(57)【要約】【課題】繊維強化樹脂製のサイドシルへの応力集中を緩和して、金属製のサイドシルと同等の衝撃吸収荷重を実現可能な、繊維強化樹脂製のサイドシル構造を提供する。【解決手段】繊維強化樹脂製のサイドシル構造は、立体形状部及びアウタフランジ部を有し、車体の外部側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材と、アウタフランジ部に接合されるインナフランジ部を有し、車体の内部側に配置される繊維強化樹脂製のインナ部材と、軸方向が車長方向に沿って配置されて外周面の一部がアウタ部材の立体形状部の内面に接合された筒状部、及び、アウタフランジ部に接合される補強フランジ部を有する金属リンフォースと、を備える。【選択図】図６
2018001890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体形状部及びアウタフランジ部を有し、車幅方向の外側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材と、
前記アウタフランジ部に接合されて、前記車幅方向の内側に配置される繊維強化樹脂製のインナ部材と、
軸方向が車長方向に沿って配置されて外周面の一部が前記アウタ部材の前記立体形状部の内面に接合された筒状部、及び、前記アウタフランジ部に接合される補強フランジ部を有する金属リンフォースと、
を備えた、繊維強化樹脂製のサイドシル構造。
【請求項２】
前記金属リンフォースの前記車幅方向の内側を向く面にも繊維強化樹脂が接合され、前記金属リンフォースは、前記アウタ部材に埋設される、請求項１に記載の繊維強化樹脂製のサイドシル構造。
【請求項３】
前記補強フランジ部は、前記筒状部の上下方向に設けられる、請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂製のサイドシル構造。
【請求項４】
前記アウタ部材の前記立体形状部を第１の立体形状部とし、前記金属リンフォースを第１の金属リンフォースとしたときに、
前記インナ部材が第２の立体形状部を有し、
軸方向が車長方向に沿って配置されて外周面の一部が前記インナ部材の前記第２の立体形状部の内面に接合された筒状部を有する第２の金属リンフォースを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のサイドシル構造。
【請求項５】
前記インナ部材は更にインナフランジ部を有し、
前記第２の金属リンフォースは、前記インナフランジ部に接合される補強フランジ部を有する、請求項４に記載の繊維強化樹脂製のサイドシル構造。
【請求項６】
前記サイドシル構造は、センターピラーと一体的に形成され、前記金属リンフォースは、少なくともサイドシルの部分に設けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製のサイドシル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造を構成する繊維強化樹脂製のサイドシル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車等の車体の側部の構造として、車体側部の下部に位置するサイドシルと、下端側がサイドシルに接続されて上下方向に延びるセンターピラーとを備えた構造が知られている。従来の車体側部の構造は、鉄鋼板等の金属材料により構成されている。金属製のサイドシル及びセンターピラーの一体構造は、車体の外部側に位置するアウタ部材と、車体の内部側に位置するインナ部材とを有し、これらのアウタ部材及びインナ部材が接合されて構成されている。
【０００３】
