JP2007118852A - Vehicle hood - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle hood structured so that an outer panel and an inner panel formed from materials having different coefficients of linear expansion are adhered fast, capable of preventing the outer panel from slipping off owing to differing linear expansion. <P>SOLUTION: The vehicle hood is composed of the outer panel 1, the inner panel 2 adhered fast to the outer panel, and a bracket 3 adhered fast to both the inner panel and the outer panel in such a manner as covering at least part from the outside edge of the outer panel to the inner panel on its side with the outside edge of the outer panel. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車用フードに関する。 The present invention relates to an automobile hood.

近年環境への排出ガス削減対策として自動車材料の軽量化検討が、検討されており、自動車用フードにおいても、FRP(繊維強化プラスチック)化が種々検討されつつある。例えば、特許文献1では、FRP製アウターパネルとFRP製インナーパネルを接着剤にて接着固定した構造が開示されている。また、材料選択の自由度増や生産工程の合理化等による低コスト化を考慮すると、材料面での制約なく、各構成部材に対して最適な材料を使用できれば、設計の自由度が拡がることが期待できる。すなわち、自動車用フードを例に挙げれば、アウターパネルとインナーパネルを、それぞれに適した異種材料で構成するといった設計が可能となるが、異種材料の接着については、以下に示すような問題があり、構造部材に異種材料を組み合わせて使用することは実用化されていない。   In recent years, studies have been made on reducing the weight of automobile materials as a measure for reducing exhaust gas emissions into the environment, and various FRP (fiber reinforced plastics) are being studied for automobile hoods. For example, Patent Document 1 discloses a structure in which an FRP outer panel and an FRP inner panel are bonded and fixed with an adhesive. In addition, considering cost reduction by increasing the degree of freedom of material selection and rationalizing the production process, if the optimum material can be used for each component without restrictions on the material side, the degree of freedom of design can be expanded. I can expect. In other words, taking an automobile hood as an example, it is possible to design the outer panel and the inner panel to be made of different materials suitable for each. However, there are the following problems in bonding different materials. The use of different materials in combination with structural members has not been put to practical use.

異種材料の接着についての一般的知見として、材料が異なると線膨張係数が異なることが多く、その線膨張差により接着面7に発生するせん断応力による接着剥がれが生じる可能性がある。図6のように接着長さLを大きくする(L<La)ことで、接着外縁部で接着剤が塑性変形を始めても、中央部のせん断応力の小さい部分は弾性変形となり、弾性変形部が大きい場合は、塑性変形を戻す力が作用し破断を防止するとの知見がある(非特許文献1参照)。しかしながら図7のように自動車フードを想定した態様の場合、インナーパネル2のハット型断面が車両内側に移動し、フード車両下側に存在するエンジンやシャシ部品の上方に移動することとなり、このことは、自動車設計上の大きな制約となる。すなわち、現在問題となっている歩行者頭部保護においては、歩行者の頭部がフードに衝突後エンジンやシャシ部品に衝突しないよう、インナーパネル2のハット型断面の底面部とこれらエンジン部品等の隙を大きくとる対応をとることが多いが、このような態様をとることが難しくなる可能性がある。さらに接着剤使用量の増加による、フード重量やコストの上昇も懸念される。   As general knowledge about the adhesion of different materials, the linear expansion coefficient is often different for different materials, and there is a possibility that adhesion peeling due to the shear stress generated on the bonding surface 7 occurs due to the difference in linear expansion. When the adhesive length L is increased as shown in FIG. 6 (L <La), even if the adhesive starts plastic deformation at the outer edge of the adhesive, the portion with a small shear stress at the center becomes elastic deformation, and the elastic deformation portion When it is large, there is a knowledge that a force to return plastic deformation acts to prevent breakage (see Non-Patent Document 1). However, in the case where the automobile hood is assumed as shown in FIG. 7, the hat-shaped cross section of the inner panel 2 moves to the inside of the vehicle and moves above the engine and chassis parts existing on the lower side of the hood vehicle. This is a major limitation in automobile design. That is, in the pedestrian head protection that is currently a problem, the bottom surface of the hat-shaped cross section of the inner panel 2 and these engine parts, etc., so that the pedestrian's head does not collide with the engine or chassis parts after colliding with the hood. In many cases, it is difficult to take such a mode. Furthermore, there is a concern that the weight of the hood and the cost will increase due to an increase in the amount of adhesive used.

