CN110774999B - 车辆构成构件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种车辆构成构件及其制造方法。所述车辆构成构件包括：金属制的主体部，具备纵壁部；加强构件，使用纤维增强树脂形成且具有片状，配置于所述纵壁部的表面；以及粘接剂层，设于所述纵壁部的表面与所述加强构件之间来接合所述纵壁部和所述加强构件，所述粘接剂层的配置于比所述加强构件的面端部靠所述加强构件的面外侧的部位的厚度随着远离所述加强构件的所述面端部而变薄。

Description

车辆构成构件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种车辆构成构件及其制造方法。
背景技术
近年来，存在使纤维增强树脂(FRP)这样的复合材料贴合于金属制的车辆构成构件来提高车辆构成构件的强度的技术。
在下述日本特开2018-030542中，公开了在金属制的保险杠加强件接合有使用纤维增强树脂(CFRP、GFRP)形成的加强板的构造。在该现有技术中，以车辆宽度方向为长尺寸方向的矩形板状(或片状)的加强板经由粘接剂固定于保险杠加强件的车辆内侧的面。由此，保险杠加强件通过加强板被加强。
再者，如上述那样，在金属制的车辆构成构件与纤维增强树脂材料的接合构造中，在发生车辆构成构件与纤维增强树脂材料的剥离的情况下，有时是因为粘接剂与车辆构成构件的剥离。
在上述保险杠加强件中，若在因车辆的碰撞等而施加了外力时应力过度地集中于加强板的面端部，则接合该端部的粘接剂恐怕会从保险杠加强件剥离。因此，抑制向加强板的面外侧端部附近的粘接剂的应力集中关系到保险杠加强件与加强板的接合强度的提高。
发明内容
本发明提供一种能够在将形成为片状的纤维增强树脂制的加强构件接合于金属制的车辆构成构件的构造中谋求车辆构成构件与加强构件的接合强度的提高的车辆构成构件及其制造方法。
本发明的第一方案是一种车辆构成构件，包括：金属制的主体部，具有相互对置配置的一对纵壁；加强构件，使用纤维增强树脂形成且具有片状，配置于一方的所述纵壁的与第二面相反侧的第一面，所述第二面与另一方的所述纵壁对置；以及粘接剂层，设于一方的所述纵壁与所述加强构件之间来接合一方的所述纵壁和所述加强构件，所述粘接剂层的配置于比所述加强构件的面端部靠所述加强构件的面外侧的部位在车辆前后方向上的厚度随着远离所述加强构件的所述面端部而变薄。
根据第一方案，主体部具有相互对置配置的一对纵壁。并且，在一方的纵壁的与另一方的纵壁相反侧的面，经由粘接剂层接合有由纤维增强树脂构成的片状的加强构件。由此，车辆构成构件通过加强构件被加强。
在此，在第一方案中，形成为粘接剂层的配置于比加强构件的面外侧端部靠面外侧的部位在车辆前后方向上的厚度随着从面的端部朝向外侧而变薄。由此，在因车辆的碰撞等而输入至车辆构成构件的外力被传递向粘接剂层时，抑制应力向配置于加强构件的面外侧端部附近的粘接剂层集中。其结果是，抑制粘接剂层的面外侧端部从主体部剥离，提高车辆构成构件与加强构件的接合强度。
第一方案的车辆构成构件具有的优异效果是：能够在将形成为片状的纤维增强树脂制的加强构件接合于金属制的车辆构成构件的构造中提高车辆构成构件与加强构件的接合强度。
在第一方案中，可以是，所述加强构件的端面被所述粘接剂层覆盖。
根据上述车辆构成构件，加强构件的端面被粘接剂层覆盖。因此，粘接剂层具有沿着加强构件的面扩展的方向(面方向)的接合面和沿着厚度方向的接合面。由此，例如，与加强构件和粘接剂层仅通过沿着加强构件的面方向的接合面接合的情况相比，加强构件与粘接剂层的接触面积增加，换言之，加强构件与粘接剂层的接合面积增加。其结果是，提高加强构件与粘接剂层的接合强度，进而提高车辆构成构件与加强构件的接合强度。
上述构成的车辆构成构件具有的优异效果是：提高加强构件与粘接剂层的接合强度，进而能够使车辆构成构件与加强构件的接合强度提高。
在第一方案中，可以是，所述粘接剂层的配置于比所述加强构件的所述面端部靠所述面外侧的第一部位在沿着车辆前后方向剖视观察所述主体部时具有四分之一圆状。
根据上述车辆构成构件，与第一方案同样地，形成为粘接剂层的配置于比加强构件的面外侧端部靠面外侧的部位在车辆前后方向上的厚度随着朝向面外侧方向而变薄。因此，在因车辆的碰撞等而对车辆构成构件的粘接剂层施加了外力时，抑制应力向配置于加强构件的面方向外侧端部附近的粘接剂层集中。即，提高车辆构成构件与粘接剂层的接合强度。
