特許 7200903 車両用接合構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-26

(45)【発行日】2023-01-10

(54)【発明の名称】車両用接合構造体

(51)【国際特許分類】

   B60J 1/00 20060101AFI20221227BHJP

   B29C 65/48 20060101ALI20221227BHJP

【ＦＩ】

B60J1/00 W

B29C65/48

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019186304

(22)【出願日】2019-10-09

(65)【公開番号】P2021059299

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-01-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奥村 和雅

【審査官】村山 禎恒

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１１２６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４６０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３２３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５２１６８７５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｊ １／００ ； １／０２

Ｂ６０Ｊ １０／００ － １０／９０

Ｂ６０Ｒ １３／０６

Ｂ６２Ｄ １７／００ － ２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４ － ２９／０４

Ｂ２９Ｃ ６５／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部材、前記第１部材よりも線膨張係数の大きな第２部材、および、前記第１部材と前記第２部材との隙間に配置され両者を接合する接合部材を有し、
前記接合部材は、
前記第１部材に接着される第１接着面を有する第１接合部、
前記第２部材に接着される第２接着面を有し、前記第１接合部に対して高さ方向に離れて配置される第２接合部、
弾性変形可能であり前記第１接合部と前記第２接合部とを連結する連結部、および、
前記高さ方向における長さが前記連結部よりも短く、前記第１接合部、前記第２接合部、前記連結部の何れかである干渉基部に一体化されている干渉リブを有し、
前記干渉リブは、前記第２部材の膨張時に前記第１接合部、前記第２接合部、前記連結部のうち前記干渉基部以外のものの何れかに当接する、車両用接合構造体。

【請求項2】

前記干渉リブは前記第１接合部に一体化され、
前記干渉リブと前記第２接合部との間、および、前記干渉リブと前記連結部との間には隙間がある、請求項１に記載の車両用接合構造体。

【請求項3】

前記干渉リブは弾性変形可能である、請求項１または請求項２に記載の車両用接合構造体。

【請求項4】

前記第１部材は、
前記第１接着面に接着される第１連結接着面と、
前記第２部材が膨張する方向の先側において前記第２部材の端面に対向する対向面とを有し、
前記対向面と前記第２部材の前記端面との隙間は５ｍｍ以下である、請求項１～請求項３の何れか一項に記載の車両用接合構造体。

【請求項5】

前記第１部材と前記第１接合部とを接着する接着剤、および前記第２部材と前記第２接合部とを接着する接着剤は、ウレタン系接着剤である、請求項１～請求項４の何れか一項に記載の車両用接合構造体。

【請求項6】

前記第２部材は樹脂ガラス製である、請求項１～請求項５の何れか一項に記載の車両用接合構造体。

【請求項7】

第１部材と、前記第１部材よりも線膨張係数の大きな第２部材と、の隙間に配置され両者を接合する接合部材であって、
前記接合部材は、
前記第１部材に接着される第１接着面を有する第１接合部、
前記第２部材に接着される第２接着面を有し、前記第１接合部に対して高さ方向に離れて配置される第２接合部、
弾性変形可能であり前記第１接合部と前記第２接合部とを連結する連結部、および、
前記高さ方向における長さが前記連結部よりも短く、前記第１接合部、前記第２接合部、前記連結部の何れかである干渉基部に一体化されている干渉リブを有し、
前記干渉リブは、前記第１接合部と前記第２接合部とが相対的に位置変化したときに前記第１接合部、前記第２接合部、前記連結部のうち前記干渉基部以外のものの何れかに当接する、車両用接合部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用の接合構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

車両には、サンルーフ、フロントウインドウ、リアウインドウ等に代表される各種の固定窓が設けられている。これらの固定窓はボデーに設けられた開口に光透過性のパネル（所謂窓ガラス）が嵌め込まれたものであり、パネルの外周部はボデーにおける開口の周縁部に固定される。車両用の固定窓においては、接着剤を用いてパネルを開口の周縁部に接着することで両者を接合一体化するのが一般的である（例えば、特許文献１～特許文献４参照）。

【0003】

特許文献１～特許文献４には、何れも、パネルを開口の周縁部に接着する技術が紹介されている。特許文献１および特許文献２には、パネルを開口の周縁部に接着するための接着剤として、ウレタン系接着剤が好適である旨が紹介されている。特許文献３には、パネルを開口の周縁部に接着し、かつ、パネルの端縁に成形ストリップを取付けて、パネルと開口の周縁部との間に当該成形ストリップを介在させる旨が紹介されている。特許文献４には、パネルを開口の周縁部に接着するための接着剤としてウレタン系接着剤が用いられる旨、および、プライマー層を不要とし得るウレタン系接着剤の組成が紹介されている。

【0004】

近年、燃費向上等の観点から車両の軽量化が望まれており、各種の車両構成部材において、その材料を軽量な樹脂に変更する取り組みが進められている。車両用の固定窓についても、パネルの材料をケイ酸ガラスから樹脂に変更することが提案されている。

