JP2016141165A - 車両用パネル接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製の第１パネルと、この第１パネルと異なる線膨張係数を有する第２パネルとを、温度変化による歪みを抑制しつつ接合強度を維持して接合する。
【解決手段】アウタパネル２０の外端部には、アウタ本体２２に沿うように屈曲された折返部２４が形成されている。折返部２４には、外側平坦部２６及び凸部２８が形成されている。凸部２８は、外側平坦部２６から下側に突出した凸状とされている。インナパネル３０の外端部３４は、折返部２４と離間して対向配置されている。外端部３４と折返部２４の間には、接着層４０が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用パネル同士を接合する車両用パネル接合構造に関する。

特許文献１には、インナパネルの端縁部とアウタパネルの端縁部とを接合した自動車のパネル接合構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、樹脂製アウタパネルに凹部を設けると共に、金属製インナパネルの端部に当該凹部に対応する形状を設けて、アウタパネルの凹部にインナパネルの端部を接合している。特許文献１に開示されたパネル構造によれば、凹部の底面及び側面にインナパネルの端部が接合されるため、接合強度を高くすることができる。

一方、特許文献１のように、線膨張係数が異なる材料で形成されたパネル同士を接合する場合、接着剤の硬化処理や、塗装後の乾燥工程などにおける温度変化があると、膨張又は収縮の変位差により、パネルが歪む虞がある。金属製のパネルの端部を折り返し処理する場合の接合構造に関しては、接合強度を向上させつつ歪みの発生を抑制するために改善の余地がある。

実開Ｓ６３−１７９２８５号公報

本発明は、上記事実を考慮し、金属製の第１パネルと、この第１パネルと異なる線膨張係数を有する第２パネルとを、温度変化による歪みを抑制しつつ接合強度を維持して接合することができる、車両用パネル接合構造を提供することが目的である。

請求項１に係る車両用パネル接合構造は、外縁端部が折り返された折返部を有する金属製の第１パネルと、前記折返部の一部を凸状とし前記第１パネルのパネル面と交差する方向に延在する縦壁を形成する凸部と、前記第１パネルと異なる線膨張係数の材料で形成され、前記折返部と対向して配置された外端部を有する第２パネルと、前記凸部を含む前記折返部と前記外端部との間に充填された接着剤で形成され、前記折返部と前記外端部とを接合する接着層と、を備えている。

請求項１に係る車両用パネル接合構造では、金属製の第１パネルの折返部に凸部が形成されている。凸部は、折返部の一部を凸状として第１パネルのパネル面と交差する方向に延在される縦壁を形成する。折返部と対向する位置には、第１パネルと異なる線膨張係数を有する第２パネルの外端部が配置されている。凸部を含む折返部と外端部との間に接着剤が充填されて、折返部と外端部とを接合する接着層が形成されている。

上記のように、接着層を形成することにより、線膨張係数の違いから生じる膨張又は収縮の変位差を接着層の変形により吸収して、車両用パネルの歪みを抑制することができる。

また、上記の接着層と折返部は、折返部の延在方向の界面だけでなく、縦壁の延在方向（第１パネルのパネル面と交差する方向）の界面を有している。したがって、第１パネルと第２パネルとが互いに離間する方向に振動や荷重などが入力された場合にも、縦壁の延在方向に沿って接着層がせん断変形して当該振動や荷重などを吸収することができる。

請求項２に係る車両用パネル接合構造は、前記凸部が、前記第２パネル側へ突出している、ことを特徴とする。

請求項２に係る車両用パネル接合構造によれば、第２パネルと反対側へ突出させた場合と比較して、凸部の高さや方向など、設計の自由度を高くすることができる。

請求項３に係る車両用パネル接合構造は、前記凸部の頂部には、前記第１パネルのパネル面に沿って平坦状とされた平坦部が形成されている、ことを特徴とする。

請求項３に係る車両用パネル接合構造によれば、金属製である第１パネルのパネル面に沿った方向の膨張又は収縮の変位差を、凸部の頂部に形成された平坦部と第２パネルの外端部の間に形成された接着層がせん断変形することにより吸収することができる。

