JP2018052292A - 車両用構造体 - Google Patents

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Abstract

【課題】軽量化を図りながらパネル部材の振動を抑えることができる車両用構造体を得る。
【解決手段】車体フロアパネル１８の第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６の各周囲部は、車体側に車両平面視で四辺が接合（拘束）されると共に全周に亘って支持されている。これらの第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６は、それぞれ周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有している。したがって、第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６の各領域での振動が効果的に抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用構造体に関する。
パネル部材の振動を抑えるための技術が知られている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。例えば、下記特許文献１には、繊維強化複合材料層とゲル化した粘弾性材料層とを層状に配置して一体化した制振性複合材料に関する技術が開示されている。
特開２００４−２９１４０８号公報 米国特許出願公開第２０１０／０１９６７３６号明細書 特開２００５−０２３６９１号公報
しかしながら、上記技術のように振動の抑制を高密度の粘弾性材料層による作用にのみ頼る構成では、質量を抑えることが難しいので、軽量化を図る観点からは改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して、軽量化を図りながらパネル部材の振動を抑えることができる車両用構造体を得ることが目的である。
請求項１に記載する本発明の車両用構造体は、強化繊維を含む樹脂で構成された車両用のパネル部材と、前記パネル部材の所定領域の周囲部を全周に亘って支持して当該領域の周囲部が接合された車体側の被接合部と、を有し、前記パネル部材は、前記被接合部に全周に亘って支持された領域の周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有する。
上記構成によれば、パネル部材が強化繊維を含む樹脂で構成されているため軽量化に有利な構成となっている。このパネル部材の所定領域の周囲部は、車体側の被接合部に接合されると共に全周に亘って支持されている。このため、パネル部材において被接合部に全周に亘って支持された領域が振動する場合、その領域内では周端部側から中央部側に向かうに従ってより大きく振動方向に弾性変形しようとする。これに対して、本発明では、パネル部材は、被接合部に全周に亘って支持された領域の周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有しているので、前記領域では振動に対する剛性が効率的に高められている。したがって、前記領域での振動が効果的に抑えられる。
請求項２に記載する本発明の車両用構造体は、強化繊維を含む樹脂で構成された車両用のパネル部材と、前記パネル部材の所定領域の周囲部を全周に亘って支持して当該領域の周囲部が接合された車体側の被接合部と、を有し、前記パネル部材は、前記被接合部に全周に亘って支持された領域の一部が前記被接合部に接合された部位の少なくとも一部に対し段差部を介して設けられた座板状部とされ、前記座板状部と前記段差部との接続部が稜線部とされると共に、前記座板状部は、周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有する。
上記構成によれば、パネル部材が強化繊維を含む樹脂で構成されているため軽量化に有利な構成となっている。このパネル部材の所定領域の周囲部は、車体側の被接合部に接合されると共に全周に亘って支持されている。また、パネル部材は、被接合部に全周に亘って支持された領域の一部が被接合部に接合された部位の少なくとも一部に対し段差部を介して設けられた座板状部となっており、座板状部と段差部との接続部が相対的に剛性の高い稜線部となっている。このため、パネル部材において被接合部に全周に亘って支持された領域が振動する場合、座板状部はその周端部側から中央部側に向かうに従ってより大きく振動方向に弾性変形しようとする。これに対して、本発明では、パネル部材の座板状部は、周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有しているので、座板状部では振動に対する剛性が効率的に高められている。したがって、座板状部の振動が効果的に抑えられる。
