JP2021138172A - 長尺状部材、自動車のドアおよび自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＤシートにより耐曲げ性を高めた、樹脂製の長尺状部材を提供すること。【解決手段】長尺方向に延びている谷部と、前記谷部の側方に配置され、かつ前記長尺方向に延びている山部またはフランジ部と、を有する樹脂製部材と、前記谷部の底面を被覆する底部補強材層と、前記山部の頂面または前記フランジ部の上面を被覆する上部補強材層と、を有する長尺状部材。前記底部補強材層および前記上部補強材層は、いずれも、前記長尺方向に配向されて配列された複数の強化繊維と、前記強化繊維に含浸された樹脂と、を有する繊維強化樹脂層であり、前記底部補強材層および前記上部補強材層は、前記樹脂製部材の一方の表面に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、長尺状部材、自動車のドアおよび自動車に関する。

補強材として、断面形状を凹凸形状として剛性を高めた長尺状部材が用いられることがある。

たとえば、自動車のドアの内部に配置されるベルトラインインフォースメントとして、断面を凹凸形状（ハット状）とした長尺状部材を用いることは公知である。

ベルトラインインフォースメントなどの自動車用部材としては、鋼などの金属を材料とした部材が用いられてきた。一方で、近年、自動車の軽量化などを目的として、金属製の部材を樹脂製の部材に置換する試みが検討されている。たとえば、特許文献１には、ベルトラインインフォースメントを繊維強化樹脂製とすることが記載されている。

一方で、補強用材料として、一方向に配向されて配列された複数の強化繊維に樹脂が含浸された、一方向性強化繊維樹脂シート（以下、単に「Ｕｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ （ＵＤ）シート」ともいう。）が知られている。特許文献２には、樹脂製の自動車用バックドアにＵＤシートを接着させることにより、当該自動車用バックドアのねじり剛性および曲げ剛性を高め得ることが記載されている。

特開２０１７−３５９３５号公報 特開２０１１−２５１４４５号公報

ベルトラインインフォースメントなどの長尺状部材を繊維強化樹脂などの樹脂製としたとき、鋼などから作製した長尺状部材と比べて、曲げ剛性などの耐曲げ性が高まりにくい。

これに対し、特許文献２に記載されているようなＵＤシートを接着させれば、樹脂製の長尺状部材の曲げ方向への剛性を高め得ると期待される。しかし、本発明者らの新たな知見によれば、樹脂製の長尺状部材にＵＤシートを接着させても、耐曲げ性は期待したほど高まらないこともあった。

上記問題に鑑み、本発明は、ＵＤシートにより耐曲げ性を高めた、樹脂製の長尺状部材、当該長尺状部材を有する自動車のドア、および当該長尺状部材を有する自動車を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明の一態様に関する長尺状部材は、長尺方向に延びている谷部と、前記谷部の側方に配置され、かつ前記長尺方向に延びている山部またはフランジ部と、を有する樹脂製部材と、前記谷部の底面を被覆する底部補強材層と、前記山部の頂面または前記フランジ部の上面を被覆する上部補強材層と、を有する。前記底部補強材層および前記上部補強材層は、いずれも、前記長尺方向に配向されて配列された複数の強化繊維と、前記強化繊維に含浸された樹脂と、を有する繊維強化樹脂層であり、前記底部補強材層および前記上部補強材層は、前記樹脂製部材の一方の表面に配置されている。

上記の課題を解決するための本発明の他の態様に関する自動車のドアは、前記長尺状部材を有する。

上記の課題を解決するための本発明の他の態様に関する自動車は、前記長尺状部材を有する。

本発明によれば、ＵＤシートにより耐曲げ性を高めた、樹脂製の長尺状部材、当該長尺状部材を有する自動車のドア、および当該長尺状部材を有する自動車が提供される。

図１は、本発明の第１の実施形態に関する長尺状部材の一例を示す斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に関する長尺状部材のＹ方向における端部の付近を拡大して示す部分拡大斜視図である。 図３Ａ〜図３Ｄは、底部補強材層が、本発明の第１の実施形態における樹脂製部材が有する谷部の底面を被覆する様子の例示である。 図４は、本発明の第２の実施形態に関する長尺状部材の一例を示す斜視図である。 図５は、本発明の第２の実施形態に関する長尺状部材のＹ方向における端部の付近を拡大して示す部分拡大斜視図である。 図６は、本発明の第３の実施形態に関する自動車用のドアの一例を示す斜視図である。

［第１の実施形態］
本発明の一実施形態は、長尺状の形状を有する樹脂製部材と、上記樹脂製部材の表面を被覆するＵＤシート製の補強材層と、を有する長尺状部材に関する。

図１は、本発明の第１の実施形態に関する長尺状部材の一例を示す斜視図である。

本実施形態に関する長尺状部材１００は、樹脂製部材１１０と、樹脂製部材の表面の一部を被覆する補強材層１２０と、を有する。

（樹脂製部材）
樹脂製部材１１０は、樹脂材料を成形してなる、長尺状の形状を有する部材である。樹脂製部材１１０は、長尺方向に直交する第１の方向（図中、Ｘ方向）に隣接かつ互いに接続して配置された、第１山部１１２、谷部１１４、および第２山部１１６を有する。第１山部１１２、谷部１１４、および第２山部１１６は、いずれも暑さ３ｍｍの板状であり、これらがそれぞれのＸ方向端部において接続されて、全体として、樹脂製部材１１０のＸ方向に平行な断面を波形の形状としている。

第１山部１１２、谷部１１４、および第２山部１１６は、いずれも長尺方向である第２の方向（図中、Ｙ方向）に伸びた形状である。樹脂製部材１１０は、Ｘ方向への幅よりもＹ方向への長さが長くなっており、これにより、Ｙ方向に伸びた長尺状の形状となっている。

本実施形態では、樹脂製部材１１０は、Ｘ方向への幅が１４４ｍｍ、Ｙ方向への長さが７００ｍｍである。なお、本実施形態では、樹脂製部材１１０は、Ｙ方向への長さが、第１山部１１２、谷部１１４、および第２山部１１６のいずれも一定であるが、第１山部１１２、谷部１１４、および第２山部１１６の間で異なっていてもよい。また、樹脂製部材１１０のＹ方向への長さは特に限定されないが、Ｘ方向への幅の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましく、４倍以上であることがさらに好ましい。

樹脂製部材１１０は、第１山部１１２のＸ方向への幅が５０ｍｍ、谷部１１４のＸ方向への幅が４４ｍｍ、第２山部１１６のＸ方向への幅が５０ｍｍであり、これらの幅は、Ｙ方向に沿って一定である。これにより、樹脂製部材１１０は、Ｘ方向に平行な断面が、Ｙ方向に沿って一定である形状となっている。ただし、樹脂製部材１１０は、Ｘ方向に平行な断面の形状が、Ｙ方向に沿って連続的または非連続的に変化する形状であってもよい。

