JP7500477B2 - Body manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、車体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a vehicle body.

自動車の車体構造では、車両前後方向に延びる一対のルーフサイドレールを、車幅方向に延びるルーフレインフォースで接続している。ルーフレインフォースの上には平板状のルーフパネルが載置され、ルーフレインフォースおよびルーフパネルはマスチック接着剤によって接着されている。また、ルーフレインフォースは、ルーフパネルの車幅方向の両端部に接続される場合もある。 In an automobile body structure, a pair of roof side rails extending in the fore-and-aft direction of the vehicle are connected by a roof reinforcement extending in the vehicle width direction. A flat roof panel is placed on top of the roof reinforcement, and the roof reinforcement and roof panel are bonded together with a mastic adhesive. The roof reinforcement may also be connected to both ends of the roof panel in the vehicle width direction.

ルーフサイドレールが鋼製であるとともにルーフレインフォースおよびルーフパネルがアルミニウム合金製である場合がある。鋼とアルミニウム合金の熱膨張係数は異なるため、車体が塗装乾燥工程などで加熱を受けた際には熱ひずみが生じるおそれがある。即ち、相対的に熱膨張し易いルーフパネルおよびルーフレインフォースが大きく膨張しようとするのに対し、相対的に熱膨張し難いルーフサイドレールがルーフパネルとルーフレインフォースの車幅方向の変形を拘束する。この結果、ルーフパネルおよびルーフレインフォースは車両上方へ膨張するが、ルーフレインフォースはルーフパネルに比べて拘束箇所が少ないために膨張し易い。従って、ルーフパネルとルーフレインフォースとの隙間が小さくなり、ルーフパネルとルーフレインフォースとの間に位置するマスチック接着剤が潰れることとなる。この状態が維持されると、マスチック接着剤が潰れた状態で熱硬化し、冷却後もルーフパネルとルーフレインフォースとの隙間が小さく維持される。従って、ルーフレインフォースが元の形状に戻ると、ルーフパネルはルーフレインフォースに引っ張られ、マスチックとの接合部が凹んだように変形する。このような変形は車体の外観を損なうため、抑制される必要がある。 In some cases, the roof side rails are made of steel, while the roof reinforcement and roof panel are made of aluminum alloy. Since the thermal expansion coefficients of steel and aluminum alloy are different, there is a risk of thermal strain occurring when the vehicle body is heated during the paint drying process or the like. In other words, while the roof panel and roof reinforcement, which are relatively prone to thermal expansion, tend to expand significantly, the roof side rails, which are relatively resistant to thermal expansion, restrain the deformation of the roof panel and roof reinforcement in the vehicle width direction. As a result, the roof panel and roof reinforcement expand toward the top of the vehicle, but the roof reinforcement is more likely to expand because there are fewer restraining points compared to the roof panel. Therefore, the gap between the roof panel and the roof reinforcement becomes smaller, and the mastic adhesive located between the roof panel and the roof reinforcement is crushed. If this state is maintained, the mastic adhesive will heat harden in a crushed state, and the gap between the roof panel and the roof reinforcement will remain small even after cooling. Therefore, when the roof reinforcement returns to its original shape, the roof panel is pulled by the roof reinforcement, and the joint with the mastic is deformed as if it were concave. Such deformations mar the appearance of the vehicle body and must be suppressed.

特許文献1では、ルーフパネルの変形低減を図る車体の製造方法が開示されている。当該車体の製造方法では、塗装乾燥工程を経る前にルーフパネルとルーフレインフォースとを接着する接着剤(熱硬化性シーラ)を加熱して予め硬化させている。これにより、塗装乾燥工程で車体全体が加熱されても、既に硬化した接着剤によってルーフパネルとルーフレインフォースは強固に接着されているため、ルーフパネルの変形低減を図ることができる。 Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a vehicle body that aims to reduce deformation of the roof panel. In this method, the adhesive (thermosetting sealer) that bonds the roof panel and roof reinforcement is heated and pre-cured before the paint drying process. As a result, even if the entire vehicle body is heated in the paint drying process, the roof panel and roof reinforcement are firmly bonded by the already cured adhesive, so deformation of the roof panel can be reduced.

特開2009-61854号公報JP 2009-61854 A

特許文献1の車体の製造方法では、車体全体が高温環境下に置かれる塗装乾燥工程とは別に接着剤を加熱するための加熱工程を実行するため、部分的な加熱を行うための追加の設備が必要である。さらに、工程数も増加し、タクトタイムも延びる。従って、特許文献1の車体の製造方法は、効率的でなく、改善の余地がある。 In the vehicle body manufacturing method of Patent Document 1, a heating process for heating the adhesive is carried out separately from the paint drying process in which the entire vehicle body is placed in a high-temperature environment, so additional equipment is required to perform partial heating. Furthermore, the number of processes increases, and the takt time is also extended. Therefore, the vehicle body manufacturing method of Patent Document 1 is not efficient and there is room for improvement.

