CN110920094A - 纤维强化树脂结构体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纤维强化树脂结构体，目的在于提供一种可以提高对应力的强度的新型且改良的纤维强化树脂结构体。本发明的纤维强化树脂结构体包括：第一部件，其由纤维强化树脂制成；以及第二部件，其由纤维强化树脂制成，与第一部件接合，由此形成封闭空间，其中，第一部件和第二部件中的至少一个包括侧壁部，侧壁部具有两个侧面，两个侧面位于纤维强化树脂结构体的摇动端所负载的负荷的方向两侧，接合第一部件和第二部件的接合部相比位于两个侧面中与封闭空间相反的一侧的外壁面，设置在内侧。

Description

纤维强化树脂结构体

技术领域

本发明涉及纤维强化树脂结构体。

背景技术

近年来，在各种结构体中，为了在实现轻量化的同时提高强度，会利用碳纤维强化树脂(CFRP)等纤维强化树脂。由这种纤维强化树脂构成的结构体即纤维强化树脂结构体，有时包含两个以上纤维强化树脂部件。而且，在包含两个以上纤维强化树脂部件的纤维强化树脂结构体的相关领域中，提出了用于提高纤维强化树脂结构体的机械特性的技术。

例如，为了提供不使用联接部件等就能容易而廉价地将三明治结构体的端部彼此接合为一体，而且能够对接合部赋予足够高的强度和刚性，外观也美观的三明治结构体，专利文献1公开了以下技术：在具有芯材和配置在芯材两面的FRP面板，端部彼此对接并接合的三明治结构体，设置在两端部的表面延伸的FRP连结层，并且设置在对接端面之间含有树脂扩散媒介的层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2000-108232号公报

发明内容

发明所要解决的课题

关于汽车车体的结构部件，为了实现车体的轻量化而一直使用利用碳纤维强化树脂(CFRP)等纤维强化树脂的构成部件。例如，关于这种汽车车体的结构部件，可以应用包含两个以上的纤维强化树脂部件，且具有纤维强化树脂部件之间的接合部的纤维强化树脂结构体。在此，在汽车车体的结构部件上，有时会输入产生拉伸应力或压缩应力等应力的较大负荷。当在具有接合部的结构部件上产生这种应力时，一般会以强度弱的接合部为起点，产生破损。因此，当就汽车车体的结构部件而使用具有接合部的纤维强化树脂结构体时，要提高该纤维强化树脂结构体对应力的强度。

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种可以提高对应力的强度的新型且改良的纤维强化树脂结构体。

解决课题的手段

为了解决上述问题，根据本发明的一个观点提供的纤维强化树脂结构体包括：第一部件，其由纤维强化树脂制成；以及第二部件，其由纤维强化树脂制成，与第一部件接合，由此形成封闭空间，其中，第一部件和第二部件中的至少一个部件包括侧壁部，侧壁部具有两个侧面，两个侧面位于纤维强化树脂结构体的摇动端所负载的负荷的方向两侧，接合第一部件和第二部件的接合部相比位于两个侧面中与封闭空间相反的一侧的外壁面，设置在内侧。

接合部的接合面可以设置在与负荷的方向交叉的方向。

沿第一部件的负荷的方向的截面可以具有大致U形，第二部件可以配置在第一部件的内侧。

第一部件和第二部件中的至少一个可以具有确定接合部的位置的定位结构。

定位结构可以包括设置在第一部件和第二部件中的至少一个上的突出部或台阶部。

定位结构可以包括设置在第一部件和第二部件中的至少一个的侧壁部上的倾斜部。

定位结构可以包括覆盖第一部件和第二部件的罩部件。

定位结构可以包括设置在第一部件和第二部件之间的分隔部。

定位结构可以包括埋设在封闭空间的芯材。

沿第一部件和第二部件的负荷的方向的截面可以具有大致L形，接合部可以设置在第一部件和第二部件的两个侧面中位于封闭空间侧的内壁面上。

纤维强化树脂结构体可以为下臂。

发明效果

如上所述，通过本发明，可以在纤维强化树脂结构体中提高对应力的强度。

附图说明

图1是表示具有本发明实施方式的下臂的悬架系统的构成的一例的示意图；

图2是下臂和悬架横梁的分解立体图；

图3是表示本实施方式的下臂的一例的立体图；

图4是用于针对向下臂输入有负荷时在下臂产生的应力进行说明的说明图；

图5是用于针对向下臂输入有负荷时在下臂产生的应力进行说明的说明图；

图6A是表示比较例的下臂的构成的一例的剖面图；

图6B是表示在比较例的下臂输入有负荷时的情况的剖面图；

图7是表示本实施方式的下臂的构成的一例的剖面图；

图8A是表示第一变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图8B是表示第一变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图8C是表示第一变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图8D是表示第一变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图9是表示第二变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图10是表示第三变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图11是表示第四变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图12是表示第五变形例的下臂的构成的一例的剖面图；

