(57)【要約】【課題】作業性に優れ、脱落しにくく、熱歪みを抑制することができる車体構造、その製造方法、および、歪抑制部材を提供すること。【解決手段】車体構造１は、ルーフサイドレール７と、第１構造部材の線膨張係数値よりも大きい線膨張係数値を有するルーフパネル３と、ルーフサイドレール７とルーフパネル３とを連結する連結部４と、ルーフパネル３に配置される感圧接着剤層５と、感圧接着剤層５を介して、ルーフパネル３に接合される剛性部材６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１構造部材と、
前記第１構造部材の線膨張係数値よりも大きい線膨張係数値を有する第２構造部材と、
前記第１構造部材と前記第２構造部材とを連結する連結部と、
前記第２構造部材に配置される感圧接着剤と、
前記感圧接着剤を介して、前記第２構造部材に接合される剛性部材と
を備えることを特徴とする、車体構造。
【請求項２】
前記感圧接着剤の２３℃における引張弾性率が、２８０ｋＰａ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の車体構造。
【請求項３】
前記感圧接着剤の厚さが、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車体構造。
【請求項４】
前記剛性部材が、平面視略四角形であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項５】
前記剛性部材の少なくとも１辺の長さが、５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項６】
前記剛性部材が、アルミニウム製板材、または、鋼製板材であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項７】
前記第１構造部材が、鋼製部材であり、
前記第２構造部材が、アルミニウム製部材であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項８】
前記剛性部材が、前記連結部から離間した位置に配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項９】
前記連結部が、所定方向において、間隔を隔てて複数配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項１０】
前記連結部が、機械連結であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項１１】
前記第１構造部材が、ルーフサイドレールであり、
前記第２構造部材が、ルーフパネルであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項１２】
前記剛性部材が、前記ルーフパネルの車体幅方向の端部に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の車体構造。
【請求項１３】
前記剛性部材の一部が、前記ルーフパネルの形状に沿って湾曲していることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の車体構造。
【請求項１４】
前記剛性部材の車体前後方向長さが、前記剛性部材の車体幅方向長さよりも長いことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の車体構造。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の車体構造に用いるための歪抑制部材であって、
剛性部材と、
前記剛性部材の一方面に配置され、感圧接着剤からなる接着層と
を備えることを特徴とする、歪抑制部材。
【請求項１６】
車体の一部を構成する第１構造部材と、前記車体の一部を構成し、前記第１構造部材の線膨張係数値よりも大きい線膨張係数値を有する第２構造部材とを、連結部を介して連結する連結工程、および、
前記第２構造部材に、請求項１５に記載の歪抑制部材を配置する配置工程
を備えることを特徴とする、車体構造の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造、その製造方法、および、歪抑制部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車などの車体として、軽量化の観点から、鋼板の一部をアルミニウム板などの軽金属に置き換えた構造が検討されている。特に、ルーフ構造として、鋼製のルーフサイドレールに軽金属製のルーフパネルをリベットなどにより機械的に連結した構造が検討されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１には、軽金属製ルーフパネルを鋼製ルーフサイドレールに接合した車体のルーフ構造において、ルーフパネルの車体幅方向の両側部内側に、車両前後方向に延びた熱膨張抑制部材を接合し、熱膨張抑制部材は、少なくとも車体幅方向両端部が接着剤でルーフパネルに接合される車体のルーフ構造が開示されている。
【０００４】
