JP6232987B2 - Body plastic panel structure - Google Patents
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Description
本発明は、車体樹脂パネル構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body resin panel structure.
車体フロアを上下2層の樹脂パネルで構成し、その上下2層の樹脂パネルの間を「コ」字型形状等のリブで連結した構造は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art A structure in which a vehicle body floor is composed of two upper and lower resin panels and the two upper and lower resin panels are connected by ribs such as a "U" shape has been known (for example, Patent Document 1). reference).
しかしながら、上記構成では、車両のオフセット前面衝突によって入力された衝突荷重により、車体フロアの車幅方向一端部と他端部との間に相対的に逆方向へ向かう剪断力が加えられたときには、車体フロアに面外変形(歪み)が発生し、上下2層の樹脂パネル間が開口して(リブが剥離又は破断して)車体フロアが座屈するおそれがある。 However, in the above configuration, when a shearing force is applied in the opposite direction between the vehicle width direction one end and the other end of the vehicle body floor due to the collision load input by the offset frontal collision of the vehicle, An out-of-plane deformation (distortion) occurs in the vehicle body floor, and there is a risk that the vehicle body floor buckles due to an opening between the upper and lower resin panels (ribs are peeled or broken).
そこで、本発明は、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みを抑制できる車体樹脂パネル構造を得ることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a vehicle body resin panel structure capable of suppressing distortion of a resin panel caused by input of a load.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の車体樹脂パネル構造は、車幅方向外側で車体前後方向に沿って延在し、車体の骨格を構成するロッカと、平面視で前記ロッカの車幅方向内側で車体前後方向に沿って延在し、前記車体の骨格を構成するサイドメンバと、前記ロッカと前記サイドメンバとの間に設けられた樹脂パネルと、前記樹脂パネルの一方の面側に形成され、前記ロッカ及び前記サイドメンバの延在方向と交差する方向に延在する複数の第1凸ビード部と、前記樹脂パネルの一方の面側に形成され、前記ロッカ及び前記サイドメンバの延在方向と交差し、かつ前記第1凸ビード部の延在方向と交差する方向に延在する複数の第2凸ビード部と、前記樹脂パネルの他方の面側に形成され、前記第1凸ビード部と前記第2凸ビード部とが交差する交差部を該交差部の周方向に連続して囲む縦壁と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a vehicle body resin panel structure according to claim 1 according to the present invention includes a rocker that extends outside the vehicle width direction along the vehicle body front-rear direction and forms a skeleton of the vehicle body, The side member extending in the vehicle longitudinal direction on the inner side in the vehicle width direction of the rocker as viewed, and constituting a skeleton of the vehicle body, a resin panel provided between the rocker and the side member, and the resin A plurality of first convex bead portions formed on one surface side of the panel, extending in a direction intersecting with an extending direction of the rocker and the side member , and formed on one surface side of the resin panel, A plurality of second convex bead portions extending in a direction intersecting with the extending direction of the rocker and the side member and intersecting with the extending direction of the first convex bead portion, and on the other surface side of the resin panel Formed with the first convex bead and the front It is characterized by comprising a longitudinal wall surrounding continuously intersection where the second convex bead portion crossing the circumferential direction of the crossing portion.
請求項1に記載の発明によれば、ロッカとサイドメンバとの間に設けられた樹脂パネルに、ロッカ及びサイドメンバの延在方向と交差し、かつ互いに交差する方向に延在する複数の第1凸ビード部及び複数の第2凸ビード部が形成され、かつ各第1凸ビード部と各第2凸ビード部とが交差する交差部を囲む縦壁が、その交差部の周方向に連続して形成されている。 According to the invention described in claim 1, the resin panel provided between the rocker and the side members, a plurality of intersecting with the extending direction of the rocker and the side members and extending in a direction intersecting with each other the A vertical wall is formed in which one convex bead portion and a plurality of second convex bead portions are formed, and the vertical wall surrounding the intersection where each first convex bead portion and each second convex bead portion intersect is continuous in the circumferential direction of the intersection. Is formed.
したがって、ロッカ又はサイドメンバに衝突荷重が入力され、ロッカとサイドメンバとの間に相対的に逆方向へ向かう剪断力が加えられても、その剪断力が第1凸ビード部又は第2凸ビード部によって抑制される。そして、第1凸ビード部と第2凸ビード部との交差部が縦壁よって補強されているので、樹脂パネルの面外変形が抑制される。つまり、本発明によれば、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みが抑制される。 Therefore, even when a collision load is input to the rocker or the side member and a shearing force is applied in the opposite direction between the rocker and the side member , the shearing force is applied to the first convex bead portion or the second convex bead. It is suppressed by the part. And since the cross | intersection part of a 1st convex bead part and a 2nd convex bead part is reinforced by the vertical wall, the out-of-plane deformation | transformation of a resin panel is suppressed. That is, according to the present invention, the distortion of the resin panel caused by the input of the load is suppressed.
