(57)【要約】【課題】合成樹脂製の外側パネルと剛性強度部材としての内側パネルとを高い強度で接合して高い剛性強度の車両ドアパネルが得られ、さらに、廃却時には合成樹脂と金属を容易に分離して効率的なリサイクルが図れるようにする。【解決手段】ポリカーボネート基材の外側パネル１と、外側パネル１に一体化されたポリカーボネート基材の透明窓と、透明窓に対応した位置に開口を有する剛性強度部材の内側パネル４とからなり、外側パネル１の車内側に内側パネル４が接合された車両用ドアパネルであって、外側パネル１と内側パネル４との接合部８に加熱部材１４を配置し、加熱部材１４を含む位置に配した接着剤１５により外側パネル１と内側パネル４を接合する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート基材の外側パネルと、該外側パネルに一体化されたポリカーボネート基材の透明窓と、該透明窓に対応した位置に開口を有する剛性強度部材の内側パネルとからなり、外側パネルの車内側に内側パネルが接合された車両用ドアパネルであって、前記外側パネルと内側パネルとの接合部に加熱部材を配置し、該加熱部材を含む位置に配した接着剤により外側パネルと内側パネルとを接合したことを特徴とする車両用ドアパネル。
【請求項２】
前記加熱部材が、ループ状に配置されて電源に接続可能な発熱体であることを特徴とする請求項１記載の車両用ドアパネル。
【請求項３】
前記加熱部材が、高周波発生装置に接続可能な誘電発熱体であることを特徴とする請求項１記載の車両用ドアパネル。
【請求項４】
前記外側パネルは、縁部を内側に折り曲げた形状のコの字部を備え、該コの字部の内奥面から間隔を隔てた位置に接着剤止突起を備えており、また、前記内側パネルは、縁部が外側パネル内面に接触しその接触部から階段状に延びてコの字部内に接着空間を形成して嵌合するフランジ部を備えており、前記外側パネルのコの字部に内側パネルのフランジ部を嵌合し、前記接着空間に加熱部材と接着剤を配して外側パネルと内側パネルを接合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ドアパネル。
【請求項５】
前記外側パネルは、縁部内面に位置決め突起が形成され、かつ該位置決め突起より内縁側に間隔を隔てて二条の接着剤止突起が備えられており、二条の接着剤止突起間に加熱部材を配置し、端縁が前記位置決め突起と隙間を有して配置した内側パネルを、前記二条の接着剤止突起間に配した接着剤により外側パネルに接合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ドアパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のバックドアまたはサイドウィンドウパネル、またはスライド式サイドパネル、サイドドア、ルーフモジュールなどに用いられる車両用ドアパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、軽量で衝撃強度などに優れていることから、合成樹脂材料を用いた車両用ドアパネルが提案されるようになってきている。
【０００３】
このような合成樹脂製のドアパネルは変形を生じ易く剛性強度が従来の金属製のドアパネルに比して劣る。このため、外側パネルのみを合成樹脂製とし、内側パネルは金属製として、合成樹脂製の外側パネルと金属製の内側パネルとを一体に接合することによってドアパネルを構成している。また、従来の外側パネルにおいては、窓に相当する部分には通常はガラスを嵌め込むようにしている。
【０００４】
前記合成樹脂製の外側パネルは、射出多色成形法にて成形するために寸法精度を高く保持できる。したがって、ドアパネルの組立作業およびドアパネルを車両に取付ける際の調整作業が容易になる。また、合成樹脂製の外側パネルは高い生産性が得られる。さらに、合成樹脂製の外側パネルを用いたドアパネルは軽量化できるので燃費を向上できる。
【０００５】
前記外側パネルと内側パネルを接合する方法としては、溶接または機械的に結合する方法、またはウレタン樹脂による接着剤を用いて接合する方法などがある。
【０００６】
従来ではたとえば、金属製または樹脂製のインナーパネルに合成樹脂性のアウターパネルを接合してなる自動車のパネルで、アウタパネルを透明の合成樹脂として窓ガラス部分以外を塗装したものがある。（たとえば、特許文献１参照。）また、金属製のインナー本体の窓枠部に補強材が一体化されたインナー部材と、インナー部材に組み付けられるアウターパネルとからなるバックドア構造で、補強材を窓枠部の上部から下部に渡って配し、補強材とインナー本体とに嵌合部を設けたものがある。（たとえば、特許文献２参照。）
また、金属製の外板と樹脂の内板との間に発泡ウレタンを充填して接着し、金属を誘導加熱して発泡ウレタンを分離可能としている。（たとえば、特許文献３参照。）
また、金属の芯体を覆うゴムからなる複合体において、誘導加熱により金属の芯体を加熱して芯体とゴムを分離可能としている。（たとえば、特許文献４参照。）
【０００７】
【特許文献１】
特開平０６−３４０２２１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２４７１４８号公報