特許文献１のルーフ構造では、焼付塗装後において、軽金属製ルーフパネルと鋼製ルーフサイドレールとの熱膨張差に起因するルーフパネルの歪（ひず）み変形を熱膨張抑制部材により抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６７６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のルーフ構造では、ルーフパネルの下面に、接着剤として熱硬化性接着剤を介して、熱膨張抑制部材を配置している。そのため、液状の熱硬化性接着剤をルーフパネルの下面に塗布し、それが硬化するまでの間、熱膨張抑制部材を塗布面にしばらく支持具などで固定する必要があり、取付け作業性の点で不利である。また、焼付塗装時に、熱膨張抑制部材がルーフパネルの下面から脱落して落下する場合が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、作業性に優れ、脱落しにくく、熱歪みを抑制することができる車体構造、その製造方法、および、歪抑制部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明［１］は、第１構造部材と、前記第１構造部材の線膨張係数値よりも大きい線膨張係数値を有する第２構造部材と、前記第１構造部材と前記第２構造部材とを連結する連結部と、前記第２構造部材に配置される感圧接着剤と、前記感圧接着剤を介して、前記第２構造部材に接合される剛性部材とを備える、車体構造を含んでいる。
【０００９】
本発明［２］は、前記感圧接着剤の２３℃における引張弾性率が、２８０ｋＰａ以上である、［１］に記載の車体構造を含んでいる。
【００１０】
本発明［３］は、前記感圧接着剤の厚さが、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である、［１］または［２］に記載の車体構造を含んでいる。
【００１１】
本発明［４］は、前記剛性部材が、平面視略四角形である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１２】
本発明［５］は、前記剛性部材の少なくとも１辺の長さが、５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１３】
本発明［６］は、前記剛性部材が、アルミニウム製板材、または、鋼製板材である、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１４】
本発明［７］は、前記第１構造部材が、鋼製部材であり、前記第２構造部材が、アルミニウム製部材である、［１］〜［６］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１５】
本発明［８］は、前記剛性部材が、前記連結部から離間した位置に配置されている、［１］〜［７］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１６】
本発明［９］は、前記連結部が、所定方向において、間隔を隔てて複数配置されている、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１７】
本発明［１０］は、前記連結部が、機械連結である、［１］〜［９］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１８】
本発明［１１］は、前記第１構造部材が、ルーフサイドレールであり、前記第２構造部材が、ルーフパネルである、［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００１９】
本発明［１２］は、前記剛性部材が、前記ルーフパネルの車体幅方向の端部に配置されている、［１１］に記載の車体構造を含んでいる。
【００２０】
本発明［１３］は、前記剛性部材の一部が、前記ルーフパネルの形状に沿って湾曲している、［１１］または［１２］に記載の車体構造を含んでいる。
【００２１】
本発明［１４］は、前記剛性部材の車体前後方向長さが、前記剛性部材の車体幅方向長さよりも長い、［１１］〜［１３］のいずれか一項に記載の車体構造を含んでいる。
【００２２】
本発明［１５］は、［１］〜［１４］のいずれか一項に記載の車体構造に用いるための歪抑制部材であって、剛性部材と、前記剛性部材の一方面に配置され、感圧接着剤からなる接着層とを備える、歪抑制部材を含んでいる。
【００２３】
本発明［１６］は、車体の一部を構成する第１構造部材と、前記車体の一部を構成し、前記第１構造部材の線膨張係数値よりも大きい線膨張係数値を有する第２構造部材とを、連結部を介して連結する連結工程、および、前記第２構造部材に、［１５］に記載の歪抑制部材を配置する配置工程を備える、車体構造の製造方法を含んでいる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の車体構造によれば、第２構造部材に、剛性部材が配置されているため、車体構造を加熱した際に、第１構造部材と第２構造部材との連結部付近において生じる第２構造部材の熱歪みを抑制することができる。
【００２５】
また、剛性部材は、感圧接着剤を介して、第２構造部材に配置されているため、剛性部材は、加熱した場合でも、第２構造部材から脱落を抑制することができる。
【００２６】
また、車体構造は、感圧接着剤を備えているため、剛性部材は、感圧接着剤の感圧接着性によって、第２構造部材に配置されている。よって、剛性部材を第２構造部材に配置する際には、熱硬化性接着剤のように硬化するまでそれらを固定する必要はなく、車体構造は、作業性に優れる製造方法により得られる。
