JP2019098706A - Vehicle skeleton member - Google Patents
Vehicle skeleton member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019098706A JP2019098706A JP2017235390A JP2017235390A JP2019098706A JP 2019098706 A JP2019098706 A JP 2019098706A JP 2017235390 A JP2017235390 A JP 2017235390A JP 2017235390 A JP2017235390 A JP 2017235390A JP 2019098706 A JP2019098706 A JP 2019098706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- fiber
- longitudinal direction
- fibers
- width direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両骨格部材に関する。 The present invention relates to a vehicle frame member.
下記特許文献1には、各々が中空長尺状に形成され、その長手方向に見た断面形状が多角形状とされている複数のFRP素材が、互いに共有する辺で結合されることにより構成された中空構造体の車両骨格部材が開示されている。これによれば、複雑な中子や型を用いることなく、多様な断面構造の車両骨格部材を形成することができる。 In Patent Document 1 below, a plurality of FRP materials, each of which is formed into a hollow elongated shape and whose cross-sectional shape viewed in the longitudinal direction is a polygonal shape, are configured by being joined by sides shared with each other A hollow frame vehicle frame member is disclosed. According to this, it is possible to form vehicle frame members of various cross-sectional structures without using a complicated core or mold.
しかしながら、特許文献1に記載された車両骨格部材を構成する中空構造体は、芯金に織物を巻きつけるか、ブレーディング技術による芯金周りへの製織でしか成形することが出来ない。車両骨格部材に曲げ荷重が作用した場合、曲げ荷重に耐えるために必要な強度は、部材内において位置により異なる。このため、特許文献1に記載された車両骨格部材を、局所的に大きくなる曲げ荷重に対応できるようにすると、必要な強度を確保するための骨格の質量や部品点数が増加し、さらにコスト増加にもつながる。このことから、部材内の位置に応じて必要な強度を確保する上で車両骨格部材に改善の余地がある。 However, the hollow structure constituting the vehicle frame member described in Patent Document 1 can be formed only by winding a woven fabric around a core metal or by weaving around a core metal by a braiding technique. When a bending load is applied to the vehicle frame member, the strength required to withstand the bending load varies depending on the position in the member. For this reason, if the vehicle frame member described in Patent Document 1 can be adapted to a locally increasing bending load, the weight and number of parts of the frame for securing the necessary strength increase, and the cost increases further. It also leads to From this, there is room for improvement in the vehicle frame member in order to secure the necessary strength according to the position in the member.
本発明は、上記事実を考慮し、部材内の位置に応じて必要な強度を確保することができる車両骨格部材を得ることが目的である。 An object of the present invention is to obtain a vehicle frame member capable of securing a necessary strength according to the position in the member in consideration of the above-mentioned facts.
請求項1に記載の車両骨格部材は、繊維強化樹脂製の車両骨格部材であり、骨格を構成する樹脂に配置される繊維であり、前記骨格の長手方向及び前記長手方向に直交する方向の一方又は両方に沿って配置された第1繊維と、前記骨格を構成する前記樹脂に配置される繊維であり、車体へ締結するための貫通孔の周辺を含む部分に、前記骨格の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って配置された第2繊維と、を含んで構成されている。 The vehicle frame member according to claim 1 is a vehicle frame member made of fiber reinforced resin, and is a fiber disposed in a resin constituting the frame, and one of the longitudinal direction of the frame and the direction orthogonal to the longitudinal direction Or a first fiber disposed along both of them and a fiber disposed in the resin constituting the skeleton, in a portion including the periphery of a through hole for fastening to a vehicle body, with respect to the longitudinal direction of the skeleton And a second fiber disposed along an orientation direction of about 45 degrees.
請求項1に記載の車両骨格部材によれば、骨格を構成する樹脂に車両骨格部材の長手方向及び長手方向に直交する方向の一方又は両方に沿って第1繊維が配置されている。これにより、車両骨格部材に曲げ荷重が作用した場合に、車両骨格部材の断面に生じる引張応力及び圧縮応力に対する必要な強度を確保することができる。 According to the vehicle frame member of the first aspect, the first fiber is disposed on the resin constituting the frame along one or both of the longitudinal direction of the vehicle frame member and the direction orthogonal to the longitudinal direction. Thereby, when a bending load acts on a vehicle frame member, the required strength with respect to the tensile stress and compression stress which arise in the cross section of a vehicle frame member can be ensured.
また、請求項1に記載の車両骨格部材によると、骨格を構成する樹脂のうち車両骨格部材の貫通孔の周辺を含む部分には、車両骨格部材の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って第2繊維が配置されている。貫通孔は、締結具が挿入され、当該車両骨格部材と他の骨格等とが締結される部分であるため、貫通孔の周辺は、様々な方向からの荷重を受けやすい。また、貫通孔の周辺では応力集中が発生するため、高応力が生じやすくなる。このため、本発明に係る車両骨格部材では、車両骨格部材の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って第2繊維が配置されることにより、荷重はその作用方向だけでなく車両骨格部材の長手方向に対して略45度の方向に分散されている。これにより、様々な方向から荷重が作用し、高応力が生じやすい貫通孔の周辺を含む部分においても、必要な強度を確保することができる。 Further, according to the vehicle frame member according to claim 1, in the portion of the resin constituting the frame including the periphery of the through hole of the vehicle frame member, the orientation direction of about 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the vehicle frame member The second fibers are arranged along the The through hole is a portion into which the fastener is inserted and the vehicle frame member and the other frame and the like are fastened, so that the periphery of the through hole is likely to receive loads from various directions. Moreover, since stress concentration occurs around the through hole, high stress is likely to occur. For this reason, in the vehicle frame member according to the present invention, the second fiber is disposed along the orientation direction of about 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the vehicle frame member, so that the load is not only its action direction but also the vehicle frame It is dispersed in the direction of approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the member. Thereby, a load acts from various directions, and necessary strength can be secured even in a portion including the periphery of the through hole where high stress is likely to occur.
以上説明したように、本発明に係る車両骨格部材は、部材内の位置に応じて必要な強度を確保することができるという優れた効果を有する。 As described above, the vehicle frame member according to the present invention has the excellent effect of being able to secure the necessary strength according to the position in the member.
(第1実施形態)
以下、図1から図4を用いて、本発明の第1実施形態に係る車両骨格部材について説明する。なお、以下の図において、矢印FRは車両前方側を示し、矢印INは車両幅方向内側を示し、矢印UPは車両上方側を示す。
First Embodiment
Hereinafter, a vehicle frame member according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 4. In the following drawings, the arrow FR indicates the vehicle front side, the arrow IN indicates the vehicle width direction inner side, and the arrow UP indicates the vehicle upper side.
