(57)【要約】【課題】  変形を効果的に抑制することを可能とした剛性部材およびパネル構造を提供する。【解決手段】  平板状のパネル本体１上には、第１の粘弾性層２により、金属箔からなる平面状の基礎部材３が取り付けられている。この基礎部材３上には第２の粘弾性層４を介して剛性部材５が取り付けられている。剛性部材５の各ビード部５０の頂面５０Ｃは、舟形の平面であり、側壁５０Ａ、５０Ｂはいずれもビード部５０から外側に凸な曲面であり、両者はビード部５０の中心に対して面対称に配置されている。この結果、ビード部５０全体としては、いわゆる太鼓腹形状をなしている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定板厚の金属板から成形されたビード部を有する剛性部材であって、前記ビード部の長手方向の両端を結ぶ側壁の一部に曲折部が設けられていることを特徴とする剛性部材。
【請求項２】
前記側壁の少なくとも一部は曲面であることを特徴とする請求項１記載の剛性部材。
【請求項３】
同一のビード部の一方の側壁と反対側の側壁の曲面は、ビード部の長手方向の両端部における側壁間の距離より長手方向の中間部分における側壁間の距離が大きくなるよう形成されていることを特徴とする請求項２記載の剛性部材。
【請求項４】
所定板厚の金属板から成形されたビード部を有する剛性部材であって、前記ビード部を支える支持部材を備えていることを特徴とする剛性部材。
【請求項５】
前記支持部材は、前記ビード部の長手方向の両端を結ぶ側壁に取り付けられていることを特徴とする請求項４記載の剛性部材。
【請求項６】
前記所定板厚の金属板は金属箔であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の剛性部材。
【請求項７】
前記ビード部の長手方向に直交する方向の断面形状は、コの字形であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の剛性部材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の剛性部材を粘弾性層を介してパネル本体に取り付けていることを特徴とするパネル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車室の床等のパネルを補強するのに用いられる剛性部材およびそれを用いたパネル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車室の床を形成するフロアパネルの構造として特許文献１に開示されたような構造が知られている。このフロアパネル構造は、予めビード部が形成された複数のフロアパネルを接合してフロア構造を形成するものであり、ビードを有する補強部材とフロアパネルとをビードを有していない部分で接合するものである。
【特許文献１】特開平１０−２４８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このようにビード部が予め形成されたフロアパネルにおいては、フロア構造の形成時や、その後の後工程において、外力によってビード部が変形してしまう可能性がある。一方、補強用のビード部を後付する場合においても、この後付け時や、その後の後工程において、外力によってビード部が変形してしまう可能性は残る。
【０００４】
そこで本発明は、変形を効果的に抑制することを可能とした剛性部材およびパネル構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る剛性部材は、所定板厚の金属板から成形されたビード部を有する剛性部材であって、ビード部の長手方向の両端を結ぶ側壁の一部に曲折部が設けられていることを特徴とする。側壁の一部に儲けられる曲折部とは、一部が曲面で形成されている場合の曲面部分を指すほか、側壁が長手方向において複数の平面で構成され、そのすべてが同一の延長平面に存在しない場合の平面の境界部分を表す概念である。
【０００６】
側壁の少なくとも一部が曲面である場合、同一のビード部の一方の側壁と反対側の側壁の曲面は、ビード部の長手方向の両端部における側壁間の距離より長手方向の中間部分における側壁間の距離が大きくなるよう形成されているとよい。いわゆる太鼓腹形状であり、ビード部を上からみた場合に、円弧を略対象に配置したような形状をなす。
【０００７】
あるいは、本発明に係る剛性部材は、所定板厚の金属板から成形されたビード部を有する剛性部材であって、ビード部を支える支持部材を備えているものでもよい。この支持部材は、ビード部の長手方向の両端を結ぶ側壁に取り付けられているとよい。例えば、ビード部の側壁の下端を固定する部材を備える形態等がある。
【０００８】
この所定板厚の金属板には、金属箔を含み、また、金属箔を所定枚数重ね合わせて形成されているものも含む。ここで、金属箔を粘弾性層により、積層させていてもよい。
【０００９】
このビード部の長手方向に直交する方向の断面形状は、コの字形であるとよい。コの字形のビード部を用い、その高さ、ビード部の長手方向に直交する方向の幅、複数配置する場合には、その間隔を調整することで、付与する剛性の調整を行う。
【００１０】
