JP2021154831A - Structure of vehicle component joint part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の部材接合部の構造に関する。 The present invention relates to the structure of a member joint of a vehicle.
通常、車両は、金属材料により形成される部材、ガラスにより形成される部材、及び樹脂材料により形成される部材等、複数種の部材によって構成されている。このように異種の材料を有する車両では、互いに異なる材料で形成された部材を接合する必要がある。例えば、特許文献1には、金属製のヒンジリンフォースメントと、樹脂製のアッパアウタパネルと、樹脂製のインナパネルと、バックウィンドガラスとの接合について開示されている。
Usually, a vehicle is composed of a plurality of types of members such as a member formed of a metal material, a member formed of glass, and a member formed of a resin material. In a vehicle having different materials as described above, it is necessary to join members made of different materials to each other. For example,
この例では、金属製のヒンジリンフォースメントの表面に樹脂製のアッパアウタパネルが接着剤により接合され、ヒンジリンフォースメントの裏面に樹脂製のインナパネルが接着剤により接合され、3枚重ねの構造が開示されている。さらに、この例では、上記のアッパアウタパネルの表面にバックウィンドガラスが接着剤により接合され、アッパアウタパネルの裏面には、ヒンジリンフォースメントが接着剤により接合されている構造が開示されている。 In this example, a resin upper outer panel is bonded to the front surface of the metal hinge reinforcement with an adhesive, and a resin inner panel is bonded to the back surface of the hinge reinforcement with an adhesive to form a three-layer structure. Is disclosed. Further, in this example, a structure is disclosed in which the back wind glass is bonded to the surface of the upper outer panel with an adhesive, and the hinge reinforcement is bonded to the back surface of the upper outer panel with an adhesive.
通常、ポロプロプレン(PP)等の難接着材料の樹脂部品とガラス部材とを接着剤で接合するときに、樹脂部品と接着剤との接着界面と、接着剤とガラス部材との接着界面とでは、接着強度が異なる。このような場合で、さらに、接着剤自体は十分な強度があって、接着材が硬化して形成される接着層が破壊する可能性が低いときには、樹脂部品と接着剤との接着界面で、他の部分よりも剥がれる可能性が高くなる。 Normally, when a resin part of a difficult-to-adhere material such as poloproprene (PP) and a glass member are bonded with an adhesive, the adhesive interface between the resin part and the adhesive and the adhesive interface between the adhesive and the glass member are usually formed. Adhesive strength is different. In such a case, further, when the adhesive itself is strong enough and the adhesive layer formed by curing the adhesive is unlikely to break, at the adhesive interface between the resin part and the adhesive, It is more likely to come off than other parts.
上記例のような場合、各部材がそれぞれ別々の接着剤層で接合されているため、接着強度が弱い部品では、接着剤との接着界面で剥がれる可能性がある。接着界面で剥がれが発生したときには、部材が脱落する可能性もある。このため、異種材料を接着剤で接合する構造において、部材が脱落することを防止する上で、上記例のような構造には、改善の余地があった。 In the case of the above example, since each member is bonded by a separate adhesive layer, a part having a weak adhesive strength may be peeled off at the adhesive interface with the adhesive. When peeling occurs at the bonding interface, the member may fall off. Therefore, in the structure in which different materials are joined with an adhesive, there is room for improvement in the structure as in the above example in order to prevent the members from falling off.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、接着の難しい材料により形成された部品であっても、接着材層での剥がれを抑制しつつ、剥がれによる部材の脱落を防止することが可能な部材接合部の構造を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent peeling of a member due to peeling while suppressing peeling in an adhesive layer even for a part formed of a material that is difficult to bond. It is to provide the structure of the member joint part which can prevent it from falling off.
