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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fügestruktur und ein Fügeverfahren für ein Fahrzeug.
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Technischer Hintergrund
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Herkömmlicherweise sind Strukturen bekannt, in denen in einem Fahrzeug eine obere Trennwand, die aus Metall geformt ist und eine obere Trennwandverstärkung, die aus Metall geformt ist, durch Schweißen zusammengefügt sind (sh. beispielsweise die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP-A-H8-276865). Die obere Trennwandverstärkung ist ein Element, das von außen sichtbar ist und ist zudem ein Element, an dem ein Dichtgummi angebracht ist. Es ist ferner herkömmlicherweise bekannt, dass die Elemente, die das Fahrzeug bilden, aus Harz gemacht werden, um das Gewicht des Fahrzeugs zu erleichtern.
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Jedoch leidet in einem Fall, in welchem die obere Trennwand aus Harz gemacht ist, das Erscheinungsbild und es bestehen Bedenken, dass eine schlechte Dichtung durch den Dichtgummi auftreten kann. Entsprechend wurde, um das Gewicht des Fahrzeugs zu erleichtern, darüber nachgedacht, die obere Trennwand aus Harz aus beispielsweise einem kohlenstofffaserverstärkten Harz (CFRP) zu machen. Jedoch ist ein Klebstoff, wie beispielsweise ein wärmehärtender Klebstoff oder dergleichen erforderlich, um die obere Trennwand, die aus Harz geformt ist, und die obere Trennwandverstärkung, die aus Metall geformt ist, zu verbinden.
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Jedoch bestehen in einem Fall, in welchem die obere Trennwand und die obere Trennwandverstärkung durch einen wärmehärtenden Klebstoff verbunden werden, wenn die obere Trennwand und die obere Trennwandverstärkung erwärmt werden, um den wärmehärtenden Klebstoff auszuhärten, die Bedenken darin, dass beim Kühlen nach dem Ende dieses Aufheizens Spannungen (Deformation infolge thermischer Spannungen) an der oberen Trennwand und der oberen Trennwandverstärkung infolge des Unterschieds der linearen Ausdehnung davon auftreten wird. Das Folgende kann in einem Fall auftreten, in welchem Spannungen an der oberen Trennwand und der oberen Trennwandverstärkung auftreten.
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Insbesondere wird, in einem Fall, in welchem die obere Trennwand und die obere Trennwandverstärkung sich infolge thermischer Spannungen deformieren und in Richtung der Fahrzeugkarosserieunterseite konvex werden, die Dichtpressung durch den Dichtgummi unzureichend und es bestehen Bedenken, dass Regenwasser und dergleichen in den Kofferraum eintreten können. Ferner ist in dem Fall, in welchem die obere Trennwand und die obere Trennwandverstärkung sich in Richtung der Fahrzeugkarosserieoberseite konvex verformen, die Dichtpressung durch den Dichtgummi übermäßig und folglich nimmt die Reaktionskraft des Dichtgummis beim Schließen der Heckklappe zu und es bestehen Bedenken, dass es schwierig wird, die Heckklappe zu schließen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fügestruktur und ein Fügeverfahren für ein Fahrzeug, die die Erzeugung von Spannungen an einer Platte unterdrücken kann, die aus Harz gemacht ist und an einem Verstärkungselement, das aus Metall geformt ist, auch wenn die beiden durch einen wärmehärtenden Klebstoff verbunden sind.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fügestruktur für ein Fahrzeug, mit: einer Platte, die aus Harz gemacht ist; einem temporären Halteelement, das aus Metall geformt ist, hutförmig in Querschnitt ausgeführt ist und eine Oberwand und ein Paar von Flanschabschnitten hat, wobei das Paar von Flanschabschnitten an der Platte befestigt ist; einem Verstärkungselement, das aus Metall gemacht ist, an die Oberwand geschweißt ist und angeordnet ist, der Platte gegenüberzuliegen; und einem wärmehärtenden Klebstoff, der zwischen der Platte und dem Verstärkungselement vorgesehen ist und die Platte und das Verstärkungselement verbindet.
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Gemäß dem ersten Aspekt ist das Paar von Flanschabschnitten des temporären Halteelements, welches im Querschnitt in einer Hutform geformt ist, an der Platte befestigt, die aus Harz geformt ist und die Oberwand des temporären Halteelements ist an das Verstärkungselement geschweißt, das aus Metall gemacht ist. Folglich kann, auch wenn die Platte und das Verstärkungselement erwärmt werden, um den wärmehärtenden Klebstoff zu härten, der zwischen der Platte und dem Verstärkungselement vorgesehen ist, die Verlängerung des Verstärkungselements durch die Platte über das temporäre Halteelement unterdrückt werden. Insbesondere kann in dem ersten Aspekt, auch wenn die Platte und das Verstärkungselement durch den wärmehärtenden Klebstoff verbunden werden, die Erzeugung von Spannungen an den beiden unterdrückt werden.