また非特許文献1等では、線膨張係数の異なる部材の接着において、接着剤破断が発生しないために必要な接着厚み・接着剤特性等は求められるとされているが、線膨張差による変形に限らず、開閉時や空力による変形が長年に渡り繰り返される自動車用フード等においては、上記文献より求められる接着厚み・接着剤特性のみに基づいた設計は採用し得ない。
特開2003−145628号公報 Hart-Smith, L. J., Adhesively-Bonded Double-Lap Joints(Jan.,1973), NASA Technical Report 112235
In Non-Patent Document 1, etc., it is said that the adhesive thickness, adhesive properties, etc. necessary to prevent adhesive breakage in bonding of members having different linear expansion coefficients are required. The design based only on the adhesive thickness and adhesive properties required from the above-mentioned literature cannot be employed in automobile hoods and the like that are not limited to being opened / closed and deformed by aerodynamics over many years.
JP 2003-145628 A Hart-Smith, LJ, Adhesively-Bonded Double-Lap Joints (Jan., 1973), NASA Technical Report 112235

線膨張係数の異なる材料のアウターパネルとインナーパネルを接着接合するには次のような問題点があった。   There are the following problems in bonding an outer panel and an inner panel made of materials having different linear expansion coefficients.

すなわち、線膨張係数の異なる材料で形成されるアウターパネルとインナーパネルの線膨張差により、接着面7には図5のようなせん断応力が発生する。またそのせん断応力はアウターパネル1もしくはインナーパネル2の外縁部に行くほど大きくなることが知られている。せん断応力により接着剤は変形し、せん断応力がある値を超えると接着剤は塑性変形をはじめ、更に変形が進み破断伸度を越えると接着剤が破断する。接着剤破断がフード全周に渡ると最悪の場合車両走行時アウターパネル1がインナーパネル2より脱落し、他車両や歩行者に衝突する可能性がある。   That is, shear stress as shown in FIG. 5 is generated on the bonding surface 7 due to the difference in linear expansion between the outer panel and the inner panel formed of materials having different linear expansion coefficients. Further, it is known that the shear stress increases as it goes to the outer edge of the outer panel 1 or the inner panel 2. The adhesive is deformed by the shear stress, and when the shear stress exceeds a certain value, the adhesive starts plastic deformation, and when the deformation progresses and exceeds the breaking elongation, the adhesive breaks. In the worst case, when the adhesive breaks over the entire circumference of the hood, the outer panel 1 may fall off the inner panel 2 when the vehicle is running, and may collide with another vehicle or a pedestrian.

本発明の目的はアウターパネル1とインナーパネル2の線膨張差により接着面7に発生するせん断応力による破断を防止するとともに、万が一、アウターパネル1とインナーパネル2を接合する接着剤がすべて破断した場合でもアウターパネル1がインナーパネル2から脱落することを防止できる自動車用フード構造を提供することにある。   The object of the present invention is to prevent breakage due to shear stress generated on the bonding surface 7 due to the difference in linear expansion between the outer panel 1 and the inner panel 2, and in the event that all of the adhesive joining the outer panel 1 and the inner panel 2 is broken. Even in such a case, the object is to provide an automobile hood structure that can prevent the outer panel 1 from falling off the inner panel 2.

上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。すなわち
(1)アウターパネルと、前記アウターパネルに接着固定されたインナーパネルと、前記アウターパネルの外縁部から前記インナーパネルの前記アウターパネルの外縁部側の少なくとも一部を覆うように前記インナーパネルと前記アウターパネルの双方に接着固定されたブラケットから構成されたことを特徴とする自動車用フード。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. (1) The outer panel, the inner panel bonded and fixed to the outer panel, and the inner panel so as to cover at least a part of the outer panel from the outer edge of the outer panel to the outer edge of the outer panel. An automobile hood comprising a bracket bonded and fixed to both outer panels.

(2)アウターパネルと、前記アウターパネルに接着固定されたインナーパネルと、前記アウターパネルの外縁部から前記インナーパネルの前記アウターパネルの外縁部側の少なくとも一部を覆うように前記アウターパネルに接着固定されたブラケットから構成され、前記ブラケットと前記インナーパネルの間に弾性体を有することを特徴とする自動車用フード。   (2) An outer panel, an inner panel bonded and fixed to the outer panel, and an outer panel bonded to the outer panel so as to cover at least a part of the inner panel on the outer edge side of the outer panel. An automobile hood comprising a fixed bracket and having an elastic body between the bracket and the inner panel.

