JP2022068721A - パネル接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】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。【解決手段】パネル本体部１４から角部１５を介して延びる第１フランジ部１７を有する第１パネル部材１０と、第１フランジ部１７に対向配置される第２パネル部材３０と、第１フランジ部１７と第２パネル部材３０とを接合する複数の接合部８０と、第１フランジ部１７と第２パネル部材３０とを接合部８０間で接着する接着材５０と、を設け、接着材５０は、剥離荷重に対する剛性が、第１フランジ部１７の末端側に向かう程、徐々に低くなり、フランジ末端側端部５０ｂにおいて最も剛性が低くなる剛性低下部５０ａを備え、剛性低下部５０ａのフランジ末端側端部は、接合部８０の角部側端部８０ａ同士を結ぶ仮想線β１と、フランジ末端側端部８０ｂ同士を結ぶ仮想線β２との間の領域αに設けられたことを特徴とする。【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フランジ部に対向配置される第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複数の接合部と、上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とを上記複数の接合部間で接着する接着材と、を設け、上記接着材は、上記パネル本体部が上記第２パネル部材から離間する方向に対する剛性が、上記第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、上記第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部において最も剛性が低くなる剛性低下部を備え、上記剛性低下部の第１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、上記複数の接合部の角部側の端部同士を結ぶ第１仮想線と、当該複数の接合部の第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部同士を結ぶ第２仮想線との間の線間領域に設けられたものである。

上述のパネル本体部が上記第２パネル部材から離間する方向に対する剛性とは、剥離荷重に対する剛性を意味する。
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フランジ部とが略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。

加えて、上述の接着材としては、エポキシ系に代表される構造用接着材が用いられるが、エポキシ系に限らず、ウレタン系、アクリル系、変形シリコーン系等の構造用接着材を用いてもよく、車体接合に用いられる接着材であれば、種類は問わない。

上記構成によれば、剛性低下部により接着材の剛性が第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなっているので、接着材のフランジ角部側の端部への応力集中を抑制できる。
また、剛性低下部の剛性は、接合部近傍で最も低いので、接合部と接着材の角部側端部に入力される荷重を、接着材のフランジ末端側の端部（剛性が最も低い部分）に分散でき、これにより、接着材の角部側端部への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、上記剛性低下部は、第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、上記接着材の厚みが徐々に小さくなるものである。
上記構成によれば、剛性低下部はフランジ末端側程、接着材の厚みを小さくし、剛性を低減しているので、接着材のフランジ末端側端部に応力を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、上記接着材は、上記角部側において上記第１フランジ部の長手方向に連続しているものである。
上記構成によれば、接着材がフランジ長手方向に連続しているので、接着材の角部側端部に局部的に荷重が入ることがなく、応力集中を抑制することができる。

また、上記接合部を介しての剛性低下部への荷重伝達により、接着材の角部側端部への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、上記剛性低下部の第１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、隣接する複数の上記接合部の中央部同士を結ぶ第３仮想線上に位置するものである。
上記構成によれば、接合部に入る荷重を剛性低下部に伝達して、荷重分散を図ることができ、これにより、接着材の角部側端部への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、上記第２パネル部材は、第２パネル本体部から第２角部を介して延びる第２フランジ部を備え、該第２フランジ部は上記第１フランジ部と対向配置され、上記第２フランジ部が上記第１フランジ部に接触した状態で、これら両者を接合する複数の上記接合部と、上記第１フランジ部と上記第２フランジ部とを複数の接合部間で接着する上記接着材を設け、上記接着材は、剥離荷重に対する剛性が、上記第１および第２の各フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、上記各フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部において最も剛性が低くなる剛性低下部を備えたものである。

上記構成によれば、簡単な構造でありながら、接着材の厚みをコントロールすることができる。
また、接着材の厚みが大きい部分（接着材の角部側）と、厚みが小さい部分（接着材のフランジ末端側）との差異を大きくすることができ、接着材のフランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の剛性低減をより確実に確保することができる。

