JP4084804B2 - 板材の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、トリムシールを装着した板材の接合構造に関する。

自動車の車体には、アウタパネルとインナパネルとを接合して構成されている箇所が数多く存在し、昨今は、車体の剛性や安全性を十分に確保するため、センタピラー付近等のように、補強材（スティフナ）がアウタパネルとインナパネルの間に介挿される箇所も増えてきている。
一方、パネルの接合部の周縁部は切り口が露出していると安全面や外観上好ましくないため、パネルの接合部の周縁部のカバーとしてトリムシールが装着されている。また、トリムシールは、防水シールをも兼ねており、所定の姿勢で正しく取り付けるために、例えば、図６に示すようなパネルの接合構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この接合構造は、図６に示すように、トリムシール８０の両側の内側面８１，８１に形成されたリップ８２，８２が、それぞれアウタパネル９１の接合フランジ９３とインナパネル９２の接合フランジ９４の根元部分の両側に長手方向に沿って間欠的に形成されている突部９５，９５，９５，・・・に当接することによって、トリムシール８０の倒れを防止するものである。
実開平６−７４５２３号公報（段落０００４〜段落０００７）

しかしながら、重ね合わされるパネルの周縁部において、アウタパネルとインナパネルの間にスティフナが介挿されている場合には、スティフナが介挿された範囲にあっては、パネルの接合部のフランジの板厚が厚くなり、スティフナが介挿されていない範囲にあっては板厚が薄くなるため、フランジ部の板厚が厚い部分と薄い部分が混在する。このように、板厚差がある場合において、トリムシールを装着しようとすると、厚い部分では装着しにくく、薄い部分では外れてしまうという問題があった。
また、図６に示す接合構造では、リアインナパネル等、接合フランジの根元部分の幅が狭く、突部を設けるスペースを確保することができない場合、およびアウタパネルの基準面等に見られるように接合フランジの根元部分の両側に突部を設けることができない場合には適用できないという問題点があった。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、トリムシールを安定して保持でき、しかも作業性がよく、コスト低減も可能なトリムシールを装着した板材の接合構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の板材の接合構造は、少なくとも２枚の板材の周縁部に形成されたフランジ部を重ね合わせて接合し、前記フランジ部にトリムシールを装着した板材の接合構造であって、前記周縁部における前記トリムシールの装着部のうち接合後の総板厚（積層された板厚の総和）が最も厚い第１フランジ部と、前記第１フランジ部よりも接合後の総板厚が薄い他のフランジ部とを有し、前記他のフランジ部には、前記第１フランジ部の総板厚に対応させるための突起部を前記トリムシールの装着部に沿って備え、前記板材を、少なくとも車体のアウタパネルと、インナパネルと、補強板材であるスティフナとを含んで構成し、前記第１フランジ部を、前記アウタパネルと、前記インナパネルと、前記スティフナとが重ね合わされたフランジ部とし、前記他のフランジ部を、前記アウタパネルと、前記インナパネルとが重ね合わされたフランジ部として、前記突起部は、前記インナパネルの車内側に備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、重ね合わされた板材の周縁部において、前記他のフランジ部には、前記第１フランジ部の総板厚に対応させるための突起部を前記トリムシールの装着部に沿って備えたことにより、トリムシールの装着部の総板厚が最も厚い第１フランジ部と前記第１フランジ部より接合後の総板厚が薄い他のフランジ部とのフランジ部の厚さ（突起部の高さを含めた厚さ）を同一にすることができる。

