(57)【要約】      （修正有）【課題】車両用部品の製造のための製造工数を低減できる車両用パネルの提供。【解決手段】中実の第１パネル部１４と厚さ方向に貫通した複数の孔部１２を有する板状の第２パネル部１６とを互いの厚さ方向に重ねた状態で接合することによって一体化された板状の車両用パネル１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中実の第１パネル部と厚さ方向に貫通した複数の孔部を有する板状の第２パネル部とを互いの厚さ方向に重ねた状態で接合することによって一体化された板状の車両用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる車両用パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示された車両用部品の一態様であるフードは、フードアウタパネルと、フードインナパネルとを含んで構成されている。フードアウタパネルは、中実の板材によって構成されている。これに対して、フードインナパネルは、複数の孔を有するパンチングメタルによって構成されており、フードインナパネルがフードアウタパネルに固定されることによってフードが形成される。
【０００３】
この特許文献１に開示された構成では、フードインナパネルの周縁部は、ヘミング加工によってフードアウタパネルへ固定され、フードインナパネルの周縁部以外の部分は、接着剤によってフードアウタパネルへ固定される。このため、フードインナパネルのフードアウタパネルへの固定工程の工数が多く、フードの製造工数の低減が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８２７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、車両用部品の製造のための製造工数を低減できる車両用パネルを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両用パネルは、中実の第１パネル部と厚さ方向に貫通した複数の孔部を有する板状の第２パネル部とを互いの厚さ方向に重ねた状態で接合することによって一体化された板状とされている。
【０００７】
請求項１に記載の車両用パネルでは、第１パネル部と第２パネル部とが互いの厚さ方向に重なった状態で一体に接合されるため、車両用パネルとしての板厚を確保でき、張り剛性の低下を抑制できる。また、第２パネル部には、厚さ方向に貫通した複数の孔部が形成されているため、車両用パネルとしての板厚を確保しつつも軽量化を図ることができる。さらに、本車両用パネルでは、第１パネル部と第２パネル部とが一体に接合された板状とされるため、本車両用パネル自体を様々な形状の車両用部品に成形できる。しかも、本車両用パネルから車両用部品への成形に際して第１パネル部と第２パネル部とを固定しなくてもよく、車両用部品の製造工数の増加を抑制できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、説明したように請求項１に記載の車両用パネルでは、車両用部品の製造のための製造工数を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両用パネルの斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る車両用パネルの第１パネル部及び第２パネル部の斜視図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の一実施の形態に係る車両用パネルの一部を拡大した平面図で、（Ｂ）は、（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿って切った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図１から図３の各図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を説明するにあたり、本実施の形態に係る車両用パネル１０の平面視形状を、便宜上、正方形として説明する。しかしながら、車両用パネル１０の平面視形状は、略平板状であればよく、正方形に限定されるものではない。また、各図において矢印Ｌは、便宜上、車両用パネル１０の長手方向の一方の側を示し、矢印Ｗは、便宜上、車両用パネル１０の幅方向の一方の側を示し、矢印Ｔは、車両用パネル１０の板厚方向の一方の側を示す。