【特許文献３】
特開平０７−１９５３６６号公報
【特許文献４】
特開平０７−２９０４５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１および特許文献２のように、合成樹脂製の外側パネルの内側に内側パネルを一体に接合して、剛性強度のほとんどを内側パネルに持たせるようにした構成では、内側パネルの機械的精度上の誤差および外側パネルの伸縮変形によって、ドアパネルと車両のドア開口部との間に不均一な隙間が生じたり、または車両のドア開口部にドアパネルが接触する不都合を生じる場合がある。さらに、外側パネルと内側パネルを溶接または機械的に結合する方法の場合には、外側パネルの膨張、収縮の変形により外側パネルに割れが発生したり、歪みを発生する問題がある。
【０００９】
さらに、前記特許文献１および特許文献２では、外側パネルと内側パネルを一体に接合することについては示されているが、廃棄時に外側パネルと内側パネルを解体するための構成については開示しておらず、よって外側パネルと内側パネルが溶接または機械的に固定されていたり、またはウレタン樹脂による接着剤で強固に固定されていると、廃却時、リサイクルのために外側パネルと内側パネルを分離しようとしても分離が不可能であったり、または著しく時間がかかって分離作業が非常に困難になるといった問題がある。
【００１０】
また、前記特許文献３および特許文献４には金属に一体に形成した発泡ウレタンまたはゴムを誘電加熱によって分離することが示されているが、車両用ドアパネルに関したものではない。さらに、外側パネルと内側パネルとの接合部に沿って加熱部材を配置し、該加熱部材を含む位置に配した接着剤により外側パネルと内側パネルとを接合し、これにより車両用ドアパネルの高い強度での接合と解体時の容易化を図った構成は示されていない。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成したもので、合成樹脂製の外側パネルと剛性強度部材としての内側パネルとを高い強度で接合して高い剛性強度の車両用ドアパネルを得ることができ、さらに、廃却時に合成樹脂と金属を容易に分離することができて効率的なリサイクルが図れる車両用ドアパネルを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ポリカーボネート基材の外側パネルと、該外側パネルに一体化されたポリカーボネート基材の透明窓と、該透明窓に対応した位置に開口を有する剛性強度部材の内側パネルとからなり、外側パネルの車内側に内側パネルが接合された車両用ドアパネルであって、前記外側パネルと内側パネルとの接合部に加熱部材を配置し、該加熱部材を含む位置に配した接着剤により外側パネルと内側パネルとを接合したことを特徴とする車両用ドアパネルを提供する。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記加熱部材が、ループ状に配置されて電源に接続可能な発熱体であることを特徴とする請求項１記載の車両用ドアパネル、に係るものである。
【００１４】
請求項３記載の発明は、前記加熱部材が、高周波発生装置に接続可能な誘電発熱体であることを特徴とする請求項１記載の車両用ドアパネル、に係るものである。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記外側パネルは、縁部を内側に折り曲げた形状のコの字部を備え、該コの字部の内奥面から間隔を隔てた位置に接着剤止突起を備えており、また、前記内側パネルは、縁部が外側パネル内面に接触しその接触部から階段状に延びてコの字部内に接着空間を形成して嵌合するフランジ部を備えており、前記外側パネルのコの字部に内側パネルのフランジ部を嵌合し、前記接着空間に加熱部材と接着剤を配して外側パネルと内側パネルを接合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ドアパネルを提供する。
【００１６】
請求項５記載の発明は、前記外側パネルは、縁部内面に位置決め突起が形成され、かつ該位置決め突起より内縁側に間隔を隔てて二条の接着剤止突起が備えられており、二条の接着剤止突起間に加熱部材を配置し、端縁が前記位置決め突起と隙間を有して配置した内側パネルを、前記二条の接着剤止突起間に配した接着剤により外側パネルに接合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ドアパネルを提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の車両用ドアパネルの一例を示すバックドアパネルを後方から見た正面図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【００１９】
図１、図２中１はポリカーボネート基材の合成樹脂製の外側パネルであり、該外側パネル１は、上部中央にポリカーボネート基材の透明窓２を備えており、該透明窓２の上下、左右の外周にはポリカーボネート基材の非透明樹脂にてドアの形状に形成した非透明部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを備えている。非透明樹脂には強化材料を添加することがある。この外側パネル１は、透明窓２と非透明部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとを射出多色成形法によって一体に成形することができる。
