JP2022068720A - パネル接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離荷重の入力時、接着材のフランジ角部側端部への応力集中を抑制するパネル接合構造を提供する。【解決手段】パネル本体部１４、角部１７、第１フランジ部１５を備える第１パネル部材１０と、第１フランジ部１５と対向配置される第２パネル部材３０と、第１フランジ部１５と第２パネル部材３０との接触状態で接合する接合部４０と、角部１７の長手方向に連続して設けられ各要素１５，３０を接着する接着材２０と、を設け、第１パネル部材１０は、上記各要素１４，１５間に設けられてパネル本体部１４との成す角度θ２が、パネル本体部１４と第１フランジ部１５の短手方向との成す角度θ１より大きい荷重伝達部５０を、接合部４０近傍に備え、荷重伝達部５０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部５０ａは、第１フランジ部１５の短手方向にて、接合部４０角部側の端部４０ａと末端側端部４０ｂとの間の領域αに位置するよう設けられた。【選択図】図３

Description

この発明は、パネル接合構造に関し、詳しくは、パネル本体部と、該パネル本体部から角部を介して延びる第１フランジ部と、を備える第１パネル部材と、上記第１フランジ部と対向配置される第２パネル部材とを備え、上記第１パネル部材の第１フランジ部と上記第２パネル部材とを接合部および接着材により接合固定するようなパネル接合構造に関する。

従来、接着材による接着と、スポット溶接等による接合部とを併用するフランジ部の接合技術（例えば、ウエルドボンディング）において、接着材の接合強度を確実に保証するためには、特許文献１に開示されているように、接合部を設けつつ、接着材の厚みを確保できる接着材塗布空間を形成することが有効である。

一方で、接着材の厚みを確保すると、当該接着材に対し、繰返し荷重に起因して剥離荷重が入力されると、該接着材に応力の集中部が発生し、亀裂の起点となるおそれがある。
接着材に亀裂が生じると、該接着材は亀裂の進展スピードが速く、接着材が強度に対して全く寄与しなくなり、スポット溶接による接合部（ナゲット）に応力が集中し、当該接合部が破断する。

このようなパネル接合構造を自動車のパネル接合構造に採用すると、車両の通常走行時に、上記接着材に対して、繰返し荷重に起因して剥離荷重が入力されることになる。
そこで、上記接着材に対する亀裂の発生を抑制することが求められている。

ところで、特許文献２には、一方の車室側フランジの角部に、その隆起面が該車室側フランジと平行な隆起部を設け、この車室側フランジと対向して当接する他方のフランジと、上記隆起部との間に接着材を充填する構造が開示されている。

しかしながら、該特許文献２に開示された構造では、上記接着材のフランジ角部側端部に対する剥離荷重を低減するという観点で、充分ではなかった。

特開２００４－８２１３６号公報 特開２００６－２１３２６２号公報

そこで、この発明は、剥離荷重が入力された際の接着材のフランジ角部側の端部への応力集中を抑制することができるパネル接合構造の提供を目的とする。

この発明によるパネル接合構造は、パネル本体部と、該パネル本体部から角部を介して延びる第１フランジ部と、を備える第１パネル部材と、上記第１フランジ部と対向配置される第２パネル部材と、上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とが接触した状態で、これら両者を接合する接合部と、上記角部の長手方向に沿って連続して設けられ上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とを接着する接着材と、を設け、上記第１パネル部材は上記パネル本体部と上記第１フランジ部との間に設けられて上記パネル本体部との成す角度が、上記パネル本体部と上記第１フランジ部の短手方向との成す角度よりも大きくなるように設定された荷重伝達部を、上記接合部の近傍に備え、上記荷重伝達部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部は、上記第１フランジ部の短手方向において、上記接合部の角部側の端部と当該接合部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部との間の領域に位置するように設けられたものである。

上述のパネル部材は、金属部材および繊維強化プラスチックを含み、また、鋼板同士、アルミ板同士のような同材接合と、鋼板とアルミ板との接合のような異材接合と、を含む。
また、上述の接合部は、機械接合、つまり、ボルト、ナット、リベット、セルフピアシング・リベット（ｓｅｌｆ－ｐｉｅｒｃｉｎｇ ｒｉｖｅｔいわゆるＳＰＲ）による接合や片側機械接合を含むうえ、抵抗溶接としてのスポット溶接、摩擦撹拌接合溶接およびレーザ溶接をも含むものである。

さらに、上述の角部は、パネル本体部と第１フランジ部とが直角に交わるものだけでなく、成形加工を可能とするために、パネル本体部と第１フランジ部とが湾曲形状部（いわゆるＲ部）を介して連結するものをも含む。

上記構成によれば、次のような効果がある。
すなわち、荷重伝達部を設けることで、接着材の角部側の端部に入力される剥離荷重を、パネル本体部から上記荷重伝達部を介して当該荷重伝達部のフランジ末端側の端部へ伝達し、これにより、接着材の角部側の端部に入力される荷重を低減することができる。ここに、剥離荷重とは、第１フランジ部と第２パネル部材とを離間させる方向の剥離荷重を意味する。

また、荷重伝達部のフランジ末端側の端部は変形起点となり、この変形起点が接合部近傍に位置するので、接合部に荷重分散でき、接着材の角部側の端部に入力される剥離荷重を低減することができる。

