JP7593369B2 - 外板パネル構造 - Google Patents

Description

本明細書では、車両の外板パネル構造が開示される。

車両の外板パネルは、給電モジュールまたは給油モジュールを設置するために一部開口される。例えば特許文献１では電気自動車（ＢＥＶ）のフロントフェンダパネルに開口が設けられ、当該開口に充電モジュールが嵌め込まれる。

特許第５７１５７０８号公報

ところで、給電時や給油時に給電モジュールや給油モジュールの蓋体であるリッドが開放される。開放状態のリッドを例えばアームレスト代わりにして車両のユーザ等が上から凭れ掛かると、外板パネルの、リッドの回動軸よりも下方部分が車幅方向内側に凹み変形するおそれがある。

そこで本明細書では、外板パネルの、リッドより下方部分の剛性を向上可能な、外板パネル構造が開示される。

本明細書では、外板パネル構造が開示される。この外板パネル構造は、外板パネル及び給電モジュールまたは給油モジュールを備える。外板パネルは、車両側方に設けられ、一部が厚さ方向に穿孔されることで枠体が形成される。給電モジュールまたは給油モジュールは、枠体に挿入固定される。給電モジュールまたは給油モジュールは開閉可能なリッドを備える。さらに外板パネル構造は、外板パネルの、リッドのヒンジ開閉軸から車高方向下側に取り付けられる補強用のブラケットを備える。

開放時のリッドに下方向の荷重が入力されたときに、外板パネルの、ヒンジ開閉軸から直下の領域に、車幅方向内側方向の荷重が入力される。上記構成によれば、その荷重が入力される領域に補強用のブラケットを取り付けることで、当該領域の変形が抑制される。

また上記構成において、ブラケットは、外板パネルに当接される支持片と、支持片に対して車幅方向に突出するビードを備えてもよい。この場合、ビードは、車高方向に延設される縦ビードと、車両前後方向に延設される横ビードを備える。

上記構成によれば、ブラケットにビードを形成して剛性を高めることで、当該部分の変形が抑制される。さらに、開放時のリッドに下方向の荷重が入力されることで、外板パネルの、リッドのヒンジ開閉軸から車高方向下側部分には、車幅方向内側に曲げ変形（凹み変形）させる荷重が入力される。車高方向に延設される縦ビード及び車両前後方向に延設される横ビードの特に側板が、この曲げ荷重に抗することで、外板パネルの変形が抑制される。

また上記構成において、外板パネルはフェンダパネルであってよい。この場合、枠体はタイヤに対して上方に形成される。また、フェンダパネルは、タイヤ近傍の構造として、車幅方向に面する第一板部と、第一板部に対して屈曲された第二板部と、を備える断面Ｌ字形状部分を備える。さらにブラケットは、第一板部及び第二板部に沿った断面Ｌ字形状である。

上記構成によれば、ブラケットを断面Ｌ字形状とすることで、板同士の境界線である稜線が形成され、平板形状と比較して耐荷重性が向上する。またフェンダパネルの形状に沿った形状とすることで、フェンダパネルの周辺部材との干渉が抑制される。

本明細書で開示される外板パネル構造によれば、外板パネルの、リッドより下方部分の剛性が向上可能となる。

本実施形態に係る外板パネル構造を備える車両を例示する側面図である。 本実施形態に係る外板パネル構造の一部であるフロントフェンダパネルと、その周辺の、車両の骨格構造を例示する側面図である。 フロントフェンダパネルを例示する斜視図である。 フロントフェンダパネルを図３とは逆方向から見たときの斜視図である。 フロントフェンダパネルに給電モジュールを取り付ける工程（１／３）を例示する斜視図である。 フロントフェンダパネルに給電モジュールを取り付ける工程（２／３）を例示する斜視図である。 フロントフェンダパネルに給電モジュールを取り付ける工程（３／３）を例示する斜視図である。 図４と同方向からフロントフェンダパネルを見たときの図であって、給電モジュールのボックス及びリッドに加えて、ブラケットがフロントフェンダに取り付けられたときの斜視図である。 ブラケットの単体斜視図である。 ブラケットの別例を示す単体斜視図である。