一方、近年では、車体の軽量化を目的として、車体構造を炭素繊維強化樹脂を用いて製造することが検討されている。例えば、特許文献１には、２ドアクーペ用のセンターピラーに炭素繊維強化樹脂を採用した技術が開示されている。かかる特許文献１に開示されたセンターピラーの構造では、インナに引張強度の高い炭素繊維強化樹脂製の部材が用いられ、アウタに軽金属であるアルミニウム製の部材が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０２５５７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、車体のさらなる大規模な軽量化を図るには、アウタ部材にも炭素繊維強化樹脂製の部材を採用することが有効である。車体構造を炭素繊維強化樹脂により構成する場合においても、従来の金属製のサイドシル及びセンターピラーと同様に、開断面形状のアウタ部材と、開断面形状のインナ部材とを接合して閉断面形状の構造とされ得る。かかる構造では、車体側部に衝撃荷重が入力された際に、サイドシルのアウタ部材及びインナ部材に応力が集中して、サイドシルが破断するおそれがある。
【０００６】
図１１は、炭素繊維強化樹脂により構成したサイドシル及びセンターピラーに対して、車幅方向（車体Ｙ軸方向）に衝撃荷重が入力された場合において、サイドシルが変形する様子を示す模式図である。サイドシルに対して車体Ｙ軸方向に衝撃荷重が入力した場合、アウタ部材及びインナ部材にすべての応力が集中することになり、また、その変形量も大きくなる。したがって、サイドシルが破断して、衝撃荷重を吸収できずに、車体全体への衝撃を低減できないおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、繊維強化樹脂製のサイドシルへの応力集中を緩和して、金属製のサイドシルと同等の衝撃吸収荷重を実現可能な、新規かつ改良された繊維強化樹脂製のサイドシル構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、立体形状部及びアウタフランジ部を有し、車体の外部側に配置される繊維強化樹脂製のアウタ部材と、アウタフランジ部に接合されて、車体の内部側に配置される繊維強化樹脂製のインナ部材と、軸方向が車長方向に沿って配置されて外周面の一部がアウタ部材の立体形状部の内面に接合された筒状部、及び、アウタフランジ部に接合される補強フランジ部を有する金属リンフォースと、を備えた、繊維強化樹脂製のサイドシル構造が提供される。
【０００９】
金属リンフォースの内部側の面にも繊維強化樹脂が接合され、金属リンフォースは、アウタ部材に埋設されてもよい。
【００１０】
補強フランジ部は、筒状部の上下方向に設けられてもよい。
【００１１】
アウタ部材の立体形状部を第１の立体形状部とし、金属リンフォースを第１の金属リンフォースとしたときに、インナ部材が第２の立体形状部を有し、軸方向が車長方向に沿って配置されて外周面の一部がインナ部材の第２の立体形状部の内面に接合された筒状部を有する第２の金属リンフォースを有してもよい。
【００１２】
第２の金属リンフォースは、インナフランジ部に接合される補強フランジ部を有してもよい。
【００１３】
サイドシル構造は、センターピラーと一体的に形成され、金属リンフォースは、少なくともサイドシルの部分に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、繊維強化樹脂製のサイドシルへの応力集中を緩和して、金属製のサイドシルと同等の衝撃吸収荷重を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車体構造を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係る車体構造のサイドシル部分を示す斜視図である。
【図３】同実施形態に係る車体構造のサイドシル部分の構成を示す斜視図である。
【図４】同実施形態に係る車体構造のサイドシル部分を車幅方向外側から見た図である。
【図５】同実施形態に係る車体構造のサイドシル部分の断面図である。
【図６】本実施形態に係る車体構造のサイドシル部分への衝撃荷重入力時の様子を示す模式図である。
【図７】同実施形態に係る車体構造のサイドシル部分の構成を示す断面図である。
【図８】第１の参考例に係る車体構造のサイドシル部分を示す説明図である。
【図９】第２の参考例に係る車体構造のサイドシル部分を示す断面図である。
【図１０】アウタ部材及びインナ部材に金属リンフォースを有する例を示す説明図である。