この発明の一実施態様においては、上記剛性低下部は、隣接する複数の接合部間においてフランジ長手方向の寸法がフランジ末端側程、小さくなるものである。
上記構成によれば、剛性低下部のフランジ長手方向寸法を、フランジ末端側程、小さくしたので、当該フランジ末端側程、第１フランジ部および第２パネル部材に対する接着面積が小さくなって、その剛性を低減することができる。よって、接着材のフランジ末端側の端部に応力を分散することができて、接着材の角部側端部への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、隣接する複数の上記接合部間において、上記第１フランジ部の上記線間領域と上記角部との間、並びに、上記第２フランジ部の上記線間領域と上記第２角部との間の少なくとも何れか一方には、角部側が対向するパネル部材から離間し、線間領域側が対向するパネル部材に当接するテーパ面が形成されたものである。

上記構成によれば、上述のテーパ面により、接着材を介在させる内部空間を確保することができると共に、該テーパ面により接着材の剛性低下部を安定して確実に形成することができる。

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 接着材の応力解析結果を求めるための実施例品１の斜視図 （ａ）は図４のＣ－Ｃ線矢視断面図、（ｂ）は図４のＤ－Ｄ線矢視断面図 接着材の応力解析結果を求めるための比較例品１の斜視図 （ａ）は図６のＥ－Ｅ線矢視断面図、（ｂ）は図６のＧ－Ｇ線矢視断面図 接着材の応力解析結果を求めるための比較例品２の斜視図 （ａ）は図８のＨ－Ｈ線矢視断面図、（ｂ）は図８のＩ－Ｉ線矢視断面図 実施例品１、比較例品１、比較例品２のそれぞれの接着材の応力解析結果を示す特性図 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 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フランジ部に対向配置される第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複数の接合部と、上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とを上記複数の接合部間で接着する接着材と、を設け、上記接着材は、上記パネル本体部が上記第２パネル部材から離間する方向に対する剛性が、上記第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、上記第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部において最も剛性が低くなる剛性低下部を備え、上記剛性低下部の第１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、上記複数の接合部の角部側の端部同士を結ぶ第１仮想線と、当該複数の接合部の第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部同士を結ぶ第２仮想線との間の線間領域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線矢視断面図である。

なお、図中、矢印Ｘは第１フランジ部１７，２０の短手方向を示し、矢印Ｙは第１フランジ部１７，２０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の第１側壁１１とは反対側の端部から角部１５およびテーパ面１６を介して外方に延びる第１フランジ部１７を一体形成している。
同様に、上述の第３側壁１３の第１側壁１１とは反対側の端部から角部１８およびテーパ面１９を介して外方に延びる第１フランジ部２０を一体形成している。そして、上述のパネル本体部１４と、角部１５，１８と、テーパ面１６，１９と、第１フランジ部１７，２０とで、断面ハット形状部を構成している。

上述の角部１５は第２側壁１２とテーパ面１６とを連結するように湾曲形状に形成されている。また、上述の角部１８も第３側壁１３とテーパ面１９とを連結するように湾曲形状に形成されている。

図１～図３に示すように、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、第１パネル部材１０側の第１側壁１１と対向して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。上述の第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の第１側壁３１とは反対側の端部から第２角部３５およびテーパ面３６を介して外方に延びる第２フランジ部３７を一体形成している。
同様に、上述の第３側壁３３の第１側壁３１とは反対側の端部から第２角部３８およびテーパ面３９を介して外方に延びる第２フランジ部４０を一体形成している。そして、上述の第２パネル本体部３４と第２角部３５，３８と、テーパ面３６，３９と、第２フランジ部３７，４０とで、断面逆ハット形状部を構成している。

ここで、上述の各テーパ面１６，１９，３６，３９は、各フランジ部１７，２０，３７，４０の基端側つまり角部側に位置しており、これらの各テーパ面１６，１９，３６，３９は上記フランジ部１７，２０，３７，４０の一部を構成するものである。

上述の第２角部３５は第２側壁３２とテーパ面３６とを連結するように湾曲形状に形成されている。また、上述の第２角部３８も第３側壁３３とテーパ面３９とを連結するように湾曲形状に形成されている。

図１～図３に示すように、第１パネル部材１０の第１フランジ部１７，２０と、第２パネル部材３０の第２フランジ部３７，４０とは対向配置されており、これら両者１７，３７、両者２０，４０は互いに接触している。