本発明に係るパネル構造は、これらの剛性部材を粘弾性層を介してパネル本体に取り付けたものである。このような構成とすると、パネル本体が変形しようとする場合、剛性部材がパネル本体に剛性を付与するとともに、粘弾性層が剪断変形する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ビード部の側壁に曲折部を形成するか、ビード部を支える支持部材を儲けることで、ビード部の倒れ等の変形を抑制する。このため、ビード部の形状を維持し、その特性を維持することができる。特に、いわゆる太鼓腹形状に形成すると、ビード部の変形を抑制するとともに、剛性を付与する効果が高まる。
【００１２】
所定板厚の金属板として金属箔を用いると、剛性部材の製造が容易である。また、これを重ね合わせて形成すると、剛性を高めることができ、特に、粘弾性層を介して重ね合わせると、層間の剪断変形によって振動が吸収し、制振・遮音効果が高まる。
【００１３】
ビード部の長手方向に直交する方向の断面形状をコの字形とすることで、形状による剛性の調整が容易になる。また、ビード部自体の変形に対する抵抗も高まる。
【００１４】
これらの剛性部材をパネル本体に粘弾性層を介して取り付けると、パネル本体に剛性を付与して変形を抑制することができるとともに、パネルに騒音等の振動が付与された場合には、粘弾性層が剪断変形し、振動を吸収するため、制振・遮音効果が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、本発明に係るパネル構造の第１の実施形態を示す斜視図である。平板状のパネル本体１上には、第１の粘弾性層２により、金属箔からなる平面状の基礎部材３が取り付けられている。この基礎部材３上には第２の粘弾性層４を介して剛性部材５が取り付けられている。この剛性部材５は、平板状の金属箔の表面に所定の曲線を配置し、これらの曲線を折り返し線とするよう折り返したものであり、その断面は、コの字状またはＳ字状の状態が連続して繰り返す形状となっている。以下、剛性部材５のパネル本体１から突出した部分をビード部５０、パネル本体１への取り付け部をフランジ部５１と称する。この実施形態では、各ビード部５０は、側壁５０Ａ、５０Ｂと、頂面５０Ｃで形成され、頂面５０Ｃは、舟形の平面であり、側壁５０Ａ、５０Ｂはいずれもビード部５０から外側に凸な曲面であり、両者はビード部５０の中心に対して面対称に配置されている。ここで、外側に凸な曲面とは、側壁５０Ａ、５０Ｂがそれぞれ、ビード部５０の長手方向の両端より中央部でその一方が他方に対して離隔する（両者間の距離が離れる）曲面を形成していることを意味する。この結果、ビード部５０全体としては、いわゆる太鼓腹形状をなしている。
【００１７】
ここで、ビード部５０の長手方向中央部における幅、高さ、間隔はいずれも１センチ程度であり、端部におけるビード部５０の幅は、中央部におけるビード部５０の幅の１／２〜１／３程度に設定されている。基礎部材３と剛性部材５は、いずれもアルミニウム、銅、ステンレスやその他の金属または合金からなる金属箔であり、厚さは０．１〜０．２ｍｍであって、単層または何層かを粘着テープ等によって貼り合わせたものである。重ね合わせる層数、各層の厚みは、重ね合わせた後の基礎部材３、剛性部材５の剛性が所望の剛性となるよう適宜選択される。また、金属箔に代えて所定の厚さの金属板を用いてもよい。
【００１８】
本実施形態のパネル構造によれば、ビード部５０の側壁５０Ａ、５０Ｂを曲面として構成することで、いずれの側壁５０Ａ、５０Ｂもビード部５０の中心方向へと倒れ込む変形に比べて、反対方向に対しては、その曲面形状自体が倒れ込みを阻害するため、変形しにくい構成となっている。そして、側壁５０Ａ、５０Ｂを対称に配置することによってねじれや歪みにより、ビード部５０に対して倒れ込む方向の力が作用した場合でも、側壁５０Ａ、５０Ｂのいずれか一方が倒れ込みを阻害することで、ビード部５０自体が倒れ込む変形を効果的に抑制することができる。
【００１９】
これにより、剛性部材５の形状を所望の形状に効果的に維持することができる。そのため、パネル本体１への取り付けの際に、剛性部材５が変形することがなく、取り付けの失敗を減らすことができ、施工性が大いに向上する。さらに、基礎部材３が剛性部材５が図中左右方向の伸張・圧縮力に対して変形を規制するため、施工性向上効果が高まる。
【００２０】
このパネル構造においては、パネル本体１に基礎部材３と剛性部材５により、剛性が付与されているため、同じ応力が付与された場合でも、パネル本体１単体の場合に比較して変形が抑制される。そして、剛性部材５の形状が所望の状態に維持されるので、剛性付与効果が維持され、パネル本体１の強度を高めることができる。
【００２１】
さらに、応力が付与された場合に、パネル本体１と基礎部材３間の粘弾性層２、基礎部材３と剛性部材５間の粘弾性層４がそれぞれ剪断変形することで、変形時のエネルギーを吸収する。このため、パネル本体１が振動した場合に、この振動エネルギーを吸収して、振動を減衰させ、振動騒音の内部への侵入を抑える効果が得られる。基礎部材３、剛性部材５の少なくとも一方が粘弾性層を介して積層されている場合には、その層間の粘弾性層においても剪断変形が生ずるため、さらに減衰効果が向上する。
【００２２】
ここで、ビード部５０の延在方向（長手方向）をパネル本体１の主要な曲げ方向に沿って配置するとよい。ビード部５０は、その長手方向の剛性が、これに直交する方向の剛性に比較して高くなるから、主要な曲げ方向に沿って剛性の高い長手方向を一致させると、曲げ変形に対する剛性付与効果が高まる。
【００２３】