したがって、トリムシールを安定して保持できるため、従来のようにトリムシールの装着の際に嵌合が緩くなってトリムシールが抜けて外れることが防止できる。また、従来のように嵌合がきつくなって作業性が悪くなることを防止できるため、トリムシールの装着の作業工数を低減できる。しかも、トリムシールに格別の構成を設ける必要がなく、トリムシール自体のコスト低減も可能である。
また、前記アウタパネルと前記インナパネルとが重ね合わされたフランジ部に前記突起部を設けたことにより、前記アウタパネルと前記インナパネルと前記スティフナとが重ね合わされたフランジ部と、前記アウタパネルと前記インナパネルとが重ね合わされたフランジ部とのフランジ部の厚さを同一にすることができる。
また、前記突起部をインナパネルの車内側に設けたことにより、アウタパネルの変形を防止できるため、アウタパネルの外面を車体の基準面として使用することができる。

ここで、「対応させる」の意味は、前記のように他のフランジ部に突起部を設けることにより、第１フランジ部と他のフランジ部のフランジ部の厚さを同一にすることはもちろん、同一でなくともトリムシールのＵ字状に開口されたトリム部の嵌合締め代の許容範囲内で適宜定めたものも含まれるものとする。
したがって、他のフランジ部において、第１フランジ部に対し、総板厚の薄い第２、第３の複数の他のフランジ部が存在する場合に、第１フランジ部の総板厚に「対応させ」ながら（基準として）、第１フランジ部の総板厚と第３フランジ部の総板厚の範囲内で適宜突起部の高さを設定してもよい。さらに、この場合において、必ずしも他のフランジ部の全周にわたって突起部を設ける必要はなく、例えば、第３フランジ部のみに突起部を形成してもよい。

前記突起部を、前記他のフランジ部の開口縁側に前記トリムシールの装着部に沿って断続的に設け、前記突起部以外の部分で前記板材同士を接合させることも可能となる。
このように、前記他のフランジ部の開口縁側に突起部を設けることにより、フランジ部の根元の幅が狭く突起部の形成が容易でない場合にも対応することが可能となる。
また、フランジ部を溶接等により接合する場合に、溶接点（接合箇所）の周りに断続的に突起部を設けることにより、突起部の配置が溶接箇所の目印となり、目視にて容易に溶接点を判断することができる。

本発明の板材の接合構造によれば、トリムシールを安定して保持でき、しかも作業性がよく、コスト低減も可能なトリムシールを装着した板材の接合構造を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、本発明の実施形態に係る板材の接合構造の基本構成を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る板材の接合構造の突起部の構成を説明するための図１の部分拡大斜視図であり、図３は、他のフランジ部を説明するための図１のａ−ａ断面図であり、（ａ）はトリムシールの装着後の状態を示し、（ｂ）はトリムシールの装着前の状態を示す。そして、図４は、第１フランジ部を説明するための図１のｂ−ｂ断面図である。なお、これらの図において、板材の板厚や突起部等の細部を誇張して図示する場合がある。

本実施形態に係る板材の接合構造は、図１に示すように、車体１のリアドアの開口部１ａにおける前記車体１の外板を構成するアウタパネル２と、その内板となるインナパネル３と、前記アウタパネル２とインナパネル３との間に介挿されて補強部材となるスティフナ４とからなる３枚（３階層）の板材（パネル）から構成されている。
なお、板材（２，３，４）には、表面処理鋼板のほかアルミニウム合金の板材が使用される。

前記アウタパネル２とインナパネル３とスティフナ４には、それぞれリアドアの開口部１ａ側の周縁部（２ａ，３ａ，４ａ）に前記開口部１ａの全周にわたってフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）が形成されている。
そして、このフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）をそれぞれ重ね合わせて接合し、前記フランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）の開口縁（２ｃ，３ｃ，４ｃ）にトリムシール５が装着
されている。
なお、図１は、リアドアの開口部１ａを車内側から見たものであり、インナパネル３には、リアホイルアーチ１ｃが形成され、フロアパネル１ｄが組み付けられた状態を示している。