また、第１パネル部材１０側のテーパ面１６，１９と、第２パネル部材３０側のテーパ面３６，３９とは、各フランジ部３７，４０のＸ方向におけるフランジ末端方向の端部において当接する一方で、角部側において離間しており、Ｚ方向に対向するテーパ面１６，３６間、１９，３９間には、後述する接着材５０介在用の内部空間５１が形成されている。

要するに、パネル本体部１４と、このパネル本体部１４から角部１５，１８およびテーパ面１６，１９を介して外方に延びる第１フランジ部１７，２０と、を備える第１パネル部材１０と、第１フランジ部１７，２０に対向配置される第２パネル部材３０と、を設け、これら第１パネル部材１０および第２パネル部材３０は第１フランジ部１７，２０の長手方向であるＹ方向に延びている。

図１、図２に示すように、上述の第１パネル部材１０のテーパ面１６には、当該テーパ面１６から第２フランジ部３７側へ凹む座面６０が凹設形成されていて、該座面６０の座面が第１フランジ部１７と面一状に形成されている。上述の座面６０は第１フランジ部１７の長手方向に間隔を隔てて複数設けられている。図示しないがテーパ面１９側においても同様の座面が複数形成されている。

図３の（ａ）に示すように、第２パネル部材３０のテーパ面３６には、当該テーパ面３６から第１フランジ部１７側へ凹む座面７０が凹設形成されていて、該座面７０の座面が第２フランジ部３７と面一状に形成されている。上述の座面７０は第２フランジ部３７の長手方向に間隔を隔てて複数設けられている。図示しないがテーパ面３９側においても同様の座面が複数形成されている。

図３の（ａ）に示すように、第１パネル部材１０側の座面６０の位置と、第２パネル部材３０側の座面７０の位置とは、一致しており、各座面６０，７０の座面は互いに当接している。また、これらの各座面６０，７０はＺ方向から見て半円形状に形成されている。

各フランジ部１７，３７の長手方向に間隔を隔てて設けられた座面６０，７０が互いに当接する位置において、第１フランジ部１７と第２パネル部材３０の第２フランジ部３７と、が接触した状態で、これら両者１７，３７を接合する複数の接合部８０を設けている。ここで、該接合部８０は座面６０を含む第１フランジ部１７と、座面７０を含む第２フランジ部３７とを接合している。

図示しないが他方側の第１フランジ部２０と第２フランジ部４０とが接触した状態で、これら両者２０，４０を、座面６０，７０を含んだ状態で接合する複数の接合部８０が一方側と同様に形成されている。

上述の接合部８０は、図１に示すように各フランジ部１７，３７および各フランジ部２０，４０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８０は、スポット溶接によるナゲット（ｎｕｇｇｅｔ、溶融凝固部）８０ｎ（図３参照）にて形成している。

図１～図３に示すように、第１フランジ部１７，２０と、第２パネル部材３０の第２フランジ部３７，４０とを、複数の接合部８０，８０間で接着する接着材５０を設けている。
上述の接着材５０には、エポキシ系に代表される構造用接着材が用いられるが、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材を用いてもよく、車体接合に用いられる接着材であれば、種類は問わない。

図１～図３に示すように、上述の接着材５０は角部１５，１８側において第１フランジ部１７，２０の長手方向に連続して設けられている。この実施例では、接着材５０は対向する角部１５，３５間および角部１８，３８間において各フランジ部１７，３７、２０，４０の長手方向に連続して設けられている。

図３の（ｂ）に示すように、上述の接着材５０は、剥離荷重に対する剛性（パネル本体部１４が第２パネル部材３０から離間する方向に対する剛性）が、第１フランジ部１７のＸ方向においてフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、第１フランジ部１７のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂにおいて最も剛性が低くなる剛性低下部５０ａを備えている。

