパネル３を前後方向で三等分したうちの中央部分の領域である。ルーフメンバー４は、全体的に上方に湾曲し、具体的には、前後方向の各位置で上方に湾曲し、かつ車幅方向の各位置での前後方向に平行な断面形状が略同一になっている。ルーフメンバー４は、前後方向で並ぶ二つの凹部３２と、二つの凹部３２の間に設けられる凸部３３と、二つの凹部３２を前後方向で挟む二つのフランジ部３４と、それぞれのフランジ部３４に設けられる溝部３５と、車幅方向の外側に設けられる二つの接合端部３６と、を有する。

【0022】

凹部３２、フランジ部３４、凸部３３、および溝部３５は、前後方向に並んで配置されて車幅方向に延びている。また、凹部３２、フランジ部３４、凸部３３、および溝部３５は、それぞれ、前後方向の各位置で上方に湾曲し、かつ車幅方向の各位置での前後方向に平行な断面形状が略同一である。このようなルーフメンバー４は、例えば焼き付け乾燥時の熱で上方に突出するような熱変形を避け、かつ剛性が高い。

【0023】

溝部３５は、フランジ部３４の前後方向の略中央に設けられている。溝部３５と凹部３２の間には、フランジ部３４の平坦部３８が介在している。溝部３５は、フランジ部３４を下方に屈曲して設けられて上方に向かって開口している。フランジ部３４の溝部３５を除く上面の高さは、凸部３３の上面の高さと略同一である。ルーフメンバー４の接合端部３６は、ルーフパネル３の接合部１７の先端部２５とサイドボディ２の接合上端部２８とに例えば溶接によって接合されることで、ルーフメンバー４、ルーフパネル３およびサイドボディ２は相互に接合されている。これにより、焼き付け乾燥工程の熱で変形し難く剛性が高いルーフメンバー４は、ルーフパネル３を裏側から補強してルーフパネル３の剛性を担保する。

【0024】

複数のマスチックシーラー５は、ルーフパネル３の基本面８の前後方向の中間領域とルーフメンバー４との間に設けられている。複数のマスチックシーラー５は、ルーフメンバー４の上面に接し、ルーフパネル３の基本面８の前後方向の中間領域の下面に接している。複数のマスチックシーラー５は、ルーフパネル３の下面とルーフメンバー４の上面とに接着してルーフパネル３とルーフメンバー４とを接合し、ルーフパネル３の基本面８の剛性を担保する。

【0025】

複数のマスチックシーラー５は、上方から見てルーフパネル３の車幅方向の外側に配置された複数の第一マスチックシーラー４２と、ルーフパネル３の車幅方向の中央に配置された複数の第二マスチックシーラー４３と、第一マスチックシーラー４２と第二マスチックシーラー４３の間に配置された複数の第三マスチックシーラー４４と、を含んでいる。以後、上方から見たマスチックシーラー５のルーフパネルを基準とする配置領域を「マスチックシーラー５の配置領域」と呼ぶ。

【0026】

第一マスチックシーラー４２の配置領域は、具体的には、車幅方向においてルーフパネル３の中央より接合部１７に近接する領域である。より具体的には、第一マスチックシーラー４２の配置領域は、ルーフパネル３の外側ビート部１９および接合部１７の間の基本面８である。また、第一マスチックシーラー４２の配置領域は、ルーフパネル３の屈曲部１１であることが好ましい。さらに、好ましくは、二つの第一マスチックシーラー４２は、前後方向の同じ位置でルーフパネル３の両外側に、より好ましくは、ルーフパネル３の車幅方向の中心から略等距離の位置に設けられる。

【0027】

第二マスチックシーラー４３の配置領域は、具体的には、ルーフパネル３の二つの内側ビート部２１の間の基本面８である。第二マスチックシーラー４３は、例えば前後方向で同じ位置のルーフパネル３の中央に１つ設けられることが好ましい。

