(57)【要約】【課題】焼付塗装工程後の残留変形が生じることを抑止した自動車のサイドパネル、およびこれを備えた自動車のボディならびに当該ボディを備えた自動車の製造方法を提供する。【解決手段】サイドパネル２０は、アルミニウム製のアウターパネル２１と、鋼製のインナーパネル２２と、アルミニウム製のブリッジ５０と、を備える。アウターパネル２１は、アウター凸部２１０と、第１アウターフランジ２１１と、第２アウターフランジ２１２と、を備える。インナーパネル２２は、インナー凸部２２０と、第１インナーフランジ２２１と、第２インナーフランジ２２２と、を備える。ブリッジ５０の両端部は、アウターパネル２１およびインナーパネル２２の各フランジに挟持される。焼付塗装時に、ブリッジ５０の熱膨張によって、鋼製のインナーパネル２２のインナー凸部２２０の熱変形が促進される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車室を囲むボディのうち車体幅方向の側部を構成する自動車のサイドパネルであって、
上方に向かって凸形状であるアウター凸部と、前記アウター凸部の前記車体幅方向の内側に接続される第１アウターフランジと、前記アウター凸部の前記車体幅方向の外側に接続される第２アウターフランジと、を備えるアルミニウム製のアウターパネルと、
下方に向かって凸形状であるインナー凸部と、前記インナー凸部の前記車体幅方向の内側に接続され、前記第１アウターフランジに接合される第１インナーフランジと、前記インナー凸部の前記車体幅方向の外側に接続され、前記第２アウターフランジに接合される第２インナーフランジとを備え、前記アウターパネルとの間で筒状空間を形成する鋼製のインナーパネルと、
前記第１アウターフランジおよび前記第１インナーフランジに挟持され、車体前後方向に沿って間隔を置いて配置された複数の第１接合部において前記第１インナーフランジに接合される内側端部と、前記第２アウターフランジおよび前記第２インナーフランジに挟持され、前記車体前後方向に沿って間隔を置いて配置された複数の第２接合部において前記第２インナーフランジに接合される外側端部と、前記筒状空間の内部に配置され、前記内側端部と前記外側端部とを接続する接続部と、を備えるアルミニウム製の接続部材と、
を有する、自動車のサイドパネル。
【請求項２】
前記接続部材は板形状である、請求項１に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項３】
前記接続部材の板厚は、前記アウターパネルの板厚よりも大きい、請求項２に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項４】
前記接続部材は、
前記アウター凸部に沿うように前記筒状空間に配置される第１部材と、
前記インナー凸部に沿うように前記筒状空間に配置される第２部材と、
を備える、請求項１乃至３の何れか１項に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項５】
前記接続部の前記車体前後方向と直交する断面が閉断面である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項６】
前記複数の第１接合部において、更に、前記第１アウターフランジが前記内側端部および前記第１インナーフランジと一体的に接合されている、請求項１乃至５の何れか１項に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項７】
前記車体前後方向において前記複数の第１接合部に対して間隔をおいて配置され、前記第１インナーフランジに対する前記第１アウターフランジの変位を許容するように、前記内側端部および前記第１インナーフランジを接合する第１補強接合部を更に備える、請求項６に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項８】
前記複数の第２接合部おいて、更に、前記第２アウターフランジが前記外側端部および前記第２インナーフランジと一体的に接合されている、請求項１乃至７の何れか１項に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項９】
前記車体前後方向において前記複数の第２接合部に対して間隔をおいて配置され、前記第２インナーフランジに対する前記第２アウターフランジの変位を許容するように、前記外側端部および前記第２インナーフランジを接合する第２補強接合部を更に備える、請求項８に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項１０】
前記接続部材は、前記筒状空間の内部において前記車体前後方向に沿って連続的に配置されている、請求項１乃至９の何れか１項に記載の自動車のサイドパネル。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載の自動車のサイドパネルと、
前記車体前後方向に沿って少なくとも前記アウターパネルに接合され、前記車室の上方部分を画定するルーフパネルと、
を有する、自動車のボディ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の自動車のボディを備える自動車の製造方法であって、
