特許 7494740 成形シーラー

(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】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】成形シーラー

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20240528BHJP

   B62D 25/06 20060101ALN20240528BHJP

【ＦＩ】

F16J15/10 U

F16J15/10 X

F16J15/10 H

B62D25/06 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021002607

(22)【出願日】2021-01-12

(65)【公開番号】P2022107912

(43)【公開日】2022-07-25

【審査請求日】2023-05-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 譲

(72)【発明者】

【氏名】長坂 拓

(72)【発明者】

【氏名】三浦 雄太

【審査官】久慈 純平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０８６５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２３９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０５９７７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｊ １５／１０

Ｂ６２Ｄ ２５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦な被加工面に設けられた凸部に被せられ、加熱されることで軟化して前記凸部と、その凸部の周囲の被加工面とを覆う樹脂製の成形シーラーであって、
シート状に形成されて、片面側に前記凸部と嵌合する凹部が形成されている成形シーラー本体と、
前記成形シーラー本体の凹部に設けられて前記凸部に貼着される粘着部と、
を有しており、
前記成形シーラー本体の凹部の寸法は、前記被加工面の凸部の寸法と近似する値に設定されている成形シーラー。

【請求項2】

請求項１に記載された成形シーラーであって、
前記粘着部は、前記成形シーラー本体の凹部の底面に設けられている成形シーラー。

【請求項3】

請求項１又は請求項２のいずれかに記載された成形シーラーであって、
前記成形シーラー本体の凹部の深さ寸法が被加工面からの凸部の高さ寸法と近似した値に設定されている成形シーラー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平坦な被加工面に設けられた凸部に被せられ、加熱されることで軟化して前記凸部と、その凸部の周囲の被加工面とを覆う樹脂製の成形シーラーに関する。

【背景技術】

【0002】

成形シーラーを使用したシール技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の技術は、図９に示すように、車両ボディの上部クォータパネル１０１と下部クォータパネル１０２とをつなぐ際、そのつなぎ目をシールする技術である。即ち、上部クォータパネル１０１には下端フランジ部１０１ｆが設けられており、下部クォータパネル１０２には上端フランジ部１０２ｆが設けられている。そして、上部クォータパネル１０１の下端フランジ部１０１ｆと下部クォータパネル１０２の上端フランジ部１０２ｆとの合わせ目にゴム系の接着剤１０３が充填されている。さらに、上部クォータパネル１０１の下端縁と下部クォータパネル１０２の上端縁とに跨るように成形シーラー１０５が貼着されている。これにより、上部クォータパネル１０１と下部クォータパネル１０２とのつなぎ目がシールされる。

【0003】

また、成形シーラー１０５は、図１０、図１１に示すように、異種の金属板１１２，１１３のリベット１１４による連結部分の腐食防止対策（ガルバニック腐食対策）としても使用されている。即ち、図１０に示すように、リベット１１４の頭部１１４ｈの上面に成形シーラー１０５を貼着する。このとき、リベット１１４の頭部１１４ｈの上面に成形シーラー１０５を正しく位置決めするため、図１２に示すように、専用の治具１１７を使用する。治具１１７は板状で、その先端部にはリベット１１４の頭部１１４ｈと径方向から嵌合可能なＵ字形の切欠部１１７ｅが形成されている。そして、治具１１７の上に成形シーラー１０５をセットした状態で、治具１１７の切欠部１１７ｅをリベット１１４の頭部１１４ｈに径方向にから嵌合させる。

【0004】

この状態で、成形シーラー１０５の粘着部をリベット１１４の頭部１１４ｈの上面に貼着した状態で、治具１１７を引き抜くことで、リベット１１４の頭部１１４ｈの上面に成形シーラー１０５を正しくセットできる（図１０参照）。次に、成形シーラー１０５及び金属板１１２，１１３等を加熱することで、図１１に示すように、成形シーラー１０５が軟化してリベット１１４の頭部１１４ｈ、及び金属板１１２の表面に被せられるようになる。なお、成形シーラー１０５がリベット１１４の頭部１１４ｈ、及び金属板１１２の表面に被せられた後は、塗装工程で塗装が行われ、加熱による塗装硬化処理が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実開平１－１７２９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、成形シーラー１０５を、図１１に示すように、リベット１１４の頭部１１４ｈ及び金属板１１２の表面に被せる場合、成形シーラー１０５とリベット１１４の頭部１１４ｈ及び金属板１１２の表面との間に空間Ｓが形成される。このため、塗装後の加熱による塗装硬化処理工程において、空間Ｓ内の空気が熱膨張して成形シーラー１０５に亀裂が発生することがある。また、図１０に示すように、成形シーラー１０５をリベット１１４の頭部１１４ｈの上面に位置決めする際、専用の治具１１７が必要になるため、成形シーラー１０５の位置決めに手間が掛かる。

