特開 2024-108203 車両樹脂パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108203

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】車両樹脂パネル

(51)【国際特許分類】

   B60J 5/10 20060101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

B60J5/10 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012433

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003812

【氏名又は名称】弁理士法人いくみ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岸 浩史

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 秀水

(72)【発明者】

【氏名】清水 正俊

(72)【発明者】

【氏名】西村 直樹

(57)【要約】

【課題】熱ひずみに由来する変形を抑制できる車両樹脂パネルを提供すること。
【解決手段】アウターパネル３は、周端部が固定される。アウターパネル３は、所定の肉厚を有する薄肉部４１と、薄肉部４１の肉厚よりも厚い肉厚を有する厚肉部４２と、薄肉部４１および厚肉部４２の間において肉厚が徐々に変化する肉厚変化部４３とを備える。アウターパネル３の厚み方向に沿った断面図において、アウターパネル３の端縁４５が段差ＳのないカーブＣを描くように、肉厚変化部４３が形成されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周端部が固定される車両樹脂パネルであり、
前記車両樹脂パネルは、
所定の肉厚を有する薄肉部と、
前記薄肉部の肉厚よりも厚い肉厚を有する厚肉部と、
前記薄肉部および前記厚肉部の間において肉厚が徐々に変化する肉厚変化部と
を備え、
前記車両樹脂パネルの厚み方向に沿った断面図において、
車両樹脂パネルの端縁が段差のないカーブを描くように、前記肉厚変化部が形成されている、車両樹脂パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両樹脂パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両樹脂パネルが、車両外板パネルおよび車両内板パネルの分野において、使用されている。樹脂パネルは、樹脂材料からなり、例えば、車両のドアパネルの一部として、使用される。

【0003】

より具体的には、以下の車両用ドアが提案されている。車両用ドアは、バックドアである。バックドアは、車両外側に位置するアウターパネル部と車両内側に位置するインナーパネル部とを備えている。アウターパネル部は、樹脂パネル部であり、ポリカーボネートを射出成形することによって、形成される。アウターパネル部は、インナーパネル部に接着され、アウターパネル部とインナーパネル部とが一体化される（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－６７３６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一方、樹脂パネル部（上記アウターパネル部）には、肉厚の変化が、要求される場合がある。例えば、射出成形における樹脂材料の流動性（樹脂成形性）の観点から、樹脂パネル部の一部において、厚肉化が要求される場合がある。また、例えば、意匠性の観点から、樹脂パネル部の一部において、薄肉化が要求される場合がある。

【0006】

しかしながら、樹脂パネル部（上記アウターパネル部）の肉厚が変化する場合、熱ひずみに由来する変形が生じやすいという不具合がある。

【0007】

本発明は、熱ひずみに由来する変形を抑制できる車両樹脂パネルである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明［１］は、周端部が固定される車両樹脂パネルであり、前記車両樹脂パネルは、所定の肉厚を有する薄肉部と、前記薄肉部の肉厚よりも厚い肉厚を有する厚肉部と、前記薄肉部および前記厚肉部の間において肉厚が徐々に変化する肉厚変化部とを備え、前記車両樹脂パネルの厚み方向に沿った断面図において、車両樹脂パネルの端縁が段差のないカーブを描くように、前記肉厚変化部が形成されている、車両樹脂パネルを、含んでいる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の車両樹脂パネルによれば、熱ひずみに由来する変形を抑制できる。

【0010】

すなわち、従来、車両樹脂パネルの肉厚が変化する場合、その肉厚が変化する領域（肉厚変化部）は、車両樹脂パネルの厚み方向に沿った断面図において、車両樹脂パネルの端縁が段差を描くように、形成される（例えば、図６参照。）。