此外，粘接剂层的配置于比加强构件的面方向外侧端部靠面方向外侧的部位在沿着车辆前后方向剖视观察时形成为四分之一圆状，因此，容易确保配置于加强构件的面方向外端部附近的粘接剂层的厚度。因此，能够维持加强构件与粘接剂层的接合强度。由此，在上述构成的粘接剂层，有效地实现车辆构成构件与加强构件的接合强度的提高。
上述构成的车辆构成构件具有的优异效果是：通过粘接剂层有效地实现车辆构成构件与加强构件的接合强度的提高。
本发明的第二方案提供一种车辆构成构件的制造方法，其制造车辆构成构件，所述车辆构成构件的制造方法包括：在所述主体部的所述一方的所述纵壁设置所述粘接剂层；从所述粘接剂层的上方层叠构成所述加强构件的形成为片状的所述纤维增强树脂；从所层叠的所述纤维增强树脂的上方以覆盖构件覆盖所述金属制的主体部中的所述一方的所述纵壁，对形成于所述一方的所述纵壁与所述覆盖构件之间的内部空间进行抽真空；以及在被所述覆盖构件覆盖的状态下对所述一方的所述纵壁实施加热处理，同时进行所述纤维增强树脂和所述粘接剂层的热固化处理。
根据第二方案的制造方法，具有预先设为在金属制的主体部的一方的纵壁层叠了粘接剂层和片状的纤维增强树脂的状态的工序。接着，以覆盖构件覆盖主体部的一方的纵壁，对形成于主体部的一方的纵壁与覆盖构件之间的内部空间进行抽真空。之后，通过对主体部的一方的纵壁实施加热处理，同时进行车辆构成构件中的加强构件和粘接剂层的热固化处理。
在此，在抽真空中，覆盖构件以贴附于主体部的一方的纵壁的方式产生变形。与此相伴，层叠于主体部的一方的纵壁的加强构件(片状的纤维增强树脂)和粘接剂层被覆盖构件按压。其结果是，在粘接剂层，以配置于比加强构件的面方向外侧端部靠面方向外侧的部位在车辆前后方向上的厚度随着朝向面方向外侧而变薄的方式产生变形。由此，如上述第一方案那样，能够制造出能够谋求车辆构成构件与加强构件的接合强度的提高的车辆构成构件。
第二方案的制造方法具有的优异效果是：能够制造出能够在将形成为片状的纤维增强树脂制的加强构件接合于金属制的车辆构成构件而成的车辆构成构件中谋求车辆构成构件与加强构件的接合强度的提高的车辆构成构件。
本发明的第三方案提供一种车辆构成构件，包括：金属制的主体部，具备在车辆上下方向延伸的纵壁部；加强构件，使用纤维增强树脂形成且具有片状，配置于所述纵壁部的表面；以及粘接剂层，设于所述纵壁部的表面与所述加强构件之间来接合所述纵壁部和所述加强构件，所述粘接剂层的配置于比所述加强构件的面端部靠所述加强构件的面外侧的部位的厚度随着从所述加强构件的所述面端部向俯视观察所述加强构件时所述加强构件外方远离而变薄。
附图说明
以下，参照附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：
图1是表示将第一实施方式的保险杠加强件沿图3的I-I线剖切后的状态的放大剖面图。
图2是将在图1中以单点划线表示的区域P放大后的主要部分放大剖面图。
图3是表示第一实施方式的保险杠加强件的俯视图。
图4是从车辆前方侧观察图3所示的保险杠加强件的后视图。
图5是用于对第一实施方式的保险杠加强件的制造方法进行说明的概略立体图。
图6是用于对使透气织物(breather cloth)热熔敷于图5所示的保险杠加强件的状态进行说明的概略立体图。
图7是表示沿着图6的VII-VII线剖切后的状态的概略放大剖面图。
图8A是表示第一实施方式的粘接层的第一变形例的与图2对应的剖面图。
图8B是表示第一实施方式的粘接层的变形例的与图2对应的剖面图。
图8C是表示第一实施方式的粘接层的变形例的与图2对应的剖面图。
图8D是表示第一实施方式的粘接层的变形例的与图2对应的剖面图。
图8E是表示第一实施方式的粘接层的变形例的与图2对应的剖面图。
图9是表示第二实施方式的车门梁(door beam)的立体图。
图10是将沿着图9的X-X线剖切后的车门梁的剖面放大表示的放大剖面图。
图11是表示第三实施方式的柱部的立体图。
图12是将沿着图11所示的XII-XII线剖切后的柱部的剖面放大表示的放大剖面图。
具体实施方式
