JP6250878B2 - Vehicle structure - Google Patents

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Description

本発明は、車両構造に関する。   The present invention relates to a vehicle structure.

下記特許文献１には、アルミニウム製のアウタパネルと鉄製のインナパネルとからなる自動車のリッドが開示されている。このリッドでは、インナパネルの端縁の平坦部に凸状のビードを設けることにより、アウタパネルとインナパネルとの熱膨張差をビードの変形によって吸収緩和している。   Patent Document 1 listed below discloses a lid for an automobile composed of an aluminum outer panel and an iron inner panel. In this lid, by providing a convex bead on the flat portion of the edge of the inner panel, the thermal expansion difference between the outer panel and the inner panel is absorbed and relaxed by deformation of the bead.

特開昭５８−０６７５６６号公報JP 58-067566 A 特開２０１３−００１３６１号公報JP2013-001361A

上記特許文献１に記載の自動車のリッドでは、インナパネルの端縁の平坦部にビードを凸状に成形する必要があるため、インナパネルの形状に影響を与えたり、他の部品とビードとが干渉する可能性がある。   In the lid of the automobile described in Patent Document 1, it is necessary to form a bead in a convex shape on the flat portion of the edge of the inner panel, so that the shape of the inner panel is affected, and other parts and beads are There is a possibility of interference.

本発明は上記事実を考慮し、形状に影響を与えることなく、２つの部材の熱膨張差を吸収することができる車両構造を得ることが目的である。   An object of the present invention is to obtain a vehicle structure that can absorb the difference in thermal expansion between two members without affecting the shape in consideration of the above facts.

請求項１の発明に係る車両構造は、異なる材料からなり、互いに接合され、又は連結部材を介して接合される２つの部材と、前記２つの部材のうちの一方の部材に設けられ、前記一方の部材の壁部の一部に該壁部の面方向に沿って構成されると共に、前記一方の部材を構成する材料の一部を熱膨張率の異なる材料で形成し、前記２つの部材の間の熱膨張差を吸収する熱膨張差吸収部と、を有し、前記２つの部材は、金属材料で形成されたアウタパネル及び炭素繊維強化プラスチックで形成されたインナパネルであり、前記インナパネルは、前記アウタパネルよりも線膨張係数が小さい材料で形成されており、前記熱膨張差吸収部は、前記インナパネルの線膨張係数よりも線膨張係数の大きな材料で前記インナパネルと一体的に形成されている。 The vehicle structure according to the invention of claim 1 is provided on two members which are made of different materials and are joined to each other or joined via a connecting member, and one of the two members. A part of the wall part of the member is formed along the surface direction of the wall part, and a part of the material constituting the one member is formed of a material having a different coefficient of thermal expansion. A thermal expansion difference absorbing portion that absorbs a difference in thermal expansion between the two members, an outer panel formed of a metal material and an inner panel formed of carbon fiber reinforced plastic. the are formed in material having a small linear expansion coefficient than the outer panel, the thermal expansion difference absorbing portion, the inner panel and are integrally formed in a material having a high linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the inner panel ing

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両構造において、前記熱膨張差吸収部の大きさは、前記２つの部材の線膨張係数に基づいて決定されている。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle structure according to the first aspect , the size of the thermal expansion difference absorbing portion is determined based on a linear expansion coefficient of the two members.

請求項１記載の本発明によれば、異なる材料からなる２つの部材が、互いに接合され、又は連結部材を介して接合されている。高温環境下で、熱膨張により２つの部材の間に熱膨張差が発生した場合、一方の部材の壁部の一部に該壁部の面方向に沿って構成されると共に、一方の部材を構成する材料の一部を熱膨張率の異なる材料で形成した熱膨張差吸収部が設けられていることで、２つの部材の間の熱膨張差を熱膨張差吸収部により吸収することができる。また、一方の部材を構成する材料の一部を熱膨張率の異なる材料で形成した熱膨張差吸収部が設けられているため、凸状のビードなどを設ける場合に比べて、一方の部材の形状に影響を与えることも低減できる。 According to the first aspect of the present invention, two members made of different materials are joined to each other or joined via a connecting member. When a thermal expansion difference occurs between two members due to thermal expansion in a high temperature environment, a part of the wall portion of one member is configured along the surface direction of the wall portion, and one member is By providing a thermal expansion difference absorption part in which a part of the constituent material is made of a material having a different coefficient of thermal expansion, the thermal expansion difference between two members can be absorbed by the thermal expansion difference absorption part . In addition, since a thermal expansion difference absorbing portion in which a part of the material constituting one member is formed of a material having a different coefficient of thermal expansion is provided, compared with the case of providing a convex bead, The influence on the shape can also be reduced.

