JP7035906B2 - Manufacturing method of roof reinforcement and resin hollow skeleton member - Google Patents

Description

本発明は、ルーフリインフォースメント及び樹脂中空骨格部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a roof reinforcement and a method for manufacturing a resin hollow skeleton member.

特許文献１には、繊維材がランダムに配向して形成されたランダム繊維材をコア材とし、繊維材が一方向に配向して形成された連続繊維材をスキン層として接着させた積層体を含んで形成された車両骨格部材に関する技術が開示されている。 Patent Document 1 describes a laminate in which a random fiber material formed by randomly orienting a fiber material is used as a core material, and a continuous fiber material formed by orienting the fiber material in one direction is adhered as a skin layer. A technique relating to a vehicle skeleton member formed by including is disclosed.

国際公開ＷＯ２０１２／１０５７１６号公報International Publication WO2012 / 105716

一般に、車両骨格部材は、軽量かつ曲げ強度の高い構造が望ましい。このため、車両骨格部材には、軽量化を図る目的で当該車両骨格部材の長手方向に沿って閉断面部（中空部）が設けられているが、曲げ強度の向上については、当該中空部内において、車両骨格部材の長手方向に沿って中空部内を仕切る補強リブが形成されていることが好ましい。 Generally, it is desirable that the vehicle skeleton member has a structure that is lightweight and has high bending strength. For this reason, the vehicle skeleton member is provided with a closed cross-sectional portion (hollow portion) along the longitudinal direction of the vehicle skeleton member for the purpose of reducing the weight. It is preferable that the reinforcing ribs that partition the inside of the hollow portion are formed along the longitudinal direction of the vehicle skeleton member.

ここで、ランダム繊維材を含む繊維強化樹脂材と連続繊維材を含む繊維強化樹脂材を比較してみると、連続繊維材を含む繊維強化樹脂材は、ランダム繊維材を含む繊維強化樹脂材よりも曲げ強度は高いが、その分高価である。このため、車両骨格部材として連続繊維材を含む繊維強化樹脂材のみで形成するとなると、コストアップは必至である。一方、連続繊維材及びランダム繊維材を材料として樹脂中空骨格部材（ルーフリインフォースメント）を製造する方法については前例が無く、一考の余地がある。 Here, when comparing the fiber reinforced resin material containing the random fiber material and the fiber reinforced resin material containing the continuous fiber material, the fiber reinforced resin material containing the continuous fiber material is more than the fiber reinforced resin material containing the random fiber material. Although it has high bending strength, it is expensive. Therefore, if the vehicle skeleton member is formed only of a fiber-reinforced resin material containing a continuous fiber material, an increase in cost is inevitable. On the other hand, there is no precedent for a method of manufacturing a resin hollow skeleton member ( roof reinforcement) using a continuous fiber material and a random fiber material as materials, and there is room for consideration.

本発明は上記事実を考慮し、連続繊維材及びランダム材を材料として曲げ強度が高く安価なルーフリインフォースメントを製造することが可能なルーフリインフォースメント及び樹脂中空骨格部材の製造方法を得ることが目的である。 In consideration of the above facts, it is an object of the present invention to obtain a roof reinforcement and a resin hollow skeleton member manufacturing method capable of manufacturing a roof reinforcement having high bending strength and low cost by using a continuous fiber material and a random material as materials. Is.

請求項１に記載の本発明に係るルーフリインフォースメントの製造方法は、一方の型と他方の型とを含んで構成された金型で形成されたキャビティ部内に、繊維材がランダムに配向されたランダム繊維材を含んで形成されると共に中空部が設けられた樹脂製の複数の中空部材を配置する第１工程と、前記キャビティ部内に配置される前記複数の中空部材の外側に、当該複数の中空部材の長手方向に沿って連続して繊維材が配向された連続繊維材がシート状に形成された連続繊維シート材を配置する第２工程と、前記金型が閉じた状態で前記複数の中空部材の各中空部内へ流体を送給することで、前記複数の中空部材及び前記連続繊維シート材を前記キャビティ部の形状に沿って変形させ、かつ一体化させてルーフリインフォースメントを形成する第３工程と、を有している。 In the method for manufacturing a roof reinforcement according to the present invention according to claim 1, the fiber material is randomly oriented in a cavity formed by a mold including one mold and the other mold. A first step of arranging a plurality of resin hollow members formed including a random fiber material and provided with a hollow portion, and a plurality of the plurality of hollow members outside the plurality of hollow members arranged in the cavity portion. The second step of arranging the continuous fiber sheet material in which the continuous fiber material is continuously oriented along the longitudinal direction of the hollow member into a sheet shape, and the plurality of steps with the mold closed. By supplying a fluid into each hollow portion of the hollow member, the plurality of hollow members and the continuous fiber sheet material are deformed along the shape of the cavity portion and integrated to form a roof reinforcement . It has 3 steps.