【0028】

第三マスチックシーラー４４の配置領域は、例えば、基本面８の車幅方向での中心と端縁である屈曲部１１との間の領域の中間領域である。第三マスチックシーラー４４の配置領域は、具体的には、ルーフパネル３の外側ビート部１９と内側ビート部２１の間の基本面８である。また、好ましくは、二つの第三マスチックシーラー４４は、前後方向の同じ位置でルーフパネル３の中心の両側に、より好ましくは、ルーフパネル３の車幅方向の中心から略等距離の位置に設けられる。

【0029】

このような第一マスチックシーラー４２、第二マスチックシーラー４３、および第三マスチックシーラー４４は、一つのルーフメンバー４の二つのフランジ部３４の上にそれぞれ配置されて前後方向で対向している。このように前後方向で対向する二つの第一マスチックシーラー４２と、二つの第二マスチックシーラー４３と二つの第三マスチックシーラー４４とは、詳細には、フランジ部３４の溝部３５に設けられている。

【0030】

この前後方向で対向する二つの第一マスチックシーラー４２は、一つのルーフメンバー４の左端部と右端部とにそれぞれ一組ずつ設けられている。前後方向で対向する二つの第二マスチックシーラー４３は、一つのルーフメンバー４の中央部に一組設けられている。前後方向で対向する二つの第三マスチックシーラー４４は、一つのルーフメンバー４の中央部および左端部の間の領域と中央部および右端部の間の領域とにそれぞれ一組ずつ設けられている。このように一つのルーフメンバー４には、二つの第一マスチックシーラー４２が二組、二つの第二マスチックシーラー４３が一組、二つの第三マスチックシーラー４４が二組設けられている。

【0031】

図４（ａ）は、実施形態における第一、第二マスチックシーラーの一例を示す側面図であって、図４（ｂ）は、実施形態における第三マスチックシーラーの一例を示す側面図である。図４（ａ）は、ルーフパネル３が上方に変位した状態の第一、第二マスチックシーラー４２、４３を示し、図４（ｂ）は、ルーフパネル３が上方に変位した状態の第三マスチックシーラー４４を示す。図４（ａ）および図４（ｂ）は、ルーフパネル３およびルーフメンバー４の形状を簡略化している。

【0032】

以下、第一マスチックシーラー４２の形状および第二マスチックシーラー４３の形状について説明する。以後、「第一マスチックシーラー４２および第二マスチックシーラー４３」を単に「第一、第二マスチックシーラー４２、４３」または「マスチックシーラー４２、４３」ということがある。第一、第二マスチックシーラー４２、４３は、ルーフメンバー４に接する下方部位である第一部位４８と、ルーフパネル３に接する上方部分である第二部位４９と、第一部位４８および第二部位４９の間の部位であるくびれ部位５１と、を有する。第一部位４８は、ルーフメンバー４のフランジ部３４の溝部３５に設けられて、この第一部位４８の近傍のフランジ部３４の平坦部３８の上面と略平行に設置されている。

【0033】

以後、各マスチックシーラー５およびその一部の近傍のフランジ部３４の平坦部３８の上面を、各マスチックシーラー５およびその一部の「設置基準面」という。各マスチックシーラー５およびその一部の「断面積」とは、特に規定しない限り、各マスチックシーラー５およびその一部の設置基準面に平行な断面積をいう。また、各マスチックシーラーおよびその一部の「断面積」は、特に規定しない限り、各マスチックシーラー５およびその一部の上下方向の各位置の「断面積」のうち概ね最大の断面積を指す。このような各マスチックシーラー５およびその一部の「断面積」は、各マスチックシーラー５およびその一部のルーフパネル３での占有面積と略同一であり、かつルーフメンバー４での占有面積と略同一である。各マスチックシーラー５およびその一部の「幅」とは、特に規定しない限り、各マスチックシーラー５およびその一部の「断面積」の前後方向の寸法をいう。

【0034】

第一、第二マスチックシーラー４２、４３の第一部位４８は、下から上に向かって幅が減少する膨出形状を有している。第一部位４８は、下から上に向かって断面積が減少している。第一部位４８の下面は、ルーフメンバー４に接している。

