特開 2024-107705 車両用ルーフレール構造

(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】P2024107705

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】車両用ルーフレール構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 9/048 20060101AFI20240802BHJP

【ＦＩ】

B60R9/048

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011770

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 淳

(72)【発明者】

【氏名】入江 泰彦

(72)【発明者】

【氏名】中澤 健治

(72)【発明者】

【氏名】川嶋 達也

【テーマコード（参考）】

3D020

【Ｆターム（参考）】

3D020AB01

3D020AC01

(57)【要約】

【課題】シールワッシャを用いることなく、ルーフレールのボルトと車体のルーフとの間の止水性を確保することができるようにする。
【解決手段】ルーフレールは、車体の前後方向に沿って延在するレール本体と、レール本体を車体のルーフパネルに固設するレッグ部とを有し、レッグ部が、ルーフパネルに当接するプロテクタと、プロテクタに載置されたレッグと、レッグの底部から突出したボルトをプロテクタとルーフパネルとを貫通させてルーフパネルに締結する締結部と、締結部の周囲を止水する止水部とを有し、止水部は、プロテクタの底面に突設されてボルトの周囲を覆うと共にルーフパネルに当接する底面シールリブと、プロテクタの上面に突設されてボルトの周囲を覆うと共にレッグの底面に当接する上面シールリブとを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体の前後方向に沿って延在するレール本体と、
前記レール本体を前記車体のルーフパネルに固設するレッグ部と
を有し、
前記レッグ部が、
前記ルーフパネルに当接するプロテクタと、
前記プロテクタに載置されたレッグと、
前記レッグの底部から突出したボルトを該プロテクタと前記ルーフパネルとを貫通させて該ルーフパネルに締結する締結部と、
前記締結部の周囲を止水する止水部と
を有する車両用ルーフレール構造において、
前記止水部は、
前記プロテクタの底面に突設されて前記ボルトの周囲を覆うと共に前記ルーフパネルに当接する底面シールリブと、
前記プロテクタの上面に突設されて前記ボルトの周囲を覆うと共に前記レッグの底面に当接する上面シールリブと
を備えることを特徴とする車両用ルーフレール構造。

【請求項2】

前記レッグの底面に、前記上面シールリブに装着されて位置決めされる環状の溝部が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両用ルーフレール構造。

【請求項3】

前記レッグの底面に、前記底面シールリブの外周側であって前記ボルトの周囲を覆う第２底面シールリブが突設されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両用ルーフレール構造。

【請求項4】

前記底面シールリブの高さは前記第２底面シールリブよりも低い
ことを特徴とする請求項３記載の車両用ルーフレール構造。

【請求項5】

前記プロテクタの前記ボルトが貫通する位置にワッシャ装着孔部が穿設され、
前記ワッシャ装着孔部に、底面が前記ルーフパネルに対してメタルタッチされるワッシャが装着される
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両用ルーフレール構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ルーフレール構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ルーフパネルの両側に車両前後方向に沿って延在する左右一対のルーフレールを取り付けた車両が知られている。このルーフレールは、主にＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）やステーションワゴン車に装備されており、一対のルーフレールにキャリアを橋渡しして固定することで荷物を搭載するスペースを車外に確保することが可能となる。

【0003】

又、ルーフレールは予めアッセンブリ化されており、組立ラインにおいてルーフパネルに取付けられる。ルーフレールをルーフパネルに取付けるに際しては、ルーフレールから下方に突出されているボルトをルーフパネルに穿設されているボルト挿通孔に挿通する。そして、ルーフパネルから下方に突出されたボルトをナットで締結し固定する。

【0004】

ボルトとルーフパネルとの間はメタルタッチで接合し、その周囲をシール部材でシールすることでボルト挿通孔からの水漏れを防止する。

【0005】

このメタルタッチとシール部材とが一体化されたものとして、例えば、特許文献１（ＷＯ２０１４／０８０５１１号公報）に開示されているようなシールワッシャが知られている。