また、２つの部材は、金属材料で形成されたアウタパネル及び炭素繊維強化プラスチックで形成されたインナパネルである。２つの部材のうちの一方の部材であるインナパネルが、アウタパネルよりも線膨張係数が小さい材料で形成されており、高温環境下では、インナパネルがアウタパネルよりも熱伸びしにくい。その際、インナパネルと一体的に形成された熱膨張差吸収部が、インナパネルの線膨張係数よりも線膨張係数の大きな材料で形成されている。このため、２つの部材の間に熱膨張差が発生した場合に、熱膨張差吸収部が伸びることで、２つの部材の間の熱膨張差をより効果的に吸収することができる。 The two members are an outer panel formed of a metal material and an inner panel formed of carbon fiber reinforced plastic. The inner panel , which is one of the two members , is formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than the outer panel , and the inner panel is less likely to thermally expand than the outer panel under a high temperature environment. In that case, the thermal expansion difference absorption part integrally formed with the inner panel is formed of a material having a larger linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the inner panel . For this reason, when a thermal expansion difference generate | occur | produces between two members, a thermal expansion difference absorption part can extend, and the thermal expansion difference between two members can be absorbed more effectively.

また、請求項１記載の本発明によれば、アウタパネルは金属材料で形成され、インナパネルは炭素繊維強化プラスチックで形成されている。高温環境下では、例えば、金属材料で形成されたアウタパネルと、炭素繊維強化プラスチックで形成されたインナパネルとで、熱膨張差を生じやすいが、熱膨張差吸収部により、アウタパネルとインナパネルとの熱膨張差をより効果的に吸収することができる。 Further, according to the present invention described in claim 1, the outer panel is formed of a metallic material, the inner panel is formed of carbon fiber reinforced plastics. Under a high temperature environment , for example, an outer panel formed of a metal material and an inner panel formed of carbon fiber reinforced plastic tend to cause a difference in thermal expansion. However, the outer panel and the inner panel are The thermal expansion difference can be absorbed more effectively .

また、請求項１記載の本発明によれば、熱膨張差吸収部は、インナパネルの線膨張係数よりも線膨張係数の大きな材料でインナパネルと一体的に形成されている。これにより、高温環境下で、アウタパネルがインナパネルよりも熱膨張した場合でも、インナパネルに一体的に成形された熱膨張差吸収部により、アウタパネルとインナパネルとの熱膨張差を吸収することができる。 Further, according to the present invention described in claim 1, the thermal expansion difference absorbing portion is integrally formed inner panel and a large material linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the inner panel. Thus, even when the outer panel expands more thermally than the inner panel in a high temperature environment, the difference in thermal expansion between the outer panel and the inner panel can be absorbed by the thermal expansion difference absorbing portion formed integrally with the inner panel. it can.

請求項２記載の本発明によれば、熱膨張差吸収部の大きさは、２つの部材の線膨張係数に基づいて決定されており、熱膨張差吸収部により２つの部材の間の熱膨張差をより確実に吸収することができる。 According to the second aspect of the present invention, the size of the thermal expansion difference absorbing portion is determined based on the linear expansion coefficient of the two members, and the thermal expansion between the two members by the thermal expansion difference absorbing portion. The difference can be absorbed more reliably.

本発明の車両構造によれば、形状に影響を与えることなく、２つの部材の熱膨張差を吸収することができる。   According to the vehicle structure of the present invention, the difference in thermal expansion between the two members can be absorbed without affecting the shape.

図１（Ａ）は、第１実施形態に係る車両構造の通常の状態を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、第１実施形態に係る車両構造の熱膨張した状態を示す断面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view showing a normal state of the vehicle structure according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view showing a thermally expanded state of the vehicle structure according to the first embodiment. It is. 図２は、第２実施形態に係る車両構造が適用されたフロントサイドドアを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a front side door to which the vehicle structure according to the second embodiment is applied. 図２中の３−３線に沿ったフロントサイドドアを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the front side door along the 3-3 line in FIG. 図４（Ａ）は、第１比較例のフロントサイドドアの通常の状態を示す断面図であり、図４（Ｂ）は、第１比較例のフロントサイドドアの熱膨張した状態を示す断面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view showing a normal state of the front side door of the first comparative example, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a thermally expanded state of the front side door of the first comparative example. It is. 図５（Ａ）は、第２比較例のフロントサイドドアの通常の状態を示す断面図であり、図５（Ｂ）は、第２比較例のフロントサイドドアの熱膨張した状態を示す断面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view showing a normal state of the front side door of the second comparative example, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a thermally expanded state of the front side door of the second comparative example. It is.

以下、図１を用いて、本発明に係る車両構造の第１実施形態について説明する。   Hereinafter, a first embodiment of a vehicle structure according to the present invention will be described with reference to FIG.

図１には、本実施形態の車両構造１０が適用された車両構成部材１２が示されている。なお、この車両構成部材１２は、車両上下方向、車両前後方向は限定されておらず、配置方向は適宜に設定可能である。   FIG. 1 shows a vehicle component 12 to which the vehicle structure 10 of the present embodiment is applied. The vehicle component 12 is not limited in the vehicle vertical direction and the vehicle front-rear direction, and the arrangement direction can be set as appropriate.

図１（Ａ）には、車両構造１０が適用された車両構成部材１２の通常の状態（熱膨張する前の状態）が断面図にて示されている。図１（Ａ）に示されるように、車両構成部材１２は、板状体からなる一方の部材１４と、板状体からなる他方の部材１６と、を備えている。すなわち、一方の部材１４と他方の部材１６とで本実施形態の２つの部材が構成されている。   FIG. 1A is a cross-sectional view showing a normal state (a state before thermal expansion) of a vehicle component 12 to which the vehicle structure 10 is applied. As shown in FIG. 1A, the vehicle component member 12 includes one member 14 made of a plate-like body and the other member 16 made of a plate-like body. That is, one member 14 and the other member 16 constitute two members of this embodiment.

