特許 6248767 パネル部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6248767

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】パネル部材

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/16 20060101AFI20171211BHJP

【ＦＩ】

   G10K11/16 120

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-79302(P2014-79302)

(22)【出願日】2014年4月8日

(65)【公開番号】特開2015-200777(P2015-200777A)

(43)【公開日】2015年11月12日

【審査請求日】2016年12月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134980

【弁理士】

【氏名又は名称】千原 清誠

(74)【代理人】

【識別番号】100093469

【弁理士】

【氏名又は名称】杉岡 幹二

(72)【発明者】

【氏名】瀬戸 厚司

(72)【発明者】

【氏名】浜田 幸一

【審査官】 菊池 充

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１２９３８６（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２０１２−０８３４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５０６４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５０５８５５６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３５０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３１５４７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５０８２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１８１８１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｋ １１／００−１３／００

Ｂ６０Ｒ １３／０１−１３／０４

Ｂ６０Ｒ １３／０８

Ｂ６２Ｄ １７／００−２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４−２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下から上に順に積層された金属製のメインパネル、接着剤層、および金属製のパッチパネルを備え、
平面視において前記パッチパネルの下面は、その外周縁に少なくとも一つの角部を有し、
平面視において、前記角部を二等分する仮想直線を引き、前記直線と前記接着剤層の上面の外周縁との交点を第１点とし、前記角部の頂点を第２点とした場合に、前記第１点と前記第２点との距離ｄおよび前記接着剤層の厚さｔが下記式（ｉ）を満たす、パネル部材。
０．０（ｍｍ）≦ｄ（ｍｍ）≦０．２ｔ（ｍｍ） ・・・（ｉ）
但し、第１点は、前記直線と前記接着剤層の前記外周縁との複数の交点のうち、第２点に最も近い交点のことである。距離ｄは、第１点が第２点よりも外側に位置する場合に正の値になり、第１点が第２点よりも内側に位置する場合には負の値になる。

【請求項2】

平面視において前記直線に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面で前記接着剤層および前記パッチパネルを切断した場合の前記接着剤層および前記パッチパネルの断面において、前記接着剤層および前記パッチパネルの界面と前記接着剤層の側面のうち前記第１点から下方に延びる部分とのなす角が９０°〜１３５°である、請求項１に記載のパネル部材。

【請求項3】

下から上に順に積層された金属製のメインパネル、接着剤層、および金属製のパッチパネルを備え、
平面視において前記パッチパネルの下面は、その外周縁に少なくとも一つの角部を有し、
平面視において、前記角部を二等分する仮想直線を引き、前記直線と前記接着剤層の上面の外周縁との交点を第１点とし、前記角部の頂点を第２点とした場合に、前記第１点と前記第２点との距離ｄが下記式（ｉｉ）を満たし、
平面視において前記直線に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面で前記接着剤層および前記パッチパネルを切断した場合の前記接着剤層および前記パッチパネルの断面において、前記接着剤層および前記パッチパネルの界面と前記パッチパネルの側面のうち前記第２点から上方に延びる部分とのなす角が４５°以下である、パネル部材。
０．０（ｍｍ）≦ｄ（ｍｍ） ・・・（ｉｉ）
但し、第１点は、前記直線と前記接着剤層の前記外周縁との複数の交点のうち、第２点に最も近い交点のことである。距離ｄは、第１点が第２点よりも外側に位置する場合に正の値になり、第１点が第２点よりも内側に位置する場合には負の値になる。

【請求項4】

前記角部が内角を有する屈曲部であり、
前記角部を二等分する仮想直線とは、平面視において前記角部の前記内角を二等分する直線である、請求項１から３までのいずれかに記載のパネル部材。

【請求項5】

前記角部が湾曲部であり、
前記第２点は、平面視において前記湾曲部のうち曲率が最大となる部分に位置し、
前記角部を二等分する仮想直線とは、平面視において、前記第２点を通る前記湾曲部の接線を引いた場合に前記接線に垂直でかつ前記第２点を通る直線である、請求項１から３までのいずれかに記載のパネル部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音響・振動を低減するパネル部材に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車、鉄道車両、船舶および航空機等の輸送機器においては、種々の要因により、音響・振動が発生する。

