JP5790459B2 - パネルの接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、パネルの接合構造に関する。

従来、一対のパネルに形成されたフランジを接着剤及びスポット溶接により接合するワークの接着方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−５３８８２号公報 特開２００６−２１３２６２号公報 特開２００１−１９３７１５号公報 特開２００８−２１５４２３号公報

しかしながら、この特許文献１に記載の方法では、次の不都合がある。すなわち、スポット溶接による複数の溶接部の各々の周辺部では、スポットガンの圧力により接着剤が潰されてフランジの短手方向の両端側に広がるが、複数の溶接部の各々の間では、スポットガンの圧力が作用しないか又は低いため、接着剤が広がりにくい。

この結果、複数の溶接部の各々の間において接着剤に凹部（つまり、接着剤が一対のフランジにおける短手方向の両端側に行き渡らない部分）が形成される虞がある。この凹部は、例えば、電着塗装時にエアポケット（空気の溜まり場）となって、その内側に塗料が行き渡ることを阻害したり、接着剤による接着領域を減少させて接合強度を低下させたりする要因となり得る。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、一対のフランジを接合する複数の溶接部の各々の間において接着剤に凹部が形成されることを抑制することができるパネルの接合構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のパネルの接合構造は、一対のパネルの各々にそれぞれ長尺状に形成された一対のフランジと、前記一対のフランジの間に前記一対のフランジにおける長手方向の一端側から他端側に亘って介在されて前記一対のフランジを接着する接着剤と、前記一対のフランジに長手方向に間隔を空けて形成されたスポット溶接による複数の溶接部と、前記一対のフランジのうちの一方のフランジから他方のフランジに向けて膨出されると共に、前記一方のフランジにおける前記複数の溶接部の各々の間に形成され、且つ、前記一方のフランジの長手方向における前記溶接部側から隣り合う前記溶接部の中間部側に向かうに従って前記一方のフランジの短手方向の両端側に広がるビード部と、を備えている。

このパネルの接合構造によれば、一方のフランジには、他方のフランジに向けて膨出するビード部が形成されている。このビード部は、一方のフランジにおける複数の溶接部の各々の間に形成されており、一方のフランジの長手方向における溶接部側から隣り合う溶接部の中間部側に向かうに従って一方のフランジの短手方向の両端側に広がるように形成されている。

従って、一対のフランジの少なくともいずれかに接着剤を塗布しておいて一対のフランジを接着した後に、一対のスポットガンを用いたスポット溶接により一対のフランジに複数の溶接部を形成した場合でも、複数の溶接部の各々の間において接着剤がビード部により一対のフランジにおける短手方向の両端側（先端側と基端側）に広げられる。これにより、複数の溶接部の各々の間において接着剤に凹部（つまり、接着剤が一対のフランジにおける短手方向の両端側に行き渡らない部分）が形成されることを抑制することができる。

請求項２に記載のパネルの接合構造は、請求項１に記載のパネルの接合構造において、前記ビード部が、前記一方のフランジの長手方向及び短手方向に配列されると共に、前記一方のフランジの長手方向における前記溶接部側から隣り合う前記溶接部の中間部側に向かうに従って前記一方のフランジにおける短手方向への配列数が増加する複数のビードを有する構成とされている。

このパネルの接合構造によれば、ビード部は、フランジの長手方向及び短手方向に配列されると共に、一方のフランジの長手方向における溶接部側から隣り合う溶接部の中間部側に向かうに従って一方のフランジにおける短手方向への配列数が増加する複数のビードを有している。従って、この複数のビードにより、一方のフランジにおける複数の溶接部の各々の間に凹凸が形成される。従って、例えば、この凹凸を形成する複数のビードを横切るように一方のフランジの長手方向に沿って接着剤を塗布すれば、この接着剤が複数のビードのいずれかに引っ掛かるので、接着剤が垂れ落ちることを抑制することができる。

以上詳述したように、本発明によれば、一対のフランジを接合する複数の溶接部の各々の間において接着剤に凹部が形成されることを抑制することができる。

本発明の第一実施形態に係るパネルの接合構造が適用された車体部材の斜視図である。 図１に示される一対の下フランジの要部拡大斜視図である。 図２のＦ３−Ｆ３線で切断した要部拡大断面図である。 図１に示される一対の下フランジ及び一対の上フランジに接着剤を塗布した状態を示す斜視図である。 図４のＦ５−Ｆ５線で切断した要部拡大断面図である。 本発明の第二実施形態に係るパネルの接合構造が適用された車体部材の斜視図である。 図６のＦ７−Ｆ７線で切断した要部拡大断面図である。

