CN116723964A - 构造构件 - Google Patents

Abstract

构造构件(100)包括第1构件(10)、第2构件(20)和树脂(30)。第1构件(10)包括顶板(11)、纵壁(121、122)、凸缘(131、132)和棱线部(151、152)。第2构件(20)包括顶板(21)、纵壁(221、222)、凸缘(231、232)和棱线部(251、252)。第2构件(20)的纵壁(221、222)在第1构件(10)的纵壁(121、122)的内侧沿着纵壁(121、122)配置。第2构件(20)的凸缘(231、232)与第1构件(10)的凸缘(131、132)分别接合。树脂(30)填充于第2构件(20)的纵壁(221、222)之间。

Description

构造构件

技术领域

本公开涉及一种构造构件，更详细而言涉及一种具有长条形状的移动体用构造构件。

背景技术

对于汽车等移动体所使用的构造构件，例如从提高燃烧消耗性能的观点出发而要求轻量化，另一方面还要求抗碰撞性能。例如，作为构造构件的一种的汽车的保险杠加强件设置于车身的前部或后部，在从车身的前方或后方受到碰撞载荷时通过弯曲变形来吸收冲击。对于保险杠加强件谋求以较少的变形量负担较大的载荷。

在专利文献1中针对保险杠加强件提出了用于抑制碰撞时的变形的形状。专利文献1的保险杠加强件包括第1构件和第2构件。第1构件具有帽状的横截面。第2构件是封闭第1构件的开口的封闭板。第1构件和第2构件分别包括顶板、两个纵壁和两个凸缘。第2构件的纵壁在第1构件的内侧与第1构件的纵壁相对地配置。第2构件的顶板具有朝向与第1构件的顶板相反的一侧突出的凸部。

根据专利文献1，在从第2构件侧向保险杠加强件输入碰撞载荷而在保险杠加强件产生弯曲变形时，第1构件的各纵壁中的靠第2构件侧的端部朝向保险杠加强件的车高方向中央移动。即，在第1构件中产生两纵壁向内侧倾倒的变形。但是，在专利文献1的保险杠加强件中，在产生了弯曲变形时，第2构件的顶板中的除凸部以外的部分朝向第1构件的两纵壁移动，因此抑制了第1构件的两纵壁的倾倒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6485606号公报

发明内容

发明要解决的问题

像专利文献1所记载的那样，在从作为封闭板的第2构件侧向保险杠加强件输入了碰撞载荷时，在第1构件中产生两纵壁向内侧倾倒的变形。若该变形进一步发展，则会产生保险杠加强件的截面崩塌(塑性变形)，使得保险杠加强件的耐受载荷大幅度下降。

在像保险杠加强件那样吸收碰撞时的冲击的构造构件中，耐受载荷的大小取决于横截面的高度(载荷的输入方向上的长度)与在各部位产生的应力的积。因此，当在碰撞时构造构件的横截面的高度在前期减小的情况下，构造构件能够负担的最大载荷(产生塑性变形的载荷)减小，构造构件容易发生塑性变形。对于构造构件要求抑制碰撞时的横截面的高度减小从而提高耐受载荷性能。

本公开的课题在于提供一种能够提高耐受载荷性能的移动体用构造构件。

用于解决问题的方案

本公开的构造构件是一种移动体用构造构件，具有长条形状。构造构件包括第1构件、第2构件和树脂。第1构件和第2构件分别沿着构造构件的长度方向延伸。第1构件包括第1顶板、一对第1纵壁、一对第1凸缘和一对第1棱线部。一对第1纵壁彼此相对地配置，一对第1纵壁的端缘彼此由第1顶板连结。一对第1凸缘相对于第1纵壁而言配置于与第1顶板相反的一侧，向第1纵壁的外侧突出。一对第1棱线部将第1纵壁和第1凸缘连结。第2构件包括第2顶板、一对第2纵壁、一对第2凸缘和一对第2棱线部。第2顶板配置于第1纵壁的内侧，与第1顶板隔开间隔地相对。一对第2纵壁在第1纵壁的内侧沿着第1纵壁配置，一对第2纵壁的端缘彼此由第2顶板连结。一对第2凸缘相对于第2纵壁而言配置于与第2顶板相反的一侧，向第2纵壁的外侧突出。第2凸缘与第1凸缘分别接合。一对第2棱线部将第2纵壁和第2凸缘连结。树脂填充于第2纵壁之间。

发明的效果

采用本公开的移动体用构造构件，能够提高耐受载荷性能。

附图说明

图1是第1实施方式的构造构件的示意图。

图2是第1实施方式的构造构件的横向剖视图。

图3是第2实施方式的构造构件的横向剖视图。

图4是用于说明第1实施例的三点弯曲试验的基本条件的示意图。

图5是比较例1的构造构件的横向剖视图。

图6是比较例2的构造构件的横向剖视图。

图7是比较例3的构造构件的横向剖视图。

图8是第1实施例的通过三点弯曲试验得到的载荷－位移曲线。

图9是第1实施例的通过三点弯曲试验得到的载荷/重量－位移曲线。

图10是第2实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。

图11是第3实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。

图12是第4实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。

图13是第4实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的另一载荷/重量－位移曲线。

图14是第5实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。

图15是第6实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。

图16是第6实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的另一载荷/重量－位移曲线。

图17是第7实施例的通过三点弯曲试验得到的载荷/重量－位移曲线。

具体实施方式

实施方式的构造构件是移动体用构造构件，具有长条形状。构造构件包括第1构件、第2构件和树脂。第1构件和第2构件分别沿着构造构件的长度方向延伸。第1构件包括第1顶板、一对第1纵壁、一对第1凸缘和一对第1棱线部。一对第1纵壁彼此相对地配置，一对第1纵壁的端缘彼此由第1顶板连结。一对第1凸缘相对于第1纵壁而言配置于与第1顶板相反的一侧，向第1纵壁的外侧突出。一对第1棱线部将第1纵壁和第1凸缘连结。第2构件包括第2顶板、一对第2纵壁、一对第2凸缘和一对第2棱线部。第2顶板配置于第1纵壁的内侧，与第1顶板隔开间隔地相对。一对第2纵壁在第1纵壁的内侧沿着第1纵壁配置，一对第2纵壁的端缘彼此由第2顶板连结。一对第2凸缘相对于第2纵壁而言配置于与第2顶板相反的一侧，向第2纵壁的外侧突出。第2凸缘与第1凸缘分别接合。一对第2棱线部将第2纵壁和第2凸缘连结。树脂填充于第2纵壁之间(第1结构)。