以下，使用图1～图8E，对作为本发明的第一实施方式的车辆构成构件的保险杠RF12及其制造方法进行说明。需要说明的是，在各图中适当示出的箭头FR表示车辆前方侧，箭头UP表示车辆上方侧，箭头OUT表示车辆宽度方向外侧。此外，在以下说明中没有特别记载而使用前后、上下、左右的方向的情况下，表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下、朝向行进方向的情况下的左右。
在图3中，示出从车辆上方侧观察应用了本实施方式的保险杠RF12的车辆用保险杠10的主要部分的俯视图，在图4中，示出从车辆前方侧观察该车辆用保险杠10的主要部分的后视图。
如这些图所示，车辆用保险杠10(以下，也仅称为“保险杠10”。)配置于车辆的后端部。保险杠10被配置为包括以车辆宽度方向为长尺寸方向进行配置的金属制的保险杠加强件12和设于该保险杠加强件12的车辆宽度方向两侧的一对碰撞盒14。此外，保险杠加强件12被配置为包括经由粘接剂层18接合于保险杠加强件12的车辆前后方向内侧面的加强构件16。需要说明的是，在以下说明中，也将“保险杠加强件12”称为“保险杠RF12”。此外，保险杠加强件12相当于本发明中的“车辆构成构件”。
保险杠RF12配置于在车辆的后端部配置的保险杠罩(省略图示)的车辆前后方向前侧(车辆前后方向内侧)。该保险杠RF12形成为中空的大致矩形柱状，以车宽方向为长尺寸方向进行配置。而且，保险杠RF12在俯视观察时随着从车辆宽度方向中央部朝向车辆宽度方向外侧而朝向前侧平缓地弯曲。
如图1所示，保险杠RF12包括：金属制的主体部13、片状的加强构件16以及接合主体部13和加强构件16的粘接剂层18。主体部13从保险杠RF12的长尺寸方向观察时形成为大致梯子状剖面。具体而言，主体部13具备第一纵壁20，该第一纵壁20以车辆前后方向为厚度方向，在车辆上下方向延伸而构成保险杠RF12的车辆前后方向后侧面(车辆前后方向外侧面)。此外，主体部13具备第二纵壁22，该第二纵壁22与第一纵壁20大致平行地延伸，以车辆前后方向为厚度方向，在车辆上下方向延伸而构成保险杠RF12的车辆前后方向前侧面(车辆前后方向内侧面)。而且，主体部13具备：上壁24，以车辆上下方向为厚度方向，将第一纵壁20的上端部与第二纵壁22的上端部在车辆前后方向相连；以及下壁26，将第一纵壁20的下端部与第二纵壁22的下端部在车辆前后方向相连。此外，在该上壁24与下壁26之间设有沿着车辆上下方向隔开规定的间隔配置的多个(在本实施方式中为两片)加强壁28。该加强壁28以车辆上下方向为厚度方向进行配置，将第一纵壁20与第二纵壁22在车辆前后方向相连。由此，主体部13的剖面构造被设为多个(在本实施方式中为三个)大致矩形的闭合剖面在上下方向排列的剖面构造。需要说明的是，第一纵壁20以及第二纵壁22相当于本发明中的“一对纵壁”。
此外，如图1所示，上述第一纵壁20的厚度T1设定得比第二纵壁22的厚度T2厚。
在本实施方式中，主体部13被设为铝合金制，通过挤压成型等方法来制作。不过，主体部13是金属制即可，也可以是钢制、铁制等。
如图3以及图4所示，在主体部13的车辆宽度方向两侧连结有左右一对碰撞盒14。碰撞盒14具备与主体部13的车辆前后方向前侧面重合的后纵壁30。后纵壁30从车辆前后方向观察时构成为大致矩形的板体，使用紧固件36紧固于主体部13的车辆前后方向前侧面。
此外，在后纵壁30的车辆前后方向前方侧具备与该后纵壁30对置配置的前纵壁32。后纵壁30与前纵壁32通过沿着车辆前后方向延伸的多个(在本实施方式中为两片)横壁34相连。该碰撞盒14的车辆前后方向前端部分别与构成车身的一部分的左右一对后纵梁(省略图示)接合。由此，保险杠RF12经由碰撞盒14被支承于后纵梁。
如图4所示，在主体部13的车辆前后方向前侧面，在一对碰撞盒14之间接合有加强构件16。加强构件16使用纤维增强树脂(CFRP、GFRP)形成，并形成为以车辆前后方向为厚度方向，以车辆宽度方向为长尺寸方向延伸的矩形板状。此外，在本实施方式中，加强构件16内的纤维(碳纤维、玻璃纤维)的方向与加强构件16的长尺寸方向一致(参照图4所示的箭头W1方向)。
如后述那样，加强构件16使用将多片彼此的纤维方向一致的预浸料40(在基体树脂中混合有碳纤维的材料)重叠而成型出的碳纤维增强树脂板。需要说明的是，在本实施方式中，加强构件16是将六片预浸料40重叠而成型出的。