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In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung können in dem ersten Aspekt Durchgangslöcher zur Befestigung jeweils in dem Paar von Flanschabschnitten ausgebildet sein und ein Durchgangsloch in einem von dem Paar von Flanschabschnitten kann als ein Langloch geformt sein, das entlang einer Längsrichtung des temporären Halteelements verläuft.
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Gemäß dem zweiten Aspekt ist das Durchgangsloch in einem der Flanschabschnitte des temporären Halteelements als ein Langloch ausgeführt, das entlang der Längsrichtung des temporären Halteelements verläuft. Folglich kann, auch wenn die Positionen der Durchgangslöcher, die in den Flanschabschnitten ausgebildet sind, in der Längsrichtung des temporären Halteelements in Bezug auf die Durchgangslöcher zur Befestigung versetzt sind, die in der Platte ausgebildet sind, das temporäre Halteelement an der Platte befestigt werden. Insbesondere können in Übereinstimmung mit dem zweiten Aspekt Abweichungen (Fehler) der Positionen der Durchgangslöcher, die in der Platte ausgebildet sind und der Durchgangslöcher, die in dem temporären Halteelement ausgebildet sind, durch das Langloch ausgeglichen werden.
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In einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann in dem zweiten Aspekt das Paar von Flanschabschnitten durch Nieten an der Platte befestigt werden; und Innendurchmesser der Durchgangslöcher zur Befestigung, die in der Platte ausgebildet sind und das Durchgangsloch in dem anderen des Paars von Flanschabschnitten können jeweils den gleichen Außendurchmesser haben, wie der Körperabschnitt der Nieten.
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Gemäß dem dritten Aspekt ist das Paar von Flanschabschnitten an der Platte durch Nieten befestigt. Die Innendurchmesser der Durchgangslöcher zur Befestigung, die in der Platte ausgebildet sind und das Durchgangsloch des anderen Flanschabschnitts sind jeweils so geformt, dass sie gleich dem Außendurchmesser der Körperabschnitte der Nieten sind. Folglich kann vermieden werden, dass die Platte und das temporäre Halteelement sich bezüglich der Nieten bewegen. Demzufolge kann in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt die Verlängerung des Verstärkungselements noch wirksamer durch die Platte über das temporäre Halteelement unterdrückt werden.
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In einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann in irgendeinem der ersten bis dritten Aspekte ein Aussparungsabschnitt oder ein Lochabschnitt in der Platte ausgebildet sein, in einem Bereich, der der Oberwand gegenüberliegt.
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Gemäß dem vierten Aspekt ist ein Aussparungsabschnitt oder ein Lochabschnitt in dem Bereich der Platte ausgebildet, welcher der Oberwand gegenüberliegt. Folglich kann gemäß dem vierten Aspekt eine Schweißpistole zum Verschweißen der Oberwand und des Verstärkungselements einfach eingeführt werden.
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In einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann, in irgendeinem der ersten bis vierten Aspekte die Platte eine obere Trennwand sein, die auf der Seite eines hinteren Abschnitts eines Fahrzeugs vorgesehen ist und das Verstärkungselement kann eine obere Trennwandverstärkung sein.
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Gemäß dem fünften Aspekt können, obwohl es für Wassertropfen von Regenwasser oder dergleichen, die von der Heckklappe oder der Heckscheibe herabfließen, einfach ist, sich an der oberen Trennwandverstärkung zu sammeln, die obere Trennwandverstärkung und das temporäre Halteelement durch Schweißen verbunden sein. Folglich kann, in Übereinstimmung mit dem fünften Aspekt, verglichen mit einem Fall, in welchem diese durch mechanische Befestigung durch Schrauben oder Nieten oder dergleichen verbunden sind, das Auftreten des Eindringens von Wasser in das Fahrzeuginnere durch die Durchgangslöcher für die Befestigung unterdrückt werden.
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Ein sechster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fügeverfahren für ein Fahrzeug, mit: Befestigen eines Paars von Flanschabschnitten eines temporären Halteelements an einer Platte, die aus Harz gemacht ist, wobei das temporäre Halteelement aus Metall geformt ist, im Querschnitt hutförmig ausgebildet ist und eine Oberwand und das Paar von Flanschabschnitten hat; Auftragen eines wärmehärtenden Klebstoffs auf die Platte; Platzieren eines Verstärkungselements, das aus Metall gemacht ist, in Anlage mit dem wärmehärtenden Klebstoff und einer oberen Oberfläche der Oberwand; und Zusammenschweißen der Oberwand und des Verstärkungselements.