以下に、実施形態に係る、外板パネル構造が図面を用いて説明される。以下で説明する形状、材料、個数、及び数値は、説明のための例示であって、外板パネル構造の仕様に応じて適宜変更することができる。また以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号が付される。

また図１－図９では、各構成の位置や方向を表すために、ＦＲ軸、ＲＷ軸、及びＵＰ軸からなる直交座標系が用いられる。ＦＲ軸は車両前方を正方向とする車両前後方向軸である。ＲＷ軸は車両右側を正方向とする車幅方向軸である。ＵＰ軸は上方を正方向とする車両上下方向軸である。

＜全体構成＞
図１を参照して、本実施形態に係る、外板パネル構造は、例えばフロントフェンダパネル１０、給電モジュール８０（図７参照）、及びブラケット９０（図８参照）を含んで構成される。

フロントフェンダパネル１０は、車両前方かつ側方に設けられる外板パネル部材であって、フロントタイヤ１６の上方を覆うように設置される。またフロントフェンダパネル１０は、フロントドア１４及びロッカパネルモールディング１７の前方に設けられるとともに、ヘッドランプ１２及びフロントバンパ１１の後方に設けられる。

図２を参照して、フロントフェンダパネル１０は、車両の骨格部材に締結支持される。例えばフロントフェンダパネル１０の車幅方向内側はエプロンアッパメンバ２３に締結される。エプロンアッパメンバ２３の前端は図示しないラジエータサポートに接続される。またフロントフェンダパネル１０の後端はフロントピラーロア２１に締結される。

後述されるように、フロントフェンダパネル１０は上下に２分割される。すなわちフロントフェンダパネル１０は分割体の上部分としてフェンダパネルアッパ４０を備える。またフロントフェンダパネル１０は分割体の下部分としてフェンダパネルロア５０を備える。これらの詳細な構造は後述される。

図１を参照して、フロントフェンダパネル１０には給電モジュール８０が設けられる。後述される図７のように、給電モジュール８０は充電インレット８２、充電インレット８２を収容するボックス８１、及びボックス８１に対して開閉可能なリッド８３を備える。給電モジュール８０の詳細構造は後述される。

図２を参照して、フロントフェンダパネル１０の一部が厚さ方向に穿孔され、これにより枠体６１が形成される。この枠体６１によりボックス開口６０が形成され、この開口に給電モジュール８０が挿入固定される。例えばフロントフェンダパネル１０は、側面視で前方から後方に行くにしたがって上下寸法が広がる略三角形状となっている。このような構造に基づき、例えば枠体６１は、相対的に寸法に余裕のある、フロントフェンダパネル１０の後方部分に設けられる。

また図１、図２を参照して、枠体６１は、フロントタイヤ１６に対して上方に形成される。例えばフロントフェンダパネル１０の円弧形状に沿って、枠体６１の前方かつ下方部分は円弧形状に切り欠かれたような形状となっている。

図７を参照して、給電モジュール８０のヒンジ開閉軸Ｌ１は、ボックス８１の前方に設けられる。またフロントフェンダパネル１０の、ヒンジ開閉軸Ｌ１から車高方向下側は、円弧状に延設されるフランジ４２，５２及びフランジ４４，５３が設けられる。

フランジ４２，５２及びフランジ４４，５３により、フロントフェンダパネル１０には断面Ｌ字形状部が設けられる。例えばフランジ４２，５２の面が車幅方向を向くのに対して、フランジ４４，５３はフロントタイヤ１６の接地面と対向する。

フロントフェンダパネル１０の、フロントタイヤ１６近傍の構造について、フランジ４２，５２を車幅方向に面する第一板部と捉えた場合に、フランジ４４，５３はその第一板部に対して屈曲された第二板部と捉えられる。この第一板部と第二板部による断面Ｌ字形状に沿うようにして、補強用のブラケット９０（図８参照）も断面Ｌ字形状に形成される。フロントフェンダパネル１０の、ヒンジ開閉軸Ｌ１から車高方向下側部分がブラケット９０で補強されることで、リッド８３に下方向の荷重が入力された際に、当該部分の車幅方向内側への曲げ変形（凹み変形）が抑制される。なお、ブラケット９０は、断面Ｌ字形状である代わりに、断面Π字形状であってもよい。