【0035】

第二部位４９は、例えば同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第一部位４８の直上域内に設けられている。第一、第二マスチックシーラー４２、４３の第二部位４９は、下から上に向かって幅が増加した後減少する膨出部５４と、膨出部５４の上に設けられた先端部５５と、を含む。第一マスチックシーラー４２の第二部位４９の先端部５５は、先述の第一マスチックシーラー４２の配置領域のルーフパネル３の下面に接している。第二マスチックシーラー４３の第二部位４９の先端部５５は、先述の第二マスチックシーラー４３の配置領域のルーフパネル３の下面に接している。

【0036】

第二部位４９の先端部５５は、下から上に向かって断面積が減少している。また、第二部位４９の先端部５５は、下から上に向かって幅が減少し、第二部位４９の先端部５５の幅の減少率は、例えば同一の第二部位４９に含まれる膨出部５４の幅の減少率より大きい。第二部位４９の先端部５５の断面積は、同一の第二部位４９に含まれる膨出部５４の断面積より小さい。また、第二部位４９の先端部５５の幅は、同一の第二部位４９に含まれる膨出部５４の幅より小さい。このような第二部位４９の先端部５５は、第二部位４９の先端部５５以外の部位よりも引っ張りの力に対して延び易い、つまり剛性が低く、弾性変形し易い。

【0037】

第一、第二マスチックシーラー４２、４３のくびれ部位５１は、第二部位４９の膨出部５４の下端と第一部位４８の上端とを繋いでいる。くびれ部位５１は、下端から中央に向かって断面積が減少して中央から上端に向かって断面積が増加している。くびれ部位５１は、下端から中央に向かって幅が減少して中央から上端に向かって幅が増加している。くびれ部位５１の中央の幅は、同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第一部位４８の幅より小さく、かつ第二部位４９の幅より小さい。くびれ部位５１の中央の断面積は、同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第一部位４８の断面積より小さく、かつ第二部位４９の断面積より小さい。このようなくびれ部位５１は、同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第二部位４９の先端部５５以外の部位および第一部位４８より剛性が低く、弾性変形し易い。

【0038】

第二部位４９の膨出部５４の幅は、同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第一部位４８の幅より小さい。また、第二部位４９の膨出部５４の断面積は、同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第一部位４８の下面より小さい。第二部位４９の先端部５５のルーフパネル３への接触面積は、同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第一部位４８のルーフメンバー４への接触面積より小さい。さらに、第二部位４９の体積は、同一のマスチックシーラー４２、４３に含まれる第一部位４８の体積より小さいことが好ましい。

【0039】

以下、第三マスチックシーラー４４の形状について説明する。第三マスチックシーラー４４は、ルーフメンバー４に接する下方部位である第一部位５８と、ルーフパネル３に接する上方部位である第二部位５９と、を有する。第三マスチックシーラー４４の第一部位５８は、ルーフメンバー４のフランジ部３４の溝部３５に設けられて、この第一部位５８の設置基準面と略平行に設置されている。

【0040】

第三マスチックシーラー４４の第一部位５８は、下から上に向かって幅が減少する膨出形状を有し、例えば平面を下に向けて球面を上に向ける半球形状を有している。第三マスチックシーラー４４の第一部位５８は、下から上に向かって断面積が減少し、第一部位５８の下面は、ルーフメンバー４に接している。

【0041】

第三マスチックシーラー４４の第二部位５９は、第三マスチックシーラー４４の先端部である。第二部位５９は、例えば同一のマスチックシーラー４４に含まれる第一部位４８の直上域内に設けられている。第三マスチックシーラー４４の第二部位５９は、先述の第三マスチックシーラー４４の配置領域におけるルーフパネル３の下面に接している。第三マスチックシーラー４４の第二部位５９は、下から上に向かって断面積が減少している。第三マスチックシーラー４４の第二部位５９は、下から上に向かって幅が減少している。第三マスチックシーラー４４の第二部位５９の幅は、第三マスチックシーラー４４の第一部位５８の幅より小さい。第三マスチックシーラー４４の第二部位５９の断面積は、第三マスチックシーラー４４の第一部位５８の断面積より小さい。