請求項４に係る車両用パネル接合構造は、前記外端部の先端には、前記折返部に向けて屈曲した先端屈曲部が形成されている、ことを特徴とする。

請求項４に係る車両用パネル接合構造によれば、先端屈曲部により接着剤を受けることができるので、折返部と外端部の間に充填される接着剤のはみ出しが抑制され、実質的に有効な接着層の厚みを容易に厚くすることができる。

請求項５に係る車両用パネル接合構造は、前記先端屈曲部と前記縦壁とが対向配置されている、ことを特徴とする。

請求項５に係る車両用パネル接合構造によれば、第１パネルと第２パネルとが互いに離間する方向に振動が入力された場合に、先端屈曲部と縦壁の間に形成された接着層がせん断変形することにより、吸収することができる。

請求項６に係る車両用パネル接合構造は、前記折返部の先端面は、前記第１パネル側へ向いている、ことを特徴とする。

通常、金属製用のパネルには、電蝕防止のために電着塗装が施されるが、パネルの端面には、電着塗装がつきにくい。請求項６に係る車両用パネル接合構造によれば、電着塗装がつきにくい折返部の先端面が第１パネル側へ向けられる。したがって、水分が接合部分に入り込んでも、折返部の先端面に水が付着しにくくなり、第２パネルが導電性を有している場合でも、第２パネルとの間に導通の経路が形成されにくくなる。

請求項１に係る車両用パネル接合構造によれば、金属製の第１パネルと、この第１パネルと異なる線膨張係数を有する第２パネルとを、温度変化による歪みを抑制しつつ接合強度を向上させることができる。

請求項２に係る車両用パネル接合構造によれば、折返部の凸部を容易に形成することができる。

請求項３に係る車両用パネル接合構造によれば、第１パネルと第２パネルの間のパネル面に沿った変位差による歪みを効果的に抑制することができる。

請求項４に係る車両用パネル接合構造によれば、容易に接着層の厚みを容易に厚くして効果的に歪みを抑制することができる。

請求項５に係る車両用パネル接合構造によれば、先端屈曲部と縦壁の間の接着層のせん断変形により、第１パネルと第２パネルの間の接合強度を効果的に高めることができる。

請求項６に係る車両用パネル接合構造によれば、効果的に電蝕を抑制することができる。

本実施形態に係る車両用パネル接合構造が適用されたエンジンフードの要部の断面図である。 図１の、(Ａ)はアウタパネルが膨張してインナパネルと相対移動した状態を示す断面図であり、（Ｂ）はアウタパネルとインナパネルとが互いに離れる方向に振動が入力した状態を示す断面図である。 本実施形態のアウタパネルとインナパネルの間に水が浸入した状態を示す図である。 本実施形態の変形例に係る車両用パネル接合構造が適用されたエンジンフードの要部の断面図である。 本実施形態の他の変形例に係る車両用パネル接合構造が適用されたエンジンフードの要部の断面図である。 本実施形態の他の変形例に係る車両用パネル接合構造が適用されたエンジンフードの要部の断面図である。

本実施形態に係る車両用パネル接合構造について、図面を参照しつつ説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両の上方向を示し、矢印ＯＵＴは、車両の外側を示すものとする。

図１には、本実施形態の車両用パネルの接合構造１０が適用されたエンジンフード１２の要部が示されている。エンジンフード１２は、第１パネルとしてのアウタパネル２０、及び第２パネルとしてのインナパネル３０を備えている。

アウタパネル２０は、金属製とされており、エンジンフード１２の外板を構成している。アウタパネル２０を形成する金属材料としては、アルミニウム合金や鋼板等を用いることができる。

インナパネル３０は、アウタパネル２０の車両内側に配置されている。インナパネル３０は、アウタパネル２０と線膨張係数が異なる材料で形成されており、例えば、樹脂材料（樹脂材料の例として、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）が挙げられる）を用いて形成することができる。インナパネル３０の外形は、アウタパネル２０の外形よりも小さくなっている。