［第一実施形態］
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。

なお、各図において示される矢印ＵＰは、車両上下方向上側を示している。

図１に示される車体部材１２は、例えば、車体骨格部材等の車体の一部を構成するものであり、車両水平方向（車両前後方向及び車両幅方向の少なくとも一方の方向）に延びる長尺状に形成されている。この車体部材１２は、本発明の第一実施形態に係るパネルの接合構造１０が適用された構成とされており、金属製の一対のパネル１４，１６を有している。

一対のパネル１４，１６は、車体部材１２の長手方向（矢印Ｌ方向）と直交する方向に沿って切断した断面がハット状となるようにそれぞれ形成されている。つまり、一方のパネル１４は、車両上下方向に対向する上壁部１８及び下壁部２０と、この上壁部１８及び下壁部２０の一方の端部を連結する側壁部２２と、下壁部２０の他方の端部から車両下側に向けて延出する下フランジ２４と、上壁部１８の他方の端部から車両上側に向けて延出する上フランジ２６とを有している。

同様に、他方のパネル１６は、車両上下方向に対向する上壁部２８及び下壁部３０と、この上壁部２８及び下壁部３０の一方の端部を連結する側壁部３２と、下壁部３０の他方の端部から車両下側に向けて延出する下フランジ３４と、上壁部２８の他方の端部から車両上側に向けて延出する上フランジ３６とを有している。

この一対の下フランジ２４，３４及び一対の上フランジ２６，３６は、車体部材１２の長手方向に沿ってそれぞれ長尺状に形成されている。この一対の下フランジ２４，３４、及び、一対の上フランジ２６，３６は、それぞれ本発明における一対のフランジの一例であり、車両水平方向（矢印Ｌ方向）を長手方向とすると共に車両上下方向（矢印Ｈ方向）を短手方向としている。また、上記長手方向及び短手方向とそれぞれ直交する方向（矢印Ｔ方向）は、一対の下フランジ２４，３４及び一対の上フランジ２６，３６における板厚方向である。

一対の下フランジ２４，３４の間には、この一対の下フランジ２４，３４における長手方向の一端側から他端側に亘って連続して接着剤３８が介在されている。そして、この一対の下フランジ２４，３４は、この接着剤３８により接着されている。同様に、一対の上フランジ２６，３６の間には、この一対の上フランジ２６，３６における長手方向の一端側から他端側に亘って連続して接着剤４０が介在されている。そして、この一対の上フランジ２６，３６は、この接着剤４０により接着されている。なお、接着剤３８は、一対の下フランジ２４における長手方向の一部において途切れていても良い。接着剤４０も同様である。

また、一対の下フランジ２４，３４には、その長手方向に間隔を空けてスポット溶接による複数の溶接部４２が形成されており、一対の上フランジ２６，３６には、その長手方向に間隔を空けてスポット溶接による複数の溶接部４４が形成されている。

また、一方の下フランジ２４における複数の溶接部４２の各々の間には、一方の下フランジ２４から他方の下フランジ３４に向けて膨出する断面半円状の複数のビード４６が形成されている。この複数のビード４６は、図２に示されるように、一方の下フランジ２４の長手方向における溶接部４２側から隣り合う溶接部４２の中間部側（つまり矢印Ａ側）に向かうに従って一方の下フランジ２４における短手方向への配列数が増加するように、一方の下フランジ２４の長手方向及び短手方向に配列されている（図３も参照）。

また、この複数のビード４６は、一方の下フランジ２４における短手方向の中央部を通る中心線Ｌ１、及び、隣り合う溶接部４２の中央部を通る中心線Ｌ２をそれぞれ中心として線対称となるように配列されている。そして、この複数のビード４６は、一方の下フランジ２４を板厚方向に見た場合に全体としてひし形を成している。