図２は、本発明に係るパネル構造の第２の実施形態を示す斜視図である。この実施形態は、基本構造は、図１に示される第１の実施形態と同様であるが、剛性部材５が、パネル本体１上に粘弾性層２により直接貼り付けられており、基礎部材３を有していない点で相違する。そして、剛性部材５のビード部５０の頂面５０Ｃ、つまり、剛性部材５を挟んでパネル本体１と反対の側に、テープ８が接着されている。このテープ８としては、アルミ箔の一方の面に粘着剤を塗布したアルミテープ等を用いることができる。
【００２４】
本実施形態でも、第１の実施形態と同様にビード部５０の形状によってビード部５０の倒れ込み変形が抑制されているので、剛性部材５は所望の形状を維持することができ、その変形を抑制することができる。さらに、テープ８を用いることで、剛性部材５が図中左右方向に引き延ばされたり、逆に同方向に圧縮される変形をさらに効果的に抑制することができる。ここでは、テープ８を用いたが、第１の実施形態における基礎部材３と同様に平板状の金属箔または積層した金属箔、金属板等を剛性部材５の頂面５０Ｃを覆うように貼り付けてもよい。
【００２５】
さらに、第２の実施形態からテープ８を除去した形態であっても、ビード部５０の形状自体によってビード部５０の倒れ込み変形を抑制する効果が得られるため、第２の実施形態におけるテープ８や第１の実施形態における基礎部材３は必須の構成ではない。しかし、これらの部材を設けることで、さらに、伸縮方向の変形を抑制する効果が得られる。
【００２６】
ビード部の構成は、第１、第２の実施形態で示される構成に限られるものではない。図３は、本発明に係るパネル構造の第３の実施形態を示す斜視図である。この実施形態の剛性部材５ａにおけるビード部５２においては、頂面５２Ｃは、ビード部５２の延在方向に引き延ばされた細長い６角形であり、側壁５２Ａ、５２Ｂは、それぞれ頂面５２Ｃの連続する２つの側辺を延長した２平面からなる。言い換えると、側壁５２Ａ、５２Ｂ自体が短冊を長手方向中央付近で折り曲げた形状をなしており、外側に凸な折れ面をなしている。この剛性部材５ａは、ビード部５２とフランジ部５３とを別に所望の形状で形成し、両者を接着剤等の粘弾性層により接合することで形成するとよい。
【００２７】
このような形状を採用した場合でも、第１、第２の実施形態と同様に、ビード部５２の形状自体によってビード部５２の倒れ込みを抑制する効果が得られる。このため、剛性部材５ａの形状を所望の形状に効果的に維持することができる。そのため、第１、第２の実施形態と同様に、パネル本体１への取り付けの際の施工性向上効果が得られるほか、パネル本体１の剛性付与効果、制振・遮音効果についても同様である。
【００２８】
ここでは、２つの平面を用いた場合を説明したが、３つ以上の平面を用いて側壁を構成してもよいし、曲面と平面を組み合わせて側壁を構成してもよい。この場合、組み合わせる平面または曲面のうち隣接する２面のうち少なくとも１組は、ビード部の長手方向で異なる位置に配置されている。そして、折れ面または曲面によって構成される曲折部は、側壁の倒れ込みを阻害する構成となっていること、具体的には、この曲折部がビード部の外側または内側に凸な構成となっているとよい。
【００２９】
図４は、本発明に係るパネル構造の第４の実施形態を示す斜視図である。この実施形態の剛性部材５ｂでは、ビード部５４の頂面５４Ｃ、側壁５４Ａ、５４Ｂは、いずれもビード部５４の長手方向に引き延ばされた長方形である。そして、側壁５４Ａ、５４Ｂの下端と連続するフランジ部５５との間に爪５６が配置されている。この爪５６は、例えば、平板状の部材を折り曲げて剛性部材５ｂを形成する際に、側壁５４Ａ、５４Ｂとフランジ部５５を形成する部分の境界部分を折り曲げて引き延ばすことにより形成すればよい。あるいは、別に爪５６を形成して境界部分に接着することで形成することもできる。このとき、爪５６自体を樹脂等により形成することも可能である。
【００３０】
本実施形態では、爪５６により、側壁５４Ａ、５４Ｂの倒れ込みを抑制している。このため、第１〜第３の実施形態と同様に、剛性部材５ｂの形状を所望の形状に効果的に維持することができ、パネル本体１への取り付けの際の施工性向上効果が得られるほか、パネル本体１の剛性付与効果、制振・遮音効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るパネル構造の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るパネル構造の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るパネル構造の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るパネル構造の第４の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…パネル本体、２…粘弾性層、３…基礎部材、４…粘弾性層、５、５ａ…、５ｂ…剛性部材、８…テープ、５０、５２、５４…ビード部、５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ…側壁、５０Ｃ、５２Ｃ、５４Ｃ…頂面、５１、５３、５５…フランジ部、５６…爪。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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