WO2022176810A1 - パネル構造体 - Google Patents

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貴之 小山
清嘉 ▲高▼木
克也 仙入
義直 高桑
孝之 三宅
勝英 相川
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Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
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Definitions

  • the present disclosure relates to panel structures.
  • High-rigidity sandwich panels are used in the bodies of automobiles, trains, and other mobility products (for example, Patent Document 1).
  • a sandwich panel is usually constructed by arranging a core member between two face plates and joining the face plates and the core member with an adhesive.
  • bonding using an adhesive may result in poor adhesion between the faceplate and the core member.
  • bolts or the like When joining the faceplate and the core member using bolts or the like in order to strengthen the adhesion strength or improve the reliability of the adhesion, it is necessary to make joining holes in the faceplate and the core member. Therefore, the mechanical strength of the sandwich panel may decrease, which is particularly noticeable when the material is fiber-reinforced resin.
  • connecting the face plate and the core member with bolts or the like may increase the weight and complicate the manufacturing process of the sandwich panel.
  • An object of the present disclosure is to provide a panel structure capable of improving the reliability of bonding between a faceplate and a core member.
  • a panel structure includes a plate-shaped core member having thermoplasticity and having a plurality of protrusions on at least one surface, and a plate having thermoplasticity disposed on the plurality of protrusions a shaped face plate; and a fused portion selectively formed between the core member and the plurality of protrusions to join the core member and the core member.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a core member according to the first embodiment;
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a core member according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a core member according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a core member according to the first embodiment;
  • FIG. 3 is a
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the sixth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to a modification of the sixth embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the seventh embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to a modification of the seventh embodiment;
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the eighth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the ninth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the tenth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the eleventh embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a core member according to the first embodiment;
  • the panel structure of the present disclosure can be applied, for example, to automobiles, trains, other mobility products, buildings, and the like.
  • the panel structure 10 includes a core member 12, a faceplate 14, and a fused portion 16.
  • the core member 12 has thermoplasticity.
  • the core member 12 is made of thermoplastic resin and formed in a plate shape.
  • thermoplastic resins include, but are not limited to, polyamide resins, polypropylene resins, ABS resins, polyetheretherketones, polyetherketoneketones, and polyphenylene sulfides.
  • the thermoplastic resin is preferably thermoplastic reinforced fiber plastic (FRP: Fiber Reinforced Plastics) containing reinforcing fibers.
  • the reinforced fiber plastics are preferably, for example, glass fiber reinforced plastics (GFRP) and carbon fiber reinforced plastics (CFRP). Reinforced fiber plastics are not limited to these.
  • the core member 12 has a plurality of protrusions 18 on one surface.
  • the core member 12 has a concave portion 20 at a position corresponding to the convex portion 18 on the other surface. As shown in FIG. 2, a plurality of protrusions 18 are formed on one surface of the core member 12 .
  • the core member 12 is preferably made of a material with low thermal conductivity in order to improve the heat insulating properties of the panel structure 10 .
  • the core member 12 is made of, for example, carbon fiber reinforced plastic with low thermal conductivity, glass fiber reinforced plastic, a mixture of glass fiber reinforced plastic and carbon fiber reinforced plastic, short fiber carbon fiber reinforced plastic, or the like. should be formed.
  • the faceplate 14 is arranged on one side of the core member 12 .
  • the face plate 14 is arranged on the protrusion 18 on one surface of the core member 12 .
  • Faceplate 14 is thermoplastic.
  • the face plate 14 is made of thermoplastic resin and formed into a plate shape. Examples of thermoplastic resins include, but are not limited to, polyamide resins, polypropylene resins, ABS resins, polyetheretherketones, polyetherketoneketones, and polyphenylene sulfides.
  • the thermoplastic resin is preferably thermoplastic reinforced fiber plastic containing reinforcing fibers.
  • the reinforced fiber plastics are preferably glass fiber reinforced plastics and carbon fiber reinforced plastics, for example. Reinforced fiber plastics are not limited to these.
  • the core member 12 and the faceplate 14 may be made of the same material or may be made of different materials.
  • the core member 12 may be formed using a normal thermoplastic resin, and the face plate 14 may be formed using a reinforced fiber plastic having thermoplasticity.
  • the core member 12 may be made of reinforced fiber plastic having thermoplasticity, and the face plate 14 may be made of ordinary thermoplastic resin.
  • the core member 12 and the face plate 14 may be made of different thermoplastic resins.
  • the core member 12 may be made of polyamide resin and the face plate 14 may be made of polypropylene resin.
  • the fused portion 16 joins the core member 12 and the faceplate 14 .
  • the fused portion 16 is formed between the top of the projection 18 and one surface of the faceplate 14 .
  • the fused portion 16 is selectively formed between the tops of the plurality of protrusions 18 and one surface of the faceplate 14 .
  • the fused portions 16 are selectively formed between the tops of the plurality of protrusions 18 and one surface of the faceplate 14 according to, for example, the rigidity and impact resistance properties required of the panel structure 10. be.
  • the fused portion 16 can be formed by heating and melting the top of the convex portion 18 and the joining portion of the faceplate 14, and then placing and cooling the faceplate 14. FIG. Examples of heating include, but are not limited to, using a heat source such as a heater and heating wire, ultrasonic vibration, electromagnetic induction by a magnetic field, and laser.
  • the core member 12 and the faceplate 14 are joined together by the fusion-bonded portion 16, thereby improving the reliability of joining the core member 12 and the faceplate 14. be able to.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a core member according to the second embodiment.
  • the panel structure 10A includes a core member 12A, a faceplate 14a, a faceplate 14b, and a fused portion 16.
  • the panel structure 10A has faceplates on both sides of the core member 12A.
  • the core member 12A differs from the core member 12 shown in FIG. 1 in that it has protrusions 18 on both sides. 12 A of core members have the recessed part 20 in the position corresponding to the convex part 18 in both surfaces. As shown in FIG. 3, the core member 12A has a plurality of protrusions 18 and a plurality of recesses 20 on both sides.
  • the face plate 14a is arranged on one side of the core member 12A.
  • the face plate 14a is arranged on the protrusion 18 on one surface of the core member 12A.
  • the faceplate 14b is arranged on the other surface of the core member 12A.
  • the faceplate 14b is arranged on the other surface of the core member 12A.
  • the face plate 14b is arranged on the convex portion 18 on the other surface of the core member 12A.
  • the panel structure 10A has an air layer between the core member 12A and the faceplate 14a.
  • the panel structure 10A has an air layer between the core member 12A and the faceplate 14b.
  • the fused portion 16 joins the core member 12A and the faceplate 14a on one surface of the core member 12A.
  • the fused portion 16 is formed between the top of the projection 18 and one surface of the face plate 14a.
  • the fused portion 16 is selectively formed between the tops of the plurality of protrusions 18 and one surface of the face plate 14a.
  • the fused portions 16 are selectively formed between the tops of the plurality of projections 18 and one surface of the face plate 14a, depending on, for example, the rigidity and impact resistance properties required of the panel structure 10A. be.
  • the fusion-bonded portion 16 can be formed by heating and melting the joining portion between the top of the convex portion 18 and the faceplate 14a, and then placing and cooling the faceplate 14a.
  • the fused portion 16 joins the core member 12A and the face plate 14b on the other surface of the core member 12A.
  • the fused portion 16 is formed between the top of the projection 18 and one surface of the face plate 14b.
  • the fused portion 16 is selectively formed between the tops of the plurality of protrusions 18 and one surface of the face plate 14b.