【００２７】
本発明の歪抑制部材を用いた車体構造の製造方法によれば、剛性部材と感圧接着剤からなる接着層とを備える歪抑制部材を第２構造部材に配置させる。そのため、脱落しにくい歪抑制部材を容易に車体構造に配置することができる。よって、熱歪みを抑制できる車体構造を作業性よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の車体構造の一実施形態の斜視図を示す。
【図２】図２Ａ−図２Ｃは、図１に示す車体構造のルーフ構造の拡大図を示し、図２Ａは、平面図、図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ断面図、図２Ｃは、図２ＢのＢ−Ｂ断面図を示す。
【図３】図３は、図１に示す車体構造の分解斜視図を示す。
【図４】図４は、実施例において、引張弾性率の測定に用いる感圧接着剤層のサンプルを示す。
【図５】図５Ａ−図５Ｃは、実施例で使用した車体構造サンプルを示し、図５Ａは、平面図、図５Ｂは、底面図、図５Ｃは、図５ＡのＡ−Ａ断面図を示す。
【図６】図６は、熱歪み測定後における等高線を図示した実施例１のアルミニウム平板の等高線を示す。
【図７】図７は、熱歪み測定後における等高線を図示した実施例２のアルミニウム平板の等高線を示す。
【図８】図８は、熱歪み測定後における等高線を図示した実施例３のアルミニウム平板の等高線を示す。
【図９】図９は、熱歪み測定後における等高線を図示した実施例４のアルミニウム平板の等高線を示す。
【図１０】図１０は、熱歪み測定後における等高線を図示した比較例１のアルミニウム平板の等高線を示す。
【図１１】図１１は、熱歪み測定後における等高線を図示した比較例２のアルミニウム平板の等高線を示す。
【図１２】図１２は、熱歪み測定後における等高線を図示した比較例３のアルミニウム平板の等高線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜一実施形態＞
図２Ａにおいて、紙面上下方向は、前後方向（車体前後方向、第１方向）であり、紙面上側が前側（第１方向一方側）、紙面下側が後側（第１方向他方側）である。紙面左右方向は、幅方向（車体幅方向、第１方向に直交する第２方向）であり、紙面左側が左側（第２方向一方側）、紙面右側が右側（第２方向他方側）である。紙厚方向は、上下方向（車体上下方向、第１方向および第２方向に直交する第３方向）であり、紙面手前側が上側（第３方向一方側）、紙面奥側が下側（第３方向他方側）である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
【００３０】
図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態である車体構造１について説明する。
【００３１】
車体構造１は、図１に示すように、一対のサイドパネル２と、第２構造部材としてのルーフパネル３と、複数の連結部４と、複数（２つ）の接着層としての複数（２つ）の感圧接着剤層５と、複数（２つ）の剛性部材６とを備えている。
【００３２】
一対のサイドパネル２は、車体上部の主骨格をなし、幅方向に間隔を隔てて対向配置されている。サイドパネル２のそれぞれは、前側において上下方向に延びるフロントサイドフレーム８と、後側において上下方向延びるリアサイドフレーム９と、フロントサイドフレーム８の下端部およびリアサイドフレーム９の下端部を連結するフロアサイドレール１０と、フロントサイドフレーム８の上端部から後側上方に延びるフロントピラー１１と、フロアサイドレール１０の前後方向中央から上側に延びるセンターピラー１２と、リアサイドフレーム９の上端部から上側に延びるリヤピラー１３と、フロントピラー１１の上端部、センターピラー１２の上端部およびリヤピラー１３の上端部を連結する第１構造部材としてのルーフサイドレール７とを一体的に備えている。フロントサイドフレーム８、フロントピラー１１、センターピラー１２、フロアサイドレール１０およびルーフサイドレール７により、前側ドア部を設ける空間が形成されており、リアサイドフレーム９、センターピラー１２、リヤピラー１３、フロアサイドレール１０およびルーフサイドレール７により、後側ドア部を設けるための空間が形成されている。
【００３３】
ルーフサイドレール７は、フロアサイドレール１０と平行するように、前後方向に延びている。ルーフサイドレール７は、図２Ｂが示すように、ルーフサイドレールアウター１４と、ルーフサイドレールインナー１５とを備えている。
【００３４】
ルーフサイドレールアウター１４は、ルーフサイドレール７の幅方向外側形状を形成しており、前後方向視断面において幅方向外側に突出する角部形状を有している。
【００３５】
ルーフサイドレールインナー１５は、ルーフサイドレール７の幅方向内側形状を形成しており、前後方向視断面において幅方向内側に突出する角部形状を有している。
【００３６】
ルーフサイドレールアウター１４とルーフサイドレールインナー１５とは、ルーフサイドレールアウター１４がルーフサイドレール７の上面および幅方向外側面となり、ルーフサイドレールインナー１５がルーフサイドレール７の下面および幅方向内側面となり、それらが前後方向視において閉断面を形成するように、配置されている。
【００３７】