在第1结构的构造构件中，第2构件的第2纵壁在第1构件的第1纵壁的内侧沿着该第1纵壁配置。进而在第2构件的第2纵壁之间填充有树脂。因此，在从第2构件侧向构造构件输入碰撞载荷而使第1纵壁要向第1构件的内侧倾倒时，能够利用第2纵壁和树脂抑制第1纵壁的倾倒。由此，在移动体碰撞时抑制了构造构件的横截面的高度(载荷的输入方向上的长度)减小。其结果为，能够使构造构件能负担的最大载荷增大。由此，能够提高构造构件相对于来自第2构件侧的碰撞载荷而言的耐受载荷性能。

根据第1结构，作为第2构件的第2纵壁间的填充剂使用树脂。因此能够在无需使构造构件的重量大幅度增加的情况下提高构造构件的耐受载荷性能。

第1纵壁与第2纵壁之间的间隙的大小优选为2.0mm以下(第2结构)。

根据第2结构，第2构件的第2纵壁充分靠近第1构件的第1纵壁地配置。因此能够更有效地抑制第1纵壁向第1构件的内侧的倾倒。由此，能够进一步提高构造构件相对于来自第2构件侧的碰撞载荷而言的耐受载荷性能。

树脂的填充高度优选为第2棱线部的靠第2纵壁侧的端部以上(第3结构)。

根据第3结构，第2纵壁间的树脂以足够的高度填充至第2棱线部的靠第2纵壁侧的端部的位置或者超过第2棱线部的靠第2纵壁侧的端部的位置。由此，在从第2构件侧向构造构件输入了碰撞载荷时，能够更有效地抑制第1构件的第1纵壁的倾倒。由此，能够进一步提高构造构件相对于来自第2构件侧的碰撞载荷而言的耐受载荷性能。

第2顶板能够包括凸部。该凸部例如向与第1顶板相反的一侧突出，沿着构造构件的长度方向延伸(第4结构)。

根据第4结构，在第2构件的第2顶板设有向与第1构件的第1顶板相反的一侧突出的凸部。由此能够减少填充于第2纵壁之间的树脂的量，从而能够使构造构件轻量化。由此，能够提高在从第2构件侧输入了碰撞载荷时构造构件能负担的每单位重量的最大载荷。

在将第1纵壁彼此相对的方向上的凸部的长度设为w2并将第1纵壁彼此相对的方向上的第1纵壁间的距离设为W1时，w2/W1优选为1/2以上且7/8以下(第5结构)。

根据第5结构，在第1构件的第1纵壁彼此相对的方向即构造构件的宽度方向上，相对于第1纵壁间的距离适当地设定凸部的长度。在该情况下，能够进一步提高在从第2构件侧输入了碰撞载荷时构造构件能负担的每单位重量的最大载荷。

在将与构造构件的长度方向和第1纵壁彼此相对的方向这两个方向垂直的方向上的第2纵壁的高度设为H2并将所述垂直的方向上的第1纵壁的高度设为H1时，H2/H1优选大于1/12(第6结构)。H2/H1能够设为1/2以下(第7结构)。

根据第6或第7结构，在与构造构件的长度方向和第1构件的第1纵壁彼此相对的方向这两个方向垂直的方向上，适当地设定第2纵壁的高度相对于第1纵壁的高度的比例。由此，能够进一步提高在从第2构件侧输入了碰撞载荷时构造构件能负担的最大载荷。

树脂可以在第2构件的全长范围内连续地填充于第2纵壁之间(第8结构)。

在第8结构的构造构件中，树脂在第2构件的全长范围内连续地填充于第2纵壁之间。因此，无论碰撞载荷输入的部位在何处，都能够抑制第1构件向第1纵壁的内侧的倾倒。

树脂也可以在第2构件的长度方向的局部填充于第2纵壁之间(第9结构)。

在第9结构的构造构件中，树脂在第2构件的局部填充于第2纵壁之间。即，在构造构件的长度方向上具有存在树脂的部位和不存在树脂的部位。在该情况下，在从第2构件侧向构造构件输入了碰撞载荷时，能够使构造构件中的不存在树脂的部位先于存在树脂的部位发生变形。

以下参照附图对本公开的实施方式进行说明。对各图中相同或相当的结构标注相同的附图标记，不重复相同的说明。

＜第1实施方式＞

[整体结构]

图1是本实施方式的移动体用构造构件100的示意图。虽没有特别限定，但移动体例如是汽车。构造构件100例如作为构成汽车的车身的构件而使用。在该情况下，构造构件100可以是保险杠加强件。在本实施方式中对构造构件100是保险杠加强件的例子进行说明。

如图1所示，构造构件100具有长条形状。构造构件100设置于车身的前部或后部，大致沿着车宽方向延伸。在图1所示的例子中，构造构件100以在车长方向上朝向车身的外侧凸出的方式弯曲。

构造构件100包括第1构件10和第2构件20。第1构件10和第2构件20分别沿着构造构件100的长度方向延伸。即，第1构件10和第2构件20分别沿着车宽方向延伸。第1构件10的长度例如与第2构件20的长度实质上相同。不过，也可以在第1构件10的长度和第2构件20的长度之间存在些许的差异。