また、請求項2に記載の車体樹脂パネル構造は、請求項1に記載の車体樹脂パネル構造であって、前記縦壁は、前記樹脂パネルに対して垂直に形成されていることを特徴としている。
The vehicle body resin panel structure according to
請求項2に記載の発明によれば、縦壁が、樹脂パネルに対して垂直に形成されている。したがって、交差部における樹脂パネルの強度(剛性)が向上され、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みが更に抑制される。なお、本発明における「垂直」には、正確な垂直と正確な垂直から若干傾いた略垂直の両方が含まれる。
According to the invention described in
また、請求項3に記載の車体樹脂パネル構造は、請求項1又は請求項2に記載の車体樹脂パネル構造であって、前記縦壁の厚さは、少なくとも前記樹脂パネルの厚さと同等とされていることを特徴としている。
The vehicle body resin panel structure according to claim 3 is the vehicle body resin panel structure according to
請求項3に記載の発明によれば、縦壁の厚さが、少なくとも樹脂パネルの厚さと同等とされている。したがって、交差部における樹脂パネルの強度(剛性)が向上され、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みが更に抑制される。 According to the invention described in claim 3, the thickness of the vertical wall is at least equal to the thickness of the resin panel. Therefore, the strength (rigidity) of the resin panel at the intersection is improved, and the distortion of the resin panel caused by the input of the load is further suppressed.
また、請求項4に記載の車体樹脂パネル構造は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車体樹脂パネル構造であって、前記縦壁の高さは、前記第1凸ビード部及び前記第2凸ビード部の深さと同等とされていることを特徴としている。 The vehicle body resin panel structure according to claim 4 is the vehicle body resin panel structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the height of the vertical wall is the first convex bead. And the depth of the second convex bead portion.
請求項4に記載の発明によれば、縦壁の高さが、第1凸ビード部及び第2凸ビード部の深さと同等とされている。したがって、交差部における樹脂パネルの強度(剛性)が更に向上され、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みが更に抑制される。 According to invention of Claim 4, the height of a vertical wall is made equivalent to the depth of a 1st convex bead part and a 2nd convex bead part. Therefore, the strength (rigidity) of the resin panel at the intersection is further improved, and the distortion of the resin panel caused by the input of the load is further suppressed.
以上、説明したように、請求項1に係る発明によれば、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みを抑制することができる。 As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to suppress the distortion of the resin panel caused by the input of a load.
請求項2に係る発明によれば、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みを更に抑制することができる。
According to the invention which concerns on
請求項3に係る発明によれば、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みを更に抑制することができる。 According to the invention which concerns on Claim 3, distortion of the resin panel which generate | occur | produces by the input of a load can further be suppressed.
請求項4に係る発明によれば、荷重の入力によって発生する樹脂パネルの歪みを更に抑制することができる。 According to the invention which concerns on Claim 4, distortion of the resin panel which generate | occur | produces by the input of a load can further be suppressed.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車体上方向、矢印FRを車体前方向、矢印OUTを車幅方向外側とする。また、以下の説明で、特記することなく前後、上下、左右の方向を記載した場合は、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車体左右方向(車幅方向)の左右を示すものとする。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, an arrow UP appropriately shown in each drawing is an upward direction of the vehicle body, an arrow FR is a forward direction of the vehicle body, and an arrow OUT is an outer side of the vehicle width direction. In addition, in the following description, when the front-rear, up-down, left-right directions are indicated without special mention, the front-rear direction of the vehicle body, the up-down direction of the vehicle body, the left-right direction of the vehicle body (the vehicle width direction) To do.
