JPH0813667B2 - ハニカムサンドイッチ構造を有する車体パネルの組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のフロアパネルやダッシュボードパ
ネル等の車体パネルをハニカムサンドイッチ構造に作り
上げる、ハニカムサンドイッチ構造を有する車体パネル
の組立方法に関するものである。

（従来の技術） 自動車には、車室床面を形成するフロアパネルやエン
ジンルームと車室とを仕切るダッシュボードパネル等、
比較的面積の大きい車体パネルが設けられている。それ
らのパネルは一般には１枚の板によって形成され、サイ
ドシルやフロントピラーエクステンション等の車体強度
部材に接合されて、車体構造を構成するようにされる。

ところで、そのように面積の大きいパネルは面振動を
起こしやすい。そのために、１枚の平板からなる単純な
パネルでは、車体振動に伴って振動して騒音を発生した
り、エンジン等から伝えられる騒音を車室内に透過させ
たりしてしまう。また、そのようなパネルは車体構造を
なすものであるので、車体振動の抑制という役割も求め
られるが、１枚の板からなるパネルでは、そのような制
御機能も十分には得られない。

そこで、通常は、１枚の板からなるパネルに、凹凸部
を形成したりクロスメンバ等の補強部材を取り付けたり
してその剛性を高めるとともに、制振材であるメルシー
トや遮音材であるインシュレータを取り付けて、制振性
及び遮音性の向上を図るようにしている。

しかしながら、そのような補強部材や製振材を用いる
ものでは、車体重量が増大することは避けられない。ま
た、例えばフロアパネルはできるだけ平面とすることが
求められるが、そのパネルに凹凸部を形成すると、広い
平面部を得ることができなくなってしまう。しかも、そ
のようにしても、パネル面全体の均一な剛性アップを図
ることはできない このようなことから、例えばフロアパネルについて
は、実開昭57−133479号公報に示されているように、ハ
ニカムサンドイッチ構造に構成することが提案されてい
る。ハニカムサンドイッチ構造のパネルは、上面板と下
面板との間にハニカムコアをサンドイッチ状に挟んで接
合したものである。そのようなサンドイッチパネルは、
軽量でありながら極めて剛性が高く、制振性、遮音性に
も優れている。したがって、そのようなパネルをフロア
パネルとして用いれば、車室床面の平面部を大面積とす
ることが可能となる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ハニカムサンドイッチ構造のパネルは極め
て剛性が高いので、それをプレス成形することはほとん
ど不可能である。したがって、車体パネルにハニカムサ
ンドイッチ構造を採用しようとすると、一般には、あら
かじめ形成されたハニカムサンドイッチパネルをサイド
シル等の車体強度部材に接合する、ということになる。

しかしながら、強度部材を組み合わせて車体骨格を組
み立てたとき、各部材の加工誤差や組立誤差、あるいは
溶接に伴う熱変形などによって、骨格に若干の歪みが生
ずることは避けられない。そして、そのような歪みが生
じると、剛性の高いハニカムサンドイッチパネルはその
歪みに追従させることができないので、そのパネルを組
み付けることが不可能となる。

また、ハニカムサンドイッチパネルは上面板と下面板
との間に空隙の大きいハニカムコアを挟んだものである
ので、それを単純なスポット溶接やボルト締め等によっ
て他部材に接合することはできない。したがって、その
ようなパネルを車体強度部材に接合するためには、特別
な固着方法を採用することが必要となる。そして、その
ためには、従来の車体組立ラインを大幅に変更すること
が必要となる。

このような問題を解決するには、車体組立ラインにお
いて、車体パネルがハニカムサンドイッチ構造に組み立
てられるようにすればよい。そのような方法としては、
従来と同様にして車体強度部材に接合された構造パネル
の所要部に、ハニカムコアと上面板とを順に積み重ねて
接合することが考えられる。

しかしながら、自動車の車体に使用するハニカムコア
は軽量で安価なものとすることが求められるので、その
ハニカムコアには、通常、紙製のものが用いられる。そ
のような紙製のハニカムコアの接合は接着によらざるを
得ない。そして、そのようなハニカムコアを構成するセ
ル壁は薄く、そのハニカムコアと車体パネルあるいは上
面板とは線接触することになるので、それらを接着する
ためには接着剤を厚く塗布することが必要となる。しか
も、フロアパネルやダッシュボードパネルは面積が大き
いので、その塗布作業に手間がかかる。そのために、そ
のような接着工程を車体組立ラインに組み込むと、組立
ラインの他の工程に影響が及ぼされることになる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、従来の車体組立ラインを大幅に変更
することなく、車体パネルをハニカムサンドイッチ構造
に構成することのできる組立方法を提供することであ
る。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、車体骨格を
なす強度部材に構造パネルを接合して従来と同様のホワ
イトボディを組み立てた後、そのホワイトボディの塗装
工程における車体乾燥の前に、ハニカムコアと上面板と
を、構造パネルの所要部に、少なくともそのいずれかの
間にメルシートを挟んで積み重ね、その後、車体乾燥を
行うようにしている。