  • the fused portions 16 are selectively formed between the tops of the plurality of protrusions 18 and one surface of the face plate 14b, depending on, for example, the rigidity and impact resistance properties required of the panel structure 10A. be.
  • the fusion-bonded portion 16 can be formed by heating and melting the joining portion between the top of the convex portion 18 and the face plate 14b, and then placing and cooling the face plate 14b.
  • the core member 12A and the faceplates 14a and 14b are joined by the fused portions 16. As shown in FIG. Thereby, the second embodiment can improve the reliability of bonding between the core member 12A and the faceplates 14a and 14b.
  • the core member 12A and the faceplates 14a and 14b are joined by the fusion-bonded portions 16, thereby eliminating the need for joining members such as bolts and increasing the weight. can be suppressed.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a core member according to the third embodiment.
  • the panel structure 10B includes a core member 12B, a faceplate 14a, a faceplate 14b, and a fused portion 16.
  • the core member 12B differs from the core member 12 shown in FIG. 1 in that it has corrugated portions 22 . As shown in FIG. 6, the core member 12B is formed in a corrugated shape and has a plurality of corrugated portions 22 . A corrugated shape may also be referred to as a corrugated shape. The corrugations 22 are one type of the protrusions 18 and the recesses 20 .
  • the panel structure 10B has an air layer between the core member 12B and the faceplate 14a.
  • the panel structure 10B has an air layer between the core member 12B and the faceplate 14b.
  • the fused portion 16 joins the core member 12B and the faceplate 14a on one surface of the core member 12B.
  • the fused portion 16 is formed between the crest of the corrugated portion 22 and one surface of the faceplate 14a.
  • the fused portion 16 is selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the faceplate 14a.
  • the fused portions 16 are selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the faceplate 14a according to, for example, the rigidity and impact resistance properties required of the panel structure 10B. be.
  • the fused portion 16 may be formed by heating and melting the joints of the crests of the corrugations 22 and the faceplate 14a, and then placing and cooling the faceplate 14a.
  • the fused portion 16 joins the core member 12B and the face plate 14b on the other surface of the core member 12B.
  • the fused portion 16 is formed between the crest of the corrugated portion 22 and one surface of the face plate 14b.
  • the fused portion 16 is selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the faceplate 14b.
  • the fused portions 16 are selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the face plate 14b, depending on, for example, the rigidity and impact resistance properties required of the panel structure 10B. be.
  • the fused portion 16 may be formed by heating and melting the joints of the crests of the corrugations 22 and the faceplate 14b, and then placing and cooling the faceplate 14a.
  • the core member 12B and the faceplates 14a and 14b are joined by the fused portions 16. As shown in FIG. Thereby, the third embodiment can improve the reliability of bonding between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b.
  • the core member 12B and the faceplates 14a and 14b are joined by the fusion parts 16, thereby eliminating the need for joining members such as bolts and increasing the weight. can be suppressed.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the fourth embodiment.
  • a panel structure 10C according to the fourth embodiment includes a core member 12B, a face plate 14a, a face plate 14b, a fused portion 16, and a metal thin film 24.
  • the panel structure 10C differs from the panel structure 10B shown in FIG. 5 in that the metal thin film 24 is provided.
  • the metal thin film 24 is formed on one surface of the face plate 14b in the example shown in FIG. 7, it is not limited to this.
  • the metal thin film 24 can be formed on at least one surface of at least one of the faceplates 14a and 14b.
  • the metal thin film 24 can be formed, for example, by evaporating metal or plating the face plate 14b.
  • Metal film 24 may be any metal.
  • Metal thin film 24 may be formed by other methods.
  • a panel structure 10C according to the fourth embodiment has a metal thin film 24 on at least one surface of at least one of the faceplate 14a and the faceplate 14b. Thereby, the fourth embodiment can reduce the radiant heat generated in the panel structure 10C.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the fifth embodiment.
  • a panel structure 10D includes a core member 12Ba, a core member 12Bb, a face plate 14a, a face plate 14b, a face plate 14c, a fused portion 16, Prepare.
  • the panel structure 10D differs from the panel structure 10B shown in FIG. 5 in that it includes a plurality of core members.
  • the fused portion 16 joins the core member 12Ba and the faceplate 14a on one surface of the core member 12Ba.
  • the fused portion 16 joins the core member 12Ba and the face plate 14c on the other surface of the core member 12Ba.
  • the fused portion 16 joins the core member 12Bb and the face plate 14c on one surface of the core member 12Bb.
  • the fused portion 16 joins the core member 12Bb and the face plate 14b on the other surface of the core member 12Bb.
  • the core member 12Ba and the core member 12Bb are each coupled to a single common face plate 14c, but the present disclosure is not limited to this.
  • the face plate 14c may have a structure in which two face plates are joined or fused, one to which the core member 12Ba is coupled and the other to which the core member 12Bb is coupled. good.
  • the core member 12Ba and the core member 12Bb may be formed so that their tops are aligned, or their tops may be deviated.
  • the core member 12Ba and the core member 12Bb may have different shapes.
  • the panel structure 10D has an air layer between the core member 12Ba and the faceplate 14a.
  • the panel structure 10D has an air layer between the core member 12Ba and the faceplate 14c.
  • the panel structure 10D has an air layer between the core member 12Bb and the faceplate 14c.
  • the panel structure 10D has an air layer between the core member 12Bb and the faceplate 14b. That is, panel structure 10D has more air layers than panel structure 10B shown in FIG.
  • the panel structure 10D according to the fifth embodiment can increase the volume of the air layer by using a plurality of core members such as the core member 12Ba and the core member 12Bb.
  • 5th Embodiment can improve heat insulation.
  • 5th Embodiment can improve sound insulation.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the sixth embodiment.
  • the panel structure 10E includes a core member 12B, a faceplate 14a, a faceplate 14b, a fused portion 16, and a filling member 26.
  • the panel structure 10E differs from the panel structure 10B shown in FIG. 5 in that a filling member 26 is provided.
  • the filling member 26 is arranged between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b.
  • a filler member 26 may be selectively positioned between core member 12B and faceplates 14a and 14b.
  • the filling member 26 may be formed of a foam member having at least one of heat insulation and sound absorption, such as urethane foam. It should be noted that the filling member 26 is not limited to a foam member, and may be formed of another member having at least one of heat insulation and sound absorption properties.
  • the filling member 26 is formed into a predetermined shape to bond the core member 12B and the faceplates 14a and 14b together. Place in the space between.
  • the filling member 26 is melted by the heat generated when the core member 12B and the faceplates 14a and 14b are heat-sealed, and adheres to the core member 12B and the faceplates 14a and 14b. Thereby, the filling member 26 is arranged between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b.
  • a panel structure 10E according to the sixth embodiment has a filling member 26 between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b.
  • 6th Embodiment can improve heat insulation.
  • the sixth embodiment can also improve sound insulation.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to a modification of the sixth embodiment.
  • a panel structure 10F includes a core member 12Ba, a core member 12Bb, a face plate 14a, a face plate 14b, a face plate 14c, and a fusion-bonded portion. 16 and a filler member 26 .
  • the panel structure 10F differs from the panel structure 10D shown in FIG. 8 in that a filling member 26 is provided.
  • the core member 12Ba and the core member 12Bb are each coupled to a single common face plate 14c, but the present disclosure is not limited to this.
  • the faceplate 14c may have a structure in which two faceplates, one to which the core member 12Ba is coupled and the other to which the core member 12Bb are coupled, are joined or fused. good.
  • the panel structure 10F receives heat or sound from a heat source or sound source (not shown) from the core member 12Ba side.