如图1以及图2所示，加强构件16经由粘接剂层18接合于保险杠RF12的车辆前后方向前侧面。粘接剂层18从车辆前后方向观察时以车辆宽度方向为长尺寸方向，形成为比加强构件16的外形大一圈的矩形片状。就是说，粘接剂层18具备：在保险杠RF12与加强构件16之间遍及整体地配置的部位(基本层18A)和配置于比加强构件16的面方向外侧端部16A靠面方向外侧的部位(端部层18B)。需要说明的是，在本实施方式中，面方向可以视为沿着加强构件16的面的方向。此外，配置于比面方向外侧端部16A靠面方向外侧的部位在俯视观察加强构件16时可以视为加强构件16的外侧(即，加强构件16的周围)的部位。
需要说明的是，在图2中示出将加强构件16的车辆上下方向下端部沿着车辆前后方向剖切后的剖面图。将加强构件16的车辆上下方向上端部以及车辆宽度方向的两端部沿着车辆前后方向剖切后的剖面形状也与图2所示的剖面形状相同，因此省略图示。
如图1以及图2所示，加强构件16被配置为：以稍微埋设于粘接剂层18的状态接合，在加强构件16的面方向外侧端部16A与粘接剂层18的边界部不形成高低差。就是说，加强构件16的端面16B被粘接剂层18覆盖，加强构件16和粘接剂层18具有沿着加强构件16的面方向的接合面U1和沿着厚度方向的接合面U2。
此外，粘接剂层18的基本层18A被设定为车辆前后方向的厚度大致固定，并呈平板状延伸。另一方面，端部层18B的沿着车辆前后方向的剖面形状被设为四分之一圆状，该端部层18B被形成为车辆前后方向的厚度随着朝向面方向外侧(从加强构件16的面端部16A向外侧远离)而逐渐变薄。
此外，在本实施方式中，基本层18A的车辆前后方向的板厚t2被设定为比加强构件16的车辆前后方向的板厚t1大、比端部层18B的车辆前后方向的最大板厚t3小的厚度。此外，基本层18A的车辆前后方向的板厚t2优选被设定为1mm以上。
需要说明的是，粘接剂层18优选使用环氧系树脂、聚氨酯(urethane)系树脂等具有绝缘性的热固性树脂。在本实施方式中，作为粘接剂层18，使用形成为片状的环氧系树脂。需要说明的是，构成粘接剂层18的粘接剂不限于片状，也可以是液状(糊状)。
接着，对本实施方式的保险杠RF12的制造方法进行说明。
首先，将事先预热好的铝合金制的坯件(billet)(省略图示)插入至筒状的容器(省略图示)。在容器的内部配置规定的模具(省略图示)，通过压力机(省略图示)挤出铝合金制的坯件。由此，成型出构成为具有梯子状剖面的中空的筒状体的保险杠RF12的主体部13。
接着，以主体部13的第二纵壁22朝上的方式将主体部13载置于规定的操作台上。然后，将片状的粘接剂层18层叠于主体部13的第二纵壁22(第一工序)。需要说明的是，第一工序中的粘接剂层的层叠也可以采用电沉积涂装。此外，在第一工序中，可以在配置粘接剂层18之前对主体部13进行脱脂处理。或者，可以对粘接剂层18的整个车辆前后方向后侧面进行表面粗化处理(例如，等离子处理等)。通过进行上述处理等，主体部13与粘接剂层18的接合面积增加，能够提高接合强度。
接着，如图5所示，从粘接剂层18的上方层叠六片预浸料40(第二工序)。此时，各预浸料40的纤维方向一致，被设为沿着主体部13的长尺寸方向(车辆宽度方向)的方向。然后，从预浸料40的上方罩以树脂制的脱模膜42来覆盖粘接剂层18和预浸料的整个表面。需要说明的是，脱模膜42优选为具有耐热性、具有非粘合性的氟树脂制的膜。
进而，从脱模膜42的上方罩以由无纺布构成的透气织物44。该透气织物44需要配置为至少覆盖配置于主体部13的第二纵壁22侧的整个脱模膜42。在本实施方式中，透气织物44形成为矩形片状，配置为从上方覆盖脱模膜42。并且，透气织物44的周缘部通过未图示的耐热性密封件固定于主体部13。需要说明的是，在后述真空袋46形成为袋状的情况下，可以采用将透气织物44形成为袋状并将主体部13插入内部的构成。或者，也可以采用将透气织物44形成为大型的矩形片状，并以透气织物44包围整个主体部13的构成。
接着，将真空袋46设定于保险杠RF12(第三工序)。真空袋46是具有气密性、具有耐热性的合成树脂材料制的片材。需要说明的是，真空袋46相当于本发明中的“覆盖构件”。
如图6以及图7所示，本实施方式的真空袋46形成为矩形片状，以覆盖主体部13的第二纵壁22的整个外侧面(车辆前后方向前侧面)的方式从主体部13的上方罩上。然后，该真空袋46通过熔敷部48固定于主体部13。熔敷部48通过未图示的加热装置被设为包围以透气织物44覆盖的粘接剂层18的周缘部。由此，设有作为形成于主体部13的第二纵壁22与真空袋46之间的内部空间的密闭空间50。就是说，在该密闭空间50的内部配置有粘接剂层18和所层叠的预浸料40。需要说明的是，在图7中，为了便于说明，省略了脱模膜42以及透气织物44的图示。
