JP2016107701A - 接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｔ字形の接合部に作用する曲げ荷重に対する剛性を向上できるようにする。【解決手段】接合構造は、第１部材１０に第２部材２０が接合され、Ｔ字形状をなし、第１上面１１ａ及びフランジ２５が、接合部３０ａ、３０ｂで接合される。第１湾曲リブ１５ａ、１６ａは、第１上面１１ａの裏側面に設けられ、角部２２ｂ、２３ｂを起点として、第２部材２０から離れ、第１方向に湾曲して第１方向に延びる。第２湾曲リブ１５ｂ、１６ｂは、第１湾曲リブ１５ａ、１６ａに対向する。第１湾曲リブ１５ａ、１６ａ及び第２湾曲リブ１５ｂ、１６ｂは、２点で交差して、囲い領域１５ｃ、１６ｃを画定する。囲い領域１５ｃ、１６ｃは、接合部３０ａ、３０ｂの接合領域に重なる。【選択図】図４

Description

本発明は、繊維強化樹脂材料からなる２つの部材をＴ字形に接合する接合構造に関する。

車体の骨格を構成する部材を接合する構造には、部材がＴ字状に交差するような接合構造がある。例えば、サイドメンバーとクロスメンバーの接合部は、Ｔ字形の接合構造となる。サイドメンバーは、車両前後方向に延びる部材で、クロスメンバーは、車幅方向に延びる部材である。これらの部材の接合部は曲げ荷重やねじり荷重を受けるため、当該接合部を補強部材等で補強することがある。このような補強部材には、強度を向上させると共に、応力を分散させることも求められている。これらの部材の接合については、例えば特許文献１に開示されているように、骨格部材の接合部にリブを設ける技術が知られている。

一方で、車両の燃費性能向上や動力性能向上のために、車体の軽量化の重要性が近年増している。車体の軽量化の一つの手法として、例えば金属材料の代わりに繊維強化樹脂材料等を用いるような、より比重の小さい材料を使う材料置換がある。

材料置換に有効な材料として、樹脂材料がある。樹脂材料は、鉄やアルミニウム等の金属材料に比べて比重が小さいが機械特性では劣る。そこで、樹脂材料の機械特性を補うために、炭素繊維やガラス繊維等で樹脂材料を強化した材料が、繊維強化樹脂材料である。繊維強化樹脂材料からなる骨格部材を、車体のような複雑な骨格部材に用いる場合には、材料同士を接合する必要が生じる。材料同士を接合するには、力学的に理想的な位置を狙って接合することが重要である。しかし、現実的には狙った接合位置から一定のばらつきが生じ、剛性、強度等の力学的な性能低下が発生する。このため、当該ばらつきを許容できる接合技術が要求されている。

特許第３９８５６５７号公報

上記文献で開示されている構造は、リブの交点に設けたボス部でボルト結合することを前提としている。このような構造を、繊維強化樹脂材料同士の接合部に適用することは、コスト増、重量増の観点から好ましくない。そのため、繊維強化樹脂材料同士は、主に接着接合等により接合される。さらに、熱可塑性繊維強化樹脂材料の場合には、接着接合の他にも、熱融着接合により接合する方法もある。熱融着接合の方法には、振動溶着、超音波溶着、熱板溶着、レーザー溶着等の手法がある。また、上記文献に開示されているような接合構造を用いて、接合位置等のばらつきの問題を考慮して、繊維強化樹脂材料同士を接合することは困難である。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、繊維強化樹脂材料からなる部材がＴ字形に接合される構造について、接合位置のばらつきを許容でき、接合部における荷重を効率よく分散できる接合構造を提供することである。