  • the filling member 26 is preferably formed between the core member 12Ba and the faceplates 14a and 14c. That is, when there are a plurality of core members, the filling member 26 is preferably formed on the heat source side or the sound source side.
  • the panel structure 10F according to the modification of the sixth embodiment forms a foam member between the core member 12Ba and the faceplates 14a and 14c to insulate from the side that directly receives heat or sound. or can be sound insulated.
  • the modification of 6th Embodiment can improve heat insulation.
  • the modification of the sixth embodiment can improve sound insulation.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the seventh embodiment.
  • the panel structure 10G includes a core member 12B, a faceplate 14a, a faceplate 14b, a fused portion 16, and a flow path 28.
  • the panel structure 10G differs from the panel structure 10B shown in FIG.
  • the flow path 28 is formed between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b.
  • Channels 28 allow fluid to flow between core member 12B and faceplates 14a and 14b.
  • Fluids are, for example, gases and liquids.
  • the fluids are, for example, air and water, but are not limited thereto.
  • Channel 28 cools panel structure 10G by flowing fluid between core member 12B and faceplates 14a and 14b.
  • the flow path 28 cools or heats the outside air, such as the interior of the vehicle, according to the temperature of the fluid flowing therein.
  • the object to be temperature-controlled is cooled or heated according to the correlation between the temperature of the fluid flowing through the flow path 28 and the temperature of the object to be temperature-controlled.
  • the temperature of the temperature control object may be measured, and the temperature of the fluid may be determined by feedback control based on the temperature measurement result.
  • the temperature control target by controlling the temperature of the fluid according to the temperature of the temperature control target, the temperature control target can be appropriately cooled or heated.
  • the sound insulation may be improved by flowing the fluid through the flow path 28.
  • the sound propagation characteristics change depending on whether the fluid is gas or liquid. Sound propagation characteristics also change according to physical properties such as fluid viscosity. That is, by selecting the state and physical characteristics of the fluid flowing through the flow path 28, it is possible to improve the sound insulation against the sound received by the panel structure 10G from a sound source (not shown).
  • the frequency band of the sound to be insulated is known in advance, the sound can be effectively attenuated by selecting a fluid that can attenuate the sound in that frequency band and flowing it through the flow path 28. be able to. That is, in the seventh embodiment, sound insulation can be improved by selecting physical properties such as the state and viscosity of the fluid flowing through the flow path 28 according to the sound received by the panel structure 10G.
  • the panel structure 10G according to the seventh embodiment can be cooled by flowing a fluid between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b.
  • 7th Embodiment can improve heat insulation.
  • the seventh embodiment by flowing a fluid having a temperature lower than the heat of the outside through the flow path 28, the outside air such as the inside of the vehicle can be cooled.
  • the seventh embodiment can heat the outside air, such as the inside of a car, by flowing a fluid having a higher temperature than the outside heat through the flow path 28 .
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to a modification of the seventh embodiment
  • the panel structure 10H according to the modified example of the seventh embodiment includes a core member 12Ba, a core member 12Bb, a face plate 14a, a face plate 14b, a face plate 14c, and a fused portion. 16 and a channel 28 .
  • Panel structure 10H differs from panel structure 10D shown in FIG.
  • the panel structure 10H receives heat from a heat source (not shown) from the core member 12Ba side.
  • the channel 28 is preferably formed between the core member 12Ba and the faceplates 14a and 14c. That is, when there are a plurality of core members, the flow path 28 is preferably formed on the heat source side.
  • the panel structure 10H according to the modification of the seventh embodiment can cool the side receiving heat directly by flowing a fluid between the core member 12Ba and the faceplates 14a and 14c. . Thereby, the modification of the seventh embodiment can improve the heat insulation.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the eighth embodiment.
  • the panel structure 10I includes a core member 12B, a faceplate 14a, a faceplate 14b, a fused portion 16, and a hole portion 30. Panel structure 10I differs from panel structure 10B shown in FIG.
  • the holes 30 can be formed in the core member 12B, the faceplate 14a, and the faceplate 14b. Holes 30 may be formed, for example, in at least one of core member 12B, faceplate 14a, and faceplate 14b.
  • the panel structure 10I has the holes 30 to absorb the sound generated by the sound resonance effect.
  • the panel structure H has, for example, the holes 30 to reflect sound inside and cancel the sound.
  • the number of holes 30 and the positions where the holes 30 are formed can be arbitrarily changed according to the design.
  • the number of holes 30 and the positions where the holes 30 are formed can be arbitrarily changed according to the volume of sound to be absorbed, the frequency of sound, the range of sound, and the like.
  • holes 30 may be optionally formed in the plurality of core members and the faceplate.
  • the eighth embodiment By forming the holes 30 in the panel structure 10I according to the eighth embodiment, the sound generated from the panel structure 10I can be absorbed by the sound resonance effect. As a result, the eighth embodiment can prevent noise generated in one of the faceplates 14a and 14b from being transmitted to the other.
  • the core member 12B, the faceplate 14a, and the faceplate 14b may be made of porous resin or non-woven carbon fiber-containing resin.
  • the resin is preferably a porous resin or a carbon fiber reinforced plastic containing non-woven carbon fibers.
  • the core member 12B, the face plate 14a, and the face plate 14b, which are made of porous resin or the like, have minute holes. Therefore, by forming the core member 12B, the face plate 14a, and the face plate 14b from a porous resin or the like, sound can be resonated in the same manner as in the case where the holes 30 are formed. Incidentally, in the modified example of the eighth embodiment, the holes 30 do not necessarily have to be formed.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the ninth embodiment.
  • a panel structure 10J according to the ninth embodiment includes a core member 12B, a faceplate 14a, a faceplate 14b, a fusion-bonded portion 16, and a sound absorbing member 32.
  • the panel structure 10J differs from the panel structure 10B shown in FIG. 5 in that a sound absorbing member 32 is provided.
  • the sound absorbing member 32 is arranged between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b. Sound absorbing members 32 may be selectively disposed between core member 12B and faceplates 14a and 14b.
  • the sound absorbing member 32 may be formed of any member that has a sound absorbing effect, for example.
  • a panel structure 10J according to the ninth embodiment has a sound absorbing member 32 between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b. Thereby, 9th Embodiment can improve sound insulation.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a cross section of the panel structure according to the tenth embodiment.
  • the panel structure 10K includes a core member 12B, a faceplate 14a, a faceplate 14b, an adhesive portion 34, and a filling member 26.
  • Panel structure 10K differs from panel structure 10B shown in FIG.
  • the adhesive portion 34 joins the core member 12B and the faceplate 14a on one surface of the core member 12B.
  • the bonding portion 34 is formed between the crest of the wave portion 22 and one surface of the faceplate 14a.
  • the bonding portion 34 is selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the faceplate 14a.
  • the bonding portion 34 is selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the faceplate 14a, depending on, for example, the rigidity and impact resistance properties required for the panel structure 10K.
  • the bonding portion 34 can be formed, for example, by bonding the corrugated portion 22 and the face plate 14a using an adhesive for resin and then drying. A well-known adhesive for resin may be used.
  • the adhesive part 34 joins the core member 12B and the face plate 14b on the other surface of the core member 12B.
  • the bonding portion 34 is formed between the crest of the wave portion 22 and one surface of the faceplate 14b.
  • the bonding portion 34 is selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the faceplate 14b.
  • the bonding portion 34 is selectively formed between the crests of the plurality of wave portions 22 and one surface of the face plate 14b, depending on, for example, the rigidity and impact resistance properties required for the panel structure 10K. .