【図１１】比較例に係る車体構造のサイドシル部分への衝撃荷重入力時の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係るサイドシル構造を適用可能な車体側部構造１の外観を示す模式図である。図１に示す車体側部構造１は、乗用車の前方に向かって左側部の構造の一部を概略的に示している。なお、図１に示すように、本明細書において、車両の前後方向（車長方向）を車体Ｘ軸方向とも言い、車幅方向を車体Ｙ軸方向とも言い、車両の高さ方向を車体Ｚ軸方向とも言う。
【００１８】
車体側部構造１は、ルーフピラー５と、リアピラー４と、フロントピラー２と、センターピラー３と、サイドシル６等により構成されている。ルーフピラー５は、車両の車室空間の上部に、車体Ｘ軸方向に沿って延在し、車両の屋根のサイド部分を形成している。サイドシル６は、車両の側部の下部に、車体Ｘ軸方向に沿って延在する。
【００１９】
フロントピラー２は、下端がサイドシル６の前端に接続され、上端がルーフピラー５の前端に接続される。フロントピラー２は、車両の車室空間を構成する前部を形成し、フロントガラスのサイドを支持するように配置される。リアピラー４は、下端がサイドシル６の後端に接続され、上端がルーフピラー５の後端に接続される。センターピラー３は、下端がサイドシル６の車体Ｘ軸方向中央部に接続され、上端がルーフピラー５の車体Ｘ軸方向中央部に接続される。
【００２０】
サイドシル６、ルーフピラー５、フロントピラー２、及びセンターピラー３の間には、フロントドア用の開口部が形成されている。また、サイドシル６、ルーフピラー５、リアピラー４、及びセンターピラー３の間には、リアドア用の開口部が形成されている。車体側部構造１を構成する各部材は、さらに複数の部材により構成されている。例えば、各部材は、車両の外部側のアウタ部材と、車両の内部側のインナ部材とを接合して構成され得る。
【００２１】
かかる車体側部構造１において、少なくとも、センターピラー３と、センターピラー３が接続されるルーフピラー５の少なくとも中央部と、センターピラー３が接続されるサイドシル６の少なくとも中央部とは、繊維強化樹脂により一体的に形成された構造部材１０からなる。かかる構造部材１０は、センターピラー３を構成するセンターピラー部１２と、センターピラー部１２の上端に接続されたルーフピラー部１６と、センターピラー部１２の下端に接続されたサイドシル部１４とを有する。かかる構造部材１０も、アウタ部材とインナ部材とが接合されて構成されている。
【００２２】
図２〜図５は、構造部材１０の構成例を説明するための図であり、構造部材１０のうち、サイドシル部１４を含む下端側を示している。図２は、サイドシル部１４を含む下端側を示す斜視図であり、構造部材１０を、車両の外部側、かつ、後方側から見た図を示している。図３は、図２に示した構造部材１０を、アウタ部材３０とインナ部材２０とに分離した状態を示している。図４は、アウタ部材３０を車両の外部側から見た図であり、図５は、図４のアウタ部材３０のＩ−Ｉ断面を矢印方向に見た断面図である。
【００２３】
本実施形態に係る車体側部構造において、構造部材１０のサイドシル部１４は、軸方向が車体Ｘ軸方向に沿って配置された中空の筒形状を有する。また、センターピラー部１２は、軸方向が車体Ｚ軸方向に沿って配置された中空の筒形状を有する。かかる構造部材１０は、アウタ部材３０とインナ部材２０とを有し、これらのアウタ部材３０及びインナ部材２０が接合されて構成されている。
【００２４】
本実施形態に係る車体側部構造１では、インナ部材２０は、アウタ部材３０側に開放された開断面形状を有する。かかるインナ部材２０は、立体形状部（第２の立体形状部）２３と、立体形状部２３の端部に沿って設けられ、アウタ部材３０に接合されるインナフランジ部２１とを有する。つまり、サイドシル部１４のＹＺ断面、及びセンターピラー部１２のＸＹ断面は、略ハット型の断面形状を有する。かかるインナ部材２０は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と強化繊維とを用いた繊維強化樹脂を用いて形成される複数層の複合材料であり、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。
【００２５】