請求項１に記載の本発明に係るルーフリインフォースメントの製造方法では、一方の型と他方の型とを含んで構成された金型が用いられる。第１工程では、この金型で形成されたキャビティ部内に樹脂製の複数の中空部材を配置する。なお、当該複数の中空部材は、繊維材がランダムに配向されたランダム繊維材を含んで形成されたものである。 In the method for manufacturing a roof reinforcement according to the first aspect of the present invention, a mold configured to include one mold and the other mold is used. In the first step, a plurality of resin hollow members are arranged in the cavity formed by the mold. The plurality of hollow members are formed by including a random fiber material in which the fiber material is randomly oriented.

また、第２工程では、キャビティ部内に配置される複数の中空部材の外側に、連続繊維シート材を配置する。なお、当該連続繊維シート材は、中空部材の長手方向に沿って連続して繊維材が配向された連続繊維材がシート状に形成されたものである。 Further, in the second step, the continuous fiber sheet material is arranged on the outside of the plurality of hollow members arranged in the cavity portion. The continuous fiber sheet material is formed by forming a continuous fiber material in which the fiber materials are continuously oriented along the longitudinal direction of the hollow member into a sheet shape.

さらに、第３工程では、金型が閉じた状態で複数の中空部材の各中空部内へ流体を送給する（いわゆる内圧成形）。これにより、複数の中空部材は、各中空部内の流体による内圧によって外側へ向かってそれぞれ押し広げられ、連続繊維シート材と共にキャビティ部を形成する壁面側へ向かって押圧される。その結果、複数の中空部及び連続繊維シート材は、キャビティ部の形状に沿って変形し、かつ一体化されてルーフリインフォースメントが形成される。 Further, in the third step, the fluid is supplied into each hollow portion of the plurality of hollow members with the mold closed (so-called internal pressure molding). As a result, the plurality of hollow members are each expanded outward by the internal pressure of the fluid in each hollow portion, and are pressed toward the wall surface side forming the cavity portion together with the continuous fiber sheet material. As a result, the plurality of hollow portions and the continuous fiber sheet material are deformed along the shape of the cavity portions and integrated to form roof reinforcement .

本発明では、ルーフリインフォースメントとして、複数の中空部材を含んで構成されている。中空部材には中空部がそれぞれ設けられているため、当該ルーフリインフォースメントでは、軽量化を図ることができる。また、ルーフリインフォースメントにおいて、閉断面部（中空部）を形成するために、複数の中空部材を用い、内圧成形により当該複数の中空部材を一体化させることにより、中空部内に補強リブ（区画壁）を形成することが可能となる。これにより、ルーフリインフォースメント自体の曲げ強度の向上を図ることができる。 In the present invention, the roof reinforcement is configured to include a plurality of hollow members. Since each of the hollow members is provided with a hollow portion, the weight of the roof reinforcement can be reduced. Further, in roof reinforcement, in order to form a closed cross-section portion (hollow portion), a plurality of hollow members are used, and by integrating the plurality of hollow members by internal pressure molding, a reinforcing rib (partition wall) is formed in the hollow portion. ) Can be formed. As a result, the bending strength of the roof reinforcement itself can be improved.

さらに、本発明では、樹脂製の複数の中空部及び連続繊維シート材が、金型のキャビティ部の形状に沿って変形し、かつ一体化されてルーフリインフォースメントが形成されるため、複数の中空部材の外側には連続繊維シート材が設けられることとなる。 Further, in the present invention, the plurality of hollow portions made of resin and the continuous fiber sheet material are deformed along the shape of the cavity portion of the mold and integrated to form the roof reinforcement, so that the plurality of hollow portions are formed. A continuous fiber sheet material will be provided on the outside of the member.

