JP2009126481A - 車両用ドア構造及びパネル接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インナパネルとアウタパネルとの溶接位置のずれを抑制し、見栄えを向上することができる車両用ドア構造及びパネル接合方法を得る。
【解決手段】アウタパネル１２は、端縁部がドア内側へ折り返された第１折返し部１２Ａを備えており、インナパネル１４は、端縁部がドア外側へ折り返された第２折返し部１４Ｂを備えている。アウタパネル１２とインナパネル１４とは、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄが第１折返し部１２Ａの折返し端部１２Ｃよりもドア内方へずれた状態で重ね合わされている。第１折返し部１２Ａの端面１２Ｂと第２折返し部１４Ｂの端面１４Ｃにはシール材１６が充填又は塗布されており、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄと第１折返し部１２Ａの内側面はレーザブレージングにより接合されてビード１８が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、アウタパネルとインナパネルとを備えた車両用ドア構造及びパネル接合方法に関する。

下記特許文献１には、２重になったアウタパネルの重合部にインナパネルの端縁を重ね合わせて溶接するパネル接合方法が開示されている。
特開２０００−２６４２７２号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、インナパネルの端縁をアウタパネルの重合部に溶接する際に、インナパネルの板厚が薄く溶接位置がずれる可能性がある。溶接位置がずれた場合には、溶接強度が低下すると共に、インナパネルのエッジが露出して錆びが発生する可能性がある。また、インナパネルの端縁をアウタパネルの重合部に溶接する際にレーザ溶接を用いているが、レーザ溶接では見栄え上の観点などからペイントシールを塗布する必要がある。

本発明は上記事実を考慮し、インナパネルとアウタパネルとの溶接位置のずれを抑制し、見栄えを向上することができる車両用ドア構造及びパネル接合方法を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用ドア構造は、端縁部がドア内側へ折り返された第１折返し部を備えたアウタパネルと、前記アウタパネルのドア内側に設けられ、端縁部がドア外側へ折り返された第２折返し部を備えたインナパネルと、を有し、前記第２折返し部の折返し端部が前記第１折返し部の折返し端部よりもドア内方へずれた状態で配されるように前記アウタパネルと前記インナパネルとが重ね合わされており、前記第１折返し部の端面と前記第２折返し部の端面にはシール材が充填又は塗布され、かつ、前記第２折返し部の折返し端部と前記第１折返し部の内側面とが溶接により接合されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の車両用ドア構造において、前記第２折返し部の折返し端部と前記第１折返し部の内側面とが、レーザブレージング又はアークブレージングにより接合されていることを特徴とする。

請求項３の発明に係るパネル接合方法は、アウタパネルの端縁部を車両内側へ折り返して第１折返し部を形成する第１折返し部形成工程と、インナパネルの端縁部を車両外側へ折り返して第２折返し部を形成する第２折返し部形成工程と、前記アウタパネルの車両内側に前記インナパネルを配置して、前記第２折返し部の折返し端部を前記第１折返し部の折返し端部よりもパネル内方へずれた状態で配するように前記アウタパネルと前記インナパネルとを重ね合わせる重ね合わせ工程と、前記第１折返し部の端面と前記第２折返し部の端面にシール材を充填又は塗布するシール材充填工程と、前記第２折返し部の折返し端部と前記第１折返し部の内側面を、レーザブレージング又はアークブレージングにより接合する接合工程と、を有することを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、アウタパネルには端縁部がドア内側へ折り返された第１折返し部が設けられており、インナパネルには端縁部がドア外側へ折り返された第２折返し部が設けられている。アウタパネルのドア内側にインナパネルが配置され、第２折返し部の折返し端部が第１折返し部の折返し端部よりもドア内方へずれた状態で配されるようにアウタパネルとインナパネルとが重ね合わされている。そして、第１折返し部の端面と第２折返し部の端面にはシール材が充填又は塗布され、かつ、第２折返し部の折返し端部と第１折返し部の内側面とが溶接により接合されている。このような車両用ドア構造では、第２折返し部の折返し端部に厚さがあると共に、第２折返し部の折返し端部のＲ面により折返し端部と第１折返し部の内側面との接触部付近に窪みが形成されるので、溶接位置を狙いやすく、溶接位置のずれを抑制することができる。このため、溶接位置のずれによる溶接強度の低下を抑制することができる。また、インナパネルの第２折返し部の折返し端部とアウタパネルの第１折返し部の内側面とが溶接されているので、車両用ドアの縁部にアウタパネルの第１折返し部とインナパネルの第２折返し部とが現れ、車両用ドアの見栄えが良い。さらに、アウタパネルの第１折返し部の端面とインナパネルの第２折返し部の端面にはシール材が充填又は塗布されており、アウタパネルの端面とインナパネルの端面が車両用ドアの縁部に現れることがない。このため、従来使用されていたペイントシールが不要になり、車両用ドアの見栄えが向上すると共に、防錆性も良い。