(3)前記アウターパネルと前記ブラケットが、線膨張係数が、実質的に同一の材料であることを特徴とする前記(1)または(2)のいずれかに記載の自動車用フード。   (3) The automobile hood according to any one of (1) and (2), wherein the outer panel and the bracket are made of a material having substantially the same linear expansion coefficient.

(4)前記インナーパネルは前記アウターパネルおよび前記ブラケットと異なる線膨張係数の材料であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の自動車用フード。   (4) The automobile hood according to any one of (1) to (3), wherein the inner panel is made of a material having a linear expansion coefficient different from that of the outer panel and the bracket.

(5)前記ブラケットが、前記アウターパネルの外縁部の全周に渡って設けられていることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の自動車用フード。   (5) The automobile hood according to any one of (1) to (4), wherein the bracket is provided over the entire circumference of the outer edge portion of the outer panel.

(6)前記ブラケットが、コーナー部で切断分割した形状であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の自動車用フード。   (6) The automobile hood according to any one of (1) to (4), wherein the bracket is cut and divided at a corner portion.

(7)前記ブラケットと前記アウターパネルの接着強度が、前記ブラケットおよび前記アウターパネルの材料強度以上であることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の自動車用フード。   (7) The automobile hood according to any one of (1) to (6), wherein an adhesive strength between the bracket and the outer panel is equal to or higher than a material strength of the bracket and the outer panel.

(8)前記アウターパネルと前記インナーパネルを接着固定した部分の接着厚みが、下式(I)より求まる厚みであることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれかに記載の自動車用フード。   (8) The automobile according to any one of (1) to (7), wherein an adhesive thickness of a portion where the outer panel and the inner panel are bonded and fixed is a thickness obtained from the following formula (I): For food.

(α1−α2)/(4τpη(γe/2+γp)/E0t0)^0.5・・・(I)
式中 α1:前記アウターパネルの線膨張係数
α2:前記インナーパネルの線膨張係数
τp:接着剤の降伏応力
η:接着剤の厚さ
γe:接着剤の塑性歪
γp:接着剤の破断歪
E0:前記インナーパネルの弾性率
t0:前記インナーパネルの厚さ
(9)前記インナーパネルの外縁部と前記ブラケット内縁部との間隔を、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの線膨張差より大きく取ることを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれかに記載の自動車用フード。
(Α1-α2) / (4τpη (γe / 2 + γp) / E0t0) ^ 0.5 (I)
Α1: Linear expansion coefficient of the outer panel α2: Linear expansion coefficient of the inner panel τp: Yield stress of the adhesive
η: thickness of adhesive
γe: Plastic strain of adhesive γp: Breaking strain of adhesive E0: Elastic modulus of the inner panel t0: Thickness of the inner panel (9) The distance between the outer edge of the inner panel and the inner edge of the bracket The automobile hood according to any one of (1) to (8), wherein the hood is larger than a linear expansion difference between the outer panel and the inner panel.

本発明の自動車用フード構造によればフード外縁部にブラケットを設定することで、アウターパネルとインナーパネルの線膨張差から、接着面に作用するせん断応力による接着剤破断を防止し、かつアウターパネルのインナーパネルからの脱落を防止することができる。   According to the automobile hood structure of the present invention, by setting a bracket on the outer edge of the hood, it is possible to prevent adhesive breakage due to shear stress acting on the adhesive surface from the difference in linear expansion between the outer panel and the inner panel, and the outer panel. Can be prevented from falling off from the inner panel.

本発明の自動車用フードについて、図1〜3に従って説明する。   The automobile hood of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明の自動車用フードは、図2に示されるように、車体外側の面を構成するアウターパネル1と、アウターパネル1の内側に配置されたインナーパネル2と、アウターパネル1の外縁部とインナーパネル2の外縁部を固定することのできるブラケット3とで構成されている。   As shown in FIG. 2, the automobile hood of the present invention includes an outer panel 1 that constitutes the outer surface of the vehicle body, an inner panel 2 disposed inside the outer panel 1, an outer edge portion of the outer panel 1, and an inner panel. It is comprised with the bracket 3 which can fix the outer edge part of the panel 2. As shown in FIG.