【0005】

樹脂製パネルは、ケイ酸ガラス製パネルに比べて、線膨張係数が大きく、高温時における膨張量や低温時における収縮量が大きい。このような樹脂製パネルの体積変化に対応する為に、樹脂製パネルを開口の周縁部に接着する接着剤としては、硬化後にも変形可能なものを用いるのが一般的である。上記した特許文献で用いられているウレタン系接着剤は、硬化後に弾性変形可能であることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１３－１０４３６号公報

【文献】特開２０１９－９８７９２号公報

【文献】特開平８－１５１２３７号公報

【文献】特開２０１３－９５７５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

極暑時または極寒時等、樹脂製パネルの温度が過度に上昇または低下した場合には、樹脂製パネルの体積変化量が過大となる。ここで、ボデーの材料としては、鋼鉄等の樹脂製パネルよりも線膨張係数の小さなものが用いられるのが一般的である。したがって、樹脂製パネルの体積変化量が過大であれば、ボデーにおける開口の周縁部と樹脂製パネルとの体積変化量の差が大きくなり、樹脂製パネルと開口の周縁部との相対位置が変化して大きくずれる。そしてその結果、樹脂製パネルを開口の周縁部に接着する接着剤には大きな応力が作用する。当該応力が過大であれば、接着剤が樹脂製パネルおよび／または開口の周縁部から剥離し、樹脂製パネルと開口の周縁部との接合状態に不具合が生じる虞がある。

【0008】

接着剤が弾性変形可能であれば、接着剤が引張変形または圧縮変形して上記した樹脂製パネルと開口の周縁部との相対位置のずれに追従できる可能性がある。しかし、樹脂製パネルと開口の周縁部との体積変化量の差が過大である場合等には、このような接着剤の弾性変形だけでは、上記相対位置のずれに充分に対応できない場合がある。

【0009】

例えば、高温時における樹脂製パネルの膨張量が過大であれば、当該樹脂製パネルがボデーにおける開口の周縁部やその他の部材に突き当たり、場合によっては、樹脂製パネルやボデー等が損傷する虞もある。
したがって、上記したパネルとボデーの開口の周縁部とのように、線膨張係数が異なりかつ車両に搭載される２つの部材を安定して接合するための新たな技術が望まれている。

【0010】

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、線膨張係数が異なりかつ車両に搭載される２つの部材を安定して接合し、かつ、このうち線膨張係数の大きな部材の過剰な膨張変形を抑制し得る技術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】

【0011】

上記課題を解決する本発明の車両用接合構造体は、
第１部材、前記第１部材よりも線膨張係数の大きな第２部材、および、前記第１部材と前記第２部材との隙間に配置され両者を接合する接合部材を有し、
前記接合部材は、
前記第１部材に接着される第１接着面を有する第１接合部、
前記第２部材に接着される第２接着面を有し、前記第１接合部に対して高さ方向に離れて配置される第２接合部、
弾性変形可能であり前記第１接合部と前記第２接合部とを連結する連結部、および、
前記高さ方向における長さが前記連結部よりも短く、前記第１接合部、前記第２接合部、前記連結部の何れかである干渉基部に一体化されている干渉リブを有し、
前記干渉リブは、前記第２部材の膨張時に前記第１接合部、前記第２接合部、前記連結部のうち前記干渉基部以外のものの何れかに当接する、車両用接合構造体である。

【発明の効果】

【0012】

本発明の車両用接合構造体によると、線膨張係数が異なりかつ車両に搭載される２つの部材を安定して接合し、かつ、このうち線膨張係数の大きな部材の過剰な膨張変形を抑制し得る。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１の車両用接合構造体を車両に搭載した様子を模式的に表す説明図である。

【図2】実施例１の車両用接合構造体を図１中Ａ－Ａ位置で切断した様子を模式的に表す説明図である。

【図3】実施例１の車両用接合構造体における接合部材を模式的に表す説明図である。

【図4】第２部材が膨張した際の実施例１の車両用接合構造体を説明する説明図である。

【図5】第２部材が膨張した際の実施例１の車両用接合構造体を説明する説明図である。

【図6】第２部材が膨張した際の実施例１の車両用接合構造体を説明する説明図である。

【図7】第２部材が膨張した際の実施例２の車両用接合構造体を説明する説明図である。

【図8】第２部材が膨張した際の実施例２の車両用接合構造体を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ｘ～ｙ」は、下限ｘおよび上限ｙをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施例中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに、これらの数値範囲内から任意に選択した数値を、新たな上限や下限の数値とすることができる。

【0015】

本発明の車両用接合構造体は、
第１部材、前記第１部材よりも線膨張係数の大きな第２部材、および、前記第１部材と前記第２部材との隙間に配置され両者を接合する接合部材を有する。

【0016】

本発明の車両用接合構造体が既述した固定窓であれば、樹脂製パネルが第２部材に相当し、当該樹脂製パネルが嵌め込まれる開口が設けられたボデーの全体または一部が第１部材に相当する。
なお、本発明の車両用接合構造体における第２部材は固定窓の樹脂製パネルに限定されず、第１部材もまたボデーに限定されない。例えば、バンパやフロントグリル、加飾パネルや各種のガーニッシュ等を第２部材としても良い。そして、車両においてこれら各種の第２部材が接着される部材を第１部材としても良い。

