JP2009061854A - 車体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車体の製造方法において、軽金属製ルーフパネルと鋼製ルーフサイドレールの接合工程や、車体の塗装工程でのルーフパネルの熱膨張を抑制し、ルーフパネルの歪み変形を低減する。
【解決手段】車体の製造方法において、ルーフパネル７と補強部材８ａ〜８ｄとの間に熱硬化性シーラ９を介在させてルーフパネル７と複数の補強部材８ａ〜８ｄとを接合する第１工程と、次にルーフパネル７をルーフサイドレール５に接合する第２工程と、次に熱硬化性シーラ９をヒータ４１で加熱硬化させる第３工程と、次に車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる第４工程とを備えた。
【選択図】図１２

Description

本発明は、軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合した車体の製造方法に関するものである。

自動車の車体等においては、主に軽量化を目的として、鋼板製の構造にアルミニウム板を併用した構造が広く実用化されている。この鋼板とアルミニウム板とを接合する接合技術として、ブラインドリベット、セルフピアッシングリベット、クリンチング等を用いた機械的接合技術が採用されている。例えば、特許文献１の車体部材の接合構造においては、アルミニウム製ルーフパネルの接合部が、鋼製ルーフサイドレールの接合部と楔形状の非貫通型のセルフピアッシングリベットによりリベット接合されている。

他方、軽金属製ルーフパネルの接合部と鋼製ルーフサイドレールの接合部を摩擦熱を利用して接合する摩擦点接合技術が提案され実用に供されている。例えば、アルミニウム合金製のルーフパネルの接合部と、鋼製のルーフサイドレールの接合部とを重ね合わせた状態で、摩擦点接合装置の回転ツールによりルーフパネル側からルーフパネル及びルーフサイドレールが押圧され、回転ツールがルーフパネルの接合部と接触して回転することで発生する摩擦熱により、ルーフパネルが軟化し塑性流動化して、ルーフパネルの接合部とルーフサイドレールの接合部を固相状態でスポット接合する。

上述の機械的接合方法や摩擦点接合方法を用いて軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合する車体の製造方法においては、先ず、ルーフパネルの剛性を確保する為に、複数の補強部材がルーフパネルに付設される。ルーフパネルと補強部材との間には熱硬化性シーラを介在させてルーフパネルと複数の補強部材とが接合される。次にルーフパネルとルーフサイドレールの接合部が機械的接合や摩擦点接合にて接合される。次に塗装工程において、車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる。
特開２００５−１１９５７７号公報

特許文献１の車体部材の接合構造においては、アルミニウム製のルーフパネルの左右側縁部に前後方向に延びる断面山形状のビードを形成し、車体組み付け後の電着塗装工程の焼付乾燥時にルーフパネルとルーフサイドレールとの熱膨張差に起因するルーフパネルの熱歪み変形を抑制している。しかし、ルーフパネルの左右縁部にビードを形成しただけでは、ルーフパネル全体の剛性を十分に確保することができないため、焼付乾燥時のルーフパネルの熱膨張を抑制できず、乾燥処理後の常温時にルーフパネルの車両幅方向に歪み変形が残る虞がある。

一方、熱膨張率の異なるアルミニウム合金製ルーフパネルと鋼製ルーフサイドレールを摩擦点接合する場合、熱膨張状態で接合されてしまうため、ルーフサイドレールに比べて熱膨張率の大きいルーフパネルに熱歪み変形が発生しやすくなる。

従来の車体の製造方法においては、車体組み付け後の塗装工程において、車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる際、ルーフパネルが熱膨張した状態で熱硬化性シーラが加熱硬化するので、乾燥処理後の常温時にルーフパネルに歪みが残るという問題がある。
本発明の目的は、車体の製造方法において、軽金属製ルーフパネルと鋼製ルーフサイドレールの接合工程や、車体の塗装工程でのルーフパネルの熱膨張を抑制し、ルーフパネルの歪み変形を低減することである。