図1及び図2には、第1実施形態に係る車両骨格部材としてのルーフセンタリンフォース12が示されている。図1に示されるように、車両幅方向が長手方向とされたルーフセンタリンフォース12の車両幅方向両端部には、金属製の接合板18がリベット締結されている。ルーフセンタリンフォース12は、車両上部の車両幅方向両外側で車両前後方向に延設されたルーフサイドレール(図示省略)に接合板18を介して接合されることにより、ルーフサイドレールに跨って配設されたルーフパネル(図示省略)の車両下方側に車両幅方向に沿って配置されている。 1 and 2 show a roof center reinforcement 12 as a vehicle frame member according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, a metal joint plate 18 is riveted to both ends in the vehicle width direction of the roof center reinforcement 12 in which the vehicle width direction is the longitudinal direction. The roof center reinforcement 12 straddles the roof side rail by being joined to a roof side rail (not shown) extended in the vehicle longitudinal direction on both outer sides in the vehicle width direction of the upper portion of the vehicle via a joint plate 18. It arrange | positions along the vehicle width direction below the vehicle of the roof panel (illustration omitted) arrange | positioned.
接合板18は、車両上方側において、車両前方側に前側接合フランジ部18Aと車両後方側に後側接合フランジ部18Bとを備え、車両下方側に底板部18Cを備えることにより、側面視で逆ハット状に形成されている。前側接合フランジ部18Aと後側接合フランジ部18Bの車両幅方向内側は、ルーフセンタリンフォース12とリベット締結されている。また、前側接合フランジ部18A及び後側接合フランジ部18Bの車両幅方向外側並びに底板部18Cが車両幅方向外側に延在された部分(図示省略)が、ルーフサイドレールにスポット溶接等により接合されている。 The joint plate 18 includes a front joint flange 18A on the front side of the vehicle and a rear joint flange 18B on the rear side of the vehicle on the vehicle upper side, and a bottom plate 18C on the vehicle lower side. It is shaped like a hat. The roof center reinforcement 12 is riveted to the inside in the vehicle width direction of the front joint flange portion 18A and the rear joint flange portion 18B. Further, a portion (not shown) in which the outer side in the vehicle width direction and the bottom plate portion 18C of the front joint flange portion 18A and the rear joint flange portion 18B extend outward in the vehicle width direction is joined to the roof side rail by spot welding or the like. ing.
図3及び図4に示されるように、ルーフセンタリンフォース12の車両上方側及び車両下方側に、それぞれ車両幅方向に延在された第1板部22と第2板部24が備えられている。また、ルーフセンタリンフォース12には、第2板部24の車両前側端部から車両上方側かつ車両前方側へ向けて第1板部22まで延在された第1壁部26と、第2板部24の車両後側端部から車両上方側かつ車両後方側へ向けて第1板部22まで延在された第2壁部28と、が備えられている。第1板部22と第2板部24とは、第1壁部26及び第2壁部28を介して連結されている。これにより、ルーフセンタリンフォース12の外形は、側面視で逆ハット状に形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a first plate portion 22 and a second plate portion 24 extended in the vehicle width direction are respectively provided on the vehicle upper side and the vehicle lower side of the roof center reinforcement 12. There is. In the roof center reinforcement 12, a first wall portion 26 extending from the vehicle front end of the second plate portion 24 to the vehicle upper side and the vehicle front side to the first plate portion 22; A second wall portion 28 extending from the vehicle rear end of the plate portion 24 to the vehicle upper side and the vehicle rear side to the first plate portion 22 is provided. The first plate portion 22 and the second plate portion 24 are connected via the first wall portion 26 and the second wall portion 28. Thereby, the external shape of the roof center reinforcement 12 is formed in a reverse hat shape in a side view.
第1板部22は、第1板部22と第1壁部26とが結合された部分よりも車両前側が第1フランジ部22Aとされ、第1板部22と第2壁部28とが結合された部分よりも車両後側が第2フランジ部22Bとされている。また、第1フランジ部22Aと第2フランジ部22Bとを連結する部分が、第1中央部22Cとされている。 The first plate portion 22 has a first flange portion 22A on the front side of a portion where the first plate portion 22 and the first wall portion 26 are joined, and the first plate portion 22 and the second wall portion 28 The vehicle rear side is made into the 2nd flange part 22B rather than the connected part. Further, a portion connecting the first flange portion 22A and the second flange portion 22B is referred to as a first central portion 22C.
図1及び図2に示されるように、第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの車両幅方向両端部には、車両上下方向に貫通された貫通孔としての第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1が設けられている。ルーフセンタリンフォース12は、第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1に挿入されたリベット30により、接合板18と締結されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, at both ends in the vehicle width direction of the first flange portion 22A and the second flange portion 22B, first through holes 22A1 and second as through holes penetrated in the vehicle vertical direction. A through hole 22B1 is provided. The roof center reinforcement 12 is fastened to the joint plate 18 by the rivets 30 inserted into the first through holes 22A1 and the second through holes 22B1.
図3及び図4に示されるように、第2板部24の板厚T2は、第1中央部22Cの板厚T1、略同一に形成された第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの板厚T3よりも厚く形成されている。また、第1中央部22Cの板厚T1は、略同一に形成された第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの板厚T3よりも薄く形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the thickness T2 of the second plate portion 24 is the thickness T1 of the first central portion 22C, and the first flange portion 22A and the second flange portion 22B formed substantially the same. It is formed thicker than board thickness T3. Further, the thickness T1 of the first central portion 22C is thinner than the thickness T3 of the first flange portion 22A and the second flange portion 22B which are formed substantially the same.
ルーフセンタリンフォース12の中心部32には、車両幅方向に延在され、車両前後方向かつ車両上下方向に切断した断面の外形が略台形状に形成された空間が形成されている。中心部32の車両前後方向の略中央部に、車両幅方向かつ車両上下方向に延在され、上端部及び下端部がそれぞれ第1板部22及び第2板部24と連結された第1リブ34が設けられている。中心部32の第1リブ34の車両前方側は、第1空間部32Aと、中心部32の第1リブ34の車両後方側は、第2空間部32Bとされている。 In the center portion 32 of the roof center reinforcement 12, there is formed a space which is extended in the vehicle width direction and in which the outer shape of the cross section cut in the vehicle longitudinal direction and the vehicle vertical direction is formed into a substantially trapezoidal shape. The first rib extends in the vehicle width direction and the vehicle vertical direction substantially at the center of the center 32 in the vehicle longitudinal direction, and the upper end and the lower end are respectively connected to the first plate 22 and the second plate 24 34 are provided. The vehicle front side of the first rib 34 of the central portion 32 is a first space portion 32A, and the vehicle rear side of the first rib 34 of the central portion 32 is a second space portion 32B.
(第1実施形態の作用・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。
(Operation and effect of the first embodiment)
Next, the operation and effects of the present embodiment will be described.
