JP2006068768A

JP2006068768A - ヘミング加工方法およびヘミング加工を施した開閉構造体

Info

Publication number: JP2006068768A
Application number: JP2004254008A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Mimuro; 義和三室
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】大粒径の硬質粒子を使用し、ヘミング加工の際のアウタパネルとインナパネルとの間の硬質粒子介在部における摩擦力を増大してズレ防止効果を高め得ると共に、大径硬質粒子によって発生する圧痕がアウタパネル外表面に影響を及ぼさないようにしたヘミング加工方法及びこのヘミング加工を施した構造体を提供する。
【解決手段】
アウタパネル２１上にインナパネル３１を重ね合わせた後、アウタパネルのヘムフランジ２３をインナパネルのヘムフランジ３３３へ向けて折り返す前に、両ヘムフランジにおける相互に接合状態に至る面２３ａ、３３ａの少なくとも何れか一方の面に硬質粒子５２を付着させ、次いでアウタパネル２１のヘムフランジ２３の折り返し加工を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車の乗降用ドア、フロントフード、リアゲート、トランクリッドなど、二枚のパネルを重ね合わせて構成される開閉構造体におけるパネル同士の結合のためのヘミング加工に関する。

一般に上記開閉構造体、例えば乗降用ドアは、アウタパネルとインナパネルを重ね合わせ、周縁部をヘミング加工により相互に結合することによって構成されている。このヘミング加工は、アウタパネル本体及びインナパネル本体の周辺部にヘムフランジが設けてあるアウタパネルとインナパネルを重ね合わせ、インナパネルのヘムフランジがアウタパネル本体とアウタパネルのヘムフランジとの間に挟み込まれた状態になるよう、アウタパネルのヘムフランジを折曲加工するものである。

上記アウタパネルのヘムフランジを折曲加工する際、インナパネルのヘムフランジとアウタパネル本体との間にはヘムシーラが介在せしめられるが、このヘムシーラが硬化するまでの間に生じるインナパネルとアウタパネルとの間のズレ防止のため（ズレによる精度変化防止のため）に、前記ヘムシーラ内にガラスビーズなどの硬質粒子を混入し、この硬質粒子によりインナパネルのヘムフランジとアウタパネル本体との間の摩擦力を増大させるようにしたヘミング加工技術が従来提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−２８６９５２号公報

図５は、上記の従来技術によりヘミング加工され結合されたインナパネルとアウタパネルとの結合部の横断面図を示しており、図中、１０１はアウタパネル本体１０２の周辺部にヘムフランジ１０３が設けられたアウタパネル、１１１はインナパネル本体１１２の周辺部にヘムフランジ１１３が設けられたインナパネルである。

この従来技術によるヘミング加工においては、アウタパネル１０１のヘムフランジ１０３の折曲加工に先立ってインナパネル１１１のヘムフランジ１１３とアウタパネル１０１のアウタパネル本体１０２との接合面に硬質粒子１２０が混入したヘムシーラ１２１が介在せしめられ、その上でアウタパネル１０１のヘムフランジ１０３が図示のようにインナパネル１１１のヘムフランジ１１３とオーバーラップするように折曲加工される。

上記の硬質粒子は、通常、粒径が２００μｍ程度のガラスビーズが使用されている。このガラスビーズの粒径は、ヘミング加工の際に粒子がアウタパネル本体１０２内に圧接されたとき、形成される圧痕がアウタパネル本体１０３の外面まで及び、外見上好ましくないアウタパネル外表面が生じないように考慮した結果の値であるが、それによるズレ防止効果は必ずしも十分ではない。ズレ防止効果を更に高めるために更に大きな摩擦力を得ようとする場合には、２００μｍ以上の更に大きな粒径のガラスビーズを使用する必要がある。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、大粒径の硬質粒子を使用し、ヘミング加工部のアウタパネルとインナパネルとの間の硬質粒子介在部における摩擦力を増大してズレ防止効果を高め得ると共に、大径硬質粒子によって発生する比較的大きな圧痕がアウタパネル外表面に影響を及ぼさないようにしたヘミング加工方法及びこのヘミング加工を施した開閉構造体を提供することである。