本発明は、車体の製造方法において、ルーフパネルの変形を効率的に抑制することを課題とする。 The objective of the present invention is to efficiently suppress deformation of the roof panel in a vehicle body manufacturing method.

本発明は、
車体の幅方向に延びるアルミニウム合金製のルーフレインフォースと、平板状のアルミニウム合金製のルーフパネルと、前記車体の前後方向に延びる鋼製の一対のルーフサイドレールとを準備し、
前記一対のルーフサイドレールまたは前記ルーフパネルの前記幅方向の両端部を接続するように前記ルーフレインフォースを固定し、
前記ルーフレインフォースの上に熱硬化性のマスチック接着剤を介して前記ルーフパネルを載置し、
前記ルーフレインフォースの前記幅方向の中央部の上方への変形を制限した状態で前記車体を加熱工程に供する
ことを含む、車体の製造方法を提供する。
The present invention relates to
preparing an aluminum alloy roof reinforcement extending in a width direction of a vehicle body, a flat aluminum alloy roof panel, and a pair of steel roof side rails extending in a front-rear direction of the vehicle body;
The roof reinforcement is fixed so as to connect both ends of the pair of roof side rails or the roof panel in the width direction,
placing the roof panel on the roof reinforcement via a thermosetting mastic adhesive;
and subjecting the vehicle body to a heating step in a state in which upward deformation of the central portion in the width direction of the roof reinforcement is restricted.

上記方法によれば、ルーフレインフォースの幅方向の中央部の上方への変形を制限した状態で車体を加熱工程に供するため、ルーフレインフォースとルーフパネルとの隙間が著しく小さくなることを抑制できる。従って、マスチック接着剤が潰れて硬化することを抑制でき、即ちルーフパネルの一部が凹んだように変形することを抑制できる。また、上記において、「車体を加熱工程に供する」とは、ルーフレインフォースと、ルーフパネルと、一対のルーフサイドレールとに対して部分的でなく全体的に加熱を行うことを意図する。従って、上記加熱工程は、部分的な加熱でなく車体全体を加熱することができるため、例えば塗装乾燥工程に対応してもよい。この場合、追加的な設備を要することもなく、工程数を増やすこともないため、効率的である。 According to the above method, the vehicle body is subjected to the heating process while limiting the upward deformation of the central portion of the roof reinforcement in the width direction, and therefore the gap between the roof reinforcement and the roof panel can be prevented from becoming significantly smaller. This prevents the mastic adhesive from being crushed and hardened, i.e., prevents the roof panel from being deformed so as to become concave. In addition, in the above, "subjecting the vehicle body to the heating process" means that the roof reinforcement, the roof panel, and the pair of roof side rails are heated not only partially but also overall. Therefore, since the heating process can heat the entire vehicle body rather than only partially, it may correspond to, for example, a paint drying process. In this case, no additional equipment is required and the number of processes is not increased, which is efficient.

前記車体の製造方法は、
アルミニウム合金よりも熱膨張係数が小さくヤング率が高い材質からなる変形制限部材をさらに準備し、
前記変形制限部材によって前記ルーフレインフォースの前記幅方向の前記中央部を前記車体の他部分と接続する
ことをさらに含んでもよい。
The method for manufacturing the vehicle body includes:
Further preparing a deformation limiting member made of a material having a smaller thermal expansion coefficient and a higher Young's modulus than the aluminum alloy;
The method may further include connecting the central portion in the width direction of the roof reinforcement to another portion of the vehicle body by the deformation limiting member.

この方法によれば、変形制限部材によってルーフレインフォースの幅方向の中央部の上方への変形を具体的に制限できる。変形制限部材は、アルミニウム合金よりも、熱膨張係数が小さくヤング率が高い材質からなるため、塗装乾燥工程などの高温環境下においてもルーフパネルほど変形しない。従って、ルーフパネルとルーフレインフォースとの隙間をより確実に適正な大きさに保つことができる。 According to this method, the deformation limiting member can specifically limit the upward deformation of the widthwise center of the roof reinforcement. The deformation limiting member is made of a material with a smaller thermal expansion coefficient and a higher Young's modulus than aluminum alloy, so it does not deform as much as the roof panel, even in high-temperature environments such as paint drying processes. Therefore, the gap between the roof panel and the roof reinforcement can be more reliably maintained at an appropriate size.

前記車体の製造方法は、
前記ルーフレインフォースの前記幅方向の前記中央部の上方への変形を制限する重量を有する質量体をさらに準備し、
前記ルーフレインフォースの前記幅方向の前記中央部に前記質量体を吊り下げる
ことをさらに含んでもよい。
The method for manufacturing the vehicle body includes:
a mass body having a weight for limiting upward deformation of the central portion of the roof reinforcement in the width direction;
The method may further include suspending the mass body at a central portion in the width direction of the roof reinforcement.