【0017】

本発明の車両用接合構造体は、第２部材の体積変化量が大きくなる環境で用いられるものであるのが好ましく、特に、車両の外装部材であるのが好ましい。また、第２部材が大型である程、第２部材全体としての体積変化量が大きくなるため、第２部材は大型の部材であるのが好ましい。具体的には、第２部材は、サンルーフ、フロントウインドウ、リアウインドウ等の固定窓用の樹脂製パネルや、バンパ、フロントグリルとして好ましく具現化できる。

【0018】

ところで、本発明の車両用接合構造体において、高温時において膨張した第２部材は、径方向外方に向けて膨張変形するものの、接合部材および第１部材によって径方向内方に向けて相対的に引っ張られる。このため、第２部材の径方向外方への膨張は干渉され、その結果、第２部材は径方向外方に膨張するだけでなく高さ方向にも反り変形する。
つまり、高温時には、第１部材のうち接合部材に接着される部分（第１連結接着面と称する）と、第２部材のうち接合部材に接着される部分（第２連結接着面と称する）とは、その相対位置が第２部材の径方向にずれるだけでなく、高さ方向にもずれる。より詳しくは、高温時における第１連結接着面と第２連結接着面との高さ方向の距離は、第２部材の径方向内側においては離れ、第２部材の径方向外側においては近づく。

【0019】

このように、高温時に第２部材が膨張すると、第２部材の第２連結接着面と第１部材の第１連結接着面との相対的な位置にずれが生じる。当該相対位置のずれが過大となれば、第２部材における径方向外側の端部が第１部材における開口の周縁部等に突き当たり、第２部材や第１部材が損傷する虞がある。

【0020】

本発明の車両用接合構造体は、接合部材によって、上記した第２連結接着面と第１連結接着面との相対位置が過剰にずれることを抑制し、第２部材の径方向の過剰な膨張変形を抑制し得る。既述したように、接合部材は、第１部材と第２部材との隙間に配置され両者を接合する部材である。
本発明の車両用接合構造体における接合部材は、
上記第１部材に接着される第１接着面を有する第１接合部、
上記第２部材に接着される第２接着面を有し、上記第１接合部に対して高さ方向に離れて配置される第２接合部、
弾性変形可能であり上記第１接合部と上記第２接合部とを連結する連結部、および、
上記高さ方向における長さが上記連結部よりも短く、上記第１接合部、上記第２接合部、上記連結部の何れかである干渉基部に一体化されている干渉リブを有する。

【0021】

このような接合部材を有する本発明の車両用接合構造体においては、高温時における第２部材の膨張変形により第１部材の第１連結接着面と第２部材の第２連結接着面との相対位置がずれると、接合部材が変形して当該相対位置のずれを吸収する。より具体的には、第１部材の第１連結接着面と、第２部材の第２連結接着面と、の相対位置がずれると、当該第１連結接着面に接着される第１接合部の第１接着面と、第２連結接着面に接着される第２接合部の第２接着面と、の相対位置も変化し互いにずれる。接合部材のうち弾性変形可能な連結部は、第１接着面と第２接着面との相対位置のずれを許容する方向、つまり、第２部材の径方向内方から外方に向けて変形し得る。これにより、本発明の車両用接合構造体における接合部材は、第１部材と第２部材とを安定して接合することが可能である。

【0022】

また、本発明の車両用接合構造体における接合部材は、干渉基部、すなわち、第１接合部、第２接合部、連結部の何れかに一体化されている干渉リブを有する。当該干渉リブは、第２部材の膨張時に、第１接合部、第２接合部、連結部のうち上記の干渉基部以外のものの何れかに当接する。以下、必要に応じて、第２部材の膨張時に当該干渉リブが当接する「第１接合部、第２接合部、連結部のうち干渉基部以外のものの何れか」を、干渉当接部と称する場合がある。

【0023】

既述したように、第２部材の膨張時には、接合部材の第１接合部、第２接合部および連結部は変形または位置変化する。しかし、干渉リブに干渉当接部が当接することで、干渉当接部の更なる変形または位置変化が妨げられ、第１部材の第１連結接着面に対する第２部材の第２連結接着面の更なる位置変化が妨げられ、ひいては、第２部材の径方向外方に向けた更なる膨張が妨げられる。

【0024】

よって、本発明の車両用接合構造体における接合部材は、第１部材および第２部材を安定して接合し、かつ、このうち線膨張係数の大きな第２部材の径方向外方に向けた過剰な膨張変形を抑制することが可能である。
なお、接合部材の連結部は弾性変形可能であるため、低温時における第２部材の収縮変形により第１部材と第２部材との相対位置が元に戻ると、連結部が弾性回復することにより、接合部材における第１接合部と第２接合部との相対位置もまた元に戻る。これにより、本発明の車両用接合構造体における接合部材は、第２部材の収縮時にも、第１部材および第２部材を安定して接合することが可能である。

【0025】

本発明の車両用接合構造体は、このように、第２部材の径方向外方に向けた過剰な膨張を、接合部材の干渉リブによって抑制できる。つまり、本発明の車両用接合構造体における第２部材は、径方向外方に過剰に膨張し難い。このため、本発明の車両用接合構造体は、第２部材における外周端面と第１部材との隙間が小さい場合に、より効果的である。具体的には、第２部材が膨張していない通常時において、第２部材における外周端面と、第１部材のうちこれに対向する部分（対向面）との隙間ｇ２は５ｍｍ以下とすることができる。