この実施例では、同図に示すように、接着材５０は、剥離荷重に対する剛性が、各フランジ部１７，３７のＸ方向におけるフランジ末端側および各フランジ部２０，４０のＸ方向におけるフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、各フランジ部１７，３７のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂおよび各フランジ部２０，４０のＸ方向におけるフランジ末端側の端部において最も剛性が低くなる剛性低下部５０ａを備えている。
すなわち、上記剛性低下部５０ａは、Ｘ方向におけるフランジ末端側に向かう程、接着材５０の厚みが徐々に小さくなるものである。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、剛性低下部５０ａのフランジ末端側の端部５０ｂは、隣り合う２つの接合部８０，８０の角部側の端部８０ａ，８０ａ同士を結ぶ第１仮想線β１と、当該隣り合う２つの接合部８０，８０のＸ方向におけるフランジ末端側の端部８０ｂ，８０ｂ同士を結ぶ第２仮想線β２との間の線間領域α内に設けられている。

特に、この実施例では、図３に示すように、上述の剛性低下部５０ａのＸ方向におけるフランジ末端側端部５０ｂは、隣り合う２つの接合部８０，８０の中央部８０ｃ，８０ｃ（いわゆるナゲット中心）同士を結ぶ第３仮想線β３上に位置するように構成されている。

図３（ｂ）で示したように、剛性低下部５０ａにより接着材５０の剛性が第１フランジ部１７のＸ方向の末端側に向かう程、徐々に低く成すことで、フランジ短手方向（Ｘ方向）において接着材５０への応力集中を抑制できるように構成している。

また、同図に示すように、剛性低下部５０ａの剛性を、接合部８０近傍で最も低くすることで、接合部８０と接着材５０の角部側端部５０ｃに入力される荷重（図３に示す剥離荷重Ｆ１，Ｆ２の少なくとも一方の荷重）を、接着材５０のＸ方向のフランジ末端側の端部５０ｂ（剛性が最も低い部分）に分散できる。これにより、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制するように構成している。

さらに、図３（ｂ）に示すように、剛性低下部５０ａは、Ｘ方向におけるフランジ末端側程、接着材５０の厚みを小さくし、剛性を低減することで、接着材５０のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂに応力を分散するように構成している。

さらにまた、図１～図３に示すように、接着材５０がフランジ長手方向に連続していることにより、接着材５０の角部側端部５０ｃに局部的に荷重が入ることがなく、当該角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制すると共に、接合部８０を介しての剛性低下部５０ｂへの荷重伝達により、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制するように構成している。

また、剛性低下部５０ａのＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂが線間領域αのうち、特に、上記第３仮想線β３上に位置することで、接合部８０に入る荷重を剛性低下部５０ａに伝達して、荷重分散を図り、これにより、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制するように構成している。

さらに、上述の剛性低下部５０ａは第１パネル部材１０側のみならず、図３（ｂ）に示すように第２パネル部材３０側にも設けられている。この実施例では、図３（ｂ）に示すように、第１パネル部材１０側の剛性低下部５０ａと第２パネル部材３０側の剛性低下部５０ａとが一体的に形成されている。

これにより、簡単な構造でありながら、接着材５０の厚みを容易にコントロールすべく構成している。また、接着材５０の厚みが大きい部分（接着材５０の角部側）と、厚みが小さい部分（接着材５０のフランジ末端側）との差異を大きくして、接着材５０のフランジ末端側の剛性低減をより確実に確保するように構成している。

加えて、図１～図３に示すように、隣接する複数の接合部８０，８０間において、第１フランジ部１７の線間領域αと角部１５との間、並びに、第２フランジ部３７の線間領域αと第２角部３５との間の少なくとも何れか一方（この実施例では双方）には、角部１５，３５側が対向するパネル部材３０，１０から離間し、線間領域α側が対向するパネル部材３０，１０に当接する上述のテーパ面１６，３６が形成されている。

ここで、上述の第１パネル部材１０側のテーパ面１６は角部１５から第１フランジ部１７の角部側端部にかけて直線状に傾斜しており、上述の第２パネル部材３０側のテーパ面３６は第２角部３５から第２フランジ部３７の角部側端部にかけて直線状に傾斜している。

図２、図３では、一方側のテーパ面１６，３６のみを図示しているが、図１に示すように、他方側においても同様のテーパ面１９，３９が形成されている。
上述のテーパ面１６，３６，１９，３９により、接着材５０を介在させる内部空間５１を確保することができ、かつ、当該テーパ面１６，３６により接着材５０の剛性低下部５０ａを安定して確実に形成するように構成している。