此外，虽然未图示，但在保险杠RF12的量产时，优选在规定的操作台上载置多个主体部13，从上方罩以覆盖这些多个主体部13的尺寸的矩形片状的真空袋46。并且，优选通过上述热熔敷处理在各主体部13的第二纵壁22与真空袋46之间分别形成密闭空间50。
在真空袋46连接有与密闭空间50的内部连通的耐热软管52的一端。该耐热软管52的另一端连接于减压器54(所谓真空泵)，通过该减压器54，使密闭空间50内减压，对粘接剂层18以及所层叠的预浸料40内进行排气(抽真空)。
在此，当对密闭空间50进行抽真空时，密闭空间50逐渐缩小，真空袋46以贴附于保险杠RF12的方式产生变形。因此，通过真空袋46对粘接剂层18以及预浸料40的表面均匀地施加压力来进行按压(参照图7所示的箭头f)。
然后，将装接有真空袋46的状态下的保险杠RF12放入未图示的高温炉进行加热(第四工序)。在该第四工序中，通过该真空袋46的按压力，预浸料40被埋设于粘接剂层18的基本层18A。此外，粘接剂层18中的端部层18B被按压而向面方向外侧稍微延伸，并且表面形状变形为平滑的曲面状。由此，端部层18B的厚度方向的剖面形状成为四分之一圆状，形成为端部层18B的厚度随着朝向面方向外侧(随着从预浸料40的面端部向面外侧远离)而逐渐变薄。四分之一圆状除了是严格地将圆四等分的形状以外，也可以视为端部层18B的表面具有向上凸出的曲面的形状。
之后，随着树脂的粘度下降，所层叠的粘接剂层18和预浸料热固化而成型出由碳纤维增强树脂构成的板状的加强构件16。就是说，保险杠RF12的主体部13作为预浸料的夹具发挥功能，通过公知的真空袋成型技术来完成由纤维增强树脂构成的加强构件16的成型。此外，通过粘接剂层18热固化来完成主体部13与加强构件16的接合。由此，制造出保险杠RF12。
(本实施方式的作用以及效果)
接着，对本实施方式的作用以及效果进行说明。
本实施方式的保险杠RF12具备具有相互对置配置的第一纵壁20和第二纵壁22的金属制的主体部13。在该主体部13中，在构成车辆前后方向前侧面的第二纵壁22经由粘接剂层18接合有由纤维增强树脂构成的片状的加强构件16。由此，保险杠RF12通过加强构件16被加强。
再者，在如本实施方式的保险杠RF12那样金属材料与纤维增强树脂材料经由粘接剂接合的构造体中，在发生金属材料与纤维增强树脂材料的剥离的情况下，大多是因为粘接剂与金属件的剥离。特别是，在本实施方式的保险杠RF12中，若在因车辆的碰撞等而施加了外力时，应力过度地集中于加强构件16的面方向外侧端部16A，则接合该端部的粘接剂恐怕会从保险杠RF12剥离。因此，在粘接剂层18中，抑制向配置于加强构件16的面方向外侧端部16A附近的部位的应力集中关系到保险杠RF12与加强构件16的接合强度的提高。
在此，在构成粘接剂层18的端部层18B(配置于比加强构件16的面方向外侧端部16A靠面方向外侧的部位)，形成为车辆前后方向的厚度随着朝向面方向外侧而变薄。因此，在因车辆的碰撞等而输入至保险杠RF12的外力(参照图2所示的箭头F)被传递向粘接剂层18时，抑制在粘接剂层18产生的剪切应力向端部层18B集中。其结果是，抑制粘接剂层18的面方向外侧端部从保险杠RF12剥离，能够提高保险杠RF12与加强构件16的接合强度。
此外，在本实施方式中，加强构件16埋设于粘接剂层18，因此，加强构件16的端面16B被粘接剂层18覆盖。即，粘接剂层18具有沿着加强构件的面方向的接合面U1和沿着厚度方向的接合面U2。由此，例如，与加强构件16和粘接剂层18仅通过接合面U1接合的情况相比，加强构件16与粘接剂层18的接触面积增加，换言之，加强构件16与粘接剂层18的接合面积增加。其结果是，提高加强构件16与粘接剂层18的接合强度，进而提高保险杠RF12与加强构件16的接合强度。