上記目的を達成するため本発明に係る接合構造は、繊維強化樹脂材料からなり第１方向に延びる長尺の第１部材に、繊維強化樹脂材料からなり前記第１方向に垂直な第２方向に延びる長尺の第２部材を接合する接合構造であって、前記第１部材には、前記第１方向に延びる平坦な第１主面と、前記第１方向に延び前記第１主面に垂直な側壁面とが設けられ、前記第１部材は、Ｌ字形の横断面形状を有し、前記第２部材には、前記第１主面に隣接し、前記第２方向に延びる平坦な第２主面が設けられ、前記第２主面の前記第１方向両側には、前記意第２方向に延び前記第２主面に垂直な縦壁面が設けられ、前記第２部材は、コの字形の横断面形状を有し、前記第２主面の第２方向端には、前記第１主面に当接するフランジが設けられ、前記第１主面及び前記フランジが、少なくとも１つの接合部で接合することによって、前記第１部材及び前記第２部材でＴ字形状に構成された接合構造において、前記第１部材の前記側壁面と前記第２部材の前記縦壁面とで角部が構成され、前記第１主面の裏面には、第１湾曲リブと、第２湾曲リブが設けられ、前記第１湾曲リブは、前記角部近傍を起点として、前記第２部材から離れる方向に延び、前記第１方向に湾曲して前記第１方向に延び、前記第２湾曲リブは、前記第１湾曲リブに対向するように形成されており、前記第１湾曲リブ及び前記第２湾曲リブは、互いに２点で交差して、前記第１湾曲リブと前記第２湾曲リブで囲われる囲い領域を画定し、該囲い領域の少なくとも一部が前記接合部の接合領域に重なるように、配置されている。

また、本発明に係る接合構造の一態様では、前記第１部材の前記側壁面は、前記第１主面の前記第２方向両側にそれぞれ設けられ、前記第１部材は、コの字形の横断面形状を有し、前記第２湾曲リブの一方の端部は、前記第２部材から遠い方に配置された前記縦壁面に接続されている。

また、本発明に係る接合構造の一態様では、前記囲い領域には、接合補助部が設けられ、該接合補助部の少なくとも一部が前記接合領域に重合している。

また、本発明に係る接合構造の一態様では、前記第２主面及び前記縦壁面の裏面には、内側リブが設けられ、該内側リブは、前記第１部材に隣接する位置に配置されている。

また、本発明に係る接合構造の一態様では、前記内側リブは、２枚の板材が交差してＸ字状を構成するＸ字状リブであり、前記Ｘ字状リブは、前記角部に隣接するように配置されている。

本発明によれば、接合部を囲むように第１湾曲リブ及び第２湾曲リブを設けることで、溶着可能領域を広げると共に、接合部と湾曲リブの連結を強化し、更にリブの荷重分散性を向上することができる。第１主面の裏面に湾曲形状のリブを配置することで、より広い面積に荷重を分散することが可能である。

また、本発明に係る接合構造の一態様によれば、第２部材から遠い方に配置されている第１部材の縦壁面に、第２湾曲リブを接続することで、第２部材の両側の縦壁面を、第１湾曲リブ及び第２湾曲リブで連結できるため、接合部の荷重を各縦壁面に効率よく伝達することが可能となる。また、第２湾曲リブが、接合部を経由して配置されるので、荷重分散性がさらに向上する。

また、本発明に係る接合構造の一態様によれば、接合補助部を設けることで、接合部を湾曲リブで囲んで得られる効果をさらに向上させることが可能である。

また、本発明に係る接合構造の一態様によれば、内側リブを設け、第２部材における接合部近傍の剛性を高め、変形を抑えることにより、フランジに発生する変形を抑えることができる。その結果、第２部材から第１部材への荷重の伝達をより確実に行うことができ、接合部に発生する応力を削減することが可能となる。

また、本発明に係る接合構造の一態様によれば、第２部材内にＸ字状リブを設けることで、第２部材のねじれに対する剛性を高め、接合部に発生する変形をより確実に低減することができる。さらに、第１部材への荷重の分散をより確実にすることで、接合部に発生する局所的に高い応力及び変形を緩和することが可能になる。

