JP6393304B2 - 車体のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造に係り、特に、連続接合されたルーフパネルとサイドパネルとの接合構造に関する。

従来、車体のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造において、スポット溶接に代えてろう付け等による連続接合することが知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載されたルーフパネルとサイドパネルとの接合構造は、車体のルーフパネルの一辺とサイドパネル一辺とを曲折（フランジ成形）した端縁部で連続接合する。曲折した端縁部には、ルーフパネルの接合部とサイドパネルの接合部との間に隙間（充填空間）を設けて、発泡材が充填される。発泡材が充填されるので、連続接合によって生じる熱変形を抑制するとともに、接合強度が向上する。

特開２００５−３２９４１７号公報（請求項１、段落０００９、図３〜図５参照）

しかしながら、特許文献１に記載されたルーフパネルとサイドパネルとの接合構造では、例えば、車体の連続接合部におけるルーフパネルの前端角部や後端角部（端末角部）の接合構造が問題となる場合がある。つまり、例えば、ルーフパネルとサイドパネルとの端末角部において、ウインドガラスと接合されるようなデザインを採用しようとすると、端末角部におけるフランジ成形の加工性が問題となる。

具体的には、パネルの成形工程では、フランジ部の端末角部において、フランジ部のデザイン形状に起因して材料が引っ張られて端末角部から周縁部へ展延するので切り欠き形状のような開口窓（フランジ開口窓部）が形成される場合がある。このフランジ開口窓部における防水性能の低下が問題となる。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、車体のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造における端末角部の防水性能の低下を抑制して、防水効果を向上させることを課題とする。

本発明は、車体のルーフパネルの一辺とサイドパネル一辺とが連続接合されたルーフパネルとサイドパネルとの接合構造である。

前記課題を解決するため、本発明は、前記ルーフパネルの一辺に形成されたフランジ部および前記サイドパネルの一辺に形成されたフランジ部のうちの一方のフランジ部に形成されたフランジ開口窓部と、前記ルーフパネルの一辺に形成されたフランジ部および前記サイドパネルの一辺に形成されたフランジ部のうちの他方のフランジ部に形成された隆起部と、を有する。

本発明に係るルーフパネルとサイドパネルとの接合構造では、前記フランジ開口窓部は、前記ルーフパネルの一辺と前記サイドパネル一辺との連続接合部の端末角部に形成されている。前記隆起部は、前記フランジ開口窓部が形成された一方のパネルの内側に進入するように前記端末角部に配設されている。

本発明は、車体のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造における端末角部の防水性能の低下を抑制して、防水効果を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るルーフパネルとサイドパネルとの接合構造を示す車体の部分斜視図であり、車体のルーフサイド前部を左前方斜めから見ている。 連続接合部の端末角部を示す図１の部分拡大図である。 ルーフパネルの端末角部を示す斜視図であり、端末角部を左斜め前方の下方から見ている。 端末角部を示す斜視図であり、端末角部を右斜め前方から見ている。 端末角部を示す図３の分解斜視図である。 隆起部示す図２のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。 隆起部示す図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るルーフパネルとサイドパネルとの接合構造を説明するための図２のＶＩ−ＶＩ矢視断面図であり、（ａ）は発泡性シール材を充填した状態、（ｂ）は発泡性シール材にさらにコート材を充填した状態を示す。

本発明の第１の実施形態に係る車体のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造（以下、単に「ルーフ接合構造１」という。）について適宜図１から図５を参照しながら詳細に説明する。
車体は、用途や種類等は特に限定されないが、自動車の車体を例として説明する。説明の便宜上、自動車の進行方向に向かって前後方向、上下方向、および左右方向（車幅方向）といい、車幅方向において自動車の室内側を内側（車幅方向内側）、車外側を外側（車幅方向外側）という。

ルーフ接合構造１は、図１と図２に示すように、車体１００のルーフパネル２の一辺２ａとサイドパネル３の一辺３ａとが連続接合された車体構造である。ルーフパネル２の一辺２ａは、ルーフパネル２の左サイドで前後方向に延びる左側縁である。サイドパネル３は、左サイドパネルであり、サイドパネル３の一辺３ａは、車体１００の上部左側で前後方向に延びる辺である。

ルーフ接合構造１は、連続接合部１０と、連続接合部１０の端末である端末角部１１と、を備えている。ルーフパネル２の一辺２ａとサイドパネル３の一辺３ａとは、ルーフパネル２の後端部（不図示）から前端部（端末角部１１）まで連続接合されている。
連続接合部１０は、銅合金のろう付け等によって連続して接合された部位である。

