(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルの表面に多数の膨出部を密に形成することで高剛性化を図った車両用パネル構造において、前記膨出部は、六角錐の先端部を除去して頂面を円形の平坦面に形成した形状のものであることを特徴とする車両用パネル構造。
【請求項２】
前記パネルは、アウタパネルとインナパネルとを一体的に合わせたものであることを特徴とする請求項１記載の車両用パネル構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、剛性の高いパネルを安定して得るのに好適な車両用パネル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体の剛性を高めるための一手法として、各種パネル構造の高剛性化が挙げられる。例えば、▲１▼米国特許第５２４４７４５号公報「ＳＴＲＵＣＴＵＲＡＬ  ＳＨＥＥＴ  ＡＮＤ  ＰＡＮＥＬ」、▲２▼特開２０００−１６８６２２号公報「自動車用板状部材構造」、▲３▼米国特許第３０１１６０２号公報「ＰＡＮＥＬ  ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ」、▲４▼特開平６−２２６８８９号公報「パネル材およびこれを用いた複合パネル」に記載された技術である。
【０００３】
上記▲１▼〜▲４▼の技術は、パネルに膨出部を形成することでパネルの高剛性化を図ったものであり、それぞれ膨出部の形状が異なる。
上記▲２▼の技術を図８で、上記▲３▼の技術を図９で、上記▲４▼の技術を図１０で説明する。（上記▲１▼は▲２▼と同様な技術であり、説明は省略する。なお、符号は新たに振り直す。）
【０００４】
図８（ａ），（ｂ）は従来のパネルの膨出部を説明する第１説明図である。
（ａ）は、エンジンフードのインナーパネルに形成したディンプル１００を示す斜視図であり、膨出部としてのディンプル１００は、円錐の先端部を水平に切断して平坦な丸い頂面を形成した形状のものである。
（ｂ）は多数のディンプル１００を密に並べて形成した状態を示す。
【０００５】
図９（ａ），（ｂ）は従来のパネルの膨出部を説明する第２説明図である。
（ａ）は、裏打ち用薄板（ｂａｃｋｉｎｇ  ｓｈｅｅｔ）に形成した膨出部を示す斜視図であり、膨出部としての突出部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）１０１は、四角錐の中間部を水平に切断することで頂面を四角形に形成した形状のものである。
（ｂ）は多数の突出部１０１を密に並べて形成した状態を示す。
【０００６】
図１０（ａ），（ｂ）は従来のパネルの膨出部を説明する第３説明図である。
（ａ）は、パネル材に形成した突出部を示す斜視図であり、膨出部としての突出部１０２は、六角錐の中間部を水平に切断することで頂面を六角形に形成した形状のものである。
（ｂ）は多数の突出部１０２を密に並べて形成した状態を示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図８（ｂ）において、例えば、インナーパネルに曲げ荷重が作用して各ディンプル１００間を図で水平に折り曲げるような場合に、隣り合うディンプル１００の谷を通って各ディンプル１００に接する谷の線１０４でインナーパネルは折れ曲がろうとするが、この谷の線１０４は直線にならないため、曲げ剛性としては大きくなるが、谷部分に略三角形状の平坦部１０５があるためにインナーパネルにディンプル１００を設けない場合に比べて曲げ剛性の増加量は小さい。
【０００８】
図９（ｂ）において、裏打ち用薄板に曲げ荷重が作用して各突出部１０１間を折り曲げるような場合に、隣り合う突出部１０１の谷を通って各突出部１０１に接する谷の線１０６で裏打ち用薄板は折れ曲がることになるが、この谷の線１０６は直線であるため、裏打ち用薄板に突出部１０１を設けない場合（即ち、平板の場合）と同様に、曲げ剛性は小さい。
【０００９】
図１０（ｂ）において、パネル材に曲げ荷重が作用して各突出部１０２間を折り曲げるような場合に、隣り合う突出部１０２の谷を通って各突出部１０２に接する谷の線１０７でパネル材は折れ曲がろうとするが、この谷の線１０７は直線にならず、しかも谷部分に平坦部が存在しないため、図８に示したディンプル１００を形成したインナーパネル、図９に示した突出部１０１を形成した裏打ち用薄板に比較して図１０に示した突出部１０２を設けたパネル材の曲げ剛性は大きくなる。
【００１０】
しかし、図１０（ａ）において、突出部１０２の頂面１０８と２つの斜面１１１，１１２とで形成される角部１１３では、突出部１０２を塑性加工する場合の変形量が局部的に大きくなり、過度に薄肉になって、高剛性を有するパネル材を安定して得ることが難しくなる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、車両用パネル構造において、高剛性としたパネルを安定して得ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、パネルの表面に多数の膨出部を密に形成することで高剛性化を図った車両用パネル構造において、膨出部を、六角錐の先端部を除去して頂面を円形の平坦面に形成した形状としたことを特徴とする。
【００１３】