なお、サイドレールインナー１５の上端部には、幅方向内側に延びる上側ステージ１５ａが設けられ、その下端部には下側に延びる下側ステージ１５ｂが設けられている。
【００３８】
上側ステージ１５ａは、その上面が、ルーフサイドレールアウター１４の幅方向内側端部の下面と接触し、それらが機械的に連結されることにより、ルーフサイドレールアウター１４の幅方向内側端部に固定されている。
【００３９】
下側ステージ１５ｂは、その幅方向外側面が、ルーフサイドレールアウター１４の下端部の幅方向内側面と接触し、それらが連結されることにより、ルーフサイドレールアウター１４の下端部に固定されている。
【００４０】
サイドパネル２を構成する材料としては、車体構造を支える剛性を備える材料であればよく、剛性、耐熱性、加工性などの観点から、好ましくは、鋼が挙げられる。すなわち、サイドパネル２は、好ましくは、鋼製部材である。
【００４１】
ルーフパネル３は、一対のサイドパネル２の上にそれらを架設するように配置されている。具体的には、ルーフパネル３は、ルーフパネル３の幅方向両端部（右端部および左端部）が一対のルーフサイドレール７の上端に接触するように、一対のルーフサイドレール７の上に配置されている。
【００４２】
ルーフパネル３は、平面視略四角形の平板状に形成されている。ルーフパネル３は、図２Ｃに示すように、幅方向視断面において、ルーフサイドレール７の上面に沿うように、上側に凸となるように、緩やかに湾曲している。ルーフパネル３の前後方向長さは、ルーフサイドレール７の前後方向長さと略同一である。また、ルーフパネル３は、図２Ｂに示すように、前後方向視断面においても、一対のルーフサイドレール７間において、上側に凸となるように、緩やかに湾曲している。
【００４３】
ルーフパネル３には、その幅方向両端部において、取り付け部１６が形成されている。取り付け部１６は、図２Ｂに示すように、ルーフパネル３の幅方向両端部において、下側に向かって延びた後、幅方向外側に向かって延びる略Ｌ字状に形成されている。また、取り付け部１６は、図２Ａに示すように、ルーフパネル３の前端から後端まで、前後方向に連続するように延びている。取り付け部１６の下面は、ルーフサイドレールアウター１４の幅方向内側端部の上面に接触している。なお、ルーフパネル３には、幅方向両端部と同様に、前後方向両端部においても、略L字状の取り付け部１６が形成されており，図示していない車体部材に取り付けられる。
【００４４】
ルーフパネル３は、サイドパネル２の線膨張係数値よりも大きい線膨張係数値を有する材料から形成されている。このような材料としては、軽量性、加工性などの観点から、好ましくは、アルミニウム、アルミニウム合金などのアルミニウム製材料が挙げられる。すなわち、ルーフパネル３は、好ましくは、アルミニウム製部材である。
【００４５】
複数の連結部４は、図１に示すように、サイドパネル２およびルーフパネル３を連結する部分である。具体的には、複数の連結部４は、順次重なるように配置されているサイドレールインナー１５の上側ステージ１５ａ、サイドレールアウター１４の幅方向内側端部および取り付け部１６を上下方向に固定することにより、サイドレール７と取り付け部１６とを上下方向に連結している。複数の連結部４は、前後方向に沿うように、互いに間隔を隔てて配置されている。
【００４６】
連結部４は、機械連結であり、具体的には、例えば、リベット接合（セルフピアスリベット、ブラインドリベットなど）、クリンチ接合（メカニカルクリンチングなど）、ボルト締結などが挙げられる。
【００４７】
複数（２つ）の感圧接着剤層５は、図２Ｂ〜図２Ｃに示すように、ルーフパネル３の下面に配置されている。具体的には、感圧接着剤層５は、その上面がルーフパネル３の幅方向両端部（左端部および右端部）の下面に接触するように、ルーフパネル３の下側に配置されている。また、感圧接着剤層５は、平面視において、連結部４から幅方向内側に離間した位置に配置されている。
【００４８】
感圧接着剤層５は、前後方向に延びる平面視略形状に形成されている。具体的には、感圧接着剤層５は、ルーフサイドレール７と幅方向に間隔を隔てて、ルーフサイドレール７（すなわち、複数の連結部４）に沿うように、形成されている。また、感圧接着剤層５は、全体として、ルーフパネル３の形状に沿って、前後方向視断面および幅方向視断面において上側に凸となるように、湾曲している。
【００４９】
感圧接着剤層５は、感圧接着剤から層状（シート状）に形成されている。感圧接着剤層５は、その厚み方向両面（上面および下面）に、粘着性を有している。
【００５０】
感圧接着剤としては、例えば、アクリル系感圧接着剤、ゴム系感圧接着剤、シリコーン系感圧接着剤、ポリエステル系感圧接着剤、ウレタン系感圧接着剤、ポリアミド系感圧接着剤、ビニルアルキルエーテル系感圧接着剤、フッ素系感圧接着剤などが挙げられる。好ましくは、脱落抑制、歪抑制の観点から、アクリル系感圧接着剤が挙げられる。
【００５１】
アクリル系感圧接着剤は、例えば、 (メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、官能基含有モノマーを共重合成分とするモノマー成分を共重合して得られるアクリル系重合体をポリマー成分として含有している。
【００５２】