なお、連続接合部１０の端末部は、例えば、ルーフパネル２における左右の後端部（不図示）と前端部であるが、以下の説明において、車体１００のルーフパネル２の左サイド、および前端部の端末角部１１を例として説明する。車体１００のルーフパネル２の右サイドは、左サイドと同様であるので、重複する説明は省略する。また、ルーフパネル２の後端部（不図示）は、前端部（端末角部１１）と同様に構成してもよいし、車体１００のデザイン性の観点から適宜、他の構成を採用してもよい。

〈ルーフパネル〉
図３に示すように、ルーフパネル２は、天板部２１と、ルーフパネル２の一辺２ａに形成されたフランジ部である側縁フランジ２２と、一辺２ａに交差する他辺２ｂ（幅方向に延びる前縁）に形成されたフランジ部である前縁フランジ２３と、を備えている。ルーフパネル２の一辺２ａと他辺２ｂとは、端末角部１１で交差している。

側縁フランジ２２は、天板部２１に連続する基端部２２ａと、基端部２２ａに連続する外縁部２２ｂと、フランジ開口窓部である側縁フランジ開口窓部２２ｃと、を備えている。側縁フランジ２２は、サイドパネル３と連続接合するための部位である（図４参照）。基端部２２ａは、天板部２１から下方に向かって車幅方向内側に延びて形成され、天板部２１との間で鋭角に屈曲している。外縁部２２ｂは、基端部２２ａから下方に向かって延びて基端部２２ａとの間で屈曲している。側縁フランジ開口窓部２２ｃは、端末角部１１に形成されている。

なお、本実施形態において、車体１００のデザイン性を考慮して、側縁フランジ２２は、天板部２１から基端部２２ａにかけて鋭角に屈曲して形成したが、これに限定されるものではなく、緩やかな鈍角に屈曲させてもよく、適宜種々の形状を採用することができる。また、基端部２２ａから外縁部２２ｂにかけて屈曲して形成したが、これに限定されるものではなく、屈曲させなくてもよい

側縁フランジ開口窓部２２ｃは、基端部２２ａから外縁部２２ｂに跨って形成されている。側縁フランジ開口窓部２２ｃは、端末角部１１においてプレス成形時に生じる鋼板の展延性に起因して形成されることを想定しているが、特に材質や加工方法、形状、サイズを限定する趣旨ではなく、予め鋼板に形成された切り欠きであってもよいし、後加工で形成したものであってもよい。

前縁フランジ２３は、車体１００のフロントウインドシールド（不図示）を装着するための部位である。前縁フランジ２３は、天板部２１に連続する基端部２３ａと、基端部２３ａに連続する前縁部２３ｂと、フランジ開口窓部である前縁フランジ開口窓部２３ｃと、を備えている。基端部２３ａは、天板部２１から下方に延びて形成され、天板部２１との間で屈曲している。前縁部２３ｂは、基端部２３ａから斜め前方に向かって延びて基端部２３ａとの間で屈曲している。

前縁フランジ開口窓部２３ｃは、基端部２３ａから前縁部２３ｂに跨って形成されている。前縁フランジ開口窓部２３ｃは、側縁フランジ開口窓部２２ｃに連続して端末角部１１に形成されている。フランジ開口窓部は、側縁フランジ開口窓部２２ｃと、側縁フランジ開口窓部２２ｃに連続して形成された前縁フランジ開口窓部２３ｃと、を備えている。

前縁フランジ開口窓部２３ｃは、側縁フランジ開口窓部２２ｃと同様の構成であるから、重複する詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態においては、側縁フランジ開口窓部２２ｃとともに、側縁フランジ開口窓部２２ｃに連続して前縁フランジ開口窓部２３ｃが形成された実施形態について説明したが、ルーフパネル２のデザイン性、成形性を考慮して適宜種々の形状を採用するため、必ずしも前縁フランジ開口窓部２３ｃが形成されていなくともよい。

〈サイドパネル〉
図５に示すように、サイドパネル３は、上部でルーフパネル２に連続する天板部３１と、サイドパネル３の一辺３ａに形成されたフランジ部である側縁フランジ３２と、一辺３ａに交差する他辺３ｂ（幅方向に延びる前縁）に形成されたフランジ部である前縁フランジ３３と、を備えている。サイドパネル３の一辺３ａと他辺３ｂとは、端末角部１１で交差している。