本発明に係る接合構造の一例を示し、車体の下部構造の一部を示す概略斜視図である。 本発明に係る接合構造の一実施形態の斜視図で、図１のＡ部付近を拡大して示す部分斜視図である。 図２の後側湾曲リブを車両下方から見た状態を拡大して示す部分斜視図である。 図２の車両下方から見たときの状態を、模式的に示す概略下面図である。 図４の湾曲リブの変形例を示す部分下面図である。

以下、本発明に係る接合構造の一実施形態について、図面を用いて説明する。本発明に係る接合構造は、２つの部材（第１部材及び第２部材）を備え、第２部材の長手方向端が、第１部材の長手方向の側部に接合され、Ｔ字形状をなす構造である。本実施形態では、車体の骨格を構成するクロスメンバー２０がサイドメンバー１０に接続される構造の例であって、第１部材はサイドメンバー１０、第２部材はクロスメンバー２０の例について説明する。

本実施形態について、図１〜図５を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態のサイドメンバー１０は、車体の骨格を構成する部材で、車両前後方向に延び、車幅方向両側に一対に配置される部材である。この例のサイドメンバー１０は、繊維強化樹脂材料により形成されている。クロスメンバー２０は、サイドメンバー１０と同様に、車体の骨格を構成する部材である。当該クロスメンバー２０は、車幅方向に延びる部材であり、サイドメンバー１０の側部に接合されている。

上述したように、樹脂材料は鉄やアルミニウム等の金属材料に比べて比重が小さいが機械的特性では劣る。繊維強化樹脂材料は、劣っている機械特性について炭素繊維やガラス繊維で補う材料である。この例では、例えば、ＧＦＲＰ(Glass fiber reinforced plastics)のようなガラス繊維を用いたものや、ＣＦＲＰのようなカーボン繊維を用いたものにより形成される。サイドメンバー１０、クロスメンバー２０及びフロアパネル３５には、接着剤による接着（接着接合）を適合することができる。また、当該部材が熱可塑性繊維強化樹脂材料の場合には、超音波溶着及び振動溶着等の熱融着接合を適合することができる。

以下、サイドメンバー１０及びクロスメンバー２０の接合構造について説明する。

図１に示すように、１つのサイドメンバー１０は、車幅方向外側に配置され、車両前後方向に延びる部材である。また、図２に示すように、サイドメンバー１０は、第１上壁部１１、内側壁部１２及び外側壁部１３を有する。第１上壁部１１には、水平に延びる第１上面１１ａが形成されている。内側壁部１２は、第１上壁部１１の車幅方向内側に配置されており、第１上面１１ａに垂直な内側壁面１２ａが形成されている。また、第１上壁部１１の車幅方向外側には、外側壁部１３が設けられている。

第１上壁部１１と内側壁部１２とで、Ｌ字形の横断面形状が形成される。この例では、第１上壁部１１、内側壁部１２及び外側壁部１３で、車両下方に開くコの字形の横断面形状が形成される。

内側壁部１２及び外側壁部１３の裏側には、内側裏面１２ｂ及び外側裏面１３ｂがそれぞれ形成されている。内側裏面１２ｂ及び外側裏面１３ｂは対向するように配置されており、車両前後方向に延びる面である。

クロスメンバー２０は、車幅方向に延びる部材であり、車幅方向外側端がサイドメンバー１０の第１上壁部１１及び内側壁部１２に接続される。接続については後で説明する。

クロスメンバー２０は、第２上壁部２１と、２つの縦壁部（前方縦壁部２２及び後方縦壁部２３）を有する。第２上壁部２１には、水平に延びる第２上面２１ａが形成されている。前方縦壁部２２は、第２上壁部２１の車両前部に配置されており、第２上面２１ａに垂直な前方縦壁面２２ａが形成されている。後方縦壁部２３は、第２上壁部２１の車両後部に配置されており、第２上面２１ａに垂直な後方縦壁面２３ａが形成されている。第２上壁部２１、前方縦壁部２２及び後方縦壁部２３で、車両下方に開くコの字形の横断面形状が形成される。