第2构件20相对于第1构件10而言配置于车身的外侧。在构造构件100是设置于车身的前部的保险杠加强件的情况下，第2构件20配置于第1构件10的前方。在构造构件100是设置于车身的后部的保险杠加强件的情况下，第2构件20配置于第1构件10的后方。第1构件10的车宽方向上的两端部例如由碰撞盒200支承。

[详细结构]

接下来，参照图2说明构造构件100的更详细的结构。图2是构造构件100的横向剖视图。构造构件100的横截面是指用与长度方向实质上垂直的平面剖切构造构件100时的截面。以下有时将图2的纸面中的上下方向称为构造构件100的上下方向或高度方向并将图2的纸面中的与上下方向正交的方向称为宽度方向地说明构造构件100的结构。上下方向和宽度方向分别与设置构造构件100的车身的车长方向和车高方向大致一致。

(第1构件)

参照图2，第1构件10具有实质上帽状的横截面。第1构件10包括顶板11、一对纵壁121、122和一对凸缘131、132。第1构件10还包括一对棱线部141、142和一对棱线部151、152。

顶板11是构造构件100中的配置于车身的最内侧的部分。纵壁121、122的端缘彼此由顶板11连结。纵壁121、122自顶板11向上方突出。在图2所示的例子中，纵壁121、122沿着实质上上下方向(车长方向)配置。不过，纵壁121、122也可以相对于上下方向略微倾斜。

纵壁121和122彼此相对。即，纵壁121和122配置为其单面彼此在构造构件100的宽度方向上相面对。棱线部141、142分别将顶板11和纵壁121、122连结。一个纵壁121借助棱线部141连接于顶板11。另一个纵壁122在纵壁121的相反侧借助棱线部142连接于顶板11。棱线部141、142例如分别在构造构件100的横向剖视图中具有实质上圆弧状。

凸缘131、132相对于纵壁121、122而言配置于与顶板11相反的一侧，向纵壁121、122的外侧突出。凸缘131、132自彼此相对的纵壁121、122在宽度方向上向外侧突出。凸缘131、132分别连接于纵壁121、122中的与由顶板11连结的端缘相反的一侧的端缘。一个凸缘131借助棱线部151连接于一个纵壁121。另一个凸缘132借助棱线部152连接于另一个纵壁122。即，纵壁121和凸缘131利用棱线部151连结，纵壁122和凸缘132利用棱线部152连结。纵壁121和凸缘131既可以一体成形，也可以在单独地成形之后通过焊接等接合。同样地，纵壁122和凸缘132既可以一体成形，也可以在单独地成形之后通过焊接等接合。棱线部151、152例如分别在构造构件100的横向剖视时具有实质上圆弧状。

第1构件10由板状的原材料形成。第1构件10的材质例如是钢、铝等金属。第1构件10典型地通过对金属板进行冲压加工而形成。不过，第1构件10的材质并不限定于金属。作为第1构件10的材质，例如也能够选择碳纤维强化塑料(CFRP)等。

(第2构件)

第2构件20将具有大致帽状的横截面的第1构件10的开口封闭，与第1构件10一同形成闭合截面。第2构件20包括顶板21、一对纵壁221、222和一对凸缘231、232。第2构件20还包括一对棱线部241、242和一对棱线部251、252。

顶板21配置于第1构件10的纵壁121、122的内侧。即，顶板21配置于纵壁121和纵壁122之间。顶板21配置于比第1构件10的顶板11靠上方的位置。顶板21与顶板11隔开间隔地相对。顶板21自顶板11分离，从而即使由于碰撞载荷而使构造构件100产生变形也不会与顶板11接触。

纵壁221、222配置于第1构件10的纵壁121、122的内侧。纵壁221、222的端缘彼此由顶板21连结。纵壁221、222自顶板21向上方突出。

纵壁221和222彼此相对。即，纵壁221和222配置为其单面彼此在构造构件100的宽度方向上相面对。棱线部241、242分别将纵壁221、222连结于顶板21。一个纵壁221借助棱线部241连接于顶板21。另一个纵壁222在纵壁221的相反侧借助棱线部242连接于顶板21。棱线部241、242例如分别在构造构件100的横向剖视时具有实质上圆弧状。

纵壁221、222在第1构件10的纵壁121、122的内侧分别沿着纵壁121、122配置。一个纵壁221靠近第1构件10的一个纵壁121。另一个纵壁222靠近第1构件10的另一个纵壁122。第1构件10的纵壁121、122与第2构件20的纵壁221、222之间的各间隙G的大小优选设定为2.0mm以下。各间隙G更优选为0mm。即，优选的是，纵壁221、222分别与纵壁121、122接触。在间隙G为0mm的情况下，纵壁221、222可以通过例如焊接等分别接合于纵壁121、122。

第2构件20的纵壁高度H2小于第1构件10的纵壁高度H1。纵壁高度H2是纵壁221、222的与构造构件100的长度方向和第1构件10的纵壁121、122彼此相对的方向这两个方向实质上垂直的方向上的高度。纵壁221、222的高度是指纵壁221、222自身的上下方向的长度与棱线部241、242和棱线部251、252各自的上下方向的长度的合计长度。同样地，纵壁高度H1是纵壁121、122的与构造构件100的长度方向和第1构件10的纵壁121、122彼此相对的方向这两个方向实质上垂直的方向上的高度。纵壁121、122的高度是指纵壁121、122自身的上下方向的长度与棱线部141、142和棱线部151、152各自的上下方向的长度的合计长度。纵壁高度H2相对于纵壁高度H1的比例：H2/H1优选大于1/12，更优选为1/6以上。此外，H2/H1优选为1/2以下，更优选为1/3以下。

