JP2018502768A

JP2018502768A - 複合素材から成る自動車のリアパーセルシェルフ

Info

Publication number: JP2018502768A
Application number: JP2017532635A
Authority: JP
Inventors: イッサムカヤット
Original assignee: コンパニ・プラステイツク・オムニウム
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2018-02-01
Also published as: FR3030433B1; EP3233610B1; WO2016097537A1; US20170369103A1; EP3233610A1; CN107107961A; FR3030433A1

Abstract

車両の荷室から乗員室を分けるように意図された自動車のリアパーセルシェルフ（１）であって、それが、‐第１ビーム（３）および第２ビーム（４）であって、前記ビーム（３，４）は、複合素材製であって、自動車の車体の２つの側（７）に剛性的に接続されるように適合された、第１ビームおよび第２ビーム；および‐２つのビーム（３，４）を接続する複合素材製のパネル（６）を備えることを特徴とする。【選択図】図２Ａ

Description

この発明は、車両の荷室から乗員室を分けるように意図された自動車のリアパーセルシェルフに関する。

車両の後部にトランクを有する４ドアセダン型の全ての車両では、リアパーセルシェルフと称される部品が、後部トランクの領域からの乗員室の領域の水平の仕切りを提供する。この部品は、構造と、内側の様相を得るための乗員室のトリムとから構成される。この２つは、数多くの機能付きインターフェースの役割を果たさなければならない。

リアパーセルシェルフの構造は、ホワイトボディに完全に統合された構造的構成要素である。ホワイトボディは、スタンピングの後の金属板から成る部品から一般に構成され、これらの部品は、アセンブリラインに組み合わせられる。

リアパーセルシェルフの構造は、車両の全体的剛性に作用する。それは、車両の完全な構造が、走行条件によって引き起こされる静的および動的ねじれ応力に正しく反応することを可能にするからである。実際、リアパーセルシェルフは、中央部（高さ方向に）で、低部の床、および高部のルーフのように、ホワイトボディを固くする。

そういうわけで、リアシェルフカバーのこの構造は、溶接、リベット締めおよび／または接着である異なる方法によって、塗装段階の前にホワイトボディに組み合わせられた、スタンピングされた金属板から成る部品から構成される。

この種の板から成る構造の主な難点は、全ての自動車メーカーが車両の重量をできる限り削減しようと試みる時に、高重量である。

さらに、リアパーセルシェルフの構造は、一般に多数の部品を備え、従って、自動車のホワイトボディに組み合わせる用意のできたアセンブリを構成するために数多くの組立作業を必要とする。

最後に、リアパーセルシェルフの構造は、近隣の部品が付いた機能的インターフェース（１０）を備え、近隣の部品は、トランクのおよび乗員室のトリム、シートベルトの固定化、“ｉｓｏｆｉｘ”固定装置（子供用シート用固定化のＩＳＯ規格）、サブウーファー、ワイヤハーネス、などである。それぞれの機能的インターフェースは、一般に組立の際に別々に組み込まれる。

従って、リアパーセルシェルフの構造は、ホワイトボディに組み合わせられたら、機能的インターフェース（１０）に機能的設備を取り付ける多数の作業を必要とする。

発明の目的は、軽量で部品および機能的インターフェース（１０）の組立作業を必要としない自動車リアパーセルシェルフを、その構造的特性を保証しながら、提供することによって、これらの不都合を改善することである。

従って、本発明の対象は、車両の荷室から乗員室を分けるように意図された自動車のリアパーセルシェルフに関する。パーセルシェルフは、
‐第１ビームおよび第２ビームであって、前記ビームは、複合素材製であって、自動車の車体の２つの側に剛性的に接続されるように適合された、第１ビームおよび第２ビームと、
‐２つのビームを接続する複合素材製のパネルと、
を備える。

本発明によると、ビームの少なくとも１つは、補剛リブのセットを備えることができ、ビームの少なくとも１つは、剛性を向上させるために中空体を備えることができる。

好ましくは、ビームの少なくとも１つは、モールドされた機能的インターフェースのセットを含む、および／または、パネルは、モールドされた機能的インターフェースのセットを含む。

本発明によると、少なくとも１つの複合素材は、次の材料の中から選ばれることができる：
‐補強要素を含む熱硬化性材料；
‐補強要素を含む熱可塑性材料。

好ましくは、ビームの少なくとも１つの端部および／またはパネルは、車体の側との接続に使用することができる金属インターフェースを含む。

この金属インターフェースは、オーバーモールド、アップセット、接着、はめ込み、リベット締め、ねじ留めおよび／または接合されることによって、ビームおよび／またはパネルに付け加えられることができる。

