JP5852556B2 - 車両製造方法及び車両構造体 - Google Patents

Description

本発明は、複数の部材を接合した車両構造体及び当該車両構造体を製造する車両製造方法に関する。

特許文献１には、それぞれ高張力鋼板からなるクロスメンバ１１、ライトメンバ２１及びレフトメンバ３１を有するサスペンションメンバ１０が開示されている（要約）。ライトメンバ２１は、クロスメンバ１１の右側に接合され、レフトメンバ３１は、クロスメンバ１１の左側に接合される（要約）。

特開２０００−３４４１３０号公報

上記のように、特許文献１では、ライトメンバ２１がクロスメンバ１１の右側に接合され、レフトメンバ３１がクロスメンバ１１の左側に接合される。特許文献１では、これらの接合方法についての具体的記載はないように見受けられる。

また、特許文献１におけるサスペンションメンバ１０に限らず、車両における複数の部材の接合については検討の余地がある。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、複数の部材を好適に接合することが可能な車両構造体及び当該車両構造体を製造する車両製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る車両製造方法は、車両の第１部材と第２部材とを接合して車両構造体を形成するものであって、前記第１部材は、前記第２部材との接合部である第１接合部を備え、前記第２部材は、前記第１部材との接合部である第２接合部を備え、前記車両製造方法では、締結部材による締結と接着剤による接着により前記第１接合部と前記第２接合部とを接合する接合工程を備え、前記第１接合部は、前記締結部材による締結が行われる第１締結面と、前記第１締結面に対して傾斜し且つ前記接着剤による接着が行われる第１接着面とを備え、前記第２接合部は、前記第１締結面と対向して前記締結部材による締結が行われる第２締結面と、前記第２締結面に対して傾斜すると共に前記第１接着面と対向して前記接着剤による接着が行われる第２接着面とを備え、前記接合工程では、前記締結部材を用いて前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整して前記第１接着面と前記第２接着面との距離を調整することにより、前記第１接着面と前記第２接着面との間に塗布されている又はこれから塗布される前記接着剤の厚みを調整し、前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整する方向と、前記第１接着面と前記第２接着面との距離を調整する方向は異なることを特徴とする。

本発明によれば、接合工程では、締結部材を用いて第１部材の第１締結面と第２部材の第２締結面との距離を調整して第１部材の第１接着面と第２部材の第２接着面との距離を調整することにより、第１接着面と第２接着面との間に塗布されている又はこれから塗布される接着剤の厚みを調整する。このため、第１部材と第２部材の接合に接着剤を用いるに際し、接着剤の厚みを容易に管理することが可能となる。

前記第１接着面及び前記第２接着面との間にスペーサを配置した状態で前記締結部材の位置を調整してもよい。これにより、第１接着面と第２接着面との間の距離の調整及びその結果としての接着剤の厚みの調整をより容易に行うことが可能となる。

前記第１接合部及び前記第２接合部はいずれも断面が閉じている閉断面形状とし、前記第１接合部及び前記第２接合部を嵌め合わせた状態で前記締結部材による締結及び前記接着剤による接着を行ってもよい。これにより、閉断面同士が嵌め合った状態で締結部材による締結及び接着剤による接着が行われる。このため、接着剤を塗布する領域を広げることが可能となり、第１部材と第２部材の接合を強力にすることが可能となる。

前記第１接合部は、前記第１締結面及び前記第１接着面に加え、前記接着剤の注入口が形成された接着剤注入面を有し、前記第１接合部及び前記第２接合部を嵌め合わせた後、前記締結部材を用いて前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整して前記第１接着面と前記第２接着面との距離を調整した状態で前記注入口から前記接着剤を注入してもよい。これにより、第１接着面と第２接着面の間以外の部位に接着剤を充填することで、第１部材と第２部材の接合をより強力にすることが可能となる。

前記第１部材は、例えば、炭素繊維強化プラスチック製とし、前記第２部材は、例えば、アルミニウム製とすることができる。これにより、車両構造体の軽量化を図ることが可能となる。

本発明に係る車両構造体は、車両の第１部材と第２部材とが接合されたものであって、前記第１部材は、前記第２部材との接合部である第１接合部を備え、前記第２部材は、前記第１部材との接合部である第２接合部を備え、前記車両構造体は、前記第１接合部と前記第２接合部とを締結する締結部材と、前記第１接合部と前記第２接合部とを接着する接着剤とをさらに備え、前記第１接合部は、前記締結部材による締結が行われた第１締結面と、前記第１締結面に対して傾斜し且つ前記接着剤による接着が行われた第１接着面とを備え、前記第２接合部は、前記第１締結面と対向して前記締結部材による締結が行われた第２締結面と、前記第２締結面に対して傾斜すると共に前記第１接着面と対向して前記接着剤による接着が行われた第２接着面とを備え、前記締結部材は、前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整することにより、前記第１接着面と前記第２接着面との間に配置された前記接着剤の厚みを調整する接着剤厚み調整部材であり、前記第１締結面と前記第２締結面との距離が調整される方向と、前記第１接着面と前記第２接着面との距離が調整される方向は異なることを特徴とする。