請求項１の車体の製造方法は、補強部材が付設された軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合した車体の製造方法において、ルーフパネルと補強部材との間に熱硬化性シーラを介在させてルーフパネルと補強部材とを接合する第１工程と、次にルーフパネルをルーフサイドレールに接合する第２工程と、次に熱硬化性シーラを加熱手段で加熱硬化させる第３工程と、次に車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる第４工程とを備えたことを特徴としている。

この車体の製造方法では、補強部材が熱硬化性シーラを介してルーフパネルに付設され、このルーフパネルがルーフサイドレールに接合された後、加熱手段でシーラを加熱硬化させ、次に、シーラが硬化した状態で車体に塗装が施され、車体の塗膜が乾燥硬化されるので、乾燥炉においてルーフパネルが熱膨張した状態でシーラが硬化することがない。

請求項２の車体の製造方法は、補強部材が付設された軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合した車体の製造方法において、ルーフパネルと補強部材との間に熱硬化性シーラを介在させてルーフパネルと補強部材とを接合する第１工程と、熱硬化性シーラを加熱手段で加熱硬化させる第２工程と、次にルーフパネルをルーフサイドレールに接合する第３工程と、次に車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる第４工程とを備えたことを特徴としている。

この車体の製造方法では、補強部材が熱硬化性シーラを介してルーフパネルに接合された後、加熱手段でシーラを加熱硬化させ、次に、このルーフパネルがルーフサイドレールに接合される。次に、シーラが硬化した状態で車体に塗装が施され、車体の塗膜が乾燥硬化されるので、乾燥炉においてルーフパネルが熱膨張した状態でシーラが硬化することがない。

請求項３の車体の製造方法は、請求項１又は２の発明において、ルーフパネルがアルミニウム合金製であり、補強部材が鋼製であり、ルーフパネルの接合部と補強部材の両端部との間に接着剤を介在させてそれら接合部が接合されることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、第１工程において、ルーフパネルと補強部材との間に熱硬化性シーラを介在させてルーフパネルと補強部材とを接合し、第２工程において、ルーフパネルをルーフサイドレールに接合し、第３工程において、シーラを加熱手段で加熱硬化させ、第４工程において、車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させるので、次の効果が得られる。

ルーフパネルがルーフサイドレールに接合された後、加熱手段で熱硬化性シーラを加熱硬化させるので、車体組み付け工程において容易にシーラを硬化させることができる。また、シーラが硬化した状態で車体に塗装が施され、車体の塗膜が乾燥硬化されるので、乾燥炉においてルーフパネルが熱膨張した状態でシーラが硬化することがなく、ルーフパネルの熱膨張を抑制することができる。そのため、乾燥後の常温時のルーフパネルの歪み変形を確実に低減することができる。

請求項２の発明によれば、第１工程において、ルーフパネルと補強部材との間に熱硬化性シーラを介在させてルーフパネルと補強部材とを接合し、第２工程において、熱硬化性シーラを加熱手段で加熱硬化させ、第３工程において、ルーフパネルをルーフサイドレールに接合し、第４工程において、車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させるので、次の効果が得られる。

加熱手段で熱硬化性シーラを加熱硬化させ、ルーフパネルとルーフサイドレールが接合されるので、車体組み付け工程において容易にシーラを硬化させることができる。また、シーラが硬化した状態でルーフパネルがルーフサイドレールに接合されるので、接合時に発生する熱によるルーフパネルの熱膨張を抑制できる。

さらに、シーラが硬化した状態で車体に塗装が施され、車体の塗膜が乾燥硬化されるので、乾燥炉においてルーフパネルが熱膨張した状態でシーラが硬化することがなく、ルーフパネルの熱膨張を抑制することができる。そのため、乾燥後の常温時のルーフパネルの歪み変形を確実に低減することができる。

