JP2002364623A - アルミパネルの締結部位構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミ製のパネル材に異種金属製の締結部位
を確実に固定結合させるとともに、両者間の接合強度を
長期にわたって維持することができ、しかも、リサイク
ル性に優れた低コストのアルミパネルの締結部位構造を
提供する。 【解決手段】 アルミパネルの所定位置に異種金属製か
らなる締結手段を取り付けるためのアルミパネルの締結
部位構造であって、鉄製の締結手段が所定位置に結合固
定された状態で電着塗装が施された鉄製のベースプレー
トと、ベースプレートが所定位置に重ね合わされた状態
で機械的接合によってかしめ結合されるとともに、ベー
スプレートが重ね合わされた所定位置とは異なる位置
に、アルミパネルに溶接結合されるフランジ部が形成さ
れたアルミプレートとを備えるようにする。

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、アルミパネルの
締結部位構造に関し、詳しくは、アルミパネルに異種金
属製からなる締結部位を設けるための構造に関するもの
である。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】最近では、鉄製（スチ
ール材）とされていた車体ボディのサブフレームやフロ
ントフード、外板パネルなどに軽量素材、なかでもアル
ミ製を採用することによって、車重を大幅に軽量化して
運動性能や燃費の向上を図るようにしている。ところ
で、車体ボディには、車体剛性を確保したり製作コスト
を低減するために、数多くの鉄製部材が採用されている
ため、たとえば、アルミ製のパネル材に締結部位として
の鉄製のナットを取り付ける必要が生じることがある。
その場合、アルミ製のパネル材と鉄製のナットとは、溶
接による直接接合が困難であるために、片面にアルミ材
をクラッドさせたクラッド鋼をパネル材とナットとの間
に介在させたり、超音波を用いてパネル材とナットとを
一体化させることが提案されているが、これらの方法を
用いて結合されたパネル材とナットとは、リサイクルす
る際に分離解体しにくく、廃棄物としてただ単に廃棄さ
れてしまうという問題が発生してしまう。また、アルミ
製のパネル材と鉄製のナットとを直接接触させると、異
種金属製同士が接触する際の電池作用的腐蝕、いわゆる
電蝕（接触腐蝕）が生じるために、腐蝕電位によってア
ルミ製のパネル材が腐蝕してしまうという問題があっ
た。

【０００３】このような問題を解決するために、アルミ
製のパネル材と鉄製のナットとの絶縁性を確保すること
によって電蝕を防止することが考えられるが、絶縁性を
確保したまま接合するには接着剤を用いる等機械的な分
離が困難な方法になりがちである。また、アルミ製のパ
ネル材にアルミ製のナットを直接、溶接することによっ
てリサイクル問題や電蝕を回避することも考えられる
が、このような方法を採用した場合には、アルミ製のナ
ットを用いるために部品コストの上昇が避けられず、し
かも、アルミ製のナットに嵌合するボルトの材質や許容
強度までも考慮する必要が生じてしまう。

【０００４】そこで、この発明は、上述したような従来
のアルミパネルの締結部位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、アルミ製のパネル
材に異種金属製の締結部位を確実に固定結合させるとと
もに、両者間の接合強度を長期にわたって維持すること
ができ、しかも、リサイクル性に優れた低コストのアル
ミパネルの締結部位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、アルミパネルの所定位置に異種金属製
からなる締結手段を取り付けるためのアルミパネルの締
結部位構造であって、鉄製の締結手段が所定位置に結合
固定された状態で電着塗装が施された鉄製のベースプレ
ートと、前記ベースプレートが所定位置に重ね合わされ
た状態で機械的接合によってかしめ結合されるととも
に、前記ベースプレートが重ね合わされた所定位置とは
異なる位置に、前記アルミパネルに溶接結合されるフラ
ンジ部が形成されたアルミプレートとを備えることを特
徴とする。

【０００６】

【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１，２を参照して説明する。図１は、
本発明のアルミパネルの締結部位構造を斜め方向から見
た際の斜視図、図２は、図１中のＡ−Ａ矢視断面におけ
る断面図である。

