JP7211025B2

JP7211025B2 - 構造部材

Info

Publication number: JP7211025B2
Application number: JP2018213130A
Authority: JP
Inventors: 健二西田; 正徳本田; 雄也氷室
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2038-11-13
Also published as: JP2020079015A

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る場合がある。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成部材を構成することにより、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、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における高い振動減衰効果を得ることには課題がある。即ち、上記特許文献１，２に開示の部材は、内部に炭素繊維が埋め込まれた中実の部材であるので、高い曲げ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、捩り剛性の向上を図ろうとする場合には部材厚みを増加させることが必要となる。よって、上記特許文献１，２に開示の技術では、捩り剛性の向上を図り、高い振動減衰効果を得ようとすると質量増加を招くこととなる。

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、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における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、前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、前記バー部材の内部空間における、前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、前記断面視において、前記バー部材は、断面が四角形断面であり、前記外周壁が角部を有し、前記内部閉断面部は、前記四角形断面の前記角部を稜線として設けられており、前記開口部は、前記外周壁の前記長手方向に亘って連続するように形成されている。

上記構成の構造部材では、バー部材が開断面形状であり、閉断面ではないので、捩り剛性をコントロールすることができる。

また、上記構成の構造部材では、内部空間における外周壁に沿った部分に、内部閉断面部を有するので、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における捩り剛性のコントロールがより確実に可能であり、高い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、角部を稜線として内部閉断面部が設けられているので、高い強度を得ることができる。また、上記構成の構造部材でも、内部空間における外周壁に沿った部分に、内部閉断面部を有するので、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における捩り剛性のコントロールがより確実に可能であり、高い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、四角形断面の各角部を稜線として内部閉断面部が設けられているので、さらに高い強度を得ることができる。また、上記構成の構造部材でも、内部空間における外周壁に沿った部分に、内部閉断面部を有するので、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における捩り剛性のコントロールがより確実に可能であり、高い振動減衰効果を得ることができる。
従って、上記構成の構造部材では、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における高い振動減衰効果を得ることができる。
なお、上記において「中空構造であり」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、上記において「角部」とは、角に丸みのない形態だけでなく、Ｒ１５以下の角丸を有し構成された形態も含むことを意味している。

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、前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、前記バー部材の内部空間における、前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、前記断面視において、前記バー部材は、前記外周壁が５つ以上の角部を有し、前記内部閉断面部は、前記角部を稜線として設けられており、前記開口部は、前記外周壁の前記長手方向に亘って連続するように形成されている。
上記構成の構造部材でも、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における高い振動減衰効果を得ることができる。
なお、上記においても「中空構造であり」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、上記においても「角部」とは、角に丸みのない形態だけでなく、Ｒ１５以下の角丸を有し構成された形態も含むことを意味している。

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、前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、前記バー部材の内部空間における、前記バー部材の前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、前記断面視において、前記バー部材は、断面が略円形断面、略楕円形断面、および略中円形断面の何れかであり、前記開口部は、前記外周壁の前記長手方向に亘って連続するように形成されている。
上記構成の構造部材では、バー部材が開断面形状であり、閉断面ではないので、捩り剛性をコントロールすることができる。
また、上記構成の構造部材では、内部空間における外周壁に沿った部分に、内部閉断面部を有するので、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における捩り剛性のコントロールがより確実に可能であり、高い振動減衰効果を得ることができる。
従って、上記構成の構造部材では、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における高い振動減衰効果を得ることができる。
なお、上記においても「中空構造であり」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。

上記態様に係る構造部材において、前記断面視において、前記開口部は、前記外周壁の１箇所のみに設けられている、こととしてもよい。
上記態様に係る構造部材において、前記断面視で、前記開口部は、前記外周壁の複数の箇所に設けられており、前記複数の箇所に設けられた前記開口部のそれぞれにおいて、当該開口部を構成する前記外周壁の端部同士を連結する接着層をさらに備え、前記断面視において、前記複数の箇所に設けられた前記開口部は、互いに離間した位置に設けられた第１開口部と第２開口部とを含み、前記第１開口部は、当該第１開口部を構成する前記外周壁の端部同士の間隔である第１間隔が、前記第２開口部を構成する前記外周壁の端部同士の間隔である第２間隔よりも広くなるように設けられている、こととしてもよい。
上記態様に係る構造部材において、前記断面視で、前記内部閉断面部の内方空間は、多角形状または弧形状である、とすることとしてもよい。

上記態様に係る構造部材において、前記断面視で、前記バー部材が、前記外周壁を構成する壁を有する外殻構成部材と、前記外殻構成部材における前記内部空間に収容される内殻構成部材と、を有し、前記内部閉断面部が、前記外殻構成部材の壁内面と、前記内殻構成部材の壁外面と、の間で設けられている、とすることとしてもよい。

上記構成の構造部材では、外殻構成部材と、その内部空間に収容される内殻構成部材との組み合わせを以って、内部空間における外周壁に沿った部分に内部閉断面部を有するバー部材を構成することとしているので、一体構造のバー部材とする場合に比べて、製造時における煩雑な作業を回避することができ、製造コストの低減を図ることができる。

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、前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、前記バー部材の内部空間における、前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、前記断面視において、前記バー部材は、前記外周壁を構成する壁を有する外殻構成部材と、前記外殻構成部材における前記内部空間に収容される内殻構成部材と、を有し、前記内部閉断面部は、前記外殻構成部材の壁内面と、前記内殻構成部材の壁外面と、の間で設けられており、前記断面視において、前記外殻構成部材は複数の構成部材から構成されており、前記内殻構成部材は複数の構成部材から構成されており、前記内部閉断面部は、前記外殻構成部材の壁内面と、前記内殻構成部材の壁外面との間に設けられており、前記断面視において、前記外殻構成部材を構成する前記複数の構成部材の内の２つの前記構成部材は、端部同士の間に前記外殻構成部材の外側開口部が設けられるように配設され、前記開口部は、前記外側開口部であり、前記断面視において、前記内殻構成部材を構成する前記複数の構成部材の内の２つの前記構成部材は、端部同士の間に前記内殻構成部材の内側開口部が設けられるように、且つ、前記外側開口部の内側に配設され、前記外側開口部および前記内側開口部のそれぞれは、前記長手方向に亘って連続するように形成されている。

上記構成の構造部材では、バー部材が開断面形状であり、閉断面ではないので、捩り剛性をコントロールすることができる。
また、上記構成の構造部材では、内部空間における外周壁に沿った部分に、内部閉断面部を有するので、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における捩り剛性のコントロールがより確実に可能であり、高い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、外殻構成部材と、その内部空間に収容される内殻構成部材との組み合わせを以って、内部空間における外周壁に沿った部分に内部閉断面部を有するバー部材を構成することとしているので、一体構造のバー部材とする場合に比べて、製造時における煩雑な作業を回避することができ、製造コストの低減を図ることができる。
また、上記構成の構造部材では、外殻構成部材および内殻構成部材のそれぞれを、複数の構成部材から構成することとしているので、さらに製造時における煩雑な作業を回避するのに優位であり、製造コストの低減を図ることができる。
従って、上記構成の構造部材でも、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における高い振動減衰効果を得ることができる。
なお、上記においても「中空構造であり」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。