請求項３の発明によれば、ルーフパネルがアルミニウム合金製であり、補強部材が鋼製であり、ルーフパネルの接合部と補強部材の両端部との間に接着剤を介在させてそれら接合部が接合されるので、ルーフパネルの接合部と補強部材の両端部との接合強度を高め、補強部材の補強効果を一層高めることができ、ルーフパネルの熱膨張を確実に抑制することができる。

本実施例は、補強部材が付設された軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合した車体の製造方法に、本発明を適用した場合の一例である。

以下、本発明の実施例１について図面に基づいて説明する。
図１，２に示すように、ワゴン系の自動車の車体構造Ｍは、左右１対のフロントピラー１、左右１対のセンタピラー２、左右１対のフロントピラー１の上端部を連結するフロントヘッダー３、左右１対のリヤピラー４の上端部を連結するリヤヘッダー６、フロントピラー１の上端とセンタピラー２の上端とリヤピラー４の上端近傍部に亙って延設された左右１対のルーフサイドレール５と、ルーフ構造とを有し、ルーフ構造のルーフパネル７以外の諸部材は鋼板製のものである。尚、図２は、ルーフパネル７を省略して図示した自動車の車体構造Ｍの要部平面図である。以下の説明では、自動車における前後左右を前後左右として説明する。

ルーフ構造は車体構造Ｍの上端に配置されるものであり、このルーフ構造は、アルミニウム合金製からなるルーフパネル７と、このルーフパネル７の下面側に鋼製フロントヘッダー３と、鋼製リヤヘッダー６と、鋼製の複数の補強部材８ａ〜８ｄとを有する。

図２〜図４に示すように、各補強部材８ａ〜８ｄのフランジ部の接合部とルーフパネル７の接合部は、熱硬化性シーラ９で接合されている。また、ルーフパネル７の接合部とフロントヘッダー３の後端側フランジ部の接合部及びリヤヘッダー６の前端側フランジ部の接合部は、熱硬化性シーラ９で接合されている。

熱硬化性シーラ９は、高温下で発泡して硬化するマスチック樹脂を主成分とする合成ゴム系のシーラであり、硬化後は良好な接着性と適当な弾性を有する。そのため、ルーフパネル７と各補強部材８ａ〜８ｄとの間に熱硬化性シーラ９を介在させることにより、ルーフパネル７に付設された補強部材８ａ〜８ｄによる補強効果を高めると共に、走行中におけるルーフパネル７の振動を抑制できる。

図２に示すように、各補強部材８ａ〜８ｄとフロントヘッダー３及びリヤヘッダー６は、ルーフパネル７に摩擦点接合にて接合されている。また、ルーフパネル７は、ルーフサイドレール５に摩擦点接合にて接合されている。即ち、図２に示すように、各補強部材８ａ〜８ｄの両端部は摩擦点接合部１１〜１４でルーフパネル７に接合されている。また、フロントヘッダー３の前端側フランジ部は複数の摩擦点接合部１６でルーフパネル７に接合され、リヤヘッダー６の後端側フランジ部は複数の摩擦点接合部１７でルーフパネル７に接合されている。ルーフパネル７の左右両端のフランジ部の接合部７ｂは、複数の摩擦点接合部１８で左右のルーフサイドレール５の接合部５ｃに接合されている。

ここで、上記の摩擦点接合及びその他の摩擦点接合を行う摩擦点接合装置１９について説明する。図１０、図１１に示すように、接合ガン２０を装備したロボット２１と、ロボット２１と接合ガン２０を駆動制御する制御装置２８と、接合ガン２０でスポット接合する２枚（叉は、３枚）の金属板部材を重ね合わせた状態で位置決め保持するワーク保持装置（図示略）とを備えている。

ロボット２１は汎用の６軸垂直多関節型ロボットであり、そのロボットハンドの先端部に接合ガン２０が装備されている。このロボット２１が、接合ガン２０をワーク保持装置（図示略）で位置決め保持された金属構成部材をスポット接合動作位置と、この接合動作位置から退避した待機位置とに亙って移動させる。