＜フェンダパネルアッパ＞
図３、図４には、本実施形態に係る外板パネル構造の一部である、フロントフェンダパネル１０の単体斜視図が例示される。フロントフェンダパネル１０は、車両の外板パネルとして、分割体の上部分であるフェンダパネルアッパ４０と、分割体の下部分であるフェンダパネルロア５０を備える。

フェンダパネルアッパ４０は、例えば樹脂またはアルミパネル等の板金から構成される。フェンダパネルアッパ４０は、本体部４１及びフランジ４２，４３，４４を備える。本体部４１は曲面状の意匠面４１Ａと、車両側面の一部を構成する略平面状の意匠面４１Ｂを備える。

図４を参照して、意匠面４１Ａの上端にフランジ４３が設けられる。フランジ４３は車幅方向内側を向くように成形される。フランジ４３には、その厚さ方向に複数の締結孔が穿孔される。この締結孔とエプロンアッパメンバ２３（図２参照）の締結孔（図示せず）とが軸合わせされ、クリップ等の締結部材がこれらの孔に挿入されることで、フェンダパネルアッパ４０がエプロンアッパメンバ２３に締結される。

図３、図４を参照して、フランジ４２は意匠面４１Ｂの下端に接続され、フロントタイヤ１６（図１参照）の形状に沿って円弧形状となっている。フランジ４２は車幅方向に面している。また意匠面４１Ｂに対してフランジ４２が車幅方向内側に引き込むように、フェンダパネルアッパ４０が成形される。

フランジ４２には、その厚さ方向に複数の締結孔が穿孔される。この締結孔には、フロントフェンダモールディング１９（図１参照）のクリップ（図示せず）が挿入される。また図４を参照して、フランジ４２，４４の後端部分は、フェンダパネルロア５０のフランジ５２，５３の上端部分と重なり合う。

フランジ４４は、フランジ４２に対して屈曲され、フランジ４２と同様にしてフロントタイヤ１６（図１参照）の形状に沿って円弧形状に延設される。フランジ４４はフロントタイヤ１６の接地面に面しており、また厚さ方向に複数の締結孔が穿孔される。この締結孔には、フロントフェンダライナ１５（図１参照）のクリップ（図示せず）が挿入される。

上述のように、フランジ４２，４４により断面Ｌ字形状が形成される。この形状に沿うようにして補強用のブラケット９０（図８参照）の前端部分が当接される。

図３、図４を参照して、本体部４１の後方かつ下端部は、ボックス開口６０の枠体６１の上方部分と重なり合う。より具体的には図４を参照して、枠体６１の骨組の一部である前桟６２及び上桟６３と、本体部４１の下端部とが重なり合う。重なり合った両者は溶接等により接合される。これにより前桟６２及び上桟６３が補強される。

＜フェンダパネルロア＞
図３、図４を参照して、フェンダパネルロア５０は、本体部５１及びフランジ５２，５３，５５，５６を備える。本体部５１は意匠面５１Ａを備える。意匠面５１Ａとフェンダパネルアッパ４０の意匠面４１Ｂとが同一平面状に配列するように、フェンダパネルアッパ４０とフェンダパネルロア５０が車体に組付けられる。

本体部５１の下端には、フランジ５５が接続される。フランジ５５は本体部５１よりも車幅方向内側に引き込むように、フェンダパネルロア５０が成形される。フランジ５５にはその厚さ方向に締結孔が穿孔される。締結孔にはマッドガード１８（図１参照）のクリップ（図示せず）が挿入される。

図３、図４を参照して、フランジ５２は意匠面５１Ａの前端に接続され、フロントタイヤ１６（図１参照）の形状に沿って円弧形状となっている。フランジ５２は車幅方向に面している。また意匠面５１Ａに対してフランジ５２が車幅方向内側に引き込むように、フェンダパネルロア５０が成形される。

フランジ５２には、その厚さ方向に複数の締結孔が穿孔される。この締結孔には、フランジ４２と同様にしてフロントフェンダモールディング１９（図１参照）のクリップ（図示せず）が挿入される。