第２上面２１ａの車幅方向外側端には、車幅方向外側に突出するフランジ２５が設けられている。フランジ２５は、第２上面２１ａの車幅方向端から第２上面２１ａに連続するように延びており、サイドメンバー１０の第１上面１１ａに当接する。フランジ２５は、車両前後方向に延びる略長方形状である。また、フランジ２５は、第２上面２１ａの車両前端よりも車両前方に突出する前方突出領域２５ａが形成され、車両後端よりも車両後方に突出する後方突出領域２５ｂが形成されている。第１上面１１ａ及びフランジ２５は、２つの接合部、すなわち、前側接合部３０ａ及び後側接合部３０ｂで接合されている。これらの接合部３０ａ、３０ｂは、車両前後方向に間隔を空けて設けられている。当該接合は、接着剤による接着接合や、超音波溶着及び振動溶着等の熱融着接合により行われるものであり、所定の接合領域（溶接領域）を有している。接合部３０ａ、３０ｂの接合領域は、その輪郭を図４では仮想的な円形状で示しており、接合領域の中心３１を、接合領域の輪郭を示す円の内側に示している。なお、図２では、接合領域の中心３１のみを示し、図４で示しているような接合部３０ａ、３０ｂの接合領域の輪郭を示す円の図示は省略している。

前側接合部３０ａは、図２及び図４に示すように、フランジ２５の前方突出領域２５ａに配置され、後側接合部３０ｂは、後方突出領域２５ｂに配置されている。

また、前方縦壁部２２の車幅方向外側には、サイドメンバー１０の内側壁面１２ａに当接する前方当接部２２ｃが設けられている。この前方当接部２２ｃと内側壁面１２ａとは、接合されている。一方、後方縦壁部２３の車幅方向外側には、サイドメンバー１０の内側壁面１２ａに当接する後方当接部２３ｃが設けられている。この後方当接部２３ｃと内側壁面１２ａとは、接合されている。当該接合は、フランジ２５と第１上面１１ａとの接合と同様に接着剤による接着接合や、超音波溶着及び振動溶着等の熱融着接合により行われる。なお、接合部の図示は省略している。また、サイドメンバー１０及びクロスメンバー２０の車両下部には、下部フランジが設けられており、この下部フランジでフロアパネル３５に上記のように溶着（接着剤による接着接合や、超音波溶着及び振動溶着等の熱融着接合を含む。）されている。

図２に示すように、サイドメンバー１０の内側壁面１２ａと、クロスメンバー２０の前方縦壁面２２ａとで、前方角部２２ｂが構成される。ここでは、クロスメンバー２０の前方当接部２２ｃと前方縦壁面２２ａとで前方角部２２ｂが構成されている。また、図３及び図４に示すように、内側壁面１２ａ（後方当接部２３ｃ）と後方縦壁面２３ａとで後方角部２３ｂが形成される。後述するＸ字状リブ２６は、これら前方角部２２ｂ及び後方角部２３ｂに隣接するように配置されている。Ｘ字状リブ２６については、後で説明する。

図２〜図４に示すように、第１上面１１ａの裏面には、複数の湾曲リブが設けられている。なお、図２のフロアパネル３５については、図３では仮想的に示し、図４では省略している。本実施形態では、前方角部２２ｂの近傍には、２つの前側湾曲リブ（第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂ）が対をなすように配置され、後方角部２３ｂの近傍には、２つの後側湾曲リブ（第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂ）が対をなすように配置されている。これらの湾曲リブは、第１上面１１ａの裏面から車両下方に突出し水平方向に延びる板状であり、所定の水平方向に湾曲している。詳細な形状について以下に説明する。

