JP2015110959A

JP2015110959A - 車体部材の接合構造

Info

Publication number: JP2015110959A
Application number: JP2013252740A
Authority: JP
Inventors: 元康麻川; Motoyasu Asakawa
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-18

Abstract

【課題】特段の後処理を行う必要がなく、接合部での錆の発生を防止することができる車体部材の接合構造を提供することを課題とする。
【解決手段】第１の金属板材（１０）における接合部（５０）の縁部に、第２の金属板材（２０）側に立ち上がる第１の壁部（１２）が設けられており、かつ、接着剤は、第１の壁部（１２）と第２の金属板材（２０）との間に第１の金属板材（１０）の接合面（１１ａ）から隙間（Ｇ）の厚みを超えて充填されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用の車体部材の接合構造、特に、ウェルドボンド接合による車体部材の接合構造の技術分野に属する。

近年、車両における車体の製造において、車体の強度、剛性、ＮＶＨ性能の向上等のために、例えば特許文献１に記載されているように、接合部を接着剤で接着した後、スポット溶接によって接合する、いわゆる「ウェルドボンド接合」を用いて車体部材である２枚の金属板材を互いに接合する製造方法が採用されるようになっている。

このウェルドボンド接合のスポット溶接の際、車体部材の接合部には、図９、図１０に示すように、一対の溶接電極６０１（以下、単に「電極」という）間で重ね合わせた車体部材６０２、６０３のうち最も高温となる中央部分において温度が融点を超えるので、ここに溶融金属が溜まった溶融部６０４（いわゆるナゲット）が形成される。また、この溶融部６０４の周囲には、融点より温度が低いため溶融しないが、十分軟化し、電極６０１による加圧力（図中矢印）によりいわゆる「固相接合」を生じるリング状の部分である固相接合部６０５（いわゆる「コロナボンド」）が形成される。さらに、この固相接合部６０５の周囲における車体部材６０２、６０３間の隙間には、先に充填された接着剤からなる接着部６０６が形成される。

ところが、電極６０１による加圧力の大きさが不適切であったり、一対の電極６０１の中心のずれ、電極６０１の汚れなどにより、溶融部６０４周囲の固相接合部６０５が均等かつ十分に形成されないと、図９、図１０に示すように、溶融部６０４に対する加圧力により、溶融金属がチリ（金属粒）６０７となって固相接合部６０５の接合が不十分な個所を破って外部に飛び散る。このチリ６０７は、固相接合部６０５の周囲の接着部６０６を突き抜けて接合部６００の外部に飛散し、接合部６００に外部に連通した貫通穴６０８が形成される。その結果、このように製造された車体で構成された車両が、例えば、濡れた路面の走行時や洗車時等、水分のある環境に置かれた際、この外部に連通した貫通穴６０８を介して水分が接合部６００の内部にまで侵入し、金属からなる接合部６００に錆が発生する懸念がある。

従来は、この錆の発生を防止するために、ウェルドボンド接合後、外部に露出する接合部６００には、外側からシーラ等を塗布し、外部に露出しない閉断面内側の接合部６００には、この閉断面内側に通じる車体部材の穴に外側からノズルを挿入して防錆用のワックスを吹き付けるなど、外部に連通した貫通穴６０８からの水分の侵入を防ぐ後処理を行っていた。しかし、この後処理によって製造工数が増えてしまうという課題があった。特にワックス吹き付けは、シーラ塗布に比しコストや生産性の面で不利なので、外部に露出しない閉断面内側の接合部についてはより課題となっていた。

特開２００８−２１５４２３号公報

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、このような後処理を行う必要がなく、接合部での錆の発生を防止することができる車体部材の接合構造を提供するものである。

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
第１の金属板材と第２の金属板材が溶接と接着とにより接合された車体部材の接合構造であって、
前記第１の金属板材および前記第２の金属板材が接合された接合部が、溶接により接合された溶接部と、その周囲に設けられて前記第１の金属板材と前記第２の金属板材間の隙間に接着剤が充填されてなる接着部とを有すると共に、
前記第１の金属板材における前記接合部の縁部に、前記第２の金属板材側に立ち上がる第１の壁部が設けられており、かつ、
前記接着剤は、前記第１の壁部と前記第２の金属板材との間に前記第１の金属板材の接合面から前記隙間の厚みを超えて充填されている
ことを特徴とする車体部材の接合構造。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記第１の金属板材の前記第１の壁部は、前記第１の金属板材の前記接合面となす角が略９０度または鋭角である
ことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または前記請求項２のいずれか１項に記載の発明において、
前記第２の金属板材における前記接合部の縁部に、前記第１の金属板材と反対側に立ち上がり、前記第１の壁部に対向する第２の壁部が設けられており、
前記第１の壁部と前記第２の壁部の間隔が、前記第１の金属板材の前記接合面から離れるほど狭くなるように形成されている
ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１または前記請求項２のいずれか１項に記載の発明において、
前記第２の金属板材における前記接合部の縁部に、前記第１の金属板材と反対側に立ち上がり、前記第１の壁部に対向する第２の壁部が設けられており、
前記第２の壁部には、前記第１の金属板材の前記接合面と対向する段部が設けられており、
前記接着剤は、前記第２の壁部の前記段部と前記第１の金属板材の前記接合面と前記第１の壁部とで囲まれた空間に充填されている
ことを特徴とする。

