(57)【要約】【課題】車体に付加される力（荷重）による車体の変位を、運転状況に応じてより的確に吸収するとともに、車体の剛性を必要に応じて変更可能な車体の補強構造を提供する。【解決手段】補強部材２は、車体１０に固定される一対の固定部３と、一対の固定部３の間で車幅方向に沿って延在する本体部４と、本体部４の両端を固定部３とそれぞれ連結する一対の連結部５とを含む。連結部５は、本体部４を固定部３に対し、車幅方向と平行な軸Ｏを中心に回転可能な状態と回転不能な状態のいずれかに切り換える切換機構５０を有する。本体部４は、軸Ｏを中心に回転する際の一姿勢における断面係数と、一姿勢と回転角度が異なる少なくとも１つの他の姿勢における断面係数とが異なる形状をなす。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車幅方向に架け渡され、その両端で車体に固定される補強部材を備えた車体の補強構造であって、
前記補強部材は、
車体に固定される一対の固定部と、
一対の固定部の間で車幅方向に沿って延在する本体部と、
前記本体部の両端を前記固定部とそれぞれ連結する一対の連結部と、を含み、
前記連結部は、前記本体部を前記固定部に対し、車幅方向と平行な軸を中心に回転可能な状態と回転不能な状態のいずれかに切り換える切換機構を有し、
前記本体部は、前記軸を中心に回転する際の一姿勢における断面係数と、前記一姿勢と回転角度が異なる少なくとも１つの他の姿勢における断面係数とが異なる形状をなす
ことを特徴とする車体の補強構造。
【請求項２】
前記本体部は、前記軸と直交する断面の輪郭形状が長方形もしくは楕円形である
ことを特徴とする請求項１に記載の車体の補強構造。
【請求項３】
車体には、車輪を懸架する懸架装置の上部を固定するストラットタワーが設けられ、
前記補強部材は、車幅方向の両側に位置する一対のストラットタワーの間を連結するストラットタワーバーである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車体の補強構造。
【請求項４】
前記切換機構は、
前記本体部を回転させる回転軸部と、
前記本体部を回転させるトルクを前記回転軸部に与える発動部と、
前記回転軸部の回転を抑止して、前記回転軸部を所定の回転角度で保持するロック部と、
前記回転軸部、前記発動部、および前記ロック部を収容、支持する筐体部と、を
有することを特徴とする請求項１に記載の車体の補強構造。
【請求項５】
前記回転軸部は、前記本体部を嵌合可能な第１の凹部を有し、
前記本体部は、前記第１の凹部に着脱自在に嵌合する突起部を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の車体の補強構造。
【請求項６】
前記ロック部は、前記回転軸部に対して進退するスライドピンを有し、
前記回転軸部は、進行した前記スライドピンを嵌合可能な第２の凹部を有し、
前記第２の凹部は、所定の回転角度で回転した前記回転軸部へ向けて進行した前記スライドピンと嵌合し、退行した前記スライドピンとの嵌合を解除する開口形状をなす
ことを特徴とする請求項４に記載の車体の補強構造。
【請求項７】
前記回転軸部は、外周の全周に亘って、周方向へ所定のピッチで設けられた第１の噛合歯部を有し、
前記発動部は、モータ軸を回転させるモータと、前記第１の噛合歯部と噛合可能に、前記モータ軸の外周に設けられた第２の噛合歯部と、を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の車体の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の剛性を高めるための補強構造に関し、具体的には、車両の車幅方向に架け渡され、その両端で車体に連結される補強部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両は、車体の前後左右（四隅）にそれぞれ車輪が配置されている。これらの車輪は、懸架装置（ストラット）によってそれぞれ懸架されている。ストラットは、車体に設けられたストラットタワーに、上部が固定されている。車両は、路面からの力を受けて前後左右にねじれながら走行する。このため、車両の走行時、ストラットの上部には、非常に大きな力（荷重）が付加される。かかる荷重に対する耐性、換言すれば車体の剛性は、車両の操縦安定性や乗り心地などに影響を及ぼす。
【０００３】