図1、図2に示されるように、車体12の車幅方向外側には、車体前後方向に沿って延在し、車体12の骨格を構成する第1骨格部材の一例としてのロッカ14が左右一対で配設されている。図3に示されるように、ロッカ14は、車幅方向外側へ凸となる断面ハット型形状に形成されたアウタパネル15と、車幅方向内側へ凸となる断面ハット型形状に形成されたインナパネル16と、を有しており、アウタパネル15の上下フランジ部15Aと、インナパネル16の上下フランジ部16Aと、がそれぞれスポット溶接によって接合されることで閉断面形状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, on the outer side in the vehicle width direction of the
また、図1、図2に示されるように、車体12の前部側には、車体前後方向に沿って延在し、車体12の骨格を構成する第2骨格部材の一例としてのフロントサイドメンバ18が左右一対で配設されている。図3に示されるように、フロントサイドメンバ18は、車体下方側へ凸となる断面ハット型形状に形成されており、その上端部であるフランジ部18Aが、後述するフロアパネル22の下面にスポット溶接によって接合されることで閉断面形状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a front side member as an example of a second skeleton member that extends along the front-rear direction of the vehicle body and constitutes the skeleton of the
また、車体12の車幅方向中央部には、車体前後方向に沿って延在するトンネル部(図示省略)が配設されており、図3に示されるように、左右のロッカ14とトンネル部との間には、車体フロア20を構成するフロアパネル22が架設されている。すなわち、フロアパネル22の車幅方向外側端部は、ロッカ14のインナパネル16の下面にスポット溶接によって接合され、フロアパネル22の車幅方向内側端部は、トンネル部の下面にスポット溶接によって接合されている。
Further, a tunnel portion (not shown) extending in the vehicle longitudinal direction is disposed at the vehicle width direction center portion of the
また、図1に示されるように、ロッカ14とフロントサイドメンバ18とは、平面視で所定の間隔を空けて車幅方向に並んでおり、そのロッカ14とフロントサイドメンバ18との間のフロアパネル22上には、フロアパネル22と共に車体フロア20を構成する樹脂パネル24が接着剤Gによって接合されることで設けられている。なお、樹脂パネル24は、繊維強化樹脂材料(FRP)、例えば炭素繊維樹脂材料(CFRP)で成形されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
図2〜図4に示されるように、車体樹脂パネル構造10を構成する樹脂パネル24の表面(上面/一方の面)側には、平面視で車体前後方向(ロッカ14及びフロントサイドメンバ18の延在方向)及び車幅方向に対して斜めに延在する複数の第1凸ビード部26と、平面視で車体前後方向(ロッカ14及びフロントサイドメンバ18の延在方向)及び車幅方向に対して斜めに延在するとともに、各第1凸ビード部26に対して交差する方向に延在する複数の第2凸ビード部28と、が形成されている。
2 to 4, on the surface (upper surface / one surface) side of the
つまり、各第1凸ビード部26は、平面視で車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ向かって所定の角度で形成され、各第2凸ビード部28は、平面視で車幅方向内側前方から車幅方向外側後方へ向かって所定の角度で形成されており、各第1凸ビード部26及び各第2凸ビード部28は、平面視で互いに「X」字状に交差する構成になっている(図4参照)。そして、各第1凸ビード部26及び各第2凸ビード部28は、それぞれ同じ幅の断面略「U」字状に形成されている。
That is, each first
すなわち、図5に示されるように、樹脂パネル24の裏面(下面/他方の面)側には、底面視で車体前後方向及び車幅方向に対して斜めに延在する複数の第1溝部25と、底面視で車体前後方向及び車幅方向に対して斜めに延在するとともに、各第1溝部25に対して交差する方向に延在する複数の第2溝部27と、がそれぞれ同じ幅の断面略「U」字状に形成されており、各第1溝部25及び各第2溝部27により、各第1凸ビード部26及び各第2凸ビード部28が形成されるようになっている。
That is, as shown in FIG. 5, a plurality of
また、図5に示されるように、第1溝部25(第1凸ビード部26)と第2溝部27(第2凸ビード部28)とが交差する交差部30の周囲には、平板状の縦壁32が一体に形成されている。各縦壁32は、樹脂パネル24に対して略垂直に形成されており、交差部30の周方向に連続して形成されるようになっている。つまり、各縦壁32は、底面視で菱形状又は正方形状に形成された交差部30の4つの辺に相当する部位に立設されており、交差部30を囲む構成になっている。
Further, as shown in FIG. 5, a flat plate is formed around the
また、各縦壁32は、上縁部が第1溝部25(第1凸ビード部26)及び第2溝部27(第2凸ビード部28)に沿った略「U」字状(円弧状)に形成されている。そして、各縦壁32は、下縁部が樹脂パネル24の下面と面一になるように、その高さが、第1溝部25(第1凸ビード部26)及び第2溝部27(第2凸ビード部28)の深さと同等とされている。更に、各縦壁32の板厚は、少なくとも樹脂パネル24の板厚と同等とされている。これにより、各縦壁32の強度(剛性)が確保又は向上される構成になっている。
