JP2018016281A - 車両用骨格部材 - Google Patents

Abstract

【課題】補強材の剥がれを抑制することができる車両用骨格部材を得る。
【解決手段】バンパリインフォースメント１０は、繊維強化樹脂を用いて板状に形成された補強板１２と、金属製の材料を用いて形成されたバンパリインフォースメント本体１４と、を備えている。バンパリインフォースメント本体１４は、補強板１２における該補強板１２の厚み方向一方側の面が接合される後壁部２２及び補強板１２の端面の少なくとも一部が接合される上側リブ２６及び下側リブ２８と、を備えている。当該構成により、補強板１２が、その端面を起点としてバンパリインフォースメント本体１４から剥がれることを抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用骨格部材に関する。

下記特許文献１には、車両の側部に設けられたサイドドア開口部の一部を構成するＢピラー（車両用骨格部材）が開示されている。このＢピラーは、断面ハット状に形成されたアウタパネルとインナパネルとが接合されることによって形成されている。また、インナパネルには、ＣＦＲＰ製のシート状の補強材が車両上下方向に沿って接合されている。これにより、Ｂピラーの強度が向上されている。

特開２０１５−１６０５２４号公報

ところで、補強材がインナパネル等の母材に接合されることで強度が向上される車両用骨格部材においては、補強材の母材からの剥がれを抑制できることが望ましい。

本発明は上記事実を考慮し、補強材の剥がれを抑制することができる車両用骨格部材を得ることが目的である。

請求項１記載の車両用骨格部材は、繊維強化樹脂を用いて板状又はシート状に形成された補強材と、金属製の材料を用いて形成され、前記補強材における該補強材の厚み方向一方側の面が接合される第１被接合部及び該第１被接合部と一体に形成されかつ前記補強材における該補強材の厚み方向と交差する方向の端面の少なくとも一部が接合される第２被接合部を有する骨格部材本体と、を備えている。

請求項１記載の車両用骨格部材によれば、繊維強化樹脂を用いて板状又はシート状に形成された補強材における当該補強材の厚み方向一方側の面が、金属製の材料を用いて形成された骨格部材本体の第１被接合部に接合されると共に、補強材における当該補強材の厚み方向と交差する方向の端面の少なくとも一部が補強材の第２被接合部に接合されている。これにより、骨格部材本体が補強材によって補強されている。

ここで、請求項１記載の発明では、骨格部材本体は、補強材における当該補強材の厚み方向と交差する方向の端面の少なくとも一部が接合される第２被接合部を備えている。これにより、補強材が、その厚み方向と交差する方向の端面を起点として骨格部材本体から剥がれることを抑制することができる。

本発明に係る車両用骨格部材は、補強材の剥がれを抑制することができる、という優れた効果を有する。

バンパリインフォースメントを示す斜視断面図である。 図１に示された２−２線に沿って切断したバンパリインフォースメントの断面を示す断面図である。 補強板の端部を拡大して示す図２に対応する拡大断面図である。 プレスによる補強材の接着工程を示す模式図である。 変形例に係るバンパリインフォースメントを示す斜視断面図である。

図１〜図３を用いて、本発明の実施形態に係る車両用骨格部材について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは、車両前後方向前側を示しており、矢印ＵＰは、車両上下方向上側を示しており、矢印ＯＵＴは、車両幅方向外側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、内外及び左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両幅方向の内外及び左右を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態の車両用骨格部材としてのバンパリインフォースメント１０は、補強材としての補強板１２が鋼やアルミニウム合金等の金属製の骨格部材本体としてのバンパリインフォースメント本体１４に接合されることにより形成されている。なお、以下の説明においては、「バンパリインフォースメント１０」及び「バンパリインフォースメント本体１４」を「バンパＲＦ１０」及び「バンパＲＦ本体１４」という。

補強板１２は、繊維強化樹脂（ＣＦＲＰやＧＦＲＰ）を用いて形成されており、この補強板１２は、車両前後方向を厚み方向として車幅方向を長手方向として延在する矩形板状に形成されている。また、本実施形態では、図３に示されるように、補強板１２内の繊維１２Ａ（カーボン繊維やガラス繊維）の方向と補強板１２の長手方向（車幅方向）とが一致している。

図１及び図２に示されるように、バンパＲＦ本体１４は、一例として押出成型により製造された押出材であり、本実施形態では、車両側面視で略梯子状断面に形成されている。具体的には、バンパＲＦ本体１４は、車両前後方向を厚み方向として車幅方向を長手方向として延在する矩形状の前壁部１６と、前壁部１６の上端側の部分から後方側に向けて延びる上壁部１８と、前壁部１６の下端側の部分から後方側に向けて延びる下壁部２０と、を備えている。また、バンパＲＦ本体１４は、上壁部１８の後端側の部分と下壁部２０の後端側の部分とを上下方向につなぐ第１被接合部としての後壁部２２を備えている。そして、バンパＲＦ本体１４は、前壁部１６、上壁部１８、下壁部２０及び後壁部２２を有することによって、車両側面視で上下方向を長手方向とする矩形状の閉断面構造とされている。また、バンパＲＦ本体１４は、前壁部１６の上下方向の中間部と後壁部２２の上下方向の中間部とを前後方向につなぐ中壁部２４を備えている。この中壁部２４によって、前壁部１６、上壁部１８、下壁部２０及び後壁部２２によって閉じられた空間が上下方向に分割されている。

