JP6566176B1 - ロッカー部材および車両 - Google Patents

Abstract

ロッカー部材（１）は、中空部材（２）と、補強部材（３）とを備え、中空部材（２）は、内部に互いに対抗する第１面（２Ａ）と第２面（２Ｂ）とを備え、補強部材（３）は、中空部材（２）の内部の第１面（２Ａ）または第２面（２Ｂ）に立っていて、補強部材（３）は、多角形の断面を有する筒状体であり、多角形状の断面の最も長い辺には前記筒状体の軸方向に沿って伸びる溝部がある。

Description

本開示は、ロッカー部材および車両に関する。

自動車分野において、衝突安全規制は年々強化されており、燃費向上のための軽量化と、衝突安全性の両立が非常に重要となる。
また、近年、地球環境保護の観点から、電気自動車等のエコカーの開発が進んでいる。電気自動車では、床下に多数の電池が配置される。したがって、外力の電池への作用を少なくするために、電池に近接して設けられるロッカー部材の性能向上（主としてエネルギー吸収性能）が重要になる。

一般に、ロッカー等の車両側面に設けられる車両用骨格部材は、軽量化のため２つのハット部材で中空断面を形成して製造される。部品によっては、補強部材を内部に配置することにより性能向上を図っている。補強部材には、ハット部材の間に配置される平板やハット部材に重ね合わせて配置されるプレス成形品が例示できる。
補強部材の配置方法としては、たとえば、車両用骨格部材の長手方向に沿って補強部材を配置する場合と、車両用骨格部材の長手方向に直交する方向に補強部材を配置する場合が考えられる。前者は、部分的に板厚が増加するため、補強部材が存在する領域の強度が向上する。後者は、補強部材が車両用骨格部材の隔壁となるため、ねじり抵抗の増大や、補強部材がある領域の強度が向上する。

自動車の衝突時に生じる変形は、大きく分けて曲げ変形、軸圧潰、ねじり変形の３つがある。軸圧潰およびねじり変形は、部品全体に変形が生じ易いため、部品重量あたりのエネルギー吸収量は高い。
一方、曲げ変形は、変形領域が限定されるため、部品重量あたりのエネルギー吸収量は小さい。特に衝突物が電柱等（ポール側突）の小さいものほど、より変形領域は小さくなるため、エネルギー吸収量はさらに小さくなる。
従来、車両用骨格部材の内部に補強部材を配置することにより、必要なエネルギー吸収量を確保していた。しかしながら、実際の衝突では、衝突箇所が限定されることがないため、ある程度の領域に補強部材を配置する必要があり、部品重量の増加が課題となる。

このため、特許文献１には、車両を構成するドアピラー、ロッカー等の車両用骨格部材の内部に、アルミニウムや強化プラスチックからなるハニカム構造体を挿入し、車両用骨格部材を強化する構造が開示されている。
特許文献１に記載の発明によれば、車両用骨格部材の内部をハニカム構造体で強化することにより、補強効果の向上と部品重量の増加を軽減できるという効果がある。

特開２０１４−１７７２７０号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の技術では、通常、車両用骨格部材は、薄板鋼板を折り曲げて形成され、ハニカム構造体がアルミニウム、強化プラスチック等の異種部材から構成されている。
このため、車両用骨格部材とハニカム構造体との接合に際しては、異種金属間における電食を防止する必要がある。このため、前記特許文献１では有機質接着剤等による接合方法に限定されてしまう。したがって、車両用骨格部材を適宜の位置で、部品重量の増加を招くことなく、効率的に補強することが困難であるという課題がある。

本開示の目的は、部品重量の増加を招くことなく適宜の位置で効率的に補強することのできるロッカー部材および車両を提供することにある。

本開示のロッカー部材は、中空部材と、補強部材と、第１蓋部材とを備え、前記中空部材は、内部に互いに対向する第１面と第２面とを備え、前記補強部材は、前記中空部材の内部の前記第１面または前記第２面に立っていて、前記補強部材は、多角形の断面を有する筒状体であり、前記多角形状の断面の最も長い辺には前記筒状体の軸方向に沿って伸びる溝部があり、前記補強部材には、前記第１蓋部材が前記第１面側の端部を塞ぐように接合され、前記第１蓋部材は、前記第１面に接合されている。

ロッカー部材に長手方向を横切る向きに外力が作用すると、その外力に応じてロッカー部材の中空部材が曲げ変形したり、中空部材の軸を横切る断面が潰れたりする。外力の向きは、ロッカー部材の長手方向を横切る向きである。すなわち、外力の向きは、中空部材では長手方向を横切る向き、補強部材では概ね補強部材の軸方向に沿う向きである。圧潰とは断面が潰れることを意味する。
外力による変形初期では、中空部材を補強部材が支持するため、ロッカー部材の外力に対する強度を向上させることができる。
一方、変形後期の中空部材が圧潰した状態では、中空部材の圧潰変形とともに、補強部材も補強部材の軸方向に潰れる。補強部材が補強部材の軸方向に潰れることを座屈すると言う。補強部材の座屈への抵抗力により、ロッカー部材の外力に対する強度を向上させることができる。

ここで、断面が多角形の筒状体は、補強部材に外力が作用したとき、多角形断面の角部の稜線が筒状体を支持する補強効果を有するため、座屈しにくい。一方、多角形断面の角部の間の辺の部分は、外力に対して容易に変形する。このため、外力に対する補強効果が少ない。辺の長さが長ければ長いほど、容易に辺の部分が変形しやすく、その補強部材の質量に対する補強効果がより低下する。
そこで、多角形状断面の最も長い辺に、溝部を形成する。長い辺を溝部で分割すれば、辺が短くなるので辺の部分が変形しにくくなる。また、溝の内部や縁に筒状体の軸方向に沿った稜線を設けることで補強効果を高めることもできる。これらにより、補強部材の筒状体の外力に対する強度が向上する。溝部は筒状体の外部から内部に向かって凸になる凹溝部であってもよいし、筒状体の内部から外部に向かって凸になる凸条部であってもよい。

