JP2021126929A - 車両の車体製造方法及び車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの車体部材と、フランジ部を有する他の車体部材との接合部分に振動減衰部材を付設する場合において、前記振動減衰部材が所期の減衰効果を確実に発現できるようにする。【解決手段】車両の車体製造方法は、閉断面部Ｃを有する車体構造体２を製造するに際し、平板メンバ３と補強メンバ５の下フランジ部５２Ａとを重ね合わせる重合工程Ｍ１と、下フランジ部５２の根元側端縁５２１又は先端側端縁５２２において、平板メンバ３及びと下フランジ部５２Ａとに接着するように、熱硬化型の減衰接着材６を塗布する塗布工程Ｍ３と、塗布された減衰接着材６を仮硬化させる仮硬化工程Ｍ４と、前記仮硬化された減衰接着材６を熱により本硬化させる本硬化工程（乾燥工程Ｍ７）と、を含む。【選択図】図７

Description

本発明は、フランジ部を有する車体部材を用いた車両の車体製造方法、及び車両の車体構造に関する。

自動車等の車両の車体は、一つの車体部材と、フランジ部を有する他の車体部材との接合によって形成される部分を有している。また、前記接合の部分に、振動を減衰させる振動減衰部材を付設する技術が知られている。前記振動減衰部材は、車体部材同士を接着する接着材の態様で用いられることがある。特許文献１の図９には、前記フランジ部の端縁に沿って接着材からなる振動減衰部材を塗布する手法が開示されている。当該振動減衰部材としては、専ら熱硬化性の材料が用いられる。前記振動減衰部材の塗布後に、適宜な熱硬化工程を設けることで、前記振動減衰部材が硬化される。

特開２０１９−３８３６４号公報

特許文献１の車体構造では、フランジ部の端縁に振動減衰部材が露出した状態で、車体の組み立て構造体が前記熱硬化工程の処理ゾーンへ移送されることになる。この移送の際に、前記振動減衰部材の塗布部分に他の部材が接触してダメージを受ける虞がある。また、前記熱硬化工程に洗浄工程等の他の処理工程を行わねばならないことがあり、当該他の処理工程の実行によって前記振動減衰部材の塗布部分が、当初の塗布形状を維持できなくなる虞がある。これらの場合、前記振動減衰部材が所期の減衰効果を発現できない不具合が生じ得る。

本発明の目的は、一つの車体部材と、フランジ部を有する他の車体部材との接合部分に振動減衰部材を付設する車両の車体製造方法及び車体構造おいて、前記振動減衰部材が所期の減衰効果を確実に発現できるようにすることにある。

本発明の一局面に係る車両の車体製造方法は、第１車体部材と、フランジ部を有する第２車体部材とを用いて車両の車体を製造する方法であって、前記第１車体部材と前記第２車体部材の前記フランジ部とを重ね合わせる重合工程と、前記フランジ部の端縁において、前記第１車体部材と前記フランジ部とに接着するように、熱硬化型の振動減衰部材を塗布する塗布工程と、前記塗布された振動減衰部材を仮硬化させる仮硬化工程と、前記仮硬化された振動減衰部材を熱により本硬化させる本硬化工程と、を含むことを特徴とする。

この車体製造方法によれば、本硬化工程の前に、塗布工程において塗布された振動減衰部材を仮硬化させる仮硬化工程が実行される。このため、たとえ振動減衰部材がフランジ部の端縁で外部に露出する態様で塗布されていても、当該塗布された振動減衰部材は、仮硬化によって当初の塗布形状を維持できるようになる。従って、前記振動減衰部材が所期の減衰効果を発現できる車体を製造することができる。

上記の車両の車体製造方法において、前記仮硬化工程と前記本硬化工程との間に、前記第１車体部材及び前記第２車体部材に対する他の処理工程が実行されても良い。

この車体製造方法では、例えば洗浄工程のような他の処理工程が前記本硬化工程に前置されても、既に仮硬化工程が行われているので、塗布された振動減衰部材の塗布形状の変化が生じることはない。

上記の車両の車体製造方法において、前記仮硬化工程は、前記振動減衰部材に熱を与えて仮硬化させる工程であることが望ましい。

この車体製造方法によれば、熱硬化型の振動減衰部材を速やかに仮硬化させることができる。振動減衰部材に熱を与える手法は、例えばホットエアの吹き付け等による外部からの加熱、電磁誘導加熱による内部からの加熱等を例示することができる。

上記の車両の車体製造方法において、前記振動減衰部材は、光の照射によっても硬化可能な材料であって、前記仮硬化工程は、前記振動減衰部材に光を照射して仮硬化させる工程であることが望ましい。

この車体製造方法によれば、光の照射によって振動減衰部材を速やかに仮硬化させることができる。具体例としては、紫外線硬化剤を含む熱硬化性材料からなる振動減衰部材を用い、当該振動減衰部材に紫外線を照射して仮硬化させる態様を例示できる。

上記の車両の車体製造方法において、前記塗布工程は、前記フランジ部の端縁の一部に前記振動減衰部材が存在するように、前記振動減衰部材を塗布する工程とすることができる。

この車体製造方法によれば、フランジ部の端縁に沿って振動減衰部材が連続的に塗布されるのではなく、振動減衰部材が塗布されない非拘束部分がフランジ部の端縁に形成される。これにより、前記第１車体部材と前記第２車体部材のフランジ部とを無用に拘束せず、振動減衰部材の塗布部分に振動エネルギーを集中させ、振動減衰効果を高めることが可能となる。

この場合、前記塗布工程は、前記フランジ部の端縁において前記振動減衰部材が点在するように、前記振動減衰部材を塗布する工程であることが望ましい。

この車体製造方法によれば、少ない振動減衰部材の使用量で、最大限の振動減衰効果を発揮する車体を製造することが可能となる。

上記の車両の車体製造方法において、前記重合工程の後に、前記第１車体部材と前記フランジ部とをスポット溶接する溶接工程をさらに含んでいても良い。

この車体製造方法によれば、スポット溶接によって剛結合された前記第１車体部材と前記フランジ部との接合部において、振動減衰部材の付設によって振動を減衰させることができる。