そのため、車体の剛性を高めるべく、従来から各種の方策が講じられてきた。その一例として、車体前部の左右両側に位置するストラットタワーの上部を補強部材（ストラットタワーバー）で連結することが挙げられる（特許文献１参照）。これにより、ストラットタワーを補強し、車体の剛性の向上を図っている。
【０００４】
加えて、特許文献１には、緩衝装置を備えたストラットタワーバーの構成が開示されている。緩衝装置は、一方のストラットタワーに付加された荷重を吸収して、その荷重が他方のストラットタワーへ及ぶことを抑制している。このような衝撃による車幅方向の変位（衝撃）を吸収可能とすることに加え、緩衝装置は、衝撃の吸収度合を変更可能としている。これにより、必要に応じて車体の剛性を変更可能なストラットタワーバーの実現を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１１３９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されたストラットタワーバーでは、緩衝装置の内部に設けられたスプリングの硬さを適宜変更することで、もしくは緩衝装置を取り外すことで、衝撃の吸収度合を変更可能としている。すなわち、車両を走行させる前に、吸収させる衝撃に応じて、緩衝装置に対する調整を予め行っておく必要がある。したがって、衝撃の吸収度合を変更するためには、走行前の緩衝装置の調整作業が必須であり、例えば、車両の運転状況に応じてリアルタイムに衝撃の吸収度合を変更することはできない。
【０００７】
本発明は、これを踏まえてなされたものであり、その目的は、車体に付加される力（荷重）による車体の変位を、運転状況に応じてより的確に吸収するとともに、車体の剛性を必要に応じて変更可能な車体の補強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】
本発明の車体の補強構造は、車両の車幅方向に架け渡され、その両端で車体に固定される補強部材を備える。補強部材は、車体に固定される一対の固定部と、一対の固定部の間で車幅方向に沿って延在する本体部と、本体部の両端を固定部とそれぞれ連結する一対の連結部とを含んでいる。連結部は、本体部を固定部に対し、車幅方向と平行な軸を中心に回転可能な状態と回転不能な状態のいずれかに切り換える切換機構を有する。本体部は、軸を中心に回転する際の一姿勢における断面係数と、一姿勢と回転角度が異なる少なくとも１つの他の姿勢における断面係数とが異なる形状をなす。
【０００９】
例えば、本体部は、軸と直交する断面の輪郭形状が長方形もしくは楕円形であればよい。
【００１０】
車体には、車輪を懸架する懸架装置の上部を固定するストラットタワーが設けられている。この場合、補強部材は、車幅方向の両側に位置する一対のストラットタワーの間を連結するストラットタワーバーとすることができる。
【００１１】
車体の補強構造において、切換機構は、回転軸部と、発動部と、ロック部と、とを有する。回転軸部は、本体部を回転させる。発動部は、本体部を回転させるトルクを回転軸部に与える。ロック部は、回転軸部の回転を抑止して、回転軸部を所定の回転角度で保持する。筐体部は、回転軸部、発動部、およびロック部を収容、支持する。
【００１２】
また、車体の補強構造において、回転軸部は、本体部を嵌合可能な第１の凹部を有する。本体部は、第１の凹部に着脱自在に嵌合する突起部を有する。
【００１３】
また、車体の補強構造において、ロック部は、回転軸部に対して進退するスライドピンを有する。回転軸部は、進行したスライドピンを嵌合可能な第２の凹部を有する。第２の凹部は、所定の回転角度で回転した回転軸部へ向けて進行したスライドピンと嵌合し、退行したスライドピンとの嵌合を解除する開口形状をなす。
【００１４】
また、車体の補強構造において、回転軸部は、外周の全周に亘って、周方向へ所定のピッチで設けられた第１の噛合歯部をする。発動部は、モータ軸を回転させるモータと、第１の噛合歯部と噛合可能に、モータ軸の外周に設けられた第２の噛合歯部とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両の補強構造によれば、車体に付加される力（荷重）による車体の変位を、運転状況に応じてより的確に吸収することができるとともに、車体の剛性を必要に応じて変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体の補強構造を備えた車両前部のフードルーム内を模式的に示した斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る車体の補強構造における切換機構の車幅方向に沿った断面図。
