JP6281485B2 - 車体用ルーフの接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、ルーフパネルとルーフサイドレールとを接合する車体用ルーフの接合方法に関する。

ルーフパネルとルーフサイドレールとは溶接等によって接合される。特許文献１には、車体用のルーフパネルとルーフサイドレールとを接合する接合方法が記載されている。この接合方法は、ルーフパネルの端部を加圧ローラで押圧し、ルーフパネルの端部とルーフサイドレールとの隙間を所定間隔に保ちながら加圧ローラを端部に沿って移動させると共に、ルーフパネルの端部とルーフサイドレールとの隙間をレーザ溶接するものである。加圧ローラは、ルーフパネルの端部を押圧する際に、ルーフパネルに対して所定の角度でルーフパネルの端部を付勢し、ルーフパネルの端部とルーフサイドレールとの隙間を所定間隔に維持するように制御される。そして、加圧ローラに連動するように設けられたレーザ溶接部でルーフパネルの端部とルーフサイドレールとがレーザ溶接される。

特開２００７−１６８５６６号公報

特許文献１に記載された接合方法によると、レーザ溶接をするためにルーフパネルの端部とルーフサイドレールとの隙間を所定間隔に維持する必要がある。そのため、加圧ローラの角度を所定の角度で維持すると共に、加圧ローラを所定の押圧力でルーフパネルの端部に押圧しなければならず、加圧ローラの制御が複雑となる。
本発明は、簡易にルーフパネルとルーフサイドレールとの圧着状態を維持することができる、車体用ルーフの接合方法を提供することを目的とする。

本発明は、ルーフパネルと、ルーフサイドレールとを接合する車体用ルーフの接合方法であって、
内部空間に流体が封入された袋体を前記ルーフパネルの全長を超えて延在するように前記ルーフパネル上に載置し、
前記袋体を前記ルーフパネルに密着させた状態で前記ルーフパネルと前記ルーフサイドレールとを接合する。

本発明によると、ルーフパネルを押圧する際に、流体が封入された袋体でルーフパネルを押圧するため、袋体がルーフパネルの形状に馴染み、ルーフパネルの接合部分近傍に均等な押圧力を与えることができる。これにより、ルーフパネルとルーフサイドレールとの隙間を適切な間隔で維持しながらルーフパネルとルーフサイドレールとを接合することができる。また、本発明は、様々な形状のルーフパネルに適用することができる。

本発明によると、車体用ルーフの接合方法において、簡易にルーフパネルとルーフサイドレールとの圧着を維持することができる。

本発明にかかる車体用ルーフの接合方法に利用される接合装置を示した側面図である。 ルーフパネルとルーフサイドレールとが接合される状態を示した断面図である。 接合装置の横断面図である。 接合装置の変形例を示した側面図である。 袋体の変形例を示した断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明にかかる車体用ルーフの接合方法の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１に示されるように、車体用ルーフの接合装置１０は、曲面形状のルーフパネル（車体用ルーフ）３を車体１に形成されたルーフサイドレール１ａ（図２参照）に接合するための装置である。接合装置１０は、空気が封入された袋体１１と、上方向から袋体１１を押圧する押圧部材１２と、押圧部材１２の隣に設けられ、ルーフパネル３とルーフサイドレール１ａとを接合する接合手段１３とを有している。接合装置１０は、ルーフパネル３とルーフサイドレール１ａとを接合する際に、ルーフパネル３に載置された袋体１１を上方向から押圧部材１２で押圧し、ルーフパネル３とルーフサイドレール１ａとを圧着させる。

袋体１１は、ゴム等の可撓性素材で円筒形に形成され、内部に空気等の気体が封入されている。袋体１１の全長は、ルーフパネル３の全長を超えている。ルーフパネル３の両端近傍に沿わすために２本の袋体１１が並置される（図３参照）。即ち、袋体１１は、ルーフパネル３上に載置された際に、ルーフパネル３の端部３ａ（図２参照）近傍に沿って延在するように形成されている。袋体１１の上側には、袋体１１の全長方向に延在するように押圧部材１２が設けられている。押圧部材１２には、袋体１１を押圧する際に袋体１１の圧力で変形しないような剛性が与えられている。

押圧部材１２は、袋体１１に空気を供給する気体供給路（不図示）が設けられている。気体供給路の途中には、袋体１１に供給された空気の圧力が所定の値となるように、余剰な空気を外部に放出するための圧力調整弁（不図示）や孔（不図示）等が設けられている。押圧部材１２はロボットアーム（不図示）に支持され、上下方向に移動自在となっている。

図２に示されるように、押圧部材１２に隣接して接合手段１３が設けられている。接合手段１３は例えば、レーザ溶接装置やレーザろう付け装置が用いられる。接合手段１２は、照射するレーザ１３ａの熱が袋体１１に影響を与えない位置に配置される。接合手段１３は、ルーフパネル３の端部３ａに沿って移動自在となっている。接合手段１３は、袋体１１が押圧部材１２によってルーフパネル３に押圧された状態で、ルーフパネル３の端部３ａに沿って移動しながらルーフパネル３の端部３ａとルーフサイドレール１ａとを接合する。