また、この複数のビード４６は、全体としてひし形を成すビード部４８として捉えることが可能である。つまり、このビード部４８は、一方の下フランジ２４の長手方向における溶接部４２側から隣り合う溶接部４２の中間部側（つまり矢印Ａ側）に向かうに従って一方の下フランジ２４の短手方向の両端側に広がるひし形を成している。

なお、図１に示されるように、一方の上フランジ２６における複数の溶接部４４の各々の間にも、上述の複数のビード４６と同様の複数のビード５６が形成されている。この複数のビード５６も、複数のビード４６の場合と同様に、ビード部５８として捉えることが可能である。これら複数のビード４６，５８は、互いに同一の形状（大きさ、深さ）とされている。

次に、上述の一対のパネル１４，１６の接合方法について説明する。

先ず、図４に示されるように、一方の下フランジ２４に、その長手方向の一端側から他端側に亘って接着剤３８を塗布する（接着剤塗布工程）。このとき、図４，図５に示されるように、一方の下フランジ２４における短手方向の中央部において複数のビード４６を横切るように一方の下フランジ２４の長手方向に沿って接着剤３８を塗布する。同様に、一方の上フランジ２６にも接着剤４０を塗布する。

続いて、図１に示される一対のパネル１４，１６の少なくとも一方を相手側に近づけて、一対の下フランジ２４，３４を接着剤３８により接着すると共に、一対の上フランジ２６，３６を接着剤４０により接着する（接着工程）。

そして、一対の下フランジ２４，３４を図示しない一対のスポットガンにより互いの側に押圧し、この一対のスポットガンを用いたスポット溶接により複数の溶接部４２を形成する（溶接工程）。同様に、一対の上フランジ２６，３６についても、一対のスポットガンを用いたスポット溶接により複数の溶接部４４を形成する。以上の要領で、一対のパネル１４，１６が接合され、車体部材１２が形成される。

次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。

このパネルの接合構造１０によれば、図２に示されるように、一方の下フランジ２４における複数の溶接部４２の各々の間には、一方の下フランジ２４から他方の下フランジ３４に向けて膨出する複数のビード４６が形成されている。この複数のビード４６は、一方の下フランジ２４の長手方向における溶接部４２側から隣り合う溶接部４２の中間部側（つまり矢印Ａ側）に向かうに従って一方の下フランジ２４における短手方向への配列数が増加するように、一方の下フランジ２４の長手方向及び短手方向に配列されている。

従って、例えば、一方の下フランジ２４に接着剤３８を塗布しておいて一対の下フランジ２４，３４を接着した後に、一対のスポットガンを用いたスポット溶接により一対の下フランジ２４，３４に複数の溶接部４２を形成した場合でも、複数の溶接部４２の各々の間において接着剤３８が複数のビード４６により一対の下フランジ２４，３４における短手方向の両端側（先端側と基端側）に広げられる。これにより、複数の溶接部４２の各々の間において接着剤３８に凹部（つまり、接着剤３８が一対の下フランジ２４，３４における短手方向の両端側に行き渡らない部分）が形成されることを抑制することができる。

この結果、電着塗装時に接着剤３８にエアポケット（空気の溜まり場）が形成されることを抑制することができるので、電着塗装の品質を確保することができる。特に、重力の影響によりエアポケットと成りやすいとされる車両下側に開口する凹部が接着剤３８に形成されることを抑制することができる。

また、接着剤３８による接着領域の減少を抑制することができるので、一対の下フランジ２４，３４について接合強度を確保することができる。さらに、一対の下フランジ２４，３４における基端側（つまり図１，図３に示される稜線６０側）へ接着剤３８を押し広げることができるので、接合強度を向上させることができる。

しかも、図５に示されるように、この複数のビード４６により、一方の下フランジ２４における複数の溶接部４２の各々の間に凹凸が形成される。従って、例えば、この凹凸を形成する複数のビード４６を横切るように一方の下フランジ２４の長手方向に沿って接着剤３８を塗布すれば、この接着剤３８が複数のビード４６のいずれかに引っ掛かるので、接着剤３８が垂れ落ちることを抑制することができる。