膨出部基部は六角形であるため、膨出部を最も密に並べることができ、単位面積当たりの膨出部の個数を増やすことができるとともに隣り合う膨出部の谷の線が直線を形成しないため、パネルの高剛性化をパネルのどの方向に対しても図ることができる。
【００１４】
また、膨出部の頂面を円形の平坦面にしたため、例えば、頂面を六角形の平坦面にするのに比べて、膨出部の表面積を小さくすることができ、膨出部を塑性加工する際の変形量を抑えることができる。従って、膨出部の肉厚が均等になるように形成することができ、高剛性としたパネルを安定して得ることができる。
【００１５】
請求項２は、パネルを、アウタパネルとインナパネルとを一体的に合わせたものとしたことを特徴とする。
【００１６】
例えば、アウタパネル及びインナパネルの一方に多数の膨出部を形成し、各膨出部の頂面を他方のパネルに固定すれば、アウタパネル及びインナパネルからなる構造物としてより一層の高剛性化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るパネル構造を採用した車両の斜視図であり、車両１０は、エンジンルームの上部を覆うパネルとしてのフード１１、パセンジャールームを開閉するフロントドア１２，１３（奥側の符号１３は不図示）及びリヤドア１４，１５（奥側の符号１５は不図示）、トランクルームの上部を覆うトランクリッド１６とを備え、これらのフード１１、フロントドア１２，１３、リヤドア１４，１５、トランクリッド１６は、それぞれ車体表面を構成するアウタパネルとこのアウタパネルの内側に設けたインナパネルとを一体的に接合した部材である。
【００１８】
図２は本発明に係るパネル構造を適用したフードの分解斜視図であり、フード１１の剛性、特に曲げ剛性を高めるため、アウタパネル２１に一体的に結合するインナパネル２２に、アウタパネル２１側へ膨出させた多数の膨出部２３・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）を形成したことを示す。
【００１９】
図３は本発明に係るインナパネルの要部平面図であり、インナパネル２２に膨出部２３・・・を密に並べて形成したことを示す。
膨出部２３は基部の外形が正六角形状のものであるため、膨出部２３を蜂の巣状に密に配置することができる。
【００２０】
図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る膨出部の説明図である。
（ａ）は平面図であり、膨出部２３は、正六角形の基部２５から６つの斜面２６・・・を立上げ、これらの斜面２６・・・のそれぞれに円形の頂面２７を繋げた立体である。なお、２８・・・は斜面２６・・・と頂面２７とを滑らかに繋ぐ曲面であり、想像線で示す３０は六角錐の先端部である。（先端部３０については、以下の（ｂ），（ｃ）にも想像線で示した。）
（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図であり、頂面２７は、ほぼ水平（即ち、ほぼ基部２５に平行）な平坦面であり、斜面２６と点３１で接するものである。
【００２１】
（ｃ）は（ａ）のｃ矢視図であり、斜面２６同士で形成する斜辺３２・・・と頂面２７とは、これらの斜辺３２・・・及び頂面２７に接する半径Ｒの円弧で結んだものである。即ち、上記した曲面２８は半径Ｒの円弧を含むものである。
以上の（ａ）〜（ｃ）より、膨出部２３は、六角錐の尖った先端部３０を除去して円形状の平坦な頂面２７を形成した形状とし、この頂面２７と斜面２６・・・とを曲面２８・・・で繋いだものである。
【００２２】
図５は図２の５−５線断面図であり、薄肉のインナパネル２２に膨出部２３・・・をプレス機等で形成し、このインナパネル２２と薄肉のアウタパネル２１とを合わせ、アウタパネル２１の縁部３３，３３をインナパネル２２側に折曲げてヘミング加工を施し、膨出部２３・・・の各頂面２７をアウタパネル２１の裏面に接着剤等で固定することを示す。
【００２３】
このように、膨出部２３を設けたインナパネル２２とアウタパネル２１とを結合することで構造物としてのフード１１を形成するため、フード１１の断面二次モーメントを大きくすることができ、曲げ剛性を高めることができる。
【００２４】
図６（ａ）〜（ｃ），（Ａ）〜（Ｃ）は膨出部の表面積を比較する説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は比較例、（Ａ）〜（Ｃ）は本実施の形態を示す。
まず、比較例について説明する。
（ａ）は比較例におけるインナパネル１２０のブランク材であり、（ｂ）においてブランク材をプレス機等で塑性変形させ、（ｃ）に示したように、六角錐の先端部をほぼ水平に切断する如くに、頂面１２１が六角形、基部１２２が六角形の膨出部１２３を形成する。ここで、膨出部１２３の六角形状の頂面１２１の向かい合う２辺の距離をＤとし、六角形の基部１２２の向かい合う２辺の距離をＬとし、基部１２２の頂点間の距離をＰとする。
【００２５】
次に、本実施の形態について説明する。
（Ａ）は本実施の形態におけるインナパネル２２のブランク材であり、（Ｂ）にてブランク材をプレス機等で塑性変形させ、膨出部２３を形成する。膨出部２３の高さは、（ｂ）の比較例で示した高さＨと同一である。
（Ｃ）において、膨出部２３の頂面２７の直径は、（ｃ）の比較例で示した距離Ｄに等しく、また、六角形の基部２５の向かい合う２辺の距離及び基部２５の頂点間の距離は、（ｃ）の比較例で示した距離Ｌ、距離Ｐにそれぞれ等しい。