前記車両構造体は、前記第１接着面及び前記第２接着面との間に配置されたスペーサをさらに有してもよい。

前記第１接合部及び前記第２接合部はいずれも断面が閉じている閉断面形状である場合、前記第１接合部及び前記第２接合部が嵌め合った状態で前記締結部材による締結及び前記接着剤による接着が行われていてもよい。

本発明によれば、接合工程では、締結部材を用いて第１部材の第１締結面と第２部材の第２締結面との距離を調整して第１部材の第１接着面と第２部材の第２接着面との距離を調整することにより、第１接着面と第２接着面との間に塗布されている又はこれから塗布される接着剤の厚みを調整する。このため、第１部材と第２部材の接合に接着剤を用いるに際し、接着剤の厚みを容易に管理することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る車両構造体としてのサブフレームを搭載した車両の一部を示す斜視図（正面−平面−左側面斜視図）である。 前記サブフレームの斜視図（正面−平面−左側面斜視図）である。 前記サブフレームの一部についての分解斜視図（正面−平面−左側面分解斜視図）である。 センタビームの斜視図（背面−底面−左側面斜視図）である。 右ブラケットの斜視図（背面−底面−左側面斜視図）である。 図２のＶＩ−ＶＩ線断面図（左側面断面図）である。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線の部分断面図（正面部分断面図）である。 前記サブフレームの一部を示す第１斜視図（正面−底面−左側面斜視図）である。 前記サブフレームの一部を示す第２斜視図（背面−平面−左側面斜視図）である。 図１０Ａは、前記センタビームに前記右ブラケットの接合部を嵌め込んだばかりの状態を簡略に示す断面図（左側面断面図）であり、図１０Ｂは、図１０Ａの状態の後、前方ボルト及び下方ボルトを締結した後の状態を簡略に示す断面図（左側面断面図）である。 前記サブフレームを組み立てる際のフローチャートである。 前記サブフレームを治具に配置している状態を示す斜視図（正面−平面−左側面斜視図）である。

Ａ．一実施形態
１．全体的な構成の説明
［１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る車両構造体としてのサブフレーム１２を搭載した車両１０の一部を示す斜視図（正面−平面−左側面斜視図）である。図１及び後述する各図において、矢印Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２は、車両１０を基準とした方向を示す。具体的には、矢印Ｘ１、Ｘ２は、車両１０の前後方向を示し、矢印Ｙ１、Ｙ２は、車両１０の幅方向（横方向）を示し、矢印Ｚ１、Ｚ２は、車両１０の高さ方向（上下方向）を示す。

図１に示すように、車両１０は、サブフレーム１２に加え、図示しないステアリングの操作に応じて図示しない前輪の角度を変化させる操舵機構１４と、サスペンション１６とを有する。

［１−２．サブフレーム１２］
（１−２−１．サブフレーム１２の全体構成）
図２は、サブフレーム１２の斜視図（正面−平面−左側面斜視図）である。サブフレーム１２は、図示しないエンジン、操舵機構１４及びサスペンション１６を支持する。サブフレーム１２とその周囲の部品との関係については、例えば、特開２００９−０９６３７０号公報に記載された内容を適用可能である。

サブフレーム１２は、中央部材としてのセンタビーム２０と、センタビーム２０の左右に配置された側方部材としての左ブラケット２２Ｌ及び右ブラケット２２Ｒ（以下「側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒ」ともいう。）とを有する。後に詳述するように、センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒとの接合は、締結部材としての前方ボルト６０（図２等）、下方ボルト６４（図８等）及び接着剤２００（図１０Ａ、図１０Ｂ）により行う。

図３は、サブフレーム１２の一部についての分解斜視図（正面−平面−左側面分解斜視図）である。図３において、左ブラケット２２Ｌは省略されているが、右ブラケット２２Ｒと対称の構成を有する。図４は、センタビーム２０の斜視図（背面−底面−左側面斜視図）である。図５は、右ブラケット２２Ｒの斜視図（背面−底面−左側面斜視図）である。左ブラケット２２Ｌも同様の構成（対称の構成）を有する。図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線断面図（左側面断面図）である。図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線の部分断面図（正面部分断面図）である。図８は、サブフレーム１２の一部を示す第１斜視図（正面−底面−左側面斜視図）である。図９は、サブフレーム１２の一部を示す第２斜視図（背面−平面−左側面斜視図）である。

（１−２−２．センタビーム２０）
センタビーム２０は、支持ロッド２４（図１等）を介して前記エンジン（図示せず）を支持するものであり、本実施形態では、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：carbon-fiber-reinforced plastic）製である。