インナ部材２０は、例えば、炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂シートを積層して成形される。強化繊維は、例えば、車体の高さ方向に沿って配向する連続繊維又は長繊維であってもよい。連続繊維を含む繊維強化樹脂シートは、連続する繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成され得る。使用可能な連続繊維としては、例えば、炭素繊維が挙げられるが、他の繊維が用いられてもよく、さらには、複数の繊維が組み合わせられて用いられてもよい。ただし、炭素繊維は、機械特性に優れていることから、強化繊維が炭素繊維を含むことが好ましい。
【００２６】
繊維強化樹脂のマトリックス樹脂には、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、又はポリイミド樹脂等が例示される。
【００２７】
マトリックス樹脂としては、これらの熱可塑性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。あるいは、マトリックス樹脂は、これらの熱可塑性樹脂の共重合体であってもよい。熱可塑性樹脂が混合物である場合には、さらに相溶化剤が併用されてもよい。さらに、熱可塑性樹脂には、難燃剤として臭素系難燃剤、シリコン系難燃剤、赤燐などが加えられてもよい。
【００２８】
熱可塑性樹脂及び連続繊維を用いた繊維強化樹脂シートによりインナ部材２０を成形する場合、例えば、プレス成形法が採用され得る。インナ部材２０をプレス成形する場合、例えば、繊維強化樹脂シートを複数枚積層して所定の厚さのプリプレグを形成した後、かかるプリプレグを、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱し、成形型に投入して、さらに、プリプレグを熱可塑性樹脂の融点未満に冷却することで、インナ部材２０が形成される。積層される複数の繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向は、一方向に揃えられてもよいし、異ならせてもよい。なお、熱可塑性樹脂を用いる場合のインナ部材２０の成形方法は、プレス成形法に限られない。
【００２９】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等が例示される。マトリックス樹脂としては、これらの熱硬化性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。これらの熱硬化性樹脂が用いられる場合、熱硬化性樹脂に、適宜の硬化剤や反応促進剤が加えられてもよい。
【００３０】
熱硬化性樹脂及び連続繊維を用いた繊維強化樹脂シートによりインナ部材２０を成形する場合、例えば、オートクレーブ成形法が採用され得る。インナ部材２０をオートクレーブ成形する場合、例えば、繊維強化樹脂シートを複数枚積層して所定の厚さのプリプレグを形成した後、成形型上にプリプレグを載置してバッギングした後、オートクレーブ装置内で、バッグ内を真空状態にしながら、プリプレグを加熱し硬化させることで、インナ部材２０が形成される。積層される複数の繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向は、一方向に揃えられてもよいし、異ならせてもよい。なお、熱硬化性樹脂を用いる場合のインナ部材２０の成形方法は、オートクレーブ成形法に限られない。
【００３１】
また、アウタ部材３０は、立体形状部（第１の立体形状部）３３と、立体形状部３３の端部に沿って設けられ、インナ部材２０に接合されるアウタフランジ部３１とを有する。アウタ部材３０は、インナ部材２０側に開放されておらず、サイドシル部１４のＹＺ断面、及びセンターピラー部１２のＸＹ断面は、ハット型断面の開口部を閉じた閉断面形状を有する。かかるアウタ部材３０は、例えば連続繊維を含む繊維強化樹脂シートと、金属リンフォース５０とにより構成される。
【００３２】
かかるアウタ部材３０は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と強化繊維とを用いた繊維強化樹脂を用いて形成される複数層の複合材料であり、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。アウタ部材３０は、例えば、連続繊維又は長繊維を含む繊維強化樹脂シート、及び、あらかじめ形成された金属リンフォース５０により成形される。連続繊維を含む繊維強化樹脂シートは、インナ部材２０の成形に用いられ得る繊維強化樹脂シートと同一のシートが用いられ得る。