上記目的を達成するための本発明に係る車両の部材接合部の構造は、車体に取り付けられているインナ部材と、該インナ部材の車両外側に設置されるガラス部材とに、前記インナ部材と前記ガラス部材との間に配置された樹脂部品が接着剤により接合される。当該車両の部材接合部の構造において、前記部材接合部は、前記樹脂部材に設けられた第1接着部と、前記インナ部材に設けられた第2接着部と、を備え、前記第1接着部には、前記ガラス部材に対向し、前記接着剤が塗布される塗布面が設けられ、該塗布面には、貫通孔が設けられ、前記第1接着部は、前記塗布面と前記ガラス部材との間に設けられた第1空間部を有し、前記第2接着部は、前記貫通孔によって前記第1空間部に連通されている第2空間部を有しており、前記塗布面に塗布された前記接着剤が、前記第1空間部に充填され、且つ、前記貫通孔を介して前記第2空間部に充填されることによって、前記第1接着部は、前記第2接着部及び前記ガラス部材に接合される。 The structure of the member joint portion of the vehicle according to the present invention for achieving the above object is such that the inner member attached to the vehicle body and the glass member installed on the outside of the vehicle of the inner member are formed with the inner member and the inner member. The resin parts arranged between the glass members and the glass members are joined by an adhesive. In the structure of the member joint portion of the vehicle, the member joint portion includes a first adhesive portion provided on the resin member and a second adhesive portion provided on the inner member, and the first adhesive portion is provided. Is provided with a coating surface facing the glass member to which the adhesive is applied, a through hole is provided in the coating surface, and the first adhesive portion is formed by the coating surface and the glass member. The second adhesive portion has a second space portion that is communicated with the first space portion by the through hole, and is applied to the coated surface. The adhesive is filled in the first space portion and is filled in the second space portion through the through hole, so that the first adhesive portion is filled with the second adhesive portion and the said. It is joined to a glass member.
本発明によれば、接着の難しい材料により形成された部品であっても、接着材層での剥がれを抑制しつつ、剥がれによる部材の脱落を防止することができる。 According to the present invention, even if a part is made of a material that is difficult to adhere to, it is possible to prevent the member from falling off due to peeling while suppressing peeling in the adhesive layer.
以下、本発明に係る車両の部材接合部の構造の一実施形態について、図面(図1〜図8)を参照しながら説明する。なお、図において、矢印Fr方向は車両前後方向における前方を示す。実施形態の説明における「前部(前端)及び後部(後端)」は、車両前後方向における前部及び後部に対応する。また、矢印L、R方向は、車幅方向における左側、右側を示している。また、本実施形態の説明における「左右」は、車両室内の乗員が車両前方を向いたときの左右に対応している。 Hereinafter, an embodiment of the structure of the member joint portion of the vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings (FIGS. 1 to 8). In the figure, the arrow Fr direction indicates the front in the vehicle front-rear direction. The "front (front end) and rear (rear end)" in the description of the embodiment correspond to the front and rear parts in the front-rear direction of the vehicle. Further, the arrows L and R directions indicate the left side and the right side in the vehicle width direction. Further, the "left and right" in the description of the present embodiment correspond to the left and right when the occupant in the vehicle interior faces the front of the vehicle.