このように、図１～図３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１５を介して延びる第１フランジ部１７と、を備える第１パネル部材１０と、上記第１フランジ部１７に対向配置される第２パネル部材３０と、上記第１フランジ部１７と上記第２パネル部材３０とが接触した状態で、これら両者を接合する複数の接合部８０と、上記第１フランジ部１７と上記第２パネル部材３０とを上記複数の接合部８０，８０間で接着する接着材５０と、を設け、上記接着材５０は、上記パネル本体部１４が上記第２パネル部材３０から離間する方向に対する剛性が、上記第１フランジ部１７のＸ方向のフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、上記第１フランジ部１７のＸ方向のフランジ末端側の端部において最も剛性が低くなる剛性低下部５０ａを備え、上記剛性低下部５０ａのフランジ末端側の端部５０ｂは、上記複数の接合部８０の角部側の端部８０ａ同士を結ぶ第１仮想線β１と、当該複数の接合部８０の第１フランジ部１７のＸ方向のフランジ末端側の端部８０ｂ同士を結ぶ第２仮想線β２との間の線間領域αに設けられたものである（図１～図３参照）。

この構成によれば、剛性低下部５０ａにより接着材５０の剛性が第１フランジ部１７のＸ方向の末端側に向かう程、徐々に低くなっているので、接着材５０のフランジ角部側の端部への応力集中を抑制できる。

また、剛性低下部５０ａの剛性は、接合部８０近傍で最も低いので、接合部８０と接着材５０の角部側端部５０ｃに入力される荷重を、接着材５０のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂ（剛性が最も低い部分）に分散でき、これにより、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制することができる。

また、上記実施例１においては、上記剛性低下部５０ａは、第１フランジ部１７のＸ方向におけるフランジ末端側に向かう程、上記接着材５０の厚みが徐々に小さくなるものである（図３参照）。
この構成によれば、剛性低下部５０ａはＸ方向のフランジ末端側程、接着材５０の厚みを小さくし、剛性を低減しているので、接着材５０のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂに応力を分散することができる。

さらに、上記実施例１においては、上記接着材５０は、上記角部１５側において上記第１フランジ部１７の長手方向（Ｙ方向）に連続しているものである（図２参照）。
この構成によれば、接着材５０がフランジ長手方向に連続しているので、接着材５０の角部側端部５０ｃに局部的に荷重が入ることがなく、応力集中を抑制することができる。
また、上記接合部８０を介しての剛性低下部５０ａへの荷重伝達により、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制することができる。

さらに、上記実施例１においては、上記剛性低下部５０ａの第１フランジ部１７のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂは、隣接する複数の上記接合部８０の中央部８０ｃ同士を結ぶ第３仮想線β３上に位置するものである（図３参照）。
この構成によれば、接合部８０に入る荷重を剛性低下部５０ａに伝達して、荷重分散を図ることができ、これにより、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制することができる。

さらにまた、上記実施例１においては、上記第２パネル部材３０は、第２パネル本体部３４から第２角部３５を介して延びる第２フランジ部３７を備え、該第２フランジ部３７は上記第１フランジ部１７と対向配置され、上記第２フランジ部３７が上記第１フランジ部１７に接触した状態で、これら両者を接合する複数の上記接合部８０と、上記第１フランジ部１７と上記第２フランジ部３７とを複数の接合部８０間で接着する上記接着材５０を設け、上記接着材５０は、剥離荷重に対する剛性が、上記第１および第２の各フランジ部１７，３７のＸ方向における末端側に向かう程、徐々に低くなり、上記各フランジ部１７，３７のＸ方向における末端側の端部５０ｂにおいて最も剛性が低くなる剛性低下部５０ａを備えたものである。

この構成によれば、簡単な構造でありながら、接着材５０の厚みをコントロールすることができる。
また、接着材５０の厚みが大きい部分（接着材５０の角部側）と、厚みが小さい部分（接着材５０のフランジ末端側）との差異を大きくすることができ、接着材５０のＸ方向のフランジ末端側の剛性低減をより確実に確保することができる。

