(57)【要約】【課題】金属パネルと樹脂パネルとからなる外板部材を効率良く製造し、その製造コストを低減させる。【解決手段】本方法は、樹脂パネル２の突出部２ｂを直接的又は間接的に加熱することにより、その一部を軟化させる工程と、樹脂パネル２の突出部２ｂにおける一部の軟化部分を、金属パネル１の本体部１ａと突出部１ｂとの間に介在させる工程と、を備える【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パネルと樹脂パネルとを有してなる車両用外板部材を製造する方法において、
前記金属パネルは、本体部と、前記本体部と一体に形成される突出部とを備えており、
前記樹脂パネルは、本体部と、前記本体部と一体に形成される突出部とを備えており、
前記樹脂パネルの前記突出部を直接的又は間接的に加熱することにより、その一部を軟化させる工程と、
前記樹脂パネルの前記突出部における前記一部の軟化部分を、前記金属パネルの前記本体部と前記金属パネルの前記突出部との間に介在させる工程と、を備えることを特徴とする車両用外板部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属パネルと樹脂パネルとからなる車両用外板部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、市場における環境性能向上の要求の高まりから、自動車のサイドドア等の外板部材では、従来金属製であったものが、その全てを樹脂製とすることで軽量化を図るようにしたものへと移行しつつある。しかしながら、コスト高、メーカが限定される、精度管理が難しいといった種々の理由から、外板部材を全て樹脂製のものとすることは困難を伴う。このため、現状では、金属製の外板部材の一部を樹脂製としたものが主流となっている。
【０００３】
例えば特許文献１には、樹脂製のアウタパネルと金属製のインナパネルとからなる車両用外板部材（開閉体の組立て構造）が開示されている。この外板部材では、アウタパネルの周縁部に沿って一体成型した中空部に、ねじ部をインナパネル側に突出させた状態で複数のボルトの頭部を嵌入するとともに、これらのボルトのねじ部にインナパネルを止着して両パネルを接合している。
【０００４】
この外板部材では、ボルトの取り付け、アウタパネルとインナパネルの重ね合わせ、及びナット締めといった簡単な作業工程で組立を完了でき、アウタパネルとインナパネルとをボルトによって直接的に接合するため、他の部品や接着剤などが不要になる。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１０４９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の外板部材では、アウタパネルとインナパネルとを組み立てるために、ボルト及びナットといった締結部材を必要とするものであり、このことが外板部材の軽量化、組立作業性の向上、低コスト化の妨げとなっているのが実情である。
【０００７】
そこで、本発明は、締結部材を使用することなく、金属パネルと樹脂パネルとからなる外板部材を効率良く製造し、その製造コストを低減させることを解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、金属パネルと樹脂パネルとを有してなる車両用外板部材を製造する方法において、前記金属パネルは、本体部と、前記本体部と一体に形成される突出部とを備えており、前記樹脂パネルは、本体部と、前記本体部と一体に形成される突出部とを備えており、前記樹脂パネルの前記突出部を直接的又は間接的に加熱することにより、その一部を軟化させる工程と、前記樹脂パネルの前記突出部における前記一部の軟化部分を、前記金属パネルの前記本体部と前記金属パネルの前記突出部との間に介在させる工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、樹脂パネルの突出部を加熱してその一部を軟化させ、この軟化部分を金属パネルの本体部と突出部との間に介在させることで、樹脂パネルの突出部を金属パネルの突出部へと回り込ませ、これらの突出部同士を一体に接合させることができる。このように、本発明によれば、ボルト・ナットといった締結部材を用いることなく、樹脂パネルと金属パネルとを一体に構成することで、外板部材を効率良く製造することができる。さらに、締結部材を省略することで、工程数の低減、および、更なる軽量化によって外板部材の製造コストを可及的に低減させることが可能になる。また、樹脂パネルの突出部と金属パネルの突出部とを一体に接合することにより、外板部材は、制振性等の各種機能に優れたものとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、締結部材を使用することなく、金属パネルと樹脂パネルとからなる外板部材を効率良く製造し、その製造コストを低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】金属パネルを示す斜視図である。