【0011】

一方、車両において、車両樹脂パネルは、熱膨張する場合がある。しかし、車両樹脂パネルの周端部は、通常、車両に固定されている。そのため、車両樹脂パネルが熱膨張すると、熱膨張部分は、車両樹脂パネルの外側に向かうことができず、内側に向かう応力を発生させる。すなわち、熱ひずみに由来する応力が発生する。

【0012】

このような場合、車両樹脂パネルの端縁が段差を描くように形成されていると（図６参照。）、上記の段差が応力を集中させ、車両樹脂パネルに変形を生じさせるという不具合がある。

【0013】

これに対して、上記の車両樹脂パネルでは、車両樹脂パネルの厚み方向に沿った断面図において、車両樹脂パネルの端縁が段差のないカーブを描くように、肉厚変化部が、形成されている。

【0014】

そのため、上記の車両樹脂パネルは、段差による応力集中の発生を抑制できる。その結果、上記の車両樹脂パネルによれば、熱ひずみに由来する変形を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の車両樹脂パネルの一実施形態を備える車両パネルの分解斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す車両樹脂パネルの部分拡大斜視図である。

【図3】図３は、図１に示す車両樹脂パネルの厚み方向に沿った部分断面図である。

【図4】図４は、射出成形における樹脂材料の流れ方向を示す概略図である。

【図5】図５は、図１の車両樹脂パネルの厚み方向に沿った断面図である。

【図6】図６は、従来の車両樹脂パネルの厚み方向に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

１．車両樹脂パネルの全体構成
図１は、本発明の車両樹脂パネルの一実施形態を示す。また、図１は、車両樹脂パネルを備える車両パネルの一実施形態を示す。

【0017】

図１において、車両パネル１は、例えば、車両のドアパネルである。ドアパネルとしては、例えば、サイドドアパネルおよびバックドアパネルが挙げられる。ドアパネルとして、好ましくは、バックドアパネルが挙げられる。車両パネル１がバックドアパネルである場合、車両パネル１は、例えば、図示しないヒンジを介して、図示しない車両本体に取り付けられる。これにより、車両パネル１は、車両本体に対して開閉可能に接続される。なお、図１には、バックドアパネルを分解して示している。

【0018】

図１において、車両パネル１は、インナーパネル２と、車両樹脂パネルとしてのアウターパネル３とを備えている。

【0019】

インナーパネル２は、車両パネル１の内板である。インナーパネル２の形状は、車両パネル１の形状に応じて、適宜設定される。

【0020】

インナーパネル２は、例えば、所望の凹凸形状を有する板部材である。より具体的には、インナーパネル２は、図１の紙面左図が参照されるように、窓部材を嵌合するための開口部２０を備えている。また、インナーパネル２は、ハイマウントストップランプを接続するためのハイマウントストップランプ接続部２２を備えている。

【0021】

また、図１および図３が参照されるように、インナーパネル２の外周端部、および、開口部２０の内周端部には、接着剤４を塗布するための接着用凸部２１が形成されている。接着用凸部２１は、接着剤４を介して、アウターパネル３に接着される。

【0022】

インナーパネル２は、任意の材料から形成される。例えば、インナーパネル２は、金属材料および／または樹脂材料からなる。好ましくは、インナーパネル２は、樹脂材料からなる。インナーパネル２が樹脂材料からなる場合、インナーパネル２は、例えば、射出成形によって、一体成形品として得られる。樹脂材料としては、特に制限されず、公知の樹脂材料が挙げられる。

【0023】

アウターパネル３は、車両パネル１の外板である。アウターパネル３の形状は、車両パネル１の形状に応じて、適宜設定される。

【0024】

より具体的には、アウターパネル３は、アンダーパネル３１、ミドルパネル３２およびアッパーパネル３３を備えている。アンダーパネル３１、ミドルパネル３２およびアッパーパネル３３は、互いに組み付けられるとともに、開口部２０を囲むように配置され、インナーパネル２の接着用凸部２１に接着される。これにより、アウターパネル３の周端部の全周が、インナーパネル２に固定される。