加えて、上記実施例１においては、隣接する複数の上記接合部８０間において、上記第１フランジ部１７の上記線間領域αと上記角部１５との間、並びに、上記第２フランジ部３７の上記線間領域αと上記第２角部３５との間の少なくとも何れか一方には、角部側が対向するパネル部材３０，１０から離間し、線間領域α側が対向するパネル部材３０，１０に当接するテーパ面（１６，３６の少なくとも何れか一方）が形成されたものである（図２、図３参照）。

この構成によれば、上述のテーパ面１６，３６により、接着材５０を介在させる内部空間５１を確保することができると共に、該テーパ面１６，３６により接着材５０の剛性低下部５０ａを安定して確実に形成することができる。
＜解析結果について＞
図４～図１０に実施例品１（図４、図５参照）と、比較例品１（図６、図７参照）と、比較例品２（図８、図９参照）との解析条件および解析結果（図１０参照）を示す。
図４は接着材５０の応力解析結果を求めるための実施例品１の斜視図、図５（ａ）は図４のＣ－Ｃ線矢視断面図、図５（ｂ）は図４のＤ－Ｄ線矢視断面図である。

図６は接着材５０の応力解析結果を求めるための比較例品１の斜視図、図７（ａ）は図６のＥ－Ｅ線矢視断面図、図７（ｂ）は図６のＧ－Ｇ線矢視断面図である。
図８は接着材５０の応力解析結果を求めるための比較例品２の斜視図、図９（ａ）は図８のＨ－Ｈ線矢視断面図、図９（ｂ）は図８のＩ－Ｉ線矢視断面図である。

また、図１０は実施例品１、比較例品１、比較例品２のそれぞれの接着材５０における角部側端部５０ｃの応力解析結果を示す特性図である。
なお、説明の便宜上、図４～図９において先の実施例１と同一の部分には同一符号を付している。

図４、図６、図８に示すように実施例品１、比較例品１、比較例品２の各第２側壁１２，３２には、Ｚ方向に延びる荷重付加片２１と、拘束片２２と、がそれぞれ一体形成されている。また、実施例品１、比較例品１、比較例品２は何れもフランジ長手方向（Ｙ方向）に間隔を隔てて設けられた接合部８０を３つのみ有する長手方向の長さをもった第１パネル部材１０と第２パネル部材３０とをウエルドボンディング（ｗｅｌｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）にて接着接合したものを示している。

図４、図５に示す実施例品１は、図１～図３で示した実施例１に相当するが、第２パネル部材３０側にはテーパ面３６が存在せず、第２側壁３２に第２角部３５を介して直接第２フランジ部３７を連結している。この点については比較例品１、比較例品２についても同様である。

図６、図７に示す比較例品１は、特に、図７（ｂ）に示すように、接着材５０のフランジ末端側の端部５０ｂが、複数の接合部８０の角部側の端部８０ａ同士を結ぶ第１仮想線β１に至らない構造であって、上記接着材５０のフランジ末端側端部５０ｂが上記第１仮想線β１の手前側で収束しているものである。

図８、図９に示す比較例品２は、座面６０により第１フランジ部１７を形成している。また、図９（ｂ）に示すように、接着材５０のフランジ末端側の端部５０ｂが、複数の接合部８０のフランジ末端側の端部８０ｂ同士を結ぶ第２仮想線β２を超過して、第２フランジ部３７の末端部の位置までＸ方向に延びているものである。

図４、図６、図８に示す実施例品１、比較例品１、比較例品２のそれぞれのパネル部材１０，３０の板厚を同一と成して、これらの各拘束片２２を拘束し、各荷重付加片２１に対して矢印方向（Ｚ方向）に６００ニュートンの荷重を付し、接着材５０の角部側端部５０ｃの最大主応力を解析した結果を図１０に示す。

図１０に示すように、比較例品１の最大主応力はＰ３であり、比較例品２の最大主応力はＰ２であり、実施例品１の最大主応力はＰ１（但し、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３）であった。
実施例品１の最大主応力Ｐ１は比較例品１の最大主応力Ｐ３に対して△Ｐ２＝Ｐ３－Ｐ１だけ小さく、また、実施例品１の最大主応力Ｐ１は比較例品２の最大主応力Ｐ２に対しても△Ｐ１＝Ｐ２－Ｐ１だけ小さい。