【図２】金属パネルの曲げ加工工程を示す側面図である。
【図３】樹脂パネルに金属パネルを重ねた状態を示す側面図である。
【図４】金属パネルの加熱工程を示す側面図である。
【図５】樹脂パネルにおける突出部の曲げ加工工程を示す側面図である。
【図６】金属パネルの加熱工程における他の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図６は本発明に係る車両用外板部材の製造方法の一実施形態を示す。
【００１３】
本実施形態に係る外板部材は、インナパネルとアウタパネルとを有しており、この外板部材には自動車のサイドドアその他の各種部材が含まれる。また、外板部材は、インナパネルに金属パネル１が使用され、アウタパネルに樹脂パネル２が使用されてなる。
【００１４】
図１及び図２に示すように、金属パネル１は、本体部１ａと、この本体部１ａと一体に形成される突出部１ｂとを備える。突出部１ｂは、本体部１ａに対して所定の角度を為すように突出している。この突出部１ｂは、その長手方向における中途部に、凹部１ｃを有する。金属パネル１は、鋼その他の各種金属材料より構成される。
【００１５】
樹脂パネル２は、図３に示すように、本体部２ａと、この本体部２ａと一体に形成される突出部２ｂとを有する。この樹脂パネル２は、予め射出成形その他の成形法により、本体部２ａ及び突出部２ｂを一体成形してなる。これにより、突出部２ｂは、本体部２ａに対して、所定の角度（例えば約９０度）を為すように突出形成される。
【００１６】
本体部２ａは、その厚さが均一な板状に構成される。一方、突出部２ｂは、その基部（本体部２ａとの連結部分）から先端部に向かうにつれて徐々に厚さが大きくなるように（先太り状に）構成されている。樹脂パネル２は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）その他の熱可塑性樹脂により構成され得る。
【００１７】
以下、外板部材の製造方法について図４乃至図６を参照しながら説明する。
【００１８】
まず、金属パネル１を所定の形状に加工する（曲げ加工工程）。この曲げ加工工程では、金属パネル１をプレス加工することにより、本体部１ａに対して直角を為す突出部１ｂを形成し（図２（ａ）参照）、曲げ加工装置３によって、突出部１ｂを本体部１ａに対して所定の角度で傾斜するように（本体部１ａと突出部１ｂとが鋭角を為すように）加工する（図２（ｂ）参照）。その他、突出部１ｂにＰ曲げ加工（カール曲げ加工）を施してもよい。なお、金属パネル１は、予め電着塗装その他の各種塗装処理が施されたものが使用されることが望ましい。
【００１９】
次に、金属パネル１と樹脂パネル２とを重ね合わせて固定する（固定工程）。具体的には、図３に示すように、樹脂パネル２の本体部２ａと金属パネル１の本体部１ａとを重ね合わせるとともに、樹脂パネルの突出部２ｂと金属パネル１の突出部１ｂとを重ね合わせる。この際、金属パネル１の本体部１ａと樹脂パネル２の本体部２ａとの間に、接着剤４（又はシール材）を介在させる。この重ね合わせにより、金属パネル１の突出部１ｂと、樹脂パネル２の突出部２ｂとが隣接した状態となる。
【００２０】
その後、図４に示すように、所定の加工装置５によって、金属パネル１の突出部１ｂを加熱しつつ（加熱工程）、樹脂パネル２の突出部２ｂの曲げ加工を行う（曲げ加工工程）。この加工装置５は、金属パネル１の突出部２ｂを加熱する加熱部６と、樹脂パネル２の突出部２ｂに曲げ加工を施す加工部７とを備える。この加工装置５は、加熱部６及び加工部７を金属パネル１の突出部２ｂの長手方向に往復移動させることにより、各突出部１ｂ，２ｂの加熱及び加工を行うものである。
【００２１】
加熱部６は、ＩＨコイルにより構成されており、金属パネル１の突出部１ｂに近接した状態で、誘導加熱により、この金属パネル１の突出部１ｂを加熱する。このように加熱部６をＩＨコイルにより構成することにより、樹脂パネル２の突出部２ｂは、この加熱部６の近傍に位置していても、これによって加熱されることはない。
【００２２】