前記アウタパネル２は、車体１の側部の外板をなす板材であり、一例として、図示しないリアエンドから図示しないフロントピラーまでを１枚の板材で構成している。
アウタパネル２に形成されたリアドアの開口部１ａには、その周縁部２ａの全周にわたってフランジ部２ｂが設けられており、このフランジ部２ｂの開口縁２ｃは、リアドアの形状に沿ってトリムされている。

また、インナパネル３は、アウタパネル２の車内側の内板をなし、アウタパネル２より板厚の厚い板材で構成され、一例として、図示しないリアフェンダから図示しないフロントピラーまでを１枚の板材で構成している。
インナパネル３に形成されたリアドアの開口部１ａには、アウタパネル２と同様に、開口部１ａの周縁部３ａの全周にわたってフランジ部３ｂが設けられており、このフランジ部３ｂの開口縁３ｃは、リアドアの形状に沿ってトリムされている。

アウタパネル２とインナパネル３は、そのリアドアの開口部１ａ側の周縁部（２ａ，３ａ）に形成されたフランジ部（２ｂ，３ｂ）を互いに重ね合わせてスポット溶接で接合され、内部を袋状に形成することで剛性を確保している。そして、車室の中央部のセンタピラーの周辺は、さらに剛性を高めるため、アウタパネル２とインナパネル３との間にスティフナ４（４１，４２，４３）が一体的に介挿された構造をなしている。

前記スティフナ４は、一例として、上部のスティフナルーフサイドレール４１と、中央部のスティフナセンタピラー４２と、下部のスティフナサイドシル４３とから構成されており、全体として、上下の辺の長いＩ形を形成している。

また、スティフナ４（４１，４２，４３）のリアドアの開口部１ａ側には、アウタパネル２およびインナパネル３の形状に対応してフランジ部４ｂが形成されている。
そして、このスティフナ４（４１，４２，４３）のフランジ部４ｂが、アウタパネル２のフランジ部２ｂとインナパネル３のフランジ部３ｂとの間に介挿されて、互いに重ね合わされた状態でスポット溶接により接合されている。

以上のように、リアドアの開口部１ａにおいては、アウタパネル２とインナパネル３との間にスティフナ４（４１，４２，４３）が部分的に介挿されていることから、板材（２，３，４）が２枚重ねの領域Ａと３枚重ねの領域Ｂの２つの領域に区分される。
したがって、板材（２，３，４）のリアドアの開口部１ａ側の周縁部（２ａ，３ａ，４ａ）に形成されたフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）において、スティフナルーフサイドレール４１からスティフナセンタピラー４２を挟んでスティフナサイドシル４３までの領域では、アウタパネル２と、スティフナ４（４１，４２，４３）と、インナパネル３との３枚の板材が重ね合わされて接合されているのに対し（３枚重ねの領域Ｂ）、リアピラー１ｂからリアホイルアーチ１ｃの下部までの領域では、アウタパネル２とインナパネル３の２枚の板材が重ね合わされて接合されている（２枚重ねの領域Ａ）。
このため、フランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）において、３枚重ねの領域Ｂと２枚重ねの領域Ａでは、総板厚の差が生じ、３枚重ねの領域Ｂの方が２枚重ねの領域Ａより、総板厚が厚くなる。

前記２枚重ねの領域Ａは、前記アウタパネル２とインナパネル３とからなり、図２に示すように、トリムシール５が装着されるフランジ部（２ｂ，３ｂ）の開口縁（２ｃ，３ｃ）には突起部６，６，６・・・が設けられている。
この突起部６，６，６・・・は、インナパネル３の車内側に形成されている。アウタパネル２のフランジ部２ｂの外面（車外側の面）が車体の位置決め等の基準面として採用される場合に好適だからである。ただし、これに限定されるものではなく、インナパネル３の車外側の面に形成してもよく、車内側と車外側の両面に形成してもよく、アウタパネル２に形成してもよい。