此外，在本实施方式中，粘接剂层18中的端部层18B在沿着车辆前后方向的剖视观察时形成为四分之一圆状。因此，在端部层18B，即便使车辆前后方向的厚度随着朝向面方向外侧而逐渐变薄，也容易确保配置于加强构件16的面方向外端部附近的粘接剂层的厚度。因此，在端部层18B，在加强构件16的面方向外端部附近充分地确保粘接剂层18的厚度来维持接合强度，在比加强构件16的面方向外端部附近靠面方向外侧的部位，减少板厚来抑制应力集中，由此提高接合强度。因此，能够有效地实现保险杠RF12与加强构件16的接合强度的提高。
此外，在本实施方式的保险杠RF12的制造方法中，具有预先设为在金属制的主体部13的第二纵壁22层叠了粘接剂层18和预浸料40的状态的第一工序和第二工序。接着，通过第三工序，以覆盖构件覆盖主体部13的第二纵壁22，对密闭空间50的内部进行抽真空。之后，通过第四工序，对主体部13的第二纵壁22实施加热处理，由此能够同时进行加强构件16(预浸料40)和粘接剂层18的热固化处理。
在此，在上述第三工序中，真空袋46以贴附于主体部13的第二纵壁22的方式产生变形。与此相伴，层叠于主体部13的第二纵壁的预浸料40和粘接剂层18被真空袋46按压。其结果是，在粘接剂层18的端部层18B，以车辆前后方向的厚度随着朝向面方向外侧而变薄的方式产生变形。由此，能够制造出能够谋求保险杠RF12与加强构件16的接合强度的提高的保险杠RF12。
此外，在上述制造方法中，能够同时进行加强构件16(预浸料40)和粘接剂层18的热固化处理。就是说，能够同时进行基于所谓真空袋成型技术的纤维增强树脂的成型处理和由该纤维增强树脂构成的加强构件16与主体部13的接合处理。因此，保险杠RF12的生产性大幅地提高。
若对上述效果进行补充说明，则通常在使用真空袋成型技术来成型纤维增强树脂的情况下，在金属制的夹具上层叠片状的纤维增强树脂。然后，对该夹具连同所层叠的纤维增强树脂一起进行抽真空，并实施加热处理来使纤维增强树脂热固化。因此，在基于通常的真空袋成型技术进行的工序中，需要另外进行使纤维增强树脂成型来形成加强构件的工序和通过粘接剂将该加强构件与保险杠加强件接合的工序。
对此，在本发明中，构成保险杠RF12的金属制的主体部13能够起到上述夹具的作用。因此，通过预先将主体部13与所层叠的预浸料40经由粘接剂层18接合，能够同时进行加强构件16的成型和该加强构件16与主体部13的接合处理。其结果是，能够减少保险杠RF12的生产工序，能够提高生产性。
此外，在上述制造方法中，将片状的真空袋46固定于保险杠RF12，并在高温炉中进行加热，由此能够进行加强构件16的成型和主体部13与加强构件16的接合处理。因此，例如与将主体部13作为下模并利用专用的上模对预浸料40进行压制而成型出加强构件16的情况相比，能够不使用压力机等大型设备地进行制造。其结果是，能够在抑制制造设备的扩大化的同时制造出保险杠RF12。此外，不需要在模具内固定主体部13，因此，与压制成型相比，能够在吸收主体部13的每个制品的不均的同时制造出保险杠RF12。
而且，在本实施方式中，粘接剂层18形成为比加强构件16的外形大一圈的矩形片状，粘接剂层18由具有绝缘性的环氧系树脂构成。因此，能够防止金属制的主体部13与纤维增强树脂制的加强构件16之间的电偶腐蚀(galvanic corrosion)。
此外，本实施方式的粘接剂层18采用形成为片状的环氧系树脂。因此，在从粘接剂层18的上方层叠了加强构件16时，能够使粘接剂层18的板厚保持固定。由此，能够抑制在保险杠RF12与加强构件16的接合强度上产生不均。
此外，在本实施方式中，主体部13采用铝合金制。因此，与由钢制、铁制来构成主体部13的情况相比，能够谋求保险杠RF12的轻量化。
此外，在本实施方式中，构成保险杠RF12的车辆前后方向后侧面的第一纵壁20的厚度T1设定得比构成保险杠RF12的车辆前后方向前侧面的第二纵壁22的厚度T2厚。并且，在该前侧面接合有加强构件16。由此，通过使保险杠RF12的车辆前后方向后侧面的板厚减少，并以纤维增强树脂制的加强构件16进行加强，能够高效地确保保险杠RF12的刚性和进行轻量化。
〔上述实施方式的补充说明〕
在上述实施方式中，采用的构成是：加强构件16埋设于粘接剂层18，因此加强构件16的面方向外侧端部16A被粘接剂层18覆盖，但本发明并不限于此。如图8A所示，也可以采用加强构件16不埋设于粘接剂层18的构成。就是说，也可以采用加强构件16与粘接剂层18仅通过沿着面方向的接合面U1接合的构成。
