CN112203926A - 车身侧面板 - Google Patents

Abstract

车身侧面板(1)具备：金属面板(3)、和与金属面板(3)一体成形而增强金属面板(3)的树脂(7)。树脂(7)具备：树脂层(11)，其形成于金属面板(3)的表面；肋(13)，其从树脂层(11)立起。肋(13)具有：多个直线状的肋(17a、17b)，其从外周侧的端缘部沿着金属面板(3)的表面形成为放射状；连结肋(19)，其相对于多个直线状的肋(17a、17b)以交叉的方式连结。

Description

车身侧面板

技术领域

本发明涉及由树脂强化金属面板的车身侧面板。

背景技术

对于铝的基体，例如已知有将以碳纤维为增强用材料的热塑性成塑料一体成形的混合设计的轻量部件(专利文献1)。专利文献1的轻量部件在例如汽车的支柱及车身侧下部的门槛构造物形成有由塑料构成的肋构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－149511号公报

发明所要解决的问题

专利文献1的轻量部件为了提高相对于碰撞载荷的刚性，使由塑料构成的格栅状的肋形成于车身侧下部或支柱的大致整个面。因此，树脂的使用量增多，轻量化具有限制。

发明内容

于是，本发明的目的在于确保刚性的同时实现使树脂与金属面板一体成形的车身侧面板的轻量化。

用于解决问题的技术方案

本发明的一方式的车身侧面板的、与金属面板一体成形的树脂具有：多个直线状的肋，其从金属面板的外周侧的端缘部形成为放射状；连结肋，其与多个直线状的肋连结。

发明效果

根据本发明，能够确保刚性的同时，实现使树脂与金属面板一体成形的车身侧面板的轻量化。

附图说明

图1是第一实施方式的汽车的车身侧面板的立体图。

图2是图1的车身侧面板的分解立体图。

图3是表示使树脂部与图2的外面板一体成形的状态的从车室侧观察的侧面图。

图4是在图1的门槛部追加了底面板的状态下的A－A剖面图。

图5是表示图3的直线状的肋和连结肋交叉成直角的状态的说明图。

图6是表示图3的直线状的肋和水平连结肋的交叉部的加厚形状的说明图。

图7A是表示在相对于肋的高度方向正交的方向上使碳增强纤维取向的状态的一例的剖面图。

图7B是表示在相对于肋的高度方向正交的方向上使碳增强纤维取向的状态的其它例的立体图。

图8是第二实施方式的与图4对应的剖面图。

图9是表示相对于图4的变形例的剖面图。

图10是表示第三实施方式的汽车的车身侧面板的分解立体图。

图11是图10的车身侧面板与图4对应的剖面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

参照图1～图3对第一实施方式的汽车的车身侧面板1进行说明。此外，图1所示的车身侧面板1为左侧的车身侧面板，右侧的车身侧面板相对于左侧的车身侧面板为左右对称形状，因此，省略说明。图中的箭头FR所示的方向为车辆前方，箭头UP所示的方向为车辆上方，箭头RH所示的方向为车辆右方。

图1所示的车身侧面板1具备：门槛部1a，其位于下部，向车辆前后方向延伸；车顶部1b，其位于上部，向车辆前后方向延伸；前、中以及后的各支柱部1c、1d、1e，其连接门槛部1a和车顶部1b。各支柱部1c、1d、1e朝向上下方向延伸。前柱部1c位于车辆前部，后柱部1e位于车辆后部，中柱部1d位于前柱部1c和后柱部1e之间。在前柱部1c和中柱部1d之间形成有前门开口部1f，在中柱部1d和后柱部1e之间形成有后门开口部1g。

如图2及作为图1的A－A剖面图的图4所示，车身侧面板1具备：外面板3，其位于车宽度方向外侧；内面板5，其位于车宽度方向内侧(车室侧)；树脂部7，其位于外面板3和内面板5之间。外面板3及内面板5为例如由铝板或钢板构成的金属面板，板厚为0.3mm～3mm左右。此外，图4包含图1中未图示的底面板9。

如图4所示，外面板3具备：侧壁3a，其位于与内面板5相反侧；内壁3b，其从侧壁3a的一端部(图4中上端)朝向内面板5延伸；外壁3c，其从侧壁3a的另一端部(图4中下端)朝向内面板5延伸。内凸缘3d从内壁3b的内面板5侧的端部朝向前门开口部1f(图4中上方)突出，外凸缘3e从外壁3c的内面板5侧的端部朝向前门开口部1f的外侧(图4中下方)突出。内面板5作为整体成为大致平板形状。

通过焊接将外面板3的内外凸缘3d、3e与内面板5接合，从而将外面板3和内面板5一体化。如图4所示，在门槛部1a，通过焊接将底面板9接合固定于内面板5的与外面板3相反侧。此外，外面板3具备侧壁、内壁、外壁、内凸缘以及外凸缘，车顶部1b及前、中及后的各支柱部1c、1d、1e也基本上与门槛部1a的截面形状同样。

此外，在此的“内壁”是在门槛部1a、车顶部1b、前及后的各支柱部1c、1e中，位于前门开口部1f或后门开口部1g侧的外面板3的壁部，“外壁”是外面板3的外周侧的壁部。但是，在中柱部1d，“内壁”是前门开口部1f侧的外面板3的壁部，“外壁”是后门开口部1g侧的外面板3的壁部。内凸缘及外凸缘在图1～图3中省略。

如图3、图4所示，树脂部7一体成形地设置于外面板3的与内面板5相对的部位。树脂部7例如是使碳纤维等增强纤维混入聚酰胺等热塑性树脂的复合材料，通过注塑成形或注塑加压成形与外面板3一体成形。树脂部7具备树脂层11和肋13。树脂部7也可以不混入增强纤维。

