面板構造的製作方法

2023-06-24 21:35:31

本發明涉及設置有加強筋的面板構造。

背景技術：

在汽車等的底面板上設置有縱橫交叉的加強筋。由此，能夠提高底面板相對於車身的前後左右的彎曲模式的剛性，能夠減少振動/噪聲(日本特開平6-107234號公報)。

技術實現要素：

然而，在上述日本特開平6-107234號公報中，由於在整個底面板上設置有加強筋，所以在底面板的乘坐性的惡化和座椅安裝時的困難性、製造成本的增加等方面具有改良的餘地。

另外，在上述日本特開平6-107234號公報中，由於載荷集中於縱加強筋與橫加強筋交叉的部位，所以成為破斷或彎折的起點。另外，不能在面板的平面部的面積狹窄的部位設置加強筋。

此外，為了確保面板的剛性和底面板的乘坐性，需要增加底面板的板厚，或貼附/塗布防振材料(熔體片)等來抑制振動和/或噪聲，招致了重量增加。

本發明是鑑於上述課題完成的，其目的在於，實現一種面板構造，結構簡易，能夠提高相對於來自所有方向的載荷的剛性，減少振動/噪聲。

為了解決上述課題，達成目的，本發明的面板構造是在具有面形狀的面板上設置了各自獨立的Y字狀的加強筋。

發明效果

根據本發明，能夠實現如下的面板構造：結構簡易，能夠提高相對於來自所有方向的載荷的剛性，減少振動/噪聲。

根據本發明的實施例的如下描述，除上述以外的其他特徵和優點對本領域技術人員來說是明顯的。在該描述中，參考與之分開且示出了本發明的示例的附圖來描述。但是，這樣的示例沒有窮盡本發明的各種實施例，並因此參考遵循本說明書的權利要求書來確定本發明的範圍。

附圖說明

圖1的(a)-圖1的(c)是說明各種形狀的加強筋的問題點的圖。

圖2的(a)-圖2的(c)是說明本實施方式的加強筋形狀的圖。

圖3是表示本實施方式的汽車的底面板構造的俯視圖。

圖4的(a)是從表面觀察圖3的底面板的放大圖。

圖4的(b)是從背面觀察圖3的底面板的放大圖。

圖5是說明本實施方式的加強筋的配置例的圖。

圖6是說明本實施方式的加強筋的配置例的圖。

附圖標記說明

10…Y字狀加強筋

10a、10b、10c…分支部

FP…底面板

具體實施方式

以下，參照附圖詳細地說明本發明的實施方式。

＜各種形狀的加強筋的研究＞

首先，參照圖1的(a)-圖1的(c)，關於各種形狀的加強筋的問題點進行研究。

如圖1的(a)所示那樣，加強筋B1為一條直線狀的情況，由於針對從沿加強筋B1的直線部分的方向輸入的載荷F1，加強筋B1使載荷F1分散，所以有助於剛性提升，但成為加強筋B1相對於通過來自與加強筋B1的直線部分正交(交叉)的方向的載荷F2輸入的載荷F2′彎折的原因。

另外，如圖1的(b)所示那樣，在加強筋B2為十字狀的情況下，從沿一方的加強筋B21的直線部分的方向輸入載荷F3時，成為加強筋B2相對於在加強筋B21和與加強筋B21正交(交叉)的另一方的加強筋B22的邊界部分作用的載荷F3′彎折的原因。

另外，在兩根加強筋B21、B22所交叉的部分R1的面積越大，其交叉部分R1的強度就越不充足的情況下成為兩根加強筋B21、B22破斷的原因。即，交叉部分R1成為來自兩根加強筋B21、B22的載荷所集中的部位，但由於交叉部分R1在兩根加強筋B21、B22交叉的位置上呈凸的平坦面狀，所以如果板厚薄，則強度不足，會導致兩根加強筋B21、B22破斷。

如圖1的(c)所示那樣，使多根(例如、4根)加強筋B31、B32、B33、B34以大致相等間隔交叉的形狀的情況下，與圖1的(b)的十字狀的加強筋B2相同，成為如下構造：容易由在輸入了載荷的加強筋B31和與加強筋B31正交的加強筋B33的邊界部分作用的載荷F4′產生彎折。另外，成為如下構造：在對加強筋B31輸入了載荷F4的情況下，由於承受從載荷F4分散的載荷F4′和F4」的加強筋的數量(加強筋B33、B34)增加，所以與十字狀加強筋的情況相比負載進一步增大，並且交叉部分R2的平坦面的面積進一步增大，所以容易破斷。