図３、図４等に示すように、センタビーム２０は、正面部３０、背面部３２、頂面部３４及び底面部３６からなる断面矩形状を基調とし且つ頂面部３４から正面部３０にかけて下方に傾斜する傾斜部３８を前側に有する中空部材である。従って、センタビーム２０は、断面が閉じている閉断面形状であり、左右には開口部４０が形成されている。

また、支持ロッド２４を通すためのロッド用開口部４２が、正面部３０及び傾斜部３８に亘って形成されている。頂面部３４及び底面部３６には、支持ロッド２４を支持するロッド支持ボルト４６（図２）を固定するために用いるボルト用孔４４が形成されている。孔４４及びそれらの周囲には、ボルト４６を固定するためのナット部材４８（図２）が接着剤２００により固定される。なお、図３及び図４において破線で示される領域５０は、ナット部材４８用の接着剤２００が塗布される領域を示す。

また、頂面部３４には、操舵機構１４の一部（ギヤボックス）を固定するために用いる固定用孔５２が形成されている。孔５２及びその周囲には、前記ギヤボックス固定用のボルト５６を固定するためのナット部材５４（図２）が接着剤２００により固定される。なお、図３において破線で示される領域５７は、ナット部材５４用の接着剤２００が塗布される領域を示す。

さらに、頂面部３４と底面部３６の間には、センタビーム２０の強度を高めるためのリブ５８が形成されている。

さらにまた、センタビーム２０の正面部３０、背面部３２、頂面部３４及び底面部３６には、前方ボルト６０、下方ボルト６４及び接着剤２００を用いて側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒと接合するための構成が設けられている。具体的には、正面部３０には、前方ボルト６０を挿入するための前方貫通孔６２（図３等）が形成されている。底面部３６には、下方ボルト６４を挿入するための下方貫通孔６６（図４等）が形成されている。

図３、図４等に示すように、センタビーム２０の背面部３２には、接着剤２００を注入するための後方注入口７０と、接着剤２００の注入又は充填の程度を確認するための背面確認孔７２が形成されている。各注入口７０は、周囲に存在する４つの孔７２の中央に位置している。

図３、図４等に示すように、センタビーム２０の頂面部３４には、接着剤２００を注入するための上方注入口７４と、接着剤２００の注入又は充填の程度を確認するための頂面確認孔７６が形成されている。孔７６は、１つの注入口７４に対応して４つ設けられている。なお、注入口７４及び孔７６の数はこれに限らず、接着剤２００を充填したい領域の位置、形状等の要因に応じて適宜選択することができる。

なお、これらの注入口７０、７４及び孔７２、７６は、図面の見易さを考慮して、図１、図２等では省略されていることに留意されたい。

（１−２−３．側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒ）
側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒは、車両１０のメインフレーム（図示せず）に固定されてサブフレーム１２全体を前記メインフレームに支持させると共に、図１に示すように、操舵機構１４及びサスペンション１６を支持する。本実施形態の側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒは、アルミニウム製の中空部材である。

図３等に示すように、各側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒのセンタビーム２０側には、センタビーム２０との接合に用いられるブラケット接合部８０（以下「接合部８０」ともいう。）が形成されている。

図３、図５等に示すように、接合部８０は、正面部９０、背面部９２、頂面部９４及び底面部９６からなる断面矩形状を基調とし且つ頂面部９４から正面部９０にかけて下方に傾斜する傾斜部９８を前側に有する中空部材である。従って、センタビーム２０は、断面が閉じている閉断面形状であり、センタビーム２０側に開口部１００が形成されている。

接合部８０の断面形状は、センタビーム２０の断面形状と略相似であり、センタビーム２０の内周よりもブラケット接合部８０の外周の方が若干小さい。従って、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒを側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０内に嵌め込むことができる。

図３、図５等に示すように、頂面部９４、底面部９６及び傾斜部９８は、それぞれの前側において、前方に行くに連れて幅（横方向Ｙ１、Ｙ２の長さ）が大きくなる。これにより、接着剤２００による接着領域を増大させ、接着強度を高めることが可能となる。また、頂面部９４及び底面部９６は、それぞれの後ろ側の端部の幅が大きくなっている。これにより、背面側において接着剤２００による接着領域を増大させ、接着強度を高めることが可能となる。

さらに、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの正面部９０、背面部９２、頂面部９４及び底面部９６には、前方ボルト６０、下方ボルト６４及び接着剤２００を用いてセンタビーム２０と接合するための構成が設けられている。具体的には、正面部９０には、前方ボルト６０を挿入するための前方貫通孔１０２（図３等）が形成されている。底面部９６には、下方ボルト６４を挿入するための下方貫通孔１０６（図５等）が形成されている。

