JP7068375B2 - 車体側部構造の製造方法 - Google Patents
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Description
さらに、焼なまし工程で焼なましによって高張力鋼製の補強パネルの被結合部を局所的に軟化させることができるので、接合工程でメカニカルクリンチおよびリベット接合の一方によってアウターパネルと補強パネルとを接合することが可能となる。また、補強パネルの被結合部を局所的に軟化させるので、車体側部の強度が低下することを抑制できる。
図1に示すように、車両1の車体側部3には、図示しないドアによって開放可能に閉塞されるドア開口5が形成されている。ドア開口5は、運転席または助手席用のフロントドア開口5Fと、後部座席用のリヤドア開口5Rと、を含む。なお、以下の説明では、フロントドア開口5Fおよびリヤドア開口5Rを区別しない場合、単にドア開口5と称する。
図2に示すように、ルーフサイドレール10は、車両1の外観意匠面を形成するアウターパネル21と、アウターパネル21よりも車室側に配置されるインナーパネル23と、アウターパネル21とインナーパネル23との間に配置されるスチフナ25(補強パネル)と、により形成されている。
図3に示すように、アウターパネル21およびスチフナ25は、フランジ15において接着剤27を介して重なっている。好ましくは、接着剤27は、アウターパネル21およびスチフナ25が互いに接触する箇所がないように、アウターパネル21とスチフナ25との間に介在している。フランジ15は、機械的結合部30および溶接部32を備える。
図4は、実施形態の車体側部構造の製造方法を示すフローチャートである。
図4に示すように、本実施形態の車体側部構造の製造方法は、アウターパネル21とインナーパネル23とスチフナ25とを接合してフランジ15を形成するフランジ形成工程S1を備える。フランジ形成工程S1は、機械的結合工程S10と溶接工程S20とを含む。
図5に示すように、焼なまし工程S11では、スチフナ25のうちアウターパネル21に結合される被結合部25aを焼なましする。具体的には、焼なまし工程S11では、スチフナ25の被結合部25aを局所的に加熱した後、加熱された被結合部25aを冷却する。これにより、スチフナ25の被結合部25aは局所的に軟質化する。スチフナ25の加熱は、例えば半導体レーザーを用いて行う。スチフナ25の冷却は、例えば大気冷却を行う。ただしスチフナ25の加熱方法および冷却方法は特に限定されない。
図6および図7に示すように、メカニカルクリンチは、突起のないダイ40を背当てにして重ね合わせたアウターパネル21およびスチフナ25を、アウターパネル21側から突起状のパンチ41で局所的に押し込む。これにより、スチフナ25にアウターパネル21が嵌まり込むようにアウターパネル21およびスチフナ25を塑性変形させ、インターロックを形成する。接合工程S12を行うことで、アウターパネル21にはパンチ41が押し込まれた凹部が形成されるとともに、スチフナ25はパンチ41に押圧されて膨出する。
以上により機械的結合工程S10が完了する。
続いて、溶接工程S20を行う。溶接工程S20では、抵抗スポット溶接により溶接部32を形成する。図8に示すように、溶接工程S20では、第1電極43および第2電極44でアウターパネル21、スチフナ25およびインナーパネル23を挟み込んで溶接する。具体的には、第1電極43の先端面43aをインナーパネル23に接触させるとともに第2電極44の先端面44aをアウターパネル21に接触させてアウターパネル21、スチフナ25およびインナーパネル23を加圧し、第1電極43と第2電極44との間に電圧を印加して電流を流す。第2電極44の先端面44aは、第1電極43の先端面43aよりも曲率が小さくなるように形成されている。本実施形態では、第1電極43の先端面43aは凸曲面(球面)状に形成され、第2電極44の先端面44aは平坦に形成されている。これにより、第2電極44とアウターパネル21との接触面積は、第1電極43とインナーパネル23との接触面よりも大きい。ただし、第2電極44の先端面44aは平坦に形成されていなくてもよく、第1電極43の先端面43aよりも曲率の小さい凸曲面状に形成されていてもよい。
図9に示すように、本実施形態の車体側部構造の製造方法を適用した製造ライン50は、メインライン51およびサブライン52を備える。メインライン51は、フロアパネルを中心に各種部材を組み付けて車体を形成するラインである。サブライン52は、メインライン51を流れる車体に組み付ける部材を形成するラインであって、接合工程S12を行う。サブライン52で形成された部材は、メインライン51に供給される。メインライン51は、フロアパネルにインナーパネル23を結合する工程S2と、フロアパネルに結合されたインナーパネル23に、サブライン52から供給されたスチフナ25を溶接する溶接工程S20と、サブライン52でスチフナ25に結合されたアウターパネル21にルーフパネルを接合する工程S3と、を含む。
例えば、上記実施形態では、接合工程S12においてアウターパネル21およびスチフナ25をメカニカルクリンチにより機械的に結合しているが、アウターパネルおよびスチフナをセルフピアスリベット等のリベット接合によって機械的に結合してもよい。
Claims (6)
- 車体側部に形成されたドア開口に沿って配置されたフランジを有する車体側部構造の製造方法であって、
車両の外観意匠面を形成するアウターパネルと、前記アウターパネルよりも車室側に配置されるインナーパネルと、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの間に配置される補強パネルと、を接合して前記フランジを形成するフランジ形成工程を備え、
前記アウターパネルをアルミニウム合金により形成し、
前記インナーパネルおよび前記補強パネルを引張強度が980MPa以上の高張力鋼により形成し、
前記フランジ形成工程は、
前記アウターパネルおよび前記補強パネルを機械的に結合する機械的結合工程と、
前記アウターパネル、前記補強パネルおよび前記インナーパネルを挟み込んで抵抗スポット溶接する溶接工程と、
を含み、
前記機械的結合工程は、
前記補強パネルのうち前記アウターパネルに結合される被結合部を焼なましする焼なまし工程と、
前記焼なまし工程の後、メカニカルクリンチおよびリベット接合の一方によって前記アウターパネルと前記被結合部とを接合する接合工程と、
を含む、
車体側部構造の製造方法。 - 前記溶接工程において、第1電極の先端面を前記インナーパネルに接触させるとともに、前記第1電極の前記先端面よりも曲率の小さい第2電極の先端面を前記アウターパネルに接触させる、
請求項1に記載の車体側部構造の製造方法。 - 前記アウターパネルの板厚は、前記インナーパネルおよび前記補強パネルのうち少なくともいずれか一方の板厚よりも小さい、
請求項1または請求項2に記載の車体側部構造の製造方法。 - 前記アウターパネルと前記補強パネルとの間に接着剤を介在させる、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車体側部構造の製造方法。 - 前記機械的結合工程を行うサブラインと、
車体のフロアパネルに前記インナーパネルを結合するメインラインと、
を有する製造ラインで前記フランジ形成工程を行う、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車体側部構造の製造方法。 - 前記機械的結合工程による結合部、および前記溶接工程による溶接部を前記ドア開口の開口縁に沿って整列させる、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車体側部構造の製造方法。
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