本発明の他の局面に係る車両の車体構造は、第１車体部材と、前記第１車体部材に対する接合部分となるフランジ部を有する第２車体部材と、前記フランジ部の端縁において、前記第１車体部材と前記フランジ部とに接着するように点在状に配置される、仮硬化と熱による本硬化とが可能な熱硬化型の振動減衰部材と、を備えることを特徴とする。

この車体構造によれば、前記フランジ部の端縁に点在状に配置された振動減衰部材に振動エネルギーを集中させ、振動減衰効果を高めることができる。

上記の車両の車体構造において、前記振動減衰部材は、前記第２車体部材の前記フランジ部の端縁に沿う方向をフランジ幅方向とするとき、前記フランジ幅方向の一端と他端とに点在している構成としても良い。

一般に、フランジ幅方向の一端及び他端は、振動が加わった際に揺動し易い部分となる。これらの部分に振動減衰部材を点在的に配置することで、振動減衰効果を一層高めることができる。

上記の車両の車体構造において、前記振動減衰部材は、前記フランジ幅方向の一端及び他端から各々所定距離だけ中央方向に離間した位置に点在している構成としても良い。

この車体構造によれば、フランジ幅方向の一端側の振動減衰部材と他端側の振動減衰部材との間隔が、開きすぎない態様とすることができる。従って、フランジ幅方向の中央領域におけるフランジ部の浮き上がりを抑止することができる。

上記の車両の車体構造において、前記振動減衰部材は、前記フランジ幅方向の一端から他端にかけて、断続的に配置されている構成としても良い。

この車体構造によれば、例えば前記フランジ部において揺動し易い箇所を特定し、当該箇所を対象として断続的に振動減衰部材を配置することで、振動減衰効果を一層高めることができる。

本発明によれば、第１車体部材と、フランジ部を有する第２車体部材との接合部分に振動減衰部材を付設する場合において、前記振動減衰部材が所期の減衰効果を確実に発現できる車両の車体製造方法及び車体構造を提供することができる。

図１は、本発明が適用される車体の概略的な側面図である。 図２は、本発明が適用される車体の概略的な底面図である。 図３は、車体において閉断面を有するフレームを構成する車体構造体の斜視図である。 図４は、図３に示す車体構造体の分解斜視図である。 図５（Ａ）は、平板メンバと補強メンバとのフランジ接合部の一例を示す斜視図、図５（Ｂ）は、前記フランジ接合部の断面図である。 図６（Ａ）は、平板メンバと補強メンバとのフランジ接合部の他の例を示す斜視図、図６（Ｂ）は、前記フランジ接合部の断面図である。 図７は、本発明の実施形態に係る車体製造方法の手順を示す工程チャートである。 図８（Ａ）〜（Ｃ）は、前記車体製造方法の各工程を説明するための模式的な図である。 図９（Ａ）及び（Ｂ）は、前記車体製造方法における熱による仮硬化工程を説明するための模式的な図である。 図１０は、前記車体製造方法における光照射による仮硬化工程を説明するための模式的な図である。 図１１は、減衰接着材による振動低減量を示すグラフである。 図１２は、減衰接着材による振動低減量を示すグラフである。 図１３は、フランジ部の端縁へ減衰接着材を点在状に配置する場合の一例を示す斜視図である。 図１４は、フランジ部の端縁へ減衰接着材を点在状に配置する場合の一例を示す斜視図である。 図１５は、フランジ部の端縁へ減衰接着材を点在状に配置する場合の一例を示す斜視図である。 図１６は、フランジ部の端縁へ減衰接着材を点在状に配置する場合の一例を示す斜視図である。 図１７は、減衰接着材による振動低減量を示すグラフである。 図１８は、減衰接着材による振動低減量を示すグラフである。

［車体構造］
以下、図面を参照して、本発明に係る車両の車体製造方法及び車体構造について詳細に説明する。まず、図１及び図２を参照して、本発明が適用される車両の全体的な車体構造について説明する。図１は、前記車両の車体１の概略的な側面図、図２は、その底面図である。図１及び図２で例示している車両の車体１は、ハッチバック型の四輪自動車のものである。本発明が適用される車両はここでの例示に限定されるものではなく、他のタイプの四輪自動車、トラック、バス、各種の作業用車両等であっても良い。

車体１は、車両の左右側面を構成するサイドフレーム１０を含む。図１に示すように、サイドフレーム１０は、ルーフレール１１、フロントピラー１２、センターピラー１３、リアピラー１４、及びサイドシル１５を備える。これらサイドフレーム１０の構成部材は、閉断面を有する高剛性のフレーム部材によって構成されている。ルーフレール１１は車両の上部において、サイドシル１５は車両の下部において、それぞれ車両の前後方向に延びている。ルーフレール１１とサイドシル１５は、車両の左右一対で配置されている。ルーフレール１１とサイドシル１５との間は、前側においてはフロントピラー１２で、後側においてはリアピラー１４で、そして前後方向の中央付近においてはセンターピラー１３で、各々上下方向に連結されている。

図２に示すように、一対のサイドシル１５の間における車幅方向の中央領域には、トンネルレイン１６が前後方向に延びている。トンネルレイン１６を横切るようにして、複数のクロスメンバ１７が配設されている。これらクロスメンバ１７の両端部は、左右のサイドシル１５に各々連結されている。このクロスメンバ１７も、閉断面を有する高剛性のフレーム部材からなる。一対のサイドシル１５の間であってクロスメンバ１７の下方には、平板状のフロアパネル１８が配設されている。これらフロアパネル１８、サイドシル１５、トンネルレイン１６及びクロスメンバ１７は相互に連結され、車両下部の構造体を形成している。なお、一対のルーフレール１１の間には、図略のルーフレインが架設される。