通常アウターパネル1には、金属製、樹脂製またはFRP製のものが挙がられる。ここで自動車用フードに低コスト化を重要視する場合、金属製とくに鋼板製フードが適用される。一方、燃費向上のための軽量化を重視する場合、アルミ製、樹脂製またはFRP製が適用される。   The outer panel 1 is usually made of metal, resin or FRP. Here, when the cost reduction is important for the automobile hood, a metal hood, particularly a steel hood is applied. On the other hand, when importance is attached to weight reduction for improving fuel efficiency, aluminum, resin, or FRP is applied.

ここでFRP製とは、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あげられる。FRPのマトリックス樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエチレン樹脂、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に熱可塑性樹脂も使用可能である。またFRPの機械特性は、上記のような強化繊維、マトリックス樹脂の選択や組合せ、強化繊維の配向や体積含有率、積層構成により適宜設定できる。   Here, the product made of FRP means a resin reinforced with reinforcing fibers, and examples of the reinforcing fibers include reinforcing fibers made of inorganic fibers such as carbon fibers and glass fibers, and organic fibers such as Kevlar fibers, polyethylene fibers, and polyamide fibers. Fiber. Examples of the FRP matrix resin include thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyethylene resins, vinyl ester resins, and phenol resins, and further polyamide resins, polyolefin resins, dicyclopentadiene resins, polyurethane resins, and the like. A thermoplastic resin can also be used. Further, the mechanical properties of FRP can be appropriately set depending on the selection and combination of the reinforcing fibers and the matrix resin as described above, the orientation and volume content of the reinforcing fibers, and the laminated structure.

さらにFRP製アウターパネル1としては、FRPの単板構造やFRP単板間にコア材を介在したサンドイッチ構造がある。ここでコア材としては、弾性体や発泡体、ハニカム材の使用が可能である。発泡体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が使用できる。ハニカム材としては特に限定されず、例えば、アルミ合金、紙、アラミドペーパー等が使用できる。   Further, the FRP outer panel 1 includes an FRP single plate structure and a sandwich structure in which a core material is interposed between FRP single plates. Here, as the core material, an elastic body, a foam, or a honeycomb material can be used. The material of the foam is not particularly limited, and for example, a foam material made of a polymer material such as polyurethane, acrylic, polystyrene, polyimide, vinyl chloride, or phenol can be used. The honeycomb material is not particularly limited, and for example, aluminum alloy, paper, aramid paper or the like can be used.

自動車用フードのアウターパネル1としては、上記のように多種選択肢があるが、軽量化ができ、また様々なフードデザイン面に対して面剛性確保のための設計手段が多岐にわたるために最適構造がとりやすいことからFRP製のものが好ましい。   As described above, there are various options for the outer panel 1 of the automobile hood. However, it is possible to reduce the weight, and since there are various design means for securing surface rigidity with respect to various hood design surfaces, an optimum structure is provided. Since it is easy to take, the thing made from FRP is preferable.

インナーパネル2には、金属製、樹脂製またはFRP製のものが挙がられる。インナーパネル2はフード剛性(曲げ、ねじり等)を確保するためにハット形の断面を有しているが、このハット型断面の大きさや厚みなどの調整により、フードに必要な剛性を確保することが可能なので、インナーパネル2の材質は上記のものを使用しても設計は可能である。これらのなかでもコスト、軽量化や生産性を考慮するとアルミ製のものが好ましい。   Examples of the inner panel 2 include those made of metal, resin, or FRP. The inner panel 2 has a hat-shaped cross section to ensure hood rigidity (bending, torsion, etc.). By adjusting the size and thickness of the hat cross section, the necessary rigidity for the hood should be ensured. Therefore, the design of the material of the inner panel 2 is possible even if the above-mentioned materials are used. Among these, aluminum is preferable in consideration of cost, weight reduction, and productivity.

これら、アウターパネル1とインナーパネル2との組合せとしては、アウターパネル1として好ましいFRP製のものとインナーパネル2として好ましいアルミ製のものを組み合わせることが好ましい。   As a combination of the outer panel 1 and the inner panel 2, it is preferable to combine a product made of FRP preferable as the outer panel 1 and a product made of aluminum preferable as the inner panel 2.