（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、アクリル酸アルキルエステルおよび／またはメタクリル酸アルキルエステルであり、具体的には、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ネオペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸へプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸テトラデシルなどの、直鎖状または分岐状の、炭素数４〜１４のアルキル部分を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００５３】
（メタ）アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、アクリル系重合体を構成する全モノマー成分１００質量部に対して、例えば、９０質量部以上、好ましくは、９５質量部以上であり、また、例えば、９９．５質量部以下、好ましくは、９９質量部以下である。
【００５４】
官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸モノメチル、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメリット酸、（メタ）アクリル酸カルボキシエチルなどのカルボキシル基含有モノマー、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸４−ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基含有モノマーなどが挙げられる。官能基含有モノマーは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００５５】
官能基モノマーの配合割合は、全モノマー成分１００質量部において、例えば、０．５質量部以上、好ましくは、１質量部以上であり、また、例えば、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下である。
【００５６】
アクリル系重合体の重量平均分子量は、例えば、３００，０００以上、好ましくは、４００，０００以上であり、また、例えば、２，０００，０００以下、好ましくは、１，５００，０００以下である。これにより、感圧接着剤層５に粘着力を十分に発現させることができる。重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィーにより、標準ポリスチレン換算値に基づいて測定される。
【００５７】
アクリル系感圧接着剤は、例えば、溶液重合、塊状重合、光重合などの公知の方法により得ることができる。
【００５８】
感圧接着剤には、架橋剤、粘着付与樹脂、加工助剤、顔料、難燃剤、充填材、軟化剤、老化防止剤などの公知の添加剤を適宜含有されていてもよい。
【００５９】
感圧接着剤層５の２３℃における引張弾性率は、例えば、２００ｋＰａ以上、好ましくは、２８０ｋＰａ以上、より好ましくは、４００ｋＰａ以上である。引張弾性率を上記した下限以上とすることにより、熱歪みをより一層抑制することができる。引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に準拠して測定することができる。詳しくは、実施例にて後述する。
【００６０】
感圧接着剤層５の１９０℃加熱後の剥離強度は、例えば、１０Ｎ／２５ｍｍ以上、好ましくは、２５Ｎ／２５ｍｍ以上であり、また、例えば、１００Ｎ／２５ｍｍ以下である。剥離強度は、幅２５ｍｍの感圧接着剤層５の両面に幅２５ｍｍのアルミニウム板を接着した積層体に対して、Ｔ型剥離強度試験に基づいて、一方面のアルミニウム板を引張速度５０ｍｍ／分の条件で剥離することにより、測定することができる。詳しくは、実施例にて後述する。
【００６１】
感圧接着剤層５の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上、好ましくは、０．２ｍｍ以上であり、また、例えば、１．５ｍｍ以下、好ましくは、１．０ｍｍ以下である。
【００６２】
連結部４と感圧接着剤層５との幅方向間隔Ｄは、例えば、例えば、２．０ｍｍ以上、好ましくは、１０ｍｍ以上であり、また、例えば、１００ｍｍ以下、好ましくは、５０ｍｍ以下である。
【００６３】
複数（２つ）の剛性部材６は、感圧接着剤層５を介して、ルーフパネル３の熱歪みを抑制する部材である。
【００６４】
剛性部材６は、感圧接着剤層５の下面に配置されている。具体的には、剛性部材６は、その上面全面が感圧接着剤層５の下面全面に接触するように、感圧接着剤層５の下側に配置されている。剛性部材６は、平面視において、感圧接着剤層５と一致するように、配置されている。
【００６５】
すなわち、剛性部材６は、平面視において、感圧接着剤層５と同一サイズ、同一形状であり、前後方向に延びる平面視略四角形の平板状に形成されている。また、剛性部材６は、ルーフパネルの幅方向両端部（左端部および右端部）の下側に配置され、連結部４から幅方向内側に離間した位置に配置されている。具体的には、剛性部材６は、ルーフサイドレール７と幅方向に間隔を隔てて、ルーフサイドレール７（すなわち、複数の連結部４）に沿うように、配置されている。
【００６６】
剛性部材６は、全体として、感圧接着剤層５およびルーフパネル３の形状に沿って、前後方向視断面および幅方向視断面において上側に凸となるように、緩やかに湾曲している。