上記態様に係る構造部材において、前記断面視で、前記外殻構成部材が、それぞれがハット状の断面形状を有し、互いに対向配置される第１バー構成部材および第２バー構成部材で構成され、前記内殻構成部材が、それぞれがハット状の断面形状を有し、互いに対向配置される第３バー構成部材および第４バー構成部材で構成されている、とすることとしてもよい。

上記構成の構造部材では、２つのバー構成部材の組み合わせにより外殻構成部材を構成し、２つのバー構成部材の組み合わせにより内殻構成部材を構成することとしているので、製造時における煩雑な作業を回避することができる。即ち、１つの部材で外殻構成部材を構成し、１つの部材で内殻構成部材を構成する場合に比べて、予め制作しておいた、それぞれ２つのバー構成部材を組み付けることで外殻構成部材および内殻構成部材を構成することができるので、製造時における煩雑な作業を回避することができる。

上記態様に係る構造部材において、前記断面視で、前記第１バー構成部材と前記第２バー構成部材の一端部同士の間および他端部同士の間を連結する連結部をさらに備え、前記第１バー構成部材と前記第２バー構成部材とは、前記一端部同士の間に第１間隔が空き、前記他端部同士の間に前記第１間隔よりも狭い第２間隔が空くように対向配置されており、前記内部空間には、前記一端部の側に第１内部閉断面部が設けられ、前記他端部の側に第２内部閉断面部が設けられており、前記第１内部閉断面部の閉断面面積が前記第２内部閉断面部の閉断面面積よりも大きい、とすることとしてもよい。

上記構成の構造部材では、上記一端部同士の間の第１間隔と、上記他端部同士の間第２間隔との広狭に合わせて、第１内部閉断面部の閉断面面積を第２内部閉断面部の閉断面面積よりも大きくしているので、曲げ荷重入力時における捩り剛性をバー部材全体でバランスさせることが可能となる。よって、上記構成の構造部材では、さらに高い振動減衰効果を得ることができる。

上記態様に係る構造部材において、前記バー部材が繊維強化樹脂より形成されている、とすることとしてもよい。

上記構成の構造部材では、バー部材を繊維強化樹脂より形成することとしているので、高い曲げ剛性を確保するのに優れる。

なお、上記態様に係る構造部材においては、長手方向に強化繊維が５０％以上配向されてなる繊維強化樹脂によりバー部材を構成することが、高い曲げ剛性の確保および高い振動減衰効果の確保という観点から望ましい。

上記の構造部材では、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における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材の構成を示す模式断面図である。バー構成部材の構成を示す模式図である。（ａ）は、比較例に係るバー部材の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、参考例に係るバー部材の構成を示す模式断面図である。実施例、参考例、および比較例の各々における、単位質量当たりの歪エネルギを示すグラフである。（ａ）は、変形例１に係る角部の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、変形例２に係る角部の構成を示す模式断面図であり、（ｃ）は、変形例３に係る角部の構成を示す模式断面図である。（ａ）は、第２実施形態に係るバー部材の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るバー部材の構成を示す模式断面図である。（ａ）は、第４実施形態に係るバー部材の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、第５実施形態に係るバー部材の構成を示す模式断面図である。（ａ）は、第６実施形態に係るバー部材の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、第７実施形態に係るバー部材の構成を示す模式断面図である。（ａ）は、第８実施形態に係るバー部材の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、第９実施形態に係るバー部材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における剛性と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。

［構造部材における捩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捩りモードであって、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り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、当該挙動に伴う捩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１４および図１５を用いて説明する。

図１４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１４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１５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。

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、一の方向であるＹ方向に沿って延びるように設けられたバー部材２１０と、バー部材２１０の両端部のそれぞれに固定された固定部材２１１，２１２とを有する。各固定部材２１１，２１２には、ボルトの挿通（矢印Ａ，Ｂ）を許す孔２１１ａ，２１２ａが設けられている。固定部材２１１，２１２は、ボルトの締結を以って補強部材２１を車体１の各部に対して固定するための部材である。

バー部材２１０は、上述のようにＹ方向に沿って延びるように設けられた長尺状の部材であって、略各筒形状を有する部材である。

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や断面サイズなど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、バー部材２１０の主たる部分が炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）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のバー部材の断面構成
補強部材２１～２７のバー部材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、バー部材２１０の構成要素であるバー構成部材２１３～２１６の構成を示す模式図である。なお、図５では、補強部材２１のバー部材２１０を一例として図示しているが、補強部材２２～２７の各バー部材についても略同じ断面構成を有する。

図５に示すように、補強部材２１におけるバー部材２１０は、内部空間２１０ａを有する中空構造の部材であって、略閉断面形状（完全な閉断面形状ではなく、断面において狭い間隔が空けられてなる開断面形状）を有する。そして、バー部材２１０の内部空間には、バー部材２１０の外周壁に沿った部分に、閉断面形状を有する内部閉断面部２１０ｂ～２１０ｅが設けられている。なお、本実施形態において、内部閉断面部２１０ｂ，２１０ｄが「第１内部閉断面部」に相当し、内部閉断面部２１０ｃ，２１０ｅが「第２内部閉断面部」に相当する。

具体的には、バー部材２１０は、４つのバー構成部材２１３～２１６と、２つの接着層２１７，２１８と、から構成されている。バー構成部材２１３～２１６のそれぞれは、ＣＦＲＰを用いて構成されている。図６に示すように、バー構成部材２１３～２１６のそれぞれは、母材である樹脂２１３１と、強化材である炭素繊維２１３２とからなる。本実施形態では、一例として、長手方向（図４のＹ方向）に炭素繊維が５０％以上配向されている。

なお、本実施形態において、バー構成部材２１３が「第１バー構成部材」に相当し、バー構成部材２１４が「第２バー構成部材」に相当し、バー構成部材２１５が「第３バー構成部材」に相当し、バー構成部材２１６が「第４バー構成部材」に相当する。また、本実施形態において、バー構成部材２１３とバー構成部材２１４とで「外殻構成部材」を構成し、バー構成部材２１５とバー構成部材２１６とで「内殻構成部材」を構成することとしている。

