JP7251110B2 - 構造部材 - Google Patents

Description

本発明は、構造部材に関する。

自動車や航空機、さらには産業機械の構造部材として、種々の材料で構成された部材が用いられている。例えば、繊維強化樹脂で構成された部分を含む構造部材が用いられる場合がある。自動車の車体を構成する構造部材として、繊維強化樹脂で構成された部分を含む部材を用いた例が特許文献１，２に開示されている。

特許文献１には、サイドシルおよび第２フロアフレームに連結されたパネル部材を、合成樹脂で構成されたパネル状の粘弾性部材と、当該粘弾性部材の内部に埋め込まれた炭素繊維部材と、で構成することが開示されている。

特許文献２には、自動車の車体下部の剛性を補強するための帯板材を、炭素繊維強化樹脂で構成することが開示されている。

これら文献に開示のように、炭素繊維強化樹脂をはじめとする繊維強化樹脂で構造部材を構成することにより、当該構造部材の軽量化を図りながら高い剛性を得ることができる。

特開２０１５－１７４６１１号公報 特開２０１７－６１１７０号公報

しかしながら、上記特許文献１，２に開示の技術では、高い振動減衰効果を得ることについて課題がある。即ち、上記特許文献１，２に開示の各部材は、内部に炭素繊維が埋め込まれた中実の板状部材であるので、高い引張剛性は得られるものの、板厚方向の曲げ剛性は十分に活かしきれておらず、振動減衰効果も最大限に活かしきれていない。

なお、上記のような問題は、自動車等の車体に限らず種々の構造体において、同じである。また、繊維強化樹脂以外の材料を用いた構造部材においても、同様の問題が存在する。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、高い振動減衰効果を得ることができる構造部材を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る構造部材は、所定の方向に延びる長尺状の構造部材であって、前記所定の方向に延びるように形成され、中空構造であるバー部材を備え、前記バー部材は、繊維強化樹脂で構成され、前記所定の方向に延びるように形成された中空構造の部位であって、互いに離間し、且つ、それぞれが前記所定の方向に沿って延びる第１スリットおよび第２スリットが設けられることで横断面が開断面となっているバー本体部材と、前記バー本体部材における前記第１スリットを塞ぎ、前記所定の方向に沿って延びるように形成された第１封止部材と、前記バー本体部材における前記第２スリットを塞ぎ、前記所定の方向に沿って延びるように形成された第２封止部材と、を有し、前記バー部材においては、当該バー部材を前記所定の方向に直交する方向で断面視する場合に、前記バー本体部材が前記第１封止部材よりも剛性が高い高剛性部であり、前記第１封止部材が前記バー本体部材よりも剛性が低い低剛性部であり、前記第１封止部材の剛性は、前記第２封止部材の剛性に対して、１／１０００以下であり、前記バー本体部材においては、それぞれが前記所定の方向における前記バー本体部材の一端から他端までに亘って連続するように延びる単繊維が複数束ねられてなる繊維束によって前記繊維強化樹脂の繊維が構成されている。

上記構成の構造部材では、バー部材における外周壁の一部に低剛性部を設けているので、捩り剛性を意図的にコントロールする（低下させる）ことで、該構造部材に対して捩り荷重が入力された場合に、振動減衰効果を得ることができる。

なお、上記において「中空構造であるバー部材」との記載は、バー部材自体が中空構造であることを意味しており、バー部材の中空部内に別部材（例えば、発泡充填剤など）が充填形成された構成も含むものである。

また、上記構成の構造部材では、バー部材が繊維強化樹脂で構成されたバー本体部材を有するので、高い曲げ剛性を有する。また、バー本体部材には、上記所定の方向に沿って延びる第１スリットが設けられているので、捩り剛性を意図的にコントロールする（低下させる）ことで、該構造部材に対してねじり荷重が加わった場合に、確実に振動減衰効果を得ることができる。

また、上記構成の構造部材では、バー本体部材に設けられた第１スリットが第１封止部材により塞がれているので、該構造部材を外部などで使用した場合にも、バー本体部材の内方の中空部内に埃や水分が侵入するのを抑制することができる。よって、上記構成の構造部材では、埃に起因するノイズ（埃や小石が移動することで発生するノイズなど）の発生が抑制され、また、水分に起因する腐食などの問題発生も抑制される。

また、上記構成の構造部材では、第１封止部材の剛性を第２封止部材の剛性よりも低くすることにより、バー本体部材における高い曲げ剛性を確保しながら、剛性の低い第１封止部材の形成によって、捩り荷重が入力された場合の優れた振動減衰性能を確保することもできる。即ち、相対的に剛性の高い第２封止部材は、バー本体部材とともに高い曲げ剛性を確保するのに寄与し、相対的に剛性が低い第１封止部材は、捩り荷重が入力された場合の優れた振動減衰性能を確保するのに寄与する。

また、上記構成の構造部材では、第２スリットを第２封止部材で塞ぐようにすることにより、バー本体部材の内方の中空部内に埃や水分が侵入するのを抑制することができる。

また、上記構成の構造部材では、第１封止部材の剛性を第２封止部材の剛性に対して１／１０００以下とすることにより、第１スリットを第１封止部材で塞いでいても、優れた振動減衰性能を確保することができる。

上記態様に係る構造部材において、前記第２封止部材は、接着剤を硬化させて形成された部位であって、１０００ＭＰａ～５０００ＭＰａの剛性を有する、とすることもできる。

上記のように、第２封止部材が１０００ＭＰａ～５０００ＭＰａの剛性を有することにより、バー本体部材とともに高い剛性を確実に確保することができる。

上記態様に係る構造部材において、前記バー部材は、前記バー本体部材の中空部に一部が配置され、前記第１封止部材および前記第２封止部材により前記バー本体部材に接続された内部構造部材をさらに有する、とすることもできる。

上記態様に係る構造部材において、前記バー本体部材を前記所定の方向に直交する方向で断面視する場合に、前記バー本体部材の外周は、多角形状または角丸多角形状に形成されており、前記第１スリットは、前記外周の角部に設けられている、とすることもできる。

上記態様に係る構造部材において、前記第１封止部材の剛性は、前記バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性に対して、１／１０００以下である、とすることもできる。

上記のように第１封止部材の剛性を、バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性に対して１／１０００以下とすることにより、第１スリットを第１封止部材で塞いでいても、優れた振動減衰性能を確保することができる。

上記態様に係る構造部材において、前記第１封止部材は、接着剤を硬化させて形成された部位であって、３ＭＰａ以下の剛性を有する、とすることもできる。

上記のように、第１封止部材の剛性を３ＭＰａ以下と低くすることにより、バー本体部材に捩り荷重が入力された場合に、第１スリットを低剛性部である第１封止部材で塞いでいても振動減衰性能が低下するのを抑制することができる。

上記態様に係る構造部材において、前記バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性は、１０００ＭＰａ～５０００ＭＰａである、とすることもできる。

上記のように、バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性を、１０００ＭＰａ～５０００ＭＰａとすることにより、高い曲げ剛性を確実に確保しつつ、高い振動減衰効果も得ることができる。

上記態様に係る構造部材において、前記バー本体部材は、長手方向の少なくとも一方の端部に、前記第１スリットおよび前記第２スリットが何れも設けられておらず横断面が閉断面である部分を有する、とすることもできる。