【0006】

この文献に開示されているシールワッシャは、中心に孔が穿設されたメタルタッチの上面側の内周部と下面側の外周部に弾性部材がそれぞれ装着されており、両弾性部材にリング状の突部がメタルタッチの表面よりも突出されて形成されている。そして、このシールワッシャをボルトとルーフパネルとの間に介装して共締めすることとで、メタルタッチがボルトとルーフパネルとの間に接合され、更に、弾性部材の突部がボルトとルーフパネルとに密着することで止水性が確保される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】ＷＯ２０１４／０８０５１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、特許文献１に開示されているシールワッシャは高価である。そのため、ルーフレールの下方へ突出されて、ルーフパネルに取付けられる全てのボルトにシールワッシャを装着した場合、コスト高となってしまう不都合がある。

【0009】

従って、止水性を確保しつつシールワッシャを廃止することができれば、部品点数が削減され、製品コストの低減を図ることができる。

【0010】

本発明は、シールワッシャを用いることなく、ルーフレールのボルトと車体のルーフパネルとの間の止水性を確保することができて、製品コストの低減を図ることのできる車両用ルーフレール構造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】

【0011】

本発明は、車体の前後方向に沿って延在するレール本体と、前記レール本体を前記車体のルーフパネルに固設するレッグ部とを有し、前記レッグ部が、前記ルーフパネルに当接するプロテクタと、前記プロテクタに載置されたレッグと、前記レッグの底部から突出したボルトを該プロテクタと前記ルーフパネルとを貫通させて該ルーフパネルに締結する締結部と、前記締結部の周囲を止水する止水部とを有する車両用ルーフレール構造において、前記止水部は、前記プロテクタの底面に突設されて前記ボルトの周囲を覆うと共に前記ルーフパネルに当接する底面シールリブと、前記プロテクタの上面に突設されて前記ボルトの周囲を覆うと共に前記レッグの底面に当接する上面シールリブとを備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、レッグとプロテクタとをルーフパネルに締結する締結部に設けられたボルトの周囲を、プロテクタの底面に突設されてボルトの周囲を覆うと共にルーフパネルに当接する底面シールリブと、プロテクタの上面に突設されてボルトの周囲を覆うと共にレッグの底面に当接する上面シールリブとで止水するようにしたので、シールワッシャを用いることなく、ルーフレールのボルトと車体のルーフパネルとの間の止水性を確保することができる。又、シールワッシャが不要となるため製品コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ルーフレールの斜視図

【図2】ルーフレールの前部の分解斜視図

【図3】図２のIII-III断面図

【図4】図２のIV-IV断面図

【図5】図２のV部に相当する位置の断面図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図中の符号１は車体、２は車体１のルーフトップパネル、３はルーフトップパネル２の車幅方向の両側に前後方向へ延在し、車体１の側面部を形成するルーフサイドパネルである。尚、本実施形態では、ルーフトップパネル２とルーフサイドパネル３とを併せてルーフパネルと称している。

【0015】

ルーフトップパネル２とルーフサイドパネル３との側縁部にてモヒカン溝４（図３参照）が形成されている。ルーフトップパネル２とルーフサイドパネル３との側縁部２ａ，３ａはモヒカン溝４の底面で接合されている。

【0016】

より詳細には、ルーフトップパネル２の車幅方向の側縁部２ａに、正面視でＺ字状に折曲げられてモヒカン溝４の一方の側壁及び底面が形成されている。又、ルーフサイドパネル３の車幅方向の側縁部３ａに、正面視で逆Ｚ字状に折曲げられて、モヒカン溝４の他方の側壁及び底面が形成されている。そして、ルーフトップパネル２に形成された側縁部２ａの底面２ｂとルーフサイドパネル３に形成された側縁部３ａの底面３ｂとが重畳され、この重畳部分がスポット溶接等の溶接手段を用いて接合されて、モヒカン溝４が形成される。このモヒカン溝４はモール５が嵌め込まれて塞がれている。

