JP3796778B2

JP3796778B2 - シェアージョイント構造体及びその接着方法

Info

Publication number: JP3796778B2
Application number: JP26946095A
Authority: JP
Inventors: 行雄並木
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2015-09-22
Also published as: JPH0988924A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板を用いて構成する中空柱体の継ぎ手構造及びその接着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の部材には薄板を用いた中空柱体が用いられ、これは一対の樋状パネルを対向して中空形状とし、その継ぎ手接合部をスポット溶接又は接着剤により接合して構成している。
【０００３】
図６にフランジを用いるコーチジョイント構造とその接着方法を示す。
図６Ａは、板厚ｔの一対の樋状パネル２１，２２にそれぞれフランジ２３，２４を設け、フランジ２４に接着剤２５を塗布した状態を示す。
図６Ｂは、パネル２１，２２を図示しない治具により、対向させて位置決めしフランジ部を重合わせて矢印の方向に加圧し、高周波誘導加熱コイル２６，２７により接着部を加熱し、接着剤を硬化して接着する状態を示す。
高周波誘導加熱コイルは必要に応じてフランジ部の両側又は片側に設け、片側の場合には反対側のフランジをクランプ等で固定する。
【０００４】
図７にフランジを用いないシェアージョイント構造を示す。
図７Ａは、板厚ｔの樋状外側パネル３１と内側パネル３２の両端部の接着部に接着剤３３を塗布した状態を示す。
図７Ｂは、両パネル３１，３２を接着位置に設置した状態を示し、パネル３２を相手パネル３１に嵌入する際に、接着剤の厚さを薄く保ち接着力の強化を図るため、嵌合接着面の合せ精度を上げた場合に、接着部の接着剤３３が相手パネル３１の端部で掻取られ、接着部の接着剤が欠落して接着不良となる状態を示す。
【０００５】
図８は、シェアージョイント構造の接着方法を示す。
図示しない治具により、外側パネル３１と内側パネル３２を接着位置に位置決めし、接着部を矢印の方向に加圧して接着を行う。この際、接着力の強化と接着剤硬化のため高周波誘導加熱コイル等で加圧と同時に加熱を施す必要があるが、従来の加圧クランプでは加圧と加熱の両立が不可能であった。
また、接着して中空柱体を構成するパネル部材は一般に細長い形状が多く、パネル内部において加圧の受けを行うことが困難であり、このため接着部の加圧で変形を生じ易い。
【０００６】
実開平２−５９８８２号公報には、接合面間に接着剤を介在させてスポット溶接するパネル部材の接合構造において、接合面間の端部に接着剤を吸収可能な吸収部材を介在させて構成したパネル部材の接合構造が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフランジを用いるコーチジョイント構造では、フランジ部分が突出するため製品組立て時に余分な周囲スペースを必要とし、更に、軽量化を求められる自動車等の製品の場合には、重量増となる問題がある。
また、従来のシェアージョイント構造とその接着方法では、前記のとおり、両部材の接着時に接着剤が欠落したり、接着部を加圧と共に加熱することが不可能なため接着強度が維持できず、加圧で変形を生じ形状不良を生じ易いという問題がある。
前記実開平２−５９８８２号公報に記載したものは、スポット溶接と接着剤を用いた接着を併用するので、コストの上昇を生ずる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のシェアージョイント構造体は、樋状の内側パネルの両側辺の外側に樋状外側パネルの両側辺の先端部を嵌合させ、その重ね合せ部を接着して構成する長尺の中空柱体において、前記樋状内側パネルの両側辺の剛性を前記樋状外側パネルの両側辺の剛性より高め、いずれか一方のパネルの両側辺先端部に他方のパネルの両側辺先端部が嵌入する外側又は内側に向かう段差を有するジョグルを形成し、該ジョグルに接着剤を塗布するようにしたものである。
樋状内側パネルの両側辺の剛性を樋状外側パネルの両側辺の剛性より高める手段は、内側パネルの板厚を外側パネルの板厚より大とする、内側パネルの両側辺と底面とが接する屈曲部に補強用窪みを形成する、又は内側パネルの両側辺の高さを外側パネルの両辺部の高さより低く形成する等の手段を単独又は組合わせた構造とし、一方のパネルに形成するジョグルの段差寸法は、他方のパネル板厚＋０．５〜１．０mmとするのが好適である。
また、シェアージョイント構造体の接着方法は、内側パネルの両側辺の剛性を外側パネルの両側辺の剛性より高め、いずれか一方のパネルの両側辺先端部に他方のパネルの両側辺先端部が嵌入する外側又は内側に向かう段差を有するジョグルを形成し、該ジョグルに接着剤を塗布して他方のパネルを嵌合し、両パネルの重ね合せ部分を外方から加圧しつつ加熱するものである。