また、突起部６，６，６・・・は、トリムシール５の装着部であるインナパネル３のフランジ部３ｂの開口縁３ｃに沿って、断続的に設けられている。突起部６，６，６，・・・の配置は、トリムシール５を装着した場合に、安定して保持できる間隔に設定するとともに、所定の突起部６と突起部６との間にスポット溶接の溶接点である接合部８，８，８，・・・がくるように、突起部６，６，６，・・・を配置することができる（図２参照）。
この突起部６，６，６，・・・の形状はすべてを同一にする必要もなく、面積や形状の異なるものを配置してもよい。そのようにすることにより、接合部８，８，８，・・・の位置をより明確に判断することが可能となる。

この突起部６，６，６・・・は、一例として、インナパネル３と一体的に成形されており、突起部６，６，６，・・・の高さｔ１（図３（ｂ）参照）は、３枚重ねの領域Ｂ（図１参照）の総板厚ｔ３（図４参照）に対応して設定されている。
すなわち、突起部６，６，６，・・・の高さを含めた２枚重ねの領域Ａのフランジ部の厚さｔ２が３枚重ねの領域Ｂの総板厚ｔ３と等しくなるように突起部６，６，６，・・・の高さｔ１を設定している。突起部６，６，６，・・・の高さｔ１をこのように設定することにより、トリムシール５を装着するフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）の開口縁（２ｃ，３ｃ，４ｃ）の厚さを開口縁（２ｃ，３ｃ，４ｃ）の全周にわたり均一にすることができる（図１参照）。

トリムシール５は、図２および図３に示すように、一定の断面形状が連続した長尺体に形成されており、一例として、中空の円環状に形成された円環部５ａと、フランジ部（２ｂ，３ｂ）の開口縁（２ｃ，３ｃ）に装着されるトリム部５ｂと、フランジ部（２ｂ，３ｂ）を遮蔽するカバーリップ５ｃとを備えている。
トリム部５ｂは、図３（ｂ）に示すように、略Ｕ字状に形成され、トリム部５ｂの車内側の側壁５ｂ１には大きく突出した車内側リップ５ｂ２が設けられ、車外側の側壁５ｂ１′には小さく数箇所突出した車外側リップ５ｂ２′，５ｂ２′・・・が設けられている。トリム部５ｂに形成された略Ｕ字状のトリム部５ｂにフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）が嵌入されると、車内側リップ５ｂ２と車外側リップ５ｂ２′，５ｂ２′・・・とでフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）が挟持され、トリムシール５は確実に保持される（図３（ａ）参照）。

前記３枚重ねの領域Ｂは、リアドアの開口部１ａにおけるアウタパネル２とインナパネル３との間にスティフナ４が介挿された領域、すなわち、スティフナ４の上部のスティフナルーフサイドレール４１からスティフナセンタピラー４２を挟んでスティフナサイドシル４３までの領域である（図１参照）。
３枚重ねの領域Ｂにおけるフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）は、図４に示すように、アウタパネル２のフランジ部２ｂと、スティフナルーフサイドレール４１のフランジ部４ｂと、インナパネル３のフランジ部３ｂとの３枚のパネルが重ね合わされて構成されている。

また、前記フランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）の開口縁（２ｃ，３ｃ，４ｃ）には、トリムシール５のＵ字状に開口したトリム部５ｂが嵌入されて、車内側リップ５ｂ２と車外側リップ５ｂ２′，５ｂ２′とでフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）が挟持され、トリムシール５は確実に保持されている。
なお、トリムシール５の円環部５ａがドアサッシュ１３の膨出部１３ａに弾力的に当接して撓むことによりシールしている。

以上のように構成されたリアドアの開口部における板材の接合構造の作用について、図１を参照しながら説明する。
本実施形態に係るリアドアの開口部１ａの板材の接合構造においては、アウタパネル２と、インナパネル３と、スティフナ４とを含んで構成されており、アウタパネル２とインナパネル３とが重ね合わされて構成される２枚重ねの領域Ａにおけるフランジ部３ｂには、アウタパネル２とインナパネル３との間にスティフナ４が介装された３枚重ねの領域Ｂの総板厚ｔ３（図４参照）と等しくなるように突起部６，６，６，・・・（図２参照）が設けられている。

