特開 2022-185365 車両のルーフ及び車両のルーフの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022185365

(43)【公開日】2022-12-14

(54)【発明の名称】車両のルーフ及び車両のルーフの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/06 20060101AFI20221207BHJP

【ＦＩ】

B62D25/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021093001

(22)【出願日】2021-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大井 宏一郎

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA01

3D203BB59

3D203BB63

3D203CB07

3D203CB24

(57)【要約】

【課題】ルーフパネルとルーフメンバとの接触による金属音の発生を防止した車両のルーフを提供する。
【解決手段】 車両のルーフ１０は、車体のルーフパネル１３と、ルーフパネル１３の車両前後方向の中間部に車幅方向に沿って固定されルーフパネル１３を車体の内部側から補強するルーフメンバ１１と、ルーフメンバ１１の長手方向に沿ってメンバ表面１１ａに延在して設けられる凸条部１４と、凸条部１４の頂面において長手方向に沿って点在する窪み部１８と、窪み部１８の外周縁を形成してルーフパネル１３の裏面に向かって突出する突出輪郭部１９と、窪み部１８に設けられて突出輪郭部１９の頂部を覆う複数の第１のマスチックシーラ１２ａと、メンバ表面１１ａに設けられてルーフパネル１３の裏面にルーフメンバ１１を接合する複数の第２のマスチックシーラ１２ｂと、を備える。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体のルーフパネルと、
前記ルーフパネルの車両前後方向の中間部に車幅方向に沿って固定され前記ルーフパネルを前記車体の内部側から補強するルーフメンバと、
前記ルーフメンバの長手方向に沿ってメンバ表面に延在して設けられる凸条部と、
前記凸条部の頂面において前記長手方向に沿って点在する窪み部と、
前記窪み部の外周縁を形成して前記ルーフパネルの裏面に向かって突出する突出輪郭部と、
前記窪み部に設けられて前記突出輪郭部の頂部を覆う複数の第１のマスチックシーラと、
前記メンバ表面に設けられて前記ルーフパネルの裏面に前記ルーフメンバを接合する複数の第２のマスチックシーラと、を備えることを特徴とする車両のルーフ。

【請求項2】

前記第１のマスチックシーラは前記突出輪郭部の頂部において前記ルーフパネルの裏面と所定間隔を空けて設けられている請求項１に記載の車両のルーフ。

【請求項3】

前記パネル表面と前記ルーフパネルとの間隔よりも、前記突出輪郭部の頂部とルーフとの間隔が小さい請求項１又は請求項２に記載の車両のルーフ。

【請求項4】

前記突出輪郭部は円形状をしており、
前記窪み部から前記突出輪郭部の頂部にかけて傾斜する内側傾斜面が設けられる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両のルーフ。

【請求項5】

前記第２のマスチックシーラは前記車幅方向に長手方向を沿わせて設けられ、
前記窪み部は前記第２のマスチックシーラに前記車両前後方向から挟まれる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両のルーフ。

【請求項6】

車体のルーフパネルを補強するルーフメンバのメンバ表面に突出して形成された凸条部の窪み部に第１のマスチックシーラを付与するステップと、
前記メンバ表面に設けられた溝部に第２のマスチックシーラを付与するステップと、
前記ルーフメンバに前記ルーフパネルを押圧して前記窪み部に設けられた突出輪郭部の頂部を前記第１のマスチックシーラで覆わせるステップと、
前記ルーフパネルの押圧により前記第２のマスチックシーラを前記ルーフパネルの裏面に接着させるステップと、
前記第２のマスチックシーラと前記ルーフパネルとの接着を維持したまま前記第１のマスチックシーラ及び前記第２のマスチックシーラを乾燥させて硬化させるステップと、を含むことを特徴とする車両のルーフの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車などの車両のルーフ及び車両のルーフの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両のルーフパネルは、マスチックシーラと呼ばれる熱硬化型の弾性接着剤を用いてルーフメンバが接合されることで剛性を確保される。マスチックシーラは、未硬化な状態では緩く練られて混練体状又はゲル状をしており、塗装工程での焼き付け乾燥で硬化することでゴムのような接着力を発揮するものである。
マスチックシーラの一部は、未硬化な状態でルーフパネルに押し潰されて塗布された面積が広がった状態でルーフパネルに接着される。