图13是表示第六变形例的下臂的构成的一例的剖面图。

符号说明

1 悬架装置

20、30、40、50、60、70、80、90 下臂

23 前端部

210、310、410、510、610、710、810、910 第一部件

220、320、420、520、620、720、820、920 第二部件

230、330、430、530、630、730、830、930 封闭空间

240、340、440、540、640、740、840、940 侧壁部

250、350、450、550、650、750、850 底面部

260、360、460、560、660、760、860、960 接合部

380、382、384 突出部

390 台阶部

580 罩部件

680 分隔部

780 芯材

852 上表面部

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。此外，本说明书及附图中，关于具有实质相同的功能组成的构成要素，通过附加相同符号省略重复说明。另外，在本说明书和附图中，有时也会在相同符号的后面附加不同的字母，来区分具有实质相同功能构成的多个构成要素。另外，在无需特别一一区分具有实质相同功能构成的多个构成要素时，仅附加相同符号。

<1.悬架装置>

首先，参照图1～图3，对具有相当于本实施方式的纤维强化树脂结构体的车辆的下臂20的悬架装置1进行说明。图1是表示具有下臂20的车辆前轮的悬架装置1的构成的一例的示意图，图2是下臂20和悬架横梁8的分解立体图。另外，图3是表示下臂20的一例的立体图。

如图1所示，在悬架装置1中，发动机室2的左右被车体框架的构成要素前轮挡板3分隔。前轮挡板3与在车体前后方向延伸的左右一对侧架5接合。另外，在前轮挡板3的后部形成有支柱塔6。在支柱塔6中收纳有支柱式悬架7。悬架7的上部被形成在支柱塔6的上部的支柱支撑部6a经由支柱顶架7a支撑。

在发动机室2的下部配设有悬架横梁8。悬架横梁8的车宽方向两端的上表面相对于侧架5，通过螺栓和螺母等紧固件固定。另外，在悬架横梁8的上表面，通过发动机安装件，搭载有未图示的发动机的后部。另外，在悬架横梁8的车宽方向两端部的下表面，突出设置有臂支撑部9。左右的各臂支撑部9如图2所示，隔开规定间隔具有前后左右相对的一对托架9a、9b，在各托架9a、9b贯穿设置有螺栓插通孔9c。在托架9a、9b之间，配置有设置在下臂20的一个基端的筒状的第一基部21。

下臂20具有从成为一个基端的第一基部21向前端部23连续，同时从中央部分叉而向后方延伸并向成为另一个基端的第二基部22连续的大致T形或L形的平面形状。在下臂20的第一基部21内，压入有未图示的圆筒部件。该圆筒部件中，相对于贯穿设置在托架9a、9b的螺栓插通孔9c，贯穿有从外部插通的螺栓12的轴部，螺栓12的轴部通过螺母13被紧固。

另外，在第二基部22内，压入有未图示的圆筒部件。第二基部22经由该圆筒部件而被侧架5支承。另外，在成为摇动端的前端部23，压入有未图示的圆筒部件。前端部23通过该圆筒部件与未图示的球窝接头连结，固定前轮11的未图示的轮毂可自由旋转地被支撑。由此，下臂20通过未图示的轮毂壳体支撑悬架7的下部，同时被悬架横梁8和侧架5可摇动地支撑。

如图3所示，下臂20具有：与悬架横梁8连结的第一基部21、与侧架连结的第二基部22、以及连结有球窝接头的前端部23。在第一基部21，压入有圆筒部件27。在第二基部22，压入有圆筒部件28。在前端部23，压入有圆筒部件29。压入筒状的第一基部21的圆筒部件27具有在车辆前后方向大致一致的中心轴，使前端部23在上下方向可以摇动。另外，压入第二基部22的圆筒部件28具有沿着大致竖直方向的中心轴，使前端部23在水平方向可以摇动。

另外，本实施方式的下臂20为纤维强化树脂制成的两个部件彼此接合而成的纤维强化树脂结构体。更具体而言，下臂20如图3所示，通过将纤维强化树脂制成的第一部件210和纤维强化树脂制成的第二部件220在接合部260接合而得到。

用纤维强化树脂来成型像下臂20那样具有立体形状的部件时，一般会难以通过冲压加工成型。因此，如下文所述，第一部件210和第二部件220例如可以通过将层叠的纤维强化树脂片紧贴到成型模具的成型面，使其固化来制造而成。在如此制造成的第一部件210和第二部件220中，成型面侧的表面的加工精度较高。因此，将如此制造成的第一部件210和第二部件220以各自的成型面出现在表面的形式彼此接合，从而制造具有立体形状的下臂20。

对于上述说明的下臂20，如后文所述，有时会输入产生拉伸应力或压缩应力等应力的较大负荷。本实施方式的下臂20在这种应力较为不集中的位置具有接合部260。由此，通过本实施方式，即使在有较大负荷向这种下臂20输入的情况下，也能够防止以接合部260为起点的破损发生。下面，在针对在下臂20产生的应力进行说明之后，会针对能够提高对应力的强度的下臂20进行详细说明。

<2.下臂>

(2-1.下臂的应力)

首先，结合图4和图5，对在下臂20产生的应力进行说明。图4和图5是用于针对在下臂20的前端部23输入有负荷时在下臂20产生的应力进行说明的说明图。图4和图5表示从第二部件220侧观察图3所示的下臂20的示意图。