树脂层11形成于外面板3的内面板5侧的侧壁3a、内壁3b、外壁3c的表面的大致整个区域。即，树脂层11具备：与侧壁3a对应的侧壁树脂层11a、与内壁3b对应的内壁树脂层11b、与外壁3c对应的外壁树脂层11c。车顶部1b及前、中及后的各支柱部1c、1d、1e也基本上与门槛部1a的截面形状同样，具备与侧壁对应的侧壁树脂层、与内壁对应的内壁树脂层、与外壁对应的外壁树脂层。

肋13形成于树脂层11的与外面板3相反侧的表面。图4中简化地表示设置于树脂层11d的肋13。树脂层11的厚度与外面板3及内面板5同样为0.3mm～3mm左右。

如图3所示，肋13至少包含肋构造15A、15B、15C、15D、15E。肋构造15A为中柱部1d和门槛部1a的交叉部，位于中柱部1d的下部。肋构造15B为中柱部1d和车顶部1b的交叉部，位于中柱部1d的上部。肋构造15C位于前柱部1c的门槛部1a附近。肋构造15D位于后柱部1e的门槛部1a附近。肋构造15E位于车顶部1b的前柱部1c附近。

肋构造15A由放射状肋17和连结肋19构成。放射状肋17具备多个(在此2根)直线状的肋17a、17b，以中柱部1d的下方的门槛部1a的下端缘为起点，朝向中柱部1d成为放射状。直线状的肋17a朝向中柱部1d的前缘1d1，延伸为与前缘1d1成为大致同一直线状。直线状的肋17b朝向中柱部1d的后缘1d2，延伸为与后缘1d2成为大致同一直线状。成为上述起点的门槛部1a的下端缘相当于外面板3的外周侧的端缘部。

多个直线状的肋17a、17b中的前侧的肋17a连接门槛部1a的外壁树脂层11c和中柱部1d的前缘1d1的内壁树脂层11b。后侧的肋17b连接门槛部1a的外壁树脂层11c和中柱部1d的后缘1d2的外壁树脂层11c。多个直线状的肋17a、17b随着远离门槛部1a而成为前端变细的形状，以使截面积越向中柱部1d侧越小。

连结肋19为朝向外面板3的外周侧(图3中下侧)成为凹陷的曲线形状，将多个直线状的肋17a、17b相互连结。作为曲线形状，例如也可以为表示圆弧形状或椭圆的一部分的形状，这些圆弧形状等的内侧与外面板3的外周侧对应。连结肋19的前后两侧的端部19a、19b与门槛部1a的外壁树脂层11c连接。连结肋19在前后两侧与门槛部1a的内壁树脂层11b连接。

连结肋19如图5所示那样与相对于直线状的肋17a、17b交叉的部位正交。连结肋19和直线状的肋17a、17b正交的结构是将连结肋19的中心曲线设为P、将直线状的肋17a、17b的中心直线设为Q，将中心曲线P与中心直线Q的交叉部的切线设为R时，中心直线Q和切线R正交的情况。另外，连结肋19和直线状的肋17a、17b交叉成十字状或交叉状。

在门槛部1a和中柱部1d的边界部分形成有向车辆前后方向延伸的水平连结肋21。水平连结肋21以相对于直线状的肋17a、17b交叉的方式连结，且将前后两端与连结肋19连接。水平连结肋21位于与门槛部1a的内壁树脂层11b大致同一直线上。

肋彼此交叉的部位、例如图3中的直线状的肋17b和水平连结肋21交叉的部位如图6所示那样，以四个角部内面为R形状，形成加厚部27。

肋构造15B由放射状肋23和连结肋25构成。放射状肋23具备多个(在此3根)直线状的肋23a、23b、23c，以中柱部1d的上方的车顶部1b的上端缘为起点，朝向中柱部1d成为放射状。直线状的肋23a以车顶部1b的上端缘为起点，朝向中柱部1d和车顶部1b之间的角部的车顶部1b侧的下缘延伸。直线状的肋23b、23c以车顶部1b的上端缘为起点，分别朝向中柱部1d的前后两缘1d1、1d2延伸。成为上述起点的车顶部1b的上端缘相当于外面板3的外周侧的端缘部。

多个直线状的肋23a、23b、23c中的前侧的肋23a将车顶部1b的外壁树脂层11c和中柱部1d与车顶部1b之间的角部的车顶部1b附近的内壁树脂层11b连接。位于中央的直线状的肋23b将车顶部1b的外壁树脂层11c和中柱部1d的前缘1d1的内壁树脂层11b连接。位于后侧的直线状的肋23c将车顶部1b的外壁树脂层11c和中柱部1d的后缘1d2的外壁树脂层11c连接。

连结肋25为外面板3的外周侧(图3中上侧)成为内侧那样的曲线形状，将多个直线状的肋23a、23b、23c相互连结。作为曲线形状，例如也可以为表示圆弧形状或椭圆的一部分的形状，这些圆弧形状等的内侧与外面板3的外周侧对应。连结肋25相对于直线状的肋23a、23b、23c交叉的部位与肋构造15A的连结肋19和直线状的肋17a、17b交叉的部位同样地正交。另外，连结肋25和直线状的肋23b、23c交叉成十字状或交叉状。

连结肋25的前后两侧的端部25a、25b与车顶部1b的外壁树脂层11c连接。连结肋25在前侧与车顶部1b的内壁树脂层11b及中柱部1d的内壁树脂层11b连接。连结肋25在后侧与车顶部1b的内壁树脂层11b及中柱部1d的外壁树脂层11c连接。