アウタパネル２０は、アウタ本体２２及び折返部２４を備えている。アウタ本体２２は、車両外側に配置されている。アウタ本体２２の外側端部は下側へ屈曲され、端屈曲部２３が形成されている。折返部２４は、端屈曲部２３の下端からアウタ本体２２に沿うように屈曲されており、外側平坦部２６及び凸部２８を有している。

外側平坦部２６は、端屈曲部２３からアウタ本体２２に沿う方向に延出されている。外側平坦部２６の端屈曲部２３と反対側には、凸部２８が形成されている。凸部２８は、外側平坦部２６から下側に突出した凸状とされており、縦壁２８Ａ、頂面平坦部２８Ｂ、及び先端部２８Ｃを有している。

縦壁２８Ａは、外側平坦部２６の端部から下側へ屈曲し、アウタ本体２２と交差する方向に配置されている。頂面平坦部２８Ｂは、縦壁２８Ａの下端から外側平坦部２６と反対側に屈曲され、アウタ本体２２に沿うように配置された平坦状とされている。先端部２８Ｃは、頂面平坦部２８Ｂの端部から上側へ屈曲されている。先端部２８Ｃの先端面２８Ｓは、アウタ本体２２に対向している。

折返部２４（外側平坦部２６及び凸部２８）と、アウタ本体２２の間には、隙間１６が形成されている。折返部２４は、全体としてアウタ本体２２のパネル面と同方向に延出されている。

インナパネル３０は、インナ本体３２、外端部３４、及び先端屈曲部３６を備えている。インナ本体３２は、アウタ本体２２と対向して配置されている。外端部３４は、インナ本体３２から外縁に向かってインナ本体３２と連続して平坦状に形成されており、折返部２４と対向して配置されている。外端部３４は、インナ本体３２と面一とされている。外端部３４の先端には、先端屈曲部３６が形成されている。先端屈曲部３６は、外端部３４の先端から折返部２４側に向けて屈曲され、縦壁２８Ａと対向し且つ離間して配置されている。また、外端部３４と縦壁２８Ａは、上下方向でオーバーラップしている。外端部３４と折返部２４とは離間して配置されている。また、先端屈曲部３６も、折返部２４と離間して配置されている。

外端部３４及び先端屈曲部３６と外側平坦部２６及び凸部２８の間には、接着剤が充填されて接着層４０が形成されている。接着剤としては、弾性を有するマスチック接着剤を用いることができる。外端部３４及び先端屈曲部３６と折返部２４とは、接着層４０により接合されている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態のエンジンフード１２は、インナパネル３０が樹脂材料で形成され、アウタパネル２０が金属材料で形成されており、インナパネル３０はアウタパネル２０よりも線膨張係数が小さい。このため、高温環境下の製造工程（例えば、塗装乾燥焼き付け工程）において、アウタパネル２０がインナパネル３０に対して伸張する。この時、図２（Ａ）に示すように、接着層４０がせん断変形するので、アウタパネル２０及びインナパネル３０のパネル延在方向への相対移動が許容される。また、その後常温へ戻った際には、アウタパネル２０が伸張状態から収縮し、当該収縮に追従して接着層４０もせん断変形状態から復元される。

このように、接着層４０が変形することにより、アウタパネル２０とインナパネル３０の線膨張係数の違いから生じる膨張又は収縮の変位差を吸収することができる。したがって、エンジンフード１２の歪みを抑制することができる。

また、アウタパネル２０とインナパネル３０とが互いに離間する方向に振動が入力された場合には、図２（Ｂ）に示すように、先端屈曲部３６と縦壁２８Ａの間の接着層４０がせん断変形して当該振動を吸収する。したがって、振動入力に対する耐性が高くなり、接合強度を向上させることができる。

