JP4592009B2 - 自動車の車体パネル - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体を構成する車体パネルに関するものである。

自動車の車体は、例えば鋼板より成る多数の車体パネルから構成されている。車体の床面を構成するフロアパネル、天井を構成するルーフパネル、車室とトランクルームを仕切るパーティションパネルなどが、車体パネルの具体例である。かかる車体パネルに車外側へ向けて窪んだ凹部を形成することは従来より周知である（例えば、特許文献１参照）。このような凹部を車体パネルに形成することによって、車体パネルの剛性を高めることができる。ところが、本発明者の検討したところによると、車体パネルに形成された凹部のコーナ部に隣接するパネル部分が平坦に形成されていると、自動車の走行時に、その平坦な部分が、その面に対してほぼ垂直な方向に大きな振幅で振動することが明らかとなった。これは、凹部のコーナ部に隣接する平坦な部分の曲げ剛性が元々低い上に、この部分に応力が集中するためであると考えられる。このように、平坦な部分が激しく振動すると、車室内にこもり音が発生し、乗員に不快感を与える。

そこで、上述の平坦な部分の板厚を厚くしたり、この部分に補強パッチを溶接して、この部分の曲げ剛性を高めることにより、この部分に発生する振動の振幅を抑え、こもり音の発生を防止することが考えられる。ところが、このような構成を採用すると、車体の重量が増大し、自動車のコストが上昇する欠点を免れない。

特開２０００−２２９５８４号公報

本発明の目的は、車体の重量の増大と、自動車のコストの上昇を抑えつつ、凹部のコーナ部に隣接するパネル部分の曲げ剛性を高め、不快なこもり音の発生を効果的に抑えることのできる自動車の車体パネルを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、車外側に向けて窪んだ凹部が形成されている自動車の車体パネルにおいて、前記凹部のコーナ部に隣接するパネル部分に、円形の基部から車内側へ向けて椀状に膨出するドームの一部の形態を有するビードが形成され、該ビードを正面から目視したとき、当該ビードはほぼ三日月形をなしていることを特徴とする自動車の車体パネルを提案する（請求項１）。

また、上記車体パネルは、車室とトランクルームとを仕切るパーティションパネルであり、該パーティションパネルの下部フランジ部は、車体の床面を構成するフロアパネルに溶接され、当該パーティションパネルの車幅方向各側のフランジ部は、リヤホイールハウスにそれぞれ溶接され、パーティションパネルの上部は、後部にクロスメンバが固着されたアッパバックパネルに溶接されていると有利である（請求項２）。

本発明によれば、車体パネルの凹部のコーナ部に隣接するパネル部分の曲げ剛性を高め、自動車の走行時に、このパネル部分が大きな振幅で振動することを阻止することができる。

以下、本発明の実施形態例を説明し、併せて前述の従来の欠点を図面に即してより具体的に明らかにする。

図１は、車体パネルの一例であるパーティションパネル１を車室内の斜め上方から見た斜視図であり、図２は図１のII−II線拡大断面図である。図２から判るように、パーティションパネル１は、車室ＲとトランクルームＴとを仕切っている。また、図１及び図２における符号Ｆｒは、自動車の前進方向を示し、符号Ｗは車幅方向を示している。

パーティションパネル１は鋼板により構成され、その車幅方向Ｗの中央部には、開口２が形成されている。しかも、パーティションパネル１には、該パネル１を車室内側から見たとき、車外側へ向けて窪んだ一対の凹部３，３Ａが形成され、これらの凹部３，３Ａは、図１に示すように、車幅方向Ｗに対称に配置されている。

パーティションパネル１の下部フランジ部４は、車体５の床面を構成するフロアパネル６に溶接され、しかもパーティションパネル１の車幅方向各側のフランジ部７，７Ａは、車体５の一部を構成するリヤホイールハウス８，８Ａにそれぞれ溶接されている。また、図２に示すように、パーティションパネル１の後方にはアッパバックパネル９が配置され、パーティションパネル１の上部が、このアッパバックパネル９に、符号Ｘ１，Ｘ２で示した個所において溶接されている。このアッパバックパネル９の後部には、クロスメンバ１０が固着され、そのクロスメンバ１０に、接着剤を介してリヤガラス１１が固定される。このように、パーティションパネル１の上部は、後部にクロスメンバ１０が固着されたアッパバックパネル９に溶接されているのである。

先に説明したように、パーティションパネル１には凹部３，３Ａが形成され、該凹部３，３Ａが形成された部分の剛性が高められている。その際、従来のパーティションパネルにおいては、凹部３，３Ａのコーナ部１２，１２Ａに隣接するパネル部分１３，１３Ａが平坦に形成されていたため、その曲げ剛性が低く、しかも自動車の走行時に、このパネル部分１３，１３Ａに応力が集中する。このため、従来のパーティションパネルにおいては、自動車走行時に、パネル部分１３，１３Ａが、そのパネル面に対してほぼ垂直な方向に大きな振幅で振動し、これによって車室内にこもり音が発生するおそれがあった。図２における仮想線Ｘ，Ｙは、自動車の走行時に、従来のパーティションパネルのパネル部分１３が車体の前後方向に大きな振幅で振動していることを示している。