少なくとも前記接続部材の前記車体幅方向における熱膨張によって、前記第１インナーフランジと前記第２インナーフランジとの前記車体幅方向における間隔が拡がるような力を前記インナーパネルに付与しながら、前記サイドパネルおよび前記ルーフパネルに焼付塗装を行う塗装工程を有することを特徴とする自動車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のサイドパネル、およびこれを備えた自動車のボディ、ならびに当該ボディを備えた自動車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のボディとして、サイドパネルおよびルーフパネルを備えたものが知られている。サイドパネルはボディの側部を構成し、ルーフパネルはボディの天井部を構成する。特許文献１に記載された技術では、自動車の軽量化のために、ルーフパネルがアルミニウムによって構成されている。一方、サイドパネルを含む、自動車の車体構造の主たる部分には鋼材が使われている。
【０００３】
また、特許文献２に記載された技術では、サイドパネルが、アウターパネルおよびインナーパネルを含む。アウターパネルおよびインナーパネルのそれぞれから突設されたフランジが接合されることで、アウターパネルおよびインナーパネルは、ルーフパネルの側方において筒状の閉空間を形成する。アウターパネルは筒状の閉空間の上部を画定し、インナーパネルは筒状の閉空間の下部を画定する。更に、上記のフランジには、ルーフパネルが接合される。上記の各接合には、リベット接合、熱硬化型接着樹脂としてのマスチック接着樹脂などが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１９５９号公報
【特許文献２】特許第５０９４６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載された技術では、自動車の側部を構成するサイドパネル全体が鋼材からなるが、サイドパネルのうち、側面衝突時のボディの強度確保を目的にインナーパネルを鋼材とする一方、さらなる軽量化を目的にアウターパネルにアルミニウム材（ここで，アルミニウム材とは、純アルミニウム材とアルミニウム合金材を含めた総称である）を使用することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、このようにサイドパネルのアウター部分およびインナー部分を異なる材料で構成する場合、焼付塗装工程時に鋼材とアルミニウム材との線膨張係数の差に起因して、両者の接合箇所およびその近傍に熱変形が生じる。特に、鋼材からなるインナーパネルの熱変形量は小さいため、相対的に大きな熱変形量を有するアウターパネルの変形が接合部においてインナーパネルによって拘束される。この結果、アウターパネルが上方に大きく膨らむように変形し、冷却後に当該熱変形の履歴が残存するという問題が生じる。更に、このようなアウターパネル上に接合されたルーフパネルも、アウターパネルの熱変形の影響を受け、自動車のルーフ部分に波うちなどの変形が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、焼付塗装工程後の残留変形が生じることを抑止した自動車のサイドパネル、およびこれを備えた自動車のボディならびに当該ボディを備えた自動車の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係るサイドパネルは、自動車の車室を囲むボディのうち車体幅方向の側部を構成するサイドパネルであって、上方に向かって凸形状であるアウター凸部と、前記アウター凸部の前記車体幅方向の内側に接続される第１アウターフランジと、前記アウター凸部の前記車体幅方向の外側に接続される第２アウターフランジと、を備えるアルミニウム製のアウターパネルと、下方に向かって凸形状であるインナー凸部と、前記インナー凸部の前記車体幅方向の内側に接続され、前記第１アウターフランジに接合される第１インナーフランジと、前記インナー凸部の前記車体幅方向の外側に接続され、前記第２アウターフランジに接合される第２インナーフランジと、を備え、前記アウターパネルとの間で筒状空間を形成する鋼製のインナーパネルと、前記第１アウターフランジおよび前記第１インナーフランジに挟持され、車体前後方向に沿って間隔を置いて配置された複数の第１接合部において 前記第１インナーフランジに接合される内側端部と、前記第２アウターフランジおよび前記第２インナーフランジに挟持され、前記車体前後方向に沿って間隔を置いて配置された複数の第２接合部において 前記第２インナーフランジに接合される外側端部と、前記筒状空間の内部に配置され、前記内側端部と前記外側端部とを接続する接続部と、を備えるアルミニウム製の接続部材と、を有する。
【０００９】
本構成によれば、鋼製のインナーパネルとアルミニウム製のアウターパネルとの間で焼付塗装中の熱膨張量が異なる場合であっても、筒状空間の内部に配置された接続部材の熱膨張によって、第１インナーフランジと第２インナーフランジとを押し広げるような力がインナーパネルに対して付与される。このため、接続部材が備えられていない場合と比較して、アウターパネルのアウター凸部周辺の車体幅方向における熱膨張が許容される。換言すれば、インナーパネルがアウターパネルのアウター凸部周辺の熱膨張を拘束することが抑制される。したがって、焼付塗装中にアウター凸部の周辺が上方に大きく変形することが抑止され、冷却後に残留変形が生じることが抑止される。
【００１０】
上記の構成において、前記接続部材は板形状であることが望ましい。
【００１１】
本構成によれば、焼付塗装時に、板形状を備える接続部材の熱膨張によって、第１インナーフランジと第２インナーフランジとを押し広げるような力をインナーパネルに対して付与しやすくなる。
【００１２】
上記の構成において、前記接続部材の板厚は、前記アウターパネルの板厚よりも大きいことが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、焼付塗装時に、インナーパネルに付与される、第１インナーフランジと第２インナーフランジとを押し広げるような力を大きくすることができる。