すなわち、実施例品１においては、接着材５０の応力がフランジ末端側の端部５０ｂに向けて適切に分散され、当該接着材５０の角部側端部５０ｃに入力される応力が、低減されていることが上記解析の結果により判明した。

図１１はパネル接合構造の他の実施例を示す斜視図である。
図１１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（図１参照）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、第２パネル本体部３４の一方側および他方側に角部３５，３８、テーパ面３６，３９を介して第２フランジ部３７，４０を連結している。

そして、第２パネル本体部３４の一方側の第２フランジ部３７を、第１パネル部材１０の第１フランジ部１７と対向配置し、各フランジ部１７，３７が接触した状態で、これら両者１７，３７を接合する接合部８０を設けている。

また、第２パネル本体部３４の他方側の第２フランジ部４０を、第１パネル部材１０の第１フランジ部２０と対向配置し、各フランジ部２０，４０が接触した状態で、これら両者２０，４０を接合する接合部を設けている。

この実施例２においても、剛性低下部５０ａのフランジ部１７，３７のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂが上記線間領域α（前図参照）内における第３仮想線β３（前図参照）上に位置するので、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制することができる。

図１１で示すこの実施例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１１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１２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１２で示す実施例３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、第２パネル本体部３４の一方側部（図示の左側部３４ａ）および他方側部（図示の右側部３４ｂ）を、第１パネル部材１０の各第１フランジ部１７，２０と対向配置し、第１フランジ部１７，２０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８０を設けている。
すなわち、この実施例３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。

この実施例３においても、剛性低下部５０ａのＸ方向のフランジ末端側の端部５０ｂが上記線間領域α（前図参照）内における第３仮想線β３（前図参照）上に位置するので、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制することができる。

図１２で示す実施例３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１２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１３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１３に示す実施例４においては、図１～図３で示した実施例１の座面６０，７０に代えて、座面フランジ末端側のフランジ長手方向（Ｙ方向）の長さが末広がり状に拡開する座面６１を採用している。図１３ではテーパ面１６側の座面６１のみを示しているが、テーパ面３６側の座面も上記座面６１と同様にフランジ末端側のフランジ長手方向（Ｙ方向）の長さが末広がり状に拡開するように形成されている。

これにより、上記剛性低下部５０ａは、隣接する複数の接合部８０，８０間においてフランジ長手方向（Ｙ方向）の寸法がフランジ末端側程、小さくなるように設定されている。
詳しくは、剛性低下部５０ａのフランジ角部側におけるフランジ長手方向寸法Ｌ２に対して、当該剛性低下部５０ａのフランジ末端側におけるフランジ長手方向寸法Ｌ１が小さくなるように形成されている。すなわち、Ｌ１＜Ｌ２の関係式が成立するように形成されている。

このように、図１３で示した実施例４においては、剛性低下部５０ａは、隣接する複数の接合部８０，８０間においてフランジ長手方向寸法（Ｙ方向寸法）を、フランジ末端側程、小さくしたので、当該フランジ末端側程、第１フランジ部１７および第２パネル部材３０に対する接着面積が小さくなって、その剛性を低減することができる。よって、接着材５０のＸ方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂに応力を分散することができて、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制することができる。

図１３で示すこの実施例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１３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１４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、第２角部３５およびテーパ面３６を介して車両前方に延びる第２フランジ部３７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１５およびテーパ面１６を介して車両前方に延びる第１フランジ部１７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３７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１７を接触させた状態で、座面６０，７０（座面７０については前図参照）を含んで、これら両者１７，３７を接合する接合部８０を設けている。
上述の接合部８０は、各フランジ部１７，３７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１４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１５と、ダッシュロアパネル（第２パネル部材３０）の第２角部３５の長手方向に沿って連続して接着材５０を設けている。

また、該接着材５０で第１フランジ部１７と第２パネル部材３０とを上述の複数の接合部８０，８０間で接着すべく構成している。詳しくは、該接着材５０は第１フランジ部１７と角部１５との間において第１フランジ部１７の一部を構成するテーパ面１６と、第２フランジ部３７と、第２角部３５との間において第２フランジ部３７の一部を構成するテーパ面３６と、を接着している。