【0017】

このモヒカン溝４にルーフレール１１が固定される。ルーフレール１１は予め一体化された状態で車体１に取付けられる。このルーフレール１１は車体１の前後方向へ延在する中空断面のレール本体１２を有する。このレール本体１２はアルミ合金製の押出成形品である。

【0018】

ルーフレール１１はラダータイプであり、レール本体１２の前部及び後部と中間部とが、前レッグ部１３Ｆ、後レッグ部１３Ｒ、中間レッグ部１３Ｃを介してルーフトップパネル２及びモヒカン溝４に支持されている。尚、図においては、左側のルーフレール１１のみを示している。右側のルーフレールは左側のルーフレール１１と対称な構造であるため、説明を省略する。又、本実施形態のレッグ部の構造は各レッグ部１３Ｆ，１３Ｒ，１３Ｃに適用されるが、両レッグ部１３Ｆ．１３Ｒ，１３Ｃの構成は、ほぼ同じである。そのため、以下においては、前レッグ部１３Ｆの構成についてのみ説明し、後レッグ部１３Ｒ、中間レッグ部１３Ｃの構成についての説明は省略する。

【0019】

図２に示すように、この前レッグ部１３Ｆは、プロテクタ１４、レッグ１５、及びレッグカバー１６を有している。プロテクタ１４は、熱可塑性エラストマや合成ゴム等の弾性材で形成されている。このプロテクタ１４は車体１の前後方向へ延在する細長の舟形に形成されている。このプロテクタ１４はルーフトップパネル２及びモール５上に設置される。又、このプロテクタ１４の車幅方向外側の後部に、下方へ突出する取付部１４ａが形成されている。この取付部１４ａはモヒカン溝４に装着されるもので、対応する位置のモール５はカットされている。

【0020】

又、このプロテクタ１４の周縁に、レッグカバー１６の下端を嵌め込んで位置決めする、溝部１４ｂが形成されている。更に、プロテクタ１４の溝部１４ｂの内周にフック部１４ｃが所定間隔を開けて複数形成されている。このフック部１４ｃは、後述するレッグ１５の外周であってフック部１４ｃに対応する位置に形成されたフック受け部１５ａに掛止される。レッグ１５はフック受け部１５ａがフック部１４ｃに掛止されて位置決めされる。

【0021】

又、このプロテクタ１４の外周にスカート部１４ｄが形成されている。このスカート部１４ｄが、ルーフトップパネル２やモヒカン溝４のルーフサイドパネル３に設けた側壁に当接すると、ルーフトップパネル２や側壁の形状に沿って弾性変形し、密着される。尚、符号１４ｅはボルト締結具を挿通する逃げ孔であり、所定間隔を開けて３箇所形成されている。

【0022】

更に、図３に示すように、取付部１４ａの底部１４ｆに、ワッシャ装着孔部１４ｇが開口されている。このワッシャ装着孔部１４ｇに、後述するワッシャ１８が装着される。ワッシャ装着孔部１４ｇは、取付部１４ａに対して車体１の前後方向に所定間隔を開けて２箇所開口されている。

【0023】

図３に示すように、底部１４ｆの板厚はワッシャ１８の板厚よりもやや厚く形成されている。又、底部１４ｆの底面に各ワッシャ装着孔部１４ｇを囲む底面シールリブとしての第１シールリブ１４ｈが形成されている。更に、第１シールリブ１４ｈの外周方向に、この第１シールリブ１４ｈを囲む第２底面シールリブとしての第２シールリブ１４ｉが形成されている。第１シールリブ１４ｈの高さは第２シールリブ１４ｉよりも低く形成されている。又、底部１４ｆの上面に各ワッシャ装着孔部１４ｇを囲む上面シールリブとしての第３シールリブ１４ｊが形成されている。尚、第１～第３シールリブ１４ｈ～１４Ｊが、本発明の止水部を構成している。

