JP2002274429A - 車体接合構造 - Google Patents

車体接合構造

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JP2002274429A
JP2002274429A JP2001074344A JP2001074344A JP2002274429A JP 2002274429 A JP2002274429 A JP 2002274429A JP 2001074344 A JP2001074344 A JP 2001074344A JP 2001074344 A JP2001074344 A JP 2001074344A JP 2002274429 A JP2002274429 A JP 2002274429A
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vehicle body
roof panel
structural member
flange portion
flange
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Yoshiyuki Ikeda
義行 池田
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異種金属製からなる例えばルーフパネルとレ
ールサイドアウタとを確実に接合するとともに、両者間
の接合強度を長期にわたって維持することのできる車体
接合構造を提供する。 【解決手段】 車体構造部材としてのルーフパネルの側
端部に略水平となるように折曲形成されたフランジ部と
隣接する他の構造部材としてのレールサイドアウタの上
端部に略水平となるように折曲形成されたフランジ部と
を重ね合わせた状態で互いに接合される車体接合構造に
おいて、ルーフパネルのフランジ部に、上方に向かって
所定距離だけ突出されたビード部を複数形成し、これら
のビード部と異なる位置におけるルーフパネルのフラン
ジ部とレールサイドアウタのフランジ部とを互いに接合
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車の車体接
合構造に関し、詳しくは、金属製のルーフパネルをルー
フパネルとは異種金属製の車体パネルに接合させるため
の接合構造に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】図5に示されるよう
に、例えば車体構造部材としてのルーフパネル1は、隣
接する他の車体構造部材としての車体左右側に配設され
るレールサイドアウタ2,2の上端間(図中においては
車体左側のみ図示)に配設され、ルーフパネル1の左右
両端部に略水平となるように折曲形成されたフランジ1
aとレールサイドアウタ2の上端部に略水平となるよう
に折曲形成されたフランジ2aとを溶接により接合する
ことによって、ルーフパネル1をつたわる水滴がサイド
ドアガラス(図示略)や室内へ滴下するのを防止するド
リップ溝3が車体前後方向(図中においては紙面垂直方
向)に沿って凹み形成されている。そして、このドリッ
プ溝3内のフランジ1aとフランジ2aとの境目には、
シール剤4を塗布して接合界面に水が浸入するのを防止
している。なお、図中の符号5は、レールサイドアウタ
2の車体内側に接合されたレールサイドインナを示して
いる。
【0003】ところで、最近では、車体ボディの一部、
たとえば鋼板製のフロントフードをアルミ製に代えるこ
とによって車体重量の軽量化を図るようにしているが、
さらなる軽量化のために、鋼板製のルーフパネル1をア
ルミ製に代えることが提案されている。しかしながら、
異種金属製同士の接合、つまりルーフパネル1をアルミ
製にすると、鋼板製であるレールサイドアウタ2との溶
接による接合が行えないだけでなく、アルミ製のルーフ
パネルと鋼板製のレールサイドアウタ2との線膨張率の
相違によって、たとえ、科学的接合や機械的接合などに
よって両者を接合したとしても、製造ラインや市場にお
いて車体の表面温度が上昇するとアルミ製のルーフパネ
ルの側端部に歪みが生じたり、ルーフパネルとレールサ
イドアウタ2との接合フランジ部に応力が集中して接合
強度が低下するという問題が発生してしまう。そして、
接合強度が低下してしまうことによって、アルミ製のル
ーフパネルの接合部が浮き上がってしまい、シール切れ
が発生するという問題がある。
【0004】そこで、この発明は、上述したような従来
の車体接合構造が有している問題点を解決するためにな
されたものであって、異種金属製からなる例えばルーフ
パネルとレールサイドアウタとを確実に接合するととも
に、両者間の接合強度を長期にわたって維持することの
できる車体接合構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明は、金属製の車体構造部材の端部に形成さ
れたフランジ部と、前記車体構造部材に隣接し前記車体
構造部材とは異種金属製の他の車体構造部材の端部に形
成されたフランジ部と、を重ね合わせた状態で互いに接
合される車体接合構造において、前記車体構造部材のフ
ランジ部に、前記隣接する他の車体構造部材のフランジ
部の反対方向に所定距離だけ突出されたビード部を複数
形成し、前記ビード部と異なる位置における前記車体構
造部材のフランジ部と前記隣接する他の車体構造部材の
フランジ部とが互いに接合されることを特徴とする。
【0006】前記車体構造部材と前記隣接する他の車体