有利には、ビームの少なくとも１つは、車体の２つの側に接合手段を備え、その手段は、前記のビームのモールド作業によって得られる。

一実施形態によると、第１ビームは、以下の少なくとも１つの要素を組み込む：中央ｉｓｏｆｉｘ固定、中央巻きドラムの収容および固定、リアシートバックの固定のフックおよび補完物。

一実施形態によると、第２ビームは、リアウインドウの接着トラック用の横方向支えを組み込む。横方向支えは、オーバーモールドされた金属インサートであってよい。

一実施形態によると、第２ビームは、以下の少なくとも１つの要素を組み込む：トランクの開口の周りで雨の水を排水する中央上部流路、封止パッキングをはめ込む中央上部縁、トランクの照明を留めるための手段が付いたくぼみ。

一実施形態によると、パネルは、以下の少なくとも１つの要素を組み込む：サブウーファーのケース、増幅器の固定の支え、周囲の電気ハーネスを留めることを可能にするリブ網。

有利には、パーセルシェルフは、内側の様相を提供する乗員室のトリムのためのクリップを含むことができる。

最後に、パネルは、第１ビームにおよび／または第２ビームに付け加えられることができる。

本発明は、本発明によるリアパーセルシェルフと自動車のホワイトボディとを含むアセンブリにも関する。

好ましくは、第１ビームは、後輪のアーチで車体の側に接続され、第２ビームは、車両のリアウインドウを支えることができる領域で車体の側に接続される。

パーセルシェルフは、少なくとも１つのビームの端部に位置する取り外しできない剛性機械的連結によって車体の側に接続される。

本発明は、添付図面を閲覧することでよりよく理解され、添付図面は、例として提供され、限定的特徴を全く示さない。

本発明によるリアパーセルシェルフのアセンブリおよび自動車のホワイトボディを示す。本発明によるパーセルシェルフの様々な実施形態を示す。本発明によるパーセルシェルフの様々な実施形態を示す。本発明によるパーセルシェルフの様々な実施形態を示す。本発明によるパーセルシェルフの様々な実施形態を示す。本発明によるパーセルシェルフの様々な実施形態を示す。リアウインドウ用の支えを備えている、本発明によるリアパーセルシェルフのビームを示す。リブのセットおよびトランクの照明のためのくぼみを示す。車体の側にパーセルシェルフを接合する手段の実施形態を示す。

さて図１を参照し、図１は、自動車のホワイトボディ（２）と、車両の荷室から乗員室を分けるように意図された、本発明による自動車のリアパーセルシェルフ（１）と、を示す。

図２Ａ〜２Ｅにより詳しく示されるように、リアパーセルシェルフ（１）は、以下の要素を含む：
‐第１ビーム（３）であって、車両の車体の２つの側（７）（側壁）に剛性的に接続されるように適合された複合素材製の少なくとも１つのスキンで構成され、第１ビーム（３）とモールドされた機能的インターフェース（１０）の第１セットを含むことができる、第１ビーム；
‐第２ビーム（４）であって、車両の車体の２つの側（７）に剛性的に接続されるように適合された複合素材製の少なくとも１つのスキンで構成され、第２ビーム（４）とモールドされた機能的インターフェース（１１）の第２セットを含むことができ、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、補剛リブ（５）のセットを含む、第２ビーム；および
‐２つのビーム（３，４）を接続する複合素材製のパネル（６）であって、前記パネル（６）は、モールドされた機能的インターフェース（１２）の第３セットを含む。

スキンは、複合素材の連続層を意味する。従って、本発明によると、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、好ましくは、剛性を向上させるためにリブ（５）のセットがついたモノスキンである（図３、４および５）。

別の実施形態によると、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、剛性を向上させるために中空体を備える（図１および２Ａ〜２Ｅ）。

２つのビーム（３，４）およびパーセルシェルフ（１）は、異なった複合素材から構成されてよい。このまたはこれらの複合素材は、次の材料の中から選ばれることができる：
‐補強要素を含む熱硬化性材料。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、または２つの混合を含む、ＳＭＣまたはエポキシ熱硬化性材料。これらの補強要素は、裁断繊維または織ったまたは一方向の連続繊維での補強であってよい；
‐補強要素を含む熱可塑性材料。例えば、電気泳動炉の中での通過に耐久性のある、または、ホワイトボディが電気泳動炉を通過した後にパーセルシェルフ（１）が組み合わせられる場合には耐久性がない、熱可塑性材料。熱可塑性材料の中で、ポリアミドまたはポリオレフィンを利用することができる。これらの熱可塑性材料は、ガラス繊維、炭素繊維、または２つの混合のような補強要素を含む。これらの補強要素は、裁断繊維または織ったまたは一方向の連続繊維での補強であってよい。