また逆に、アウターパネル1としてアルミ製のものを、インナーパネル2としてFRP製のものを組み合わせた設計とすることも可能である。この場合は、例えば塗装後のフードの意匠性が重要視される場合にあたり、アウターパネル1の塗装光沢などは金属製のものが優位であることから、かかる特性を重視する場合には好ましく採用することができる。その場合のインナーパネル2には、軽量化・高剛性化にむけて、設計手段が多岐にわたるFRP製とすることで、最適構造をとることが可能である。   Conversely, the outer panel 1 may be made of aluminum and the inner panel 2 may be made of FRP. In this case, for example, when the design of the hood after painting is regarded as important, since the metallic luster of the outer panel 1 is superior, it is preferably employed when such characteristics are important. be able to. In that case, the inner panel 2 can be made of an FRP having a wide variety of design means in order to reduce the weight and increase the rigidity.

図1に示されるように、アウターパネル1とブラケット3は、アウターパネル1の外縁部にて接着剤4にて接着固定される。またインナーパネル2の外縁部はアウターパネル1とブラケット3に接着剤5にて接着固定される。   As shown in FIG. 1, the outer panel 1 and the bracket 3 are bonded and fixed with an adhesive 4 at an outer edge portion of the outer panel 1. The outer edge portion of the inner panel 2 is bonded and fixed to the outer panel 1 and the bracket 3 with an adhesive 5.

このとき図1の接着剤4と接着剤5は同じものに限定されない。また、通常接着剤4あるいは接着剤5には、ある程度の弾性を有するものが、好ましく、ウレタン系、エポキシ系、フェノール系等が適用できるが、なかでもウレタン系接着剤が好ましい。   At this time, the adhesive 4 and the adhesive 5 in FIG. 1 are not limited to the same one. In general, the adhesive 4 or the adhesive 5 is preferably one having a certain degree of elasticity, and urethane type, epoxy type, phenol type and the like can be applied, and among them, a urethane type adhesive is preferable.

アウターパネル1とブラケット3は、線膨張係数が実質的に同一の材料にて形成されることが好ましい。アウターパネル1とブラケット3が、線膨張係数が実質的に同一の材料にて形成されることで、アウターパネル1とブラケット3間の接着が熱膨張により破断することが防げるため、ブラケット3とインナーパネル2の接着部および/またはアウターパネル1とインナーパネル2の接着部が破断したとしても、アウターパネル1がインナーパネル2から脱落することが防止することができるとなるからである。   The outer panel 1 and the bracket 3 are preferably formed of materials having substantially the same linear expansion coefficient. Since the outer panel 1 and the bracket 3 are formed of materials having substantially the same linear expansion coefficient, the adhesion between the outer panel 1 and the bracket 3 can be prevented from being broken by thermal expansion. This is because even if the bonded portion of the panel 2 and / or the bonded portion of the outer panel 1 and the inner panel 2 is broken, the outer panel 1 can be prevented from falling off the inner panel 2.

インナーパネル2は、アウターパネル1とブラケット3と線膨張係数が異なる材料で形成されていることが好ましい。アウターパネル1とブラケット3と線膨張係数が異なる材料で構成することで、前述したような、アウターパネル1にFRP製のものインナーパネル2にアルミ製のものといった構成が可能となり、軽量化や生産性向上による低コスト化が可能となることから好ましい。   The inner panel 2 is preferably formed of a material having a coefficient of linear expansion different from that of the outer panel 1 and the bracket 3. By configuring the outer panel 1 and the bracket 3 with materials having different linear expansion coefficients, the outer panel 1 can be made of FRP, the inner panel 2 can be made of aluminum, and the weight can be reduced. This is preferable because the cost can be reduced by improving the performance.

ここで線膨張係数が実質的に同一とは、通常線膨張係数の差が2%以内であることを示す。これは通常接着剤4として使われるウレタン系接着剤の塑性変形が発生する伸びが2%であることから由来している。   Here, the fact that the linear expansion coefficients are substantially the same means that the difference in the normal linear expansion coefficients is within 2%. This is because the elongation at which plastic deformation of the urethane adhesive usually used as the adhesive 4 occurs is 2%.