【0003】

例えば、自動車の動力源であるエンジンまたはモータは、駆動時に大きな音響・振動を発生する。この音響・振動が客室に伝達されると、客室内の乗員に不快感を与える。したがって、エンジンルームまたはモータルームと客室とを仕切るパネル部材（例えば、ダッシュクロス）は、音響・振動を低減する優れた機能を有することが重要である。

【0004】

そこで、従来、上記のような音響・振動の伝達を抑制するために、金属製のメインパネルに接着剤を介して金属製のパッチパネルを貼り付けた構成を有するパネル部材が開発されている。

【0005】

例えば、特許文献１には、主パネル、音減衰パッチ、および主パネルと音減衰パッチとを接着する接着層を有するパネル組立が開示されている。音減衰パッチは、形成特徴部を備える。形成特徴部は、音減衰パッチに形成された開口部、穴、スリット、突起および凹部を含む。形成特徴部は、パネル組立の音抑制特性を著しく損なうことなくパネル組立の成形性を改善するために設けられる。

【0006】

また、例えば、特許文献２には、メインパネル、騒音減衰パッチ、およびメインパネルと騒音減衰パッチとを接着する接着層を有する車両床容器が開示されている。メインパネルと騒音減衰パッチとは、車両床容器の形成前に接着され、その後、一体に形成される。車両床容器において、メインパネルは、底壁、側壁、および底壁と側壁との接合部の近くに位置する複合応力域を有する。騒音減衰パッチは、上記複合応力域の近くに位置する形成用特徴部を有する。車両床容器の形成時には、形成用特徴部によって、複合応力域からの応力の一部がメインパネルから騒音減衰パッチに伝わることが防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特表２０１３−５３５０３０号公報

【特許文献2】特表２０１３−５０８２１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１の技術によれば、パネル組立の音響・振動特性を向上させることができる。しかしながら、例えば、パネル組立の成形加工時およびパネル組立が振動環境下にある場合に、音減衰パッチが主パネルから剥離するおそれがある。このため、音減衰パッチの剥離を十分に抑制するためには、音減衰パッチと主パネルとの溶接個所を増やさなければならない。特許文献２の技術においても同様の問題が生じる。

【0009】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、パッチパネルがメインパネルから剥離することを抑制できるパネル部材を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

メインパネル上にパッチパネルを接着した構成を有するパネル部材は、例えば、プレス成形によって所定の形状に成形された後、輸送機器の構成部材として使用される。例えば車両の構成部材としてパネル部材を用いた場合には、エンジン作動中および走行中に車体に振動が生じるので、パネル部材に面外変形を伴う振動が生じる。このとき、パッチパネルとメインパネルとの間の接着剤層には、パッチパネルの慣性運動によって、引張応力および圧縮応力が繰り返し作用する。この引張応力の作用によって、パッチパネルと接着剤層との界面においてき裂が発生する場合がある。その結果、パッチパネルがメインパネルから剥離する場合がある。なお、このような剥離は、プレス成形時（張り出しおよび深絞り等の加工時）にも発生する場合がある。

【0011】

上記のような剥離の発生態様を解明するために、本発明者らは、振動発生時のパネル部材の変形挙動およびき裂の発生状況を詳細に調べた。以下、具体的に説明する。

【0012】

図１は、変形挙動およびき裂の発生状況を調べるために用いたパネル部材１の一例を示す図であり、（ａ）はパネル部材１の外観斜視図、（ｂ）はパネル部材１の側面図である。

【0013】

図１に示すパネル部材１は、金属製のメインパネル２、樹脂製の接着剤層３、および金属製のパッチパネル４を有する。メインパネル２、接着剤層３およびパッチパネル４はそれぞれ、平面視において長方形状を有する。図１（ｂ）に点線で示すように、本発明者らは、パネル部材１に面外変形を伴う振動を生じさせた。その結果、以下のことが分かった。

【0014】

図２は、パネル部材１に振動を生じさせた場合のメインパネル２、接着剤層３およびパッチパネル４の状態を模式的に示した側面図である。なお、図２には、パネル部材１のうちパッチパネル４の角部近傍の部分（図１（ａ）において点線で囲んだ部分）を示している。