図５に戻って、横断面（長手方向に直交する方向での断面）において、バー構成部材２１３は、外周壁２１３ｃ～２１３ｅと、フランジ部２１３ｆ，２１３ｇとから構成されている。換言すると、バー構成部材２１３は、略ハット状の断面形状を有する。外周壁２１３ｃと外周壁２１３ｄとが突合せとなる箇所は、丸みをもった角部２１３ａとなっており（矢印Ｃ１で示す部分）、外周壁２１３ｃと外周壁２１３ｅとが突合せとなる箇所も、丸みをもった角部２１３ｂとなっている（矢印Ｃ２で示す部分）。

同様に、横断面において、バー構成部材２１４は、外周壁２１４ｃ～２１４ｅと、フランジ部２１４ｆ，２１４ｇとから構成されている。換言すると、バー構成部材２１４も、略ハット状の断面形状を有する。外周壁２１４ｃと外周壁２１４ｄとが突合せとなる箇所は、丸みをもった角部２１４ａとなっており（矢印Ｃ３で示す部分）、外周壁２１４ｃと外周壁２１４ｅとが突合せとなる箇所も、丸みをもった角部２１４ｂとなっている（矢印Ｃ４で示す部分）。

横断面において、バー構成部材２１５は、内壁２１５ａ～２１５ｅから構成されており、略ハット状の断面形状を有する。同様に、バー構成部材２１６は、内壁２１６ａ～２１６ｅから構成されており、略ハット状の断面形状を有する。

バー構成部材２１３とバー構成部材２１４とは、フランジ部２１３ｆとフランジ部２１４ｆとが間隔（開口）Ｇ１を空けて対向し、フランジ部２１３ｇとフランジ部２１４ｇとが間隔（開口）Ｇ２を空けて対向するように、向い合せの状態で配置されている。これにより、バー部材２１０では、バー構成部材２１３とバー構成部材２１４とで、四角形断面形状を有することとなる。なお、本実施形態において、間隔Ｇ１が「第１間隔」に相当し、間隔Ｇ２が「第２間隔」に相当する。そして、間隔Ｇ１と間隔Ｇ２とは、次の関係を満たすように設定されている。
Ｇ１＞Ｇ２・・（数１）
バー構成部材２１５とバー構成部材２１６とは、内壁２１５ａと内壁２１６ａとが間隔を空けて対向し、内壁２１５ｃと内壁２１６ｃとが間隔を空けて対向するように、向い合せの状態で内部空間２１０ａ内で配置されている。

接着層２１７は、バー構成部材２１３のフランジ部２１３ｆとバー構成部材２１４のフランジ部２１４ｆとの間を連結するように形成されている。バー構成部材２１５の内壁２１５ａおよびバー構成部材２１６の内壁２１６ａも、バー構成部材２１３のフランジ部２１３ｆおよびバー構成部材２１４のフランジ部２１４ｆに対して接着層２１７により固定されている。

接着層２１８は、バー構成部材２１３のフランジ部２１３ｇとバー構成部材２１４のフランジ部２１４ｇとの間を連結するように形成されている。バー構成部材２１５の内壁２１５ｃおよびバー構成部材２１６の内壁２１６ｃも、バー構成部材２１３のフランジ部２１３ｇおよびバー構成部材２１４のフランジ部２１４ｇに対して接着層２１８により固定されている。

接着層２１７，２１８は、例えば、シリコーン系接着剤などを樹脂材料により形成されており、バー構成部材２１３～２１６の樹脂２１３１よりも剛性が低い。なお、本実施形態において、接着層２１７，２１８のそれぞれは、「連結部」に相当する。

また、本実施形態において、バー構成部材２１３のフランジ部２１３ｆが「一端部」に相当し、フランジ部２１３ｇが「他端部」に相当する。同様に、バー構成部材２１４のフランジ部２１４ｆが「一端部」に相当し、フランジ部２１４ｇが「他端部」に相当する。

バー部材２１０における内部閉断面部２１０ｂは、バー構成部材２１３の外周壁２１３ｃ，２１３ｄの壁内面とバー構成部材２１５の内壁２１５ａ，２１５ｂの壁外面とで囲まれることで構成され、角部２１３ａを稜線として設けられている。内部閉断面部２１０ｂは、Ｘ方向寸法がＷ１であり、Ｚ方向寸法がＨ１である。

バー部材２１０における内部閉断面部２１０ｃは、バー構成部材２１３の外周壁２１３ｃ，２１３ｅの壁内面とバー構成部材２１５の内壁２１５ｃ，２１５ｄの壁外面とで囲まれることで構成され、角部２１３ｂを稜線として設けられている。内部閉断面部２１０ｃは、Ｘ方向寸法がＷ２であり、Ｚ方向寸法がＨ２である。

バー部材２１０における内部閉断面部２１０ｄは、バー構成部材２１４の外周壁２１４ｃ，２１４ｄの壁内面とバー構成部材２１６の内壁２１６ａ，２１６ｂの壁外面とで囲まれることで構成され、角部２１４ａを稜線として設けられている。内部閉断面部２１０ｄは、Ｘ方向寸法がＷ３であり、Ｚ方向寸法がＨ３である。

バー部材２１０における内部閉断面部２１０ｅは、バー構成部材２１４の外周壁２１４ｃ，２１４ｅの壁内面とバー構成部材２１６の内壁２１６ｃ，２１６ｄの壁外面とで囲まれることで構成され、角部２１４ｂを稜線として設けられている。内部閉断面部２１０ｅは、Ｘ方向寸法がＷ４であり、Ｚ方向寸法がＨ４である。

各内部閉断面部２１０ｂ～２１０ｅにおける寸法Ｗ１～Ｗ４，Ｈ１～Ｈ４は、次のような関係を満たすように設定されている。
Ｈ１≒Ｈ３・・（数２）
Ｈ２≒Ｈ４・・（数３）
Ｈ１＜Ｈ２・・（数４）
Ｈ３＜Ｈ４・・（数５）
Ｗ１≒Ｗ３・・（数６）
Ｗ２≒Ｗ４・・（数７）
Ｗ１＞Ｗ２・・（数８）
Ｗ３＞Ｗ４・・（数９）
以上の（数２）～（数９）に示すように、本実施形態に係るバー部材２１０においては、内部閉断面部２１０ｂ，２１０ｄの閉断面面積が、内部閉断面部２１０ｃ，２１０ｅの閉断面面積よりも大きく設定されている。即ち、図５の断面において、相対的に広い間隔Ｇ１が空けられた側（Ｘ方向右側）の内部閉断面部２１０ｂ，２１０ｄの閉断面面積が、相対的に狭い間隔Ｇ２が空けられた側（Ｘ方向左側）の内部閉断面部２１０ｃ，２１０ｅの閉断面面積よりも大きく設定されている。

また、上記の（数８）および（数９）に示すように、バー構成部材２１５，２１６のＸ方向での中心Ａｘ２は、バー構成部材２１３，２１４のＸ方向での中心Ａｘ１に対してＸ方向左側へオフセットされている。