【０００７】図１，２に示されるように、アルミパネル
１には、ベースプレート２、ナット３、アルミプレート
４などから構成された締結部位５が取り付け固定されて
いる。

【０００８】板状のアルミパネル１の所定位置には、図
２に示されるように、ボルト軸部を挿通する所定径状の
挿通孔６が穿設されている。

【０００９】ベースプレート２は、ほぼ矩形状の所定大
きさに形成された鉄製の板状プレート、或いは亜鉛めっ
き鋼板であって、その一平面のほぼ中央部の所定位置に
は、図２に示されるように、所定径状のボルト軸部挿通
用の挿通孔７が穿設されている。

【００１０】ナット３は、鉄製の締結具であって、ベー
スプレート２の一片面側のほぼ中央部の所定位置に、溶
接により一体的に接合固定されており、このナット３に
嵌合させた図示しないボルトの軸部がベースプレート２
の挿通孔７を挿通するようになっている。なお、このナ
ット３の代わりにセルフピアッシングナットを採用して
ベースプレート２に嵌入固定するようにしてもよい。

【００１１】さらに、ナット３が接合固定された状態の
ベースプレート２には、ナット３共々電着塗装を施して
おき、均一な塗膜によってベースプレート２やナット３
の表面から鉄素地、或いは亜鉛めっきが容易に露出しな
いようになっている。

【００１２】アルミプレート４は、所定形状に形成され
たアルミ製の平板であって、アルミプレート４の長手方
向における長さが、ベースプレート２の長手方向におけ
る長さよりも所定距離だけ長くなるように形成されると
ともに、アルミプレート４の短手方向における長さは、
ベースプレート２の短手方向における長さとほぼ同一
か、或いはそれ以上となるように形成されている。ま
た、アルミプレートの中央部の所定位置には、図２に示
されるように、所定径状のボルト軸部挿通用の挿通孔８
が穿設されている。

【００１３】ベースプレート２とアルミプレート４と
は、それぞれの長手方向の向きがほぼ同一とされ、アル
ミプレート４の一片面側のほぼ中間位置に、アルミプレ
ート４からはみ出さないようにベースプレート２の他方
の片面側が重ね合わされている。この時、挿通孔７，８
はほぼ同軸上とされている。また、ベースプレート２を
長手方向から挟んだアルミプレート４の両端部（図２に
おいては紙面左右側）には、アルミプレート４をアルミ
パネル１に溶接結合するためのフランジ部９が形成され
ている。

【００１４】そして、アルミプレート４に積層されたベ
ースプレート２の所定位置、すなわち、ナット３を挟ん
で長手方向に離間した所定位置（図２においては紙面左
右側）の上下に機械的接合を行う際の治具、たとえば、
ＴＯＸ結合を行う際の図示しないポンチやダイス等が配
置され、そして、ポンチ側のアルミプレート４をダイス
側のベースプレート２に強力に押圧することにより、ベ
ースプレート２とアルミプレート４とのそれぞれの一部
が互いに噛み込み変形することによって折曲変形部位１
０が形成され、それぞれが強固に相互固定された凹み形
状のＴＯＸ結合部１１が得られている。このようにし
て、ベースプレート２、ナット３、アルミプレート４な
どから構成された締結部位５は、アルミパネル１の所定
位置に配置されているとともに、アルミパネル１とアル
ミプレート４のフランジ部９とを当接させた状態で両者
が溶接により結合固定されている。