一方の部材１４は、断面視にて少なくとも端部側付近が略クランク状に屈曲されており、端縁に平坦部１４Ａを備えている。他方の部材１６は、断面視にて少なくとも端部側付近が略平面状に形成されている。一方の部材１４の平坦部１４Ａの端縁には、他方の部材１６の端部（端縁）１６Ａが折り返されてヘミング加工されることによって接合されている（ヘム接合）。   One member 14 is bent in a substantially crank shape at least in the vicinity of the end portion in a cross-sectional view, and includes a flat portion 14A at the end edge. The other member 16 is formed in a substantially flat shape at least in the vicinity of the end portion in a sectional view. The end (edge) 16A of the other member 16 is folded and hemmed to the end edge of the flat portion 14A of one member 14 (hem connection).

一方の部材１４と他方の部材１６とは、異なる種類の材料、すなわち線膨張係数の異なる材料で形成されている。本実施形態では、一方の部材１４は、他方の部材１６の線膨張係数よりも線膨張係数が小さい材料で形成されている。ここで、線膨張係数とは、温度の上昇に対応して物体の長さが変化する割合（伸び率）を、１Ｋ（℃）あたりで示したものをいう。例えば、一方の部材１４は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：carbon-fiber-reinforced plastic）などの樹脂により形成されており、他方の部材１６は、アルミニウム合金などの金属で形成されている。   One member 14 and the other member 16 are formed of different types of materials, that is, materials having different linear expansion coefficients. In the present embodiment, one member 14 is formed of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the other member 16. Here, the linear expansion coefficient refers to a ratio (elongation rate) at which the length of an object changes in response to an increase in temperature per 1 K (° C.). For example, one member 14 is made of a resin such as carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP), and the other member 16 is made of a metal such as an aluminum alloy.

なお、一方の部材１４と他方の部材１６の材料は、上記材料に限定されるものでない。例えば、一方の部材１４と他方の部材１６を、線膨張係数の異なる２種類の金属材料により形成してもよい。また、一方の部材１４と他方の部材１６を、線膨張係数の異なる２種類の樹脂材料により形成してもよい。   In addition, the material of the one member 14 and the other member 16 is not limited to the said material. For example, the one member 14 and the other member 16 may be formed of two types of metal materials having different linear expansion coefficients. Moreover, you may form the one member 14 and the other member 16 with two types of resin materials from which a linear expansion coefficient differs.

一方の部材１４は、平坦部１４Ａから略クランク状に屈曲された中間部に略平面状の壁部１４Ｂを備えている。壁部１４Ｂには、一方の部材１４を構成する材料の一部を熱膨張率の異なる材料で形成した熱膨張差吸収部１８が設けられている。言い替えると、他方の部材１６よりも線膨張係数が小さい材料で形成された一方の部材１４は、壁部１４Ｂの一部にその面方向に沿って熱膨張差吸収部１８を組み込んだ構成とされている。熱膨張差吸収部１８は、一方の部材１４を構成する材料の線膨張係数よりも、線膨張係数の大きな材料で形成されている。   One member 14 includes a substantially planar wall portion 14B at an intermediate portion bent in a substantially crank shape from the flat portion 14A. The wall portion 14B is provided with a thermal expansion difference absorbing portion 18 in which a part of the material constituting the one member 14 is formed of materials having different thermal expansion coefficients. In other words, one member 14 formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than the other member 16 has a configuration in which a thermal expansion difference absorbing portion 18 is incorporated in a part of the wall portion 14B along the surface direction. ing. The thermal expansion difference absorbing portion 18 is formed of a material having a larger linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the material constituting the one member 14.

本実施形態では、樹脂製の一方の部材１４の壁部１４Ｂに、熱膨張差吸収部１８をインサート成形（熱膨張差吸収部１８が樹脂の場合は、二色成形）することにより接合している。   In the present embodiment, the thermal expansion difference absorbing portion 18 is joined to the wall portion 14B of one resin member 14 by insert molding (two-color molding when the thermal expansion difference absorbing portion 18 is resin). Yes.

例えば、一方の部材１４が炭素繊維強化プラスチックで形成されている場合、熱膨張差吸収部１８は炭素繊維を抜いた同一のバインダー樹脂で形成することができる。   For example, when one member 14 is formed of carbon fiber reinforced plastic, the thermal expansion difference absorbing portion 18 can be formed of the same binder resin from which the carbon fiber is removed.

また、平面視にて熱膨張差吸収部１８の大きさは、一方の部材１４と他方の部材１６の線膨張係数から、他方の部材１６の伸び量を吸収できる寸法を算出して決定することができる。その際、熱膨張差吸収部１８の線膨張係数から、予め想定した高温環境下での熱膨張差吸収部１８の伸び量を考慮して決定することが好ましい。例えば、断面視にて熱膨張差吸収部１８の面方向の長さＬ１は、予め想定した高温環境下で他方の部材１６の伸び量を吸収できる寸法に設定されている。   Further, the size of the thermal expansion difference absorbing portion 18 in a plan view is determined by calculating a dimension capable of absorbing the amount of elongation of the other member 16 from the linear expansion coefficients of the one member 14 and the other member 16. Can do. In that case, it is preferable to determine from the linear expansion coefficient of the thermal expansion difference absorption unit 18 in consideration of the amount of elongation of the thermal expansion difference absorption unit 18 in a presumed high temperature environment. For example, the length L1 in the surface direction of the thermal expansion difference absorbing portion 18 in a cross-sectional view is set to a dimension that can absorb the amount of elongation of the other member 16 in a presumed high temperature environment.