肋构造15C由放射状肋29和连结肋31构成。放射状肋29具备多个(在此3根)直线状的肋29a、29b、29c，以前柱部1c的前端缘附近为起点，朝向后方成为放射状。多个直线状的肋29a、29b、29c连接前柱部1c的外壁树脂层11c和前柱部1c的内壁树脂层11b。

肋29a指向斜后方上方以使其延长线与前门开口部1f的车顶部1b交叉。肋29b指向后方或斜上方以使其延长线与中柱部1d交叉。肋29c指向斜后方下方以使其延长线与前门开口部1f的门槛部1a交叉。成为上述起点的前柱部1c的前端缘附近相当于外面板3的外周侧的端缘部。

连结肋31为外面板3的外周侧(图3中右侧)成为内侧那样的曲线形状，并将多个直线状的肋29a、29b、29c相互连结。作为曲线形状，例如也可以为表示圆弧形状或椭圆的一部分的形状，这些圆弧形状等的内侧与外面板3的外周侧对应。连结肋31相对于直线状的肋29a、29b、29c交叉的部位与肋构造15A的连结肋19和直线状的肋17a、17b交叉的部位同样地正交。另外，连结肋31和直线状的肋29a、29b交叉成十字状或交叉状。

连结肋31的上下两侧的端部31a、31b与前柱部1c的外壁树脂层11c连接。连结肋31在前侧，肋29b、29c相互间与前柱部1c的内壁树脂层11b连接。

肋构造15D由放射状肋33和连结肋35构成。放射状肋33具备多个(在此3根)直线状的肋33a、33b、33c，以后柱部1e的后端缘附近为起点，朝向上方或后方成为放射状。后柱部1e的后端缘与构成车轮罩的部分对应。成为上述起点的后柱部1e的后端缘附近相当于外面板3的外周侧的端缘部。

多个直线状的肋33a、33b、33c中的肋33a朝向上方的车顶部1b延伸，连接后柱部1e的外壁树脂层11c和车顶部1b的外壁树脂层11c。肋33b朝向中柱部1d的车顶部1b附近延伸，连接后柱部1e的外壁树脂层11c和后柱部1e的内壁树脂层11b。肋33c朝向后门开口部1g的门槛部1a延伸，连接后柱部1e的外壁树脂层11c和门槛部1a的内壁树脂层11b。此时，肋33c和门槛部1a的内壁树脂层11b形成为大致同一直线状。

连结肋35为外面板3的外周侧(图3中左侧)成为内侧那样的曲线形状，将多个直线状的肋33a、33b、33c相互连结。作为曲线形状，例如也可以为表示圆弧形状或椭圆的一部分的形状，这些圆弧形状等的内侧与外面板3的外周侧对应。连结肋35相对于放射状肋33中肋33b、33c交叉的部位与肋构造15A的连结肋19和直线状的肋17a、17b交叉的部位同样地正交。连结肋35和肋33a交叉的部位也成为接近正交的角度。另外，连结肋35和直线状的肋33a、33c交叉成十字状或交叉状。

连结肋35的上下两侧的端部35a、35b与后柱部1e的外壁树脂层11c连接。连结肋35在肋33b、33c相互间的肋33b附近位置与后柱部1e的内壁树脂层11b连接。

肋构造15E由放射状肋37和连结肋39构成。放射状肋37具备多个(在此3根)直线状的肋37a、37b、37c，以车顶部1b的上端缘附近为起点，朝向下方成为放射状。成为上述起点的车顶部1b的上端缘附近相当于外面板3的外周侧的端缘部。

多个直线状的肋37a、37b、37c朝向下方延伸，连接车顶部1b的外壁树脂层11c和车顶部1b的内壁树脂层11b。肋37a倾斜成下端比上端靠前方，以从后方朝向前方的方式与车顶部1b的内壁树脂层11b连接。肋37b倾斜成下端比上端靠后方，以大致成为直角的方式与车顶部1b的内壁树脂层11b连接。肋37c倾斜成下端比上端靠前方，以从前方朝向后方的方式与车顶部1b的内壁树脂层11b连接。

连结肋39为外面板3的外周侧(图3中上侧)成为内侧那样的曲线形状，将多个直线状的肋37a、37b、37c相互连结。作为曲线形状，例如也可以为表示圆弧形状或椭圆的一部分的形状，这些圆弧形状等的内侧与外面板3的外周侧对应。连结肋39相对于直线状的肋37a、37b、37c交叉的部位与肋构造15A的连结肋19和直线状的肋17a、17b交叉的部位同样地正交。另外，连结肋39和直线状的肋37a、37c交叉成十字状或交叉状。

连结肋39的前后两侧的端部39a、39b与车顶部1b的外壁树脂层11c连接。连结肋39与肋37a、37c相互间的肋37b对应的部位与车顶部1b的内壁树脂层11b连接。

前门开口部1f的前柱部1c侧的下部、中柱1d侧的上部以及下部成为凹状的曲面部41、43、45。将曲面部41的上端附近的内壁树脂层11b和前柱部1c的上部的外壁树脂层11c通过肋构造15C的端部31a侧的连结肋31连接。将曲面部41的下端附近的内壁树脂层11b和门槛部1a的外壁树脂层11c通过设置于门槛部1a内的肋47连接。肋47从曲面部41的下端附近向斜后方下方延伸。该情况下，成为将曲面部41的内壁树脂层11b设为中间，连结肋31的上部和肋47沿着外面板3的表面连续的肋构造。

将曲面部43的中柱部1d侧的端部附近的内壁树脂层11b和车顶部1b的外壁树脂层11c通过肋构造15B的直线状的肋23b连接。该情况下，将曲面部43的内壁树脂层11b设为中间，直线状的肋23b和中柱部1d的内壁树脂层11b成为沿着外面板3的表面连续的肋构造。