【０００９】
剛性の大な内側パネルの両側辺と、これより剛性の小な外側パネルの両側辺のいずれか一方の両先端部にジョグルを形成し、該ジョグルに接着剤を塗布して両パネルを嵌合するので、接着剤の掻落としによる欠落が発生せず、接着時の加圧による変形の発生もない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１Ａは接着前の樋状パネルの端面形状を示す。
樋状の外側パネル１と樋状の樋状パネル２の板厚をそれぞれｔ及びＴとしたとき、Ｔ＞ｔとして内側パネル２の剛性を大とする。外側パネル１の両側辺に外側に向かう段部１ａを設けて両側辺の開放先端部を拡幅したほぞ（ジョグルという）１ｂを形成し、そのジョグルの内側に接着剤３を塗布する。
図１Ｂに両パネルを接着位置に設置した状態を示し、両パネルを嵌合する際に、ジョグル１ｂがあるため接着剤が掻き取られることがなく、また、矢印で示す加圧力が加わっても、内側パネル２の剛性が大であるので変形が生じない。
図１Ｃにジョグルの拡大図を示し、ジョグル１ｂの段差Ｘは、Ｘ＝ｔ＋０．５〜１．０mmとするのが好適であり、これにより接着剤を所定の厚さに保持し、接着強度を向上させることができる。
【００１１】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す斜視図である。
樋状の外側パネル１は図１のものと同じとし、樋状の内側パネル４は、外側パネル１と同じ板厚ｔとするが、底面と両側辺との屈曲部に補強用の内側に向かう窪み５を所定の間隔で設け、これにより内側パネル４の両側辺の剛性を大とし、接着時に加圧を行っても変形は生じない構成としたものであって、両パネルの接着面にジョグルを形成する点は、図１に示したものと同様とする。
【００１２】
図３、は本発明の第３の実施の形態を示す斜視図である。
内側パネル６の底面と両側辺との屈曲部に補強用の外側に向かう窪み７を所定の間隔で設け、内側パネル６の両そく辺の剛性を大としたもので、その他の点は図２に示したものと同様とする。
【００１３】
図４は、本発明の第４の実施の形態の接着時の端面を示す図である。
樋状の外側パネル９と内側パネル１０の板厚を同じｔとし、内側パネル１０の高さｈを外側パネル９の高さＨより小とする。
内側パネル１０の高さｈを小とすることにより、加圧部位における両側辺の剛性が大となり、外側よりの押圧にも変形することがない。
パネル９の両側辺上部に形成したジョグルに接着剤を塗布し、図示しない治具により所定の位置関係を保ち、高周波誘導加熱コイル１１を接着部に当接して加圧しつつ加熱し、接着剤を硬化して接着を行う。
【００１４】
前記図１ないし図４に示す実施の態様では、外側パネルの両側辺に外側に向かって拡幅するジョグルを形成したが、内側パネルの両側辺に内側に向かうジョグルを形成し、これと平らな両側辺の外側パネルと組合せるようにしてもよい。
【００１５】
図５に加圧しつつ加熱を行うクランプ装置の側面図を示し、図５Ａは、銅角パイプを用いた高周波誘導加熱コイルによるものを示す。
エアーシリンダー１２により前進後退するホルダー１３は銅角パイプを用いた加熱コイル１４を保持し、加熱コイル１４の先端にテフロンシート等の絶縁体１５を設け、絶縁体１５が接着部を加圧しつつ加熱する構成とし、加熱コイル１４の銅角パイプの内部１６を冷却水通路として加熱コイルを冷却する。
エアーシリンダー１２に加える圧力を調整することにより、適宜のクランプ加圧力を得ることができる。
図５Ｂに、銅板を用いた高周波誘導加熱コイルによるものを示す。
ホルダー１３は銅板の背後に、銅パイプ１９を接合した加熱コイル１７を保持し、加熱コイル１７の先端に絶縁体１８を設け、銅パイプ１９を冷却水通路として加熱コイルを冷却する。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、薄板を用いて構成する中空柱体の構造とその接着方法において、剛性の大な内側パネルの両側辺とこれより剛性の小な外側パネルの両側部のいずれか一方の両先端部にジョグルを設け、この部位に接着剤を塗布するので、両パネルを嵌合する際に接着剤の掻落としによる欠落が発生せず、また接着部の押圧による変形の発生がないので、接着不良と形状不良が共に防止できる。更に、接着部を加圧しつつ加熱することにより接着力を強化し、短時間接着が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の端面を示す図。
【図２】第２の実施の形態を示す斜視図。
【図３】第３の実施の形態を示す斜視図。
【図４】第４の実施の形態の接着時の端面を示す図。
【図５】加圧しつつ加熱を行うクランプ装置の側面図。
【図６】コーチジョイント構造と接着方法を示す図。
【図７】従来のシェアージョイント構造を示す図。
【図８】図７の接着方法を示す図。
【符号の説明】
１外側樋状パネル１ｂジョグル２内側樋状パネル３接着剤５内側に向かう窪み６外側に向かう窪み１１高周波誘導加熱コイル１２エアーシリンダー１４，１７高周波誘導加熱コイル