图4表示朝向车体后方侧的负荷施加到前端部23的状态。图4中的箭头F10表示施加到前端部23的负荷的方向。如图4所示，施加到前端部23的负荷具有从第一基部21朝向第二基部22的方向的分量。在下臂20中，第一基部21和第二基部22相对于车体而固定。因此，如图4所示，当朝向车体后方侧的负荷施加到前端部23时，前端部23向车体后方侧压弯那样的弯曲变形会在下臂20产生。由此，在位于前端部23和第一基部21之间的车体前方侧的侧壁部240a会负载拉伸力，从而在侧壁部240a产生应力。而在位于前端部23和第二基部22之间的车体后方侧的侧壁部240b则会负载压缩力，从而在侧壁部240b产生应力。

图5表示朝向车体前方侧的负荷施加到前端部23的状态。图5中的箭头F20表示施加到前端部23的负荷的方向。如图5所示，施加到前端部23的负荷具有从第二基部22朝向第一基部21的方向的分量。如图5所示，当朝向车体前方侧的负荷施加到前端部23时，前端部23向车体前方侧压弯那样的弯曲变形会在下臂20产生。由此，车体前方侧的侧壁部240a会负载压缩力，从而在侧壁部240a产生应力。而在车体后方侧的侧壁部240b则会负载拉伸力，从而在侧壁部240b产生应力。

在此，针对与本实施方式的下臂20不同的、在应力集中的位置设置有接合部的比较例的下臂的接合部进行说明。图6A是用于说明比较例的下臂90的构成的一例的剖面图。图6B是用于说明在比较例的下臂90输入有负荷时的情况的剖面图。图6A和图6B表示比较例的下臂90的前端部的截面，与沿着图4和图5所示的下臂20的前端部23的负荷方向的截面即A-A截面相对应。

如图6A所示，比较例的下臂90通过将第一部件910和第二部件920在接合部960接合而得到。第一部件910是具有在第二部件920侧开口的凹部的纤维强化树脂制成的部件，具有车体前方侧的侧部940a和车体后方侧的侧部940b。第二部件920是具有在第一部件910侧开口的凹部的纤维强化树脂制成的部件，具有车体前方侧的侧部940c和车体后方侧的侧部940d。第一部件910的凹部侧和第二部件920的凹部侧彼此相对，侧部940a的前端和侧部940c的前端在车体前方侧的接合部960a接合。另外，侧部940b的前端和侧部940d的前端在车体后方侧的接合部960b接合。

由此，形成有具有位于车体前方侧的侧壁部940ac、位于车体后方侧的侧壁部940bd、以及形成于第一部件910和第二部件920之间的封闭空间930的下臂90。在侧壁部940ac形成有接合部960a，接合部960a从相对于侧壁部940ac而位于与封闭空间930相反的一侧的侧壁部940ac的外壁面延续到位于封闭空间930侧的侧壁部940ac的内壁面。在侧壁部940bd，形成有接合部960b，接合部960b从相对于侧壁部940bd而位于与封闭空间930相反的一侧的侧壁部940bd的外壁面延续到位于封闭空间930侧的侧壁部940bd的内壁面。也就是说，在比较例的下臂90中，在侧壁部940的外壁面露出接合部960的一部分。

图6A所示的车体前方侧的侧壁部940ac位于下臂90的前端部和第一基部之间，车体后方侧的侧壁部940bd位于下臂90的前端部和第二基部之间。如参照图4说明的那样，在朝向车体后方侧的负荷施加到下臂90的前端部的状态下，在图6A所示的车体前方侧的侧壁部940ac和车体后方侧的侧壁部940bd会产生应力。另外，如参照图5说明的那样，在朝向车体前方侧的负荷施加到下臂90的前端部的状态下，在图6A所示的车体前方侧的侧壁部940ac和车体后方侧的侧壁部940bd会产生应力。

在物体发生弯曲变形时，该物体中产生最大应力的位置一般为该物体的表层部。因此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂90的前端部的状态下，下臂90的应力集中位置则为侧壁部940的外壁面。

另外，当在具有接合部的物体产生应力时，在该物体中强度弱且容易成为破损起点的位置一般为接合部。因此，在朝向车体前后方向的负荷施加到前端部，从而在下臂90产生应力时，如图6B所示，在应力集中的侧壁部940的外壁面露出一部分接合部960的比较例的下臂90会以接合部960为起点产生破损。

(2-2.下臂的构成)

接着，参照图7，对本实施方式的下臂20的构成进行说明。图7是用于说明本实施方式的下臂20的构成的一例的剖面图。图7具体为沿着图4和图5所示的本实施方式的下臂20的前端部23的负荷方向的截面即A-A截面的剖面图。

如图7所示，本实施方式的下臂20通过将第一部件210和第二部件220在接合部260接合而得到。第一部件210如图7所示，是沿着下臂20的前端部23的负荷方向的截面形成为大致U形的纤维强化树脂制成的部件。第一部件210具有：与该负荷的方向大致正交的侧壁部240、以及与该负荷的方向大致平行的底面部250。第二部件220是沿着该负荷的方向的截面形成为大致直线形的纤维强化树脂制成的部件。第二部件220与第一部件210接合，由此形成封闭空间230。

