TWI534030B - 車輛的罩頂結構 - Google Patents

Description

車輛的罩頂結構

本申請案係基於且主張西元2012年1月6日申請之習知日本專利申請案第2012-000945號之優先權之利益，此日本專利申請案第2012-000945號之所有內容係合併列入參考。

本發明係關於一種車輛的罩頂結構。

以下所述之一罩頂結構係為所熟知之用於支承一車輛之一前窗之一結構。除了需確保罩頂結構之強度及剛性，同時需藉由罩頂結構吸收碰撞時之一震動，藉以達到保護行人之目的(專利文獻1、2)。

(專利文獻1)JP-A-2010-221879

(專利文獻2)JP-A-2010-023536

第7至10圖表示一傳統罩頂結構。於第7至10圖中將說明傳統罩頂結構之缺點。於此，第7圖表示構成傳統罩頂結構之構成元件之一分解立體圖，第8圖表示自一前側觀看之傳統罩頂結構之一右端部之一前視圖，第9至10圖分別表示自第8圖之箭頭符號C-C、D-D觀看之剖面圖。需注意的是，一記號M表示一焊接點。

一傳統罩頂結構50之主要構成元件包括一罩頂上 部51、一罩頂內板52及一罩頂下部53。罩頂結構50係形成一開放斷面結構，其中一車輛之一前側係經由罩頂上部51、罩頂內板52及罩頂下部53之組合以進行開啟。據此，當一輸入自上方施加於罩頂結構50時會使得罩頂結構50(罩頂上部51)容易變形，藉以提升罩頂結構50之行人保護性能。然而，假使罩頂結構50形成開放斷面結構，但其所在位置之一整體結構之強度及剛性是不足的。基於此一理由，罩頂結構50之複數側端部係經由複數連接元件以焊接方式而連接，各連接元件包括一框架延伸板55、一罩頂側56及一隔牆57，藉以確保罩頂結構50之強度及剛性。雖然於第7圖中僅在一右端部使用連接元件，相同元件(於形狀上對稱)亦可使用在一左端部，但未圖示。

現在將配合第8至10圖針對罩頂結構50於右端部中之一結構提出說明。首先針對自第8圖中之箭頭符號C-C觀看之剖面圖中之結構提出說明。

罩頂上部51之一頂面係用於支承一前窗54，並且罩頂上部51之頂端側係焊接至罩頂內板52之一頂端、罩頂上部51之下端側焊接至罩頂側56之一頂端。罩頂側56之一下端係焊接至罩頂內板52之一中間部。於罩頂側56與罩頂內板52間之一焊接點M下方之一部分中，罩頂內板52與罩頂下部53之一後端係彼此焊接。

如自箭頭符號C-C觀看之剖面圖中所示，藉此方式可經由罩頂上部51、罩頂內板52及罩頂側56之組合形成之一封閉斷面結構，並且藉此可提升其強度及剛性。另一方面， 當一輸入(一震動)自上方施加於罩頂結構50時，此封閉斷面結構是不太可能會變形。

於第8圖所示之自箭頭符號C-C觀看之剖面圖之向內之一區域中，罩頂上部51之一前端部內設有一凸緣51a。在此向內區域中，藉由所形成之凸緣51a可確保罩頂上部51本身及罩頂結構50之強度及剛性。

以下將針對自第8圖之箭頭符號D-D觀看之一剖面圖中之一結構提出說明。罩頂上部51之頂端側焊接至罩頂內板52之頂端、罩頂上部51之下端側焊接至罩頂側56之頂端。罩頂側56之一下端係焊接至一框架延伸板55，並且此框架延伸板55係以其後端側焊接至罩頂內板52之一中間部。

於自箭頭符號D-D觀看之剖面圖中所示，藉此方式之封閉斷面結構是由罩頂上部51、罩頂內板52、罩頂側56及框架延伸板55所形成。再者，於此封閉斷面結構中之隔牆57係介入罩頂上部51與罩頂內板52間，藉由焊接達到罩頂上部51與罩頂內板52之相互連接，據此所提升強度及剛性更優於自第8圖中之箭頭符號C-C觀看之剖面圖中之結構。因此，當一輸入(一震動)自上方施加於罩頂結構50時，於自箭頭符號D-D觀看之剖面圖中之結構是更不太可能會變形。