４．バー部材２１０の単位質量当たりの歪エネルギ
本実施形態に係るバー部材２１０の単位質量当たりの歪エネルギについて、図７および図８を用いて説明する。図７（ａ）は、比較例に係るバー部材９１０の断面構成を示す模式断面図であり、図７（ｂ）は、参考例に係るバー部材８１０の断面構成を示す模式断面図である。図８は、比較例および参考例との比較で、実施例に係るバー部材の単位質量当たりの歪エネルギを示すグラフである。

（実施例）
実施例に係るバー部材は、図５に示した断面構成を有するバー部材２１０である。

（比較例）
比較例に係るバー部材９１０は、図７（ａ）に示すように、中実の矩形断面を有するバー部材である。なお、バー部材９１０も、実施例と同様に、炭素繊維強化樹脂により構成されている。

（参考例）
参考例に係るバー部材８１０は、中空構造の略閉断面形状を有する。図７（ｂ）に示すように、バー部材８１０は、２つのバー構成部材８１３，８１４と接着層８１７，８１８とから構成されている。バー構成部材８１３，８１４は、実施例と同様に、炭素繊維強化樹脂により構成されている。そして、参考例に係るバー部材８１０では、内部空間８１０ａに内部閉断面部は形成されていない。

また、参考例に係るバー部材８１０では、バー構成部材８１３とバー構成部材８１４との間の間隔が、Ｘ方向の両側で略同一となっている。

接着層８１３，８１４については、実施形態に係るバー部材２１０の接着層２１７，２１８と同様にシリコーン系樹脂などで形成されている。

（単位質量当たりの歪エネルギ）
図８に示すように、実施例および参考例に係るバー部材２１０，８１０では、比較例に係るバー部材９１０に比べて単位質量当たりの歪エネルギＥ２１０，Ｅ８１０が高い。具体的には、参考例に係るバー部材８１０の端子質量当たりの歪エネルギＥ８１０は、比較例に係るバー部材９１０の単位質量当たりの歪エネルギＥ９１０に対して、２倍以上の値を示している。

また、実施例に係るバー部材２１０の端子質量当たりの歪エネルギＥ２１０は、比較例に係るバー部材９１０の単位質量当たりの歪エネルギＥ９１０に対して、６倍以上の値を示している。

５．効果
本実施形態に係る補強部材２１～２７では、炭素繊維強化樹脂で構成されたバー構成部材２１３～２１６を有するバー部材２１０を備えるので、高い曲げ剛性を有する。また、バー部材２１０は、略閉断面形状であり、完全な閉断面ではないので、捩り剛性をコントロールすることができる。

さらに、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、内部空間２１０ａにおける外周壁２１３ｃ～２１３ｅ，２１４ｃ～２１４ｅに沿った部分に、内部閉断面部２１０ｂ～２１０ｅを有するので、質量増加を抑制しながら、曲げ荷重入力時における捩り剛性のコントロールがより確実に可能であり、高い振動減衰効果を得ることができる。

従って、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、質量増加を抑制しながら、高い曲げ剛性を確保し、且つ、曲げ荷重入力時における高い振動減衰効果を得ることができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、角部２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂを稜線として内部閉断面部２１０ｂ～２１０ｅが設けられているので、高い強度を得ることができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、４つのバー構成部材２１３～２１６により、内部空間２１０ａに内部閉断面部２１０ｂ～２１０ｅを有するバー部材２１０を構成することとしているので、製造時における煩雑な作業を回避することができる。即ち、１つの部材で、内部空間に内部閉断面部を有するバー部材を形成する場合に比べて、予め制作しておいた４つのバー構成部材２１３～２１６を組み付けることでバー部材２１０を形成することができるので、製造時における煩雑な作業を回避することができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、間隔Ｇ１と間隔Ｇ２との広狭に合わせて、Ｘ方向右側の内部閉断面部２１０ｂ，２１０ｄの閉断面面積をＸ方向左側の内部閉断面部２１０ｃ，２１０ｅの閉断面面積よりも大きくしているので、曲げ荷重入力時における捩り剛性をバー部材２１０の全体でバランスさせることが可能となる。よって、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、さらに高い振動減衰効果を得ることができる。

また、本実施形態に係る補強部材２１～２７では、バー部材２１０におけるバー構成部材２１３～２１６を炭素繊維強化樹脂より形成することとしているので、高い曲げ剛性を確保するのに優れる。

６．バー構成部材の角部についての変形例
上記バー部材２１０におけるバー構成部材２１３，２１４における角部２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂについて、角丸の角部であるとしたが、以下のような変形例を採用することもできる。

（変形例１）
図９（ａ）に示すように、変形例１に係るバー構成部材３１３の角部３１３ａは、丸みを持たない角部となっている（矢印Ｄ１）。

（変形例２）
図９（ｂ）に示すように、変形例２に係るバー構成部材４１３の角部４１３ａは、外周側および内周側の両方に丸みを持った角部となっている（矢印Ｄ２，Ｄ３）。角部４１３ａの曲率半径Ｒ１は、１５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ～１０ｍｍ以下）である。

（変形例３）
図９（ｃ）に示すように、変形例３に係るバー構成部材５１３の角部５１３ａは、外周側が丸みを持ち（矢印Ｄ４）、内周側が丸みを持たない角部となっている（矢印Ｄ５）。

なお、角部５１３ａにおける外周側の曲率半径Ｒ２についても、１５ｍｍ以下（例えば、４ｍｍ～１０ｍｍ以下）である。

［第２実施形態］
第２実施形態に係るバー部材６１０の構成について、図１０（ａ）を用いて説明する。図１０（ａ）は、本実施形態に係るバー部材６１０の断面構成を示す模式断面図である。

図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係るバー部材６１０は、２つのバー構成部材６１３，６１４と２つの接着層６１７，６１８とから構成されている。バー構成部材６１３，６１４は、上記バー構成部材２１３，２１４と同様に、略ハット状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。

バー構成部材６１３は、３つの外周壁６１３ｃ～６１３ｅと、２つのフランジ部６１３ｆ，６１３ｇと、４つの内壁６１３ｉ～６１３ｌと、で構成されている。

バー構成部材６１４も、３つの外周壁６１４ｃ～６１４ｅと、２つのフランジ部６１４ｆ，６１４ｇと、４つの内壁６１４ｉ～６１４ｌと、で構成されている。

バー構成部材６１３とバー構成部材６１４とは、上記第１実施形態に係るバー構成部材２１３とバー構成部材２１４と同様に、フランジ部６１３ｆとフランジ部６１４ｆとが間隔を空けて対向し、フランジ部６１３ｇとフランジ部６１４ｇとが間隔を空けて対向するように、向い合せに対向配置されている。そして、フランジ部６１３ｆとフランジ部６１４ｆとの間には、接着層６１７が形成され、フランジ部６１３ｇとフランジ部６１４ｇとの間には、接着層６１８が形成されている。