図１１に示すように、接合ガン２０は、受け具２２と、回転ルーツ２３と、回転ツール駆動機構２４とを有する。受け具２２と回転ツール２３は上下に対向状に配設され、受け具２２はＬ字状のアーム２５の下先端部に着脱可能に上向きに取付られ、アーム２５の上部側に回転ツール駆動機構２４が設けられ、この回転ツール駆動機構２４に回転ツール２３が着脱可能に下向きに取付られている。回転ツール駆動機構２４は、回転ツール２３を接合軸Ｘを中心として回転させる回転モータ２６と、回転ツール２３を接合軸Ｘに沿って昇降させて複数の金属板部材を押圧する昇降モータ２７とを有する。

図１０に示すように、制御装置２８は、ロボット２１の各種電動アクチュエータ（図示略）にハーネス２９を介して接続されて、それらアクチュエータを夫々駆動制御し、また、接合ガン２０の回転モータ２６と昇降モータ２７にハーネス３０と中継ボックス３１とハーネス３２を介して接続され、これら回転モータ２６と昇降モータ２７を夫々駆動制御する。

次に、ルーフパネル７の右端部と補強部材８ａの右端部の摩擦点接合構造について、図７に基づいて説明する。
図７に示すように、摩擦点接合装置１９に対し、ルーフパネル７を上板とし、補強部材８ａの右端部を下板とし、補強部材８ａの右端部の上にルーフパネル７を重ねる前に、これら接触面に電蝕防止用の電気絶縁性の接着剤からなる接着剤層３３が形成される。なお、接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤などの化学反応型接着剤（熱硬化型接着剤や常温硬化型接着剤）などが用いられる。

回転ツール機構２４により回転ツール２３を回転させながら、昇降モータ２７により回転ツール２３を下降させ、回転ツール２３をルーフパネル７に押圧する。回転ツール２３がルーフパネル７と接触することで発生する摩擦熱により、ルーフパネル７が軟化し塑性流動して、これに伴い、回転ツール２３と接触圧力の高い部分のルーフパネル７の接合部７ａがせん断され、このせん断された部分へ摩擦熱を受けて軟化した接着剤層３３や補強部材８ａの接合部８ｆの亜鉛メッキ層３４が拡散し、ルーフパネル７の右端部の接合部７ａと補強部材８ａの右端部の接合部８ｆが融点以下の温度の固相状態で摩擦点接合（溶融を伴わない固相状態のままの摩擦点接合）が形成される。ルーフパネル７の表面の脆性な酸化皮膜は、ルーフパネル７の塑性変形により破壊され、ルーフパネル７には、酸化被膜のない新生面が形成される。

次に、ルーフパネル７とルーフサイドレール５の摩擦点接合構造について、図６、図８に基づいて説明する。
車体構造Ｍの右側のキャブサイドアウタ５ａとキャブサイドインナ５ｂとで閉断面構造のルーフサイドレール５が形成され、このルーフサイドレール５の上端部にはキャブサイドアウタ５ａとキャブサイドインナ５ｂのフランジ部を抵抗スポット溶接した接合部５ｃが予め形成されており、この接合部５ｃの上面に接着剤層３５を形成後、その接合部５ｃの上面にルーフパネル７の右端部分の接合部７ｂを重ね合せ、接合部７ｂと接合部５ｃとが複数の摩擦点接合で接合される。

図２、図６に示すように、ルーフパネル７の前端部の両端近傍部７ｃは、複数のリベット接合部３６でフロントヘッダー３の両端近傍部とフロントピラー１の補強板部材１ａに接合されている。また、ルーフパネル７の後端縁部の両端近傍部は、複数のリベット接合部３７，３８でリヤヘッダー６の後端側両端近傍部とバックドアのヒンジ補強板部材とコーナー補強部材に接合されている。