上述の各請求項に係る発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明によれば、第１の金属板材における接合部の縁部に、第２の金属板材側に立ち上がる第１の壁部が設けられているので、スポット溶接の際に溶接部で発生したチリが第１の金属板材の接合面に略平行に飛び出して接着部を貫通しても、その先にある第１の壁部に当たって止まる。このとき、接着剤は、第１の壁部と第２の金属板材との間に第１の金属板材の接合面から隙間の厚みを超えて充填されているので、溶接部から接着部が当接している第１の壁部に至るまでチリは、接着剤が充填された空間の外部に飛び出すことがない。したがって、チリが通った跡の貫通穴は外部と連通していない。これによれば、当該車体が水分のある環境に置かれたとしても、この貫通穴を介して水分が外部から侵入できないので、接合部での錆の発生を確実に防止することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、第１の金属板材の第１の壁部は、第１の金属板材の接合面となす角が略９０度または鋭角であるので、スポット溶接の際に溶接部で発生したチリが第１の壁部に当たっても止まらずに反射したとしても、このチリは第１の金属板材の接合面と略平行または接合面側に斜めに反射されるので、接着剤が充填された空間から外部には飛び出しにくい。したがって、この場合にもチリが通った跡の貫通穴は外部と連通しにくい。これによれば、接合部での錆の発生をより確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、第２の金属板材における接合部の縁部に、第１の金属板材と反対側に立ち上がり、第１の壁部に対向する第２の壁部が設けられており、第１の壁部と第２の壁部の間隔が、第１の金属板材の接合面から離れるほど狭くなるように形成されているので、スポット溶接の際に溶接部で発生したチリが第１の壁部に当たっても止まらずに反射したとしても、このチリはその先にある第２の壁部に当たる。この第２の壁部で止まらなかったチリも、徐々に間隔が狭くなる第１の壁部と第２の壁部の間で反射を繰り返すこととなるので、接着剤が充填された第１の壁部と第２の壁部の間の空間から外部に飛び出しにくい。したがって、この場合にもチリが通った跡の貫通穴は外部と連通しにくい。これによれば、接合部での錆の発生をより確実に防止することができる。

請求項４に記載の発明によれば、第２の金属板材における接合部の縁部に、第１の金属板材と反対側に立ち上がり、第１の壁部に対向する第２の壁部が設けられており、第２の壁部には、第１の金属板材の接合面と対向する段部が設けられており、接着剤は、第２の壁部の段部と第１の金属板材の接合面と第１の壁部とで囲まれた空間に充填されているので、スポット溶接の際に溶接部で発生したチリが第１の壁部に当たっても止まらずに反射したとしても、このチリはその先にある第２の壁部の段部に当たる。この段部で止まらなかったチリも、第１の壁部の接合面と第２の壁部の間で反射を繰り返すこととなるので、接着剤が充填されたこの段部と第１の金属板材の接合面と第１の壁部とで囲まれた空間から外部に飛び出しにくい。したがって、この場合にもチリが通った跡の貫通穴は外部と連通しにくい。これによれば、接合部での錆の発生をより確実に防止することができる。

本発明の車体部材の接合構造の第１実施例を示す概略断面図である。図１のＡ部の拡大断面図である。本発明の車体部材の接合構造の第２〜第５実施例を示す概略断面図である。本発明の第６実施例を示す概略断面図である。本発明の第７実施例を示す概略断面図である。本発明の第８実施例を示す概略断面図である。本発明の第９実施例を示す概略断面図である。本発明の第１０実施例を示す概略断面図である。従来の車体部材の接合構造におけるスポット溶接時のチリの発生について説明する概略断面図である。図９の接合構造を電極の加圧方向から見た概略平面図である。

以下、本発明の第１実施例に係る車体部材の接合構造について説明する。

図１に示すように、本実施例に係る車体部材の接合構造は、共に金属板材からなる一方の車体部材１０および他方の車体部材２０を重ね合わせて接着剤で接着した後、スポット溶接で溶接した、いわゆるウェルドボンド接合したものであって、両車体部材１０、２０の隙間Ｇで硬化した接着部３０とスポット溶接により両車体部材１０、２０の一部が一体化された溶接部４０とからなる接合部５０を有する。なお、本実施例の場合、車体部材１０、２０は、閉断面５５を形成しており、以下、特に断りがない限り、接合部５０に対して閉断面５５側を「内側」（図１、図２の右側）、接合部５０に対して閉断面５５と反対側を「外側」（図１、図２の左側）という。