此外，在上述实施方式中，将构成粘接剂层18的端部层18B在沿着车辆前后方向的剖视观察时的剖面形状设为四分之一圆状，但本发明并不限于此。如图8B所示，也可以采用加强构件16与上述实施方式同样地埋设于粘接剂层60的构成，将粘接剂层60的端部层60B在沿着车辆前后方向的剖视观察时的剖面形状设为三角形。或者，如图8C所示，也可以采用加强构件16不埋设于粘接剂层60的构成，将粘接剂层60的端部层60B在沿着车辆前后方向的剖视观察时的剖面形状设为三角形。
或者，如图8D所示，也可以采用加强构件16与上述实施方式同样地埋设于粘接剂层70的构成，将粘接剂层70的端部层70B的外侧表面形成为向车辆前后方向后侧(主体部13侧)凸出的圆弧状。或者，如图8E所示，也可以采用加强构件16不埋设于粘接剂层70的构成，将粘接剂层70的端部层70B的外侧表面形成为向车辆前后方向后侧(主体部13侧)凸出的圆弧状。
此外，在本实施方式中，设定为粘接剂层18的车辆宽度方向的尺寸比加强构件16的车辆宽度方向的尺寸以及车辆上下方向的尺寸大，并且，设定为粘接剂层18的车辆上下方向的尺寸比加强构件16的车辆上下方向的尺寸大。但是，本发明并不限于此。例如，也可以使用车辆宽度方向的尺寸设定得比加强构件16的车辆宽度方向的尺寸大，车辆上下方向的尺寸设定得与加强构件16的车辆上下方向的尺寸相同或比加强构件16的车辆上下方向的尺寸小的粘接剂层。或者，也可以使用车辆上下方向的尺寸设定得比加强构件16的车辆上下方向的尺寸大，车辆宽度方向的尺寸设定得与加强构件16的车辆宽度方向的尺寸相同或比加强构件16的车辆宽度方向的尺寸小的粘接剂层。
此外，在本实施方式中，采用的构成是：浸润于加强构件16的纤维的纤维方向与保险杠RF12的长尺寸方向(车辆宽度方向)一致，但本发明并不限于此。例如，也可以使用纤维方向被设为具有相对于车辆宽度方向倾斜的角度的加强构件。或者，在成型出加强构件16的工序中，也可以将待层叠的预浸料的纤维方向以彼此交叉的方式设定成不同的方向，使这些预浸料层叠来形成加强构件16。
此外，在本实施方式的保险杠10的制造方法中，采用的构成是：将真空袋46设为矩形片状，并将真空袋46从上方罩于保险杠RF12的车辆前后方向后侧面，但本发明并不限于此。也可以使用形成为袋状的真空袋。在该情况下，将整个保险杠RF12插入至真空袋的内部来对真空袋内进行抽真空。由此，能够对形成于保险杠RF12的车辆前后方向后侧面与真空袋之间的内部空间进行抽真空。
此外，采用的构成是：上述实施方式的加强构件16通过使用真空袋成型技术使所层叠的预浸料40热固化而被成型出来，但本发明并不限于此。例如，也可以在主体部13层叠粘接剂层18和预浸料40，将主体部13设定于公知的高压釜装置的内部而在高压力下进行加热来成型出保险杠RF12。
此外，在上述实施方式中，采用的构成是将保险杠RF12配置于车辆的后端部，但并不限于此，也可以配置于车辆的前端部。
[第二实施方式]
接着，使用图9以及图10，对作为第二实施方式的车辆构成构件的车门防撞梁(door impact beam)80进行说明。需要说明的是，对于与前述第一实施方式相同的构成部分赋予相同的附图标记，并省略其说明。该第二实施方式的车门防撞梁80在铝合金等金属制的主体部82经由粘接剂层18接合有加强构件16。
主体部82具备：第一纵壁84，以车辆前后方向为长尺寸方向而延伸，并且在车辆正视或后视观察时朝向车宽方向外侧弯曲成凸状；以及第二纵壁86，相对于第一纵壁84在车宽方向内侧沿前后方向延伸。此外，第一纵壁84与第二纵壁86通过沿着车辆宽度方向延伸的多个(本实施方式中为四片)横壁87相连。由此，主体部82从车门防撞梁80的长尺寸方向观察时形成为大致梯子状剖面。需要说明的是，第一纵壁84以及第二纵壁86相当于本发明中的“一对纵壁”。
此外，如图10所示，上述第一纵壁84的厚度T3设定得比第二纵壁86的厚度T4厚。
如图9以及图10所示，在主体部82的第二纵壁86从车辆宽度方向观察时在左右两侧经由粘接剂层18分别接合有片状的加强构件16。加强构件16和粘接剂层18的构成与上述第一实施方式相同，因此省略说明。需要说明的是，在本实施方式中，加强构件16的纤维方向与车辆前后方向(参照图9的箭头W2方向)一致。
在上述车门防撞梁80中，也与上述第一实施方式同样，能够在制造时将车门防撞梁80的主体部82用作夹具。因此，能够使用公知的真空袋成型技术同时进行加强构件16的成型和该加强构件16与车门防撞梁80的接合处理。