【0007】

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、加熱による成形シーラーの亀裂発生を防止すること、及び治具なしで成形シーラーの位置決めを容易に行えるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記した課題は、各発明によって解決される。第１の発明は、平坦な被加工面に設けられた凸部に被せられ、加熱されることで軟化して前記凸部と、その凸部の周囲の被加工面とを覆う樹脂製の成形シーラーであって、シート状に形成されて、片面側に前記凸部と嵌合する凹部が形成されている成形シーラー本体と、前記成形シーラー本体の凹部に設けられて前記凸部に貼着される粘着部とを有しており、前記成形シーラー本体の凹部の寸法は、前記被加工面の凸部の寸法と近似する値に設定されている。

【0009】

本発明によると、成形シーラー本体には凸部と嵌合する凹部が形成されている。このため、被加工面、及び凸部に成形シーラー本体を被せた状態で、前記成形シーラー本体の内側に空間が形成され難くなる。この結果、成形シーラー本体、及び被加工面等を加熱しても、内部の空気の膨張による成形シーラー本体の亀裂発生を防止できる。また、成形シーラー本体の凹部を被加工面の凸部に嵌合させる構成のため、治具なしで成形シーラー本体の位置決めを容易に行える。

【0010】

第２の発明によると、粘着部は、成形シーラー本体の凹部の底面に設けられている。このため、成形シーラー本体が被加工面に張り付くことがなく、成形シーラー本体の位置決めが容易になる。また、成形シーラー本体を確実に被加工面の凸部に張り付けることができる。

【0011】

第３の発明によると、成形シーラー本体の凹部の深さ寸法が被加工面からの凸部の高さ寸法と近似した値に設定されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によると、加熱による成形シーラーの亀裂発生を防止できる。また、治具なしで成形シーラーの位置決めを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態１に係る成形シーラーが使用されている車両の模式斜視図である。

【図2】図１のII-II矢視縦断面図である。

【図3】図２のIII矢視拡大図である。

【図4】本実施形態に係る成形シーラーの平面図である。

【図5】前記成形シーラーの中央の縦断面図である。

【図6】前記成形シーラーのセット過程Ｉを表す側面図である。

【図7】前記成形シーラーのセット過程ＩＩを表す側面図である。

【図8】加熱後の前記成形シーラーを表す側面図である。

【図9】従来の成形シーラーの使用状態を表す縦断面図である。

【図10】従来の成形シーラーのセット状態を表す縦断面図である。

【図11】従来の成形シーラーの加熱後の状態を表す縦断面図である。

【図12】従来の成形シーラーの位置決め方法を表す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［実施形態１］
以下、図１から図８に基づいて本発明の実施形態１に係る成形シーラー２０について説明する。本実施形態に係る成形シーラー２０は、例えば、車両ボディ１０のルーフパネル１２とルーフサイドレール１４０とのリベット１５による連結部分を覆う成形シーラーである。ここで、図中に示す前後左右及び上下は、前記車両の前後左右及び上下に対応している。

【0015】

＜車両ボディ１０のルーフ部の概要について＞
車両ボディ１０のルーフ部の車幅方向（左右方向）における端部には、図１、図２に示すように、車両前後方向に延びるルーフサイドレール１４０が設けられている。ルーフサイドレール１４０は、図２に示すように、鋼板製のアウターパネル１４３とインナーパネル１４５とを備えている。アウターパネル１４３とインナーパネル１４５とには、上端フランジ部１４３ｆ，１４５ｆと下端フランジ部１４３ｄ，１４５ｄとが設けられている。

【0016】

そして、アウターパネル１４３とインナーパネル１４５との上端フランジ部１４３ｆ，１４５ｆと下端フランジ部１４３ｄ，１４５ｄとが互いに合わせられて接合されることで、ルーフサイドレール１４０が筒状に形成されている。ルーフサイドレール１４０の下側には、図２に示すように、窓用開口部１６が形成されており、その窓用開口部１６の外周縁に固定ガラス１７の周縁が、例えば、ゴム系の接着剤等により固定されている。

【0017】

アウターパネル１４３の上端フランジ部１４３ｆには、図２、図３に示すように、アルミ合金製のルーフパネル１２の端縁が重ねられる。そして、ルーフパネル１２の端縁とアウターパネル１４３の上端フランジ部１４３ｆとがリベット１５によって連結されている。ルーフパネル１２の上面１２ｕとリベット１５の頭部１５ｈには、図３に示すように、腐食防止用（ガルバニック腐食防備用）の成形シーラー２０が被せられた状態で塗装３０が行われる。

【0018】

＜成形シーラー２０について＞
成形シーラー２０は、図４、図５に示すように、円板形に成形されたシート状の成形シーラー本体２２を備えている。成形シーラー本体２２は、図５等に示すように、表面２２ｆと裏面２２ｕと外周面２２ｒとを備えており、成形シーラー本体２２の裏面２２ｕの中央に円形の凹部２４が形成されている。凹部２４は、図３等に示すように、内径寸法がリベット１５の頭部１５ｈの外径寸法とほぼ等しい値（近似する値）に設定されている。また、凹部２４の深さ寸法は、リベット１５の頭部１５ｈの高さ寸法とほぼ等しい値（近似する値）に設定されている。即ち、成形シーラー本体２２の凹部２４は、リベット１５の頭部１５ｈと嵌合可能なように構成されている。そして、図５に示すように、成形シーラー本体２２の凹部２４の底面に粘着部２６が設定されている。なお、粘着部２６は、剥離紙（台紙）（図示省略）で覆われている。