将曲面部45的中柱部1d侧的端部附近的内壁树脂层11b和门槛部1a的外壁树脂层11c通过肋构造15A的直线状的肋17a连接。该情况下，将曲面部45的内壁树脂层11b设为中间，直线状的肋17a和中柱部1d的内壁树脂层11b成为沿着外面板3的表面连续的肋构造。此外，对于前门开口部1f的前柱部1c侧的上部的角部内面，作为凹状的曲面部，也可以从该曲面部的端部沿着外面板3的表面朝向外面板3的外周侧的端缘部，形成由树脂构成的肋。

后门开口部1g的中柱1d侧的上部、下部以及后柱部1e侧的下部成为凹状的曲面部48、49、51。将曲面部48的中柱部1d侧的端部附近的外壁树脂层11c和车顶部1b的外壁树脂层11c通过肋构造15B的直线状的肋23c连接。该情况下，将曲面部48的外壁树脂层11c设为中间，直线状的肋23c和中柱部1d的外壁树脂层11c成为沿着外面板3的表面连续的肋构造。此外，在此，将曲面部48的树脂层设为与中柱部1d同样的外壁树脂层11c。

将曲面部49的中柱部1d侧的端部附近的外壁树脂层11c和门槛部1a的外壁树脂层11c通过肋构造15A的直线状的肋17b连接。该情况下，将曲面部49d的外壁树脂层11c设为中间，直线状的肋17b和中柱部1d的外壁树脂层11c成为沿着外面板3的表面连续的肋构造。此外，在此，将曲面部49的树脂层设为与中柱部1d同样的外壁树脂层11c。

将曲面部51的上端附近的内壁树脂层11b和后柱部1e的外壁树脂层11c通过肋构造15D的端部35a侧的连结肋35连接。将曲面部51的下端附近和门槛部1a的外壁树脂层11c通过设置于门槛部1a内的肋53连接。肋53从曲面部51的下端附近向斜前方下方延伸，与肋构造15A的连结肋19的端部19b附近连接。该情况下，将曲面部51的内壁树脂层11b设为中间，连结肋35的上部和肋53成为沿着外面板3的表面连续的肋构造。此外，对于，后门开口部1g的后柱部1e侧的上部的角部内面，也可以从曲面部的端部沿着外面板3的表面朝向外面板3的外周侧的端缘部，形成由树脂构成的肋。

为了进一步提高扭转刚性及弯曲刚性，车身侧面板1除上述的肋构造15A～15E及肋47、53外，也可以适当追加肋而设置。但是，肋构造15A～15E占据整体的肋中的50％以上。各肋的形成位置通过拓扑最佳化来设定，从而能够实现更轻量化。

接着，对具备上述车身侧面板1的汽车由于碰撞等受到碰撞载荷时车身侧面板1的载荷传递方式进行说明。

在车辆从侧方受到碰撞载荷的情况下，例如在肋构造15A附近从侧方受到载荷时，受到拉伸载荷，以使放射状肋17的直线状的肋17a、17b向其长边方向拉伸。放射状肋17受到的拉伸载荷在下部传递到门槛部1a的外壁树脂层11c，在上部传递到中柱部1d的内壁树脂层11b及外壁树脂层11c。

由此，来自侧方的载荷传递到包含门槛部1a的外壁树脂层11c的外壁3c、包含中柱部1d的内壁树脂层11b的内壁3b、包含外壁树脂层11c的外壁3c，并被分散到车身侧面板1的整体，从而抑制车身侧面板1的变形，提高刚性。此时，连结肋19抑制相对于放射状肋17向与拉伸方向不同的方向的变形。因此，放射状肋17有效地发挥载荷传递功能。

肋构造15B～15D也同样，在车辆从侧方受到碰撞载荷的情况下，将放射状肋23、29、33、37各自的直线状的肋受到的拉伸载荷传递到其它部位，并分散到车身侧面板1的整体。放射状肋23向包含车顶部1b的外壁树脂层11c的外壁3c、包含中柱部1d的内壁树脂层11b的内壁3b、包含外壁树脂层11c的外壁3c传递载荷并将其分散。此时，连结肋25抑制相对于放射状肋23向与拉伸方向不同的方向的变形。放射状肋29向包含前柱部1c的内壁树脂层11b的内壁3b、包含外壁树脂层11c的外壁3c传递载荷并将其分散。此时，连结肋31抑制相对于放射状肋29向与拉伸方向不同的方向的变形。

放射状肋33向包含后柱部1e的内壁树脂层11b的内壁3b、包含外壁树脂层11c的外壁3c、包含车顶部1b的外壁树脂层11c的外壁3c传递载荷并将其分散。此时，连结肋35抑制相对于放射状肋33向与拉伸方向不同的方向的变形。放射状肋37向包含车顶部1b的内壁树脂层11b的内壁3b、包含车顶部1b的外壁树脂层11c的外壁3c传递载荷并将其分散。此时，连结肋39抑制相对于放射状肋37向与拉伸方向不同的方向的变形。

这种放射状肋17、23、29、33、37引起的张力产生和连结肋19、25、31、35、39相对于放射状肋17、23、29、33、37的变形的抑制作用能够如蜘蛛的网那样。蜘蛛的网基本上由从中心部呈放射状延伸的放射状的线和连结放射状的线的大致同心圆状的圆形的线构成。该情况下，如果向蜘蛛的网的中心部作用力，则放射状的线以在其长边方向受到张力的同时并拉伸的方式变形，此时，圆形的线抑制向与放射状的线的拉伸产生方向不同的方向的变形。

