JP7275858B2 - 車両用窓枠の接着構造 - Google Patents
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Description
(1)車体の側面に形成された窓開口部にアルミサッシュ製の窓枠が接着剤を介して接着固定される車両用窓枠の接着構造であって、
前記窓枠の前記窓開口部に対する接着固定面には、パルスファイバーレーザのレーザ光によるスポット痕が当該接着固定面の平面上で直交するX軸方向とY軸方向にそれぞれ所定の間隔で形成されていることを特徴とする。
前記X軸方向は、車両の上下方向を意味し、前記Y軸方向は、車両の前後方向を意味することを特徴とする。
前記接着固定面に形成された前記スポット痕のX軸方向の間隔とY軸方向の間隔は、前記接着固定面に塗布した前記接着剤の剥離試験において、前記接着剤の塗布面積に対する凝集破壊面積の占める割合が、所定の基準値を満たすように設定されていることを特徴とする。
前記接着固定面に形成された前記スポット痕のX軸方向の間隔とY軸方向の間隔は、前記窓枠の着色ごとに行う前記接着固定面に塗布した前記接着剤の剥離試験において、前記接着剤の塗布面積に対する凝集破壊面積の占める割合が、所定の基準値を満たす共通の良品領域内に入るように設定されていることを特徴とする。
前記接着固定面には、前記スポット痕がX軸方向とY軸方向にそれぞれ所定の間隔で連続して複数個形成されたスポット痕連続領域が、前記スポット痕のない溝状繋ぎ部を挟んで繰り返し状に形成されていることを特徴とする。
前記溝状繋ぎ部は、X軸方向に形成されたX軸溝状繋ぎ部とY軸方向に形成されたY軸溝状繋ぎ部とがクランク状に連結されて形成されていることを特徴とする。
前記溝状繋ぎ部は、複数個に分割して形成され、分割された前記溝状繋ぎ部の間には、隣接する前記スポット痕連続領域を部分的にラップさせたラップ部が形成されていることを特徴とする。
まず、本実施形態の車両用窓枠の接着構造について、図1~図6を用いて説明する。図1に、本発明の実施形態に係る車両用窓枠の接着構造を備えた車両の概略側面図を示す。図2に、図1に示すA-A断面図を示す。図3に、図2に示す窓枠の室内側から見た側面図を示す。図4に、図3に示す窓枠の接着固定面にパルスファイバーレーザのレーザ光によるスポット痕を形成するレーザ加工機システムの概念図を示す。図5に、図4に示すレーザ加工機システムによってパルスファイバーレーザ光のスポット痕を形成した接着固定面の概略斜視図を示す。図6に、図5に示すC-C断面図を示す。
次に、パルスファイバーレーザのレーザ光によるスポット痕のX軸方向の間隔とY軸方向の間隔と接着強度特性(CF含有率)との相関関係を求め、最適なスポット痕のX軸方向の間隔とY軸方向の間隔を設定する方法を、図7~図11を用いて説明する。図7に、図5に示すスポット痕のX軸方向のラップ率(Xラップ率)とY軸方向のラップ率(Yラップ率)との組み合わせ水準を表す概念図を示す。図8に、図2に示す窓枠の接着固定面に塗布した接着剤の剥離試験を表す概念図を示す。図8(A)に、剥離試験方法を表す斜視概念図を示し、図8(B)に、図8(A)に示す剥離部のD視平面図を示す。図9に、図7に示すスポット痕のXラップ率とYラップ率との組み合わせ水準について、実験計画法に基づいて図8に示す剥離試験を行ったときの接着強度特性値(CF含有率)の一覧図を示す。図10に、図9に示す接着強度特性値(CF含有率)の測定データに基づいて応答曲面解析を行って求めたCF含有率分布とスポット痕のXラップ率とYラップ率との相関関係を表す3次元相関図を示す。図11に、図10に示す3次元相関図から変換した接着強度特性値(CF含有率)の2次元相関図を示す。
次に、本車両用窓枠の接着構造において、室内側への水の侵入を防止する上で、より好ましい構造について、図12~図15を用いて説明する。図12に、図3に示すB部における第1実施例の詳細図を示す。図13に、図3に示すB部における第2実施例の詳細図を示す。図14に、図3に示すB部における第3実施例の詳細図を示す。図15に、図3に示すB部における第4実施例の詳細図を示す。