凸缘231、232相对于纵壁221、222而言配置于与顶板21相反的一侧，向纵壁221、222的外侧突出。凸缘231、232自彼此相对的纵壁221、222在宽度方向上向外侧突出。一个凸缘231与第1构件10的一个凸缘131重叠，并与该凸缘131接合。另一个凸缘232与第1构件10的另一个凸缘132重叠，并与该凸缘132接合。第2构件20的凸缘231、232通过例如焊接与第1构件10的凸缘131、132接合。或者，凸缘231、232也可以使用铆钉等与凸缘131、132机械地接合。

凸缘231、232分别连接于纵壁221、222中的与由顶板21连结的端缘相反的一侧的端缘。一个凸缘231借助棱线部251连接于一个纵壁221。另一个凸缘232借助棱线部252连接于另一个纵壁222。即，纵壁221和凸缘231由棱线部251连结，纵壁222和凸缘232由棱线部252连结。纵壁221和凸缘231既可以一体成形，也可以在单独地成形之后通过焊接等接合。同样地，纵壁222和凸缘232既可以一体成形，也可以在单独地成形之后通过焊接等接合。棱线部251、252例如分别在构造构件100的横向剖视时具有实质上圆弧状。

棱线部251、252分别沿着第1构件10的棱线部151、152配置。一个棱线部251靠近第1构件10的一个棱线部151。另一个棱线部252靠近第1构件10的另一个棱线部152。第1构件10的棱线部151、152与第2构件20的棱线部251、252之间的各间隙的大小优选最大为2.0mm左右。更优选的是，棱线部251、252分别与棱线部151、152接触。在该情况下，棱线部251、252可以通过例如焊接等接合于棱线部151、152。

第2构件20由板状的原材料形成。第2构件20的材质例如是钢、铝等金属。第2构件20典型地通过对金属板进行冲压加工而形成。不过第2构件20的材质并不限定于金属。作为第2构件20的材质，例如也能够选择碳纤维强化塑料(CFRP)等。第2构件20的材质与第1构件10的材质既可以相同，也可以不同。此外，第2构件20的板厚与第1构件10的板厚既可以相同，也可以不同。

(树脂)

构造构件100还包括树脂30。树脂30填充于第2构件20的纵壁221、222之间。树脂30以充满纵壁221与纵壁222之间的空间的方式设于纵壁221、222之间。树脂30与纵壁221、222这两者紧密接触。树脂30例如能够通过使液态树脂流入到纵壁221、222之间并固化而填充于纵壁221、222之间。

树脂30可以在第2构件20的全长范围内填充于纵壁221、222之间。或者树脂30也可以在第2构件20的长度方向的局部填充于纵壁221、222之间。例如也可以是，树脂30在构造构件100的长度方向上分散地设于纵壁221、222之间。

树脂30与第2构件20的顶板21和纵壁221、222接触。树脂30中的未与第2构件20接触的部分是开放的。即，树脂30中的与第2构件20的顶板21相反的一侧的表面从构造构件100暴露。

树脂30具有填充高度H3。填充高度H3是树脂30的与构造构件100的长度方向和第1构件10的纵壁121、122彼此相对的方向这两个方向实质上垂直的方向上的长度。更具体而言，填充高度H3是从顶板21的下表面(第1构件10侧的面)到树脂30的上表面的高度方向上的距离。填充高度H3优选设定为棱线部251、252的靠纵壁221、222侧的端部251a、252a以上。即，树脂30优选在纵壁221、222之间从顶板21填充到作为棱线部251、252的下侧的圆角节点的端部251a、252a的位置或者超过端部251a、252a的位置。

例如树脂30的填充高度H3能够设为第2构件20的纵壁高度H2的50％以上(H3/H2≥0.50)。树脂30的填充高度H3优选为第2构件20的纵壁高度H2的75％以上(H3/H2≥0.75)。填充高度H3也可以为纵壁高度H2以上。填充高度H3例如能够设为纵壁高度H2的150％以下(H3/H2≤1.50)。

树脂30能够适当地选择优选的物理性质的材料。例如从抑制构造构件100的变形的观点出发，树脂30优选具有118MPa以上的压缩弹性模量。此外，例如从构造构件100的轻量化的观点出发，树脂30的密度优选低到一定程度。树脂30的发泡倍率例如为10倍以下，优选为5倍以下。

[效果]

本实施方式的构造构件100相对于来自第2构件20侧的碰撞载荷而言具有优异的耐受载荷性能。详细地进行说明，在本实施方式的构造构件100中，在第1构件10的纵壁121、122的内侧沿着纵壁121、122地配置有第2构件20的纵壁221、222。进而在第2构件20的纵壁221、222之间填充有树脂30。在从第2构件20侧向构造构件100输入碰撞载荷而使第1构件10的纵壁121、122在宽度方向上要向内侧倾倒时，能够利用该纵壁221、222和树脂30来抑制纵壁121、122的倾倒。其结果为，例如在作为汽车的移动体的碰撞时能够抑制构造构件100的横截面的高度减小，从而能够使构造构件100能负担的最大载荷增大。因而能够防止在碰撞时例如碰撞盒200的变形结束之前构造构件100截面崩塌。

在本实施方式的构造构件100中，在第2构件20的纵壁221、222之间填充有树脂30。因此，例如与使用金属等作为纵壁221、222之间的填充剂的情况相比较，能够减小构造构件100的重量增加的程度。由此能够在抑制构造构件100的重量增加的同时提高构造构件100的耐受载荷性能。

例如在由板材封闭第2构件20的开口而覆盖树脂30的整个面的情况下，虽然构造构件的重量增加，但构造构件能负担的最大载荷并不匹配地增加。因此无法高效地提高构造构件的最大载荷。针对于此，在本实施方式中，树脂30中的不与第2构件20接触的表面未被板材等覆盖而是开放的。因此，根据本实施方式的结构，能够高效地提高构造构件100的最大载荷。树脂30中的不与第2构件20接触的表面优选为其整个面开放，但也可以局部开放。