請求項３に記載する本発明の車両用構造体は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記パネル部材は、前記被接合部に全周に亘って支持された領域が複数設定されており、それぞれの前記領域内において前記膨出形状を有する。
上記構成によれば、パネル部材は、被接合部に全周に亘って支持された領域が複数設定されており、それぞれの前記領域内において前記膨出形状を有しているので、それぞれの前記領域内において振動が効果的に抑えられる。このため、パネル部材全体としても振動が効果的に抑えられる。
請求項４に記載する本発明の車両用構造体は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記パネル部材は、前記強化繊維が連続繊維とされると共に、前記パネル部材の板厚方向に見て複数の前記連続繊維の層が重なるように配置され、前記膨出形状を有する部位において周端部側よりも中央部側において前記連続繊維の層の数が多く設定されている。
上記構成によれば、前記膨出形状を有する部位において周端部側よりも中央部側において連続繊維の層の数が多く設定されているので、振動に対する中央部側の剛性が連続繊維の層によって効果的に高められる。したがって、パネル部材の振動が一層効果的に抑えられる。
請求項５に記載する本発明の車両用構造体は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記パネル部材は、前記膨出形状を有する部位においては、前記パネル部材の板厚方向の両端部側に前記膨出形状に沿って配置された前記強化繊維としての連続繊維の層が含まれると共に前記パネル部材の板厚方向の中間部には連続繊維の層が含まれていない。
上記構成によれば、前記膨出形状を有する部位においてパネル部材の板厚方向の両端部側に前記膨出形状に沿って配置された連続繊維の層が含まれているので、振動に対する剛性が連続繊維の層によって高められる。さらに、前記膨出形状を有する部位においてパネル部材の板厚方向の中間部に連続繊維の層が含まれていない構成となっているので、例えばそれぞれ連続繊維の層を備えたシート状の一対の繊維強化樹脂材の間に連続繊維の層を含まない樹脂材を挟んで熱プレスで成形することでパネル部材を製造することができる。したがって、パネル部材の製造時に、例えば積層されるシート状の繊維強化樹脂材の層数を周端部側と中央部側とで変えるといった設定をする必要がない。
以上説明したように、本発明の車両用構造体によれば、軽量化を図りながらパネル部材の振動を抑えることができるという優れた効果を有する。
本発明の一実施形態に係る車両用構造体が適用された車体下部を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る車両用構造体に適用されるパネル部材の構造の一部を模式化して示す斜視図である。 車両用構造体に適用されるパネル部材の製造方法の一例を示す模式的な斜視図である。図３（Ａ）は第１の例を示す。図３（Ｂ）は第２の例を示す。 コンピュータを用いて演算した一般的な１次振動モード形状の例を示す図である。
（実施形態の構成）
本発明の一実施形態に係る車両用構造体について図１〜図４を用いて説明する。図１には、本実施形態に係る車両用構造体１０を適用した車体下部１１が平面図で示されている。なお、図１において矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印Ｗは車両幅方向を示している。また、図１では、図を見易くするために適宜構成を簡略化して示している。
図１に示されるように、車体前部１２Ｆ（エンジンルーム）と車室１２Ｒとは、ダッシュパネル１４によって隔成されている。ダッシュパネル１４の上部は、縦壁状に形成された縦壁部１４Ａとなっており、ダッシュパネル１４の下部は、この縦壁部１４Ａと一体的に設けられて傾斜板状に形成されたトーボード部１４Ｂとなっている。トーボード部１４Ｂは、車両下方側へ向けて車両後方側に傾斜している。トーボード部１４Ｂの下端部である被接合部１４Ｃには、車体フロア１６の前端部１６Ａが接合されて一体化されている。
車体フロア１６は、車室１２Ｒのフロア面を構成している。車体フロア１６は、左右一対の車両用のパネル部材としての車体フロアパネル１８を備えると共に、車両幅方向中央部に配置される車両用のパネル部材としてのフロアトンネルパネル２０を備えている。車体フロアパネル１８及びフロアトンネルパネル２０は、強化繊維（一例として炭素繊維）を含む樹脂で構成され、一例として、強化繊維（一例として炭素繊維）がランダムに配向されている繊維強化樹脂材で形成されている。フロアトンネルパネル２０は、車両前後方向を長手方向として配置され、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両下方側へ開口を向けたハット状とされている。車体フロアパネル１８の車両幅方向内側の端部を構成する被接合部１８Ａと、フロアトンネルパネル２０の両サイドの端部を構成する被接合部としてのフランジ部２０Ａとは、互いに接合されている。