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Gemäß dem sechsten Aspekt kann, weil das Verstärkungselement vorübergehend an der Platte gehalten ist, während der Zeit bis der wärmehärtende Klebstoff aushärtet, verhindert werden, dass das Verstärkungselement gegenüber der Platte verschoben oder davon getrennt wird.
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Figurenliste
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Beispielhafte Ausführungsbeispiele werden genauer auf der Basis der nachfolgenden Figuren beschrieben, wobei:
- 1 eine Schnittansicht ist, die die hintere Abschnittsseite eines Fahrzeugs zeigt, auf die eine Fügestruktur gemäß einem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel angewandt ist, aus einer Fahrzeugquerrichtung gesehen;
- 2 eine Perspektivansicht ist, die die hintere Abschnittsseite einer oberen Trennwand zeigt, die die Fügestruktur gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel bildet;
- 3 eine Perspektivansicht ist, die ein Verfahren der Befestigung eines temporären Halteelements an der oberen Trennwand zeigt, die die Fügestruktur bildet, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht;
- 4 eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, in welchem eine obere Trennwandverstärkung an die obere Trennwand gefügt ist, die die Fügestruktur bildet, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht;
- 5 eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, in welchem die obere Trennwand, an die die obere Trennwandverstärkung gefügt ist, die die Fügestruktur bildet, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht, an einer Fahrzeugkarosserie montiert ist;
- 6 ein Ablaufdiagramm ist, das im Querschnitt Schritte bis zum Schritt des Befestigens des temporären Halteelements an der oberen Trennwand zeigt, die die Fügestruktur bildet, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht, und das Auftragen eines wärmehärtenden Klebstoffs zeigt; und
- 7 ein Ablaufdiagramm ist, das im Querschnitt Schritte bis zum Schritt des Anschweißens der oberen Trennwandverstärkung an dem temporären Halteelement zeigt, das die Fügestruktur bildet, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht, und das Härten des wärmehärtenden Klebstoffs zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel, das sich auf die vorliegende Offenbarung bezieht, wird im Einzelnen nachfolgend auf der Basis der Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass im Dienste der Erläuterung der Pfeil OBEN, der entsprechend in den jeweiligen Zeichnungen gezeigt ist, die Aufwärtsrichtung der Fahrzeugkarosserie darstellt, der Pfeil VORNE ist die Vorwärtsrichtung der Fahrzeugkarosserie und der Pfeil RECHTS ist die rechte Richtung der Fahrzeugkarosserie. Wenn in der nachfolgenden Beschreibung die Vertikal-, Längs- und Links-Rechts-Richtungen verwendet werden, ohne spezifiziert zu werden, beziehen diese sich auf die Vertikale der Fahrzeugkarosserievertikalrichtung, die Longitudinale der Fahrzeugkarosserielängsrichtung und auf links und rechts der Fahrzeugkarosserie Links-Rechts-Richtung (die Fahrzeugquerrichtung).
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Ferner wird, wie in 1 gezeigt ist, unter Verwendung als ein Beispiel ein Fall beschrieben, in welchem eine Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht, auf eine obere Trennwand 20 angewandt, die als ein Beispiel einer Platte dient, die aus Harz gemacht ist, und auf eine obere Trennwandverstärkung (nachfolgend einfacherweise als Verstärkung bezeichnet) 30, die als ein Beispiel eines Verstärkungselements dient, das aus Metall gemacht ist. Ferner ist in dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel die obere Trennwand 20 als ein Beispiel aus einem kohlenstofffaserverstärkten Harz (CRFP) geformt und die Verstärkung 30 aus Eisen geformt.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist der hintere Abschnitt der oberen Trennwand 20 im Wesentlichen hutförmig im Querschnitt ausgebildet, die in Richtung der Fahrzeugkarosserieunterseite konvex ist, in einem Querschnitt gesehen, der aus der Fahrzeugquerrichtung gesehen ist. Es ist anzumerken, dass in der nachfolgenden Beschreibung der hintere Seitenabschnitt, der der hintere Abschnitt der oberen Trennwand 20 ist und der die im Wesentlichen Hutform bildet, im Querschnitt gesehen (der hintere Endabschnitt der oberen Trennwand 20) als ein hinterer Flanschabschnitt 22 bezeichnet wird, und der Vorderseitenabschnitt (ein Bereich, auf den ein wärmehärtender Klebstoff G, der später beschrieben ist, aufgetragen ist, sh. 4) wird als ein Fügeabschnitt 24 bezeichnet.