また、樹脂製部材１１０は、第１の方向および第２の方向の双方に直交する第３の方向（図中、Ｚ方向）への高さが、樹脂製部材１１０中の位置によらず、７０ｍｍで一定である。ただし、樹脂製部材１１０は、Ｚ方向への高さが、第１山部１１２、谷部１１４、および第２山部１１６の間で異なっていてもよい。また、樹脂製部材１１０は、Ｚ方向への高さが、第１山部１１２、谷部１１４、および第２山部１１６のそれぞれの中でＹ方向に沿って連続的または非連続的に変化していてもよい。

図２は、樹脂製部材１１０のＹ方向における端部の付近を拡大して示す部分拡大斜視図である。

第１山部１１２は、ＸＹ平面方向に広がる上面１１２ａと、上面１１２ａのＸ方向における両端部からＺ方向の図中下方に伸びてＹＺ平面方向に広がる、２つの側面１１２ｂおよび側面１１２ｃと、を有する。上面１１２ａ、側面１１２ｂおよび側面１１２ｃは、いずれもＹ方向に延びた板状の形状である。そして、上面１１２ａと側面１１２ｂとの接続部、および上面１１２ａと側面１１２ｃとの接続部は、いずれもＲ取りされている。

谷部１１４は、ＸＹ平面方向に広がる底面１１４ａと、底面１１４ａのＸ方向における両端部からＺ方向の図中上方に伸びてＹＺ平面方向に広がる、２つの側面１１４ｂ（第１山部１１２が有する側面１１２ｃと共通の側面）および側面１１４ｃと、を有する。底面１１４ａ、側面１１４ｂおよび側面１１４ｃは、いずれもＹ方向に延びた板状の形状である。そして、底面１１４ａと側面１１４ｂとの接続部、および底面１１４ａと側面１１４ｃとの接続部は、いずれもＲ取りされている。

第２山部１１６は、ＸＹ平面方向に広がる上面１１６ａと、上面１１６ａのＸ方向における両端部からＺ方向の図中下方に伸びてＹＺ平面方向に広がる、２つの側面１１６ｂ（谷部１１４が有する側面１１４ｃと共通の側面）および側面１１６ｃと、を有する。上面１１６ａ、側面１１６ｂおよび側面１１６ｃは、いずれもＹ方向に延びた板状の形状である。そして、上面１１６ａと側面１１６ｂとの接続部、および上面１１６ａと側面１１６ｃとの接続部は、いずれもＲ取りされている。

図１および図２に示すように、第１山部１１２、谷部１１４および第２山部１１６は、側面１１２ｃ（側面１１４ｂ）および側面１１４ｃ（側面１１６ｂ）で互いに接続されて、断面形状が波状の一枚の板状の形状となっている。このような形状とすることで、長尺状部材１００をベルトラインインフォースメントなどの補強材として用いたときに、Ｚ方向への耐曲げ性およびＺ方向からの衝撃に対する剛性を高めることができる。

なお、本明細書において、「上面」および「底面」とは、ＹＺ平面に対する角度（以下、「角度」とは、交差する２つの平面または交差する２本の線分がなす角度のうち、鋭角となる側の角度を意味する。）が４５°以上である平面、または、ＹＺ平面に対して接面がなす角度が４５°以上となる曲面、を意味する。また、「側面」とは、ＹＺ平面に対する角度が４５°未満である平面、または、ＹＺ平面に対して接面がなす角度が４５°未満となる曲面、を意味する。上面および底面と、側面との間の接続部は、連続的に（たとえばＲ取りされて）接続されていてもよいし、非連続に接続されて角度を有する境界線となっていてもよい。

上面および底面は、単一の平面または曲率が一定である単一の曲面であってもよいし、Ｚ方向に対する角度が異なる複数の平面もしくは曲率が異なる複数の曲面であってもよいし、またはこれらの組み合わせであってもよい。これらの複数の平面または曲面は、境界において連続的に（たとえばＲ取りされて）接続されていてもよいし、非連続に接続されて角度を有する境界線が形成されていてもよい。

本明細書において、「谷部」とは、２つの側面の間に配置されて当該２つの側面を接続する底面を含む部位を意味し、「山部」とは、ある谷部を構成する側面によって当該谷部のＸ方向側に接続され、かつ、２つの側面の間に配置されて当該２つの側面を接続する上面を含む部位を意味する。谷部が有する底面と、当該谷部に隣接する山部が有する上面とは、Ｚ方向における高さが異なる。ある谷部が有する底面のうちＺ方面における座標値が最低値となる点と、当該谷部に隣接する山部が有する上面のうちＺ方面における座標値が最高値となる点と、の間のＺ方向の距離は、当該谷部のＸ方向における幅に対して０．２倍以上５．０倍以下であることが好ましく、０．５倍以上４．０倍以下であることがより好ましく、０．８倍以上３．５倍以下であることがさらに好ましく、１．０倍以上３．０倍以下であることが特に好ましい。

（樹脂製部材の材料）
樹脂製部材１１０の材料となる樹脂は、特に限定されない。ただし、補強材層１２０に含まれるマトリクス樹脂との融着性を高める観点からは、樹脂製部材１１０の材料は熱可塑性樹脂であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂の例には、ポリプロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂などを含むポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ならびにポリスルホン樹脂などが含まれる。これらのうち、ポリプロピレン系樹脂およびポリアミド系樹脂が好ましい。

長尺状部材１００の耐曲げ性および曲げ方向への剛性をより高める観点から、樹脂製部材１１０の材料は、ランダムに配向された多数の強化繊維を含む、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）であることが好ましい。

上記強化繊維の材料は、特に限定されない。たとえば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、および金属繊維などを、上記強化繊維として用いることができる。これらのうち、長尺状部材１００の耐曲げ性および曲げ方向への剛性をより高める観点からは、弾性率が高い炭素繊維が好ましく、長尺状部材１００の作製コストを低減する観点からは、ガラス繊維が好ましい。

（補強材層）
本実施形態において、補強材層１２０は、樹脂製部材１１０の第１山部１１２が有する上面１１２ａを被覆する第１上部補強材層１２２、谷部１１４が有する底面１１４ａを被覆する底部補強材層１２４、および第２山部１１６が有する上面１１６ａを被覆する第２上部補強材層１２６、を有する。

第１上部補強材層１２２、底部補強材層１２４、および第２上部補強材層１２６は、いずれも、一方向に配向されて配列された複数の強化繊維と、上記強化繊維に含浸された樹脂と、を有する繊維強化樹脂層である。

本実施形態において、第１上部補強材層１２２、底部補強材層１２４、および第２上部補強材層１２６は、いずれも、Ｘ方向への幅が４０ｍｍ、Ｙ方向への長さが７００ｍｍの長方形状の補強材層であり、それぞれ、第１山部１１２の上面１１２ａ、谷部１１４の底面１１４ａ、および第２山部１１６の上面１１６ａを、Ｙ方向における長さの全体にわたって、被覆している。