したがって、剥離荷重が入力された際の接着材のフランジ角部側の端部への応力集中を抑制することができる。つまり、剥離荷重を、荷重伝達部を介して上記接合部に応力分散し、これにより、接着材の角部側の端部に入力される荷重の低減を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記接合部は上記第１フランジ部の長手方向に間隔を隔てて複数設けられており、上記荷重伝達部の上記フランジ末端側の端部は、上記荷重伝達部のフランジ部の長手方向に隣接する上記接合部の中央部同士を結ぶ仮想線上に設けられたものである。
上記構成によれば、上記接合部に対して確実に荷重を伝達し、荷重分散を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記第２パネル部材には、第２パネル本体部から第２角部を介して延びる第２フランジ部が設けられ、該第２フランジ部が上記第１フランジ部と対向配置され、上記第２パネル部材は、上記第２パネル本体部と上記第２フランジ部との間に設けられて上記第２パネル本体部との成す角度が、上記第２パネル本体部と上記第２フランジ部の短手方向との成す角度よりも大きくなるように設定された第２荷重伝達部を、上記接合部の近傍に備え、上記第２荷重伝達部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部と、上記第１パネル部材の荷重伝達部の上記フランジ末端側の端部とが略同じ位置に設けられたものである。

上記構成によれば、第２パネル部材に入力される剥離荷重も第２荷重伝達部のフランジ末端側の端部に伝達される。第１パネル部材の荷重伝達部のフランジ末端側の端部と、第２パネル部材の第２荷重伝達部のフランジ末端側の端部とが略同じ位置に設けられているので、応力が集中する点を一局に集中させることができ、この結果、接合部に対して確実に荷重分散することができる。

この発明の一実施態様においては、上記荷重伝達部はビードで形成されており、上記接着材は該ビードの内部空間に充填されたものである。
上記構成によれば、接着材が上記角部のみならず、ビードの内部空間にも充填されているので、当該接着材の角部側の端部に対する応力集中を抑制することができる。

この発明の一実施態様においては、上記荷重伝達部および上記第２荷重伝達部はビードで形成されており、上記接着材は上記両ビードの内部空間に充填されたものである。
上記構成によれば、第１パネル部材と第２パネル部材との双方にビードより成る荷重伝達部、第２荷重伝達部を備える構成において、接着材が上記角部のみならず、各ビードの内部空間にも充填されているので、接着材の角部側端部に対する応力集中を抑制することができるうえ、接着材による接合強度の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記ビードの内部空間における上記接着材のフランジ末端側の端部は、上記接合部の角部側端部と当該接合部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部との間の領域に設けられるものである。
上記構成によれば、接着材の厚みが薄くなるフランジ末端側端部を上記範囲内に設けるので、次の如き効果がある。

すなわち、接着材のフランジ末端側の端部は、荷重が入力されるパネル本体部からフランジ短手方向におけるフランジ末端側に離れており、入力される曲げモーメントが大きくなるため変形しやすい。この変形しやすいフランジ末端側の端部を、上記領域内に設けることで、荷重伝達部の接合部と対応する領域が変形しやすくなり、接合部に荷重分散することができる。

この発明の一実施態様においては、上記ビードは、上記第１フランジ部の短手方向における末端側方向に向かうにつれて上記第２パネル部材に向かう方向に傾斜する傾斜面を備え、該傾斜面により上記第１パネル部材の上記パネル本体部と上記第１フランジ部とが連結されたものである。

上記構成によれば、傾斜面により第１フランジ部と鉛直な方向の剥離荷重の成分（フランジ鉛直成分）が低減され、これにより、接着材の角部側の端部に入力される剥離荷重を低減することができる。

詳しくは、第１フランジ部と鉛直な方向の成分（フランジ鉛直成分）は、上記傾斜面において、当該傾斜面に沿う方向の分力と、傾斜面に対して直角な方向の分力とに分解でき、傾斜面に対して直角な方向の分力が接着材に入力される実際の剥離荷重となる。この傾斜面に対して直角な方向の分力は、第１パネル部材に入力される剥離荷重よりも小さいので、接着材の角部側端部に入力される剥離荷重を低減することができる。

この発明によれば、剥離荷重が入力された際の接着材のフランジ角部側の端部への応力集中を抑制することができる効果がある。

本発明のパネル接合構造を示す斜視図 図１の要部拡大斜視図 （ａ）は図２のＡ－Ａ線矢視断面図、（ｂ）は図２のＢ－Ｂ線矢視断面図 図２のＣ－Ｃ線矢視断面図 パネル接合構造の他の実施例を示す斜視図 パネル接合構造のさらに他の実施例を示す斜視図 図６のＤ－Ｄ線矢視断面図 パネル接合構造のさらに他の実施例を示す斜視図 パネル接合構造を車両の前部車体構造に採用した実施例を示す斜視図

剥離荷重が入力された際の接着材のフランジ角部側の端部への応力集中を抑制するという目的を、パネル本体部と、該パネル本体部から角部を介して延びる第１フランジ部と、を備える第１パネル部材と、上記第１フランジ部と対向配置される第２パネル部材と、上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とが接触した状態で、これら両者を接合する接合部と、上記角部の長手方向に沿って連続して設けられ上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とを接着する接着材と、を設け、上記第１パネル部材は上記パネル本体部と上記第１フランジ部との間に設けられて上記パネル本体部との成す角度が、上記パネル本体部と上記第１フランジ部の短手方向との成す角度よりも大きくなるように設定された荷重伝達部を、上記接合部の近傍に備え、上記荷重伝達部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部は、上記第１フランジ部の短手方向において、上記接合部の角部側の端部と当該接合部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部との間の領域に位置するように設けられるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はパネル接合構造を示し、図１は当該パネル接合構造を示す斜視図、図２は図１の要部拡大斜視図、図３の（ａ）は図２のＡ－Ａ線矢視断面図、図３の（ｂ）は図２のＢ－Ｂ線矢視断面図、図４は図２のＣ－Ｃ線矢視断面図である。

なお、図中、矢印Ｘは第１フランジ部１５，１６の短手方向を示し、矢印Ｙは第１フランジ部１５，１６の長手方向を示し、矢印ＺはＸ方向、Ｙ方向の何れに対しても直角に直交する方向を示す。