【0024】

レッグ１５はナイロン樹脂等の合成樹脂材からなる成形品であり、ある程度の硬さを有している。このレッグ１５の外周が、プロテクタ１４に形成されている溝部１４ｂの内周に沿って形成されている。このレッグ１５の外縁がプロテクタ１４に形成されたフック部１４ｃに掛止されて位置決めされる（図５参照）。

【0025】

このレッグ１５に突部１５ｂが形成されている。この突部１５ｂはプロテクタ１４に形成した取付部１４ａに装着される。この突部１５ｂは下方に突出されている。この突部１５ｂにインサートボルト１７が一体形成されている。このインサートボルト１７は、プロテクタ１４に形成されているワッシャ装着孔部１４ｇの中心と軸心が一致している。又、このインサートボルト１７の首部にワッシャ１８が予め取付けられている。このインサートボルト１７はモヒカン溝４に穿設されているボルト挿通孔に挿通され、ナット１９にてモヒカン溝４に締結される。その際、ワッシャ１８の底面がモヒカン溝４の底部にメタルタッチされる。尚、インサートボルトボルト１７とナット１９とで、本発明の締結部が構成されている。

【0026】

又、突部１５ｂの底面であって、インサートボルト１７の周囲にリング状の溝部１５ｃが形成されている。この溝部１５ｃに第３シールリブ１４ｊが装着される。溝部１５ｃと第３シールリブ１４ｊとは同一の半径であり、組み立てた際に同一の軸心となる。又、溝部１５ｃの幅が第３シールリブ１４ｊの幅よりも若干広く形成されている。更に、溝部１５ｃの深さが第３シールリブ１４ｊの高さよりも若干低く形成されている。

【0027】

又、図４に示すように、このレッグ１５の車幅方向のほぼ中央にボルト挿通凹部１５ｄが形成されている。このボルト挿通凹部１５ｄは、プロテクタ１４に開口されている逃げ孔１４ｅに対応する位置に、３箇所所定間隔を開けて設けられている。ボルト挿通凹部１５ｄの上部にインサートスペーサ２０が一体形成されている。インサートスペーサ２０の端部がボルト挿通凹部１５ｄの上端面に面一で開口されている。更に、このボルト挿通凹部１５ｄの上端面に突部１５ｅが形成されている。この突部１５ｅはインサートスペーサ２０の周囲に、インサートスペーサ２０と同一軸心で形成されている。

【0028】

レッグカバー１６はレッグ１５を覆うように上方から装着され、外周がプロテクタ１４に形成された溝部１４ｂに装着される（図３～図５参照）。このレッグカバー１６に、レッグ１５の突部１５ｅが装着される孔部１６ａが開口されている。図４に示すように、この孔部１６ａの板厚は突部１５ｅの高さと同一である。

【0029】

このレッグカバー１６に装着凹部１６ｂが形成されている。この装着凹部１６ｂは略水平方向に開口されており、レール本体１２の端部が装着され、ボルト２２にて締結されている。又、レール本体１２の底面であって、組み立てた際にインサートスペーサ２０と同軸となる位置に、予めリベットナット（「ブラインドナット」とも云う）２２が取付けられている。尚、図示しないがレール本体１２の両端部の底面にもリベットナット２１が取付けられており、装着凹部１６ｂ内でレッグ１５側から挿通されたボルト２２によりレッグカバー１６と共締めされる。