天板部３１は、車体１００の左サイドに沿って前後方向に形成された上段部３１ａと、上段部３１ａに対して車幅方向内側に形成された下段部３１ｂと、上段部３１ａから下段部３１ｂに連続する縦壁部３１ｃと、を備えている。下段部３１ｂは、車幅方向外側から内側に向かって下り勾配をなして形成されている（図７参照）。

図７に示すように、ルーフパネル２とサイドパネル３とは、ルーフパネル２の下段部３１ｂをサイドパネル３の側縁フランジ２２（基端部２２ａ）に接合した状態で、連続接合部１０を形成して連続接合されている。

図５に示すように、側縁フランジ３２は、下段部３１ｂに連続する基端部３２ａと、基端部３２ａに連続する外縁部３２ｂと、外縁部３２ｂに形成された隆起部３２ｃと、を備えている。基端部３２ａは、天板部３１から下方に延びて形成され、下段部３１ｂとの間で屈曲している。外縁部３２ｂは、基端部３２ａから車幅方向内側に向かって延びて基端部２２ａとの間で屈曲している。隆起部３２ｃは、端末角部１１に形成されている。

隆起部３２ｃは、車幅方向外側から内側に向かってトンネルが進むように形成され、車幅方向内側から見て上に向かって凸になるような湾曲形状をなしている。図６を参照しながら隆起部３２ｃと側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃとの関係を説明する。図６は図２のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
図６に示すように、ルーフパネル２とサイドパネル３は、ルーフ支持部材Ｒに支持されている。ルーフ支持部材Ｒは、ルーフサイドレールやルーフフロントレールであるが、特に構成が限定されるものではない。

隆起部３２ｃは、側縁フランジ開口窓部２２ｃが形成されたルーフパネル２の車幅方向内側に側縁フランジ開口窓部２２ｃから進入するように、端末角部１１に配設されている。具体的には、隆起部３２ｃは、基端側（車幅方向外側、つまり側縁フランジ３２の基端部３２ａ側）が側縁フランジ開口窓部２２ｃを内側から塞ぐように配設されている（図２と図４、および図７を参照）。

また、隆起部３２ｃの基端側から先端側（車幅方向内側、つまり側縁フランジ３２の外縁部３２ｂの端面側）にかけて、前縁フランジ開口窓部２３ｃを内側から塞ぐように隆起部３２ｃが配設されている（図４を参照）。

以上のように構成された本発明の第１の実施形態に係るルーフ接合構造１の作用効果について、主として図２を参照しながら説明する。
ルーフ接合構造１では、図２に示すように、隆起部３２ｃを側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃの内側に配設することで、側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃは、その開口部が狭窄されて塞がれた状態になっている。

これにより、本発明の第１の実施形態に係るルーフ接合構造１は、端末角部１１における側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃによる防水性能の低下を抑制して、防水効果を向上させることができる。

続いて、本発明の第２の実施形態に係るルーフ接合構造１Ａについて、主として図８を参照しながら説明する。本発明の第２の実施形態に係るルーフ接合構造１Ａは、第１の実施形態に係るルーフ接合構造１において、側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃに対して、発泡性シール材Ｕ、およびコート材Ｓのうち少なくとも一方を充填した実施形態である。

このため、第２の実施形態に係るルーフ接合構造１Ａにおける以下の説明では、説明の便宜上、第１の実施形態に係るルーフ接合構造１と同様の構成については、同様の符号を付して重複する説明は省略する。

参照する図８は図２のＶＩ−ＶＩ矢視断面図であり、（ａ）は側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃに対して、発泡性シール材Ｕを充填した状態を示す。図８（ｂ）は、（ａ）に示した発泡性シール材Ｕに対してさらにコート材Ｓを充填した状態を示す。

図８（ａ）に示すように、発泡性シール材Ｕは、発泡性のシール部材であり、いわゆるマスチックシールを使用すると好適である。発泡性シール材Ｕは、充填機Ｔを使用して隆起部３２ｃの周囲に塗布する。なお、発泡性シール材Ｕは、車体１０の塗装工程における加熱乾燥処理工程で定着させると好適である。

充填機Ｔは、前縁フランジ開口窓部２３ｃから挿入して、発泡性シール材Ｕを隆起部３２ｃの周囲に塗布することで、隆起部３２ｃのトンネル形状に渡って車幅方向に沿って充填できるため、特に好適である。つまり、前縁フランジ開口窓部２３ｃの後方に隆起部３２ｃが位置するので、前縁フランジ開口窓部２３ｃから充填機Ｔを挿入すると、隆起部３２ｃにアプローチしやすいので、作業工数を低減するとともに、かつ側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃを確実に塞ぐことができる。これにより、端末角部１１における防水効果を効果的に向上させることができる。