ブラケット3は図2で示すように、アウターパネル1の外縁部の全周に渡って設けられている形状や、全周に渡らずに一部にだけ設けられる形状、例えば図3の3aで示すようなコーナー部で切断分割した形状が挙げられる。   As shown in FIG. 2, the bracket 3 has a shape that is provided over the entire periphery of the outer edge of the outer panel 1 or a shape that is provided only in a part of the outer periphery, for example, 3a in FIG. A shape obtained by cutting and dividing at such a corner portion can be given.

ブラケットをアウターパネル1の外縁部の全周に渡って設けられている形状とすると、フード外縁部の剛性を大きく出来ることから好ましい。   It is preferable that the bracket has a shape provided over the entire periphery of the outer edge portion of the outer panel 1 because the rigidity of the outer edge portion of the hood can be increased.

切断分割したブラケット3aとすることで、ブラケット3を製造するのに必要な型が小型化でき、コストダウンが可能である。またブラケットの重量や使用する接着剤の重量も軽くすることが出来る。   By using the cut and divided bracket 3a, the mold necessary for manufacturing the bracket 3 can be reduced in size, and the cost can be reduced. Also, the weight of the bracket and the weight of the adhesive used can be reduced.

アウターパネル1とブラケット3を接着固定した接着剤5の接着強度は、アウターパネル1およびブラケット3の材料強度以上になるような接着剤を使用する。   An adhesive is used such that the adhesive strength of the adhesive 5 that bonds and fixes the outer panel 1 and the bracket 3 is equal to or higher than the material strength of the outer panel 1 and the bracket 3.

本発明におけるアウターパネル1とインナーパネル2の接着厚み(図1におけるt1)は、特に限定されるものではないが、Hart-Smithのサーマルミスマッチ(α1−α2)/(4τpη(γe/2+γp)/E0t0)^0.5(I)より導き出される厚みとなっていることが好ましい。(I)式を満たすことで、フード外縁部の接着部に発生するせん断応力集中に対して、接着面に作用するせん断応力からの破断を抑制することが可能となるからである。   The bonding thickness (t1 in FIG. 1) between the outer panel 1 and the inner panel 2 in the present invention is not particularly limited, but Hart-Smith thermal mismatch (α1-α2) / (4τpη (γe / 2 + γp) / It is preferable that the thickness is derived from (E0t0) ^ 0.5 (I). By satisfying the formula (I), it is possible to suppress breakage from the shear stress acting on the adhesive surface against the shear stress concentration generated at the adhesive portion of the hood outer edge.

またインナーパネル2とブラケット3の接着厚みt2についても、上記(I)より導き出される厚みとすると、同様の理由で好ましい。   Also, the adhesive thickness t2 between the inner panel 2 and the bracket 3 is preferably the same as that derived from (I) above for the same reason.

例えば、アウターパネル1およびブラケット3に炭素繊維強化プラスチック、インナーパネル2にアルミ、接着剤4および5にウレタン系接着剤を使用した場合、接着厚みt1、t2としては3mm必要となる。   For example, when carbon fiber reinforced plastic is used for the outer panel 1 and the bracket 3, aluminum is used for the inner panel 2, and urethane adhesive is used for the adhesives 4 and 5, the adhesive thicknesses t 1 and t 2 require 3 mm.

図1において、インナーパネル2の外縁部とブラケット3の内縁部との間隔t3は、アウターパネル1とインナーパネル2との線膨張差より大きくとることにより、線膨張差による干渉を防止出来るため好ましい。   In FIG. 1, the distance t3 between the outer edge portion of the inner panel 2 and the inner edge portion of the bracket 3 is preferably larger than the linear expansion difference between the outer panel 1 and the inner panel 2, thereby preventing interference due to the linear expansion difference. .

例えば大きさ1mのフードに対して、アウターパネル1およびブラケット3に炭素繊維強化プラスチック(線膨張係数0×10−6/℃)、インナーパネル2にアルミ(線膨張係数3×10−6/℃)を使用した場合、使用環境温度差が100度であるとき、インナーパネル2の変形量はアウターパネル1の変形量より3mm大きくなる。そこでインナーパネル2とブラケット3の隙t3として、1.5mmより大きくとることで、インナーパネル2とブラケット3の線膨張差による干渉を防止出来る。 For example, for a 1 m hood, carbon fiber reinforced plastic (linear expansion coefficient 0 × 10 −6 / ° C.) for the outer panel 1 and bracket 3 and aluminum (linear expansion coefficient 3 × 10 −6 / ° C.) for the inner panel 2. ), The deformation amount of the inner panel 2 is 3 mm larger than the deformation amount of the outer panel 1 when the operating environment temperature difference is 100 degrees. Therefore, by setting the gap t3 between the inner panel 2 and the bracket 3 to be larger than 1.5 mm, it is possible to prevent interference due to a difference in linear expansion between the inner panel 2 and the bracket 3.

