JP2002240568A - Vehicle panel assembly - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱変形を防止した
外観品質の高い車輌用パネルアッセンブリに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle panel assembly having high appearance quality and preventing thermal deformation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車輌用パネルアッセンブリのゆがみを防
止することは車輌の外観品質の観点から重要である。軽
量化を図るため、車輌のフード、ドア、フェンダ、バッ
クドア、トランクドア等には、樹脂製の車輌用パネルア
ッセンブリが採用されている。一例として、樹脂製バッ
クドア１を図３（ａ）に示す。この樹脂製バックドア１
は、アウタパネル２とインナパネル３とが接着剤４で接
合されたものである。従来の車輌用パネルアッセンブリ
は、インナパネルを繊維強化樹脂から成形し、アウタパ
ネルを繊維非強化樹脂成形していた。2. Description of the Related Art It is important to prevent distortion of a vehicle panel assembly from the viewpoint of appearance quality of a vehicle. In order to reduce the weight, resin hoods, doors, fenders, back doors, trunk doors, and the like employ a resin-made vehicle panel assembly. As an example, a resin back door 1 is shown in FIG. This resin backdoor 1
The outer panel 2 and the inner panel 3 are joined by an adhesive 4. In a conventional vehicle panel assembly, the inner panel is formed from a fiber-reinforced resin, and the outer panel is formed from a non-fiber-reinforced resin.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車輌用パネルアッセンブリは、インナパネルの線膨張係
数とアウタパネルの線膨張係数とが大きく異なるという
問題がある。繊維強化されていないアウタパネルの線膨
張係数は７〜９×１０−５／℃と大きい。これに対して
ガラス繊維で強化されたインナパネルの線膨張係数は３
〜４×１０−５／℃と小さい。この線膨張係数の差か
ら、アウタパネルの膨張の程度とインナパネルの膨張の
程度とは大きく相違する。However, the conventional vehicle panel assembly has a problem that the linear expansion coefficient of the inner panel is significantly different from the linear expansion coefficient of the outer panel. The linear expansion coefficient of the outer panel not reinforced with fiber is as large as 7 to 9 × 10 −5 / ° C. In contrast, the coefficient of linear expansion of the inner panel reinforced with glass fiber is 3
４4 × 10 −5 / ° C. From the difference in the coefficient of linear expansion, the degree of expansion of the outer panel is greatly different from the degree of expansion of the inner panel.
【０００４】このため、炎天下（高温下）に車輌が放置
されると、図３（ｂ）の二点鎖線で示したようにアウタ
パネルだけが大きく膨らむ、又はうねりを生じる。この
熱変形により車輌の外観品質が著しく低下するという問
題があった。[0004] Therefore, when the vehicle is left under the scorching sun (high temperature), only the outer panel swells or swells as shown by a two-dot chain line in FIG. There has been a problem that the appearance deformation of the vehicle is significantly reduced due to the thermal deformation.
【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、熱変形を防止して外観品質
の高い車輌用パネルアッセンブリを提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and has as its object to provide a vehicle panel assembly having high appearance quality by preventing thermal deformation.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、請求項１記載の車輌用パネルアッセンブリ
は、樹脂製アウタパネルと樹脂製インナパネルとを接合
させた車輌用パネルアッセンブリであって、樹脂製アウ
タパネルの線膨張係数と樹脂製インナパネルの線膨張係
数とが実質的に同一であることを特徴としている。この
発明では、樹脂製アウタパネルの線膨張係数と樹脂製イ
ンナパネルの線膨張係数とを実質的に同一とした。よっ
て、樹脂製インナパネルの熱膨張の比率と樹脂製アウタ
パネルの熱膨張の比率とが実質的に同一となる。このた
め、車輌が炎天下（高温下）に放置されても、互いに接
合させられた樹脂製インナパネルと樹脂製アウタパネル
とは同程度に膨張する。この発明により、歪み、膨らみ
などの熱変形を防止した、外観品質の高い車輌用パネル
アッセンブリを提供することができる。本発明における
線膨張係数とは、物体の熱膨張において、その比率（長
さに関する比率）の温度変化に対する割合である。Means for Solving the Problems (1) In order to achieve the above object, a vehicle panel assembly according to claim 1 is a vehicle panel assembly in which a resin outer panel and a resin inner panel are joined. The linear expansion coefficient of the resin outer panel is substantially the same as the linear expansion coefficient of the resin inner panel. In the present invention, the linear expansion coefficient of the resin outer panel and the linear expansion coefficient of the resin inner panel are substantially the same. Therefore, the ratio of the thermal expansion of the resin inner panel is substantially the same as the ratio of the thermal expansion of the resin outer panel. For this reason, even if the vehicle is left under hot weather (high temperature), the resin inner panel and the resin outer panel joined to each other expand to the same extent. According to the present invention, it is possible to provide a vehicle panel assembly having high appearance quality in which thermal deformation such as distortion and swelling is prevented. The linear expansion coefficient in the present invention is a ratio of a ratio (a ratio relating to length) to a temperature change in thermal expansion of an object.