  • the bonding portion 34 can be formed by bonding the corrugated portion 22 and the face plate 14b with an adhesive for resin and then drying.
  • the filling member 26 is formed into a predetermined shape so that the core member 12B and the faceplates 14a and 14b are bonded together. placed in the space between After the core member 12B, the faceplate 14a, and the faceplate 14b are bonded together at the bonding portion 34, the filling member 26 is melted by heating with a heat source (not shown), and the core member 12B, the faceplate 14a, and the faceplate 14a are melted. It sticks to the plate 14b. Thereby, the filling member 26 is arranged between the core member 12B and the faceplates 14a and 14b.
  • the panel structure 10K according to the tenth embodiment has a filling member 26 between the core member 12B joined by the adhesive portion 34 and the faceplates 14a and 14b.
  • the tenth embodiment can improve the heat insulating properties of the panel structure 10K that is bonded with an adhesive.
  • a channel 28 may be formed through which the fluid flows.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing a cross section of a panel structure according to the eleventh embodiment.
  • the panel structure 10L includes a core member 12B, a faceplate 14a, a faceplate 14b, an adhesive portion 34, and a sound absorbing member 32.
  • the panel structure 10L differs from the panel structure 10K shown in FIG. 15 in that a sound absorbing member 32 is provided instead of the filling member 26.
  • the sound absorbing member 32 is arranged between the core member 12B joined by the adhesive portion 34 and the faceplates 14a and 14b. Sound absorbing members 32 may be selectively disposed between core member 12B and faceplates 14a and 14b.
  • the sound absorbing member 32 may be formed of any member that has a sound absorbing effect, for example.
  • the panel structure 10L according to the eleventh embodiment has a sound absorbing member 32 between the core member 12B joined by the adhesive portion 34 and the faceplates 14a and 14b. Thereby, 11th Embodiment can improve sound insulation.
  • At least one of the core member 14B and the faceplate 14a and the faceplate 14b instead of the sound absorbing member 32 is provided in FIG.
  • the holes 30 shown may be formed.
  • each core member and each face plate shown in the first to ninth embodiments may be bonded with an adhesive for resin.
  • the panel structure of the first aspect includes a plate-shaped core member 12 having thermoplasticity and having a plurality of protrusions 18 on at least one surface, and a thermoplastic plate disposed on the plurality of protrusions 18.
  • a faceplate 14 having a shape; a fusion portion 16 selectively formed between a core member 12 and a plurality of protrusions 18 to couple the core member 12 and the faceplate 14 together;
  • the core member 12 and the face plate 14 are joined together by the fused portion 16 formed by thermal fusion.
  • the panel structure of the first aspect can improve the reliability of bonding between the core member 12 and the face plate 14 .
  • the core member 12 and the face plate 14 are joined by the fusion-bonded portion 16, thereby eliminating the need for joining members such as bolts, thereby suppressing an increase in weight. .
  • the protrusions 18 are formed on both sides of the core member 12 .
  • the panel structure of the second aspect can improve the reliability of bonding between the core member 12 and the faceplate 14 on both sides of the core member 12 .
  • the convex portion 18 is a continuous wave portion 22 formed on the surface of the core member 12 .
  • the panel structure of the third aspect can improve the reliability of bonding between the core member 12 and the faceplate 14 when the core member 12 has a wavy shape.
  • the panel structure of the fourth aspect comprises a metal thin film formed on at least one surface of the faceplate 14 . Thereby, the panel structure of the fourth aspect can reduce radiant heat.
  • the panel structure of the fifth aspect comprises a filling member 26 arranged in the space between the core member 12 and the faceplate 14. Thereby, the panel structure of the fifth aspect can improve heat insulation. Moreover, the panel structure of the fifth aspect can improve sound insulation.
  • the panel structure of the sixth aspect includes multiple core members 12 . Thereby, the panel structure of the sixth aspect can increase the number of internal air layers. As a result, the panel structure of the sixth aspect can improve heat insulation. Moreover, the panel structure of the sixth aspect can improve sound insulation.
  • the panel structure of the seventh aspect comprises a channel 28 through which fluid flows between the core member 12 and the faceplate 14 .
  • the panel structure of the seventh aspect can cool the inside.
  • the panel structure of the seventh aspect can improve heat insulation.
  • the panel structure of the seventh aspect can cool or heat the temperature of the interior of a vehicle by appropriately adjusting the temperature of the fluid.
  • the fluid is liquid or gas.
  • the panel structure of the eighth aspect can easily cool the inside using any fluid.
  • the panel structure of the eighth aspect can easily improve heat insulation.
  • the panel structure of the eighth aspect can use any fluid to cool or heat the temperature of the interior of a car or the like.