【0042】

第三マスチックシーラー４４の第二部位５９のルーフパネル３への接触面積は、第一部位５８のルーフメンバー４への接触面積より小さい。第三マスチックシーラー４４の第二部位５９の体積は、第一部位５８の体積より小さい。このような第三マスチックシーラー４４の第二部位５９は、第三マスチックシーラー４４の第一部位５８より剛性が低く、弾性変形し易い。

【0043】

以下、第三マスチックシーラー４４と第一、第二マスチックシーラー４２、４３との相違点を説明する。第三マスチックシーラー４４は、例えば、第一、第二マスチックシーラー４２、４３のくびれ部位５１を有していない。第三マスチックシーラー４４の高さは、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の高さと略同一であるが、これらの高さは、配置領域におけるルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離に合わせて異なる。第三マスチックシーラー４４の第一部位５８の断面積は、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の第一部位４８の断面積より大きく、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の第二部位４９の断面積より大きい。このような第三マスチックシーラー４４の第一部位５８の部位は、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の第二部位４９の膨出部５４および第一部位４８より剛性が高く、弾性変形し難い。また、第三マスチックシーラー４４の第二部位５９のルーフパネル３への接触面積は、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の第二部位４９のルーフパネル３への接触面積より小さい。そのため、第三マスチックシーラー４４の第二部位５９のルーフパネル３への接着力は、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の先端部５５のルーフパネル３への接着力より小さい。以上のことから、第一、第二マスチックシーラー４２、４３は、第三マスチックシーラーよりも弾性変形して伸縮し易く、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の先端部５５は第三マスチックシーラー４４の先端部である第二部位５９よりもルーフパネル３から剥離し難い。つまり、第一、第二マスチックシーラー４２、４３は、第三マスチックシーラー４４よりルーフパネル３への追従性が高く、かつ剥離し難い。

【0044】

図５は、実施形態におけるマスチックシーラーの形成工程を示す側面図である。

【0045】

以下、マスチックシーラー５の形成工程について説明する。マスチックシーラー５の形成工程では、先ず、緩く練られた未硬化の状態のゲル状剤Ｍを自動の塗布機でルーフメンバー４上に塗布する。ゲル状剤Ｍは、所定の粘度を有する熱硬化型接着剤である。ルーフメンバー４に塗布した後、ゲル状剤Ｍの上にルーフパネル３を載置する。これにより、ゲル状剤Ｍは所定の高さまで圧縮されてルーフパネル３およびルーフメンバー４に密着する。マスチックシーラー５は、ルーフパネル３を含む車体ボディの塗装工程での焼き付け乾燥で塗布したゲル状剤Ｍを硬化させて形成される。マスチックシーラー５は、硬化させることで所定の接着力および弾性力を発揮するが、未硬化の状態でも一定の接着力および弾性力を有する。

【0046】

第一マスチックシーラー４２および第二マスチックシーラー４３の形成工程では、先ずゲル状剤Ｍの一部である第一ゲル状剤Ｍ１をルーフメンバー４のフランジ部３４の所定位置に塗布し、第一ゲル状剤Ｍ１の上にゲル状剤Ｍの一部である第二ゲル状剤Ｍ２を塗布して二段ゲル状剤Ｍ３を形成する。塗布された第一ゲル状剤Ｍ１および第二ゲル状剤Ｍ２は、それぞれ略半球形状を有する膨出形状Ｍ６と、膨出形状Ｍ６の上に角立っている先端部Ｍ７と、を有するが、第一ゲル状剤Ｍ１から角立っていた先端部Ｍ７は、重ねられた第二ゲル状剤Ｍ２によって潰される。第一ゲル状剤Ｍ１の上部および第二ゲル状剤Ｍ２の下部は、相互に密着する。第一ゲル状剤Ｍ１の体積は、例えば第二ゲル状剤Ｍ２の体積以上であることが好ましい。二段ゲル状剤Ｍ３の第二ゲル状剤Ｍ２は、第一ゲル状剤Ｍ１の直上域内に配置される。また、第一ゲル状剤Ｍ１の下面の面積は、例えば第二ゲル状剤Ｍ２の下面の面積以上であることが好ましい。