【００６７】
剛性部材６は、例えば、上記したアルミニウム製材料や鋼などの金属材料、例えば、セラミックス、例えば、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、繊維非含有プラスチック、ガラスクロス、エポキシガラスなどから形成されている。軽量性、脱落抑制の観点からは、好ましくは、アルミニウム、アルミニウム合金などのアルミニウム製材料から形成されている。さらなる熱歪抑制の観点からは、好ましくは、鋼が挙げられる。すなわち、剛性部材６は、好ましくは、アルミニウム製板材、または、鋼製板材である。
【００６８】
剛性部材６の幅方向長さ（短辺）は、例えば、３０ｍｍ以上、好ましくは、５０ｍｍ以上であり、３００ｍｍ以下、好ましくは、２５０ｍｍ以下である。また、剛性部材６の幅方向長さは、ルーフパネル３の幅方向長さに対して、例えば、３％以上、４０％以下である。複数の剛性部材６の幅方向長さの合計の長さは、ルーフパネル３の幅方向長さに対して、例えば、６％以上、８０％以下である。
【００６９】
剛性部材６の前後方向長さ（長辺）は、その幅方向長さよりも長く、例えば、３０ｍｍ以上、好ましくは、５０ｍｍ以上であり、また、例えば、１５００ｍｍ以下、好ましくは、１０００ｍｍ以下である。また、剛性部材６の前後方向長さは、ルーフパネル３の前後方向長さに対して、例えば、２０％以上、９０％以下である。剛性部材６の前後方向長さは、例えば、剛性部材６の幅方向長さの１．５倍以上、好ましくは、２倍以上であり、また、例えば、５０倍以下、好ましくは、３０倍以下である。剛性部材６の前後方向長さを、上記範囲とすることにより、車両前後方向において、広い範囲でルーフ端部のひずみを抑制することができる。
【００７０】
剛性部材６の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上、好ましくは、０．５ｍｍ以上であり、また、例えば、３．０ｍｍ以下、好ましくは、２．５ｍｍ以下である。剛性部材６の厚さを上記範囲とすることにより、熱歪みをより確実に抑制することができる。
【００７１】
＜一実施形態の製造方法＞
次いで、図３を参照して、車体構造１の製造方法を説明する。
【００７２】
車体構造１は、例えば、歪抑制部材用意工程、連結工程および配置工程を実施するにより得られる。
【００７３】
歪抑制部材用意では、歪抑制部材１７を用意する。
【００７４】
歪抑制部材１７は、剛性部材６と、その上面に配置される感圧接着剤層５を備えている。歪抑制部材１７は、例えば、剛性部材６に、上記した感圧接着剤を層状（シート状）に配置することにより得られる。
【００７５】
連結工程では、一対のサイドパネル２と、ルーフパネル３とを、複数の連結部４を介して連結する。
【００７６】
具体的には、ルーフパネル３の各取り付け部１６を各サイドパネル２の上面（各ルーフサイドパネル７の幅方向内側端部）に配置し、平面視において重なるルーフサイドレールアウター１４、ルーフサイドレールインナー１５および取り付け部１６を機械連結により固定する。このような機械連結を、前後方向に間隔を隔てて、複数個所実施する。なお、図３では、リベット接合により固定している。
【００７７】
配置工程では、ルーフパネル３に、歪抑制部材１７を配置する。
【００７８】
具体的には、ルーフパネル３の幅方向の両端部（左端部および右端部）の下面に、それぞれ、歪抑制部材１７の感圧接着剤層５を接触させることにより、歪抑制部材１７をルーフパネル３に配置させる。このとき、歪抑制部材１７の長手方向（前後方向）が、車体前後方向に沿うように、かつ、連結部４から幅方向内側に離間した位置に配置する。
【００７９】
これにより、サイドパネル２と、ルーフパネル３と、連結部４と、感圧接着剤層５と、剛性部材６とを備える車体構造１が得られる。
【００８０】
この車体構造１によれば、ルーフパネル３に、剛性部材６が配置されているため、車体構造１を焼き付け塗装などにより、例えば、１９０℃以上に加熱した際に、ルーフパネル３とルーフサイドレール７との連結部４付近において生じるルーフパネル３の熱歪みを抑制することができる。また、剛性部材６は、感圧接着剤層５を介して、ルーフパネル３に配置されているため、剛性部材６は、ルーフパネル３の下面から脱落を抑制することができる。また、剛性部材６は、感圧接着剤層５の感圧接着性により、ルーフパネル３に配置されるため、車体構造１は、作業性に優れる方法により得られる。
【００８１】
また、この車体構造１では、剛性部材６が、ルーフパネル３の形状に沿って湾曲している。そのため、剛性部材６が、常にルーフパネル３に対して上下方向に一定間隔（感圧接着剤層５の厚み）で配置されている。よって、ルーフパネル３の熱歪みをより均等に抑制することができる。
【００８２】
また、この車体構造１では、剛性部材６が、ルーフパネル３の幅方向の両端部に配置されているため、ルーフパネル３の幅方向の両端部に発生しやすい熱歪みを効果的に抑制することができる。
【００８３】
また、この車体構造１では、剛性部材６および感圧接着剤層５が、前後方向に間隔を隔てて複数配置される連結部４から、幅方向内側に離間した位置に配置されている。加えて、剛性部材６および感圧接着剤層５が、複数の連結部４に沿うように、すなわち、前後方向に延びるように、配置されている。そのため、複数の連結部４によって生じる複数個所の不均一な熱歪みを、感圧接着剤層５の応力緩和および剛性部材６の剛性により、前後方向において、抑制して、均一にすることができる。