【００１４】
上記の構成において、前記接続部材は、前記アウター凸部に沿うように前記筒状空間に配置される第１部材と、前記インナー凸部に沿うように前記筒状空間に配置される第２部材と、を備えることが望ましい。
【００１５】
本構成によれば、焼付塗装時に、接続部材を構成する２つの部材が、熱膨張によってインナーパネルに力を付与することができる。また、サイドパネルの上端側の剛性を高めることができる。
【００１６】
上記の構成において、前記接続部の前記車体前後方向と直交する断面が閉断面であることが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、焼付塗装時のインナーパネルのインナー凸部の変形を促進することに加え、サイドパネルの上端側の剛性を高めることができる。
【００１８】
上記の構成において、前記複数の第１接合部において、更に、前記第１アウターフランジが前記内側端部および前記第１インナーフランジと一体的に接合されていることが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、アウターパネルおよび接続部材によって、焼付塗装時のインナーパネルのインナー凸部の周辺の変形を促進することができる。
【００２０】
上記の構成において、前記車体前後方向において前記複数の第１接合部に対して間隔をおいて配置され、前記第１インナーフランジに対する前記第１アウターフランジの変位を許容するように、前記内側端部および前記第１インナーフランジを接合する第１補強接合部を更に備えることが望ましい。
【００２１】
本構成によれば、第１接合部とは別の位置で、接続部材と第１インナーフランジとが更に接合されるため、インナーパネルのインナー凸部の周辺の熱膨張を更に促進することができる。
【００２２】
上記の構成において、前記複数の第２接合部おいて、更に、前記第２アウターフランジが前記外側端部および前記第２インナーフランジと一体的に接合されていることが望ましい。
【００２３】
本構成によれば、アウターパネルおよび接続部材によって、焼付塗装時のインナーパネルのインナー凸部の周辺の変形を促進することができる。
【００２４】
上記の構成において、前記車体前後方向において前記複数の第２接合部に対して間隔をおいて配置され、前記第２インナーフランジに対する前記第２アウターフランジの変位を許容するように、前記外側端部および前記第２インナーフランジを接合する第２補強接合部を更に備えることが望ましい。
【００２５】
本構成によれば、第２接合部とは別の位置で、接続部材と第２インナーフランジとが更に接合されるため、インナーパネルのインナー凸部の周辺の熱膨張を更に促進することができる。
【００２６】
上記の構成において、前記接続部材は、前記筒状空間の内部において前記車体前後方向に沿って連続的に配置されていることが望ましい。
【００２７】
本構成によれば、接続部材の剛性が安定して維持され、接続部材が焼付塗装時のインナーパネルのインナー凸部の周辺の変形を促進する効果を安定して発現することができる。
【００２８】
本発明の他の局面に係る自動車のボディは、上記の何れか１に記載のサイドパネルと、前記車体前後方向に沿って少なくとも前記アウターパネルに接合され、前記車室の上方部分を画定するルーフパネルと、を有する。
【００２９】
本構成によれば、焼付塗装中にアウター凸部の周辺が上方に大きく変形し、冷却後に残留変形が生じることが抑止される。また、アウターパネルに接合されるルーフパネルに変形が生じることが抑止される。
【００３０】
本発明の他の局面に係る自動車の製造方法は、上記に記載のボディを備える自動車の製造方法であって、少なくとも前記接続部材の前記車体幅方向における熱膨張によって、前記第１インナーフランジと前記第２インナーフランジとの前記車体幅方向における間隔が拡がるような力を前記インナーパネルに付与しながら、前記サイドパネルおよび前記ルーフパネルに焼付塗装を行う塗装工程を有する。
【００３１】
本構成によれば、焼付塗装中にアウター凸部の周辺が上方に大きく変形し、冷却後に残留変形が生じることが抑止された自動車の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、焼付塗装工程後の残留変形が生じることを抑止した自動車のサイドパネル、およびこれを備えた自動車のボディならびに当該ボディを備えた自動車の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動車のボディ周辺の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るサイドパネルの上端側の斜視図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係るボディを備えた自動車において、焼付塗装工程前のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態に係るボディを備えた自動車において、焼付塗装工程前のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【図３Ｃ】本発明の第１実施形態に係るボディを備えた自動車において、焼付塗装工程中のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【図３Ｄ】本発明の第１実施形態に係るボディを備えた自動車において、焼付塗装工程後のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネルおよびルーフパネルの断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネルおよびルーフパネルの断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネルおよびルーフパネルの断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネルの上端側の斜視図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネルの上端側の斜視図である。