【００３３】
図５に示したように、金属リンフォース５０は、筒状部５３と、補強フランジ部５５とを有する。筒状部５３は、軸方向が車体Ｘ軸方向に沿って配置され、外周面の一部が、立体形状部３３の内面に接合されている。本実施形態に係る構造部材１０では、筒状部５３は、アウタ部材３０の立体形状部３３に配置され、立体形状部３３の形状に略一致する形状となっている。また、補強フランジ部５５は、筒状部５３のうちの、インナ部材２０側の面から上下方向にそれぞれ延在して設けられている。かかる補強フランジ部５５は、アウタ部材３０のアウタフランジ部３１に配置される。
【００３４】
金属リンフォース５０は、例えば、鉄鋼板により構成される。ただし、本実施形態に係る構造部材１０において、金属リンフォース５０は、補強部材として機能することから、その厚さは、従来の金属製のサイドシル等の構造部材に比べて薄くされ得る。ただし、金属リンフォース５０の構成材料としては、鉄鋼板に限られず、その他の金属あるいは軽金属が用いられてもよい。
【００３５】
本実施形態に係る車体側部構造１の構造部材１０では、アウタ部材３０の少なくともサイドシル部１４が、繊維強化樹脂部４０中に金属リンフォース５０を埋設したインプラント構造を有している。つまり、金属リンフォース５０の車両外部側の外周面だけでなく、車両内部側の外周面全体にも繊維強化樹脂が配置され、金属リンフォース５０は、繊維強化樹脂部４０により被覆されている。
【００３６】
繊維強化樹脂部４０と金属リンフォース５０との界面は、例えば接着剤を用いて接合されている。繊維強化樹脂からなる部材の場合、部材の一部に穿孔を施すことにより、連続繊維が切断されて強度が低下するおそれがある。このため、アウタ部材３０における当該界面は、接着剤により接合され、強度の低下が防止されている。また、金属リンフォース５０の外周面の略全体を接着面として、繊維強化樹脂部４０との接合に用いることができるため、例えば、衝撃荷重の入力時に、繊維強化樹脂部４０が金属リンフォース５０から剥離するおそれを低減することができる。
【００３７】
かかる構成のアウタ部材３０を有する本実施形態に係る構造部材１０のサイドシル部１４は、車体側部に入力される衝撃荷重に対する強度が高められている。図６は、車体側部に衝撃荷重が入力されたときの、サイドシル部１４の変形の仕方を説明するための模式図である。本実施形態に係る構造部材１０は、筒状部５３及び補強フランジ部５５を有する金属リンフォース５０がインプラントされたアウタ部材３０を備えているために、車体側部に衝撃荷重が入力された場合であっても、繊維強化樹脂からなる構成部分だけでなく、金属リンフォース５０の全体にも応力を分散させることができる。したがって、側面衝突時に、サイドシル部１４に対して車体Ｙ軸方向に作用する圧縮荷重に対する耐性を向上させることができる。
【００３８】
このとき、金属リンフォース５０が、筒状部５３及び補強フランジ部５５を有し、金属リンフォース５０の外周面全体が繊維強化樹脂部４０に接着接合されているために、衝撃荷重の入力時に、繊維強化樹脂部４０と金属リンフォース５０とが剥離しにくくなっている。また、金属リンフォース５０は閉断面形状を有しているために、衝撃荷重の入力時に上下方向に拡がらないようになっている。したがって、側面衝突時に、サイドシル部１４に対して車体Ｚ軸方向に作用する引張荷重に対する耐性を向上させることができる。これにより、繊維強化樹脂部４０及び金属リンフォース５０が一体となって、衝撃荷重を受け止めることができ、サイドシル部１４の変形を少なくすることができる。
【００３９】
図７は、金属リンフォース５０が埋設されたアウタ部材３０の製造方法の一例を示す説明図である。金属リンフォース５０を繊維強化樹脂部４０で被覆する場合、例えば、第１工程で、成形するアウタ部材３０の形状に対応する立体部４１ａ及びフランジ部４１ｂを有する繊維強化樹脂体４１の内部側に、筒状部５３及び補強フランジ部５５を有する金属リンフォース５０を配置する。このとき、繊維強化樹脂体４１に接する金属リンフォース５０の外周面に接着剤を塗布し、繊維強化樹脂体４１と金属リンフォース５０とを接着する。金属リンフォース５０の補強フランジ部５５の上下方向の端部は、繊維強化樹脂体４１のフランジ部４１ｂの端部よりも内側に位置している。