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。   Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

線膨張係数の異なる材料で形成された一方の部材１４と他方の部材１６とが接合されている場合、高温環境下で、熱膨張により一方の部材１４と他方の部材１６との間に熱膨張差が発生しやすい。高温環境下としては、例えば、車両製造時の塗装工程では約１７０℃前後まで温度が上昇し、また、車両使用時のエンジンルームなどでは、約１００℃近くまで温度が上昇する場合があり、一方の部材１４と他方の部材１６との間に熱膨張差が発生する。本実施形態では、一方の部材１４は、他方の部材１６の線膨張係数よりも線膨張係数が小さい材料で形成されており、高温環境下では、一方の部材１４が他方の部材１６よりも熱伸びしにくい。その際、一方の部材１４の壁部１４Ｂには、断面視にて長さＬ１の熱膨張差吸収部１８が設けられている。熱膨張差吸収部１８は、一方の部材１４を構成する材料の線膨張係数よりも、線膨張係数の大きな材料で形成されている。   When one member 14 and the other member 16 formed of materials having different linear expansion coefficients are joined, thermal expansion between the one member 14 and the other member 16 is caused by thermal expansion in a high temperature environment. Differences are likely to occur. As a high temperature environment, for example, the temperature may increase to about 170 ° C. in the painting process at the time of manufacturing the vehicle, and the temperature may increase to about 100 ° C. in the engine room when the vehicle is used. A difference in thermal expansion occurs between the member 14 and the other member 16. In the present embodiment, one member 14 is formed of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the other member 16, and one member 14 is heated more than the other member 16 in a high temperature environment. Hard to stretch. At that time, a wall portion 14B of one member 14 is provided with a thermal expansion difference absorbing portion 18 having a length L1 in a sectional view. The thermal expansion difference absorbing portion 18 is formed of a material having a larger linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the material constituting the one member 14.

これによって、図１（Ｂ）に示されるように、断面視にて熱膨張により他方の部材１６が矢印Ａ方向に伸びた場合でも、熱膨張差吸収部１８が矢印Ｂ方向に伸びることで、一方の部材１４と他方の部材１６との間の熱膨張差を吸収することができる。   Thereby, as shown in FIG. 1 (B), even when the other member 16 extends in the direction of arrow A due to thermal expansion in a cross-sectional view, the thermal expansion difference absorbing portion 18 extends in the direction of arrow B. A difference in thermal expansion between the one member 14 and the other member 16 can be absorbed.

また、熱膨張差吸収部１８の大きさは、一方の部材１４と他方の部材１６の線膨張係数から、他方の部材１６の伸び量を吸収できる寸法を算出して決定されており、これによって、一方の部材１４と他方の部材１６との間の熱膨張差をより確実に吸収することができる。   Further, the size of the thermal expansion difference absorbing portion 18 is determined by calculating a dimension capable of absorbing the extension amount of the other member 16 from the linear expansion coefficients of the one member 14 and the other member 16, thereby The difference in thermal expansion between the one member 14 and the other member 16 can be more reliably absorbed.

また、一方の部材１４の壁部１４Ｂに面方向に沿って熱膨張差吸収部１８を設けているため、従来のように凸状のビードを設ける構成に比べて、一方の部材１４の形状に影響を与えることが少なく、意匠的な制約も発生しにくい。また、本実施形態の一方の部材１４では、従来のような凸状のビードを形成しないため、他部品との干渉を回避することができる。また、従来のような凸状のビードでは、ビードの伸び方向がビードと略直交する方向に限定されるのに対し、本実施形態の熱膨張差吸収部１８は、面方向のどの方向に対しても伸びるため、より確実に一方の部材１４と他方の部材１６との間の熱膨張差を吸収することができる。   Moreover, since the thermal expansion difference absorption part 18 is provided along the surface direction in the wall part 14B of one member 14, compared with the structure which provides a convex bead like the past, it has the shape of one member 14. There is little influence and design restrictions are less likely to occur. Further, since one member 14 of the present embodiment does not form a conventional convex bead, interference with other components can be avoided. Further, in the conventional convex bead, the extension direction of the bead is limited to a direction substantially orthogonal to the bead, whereas the thermal expansion difference absorbing portion 18 of the present embodiment is in any direction in the plane direction. However, since it extends, the difference in thermal expansion between one member 14 and the other member 16 can be absorbed more reliably.

なお、本実施形態では、一方の部材１４と他方の部材１６とが互いに接合されているが、これに限定されず、一方の部材１４と他方の部材１６とが連結部材を介して接合されている構成でもよい。   In this embodiment, one member 14 and the other member 16 are joined to each other, but the present invention is not limited to this, and one member 14 and the other member 16 are joined via a connecting member. It may be configured.

