(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の骨格となる強度構造部材に該強度構造部材を被覆しつつ装飾を付与するための樹脂外板を接着固定する構造にして、前記樹脂外板の端末部を強度構造部材の端末部に重合させて接着固定する構造であって、
前記強度構造部材は母材の端末部同士をすみ肉溶接をもって接合することにより閉断面形状のものとして形成してあるとともに、その強度構造部材の端末部には上記すみ肉溶接による溶接ビードの表面を一部に含むように有段状の接着面を形成する一方、
樹脂外板の端末部を前記強度構造部材の端末部よりもその仮想延長方向に所定量だけ突出させて湾曲したタブを形成するとともに、このタブのうち接着面となるべき内側面の奧部側には強度構造部材側の端末部に当接するヒール部を突出形成し、
このタブの内側面と強度構造部材側の接着面とで取り囲まれた空間を接着剤充填空間として且つ上記溶接ビードを覆うように所定の接着剤を充填したことを特徴とする自動車車体における樹脂外板の固定構造。
【請求項２】
請求項１に記載の固定構造の施工にあたり、ヒール部が強度構造部材側の接着面に当接するようにタブを外側から強度構造部材の端末部に押し付けながら、前記接着剤充填空間に充填ノズルを入れて接着剤を充填することを特徴とする自動車車体における樹脂外板の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車車体における樹脂外板の固定構造および固定方法に関し、特に車体構成部品のうち例えばルーフ等の外板を樹脂にて形成して、この樹脂パネルを閉断面構造の車体骨格部材をもって形成された車体本体に対して接着固定するようにした樹脂外板の固定構造および固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体外板部品の樹脂化の一環としてルーフパネルを予め所定の着色を施した樹脂にて三次元形状に成形し、この樹脂パネルをルーフサイドレール等の車体骨格部材たる強度構造部材に対し接着剤にて固定するようにした車体構造が提案されている（類似構造が例えば特願平１０−３５３４２８号に記載されている）。
【０００３】
この場合、ルーフサイド部では、図５に示すようにアウタパネル１ａとインナパネル１ｂとを溶接接合してなる閉断面構造のルーフサイドレール１のフランジ部２に樹脂ルーフパネル３の端末部３ａを重合させて接着剤４にて固定するとともに、その重合部をウエルト５にて隠蔽して見栄えを良くする一方、ドア閉時にはそのドア６側のウエザーストリップ７をウエルト５に弾接させることでシール性を確保するようにしてある。なお、８は溶接ビードである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示した従来の構造では、ルーフサイドレール１のフランジ部２と樹脂ルーフパネル３の端末部３ａとの間に介装される接着剤層４を規制する手段がないため、接着剤４の塗布量ばらつきにより接着剤がはみ出して次工程での作業に支障をきたしたり、あるいは接着剤４の拭き取り等の手直し作業に余分な工数を必要とすることとなって好ましくない。
【０００５】
また、樹脂ルーフパネル３の補修に際してその脱着が必要となった場合には、特殊な工具を用いないがぎり樹脂ルーフパネル３をルーフサイドレール１との接着部から剥離させることができず、その樹脂ルーフパネル３を外した状態での補修作業等に柔軟に対応することができない。
【０００６】
その上、接着剤４の塗布量が部分的にばらついていると、樹脂ルーフパネル３の固定保持力そのものまでもが部分的にばらついていることになり、車両全体の品質が不安定となるほか、必然的に上記のように樹脂ルーフパネル３を引き剥がすのに必要な外力もそのばらつきに応じて加減しなければならず、作業性が悪くなる。
【０００７】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、樹脂ルーフパネル等の樹脂外板を接着固定する際の接着剤の塗布もしくは充填ばらつきをなくしてその均一化を図り、もって接着特性のばらつきに基づく種々の二次的不具合を効果的に解消した固定構造および固定方法を提供しようとするものである。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、車体の骨格となる強度構造部材に該強度構造部材を被覆しつつ装飾を付与するための樹脂外板を接着固定する構造にして、前記樹脂外板の端末部を強度構造部材の端末部に重合させて接着固定する構造であって、前記強度構造部材は母材の端末部同士をすみ肉溶接をもって接合することにより閉断面形状のものとして形成してあるとともに、その強度構造部材の端末部には上記すみ肉溶接による溶接ビードの表面を一部に含むように有段状の接着面を形成する一方、樹脂外板の端末部を前記強度構造部材の端末部よりもその仮想延長方向に所定量だけ突出させて湾曲したタブを形成するとともに、このタブのうち接着面となるべき内側面の奧部側には強度構造部材側の端末部に当接するヒール部を突出形成し、このタブの内側面と強度構造部材側の接着面とで取り囲まれた空間を接着剤充填空間として且つ上記溶接ビードを覆うように所定の接着剤を充填したことを特徴としている。