【0019】

ここで、本実施形態では、成形シーラー本体２２の厚み寸法は、例えば、2.0mmに設定されており、外径寸法は、例えば、18.0mmに設定されている。また、成形シーラー本体２２の凹部２４の内径寸法は、例えば、10.0mmに設定されている。成形シーラー本体２２は、例えば、アクリル樹脂等、複数の樹脂を所定比率で混合することにより形成されており、塗装前の予備加熱、及び塗装後の加熱による塗装硬化処理において十分に軟化して変形可能なように構成されている。

【0020】

＜成形シーラー２０の使用方法について＞
成形シーラー２０を使用する場合には、成形シーラー２０の粘着部２６の剥離紙をはがす。この状態で、図６、図７に示すように、ルーフパネル１２とルーフサイドレール１４０の上端フランジ部１４３ｆとを連結するリベット１５の頭部１５ｈに成形シーラー２０が被せられる。即ち、リベット１５の頭部１５ｈと成形シーラー２０の凹部２４とを嵌合させることで、成形シーラー２０によりリベット１５の頭部１５ｈと、その頭部１５ｈの周囲のルーフパネル１２の上面１２ｕを覆えるようになる。このとき、成形シーラー２０の粘着部２６は、凹部２４の底面でのみ露出しているため、成形シーラー２０がルーフパネル１２の上面１２ｕに貼り付くことがなく、リベット１５の頭部１５ｈに成形シーラー２０を被せる作業が容易になる。さらに、リベット１５の頭部１５ｈと成形シーラー２０の凹部２４とを嵌合させる構成のため、成形シーラー２０を位置決めするための治具が不要になる。

【0021】

次に、成形シーラー２０がセットされた車両ボディ１０のルーフ部を予備加熱することで、図８に示すように、成形シーラー２０を十分に軟化させて変形させ、成形シーラー２０を車両ボディ１０のルーフパネル１２に固定する。次に、図３に示すように、車両ボディ１０の塗装が行われ、さらに、塗装後、加熱による塗装硬化処理が行われる。ここで、上記したように、リベット１５の頭部１５ｈと成形シーラー２０の凹部２４とを嵌合させる構成のため、成形シーラー２０と、リベット１５の頭部１５ｈ及びルーフパネル１２の上面１２ｕとの間に空間が形成され難くなる。このため、塗装後、加熱による塗装硬化処理が行われても、内部の空気膨張による成形シーラー２０の亀裂発生を防止できる。

【0022】

＜本実施形態における用語と本発明の用語との対応＞
本実施形態におけるルーフパネル１２の上面１２ｕが本発明の平坦な被加工面に相当し、リベット１５の頭部１５ｈが本発明の凸部に相当する。

【0023】

＜本実施形態に係る成形シーラー２０の長所について＞
本実施形態に係る成形シーラー２０によると、成形シーラー２０（成形シーラー本体２２）にはリベット１５の頭部１５ｈ（凸部）と嵌合する凹部２４が形成されている。このため、ルーフパネル１２の上面１２ｕ（被加工面）、及びリベット１５の頭部１５ｈに成形シーラー２０を被せた状態で、成形シーラー２０の内側に空間が形成され難くなる。この結果、成形シーラー２０、及びルーフパネル１２等を加熱しても、内部の空気の膨張による成形シーラー２０の亀裂発生を防止できる。また、成形シーラー２０の凹部２４をリベット１５の頭部１５ｈに嵌合させる構成のため、治具なしで成形シーラー２０の位置決めを容易に行える。

【0024】

また、粘着部２６は、成形シーラー２０の凹部２４の底面に設けられているため、成形シーラー２０がルーフパネル１２の上面１２ｕに張り付くことがなく、成形シーラー２０の位置決めが容易になる。また、成形シーラー２０の粘着部２６を確実にリベット１５の頭部１５ｈに貼り付けることができる。

【0025】

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、成形シーラー本体２２を円板形に成形する例を示したが、例えば、被加工面の形状に合わせて、楕円形、あるいは角形に形成することも可能である。また、成形シーラー本体２２の凹部２４を円形に形成する例を示したが、被加工面の凸部の形状に合わせて適宜変更することも可能である。また、本実施形態では、被加工面としてルーフパネル１２の上面１２ｕを例示したが、例えば、異種金属をリベット接合する車両ボディの側面等を被加工面とすることも可能である。さらに、凸部としてリベット１５の頭部１５ｈを例示したが、ネジの頭部、及びボルトの頭部等を凸部とすることも可能である。

【符号の説明】

【0026】

１２・・・ルーフパネル
１２ｕ・・上面（被加工面）
１５・・・リベット
１５ｈ・・頭部（凸部）
２０・・・成形シーラー
２２・・・成形シーラー本体
２４・・・凹部
２６・・・粘着部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】