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Die Verstärkung 30, die im Wesentlichen hutförmig im Querschnitt ausgebildet ist, die in Richtung der Fahrzeugkarosserieunterseite konvex ist, in einem Querschnitt gesehen, der von der Fahrzeugquerrichtung betrachtet wird, ist an dem hinteren Abschnitt der oberen Trennwand 20 angeordnet, um dem hinteren Abschnitt der oberen Trennwand 20 in der Fahrzeugkarosserievertikalrichtung gegenüber zu liegen und ist damit durch den wärmehärtenden Klebstoff G verbunden. Insbesondere ist ein hinterer Flanschabschnitt 32, der der hintere Endabschnitt der Verstärkung 30 ist, von der Oberseite auf den hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 gefügt und ein vorderer Flanschabschnitt 34, der der vordere Endabschnitt der Verstärkung 30 ist, ist von der Oberseite auf den Fügeabschnitt 24 der oberen Trennwand 20 gefügt.
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Demzufolge wird an dem hinteren Abschnitt der oberen Trennwand 20 eine im Wesentlichen geschlossen rechteckige Querschnittsform, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, durch die obere Trennwand 20 und die Verstärkung 30 gebildet. Die Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug und das Fügeverfahren, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel beziehen und für die Bildung dieser im Wesentlichen rechtwinkligen geschlossenen Querschnittsform da sind, sind später genauer beschrieben.
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Eine obere Wand 36 der Verstärkung 30 ist leicht gebogen, um in Richtung der Fahrzeugkarosserieoberseite konvex zu sein. Der untere Endabschnitt einer Heckscheibe 42 ist durch einen raumtemperaturhärtenden Klebstoff Gc an den hinteren Endabschnitt dieser oberen Wand 36 gefügt. Ferner ist ein hinterer Endabschnitt 32A an dem hinteren Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 in Richtung der Fahrzeugkarosserieoberseite gebogen. Der Nutabschnitt eines Dichtgummis 44 ist auf diesen hinteren Endabschnitt 32A aufgesetzt. Demzufolge ist der Dichtgummi an dem hinteren Flanschabschnitt 32 angebracht.
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Es ist anzumerken, dass der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 ein Abschnitt ist, der von außen sichtbar ist und zudem ein Abschnitt ist, der als eine Rinne funktioniert. Zudem ist eine Heckklappe 46, deren Innenplatte 48 gegen den Dichtgummi 44 gedrückt wird, wenn ein nicht gezeigter Kofferraum geschlossen wird, an der Fahrzeugkarosseriehinterseite der Heckscheibe 42 und der oberen Wand 36 der Verstärkung 30 vorgesehen.
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Die Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel wird als nächstes beschrieben.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, sind temporäre Halteelemente 12, die aus Metall geformt sind (z.B. die aus Eisen geformt sind), durch Nieten 38 an den in Fahrzeugquerrichtung (links und rechts) beiden Endabschnitten und dem Zentralabschnitt (insgesamt an drei Orten) an dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 angebracht und fixiert. Genauer gesagt, die Längsrichtung des temporären Halteelements 12 ist die Fahrzeugquerrichtung und das temporäre Halteelement 12 ist im Wesentlichen in der Form eines Huts im Querschnitt geformt, der in Richtung der Fahrzeugkarosserieoberseite konvex ist, in einem Querschnitt gesehen, der in Fahrzeugkarosserielängsrichtung betrachtet wird.
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Insbesondere hat das temporäre Halteelement 12 eine Oberwand 14, die als eine rechteckige, flache Platte in der Draufsicht gesehen geformt ist und hat ein Paar von Flanschabschnitten 16, die sich in Richtung der linken und rechten Außenseiten von der Oberwand 14 über Verbindungsabschnitte 15 erstrecken. Das Paar von linken und rechten Flanschabschnitten 16 ist zudem in der Form von im Wesentlichen rechteckigen flachen Platten gebildet, deren jeweilige distale Endabschnitte in einer Draufsicht bogenförmig geformt sind. Ferner sind Durchgangslöcher 18 zur Befestigung, die zur Befestigung durch die Nieten 38 vorgesehen sind, in dem Paar von linken und rechten Flanschabschnitten 16 jeweils ausgebildet.