図５等に示すように、背面部９２には、接着剤２００を案内するための背面凹部１０８が形成されている。図３等に示すように、頂面部９４には、接着剤２００を案内するための頂面凹部１１０が形成されている。背面凹部１０８は、センタビーム２０の全ての後方注入口７０及び背面確認孔７２に対応して１つ設けられている。各頂面凹部１１０は、センタビーム２０の１つの上方注入口７４及び４つの頂面確認孔７６の組合せ毎に設けられている。

なお、以下では、センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒとが接合する部位について以下のように定義する。すなわち、センタビーム２０の正面部３０、背面部３２、頂面部３４、底面部３６及び傾斜部３８において側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒと接合される面（それぞれ内側の面）をビーム側接合面１２０（図３等）という。側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの正面部９０、背面部９２、頂面部９４、底面部９６及び傾斜部９８それぞれ外側の面をブラケット側接合面１２２（図３等）という。ビーム側接合面１２０とブラケット側接合面１２２とを合わせて全体接合部１２４（図６）という。

（１−２−４．センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部位）
上記のように、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒは、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０に接合される。すなわち、図６、図７等に示すように、センタビーム２０の内部にブラケット接合部８０が入り込む。その結果、接合部８０の外側にセンタビーム２０が配置される。

図８等に示すように、センタビーム２０の正面部３０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの正面部９０とは、前方ボルト６０により締結される。前方ボルト６０は、幅方向Ｙ１、Ｙ２においてブラケット接合部８０の中央に位置する。

また、図８等に示すように、センタビーム２０の底面部３６と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６とは、前後２箇所に配置された下方ボルト６４により締結される。下方ボルト６４の位置は、それぞれ幅方向Ｙ１、Ｙ２においてブラケット接合部８０の中央に位置する。上記のように、前後方向Ｘ１、Ｘ２において、接合部８０の幅は一定でない（図３、図５等参照）。このため、前後方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき、２つの下方ボルト６４は、幅方向Ｙ１、Ｙ２における位置が一致しない。

図９等に示すように、センタビーム２０の後方注入口７０及び背面確認孔７２の位置は、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの背面凹部１０８の位置に対応している。また、センタビーム２０の上方注入口７４及び頂面確認孔７６の位置は、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの頂面凹部１１０の位置に対応している。

２．サブフレーム１２の組立工程（センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合）
［２−１．概要］
サブフレーム１２の組立てに際しては、センタビーム２０内に側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０を挿入又は嵌合させた状態で、ボルト（前方ボルト６０及び下方ボルト６４）による締結並びに接着剤２００による接着を行うことでセンタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒを接合する。

本実施形態では、ビーム側接合面１２０とブラケット側接合面１２２との間の全体に亘って接着剤２００を介在させるが、傾斜部３８、９８の間における接着剤２００の厚み（以下「前方厚みＴｆ」という。）の管理と、底面部３６、９６の間における接着剤２００の厚み（以下「下方厚みＴｌ」という。）の管理が特に重要となる。なぜならば、本実施形態では、サブフレーム１２が車室（図示せず）の前方に配置されているため（図１参照）、前方からの衝突に備える必要性が高いためである。

そこで、本実施形態では、前方厚みＴｆ及び下方厚みＴｌの管理のため、センタビーム２０及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒそれぞれに傾斜部３８、９８を設けると共に、前方ボルト６０及び下方ボルト６４による締結を用いる。この点につき以下に説明する。

［２−２．前方厚みＴｆ及び下方厚みＴｌの管理方法］
図１０Ａは、センタビーム２０に右ブラケット２２Ｒの接合部８０を嵌め込んだばかりの状態を簡略に示す断面図（左側面断面図）である。図１０Ｂは、図１０Ａの状態の後、前方ボルト６０及び下方ボルト６４を締結した後の状態を簡略に示す断面図（左側面断面図）である。図１０Ａ及び図１０Ｂでは、センタビーム２０と右ブラケット２２Ｒとの関係について示しているが、センタビーム２０と左ブラケット２２Ｌとの関係についても同様である。

図１０Ａの状態では、前方厚みＴｆ及び下方厚みＴｌが、それぞれの規定値（以下「前方規定値Ｖｆ」及び「下方規定値Ｖｌ」という。）とは必ずしも一致しない。そこで、前方ボルト６０を締結していくことにより前方厚みＴｆを調整する。具体的には、本実施形態では、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８に接着剤厚み管理用ワイヤ１３０（以下「ワイヤ１３０」ともいう。）（図８）を配置する。ワイヤ１３０は、前方厚みＴｆと等しい直径を有している。

そして、前方ボルト６０を締結することでセンタビーム２０の傾斜部３８と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８とを接近させていく。センタビーム２０の傾斜部３８と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８間の接近がワイヤ１３０により制限されるまで前方ボルト６０を締結することにより、前方厚みＴｆを前方規定値Ｖｆとすることができる。

