(57)【要約】【課題】全体としての軽量性を確保しつつ、必要な剛性と優れた表面の意匠性とを兼ね備えることが可能な自動車用ボンネットを提供する。【解決手段】ボンネットの実質的に全面に広がりボンネットに必要な剛性を担う主剛性部材となるインナーと、該インナーの上面に配され下面がインナーの上面に沿う形状の面に形成されるとともに上面が平滑面に形成されたフォーム材と、該フォーム材の上面にボンネットの全面を覆うように配された樹脂製の化粧板と、からなることを特徴とする自動車用ボンネット。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンネットの実質的に全面に広がりボンネットに必要な剛性を担う主剛性部材となるインナーと、該インナーの上面に配され下面がインナーの上面に沿う形状の面に形成されるとともに上面が平滑面に形成されたフォーム材と、該フォーム材の上面にボンネットの全面を覆うように配された樹脂製の化粧板と、からなることを特徴とする自動車用ボンネット。
【請求項２】
前記インナーがＦＲＰからなる、請求項１の自動車用ボンネット。
【請求項３】
前記インナーが、波板状の起伏を有する部材からなる、請求項１または２の自動車用ボンネット。
【請求項４】
前記フォーム材が、型を用いて成形されたものからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ボンネット。
【請求項５】
前記化粧板が、熱可塑性樹脂のシート材からなる、請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用ボンネット。
【請求項６】
前記インナーと前記フォーム材とが接合されている、請求項１〜５のいずれかに記載の自動車用ボンネット。
【請求項７】
前記フォーム材と前記化粧板とは、接合されずに単に接している、請求項１〜６のいずれかに記載の自動車用ボンネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ボンネットに関し、とくに、全体として軽量に保ちながら、必要な剛性と優れた表面の意匠性とを兼ね備えた自動車用ボンネットに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製の自動車用ボンネットは、通常、表面の意匠面を形成する単板のアウターと、その裏面側に配置され、例えばハット形断面のスチフナ構造が網目状に配置されたインナーとからなり、このインナーが、ボンネットに必要な剛性を担う主剛性部材として構成されている。アウターには、意匠面としての機能の他に、一般に、表面の適切なベコ感（局所的に適切な面曲げ剛性を有する特性）が求められ、そのベコ感に違和感が生じないように、適当な厚みの金属板が使用されている。例えば、アルミ製では、このベコ感に違和感が生じないようにするとともに、加工性の面から、１ｍｍ厚程度の板が使用されている。
【０００３】
近年、軽量化を第１目的として、ＦＲＰ製の自動車用ボンネットが開発されつつあり、主として必要な部分の強度や剛性を向上することを目的とした各種の構造が提案されているが（例えば、特許文献１）、この場合、通常、ＦＲＰ製のアウターを主剛性部材として構成し、インナーは、ＦＲＰ製アウターの剛性不足部分に対して補強する目的で部分的に配置されている。ＦＲＰ製アウターを有することにより、一般に、金属製よりも高い剛性のボンネットに構成できる。しかしこのようなＦＲＰ製ボンネットの場合、金属製アウターのような綺麗な表面を得ることは難しく、平滑な意匠面を形成しようとすると、仕上げ加工に手間がかかるという問題がある。
【０００４】
一方、表面の良好な意匠面を形成できるものとして、また、型で成形できるため製造が容易なものとして、樹脂板が考えられるが、このような表面樹脂板は、比較的面積の小さな外板部品には使用されるが、ボンネットのアウターに適用する場合には上記アルミ製と同等のベコ感が要求されるため、結局、ボンネットのような大面積の部品には使用されていない。また、樹脂板は、その弾性率などの特性不足から、ＦＲＰ製アウターのように、それ単独主剛性部材を構成することは難しい。
【特許文献１】特開２００３−１４６２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の課題は、従来のＦＲＰ製ボンネットにおける問題点と、表面の良好な意匠面を容易に形成できるにもかかわらず従来ボンネットのアウターとして適用されなかった樹脂板に関する経緯に着目し、全体としての軽量性を確保しつつ、必要な剛性と優れた表面の意匠性とを兼ね備えることが可能な自動車用ボンネットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る自動車用ボンネットは、ボンネットの実質的に全面に広がりボンネットに必要な剛性を担う主剛性部材となるインナーと、該インナーの上面に配され下面がインナーの上面に沿う形状の面に形成されるとともに上面が平滑面に形成されたフォーム材と、該フォーム材の上面にボンネットの全面を覆うように配された樹脂製の化粧板と、からなることを特徴とするものからなる。