【００８４】
また、剛性部材６と感圧接着剤層５とを備える歪抑制部材１７を用いて車体構造１を製造すれば、脱落しにくい歪抑制部材１７を、ルーフパネル３の下面に容易に配置することができる。よって、熱歪みを抑制できる車体構造を作業性よく製造することができる。
【００８５】
＜変形例＞
図１に示す実施形態では、連結部４は、機械連結であるが、例えば、図示しないが、連結部４は、溶接による連結（溶接部）であってもよい。すなわち、溶接としては、例えば、スポット溶接、アーク接合などが挙げられる。
【００８６】
図１に示す実施形態では、剛性部材６は、その一部が、ルーフパネル３の形状に沿って湾曲しているが、例えば、図示しないが、剛性部材６は、一部のみが湾曲し、その残部が前後方向視断面および幅方向視断面において直線状であってもよい。また、剛性部材６の全体が、前後方向視断面および幅方向視断面において直線状であってもよい。
【００８７】
図１に示す実施形態では、剛性部材６は、平面視において、感圧接着剤層５と一致しているが、例えば、図示しないが、剛性部材６は、平面視において、感圧接着剤層５よりも大きくてもよい。好ましくは、脱落抑制などの観点から、剛性部材６は、平面視において、感圧接着剤層５と一致する。
【００８８】
図１に示す実施形態では、感圧接着剤層５は、剛性部材６の上面全面に配置されているが、例えば、図示しないが、剛性部材６を保持できる範囲であれば、感圧接着剤層５は、縞状または点状に配置されていてもよい。好ましくは、脱落抑制などの観点から、感圧接着剤層５は、剛性部材６の上面全面に配置されている。
【００８９】
図１に示す実施形態では  第１構造部材としてルーフサイドレール７、第２構造部材としてルーフパネル３を備える車体構造について説明しているが、例えば、第１構造部材および第２構造部材は、ルーフサイドレールおよびルーフパネルに限定されず、車体構造であれば、ドア部材、フード部材、リア部材などのいずれの部材であってもよい。具体的には、第１構造部材をドア部のアウターパネルとし、第２構造部材をドア部のインナーパネルとすることができる。
【実施例】
【００９０】
（歪抑制部材）
実施例１
アルミニウム製板材（Ａ５０５２−Ｏ、剛性部材、２８０ｍｍ×５０ｍｍ×厚み１．２ｍｍ）の上面全面に、感圧接着剤（アクリル系両面粘着テープ、厚み０．４ｍｍ、商品名「Ｈ７００４」、日東電工社製）を配置して、実施例の歪抑制部材を作製した。なお、この実施例で用いた感圧接着剤の２３℃における引張弾性率は、５２３ｋＰａであった。また、１９０℃加熱後の剥離強度は、３５．６Ｎ／２５ｍｍであった。
【００９１】
実施例２
感圧接着剤を、感圧接着剤（アクリル系両面粘着テープ、厚み１．２ｍｍ、商品名「Ｈ７０１２」、日東電工社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例の歪抑制部材を作製した。なお、この実施例で用いた感圧接着剤の２３℃における引張弾性率は、５２３ｋＰａであった。また、１９０℃加熱後の剥離強度は、２７．５Ｎ／２５ｍｍであった。
【００９２】
実施例３
感圧接着剤を、感圧接着剤（アクリル系両面粘着テープ、厚み０．４ｍｍ、商品名「Ａ４００４−Ｒ」、日東電工社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例の歪抑制部材を作製した。なお、この実施例で用いた感圧接着剤の２３℃における引張弾性率は、２７９ｋＰａであった。また、１９０℃加熱後の剥離強度は、２０．９Ｎ／２５ｍｍであった。
【００９３】
実施例４
感圧接着剤を、感圧接着剤（アクリル系両面粘着テープ、厚み１．２ｍｍ、商品名「Ａ４０１２−Ｒ」、日東電工社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例の歪抑制部材を作製した。なお、この実施例で用いた感圧接着剤の２３℃における引張弾性率は、２７９ｋＰａであった。また、１９０℃加熱後の剥離強度は、２２．８Ｎ／２５ｍｍであった。
【００９４】
比較例１
感圧接着剤の代わりに、常温硬化性の熱硬化性接着剤（エポキシ系樹脂）を、上記の剛性部材（アルミニウム製板材、Ａ５０５２−Ｏ、２８０ｍｍ×５０ｍｍ×厚み１．２ｍｍ）に厚みが０．５ｍｍとなるように塗布して、比較例の歪抑制部材を作製した。
【００９５】
比較例２
熱硬化性接着剤を、熱硬化性接着剤（ウレタン系接着剤、「ボンドウルトラ多用途ＳＵプレミアムハード」、コニシ社製）に変更した以外は、比較例１と同様にして、比較例の歪抑制部材を作製した。
【００９６】
比較例３
熱硬化性接着剤を、熱硬化性接着剤（アクリル系接着剤、「メタルロックＵ６１０」、セメダイン社製）に変更した以外は、比較例１と同様にして、比較例の歪抑制部材を作製した。
【００９７】
（引張弾性率の測定）
各実施例で用いた感圧接着剤層の引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に準拠して測定した。具体的には、下記の手順１〜３に従った。
【００９８】
手順１：感圧接着剤層を、図４に示すダンベル３号の形状（単位はｍｍ）に打ち抜いた。
【００９９】
手順２：下記の条件で、引張応力を測定した。
測定機械：引張圧縮試験機（テクノグラフＴＧ−５ｋＮ、ミネベア社製）  
温度：２３℃