なお、発泡性シール材Ｕを塗布する場所は、隆起部３２ｃと側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃとの関係を考慮して、適宜設定される。

発泡性シール材Ｕは、端末角部１１において、側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃが形成されたルーフパネル２と隆起部３２ｃとの間に形成された狭窄部１２に充填されている。

これにより、隆起部３２ｃが形成する狭窄部１２に対して、さらに発泡性シール材Ｕを充填することで、より防水効果を向上させることができる。

図８（ｂ）に示すように、コート材Ｓは、発泡性シール材Ｕよりもシール性を高めたシール部材であり、いわゆるダストシーラを使用すると好適である。かかる構成により、発泡性シール材Ｕに加えて、側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃを覆うコート材Ｓをさらに備えたことで、より高い防水効果を得ることができる。

なお、本実施形態においては、狭窄部１２の大きさや形状等を考慮して、発泡性シール材Ｕに加えて、さらにコート材Ｓを充填したが、これに限定されるものではなく、狭窄部１２の狭窄部１２の大きさや形状等、およびコート材Ｓの特性を考慮してコート材Ｓだけでも十分な防水効果が得られる場合には、必ずしも発泡性シール材Ｕを充填する必要はない。

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、適宜変形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、ルーフパネル２に側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃを形成して、サイドパネル３に隆起部３２ｃを形成したが、これに限定されるものではなく、ルーフパネル２に隆起部３２ｃを形成して、サイドパネル３に側縁フランジ開口窓部２２ｃおよび前縁フランジ開口窓部２３ｃを形成してもよい。

１，１Ａ ルーフ接合構造（ルーフパネルとサイドパネルとの接合構造）
２ ルーフパネル
２ａ ルーフパネルの一辺
２ｂ ルーフパネルの他辺
３ サイドパネル
３ａ サイドパネルの一辺
３ｂ サイドパネルの他辺
１０ 連続接合部
１１ 端末角部
１２ 狭窄部
２１ 天板部
２２ 側縁フランジ（フランジ部）
２２ｂ 側縁部
２２ｃ 側縁フランジ開口窓部（フランジ開口窓部）
２３ 前縁フランジ（フランジ部）
２３ａ 基端部
２３ｂ 前縁部
２３ｃ 前縁フランジ開口窓部（フランジ開口窓部）
３１ 天板部
３２ 側縁フランジ（フランジ部）
３２ａ 基端部
３２ｂ 外縁部
３２ｃ 隆起部
３３ 前縁フランジ（フランジ部）
１００ 車体
Ｓ コート材
Ｕ 発泡性シール材

Claims (4)

1. 車体のルーフパネルの一辺とサイドパネルの一辺とが連続接合されたルーフパネルとサイドパネルとの接合構造であって、
   前記ルーフパネルの一辺に形成されたフランジ部および前記サイドパネルの一辺に形成されたフランジ部のうちの一方のフランジ部に形成されたフランジ開口窓部と、
   前記ルーフパネルの一辺に形成されたフランジ部および前記サイドパネルの一辺に形成されたフランジ部のうちの他方のフランジ部に形成された隆起部と、を有し、
   前記フランジ開口窓部は、前記ルーフパネルの一辺と前記サイドパネル一辺との連続接合部の端末角部に形成され、
   前記隆起部は、前記フランジ開口窓部が形成された一方のパネルの内側に進入するように前記端末角部に配設されていること、
   を特徴とするルーフパネルとサイドパネルとの接合構造。
2. 前記端末角部において前記フランジ開口窓部が形成された一方のパネルと前記隆起部との間に形成された狭窄部と、
   前記狭窄部に充填された発泡性シール材と、を備えていること、
   を特徴とする請求項１に記載のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造。
3. 前記フランジ開口窓部を覆うコート材をさらに備えていること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造。
4. 前記端末角部において、前記フランジ開口窓部が形成された前記一方のパネルは、当該一方のパネルの一辺に交差する他辺に形成されたフランジ部を備え、
   前記フランジ開口窓部は、前記端末角部において、前記一方のパネルの一辺に形成されたフランジ部から前記他辺に形成されたフランジ部に渡って連続して形成されていること、
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のルーフパネルとサイドパネルとの接合構造。

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