次に、接合装置１０による車体用ルーフの接合方法について説明する。

製造ラインにあっては、部品が組み付けられる前の車体１がルーフパネル３を載置した状態で搬送されてくる（図１参照）。この場合、ルーフパネル３は、ルーフサイドレール１ａに沿って載置されているが、ルーフパネル３の端部３ａとルーフサイドレール１ａ（図２参照）との間には隙間がある。

そこで、接合装置１０により先ず、ルーフパネル３の上方向で待機していた袋体１１の内部に空気を供給する。袋体１１の内部の圧力が所定値に上昇すると、ロボットアーム（不図示）に支持された押圧部材１２が袋体１１と共に矢印Ａ方向に下降する（図１参照）。

ロボットアームが所定の位置で停止すると、袋体１１は、曲面形状を有するルーフパネル３の上に載置される。そして、この状態で袋体１１は、上方向から押圧部材１２に押圧される。袋体１１の下面は、ルーフパネル３の曲面形状に馴染んで密着する。袋体１１の内圧は所定値に調整されているので、ルーフパネル３の端部３ａ近傍に沿って袋体１１により均一な押圧力が与えられる（図２参照）。この結果、ルーフパネル３の端部３ａとルーフサイドレール１ａとの隙間が無くなるように圧着される。

袋体１１は、変形自在であり、異なる曲面形状を有するルーフパネル３に対しても密着する。これにより、接合装置１０は、製造ラインに異なる車種が流れてくる混流生産方式に適用可能となる。２つの袋体１１は、ルーフパネル３の両端側にそれぞれ並置されており、袋体１１への気体の供給量が必要最小限に抑えられている。そのため、袋体１１への気体の充填時間が短縮される。

ルーフパネル３の端部３ａとルーフサイドレール１ａとが圧着した状態で、接合手段１３からレーザ１３ａを照射してルーフパネル３の端部３ａとルーフサイドレール１ａとをレーザ溶接やレーザろう付けにより接合する。接合手段１３は、ルーフパネル３の端部３ａをルーフパネル３の全長方向に沿って移動しながらレーザ１３ａを照射する。接合は、ルーフパネル３の幅方向の両端で行われる。接合が終了すると、接合装置１０は、ロボットアームにより矢印Ｂ方向に上昇する（図１参照）。その際、袋体１１への気体の供給も停止され、気体の自然排気により袋体１１内の圧力が低下する。これにより、ルーフパネル３が接合された車体１が得られる。

上述したように、車体用ルーフの接合装置１０によると、ルーフパネル３とルーフサイドレール１ａとを接合する前に、簡易にルーフパネル３をルーフサイドレール１ａに密着させることができる。そして、接合装置１０は、袋体１１の圧力を所定値にすることで、一定の荷重をルーフパネル３に与えることができる。さらに、接合装置１０は、異なる曲面形状を有するルーフパネル３に適用できるので、製造ラインに異なる車種が流れてくる混流生産方式の生産ラインに用いることができる。

［第２実施形態］
第１実施形態で押圧部材１２は、ロボットアーム（不図示）によって支持されていた。第２実施形態では、接合装置２０が有する押圧部材１２の支持方法が異なる。以下の実施形態において、第１の実施形態と同一の部分は同一の符号を用い、かつ同様の役割を持つ部材には同一の名称を用い、重複する部分の説明は適宜省略する。

図４に示されるように、押圧部材１２は、天井面１５から垂下するように設けられた支持フレーム１２ｂによって支持されている。これにより、袋体１１は、押圧部材１２に上方向から押圧され、ルーフパネル３とルーフサイドレール１ａとが密着する。ルーフパネル３が載置された車体１が製造ラインから流れてきた時には、袋体１１の内部の空気を強制排気してルーフパネル３に接触しないように潰しておけばよい。そして、ルーフパネル３が載置された車体１が所定の位置に来た際に、袋体１１に気体を充填してルーフパネル３とルーフサイドレール１ａとを密着させればよい。支持フレーム１２ｂは天井面１５の他、ヤグラなどに設けられていてもよい。

上述したように、接合装置２０によると、押圧部材１２を天井面１５等に設置することにより、設備が簡素化され製造工程を簡略化することができる。

上記の実施形態は以下の様な変形例を用いることができる。第１および第２実施形態では、袋体１１はルーフパネル３の両端に載置されるよう２本設けられている。図５に示されるように、袋体１８は、１つの袋で形成されていてもよい。これにより、ルーフパネル３全体に均一の押圧力を与えることができる。また、上述した袋体１１，１８の内部に封入される流体は気体の他に、水や油等の液体や砂等の粉体を用いてもよい。

１…車体 １ａ…ルーフサイドレール ３…ルーフパネル ３ａ…端部 １０…接合装置 １１…袋体 １２…押圧部材 １２ｂ…支持フレーム １３…接合手段 １３ａ…レーザ １５…天井面 １８…袋体 ２０…接合装置

Claims (2)

1. ルーフパネルとルーフサイドレールとを接合する車体用ルーフの接合方法であって、
   内部空間に流体が封入された袋体を前記ルーフパネルの全長を超えて延在するように前記ルーフパネル上に載置し、
   前記袋体を前記ルーフパネルに密着させた状態で前記ルーフパネルと前記ルーフサイドレールとを接合する、
   車体用ルーフの接合方法。
2. 前記流体は空気であり、
   前記袋体に前記空気を供給する供給路の途中に圧力調整弁が備えられている、
   請求項１に記載の車体用ルーフの接合方法。

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