如上所述，就自上方所施加之一輸入而言，形成為開放斷面結構之罩頂結構50是可於整體上產生變形。然而，於側端部中之封閉斷面結構是利用罩頂側56，並且隔牆57係焊接至封閉斷面結構之一內部以達到結構之強化。利用此一結構可確保罩頂結構50之強度及剛性。然而，如果提升於側端 部所在位置之剛性，反而使得側端部不太可能變形。因此，為了確保上述結構之強度及剛性時，罩頂結構50不易達到行人之保護。此外，連接元件之數量必須增加以達到確保罩頂結構50之強度及剛性之目的，但卻會增加製造成本及增加元件重量。

有鑑於上述問題而提出本發明，並且本發明之目標在於提供一種可保護行人且同時可確保其強度及剛性之罩頂結構。

根據本發明所提供之一種車輛的罩頂結構，罩頂結構包括一罩頂上部、一罩頂下部及一罩頂內板。罩頂上部係於車輛之一側向方向延伸且適合於支承一前窗。罩頂下部係於車輛之側向方向延伸且設置在較罩頂上部低之一位置。罩頂內板係於車輛之側向方向延伸且焊接至罩頂上部之一後端及罩頂下部之一後端，以便罩頂上部、罩頂下部及罩頂內板形成一開放斷面結構，其特徵為於車輛之一垂直方向、於側向方向上之罩頂上部之各側端部之一寬度係於側向方向朝外側而漸增，以及罩頂上部之各側端部係形成有一開口。

於垂直方向之開口之一開口寬度係可於側向方向朝外側而漸增。

一凸緣係可於車輛之側向方向、沿罩頂上部之一整個長度設於罩頂上部之一前端。

罩頂上部之一中心部係可於朝前凸出於車輛，並且各側端部於車輛之一縱長方向之一寬度係於側向方向朝外 側而漸減。

各側端部於車輛之縱長方向之寬度係可小於罩頂上部之中心部於縱長方向之一寬度。

根據本發明之一特點，開放斷面結構係做為罩頂結構，並且自一前側觀看之於車輛之一垂直方向、於側向方向上之罩頂上部之兩側端部之一寬度係於車輛之側向方向朝外側而漸增，因此可提升罩頂上部之兩側端部之剛性，並且可維持罩頂上部之整體強度及剛性。另一方面，由於罩頂上部之各側端部形成有開口，如果一輸入自上方施加於罩頂結構，藉由罩頂上部之各側端部之開口變形以吸收一震動。據此，藉由罩頂結構吸收震動以保護行人且同時可確保罩頂結構之強度及剛性。

根據本發明之一特點，凸緣係可於車輛之側向方向、沿罩頂上部之整個長度設於構成罩頂結構之罩頂上部上，因此可確保罩頂結構之強度及剛性。

根據本發明之一特點，構成罩頂結構之罩頂上部係呈現一新月型之形狀，位於車輛之中心部之罩頂上部係朝向車輛之前方凸出。因此，特別是位於車輛之中心部可經由罩頂上部之一寬範圍接收震動，並且使得罩頂結構更容易變形。

10‧‧‧罩頂結構

11‧‧‧罩頂上部

11a‧‧‧凸緣

11b‧‧‧側端部

11c‧‧‧開口

12‧‧‧罩頂內板

13‧‧‧罩頂下部

14‧‧‧前窗

15‧‧‧框架延伸板

16‧‧‧雨刷支架側部

31‧‧‧底板裝飾物

32‧‧‧防護罩

33‧‧‧儀表板

50‧‧‧罩頂結構

51‧‧‧罩頂上部

51a‧‧‧凸緣

52‧‧‧罩頂內板

53‧‧‧罩頂下部

54‧‧‧前窗

55‧‧‧框架延伸板

56‧‧‧罩頂側

57‧‧‧隔牆

A-A‧‧‧箭頭符號

B-B‧‧‧箭頭符號

C-C‧‧‧箭頭符號

D-D‧‧‧箭頭符號

FR‧‧‧箭頭符號(前側)

H1‧‧‧寬度

H2‧‧‧寬度

M‧‧‧記號(焊接點)

UP‧‧‧箭頭符號(上側)