上記態様に係る構造部材において、前記繊維強化樹脂は、炭素繊維強化樹脂である、とすることもできる。

上記のように、バー本体部を炭素繊維強化樹脂により形成することにより、高い曲げ剛性を確保するのに優れる。

上記態様に係る構造部材において、該構造部材は、車両における車体の構造中、フロアトンネルを架橋するトンネルメンバに用いられる、とすることもできる。

上記のように、該構造部材を車体のフロアトンネルを架橋するトンネルメンバとして用いれば、車体の下面部分の剛性と振動減衰性との両立を図ることができる。

上記態様に係る構造部材において、該構造部材は、車両における車体の構造中、車幅方向左右のサスタワー間を橋渡しするサスタワーバーに用いられる、とすることもできる。

上記のように、該構造部材を車体のサスタワー間を橋渡しするサスタワーバーとして用いれば、車体のエンジンルーム周りの剛性を振動減衰性との両立を図ることができる。

上記の構造部材では、高い振動減衰効果を得ることができる。

第１実施形態に係る車体の下面構成を示す模式下面図である。 車体の下面の一部構成を示す模式下面図である。 車体における車室内の構成を示す模式斜視図である。 補強部材の構成を示す模式斜視図である。 図４のＶ－Ｖ断面を示す図であって、補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図である。 本体構成部材の構成を示す模式図である。 第１接着層の剛性とスリット断面再現率比率との関係を示すグラフである。 実施例に係るバー部Ａと比較例に係るバー部Ｂとのそれぞれ蓄積された歪エネルギについて比較するグラフである。 第２実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図である。 第３実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図である。 第４実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図である。 第５実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図である。 （ａ）は、第６実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、第７実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図であり、（ｃ）は、第８実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図である。 （ａ）は、第９実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式側面図であり、（ｂ）は、第１０実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式側面図であり、（ｃ）は、第１１実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式側面図であり、（ｄ）は、第１２実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式側面図である。 （ａ）は、第１３実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、第１４実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図であり、（ｃ）は、第１５実施形態に係る補強部材におけるバー部の構成を示す模式断面図である。 車体の簡易バネモデルを示す模式図である。 炭素繊維強化樹脂製部材の剛性と炭素繊維強化樹脂製部材の内部に蓄積される歪エネルギとの関係を示すグラフである。

［構造部材におけるねじり剛性と振動減衰性との関係に関する検討］
先ず、本願発明者等は、繊維強化樹脂で構成された部分を含む構造部材における、捩り剛性と振動減衰性との関係に関する検討を行った。以下、その検討結果を説明する。

本願発明者等は、繊維強化樹脂で構成された部分を含む構造部材を車両の車体に採用した場合の、捩り剛性と振動減衰性との関係について鋭意検討した。

車体において、乗員が感じる乗り心地に対して影響を与える車体の挙動モードは、主に次の２つの挙動モードに分類される。

〈第１の車体モード〉捩り変形に伴う車体ねじりモードであって、車両の旋回時における車体の中心軸回りの捩りモーメントに基づく位相遅れに起因した車体全体の捩れ変位運動であり、剛性に関連した車体モードである。

〈第２の車体モード〉曲げ変形に伴う膜振動モードであって、路面上に存在する突起物の乗上げ時や荒れた路面の走行時におけるフロアパネルによる上下変位運動であり、振動に関連した車体モードである。

繊維強化樹脂の一種である炭素繊維強化樹脂は異方性材料であり、繊維強化樹脂内の繊維を長手方向へ一方向に配置することで、捩れ損失係数が曲げ損失係数よりも高い値を有する異方性材料であるため、上記特許文献２に開示の帯板材が保有する振動減衰能力（歪エネルギ蓄積能力）をさらに高めることが望ましい。

即ち、上記特許文献２に開示の帯板材を構成する炭素繊維強化樹脂が材料自身の物理的性質として高い歪エネルギ蓄積能力を保有していたとしても、帯板材がフロアパネル（またはフロアパネルに連結されたフレーム部材）と同じ変形挙動を行う場合には、当該挙動に伴うねじり変形に対応した歪エネルギのエネルギ散逸能力が高く、曲げ変形に対応した歪エネルギ散逸能力は低いため、帯板材が保有する振動減衰能力を有効に活用し使い切ることが困難である。

本願発明者等は、上記のような事項を踏まえて、炭素繊維強化樹脂の歪エネルギ蓄積能力について、第１の検証解析を行った。これについて、図１６および図１７を用いて説明する。

図１６に示すように、歪エネルギについて車体の全体構造を見た場合に、通常の車体構造では、バネ定数Ｋｂの車体系機構と、バネ定数Ｋｃｆの炭素繊維強化樹脂部およびバネ定数Ｋｊの締結部からなる部材系機構と、が並列接続された簡易バネモデルとして表すことができる。

よって、本願発明者等は、図１６に示す簡易バネモデルを数値解析することにより、炭素繊維強化樹脂部の剛性と蓄積される歪エネルギとの相関関係を求めた。

図１７に示すように、本願発明者等が行った数値解析の結果、炭素繊維強化樹脂部内に蓄積される歪エネルギは、剛性が極めて低い領域を除いて、剛性が高いほど歪エネルギが低くなり、剛性が低い部分に歪エネルギのピーク点が存在するという物理的性質の知見を得るに至った。

車体全体としては、剛性の低下により車体振動の位相遅れを生じさせない安心感を損ない、乗り心地の低下を招くおそれがある。即ち、車体剛性の確保と、炭素繊維強化樹脂部内に蓄積され散逸される歪エネルギの増加と、の両立を図ることが重要となる。

以上のような知見に基づき提案の、本発明の実施形態を以下で説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

なお、以下の説明で用いる図面のうち、図１から図３における「Ｆｒ」は車体前方、「Ｒｅ」は車体後方、「Ｌｅ」は車体左方、「Ｒｉ」は車体右方を示し、完成車体を想定した場合の車両の前進方向を基準にした方向である。

［第１実施形態］
１．車体１の下面および車室１ｂ内の構成
本実施形態に係る車体1の下面および車室１ｂ内の構成について、図１から図３を用いて説明する。図１は、車体１の下面構成を示す模式下面図であり、図２は、車体１の下面の一部構成を示す模式下面図であり、図３は、車体１における車室１ｂ内の構成を示す模式斜視図である。

本実施形態に係る車両の車体１は、モノコック式の車体である。図１から図３に示すように、車体１は、車室１ｂの下面（底面）を構成するフロアパネル２と、エンジンルーム１ａと車室１ｂとを仕切るダッシュパネル３と、ダッシュパネル３から前方に向けて延びるように設けられた左右一対のフロントサイドフレーム４と、フロアパネル２の後側端部分から後方に向けて延びるように設けられた左右一対のリヤサイドフレーム５と、を備える。

なお、ダッシュパネル３は、フロアパネル２の前端部分から上方に向けて延びるように設けられている。

さらに、車体１は、フロアパネル２の左右両端部分に配設された左右一対のサイドシル６と、左右一対のサイドシル６の各前端部分から上方に向けて延びるように設けられた左右一対のヒンジピラー７と、左右一対のサイドシル６の各中間部分から上方に向けて延びるように設けられた左右一対のセンターピラー８と、左右一対のヒンジピラー７の各上端部分から斜め後ろに向けて延びるように設けられた左右一対のフロントピラー９と、左右一対のフロントピラー９の各後端部分から後方に向けて延びるように設けられた左右一対のルーフサイドレール１０と、を備える。

なお、左右一対のルーフサイドレール１０は、センターピラー８に対して、その上端部分であって後端部分にそれぞれ接合されている。

図１から図３に示すように、車体１のフロアパネル２は、下方からの平面視で略矩形状に構成されたトンネル部１１を備える。トンネル部１１は、車幅方向（Ｌｅ－Ｒｉ方向）の中央部分において、前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に延び、車室１ｂに対して突出した状態で設けられている。

また、トンネル部１１の左右両端部分には、それぞれが前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に延びる左右一対のトンネルフレーム部１２が設けられている。左右一対のトンネルフレーム部１２のそれぞれは、断面形状が略ハット状であり、フロアパネル２の下面と協働して前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に略並行した状態で延びる略矩形状の閉断面を構成している。

左右一対のサイドシル６のそれぞれと左右一対のトンネルフレーム部１２のそれぞれとの各間の部分には、前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に延び、断面形状が略ハット状のフロアフレーム１３がそれぞれ設けられている。フロアフレーム１３のそれぞれは、車体１の後側（Ｒｅ側）に行くに従って車体１の外側となるように配設されており、フロアパネル２の下面と協働して前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に略並行した状態で延びる略矩形状の閉断面を構成している。

それぞれのフロアフレーム１３の前端部分は、フロントサイドフレーム４の後端部分に接合されている。

フロアパネル２は、車室１ｂ内にトンネル部１１を架橋する状態で左右方向（Ｌｅ－Ｒｉ方向）に延びるように設けられたクロスメンバ１４，１５を備えている。クロスメンバ１４，１５のそれぞれは、断面形状が略ハット状に設けられている。そして、クロスメンバ１４，１５のそれぞれは、トンネル部１１の側壁部分からサイドシル６の側壁部分に亘りフロアパネル２の上面と協働して左右方向（Ｌｅ－Ｒｉ方向）に延びる略矩形状の閉断面を構成している。