（作用） メルシートは制振材として使用されるものであるが、
アスファルトを主成分としているので、加熱すると溶融
して接着性を発揮する。したがって、上述のようにハニ
カムコアと構造パネルあるいは上面板との間にメルシー
トを挟んで加熱するようにすれば、そのメルシートによ
ってハニカムコアが構造パネルあるいは上面板に接着さ
れる。しかも、メルシートは、粘着性を有するかなりの
厚さのシート状のものであり、ハニカムコアにも容易に
貼り付けることができる。したがって、そのようなメル
シートを用いることにより、ハニカムコアの両面側に接
着剤を塗布するという作業が不要になる。

そして、車体組立ラインの塗装工程における車体乾燥
の前に、ハニカムコア及び上面板をメルシートとともに
組み付けるようにすることにより、車体乾燥時の熱がメ
ルシートの加熱のために利用されるようになるので、そ
の加熱のための特別な設備も必要としない。

こうして、上述のような方法とすることにより、従来
の車体組立ラインをそのまま利用して、車体パネルをハ
ニカムサンドイッチ構造のものとすることが可能とな
る。

そして、このようにして組み立てられたハニカムサン
ドイッチ構造の車体パネルは、メルシートの制振機能に
よって、エンジン等の各機器から伝えられる微小振動を
も効果的に減衰させるものとなる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

まず、本発明の方法によって形成されるハニカムサン
ドイッチ構造の車体パネルについて説明する。図は、そ
の車体パネルの一例としてのフロアパネルを示すもの
で、第１図はそのフロアパネルを含む車体フロア部を部
分的に示す分解斜視図であり、第２図はその車体フロア
部の車体左右方向の垂直断面図である。

これらの図から明らかなように、車体フロア部の車室
床面に相当する位置には、その左右両側に、前後方向に
延びる一対のサイドシル1,1が設けられている。そのサ
イドシル１はサイドシルアウタパネル２とサイドシルイ
ンナパネル３とからなり、中空閉断面とされている。

また、左右のサイドシル1,1間の車体中央部には、前
後方向に延びる一対のセンタフレーム4,4が設けられて
いる。このセンタフレーム４は上方に向かって開いたチ
ャンネル状のものとされている。

これらサイドシル1,1及びセンタフレーム4,4は、その
前後の端部においてクロスメンバ（図示せず）により互
いに結合され、それによって車体フロア部の骨格が形成
されるようになっている。

左右のサイドシル1,1間には、中央部に下方に向かっ
て開いたチャンネル状のトンネル部分５を有するととも
に、そのトンネル部分５から左右両側に延びる平坦部分
6,6を有する大形の一体パネル７が配置されている。そ
の一体パネル７は従来の車体構造におけるフロアパネル
と同様に、１枚の平板を用いてプレス成形したものであ
る。そのパネル７のトンネル部分５は、一対のセンタフ
レーム4,4上にまたがるようにして配置され、それらの
フレーム4,4の上端に接合されることにより、中空閉断
面の補強部を備えたセンタトンネル８が形成されるよう
になっている。また、一体パネル７の左右両側縁にはフ
ランジ9,9が設けられており、そのフランジ９によっ
て、サイドシルインナパネル３の側壁3aに接合されるよ
うになっている。

したがって、この一体パネル７は、車体骨格をなすサ
イドシル1,1等の強度部材に接合されて車体構造を構成
する構造パネルとなっている。

一体パネル７の平坦部分６には、大面積の比較的浅い
凹陥部10が形成されている。その凹陥部10の底面をなす
底板11はほぼ平面状とされている。

一方、上面板12の下面にハニカムコア13を接着し、更
に、そのハニカムコア13の下端面にメルシート14を貼付
することにより、サブハニカムパネル15が形成されてい
る。ハニカムコア13は紙からなるもので、その高さ及び
平面積は、一体パネル７の凹陥部10内にちょうど納まる
大きさとされている。また、上面板12は、構造パネルで
ある一体パネル７に比較して薄い平板からなるもので、
凹陥部10を完全に覆い、その外周縁部が凹陥部10の外周
段部上面に重ね合わされる大きさとされている。