先ず、第１前側湾曲リブ１５ａと第２前側湾曲リブ１５ｂについて、図２及び図４を用いて説明する。図４に示すように、第１前側湾曲リブ１５ａは、前方角部２２ｂの近傍を起点として、クロスメンバー２０から離れる方向（車幅方向外側に向かう方向）且つ車両前方に向かって斜めに延び、さらに、前側接合部３０ａの接合領域上で車両前方に湾曲して、車両前方に延びている。すなわち、第１前側湾曲リブ１５ａは、前方角部２２ｂを起点として、図４において右斜め下に向かって延び、前方接合部３０ａの接合領域の中心３１を囲むように当該中心３１の周りを湾曲して、右方に延びている。

第２前側湾曲リブ１５ｂは、第１前側湾曲リブ１５ａに対向するように形成され、第１前側湾曲リブ１５ａに一体的に形成されている。この例では、図４に示すように、前方角部２２ｂよりもやや車両後側且つやや車幅方向外側の部分を起点として、車両前方に延び、前側接合部３０ａの接合領域上で図４における右斜め下方向に湾曲して、当該右斜め下方向（車幅方向外側に向かう方向で且つ車両前方）に延び、端部が外側裏面１３ｂに接続している。第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂは、第１上面１１ａの裏面に一体的に形成されている。

第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂは、図４に示すように、互いに２点の交差部１５ｄで交差している。各交差部１５ｄの間には、第１前側湾曲リブ１５ａと第２前側湾曲リブ１５ｂで囲われる前側囲い領域１５ｃが画定されている。第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂは、第１上面１１ａの裏面のうちの前側接合部３０ａの接合領域に対応する位置に配置され、前側囲い領域１５ｃの少なくとも一部が前側接合部３０ａの接合領域に重なっている。

第１前側湾曲リブ１５ａにおける前側囲い領域１５ｃを画定する部分は、前側接合部３０ａの接合領域上で湾曲している部分である。当該湾曲している部分は、上記の通り、前側接合部３０ａの接合領域の中心３１の周りを通るように湾曲している。第２前側湾曲リブ１５ｂにおける前側囲い領域１５ｃを画定する部分は、第１前側湾曲リブ１５ａと同様に、前側接合部３０ａの接合領域上で湾曲している部分であり、当該湾曲している部分は、前側接合部３０ａの接合領域の中心３１の周りを通るように湾曲している。

第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂのうち、上記の湾曲している部分は、前側接合部３０ａの接合領域上に重なった状態で配置されている。この例では、前側接合部３０ａの接合領域の中心３１は、前側囲い領域１５ｃ内に配置される。すなわち、当該中心３１は、前側囲い領域１５ｃを画定する前側湾曲リブ１５ａ、１５ｂに取り囲まれている。

続いて、第１後側湾曲リブ１６ａと第２後側湾曲リブ１６ｂの構成について、説明する。第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂは、クロスメンバー２０に対して、第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂと線対称になるように設けられている。以下、詳細に説明する。

第１後側湾曲リブ１６ａは、図４に示すように、後方角部２３ｂの近傍を起点として、車両後方且つ車幅方向外側に向かって斜めに延び、後側接合部３０ｂの接合領域上で車両後方に湾曲して、車両後方（図４における左方）に延びている。

第２後側湾曲リブ１６ｂは、後方角部２３ｂよりもやや車両前側且つやや車幅方向外側部を起点として、車両後方に延び、後側接合部３０ｂの接合領域上で図４における左斜め下方向に湾曲して、当該左斜め下方向（車幅方向外側に向かう方向且つ車両後方）に延び、外側裏面１３ｂに接続している。

第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂは、第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂと同様に、第１上面１１ａの裏面に一体的に形成され、互いに２点の交差部１６ｄで交差した状態で一体的に形成されている（図３）。各交差部１６ｄの間には、第１後側湾曲リブ１６ａと第２後側湾曲リブ１６ｂで囲われる後側囲い領域１６ｃが画定されている。後側囲い領域１６ｃの少なくとも一部は、後側接合部３０ｂの接合領域に重なっている。すなわち、第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂのうち、湾曲している部分は、後側接合部３０ｂの接合領域上に重なった状態で配置されている。この例では、後側接合部３０ｂの接合領域の中心３１が後側囲い領域１６ｃ内にあるように、湾曲している部分が接合領域上に配置されている。すなわち、当該中心３１は、後側囲い領域１６ｃに取り囲まれている。