ここで、連続繊維シート材は、ルーフリインフォースメントの長手方向に沿って連続して繊維材が配向されており、これにより、ランダム繊維材を含む繊維強化樹脂材と比較すると曲げ強度が高くなっている。一方、ランダム繊維材を含む繊維強化樹脂材は、連続繊維シート材よりも安価である。このため、本発明では、ルーフリインフォースメントを構成する中空部材がランダム繊維材を含んで形成され、中空部材の外側に連続繊維シート材が設けられることにより、曲げ強度の高いルーフリインフォースメントを安価に形成することが可能となる。 Here, in the continuous fiber sheet material, the fiber material is continuously oriented along the longitudinal direction of the roof reinforcement, and as a result, the bending strength is higher than that of the fiber reinforced resin material including the random fiber material. There is. On the other hand, the fiber reinforced resin material containing the random fiber material is cheaper than the continuous fiber sheet material. Therefore, in the present invention, the hollow member constituting the roof reinforcement is formed by including the random fiber material, and the continuous fiber sheet material is provided on the outside of the hollow member, so that the roof reinforcement having high bending strength can be inexpensively produced. It becomes possible to form.

なお、本発明では、「ランダム繊維材」は、ガラスやカーボン等の繊維の長さが１００ｍｍよりも短くランダムに配向された繊維材をいい、「連続繊維材」は、ルーフリインフォースメントの長手方向に沿って一方向に連続して配向された繊維材をいう。また、「中空部材の外側」は、中空部材の上面側、下面側、側面側のことである。さらに、「流体」には、空気又は水等の液体が含まれる。また、本発明では、第１工程と第２工程の順番が逆でもよい。
請求項２に記載の本発明に係るルーフリインフォースメントの製造方法は、請求項１に記載のルーフリインフォースメントの製造方法において、前記第２工程では、前記複数の中空部材の下側に配置される前記連続繊維シート材の厚さは、当該複数の中空部材の上側に配置される前記連続繊維シート材よりも厚い連続繊維シート材が用いられている。
請求項３に記載の本発明に係る樹脂中空骨格部材の製造方法は、一方の型と他方の型とを含んで構成された金型で形成されたキャビティ部内に、繊維材がランダムに配向されたランダム繊維材を含んで形成されると共に中空部が設けられた樹脂製の複数の中空部材を配置する第１工程と、前記キャビティ部内に配置された前記複数の中空部材の外側において、当該複数の中空部材を跨ぐように、当該複数の中空部材の長手方向に沿って連続して繊維材が配向された連続繊維材がシート状に形成された連続繊維シート材を配置する第２工程と、前記金型が閉じた状態で前記複数の中空部材の各中空部内へ流体を送給することで、前記複数の中空部材及び前記連続繊維シート材を前記キャビティ部の形状に沿って変形させ、かつ一体化させて樹脂中空骨格部材を形成する第３工程と、を有している。 In the present invention, the "random fiber material" refers to a fiber material in which the length of the fiber such as glass or carbon is shorter than 100 mm and is randomly oriented, and the "continuous fiber material" refers to the longitudinal direction of the roof reinforcement. A fiber material that is continuously oriented in one direction along the above. Further, the "outside of the hollow member" refers to the upper surface side, the lower surface side, and the side surface side of the hollow member. Further, the "fluid" includes a liquid such as air or water. Further, in the present invention, the order of the first step and the second step may be reversed.
The roof reinforcement manufacturing method according to the present invention according to claim 2 is arranged under the plurality of hollow members in the second step in the roof reinforcement manufacturing method according to claim 1. As the thickness of the continuous fiber sheet material, a continuous fiber sheet material thicker than the continuous fiber sheet material arranged above the plurality of hollow members is used.
In the method for manufacturing a resin hollow skeleton member according to the present invention according to claim 3, the fiber material is randomly oriented in a cavity formed by a mold including one mold and the other mold. A first step of arranging a plurality of resin hollow members formed by including a random fiber material and provided with a hollow portion, and a plurality of the outside of the plurality of hollow members arranged in the cavity portion. The second step of arranging the continuous fiber sheet material in which the continuous fiber material in which the fiber material is continuously oriented along the longitudinal direction of the plurality of hollow members is formed into a sheet shape so as to straddle the hollow member of the above. By feeding fluid into each of the hollow portions of the plurality of hollow members with the mold closed, the plurality of hollow members and the continuous fiber sheet material are deformed along the shape of the cavity portions, and the plurality of hollow members and the continuous fiber sheet material are deformed along the shape of the cavity portions. It has a third step of integrating to form a resin hollow skeleton member.