在车辆从前方受到碰撞载荷的情况下，在车身侧面板1上，肋构造15C使碰撞载荷分散。来自前方的碰撞载荷受到压缩载荷，以使放射状肋29的直线状的肋29a、29b、29c沿着其长边方向被压缩。放射状肋29受到的压缩载荷向包含前柱部1c的内壁树脂层11b的内壁3b传递。其中，上部的直线状的肋29a受到的载荷向车顶部1b传递，下部的直线状的肋29c受到的载荷向门槛部1a传递。此时，连结肋31受到载荷传递，并且，抑制相对于放射状肋29向与压缩方向不同的方向的变形。

这样，从前方受到的碰撞载荷经由车身侧面板1的车顶部1b及门槛部1a向整体传递并被分散。由此，抑制车身侧面板1的变形，提高刚性。

在车辆从后方受到碰撞载荷的情况下，在车身侧面板1中，肋构造15D分散碰撞载荷。来自后方的碰撞载荷受到压缩载荷，以使放射状肋33的直线状的肋33b、33c沿着其长边方向被压缩。肋33a有时受到拉伸载荷。上部的肋33a受到的载荷向包含车顶部1b的外壁树脂层11c的外壁3c传递。中央的肋33b受到的载荷向包含后柱部1e的内壁树脂层11b的内壁3b传递。下部的肋33c受到的载荷向门槛部1a传递。此时，连结肋35受到载荷传递，并且，抑制相对于放射状肋29向与压缩方向及拉伸方向不同的方向的变形。

这样，从后方受到的碰撞载荷经由车身侧面板1的车顶部1b及门槛部1a向整体传递并被分散。由此，抑制车身侧面板1的变形，提高刚性。

车辆例如在翻滚时，在车顶部1b受到压溃载荷的情况下，在车身侧面板1中，肋构造15B、15E分散碰撞载荷。在肋构造15B，受到压缩载荷，以使放射状肋23的直线状的肋23a、23b、23c沿着其长边方向被压缩。其中，前方的肋23a受到的载荷向包含车顶部1b的内壁树脂层11b的内壁3b传递。中央的肋23b受到的载荷向包含中柱部1d的内壁树脂层11b的内壁3b传递。后方的肋23c受到的载荷向包含中柱部1d的外壁树脂层11c的外壁3c传递。此时，连结肋25受到载荷传递，并且，抑制相对于放射状肋23向与压缩方向不同的方向的变形。

这样，在肋构造15B中，车顶部1b受到的压溃载荷经由比肋构造15B靠前方的车顶部1b及中柱部1d向车身侧面板1的整体传递并被分散。

在肋构造15E中，车顶部1b受到压溃载荷时，放射状肋37的直线状的肋37a、37b、37c沿着其长边方向被压缩，受到压缩载荷。放射状肋37受到的载荷向包含车顶部1b的内壁树脂层11b的内壁3b传递。其中，前方的肋37a受到的载荷从比直接受到压溃载荷的部分靠前方的车顶部1b向前柱部1c传递，中央及后方的肋37b、37c受到的载荷从比直接受到压溃载荷的部分靠后方的车顶部1b向中柱部1d传递。此时，连结肋39受到载荷传递，并且，抑制相对于放射状肋37向与压缩方向不同的方向的变形。

这样，在肋构造15E中，车顶部1b受到的压溃载荷经由前柱部1c及中柱部1d向车身侧面板1的整体传递并被分散。由此，抑制车身侧面板1的变形，提高刚性。此外，也可以在中柱部1d和后柱部1e之间的车顶部1b设置与肋构造15E同样的肋构造。该情况下，肋构造受到的载荷分散到中柱部1d及后柱部1e。

接着，对本实施方式的作用效果进行说明。

本实施方式具备外面板3和与外面板3一体成形而加强外面板3的树脂部7。树脂部7在肋构造15A中，具有从外面板3的外周侧的端缘部沿着外面板3的表面形成为放射状的多个直线状的肋17a、17b和相对于多个直线状的肋17a、17b以交叉的方式连结的连结肋19。肋构造15B～15E也可以为与肋构造15A同样的构造。

该情况下，由多个直线状的肋17a、17b构成的放射状肋17受到碰撞载荷时，在车身侧面板1内将载荷分散，连结肋19有效地抑制放射状肋17向与载荷传递方向不同的方向的变形。此时，例如在门槛部1a及中柱部1d，没有遍及其整个面而设置格栅状的肋。因此，车身侧面板1确保刚性的同时尽可能减少树脂的使用量，从而能够实现轻量化。由于能够确保刚性，所以也能够实现外面板3及内面板5的薄型化。

放射状肋17的直线状的肋17a、17b沿着其长边方向被输入载荷时，抑制相对于长边方向交叉的横向的变形，最发挥效力。但是，直线状的肋17a、17b在相对于长边方向偏移的方向上被输入载荷时，在横向上变形的方向上受到力。此时，连结肋19抑制直线状的肋17a、17b向横向的变形。对于肋构造15B～15E也得到与肋构造15A同样的作用效果。

本实施方式的连结肋19、25、31、35、39为外面板3的外周侧成为凹陷那样的曲线形状。由此，能够使构成放射状肋17、23、29、33、37的多个直线状的肋17a、17b等相对于连结肋19、25、31、35、39正交。连结肋19、25、31、35、39相对于各个直线状的肋正交，从而进一步提高肋彼此的刚性。此外，直线状的肋和连结肋19、25、31、35、39也可以未必正交。

本实施方式的连结肋19、25、31、35、39与多个直线状的肋的至少一个交叉成十字状或交叉状。由此，进一步提高作为由连结肋19、25、31、35、39和放射状肋17、23、29、33、37构成的肋构造体的刚性，即连结肋和直线状肋彼此的刚性。