なお、筒状体の断面の形状において、角部の角度が１８０°に近づく程、筒状体を支持する補強効果が低下する。したがって、筒状体の断面形状は、三角形から十二角形であるのが好ましい。
多角形状の断面の角部の曲率半径は、小さいほうが稜線としての補強効果上好ましいが、曲率半径が小さいほど成形時の破断が懸念される。したがって、稜線の断面の曲率半径は板厚中心で３ｍｍ以上、１５ｍｍ以下が好ましい。
筒状体から構成される補強部材は、複数のプレス成形品を組み合わせ構成してもよい。それぞれのプレス成形品にフランジ部を形成しておき、フランジ部同士を接合することにより、補強部材を構成してもよい。

補強部材の第１面側の端部に第１蓋部材が接合されることにより、補強部材の端部が拘束される。したがって、外力が部分的に作用して、第１面側の端部がいびつに変形して、エネルギー吸収にばらつきが生じることを防止できる。

補強部材に第１蓋部材が接合されることにより、第１蓋部材において中空部材との接合を行うことができるため、溶接施工性が向上する。
また、第１蓋部材が接合されることにより、補強部材の端部と中空部材とを溶接により接合する場合に比較して、溶接箇所を低減することができる。
さらに、第１蓋部材が接合されることにより、接合面積を大きく確保することができ、溶接接合に比較して、接合強度の低い接着剤等の他の接合方法を採用し易い。

本開示では、前記第１蓋部材は、前記中空部材の前記第１面と前記第２面の間の側面部に接合されるのが好ましい。
第１蓋部材が側面部に接合されることにより、筒状体の軸方向のみならず、軸方向に直交する方向の補強部材の動きを拘束できる。したがって、補強部材の外力に抗する力を一層向上させることができる。

本開示では、前記第１蓋部材は、前記第１面より前記第２面に近い位置で接合されるのが好ましい。
中空部材の圧潰変形時には、中空部材の第２面に近い側で圧縮変形が発生する。第１蓋部材が第２面に近い位置で接合されることにより、中空部材の圧潰変形時に、補強部材の接合箇所を圧縮変形が発生する箇所とすることができる。溶接接合した場合、溶接部の周辺には強度の低い熱影響部が生じることがある。接合箇所が引張変形すると、熱影響部起点で破断する可能性がある。故に、第１蓋部材が第２面に近い位置で接合されることにより、中空部材の圧潰変形時の接合箇所周辺の破断を抑制できる。

本開示では、前記補強部材の第１面側の端部と前記中空部材とは、接着剤を介して接合されるのが好ましい。
ここで、接着剤の接合強度は、一般に溶接よりも低いため、接着剤の材質、量は、接合強度に応じて適宜選択するのが好ましい。たとえば、接着剤を中空部材内に充填し、充填された接着剤に補強部材の第１面側の端部を埋設するようにして接合してもよい。

補強部材の第１面側の端部と中空部材との接合は、種々の方法が考えられ、接着剤を介して接合することも考えられる。接着剤は、中空部材の材質および補強部材の材質が異なっても両者を接合することができる。したがって、中空部材および補強部材の材質の選択の自由度を向上させることができる。

本開示では、前記補強部材には、前記第２面側の端部を塞ぐ第２蓋部材が接合されているのが好ましい。
ロッカー部材を車両に使用した場合、中空部材の第２面側は、車両の外側に面し、車両の外面は平坦面であるとは限らない。また、車両の外側から衝突するものも、たとえば電柱や他の車両のように、必ずしも外力を加えるものが平坦面であるとは限らない。すなわち、補強部材の第２面側からの外力の入力は不均一になることが多い。これに対応し、補強部材の第２面側の端部を第２蓋部材により塞げば、外力が不均一に分散して補強部材に作用することを防止して、補強部材がいびつに変形することを防止できる。

本開示では、前記補強部材は、多角形状の断面が線対称であるのが好ましい。
補強部材の断面形状が不規則であると、補強部材が特定の方向に変形し易くなり、変形の途中で折れ曲がってしまうことがある。対策として、補強部材の断面が線対称であれば、対称軸を挟んで荷重が均等に分散されるので、補強部材の外力に対する強度を確保できる。

本開示では、前記補強部材は、鋼材から構成されているのが好ましい。
車両を構成する部材は、通常鋼材が採用され、補強部材を鋼材とすることにより、溶接等による接合性を向上させることができる上、ロッカー部材の製造コスト、部材コストの低減を図ることができる。
本開示では、前記中空部材は、鋼材から構成されているのが好ましい。
車両を構成する部材は、通常鋼材が採用され、中空部材として鋼材を採用すれば、他の部位との接合性を向上させることができる上、ロッカー部材の製造コスト、部材コストの低減を図ることができる。

本開示の車両は、前述したロッカー部材を、前記中空部材の前記第１面を車両内側に配置し、前記第２面を車両外側に配置したことを特徴とする。
前述したロッカー部材を用いた車両であれば、曲げ荷重、外力に対する強度を向上することのできる車両とするができる。
また、中空部材の第１面を車両内側に配置し、第２面を車両外側に配置すれば、車両外側からの外力に耐えることのできる車両とすることができる。