  • the panel structure of the ninth aspect has holes 30 selectively formed in at least one of the core member 12 and the face plate 14 . Thereby, the panel structure of the ninth aspect can resonate sound inside. As a result, the panel structure of the ninth aspect can prevent the noise generated in one face plate 14 from being transmitted to the other face plate 14, so that the sound insulation can be improved.
  • the face plate 14 is made of porous resin or non-woven carbon fiber-containing resin.
  • the panel structure of the tenth aspect can internally resonate sound.
  • the panel structure of the tenth aspect can improve sound insulation.

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Abstract

パネル構造体は、熱可塑性を有し、少なくとも一方の面に複数の凸部を有する板状のコア部材と、複数の凸部に配置され、熱可塑性を有する板状のフェイスプレートと、コア部材と、複数の凸部との間に選択的に形成され、コア部材と、フェイスプレートとを結合する融着部と、を備える。

Description

パネル構造体
　本開示は、パネル構造体に関する。
　自動車、電車、および他のモビリティ製品などの車体には、剛性の高いサンドイッチパネルが用いられている（例えば、特許文献１）。
特開２００３－５３８８７号公報
　通常、サンドイッチパネルは、２枚のフェイスプレートの間にコア部材を配置し、フェイスプレートと、コア部材とを接着剤で接合することで構成されている。しかしながら、接着剤を用いた接合では、フェイスプレートと、コア部材との接着不良が生じる可能性がある。接着強度を強くするために、もしくは接着の信頼性を向上させるためにボルトなどを用いてフェイスプレートと、コア部材とを接合する場合、フェイスプレートと、コア部材とに接合用の孔をあける必要があるため、サンドイッチパネルの機械強度が低下する可能性があり、材料が繊維強化樹脂である場合に特に顕著である。また、フェイスプレートと、コア部材とをボルトなどで結合することで重量が増加し、かつサンドイッチパネルの製造工程が煩雑となる可能性もある。
　本開示は、フェイスプレートと、コア部材との接合の信頼性を向上させることができるパネル構造体を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係るパネル構造体は、熱可塑性を有し、少なくとも一方の面に複数の凸部を有する板状のコア部材と、複数の前記凸部に配置され、熱可塑性を有する板状のフェイスプレートと、前記コア部材と、複数の前記凸部との間に選択的に形成され、前記コア部材と、前記コア部材とを結合する融着部と、を備える。
　本開示によれば、フェイスプレートと、コア部材との接合の信頼性を向上させることができる。
図１は、第１実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係るコア部材を模式的に示す図である。 図３は、第２実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図４は、第２実施形態に係るコア部材を模式的に示す図である。 図５は、第３実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図６は、第３実施形態に係るコア部材を模式的に示す図である。 図７は、第４実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図８は、第５実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図９は、第６実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図１０は、第６実施形態の変形例に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図１１は、第７実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図１２は、第７実施形態の変形例に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図１３は、第８実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図１４は、第９実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図１５は、第１０実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。 図１６は、第１１実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含む。また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
　［第１実施形態］
　図１と、図２とを用いて、第１実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。図２は、第１実施形態に係るコア部材を模式的に示す図である。本開示のパネル構造体は、例えば、自動車、電車、その他のモビリティ製品、および建築物などに適用され得る。
　図１に示すように、パネル構造体１０は、コア部材１２と、フェイスプレート１４と、融着部１６とを、備える。
　コア部材１２は、熱可塑性を有する。コア部材１２は、熱可塑性樹脂で板状に形成されている。熱可塑性樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、およびポリフェニレンサルファイドなどが例示されるが、これらに限定されない。熱可塑性樹脂は、強化繊維を含んだ熱可塑性の強化繊維プラスチック（ＦＲＰ：Fiber　Reinforced　Plastics）であることが好ましい。強化繊維プラスチックは、例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Glass　Fiber　Reinforced　Plastics）、および炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon　Fiber　Reinforced　Plastics）であることが好ましい。強化繊維プラスチックは、これらに限定されない。コア部材１２は、一方の面に複数の凸部１８を有する。コア部材１２は、他方の面において、凸部１８に対応する位置に凹部２０を有する。図２に示すように、コア部材１２の一方の面には複数の凸部１８が形成されている。
　コア部材１２は、例えば、パネル構造体１０の断熱性を向上させるために、熱伝導率の低い材料で形成することが好ましい。この場合、コア部材１２は、例えば、熱伝導率の低い炭素繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチックと炭素繊維強化プラスチックとの混合剤、短繊維の炭素繊維強化プラスチックなどを用いて形成すればよい。
　フェイスプレート１４は、コア部材１２の一方の面に配置される。フェイスプレート１４は、コア部材１２の一方の面の凸部１８上に配置される。フェイスプレート１４は、熱可塑性を有する。フェイスプレート１４は、熱可塑性樹脂で板状に形成されている。熱可塑性樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、およびポリフェニレンサルファイドなどが例示されるが、これらに限定されない。熱可塑性樹脂は、強化繊維を含んだ熱可塑性の強化繊維プラスチックであることが好ましい。強化繊維プラスチックは、例えば、ガラス繊維強化プラスチック、および炭素繊維強化プラスチックであることが好ましい。強化繊維プラスチックはこれらに限定されない。コア部材１２と、フェイスプレート１４とは、同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。例えば、本実施形態では、コア部材１２を通常の熱可塑性樹脂で用いて形成し、フェイスプレート１４を、熱可塑性を有する強化繊維プラスチックで形成してもよい。また、コア部材１２を、熱可塑性を有する強化繊維プラスチックで形成し、フェイスプレート１４を、通常の熱可塑性樹脂で形成してもよい。また、コア部材１２と、フェイスプレート１４とは、種類の異なる熱可塑性樹脂で形成されてもよい。例えば、本実施形態では、コア部材１２をポリアミド樹脂で形成し、フェイスプレート１４をポリプロピレン樹脂で形成してもよい。
　融着部１６は、コア部材１２と、フェイスプレート１４とを結合する。融着部１６は、凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４の一方の面との間に形成されている。融着部１６は、複数の凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４の一方の面との間に選択的に形成されている。融着部１６は、例えば、パネル構造体１０に求められる剛性および耐衝撃性特性に応じて、複数の凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４の一方の面との間に選択的に形成される。融着部１６は、凸部１８の頂部およびフェイスプレート１４の接合得箇所を加熱して溶融させた後、フェイスプレート１４を配置して冷却することで形成され得る。加熱は、例えば、ヒーターおよび電熱線などの熱源、超音波振動、磁場による電磁誘導、およびレーザーを用いることが挙げられるが、これらの方法に限定されない。
　第１実施形態に係るパネル構造体１０は、コア部材１２と、フェイスプレート１４とは、融着部１６により結合することで、コア部材１２と、フェイスプレート１４との接合の信頼性を向上させることができる。
　［第２実施形態］
　図３と、図４とを用いて、第２実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図３は、第２実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。図４は、第２実施形態に係るコア部材を模式的に示す図である。
　図３に示すように、パネル構造体１０Ａは、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、融着部１６と、を備える。パネル構造体１０Ａは、コア部材１２Ａの両面にフェイスプレートを備えている。
　コア部材１２Ａは、両面に凸部１８を有する点で、図１に示すコア部材１２と異なる。コア部材１２Ａは、両面において、凸部１８に対応する位置に凹部２０を有する。図３に示すように、コア部材１２Ａは、両面において、複数の凸部１８および複数の凹部２０を有する。
　フェイスプレート１４ａは、コア部材１２Ａの一方の面に配置される。フェイスプレート１４ａは、コア部材１２Ａの一方の面の凸部１８上に配置される。フェイスプレート１４ｂは、コア部材１２Ａの他方の面に配置される。フェイスプレート１４ｂは、コア部材１２Ａの他方の面に配置される。フェイスプレート１４ｂは、コア部材１２Ａの他方の面の凸部１８上に配置される。パネル構造体１０Ａは、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ａとの間に空気層を有する。パネル構造体１０Ａは、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ｂとの間に空気層を有する。