本実施例の場合、一方の車体部材１０は、パネル状部材であり、他方の車体部材２０と接合される平坦な接合面１１ａを有する第１の接合面部１１と、接合部５０の縁部に設けられ、第１の接合面部１１から他方の車体部材２０側に立ち上がる第１の内側壁部１２と、同じく接合部５０の縁部に設けられ、第１の接合面部１１から他方の車体部材２０側に立ち上がる第１の外側壁部１３と、第１の内側壁部１２から内側方向に延びる平坦な第１の内側パネル部１４と、第１の外側壁部１３から外側方向に延びる平坦な外側パネル部１５と、を有している。

また、他方の車体部材２０は、断面ハット状部材であり、一方の車体部材１０と接合される平坦な接合面２１ａを有する第２の接合面部２１と、接合部５０の縁部に設けられ、第２の接合面部２１から一方の車体部材１０と反対側に立ち上がる第２の内側壁部２２と、同じく接合部５０の縁部に設けられ、第２の接合面部２１から一方の車体部材１０と反対側に立ち上がる第２の外側壁部２３と、第２の内側壁部２２から内側方向に延びる平坦な第２の内側パネル部２４と、を有している。

一方の車体部材１０の第１の接合面部１１と他方の車体部材２０の第２の接合面部２１は、両接合面１１ａ、２１ａが隙間Ｇを介して互いに略平行に対向して設けられている。なお、この隙間Ｇの厚みは、この隙間Ｇに充填された接着剤による接着部３０によって必要な接合強度が得られるように設定されている。

また、一方の車体部材１０の第１の内側壁部１２と他方の車体部材２０の第２の内側壁部２２は、互いに直接当接しないように、所定の隙間を介して互いに対向して設けられている。同様に、一方の車体部材１０の第１の外側壁部１３と他方の車体部材２０の第２の外側壁部２３は、所定の隙間を介して互いに対向して設けられている。

さらに、一方の車体部材１０の第１の内側パネル部１４と他方の車体部材２０の第２の内側壁部２２と第２の内側パネル部２４で囲まれた空間には閉断面５５が形成されている。

ここで、本実施例の車体部材の接合構造による作用について以下に説明する。

両車体部材１０、２０をウェルドボンド接合する場合、一方の車体部材１０の接合面１１ａと他方の車体部材２０の接合面２１ａに熱硬化性の接着剤を予め塗布する。

次に、一方の車体部材１０の第１の接合面部１１と他方の車体部材２０の第２の接合面部２１を重ね合わせる。

ここで、接着剤の塗布条件は次のように設定する。つまり、図１に示すように、一方の車体部材１０の第１の接合面部１１と他方の車体部材２０の第２の接合面部２１を重ね合わせた状態で、接着剤の端部が、一方の車体部材１０の第１の内側壁部１２と他方の車体部材２０の第２の内側壁部２１とで挟まれた空間内に位置すると共に、一方の車体部材１０の第１の外側壁部１３と他方の車体部材２０の第２の外側壁部２３とで挟まれた空間内に位置するように塗布する。すなわち、接着剤は、第１の内側壁部１２と他方の車体部材２０との間、および第１の外側壁部１３と他方の車体部材２０との間に、一方の車体部材１０の接合面１１ａから隙間Ｇの厚みを超えて充填されている。

次に、一方の車体部材１０の第１の接合面部１１と他方の車体部材２０の第２の接合面部２１のうち、接着剤を塗布して互いに重ね合わせた部分を一対の電極で挟持してスポット溶接を行う。このスポット溶接の際、溶接部４０でチリ７０が発生することがある。

このとき、上述のように、一方の車体部材１０における接合部５０の縁部に、他方の車体部材２０側に立ち上がる第１の内側壁部１２および第１の外側壁部１３が設けられているので、スポット溶接の際に溶接部４０で発生したチリ７０は、一方の車体部材１０の接合面１１ａに略平行に飛び出して接着部３０を貫通しても、その先にある第１の内側壁部１２または第１の外側壁部１３に当たって止まる。この際、接着部３０にはチリ７０が通った跡に貫通穴６０が形成される。もっとも、接着剤は、第１の内側壁部１２と他方の車体部材２０との間、または第１の外側壁部１３と他方の車体部材２０との間に、一方の車体部材１０の接合面１１ａから隙間Ｇの厚みを超えて充填されているので、溶接部４０から接着部３０が当接している第１の内側壁部１２または第１の外側壁部１３に至るまでチリ７０は、接着剤が充填された空間の外部に飛び出すことがない。したがって、チリ７０が通った跡の貫通穴６０は外部と連通していない。