また、本実施形態において、第１上部補強材層１２２、底部補強材層１２４、および第２上部補強材層１２６は、いずれも、それぞれ第１山部１１２の上面１１２ａ、谷部１１４の底面１１４ａ、および第２山部１１６の上面１１６ａのうち、波状の断面形状を有する板状の形状である樹脂製部材１１０の、一方の表面を、被覆している。上記一方の表面とは、樹脂製部材１１０の、図１および図２においてＺ方向上方を向いている表面である。

一方で、本実施形態において、これらの補強材層１２０は、樹脂製部材１１０の、図１および図２においてＺ方向下方を向いている他方の表面は、被覆していない。なお、補強材層１２０は、樹脂製部材１１０の他方の表面を部分的に被覆していてもよいが、このとき、第１山部１１２の他方の表面における補強材層による被覆率は、第１山部１１２の一方の表面における第１上部補強材層１２２による被覆率よりも小さいことが好ましい。同様に、谷部１１４の他方の表面における補強材層による被覆率は、谷部１１４の一方の表面における底部補強材層１２４による被覆率よりも小さいことが好ましい。また、第２山部１１６の他方の表面における補強材層による被覆率は、第２山部１１６の一方の表面における第２上部補強材層１２６による被覆率よりも小さいことが好ましい。本発明者らの新たな知見によれば、このように、樹脂製部材１１０の第１山部１１２、谷部１１４および第２山部１１６に対して、一方向側を補強材層１２０で被覆することにより、長尺状部材１００の、Ｚ方向への耐曲げ性および剛性をより高めることができる。

また、本実施形態において、第１上部補強材層１２２、底部補強材層１２４、および第２上部補強材層１２６は、いずれも、上記一方向に配列された複数の強化繊維が、Ｙ方向に配向されるように配置されている。

このように強化繊維が配向されることにより、長尺状部材１００がＺ方向からの衝撃を受けて、衝撃を受けた部位がＺ方向に変位するように曲がったときに、補強材層１２０が衝撃を受けた側にあるときは強化繊維が座屈し、または補強材層１２０が衝撃を受けた側にあるときは強化繊維が伸長して、上記衝撃による応力を緩和する。

ただし、このとき、上記強化繊維は、伸長したときよりも座屈したときのほうが、応力の緩和率が顕著に高いのだと考えられる。そのため、樹脂製部材１１０の一方向側を補強材層１２０で被覆したほうが、たとえば樹脂製部材１１０のいずれも外側となる、第１山部１１２の一方向側、谷部１１４の他方向側および第２山部１１６の一方向側を補強材層で被覆したときよりも、耐曲げ性が顕著に高くなったものと考えられる。

なお、本明細書において、強化繊維が「Ｙ方向に配向される」とは、複数の強化繊維が配向された方向がＹ方向に対してなす角度が０°以上２０°以下であることを意味する。

補強材層１２０は、第１山部１１２の上面１１２ａ、谷部１１４の底面１１４ａ、および第２山部１１６の上面１１６ａのそれぞれの全面を被覆してもよいが、これらの表面の一部のみを被覆してもよい。また、補強材層１２０は、第１山部１１２の上面１１２ａ、谷部１１４の底面１１４ａ、および第２山部１１６の上面１１６ａのそれぞれを、連続的に被覆してもよいが、部分的に途切れた空白部を途中に有して非連続に被覆してもよい。

図３Ａ〜図３Ｄは、底部補強材層１２４が、本実施形態における樹脂製部材１１０が有する谷部１１４の底面１１４ａを被覆する様子の例示である。なお、理解を容易にするため、図３Ａ〜図３Ｄは、Ｙ方向の縮尺を１／１０としている。また、図３Ａ〜図３Ｄは、谷部１１４の底面１１４ａの例示を示すが、第１山部１１２の上面１１２ａまたは第２山部１１６の上面１１６ａが、これらと同様に被覆されていてもよい。

図３Ａは、底部補強材層１２４が、谷部１１４の底面１１４ａの、Ｒ取りされた側面との接続部を除く全面を被覆する様子を表す。なお、底部補強材層１２４は、接続部を被覆していてもよいが、図３Ａに示すように接続部を被覆しなくてもよいし、接続部におけるＹ方向への被覆率が、谷部１１４の底面１１４ａにおけるＹ方向への被覆率よりも小さくなるように、部分的に接続部を被覆してもよい。

図３Ｂは、底部補強材層１２４が、谷部１１４の底面１１４ａのうち、Ｙ方向における両端部を被覆せず、当該両端部を除く領域を被覆する様子を表す。これらの端部には、長尺状部材１００を他の部材に組み付けるためのボルト孔が形成されることがある。このとき、底部補強材層１２４で配置した端部にボルト孔を形成すると、ボルト孔に対応する位置の底部補強材層１２４に、貫通孔が設けられることになる。このような貫通孔は、底部補強材層１２４が強化繊維の配向方向に裂ける起点となりやすく、上記裂けが生じると、底部補強材層１２４による耐曲げ性および曲げ方向への剛性等の向上効果が低減してしまうことがある。そのため、特に端部にボルト孔を形成するときなどは、底部補強材層１２４は、長尺状部材１００の端部を除く領域を被覆することが好ましい。

なお、本明細書において、長尺状部材１００（または樹脂製部材１１０、もしくは樹脂製部材１１０が有するそれぞれの面）の「端部」とは、長尺状部材１００の長尺方向（Ｙ方向）における端から、長尺方向における長さに対して５％の長さの領域を意味する。

図３Ｂでは、底部補強材層１２４は、谷部１１４の底面１１４ａのうち、Ｙ方向への長さの全体に対して８０％の長さの領域を被覆している。

図３Ｃは、２つの底部補強材層１２４ａおよび底部補強材層１２４ｂが、谷部１１４の底面１１４ａを被覆する様子を表す。２つの底部補強材層１２４ａおよび底部補強材層１２４ｂは、いずれも、谷部１１４の底面１１４ａのＸ方向への幅に対して半分以下の幅を有し、かつ谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さと同じ長さを有する。そして、２つの底部補強材層１２４ａおよび底部補強材層１２４ｂは、所定の間隔を空けて、いずれも谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さの全体を被覆する。たとえば、上述したように谷部１１４の底面１１４ａの端部にボルト孔を形成するときなどは、当該ボルト孔の位置を避けて、これら複数の底部補強材層を配置すればよい。ただし、このときも、図３Ｂと同様に、２つの底部補強材層１２４ａおよび底部補強材層１２４ｂの双方またはいずれかは、谷部１１４の底面１１４ａのうち、Ｙ方向における両端部を被覆しなくてもよい。