【図９】従来のボディを備えた自動車におけるサイドパネルの上端側の斜視図である。
【図１０Ａ】従来のボディを備えた自動車において、焼付塗装工程前のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【図１０Ｂ】従来のボディを備えた自動車において、焼付塗装工程前のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【図１０Ｃ】従来のボディを備えた自動車において、焼付塗装工程中のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【図１０Ｄ】従来のボディを備えた自動車において、焼付塗装工程後のサイドパネルおよびルーフパネルの様子を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るボディ１０を備えた自動車１の斜視図である。なお、以後、各図には、「上」、「下」、「前」、「後」、「右」および「左」の方向が示されているが、当該方向は、本実施形態に係るボディ１０、サイドパネル２０の構造を説明するために便宜上示すものであり、本発明に係るボディを備えた自動車の使用態様などを限定するものではない。また、特定の図においては、「右」および「左」方向に対して、「車幅外方向」を示す「外」および「車幅内方向」を示す「内」の方向をカッコで付している。
【００３５】
自動車１は、ボディ１０を備える。ボディ１０は、自動車１の車室を囲む金属製の部材である。ボディ１０は、サイドパネル２０と、ルーフパネル３０と、を備える。
【００３６】
サイドパネル２０は、ボディ１０の車体幅方向の側部を構成する。なお、図１には、左側のサイドパネル２０が示されているが、ボディ１０の右側にも同様にサイドパネル２０が配置されている。すなわち、ボディ１０は、一対のサイドパネル２０を備える。一対のサイドパネル２０は、前後方向に延びるとともに、互いに車体幅方向（左右方向）に間隔をおいて配置されている。サイドパネル２０には、不図示のドアが開閉可能に装着される。このため、サイドパネル２０には、自動車１の搭乗者が車室を出入りするための開口が形成されている。
【００３７】
ルーフパネル３０は、自動車１の車室の上方部分を画定する。ルーフパネル３０は、車体前後方向に沿って複数の位置で後記のアウターパネル２１（図２）に接合される。本実施形態では、ルーフパネル３０は、アルミニウム製である。なお、ここでいうアルミニウム製とは、純アルミニウム製およびアルミニウム合金製を含む。
【００３８】
図２は、本実施形態に係るサイドパネル２０の上端側の斜視図である。図３Ａおよび図３Ｂは、本実施形態に係るボディ１０を備えた自動車１において、焼付塗装工程前のサイドパネル２０およびルーフパネル３０の様子を示した断面図である。なお、図３Ａは、図２のサイドパネル２０を後記の内側接合部Ｇ１１および外側接合部Ｇ１２を通る断面（図２のＰ−Ｐ断面）で見た図であり、図３Ｂは、図２のサイドパネル２０を後記のルーフ接合部Ｇ１３を通る断面（図２のＱ−Ｑ断面）で見た図に相当する。サイドパネル２０は、アウターパネル２１と、インナーパネル２２と、ブリッジ５０（接続部材）と、を備える。
【００３９】
アウターパネル２１は、サイドパネル２０の車体幅方向の外側部分を画定する板状の部材である。本実施形態では、アウターパネル２１は、アルミニウム製である。なお、前述のとおり、アルミニウム製とは、純アルミニウム製とアルミニウム合金製を含めた総称である。アウターパネル２１は、アウター凸部２１０と、第１アウターフランジ２１１と、第２アウターフランジ２１２と、を備える。
【００４０】
アウター凸部２１０（図２、図３Ａ）は、上方に向かって凸形状とされた曲げ部からなる。なお、アウター凸部２１０は、図３Ａに示すように、一つ以上の稜線を備えるように屈曲された形状でもよいし、湾曲した形状でもよい。アウター凸部２１０は、車体前後方向に沿って長く延びている。本実施形態では、アウター凸部２１０は、アウターパネル２１がプレス成型される際に、アウターパネル２１と一体的に成形される。
【００４１】
第１アウターフランジ２１１は、アウター凸部２１０の車体幅方向の内側に接続され、車体前後方向に沿って長く延びるフランジ部である。図２に示すように、本実施形態では、第１アウターフランジ２１１は前後方向に沿って長尺な形状を備えている。
【００４２】
第２アウターフランジ２１２は、アウター凸部２１０の車体幅方向の外側に接続され、車体前後方向に沿って延びるフランジ部である。換言すれば、第２アウターフランジ２１２は、第１アウターフランジ２１１とは車体幅方向の反対側においてアウター凸部２１０に接続されている。本実施形態では、第２アウターフランジ２１２は前後方向に沿って長尺な形状を備えている。
【００４３】
インナーパネル２２は、サイドパネル２０の車体幅方向の内側部分を画定し、アウターパネル２１に重なるように配置される。インナーパネル２２は、鋼製である。インナーパネル２２は、インナー凸部２２０と、第１インナーフランジ２２１と、第２インナーフランジ２２２と、を備える。
【００４４】