そのサブハニカムパネル15は、ハニカムコア13が凹陥
部10内に収容されるようにして凹陥部10の底板11上に設
置され、メルシート14によって接着されるようになって
いる。

こうして、センタトンネル８とサイドシル1,1との間
のフロアパネル16が、上面板12と一体パネル７の平坦部
分６との間にハニカムコア13を挟んで接合したハニカム
サンドイッチ構造に構成されている。すなわち、このフ
ロアパネル16においては、構造パネルの所要部である平
坦部分６、特に凹陥部10の底板11が、ハニカムサンドイ
ッチ構造を構成する下面板17となっている。

次に、このようなハニカムサンドイッチ構造のフロア
パネル16を形成する手順について説明する。

まず、車体組立ラインとは別個のラインにおいて、所
定形状に形成されたハニカムコア13の一端面に、接着剤
により上面板12を接着する。そして、そのハニカムコア
13の他端面にメルシート14を貼り付ける。メルシート14
は粘着性を有するので、ハニカムコア13を押し付けるだ
けで、容易にそのハニカムコア13の端面に貼り付けるこ
とができる。こうして、所定形状のサブハニカムパネル
15が形成される。

このように、サブハニカムパネル15を車体組立ライン
とは別工程で形成するようにすることにより、サブハニ
カムパネル15の組立工程が車体組立ラインの各工程に影
響を及ぼすことがなくなるので、ハニカムコア13と上面
板12との接着に十分時間をかけることができ、その接着
を確実かつ強固なものとすることが可能となる。

一方、車体組立ラインにおいては、従来と同様に、サ
イドシル1,1やセンタフレーム4,4等の車体強度部材を組
み合わせて、車体骨格を形成する。また、従来のフロア
パネルと同様に１枚の鋼板をプレス成形することによ
り、トンネル部分５の左右両側に大面積の凹陥部10,10
を有する一体パネル７を成形する。そして、そのパネル
７をサイドシル1,1及びセンタフレーム4,4に接合する。
このとき、その大形パネル７は、凹陥部10の形状効果に
より剛性が高められているので、その搬送や接合作業な
ども容易に行うことができる。

このようにして、ホワイトボディが組み立てられる。

そのホワイトボディは、次に塗装工程に搬入され、水
洗いされる。そこで、その水洗いの終了後は、上述のよ
うにしてあらかじめ形成されたサブハニカムパネル15を
車体組立ラインに搬入し、第２図に示されているよう
に、そのハニカムコア13が凹陥部10内に収容され、メル
シート14が凹陥部10の底板11に接触するようにして下面
板17上にセットする。このとき、上面板12の外周縁部下
面にはシーラ等のシール材を塗布しておくことが望まし
い。そのようにすれば、上面板12が下面板17の凹陥部10
外周段部上面に接着される。

塗装工程においては、次いで車体乾燥が行われる。し
たがって、上述のようにしてホワイトボディにサブハニ
カムパネル15を組み付けておくと、その乾燥時の熱によ
り、熱可塑性を有するメルシート14が溶融して、凹陥部
10の底板11上に密着する。そして、ハニカムコア13が紙
によって形成されているので、溶けたメルシート14はそ
のハニカムコア13のセル壁に浸透する。その結果、メル
シート14が冷却硬化したときには、ハニカムコア13は下
面板17に、確実かつ強固に接着されることになる。

この間において、サブハニカムパネル15は、ハニカム
コア13の片面にのみ薄い上面板12を接合したものである
ので、比較的可撓性を有している。したがって、凹陥部
10の底板11が多少歪んでいても、容易にそれに沿わせる
ことができる。また、底板11に小さな凹凸等があって
も、それはメルシート14によって吸収される。したがっ
て、一体パネル７の加工誤差や組立誤差などにもかかわ
らず、ハニカムコア13は、その一体パネル７の一部から
なる下面板17に全面均一に接着される。

更に、ハニカムコア13が凹陥部10内に収容されること
により、サブハニカムパネル15の位置ずれが防止され
る。したがって、メルシート14の溶融中にハニカムコア
13が動いてその接着性が損なわれるようなこともない。
また、サブハニカムパネルの組み付けがホワイトボディ
の塗装工程における水洗い終了後に行われるので、ハニ
カムコア13が紙製のものであっても、そのハニカムコア
13が洗浄水により濡れて破損するおそれはない。