また、一対の上フランジ２６，３６についても、上述の一対の下フランジ２４，３４と同様の作用及び効果を得ることができる。

なお、複数の溶接部４２の各々の間において接着剤３８を一対の下フランジ２４，３４における短手方向の両端側に広げることができるのであれば、複数のビード４６は、互いに異なる形状とされていても良い。この場合には、複数のビード４６のうち隣り合う溶接部４２の中間部側に位置するビードは、複数のビード４６のうち溶接部４２側に位置するビードよりも接着剤３８を一対の下フランジ２４，３４における短手方向の両端側に広げやすい形状であることが望ましい。複数のビード５６も同様である。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。

図６に示される車体部材７２には、本発明の第二実施形態に係るパネルの接合構造７０が適用されている。この本発明の第二実施形態に係るパネルの接合構造７０は、上述の本発明の第一実施形態に係るパネルの接合構造１０（図１〜図５参照）に対し、次の如く構成が変更されている。

つまり、一方の下フランジ２４における複数の溶接部４２の各々の間には、この一方の下フランジ２４から他方の下フランジ３４に向けて膨出するビード部７８が形成されている（図７も参照）。このビード部７８は、一方の下フランジ２４の長手方向における溶接部４２側から隣り合う溶接部４２の中間部側（つまり矢印Ａ側）に向かうに従って一方の下フランジ２４の短手方向の両端側に広がるように形成されている。つまり、このビード部７８は、一方の下フランジ２４を板厚方向に見た場合にひし形を成している。

なお、一方の上フランジ２６における複数の溶接部４４の各々の間にも、上述のビード部７８と同様のビード部８８が形成されている。

このように構成されていても、例えば、一方の下フランジ２４に接着剤３８を塗布しておいて一対の下フランジ２４，３４を接着した後に、一対のスポットガンを用いたスポット溶接により一対の下フランジ２４，３４に複数の溶接部４２を形成した場合には、複数の溶接部４２の各々の間において接着剤３８がビード部７８により一対の下フランジ２４，３４における短手方向の両端側（先端側と基端側）に広げられる。これにより、複数の溶接部４２の各々の間において接着剤３８に凹部（つまり、接着剤３８が一対の下フランジ２４，３４における短手方向の両端側に行き渡らない部分）が形成されることを抑制することができる。

この結果、電着塗装時に接着剤３８にエアポケット（空気の溜まり場）が形成されることを抑制することができるので、電着塗装の品質を確保することができる。特に、重力の影響によりエアポケットと成りやすいとされる車両下側に開口する凹部が接着剤３８に形成されることを抑制することができる。

また、接着剤３８による接着領域の減少を抑制することができるので、一対の下フランジ２４，３４について接合強度を確保することができる。さらに、一対の下フランジ２４，３４における基端側（つまり稜線６０側）へ接着剤３８を押し広げることができるので、接合強度を向上させることができる。

また、一対の上フランジ２６，３６についても、上述の一対の下フランジ２４，３４と同様の作用及び効果を得ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。

１０，７０ パネルの接合構造
１２ 車体部材
１４，１６ 一対のパネル
２４，３４ 一対の下フランジ（一対のフランジ）
２６，３６ 一対の上フランジ（一対のフランジ）
３８，４０ 接着剤
４２ 複数の溶接部
４４ 複数の溶接部
４６ 複数のビード
４８，５８，７８，８８ ビード部
５６ 複数のビード

Claims (2)

1. 一対のパネルの各々にそれぞれ長尺状に形成された一対のフランジと、
   前記一対のフランジの間に前記一対のフランジにおける長手方向の一端側から他端側に亘って介在されて前記一対のフランジを接着する接着剤と、
   前記一対のフランジに長手方向に間隔を空けて形成されたスポット溶接による複数の溶接部と、
   前記一対のフランジのうちの一方のフランジから他方のフランジに向けて膨出されると共に、前記一方のフランジにおける前記複数の溶接部の各々の間に形成され、且つ、前記一方のフランジの長手方向における前記溶接部側から隣り合う前記溶接部の中間部側に向かうに従って前記一方のフランジの短手方向の両端側に広がるビード部と、
   を備えたパネルの接合構造。
2. 前記ビード部は、前記一方のフランジの長手方向及び短手方向に配列されると共に、前記一方のフランジの長手方向における前記溶接部側から隣り合う前記溶接部の中間部側に向かうに従って前記一方のフランジにおける短手方向への配列数が増加する複数のビードを有している、
   請求項１に記載のパネルの接合構造。

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