構造部材との接合部は、ルーフパネルのフランジ部とル
ーフパネルの外側に隣接するレールサイドアウタのフラ
ンジ部とで車体前後方向に形成されるドリップ溝であ
り、前記ビード部は前記ドリップ溝に形成されることを
特徴とする。
【0007】前記ビード部は、車体外側端の突出距離よ
りも車体内側端側の突出距離が増大されていることを特
徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車体接合構造の実
施形態について図1〜図2を参照して説明する。図1
は、本発明の車体接合構造をルーフパネルに適用した車
両の全体斜視図、図2は、本発明の実施形態の一例にお
けるルーフパネルの形状を説明するための斜視図であ
る。なお、ルーフパネルの車体接合構造は、車体の左右
側に対称的に設けられるものであるから、ここでは、運
転席側からみて車体左側のルーフパネルの車体接合構造
について説明を行うとともに、従来と同様な構成につい
ては同一の符号を付している。ところで、図2中の一点
鎖線は、図1中に付されたA−A矢視断面における各部
材の断面形状を示している。
【0009】図1,2に示されるように、車体ボディの
上側面部分を構成するレールサイドアウタ6は、上面側
にアルミ系金属、下面側に鉄系金属とされるスチールク
ラッド材とされ、車体内側に向かって延びる本体部6a
の側端部が略下向きに折り曲げられることによって縦壁
部6bが形成され、この縦壁部6bの下端部が車体内側
に向かって略水平となるように折り曲げられることによ
ってフランジ部6cが一体的に形成されている。このレ
ールサイドアウタ6の車体内側には、鋼板製のレールサ
イドインナ5のフランジ部5aおよび下端部がそれぞれ
接合されてレールサイドアウタ6とともに閉じ断面を形
成するようになっている。
【0010】車体構造部材としてのアルミ製のルーフパ
ネル7は、隣接する他の車体構造部材としてのレールサ
イドアウタ6,6の上端間に組み付けられた際にその車
体側方に延びる本体部7aの側端部が略下向きに折り曲
げられることによって縦壁部7bが形成され、さらに、
この縦壁部7bの下端部が車体外側に向かって略水平と
なるように折り曲げられることによって、レールサイド
アウタ6のフランジ部6cと接合するフランジ部7cが
形成されている。さらに、このフランジ部7cには、フ
ランジ部7cとフランジ部6cとが冶金的接合、或いは
機械的接合される接合部位としての接合打点部SPが複
数設けられるとともに、フランジ部7cとフランジ部6
cとの接合時に接合打点部SPに発生する熱歪みや応力
を吸収、分散するためのビード加工が施されている。す
なわち、フランジ部7cの隣り合った接合打点部SP間
には、それぞれ上方に向かって所定距離だけ突出された
ビード部7dがフランジ幅にわたって一体的に突出形成
されている。そして、このビード部7dの突出距離は、
フランジ幅にわたって略一定とされながらも、車体内
側、つまり縦壁部7bと一体化する直前においてその突
出距離が急激に増大されるように形成されている。その
ため、ビード部7dは、車体前方向から見た形状が略L
字形状で車体側方から見た形状が門形に形成されること
により、接合時にフランジ部7cに発生する熱歪みや応
力を吸収、分散するとともに、縦壁部7b〜フランジ部
7c間を補剛する斜交い形状となることにより、ルーフ
パネル7の側端部が補剛される。
【0011】そして、ルーフパネル7を車体ボディに取
り付ける際には、レールサイドアウタ6のフランジ部6
cの上面側にルーフパネル7のフランジ部7cの下面側
を、フランジ部6cの下面側にレールサイドインナ5の
フランジ部5aの上面側をそれぞれ重ね合わせた状態に
する。そして、そのようなルーフパネル7の接合打点部
SPの上下を挟んだ位置に冶金的接合を行う際の溶接治
具、或いは機械的接合を行う際の治具、たとえば、TO
X結合やセルフピアッシングリベットを打つ際のポン
チ、ダイスやリベッター等、を配置させる。そして、そ
れらの治具によって複数の接合打点部SPに順次所定の
電圧や圧力を加えたりすることにより、各フランジ部5
a,6c,7cのそれぞれの一部が互いに接合された
り、噛み込み変形することによってかしめられて、各部
材5〜7が強固に相互固定された状態となる。このと
き、レールサイドアウタ6とルーフパネル7とによって
ドリップ溝3が凹み形成されるとともに、このドリップ
溝3内のレールサイドアウタ6とルーフパネル7との境
界線上には、シール剤PS(Plastic Sol)が塗布され
る。
【0012】かかる構成によれば、各フランジ部5a,
6c,7cが互いに接合される際の冶金的接合、或いは
機械的接合により熱歪みや応力が発生して、接合打点部
SP間のフランジ部7cが上向きに変形しようとする
が、接合打点部SP間には上向きに突出されたビード部
7dが複数形成されている。そのため、接合時にルーフ
パネル7のフランジ部7cに発生する熱歪みや応力は、
それらのビード部7dによって吸収、分散されることと
なるので、ルーフパネル7の組み付け時にルーフパネル
7の側端部に発生する熱歪みによるフランジ部7cの浮
き上がり変形が防止される。そして、フランジ部7cの
変形量が低減され、接合打点部SPにかかる応力が吸
収、分散されることによって、接合打点部SPの接合強
度が長期にわたって維持されるとともに、ドリップ溝3
内に塗布されるシール剤PSにシール切れが発生するこ
とが防止される。しかも、これらのビード部7dが、ル
ーフパネル7の側端部の補剛をしていることにより、市