図３Ｄは、さらに細分化された５つの底部補強材層１２４ａ〜底部補強材層１２４ｅが、谷部１１４の底面１１４ａを被覆する様子を表す。５つの底部補強材層１２４ａおよび底部補強材層１２４ｂは、いずれも、谷部１１４の底面１１４ａのＸ方向への幅に対して半分以下の幅を有し、かつ谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さに対して半分以下の長さを有する。そして、５つの底部補強材層１２４ａ〜底部補強材層１２４ｅは、互いに所定の間隔を空けて、ただし谷部１１４の底面１１４ａが、Ｙ方向への全体の長さのうち、いずれの底部補強材層によっても被覆されない部位がないように、谷部１１４の底面１１４ａを被覆している。ただし、このときも、図３Ｂと同様に、５つの底部補強材層１２４ａ〜底部補強材層１２４ｅは、谷部１１４の底面１１４ａのうち、Ｙ方向における両端部を被覆しなくてもよい。

本実施形態において、図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、谷部１１４の底面１１４ａのうち、Ｘ方向への幅のうち、底部補強材層１２４によって被覆されない領域が部分的に存在するが、これらの領域が、長尺状部材１００の耐曲げ性および曲げ方向への剛性に対して与える影響は軽微である。これは、長尺状部材１００がＺ方向からの衝撃を受けるとき、通常、上記衝撃による応力は、Ｘ方向への幅の全体、かつＹ方向への長さのうち特定の位置に、印加されるためと考えられる。つまり、図３Ｃおよび図３Ｄに示すように複数の底部補強材層１２４を配置したとしても、上記衝撃によりＸ方向への幅の全体に印加された応力を、上記複数の底部補強材層１２４のいずれかが緩和することができるため、底部補強材層１２４が長尺状部材１００の耐曲げ性および曲げ方向への剛性を高める効果は、十分に奏される。上記底部補強材層１２４により長尺状部材１００の耐曲げ性および曲げ方向への剛性を高める効果をより十分に発揮させるためには、１つの底部補強材層１２４、または複数の底部補強材層１２４のいずれかが、谷部１１４の底面のＸ方向への幅の全体に対して１０％以上１００％以下の幅の領域を被覆することが好ましく、２０％以上９５％以下の幅の領域を被覆することがより好ましく、３０％以上９０％以下の幅の領域を被覆することがさらに好ましい。なお、図３Ｄに示すように。補強材層により被覆される領域の幅がＹ方向に沿って変化するときは、上記範囲は、補強材層により被覆される領域の幅の平均値である。

一方で、上記衝撃によりＹ方向への長さのうち特定の位置に印加される応力を、底部補強材層１２４により確実に緩和するためには、１つの底部補強材層１２４、または複数の底部補強材層１２４のいずれかが、谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さの全体に対して、より多くの範囲を被覆することが好ましい。上記観点からは、１つの底部補強材層１２４、または複数の底部補強材層１２４のいずれかが、谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さの全体に対して６０％以上１００％以下の幅の領域を被覆することが好ましく、６５％以上９５％以下の幅の領域を被覆することがより好ましく、７０％以上９０％以下の幅の領域を被覆することがさらに好ましい。

上記谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さの全体に対して底部補強材層１２４が被覆する領域の割合は、谷部１１４の底面１１４ａに複数の底部補強材層１２４が配置されているときは、谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さに対する、いずれかの底部補強材層１２４により被覆されている長さの合計である。たとえば、谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さの全体に対する、１つまたはいずれかの底部補強材層１２４で被覆されている長さの領域の割合は、図３Ａでは１００％、図３Ｂでは８０％、図３Ｃでは１００％であり、図３Ｄでは、谷部１１４の底面１１４ａのＹ方向への長さの全体がいずれかの底部補強材層１２４で被覆されているので、１００％である。

ただし、上記衝撃によりＹ方向への長さのうち特定の位置に印加される応力を、底部補強材層１２４により確実に緩和する観点からは、１つの底部補強材層１２４、または複数の底部補強材層１２４のいずれかが、上記所定の範囲の長さを有し、かつ、Ｙ方向に途切れなく延びることにより、Ｙ方向への長さの全体に対して底部補強材層１２４が被覆する上記所定の範囲を単独で被覆していること（図３Ｃ参照）が好ましい。

上記補強材層による被覆の態様は、第１山部１１２の上面１１２ａ、谷部１１４の底面１１４ａ、および第２山部１１６の上面１１６ａの全てにおいて共通していてもよいし、これらのいずれかまたは全部が異なる態様であってもよい。

（補強材層の材料）
それぞれの補強材層１２０は、長尺方向（Ｙ方向）に配向されて配列された複数の強化繊維と、上記強化繊維に含浸された樹脂（マトリクス樹脂）と、を有する。

上記強化繊維の材料は、特に限定されない。たとえば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、および金属繊維などを、上記強化繊維として用いることができる。これらのうち、長尺状部材１００の耐曲げ性および曲げ方向への剛性をより高める観点からは、弾性率が高い炭素繊維が好ましく、長尺状部材１００の作製コストを低減する観点からは、ガラス繊維が好ましい。

上記強化繊維は、長尺状部材１００の耐曲げ性および曲げ方向への剛性をより高める観点からは、平均直径が１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましい。

また、上記強化繊維は、サイジング剤によりサイジング（収束）処理されていてもよい。

上記サイジング剤は特に限定されないが、変性ポリオレフィンが好ましく、得には、カルボン酸金属塩を含む変性ポリオレフィンであることがより好ましい。上記変性ポリオレフィンは、たとえば、未変性ポリオレフィンの重合体鎖に、カルボン酸基、カルボン酸無水物基またはカルボン酸エステル基をグラフト導入し、かつ上記官能基と金属カチオンとの間で塩を形成させたものである。

上記未変性ポリオレフィンは、エチレンに由来する構成単位の含有量が５０モル％以上であるエチレン系重合体、またはプロピレンに由来する構成単位の含有量が５０モル％以上であるプロピレン系重合体であることが好ましい。上記エチレン系重合体の例には、エチレン単独重合体、およびエチレンと炭素原子数３以上１０以下のα−オレフィンとの共重合体が含まれる。上記プロピレン系重合体の例には、プロピレン単独重合体、およびプロピレンとエチレンまたは炭素原子数４以上１０以下のα−オレフィンとの共重合体が含まれる。上記未変性ポリオレフィンは、ホモポリプロピレン、ホモポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、またはエチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体であることが好ましい。

このとき収束された炭素繊維束あたりの単糸数は、１００本以上１００，０００本以下であることが好ましく、１，０００本以上５０，０００本以下であることがより好ましい。

上記マトリクス樹脂の材料は、特に限定されない。ただし、樹脂製部材１１０との融着性を高める観点からは、上記マトリクス樹脂は熱可塑性樹脂であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂の例には、ポリプロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂などを含むポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ならびにポリスルホン樹脂などが含まれる。これらのうち、ポリプロピレン系樹脂およびポリアミド系樹脂が好ましい。また、上記サイジング剤によりサイジング処理された炭素繊維との親和性を高める観点から、上記マトリクス樹脂は、上述した変性ポリオレフィンを含んでいてもよい。