上記のように、前側接合部３０ａの接合領域の中心３１が前側囲い領域１５ｃにより囲まれるように、第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂを設けることで、前側接合部３０ａにおける溶着可能領域を広げると共に、前側接合部３０ａと、第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂとの連結を強化し、更に第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂによる荷重分散性を向上させることが可能となる。また、後側接合部３０ｂの接合領域の中心３１が前側囲い領域１５ｃにより囲まれるように、第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂを設けることで、同様の効果を得ることができる。各接合部３０ａ、３０ｂにおける溶着可能領域を広がるため、接合位置のばらつきを許容できる。さらに、サイドメンバー１０の第１上面１１ａの裏面に湾曲リブを配置することで、より広い面積にクロスメンバー２０から伝わる荷重をより広い面積に分散させることが可能である。

曲げ荷重（特に、車両上下方向の曲げ荷重）によってサイドメンバー１０及びクロスメンバー２０の角部２２ｂ、２２ｃに応力集中しやすくなる。これに対して、第１前側湾曲リブ１５ａ及び第１後側湾曲リブ１６ａが、当該角部２２ｂ、２３ｂを起点として各接合部３０ａ、３０ｂの接合領域に向かって延びているため、効果的に応力（曲げ応力）の分散を行うことができ、変形を抑えることができる。さらに、クロスメンバー２０の角部２２ｂ、２３ｂの周辺の剛性を高め、それによってクロスメンバー２０のフランジ２５の変形を抑えることができ、剛性が高まるため、応力の集中を和らげることができるようになる。

さらに、第１前側湾曲リブ１５ａは、湾曲している部分から車両前側の端部まで車両前方に直線的に延びており、且つ第１後側湾曲リブ１６ａは、湾曲している部分から車両後側の端部まで車両後方に直線的に延びているため、クロスメンバー２０がねじれたときに接合部３０ａ、３０ｂに生じる曲げモーメントに対する剛性を高め、サイドメンバー１０及びクロスメンバー２０のそれぞれに垂直な方向（車両上下方向）の曲げに対する強度及び剛性を向上させることが可能となる。

湾曲リブを上記のように構成することで、各接合部３０ａ、３０ｂにおける信頼性と、接合部３０ａ、３０ｂからの荷重を効率よく分散でき、Ｔ字形の接合構造の剛性を確保することができる。

また、本実施形態では、上記のようにサイドメンバー１０の横断面形状をコの字形状とし、クロスメンバー２０から遠い方（車幅方向外側）に配置されている外側壁部１３の外側裏面１３ｂに、第２前側湾曲リブ１５ｂ及び第２後側湾曲リブ１６ｂが接続している。これにより、第１前側湾曲リブ１５ａ及び第２前側湾曲リブ１５ｂが、サイドメンバー１０の内側壁部１２と外側壁部１３とを連結するため、前側接合部３０ａの荷重を、内側壁部１２と外側壁部１３とに効率よく伝達することが可能となる。

同様に、第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂが、サイドメンバー１０の内側壁部１２と外側壁部１３とを連結するため、後側接合部３０ｂの荷重を、内側壁部１２と外側壁部１３とに効率よく伝達することが可能となる。すなわち、各接合部３０ａ、３０ｂの荷重を車幅方向に分散させることができ、応力の発生を効果的に抑えることができる。さらに、サイドメンバー１０自体もゆがみにくくなり変形しにくい構造にするでき、クロスメンバー２０との接合部３０ａ、３０ｂでの変形の発生を抑制できる。