【図３】図２の矢印Ａ２１部分における切換機構の断面を矢印方向に示す図である。
【図４】図２の矢印Ａ２２部分における切換機構の断面を矢印方向に示す図である。
【図５】図２の矢印Ａ２３部分における切換機構の断面を矢印方向に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る車体の補強構造において、断面形状をより短辺の短い長方形とした本体部を示す断面図。
【図７】本発明の一実施形態に係る車体の補強構造において、断面形状を楕円形とした本体部を示す断面図。
【図８】本発明の一実施形態に係る車体の補強構造において、基本姿勢における本体部の態様を示す図。
【図９】本発明の一実施形態に係る車体の補強構造において、第１の回転姿勢における本体部の態様を示す図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車体の補強構造において、第２の回転姿勢における本体部の態様を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る車体の補強構造について、図１から図１０を参照して説明する。本実施形態に係る車体の補強構造は、車両の走行時に路面から受ける荷重を補強部材で吸収、負荷し、車体の剛性を高めるための構造である。車両は、自家用の乗用自動車（特に、車両の操縦安定性が重視される競技用自動車など）を適例とする。ただし、トラックやバスなどの事業用自動車を適用外とするものではなく、用途や車種は特に問わない。また、ガソリンエンジンもしくはディーゼルエンジンの搭載車、ハイブリッド車や電気自動車等の電動車など、各種の動力源により走行する任意の車両に適用可能である。
【００１８】
図１には、本実施形態に係る車体の補強構造を備えた車両１の前部の概略構成を示す。図１は、車両前部のフードルーム内を模式的に示した斜視図である。なお、以下の説明においては、図１における矢印ＦＲの方向を車両１の前方（前側）、矢印ＵＰの方向を車両１の上方（上側）としてそれぞれ規定する。また、これらの矢印方向といずれも直交する方向を車幅方向（左右方向）として規定する。
【００１９】
補強部材２は、車両１の車幅方向に架け渡され、その両端で車体１０に固定される部材である。本実施形態では一例として、補強部材２をストラットタワーバーとして説明する（以下、ストラットタワーバー２という）。ストラットタワーバー２は、車体１０の剛性（曲げ剛性およびねじれ剛性）を高めるべく、車体１０の前部の左右に設けられたストラットタワー１１の間を連結している。ストラットタワー１１は、車体１０の前部に左右一対をなして設けられている。ストラットタワー１１には、車両１の左右の前輪をそれぞれ懸架する図示しない懸架装置（ストラット）の上部が固定されている。ストラットタワーバー２の材質は、特に限定されない。例えば、ストラットタワーバー２は、軽量でありながら強度を確保できるアルミニウム製やカーボン製、チタン製などとすればよい。ただし、ストラットタワーバー２は、鉄などの他の金属製であっても構わない。一例として、後述する本体部４をアルミニウム製やカーボン製、チタン製などとし、固定部３および連結部５を鉄などの他の金属製とすることも可能である。
【００２０】
ストラットタワーバー２で一対のストラットタワー１１を連結することで、車体１０に対して車幅方向から荷重が付加された際、ストラットタワー１１が倒れることを防止できる。これにより、ストラットタワー１１の懸架装置に対する支持剛性を高めることができ、車両１の操縦安定性を向上させることができる。
【００２１】
図１に示すように、ストラットタワーバー２は、固定部３と、本体部４と、連結部５とを含んで構成されている。
【００２２】
固定部３は、車体１０に固定される部材である。固定部３は、ストラットタワーバー２の両端に一対をなして配され、車体１０に固定される。本実施形態では、一対の固定部３は、左右のストラットタワー１１の上部にそれぞれ１つずつ固定されている。ストラットタワー１１に対する固定部３の固定方法は、特に限定されない。
【００２３】
一例として、固定部３は、略円環状の固定部本体３１と、固定部本体３１と連結部５とを繋ぐアーム部３２とを有して構成されている。固定部本体３１は、ストラットタワー１１の上端部に載置される。固定部本体３１には、固定部本体３１の中央に、ストラットタワー１１の上端の凸部１１ａを挿込可能な大きさで開口３３が形成されている。アーム部３２は、固定部本体３１の周縁から伸長して後述する連結部５の筐体５４と接合されている。アーム部３２は、固定部本体３１から連結部へ向けて若干傾斜して起立している。