バー部材６１０においても、内部空間６１０ａを有する略閉断面形状が構成され、外周壁６１３ｃ～６１３ｅ，６１４ｃ～６１４ｅに沿った部分に４つの内部閉空間部６１０ｂ～６１０ｅが設けられている。本実施形態に係るバー部材６１０でも、内部閉断面部６１０ｂは、角部６１３ａを稜線として設けられ、内部閉断面部６１０ｃは、角部６１３ｂを稜線として設けられ、内部閉断面部６１０ｄは、角部６１４ａを稜線として設けられ、内部閉断面部６１０ｅは、角部６１４ｂを稜線として設けられている。

なお、本実施形態に係るバー部材６１０においても、フランジ部６１３ｆとフランジ部６１４ｆとの間隔と、フランジ部６１３ｇとフランジ部６１４ｇとの間隔と、の広狭に応じて、内部閉断面部６１０ｂ，６１０ｄの閉断面面積が、内部閉断面部６１０ｃ，６１０ｅの閉断面面積よりも大きくなっている。

本実施形態に係るバー部材６１０は、２つのバー構成部材６１３，６１４と２つの接着層６１７，６１８とで構成されているが、上記第１実施形態に係るバー部材２１０と同じ効果を得ることができる。

また、角部６１３ａ，６１３ｂ，６１４ａ，６１４ｂについては、上記変形例１～変形例３と同様のバリエーション構成を採用することが可能である。

［第３実施形態］
第３実施形態に係るバー部材７１０の構成について、図１０（ｂ）を用いて説明する。図１０（ｂ）は、本実施形態に係るバー部材７１０の断面構成を示す模式断面図である。

図１０（ｂ）に示すように、本実施形態に係るバー部材７１０も、２つのバー構成部材７１３，７１４と２つの接着層７１７，７１８とから構成されている。バー構成部材７１３，７１４は、上記バー構成部材２１３，２１４および上記バー構成部材６１３，６１４と同様に、略ハット状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。

バー構成部材７１３は、３つの外周壁７１３ｃ～７１３ｅと、２つのフランジ部７１３ｆ，７１３ｇと、３つの内壁７１３ｉ，７１３ｊ，７１３ｍと、で構成されている。

バー構成部材７１４は、３つの外周壁７１４ｃ～７１４ｅと、２つのフランジ部７１４ｆ，７１４ｇと、で構成されている。本実施形態に係るバー構成部材７１４は、内壁を有さない。

バー構成部材７１３とバー構成部材７１４とは、上記第１実施形態および上記第２実施形態と同様に、フランジ部７１３ｆとフランジ部７１４ｆとが間隔を空けて対向し、フランジ部７１３ｇとフランジ部７１４ｇとが間隔を空けて対向するように、向い合せに対向配置されている。そして、フランジ部７１３ｆとフランジ部７１４ｆとの間には、接着層７１７が形成され、フランジ部７１３ｇとフランジ部７１４ｇとの間には、接着層７１８が形成されている。

バー部材７１０においては、内部空間７１０ａを有する略閉断面形状が構成され、外周壁７１３ｃに沿った部分に１つの内部閉空間部７１０ｆが設けられている。本実施形態に係るバー部材７１０では、上記第１実施形態および上記第２実施形態とは異なり、内部閉断面部７１０ｆは、角部７１３ａ，７１３ｂ，７１４ａ，７１４ｂを稜線としては設けられていない。

なお、本実施形態に係るバー部材７１０においても、フランジ部７１３ｆとフランジ部７１４ｆとの間の間隔が、フランジ部７１３ｇとフランジ部７１４ｇとの間の間隔に比べて広い、との構成は、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。

本実施形態に係るバー部材７１０では、内部閉断面部７１０ｆが角部７１３ａ，７１３ｂ，７１４ａ，７１４ｂを稜線とせず設けられているが、振動減衰性の観点で上記第１実施形態および上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第４実施形態］
第４実施形態に係るバー部材の構成について、図１１（ａ）を用いて説明する。図１１（ａ）は、本実施形態に係るバー部材を構成するバー構成部材７２０の断面構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係るバー部材では、接着層を備えていない。

図１１（ａ）に示すように、本実施形態に係るバー構成部材７２０は、略Ｕ字状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。バー構成部材７２０は、３つの外周壁７２０ｃ～７２０ｅと、４つの内壁７２０ｊ～７２０ｍと、で構成されている。そして、バー構成部材７２０は、Ｚ方向の下方に開口部７２０ｂを有する。

バー構成部材７２０においては、内部に内部空間７２０ａが構成されており、外周壁７２０ｃ～７２０ｅに沿った部分に２つの内部閉空間部７２０ｈ～７２０ｉが設けられている。本実施形態に係るバー構成部材７２０でも、内部閉断面部７２０ｈは、角部７２０ｆを稜線として設けられ、内部閉断面部７２０ｉは、角部７２０ｇを稜線として設けられている。内部閉断面部７２０ｈは、外周壁７２０ｃ，７２０ｄと内壁７２０ｊ，７２０ｋとで構成されている。内部閉断面部７２０ｉは、外周壁７２０ｃ，７２０ｅと内壁７２０ｌ，７２０ｍとで構成されている。

なお、本実施形態に係るバー構成部材７２０においても、内部閉断面部７２０ｈと内部閉断面部７２０ｉとの広狭を付けるようにすることもできる。

本実施形態に係るバー構成部材７２０を備えるバー部材でも、上記第１実施形態に係るバー部材２１０と同じ効果を得ることができる。

また、本実施形態に係るバー部材では、Ｚ方向の下方に開口部を有するバー構成部材７２０を採用しているので、矢印Ｅで示すように飛水があった場合にも、開口部７２０ｂから水や泥が外部に排出され、内部空間７２０ａ内に水や泥が残留し難い。よって、本実施形態に係るバー部材では、耐食性に優れ、高い耐候性を有する。

なお、角部７２０ｆ，７２０ｇについては、上記変形例１～変形例３と同様のバリエーション構成を採用することが可能である。

［第５実施形態］
第５実施形態に係るバー部材の構成について、図１１（ｂ）を用いて説明する。図１１（ｂ）は、本実施形態に係るバー部材を構成するバー構成部材７３０の断面構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係るバー部材でも、上記第４実施形態に係るバー部材と同様に、接着層を備えていない。

図１１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るバー構成部材７３０は、略Ｕ字状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。バー構成部材７３０は、３つの外周壁７３０ｃ～７３０ｅと、２つの内壁７３０ｊ，７３０ｋと、で構成されている。そして、バー構成部材７３０も、上記第４実施形態に係るバー構成部材７２０と同様に、Ｚ方向の下方に開口部７３０ｂを有する。