In addition, each
なお、図3に示されるように、ロッカ14のインナパネル16に対向する第1凸ビード部26及び第2凸ビード部28の車幅方向外側端部は、縦壁32と同等の縦壁34によって閉塞されている。同様に、フロントサイドメンバ18側における第1凸ビード部26及び第2凸ビード部28の車幅方向内側端部も、縦壁32と同等の縦壁36によって閉塞されている。
As shown in FIG. 3, the outer end in the vehicle width direction of the first
以上のような構成の車体樹脂パネル構造10において、次にその作用について説明する。
Next, the operation of the vehicle body
まず、図6に示される比較例に係る車体樹脂パネル構造100について説明する。図6(A)に示されるように、車両がオフセット前面衝突し、一方のフロントサイドメンバ18に車体後方側へ向けて衝突荷重Fが入力されたときには、そのフロントサイドメンバ18が車体後方側へ移動する。ここで、比較例に係る樹脂パネル124には、第1凸ビード部26及び第2凸ビード部28が形成されていない。したがって、この樹脂パネル124には、荷重の入力によって面外変形(歪み)が発生するおそれがある。
First, the vehicle body
詳細に説明すると、図6(B)に示されるように、フロントサイドメンバ18が車体後方側へ移動すると、フロントサイドメンバ18側である樹脂パネル124の車幅方向内側後端部は、車体後方側へ引っ張られ、ロッカ14側である樹脂パネル124の車幅方向外側前端部は、相対的に車体前方側へ引っ張られる。つまり、樹脂パネル124には、車幅方向内側(フロントサイドメンバ18側)が車体後方側へ向かい、車幅方向外側(ロッカ14側)が車体前方側へ向かう(相対的に前後逆方向へ向かう)剪断力が加えられる。
More specifically, as shown in FIG. 6 (B), when the
すると、フロントサイドメンバ18側である樹脂パネル124の車幅方向内側前端部は、車体後方側へ圧縮され、ロッカ14側である樹脂パネル124の車幅方向外側後端部は、相対的に車体前方側へ圧縮される。したがって、この樹脂パネル124には、図6(B)に示されるように、車幅方向内側前端部と車幅方向外側後端部から圧縮されることによる面外変形(歪み)が発生する。つまり、この樹脂パネル124では、荷重の入力により、座屈するおそれがある。
Then, the vehicle width direction inner front end portion of the
これに対し、本実施形態に係る樹脂パネル24には、第1凸ビード部26及び第2凸ビード部28が形成され、かつ第1凸ビード部26と第2凸ビード部28との交差部30を囲む縦壁32が、その交差部30の周方向に連続して一体に形成されている。したがって、車両のオフセット前面衝突により、一方のフロントサイドメンバ18に車体後方側へ向かう衝突荷重Fが入力されても、樹脂パネル24において、面外変形(歪み)が発生し難い。
In contrast, in the
詳細に説明すると、上記したように、フロントサイドメンバ18が車体後方側へ移動すると、フロントサイドメンバ18側である樹脂パネル24の車幅方向内側前端部は、車体後方側へ圧縮され、ロッカ14側である樹脂パネル24の車幅方向外側後端部は、相対的に車体前方側へ圧縮される。
More specifically, as described above, when the
しかしながら、この圧縮方向には、第2凸ビード部28が延在している。したがって、樹脂パネル24において、圧縮変形に対する耐力を向上させることができる。つまり、樹脂パネル24に複数の第2凸ビード部28が形成されていることにより、車幅方向内側前端部と車幅方向外側後端部から圧縮されることによる樹脂パネル24の面外変形(歪み)を抑制する(低減させる)ことができる。
However, the second
なお、車両が微小ラップ前面衝突したときなど、ロッカ14に車体後方側へ向かう衝突荷重が入力されたときも同様である。すなわち、ロッカ14が車体後方側へ移動すると、ロッカ14側である樹脂パネル24の車幅方向外側前端部は、車体後方側へ圧縮され、フロントサイドメンバ18側である樹脂パネル24の車幅方向内側後端部は、相対的に車体前方側へ圧縮される。
The same applies when a collision load directed to the rear side of the vehicle body is input to the
しかしながら、この圧縮方向には、第1凸ビード部26が延在している。したがって、樹脂パネル24において、圧縮変形に対する耐力を向上させることができる。つまり、樹脂パネル24に複数の第1凸ビード部26が形成されていることにより、車幅方向外側前端部と車幅方向内側後端部から圧縮されることによる樹脂パネル24の面外変形(歪み)を抑制する(低減させる)ことができる。
However, the first
更に、第1凸ビード部26と第2凸ビード部28との交差部30の周囲には、樹脂パネル24に対して略垂直な縦壁32が、その周方向に連続して一体に形成されている。したがって、交差部30の強度(剛性)を縦壁32によって補強する(高める)ことができ、交差部30の面外変形(歪み)を抑制又は防止することができる。よって、荷重の入力による樹脂パネル24の座屈を抑制又は防止することができ、結果的に車室の変形を抑制又は防止することができる。
Further, a