【００２４】
固定部本体３１は、開口３３に凸部１１ａを挿し込んだ状態で、ストラットタワー１１の上端部に載置される。ストラットタワー１１の上端部には、凸部１１ａの周囲にボルトが上方へ突出して設けられている。固定部本体３１には、ボルト位置に対応して開口３３の周囲にボルト孔が形成されている。ボルト孔は、開口３３に凸部１１ａを挿し込んだ状態でボルトを挿通可能となっている。ボルト孔に挿通したボルトにナットを締結することで、固定部３がストラットタワー１１に固定される。
【００２５】
本体部４は、一対の固定部３の間で車幅方向に沿って延在する部材である。本体部４は、所定の軸Ｏを中心に回転可能な状態と回転不能な状態（静止状態）のいずれかとなるように、連結部５によって固定部３に連結されている。本実施形態では、軸Ｏが車幅方向と平行をなすように、本体部４が固定部３に連結部５を介して連結されている。
【００２６】
本体部４は、車幅方向と平行な軸（軸Ｏ）を中心に回転する際の一姿勢（以下、基本姿勢という）における断面係数と、基本姿勢と回転角度が異なる少なくとも１つの他の姿勢（以下、回転姿勢という）における断面係数とが異なる形状をなす。換言すれば、本体部４は、軸Ｏを中心に回転する際、回転姿勢における車幅方向への投影形状が、基本姿勢における車幅方向への投影形状に一部のみ重なる。
【００２７】
本実施形態では一例として、軸Ｏ（つまり車幅方向）と直交する断面の輪郭形状（以下、断面形状という）が長方形の棒状もしくは管状に、本体部４が構成されている。したがって、回転姿勢において、車幅方向への投影形状の輪郭は、基本姿勢における車幅方向への投影形状の輪郭と一部のみしか重複しない。このように断面係数を異ならせるため、本体部４は、断面形状が真円形を除く任意の形状であればよい。例えば、本体部は、断面形状が楕円形の棒状もしくは管状などであってもよい。
【００２８】
連結部５は、本体部４の延在方向（車幅方向）の両端を固定部３とそれぞれ連結する部材である。連結部５は、本体部４の両端に一対をなして配されている。連結部５は、本体部４を固定部３に対し、車幅方向と平行な軸（軸Ｏ）を中心に回転可能な状態と回転不能な状態のいずれかに切り換える切換機構５０を有している。
【００２９】
図２から図５には、本実施形態に係る切換機構５０を示す。図２は、軸Ｏ方向に沿った切換機構５０の断面図である。図３から図５は、図２の矢印Ａ２１からＡ２３部分における切換機構５０の断面を矢印方向にそれぞれ示す図である。
【００３０】
切換機構５０は、軸Ｏを中心に回転可能な状態と回転不能な状態（静止状態）のいずれかに、本体部４を切り換えることが可能であれば、任意の機構を適用することができる。換言すれば、切換機構５０は、本体部４を基本姿勢および回転姿勢に適宜移行させることが可能な機構であればよい。
【００３１】
本実施形態では一例として、切換機構５０は、回転軸部５１と、発動部５２と、ロック部５３と、筐体部５４とを含んで構成されている。回転軸部５１、発動部５２、およびロック部５３は、筐体部５４の所定の収容空間５４ａ，５４ｆ，５４ｈに収容、支持されて、本体部４を固定部３に対して連結している。
【００３２】
回転軸部５１は、本体部４を回転させる部材である。回転軸部５１は、所定長さの円柱状の軸体であって、筐体部５４の第１の収容空間５４ａに収容されている。回転軸部５１は、第１の収容空間５４ａに配された転がり軸受（一例として、アキシアル玉軸受）５４ｂによって軸Ｏと同心状に支持されている。これにより、回転軸部５１は、軸Ｏを中心として第１の収容空間５４ａにおいて回転可能となっている。転がり軸受５４ｂは、第１の収容空間５４ａに一対をなして配置され、段差部５４ｃおよび第１の収容空間５４ａの蓋５４ｄによって、回転軸部５１の両軸端近傍に位置決め固定（例えば、嵌入）されている。軸Ｏ方向に対し、回転軸部５１の長さは、第１の収容空間５４ａの深さ以内に調整されている。
【００３３】
