JP6788791B2 - 板材の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は板材の接合構造に関する。

従来、上記の板材の接合構造として特許文献１の技術が開発されていた。この技術では、特許文献１の図１に示されているように、車体構造体１０は、断面ハット形状の一方のパネル材１２及び他方のパネル材１４と両者の間に配置される平板状の中間プレート材１５とによって構成されている。中間プレート材１５の両サイドのフランジ部１５Ａには複数の長孔２８が形成されている。このため、他方のパネル材１４のフランジ部２４に接着剤２６を塗布した後、一方のパネル材１２及び中間パネル材１５を他方のパネル材１４側へ押し付ければ、接着剤２６が長孔２８から流入し一方のパネル材１２のフランジ部１８側へ拡散され浸透していく。

特開２００５−１９９７４３号公報

しかしながら、特許文献１の図１にも示されているように、この種の板材の接合構造では、一般に、断面ハット形状のパネル材１２，１４のフランジ部１８，２４は幅狭に形成されている。
そのために、上記従来の技術によれば、一方のパネル材１２等を他方のパネル材１４へ押し付けたときに、接着剤がフランジ部とパネル材の間からはみ出し、そのまま硬化して艤装部品と干渉したり、硬化前に垂れて意匠面を汚したりしやすかった。また、塗装工程において、接着剤が流出して塗料を汚染することがあった。
本発明の目的は、板材同士を接合する接着剤が艤装部品と干渉することや、硬化前の接着剤が意匠面を汚すことを防止できて外観品質を向上でき、さらに、塗装工程で接着剤が塗料を汚染することを防止できる板材の接合構造を提供する点にある。

第１発明の特徴は、
断面ハット形状の第１板材のフランジ部と断面ハット形状の第２板材のフランジ部とに第３板材の側部が挟み込まれ、前記第３板材の側部に貫通形成された接着剤流通部を流れた接着剤により、前記第１板材のフランジ部と前記第３板材の側部と前記第２板材のフランジ部とが接合されている板材の接合構造であって、
前記第１板材のハット部の側壁と前記第１板材のフランジ部とで形成されるコーナー部が、前記第１板材のフランジ部の長手方向に連続した面取り形状部に構成されて、前記面取り形状部と前記第３板材の側部の間に前記接着剤を受け入れ可能に構成されている点にある。
第２発明の特徴は、
断面ハット形状の第１板材のフランジ部と断面ハット形状の第２板材のフランジ部とに第３板材の側部が挟み込まれ、前記第３板材の側部に貫通形成された接着剤流通部を流れた接着剤により、前記第１板材のフランジ部と前記第３板材の側部と前記第２板材のフランジ部とが接合されている板材の接合構造であって、
前記第１板材のハット部の側壁と前記第１板材のフランジ部とで形成されるコーナー部に、前記第１板材のフランジ部の長手方向に間隔を空けて並ぶ複数の面取り形状部が設けられて、前記面取り形状部と前記第３板材の側部の間に前記接着剤を受け入れ可能に構成され、
前記コーナー部の外面に、前記第１板材のフランジ部の長手方向に間隔を空けて並ぶ複数のリブが設けられ、
前記接着剤流通部は前記第１板材のフランジ部の長手方向に長い長孔であり、
前記第１板材の背部側から見て前記接着剤流通部が前記リブを跨ぐように配置されている点にある。

第１発明によれば、板材同士を接合する接着剤が艤装部品と干渉することや、硬化前の接着剤が意匠面を汚すことを防止できて外観品質を向上でき、さらに、塗装工程で接着剤が塗料を汚染することを防止できる板材の接合構造を提供することができる。
第２発明によれば、第１発明と同様の効果を得ることができるのに加え、前記コーナー部の剛性を向上できる。

車両（自動車）の車体の全体斜視図 接着前のセンターピラーインナパネル（第１板材）とサイドボディアウタパネル（第２板材）とセンターピラーリンフォース（第３板材）を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面に対応する図 図１のＡ−Ａ断面図 板材の接合構造の斜視図（図４は模式図であり、接着剤は省略してある） 図３のＢ−Ｂ断面図 第２実施例の板材の接合構造の斜視図（図６は模式図であり、接着剤は省略してある） （ａ）は、接着剤流通孔が丸孔である場合のリブと接着剤流通部の位置関係を示す図、（ｂ）は、接着剤流通孔が長孔である場合のリブと接着剤流通部の位置関係を示す図

本発明の実施の形態の板材の接合構造は、いずれも断面ハット形状の第１板材と第２板材で第３板材を挟み込んで接着接合した構造であり、第１板材のコーナー部に設けた面取り形状部と第３板材の側部の間に接着剤を受け入れて接着剤のはみ出しを防止している。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
［第１実施例］
本実施例では車両の前方側Ｆｒ（図１参照）を「前側」、車両の後方側Ｒｒを「後側」と称する。図１に示すように、車体１の前側ドア開口Ｋ１と後側ドア開口Ｋ２の間にセンターピラー２が位置している。図３に示すように、センターピラー２は、車室内側Ｗ１のセンターピラーインナパネル３（第１板材に相当）と、車室外側Ｗ２のサイドボディアウタパネル４（第２板材に相当）と、これらの間のセンターピラーリンフォース５（第３板材に相当）とを有する。