本開示の第１の実施の形態に係るロッカー部材の断面図。 前記実施の形態におけるロッカー部材の分解斜視図。 前記実施の形態における補強部材の構造を示す断面図。 本開示の第２の実施の形態に係るロッカー部材の断面図。 本開示の第３の実施の形態に係るロッカー部材の補強部材の構造を示す断面図。 本開示の第４の実施の形態に係るロッカー部材の補強部材の構造を示す断面図。 本開示の第５の実施の形態に係るロッカー部材の補強部材の構造を示す断面図。 本開示の第６の実施の形態に係るロッカー部材の補強部材の構造を示す断面図。 本開示の第７の実施の形態に係るロッカー部材の断面図。 本開示の第８の実施の形態に係るロッカー部材の断面図。 前記実施の形態の変形となるロッカー部材の断面図。 前記実施の形態の変形となるロッカー部材の断面図。 本開示の第９の実施の形態に係るロッカー部材の断面図。 本開示の第１０の実施の形態に係るロッカー部材の断面図。 本開示の第１１の実施の形態に係るロッカー部材の断面図。 本開示の実施の形態の変形となる補強部材の構造を示す断面図。 本開示の実施の形態の変形となるロッカー部材の構造を示す断面図。 実施例における耐曲げ性能を評価する試験方法を示す模式図。 実施例および比較例の耐曲げ性能の結果を示すグラフ。 実施例における耐圧潰性能を評価する試験方法を示す模式図。 実施例および比較例の耐圧潰性能の結果を示すグラフ。 実施例における垂直方向からの荷重に対する耐圧潰性能の結果を示すグラフ。 実施例における耐圧潰性能を評価する試験方法の変形を示す模式図。 実施例における外力の作用方向の違いによる耐圧潰性能の結果を示すグラフ。 実施例における外力の作用方向の違いによる耐圧潰性能の結果を示すグラフ。

以下に、本開示の実施の形態について説明する。
［１］第１の実施の形態
図１および図２には、本開示の第１の実施の形態に係るロッカー部材１が示されている。図１は、ロッカー部材１の延出方向に直交する断面図であり、図２は、ロッカー部材１の分解斜視図である。
ロッカー部材１は、自動車等の車両に使用され、車両のロッカーを構成する部材である。
ロッカー部材１は、中空部材２および補強部材３を備える。

中空部材２は、鋼製の筒状体から構成され、内部に互いに対向する第１面２Ａおよび第２面２Ｂを備える。中空部材２は、内側部品２１および外側部品２２を組み合わせることにより形成される。なお、中空部材２は、必ずしも鋼材を使用する必要はなく、アルミニウム、繊維強化合成樹脂（ＦＲＰ）等の他の材質を採用してもよい。
内側部品２１は、断面ハット形の鋼材であり、鋼材には、たとえば、厚さ寸法が１．６ｍｍであり、引張強度が１１８０ＭＰａ級の高張力鋼を使用することができる。内側部品２１は、底面部２１Ａ、側面部２１Ｂ、およびフランジ部２１Ｃを備える。

底面部２１Ａは、ハット形の底部を構成し、車体に装着されたときに、中空部材２の内側側面となる。底面部２１Ａの内面は、中空部材２の第１面２Ａとなる。
側面部２１Ｂは、底面部２１Ａの幅方向端部のそれぞれから起ち上がり、それぞれの側面部２１Ｂは対向配置され、車体に装着されたときに、中空部材２の上面および下面となる。
フランジ部２１Ｃは、それぞれの側面部２１Ｂの先端を外側に折り曲げて形成される。

外側部品２２は、内側部品２１と同様に断面ハット形の鋼材であり、底面部２２Ａ、２つの側面部２２Ｂ、およびフランジ部２２Ｃを備える。外側部品２２は、車体に装着されたときに、中空部材２の外側側面となる。本実施の形態では、底面部２２Ａの一部は、車体の形状に応じて外側に膨出している。底面部２２Ａの内面は、中空部材２の第２面２Ｂとなる。
内側部品２１のフランジ部２１Ｃと、外側部品２２のフランジ部２２Ｃとは、中空部材２の組み立て時に重ね合わされる。重ね合わされたフランジ部２１Ｃ、２２Ｃは、スポット溶接等によって接合され、一体化されて中空部材２が形成される。

補強部材３は、図２および図３に示すように、多角形状の断面を有する筒状体から構成され、中空部材２の内部に配置される。なお、本実施の形態では筒状体の断面は六角形状である。
補強部材３は、中空部材２の第１面２Ａに立てて配置される。立てて配置とは、筒状体である補強部材３の軸が第１面２Ａと交わる配置を意味する。補強部材３の軸と第１面２Ａとのなす角は概ね９０°である。また、補強部材３の六角形状の断面は、長辺および短辺を有する扁平状に形成され、六角形状の断面の長手方向が、中空部材２の長手方向に沿って配置される。
補強部材３は、六角形状の頂点から筒状体の軸方向に延びる稜線３Ａから稜線３Ｆを有している。補強部材３は、稜線３Ｂおよび稜線３Ｅが最も離れた位置に形成され、互いに対向配置される一対の長辺面３Ｌを有する。補強部材３の六角形の断面は、たとえば、図３の場合には、断面の両端に位置するフランジ部３４の合わせ面を結ぶ線を中心とする線対称である。