それが全て複合素材で構成されるので、本発明によるリアパーセルシェルフ（１）は、従来技術のパーセルシェルフに比べてかなりの重量の節約を可能にする。

好ましくは、高性能複合素材、すなわち、リアパーセルシェルフ（１）の剛性をさらに改善するために、補強要素（ガラス繊維、および／または炭素繊維、織物、ＵＤ等）の少なくとも５０重量％含む材料、を利用する。

実際、パーセルシェルフ（１）は、車両に構造的に作用する。それは、サスペンションに及ぼされるおよび走行条件によって引き起こされる静的および動的ねじれ応力に正しく反応する車両の完全な構造を可能にする。

２つのビーム（３，４）は、ビームの端部に位置する取り外しできない剛性接合によって、車両の車体の２つの側（７）に剛性的に接続されるように適合される。

そうするために、ビーム（３，４）の少なくとも１つのまたはパネル（６）の少なくとも１つの端部、および好ましくはそれぞれの端部は、ビームと車体の側との間に金属インターフェース（８）（ビームについて図２Ａおよびパネルについて図４）を含むことができる。この金属インターフェース（８）は、車体の側（７）との剛性接続に役立つ。それは、溶接の種類の剛性接続を利用することを可能にし、リアパーセルシェルフ（１）の剛性をさらに改善することを可能にする。

この金属インターフェース（８）は、オーバーモールド、アップセット、接着、はめ込み、リベット締め、ねじ留めおよび／または接合されることによって、ビーム（３，４）に付け加えられることができる。

常に車両の車体の２つの側（７）に剛性的にビーム（３，４）を接続することを可能にするために、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、車両の車体の２つの側（７）に接合手段（９）を備えることができ、手段（９）は、ビームをモールドすることによって得られる。モールドによって得られる接合手段を利用することは、リアパーセルシェルフ（１）の部品の数を制限することを可能にし、従って搭載および接合の作業を制限することを可能にする。

図５に表されるように、それは、例えば、可動コアの動きを通じてモールドの作業で直接製造されるブラケット（９）であってよい。それから、車体の側との接合は、ブラケット（９）に挿入されたねじ釘およびナットを使って行うことができる。

リアパーセルシェルフ（１）は、前記のパネル（６）のおよび／または前記のビーム（３，４）の製造中にモールドされた機能的インターフェース（１０，１１，１２）のセットを含む。

このように、リアパーセルシェルフ（１）の部品の数を制限し、従って搭載および接合の作業を制限する。

従って、図３に詳しく示された、一実施形態によると、第２ビーム（４）は、リアウインドウ（１３）（車両の後部に位置する窓ガラス）の接着トラック用の横方向支え（１１ａ）を備える。この支え（１１ａ）は、局部的にプライマーを置くことによって接着のためにビームの表面を用意することから成る費用のかかる作業を回避することを可能にし、この作業は、自動化するのが難しいかもしれない。

好ましくは、この支え（１１ａ）は、車体の側（７）とビーム（４）との間の材料の連続性を実現するように、リアウインドウ（１３）の接着トラックで、ビーム（４）をモールドするときにオーバーモールドされる金属インサートである。これは、接着トラック全体に材料を完全に適合させる単一種類の接着剤を利用することを可能にする。

第２ビーム（４）は、トランクの開口の周りで雨の水を排水する中央上部流路（１１ｂ）、および封止パッキングをはめ込む中央上部縁（１１ｃ）も備えることができる。リブ（５）のセットを備える部分で、図４に示されるように、第２ビーム（４）は、トランクの照明のためのくぼみ（１４）を備えることができる。このくぼみ（１４）は、モールドによって得られ、好ましくは、照明を留めることを可能にするために壁上の開口を備える。このくぼみ（１４）は、照明の制御および供給ハーネスの通過およびその接続を可能にするために空間も含む。

第１ビーム（３）は、以下の少なくとも１つの要素を組み込むことができる：中央ｉｓｏｆｉｘ固定（１０ａ）、中央巻きドラムの収容および固定（１０ｂ）、リアシートバックおよびｉｓｏｆｉｘの固定のフックおよび補完物（１０ｃ）。

最後に、接続のパネル（６）は、サブウーファーのケース（１１ａ）、増幅器の固定の支え（１１ｂ）、および／または車両の後部領域に供給するためにパーセルシェルフ（１）を横切るように意図された電気ハーネスを留めることを可能にするリブ網（１１ｃ）、を含むことができる。

さらに、リアパーセルシェルフ（１）は、内側の様相を提供する乗員室のトリムを付け加えるためのクリップを含むことができる。このクリップは、トリムの周りのインターフェースで、または中央で、パネル（６）の周囲に位置することができ、それは、１つまたは２つのクリップポイントを含むことができる。