インナー凸部２２０は、アウター凸部２１０に対向するように配置され、下方に向かって凸形状とされた曲げ部からなる。なお、インナー凸部２２０は、図３Ａに示すように、一つ以上の稜線を備えるように屈曲された形状でもよいし、湾曲した形状でもよい。インナー凸部２２０は、車体前後方向に長く延び、前後方向と直交する断面（図３Ａ）において、アウター凸部２１０との間で閉断面を形成する。その閉断面によって、サイドパネル２０には、アウターパネル２１とインナーパネル２２との間に、車体前後方向に延びる筒状空間Ｈが形成される。
【００４５】
第１インナーフランジ２２１は、インナー凸部２２０の車体幅方向の内側に接続され、車体前後方向に沿って延びるフランジ部である。第１インナーフランジ２２１は、前後方向に沿って長尺な形状を備えている。第１インナーフランジ２２１は、後記のとおり、公知のリベット接合等の機械的接合などによって、第１アウターフランジ２１１に接合される。
【００４６】
第２インナーフランジ２２２は、インナー凸部２２０の車体幅方向の外側に接続され、車体前後方向に沿って延びるフランジ部である。第２インナーフランジ２２２は、前後方向に沿って長尺な形状を備えている。また、第２インナーフランジ２２２は、公知のリベット接合等の機械的接合などによって、第２アウターフランジ２１２に接合される。
【００４７】
ブリッジ５０は、アウター凸部２１０とインナー凸部２２０との間の筒状空間Ｈに配置される板状部材である。本実施形態では、ブリッジ５０は、アルミニウム製であり、アウターパネル２１と同じ板厚を備えている。また、ブリッジ５０は、筒状空間Ｈ内に車体前後方向に沿って連続的に配置されている。
【００４８】
ブリッジ５０は、接続部５００と、ブリッジ内側フランジ５０１（内側端部）と、ブリッジ外側フランジ５０２（外側端部）と、を備える。
【００４９】
接続部５００は、筒状空間Ｈの内部に配置され、ブリッジ内側フランジ５０１とブリッジ外側フランジ５０２とを車体幅方向に沿って接続する。
【００５０】
ブリッジ内側フランジ５０１は、ブリッジ５０の車体幅方向の一端部である。ブリッジ内側フランジ５０１は、第１アウターフランジ２１１および第１インナーフランジ２２１に挟持され、第１アウターフランジ２１１および第１インナーフランジ２２１に接合される。なお、ブリッジ内側フランジ５０１は、少なくとも第１インナーフランジ２２１に接合されればよい。
【００５１】
ブリッジ外側フランジ５０２は、ブリッジ５０の車体幅方向の他端部である。ブリッジ外側フランジ５０２は、第２アウターフランジ２１２および第２インナーフランジ２２２に挟持され、第２アウターフランジ２１２および第２インナーフランジ２２２に接合される。なお、ブリッジ外側フランジ５０２は、少なくとも第２インナーフランジ２２２に接合されればよい。
【００５２】
図２および図３Ａに示すように、本実施形態では、車体前後方向に沿って等間隔に配置された内側接合部Ｇ１１（第１接合部）が、第１アウターフランジ２１１、ブリッジ内側フランジ５０１および第１インナーフランジ２２１を一体的に接合する。同様に、車体前後方向に沿って等間隔に配置された外側接合部Ｇ１２（第２接合部）が、第２アウターフランジ２１２、ブリッジ外側フランジ５０２および第２インナーフランジ２２２を一体的に接合する。内側接合部Ｇ１１および外側接合部Ｇ１２は、例えば、公知のリベット等の機械的接合によって構成される。なお、他の実施形態において、複数の内側接合部Ｇ１１および外側接合部Ｇ１２の間隔は、等間隔でなくてもよい。
【００５３】
一方、図３Ｂに示すように、ルーフ接合部Ｇ１３は、アウターパネル２１の第１アウターフランジ２１１（図２）、第１インナーフランジ２２１（図２）、ブリッジ５０のブリッジ内側フランジ５０１およびルーフパネル３０の端部を一体的に接合する。本実施形態では、図２に示すように、複数のルーフ接合部Ｇ１３が、前後方向に沿って隣接する内側接合部Ｇ１１同士の間にそれぞれ配置されている。ルーフ接合部Ｇ１３は、例えば、公知のリベット等の機械的接合によって構成される。なお、他の実施形態におけるサイドパネル２０とルーフパネル３０との接合方法として、第１アウターフランジ２１１とルーフパネル３０の端部とをマスチック樹脂などからなる接着材によって接合してもよい。
【００５４】
図９は、従来のボディを備えた自動車におけるサイドパネル２０Ｚの上端側の斜視図である。図１０Ａおよび図１０Ｂは、従来のボディを備えた自動車において、焼付塗装工程前のサイドパネル２０Ｚおよびルーフパネル３０Ｚの様子を示した断面図である。図１０Ｃは、焼付塗装工程中のサイドパネル２０Ｚおよびルーフパネル３０Ｚの様子を示した断面図である。更に、図１０Ｄは、焼付塗装工程後のサイドパネル２０Ｚおよびルーフパネル３０Ｚの様子を示した断面図である。なお、図１０Ａ、図１０Ｃおよび図１０Ｄは、図９のサイドパネル２０Ｚを後記の内側接合部Ｇ０１および外側接合部Ｇ０２（図１０Ａ）を通る断面（図９のＰ−Ｐ断面）で見た図であり、図１０Ｂは、図９のサイドパネル２０Ｚを後記のルーフ接合部Ｇ０３を通る断面（図９のＱ−Ｑ断面）で見た図に相当する。このような従来のボディを備えた自動車は、サイドパネル２０Ｚと、アルミニウム製のルーフパネル３０Ｚと、を備える。サイドパネル２０Ｚは、アルミニウム製のアウターパネル２１Ｚと、鋼製のインナーパネル２２Ｚと、を備える。
【００５５】
アウターパネル２１Ｚは、第１アウターフランジ２１１Ｚと、第２アウターフランジ２１２Ｚと、を備える。また、インナーパネル２２Ｚは、第１インナーフランジ２２１Ｚと、第２インナーフランジ２２２Ｚと、を備える。第１アウターフランジ２１１Ｚと第１インナーフランジ２２１Ｚとは、内側接合部Ｇ０１（図９、図１０Ａ）によって接合される。また、第２アウターフランジ２１２Ｚと第２インナーフランジ２２２Ｚとは、外側接合部Ｇ０２（図１０Ａ）によって接合される。更に、第１アウターフランジ２１１Ｚと、第１インナーフランジ２２１Ｚと、ルーフパネル３０Ｚの端部とは、ルーフ接合部Ｇ０３（図９、図１０Ｂ）によって接合される。ルーフ接合部Ｇ０３は、車体前後方向において隣接する内側接合部Ｇ０１同士の間に配置される。内側接合部Ｇ０１、外側接合部Ｇ０２およびルーフ接合部Ｇ０３は、スポット溶接等の溶融接合や公知のリベット等の機械的接合からなる。また、ルーフ接合部Ｇ０３は、マスチック樹脂などからなる接着材でもよい。