センターピラーインナパネル３は車室外側Ｗ２が開放した断面ハット形状に形成され、サイドボディアウタパネル４とセンターピラーリンフォース５は車室内側Ｗ１が開放した断面ハット形状に形成されている。

そして、図２，図３に示すように、センターピラーインナパネル３とセンターピラーリンフォース５とサイドボディアウタパネル４の前側のフランジ部１３，１５，１４同士、及び、後側のフランジ部１３，１５，１４同士が重ね合わされて接着接合されている。これにより、センターピラーインナパネル３とセンターピラーリンフォース５とサイドボディアウタパネル４とで閉じ断面が形成されている。

［接合構造］
次に、センターピラーインナパネル３とセンターピラーリンフォース５とサイドボディアウタパネル４の前側のフランジ部１３，１５，１４同士の接合構造について説明する。後側のフランジ部１３，１５，１４同士の接合構造は、前側のフランジ部１３，１５，１４同士の接合構造と同一であるのでその説明は省略する。

図２〜図４に示すように、センターピラーリンフォース５のフランジ部１５（側部に相当）がセンターピラーインナパネル３のフランジ部１３とサイドボディアウタパネル４のフランジ１４とに挟み込まれている。センターピラーリンフォース５のフランジ部１５には、フランジ部１５の長手方向に間隔を空けて並ぶ複数の接着剤流通孔１５Ｈ（接着剤流通部に相当）が貫通形成されている。そして、この接着剤流通孔１５Ｈを流れた接着剤６により、センターピラーインナパネル３のフランジ部１３とセンターピラーリンフォース５のフランジ部１５とサイドボディアウタパネル４のフランジ部１４とが接合されている。図４においては、接着剤流通孔１５Ｈの形状を明確に示すために接着剤６を省略してある。

［接合構造の詳細構造］
前記フランジ部１３，１５，１４同士の接合構造について、より詳しく説明する。図４に示すように、接着剤流通孔１５Ｈはフランジ部１５の長手方向に長い長孔であり、フランジ部１５の幅方向中央よりも内側（センターピラーリンフォース５の幅方向中央側）に位置する。

また、図２〜図４に示すように、センターピラーインナパネル３のハット部３３の側壁３３Ｓとフランジ部１３とで形成されるコーナー部が、フランジ部１３の長手方向に連続した面取り形状部４３に構成されている。センターピラーインナパネル３のハット部３３とは、センターピラーインナパネル３のフランジ部１３以外の部分である。そして、面取り形状部４３とセンターピラーリンフォース５のフランジ部１５の間に前記接着剤６を受け入れ可能に構成されている。

前記面取り形状部４３と接着剤流通孔１５Ｈは連続していて、接着剤流通孔１５Ｈの一部が面取り形状部４３の一部と少なくとも重なるように配置されている。すなわち、前記接着剤６が接着剤流通孔１５Ｈを流れる前の状態で、面取り形状部４３とセンターピラーリンフォース５のフランジ部１５との間に接着剤流通孔１５Ｈの少なくとも一部分が開口している。サイドボディアウタパネル４のフランジ部１４はセンターピラーリンフォース５の接着剤流通孔１５Ｈを塞ぐフランジ幅を有する。

前記フランジ部１３，１５，１４同士を接合する場合、
（１） サイドボディアウタパネル４のフランジ部１４に接着剤６を塗布する（図２参照）。
（２） センターピラーリンフォース５のフランジ部１５とセンターピラーインナパネル３のフランジ部１３をサイドボディアウタパネル４のフランジ部１４に重ね合わせる。
（３） 図３に示すように、接着剤６は接着剤流通孔１５Ｈを流れてセンターピラーインナパネル３のフランジ部１３にも塗布される。これにより、前記フランジ部１３，１５，１４のフランジ面同士が接着接合される。このように、フランジ部１３，１５，１４のフランジ面のうちの１つのフランジ面に接着剤６を塗布するだけで、複数のフランジ面を接着することができ（図５参照）、塗布工数を削減できる。

このときに、接着剤６をセンターピラーインナパネル３の面取り形状部４３とセンターピラーリンフォース５のフランジ部１５の間に受け入れることができる。従って、接着剤６がフランジ部１３，１５，１４の隣り合うもの同士の間からはみ出すことを防止でき、硬化した接着剤６が艤装部品と干渉したり、接着剤６が硬化前に垂れて意匠面を汚したりすることを防止できて、外観品質を向上できる。さらに、塗装工程で流出した接着剤６が塗料を汚染することを防止できる。そして、フランジ面だけでなく、接着剤流通孔１５Ｈの壁部でも接着効果が出るため、接着効果が高くなる。その上、接着剤６の硬度・弾性によって接合構造の剛性を調整できる。