(作用/效果)
在本实施方式中，也基本上沿用前述第一实施方式的构成，因此能够得到相同的作用/效果。
[第三实施方式]
接着，使用图11以及图12，对作为第三实施方式的车辆构成构件的B柱90进行说明。需要说明的是，对于与前述第一实施方式相同的构成部分赋予相同的附图标记，并省略其说明。该第三实施方式的B柱90在铝合金等金属制的主体部92经由粘接剂层18接合有加强构件16。
B柱90配置于车辆的车顶板(省略图示)的车辆宽度方向两侧，从沿车辆前后方向延伸的左右一对上边梁(省略图示)的长尺寸方向中间部分别向下方侧延伸。需要说明的是，左右一对A柱(省略图示)从一对上边梁的前端部向下方侧延伸，左右一对C柱(省略图示)从一对上边梁的后端部向下方侧延伸。
如图12所示，B柱90的主体部92形成为中空的柱状，具备配置于车辆宽度方向外侧的外柱94和配置于车辆宽度方向内侧的内柱96。外柱94形成为垂直于延伸方向的剖面在车辆宽度方向内侧开口且向车辆宽度方向外侧凸出的帽状，内柱96形成为垂直于延伸方向的剖面在车辆宽度方向外侧开口且向车辆宽度方向内侧凸出的帽状。并且，外柱94和内柱96的车辆前后方向两端部之间分别接合，形成闭合剖面。需要说明的是，外柱94和内柱96相当于本发明中的“一对纵壁”。
如图11以及图12所示，在内柱96的车辆宽度方向内侧面经由粘接剂层18接合有片状的加强构件16。在本实施方式中，加强构件16从车辆宽度方向观察时形成为以车辆上下方向为长尺寸方向的大致矩形，内柱96和加强构件16通过比该加强构件16的外径大一圈的粘接剂层18而接合。此外，加强构件16的纤维方向与车辆上下方向(参照图11的箭头W3方向)一致。需要说明的是，其他加强构件16和粘接剂层18的构成与上述第一实施方式相同，因此省略说明。
在上述B柱90中，也与上述第一实施方式同样，能够在制造时将B柱90的主体部92用作夹具。因此，能够使用公知的真空袋成型技术同时进行加强构件16的成型和该加强构件16与B柱90的接合处理。
需要说明的是，在本实施方式中采用的构成是将加强构件16接合于车辆的B柱90，但本发明并不限于此，也可以将加强构件16接合于A柱、C柱。

Claims (4)

1.一种车辆构成构件，其特征在于，包括：
金属制的主体部，具有相互对置地配置的一对纵壁；
加强构件，使用纤维增强树脂形成且具有片状，配置于一方的所述纵壁的与第二面相反侧的第一面，所述第二面与另一方的所述纵壁对置；以及
粘接剂层，设于一方的所述纵壁与所述加强构件之间来接合一方的所述纵壁和所述加强构件，所述粘接剂层的配置于比所述加强构件的面端部靠所述加强构件的面外侧的部位在车辆前后方向上的厚度随着远离所述加强构件的所述面端部而变薄，
所述加强构件以埋设于所述粘接剂层的状态接合，在所述加强构件的所述面端部与所述粘接剂层的边界部不形成高低差。
2.根据权利要求1所述的车辆构成构件，其特征在于，
所述粘接剂层的配置于比所述加强构件的所述面端部靠所述面外侧的第一部位在沿着车辆前后方向剖视观察所述主体部时具有四分之一圆状。
3.一种车辆构成构件的制造方法，制造权利要求1或权利要求2所述的车辆构成构件，其特征在于，包括：
在所述主体部的所述一方的所述纵壁设置所述粘接剂层；
从所述粘接剂层的上方层叠构成所述加强构件的形成为片状的所述纤维增强树脂；
从所层叠的所述纤维增强树脂的上方以覆盖构件覆盖所述金属制的主体部中的所述一方的所述纵壁，对形成于所述一方的所述纵壁与所述覆盖构件之间的内部空间进行抽真空；以及
在被所述覆盖构件覆盖的状态下对所述一方的所述纵壁实施加热处理，同时进行所述纤维增强树脂和所述粘接剂层的热固化处理。
4.一种车辆构成构件，其特征在于，包括：
金属制的主体部，具备在车辆上下方向延伸的纵壁部；
加强构件，使用纤维增强树脂形成且具有片状，配置于所述纵壁部的表面；以及
粘接剂层，设于所述纵壁部的表面与所述加强构件之间来接合所述纵壁部和所述加强构件，所述粘接剂层的配置于比所述加强构件的面端部靠所述加强构件的面外侧的部位的厚度随着从所述加强构件的所述面端部向俯视观察所述加强构件时所述加强构件外方向远离而变薄，
所述加强构件以埋设于所述粘接剂层的状态接合，在所述加强构件的所述面端部与所述粘接剂层的边界部不形成高低差。
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