【００４０】
さらに、第２工程で、金属リンフォース５０の外周面のうち、繊維強化樹脂体４１が接合された面とは反対側の面に対して、繊維強化樹脂体４２を配置する。このとき、繊維強化樹脂体４２に接する金属リンフォース５０の外周面に接着剤を塗布し、繊維強化樹脂体４２と金属リンフォース５０とを接着する。金属リンフォース５０の補強フランジ部５５の上下方向の端部は、繊維強化樹脂体４２の上下方向の端部よりも内側に位置している。これにより、金属リンフォース５０に接着される繊維強化樹脂体４１及び繊維強化樹脂体４２の上下方向の端部は、金属リンフォース５０の補強フランジ部５５よりも外側（上側又は下側）で互いに接する。
【００４１】
繊維強化樹脂体４１の端部と繊維強化樹脂体４２の端部とは、接着剤を用いて接着されてもよい。あるいは、繊維強化樹脂体４１の端部と繊維強化樹脂体４２の端部とを接触させた状態で、繊維強化樹脂体４１，４２を溶融し、硬化させてもよい。これにより、金属リンフォース５０が繊維強化樹脂部４０により被覆されたサイドシル部１４を形成することができる。
【００４２】
繊維強化樹脂体４１又は繊維強化樹脂体４２は、それぞれ、単一の繊維強化樹脂シート、又は、複数枚の繊維強化樹脂シートの積層体とすることができる。また、繊維強化樹脂体４１又は繊維強化樹脂体４２は、それぞれ、あらかじめ硬化させられた成形部材であってもよいが、金属リンフォース５０との接着面の平坦性が低下して、接着強度が低下することを防ぐためには、繊維強化樹脂体４１，４２と金属リンフォース５０とを接合した後に、繊維強化樹脂体４１，４２を硬化させることが好ましい。
【００４３】
例えば、熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂とする繊維強化樹脂を用いる場合、成形型上に、繊維強化樹脂体４１を構成する、溶融させた一枚又は複数枚の繊維強化樹脂シートを配置し、その上に、金属リンフォース５０を、接着剤層を介して配置する。さらに、繊維強化樹脂体４２を構成する、溶融させた一枚又は複数枚の繊維強化樹脂シートを、金属リンフォース５０上に、接着剤層を介して配置して、対向する成形型を相対的に近付けて加圧しながら繊維強化樹脂体４１，４２を冷却硬化させる。これにより、繊維強化樹脂体４１，４２の端部同士が溶融接合された構造部材１０を成形することができる。
【００４４】
また、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂とする繊維強化樹脂を用いる場合、成形型上に、繊維強化樹脂体４１を構成する、硬化前の一枚又は複数枚の繊維強化樹脂シートを配置し、その上に、金属リンフォース５０を、接着剤層を介して配置する。さらに、繊維強化樹脂体４２を構成する、硬化前の一枚又は複数枚の繊維強化樹脂シートを、金属リンフォース５０上に、接着剤層を介して配置して、対向する成形型を相対的に近付けて加圧しながら繊維強化樹脂体４１，４２を加熱硬化させる。これにより、繊維強化樹脂体４１，４２の端部同士が溶融接合された構造部材１０を成形することができる。
【００４５】
なお、繊維強化樹脂体４１に対して金属リンフォース５０を接合し、さらに金属リンフォース５０に対して繊維強化樹脂体４２を接合するのではなく、あらかじめ繊維強化樹脂体４２が接合された金属リンフォース５０を、繊維強化樹脂体４１に対して接合してもよい。
【００４６】
これに対して、図８及び図９は、参考例に係る構造部材又はアウタ部材を示している。図８は、それぞれ開断面形状を有するアウタ部材９１及びインナ部材９５の間に、金属や繊維強化樹脂等からなる補強板９３を挟持させたサイドシル部に対して衝撃荷重が入力された様子を示している。図８に示した第１の参考例に係るサイドシル部の場合、アウタ部材９１又はインナ部材９５と、補強板９３との接合部がフランジ部のみとなって、接着面積が小さくなっている。このため、側面衝突時には、アウタ部材９１が補強板９５から剥離して、サイドシル部に発生する車体Ｚ軸方向の引張荷重に耐えることができない。また、アウタ部材９１の立体形状部は、補強板９３から浮いた状態となっており、側面衝突時にサイドシル部に発生する車体Ｙ軸方向の圧縮荷重に耐えることができない。したがって、第１の参考例に係るサイドシル部は、側面衝突時に破断しやすくなっている。