【0026】

以下、接合部材の詳細を説明する。また、以下、必要に応じて本発明の車両用接合構造体における接合部材を、本発明の接合部材、実施例の接合部材等と称する場合がある。

【0027】

上記の機能を発揮する接合部材は、連結部が弾性変形可能であることを必須とする。また、第２部材が膨張した際に干渉リブと干渉当接部とを信頼性高く当接させるためには、干渉リブは、連結部に対して、第２部材が膨張する方向すなわち第２部材の径方向の先側に配置されるのが良い。なお、第２部材が膨張する方向すなわち第２部材の径方向は、接合部材においては高さ方向に直交する方向である。以下、必要に応じて、当該方向を幅方向と称する。また、必要に応じて、「第２部材が膨張する方向の先側」を幅方向の先側と称する。

【0028】

第２部材の膨張時に連結部を充分に変形させるためには、連結部には適切な形状があると考えられる。先ず、上記の幅方向における連結部の長さは、当該幅方向および高さ方向と直交する長手方向における連結部の長さよりも短いのが好ましい。幅方向の長さが長手方向の長さよりも大きいと、連結部が幅方向に倒れ変形または曲げ変形し難くなり、干渉リブと干渉当接部とを信頼性高く当接させ難くなる場合があるためである。

【0029】

ところで、本発明の車両用接合構造体において、高さ方向における干渉リブの長さは、高さ方向における連結部の長さよりも短い。つまり、干渉リブが一体化されている干渉基部が第１接合部と第２接合部との一方である場合には、干渉リブは当該第１接合部と第２接合部との他方には一体化されない。干渉基部が連結部である場合には、干渉リブは第１接合部と第２接合部との一方とも一体化されても良いが、この場合にも、干渉リブは当該第１接合部と第２接合部との他方には一体化されない。勿論、干渉基部が連結部である場合には、干渉リブは第１接合部と第２接合部との何れとも一体化されなくても良い。

【0030】

高さ方向における干渉リブの長さが、高さ方向における連結部の長さよりも短いことにより、干渉リブを第１接合部および／または第２接合部から構造的に分断し、連結部の変形を許容することができる。連結部の変形が許容されることで、接合部材は、第２部材の膨張または収縮時にも、第１部材と第２部材とを安定して接合することが可能である。
なお、干渉リブと連結部との間に幅方向の隙間を設ける場合には、連結部および干渉リブを各々独立して機能させることが可能であり、連結部の変形の自由度をさらに向上させることが可能である。これにより、接合部材によって第１部材と第２部材とをさらに安定して接合することが可能である。

【0031】

なお、幅方向における干渉リブと連結部との距離Ｌ５は、上記した第２部材の外周端面と第１部材のうち当該外周端面に対向する部分（対向面）との隙間ｇ２に応じて設定することが可能である。具体的には、両者の関係はＬ５＜ｇ２であるのが好ましく、０．１×ｇ２≦Ｌ５≦１．０×ｇ２の範囲内であるのがより好ましく、０．５×ｇ２≦Ｌ５≦０．８×ｇ２の範囲内であるのが特に好ましい。さらに、高さ方向における連結部の長さＬ２を、上記のＬ５に関連づけて設定することもできる。具体的には、両者の関係は、０．５×Ｌ５≦Ｌ２≦５．０×Ｌ５の範囲内であるのが好ましく、１．０×Ｌ５≦Ｌ２≦３．０×Ｌ５の範囲内であるのがより好ましい。例えば、ｇ２が３ｍｍであれば、Ｌ５は２ｍｍ程度であるのが特に好適であり、Ｌ２は４ｍｍ程度であるのが特に好適である。

【0032】

干渉リブの形状は特に限定しないが、第２部材の過剰な膨張時に干渉リブと干渉当接部とを信頼性高く当接させるためには、連結部における長手方向の多くの部分において、連結部の幅方向の先側に干渉リブが配置されるのが好ましい。
好ましくは、長手方向における連結部の長さを１００％としたときに、連結部のうち幅方向の先側に干渉リブが配置されている部分の長さは、５０％以上であるのが好ましく、７０％以上であるのがより好ましく、８０％以上であるのがさらに好ましい。長手方向における連結部の全長において、連結部の幅方向の先側に干渉リブが配置されているのが特に好ましい。なお、干渉リブは、連結部の長手方向に沿って断続的に設けられても良いが、連続的に設けられるのがより好ましい。

【0033】

高さ方向における干渉リブの長さは、高さ方向における連結部の長さよりも小さければ良く、当該干渉リブの長さに上限や下限はない。但し、第２部材が過剰でない程度に径方向外方に向けて膨張した際に連結部を充分に変形させ、かつ、第２部材が径方向外方に向けて過剰に膨張した際に当該膨張を信頼性高く妨げるためには、干渉リブの長さに適切な範囲があると考えられる。具体的には、当該高さ方向における連結部の長さを１００％としたときの干渉リブの長さの好適な範囲として、１０％以上９０％以下、２５％以上８０％以下、４０％以上７５％以下、５０％以上７０％以下の各範囲が挙げられる。