本発明は図4に示すように、インナーパネル2の外縁部とブラケット3との間に接着剤の代わりに弾性体6を用いることも可能である。   In the present invention, as shown in FIG. 4, an elastic body 6 can be used instead of the adhesive between the outer edge portion of the inner panel 2 and the bracket 3.

弾性体6を使用することで、インナーパネル2とブラケット3からはみ出る接着剤の見栄えがよくなるとともに、通常見栄えを良くするためにはみ出た接着剤をへら等ですくい取る作業をなくすことが可能となる。本目的に好ましく使用できる弾性体6としては例えばEPDM(エチレンープロピレンージエン三元共重合体)製スポンジがあげられる。   By using the elastic body 6, it is possible to improve the appearance of the adhesive protruding from the inner panel 2 and the bracket 3, and to eliminate the work of scooping out the protruding adhesive with a spatula or the like in order to improve the appearance normally. . Examples of the elastic body 6 that can be preferably used for this purpose include an EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer) sponge.

本発明の構造を取ることによって、ブラケット3とインナーパネル2の接着部もしくは弾性体固定部の存在により、アウターパネル1とインナーパネル2かつインナーパネル2とブラケット3の接着部がすべて破断したとしても、アウターパネル1がインナーパネル2から脱落することが防止することができる。   Even if all the bonded portions of the outer panel 1 and the inner panel 2 and the inner panel 2 and the bracket 3 are broken by the structure of the present invention due to the bonding portion of the bracket 3 and the inner panel 2 or the presence of the elastic body fixing portion. The outer panel 1 can be prevented from falling off the inner panel 2.

またインナーパネル2の外縁部の線膨張による変形方向とブラケット3との隙t3は、アウターパネル1とインナーパネル2との線膨張差より大きくとることにより、インナーパネル2がブラケット3に干渉・破壊する不具合を防止することができる。   In addition, the inner panel 2 interferes with the bracket 3 due to the gap t3 between the outer panel 1 and the inner panel 2 being larger than the linear expansion difference between the outer panel 1 and the inner panel 2 due to the deformation direction due to the linear expansion of the outer edge portion of the inner panel 2. Can be prevented.

本構造を取ることにより、アウターパネル1とインナーパネル2の接着長さを必要最小限にすることが可能となり、フード重量・コスト上昇が抑えられる。   By adopting this structure, it becomes possible to minimize the bonding length between the outer panel 1 and the inner panel 2, and the hood weight and cost increase can be suppressed.

インナーパネル2のハット型断面を出来る限り車両外側に配置することが出来、エンジン等部品とインナーパネル2のハット型断面底面部との隙も確保されやすい。   The hat-shaped cross section of the inner panel 2 can be arranged on the outer side of the vehicle as much as possible, and a gap between the engine and other parts and the hat-shaped cross-section bottom portion of the inner panel 2 is easily secured.

本発明の自動車用フード構造の接着部断面図(A−A)である。It is an adhesion section sectional view (AA) of a hood structure for cars of the present invention. 本発明の自動車用フードの斜視図である。It is a perspective view of the automobile hood of the present invention. 本発明におけるブラケット部品の別形状の斜視図である。It is a perspective view of another shape of the bracket component in the present invention. 本発明の自動車用フード構造の別の接着部断面図(A−A)である。It is another adhesion part sectional view (AA) of the hood structure for cars of the present invention. 従来技術での接着面に働くせん断応力図である。It is a shear stress figure which acts on the adhesion surface in a prior art. 従来技術での接着面長さを大きくした場合の接着面に働くせん断応力図である。It is a shear stress figure which acts on the adhesion surface at the time of enlarging the adhesion surface length in a prior art. 接着面長さを大きくした場合のフードインナー断面図(A−A)である。It is hood inner sectional drawing (AA) at the time of enlarging an adhesion surface length.

