JP2011183939A

JP2011183939A - 自動車用外板パネル

Info

Publication number: JP2011183939A
Application number: JP2010051409A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Shinohara; 章翁篠原
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-22

Abstract

【課題】自動車用外板パネルとして、張り剛性を確保しながらパネル重量を軽減することができる自動車用外板パネルを提供する。
【解決手段】自動車用外板パネルであって、自動車の前後方向に直交する方向の断面のいずれにおいても、台形状の凸部２５を１個所以上有しており、その台形状の凸部２５は、高さＨが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、幅Ｗが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、立ち上がり角度θが６０°以下であることを特徴とする自動車用外板パネル。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用の外板パネル（アウターパネル）に関するものである。

近年、地球環境問題に対する関心の高まりと共に自動車の燃費向上のニーズが強くなっている。燃費向上のための有効な方策の一つとして車体重量の軽減が注目され、車体を構成する鋼板の板厚を低減することが重要視されている。

しかし、その際に問題となるのが、鋼板の板厚の低減により、車体の外装を行う外板パネル（例えば、図５に示すような、自動車の車体１におけるルーフパネル１１、ドアアウターパネル１２等の外板パネル１０）の張り剛性の低下である。外板パネルの張り剛性が低下すると、外板パネルが外部から力を受けたときに簡単に変形してしまうという問題が生じるからである。

一方、外板パネルの張り剛性を確保するための方法としては、例えば特許文献１においては、外板パネルの裏面に発泡ウレタンなどの補強材で補強して張り剛性を向上させるという方法が用いられている。

特開２００２−０５９８６５号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、張り剛性を向上させることができたとしても、発泡ウレタンなどの補強材の重量が追加されるため、パネル重量の軽減化はほとんどできない。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、自動車用外板パネルとして、張り剛性を確保しながらパネル重量を軽減することができる自動車用外板パネルを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。

［１］自動車用外板パネルであって、自動車の前後方向に直交する方向の断面のいずれにおいても、台形状の凸部または凹部を１個所以上有しており、その台形状の凸部または凹部は、高さが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、幅が５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、立ち上がり角度が６０°以下であることを特徴とする自動車用外板パネル。

本発明においては、自動車用外板パネルの断面を適切な形状とすることによって、張り剛性を確保しながらパネル重量を軽減することができる。

本発明の一実施形態に係る自動車用外板パネルの断面形状を示す図である。本発明の実施例１における従来例を示す図である。本発明の実施例１における本発明例を示す図である。外板パネルの張り剛性の評価方法を示す図である。自動車用外板パネルを示す図である。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動車用外板パネルの断面形状を示すものである。

従来の自動車用外板パネルは意匠性などに配慮して単調な形状であったが、この実施形態に係る外板パネル２０は、自動車の前後方向に直交する断面において、図１に示すように、台形状の凸部２５を有している。なお、以下では、外板パネルにおいて、自動車の前後方向に対応する方向を外板パネルの長手方向と呼び、それと直交する方向を外板パネルの幅方向と呼ぶことにする。

ただし、上記のように、外板パネルの幅方向の断面に台形状の凸部２５を設けることによって、外板パネルの張り剛性が向上するので、その分、板厚を薄くすることができるが、幅方向断面の線長が延びるので、その分、外板パネルの表面積は増加する。したがって、幅方向断面の線長の増加・パネル表面積の増加によるパネル重量増加を上回るような、張り剛性の向上・板厚の低下によるパネル重量軽減効果が得られる凸部形状とすることが重要になってくる。

そこで、この実施形態においては、台形状の凸部２５について、その台形の高さＨが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、台形の幅Ｗが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、台形の立ち上がり角度θが６０°以下としている。なお、隣り合う凸部２５同士の間隔Ｓについては特に限定されない。また、台形状の凸部２５の角部には成形上必要なＲ部が設けられている。

ちなみに、台形の高さＨが５ｍｍ未満の場合や台形の幅Ｗが５ｍｍ未満の場合は、外板パネルの張り剛性の向上効果をあまり得ることができない。また、台形の高さＨが１５ｍｍ超えの場合や台形の幅Ｗが１５ｍｍ超えの場合や台形の立ち上がり角度θが６０°超えの場合は、幅方向断面の線長の増加に比べて張り剛性の向上代が少なく、板厚低下によるパネル重量の軽量化効果を得ることができない。