【0015】

上述したように、パネル部材１に面外変形を伴う振動を発生させた場合、パッチパネル４の慣性運動によって接着剤層３に圧縮応力および引張応力が繰り返し作用する。接着剤層３のヤング率はメインパネル２およびパッチパネル４よりも低いので、接着剤層３に引張応力が作用している場合には、接着剤層３は厚さを増すように変形した。このとき、図２に模式的に示すように、接着剤層３は、厚さ方向に直角な方向（横方向）に縮むようにも変形した。これらの変形に伴い、接着剤層３とパッチパネル４との界面５は、端部５ａに近づくほど接着剤層３側に撓んだ。また、界面５ほどでは無いが、メインパネル２と接着剤層３との界面６も、端部６ａに近づくほど接着剤層３側に撓んだ。そして、面外変形の振幅を増大させてパネル部材１に繰り返し振動を与えた結果、界面５からき裂が発生してパッチパネル４が剥離した。なお、界面６からき裂が発生する場合もあったが、界面５からき裂が発生する場合に比べてき裂発生までの時間が長かった。すなわち、界面６からき裂が発生したパネル部材１では、界面５からき裂が発生したパネル部材１に比べて、パッチパネル４の剥離を抑制できていた。

【0016】

さらに本発明者らは、メインパネル２、接着剤層３およびパッチパネル４の形状を変えた種々のパネル部材１を作製し、パネル部材１の変形挙動およびき裂の発生状況を調べた。その結果、接着剤層３とパッチパネル４との界面５の撓みを小さくすることによって、界面５におけるき裂の発生を抑制できることが分かった。

【0017】

そこで、本発明者らは、パネル部材１の各部の形状と界面５の撓みとの関係を調べた。図３は、パネル部材１の各部の形状と界面５の撓みとの関係を調べる際に用いたパネル部材１の一例を示す側面図である。

【0018】

図３を参照して、本発明者らの研究の結果、パッチパネル４の角部近傍において、接着剤層３の上面３ａの端部３ｂとパッチパネル４の下面４ａの端部４ｂとの距離を適切に調整することによって、界面５の撓みを小さくできることが分かった。さらに、パッチパネル４の角部近傍において、界面５と接着剤層３の側面３ｃとのなす角を適切に調整することによって、界面５の撓みをさらに小さくできることが分かった。また、これらの調整とは別に、パッチパネル４の角部近傍において、界面５とパッチパネル４の側面４ｃとのなす角を適切に調整することによっても、界面５の撓みを小さくできることが分かった。

【0019】

なお、上述のパネル部材１では、パッチパネル４の外周縁が上記角部において屈曲しているが、図４に示すように、パッチパネル４の外周縁が角部において湾曲している場合にも、上記と同様に接着剤層３およびパッチパネル４の形状を調整することによって、界面５の撓みを小さくできることが分かった。

【0020】

本発明は、上記の知見に基づいて完成したものであり、下記のパネル部材を要旨とする。

【0021】

（１）下から上に順に積層された金属製のメインパネル、接着剤層、および金属製のパッチパネルを備え、
平面視において前記パッチパネルの下面は、その外周縁に少なくとも一つの角部を有し、
平面視において、前記角部を二等分する仮想直線を引き、前記直線と前記接着剤層の上面の外周縁との交点を第１点とし、前記角部の頂点を第２点とした場合に、前記第１点と前記第２点との距離ｄおよび前記接着剤層の厚さｔが下記式（ｉ）を満たす、パネル部材。
０．０（ｍｍ）≦ｄ（ｍｍ）≦０．２ｔ（ｍｍ） ・・・（ｉ）
但し、第１点は、前記直線と前記接着剤層の前記外周縁との複数の交点のうち、第２点に最も近い交点のことである。距離ｄは、第１点が第２点よりも外側に位置する場合に正の値になり、第１点が第２点よりも内側に位置する場合には負の値になる。

【0022】

（２）平面視において前記直線に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面で前記接着剤層および前記パッチパネルを切断した場合の前記接着剤層および前記パッチパネルの断面において、前記接着剤層および前記パッチパネルの界面と前記接着剤層の側面のうち前記第１点から下方に延びる部分とのなす角が９０°〜１３５°である、上記（１）のパネル部材。