【０００７】（２）上記目的を達成するために、請求項
２記載の車輌用パネルアッセンブリは前記樹脂製アウタ
パネルと前記樹脂製インナパネルとが繊維強化樹脂から
なることを特徴としている。請求項３記載の車輌用パネ
ルアッセンブリは前記繊維強化樹脂に含まれる強化繊維
が、ガラス繊維及び／又は炭素繊維であることを特徴と
している。請求項４記載の車輌用パネルアッセンブリは
樹脂製アウタパネルと樹脂製インナパネルとが、繊維強
化ポリプロピレン系樹脂からなることを特徴としてい
る。これらの発明では、樹脂製インナパネルと樹脂製ア
ウタパネルとの両方を、ガラス繊維及び／又は炭素繊維
その他の繊維を含む繊維強化樹脂から成形する。これに
より、剛性、強度を飛躍的に向上させつつ熱変形の小さ
い車輌用パネルアッセンブリを提供することができる。(2) In order to achieve the above object, a vehicle panel assembly according to claim 2 is characterized in that the resin outer panel and the resin inner panel are made of fiber reinforced resin. According to a third aspect of the present invention, the reinforcing fiber contained in the fiber reinforced resin is glass fiber and / or carbon fiber. A vehicle panel assembly according to a fourth aspect is characterized in that the resin outer panel and the resin inner panel are made of fiber reinforced polypropylene resin. In these inventions, both the resin inner panel and the resin outer panel are molded from a fiber reinforced resin containing glass fiber and / or carbon fiber or other fibers. Thus, it is possible to provide a vehicle panel assembly with small thermal deformation while dramatically improving rigidity and strength.
【０００８】（３）上記目的を達成するために、請求項
５記載の車輌用パネルアッセンブリは前記繊維強化樹脂
に含まれる強化繊維の含有率が、２０〜４０質量％であ
ることを特徴としている。この発明では、強化繊維の含
有量を調節することにより、樹脂製アウタパネルの線膨
張係数及び樹脂製インナパネルの線膨張係数を調節す
る。これにより、線膨張係数の調節を容易とすることが
でき、熱変形の少ない車両用パネルアッセンブリを提供
することができる。(3) In order to achieve the above object, a vehicle panel assembly according to claim 5 is characterized in that the content of the reinforcing fibers contained in the fiber reinforced resin is 20 to 40% by mass. . In the present invention, the linear expansion coefficient of the resin outer panel and the linear expansion coefficient of the resin inner panel are adjusted by adjusting the content of the reinforcing fibers. This makes it possible to easily adjust the coefficient of linear expansion and to provide a vehicle panel assembly with less thermal deformation.
【０００９】[0009]
【発明の効果】請求項１〜４に係る発明によれば、歪
み、膨らみなどの熱変形を防止し、外観品質の高い車輌
用パネルアッセンブリを提供することができる。請求項
５に係る発明によれば、繊維含有量を調節することで、
容易に線膨張係数を調節することができ、熱変形の少な
い車両用パネルアッセンブリを提供することができる。According to the first to fourth aspects of the present invention, it is possible to provide a vehicle panel assembly having high appearance quality by preventing thermal deformation such as distortion and bulging. According to the invention according to claim 5, by adjusting the fiber content,
A linear expansion coefficient can be easily adjusted, and a vehicle panel assembly with less thermal deformation can be provided.