補強部材３は、鋼板を折り曲げた第１部材３１および第２部材３２を組み合わせて形成される。第１部材３１および第２部材３２を構成する鋼板は、たとえば、厚さ寸法が１．６ｍｍであり、引張強度が５９０ＭＰａ級の高張力鋼を使用することができる。
第１部材３１および第２部材３２は、同一形状の部材から構成され、一対の長辺面３Ｌが互いに平行に配置される。一対の長辺面３Ｌには、複数の凹溝部３３、本実施の形態では４つの凹溝部３３が形成される。複数の凹溝部３３は、それぞれの長辺面３Ｌを補強部材３の軸を横切る断面において分割するように形成される。
それぞれの凹溝部３３は、傾斜部３３１、底部３３２を備える。傾斜部３３１は、長辺面３Ｌに対して１２０°の角度をなす凹み面として形成される。底部３３２は、傾斜部３３１の凹み方向先端を連結するように形成され、長辺面３Ｌと平行に配置される。

第１部材３１および第２部材３２の端部には、幅方向外側に延びるフランジ部３４が形成されている。
補強部材３は、第１部材３１および第２部材３２のフランジ部３４を重ね合わせ、スポット溶接等で接合することにより、製造することができる。
なお、補強部材３の材質は、鋼材である必要は必ずしもなく、アルミニウム、繊維強化合成樹脂（ＦＲＰ）等の他の材質を採用してもよい。ただし、部材コストや、接合方法等の製造工程の観点からは、中空部材２と同質の材質を採用するのが好ましい。

ロッカー部材１を製造する場合、図２に示すように、内側部品２１のフランジ部２１Ｃを上面に向けて配置し、内側部品２１の底面部２１Ａに補強部材３を配置する。次に、底面部２１Ａおよび補強部材３の第１面２Ａ側の端部を、アーク溶接等により接合する。最後に外側部品２２のフランジ部２２Ｃを下方に向けて、内側部品２１のフランジ部２１Ｃと外側部品２２のフランジ部２２Ｃとを重ね合わせ、スポット溶接等によりフランジ部２１Ｃ、２２Ｃ同士を溶接して接合する。

このようなロッカー部材１は、前述したように、車体の骨組を構成するロッカーに使用できる。また、使用される自動車も通常のガソリンで走行する自動車だけでなく、電気自動車等のエコカーにも採用することができる。
特に、電気自動車の場合、蓄電するバッテリーが車内床下に収容されている。車体から外力が作用したときに、バッテリーに外力の影響があるとバッテリーの損傷を生じる可能性がある。ロッカー部材１であれば、車両のロッカーに作用する衝突エネルギーを、補強部材３の座屈により吸収できるので、ロッカーの車両内側に収容される電池の損傷を防止することができる。

［２］第２の実施の形態
次に、本開示の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分等については、同一符号を付して説明を省略する。
前述した第１の実施の形態では、中空部材２の第１面２Ａとなる内側部品２１の底面部２１Ａに、補強部材３の第１面２Ａ側の端部が、直接接合されていた。

これに対して、本実施の形態に係るロッカー部材４は、図４に示すように、複数の補強部材３の第１面２Ａ側の端部が、第１蓋部材５によって塞がれている点が相違する。
第１蓋部材５は、たとえば矩形状の鋼板から構成される。鋼板には、たとえば、厚さ寸法が１．６ｍｍの引張強度が５９０ＭＰａ級の高張力鋼を採用することができる。
それぞれの補強部材３の第１面２Ａ側の端部は、第１蓋部材５の対向面に、溶接等により接合されている。また、第１蓋部材５の補強部材３が接合される対向面とは反対側の第１蓋部材５の面は、中空部材２の第１面２Ａに、溶接等により接合されている。

ロッカー部材４を製造する場合、まず、第１蓋部材５を定盤上に配置して、補強部材３を第１蓋部材５に対してアーク溶接等により接合する。次に、第１蓋部材５を補強部材３とともに、内側部品２１の底面部２１Ａに配置する。最後に、第１蓋部材５と、底面部２１Ａとをアーク溶接等により接合する。以後は、第１の実施の形態と同様の手順でロッカー部材４を組み立てる。

ロッカー部材４では、複数の補強部材３が第１蓋部材５によって一体化され、補強部材３の端部が拘束される。したがって、外力が補強部材３に部分的に作用して、いびつに変形して、エネルギー吸収にばらつきが生じることを防止できる。
ロッカー部材４では、第１蓋部材５が内側部品２１の底面部２１Ａに溶接により接合される。したがって、鋼板と鋼板との間で溶接できるため、溶接施工性が向上し、溶接面積を大きく確保できる。また、補強部材３が第１蓋部材５によって一体化されるため、それぞれの補強部材３の端部を底面部２１Ａに溶接する場合に比較して、溶接箇所を低減することができる。なお、本実施の形態では、第１蓋部材５は、補強部材３の第１面２Ａ側の端部を塞ぐように配置されていた。しかしながら、本開示はこれに限られない。たとえば、補強部材３の第２面２Ｂ側の端部を塞ぐ第２蓋部材を設けてもよく、第１蓋部材５および第２蓋部材の両方を設けてもよい。

［３］第３の実施の形態
次に、本開示の第３の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態では、補強部材３は、第１部材３１および第２部材３２をフランジ部３４で溶接して一体化することにより形成されていた。また、補強部材３の凹溝部３３は、４箇所に形成され、傾斜部３３１および底部３３２を備えていた。