本発明は、曲げ強度の高く安価なルーフリインフォースメント及び樹脂中空骨格部材を製造することができる、という優れた効果を有する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has an excellent effect that a roof reinforcement and a resin hollow skeleton member having high bending strength and inexpensive can be manufactured.

本実施の形態に係るルーフリインフォースメントが適用された車両を斜め前方側から見た斜視図である。It is a perspective view of the vehicle to which the roof reinforcement according to this embodiment is applied seen from the diagonally front side. 本実施の形態に係るルーフリインフォースメントを斜め前方側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the roof reinforcement which concerns on this embodiment diagonally from the front side. 図２で示すＡ－Ａ線に沿って切断したときの断面図である。It is sectional drawing at the time of cutting along the line AA shown in FIG. （Ａ）は、本実施の形態に係るルーフリインフォースメントの平面図であり、（Ｂ）は、当該ルーフリインフォースメントの正面図である。(A) is a plan view of the roof reinforcement according to the present embodiment, and (B) is a front view of the roof reinforcement. （Ａ）は、図４（Ｂ）で示すＢ－Ｂ線に沿って切断したときの断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例である。(A) is a cross-sectional view when cut along the line BB shown in FIG. 4 (B), and (B) is a modification of (A). （Ａ）は、本実施の形態に係るルーフリインフォースメントを成形する前の状態を示す金型の断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）で示すＣ－Ｃ線に沿って切断したときの断面図である。(A) is a cross-sectional view of a mold showing a state before molding the roof reinforcement according to the present embodiment, and (B) is a cross-sectional view along the line CC shown in (A). It is sectional drawing at the time of cutting. （Ａ）は、本実施の形態に係るルーフリインフォースメントを成形した後の状態を示す金型の断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）で示すＤ－Ｄ線に沿って切断したときの断面図である。(A) is a cross-sectional view of a mold showing a state after molding the roof reinforcement according to the present embodiment, and (B) is a sectional view of a mold along the DD line shown by (A). It is sectional drawing at the time of cutting. （Ａ）は、本実施の形態に係る樹脂中空骨格部材が適用されたルーフサイドレールの正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）で示すＦ－Ｆ線に沿って切断したときの断面図、（Ｃ）は、（Ａ）で示すＥ－Ｅ線に沿って切断したときの断面図である。(A) is a front view of a roof side rail to which the resin hollow skeleton member according to the present embodiment is applied, and (B) is a cross section when cut along the FF line shown in (A). FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line EE shown in FIG. （Ａ）は、本実施の形態に係る樹脂中空骨格部材が適用されたフロントサイドメンバを車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、本実施の形態に係る樹脂中空骨格部材が適用されたロッカを車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの断面図である。(A) is a cross-sectional view when the front side member to which the resin hollow skeleton member according to the present embodiment is applied is cut along the vehicle vertical direction and the vehicle width direction, and (B) is a cross-sectional view of the present embodiment. It is sectional drawing when the rocker to which the resin hollow skeleton member which concerns on a form is applied is cut in the vertical direction of a vehicle and along the width direction of a vehicle. （Ａ）は、本実施の形態に係る樹脂中空骨格部材が適用されたフロアクロスメンバを車両上下方向かつ車両前後方向に沿って切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、本実施の形態に係る樹脂中空骨格部材が適用されたフロントピラーを車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの断面図である。(A) is a cross-sectional view when the floor cross member to which the resin hollow skeleton member according to the present embodiment is applied is cut along the vertical direction of the vehicle and the front-rear direction of the vehicle, and (B) is a cross-sectional view of the present embodiment. It is sectional drawing when the front pillar to which the resin hollow skeleton member which concerns on a form is applied is cut in the vertical direction of a vehicle and along the width direction of a vehicle. 本実施の形態に係る樹脂中空骨格部材が適用されたバンパリインフォースメントを車両斜め前方側から見た斜視図である。It is a perspective view of the bumper reinforcement to which the resin hollow skeleton member which concerns on this embodiment is applied seen from the diagonally front side of a vehicle.