在本实施方式中，第1构件10的纵壁121、122与第2构件20的纵壁221、222之间的各间隙G的大小优选为2.0mm以下。由此，第2构件20的纵壁221、222分别充分靠近第1构件10的纵壁121、122地配置。因此，在从第2构件20侧向构造构件100输入了碰撞载荷时，能够更有效地抑制第1构件10的纵壁121、122的倾倒。由此，能够进一步提高构造构件100相对于来自第2构件20侧的碰撞载荷而言的耐受载荷性能。

在本实施方式中，第2构件20的凸缘231、232侧的棱线部251、252沿着第1构件10的凸缘131、132侧的棱线部151、152配置。由此，能够利用第2构件20的棱线部251、252加强第1构件10的棱线部151、152。因此，在从第2构件20侧向构造构件100输入了碰撞载荷时，能够抑制在第1构件10的棱线部151、152产生弯折变形。由此能够防止由棱线部151、152的弯折变形引起构造构件100的耐受载荷性能下降。

在本实施方式中，树脂30的填充高度H3优选为第2构件20的棱线部251、252的靠纵壁221、222侧的端部251a、252a以上。通过这样充分地确保树脂30的填充高度H3，从而在从第2构件20侧向构造构件100输入了碰撞载荷时，能够更有效地抑制第1构件10的纵壁121、122的倾倒。由此，能够进一步提高构造构件100相对于来自第2构件20侧的碰撞载荷而言的耐受载荷性能。

在本实施方式中，第2构件20的纵壁高度H2相对于第1构件10的纵壁高度H1的比例：H2/H1优选大于1/12，更优选为1/6以上。由此，能够进一步提高在从第2构件20侧输入了碰撞载荷时构造构件100能负担的最大载荷。

此外，H2/H1优选为1/2以下，更优选为1/3以下。由此，能够进一步提高在从第2构件20侧输入了碰撞载荷时构造构件100能负担的最大载荷。

在本实施方式中，树脂30可以在第2构件20的全长范围内连续地填充于纵壁221、222之间。在该情况下，无论构造构件100的长度方向上的碰撞载荷输入的部位在何处，都能够抑制第1构件10的纵壁121、122的倾倒。由此，在构造构件100的整体范围内，相对于来自第2构件20侧的碰撞载荷而言能够发挥较高的耐受载荷性能。

在本实施方式中，树脂30也可以在第2构件20的长度方向的局部填充于纵壁221、222之间。例如能够将树脂30分散地配置在构造构件100的长度方向上的多个部位。在树脂30在第2构件20的局部填充于纵壁221、222之间的情况下，当从第2构件20侧向构造构件100输入了碰撞载荷时，能够使不存在树脂30的部位率先变形。例如当在构造构件100中存在特意想要降低耐受载荷性能的部分的情况下，在该部分不在纵壁221、222之间配置树脂30，而在其他部分配置树脂30。由此，在构造构件100中，无论碰撞载荷的输入位置在何处，都能够总是使未配置树脂30的部分变形。

在本实施方式中，树脂30例如具有118MPa以上的压缩弹性模量。由此，在从第2构件20侧向构造构件100输入了碰撞载荷时，能够更有效地抑制第1构件10的纵壁121、122在宽度方向上向内侧倾倒的变形。在树脂30的压缩弹性模量为118MPa以上的情况下，第1构件10优选由具有1470MPa以上的抗拉强度的金属板形成，第1构件10的板厚优选为0.5mm以上且2.6mm以下。此外，在树脂30的压缩弹性模量为118MPa以上的情况下，第2构件20优选由具有980MPa以上的抗拉强度的金属板形成，第2构件20的板厚优选为0.5mm以上且2.6mm以下。

＜第2实施方式＞

图3是第2实施方式的构造构件100A的横向剖视图。构造构件100A具有与第1实施方式的构造构件100大致相同的结构。不过，构造构件100A在第2构件20A的顶板21A的结构上与第1实施方式的构造构件100不同。

如图3所示，第2构件20A的顶板21A包括主体部211和凸部212。凸部212自主体部211向与第1构件10的顶板11相反的一侧突出。凸部212沿着构造构件100A的长度方向延伸。凸部212既可以在第2构件20A的全长范围内延伸，也可以在构造构件100A的长度方向上仅设于第2构件20A的局部。

凸部212包括顶部212a和侧部212b、212c。顶部212a相对于主体部211而言配置于与第1构件10的顶板11相反的一侧。侧部212b、212c将顶部212a连接于主体部211。

树脂30与第1实施方式同样地填充于第2构件20的纵壁221、222之间。树脂30除了与第2构件20的纵壁221、222紧密接触以外，还与凸部212的侧部212b、212c紧密接触。凸部212虽然可以被树脂30覆盖整体，但优选其顶部212a从树脂30暴露。在凸部212的顶部212a从树脂30暴露的情况下，在从第2构件20A侧向构造构件100A输入了碰撞载荷时，主要是凸部212承受碰撞载荷，向树脂30的输入载荷减少。由此抑制了树脂30的断裂，因此能够将构造构件100A的耐受载荷性能维持得较高。此外，通过凸部212承受碰撞载荷，从而使构造构件100A变形为将树脂30夹在凸部212的侧部212b、212c和纵壁221、222之间，因此能够抑制树脂30自第2构件20的剥离。

在本实施方式中，在纵壁221、222之间存在凸部212。因此，填充于纵壁221、222之间的树脂30的量与第1实施方式相比较减少与凸部212相应的量。由此能够进一步使构造构件100A轻量化。此外，能够进一步提高在从第2构件20A侧输入了碰撞载荷时构造构件100A能负担的每单位重量的最大载荷。

凸部212的宽度w2相对于第1构件10的宽度W1的比例：w2/W1例如优选为1/2以上。此外，w2/W1例如优选为7/8以下。宽度w2是凸部212的第1构件10的纵壁121和122彼此相对的方向上的长度。另一方面，宽度W1是纵壁121和122之间的第1构件10的纵壁121和122彼此相对的方向上的距离。更具体而言，宽度W1是从一个纵壁121的外表面到另一个纵壁122的外表面的构造构件100的宽度方向上的最大距离。通过这样设定凸部212的宽度w2，从而在从第2构件20A侧输入了碰撞载荷时，能够使构造构件100A发挥更优异的耐受载荷性能。