第一部件210和第二部件220各自可以通过各种制造方法制造而成。例如，第一部件210和第二部件220各自可以通过以下方法来制造：将在强化纤维中含浸基质树脂而成的纤维强化树脂片层叠在例如由金属或纤维强化树脂等构成的成型模具的成型面上，将得到的纤维强化树脂层叠体用包覆材料覆盖，使用真空泵对该包覆材料和成型模具之间的空间进行减压，由此使纤维强化树脂层叠体紧贴在成型模具的成型面，使其固化。

另外，第一部件210和第二部件220各自也可以通过以下方法来制造：将纤维强化树脂片层叠在成型模具的成型面上，将得到的纤维强化树脂层叠体用包覆材料覆盖，向该包覆材料和固定在该包覆材料上方的固定部件之间的空间送入空气或蒸气，对该空间进行加压，由此通过该包覆材料使纤维强化树脂层叠体紧贴在成型模具的成型面，使其固化。另外，也可以使用压热器装置，对包覆材料和固定在该包覆材料上方的固定部件之间的空间进行加热，同时进行加压。

另外，第一部件210和第二部件220各自也可以通过同时进行该包覆材料和成型模具之间的空间的减压，以及该包覆材料和固定在该包覆材料上方的固定部件之间的空间的加压来制造。

成为成型原材料的纤维强化树脂片通过在强化纤维中含浸基质树脂而形成。使用的强化纤维没有特别限制，例如可以使用碳纤维或玻璃纤维、芳纶纤维等，还可以组合使用这些强化纤维。其中，碳纤维机械特性高，容易进行强度设计，因此强化纤维优选含有碳纤维。

强化纤维可以是从纤维强化树脂片的一端连续到另一端的连续纤维，也可以是长度比从纤维强化树脂片的一端到另一端的长度短的短纤维。另外，一个纤维强化树脂片中也可以混杂有连续纤维和短纤维。第一部件210和第二部件220的制造过程中层叠的纤维强化树脂片，可以包括纤维单向排列的纤维强化树脂片，也可以包括强化纤维向多个方向配置的纤维强化树脂片。通过使各纤维强化树脂片的强化纤维的排列方向一致，可以有效提高得到的第一部件210或第二部件220对该排列方向的强度。另外，通过使层叠的纤维强化树脂片中的至少一片纤维强化树脂片的强化纤维的排列方向不同，可以使得到的第一部件210或第二部件220的强度具有各向异性。

另外，纤维强化树脂片的基质树脂使用热可塑性树脂或热固化性树脂。作为热可塑性树脂，例如可举出：聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、ABS树脂、聚苯乙烯树脂、AS树脂、聚酰胺树脂、聚甲醛树脂、聚碳酸酯树脂、热可塑性聚酯树脂、PPS(聚苯硫醚)树脂、氟树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚酮树脂、聚酰亚胺树脂等。

作为基质树脂，可以使用这些热可塑性树脂中的一种，或两种以上的混合物。或者，基质树脂也可以为这些热可塑性树脂的共聚物。另外，在将基质树脂作为这些热可塑性树脂的混合物时，可以并用相容剂。另外，基质树脂还可以含有作为阻燃剂的溴系阻燃剂、硅系阻燃剂、红磷等。

这种情况下，作为使用的热可塑性树脂，例如可举出：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂；尼龙6、尼龙66等聚酰胺类树脂；聚对苯二甲酸乙酯、聚对苯二甲酸丁二酯等聚酯类树脂；聚醚酮、聚醚砜、芳香族聚酰胺等树脂。其中，热可塑性基质树脂优选为选自由以下树脂组成的组中的至少一种：聚酰胺、聚苯硫醚、聚丙烯、聚醚酮和苯氧基树脂。

另外，作为可用作基质树脂的热固化性树脂，例如可举出：环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等。作为基质树脂，可以使用这些热固化性树脂中的一种，或两种以上的混合物。当把这些热固化性树脂用于基质树脂时，可以向热固化性树脂添加适当的固化剂和反应促进剂。

纤维强化树脂片例如通过以下方法制造：通过普通的膜含浸法和熔融含浸法等工艺，将强化纤维持续送出，同时将基质树脂含浸在该强化纤维中。将该纤维强化树脂片切割成希望的尺寸，由此得到作为成型原材料的纤维强化树脂片。也可以利用粘合剂等将切割成希望尺寸的多个纤维强化树脂片的宽度方向的端部彼此接合，形成希望宽度和长度的纤维强化树脂片。纤维强化树脂片的厚度例如可以设为0.03～1mm的范围内的值。

第一部件210的侧壁部240具有位于下臂20的前端部23的负荷方向两侧的两个侧面。具体而言，在侧壁部240，形成有相对于侧壁部240位于与封闭空间230相反的一侧的外壁面，以及位于封闭空间230侧的内壁面。在车体前方侧的侧壁部240a，形成有位于车体前方侧的外壁面和位于车体后方侧的内壁面；在车体后方侧的侧壁部240b，形成有位于车体后方侧的外壁面和位于车体前方侧的内壁面。

接合第一部件210和第二部件220的接合部260相比侧壁部240的外壁面，设置在更内侧。例如，如图7所示，第二部件220配置在第一部件210的内侧，与第一部件210接合。更具体而言，位于下臂20的前端部23的负荷方向两侧的第二部件220的端部，通过粘合剂与第一部件210的侧壁部240的内壁面接合，由此，接合部260相比侧壁部240的外壁面而形成在更内侧。也就是说，在本实施方式的下臂20中，接合部260在侧壁部240的外壁面不露出。