フランジ５３は、フランジ５２に対して屈曲され、フランジ５２と同様にしてフロントタイヤ１６（図１参照）の形状に沿って円弧形状に延設される。フランジ５３はフロントタイヤ１６の接地面に面しており、また厚さ方向に複数の締結孔が穿孔される。この締結孔には、フロントフェンダライナ１５（図１参照）のクリップ（図示せず）が挿入される。

上述のように、フランジ５２，５３により断面Ｌ字形状が形成される。この形状に沿うようにして補強用のブラケット９０（図８参照）が当接される。

フェンダパネルロア５０はその上端部分の一部が穿孔されることで枠体６１が形成される。例えば図４に例示されるように、本体部５１の上方部分が穿孔され、それによってボックス開口６０が形成される。ボックス開口６０の枠体６１は略矩形状であって、その前方かつ下方部分は、フランジ４２，５２と近接してこれらのフランジに沿って円弧形状となっている。

ボックス開口６０は、フェンダパネルロア５０の端縁に形成され、いずれも細幅の前桟６２、上桟６３、及び後桟６４を備える。上述のように、前桟６２及び上桟６３はフェンダパネルアッパ４０の下端部と重ね合わせられ互いに溶接されることで補強される。

後桟６４は図８に例示されるようなフランジ５８を備える。さらに本体部５１の後端にはフランジ５６が設けられる。後桟６４にはブラケット７０が例えば溶接（締結でもよい）される。さらに図中Ｘ印で示される溶接点により、フランジ５６，５８はブラケット７０を介して接合される。このようにして、ブラケット７０によって後桟６４が補強される。

＜給電モジュール＞
図３、図７を参照して、給電モジュール８０は外板パネルであるフロントフェンダパネル１０の枠体６１に挿入固定される。給電モジュール８０は要するに外部給電のための充電口機能を備える組立体であって、例えば工具等を用いてフロントフェンダパネル１０に対して着脱が可能となっている。

給電モジュール８０はボックス８１、充電インレット８２、及びリッド８３を備える。ボックス８１はボックス開口６０の枠体６１に嵌め込まれる。例えばクリップやボルト・ナット締結等の締結手段によって、ボックス８１が枠体６１に締結される。

ボックス８１は枠体に沿った形状であって、車幅方向に開口される。ボックス８１は、フェンダパネルアッパ４０及びフェンダパネルロア５０に対して車幅方向内側に引き込まれた底板８１Ａと、底板８１Ａを取り囲む側板とを備える。図５を参照して、側板のうち、車両前方方向の側板８１Ｂには、ヒンジ固定部８１Ｃが設けられる。例えばヒンジ固定部８１Ｃは、上下方向にピン開口が穿孔される。

さらにボックス８１の底板８１Ａにはその厚さ方向にインレット開口８１Ｄが穿孔される。図６を参照して、インレット開口８１Ｄには充電インレット８２が挿入固定される。

図６、図７を参照して、リッド８３はボックス８１の開口を覆う蓋体である。リッド８３はヒンジ固定部８１Ｃと軸合わせされるヒンジ可動部８３Ａを備える。ヒンジ固定部８１Ｃにヒンジ可動部８３Ａを組み付けることで、給電モジュール８０の車両前方部分には、ヒンジ開閉軸Ｌ１が設けられる。リッド８３はヒンジ開閉軸Ｌ１周りに開閉動作可能となる。

図８には、図７とは逆方向から（裏面から）フロントフェンダパネル１０を見たときの斜視図が例示される。なおこの図では、フロントフェンダパネル１０の裏面からリッド８３を視認可能とするために、充電インレット８２の図示が省略される。

リッド８３はヒンジ開閉軸Ｌ１周りに回動可能となり、これによりボックス８１が開閉される。リッド８３が開放状態であるときに、車両ユーザ等が例えばリッド８３をアームレスト代わりにしようとして上から凭れ掛かると、ヒンジ開閉軸Ｌ１が車幅方向外側に傾くような下向きの荷重Ｆ１がリッド８３に入力される。