パネル（６）は、図２Ａ〜２Ｄに示されるように、例えばモールドまたはオーバーモールドによって、第１ビーム（３）および／または第２ビーム（４）に付け加えられる。

本発明は、本発明によるリアパーセルシェルフ（１）と自動車のホワイトボディ（２）とのアセンブリにも関する。

パーセルシェルフ（１）は、少なくとも１つのビーム（３，４）の端部に位置する取り外しできない剛性機械的連結によってホワイトボディ（２）の車体の側（７）に接続される。パーセルシェルフ（１）は、従って、車体の側（７）に、接着、はめ込み、リベット締め、ねじ留めおよび／または接合されることができる。

第１ビーム（３）は、好ましくは、後輪のアーチで車体の側（７）に接続される。

第２ビーム（４）は、好ましくは、車両のリアウインドウを支えることができる領域で車体の側（７）に接続される。

それは、ブラケット（９）に挿入されたねじ釘およびナットによって車体の構成部品に接続されることができる。

Claims

自動車のリアパーセルシェルフ（１）であって、自動車の荷室から乗員室を分けるように意図されており、それが、
‐第１ビーム（３）および第２ビーム（４）であって、前記ビーム（３，４）は、複合素材製であって、自動車の車体の２つの側（７）に剛性的に接続されるように適合された、第１ビームおよび第２ビームと、
‐２つのビーム（３，４）を接続する複合素材製のパネル（６）と、
を備えることを特徴とする、リアパーセルシェルフ。
請求項１に記載のリアパーセルシェルフであって、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、補剛リブ（５）のセットを備える、リアパーセルシェルフ。
請求項１または２に記載のリアパーセルシェルフであって、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、剛性を向上させるために中空体を備える、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、モールドされた機能的インターフェース（１０，１１）のセットを備える、および／または、パネルは、モールドされた機能的インターフェース（１２）のセットを備える、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、少なくとも１つの複合素材は、以下の材料：
‐補強要素を含む熱硬化性材料；
‐補強要素を含む熱可塑性材料、
の中から選ばれる、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、ビーム（３，４）の少なくとも１つの端部および／またはパネル（６）は、車体の側（７）との接続に使用することができる金属インターフェース（８）を備える、リアパーセルシェルフ。
請求項６に記載のリアパーセルシェルフであって、金属インターフェース（８）は、オーバーモールド、アップセット、接着、はめ込み、リベット締め、ねじ留めおよび／または接合されることによって、ビーム（３，４）および／またはパネル（６）に付け加えられる、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜７のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、ビーム（３，４）の少なくとも１つは、車体の２つの側（７）に接合手段（９）を備え、前記手段（９）は、前記ビーム（３，４）のモールド作業によって得られる、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜８のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、第１ビーム（３）は、以下の少なくとも１つの要素：中央ｉｓｏｆｉｘ固定、中央巻取装置の収容および固定、リアシートバックの固定のフックおよび補完物、
を組み込む、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜９のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、第２ビーム（４）は、リアウインドウの接着トラック用の横方向支え（１１ａ）を組み込む、リアパーセルシェルフ。
請求項１０に記載のリアパーセルシェルフであって、横方向支え（１１ａ）は、オーバーモールドされた金属インサートである、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、第２ビーム（４）は、以下の少なくとも１つの要素：トランクの開口の周りで雨の水を排水する中央上部流路、封止パッキングをはめ込む中央上部縁、トランクの照明を留めるための手段が付いたくぼみ、
を組み込む、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、パネル（６）は、以下の少なくとも１つの要素：サブウーファーのケース、増幅器の固定の支え、周囲の電気ハーネスを留めることを可能にするリブ網、
を組み込む、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、内側の様相を提供する乗員室のトリムのためのクリップを備える、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフであって、パネル（６）は、第１ビーム（３）におよび／または第２ビーム（４）に付け加えられる、リアパーセルシェルフ。
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のリアパーセルシェルフ（１）と、自動車のホワイトボディ（２）と、を備えるアセンブリ。
請求項１６に記載のアセンブリであって、第１ビーム（３）は、後輪のアーチで車体の側（７）に接続される、アセンブリ。
請求項１６または１７に記載のアセンブリであって、第２ビーム（４）は、自動車のリアウインドウ（１３）を支えることができる領域で車体の側（７）に接続される、アセンブリ。
請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のアセンブリであって、パーセルシェルフ（１）は、少なくとも１つのビーム（３，４）の端部に位置する取り外しできない剛性機械的連結によって車体の側（７）に接続される、アセンブリ。