上記目的を達成する請求項１に記載の発明は、アウタパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたアウタパネルと、インナパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたインナパネルとを、アウタパネルのヘムフランジがインナパネルのヘムフランジより外方へ延伸した状態にして重ね合わせ、前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルのヘムフランジへ向けて折り返し、インナパネルのヘムフランジをアウタパネル本体とアウタパネルのヘムフランジで挟持して双方をヘミング結合する開閉構造体におけるヘミング加工方法において、前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルのヘムフランジへ折り返す前に、予めアウタパネルのヘムフランジ及びインナパネルのヘムフランジにおける相互の接合面の少なくともいずれか一方の面に硬質粒子を付着させ、次いで前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルへ向けて折り返して双方をヘミング結合することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、アウタパネルのヘムフランジ又はインナパネルのヘムフランジの接合すべき面に前記硬質粒子を混入したヘムシーラを塗布することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、アウタパネルのヘムフランジ又はインナパネルのヘムフランジの接合すべき面に両面テープを貼り付け、この両面テープに前記硬質粒子を付着させることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記開閉構造体が自動車用ドアであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記自動車用ドアのヘミング加工を行なう各辺部において、ヘミング加工部に塗布されたヘムシーラの硬化前にズレが発生する可能性のあるヘミング加工部一部領域に重点的に前記硬質粒子が付着されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、アウタパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたアウタパネルと、インナパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたインナパネルとを、アウタパネルのヘムフランジがインナパネルのヘムフランジより外方へ延伸した状態にして重ね合わせ、前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルのヘムフランジへ向けて折り返し、インナパネルのヘムフランジをアウタパネル本体とアウタパネルのヘムフランジで挟持して双方をヘミング結合する開閉構造体において、前記アウタパネルのヘムフランジとインナパネルのヘムフランジとの間の接合面間に硬質粒子が圧接されていることを特徴とする。

上記請求項１に記載の発明によると、摩擦力付与のために硬質粒子が作用するヘムフランジ上の面が、アウタパネルの外表面から見て、アウタパネル本体とインナパネルのヘムフランジの合計厚さに相当する距離だけ離れて位置しているので、ズレ防止効果を高めるために大粒径の硬質粒子を使用してヘミング加工を行っても、硬質粒子を圧入することによって発生する圧痕がアウタパネルの外表面にまで影響を及ぼすことはなく、従ってヘミング加工を精度よく効果的に行なうことができる。

請求項２の発明によると、ヘムシーラの塗布と同時に硬質粒子の付着が行なわれ、付着した硬質粒子はヘムシーラによって所定の箇所に保持される。

請求項３の発明によると、ヘムフランジ面に対する硬質粒子の付着作業が簡単且つ迅速に行なえる。

請求項４の発明によると、自動車用ドアを構造的且つ外観的に高精度に構成することができる。

請求項５の発明によると、ズレの生じやすい加工領域に大粒径の硬質粒子が重点的に付着されることになり、必要に応じてアウタパネルとインナパネルのヘムフランジをスポット溶接などにより結合することも併用する際に、硬質粒子が付着されていない範囲で溶接を行なうことにより溶接不良の発生を防止することができる。

請求項６の発明によると、アウタパネルとインナパネルとの結合が大きな摩擦力によって所期の状態に確固に維持され、その一方でアウタパネルは平滑で見栄えのよい外面をもたらしている。

以下、本発明の実施の形態を、開閉構造体が自動車用ドアである場合を例に、図によって詳細に説明する。

図１に示すように、自動車用ドア１１はアウタパネル２１とインナパネル３１とを有している。アウタパネル２１はアウタパネル本体２２を有し、このアウタパネル本体２２の周縁部にはヘムフランジ２３が設けられている。インナパネル３１はインナパネル本体３２を有し、このインナパネル本体３２の周縁部にはヘムフランジ３３が設けられている。