また、熱膨張差吸収部１８の位置や大きさは、本実施形態に限定するものではなく、変更が可能である。   Moreover, the position and size of the thermal expansion difference absorption part 18 are not limited to this embodiment, and can be changed.

また、本実施形態では、一方の部材１４が、他方の部材１６を構成する材料よりも線膨張係数が小さい材料で形成されているが、これに限定するものではない。例えば、他方の部材１６が、一方の部材１４を構成する材料よりも線膨張係数が小さい材料で形成されていてもよい。この場合には、他方の部材１６に熱膨張差吸収部１８を設けると共に、熱膨張差吸収部１８を他方の部材１６を構成する材料の線膨張係数よりも線膨張係数の大きな材料で形成することが好ましい。   In the present embodiment, one member 14 is formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than the material constituting the other member 16, but is not limited thereto. For example, the other member 16 may be formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than the material constituting the one member 14. In this case, the thermal expansion difference absorbing portion 18 is provided on the other member 16, and the thermal expansion difference absorbing portion 18 is formed of a material having a linear expansion coefficient larger than that of the material constituting the other member 16. It is preferable.

また、本実施形態では、樹脂製の一方の部材１４に樹脂製の熱膨張差吸収部１８が二色成形により接合されているが、これに限定されるものではない。例えば、一方の部材１４と熱膨張差吸収部１８がともに金属の場合は、溶接、ボルト、リベットなどにより接合してもよい。また、一方の部材１４及び熱膨張差吸収部１８の一方が金属で、一方の部材１４及び熱膨張差吸収部１８の他方が樹脂の場合は、インサート成形、溶着、接着などにより接合してもよい。   Moreover, in this embodiment, although the resin-made thermal expansion difference absorption part 18 is joined to the one resin-made member 14 by two-color molding, it is not limited to this. For example, when one member 14 and the thermal expansion difference absorbing portion 18 are both metals, they may be joined by welding, bolts, rivets or the like. Further, when one of the one member 14 and the thermal expansion difference absorbing portion 18 is a metal and the other of the one member 14 and the thermal expansion difference absorbing portion 18 is a resin, it may be joined by insert molding, welding, adhesion, or the like. Good.

次に、図２及び図３を用いて、本発明の車両構造の第２実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。   Next, a second embodiment of the vehicle structure of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In these drawings, an arrow FR appropriately shown indicates the vehicle front side, an arrow UP indicates the vehicle upper side, and an arrow OUT indicates the vehicle width direction outer side.

図２には、本実施形態の車両構造が適用されたフロントサイドドア３０が側面図にて示されている。図３には、図２中の３−３線に沿ったフロントサイドドア３０が断面図にて示されている。図２及び図３に示されるように、フロントサイドドア３０は、車両内側（車両幅方向内側）に配置される一方の部材としてのインナパネル３２と、このインナパネル３２の車両外側（車両幅方向外側）に配置される他方の部材としてのアウタパネル３４と、を備えている（図３参照）。インナパネル３２及びアウタパネル３４は、略車両上下方向及び略車両前後方向に延在される板状のプレス成型部品である。   FIG. 2 is a side view showing a front side door 30 to which the vehicle structure of the present embodiment is applied. FIG. 3 is a sectional view of the front side door 30 taken along line 3-3 in FIG. 2 and 3, the front side door 30 includes an inner panel 32 as one member disposed on the vehicle inner side (vehicle width direction inner side), and the vehicle outer side (vehicle width direction) of the inner panel 32. And an outer panel 34 as the other member disposed on the outer side (see FIG. 3). The inner panel 32 and the outer panel 34 are plate-like press-molded parts that extend substantially in the vehicle vertical direction and in the vehicle longitudinal direction.

図３に示されるように、インナパネル３２の外周には、略車両上下方向及び略車両前後方向に配置された縦壁部３２Ａから略クランク状に屈曲されて略車両上下方向及び略車両前後方向に延びたフランジ状の端部３２Ｂが形成されている。インナパネル３２の端部３２Ｂには、アウタパネル３４の端部（端縁）３４Ａが折り返されてヘミング加工されることによって接合されている。インナパネル３２とアウタパネル３４における車両上下方向の中間部から下部側は、上部が開口された袋状とされており、開口から挿入されたドアガラス３６がスライド可能とされている（図２参照）。フロントサイドドア３０の上部側には、ドアガラス３６を支持する門型の窓枠３８が形成されている（図２参照）。   As shown in FIG. 3, the outer periphery of the inner panel 32 is bent into a substantially crank shape from a vertical wall portion 32A disposed in a substantially vehicle vertical direction and a vehicle front-rear direction, and is substantially vehicle vertical direction and vehicle front-rear direction. A flange-shaped end portion 32 </ b> B extending in the direction is formed. The end portion 32B of the outer panel 34 is joined to the end portion 32B of the inner panel 32 by being folded and hemmed. The inner panel 32 and the outer panel 34 are formed in a bag shape with the upper part opened from the middle part in the vehicle vertical direction, and the door glass 36 inserted from the opening is slidable (see FIG. 2). . A gate-shaped window frame 38 that supports the door glass 36 is formed on the upper side of the front side door 30 (see FIG. 2).