【0047】

第三マスチックシーラー４４の形成工程では、第一、第二マスチックシーラー４２、４３の二段ゲル状剤Ｍ３と異なり、ゲル状剤Ｍの一部である一塊りの単段ゲル状剤Ｍ１１をルーフメンバー４のフランジ部３４の所定位置に塗布して行われる。塗布された単段ゲル状剤Ｍ１１は、略半球形状を有する膨出形状Ｍ１２と、その上に角立っている先端部Ｍ１３と、を有する。単段ゲル状剤Ｍ１１の体積は、例えば二段ゲル状剤Ｍ３の体積と略同一であって、塗布する面積や焼き付け乾燥後の配置領域におけるルーフパネル３とルーフメンバー４の距離に合わせて適宜調整しても良い。単段ゲル状剤Ｍ１１の高さは、例えば二段ゲル状剤Ｍ３の高さより低い。

【0048】

図６は、実施形態におけるマスチックシーラーの形成工程を示す側面図である。図６は、未硬化のマスチックシーラーに対応する符号を括弧で表す。図６は、ルーフパネル３およびルーフメンバー４の形状を簡略化している。

【0049】

全てのマスチックシーラー５のゲル状剤Ｍを塗布した後に、塗布したゲル状剤Ｍの上にルーフパネル３を置く。これにより、ゲル状剤Ｍはルーフパネル３に圧縮される。ゲル状剤Ｍからの反力に抗しながらルーフパネル３にルーフパネル３の自重を含む下方負荷を加え、ルーフパネル３をルーフメンバー４に近接させる。近接したルーフパネル３の接合部１７（図２参照）とルーフメンバー４の接合端部３６とサイドボディ２の接合上端部２８とを治具で固定して溶接する。これにより、ルーフパネル３、ルーフメンバー４およびサイドボディ２が組付けられて車体ボディが形成される。

【0050】

この工程において、二段ゲル状剤Ｍ３は、ルーフパネル３によって先ず先端部Ｍ７が潰され、第一ゲル状剤Ｍ１および第二ゲル状剤Ｍ２の膨出形状Ｍ６がそれぞれ潰される。これにより、二段ゲル状剤Ｍ３の高さは配置領域のルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離まで小さくなり、二段ゲル状剤Ｍ３の幅が広がる。一方、単段ゲル状剤Ｍ１１は、ルーフパネル３によって先端部Ｍ１３が潰される。これにより、単段ゲル状剤Ｍ１１の高さは配置領域のルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離まで小さくなり、先端部Ｍ１３上面の幅が広がる。

【0051】

ルーフパネル３が単段ゲル状剤Ｍ１１から受ける反力は、ルーフパネル３が二段ゲル状剤Ｍ３から受ける反力より小さい。このため、マスチックシーラー５に二段ゲル状剤Ｍ３だけでなく単段ゲル状剤Ｍ１１を混ぜて設けることで、ルーフパネル３へのゲル状剤Ｍからの反力を抑え、ルーフパネル３への下方負荷や治具の数量の増加を抑えている。また、第一マスチックシーラー４２の二段ゲル状剤Ｍ３は、治具による上下方向の圧縮負荷が効果的にかかるルーフパネル３の接合部１７側に配置され、第二マスチックシーラー４３の二段ゲル状剤Ｍ３は、ルーフパネル３の自重が効果的にかかる中央側、つまり重心側に配置している。これにより、圧縮力が必要な二段ゲル状剤Ｍ３を効果的に圧縮でき、ルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離の拡張を防いでルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離を適正化できる。このように設けられる第一、第二、第三マスチックシーラー４２、４３、４４の未硬化のゲル状剤Ｍによって、ルーフパネル３、ルーフメンバー４およびサイドボディ２への組付け効率の低減が抑制される。

【0052】

上記の工程により、二段ゲル状剤Ｍ３は、硬化した第一、第二マスチックシーラー４２、４３の形状と略同一の形状を有する未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３になり、単段ゲル状剤Ｍ１１は、硬化した第三マスチックシーラー４４の形状と略同一の形状を有する未硬化の第三マスチックシーラー４４になる。