以上により、本実施例によれば、当該車体が水分のある環境に置かれたとしても、この貫通穴６０を介して水分が接合部５０の内部に侵入できないので、接合部５０での錆の発生を防止することができる。

また、本実施例によれば、単にスポット溶接のみによる点接合に対して、スポット溶接による点接合と接着剤による面接合とが併用されるので、強度および剛性が向上すると共に、耐振動性能の向上と、耐衝突性能の向上を図ることができる。

なお、本実施例において接合部５０の外側については、従来と同様に第１の外側壁部１３を設けずに、接合部５０に外側からシーラ等を塗布して防錆処理を行ってもよい。

また、接着剤の塗布条件は、上述の条件に限らず、遅くともスポット溶接工程において電極に通電する際に接着剤が、第１の内側壁部１２と他方の車体部材２０との間、および第１の外側壁部１３と他方の車体部材２０との間に、接合面１１ａから隙間Ｇの厚みを超えて充填されていればよい。したがって、例えば、接合面１１ａから隙間Ｇの厚みを超えない量の接着剤を予め充填しておき、電極に通電する前に同電極で両車体部材１０、２０を加圧することによって隙間Ｇが狭くなり、接着剤が外方に押し出されて接合面１１ａから隙間Ｇの厚みを超えるように設定されてもよい。

次に、本発明の第２〜第５実施例に係る車体部材の接合構造について図３を参照しながら説明する。なお、図３において、第１実施例と同様の機能を有する構成については、同じ符号を付している。

まず、図３（ａ）に示すように、第２実施例に係る車体部材の接合構造は、接合部５０の内側において、一方の車体部材１０には、接合部５０の縁部に設けられ、第１の接合面部１１から他方の車体部材２０側に立ち上がる第１の内側壁部１２が設けられているが、他方の車体部材２０には、第２の接合面部２１から一方の車体部材１０と反対側に立ち上がる第２の内側壁部２２が設けられていない。

この第２実施例の場合も第１実施例と同様に、スポット溶接の際に溶接部４０で発生したチリ７０は、一方の車体部材１０の接合面１１ａに略平行に飛び出して接着部３０を貫通しても、通常、その先にある第１の内側壁部１２に当たって止まる。このとき、接着剤は、第１の内側壁部１２と他方の車体部材２０との間に一方の車体部材１０の接合面１１ａから隙間Ｇの厚みを超えて充填されているので、溶接部４０から接着部３０が当接している第１の内側壁部１２に至るまでチリ７０は、接着剤が充填された空間の外部に飛び出すことがない。したがって、チリ７０が通った跡の貫通穴６０は外部と連通しないので、当該車体が水分のある環境に置かれたとしても、この貫通穴６０を介して水分が侵入できないので、接合部５０での錆の発生を第１実施例と同様に防止することができる。

もっとも、スポット溶接の際に溶接部４０で発生したチリ７０は、まれに第１の内側壁部に当たって止まらずに反射する場合がある。この場合、第１の内側壁部１２で反射したチリ７０は、図３（ａ）の斜め上方に向かって反射するが、その先には一方の車体部材１０も他方の車体部材２０も存在しないので、第１の内側壁部１２で覆われていない接着部３０の上面から外部に飛び出してしまう。したがって、このチリ７０が通った跡の貫通穴６０は外部と連通してしまう。このようにチリ７０が第１の内側壁部１２で反射した場合にも、チリ７０が通った跡の貫通穴６０が外部と連通しにくい車体部材の接合構造を以下に第３〜第５実施例として示す。

図３（ｂ）に示すように、第３実施例に係る車体部材の接合構造は、一方の車体部材１０の第１の内側壁部１２が一方の車体部材１０の接合面１１ａとなす角θが略９０度または鋭角に形成されている。

この第３実施例の場合、スポット溶接の際に溶接部４０で発生したチリ７０が第１の内側壁部１２に当たって止まらずに反射したとしても、このチリ７０は一方の車体部材１０の接合面１１ａの方向（図の斜め下方）に飛ぶので外部には飛び出しにくい。したがって、この場合にもチリ７０が通った跡の貫通穴６０は外部と連通しにくい。

また、図３（ｃ）に示すように、第４実施例に係る車体部材の接合構造は、他方の車体部材２０における接合部５０の縁部に、一方の車体部材１０と反対側に立ち上がり、第１の内側壁部１２に対向する第２の内側壁部２２が設けられており、第１の内側壁部１２と第２の内側壁部２２の間隔Ｗが、一方の車体部材１０の接合面１１ａから離れるほど狭くなるように形成されている（Ｗ２＜Ｗ１）。