バー構成部材７３０においては、内部に内部空間７３０ａが構成されており、外周壁７３０ｃ～７３０ｅに沿った部分に２つの内部閉空間部７３０ｈ，７３０ｉが設けられている。本実施形態に係るバー構成部材７３０でも、内部閉断面部７３０ｈは、角部７３０ｆを稜線として設けられ、内部閉断面部７３０ｉは、角部７３０ｇを稜線として設けられている。内部閉断面部７３０ｈは、外周壁７３０ｃ、７３０ｄと内壁７３０ｊとにより構成されている。内部閉断面部７３０ｉは、外周壁７３０ｃ，７３０ｅと内壁７３０ｋとで構成されている。

なお、本実施形態に係るバー構成部材７３０においても、内部閉断面部７３０ｈと内部閉断面部７３０ｉとの広狭を付けるようにすることもできる。

本実施形態に係るバー構成部材７３０を備えるバー部材でも、上記第１実施形態に係るバー部材２１０と同じ効果を得ることができるとともに、上記第４実施形態に係るバー部材と同様に、耐食性に優れ、高い耐候性を有する。

さらに、本実施形態に係るバー構成部材７３０では、三角形の内部閉断面部７３０ｈ，７３０ｉを有することにより、稜線部の角度変化を高効率に抑制することができる。

なお、角部７３０ｆ，７３０ｇについては、上記変形例１～変形例３と同様のバリエーション構成を採用することが可能である。

［第６実施形態］
第６実施形態に係るバー部材の構成について、図１２（ａ）を用いて説明する。図１２（ａ）は、本実施形態に係るバー部材を構成するバー構成部材７４０の断面構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係るバー部材では、上記第１実施形態等と同様に接着層を備えていてもよいし、上記第４実施形態に係るバー部材と同様に、接着層を備えていなくてもよい。

図１２（ａ）に示すように、本実施形態に係るバー構成部材７４０は、略四角形状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。バー構成部材７４０は、５つの外周壁７４０ｃ～７４０ｇと、４つの内壁７４０ｐ～７４０ｓと、で構成されている。そして、バー構成部材７４０では、Ｘ方向右側の部分において、外周壁７４０ｅと外周壁７４０ｆとの間に開口部７４０ｂを有する。なお、外周壁７４０ｅ，７４０ｆにおける開口部７４０ｂを臨む部分については、上記第１実施形態等と同様にフランジ形状とすることもできる。

バー構成部材７４０においては、内部に内部空間７４０ａが構成されており、外周壁７４０ｃ～７４０ｇに沿った部分に４つの内部閉空間部７４０ｌ～７４０ｏが設けられている。本実施形態に係るバー構成部材７４０でも、内部閉断面部７４０ｌは、角部７４０ｈを稜線として設けられ、内部閉断面部７４０ｍは、角部７４０ｉを稜線として設けられ、内部閉断面部７４０ｎは、角部７４０ｊを稜線として設けられ、内部閉断面部７４０ｏは、角部７４０ｋを稜線として設けられている。内部閉断面部７４０ｌは、外周壁７４０ｃ、７４０ｅと内壁７４０ｐとにより構成されている。内部閉断面部７４０ｍは、外周壁７４０ｃ，７４０ｇと内壁７４０ｑとで構成されている。内部閉断面部７４０ｎは、外周壁７４０ｄ、７４０ｆと内壁７４０ｒとにより構成されている。内部閉断面部７４０ｏは、外周壁７４０ｄ、７４０ｇと内壁７４０ｓとにより構成されている。

なお、本実施形態に係るバー構成部材７４０においても、内部閉断面部７４０ｌ，内部閉断面部７４０ｌ～７４０ｏの間で互いに広狭を付けるようにすることもできる。

本実施形態に係るバー構成部材７４０を備えるバー部材でも、上記第１実施形態に係るバー部材２１０と同じ効果を得ることができるとともに、上記第５実施形態と同様に、三角形の内部閉断面部７４０ｌ～７４０ｏを有することにより、稜線部の角度変化を高効率に抑制することができる。

なお、角部７４０ｈ～７４０ｋについては、上記変形例１～変形例３と同様のバリエーション構成を採用することが可能である。

［第７実施形態］
第７実施形態に係るバー部材の構成について、図１２（ｂ）を用いて説明する。図１２（ｂ）は、本実施形態に係るバー部材を構成するバー構成部材７５０の断面構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係るバー部材では、上記第１実施形態等と同様に接着層を備えていてもよいし、上記第４実施形態に係るバー部材と同様に、接着層を備えていなくてもよい。

図１２（ｂ）に示すように、本実施形態に係るバー構成部材７５０は、略四角形状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。バー構成部材７５０は、５つの外周壁７５０ｃ～７５０ｇと、互いに連続するように形成された４つの内壁７５０ｐ～７５０ｓと、で構成されている。そして、バー構成部材７５０でも、Ｘ方向右側の部分において、外周壁７５０ｅと外周壁７５０ｆとの間に開口部７５０ｂを有する。なお、外周壁７５０ｅ，７５０ｆにおける開口部７５０ｂを臨む部分については、上記第１実施形態等と同様にフランジ形状とすることもできる。

バー構成部材７５０においては、内部に内部空間７５０ａが構成されており、外周壁７５０ｃ～７５０ｇに沿った部分に４つの内部閉空間部７５０ｌ～７５０ｏが設けられている。本実施形態に係るバー構成部材７５０でも、内部閉断面部７５０ｌは、角部７５０ｈを稜線として設けられ、内部閉断面部７５０ｍは、角部７５０ｉを稜線として設けられ、内部閉断面部７５０ｎは、角部７５０ｊを稜線として設けられ、内部閉断面部７５０ｏは、角部７５０ｋを稜線として設けられている。内部閉断面部７５０ｌは、外周壁７５０ｃ、７５０ｅと内壁７５０ｐとにより構成されている。内部閉断面部７５０ｍは、外周壁７５０ｃ，７５０ｇと内壁７５０ｑとで構成されている。内部閉断面部７５０ｎは、外周壁７５０ｄ、７５０ｆと内壁７５０ｒとにより構成されている。内部閉断面部７５０ｏは、外周壁７５０ｄ、７５０ｇと内壁７５０ｓとにより構成されている。

なお、本実施形態に係るバー構成部材７５０においても、内部閉断面部７５０ｌ～７５０ｏの間で互いに広狭を付けるようにすることもできる。

本実施形態に係るバー構成部材７５０を備えるバー部材でも、上記第１実施形態に係るバー部材２１０と同じ効果を得ることができるとともに、上記第６実施形態と同様に、三角形の内部閉断面部７５０ｌ～７５０ｏを有することにより、稜線部の角度変化を高効率に抑制することができる。