【0003】

ところで、ルーフパネルは、マスチックシーラの未硬化な段階で発生する、電着塗装工程での純水洗浄、電着塗装槽内での電着液流又は塗装工程への搬送中における振動により、上下に振動する。未硬化なマスチックシーラもある程度の粘着性を有し引張や圧縮に対する追従性を有するため、ルーフパネルのこの上下振動に追従して伸縮する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開昭６３－５４５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ルーフパネルの上下振動により、一度押し潰された未硬化なマスチックシーラが繰り返し上下に伸びる変形をしてルーフパネル又はルーフメンバから剥離することがある。
マスチックシーラが剥離すると、走行時やドア開閉時にルーフパネルが振動する際、緩衝材と接触するため、金属同士の接触による不快な金属音が発生してしまう。
このような剥離による金属音の発生を防止するために塗布量又は塗布点数を増加させると、車体重量、タクトタイム及び塗布機への材料補給頻度が増加する。

【0006】

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ルーフパネルとルーフメンバとの接触による金属音の発生を防止した車両のルーフ及び車両のルーフ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】

【0007】

本実施形態に係る車両のルーフは、車体のルーフパネルと、前記ルーフパネルの車両前後方向の中間部に車幅方向に沿って固定され前記ルーフパネルを前記車体の内部側から補強するルーフメンバと、前記ルーフメンバの長手方向に沿ってメンバ表面に延在して設けられる凸条部と、前記凸条部の頂面において前記長手方向に沿って点在する窪み部と、前記窪み部の外周縁を形成して前記ルーフパネルの裏面に向かって突出する突出輪郭部と、前記窪み部に設けられて前記突出輪郭部の頂部を覆う複数の第１のマスチックシーラと、前記メンバ表面に設けられて前記ルーフパネルの裏面に前記ルーフメンバを接合する複数の第２のマスチックシーラと、を備えるものである。

【0008】

また、本実施形態に係る車両のルーフの製造方法は、車体のルーフパネルを補強するルーフメンバのメンバ表面に突出して形成された凸条部の窪み部に第１のマスチックシーラを付与するステップと、前記メンバ表面に設けられた溝部に第２のマスチックシーラを付与するステップと、前記ルーフメンバに前記ルーフパネルを押圧して前記窪み部に設けられた突出輪郭部の頂部を前記第１のマスチックシーラで覆わせるステップと、前記ルーフパネルの押圧により前記第２のマスチックシーラを前記ルーフパネルの裏面に接着させるステップと、前記第２のマスチックシーラと前記ルーフパネルとの接着を維持したまま前記第１のマスチックシーラ及び前記第２のマスチックシーラを乾燥させて硬化させるステップと、を含むものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明により、ルーフパネルとルーフメンバとの接触による金属音の発生を防止した車両のルーフ及び車両のルーフの製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】（Ａ）実施形態に係る車両のルーフを車内側から内装を除いて見た概略構成図、（Ｂ）ルーフメンバの図１（Ａ）に示すΩ範囲の拡大上面図。

【図2】（Ａ）ルーフメンバの図１（Ａ）に示すΩ範囲の拡大斜視図、（Ｂ）図２（Ａ）においてマスチックシーラを図示した拡大斜視図。

【図3】ルーフメンバを図１（Ｂ）又は図２（Ｂ）のＩ－Ｉ線で切断した断面図。

【図4】（Ａ）～（Ｄ） マスチックシーラの形成工程を中心とする車両のルーフの製造方法の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、実施形態では、各部材の「上下」方向の基準は、その部材を車両に設置したときの車両の上下方向とする。

【0012】

図１（Ａ）は、実施形態に係る車両のルーフ１０を車内側から内装を除いて見た概略構成図である。図１（Ｂ）は、ルーフメンバ１１の図１（Ａ）に示すΩ範囲の拡大上面図である。
また、図２（Ａ）は、ルーフメンバ１１の図１（Ａ）に示すΩ範囲の拡大斜視図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）においてマスチックシーラ１２ａ，１２ｂを図示した拡大斜視図である。
また、図３は、ルーフメンバ１１を図１（Ｂ）又は図２（Ｂ）のＩ－Ｉ線で切断した断面図である。