そこで、図１及び図２に示したパーティションパネル１においては、凹部３，３Ａのコーナ部１２，１２Ａに隣接するパネル部分１３，１３Ａに、車内側へ向けて膨出するビード１４，１４Ａが形成され、これによって、パネル部分１３，１３Ａの曲げ剛性が高められている。両ビード１４，１４Ａは、車幅方向Ｗに対称に配置されており、図３は、そのうちの一方のビード１４を拡大して示す斜視図である。図３から判るように、パーティションパネル１のパネル部分１３を車内側へ向けて膨出させることにより形成されたビード１４は、ドームの一部の形態を有している。図３においては、ドームの円形の基部を実線と仮想線で示すと共に、符号ＤＢを付し、ドームの椀状に膨らんだ状態を２本の仮想線ＤＣ１，ＤＣ２で表わしてある。しかも、かかるドームの一部に点々を付してあるが、この点々を付したドーム部分によって、ビード１４が形成されている。ビード１４以外のドーム部分は、凹部３のコーナ部１２によって抉られた状態となっていて、実際にはドームとして存在しない部分である。このように、ビード１４は、円形の基部から車内側へ向けて椀状に膨出するドームの一部の形態を有しており、かかるビード１４を正面から目視したとき、該ビード１４は、ほぼ三日月形をなしている。図１に示した他方のビード１４Ａも同様の形態に形成されている。

パーティションパネル１のパネル部分１３，１３Ａに上述のビード１４，１４Ａを形成することによって、パネル部分１３，１３Ａの曲げ剛性を効果的に高めることができ、自動車の走行時にパーティションパネル１に加えられた外振力によって、パネル部分１３，１３Ａが共振したときも、この部分１３，１３Ａが車体の前後方向に大きな振幅で振動することを阻止できる。これにより、車室内にこもり音が発生することを防止できる。

図２に示したアッパバックパネル９は、パーティションパネル１が振動したとき、その振動を抑える突っ支い棒としての働きをなす部材であるが、上述のようにパーティションパネル１にビード１４，１４Ａを形成することにより、アッパバックパネル９の突っ支い棒としての機能を一層高め、パーティションパネル１の制振効果を向上させることができる。しかも、パーティションパネル１にビード１４，１４Ａを形成することによって、パーティションパネル１のねじり剛性が低下することもない。

ここで、上述した形態のビード１４，１４Ａを、必要に応じてドーム型ビードと称することにすると、パーティションパネル１のパネル部分１３，１３Ａに、ドーム型ビード１４，１４Ａ以外の形態のビードを形成しても、パネル部分１３，１３Ａの曲げ剛性を高めることが可能である。ところが、パネル部分１３，１３Ａにドーム型ビード１４，１４Ａを形成すると、他の形態のビードを形成した場合よりも、より効果的に曲げ剛性を高めることができる。この点を、本発明者の行った実験例を説明することにより明らかにする。

この実験では、図３に示したドーム型ビード１４を形成したパーティションパネル１のほかに、図４の（ａ），（ｂ）に示したビードを形成したパーティションパネル１を用意した。図４の（ａ）に示したビード１１４は、凹部３のコーナ部１２に隣接するパネル部分１３に形成された３本のビードより成る。このビード１１４を３本ビードと称することにする。一方、図４の（ｂ）に示したビード２１４は、凹部３のコーナ部１２に沿って延びており、このビード２１４を回り込みビードと称することにする。３本ビード１１４と回り込みビード２１４は、いずれも車内側へ向けて突出している。これらのビードを有するパーティションパネル１に対して加振力を加え、その各周波数に対するイナータンスを測定した。図５は、横軸に周波数（Ｈｚ）をとり、縦軸にイナータンス（ｄＢ）をとった実験結果を示すグラフである。このグラフ中の点線Ａは、パネル部分１３にビードを全く形成しなかった従来のパーティションパネルの実験結果であり、破線Ｂは、３本ビード１１４の実験結果を示している。同様に、一点鎖線Ｃは回り込みビード２１４の実験結果を示し、実線Ｄは、ドーム型ビード１４の実験結果を示している。図５から判るように、パーティションパネル１のパネル部分１３に、ドーム型ビード１４を形成することによって、最も効果的にパーティションパネル１の振動レベルを低く抑えることができる。

以上、車体パネルの一例としてパーティションパネル１を示したが、本発明は、パーティションパネル以外の各種の車体パネルにも適用できるものである。

パーティションパネルの斜視図である。 図１のII−II線拡大断面図である。 ドーム型ビードの形態を説明する拡大斜視図である。 ドーム型ビード以外の形態のビードを示す斜視図である。 実験結果を示すグラフである。

符号の説明

１ パーティションパネル
３，３Ａ 凹部
４ 下部フランジ部
５ 車体
６ フロアパネル
７，７Ａ フランジ部
８，８Ａ リヤホイールハウス
９ アッパバックパネル
１０ クロスメンバ
１２，１２Ａ コーナ部
１３，１３Ａ パネル部分
１４，１４Ａ ビード
Ｒ 車室
Ｔ トランクルーム

Claims (2)

1. 車外側に向けて窪んだ凹部が形成されている自動車の車体パネルにおいて、前記凹部のコーナ部に隣接するパネル部分に、円形の基部から車内側へ向けて椀状に膨出するドームの一部の形態を有するビードが形成され、該ビードを正面から目視したとき、当該ビードはほぼ三日月形をなしていることを特徴とする自動車の車体パネル。
2. 前記車体パネルは、車室とトランクルームとを仕切るパーティションパネルであり、該パーティションパネルの下部フランジ部は、車体の床面を構成するフロアパネルに溶接され、当該パーティションパネルの車幅方向各側のフランジ部は、リヤホイールハウスにそれぞれ溶接され、パーティションパネルの上部は、後部にクロスメンバが固着されたアッパバックパネルに溶接されている請求項１に記載の自動車の車体パネル。

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