この方法によれば、質量体によってルーフレインフォースの車幅方向の中央部の上方への変形を具体的に制限できる。従って、ルーフパネルとルーフレインフォースとの隙間をより確実に適正な大きさに保つことができる。特に、質量体の吊り下げは、他部材との接続を要することなく実現できるため、簡便である。 This method allows the mass body to specifically limit the upward deformation of the central part of the roof reinforcement in the vehicle width direction. Therefore, the gap between the roof panel and the roof reinforcement can be more reliably maintained at an appropriate size. In particular, the mass body can be suspended easily because it can be achieved without the need for connection to other members.

本発明によれば、車体の製造方法において、ルーフパネルの変形を効率的に抑制することができる。 According to the present invention, deformation of the roof panel can be effectively suppressed in a vehicle body manufacturing method.

車体の模式的な斜視図。FIG. 車体からルーフパネルを取り外した状態の模式的な斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view of a vehicle with a roof panel removed from the vehicle body. ルーフパネルの模式的な平面図。FIG. 2 is a schematic plan view of a roof panel. 本発明の第1実施形態に係る車体の製造方法の第1工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。3 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a first step of the method for manufacturing the vehicle body according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1実施形態に係る車体の製造方法の第2工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。5 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a second step of the method for manufacturing a vehicle body according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1実施形態に係る車体の製造方法の第3工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。5 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a third step of the method for manufacturing a vehicle body according to the first embodiment of the present invention. FIG. 比較例の車体の製造方法の第1工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。11 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a first step of a method for manufacturing a vehicle body according to a comparative example. 比較例の車体の製造方法の第2工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。13 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a second step of the vehicle body manufacturing method of the comparative example. FIG. 比較例の車体の製造方法の第3工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。13 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a third step of the vehicle body manufacturing method of the comparative example. FIG. 本発明の第2実施形態に係る車体の製造方法の第1工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。13 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a first step of a method for manufacturing a vehicle body according to a second embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第2実施形態に係る車体の製造方法の第2工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。13 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a second step of the method for manufacturing a vehicle body according to the second embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第2実施形態に係る車体の製造方法の第3工程を示す車体前後方向に垂直な断面図。13 is a cross-sectional view perpendicular to the vehicle body front-rear direction, showing a third step of the method for manufacturing a vehicle body according to the second embodiment of the present invention. FIG.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings.

(第1実施形態)
図1および図2を参照して、アルミニウム合金製のルーフパネル34が、アルミニウム合金製のルーフレインフォース35を介して鋼製の一対のルーフサイドレール36に接合された構造を有する車体1の製造方法について説明する。
First Embodiment
1 and 2, a method for manufacturing a vehicle body 1 having a structure in which an aluminum alloy roof panel 34 is joined to a pair of steel roof side rails 36 via an aluminum alloy roof reinforcement 35 will be described.

図1,2では、車体1に対し、前後方向を符号Xで示し、幅方向を符号Yで示し、上下方向を符号Zで示す。これは以降の図でも同様である。本実施形態では、車体1として一般的な乗用自動車を例に挙げて説明するが、車体1の種類や形状は特に限定されない。 In Figures 1 and 2, the front-rear direction of the vehicle body 1 is indicated by the symbol X, the width direction is indicated by the symbol Y, and the up-down direction is indicated by the symbol Z. This is the same in the subsequent figures. In this embodiment, a general passenger car is used as an example of the vehicle body 1, but the type and shape of the vehicle body 1 are not particularly limited.

車体1は、前部10と、後部20と、中間部30とを含んでいる。 The vehicle body 1 includes a front section 10, a rear section 20, and a middle section 30.

前部10は、車体1の前方に構成されている部分であり、フロントフレーム11とフロントバンパ12とを含んでいる。フロントフレーム11は、前部10の骨格を構成している。フロントフレーム11の中央には図示しないエンジン等を搭載するためのエンジン収容部13が形成されている。フロントフレーム11の幅方向の両側には図示しない前輪を収容するための前輪収容部14が形成されている。フロントフレーム11の前方には幅方向に延びるようにフロントバンパ12が配置されている。 The front section 10 is the portion configured at the front of the vehicle body 1, and includes a front frame 11 and a front bumper 12. The front frame 11 forms the skeleton of the front section 10. An engine housing section 13 for mounting an engine and the like (not shown) is formed in the center of the front frame 11. Front wheel housing sections 14 for accommodating front wheels (not shown) are formed on both sides of the front frame 11 in the width direction. A front bumper 12 is disposed in front of the front frame 11 so as to extend in the width direction.