請求項２記載の本発明によれば、第２折返し部の折返し端部と第１折返し部の内側面とが、レーザブレージング又はアークブレージングにより接合されているので、車両用ドアの見栄えが向上すると共に、防錆性を確保するためのペイントシールが不要となる。また、ブレージングのロウ材を第２折返し部の折返し端部のＲ面と第１折返し部の内側面との接触部付近の窪みに倣うようにしてロウ付けすることができるので、溶接位置のずれをより一層抑制することができる。

請求項３記載の本発明によれば、第１折返し部形成工程でアウタパネルの端縁部を車両内側へ折り返して第１折返し部を形成し、第２折返し部形成工程でインナパネルの端縁部を車両外側へ折り返して第２折返し部を形成する。さらに、重ね合わせ工程でアウタパネルの車両内側にインナパネルを配置して、第２折返し部の折返し端部を第１折返し部の折返し端部よりもパネル内方へずれた状態で配するようにアウタパネルとインナパネルとを重ね合わせる。その後、シール材充填工程で第１折返し部の端面と第２折返し部の端面とにシール材を充填又は塗布し、接合工程で第２折返し部の折返し端部と第１折返し部の内側面とをレーザブレージング又はアークブレージングにより接合する。このようなパネル接合方法では、第２折返し部の折返し端部に厚さがあると共に、第２折返し部の折返し端部のＲ面により折返し端部と第１折返し部の内側面との接触部付近に窪みが形成されるので、ブレージングのロウ材を窪みに倣うようしてロウ付けすることができ、溶接位置のずれをより確実に抑制することができる。このため、溶接位置のずれによる溶接強度の低下を抑制することができる。また、インナパネルの第２折返し部の折返し端部とアウタパネルの第１折返し部の内側面とをレーザブレージング又はアークブレージングにより接合するので、接合部分の縁部にアウタパネルの第１折返し部とインナパネルの第２折返し部とが現れ、接合部分の見栄えが良い。さらに、アウタパネルの第１折返し部の端面とインナパネルの第２折返し部の端面にシール材を充填又は塗布しており、アウタパネルの端面とインナパネルの端面が接合部分の縁部に現れることがない。このため、従来使用されていたペイントシールが不要となり、接合部分の見栄えが向上すると共に、防錆性も良い。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用ドア構造は、インナパネルとアウタパネルとの溶接位置のずれを抑制し、見栄えを向上することができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両用ドア構造は、レーザブレージング又はアークブレージングを用いることで、溶接位置のずれをより一層抑制することができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係るパネル接合方法は、インナパネルとアウタパネルとの溶接位置のずれをより一層抑制し、接合部分の見栄えを向上することができるという優れた効果を有する。

以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両用ドア構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＯＵＴはドア外側を示している。

図１には、本実施形態に係る車両用ドア構造の要部であるアウタパネルとインナパネルとの接合構造が示されている。この図に示されるように、車両用ドア１０は、ドア外側（車両外側）に配置されるアウタパネル１２と、ドア内側（車両内側）に配置されるインナパネル１４とを備えており、アウタパネル１２とインナパネル１４との上縁を除く端縁部を接合することで閉断面構造に形成されている。

アウタパネル１２には、略平面状の端縁部がドア内側へ折り返されて第１折返し部１２Ａが形成されている。インナパネル１４は、端部側がドア外側に斜め方向に延出されたテーパー部１４Ａを備えており、テーパー部１４Ａより端部側の端縁部はアウタパネル１２の１折返し部１２Ａとほぼ平行に略平面状に形成されている。また、インナパネル１４には、端縁部がドア外側へ折り返されて第２折返し部１４Ｂが形成されている。

アウタパネル１２とインナパネル１４とは、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄが第１折返し部１２Ａの折返し端部１２Ｃよりもドア内方へずれた状態で配されるように重ね合わされている。また、第１折返し部１２Ａの端面１２Ｂと第２折返し部１４Ｂの端面１４Ｃとの合わせ部にシール材１６が充填又は塗布されており、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄと第１折返し部１２Ａの内側面はレーザブレージングにより接合されてビード１８が形成されている。ここで、レーザブレージングとは、いわゆるロウ付けのことで、ロウ付けとは接合するアウタパネル１２及びインナパネル１４（母材）よりも融点の低い合金（ロウ）をレーザにより溶かして一種の接着剤として用いることにより、母材自体を溶融させずに接合する技術をいう。