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るルーフリインフォースメントの製造方法によって形成されたルーフリインフォースメントについて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、車両の前方向（進行方向）、上方向、外方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車両幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。また、各図においては、図面を見易くする関係から一部の符号を省略している場合がある。 Hereinafter, the roof reinforcement formed by the method for manufacturing the roof reinforcement according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The arrows FR, UP, and OUT, which are appropriately described in each figure, indicate the front direction (traveling direction), the upward direction, and the outward direction of the vehicle, respectively. Hereinafter, when the explanation is simply made using the front-rear, left-right, and up-down directions, unless otherwise specified, the front-rear direction of the vehicle front-rear direction, the left-right direction of the vehicle left-right direction (vehicle width direction), and the up-down direction of the vehicle up-down direction are indicated. .. Further, in each drawing, some reference numerals may be omitted in order to make the drawings easier to see.

（車両の構成）
まず、車両の構成について説明する。 (Vehicle configuration)
First, the configuration of the vehicle will be described.

図１には、車両（車体）１０を斜め前方側から見た斜視図が示されている。この図に示されるように、車両１０の車体前部１２には、車両１０を走行させるための電動モーター等の装置（いわゆるパワーユニット）を収容するためのパワーユニットルーム１４が設けられている。当該パワーユニットルーム１４には、車両１０の車両幅方向の両側部において、左右一対のフロントサイドメンバ１６が車両骨格部材として車両前後方向に沿ってそれぞれ延在されている。 FIG. 1 shows a perspective view of the vehicle (vehicle body) 10 as viewed diagonally from the front side. As shown in this figure, the vehicle body front portion 12 of the vehicle 10 is provided with a power unit room 14 for accommodating a device (so-called power unit) such as an electric motor for traveling the vehicle 10. In the power unit room 14, a pair of left and right front side members 16 extend along the vehicle front-rear direction as vehicle skeleton members on both sides of the vehicle 10 in the vehicle width direction.

当該左右一対のフロントサイドメンバ１６の前端には、略角筒状に形成され車両前後方向に沿って配置されたクラッシュボックス１８が衝撃吸収部材としてそれぞれ結合されている。そして、当該クラッシュボックス１８の前端には、車両前端における車両骨格部材として、車両幅方向に沿って延在されたバンパリインフォースメント（以下、「バンパＲ／Ｆ」という）２０が結合されている。なお、クラッシュボックス１８は必ずしも別途設ける必要はない。また、本実施形態における「結合」には、ボルトやリベット等の締結による結合以外に溶接等による結合も含まれる。 Crash boxes 18 formed in a substantially square cylinder shape and arranged along the front-rear direction of the vehicle are coupled to the front ends of the pair of left and right front side members 16 as shock absorbing members. A bumper reinforcement (hereinafter referred to as "bumper R / F") 20 extending along the vehicle width direction is coupled to the front end of the crash box 18 as a vehicle skeleton member at the front end of the vehicle. The crash box 18 does not necessarily have to be provided separately. Further, the "bonding" in the present embodiment includes a connection by welding or the like as well as a connection by fastening bolts, rivets or the like.

また、左右一対のフロントサイドメンバ１６の後端には、パワーユニットルーム１４と車室２２とを車両前後に区画するダッシュパネル２４が結合されている。当該ダッシュパネル２４の下端には、ダッシュパネル２４が結合されており、当該ダッシュパネル２４の下端には、車室２２の床部２５を構成するフロアパネル２６が結合されている。なお、図示はしないが、ダッシュパネル２４の下端に、車両幅方向に沿って延在されたダッシュクロスが車両骨格部材として結合されている場合もある。 Further, at the rear ends of the pair of left and right front side members 16, a dash panel 24 that divides the power unit room 14 and the vehicle interior 22 into front and rear of the vehicle is connected. A dash panel 24 is connected to the lower end of the dash panel 24, and a floor panel 26 constituting the floor portion 25 of the vehicle interior 22 is connected to the lower end of the dash panel 24. Although not shown, a dash cloth extending along the vehicle width direction may be connected to the lower end of the dash panel 24 as a vehicle skeleton member.