本实施方式的肋构造15A的放射状肋17及连结肋19设置于中柱部1d的下部。该情况下，通过肋构造15A，能够将作用于中柱部1d的下部的来自侧方的碰撞载荷(侧突载荷)分散到车身侧面板1的整体。根据肋构造15A，能够通过必要的最小量的树脂确保对中柱部1d的下部的侧突载荷所需的车身侧面板1的刚性。

本实施方式的肋构造15B的放射状肋23及连结肋25设置于中柱部1d的上部。该情况下，通过肋构造15B，能够将作用于中柱部1d的上部的来自侧方的碰撞载荷(侧突载荷)分散到车身侧面板1的整体。根据肋构造15B，能够通过必要的最小量的树脂，确保对中柱部1d的上部的侧突载荷所需的车身侧面板1的刚性。

本实施方式的肋构造15C的放射状肋29及连结肋31设置于车身侧面板1的前部。该情况下，通过肋构造15C，能够将从前方受到的碰撞载荷(前突载荷)分散到车身侧面板1的整体。根据肋构造15C，能够通过必要的最小量的树脂确保对车辆前端部的前突载荷所需的车身侧面板1的刚性。

本实施方式的肋构造15C的放射状肋29形成为从车辆前端部朝向为位于下部的门槛部1a及位于上部的车顶部1b分别延伸。该情况下，通过肋构造15C将从前方受到的碰撞载荷释放到门槛部1a及车顶部1b，从而能够抑制对车室的载荷作用，能够尽可能减少车室所必要的刚性，同时确保用于保护乘员的车身侧面板1的刚性。

本实施方式的肋构造15D的放射状肋33及连结肋35设置于车身侧面板的后部。该情况下，通过肋构造15D，能够将从后方受到的碰撞载荷(后突载荷)分散到车身侧面板1的整体。根据肋构造15D，能够通过必要的最小量的树脂确保对车辆后端部的后突载荷所需的车身侧面板1的刚性。

本实施方式的肋构造15D的放射状肋33形成为从车辆后端部朝向位于下部的门槛部1a及位于上部的车顶部1b分别延伸。该情况下，通过肋构造15D将从后方受到的碰撞载荷释放到门槛部1a及车顶部1b，从而能够抑制对车室的载荷作用，能够尽可能减少车室所必要的刚性，同时确保用于保护乘员的车身侧面板1的刚性。

本实施方式的肋构造15E的放射状肋37及连结肋39设置于前门开口部1f的上部的车顶部1b，放射状肋37形成为朝向前门开口部1f的前侧的前柱部1c及后侧的中柱部1d延伸。该情况下，通过肋构造15E能够将由于车辆的翻滚(翻转)受到的压溃载荷分散到车身侧面板1的整体。根据肋构造15E，能够通过必要的最小量的树脂，确保车顶压溃载荷所需的车身侧面板1的刚性。

本实施方式中，前门开口部1f及后门开口部1g的角部形成于凹状的曲面部41、43、45及48、49、51。在此，在前门开口部1f，从曲面部41的端部沿着外面板3的表面朝向前柱部1c及门槛部1a的外周侧的端缘部，形成由树脂部7构成的连结肋31及肋47。从曲面部43的端部沿着外面板3的表面朝向车顶部1b的外周侧的端缘部及中柱部1d的前门开口部1f侧的端缘部，形成肋23b及中柱部1d的内壁树脂层11b。从曲面部45的端部沿着外面板3的表面朝向门槛部1a的外周侧的端缘部及中柱部1d的前门开口部1f侧的端缘部，形成肋17a及中柱部1d的内壁树脂层11b。

另一方面，在后门开口部1g，从曲面部48的端部沿着外面板3的表面，朝向车顶部1b的外周侧的端缘部及中柱部1d的后门开口部1g侧的端缘部，形成肋23c及中柱部1d的外壁树脂层11c。从曲面部49的端部沿着外面板3的表面朝向门槛部1a的外周侧的端缘部及中柱部1d的后门开口部1g侧的端缘部，形成肋17b及中柱部1d的外壁树脂层11c。从曲面部51的端部沿着外面板3的表面朝向后柱部1e及门槛部1a的外周侧的端缘部，形成由树脂部7构成的连结肋35及肋53。

这样，在本实施方式中，从前门开口部1f及后门开口部1g的角部的曲面部41、43、45及48、49、51的端部，遍及车身侧面板1的外周侧的端部形成放射状肋17、23及连结肋31、35以及肋47、53。在此，对前门及后门作用的载荷传递到前门开口部1f及后门开口部1g的周缘整体。此时，在上述的各曲面部41、43、45，48、49、51中，通过连结肋31、35、直线状的肋17a、17b、23b、23c及肋47、53能够将载荷分散到车身侧面板1的外周缘部，对于向门的载荷输入，也能够确保刚性。

本实施方式中，肋构造15A的放射状肋17的直线状的肋17、17b形成为随着远离门槛部1a的外周侧的端缘部而截面积变小。作用于直线状的肋17、17b的截面积大的侧的端部附近的载荷随着向车身侧面板1的内方行进而减少。因此，根据必要的刚性越靠内方(直线状的肋17、17b的前端侧)而越缩小截面积，从而能够尽可能减少树脂量，实现轻量化。此外，对于肋构造15B～15E的放射状肋23、29、33、37的各自的直线状的肋，也可以形成为随着远离车身侧面板1的外周侧的端缘部，截面积变小。

本实施方式中，放射状肋17的肋17b和水平连结肋21的交叉部由树脂进行加厚，形成加厚部27。由此，能够使肋彼此之间牢固地结合。此外，在其它肋彼此彼此之间的交叉部也可以形成由树脂构成的加厚部。