次に、車両用ドア１０のパネル接合方法について説明する。

図２（Ａ）に示されるように、第１折返し部形成工程にて、アウタパネル１２の端縁部をプレスにてドア内側へ折り返して第１折返し部１２Ａを形成する。同様に第２折返し部形成工程にて、インナパネル１４の端縁部をプレスにてドア外側へ折り返して第２折返し部１４Ｂを形成する（図２（Ｂ）を参照）。

次いで、図２（Ｂ）に示されるように、重ね合わせ工程にて、アウタパネル１２のドア内側にインナパネル１４を配置して、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄを第１折返し部１２Ａの折返し端部１２Ｃよりもドア内方へずれた状態で配するようにしてアウタパネル１２とインナパネル１４とを重ね合わせる。

さらに、シール材充填工程にて、アウタパネル１２とインナパネル１４との内側空間である第１折返し部１２Ａの端面１２Ｂと第２折返し部１４Ｂの端面１４Ｃの合わせ部にシール材１６を充填又は塗布する。このシール材１６としては、金属製のアウタパネル１２とインナパネル１４とを接着又はシールするのに適した材料が用いられ、例えば一液性のエポキシ系接着剤などを用いることができる。

次いで、図２（Ｃ）に示されるように、接合工程にて、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄと第１折返し部１２Ａの内側面とをレーザブレージングにより接合し、ビード１８を形成する。図３（Ａ）に示されるように、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄは厚さがあると共に、折返し端部１４ＤはＲ面であり、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄと第１折返し部１２Ａの内側面との接触部付近に溝状の窪み部２０が形成されているため、レーザブレージングの位置を狙いやすい。レーザブレージング装置３０には、ロウ材としてのフィラー３４を供給するフィラー供給部３２とレーザ光を射出するレーザ光射出部３６が設けられている。第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄと第１折返し部１２Ａの内側面との窪み部２０に、フィラー供給部３２から供給されるフィラー３４の先端部を押し当て、フィラー３４の先端部を窪み部２０に倣うように移動させる。これと同時にレーザ光射出部３６からレーザ光Ｌを照射することにより、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄと第１折返し部１２Ａの内側面の窪み部２０がブレージング（ロウ付け）され、ビード１８が形成される。これによって、アウタパネル１２とインナパネル１４を溶融させずに第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄと第１折返し部１２Ａの内側面とを接合することができる。

次に、本実施形態の作用並びに効果をについて説明する。

（１）車両用ドア１０では、インナパネル１４の第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄとアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａの内側面とが接合されているので、車両用ドア１０の縁部にアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａとインナパネル１４の第２折返し部１４Ｂとが現れ、アウタパネル１２の端面１２Ｂとインナパネル１４の端面１４Ｃが現れないため、車両用ドア１０の見栄えが良い。また、車両用ドア１０の縁部にアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａとインナパネル１４の第２折返し部１４Ｂとが現れるため、アウタパネル１２とインナパネル１４の角を落とす必要もない。

（２）インナパネル１４の折返し端部１４Ｄとアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａの内側面とを溶接するため、アウタパネル１２の外側表面に溶接痕が現れない。

（３）インナパネル１４の折返し端部１４Ｄとアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａの内側面とを溶接するため、へミング構造より接合強度が向上する。

（４）インナパネル１４の折返し端部１４Ｄとアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａの内側面とをレーザブレージング（ロウ付け）により接合するため、車両用ドア１０の見栄えが向上すると共に、防錆性が良い。また、シール機能を上げることができ、ペイントシールが不要となる。また、レーザブレージングを用いることで、熱の発生が抑えられ、アウタパネル１２やインナパネル１４を歪ませることも少ない。

（５）インナパネル１４の第２折返し部１４Ｂに厚さがあると共に、第２折返し部１４Ｂの折返し端部１４Ｄとアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａの内側面との窪み部２０に、フィラー３４の先端部を倣うように移動させてレーザブレージングにより接合するので、溶接位置のずれを抑制することができる。このため、溶接位置のずれによる溶接強度の低下を抑制することができる。仮に溶接位置のずれが発生した場合も、アウタパネル１２の端面１２Ｂとインナパネル１４の端面１４Ｃが現れることが無いため、車両用ドア１０の見栄えが良く、防錆性能に与える影響が少ない。