此时，作为可用于接合第一部件210和第二部件220的粘合剂，可以适当使用环氧树脂类、丙烯酸树脂类、尿烷树脂类的粘合剂等。但是，第一部件210和第二部件220的接合方法不限于粘合剂，可以采用以振动熔融压接、热熔融压接为首的各种方法。

如参照图4说明的那样，在朝向车体后方侧的负荷施加到下臂20的前端部23的状态下，在图7所示的车体前方侧的侧壁部240a和车体后方侧的侧壁部240b会产生应力。另外，如参照图5说明的那样，在朝向车体前方侧的负荷施加到下臂20的前端部23的状态下，在图7所示的车体前方侧的侧壁部240a和车体后方侧的侧壁部240b会产生应力。

如上所述，在物体发生弯曲变形时，该物体中产生最大应力的位置一般为该物体的表层部。因此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂20的前端部23的状态下，下臂20的应力集中位置则为侧壁部240的外壁面。另外，当在具有接合部的物体产生应力时，在该物体中强度弱且容易成为破损起点的位置一般为接合部。

本实施方式的下臂20为接合部260在侧壁部240的外壁面不露出的结构。也就是说，在本实施方式的下臂20中，接合部260不在应力集中的位置，而是设置在应力较为不集中的位置。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到前端部23，从而在下臂20产生应力时，本实施方式的下臂20可以降低以接合部260为起点产生破损的可能性。

另外，在本实施方式的下臂20中，接合部260的接合面设置在与下臂20的前端部23的负荷方向交叉的方向。更具体而言，接合部260的接合面如图7所示，沿着与该负荷的方向大致正交的侧壁部240的内壁面形成。

当物体输入有负荷而发生弯曲变形时，该物体的一部分一般会产生拉伸应力或压缩应力。例如，如参照图4说明的那样，在朝向车体后方侧的负荷施加到下臂20的前端部23的状态下，在图7所示的车体前方侧的接合部260a的车体前方侧会产生拉伸应力，在接合部260a的车体后方侧会产生压缩应力。另外，在车体后方侧的接合部260b的车体前方侧会产生拉伸应力，在接合部260b的车体后方侧会产生压缩应力。另外，如参照图5说明的那样，在朝向车体前方侧的负荷施加到下臂20的前端部23的状态下，在图7所示的车体前方侧的接合部260a的车体前方侧会产生压缩应力，在接合部260a的车体后方侧会产生拉伸应力。另外，在车体后方侧的接合部260b的车体前方侧会产生压缩应力，在接合部260b的车体后方侧会产生拉伸应力。

在此，当使用相同材料产生等量的弯曲变形时，接合部260产生的最大拉伸应力的大小与最大压缩应力的大小之差，会受到沿着下臂20的前端部23的负荷方向的方向的接合部260的长度影响。具体而言，当接合部260的沿着该负荷方向的长度长时，接合部260产生的最大拉伸应力的大小与最大压缩应力的大小之差大。而当接合部260的沿着该负荷方向的长度短时，接合部260产生的最大拉伸应力的大小与最大压缩应力的大小之差小。当接合部260产生的最大拉伸应力的大小与最大压缩应力的大小之差小时，可以降低以接合部260为起点产生破损的可能性。

本实施方式的接合部260的接合面沿着与下臂20的前端部23的负荷方向大致正交的侧壁部240的内壁面形成。也就是说，接合部260沿着该负荷方向的长度短。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到前端部23，从而在下臂20产生应力时，本实施方式的下臂20可以进一步降低以接合部260为起点产生破损的可能性。

<3.变形例>

以上对本实施方式的下臂的构成的一例进行了说明，但本实施方式的下臂可以进行各种变形。例如，当第一部件和第二部件在接合部接合时，在第一部件和第二部件中的至少一个设置有确定接合部的位置的定位结构，由此可以在形成封闭空间的同时容易确定接合部的位置。下面针对这种下臂的变形例进行说明。

(3-1.第一变形例)

图8A～图8D是用于说明第一变形例的下臂30的构成的一例的剖面图。图8A～图8D表示第一变形例的下臂30的前端部的截面，与沿着图4和图5所示的下臂的前端部的负荷方向的截面即A-A截面相对应。

第一变形例的下臂30具有：第一部件310、第二部件320、封闭空间330、侧壁部340、底面部350和接合部360。第一部件310、第二部件320、封闭空间330、侧壁部340、底面部350和接合部360分别与上述实施方式的下臂20的第一部件210、第二部件220、封闭空间230、侧壁部240、底面部250和接合部260相对应。

第一变形例中，在第一部件310或第二部件320中的至少一个设置有突出部或台阶部，这一点与上述实施方式不同。图8A所示的示例中，从第一部件310的底面部350向第二部件320侧形成有突出部380。突出部380的前端与第二部件320抵接，确定第二部件320相对于第一部件310的位置。

另外，图8B所示的示例中，从第二部件320的一部分向第一部件310侧形成有突出部382。突出部382的前端与第一部件310抵接，确定第二部件320相对于第一部件310的位置。