また、本実施形態では、電着塗装がつきにくい先端面２８Ｓが、アウタ本体２２に対向している。したがって、図３に示されるように、アウタパネル２０とインナパネル３０の間に水４２が入り込んでも、先端面２８Ｓに水４２が付着しにくくなる。したがって、インナパネル３０が導電性を有している場合でも、アウタパネル２０とインナパネル３０との間に導通の経路が形成されにくくなり、電蝕を抑制することができる。

また、本実施形態では、インナパネル３０の先端に先端屈曲部３６を形成したので、先端屈曲部３６により接着層４０を形成する際に接着剤を受けて外側へのはみ出しを抑制することができる。したがって、折返部２４と外端部３４の間の接着層４０の厚みを容易に厚くすることができる。

また、本実施形態では、凸部２８がインナパネル３０側へ突出しているので、アウタパネル２０側へ突出させた場合と比較して、凸部２８の突出高さや突出の方向の自由度が高くなる。

また、本実施形態では、凸部２８の頂部に、頂面平坦部２８Ｂが形成されているので、頂面平坦部２８Ｂと外端部３４の間の接着層４０がせん断変形することにより、アウタパネル２０とインナパネル３０のパネル面に沿った方向の膨張又は収縮の変位差を吸収することができる。したがって、エンジンフード１２の歪みを、より効果的に抑制することができる。

なお、本実施形態では、先端部２８Ｃを上下方向の配置し、先端面２８Ｓをアウタ本体２２に対向させたが、図４に示されるように、先端部２８Ｃの先端側をさらに外側へ屈曲させて外向部２８Ｄを形成し、先端面２８Ｓを端屈曲部２３に対向させてもよい。

また、本実施形態では、折返部２４の先端側に凸部を形成したが、図５に示されるように、折返部２４の端屈曲部２３側に凸部４４を形成し、先端側に平坦部４６を形成してもよい。凸部４４により、縦壁４４Ａ及び頂面平坦部４４Ｂが形成される。この場合には、平坦部４６の先端をアウタ本体２２に向けて屈曲させて先端部４８を形成し、先端面４８Ｓをアウタ本体２２と対向させる。接着層４０は、頂面平坦部４４Ｂ、
縦壁４４Ａ、及び平坦部４６と、外端部３４との間に形成される。

また、本実施形態では、凸部２８に頂面平坦部２８Ｂを形成したが、頂面平坦部２８Ｂは必ずしも必要ではない。図６に示されるように、頂面平坦部２８Ｂを有さない凸部２９としてもよい。

また、本実施形態では、エンジンフード１２へ、本発明に係る車両用パネル接合構造を適用したが、車両用の他の部分に適用することもできる。例えば、サイドドア、バックドア、ラゲージドア等に適用することもできる。

１０ 車両パネル接合構造
２０ アウタパネル（第１パネル）
２４ 折返部
２８ 凸部
２８Ａ 縦壁
２８Ｓ 先端面
２８Ｂ 頂面平坦部（平坦部）
３０ インナパネル（第２パネル）
３４ 外端部
３６ 先端屈曲部
４０ 接着層

Claims (6)

1. 外縁端部が折り返された折返部を有する金属製の第１パネルと、
   前記折返部の一部を凸状とし、前記第１パネルのパネル面と交差する方向に延在する縦壁を形成する凸部と、
   前記第１パネルと異なる線膨張係数の材料で形成され、前記折返部と対向して配置された外端部を有する第２パネルと、
   前記凸部を含む前記折返部と前記外端部との間に充填された接着剤で形成され、前記折返部と前記外端部とを接合する接着層と、
   を備えた車両用パネル接合構造。
2. 前記凸部は、前記第２パネル側へ突出している、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用パネル接合構造。
3. 前記凸部の頂部には、前記第１パネルのパネル面に沿って平坦状とされた平坦部が形成されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用パネル接合構造。
4. 前記外端部の先端には、前記折返部に向けて屈曲した先端屈曲部が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用パネル接合構造。
5. 前記先端屈曲部と前記縦壁とが対向配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載の車両用パネル接合構造。
6. 前記折返部の先端面は、前記第１パネル側へ向いている、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車両用パネル接合構造。

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