回転軸部５１の両端（軸Ｏ方向の両端）には、それぞれ軸Ｏ方向へ窪んだ２つの凹部５１ａ，５１ｂが形成されている。第１の凹部（以下、凹部５１ａという）は、本体部４を着脱自在な部位である。凹部５１ａに本体部４を装着させることで、回転軸部５１は、本体部４とともに回転可能となる。凹部５１ａは、装着された本体部４が回転軸部５１の回転時に空回りすることがないように、軸Ｏ方向の開口形状（断面形状を含む）が円形以外の形状となっている。例えば、かかる凹部５１ａの開口形状は、正方形や長方形の多角形やＨ形などであればよい。これにより、回転軸部５１の回転トルクが確実に本体部４に伝達されて、本体部４を適切に回転させられるようになっている。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態では一例として、正方形の開口形状をなして凹部５１ａが形成されている。すなわち、凹部５１ａに装着される本体部４の端部には、断面形状が正方形の突起部４ａが凹部５１ａの開口形状に対応して設けられている。凹部５１ａに突起部４ａを嵌合させることで、回転軸部５１に装着させた本体部４を回転軸部５１とともに回転させることができる。突起部４ａが設けられていれば、形状の異なる各種の本体部を凹部５１ａに装着させることができる。したがって、異なる形状の本体部へ、適宜交換することが可能となる。
【００３５】
例えば、図６には、断面形状を本体部４よりも短辺の短い長方形とした本体部４１を一例として示す。本体部４１は、断面形状の短辺の長さ以外は本体部４と同様の構成であり、突起部４ａを備えている。また、図７には、断面形状を楕円形とした本体部４２を一例として示す。本体部４２は、断面形状の楕円形における長辺および短辺の長さを、本体部４の断面形状の長方形の長辺および短辺の長さと一致させている。本体部４２は、本体部４と同様に突起部４ａを備えている。したがって、本体部４に替えて、これらの異なる本体部４１，４２を回転軸部５１の凹部５１ａに装着させることができる。
【００３６】
ただし、このような凹部５１ａと突起部４ａとの嵌合ではなく、凹部５１ａと突起部４ａにそれぞれスプラインを形成して、互いのスプラインを噛み合わせて本体部を回転軸部に装着させてもよい。
【００３７】
これに対し、第２の凹部（以下、凹部５１ｂという）は、ロック部５３を嵌合可能な部位である。凹部５１ｂは、ロック部５３を嵌合させた状態で、回転軸部５１の回転が抑止されるように、軸Ｏ方向の開口形状（断面形状を含む）が円形以外の形状をなしている。
【００３８】
図４に示すように、本実施形態では一例として、８つの頂点（突出点）が周方向に等間隔で並んだ星形（別の捉え方をすれば、同一の２つの正方形を重心回りに４５°ずらした輪郭形状）の開口形状をなして、凹部５１ｂが形成されている。
【００３９】
凹部５１ｂは、第１の部分５１ｃと第２の部分５１ｄを有している。第１の部分５１ｃは、凹部５１ｂの内壁に囲まれた空間（上記星形の柱状空間）に相当する。第２の部分５１ｄは、凹部５１ｂの底に相当し、第１の部分５１ｃに対して窄められている。一方、凹部５１ｂに嵌合されるロック部５３には、断面形状が凹部５１ｂの開口形状に対応する正方形であるスライドピン５３ｂが設けられている（詳細は後述）。凹部５１ｂにスライドピン５３ｂを嵌合させることで、回転軸部５１の回転を抑止し、所定の回転角度（本実施形態では一例として４５°）ごとに回転軸部５１を保持する（静止させる）ことができる。
【００４０】
図２に示すように、回転軸部５１の外周には、第１の噛合歯部５１ｅが設けられている。本実施形態では、第１の噛合歯部５１ｅとして、一対の軸受５４ｂによる支持部位の間に、円弧状の歯（はす歯）が周方向に所定のピッチで、全周に亘って形成されている。すなわち、回転軸部５１は、はす歯歯車（ウォームホイール）として構成されている。第１の噛合歯部５１ｅは、後述する発動部５２の第２の噛合歯部（ウォーム）５２ｃと噛合する。
【００４１】
発動部５２は、本体部４を回転させるトルクを回転軸部５１に与える部材である。図５に示すように、発動部５２は、モータ軸５２ｂを回転させるモータ５２ａと、モータ軸５２ｂに設けられた第２の噛合歯部５２ｃと、モータ５２ａを収容するモータハウジング５２ｄとを有している。
【００４２】
なお、本実施形態において、連結部５は、本体部４の両端に一対をなして配されている。したがって、本実施形態では、発動部５２も本体部４の両端に一対をなして配され、本体部４の両端で回転軸部５１にそれぞれトルクを与えている。ただし、発動部５２は、本体部４の一端側のみに配されていてもよい。
【００４３】
モータ５２ａは、モータ軸５２ｂが軸Ｏと直交する方向（本実施形態では一例として車両の前後方向）と平行をなすように、モータハウジング５２ｄに収容されている。モータ５２ａを収容したモータハウジング５２ｄは、筐体５４の側面５４ｅに取り付けられている。モータハウジング５２ｄの取付方法は、特に問わない。モータハウジング５２ｄが筐体５４に取り付けられた状態で、モータ軸５２ｂは、筐体５４の第２の収容空間５４ｆに配された転がり軸受（一例として、アキシアル玉軸受）５４ｇによって支持されている。これにより、モータ軸５２ｂは、第２の収容空間５４ｆにおいて回転可能となっている。