【００１５】以上述べたように、本発明のアルミパネル
の締結部位構造によれば、鉄製のナット３が所定位置に
溶接によって接合固定された鉄製のベースプレート２に
電着塗装を施こすことによって、ナット３やベースプレ
ート２の鉄素地、或いは亜鉛めっきを塗膜により被覆し
て耐食性を向上させている。さらに、このベースプレー
ト２の他方の片面側をアルミプレート４の一片面側のほ
ぼ中央位置に接触させた状態で両者をＴＯＸ結合するこ
とにより、相互に強固に結合固定されたアルミパネル用
の締結部位５が構成され、この締結部位５は、アルミプ
レート４のフランジ部９を介してアルミパネル１に溶接
によって結合されている。そのことにより、鉄製のナッ
ト３を採用したことによりボルト締め付け時の許容強度
を増加させた低コストの締結部位５を提供することがで
きる。なお、ベースプレート２と異種金属製であるアル
ミプレート４とのＴＯＸ結合時に、アルミプレート４と
接合しているベースプレート２の電着塗装面にかしめ変
形によるクラックが折曲変形部位１０に生じて、ベース
プレート２の鉄素地、或いは亜鉛めっきが露出してアル
ミプレート４の一片面側との間に露出したベースプレー
ト２の他方の片面側の鉄素地、或いは亜鉛めっきとアル
ミプレート４とが直接に結合し、ベースプレート２とア
ルミプレート４との間が導通したとしても、露出した鉄
素地、或いは亜鉛めっきは、アルミプレート４によって
ほぼ完全に被包されて外部と隔離されることにより、ア
ルミプレート４や亜鉛めっきの電蝕を阻止することがで
きるようになる。さらに、ベースプレート２とアルミプ
レート４とは、ＴＯＸ結合によって長期にわたって結合
強度を維持することができるとともに、締結部位５のリ
サイクル時には、ベースプレート２とアルミプレート４
とを容易に分離解体することができるようになるので、
廃棄時のリサイクルを促進することができるようにな
る。さらにまた、締結部位５とアルミパネル１とは、ア
ルミプレート４のフランジ部９を介して溶接によって結
合固定されるので、ライン溶接時の作業性および容易性
を向上することができるとともに、長期にわたって接合
強度を維持することができる。

【００１６】これらの結果、鉄製のナット３と異種金属
製のアルミパネル１との間に、電着塗装を施したベース
プレート２とアルミプレート４とをＴＯＸ結合させた状
態で介在させることにより、電蝕を防止した締結部位５
を確実にアルミパネル１に固定結合することができるよ
うになる。

【００１７】なお、このように構成された締結部位５を
ドアヒンジ取付用ナットプレート１２に適用した実施形
態を図３に示す。このドアヒンジ取付用ナットプレート
１２のベースプレート２およびアルミプレート４には、
アルミパネル１の表面形状に合わせて適宜変形加工が施
されていて、アルミパネル１とドアヒンジ取付用ナット
プレート１２とが確実に接合するように構成されてい
る。そのことにより、長期にわたって接合強度を維持す
ることができ、しかも、アルミパネル１の形態に合わせ
た結合部位５を容易に形成することができ、締結部位５
の取付自由度が拡大される。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のアルミパネ
ルの締結部位構造によれば、アルミ製のパネル材に異種
金属製の締結部位を確実に固定結合させるとともに、両
者間の接合強度を長期にわたって維持することができ、
しかも、リサイクル性に優れた低コストのアルミパネル
の締結部位構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアルミパネルの締結部位構造を斜め方
向から見た際の斜視図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ矢視断面における断面図であ
る。

【図３】本発明のアルミパネルの締結部位構造をドアヒ
ンジ取付用ナットプレートに適用した際の説明図であ
る。

【符号の説明】 １ アルミパネル ２ ベースプレート ３ ナット ４ アルミプレート ５ 締結部位 ６，７，８， 挿通孔 ９ フランジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 正行 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 (72)発明者 上田 聡 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J001 FA02 GA02 GA03 HA02 JD05 JD07 JD11 KA21 KB01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミパネルの所定位置に異種金属製か
   らなる締結手段を取り付けるためのアルミパネルの締結
   部位構造であって、 鉄製の締結手段が所定位置に結合固定された状態で電着
   塗装が施された鉄製のベースプレートと、 前記ベースプレートが所定位置に重ね合わされた状態で
   機械的接合によってかしめ結合されるとともに、前記ベ
   ースプレートが重ね合わされた所定位置とは異なる位置
   に、前記アルミパネルに溶接結合されるフランジ部が形
   成されたアルミプレートとを備えることを特徴とするア
   ルミパネルの締結部位構造。