なお、上記マトリクス樹脂は、樹脂製部材１１０の材料となる樹脂と同種の樹脂であることが好ましい。たとえば、樹脂製部材１１０の材料がポリプロピレン系樹脂であるときは、上記マトリクス樹脂もポリプロピレン系樹脂であることが好ましく、樹脂製部材１１０の材料がポリアミド系樹脂であるときは、上記マトリクス樹脂もポリアミド系樹脂であることが好ましい。

（長尺状部材の製造方法）
長尺状部材１００の製造方法は特に限定されない。

たとえば、上述した形状の樹脂製部材１１０を射出成型などで作製し、その第１山部１１２が有する上面１１２ａ、谷部１１４が有する底面１１４ａ、および第２山部１１６が有する上面１１６ａに、補強材層の材料となるＵＤシートをレーザー融着などにより融着させてもよい。あるいは、上記樹脂製部材１１０を射出成型する型の内部のうち、第１山部１１２が有する上面１１２ａ、谷部１１４が有する底面１１４ａ、および第２山部１１６が有する上面１１６ａに相当する位置に上記ＵＤシートを両面テープなどで張り付け、その後、上記方の内部に樹脂製部材１１０の材料となる樹脂材料を射出して、樹脂製部材１１０に補強材層１２０が融着された長尺状部材１００を一体的に成形してもよい。

なお、樹脂製部材１１０の、第１山部１１２が有する上面１１２ａ、谷部１１４が有する底面１１４ａ、および第２山部１１６が有する上面１１６ａに、上記ＵＤシートを接着剤などで接着させてもよいが、補強材としたときの耐曲げ性および曲げ方向への剛性をより高める観点からは、上記レーザーや一体成型によりＵＤシートを樹脂製部材１１０に融着させることが好ましい。ＵＤシートを樹脂製部材１１０に融着させたとき、通常、これらの界面では両者の樹脂が溶融しあい、樹脂間の明瞭な境界は見られない。

［第２の実施形態］
本発明の他の実施形態は、長尺状の形状を有する樹脂製部材と、上記樹脂製部材の表面を被覆するＵＤシート製の補強材層と、を有する長尺状部材に関する。

図４は、本発明の第２の実施形態に関する長尺状部材の一例を示す斜視図である。

本実施形態に関する長尺状部材２００は、樹脂製部材２１０と、樹脂製部材の表面の一部を被覆する補強材層２２０と、を有する。

（樹脂製部材）
樹脂製部材２１０は、樹脂材料を成形してなる、長尺状の形状を有する部材である。樹脂製部材２１０は、谷部２１４と、谷部のＸ方向両側に配置された第１フランジ部２１２および第２フランジ部２１６と、を有する。谷部２１４、第１フランジ部２１２、および第２フランジ部２１６は、いずれも暑さ３ｍｍの板状であり、これらがそれぞれのＸ方向端部において接続されて、全体として、Ｘ方向に平行な断面がハット形（図４では逆ハット形）の形状となっている。

谷部２１４、第１フランジ部２１２、および第２フランジ部２１６は、いずれもＹ方向に伸びた形状である。樹脂製部材２１０は、Ｘ方向への幅よりもＹ方向への長さが長くなっており、これにより、Ｙ方向に伸びた長尺状の形状となっている。

樹脂製部材２１０は、Ｘ方向への幅が８４ｍｍ、Ｙ方向への長さが７００ｍｍである。本実施形態では、樹脂製部材２１０は、Ｙ方向への幅が、谷部２１４、第１フランジ部２１２、および第２フランジ部２１６のいずれも一定であるが、谷部２１４、第１フランジ部２１２、および第２フランジ部２１６の間で異なっていてもよい。また、樹脂製部材２１０のＹ方向への長さは特に限定されないが、Ｘ方向への幅の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましく、４倍以上であることがさらに好ましい。

樹脂製部材２１０は、谷部２１４のＸ方向への幅が４４ｍｍ、第１フランジ部２１２のＸ方向への幅が２０ｍｍ、第２フランジ部２１６のＸ方向への幅が２０ｍｍであり、これらの幅は、Ｙ方向に沿って一定である。これにより、樹脂製部材２１０は、Ｘ方向に平行な断面が、Ｙ方向に沿って一定である形状となっている。ただし、樹脂製部材２１０は、Ｘ方向に平行な断面の形状が、Ｙ方向に沿って連続的または非連続的に変化する形状であってもよい。

また、樹脂製部材２１０は、Ｚ方向への高さが、樹脂製部材２１０中の位置によらず、７０ｍｍで一定である。ただし、樹脂製部材２１０は、Ｚ方向への高さが、谷部２１４、第１フランジ部２１２、および第２フランジ部２１６の間で異なっていてもよい。また、樹脂製部材１１０は、Ｚ方向への高さが、谷部２１４、第１フランジ部２１２、および第２フランジ部２１６のそれぞれの中でＹ方向に沿って連続的または非連続的に変化していてもよい。

図５は、樹脂製部材２１０のＹ方向における端部の付近を拡大して示す部分拡大斜視図である。

第１フランジ部２１２は、ＸＹ平面方向に広がる上面２１２ａと、上面２１２ａのＸ方向における端部からＺ方向の図中下方に伸びてＹＺ平面方向に広がる側面２１２ｃと、を有する。上面２１２ａおよび側面２１２ｃは、いずれもＹ方向に延びた板状の形状である。そして、上面２１２ａと側面２１２ｃとの接続部は、Ｒ取りされている。

谷部２１４は、ＸＹ平面方向に広がる底面２１４ａと、底面２１４ａのＸ方向における両端部からＺ方向の図中上方に伸びてＹＺ平面方向に広がる、２つの側面２１４ｂ（第１フランジ部２１２が有する側面２１２ｃと共通）および側面２１４ｃと、を有する。底面２１４ａ、側面２１４ｂおよび側面２１４ｃは、いずれもＹ方向に延びた板状の形状である。そして、底面２１４ａと側面２１４ｂとの接続部、および底面２１４ａと側面２１４ｃとの接続部は、いずれもＲ取りされている。

第２フランジ部２１６は、ＸＹ平面方向に広がる上面２１６ａと、上面２１６ａのＸ方向における端部からＺ方向の図中下方に伸びてＹＺ平面方向に広がる側面２１６ｂ（谷部２１４が有する側面２１４ｃと共通）と、を有する。上面２１６ａおよび側面２１６ｂは、いずれもＹ方向に延びた板状の形状である。そして、上面２１６ａと側面２１６ｂとの接続部は、Ｒ取りされている。