当該フロアパネル２６の車両幅方向の両端には、左右一対のロッカ２８が車両骨格部材として車両前後方向に沿ってそれぞれ結合されており、左右一対のロッカ２８間には、車両骨格部材としてフロアクロスメンバ３０が車両幅方向に沿って複数架け渡されている。 A pair of left and right rockers 28 are connected to both ends of the floor panel 26 in the vehicle width direction as vehicle skeleton members along the vehicle front-rear direction, and a floor cloth is connected between the pair of left and right rockers 28 as vehicle skeleton members. A plurality of members 30 are bridged along the vehicle width direction.

ここで、ロッカ２８は、車両１０の車体側部３２の下端部に設けられている。一方、車体側部３２の上端部には、車両骨格部材としてルーフサイドレール３４が車両前後方向に沿って延在されている。車体側部３２の前端部には、このルーフサイドレール３４の前端と連続するようにして、車両前方側へ向かって斜め下方へ傾斜すると共に図示しないフロントシールドガラスの側端を支持する、フロントピラーアッパ３６が車両骨格部材として設けられている。 Here, the rocker 28 is provided at the lower end of the vehicle body side portion 32 of the vehicle 10. On the other hand, a roof side rail 34 extends along the front-rear direction of the vehicle as a vehicle skeleton member at the upper end of the vehicle body side portion 32. The front end of the vehicle body side 32 is a front pillar that is continuous with the front end of the roof side rail 34 and is inclined diagonally downward toward the front side of the vehicle and supports the side end of the front shield glass (not shown). The upper 36 is provided as a vehicle skeleton member.

そして、このフロントピラーアッパ３６の前端とロッカ２８の前端の間には、フロントピラーロア３８が車両骨格部材として車両上下方向に沿って延在されている。つまり、フロントピラー４０は、簡単にいうと、フロントピラーアッパ３６によって上部が構成され、フロントピラーロア３８によって下部が構成されている。 A front pillar lower 38 extends along the vertical direction of the vehicle as a vehicle skeleton member between the front end of the front pillar upper 36 and the front end of the rocker 28. That is, simply speaking, the front pillar 40 has an upper portion formed by the front pillar upper 36 and a lower portion formed by the front pillar lower 38.

また、ロッカ２８の車両前後方向の中央部とルーフサイドレール３４の間には、車両骨格部材としてセンタピラー４２が車両上下方向に沿って架け渡されており、ロッカ２８の車両前後方向の後端とルーフサイドレール３４の後端の間には、車両骨格部材としてリヤピラー４４が車両上下方向に沿って架け渡されている。 Further, a center pillar 42 is bridged along the vehicle vertical direction as a vehicle skeleton member between the central portion of the rocker 28 in the vehicle front-rear direction and the roof side rail 34, and the rear end of the rocker 28 in the vehicle front-rear direction. A rear pillar 44 is bridged between the rear end of the roof side rail 34 and the rear end of the roof side rail 34 along the vertical direction of the vehicle as a vehicle skeleton member.

そして、ロッカ２８、ルーフサイドレール３４、フロントピラー４０及びセンタピラー４２によって輪郭が囲まれた領域は、図示を省略したフロントサイドドアのドア開口部４６とされている。また、ロッカ２８、ルーフサイドレール３４、センタピラー４２及びリヤピラー４４によって輪郭が囲まれた領域は、同様に図示を省略したリヤサイドドアのドア開口部４８とされている。 The area whose contour is surrounded by the rocker 28, the roof side rail 34, the front pillar 40, and the center pillar 42 is a door opening 46 of the front side door (not shown). Further, the area whose contour is surrounded by the rocker 28, the roof side rail 34, the center pillar 42, and the rear pillar 44 is the door opening 48 of the rear side door, which is also not shown.