同様に、下方ボルト６４を締結していくことにより下方厚みＴｌを調整する。具体的には、本実施形態では、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６にワイヤ１３０（図８）を配置する。ワイヤ１３０は、下方厚みＴｌと等しい直径を有している。換言すると、本実施形態では、前方厚みＴｆと下方厚みＴｌが等しいため、同じワイヤ１３０を使用する。

そして、下方ボルト６４を締結することでセンタビーム２０の底面部３６と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６とを接近させていく。センタビーム２０の底面部３６と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６間の接近がワイヤ１３０により制限されるまで下方ボルト６４を締結することにより、下方厚みＴｌを下方規定値Ｖｌとすることができる。

［２−３．サブフレーム１２の組立ての流れ］
図１１は、サブフレーム１２を組み立てる際のフローチャートである。図１１に示す作業は、図示しない製造装置又は作業者により行われる。図１２は、サブフレーム１２を治具１４０に配置している状態を示す斜視図（正面−平面−左側面斜視図）である。

ステップＳ１において、センタビーム２０にナット部材４８、５４を接着固定し、ナット部材４８に対してロッド支持ボルト４６を仮締結する。ステップＳ２において、センタビーム２０及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒそれぞれの接合部（すなわち、ビーム側接合面１２０及びブラケット側接合面１２２）に接着剤２００を塗布する。

ステップＳ３において、右ブラケット２２Ｒを治具１４０にセットする。具体的には、右ブラケット２２Ｒの一部（突出部１４２Ｒ、１４４Ｒ（図１２））を治具１４０の支持柱１４６、１４８に図示しないボルトで固定する。

ステップＳ４において、接着剤厚み管理用ワイヤ１３０（図８）を配置する。上記のように、ワイヤ１３０は、接着剤２００の厚みの目標値（すなわち、前方規定値Ｖｆ及び下方規定値Ｖｌ）と同じ直径を有するものであり、センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの間に配置されることでスペーサとして機能する。この時点でワイヤ１３０は、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６及び傾斜部９８（それぞれ外側の面）に配置される。なお、ステップＳ２において側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒには接着剤２００が塗布されているため、ワイヤ１３０を底面部９６及び傾斜部９８（それぞれ外側の面）に配置してもワイヤ１３０は落ちない。

ステップＳ５において、センタビーム２０を移動させて右ブラケット２２Ｒの接合部８０に嵌める。

ステップＳ６において、センタビーム２０を固定ピン１５０（図１２）で固定する。具体的には、固定ピン１５０をナット部材４８に締結する。これにより、センタビーム２０の左右位置を固定することができる。

ステップＳ７において、左ブラケット２２Ｌを移動させてセンタビーム２０を左ブラケット２２Ｌの接合部８０に嵌める。そして、左ブラケット２２Ｌを治具１４０にセットする。具体的には、左ブラケット２２Ｌの一部（突出部１４２Ｌ、１４４Ｌ（図１２））を治具１４０の支持柱１５２、１５４にボルト１５６等のボルトで固定する。

ステップＳ８において、左右それぞれについて２つの前方ボルト６０（計４つ）を締結し、センタビーム２０の傾斜部３８と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８との間の接着剤２００の厚み（前方厚みＴｆ）を規定値（前方規定値Ｖｆ）とする。本実施形態では、ステップＳ４において、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８にワイヤ１３０を配置している。そこで、センタビーム２０の傾斜部３８と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８との間の接近がワイヤ１３０により制限されるまで前方ボルト６０を締結することにより、前方厚みＴｆを前方規定値Ｖｆとすることができる。

ステップＳ９において、左右それぞれについて下方ボルト６４を締結し、センタビーム２０の底面部３６と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６との間の接着剤２００の厚み（下方厚みＴｌ）を規定値（下方規定値Ｖｌ）とする。本実施形態では、ステップＳ４において、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６にワイヤ１３０を配置している。そこで、センタビーム２０の底面部３６と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの底面部９６との間の接近がワイヤ１３０により制限されるまで下方ボルト６４を締結することにより、下方厚みＴｌを下方規定値Ｖｌとすることができる。

ステップＳ１０において、センタビーム２０の後方注入口７０及び上方注入口７４から接着剤２００を注入する。本実施形態の接着剤２００は、エポキシ樹脂を主成分とする２液性接着剤であるが、その他の接着剤であってもよい。接着剤２００の注入には、例えば、接着剤射出ガンを用いる。各注入口７０、７４から注入された接着剤２００は、周囲に移動していき、各確認孔７２、７６に到達する。接着剤２００が到達した孔７２、７６については、図示しないテープで当該孔７２、７６を塞ぐ。全ての孔７２、７６に接着剤２００が到達した時点で注入を終了する。

ステップＳ１１において、固定ピン１５０を外し、代わりに支持ロッド２４をロッド支持ボルト４６で取り付ける（仮締結する）。その後、接着剤２００が固まるまでの所定期間放置する。