【0025】

アンダーパネル３１は、例えば、所望の凹凸形状を有する板部材である。より具体的には、アンダーパネル３１は、図１の紙面右図が参照されるように、ナンバープレートを取り付けるためのナンバープレート用凹部３４を備えている。アンダーパネル３１は、ミドルパネル３２に組み付けられる。また、アンダーパネル３１は、開口部２０の下側に配置され、接着剤４を介して、インナーパネル２の接着用凸部２１に接着される。

【0026】

ミドルパネル３２は、例えば、所望の凹凸形状を有する板部材である。より具体的には、ミドルパネル３２は、図１の紙面右図が参照されるように、一対の板部材として、形成される。一対のミドルパネル３２は、アンダーパネル３１およびアッパーパネル３３に組み付けられる。また、ミドルパネル３２は、開口部２０の左右に対向配置され、接着剤４を介して、インナーパネル２の接着用凸部２１に接着される。

【0027】

アッパーパネル３３は、例えば、所望の凹凸形状を有する板部材である。アッパーパネル３３は、ルーフパネル（図示せず）と隣接し、車両の上側に配置されるスポイラーを含む。より具体的には、アッパーパネル３３は、図２および図３が参照されるように、車両後側に向かって突出するスポイラー凸部３５を有している。

【0028】

スポイラー凸部３５は、上面部３６と、下面部３７と、ハイマウントストップランプ実装部３９とを備えている。つまり、アウターパネル３は、上面部３６と下面部３７とハイマウントストップランプ実装部３９とを、備えている。

【0029】

上面部３６は、所定の肉厚を有し、車両前後方向に沿って延びる板部である。上面部３６は、車両上側から下側に向かって傾斜するように配置されている。下面部３７は、所定の肉厚を有する平面部であり、上面部３６から折り返される板部である。下面部３７は、上面部３６から連続して形成されている。つまり、下面部３７は、上面部３６と一体的に形成されている。また、下面部３７は、車両前後方向（例えば、水平方向）と平行となるように、配置されている。ハイマウントストップランプ実装部３９は、下面部３７から連続して形成されている。つまり、ハイマウントストップランプ実装部３９は、下面部３７と一体的に形成されている。ハイマウントストップランプ実装部３９は、下面部３７の厚み方向に沿って、車両外側に向けて膨出する形状を有している。より具体的には、ハイマウントストップランプ実装部３９は、下面部３７から車両外側に向けて折れ曲がる板部材からなり、後方および下方に開放する箱枠形状を有している。また、ハイマウントストップランプ実装部３９には、ハイマウントストップランプの配線を通過させるための配線孔３８が形成されている。スポイラー凸部３５（上面部３６、下面部３７およびハイマウントストップランプ実装部３９）は、例えば、射出成形により、一体成形品として形成されている。

【0030】

アッパーパネル３３（スポイラー凸部３５を含む。）は、ミドルパネル３２に組み付けられる。また、アッパーパネル３３は、開口部２０の上側に配置され、接着剤４を介して、インナーパネル２の接着用凸部２１に接着される。

【0031】

アウターパネル３（アンダーパネル３１、ミドルパネル３２およびアッパーパネル３３）は、樹脂材料から形成される。樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリエステルおよびポリアクリルが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。樹脂材料は、添加剤を含有できる。添加剤としては、例えば、充填材（強化繊維など）、着色剤、耐熱安定剤、耐光安定性、酸化防止剤および離型剤が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。添加剤の含有割合は、目的および用途に応じて、適宜設定される。アウターパネル３を樹脂材料から形成する方法は、特に制限されず、公知の樹脂成形法が採用される。成形方法としては、例えば、射出成形、圧縮成形およびインフレーション成形が挙げられ、好ましくは、射出成形が挙げられる。

【0032】

２．アウターパネルの肉厚
アウターパネル３の肉厚は、目的および用途に応じて、適宜設定されるが、アウターパネル３の肉厚は、一定ではなく、目的および用途に応じて、増減されている。