これに対して、本実施の形態に係る補強部材６は、図５に示すように、一体形成され、一つの辺を分断する凹溝部６１が２箇所形成されている点が相違する。また、凹溝部６１の断面形状も異なる点が相違する。
補強部材６は、稜線６Ａから稜線６Ｈを備えた八角形断面の形状を有している。
凹溝部６１は、補強部材６のそれぞれの長辺面６Ｌに２箇所形成される。それぞれの凹溝部６１は、２つの傾斜部６１１を有し、それぞれの傾斜部６１１は、凹み方向先端で交差する。傾斜部６１１は、長辺面６Ｌに対して１２０°をなす面として形成され、傾斜部６１１同士は、６０°の角度で交差する。

補強部材６は、鉄、アルミニウム、合成樹脂等を押し出し成形し、所定の長さ寸法で切断することにより製造することができる。なお、成形性の簡便さを考慮すると、補強部材６は、アルミニウム、合成樹脂等から構成するのが好ましい。
補強部材６が一体化されることにより、補強部材６の製造を押し出し成形等で一度に一体形成できるため、補強部材６の製造手間が軽減され、製造コストを低減することができる。

［４］第４の実施の形態
次に、本開示の第４の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態では、補強部材３の長辺面３Ｌを凹溝部３３で複数に分割していた。
これに対して、本実施の形態では、図６に示すように、補強部材７は、長方形状の頂点から延びる稜線７Ａから稜線７Ｄを有し、最も長い長辺面７Ｌが凸条部７１によって分割されている点が相違する。

補強部材７は、長方形の断面を有し、長方形の最も長い長辺面７Ｌが対向して配置される。それぞれの長辺面７Ｌには、２つの凸条部７１が形成される。それぞれの凸条部７１は、側面部７１１および先端面部７１２を備える。
側面部７１１は、長辺面７Ｌの面外方向外側に延び、長辺面７Ｌと９０°の角度をなしている。先端面部７１２は、側面部７１１の先端同士を連結する面として形成される。先端面部７１２は、長辺面７Ｌと平行に配置される。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態と同様の作用および効果を享受できる。

［５］第５の実施の形態
次に、本開示の第５の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態では、補強部材３の長辺面３Ｌにのみ、複数の凹溝部３３が形成されていた。
これに対して、本実施の形態では、図７に示すように、補強部材８は、互いに対向して配置される一対の長辺面８Ｌに複数の凹溝部８１が形成されている他に、補強部材８の短辺面８Ｍ、８Ｎに凹溝部８２が形成されている点が相違する。

凹溝部８２は、長方形状の角隅部の稜線８Ａおよび稜線８Ｂ間の短辺面８Ｍと、稜線８Ｃおよび稜線８Ｄの間の短辺面８Ｎとに形成される。凹溝部８２は、側面部８２１および底面部８２２を備える。
側面部８２１は、短辺面８Ｍ、８Ｎを９０°折り曲げて形成され、長辺面３Ｌに対して平行に配置される。底面部８２２は、側面部８２１の凹み方向の先端部同士を連結し、長辺面３Ｌに対して垂直に配置される。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態と同様の作用および効果を享受できる。

［６］第６の実施の形態
次に、本開示の第６の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態では、補強部材３は、互いに対向して配置される一対の長辺面３Ｌのそれぞれに凹溝部３３を形成していた。
これに対して、本実施の形態では、補強部材９は、図８に示すように、一方の長辺面９Ｌにのみ凹溝部９１が形成されており、他方の長辺面９Ｌには形成されていない点が相違する。

凹溝部９１は、傾斜面部９１１、垂直面部９１２、および底面部９１３を備える。
傾斜面部９１１は、長辺面９Ｌに対して所定の角度で傾斜して配置される。垂直面部９１２は、傾斜面部９１１の先端から凹溝部９１の凹み方向に延び、長辺面９Ｌに対して９０°の角度で配置される。底面部９１３は、垂直面部９１２の先端同士を連結し、長辺面９Ｌと平行に配置される。底面部９１３は、裏面が長辺面９Ｌと溶接等により接合される。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態と同様の作用および効果を享受できる。

［７］第７の実施の形態
次に、本開示の第７の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態では、補強部材３は、第１面２Ａ側の端部が、第１部材３１および第２部材３２を切断した切り離し部であった。
これに対して、本実施の形態のロッカー部材１０は、図９に示すように、補強部材１１の底部がフランジ状に外側に延出している点が相違する。

補強部材１１は、補強部本体１１１およびフランジ部１１２を備える。補強部本体１１１は、第１の実施の形態の補強部材３と同様の形状を有する。フランジ部１１２は、補強部本体１１１を外側に折り曲げることにより形成され、補強部材３の外側に延出している。フランジ部１１２は、中空部材２の第１面２Ａに当接している。フランジ部１１２の当接面は、溶接により接合されていても、いなくてもよい。ただし、溶接により接合されている方が、補強部材１１が中空部材２と一体化されるので、より補強部材１１の強度を向上することができる。
また、補強部材１１の内側の第１面２Ａには、突起１１３が形成され、補強部材１１の内側面が当接するようになっている。突起１１３は、第１面２Ａの内面に溶接盛り等で形成することができる。突起１１３が形成されることにより、補強部材１１の第１面２Ａに沿った方向の動きを拘束できるため、補強効果が一層向上する。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態と同様の作用および効果を享受できる。

［８］第８の実施の形態
次に、本開示の第８の実施の形態について説明する。
前述した第２の実施の形態では、第１蓋部材５は、矩形状の鋼板から構成されていた。
これに対して、本実施の形態のロッカー部材１２は、図１０Ａに示すように、第１蓋部材１３の形状が異なる点が相違する。