また、樹脂パネル24は、炭素繊維強化樹脂材料(CFRP)で成形されていることから、車体フロア20の強度(剛性)を確保しつつ、車体フロア20の軽量化を図ることができる。そして、この樹脂パネル24により、車体フロア20の強度(剛性)を向上させることができることから、車両の走行時における車体フロア20の振動を抑制することができ、その振動に起因する異音(ノイズ)の発生を抑制又は防止することができる。
Further, since the
以上、本実施形態に係る車体樹脂パネル構造10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車体樹脂パネル構造10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、樹脂パネル24は、炭素繊維強化樹脂材料(CFRP)で成形される構成に限定されるものではなく、ガラス繊維強化樹脂材料(GFRP)などで成形されていてもよい。
The vehicle body
また、例えば車両の側面衝突に対応するために、樹脂パネル24に車幅方向に延在する第3凸ビード部(図示省略)を形成するようにしてもよい。但し、本実施形態に係る車体樹脂パネル構造10は、荷重の入力により、樹脂パネル24に相対的に逆方向へ向かう剪断力が加えられた場合に、その樹脂パネル24の面外変形(歪み)を抑制できるものであるため、少なくとも第1凸ビード部26及び第2凸ビード部28が形成されていればよい。
Further, for example, a third convex bead portion (not shown) extending in the vehicle width direction may be formed on the
また、本実施形態に係る車体樹脂パネル構造10は、車体フロア20を構成する樹脂パネル24に適用される態様に限定されるものではない。本実施形態に係る車体樹脂パネル構造10は、例えば車室とトランクルームとを仕切る樹脂パネル(図示省略)など、荷重の入力によって相対的に逆方向へ向かう剪断力が加えられる可能性のある樹脂パネル全般に対して有効に適用することができる。
In addition, the vehicle body
10 車体樹脂パネル構造
12 車体
14 ロッカ(第1骨格部材)
18 フロントサイドメンバ(第2骨格部材)
24 樹脂パネル
26 第1凸ビード部
28 第2凸ビード部
30 交差部
32 縦壁
10 vehicle body
18 Front side member (second frame member)
24
Claims (4)
平面視で前記ロッカの車幅方向内側で車体前後方向に沿って延在し、前記車体の骨格を構成するサイドメンバと、
前記ロッカと前記サイドメンバとの間に設けられた樹脂パネルと、
前記樹脂パネルの一方の面側に形成され、前記ロッカ及び前記サイドメンバの延在方向と交差する方向に延在する複数の第1凸ビード部と、
前記樹脂パネルの一方の面側に形成され、前記ロッカ及び前記サイドメンバの延在方向と交差し、かつ前記第1凸ビード部の延在方向と交差する方向に延在する複数の第2凸ビード部と、
前記樹脂パネルの他方の面側に形成され、前記第1凸ビード部と前記第2凸ビード部とが交差する交差部を該交差部の周方向に連続して囲む縦壁と、
を備えた車体樹脂パネル構造。 A rocker that extends along the vehicle longitudinal direction on the outer side in the vehicle width direction and constitutes the skeleton of the vehicle body,
A side member that extends in the vehicle longitudinal direction inside the rocker in the vehicle width direction in plan view, and that constitutes the skeleton of the vehicle body;
A resin panel provided between the rocker and the side member ;
A plurality of first convex bead portions formed on one surface side of the resin panel and extending in a direction crossing the extending direction of the rocker and the side member ;
A plurality of second protrusions formed on one surface side of the resin panel, intersecting with the extending direction of the rocker and the side member and extending in a direction intersecting with the extending direction of the first projecting bead portion. A bead part;
A vertical wall that is formed on the other surface side of the resin panel and continuously surrounds the intersecting portion where the first convex bead portion and the second convex bead portion intersect in the circumferential direction of the intersecting portion;
Car body resin panel structure with
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