図１に示すように、このパネル接合構造は、第１パネル部材１０と第２パネル部材３０とを備えている。
第１パネル部材１０は、ＸＺ平面（座標面）による断面において、Ｘ方向に延びる第１側壁１１と、この第１側壁１１の一方側端部（図示の左側端部）および他方側端部（図示の右側端部）からＺ方向に延びる第２側壁１２および第３側壁１３と、を備えている。第２側壁１２と第３側壁１３とは対向しており、上述の各側壁１１，１２，１３によりパネル本体部１４が形成されている。

また、上述の第２側壁１２および第３側壁１３の第１側壁１１とは反対側の端部から外方に延びる第１フランジ部１５，１６を一体形成し、パネル本体部１４と第１フランジ部１５，１６とで、断面ハット形状部を構成している。

さらに、一側（図示の上側）に第１側壁１１が連結された第２側壁１２の他側（図示の下側）と、一方側の第１フランジ部１５との間には、湾曲形状の角部１７を形成している。
同様に、一側（図示の上側）に第１側壁１１が連結された第３側壁１３の他側（図示の下側）と、他方側の第１フランジ部１６との間にも、湾曲形状の角部１８を形成している。

つまり、一方側の第１フランジ部１５は、パネル本体部１４の第２側壁１２から角部１７を介して外方に延びている。また、他方側の第１フランジ部１６は、パネル本体部１４の第３側壁１３から角部１８を介して外方に延びている。ここで、上述の第１パネル部材１０は第１フランジ部１５，１６の長手方向であるＹ方向に延びている。

一方、上述の第２パネル部材３０は、ＸＺ平面（座標面）による断面において、Ｘ方向に延びる第１側壁３１と、この第１側壁３１の一方側端部（図示の左側端部）および他方側端部（図示の右側端部）からＺ方向に延びる第２側壁３２および第３側壁３３と、を備えている。第２側壁３２と第３側壁３３とは対向しており、上述の各側壁３１，３２，３３により第２パネル本体部３４が形成されている。

また、上述の第２側壁３２および第３側壁３３の第１側壁３１とは反対側の端部から外方に延びる第２フランジ部３５，３６を一体形成し、第２パネル本体部３４と第２フランジ部３５，３６とで、断面ハット形状部を構成している。
図１に示すように、第１パネル部材１０の第１側壁１１と、第２パネル部材３０の第１側壁３１とは、Ｚ方向に離間した状態で対向している。

さらに、他側（図示の下側）に第１側壁３１が連結された第２側壁３２の一側（図示の上側）と、一方側の第２フランジ部３５との間には、湾曲形状の第２角部３７を形成している。
同様に、他側（図示の下側）に第１側壁３１が連結された第３側壁３３の一側（図示の上側）と、他方側の第２フランジ部３６との間にも、湾曲形状の第２角部３８を形成している。

つまり、一方側の第２フランジ部３５は、第２パネル本体部３４の第２側壁３２から第２角部３７を介して外方に延びている。また、他方側の第２フランジ部３６は、第２パネル本体部３４の第３側壁３３から第２角部３８を介して外方に延びている。ここで、上述の第２パネル部材３０は第２フランジ部３５，３６の長手方向であるＹ方向に延びている。

図１に示すように、第２パネル部材３０は、第１パネル部材１０の第１フランジ部１５，１６と対向配置されている。詳しくは、第２パネル部材３０の一方側および他方側の第２フランジ部３５，３６が、第１パネル部材１０の一方側および他方側の第１フランジ部１５，１６と互いに接触した状態で対向配置されている。

また、同図に示すように、第１パネル部材１０の第１フランジ部１５と、第２パネル部材３０の第２フランジ部３５とが互いに接触した状態で、これら両者１５，３５を接合する接合部４０を設けている。他方側においても、第１フランジ部１６と第２フランジ部３６とが互いに接触した状態で、これら両者１６，３６を接合する接合部４０を設けているが、他方側の接合部については図示省略している。

上述の接合部４０は、図１に示すように各フランジ部１５，３５の長手方向つまりＹ方向に所定間隔を隔てて複数設けられている。
この実施例では、第１パネル部材１０および第２パネル部材３０を共に鋼板により形成しているので、上述の接合部４０は、スポット溶接によるナゲット（ｎｕｇｇｅｔ、溶融凝固部）４０ｎ（図３、図４参照）にて形成している。

図１～図３に示すように、対向する角部１７，３７間および角部１８，３８間の長手方向（Ｙ方向）に沿って連続して設けられ第１フランジ部１５，１６と第２パネル部材３０とを接着する接着材２０を設けている。

この実施例１では、上記接着材２０により対向する第１フランジ部１５の角部１７側と、第２フランジ部３５の角部３７側とを接着すると共に、対向する第１フランジ部１６の角部１８側と、第２フランジ部３６の角部３８側とを接着するように構成している。

上述の接着材２０には、エポキシ系に代表される構造用接着剤が用いられるが、エポキシ系に限らず、ウレタン系、アクリル系、変性シリコーン系等の構造用接着剤を用いてもよく、車体接合に用いられる接着剤であれば、種類は問わない。

しかも、図１～図４に示すように、上述の第１パネル部材１０には、上記接合部４０の近傍に位置するように荷重伝達部５０が設けられている。
上述の荷重伝達部５０はビード５０Ｂにより形成されており、この荷重伝達部５０（ビード５０Ｂ）は、パネル本体部１４の第２側壁１２と第１フランジ部１５との間に設けられている。

上述の荷重伝達部５０の後述する傾斜面５３は、図３（ｂ）に示すように、パネル本体部１４の第２側壁１２との成す角度θ２が、パネル本体部１４の第２側壁１２と、第１フランジ部１５の短手方向との成す角度θ１（図３（ａ）参照）よりも大きくなるように設定されている。