このとき、ヒンジ開閉軸Ｌ１の傾きに応じて、フェンダパネルロア５０の、ヒンジ開閉軸Ｌ１から車高方向下側部分、例えば図５における軸下部分５２Ａには、車幅方向内側に凹ませるような荷重が入力される。このような荷重が入力され軸下部分５２Ａが車幅方向内側に凹み変形（撓み変形）すると、例えばフロントフェンダモールディング１９（図１参照）との締結が外れるおそれがある。

そこで本実施形態に係る外板パネル構造では、軸下部分５２Ａに補強用のブラケット（図８参照）が取り付けられる。例えばブラケット９０は、フロントフェンダパネル１０の意匠面に対する裏面（隠れ面）に取り付けられる（裏張りされる）。これにより軸下部分５２Ａの凹み変形が抑制される。

＜ブラケット＞
図９には、ブラケット９０の単体斜視図が例示される。ブラケット９０は断面Ｌ字形状の部材であって、支持片９１とこれに対して略垂直に曲げられた支持片９２を備える。ブラケット９０を断面Ｌ字形状とすることで、支持片９１，９２同士の境界線である稜線が形成され、平板形状と比較して耐荷重性が向上する。

ブラケット９０は、フェンダパネルアッパ４０（図８参照）のフランジ４２，４４及びフェンダパネルロア５０のフランジ５２，５３の形状に沿って円弧形状となるように成形される。また支持片９１，９２の屈曲角は、フランジ４２，５２とフランジ４４，５３との屈曲角と等しくなるように、ブラケット９０が成形される。

ブラケット９０の支持片９１，９２は、フランジ４２，４４の後端部分及びフランジ５２，５３の前端部分に跨るようにして、これらのフランジに当接される。例えば図中Ｘ印で示す溶接点によって、支持片９１，９２がフランジ４２，４４，５２，５３に溶接される。

また、車幅方向に面するフランジ４２，５２（第一板部）と、フランジ４２，５２に対して屈曲されたフランジ４４，５３（第二板部）による、断面Ｌ字型形状に沿うようにブラケット９０を成形することで、フランジ４２，４４，５２，５３の周辺部材との干渉が抑制される。

また例えば支持片９１は、フランジ４２，５２の幅以下となるように定められ、また支持片９２はフランジ４４，５３の幅以下となるように定められる。このようにしてブラケット９０を、フランジ４２，４４，５２，５３に収められるような寸法とすることで、フランジ４２，４４，５２，５３の周辺部材との干渉が抑制される。

図９を参照して、例えば支持片９１は、当該支持片９１に対して車幅方向内側に突出する縦ビード９３及び横ビード９４を備える。例えば縦ビード９３及び横ビード９４はともに断面Π字の角型溝形状となるようにブラケット９０が成形される。縦ビード９３及び横ビード９４と、フランジ４２，５２により、閉断面構造が形成される。これにより、後述されるような車幅方向内側への曲げ荷重への耐荷重性が（閉断面構造を備えない場合と比較して）向上する。

また、例えば横ビード９４と縦ビード９３の一部は交差して重複するようにブラケット９０が成形される。例えば横ビード９４の長手方向の始端を縦ビード９３の側板９３Ａと一致させることで、Ｔ字型のビード構造が得られる。

またこの交差構造において稜線を確保するために、例えば縦ビード９３に対して横ビード９４の張り出し寸法（溝深さ）が深くなるようにこれらのビードが成形される。

また例えば縦ビード９３及び横ビード９４は、フランジ４２，５２に設けられた締結孔と重複するように配置される。締結孔に挿入されたクリップは縦ビード９３及び横ビード９４の溝内に挿入されるので、ブラケット９０に干渉されずに締結作業を行うことが出来る。

また、図５及び図８を参照して、例えば縦ビード９３は、フランジ５２における軸下部分５２Ａに設けられる。言い換えると、縦ビード９３は、フランジ５２とヒンジ開閉軸Ｌ１の交差点に設けられる。