本实施方式中，在外面板3的表面形成有树脂层11，在树脂层11的表面一体成形有放射状肋17、23、29、33、37及连结肋19、25、31、35、39。放射状肋17、23、29、33、37及连结肋19、25、31、35、39经由树脂层11相互连接，因此，成为相对于外面板3牢固接合的状态，能够更可靠地发挥作为肋的功能。

本实施方式的树脂部7为热塑性树脂，包含碳增强纤维。通过使用热塑性树脂，能够在搅拌树脂和纤维的半固体的状态下放入模具中进行冲压成形。该情况下，如注塑成形时那样，树脂及纤维没有通过喷嘴，因此，纤维能够设为较长的不连续的长纤维(1mm～10mm左右)。如果树脂及纤维通过喷嘴，则纤维被切断而成为不连续的短纤维(0.1mm～1mm左右)。通过设为不连续的长纤维，与使用不连续的短纤维的情况相比，能够提高树脂部7的刚性，车身侧面板1的刚性也提高。此外，树脂部7不局限于热塑性树脂，也可以使用热固化性树脂。

对于放置于模具中的状态的外面板3，也能够通过树脂进行注塑加压成形。通过注塑加压成形，能够在更短时间内将树脂部7与外面板3一体成形，肋形状的自由度也提高。注塑加压成形可以是将预先混合了碳纤维和树脂的CFRP的颗粒投入注塑加压成形机，通过加热使其熔化的方法，也可以是将树脂的颗粒和连续碳纤维分别直接投入注塑加压成形机，在加热并由螺杆搅拌的期间将纤维切断构成不连续的纤维的方法。

此外，碳纤维也可以为大丝束、小丝束的任一种。碳纤维也可以为再生材料或无纺织布。在能够确保车身侧面板1的刚性的范围内，也可以使用玻璃纤维代替碳纤维。

本实施方式的碳增强纤维使放射状肋17、23、29、33、37及连结肋19、25、31、35、39等肋13的相对于距外面板3的表面的高度方向交叉的方向且正交的方向配置为长边方向。

例如，图7A所示的肋13中，图中左右方向为肋13的高度方向，碳增强纤维55沿着图中上下方向取向。图7A所示的肋13是分别与外面板3的侧壁3a、内壁3b、外壁3c的内面紧贴，且在图中与纸面正交的方向上具有一定的厚度的板状。该情况下，例如图7A中如果外面板3从右侧(车宽度方向外侧)受到碰撞载荷(侧突载荷)时，肋13通过在相对于肋13的高度方向正交的方向上取向的碳增强纤维55确保刚性。此外，在肋13如图7B那样向与截面正交的方向延伸的情况下，使碳增强纤维55与肋13同样在与截面正交的方向上取向。在图7B所示的例中，碳增强纤维55使相对于肋13的高度方向正交的方向设为长边方向。

本实施方式的车身侧面板1中，在一体成形有树脂部7的外面板3固定有内面板5作为第二金属面板。该情况下，通过内面板5提高车身侧面板1整体的刚性，因此，与没有内面板5的情况比较，能够进一步减少树脂量。

本实施方式中，一体成形有树脂部7的金属面板为外面板3，第二金属面板为内面板5，在外面板3的与内面板5相对的部位设置有树脂部7。该情况下，通过外面板3及树脂部7承受来自车辆侧方的载荷，从而能够确保刚性。

[第二实施方式]

图8是第二实施方式的与图4对应的剖面图。第二实施方式中，将外面板3A设为与图4的内面板5同样的大致平板形状，将内面板5A设为与图4的外面板3大致同样的形状。即，内面板5A在门槛部1a具备：侧壁5Aa，其位于与外面板3A相反侧；内壁5Ab，其从侧壁5Aa的一端部(图8中上端)朝向外面板3A延伸；外壁5Ac，其从侧壁5Aa的另一端部(图8中下端)朝向外面板3A延伸。

内凸缘5Ad从内壁5Ab的外面板3A侧的端部朝向前门开口部1f(图8中上方)突出，外凸缘5Ae从外壁5Ac的外面板3A侧的端部朝向前门开口部1f的外侧(图8中下方)突出。

通过焊接将内面板5A的内外凸缘5Ad、5Ae与外面板3A接合，从而将外面板3A和内面板5A一体化。通过焊接将底面板9接合固定在内面板5A的与外面板3A相反侧。此外，内面板5A具备侧壁、内壁、外壁、内凸缘以及外凸缘，对于车顶部1b及前、中以及后的各支柱部1c、1d、1e也基本上与门槛部1a的剖面形状同样。

树脂部7一体成形地设置于内面板5A的与外面板3A相对的部位，与图4中的树脂部7同样，具备树脂层11和肋13。

本实施方式中，一体成形有树脂部7的金属面板为内面板5A，第二金属面板为外面板3A，在内面板5A的与外面板3A相对的部位设置有树脂部7。该情况下，树脂部7的成形时的气孔在内面板5A侧产生，因此，能够抑制外面板3A的外侧的涂装面的外观品质降低。

本实施方式具备：外面板3和与外面板3一体成形且加强外面板3的树脂部7。树脂部7在肋构造15A～15E中，具有将输入的载荷分散成放射状的作为第一肋的放射状肋17、23、29、33、37和传递输入到放射状肋的载荷且抑制放射状肋的变形的作为第二肋的连结肋19、25、31、35、39。