【0034】

接合部材における連結部は弾性変形可能である。このような連結部の材料としては、熱可塑性ポリウレタン、発泡ポリウレタン、各種のフッ素樹脂、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、各種の熱可塑性エラストマ、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム等の各種ゴム等を例示し得る。

【0035】

連結部の形状は特に限定しないが、連結部の長手方向の長さは、後述する第１接合部および第２接合部の長手方向の長さに比べて過小でないのが好ましい。具体的には、第１接合部および第２接合部における長手方向の多くの部分が、連結部によって連結されるのが好ましい。
好ましくは、長手方向における第１接合部および第２接合部の長さを１００％としたときに、当該第１接合部および第２接合部が連結部によって連結されている部分の長さは、７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましく、９０％以上であるのがさらに好ましい。第１接合部および第２接合部はその長手方向の全長にわたって連結部によって連結されているのが特に好ましい。
また、連結部の長手方向の長さは、連結部の幅方向および高さ方向において一定であるのが好ましい。同様に、連結部の幅方向の長さは、連結部の長手方向および高さ方向において一定であるのが好ましく、連結部の高さ方向の長さは、連結部の長手方向および幅方向において一定であるのが好ましい。連結部を狙い通りに変形させるためである。

【0036】

本発明の接合部材における連結部以外の部分は、弾性変形可能であっても良いし、弾性変形不能であっても良い。例えば、接合部材における連結部以外の部分は、連結部とは異なる材料からなり、弾性変形不能であっても良い。このような接合部材は、例えば、インサート成形により製造することが可能である。製造の容易性を考慮すると、接合部材は同一材料を用いた一体成形品であるのが好ましく、この観点からは、接合部材の全体が弾性変形可能であるのが好ましいといい得る。

【0037】

第１接合部および第２接合部の形状は特に限定されないが、第１部材に接着される第１接着面の面積、および、第２部材に接着される第２接着面の面積が充分な大きさであるのが好ましい。より具体的には、第１接着面の面積ｓ１および第２接着面の面積ｓ２は、連結部を幅方向および長手方向に平行な平面で切断した断面積ｓ３よりも大きいのが好ましい。当該ｓ１、ｓ２、ｓ３の好ましい関係としては、１．２×ｓ３≦ｓ１かつ１．２×ｓ３≦ｓ２、１．５×ｓ３≦ｓ１かつ１．５×ｓ３≦ｓ２、２．０×ｓ３≦ｓ１かつ２．０×ｓ３≦ｓ２の各範囲を例示し得る。

【0038】

第１接合部の第１接着面を第１部材に接着する接着剤、および、第２接合部の第２接着面を第２部材に接着する接着剤は、第１接合部、第１部材、第２接合部および第２部材の材料や形状に応じて適宜適切に選択すれば良い。第１接着面を第１部材に接着する接着剤と第２接着面を第２部材に接着する接着剤とは同じものであっていても良いし、異なるものであっても良い。
当該接着剤は弾性を有するものであっても良いし、弾性を有さないものであっても良いが、第１部材と第２部材との相対位置のずれに対応することを考慮すると、弾性を有する接着剤であるのが好ましい。

【0039】

第１接合部の第１接着面を第１部材に接着する接着剤、および、第２接合部の第２接着面を第２部材に接着する接着剤の具体例としては、ウレタン樹脂を主成分とするウレタン系接着剤、シロキサン結合を主鎖に有しアルキル基を側鎖に有するシリコーン系接着剤や変性シリコーン系接着剤、エーテル結合を主鎖に有しシリル基を側鎖に有する変成シリコーン系接着剤等を例示できるが、これに限定されるものではない。
必要に応じて、第１部材および／または第２部材の表面に、接着剤用のプライマー層を形成しても良い。さらに、当該プライマー層を形成するかわりに、接着剤として、例えば特許文献４に紹介されているような、プライマー層を不要とし得るウレタン系接着剤を用いても良い。

【0040】

本発明の車両用接合構造体における第１部材および第２部材は、互いに線膨張係数の異なるものであれば良く、第１部材の材料は当該第１部材に組み合わせる第２部材の材料に応じて適宜選択すれば良い。第２部材の材料についても同様に、当該第２部材に組み合わせる第１部材の材料に応じて適宜選択すれば良い。例えば、第２部材はポリカーボネート等の樹脂製とすることができる。また、第２部材は、樹脂製の基体の表面にコート層を形成した所謂樹脂ガラス製としても良い。ポリカーボネートの線膨張係数は６．５～６．６×１０^－５℃程度であり、樹脂ガラスの線膨張係数も同程度である。

【0041】

他方、第１部材の材料は、炭素鋼等の鋼鉄やアルミニウム合金、ガラス繊維や炭素繊維等にエポキシ樹脂やフェノール樹脂を含浸させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等とすることができる。鋼鉄の線膨張係数は１．２×１０^－５℃程度、アルミニウム合金の線膨張係数は２．３×１０^－５℃程度、ＦＲＰの線膨張係数は概ね１．０×１０^－５℃以下である。