【００１１】
＜本実施の形態の構成＞
図１に示されるように、車両用パネル１０は、全体的に平板状とされている。車両用パネル１０は、例えば、高張力鋼板によって形成されており、車両用パネル１０を構成する高張力鋼板の引張り強度は、例えば、３４０ＭＰａ以上とされている。車両用パネル１０には、複数の孔部１２が形成されている。孔部１２の各々は、平面視で円形とされており、孔部１２の各々は、車両用パネル１０の板厚方向一方の側で開口されている。これらの孔部１２は、車両用パネル１０の長手方向及び幅方向の各方向に一定の間隔で並んでいる（すなわち、車両用パネル１０において孔部１２は、マトリックス状に設けられている）。
【００１２】
特に、本実施の形態では、車両用パネル１０において孔部１２が形成されていない部分での板厚Ｔ３（図３（Ｂ）参照）は、１ｍｍ以下とされている。また、車両用パネル１０において孔部１２が形成された部分での板厚Ｔ１（図３（Ｂ）参照）は、０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とされており、したがって、孔部１２の深さＴ２（図３（Ｂ）参照）は、車両用パネル１０において孔部１２が形成されていない部分での板厚の約１／２とされている。さらに、全ての孔部１２の容積の和は、車両用パネル１０の全体の１５％以上２５％以下となるように孔部１２の大きさ（すなわち、孔部１２の直径等）が設定されている。
【００１３】
図２に示されるように、以上の構成の車両用パネル１０は、第１パネル部１４と第２パネル部１６とによって形成されている。第１パネル部１４は、上記の高張力鋼板によって形成されている。また、第１パネル部１４は、平板状とされており、第１パネル部１４の板厚Ｔ１（図３（Ｂ）参照）は、その全体に亘って略均一で、０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とされている。
【００１４】
これに対して、本実施の形態では、第２パネル部１６は、第１パネル部１４と同じ材質（すなわち、高張力鋼板）によって形成されている。また、第２パネル部１６は、平板状とされており、第２パネル部１６の板厚Ｔ２（図３（Ｂ）参照）は、その全体に亘って略均一で、第１パネル部１４の板厚Ｔ１以上に設定されている。また、第２パネル部１６には、上記の孔部１２を形成する複数の貫通孔１２Ａが形成されている。これらの貫通孔１２Ａは、中実平板状とされた状態の第２パネル部１６を、例えば、パンチングプレスの金型等によって孔開け加工することによって形成されている。
【００１５】
以上の構成の第１パネル部１４と第２パネル部１６とは、互いに板厚方向に対向配置された状態で、第１パネル部１４の板厚方向一方の側の面と、第２パネル部１６の板厚方向他方の側の面とが接着剤による接着や冷間圧接等の圧接等によって接合される。このように第１パネル部１４と、第２パネル部１６とが接合されることによって車両用パネル１０が形成される。
【００１６】
＜車両用パネル１０と中実の板材との比較＞
次に、本実施の形態に係る車両用パネル１０と、孔部１２を備えない中実の比較用板材とを比較する。車両用パネル１０及び比較用板材は、平面視で正方形とされ、車両用パネル１０及び比較用板材の一辺は、２０ｍｍとされる。これらの車両用パネル１０及び比較用板材の外周部（四辺）を拘束し、車両用パネル１０及び比較用板材の面中央に１００Ｎの荷重Ｆを付与した際の外周部に対する面中央部の変位量を比較する。なお、荷重Ｆは、車両用パネル１０に第１パネル部１４側（すなわち、孔部１２の開口方向とは反対側）から付与される。
【００１７】
また、この比較に用いられる車両用パネル１０の孔部１２の直径寸法Ｄ（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）は、１．６ｍｍとされる。また、車両用パネル１０の長手方向に互いに隣合う孔部１２の間隔Ｌ１（図３（Ａ）参照）は、０．４ｍｍとされ、車両用パネル１０の幅方向に互いに隣合う孔部１２の間隔Ｗ１（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）は、０．４ｍｍとされる。
【００１８】
（第１の比較）
この第１の比較では、車両用パネル１０の板厚Ｔ３（図３（Ｂ）参照）は、１ｍｍとされ、第１パネル部１４の板厚Ｔ１及び第２パネル部１６の板厚Ｔ２は、それぞれ０．５ｍｍとされる。この車両用パネル１０と比較される中実の板材の板厚は、０．８ｍｍとされる。両者に荷重Ｆを作用させた場合の各々の変位量は、略等しいが、車両用パネル１０は、中実の板材に比べて質量が８％軽い。すなわち、同一の張り剛性であるならば、本車両用パネル１０は、中実の板材に比べて軽くできる。