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Ferner sind Durchgangslöcher 28, die kreisförmig und zur Befestigung vorgesehen sind und mit den entsprechenden Durchgangslöchern 18 der temporären Halteelemente 12 übereinstimmen, jeweils in den beiden Endabschnitten in Fahrzeugquerrichtung und dem Zentralabschnitt des hinteren Flanschabschnitts 22 der oberen Trennwand 20 ausgebildet. Ein Durchgangsloch 18L von einem (z.B. der linken Seite) Flanschabschnitt 16L ist in der Form eines Langlochs (eine im Wesentlichen ovale Form) ausgebildet, die entlang der Längsrichtung des temporären Halteelements 12 (die Fahrzeugquerrichtung) verläuft.
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Ferner sind die Innendurchmesser der entsprechenden Durchgangslöcher 28, die in dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 ausgebildet sind und der Innendurchmesser eines Durchgangslochs 18R, das kreisförmig ist und in einem anderen (z.B. der rechten Seite) Flanschabschnitt 16R des temporären Halteelements 12 ausgebildet ist, so ausgebildet, dass sie gleich dem Außendurchmesser von Körperabschnitten 38A, die massiv und zylindrisch sind, der entsprechenden Nieten 38 sind.
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Wie in 4 gezeigt ist, ist der wärmehärtende Klebstoff G auf den hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 in Bereichen, die von den temporären Halteelementen 12 abweichen, und auf den Fügeabschnitt 24 der oberen Trennwand 20 aufgetragen. Ferner ist der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 in einem Zustand angeordnet, in dem er den wärmehärtenden Klebstoff G berührt, der auf dem hinteren Flanschabschnitt 22 und auf den oberen Oberflächen der Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 (sh. (1) von 7) ist. Der vordere Flanschabschnitt 34 der Verstärkung 30 ist in einem Zustand angeordnet, in welchem er die obere Oberfläche des wärmehärtenden Klebstoffs G berührt, der auf dem Fügeabschnitt 24 ist.
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Insbesondere ist der wärmehärtende Klebstoff G jeweils zwischen dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 und dem hinteren Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 sowie zwischen dem Fügeabschnitt 24 der oberen Trennwand 20 und dem vorderen Flanschabschnitt 34 der Verstärkung 30 vorgesehen. Der wärmehärtende Klebstoff G verbindet diese miteinander. Ferner ist der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 an die Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 durch Punktschweißen (sh. (2) von 7) gefügt und fixiert.
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Demzufolge liegt eine Struktur vor, in welcher die Verstärkung 30 durch die obere Trennwand 20 über die temporären Halteelemente 12 zurückgehalten (geheftet, vorübergehend gehalten) ist, derart, dass sich die Verstärkung 30 nicht bezüglich der oberen Trennwand 20 bewegt (sich nicht davon verschiebt und sich nicht davon trennt), bis der wärmehärtende Klebstoff G gehärtet ist (genauer gesagt während der Zeit bis zum Ende des Trocknungsschritts, in dem durch Wärme innerhalb eines Trocknungsofens der auf das gesamte Fahrzeug aufgebrachte Lack trocknet).
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, sind die Aussparungsabschnitte 26, die in der Draufsicht im Wesentlichen U-förmig geformt sind und in Richtung der hinteren Seite der Fahrzeugkarosserie öffnen, in dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 an Bereichen ausgebildet, die den Oberwänden 14 der temporären Halteelemente 12 in der Fahrzeugkarosserievertikalrichtung gegenüberliegen. Demzufolge sind, in einer Bodenansicht gesehen, die unteren Oberflächen der Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 von dem hinteren Flanschabschnitt 22 freigestellt.
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Der Betrieb (das Fügeverfahren) der Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel, das die oben beschriebene Struktur hat, wird auf der Basis der 6 und 7 beschrieben.
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Wie in (1) und (2) von 6 gezeigt ist, sind die Aussparungsabschnitte 26 und die Durchgangslöcher 28 in dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 ausgebildet. Dann werden, wie in (3) von 6 gezeigt ist, die temporären Halteelemente 12 auf dem hinteren Flanschabschnitt 22 platziert und die entsprechenden Durchgangslöcher 18, die in den Flanschabschnitten 16 der temporären Halteelemente 12 ausgebildet sind und die entsprechenden Durchgangslöcher 28, die in dem hinteren Flanschabschnitt 22 ausgebildet sind, werden in Verbindung miteinander gebracht.
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Als nächstes werden, wie in (4) von 6 gezeigt ist, die Körperabschnitte 38A der Nieten 38 durch die entsprechenden Durchgangslöcher 18 und die entsprechenden Durchgangslöcher 28 eingesetzt und verstemmt und die temporären Halteelemente 12 werden auf dem hinteren Flanschabschnitt 22 angebracht und fixiert (Befestigungsschritt). Nachdem die temporären Halteelemente 12 an dem hinteren Flanschabschnitt 22 angebracht und fixiert sind, wie in (5) von 6 gezeigt ist, wird der wärmehärtende Klebstoff G auf den hinteren Flanschabschnitt 22 in den von den temporären Halteelementen 12 abweichenden Bereichen aufgetragen.