【0023】

（３）下から上に順に積層された金属製のメインパネル、接着剤層、および金属製のパッチパネルを備え、
平面視において前記パッチパネルの下面は、その外周縁に少なくとも一つの角部を有し、
平面視において、前記角部を二等分する仮想直線を引き、前記直線と前記接着剤層の上面の外周縁との交点を第１点とし、前記角部の頂点を第２点とした場合に、前記第１点と前記第２点との距離ｄが下記式（ｉｉ）を満たし、
平面視において前記直線に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面で前記接着剤層および前記パッチパネルを切断した場合の前記接着剤層および前記パッチパネルの断面において、前記接着剤層および前記パッチパネルの界面と前記パッチパネルの側面のうち前記第２点から上方に延びる部分とのなす角が４５°以下である、パネル部材。
０．０（ｍｍ）≦ｄ（ｍｍ） ・・・（ｉｉ）
但し、第１点は、前記直線と前記接着剤層の前記外周縁との複数の交点のうち、第２点に最も近い交点のことである。距離ｄは、第１点が第２点よりも外側に位置する場合に正の値になり、第１点が第２点よりも内側に位置する場合には負の値になる。

【0024】

（４）前記角部が内角を有する屈曲部であり、
前記角部を二等分する仮想直線とは、平面視において前記角部の前記内角を二等分する直線である、上記（１）から（３）までのいずれかのパネル部材。

【0025】

（５）前記角部が湾曲部であり、
前記第２点は、平面視において前記湾曲部のうち曲率が最大となる部分に位置し、
前記角部を二等分する仮想直線とは、平面視において、前記第２点を通る前記湾曲部の接線を引いた場合に前記接線に垂直でかつ前記第２点を通る直線である、上記（１）から（３）までのいずれかのパネル部材。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、パッチパネルとメインパネルとの溶接個所を増加させることなく、パッチパネルの剥離を抑制できるパネル部材が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】変形挙動およびき裂の発生状況を調べるために用いたパネル部材の一例を示す図であり、（ａ）はパネル部材の外観斜視図、（ｂ）はパネル部材の側面図

【図2】パネル部材に振動を生じさせた場合のメインパネル、接着剤層およびパッチパネルの状態を模式的に示した側面図

【図3】パネル部材の各部の形状と接着剤層およびパッチパネルの界面の撓みとの関係を調べる際に用いたパネル部材の一例を示す側面図

【図4】湾曲した角部を有するパッチパネルを備えたパネル部材の一例を示す斜視図

【図5】本発明の一実施形態に係るパネル部材を示す図であり、（ａ）はパネル部材の平面図、（ｂ）はパネル部材の側面図

【図6】パッチパネルの下面の角部と接着剤層の上面との関係を示す拡大平面図

【図7】平面視において仮想直線に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面でパネル部材を切断した場合の断面を示す図

【図8】パネル部材の他の例を示す断面図

【図9】パネル部材のさらに他の例を示す断面図

【図10】パネル部材のさらに他の例を示す断面図

【図11】パネル部材のさらに他の例を示す断面図

【図12】パネル部材のさらに他の例を示す断面図

【図13】パネル部材のさらに他の例を示す断面図

【図14】パッチパネルの下面の角部と接着剤層の上面との関係の他の例を示す拡大平面図

【図15】疲労試験片を示す図であり、（ａ）は疲労試験片の平面図、（ｂ）は疲労試験片の側面図

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明のパネル部材について詳細に説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るパネル部材１０を示す図であり、（ａ）はパネル部材１０の平面図、（ｂ）はパネル部材１０の側面図である。パネル部材１０は、例えば成形加工を施した後、輸送機器の構成部材として用いられる。より具体的には、パネル部材１０は、例えば自動車製造工場において、自動車のダッシュパネルに加工される。

【0029】

図５に示すように、パネル部材１０は、下から上に順に積層されたメインパネル１２、接着剤層１４およびパッチパネル１６を備える。パッチパネル１６は、接着剤層１４を介してメインパネル１２に接着される。メインパネル１２およびパッチパネル１６としては、種々の金属板（例えば、鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、チタン板、チタン合金板、マグネシウム板、またはマグネシウム合金板）を用いることができる。接着剤層１４は、例えば樹脂製の接着剤（例えば、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂）からなる。本実施形態では、接着剤層１４のヤング率は、メインパネル１２およびパッチパネル１６のヤング率よりも低い。