この第４実施例の場合、スポット溶接の際に溶接部４０で発生したチリ７０が第１の内側壁部１２に当たって止まらずに反射したとしても、このチリ７０はその先にある第２の内側壁部２２に当たり、この第２の内側壁部２２でまた反射したとしても、第１の内側壁部１２と第２の内側壁部２２の間で反射を繰り返すこととなり、接着剤が充填された第１の内側壁部１２と第２の内側壁部２２の間の空間から外部に飛び出しにくい。したがって、この場合にもチリ７０が通った跡の貫通穴６０は外部と連通しにくい。

また、図３（ｄ）に示すように、第５実施例に係る車体部材の接合構造は、他方の車体部材２０における接合部５０の縁部に、一方の車体部材１０と反対側に立ち上がり、第１の内側壁部１２に対向する第２の内側壁部２２が設けられており、第２の内側壁部２２の途中（図の２２_１と２２_２の間）には、一方の車体部材１０の接合面１１ａと対向する段部２５が設けられており、接着剤は、第２の内側壁部２２の段部２５と一方の車体部材１０の接合面１１ａと第１の内側壁部１２とで囲まれた空間に充填されている。

この第５実施例の場合、スポット溶接の際に溶接部４０で発生したチリ７０が第１の内側壁部１２に当たって止まらずに反射したとしても、このチリ７０はその先にある第２の内側壁部２２の段部２５に当たり、この段部２５でまた反射したとしても、第１の内側壁部１２の接合面１１ａと第２の内側壁部２２の間で反射を繰り返すこととなり、接着剤が充填されたこの段部２５と一方の車体部材１０の接合面１１ａと第１の内側壁部１２とで囲まれた空間から外部に飛び出しにくい。したがって、この場合にもチリ７０が通った跡の貫通穴６０は外部と連通しにくい。

以上により、これら第３乃至第５実施例によれば、当該車体が水分のある環境に置かれたとしても、この貫通穴６０を介して水分が侵入できないので、接合部５０での錆の発生を上述の第１実施例よりも確実に防止することができる。

なお、上述の第２乃至第５実施例について、接合部５０の内側における車体部材１０、２０の構成について説明したが、接合部５０の外側にも同様の構成を設けてもよい。

次に、実際の車両用の車体部品に本発明を適用した第６〜第１０実施例について、図４〜図８を参照しながら説明する。

図４に示すように、第６実施例は、フロアパネル１１０とフロアフレーム１２０の接合構造に本発明を適用したものである。この接合構造は、接合部として、図の矢印部分でフロアパネル１１０とフロアフレーム１２０を互いにスポット溶接して形成された溶接部１４０と、この溶接部１４０の周囲に接着剤によってフロアパネル１１０とフロアフレーム１２０を互いに接着して形成された接着部１３０とを有している。この接合によって、フロアパネル１１０とフロアフレーム１２０で囲まれた空間には閉断面１５５が形成されている。なお、本実施例は、図の左右に同様の構成を備えているので、以下、図の左側についてのみ説明する。

フロアパネル１１０は、パネル状部材であり、フロアフレーム１２０と接合される平坦な接合面を有する接合面部１１１と、該接合面部１１１の閉断面１５５側に設けられ、フロアフレーム１２０側に突出したビード部１１２と、を有している。このビード部１１２は、接合面部１１１からフロアフレーム１２０側に立ち上がる壁部１１２ａを有している。また、フロアフレーム１２０は、断面ハット状部材であり、フロアパネル１１０と接合されるフランジ状に設けられた平坦な接合面を有する接合面部１２１と、接合部１５０の縁部に設けられ、接合面部１２１からフロアパネル１１０と反対側に立ち上がる側壁部１２２と、を有している。

本実施例の場合も、上述の第１実施例と同様に、フロアパネル１１０の接合面部１１１とフロアフレーム１２０の接合面部１２１は、隙間Ｇを介して互いに略平行に対向して設けられている。また、フロアパネル１１０の壁部１１２ａとフロアフレーム１２０の側壁部１２２は、互いに直接当接しないように、所定の隙間を介して互いに対向して設けられている。そして、接着剤は、壁部１１２ａとフロアフレーム１２０との間にフロアパネル１１０の接合面から隙間Ｇの厚みを超えて充填されている。

本実施例によれば、上述の第１実施例と同様の効果を得ることができる。すなわち、フロアパネル１１０における接合部１５０の縁部に、フロアフレーム１２０側に立ち上がる壁部１１２ａが設けられているので、スポット溶接の際に溶接部１４０で発生し、閉断面１５５の内側に向かってフロアパネル１１０の接合面に略平行に飛び出したチリ（図示しない）は、接着部１３０を貫通しても、その先にある壁部１１２ａに当たって止まる。この際、接着部１３０にはチリが通った跡に貫通穴（図示しない）が形成されるが、接着剤は、壁部１１２ａとフロアフレーム１２０との間にフロアパネル１１０の接合面から隙間Ｇの厚みを超えて充填されているので、溶接部１４０から接着部１３０が当接している壁部１１２ａに至るまでチリは、接着剤が充填された空間の外部に飛び出すことがない。したがって、チリが通った跡の貫通穴は外部と連通していない。