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Es ist anzumerken, dass zu dieser Zeit der wärmehärtende Klebstoff G aufgetragen wird um etwas höher zu sein als die Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12. Ferner kann der wärmehärtende Klebstoff G dünn auf die distalen Endabschnitte der Flanschabschnitte 16 der temporären Halteelemente 12 aufgetragen werden. Ferner wird, wie in 4 gezeigt ist, der wärmehärtende Klebstoff G zudem auf den Fügeabschnitt 24 der oberen Trennwand 20 aufgetragen, an den der vordere Flanschabschnitt 34 der Verstärkung 30 gefügt wird (Auftragungsschritt).
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Nach dem das Auftragen des wärmehärtenden Klebstoffs G auf den hinteren Flanschabschnitt 22 und auf den Fügeabschnitt 24 beendet ist, wie in (1) von 7 gezeigt ist, wird der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 in einem Zustand platziert, in dem er den wärmehärtenden Klebstoff G berührt, der auf dem hinteren Flanschabschnitt 22 und auf den oberen Flächen der Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 ist. Dann wird der vordere Flanschabschnitt 34 der Verstärkung 30 in einem Zustand platziert, in dem er die obere Oberfläche des wärmehärtenden Klebstoffs G berührt, der auf dem Fügeabschnitt 24 ist (Platzierungsschritt).
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Als nächstes werden, wie in (2) von 7 gezeigt ist, der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 und die Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 mit einer Schweißpistole 50 punktgeschweißt (Schweißschritt). Hierbei sind die Aussparungsabschnitte 26, die in Richtung der hinteren Seite der Fahrzeugkarosserie öffnen, in Bereichen der oberen Trennwand 20 ausgebildet, die den Oberwänden 14 gegenüberliegen und die Bodenflächen der Oberwände 14 sind von dem hinteren Flanschabschnitt 22 freigestellt, in einer Bodenansicht gesehen.
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Folglich kann zur Zeit des Punktschweißens des hinteren Flanschabschnitts 32 der Verstärkung 30 an die Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 die Schweißpistole 50 für dieses Punktschweißen leicht eingeführt werden. Der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 ist durch Punktschweißen an die temporären Halteelemente 12 gefügt und fixiert, die an dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 angebracht und fixiert sind.
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Insbesondere ist die Verstärkung 30 an die obere Trennwand 20 über die temporären Halteelemente 12 geheftet (vorübergehend gehalten). Folglich kann während der Zeit, bis der wärmehärtende Klebstoff G thermisch ausgehärtet wird (während der Zeit bis zum Ende des Trocknungsschritts, der den Lack, der auf das gesamte Fahrzeug aufgebracht wurde, durch die Wärme innerhalb des Trockenofens trocknet), verhindert werden, dass die Verstärkung 30 gegenüber der oberen Trennwand 20 verschoben oder davon getrennt (sich diesbezüglich bewegen) werden kann.
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Wie in (3) von 7 gezeigt ist, sind der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 und die Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 zusammengefügt und durch Punktschweißen fixiert (durch „x“ gezeigt) und danach wird, wie in 5 gezeigt ist, die obere Trennwand 20, die vorübergehend die Verstärkung 30 hält, an der Seite des hinteren Abschnitts einer Fahrzeugkarosserie 40 vorgesehen. Dann, nachdem verschiedene Arten entsprechender Schritte ausgeführt wurden und der Lackierschritt, der das gesamte Fahrzeug lackiert, abgeschlossen ist, wird in dem Trocknungsschritt, der den Lack trocknet, der wärmehärtende Klebstoff G zusammen mit der oberen Trennwand 20 (den temporären Halteelementen 12) und der Verstärkung 30 aufgewärmt.
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Hier kann eine Bewegung (Verschieben gegenüber, Trennen von) der Verstärkung 30 bezüglich der oberen Trennwand 20 durch die temporären Halteelemente 12 unterdrückt oder verhindert werden. Mit anderen Worten, die Verstärkung 30 und die obere Trennwand 20 sind über die temporären Halteelemente 12 geheftet, um sich nicht relativ zueinander zu bewegen (um sich nicht gegeneinander zu verschieben oder voneinander zu trennen).
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Auch wenn folglich die obere Trennwand 20 (die temporären Halteelemente 12) und die Verstärkung 30 zusammen erhitzt werden, um den wärmehärtenden Klebstoff G auszuhärten, der zwischen der oberen Trennwand 20 und der Verstärkung 30 vorgesehen ist, kann eine Ausdehnung oder Verlängerung der Verstärkung 30 durch die obere Trennwand 20 über die temporären Halteelemente 12 unterdrückt oder verhindert werden.