図１及び図２は、アウタパネル本体２２上の所定位置にインナパネル３１のヘムフランジ３３を重ね合わせて配置した後、アウタパネル２１のヘムフランジ２３をインナパネル３１のヘムフランジ３３に向けて折曲加工する時点でのヘミング加工部４１の横断面図を示している。

図示のように、両パネル２１、３１を正しく重ね合わせた際、アウタパネル２１のヘムフランジ２３はインナパネル３１のヘムフランジ３３の縁部より外側方へ延出しており、図示の段階ではアウタパネル２１のヘムフランジ２３は垂直方向へ曲げ起こされた状態になっている。この状態からプレスの曲げ刃Ｍを矢印の方向へ移動させることによって、アウタパネル１のヘムフランジ２３をインナパネル３１のヘムフランジ３３へ向けて傾倒屈曲するものであるが、この屈曲に先立ってアウタパネル２１のヘムフランジ２３の内面、即ちインナパネル３１のヘムフランジ３３と接合する側の面２３ａに硬質粒子としてのガラスビーズ５２が付着せしめられる。

ガラスビーズ５２の付着は、従来使用されているヘムシーラ５１にガラスビーズ５２を予め混入し、このガラスビーズ混入ヘムシーラ５１をアウタパネル２１のヘムフランジ２３の内面２３ａに塗布することによって行なわれる。ヘムシーラ５１の塗布はヘムフランジ２３の内面２３ａの全域に渡って行なってもよいし、部分的に行なってもよい。

このようにガラスビーズ５２の付着を行なった後、上記の曲げ刃Ｍによってアウタパネル２１のヘムフランジ２３がインナパネル３１のヘムフランジ３３方向へ約４５°傾倒した状態に屈曲せしめられ、次いでアウタパネル２１のヘムフランジ２３は、図２に示すように、本曲げ刃Ｎを矢印の方向へ押下することによりインナパネル３１のヘムフランジ３３に圧接するまで屈曲せしめられる。

アウタパネル２１のヘムフランジ２３がインナパネル３１のヘムフランジ３３に圧接せしめられる際に、両フランジ２３、３３間に挟まれたガラスビーズ５２は押圧されて両フランジの面内へ圧入され、或いは噛み込まれるので、両フランジ間には大きな摩擦力が生じ、この摩擦力はヘミング加工時にアウタパネル２１とインナパネル３１間に発生するズレの力に対抗し、両パネル間のズレ発生を阻止する。ガラスビーズ５２の粒径が大きくなるに従い、より大きな摩擦力が得られる。このようにして、アウタパネル２１とインナパネル３１との相対位置が正しく維持された状態でヘミング加工が行なわれるので、高精度の自動車用ドア１１が得られる。そして、ガラスビーズ５２が例えば３００μｍ、４００μｍ、５００μｍというような大粒径のものであるにもかかわらず、それによって形成される圧痕は実質的にアウタパネル２１のヘムフランジ２３とインナパネル３１のヘムフランジ３３内に留まり、アウタパネル本体２２の外表面へは何の影響も及ぼさない。

上記の曲げ刃Ｍ、Ｎによる曲げ加工はテーブルトップタイプのヘミング加工装置によって行なわれる。

図３は上記の自動車用ドア１１をインナパネル３１側から見た図である。図示の自動車用ドア１１の場合、ヘミング加工はドアの前方辺部１１ａ、後方辺部１１ｂ及び下側辺部１１ｃにおいて行なわれているが、ガラスビーズ５２の付着は前方辺部１１ａの上方領域１１ａ_１、後方辺部１１ｂの上方及び下方領域１１ｂ_１、１１ｂ_２、下側辺部１１ｃにおける後方辺部１１ｂに近い側の端部領域１１ｃ_１においてのみ行なわれている。このようにズレ発生が起こりやすい箇所を選定してガラスビーズ付着を行なった場合、ガラスビーズ付着部以外のヘミング加工部においては必要に応じてスポット溶接などによるヘムフランジ間の結合が、ガラスビーズ５２による溶接不良発生の虞なしに行なわれ得るので、より強固な開閉体構造をもたらすことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前記実施の形態ではアウタパネル２１のヘムフランジ２３の内面２３ａにガラスビーズ５２を混入したヘムシーラ５１を塗布したが、図４に示すように、インナパネル３１のヘムフランジ３３の上面、即ちアウタパネル２１のヘムフランジ２３の内面２３ａと接合する側の面３３ａに行なってもよいし、場合によっては両方の面２３ａ、３３ａに対して行なってもよい。またガラスビーズ５２の付着を上記のようにヘムシーラ５１を用いて行なうのではなく、ヘムフランジ２３及びヘムフランジ３３の何れか一方又はその双方の接合表面２３ａ、３３ａに両面テープを貼着し、貼着されたテープの粘着面にガラスビーズ５２を接着させることによって迅速且つ効果的に行なうことができる。