另外，图8C所示的示例中，在第一部件310的侧壁部340的一部分，形成有从侧壁部340向封闭空间330侧突出的突出部384。突出部384的第二部件320侧与第二部件320抵接，确定第二部件320相对于第一部件310的位置。

另外，图8D所示的示例中，在第一部件310的侧壁部340的开口部侧的端部，形成有相对于侧壁部340而从封闭空间330侧向与封闭空间330相反的一侧后退的台阶部390。在台阶部390嵌合第二部件320，由此确定第二部件320相对于第一部件310的位置。

另外，设置有突出部380、382、384或台阶部390的位置并不限于图8A～图8D所示的示例，只要是能够容易确定接合部260的位置的位置即可。另外，突出部380、382、384或台阶部390的形状并不限于图8A～图8D所示的示例，只要是能够容易确定接合部260的位置的形状即可。另外，突出部380和第二部件320、突出部382和第一部件310、突出部384和第二部件320，以及台阶部390和第二部件320的抵接部，例如可以通过粘合剂接合，也可以不通过粘合剂接合。

如此，第一变形例中，在第一部件310和第二部件320中的至少一个设置有突出部或台阶部。由此，当第一部件310和第二部件320在接合部360接合时，能够容易地确定接合部360的位置。另外，与上述实施方式相同，接合第一部件310和第二部件320的接合部360相比侧壁部340的外壁面，设置在更内侧。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂30的前端部，从而在下臂30产生应力时，可以降低以接合部360为起点产生破损的可能性。

(3-2.第二变形例)

图9是用于说明第二变形例的下臂40的构成的一例的剖面图。图9表示第二变形例的下臂40的前端部的截面，与沿着图4和图5所示的下臂的前端部的负荷方向的截面即A-A截面相对应。

第二变形例的下臂40具有：第一部件410、第二部件420、封闭空间430、侧壁部440、底面部450和接合部460。第一部件410、第二部件420、封闭空间430、侧壁部440、底面部450和接合部460分别与上述实施方式的下臂20的第一部件210、第二部件220、封闭空间230、侧壁部240、底面部250和接合部260相对应。

第二变形例中，在第一部件410的侧壁部440设置有倾斜部，这一点与上述实施方式不同。图9所示的示例中，第一部件410的侧壁部440形成为随着远离底面部450而向第二部件420侧靠近，而远离相对的侧壁部440的面。更具体而言，车体前方侧的侧壁部440a形成为随着远离底面部450而向第二部件420侧靠近，而远离相对的车体后方侧的侧壁部440b的倾斜面。车体后方侧的侧壁部440b形成为随着远离底面部450而向第二部件420侧靠近，而远离相对的车体前方侧的侧壁部440a的倾斜面。

第二部件420形成为与第一部件410的开口部侧的尺寸大致一致的尺寸。更具体而言，如图9所示，沿着下臂40的前端部的负荷方向的第二部件420的长度，与从侧壁部440a的内壁面的开口部侧到侧壁部440b的内壁面的开口部侧的长度大致一致。

第二部件420配置在第一部件410的内侧，在第一部件410的开口部侧的尺寸与第二部件420的尺寸一致的位置保持在第一部件410。由此，确定第二部件420相对于第一部件410的位置。

如此，第二变形例中，在第一部件410的侧壁部440设置有倾斜部。由此，当第一部件410和第二部件420在接合部460接合时，能够容易地确定接合部460的位置。另外，与上述实施方式相同，接合第一部件410和第二部件420的接合部460相比侧壁部440的外壁面，设置在更内侧。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂40的前端部，从而在下臂40产生应力时，可以降低以接合部460为起点产生破损的可能性。

(3-3.第三变形例)

图10是用于说明第三变形例的下臂50的构成的一例的剖面图。图10表示第三变形例的下臂50的前端部的截面，与沿着图4和图5所示的下臂的前端部的负荷方向的截面即A-A截面相对应。

第三变形例的下臂50具有：第一部件510、第二部件520、封闭空间530、侧壁部540、底面部550和接合部560。第一部件510、第二部件520、封闭空间530、侧壁部540、底面部550和接合部560分别与上述实施方式的下臂20的第一部件210、第二部件220、封闭空间230、侧壁部240、底面部250和接合部260相对应。

第三变形例中，下臂50具有覆盖第一部件510和第二部件520的罩部件，这一点与上述实施方式不同。图10所示的示例中，罩部件580遍及第一部件510的侧壁部540和底面部550以及第二部件520而形成。罩部件580例如由含有强化纤维的纤维强化树脂部件形成。

下面针对通过罩部件580来确定第二部件520相对于第一部件510的位置的步骤进行说明。首先，第二部件520与形成为平面状的罩部件580的一部分接合。接着，罩部件580以与罩部件580接合的第二部件520与第一部件510的开口部嵌合的形式，配置在第一部件510的开口部侧。在第二部件520与第一部件510的开口部嵌合的状态下，罩部件580以覆盖第一部件510的侧壁部540和底面部550的形式弯曲，与第一部件510接合。由此，能够用罩部件580来容易地确定第二部件520相对于第一部件510的位置。