所定期間放置の後、ステップＳ１２において、硬化検査、超音波検査等の各種検査を行った後、サブフレーム１２を治具１４０から取り外す。

３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、サブフレーム１２の組立工程（接合工程）では、前方ボルト６０（締結部材）を用いてセンタビーム２０（第１部材）の正面部３０（第１締結面）と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒ（第２部材）の正面部９０（第２締結面）との距離を調整してセンタビーム２０の傾斜部３８（第１接着面）と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８（第２接着面）との距離を調整することにより、傾斜部３８、９８の間に塗布されている又はこれから塗布される接着剤２００の厚み（前方厚みＴｆ）を調整する（図１０Ａ及び図１０Ｂ）。このため、センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合に接着剤２００を用いるに際し、接着剤２００の厚みを容易に管理することが可能となる。

本実施形態において、センタビーム２０の傾斜部３８（第１接着面）と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの傾斜部９８（第２接着面）との間にワイヤ１３０（スペーサ）を配置した状態で前方ボルト６０（締結部材）の位置を調整する（図８等）。これにより、傾斜部３８、９８間の距離の調整及びその結果としての接着剤２００の厚み（前方厚みＴｆ）の調整をより容易に行うことが可能となる。

本実施形態において、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒ（第１接合部）及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０（第２接合部）はいずれも断面が閉じている閉断面形状であり、端部９９Ｌ、９９Ｒ及びブラケット接合部８０を嵌め合わせた状態で前方ボルト６０による締結及び接着剤２００による接着を行う（図１１のＳ５→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ１０）。これにより、閉断面同士が嵌め合った状態で前方ボルト６０による締結及び接着剤２００による接着が行われる。このため、接着剤２００を塗布する領域を広げることが可能となり、センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合を強力にすることが可能となる。

センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒ（第１接合部）は、正面部３０（第１締結面）及び傾斜部３８（第１接着面）に加え、後方注入口７０及び上方注入口７４が形成された背面部９２及び頂面部９４（接着剤注入面）を有し、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒ及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０（第２接合部）を嵌め合わせた後、前方ボルト６０（締結部材）を用いて正面部３０と正面部９０との距離を調整して傾斜部３８と傾斜部９８（第２接着面）との距離を調整した状態で後方注入口７０及び上方注入口７４から接着剤２００を注入する（図１１のＳ１０）。これにより、正面部３０（第１接着面）と正面部９０（第２接着面）の間以外の部位に接着剤２００を充填することで、センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合をより強力にすることが可能となる。

本実施形態において、センタビーム２０はＣＦＲＰ製であり、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒはアルミニウム製である。これにより、サブフレーム１２（車両構造体）の軽量化を図ることが可能となる。

Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の変形を行うことができることはもちろんである。例えば、以下のように応用することが可能である。

１．サブフレーム１２（車両構造体）
上記実施形態では、車両構造体としてサブフレーム１２の例を説明したが、接着剤２００の厚み調整（特に前方厚みＴｆの調整）の観点からすれば、これに限らず、本発明は、複数の部材を接合する別の車両構造体に適用することができる。そのような車両構造体としては、例えば、シャーシ、ボディ、サスペンションアームを挙げることができる。

２．センタビーム２０（第１部材）及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒ（第２部材）
［２−１．材質］
上記実施形態では、センタビーム２０はＣＦＲＰ製であり、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒはアルミニウム製であったが、接着剤２００の厚み調整（特に前方厚みＴｆの調整）の観点からすれば、接合する複数の部材の材質は、上記以外としてもよい。この場合、接合する複数の部材の材質は必ずしも相違している必要はなく、同一であってもよい。例えば、センタビーム２０はＣＦＲＰ以外のエンジニアリングプラスチック製とし、側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒをアルミニウム製以外の金属（例えば、マグネシウム製又は鋼鉄製）とすることもできる。或いは、センタビーム２０及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒをいずれも金属製又は樹脂製としてもよい。

［２−２．正面部３０、９０（ボルト締結面）と傾斜部３８、９８（厚み調整面）との位置関係］
上記実施形態では、前方ボルト６０を締結する正面部３０、９０（ボルト締結面）と、接着剤２００の厚みを調整する傾斜部３８、９８（厚み調整面）とが隣り合っていたが、ボルト締結面におけるボルトの締結により厚み調整面間の距離を調整するとの観点からすれば、ボルト締結面と厚み調整面とは互いに傾斜していれば（但し、直交する場合を除く。）、ボルト締結面と厚み調整面とは隣り合わなくてもよい。例えば、背面部３２、９２においてボルトを締結して傾斜部３８、９８間の距離を調整することにより前方厚みＴｆを調整することも可能である。但し、ボルト締結面と厚み調整面とが隣り合っている場合、両者が近くなるため、前方厚みＴｆを調整し易くなる。