クロスメンバー２０の第２上面２１ａに裏面には、上述したように、Ｘ字状リブ２６が設けられている。このＸ字状リブ２６は、２枚の板材が交差して、車両上方視でＸ字形状を構成する。Ｘ字状リブ２６は、クロスメンバー２０がサイドメンバー１０に接合される接合部３０ａ、３０ｂの付近に配置されている。Ｘ字状リブ２６の車幅方向外側端は、前方角部２２ｂ及び後方角部２３ｂに隣接するように配置されている。

Ｘ字状リブ２６を設けて、クロスメンバー２０における接合部３０ａ、３０ｂの近傍の剛性を高め、変形を抑えることにより、フランジ２５に発生する変形を抑えることができる。特に、車両上下方向視でＸ字状にすることにより、クロスメンバー２０のねじれや曲げに対する剛性を高めることができる。これにより、接合部３０ａ、３０ｂに発生する変形をより確実に低減することができる。その結果、クロスメンバー２０からサイドメンバー１０への荷重の伝達をより確実に行うことができ、接合部３０ａ、３０ｂに発生する局所的に高い応力及び変形を緩和することが可能になる。

また、Ｘ字状リブ２６のサイドメンバー１０に近い方の端部（車幅方向外側端）から、Ｘ字状リブ２６を構成する板材の長手方向（交差方向）に延長したときの延長線上に、前側接合部３０ａ及び後側接合部３０ｂを配置してもよい。これにより、サイドメンバー１０上の湾曲リブ１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂとクロスメンバー２０上のＸ字状リブ２６を連動させることができ、その結果、ねじれや曲げによって発生する応力を、クロスメンバー２０の長手方向（車幅方向）によって効果的に分散させることができる。

また、本実施形態の変形例として、上記の湾曲リブ１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂに、図５に示すように接合補助部１８を設けてもよい。当該接合補助部１８は、第１上面１１ａの裏面から車両下方に突出する部分である。以下、第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂのそれぞれに接合補助部１８を設けた例について説明する。

接合補助部１８は、前側囲い領域１６ｃを形成する部分の第１後側湾曲リブ１６ａの内側部と、後側囲い領域１６ｃを形成する部分の第２後側湾曲リブ１６ｂの内側部とにそれぞれ設けられている。各接合補助部１８は、後側接合部３０ｂの接合領域の中心３１を介在し、対向するように配置されている。各接合補助部１８は、各後側湾曲リブ１６ａ、１６ｂに一体的に設けられているが、別体としてもよい。別体に設ける場合には、接合補助部１８が各後側湾曲リブ１６ａ、１６ｂの内側部に当接させるとよい。また、後側湾曲リブ１６ａ、１６ｂの外側部に設けてもよい。

本実施形態では、接合補助部１８について、第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂの両方に設けているが、これに限らず、第１後側湾曲リブ１６ａ及び第２後側湾曲リブ１６ｂのどちらか一方に設けてもよい。また、前側湾曲リブ１５ａ、１５ｂについても、同様に接合補助部１８を設けることができる。

接合補助部１８を設けることで、各接合部３０ａ、３０ｂを湾曲リブで囲んで得られる効果をさらに向上させることが可能である。

以上の説明からわかるように本実施形態によれば、高い応力が発生しやすい前側接合部３０ａ及び後側接合部３０ｂの接合領域に、前側湾曲リブ１５ａ、１５ｂ及び後側湾曲リブ１６ａ、１６ｂを設けることにより、各接合部３０ａ、３０ｂの接合位置のばらつきを許容し、当該応力を分散させることができ、サイドメンバー１０等の変形を抑制することが可能となる。

上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、車体を構成する部材であるサイドメンバー１０とクロスメンバー２０の接合について説明したが、これに限らない。例えば、センターピラーとサイドシルを接合する構造や、フロントピラーとフロントサイドメンバーを接合する構造等にも適用することができる。さらに、本発明に係る接合構造は、車体を構成する部材に限られるものではなく、２つの部材をＴ字形に接合する構造に適用可能である。