【００２０】
前記ポリカーボネート基材の外側パネル１には、以下のような構成を配置するための形状変化部を設けることによって外側パネル１自身の剛性強度を高めることができる。たとえば透明窓２の下部の非透明部３ｂにナンバープレート取付用凹部２１を形成してもよい。さらに、外側パネル１の上部の非透明部３ａにスポイラ２２を成形してもよい。また、透明窓２の下部の非透明部３ｂの左右側部位置に、ブレーキライト、パーキングライト、バックライトなどのコンビライト２３を取付けるためのライト取付用凹部２４を形成してもよい。さらに、外側パネル１における透明窓２の下部の非透明部３ｂに、透明窓２の水滴を除去するワイパを駆動するための駆動モータ２５を取付けるワイパ取付用凹部２６を形成してもよい。また、透明窓２の下部の非透明部３ｂに部分的な明かりとりのための透明部２７を形成してもよい。
【００２１】
４は内側パネルであり、該内側パネル４は、鉄、アルミ、マグネシウム合金などの金属材料、または繊維強化された合成樹脂などからなる剛性強度部材により構成される。そして、前記内側パネル４には、前記外側パネル１のポリカーボネート基材の透明窓２に対応した位置に開口５が形成されている。さらに、内側パネル４の外面には、外側パネル１の内面に当接する所要の補強リブ６が一体に設けられており、該補強リブ６によって外側パネル１と内側パネル４との間に所要の間隔が保持されるようにしている。さらに、内側パネル４の外面には、電源線または信号線などを配置するためのリブなどからなるワイヤハーネス７が設けられている。
【００２２】
そして、前記内側パネル４を外側パネル１の車内側に配置し、周縁部に形成した接合部８により内側パネル４と外側パネル１とを一体に接合している。
【００２３】
図３は接合部８の形態例を示したものであり、前記外側パネル１の内面（図３の上面）には、縁部を内側に折り曲げた形状を有するコの字部９を備えており、該コの字部９の内奥面から間隔を隔てた位置には接着剤止突起１０を備えている。また、前記内側パネル４は、縁部が外側パネル１の内面に接触するように形成されてその接触部１１から階段状に端縁外方に延びてコの字部９内に嵌合するフランジ部１２を備えている。このフランジ部１２を前記コの字部９に嵌合すると、コの字部９内に接着空間１３が形成されるようになっている。
【００２４】
そして、前記外側パネル１のコの字部９内に形成される接着空間１３に加熱部材１４を配置するとともに、ウレタン樹脂などの接着剤１５を配することによって外側パネル１と内側パネル４が一体に接合される。
【００２５】
この時、前記加熱部材１４は、図３のコの字部９に嵌合して図１に示すように外側パネル１の周縁に沿ってループ状に配置した発熱体であり、この加熱部材１４は電源１６に接続できるようにしている。したがって、前記加熱部材１４を電源１６に接続して通電し加熱部材１４をポリカーボネート基材の軟化に適した温度（たとえば１８０℃〜２００℃）以上に加熱すると、ポリカーボネート基材の外側パネル１は加熱部材１４近傍が軟化溶融し、これによって外側パネル１は内側パネル４から容易に剥離されるようになる。
【００２６】
つぎに、上記形態の作用を説明する。
【００２７】
図１、図３に示す形態例において本発明の車両用ドアパネルを組み立てるには、まず、外側パネル１のコの字部９の接着空間１３に接着剤１５を注入して加熱部材１４を外側パネル１の周縁に沿ってループ状に配置する。この時、コの字部９内には接着剤止突起１０が形成してあるので、接着剤１５はこの接着剤止突起１０の奥側には進入し難く、このためにコの字部９の内奥部には接着剤のない空間１３’が形成されるようになる。
【００２８】
そして、内側パネル４のフランジ部１２をコの字部９に嵌合すると、接着剤１５を介して外側パネル１と内側パネル４が高い強度で一体に接合される。これにより、外側パネル１と内側パネル４が高い強度で一体化された剛性強度に優れ、軽量な車両用ドアパネルが提供できる。
【００２９】
なお、前記コの字部９の内奥部には接着剤のない空間１３’が形成されているので、外側パネル１は内側パネル４に対して膨張、収縮の変形が許容され、よって外側パネル１の割れ、歪みの発生といった問題を防止することができる。
【００３０】
また、前記車両用ドアパネルの廃棄時には、前記加熱部材１４を電源１６に接続して通電し、加熱部材１４をポリカーボネート基材の軟化に適した温度（たとえば１８０℃〜２００℃）以上に加熱すると、加熱部材１４近傍のポリカーボネート基材の外側パネル１が軟化溶融し、これにより外側パネル１を内側パネル４から容易に剥離できる。この時、接着剤１５がポリカーボネート基材より低い温度で軟化する（たとえばウレタン樹脂による接着剤１５では１７０℃以上で軟化する）場合には、接着剤１５が軟化する温度に加熱することで外側パネル１を内側パネル４から容易に剥離できる。よって合成樹脂製の外側パネル１と金属製の内側パネル４の分離が容易にできて効率的なリサイクルが可能になる。