【０００９】
本発明が対象としている樹脂外板は必ずしも樹脂ルーフパネルに限定されない。
【００１０】
したがって、この請求項１に記載の発明では、タブの内側面に設定したヒール部が強度構造部材側の接着面である端末部に当接しているため、このヒール部が接着剤充填量の規制効果を発揮し、各部での接着剤充填量の均一化が図れるようになるとともに、少なくともヒール部から車室内側への接着剤のはみ出しが阻止される。また、タブは樹脂外板の引き剥がしが必要になった場合にはつまみ部としての使用が可能であり、このタブを掴んだ上で上記ヒール部を支点として樹脂外板に外力を加えればその樹脂外板を強度構造部材から容易に引き剥がすことができる。
【００１２】
加えて、接着剤のシール効果によって溶接ビードへの水の浸入を防止できるから、錆びやすい溶接ビードを接着剤によって効果的に保護することができるようになる。
【００１３】
さらに、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の固定構造の施工にあたり、ヒール部が強度構造部材側の接着面に当接するようにタブを外側から強度構造部材の端末部に押し付けながら、前記接着剤充填空間に充填ノズルを入れて接着剤を充填することを特徴としている。
【００１４】
したがって、この請求項２に記載の発明では、ヒール部での接着剤塗布量規制効果のために接着部全体を通してその接着剤の定量充填もしくは定量塗布が可能であり、接着剤の充填もしくは塗布品質の一層の安定化，均一化に寄与することになる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、樹脂外板の端末部を強度構造部材の端末部よりもその仮想延長方向に突出させて湾曲したタブを形成するとともに、このタブの内側面の奧部側には強度構造部材側の端末部に当接するヒール部を形成し、タブの内側面と強度構造部材側の有段状の接着面とで取り囲まれた空間を接着剤充填空間として接着剤を充填したことから、上記ヒール部によって接着剤充填量の規制効果が発揮され、その充填量の均一化によって接着強度が安定化するほか、タブを掴んだ上でヒール部を支点として引張力を加えれば樹脂外板を容易に引き剥がすことができる効果がある。
【００１６】
また、定量充填された接着剤によって強度構造部材の溶接部である溶接ビードを保護することができるため、とかく錆び易いとされる溶接部での錆の発生を確実に防止できる効果がある。
【００１７】
さらに、請求項２に記載の発明によれば、ヒール部が相手側接着面である強度構造部材の端末部に確実に当接するようにタブを押さえながら接着剤充填空間に充填ノズルを入れて接着剤を充填もしくは塗布するようにしたため、接着剤の定量充填もしくは定量塗布が可能であり、接着剤の充填もしくは塗布品質が均一化されて、接着強度の安定化と均一化が図れる効果がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１，２は本発明に係る固定構造の好ましい実施の形態を示す図であって、図５と同様に樹脂製のルーフパネルをルーフサイドレール１に接着固定する場合の例を示している。なお、図５に示した従来の構造と共通する部分には同一符号を付してある。
【００１９】
図１に示すように、車体の骨格となる強度構造部材として機能するルーフサイドレール１は周知のようにルーフ部の左右それぞれに車両前後方向に沿って配設されていて、これらのルーフサイドレール１は従来と同様に母材たるアウタパネル１ａとインナパネル１ｂのそれぞれの端末部であるフランジ部２，２同士を相互に溶接接合することにより閉断面形状のものとして形成されている。そして、左右のルーフサイドレール１の上に該ルーフサイドレール１を隠蔽するように位置決め部材９を介して樹脂製の三次元形状のルーフパネル１３がかぶせられ、そのルーフパネル１３の左右の両端末部を接着剤１４を介してルーフサイドレール１の下側のフランジ部２に重合させることにより接着固定される。なお、ルーフサイドレール１の下側のフランジ部２とルーフパネル１の端末部との重合部には、従来と同様に断面略Ｕ字状のウエルト５が嵌合されることで隠蔽される。
【００２０】
上記ルーフサイドレール１の下側の端末部では、インナパネル１ｂ側のフランジ部２よりもアウタパネル１ａ側のフランジ部２の長さを短くすることで実質的に段状部１０が形成されていて、この段状部１０に溶接ビード８をもってすみ肉溶接を施すことでアウタパネル１ａとインナパネル１ｂとが一体化されてルーフサイドレール１が形成され、同時に段状部１０と溶接ビード８の表面とで実質的にルーフサイドレール１側の有段状の接着面が形成されている。
