JP5564979B2 - 車両用クロージャ部品 - Google Patents

Description

本発明は、異なる種類の複数の金属板材の端部同士を接合することにより製造される車両用クロージャ部品に関する。

自動車の軽量化は、燃費向上に大きく貢献するため、開発段階において各部品の設計を見直したり、または複数部品をモジュール化するなどして種々の方法で行われている。

とくに、自動車の車体については、高強度鋼板の使用で軽量化が図られているが、近年では、鋼板よりもさらに軽量な異種の金属材料、例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金への材料の置換が行われている。

このような軽合金材料への置換で軽量化に大きく寄与するものは、ルーフや、サイドドア、バックドア、ボンネット、トランクリッド等の開閉可能な部品、いわゆるクロージャ部品（開閉体）等である。

ところで、軽合金材料は、鋼板材と組み合わせて使用すると、軽合金材料と鋼板材料との境界面に水分が介在することによって、それぞれのイオン化傾向の違いによって電食が発生することが知られている。例えば、アルミニウム合金製のアウタパネルと鋼板製のインナパネルとの間に水分が介在すると、アウタパネルが電食により薄くなるおそれがある。

この電食対策として、例えば、軽合金材料と鋼板材料との間にシール材を介在させることが従来より行われている。このシール材は、通常、比較的高い粘性を有する非水溶性有機合成化合物が用いられている。

しかし、このようなシール材を電食が発生しやすい部分全体に充填しようとすると、シール材の一部が板材の端部から外部へはみ出してしまい、この状態で、塗装工程の前に行われるシャワー等を用いた水洗工程に入るとその水圧ではみ出したシール材が飛び散ることがある。

飛び散ったシール材は、車体の外観を損ねるばかりで無く、これをふき取るにしても、比較的高粘性であり、かつ、非水溶性である等の理由から生産性が大きく低下する。

また、ヘミング加工用の冶具や加工装置の一部にも、はみ出した非水溶性のシール材が付着して除去することが困難であるので、ヘミング加工の精度が次第に低下していく問題もある。

そこで、例えば、特許文献１（特開昭６１−４０１４８号公報）に記載されているように、２層の接着剤シートをヘミング加工によって結合されるパネルの所定部位に貼付しておき、ヘミング加工することが考えられる。しかし、実際は、特許文献１の図２に示されるように、薄板端部をヘミング加工しても内側パネル材の端面に完全に沿うように直角に曲げることができず、接着剤シートと折り曲げられたパネル材の内面との間にはクリアランスが生じるのが現状である。

一方、車両のドアの下端部は、アウタパネルをヘミング加工してインナパネル下端部を内側に包むように固定することにより構成されているが、ヘミング加工された部分であるヘム部のうち、インナパネル下端部を包むように曲がっている部分である玉ぶち部分も含めて接合面全体にシール材を充填しようとすると上述のような問題を生じることになる。

そこで、別の方法として、玉ぶち部分にも電着層を形成することによって、たとえ玉ぶち部分の内部に水分があっても材質の異なるパネル部材の間に電池回路が形成されないようにして電食を防止することが考えられる。

例えば、特許文献２（特表平８−５１０６９８号公報）は、両パネル部材のロック方法に関するものであるが、ヘミング加工で当接するパネル面間に微小な顆粒（微顆粒）を介在させることで、クリアランスを設ければ電着塗装を玉ぶち部分に形成できる可能性がある。ただし、この特許文献２に記載の構造では、当接する両パネル材の一面部が直接に接しているので、この間には電着液が入らない。したがって、玉ぶち部分の内部で電食が発生する可能性がある。一方、この両パネル材が直接に接している面の間にシール材を介在させると顆粒を介在させる関係で十分な加圧力が得られないので、所望の保持力が得られないおそれがある。

特開昭６１−４０１４８号公報 特表平８−５１０６９８号公報

以上のように、上記特許文献１および２に記載の構造では、アルミニウム合金板材と鋼板材とを組み合わせた車両用ドアの下端部において、ヘム部の内部におけるアルミニウム合金材の電食を防止する十分な解決策となり得ないのが現状である。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、異種金属間のヘミング加工部分における電食を防止することができ、かつ、製造工程の大幅な追加や変更が不要な車両用クロージャ部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明の車両用クロージャ部品は、金属板材からなるアウタパネルと、
前記アウタパネルと異なる種類の金属板材からなるインナパネルと
を備えており、
前記インナパネルには、排水口が形成され、
前記アウタパネルの下端部は、前記インナパネルの下端部を内包するように折り返してヘミング加工されることにより、前記インナパネルの下端部と接合しており、
前記ヘミング加工により折り返された前記アウタパネルの折返し部分の下端部近傍の面には、対向する前記インナパネルの下端部近傍の面に向かって突出した突起部が設けられ、
前記突起部は、前記排水口の下方に配置されている、
ことを特徴とする（請求項１）。