クロスメンバ１４は、ヒンジピラー７とセンターピラー８との中間部分に対応する位置に配設され、クロスメンバ１４の前側壁部には、フロアフレーム１３の前端側部分にフロアパネル２を挟んで接合された上側フレーム１６の後端部分が接合されている。

クロスメンバ１５は、クロスメンバ１４と略並行する状態で配設されており、センターピラー８に対応する位置に配設されている。

車室１ｂ内には、左右一対の前席シート（図示を省略。）が配設されている。各シートは、当該シートの強度および剛性を確保するためのシートフレーム（図示を省略。）をそれぞれ備え、左右一対のシートレール１７に対して摺動できるようになっている。

図３に示すように、左右一対のシートレール１７のうち、車幅方向の外側のシートレール１７は、前端部分（前側シート取付部）がクロスメンバ１４の車幅方向の外側部分に固定され、後端部分（後側シート取付部）がクロスメンバ１５の車幅方向の外側部分に固定されている。

左右一対のシートレール１７のうち、車幅方向の内側のシートレール１７は、前端部分（前側シート取付部）がクロスメンバ１４の車幅方向の内側部分に固定され、後端部分（後側シート取付部）がクロスメンバ１５の車幅方向の内側部分に固定されている。

また、フロアパネル２の下側には、複数の補強部材２１～２７が配設されている。

２．補強部材２１～２７の構成と車体１の部材への取付構成
補強部材２１～２７の構成と車体１の部材への取付構成について、図２および図４を用いて説明する。図４は、補強部材２１（補強部材２１～２７の一例）の構成を示す模式斜視図である。

図２に示すように、本実施形態に係る車体１では、複数の補強部材２１～２７が左右対称の形態を以って配設されている。そして、補強部材２１は、車体１の右側のサイドシル６とトンネルフレーム部１２との間に架け渡され、それぞれに固定箇所Ｐで固定されている。

補強部材２２は、トンネル部１１を跨ぐ状態で左右のトンネルフレーム部１２の間に架け渡され、それぞれに固定箇所Ｐで固定されている。補強部材２３は、車体１の左側のサイドシル６とトンネルフレーム部１２との間に架け渡され、それぞれに固定箇所Ｐで固定されている。

補強部材２４は、補強部材２３よりも車体１の前方側において、車体１の左側のサイドシル６とトンネルフレーム部１２との間に架け渡され、それぞれに固定箇所Ｐで固定されている。補強部材２５は、トンネル部１１を跨ぐ状態で左右のトンネルフレーム部１２同士の間に架け渡され、それぞれに固定箇所Ｐで固定されている。

補強部材２６は、補強部材２５よりも車体１の後方側において、トンネル部１１を跨ぐ状態で左右のトンネルフレーム部１２同士の間に架け渡され、それぞれに固定箇所Ｐで固定されている。補強部材２７は、補強部材２６の後端部分と、補強部材２２および補強部材２１の各一端とを繋ぎ、且つ、トンネルフレーム部１２に対して固定箇所Ｐで固定されている。

なお、本実施形態では、補強部材２１～２７のうち、補強部材２２，２５，２６については、トンネル部（フロアトンネル）を架橋するトンネルメンバとして配設されている。

図４に示すように、補強部材２１は、一の方向に沿って延びるように設けられたバー部（バー部材）２１ａと、バー部２１ａの中空部２１ｂに対して各端部から挿入・固定された固定部２１ｃ，２１ｄとを有する。各固定部２１ｃ，２１ｄには、ボルトの挿通（矢印Ａ，Ｂ）を許す孔２１ｅ，２１ｆが設けられている。補強部材２１の固定部２１ｃ，２１ｄは、車体１の各部に対してボルトの締結を以って固定する場合の部分である。

バー部２１ａは、Ｙ方向に細長い角筒形状をしている。

なお、図４では、図示を省略しているが、補強部材２２～２７についても、補強部材２１と同様の構成を有する。ただし、車体１に対して用いる場所に応じて長尺筒部の長さは適宜設定されている。

ここで、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、バー部２１ａの主たる部分が炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）を用いて構成されている。具体的な構成については、後述する。

３．補強部材２１～２７のバー部の断面構成
補強部材２１～２７のバー部の断面構成について、図５および図６を用いて説明する。図５は、図４のＶ－Ｖ断面を示す図であり、図６は、バー部２１ａの構成要素である本体構成部材２１１，２１２の構成を示す模式図である。なお、図５では、補強部材２１のバー部２１ａを一例として図示しているが、補強部材２２～２７の各バー部についても略同じ断面構成を有する。

図５に示すように、バー部２１ａは、バー本体部材２１０と、第１接着層２１３と、第２接着層２１４と、から構成されている。バー本体部材２１０は、ともにＵ字形状を有する本体構成部材２１１，２１２から構成されている。そして、本体構成部材２１１，２１２は、ともにＣＦＲＰを用いて形成されており、図６に示すように、母材である樹脂２１１１と、強化材である炭素繊維２１１２とからなる。本体構成部材２１１，２１２は、バー部２１ａにおける高剛性部に相当する。

炭素繊維２１１２は、本体構成部材２１１，２１２の長手方向（図５の紙面に垂直な方向）の一端から他端までに亘って連続して、該長手方向に一様に延びる単繊維（フィラメント）が所定の数（例えば、１２ｋ）束ねられた繊維束（トウ）で構成されている。炭素繊維２１１２を構成する単繊維の直径は、例えば、７～１０μｍである。

母材である樹脂２１１１としては、例えば、熱硬化性エポキシ系合成樹脂が用いられている。

なお、本体構成部材２１２についても、本体構成部材２１１と同じ構成を有する。

図５に戻って、本体構成部材２１１，２１２のそれぞれにおいては、断面の端部からＸ方向の両外側に向けて延びるフランジ部２１１ａ，２１１ｂ，２１２ａ，２１２ｂを有する。本体構成部材２１１と本体構成部材２１２とは、フランジ部２１１ａとフランジ部２１２ａ、フランジ部２１１ｂとフランジ部２１２ｂとの各間に隙間（スリット）Ｇ_１，Ｇ_２が空くように、互いに向い合せとなるように対向が位置されている。各隙間Ｇ_１，Ｇ_２は、図５の紙面に垂直な方向に連続して形成されている。

なお、隙間Ｇ_１が第１スリットに相当し、隙間Ｇ_２が第２スリットに相当する。また、フランジ部２１１ａ，２１１ｂは、隙間（第１スリット）Ｇ_１に面する端部に相当し、フランジ部２１２ａ，２１２ｂは、隙間（第２スリット）Ｇ_２に面する端部に相当する。

第１接着層２１３は、隙間Ｇ_１を塞ぐように充填形成されており（Ｃ部）、第２接着層２１４は、隙間Ｇ_２を塞ぐように充填形成されている（Ｄ部）。換言すると、第１接着層２１３は、隙間（第１スリット）Ｇ_１に面するフランジ部２１１ａ，２１２ａの間を連結する第１封止部材に相当し、第２接着層２１４は、隙間（第２スリット）Ｇ_２に面するフランジ部２１１ｂ，２１２ｂの間を連結する第２封止部材に相当する。

第１接着層２１３は、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層である。

一方、第２接着層２１４は、例えば、エポキシ系接着剤が固化されて形成された層である。

本実施形態において、第１接着層２１３の剛性は、本体構成部材２１１，２１２の構成中における炭素繊維２１１２を除く樹脂２１１１の剛性（本体構成部材２１１，２１２における母材である樹脂２１１１の剛性）、および第２接着剤２１４の剛性よりも低い。例えば、第１接着層２１３の剛性は、本体構成部材２１１，２１２の構成中における母材である樹脂２１１１の剛性、および第２接着層２１４の剛性に対して、１／１０００以下になっている。