この実施例１では、荷重伝達部５０の傾斜面５３と第２側壁１２との成す角度θ２は、鈍角、具体的には１２８度に設定されており、第１フランジ部１５の短手方向と第２側壁１２との成す角度θ１は９０度に設定されている。すなわち、θ２＞θ１の関係式が成立するように形成されているが、これら各角度θ１，θ２は例示した数値に限定されるものではない。

図２、図４に示すように、上述の荷重伝達部５０（ビード５０Ｂ）は、Ｙ方向に離間した一対の縦壁５１，５２と、これら縦壁５１，５２間を連結する傾斜面５３と、を備えており、該傾斜面５３は、第１フランジ部１５の短手方向における末端側方向に向かうにつれて第２パネル部材３０の第２フランジ部３５に向かう方向に傾斜している。

上述の傾斜面５３は、相反する方向に傾斜する２つのスラント部５３ａ，５３ｂを有しており、これら各スラント部５３ａ，５３ｂ間には、第１フランジ部１５の末端側方向に向かうにつれて第２フランジ部３５に向かう方向に傾斜する稜線Ｒ１が形成されている。

このように形成された荷重伝達部５０（ビード５０Ｂ）は、パネル本体部１４の第２側壁１２と第１フランジ部１５との間に設けられると共に、Ｙ方向においては複数の接合部４０，４０間に設けられている。

図３に示すように、上述の荷重伝達部５０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部５０ａ（以下、単にフランジ末端側端部５０ａと略記する）は、第１フランジ部１５の短手方向、つまりＸ方向において、接合部４０の角部側の端部４０ａと、当該接合部４０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部４０ｂ（以下、単に末端側端部４０ｂと略記する）との間の領域α（詳しくは、その延長線上のエリア内）に位置するように設けられている。

この実施例では、上記荷重伝達部５０のフランジ末端側端部５０ａは、接合部４０であるナゲット４０ｎの中央部４０ｃ同士を結ぶ仮想線β上に設けられている。
このように、上述の荷重伝達部５０を設けることで、接着材２０の角部側の端部に入力される剥離荷重（図３に示す荷重Ｆ１，Ｆ２の少なくとも一方、特に荷重Ｆ１）を、パネル本体部１４から荷重伝達部５０を介して当該荷重伝達部５０のフランジ末端側端部５０ａへ伝達する。これにより、接着材２０の角部側の端部に入力される荷重を低減するように構成している。

また、上記荷重伝達部５０のフランジ末端側端部５０ａは変形起点となり、この変形起点が接合部４０近傍に位置することで、接合部４０に荷重分散でき、接着材２０の角部側の端部に入力される剥離荷重を低減するように構成している。

すなわち、変形起点となる荷重伝達部５０のフランジ末端側端部５０ａのＹ方向の両サイドは接合部４０，４０により拘束されている。そこで、変形起点が動こうとすると、荷重は接合部４０であるナゲット４０ｎに伝達される。これにより、接合部４０に荷重分散し、接着材２０の角部側の端部に入力される剥離荷重の低減を図るよう構成している。

したがって、剥離荷重が入力された際の接着材２０のフランジ角部側の端部への応力集中を抑制する。つまり、剥離荷重を、荷重伝達部５０を介して上記接合部４０に応力分散し、これにより、接着材２０の角部側の端部に入力される荷重の低減を図るように構成したものである。

特に、荷重伝達部５０のフランジ末端側端部５０ａを、上記荷重伝達部５０にフランジ部の長手方向に隣接する接合部４０の中央部４０ｃ同士を結ぶ仮想線β上に設けることで、接合部４０に対して確実に荷重を伝達して、荷重分散を図るように構成している。

図２、図３に示すように、接着材２０は角部１７，３７の長手方向つまりＹ方向に沿って途切れなく連続して設けられると共に、ビード５０Ｂにて形成された荷重伝達部５０の内部空間、つまり、ビード５０Ｂの内部空間５４に充填されている。

このように、上述の接着材２０が角部１７，３７内のみならず、ビード５０Ｂの内部空間５４にも充填されることで、接着材２０の角部側端部に対する応力集中を抑制するように構成している。
特に、図３の（ｂ）に示すように、上述のビード５０Ｂの内部空間５４における接着材２０のフランジ末端側端部は、上記接合部４０の角部側端部４０ａと当該接合部４０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部４０ｂとの間の領域αに設けられている。この実施例では、上記接着材２０は、ビード５０Ｂの内部空間５４の全体に充填されている。

図３の（ｂ）に示すように、接着材２０のフランジ末端側の端部は、荷重が入力されるパネル本体部からフランジ短手方向におけるフランジ末端側に離れており、入力される曲げモーメントが大きくなるため、変形しやすい。この変形しやすいフランジ末端側の端部を、上記領域αとフランジ長手方向にて対応する範囲内に設けることで、荷重伝達部５０の接合部４０と対応する領域が変形しやすくなり、接合部４０に荷重分散を図るように形成したものである。

図１～図３に示すように、上述のビード５０Ｂは上記傾斜面５３を備えており、この傾斜面５３により上記第１パネル部材１０のパネル本体部１４における第２側壁１２と、第１フランジ部１５とが、斜交い状に連結されている。

これにより、上記傾斜面５３により第１フランジ部１５と鉛直な方向の剥離荷重Ｆ１の成分が低減されて、接着材２０の角部側の端部に入力される剥離荷重を低減するように構成している。
詳しくは、図３の（ｂ）に示すように、第１フランジ部１５と鉛直な方向の成分（フランジ鉛直成分）ｆ０は、上記傾斜面５３において、当該傾斜面５３に沿う方向の分力ｆ１と、傾斜面５３に対して直角な方向の分力ｆ２とに分解できる。傾斜面５３に対して直角な方向の分力ｆ２が接着材２０に入力される実際の剥離荷重となる。上記傾斜面５３に対して直角な方向の分力ｆ２は、第１パネル部材１０に入力される剥離荷重Ｆ１よりも小さく、これにより、接着材２０の角部側端部に入力される剥離荷重の低減を図るように構成したものである。