【０００７】
この本発明に係る自動車用ボンネットにおいては、上記インナーを金属製とすることも可能であるが、全体としての軽量性を確保し、全体として必要な剛性を薄い板構造で効率よく達成するためには、ＦＲＰ製とすることが好ましい。
【０００８】
また、上記インナーは、波板状の起伏を有する部材からなることが好ましく、これによって、小さな肉厚でありながら、高い剛性を効率よく達成できる。
【０００９】
上記フォーム材（発泡材）は、型を用いて成形できる。したがって、インナーが、波板状の起伏を有する部材からなる場合にあっても、フォーム材の下面を、容易にかつ精度良く、インナーの上面に沿う形状の面に形成することができるとともに、フォーム材の上面を、その上に配される化粧板が良好に沿うように、容易にかつ精度良く平滑面に形成することができる。すなわち、このフォーム材は、インナーと化粧板の両方に対して、それぞれ形状が沿うようにそれらの間に配置される。
【００１０】
上記化粧板は、剛性を担うものではなく、表面の綺麗な意匠面を形成できればよく、例えば、熱可塑性樹脂のシート材を使用できる。この化粧板は、裏面側のフォーム材の上面によって支持されることになる。
【００１１】
上記インナーとフォーム材とは、接合（接着）されていなくてもよいが、構造的に剛性特性を効果的に発揮させるためには、十分に接着されていることが好ましい。一方、上記フォーム材と化粧板とは、接合（接着）されていてもよいが、フォーム材の熱変形の影響を意匠面に出さないようにするために、両者は接合されずに単に接しているだけの構造とすることが好ましい。
【００１２】
このような本発明に係る自動車用ボンネットにおいては、インナー全面で、ボンネットとして必要な剛性を確保する主構造が成立され、化粧板により、表面の平滑で綺麗な意匠面が形成され、該化粧板は、裏面側に配されたフォーム材に裏打ちされて面のベコ感が不足しないようになり、表面のベコ感に違和感が生じないように構成される。そして、とくにＦＲＰ製の波板状のインナーとすることで、剛性、軽量性がともに効率よく達成される。その結果、全体として軽量性が確保されつつ、全体として必要な剛性が達成され、かつ、表面の良好な意匠性、適切なベコ感が達成される。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明に係る自動車用ボンネットによれば、主剛性部材としてのインナー、上下面が所定形状の面に形成されたフォーム材、表面側の樹脂製化粧板の順に積層した、従来にない新規な基本構成を有する構造としたので、目標とする、軽量性、必要な剛性、綺麗な意匠面、表面の適切なベコ感のすべてを兼ね備えた自動車用ボンネットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る自動車用ボンネットを示している。図１において、１は自動車用ボンネット全体を示しており、ボンネット１は、ボンネット１の実質的に全面に広がりボンネット１に必要な剛性を担う主剛性部材となるインナー２と、該インナー２の上面に配され下面がインナー２の上面に沿う形状の面に形成されるとともに上面が平滑面に形成されたフォーム材３と、該フォーム材３の上面にボンネット１の全面を覆うように配された樹脂製の化粧板４とからなる。つまり、ボンネット１として組み上げられた状態では、例えば図２に示すような断面構造を有している。
【００１５】
本実施態様では、インナー２はＦＲＰ製のインナーに構成され、かつ、波板状の起伏を有する部材に構成されている。インナー２を構成するＦＲＰとしては特に限定されず、後述するような各種のものが適用可能であるが、必要な剛性を効率よく達成するためには、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を使用することが好ましい。このＦＲＰ製のインナー２は、ＦＲＰの単板構造で構成することができるが、より高い剛性を発揮させたい場合には、ＦＲＰスキン板間にコア材を介在させたサンドイッチ構造とすることも可能である。
【００１６】