【００３１】
また、本発明の車両用ドアパネルを構成する外側パネル１は、透明窓２と非透明部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとを射出多色成形法によって一体に成形した構成としているので、リサイクルがさらに容易である。
【００３２】
図４は接合部８の他の形態例を示したものであり、前記外側パネル１の縁部内面に位置決め突起１７が形成されており、さらに該位置決め突起１７より内縁側には間隔を隔てた二条の接着剤止突起１８、１９が平行に備えられている。そして、二条の接着剤止突起１８、１９間の底面には、加熱部材２０を配置するようにしている。この加熱部材２０は、平板形状を有していて、図示しない高周波発生装置に接続することにより誘導加熱されるようにした誘電発熱体であり、誘電発熱体は誘電発熱によって広い範囲を加熱できるようにしている。
【００３３】
内側パネル４は、前記二条の接着剤止突起１８、１９間に接着剤１５を配した状態で、その端縁４’が前記位置決め突起１７と隙間Ｓを有するように配置することによって、前記接着剤１５により外側パネル１と一体に接合することができる。
【００３４】
図４に示す形態例において車両用ドアパネルを組み立てるには、まず、外側パネル１の二条の接着剤止突起１８、１９間の底面に誘電発熱体による加熱部材２０を配置する。
【００３５】
続いて、前記二条の接着剤止突起１８、１９間に接着剤１５を配し、この状態で、内側パネル４の端縁４’が前記位置決め突起１７と隙間Ｓを有するように配置することにより、前記接着剤１５を介して内側パネル４と外側パネル１を一体に接合する。この時、二条の接着剤止突起１８、１９間に配した広い面積の接着剤１５によって外側パネル１と内側パネル４を高い強度で一体に接合することができる。
【００３６】
なお、前記外側パネル１の位置決め突起１７に対して内側パネル４の端縁４’が隙間Ｓを有するように配置しているので、この隙間Ｓだけ外側パネル１は内側パネル４に対して膨張、収縮の変形が許容され、よって外側パネル１の割れ、歪みの発生といった問題を防止することができる。
【００３７】
また、前記車両用ドアパネルの廃棄時には、前記加熱部材２０を図示しない高周波発生装置に接続して加熱部材２０をポリカーボネート基材の軟化に適した温度（たとえば１８０℃〜２００℃）以上に加熱すると、加熱部材２０近傍のポリカーボネート基材の外側パネル１が軟化溶融し、これにより外側パネル１を内側パネル４から容易に剥離することができる。
【００３８】
なお、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、図示した形状以外の車両用ドアパネルにも適用できること、接合部の形状は種々変更できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、などは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の車両用ドアパネルによれば、接着剤を介して外側パネルと内側パネルを高い強度で一体に接合することができ、よって剛性強度に優れた軽量な車両用ドアパネルを提供することができる。
【００４０】
また、接着部に沿って加熱部材を配置しているので、車両用ドアパネルの廃棄時には、前記加熱部材をポリカーボネート基材の外側パネルの軟化温度以上に加熱することによって、外側パネルを内側パネルから容易に剥離でき、したがって、合成樹脂製の外側パネルと金属製の内側パネルとを容易に分離して効率的なリサイクルが可能になる効果がある。
【００４１】
また、本発明の車両用ドアパネルを構成する外側パネルは、透明部と非透明部とを一体に成形した構成としているので、リサイクルがさらに容易になる効果がある。
【００４２】
さらに、接合部において、内側パネルに対して外側パネルが膨張、収縮の変形を許容できるようにしているので、外側パネルの割れ、歪みの発生といった問題を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用ドアパネルの一例を示すバックドアパネルを後方から見た正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】本発明における接合部の形態例を示す断面図である。
【図４】本発明における接合部の他の形態例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    外側パネル
２    透明窓
４    内側パネル
４’                端縁
５    開口
８    接合部
９    コの字部
１０    接着剤止突起
１１    接触部
１２    フランジ部
１３    接着空間
１４    加熱部材（発熱体）
１５    接着剤
１６    電源
１７    位置決め突起
１８、１９        接着剤止突起
２０    加熱部材（誘電発熱体）
Ｓ        隙間
【図１】
2004161125.tif 000003
【図２】
2004161125.tif 000004
【図３】
2004161125.tif 000005
【図４】
2004161125.tif 000006