なお、角部７５０ｈ～７５０ｋについては、上記変形例１～変形例３と同様のバリエーション構成を採用することが可能である。

［第８実施形態］
第８実施形態に係るバー部材の構成について、図１３（ａ）を用いて説明する。図１３（ａ）は、本実施形態に係るバー部材を構成するバー構成部材７６０の断面構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係るバー部材では、上記第１実施形態等と同様に接着層を備えていてもよいし、上記第４実施形態に係るバー部材と同様に、接着層を備えていなくてもよい。

図１３（ａ）に示すように、本実施形態に係るバー構成部材７３０は、一部に凹入した部分を有する略多角形状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。バー構成部材７６０は、外周壁７６０ｃ～７６０ｏと、４つの内壁７６０ａｃ，７６０ｂｂ，７６０ｃｂ，７６０ｄｂと、で構成されている。そして、バー構成部材７６０でも、Ｘ方向右側の部分において、外周壁７６０ｍと外周壁７６０ｎとの間に開口部７６０ｂを有する。なお、外周壁７６０ｍ，７６０ｎにおける開口部７６０ｂを臨む部分については、上記第１実施形態等と同様にフランジ形状とすることもできる。

バー構成部材７６０においては、内部に内部空間７６０ａが構成されており、外周壁７６０ｃ～７６０ｏに沿った部分に４つの内部閉空間部７６０ａｂ，７６０ｂａ，７６０ｃａ，７６０ｄａが設けられている。本実施形態に係るバー構成部材７６０では、内部閉断面部７６０ａｂは、３つの角部７６０ｐ，７６０ａａ，７６０ｚを稜線として設けられ（Ｆ_１，Ｆ_１２，Ｆ_１１）、内部閉断面部７６０ｂａは、３つの角部７６０ｑ～７６０ｓを稜線として設けられ（Ｆ_２～Ｆ_４）、内部閉断面部７６０ｃａは、３つの角部７６０ｔ～７６０ｖを稜線として設けられ（Ｆ_５～Ｆ_７）、内部閉断面部７６０ｄａは、３つの角部７６０ｗ～７６０ｙを稜線として設けられている（Ｆ_８～Ｆ_１０）。

内部閉断面部７６０ａｂは、外周壁７６０ｄ、７６０ｍ，７６０ｇと内壁７６０ａｃとにより構成されている。内部閉断面部７６０ｂａは、外周壁７４０ｉ，７４０ｎ，７６０ｌと内壁７６０ｂｂとで構成されている。内部閉断面部７６０ｃａは、外周壁７６０ｈ、７６０ｋ，７６０ｏと内壁７６０ｃｂとにより構成されている。内部閉断面部７６０ｄａは、外周壁７６０ｃ、７６０ｆ，７６０ｏと内壁７６０ｄｂとにより構成されている。

なお、本実施形態に係るバー構成部材７６０においても、内部閉断面部７６０ａｂ，７６０ｂａ，７６０ｃａ，７６０ｄａの間で互いに広狭を付けるようにすることもできる。

本実施形態に係るバー構成部材７６０を備えるバー部材でも、上記第１実施形態に係るバー部材２１０と同じ効果を得ることができるとともに、矢印Ｆ_１～Ｆ_１２で示すように、１２の稜線を設けることにより、曲げ強度の向上が図られている。即ち、数多くの稜線を設けることにより、バー構成部材７６０の撓みを抑制することができ、曲げ強度の向上を図ることができる。

なお、角部７６０ｐ～７６０ｚ，７６０ａａについては、上記変形例１～変形例３と同様のバリエーション構成を採用することが可能である。

［第９実施形態］
第９実施形態に係るバー部材の構成について、図１３（ｂ）を用いて説明する。図１３（ｂ）は、本実施形態に係るバー部材を構成するバー構成部材７７０の断面構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係るバー部材では、上記第１実施形態等と同様に接着層を備えていてもよいし、上記第４実施形態に係るバー部材と同様に、接着層を備えていなくてもよい。

図１３（ｂ）に示すように、本実施形態に係るバー構成部材７７０は、略楕円形状または略長円形状の断面形状を有するＣＦＲＰからなる部材である。バー構成部材７７０は、外周壁７７０ｃと、６つの内壁７７０ｆ～７７０ｋと、で構成されている。そして、バー構成部材７７０も、Ｘ方向右側に開口部７７０ｂを有する。なお、バー構成部材７７０の断面形状については、略円形断面であってもよい。

バー構成部材７７０においては、内部に内部空間７７０ａが構成されており、外周壁７７０ｃに沿った部分に２つの内部閉空間部７７０ｄ，７７０ｅが設けられている。内部閉断面部７７０ｄは、外周壁７７０ｃと３つの内壁７７０ｆ～７７０ｈとにより構成されている。内部閉断面部７７０ｅは、外周壁７７０ｃと３つの内壁７７０ｉ～７７０ｋとで構成されている。内壁７７０ｆ，７７０ｉは、外周壁７７０ｃに間隔をおいて沿うように弧状に形成されている。

なお、本実施形態に係るバー構成部材７７０においても、内部閉断面部７７０ｄと内部閉断面部７７０ｅとの広狭を付けるようにすることもできる。

本実施形態に係るバー構成部材７７０を備えるバー部材でも、上記第１実施形態に係るバー部材２１０と同じ効果を得ることができるとともに、捩り強度の向上が図られている。即ち、バー構成部材７７０では、捩り中心Ａｘ_７７０に対して、均等な距離Ｌ_１～Ｌ_４に構成部位を配置する構造を採用することにより、最も応力が高くなる最外部位に均等に応力を分布させることができ、局所的な強度低下の発生を抑制することができる。

［その他の変形例］
上記第１実施形態から上記第９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、上記第１実施形態から上記第７実施形態では、バー部材２１０，６１０，７１０，７２０，７３０，７４０，７５０の断面形状として、略四角形断面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、断面形状について、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３実施形態では、複数のバー構成部材２１３～２１６，３１３，４１３，５１３，６１３，６１４，７１３，７１４によりバー部材２１０，６１０，７１０を構成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、１つの部材で一体形成されたバー部材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９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、バー構成部材を繊維強化樹脂以外の材料、例えば、アルミニウム合金や鋼材などを用いて構成することもできる。

さらに、本発明では、外殻構成部材である外周壁と、内殻構成部材である内壁と、の一方を繊維強化樹脂を用いて構成し、他方を繊維強化樹脂以外の材料を用いて構成することもできる。