ルーフセンタリンフォース12は、RTM(Resin Transfer Molding)成形により成形されている。RTM成形とは、雌型と雄型の一対の成形型内に、強化繊維が配置された状態で成形型を閉締し、成形型に設けられた樹脂注入口から注入された熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を強化繊維に含浸させることにより成形する方法である。 The roof center reinforcement 12 is formed by RTM (Resin Transfer Molding) molding. In RTM molding, a thermosetting resin injected from a resin injection port provided in a mold is used to close the mold in a state in which reinforcing fibers are disposed in a pair of molds of a female mold and a male mold. It is the method of shape | molding by making the reinforced fiber impregnate the epoxy resin which is.
ルーフセンタリンフォース12は、車両前後方向かつ車両上下方向に切断された断面形状が一定形状に形成された吹き流し構造とされている。また、第1空間部32A及び第2空間部32Bの車両前後方向かつ車両上下方向に切断された断面形状は、第1壁部26及び第2壁部28に接している部分がそれぞれ斜辺とされた略台形状に形成されている。このため、ルーフセンタリンフォース12を成形する際に、第1空間部32A及び前側空間部32Bに相当する部分に配置される芯金に抜き勾配を設けることができる。これにより、ルーフセンタリンフォース12の成形後の芯金の抜き取りを容易にし、ルーフセンタリンフォース12を安定して成形することができる。 The roof center reinforcement 12 has a wind-off structure in which the cross-sectional shape cut in the longitudinal direction of the vehicle and the vertical direction of the vehicle is formed in a constant shape. Further, the sectional shapes of the first space portion 32A and the second space portion 32B cut in the vehicle longitudinal direction and the vehicle vertical direction are such that portions in contact with the first wall portion 26 and the second wall portion 28 are respectively oblique sides It is formed in a substantially trapezoidal shape. For this reason, when forming the roof center reinforcement 12, it is possible to provide a draft on the cored bar disposed in the portion corresponding to the first space portion 32A and the front space portion 32B. Thereby, extraction of the cored bar after molding of the roof center reinforcement 12 is facilitated, and the roof center reinforcement 12 can be stably formed.
また、ルーフセンタリンフォース12がRTM成形で成形されることにより、機械的に成形することできる。これにより、成形されたルーフセンタリンフォース12の品質を安定させることができると共に成形型が閉締された密閉状態で成形される当該成形法により作業環境を良好にすることができる。 Further, the roof center reinforcement 12 can be mechanically formed by being formed by RTM molding. Thereby, the quality of the molded roof center reinforcement 12 can be stabilized, and the working environment can be improved by the molding method which is molded in a closed state in which the mold is closed.
なお、ここでは、ルーフセンタリンフォース12は、RTM成形により成形されているとして説明したが、これに限らず、引抜成形等の他の成形方法によりルーフセンタリンフォースが成形されてもよい。 Here, the roof center reinforcement 12 is described as being formed by RTM molding, but the roof center reinforcement may be formed by another forming method such as pultrusion molding.
また、ここでは、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂が用いられているとしたが、これに限らず、目的に応じて他の樹脂が使用されてもよく、一例として不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂及びウレタン樹脂が挙げられる。 In addition, although an epoxy resin is used as a thermosetting resin here, the present invention is not limited to this, and another resin may be used according to the purpose, for example, unsaturated polyester resin, phenol resin And vinyl ester resins and urethane resins.
ルーフセンタリンフォース12を構成する熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂の内部に配置され、ルーフセンタリンフォース12の強度を向上させるための強化繊維には、炭素繊維が用いられている。ルーフセンタリンフォース12の内部の全体に亘り、連続繊維材の炭素繊維で形成された第1繊維40が、ルーフセンタリンフォース12の長手方向に沿って配置されている。 A carbon fiber is used as a reinforcing fiber disposed inside the epoxy resin which is a thermosetting resin constituting the roof center reinforcement 12 and for improving the strength of the roof center reinforcement 12. Over the entire interior of the roof center reinforcement 12, a first fiber 40 formed of carbon fiber of continuous fiber material is disposed along the longitudinal direction of the roof center reinforcement 12.
第1板部22の第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺を含む車両幅方向両端部の内部に配置された第1繊維40の車両上方側に、連続繊維材の炭素繊維の第2繊維42Aにより形成された平織物42が第1フランジ部22Aから第2フランジ部22Bに亘って配置されている。平織物42は、車両幅方向が短手方向とされ、第2繊維42Aが平織物42の短手方向に対して略45度となるように配向された状態で形成されている。これにより、第2繊維42Aは、平織物42が第1板部22の内部に配置された状態で、ルーフセンタリンフォース12の長手方向に対して略45度となるように配向されている。ここで、「周辺」とは、後述するように貫通孔を介して受ける様々な方向からの荷重や応力集中の影響を受ける範囲を意味する。 On the upper side of the first fiber 40 disposed in the vehicle width direction both ends including the periphery of the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1 of the first plate portion 22, the first of the carbon fibers of the continuous fiber material is A plain woven fabric 42 formed of the two fibers 42A is disposed from the first flange portion 22A to the second flange portion 22B. The flat woven fabric 42 is formed such that the width direction of the vehicle is the short direction, and the second fibers 42A are oriented at approximately 45 degrees with respect to the short width direction of the flat woven fabric 42. Thereby, the second fibers 42A are oriented so as to be approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the roof center reinforcement 12 in a state in which the plain woven fabric 42 is disposed inside the first plate portion 22. Here, “periphery” means a range that is affected by loads and stress concentration from various directions received through the through holes as described later.
本実施形態のルーフセンタリンフォース12によれば、ルーフセンタリンフォース12の長手方向に沿って第1繊維40が配置されている。このため、第1繊維40の配向方向は、ルーフセンタリンフォース12に曲げ荷重が作用した際に、ルーフセンタリンフォース12の断面に生じる引張応力及び圧縮応力が作用する方向と略同一方向とされている。これにより、ルーフセンタリンフォース12に曲げ荷重が作用したことにより生じる引張応力及び圧縮応力に対する強度を確保することができる。 According to the roof center reinforcement 12 of the present embodiment, the first fibers 40 are disposed along the longitudinal direction of the roof center reinforcement 12. Therefore, when the bending load acts on the roof center reinforcement 12, the orientation direction of the first fiber 40 is substantially the same as the direction in which the tensile stress and the compressive stress generated in the cross section of the roof center reinforcement 12 act. ing. This makes it possible to secure strength against tensile stress and compressive stress caused by the bending load acting on the roof center reinforcement 12.
第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1は、リベット30が挿入されて接合板18と締結される部分であり、様々な方向からの荷重を受ける。また、第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺には応力集中が発生するため、これらの貫通孔22A1、22B1の周辺では高応力が生じる。 The first through holes 22A1 and the second through holes 22B1 are portions where the rivets 30 are inserted and fastened with the joint plate 18, and receive loads from various directions. In addition, since stress concentration occurs around the first through holes 22A1 and the second through holes 22B1, high stress occurs around the through holes 22A1, 22B1.