また、本実施形態では、クロスメンバー２０にＸ字状リブ２６を設けているが、Ｘ字状に限らない。例えば、クロスメンバー２０の横断面形状に沿うようなコの字状のリブを設けてもよい。

１０ サイドメンバー（第１部材）
１１ 第１上壁部
１１ａ 第１上面
１２ 内側壁部
１２ａ 内側壁面
１２ｂ 内側裏面
１３ 外側壁部
１３ｂ 外側裏面
１５ａ 第１前側湾曲リブ
１５ｂ 第２前側湾曲リブ
１５ｃ 前側囲い領域
１５ｄ 交差部
１６ａ 第１後側湾曲リブ
１６ｂ 第２後側湾曲リブ
１６ｃ 後側囲い領域
１６ｄ 交差部
１８ 接合補助部
２０ クロスメンバー（第２部材）
２１ 第２上壁部
２１ａ 第２上面
２２ 前方縦壁部
２２ａ 前方縦壁面
２２ｂ 前方角部
２２ｃ 前方当接部
２３ 後方縦壁部
２３ａ 後方縦壁面
２３ｂ 後方角部
２３ｃ 後方当接部
２５ フランジ
２５ａ 前方突出領域
２５ｂ 後方突出領域
２６ Ｘ字状リブ
３０ａ 前側接合部（接合領域）
３０ｂ 後側接合部（接合領域）
３１ 接合領域の中心
３５ フロアパネル

Claims (5)

1. 繊維強化樹脂材料からなり第１方向に延びる長尺の第１部材に、繊維強化樹脂材料からなり前記第１方向に垂直な第２方向に延びる長尺の第２部材を接合する接合構造であって、
   前記第１部材には、前記第１方向に延びる平坦な第１主面と、前記第１方向に延び前記第１主面に垂直な側壁面とが設けられ、前記第１部材は、Ｌ字形の横断面形状を有し、
   前記第２部材には、前記第１主面に隣接し、前記第２方向に延びる平坦な第２主面が設けられ、前記第２主面の前記第１方向両側には、前記意第２方向に延び前記第２主面に垂直な縦壁面が設けられ、前記第２部材は、コの字形の横断面形状を有し、
   前記第２主面の第２方向端には、前記第１主面に当接するフランジが設けられ、
   前記第１主面及び前記フランジが、少なくとも１つの接合部で接合することによって、前記第１部材及び前記第２部材でＴ字形状に構成された接合構造において、
   前記第１部材の前記側壁面と前記第２部材の前記縦壁面とで角部が構成され、
   前記第１主面の裏面には、第１湾曲リブと、第２湾曲リブが設けられ、
   前記第１湾曲リブは、前記角部近傍を起点として、前記第２部材から離れる方向に延び、前記第１方向に湾曲して前記第１方向に延び、前記第２湾曲リブは、前記第１湾曲リブに対向するように形成されており、
   前記第１湾曲リブ及び前記第２湾曲リブは、互いに２点で交差して前記第１湾曲リブと前記第２湾曲リブで囲われる囲い領域を画定し、前記囲い領域の少なくとも一部が前記接合部の接合領域に重なるように、配置されていることを特徴とする接合構造。
2. 前記第１部材の前記側壁面は、前記第１主面の前記第２方向両側にそれぞれ設けられ、前記第１部材は、コの字形の横断面形状を有しており、
   前記第２湾曲リブの一方の端部は、前記第２部材から遠い方に配置された前記縦壁面に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。
3. 前記囲い領域には、接合補助部が設けられ、該接合補助部の少なくとも一部が前記接合領域に重合していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接合構造。
4. 前記第２主面及び前記縦壁面の裏面には、内側リブが設けられ、該内側リブは、前記第１部材に隣接する位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の接合構造。
5. 前記内側リブは、２枚の板材が交差してＸ字状を構成するＸ字状リブであり、
   前記Ｘ字状リブは、前記角部に隣接するように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の接合構造。

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