後部20は、車体1の後方に構成されている部分であり、リアフレーム21を含んでいる。リアフレーム21は、後部20の骨格を構成している。リアフレーム21の後方中央には、トランク部22が形成されている。リアフレーム21の幅方向の両側には図示しない後輪を収容するための後輪収容部23が形成されている。 The rear section 20 is a portion configured at the rear of the vehicle body 1, and includes a rear frame 21. The rear frame 21 forms the framework of the rear section 20. A trunk section 22 is formed in the center rear of the rear frame 21. Rear wheel storage sections 23 for storing rear wheels (not shown) are formed on both sides of the rear frame 21 in the width direction.

中間部30は、車体1の中央に構成されている部分であり、センターフレーム31と、フロアパネル32とを含んでいる。センターフレーム31は、中間部30の骨格を構成している。センターフレーム31の中央には、ユーザが乗車するためのキャビン33が形成されている。フロアパネル32は、キャビン33の床面を構成している。 The middle section 30 is a section configured in the center of the vehicle body 1, and includes a center frame 31 and a floor panel 32. The center frame 31 forms the skeleton of the middle section 30. A cabin 33 for a user to ride in is formed in the center of the center frame 31. The floor panel 32 forms the floor surface of the cabin 33.

センターフレーム31は、上下方向に延びる、一対のフロントピラー39、一対のセンターピラー40、および一対のリアピラー41を有している。また、センターフレーム31は、前後方向に延びる一対のルーフサイドレール36と、幅方向に延びるルーフフロントレール37およびルーフリアレール38とを有している。車体1を上方から見ると、一対のルーフサイドレール36、ルーフフロントレール37、およびルーフリアレール38は互いに接続されており、矩形状になっている。また、車体1を側方から見ると、一対のフロントピラー39、一対のセンターピラー40、および一対のリアピラー41は、一対のルーフサイドレール36と、ルーフフロントレール37と、ルーフリアレール38とを下方から支持している。 The center frame 31 has a pair of front pillars 39, a pair of center pillars 40, and a pair of rear pillars 41 that extend in the vertical direction. The center frame 31 also has a pair of roof side rails 36 that extend in the front-rear direction, and a roof front rail 37 and a roof rear rail 38 that extend in the width direction. When the vehicle body 1 is viewed from above, the pair of roof side rails 36, roof front rail 37, and roof rear rail 38 are connected to each other and form a rectangular shape. When the vehicle body 1 is viewed from the side, the pair of front pillars 39, the pair of center pillars 40, and the pair of rear pillars 41 support the pair of roof side rails 36, roof front rail 37, and roof rear rail 38 from below.

一対のルーフサイドレール36のそれぞれは、一対のフロントピラー39、一対のセンターピラー40、および一対のリアピラー41のそれぞれの上端部間にわたして固定されている。ルーフフロントレール37は、一対のフロントピラー39の上端部間にわたして、車幅方向に沿って配置及び固定されている。ルーフリアレール38は、一対のリアピラー143の上端部間にわたして、幅方向に沿って固定されている。 The pair of roof side rails 36 are fixed between the upper ends of a pair of front pillars 39, a pair of center pillars 40, and a pair of rear pillars 41. The roof front rail 37 is disposed and fixed along the vehicle width direction, spanning between the upper ends of the pair of front pillars 39. The roof rear rail 38 is fixed along the width direction, spanning between the upper ends of a pair of rear pillars 143.

図3を合わせて参照して、一対のルーフサイドレール36のそれぞれを接続するように、幅方向に延びるルーフレインフォース35が固定されている。ルーフレインフォース35の上面の中央部には熱硬化性のマスチック接着剤42が塗布されており、マスチック接着剤42によってルーフパネル34がルーフレインフォース35に接着されている。ルーフレインフォース35は、ルーフパネル34と同じアルミニウム合金製である。 Referring also to FIG. 3, a roof reinforcement 35 extending in the width direction is fixed to connect each of a pair of roof side rails 36. A thermosetting mastic adhesive 42 is applied to the center of the upper surface of the roof reinforcement 35, and the roof panel 34 is adhered to the roof reinforcement 35 by the mastic adhesive 42. The roof reinforcement 35 is made of the same aluminum alloy as the roof panel 34.

ルーフパネル34は、車体1の上部を構成する外装パネルである。ルーフパネル34は、以下の通り、本実施形態の車体1の製造方法によって、変形を効率的に抑制されている。 The roof panel 34 is an exterior panel that constitutes the upper part of the vehicle body 1. The roof panel 34 is effectively prevented from deforming by the manufacturing method of the vehicle body 1 of this embodiment, as described below.