車体フロアパネル１８の車両幅方向外側には、左右一対のロッカ（サイドシルともいう）２２が設けられている。ロッカ２２は、車両前後方向を長手方向として配置され、車両前後方向に延在する閉断面部を備えた高剛性の骨格部材である。ロッカ２２の車両幅方向内側の側面の被接合部２２Ａには、車体フロアパネル１８の車両幅方向外側の端部１８Ｂが接合されている。
一方、車体前部１２Ｆにおける両サイドには、フロントサイドメンバ２４が車両前後方向に沿って配置されている。フロントサイドメンバ２４は、車体前部１２Ｆにおいて車両正面視で略矩形の閉断面部を備えると共に、ダッシュパネル１４のトーボード部１４Ｂの下面に沿って傾斜し、さらに車体フロアパネル１８の前端部側の下面まで延びている。フロントサイドメンバ２４の後部は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両上方側へ開口を向けたハット状とされ、左右一対の被接合部としてのフランジ部２４Ａがトーボード部１６Ｂ及び車体フロアパネル１８の前端部側の各下面に接合されている。フロントサイドメンバ２４の後端部にはアンダリインフォース２６が連接されている。アンダリインフォース２６は、車両前後方向を長手方向として配置され、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両上方側へ開口を向けたハット状とされている。アンダリインフォース２６の左右一対の被接合部としてのフランジ部２６Ａは、車体フロアパネル１８の下面に接合されている。
フロントサイドメンバ２４の後端部及びアンダリインフォース２６の前部に対して、ダッシュパネル１４及び車体フロアパネル１８を挟んだ上方側には、補強用のアッパメンバ２８が配置されている。アッパメンバ２８は、平面視で車両前後方向に沿って配置され、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両下方側へ開口を向けたハット状とされている。アッパメンバ２８の左右一対の被接合部としてのフランジ部２８Ａは、ダッシュパネル１４及び車体フロアパネル１８に接合されている。
左右一対のロッカ２２の長手方向中間部間には、フロアクロスメンバ３０、３２が車両幅方向に沿って架け渡されている。フロアクロスメンバ３０、３２は、車両前後方向に沿って切断したときの断面形状が車両下方側へ開口を向けたハット状とされ、左右一対の被接合部としてのフランジ部３０Ａ、３２Ａが車体フロアパネル１８及びフロアトンネルパネル２０と接合されている。また、フロアクロスメンバ３０、３２の車両幅方向外側の端部に設けられたフランジ部３０Ｂ、３２Ｂがロッカ２２に接合されている。
また、フロアトンネルパネル２０の後部は、補強部材３４によって補強されている。補強部材３４は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両下方側へ開口を向けたハット状とされ、被接合部としてのフランジ部３４Ａが車体フロアパネル１８に接合されると共に、上壁部３４Ｂがフロアトンネルパネル２０に接合されている。さらに、車体フロアパネル１８の後端部１８Ｃ及びフロアトンネルパネル２０の後端部２０Ｃは、リアパネル３６の前端部である被接合部３６Ａに接合されている。
一方、ロッカ２２の前端部とアッパメンバ２８の前部とはダッシュクロスメンバ３８によって連結されている。また、アッパメンバ２８の前部同士はダッシュクロスメンバ４０によって車体幅方向に連結されている。ダッシュクロスメンバ３８、４０は、それぞれの長手方向に直交する方向に沿って切断したときの断面形状が車両下方側へ開口を向けたハット状とされ、フランジ部３８Ａ、４０Ａがダッシュパネル１４に接合されている。
車体フロアパネル１８の前部の車両幅方向外側の部位である第一領域Ａ１の周囲部は、車体フロアパネル１８と接合されたダッシュパネル１４、ロッカ２２、フロアクロスメンバ３０、アッパメンバ２８、フロントサイドメンバ２４及びアンダリインフォース２６によって全周に亘って支持されている。また、車体フロアパネル１８の前部の車両幅方向内側の部位である第二領域Ａ２の周囲部は、車体フロアパネル１８と接合されたダッシュパネル１４、フロアトンネルパネル２０、フロアクロスメンバ３０、アッパメンバ２８、フロントサイドメンバ２４及びアンダリインフォース２６によって全周に亘って支持されている。