［閉断面を有する車体構造体］
図３は、車体１において閉断面部Ｃを有するフレームを構成する車体構造体２の斜視図、図４は、車体構造体２の分解斜視図である。車体構造体２は、平板メンバ３（第１車体部材）、ハット型メンバ４及び補強メンバ５（第２車体部材）を含む。ここで例示している車体構造体２は、上掲の閉断面部を有するルーフレール１１、フロントピラー１２、センターピラー１３、リアピラー１４、サイドシル１５及びクロスメンバ１７の構造を簡略的に示したものでもある。例えばクロスメンバ１７の場合、フロアパネル１８が図２の平板メンバ３に、クロスメンバ１７がハット型メンバ４に、フロアパネル１８とクロスメンバ１７との接合体によって形成される閉断面部Ｃ内に配置される剛性補強体が補強メンバ５に各々相当する。

平板メンバ３は、ハット型メンバ４と同等以上の幅を有する平板状の部材である。ハット型メンバ４は、ハット本体部４１とフランジ部４２とを含む。ハット本体部４１は、平板からなる天板４１１と、天板４１１の両側縁に各々連なる一対の側板４１２とからなる。図３及び図４では、天板４１１が水平方向に延び、側板４１２が天板４１１の側縁から鉛直下方に延びている例を示している。フランジ部４２は、一対の側板４１２の下端縁を各々外側へ直角に折り曲げて形成された、細い帯状の平板部分である。

フランジ部４２は、平板メンバ３に対する接合部分となる。フランジ部４２は、平板メンバ３の上に重ね合わされ、接合されることで、フランジ接合部Ｆ１を形成している。すなわち、フランジ部４２と平板メンバ３とが重なり合う部分には、両者が点状に溶接されたスポット接合部ＳＷが、所定間隔を置いて複数形成されている。このようなフランジ接合部Ｆ１にて平板メンバ３とハット型メンバ４とが一体化されることによって、断面矩形状の閉断面部Ｃを有する車体構造体２が形成される。

補強メンバ５は、閉断面部Ｃの形状維持のため当該閉断面部Ｃ内に配置される補強部材である。すなわち補強メンバ５は、車体構造体２における、天板４１１と平板メンバ３とを接近させる若しくは側板４１２同士を接近させるようにハット型メンバ４を圧潰させる変形力や、ハット型メンバ４を捻れさせる変形力への耐性を高める役目を果たす。補強メンバ５は、節部材とも呼ばれ、鋼材等の優れた剛性を有する板材に、所要の打ち抜き加工や折り曲げ加工を施して形成される。

補強メンバ５は、閉断面部Ｃの断面形状に応じた矩形形状を有する平板からなるベース板５１と、このベース板５１の下辺、上辺及び一対の側辺を略直角に各々折り曲げて形成された下フランジ部５２Ａ、上フランジ部５２Ｂ及び一対の横フランジ部５２Ｃとを備えている。ベース板５１は、閉断面部Ｃの延びる方向である車体構造体２の長手方向と概ね直交する面を持ち、車体構造体２へ加わる前記変形力を受け止める役目を果たす。なお、閉断面部Ｃ内を長手方向において完全に仕切ってしまわないよう、ベース板５１に開口部を設けるようにしても良い。

下フランジ部５２Ａは、平板メンバ３に接合され、フランジ接合部Ｆ２１を形成している。一対の横フランジ部５２Ｃは、ハット型メンバ４の一対の側板４１２に各々接合され、フランジ接合部Ｆ２２、Ｆ２３を形成している。上フランジ部５２Ｂは、ハット型メンバ４の天板４１１に接合され、フランジ接合部Ｆ２４を形成している。これらフランジ接合部Ｆ２１〜Ｆ２４は、互いの部材がスポット接合部ＳＷによって接合されている。

図３では、フランジ接合部Ｆ２１〜Ｆ２４のうち、下フランジ部５２Ａのフランジ接合部Ｆ２１は、減衰接着材６（振動減衰部材）が添設されている例を示している。減衰接着材６は、車体構造体２に加わる振動を低減させるために配置される部材である。フランジ接合部Ｆ２１においては、重ね合わされた下フランジ部５２Ａと平板メンバ３とが、スポット接合部ＳＷと減衰接着材６との併用によって接合（以下、ウェルボンド接合という）されていても、減衰接着材６だけで接合（以下、重ね合わせ接合という）されていても良い。

［フランジ接合部の詳細］
続いて、上記の減衰接着材６が添設されたフランジ接合部Ｆ２１について詳述する。減衰接着材６としては、熱硬化型の材料であって、接着性及び所定の粘弾性を有する部材であれば特に限定はなく、例えば、シリコーン系材料又はアクリル系材料からなる粘弾性部材を使用することができる。硬化後の減衰接着材６の物性としては、温度が２０℃、かつ加振力の周波数が２００Ｈｚである条件下において、貯蔵弾性率が２００ＭＰａ〜３０００ＭＰａの範囲内で、かつ、損失係数が０．２以上の特性を有するものが好ましい。このような減衰接着材６は、振動エネルギーをひずみエネルギーとして吸収し、これを熱エネルギーに変換して散逸することにより、振動を減衰する。

図５（Ａ）は、フランジ接合部Ｆ２１を拡大して示す斜視図、図５（Ｂ）は、フランジ接合部Ｆ２１の断面図である。下フランジ部５２Ａは、根元側端縁５２１及び先端側端縁５２２を備えている。根元側端縁５２１は、ベース板５１に対する下フランジ部５２Ａの折曲箇所に位置する端縁であり、ベース板５１の下端に連なる部分である。先端側端縁５２２は、下フランジ部５２Ａの折り曲げ方向の先端に位置する端縁である。すなわち、本発明において「フランジ部の端縁」とは、根元側端縁５２１及び先端側端縁５２２のいずれかの端縁を意味する。