符号の説明Explanation of symbols

1 アウターパネル
2、2a インナーパネル
3、3a ブラケット
・ 接着剤
6 弾性体
7 接着面
8 エンジン部品またはシャシ部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer panel 2, 2a Inner panel 3, 3a Bracket * Adhesive 6 Elastic body 7 Bonding surface 8 Engine part or chassis part

Claims (9)

アウターパネルと、前記アウターパネルに接着固定されたインナーパネルと、前記アウターパネルの外縁部から前記インナーパネルの前記アウターパネルの外縁部側の少なくとも一部を覆うように前記インナーパネルと前記アウターパネルの双方に接着固定されたブラケットから構成されたことを特徴とする自動車用フード。   An outer panel, an inner panel bonded and fixed to the outer panel, and the inner panel and the outer panel so as to cover at least a part of the outer panel from the outer edge of the outer panel. An automobile hood characterized by comprising brackets that are bonded and fixed to both sides. アウターパネルと、前記アウターパネルに接着固定されたインナーパネルと、前記アウターパネルの外縁部から前記インナーパネルの前記アウターパネルの外縁部側の少なくとも一部を覆うように前記アウターパネルに接着固定されたブラケットから構成され、前記ブラケットと前記インナーパネルの間に弾性体を有することを特徴とする自動車用フード。   An outer panel, an inner panel that is bonded and fixed to the outer panel, and an outer panel that is bonded and fixed to the outer panel so as to cover at least a part of the outer panel from the outer edge of the outer panel. An automobile hood comprising a bracket and having an elastic body between the bracket and the inner panel. 前記アウターパネルと前記ブラケットが、線膨張係数が、実質的に同一の材料であることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の自動車用フード。   The automobile hood according to claim 1, wherein the outer panel and the bracket are made of a material having substantially the same linear expansion coefficient. 前記インナーパネルは前記アウターパネルおよび前記ブラケットと異なる線膨張係数の材料であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の自動車用フード。   The said inner panel is a material of the linear expansion coefficient different from the said outer panel and the said bracket, The hood for motor vehicles in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記ブラケットが、前記アウターパネルの外縁部の全周に渡って設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の自動車用フード。   The automobile hood according to any one of claims 1 to 4, wherein the bracket is provided over the entire circumference of the outer edge of the outer panel. 前記ブラケットが、コーナー部で切断分割した形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の自動車用フード。   The automobile hood according to any one of claims 1 to 4, wherein the bracket has a shape cut and divided at a corner portion. 前記ブラケットと前記アウターパネルの接着強度が、前記ブラケットおよび前記アウターパネルの材料強度以上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自動車用フード。   The automobile hood according to claim 1, wherein an adhesive strength between the bracket and the outer panel is equal to or higher than a material strength of the bracket and the outer panel. 前記アウターパネルと前記インナーパネルを接着固定した部分の接着厚みが、下式(I)より求まる厚みであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の自動車用フード。
(α1−α2)/(4τpη(γe/2+γp)/E0t0)^0.5・・・(I)
式中 α1:前記アウターパネルの線膨張係数
α2:前記インナーパネルの線膨張係数
τp:接着剤の降伏応力
η:接着剤の厚さ
γe:接着剤の塑性歪
γp:接着剤の破断歪
E0:前記インナーパネルの弾性率
t0:前記インナーパネルの厚さ
The automobile hood according to any one of claims 1 to 7, wherein an adhesion thickness of a portion where the outer panel and the inner panel are bonded and fixed is a thickness obtained from the following formula (I).
(Α1-α2) / (4τpη (γe / 2 + γp) / E0t0) ^ 0.5 (I)
Α1: Linear expansion coefficient of the outer panel α2: Linear expansion coefficient of the inner panel τp: Yield stress of the adhesive
η: thickness of adhesive
γe: Plastic strain of adhesive γp: Breaking strain of adhesive E0: Elastic modulus of the inner panel t0: Thickness of the inner panel
前記インナーパネルの外縁部と前記ブラケット内縁部との間隔を、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの線膨張差より大きく取ることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の自動車用フード。   The automobile hood according to any one of claims 1 to 8, wherein an interval between an outer edge portion of the inner panel and an inner edge portion of the bracket is set larger than a linear expansion difference between the outer panel and the inner panel. .
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