なお、本実施例の場合、閉断面１５５の外側に向かって飛び出したチリが接着部１３０の外部に飛び出すのを防止するために、接合部１５０の外側（図の左側）にはシーラ等の塗布処理をする。

また、本実施例のビード部１１２の代わりに、フロアパネル１１０におけるビード部１１２が設けられている部分の板厚をビード高さと同程度の肉厚に形成することで、このビード部１１２の壁部１１２ａと同様の壁面を形成してもよい。これによれば、同様の効果を得ることができる。

また、図５に示すように、第７実施例は、フロアパネル２１０とフロアフレーム２２０の接合構造に本発明を適用したものである。この接合構造は、接合部２５０として、図の矢印部分でフロアパネル２１０とフロアフレーム２２０を互いにスポット溶接して形成された溶接部２４０と、この溶接部２４０の周囲に接着剤によってフロアパネル２１０とフロアフレーム２２０を互いに接着して形成された接着部２３０とを有している。この接合によって、フロアパネル２１０とフロアフレーム２２０で囲まれた空間には閉断面２５５が形成されている。なお、本実施例は、図の左右に同様の構成を備えているので、以下、図の左側についてのみ説明する。

フロアパネル２１０は、パネル状部材であり、フロアフレーム２２０と接合される平坦な接合面を有する接合面部２１１と、フロアパネル２１０における接合部２５０の縁部に、接合面部２１１からフロアフレーム２２０側に立ち上がる壁部２１２と、を有している。また、フロアフレーム２２０は、フロアパネル２１０と接合される平坦な接合面を有する接合面部２２１と、フロアフレーム２２０における接合部２５０の縁部に、接合面部２２１からフロアパネル２１０側に立ち上がる壁部２２２と、接合面部２２１からフロアパネル２１０と反対側に立ち上がる縦壁部２２３と、を有している。さらに、フロアパネル２１０の接合面部２１１とフロアフレーム２２０の接合面部２２１は、隙間Ｇを介して互いに略平行に対向して設けられており、これら接合面部２１１、２２１間を接着する接着剤は、壁部２１２とフロアフレーム２２０との間にフロアパネル２１０の接合面から隙間Ｇの厚みを超えて充填されていると共に、壁部２２２とフロアパネル２１０との間にフロアフレーム２２０の接合面から隙間Ｇの厚みを超えて充填されている。

本実施例において、溶接部２４０で発生したチリ（図示しない）は、フロアパネル２１０の壁部２１２またはフロアフレーム２２０の壁部２２２に当たる。この壁部２１２、２２２に当たった際にチリが止まれば、チリが通った跡の貫通穴（図示しない）は外部と連通しない。

また、図６に示すように、第８実施例は、フロアパネルの左右両側部で車両前後方向に延びるサイドシルであって、サイドシルインナ３２０とサイドシルアウタ３３０で囲まれた閉断面３５５がセンタピラーインナ３１０によって左右に仕切られた構造のサイドシルにおいて、センタピラーインナ３１０とサイドシルインナ３２０の接合構造と、センタピラーインナ３１０とサイドシルアウタ３３０の接合構造とに本発明を適用したものである。なお、本実施例は、図の上下に同様の構成を備えているので、以下、図の下側についてのみ説明する。

これら接合構造は、接合部３６１、３６２として、図の矢印部分でセンタピラーインナ３１０とサイドシルインナ３２０とサイドシルアウタ３３０を重ねた状態でスポット溶接して形成された溶接部３５０と、この溶接部３５０の周囲に接着剤によって、センタピラーインナ３１０とサイドシルインナ３２０を互いに接着して形成された接着部３４１と、センタピラーインナ３１０とサイドシルアウタ３３０を互いに接着して形成された接着部３４２とを有している。これらの接合によって、サイドシルインナ３２０とサイドシルアウタ３３０で囲まれた空間には、センタピラーインナ３１０によって左右に仕切られた閉断面３５５が形成されている。