【００１０】[0010]
【実施形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて
説明する。図１は図１（ａ）は車輌用パネルアッセンブ
リの構成を説明するための説明図、図１（ｂ）は図１
（ａ）でマークした部分の拡大説明図、図２は射出成形
機の一例を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is an explanatory view for explaining a configuration of a vehicle panel assembly, and FIG.
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a portion marked in FIG. 2A, and FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an injection molding machine.
【００１１】車輌用パネルアッセンブリ 本実施形態における車輌用パネルアッセンブリ１を図１
に基づき説明する。図１（ａ）は、車輌用パネルアッセ
ンブリ１の一例としてバックドアの断面（図３を参照）
を示したものである。このバックドア１は、樹脂製アウ
タパネル２と樹脂製インナパネル３とを接着剤４で接合
させたものである。図１（ｂ）は、図１（ａ）において
二点鎖線の円でマークした部分の拡大説明図である。樹
脂製アウタパネル２は、ガラス繊維５で強化されたポリ
プロピレン系の樹脂を用いて成形したパネルである。樹
脂製インナパネル３も同じくガラス繊維５で強化された
ポリプロピレン系の樹脂を用いて成形したパネルであ
る。[0011] Figure a vehicle panel assembly 1 in a vehicle panel assembly according to Embodiment 1
It will be described based on. FIG. 1A is a cross-sectional view of a back door as an example of a vehicle panel assembly 1 (see FIG. 3).
It is shown. The back door 1 is formed by joining a resin outer panel 2 and a resin inner panel 3 with an adhesive 4. FIG. 1B is an enlarged explanatory view of a portion marked with a two-dot chain line circle in FIG. The resin outer panel 2 is a panel formed using a polypropylene resin reinforced with glass fibers 5. The resin inner panel 3 is also a panel formed using a polypropylene resin reinforced with glass fibers 5.
【００１２】ここで、使用される樹脂としては、ＰＣ／
ＡＢＳ（ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン樹脂）、ＰＣ／ＰＢＴ（ポリカーボネー
ト／ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ／ＰＥＴ（ポ
リカーボネート／ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ
（ポリプロピレン）その他の樹脂を適宜選択して採用す
ることができる。強化繊維としては、ガラス繊維のほか
に、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維等の無機繊
維、アラミド繊維、全芳香族性ポリエステル繊維等の有
機繊維、ウィスカー、金属繊維その他の繊維を適宜選択
して採用することができる。本実施形態では、強化繊維
としてガラス繊維を採用し、その含有率を２０〜４０質
量％とした。２０質量％以下の含有量では、バックドア
に要求される剛性を確保するために板厚を厚くする必要
となり軽量化を図れない。また、ガラス含有量が４０質
量％を超えると、ガラス繊維が製品表面に表出してしま
い表面に凹凸が発生し外観品質が著しく低下してしま
う。このような理由からガラス繊維の含有量を２０〜４
０質量％とした。また、本実施形態に係る樹脂製インナ
パネル３及び樹脂製アウタパネル２の線膨張係数を、膨
張計で測定し、各線膨張係数が実質的に同一であること
を確認した。Here, the resin used is PC /
ABS (polycarbonate / acrylonitrile-butadiene-styrene resin), PC / PBT (polycarbonate / polybutylene terephthalate), PC / PET (polycarbonate / polyethylene terephthalate), PP
(Polypropylene) Other resins can be appropriately selected and employed. As the reinforcing fibers, besides glass fibers, carbon fibers, boron fibers, inorganic fibers such as alumina fibers, aramid fibers, organic fibers such as wholly aromatic polyester fibers, whiskers, metal fibers and other fibers are appropriately selected. Can be adopted. In this embodiment, glass fiber is used as the reinforcing fiber, and its content is set to 20 to 40% by mass. When the content is 20% by mass or less, it is necessary to increase the plate thickness in order to secure the rigidity required for the back door, and it is not possible to reduce the weight. On the other hand, when the glass content exceeds 40% by mass, glass fibers are exposed on the surface of the product, and irregularities are generated on the surface, so that the appearance quality is remarkably deteriorated. For these reasons, the content of the glass fiber is adjusted to 20-4.