より具体的には、本実施形態において、第１接着層２１３の剛性は略３ＭＰａであるのに対して、本体構成部材２１１，２１２の構成中における母材である樹脂２１１１の剛性、および第２接着剤２１４の剛性は略３０００ＭＰａである。

４．第１接着層２１３の剛性とバー部２１ａでの振動減衰性能
第１接着層２１３の剛性とバー部２１ａでの振動減衰性能との関係について、図７を用いて説明する。図７は、横軸に第１接着層２１３の剛性をとり、縦軸に振動減衰性能の指標となるスリット断面再現率比率をとったグラフである。

なお、図７に示すグラフにおいては、本体構成部材２１１，２１２の構成中における部材である樹脂２１１１、および第２接着層２１４の剛性は、略３０００ＭＰａとした。

図７に示すグラフにおいて、スリット断面再現比率が８０～１００％の範囲が、優れた振動減衰性能を示すものと考えられる。この観点から図７を見ると、第１接着層２１３の剛性が略３ＭＰａ以下の場合に、優れた振動減衰性能を得られることが分かる。

換言すると、第１接着層２１３の剛性を、本体構成部材２１１，２１２の構成中における母材である樹脂２１１１、および第２接着層２１４の剛性に対して、１／１０００以下とすることで優れた振動減衰性能を得られる。

５．効果
本実施形態に係る補強部材２１～２７を用いることにより奏される作用・効果について、図８を用いて説明する。図８は、実施例に係るバー部Ａと比較例に係るバー部Ｂとのそれぞれ蓄積された歪エネルギについて比較するグラフである。

図８を用いて作用・効果を説明するに当たり、膜振動モードにおける車体１の変形挙動についてのＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）による解析を行った。

先ず、この解析の基本的な考え方について説明する。

車体１の構造解析モデルを２種類設定し、前後２対のサスペンションを振動入力源として、Ａ，Ｂの各バー部材に蓄積されたねじり歪エネルギを算出した。

ここで、一方のモデルは、本実施形態と同じ構成のバー部Ａを備える補強部材を装着し、他方のモデルは、比較例として中実の矩形断面形状のバー本体部を有するバー部Ｂを備える補強部材を装着した。なお、バー部Ａとバー部Ｂとの基本材料および寸法については、同一とした。

図８に示すように、バー部Ａに蓄積された捩り歪エネルギは、バー部Ｂに蓄積されたねじり歪エネルギに比べて７５％も大きくなることが判明した。この結果より、母材内に蓄積される歪エネルギは、剛性が低いほど歪エネルギの最大ピーク点に接近することが実証され、剛性の低いバー部Ａに蓄積された捩り歪エネルギが、中実の矩形断面形状を有するバー部Ｂに蓄積された捩り歪エネルギよりも大きいことが確認された。

上記の確認結果より、本実施形態に係る補強部材（構造部材）２１～２７は、以下のような作用・効果を有する。

本実施形態に係る補強部材２１～２７では、繊維強化樹脂で構成されたバー本体部材２１０を備えるので、高い曲げ剛性を有する。また、バー本体部材２１０には、Ｙ方向に延びる隙間（第１スリット）Ｇ_１が設けられているので、該補強部材２１～２７に対してねじり荷重が加わった場合に振動減衰効果を得ることもできる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、バー本体部材２１０に設けられた隙間（第１スリット）Ｇ_１が第１接着層（第１連結部）２１３により塞がれているので、車体の下面に用いられる補強部材２１～２７においても、バー本体部材２１０の内方の中空部２１ｂに埃（小石などを含む）や水分が侵入するのを抑制することができる。よって、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、埃に起因するノイズ（小石などが中空部２１ｂ内を移動することで発生するノイズなど）の発生が抑制され、また、水分に起因する腐食（金属材料からなる固定部２１ｃ，２１ｄにおけるバー本体部材２１０との電位差による腐食）などの問題発生も抑制される。

さらに、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、第１接着層（第１封止部材）２１３の剛性をバー本体部材（高剛性部）２１０の剛性よりも低くしているので、該補強部材２１～２７に対して捩り荷重が入力された場合に振動減衰効果が低下するのを抑制することができる。

本実施形態に係る補強部材２１～２７では、第１接着層（第１連結部）２１３の剛性を第２接着層（第２封止部材）２１４の剛性よりも低くすることにより、バー本体部材２１０における高い曲げ剛性を確保しながら、剛性の低い第１接着層２１３の形成によって、捩り荷重が入力された場合の優れた振動減衰性能を確保することができる。即ち、相対的に剛性の高い第２接着層２１４は、バー本体部材２１０とともに高い剛性を確保するのに寄与し、相対的に剛性が低い第１接着層２１３は、捩り荷重が入力された場合の優れた振動減衰性能を確保するのに寄与する。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、隙間（第１スリット）Ｇ_１を第１接着層２１３で塞ぎ、隙間（第２スリット）Ｇ_２を第２接着層２１４で塞ぐようにすることにより、バー本体部材２１０の内方の中空部２１ｂ内に埃（小石などを含む）や水分が侵入するのを抑制することができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、第１接着層２１３の剛性を第２接着層２１４の剛性に対して１／１０００以下とすることにより、隙間（第１スリット）Ｇ_１を第１接着層２１３で塞いでいても、優れた振動減衰性能を確保することができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、第２接着層２１４が略３０００ＭＰａの剛性を有することにより、バー本体部材２１０とともに高い剛性を確実に確保することができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、第１接着層２１３の剛性を、本体構成部材２１１，２１２の構成中における母材である樹脂２１１１の剛性に対して、１／１０００以下とすることにより、隙間（第１スリット）Ｇ_１を第１接着層２１３で塞いでいても、優れた振動減衰性能を確保することができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、本体構成部材２１１，２１２の構成球における母材である樹脂２１１１の剛性を略３０００ＭＰａとすることにより、高い曲げ剛性を確実に確保しつつ、高い振動減衰効果も得ることができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、バー本体部材２１０を構成する本体構成部材２１１，２１２として、炭素繊維強化樹脂を用いることにより、高い剛性を確保することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る補強部材３１のバー部３１ａの断面構成について、図９を用いて説明する。図９は、本実施形態に係る補強部材３１におけるバー部３１ａの構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係る補強部材３１は、図９に示すバー部３１ａの断面構成を除き、上記第１実施形態に係る補強部材２１～２７と同じ構成を有する。

図９に示すように、補強部材３１のバー部３１ａは、Ｃ字状の断面構成を有するバー本体部材（バー本体部）３１０と、第１接着層（第１連結部）３１３と、から構成されている。バー本体部材３１０は、ＣＦＲＰを用いて形成されており、母材である樹脂と、強化材である炭素繊維とからなる。バー本体部材３１０における樹脂や炭素繊維については、上記第１実施形態と同じである。

バー本体部材３１０においては、隙間（第１スリット）Ｇに面する断面の端部からＸ方向の外側に向けて延びるフランジ部３１０ａ，３１０ｂを有する。バー本体部材３１０におけるフランジ部３１０ａとフランジ部３１０ｂとは、所定の間隔（隙間Ｇに相当）を空けて対向するように配設されている。本実施形態においても、隙間Ｇは、図９の紙面に垂直な方向に連続して形成されている。

なお、フランジ部３１０ａ，３１０ｂは、隙間（第１スリット）Ｇに面する端部に相当する。

第１接着層３１３は、隙間Ｇを塞ぎ、フランジ部３１０ａ，３１０ｂ間を連結するように形成されている（Ｅ部）。即ち、本実施形態における第１接着層３１３は、隙間（第１スリット）Ｇを塞ぎ、フランジ部（端部）３１０ａ，３１０ｂ間を連結するように形成された連結部に相当する。

第１接着層３１３は、上記第１実施形態と同様に、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層である。

補強部材３１では、Ｃ字状の断面構成を有するバー本体部材３１０の隙間Ｇが、連結部としての第１接着層３１３で塞がれることにより、内方の中空部３１ｂが閉じられている。

本実施形態においても、第１接着層３１３の剛性は、バー本体部材３１０の剛性よりも低い。具体的に、第１接着層３１３の剛性は、バー本体部材３１０の構成中における炭素繊維を除く樹脂の剛性に対して、１／１０００以下になっている。