凸部212的高度h2相对于第2构件20的纵壁高度H2的比例：h2/H2例如优选为7/8以上。高度h2是凸部212的与构造构件100A的长度方向和第1构件10的纵壁121和122彼此相对的方向这两个方向垂直的方向上的长度。在本实施方式中，凸部212的高度h2是从主体部211的下表面到顶部212a的上表面的高度方向上的距离。通过这样设定凸部212的高度h2，从而在从第2构件20A侧输入了碰撞载荷时能够使构造构件100A发挥更优异的耐受载荷性能。

在本实施方式中，在第2构件20A的顶板21A设有单一的凸部212，但也能够在顶板21A设置沿着构造构件100A的宽度方向排列的多个凸部212。当在顶板21A设有多个凸部212的情况下，各凸部212的合计宽度优选为第1构件10的宽度W1的1/2以上且7/8以下。多个凸部212既可以具有相同的宽度，也可以具有不同的宽度。

此外，当在顶板21A设有多个凸部212的情况下，多个凸部212既可以具有相同的高度，也可以具有不同的高度。在该情况下优选的是，至少一个凸部212具有第2构件20的纵壁高度H2的7/8以上的高度。

以上说明了本公开的实施方式，但本公开并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。

【实施例】

以下利用实施例更详细地说明本公开。不过，本公开并不限定于以下实施例。

[第1实施例]

为了确认本公开的汽车用构造构件的效果，针对具有图1和图2所示的结构的构造构件100实施了三点弯曲试验。在本试验中，第1构件10由抗拉强度为1470MPa且板厚为1.6mm的钢板形成。此外，第2构件20由抗拉强度为1470MPa且板厚为1.0mm的钢板形成。树脂30使用将双液聚氨酯系树脂材料三倍发泡而成的材料形成。构造构件100的各部分尺寸如以下所示。

·第1构件10的纵壁高度H1：60.0mm

·第1构件10的宽度W1：80.0mm

·第2构件20的纵壁高度H2：16.0mm

·树脂30的填充高度H3相对于纵壁高度H2的比例：100％

图4是用于说明本实施例的三点弯曲试验的基本条件的示意图。如图4所示，在三点弯曲试验中，由两个支点300支承第2构件20和树脂30处于上部的构造构件100，将冲击器400从上方压靠于构造构件100的长度方向的中央部。支点300间的距离设为700.0mm，各支点300的曲率半径设为25.0mm，冲击器400的曲率半径设为50.0mm，冲击器400的击溃速度设为1.0mm/s。

为了进行比较，对于具有与构造构件100不同的结构的构造构件也实施与构造构件100同样的三点弯曲试验。图5～图7分别是比较例1～3的构造构件901～903的横向剖视图。

如图5和图7所示，比较例1的构造构件901和比较例3的构造构件903具备与构造构件100同样的第1构件10，但第2构件40是平坦的金属板。构造构件901、903的第2构件40与构造构件100的第2构件20不同，不具有沿着第1构件10的纵壁121、122的一对纵壁。在比较例3的构造构件903中，在由第1构件10和第2构件40划定的闭合空间内填充有树脂30。如图6所示，比较例2的构造构件902具备与构造构件100同样的第1构件10和第2构件20，但在第2构件20的纵壁221和222之间不具有树脂。

图8是针对实施例的构造构件100和比较例1～3的构造构件901、902、903利用三点弯曲试验得到的载荷－位移曲线。图9是针对实施例和比较例1～3利用三点弯曲试验得到的载荷/重量－位移曲线。图9针对实施例和比较例1～3表示每单位重量(重量kg)的载荷与冲击器位移的关系。

如图8所示，在实施例的构造构件100中，由于在第2构件的纵壁221、222之间填充有树脂30，因此与不存在树脂的比较例1和比较例2的构造构件901、902相比较最大载荷显著增大。此外，在实施例中，在载荷－位移曲线中对载荷进行积分而得到的能量吸收量与比较例1和比较例2相比较也增大。进而对实施例和比较例3进行比较，实施例的最大载荷下的冲击器400的位移(进入量)较小。根据该结果可以说，在从第2构件20侧输入了碰撞载荷时，实施例的构造构件100能负担较大的载荷，并且能够在向构造构件100的进入量较小的阶段经受住载荷。

如图9所示，在实施例中，构造构件100能负担的每单位重量的最大载荷与比较例1～3相比较显著(significantly)增大。也就是说，实施例的构造构件100在碰撞时能够以较小的重量负担较大的载荷。由此，采用构造构件100，能够兼顾轻量化和从第2构件20侧输入了碰撞载荷时的耐受载荷性能的提高。另外，在实施例中，每单位重量的能量吸收量与比较例1～3相比较也增大。

[第2实施例]

使用市售的构造分析软件(LS-DYNA，ANSYS公司制)对构造构件100实施了三点弯曲试验的模拟。三点弯曲试验的基本条件与第1实施例相同。此外，构造构件100的各部分尺寸和材质也与第1实施例相同。不过，在本实施例中，为了确认树脂30的填充高度H3对于构造构件100的耐受载荷性能的影响，而使树脂30的填充高度H3相对于第2构件20的纵壁高度H2的比例(H3/H2×100)从25％变化到100％。

图10是本实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。图10针对树脂30的填充高度H3相对于第2构件20的纵壁高度H2的比例不同的各构造构件100示出每单位重量的载荷与冲击器位移的关系。如图10所示，随着树脂30的填充高度H3增大，构造构件100能负担的每单位重量的最大载荷增大。在树脂30的填充高度H3相对于第2构件20的纵壁高度H2的比例为50％的情况下，与填充高度H3相对于纵壁高度H2的比例为25％的情况相比较，最大载荷显著增加。若树脂30的填充高度H3相对于第2构件20的纵壁高度H2为75％以上，则最大载荷进一步增加。因而，树脂30的填充高度H3相对于第2构件20的纵壁高度H2的比例优选为50％以上，更优选为75％以上。另外，随着树脂30的填充高度H3增大，每单位重量的能量吸收量也增大。