　融着部１６は、コア部材１２Ａの一方の面において、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ａとを結合する。融着部１６は、凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に形成されている。融着部１６は、複数の凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に選択的に形成されている。融着部１６は、例えば、パネル構造体１０Ａに求められる剛性および耐衝撃性特性に応じて、複数の凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に選択的に形成される。融着部１６は、凸部１８の頂部およびフェイスプレート１４ａの接合箇所を加熱して溶融させた後、フェイスプレート１４ａを配置して冷却することで形成され得る。
　融着部１６は、コア部材１２Ａの他方の面において、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ｂとを結合する。融着部１６は、凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に形成されている。融着部１６は、複数の凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に選択的に形成されている。融着部１６は、例えば、パネル構造体１０Ａに求められる剛性および耐衝撃性特性に応じて、複数の凸部１８の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に選択的に形成される。融着部１６は、凸部１８の頂部およびフェイスプレート１４ｂの接合箇所を加熱して溶融させた後、フェイスプレート１４ｂを配置して冷却することで形成され得る。
　第２実施形態に係るパネル構造体１０Ａは、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとは、融着部１６により結合する。これにより、第２実施形態は、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの接合の信頼性を向上させることができる。また、第２実施形態に係るパネル構造体１０Ａは、コア部材１２Ａと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとは、融着部１６により結合することで、ボルトなどの接合部材が不要となり、重量増加を抑制することができる。
　［第３実施形態］
　図５と、図６とを用いて、第３実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図５は、第３実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。図６は、第３実施形態に係るコア部材を模式的に示す図である。
　図５に示すように、パネル構造体１０Ｂは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、融着部１６と、を備える。
　コア部材１２Ｂは、波部２２を有する点で、図１に示すコア部材１２とは異なる。図６に示すように、コア部材１２Ｂは、波形状に形成されており、複数の波部２２を有する。波形状は、コルゲート形状とも呼ばれ得る。波部２２は、凸部１８および凹部２０の一種である。パネル構造体１０Ｂは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａとの間に空気層を有する。パネル構造体１０Ｂは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ｂとの間に空気層を有する。
　融着部１６は、コア部材１２Ｂの一方の面において、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａとを結合する。融着部１６は、波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に形成されている。融着部１６は、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に選択的に形成されている。融着部１６は、例えば、パネル構造体１０Ｂに求められる剛性および耐衝撃性特性に応じて、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に選択的に形成される。融着部１６は、波部２２の頂部およびフェイスプレート１４ａの接合箇所を加熱して溶融させた後、フェイスプレート１４ａを配置して冷却することで形成され得る。
　融着部１６は、コア部材１２Ｂの他方の面において、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ｂとを結合する。融着部１６は、波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に形成されている。融着部１６は、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に選択的に形成されている。融着部１６は、例えば、パネル構造体１０Ｂに求められる剛性および耐衝撃性特性に応じて、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に選択的に形成される。融着部１６は、波部２２の頂部およびフェイスプレート１４ｂの接合箇所を加熱して溶融させた後、フェイスプレート１４ａを配置して冷却することで形成され得る。
　第３実施形態に係るパネル構造体１０Ｂは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとは、融着部１６により結合する。これにより、第３実施形態は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの接合の信頼性を向上させることができる。また、第３実施形態に係るパネル構造体１０Ｂは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとは、融着部１６により結合することで、ボルトなどの接合部材が不要となり、重量増加を抑制することができる。
　［第４実施形態］
　図７を用いて、第４実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図７は、第４実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図７に示すように、第４実施形態に係るパネル構造体１０Ｃは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、融着部１６と、金属薄膜２４と、を備える。パネル構造体１０Ｃは、金属薄膜２４を備える点で、図５に示すパネル構造体１０Ｂと異なる。
　図７に示す例では、金属薄膜２４は、フェイスプレート１４ｂの一方の面に形成されているが、これに限定されない。金属薄膜２４は、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂの少なくとも一方において、少なくとも一方の面に形成され得る。金属薄膜２４は、例えば、フェイスプレート１４ｂに対し、金属を蒸着させたり、メッキ加工を施したりすることで形成され得る。金属薄膜２４は、任意の金属であってよい。金属薄膜２４は、その他の方法で形成されていてもよい。
　第４実施形態に係るパネル構造体１０Ｃは、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂの少なくとも一方において、少なくも一方の面に金属薄膜２４を有する。これにより、第４実施形態は、パネル構造体１０Ｃで生じる輻射熱を低減することができる。
　［第５実施形態］
　図８を用いて、第５実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図８は、第５実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図８に示すように、第５実施形態に係るパネル構造体１０Ｄは、コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、フェイスプレート１４ｃと、融着部１６と、を備える。パネル構造体１０Ｄは、コア部材を複数備える点で、図５に示すパネル構造体１０Ｂと異なる。
　本実施形態では、融着部１６は、コア部材１２Ｂａの一方の面において、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ａとを結合する。融着部１６は、コア部材１２Ｂａの他方の面において、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ｃとを結合する。融着部１６は、コア部材１２Ｂｂの一方の面において、コア部材１２Ｂｂと、フェイスプレート１４ｃとを結合する。融着部１６は、コア部材１２Ｂｂの他方の面において、コア部材１２Ｂｂと、フェイスプレート１４ｂとを結合する。なお、図８に示す例では、コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂとは、それぞれ、共通の１枚のフェイスプレート１４ｃに結合されているが、本開示はこれに限られない。例えば、フェイスプレート１４ｃは、コア部材１２Ｂａが結合されるフェイスプレートと、コア部材１２Ｂｂとが結合されるフェイスプレートとの、２枚のフェイスプレートが接合または融着された構造を有していてもよい。
　コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂとは、それぞれの頂部が揃うように形成されていてもよいし、頂部がずれていてもよい。コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂとの形状は、異なっていてもよい。
　パネル構造体１０Ｄは、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ａとの間に空気層を有する。パネル構造体１０Ｄは、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ｃとの間に空気層を有する。パネル構造体１０Ｄは、コア部材１２Ｂｂと、フェイスプレート１４ｃとの間に空気層を有する。パネル構造体１０Ｄは、コア部材１２Ｂｂと、フェイスプレート１４ｂとの間に空気層を有する。すなわち、パネル構造体１０Ｄは、図５に示すパネル構造体１０Ｂと比べて、空気層の数が多い。
　第５実施形態に係るパネル構造体１０Ｄは、コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂとのようにコア部材を複数にすることで、空気層の体積を大きくすることができる。これにより、第５実施形態は、断熱性を向上させることができる。また、第５実施形態は、遮音性を向上させることができる。
　［第６実施形態］
　図９を用いて、第６実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図９は、第６実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図９に示すように、第６実施形態に係るパネル構造体１０Ｅは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、融着部１６と、充填部材２６と、を備える。パネル構造体１０Ｅは、充填部材２６を備える点で、図５に示すパネル構造体１０Ｂと異なる。
　充填部材２６は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に配置されている。充填部材２６は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂの間において、選択的に配置されてよい。充填部材２６は、例えば、発泡ウレタンなどの断熱性および吸音性の少なくとも一方を持つ発泡性の部材で形成され得る。なお、充填部材２６は、発泡性の部材に限定されず、断熱性および吸音性の少なくとも一方を持つその他の部材で形成されてもよい。