より具体的には、本実施形態においても、第１接着層３１３の剛性は略３ＭＰａであるのに対して、バー本体部材３１０の構成中における炭素繊維を除く樹脂の剛性は、略３０００ＭＰａである。

本実施形態に係る補強部材３１においても、第１接着層３１３の剛性をバー本体部材３１０の剛性よりも低くしているので、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態に係る補強部材４１のバー部４１ａの断面構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施形態に係る補強部材４１におけるバー部４１ａの構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係る補強部材３１は、図１０に示すバー部４１ａの断面構成を除き、上記第１実施形態に係る補強部材２１～２７および上記第２実施形態に係る補強部材３１と同じ構成を有する。

図１０に示すように、補強部材４１のバー部４１ａは、Ｃ字状の断面構成を有するバー本体部材（バー本体部）４１０と、連結層（第１封止部材）４１３と、から構成されている。バー本体部材４１０は、ＣＦＲＰを用いて形成されており、母材である樹脂と、強化材である炭素繊維とからなる。バー本体部材４１０における樹脂や炭素繊維については、上記第１実施形態および上記第２実施形態と同じである。

バー本体部材４１０においても、隙間（第１スリット）Ｇは、図１０の紙面に垂直な方向に連続して形成されている。そして、隙間Ｇは、連結層４１３により塞がれているのであるが（Ｆ部）、本実施形態では、連結層４１３が軟質のゴム（例えば、シリコーン系ゴム）から構成されている。

本実施形態に係る補強部材４１では、連結層４１３を構成する長尺板状のゴムを準備し、所謂、二色成形により形成されている。そして、バー本体部材３１０における隙間Ｇに面する端部４１０ａ，４１０ｂの間は、連結層４１３により液密に塞がれることとなっており、内方の中空部４１ｂが閉じられている。

本実施形態における連結層４１３は、隙間（第１スリット）Ｇを塞ぐ封止部材であって低剛性部に相当する。

本実施形態においても、連結層４１３の剛性は、バー本体部材（高剛性部）４１０の剛性よりも低い。具体的に、連結層４１３の剛性は、バー本体部材４１０の構成中における炭素繊維を除く樹脂の剛性に対して、１／１０００以下になっている。

より具体的には、本実施形態においても、連結層４１３の剛性は略３ＭＰａであるのに対して、バー本体部材３１０の構成中における炭素繊維を除く樹脂の剛性は、略３０００ＭＰａである。

本実施形態に係る補強部材４１においても、連結層４１３の剛性をバー本体部材４１０の剛性よりも低くしているので、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

［第４実施形態］
第４実施形態に係る補強部材５１のバー部５１ａの断面構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態に係る補強部材５１におけるバー部５１ａの構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係る補強部材５１は、図１１に示すバー部５１ａの断面構成を除き、上記第１実施形態に係る補強部材２１～２７、上記第２実施形態に係る補強部材３１などと同じ構成を有する。

図１１に示すように、補強部材５１のバー部５１ａは、バー本体部材５１０と、第１接着層（第１封止部材）５１５と、第２接着層（第２封止部材）５１６と、第３接着層５１７と、第４接着層５１８から構成されている。バー本体部材（高剛性部）５１０は、ともにＬ字状の断面形状を有する本体構成部材５１１～５１４から構成されている。そして、本体構成部材５１１～５１４のそれぞれは、ＣＦＲＰを用いて形成されており、母材である樹脂と強化材である炭素繊維とからなる。バー本体部材５１０における樹脂や炭素繊維については、上記第１実施形態と同じである。

本体構成部材５１１～５１４のそれぞれにおいては、断面の端部からＸ方向またはＺ方向の外側に向けて延びるフランジ部５１１ａ，５１１ｂ，５１２ａ，５１２ｂ，５１３ａ，５１３ｂ，５１４ａ，５１４ｂを有する。本体構成部材５１１と本体構成部材５１２とは、フランジ部５１１ａとフランジ部５１２ｂとが間に隙間（スリット）Ｇ_２を空けた状態で対向するように配設されている。

本体構成部材５１２と本体構成部材５１４とは、フランジ部５１２ａとフランジ部５１４ｂとが間に隙間（第１スリット）Ｇ_１を空けた状態で対向するように配設されている。同じく、本体構成部材５１１と本体構成部材５１３とは、フランジ部５１１ｂとフランジ部５１３ａとが間に隙間（スリット）Ｇ_３を空けた状態で対向するように配設されている。また、本体構成部材５１３と本体構成部材５１４とは、フランジ部５１３ｂとフランジ部５１４ａとが間に隙間（スリット）Ｇ_４を空けた状態で対向するように配設されている。

なお、本実施形態においても、各隙間Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３，Ｇ_４は、図１１の紙面に垂直な方向に連続して形成されている。

また、フランジ部５１１ａとフランジ部５１２ｂとは、隙間（第２スリット）Ｇ_２に面する端部に相当し、フランジ部５１２ａとフランジ部５１４ｂとは、隙間（第１スリット）Ｇ_１に面する端部に相当し、フランジ部５１１ｂとフランジ部５１３ａとは、隙間（第２スリット）Ｇ_３に面する端部に相当し、フランジ部５１３ｂとフランジ部５１４ａとは、隙間（第２スリット）Ｇ_４に面する端部に相当する。

第１接着層５１５は、隙間Ｇ_１を塞ぐように充填形成されており（Ｇ部）、第２接着層５１６は、隙間Ｇ_２を塞ぐように充填形成されており（Ｈ部）、第３接着層５１７は、隙間Ｇ_３を塞ぐように充填形成されており（Ｉ部）、第４接着層５１８は、隙間Ｇ_４を塞ぐように充填形成されている（Ｊ部）。

本実施形態に係る第１接着層５１５は、隙間（第１スリット）Ｇ_１を塞ぎ、フランジ部５１２ａ，５１４ｂ間を連結する第１封止部材に相当し、第２接着層５１６は、隙間（第２スリット）Ｇ_２を塞ぎ、フランジ部５１１ａ，５１２ｂ間を連結する第２封止部材に相当し、第３接着層５１７は、隙間（第２スリット）Ｇ_３を塞ぎ、フランジ部５１１ｂ，５１３ａ間を連結する第２封止部材に相当し、第４接着層５１８は、隙間（第２スリット）Ｇ_４を塞ぎ、フランジ部５１３ｂ，５１４ａ間を連結する第２封止部材に相当する。

第１接着層５１５は、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層である。

一方、第２接着層５１６，第３接着層５１７、および第４接着層５１８のそれぞれは、例えば、エポキシ系接着剤が固化されて形成された層である。

本実施形態において、第１接着層５１５の剛性は、バー本体部材５１０を構成する本体構成部材５１１～５１４の剛性、第２接着層５１６の剛性、第３接着層５１７の剛性、および第４接着層５１８の剛性よりも低い。例えば、第１接着層５１５の剛性は、本体構成部材５１１～５１４の各構成中における炭素繊維を除く樹脂の剛性、第２接着層５１６の剛性、第３接着層５１７の剛性、および第４接着層５１８の剛性に対して、１／１０００以下になっている。

より具体的には、本実施形態において、第１接着層５１５の剛性は略３ＭＰａであるのに対して、本体構成部材５１１～５１４の各構成中における母材である樹脂の剛性、第２接着層５１６の剛性、第３接着層５１７の剛性、および第４接着層５１８の剛性は略３０００ＭＰａである。

本実施形態に係る補強部材５１においても、第１接着層５１５の剛性を、本体構成部材５１１～５１４の剛性、第２接着層５１６の剛性、第３接着層５１７の剛性、および第４接着層５１８の剛性よりも低くしているので、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

［第５実施形態］
第５実施形態に係る補強部材６１のバー部６１ａの断面構成について、図１２を用いて説明する。図１２は、本実施形態に係る補強部材６１におけるバー部６１ａの構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係る補強部材６１は、図１２に示すバー部６１ａの断面構成を除き、上記第１実施形態に係る補強部材２１～２７、上記第２実施形態に係る補強部材３１、上記第３実施形態に係る補強部材４１、上記第４実施形態に係る補強部材５１などと同じ構成を有する。