図4を参照して、本実施形態の車体1の製造方法では、まず、一対のルーフサイドレール36を接続するようにルーフレインフォース35を固定する。そして、ルーフレインフォース35の上に熱硬化性のマスチック接着剤42を塗布する。このとき、マスチック接着剤42は、未だ加熱されていない。そして、マスチック接着剤42を介してルーフパネル34をルーフレインフォース35の上に載置する。ルーフパネル34は、ルーフレインフォース35と同様に一対のルーフサイドレール36に固定される。従って、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35は、幅方向の変形が拘束される。 Referring to FIG. 4, in the manufacturing method of the vehicle body 1 of this embodiment, first, the roof reinforcement 35 is fixed so as to connect the pair of roof side rails 36. Then, a thermosetting mastic adhesive 42 is applied onto the roof reinforcement 35. At this time, the mastic adhesive 42 has not yet been heated. Then, the roof panel 34 is placed on the roof reinforcement 35 via the mastic adhesive 42. The roof panel 34 is fixed to the pair of roof side rails 36 in the same way as the roof reinforcement 35. Therefore, the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 are restrained from deformation in the width direction.

マスチック接着剤42は、未加熱状態では、接着力を有しておらず柔軟性を有している。マスチック接着剤42は、未加熱状態において、形状を維持する程度の粘性を有し、図示の例では概略断面円形である。 When unheated, the mastic adhesive 42 has no adhesive strength and is flexible. When unheated, the mastic adhesive 42 has enough viscosity to maintain its shape, and in the illustrated example, has a roughly circular cross section.

本実施形態では、後述する塗装乾燥工程などの加熱工程を経る前に、鋼線(変形制限部材)43によってルーフレインフォース35の幅方向の中央部35aをフロアパネル32と接続する。鋼は、アルミニウム合金よりも熱膨張係数が小さくヤング率が高い材質である。従って、鋼線43は、ルーフレインフォース35やルーフパネル34に比べて熱影響を受け難い。物性値を例示すると、鋼の熱膨張係数は11×10-6/℃程度であり、ヤング率は206GPa程度である。アルミニウム合金の熱膨張係数は24×10-6/℃程度であり、ヤング率は70GPa程度である。従って、鋼線43によって、ルーフレインフォース35の幅方向の中央部35aの上方への変形が制限される。 In this embodiment, before a heating process such as a paint drying process described later is performed, a steel wire (deformation limiting member) 43 connects a widthwise central portion 35a of the roof reinforcement 35 to the floor panel 32. Steel is a material that has a smaller thermal expansion coefficient and a higher Young's modulus than aluminum alloys. Therefore, the steel wire 43 is less susceptible to thermal effects than the roof reinforcement 35 and the roof panel 34. Examples of physical property values include a thermal expansion coefficient of steel of about 11×10 −6 /° C. and a Young's modulus of about 206 GPa. A thermal expansion coefficient of aluminum alloys is about 24×10 −6 /° C. and a Young's modulus of about 70 GPa. Thus, the steel wire 43 limits the upward deformation of the widthwise central portion 35a of the roof reinforcement 35.

図5を参照して、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35は、一対のルーフサイドレール36によって幅方向に拘束されているため、車体1を塗装乾燥工程(加熱工程の一例)に供すると上方へと弓なりに熱膨張する。なお、構造上、下方には熱膨張しない。このとき、鋼線43によって、ルーフパネル34とルーフレインフォース35との隙間Dは概略一定に保たれる。従って、マスチック接着剤42は、概略断面円形を維持した状態で硬化する。 Referring to FIG. 5, the roof panel 34 and roof reinforcement 35 are restrained in the width direction by a pair of roof side rails 36, so when the vehicle body 1 is subjected to a paint drying process (an example of a heating process), they thermally expand upward in a bow shape. However, due to their structure, they do not thermally expand downward. At this time, the steel wire 43 keeps the gap D between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 roughly constant. Therefore, the mastic adhesive 42 hardens while maintaining a roughly circular cross-sectional shape.

図6を参照して、塗装乾燥工程後に車体1が冷却されると、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35の熱膨張が収まる。このとき、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35の隙間Dは、硬化したマスチック接着剤42によって一定に保たれる。鋼線43の張力を調整することによって、隙間Dの大きさは調整可能である。好ましくは、隙間Dの大きさを1~5mmとするように鋼線43の張力を調整する。 Referring to FIG. 6, when the vehicle body 1 is cooled after the paint drying process, the thermal expansion of the roof panel 34 and roof reinforcement 35 subsides. At this time, the gap D between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 is kept constant by the hardened mastic adhesive 42. The size of the gap D can be adjusted by adjusting the tension of the steel wire 43. Preferably, the tension of the steel wire 43 is adjusted so that the size of the gap D is 1 to 5 mm.

また、本実施形態とは異なるが、理解を容易にするための比較例として鋼線43を使用しない場合について図7~9を参照して説明する。 Although different from this embodiment, a comparative example in which the steel wire 43 is not used will be described with reference to Figures 7 to 9 to facilitate understanding.