【００５６】
図１０Ｃおよび図１０Ｄでは、図１０Ａにおける各部材の位置がそれぞれ二点鎖線で示されている。焼付塗装時には、自動車のボディに対して約１８０℃から２００℃の高温状態が２０分ほど継続される。なお、加熱温度は、これらの範囲に限定されるものではなく、例えば、１５０℃から２００℃の範囲に設定されてもよい。
【００５７】
図１０Ａから図１０Ｃへの変化により、鋼製のインナーパネル２２Ｚの熱膨張量と比較して、アルミウム製のアウターパネル２１Ｚの熱膨張量は、およそ２倍となる。これらの部材は、内側接合部Ｇ０１および外側接合部Ｇ０２において互いに接合されているため、アウターパネル２１Ｚの車体幅方向への膨張が、内側接合部Ｇ０１および外側接合部Ｇ０２においてインナーパネル２２Ｚによって規制される。このため、アルミニウム製のアウターパネル２１Ｚは、図１０Ｃに示すように車体上方向に大きく浮き上がるような変形モードとなっている。なお、アウターパネル２１Ｚと同様にアルミニウム製のルーフパネル３０Ｚも、図１０Ｃに示すように、車体幅方向の中央部が熱膨張によって上方に浮き上がる。
【００５８】
図１０Ｄに示すように、焼付塗装工程後のアウターパネル２１Ｚでは、焼付塗装中の変形に基づく残留変形が生じる。また、このようにアウターパネル２１Ｚに変形が生じていると、アウターパネル２１Ｚに接続されたルーフパネル３０Ｚにも、同様に、変形が生じてしまう。アウターパネル２１Ｚおよびルーフパネル３０Ｚは、自動車の外観を構成しているため、このような変形履歴は、自動車の外観に不具合をもたらすこととなる。なお、このような問題は、車体前後方向のうちルーフ接合部Ｇ０３が配置される領域では生じにくいが、内側接合部Ｇ０１および外側接合部Ｇ０２が配置される領域や各接合部同士の間の領域では生じやすくなる。
【００５９】
本実施形態では、このように問題を解決するために、サイドパネル２０が前述のブリッジ５０を備えている。前述のように、図３Ａおよび図３Ｂは、本実施形態に係るボディ１０を備えた自動車１において、焼付塗装工程前のサイドパネル２０およびルーフパネル３０の様子を示した断面図である。同様に、図３Ｃは、焼付塗装工程中のサイドパネル２０およびルーフパネル３０の様子を示した断面図であり、図３Ｄは、焼付塗装工程後のサイドパネル２０およびルーフパネル３０の様子を示した断面図である。図３Ｃおよび図３Ｄでは、図３Ａにおける各部材の位置がそれぞれ二点鎖線で示されている。また、図３Ｃおよび図３Ｄは、図３Ａと同様に、図２のサイドパネル２０を内側接合部Ｇ１１および外側接合部Ｇ１２を通る断面（図２のＰ−Ｐ断面）で見た図である。
【００６０】
本実施形態では、鋼製のインナーパネル２２とアルミニウム製のアウターパネル２１との間で焼付塗装中の熱膨張量が異なっても、筒状空間Ｈ（図３Ａ）の内部に配置されたブリッジ５０の熱膨張によって、第１インナーフランジ２２１と第２インナーフランジ２２２とを車体幅方向に沿って押し広げるような力がインナーパネル２２に対して付与される（図３Ｃの矢印参照）。このため、ブリッジ５０が備えられていない場合と比較して、アウターパネル２１のアウター凸部２１０周辺の車体幅方向における熱膨張が許容される。換言すれば、インナーパネル２２がアウターパネル２１のアウター凸部２１０周辺の熱膨張を拘束することが抑制される。したがって、焼付塗装中にアウター凸部２１０の周辺が上方に大きく変形することが抑止され、冷却後にアウター凸部２１０の周辺に大きな残留変形が生じることが抑止される。したがって、図３Ｄに示すように、焼付塗装後のサイドパネル２０の外観が焼付塗装前とほとんど変わらずに好適に維持される。また、アウターパネル２１に接合されたルーフパネル３０にも大きな残留変形が生じることが抑止される。
【００６１】
なお、前述のように、アウターパネル２１およびインナーパネル２２は、自動車１のボディ１０の側部を構成する大きな部材である。このため、ブリッジ５０がアウターパネル２１およびインナーパネル２２とは別部材からなることが望ましい。この場合、ブリッジ５０が筒状空間Ｈに配置されることで、ボディ１０のコストを低減しながら、残留変形を抑止することができる。換言すれば、ブリッジ５０がアウターパネル２１またはインナーパネル２２の一部である場合には、アウターパネル２１またはインナーパネル２２の成形構造が複雑化するため、ボディ１０のコストが増大する可能性がある。
【００６２】
また、本実施形態では、ブリッジ５０が板形状を備えているため、ブリッジ５０は板厚方向に熱膨張しにくい。このため、焼付塗装時のブリッジ５０の面方向に沿った熱膨張によって、第１インナーフランジ２２１と第２インナーフランジ２２２とを車体幅方向に沿って押し広げるような力をインナーパネル２２に対して付与しやすくなる。また、図３Ａに示すように、内側接合部Ｇ１１（第１接合部）および外側接合部Ｇ１２（第２接合部）が、アウターパネル２１、ブリッジ５０およびインナーパネル２２を一体的に接合している。このため、アウターパネル２１およびブリッジ５０の車体幅方向における熱膨張によって、インナーパネル２２のインナー凸部２２０の周辺の変形を一時的に促進することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、ブリッジ５０は、筒状空間Ｈの内部において車体前後方向に沿って連続的に配置されている。このため、ブリッジ５０の剛性が安定して維持され、ブリッジ５０がインナーパネル２２のインナー凸部２２０の周辺の熱膨張（変形）を促進する効果を安定して発現することができる。