【0013】

車両のルーフ１０は、図１（Ａ）に示されるように、車体フレームに固定されたルーフパネル１３が、ルーフメンバ１１で車内側から補強されて構成されている。
ルーフメンバ１１は、ルーフパネル１３の上下方向の振動が大きくなる位置、すなわち車両前後方向の中間部に車幅方向に沿って固定される。ここでいう「中間部」とは、ルーフパネル１３を車両前後方向に３等分した領域のうちの真ん中領域のことである。ルーフメンバ１１は、多くは複数本がルーフパネル１３に設けられる。
ルーフメンバ１１のメンバ表面１１ａには、図１（Ｂ）～図３に示されるように、ルーフメンバ１１の長手方向に沿って延在する凸条部１４が設けられる。凸条部１４には、メンバ表面１１ａと概ね同じ高さで所定の幅を有する頂面１４ａが成形されている。

【0014】

凸条部１４の両側の裾部には、長手方向に沿ってメンバ表面１１ａを掘り込んだ掘り込み部１７が設けられる。つまり、ルーフメンバ１１の短手方向の断面は、図３に示されるように、順に、メンバ表面１１ａ、掘り込み部１７による凹形状、凸条部１４の頂面１４ａ、掘り込み部１７による凹形状、及びメンバ表面１１ａが滑らかに接続された断面形状を有する。

【0015】

そして、凸条部１４の頂面１４ａには長手方向に沿って窪み部１８が複数点在する。
この窪み部１８には、外周縁を形成してルーフパネル１３の裏面に向かって突出する突出輪郭部１９が設けられている。
突出輪郭部１９の輪郭形状は窪み部１８の輪郭に合わせた例えば非真円を含む円形状である。

【0016】

この窪み部１８には、第１のマスチックシーラ（以下、「第１シーラ」という）１２ａが突出輪郭部１９の頂部を覆って設けられる。第１シーラ１２ａは、自らの接着力により窪み部１８及び突出輪郭部１９に接着されている。
この第１シーラ１２ａは、ルーフパネル１３に対しては接着されている場合と接着されていない場合とがあり得る。ルーフパネル１３に接着されている第１シーラ１２ａは、ルーフパネル１３とルーフメンバ１１とを接着する接着材としての機能を発揮する。

【0017】

一方、ルーフパネル１３に接着していない第１シーラ１２ａは、ルーフパネル１３の振動でルーフパネル１３がルーフメンバ１１に接触した際の緩衝材として機能する。
第１シーラ１２ａは凸条部１４がメンバ表面１１ａよりも高く成形されていること及び突出輪郭部１９による突出により、ルーフパネル１３の裏面に最も近い距離に例えば所定間隔を空けて配置されることになる。例えば、メンバ表面１１ａとルーフパネル１３との間隔が３ｍｍ程度で、突出輪郭部１９の頂部との間隔が１ｍｍ程度に設定される。
よって、ルーフパネル１３が上下に振動した際、第１シーラ１２ａは、ルーフパネル１３に先当たりし、ルーフパネル１３とルーフメンバ１１との間で発生する不快な金属音の発生を防止する。

【0018】

また、ルーフメンバ１１のメンバ表面１１ａ上には、溝部１５が車幅方向（すなわちルーフメンバ１１の長手方向）に自らの長手方向を沿わせて複数点在して設けられる。
この溝部１５には、第２のマスチックシーラ（以下、「第２シーラ」という）１２ｂが設けられる。この第２シーラ１２ｂと第１シーラ１２ａとは同一成分であっても異種成分であってもよい。
第２シーラ１２ｂは、ルーフパネル１３の裏面にルーフメンバ１１を接合する。

【0019】

第１シーラ１２ａと第２シーラ１２ｂとの配置関係は、第１シーラ１２ａが第２シーラ１２ｂに車両前後方向から挟まれるように設計されることが望ましい。
つまり、窪み部１８を通りルーフメンバ１１の短手方向に沿う直線上に溝部１５が２つ窪み部１８を挟むように設けられ、これら窪み部１８及び溝部１５にマスチックシーラ１２ａ，１２ｂが設けられることが望ましい。第１シーラ１２ａがルーフパネル１３に先当たりしてルーフパネル１３の振動を抑制するため、第２シーラ１２ｂを第１シーラ１２ａの近傍に配置すると第２シーラ１２ｂ上方でのルーフパネル１３の振幅も小さくなる。よって、第１シーラ１２ａのこのような振動緩衝機能により第１シーラ１２ａ近傍の第２シーラ１２ｂの剥離も抑制される。