【００１９】
（第２の比較）
この第２の比較では、車両用パネル１０の板厚Ｔ３（図３（Ｂ）参照）は、０．８ｍｍとされ、第１パネル部１４の板厚Ｔ１及び第２パネル部１６の板厚Ｔ２は、それぞれ０．４ｍｍとされる。この車両用パネル１０と比較される中実の板材の板厚は、０．６ｍｍとされる。両者の質量は、略等しいが、車両用パネル１０に荷重Ｆを作用させた場合の車両用パネル１０の変位量は、中実の板材に荷重Ｆを作用させた場合の中実の板材の変位量よりも２１％少ない。すなわち、同一の質量であるならば、本車両用パネル１０は、中実の板材に比べて張り剛性を高くできる。
【００２０】
＜本実施の形態の作用、効果＞
以上の構成の車両用パネル１０は、中実の（すなわち、孔部１２等が形成されていない）第１パネル部１４と、孔部１２が形成された第２パネル部１６とを接合することによって形成される。このため、同じ板厚の中実の板材の質量に比べると、車両用パネル１０の質量は、これらの孔部１２の容積の総和に相当する第２パネル部１６を構成する板材の体積分だけ軽くなる。しかも、中実の第１パネル部１４の板厚Ｔ１（図３（Ｂ）参照）は、０．５ｍｍ以下に設定される。これによって、本車両用パネル１０は、本車両用パネル１０の板厚と同じ板厚の中実の板材に比べて軽量化できる。このような車両用パネル１０が車両のドアパネルやボンネット等の車両用部品に適用されることによって、車両の重量の増加を抑制できる。
【００２１】
また、一般的に、板材の張り剛性は、板材を構成する材料のヤング率と板材の板厚とに相関する。ここで、本車両用パネル１０は、中実の第１パネル部１４と、孔部１２が形成された第２パネル部１６とを接合することによって形成される。このため、車両用パネル１０の板厚は、擬似的に第１パネル部１４の板厚と、第２パネル部１６の板厚との和となる。これによって、板厚を本車両用パネル１０の板厚よりも薄くして本車両用パネル１０の質量と同じ質量とした中実の板材の張り剛性に比べて本車両用パネル１０の張り剛性を高くできる。このような車両用パネル１０が車両のドアパネルやボンネット等の車両用部品に適用されることによって、車両の車体の機械的強度の低下を抑制できる。
【００２２】
さらに、本車両用パネル１０を構成する第１パネル部１４の板厚Ｔ１は、０．４ｍｍ以上に設定される。このため、第１パネル部１４と第２パネル部１６とが接合された際に、第２パネル部１６の貫通孔１２Ａ（孔部１２）の形状の凹凸が第１パネル部１４の第２パネル部１６とは反対側の面に形成されることを防止又は抑制できる。このため、第１パネル部１４の第２パネル部１６とは反対側の面が車両のドアパネルやボンネット等の車両用部品の外側面となるように本車両用パネル１０を成形することにより、車両の外観品質の低下を抑制できる。
【００２３】
また、本車両用パネル１０の板厚Ｔ３は、１ｍｍ以下とされる。このため、本車両用パネル１０に更にプレス成形等を施した際の成形性がよく、このため、例えば、本車両用パネル１０に曲げ成形を施す際の曲げの曲率を小さくできる。これによって、例えば、車両のボンネットやドアパネル等の車両の外板部等の車両用部品を先鋭的なキャラクタライン意匠にできる等、車両の意匠性を向上できる。
【００２４】
さらに、本車両用パネル１０は、第１パネル部１４と第２パネル部１６とが接合されて一体とされる。このため、本車両用パネル１０を、例えば、プレス成形して車両のボンネットやドアパネル等の車両用部品を成形した後にヘミング加工や接着剤等によって第１パネル部１４と第２パネル部１６を固定しなくてもよい。このため、車両用部品の製造工数の増加を抑制できる。
【００２５】
また、例えば、孔部１２の形状を平面視で矩形にすると、第２パネル部１６に貫通孔１２Ａを形成するためのパンチングプレスの金型等において矩形の角部を形成する部分は、磨耗等が大きい。ここで、本車両用パネル１０の孔部１２は、円形とされているため、第２パネル部１６に貫通孔１２Ａを形成するためのパンチングプレスの金型等において特別に磨耗等が大きくなる部分が少ない。このため、パンチングプレスの金型等の長寿命化を図ることができる。
【００２６】
さらに、板材を圧延して形成する際に板材に孔部１２を形成したり、中実の板材から孔部１２を削出したりすることによって１枚の板材から本車両用パネル１０と略同等の板材を形成することも可能である。しかしながら、本車両用パネル１０は、中実の第１パネル１４と貫通孔１２Ａ（孔部１２）を有する第２パネル１６とを接合することによって形成される。このため、板材を圧延して形成する際に板材に孔部１２を形成したり、中実の板材から孔部１２を削出したりする構成に比べて生産性を高くでき、低コストである。