図7を参照して、比較例においても図4と同様に、一対のルーフサイドレール36と、ルーフレインフォース35と、ルーフパネル34と、マスチック接着剤42とを配置する。図7の状態では、マスチック接着剤42は、未加熱状態であり、図示の例では概略断面円形である。 Referring to FIG. 7, in the comparative example, a pair of roof side rails 36, a roof reinforcement 35, a roof panel 34, and a mastic adhesive 42 are arranged in the same manner as in FIG. 4. In the state shown in FIG. 7, the mastic adhesive 42 is in an unheated state, and in the illustrated example, has a roughly circular cross section.

図8を参照して、図6と同様に、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35は、車体1を塗装乾燥工程に供すると上方へと弓なりに熱膨張する。このとき、ルーフパネル34はルーフフロントレール37(図3参照)とルーフリアレール38(図3参照)と一対のルーフサイドレール36とに対して固定されている一方、ルーフレインフォース35は一対のルーフサイドレール36飲みに対して固定されている。従って、ルーフレインフォース35はルーフパネル34に比べて固定箇所が少ないために膨張し易く、ルーフパネル34とルーフレインフォース35との隙間Dは小さくなる。結果として、マスチック接着剤42は、上下方向に潰れた状態で加熱を受けて硬化する。 Referring to FIG. 8, similarly to FIG. 6, the roof panel 34 and roof reinforcement 35 thermally expand upward in a bow shape when the vehicle body 1 is subjected to the paint drying process. At this time, the roof panel 34 is fixed to the roof front rail 37 (see FIG. 3), the roof rear rail 38 (see FIG. 3), and the pair of roof side rails 36, while the roof reinforcement 35 is fixed only to the pair of roof side rails 36. Therefore, the roof reinforcement 35 is more likely to expand since it has fewer fixed points than the roof panel 34, and the gap D between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 becomes smaller. As a result, the mastic adhesive 42 is heated and hardened in a vertically crushed state.

図9を参照して、塗装乾燥工程後に車体1が冷却されると、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35の熱膨張が収まる。このとき、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35の隙間Dは、上下方向に潰れて硬化したマスチック接着剤42によって当初(図6参照)よりも小さくされている。従って、ルーフパネル34は、マスチック接着剤42を介してルーフレインフォース35によって下方に引っ張られ、幅方向の中央部34aが凹んだように変形する。 Referring to FIG. 9, when the vehicle body 1 is cooled after the paint drying process, the thermal expansion of the roof panel 34 and roof reinforcement 35 subsides. At this time, the gap D between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 is made smaller than it was initially (see FIG. 6) by the mastic adhesive 42 that has been crushed and hardened in the vertical direction. Therefore, the roof panel 34 is pulled downward by the roof reinforcement 35 via the mastic adhesive 42, and the central portion 34a in the width direction is deformed as if it is recessed.

本実施形態の車体1の製造方法によれば、図9に示すようなルーフパネル34の変形を効率的に抑制することができる。具体的に以下の通りである。 The manufacturing method for the vehicle body 1 of this embodiment can effectively suppress deformation of the roof panel 34 as shown in FIG. 9. Specifically, this is as follows.

ルーフレインフォース35の幅方向の中央部35aの上方への変形を制限した状態で車体1を塗装乾燥工程に供するため、ルーフレインフォース35とルーフパネル34との隙間Dが著しく小さくなることを抑制できる。従って、マスチック接着剤42が潰れて硬化することを抑制でき、即ちルーフパネル34の一部(例えば中央部34a)が凹んだように変形することを抑制できる。また、塗装乾燥工程は、既存の車体の製造工程であるため、追加的な設備を要することもなく、工程数を増やすこともないため、効率的である。 The vehicle body 1 is subjected to the paint drying process with the upward deformation of the widthwise central portion 35a of the roof reinforcement 35 restricted, so that the gap D between the roof reinforcement 35 and the roof panel 34 is prevented from becoming significantly smaller. This prevents the mastic adhesive 42 from being crushed and hardened, i.e., prevents a part of the roof panel 34 (e.g., the central portion 34a) from being deformed in a concave manner. In addition, the paint drying process is an existing vehicle body manufacturing process, so it is efficient because it does not require additional equipment or increase the number of processes.

また、鋼線43によってルーフレインフォース35の幅方向の中央部35aの上方への変形を具体的に制限できる。鋼線43は、アルミニウム合金よりも、熱膨張係数が小さくヤング率が高い材質からなるため、塗装乾燥工程などの高温環境下においてもルーフパネル34ほど変形しない。従って、ルーフパネル34とルーフレインフォース35との隙間Dをより確実に適正な大きさに保つことができる。なお、本実施形態では、変形制限部材として鋼線43を例示して説明したが、鋼線43に限らず、同様の機能を発揮する部材を採用し得る。 The steel wire 43 can specifically limit the upward deformation of the widthwise central portion 35a of the roof reinforcement 35. The steel wire 43 is made of a material with a smaller thermal expansion coefficient and a higher Young's modulus than aluminum alloy, so it does not deform as much as the roof panel 34, even in high-temperature environments such as paint drying processes. This makes it possible to more reliably maintain the gap D between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 at an appropriate size. Note that, in this embodiment, the steel wire 43 has been described as an example of a deformation limiting member, but it is not limited to the steel wire 43 and any member that performs a similar function may be used.