　充填部材２６を、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に配置する方法の一例について説明する。例えば、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとを熱融着する前に、充填部材２６を所定の形に賦形させて、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間の空間に配置する。充填部材２６は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとを熱融着する際の熱で溶融し、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂに張り付く。これにより、充填部材２６は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に配置される。
　第６実施形態に係るパネル構造体１０Ｅは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に充填部材２６を有する。これにより、第６実施形態は、断熱性を向上させることができる。また、第６実施形態は、遮音性を向上させることもできる。
　［第６実施形態の変形例］
　図１０を用いて、第６実施形態の変形例に係るパネル構造体の構成について説明する。図１０は、第６実施形態の変形例に係るパネル構造体の断面を示す模式的に示す図である。
　図１０に示すように、第６実施形態の変形例に係るパネル構造体１０Ｆは、コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、フェイスプレート１４ｃと、融着部１６と、充填部材２６とを備える。パネル構造体１０Ｆは、充填部材２６を備える点で、図８に示すパネル構造体１０Ｄと異なる。なお、図１０に示す例では、コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂとは、それぞれ、共通の１枚のフェイスプレート１４ｃに結合されているが、本開示はこれに限られない。例えば、フェイスプレート１４ｃは、コア部材１２Ｂａが結合されるフェイスプレートと、コア部材１２Ｂｂとが結合されるフェイスプレートとの、２枚のフェイスプレートが結合または融着された構造を有していてもよい。
　図１０に示す例では、パネル構造体１０Ｆは、コア部材１２Ｂａ側から図示しない熱源または音源から熱または音声を受けるものとする。この場合、充填部材２６は、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｃとの間に形成されていることが好ましい。すなわち、充填部材２６は、コア部材が複数存在する場合には、熱源側または音源側に形成することが好ましい。
　第６実施形態の変形例に係るパネル構造体１０Ｆは、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｃとの間に発泡部材を形成することで、熱または音声を直接受けている側から断熱または遮音することができる。これにより、第６実施形態の変形例は、断熱性を向上させることができる。また、第６実施形態の変形例は、遮音性を向上させることができる。
　［第７実施形態］
　図１１を用いて、第７実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図１１は、第７実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図１１に示すように、第７実施形態に係るパネル構造体１０Ｇは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、融着部１６と、流路２８と、を備える。パネル構造体１０Ｇは、流路２８を備える点で、図５に示すパネル構造体１０Ｂと異なる。
　流路２８は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に形成されている。流路２８は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に流体を流す。流体は、例えば、気体および液体である。具体的には、流体は、例えば、空気および水であるが、これに限定されない。流路２８は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に流体を流すことで、パネル構造体１０Ｇを冷却する。流路２８は、内部に流れる流体の温度に応じて、例えば、パネル構造体１０Ｇが車に設置されている場合には、車の車内などの外部の空気を冷却したり、加熱したりする。言い換えると、第７実施形態では、流路２８に流れる流体の温度と、温度調節の対象となる温調対象物の温度との相関関係により、温調対象物を冷却したり、加熱したりすることができる。例えば、第７実施形態では、温調対象物の温度を計測して、温度の測定結果に基づいてフィードバック制御により、流体の温度を決定してもよい。これにより、第７実施形態では、温調対象物の温度に応じて、流体の温度を制御することで、温調対象物を適切に冷却したり、加熱したりすることができる。
　第７実施形態では、流路２８に流体を流すことで、遮音性を向上させてもよい。例えば、流体が気体である場合と、液体である場合とでは、音の伝搬特性は変化する。音の伝搬特性は、流体の粘度などの物理特性に応じても変化する。すなわち、流路２８に流す流体の状態と、物理特性とを選択することによって、図示しない音源からパネル構造体１０Ｇが受ける音声に対する遮音性を向上させることができる。また、遮音したい音声の周波数帯域が予め分かっている場合などには、その周波数帯域の音声を減衰させることのできる流体を選択して流路２８に流すことで、その音声を効果的に減衰することができる。すなわち、第７実施形態では、パネル構造体１０Ｇが受ける音声に応じて、流路２８に流す流体の状態、および粘度などの物理特性を選択することで、遮音性を向上させることができる。
　第７実施形態に係るパネル構造体１０Ｇは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に流体を流すことで、パネル構造体１０Ｇを冷却することができる。これにより、第７実施形態は、断熱性を向上させることができる。また、第７実施形態は、外部の熱よりも低い温度の流体を流路２８に流すことで、車の車内などの外部の空気を冷却することができる。さらに、第７実施形態は、外部の熱よりも高い温度の流体を流路２８に流すことで、車の車内などの外部の空気を加熱することができる。
　［第７実施形態の変形例］
　図１２を用いて、第７実施形態の変形例に係るパネル構造体の構成について説明する。図１２は、第７実施形態の変形例に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図１２に示すように、第７実施形態の変形例に係るパネル構造体１０Ｈは、コア部材１２Ｂａと、コア部材１２Ｂｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、フェイスプレート１４ｃと、融着部１６と、流路２８を備える。パネル構造体１０Ｈは、流路２８を備える点で、図８に示すパネル構造体１０Ｄと異なる。
　図１２に示す例では、パネル構造体１０Ｈは、コア部材１２Ｂａ側から図示しない熱源による熱を受けるものとする。この場合、流路２８は、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｃとの間に形成されていることが好ましい。すなわち、流路２８は、コア部材が複数存在する場合には、熱源側に形成することが好ましい。
　第７実施形態の変形例に係るパネル構造体１０Ｈは、コア部材１２Ｂａと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｃとの間に流体を流すことで、熱を直接受けている側を冷却することができる。これにより、第７実施形態の変形例は、断熱性を向上させることができる。
　［第８実施形態］
　図１３を用いて、第８実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図１３は、第８実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図１３に示すように、第８実施形態に係るパネル構造体１０Ｉは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、融着部１６と、孔部３０と、を備える。パネル構造体１０Ｉは、孔部３０を備える点で、図５に示すパネル構造体１０Ｂと異なる。
　孔部３０は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂとに形成され得る。孔部３０は、例えば、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂとのうちの少なくとも１つに形成され得る。パネル構造体１０Ｉは、孔部３０を有することにより、音の共鳴効果により発生する音を吸音する。パネル構造体Ｈは、例えば、孔部３０を有することで、内部で音を反射させて音をキャンセルさせる。
　孔部３０の数および孔部３０が形成される位置は、設計に応じて任意に変更され得る。例えば、孔部３０の数および孔部３０が形成される位置は、吸音したい音の大きさ、音の周波数、および音の音域などに応じて、任意に変更され得る。例えば、コア部材を複数使用する場合であっても、複数のコア部材、およびフェイスプレートに任意に孔部３０を形成してよい。
　第８実施形態に係るパネル構造体１０Ｉは、孔部３０を形成することで、音の共鳴効果により、パネル構造体１０Ｉから発生する音を吸音することができる。これにより、第８実施形態は、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂの一方で発生した騒音が、他方に伝わってしまうことを防止することができる。
　［第８実施形態の変形例］
　図１３に図示のパネル構造体１０Ｉにおいて、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂの少なくも１つを多孔質の樹脂または不織布の炭素繊維を含む樹脂から形成されてもよい。この場合、樹脂は、孔質の樹脂または不織布の炭素繊維を含む炭素繊維強化プラスチックであることが好ましい。多孔質の樹脂などから形成されたコア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂとは、微小な孔を有する。このため、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂとを多孔質の樹脂などで形成することで、孔部３０を形成した場合と同様に、音を共鳴させることができる。なお、第８実施形態の変形例では、孔部３０は、必ずしも形成しなくてもよい。
　［第９実施形態］
　図１４を用いて、第９実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図１４は、第９実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図１４に示すように、第９実施形態に係るパネル構造体１０Ｊは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、融着部１６と、吸音部材３２と、を備える。パネル構造体１０Ｊは、吸音部材３２を備える点で、図５に示すパネル構造体１０Ｂと異なる。
　吸音部材３２は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に配置されている。吸音部材３２は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂの間において、選択的に配置されてよい。吸音部材３２は、例えば、吸音効果を奏する任意の部材で形成され得る。
　第９実施形態に係るパネル構造体１０Ｊは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に吸音部材３２を有する。これにより、第９実施形態は、遮音性を向上させることができる。
　［第１０実施形態］