本実施形態の車両の部材接合部の構造は、一例として、図1に示す車両のバックドア1に適用されている。本実施形態の部材接合部は、バックドア1のフレーム部材(インナ部材)20と、窓ガラス(ガラス部材)5と、スポイラー(樹脂部品)10とを、接着剤により接合するように構成されている。以下、部材接合部を構成する各部材について説明する。
The structure of the member joint portion of the vehicle of the present embodiment is applied to the
バックドア1は、フレーム部材20と、フレーム部材20取り付けられる窓ガラス5と、フレーム部材20の上部に取り付けられているスポイラー10と、を有している。また、フレーム部材20の車両外側で窓ガラス5の下方側には、パネル部材2が取り付けられている。図2に示すように、該パネル部材2は、ライセンスプレート3が取り付けられている。
The
スポイラー10は、例えばポリプロピレン(PP)等の樹脂材料により形成され、車幅方向に延びる部材である。スポイラー10は、車両の後部に取り付けられる部材で、通常、車両の前方側から流れてくる空気をとらえて、例えば、車両方向への流れを整流することで、空気抵抗を低下させ、高速走行時の安定性を向上させるとともに、燃費を向上させる効果を有している。
The
図3〜図5に示すように、本実施形態のスポイラー10は、縦壁部10Aと、天面部10Bと、第1接着部11と、を有している。縦壁部10Aは、車両前方及び後方を臨む壁面を有する壁部であり、車幅方向に延びている。この例では、縦壁部10Aは、フレーム部材20の後面における上部を覆っている。天面部10Bは、縦壁部10Aの上部から車両前方に突出する部分と、縦壁部10Aの上部から車両後方側に突出する部分を有し、これらは、一体的に形成され、車幅方向に延びている。第1接着部11については後で説明する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
フレーム部材20は、図1に示すように、金属材料により形成された枠形状であり、バックドア1の外形状を形成している。フレーム部材20の上部には、窓ガラス5が取り付けられる窓開口部21が設けられ、下部にはバックドア1の軽量化のための下側開口部22が設けられている。窓開口部21は、フレーム部材20の車両上下方向のほぼ中央よりも車両上方側に配置され、車幅方向に延びる略長方形状である。
As shown in FIG. 1, the
下側開口部22は、窓開口部21の車両下方側に間隔を空けて配置され、車幅方向に延びる略台形状である。また、窓開口部21の上部の車幅方向の両外側部には、図4及び図5に示すように、スポイラー10が接合される第2接着部23が設けられている。また、窓開口部21の周辺には、窓ガラス5が直接的に接合される第3接着部28が設けられている。第2接着部23及び第3接着部28については、後で説明する。
The
窓ガラス5は、図1及び図4に示すように、フレーム部材20の窓開口部21を塞ぐように設置される。また、窓ガラス5の上部は、フレーム部材20の第3接着部28に接着剤により接合される。また、窓ガラス5の上部における車幅方向外側部は、スポイラー10の第1接着部11を介して、フレーム部材20の第2接着部23に接合されている。窓ガラス5と、スポイラー10との接合については、後で説明する。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
以下に、本実施形態のフレーム部材20、スポイラー10及び窓ガラス5を接合するための部材接合部について説明する。部材接合部は、第1接着部11及び第2接着部23等により構成されている。第1接着部11の車両外側(後方側)には、窓ガラス5の上部が接着剤により接合され、さらに、第1接着部11の車両内側(前方側)には、フレーム部材20の第2接着部23が接着剤により接合されている。すなわち、スポイラー10の第1接着部11は、フレーム部材20と窓ガラス5によって挟持された状態で、接合されている。以下、各接着部11,23の形状等について説明する。
Hereinafter, a member joining portion for joining the
先ず、第1接着部11について説明する。図5〜図7に示すように、スポイラー10の第1接着部11は、前面部12と、後面部13と、塗布面15と、傾斜面15Aと、貫通孔14と、を有している。第1接着部11は、スポイラー10の縦壁部10Aの下端における車幅方向の両外側のそれぞれに設けられており、該下端から車両下方に突出している。第1接着部11は、車幅方向長さが車両下方に向かうに従い小さくなるように形成される、いわゆる逆三角形状である。
First, the first
図6及び図7に示すように、後面部13は、車両後方を臨んでおり、後面部13の下部には、車両前方に凹む部分が設けられている。塗布面15は、上記した後面部13の凹んだ部分の底面に設けられた平面であり、接着剤が塗布される。塗布面15は、窓ガラス5の前面に対向しており、接着剤が塗布された後に、接着剤が硬化されることにより形成される接着層30を介して、窓ガラス5に接合される。傾斜面15Aは、塗布面15を取り囲む外周縁と後面部13の主面13Aとを繋ぎ、塗布面15から離れる方向に向かうに従い車両後方に突出するように傾斜している。貫通孔14は、塗布面15の面内に形成され、前面部12を貫通している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
また、塗布面15は、窓ガラス5の前面に対向しており、窓ガラス5の前面と塗布面15との間には、第1空間部16が設けられている。この例では、図6及び図7に示すように、窓ガラス5の前面と、塗布面15の周囲に位置する後面部13の主面13Aとの間には、間隙を設けており、第1空間部16は、当該間隙に繋がるように設けられている。
Further, the
第1接着部11の前面部12は、後面部13の反対側に設けられ、車両前方を臨む平面を有している。当該平面には、上記したように、貫通孔14が形成されている。
The front surface portion 12 of the first
次に、第2接着部23について説明する。第2接着部23は、第1接着部11に対応するように、フレーム部材20の上部における車幅方向の両側部に設けられている。この例では、第2接着部23は、窓開口部21の上側の角部の車幅方向外側に配置されている。第2接着部23には、第1接着部11の前面部12が接着剤によって接合される。
Next, the second
第2接着部23は、第2空間部26を有している。第2空間部26は、第1接着部11の車両前方側に設けられた空間で、貫通孔14によって第1空間部16と連通されている。