【0042】

本発明の車両用接合構造体は、第１部材と第２部材との線膨張係数の差が大きい場合に特に効果的である。具体的には、第２部材の線膨張係数の好ましい範囲として、第１部材の線膨張係数の１．５倍以上、１．７５倍以上、２倍以上、２．２５倍以上、２．５倍以上、３倍以上の各範囲を例示できる。第２部材の線膨張係数の好ましい範囲に上限はないが、強いていえば、第１部材の線膨張係数の１０倍以下とすることができる。

【0043】

第２部材が樹脂ガラス製である場合、基体の材料およびコート層の材料は、本発明の車両用接合構造体の用途に応じて、適宜選択すれば良い。例えば、第２部材が固定窓用の樹脂製パネルであれば、基体の材料としては、上記したポリカーボネートの他にも、ポリエステル、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合合成樹脂等を好ましく使用できる。基体は、射出成形や射出プレス成形等の一般的な方法で成形し得る。

【0044】

当該基体に形成するコート層は、第２部材の硬度や耐擦傷性等を向上させて第２部材を汚れや損傷から保護するためのハードコート層とすることができる。
ハードコート層としては、例えば、シリコン系化合物を含有する紫外線硬化型のアクリル樹脂からなるものや、フッ素化合物を含有する紫外線硬化型のアクリル樹脂からなるものを例示することができる。ハードコート層は、紫外線硬化型に限らず熱硬化型のものであっても良いし、アクリル樹脂系のものに限らずメラミン樹脂系やウレタン樹脂系のものであっても良い。
コート層を形成する方法は特に限定されず、フロー塗装やディップ塗装等の一般的な方法を採用し得る。

【0045】

さらに、コート層の上層に接着剤用のプライマー層を形成しても良い。プライマー層は、基体の材料、コート層の材料および接着剤の材料に応じて適宜適切に選択すれば良い。例えば、基体がポリカーボネート製であり、コート層がアクリル樹脂系のハードコート層であり、接着剤がウレタン系接着剤である場合には、ウレタンプライマーによりプライマー層を形成するのが好ましい。

【0046】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。また、実施形態及び以下の実施例を含む本明細書に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて実施することができる。

【実施例】

【0047】

以下に、実施例を示して本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例等によって限定されるものではない。

【0048】

（実施例１）
実施例１の車両用接合構造体は、固定窓の一種であるサンルーフである。
実施例１の車両用接合構造体を車両に搭載した様子を模式的に表す説明図を図１に示す。実施例１の車両用接合構造体を図１中Ａ－Ａ位置で切断した様子を模式的に表す説明図を図２に示す。実施例１の車両用接合構造体における接合部材を模式的に表す説明図を図３に示す。第２部材が膨張した際の実施例１の車両用接合構造体を説明する説明図を図４～図６に示す。なお、図３中の吹き出し内には、本体部の前側部分を図３中のＢ－Ｂ位置で切断した断面を模式的に示す。
以下、上、下、左、右、前、後とは、図１に示す上、下、左、右、前、後を指すものとする。また、前後方向は車両の進行方向と一致し、左右方向は車両の車幅方向と一致する。

【0049】

実施例１の車両用接合構造体１は、第１部材２、第２部材３および接合部材４を有する。
図１に示すように、車両９のボデー９０におけるルーフ９１には、開口１０が設けられている。第１部材２は、ボデー９０における当該開口１０の周縁部であり、略枠状をなす。第２部材３は、当該開口１０に嵌め込まれた樹脂製パネルである。開口１０は長手方向を前後に向ける略矩形をなし、当該開口１０の周縁部である第１部材２、および、当該開口１０に嵌め込まれる第２部材３もまた、その長手方向を前後に向ける。なお、実施例１の車両用接合構造体１における第２部材３の前後方向すなわち長手方向の長さは約１５００ｍｍであり、左右方向すなわち短手方向の長さは約１２００ｍｍである。

【0050】

図２に示すように、第１部材２と第２部材３との間には隙間ｇ１があり、第１部材２と第２部材３とは当該隙間ｇ１に配置される接合部材４によって接着されている。

【0051】

第１部材２は、全体として、開口１０の周方向に沿って延びる環状をなす。図２に示すように、第１部材２は、開口１０に隣接する連結接着部２０と、当該連結接着部２０に隣接する対向部２１と、当該対向部２１に隣接する一般部２２とを有する。連結接着部２０は、開口１０の周方向に連続する環状をなし、開口１０の外縁を区画し、当該開口１０の径方向に延びる。対向部２１は、連結接着部２０における径方向外側の端部に連続し、連結接着部２０の周方向に連続する環状をなし、上下方向に延びる。一般部２２は、対向部２１の上端に連続し、開口１０および対向部２１の径方向に延びる。換言すると、連結接着部２０は、一般部２２よりも一段下がった位置にあり、上下方向に延びる対向部２１によって一般部２２に接続されている。このため、第１部材２における開口１０の周縁部分は略階段状をなす。
第１部材２は鋼鉄製である。