另外，罩部件580在下臂50产生弯曲变形时，会加强第一部件510和第二部件520对侧壁部540所负载的拉伸力的刚性。罩部件580具体为强化纤维沿着侧壁部540所负载的拉伸力的方向排列的单向纤维强化树脂部件。在此，通过使纤维强化树脂部件所含有的强化纤维的排列方向一致，可以有效提高对该纤维强化树脂部件的排列方向的拉伸强度。因此，将强化纤维沿着侧壁部540所负载的拉伸力的方向排列的单向纤维强化树脂部件用作罩部件580，可以加强对侧壁部540所负载的拉伸力的方向的刚性。

另外，罩部件580不必遍及第一部件510和第二部件520的全周而形成。例如，第一部件510的侧壁部540的一部分和第二部件520也可以用罩部件580来覆盖。不过，罩部件580遍及第一部件510和第二部件520的全周而形成，可以进一步保障作为下臂50的部件的一体性，因此能够更加有效地加强下臂50的刚性。

如此，第三变形例中，下臂50具有覆盖第一部件510和第二部件520的罩部件580。由此，当第一部件510和第二部件520在接合部560接合时，能够容易地确定接合部560的位置。另外，可以加强对侧壁部540产生的拉伸应力的方向的刚性。另外，与上述实施方式相同，接合第一部件510和第二部件520的接合部560相比侧壁部540的外壁面，设置在更内侧。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂50的前端部，从而在下臂50产生应力时，可以降低以接合部560为起点产生破损的可能性。

(3-4.第四变形例)

图11是用于说明第四变形例的下臂60的构成的一例的剖面图。图11表示第四变形例的下臂60的前端部的截面，与沿着图4和图5所示的下臂的前端部的负荷方向的截面即A-A截面相对应。

第四变形例的下臂60具有：第一部件610、第二部件620、封闭空间630、侧壁部640、底面部650和接合部660。第一部件610、第二部件620、封闭空间630、侧壁部640、底面部650和接合部660分别与上述实施方式的下臂20的第一部件210、第二部件220、封闭空间230、侧壁部240、底面部250和接合部260相对应。

第四变形例中，在第一部件610和第二部件620之间设置有分隔部，这一点与上述实施方式不同。图11所示的示例中，分隔部680形成为大致U形，以该大致U形的开口部朝向与下臂60的前端部的负荷方向平行的方向的形式，配置在第一部件610和第二部件620之间。分隔部680的一端与第一部件610的底面部650抵接，另一端与第二部件620抵接，由此确定第二部件620相对于第一部件610的位置。此时，分隔部680也能起到增大沿着下臂60的前端部的负荷方向的截面的下臂60的截面惯性矩的效果。

另外，设置有分隔部680的位置并不限于图11所示的示例，只要是能够容易地确定接合部660的位置的位置即可。另外，分隔部680的形状并不限于图11所示的示例，只要是能够容易地确定接合部660的位置的形状即可。不过，希望为能够有效增大下臂60的截面惯性矩的形状。另外，分隔部680和第一部件610，以及分隔部680和第二部件620的抵接部，例如可以通过粘合剂接合，也可以不通过粘合剂接合。

如此，第四变形例中，在第一部件610和第二部件620之间设置有分隔部680。由此，当第一部件610和第二部件620在接合部660接合时，能够容易地确定接合部660的位置，同时还可以增大下臂60的截面惯性矩。另外，与上述实施方式相同，接合第一部件610和第二部件620的接合部660相比侧壁部640的外壁面，设置在更内侧。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂60的前端部，从而在下臂60产生应力时，可以降低以接合部660为起点产生破损的可能性。

(3-5.第五变形例)

图12是用于说明第五变形例的下臂70的构成的一例的剖面图。图12表示第五变形例的下臂70的前端部的截面，与沿着图4和图5所示的下臂的前端部的负荷方向的截面即A-A截面相对应。

第五变形例的下臂70具有：第一部件710、第二部件720、封闭空间730、侧壁部740、底面部750和接合部760。第一部件710、第二部件720、封闭空间730、侧壁部740、底面部750和接合部760分别与上述实施方式的下臂20的第一部件210、第二部件220、封闭空间230、侧壁部240、底面部250和接合部260相对应。

第五变形例中，在下臂70的封闭空间730埋设有芯材，这一点与上述实施方式不同。图12所示的示例中，在下臂70的整个封闭空间730埋设有芯材780。作为芯材780，例如可以使用颗粒状的树脂材料或发泡性材料。在第一部件710的内侧铺设有芯材780，铺设的芯材780上安放有第二部件720，由此确定第二部件720相对于第一部件710的位置。

如此，第五变形例中，在下臂70的封闭空间730埋设有芯材。由此，当第一部件710和第二部件720在接合部760接合时，能够容易地确定接合部760的位置。另外，与上述实施方式相同，接合第一部件710和第二部件720的接合部760相比侧壁部740的外壁面，设置在更内侧。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂70的前端部，从而在下臂70产生应力时，可以降低以接合部760为起点产生破损的可能性。

(3-6.第六变形例)

图13是用于说明第六变形例的下臂80的构成的一例的剖面图。图13表示第六变形例的下臂80的前端部的截面，与沿着图4和图5所示的下臂的前端部的负荷方向的截面即A-A截面相对应。