（６）本発明は、車両に配設されるフード、フロントサイドドア、リアサイドドア、ラゲージドア、又はバックドアなど、従来へミング構造を用いている部位に適用可能である。

一方、図４には、従来例の車両用ドア１００のパネル接合方法が示されている（特開２０００−２６４２７２号公報）。このパネル接合方法では、図４（Ａ）に示されるように、アウタパネル１０２の端部を内側に折り返して重合部１０２Ａを形成する。次いで、図４（Ｂ）に示されるように、アウタパネル１０２の重合部１０２Ａの内側端にシール材１０４を充填した後、インナパネル１０６の端縁部１０６Ａを重合部１０２Ａの先端より内側に配置して重ね合わせ、インナパネル１０６の端縁部１０６Ａの先端と重合部１０２Ａとをレーザ溶接により溶接する。さらに、溶接により形成されたビード１０８の上にペイントシール１１０を塗布する。

このようなパネル接合方法では、インナパネル１０６の端縁部１０６Ａの先端と重合部１０２Ａとの溶接狙い位置が、インナパネル１０６の端縁部１０６Ａの板厚分の段差しかないため、溶接位置のずれが発生する可能性がある。また、溶接位置がずれた場合には、溶接強度が低下する恐れがあると共に、インナパネル１０６の端縁部１０６Ａのエッジが露出するため、錆が発生しやすく、見栄えが低下する可能性がある。また、インナパネル１０６の端縁部１０６Ａの先端と重合部１０２Ａとをフィラーを用いずにレーザ溶接するため、見栄え上の観点やシール機能等からペイントシール１１０が必要となる。

これに対して、本実施形態では、インナパネル１４の折返し端部１４Ｄとアウタパネル１２の第１折返し部１２Ａの内側面とをレーザブレージングにより接合するため、接合部分の見栄えが向上すると共に、防錆性が良い。また、シール機能を上げることができ、ペイントシールが不要となる。

なお、上述した実施形態では、レーザブレージングを用いたが、これに限定されず、他の溶接方法を用いてもよい。例えば、アーク熱を利用したロウ付け方法であるアークブレージングなどを用いてもよい。

一実施形態に係る車両用ドアの一部を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、車両用ドアのパネル接合方法を示す工程図である。 レーザブレージングによる溶接方法を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、比較例に係る車両用ドアのパネル接合方法を示す工程図である。

符号の説明

１０ 車両用ドア
１２ アウタパネル
１２Ａ 第１折返し部
１２Ｂ 端面
１２Ｃ 折返し端部
１４ インナパネル
１４Ｂ 第２折返し部
１４Ｃ 端面
１４Ｄ 折返し端部
１６ シール材

Claims (3)

1. 端縁部がドア内側へ折り返された第１折返し部を備えたアウタパネルと、
   前記アウタパネルのドア内側に設けられ、端縁部がドア外側へ折り返された第２折返し部を備えたインナパネルと、を有し、
   前記第２折返し部の折返し端部が前記第１折返し部の折返し端部よりもドア内方へずれた状態で配されるように前記アウタパネルと前記インナパネルとが重ね合わされており、
   前記第１折返し部の端面と前記第２折返し部の端面にはシール材が充填又は塗布され、かつ、前記第２折返し部の折返し端部と前記第１折返し部の内側面とが溶接により接合されていることを特徴とする車両用ドア構造。
2. 前記第２折返し部の折返し端部と前記第１折返し部の内側面とが、レーザブレージング又はアークブレージングにより接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア構造。
3. アウタパネルの端縁部を車両内側へ折り返して第１折返し部を形成する第１折返し部形成工程と、
   インナパネルの端縁部を車両外側へ折り返して第２折返し部を形成する第２折返し部形成工程と、
   前記アウタパネルの車両内側に前記インナパネルを配置して、前記第２折返し部の折返し端部を前記第１折返し部の折返し端部よりもパネル内方へずれた状態で配するように前記アウタパネルと前記インナパネルとを重ね合わせる重ね合わせ工程と、
   前記第１折返し部の端面と前記第２折返し部の端面にシール材を充填又は塗布するシール材充填工程と、
   前記第２折返し部の折返し端部と前記第１折返し部の内側面を、レーザブレージング又はアークブレージングにより接合する接合工程と、
   を有することを特徴とするパネル接合方法。

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