【0030】

本実施形態では、メインパネル１２、接着剤層１４およびパッチパネル１６はそれぞれ、平面視長方形状を有する。より具体的には、メインパネル１２、接着剤層１４およびパッチパネル１６はそれぞれ、直方体形状を有する。平面視において、接着剤層１４はパッチパネル１６よりも大きく、メインパネル１２は接着剤層１４よりも大きい。

【0031】

メインパネル１２の厚みは、例えば、０．５〜３．２ｍｍであり、０．７〜２．３ｍｍであることがより好ましい。接着剤層１４の厚みは、例えば、０．０２〜１．０ｍｍであり、０．０４〜０．５ｍｍであることがより好ましい。パッチパネル１６の厚みは、例えば、０．５〜３．０ｍｍであり、０．５〜１．５ｍｍであることがより好ましい。

【0032】

上述のように、本実施形態ではパッチパネル１６が直方体形状を有するので、パッチパネル１６の下面１６ａは、その外周縁に４つの角部１８ａ、１８ｂ、１８ｃおよび１８ｄを有する。本実施形態では、各角部１８ａ〜１８ｄの内角は、９０°である。すなわち、各角部１８ａ〜１８ｄはそれぞれ、下面１６ａの外周縁が９０°に折れ曲がることによって形成される屈曲部である。

【0033】

図６は、パッチパネル１６の下面１６ａの角部１８ａと接着剤層１４の上面１４ａとの関係を示す拡大平面図である。図６には、平面視において角部１８ａを二等分する仮想直線Ｌ１を引いている。図６においては、上面１４ａと下面１６ａとの区別を明確にするために、下面１６ａにハッチングを付している。本実施形態では、直線Ｌ１は、平面視において角部（屈曲部）１８ａの内角を二等分する。

【0034】

図７は、平面視において直線Ｌ１に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面（図示せず）でパネル部材１０を切断した場合の断面を示す図である。なお、図７に示すように、本実施形態では、接着剤層１４およびパッチパネル１６の界面２０と接着剤層１４の側面１４ｂとなす角αは、例えば９０°である。また、界面２０とパッチパネル１６の側面１６ｂとのなす角βも、例えば９０°である。

【0035】

図６および図７を参照して、本実施形態では、平面視において直線Ｌ１と接着剤層１４の上面１４ａの外周縁との交点を第１点Ｐ１（以下、単に点Ｐ１とする。）とし、角部１８ａの頂点を第２点Ｐ２（以下、単に点Ｐ２とする。）とした場合に、点Ｐ１と点Ｐ２との距離ｄおよび接着剤層１４の厚さｔが下記式（ｉ）を満たす。なお、図６はパネル部材１０をより拡大して示した図であるので、図６の距離ｄは図７の距離ｄよりも大きく示されている。
０．０（ｍｍ）≦ｄ（ｍｍ）≦０．２ｔ（ｍｍ） ・・・（ｉ）
但し、点Ｐ１は、直線Ｌ１と接着剤層１４の上面１４ａの外周縁との複数の交点のうち、点Ｐ２に最も近い交点のことである。距離ｄは、パネル部材１０の横方向（上下方向に直角な方向）において、点Ｐ１が点Ｐ２よりも外側に位置する場合に正の値になり、点Ｐ１が点Ｐ２よりも内側に位置する場合には負の値になる。言い換えると、距離ｄは、パネル部材１０の横方向において、点Ｐ２から見て、点Ｐ１がパッチパネル１６側に位置する場合に負の値になり、点Ｐ１がパッチパネル１６とは反対側に位置する場合に正の値になる。図６および７においては、点Ｐ１は、点Ｐ２から見てパッチパネル１６とは反対側（すなわち、パネル部材１０の横方向において外側）に位置している。したがって、距離ｄは正の値になる。なお、点Ｐ２は、平面視において、直線Ｌ１と下面１６ａの外周縁との交点でもある。また、点Ｐ２は、接着剤層１４とパッチパネル１６との界面２０上の点である。接着剤層１４の厚さが均一でない場合には、厚さｔは、パッチパネル１６に対向する領域における接着剤層１４の厚さの平均値とする。

【0036】

本実施形態に係るパネル部材１０では、距離ｄおよび厚さｔが上記式（ｉ）を満たすことによって、接着剤層１４とパッチパネル１６との界面２０の撓みを小さくできる。これにより、界面２０においてき裂が発生することが防止され、パッチパネル１６の剥離を抑制できる。