上記実施形態では、前方ボルト６０を締結する正面部３０、９０（ボルト締結面）と、接着剤２００の厚みを調整する傾斜部３８、９８（厚み調整面）とがなす角が鈍角（９０°を上回り、１８０°を下回る角度）であったが（図６等参照）、ボルト締結面におけるボルトの締結により厚み調整面間の距離を調整するとの観点からすれば、両者がなす角は鋭角（０°を上回り、９０°を下回る角度）であってもよい。或いは、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒ及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０の断面形状が長方形である場合、端部９９Ｌ、９９Ｒ及び接合部８０それぞれにおけるボルト締結面及び厚み調整面を一致させることも可能である。

［２−３．接合部位の断面形状］
上記実施形態では、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒ及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０をいずれも閉断面形状としたが、接着剤２００の厚み調整（特に前方厚みＴｆの調整）の観点からすれば、必ずしも閉断面形状とする必要はない。

３．ボルト締結位置
上記実施形態では、センタビーム２０及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合に際し、前方ボルト６０及び下方ボルト６４を用いた。すなわち、ボルト締結位置を正面側及び底面側とした。しかしながら、接着剤２００の厚み調整の観点（特に前方厚みＴｆの調整）からすれば、これに限らない。例えば、前方ボルト６０のみを用い、下方ボルト６４を用いないことも可能である。或いは、前方ボルト６０の代わりに又はこれに加えて、頂面部３４、９４間の距離を別のボルトで調整することにより、前方厚みＴｆを調整することも可能である。

４．接着剤２００の厚みの調整位置
上記実施形態では、傾斜部３８、９８間の距離（前方厚みＴｆ）及び底面部３６、９６間の距離（下方厚みＴｌ）を特に重視して接着剤２００の厚み調整を行ったが、接着剤２００の厚みを重視する位置は、用途に応じて適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では傾斜部３８、９８と前方ボルト６０の利用による厚み調整の対象を前方厚みＴｆとしたが、その他の箇所に対して傾斜部３８、９８（第１・第２接着面）を設けてもよい。

５．接着剤２００の塗布
［５−１．塗布位置］
上記実施形態では、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒの内側（ビーム側接合面１２０）の全体及び側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０の外側（ブラケット側接合面１２２）の全体に亘って接着剤２００を塗布したが、例えば、前方厚みＴｆの管理に着目すれば、一部の領域のみに接着剤２００を塗布することも可能である。例えば、傾斜部３８、９８のみに接着剤２００を塗布することもできる。

［５−２．塗布／供給タイミング］
上記実施形態では、センタビーム２０と側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒとを分離させた状態でセンタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒ及びブラケット接合部８０に接着剤２００を塗布したが（図１１のＳ２）、接着剤２００の厚み調整（特に前方厚みＴｆ）の観点からすれば、センタビーム２０の端部９９Ｌ、９９Ｒを側方ブラケット２２Ｌ、２２Ｒの接合部８０に嵌めた後に接着剤２００が傾斜部３８、９８間に塗布又は供給されるように後から接着剤２００を塗布又は供給してもよい。

［５−３．注入口］
上記実施形態では、接着剤２００を注入するための注入口として後方注入口７０及び上方注入口７４を設けたが、接着剤２００の厚み調整（特に前方厚みＴｆの調整）の観点からすれば、これに限らない。例えば、後方注入口７０及び上方注入口７４のいずれか一方のみを設けてもよい。或いは、センタビーム２０の正面部３０、底面部３６又は傾斜部３８のいずれかに設けることも可能である。或いは、事前に接着剤２００を塗布しておき、その後に塗布しない構成であれば、注入口を設けないことも可能である。

上記実施形態では、後方注入口７０及び上方注入口７４は、図３、図４等に示す位置及び個数としたが、接着剤２００の厚み調整（特に前方厚みＴｆの調整）の観点からすれば、これに限らず、適宜変更することが可能である。

６．ワイヤ１３０（スペーサ）
上記実施形態では、前方厚みＴｆ及び下方厚みＴｌの管理用にワイヤ１３０を用いたが、前方厚みＴｆ及び下方厚みＴｌを管理するためのスペーサとして機能するものであれば、ワイヤ１３０以外の部材を用いてもよい。また、前方厚みＴｆ及び下方厚みＴｌを管理する観点からすれば、ワイヤ１３０等のスペーサを用いずにその他の方法（例えば、測定器による測定）により前方厚みＴｆ及び下方厚みＴｌを管理することも可能である。

上記実施形態では、前方厚みＴｆの管理及び下方厚みＴｌの管理のいずれについても同一のワイヤ１３０を用いたが、異なる仕様のワイヤを用いることも可能である。換言すると、前方規定値Ｖｆ及び下方規定値Ｖｌを異なる値としてもよい。

７．その他
上記実施形態では、車両構造体としてのサブフレーム１２に本発明を適用したが、接着剤２００の厚み調整の観点からすれば、車両構造体以外の用途に本発明を適用することも可能である。例えば、航空機、船舶等のその他の移動体の構造体に本発明を適用することもできる。或いは、産業機械、建築構造物等の構造体に本発明を適用することも可能である。