【００２１】
他方、上記ルーフサイドレール１の下側の端末部に重合されることになるルーフパネル１３の端末部では、重合状態でアウタパネル１ａ側のフランジ部２よりもその仮想延長方向に突出する円弧状に湾曲したタブ１１が一体に形成されている。このタブ１１のうち相手側との接着面となる内側面１２についても円弧状に湾曲していて、その内側面１２の奥部にはフランジ部２に対して密着することになるヒール部１５が突出形成されているとともに、ヒール部１５からタブ１１の先端に向かってタブ１１自体の肉厚が漸次小さくなるように設定されている。
【００２２】
そして、上記のように溶接ビード８表面を含む段状部１０とタブ１１の内側面１２とで取り囲まれた空間が有段状の接着剤充填空間１６となっていて、この接着剤充填空間１６に構造用接着剤１４を隙間なく且つビード部８が完全に隠れるように充填することでルーフパネル１３がルーフサイドレール１に対して重合されて強固に接着固定されている。
【００２３】
ここで、上記接着剤充填空間１６に接着剤１４を充填する際には、ルーフパネル１３自体の自己弾性力のためにタブ１１がルーフサイドレール１のフランジ部２から浮き上がりやすいことから、ルーフサイドレール１に対して位置決めしたルーフパネル１３を図示しないクランパー等にて拘束した上で、図２に示すように所定の加圧ローラ１７にてタブ１１を外側から加圧してヒール部１５を確実にフランジ部２に密着させ、その状態で上記接着剤充填空間１６に接着剤充填ノズル１８を臨ませて接着剤１４を充填する。こうすることにより、ヒール部１５の充填量規制効果のために接着剤１４が車室内側にはみ出すことがなくその接着剤充填空間１６の容積が安定化し、ひいては接着部位のどの位置でも接着剤１４が定量充填されることになる。
【００２４】
したがって、本実施の形態によれば、接着部位のどの位置でも車室内側への接着剤１４のはみ出しがなくその充填量が一定しているので、接着強度もばらつくことなく安定化していることになり、接着品質の安定化とともにルーフパネル１３を剥がすのに必要な力の安定化も図れることになる。
【００２５】
より具体的には、ルーフパネル１３を引き剥がす際には、タブ１１を掴んだ上でヒール部１５を支点として該タブ１１をめくり上げるようにして引き剥がすことにより、つまり、図３に示すようにタブ１１の先端から支点であるヒール部１５までの長さを腕の長さとして、てこの原理を利用して力Ｆにてタブ１１を引き剥がすことにより、接着結合の特性として剪断力には優れるものの引張力には比較的弱い故に、小さな力Ｆで容易にタブ１１ひいてはルーフパネル１３をルーフサイドレール１から引き剥がすことができる。しかも、タブ１１そのものはヒール部１５から先端に向かってその肉厚が漸次小さくなるように設定してあるとともに、逆に接着剤層１４の厚みはタブ１１の先端部側ほど大きくなるように設定してあるため、結果的には接着剤層１４の厚みｔが最も大きい部位を導入部として比較的小さい力でタブ１１をめくり始めことでルーフパネル１３を容易に剥がすことができる。
【００２６】
特に、接着剤１４は溶接ビード８を完全に覆うように段状の接着剤充填空間１６に隙間なく充填されているため、錆びやすい溶接ビード８を接着剤１４によって保護することができ、特にルーフサイドレール１がめっき鋼板である場合には錆が進行しやすい溶接部を接着剤１４にて覆うことで防錆効果の向上に大きく貢献できる。加えて、上記のように接着面が実質的に段状となっていることによって従来の単純な平面接着に比べて接着面積の拡大化による接着強度の向上が期待でき、特に図４に示すようにルーフパネル１３を上方に引き剥がす力が作用した場合には接着部には剪断力が加わり、この剪断力に対抗して段状の接着剤充填空間１６を埋めた接着剤層１４がアンカー効果を発揮するため、上記接着面積の拡大化とも相俟って接着強度も一段と向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る固定構造の好ましい実施の形態を示す図で、図５のａ部に相当する部分の拡大断面図。
【図２】図１の固定構造の施工時の説明図。
【図３】図１に示す構造での機能説明図。
【図４】図１に示す構造での機能説明図。
【図５】従来の固定構造の一例を示す図で、（Ａ）は車体全体の斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のａ部の拡大断面図。
【符号の説明】
１…ルーフサイドレール（強度構造部材）
１ａ…アウタパネル
１ｂ…インナパネル
２…フランジ部
８…溶接ビード
１０…段状部
１１…タブ
１２…内側面
１３…ルーフパネル（樹脂外板）
１４…接着剤
１５…ヒール部
１６…接着剤充填空間
１７…加圧ローラ
１８…接着剤充填ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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