第１蓋部材１３は、補強部材３と、中空部材２の第１面２Ａとの間に介在する。第１蓋部材１３は、台形状の断面を有し、鋼板を折り曲げて形成される。第１蓋部材１３は、底面部１３１および傾斜面部１３２を備える。
底面部１３１は、一方の面が補強部材３の第１面２Ａ側の端部に当接し、他方の面が第１面２Ａに当接し、溶接により接合される。傾斜面部１３２は、底面部１３１の幅方向端部から所定の角度で起立して設けられる。傾斜面部１３２の傾斜角度は、中空部材２を構成する内側部品２１の内面形状に倣うように設定されている。
傾斜面部１３２の先端は、中空部材２の内側部品２１のフランジ部２１Ｃの折曲位置まで延びている。

本実施の形態によっても、前述した実施の形態と同様の作用および効果を享受できる。
第１蓋部材１３を台形状の鋼板で形成することにより、中空部材２の内部で第１蓋部材１３が動くことがなくなる。したがって、補強部材３と中空部材２とが相対的に動くことを防止することができるため、補強部材３による補強効果が一層向上する。

本実施の形態では、さらなる変形を採用することも可能である。たとえば、図１０Ｂに示すように、ロッカー部材１２Ｂの第１蓋部材１３の傾斜面部１３２の先端に延在部１３３を形成してもよい。延在部１３３は、中空部材２の第１面２Ａよりも、第２面２Ｂに近い位置まで延びている。延在部１３３は、中空部材２の外側部品２２の側面部２２Ｂと溶接等により接合される。
また、第１蓋部材１３の底面部１３１には、折曲突起１３１Ｂが形成され、補強部材３の外側側面が当接するようになっている。折曲突起１３１Ｂが形成されることにより、補強部材３の第１面２Ａに沿った動きが拘束されるため、補強効果が一層向上する。
ロッカー部材１２Ｂでは、中空部材２が圧潰変形したときに、延在部１３３と側面部２２Ｂの接合箇所に圧縮方向の変形が発生する。熱影響部の影響を考えると、接合箇所が引張変形するのに比べ圧縮変形する方が接合箇所は破壊されにくい。したがって、圧潰変形時の接合箇所の接合強度を向上させることができる。

図１０Ｃに示すように、ロッカー部材１２Ｃの第１蓋部材１３の先端を折り曲げてフランジ部１３４を形成し、中空部材２のフランジ部２１Ｃ、フランジ部２２Ｃ間に挟み込むようにしてもよい。
また、第１蓋部材１３の底面部１３１には、折曲突起１３１Ｃが形成され、補強部材３の内側面が折曲突起１３１Ｃと当接するようになっている。この場合も補強部材３の第１面２Ａに沿った動きが拘束されるため、補強効果が一層向上する。
ロッカー部材１２Ｃのようにすることにより、第１蓋部材１３の動きが完全に拘束されるため、補強部材３による補強効果がより向上する。

［９］第９の実施の形態
次に、本開示の第９の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態のロッカー部材１は、中空部材２を構成する内側部品２１の底面部２１Ａに、溶接により補強部材３を接合していた。
これに対して、本実施の形態のロッカー部材１４は、図１１に示すように、中空部材２の第１面２Ａに、接着剤１５によって補強部材３を接合している点が相違する。接着剤１５には、熱硬化型合成樹脂製接着剤、光硬化型合成樹脂製接着剤等の任意の接着剤を採用できる。ただし、接着剤１５には、難燃剤等を添加して、難燃性を持たせたものを採用するのが好ましい。

ロッカー部材１４を製造する場合、中空部材２の内側部品２１の底面部２１Ａを定盤等に配置する。次に、補強部材３を底面部２１Ａに配置した後、接着剤１５を内側部品２１のハット形の凹部に流し込む。最後に、熱をかけたり、光を照射したりして、接着剤１５を硬化させる。その後は、第１の実施の形態と同様の手順により、ロッカー部材１４を組み立てる。

接着剤１５は、中空部材２の材質および補強部材３の材質が異なっても両者を接合することができる。したがって、中空部材２および補強部材３の材質の選択の自由度を向上させ、適切な性能を有するロッカー部材１４とすることができる。
また、中空部材２を構成する内側部品２１のハット形の凹部に接着剤１５を流し込むだけで、中空部材２に補強部材３を接合することができるため、施工性も良好である。

［１０］第１０の実施の形態
次に、本開示の第１０の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態の補強部材３は、第１部材３１および第２部材３２の長辺面３Ｌ同士が平行になるように組み合わされていた。
これに対して、本実施の形態のロッカー部材１６は、図１２に示すように、軸方向に断面形状の異なる補強部材１７を備える。具体的には、補強部材１７が、中空部材２の第１面２Ａから先端に向かって次第に幅狭になっている。

補強部材１７は、第１部材１７１および第２部材１７２を備える。第１部材１７１は、図示を略したが、第１の実施の形態の第１部材３１と同様の断面を有する。しかしながら、第１部材１７１は、第１面２Ａ側の端部から次第に凹溝部の凹み量が次第に小さくなっている。第２部材１７２も、第１部材１７１と同様に、凹溝部の凹み量が小さくなっている。外力が作用した場合、補強部材１７の断面積が小さい箇所から優先して座屈する。このため、補強部材１７の車体の外側に位置する箇所から順に座屈させることができる。すなわち、補強部材１７が折れ曲がりにくく、座屈が安定する。
第１部材１７１および第２部材１７２は、それぞれの端部に形成されたフランジ部を突き合わせ、溶接により接合されて、補強部材１７が製造される。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態と同様の作用および効果を享受できる。