図４および図５に示すように、第１フランジ部２１２、谷部２１４および第２フランジ部２１６は、側面２１２ｃ（側面２１４ｂ）および側面２１４ｃ（側面２１６ｂ）で互いに接続されて、断面形状がハット状の一枚の板状の形状となっている。このような形状とすることで、長尺状部材１００をベルトラインインフォースメントなどの補強材として用いたときに、Ｚ方向への耐曲げ性およびＺ方向からの衝撃に対する剛性を高めることができる。

なお、樹脂製部材２１０の材料は第１の実施形態と同様なので、重複する説明は省略する。

（補強材層）
本実施形態において、補強材層２２０は、樹脂製部材２１０の第１フランジ部２１２が有する上面２１２ａを被覆する第１上部補強材層２２２、谷部２１４が有する底面２１４ａを被覆する底部補強材層２２４、および第２フランジ部２１６が有する上面２１６ａを被覆する第２上部補強材層２２６、からなる。

第１上部補強材層２２２、底部補強材層２２４、および第２上部補強材層２２６は、いずれも、一方向に配向されて配列された複数の強化繊維と、上記強化繊維に含浸された樹脂と、を有する繊維強化樹脂層である。

本実施形態において、第１上部補強材層２２２および第２上部補強材層２２６は、いずれも、Ｘ方向への幅が１５ｍｍ、Ｙ方向への長さが７００ｍｍの長方形状の補強材層であり、それぞれ、第１フランジ部２１２の上面２１２ａおよび第２フランジ部２１６の上面２１６ａを、Ｙ方向における長さの全体にわたって、被覆している。

本実施形態において、底部補強材層２２４は、Ｘ方向への幅が４０ｍｍ、Ｙ方向への長さが７００ｍｍの長方形状の補強材層であり、谷部２１４の底面２１４ａを、Ｙ方向における長さの全体にわたって、被覆している。

また、本実施形態において、第１上部補強材層２２２、底部補強材層２２４、および第２上部補強材層２２６は、いずれも、それぞれ第１フランジ部２１２の上面２１２ａ、谷部２１４の底面２１４ａ、および第２フランジ部２１６の上面２１６ａのうち、断面形状が波状の一枚の板状の形状である樹脂製部材２１０の一方の表面を、被覆している。上記一方の表面とは、樹脂製部材２１０の、図４および図５においてＺ方向上方を向いている表面である。

一方で、本実施形態においても、これらの補強材層２２０は、樹脂製部材２１０の、図４および図５においてＺ方向下方を向いている他方の表面は、被覆していない。なお、補強材層２２０は、樹脂製部材２１０の他方の表面を部分的に被覆していてもよいが、このとき、第１フランジ部２１２の他方の表面における補強材層による被覆率は、第１フランジ部２１２の一方の表面における第１上部補強材層２２２による被覆率よりも小さいことが好ましい。同様に、谷部２１４の他方の表面における補強材層による被覆率は、谷部２１４の一方の表面における底部補強材層２２４による被覆率よりも小さいことが好ましい。また、第２フランジ部２１６の他方の表面における補強材層による被覆率は、第２フランジ部２１６の一方の表面における第２上部補強材層２２６による被覆率よりも小さいことが好ましい。本発明者らの新たな知見によれば、このように、樹脂製部材２１０の第１フランジ部２１２、谷部２１４および第２フランジ部２１６に対して、一方向側を補強材層２２０で被覆することにより、長尺状部材２００の、Ｚ方向への耐曲げ性および剛性をより高めることができる。

このように、樹脂製部材２１０の第１フランジ部２１２、谷部２１４および第２フランジ部２１６に対して、一方向側を補強材層２２０で被覆することにより、長尺状部材２００の、Ｚ方向への耐曲げ性およびＺ方向からの衝撃に対する剛性をより高めることができる。

また、本実施形態においても、第１上部補強材層２２２、底部補強材層２２４、および第２上部補強材層２２６は、いずれも、上記一方向に配列された複数の強化繊維が、Ｙ方向に配向されるように配置されている。

このように強化繊維が配向されることにより、長尺状部材２００がＺ方向からの衝撃を受けて、衝撃を受けた部位がＺ方向に変位するように曲がったときに、補強材層２２０が衝撃を受けた側にあるときは強化繊維が座屈し、または補強材層２２０が衝撃を受けた側にあるときは強化繊維が伸長して、上記衝撃による応力を緩和する。

また、本実施形態においても、補強材層２２０は、第１フランジ部２１２の上面２１２ａ、谷部２１４の底面２１４ａ、および第２フランジ部２１６の上面２１６ａのそれぞれの全面を被覆してもよいが、これらの表面の一部のみを被覆してもよい。

補強材層２２０がこれらの表面をどのように被覆するかについては、第１の実施形態と同様なので、重複する説明は省略する。

また、補強材層２２０の材料も第１の実施形態と同様なので、重複する説明は省略する。

また、長尺状部材２００の製造方法も第１の実施形態と同様なので、重複する説明は省略する。

［第３の実施形態］
本発明のさらに他の実施形態は、上述した第１の実施形態に関する長尺状部材１００または第２の実施形態に関する長尺状部材２００を、補強材として有する、自動車用のドアに関する。

図６は、本発明の第３の実施形態に関する自動車用のドアの一例を示す斜視図である。

ドア３００は、自動車のサイドドアである。ドア３００の形状および構造は特に限定されず、公知の形状および構造でよい。

ドア３００は、その内部（インナーパネルとアウターパネルとの間）に、長尺状部材１００を有する。長尺状部材１００は、ドア３００の内部に配置されるベルトラインインフォースメントであり、衝突による前後方向への応力が自動車に印加されたとき、ドア３００の前後方向への変形（圧縮）を抑制して当該自動車の前後方向への変形（圧縮）を抑制し、これにより自動車の内部にいる人を保護する。

長尺状部材１００は、長尺方向が自動車の前後方向と程一致し、かつ補強材層１２０が自動車の略外側を向くように、ドア３００の内部に配置される。長尺状部材１００は、補強材層１２０により耐曲げ性および曲げ方向への剛性を高められているため、自動車に側方（ドア３００の外側から内側へ向かう方向）から衝撃による応力が印加されても、破壊されにくい。そのため、長尺状部材１００は、樹脂製部材１１０を本体としているにもかかわらず、側方からの衝撃に対する耐久性を高められている。

［その他の実施形態］
なお、上述の各実施形態はそれぞれ本発明の一例を示すものであり、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において、他の種々多様な各実施形態も可能であることは言うまでもない。

たとえば、第１の実施形態および第２の実施形態に関する長尺状部材は、複数の強化繊維が長尺方向（Ｙ方向）に配向されて配列された複数の強化繊維を有する補強材層に加えて、複数の強化繊維が長尺方向以外に配向されて配列されている他の補強材層を有していてもよい。当該他の補強材層は、上記補強材層に積層されて上記補強材層と同じ表面を被覆していてもよいし、樹脂製部材の表面のうち上記補強材層が被覆していない部位の表面を被覆していてもよい。