この接着材５０は、上記剥離荷重に対する剛性が、各フランジ部１７，３７の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、短手方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂにおいて最も剛性が低くなる剛性低下部５０ａを備えている。

しかも、該剛性低下部５０ａのフランジ部１７，３７の短手方向におけるフランジ末端側の端部５０ｂは、隣り合う接合部８０，８０の角部側端部同士を結ぶ第１仮想線β１（図３参照）と、隣り合う接合部８０，８０のフランジ末端側端部同士を結ぶ第２仮想線β２（図３参照）との間の線間領域α（図３参照）の範囲内に設けられている。

これにより、図１４で示す実施例５においても、接着材５０の角部側端部５０ｃへの応力集中を抑制することができるものである。
図１４で示す実施例５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と略同様であるから、図１４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１４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８０は、実施例のスポット溶接によるナゲット８０ｎに対応するが、上記接合部８０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、摩擦撹拌接合溶接やレーザ溶接を含む。

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１５は、パネル本体部１４と第１フランジ部１７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１７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５０には、エポキシ系に代表される構造用接着材が用いられるが、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材を用いてもよく、車体接合に用いられる接着材であれば、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…角部
１６，３６…テーパ面
１７…第１フランジ部
３０…第２パネル部材
３４…第２パネル本体部
３５…第２角部
３７…第２フランジ部
５０…接着材
５０ａ…剛性低下部
５０ｂ…フランジ末端側の端部
５０ｃ…角部側端部
８０…接合部
８０ａ…角部側端部
８０ｂ…フランジ末端側の端部
８０ｃ…中央部
α…線間領域
β１…第１仮想線
β２…第２仮想線
β３…第３仮想線

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フランジ部に対向配置される第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複数の接合部と、
   上記第１フランジ部と上記第２パネル部材とを上記複数の接合部間で接着する接着材と、を設け、
   上記接着材は、上記パネル本体部が上記第２パネル部材から離間する方向に対する剛性が、上記第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、徐々に低くなり、上記第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部において最も剛性が低くなる剛性低下部を備え、
   上記剛性低下部の第１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、上記複数の接合部の角部側の端部同士を結ぶ第１仮想線と、当該複数の接合部の第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側の端部同士を結ぶ第２仮想線との間の線間領域に設けられたことを特徴とする
   パネル接合構造。
2. 上記剛性低下部は、第１フランジ部の短手方向におけるフランジ末端側に向かう程、上記接着材の厚みが徐々に小さくなる
   請求項１に記載のパネル接合構造。
3. 上記接着材は、上記角部側において上記第１フランジ部の長手方向に連続している
   請求項１または２に記載のパネル接合構造。
4. 上記剛性低下部の第１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、隣接する複数の上記接合部の中央部同士を結ぶ第３仮想線上に位置する
   請求項１～３の何れか一項に記載のパネル接合構造。
5. 上記第２パネル部材は、第２パネル本体部から第２角部を介して延びる第２フランジ部を備え、
   該第２フランジ部は上記第１フランジ部と対向配置され、
   上記第２フランジ部が上記第１フランジ部に接触した状態で、これら両者を接合する複数の上記接合部と、
   上記第１フランジ部と上記第２フランジ部とを複数の接合部間で接着する上記接着材を設け、
   上記接着材は、剥離荷重に対する剛性が、上記第１および第２の各フランジ部の短手方向における末端側に向かう程、徐々に低くなり、上記各フランジ部の短手方向における末端側の端部において最も剛性が低くなる剛性低下部を備えた
   請求項１～４の何れか一項に記載のパネル接合構造。
6. 上記剛性低下部は、隣接する複数の接合部間においてフランジ長手方向の寸法がフランジ末端側程、小さくなる
   請求項１に記載のパネル接合構造。
7. 隣接する複数の上記接合部間において、上記第１フランジ部の上記線間領域と上記角部との間、並びに、上記第２フランジ部の上記線間領域と上記第２角部との間の少なくとも何れか一方には、
   角部側が対向するパネル部材から離間し、線間領域側が対向するパネル部材に当接するテーパ面が形成された
   請求項５に記載のパネル接合構造。

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