本発明によれば、ヘミング加工により折り返されたアウタパネルの折返し部分の下端部近傍の面には、対向するインナパネル下端部近傍の面に向かって突出した突起部が設けられているので、アウタパネルの折返し部分とインナパネルの下端部との間には、少なくとも突起部の周囲に隙間が形成される。この隙間を通して、電着液がヘミング加工された部分の内部に浸入することが可能になり、ヘミング加工された部分の内部に電着液で確実に被覆することが可能になる。その結果、異種金属間のヘミング加工部分における電食を防止することができる。

しかも、ヘミング加工される前にアウタパネルに突起部をあらかじめ形成しておけば、その後のヘミング加工工程および電着塗装工程等、製造工程の大幅な追加や変更が不要になる。

しかも、突起部は、インタパネルに形成された排水口の下方に配置され、突起部付近の隙間は小さくなっている。これにより、排水口から落下した水は、ヘミング加工された部分の内部に入りにくくなっている。

また、本発明の車両用クロージャ部品は、前記突起部と該突起部に対向する他方の面とが、接着剤を介して接合されているのが好ましい（請求項２）。

この構成によれば、突起部と該突起部に対向する他方の面とが、接着剤を介して接合されているので、突起部とそれに対向する面との間の狭い隙間へ水が浸入して電食が発生することを防止することができる。

さらに、本発明の車両用クロージャ部品は、車両用ドアであるのが好ましい（請求項４）。

この場合、異種の金属パネルを接合して車両用ドアを製造した場合でも、異種金属間のヘミング加工部分における電食を防止することができ、かつ、製造工程の大幅な追加や変更が不要になる。

以上説明したように、本発明の車両用クロージャ部品によれば、異種金属間のヘミング加工部分における電食を防止することができ、かつ、製造工程の大幅な追加や変更が不要になる。

本発明の車両用クロージャ部品の一実施形態に係る車両用ドアの斜視図である。 図１のヘミング加工された部分付近の一部切欠き斜視図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 本発明の車両用クロージャ部品の他の実施形態に係る車両用ドアのヘミング加工された部分付近の一部切欠き斜視図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 本発明の車両用クロージャ部品のさらに他の実施形態に係る車両用ドアのヘミング加工された部分付近における図７の折返し部分の端部を屈曲傾斜させた状態の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、本発明に係る車両用クロージャ部品の一例として、車両用ドアについて説明する。

図１〜２に示される本実施形態の車両用ドア１は、アルミニウム合金等の軽合金材料からなるアウタパネル２と、鋼板材料からなるインナパネル３とを備えている。

アウタパネル２の下端部は、インナパネル３の下端部を内包するように折り返してヘミング加工されることにより、インナパネル３の下端部と接合している。

図２〜４に示されるアウタパネル２の下端部におけるヘミング加工された部分、すなわち、ヘム部４は、アウタパネル２の下端部が湾曲して曲がっているほぼ半円形断面の部分である玉ぶち部分５と、アウタパネル２の端部が折り返されたほぼ直線状断面の部分である折返し部分６とを有している。

図２〜３に示されるように、アウタパネル２の折返し部分６の上端部６ａ近傍の面には、対向するインナパネル３の下端部３ａ近傍の面に向かって突出した複数の突起部７が設けられている。

また、複数の突起部７が設けられていることにより、図２および図４に示されるように、折返し部分６とインナパネル３との間には、隙間８が形成されている。

隙間８は、電着液が玉ぶち部分５に浸入することが可能な程度の幅であればよい。例えば、車両用ドアの塗装に一般的に使用される電着液であれば、隙間８の幅Ａは例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。なお、この隙間８の大きさは、アルミニウム合金製のアウタパネル２の板厚が０．９ｍｍ程度、鋼板製のインナパネル３の板厚０．６〜０．７ｍｍ程度と比較して小さいものである。