【００２７】
なお、本実施の形態では、第１パネル部１４の板厚Ｔ１を０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定し、第２パネル部１６の板厚Ｔ２を第１パネル部１４の板厚Ｔ１以上とし、車両用パネル１０の板厚Ｔ３を１ｍｍ以下した。しかしながら、第１パネル部１４の板厚Ｔ１、第２パネル部１６の板厚Ｔ２、車両用パネル１０の板厚Ｔ３の各々は、例えば、車両のドアパネルやボンネット等、本車両用パネル１０が適用される車両用部品に必要な機械的強度、剛性、成形性等に基づいて適宜に設定されればよい。すなわち、第１パネル部１４の板厚Ｔ１、第２パネル部１６の板厚Ｔ２、車両用パネル１０の板厚Ｔ３の各々は、上記の数値に限定されることなく広く適用が可能である。
【００２８】
また、本実施の形態では、孔部１２（貫通孔１２Ａ）は、円形とされていた。しかしながら、孔部１２（貫通孔１２Ａ）は、楕円形であってもよいし、四角形や五角形、六角形等の多角形であってもよい。更には、全ての孔部１２（貫通孔１２Ａ）の形状が同じでなくてもよい。すなわち、孔部１２（貫通孔１２Ａ）の形状に関しては特に限定されることなく広く適用できる。
【００２９】
さらに、本実施の形態では、複数の孔部１２（貫通孔１２Ａ）が車両用パネル１０の長手方向及び幅方向の各々に並んだマトリックス状に配置される構成であった。しかしながら、複数の孔部１２の配置形態は、例えば、車両用パネル１０の長手方向に隣合う孔部１２の間の車両用パネル１０の幅方向側方に孔部１２が配置される所謂「千鳥格子」状に孔部１２が配置される構成であってもよい。すなわち、孔部１２（貫通孔１２Ａ）の配置形態に関しては特に限定されることなく広く適用できる。
【００３０】
また、本実施の形態では、車両用パネル１０の長手方向及び幅方向に互いに隣合う孔部１２の間隔Ｌ１、Ｗ１は、等しく設定されていた。しかしながら、例えば、本車両用パネル１０を更にプレス加工等によって製造されたドアパネルやボンネット等の車両用部品において、曲率が小さな曲げが施された部位は、曲げの曲率が大きな部位や曲げが施されていない部位に比べて剛性や機械的強度が高くなる。
【００３１】
このため、本車両用パネル１０において曲率が小さな曲げが施された部位が形成される部分については、剛性や機械的強度を低く設定してもよい。すなわち、本車両用パネル１０の剛性や機械的強度は、均一である必要はなく、本車両用パネル１０の剛性や機械的強度にあえてばらつきを持たせることも可能で、その一例として隣合う孔部１２の間隔Ｌ１や間隔Ｗ１を適宜に異ならせてもよい。
【００３２】
さらに、本実施の形態では、第１パネル部１４と第２パネル部１６とが同じ材質とされていた。このように、第１パネル部１４と第２パネル部１６とが同じ材質であると、第１パネル部１４と第２パネル部１６との接合が比較的容易である。しかしながら、剛性が必要な車両外側面を形成する第１パネル部１４に高張力鋼板を用い、第２パネル部１６に高張力鋼板よりも引張強度が低い鋼板を用いてもよい。
【００３３】
また、鋼板等、鉄を主成分とする金属板材以外にも、アルミニウムを主成分とする金属板材同士を接合して車両用パネルを形成してもよい。さらに、第１パネル部１４を構成する材質の線膨張係数と第２パネル部１６を構成する材質の線膨張係数との差が大きいと、温度変化によって撓み等の変形が生じる可能性がある。このため、第１パネル部１４と第２パネル部１６とで材質を異ならせる場合には、第１パネル部１４を構成する材質の線膨張係数と第２パネル部１６を構成する材質の線膨張係数とが略等しくされることが好ましい。
【００３４】
このように、第１パネル部１４と第２パネル部１６とは、鋼等の鉄を主成分とする金属以外の金属を用いてもよいし、また、第１パネル部１４と第２パネル部１６とで材質を異ならせてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０    車両用パネル
１２    孔部
１４    第１パネル部
１６    第２パネル部
【図１】
2020032606.tif 000003
【図２】
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【図３】
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