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Insbesondere ist die Verstärkung 30 durch die temporären Halteelemente 12 an die obere Trennwand 20 geheftet. Folglich können zu der Zeit des Heizens zum Verbinden der oberen Trennwand 20 und der Verstärkung 30 durch den wärmehärtenden Klebstoff G und zur Zeit des Abkühlens danach auf eine übliche Temperatur, die beiden gleich ausgedehnt und zusammengezogen werden (expandiert und kontrahiert). Folglich kann die Erzeugung von Spannungen (Deformation infolge von Wärmespannungen) in der oberen Trennwand 20 und der Verstärkung 30 unterdrückt oder verhindert werden.
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Weil der wärmehärtende Klebstoff G auf diese Weise gehärtet wird, wie in (4) von 7 gezeigt ist, wird der wärmehärtende Klebstoff G ausgehärtet. Demzufolge wird der hintere Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 durch den wärmehärtenden Klebstoff G an den hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 gefügt und fixiert und der vordere Flanschabschnitt 34 der Verstärkung 30 wird durch den wärmehärtenden Klebstoff G an den Fügeabschnitt 24 der oberen Trennwand 20 gefügt und fixiert.
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Es ist anzumerken, dass gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel, während die verschiedenen Arten von anderen Schritten ausgeführt werden, die Verstärkung 30 durch die temporären Halteelemente 12 an der oberen Trennwand 20 vorübergehend gehalten (geheftet) werden kann. Folglich besteht kein Bedarf separat von dem Trocknungsschritt einen Schritt vorzusehen, der lediglich zur thermischen Aushärtung des wärmehärtenden Klebstoffs G dient. Folglich kann eine Reduktion der Kosten der Herstellungsschritte des Fahrzeugs erreicht werden.
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Ferner ist es leicht für Wassertröpfchen aus Regenwasser oder dergleichen, die die Heckscheibe 42 oder die Heckklappe 46 herabgeflossen sind, sich in dem hinteren Flanschabschnitt 32 der Verstärkung 30 zu sammeln. Jedoch ist dieser hintere Flanschabschnitt 32 durch Punktschweißen an die Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12 gefügt. Folglich kann, vergleichen mit einem Fall, in welchem diese durch mechanische Befestigung durch Schrauben oder Nieten oder dergleichen gefügt sind, das Auftreten einer Leckage von Wasser durch die Durchgangslöscher für die Befestigung und in das Fahrzeuginnere unterdrückt oder verhindert werden.
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Die Durchgangslöcher 18L an den Flanschabschnitten 16L, die auf den einen Seiten (die linken Seiten) der temporären Halteelemente 12 sind, sind als Langlöcher ausgeführt, die entlang der Längsrichtung der temporären Halteelemente 12 (die Fahrzeugquerrichtung) verlaufen. Folglich können die temporären Halteelemente 12 an dem hinteren Flanschabschnitt 22 angebracht werden, auch wenn die Zentralpositionen der Durchgangslöcher 18L dieser Flanschabschnitte 16L in Längsrichtung der temporären Halteelemente 12 (die Fahrzeugquerrichtung) bezüglich der Durchgangslöcher 28 für die Befestigung versetzt sind, die in dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 ausgebildet sind.
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Insbesondere können Positionsabweichungen (Fehler) der Durchgangslöcher 28, die in dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 ausgebildet sind und der entsprechenden Durchgangslöcher 18L, 18R, die in den entsprechenden Flanschabschnitten 16L, 16R der temporären Haltelemente 12 ausgebildet sind, durch die Durchgangslöcher 18L ausgeglichen werden, die in der Form von Langlöchern ausgebildet sind, die entlang der Längsrichtung der temporären Halteelemente 12 (die Fahrzeugquerrichtung) verlaufen.
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Ferner sind die Innendurchmesser der Durchgangslöcher 18R an den Flanschabschnitten 16R an den anderen Seiten (die rechten Seiten) der temporären Halteelemente 12 und die Innendurchmesser der entsprechenden Durchgangslöcher 28 an dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 jeweils ausgebildet, gleich zu sein wie der Außendurchmesser der Körperabschnitte 38A der Nieten 38. Folglich kann zudem unterdrückt oder verhindert werden, dass sich die temporären Halteelemente 12 und die obere Trennwand 20 relativ zu den Nieten 38 bewegen.