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用窓枠の接着構造10、10A、10B、10C、10Dによれば、窓枠2の窓開口部11に対する接着固定面21には、パルスファイバーレーザのレーザ光4によるスポット痕41が当該接着固定面21の平面上で直交するX軸方向とY軸方向にそれぞれ所定の間隔X1、Y1で形成されているので、窓枠2における接着固定面21のアルマイト皮膜2bに対して、略同一形状の凹み痕41H(スポット痕41)を、窓枠2の接着固定面21の平面上に略均一に分布して形成することができる。そのため、アルマイト皮膜2bのプライマー(接着補助剤)3Pに対する撥水性を低減すると共に接着剤3に対するアンカー効果を高めることによって、車体1の窓開口部11に対する窓枠2の接着強度を安定して確保することができる。また、窓枠2の接着固定面21には、パルスファイバーレーザのレーザ光4によるスポット痕41が形成されているので、サンドペーパー等のように消耗に伴う加工コストの増加を回避できる。
2 窓枠
3 接着剤、ウレタン接着剤
4 レーザ光
10、10A、10B 車両用窓枠の接着構造
10C、10D 車両用窓枠の接着構造
11 窓開口部
20 車両
21 接着固定面
41 スポット痕
411、411A、411B スポット痕連続領域
411C、411D スポット痕連続領域
412、412A、412B 溝状繋ぎ部
412C、412D 溝状繋ぎ部
4121a、4121b X軸溝状繋ぎ部
4121c、4121d X軸溝状繋ぎ部
4122a、4122b Y軸溝状繋ぎ部
4122d Y軸溝状繋ぎ部
415C、415D ラップ部
GM 凝集破壊面積
KT 基準値
P 割合、CF含有率
TM 塗布面積
X1、Y1 間隔
Krr 良品領域
Claims (6)
- 車体の側面に形成された窓開口部にアルミサッシュ製の窓枠が接着剤を介して接着固定される車両用窓枠の接着構造であって、
前記窓枠の前記窓開口部に対する接着固定面には、パルスファイバーレーザのレーザ光によるスポット痕が当該接着固定面の平面上で直交するX軸方向とY軸方向にそれぞれ所定の間隔で形成されていること、
前記接着固定面には、前記スポット痕がX軸方向とY軸方向にそれぞれ所定の間隔で連続して複数個形成されたスポット痕連続領域が、所定の溝幅で前記スポット痕のない領域として形成された溝状繋ぎ部を挟んで繰り返し状に形成されていること、
前記溝状繋ぎ部の溝幅は、前記スポット痕連続領域において隣接する前記スポット痕の外縁同士のX軸方向の隙間及びY軸方向の隙間より大きいことを特徴とする車両用窓枠の接着構造。 - 請求項1に記載された車両用窓枠の接着構造において、
前記X軸方向は、車両の上下方向を意味し、前記Y軸方向は、車両の前後方向を意味することを特徴とする車両用窓枠の接着構造。 - 請求項1又は請求項2に記載された車両用窓枠の接着構造において、
前記接着固定面に形成された前記スポット痕のX軸方向の間隔とY軸方向の間隔は、前記接着固定面に塗布した前記接着剤の剥離試験において、前記接着剤の塗布面積に対する凝集破壊面積の占める割合が、所定の基準値を満たすように設定されていることを特徴とする車両用窓枠の接着構造。 - 請求項1又は請求項2に記載された車両用窓枠の接着構造において、
前記接着固定面に形成された前記スポット痕のX軸方向の間隔とY軸方向の間隔は、前記窓枠の着色ごとに行う前記接着固定面に塗布した前記接着剤の剥離試験において、前記接着剤の塗布面積に対する凝集破壊面積の占める割合が、所定の基準値を満たす共通の良品領域内に入るように設定されていることを特徴とする車両用窓枠の接着構造。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載された車両用窓枠の接着構造において、
前記溝状繋ぎ部は、X軸方向に形成されたX軸溝状繋ぎ部とY軸方向に形成されたY軸溝状繋ぎ部とがクランク状に連結されて形成されていることを特徴とする車両用窓枠の接着構造。 - 請求項5に記載された車両用窓枠の接着構造において、
前記溝状繋ぎ部は、前記Y軸溝状繋ぎ部に前記スポット痕を形成したことによって前記X軸溝状繋ぎ部が複数個に分割して形成され、分割された前記X軸溝状繋ぎ部の間には、隣接する前記スポット痕連続領域を部分的にラップさせたラップ部が形成されていること、
前記ラップ部には、前記スポット痕が前記スポット痕連続領域における前記スポット痕と同一の間隔で形成されていることを特徴とする車両用窓枠の接着構造。
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