この隙間８を通して、電着液が玉ぶち部分５の内側に浸入することが可能になり、ヘム部４の内部全体に電着液で確実に被覆することが可能になる。その結果、玉ぶち部分５に水が浸入しても、アウタパネル２およびインナパネル３の表面が水に直接接触することがなくなり、アウタパネル２の電食のおそれがなくなる。

また、突起部７を、アウタパネル２の下端部がヘミング加工される前にあらかじめ形成しておけば、その後のヘミング加工工程および電着塗装工程等、製造工程の大幅な追加や変更が不要になる。

なお、ヘム部４の玉ぶち部分５に浸入した電着液の一部は、矢印Ｅ方向（図２参照）に向かって流れ、ヘム部４の側端に形成された切欠き１７（図１参照）から外部に流出される。

また、図２〜４に示されるように、インナパネル３の下端部３ａとアウタパネル２との間は、接着剤９を介して接合されている。この接着剤９によって、ヘミング加工前にインナパネル３とアウタパネル２との間の仮接合ができ、また、ヘミング加工後にはインナパネル３とアウタパネル２との間を通ってヘム部４へ水が浸入して電食が発生することを防止することができる。

さらに、アウタパネル２の折返し部分６の側には、突起部７とインナパネル３との間が接着剤１０を介して接合されている。これにより、突起部７とインナパネル３との間の狭い隙間へ水が浸入して電食が発生することを防止することができる。

接着剤１０は、ヘミング加工前にあらかじめ、アウタパネル２の端部に塗布しておけばよい。なお、突起部７とインナパネル３との間の狭い隙間は、ヘミング加工後の電着塗装によってシールされるので、接着剤１０は省略してもよい。

以上の構成によれば、突起部７の周囲には、所定の大きさの隙間８が形成されているので、電着液がその隙間８を通ってヘム部４の玉ぶち部分５の内部へ確実に流入して、ヘム部４の内部の塗装をすることが可能である。その結果、ヘム部４における電食の発生を防止することができる。

なお、突起部７の幅を広くして、隣接する２個の突起部７の間の距離を短くしてもよい。この場合、突起部７における接着剤１０の接着幅が広くなるので、車両用ドア１の全体の剛性を向上させることが可能になる。なお、この場合も、隣接する２個の突起部７の間の隙間８は、電着液が入る程度の長さが確保されていればよい。

なお、図２〜３のインナパネル３には、車両用ドア１の上部のウインドウ付近からアウタパネル２とインナパネル３との間に浸入される雨水などをドア外部へ排水するために、複数の排水口１４が形成されている。これらの排水口１４は、突起部７の上方に配置されている。突起部７付近の隙間８は小さくなっているので、排水口１４から落下した水は、ヘム部４の内部に入りにくくなっている。

（参考例１）
また、上記の実施形態では、アウタパネル２側に突起部７（図１〜４参照）を設けているが、参考例として、図５〜７に示されるように、突起部１１をインナパネル３側に設けてもよい。

具体的には、インナパネル３の下端部３ａ近傍の面には、対向するアウタパネル２の折返し部分６の上端部６ａ近傍の面に向かって突出した複数の突起部１１が設けられている。

複数の突起部１１が設けられていることにより、折返し部分６とインナパネル３との間には、隙間１２が形成されている。

隙間１２は、前述の図２および図４の隙間８と同様に、電着液が玉ぶち部分５に浸入することが可能な程度の幅であればよく、車両用ドア塗装に一般的に使用される電着液であれば、隙間１２の幅Ａは例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。

この隙間１２を通して、電着液が玉ぶち部分５に浸入することが可能になり、玉ぶち部分５の内部全体に電着液で確実に被覆することが可能になる。その結果、玉ぶち部分５の内側に水が浸入しても、アウタパネル２およびインナパネル３の表面が水に直接接触することがなくなり、アウタパネル２の電食のおそれがなくなる。

また、突起部１１を、ヘミング加工される前にあらかじめ形成しておけば、その後のヘミング加工工程および電着塗装工程等、製造工程の大幅な追加や変更が不要になる。

また、上記実施形態と同様に、インナパネル３の下端部３ａとアウタパネル２との間は、接着剤９を介して接合されている。この接着剤９によって、ヘミング加工前にインナパネル３とアウタパネル２との間の仮接合ができ、また、ヘミング加工後にはインナパネル３とアウタパネル２との間を通ってヘム部４へ水が浸入して電食が発生することを防止することができる。