このようにして、サブハニカムパネル15が一体パネル
７の所要部に接着されたときには、その部分が上面板12
と下面板17との間にハニカムコア13を挟んで接合したハ
ニカムサンドイッチ構造となる。したがって、そのよう
なハニカムサンドイッチ構造の車体パネルは、従来の車
体組立ラインの塗装工程に、あらかじめ形成されたサブ
ハニカムパネル15を搬入してセットする工程を加えるの
みで作り上げられることになる。すなわち、従来の車体
組立ラインをほとんどそのまま用いることができる。

そして、このようにして形成されたハニカムサンドイ
ッチ構造のフロアパネル16は、その下面板17とハニカム
コア13との間に制振材であるメルシート14が介在するこ
とになるので、そのフロアパネル16は、エンジン等の各
機器から伝えられる微小振動を効果的に吸収し得るもの
となる。

なお、上記実施例においては、上面板12が接合された
ハニカムコア13の下面にメルシート14を貼付することに
よってサブハニカムパネル15を構成し、そのサブハニカ
ムパネル15は、車体組立ラインにおいて、下面板17を構
成する一体パネル７上に設置するものとしているが、そ
のメルシート14は、単独で設置するようにすることもで
きる。その場合には、上面板12とハニカムコア13とは上
記実施例と同様にあらかじめ接着しておき、それとメル
シート14とを車体組立ラインの塗装工程に搬入して、ホ
ワイトボディの水洗い後、まず、メルシート14を一体パ
ネル７の凹陥部底板11上に設置し、次いで、そのメルシ
ート14上にハニカムコア13及び上面板12を積み重ねて上
方から押さえ付けるようにすればよい。メルシート14は
シート状のものであるので、車体組立ラインにおいてそ
れを設置するようにしても、特に支障は生じない。

また、上面板12とハニカムコア13とも分離しておき、
それらの接合を、同様に車体組立ラインにおいてメルシ
ートにより行うようにすることもできる。その場合に
も、そのメルシートによる接着は、車体乾燥熱を利用し
て行うようにする。そのようにすることにより、そのメ
ルシートの加熱のための特別な設備を要求されることも
防がれる。

更に、上記実施例においては、下面板17となる一体パ
ネル７の平坦部分６がトンネル部分５と一体に形成され
るものとしているが、その下面板17は、サイドシル１及
びセンタトンネル８にそれぞれ接合される独立した構造
パネルとして形成することもできる。

そして、本発明によるハニカムサンドイッチ構造の車
体パネルの組立方法は、上記実施例のようなフロアパネ
ルのみでなく、エンジンルームからの振動、騒音、及び
熱の車室内への伝達を遮断することが求められるダッシ
ュボードパネルなど、制振、遮音、断熱等が機能が求め
られる他の車体パネルをハニカムサンドイッチ構造とす
るときにも、同様に適用することができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ハ
ニカムコアと上面板あるいは下面板との接着にメルシー
トを用いるようにしているので、それらの接着が容易と
なり、従来の車体組立ラインを特に変えなくても、その
車体組立ラインにおいて車体パネルをハニカムサンドイ
ッチ構造に構成することが可能となる。しかも、そのメ
ルシートによる接着を、車体塗装工程における車体乾燥
時の熱を利用して行うようにしているので、そのような
ハニカムサンドイッチ構造の車体パネルを製造するに当
たって、特に新たな設備を取り入れる必要がない。した
がって、軽量で、制振性、遮音性及び断熱性に優れたハ
ニカムサンドイッチ構造の車体パネルを、安価に得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法によって形成されるハニカムサ
ンドイッチ構造の車体パネルの一例としてのフロアパネ
ルを、車体フロア部とともに示す分解斜視図、 第２図は、その車体フロア部の、車体左右方向の垂直断
面図である。 １……サイドシル（車体強度部材）、７……一体パネル
（構造パネル） 12……上面板、13……ハニカムコア、14……メルシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−119485（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119484（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119482（ＪＰ，Ａ) 実公 平５−32388（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平６−11903（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平６−11904（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体骨格をなす強度部材に構造パネルを接
   合してホワイトボディを組み立てた後、 そのホワイトボディの塗装工程における車体乾燥の前
   に、前記構造パネルの所要部にハニカムコアと上面板と
   を、少なくともそのいずれかの間にメルシートを挟んで
   積み重ね、 その後、車体乾燥を行うことにより、その車体乾燥熱に
   よって前記メルシートを溶融させ、前記ハニカムコアを
   前記構造パネルあるいは上面板に接着することを特徴と
   する、 ハニカムサンドイッチ構造を有する車体パネルの組立方
   法。