该情况下，在放射状肋17、23、29、33、37受到碰撞载荷时，在车身侧面板1内分散载荷，连结肋19、25、31、35、39有效率地抑制放射状肋的变形。此时，例如在门槛部1a及中柱部1d遍及其整个面未设置格栅状的肋。因此，车身侧面板1能够确保刚性的同时尽可能减少树脂的使用量，并实现轻量化。从确保刚性的观点考虑，也能够实现外面板3及内面板5的薄型化。

在图9相对于图4的变形例中，将内面板5B从图4的平板形状设为截面帽形状。通过将内面板5B设为截面帽形状，能够进一步提高车身侧面板1的刚性，与图4的例比较，能够减少树脂量。

[第三实施方式]

图10表示第三实施方式的汽车的车身侧面板10。车身侧面板10相对于图2所示的第一实施方式的车身侧面板1未使用内面板5。即，为将树脂部7与外面板3的车室侧一体形成的侧板。该情况下，如图11所示，底面板90通过焊接与外面板3的外凸缘3e接合。

在第三实施方式的车身侧面板10中，树脂部7具备肋构造15A～15E，因此，能够确保刚性的同时尽可能减少树脂的使用量，并实现轻量化。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式不过是为了容易理解本发明而记载的例示，本发明不限定于该实施方式。本发明的技术的范围不局限于上述实施方式中公开的具体的技术特征，还包含由此能够容易想到的各种变形、变更、代替技术等。

符号说明

1 车身侧面板

1b 车顶部

1c 前柱部

1d 中柱部

1e 后柱部

1f 前门开口部

1g 后门开口部

3 外面板(金属面板)

3A 外面板(第二金属面板)

5、5B 内面板(第二金属面板)

5A 内面板(金属面板)

7 树脂部

11 树脂层(树脂部)

13 肋(树脂部)

17、23，29、33、37 放射状肋(第一肋)

17a、17b、23a、23b、23c、29a、29b、29c、33a、33b、33c、37a、37b、37c 直线状的肋

19、25、31、35、39 连结肋(第二肋)

41、43、45 前门开口部的曲面部

47、53 肋

48、49、51 后门开口部的曲面部

55 碳增强纤维

Claims (21)

1.一种车身侧面板，其特征在于，具备：

金属面板；

树脂，其与所述金属面板一体成形，

所述树脂具有：多个直线状的肋，其从所述金属面板的外周侧的端缘部沿着该金属面板的表面形成为放射状；连结肋，其相对于所述多个直线状的肋以交叉的方式连结。

2.如权利要求1所述的车身侧面板，其特征在于，

所述连结肋为所述金属面板的端缘部侧成为凹陷的曲线形状。

3.如权利要求2所述的车身侧面板，其特征在于，

所述连结肋相对于所述多个直线状的肋正交。

4.如权利要求1～3中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述多个直线状的肋及所述连结肋设置于中柱的下部。

5.如权利要求1～3中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述多个直线状的肋及所述连结肋设置于中柱的上部。

6.如权利要求1～3中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述多个直线状的肋及所述连结肋设置于车身侧面板的前部。

7.如权利要求6所述的车身侧面板，其特征在于，

所述多个直线状的肋以从车身侧面板的前部朝向位于下部的门槛部及位于上部的车顶部分别延伸的方式形成。

8.如权利要求1～3中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述多个直线状的肋及所述连结肋设置于车身侧面板的后部。

9.如权利要求8所述的车身侧面板，其特征在于，

所述多个直线状的肋以从车身侧面板的后部朝向位于下部的门槛部及位于上部的车顶部分别延伸的方式形成。

10.如权利要求1～3中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述多个直线状的肋及所述连结肋设置于门开口部的上部的车顶部，所述多个直线状的肋以从所述车顶部的上部朝向所述门开口部的前侧及后侧各自的支柱延伸的方式形成。

11.如权利要求1～10中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

门开口部的角部形成于凹状的曲面部，从所述凹面部的端部沿着所述金属面板的表面朝向该金属面板的外周侧的端缘部，形成有所述直线状的肋和所述连结肋中的至少任一方。

12.如权利要求1～10中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

门开口部的角部形成于凹状的曲面部，从所述凹面部的端部沿着所述金属面板的表面朝向该金属面板的外周侧的端缘部，形成有由所述树脂构成的肋。

13.如权利要求1～12中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述直线状的肋以随着远离所述金属面板的外周侧的端缘部而截面积变小的方式形成。

14.如权利要求1～13中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述直线状的肋和所述连结肋的交叉部通过所述树脂进行加厚。

15.如权利要求1～14中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

在所述金属面板的表面形成有由所述树脂构成的树脂层，在所述树脂层的表面一体成形有所述直线状的肋及所述连结肋。

16.如权利要求1～15中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

所述树脂为热塑性，并含有增强纤维。

17.如权利要求16所述的车身侧面板，其特征在于，

所述增强纤维使所述直线状的肋和所述连结肋的至少任一方的相对于距所述金属面板的表面的高度方向交叉的方向作为长边方向而配置。

18.如权利要求1～17中任一项所述的车身侧面板，其特征在于，

在一体成形有所述树脂的所述金属面板固定有第二金属面板。

19.如权利要求18所述的车身侧面板，其特征在于，

一体成形有所述树脂的所述金属面板为外面板，所述第二金属面板为内面板，在所述外面板的与所述内面板相对的部位设置有所述树脂。

20.如权利要求18所述的车身侧面板，其特征在于，

一体成形有所述树脂的所述金属面板为内面板，所述第二金属面板为外面板，在所述内面板的与所述外面板相对的部位设置有所述树脂。

21.一种车身侧面板，其特征在于，具备：

金属面板；

树脂，其与所述金属面板一体成形，

所述树脂具有：将输入的载荷分散为放射状的第一肋、传递输入到所述第一肋的载荷而抑制所述第一肋的变形的第二肋。

Images