なお、上記の実施形態においては、外板パネル２０の任意の幅方向断面でみた時に、１個以上の凸部２５がパネル幅方向のいずれかの位置に形成されていればよい。それを満たしていれば、台形状の凸部２５は必ずしも外板パネルの長手方向に連続している必要はなく、長手方向に不連続になっていてもよい。

そして、外板パネルの幅方向断面に台形状の凸部２５が１個あればよいが、幅方向断面の線長が同じ場合で比較すると、複数個ある方が好ましい。その方が、外板パネル全体の張り剛性のバランスがよくなるからである。

また、台形状の凸部２５の高さＨ、幅Ｗ、立ち上がり角度θ、間隔Ｓは、均一である必要はなく、上記の寸法範囲内でランダムになっていてもよい。

そして、この外板パネル２０の材質は、外板パネルに一般的に用いられるような、鋼、非鉄金属、プラスチック、樹脂等のいずれであってもよい。

このようにして、この実施形態に係る自動車用外板パネル２０においては、外板パネルの幅方向断面に適切な寸法の台形状の凸部２５を有していることによって、張り剛性を確保しながらパネル重量を軽減することができる。

なお、この実施形態では、台形状の凸部（自動車の車体の外側に向いた突起）を設けているが、台形状の凹部（自動車の車体の内側に向いた突起）を設けてもよく、同様の効果を得ることができる。

本発明の実施例１を以下に述べる。

ここでは、前述の本発明の一実施形態に係る自動車用外板パネル（本発明例）について、従来の自動車用外板パネル（従来例）と同等の張り剛性を有するようにした場合に、パネル重量がどのようになるかを比較した。

なお、ここでの自動車用外板パネルは、ルーフパネル１１とし、材質は鋼であった。

そして、外板パネルの張り剛性については、図４に示すように、ルーフパネル１１の四周を固定し、先端が５０Ｒの曲面を有するポンチ４０によって、ルーフパネル１１の中央部近傍に２５０Ｎの押し付け力を加えた時のルーフパネル１１の変位量（たわみ量）δによって表すことにした。

まず、図２に外観を示す従来例のルーフパネル３１では、板厚ｔが０．６５ｍｍであり、張り剛性に関する変位量δは１７．６ｍｍであった。

これに対して、図３に外観を示す本発明例のルーフパネル２１では、張り剛性に関する変位量δが従来例と同じ１７．６ｍｍとなるようにした場合、板厚ｔは０．５０ｍｍとなった。なお、図３において、Ａ−Ａ断面では、凸部の高さＨ＝５ｍｍ、凸部の幅Ｗ＝１５ｍｍ、凸部の立ち上がり角度θ＝５０°、凸部同士の間隔Ｓ＝４０ｍｍとし、Ｂ−Ｂ断面では、凸部の高さＨ＝８ｍｍ、凸部の幅Ｗ＝１５ｍｍ、凸部の立ち上がり角度θ＝６０°、凸部同士の間隔Ｓ＝４０ｍｍとし、Ｃ−Ｃ断面では、凸部の高さＨ＝５ｍｍ、凸部の幅Ｗ＝１５ｍｍ、凸部の立ち上がり角度θ＝５０°、凸部同士の間隔Ｓ＝４０ｍｍとした。

上記の結果、表１に示すように、従来例では、パネル重量Ｇが８．８８ｋｇであったものが、本発明例では、パネル重量Ｇが６．８２ｋｇとなり、２３％の軽量化を達成することができた。

１自動車の車体
１０外板パネル
１１ルーフパネル
１２ドアアウターパネル
２０外板パネル
２１ルーフパネル
２５凸部
３１ルーフパネル
４０ポンチ

Claims

自動車用外板パネルであって、自動車の前後方向に直交する方向の断面のいずれにおいても、台形状の凸部または凹部を１個所以上有しており、その台形状の凸部または凹部は、高さが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、幅が５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、立ち上がり角度が６０°以下であることを特徴とする自動車用外板パネル。