センタピラーインナ３１０は、パネル状部材であり、サイドシルインナ３２０とサイドシルアウタ３３０が両側にそれぞれ接合される平坦な接合面を有する接合面部３１１と、センタピラーインナ３１０における接合部３６１の縁部に、接合面部３１１からサイドシルインナ３２０側に立ち上がる第１の壁部３１２と、該第１の壁部３１２からサイドシルアウタ３３０側に立ち上がる第２の壁部３１３と、を有している。また、サイドシルインナ３２０は、断面ハット状部材であり、センタピラーインナ３１０と接合される平坦な接合面を有する接合面部３２１と、接合面部３２１からセンタピラーインナ３１０と反対側に立ち上がる壁部３２２と、を有している。同様に、サイドシルアウタ３３０は、断面ハット状部材であり、センタピラーインナ３１０と接合される平坦な接合面を有する接合面部３３１と、接合面部３３１からセンタピラーインナ３１０と反対側に立ち上がる壁部３３２と、を有している。さらに、センタピラーインナ３１０の接合面部３１１とサイドシルインナ３２０の接合面部３２１は、隙間Ｇを介して互いに略平行に対向して設けられており、これら接合面部３１１、３２１間を接着する接着剤は、第１の壁部３１２とサイドシルインナ３２０との間にフロアパネル３１０の接合面から隙間Ｇの厚みを超えて充填されている。同様に、センタピラーインナ３１０の接合面部３１１とサイドシルアウタ３３０の接合面部３３１は、隙間Ｇを介して互いに略平行に対向して設けられており、これら接合面部３１１、３３１間を接着する接着剤は、第２の壁部３１３とサイドシルアウタ３３０との間にフロアパネル３１０の接合面から隙間の厚みを超えて充填されている。

本実施例において、溶接部３５０で発生したチリ（図示しない）は、センタピラーインナ３１０の壁部３１２、３１３に当たる。この壁部３１２、３１３に当たった際にチリが止まれば、チリが通った跡の貫通穴（図示しない）は外部と連通しない。

なお、本実施例の場合、閉断面３５５の外側に向かって飛び出したチリが接着部３４１、３４２の外部に飛び出すのを防止するために、接合部３５０の外側にはシーラ等の塗布処理をする。

また、図７に示すように、第９実施例は、サスペンションタワーの上部車幅方向外側で車体前後方向に延びるエプロンレインを構成するエプロンレインアウタ４１０とエプロンレインインナ４２０の接合構造に本発明を適用したものである。なお、図７は、エプロンレインの上側のみを図示している。

この接合構造は、接合部４５０として、エプロンレインアウタ４１０とエプロンレインインナ４２０を互いにスポット溶接して形成された溶接部４４０と、この溶接部４４０の周囲に接着剤によってエプロンレインアウタ４１０とエプロンレインインナ４２０を互いに接着して形成された接着部４３０とを有している。この接合によって、エプロンレインアウタ４１０とエプロンレインインナ４２０で囲まれた空間には閉断面４５５が形成されている。

エプロンレインアウタ４１０は、エプロンレインインナ４２０と接合される平坦な接合面を有する接合面部４１１と、該接合面部４１１からエプロンレインインナ４２０と反対側に立ち上がる縦壁部４１２と、を有している。また、エプロンレインインナ４２０は、エプロンレインアウタ４１０と接合される平坦な接合面を有する接合面部４２１と、エプロンレインインナ４２０における接合部４５０の縁部に、接合面部４２１からエプロンレインアウタ４１０側に立ち上がる壁部４２２と、を有している。さらに、エプロンレインアウタ４１０の接合面部４１１とエプロンレインインナ４２０の接合面部４２１は、隙間Ｇを介して互いに略平行に対向して設けられており、これら接合面部４１１、４２１間を接着する接着剤は、壁部４２２とエプロンレインアウタ４１０との間にエプロンレインインナ４２０の接合面から隙間Ｇの厚みを超えて充填されている。

本実施例において、溶接部４４０で発生して閉断面４５５の内側に向かって飛び出したチリ（図示しない）は、エプロンレインインナ４２０の壁部４２２に当たる。この壁部４２２に当たった際にチリが止まれば、チリが通った跡の貫通穴（図示しない）は外部と連通しない。

なお、本実施例の場合、閉断面４５５の外側に向かって飛び出したチリが接着部４３０の外部に飛び出すのを防止するために、接合部４５０に外側（図の右側）からシーラ等を塗布してもよい。

また、図８に示すように、第１０実施例は、２枚のフロアパネル５１０、５２０の接合構造に本発明を適用したものである。この接合構造は、接合部５５０として、フロアパネル５１０、５２０を互いにスポット溶接して形成された溶接部５４０と、該溶接部５４０の周囲に接着剤によってフロアパネル５１０、５２０を互いに接着して形成された接着部５３０とを有している。