0% by mass. Further, the linear expansion coefficients of the resin inner panel 3 and the resin outer panel 2 according to the present embodiment were measured with a dilatometer, and it was confirmed that the respective linear expansion coefficients were substantially the same.
【００１３】本実施形態では、ガラス繊維３の含有量を
調節することにより、線膨張係数を容易に調節すること
ができる。また、繊維強化により樹脂製アウタドア２、
樹脂製インナドア３の剛性、強度を飛躍的に向上させる
ことができるため、車輌用パネルアッセンブリ１の剛
性、強度をさらに向上させつつ、熱変形を防止できる。
これを別の観点からみると、剛性、強度を一定とした場
合、樹脂製アウタドア２、樹脂製インナドア３の板厚を
薄くすることのできるため、車輌用パネルアッセンブリ
１を軽量化することができる。In this embodiment, the linear expansion coefficient can be easily adjusted by adjusting the content of the glass fiber 3. In addition, the outer door 2 made of resin by fiber reinforcement,
Since the rigidity and strength of the resin inner door 3 can be dramatically improved, the rigidity and strength of the vehicle panel assembly 1 can be further improved, and thermal deformation can be prevented.
From another viewpoint, when the rigidity and strength are constant, the thickness of the resin outer door 2 and the resin inner door 3 can be reduced, so that the vehicle panel assembly 1 can be reduced in weight. .
【００１４】車輌用パネルアッセンブリの製造 図２は、本実施形態の車輌用パネルアッセンブリ１を構
成する樹脂製アウタパネル２及び／又は樹脂製インナパ
ネル３を製造する射出成形装置１０を示す図である。本
実施形態の車輌用パネルアッセンブリ１の樹脂製パネル
２、３は、一般的な射出成形方法を用いて製造すること
ができ、以下の成形装置及び成形方法は本発明の理解を
容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するもの
ではない。[0014] Production Figure 2 of a vehicle panel assembly is a diagram showing an injection molding apparatus 10 for manufacturing a resin outer panel 2 and / or the resin inner panel 3 constituting a vehicle panel assembly 1 of this embodiment. The resin panels 2 and 3 of the vehicle panel assembly 1 of the present embodiment can be manufactured by using a general injection molding method. The following molding apparatus and molding method are used to facilitate understanding of the present invention. It is only an example and does not limit the present invention.
【００１５】図２に示す射出成形装置１０は、少なくと
も、相対的に近接離反が可能なように組み合わせられた
一対の金型６ａと金型６ｂとを有している。この一対の
金型６ａ及び金型ｂを型締めすることで、その間にキャ
ビティ６１が形成される。The injection molding apparatus 10 shown in FIG. 2 has at least a pair of dies 6a and 6b which are combined so as to be relatively close to each other. By clamping the pair of molds 6a and mold b, a cavity 61 is formed therebetween.
【００１６】射出成形装置１０により樹脂製パネル２、
３を成形するには、まず金型６ａに対して金型６ｂを接
近させて型締めを行う。型締めをしたら、原料供給装置
７１からガラス繊維で強化されたポリプロピレン系の溶
融樹脂を複数のゲート７を介してキャビティ６１に充填
する。その後、冷却し硬化した樹脂製パネル２、３を取
り出す。本実施形態では、樹脂製アウタパネル２と樹脂
製インナパネル３の各線膨張係数を調節することで、歪
み、膨らみといった熱変形を防止し、車輌の外観品質を
向上させることができる。The injection molding apparatus 10 allows the resin panel 2,
In order to mold the mold 3, first, the mold 6b is brought close to the mold 6a to perform mold clamping. After the mold clamping, the cavity 61 is filled with a polypropylene-based molten resin reinforced with glass fiber from the raw material supply device 71 through the plurality of gates 7. Thereafter, the cooled and cured resin panels 2 and 3 are taken out. In the present embodiment, by adjusting the respective linear expansion coefficients of the resin outer panel 2 and the resin inner panel 3, thermal deformation such as distortion and swelling can be prevented, and the appearance quality of the vehicle can be improved.