下フランジ部５２Ａは、平板メンバ３に直接的に重ね合わされている。換言すると、下フランジ部５２Ａの下面が平板メンバ３の上面に接面している。つまり、下フランジ部５２Ａと平板メンバ３との間には、積極的に減衰接着材６は介在されていない。減衰接着材６は、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１に沿って、下フランジ部５２Ａの幅方向（下フランジ部５２Ａの折り曲げ線に沿う方向）の全長に亘って連続的に塗布されている。図５（Ｂ）に示されているように、減衰接着材６は、根元側端縁５２１の箇所において、平板メンバ３と下フランジ部５２Ａとの双方に接着している。

図６（Ａ）は、他の実施形態に係るフランジ接合部Ｆ２１を拡大して示す斜視図、図６（Ｂ）は、そのフランジ接合部Ｆ２１の断面図である。図５（Ａ）及び（Ｂ）の実施形態と相違する点は、減衰接着材６が下フランジ部５２Ａの先端側端縁５２２に配置されている点である。減衰接着材６は、先端側端縁５２２に沿って、下フランジ部５２Ａの前記幅方向の全長に亘って連続的に塗布されている。また、減衰接着材６は、先端側端縁５２２の箇所において、平板メンバ３と下フランジ部５２Ａとの双方に接着している。

［車体製造の流れ］
次に、上述の車体構造体２を含む車体１の製造方法について説明する。本実施形態の製造方法において特徴的な点は、所要箇所に減衰接着材６を塗布した後、次段工程に移行する前に、塗布された減衰接着材６を仮硬化させる工程を含む点である。このため、減衰接着材６としては、何らかの手段で仮硬化させることが可能で、熱によって本硬化させることが可能な熱硬化型の減衰接着材６が使用される。

図７は、本発明の実施形態に係る車体製造方法の手順を示す工程チャートである。まず、接合すべき車体部材同士を重ね合わせる重合工程が実行される（工程Ｍ１）。車体構造体２の場合は、平板メンバ３の所定位置に、ハット型メンバ４のフランジ部４２が位置合わせして重ね合わされる。また、補強メンバ５のフランジ接合部Ｆ２１〜Ｆ２４も、平板メンバ３及びハット型メンバ４の所定位置に重ね合わされる。

図８（Ａ）は、減衰接着材６が添設されるフランジ接合部Ｆ２１における工程Ｍ１の実行状況を示す図である。補強メンバ５（第２車体部材）の下フランジ部５２Ａは、平板メンバ３（第１車体部材）の上面３Ｆと対向するフランジ下面５２Ｆを有する。上面３Ｆ及びフランジ下面５２Ｆは、平坦な面である。重合工程Ｍ１では、平板メンバ３の所定位置においてフランジ下面５２Ｆが上面３Ｆに当接するように、下フランジ部５２Ａが平板メンバ３に重ね合わされる。

続いて、重ね合わされた車体部材同士を接合する接合工程が行われる（工程Ｍ２）。接合工程Ｍ２の態様には限定は無いが、好ましい態様はスポット溶接による溶接工程である。図８（Ｂ）は、フランジ接合部Ｆ２１における接合工程Ｍ２の実行状況を示している。下フランジ部５２Ａと平板メンバ３との重ね合せ部の所定位置に溶接用電極を配置する等してスポット溶接を行い、当該重ね合せ部にスポット接合部ＳＷが形成される。この接合工程Ｍ２は、フランジ接合部Ｆ２１をウェルボンド接合とする場合に実行される工程である。フランジ接合部Ｆ２１が、重ね合わせ接合とされる場合は、接合工程Ｍ２はスキップされる。

しかる後、熱硬化型の減衰接着材６を所要箇所に塗布する塗布工程が行われる（工程Ｍ３）。図８（Ｃ）は、フランジ接合部Ｆ２１における塗布工程Ｍ３の実行状況を示している。ここでは、図６に例示したように、下フランジ部５２Ａの先端側端縁５２２に沿って減衰接着材６が塗布される例を示している。もちろん、図５に例示したように、根元側端縁５２１に沿って減衰接着材６が塗布されても良い。必要ならば、根元側端縁５２１及び先端側端縁５２２の双方に沿って減衰接着材６が塗布されても良い。

図８（Ｃ）では、塗布工程を実行する一例として、減衰接着材６を吐出するノズルを含む塗布機６１が模式的に示されている。減衰接着材６は熱硬化性の材料からなり、塗布工程の段階では前記ノズルから押出可能な流動性を有している。既述の通り、減衰接着材６は、平板メンバ３の上面３Ｆと下フランジ部５２Ａの先端側端縁５２２との双方に接着するように塗布される。このような塗布が行えるよう前記ノズルが位置決めされ、減衰接着材６を吐出させながら先端側端縁５２２の延在方向に沿って前記ノズルが移動される。なお、ハット型メンバ４のフランジ部４２と平板メンバ３との重ね合わせ箇所に、同様にして減衰接着材６を塗布するようにしても良い。

次に、塗布された減衰接着材６を仮硬化させる仮硬化工程Ｍ４が行われる。減衰接着材６は熱硬化性の材料であるので、塗布工程Ｍ３を終えた段階では、まだ固化していない状態である。しかも、減衰接着材６は、平板メンバ３と下フランジ部５２Ａとの間に挟まれるように配置されるのではなく、先端側端縁５２２の側方に隣接して露出する状態で配置される。この状態で、減衰接着材６を熱硬化させる処理ゾーンへ車体１を移送すると、減衰接着材６の塗布部分に他の部材が接触してダメージを受ける虞がある。また、車両製造工程の都合上、熱硬化工程の前に他の処理工程（本実施形態では後述の工程Ｍ５、Ｍ６）を挟まねばならないことがある。この場合、前記他の処理工程の実行の際における処理機材等の減衰接着材６への接触、処理の際の振動や噴射物の衝突等によって非硬化状態の減衰接着材６が、当初の塗布形状を維持できなくなる虞がある。この点に鑑み、塗布された減衰接着材６に対して、塗布形状が維持可能な程度に硬化させる仮硬化工程Ｍ４を塗布工程Ｍ３の次に実行する。