【００４４】
モータ５２ａは、運転者による車室内もしくはフードルーム内での操作によって、あるいは車両１の運転状況（車速や路面状態など）に応じた所定の制御部の制御によって、作動状態が調整可能となっている。すなわち、手動もしくは自動で、モータ５２ａを作動させてモータ軸５２ｂを回転させることができる。一対をなす発動部５２のモータ５２ａ同士は、同期して作動する。これにより、一対のモータ５２ａは、本体部４の両端の回転軸部５１にトルクを同期して与える。特に図示しないが、制御部としては、例えばエンジン搭載車のＥＣＵ、あるいは電動車のＰＣＵなどを適用すればよい。
【００４５】
第２の噛合歯部５２ｃは、モータ軸５２ｂの先端側の外周に、全周に亘って設けられている。本実施形態では、第２の噛合歯部５２ｃとして、螺旋状に連続する歯（ねじ歯）がモータ軸５２ｂに形成されている。すなわち、モータ軸５２ｂは、ねじ歯車（ウォーム）として構成されている。第２の噛合歯部５２ｃ（ねじ歯）は、回転軸部５１の第１の噛合歯部５１ｅ（はす歯）に合わせたピッチで形成されており、第１の噛合歯部５１ｅと噛合する。これにより、モータ軸５２ｂ（軸Ｏと直交する軸）の回転トルクが軸Ｏ回りの回転トルクとして回転軸部５１に伝達される。回転軸部５１は、伝達された回転トルクにより、軸Ｏを中心として第１の収容空間５４ａにおいて回転する。この結果、回転軸部５１の凹部５１ａに装着された本体部４が筐体５４に対して回転する。換言すれば、本体部４を軸Ｏ回りに所定の回転角度で回転させることが可能となる。
【００４６】
ロック部５３は、回転軸部５１の回転を抑止して、回転軸部５１を所定の回転角度で保持する部材である。ロック部５３は、アクチュエータ５３ａと、アクチュエータ５３ａの作動により進退するスライドピン５３ｂとを有している。
【００４７】
なお、上述したとおり、発動部５２は、本体部４の一端側のみに配することも可能であるが、ロック部５３は、本体部４の両端に一対をなして配されていることを要する。これにより、本体部４の両端で回転軸部５１の回転をそれぞれ抑止し、本体部４を所定の回転角度で確実に静止させることが可能となる。
【００４８】
アクチュエータ５３ａは、例えばソレノイドが通電されることにより、あるいは油圧により、スライドピン５３ｂを所定方向に進退させる。図２に示すように、アクチュエータ５３ａは、スライドピン５３ｂの進退方向が軸Ｏと平行（本実施形態では一例として同心）となるように、筐体５４の第３の収容空間５４ｈに収容されている。第３の収容空間５４ｈは、スライドピン５３ｂを進退させるための貫通孔５４ｉにより第１の収容空間５４ａと連通している。貫通孔５４ｉは、第３の収容空間５４ｈと第１の収容空間５４ａとの間の隔壁を貫通し、その開口形状（断面形状を含む）がスライドピン５３ｂの断面形状に対応している。
【００４９】
アクチュエータ５３ａは、運転者による車室内もしくはフードルーム内での操作によって、あるいは車両１の運転状況（車速や路面状態など）に応じた所定の制御部の制御によって、作動状態が調整可能となっている。これにより、アクチュエータ５３ａは、手動もしくは自動で作動される。一対をなすロック部５３のアクチュエータ５３ａ同士は、同期して作動する。すなわち、一対のアクチュエータ５３ａは、本体部４の両端でスライドピン５３ａをそれぞれ同期して進退させ、回転軸部５１の回転を抑止する。制御部としては、モータ５２ａと同様に、例えばエンジン搭載車のＥＣＵ、あるいは電動車のＰＣＵなどを適用すればよい。
【００５０】
スライドピン５３ｂは、アクチュエータ５３ａの作動により、貫通孔５４ｉを通して回転軸部５１の凹部５１ｂに対して進退する。すなわち、スライドピン５３ｂは、凹部５１ｂへ向けて進行可能に、そして凹部５１ｂから退行可能に、アクチュエータ５３ａによって軸Ｏ方向に押引される。スライドピン５３ｂは、軸Ｏ方向への進退のみ可能であり、軸Ｏ回りには回転しない。
【００５１】
スライドピン５３ｂは、第１の部分（以下、ピン本体という）５３ｃと第２の部分（以下、ピン先端という）５３ｄを有している。ピン本体５３ｃは、アクチュエータ５３ａによって軸Ｏ方向に押引される部位である。図４に示すように、ピン本体５３ｃは、断面形状が凹部５１ｂの第１の部分５１ｃの開口形状に対応する正方形をなし、軸Ｏ方向に伸長している。図２に示すように、ピン先端５３ｄは、ピン本体５３ｃの凹部５１ｂ側に連なり、凹部５１ｂの第２の部分５１ｄに合わせて窄められている。すなわち、スライドピン５３ｂは、先細りの形状をなしている。