このインナー２の上面２ａに沿う形状にに、フォーム材３の下面３ａが形成されている。下面３ａがこのようにインナー２の上面２ａに沿う波板状の起伏面に形成され、上面３ｂが、平滑面に形成されるフォーム材３は、とくに所定形状の型面を備えた成形型を用いることにより、上下面とも精度良く、しかも容易に成形することができる。フォーム材３の厚みとしては、このような上下面を形成できればとくに限定しないが、化粧板４に適切なベコ感を持たせ、かつ、そのベコ感に違和感が生じないようにするには、比較的薄肉とはするもののある程度の厚みがある方が好ましい。例えば、１０〜５０ｍｍ程度の範囲、中でも３５ｍｍ程度近辺の厚みを有することが好ましい。フォーム材の材質としては、特に限定されず、例えば、ポリウレタンやアクリル、ポリスチレン、ポリイミド、塩化ビニル、フェノールなどの高分子材料のフォーム材を使用できる。中でも、ポリウレタンは、注入発泡などの手段で型成形が可能であり、インナーの凹凸形状を得るのに適している。また、アクリルは、熱賦型などの手段で型成形が可能であり、アウターの意匠面の形状を得るのに適している。さらに、フォーム材は、１種類の材質に限定されるものではなく、フォーム材の成形性の特徴を活かして、複数の材質を組み合わせることもできる。例えば、アウター側にはアクリルフォームを、インナー側にはポリウレタンフォームを配することなどである。
【００１７】
表面側に配される樹脂製の化粧板４としては、熱可塑性樹脂を使用することができ、例えば、所定の厚みの熱可塑性樹脂シートを適用することができる。化粧板４は、それ自体ボンネットの剛性を担うものではなく、フォーム材３に裏打ちされて支持されるものであるから、適切なベコ感を達成できさえすれば薄いものでよく、例えば、１〜３ｍｍ程度の厚さのもの、とくに２ｍｍ程度の厚さのものが適当である。化粧板の材質としては、特に限定されず、ポリアミド、ポリカーボネートなどのいわゆるエンジニアリングプラスチックであっても良く、また、ＡＢＳ、ポリプロピレン、ＡＢＳとポリカーボネートのポリマーアロイ等を使用することができる。
【００１８】
このように構成されたボンネット１においては、波板状の起伏を有する部材に構成されたＦＲＰ製のインナー２により、ボンネットとして必要な剛性が効率よく発揮され、インナー２と化粧板４との間に介在されたフォーム材３により、化粧板４が実質的に全面にわたって適切に裏面側から支持され、化粧板４による優れた意匠面が維持されるとともに、望ましいベコ感が確保され、かつ、ベコ感に違和感が生じないように構成される。主剛性部材がＦＲＰ製インナー２であることから、ボンネット全体として十分な軽量性もかくほされる。
【００１９】
また、ＦＲＰ製インナー２とフォーム材３を接合して実質的に一体化部材とすれば、ボンネット全体として必要な剛性が一層効率よく確保される。さらに、フォーム材３と化粧板４とは、接合することなく単に接しているだけの構造とすれば、両者の境界でフォーム材３の熱変形を吸収できるようになり、フォーム材３の熱変形の影響を化粧板４の意匠面に現れないようにすることができる。
【００２０】
なお、上記ＦＲＰ製インナー２におけるＦＲＰとは、強化繊維により強化された樹脂を指し、強化繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維や、ケブラー繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維からなる強化繊維が挙げられる。面剛性の制御の容易性の面からは、とくに炭素繊維が好ましい。ＦＲＰのマトリックス樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられ、さらには、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂も使用可能である。また、ＦＲＰ製インナー２にサンドイッチ構造を採用する場合のコア材としては、弾性体や発泡材、ハニカム材の使用が可能であり、軽量化のためにはとくに発泡材が好ましい。発泡材の材質としては特に限定されず、例えば、ポリウレタンやアクリル、ポリスチレン、ポリイミド、塩化ビニル、フェノールなどの高分子材料のフォーム材などを使用できる。ハニカム材としては特に限定されず、例えばアルミニウム合金、紙、アラミドペーパー等を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施態様に係る自動車用ボンネットの概略分解斜視図である。
【図２】図１のボンネットの断面構成の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  自動車用ボンネット
２  インナー
２ａ  インナーの上面
３  フォーム材
３ａ  フォーム材の下面
３ｂ  フォーム材の上面
４  樹脂製の化粧板
【図１】
2006069374.tif 000003
【図２】
2006069374.tif 000004