【0020】

次に、図４（Ａ）～（Ｄ）を用いて、マスチックシーラ１２ａ,１２ｂの形成工程を中心とする車両のルーフ１０の製造方法について説明する。
まず、図４（Ａ）に示されるように、ルーフメンバ１１の凸条部１４の窪み部１８及びメンバ表面１１ａの溝部１５にマスチックシーラ１２ａ,１２ｂが付与される。未硬化なため緩く練られた混練体状又はゲル状をしているマスチックシーラ１２ａ,１２ｂが自動の塗布機で塗布される。
窪み部１８には、窪み部１８から突出輪郭部１９の頂部にかけて傾斜する内側傾斜面１８ａが設けられていることが望ましい。窪み部１８に付与された第１シーラ１２ａが、この内側傾斜面１８ａに沿って、効率よく突出輪郭部１９の頂部に流動するためである。

【0021】

マスチックシーラ１２ａ，１２ｂが付与された後、図４（Ｂ）に示されるように、ルーフパネル１３をルーフメンバ１１へ押圧する。ルーフパネル１３は、凸条部１４の頂面１４ａに設けられた窪み部１８に最初に当たる。窪み部１８に付与された第１シーラ１２ａは、薄く広がり窪み部１８に隈なく密着するとともに、突出輪郭部１９の頂部を被覆する。そして、第１シーラ１２ａは、薄く広がった状態でルーフパネル１３に弱く接着する。また、第２シーラ１２ｂも、第２シーラ１２ｂの頂部がルーフパネル１３に接触して弱く接着する。

【0022】

その後、図４（Ｃ）に示されるように、電着塗装工程中や、後続する工程への搬送、塗装工程での洗浄、又は塗装槽内での水流等の影響を受けて、ルーフパネル１３の上下振動が発生する。薄く広がった第１シーラ１２ａは、上下に伸びてルーフパネル１３に追従しようとする。しかし、薄く広がった第１シーラ１２ａは変位に対する許容度合が低下しているため、一部の第１シーラ１２ａがルーフパネル１３から剥離する。一方、窪み部１８及び突出輪郭部１９の形状により、ルーフパネル１３から剥離したこれらの第１シーラ１２ａは窪み部１８及び突出輪郭部１９の頂部に剥離せずに留まる。

【0023】

また、第２シーラ１２ｂは、上述のように、第１シーラ１２ａよりもルーフパネル１３からの距離が僅かに長い。また、第１シーラ１２ａによりルーフパネル１３の上限振動の振幅も小さく抑制された位置に配置されている。よって、第２シーラ１２ｂは、ルーフパネル１３から剥離せずに接着状態を維持する。

【0024】

そして、図４（Ｄ）に示されるように、マスチックシーラ１２ａ，１２ｂは、電着乾燥工程で焼き付けにより乾燥して硬化する。硬化した第２シーラ１２ｂはルーフパネル１３に強固に接着して、ルーフパネル１３とルーフメンバ１１との接着剤として機能する。また、ルーフパネル１３との接着状態を維持して硬化した第１シーラ１２ａも、同様にこれらを接着する接着剤として機能する。一方、ルーフパネル１３から剥離して窪み部１８に留まった第１シーラ１２ａは、ルーフパネル１３がルーフメンバ１１に接触したときに突出輪郭部１９で先当たりする緩衝材として機能する。

【0025】

以上のように、実施形態によれば、ルーフメンバ１１の形状又はマスチックシーラ１２ａ，１２ｂの塗布態様を工夫することで、ルーフパネル１３とルーフメンバ１１との接触による金属音の発生を防止することができる。
また、突出輪郭部１９により、このときのマスチックシーラ１２ａ,１２ｂの塗布量を抑制することができる。

【0026】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【0027】

例えば、マスチックシーラを緩衝材として機能させる本発明の各構造は自動車のフードやドアにも適用することができる。

【符号の説明】

【0028】

１０…ルーフ、１１（１１ａ）…ルーフメンバ（メンバ表面）、１２（１２ａ，１２ｂ）…マスチックシーラ（第１シーラ，第２シーラ）、１３…ルーフパネル、１４（１４ａ）…凸条部（頂面）、１５…溝部、１７…掘り込み部、１８（１８ａ）…窪み部（内側傾斜面）、１９…突出輪郭部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】