本実施形態のルーフセンタリンフォース12によると、第1板部22の第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1を含む車両幅方向両端部には、ルーフセンタリンフォース12の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って第2繊維42Aが配置されている。このため、ルーフセンタリンフォース12の長手方向に対して略45度に配向された第2繊維42Aにより、第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺に作用する荷重は、その作用方向だけでなくルーフセンタリンフォース12の長手方向に対して略45度の方向に分散される。これにより、様々な方向から荷重が作用し、高応力が生じやすい貫通孔22A1、22B1の周辺において、補強部材を設ける又は局所的に板厚を増加させることなく必要な強度を確保することができる。 According to the roof center reinforcement 12 of the present embodiment, both end portions in the vehicle width direction of the first plate portion 22 including the first through holes 22A1 and the second through holes 22B1 with respect to the longitudinal direction of the roof center reinforcement 12 The second fibers 42A are disposed along the orientation direction of about 45 degrees. Therefore, the load acting on the periphery of the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1 by the second fibers 42A oriented at about 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the roof center reinforcement 12 is only the action direction Instead, they are dispersed in the direction of approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the roof center reinforcement 12. As a result, a load can be applied from various directions, and a necessary strength can be secured without providing a reinforcing member or locally increasing the plate thickness around the through holes 22A1 and 22B1 where high stress is likely to occur. .
なお、ここでは、強化繊維には、全て炭素繊維が用いられているとして説明したが、これに限らず、目的に応じて他の繊維を用いて強化されてもよく、一例として、ガラス繊維、金属繊維並びにアラミド繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維及びレーヨン繊維の樹脂繊維等が挙げられる。 In addition, although it demonstrated that carbon fiber was altogether used for a reinforced fiber here, according to the objective, it may be reinforced using other fiber not only this but glass fiber, as an example, Examples thereof include metal fibers and aramid fibers, cellulose fibers, nylon fibers, vinylon fibers, polyester fibers, polyolefin fibers, and resin fibers of rayon fibers.
また、ここでは、第2繊維42Aにより平織物42が形成されているとして説明したが、これに限らず、目的に応じて他の形態に形成されてもよく、一例として、マット、ロービング、UD(一方向)シート等が挙げられる。 In addition, although it has been described here that the flat fabric 42 is formed by the second fibers 42A, the present invention is not limited to this, and may be formed in another form according to the purpose. For example, mat, roving, UD (One direction) A sheet etc. are mentioned.
さらに、ここでは、第1繊維40は、連続繊維材の炭素繊維が用いられているとして説明したが、これに限らず、ルーフセンタリンフォースの長手方向及び長手方向に直交する方向の一方又は両方に沿って配置された短繊維の炭素繊維が用いられてもよい。 Furthermore, although it has been described here that the first fiber 40 is a carbon fiber of continuous fiber material, the present invention is not limited thereto, and one or both of the longitudinal direction of the roof center reinforcement and the direction orthogonal to the longitudinal direction Short fiber carbon fibers may be used.
以上説明したように、本実施形態に係る車両骨格部材としてのルーフセンタリンフォース12は、部材内の位置に応じて必要な強度を確保することができる。 As described above, the roof center reinforcement 12 as the vehicle frame member according to the present embodiment can ensure the necessary strength according to the position in the member.
さらに、上記に加えて、本実施形態のルーフセンタリンフォース12によれば、第2板部24の板厚T2が、第1中央部22Cの板厚T1、略同一に形成された第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの板厚T3よりも厚く設定されていることにより、第2板部24に生じる応力が高くなることを抑制することができる。 Furthermore, in addition to the above, according to the roof center reinforcement 12 of the present embodiment, the first flange in which the thickness T2 of the second plate portion 24 is substantially the same as the thickness T1 of the first central portion 22C. By setting the plate thickness T3 of the portion 22A and the second flange portion 22B thicker, it is possible to suppress an increase in stress generated in the second plate portion 24.
本実施形態のルーフセンタリンフォース12のように、第1板部22に、第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bが備えられた構造では、第1板部22と第2板部24の板厚が略同一の場合、曲げ荷重に対する中立軸Nは、第1板部22と第2板部24の中間部よりも第1板部22に近い側に設定される。このため、中立軸から距離が長くなる第2板部24では、作用する曲げ荷重が第1板部22側に比べて大きくなると共にこれにより生じる応力も高くなる。 In the structure in which the first flange portion 22A and the second flange portion 22B are provided to the first plate portion 22 as in the roof center reinforcement 12 of the present embodiment, the first plate portion 22 and the second plate portion 24 are provided. When the plate thickness is substantially the same, the neutral axis N with respect to the bending load is set closer to the first plate portion 22 than the middle portion between the first plate portion 22 and the second plate portion 24. For this reason, in the second plate portion 24 in which the distance from the neutral axis is long, the acting bending load is larger than that on the first plate portion 22 side, and the stress generated thereby is also high.
本実施形態のルーフセンタリンフォース12によると、第2板部24の板厚T2が、第1中央部22Cの板厚T1、略同一に形成された第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの板厚T3よりも厚く形成されることにより、中立軸Nの位置を、第2板部24の板厚T2を厚くしない場合と比較して、第2板部24側に近い側に存在させることができる。このため、第2板部24に作用する曲げ荷重を抑制し、第1板部22側に振り分けることができる。また、中心部32に第1リブ34が設けられることにより、第1板部22及び第2板部24の曲げ荷重に対する強度を向上させることができる。これらのことにより、ルーフセンタリンフォース12全体として曲げ荷重が大きくなることを抑制すると共に応力が高くなることを抑制することができる。 According to the roof center reinforcement 12 of the present embodiment, the first flange portion 22A and the second flange portion 22B are formed such that the thickness T2 of the second plate portion 24 is substantially the same as the thickness T1 of the first central portion 22C. The position of the neutral axis N is made closer to the side of the second plate portion 24 as compared to the case where the thickness T2 of the second plate portion 24 is not increased by being formed thicker than the plate thickness T3 of be able to. For this reason, the bending load which acts on the 2nd board part 24 can be controlled, and it can distribute to the 1st board part 22 side. Further, by providing the first rib 34 in the central portion 32, the strength against bending load of the first plate portion 22 and the second plate portion 24 can be improved. By these things, it can suppress that a stress becomes high while suppressing that a bending load becomes large as the roof center reinforcement 12 whole.