【0053】

次に行われる車体ボディの電着塗装工程で、ルーフパネル３、ルーフメンバー４、および未硬化のマスチックシーラー５は、電着塗装工程の前洗浄および塗装槽での水流や各工程への搬送時の振動等の影響を受ける。車体ボディの電着塗装工程での振動等による影響は、ルーフパネル３の車幅方向の中央側で大きくなり、ルーフパネル３の例えば上下の振幅は、中央側で大きくなる。

【0054】

このとき、未硬化のマスチックシーラー５は、硬化したマスチックシーラー５よりも接着力は劣るが柔らかく変形し易い。未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３の先端部５５およびくびれ部位５１は、未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３の先端部５５およびくびれ部位５１以外の部位より変形し易い。未硬化の第三マスチックシーラー４４の先端部である第二部位５９は、未硬化の第三マスチックシーラー４４の第二部位５９以外の部位より変形し易い。

【0055】

また、未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３の第一部位４８の断面積および第二部位４９の断面積は、未硬化の第三マスチックシーラー４４の第一部位５８の断面積より小さい。未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３の先端部５５の上面は未硬化の第三マスチックシーラーの第二部位５９の上面より広いため、未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３の先端部５５の接着力は未硬化の第三マスチックシーラーの第二部位５９の接着力より大きい。

【0056】

以上のことから、未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３は、第三マスチックシーラー４４よりも変形し易く、ルーフパネル３の下面から剥離し難い。このため、未硬化の第一、第二マスチックシーラー４２、４３は、未硬化の第三マスチックシーラー４４よりルーフパネル３の振動による変位に追従でき、振動等の影響を受け難い。このような未硬化の第二マスチックシーラー４３が車体ボディの電着塗装工程での振動等による影響が大きいルーフパネル３の車幅方向の中央側に配置されているため、ルーフパネル３の中央側の下面から剥離し難く、かつルーフパネル３の中央側の振動に追従できる。

【0057】

図７は、本実施形態に係る車両ルーフの焼き付け乾燥による熱変形量を示す上方斜視図である。図７は、ビート部１６の図示を省略している。

【0058】

図８は、図７のＣ－Ｃ線における断面図であって、本実施形態に係る車体ルーフの焼き付け乾燥後の熱変形を示す断面図である。図８は、焼き付け乾燥前のルーフパネル３の形状を破線で示し、焼き付け乾燥後のルーフパネル３の形状を実線で示す。

【0059】

車体ボディの塗装工程の焼き付け乾燥で、未硬化のマスチックシーラー５は熱によって硬化したマスチックシーラー５になり、ルーフパネル３は熱変形する。具体的には、焼け付け乾燥前の全体的に上方に湾曲したルーフパネル３が熱によって延び、ルーフパネル３の前後方向の中間領域がルーフメンバー４に固定された接合部１７を基準にしてさらに上方に突出する。ルーフパネル３の前後方向の中間領域は、詳細には、接合部１７を基点にして傾斜面９が立ち上がり、傾斜面９に追従して基本面８も上方に突出することで、上方に突出する。このとき、焼き付け乾燥前には外側に向かってやや下方に傾斜していた基本面８の傾きは、熱変形によって小さくなり、基本面８は上方に変位する。また、このとき、基本面８および傾斜面９の間に湾曲する屈曲部１１が形成される。ルーフパネル３の前後方向の中間領域の屈曲部１１が最も大きく上方に変位する。

【0060】

硬化、未硬化両方の状態で、第三マスチックシーラー４４よりもルーフパネル３への追従性が高く、かつ剥離し難い硬化した第一マスチックシーラー４２は、ルーフパネル３の車幅方向の外側の下面に接している。そのため、第一マスチックシーラー４２の先端部５５は、屈曲部１１およびその周辺の上方変位に追従し、ルーフパネル３の下面から剥離し難い。硬化、未硬化両方の状態で、第三マスチックシーラー４４よりもルーフパネル３への追従性が高く、かつ剥離し難い第二マスチックシーラー４３は、ルーフパネル３の車幅方向の中央の下面に接している。そのため、第二マスチックシーラー４３は、ルーフパネル３の車幅方向の中央側の上方変位に追従し、ルーフパネル３の下面から剥離し難い。第三マスチックシーラー４４は、第一マスチックシーラー４２と第二マスチックシーラー４３の間に配置されている。したがって、第三マスチックシーラー４４は、第一、第二マスチックシーラー４２、４３によってルーフパネル３への負荷を分担されて補助的にルーフパネル３を接合する。このため、第三マスチックシーラー４４の先端部である第二部位５９は、ルーフパネル３の下面から剥離し難い。