The second
塗布面15に塗布された接着剤は、第1空間部16に充填される。第1空間部16に充填されている接着剤によって、第1接着部11と窓ガラス5とを接合する。また、塗布面15に塗布された接着剤は、貫通孔14を通り抜けて、第2空間部26に充填される。これにより、第1接着部11の前面部12と、第2接着部23とが接合される。
The adhesive applied to the
接着剤は、第1空間部16、第2空間部26及びこれらを繋ぐ貫通孔14に充填された状態で硬化し、1つの接着層30を形成している。当該接着層30は、図7に示すように、第1空間部16に形成される後側接着層32と、第2空間部26に形成される前側接着層31と、貫通孔14の内側に形成され、前側接着層31及び後側接着層32を接続する接続層33と、を含み、これらが一体的に形成されている。
The adhesive is cured in a state of being filled in the
後側接着層32及び前側接着層31は、貫通孔14の径方向外側まで広がっている。この例では、後側接着層32は、貫通孔14からその周辺の塗布面15に広がっている状態で、接続層33に一体的に形成され、塗布面15及び窓ガラス5に接着されている。また、前側接着層31は、貫通孔14からその周辺の前面部12に広がっている状態で、接続層33に一体的に形成され、且つ第1接着部11の前面部12及び第2接着部23に接着されている。
The
樹脂製のスポイラー10の第1接着部11と接着層30との接着強度は、通常、板金製のフレーム部材20と前側接着層31との接着強度、及び、窓ガラス5と後側接着層32との接着強度よりも低い。そのため、万が一、接着層30が剥離する場合、第1接着部11と接着層30との接着界面で剥離する可能性が、他の接着界面に比べて高い。
The adhesive strength between the first
これに対して、本実施形態では、樹脂製の第1接着部11と接着層30との接着界面は、塗布面15に加え、貫通孔14の内壁及び第1接着部11の前面部12にも形成される。このため、接着界面が塗布面15のみに形成される場合に比べて、接着界面の面積が大きくなる。これにより、接着強度が増大し、剥離を抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the adhesive interface between the resin-made first
第1接着部11と接着層30との接着界面が剥離する場合、詳細には、塗布面15と後側接着層32との接着界面における剥離、及び、前面部12と前側接着層31との接着界面における剥離が発生した場合において、後側接着層32は、貫通孔14の径方向外側まで広がっているので、後側接着層32が前面部12で係止された状態が保たれる。そのため、スポイラー10がフレーム部材20から脱落することを防止できる。
When the adhesive interface between the first
本実施形態の第2接着部23には、車両前方(車両内側方向)に凹む凹形状部27が設けられており、第2空間部26は、凹形状部27の内側に設けられている。また、本実施形態では、第2接着部23は、フレーム部材20に設けられた取付孔23Bに取り付けられたカップ状の中間部材25を有している。凹形状部27は、中間部材25に設けられている。
The second
取付孔23Bは、第1接着部11の前面部12に対向するように、第2接着部23の主面23Aに形成されており、第1接着部11の貫通孔14に、車両前方視で重なって配置されている。中間部材25は、図6〜図8に示すように、底付の円筒状の部材で、軸方向の一方(車両後方側)の端部に開口を有している。本実施形態の凹形状部27は、中間部材25の開口と、中間部材25の円筒の内側とにより構成されている。また、中間部材25の開口縁には、径方向に張り出すフランジ(係止部)25Aが設けられている。すなわち、中間部材25は、いわゆるハット形状である。
The mounting
また、取付孔23Bの孔縁には、孔縁を止水するために、孔明き円板状のシール部材24(スポンジ素材)が接着剤等により接合されており、フランジ25Aは、第2接着部23の主面23Aのうち、取付孔23Bの縁に位置する部分に、シール部材24を介して、係止されている。さらに、フランジ25Aは、第1接着部11の前面部12に当接されている。本実施形態では、中間部材25の開口付近に前側接着層31が形成されるように、接着剤が充填される。
Further, a perforated disk-shaped sealing member 24 (sponge material) is bonded to the hole edge of the mounting
凹形状部27に接着剤が充填され、さらに、窓ガラス5に接着した接着剤が硬化して、前側接着層31を形成することにより、接着層30をアンカーとして機能させることができる。このため、接着が難しい部材、例えば、PP樹脂等であっても、接着剤の粘度によって、隙間が生じずに固定することが可能となる。また、接着層30をアンカーとすることができるため、締結部品等の部品を増やす必要がなく、スポイラー10の組付けも容易になる。
The
凹形状部27を、フレーム部材20とは別の部材とすることで、凹形状部27の開口の面積を容易に変更することができる。その結果、第2空間部26の容積の調整が容易になり、前側接着層31との接着界面の面積の効率的な調整が可能となり、接着強度の調整を容易に行うことができる。
By making the concave portion 27 a member different from the
フレーム部材20に設けられた第3接着部28は、窓ガラス5の前面に、接着剤により直接接合される。第3接着部28は、車幅方向両側の第2接着部23の間に設けられ、車幅方向に延びている。さらに、第3接着部28の車幅方向両側部は、車両下方に湾曲し、車両下方に延びている。
The third
さらに、塗布面15は、塗布面15を周囲に位置する樹脂部品(後面部13の主面13A)よりも、車両内側に位置している。このように凹部を設けることで、第1空間部16の厚み(車両前後方向の寸法)や、接着界面の面積を大きくすることができる。これにより、第1接着部11と窓ガラス5との接着強度を安定して確保することができる。
Further, the
本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 The description of the present embodiment is an example for explaining the present invention, and does not limit the invention described in the claims. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