(第2実施形態)
次に、図5及び図6を用いて、本発明の第2実施形態に係る車両骨格部材としてのロッカーアウタ50について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a locker outer 50 as a vehicle frame member according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
図5には、車両中央部の車両幅方向外側において車両上下方向に延在されたBピラー52の車両前方側で、車両幅方向かつ車両上下方向に沿って切断された車体フロア54を車両前方側から見た概略斜視図が示されている。車体フロア54は、車両下方側かつ車両幅方向両端部で車両前後方向に延在された左右一対のロッカ58間に架け渡されたフロアパネル62により構成されている。 In FIG. 5, the vehicle floor side of the vehicle floor 54 cut along the vehicle width direction and the vehicle vertical direction on the vehicle front side of the B pillar 52 extended in the vehicle vertical direction on the vehicle width direction outer side of the vehicle central portion A schematic perspective view from the side is shown. The vehicle body floor 54 is constituted by a floor panel 62 bridged between a pair of left and right rockers 58 extending in the vehicle longitudinal direction at the vehicle lower side and both ends in the vehicle width direction.
ロッカ58には、ロッカ58の車両幅方向内側の部位を構成し、車両下部で車両前後方向を長手方向として配置されたロッカインナパネル64と、ロッカ58の車両幅方向外側の部位を構成し、車両下部で車両前後方向を長手方向として配置されたロッカアウタパネル66と、が備えられている。 In the rocker 58, a region on the vehicle width direction inner side of the rocker 58 is configured, and a rockery panel 64 disposed at the lower portion of the vehicle with the longitudinal direction of the vehicle as a longitudinal direction, and a region on the vehicle width direction outer side of the rocker 58 are configured. A rocker outer panel 66 is provided at a lower portion of the vehicle, the longitudinal direction being a longitudinal direction of the vehicle.
ロッカインナパネル64は、車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断された断面形状が正面視で略ハット形状とされると共に、車両幅方向外側へ向けて開口されている。ロッカインナパネル64には、車両幅方向内側に突出する断面U字状の壁部64Aと、壁部64Aの車両上方側の車両幅方向外側端部から車両上方側に延出された上フランジ部64Bと、壁部64Aの車両下方側の車両幅方向外側端部から車両下方側に延びた下フランジ部64Cと、が備えられている。 The rocker panel 64 has a cross-sectional shape cut in the vertical direction of the vehicle and the width direction of the vehicle substantially in a hat shape in a front view, and is opened outward in the vehicle width direction. In the rocker panel 64, a wall portion 64A having a U-shaped cross section projecting inward in the vehicle width direction and an upper flange portion extended to the vehicle upper side from the vehicle width direction outer end of the wall portion 64A on the vehicle upper side. A lower flange portion 64C extends from the vehicle width direction outside end of the wall portion 64A on the vehicle lower side to the vehicle lower side.
ロッカアウタパネル66は、車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断した断面形状が正面視で略ハット形状とされると共に、車両幅方向内側へ向けて開口されている。ロッカアウタパネル66には、車両幅方向外側に突出する断面U字状の壁部66Aと、壁部66Aの車両上方側の車両幅方向内側端部から車両上方側に延出された上フランジ部66Bと、壁部66Aの車両下方側の車両幅方向内側端部から車両下方側に延びた下フランジ部66Cと、が備えられている。 The rocker outer panel 66 has a cross-sectional shape cut in the vertical direction of the vehicle and the width direction of the vehicle substantially in a hat shape in a front view, and is opened inward in the vehicle width direction. In the rocker outer panel 66, a wall portion 66A having a U-shaped cross section that protrudes outward in the vehicle width direction, and an upper flange portion 66B extended to the vehicle upper side from the vehicle width direction inner end of the wall portion 66A on the vehicle upper side. And a lower flange portion 66C extending from the vehicle width direction inner side end of the wall portion 66A on the vehicle lower side toward the vehicle lower side.
図5には、ロッカアウタパネル66の車両幅方向内側において、長手方向となる車両前後方向に延在された第2実施形態に係る車両骨格部材としてのロッカーアウタ50が示されている。ロッカーアウタ50には、車両幅方向内側及び外側に第1板部22及び第2板部24が備えられている。また、ロッカーアウタ50には、第2板部24の下端部から車両下方側かつ車両幅方向内側へ向けて第1板部22まで延在された第1壁部26と、第2板部24の上端部から車両上方側かつ車両幅方向内側へ向けて第1板部22まで延在された第2壁部28と、が備えられている。第2板部24と第1板部22とは、第1壁部26及び第2壁部28を介して連結されている。これにより、ロッカーアウタ50の外形は、車両正面視でハット形状に形成されている。 FIG. 5 shows a locker outer 50 as a vehicle frame member according to the second embodiment, which extends in the longitudinal direction of the vehicle on the inner side in the vehicle width direction of the rocker outer panel 66. The locker outer 50 is provided with a first plate portion 22 and a second plate portion 24 on the inner side and the outer side in the vehicle width direction. Further, in the locker outer 50, a first wall portion 26 extending from the lower end portion of the second plate portion 24 to the first plate portion 22 toward the vehicle lower side and the vehicle width direction inward, and the second plate portion 24 And a second wall portion 28 which extends from the upper end portion to the first plate portion 22 toward the upper side of the vehicle and the inner side in the vehicle width direction. The second plate portion 24 and the first plate portion 22 are connected via the first wall portion 26 and the second wall portion 28. Thus, the outer shape of the locker outer 50 is formed in a hat shape in a front view of the vehicle.
第1板部22は、第1板部22と第1壁部26とが結合された部分よりも車両下方側が第1フランジ部22Aとされ、第1板部22と第2壁部28とが結合された部分よりも車両上方側が第2フランジ部22Bとされている。また、第1フランジ部22Aと第2フランジ部22Bとを連結する部分が、第1中央部22Cとされている。 The first plate portion 22 has the first flange portion 22A at the lower side of the vehicle than the portion where the first plate portion 22 and the first wall portion 26 are joined, and the first plate portion 22 and the second wall portion 28 The vehicle upper side is made into the 2nd flange part 22B rather than the connected part. Further, a portion connecting the first flange portion 22A and the second flange portion 22B is referred to as a first central portion 22C.
図6に示されるように、第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bには、車両幅方向に貫通された貫通孔としての第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1が、第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの車両前後方向に沿って間隔が置かれた複数箇所に設けられている。ロッカーアウタ50は、第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1に挿入された第2リベット68(図5において図示省略)により、ロッカインナパネル64及びロッカアウタパネル66の上フランジ部64B、66B及び下フランジ部64C、66Cと締結されている。これにより、ロッカ58は、車両上下方向かつ車両幅方向に切断した断面が、ロッカーアウタ50を内部に備えた閉断面形状に形成されている。 As shown in FIG. 6, in the first flange portion 22A and the second flange portion 22B, a first through hole 22A1 and a second through hole 22B1 as a through hole penetrating in the vehicle width direction are the first flange portion. 22A and a plurality of second flanges 22B are provided at a plurality of locations spaced along the vehicle longitudinal direction. The locker outer 50 is provided with the upper flange portions 64B and 66B and the lower portion of the rocker panel 64 and the rocker outer panel 66 by the second rivet 68 (not shown in FIG. 5) inserted into the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1. It is fastened with the flanges 64C and 66C. Thus, the rocker 58 is formed in a closed cross-sectional shape including the rocker outer 50 inside, with a cross section cut in the vehicle vertical direction and the vehicle width direction.