フロント側のリベット接合部３６の構造について説明する。
図６，図９に示すように、フロントヘッダー３の接合部３ａの上面に接着剤層３９を形成して、その上にルーフパネル７の接合部を重ね合わせ、フロントヘッダー３の接合部３ａの下面に補強部材１ａとの接合部１ｂを下方から重ね合わせた状態で、セルフピアッシングリベット４０を用いてリベット接合締結装置（図示略）でリベット接合を行う。リベット接合締結装置は、リベット打ち込みガンと、リベット受け台とを備えている。

そのリベット接合部３６では、ルーフパネル７の接合部７ｃと、フロントヘッダー３の接合部３ａ及び補強部材１ａとの接合部１ｂとの３枚の板部材をリベット接合した構造となる。このリベット接合部３６では、リベット４０の脚部４０ａがルーフパネル７の接合部７ｃとフロントヘッダー３の接合部３ａを貫通するが、補強部材１ａの接合部１ｂを貫通せず、そのリベット４０の脚部４０ａが補強部材１ａの接合部１ｂ内でテーパ状に拡径してかしめ状態となる。

次に、以上説明した摩擦点接合方法や機械的接合方法を用いて車体を製造する車体の製造方法について、図１２に示す製造工程図に基づいて説明する。尚、図１２中のＰｉ（ｉ＝１，２，・・・）は各工程を示す。
車体組み付け工程において、Ｐ１〜Ｐ３のサブアッセンブリ工程において、ルーフパネル７に、４本の補強部材８ａ〜８ｄと、フロントヘッダー３及びリヤヘッダー６とが接合される。先ず、Ｐ１において、図１３に示すように、フロントヘッダー３、４本の補強部材８ａ〜８ｄ、リヤヘッダー６が搬送されて、これらが治具上にセットされ、シーラ塗布装置（図示略）により、フロントヘッダー３の後端側フランジ部、各補強部材８ａ〜８ｄのフランジ部、リヤヘッダー６の前端側フランジ部の上面に熱硬化性シーラ９が車両幅方向に所定間隔おきに適量塗布される。また、各補強部材８ａ〜８ｄの両端部の上面に接着剤が適量塗布される。

次に、Ｐ２において、フロントヘッダー３と４本の補強部材８ａ〜８ｄとリヤヘッダー６の上面にルーフパネル７を重ね合わせ、これらが未硬化状態の熱硬化性シーラを介して仮接着される。また、各補強部材８ａ〜８ｄの両端部とルーフパネル７の左右両端のフランジ部とが接着剤で接着される。次に、Ｐ３（第１工程）において、ルーフパネル７の左右両端のフランジ部が、摩擦点接合装置１９で各補強部材８ａ〜８ｄの両端部に摩擦点接合される。

ルーフパネル７の前端側フランジ部が、摩擦点接合装置１９でフロントヘッダー３の前端側フランジ部に車両幅方向において所定間隔おきに摩擦点接合される。ルーフパネル７の後端側フランジ部が、摩擦点接合装置１９でリヤヘッダー６の後端側フランジ部に車両幅方向において所定間隔おきに摩擦点接合される。なお、ルーフパネル７とフロントヘッダー３及びリヤヘッダー６の複数の摩擦点接合部１６，１７は、車両幅方向において中央部から端部側に向けて順次、摩擦点接合される。

次に、Ｐ４、Ｐ５（第２工程）において、図１４に示すサブアッセンブリされたルーフパネル７が、図１５に示すように、ルーフサイドレール５に接合される。Ｐ４において、ルーフパネル７の左右両端のフランジ部と左右のルーフサイドレール５とが、摩擦点接合装置１９で複数箇所摩擦点接合される。なお、ルーフパネル７と左右ルーフサードレール５の複数の摩擦点接合部１８は、車両前後方向において中央部から端部側に向けて順次、摩擦点接合される。

Ｐ５において、ルーフパネル７の前端部の両端近傍部が、リベット接合締結装置により、フロントヘッダー３の両端近傍部とフロントピラー１の補強部材１ａに複数点リベット接合される。ルーフパネル７の後端縁側の両端近傍部が、リベット接合締結装置により、リヤヘッダー６の後端部の両端近傍部とバックドアのヒンジ補強部材とコーナー補強部材とに複数点リベット接合される。