すなわち、トリムシール５を装着するフランジ部（２ｂ，３ｂ）の開口縁（２ｃ，３ｃ）の厚さの薄い２枚重ねの領域Ａに、総板厚の厚い３枚重ねの領域Ｂに対応させて突起部６，６，６，・・・を設けることにより、リアドアの開口部を１ｂにおいて、トリムシール５を装着するフランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）の開口縁（２ｃ，３ｃ，４ｃ）の厚さを開口縁（２ｃ，３ｃ，４ｃ）の全周にわたり均一にしている。

このように、フランジ部（２ｂ，３ｂ，４ｂ）の厚さを均一に構成することにより、同一の断面形状のトリムシール５を装着しても、嵌合が緩くなったり、きつくなったりすることがなく、トリムシール５が抜け易くなったり、逆にきつくて装着しにくかったりすることを防止することができ、トリムシール５を装着する作業を容易にして、作業工数を低減することができる。
また、同一の断面形状のトリムシール５を使用することができ、トリムシール５に格別の構成を付加する必要がないため、トリムシール自体のコスト低減も図ることができる。

さらに、フランジ部３ｂの開口縁３ｃに沿って設けられた所定の突起部６と突起部６の間にスポット溶接の溶接点（接合部８，８，８，・・・）がくるように突起部６，６，６，・・・を配置することにより、接合部８，８，８，・・・の位置が突起部６，６，６，・・・を目印として目視にて把握できるため、溶接箇所の位置不良を未然に防止することができ、検査も容易である（図２参照）。

前記実施形態は、アウタパネル２と、インナパネル３と、その間に介挿されるスティフナ４との３枚（３階層）の板材で構成したが、本発明をアウタパネルと、インナパネルとの２枚（２階層）の板材で構成する場合について説明する。
図５は、本発明に係る実施形態の変形例を説明するための斜視図である。本発明に係る実施形態の変形例は、図５に示すように、インナパネル３０を分割して構成し、厚板のインナパネル３１と、薄板のインナパネル３２とを横並びにして両者の端部３１ｅ，３２ｅを突き当てた状態で、アウタパネル２０の周縁部２０ａのフランジ部２０ｂと、厚板のインナパネル３１の周縁部３１ａのフランジ部３１ｂと、薄板のインナパネル３２の周縁部３２ａのフランジ部３２ｂとを重ね合わせて接合されている。
このため、アウタパネル２０と厚板のインナパネル３１とで構成される領域では、トリムシール５を装着するフランジ部２０ｂ，３１ｂの開口縁２０ｃ，３１ｃの総板厚が厚く（第１フランジ部）、アウタパネル２０と薄板のインナパネル３２とで構成される領域では、トリムシール５を装着するフランジ部２０ｂ，３２ｂの開口縁２０ｃ，３２ｃの総板厚が薄く（第２フランジ部）なっている。
したがって、前記第２フランジ部の開口縁２０ｃ，３２ｃの車内側に、前記第１フランジ部の総板厚に対応させて突起部６０，６０，６０，・・・を設けている。この突起部６０，６０，６０，・・・の構成については、前記実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

なお、前記変形例においては、厚板のインナパネル３１と薄板のインナパネル３２とを横並びに端部を突き当てて構成したが、これに限定されるものではなく、両者の端部を重ね合わせて構成してもよい。このように構成した場合には、重ね合わされた領域では部分的に板材が３枚となるが、トリムシール５の開口部のトリム部５ｂには、リップ５ｂ２，５ｂ２′の形状により、所定の範囲で嵌合時の締め代が設けられているため（図３参照）、この締め代を考慮して突起部の高さを設定することにより、本発明を実施することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本実施形態においては、インナパネルに形成された突起部は、プレス成形によって一体的に形成しているが、これに限定されるものではなく、突起部をインナパネルとは別部材に形成し、それを溶接や接着等によって、インナパネルに固着してもよい。また、前記別部材の材質は、インナパネルと同一でなくてもよく、ゴムや合成樹脂等であってもよい。