また、第１の実施形態および第２の実施形態に関する長尺状部材は、補強材層が、谷部の底面および山部またはフランジ部の上面のうち、樹脂製部材の一方の表面のみを被覆していたが、補強材層は、これらに加えて、樹脂製部材の他方の表面を部分的に被覆していてもよいし、樹脂製部材の側面の全体または一部分を被覆してもよい。

また、第１の実施形態および第２の実施形態に関する長尺状部材は、１つの谷部と、２つ山部または２つのフランジ部とを有していたが、谷部および山部またはフランジ部の数はこれらに限定されず、より多くの谷部および山部またはフランジ部を有していてもよい。また、１つの長尺状部材が、谷部の間に配置された１つまたは複数の山部と、Ｘ方向端部に配置された１つ（片方の端部）または２つ（両方の端部）のフランジ部を有していてもよい。

また、第１の実施形態および第２の実施形態に関する長尺状部材は、谷部の底面に加えて、２つ山部または２つのフランジ部の両方の上面を補強材層が被覆していたが、上記２つ山部または２つのフランジ部のうち、いずれかの山部またはいずれかのフランジ部の上面のみを補強材層が被覆していてもよい。つまり、１つまたは複数の谷部のうち少なくとも１つの谷部の底面と、１つもしくは複数の山部または１つまたは複数のフランジ部のうち少なくとも１つの山部またはフランジ部の上面と、を補強材層が被覆していればよい。

また、第１の実施形態および第２の実施形態に関する長尺状部材の用途は、第３の実施形態に示した自動車のドア用のベルトラインインフォースメントには限定されず、他の補強材や、補強材以外の他の用途であってもよい。当該他の用途の例には、ドアインパクトビーム、クロスカービーム、バックドアレインフォースメント、バンパーレインフォースメント、クラッシュボックス、およびピラーなどが含まれる。

以下、実施例を参照して本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は実施例の記載に限定されない。

１．長尺状部材の作製
１−１．長尺状部材１の作製
ＵＤシートとして、一方向に配列した炭素繊維にポリプロピレンを含浸させたＵＤシート（三井化学株式会社製、ＴＡＦＮＥＸ（登録商標）、繊維体積分率（ＶＦ）：５０％、厚差、０．１６ｍｍ）を用意した。

図１に示す形状の長尺状部材に対応した形状の金型を有する射出成形機を用意した。

この金型に、４０ｍｍ×７００ｍｍに切断した上記ＵＤシートを両面テープで貼り付けた。このとき、上記ＵＤシートの片面のうち全体に上記両面テープを貼り付け、かつ谷部の底面および山部の頂面のそれぞれの、Ｒ部を除く平面の全体に上記ＵＤシートを貼り付けた。また、谷部の底面および山部の頂面に対し、成形される長尺状部材の同一面に上記ＵＤシートが貼り付けられるように、金型内に上記ＵＤシートを張り付けた。また、谷部の底面および山部の頂面のそれぞれに対し、上記ＵＤシートに含まれる強化繊維が、成形される長尺状部材の長尺方向に配向されるように、金型内にそれぞれの上記ＵＤシートを配置した。

その後、インラインスクリュー射出成形機（ＪＳＷ株式会社製、Ｊ１０００ＥＬＩＩＩ、型締め力１０００ｔ、スクリュー径１１０ｍｍ、スクリューストローク５５０ｍｍ）を使用して、ガラス繊維強化ポリプロピレン複合材料（株式会社プライムポリマー製、モストロンＬ５０７１Ｐ）を溶融混練して上記金型に射出した。このときの射出成形機のシリンダ温度は、ホッパー下からノズルにかけて、順に、２２０℃、２５０℃、２７０℃、２７０℃、および２６０℃似設定し、金型の温度は１００℃に設定した。また、射出成形機のスクリュー回転数は８０ｒｐｍ、射出速度は５０ｍｍ／ｓ、背圧は１０ＭＰａ、Ｖ／Ｐ切替位置は２０ｍｍとし、３０ＭＰａで５ｓｅｃの保圧を行った。その後、金型を冷却して、樹脂製部材の谷部の底面および山部の帳面にＵＤテープが融着してなる長尺状部材を得た（図３Ａ参照）。なお、ＵＤシートが融着した部位と、ＵＤシートを着させていない部位との間には、厚みの差は認められず、測定された厚みは、いずれも３ｍｍだった。

１−２．長尺状部材２の作製
４０ｍｍ×５６０ｍｍに切断した上記ＵＤシートを、谷部の底面および山部の頂面のそれぞれの、Ｒ部を除く平面の長尺方向における両端部から７０ｍｍの範囲を除いた部位に貼り付けた以外は、長尺状部材１の作製と同様にして、長尺状部材２を作製した（図３Ｂ参照）。

１−３．長尺状部材３の作製
１０ｍｍ×７００ｍｍに切断した上記ＵＤシートを、谷部の底面および山部の頂面のそれぞれの、Ｒ部を除く平面の長尺方向における中心軸から１０ｍｍずつずらした２箇所の部位に貼り付けた以外は、長尺状部材１の作製と同様にして、長尺状部材３を作製した（図３Ｃ参照）。

１−４．長尺状部材４の作製
５ｍｍ×３００ｍｍに切断した上記ＵＤシートを、谷部の底面および山部の頂面のそれぞれの、Ｒ部を除く平面の長尺方向における中心軸上かつ両端から同距離の位置、および中心軸から１０ｍｍずつずらした位置かつ長尺方向における両端部に接する位置の５箇所の部位に貼り付けた以外は、長尺状部材１の作製と同様にして、長尺状部材４を作製した（図３Ｄ参照）。

１−５．長尺状部材５の作製
２つの谷部の底面に対し、成形される長尺状部材の同一面に上記ＵＤシートが貼り付けられ、山部の頂面に対し、上記谷部の底面とは異なる面に上記ＵＤシートが貼り付けられるように、金型内に上記ＵＤシートを張り付けた以外は、長尺状部材１の作製と同様にして、長尺状部材５を作製した。

１−６．長尺状部材６の作製
金型内に上記ＵＤシートを張り付けなかった以外は、長尺状部材１の作製と同様にして、長尺状部材６を作製した。

１−７．長尺部材７の作製
７００ｍｍ×４０ｍｍに切断した上記ＵＤシートを、上記ＵＤシートに含まれる強化繊維が、成形される長尺状部材の長尺方向と直交する方向に配向されるように、金型内にそれぞれの上記ＵＤシートを配置した以外は長尺部材１の作製と同様にして、長尺部材７を作製した。