【0033】

例えば、アウターパネル３が射出成形される場合、樹脂材料は、一定方向に沿って流動する。例えば、アッパーパネル３３が射出成形される場合、図４の矢印Ｆが参照されるように、樹脂材料は、ハイマウントストップランプ実装部３９および下面部３７に沿って充填された後、上面部３６に沿って充填される。

【0034】

このような場合、アッパーパネル３３の形状が複雑であるため、アッパーパネル３３の肉厚が一定であると、樹脂材料を十分に流動できず、成形不良を生じる場合がある。

【0035】

そこで、射出成形における樹脂材料の流動性（樹脂成形性）を向上させるために、例えば、アウターパネル３（アッパーパネル３３）を、部分的に厚肉化する。アウターパネル３（アッパーパネル３３）を、部分的に厚肉化することにより、その部分における樹脂材料の流動可能量を増加させることができ、樹脂材料の流動性（樹脂成形性）を向上できる。

【0036】

このような場合、アウターパネル３（アッパーパネル３３）は、図５が参照されるように、比較的薄い所定の肉厚を有する薄肉部４１と、薄肉部４１の肉厚よりも厚い肉厚を有する厚肉部４２と、薄肉部４１および厚肉部４２の間において肉厚が徐々に変化する肉厚変化部４３とを備えている。

【0037】

薄肉部４１、厚肉部４２および肉厚変化部４３は、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の任意の位置に配置される。例えば、薄肉部４１、厚肉部４２および肉厚変化部４３の配置は、アウターパネル３（アッパーパネル３３）において樹脂材料の流動性（樹脂成形性）を向上するために、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の形状に応じて、適宜設定される。

【0038】

薄肉部４１の厚みＴ１は、例えば、一定である。薄肉部４１の厚みＴ１は、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１．０ｍｍ以上である。また、薄肉部４１の厚みＴ１は、例えば、１０ｍｍ以下、好ましくは、５．０ｍｍ以下である。

【0039】

厚肉部４２の厚みＴ２は、例えば、一定である。厚肉部４２の厚みＴ２は、例えば、１．０ｍｍ以上、好ましくは、２．０ｍｍ以上である。また、厚肉部４２の厚みＴ２は、例えば、１５ｍｍ以下、好ましくは、１０．０ｍｍ以下である。

【0040】

薄肉部４１の厚みＴ１と厚肉部４２の厚みＴ２との差（Ｔ２－Ｔ１）は、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１．０ｍｍ以上である。また、薄肉部４１の厚みＴ１と厚肉部４２の厚みＴ２との差（Ｔ２－Ｔ１）は、例えば、１５ｍｍ以下、好ましくは、１０．０ｍｍ以下である。

【0041】

肉厚変化部４３の厚みは、長さ方向（樹脂材料の流動方向）に沿って、変化する。樹脂材料の流動方向に沿った肉厚変化部４３の長さＬは、例えば、５ｍｍ以上、好ましくは、１ｍｍ以上である。また、樹脂材料の流動方向に沿った肉厚変化部４３の長さＬは、例えば、２５０ｍｍ以下、好ましくは、２００ｍｍ以下である。

【0042】

また、樹脂材料の流動方向に沿った肉厚変化部４３の長さＬは、薄肉部４１の厚みＴ１と厚肉部４２の厚みＴ２との差（Ｔ２－Ｔ１）に対して、例えば、３倍以上、好ましくは、５倍以上である。また、樹脂材料の流動方向に沿った肉厚変化部４３の長さＬは、薄肉部４１の厚みＴ１と厚肉部４２の厚みＴ２との差（Ｔ２－Ｔ１）に対して、例えば、５０倍以下、好ましくは、２０倍以下である。

【0043】

そして、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の厚み方向に沿った断面図（すなわち、図５）において、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の端縁４５が段差のないカーブＣを描くように、肉厚変化部４３が、形成されている。