【００２６】
比較例における膨出部１２３の表面積Ｓ１は、頂面１２１及び６つの斜面１２５の各面積を合計したものであり、本実施の形態の膨出部２３の表面積Ｓ２は、頂面２７、６つの斜面２６及び６つの曲面２８の各面積を合計したものである。
上記した表面積Ｓ１と表面積Ｓ２とを比較するとＳ１＞Ｓ２となる。
即ち、本実施の形態における膨出部２３の表面積Ｓ２は、比較例における膨出部１２３の表面積Ｓ１よりも小さくなり、膨出部２３の成形性を良くすることができる。
【００２７】
以上の図２〜図４で説明したように、本発明は、第１に、フード１１の表面に多数の膨出部２３を密に形成することで高剛性化を図った車両用パネル構造において、膨出部２３を、六角錐の先端部３０を除去して頂面２７を円形の平坦面に形成した形状としたことを特徴とする。
【００２８】
膨出部２３の基部２５は六角形であるため、膨出部２３を最も密に並べることができ、単位面積当たりの膨出部２３の個数を増やすことができるとともに隣り合う膨出部２３の谷の線（図１０に示した谷の線１０７に相当する。）が直線を形成しないため、フード１１の高剛性化をフード１１のどの方向に対しても図ることができ、ひいては、車体の高剛性化を図ることができる。更に、フード１１を構成するアウタパネル２１及びインナパネル２２の薄肉化を図ることができ、車体の軽量化を図ることができる。
【００２９】
また、膨出部２３の頂面２７を円形の平坦面にしたため、例えば、頂面を六角形の平坦面にするのに比べて、膨出部２３の表面積Ｓ２を小さくすることができ、膨出部２３を塑性加工する際の変形量を抑えることができる。従って、膨出部２３の肉厚が均等になるように形成することができ、高剛性としたフード１１を安定して得ることができる。
【００３０】
また、本発明は、第２に、フード１１を、アウタパネル２１とインナパネル２２とを一体的に合わせたものとしたことを特徴とする。
【００３１】
例えば、アウタパネル２１及びインナパネル２２の一方（ここではインナパネル２２）に多数の膨出部２３を形成し、各膨出部２３の頂面２７を他方のパネル（ここではアウタパネル２１）に固定すれば、フード１１を、アウタパネル２１及びインナパネル２２からなる構造物としてより一層の高剛性化を図ることができる。
【００３２】
図７は本発明に係るパネル構造の別の適用例を示す斜視図であり、本発明のパネル構造をアンダボデーを構成するフロアパネル３４に適用したことを示す。
フロアパネル３４は、両端部３５及びトンネル部３６を除くフロア面３７，３７に多数の膨出部２３・・・を形成したものである。
【００３３】
尚、本発明のパネル構造は、図１に示したフロントドア１２，１３、リヤドア１４，１５及びトランクリッド１６、エンジンルーム回りのフロントボデー、ドア回りのサイドボデー、トランクルーム回りのリヤボデー、ルーフや他の車両用パネル部材に適用してもよい。
また、図４では、膨出部２３の頂面２７と各斜面２６とを各点３１で接するようにしたが、これに限らず、頂面２７と各斜面２６との間のどの部分も滑らかな曲面で繋いでもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の車両用パネル構造は、膨出部を、六角錐の先端部を除去して頂面を円形の平坦面に形成した形状としたので、膨出部基部は六角形であるため、膨出部を最も密に並べることができ、単位面積当たりの膨出部の個数を増やすことができるとともに隣り合う膨出部の谷の線が直線を形成しないため、パネルの高剛性化をパネルのどの方向に対しても図ることができる。
【００３５】
また、膨出部の頂面を円形の平坦面にしたため、例えば、頂面を六角形の平坦面にするのに比べて、膨出部の表面積を小さくすることができ、膨出部を塑性加工する際の変形量を抑えることができる。従って、膨出部の肉厚が均等になるように形成することができ、高剛性としたパネルを安定して得ることができる。
【００３６】
請求項２の車両用パネル構造は、パネルを、アウタパネルとインナパネルとを一体的に合わせたので、例えば、アウタパネル及びインナパネルの一方に多数の膨出部を形成し、各膨出部の頂面を他方のパネルに固定すれば、パネルをアウタパネル及びインナパネルからなる構造物としてより一層の高剛性化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパネル構造を採用した車両の斜視図
【図２】本発明に係るパネル構造を適用したフードの分解斜視図
【図３】本発明に係るインナパネルの要部平面図
【図４】本発明に係る膨出部の説明図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】膨出部の表面積を比較する説明図
【図７】本発明に係るパネル構造の別の適用例を示す斜視図
【図８】従来のパネルの膨出部を説明する第１説明図
【図９】従来のパネルの膨出部を説明する第２説明図
【図１０】従来のパネルの膨出部を説明する第３説明図
【符号の説明】
１０…車両、１１…パネル（フード）、２１…アウタパネル、２２…インナパネル、２３…膨出部、２７…頂面、３０…六角錐の先端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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