＜本實施方式的加強筋形狀＞

根據上述研究，在本實施方式中，如在圖2的(a)中示意性地示出那樣，將加強筋10設為大致Y字狀或大致三岔形狀。通過採用這樣的Y字狀的加強筋，輸入至三根分支部的某一個(在圖示中是分支部10a)的載荷F5被分散成的傳遞路線r1、r2通過其他分支部10b、10c得到確保。另外，由於加強筋的分支部彼此沒有正交，所以成為輸入至某一個分支部的載荷不會從與其他分支部的邊界正交的方向輸入的構造，所以成為比圖1的(b)的十字狀的加強筋B2難彎折的構造。另外，由於交叉部分R3成為三角形狀，為十字狀的加強筋B2的交叉部分R1的面積的一半(加強筋寬度相同的情況下)，所以成為即使將平坦部的板厚變薄也難以破斷的構造。

詳細來說，如圖2的(b)所示那樣，Y字狀加強筋10具有從交叉部分(交點)R3以相等間隔放射狀地延伸的三根分支部10a、10b、10c。各分支部10a、10b、10c從交叉部分R3以大致120°間隔大致相等的長度延伸。各分支部10a、10b、10c如表示圖2的(b)的a-a截面的圖2的(c)那樣，板厚方向的截面上凸，且具有從具備面形狀的面板P向斜上方ハ字狀地立起的斜面部11和規定出斜面部11的上端的平坦的頂部12。此外，Y字狀加強筋可以不是三岔形狀，分支部的長度能夠任意地設定。

如此，通過相等間隔地配置Y字狀加強筋10，能夠使面板P的剛性效率良好地提高，並且如在圖6後述那樣，能夠在面積狹窄的部位以任意的密度配置多個加強筋10。

另外，通過將Y字狀加強筋10的分支部10a、10b、10c設為大致相等的長度，能夠均衡地提高面剛性，多個加強筋變得容易配置。＜本實施方式的底面板構造＞

以下，作為本發明的底面板構造，關於在汽車的底面板上設置各自獨立的Y字狀加強筋10的結構進行說明。

圖3是表示本實施方式的汽車的底面板構造的俯視圖，圖4的(a)是從表面觀察圖3的底面板的放大圖，圖4的(b)是從背面觀察圖3的底面板的放大圖。

如圖3以及圖4的(a)-圖4的(b)所示那樣，由汽車用的金屬鋼板構成的底面板FP構成前底面板Pf的後方部分，是車室內的後部座椅的下部，位於後底面板Pr的前方。

底面板FP具有位於車寬方向的中央部的第一面板FP1和位於第一面板FP1的車寬方向的左右兩側部的第二面板FP2，第一面板FP1和第二面板FP2以在上下方向上具有層差的方式連續。

底面板PF與位於車身後方的後底面板Pr連接，第一面板FP1具有在前底面板Pf的車寬方向的中央部以與沿前後方向延伸的中央通道Pt連續的方式向上方隆起的形狀。

在第一面板FP1與第二面板FP2的各平面部上分別彼此分離地設置有多個Y字狀加強筋10。

如本實施方式那樣，將Y字狀加強筋10設置於配置有後座椅的座面的底面板FP，從而面板的面剛性變高，能夠不犧牲車室內的底面板的乘坐性地、以簡易的構造提高相對於在底面板上從前後左右等各個方向輸入的載荷的剛性。另外，通過提高面板的面剛性，也能夠有助於減少振動和噪聲。

另外，通過將加強筋10設置為Y字狀，成為難以發生在圖1的(a)-圖1的(c)中說明的加強筋彼此交叉的部分R1、R2的破斷和以交叉部分R1、R2為起點彎折的構造。

另外，不連結各個加強筋10而使其分離地設置，從而能夠防止加強筋彼此相連而發生變形。另外，如在圖5以及圖6中後述那樣，也容易在底面板的窄部位和緣部配置。

此外，由於加強筋10能夠在對底面板FP進行衝壓成型時同時地成形，所以從製造工序這方面來看也存在優越性。

對汽車輸入有來自行駛時的路面的輸入和來自發動機的輸入等、各個方向的多種載荷。另外，因油耗的制約等尤其謀求輕型化。

針對這樣的要求，在構成汽車的底面板的金屬鋼板上設置Y字狀加強筋10，從而相對於載荷所輸入的各個方向的面剛性得到提高，減少板厚和/或熔體片的塗敷量，有助於重量減少。