インナパネル３２とアウタパネル３４は、異なる種類の材料、すなわち線膨張係数の異なる材料で形成されている。本実施形態では、インナパネル３２は、アウタパネル３４の線膨張係数よりも線膨張係数が小さい材料で形成されている。例えば、インナパネル３２は、樹脂（例えば、炭素繊維強化プラスチックなど）により形成されており、アウタパネル３４は、金属（例えば、アルミニウム合金など）で形成されている。   The inner panel 32 and the outer panel 34 are formed of different types of materials, that is, materials having different linear expansion coefficients. In the present embodiment, the inner panel 32 is formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than that of the outer panel 34. For example, the inner panel 32 is formed of resin (for example, carbon fiber reinforced plastic), and the outer panel 34 is formed of metal (for example, aluminum alloy).

インナパネル３２の縦壁部３２Ａには、インナパネル３２を構成する材料の一部を熱膨張率の異なる材料で形成した熱膨張差吸収部４０を備えている。本実施形態では、熱膨張差吸収部４０は、インナパネル３２を構成する材料の線膨張係数よりも、線膨張係数の大きな材料で形成されている。図示を省略するが、熱膨張差吸収部４０は、例えば、車両側面視にてインナパネル３２の端部３２Ｂとアウタパネル３４の端部３４Ａとの接合部に沿って略帯状に形成されている。なお、車両側面視での熱膨張差吸収部４０の位置は、変更可能である。   The vertical wall portion 32A of the inner panel 32 includes a thermal expansion difference absorbing portion 40 in which a part of the material constituting the inner panel 32 is formed of materials having different thermal expansion coefficients. In the present embodiment, the thermal expansion difference absorbing portion 40 is formed of a material having a larger linear expansion coefficient than that of the material constituting the inner panel 32. Although illustration is omitted, the thermal expansion difference absorbing portion 40 is formed, for example, in a substantially band shape along the joint portion between the end portion 32B of the inner panel 32 and the end portion 34A of the outer panel 34 in a vehicle side view. In addition, the position of the thermal expansion difference absorption part 40 in vehicle side view can be changed.

本実施形態では、樹脂製のインナパネル３２の縦壁部３２Ａに、熱膨張差吸収部４０をインサート成形（熱膨張差吸収部４０が樹脂の場合は、二色成形）することにより接合している。例えば、インナパネル３２が炭素繊維強化プラスチックで形成されている場合、熱膨張差吸収部４０は炭素繊維を抜いた同一のバインダー樹脂で形成することができる。   In this embodiment, the thermal expansion difference absorption part 40 is joined to the vertical wall part 32A of the resin inner panel 32 by insert molding (two-color molding when the thermal expansion difference absorption part 40 is resin). Yes. For example, when the inner panel 32 is formed of carbon fiber reinforced plastic, the thermal expansion difference absorbing portion 40 can be formed of the same binder resin from which the carbon fiber is removed.

また、車両側面視にて熱膨張差吸収部４０の大きさは、インナパネル３２とアウタパネル３４の線膨張係数から、アウタパネル３４の伸び量を吸収できる寸法を算出して決定している。   Further, the size of the thermal expansion difference absorbing portion 40 in a side view of the vehicle is determined by calculating a dimension capable of absorbing the extension amount of the outer panel 34 from the linear expansion coefficients of the inner panel 32 and the outer panel 34.

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。   Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

インナパネル３２とアウタパネル３４とは、線膨張係数の異なる材料で形成されているため、塗装工程などの高温環境下では、熱膨張によりインナパネル３２とアウタパネル３４との間に熱膨張差が発生する。その際、アウタパネル３４よりも熱伸びしにくいインナパネル３２の縦壁部３２Ａに熱膨張差吸収部４０が設けられている。熱膨張差吸収部４０は、インナパネル３２を構成する材料の線膨張係数よりも、線膨張係数の大きな材料で形成されている。   Since the inner panel 32 and the outer panel 34 are formed of materials having different linear expansion coefficients, a thermal expansion difference is generated between the inner panel 32 and the outer panel 34 due to thermal expansion under a high temperature environment such as a painting process. . At that time, the thermal expansion difference absorbing portion 40 is provided on the vertical wall portion 32A of the inner panel 32 that is less likely to be thermally expanded than the outer panel 34. The thermal expansion difference absorption part 40 is formed of a material having a larger linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the material constituting the inner panel 32.

これによって、熱膨張によりアウタパネル３４がインナパネル３２よりも面方向に伸びた場合でも、熱膨張差吸収部１８が面方向に伸びることで、インナパネル３２とアウタパネル３４との間の熱膨張差を吸収することができる。   As a result, even when the outer panel 34 extends in the surface direction from the inner panel 32 due to thermal expansion, the thermal expansion difference absorbing portion 18 extends in the surface direction, so that the thermal expansion difference between the inner panel 32 and the outer panel 34 is reduced. Can be absorbed.

また、車両側面視にて熱膨張差吸収部４０の大きさが、インナパネル３２とアウタパネル３４の線膨張係数から、アウタパネル３４の伸び量を吸収できる寸法を算出して決定されていることで、インナパネル３２とアウタパネル３４との間の熱膨張差をより確実に吸収することができる。   Further, the size of the thermal expansion difference absorbing portion 40 in the vehicle side view is determined by calculating a dimension capable of absorbing the extension amount of the outer panel 34 from the linear expansion coefficients of the inner panel 32 and the outer panel 34. The difference in thermal expansion between the inner panel 32 and the outer panel 34 can be absorbed more reliably.