在本实施例所使用的构造构件100中，在树脂30的填充高度H3为第2构件20的纵壁高度H2的75％时，树脂30的上表面的位置与棱线部251、252的靠纵壁221、222侧的端部251a、252a的位置大致一致。由此可以说，通过将树脂30的填充高度H3设为棱线部251、252的靠纵壁221、222侧的端部251a、252a以上，能进一步提高从第2构件20侧输入了碰撞载荷时的耐受载荷性能。

[第3实施例]

对于构造构件100，使树脂30的形成所使用的双液聚氨酯系树脂材料的发泡倍率变化为3倍、5倍和10倍地实施了与第2实施例同样的三点弯曲试验的模拟。构造构件100的各部分尺寸和材质与第1实施例相同。

树脂30的密度、压缩弹性模量和屈服应力针对每个发泡倍率都不同。在将发泡倍率设为3倍时的树脂30中，密度为350kg/m³，压缩弹性模量为190MPa，屈服应力为8.5MPa。在将发泡倍率设为5倍时的树脂30中，密度为250kg/m³，压缩弹性模量为118MPa，屈服应力为3.3MPa。在将发泡倍率设为10倍时的树脂30中，密度为110kg/m³，压缩弹性模量为42MPa，屈服应力为1.3MPa。

图11是本实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。图11针对树脂30的发泡倍率不同的各构造构件100示出每单位重量的载荷与冲击器位移的关系。如图11所示，在发泡倍率为3倍和5倍的情况下，与发泡倍率为10倍的情况相比较，每单位重量的最大载荷显著增大。此外，在发泡倍率为3倍和5倍的情况下，与发泡倍率为10倍的情况相比较，每单位重量的能量吸收量也增大。由此，填充于第2构件20的纵壁221和222之间的树脂30的发泡倍率优选为5倍以下。

只要是具有与本实施例中使用的3倍发泡和5倍发泡的树脂30同等的压缩弹性模量的树脂，就能获得与3倍发泡和5倍发泡的树脂同等的关于构造构件100的耐受载荷性能的效果。即，由于将发泡倍率设为5倍时的树脂30的压缩弹性模量为118MPa，将发泡倍率设为3倍时的树脂30的压缩弹性模量为190MPa，因此可以说只要树脂30的压缩弹性模量为118MPa以上，就能有效地提高从第2构件20侧输入了碰撞载荷时的耐受载荷性能。

[第4实施例]

对于构造构件100，使第2构件20的纵壁高度H2从3.0mm变化到35.0mm地实施了与第2实施例同样的三点弯曲试验的模拟。构造构件100的除了纵壁高度H2以外的各部分尺寸和构造构件100的材质与第1实施例相同。

图12和图13是本实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。图12和图13针对第2构件20的纵壁高度H2不同的各构造构件100示出每单位重量的载荷与冲击器位移的关系。如图12所示，在纵壁高度H2为10.0mm～20.0mm时，每单位重量的最大载荷是相同程度，但在纵壁高度H2为25.0mm和30.0mm时，最大载荷下降一些。在纵壁高度H2为35.0mm时，最大载荷明显下降。此外，与纵壁高度H2为10.0mm～20.0mm的情况相比，在纵壁高度H2为25.0mm和30.0mm的情况下，每单位重量的能量吸收量也较小，在纵壁高度H2为35.0mm的情况下变得更小。由此，在本实施例所使用的构造构件100中，第2构件20的纵壁高度H2优选为30.0mm以下，更优选为20.0mm以下。在将本实施例的第2构件20的纵壁高度H2：30.0mm、20.0mm转换为相对于第1构件10的纵壁高度H1：60.0mm的比例H2/H1时，比例H2/H1分别为1/2、1/3。由此可以说，H2/H1优选为1/2以下，更优选为1/3以下。

如图13所示，与纵壁高度H2为5.0mm以下的情况、纵壁高度H2为10.0mm以上的情况相比较，每单位重量的最大载荷和能量吸收量明显下降。由此，在本实施例所使用的构造构件100中，第2构件20的纵壁高度H2优选大于5.0mm，更优选为10.0mm以上。本实施例的第2构件20的纵壁高度H2：5.0mm、10.0mm相对于第1构件10的纵壁高度H1：60.0mm的比例H2/H1分别为1/12、1/6。由此，H2/H1优选大于1/12，更优选为1/6以上。

[第5实施例]

对于构造构件100，使第1构件10的纵壁121、122与第2构件20的纵壁221、222之间的间隙G的大小从0mm变化到5.0mm地实施了与第2实施例同样的三点弯曲试验的模拟。构造构件100的除了间隙G以外的各部分尺寸和构造构件100的材质与第1实施例相同。

图14是本实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。图14针对第1构件10的纵壁121、122与第2构件20的纵壁221、222之间的间隙G的大小不同的各构造构件100示出每单位重量的载荷与冲击器位移的关系。如图14所示，在间隙G的大小为0mm～2.0mm时，每单位重量的最大载荷是相同程度，但在间隙G的大小为5.0mm时，最大载荷下降一些。此外，在间隙G的大小为5.0mm的情况下，与间隙G的大小为0mm～2.0mm的情况相比较，每单位重量的能量吸收量也减小。由此，第1构件10的纵壁121、122与第2构件20的纵壁221、222之间的间隙G的大小优选为2.0mm以下。

[第6实施例]

