説明

自動車用板状部材構造

【課題】 エンジンなどの高剛性部材とのクリアランスを確保しながら、板状部材の剛性を確保することな可能な自動車用板状部材構造を提供すること1
【解決手段】 アウターパネル2とインナーパネル3の少なくとも一方を鋼板または軽合金薄板で形成し、板状部材の平板部に複数のディンプル4a,4bを形成するとともに、板状部材のディンプル4a,4bを形成した板材側に車両のユニットなどの剛性の高い部材を配置し、この高剛性部材に対向するディンプル4aの深さを対向しないディンプル4bに比べて浅くし、かつ、深いディンプル4bのピッチと浅いディンプル4aのピッチを変えるように構成する。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体構造の中の2枚の板からなる板状部材に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の板状部材で、剛性を高めるために、2枚の板部材のうち一方にカップ状の多数のディンプルを形成したものは公知であり、このような構造は、例えば米国特許5,244,745に開示されている。また、板状部材がエンジン等の高剛性部材の上に配置され、高剛性部材と隙間を保つようにディンプル深さを変える構造のものは、米国特許5,124,191に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、米国特許5,124,191のような従来の構造では、ユニット部のディンプル深さを浅くすることで、クリアランスを確保できるが、張り剛性などの外部負荷による変位量が増加するため、フードアウタの板厚アップが必要になり、重量が増加するという問題点があった。
【0004】本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、エンジンなどの高剛性部材とのクリアランスを確保しながら、板状部材の剛性を確保することな可能な自動車用板状部材構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解決するために、アウターパネルとインナーパネルを合体させて形成する自動車用板状部材構造において、アウターパネルとインナーパネルの少なくとも一方を鋼板または軽合金薄板で形成し、板状部材の平板部に複数のディンプルを形成するとともに、板状部材のディンプルを形成した板材側に車両のユニットなどの剛性の高い部材を配置し、この高剛性部材に対向するディンプルの深さを対向しないディンプルに比べて浅くし、かつ、深いディンプルのピッチと浅いディンプルのピッチを変えるようにしたものである(請求項1)。
【0006】また、本発明は、浅いディンプルピッチを深いディンプルピッチより小さくしたものである(請求項2)。
【0007】また、本発明は、高剛性部材に対向する板状部材をエンジンフードとしたものである(請求項3)。そして、該高剛性部材を、エンジンフード下のエンジン(請求項4)、または、エンジンフード下のエアクリーナー(請求項5)、または、エンジンフード下のバッテリー(請求項6)、または、エンジンフード下のブレーキマスターバック(請求項7)としたものである。
【0008】また、本発明は、高剛性部材に対向する板状部材をダッシュロアとしたものである(請求項8)。そして、該高剛性部材を、ダッシュロア前方のエンジン(請求項9)、または、ダッシュロア前方のトランスミッション(請求項10)としたものである。
【0009】さらに、本発明は、高剛性部材に対向する板状部材をフロアとしたものである(請求項11)。そして、該高剛性部材を、フロア下部のエギゾースト(請求項12)としたものである。
【0010】以下、本発明の作用を説明する。請求項1に記載の発明によれば、高剛性部材に対向するディンプルの深さを対向しないディンプルに比べて浅くし、かつ、深いディンプルのピッチと浅いディンプルのピッチを変えるようにしたため、鋼板または軽合金薄板のプレス成形時における材料の伸びも小さく、成形時の割れやしわの発生を最小限に抑えられる。さらに、エンジンなどのユニットに対向する部位の剛性を高めることができるため、材料の板厚を最小限にでき、重量の増大や、コストの上昇を抑えることができる。
【0011】また、請求項2に記載の発明によれば、浅いディンプルピッチを深いディンプルピッチより小さくしたため、板状部材の剛性をさらに高めることができ、より一層、重量の増大や、コストの上昇を抑えることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明による自動車用板状部材構造の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態)図1〜図6に、本発明による自動車用板状部材構造の第1の実施の形態であるエンジンフード1を示す。なお、図1はエンジンフードの部品構成斜視図、図2は図1におけるA−A断面図、図3はエンジンフードの作用図(図1の正面断面図)、図4は図1におけるB−B断面図、図5は図1におけるC−C断面図、図6は図1におけるD−D断面図である。
【0013】エンジンフード1は、エンジンルームを覆い、例えば下側にエンジン6、バッテリー7、エアクリーナー8、ブレーキマスターバック10等のユニットを格納しており、それらと外部とを遮断し、エンジンルームへの雨水の侵入やエンジンルーム内から車外や居室内への熱や音の侵入を抑えている。また、車両走行時の空気の流れをスムーズにし、風による音の発生や抵抗を少なくし、燃費を良くしている。さらに、人や物が剛性の高いエンジンルーム内のユニットとの干渉を防ぐ役割も有している。