このように、図１～図４で示した実施例１のパネル接合構造は、パネル本体部１４と、該パネル本体部１４から角部１７を介して延びる第１フランジ部１５と、を備える第１パネル部材１０と、上記第１フランジ部１５と対向配置される第２パネル部材３０と、上記第１フランジ部１５と上記第２パネル部材３０とが接触した状態で、これら両者１５，３０を接合する接合部４０と、上記角部１７の長手方向に沿って連続して設けられ上記第１フランジ部１５と上記第２パネル部材３０とを接着する接着材２０と、を設け、上記第１パネル部材１０は、上記パネル本体部１４と上記第１フランジ部１５との間に設けられて上記パネル本体部１４（特に、第２側壁１２参照）との成す角度θ２が、上記パネル本体部１４と上記第１フランジ部１５の短手方向との成す角度θ１よりも大きくなるように設定された荷重伝達部５０を、上記接合部４０の近傍に備え、上記荷重伝達部５０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側端部５０ａは、上記第１フランジ部１５の短手方向において、上記接合部４０の角部側の端部４０ａと当該接合部４０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部４０ｂとの間の領域α（詳しくは、領域αの延長線上のエリア内）に位置するように設けられたものである（図１～図４参照）。

この構成によれば、次のような効果がある。
すなわち、荷重伝達部５０を設けることで、接着材２０の角部側の端部に入力される剥離荷重を、パネル本体部１４から上記荷重伝達部５０を介して当該荷重伝達部５０のフランジ末端側端部５０ａへ伝達し、これにより、接着材２０の角部側端部に入力される荷重を低減することができる。

また、荷重伝達部５０のフランジ末端側端部５０ａは変形起点となり、この変形起点が接合部４０近傍に位置するので、接合部４０に荷重分散でき、接着材２０の角部側端部に入力される剥離荷重を低減することができる。

したがって、剥離荷重が入力された際の接着材２０のフランジ角部側端部への応力集中を抑制することができる。つまり、剥離荷重を、荷重伝達部５０を介して上記接合部４０に応力分散し、これにより、接着材２０の角部側端部に入力される荷重の低減を図ることができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記接合部４０は上記第１フランジ部１５の長手方向に間隔を隔てて複数設けられており、上記荷重伝達部５０の上記フランジ末端側端部５０ａは、上記荷重伝達部５０にフランジ部の長手方向に隣接する上記接合部４０の中央部４０ｃ同士を結ぶ仮想線β上に設けられたものである（図３参照）。
この構成によれば、上記接合部４０に対して確実に荷重を伝達し、荷重分散を図ることができる。

さらに、この発明の一実施形態においては、上記荷重伝達部５０はビード５０Ｂで形成されており、上記接着材２０は該ビード５０Ｂの内部空間５４に充填されたものである（図３の（ｂ）参照）。
この構成によれば、接着材２０が上記角部１７のみならず、ビード５０Ｂの内部空間５４にも充填されているので、当該接着材２０の角部側の端部に対する応力集中を抑制することができる。

さらにまた、この発明の一実施形態においては、上記ビード５０Ｂの内部空間５４における上記接着材２０のフランジ末端側の端部は、上記接合部４０の角部側端部４０ａと当該接合部４０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部４０ｂとの間の領域αに設けられるものである（図３参照）。
この構成によれば、接着材２０の厚みが薄くなるフランジ末端側端部を上記領域αの範囲内に設けるので、次の如き効果がある。

すなわち、接着材２０のフランジ末端側端部は、荷重が入力されるパネル本体部からフランジ短手方向におけるフランジ末端側に離れており、入力される曲げモーメントが大きくなるため、変形しやすい。この変形しやすいフランジ末端側端部を、上記範囲内に設けることで、荷重伝達部５０の接合部４０と対応する領域αが変形しやすくなり、接合部４０に荷重分散することができる。

加えて、この発明の一実施形態においては、上記ビード５０Ｂは、上記第１フランジ部１５の短手方向における末端側方向に向かうにつれて上記第２パネル部材３０に向かう方向に傾斜する傾斜面５３を備え、該傾斜面５３により上記第１パネル部材１０の上記パネル本体部１４と上記第１フランジ部１５とが連結されたものである（図１～図４参照）。

この構成によれば、傾斜面５３により第１フランジ部１５と鉛直な方向の剥離荷重Ｆ１の成分（フランジ鉛直成分）が低減され、これにより、接着材２０の角部側端部に入力される剥離荷重を低減することができる。

詳しくは、第１フランジ部１５と鉛直な方向の成分（フランジ鉛直成分）ｆ０は、上記傾斜面５３において、当該傾斜面５３に沿う方向の分力ｆ１と、傾斜面５３に対して直角な方向の分力ｆ２とに分解でき、傾斜面５３に対して直角な方向の分力ｆ２が接着材２０に入力される実際の剥離荷重となる。この傾斜面５３に対して直角な方向の分力ｆ２は、第１パネル部材１０に入力される剥離荷重Ｆ１よりも小さいので、接着材２０の角部側の端部に入力される剥離荷重を低減することができる。

図５はパネル接合構造の他の実施例を示す斜視図である。
図５で示す実施例２のパネル接合構造は、第１パネル部材１０については実施例１と同様に断面ハット形状に形成されているが、第２パネル部材３０はフラットな板材から成るパネル本体部３４を用いている。

そして、パネル本体部３４の一方側部（図示の左側部）および他方側部（図示の右側部）を、第１パネル部材１０の各第１フランジ部１５，１６と対向配置し、第１フランジ部１５，１６と第２パネル部材３０とが接触した状態で、これら両者を接合する接合部４０を設けている。
すなわち、この実施例２においては、断面ハット形状の第１パネル部材１０と、平板状の第２パネル部材３０と、を接合するパネル接合構造である。