　図１５を用いて、第１０実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図１５は、第１０実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図１５に示すように、第１０実施形態に係るパネル構造体１０Ｋは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、接着部３４と、充填部材２６と、を備える。パネル構造体１０Ｋは、融着部１６の代わりに接着部３４を備える点と、充填部材２６を備える点で、図５に示すパネル構造体１０Ｂと異なる。
　接着部３４は、コア部材１２Ｂの一方の面において、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａとを結合する。接着部３４は、波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に形成されている。接着部３４は、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に選択的に形成されている。接着部３４は、例えば、パネル構造体１０Ｋに求められる剛性および耐衝撃性特性に応じて、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ａの一方の面との間に選択的に形成される。接着部３４は、例えば、樹脂用の接着剤を用いて波部２２と、フェイスプレート１４ａとを接着させて乾燥させることにより形成され得る。樹脂用の接着剤は周知のものを用いてよい。
　接着部３４は、コア部材１２Ｂの他方の面において、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ｂとを結合する。接着部３４は、波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に形成されている。接着部３４は、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に選択的に形成されている。接着部３４は、例えば、パネル構造体１０Ｋに求められる剛性および耐衝撃性特性に応じて、複数の波部２２の頂部と、フェイスプレート１４ｂの一方の面との間に選択的に形成される。接着部３４は、樹脂用の接着剤を用いて波部２２と、フェイスプレート１４ｂとを接着させて乾燥させることにより形成され得る。
　充填部材２６を、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に配置する方法の一例について説明する。例えば、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとを接着剤で接着する前に、充填部材２６を所定の形に賦形させて、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間の空間に配置する。充填部材２６は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとを接着部３４で結合した後、図示しない熱源を用いて加熱することにより溶融し、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂに張り付く。これにより、充填部材２６は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に配置される。
　第１０実施形態に係るパネル構造体１０Ｋは、接着部３４で結合されたコア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に充填部材２６を有する。これにより、第１０実施形態は、接着剤で結合されているパネル構造体１０Ｋの断熱性を向上させることができる。
　なお、第１０実施形態においては、パネル構造体１０Ｋの断熱性を向上させるために、充填部材２６の代わりにコア部材１４Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に、図１１で示した流体が流れる流路２８が形成されてもよい。
　［第１１実施形態］
　図１６を用いて、第１１実施形態に係るパネル構造体の構成について説明する。図１６は、第１１実施形態に係るパネル構造体の断面を模式的に示す図である。
　図１６に示すように、第１１実施形態に係るパネル構造体１０Ｌは、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａと、フェイスプレート１４ｂと、接着部３４と、吸音部材３２と、を備える。パネル構造体１０Ｌは、充填部材２６の代わりに吸音部材３２を備える点で、図１５に示すパネル構造体１０Ｋと異なる。
　吸音部材３２は、接着部３４で結合されたコア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に配置されている。吸音部材３２は、コア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂの間において、選択的に配置されてよい。吸音部材３２は、例えば、吸音効果を奏する任意の部材で形成され得る。
　第１１実施形態に係るパネル構造体１０Ｌは、接着部３４で結合されたコア部材１２Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの間に吸音部材３２を有する。これにより、第１１実施形態は、遮音性を向上させることができる。
　なお、第１１実施形態においては、パネル構造体１０Ｌの遮音性を向上させるために、吸音部材３２の代わりにコア部材１４Ｂと、フェイスプレート１４ａおよびフェイスプレート１４ｂとの少なくとも１つに、図１３で示した孔部３０が形成されてもよい。
　また、本開示では、第１０実施形態および第１１実施形態に示した形態に限定されず、第１実施形態から第９実施形態に示した、各コア部材および各フェイスプレートを融着に代えて、樹脂用の接着材で接着してもよい。
　［効果］
　実施形態に記載のパネル構造体は、例えば以下のように把握される。
　第１の態様のパネル構造体は、熱可塑性を有し、少なくとも一方の面に複数の凸部１８を有する板状のコア部材１２と、複数の凸部１８に配置され、熱可塑性を有する板状のフェイスプレート１４と、コア部材１２と、複数の凸部１８との間に選択的に形成され、コア部材１２と、フェイスプレート１４とを結合する融着部１６と、を備える。
　第１の態様のパネル構造体は、コア部材１２と、フェイスプレート１４とを、熱融着により形成された融着部１６により結合されている。これにより、第１の態様のパネル構造体は、コア部材１２と、フェイスプレート１４との接合の信頼性を向上させることができる。また、第１の態様のパネル構造体は、コア部材１２と、フェイスプレート１４とは、融着部１６により結合することで、ボルトなどの接合部材が不要となり、重量増加を抑制することができる。
　第２の態様のパネル構造体は、凸部１８は、コア部材１２の両面に形成されている。これにより、第２の態様のパネル構造体は、コア部材１２の両面において、コア部材１２と、フェイスプレート１４との接合の信頼性を向上させることができる。
　第３の態様のパネル構造体は、凸部１８は、コア部材１２の表面に形成された連続的な波部２２である。これにより、第３の態様のパネル構造体は、コア部材１２の形状が波形形状である場合に、コア部材１２と、フェイスプレート１４との接合の信頼性を向上させることができる。
　第４の態様のパネル構造体は、フェイスプレート１４の少なくとも一方の面に形成された金属薄膜を備える。これにより、第４の態様のパネル構造体は、輻射熱を低減することができる。
　第５の態様のパネル構造体は、コア部材１２と、フェイスプレート１４との間の空間に配置された充填部材２６を備える。これにより、第５の態様のパネル構造体は、断熱性を向上させることができる。また、第５の態様のパネル構造体は、遮音性を向上させることができる。
　第６の態様のパネル構造体は、コア部材１２を複数備える。これにより、第６の態様のパネル構造体は、内部の空気層の数を多くすることができる。その結果、第６の態様のパネル構造体は、断熱性を向上させることができる。また、第６の態様のパネル構造体は、遮音性を向上させることができる。
　第７の態様のパネル構造体は、コア部材１２と、フェイスプレート１４との間に流体が流れる流路２８を備える。これにより、第７の態様のパネル構造体は、内部を冷却することができる。その結果、第７の態様のパネル構造体は、断熱性を向上させることができる。また、第７の態様のパネル構造体は、流体の温度を適宜調整することで、車の車内などの温度を冷却したり、加熱したりすることができる。
　第８の態様のパネル構造体は、流体は、液体または気体である。これにより、第８の態様のパネル構造体は、任意の流体を用いて容易に内部を冷却することができる。その結果、第８の態様のパネル構造体は、断熱性を容易に向上させることができる。また、第８の態様のパネル構造体は、任意の流体を用いて、車の車内などの温度を冷却したり、加熱したりすることができる。
　第９の態様のパネル構造体は、コア部材１２およびフェイスプレート１４の少なくとも一方に選択的に形成された孔部３０を有する。これにより、第９の態様のパネル構造体は、内部で音を共鳴させることができる。その結果、第９の態様のパネル構造体は、フェイスプレート１４の一方で発生させた騒音を他方に伝わってしまうことを防止できるので、遮音性を向上させることができる。
　第１０の態様のパネル構造体は、フェイスプレート１４は、多孔質樹脂または不織布の炭素繊維を含む樹脂で形成されている。これにより、第１０の態様のパネル構造体は、内部で音を共鳴させることができる。その結果、第１０の態様のパネル構造体は、遮音性を向上させることができる。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本開示が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
　１０　パネル構造体
　１２　コア部材
　１４　フェイスプレート
　１６　融着部
　１８　凸部
　２０　凹部
　２２　波部
　２４　金属薄膜
　２６　充填部材
　２８　流路
　３０　孔部
　３２　吸音部材
　３４　接着部

Claims (11)

  1. 　熱可塑性を有し、少なくとも一方の面に複数の凸部を有する板状のコア部材と、
    　複数の前記凸部に配置され、熱可塑性を有する板状のフェイスプレートと、
    　前記コア部材と、複数の前記凸部との間に選択的に形成され、前記コア部材と、前記フェイスプレートとを結合する融着部と、
    　を備える、パネル構造体。
  2. 　前記凸部は、前記コア部材の両面に形成されている、
    　請求項１に記載のパネル構造体。
  3. 　前記凸部は、前記コア部材の表面に形成された連続的な波部である、
    　請求項１または２に記載のパネル構造体。
  4. 　前記フェイスプレートの少なくとも一方の面に形成された金属薄膜を備える、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載のパネル構造体。
  5. 　前記コア部材と、前記フェイスプレートとの間の空間に配置された充填部材を備える、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載のパネル構造体。
  6. 　前記コア部材を複数備える、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載のパネル構造体。
  7. 　前記コア部材と、前記フェイスプレートとの間に流体が流れる流路を備える、
    　請求項１から６のいずれか１項に記載のパネル構造体。
  8. 　前記流体は、液体または気体である、
    　請求項７に記載のパネル構造体。
  9. 　前記コア部材および前記フェイスプレートの少なくとも一方に選択的に形成された孔部を有する、
    　請求項１から８のいずれか１項に記載のパネル構造体。
  10. 　前記フェイスプレートは、多孔質樹脂または不織布の炭素繊維を含む樹脂で形成されている、
    　請求項１から９のいずれか１項に記載のパネル構造体。
  11. 　前記コア部材と、前記フェイスプレートとの間に配置された吸音部材を備える、
    　請求項１から１０のいずれか１項に記載のパネル構造体。
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