仮硬化工程Ｍ４は、塗布された減衰接着材６に熱を与えて仮硬化させる工程とすることができる。図９（Ａ）及び（Ｂ）は、熱による仮硬化工程Ｍ４を説明するための模式的な図である。図９（Ａ）は、ホットエアＨＡを減衰接着材６に吹き当て、減衰接着材６を仮硬化させる例を示している。熱風発生器６２が発生するホットエアＨＡが、車体構造体２の開口部２Ａから閉断面部Ｃ内へ導入される。導入されたホットエアＨＡは、減衰接着材６に吹き当たる。これにより、減衰接着材６は仮硬化される。なお、この実施形態では、後段側（熱風発生器６２から遠い側）の補強メンバ５にホットエアＨＡが吹き当たり易いよう、前段側の補強メンバ５のベース板５１に、通気開口を設けておくことが望ましい。

図９（Ｂ）は、電磁誘導加熱によって減衰接着材６を仮硬化させる例を示している。この実施形態では、ＩＨコイル６３を有するＩＨ加熱ヘッド６４と、高周波電力をＩＨコイル６３に供給するＩＨ電源６５とを備えた加熱装置が用いられる。ＩＨコイル６３が生成する磁束φが、平板メンバ３と補強メンバ５との接合部分を通過するように、ＩＨ加熱ヘッド６４が車体構造体２に対して位置決めされる。前記接合部分に誘起される誘導電流に伴うジュール熱によって、減衰接着材６は仮硬化される。以上の、減衰接着材６に熱を与える仮硬化工程Ｍ４によれば、熱硬化型であるという本来の特性を利用して、減衰接着材６を速やかに仮硬化させることができる。

仮硬化工程Ｍ４は、塗布された減衰接着材６に光を照射して仮硬化させる工程とすることができる。図１０は、ＵＶ光（紫外光）ＯＰの照射による仮硬化工程Ｍ４を説明するための模式的な図である。この実施形態では、ＵＶ光照射ヘッド６６と、ＵＶ光ＯＰを発生するＵＶ光源６７とを備えるＵＶ光発生装置が用いられる。ＵＶ光源６７が発生するＵＶ光ＯＰは、光ファイババンドル等を通してＵＶ光照射ヘッド６６へ送られ、減衰接着材６に照射される。

図１０の実施形態では、熱だけでなく、光の照射によっても硬化可能な材料からなる減衰接着材６が用いられる。例えば、ラジカル系の光重合を為すアクリル系樹脂、或いはカチオン系の光重合を為すエポキシ系の樹脂からなる減衰接着材６が用いることができる。この実施形態によれば、ＵＶ光ＯＰの照射によって減衰接着材６を速やかに仮硬化させることができるという利点がある。

図７に戻り、仮硬化工程Ｍ４の後には、車体構造体２の洗浄工程Ｍ５及び防錆剤の電着塗装工程Ｍ６が順次行われる。これら工程Ｍ５、Ｍ６は、上記の仮硬化工程Ｍ４と減衰接着材６を本硬化させる工程（後述の工程Ｍ７）との間に行われる他の処理工程に相当する。このような他の処理工程が行われても、減衰接着材６は既に仮硬化されているので、塗布された形状が変化することはない。

洗浄工程Ｍ５は、防錆剤が塗装される車体構造体２の表面を洗浄する工程である。所定の洗浄液が、平板メンバ３、ハット型メンバ４及び補強メンバ５の表面に吹き付けられる。この際、下フランジ部５２Ａに塗布されている減衰接着材６にも、洗浄液が吹き当たることになる。減衰接着材６が仮硬化されていない場合、この洗浄液の吹き当たりによって減衰接着材６が飛散してしまうことが起こり得る。しかし、本実施形態では、既に減衰接着材６が仮硬化されているので、減衰接着材６の飛散や塗布形状の変形等を抑止することができる。

電着塗装工程Ｍ６は、防錆剤を含む電着液に車体構造体２を浸漬する工程である。具体的には、前記電着液が満たされたタンク内に車体構造体２と電極とが入れられ、両者間に電位差を発生させることで、車体構造体２の表面に防錆剤層を析出させる。

しかる後、塗装乾燥工程Ｍ７が実行される。塗装乾燥工程Ｍ７は、本来は工程Ｍ６で塗装された防錆剤層を有する車体構造体２を、所定温度で一定期間加熱して乾燥させる工程である。本実施形態では、この塗装乾燥工程Ｍ７が、減衰接着材６を熱により本硬化させる本硬化工程を兼ねるものとなる。つまり、防錆剤層の乾燥のために車体構造体２に加えられる熱を、減衰接着材６を本硬化させる熱として活用する。これにより、車体製造における熱処理工程の数を減らすことができ、製造の効率化を図ることができる。逆に、塗装乾燥工程Ｍ７を減衰接着材６の本硬化工程に活用する結果、塗布された減衰接着材６が、洗浄工程Ｍ５及び電着塗装工程Ｍ６に曝されることになり、塗布形状の変形等の問題が生じ得る。しかし、本実施形態では、減衰接着材６が事前に仮硬化されるため、上記の問題を回避することができる。