場において車体の表面温度が上昇した際にルーフパネル
7の側端部が歪みにくくなるとともに、フランジ部7c
に発生した歪みや応力がビード部7dによって吸収、分
散されるので、経年劣化による接合打点部SPからのル
ーフパネル7のフランジ部7cの浮き上がりも防止さ
れ、シール剤PSのシール性能がさらに持続される。こ
れらの結果、異種金属製のレールサイドアウタ6とルー
フパネル7とは、熱歪みやシール切れを起こすことなく
確実に接合させることができるようになる。
【0013】次に、本発明の第2の実施形態について図
3,4を参照して説明する。図3は、本発明の第2の実
施形態におけるルーフパネルの形状を説明するための斜
視図、図4は、図3の構成にルーフモールを取り付けた
際の正面図である。この実施形態では、第1の実施形態
におけるルーフパネル7のフランジ部7cに形成された
ビード部7dの構成はそのままで、縦壁部7bの上端部
に車体前後方向に向かった段差を設けるようにしたもの
である。すなわち、本体部7aの側端部が略下向きに折
り曲げられることによって第2の縦壁部7eが形成さ
れ、この第2の縦壁部7eの下端部が車体外側に向かっ
て略水平となるように折り曲げられることによって第2
のフランジ部7fが一体的に形成される。そして、この
段差における第2のフランジ部7fの上面側が、ドリッ
プ溝3に取り付けられるルーフモール8のフランジ部8
aの下面側と対向配置され、第2の縦壁部7eによって
ルーフモール8とルーフパネル7とがフラット化される
とともに、ルーフパネル7の側端部に発生する歪みがさ
らに吸収、分散される。それらのことにより、第2の実
施形態においても第1の実施形態と略同様の作用効果を
得ることができるとともに、第2の実施形態において
は、第2の縦壁部7eと第2のフランジ部7fとからな
る段差がルーフパネル7の側端部に連続形成されている
ので、ルーフモール8とルーフパネル7とがフラット化
されるとともに、ルーフパネル7の側端部に発生する歪
みがさらに吸収、分散され、接合打点部SPに応力がさ
らに集中しにくくなって接合強度が低下することが防止
される。なお、レールサイドインナ5およびレールサイ
ドアウタ6の形状に変更はない。
【0014】なお、本発明の車体接合構造は、アルミ製
のルーフパネル7とスチールクラッド材のレールサイド
アウタ6との組み合わせ時のみに限定されるだけでな
く、異種金属製同士の接合であればよく、例えばルーフ
パネルはマグネシウム製としてもよい。また、スチール
クラッド材からなるレールサイドアウタ6を鋼板製とす
るような場合には、科学的接合および機械的接合(リベ
ット、セルフピアッシングリベット、メカニカルクリン
チ等)を併用してルーフパネルとレールサイドアウタと
を接合するようにしてもよい。さらに、本発明は、ルー
フパネルとレールサイドアウタとの接合時だけでなく、
他の車体部材の接合箇所にも適用することができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明の車体接合構
造によれば、異種金属製からなる例えばルーフパネルと
レールサイドアウタとを確実に接合するとともに、両者
間の接合強度を長期にわたって維持することのできる車
体接合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車体接合構造をルーフパネルに適用し
た車両の全体斜視図である。
【図2】本発明の実施形態の一例におけるルーフパネル
の形状を説明するための斜視図である。
【図3】本発明の第2の実施形態におけるルーフパネル
の形状を説明するための斜視図である。
【図4】図3の構成にルーフモールを取り付けた際の正
面図である。
【図5】従来の車体接合構造を説明した断面図である。
【符号の説明】
5 レールサイドインナ 6 レールサイドアウタ 6a 本体部 6b 縦壁部 6c フランジ部 7 ルーフパネル 7a 本体部 7b 縦壁部 7c フランジ部 7d ビード部 7e 第2の縦壁部 7f 第2のフランジ部 SP 接合打点部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製の車体構造部材の端部に形成され
    たフランジ部と、前記車体構造部材に隣接し前記車体構
    造部材とは異種金属製の他の車体構造部材の端部に形成
    されたフランジ部と、を重ね合わせた状態で互いに接合
    される車体接合構造において、 前記車体構造部材のフランジ部に、前記隣接する他の車
    体構造部材のフランジ部の反対方向に所定距離だけ突出
    されたビード部を複数形成し、前記ビード部と異なる位
    置における前記車体構造部材のフランジ部と前記隣接す
    る他の車体構造部材のフランジ部とが互いに接合される
    ことを特徴とする車体接合構造。
  2. 【請求項2】 前記車体構造部材と前記隣接する他の車
    体構造部材との接合部は、ルーフパネルのフランジ部と
    ルーフパネルの外側に隣接するレールサイドアウタのフ
    ランジ部とで車体前後方向に形成されるドリップ溝であ
    り、前記ビード部は前記ドリップ溝に形成されることを
    特徴とする請求項1記載の車体接合構造。
  3. 【請求項3】 前記ビード部は、車体外側端の突出距離
    よりも車体内側端側の突出距離が増大されていることを
    特徴とする請求項2記載の車体接合構造。
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