【0052】

第２部材３は、開口１０より僅かに大きい略矩形の板状をなす。第２部材３は、既述したように樹脂製パネルであり、より具体的には、ポリカーボネート製の基体にハードコート層が形成された、所謂樹脂ガラス製である。接合部材はウレタンゴム製である。

【0053】

実施例１の車両用接合構造体１では、第２部材３における外周部３０と、第１部材２における開口１０の周縁部（すなわち連結接着部２０）とが、接合部材４により接合される。図２に示すように、このとき、連結接着部２０の上面である第１連結接着面２０ｓは第２部材３における外周部３０の下面すなわち第２連結接着面３０ｓに対向し、当該第１連結接着面２０ｓと第２連結接着面３０ｓとは各々接合部材４に接触する。また、このとき、対向部２１の内周面である対向面２１ｓは、第２部材３の外周端面３ｓに対向する。対向面２１ｓと外周端面３ｓとの隙間ｇ２は、３ｍｍ程度と非常に小さい。参考までに、第１連結接着面２０ｓと第２連結接着面３０ｓとの上下方向の距離は５ｍｍ程度である。

【0054】

接合部材４は、第１接合部４１、第２接合部４２、連結部４３および干渉リブ４４を有する本体部４０と、２つの接着剤層４５とを有する。より詳しくは、本体部４０は、第１部材２における第１連結接着面２０ｓと、第２部材３における第２連結接着面３０ｓとの隙間ｇ１に配置され、接着剤層４５によって第１部材２および第２部材３に接着されることにより、第１部材２および第２部材３を接合する。接着剤層４５を構成する接着剤は、ウレタン系接着剤である。

【0055】

図３に示すように、本体部４０は、全体として略環状をなす長尺材である。前側部分および後側部分においては、本体部４０は長手方向を左右に向ける。左側部分および右側部分においては、本体部４０は長手方向を前後に向ける。なお、本体部４０の径方向は、第２部材３の径方向、つまり、第２部材３が膨張する方向と一致する。当該本体部４０の径方向を図３中に白抜き矢印で示す。
第１接合部４１および第２接合部４２は略同形の環状かつ平板状をなし、互いに上下に離れて配置される。連結部４３もまた環状をなし、第１接合部４１および第２接合部４２をこれらの長手方向の全長で連結する。

【0056】

第１接合部４１および第２接合部４２と比べて、連結部４３の内径は大きく、外径は小さく、かつ、高さすなわち上下方向の長さは大きい。
なお、幅方向における連結部４３の長さＬ１は、連結部４３の高さ方向および長手方向に略一定である。また、高さ方向における連結部４３の長さＬ２は、連結部４３の幅方向および長手方向に略一定である。なお、図示しないが、長手方向における連結部４３の長さは、連結部４３の幅方向および高さ方向に略一定である。

【0057】

連結部４３に対して、第２部材３および本体部４０の径方向外側、つまり、第２部材３が膨張する方向の先側には、干渉リブ４４が配置されている。換言すると、連結部４３と干渉リブ４４は、本体部４０ひいては接合部材４の幅方向に配列し、このうち干渉リブ４４は連結部４３に対して幅方向の先側に配置されている。
干渉リブ４４は、第１接合部４１の上面に一体化され、上方に延びる。したがって、実施例１の車両用接合構造体１における接合部材４の干渉基部４７は、第１接合部４１である。
干渉リブ４４は、連結部４３の長手方向の全長にわたって、連結部４３の幅方向の先側に配置されている。

【0058】

高さ方向における干渉リブ４４の長さＬ４は、同じく高さ方向における連結部４３の長さＬ２よりも小さく、干渉リブ４４の上端部と、第２接合部４２の下面との間には隙間がある。参考までに、連結部４３の長さＬ２は４ｍｍ程度であり、干渉リブ４４の長さＬ４は連結部４３の長さＬ２の６０％程度である。また、干渉リブ４４と連結部４３とは、幅方向に離れている。幅方向における干渉リブ４４と連結部４３との距離Ｌ５は２ｍｍ程度である。

【0059】

図４に示すように、第１接合部４１の第１接着面４１ｓは、接着剤層４５によって、第１部材２の連結接着部２０における第１連結接着面２０ｓに接着される。また、第２接合部４２の第２接着面４２ｓは、接着剤層４５によって、第２部材３の外周部３０における第２連結接着面３０ｓに接着される。これにより、第１部材２と第２部材３とは接合され一体化される。

【0060】

図４に示すように、高温時において第２部材３が膨張変形すると、第２部材３は径方向ａすなわち対向面２１ｓに向けて膨張し、かつ、上方向にも反り変形する。このとき、接合部材４には、第２部材３の径方向外方、すなわち、接合部材４の幅方向の先側に向けた応力（図４中矢印ａ）に加えて、接合部材４を中心とする回転方向の応力（図４中矢印ｂ１、ｂ２）も作用する。これにより接合部材４の連結部４３は弾性変形する。より具体的には、図５に示すように連結部４３は幅方向の先側に向けて倒れ変形する、および／または、図６に示すように連結部４３は幅方向の先側に向けて倒れつつ曲げ変形する。