另外，如圖5所示那樣，例如，在底面板FR的第二面板FP2的緣部FPe上設置Y字狀加強筋10的情況下，將位於距離緣部FPe最遠的位置的分支部10c的延長線L1配置為與緣部FPe的稜線L2大致正交，從而甚至於對底面板FP的緣部Fpe都能夠賦予足夠的面剛性。

尤其是在狹窄的部位配置了多個Y字狀加強筋10的情況下，如圖4的(a)-圖4的(b)和圖6所示那樣，使彼此相鄰的加強筋10A、10B、10C、10D的朝向分別反轉180°，將相鄰的加強筋之間對置的分支部分別配置為平行的位置關係即可。在圖6的例中，在相鄰的加強筋10A與10B中將分支部10A1和10B1、10A3和10B3配置為相互平行的位置關係；在相鄰的加強筋10B和10C中將分支部10B2和10C2、10B1和10C1配置為相互平行的位置關係；在相鄰的加強筋10A、10C和10D中將10A3和10D3、10C2和10D2配置為相互平行的位置關係。

像這樣，能夠將相鄰的加強筋的朝向交錯地配置，即使是面積狹窄的部位，也能夠容易地配置多個加強筋，能夠提高相對於來自各個方向的載荷的面剛性。

另外，由於能夠與面板的面形狀相應地任意變更加強筋的數量和密度，所以不管面板的面形狀如何，另外即使在面板上有孔等也能夠效率良好地配置加強筋。

上述實施方式是作為本發明的實現手段的一個例子，本發明在不脫離其主旨的範圍內能夠適用於將下述實施方式進行修正或變形得到的結構。

在本實施方式中，設為在汽車用的底面板上設有加強筋的結構，但是並不局限於此，可以適用於需要剛性的其他面板部件和框架部件等其他部件，也可以是汽車以外的用途。

＜實施方式的總結＞

(結構1)

在具有面形狀的面板P上，設置各自獨立的Y字狀的加強筋10。

根據該結構1，結構簡易，能夠提高相對於來自所有方向的載荷的剛性，減少振動/噪聲。

(結構2)

在上述結構1中，上述加強筋10具有從交點R3以相等間隔放射狀地延伸的多個分支部10a、10b、10c。

根據該結構2，能夠均衡地提高面板的面剛性。

(結構3)

在上述結構2中，上述分支部10a、10b、10c從交點R3以120°(包括大致120°)間隔延伸。

根據該結構3，能夠均衡地提高面板的面剛性。

(結構4)

在上述結構2或3中，上述分支部10a、10b、10c從交點R3以相等(包括大致相等)的長度延伸。

根據該結構4，能夠均衡地提高面剛性，能夠將多個加強筋以高密度配置在面積狹窄的部位。

(結構5)

在上述結構1至4的任一個中，在設置有上述加強筋10的面板P的緣部FPe，將距離上述緣部FPe最遠的分支部10c的延長線L1以與上述緣部FPe的稜線L2正交(包括大致正交)的方式配置。

根據該結構5，連面板的緣部也能夠對其賦予足夠的面剛性。

(結構6)

在上述結構1至5的任一個中，在上述面板P上設置多個加強筋10的情況下，使彼此相鄰的加強筋的朝向反轉180°地配置。

根據該結構6，即使是面積狹窄的部位也能夠容易地配置多個加強筋，能夠提高相對於來自各個方向的載荷的面剛性。

(結構7)

在上述結構1至6的任一個中，上述面板P為金屬制的汽車用底面板FP。

根據該結構7，不會為了提高底面板的剛性而犧牲車室內的底面板的乘坐性，能夠以簡易的構造，提高相對於從各個方向向底面板輸入的載荷的剛性。另外，通過提高底面板的剛性，還能夠減少振動和噪聲。

本發明不局限於上述實施例，在本發明的精神和範圍內能夠進行各種變更以及調整。因此，為了通知公眾本發明的範圍，製作了權利要求。