【0014】図1や図2に示すように、板状部材であるエンジンフード1のアウターパネル2を、車両のスタイリングの自由度や車両走行時の空気の流れをスムーズにするため大きな曲率を持った平板とし、エンジンユニット側のインナーパネル3に多数のディンプル4a,4bを設け、ディンプル4a,4bの頂点をアウターパネル2と接着剤5などで接合し、アウターパネル2とインナーパネル3でエンジンフード1の剛性を確保している。
【0015】本発明では、図1に示すように、エンジン6やバッテリー7のような高剛性部材ユニットと対向するディンプル4bと対向しないディンプル4aの2つがある。このうち、高剛性部材と対向するインナーパネル3のディンプル4bは、高剛性部材ユニットとの隙間を確保するように、対向しないディンプル4aより浅く形成してある。また、そのディンプル4b間のピッチは、対向していないディンプル4a間のピッチより短くしてある。
【0016】図3に、第1の実施の形態の作用図を示す。車両の板状部材には、外側より各種入力が入る。例えばフードであれば、洗車やワックス掛けによる入力、人がぶつかった時の入力や走行時の風による入力など、板状部材を高剛性部材ユニット側に押さえつけようとする力が加わる。このような入力に対し、板状部材は、板状部材全体の変形量と、インナーパネル3とアウターパネル2との接合間でのアウターパネル2の局部変形が加わった変形となる。
【0017】従来の構造であると、エンジン6などの高剛性部材とのクリアランスを確保するために、ディンプル4を浅くすると、板状部材全体の変形量が大きくなり、インナーパネル3とアウターパネル2との接合間でのアウターパネル2の局部変形を加えたトータル変形が、一般部より大きくなる。よって、エンジン6などの高剛性部材とのクリアランスを確保するよう変形を少なくするために、インナーパネル3やアウターパネル2の板厚を厚くする必要がある。
【0018】第1の実施の形態では、高剛性部材が配置されている部位で、エンジン6などの高剛性部材ユニット側のインナーパネル3のディンプル4bを一般のディンプル4aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてあるため、ディンプル間のアウターパネル2の局部変形が小さくなり、トータル変形を最小限に抑えられるため、インナーパネル3やアウターパネル2の板厚も厚くせずに剛性確保ができる。
【0019】以下、具体的な例を示す。これらの例でも、前記同様の作用を有する。図4には、エンジンフード1の下部にエンジン6やバッテリー7が格納された例を示す。図示したように、エンジンフード1のエンジン6やバッテリー7のような高剛性部材ユニット側のインナーパネル3のディンプル4bは、高剛性部材ユニットとの隙間を確保するように、図2に示す一般のディンプル4aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてある。
【0020】図5には、エンジンフード1の下部にエアクリーナー8が格納された例を示す。図示したように、エンジンフード1前方のラジエータコアサポート9の後方に位置しエアクリーナー8と対向するインナーパネル3のディンプル4bは、エアクリーナー8との隙間を確保するように、図2に示す一般のディンプル4aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてある。
【0021】図6には、エンジンフード1の下部にブレーキマスターバック10が格納された例を示す。図示したように、エンジンフード1後方のエアーボックス11の前方に位置するブレーキマスターバック10と対向するインナーパネル3のディンプル4bは、ブレーキマスターバック10との隙間を確保するように、図2に示す一般のディンプル4aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてある。
【0022】(第2の実施の形態)図7〜図9に、本発明による自動車用板状部材構造の第2の実施の形態であるダッシュロア21を示す。なお、図7はダッシュロアの下面斜視図、図8は図7におけるE−E断面図、図9は図7におけるF−F断面図である。
【0023】ダッシュロア21は、エンジンルーム後方に位置し、例えば前側にエンジン26、下方にトランスミッション27などのユニットを格納しており、それらと居室内とを遮断し、エンジンルームからの雨水の侵入やエンジンルーム内から居室内への熱や音の侵入を抑えている。また、車両が万一衝突した際のエンジンなどの高剛性部材の居室内への侵入を防いでいる。さらに、人が居室内に乗車した時の足などや運転時のアクセルペダルやブレーキペダル(不図示)などが、剛性の高いエンジンルーム内のユニットと干渉するのも防ぐ役割も有している。
【0024】運転などの妨げにならないように、また、エアコンなどの各種ユニットの取付けの観点より、ダッシュロア21の居室内側パネル22は平板を基調とする。そして、ダッシュロア21の高剛性部材(エンジン)ユニット側パネル23に多数のディンプル24a,24bを設け、ディンプル24a,24bの頂点を居室内側パネル22と接着剤25などで接合し、2枚のパネル22,23でダッシュロア21の剛性を確保している。
【0025】第2の実施の形態では、図7〜図9に示すように、エンジン26やトランスミッション27のような高剛性部材ユニットの範囲で、高剛性部材(エンジン)ユニット側パネル23のディンプル24bを、高剛性部材ユニットとの隙間を確保するように、適宜、一般のディンプル24aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてある。