第2板部24の板厚T2は、第1中央部22Cの板厚T1、略同一に形成された第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの板厚T3よりも厚く形成されている。また、第1中央部22Cの板厚T1は、略同一に形成された第1フランジ部22A及び第2フランジ部22Bの板厚T3よりも薄く形成されている。 The thickness T2 of the second plate portion 24 is larger than the thickness T1 of the first central portion 22C, and the thickness T3 of the first flange portion 22A and the second flange portion 22B which are formed substantially the same. Further, the thickness T1 of the first central portion 22C is thinner than the thickness T3 of the first flange portion 22A and the second flange portion 22B which are formed substantially the same.
ロッカーアウタ50の中心部32には、車両前後方向に延在され、車両上下方向かつ車両幅方向に切断した断面が略台形状に形成された空間が形成されている。中心部32を略三等分するように、車両幅方向かつ車両前後方向に延在され、車両幅方向の両端部がそれぞれ第1板部22及び第2板部24と連結された上側リブ72及び下側リブ74が設けられている。 In the central portion 32 of the locker outer 50, a space extending in the vehicle longitudinal direction and having a substantially trapezoidal cross section cut in the vehicle vertical direction and the vehicle width direction is formed. The upper rib 72 extends in the vehicle width direction and the vehicle front-rear direction so that the central portion 32 is roughly divided into three, and both ends in the vehicle width direction are connected to the first plate 22 and the second plate 24 respectively. And a lower rib 74 is provided.
フロアパネル62は、その車幅方向外側端部に形成された縦フランジ部62Aがロッカインナパネル64の壁部64Aに接合されることにより、左右一対のロッカ58間に配設されている。フロアパネル62の車両幅方向中央部には、車両上方側に突出されると共に車両前後方向に沿って延在されたフロアトンネル部62Bが備えられている。また、フロアパネル62には、ロッカインナパネル64の壁部64Aとフロアトンネル部62Bとを連結するように車両幅方向に延在された後述する第3実施形態に係る車両骨格部材としてのフロアクロスメンバ82が設けられている。 The floor panel 62 is disposed between the pair of left and right rockers 58 by joining the vertical flange portion 62A formed at the outer end in the vehicle width direction to the wall portion 64A of the rocker panel 64. At a central portion in the vehicle width direction of the floor panel 62, there is provided a floor tunnel portion 62B which protrudes to the upper side of the vehicle and extends along the longitudinal direction of the vehicle. The floor panel 62 also includes a floor cross as a vehicle frame member according to a third embodiment, which is extended in the vehicle width direction so as to connect the wall portion 64A of the rocker panel 64 and the floor tunnel portion 62B. A member 82 is provided.
(第2実施形態の作用・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。
(Operation and effect of the second embodiment)
Next, the operation and effects of the present embodiment will be described.
ロッカーアウタ50は、第1実施形態に係るルーフセンタリンフォース12と同様に、RTM成形により成形されている。このため、ロッカーアウタ50を機械的に成形することできる。これにより、成形されたロッカーアウタ50の品質を安定させることができると共に成形型が閉締された密閉状態で成形される当該成形法により作業環境を良好にすることができる。 The locker outer 50 is formed by RTM molding, similarly to the roof center reinforcement 12 according to the first embodiment. For this reason, the locker outer 50 can be mechanically formed. As a result, the quality of the molded rocker outer 50 can be stabilized, and the working method can be improved by the molding method in which the mold is molded in a closed and closed state.
ロッカーアウタ50を構成する熱硬化性樹脂の内部に配置され、ロッカーアウタ50の強度を向上させるための強化繊維には、ガラス繊維が用いられている。ロッカーアウタ50の内部の全体に亘り、連続繊維材のガラス繊維で形成された第1繊維76がロッカーアウタ50の長手方向に沿って配置されている。 Glass fibers are used as reinforcing fibers that are disposed inside the thermosetting resin that constitutes the locker outer 50 and that improve the strength of the locker outer 50. A first fiber 76 formed of a continuous fiber glass fiber is disposed along the longitudinal direction of the locker outer 50 throughout the interior of the locker outer 50.
第1板部22の第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺を含む部分に配置された第1繊維76の車両幅方向内側に、連続繊維材のガラス繊維の第2繊維78Aにより形成されたガラスマット78が配置されている。ガラスマット78は、車両前後方向が短手方向とされ、第2繊維78Aがガラスマット78の短手方向に対して略45度となるように配向された状態で形成されている。これにより、第2繊維78Aは、ガラスマット78が第1板部22に配置された状態で、ロッカーアウタ50の長手方向に対して略45度となるように配向されている。 Formed by the second fiber 78A of the glass fiber of the continuous fiber material in the vehicle width direction inside of the first fiber 76 disposed in the portion including the periphery of the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1 of the first plate portion 22 Glass mat 78 is disposed. The glass mat 78 is formed in a state in which the longitudinal direction of the vehicle is the lateral direction, and the second fibers 78A are oriented at approximately 45 degrees with respect to the lateral direction of the glass mat 78. Thereby, the second fibers 78A are oriented to be approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the locker outer 50 in a state where the glass mat 78 is disposed on the first plate portion 22.
本実施形態のロッカーアウタ50によれば、ロッカーアウタ50の長手方向に沿って第1繊維76が配置されている。このため、第1繊維76の配向方向は、ロッカーアウタ50に側突荷重等による曲げ荷重が作用した際に、ロッカーアウタ50の断面に生じる引張応力及び圧縮応力が作用する方向と同一方向とすることができる。これにより、ロッカーアウタ50に曲げ荷重が作用したことにより生じる引張応力及び圧縮応力に対する強度を確保することができる。 According to the locker outer 50 of the present embodiment, the first fibers 76 are disposed along the longitudinal direction of the locker outer 50. Therefore, the orientation direction of the first fiber 76 is the same as the direction in which the tensile stress and the compressive stress generated in the cross section of the rocker outer 50 act when the bending load due to the side impact load or the like acts on the rocker outer 50. be able to. This makes it possible to secure strength against tensile stress and compressive stress caused by the bending load acting on the rocker outer 50.
さらに、本実施形態のロッカーアウタ50によると、第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺に、連続繊維材のガラス繊維の第2繊維78Aにより形成されたガラスマット78が配置されている。このため、ロッカーアウタ50の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って配置された第2繊維78Aにより、第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺に作用する荷重がロッカーアウタ50の長手方向に対して略45度の方向に分散される。これにより、様々な方向から荷重が作用し、高応力が生じやすい貫通孔22A1、22B1の周辺部を含む部分においても、補強部材を設ける又は局所的に板厚を増加させることなくロッカーアウタ50の強度を確保することができる。 Furthermore, according to the locker outer 50 of the present embodiment, the glass mat 78 formed of the second fibers 78A of the glass fiber of the continuous fiber material is disposed around the first through holes 22A1 and the second through holes 22B1. . For this reason, the load acting on the periphery of the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1 is the rocker outer by the second fibers 78A arranged along the orientation direction of approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the locker outer 50 Dispersed in the direction of approximately 45 degrees with respect to the 50 longitudinal directions. As a result, load is applied from various directions, and reinforcement members are provided or the thickness of rocker outer 50 is not locally increased even in portions including the peripheral portions of through holes 22A1 and 22B1 where high stress is likely to occur. The strength can be secured.