【0037】

上述の実施形態では、平面視において直線Ｌ１に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面でパネル部材１０を切断した場合の断面において、界面２０と側面１４ｂとのなす角αが９０°の場合について説明したが、界面２０に対して側面１４ｂが傾斜していてもよい。例えば、図８に示すように、上記断面において、側面１４ｂが、点Ｐ１から斜め下方に延びる傾斜部１４ｃを含んでいてもよい。なお、上記断面において、側面１４ｂの全体が、界面２０に対して傾斜していてもよい。

【0038】

なお、側面１４ｂのうち点Ｐ１から下方に延びる部分（図８のパネル部材１０では傾斜部１４ｃ）と界面２０とのなす角αは、９０〜１３５°に設定することが好ましい。この場合、界面２０においてき裂が発生することをより確実に抑制できる。

【0039】

上述の実施形態では、平面視において直線Ｌ１（図６参照）に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面でパネル部材１０を切断した場合の断面において、界面２０（図７参照）と側面１６ｂ（図７参照）とのなす角βが９０°の場合について説明したが、界面２０に対して側面１６ｂが傾斜していてもよい。例えば、図９に示すように、上記断面において、角βが９０°未満になるように側面１６ｂが傾斜していてもよく、図１０に示すように、角βが９０°を超えるように側面１６ｂが傾斜していてもよい。

【0040】

なお、図１１に示すように、接着剤層１４の上端部において、パッチパネル１６よりも外側に凹部１４ｄが形成されている場合には、点Ｐ１は、凹部１４ｄの点Ｐ２側の端部に位置する点とする。図示は省略するが、凹部１４ｄの代わりに凸部が形成されている場合には、点Ｐ１は、凸部の点Ｐ２側の端部に位置する点とする。すなわち、本発明において接着剤層１４の上面１４ａの外周縁とは、例えば、界面２０と同じ高さでかつ界面２０に連続する面の外周縁のことを意味する。

【0041】

上述の実施形態では、距離ｄおよび厚さｔが上記式（ｉ）を満たすように接着剤層１４およびパッチパネル１６を構成しているが、接着剤層１４およびパッチパネル１６の構成は上述の例に限定されない。図１２は、パネル部材１０の他の実施形態を示す図である。

【0042】

図１２に示すパネル部材１０では、平面視において直線Ｌ１（図６参照）に一致しかつ上下方向に延びる仮想平面でパネル部材１０を切断した場合の断面において、側面１６ｂと界面２０とのなす角βが４５°以下に設定される。この場合、距離ｄおよび厚さｔが下記式（ｉｉ）を満たしていればよい。
０．０（ｍｍ）≦ｄ（ｍｍ） ・・・（ｉｉ）

【0043】

なお、パッチパネル１６の加工コストに対する界面２０の撓み低減効果の観点（費用対効果の観点）からは、角βは２０°以上に設定することが好ましい。また、図１３に示すように側面１６ｂの界面２０に対する傾斜角度が途中で変わる場合には、側面１６ｂのうち点Ｐ２から上方に延びる部分１６ｃと界面２０とのなす角を角βとする。

【0044】

上述の実施形態では、パッチパネル１６の下面１６ａの角部１８ａ〜１８ｄがそれぞれ屈曲部として構成される場合について説明したが、角部１８ａ〜１８ｄのうちの全てまたはいずれかが湾曲部として構成されてもよい。図１４は、角部１８ａが湾曲部として構成される場合における、角部１８ａと接着剤層１４との関係を示す拡大平面図である。なお、本実施形態では、角部１８ａは、パネル部材１０の横方向において外側に膨らむように湾曲している。

【0045】

図１４を参照して、角部１８ａが湾曲部として構成される場合には、直線Ｌ１は以下のよう規定する。まず、角部１８ａのうち曲率が最大となる位置を点Ｐ２とし、点Ｐ２を通る接線Ｌ２を引く。そして、平面視において、接線Ｌ２に垂直でかつ点Ｐ２を通る直線を引き、直線Ｌ１とする。このようにして規定される直線Ｌ１に基づいて、上述の実施形態と同様に点Ｐ１および距離ｄを決定する。なお、角部１８ａにおいて曲率が最大となる部分が連続して存在する場合には、その連続する部分の中点を点Ｐ２とする。本発明は、曲率が０．１（１／ｍｍ）以上である角部に適用することによって、より効果を発揮する。