【0026】ダッシュロア21では、居室内側パネル22から各種入力が入る。例えば、人が居室内に乗車した時の足などによる入力や運転時のアクセルペダルやブレーキペダルを介しての入力など、板状部材を高剛性部材ユニット側に押さえつけようとする力が加わる。このような入力に対し、板状部材は、高剛性部材が配置されている部位で、高剛性部材ユニット側パネル23のディンプル24bを、一般のディンプル24aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてある。よって、第1の実施の形態で示したエンジンフード1での作用同様に、ディンプル間の高剛性部材ユニット側パネル23の局部変形が小さくなり、トータル変形を最小限に抑えられるため、高剛性部材ユニット側パネル23や居室内側パネル22の板厚も厚くせずに剛性確保ができる。
【0027】さらに、車両が万一衝突した際のエンジンなどの居室内への侵入に対し、多数のディンプル24a,24bで、効率良くエンジン26による荷重を吸収し、居室内への侵入をより一層少なくできる効果も有する。
【0028】(第3の実施の形態)図10及び図11に、本発明による自動車用板状部材構造の第3の実施の形態であるフロア31を示す。なお、図10はフロアの一部の下面斜視図、図11は図10におけるG−G断面図である。
【0029】フロア31は、エギゾースト36の上方に位置し、例えば、下側にエギゾースト36やプロペラシャフト38などの高剛性部材ユニットを格納しており、それらと居室内とを遮断し、室外からの熱や音の侵入を抑えている。
【0030】運転などの妨げにならないように、また、シート39などの各種ユニットの取付けの観点より、フロア31の居室内側パネル32は平板を基調とする。そして、フロア31の下面側パネル33に多数のディンプル34a,34bを設け、ディンプル34a,34bの頂点を居室内側パネル32と接着剤35などで接合し、2枚のパネル32,33でフロア31の剛性を確保している。
【0031】第3の実施の形態では、図10及び図11に示すように、エギゾースト36のような高剛性部材ユニットの範囲で、下面側パネル33のディンプル34bを、高剛性部材ユニットとの隙間を確保するように、適宜、一般のディンプル34aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてある。
【0032】フロア31では、居室内側パネル32から各種入力が入る。例えば、人が居室内に乗車した時の足などによる入力やシート39を介しての入力など、板状部材を高剛性部材ユニット側に押さえつけようとする力が加わる。このような入力に対し、板状部材は、高剛性部材が配置されている部位で、エギゾースト36などの高剛性部材ユニット側の下面側パネル33のディンプル34bを、一般のディンプル34aより、浅く、かつ、ディンプルピッチを短くしてある。よって、第1の実施の形態で示したエンジンフード1での作用同様に、ディンプル間の居室内側パネル32の局部変形が小さくなり、トータル変形を最小限に抑えられるため、パネルの板厚も厚くせずに剛性確保ができる。
【0033】また、2枚のパネル32,33とディンプル34a,34bの頂点の接合に、エギゾースト遮熱版37やシート39の取付け点37a,39aを設けても良い。
【0034】さらに、フロアトンネル部40の稜線部41に前後にわたって2枚の板材で閉断面を形成し、閉断面部の両側で各パネルの接合を密にするように、ディンプル34cのピッチを小さくすることもできる。これにより、フロアトンネル部40の剛性が一段と高くなり、車体全体の剛性を向上することができ、また、前面衝突時の車体前方からの入力を、効率よく車体後方全体に分散することが可能である。
【0035】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明によれば、エンジンなどの高剛性部材とのクリアランスを確保しながら、板状部材の剛性を確保するために、高剛性部材に対向するディンプルの深さを対向しないディンプルに比べて浅くし、かつ、深いディンプルのピッチと浅いディンプルのピッチを変えるようにしたため、鋼板または軽合金薄板のプレス成形時における材料の伸びも小さく、成形時の割れやしわの発生を最小限に抑えられる。
【0036】さらに、第1の実施の形態によれば、エンジンなどのユニットに対向する部位の剛性を高めることができるため、材料の板厚を最小限にでき、重量の増大や、コストの上昇を抑えることができる。
【0037】また、第2の実施の形態によれば、ダッシュロアのエンジンルーム側に多数のディンプルを形成することで、車両が万一衝突した際のエンジンなどの居室内への侵入に対し、効率良くエンジンによる荷重を吸収し、居室内への侵入をより一層少なくできる効果も有する。
【0038】さらに、第3の実施の形態によれば、フロアトンネル部などの稜線部に前後にわたって2枚の板材で閉断面を形成し、閉断面部の両側で各パネルの接合を密にするように、ディンプルピッチを小さくしたことにより、フロアトンネル部の剛性が一段と高くなり、車体全体の剛性を向上することができ、また、前面衝突時の車体前方からの入力を、効率よく車体後方全体に分散することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動車用板状部材構造の第1の実施の形態であるエンジンフードの部品構成斜視図である。
【図2】図1におけるA−A断面図である。
【図3】エンジンフードの作用図(図1の正面断面図)である。
【図4】図1におけるB−B断面図である。
【図5】図1におけるC−C断面図である。
【図6】図1におけるD−D断面図である。