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Insbesondere kann zur Zeit des Erwärmens in dem Trocknungsschritt durch die obere Trennwand 20 wirksamer verhindert oder unterdrückt werden, dass sich die temporären Halteelemente 12 in der Fahrzeugquerrichtung verlängern. Folglich kann eine Verlängerung der Verstärkung 30 effizienter durch die obere Trennwand 20 über die temporären Halteelemente 12 unterdrückt oder verhindert werden.
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Die Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug und das Fügeverfahren, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel beziehen, wurden zuvor auf der Basis der Zeichnungen beschrieben. Jedoch sind die Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug und das Fügeverfahren, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel beziehen, nicht auf die erläuterte Struktur und das Verfahren beschränkt und deren Auslegung können passend innerhalb eines Bereichs verändert werden, der den Gedanken der vorliegenden Offenbarung nicht verlässt. Beispielsweise können, um die Schweißpistole 50 leicht einführen zu können, durchgreifende Lochabschnitte (nicht gezeigt), und nicht die Aussparungsabschnitte 26 in dem hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 ausgebildet werden. Es kann zudem ausreichen, die Aussparungsausschnitte 26 oder die Lochabschnitte abhängig von dem Typ der Schweißpistole 50 nicht auszubilden.
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Ferner müssen in einem Fall, in welchem keine Abweichung (Fehler) zwischen den Positionen der entsprechenden Durchgangslöcher 28 im hinteren Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 und den entsprechenden Durchgangslöchern 18 in den entsprechenden Flanschabschnitten 16 der temporären Halteelemente 12 vorliegt, die Durchgangslöcher 18L der einen Flanschabschnitte 16L nicht in der Form von Langlöchern ausgebildet werden. Obwohl ferner die temporären Halteelemente 12 durch die Nieten 38 an dem Flanschabschnitt 22 der oberen Trennwand 20 angebracht und fixiert sind, sind die Befestigungsmittel und Befestigungsteile nicht auf die Nieten 38 beschränkt.
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Beispielsweise können die Befestigungsmittel und Fixierteile nicht gezeigte Schrauben und Muttern sein. Jedoch kann die Höhe (einschließlich der Höhe der Oberwände 14 der temporären Halteelemente 12) mit den Nieten 38 kürzer gemacht werden als mit Schrauben und Muttern und folglich haben die Nieten 38 den Vorteil, dass die Menge des wärmehärtenden Klebstoffs G, der aufgetragen wird (die Kosten, die für den wärmehärtenden Klebstoff G erforderlich sind), reduziert werden kann. Ferner haben die Nieten 38 den Vorteil, dass sie das Gewicht des Fahrzeugs erleichtern, mehr als Schrauben und Muttern dies könnten.
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Ferner sind die temporären Halteelemente 12 insgesamt an drei Orten vorgesehen, die die beiden Endabschnitte in der Fahrzeugquerrichtung (links und rechts) und ein zentraler Abschnitt des hinteren Flanschabschnitts 22 der oberen Trennwand 20 sind, d.h. drei der temporären Halteelemente 12 sind vorgesehen. Jedoch ist die Anzahl von temporären Halteelementen 12 nicht auf diese drei beschränkt, die gezeigt sind. Wenn jedoch mehr als drei der temporären Halteelemente 12 vorgesehen werden, nimmt das Gewicht des Fahrzeugs zu und folglich ist es wünschenswert, dass dort zwei oder drei der temporären Halteelemente 12 vorhanden sind, einschließlich an mindestens den beiden Endabschnitten in Fahrzeugquerrichtung.
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Die Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel ist nicht auf eine Form beschränkt, die zur Zeit des Fügens der Verstärkung 30 an die obere Trennwand 20 angewandt wird. Vorausgesetzt, dass eine Platte, die aus Harz geformt ist und ein Verstärkungselement, das aus Metall geformt ist, durch den wärmehärtenden Klebstoff G verbunden werden und dass es einen Bereich gibt, wo es für Wassertropfen von Regenwasser oder dergleichen leicht ist, sich zu sammeln, kann die Fügestruktur 10 für ein Fahrzeug beispielsweise auch auf eine Verstärkung oder eine Verkleidung oder dergleichen auf der hinteren Seite der Fahrzeugkarosserie eines nicht gezeigten Dachs angewandt werden.
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Entsprechend ist die Platte, die aus Harz geformt ist, die sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht, nicht auf die obere Trennwand 20 beschränkt und das Verstärkungselement, das sich auf das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bezieht, ist ebenfalls nicht auf die Verstärkung 30 beschränkt. Ferner ist das Harz, das die Platte bildet, nicht auf ein kohlenstofffaserverstärktes Harz (CFRP) beschränkt und das Metall, das das Verstärkungselement und die temporären Halteelemente 12 bildet, ist nicht auf Eisen beschränkt.