図５で示す実施例２においても、要部を含むその他の構成および作用、効果については、先の実施例１と同様であるから、図５において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

図６はパネル接合構造のさらに他の実施例を示す斜視図、図７は図６のＤ－Ｄ線矢視断面図である。
図６、図７に示すこの実施例３では、図１～図４で示した実施例１の構造に加えて、第２パネル部材３０側にも、第２ビード６０Ｂによる第２荷重伝達部６０を設けたものである。この第２荷重伝達部６０は荷重伝達部５０と対称または略対称に形成されている。

すなわち、図６、図７に示すように、上述の第２パネル部材３０には、上記接合部４０の近傍に位置するように第２荷重伝達部６０が設けられている。
上述の第２荷重伝達部６０は第２ビード６０Ｂにより形成されており、この第２荷重伝達部６０（第２ビード６０Ｂ）は、第２パネル本体部３４の第２側壁３２と第２フランジ部３５との間に設けられている。

上述の第２荷重伝達部６０の後述する傾斜面６３は、第２パネル本体部３４の第２側壁３２との成す角度θ３が、第２パネル本体部３４の第２側壁３２と、第２フランジ部３５の短手方向との成す角度（直角）よりも大きくなるように設定されている。

この実施例３では、第２荷重伝達部６０の傾斜面６３と第２側壁３２との成す角度θ３は、鈍角、具体的には１２５度に設定されており、第２フランジ部３５の短手方向と第２側壁３２との成す角度は９０度に設定されている。なお、これら各角度は例示した数値に限定されるものではない。

図６、図７に示すように、上述の第２荷重伝達部６０（第２ビード６０Ｂ）は、Ｙ方向に離間した一対の縦壁６１，６２と、これら縦壁６１，６２間を連結する傾斜面６３と、を備えており、該傾斜面６３は、第２フランジ部３５の短手方向における末端側方向に向かうにつれて第１パネル部材１０の第１フランジ部１５に向かう方向に傾斜している。

上述の傾斜面６３は、相反する方向に傾斜する２つのスラント部を有しており、これら各スラント部間には、第２フランジ部３５の短手方向における末端側方向に向かうにつれて第１フランジ部１５に向かう方向に傾斜する稜線Ｒ２が形成されている。

このように形成された第２荷重伝達部６０（第２ビード６０Ｂ）は、第２パネル本体部３４の第２側壁３２と第２フランジ部３５との間に設けられると共に、Ｙ方向においては複数の接合部４０，４０間に設けられている。

上述の第２荷重伝達部６０におけるフランジ末端側の端部６０ａは、第２フランジ部３５の短手方向、つまりＸ方向において、接合部４０の角部側の端部４０ａと、当該接合部４０の末端側の端部４０ｂとの間の領域α（詳しくは、その延長線上のエリア内）に位置するように設けられている（図３参照）。

この実施例では、上記第２荷重伝達部６０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部６０ａは、当該第２荷重伝達部６０にフランジ部の長手方向に隣接する接合部４０であるナゲット４０ｎの中央部４０ｃ同士を結ぶ仮想線β上に設けられている（図３参照）。
また、図６、図７に示すように、第２荷重伝達部６０の上記フランジ末端側端部６０ａと、上述の第１パネル部材１０の荷重伝達部５０の上記フランジ末端側端部５０ａとが略同じ位置に設けられている。

さらに、図７に示すように、第１パネル部材１０側の荷重伝達部５０および第２パネル部材３０側の第２荷重伝達部６０も共にビード５０Ｂ，６０Ｂで形成されており、これらの各ビード５０Ｂ，６０Ｂの内部空間５４，６４はＸ方向およびＺ方向に連続している。そして、これらの各内部空間５４，６４には上述の接着材２０が充填されている。

このように、図６、図７で示した実施例３においては、上記第２パネル部材３０には、第２パネル本体部３４から第２角部３７を介して延びる第２フランジ部３５が設けられ、該第２フランジ部３５が上記第１フランジ部１５と対向配置され、上記第２パネル部材３０は、上記第２パネル本体部３４と上記第２フランジ部３５との間に設けられて上記第２パネル本体部３４（第２側壁３２参照）との成す角度θ３が、上記第２パネル本体部３４（第２側壁３２参照）と上記第２フランジ部３５の短手方向との成す角度（直角）よりも大きくなるように設定された第２荷重伝達部６０を、上記接合部４０の近傍に備え、上記第２荷重伝達部６０のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部６０ａと、上記第１パネル部材１０の荷重伝達部５０のフランジ末端側の端部５０ａとが略同じ位置に設けられたものである（図６、図７参照）。

この構成によれば、第２パネル部材３０に入力される剥離荷重Ｆ２も第２荷重伝達部６０のフランジ末端側の端部６０ａに伝達される。第１パネル部材１０の荷重伝達部５０のフランジ末端側の端部５０ａと、第２パネル部材３０の第２荷重伝達部６０のフランジ末端側の端部６０ａとが略同じ位置に設けられているので、応力が集中する点を一局に集中させることができ、この結果、接合部４０に対して確実に荷重分散することができる。

また、この実施例３においては、上記荷重伝達部５０および上記第２荷重伝達部６０は共にビード５０Ｂ，６０Ｂで形成されており、上記接着材２０は上記両ビード５０Ｂ，６０Ｂの連続する内部空間５４，６４に充填されたものである（図７参照）。

この構成によれば、第１パネル部材１０と第２パネル部材３０との双方にビード５０Ｂ，６０Ｂより成る荷重伝達部５０、第２荷重伝達部６０を備える構成において、接着材２０が上記角部１７，３７のみならず、各ビード５０Ｂ，６０Ｂの内部空間５４，６４にも充填されているので、接着材２０の角部側の端部に対する応力集中を抑制することができるうえ、接着材２０による接合強度の向上を図ることができる。