図１２に示すように、補強部材６１のバー部６１ａは、バー本体部材（バー本体部）６１０と、第１接着層（第１封止部材）６１５と、第２接着層（第１封止部材）６１６と、第３接着層（第１封止部材）６１７と、第４接着層（第１封止部材）６１８から構成されている。バー本体部材６１０は、ともにＬ字状の断面形状を有する本体構成部材６１１～６１４から構成されている。そして、本体構成部材６１１～６１４のそれぞれは、ＣＦＲＰを用いて形成されており、母材である樹脂と強化材である炭素繊維とからなる。バー本体部材６１０における樹脂や炭素繊維については、上記第１実施形態と同じである。

本体構成部材６１１～６１４のそれぞれにおいては、断面の端部からＸ方向またはＺ方向の外側に向けて延びるフランジ部６１１ａ，６１１ｂ，６１２ａ，６１２ｂ，６１３ａ，６１３ｂ，６１４ａ，６１４ｂを有する。本体構成部材６１１と本体構成部材６１２とは、フランジ部６１１ａとフランジ部６１２ｂとが間に隙間（第１スリット）Ｇ_２を空けた状態で対向するように配設されている。

本体構成部材６１２と本体構成部材６１４とは、フランジ部６１２ａとフランジ部６１４ｂとが間に隙間（第１スリット）Ｇ_１を空けた状態で対向するように配設されている。同じく、本体構成部材６１１と本体構成部材６１３とは、フランジ部６１１ｂとフランジ部６１３ａとが間に隙間（第１スリット）Ｇ_３を空けた状態で対向するように配設されている。また、本体構成部材６１３と本体構成部材６１４とは、フランジ部６１３ｂとフランジ部６１４ａとが間に隙間（第１スリット）Ｇ_４を空けた状態で対向するように配設されている。

なお、本実施形態においても、各隙間Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３，Ｇ_４は、図１２の紙面に垂直な方向に連続して形成されている。

また、フランジ部６１１ａとフランジ部６１２ｂとは、隙間（スリット）Ｇ_２に面する端部に相当し、フランジ部６１２ａとフランジ部６１４ｂとは、隙間（第１スリット）Ｇ_１に面する端部に相当し、フランジ部６１１ｂとフランジ部６１３ａとは、隙間（スリット）Ｇ_３に面する端部に相当し、フランジ部６１３ｂとフランジ部６１４ａとは、隙間（スリット）Ｇ_４に面する端部に相当する。

第１接着層６１５は、隙間Ｇ_１を塞ぐように充填形成されており（Ｋ部）、第２接着層６１６は、隙間Ｇ_２を塞ぐように充填形成されており（Ｌ部）、第３接着層６１７は、隙間Ｇ_３を塞ぐように充填形成されており（Ｍ部）、第４接着層６１８は、隙間Ｇ_４を塞ぐように充填形成されている（Ｎ部）。

本実施形態に係る第１接着層６１５は、隙間（第１スリット）Ｇ_１を塞ぎ、フランジ部６１２ａ，６１４ｂ間を連結する第１封止部材に相当し、第２接着層６１６は、隙間（第１スリット）Ｇ_２を塞ぎ、フランジ部６１１ａ，６１２ｂ間を連結する第１封止部材に相当し、第３接着層６１７は、隙間（第１スリット）Ｇ_３を塞ぎ、フランジ部６１１ｂ，６１３ａ間を連結する第１封止部材に相当し、第４接着層６１８は、隙間（第１スリット）Ｇ_４を塞ぎ、フランジ部６１３ｂ，６１４ａ間を連結する第１封止部材に相当する。

本実施形態では、第１接着層６１５、第２接着層６１６、第３接着層６１７、および第４接着層６１８のそれぞれが、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層である。

本実施形態において、第１接着層６１５、第２接着層６１６、第３接着層６１７、および第４接着層６１８のそれぞれの剛性は、バー本体部材６１０を構成する本体構成部材６１１～６１４の剛性よりも低い。例えば、第１接着層６１５、第２接着層６１６、第３接着層６１７、および第４接着層６１８のそれぞれの剛性は、本体構成部材６１１～６１４の各構成中における炭素繊維を除く樹脂の剛性に対して、１／１０００以下になっている。

より具体的には、本実施形態において、第１接着層６１５、第２接着層６１６、第３接着層６１７、および第４接着層６１８のそれぞれの剛性は略３ＭＰａであるのに対して、本体構成部材６１１～６１４の各構成中における炭素繊維を除く樹脂の剛性は、略３０００ＭＰａである。

本実施形態に係る補強部材６１においても、第１接着層６１５、第２接着層６１６、第３接着層６１７、および第４接着層６１８のそれぞれの剛性を、本体構成部材６１１～６１４の剛性よりも低くしているので、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

［第６実施形態］
第６実施形態に係る補強部材７１のバー部７１ａの断面構成について、図１３（ａ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部７１ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１３（ａ）に示すように、バー部７１ａは、バー本体部材（高剛性部）７１０と、接着層（封止部材）７１１と、から構成されている。バー本体部材７１０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材７１０は、互いに重なり合う重複部分７１０ａ，７１０ｂを有する。重複部分７１０ａ，７１０ｂ同士の間には隙間が空いている。該隙間は、接着層７１１により塞がれている。

接着層７１１は、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材７１０と接着層７１１との剛性の差異については、上記同様である。

補強部材７１では、横断面において、バー本体部材７１０と接着層７１１との組み合わせを以って、内方の中空部７１ｂが閉じられた構成となっている。

本実施形態に係るバー部７１ａでは、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、次のような効果も得ることができる。

図１３（ａ）の矢印Ｑ_１で示すような飛水がバー部７１ａにかかった場合に、バー本体部材７１０と接着層７１１との接合部分への水の被着が抑制される。このため、対候性の向上を図ることができる。

［第７実施形態］
第７実施形態に係る補強部材７２のバー部７２ａの断面構成について、図１３（ｂ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部７２ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１３（ｂ）に示すように、バー部７２ａは、バー本体部材７２０から構成されており、内方の中空部７２ｂが閉じられている。バー本体部材７２０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材７２０は、横断面の周方向において、薄肉部７２０ａとその他の部分（厚肉部）７２０ｂとを有する。

図１３（ｂ）のＱ_２部分に示すように、薄肉部７２０ａの肉厚がＴ_１であるのに対して、他の部分７２０ｂの肉厚はそれよりも厚肉のＴ_２である。本実施形態では、薄肉部７２０ａが低剛性部であり、他の部分７２０ｂが高剛性部である。

本実施形態に係るバー部７２ａでは、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、生産性の向上を図ることもできる。即ち、高剛性部と低剛性部とを１つの部材（バー本体部材７２０）で構成することにより、低剛性部と高剛性部とを別部材で構成する場合に比べて生産性の向上を図ることができる。

［第８実施形態］
第８実施形態に係る補強部材７３のバー部７３ａの断面構成について、図１３（ｃ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部７３ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１３（ｃ）に示すように、バー部７３ａは、バー本体部材７３０から構成されており、内方の中空部７３ｂが閉じられている。バー本体部材７３０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。図１３（ｃ）のＱ_３部分に示すように、バー本体部材７３０は、横断面の周方向において、他の部分７３０ｂよりも中空部７３ｂ側に凹入するように形成された湾曲部７３０ａを有する。

本実施形態では、湾曲部７３０ａが低剛性部であり、他の部分７３０ｂが高剛性部である。

本実施形態に係るバー部７３ａでは、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、生産性の向上を図ることができ、且つ、低剛性部の強度の確保も可能である。即ち、低剛性部である湾曲部７３０ａを他の部分７３０ｂと同じ材料で経営することにより、製造工程の短縮を図ることができ、肉厚を変えずに形状のみで低剛性部を形成することができる。

［第９実施形態］
第９実施形態に係る補強部材８１のバー部８１ａの構成について、図１４（ａ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部８１ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１４（ａ）に示すように、バー部８１ａは、バー本体部材（高剛性部）８１０と、接着層（封止部材）８１１と、から構成されている。バー本体部材８１０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材８１０では、両端部８１０ａ，８１０ｂ間にＹ方向に延びる隙間（スリット）Ｇ_５が設けられており、両端部８１０ａ，８１０ｂが閉じられている。両端部８１０ａ，８１０ｂ間に設けられた隙間Ｇ_５は、接着層８１１により塞がれている。