車体フロアパネル１８の車両前後方向中間部の車両幅方向外側の部位である第三領域Ａ３の周囲部は、車体フロアパネル１８と接合されたフロアクロスメンバ３０、ロッカ２２、フロアクロスメンバ３２、アンダリインフォース２６及びアッパメンバ２８によって全周に亘って支持されている。また、車体フロアパネル１８の車両前後方向中間部の車両幅方向内側の部位である第四領域Ａ４の周囲部は、車体フロアパネル１８と接合されたフロアクロスメンバ３０、フロアトンネルパネル２０、フロアクロスメンバ３２、アンダリインフォース２６及びアッパメンバ２８によって全周に亘って支持されている。
車体フロアパネル１８の後部の車両幅方向外側の部位である第五領域Ａ５の周囲部は、車体フロアパネル１８と接合されたフロアクロスメンバ３２、ロッカ２２、リアパネル３６及びアンダリインフォース２６によって全周に亘って支持されている。また、車体フロアパネル１８の後部の車両幅方向内側の部位である第六領域Ａ６の周囲部は、車体フロアパネル１８と接合されたフロアクロスメンバ３２、アンダリインフォース２６、リアパネル３６、フロアトンネルパネル２０及び補強部材３４によって全周に亘って支持されている。
第一領域Ａ１、第二領域Ａ２、第三領域Ａ３、第四領域Ａ４、第五領域Ａ５及び第六領域Ａ６（以下、「第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６」と略す）は、それぞれ周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有している。車体フロアパネル１８の第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６を模式化したパネル部材が図２に斜視図で示されている。なお、図２は、前述した膨出形状が周端部の板厚に対してどの程度膨出したものであるのかを示す一例でもあり、膨出形状を分かり易く示すために、板厚を厚く示している。また、図２では、パネル部材４２の膨出形状を分かり易く示すために、パネル部材４２の表面及び裏面に罫線を付している。また、図４には、コンピュータを用いて演算した一般的な１次振動モード形状ａの例が示され、パネルが非振動状態での形状から１次振動モード形状ａに至った場合の各部位での変位量が示されている。なお、図４においてはＸ軸及びＹ軸のそれぞれの一目盛分が意味する長さはＺ軸の一目盛分が意味する長さよりも長く設定されている。また、図４ではパネルが図中上方側に曲げ変形した例が示されているが、当然ながらパネルは図中下方側にも同様に曲げ変形する。
図２に示されるパネル部材４２は、図４に示されるパネルの各部位での変位量に応じて（より具体的には比例するように）、図２に示される周端部４２Ａ側から中央部４２Ｂ側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状に設定されている。すなわち、パネル部材４２は、１次共振の振動レベルを低減可能な構成とされている。パネル部材４２は、周端部４２Ａ側から中央部４２Ｂ側へ向けて徐々に板厚を厚くすることで中央部４２Ｂ側の質量を増加させた構造となっている。
図１に示されるように、フロアトンネルパネル２０の前部に設けられた第七領域Ａ７の周囲部は、フロアトンネルパネル２０と接合されたダッシュパネル１４、左右一対の車体フロアパネル１８及びフロアクロスメンバ３０によって全周に亘って支持されている。第七領域Ａ７の一部は、フロアトンネルパネル２０のフランジ部２０Ａに対し段差部２０Ｘを介して設けられた座板状部２０Ｐ（上壁部）とされ、座板状部２０Ｐと段差部２０Ｘとの接続部が稜線部２０Ｌとされている。
フロアトンネルパネル２０の車両前後方向の中間部に設けられた第八領域Ａ８の周囲部は、フロアトンネルパネル２０と接合されたフロアクロスメンバ３０、左右一対の車体フロアパネル１８及びフロアクロスメンバ３２によって全周に亘って支持されている。第八領域Ａ８の一部はフロアトンネルパネル２０のフランジ部２０Ａに対し段差部２０Ｙを介して設けられた座板状部２０Ｑ（上壁部）とされ、座板状部２０Ｑと段差部２０Ｙとの接続部が稜線部２０Ｍとされている。
フロアトンネルパネル２０の第七領域Ａ７の座板状部２０Ｐ及び第八領域Ａ８の座板状部２０Ｑは、それぞれ周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有する。この膨出形状は、車体フロアパネル１８の第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６と同様に、一例として、図２に模式化して示されるような形状に設定されている。
（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