掴み具距離：２０ｍｍ
引張速度：５００ｍｍ／分
手順３：手順２にて得られた引張応力および下記式１を用いて、引張弾性率Ｅｔを計算した。
【式１】
【０１００】
2018103772.tif 000003
【０１０１】
Ｅｔ：引張弾性率（ｋＰａ）
α１：歪ε１＝０．０５において測定された引張応力（ｋＰａ）
α２：歪ε２＝０．１５において測定された引張応力（ｋＰａ）
ε１：０．０５
ε２：０．１５
なお、上記測定は３回実施し、この平均値を実施例の引張弾性率とした。
【０１０２】
（接着力の測定）
各実施例で用いた感圧接着剤の接着力を、下記の手順１〜３に従い、測定した。
【０１０３】
手順１：感圧接着剤をテープ幅２５ｍｍとして、この感圧接着剤の上面に、アルミニウム平板（「Ａ５０５２」、幅２５ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）を配置し、下面に、アルミニウム平板（「Ａ５０５２」、幅２５ｍｍ、厚み１．２ｍｍ）を配置して、積層体を得た。なお、アルミニウム平板の表面は、予めイソプロピルアルコールで洗浄した。
【０１０４】
次いで、積層体の表面を５ｋｇローラーで１往復することにより、２枚のアルミニウム平板を感圧接着剤に完全に圧着させた。
【０１０５】
手順２：積層体を室温（２５℃）で３０分放置した後、１９０℃で３０分間加熱した。
【０１０６】
手順３：引張圧縮試験機（テクノグラフＴＧ−５ｋＮ、ミネベア社製）を用いて、上側のアルミニウム平板を上側に、下側のアルミニウム平板を下側に、速度５０ｍｍ／分で引っ張った。このときのＴ型剥離強度を測定した。
【０１０７】
（車体構造サンプルの用意）
図５に示すように、第１構成部材として、アルミニウム平板２１（「Ａ５０５２−Ｏ」、４００ｍｍ×３００ｍｍ×厚み０．８ｍｍ、Ｅ２００／Ｅ２５：０．８５）を用い、第２構成部材として、４枚の鋼製（ＳＰＣＣ、Ｅ２００／Ｅ２５：０．９５）のＬ字型板材２２（２枚の長辺用Ｌ板および２枚の短辺用Ｌ板）を用い、これらを、計２４つの連結部材２３（ボルトおよびナット）で連結して、車体構造サンプル２０を作製した。なお、長辺に沿う方向を前後方向、短辺に沿う方向を幅方向とした。
【０１０８】
車体構造サンプル２０のアルミニウム平板２１の下面に、感圧接着剤層５が接触するように、各実施例または各比較例の歪抑制部材１７を、２枚配置した。なお、連結部材２３から幅方向内側に３０ｍｍ離れた位置となるように、かつ、アルミニウム平板２１の前後方向中心に位置するように、各歪抑制部材１７を配置した。また、各比較例の歪抑制部材１７については、接着剤が硬化するまでの２４時間、おもりで支持した。
【０１０９】
（熱歪み試験）
各実施例または各比較例の歪抑制部材を配置した車体構造サンプルを、１９０℃で２０分加熱した。加熱後の車体構造サンプルを３次元カメラを用いて、アルミニウム平板の上下方向の歪み（ひずみ）を、上下方向０．２ｍｍごとの等高線を測定した。このときの状態を図６〜１２に示す。
【０１１０】
実施例１〜４の車体構造サンプルでは、図６〜９から明らかなように、等高線が前後方向に延び、アルミニウム平板の中心に至るまで均等に等高線が形成されていた。一方、比較例１〜３の車体構造サンプルでは、図１０〜１２から明らかなように、等高線が不規則に形成され、アルミニウム板がいびつに歪んでいることが分かった。
【０１１１】
（脱落試験）
各実施例または各比較例の歪抑制部材を配置した車体構造サンプルを、上記加熱後、１時間放置した。
【０１１２】
実施例１〜２の車体構造サンプルでは、歪抑制部材が全体的にアルミニウム平板の下面に固定されていた。
【０１１３】
実施例３〜４の車体構造サンプルでは、歪抑制部材の角部がアルミニウム平板から剥離していたが、歪抑制部材はアルミニウム平板から脱落していなかった。
【０１１４】
比較例１〜３の車体構造サンプルでは、歪抑制部材がアルミニウム平板から脱落していた。
【０１１５】
なお、比較例１〜３の歪抑制部材が脱落していたのは、歪抑制部材に用いた熱硬化性接着剤は、一度硬化して接着すると、硬くなって、弾力がなくなる。そのため、その後の加熱によって歪むアルミニウム平板の形状に追従できずに、アルミニウム板と接着層（熱硬化した熱硬化性接着剤層）との間に剥離が生じることに起因するものと考察される。一方、実施例１〜４の歪抑制部材では、柔軟性を有する感圧接着剤層を備えるため、アルミニウム平板の熱歪（形状変化）に対応して、柔軟に変形することができるため、脱離が生じなかったと推察される。
【符号の説明】
【０１１６】
１  車体構造
３  ルーフパネル
４  連結部
５  感圧接着剤層
６  剛性部材
７  ルーフサイドレール
１７  歪抑制部材
【図１】
2018103772.tif 000004
【図２】
2018103772.tif 000005
【図３】
2018103772.tif 000006
【図４】
2018103772.tif 000007
【図５】
2018103772.tif 000008
【図６】
2018103772.tif 000009
【図７】
2018103772.tif 000010
【図８】
2018103772.tif 000011
【図９】
2018103772.tif 000012
【図１０】
2018103772.tif 000013
【図１１】
2018103772.tif 000014
【図１２】
2018103772.tif 000015