【００１７】この車輌用パネルアッセンブリ１は、フー
ド、フロントドア、リヤドア、バックドア、トランクド
アその他の車輌のパネル状の部品に用いることができ
る。特にガスステイやヒンジ等の応力を受けるバックド
ア等、剛性、強度が要求される開閉部品に適している。The vehicle panel assembly 1 can be used for hoods, front doors, rear doors, back doors, trunk doors and other panel-like parts of vehicles. In particular, it is suitable for an opening / closing part requiring rigidity and strength, such as a back door which receives stress such as a gas stay and a hinge.
【００１８】なお、以上説明した実施例は、本発明の理
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施例に開示された各要素および各数値は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含む趣旨である。The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, but not for limiting the present invention. Therefore, each element and each numerical value disclosed in the above embodiment are:
It is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
【図１】図１（ａ）は車輌用パネルアッセンブリの構成
を説明するための説明図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）でマークした部分の拡大説明図である。FIG. 1A is an explanatory view for explaining a configuration of a vehicle panel assembly, and FIG.
It is an enlarged explanatory view of the part marked in (a).
【図２】射出成形機の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an injection molding machine.
【図３】図３（ａ）は従来のバックドア構造を説明する
斜視図であり、図３（ｂ）は（ａ）で示した部分の断面
図説明図である。FIG. 3A is a perspective view for explaining a conventional back door structure, and FIG. 3B is a sectional view explanatory view of a portion shown in FIG.
１…車輌用パネルアッセンブリ、バックドア ２…樹脂製パネル、アウタパネル ３…樹脂製パネル、インナパネル ４…接着剤 ５…強化繊維、ガラス繊維 ６…金型 ６ａ…金型１ ６ｂ…金型２ ６１…キャビティ ７…ゲート ７１…原料供給装置 １０…射出成形装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle panel assembly, back door 2 ... Resin panel, outer panel 3 ... Resin panel, inner panel 4 ... Adhesive 5 ... Reinforcement fiber, glass fiber 6 ... Mold 6a ... Mould 1 6b ... Mould 2 61 ... cavity 7 ... gate 71 ... raw material supply device 10 ... injection molding device
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F206 AA11 AA13 AA24 AA28 AB25 AH18 JA07 JL02 JM04 JN11 JQ81 JW26 JW41 JW50 4F211 AA11 AA13 AA24 AA28 AB25 AH18 TA03 TC03 TD11 TN41Continued on the front page F term (reference) 4F206 AA11 AA13 AA24 AA28 AB25 AH18 JA07 JL02 JM04 JN11 JQ81 JW26 JW41 JW50 4F211 AA11 AA13 AA24 AA28 AB25 AH18 TA03 TC03 TD11 TN41
Claims (5)
とを接合させた車輌用パネルアッセンブリであって、 樹脂製アウタパネルの線膨張係数と樹脂製インナパネル
の線膨張係数とが実質的に同一である車輌用パネルアッ
センブリ。1. A vehicle panel assembly in which a resin outer panel and a resin inner panel are joined, wherein a coefficient of linear expansion of the resin outer panel is substantially the same as a coefficient of linear expansion of the resin inner panel. Panel assembly for vehicles.
ナパネルとが繊維強化樹脂からなる請求項１記載の車輌
用パネルアッセンブリ。2. The vehicle panel assembly according to claim 1, wherein said resin outer panel and said resin inner panel are made of fiber reinforced resin.
ガラス繊維及び／又は炭素繊維である請求項２記載の車
輌用パネルアッセンブリ。3. The reinforcing fiber contained in the fiber-reinforced resin,
The vehicle panel assembly according to claim 2, wherein the vehicle panel assembly is glass fiber and / or carbon fiber.
とが、繊維強化ポリプロピレン系樹脂からなる請求項２
又は３記載の車輌用パネルアッセンブリ。4. The resin outer panel and the resin inner panel are made of fiber reinforced polypropylene resin.
Or a panel assembly for a vehicle according to 3.
有率が、２０〜４０質量％である請求項２〜４記載の車
輌用パネルアッセンブリ。5. The vehicle panel assembly according to claim 2, wherein the content of the reinforcing fibers contained in the fiber reinforced resin is 20 to 40% by mass.
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