上記構成によれば、図１に示される車体フロアパネル１８が強化繊維を含む樹脂で構成されているため軽量化に有利な構成となっている。この車体フロアパネル１８の第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６の各周囲部は、車体側に車両平面視で四辺が接合（拘束）されると共に全周に亘って支持されている。このため、第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６が振動する場合、それぞれ拘束されている四辺を振動の節とし、各領域内では周端部側から中央部側（振動の腹になろうとする側）に向かうに従ってより大きく振動方向に弾性変形しようとする。これに対して、本実施形態では、車体側に四辺が接合（拘束）された第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６においてはそれぞれ周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有しているので、第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６では振動に対する剛性が効率的に高められている。したがって、第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６の各領域での振動が効果的に抑えられる。
また、上記構成では、フロアトンネルパネル２０も強化繊維を含む樹脂で構成されているため軽量化に有利な構成となっている。このフロアトンネルパネル２０の第七領域Ａ７及び第八領域Ａ８の各周囲部は、車体側に車両平面視で四辺が接合（拘束）されると共に全周に亘って支持されている。そして、第七領域Ａ７の一部はフロアトンネルパネル２０のフランジ部２０Ａに対し段差部２０Ｘを介して設けられた座板状部２０Ｐとなっており、座板状部２０Ｐと段差部２０Ｘとの接続部が稜線部２０Ｌとなっている。また、第八領域Ａ８の一部はフロアトンネルパネル２０のフランジ部２０Ａに対し段差部２０Ｙを介して設けられた座板状部２０Ｑとなっており、座板状部２０Ｑと段差部２０Ｙとの接続部が稜線部２０Ｍとなっている。
ここで、フロアトンネルパネル２０において座板状部２０Ｐ、２０Ｑの周端部側の一部を構成する稜線部２０Ｌ、２０Ｍは相対的に剛性が高く、また、座板状部２０Ｐ、２０Ｑの各周端部において稜線部２０Ｌ、２０Ｍ以外の部分は固定端となっている。このため、フロアトンネルパネル２０において座板状部２０Ｐ、２０Ｑは相対的に振動し易い部分といえる。そして、第七領域Ａ７及び第八領域Ａ８が振動する場合、座板状部２０Ｐ、２０Ｑはそれぞれ周端部側から中央部側に向かうに従ってより大きく振動方向に弾性変形しようとする。
これに対して、本実施形態では、フロアトンネルパネル２０の第七領域Ａ７の座板状部２０Ｐ及び第八領域Ａ８の座板状部２０Ｑは、周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有しているので、座板状部２０Ｐ、２０Ｑでは振動に対する剛性が効率的に高められている。したがって、フロアトンネルパネル２０の座板状部２０Ｐ、２０Ｑの振動が効果的に抑えられる。
また、上記構成では、車体フロアパネル１８の第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６のそれぞれの領域内及びフロアトンネルパネル２０の第七領域Ａ７及び第八領域Ａ８のそれぞれの領域内において、前述した膨出形状を有しているので、第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６並びに第七領域Ａ７及び第八領域Ａ８のそれぞれにおいて振動が効果的に抑えられる。このため、車体フロアパネル１８全体及びフロアトンネルパネル２０全体としても振動が効果的に抑えられる。
以上説明したように、本実施形態の車両用構造体１０が適用された車体下部１１では、軽量化を図りながら車体フロアパネル１８及びフロアトンネルパネル２０の振動を抑えることができる。
補足説明すると、パネル部材の軽量化を目的として材料を例えば鋼材等から繊維強化樹脂材に置き換えると、振動性能は悪化してしまう。しかしながら、本実施形態の構成では、上述のように膨出形状（図２参照）を有することで、振動レベルを低減することができる。そして、振動レベルの低減により、振動に起因した不快感やこもり音を低減することができる。
また、本実施形態では、車体フロアパネル１８及びフロアトンネルパネル２０は、強化繊維がランダムに配向されている繊維強化樹脂材で形成されており、強化繊維の配向がランダムである繊維強化樹脂材を熱プレス又は射出成形で成形することができる構造になっているので、生産性が良い。なお、熱プレスで成形する場合にはシート状の繊維強化樹脂材（スタンパブルシート）が適用される。
さらに、本実施形態では、車体フロアパネル１８の第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６に前記膨出形状を設けることで、例えば、車体フロアパネル１８上に浸入した水が車体フロアパネル１８に滞留せずに車体フロアパネル１８の端部側へ流れるといった利点もある。