次に、Ｐ６（第３工程）において、図１６に示すように、ルーフパネル７側からインダクション方式（電磁誘導加熱方式）のヒータ４１が車両前方方向に移動して（矢印方向）、ルーフパネル７を介して未硬化状態の熱硬化性シーラ９及び接着剤がヒータ４１により加熱される。このヒータ４１は、ルーフパネル７のうちのシーラ９及び接着剤が塗布された箇所のみを局部的に加熱する。シーラ９は、ヒータ４１により１３０℃の温度で２０分間加熱されると発泡し、その発泡状態で硬化する。なお、ヒータ４１が加熱手段に相当する。

次に、Ｐ７の塗装工程（第４工程）において、車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる。車体の塗装は、前処理工程、下塗り工程（電着塗装工程）、中塗り工程、上塗り工程の順で行われる。下塗り工程において、車体に電着塗装を施してから水洗後、乾燥炉で焼付け乾燥する際、既に熱硬化性シーラ９が硬化しているので、ルーフパネル７が熱膨張した状態でシーラ９が硬化することがなく、乾燥炉でのルーフパネル７の熱膨張が抑制され、乾燥処理後、常温に戻った時にルーフパネル７に歪み変形がほとんど残らない。

以上説明した実施例１の車体の製造方法の作用効果について説明する。
サブアッセンブリ工程において、ルーフパネル７と複数の補強部材８ａ〜８ｄ及びフロントヘッダー３及びリヤヘッダー６との間に熱硬化性シーラ９を介在させてルーフパネル７と各補強部材８ａ〜８ｄ及びフロントヘッダー３及びリヤヘッダー６とを接合し、各の補強部材８ａ〜８ｄの両端部とフロントヘッダー３及びリヤヘッダー６が、ルーフパネル７に摩擦点接合にて接合される。

ルーフパネル７がルーフサイドレール５に摩擦点接合された後、インダクションヒータ４１で熱硬化性シーラ９を加熱硬化させるので、車体組み付け工程で、容易にヒータ４１でシーラ９を硬化できる。また、シーラ９が硬化した状態で車体に塗装が施され、車体の塗膜が乾燥硬化されるので、乾燥炉でのルーフパネル７の熱膨張を抑制でき、乾燥後の常温時のルーフパネル７の歪み変形を確実に低減することができる。

ルーフパネル７がアルミニウム合金製であり、複数の補強部材８ａ〜８ｄが鋼製であり、ルーフパネル７の接合部と各補強部材８ａ〜８ｄの両端部との間に接着剤を介在させてそれら接合部が接合されるので、ルーフパネル７の接合部と各補強部材８ａ〜８ｄの両端部との接合強度を高め、補強部材８ａ〜８ｄの補強効果を一層高め、ルーフパネル７の車両幅方向の熱膨張を抑制することができる。

次に、実施例２に係る車体の製造方法について図１７〜図２１に基づいて説明する。尚、この車体の製造方法のうち、前記実施例１の車体の製造方法と同様の部材に同一の符号を付して説明する。

実施例２に係る車体の製造方法は、実施例１の製造方法とは製造工程の一部が異なるものである。
実施例２の車体の製造方法について、図１７に示す製造工程図に基づいて説明する。尚、図１７中のＰｉ（ｉ＝１１，１２，・・・）は各工程を示す。
車体組み付け工程において、先ず、Ｐ１１〜Ｐ１４のサブアッセンブリ工程において、ルーフパネル７に、４本の補強部材８ａ〜８ｄと、フロントヘッダー３及びリヤヘッダー６とが接合され、熱硬化シーラ９を加熱硬化させる。

先ず、Ｐ１１において、図１８に示すように、フロントヘッダー３、４本の補強部材８ａ〜８ｄ、リヤヘッダー６が治具上にセットされ、シーラ塗布装置（図示略）により、フロントヘッダー３の後端側フランジ部、各補強部材８ａ〜８ｄのフランジ部、リヤヘッダー６の前端側フランジ部の上面に熱硬化性シーラ９が車両幅方向に所定間隔おきに適量塗布される。また、各補強部材８ａ〜８ｄの両端部の上面に接着剤が適量塗布される。