【００６４】
なお、本実施形態に係る自動車１の製造方法では、上記のボディ１０を備える自動車１の製造方法であって、少なくともブリッジ５０の車体幅方向における熱膨張によって、第１インナーフランジ２２１と第２インナーフランジ２２２との車体幅方向における間隔が拡がるような力をインナーパネル２２に付与しながら、サイドパネル２０およびルーフパネル３０に焼付塗装を行う塗装工程を有する。このような製造方法によれば、焼付塗装中にアウター凸部２１０の周辺が上方に大きく変形し、冷却後に残留変形が生じることが抑止された自動車１の製造方法が提供される。
【００６５】
次に、本発明の第２実施形態に係るサイドパネル２０Ａについて説明する。図４は、本実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネル２０Ａおよびルーフパネル３０の断面図である。なお、以下では、先の第１実施形態と相違する点を中心に説明し、その他の共通する点の説明を省略する。
【００６６】
図４に示すように、サイドパネル２０Ａは、第１実施形態のブリッジ５０の代わりにブリッジ５１を備えている。ブリッジ５１はアルミニウム製の板材からなり、ブリッジ５１の板厚はアウターパネル２１の板厚よりも大きい。ブリッジ５１は、車体前後方向に沿って複数配置された内側接合部Ｇ１１および外側接合部Ｇ１２において、アウターパネル２１およびインナーパネル２２に接合されている。このような構成によれば、先の第１実施形態と比較して、焼付塗装時に、インナーパネル２２に付与される、第１インナーフランジ２２１（図３Ａ）と第２インナーフランジ２２２とを押し広げるような力を大きくすることができる。
【００６７】
次に、本発明の第３実施形態に係るサイドパネル２０Ｂについて説明する。図５は、本実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネル２０Ｂおよびルーフパネル３０の断面図である。以下では、先の第１実施形態と相違する点を中心に説明し、その他の共通する点の説明を省略する。
【００６８】
図５に示すように、サイドパネル２０Ｂは、第１実施形態のブリッジ５０の代わりにブリッジ５２を備えている。ブリッジ５２は、上部ブリッジ５２Ａ（第１部材）と、下部ブリッジ５２Ｂ（第２部材）と、を備える。上部ブリッジ５２Ａは、アウター凸部２１０に沿うように筒状空間Ｈに配置され、下部ブリッジ５２Ｂは、上部ブリッジ５２Ａの下方において、インナー凸部２２０に沿うように筒状空間Ｈに配置されている。上部ブリッジ５２Ａおよび下部ブリッジ５２Ｂは、それぞれアルミニウム製の板材からなり、複数の屈曲部を備えている。
【００６９】
ブリッジ５２（上部ブリッジ５２Ａ、下部ブリッジ５２Ｂ）は、車体前後方向に沿って複数配置された内側接合部Ｇ１１および外側接合部Ｇ１２において、アウターパネル２１およびインナーパネル２２に接合されている。上部ブリッジ５２Ａおよび下部ブリッジ５２Ｂは、閉断面を形成している。このような構成によれば、先の第１実施形態と比較して、焼付塗装時に、ブリッジ５２を構成する２つの部材が、熱膨張によってインナーパネル２１に力を付与することができる。また、サイドパネル２０Ｂの上端側の剛性を高めることができる。
【００７０】
次に、本発明の第４実施形態に係るサイドパネル２０Ｃについて説明する。図６は、本実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネル２０Ｃおよびルーフパネル３０の断面図である。なお、以下では、先の第１実施形態と相違する点を中心に説明し、その他の共通する点の説明を省略する。
【００７１】
図６に示すように、サイドパネル２０Ｃは、第１実施形態のブリッジ５０の代わりにブリッジ５３と、ブリッジ５２の下部ブリッジ５２Ｂ（図５）と同様のブリッジ５４と、を備えている。ブリッジ５３はアルミニウム製であり、公知のアルミ押出成形によって製造される。図６において、紙面と直交する方向がブリッジ５３の押出方向である。ブリッジ５３は、車体前後方向と直交する断面において、閉断面を備えている。特に、本実施形態では、図６に示すように、２つの閉断面が車体幅方向に沿って隣接して配置されるように、ブリッジ５３が車体前後方向に沿って延びる複数の平面を備えている。このような構成によれば、焼付塗装時のインナーパネル２２のインナー凸部２２０の変形を一時的に促進することに加え、サイドパネル２０Ｃの上端側の剛性を高めることができる。なお、図６において、ブリッジ５４が備えられず、ブリッジ５３のみが配置される態様でもよい。
【００７２】
次に、本発明の第５実施形態に係るサイドパネル２０Ｄについて説明する。図７は、本実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネル２０Ｄの上端側の斜視図である。以下では、先の第１実施形態と相違する点を中心に説明し、その他の共通する点の説明を省略する。
【００７３】
サイドパネル２０Ｄは、先の第１実施形態に係るサイドパネル２０と同様に、アウターパネル２１と、インナーパネル２２と、ブリッジ５０と、を備えている。サイドパネル２０Ｄは、内側接合部Ｇ２１（第１接合部）および補強接合部Ｇ２２（第１補強接合部）を備えている。内側接合部Ｇ２１および補強接合部Ｇ２２は、例えば、公知のリベット等の機械的接合からなる。
【００７４】
内側接合部Ｇ２１は、車体前後方向に沿って複数配置され、それぞれ、アウターパネル２１の第１アウターフランジ２１１と、ブリッジ５０のブリッジ内側フランジ５０１と、インナーパネル２２の第１インナーフランジ２２１とを一体的に接合している。なお、アウターパネル２１の第２アウターフランジ２１２、ブリッジ５０のブリッジ外側フランジ５０２およびインナーパネル２２の第２インナーフランジ２２２も、同様に不図示の外側接合部（第２接合部）によって接合されている。また、先の第１実施形態と同様に、車体前後方向において隣接する内側接合部Ｇ２１同士の間には、ルーフ接合部Ｇ１３が配置されている。