第１のフロアパネル５１０は、第２のフロアパネル５２０と接合される平坦な接合面を有する接合面部５１１と、第１のフロアパネル５１０における接合部５５０の縁部に、接合面部５１１から第２のフロアパネル５２０側に立ち上がる壁部５１２と、該壁部５１２から第２のフロアパネル５２０と反対側に水平方向に延びる平坦な水平面部５１３と、を有している。また、第２のフロアパネル５２０も、同様の構成のパネル状部材であり、第１のフロアパネル５１０と接合される平坦な接合面を有する接合面部５２１と、第２のフロアパネル５２０における接合部５５０の縁部に、接合面部５２１から第１のフロアパネル５１０側に立ち上がる壁部５２２と、該壁部５２２から第１のフロアパネル５１０と反対側に水平方向に延びる平坦な水平面部５２３と、を有している。さらに、フロアパネル５１０の接合面部５１１とフロアパネル５２０の接合面部５２１は、隙間Ｇを介して互いに略平行に対向して設けられており、これら接合面部５１１、５２１間を接着する接着剤は、壁部５１２とフロアパネル５２０との間、および壁部５２２とフロアパネル５１０との間に、フロアパネル５１０、５２０の接合面から隙間Ｇの厚みを超えて充填されている。

本実施例において、溶接部５４０で発生したチリ（図示しない）は、第１のフロアパネル５１０の壁部５１２または第２のフロアパネル５２０の壁部５２２に当たる。この壁部５１２、５２２に当たった際にチリが止まれば、チリが通った跡の貫通穴（図示しない）は外部と連通しない。

以上により、実際の車両用の車体部品に適用した第６乃至第１０実施例によれば、先の第１乃至第５実施例と同様に、当該車体が水分のある環境に置かれたとしても、溶接部で発生したチリが通った跡の貫通穴を介して接合部の内部に水分が侵入できないので、接合部での錆の発生を防止することができる。

なお、本発明の車体部材の接合構造の適用先は、上述の車体部材に限らない。一般にスポット溶接で接合される車体部材に適用可能であり、例えば、エプロンレインフォースメントとエプロンパネル、ダッシュクロスメンバとダッシュロアパネル、クロスメンバとフロアパネル、リヤサイドフレームとリヤフロアパネル、リヤエンドクロスメンバとリヤエンドパネル、トンネルサイドメンバとトンネル部、フロントヘッダとルーフパネル、リヤヘッダとルーフパネル等の接合に適用してもよい。

なお、本発明は例示された実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

例えば、更なる剛性が要求される場合には、ウェルドボンド接合の際に、車体部材の長手方向に間隔を隔てた複数箇所でスポット溶接したり、ウェルドボンド接合と共に、リベットによる結合を併用してもよい。また、より確実に錆の発生を防止するために、ウェルドボンド接合後に、シーラ等の塗布、ワックスの吹き付け、電着塗膜の塗装等の公知の後処理を行ってもよい。

また、車両用の車体部材について説明してきたが、車両用の車体部材以外の金属板材のウェルドボンド接合においても同様に本発明を適用することができ、同様の作用効果が得られる。

以上のように、本発明によれば、車体部材の接合構造において、特段の後処理を行う必要なく、接合部での錆の発生を防止することができるので、この種の車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

一方の車体部材：１０（第１の金属板材）
接合面：１１ａ
第１の内側壁部：１２（第１の壁部）
他方の車体部材：２０（第２の金属板材）
第２の内側壁部：２２（第２の壁部）
段部：２５
接着部：３０
溶接部：４０
接合部：５０
隙間：Ｇ

Claims

第１の金属板材と第２の金属板材が溶接と接着とにより接合された車体部材の接合構造であって、
前記第１の金属板材および前記第２の金属板材が接合された接合部が、溶接により接合された溶接部と、その周囲に設けられて前記第１の金属板材と前記第２の金属板材間の隙間に接着剤が充填されてなる接着部とを有すると共に、
前記第１の金属板材における前記接合部の縁部に、前記第２の金属板材側に立ち上がる第１の壁部が設けられており、かつ、
前記接着剤は、前記第１の壁部と前記第２の金属板材との間に前記第１の金属板材の接合面から前記隙間の厚みを超えて充填されている
ことを特徴とする車体部材の接合構造。
前記第１の金属板材の前記第１の壁部は、前記第１の金属板材の前記接合面となす角が略９０度または鋭角である
ことを特徴とする請求項１に記載の車体部材の接合構造。
前記第２の金属板材における前記接合部の縁部に、前記第１の金属板材と反対側に立ち上がり、前記第１の壁部に対向する第２の壁部が設けられており、
前記第１の壁部と前記第２の壁部の間隔が、前記第１の金属板材の前記接合面から離れるほど狭くなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の車体部材の接合構造。
前記第２の金属板材における前記接合部の縁部に、前記第１の金属板材と反対側に立ち上がり、前記第１の壁部に対向する第２の壁部が設けられており、
前記第２の壁部には、前記第１の金属板材の前記接合面と対向する段部が設けられており、
前記接着剤は、前記第２の壁部の前記段部と前記第１の金属板材の前記接合面と前記第１の壁部とで囲まれた空間に充填されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の車体部材の接合構造。