また、前記面取り形状部４３と接着剤流通孔１５Ｈが連続していて、接着剤流通孔１５Ｈの一部が面取り形状部４３の一部と少なくとも重なるように配置されていることで、接着剤６がセンターピラー２の幅方向中央側に流れやすくなる。従って、接着剤６がフランジ部１３，１５，１４から外側に流れ出したりはみ出したりしにくくなる。そして、接着剤６が、面取り形状部４３とセンターピラーリンフォース５のフランジ部１５の間により確実に流れ、接着面積が広がり、接着強度が向上する。さらに、接着剤６がセンターピラーインナパネル３の面取り形状部４３とセンターピラーリンフォース５のフランジ部１５の間に溜まることで接合構造の剛性が向上する。

［第２実施例］
第１実施例の構造と異なっている点について説明する。その他の構造は第１実施例の構造と同じである。

図６に示すように、センターピラーインナパネル３のハット部３３の側壁３３Ｓとフランジ部１３とで形成されるコーナー部に、フランジ部１３の長手方向に間隔を空けて並ぶ複数の面取り形状部４３が設けられている。そして、面取り形状部４３とセンターピラーリンフォース５のフランジ部１５の間に接着剤６を受け入れ可能に構成されている。図６においては、接着剤流通孔１５Ｈの形状を明確に示すために接着剤６を省略してある。

図６，図７（ｂ）に示すように、前記面取り形状部４３は、前記コーナー部の所定の部分をセンターピラーインナパネル３の幅方向外側に断面三角形状に膨出させて構成されている。これにより、前記コーナー部の外面に、センターピラーインナパネル３のフランジ部１３の長手方向に間隔を空けて並ぶ複数のリブ５０が設けられている。従って、第２実施例の発明では、第１実施例の発明と同様の効果を得ることができるのに加え、前記コーナー部の剛性を向上できる。

前記フランジ部１３の長手方向で、リブ５０と面取り形状部４３は同じ位置に位置する。図７（ｂ）に示すように、接着剤流通孔１５Ｈは、フランジ部１３の長手方向に長い長孔であり、センターピラーインナパネル３の背部側から見て接着剤流通孔１５Ｈがリブ５０を跨ぐように配置されている。これにより、接着剤６がより広範囲に塗布されるようになる。また、接着剤６が平面だけでなく、立体的に接合され(アンカー効果)、接着面積も増大する為、接合強度が向上する。図７（ａ）に示すように、接着剤流通孔１５Ｈを丸孔にしてリブ５０を跨がせてもよい。

［別実施例］
（１） 本発明は自動車のセンターピラー２の接合構造に限られず、自動車の他の部品の板材の接合構造にも適用できる。さらに、自動車以外の構造物の板材の接合構造にも適用することができる。

（２） 前記接着剤流通孔１５Ｈは丸孔あるいはその他の形状の孔であってもよい。また、前記接着剤流通部は貫通孔に限られず、例えば切り欠きであってもよい。

以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、上記実施形態及び実施例は、例として提示しており、発明の範囲を限定することは意図していない。

３ 第１板材（センターピラーインナパネル）
４ 第２板材（サイドボディアウタパネル）
５ 第３板材（センターピラーリンフォース）
６ 接着剤
１３ 第１板材（センターピラーインナパネル）のフランジ部
１４ 第２板材（サイドボディアウタパネル）のフランジ部
１５ 第３板材（センターピラーリンフォース）の側部（フランジ部）
１５Ｈ 接着剤流通部（接着剤流通孔）
３３ ハット部
３３Ｓ ハット部の側壁
４３ 面取り形状部
５０ リブ

Claims (2)

1. 断面ハット形状の第１板材のフランジ部と断面ハット形状の第２板材のフランジ部とに第３板材の側部が挟み込まれ、前記第３板材の側部に貫通形成された接着剤流通部を流れた接着剤により、前記第１板材のフランジ部と前記第３板材の側部と前記第２板材のフランジ部とが接合されている板材の接合構造であって、
   前記第１板材のハット部の側壁と前記第１板材のフランジ部とで形成されるコーナー部に、前記第１板材のフランジ部の長手方向に間隔を空けて並ぶ複数の面取り形状部が設けられて、前記面取り形状部と前記第３板材の側部の間に前記接着剤を受け入れ可能に構成され、
   前記コーナー部の外面に、前記第１板材のフランジ部の長手方向に間隔を空けて並ぶ複数のリブが設けられ、
   前記接着剤流通部は前記第１板材のフランジ部の長手方向に長い長孔であり、
   前記第１板材の背部側から見て前記接着剤流通部が前記リブを跨ぐように配置されている板材の接合構造。
2. 前記面取り形状部と前記接着剤流通部が連続していて、前記接着剤流通部の一部が前記面取り形状部の一部と少なくとも重なるように配置されている請求項１記載の板材の接合構造。

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