【0061】

なお、本実施形態におけるビート部１６は、基本面より上方に突出しているが、基本面８より下方に突出していてもよい。また、本実施形態におけるビート部１６は、四つ設けているが、これに限らず、一つ以上あればよく、車幅方向の長さが更に広くてもよい。本実施形態におけるマスチックシーラー５の配置領域は、基本面８だが、ビート部１６でもよい。また、本実施形態におけるマスチックシーラー５の形状は、上方から見て略球状だが、これに限らず、上方から見て略楕円形状や略直方体形状であってもよい。さらに、本実施形態における第一、第二マスチックシーラー４２、４３の形状は、第一部位４８と第二部位４９による二段重ねだが、これに限らず、第三部位を重ねて三段重ねにしてくびれ部位を一つ増やすと更に弾性変形し易くなりルーフパネル３への追従性が良くなる。

【0062】

以上のように、本実施形態に係るルーフ１は、車幅方向の外側に設けられている接合部を有するルーフパネル３と、ルーフパネル３の前後方向の中間領域の下方で車幅方向に延びて設けられてルーフパネルを裏側から補強するルーフメンバー４と、ルーフメンバー４およびルーフパネル３を接合するマスチックシーラー５を備えている。複数のマスチックシーラー５は、ルーフメンバー４に接する第一部位４８、ルーフパネル３に接する第二部位４９、第一部位４８と第二部位４９との間にあって、第一部位４８および第二部位４９よりも断面積の小さいくびれ部位５１とを有する第一マスチックシーラー４２を含んでいる。このため、第一マスチックシーラー４２のくびれ部位５１は、ルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離方向に弾性変形して伸縮し易い。したがって、第一マスチックシーラー４２はルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離方向に伸縮し易い。

【0063】

第一マスチックシーラー４２は、上面視で車幅方向においてルーフパネル３の中央より接合部１７に近接して配置されている。ルーフパネル３の接合部１７側は、車体ボディの塗装工程の焼き付け乾燥時に熱変形してルーフパネル３の中央側よりも上方変位量が大きい。しかしながら、伸縮性の良い第一マスチックシーラー４２は、このようなルーフパネル３の接合部１７側の下面からでも剥離し難い。

【0064】

また、本実施形態におけるルーフパネル３は、全体が上方に湾曲する基本面８と、車幅方向に並んで設けられる複数のビート部１６と、を有する。複数のビート部１６は、基本面８に囲まれて設けられ基本面より上方に突出している。第一マスチックシーラー４２は、ルーフパネル３の車幅方向で外側に位置する外側ビート部１９と接合部１７との間の基本面８に配置されて接合している。このルーフパネル３の外側ビート部１９と接合部１７との間の基本面８は、車体ボディの塗装工程の焼き付け乾燥時に大きく上方に変位する領域である。しかしながら、伸縮性の良い第一マスチックシーラーは、ルーフパネル３の外側ビート部１９と接合部１７との間の基本面８の下面からでも剥離し難い。

【0065】

また、本実施形態における複数のマスチックシーラー５は、ルーフメンバー４に接する第一部位４８、ルーフパネル３に接する第二部位４９、第一部位４８と第二部位４９との間にあって、第一部位４８および第二部位４９よりも断面積の小さいくびれ部位５１とを有する第二マスチックシーラー４３を含んでいる。第一マスチックシーラー４２と同様にくびれ部位５１を有する第二マスチックシーラー４３は、ルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離方向に伸縮し易い。