１０…車両 １２…サブフレーム（車両構造体）
２０…センタビーム（第１部材）
２２Ｌ、２２Ｒ…側方ブラケット（第２部材）
３０…センタビームの正面部（第１締結面）
３２…センタビームの背面部（接着剤注入面）
３４…センタビームの頂面部（接着剤注入面）
３８…センタビームの傾斜部（第１接着面）
６０…前方ボルト（締結部材） ７０…後方注入口（注入口）
７４…上方注入口（注入口） ８０…ブラケット接合部（第２接合部）
９０…側方ブラケットの正面部（第２締結面）
９８…側方ブラケットの傾斜部（第２接着面）
９９Ｌ、９９Ｒ…センタビームの端部（第１接合部）
１３０…ワイヤ（スペーサ） ２００…接着剤

Claims (8)

1. 車両の第１部材と第２部材とを接合して車両構造体を形成する車両製造方法であって、
   前記第１部材は、前記第２部材との接合部である第１接合部を備え、
   前記第２部材は、前記第１部材との接合部である第２接合部を備え、
   前記車両製造方法では、締結部材による締結と接着剤による接着により前記第１接合部と前記第２接合部とを接合する接合工程を備え、
   前記第１接合部は、
   前記締結部材による締結が行われる第１締結面と、
   前記第１締結面に対して傾斜し且つ前記接着剤による接着が行われる第１接着面と
   を備え、
   前記第２接合部は、
   前記第１締結面と対向して前記締結部材による締結が行われる第２締結面と、
   前記第２締結面に対して傾斜すると共に前記第１接着面と対向して前記接着剤による接着が行われる第２接着面と
   を備え、
   前記接合工程では、前記締結部材を用いて前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整して前記第１接着面と前記第２接着面との距離を調整することにより、前記第１接着面と前記第２接着面との間に塗布されている又はこれから塗布される前記接着剤の厚みを調整し、
   前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整する方向と、前記第１接着面と前記第２接着面との距離を調整する方向は異なる
   ことを特徴とする車両製造方法。
2. 請求項１記載の車両製造方法において、
   前記第１接着面及び前記第２接着面との間にスペーサを配置した状態で前記締結部材の位置を調整する
   ことを特徴とする車両製造方法。
3. 請求項１又は２記載の車両製造方法において、
   前記第１接合部及び前記第２接合部はいずれも断面が閉じている閉断面形状であり、
   前記第１接合部及び前記第２接合部を嵌め合わせた状態で前記締結部材による締結及び前記接着剤による接着を行う
   ことを特徴とする車両製造方法。
4. 請求項３記載の車両製造方法において、
   前記第１接合部は、前記第１締結面及び前記第１接着面に加え、前記接着剤の注入口が形成された接着剤注入面を有し、
   前記第１接合部及び前記第２接合部を嵌め合わせた後、前記締結部材を用いて前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整して前記第１接着面と前記第２接着面との距離を調整した状態で前記注入口から前記接着剤を注入する
   ことを特徴とする車両製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両製造方法において、
   前記第１部材は炭素繊維強化プラスチック製であり、前記第２部材はアルミニウム製である
   ことを特徴とする車両製造方法。
6. 車両の第１部材と第２部材とが接合された車両構造体であって、
   前記第１部材は、前記第２部材との接合部である第１接合部を備え、
   前記第２部材は、前記第１部材との接合部である第２接合部を備え、
   前記車両構造体は、
   前記第１接合部と前記第２接合部とを締結する締結部材と、
   前記第１接合部と前記第２接合部とを接着する接着剤と
   をさらに備え、
   前記第１接合部は、
   前記締結部材による締結が行われた第１締結面と、
   前記第１締結面に対して傾斜し且つ前記接着剤による接着が行われた第１接着面と
   を備え、
   前記第２接合部は、
   前記第１締結面と対向して前記締結部材による締結が行われた第２締結面と、
   前記第２締結面に対して傾斜すると共に前記第１接着面と対向して前記接着剤による接着が行われた第２接着面と
   を備え、
   前記締結部材は、前記第１締結面と前記第２締結面との距離を調整することにより、前記第１接着面と前記第２接着面との間に配置された前記接着剤の厚みを調整する接着剤厚み調整部材であり、
   前記第１締結面と前記第２締結面との距離が調整される方向と、前記第１接着面と前記第２接着面との距離が調整される方向は異なる
   ことを特徴とする車両構造体。
7. 請求項６記載の車両構造体において、
   前記第１接着面及び前記第２接着面との間に配置されたスペーサをさらに有する
   ことを特徴とする車両構造体。
8. 請求項６又は７に記載の車両構造体において、
   前記第１部材は炭素繊維強化プラスチック製であり、前記第２部材はアルミニウム製である
   ことを特徴とする車両構造体。
   

Images