図８を参照して、リッド８３に下方向の荷重Ｆ１が入力されると、軸下部分５２Ａには荷重Ｆ２及び荷重Ｆ３で例示されるような車幅方向内側への曲げ荷重が入力される。ここで、例えば車両前後方向に曲げ変形させようとする荷重Ｆ２に対して、横ビード９４の側板９４Ａが突っ張ることで、軸下部分５２Ａの変形が抑制される。また車両上下方向に屈曲させようとする荷重Ｆ３に対して、縦ビード９３の側板９３Ａが突っ張ることで、軸下部分５２Ａの変形が抑制される。

＜その他の実施形態＞
図１０には、本実施形態に係るブラケット９０の別例が示される。この例では、稜線９４Ｂに示されるように、断面三角屋根状の横ビード９４が車幅方向内側に突出される。この例においても、例えば車両前後方向に曲げ変形させようとする荷重Ｆ２に対して横ビード９４が突っ張ることで、軸下部分５２Ａの変形が抑制される。

また上述した実施形態では、外板パネル構造のパネル材としてフロントフェンダパネル１０が例示されていたが、本実施形態に係る外板パネル構造は、この形態に限定されない。例えば外板パネル構造は、フロントフェンダパネルに代えてリアフェンダパネル（クォーターパネルとも呼ばれる）を備えてもよい。この場合においても、リアフェンダパネルには給電モジュール８０用の枠体が形成され、さらに給電モジュール８０のヒンジ開閉軸Ｌ１から車高方向下側に、ブラケット９０が取り付けられる。

また、上述した実施形態では、外板パネル構造の一部として、給電モジュール８０が例示されていたが、本実施形態に係る外板パネル構造は、この形態に限定されない。例えば外板パネル構造は、給電モジュールに代えて、給油モジュールを備えてもよい。例えば給油モジュールは、充電インレット８２の代わりにフューエルインレットを備える。この場合においても、給油時におけるリッド８３への凭れ掛かりに対応するために、給油モジュールのヒンジ開閉軸Ｌ１から車高方向下側に、ブラケット９０が取り付けられる。

１０ フロントフェンダパネル（外板パネル）、４０ フェンダパネルアッパ、４２ フランジ（第一板部）、４４ フランジ（第二板部）、５０ フェンダパネルロア、５２ フランジ（第一板部）、５２Ａ 軸下部分、５３ フランジ（第二板部）、６０ ボックス開口、６１ 枠体、８０ 給電モジュール、８１ ボックス、８１Ｃ ヒンジ固定部、８２ 充電インレット、８３ リッド、８３Ａ ヒンジ可動部、９０ ブラケット、９１，９２ 支持片、９３ 縦ビード、９４ 横ビード、Ｌ１ ヒンジ開閉軸。

Claims (2)

1. 車両側方に設けられ、一部が厚さ方向に穿孔されることで枠体が形成される外板パネルと、
   前記枠体に挿入固定される給電モジュールまたは給油モジュールと、
   を備える、車両の外板パネル構造であって、
   前記給電モジュールまたは前記給油モジュールは開閉可能なリッドを備え、
   前記外板パネルの、前記リッドのヒンジ開閉軸から車高方向下側に取り付けられる補強用のブラケットを備え、
   前記ブラケットは、前記外板パネルに当接される支持片と、前記支持片に対して車幅方向に突出するビードを備え、
   前記ビードは、車高方向に延設される縦ビードと、車両前後方向に延設される横ビードを備える、
   外板パネル構造。
2. 車両側方に設けられ、一部が厚さ方向に穿孔されることで枠体が形成される外板パネルと、
   前記枠体に挿入固定される給電モジュールまたは給油モジュールと、
   を備える、車両の外板パネル構造であって、
   前記給電モジュールまたは前記給油モジュールは開閉可能なリッドを備え、
   前記外板パネルの、前記リッドのヒンジ開閉軸から車高方向下側に取り付けられる補強用のブラケットを備え、
   前記外板パネルはフェンダパネルであって、
   前記枠体はタイヤに対して上方に形成され、
   前記フェンダパネルは、前記タイヤ近傍の構造として、車幅方向に面する第一板部と、前記第一板部に対して屈曲された第二板部と、を備える断面Ｌ字形状部分を備え、
   前記ブラケットは、前記第一板部及び前記第二板部に沿った断面Ｌ字形状である、
   外板パネル構造。
   

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