【0030】

次に、このような構成によるルーフレール１１の組立について説明する。

【0031】

ルーフレール１１の組立に際しては、先ず、プロテクタ１４の上面にレッグ１５を装着する。そして、レッグ１５の周囲に形成されているフック受け部１５ａがプロテクタ１４の周囲に形成されているフック部１４ｃに掛止されて位置決めされる。又、レッグ１５の底面がプロテクタ１４の上面に載置される。すると、インサートボルト１７がプロテクタ１４に穿設されているワッシャ装着孔部１４ｇを貫通して下方へ突出される。又、レッグ１５の底面であって、インサートボルト１７の周囲に形成されているリング状の溝部１５ｃが、プロテクタ１４に形成されているリング状の第３シールリブ１４ｊに装着されて、位置決めされる。このとき、溝部１５ｃの深さが第３シールリブ１４ｊの高さよりも低いため、第３シールリブ１４ｊは、溝部１５ｃの底面に接触される。尚、この状態では、インサートボルト１７が、モヒカン溝４の底面２ｂ，３ｂに未だボルト締めされていないため、第３シールリブ１４ｊは弾性変形していない。

【0032】

次いで、プロテクタ１４にレッグカバー１６を装着して、レッグ１５を覆う。そして、レッグカバー１６の下端をプロテクタ１４の外周に形成した溝部１４ｂに嵌合させる（図５参照）。又、レッグ１５のボルト挿通凹部１５ｄの上端に形成されている突部１５ｅに、レッグカバー１６に開口されている孔部１６ａを装着して位置決めし、前レッグ部１３Ｆの組立が完了する。同様の手順で後レッグ部１３Ｒ、中間レッグ部１３Ｃの組立も行う。

【0033】

次に、組み立てられた各レッグ部１３Ｆ，１３Ｒ，１３Ｃをレール本体１２に取付ける。前レッグ部１３Ｆは、レッグカバー１６に開口されている装着凹部１６ｂをレール本体１２の先端部に装着する。次いで、プロテクタ１４に穿設されている各逃げ孔１４ｅからボルト２２を各々挿通し、このボルト２２をレッグ１５のボルト挿通凹部１５ｄの上面にインサートされているインサートスペーサ２０に挿通する。そして、レール本体１２の底面に取付けられているリベットナット２１にボルト２２を螺入し、前レッグ部１３Ｆをレール本体１２の前部に固定する。同様に、後レッグ部１３Ｒ、中間レッグ部１３Ｃをレール本体１２に固定して、ルーフレール１１の組立を完成する。

【0034】

次いで、このルーフレール１１を車体１に取付ける。車体１に形成されているモヒカン溝４にはモール５が嵌め込まれている。プロテクタ１４の下方へ突出された取付部１４ａはモヒカン溝４に装着されるが、この部位はモール５がカットされている。図３に示すように、取付部１４ａをモヒカン溝４に装着し、取付部１４ａから下方へ突出するインサートボルト１７を、モヒカン溝４に穿設されているボルト挿通孔（図示せず）に挿通する。

【0035】

次いで、モヒカン溝４から反対側へ突出しているインサートボルト１７にナット１９を螺入して締め付ける。これにより、インサートボルト１７を介してレッグ１５がナット１９の方向へ引かれ、プロテクタ１４に形成した取付部１４ａの底面がモヒカン溝４の底部に押し付けられる。

【0036】

すると、レッグ１５がプロテクタ１４を押圧し、プロテクタ１４の外周に形成されているスカート部１４ｄが、ルーフトップパネル２、モール５、ルーフサイドパネル３の表面形状に沿って弾性変形される。

【0037】

又、プロテクタ１４の上面に形成されている第３シールリブ１４ｊがレッグ１５に形成されている溝部１５ｃに押し当てられて弾性変形し、溝部１５ｃを閉塞する。更に、取付部４ａの底面に形成されている第２シールリブ１４ｉがモヒカン溝４の底面に押し当てられて弾性変形して密着される。加えて、第２シールリブ１４ｉの内周方向に形成されている第１シールリブ１４ｈがモヒカン溝４の底面に押し当てられて弾性変形して密着される。