［減衰接着材の振動減衰効果］
図１１及び図１２は、補強メンバ５の下フランジ部５２Ａへ添設された減衰接着材６による振動低減量を示すグラフである。図１１は、スポット接合部ＳＷが併用されるウェルボンド接合の場合の、振動低減量を示している。グラフの横軸は、供試材料の貯蔵弾性率［ＭＰａ］である。グラフの縦軸は、車体構造体２の断面変形時に、供試材料が歪みエネルギーをどの程度分担したかを示す歪みエネルギー分担率を示す。歪みエネルギー分担率［％］は、減衰接着材６による振動低減量を示す指標であり、分担率が高い程、振動低減量が大きい（振動減衰性に優れる）ことを意味する（以下の図１２、図１７、図１８でも同じ）。

図１１の第１特性Ｐ１１は、比較例のフランジ接合部における振動低減量を示す。比較例では、下フランジ部５２Ａと平板メンバ３との間に減衰接着材を介在させるフランジ接合部が用いられた。第２特性Ｐ１２及び第３特性Ｐ１３は、本実施形態のフランジ接合部Ｆ２１における振動低減量を示す。第２特性Ｐ１２は、図６に示したように、下フランジ部５２Ａの先端側端縁５２２に減衰接着材６が付設された場合の振動低減量を示す。また、第３特性Ｐ１３は、図５に示したように、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１に減衰接着材６が付設された場合の振動低減量を示す。

図１１のグラフから明らかな通り、下フランジ部５２Ａの端縁に減衰接着材６が付設された第２、第３特性Ｐ１２、Ｐ１３は、貯蔵弾性率が１００ＭＰａ以上の領域において、比較例の第１特性Ｐ１１に比べて良好な振動低減量を有することが分かる。また、根元側端縁５２１の第３特性Ｐ１３の方が、先端側端縁５２２の第２特性Ｐ１２よりも良好な振動低減量を有することも分かる。とりわけ、図１１において符号ａで示す貯蔵弾性率＝１０００ＭＰａ付近の領域は、好ましく用いられる減衰接着材６の貯蔵弾性率のレンジである。このレンジにおいて、本実施形態の第２、第３特性Ｐ１２、Ｐ１３は、比較例の第１特性Ｐ１１よりも良好な振動低減量を示しており、優れた振動減衰性を備えるフランジ接合部Ｆ２１を構築できることが分かる。

図１２は、減衰接着材６だけで接合を行う重ね合わせ接合の場合の、振動低減量を示している。図１１と同様に、第１特性Ｐ１１は減衰接着材介在型の比較例、第２特性Ｐ１２は、先端側端縁５２２に減衰接着材６を付設する場合、第３特性Ｐ１３は、根元側端縁５２１に減衰接着材６を付設する場合の振動低減量を示す。なお、スポット接合部ＳＷが存在せず、平板メンバ３と下フランジ部５２Ａとの相対移動が起こり易い状態であることから、減衰接着材６が分担する歪みエネルギーは図１１のウェルボンド接合タイプに比べて１桁大きくなっている。

図１２の重ね合わせ接合においても、図１１のウェルボンド接合と同様の結果が出ている。第２、第３特性Ｐ１２、Ｐ１３は、貯蔵弾性率が１００ＭＰａ以上の領域において、比較例の第１特性Ｐ１１に比べて良好な振動低減量を有している。また、根元側端縁５２１の第３特性Ｐ１３の方が、先端側端縁５２２の第２特性Ｐ１２よりも良好な振動低減量を示している。符号ａで示す貯蔵弾性率＝１０００ＭＰａ付近の領域においても同等である。従って、本実施形態によれば、重ね合わせ接合であっても、優れた振動減衰性を備えるフランジ接合部Ｆ２１を構築できることが分かる。

［減衰接着材の点在状の塗布］
図５及び図６に例示してように、上記実施形態では、塗布工程Ｍ３（図７）において、下フランジ部５２Ａの端縁（根元側端縁５２１又は先端側端縁５２２）に沿って、減衰接着材６が連続的に塗布される例を示した。これに代えて塗布工程Ｍ３を、下フランジ部５２Ａの端縁の一部に減衰接着材６が存在するように、断続的に減衰接着材６を塗布する工程としても良い。換言すると、下フランジ部５２Ａの端縁において、部分的に減衰接着材６が塗布されていない領域を設けても良い。減衰接着材６が塗布されない領域は、平板メンバ３と下フランジ部５２Ａとを拘束しない非拘束部分となる。これにより両者を無用に拘束せず、減衰接着材６の塗布された部分に振動エネルギーを集中させることが可能となり、振動減衰効果を高めることができる。

とりわけ、塗布工程Ｍ３は、下フランジ部５２Ａの端縁に点状に狭い幅で塗布する工程とすることが望ましい。すなわち、点状の減衰接着材６が端縁に一個、又は前記端縁に沿って点状の減衰接着材６が複数個点在するように、減衰接着材６を塗布することが望ましい。このような塗布工程Ｍ３とすれば、少ない減衰接着材６の使用量で、最大限の振動減衰効果を発揮する車体１を製造することが可能となる。

図１３は、下フランジ部５２Ａの端縁へ減衰接着材６を点在状に配置する場合の一例を示す斜視図である。図１３には、ＸＹＺの方向表示が付されている。図中のＸ方向は、補強メンバ５において、下フランジ部５２Ａのベース板５１に対する折り曲げ線ＦＡ（フランジ部５２Ａの端縁）に沿う方向である。以下、Ｘ方向をフランジ幅方向Ｘと扱う。＋Ｙ方向は、下フランジ部５２Ａが根元側端縁５２１から延び出す方向である。＋Ｚ方向は、平板メンバ３に対して補強メンバ５が立設される方向である。平板メンバ３及び下フランジ部５２ＡはＸＹ平面内に存在し、ベース板５１はＸＺ平面に存在している。