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧寬度

第1圖表示根據本發明之構成一罩頂結構之構成元件之一分解立體圖。

第2圖表示自一前側觀看之根據本發明之罩頂結構之一右 端部之一前視圖。

第3圖表示自第2圖中之箭頭符號A-A觀看之一剖面圖。

第4圖表示自第2圖中之箭頭符號B-B觀看之一剖面圖。

第5圖係為根據本發明之罩頂結構位於一車輛之一中心部之一剖面圖。

第6A圖表示構成根據本發明之罩頂結構之一罩頂上部之一平面圖。

第6B圖表示構成根據本發明之罩頂結構之罩頂上部之一前視圖。

第6C圖表示構成根據本發明之罩頂結構之罩頂上部之一側視圖。

第7圖表示構成傳統罩頂結構之構成元件之一分解立體圖。

第8圖表示自一前側觀看之根據本發明之罩頂結構之一右端部之一前視圖。

第9圖表示自第8圖之箭頭符號C-C觀看之一剖面圖。

第10圖表示自第8圖之箭頭符號D-D觀看之一剖面圖。

參閱第1至6圖，現在將對於根據本發明之一實施例中之罩頂結構提出說明。

第1圖表示本實施例中之構成罩頂結構之構成元件之一分解立體圖。第2圖表示自一前側觀看本實施例中之罩頂結構之一右端部之一前視圖，第3、4圖分別表示自第2圖中之箭頭符號A-A、B-B觀看之剖面圖。第5圖係為本實施例 之罩頂結構位於一車輛之一中心部之一剖面圖。第6A、6B、6C圖係分別表示構成本實施例之罩頂結構之一罩頂上部之一平面圖、一前視圖及一側視圖。需注意的是，一記號M表示一焊接點，一箭頭符號FR表示車輛之一前側，以及一箭頭符號UP表示車輛之一上側。

於本實施例中，一罩頂結構10之主要構成元件包括一罩頂上部11、一罩頂內板12及一罩頂下部13，其中罩頂上部11、罩頂內板12及罩頂下部13係以相同於傳統結構中之方式而於一車輛之一側向方向延伸設置。罩頂結構10係經由罩頂上部11、罩頂內板12及罩頂下部13之組合而形成一開放斷面結構。罩頂結構10係固定在一緩衝板(未圖示)，此緩衝板係為位於車輛之下側之一結構元件。

於本實施例之罩頂結構10之這些構成元件中，罩頂上部11與罩頂內板12係藉由焊接而於其側端部彼此直接連接，罩頂內板12與罩頂下部13係藉由焊接而於其側端部彼此直接連接。不同於傳統結構處在於罩頂結構10之構成元件並非藉由複數連接元件所連接。

同樣地，於本實施例中之一框架延伸板15及一雨刷支架側部16係連接至罩頂結構10之構成元件之側端部。然而，這些框架延伸板15及雨刷支架側部16等元件並非以介入罩頂結構10之構成元件之間而連接於罩頂結構10之構成元件，因此就罩頂結構10本身而言，這些框架延伸板15及雨刷支架側部16等元件是不需對應的連接元件。特別地，框架延伸板15係用於將罩頂結構10連接至其它元件，雨刷支架側部 16係用於安裝雨刷(未圖示)。需注意的是，雖然於所示第1圖中僅將框架延伸板15及雨刷支架側部16使用在右端部，相同元件(於形狀上對稱)亦可使用在左端部，但未表示於第1圖。

於第2至6圖中將針對本實施例之罩頂結構10之結構進行詳述。需注意的是，雖然於此主要是以右端部中之罩頂結構10之結構進行說明，但於左端部亦可具有一完全相同結構。

首先，配合第3圖說明經由箭頭符號A-A觀看之一剖面圖中之結構。罩頂上部11支承一前窗14，其中前窗14設置於罩頂上部11之一頂面。罩頂上部11之一後端係焊接至罩頂內板12之一頂端，罩頂內板12較罩頂上部11更朝向於一車室內方式而設置，但罩頂上部11之前端側並未連接至任何元件。罩頂內板12之一中間部係焊接至罩頂下部13之一後端，罩頂下部13係設置於罩頂上部11之下側。

如上所述，罩頂上部11、罩頂內板12及罩頂下部13係形成如箭頭符號A-A所觀看之斷面圖之開放斷面結構，並且罩頂上部11是以當一震動自上方輸入至罩頂結構10時容易變形方式進行成型。於車輛之側向方向上，開放斷面結構是遍及於罩頂結構10上方。

數字31表示由塑膠形成之用於支承前窗14之一底板裝飾物，並且底板裝飾物31係設置用於對上述開放斷面結構之一前側上之一開口進行覆蓋。數字32表示一引擎室之一防護罩，數字33表示車室內側之一儀表板。