（実施形態の変形例）
なお、上記実施形態の変形例として、パネル部材（上記実施形態では車体フロアパネル１８及びフロアトンネルパネル２０）は、強化繊維が連続繊維（一例として連続炭素繊維）とされると共に、前記パネル部材の板厚方向に見て複数の連続繊維の層が重なるように配置され、膨出形状（図２参照）を有する部位において周端部側よりも中央部側において連続繊維の層の数が多く設定されているものでもよい。このような構成によれば、前記膨出形状を有する部位においては振動に対する中央部側の剛性が連続繊維の層によって効果的に高められるので、パネル部材の振動が一層効果的に抑えられる。なお、連続繊維の方向をパネル部材の平面視で当該パネル部材の長手方向に合わせれば、パネル部材の振動を一層抑えることができる。図３（Ａ）には、上記変形例に係るパネル部材の製造工程の一部が模式的な斜視図で示されている。なお、図３（Ａ）の図中手前側の切断面は、パネル部材において膨出頂部となる部分付近を通る切断面を示している。また、図３（Ａ）に示されるシート材５０はそれぞれ連続繊維の層を一層有する繊維強化樹脂で構成されている。
図３（Ａ）に示されるパネル部材の製造方法について概説すると、まず、多数の繊維強化樹脂のシート材５０を積層させる。その際、周端部となる側の層数が少なく、中央部となる側の層数が多くなるように、多数のシート材５０を配置する。ちなみに、この図３（Ａ）の例では、製造されるパネル部材の表面側及び裏面側をなだらかな面に仕上げるために、最上段のシート材５０Ａ及び最下段のシート材５０Ｂは、製造されるパネル部材を板厚方向に見た場合の中央部となる部位から周端部となる部位にまで及ぶサイズのものが用いられている。なお、図３（Ａ）では図を見易くするために、シート材５０の板厚を誇張して示すと共に積層されるシート材５０同士を板厚方向に離して示している。シート材５０の配置後は、金型５２を用いて熱プレスすることで所定の膨出形状を備えるパネル部材を製造することができる。
また、上記実施形態の他の変形例として、パネル部材（上記実施形態では図１に示される車体フロアパネル１８及びフロアトンネルパネル２０）は、膨出形状（図２参照）を有する部位においては、パネル部材の板厚方向の両端部側に前記膨出形状に沿って配置された強化繊維としての連続繊維（一例として連続炭素繊維）の層が含まれると共にパネル部材の板厚方向の中間部には連続繊維の層が含まれていない、という構成とされてもよい。そのような構成では、パネル部材の板厚方向の両端部側に前記膨出形状に沿って配置された連続繊維の層が含まれているので、振動に対する剛性が連続繊維の層によって高められる。
図３（Ｂ）には、そのような変形例に係るパネル部材の製造工程の一部が模式的な斜視図で示されている。なお、図３（Ｂ）の図中手前側の切断面は、パネル部材において膨出頂部となる部分付近を通る切断面を示している。また、図３（Ｂ）に示されるシート状の繊維強化樹脂材５６は、それぞれ連続繊維の層を一層有する樹脂材であり、中間層を構成する樹脂材５８は、強化繊維の層を含まない。図３（Ｂ）に示されるパネル部材の製造方法について概説すると、上下一対の繊維強化樹脂材５６の間に樹脂材５８を挟むように配置し（この時点での繊維強化樹脂材５６及び樹脂材５８の形状は図示省略）、金型５２を用いて熱プレスすることで主として樹脂材５８を圧縮成形し、パネル部材を得る。なお、図３（Ｂ）では図を見易くするために、繊維強化樹脂材５６及び樹脂材５８の厚さを誇張して示している。また、樹脂材５８は、製造されるパネル部材の膨出形状（図２参照）よりも一回り小さい膨出形状に形成される。樹脂材５８を構成する樹脂は、一例として繊維強化樹脂材５６に適用される樹脂とは異なる樹脂が適用されている。但し、樹脂材５８を構成する樹脂に、繊維強化樹脂材５６に適用される樹脂と同じ樹脂が適用されてもよい。また、樹脂材５８は、強化繊維がランダムに配向されている繊維強化樹脂材とされてもよい。この製造方法による場合、パネル部材の製造時に、例えば積層されるシート状の繊維強化樹脂材５６の層数を周端部側と中央部側とで変えるといった設定をする必要がなく、製造コストを抑えることも可能となる。
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、本発明の車両用構造体が図１に示される車体フロア１６を含む部分に適用されているが、車両用構造体は、例えば、パネル部材としてのリアフロアパンを含む構造部分、パネル部材としての車体ルーフを含む構造部分、パネル部材としてのフードアウタパネルを含む構造部分等のように、車体フロア１６を含む部分以外に適用されてもよい。