第六变形例的下臂80具有：第一部件810、第二部件820、封闭空间830、侧壁部840、底面部850、上表面部852和接合部860。

第六变形例中，沿着下臂80的前端部的负荷方向的第一部件810和第二部件820的截面形成为大致L形，这一点与上述实施方式不同。第一部件810是具有与下臂80的前端部的负荷方向大致正交的侧壁部840b和与该负荷的方向大致平行的底面部850的纤维强化树脂制成的部件。第一部件810中，沿着该负荷的方向的截面如图13所示，形成为大致L形。另外，第二部件820是具有与该负荷的方向大致正交的侧壁部840a和与该负荷的方向大致平行的上表面部852的纤维强化树脂制成的部件。第二部件820与第一部件810接合，由此形成封闭空间830。第二部件820中，沿着该负荷的方向的截面如图13所示，形成为大致L形。

当第二部件820与第一部件810接合时，第一部件810的侧壁部840b的内壁面与第二部件820的上表面部852的前端部在接合部860b接合。另外，第二部件820的侧壁部840a的内壁面与第一部件810的底面部850的前端部在接合部860a接合。此时，第一部件810配置为第一部件810的侧壁部840b成为下侧，第二部件820以第二部件820的侧壁部840a成为上侧的形式安放在第一部件810上，由此确定第二部件820相对于第一部件810的位置。

如此，第六变形例中，沿着下臂80的前端部的负荷方向的第一部件810和第二部件820的截面形成为大致L形。另外，接合部860设置在第一部件810和第二部件820的侧壁部840的内壁面上。由此，当第一部件810和第二部件820在接合部860接合时，能够容易地确定接合部860的位置。另外，与上述实施方式相同，接合第一部件810和第二部件820的接合部860相比侧壁部840的外壁面，设置在更内侧。由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到下臂80的前端部，从而在下臂80产生应力时，可以降低以接合部860为起点产生破损的可能性。

<4.总结>

综上所述，本实施方式的下臂20具有纤维强化树脂制成的第一部件210、与第一部件210接合来形成封闭空间230的纤维强化树脂制成的第二部件220。另外，第一部件210具有与下臂20的摇动端即前端部23的负荷方向大致正交的侧壁部240。另外，侧壁部240具有位于该负荷的方向的两侧的外壁面和内壁面。另外，接合第一部件210和第二部件220的接合部260相比侧壁部240的外壁面，设置在更内侧。

由此，在朝向车体前后方向的负荷施加到前端部23，从而在下臂20产生应力时，可以降低以接合部260为起点产生破损的可能性。因此，能够提高下臂20对应力的强度。

以上结合附图，对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明不限于该示例。具有本发明所属技术领域的普通知识的人员，在权利要求书记载的技术思想的范畴内，显然可以想到各种变更例或修改例，应当理解，这些变更例或修改例也应属于本发明的技术范围。另外，上述实施方式和各变形例相互组合而成的实施方式，也应属于本发明的技术范围。

例如，上文中针对第一部件210配置在下侧，第二部件220配置在上侧的示例进行了说明，但第一部件210和第二部件220的位置关系并不限于该示例。也可以将第一部件210配置在上侧，第二部件220配置在下侧。

另外，上文中针对将本发明的纤维强化树脂结构体用于下臂的示例进行了说明，但本发明并不限于该示例。只要本发明是两个以上的纤维强化树脂制成的部件在接合部接合而成的纤维强化树脂结构体，则也可以用于其他结构物，例如上臂等。

Claims (11)

1.一种纤维强化树脂结构体，包括：

第一部件，其由纤维强化树脂制成；以及

第二部件，其由纤维强化树脂制成，与所述第一部件接合，由此形成封闭空间，

其中，所述第一部件和所述第二部件中的至少一个包括侧壁部，所述侧壁部具有两个侧面，所述两个侧面位于所述纤维强化树脂结构体的摇动端所负载的负荷的方向两侧，

接合所述第一部件和所述第二部件的接合部相比位于所述两个侧面中与所述封闭空间相反的一侧的外壁面，设置在内侧。

2.根据权利要求1所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述接合部的接合面设置在与所述负荷的方向交叉的方向。

3.根据权利要求1或2所述的纤维强化树脂结构体，其中，沿所述第一部件的所述负荷的方向的截面具有大致U形，所述第二部件配置在所述第一部件的内侧。

4.根据权利要求1或2所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述第一部件和所述第二部件中的至少一个具有确定所述接合部的位置的定位结构。

5.根据权利要求4所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述定位结构包括设置在所述第一部件和所述第二部件中的至少一个上的突出部或台阶部。

6.根据权利要求4所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述定位结构包括设置在所述第一部件和所述第二部件中的至少一个的所述侧壁部上的倾斜部。

7.根据权利要求4所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述定位结构包括覆盖所述第一部件和所述第二部件的罩部件。

8.根据权利要求4所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述定位结构包括设置在所述第一部件和所述第二部件之间的分隔部。

9.根据权利要求4所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述定位结构包括埋设在所述封闭空间的芯材。

10.根据权利要求1或2所述的纤维强化树脂结构体，其中，沿所述第一部件和所述第二部件的所述负荷的方向的截面具有大致L形，所述接合部设置在所述第一部件和所述第二部件的所述两个侧面中位于所述封闭空间侧的内壁面上。

11.根据权利要求1或2所述的纤维强化树脂结构体，其中，所述纤维强化树脂结构体为下臂。

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