加工部７は、樹脂パネル２の突出部２ｂを押圧するローラ８と、このローラ８を駆動操作する駆動部９とを有する。ローラ８は、樹脂パネル２の突出部２ｂを押圧して金属パネル１の突出部１ｂ側に曲げるためのものである。ローラ８は、樹脂パネル２の突出部２ｂに好適な曲げ加工を施すように、多関節ロボット等のアームに保持された状態で、その位置及び向きを変更自在に構成される。駆動部９は、ローラ８を回転させるためのモータ（図示せず）と、ローラ８の姿勢（向き及び位置）を変更するための機構（図示せず）とを有する。加工部７は、駆動部９によって、ローラ８を回転させつつ、その姿勢を変更させることにより、樹脂パネル２の突出部２ｂに所定の曲げ加工を施すことができる。
【００２３】
加工部７のローラ８によって押圧された樹脂パネル２の突出部２ｂは、図５（ａ）に示すように、金属パネル１の突出部１ｂに上から重なるように曲がり、この金属パネル１の突出部１ｂに接触する。
【００２４】
このとき、金属パネル１の突出部１ｂは、加熱部６によって加熱されていることから、樹脂パネル２の突出部２ｂが接触すると、その熱によって樹脂パネル２の突出部２ｂの一部を加熱し、軟化させる。樹脂パネル２の突出部２ｂにおいて軟化した部分は、図５（ｂ）に示すように、自重によって下方に移動及び変形する。この移動及び変形が進行すると、軟化部分の先端部が、図５（ｃ）に示すように、金属パネル１の突出部１ｂと本体部１ａとの間に入り込む。
【００２５】
ローラ８は、図５（ｃ）の実線で示す姿勢（その回転軸がほぼ水平を向く姿勢）から、二点鎖線で示す傾斜姿勢へとその姿勢を変更し、樹脂パネル２の突出部２ｂにおける軟化部分が金属パネル１の突出部１ｂと本体部１ａとの間に入り込むように、軟化部分の移動を促す。なお、この軟化部分は金属パネル１の突出部１ｂの凹部１ｃにも入り込む。
【００２６】
樹脂パネル２の突出部２ｂにおける軟化部分が凝固すると、樹脂パネル２の突出部２ｂは、金属パネル１の突出部１ｂと噛み合うように固定されることになり、これによって、金属パネル１と樹脂パネル２の一体化（接合）が完了する。
【００２７】
図６は、金属パネル１の突出部１ｂを加熱する工程の他の例を示す。図４の例では、加熱部６におけるＩＨコイルの誘導加熱（電磁誘導）により金属パネル１の金属パネル１の突出部１ｂを加熱していたが、この例では、加熱部６は、金属製の回転体１０により構成される。
【００２８】
加熱部６は、この回転体１０を回転させながら、金属パネル１の突出部１ｂに接触させ、その摩擦熱によりこの金属パネル１の突出部１ｂを加熱する。この回転体１０としては、例えば摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）に係る回転工具が使用されることが望ましい。なお、図６では、加工部７の図示を省略している。
【００２９】
以上説明した本実施形態に係る外板部材の製造方法によれば、樹脂パネル２の突出部２ｂを加熱してその一部を軟化させ、この軟化部分を金属パネル１の本体部１ａと突出部１ｂとの間に介在させることで、金属パネル１と樹脂パネル２とを接合させることができる。
【００３０】
このように本方法によれば、ボルト・ナットといった締結部材を用いることないため、外板部材を効率良く製造することができる。また、締結部材を省略できることから、外板部材の軽量化とも相俟って、その製造コストを大幅に低減させることが可能になる。
【００３１】
また、金属パネル１の突出部１ｂに凹部１ｃを形成し、樹脂パネル２の突出部２ｂに係る軟化部分をこの凹部１ｃに導入させて硬化させることで、接着剤４による化学的接合に加え、金属パネル１の突出部１ｂと樹脂パネル２の突出部２ｂとの機械的な接合強度を一層向上させることができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３３】
上記の実施形態では、加工装置５によって金属パネル１の突出部１ｂを加熱し、この金属パネル１の突出部１ｂの熱により樹脂パネル２の突出部２ｂを軟化させる例を示した（図４及び図６参照）。すなわち、この例では、加熱部６は、金属パネル１の突出部１ｂを加熱することで樹脂パネル２の突出部２ｂを間接的に加熱したものであったが、これに限定されず、樹脂パネル２の突出部２ｂを、ヒータ等を有する加熱部６により直接的に加熱してその一部を軟化させるようにしてもよい。この場合には、樹脂パネル２と金属パネル１とを重ね合わせる前に、樹脂パネル２の突出部２ｂを加熱することが望ましい。
【符号の説明】
【００３４】
１          金属パネル
１ａ        本体部
１ｂ        突出部 
２          樹脂パネル
２ａ        本体部
２ｂ        突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017132340.tif 000005
【図４】
2017132340.tif 000006
【図５】
2017132340.tif 000007
【図６】
2017132340.tif 000008