另外，罩頂上部11所設計之一形狀是可確保其強 度及剛性且同時保護行人。因此，以下將配合第6圖對於罩頂上部11之形狀提出說明。

罩頂上部11係沿其整個長度之一前端部內設有一凸緣11a(於車輛之側向方向上之一整個長度)，並且藉由凸緣11a可確保罩頂上部11本身之強度及剛性，並且藉由凸緣11a更可確保罩頂結構10之強度及剛性。

再者，於車輛之側向方向上、罩頂上部11之兩端之側端部11b間，自前側觀看之一垂直方向上之一寬度H1(以下稱為“一垂直寬度”)係於車輛之側向方向上朝外側漸增(寬度增大)，使得垂直寬度H1大於罩頂上部11位於車輛之一中心部內時之一垂直寬度H2。根據此結構可增加罩頂上部11於其側端部11b內之強度及剛性，藉以確保罩頂結構10之強度及剛性。

另外，為了達到保護行人之目的，本實施例之罩頂上部11之側端部11b內具有複數開口11c，並且自前側觀看之垂直方向上之開口11c之一開口寬度係對應於側端部11b之垂直寬度H1之一增加、於車輛之側向方向上朝外側漸增(寬度增大)。據此，當一震動自上方輸入至罩頂結構10之側端部時，罩頂上部11係於開口11c周圍產生變形以吸收震動。總之，利用這些開口11c使得罩頂結構10之側端部容易產生變形。據此，於具有開放斷面結構之罩頂結構10中，罩頂上部11之側端部11b內之強度及剛性可維持在一狀態下，如此可提高罩頂上部11之側端部11b內之震動吸收性能。因此，除了可藉由罩頂上部11本身所具形狀以確保其強度及剛性，並且同時 可保護行人。

再者，如果由上方觀察罩頂上部11時，整個罩頂上部11係呈現一新月型之形狀，其中位於車輛之中心部之罩頂上部11係朝向車輛之前方凸出，定位罩頂上部11之兩端之側端部11b之後端以成為新月型之最後端。在本例子中，於車輛之側向方向上之定位罩頂上部11之兩端之側端部11b，自上方觀看之車輛之一縱長方向之一寬度W1(以下稱為“一縱長寬度”)係於車輛之側向方向上朝外側漸減，使得縱長寬度W1小於罩頂上部11位於車輛之一中心部內時之一縱長寬度W2。

於此結構中，相較於罩頂上部11與罩頂內板12間之焊接點M而言，罩頂上部11之實質整體是以更朝前方式進行設置，並且開放斷面結構係由罩頂上部11與罩頂內板12之組合所形成(由第3圖觀看或像這樣的圖)。因此，當一震動自上方輸入至罩頂上部11時，此震動經運用成為在罩頂上部11上之一彎曲力矩，如此使得罩頂上部11容易變形。特別地，因為罩頂上部11位於車輛之中心部之縱長寬度W2是增大，所以可由罩頂上部11之一寬範圍接收震動而使得罩頂上部11更容易變形。藉以提高於車輛之側向方向上之罩頂結構10之中心部之震動吸收性能。

第5圖係以剖面表示於車輛之側向方向上之位於車輛之中心部之罩頂結構10。罩頂上部11之後端係焊接至罩頂內板12之頂端，而罩頂上部11之前端並未連接至任何元件。此外，於垂直方向上之罩頂內板12之中間部係焊接至罩 頂下部13之後端。特別地，於車輛之側向方向上之位於車輛之中心部之罩頂結構10係具有實質相同於經由第3圖之箭頭符號A-A觀看之剖面視圖中之結構(開放斷面結構)。

此外，於第4圖中將針對自第2圖中之箭頭符號B-B觀看之剖面圖中之結構提出說明。於罩頂結構10之最側方端，罩頂上部11與罩頂內板12具有實質相同斷面形狀，並且罩頂上部11與罩頂內板12係相互疊置以焊接成為一實質整體板件。用於安裝一雨刷(未圖示)之雨刷支架側部16係焊接至罩頂內板12之一中間部，並且用於連接其它元件之框架延伸板15係於雨刷支架側部16下方之一位置而焊接至罩頂內板12。