本実施形態では、第2空間部26を形成するために、中間部材25を用いているがこれに限らない。フレーム部材20の第2接着部23の特に主面23Aに直接的に凹形状部27を設けてもよい。また、中間部材25のフランジ25Aは、第1接着部11の前面に当接しているが、これに限らず、接着剤により接合させてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、バックドア1を構成するフレーム部材20とスポイラー10と窓ガラス5とを接合する例について説明しているが、これに限らない。金属材料と、樹脂材料と、ガラス部材との接合であれば、本発明の部材接合部の構造を適用することができる。
Further, in the present embodiment, an example of joining the
1 バックドア
2 パネル部材
3 ライセンスプレート
5 窓ガラス(ガラス部材)
10 スポイラー(樹脂部品)
10A 縦壁部
10B 天面部
11 第1接着部
12 前面部
13 後面部
13A 主面
14 貫通孔
15 塗布面
15A 傾斜面
16 第1空間部
20 フレーム部材(インナ部材)
21 窓開口部
22 下側開口部
23 第2接着部
23A 主面
23B 取付孔
24 補強部材
25 中間部材
25A フランジ(係止部)
26 第2空間部
27 凹形状部
28 第3接着部
30 接着層
31 前側接着層
32 後側接着層
33 接続層
1
10 Spoiler (resin parts)
10A
21
26
Claims (4)
前記部材接合部は、前記樹脂部材に設けられた第1接着部と、前記インナ部材に設けられた第2接着部と、を備え、
前記第1接着部には、前記ガラス部材に対向し、前記接着剤が塗布される塗布面が設けられ、該塗布面には、貫通孔が設けられ、
前記第1接着部は、前記塗布面と前記ガラス部材との間に設けられた第1空間部を有し、
前記第2接着部は、前記貫通孔によって前記第1空間部に連通されている第2空間部を有しており、
前記塗布面に塗布された前記接着剤が、前記第1空間部に充填され、且つ、前記貫通孔を介して前記第2空間部に充填されることによって、前記第1接着部は、前記第2接着部及び前記ガラス部材に接合されることを特徴とする、車両の部材接合部の構造。 A vehicle in which a resin component arranged between the inner member and the glass member is bonded to an inner member attached to the vehicle body and a glass member installed on the outside of the vehicle of the inner member by an adhesive. In the structure of the member joint
The member joint includes a first adhesive portion provided on the resin member and a second adhesive portion provided on the inner member.
The first adhesive portion is provided with a coating surface facing the glass member to which the adhesive is applied, and the coating surface is provided with a through hole.
The first adhesive portion has a first space portion provided between the coating surface and the glass member.
The second adhesive portion has a second space portion that is communicated with the first space portion by the through hole.
The adhesive applied to the coated surface is filled in the first space portion and is filled in the second space portion through the through hole, whereby the first adhesive portion is formed in the first space portion. 2 A structure of a member joint portion of a vehicle, which is bonded to an adhesive portion and the glass member.
前記凹形状部は、前記中間部材に設けられており、
前記中間部材の前記凹形状部の開口縁には、前記取付孔の縁部に係止される係止部が設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の車両の部材接合部の構造。
The second adhesive portion has an intermediate member to be attached to a mounting hole provided in the inner member.
The concave portion is provided on the intermediate member, and the concave portion is provided on the intermediate member.
The vehicle member joint according to claim 2, wherein a locking portion that is locked to the edge portion of the mounting hole is provided at the opening edge of the concave portion of the intermediate member. Structure.
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