(第2実施形態)
図10~12に示す本実施形態の車体1の製造方法は、鋼線43(図4~6参照)の代わりに質量体44を使用する。これに関する以外は、第1実施形態と実質的に同じである。従って、第1実施形態にて示した部分については説明を省略する場合がある。
Second Embodiment
The manufacturing method of the vehicle body 1 of this embodiment shown in Figures 10 to 12 uses a mass body 44 instead of the steel wire 43 (see Figures 4 to 6). Other than this, the manufacturing method is substantially the same as the first embodiment. Therefore, the description of the parts shown in the first embodiment may be omitted.

図10~12は、第1実施形態の図4~6に対応している。 Figures 10 to 12 correspond to Figures 4 to 6 of the first embodiment.

本実施形態の車体1の製造方法では、図4と同様に、一対のルーフサイドレール36と、ルーフレインフォース35と、ルーフパネル34と、マスチック接着剤42とを配置する。図10の状態では、マスチック接着剤42は、未加熱状態であり、図示の例では概略断面円形である。 In the manufacturing method of the vehicle body 1 of this embodiment, a pair of roof side rails 36, a roof reinforcement 35, a roof panel 34, and a mastic adhesive 42 are arranged in the same manner as in FIG. 4. In the state shown in FIG. 10, the mastic adhesive 42 is in an unheated state, and in the illustrated example, has a roughly circular cross section.

本実施形態では、後述する塗装乾燥工程などの加熱工程を経る前に、質量体44をルーフレインフォース35の幅方向の中央部35aに吊り下げる。質量体44は、ルーフレインフォース35の幅方向の中央部35aの上方への変形を制限する重量を有している。従って、質量体44によって、ルーフレインフォース35の幅方向の中央部35aの上方への変形が制限される。 In this embodiment, before undergoing a heating process such as a paint drying process described below, the mass body 44 is suspended from the widthwise central portion 35a of the roof reinforcement 35. The mass body 44 has a weight that limits the upward deformation of the widthwise central portion 35a of the roof reinforcement 35. Therefore, the mass body 44 limits the upward deformation of the widthwise central portion 35a of the roof reinforcement 35.

図11を参照して、車体1を塗装乾燥工程に供すると上方へと弓なりに熱膨張する。このとき、質量体44によって、ルーフパネル34とルーフレインフォース35との隙間Dは概略一定に保たれる。従って、マスチック接着剤42は、概略断面円形を維持した状態で硬化する。 Referring to FIG. 11, when the vehicle body 1 is subjected to the paint drying process, it thermally expands upward in a bow shape. At this time, the mass body 44 keeps the gap D between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 approximately constant. Therefore, the mastic adhesive 42 hardens while maintaining its approximately circular cross-sectional shape.

図12を参照して、塗装乾燥工程後に車体1が冷却されると、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35の熱膨張が収まる。このとき、ルーフパネル34およびルーフレインフォース35の隙間Dは、硬化したマスチック接着剤42によって一定に保たれる。質量体44の重量を調整することによって、隙間Dの大きさは調整可能である。好ましくは、隙間Dの大きさを1~5mmとするように質量体44の重量を調整する。 Referring to FIG. 12, when the vehicle body 1 is cooled after the paint drying process, the thermal expansion of the roof panel 34 and roof reinforcement 35 subsides. At this time, the gap D between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 is kept constant by the hardened mastic adhesive 42. The size of the gap D can be adjusted by adjusting the weight of the mass body 44. Preferably, the weight of the mass body 44 is adjusted so that the size of the gap D is 1 to 5 mm.

本実施形態の車体1の製造方法によれば、質量体44によってルーフレインフォース35の車幅方向の中央部35aの上方への変形を具体的に制限できる。従って、ルーフパネル34とルーフレインフォース35との隙間をより確実に適正な大きさに保つことができる。特に、質量体44の吊り下げは、他部材との接続を要することなく実現できるため、簡便である。 According to the manufacturing method of the vehicle body 1 of this embodiment, the mass body 44 can specifically limit the upward deformation of the central portion 35a of the roof reinforcement 35 in the vehicle width direction. Therefore, the gap between the roof panel 34 and the roof reinforcement 35 can be more reliably maintained at an appropriate size. In particular, the mass body 44 can be suspended easily because it can be achieved without the need for connection to other members.