突起部の形状も本実施形態においては、矩形状に盛り上げて形成しているが、これに限定されるものではなく、円形等であってよく、穴加工にバーリング加工を施して、穴の周縁部が盛り上がって突起部が形成されたようなものであってもよい。要するに、突起部を含めたフランジ部の厚さが所定の高さになるように構成でき、トリムシールが安定して装着できる形状であれば本発明を実施することができる。

なお、本実施形態においては、総板厚が薄い２枚重ねの領域Ａにのみ突起部を設けているが、これに限定されることはなく、総板厚が厚い３枚重ねの領域Ｂに突起部を設けたものも本発明の技術的範囲に属する。この場合には、前記突起部を含めたフランジ部の厚さに対応して、総板厚が薄い２枚重ねの領域Ａに更なる高さの突起部を設けて構成される。総板厚が厚い３枚重ねの領域Ｂでも、所定の板厚に達せず、トリムシールを安定して保持することができない場合には有効である。

本発明の実施形態に係る板材の接合構造の基本構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る板材の接合構造の突起部の構成を説明するための図１の部分拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係る板材の接合構造の他のフランジ部を説明するための図１のａ−ａ断面図であり、（ａ）はトリムシールの装着後の状態を示し、（ｂ）はトリムシールの装着前の状態を示す。 本発明の実施形態に係る板材の接合構造の第１フランジ部を説明するための図１のｂ−ｂ断面図である。 本発明に係る実施形態の変形例を説明するための斜視図である。 従来の板材の接合構造を説明するための斜視図である。

符号の説明

１ 車体
１ａ 開口部
２，２０ アウタパネル
２ａ，２０ａ 周縁部
２ｂ，２０ｂ フランジ部
２ｃ，２０ｃ 開口縁
３，３０ インナパネル
３ａ 周縁部
３ｂ フランジ部
３ｃ 開口縁
４ スティフナ
４ｂ フランジ部
５ トリムシール
６，６０ 突起部
８ 接合部
３１ インナパネル
３１ａ 周縁部
３１ｂ フランジ部
３２ インナパネル
３２ａ 周縁部
３２ｂ フランジ部
４１ スティフナルーフサイドレール
４２ スティフナセンタピラー
４３ スティフナサイドシル

Claims (2)

1. 少なくとも２枚の板材の周縁部に形成されたフランジ部を重ね合わせて接合し、前記フランジ部にトリムシールを装着した板材の接合構造であって、
   前記周縁部における前記トリムシールの装着部のうち接合後の総板厚が最も厚い第１フランジ部と、
   前記第１フランジ部よりも接合後の総板厚が薄い他のフランジ部とを有し、
   前記他のフランジ部には、前記第１フランジ部の総板厚に対応させるための突起部を前記トリムシールの装着部に沿って備え、
   前記板材を、少なくとも車体のアウタパネルと、インナパネルと、補強板材であるスティフナとを含んで構成し、
   前記第１フランジ部を、前記アウタパネルと、前記インナパネルと、前記スティフナとが重ね合わされたフランジ部とし、
   前記他のフランジ部を、前記アウタパネルと、前記インナパネルとが重ね合わされたフランジ部として、
   前記突起部は、前記インナパネルの車内側に備えたことを特徴とする板材の接合構造。
2. 前記突起部を、前記他のフランジ部の開口縁側に前記トリムシールの装着部に沿って断続的に設け、
   前記突起部以外の部分で前記板材同士を接合したことを特徴とする請求項１に記載の板材の接合構造。

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