【0066】

第二マスチックシーラー４３は、上面視でルーフメンバー４の車幅方向の中央に配置されている。第二マスチックシーラー４３の配置領域であるルーフパネル３の車幅方向の中央側は、車体ボディの電着塗装工程の前洗浄および塗装槽での水流や各工程への搬送時の振動等の影響を受けやすい。第二マスチックシーラー４３は、車体ボディの電着塗装工程および各工程への搬送時に未硬化であってもルーフパネル３およびルーフメンバー４の距離方向に弾性変形して伸縮易く、ルーフパネル３の中央側の下面から剥離し難い。

【0067】

複数のマスチックシーラー５は、ルーフメンバー４に接する第一部位５８と、ルーフパネル３に接して第一部位５８よりも断面積の小さい第二部位５９と、を有してくびれ部位５１を有しない第三のマスチックシーラーを含んでいる。このため、第三マスチックシーラー４４は、くびれ部位５１を有する第一、第二マスチックシーラー４２、４３より弾性変形し難い。

【0068】

第三マスチックシーラー４４は、第一マスチックシーラー４２および第二マスチックシーラー４３の間に設けられている。以上のように設けられる第一、第二、第三マスチックシーラー４２、４３、４４によって、ルーフパネル３のルーフメンバー４およびサイドボディ２への組付けが効率的に行われる。

【0069】

また、本実施形態におけるルーフパネル３は、外側ビート部１９と接合部１７との間に屈曲部１１を有している。第一マスチックシーラー４２は、屈曲部１１の下に配置されている。屈曲部１１は、車体ボディの塗装工程の焼き付け乾燥時に大きく上方に変位する。このため、伸縮し易い第一マスチックシーラー４２は、ルーフパネル３の屈曲部１１の下面から剥離し難い。

【0070】

また、本実施形態におけるくびれ部位５１を有するマスチックシーラー４２、４３の、第一部位４８の占有面積は、第二部位４９の占有面積より大きい。これにより、マスチックシーラー５の形成時に、二段ゲル状剤Ｍ３の第二ゲル状剤Ｍ２は、第一ゲル状剤Ｍ１の上から脱落し難く第一ゲル状剤Ｍ１の上に安定して配置させ易い。

【0071】

また、本実施形態におけるルーフメンバー４は、車幅方向に延びて前後方向に隣り合う二つの凹部３２と、二つの凹部３２を前後方向で挟んで車幅方向に延びる二つのフランジ部３４と、二つの凹部３２の間に設けられて車幅方向に延びる凸部３３と、を有している。これにより、ルーフメンバー４は、振動によって上下に振幅し難く、かつ車体ボディの塗装工程の焼き付け乾燥時に上方に熱変形するルーフパネル３と同様に上方に熱変形し難くなり、剛性が向上する。このため、上方に熱変形するルーフパネル３と、剛性が向上したルーフメンバー４との間の距離が拡張し易いため、伸縮性のよい第一、第二マスチックシーラー４２、４３によって接合されるのに適する。

【0072】

したがって、本実施形態に係る車両ルーフ１によれば、マスチックシーラー５の剥がれを抑制できる。

【符号の説明】

【0073】

１…ルーフ、２…サイドボディ、３…ルーフパネル、４…ルーフメンバー、５…マスチックシーラー、８…基本面、９…傾斜面、１１…屈曲部、１２…前後傾斜面、１３…隅部、１６…ビート部、１７…接合部、１９…外側ビート部、２１…内側ビート部、２４…根元部、２５…先端部、２８…接合上端部、３２…凹部、３４…フランジ部、３５…溝部、３６…接合端部、３８…平坦部、４２…第一マスチックシーラー、４３…第二マスチックシーラー、４３…第二マスチックシーラー、４４…第三マスチックシーラー、４４…第三マスチックシーラー、４８…第一部位、４９…第二部位、５１…くびれ部位、５４…膨出部、５５…先端部、５８…第一部位、５９…第二部位、Ｍ…ゲル状剤、Ｍ１…第一ゲル状剤、Ｍ２…第二ゲル状剤、Ｍ３…二段ゲル状剤、Ｍ６…膨出形状、Ｍ７…先端部、Ｍ１１…単段ゲル状剤、Ｍ１２…膨出形状、Ｍ１３…先端部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】