接着層８１１は、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材８１０と接着層８１１との剛性の差異については、上記同様である。

本実施形態に係るバー部８１ａでは、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、端部８１０ａ，８１０ｂに取り付ける部材（上記第１実施形態の固定部２１ｃ，２１ｄ）との高い接合剛性を確保することができる。

［第１０実施形態］
第１０実施形態に係る補強部材８２のバー部８２ａの構成について、図１４（ｂ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部８２ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１４（ｂ）に示すように、バー部８２ａは、バー本体部材（高剛性部）８２０と、接着層（封止部材）８２１～８２３と、から構成されている。バー本体部材８２０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材８２０では、両端部８２０ａ，８２０ｄ間に、複数の隙間（スリット）Ｇ_６～Ｇ_８が設けられている。両端部８２０ａ，８２０ｄ、および隙間Ｇ_６～Ｇ_８同士の間の部分８２０ｂ，８２０ｃは、閉じられている。各隙間Ｇ_６～Ｇ_８は、それぞれ接着層８２１～８２３により塞がれている。

接着層８２１～８２３のそれぞれは、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材８２０と接着層８２１～８２３との剛性の差異については、上記同様である。

本実施形態に係るバー部８１ａでは、上記構成を採用することにより、上記第９実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、両端部８２０ａ，８２０ｄおよび中間の部分８２０ｂ，８２０ｃのＹ方向長さの調整により、曲げ剛性および捩り剛性のコントロールが可能である。このように、本実施形態に係るバー部８２ａでは、部材形状を変更することなく剛性コントロールが可能であり、同じ部材部品で捩り歪エネルギのピークを所望の値に設定することが可能である。

［第１１実施形態］
第１１実施形態に係る補強部材８３のバー部８３ａの構成について、図１４（ｃ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部８３ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１４（ｃ）に示すように、バー部８３ａは、バー本体部材（高剛性部）８３０と、接着層（封止部材）８３１と、から構成されている。バー本体部材８３０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材８３０では、両端部８３０ａ，８３０ｂ間にＹ方向に対して斜め方向に延びる隙間（スリット）Ｇ_９が設けられており、両端部８３０ａ，８３０ｂが閉じられている。両端部８３０ａ，８３０ｂ間に設けられた隙間Ｇ_９は、接着層８３１により塞がれている。

接着層８３１は、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材８３０と接着層８３１との剛性の差異については、上記同様である。

本実施形態に係るバー部８３ａでは、上記構成を採用することにより、上記第９実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、低剛性部である接着層８３１の捩り強度の向上を図ることができる。即ち、バー本体部部材８３０の隙間Ｇ_９をＹ方向に対して斜め方向に延びるように形成し、これによって低剛性部である接着層８３１もＹ方向に対して斜め方向に配置することができ、補強部材８３が捩り変形した場合に剛性が低い部分に発生する入力は引張・圧縮成分が多くなる（矢印Ｆｓ）。

一方、図１４（ａ）に示した形態では、低剛性部である接着層８１１がＹ方向に対して平行に延びているので、低剛性部である接着層８１１に発生する入力はせん断成分が多くなる（図１４（ａ）の矢印Ｆｓ）。材料の強度として、せん断強度は、引張強度に対して１／１．７３２となるので、本実施形態のように低剛性部である接着層８３１をＹ方向に対して斜め方向となるように配置した方が、低剛性部の強度が有利となる。

［第１２実施形態］
第１２実施形態に係る補強部材８４のバー部８４ａの構成について、図１４（ｄ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部８４ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１４（ｄ）に示すように、バー部８４ａは、バー本体部材（高剛性部）８４０と、接着層（封止部材）８４１と、から構成されている。バー本体部材８４０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材８４０では、Ｙ方向に沿ってジグザグ形状（屈曲店を有する形状）に延びる隙間（スリット）が設けられている。隙間は、互いに連続する隙間Ｇ_１０～Ｇ_１５により形成されている。隙間Ｇ_１０～Ｇ_１５は、接着層８４１により塞がれている。

接着層８４１は、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材８４０と接着層８４１との剛性の差異については、上記同様である。

本実施形態に係るバー部８４ａでは、上記構成を採用することにより、上記第９実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、捩り剛性に影響なく高い曲げ剛性を確保することができる。即ち、図１４（ｄ）において矢印Ｆ_Ｂで示すような曲げ荷重が入力された場合に、低剛性部である接着層８４１の変形長さを短くすることができ、曲げ剛性の低下のみを抑制することができる。

［第１３実施形態］
第１３実施形態に係る補強部材９１のバー部９１ａの構成について、図１５（ａ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部９１ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１５（ａ）に示すように、バー部９１ａは、バー本体部材（高剛性部）９１０と、接着層（封止部材）９１１と、から構成されている。バー本体部材９１０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材９１０は、横断面において、略矩形状を有しており、１カ所のコーナー部９１０ａに隙間が設けられている（矢印Ｓ_１で指し示す部分）。該隙間は、接着層９１１により塞がれている。

接着層９１１は、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材９１０と接着層９１１との剛性の差異については、上記同様である。

補強部材９１では、横断面において、バー本体部材９１０と接着層９１１との組み合わせを以って、内方の中空部９１ｂが閉じられた構成となっている。

本実施形態に係るバー部９１ａでは、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、該バー部９１ａに対して圧縮荷重が入力された場合の破壊モードをコントロールすることができる。このため、本実施形態に係るバー部９１ａでは、強度剛性を担保する稜線部（コーナー部９１０ａ）を意図的に剛性の低い部位とすることで、衝突時における圧縮荷重の入力に対して、破壊方向をコントロールすることが可能となる。

［第１４実施形態］
第１４実施形態に係る補強部材９２のバー部９２ａの構成について、図１５（ｂ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部９２ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１５（ｂ）に示すように、バー部９２ａは、バー本体部材（高剛性部）９２０と、接着層（封止部材）９２１～９２３と、から構成されている。バー本体部材９２０は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。バー本体部材９２０は、横断面において、略矩形状を有しており、１カ所のコーナー部９２０ａ、２カ所の周壁部９２０ｂ，９２０ｃにそれぞれ隙間が設けられている（矢印Ｓ_２～Ｓ_４で指し示す部分）。該隙間は、それぞれ接着層９２１～９２３により塞がれている。

接着層９２１～９２３のそれぞれは、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材９２０と接着層９２１～９２３との剛性の差異については、上記同様である。なお、接着層９２１～９２３の剛性について、互いに略同一とすることもできるし、互いに異なるようにすることもできる。

補強部材９２では、横断面において、バー本体部材９２０と接着層９２１～９２３との組み合わせを以って、内方の中空部９２ｂが閉じられた構成となっている。

本実施形態に係るバー部９２ａでは、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、上記第１３実施形態と同様に、該バー部９２ａに対して圧縮荷重が入力された場合の破壊モードをコントロールすることで衝突時における圧縮荷重の入力に対して、破壊方向をコントロールすることが可能となる。

［第１５実施形態］
第１５実施形態に係る補強部材９３のバー部９３ａの構成について、図１５（ｃ）を用いて説明する。なお、以下では、本実施形態に係るバー部９３ａにおける上記第１実施形態等との差異部分だけを説明する。

図１５（ｃ）に示すように、バー部９３ａは、バー本体部材（高剛性部）９３０と、接着層（封止部材）９３３，９３４と、内部構造部材９３５から構成されている。バー本体部材９３０は、横断面において、それぞれがＵ字形状をした本体構成部材９３１，９３２の組み合わせを以って構成されている。そして、各本体構成部材９３１，９３２は、上記同様に、ＣＦＲＰから形成されている。

本体構成部材９３１と本体構成部材９３２とは、横断面において、互いの周方向の端部同士の間に隙間が空くように配置されている。該隙間は、それぞれ接着層９３３，９３４により塞がれている。