また、本実施形態では、インナパネル３２の縦壁部３２Ａに面方向に沿って熱膨張差吸収部４０を設けているため、従来のように凸状のビードを設ける構成に比べて、インナパネル３２の形状に影響を与えることが少なく、意匠的な制約も発生しにくい。また、本実施形態のインナパネル３２では、従来のような凸状のビードを形成しないため、他部品との干渉を回避することができる。   Moreover, in this embodiment, since the thermal expansion difference absorption part 40 is provided in the surface direction in the vertical wall part 32A of the inner panel 32, compared with the structure which provides a convex bead like the conventional, an inner panel. It hardly affects the shape of 32 and design constraints are less likely to occur. Moreover, in the inner panel 32 of this embodiment, since the conventional convex bead is not formed, interference with other components can be avoided.

図４には、第１比較例の車両構造が適用されたフロントサイドドア１００が示されている。図４（Ａ）に示されるように、フロントサイドドア１００は、車両内側（車両幅方向内側）に配置されるインナパネル１０２と、このインナパネル１０２の車両外側（車両幅方向外側）に配置されるアウタパネル１０４と、を備えている。インナパネル１０２のフランジ状の端部１０２Ａには、アウタパネル１０４の端部１０４Ａが折り返されてヘミング加工されることによって接合されている。   FIG. 4 shows a front side door 100 to which the vehicle structure of the first comparative example is applied. As shown in FIG. 4A, the front side door 100 is disposed on the inner side of the vehicle (inner side in the vehicle width direction) and on the outer side of the inner panel 102 (outer side in the vehicle width direction). An outer panel 104. The end portion 104A of the outer panel 104 is joined to the flange-shaped end portion 102A of the inner panel 102 by being folded and hemmed.

アウタパネル１０４は、アルミニウム合金で形成されている。インナパネル１０２は、アルミニウム合金よりも線膨張係数が小さい材料である炭素繊維強化プラスチックで形成されている。なお、インナパネル１０２には、熱膨張差吸収部は設けられていない。   The outer panel 104 is made of an aluminum alloy. The inner panel 102 is formed of a carbon fiber reinforced plastic that is a material having a smaller linear expansion coefficient than that of an aluminum alloy. The inner panel 102 is not provided with a thermal expansion difference absorbing portion.

このフロントサイドドア１００では、塗装工程などの高温環境下では、炭素繊維強化プラスチックで形成されたインナパネル１０２よりも、アルミニウム合金で形成されたアウタパネル１０４が伸びやすい。このため、インナパネル１０２とアウタパネル１０４との間に熱膨張差が発生する。すなわち、図４（Ｂ）に示されるように、アウタパネル１０４が矢印Ｃ方向に伸びることで、アウタパネル１０４の端部１０４Ａのヘミング加工された折り返し部分が、インナパネル１０２の端部１０２Ａに対してずれる可能性がある。なお、図４（Ｂ）では、インナパネル１０２の端部１０２Ａに対するアウタパネル１０４の端部１０４Ａのずれを誇張して図示している。   In the front side door 100, the outer panel 104 made of an aluminum alloy is easier to extend than the inner panel 102 made of carbon fiber reinforced plastic in a high temperature environment such as a painting process. For this reason, a thermal expansion difference is generated between the inner panel 102 and the outer panel 104. That is, as shown in FIG. 4B, when the outer panel 104 extends in the direction of arrow C, the folded-back portion of the end 104 </ b> A of the outer panel 104 is displaced from the end 102 </ b> A of the inner panel 102. there is a possibility. In FIG. 4B, the displacement of the end portion 104A of the outer panel 104 with respect to the end portion 102A of the inner panel 102 is exaggerated.

また、図５（Ａ）に示す第２比較例のフロントサイドドア１１０では、アウタパネル１０４の端部１０４Ａの折り返し部分をインナパネル１０２の端部１０２Ａに接着や溶着等の拘束部１１２により拘束している。このフロントサイドドア１１０では、図５（Ｂ）に示されるように、塗装工程などの高温環境下で、インナパネル１０２とアウタパネル１０４との熱膨張差により、アウタパネル１０４の端部１０４Ａとインナパネル１０２の端部１０２Ａが拘束部１１２により拘束された状態で、インナパネル１０２とアウタパネル１０４が互いに離れる方向に変形する。このため、インナパネル１０２とアウタパネル１０４に面ひずみが発生する可能性がある。   Further, in the front side door 110 of the second comparative example shown in FIG. 5A, the folded portion of the end portion 104A of the outer panel 104 is restrained by the restraining portion 112 such as adhesion or welding to the end portion 102A of the inner panel 102. Yes. In the front side door 110, as shown in FIG. 5B, due to a difference in thermal expansion between the inner panel 102 and the outer panel 104 under a high temperature environment such as a painting process, the end 104A of the outer panel 104 and the inner panel 102 The inner panel 102 and the outer panel 104 are deformed in a direction away from each other in a state where the end portion 102A of the inner panel 102A is restrained by the restraining portion 112. For this reason, surface distortion may occur in the inner panel 102 and the outer panel 104.