Claims

樋状の内側パネルの両側辺の外側に樋状の外側パネルの両側辺の先端部を嵌合させ、その重ね合せ部分を接着して構成する長尺の中空柱体において、
前記樋状の内側パネルの両側辺の剛性を、前記樋状の外側パネルの両側辺の剛性よりも高く設定し、
前記内側パネル及び外側パネルのうちいずれか一方のパネルの両側辺の先端部に、その他方のパネルの両側辺の先端部が嵌入する外側又は内側に向かう段差を有するジョグルを形成し、
前記ジョグルに、前記内側パネルと前記外側パネルとの重ね合せ部分を接着するための接着剤を塗布することを特徴とするシェアージョイント構造体。
前記内側パネルの板厚を、前記外側パネルの板厚よりも大きく設定した請求項１記載のシェアージョイント構造体。
前記内側パネルの板厚と前記外側パネルの板厚とを等しく設定し、前記内側パネルの両側辺と底面とが接する屈曲部に所定間隔の補強用窪みを形成した請求項１記載のシェアージョイント構造体。
前記内側パネルの高さを前記外側パネルの高さより低く形成した請求項１記載のシェアージョイント構造体。
前記一方のパネルに形成するジョグルの段差寸法を、前記他方のパネルの板厚＋０．５〜１．０mmとした請求項１ないし４記載のシェアージョイント構造体。
樋状の内側パネルの両側辺の剛性を樋状の外側パネルの両側辺の剛性よりも高く設定し、
前記内側パネル及び外側パネルのうちいずれか一方のパネルの両側辺の先端部に、その他方のパネルの両側辺の先端部が嵌入する外側又は内側に向かう段差を有するジョグルを形成し、
前記ジョグルに、前記内側パネルと前記外側パネルとの重ね合せ部分を接着するための接着剤を塗布して前記他方のパネルの両側辺の先端部を嵌合し、
前記両パネルの重ね合せ部分を外方から加圧しつつ加熱することを特徴とするシェアージョイント構造体の接着方法。