図１３では、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１に、３つの点状の減衰接着材６Ａ、６Ｂ、６Ｃがフランジ幅方向Ｘに点在状に（断続的に）配置されている例を示している。詳しくは、根元側端縁５２１の一端（−Ｘ端）に減衰接着材６Ａが、他端（＋Ｘ端）に減衰接着材６Ｂが、フランジ幅方向Ｘの中間点に減衰接着材６Ｃが各々配置されている。もちろん、減衰接着材６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、平板メンバ３と下フランジ部５２Ａとの双方に接着するように塗布される。また、先端側端縁５２２に、３つの点状の減衰接着材６Ａ、６Ｂ、６Ｃを配置するようにしても良い（図１４〜図１６の実施形態でも同じ）。

また、点在状ではなく、各減衰接着材６Ａ、６Ｂ、６Ｃを幅広とし、非塗布部が幅狭となるように、根元側端縁５２１の−Ｘ端から＋Ｘ端にかけて断続的に減衰接着材が配置しても良い。さらに、フランジ接合部Ｆ２１において振動モードを解析して揺動し易い箇所を特定し、当該箇所に減衰接着材６を配置し、それ以外の箇所には配置しないというような、断続的な配置とすることが望ましい。これにより、フランジ接合部Ｆ２１の振動減衰効果を一層高めることができる。

図１４〜図１６は、下フランジ部５２Ａの端縁へ減衰接着材６を点在状に配置する他の例を示す斜視図である。図１４では、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１において、フランジ幅方向Ｘの中間点に点状の減衰接着材６Ｄが一つだけ配置されている例を示している。なお、減衰接着材６Ｄをフランジ幅方向Ｘの中間点から−Ｘ側又は＋Ｘ端に外れた位置に配置するようにしても良い。

図１５は、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１において、フランジ幅方向Ｘの両端に減衰接着材６Ｅ、６Ｆが点在している例を示している。具体的には、根元側端縁５２１の−Ｘ端に点状の減衰接着材６Ｅが、＋Ｘ端に点状の減衰接着材６Ｆが、各々配置されている。一般に、下フランジ部５２Ａの接合用フランジにおいて、フランジ幅方向Ｘの一端及び他端は、振動が加わった際に揺動し易い部分となる。これらの部分に減衰接着材６Ｅ、６Ｆを点在的に配置することで、振動減衰効果を一層高めることが可能となる。

図１６は、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１において、フランジ幅方向Ｘの両端から各々所定距離ｄだけ中央方向に離間した位置に減衰接着材６Ｇ、６Ｈが点在している例を示している。具体的には、根元側端縁５２１の−Ｘ端から距離ｄだけフランジ幅方向Ｘの中央側に離間した位置に、点状の減衰接着材６Ｅが配置されている。また、＋Ｘ端から距離ｄだけフランジ幅方向Ｘの中央側に離間した位置に、点状の減衰接着材６Ｈが配置されている。この実施形態によれば、減衰接着材６Ｇ、６Ｈ間との間隔が開きすぎない態様とすることができる。従って、フランジ幅方向Ｘの中央領域における下フランジ部５２Ａの浮き上がりを抑止することができる。

上記の通り減衰接着材６Ａ〜６Ｈを点在状に塗布する場合にあっても、その製造方法は図７に示した工程チャートと同じである。すなわち、減衰接着材６Ａ〜６Ｈを点在状に塗布する塗布工程Ｍ３を終えると、当該減衰接着材６Ａ〜６Ｈを仮硬化させる仮硬化工程Ｍ４が実行される。そして、洗浄工程Ｍ５及び電着塗装工程Ｍ６を経た後、減衰接着材６Ａ〜６Ｈの本硬化を兼ねる乾燥工程Ｍ７が実行される。

［点在状に配置される減衰接着材の振動減衰効果］
図１７及び図１８は、補強メンバ５の下フランジ部５２Ａへ点在状に減衰接着材６に配置した場合の振動低減量を示すグラフである。図１７は、スポット接合部ＳＷが併用されるウェルボンド接合の場合の振動低減量を示している。図１８は、減衰接着材６だけで接合を行う重ね合わせ接合の場合の振動低減量を示している。既述の通り、グラフの横軸は、供試材料の貯蔵弾性率［ＭＰａ］、グラフの縦軸は、車体構造体２の断面変形時における振動低減量を示す指標となる歪みエネルギー分担率［％］である。

図中の第１特性Ｐ２１（連続）は、図５に例示した通り、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１におけるフランジ幅方向Ｘの全長に亘って、連続的に減衰接着材６が塗布された場合の振動低減量を示す。第２特性Ｐ２２（断続）は、図１３に示したように、根元側端縁５２１に、３つの点状の減衰接着材６Ａ、６Ｂ、６Ｃがフランジ幅方向Ｘに断続的に配置された場合の振動低減量である。第３特性Ｐ２３（中央）は、図１４に示したように、１つの点状の減衰接着材６Ｄがフランジ幅方向Ｘの中央に配置された場合の振動低減量である。第４特性Ｐ２４（端部）は、図１５に示したように、根元側端縁５２１のフランジ幅方向Ｘの両端に、点状の減衰接着材６Ｅ、６Ｆが各々配置された場合の振動低減量である。第５特性Ｐ２５（中間）は、図１６に示したように、根元側端縁５２１のフランジ幅方向Ｘの両端から各々距離ｄだけ離間した位置に、点状の減衰接着材６Ｇ、６Ｈが各々配置された場合の振動低減量である。

図１７のグラフから明らかな通り、ウェルボンド接合の場合、符号ａで示す貯蔵弾性率＝１０００ＭＰａ付近（減衰接着材６の貯蔵弾性率のレンジ）において、第２特性Ｐ２２（断続）、第４特性Ｐ２４（端部）及び第５特性Ｐ２５（中間）は、第１特性Ｐ２１（連続）よりも良好な振動低減量を有していることが分かる。とりわけ、第４特性Ｐ２４（端部）は、優れた振動低減量を示している。なお、第３特性Ｐ２３（中央）は、１０００ＭＰａ付近において第１特性Ｐ２１（連続）より低い振動低減量を示している。しかし、減衰接着材６Ｄの配置位置を変更することで、又はスポット接合部ＳＷの位置やフランジ形状の変更により、良好な振動低減量を発現する可能性を有する。