これに対して、本実施形態のフロントサイドドア３０では、熱膨張によりアウタパネル３４がインナパネル３２よりも面方向に伸びた場合でも、熱膨張差吸収部１８が面方向に伸びることで、インナパネル３２とアウタパネル３４との間の熱膨張差を吸収することができる。   On the other hand, in the front side door 30 of the present embodiment, even when the outer panel 34 extends in the surface direction than the inner panel 32 due to thermal expansion, the thermal expansion difference absorbing portion 18 extends in the surface direction, so that the inner panel The difference in thermal expansion between the outer panel 32 and the outer panel 34 can be absorbed.

なお、第２実施形態では、インナパネル３２が、アウタパネル３４を構成する材料よりも線膨張係数が小さい材料で形成されているが、これに限定するものではない。例えば、アウタパネルが、インナパネルを構成する材料よりも線膨張係数が小さい材料で形成されていてもよい。この場合には、アウタパネルに、当該アウタパネルを構成する材料の線膨張係数よりも線膨張係数の大きな材料で形成した熱膨張差吸収部を設けることが好ましい。   In the second embodiment, the inner panel 32 is formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than the material constituting the outer panel 34, but the present invention is not limited to this. For example, the outer panel may be formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than the material constituting the inner panel. In this case, it is preferable that the outer panel is provided with a thermal expansion difference absorbing portion formed of a material having a larger linear expansion coefficient than that of the material constituting the outer panel.

また、第２実施形態では、車両構造の例として、フロントサイドドアが示されているが、これに限定するものではない。例えば、一方の部材と他方の部材により構成される車両構造としては、フロントサイドドア以外の車両用ドア（リアサイドドア、バックドアなど）、車両用フード、車両用ルーフ、フロアパネルとロッカとを接合するアンダーボデー構造、ボデー骨格部材などが適用可能である。   Moreover, in 2nd Embodiment, although the front side door is shown as an example of a vehicle structure, it is not limited to this. For example, as a vehicle structure constituted by one member and the other member, a vehicle door other than the front side door (rear side door, back door, etc.), a vehicle hood, a vehicle roof, a floor panel and a rocker are joined. An underbody structure, a body skeleton member, or the like can be applied.

また、第１及び第２実施形態では、一方の部材と他方の部材は、ともに板状体により構成されているが、２つの部材の少なくとも一方、あるいは２つの部材の両方を板状体以外の部材（ブロックなど）に変更した場合でも本発明を適用することができる。   Moreover, in 1st and 2nd embodiment, although one member and the other member are comprised by the plate-shaped body, at least one of two members or both of two members are other than a plate-shaped body. The present invention can be applied even when a member (such as a block) is changed.

１０ 車両構造
１２ 車両構成部材
１４ 一方の部材
１６ 他方の部材
１８ 熱膨張差吸収部
３０ フロントサイドドア（車両構造）
３２ インナパネル（一方の部材）
３２Ｂ 端部（縁部）
３４ アウタパネル（他方の部材）
４０ 熱膨張差吸収部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle structure 12 Vehicle structural member 14 One member 16 The other member 18 Thermal expansion difference absorption part 30 Front side door (vehicle structure)
32 Inner panel (one member)
32B end (edge)
34 Outer panel (other member)
40 Thermal expansion difference absorption part

Claims (2)

異なる材料からなり、互いに接合され、又は連結部材を介して接合される２つの部材と、
前記２つの部材のうちの一方の部材に設けられ、前記一方の部材の壁部の一部に該壁部の面方向に沿って構成されると共に、前記一方の部材を構成する材料の一部を熱膨張率の異なる材料で形成し、前記２つの部材の間の熱膨張差を吸収する熱膨張差吸収部と、
を有し、
前記２つの部材は、金属材料で形成されたアウタパネル及び炭素繊維強化プラスチックで形成されたインナパネルであり、
前記インナパネルは、前記アウタパネルよりも線膨張係数が小さい材料で形成されており、
前記熱膨張差吸収部は、前記インナパネルの線膨張係数よりも線膨張係数の大きな材料で前記インナパネルと一体的に形成されている車両構造。 Two members made of different materials, joined together or joined via a connecting member;
A part of the material that is provided on one of the two members, is configured along a surface direction of the wall portion on a part of the wall portion of the one member, and that forms the one member Are formed of materials having different coefficients of thermal expansion, and a thermal expansion difference absorbing portion that absorbs a difference in thermal expansion between the two members,
Have
The two members are an outer panel formed of a metal material and an inner panel formed of carbon fiber reinforced plastic,
The inner panel is formed of a material having a smaller linear expansion coefficient than the outer panel ,
The thermal expansion difference absorbing portion, the inner panel and the vehicle structure being integrally formed with a material having a high linear expansion coefficient of linear expansion coefficient than the inner panel. 前記熱膨張差吸収部の大きさは、前記２つの部材の線膨張係数に基づいて決定されている請求項１に記載の車両構造。 The vehicle structure according to claim 1 , wherein the size of the thermal expansion difference absorbing portion is determined based on a linear expansion coefficient of the two members .
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