一方、インナパネル３の突起部１１の側には接着剤１３が塗布されている。この接着剤１３を介して、突起部１１とアウタパネル２の折返し部分６との間が接合されている。これにより、突起部１１とアウタパネル２との間の狭い隙間へ水が浸入して電食が発生することを防止することができる。

この接着剤１３も、ヘミング加工前にあらかじめ、インナパネル３の端部に塗布しておけばよい。なお、突起部１１とアウタパネル２との間の狭い隙間は、ヘミング加工後の電着塗装によってシールされるので、接着剤１３は省略してもよい。

この参考例１においても、突起部１１の幅を広くして、隣接する２個の突起部１１の間の距離を短くしてもよい。この場合も、突起部１１における接着剤１３の接着幅が広くなるので、車両用ドア１の全体の剛性を向上させることが可能になる。なお、前述と同様に、隣接する２個の突起部１１の間の隙間１２は、電着液が入る程度の長さが確保されていればよい。

（参考例２）
図５〜７に示される参考例１では、インナパネル３に複数の排水口１４が形成されているので、排水口１４から落下する水が、突起部１１によって広く拡大された隙間１２を通って玉ぶち部分５へ入りやすくなっている。

そこで、玉ぶち部分５への水の浸入を抑えるために、参考例２として、図８に示されるように、アウタパネル２の折返し部分６の上端部６ａのうち、少なくとも排水口１４の下方近傍にある部分（すなわち、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面付近）は、インナパネル３の側に向けて屈曲して傾斜させた屈曲傾斜部１５が形成されている。なお、屈曲傾斜部１５は、排水口１４の下方付近のみに部分的に設けてもよいし、折返し部分６の全長にわたって設けてもよい。

この屈曲傾斜部１５によって、排水口１４から落下した水が隙間１２へ入ることを抑えることが可能である。

なお、屈曲傾斜部１５の先端とインナパネル３との間の隙間１６も、電着液が浸入できる程度の幅（０．２ｍｍ以上）を有するのが好ましい。

（変形例）
なお、本発明では、突起部の数について特に限定するものではないが、突起部を設けることによって、ヘム部４の折返し部分６とインナパネル３との間に、電着液が浸入できる程度の大きさの隙間を確保できればよい。

また、上述のように、本実施形態では、車両用クロージャ部品の一例として、車両用ドアを挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両の開閉可能な部品、例えば、サイドドア、バックドア、ボンネット、トランクリッド等の開閉可能な部品についても、アウタパネルの下端部にヘミング加工を施す部品であれば、本発明を適用することが可能である。

なお、異種金属間であれば、上記の作用効果を奏することができるので、アルミニウム合金板と鋼板との間以外でも、マグネシウム合金板と鋼板との間など、イオン化傾向の異なる２枚の金属板同士の接合についても、ヘミング加工部分における電食を防止することができる。

１ 車両用ドア
２ アウタパネル
３ インナパネル
３ａ 下端部
４ ヘム部
５ 玉ぶち部分
６ 折返し部分
６ａ 先端部
７ 突起部（アウタパネル側）
８ 隙間
９ 接着剤
１０（突起部用の）接着剤
１１ 突起部（インナパネル側）
１２ 隙間
１３ （突起部用の）接着剤
１４ 排水口
１５ 屈曲傾斜部
１６ 隙間
１７ 切欠き
Ａ 隙間の幅

Claims (3)

1. 金属板材からなるアウタパネルと、
   前記アウタパネルと異なる種類の金属板材からなるインナパネルと
   を備えており、
   前記インナパネルには、排水口が形成され、
   前記アウタパネルの下端部は、前記インナパネルの下端部を内包するように折り返してヘミング加工されることにより、前記インナパネルの下端部と接合しており、
   前記ヘミング加工により折り返された前記アウタパネルの折返し部分の下端部近傍の面には、対向する前記インナパネルの下端部近傍の面に向かって突出した突起部が設けられ、
   前記突起部は、前記排水口の下方に配置されている、
   ことを特徴とする車両用クロージャ部品。
2. 前記突起部と該突起部に対向する他方の面とが、接着剤を介して接合されている、
   請求項１に記載の車両用クロージャ部品。
3. 車両用ドアである請求項１または２に記載の車両用クロージャ部品。

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