【0046】

上述の実施形態では、角部１８ａに注目して本発明の要件を説明したが、全ての角部１８ａ〜１８ｄにおいて本発明の要件を満足していてもよく、角部１８ａ〜１８ｄのうちのいずれかの角部において本発明の要件を満足していてもよい。例えば、パネル部材１０を実際に使用する条件を考慮して、パッチパネル１６の剥離が問題となりそうな角部において、本発明の要件を満足させてもよい。

【0047】

上述の実施形態では、パッチパネル１６の下面１６ａが４つの角部１８ａ〜１８ｄを有する場合について説明したが、角部の数は４つに限定されず、３つ以下でもよく、５つ以上でもよい。また、メインパネル１２および接着剤層１４の形状も上述の例に限定されず、適宜変更してもよい。

【0048】

上述のパネル部材１０は、例えば以下のようにして製造できる。まず、メインパネル１２の上面に接着剤を塗布し、接着剤層１４を形成する。その後、接着剤層１４を間に挟んでメインパネル１２上にパッチパネル１６を重ね、加熱する。加熱した状態で、メインパネル１２およびパッチパネル１６を金型を用いて互いに押し付ける。これにより、メインパネル１２上にパッチパネル１６が接着される。

【0049】

なお、接着剤層１４の側面１４ｂの形状は、例えば、メインパネル１２とパッチパネル１６との接着直後に、へら等の工具を用いて加工することによって調整してもよく、接着剤の硬化後にグラインダー等の工具を用いて加工することによって調整してもよい。また、パッチパネル１６の側面１６ｂの形状は、グラインダー等の工具を用いて加工することによって調整してもよく、パッチパネル１６の端部をプレス加工することによって調整してもよい。また、パッチパネル１６のせん断加工時に、ダイとパンチとのクリアランスを大きくとって破断面の面積を増やすことによって側面１６ｂの形状を調整してもよい。

【0050】

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【実施例】

【0051】

実施例では、メインパネル、接着剤層およびパッチパネルの形状を変えて、本発明例および比較例のパネル部材を複数作製した。そして、各パネル部材から、図１５に示す形状および寸法の疲労試験片を採取した。なお、図示は省略するが、図１５の疲労試験片において、メインパネルの先端部（図１５において右端部）は、溶接等によってパッチパネルの下面に接合されている。採取した試験片に繰り返し荷重を与えることによって、面外変形を伴う振動（周波数：２５Ｈｚ）を生じさせ、パッチパネルの剥離が発生するまでの繰り返し数を求めた。下記の表１に、本発明例および比較例のパネル部材の構成とともに、上記の疲労試験の結果を示す。なお、表１に示す繰り返し数は、試験Ｎｏ．１〜１３については、試験Ｎｏ．１の疲労試験片の繰り返し数で除することによって無次元化した値であり、試験Ｎｏ．１４〜２６については、試験Ｎｏ．１４の疲労試験片の繰り返し数で除することによって無次元化した値である。

【0052】

【表1】

【0053】

表１から明らかなように、請求項１または３の要件を満たした本発明例の試験片では、請求項１および３のいずれの要件も満たしていない比較例の試験片に比べて、パッチパネルの剥離が生じるまでの繰り返し数が明らかに増加した。特に請求項２の要件を満たした本発明例の試験片では、繰り返し数が大幅に増加した。以上のことから、本発明のパネル部材によれば、パッチパネルの剥離を十分に防止できることが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明のパネル部材よれば、パッチパネルとメインパネルとの溶接個所を増加させることなく、パッチパネルの剥離を抑制できる。したがって、本発明のパネル部材は、種々の輸送機器の構成部材として好適に利用できる。

【符号の説明】

【0055】

１０ パネル部材
１２ メインパネル
１４ 接着剤層
１４ａ 接着剤層の上面
１４ｂ 接着剤層の側面
１６ パッチパネル
１６ａ パッチパネルの下面
１６ｂ パッチパネルの側面
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 角部
２０ 接着剤層とパッチパネルとの界面
Ｐ１ 第１点
Ｐ２ 第２点
Ｌ１ 仮想直線
Ｌ２ 接線
ｄ 点Ｐ１と点Ｐ２との距離
ｔ 接着剤層の厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】