接着層９３３，９３４のそれぞれは、例えば、シリコーン系接着剤（より具体的には、マスチック接着剤）が固化されて形成された層であって、低剛性部に相当する。なお、バー本体部材９３０を構成する本体構成部材９３１，９３２と接着層９３３，９３４との剛性の差異については、上記同様である。なお、接着層９３３，９３４の剛性について、互いに略同一とすることもできるし、互いに異なるようにすることもできる。

補強部材９３では、横断面において、バー本体部材９３０と接着層９３３，９３４との組み合わせを以って、内方の中空部９３ｂが閉じられた構成となっている。

本実施形態に係るバー部９３ａでは、内部構造部材９３５が中空部９３ｂをＸ方向に横断する状態で配置されている。内部構造部材９３５は、一端が接着層９３３によりバー本体部材９３０に固定され、他端が接着層９３４によりバー本体部材９３０に固定されている。

本実施形態に係るバー部９３ａでは、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態等と同様の効果を得ることができるとともに、次のような効果を得ることもできる。

即ち、本実施形態に係るバー部９３ａでは、曲げ剛性を低下させることなく、圧縮荷重が入力された場合に破壊モードをコントロールすることができる。即ち、バー部９３ａでは、内部構造部材９３５の採用により曲げ剛性を担保することができるとともに、低剛性部である接着層９３３，９３４を設ける箇所により、圧縮荷重が入力された場合の破壊モードのコントロールが可能となる。

［変形例］
上記第１実施形態から上記第１５実施形態では、繊維強化樹脂製の構造部材の一例として、車体１の下面の補強に用いられる補強部材２１～２７，３１，４１，５１，６１，７１～７３，８１～８４，９１～９３を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、車幅方向左右のサスタワー間を架橋するストラットタワーバに用いることも可能である。

また、本発明では、ある部位を補強するための部材だけでなく、構造部材そのものとして、上記のような構成の部材を採用することでも、上記同様の効果を得ることができる。例えば、車体であれば、ルーフサイドレールやセンターピラー、さらにはフロントピラーなどに適用することも可能である。

また、上記構成の構造部材については、自動車等の車体に限らず種々の構造体（例えば、産業機器など）に適用することも可能である。

また、上記実施形態および上記変形例では、繊維強化樹脂製部材の一例として、中空円筒形状のバー部２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａ，７２ａ，７３ａ，８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａ，９１ａ，９２ａ，９３ａを採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、中実の部材への適用も可能であるし、横断面形状についても、四角形に限らず円形や楕円形や長円形、さらには三角形あるいは五角形よりも多角の多角形断面などを採用することも可能である。

また、上記第１実施形態から上記第１５実施形態では、繊維強化樹脂の一例として炭素繊維強化樹脂を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）や、アラミド繊維強化樹脂（ＡｒＦＲＰ）や、炭化ケイ素繊維強化樹脂（ＳｉＣＦＲＰ）や、非鉄金属などの金属繊維を用いた繊維強化樹脂などを採用することも可能である。

また、本発明では、高剛性部を構成する材料として、繊維強化樹脂の他にも、鋼材や軽金属材料などを採用することもできる。

さらに、上記第１実施形態から上記第１５実施形態では、本発明は、バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性を、略３０００ＭＰａであることとしたが、これに限定を受けるものではない。例えば、繊維や樹脂の材質の選択等により、バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性を、１０００ＭＰａ～５０００ＭＰａの範囲内で設定することが可能である。

１ 車体
２１～２７，３１，４１，５１，６１，７１～７３，８１～８４，９１～９３ 補強部材（構造部材）
２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａ，７２ａ，７３ａ，８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａ，９１ａ，９２ａ，９３ａ バー部（バー部材）
２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０，８２０，８３０，８４０，９１０，９２０，９３０ バー本体部材（高剛性部）
２１１ａ,２１１ｂ,２１２ａ,２１２ｂ,３１０ａ,３１０ｂ，５１１ａ，５１１ｂ，５１２ａ，５１２ｂ，５１３ａ，５１３ｂ，５１４ａ，５１４ｂ，６１１ａ，６１１ｂ，６１２ａ，６１２ｂ，６１３ａ，６１３ｂ，６１４ａ，６１４ｂ フランジ部（端部）
２１３，３１３，５１５，６１５～６１８，７１１，８１１，８２１～８２３，８３１，８４１，９１１，９２１～９２３，９３３，９３４ 接着層（封止部材）
４１０ａ，４１０ｂ 端部
４１３ 連結層（封止部材）
７２０，７３０ バー本体部材
７２０ａ 薄肉部（低剛性部）
７２０ｂ，７３０ｂ 他の部分（高剛性部）
７３０ａ 湾曲部（低剛性部）
２１１１ 母材（樹脂）
２１１２ 炭素繊維（強化繊維）
Ｇ，Ｇ_１～Ｇ_１５ 隙間（スリット）

Claims (11)

1. 所定の方向に延びる長尺状の構造部材であって、
   前記所定の方向に延びるように形成され、中空構造であるバー部材を備え、
   前記バー部材は、
   繊維強化樹脂で構成され、前記所定の方向に延びるように形成された中空構造の部位であって、互いに離間し、且つ、それぞれが前記所定の方向に沿って延びる第１スリットおよび第２スリットが設けられることで横断面が開断面となっているバー本体部材と、
   前記バー本体部材における前記第１スリットを塞ぎ、前記所定の方向に沿って延びるように形成された第１封止部材と、
   前記バー本体部材における前記第２スリットを塞ぎ、前記所定の方向に沿って延びるように形成された第２封止部材と、
   を有し、
   前記バー部材においては、当該バー部材を前記所定の方向に直交する方向で断面視する場合に、前記バー本体部材が前記第１封止部材よりも剛性が高い高剛性部であり、前記第１封止部材が前記バー本体部材よりも剛性が低い低剛性部であり、
   前記第１封止部材の剛性は、前記第２封止部材の剛性に対して、１／１０００以下であり、
   前記バー本体部材においては、それぞれが前記所定の方向における前記バー本体部材の一端から他端までに亘って連続するように延びる単繊維が複数束ねられてなる繊維束によって前記繊維強化樹脂の繊維が構成されている、
   構造部材。
2. 請求項１に記載の構造部材において、
   前記第２封止部材は、接着剤を硬化させて形成された部位であって、１０００ＭＰａ～５０００ＭＰａの剛性を有する、
   構造部材。
3. 請求項１または請求項２に記載の構造部材において、
   前記バー部材は、前記バー本体部材の中空部に一部が配置され、前記第１封止部材および前記第２封止部材により前記バー本体部材に接続された内部構造部材をさらに有する、
   構造部材。
4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の構造部材において、
   前記バー本体部材を前記所定の方向に直交する方向で断面視する場合に、前記バー本体部材の外周は、多角形状または角丸多角形状に形成されており、
   前記第１スリットは、前記外周の角部に設けられている、
   構造部材。
5. 請求項１から請求項４の何れかに記載の構造部材において、
   前記第１封止部材の剛性は、前記バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性に対して１／１０００以下である、
   構造部材。
6. 請求項１から請求項５の何れかに記載の構造部材において、
   前記第１封止部材は、接着剤を硬化させて形成された部位であって、３ＭＰａ以下の剛性を有する、
   構造部材。
7. 請求項１から請求項６の何れかに記載の構造部材において、
   前記バー本体部材の構成中における繊維を除く樹脂の剛性は、１０００ＭＰａ～５０００ＭＰａである、
   構造部材。
8. 請求項１から請求項７の何れかに記載の構造部材において、
   前記バー本体部材は、長手方向の少なくとも一方の端部に、前記第１スリットおよび前記第２スリットが何れも設けられておらず横断面が閉断面である部分を有する、
   構造部材。
9. 請求項１から請求項８の何れかに記載の構造部材において、
   前記繊維強化樹脂は、炭素繊維強化樹脂である、
   構造部材。
10. 請求項１から請求項９の何れかに記載の構造部材において、
    該構造部材は、車両における車体の構造中、フロアトンネルを架橋するトンネルメンバに用いられる、
    構造部材。
11. 請求項１から請求項１０の何れかに記載の構造部材において、
    該構造部材は、車両における車体の構造中、車幅方向左右のサスタワー間を橋渡しするサスタワーバーに用いられる、
    構造部材。

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