於上述之自箭頭符號B-B觀看之剖面圖中，罩頂上部11與罩頂內板12係經焊接而成為一整體板件之形狀，此部分因焊接所得強度而相當難以變形且因此獲得強度及剛性。另一方面，於自箭頭符號B-B觀看之剖面圖之更向內之一區域中，相較於罩頂上部11與罩頂內板12所焊接成為整體板件之形狀中所存在之焊接點M之部分而言，罩頂上部11係更朝向車輛之前方凸出，因此罩頂上部11可當一震動自上方施加於罩頂上部11時可容易變形。

於罩頂結構10位於車輛之中心部之剖面圖中，罩頂上部11、罩頂內板12及罩頂下部13係形成於開放斷面結構中，當一震動自上方施加於罩頂結構10時會使得罩頂結構10(罩頂上部11)容易變形。此外，罩頂上部11位於車輛之中心部內時之垂直寬度H2係以較小值製成，並且罩頂上部11 位於車輛之中心部內時之縱長寬度W2係以較大值製成，其同樣可造成罩頂結構10之容易變形。再者，於車輛之側向方向上之罩頂上部11之兩側端部11b中，垂直寬度H1係於車輛之側向方向上朝外側漸增(寬度增大)，藉以確保其強度及剛性，而於一輸入(例如：震動)自上方施加於罩頂結構10時可藉由罩頂上部11之開口11c而使得結構容易變形。再者，罩頂上部11之前端部內所設之凸緣11a亦有助於強度及剛性之提升。

根據上述之本發明之罩頂結構10是可利用一簡單結構以確保整體結構之強度及剛性，並且於一震動自上方施加於罩頂結構10時，於車輛之側向方向上之位於車輛之中心部之罩頂結構10、於罩頂結構10之構成元件之側端部均可得到一容易變形結構。據此，可確保罩頂結構10之強度及剛性及同時可達到行人保護性能。需注意的是，第7至10圖所示之罩頂側56、隔牆57等在本結構中是不必要的，因此本結構之所需元件數目可減少，藉此降低製造成本及元件重量。

本發明係有利於應用在一車輛之一罩頂結構。

11‧‧‧罩頂上部

11a‧‧‧凸緣

11c‧‧‧開口

12‧‧‧罩頂內板

13‧‧‧罩頂下部

14‧‧‧前窗

31‧‧‧底板裝飾物

32‧‧‧防護罩

33‧‧‧儀表板

FR‧‧‧箭頭符號(前側)

H1‧‧‧寬度

M‧‧‧記號(焊接點)

UP‧‧‧箭頭符號(上側)

W1‧‧‧寬度

Claims (7)

1. 一種車輛的罩頂結構，該罩頂結構包括：一罩頂上部，於該車輛之一側向方向延伸且適合於支承一前窗；一罩頂下部，於該車輛之該側向方向延伸且設置在較該罩頂上部低之一位置；以及一罩頂內板，於該車輛之該側向方向延伸且焊接至該罩頂上部之一後端及該罩頂下部之一後端，以便該罩頂上部、該罩頂下部及該罩頂內板形成一開放斷面結構，其特徵在於：該罩頂上部之一前端為一自由端；於該車輛之一垂直方向、於該側向方向上之該罩頂上部之各側端部之一寬度係於該側向方向朝外側而漸增，以及該罩頂上部之各該側端部係形成有一開口。
2. 根據申請專利範圍第1項之罩頂結構，其中，於該垂直方向之該開口之一開口寬度係於該側向方向朝該外側而漸增。
3. 根據申請專利範圍第1或2項之罩頂結構，其中，一凸緣係於該側向方向、沿該罩頂上部之一整個長度設於該罩頂上部之該前端。
4. 根據申請專利範圍第1或2項之罩頂結構，其中，該罩頂上部之一中心部係於朝前凸出於該車輛；以及各該側端部於該車輛之一縱長方向之一寬度係於該側向方向朝該外側而漸減。
5. 根據申請專利範圍第4項之罩頂結構，其中，各該側端部於該車輛之該縱長方向之該寬度係小於該罩頂上部之該中心部於該縱長方向之一寬度。
6. 根據申請專利範圍第3項之罩頂結構，其中，該罩頂上部之一中心部係於朝前凸出於該車輛；以及各該側端部於該車輛之一縱長方向之一寬度係於該側向方向朝該外側而漸減。
7. 根據申請專利範圍第6項之罩頂結構，其中，各該側端部於該車輛之該縱長方向之該寬度係小於該罩頂上部之該中心部於該縱長方向之一寬度。