次に、Ｐ１２において、図１９に示すように、フロントヘッダー３と４本の補強部材８ａ〜８ｄとリヤヘッダー６の上面にルーフパネル７を重ね合わせ、これらを未硬化状態の熱硬化性シーラ９を介して仮接着される。また、各補強部材８ａ〜８ｄの両端部とルーフパネル７の左右両端のフランジ部とが接着剤で接着される。次に、Ｐ１３（第１工程）において、ルーフパネル７の左右両端のフランジ部が、摩擦点接合装置１９で各補強部材８ａ〜８ｄの両端部に接着剤を介して摩擦点接合される。

ルーフパネル７の前端側フランジ部が、摩擦点接合装置１９でフロントヘッダー３の前端側フランジ部に車両幅方向において所定間隔おきに摩擦点接合される。ルーフパネル７の後端側フランジ部が、摩擦点接合装置１９でリヤヘッダー６の後端側フランジ部に車両幅方向において所定間隔おきに摩擦点接合される。なお、ルーフパネル７とフロントヘッダー３及びリヤヘッダー６の複数の摩擦点接合部１６，１７は、車両幅方向において中央部から端部側に向けて順次、摩擦点接合される。

次に、Ｐ１４（第２工程）において、ルーフパネル７側からインダクション方式のヒータ４１が、図２０に示すように車両前方方向（矢印方向）に移動して、ルーフパネル７を介して熱硬化性シーラ９及び接着剤がヒータ４１により加熱される。このヒータ４１は、ルーフパネル７のうちのシーラ９及び接着剤が塗布された箇所のみ局部的に加熱する。シーラ９は、ヒータ４１により１３０℃の温度で２０分間加熱されると発泡し、その発泡状態で硬化する。

次に、Ｐ１５、Ｐ１６（第３工程）において、図２１に示すように、ルーフパネル７がルーフサイドレール５に接合される。Ｐ１５において、ルーフパネル７の左右両端のフランジ部と左右のルーフサイドレール５とが、摩擦点接合装置１９で複数箇所摩擦点接合される。なお、ルーフパネル７と左右ルーフサードレール５の複数の摩擦点接合部１８は、車両前後方向において中央部から端部側に向けて順次、摩擦点接合される。この摩擦点接合の際、熱硬化性シーラ９が既に硬化した状態でルーフパネル７とルーフサイドレール５とが摩擦点接合されるので、接合時のルーフパネル７の熱膨張が抑制される。

Ｐ１５において、ルーフパネル７の前端部の両端近傍部が、リベット接合締結装置により、フロントヘッダー３の両端近傍部とフロントピラー１の補強部材１ａに複数点リベット接合される。ルーフパネル７の後端縁側の両端近傍部が、リベット接合締結装置により、リヤヘッダー６の後端部の両端近傍部とバックドアのヒンジ補強部材とコーナー補強部材とに複数点リベット接合される。

次に、Ｐ１７の塗装工程（第４工程）において、車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる。車体の塗装は、前処理工程、下塗り工程（電着塗装工程）、中塗り工程、上塗り工程の順で行われる。下塗り工程において、車体に電着塗装を施してから水洗後、乾燥炉で焼付け乾燥する際、既に熱硬化性シーラ９が硬化しているので、ルーフパネル７が熱膨張した状態でシーラ９が硬化することがなく、乾燥炉でのルーフパネル７の熱膨張が抑制され、乾燥処理後の常温に戻った時にルーフパネル７に歪み変形がほとんど残らない。