【0061】

ここで、実施例１の車両用接合構造体１における接合部材４は、連結部４３の幅方向の先側に配置される干渉リブ４４を有する。このため、図５および図６に示すように、第２部材３が過剰に膨張し、連結部４３が過剰に変形した場合には、第１接合部４１、第２接合部４２および連結部４３のうち、干渉リブ４４が一体化されている干渉基部４７、すなわち第１接合部４１以外のものの何れかに干渉リブ４４が当接する。
具体的には、図５に示すように連結部４３が幅方向の先側に向けて大きく倒れ変形する場合には、干渉リブ４４は連結部４３に当接する。したがって、この場合には当該連結部４３が干渉リブ４４に当接する干渉当接部４６となる。また、図６に示すように、連結部４３が幅方向の先側に倒れ変形しつつ曲げ変形する場合には、干渉リブ４４は第２接合部４２に当接する。したがって、この場合には第２接合部４２が干渉リブ４４に当接する干渉当接部４６となる。

【0062】

このように、干渉リブ４４が干渉当接部４６に当接することで、接合部材４の更なる変形が抑制され、ひいては第２部材３の径方向外方に向けた更なる膨張変形が抑制される。よって、実施例１の車両用接合構造体１によると、線膨張係数の大きな第２部材３の過剰な膨張変形を抑制し得る。また、第２部材３が過剰でない程度に膨張変形した場合には、連結部４３が変形することにより、第１部材２における第１連結接着面２０ｓと第２部材３における第２連結接着面３０ｓとの相対位置のずれを吸収し、これにより、第１部材２と第２部材３とを安定して接合し得る。

【0063】

実施例１の車両用接合構造体１においては、第２部材３をその周方向全周で第１部材２に接着したが、本発明の車両用接合構造体１においては、第２部材３の一部のみを接合部材４により第１部材２に接着しても良い。第２部材３の他の部分については、必要に応じて、通常の接着剤等で第１部材２またはその他の相手部材に接着しても良い。この場合には、第２部材３のうち、長手方向の端部（実施例１においては前後方向の端部）を、当該第２部材３の短辺に沿って、接合部材４により接着するのが良い。第２部材３における長手方向の端部は、第２部材３のうち径方向の位置変化量が特に大きく顕れる部分である。このような部分を接合部材４により接合することで、第２部材３の径方向外方への膨張変形に効果的に対応することが可能である。

【0064】

（実施例２）
実施例２の車両用接合構造体は、接合部材の形状以外は、実施例１と同じものである。
第２部材が膨張した際の実施例２の車両用接合構造体を説明する説明図を図７および図８に示す。
以下、実施例１の車両用接合構造体と相違する部分を中心に、実施例２の車両用接合構造体を説明する。

【0065】

図７に示すように、実施例２の車両用接合構造体１における接合部材４は、実施例１の車両用接合構造体１における接合部材４と同様に、第１接合部４１、第２接合部４２、連結部４３および干渉リブ４４を有する本体部４０と、２つの接着剤層４５とを有する。第１接合部４１および第２接合部４２は、実施例１の車両用接合構造体１における第１接合部４１および第２接合部４２と同様に、各々、接着剤層４５によって第１部材２の連結接着部２０および第２部材３の外周部３０に接着される。これにより、第１部材２と第２部材３とは接合され一体化される。

【0066】

実施例２の車両用接合構造体１においては、干渉リブ４４は第２接合部４２に一体化されている。つまり、実施例２の車両用接合構造体１における接合部材４の干渉基部４７は、第２接合部４２である。干渉リブ４４は、第２接合部４２の下面から下方に延びる。干渉リブ４４の下端部と、第１接合部４１の上面との間には隙間がある。干渉リブ４４の長さＬ４は連結部４３の長さＬ２の７０％程度である。実施例２の車両用接合構造体１においても、干渉リブ４４と連結部４３とは幅方向に離れており、干渉リブ４４と連結部４３との距離Ｌ５は実施例１と同様に２ｍｍ程度である。
また、第１接合部４１における幅方向先側の端部は、第２接合部４２における幅方向先側の端部よりも、さらに幅方向先側にまで延びている。

【0067】

図８に示すように、高温時において第２部材３が過剰に膨張変形し、接合部材４の連結部４３が幅方向の先側に向けて過剰に倒れ変形すると、干渉リブ４４が干渉当接部４６である第１接合部４１に当接する。これにより、接合部材４の更なる変形が抑制され、ひいては第２部材３の径方向外方に向けた更なる膨張変形が抑制される。よって、実施例２の車両用接合構造体１によっても、第１部材２と第２部材３とを安定して接合でき、かつ、第２部材３の過剰な膨張変形を抑制し得る。

【符号の説明】

【0068】

１：車両用接合構造体
２：第１部材
２０ｓ：第１連結接着面
２１ｓ：対向面
３：第２部材
３ｓ：第２部材の外周端面（第２部材の端面）
４：接合部材
４１：第１接合部
４１ｓ：第１接着面
４２ｓ：第２接着面
４２：第２接合部
４３：連結部
４４：干渉リブ
４５：接着剤層（接着剤）
４６：干渉当接部（第１接合部、第２接合部、連結部のうち干渉基部以外のもの）
４７：干渉基部
ｇ１：第１部材と第２部材との隙間
ｇ２：対向面と第２部材の端面との隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】