［１１］第１１の実施の形態
次に、本開示の第１１の実施の形態について説明する。
前述した第１の実施の形態の補強部材３の外側部品２２側の端部は、一つの仮想平面上にある。
これに対して、本実施の形態のロッカー部材１８の補強部材１９は、図１３に示すように、補強部材１９の外側部品２２側の端部には、複数の切欠部１９１が形成されている点が相違する。

切欠部１９１は、補強部材１９の幅方向に沿って複数形成され、それぞれの切欠部１９１の形状は、矩形状とされる。このような切欠部１９１を形成する場合、補強部材１９を構成する第１部材および第２部材を切断する刃として、矩形波状の刃を用いることにより形成することができる。なお、切欠部１９１の形状はこれに限られず、たとえば、三角形状の切欠部であってもよい。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態と同様の作用および効果を享受できる。
また、複数の切欠部１９１が形成されることにより、軸方向の力が作用した際、切欠部１９１の部分が先に潰れる。補強部材１９の軸方向で座屈した箇所に隣接する箇所も変形しているため、変形していない箇所に比べ、補強部材１９が補強部材１９の軸方向に座屈しやすくなる。すなわち、先に切欠部１９１のある個所を座屈させることにより、補強部材１９の軸方向に車外から車内の順に座屈を引き起こすことができる。

［１２］実施の形態の変形
本開示は、前述した各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲で他の構造を採用することができる。
前述した第１の実施の形態では、長辺面３Ｌに４つの凹溝部３３を形成して、補強部材３を形成していたが、本開示はこれに限られない。たとえば、図１４に示すように、長辺面１９Ｌに凹溝部３３を１つしか形成していない補強部材１９を採用してもよい。

前述した第１の実施の形態では、補強部材３の軸に対する断面の長手方向が、中空部材２の長手方向に沿って配置されていたが、本開示はこれに限られない。たとえば、図１５に示すように、補強部材２０１の長手方向を、中空部材２の長手方向に直交する方向に向けて配置して、ロッカー部材２０を形成してもよい。
その他、本開示の実施の際の具体的な構造および形状等は、本開示の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

第１の実施の形態のロッカー部材１と、第２の実施の形態のロッカー部材４について、耐曲げ性能および耐圧潰性能について評価した。
［１］耐曲げ性能の評価
図１６に示すように、ロッカー部材１（実施例１）を、２本のポールＰ１に支持させ、ロッカー部材１の中央にポールＰ２の衝突荷重を作用させ、ロッカー部材１の耐曲げ性能を評価した。ロッカー部材１は、中空部材２の内部に、厚さ寸法１．６ｍｍ、引張強度が５９０ＭＰａ級の高張力鋼を成形した補強部材３を配置した。補強部材３は、８８０ｇ／個であった。

ポールＰ１間の支持スパンＳは１０００ｍｍに設定し、ポールＰ２は、電柱等を想定し、２５０ｍｍφとした。曲げ荷重は、車体の外側に配置される中空部材２の外側部品２２の側から作用させた。
また、比較例として、中空部材２の内部に補強部材３を設けないロッカー部材についても耐曲げ性能を評価した。
評価特性値は、ポールＰ２によって作用させた荷重を、ロッカー部材の質量で除した値（荷重／部材質量：ｋＮ／ｋｇ）を採用した。

実施例１および比較例について、耐曲げ性能の評価を行ったところ、図１７に示す結果となった。なお、図１７の横軸は、ポールＰ２のストローク量（ポールＰ２がロッカー部材１に接触した後の移動量）である。
比較例の場合、図１７のグラフＧ１に示すように、最高値でも１５ｋＮ／ｋｇ以下の耐曲げ性能しか得られなかった。

これに対して、実施例１では、図１７のグラフＧ２に示すように、２０ｋＮ／ｋｇ以上の最高値を得ることができた。したがって、中空部材２の内部に補強部材３を配置することにより、大幅な部品重量の増加を招くことなく、耐曲げ性能が格段に向上することが確認された。

［２］耐圧潰性能の評価
図１８に示すように、ロッカー部材１、４を、剛体壁Ｗ１に支持させ、ロッカー部材１、４の中央にポールＰ２の外力を作用させ、ロッカー部材１、４の耐圧潰性能を評価した。剛体壁は外力の作用方向に対して垂直である。
ロッカー部材１、４の補強部材３が配置された位置（中央）に２５０ｍｍφのポールＰ２の外力を作用させた。

曲げ荷重の性能の評価と同様に、比較例として、中空部材２の内部に補強部材３を設けないロッカー部材についても耐圧潰性能を評価した。
評価特性値についても、耐曲げ性能の評価と同様に、ポールＰ２によって作用させた荷重を、ロッカー部材１、４の質量で除した値（荷重／部材質量：ｋＮ／ｋｇ）を採用した。

ロッカー部材１（実施例２）と、補強部材３を内部に配置しないロッカー部材（比較例）とについて耐圧潰性能を比較したところ、図１９に示す結果となった。
比較例は、図１９のグラフＧ３に示すように、最高値でも２０ｋＮ／ｋｇ程度の耐圧潰性能しか得られなかった。
これに対して、実施例１の耐圧潰性能は、図１９のグラフＧ４に示すように、１００ｋＮ／ｋｇの最高値を得ることができた。したがって、中空部材２の内部に補強部材３を配置することにより、大幅な部品重量の増加を招くことなく、耐圧潰性能が格段に向上することが確認された。

図１８に示す評価方法により、第１の実施の形態で説明したロッカー部材１（実施例３）と、第２の実施の形態で説明した第１蓋部材５を備えたロッカー部材４（実施例４）の耐圧潰性能を比較したところ、図２０に示す結果となった。
実施例３は、図２０のグラフＧ５の結果であった。一方、実施例４は、図２０のグラフＧ６の結果であった。
実施例３および実施例４は、両者ともに良好な結果となったことが確認された。したがって、垂直方向から荷重を作用させた場合、ロッカー部材１、４は、同等の耐圧潰性能を有することが確認された。