【図7】本発明による自動車用板状部材構造の第2の実施の形態であるダッシュロアの下面斜視図である。
【図8】図7におけるE−E断面図である。
【図9】図7におけるF−F断面図である。
【図10】本発明による自動車用板状部材構造の第3の実施の形態であるフロアの一部の下面斜視図である。
【図11】図10におけるG−G断面図である。
【符号の説明】
1 エンジンフード
2 アウターパネル
3 インナーパネル
4a,24a,34a 浅いディンプル
4b,24b,34b 深いディンプル
5,25,35 接着剤
6,26 エンジン
7 バッテリー
8 エアクリーナー
9 ラジエータコアサポート
10 ブレーキマスターバック
11 エアーボックス
21 ダッシュロア
22 ダッシュロア21の居室内側パネル
23 ダッシュロア21の高剛性部材(エンジン)ユニット側パネル
27 トランスミッション
31 フロア
32 フロア31の居室内側パネル
33 フロア31の下面側パネル
34c ディンプル
36 エギゾースト
37 エギゾースト遮熱版
37a 取付け点
38 プロペラシャフト
39 シート
39a 取付け点
40 フロアトンネル部
41 フロアトンネル部40の稜線部

【特許請求の範囲】
【請求項1】 アウターパネルとインナーパネルを合体させて形成する自動車用板状部材構造において、前記アウターパネルと前記インナーパネルの少なくとも一方を鋼板または軽合金薄板で形成し、前記板状部材の平板部に複数のディンプルを形成するとともに、前記板状部材のディンプルを形成した板材側に車両のユニットなどの剛性の高い部材を配置し、この高剛性部材に対向するディンプルの深さを対向しないディンプルに比べて浅くし、かつ、深いディンプルのピッチと浅いディンプルのピッチを変えるようにしたことを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項2】 請求項1に記載の自動車用板状部材構造において、浅いディンプルピッチを深いディンプルピッチより小さくしたことを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項3】 請求項1に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材に対向する前記板状部材をエンジンフードとしたことを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項4】 請求項3に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材は、エンジンであることを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項5】 請求項3に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材は、エアクリーナーであることを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項6】 請求項3に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材は、バッテリーであることを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項7】 請求項3に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材は、ブレーキマスターバックであることを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項8】 請求項1に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材に対向する前記板状部材をダッシュロアとしたことを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項9】 請求項8に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材は、エンジンであることを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項10】 請求項8に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材は、トランスミッションであることを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項11】 請求項1に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材に対向する前記板状部材をフロアとしたことを特徴とする自動車用板状部材構造。
【請求項12】 請求項11に記載の自動車用板状部材構造において、前記高剛性部材は、エギゾーストであることを特徴とする自動車用板状部材構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図8】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2000−168622(P2000−168622A)
【公開日】平成12年6月20日(2000.6.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平10−352333
【出願日】平成10年12月11日(1998.12.11)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】