以上説明した実施例２の車体の製造方法の作用効果について説明する。
サブアッセンブリ工程において、各補強部材８ａ〜８ｄの両端部とフロントヘッダー３及びリヤヘッダー６が、ルーフパネル７に摩擦点接合にて接合された後、ヒータ４１で熱硬化性シーラ９を加熱硬化させるので、サブアッセンブリ工程で、容易にヒータ４１でシーラ９を硬化できる。ルーフパネル７がルーフサイドレール５に接合されるので、摩擦点接合時に発生する熱によるルーフパネル７の熱膨張を抑制し、リベット接合時のルーフパネル７の歪み変形を抑制することができる。

さらに、シーラ９が硬化した状態で車体に塗装が施され、車体の塗膜が乾燥硬化されるので、ルーフパネル７が熱膨張した状態で熱硬化性シーラ９が硬化することがないため、乾燥炉でのルーフパネル７の熱膨張を抑制でき、乾燥後の常温に戻った時のルーフパネル７の歪み変形を確実に低減することができる。

次に、前記実施例１，２を部分的に変更した変更例について説明する。
１〕実施例１，２においては、ワゴン系の自動車の車体構造に、本発明を適用した場合の例について説明したが、セダン系の自動車の車体構造にも、本発明を適用できる。

２〕実施例１，２においては、加熱手段としてインダクション方式のヒータ４１を用いて熱硬化性シーラ９を加熱硬化させたが、その他、実施例１，２以外のヒータでも適用可能である。

３〕実施例１，２において、アルミニウム合金製のルーフパネル７を本発明に適用したが、アルミニウム製ルーフパネルの場合でも本発明を適用できる。

４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例１，２に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

車体構造とルーフパネルと補強部材の分解斜視図である。 ルーフパネルを除いて図示した車体構造の要部平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図でる。 図２のＶ−Ｖ線断面図である。 図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 摩擦点接合した接合箇所の拡大断面図である。 ３枚の板材を摩擦点接合した接合箇所の拡大断面図である。 リベット接合の拡大断面図である。 摩擦点接合装置の側面図である。 摩擦点接合装置の接合ガン周辺の要部拡大側面図である。 実施例１の車体の製造方法の製造工程図である。 複数の補強部材にシーラが塗布された図である。 ルーフパネルと複数の補強部材とを接合した図である。 ルーフパネルをルーフサイドレールに接合した図である。 ルーフパネル側からヒータでシーラを加熱硬化させる図である。 実施例２の車体の製造方法の製造工程図である。 複数の補強部材にシーラが塗布された図である。 ルーフパネルと複数の補強部材とを接合した図である。 ルーフパネル側からヒータでシーラを加熱硬化させる図である。 ルーフパネルをルーフサイドレールに接合した図である。

符号の説明

５ ルーフサイドレール
７ ルーフパネル
８ａ〜８ｄ 補強部材
９ 熱硬化性シーラ
４１ ヒータ

Claims (3)

1. 補強部材が付設された軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合した車体の製造方法において、
   前記ルーフパネルと補強部材との間に熱硬化性シーラを介在させてルーフパネルと補強部材とを接合する第１工程と、
   次に前記ルーフパネルをルーフサイドレールに接合する第２工程と、
   次に前記熱硬化性シーラを加熱手段で加熱硬化させる第３工程と、
   次に車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる第４工程と、
   を備えたことを特徴とする車体の製造方法。
2. 補強部材が付設された軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合した車体の製造方法において、
   前記ルーフパネルと補強部材との間に熱硬化性シーラを介在させてルーフパネルと補強部材とを接合する第１工程と、
   前記熱硬化性シーラを加熱手段で加熱硬化させる第２工程と、
   次に前記ルーフパネルをルーフサイドレールに接合する第３工程と、
   次に車体に塗装を施してから車体の塗膜を乾燥炉で乾燥硬化させる第４工程と、
   を備えたことを特徴とする車体の製造方法。
3. 前記ルーフパネルがアルミニウム合金製であり、前記補強部材が鋼製であり、
   前記ルーフパネルの接合部と補強部材の両端部との間に接着剤を介在させてそれら接合部が接合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車体の製造方法。