以上より、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、第2実施形態の質量体44をルーフレインフォース35から吊り下げるとともにフロアパネル32に載置してもよい。また、ルーフレインフォース35は、一対のルーフサイドレール36ではなく、ルーフパネル34の幅方向の両端部34b(図3参照)に固定されてもよい。 Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the mass body 44 of the second embodiment may be suspended from the roof reinforcement 35 and placed on the floor panel 32. Furthermore, the roof reinforcement 35 may be fixed to both widthwise ends 34b (see FIG. 3) of the roof panel 34, rather than to a pair of roof side rails 36.

1 車体
10 前部
11 フロントフレーム
12 フロントバンパ
13 エンジン収容部
14 前輪収容部
20 後部
21 リアフレーム
22 トランク部
23 後輪収容部
30 中間部
31 センターフレーム
32 フロアパネル
33 キャビン
34 ルーフパネル
34a 中央部
34b 両端部
35 ルーフレインフォース
35a 中央部
36 ルーフサイドレール
37 ルーフフロントレール
38 ルーフリアレール
39 フロントピラー
40 センターピラー
41 リアピラー
42 マスチック接着剤
43 鋼線(変形制限部材)
44 質量体
REFERENCE SIGNS LIST 1 vehicle body 10 front portion 11 front frame 12 front bumper 13 engine housing portion 14 front wheel housing portion 20 rear portion 21 rear frame 22 trunk portion 23 rear wheel housing portion 30 middle portion 31 center frame 32 floor panel 33 cabin 34 roof panel 34a center portion 34b both ends 35 roof reinforcement 35a center portion 36 roof side rail 37 roof front rail 38 roof rear rail 39 front pillar 40 center pillar 41 rear pillar 42 mastic adhesive 43 steel wire (deformation limiting member)
44 Mass body

Claims (2)

車体の幅方向に延びるアルミニウム合金製のルーフレインフォースと、平板状のアルミニウム合金製のルーフパネルと、前記車体の前後方向に延びる鋼製の一対のルーフサイドレールと、アルミニウム合金よりも熱膨張係数が小さくヤング率が高い材質からなる変形制限部材と、前記車体のキャビンの床面を構成するフロアパネルとを準備し、
前記一対のルーフサイドレールまたは前記ルーフパネルの前記幅方向の両端部を接続するように前記ルーフレインフォースを固定し、
前記ルーフレインフォースの上に熱硬化性のマスチック接着剤を介して前記ルーフパネルを載置し、
前記変形制限部材によって前記ルーフレインフォースの前記幅方向の中央部を前記車体の前記フロアパネルと接続することによって、前記ルーフレインフォースの前記幅方向の前記中央部の上方への変形を制限した状態で前記車体を加熱工程に供する
ことを含む、車体の製造方法。
a roof reinforcement made of an aluminum alloy and extending in the width direction of a vehicle body, a flat roof panel made of an aluminum alloy, a pair of steel roof side rails extending in the front-rear direction of the vehicle body , a deformation limiting member made of a material having a smaller thermal expansion coefficient and a higher Young's modulus than an aluminum alloy, and a floor panel constituting a floor surface of a cabin of the vehicle body ,
The roof reinforcement is fixed so as to connect both ends of the pair of roof side rails or the roof panel in the width direction,
placing the roof panel on the roof reinforcement via a thermosetting mastic adhesive;
and subjecting the vehicle body to a heating step in a state in which upward deformation of the central portion in the width direction of the roof reinforcement is restricted by connecting the central portion in the width direction of the roof reinforcement to the floor panel of the vehicle body with the deformation limiting member.
車体の幅方向に延びるアルミニウム合金製のルーフレインフォースと、平板状のアルミニウム合金製のルーフパネルと、前記車体の前後方向に延びる鋼製の一対のルーフサイドレールと、前記ルーフレインフォースの前記幅方向の中央部の上方への変形を制限する重量を有する質量体とを準備し、
前記一対のルーフサイドレールまたは前記ルーフパネルの前記幅方向の両端部を接続するように前記ルーフレインフォースを固定し、
前記ルーフレインフォースの上に熱硬化性のマスチック接着剤を介して前記ルーフパネルを載置し、
前記ルーフレインフォースの前記幅方向の前記中央部に前記質量体を吊り下げることによって、前記ルーフレインフォースの前記幅方向の前記中央部の上方への変形を制限した状態で前記車体を加熱工程に供する
ことを含む、車体の製造方法。
a roof reinforcement made of an aluminum alloy and extending in a width direction of a vehicle body, a flat roof panel made of an aluminum alloy, a pair of steel roof side rails extending in a front-rear direction of the vehicle body , and a mass body having a weight for limiting upward deformation of a central portion of the roof reinforcement in the width direction ;
The roof reinforcement is fixed so as to connect both ends of the pair of roof side rails or the roof panel in the width direction,
placing the roof panel on the roof reinforcement via a thermosetting mastic adhesive;
and subjecting the vehicle body to a heating step in a state in which upward deformation of the central portion in the width direction of the roof reinforcement is restricted by suspending the mass body from the central portion in the width direction of the roof reinforcement.
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