なお、ここでは、強化繊維には、全てガラス繊維が用いられているとして説明したが、これに限らず、目的に応じて他の繊維を用いて強化されてもよく、一例として、炭素繊維、金属繊維並びにアラミド繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維及びレーヨン繊維の樹脂繊維等が挙げられる。 In addition, although it demonstrated that glass fiber was altogether used here as a reinforced fiber, it may be reinforced not only with this but using other fiber according to the objective, for example, a carbon fiber, Examples thereof include metal fibers and aramid fibers, cellulose fibers, nylon fibers, vinylon fibers, polyester fibers, polyolefin fibers, and resin fibers of rayon fibers.
また、ここでは、第2繊維78Aによりガラスマット78が形成されているとして説明したが、これに限らず、目的に応じて他の形態で形成されてもよく、一例として、平織物、ロービング、UD(一方向)シート等が挙げられる。 In addition, although it has been described that the glass mat 78 is formed of the second fibers 78A, the present invention is not limited to this, and may be formed in another form according to the purpose. UD (one direction) sheet etc. are mentioned.
さらに、ここでは、第1繊維76は、連続繊維材のガラス繊維が用いられているとして説明したが、これに限らず、ロッカーアウタの長手方向及び長手方向に直交する方向の一方又は両方に沿って配置された短繊維のガラス繊維が用いられてもよい。 Furthermore, although the first fiber 76 has been described here as a continuous fiber glass fiber, the present invention is not limited thereto. The first fiber 76 may extend along one or both of the longitudinal direction and the longitudinal direction of the rocker outer. Short fiber glass fibers may be used.
以上説明したように、本実施形態に係る車両骨格部材としてのロッカーアウタ50は、部材内の位置に応じて必要な強度を確保することができる。 As described above, the locker outer 50 as the vehicle frame member according to the present embodiment can secure necessary strength according to the position in the member.
(第3実施形態)
次に、図5及び図7を用いて、本発明の第3実施形態に係る車両骨格部材としてのフロアクロスメンバ82について説明する。なお、前述した第1実施形態及び第2実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
Third Embodiment
Next, a floor cross member 82 as a vehicle frame member according to a third embodiment of the present invention will be described using FIGS. 5 and 7. The same components as those in the first embodiment and the second embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図5に示されるように、フロアパネル62には、長手方向である車両幅方向に延在され、ロッカインナパネル64の壁部64Aとフロアトンネル部62Bとを連結する第3実施形態に係る車両骨格部材としてのフロアクロスメンバ82が設けられている。 As shown in FIG. 5, the vehicle according to the third embodiment extends in the vehicle width direction which is the longitudinal direction in the floor panel 62 and connects the wall portion 64A of the rocker panel 64 and the floor tunnel portion 62B. A floor cross member 82 as a framework member is provided.
図7に示されるように、フロアクロスメンバ82は、第1板部22がフロアパネル62に当接された状態で第3リベット84(図5において図示省略)によって締結されることにより外形が側面視で略ハット状に形成されている点を除いて第1実施形態に係るルーフセンタリンフォース12と略同一の構成とされている。 As shown in FIG. 7, the floor cross member 82 is externally tightened by the third rivet 84 (not shown in FIG. 5) in a state where the first plate portion 22 is in contact with the floor panel 62. The roof center reinforcement 12 according to the first embodiment has substantially the same configuration as that of the roof center reinforcement 12 according to the first embodiment except for the fact that the roof center reinforcement 12 is substantially hat-shaped as viewed.
フロアクロスメンバ82を構成する熱硬化性樹脂の内部には、フロアクロスメンバ82の長手方向に配向され、連続繊維材の炭素繊維で形成された第1繊維40が配置されている。第1板部22の第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺を含む部分に配置された第1繊維40の車両下方側に、連続繊維材の炭素繊維の第2繊維42Aにより形成された平織物42が第1フランジ部22Aから第2フランジ部22Bに亘って配置されている。 Inside the thermosetting resin constituting the floor cross member 82, a first fiber 40 which is oriented in the longitudinal direction of the floor cross member 82 and is formed of carbon fiber of a continuous fiber material is disposed. It is formed by the second fiber 42A of the carbon fiber of the continuous fiber material on the vehicle lower side of the first fiber 40 disposed in the portion including the periphery of the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1 of the first plate portion 22 A flat woven fabric 42 is disposed from the first flange portion 22A to the second flange portion 22B.
(第3施形態の作用・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。
(Operation and effect of the third embodiment)
Next, the operation and effects of the present embodiment will be described.
フロアクロスメンバ82は、引抜成形により成形されている。引抜成形とは、強化繊維に樹脂を含浸させた状態で金型に引き込み、金型内で所定の断面形状に硬化させた後に引抜装置で引抜いて所定の長さに切断することにより同断面の成形品を長尺で成形する方法である。これにより、強化繊維を金型内で傷つけることなく高い強度を確保することができると共にフロアクロスメンバ82を機械的に量産することができる。 The floor cross member 82 is formed by pultrusion. In pultrusion, the reinforcing fiber is impregnated with a resin and drawn into a mold, and after being cured into a predetermined cross-sectional shape in the mold, it is drawn by a drawing device and cut into a predetermined length by cutting. This is a method of forming a molded product in a long length. Thereby, high strength can be secured without damaging the reinforcing fibers in the mold, and the floor cross member 82 can be mechanically mass-produced.
本実施形態のフロアクロスメンバ82によれば、フロアクロスメンバ82の長手方向に沿って第1繊維40が配置されている。このため、第1繊維40の配向方向は、フロアクロスメンバ82に側突荷重等による荷重が作用した際に、フロアクロスメンバ82の断面に生じる引張応力及び圧縮応力が作用する方向と同一方向とすることができる。これにより、フロアクロスメンバ82に曲げ荷重が作用したことにより生じる引張応力及び圧縮応力に対する強度を確保することができる。 According to the floor cross member 82 of the present embodiment, the first fibers 40 are disposed along the longitudinal direction of the floor cross member 82. For this reason, the orientation direction of the first fiber 40 is the same as the direction in which the tensile stress and the compressive stress generated in the cross section of the floor cross member 82 act when a load due to a side impact load or the like acts on the floor cross member 82. can do. This makes it possible to secure strength against tensile stress and compressive stress caused by the bending load acting on the floor cross member 82.