図６、図７で示した実施例３においても、その他の構成および作用、効果については、先の実施例１と同様であるから、図６、図７において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

図８はパネル接合構造のさらに他の実施例を示す斜視図である。
図８に示すこの実施例４では、図１で示した実施例１、すなわち、ビード５０ＢのＹ方向中央に稜線Ｒ１が形成された傾斜面５３を有する荷重伝達部５０（ビード５０Ｂ）に代えて、フラット形状の傾斜面７３を有する荷重伝達部７０を採用したものである。

すなわち、図８に示すように、上述の第１パネル部材１０には、上記接合部４０の近傍に位置するように荷重伝達部７０が設けられている。
上述の荷重伝達部７０はビード７０Ｂにより形成されており、この荷重伝達部７０（ビード７０Ｂ）は、パネル本体部１４の第２側壁１２と第１フランジ部１５との間に設けられている。

上述の荷重伝達部７０の傾斜面７３は、パネル本体部１４の第２側壁１２との成す角度θ４が、パネル本体部１４の第２側壁１２と、第１フランジ部１５の短手方向との成す角度（直角）θ１よりも大きくなるように設定されている。

この実施例４では、荷重伝達部７０の傾斜面７３と第２側壁１２との成す角度θ４は、鈍角に設定されており、第１フランジ部１５の短手方向と第２側壁１２との成す角度θ１は９０度に設定されている。つまり、θ４＞θ１の関係式が成立するように形成されている。

図８に示すように、上述の荷重伝達部７０（ビード７０Ｂ）は、Ｙ方向に離間した一対の縦壁７１，７２と、これら縦壁７１，７２間を連結するフラット形状の傾斜面７３と、を備えており、該傾斜面７３は、第１フランジ部１５の短手方向における末端側方向に向かうにつれて第２パネル部材３０の第２フランジ部３５に向かう方向に傾斜している。

このように形成された荷重伝達部７０（ビード７０Ｂ）は、パネル本体部１４の第２側壁１２と第１フランジ部１５との間に設けられると共に、Ｙ方向においては複数の接合部４０，４０間に設けられている。

図８に示すように、上述の荷重伝達部７０におけるフランジ部短手方向のフランジ末端側端部７０ａは、第１フランジ部１５の短手方向、つまりＸ方向において、接合部４０の角部側の端部と、当該接合部４０の末端側の端部との間の領域（詳しくは、その延長線上のエリア内）に位置するように設けられている。
この実施例では、上記荷重伝達部７０のフランジ末端側の端部７０ａは、荷重伝達部７０にフランジ部の長手方向に隣接する接合部４０であるナゲット４０ｎ（前図参照）の中央部同士を結ぶ仮想線上に設けられている。

また、上述の荷重伝達部７０を形成するビード７０Ｂは内部空間を有しており、この内部空間には上述の接着材２０が充填されている。
この実施例４においても、剥離荷重を、荷重伝達部７０を介して上述の接合部４０に応力分散することができ、接着材２０の角部側端部に入力される荷重の低減を図ることができる。
図８で示した実施例４においても、その他の構成および作用、効果については、先の実施例１と同様であるから、図８において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

図９はパネル接合構造を車両の前部車体構造に採用した実施例を示す斜視図である。
この実施例５において、第１パネル部材１０はダッシュアッパパネルであり、第２パネル部材３０はダッシュロアパネルである。

エンジンルーム（電気自動車の場合は、モータルーム）と車室とを車両前後方向に仕切るダッシュロアパネル（第２パネル部材３０）の上端部には、角部３７を介して車両前方に延びる第２フランジ部３５が形成されている。
一方、ダッシュアッパパネル（第１パネル部材１０）のパネル本体部１４の下端には、角部１７を介して車両前方に延びる第１フランジ部１５が形成されている。

ダッシュロアパネル（第２パネル部材３０）の第２フランジ部３５の上部に、ダッシュアッパパネル（第１パネル部材１０）の第１フランジ部１５を接触させた状態で、これら両者３５，１５を接合する接合部４０を設けている。
上述の接合部４０は、各フランジ部３５，１５の長手方向、すなわち、車幅方向に間隔を隔てて複数設けられている。

図９に示すように、ダッシュアッパパネル（第１パネル部材１０）の角部１７と、ダッシュロアパネル（第２パネル部材３０）の角部３７の長手方向に沿って連続して接着材２０を設け、該接着材２０にて第１フランジ部１５と第２フランジ部３５とを接着している。

同図に示すように、ダッシュアッパパネル（第１パネル部材１０）のパネル本体部１４と第１フランジ部１５との間には、ビード５０Ｂにて形成された荷重伝達部５０が設けられている。この荷重伝達部５０は複数の接合部４０，４０間に位置するように、接合部４０の近傍に設けられている。

上述の荷重伝達部５０は先の実施例同様に傾斜面５３を有しており、この傾斜面５３とパネル本体部１４との成す角度が、第１フランジ部１５の短手方向と、パネル本体部１４との成す角度よりも大きくなるように形成されている。

すなわち、第１フランジ部１５の短手方向と、パネル本体部１４との成す角度は約１００度に形成されており、荷重伝達部５０の傾斜面５３と、パネル本体部１４との成す角度は約１００度よりもさらに大きい１３４度に形成されている。但し、上記角度の数値は一例であって、これに限定されるものではない。

さらに、図９に示すように、上述の荷重伝達部５０のフランジ末端側の端部５０ａは、第１フランジ部１５の短手方向において、接合部４０の角部側の端部と、当該接合部４０のフランジ短手方向における末端側の端部との間の領域（詳しくは、隣接する接合部４０，４０の領域同士を結ぶ延長エリア内）に位置するように設けられている。