また、例えば周囲部が固定された繊維強化樹脂製の車両用のパネル部材としてのリアフロアパンに、凹状に形成されたスペアタイヤ収納用の収納凹部が設けられると共に、この収納凹部の底壁部が本発明における膨出形状を有するような構成としてもよい。すなわち、前記収納凹部における段差部としての側壁部と、前記収納凹部における座板状部としての底壁部と、の接続部が稜線部とされると共に、前記収納凹部の底壁部が周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有するような構成とされてもよい。
また、上記実施形態では、車体フロアパネル１８の第一領域Ａ１〜第六領域Ａ６のそれぞれの領域内並びにフロアトンネルパネル２０の第七領域Ａ７内及び第八領域Ａ８内に設定された膨出形状が１次振動モード形状に比例して設定されているが、パネル部材の所定領域内に設定される膨出形状は、例えば、パネルが非振動状態での形状から１次振動モード形状に至った場合の各部位での変位量に比例する形状とは若干異なるものの、当該所定領域の周端部側から中央部側へ向けて、又は座板状部（２０Ｐ、２０Ｑ）の周端部側から中央部側へ向けて、徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出されている形状とされてもよい。
また、上記実施形態では、パネル部材としての車体フロアパネル１８及びフロアトンネルパネル２０には、それぞれ被接合部に全周に亘って支持された領域が複数設定されているが、パネル部材は、車体側の被接合部に全周に亘って支持された領域が一つのみ設定されていてもよい。
また、上記実施形態では、樹脂に含まれる強化繊維として炭素繊維が適用されているが、樹脂に含まれる強化繊維として、例えばガラス繊維等のような炭素繊維以外の公知の強化繊維が適用されてもよい。
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
１０ 車両用構造体
１４Ｃ 被接合部
１８ 車体フロアパネル（パネル部材）
１８Ａ 被接合部
２０ フロアトンネルパネル（パネル部材）
２０Ａ フランジ部（被接合部）
２０Ｌ 稜線部
２０Ｍ 稜線部
２０Ｐ 座板状部
２０Ｑ 座板状部
２０Ｘ 段差部
２０Ｙ 段差部
２２Ａ 被接合部
２４Ａ フランジ部（被接合部）
２６Ａ フランジ部（被接合部）
２８Ａ フランジ部（被接合部）
３０Ａ フランジ部（被接合部）
３２Ａ フランジ部（被接合部）
３４Ａ フランジ部（被接合部）
３６Ａ 被接合部
Ａ１ 第一領域（領域）
Ａ２ 第二領域（領域）
Ａ３ 第三領域（領域）
Ａ４ 第四領域（領域）
Ａ５ 第五領域（領域）
Ａ６ 第六領域（領域）
Ａ７ 第七領域（領域）
Ａ８ 第八領域（領域）

Claims (5)

  1. 強化繊維を含む樹脂で構成された車両用のパネル部材と、
    前記パネル部材の所定領域の周囲部を全周に亘って支持して当該領域の周囲部が接合された車体側の被接合部と、
    を有し、
    前記パネル部材は、前記被接合部に全周に亘って支持された領域の周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有する、車両用構造体。
  2. 強化繊維を含む樹脂で構成された車両用のパネル部材と、
    前記パネル部材の所定領域の周囲部を全周に亘って支持して当該領域の周囲部が接合された車体側の被接合部と、
    を有し、
    前記パネル部材は、前記被接合部に全周に亘って支持された領域の一部が前記被接合部に接合された部位の少なくとも一部に対し段差部を介して設けられた座板状部とされ、前記座板状部と前記段差部との接続部が稜線部とされると共に、前記座板状部は、周端部側から中央部側へ向けて徐々に板厚が厚くなるように表裏両面側が膨出された膨出形状を有する、車両用構造体。
  3. 前記パネル部材は、前記被接合部に全周に亘って支持された領域が複数設定されており、それぞれの前記領域内において前記膨出形状を有する、請求項１又は請求項２に記載の車両用構造体。
  4. 前記パネル部材は、前記強化繊維が連続繊維とされると共に、前記パネル部材の板厚方向に見て複数の前記連続繊維の層が重なるように配置され、前記膨出形状を有する部位において周端部側よりも中央部側において前記連続繊維の層の数が多く設定されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用構造体。
  5. 前記パネル部材は、前記膨出形状を有する部位においては、前記パネル部材の板厚方向の両端部側に前記膨出形状に沿って配置された前記強化繊維としての連続繊維の層が含まれると共に前記パネル部材の板厚方向の中間部には連続繊維の層が含まれていない、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用構造体。
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