図１８のグラフから明らかな通り、重ね合わせ接合の場合、点在状に減衰接着材６を配置する第２〜第５特性Ｐ２２〜Ｐ２５の全てが、１０００ＭＰａ付近において第１特性Ｐ２１（連続）よりも良好な振動低減量を有していることが分かる。ここでは、第３特性Ｐ２３（中央）も、第４特性Ｐ２４（端部）及び第５特性Ｐ２５（中間）と並んで、特に優れた振動低減量を示している。これは、スポット接合部ＳＷで拘束されていない重ね合わせ接合では、下フランジ部５２Ａが平板メンバ３に対して平行方向に移動可能となるため、減衰接着材６Ａ〜６Ｈに歪エネルギーが集中し易くなるためと考えられる。

以上説明した本実施形態によれば、減衰接着材６の本硬化させる乾燥工程Ｍ７の前に、塗布工程Ｍ３において塗布された減衰接着材６を仮硬化させる仮硬化工程Ｍ４が実行される。このため、たとえ減衰接着材６が下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１又は先端側端縁５２２に隣接する態様で外部に露出していても、当該塗布された減衰接着材６は、仮硬化によって当初の塗布形状を維持できるようになる。従って、減衰接着材６が所期の減衰効果を発現できる車体１を製造することができる。

また、下フランジ部５２Ａの根元側端縁５２１又は先端側端縁５２２に、点在状に減衰接着材６Ａ〜６Ｈを配置する構成を採用すれば、これら減衰接着材６Ａ〜６Ｈに振動エネルギーを集中させ、振動減衰効果をより高めることができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、減衰接着材６を本硬化させる工程として、防錆剤の乾燥工程Ｍ７を利用する態様を例示した。これに代えて、減衰接着材６の本硬化のための加熱工程を、別途実行するようにしても良い。例えば、洗浄工程Ｍ５の前に、減衰接着材６の本硬化工程を行うようにしても良い。

１ 車体
２ 車体構造体
３ 平板メンバ（第１車体部材）
４ ハット型メンバ
５ 補強メンバ（第２車体部材）
５１ ベース板
５２Ａ 下フランジ部（フランジ部）
５２１ 根元側端縁（フランジ部の端縁）
５２２ 先端側端縁（フランジ部の端縁）
６、５Ａ〜６Ｈ 減衰接着材（振動減衰部材）
Ｆ２１ フランジ接合部
ＳＷ スポット接合部
Ｃ 閉断面部
ＦＡ 折り曲げ線
Ｘ フランジ幅方向

Claims (11)

1. 第１車体部材と、フランジ部を有する第２車体部材とを用いて車両の車体を製造する方法であって、
   前記第１車体部材と前記第２車体部材の前記フランジ部とを重ね合わせる重合工程と、
   前記フランジ部の端縁において、前記第１車体部材と前記フランジ部とに接着するように、熱硬化型の振動減衰部材を塗布する塗布工程と、
   前記塗布された振動減衰部材を仮硬化させる仮硬化工程と、
   前記仮硬化された振動減衰部材を熱により本硬化させる本硬化工程と、
   を含むことを特徴とする車両の車体製造方法。
2. 請求項１に記載の車両の車体製造方法において、
   前記仮硬化工程と前記本硬化工程との間に、前記第１車体部材及び前記第２車体部材に対する他の処理工程が実行される、車両の車体製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の車両の車体製造方法において、
   前記仮硬化工程は、前記振動減衰部材に熱を与えて仮硬化させる工程である、車両の車体製造方法。
4. 請求項１又は２に記載の車両の車体製造方法において、
   前記振動減衰部材は、光の照射によっても硬化可能な材料であって、
   前記仮硬化工程は、前記振動減衰部材に光を照射して仮硬化させる工程である、車両の車体製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の車体製造方法において、
   前記塗布工程は、前記フランジ部の端縁の一部に前記振動減衰部材が存在するように、前記振動減衰部材を塗布する工程である、車両の車体製造方法。
6. 請求項５に記載の車両の車体製造方法において、
   前記塗布工程は、前記フランジ部の端縁において前記振動減衰部材が点在するように、前記振動減衰部材を塗布する工程である、車両の車体製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の車体製造方法において、
   前記重合工程の後に、前記第１車体部材と前記フランジ部とをスポット溶接する溶接工程をさらに含む、車両の車体製造方法。
8. 第１車体部材と、
   前記第１車体部材に対する接合部分となるフランジ部を有する第２車体部材と、
   前記フランジ部の端縁において、前記第１車体部材と前記フランジ部とに接着するように点在状に配置される、仮硬化と熱による本硬化とが可能な熱硬化型の振動減衰部材と、
   を備えることを特徴とする車両の車体構造。
9. 請求項８に記載の車両の車体構造において、
   前記振動減衰部材は、前記第２車体部材の前記フランジ部の端縁に沿う方向をフランジ幅方向とするとき、前記フランジ幅方向の一端と他端とに点在している、車両の車体構造。
10. 請求項８に記載の車両の車体構造において、
    前記振動減衰部材は、前記第２車体部材の前記フランジ部の端縁に沿う方向をフランジ幅方向とするとき、前記フランジ幅方向の一端及び他端から各々所定距離だけ中央方向に離間した位置に点在している、車両の車体構造。
11. 請求項８に記載の車両の車体構造において、
    前記振動減衰部材は、前記第２車体部材の前記フランジ部の端縁に沿う方向をフランジ幅方向とするとき、前記フランジ幅方向の一端から他端にかけて、断続的に配置されている、車両の車体構造。
    

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