【００７５】
一方、補強接合部Ｇ２２は、隣接する内側接合部Ｇ２１とルーフ接合部Ｇ１３との間にそれぞれ配置され、ブリッジ５０のブリッジ内側フランジ５０１とインナーパネル２２の第１インナーフランジ２２１とを接合している。すなわち、補強接合部Ｇ２２は、第１インナーフランジ２２１に対する第１アウターフランジ２１１の変位を許容するように、ブリッジ内側フランジ５０１と第１インナーフランジ２２１とを接合している。
【００７６】
このような構成によれば、内側接合部Ｇ２１とは別の位置で、ブリッジ５０と第１インナーフランジ２２１とが更に接合されるため、焼付塗装時のインナーパネル２２のインナー凸部２２０の周辺の変形を更に促進することができる。なお、ブリッジ外側フランジ５０２および第２インナーフランジ２２２も、同様の補強接合部（第２補強接合部）によって接合されることが望ましい。
【００７７】
次に、本発明の第６実施形態に係るサイドパネル２０Ｅについて説明する。図８は、本実施形態に係るボディを備えた自動車におけるサイドパネル２０Ｅの上端側の斜視図である。以下では、先の第５実施形態と相違する点を中心に説明し、その他の共通する点の説明を省略する。本実施形態では、サイドパネル２０Ｅは、内側接合部Ｇ３１（第１接合部）および補強接合部Ｇ３２（第１補強接合部）を備えている。内側接合部Ｇ３１および補強接合部Ｇ３２は、例えば、公知のリベット等の機械的接合からなる。そして、補強接合部Ｇ３２は、隣接する内側接合部Ｇ３１同士の間、または、内側接合部Ｇ３１とルーフ接合部Ｇ１３との間に部分的に（不等間隔で）配置され、ブリッジ５０のブリッジ内側フランジ５０１とインナーパネル２２の第１インナーフランジ２２１とを接合している。このように、焼付塗装時のインナーパネル２２の部分的な変形を促進したい場合には、補強接合部Ｇ３２を部分的に配置してもよい。なお、ブリッジ外側フランジ５０２および第２インナーフランジ２２２にも、同様の補強接合部が配置されてもよい。
【００７８】
以上、本発明の一実施形態に係るサイドパネル２０、２０Ａ〜２０Ｅ、ボディ１０および自動車１、ならびに自動車１の製造方法について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明として、以下のような変形実施形態が可能である。
【００７９】
（１）上記の各実施形態では、ブリッジ５０〜５４が車体前後方向に沿って連続的に配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。各ブリッジは、車体前後方向において間隔をおいて複数配置されるものでもよい。また、各ブリッジには、車体幅方向に延びるスリット（切込み）が部分的に形成されていてもよい。この場合、ブリッジ５０の車体前後方向における熱膨張が吸収され、ブリッジ５０の車体幅方向における熱膨張が安定して発生する。したがって、ブリッジ５０がインナーパネル２２のインナー凸部２２０に対して車体幅方向の力を安定して付与することができる。
【００８０】
（２）また、上記の実施形態では、ルーフパネル３０がアルミニウム製からなる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、ルーフパネル３０は、図３Ｂに示すように第１アウターフランジ２１１に接合されるものに限定されることなく、アウター凸部２１０の上端部などに接合されるものでもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  自動車
１０  ボディ
２０  サイドパネル
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ  サイドパネル
２１  アウターパネル
２１０  アウター凸部
２１１  第１アウターフランジ
２１２  第２アウターフランジ
２２  インナーパネル
２２０  インナー凸部
２２１  第１インナーフランジ
２２２  第２インナーフランジ
３０  ルーフパネル
５０、５１、５２、５３、５４  ブリッジ
５００  接続部
５０１  ブリッジ内側フランジ（内側端部）
５０２  ブリッジ外側フランジ（外側端部）
５２Ａ  上部ブリッジ（第１部材）
５２Ｂ  下部ブリッジ（第２部材）
Ｇ１１      、Ｇ２１、Ｇ３１  内側接合部（第１接合部）
Ｇ１２      、Ｇ２２  外側接合部（第２接合部）
Ｇ１３  ルーフ接合部
Ｇ２２、Ｇ３２  補強接合部（第１補強接合部）
Ｈ  筒状空間
【図１】
2018114891.tif 000003
【図２】
2018114891.tif 000004
【図３Ａ】
2018114891.tif 000005
【図３Ｂ】
2018114891.tif 000006
【図３Ｃ】
2018114891.tif 000007
【図３Ｄ】
2018114891.tif 000008
【図４】
2018114891.tif 000009
【図５】
2018114891.tif 000010
【図６】
2018114891.tif 000011
【図７】
2018114891.tif 000012
【図８】
2018114891.tif 000013
【図９】
2018114891.tif 000014
【図１０Ａ】
2018114891.tif 000015
【図１０Ｂ】
2018114891.tif 000016
【図１０Ｃ】
2018114891.tif 000017
【図１０Ｄ】
2018114891.tif 000018