また、本発明方法は、上記実施の形態に例示した自動車用ドアに限らず、冒頭に記載したように自動車のフロントフード、リアゲート、トランクリッドなどヘミング加工を伴う様々な開閉構造体に適用可能である。

本発明によるヘミング加工方法の硬質粒子付着工程を示す、ヘミング加工部の横断面図である。本発明方法によりヘミング加工を行なった結合部の横断面図である。本発明方法により自動車用ドアのヘミング加工を行なう際、硬質粒子付着を限定的に行なう場合の好ましい付着領域を示す、自動車用ドアの内側面正面図である。硬質粒子の付着箇所を変更した場合の実施形態を示す、図１と同様の横断面図である。従来方法によって結合したヘミング加工部の横断面図である。

符号の説明

１１開閉構造体（自動車用ドア）
２１アウタパネル
２２アウタパネル本体
２３アウタパネルのヘムフランジ
３１インナパネル
３２インナパネル本体
３３インナパネルのヘムフランジ
４１ヘミング加工部
５１ヘムシーラ
５２硬質粒子（ガラスビーズ）

Claims

アウタパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたアウタパネルと、インナパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたインナパネルとを、アウタパネルのヘムフランジがインナパネルのヘムフランジより外方へ延伸した状態にして重ね合わせ、前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルのヘムフランジへ向けて折り返し、インナパネルのヘムフランジをアウタパネル本体とアウタパネルのヘムフランジで挟持して双方をヘミング結合する開閉構造体におけるヘミング加工方法において、
前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルのヘムフランジへ折り返す前に、予めアウタパネルのヘムフランジ及びインナパネルのヘムフランジにおける相互の接合面の少なくともいずれか一方の面に硬質粒子を付着させ、
次いで前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルへ向けて折り返して双方をヘミング結合することを特徴とするヘミング加工方法。
アウタパネルのヘムフランジ又はインナパネルのヘムフランジの接合すべき面に前記硬質粒子を混入したヘムシーラを塗布することを特徴とする請求項１に記載のヘミング加工方法。
アウタパネルのヘムフランジ又はインナパネルのヘムフランジの接合すべき面に両面テープを貼り付け、この両面テープに前記硬質粒子を付着させることを特徴とする請求項１に記載のヘミング加工方法。
前記開閉構造体が自動車用ドアであることを特徴とする請求項１〜３の１つに記載のヘミング加工方法。
前記自動車用ドアのヘミング加工を行なう各辺部において、ヘミング加工部にはヘムシーラが塗布され前記へムシーラの硬化前にズレが発生する可能性のあるヘミング加工部一部領域に重点的に前記硬質粒子が付着されることを特徴とする請求項４に記載のヘミング加工方法。
アウタパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたアウタパネルと、インナパネル本体の周縁部にヘムフランジが設けられたインナパネルとを、アウタパネルのヘムフランジがインナパネルのヘムフランジより外方へ延伸した状態にして重ね合わせ、前記アウタパネルのヘムフランジをインナパネルのヘムフランジへ向けて折り返し、インナパネルのヘムフランジをアウタパネル本体とアウタパネルのヘムフランジで挟持して双方をヘミング結合する開閉構造体において、
前記アウタパネルのヘムフランジとインナパネルのヘムフランジとの間の接合面間に硬質粒子が圧接されていることを特徴とする開閉構造体。