２．評価（破壊荷重、破壊時のたわみ、剛性）
万能試験機（インストロンジャパン カンパニイリミテッド製、装置面ＩＮＳＴＲＯＮ ５５Ｒ−４２０６型、最大試験力１００ｋＮ）を用いて、以下の曲げ試験を行った。

山部の頂面に接するように、曲率φが２０ｍｍである半円柱状の支点を２つ用意して、互いに平行かつ長尺状部材の長尺方向に直交するように、支点間距離を６００ｍｍとして配置し、これらの支点の上に、半円柱状の支点の、曲面となる側面に接するように、長尺状部材１〜長尺状部材７を配置した。このとき、２つの支点は、平面となる側面を鉛直下方として水平に配置し、長尺状部材も長尺方向が水平となるように配置した。

そして、長尺状部材の長尺方向における中央部（長尺方向における両端部から４５０ｍｍの位置）に、曲率φが２０ｍｍである半円柱状の圧子の曲面となる側面を、長尺方向に直交するように設置した。なお、上記２つの支点および圧子の、長尺状部材と接する曲面には、厚み２ｍｍのシリコンゴムを貼着した。

この状態で上記圧子を鉛直下方に圧下し、長尺状部材が破壊されるときの荷重（Ｎ）および長尺状部材のたわみ（ｍｍ）を測定した。なお、破壊時の長尺状部材のたわみは、クロスヘッドの移動量とした。また、破壊時の荷重を破壊時のたわみで除算した値を、当該長尺状部材の剛性（Ｎ／ｍｍ）とした。

表１に、長尺状部材１〜長尺状部材７の強化繊維の配向方向（長尺方向からのずれ）、長尺方向の長さに対するＵＤシートが配置された長さの割合、破壊時の荷重、破壊時のたわみ、および剛性を示す。

表１から明らかなように、樹脂製部材に対して、一方の面における、谷部の底面および山部の上面をＵＤシートで被覆したところ、耐曲げ性（破壊時の荷重および破壊時のたわみ）および曲げ方向への剛性がより高まっていた。これに対し、一方の面における谷部の底面と、他方の面における山部の上面とをＵＤシートで被覆したところ、耐曲げ性はほとんど高まらず、また曲げ方向への剛性も十分には高まらなかった。

本発明の長尺状部材は、耐曲げ性および曲げ方向への剛性に優れるため、自動車のドアにおけるベルトラインインフォースメントなどの、長尺方向のみならず曲げ方向への耐性および剛性が要求される用途における補強材として好適である。また、従来は鋼などの金属で形成されていた上記用途への補強材を本発明の長尺状部材に置き換えることで、これらの補強材が軽量化され、たとえば自動車の燃費のさらなる向上などが達成されることが期待される。

１００、２００ 長尺状部材
１１０、２１０ 樹脂製部材
１１２ 第１山部
１１２ａ 上面
１１２ｂ 側面
１１２ｃ 側面
１１４ 谷部
１１４ａ 底面
１１４ｂ 側面
１１４ｃ 側面
１１６ 第２山部
１１６ａ 上面
１１６ｂ 側面
１１６ｃ 側面
１２０、２２０ 補強材層
１２２、２２２ 第１上部補強材層
１２４、２２４ 底部補強材層
１２６、２２６ 第２上部補強材層
２１２ 第１フランジ部
２１２ａ 上面
２１２ｃ 側面
２１４ 谷部
２１４ａ 底面
２１４ｂ 側面
２１４ｃ 側面
２１６ 第２フランジ部
２１６ａ 上面
２１６ｂ 側面

Claims (16)

1. 長尺方向に延びている谷部と、前記谷部の側方に配置され、かつ前記長尺方向に延びている山部またはフランジ部と、を有する樹脂製部材と、
   前記谷部の底面を被覆する底部補強材層と、
   前記山部の頂面または前記フランジ部の上面を被覆する上部補強材層と、を有し、
   前記底部補強材層および前記上部補強材層は、いずれも、前記長尺方向に配向されて配列された複数の強化繊維と、前記強化繊維に含浸された樹脂と、を有する繊維強化樹脂層であり、
   前記底部補強材層および前記上部補強材層は、前記樹脂製部材の一方の表面に配置されている、
   長尺状部材。
2. 前記底部補強材層は、前記谷部の前記長尺方向の長さに対して、６０％以上１００％以下の長さを有する、請求項１に記載の長尺状部材。
3. 前記底部補強材層は、前記谷部の前記長尺方向に途切れなく延びている、請求項１または２に記載の長尺状部材。
4. 前記上部補強材層は、前記樹脂製部材の前記長尺方向の長さに対して、６０％以上１００％以下の長さを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の長尺状部材。
5. 前記上部補強材層は、前記山部または前記フランジ部の前記長尺方向に途切れなく延びている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の長尺状部材。
6. 前記底部補強材層または前記上部補強材層は、前記谷部の底面または前記山部の頂面もしくは前記フランジ部の上面の端部を被覆しない、請求項１〜５のいずれか１項に記載の長尺状部材。
7. 前記谷部の他方の表面における、前記底部補強材層による被覆率は、前記谷部の一方の表面における前記底部補強材層による被覆率よりも小さい、請求項１〜６のいずれか１項に記載の長尺状部材。
8. 前記山部または前記フランジ部の他方の表面における、前記上部補強材層による被覆率は、前記前記山部または前記フランジ部の一方の表面における前記上部補強材層による被覆率よりも小さい、請求項１〜７のいずれか１項に記載の長尺状部材。
9. 前記樹脂製部材は、前記谷部の底面と、前記山部の頂面または前記フランジ部の上面と、を接続する側面を有する、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の長尺状部材。
10. 前記側面の一方の表面における、繊維強化樹脂層による被覆率は、前記谷部または前記山部もしくは前記フランジ部の一方の表面における前記繊維強化樹脂層による被覆率よりも小さい、請求項９に記載の長尺状部材。
11. 前記側面と、前記谷部の底面または前記山部の頂面もしくは前記フランジ部の上面と、の間の接続部の、前記長尺方向の長さに対する前記繊維強化樹脂層による被覆率は、前記谷部または前記山部もしくは前記フランジ部の前記長尺方向の長さに対する前記繊維強化樹脂層による被覆率よりも小さい、請求項９または１０に記載の長尺状部材。
12. 前記樹脂製部材は、熱可塑性樹脂から形成されており、
    前記底部補強材層および前記底部補強材層の前記強化繊維に含浸された樹脂は、熱可塑性樹脂を含む、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の長尺状部材。
13. 前記樹脂製部材は、ポリプロピレンまたはポリアミドを含んで形成されており、
    前記底部補強材層および前記底部補強材層の前記強化繊維に含浸された樹脂は、ポリプロピレンまたはポリアミドを含む、
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の長尺状部材。
14. 補強材である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の長尺状部材。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の長尺状部材を有する、自動車のドア。
16. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の長尺状部材を有する、自動車。

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