図２に示されるように、本実施形態では、上壁部１８及び下壁部２０の後方側の端部は、後壁部２２に対して後方側に向けて突出する第２被接合部としての上側リブ２６及び下側リブ２８とされている。そして補強板１２が、後壁部２２、上側リブ２６及び下側リブ２８によって形成された浅溝状の空間３０内に配置された状態で、補強板１２の前方側の面１２Ｂ、上方側の端面１２Ｃ及び下方側の端面１２Ｄが、後壁部２２の後方側の面２２Ａ、上側リブ２６の下方側の面２６Ａ及び下側リブ２８の上方側の面２８Ａにそれぞれ接着層３２を介して接合されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

以上説明した本実施形態のバンパＲＦ１０では、補強板１２がバンパＲＦ本体１４の後方側の面に接合されている。これにより、前面衝突等による衝突荷重がバンパＲＦ１０に入力された際における当該バンパＲＦ１０の曲げ強度を向上させることができる。

また、本実施形態のバンパＲＦ１０では、補強板１２の前方側の面１２Ｂが、バンパＲＦ本体１４の後壁部２２の後方側の面２２Ａに接合されていることに加えて、当該補強板１２の上方側の端面１２Ｃ及び下方側の端面１２Ｄが、バンパＲＦ本体１４の上側リブ２６の下方側の面２６Ａ及び下側リブ２８の上方側の面２８Ａにそれぞれ接合されている。これにより、補強板１２が、その上方側の端面１２Ｃ及び下方側の端面１２Ｄを起点としてバンパＲＦ本体１４から剥がれることを抑制することができる。

これに加えて、本実施形態では、補強板１２の上方側の端面１２ＣとバンパＲＦ本体１４の上側リブ２６の下方側の面２６Ａとの間に接着層３２が介在していると共に、補強板１２の下方側の端面１２ＤとバンパＲＦ本体１４の下側リブ２８の上方側の面２８Ａとの間に接着層３２が介在している。これにより、補強板１２の上方側の端面１２ＣとバンパＲＦ本体１４の上側リブ２６の下方側の面２６Ａとの間及び補強板１２の下方側の端面１２ＤとバンパＲＦ本体１４の下側リブ２８の上方側の面２８Ａとの間に水滴が浸入することが抑制される。その結果、補強板１２の上方側の端面１２ＣとバンパＲＦ本体１４の上側リブ２６の下方側の面２６Ａとの間及び補強板１２の下方側の端面１２ＤとバンパＲＦ本体１４の下側リブ２８の上方側の面２８Ａとの間で電食が生じることを抑制することができる。

また、本実施形態では、補強板１２が、バンパＲＦ本体１４の後壁部２２、上側リブ２６及び下側リブ２８によって形成された浅溝状の空間３０内に配置された状態でバンパＲＦ本体１４に接合されている。当該構成では、図４に示されるように、プレスによって補強板１２をバンパＲＦ本体１４に接合する場合において、補強板１２の板厚を確保することができる。換言すると、補強板１２が、バンパＲＦ本体１４の後壁部２２、上側リブ２６及び下側リブ２８によって形成された浅溝状の空間３０の深さＤ（上側リブ２６及び下側リブ２８の高さＨ）未満の厚みに潰されないようになっている。なお、プレスによって補強板１２をバンパＲＦ本体１４に接合する場合、接着層３２がある場合においては、補強板１２と接着層３２の厚みを上側リブ２６及び下側リブ２８の高さＨよりも厚く設定し、接着層３２がない場合においては、補強板１２の厚みを上側リブ２６及び下側リブ２８の高さＨよりも厚く設定すればよい。

なお、本実施形態では、補強板１２を押出材であるバンパＲＦ本体１４に接合することによりバンパＲＦ１０を形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示されるように、後方側が開放されたハット型断面のアウタパネル３４と前方側が開放されたハット型断面のインナパネル３６とが接合されることによって形成された骨格部材本体としてのバンパＲＦ本体３８に補強板１２を接合することにより、車両用骨格部材としてのバンパＲＦ４０を形成してもよい。なお、バンパＲＦ本体３８において前述のバンパＲＦ本体１４の各部と対応する部分には、バンパＲＦ本体１４の各部と同一の符号を付している。すなわち、バンパＲＦ本体３８の後壁部２２の上端部及び下端部に形成された第２被当接部としての上側凸ビード４２及び下側凸ビード４４が、バンパＲＦ本体１４の上側リブ２６及び下側リブ２８にそれぞれ対応している。

また、本実施形態では、板状に形成された補強板１２をバンパＲＦ本体１４に接合した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、厚みの薄い板状（シート状）に形成された補強板１２をバンパＲＦ本体１４に接合してもよい。

また、本発明の車両用骨格部材の構成は、車両のピラーや各メンバ等の他の骨格部材に適用することもできる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ バンパＲＦ（車両用骨格部材）
１２ 補強板（補強材）
１４ バンパＲＦ本体（骨格部材本体）
２２ 後壁部（第１被接合部）
２６ 上側リブ（第２被接合部）
２８ 下側リブ（第２被接合部）
３８ バンパＲＦ本体（骨格部材本体）
４０ バンパＲＦ（車両用骨格部材）
４２ 上側凸ビード（第２被接合部）
４４ 下側凸ビード（第２被接合部）

Claims (1)

1. 繊維強化樹脂を用いて板状又はシート状に形成された補強材と、
   金属製の材料を用いて形成され、前記補強材における該補強材の厚み方向一方側の面が接合される第１被接合部及び該第１被接合部と一体に形成されかつ前記補強材における該補強材の厚み方向と交差する方向の端面の少なくとも一部が接合される第２被接合部を有する骨格部材本体と、
   を備えた車両用骨格部材。

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