さらに、本実施形態のフロアクロスメンバ82によると、第1板部22の第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺には、フロアクロスメンバ82の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って第2繊維42Aが配置されている。このため、ルーフセンタリンフォース12の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って配置された第2繊維42Aにより、第1貫通孔22A1及び第2貫通孔22B1の周辺に作用する荷重が、フロアクロスメンバ82の長手方向だけでなくフロアクロスメンバ82の長手方向に対して略45度の方向に分散される。これにより、様々な方向から荷重が作用し、高応力が生じやすい貫通孔22A1、22B1の周辺部を含む部分においても、補強部材を設ける又は局所的に板厚を増加させることなくフロアクロスメンバ82の強度を確保することができる。 Furthermore, according to the floor cross member 82 of the present embodiment, the orientation around the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1 of the first plate portion 22 is approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the floor cross member 82. The second fibers 42A are disposed along the direction. Therefore, the load acting on the periphery of the first through hole 22A1 and the second through hole 22B1 by the second fibers 42A arranged along the orientation direction of about 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the roof center reinforcement 12 Not only in the longitudinal direction of the floor cross member 82 but also in the direction of approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the floor cross member 82. As a result, load is applied from various directions, and even in portions including the peripheral portions of the through holes 22A1 and 22B1 where high stress is likely to occur, the floor cross members 82 are provided without providing reinforcing members or locally increasing the plate thickness. The strength of the
以上説明したように、本実施形態に係る車両骨格部材としてのフロアクロスメンバ82は、部材内の位置に応じて必要な強度を確保することができる。 As described above, the floor cross member 82 as the vehicle frame member according to the present embodiment can secure necessary strength according to the position in the member.
なお、ここでは、車両骨格部材は、ルーフセンタリンフォース12、ロッカーアウタ50及びフロアクロスメンバ82に用いられるとして説明したが、これに限らず、例えば、サイドメンバのように長手方向に略同一の太さで延在される部材に用いられてもよい。 Here, the vehicle frame member is described as being used for the roof center reinforcement 12, the locker outer 50, and the floor cross member 82. However, the vehicle frame member is not limited to this and, for example, substantially identical in the longitudinal direction like a side member. It may be used for members that are extended in thickness.
12 ルーフセンタリンフォース(車両骨格部材)
22A1第1貫通孔(貫通孔)
22B1第2貫通孔(貫通孔)
40 第1繊維
42A 第2繊維
50 ロッカーアウタ(車両骨格部材)
76 第1繊維
78A 第2繊維
82 フロアクロスメンバ(車両骨格部材)
12 Roof center reinforcement (vehicle frame member)
22A1 first through hole (through hole)
22B1 second through hole (through hole)
40 first fiber 42A second fiber 50 rocker outer (vehicle frame member)
76 1st fiber 78A 2nd fiber 82 floor cross member (vehicle frame member)
Claims (1)
前記骨格を構成する前記樹脂に配置される繊維であり、車体へ締結するための貫通孔の周辺を含む部分に、前記骨格の長手方向に対して略45度の配向方向に沿って配置された第2繊維と、
を含んで構成された繊維強化樹脂製の車両骨格部材。 A fiber disposed in a resin constituting a skeleton, and a first fiber disposed along one or both of a longitudinal direction of the skeleton and a direction orthogonal to the longitudinal direction;
It is a fiber disposed in the resin constituting the skeleton, and is disposed along an orientation direction of about 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the skeleton in a portion including the periphery of a through hole for fastening to a vehicle body Second fiber,
A vehicle frame member made of fiber reinforced resin, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017235390A JP2019098706A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Vehicle skeleton member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017235390A JP2019098706A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Vehicle skeleton member |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019098706A true JP2019098706A (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=66975384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017235390A Pending JP2019098706A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Vehicle skeleton member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019098706A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113173208A (en) * | 2020-01-24 | 2021-07-27 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle reinforcement |
| US11447190B2 (en) | 2020-07-28 | 2022-09-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Structure for reinforcing framework member in vehicle |
| JP2023101861A (en) * | 2022-01-11 | 2023-07-24 | 株式会社Subaru | car body structural member |
| JP7812665B2 (en) | 2022-01-11 | 2026-02-10 | 株式会社Subaru | Body structural members |
-
2017
- 2017-12-07 JP JP2017235390A patent/JP2019098706A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113173208A (en) * | 2020-01-24 | 2021-07-27 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle reinforcement |
| JP2021115952A (en) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle reinforcement |
| JP7264072B2 (en) | 2020-01-24 | 2023-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | vehicle reinforcement |
| US11447190B2 (en) | 2020-07-28 | 2022-09-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Structure for reinforcing framework member in vehicle |
| JP2023101861A (en) * | 2022-01-11 | 2023-07-24 | 株式会社Subaru | car body structural member |
| JP7812665B2 (en) | 2022-01-11 | 2026-02-10 | 株式会社Subaru | Body structural members |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5924321B2 (en) | Vehicle skeleton structure | |
| US20190367098A1 (en) | Structural member for vehicle | |
| KR101484203B1 (en) | Fiber reinforced plastic vehicle body structure and manufacturing method thereof | |
| US10370036B2 (en) | Vehicle roof structure | |
| KR101765637B1 (en) | Vehicle body structure using CFRP | |
| CN104684794A (en) | Crossmember for a vehicle dashboard provided with a reinforcing back brace made of a fibrous composite | |
| KR101454726B1 (en) | Resin roof panel structure | |
| US20160152271A1 (en) | Vehicle framework structure | |
| KR20200070766A (en) | Vehicle Body Structure | |
| JP2019098706A (en) | Vehicle skeleton member | |
| EP3483468A1 (en) | Load energy-absorber | |
| US20160194030A1 (en) | Integral longitudinal member for motor vehicles | |
| US20170297633A1 (en) | Vehicle body structure | |
| US12384466B2 (en) | Vehicle body pillar structure and vehicle body structure | |
| JP5734174B2 (en) | Auto body structure | |
| KR101819646B1 (en) | Bumper beam for vehicle and manufacturing method of the same | |
| JP2013212731A (en) | Vehicle | |
| KR102088122B1 (en) | Front sphere and vehicle | |
| KR102429065B1 (en) | Roof panel assembly of vehicle | |
| KR20170133865A (en) | Fiber reinforced composite panel with vertically inserted connector | |
| KR101730043B1 (en) | manufacturing method for loading deck of truck | |
| JPWO2014156682A1 (en) | Fiber reinforced resin vehicle floor structure and method of manufacturing the same | |
| CN106275098A (en) | The fabric that vehicle structural members and vehicle structural members shape | |
| US20170021867A1 (en) | Front vehicle body and method of fabricating front vehicle body | |
| JP2017209897A (en) | Flange manufacturing method for fiber reinforced resin parts and flange structure for fiber reinforced resin parts |