针对在第2构件20A的顶板21A具有凸部212的构造构件100A(图3)实施了与第2实施例同样的三点弯曲试验的模拟。在本实施例中，为了确认凸部212对于构造构件100A的耐受载荷性能的影响，而使凸部212的宽度w2和高度h2变化。构造构件100A的除了凸部212以外的各部分尺寸和构造构件100A的材质与第1实施例相同。凸部212的宽度w2和高度h2的条件如表1所示。

【表1】

表格1

图15和图16是本实施例的通过三点弯曲试验的模拟得到的载荷/重量－位移曲线。图15和图16针对情形1～10的构造构件100A示出每单位重量的载荷与冲击器位移的关系。在图15和图16中，为了进行比较，针对在第2构件20的顶板21不存在凸部212的构造构件100(图2)也示出每单位重量的载荷与冲击器位移的关系。

如图15和图16所示，与在第2构件20的顶板21不存在凸部212的情况相比较，在情形1～10的全部情形中都是每单位重量的最大载荷增大。因而可知：通过在第2构件20的顶板21设置凸部212，从而在使构造构件100A轻量化的同时，使相对于来自第2构件20侧的碰撞载荷而言的耐受载荷性能提高。

如图15所示，在凸部212的宽度w2为40mm～70mm即凸部212的宽度w2相对于第1构件10的宽度W1的比例为50.0％～87.5％的情形2～5中(1/2≤w2/W1≤7/8)，构造构件100A能负担的每单位重量的最大载荷变得比较大。由此，凸部212的宽度w2相对于第1构件10的宽度W1的比例w2/W1优选为1/2以上且7/8以下。

如图16所示，在凸部212的高度h2为14mm以上即凸部212的高度h2相对于第2构件20的纵壁高度H2的比例为87.5％以上的情形2、7中(h2/H2≥7/8)，每单位重量的最大载荷变得特别大。由此，凸部212的高度h2相对于第2构件20的纵壁高度H2的比例h2/H2优选为7/8以上。

[第7实施例]

为了确认凸部212的效果，针对构造构件100、100A实施了与第1实施例同样的三点弯曲试验。在本试验中，由板厚为1.6mm的钢板形成第1构件10，由板厚为1.0mm的钢板形成第2构件20。图17是本实施例的通过三点弯曲试验得到的载荷/重量－位移曲线。图17针对各构造构件100、100A示出每单位重量的载荷与冲击器位移的关系。

如图17所示，在于第2构件20A设有凸部212的构造构件100A中，与在第2构件20未设置凸部212的构造构件100相比较，每单位重量的载荷明显增加。其原因在于，通过凸部212的顶部212a从树脂30暴露，使得凸部212承受碰撞载荷，从而减小向树脂30的输入载荷。与在构造构件100中在到达最大载荷之前树脂30发生了断裂和剥离不同，在构造构件100A中，树脂30未发生断裂和剥离。

根据本实施例确认了通过在第2构件20A设置凸部212抑制了树脂30的断裂和剥离，构造构件100A发挥较高的耐受载荷性能。特别认为，在所要求的耐受载荷较大而树脂30容易发生断裂和剥离的情况下，凸部212对于维持优异的耐受载荷性能是有效的。

附图标记说明

100、100A、构造构件；10、第1构件；11、顶板(第1顶板)；121、122、纵壁(第1纵壁)；131、132、凸缘(第1凸缘)；151、152、棱线部(第1棱线部)；20、20A、第2构件；21、21A、顶板(第2顶板)；212、凸部；221、222、纵壁(第2纵壁)；231、232、凸缘(第2凸缘)；251、252、棱线部(第2棱线部)；30、树脂。

Claims (9)

1.一种构造构件，其是具有长条形状的移动体用构造构件，其中，

该构造构件包括：

第1构件，其沿着所述构造构件的长度方向延伸，包括：第1顶板；一对第1纵壁，其彼此相对地配置，所述一对第1纵壁的端缘彼此由所述第1顶板连结；一对第1凸缘，其相对于所述第1纵壁而言配置于与所述第1顶板相反的一侧，向所述第1纵壁的外侧突出；以及一对第1棱线部，其将所述第1纵壁和所述第1凸缘连结；

第2构件，其沿着所述长度方向延伸，包括：第2顶板，其配置于所述第1纵壁的内侧，与所述第1顶板隔开间隔地相对；一对第2纵壁，其在所述第1纵壁的内侧沿着所述第1纵壁配置，所述一对第2纵壁的端缘彼此由所述第2顶板连结；一对第2凸缘，其相对于所述第2纵壁而言配置于与所述第2顶板相反的一侧，向所述第2纵壁的外侧突出，与所述第1凸缘分别接合；以及一对第2棱线部，其将所述第2纵壁和所述第2凸缘连结；以及

树脂，其填充于所述第2纵壁之间。

2.根据权利要求1所述的构造构件，其中，

所述第1纵壁与所述第2纵壁之间的间隙的大小为2.0mm以下。

3.根据权利要求1或2所述的构造构件，其中，

所述树脂的填充高度为所述第2棱线部的靠所述第2纵壁侧的端部以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的构造构件，其中，

所述第2顶板包括凸部，该凸部向与所述第1顶板相反的一侧突出，沿着所述长度方向延伸。

5.根据权利要求4所述的构造构件，其中，

在将所述第1纵壁彼此相对的方向上的所述凸部的长度设为w2并将所述彼此相对的方向上的所述第1纵壁间的距离设为W1时，w2/W1为1/2以上且7/8以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的构造构件，其中，

在将与所述长度方向和所述第1纵壁彼此相对的方向这两个方向垂直的方向上的所述第2纵壁的高度设为H2并将所述垂直的方向上的所述第1纵壁的高度设为H1时，H2/H1大于1/12。

7.根据权利要求6所述的构造构件，其中，

H2/H1为1/2以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的构造构件，其中，

所述树脂在所述第2构件的全长范围内连续地填充于所述第2纵壁之间。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的构造构件，其中，

所述树脂在所述第2构件的所述长度方向的局部填充于所述第2纵壁之间。