【００５２】
スライドピン５３ｂは、凹部５１ｂへ向けて進行完了した状態（図２に示す実線の状態）で、ピン本体５３ｃが第１の部分５１ｃと、ピン先端５３ｄが第２の部分５１ｄとそれぞれ嵌合する。そして、この状態では、ピン本体５３ｃが第１の部分５１ｃと、ピン先端５３ｄが第２の部分５１ｄとそれぞれ当接する。
【００５３】
一方、スライドピン５３ｂは、凹部５１ｂから退行完了した状態（図２に示す破線の状態）で、ピン先端５３ｄが第２の部分５１ｄから離間する。そして、この状態では、ピン先端５３ｄが第１の部分５１ｃに位置付けられ、スライドピン５３ｂ（ピン本体５３ｃおよびピン先端５３ｄ）と凹部５１ｂ（第１の部分５１ｃおよび第２の部分５１ｄ）との嵌合が解除される。
【００５４】
筐体部５４は、上述したように第１の収容空間５４ａ、第２の収容空間５４ｆ、第３の収容空間５４ｈを有している。筐体部５４は、これら３つの収容空間５４ａ，５４ｆ，５４ｈに回転軸部５１、発動部５２、およびロック部５３を収容、支持した状態で、固定部３に固定されている。換言すれば、筐体部５４は、固定部３を介して車体１０に固定されている。
【００５５】
このように、本実施形態によれば、モータ５２ａおよびアクチュエータ５３ａを作動することで、本体部４を回転軸部５１と連動して回転させるとともに、回転を抑止する（静止させる）ことができる。
【００５６】
上述したとおり、モータ５２ａおよびアクチュエータ５３ａは、手動もしくは自動で制御可能となっている。したがって、スライドピン５３ｂを凹部５１ｂに対して退行（嵌合解除）させ、モータ５２ａによってモータ軸５２ｂ（第２の噛合歯部５２ｃ）を回転させることで、回転軸部５１を軸Ｏ回りに回転させることができる。そして、スライドピン５３ｂを凹部５１ｂに対して進行（嵌合）させることで、回転軸部５１の軸Ｏ回りの回転を抑止することができる。
【００５７】
本実施形態では、８つの頂点（突出点）が周方向に並んだ星形の開口形状をなして、凹部５１ｂが形成されている。したがって、所定の回転角度（一例として４５°）ごとに、本体部４を回転させるとともに、回転を抑止する（静止させる）ことができる。これにより、本体部４の回転角度に応じて断面係数を変更させることができるので、車両１の剛性を運転状況に応じて適宜調整することが可能となる。
【００５８】
図８から図１０には、このような本体部４の回転および回転抑止の態様を、本体部４、回転軸部５１、およびロック部５３の位置関係によって示す。図８から図１０は、図２の矢印Ａ２２部分における断面を矢印方向に示す図に相当する。図８は、本体部４が基本姿勢の場合、図９および図１０は、本体部４が回転姿勢の場合における３者の位置関係をそれぞれ示す断面図である。
【００５９】
図８に示すように、基本姿勢において、本体部４は、断面形状の短辺を上下方向に沿わせた状態で、軸Ｏ回りの回転が抑止されている。この状態において、スライドピン５３ｂは、回転軸部５１の凹部５１ｂに嵌合している。
【００６０】
図９には、図８に示す状態から軸Ｏ回りに４５°回転させた本体部４の回転姿勢（以下、第１の回転姿勢という）を示す。本体部４を基本姿勢から第１の回転姿勢へ移行させる際には、次のような制御を行う。
【００６１】
まず、アクチュエータ５３ａを作動させて、スライドピン５３ｂを回転軸部５１の凹部５１ｂから退行させる。具体的には、スライドピン５３ｂのピン先端５３ｄが凹部５１ｂの第２の部分５１ｄから離間して第１の部分５１ｃに位置付けられるまで、スライドピン５３ｂを退行させる。この位置までスライドピン５３ｂを退行させることで、スライドピン５３ｂと凹部５１ｂとの嵌合が解除される。これにより、回転軸部５１を軸Ｏ回りに回転させることが可能となる。
【００６２】
次いで、モータ５２ａを作動させて、モータ軸５２ｂの回転により回転軸部５１に軸Ｏ回りの回転トルクを与える。具体的には、回転軸部５１を軸Ｏ回りに４５°だけ回転させるような回転トルクを、モータ軸５２ｂを介して回転軸部５１に与える。これにより、回転軸部５１が軸Ｏ回りに４５°だけ回転し、これに伴って本体部４が基本姿勢から軸Ｏ回りに４５°だけ回転して第１の回転姿勢となる。
【００６３】