この実施例５では、先の実施例同様に、荷重伝達部５０の上記フランジ末端側の端部５０ａは、荷重伝達部５０のフランジ部の長手方向に隣接する接合部４０の中央部同士を結ぶ仮想線上に設けられている。
また、上述の接着材２０は、ビード５０Ｂの内部空間全体に充填されている。

このように、ダッシュアッパパネル（第１パネル部材１０）に上記構成を採用している。このため、車両の通常走行時に、フロントサスペンションのダンパトップからダッシュアッパパネル（第１パネル部材１０）に繰返し荷重が入力された際、接着材２０の角部１７側の端部への応力集中を抑制することができる。
すなわち、剥離荷重を、上述の荷重伝達部５０を介して接合部４０に応力分散することで、接着材２０の角部側の端部に入力される荷重の低減を図ることができるものである。

図９で示したこの実施例５においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図９において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
なお、図９において、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の接合部４０は、実施例のスポット溶接によるナゲット４０ｎに対応するが、上記接合部４０は、機械接合、つまり、ボルト、ナット、リベット、セルフピアシング・リベット（ｓｅｌｆ－ｐｉｅｒｃｉｎｇ ｒｉｖｅｔ、いわゆるＳＰＲ）による接合や片側機械接合、さらには、摩擦撹拌接合溶接およびレーザ溶接を含む。

また、上記実施例においては、第１パネル部材１０および第２パネル部材３０を、スポット溶接が可能なように、共に鋼板製と成したが、パネル部材１０，３０は金属部材および繊維強化プラスチックを含み、また、鋼板同士、アルミ板同士のような同材接合と、鋼板とアルミ板との接合のような異材接合と、を含む。

さらに、角部１７は、パネル本体部１４と第１フランジ部１５とが直角に交わるものだけでなく、成形加工を可能とするために、パネル本体部１４と第１フランジ部１５とが湾曲形状部（いわゆるＲ部）を介して連結するものや、テーパ形状部を介して連結するものを含む。

加えて、上述の接着材２０には、エポキシ系に代表される構造用接着剤が用いられるが、エポキシ系に限らず、ウレタン系、アクリル系、変性シリコーン系等の構造用接着剤を用いてもよく、車体接合に用いられる接着剤であれば、種類は問わない。
この発明は、上述の各実施例の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

以上説明したように、本発明は、パネル本体部と、該パネル本体部から角部を介して延びる第１フランジ部と、を備える第１パネル部材と、上記第１フランジ部と対向配置される第２パネル部材とを備え、上記第１パネル部材の第１フランジ部と上記第２パネル部材とを接合部および接着材により接合固定するようなパネル接合構造について有用である。

１０…第１パネル部材
１４…パネル本体部
１５…第１フランジ部
１７…角部
２０…接着材
３０…第２パネル部材
３４…第２パネル本体部
３５…第２フランジ部
３７…第２角部
４０…接合部
４０ａ…角部側端部
４０ｂ…末端側端部
４０ｃ…中央部
５０，７０…荷重伝達部
５０ａ，６０ａ，７０ａ…フランジ末端側端部
５０Ｂ，７０Ｂ…ビード
５３，６３，７３…傾斜面
５４，６４…内部空間
６０…第２荷重伝達部
６０Ｂ…第２ビード

Claims (7)

1. パネル本体部と、該パネル本体部から角部を介して延びる第１フランジ部と、を備える第１パネル部材と、
   上記第１フランジ部と対向配置される第２パネル部材と、
   上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とが接触した状態で、これら両者を接合する接合部と、
   上記角部の長手方向に沿って連続して設けられ上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とを接着する接着材と、を設け、
   上記第１パネル部材は上記パネル本体部と上記第１フランジ部との間に設けられて上記パネル本体部との成す角度が、上記パネル本体部と上記第１フランジ部の短手方向との成す角度よりも大きくなるように設定された荷重伝達部を、上記接合部の近傍に備え、
   上記荷重伝達部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部は、上記第１フランジ部の短手方向において、上記接合部の角部側の端部と当該接合部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部との間の領域に位置するように設けられたことを特徴とする
   パネル接合構造。
2. 上記接合部は上記第１フランジ部の長手方向に間隔を隔てて複数設けられており、
   上記荷重伝達部の上記フランジ末端側の端部は、上記荷重伝達部にフランジ部の長手方向に隣接する上記接合部の中央部同士を結ぶ仮想線上に設けられた
   請求項１に記載のパネル接合構造。
3. 上記第２パネル部材には、第２パネル本体部から第２角部を介して延びる第２フランジ部が設けられ、
   該第２フランジ部が上記第１フランジ部と対向配置され、
   上記第２パネル部材は、上記第２パネル本体部と上記第２フランジ部との間に設けられて上記第２パネル本体部との成す角度が、上記第２パネル本体部と上記第２フランジ部の短手方向との成す角度よりも大きくなるように設定された第２荷重伝達部を、上記接合部の近傍に備え、
   上記第２荷重伝達部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部と、上記第１パネル部材の荷重伝達部の上記フランジ末端側の端部とが略同じ位置に設けられた
   請求項１または２に記載のパネル接合構造。
4. 上記荷重伝達部はビードで形成されており、上記接着材は該ビードの内部空間に充填された
   請求項１または２に記載のパネル接合構造。
5. 上記荷重伝達部および上記第２荷重伝達部はビードで形成されており、上記接着材は上記両ビードの内部空間に充填された
   請求項３に記載のパネル接合構造。
6. 上記ビードの内部空間における上記接着材のフランジ末端側の端部は、上記接合部の角部側端部と当該接合部のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部との間の領域に設けられる
   請求項４または５に記載のパネル接合構造。
7. 上記ビードは、上記第１フランジ部の短手方向における末端側方向に向かうにつれて上記第２パネル部材に向かう方向に傾斜する傾斜面を備え、
   該傾斜面により上記第１パネル部材の上記パネル本体部と上記第１フランジ部とが連結された
   請求項４に記載のパネル接合構造。
   

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