ロッカー部材１、４を支持する剛体壁Ｗ１を、図２１に示すように、図１８に比べ１０°傾斜させ、ロッカー部材１に斜め方向から外力が作用した場合のロッカー部材１、４の耐圧潰性能の評価を行った。
斜め方向の耐荷重性能は、車両が電柱等に斜め方向から衝突した場合を想定しており、ＮＨＴＳＡ（国家道路交通安全局）における車両の側突試験方法の１つとなっている。

ロッカー部材１について、図１８に示すように垂直方向から外力を作用させた場合（実施例５）と、図２１に示すように、斜め方向から外力を作用させた場合（実施例６）の耐圧潰性能は、図２２に示す結果となった。
実施例５は、図２２のグラフＧ７の結果となり、十分な耐圧潰性能を有することが確認された。しかしながら、実施例６は、図２２のグラフＧ８の結果となり、耐圧潰性能は十分であるものの、実施例５と比較して耐圧潰性能が低下することが確認された。

一方、第１蓋部材５を用いたロッカー部材４では、図２３に示す結果となった。垂直方向の外力を作用させた場合（実施例７）の結果は、図２３のグラフＧ９である。一方、斜め方向の外力を作用させた場合（実施例８）の結果は、図２３のグラフＧ１０であった。ロッカー部材４では、いずれの場合も同程度の耐圧潰性能を有することが確認された。
このことから、ロッカー部材４は、補強部材３の軸方向以外から作用する外力によって、耐圧潰性能が大きく変化しないことを意味し、ロッカー部材４は、ロバスト性が高いことを意味する。

１…ロッカー部材、２…中空部材、２Ａ…第１面、２Ｂ…第２面、３…補強部材、３Ａ…稜線、３Ｂ…稜線、３Ｅ…稜線、３Ｆ…稜線、３Ｌ…長辺面、４…ロッカー部材、５…第１蓋部材、６…補強部材、６Ａ…稜線、６Ｇ…稜線、６Ｈ…稜線、６Ｌ…長辺面、７…補強部材、７Ａ…稜線、７Ｄ…稜線、７Ｌ…長辺面、８…補強部材、８Ａ…稜線、８Ｂ…稜線、８Ｃ…稜線、８Ｄ…稜線、８Ｌ…長辺面、８Ｍ…短辺面、８Ｎ…短辺面、９…補強部材、９Ｌ…長辺面、１０…ロッカー部材、１１…補強部材、１２…ロッカー部材、１３…第１蓋部材、１４…ロッカー部材、１５…接着剤、１６…ロッカー部材、１７…補強部材、１８…ロッカー部材、１９…補強部材、１９Ｌ…長辺面、２０…ロッカー部材、２１…内側部品、２１Ａ…底面部、２１Ｂ…側面部、２１Ｃ…フランジ部、２２…外側部品、２２Ａ…底面部、２２Ｂ…側面部、２２Ｃ…フランジ部、３１…第１部材、３２…第２部材、３３…凹溝部、３４…フランジ部、６１…凹溝部、７１…凸条部、８１…凹溝部、８２…凹溝部、９１…凹溝部、１１１…補強部本体、１１２…フランジ部、１３１…底面部、１３２…傾斜面部、１３３…延在部、１３４…フランジ部、１７１…第１部材、１７２…第２部材、１９１…切欠部、２０１…補強部材、３３１…傾斜部、３３２…底部、６１１…傾斜部、７１１…側面部、７１２…先端面部、８２１…側面部、８２２…底面部、９１１…傾斜面部、９１２…垂直面部、９１３…底面部、Ｐ１…ポール、Ｐ２…ポール、Ｓ…支持スパン、Ｗ１…剛体壁。

Claims (9)

1. 中空部材と、
   補強部材と、
   第１蓋部材と
   を備え、
   前記中空部材は、内部に互いに対向する第１面と第２面とを備え、
   前記補強部材は、前記中空部材の内部の前記第１面または前記第２面に立っていて、
   前記補強部材は、多角形状の断面を有する筒状体であり、
   前記多角形状の断面の最も長い辺には前記筒状体の軸方向に沿って伸びる溝部があり、
   前記補強部材には、前記第１蓋部材が前記第１面側の端部を塞ぐように接合され、
   前記第１蓋部材は、前記第１面に接合されている
   ロッカー部材。
2. 請求項１に記載のロッカー部材において、
   前記第１蓋部材は、前記中空部材の前記第１面と前記第２面の間の側面部に接合されるロッカー部材。
3. 請求項２に記載のロッカー部材において、
   前記第１蓋部材は、前記第１面より前記第２面に近い位置で接合されるロッカー部材。
4. 請求項１に記載のロッカー部材において、
   前記補強部材の第１面側の端部と前記中空部材とは、接着剤を介して接合されるロッカー部材。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のロッカー部材において、
   前記補強部材には、前記第２面側の端部を塞ぐ第２蓋部材が接合されているロッカー部材。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のロッカー部材において、
   前記補強部材は、前記多角形状の断面が線対称であるロッカー部材。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のロッカー部材において、
   前記補強部材は、鋼材から構成されているロッカー部材。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のロッカー部材において、
   前記中空部材は、鋼材から構成されているロッカー部材。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のロッカー部材を、前記中空部材の第１面を車両内側に配置し、前記第２面を車両外側に配置した車両。

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