【0038】

その結果、レッグ１５に形成した突部１５ｂの底面とプロテクタ１４に形成した取付部１４ａの底部１４ｆとの間が、第３シールリブ１４ｊの弾性変形により溝部１５ｃを閉塞することで止水される。更に、モヒカン溝４の底面とプロテクタ１４の底面との間が第１、第２シールリブ１４ｈ，１４ｉの弾性変形により止水される。その結果、各シールリブ１４ｈ～１４ｊの中心に開口するワッシャ装着孔部１４ｇ及びモヒカン溝４のボルト挿通孔への雨水の浸入が阻止される。

【0039】

その後、ナット１９を更に締め付けて、インサートボルト１７に対して更に軸力を加えると、プロテクタ１４に形成されている取付部１４ａの底部１４ｆがレッグ１５とモヒカン溝４の底部とで挟圧されて弾性変形する。そして、インサートボルト１７の首部に取付けられているワッシャ１８の底面がモヒカン溝４にメタルタッチされ、ナット１９の弛みが防止される。

【0040】

このように、本実施形態による車両用ルーフレール構造は、ルーフレール１１をモヒカン溝４に取付けるボルト（インサートボルト）１７をレッグ１５にインサート成形した。このインサートボルト１７の首部に、底面がモヒカン溝４にメタルタッチされるワッシャ１８を取付けた。プロテクタ１４に穿設されているワッシャ装着孔部１４ｇの底面側の周囲に第１、第２シールリブ１４ｈ，１４ｉを環状に形成した。プロテクタ１４に穿設されているワッシャ装着孔部１４ｇの上面の周囲に第３シールリブ１４ｊを環状に形成した。レッグ１５の底面には、第３シールリブ１４ｊが装着される環状の溝部１５ｃを形成した。

【0041】

モヒカン溝４に穿設されているボルト挿通孔にインサートボルト１７を挿通し、このインサートボルト１７をナット１９で締め付けると、レッグ１５がナット１９の方向へ引き込まれる。そして、第１、第２シールリブ１４ｈ，１４ｉがモヒカン溝４の底面に密着して、当該部位が止水される。又、第３シールリブ１４ｊがレッグ１５に形成した溝部１５ｃに押圧されて、溝部１５ｃ内に密着して当該部位が止水される。

【0042】

本実施形態では、レッグ１５とプロテクタ１４とによる止水構造にて、ワッシャ装着孔部１４ｇ、及びモヒカン溝４のボルト挿通孔への雨水の浸入を阻止するようにしたので、従来のシールワッシャが不要となり、部品点数の削減を図ることができる。又、メタルタッチさせるワッシャは単品での使用が可能となり、その分、製品コストの低減を図ることができる。

【0043】

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、モヒカン溝４のないルーフパネルでは、ルーフレール１１をルーフトップパネル２に直接取付けるようにしても良い。又、ワッシャ１８はプロテクタ１４のワッシャ装着孔部１４ｇに予め嵌合されていても良い。

【符号の説明】

【0044】

１…車体、
２…ルーフトップパネル、
２ａ…側縁部、
２ｂ…底面、
３…ルーフサイドパネル、
３ａ…側縁部、
３ｂ…底面、
４…モヒカン溝、
５…モール、
１１…ルーフレール、
１２…レール本体、
１３Ｃ…中間レッグ部、
１３Ｆ…前レッグ部、
１３Ｒ…後レッグ部、
１４…プロテクタ、
１４ａ…取付部、
１４ｂ…溝部、
１４ｃ…フック部、
１４ｄ…スカート部、
１４ｅ…逃げ孔、
１４ｆ…底部、
１４ｇ…ワッシャ装着孔部、
１４ｈ…第１シールリブ、
１４ｉ…第２シールリブ、
１４ｊ…第３シールリブ、
１５…レッグ、
１５ａ…フック受け部、
１５ｂ…突部、
１５ｃ…溝部、
１５ｄ…ボルト挿通凹部、
１５ｅ…突部、
１６…レッグカバー、
１６ａ…孔部、
１６ｂ…装着凹部、
１７…インサートボルト、
１８…ワッシャ、
１９…ナット、
２０…インサートスペーサ、
２１…リベットナット、
２２…ボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】