１車体
２１～２７補強部材（構造部材）
２１０，６１０，７１０バー部材
２１０ａ，６１０ａ，７１０ａ内部空間
２１０ｂ～２１０ｅ，６１０ｂ～６１０ｅ，７１０ｆ，７２０ｈ，７２０ｉ，７３０ｈ，７３０ｉ，７４０ｌ～７４０ｏ，７５０ｌ～７５０ｏ，７６０ａｂ，７６０ｂａ，７６０ｃａ，７６０ｄａ，７７０ｄ，７７０ｅ内部閉断面部
２１３～２１６，３１３，４１３，５１３，６１３，６１４，７１３，７１４，７２０，７３０，７４０，７５０，７６０，７７０バー構成部材
２１３ａ～２１３ｂ，２１４ａ～２１４ｂ，３１３ａ，４１３ａ，５１３ａ，６１３ａ～６１３ｂ，６１４ａ～６１４ｂ，７１３ａ～７１３ｂ，７１４ａ～７１４ｂ，７２０ｆ，７２０ｇ，７３０ｆ，７３０ｇ，７４０ｈ～７４０ｋ，７５０ｈ～７５０ｋ，７６０ｐ～７６０ｚ，７６０ａａ角部
２１３ｃ～２１３ｅ，２１４ｃ～２１４ｅ，６１３ｃ～６１３ｅ，６１４ｃ～６１４ｅ，７１３ｃ～７１３ｅ，７１４ｃ～７１４ｅ，７２０ｃ～７２０ｅ，７３０ｃ～７３０ｅ，７４０ｃ～７４０ｇ，７５０ｃ～７５０ｇ，７６０ｃ～７６０ｏ，７７０ｃ外周壁
２１５ａ～２１５ｅ，２１６ａ～２１６ｅ，６１３ｉ～６１３ｌ，６１４ｉ～６１４ｌ，７１３ｊ～７１３ｍ，７２０ｊ～７２０ｍ，７３０ｊ，７３０ｋ，７４０ｐ～７４０ｓ，７５０ｐ～７５０ｓ，７６０ａｃ，７６０ｂｂ，７６０ｃｂ，７６０ｄｂ，７７０ｆ～７７０ｋ内壁
２１７～２１８，６１７～６１８，７１７～７１８接着層（連結部）
２１３１部材（樹脂）
２１３２炭素繊維（強化繊維）

Claims

所定の方向に延びる長尺状の構造部材であって、
前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、
前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、
前記バー部材の内部空間における、前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、
前記断面視において、前記バー部材は、断面が四角形断面であり、前記外周壁が角部を有し、
前記内部閉断面部は、前記四角形断面の前記角部を稜線として設けられており、
前記開口部は、前記外周壁の前記長手方向に亘って連続するように形成されている、
構造部材。
所定の方向に延びる長尺状の構造部材であって、
前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、
前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、
前記バー部材の内部空間における、前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、
前記断面視において、前記バー部材は、前記外周壁が５つ以上の角部を有し、
前記内部閉断面部は、前記角部を稜線として設けられており、
前記開口部は、前記外周壁の前記長手方向に亘って連続するように形成されている、
構造部材。
所定の方向に延びる長尺状の構造部材であって、
前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、
前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、
前記バー部材の内部空間における、前記バー部材の前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、
前記断面視において、前記バー部材は、断面が略円形断面、略楕円形断面、および略中円形断面の何れかであり、
前記開口部は、前記外周壁の前記長手方向に亘って連続するように形成されている、
構造部材。
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、
前記断面視において、前記内部閉断面部の内方空間は、多角形状または弧形状である、
構造部材。
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、
前記断面視において、前記開口部は、前記外周壁の１箇所のみに設けられている、
構造部材。
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、
前記断面視において、前記開口部は、前記外周壁の複数の箇所に設けられており、
前記複数の箇所に設けられた前記開口部のそれぞれにおいて、当該開口部を構成する前記外周壁の端部同士を連結する接着層をさらに備え、
前記断面視において、前記複数の箇所に設けられた前記開口部は、互いに離間した位置に設けられた第１開口部と第２開口部とを含み、
前記第１開口部は、当該第１開口部を構成する前記外周壁の端部同士の間隔である第１間隔が、前記第２開口部を構成する前記外周壁の端部同士の間隔である第２間隔よりも広くなるように設けられている、
構造部材。
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、
前記断面視において、前記バー部材は、前記外周壁を構成する壁を有する外殻構成部材と、前記外殻構成部材における前記内部空間に収容される内殻構成部材と、を有し、
前記内部閉断面部は、前記外殻構成部材の壁内面と、前記内殻構成部材の壁外面と、の間で設けられている、
構造部材。
所定の方向に延びる長尺状の構造部材であって、
前記構造部材の長手方向に延びるように形成された、中空構造のバー部材を備え、
前記バー部材を前記長手方向に直交する方向に断面視する場合に、前記バー部材の外周壁は、一部に開口部を有する開断面形状であり、
前記バー部材の内部空間における、前記外周壁に沿った部分であって、前記開口部と異なる位置に、閉断面形状を有する内部閉断面部を有し、
前記断面視において、前記バー部材は、前記外周壁を構成する壁を有する外殻構成部材と、前記外殻構成部材における前記内部空間に収容される内殻構成部材と、を有し、
前記内部閉断面部は、前記外殻構成部材の壁内面と、前記内殻構成部材の壁外面と、の間で設けられており、
前記断面視において、前記外殻構成部材は複数の構成部材から構成されており、前記内殻構成部材は複数の構成部材から構成されており、
前記内部閉断面部は、前記外殻構成部材の壁内面と、前記内殻構成部材の壁外面との間に設けられており、
前記断面視において、前記外殻構成部材を構成する前記複数の構成部材の内の２つの前記構成部材は、端部同士の間に前記外殻構成部材の外側開口部が設けられるように配設され、
前記開口部は、前記外側開口部であり、
前記断面視において、前記内殻構成部材を構成する前記複数の構成部材の内の２つの前記構成部材は、端部同士の間に前記内殻構成部材の内側開口部が設けられるように、且つ、前記外側開口部の内側に配設され、
前記外側開口部および前記内側開口部のそれぞれは、前記長手方向に亘って連続するように形成されている、
構造部材。
請求項７または請求項８に記載の構造部材において、
前記断面視において、
前記外殻構成部材は、それぞれがハット状の断面形状を有し、互いに対向配置される第１バー構成部材および第２バー構成部材で構成され、
前記内殻構成部材は、それぞれがハット状の断面形状を有し、互いに対向配置される第３バー構成部材および第４バー構成部材で構成されている、
構造部材。
請求項９に記載の構造部材において、
前記断面視において、前記第１バー構成部材と前記第２バー構成部材の一端部同士の間および他端部同士の間を連結する連結部をさらに備え、
前記第１バー構成部材と前記第２バー構成部材とは、前記一端部同士の間に第１間隔が空き、前記他端部同士の間に前記第１間隔よりも狭い第２間隔が空くように対向配置されており、
前記内部空間には、前記一端部の側に第１内部閉断面部が設けられ、前記他端部の側に第２内部閉断面部が設けられており、
前記第１内部閉断面部の閉断面面積は、前記第２内部閉断面部の閉断面面積よりも大きい、
構造部材。
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、
前記バー部材は、繊維強化樹脂により形成されている、
構造部材。