そして、アクチュエータ５３ａを再び作動させて、スライドピン５３ｂを回転軸部５１の凹部５１ｂへ向けて進行させる。具体的には、スライドピン５３ｂのピン本体５３ｃが凹部５１ｂの第１の部分ピン５１ｃと、ピン先端５３ｄが第２の部分５１ｄとそれぞれ当接するまで、スライドピン５３ｂを進行させる。この位置までスライドピン５３ｂを進行させることで、スライドピン５３ｂと凹部５１ｂとが嵌合する。これにより、回転軸部５１の軸Ｏ回りの回転が抑止され、本体部４は、第１の回転姿勢で静止される。
【００６４】
図１０には、図９に示す状態から軸Ｏ回りにさらに４５°回転させた本体部４の回転姿勢（以下、第２の回転姿勢という）を示す。本体部４を第１の回転姿勢から第２の回転姿勢へ移行させる際には、上述した基本姿勢から第１の回転姿勢へ移行させる際の制御と同様の制御をアクチュエータ５３ａおよびモータ５２ａに対して行えばよい。
【００６５】
なお、本実施形態では一例として、図８、図９、および図１０に示す本体部４の姿勢を、それぞれ基本姿勢、第１の回転状態、および第２の回転状態として説明しているが、基本姿勢は、図８に示す姿勢に限定されない。図９や図１０に示す姿勢を基本姿勢としても構わない。
【００６６】
このように本体部４を基本姿勢、第１の回転姿勢、および第２の回転姿勢に移行させることで、本体部４の断面係数を変動させることができる。具体的には、第２の回転姿勢における断面係数が最も大きく、第１の回転姿勢における断面係数が最も小さくなる。基本姿勢における断面係数は、これらの間となる。
【００６７】
断面係数が小さいほど、本体部４は撓み易く（曲がり易く）なる。このため、本体部４が基本姿勢の場合（図８）と比べて、例えば第１の回転姿勢の場合（図９）には、車体１０に付加される力（荷重）による車体１０の変位を吸収し易く、車体１０の剛性は低くなる。これに対し、本体部４が第２の回転姿勢の場合（図１０）には、基本姿勢と比べて、荷重による車体１０の変位を吸収し難く、車体１０の剛性は高くなる。すなわち、本体部４の姿勢に応じて、車体１０の剛性を変更することができる。
【００６８】
本実施形態では、アクチュエータ５３ａおよびモータ５２ａを手動もしくは自動で制御可能としているため、荷重による車体１０の変位を運転状況（車速や路面状態など）に応じて的確に吸収することができる。すなわち、車体１０の剛性（曲げ剛性およびねじれ剛性）を必要に応じてリアルタイムに変更することが可能となる。
【００６９】
また、本実施形態では、本体部４のみならず、形状の異なる各種の本体部（例えば、本体部４１，４２）を凹部５１ａに装着可能としている。したがって、本体部４に替えて、異なる形状の本体部４１，４２へ、適宜交換することが可能となる。このため、本体部４の断面係数をより一層細かに変動させることができる。これにより、運転者が求める車両１の操縦安定性や乗り心地などの嗜好に応じて、車体１０の剛性を変更することができる。例えば、車両１の乗り心地を軟らかくしたい場合には、断面係数の小さい本体部を選択する。一方、車両１をスポーツ走行させたい場合には、断面係数の大きい本体部を選択する。
【００７０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。このような新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７１】
例えば、上述した本実施形態において、補強部材（ストラットタワーバー）２は、車体１０の前部の左右に設けられたストラットタワー１１の間を連結しているが、後部の左右に設けられたストラットタワーを連結するものであってもよい。また、本発明の車体の補強構造は、ストラットタワーバーの他、例えば懸架装置のロアアームを連結するロアアームバーなどに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１…車両、２…補強部材（ストラットタワーバー）、３…固定部、４…本体部、４ａ…突起部、５…連結部、１０…車体、１１…ストラットタワー、３１…固定部本体、３２…アーム部、３３…開口、５０…切換機構、５１…回転軸部、５１ａ，５１ｂ…凹部、５１ｃ…第１の部分、５１ｄ…第２の部分、５１ｅ…第１の噛合歯部、５２…発動部、５２ａ…モータ、５２ｂ…モータ軸、５２ｃ…第２の噛合歯部、５２ｄ…モータハウジング、５３…ロック部、５３ａ…アクチュエータ、５３ｂ…スライドピン、５３ｃ…ピン本体、５３ｄ…ピン先端、５４…筐体部、５４ａ…第１の収容空間、５４ｄ…蓋、５４ｆ…第２の収容空間、５４ｈ…第３の収容空間。
【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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