【００４７】
また、図９は、アウタ部材９６を閉断面形状に構成しつつ、アウタ部材９６における、インナ部材側の面の内側に金属補強板９７を配置した第２の参考例に係るアウタ部材９６を示している。第２の参考例に係るアウタ部材９６は、金属補強板９７のインナ部材側の面と繊維強化樹脂部９９との接着面積が大きくされ、かつ、金属補強板９７の端部が繊維強化樹脂部９９に埋め込まれている。ただし、第２の参考例に係るアウタ部材９６は、立体形状部９８が金属補強板９７から浮いた状態となっている。したがって、側面衝突時にアウタ部材９６に作用する車体Ｙ軸方向への圧縮荷重に耐えられないどころか、アウタ部材９６の成形時に、立体形状部９８を加圧成形することができない。このため、アウタ部材９６の強度及び剛性を確保することができない。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る繊維強化樹脂製のサイドシル部１４を含む構造部材１０によれば、車体側部に衝撃荷重が入力されたときに、サイドシル部１４のアウタ部材３０及びインナ部材２０の繊維強化樹脂製の構成部分だけでなく、アウタ部材３０に備えられた金属リンフォース５０にも応力を分散させることができる。また、アウタ部材３０の繊維強化樹脂製の構成部分と金属リンフォース５０とは、立体形状部３３及びアウタフランジ部３１を利用して大面積で接合されるため、衝撃荷重の入力時に剥離することが抑制される。このため、側面衝突時にサイドシル部１４に対して車体Ｙ軸方向に作用する圧縮荷重に対する耐性が高められるとともに、車体Ｚ軸方向に作用する引張荷重に対する耐性が高められている。したがって、サイドシル部１４の強度及び剛性が高められ、サイドシル部１４の衝撃吸収荷重を増大させることができる。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記の実施形態及び各変形例を互いに組み合わせた態様も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【００５０】
例えば、上記実施形態に係る構造部材１０は、サイドシル部１４とセンターピラー部１２とが一体的に成形されていたが、本発明は係る例に限定されない。例えば、サイドシル部１４がセンターピラー部１２とは別の構造部材として形成されていてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態に係る構造部材１０は、アウタ部材３０のサイドシル部１４に金属リンフォース５０を備えているが、本発明は係る例に限定されない。例えば、図１０に示すように、アウタ部材３０と併せて、インナ部材２０も同様に、筒状部５３及び補強フランジ部５５を有する金属リンフォース５０を繊維強化樹脂部４０で被覆した構成とされてもよい。アウタ部材３０及びインナ部材２０ともに金属リンフォース５０を備えることにより、サイドシル部１４の圧縮強度及び引張強度がさらに高められ、サイドシル部１４の衝撃吸収荷重をさらに高めることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１            車体側部構造
１０          構造部材
１２          センターピラー部
１４          サイドシル部
２０          インナ部材
３０          アウタ部材
３１          アウタフランジ部
３３          立体形状部（第１の立体形状部）
４０          繊維強化樹脂部
４１，４２    繊維強化樹脂体
５０          金属リンフォース
５３          筒状部
５５          補強フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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