【0044】

つまり、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の厚み方向に沿った断面図（すなわち、図５）において、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の端縁４５は、段差Ｓを描くことなく、段差ＳのないカーブＣを描いている。

【0045】

なお、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の端縁４５は、パネル内側の端縁４５ａと、パネル外側の端縁４５ｂとを有する。そして、パネル内側の端縁４５ａと、パネル外側の端縁４５ｂとの両方が、段差Ｓを描くことなく、段差ＳのないカーブＣを描いている。

【0046】

３．作用効果
上記のアウターパネル３によれば、熱ひずみに由来する変形を抑制できる。

【0047】

すなわち、従来、アウターパネル３の肉厚が変化する場合、その肉厚が変化する領域（肉厚変化部）は、厚み方向における端縁が段差Ｓを描くように、形成される（例えば、図６参照。）。

【0048】

一方、車両において、アウターパネル３は、熱膨張する場合がある。しかし、アウターパネル３の周端部は、通常、車両のインナーパネル２に対して、接着剤４を介して固定されている（図３参照）。

【0049】

そのため、アウターパネル３が熱膨張すると、熱膨張部分は、アウターパネル３の外側に向かうことができず、内側に向かう応力を発生させる。すなわち、熱ひずみに由来する応力が発生する。このような場合、アウターパネル３が、厚み方向における端縁が段差Ｓを描くように形成されていると（図６参照。）、上記の段差が応力を集中させアウターパネル３に変形を生じさせるという不具合がある。

【0050】

これに対して、上記のアウターパネル３（アッパーパネル３３）では、アウターパネル３（アッパーパネル３３）の厚み方向に沿った断面図（図５）において、厚み方向における端縁４５が段差のないカーブＣを描くように、肉厚変化部４３が、形成されている。

【0051】

そのため、上記のアウターパネル３（アッパーパネル３３）は、段差Ｓによる応力集中の発生を抑制できる。その結果、上記のアウターパネル３（アッパーパネル３３）によれば、熱ひずみに由来する変形を抑制できる。

【0052】

４．変形例
上記の説明では、車両樹脂パネルとしてアッパーパネル３３を例示して説明したが、車両樹脂パネルは、周端部が固定され、樹脂材料からなるパネルであれば、特に制限されない。例えば、車両樹脂パネルとして、アンダーパネル３１を採用することができる。また、車両樹脂パネルとして、ミドルパネル３２を採用することができる。また、車両樹脂パネルとして、インナーパネル２を採用することもできる。

【0053】

また、上記の説明では、射出成形における樹脂材料の流動性（樹脂成形性）の観点から、車両樹脂パネル（アウターパネル３）の厚みを変化させているが、本発明は、上記に限定されない。例えば、意匠性の観点から、車両樹脂パネルの厚みを変化させてもよい。また、例えば、電気部品および／または電子部品の実装の観点から、車両樹脂パネルの厚みを変化させてもよい。

【0054】

このような場合にも、車両樹脂パネルには、薄肉部４１、厚肉部４２および肉厚変化部４３が形成される。そして、車両樹脂パネルが、厚み方向における端縁が段差Ｓを描くように形成されていると（図６参照。）、上記の段差が応力を集中させ、アウターパネル３に変形を生じさせるという不具合がある。

【0055】

これに対して、車両樹脂パネルの厚み方向における端縁４５が段差のないカーブを描くように、肉厚変化部４３が、形成されていれば、車両樹脂パネルは、段差Ｓによる応力集中の発生を抑制できる。その結果、このような車両樹脂パネルによれば、熱ひずみに由来する変形を抑制できる。

【符号の説明】

【0056】

１ 車両パネル
２ インナーパネル
３ アウターパネル
４ 接着剤
４１ 薄肉部
４２ 厚肉部
４３ 肉厚変化部
４５ 端縁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】