さらに、車両１０の車体後部５０には、左右一対のリヤサイドメンバ５２が車両骨格部材として車両前後方向に沿って延在されている。また、左右のリヤサイドメンバ５２には、荷室の床面を構成するリヤパネル５４の左右方向の両端部がそれぞれ接合されており、当該左右のリヤサイドメンバ５２の後端には、図示はしないがリヤバンパリインフォースメントが結合されている。 Further, a pair of left and right rear side members 52 extend along the front-rear direction of the vehicle as vehicle skeleton members in the vehicle body rear portion 50 of the vehicle 10. Further, both ends of the rear panel 54 constituting the floor surface of the luggage compartment in the left-right direction are joined to the left and right rear side members 52, and rear bumpers (not shown) are attached to the rear ends of the left and right rear side members 52. Reinforcement is combined.

一方、左右一対のルーフサイドレール３４間には、図示しないルーフパネルの前端部に相当する位置に、車両骨格部材としてフロントルーフヘッダ５６が車両幅方向に沿って架け渡されている。また、左右一対のルーフサイドレール３４間におけるルーフパネルの後端部に相当する位置には、車両骨格部材としてリヤルーフヘッダ５８が車両幅方向に沿って架け渡されている。さらに、左右一対のルーフサイドレール３４間におけるルーフパネルの車両前後方向の中央部に相当する位置には、車両骨格部材としてルーフリインフォースメント（以下、「ルーフＲ／Ｆ」という）６０が車両幅方向に沿って架け渡されている。 On the other hand, between the pair of left and right roof side rails 34, a front roof header 56 is bridged along the vehicle width direction as a vehicle skeleton member at a position corresponding to a front end portion of a roof panel (not shown). Further, a rear roof header 58 is bridged along the vehicle width direction as a vehicle skeleton member at a position corresponding to the rear end portion of the roof panel between the pair of left and right roof side rails 34. Further, a roof reinforcement (hereinafter referred to as "roof R / F") 60 is provided as a vehicle skeleton member at a position corresponding to the central portion of the roof panel in the vehicle front-rear direction between the pair of left and right roof side rails 34 in the vehicle width direction. It is laid along the railroad.

ところで、左右一対のルーフサイドレール３４には、車両幅方向の内側へ向かってそれぞれ張り出すブラケット６２がそれぞれ結合されている。このブラケット６２に、ルーフＲ／Ｆ６０の車両幅方向（長手方向）の両端部がそれぞれ結合されている。なお、フロントルーフヘッダ５６とルーフＲ／Ｆ６０、ルーフＲ／Ｆ６０とリヤルーフヘッダ５８の間には、複数のルーフＲ／Ｆ６４が左右一対のルーフサイドレール３４間に架け渡されているが、これらのルーフＲ／Ｆ６４にはブラケット６２は設けられていない。 By the way, the pair of left and right roof side rails 34 are coupled with brackets 62 that project inward in the vehicle width direction. Both ends of the roof R / F60 in the vehicle width direction (longitudinal direction) are connected to the bracket 62, respectively. A plurality of roof R / F 64s are bridged between the pair of left and right roof side rails 34 between the front roof header 56 and the roof R / F60, and between the roof R / F60 and the rear roof header 58. The roof R / F64 of the above is not provided with the bracket 62.

ここで、本実施の形態に係るルーフＲ／Ｆ６０について説明する。 Here, the roof R / F60 according to the present embodiment will be described.

（ルーフＲ／Ｆの構成）
以下、本実施の形態に係るルーフＲ／Ｆ６０の構成について説明する。 (Structure of roof R / F)
Hereinafter, the configuration of the roof R / F60 according to the present embodiment will be described.

図１に示されるように、左右一対のルーフサイドレール３４の間には、車両幅方向に延在するルーフＲ／Ｆ６０が配置されている。図２には、ルーフＲ／Ｆ６０を斜め前方側から見た斜視図が示されており、この図に示されるように、ルーフＲ／Ｆ６０は、車両幅方向に沿って上方側へ向かって緩やかに膨らむカーブを描くように形成されている。 As shown in FIG. 1, a roof R / F 60 extending in the vehicle width direction is arranged between the pair of left and right roof side rails 34. FIG. 2 shows a perspective view of the roof R / F60 as viewed diagonally from the front side. As shown in this figure, the roof R / F60 is gently moved upward along the vehicle width direction. It is formed to draw a curve that swells in.

一方、図３には、ルーフＲ／Ｆ６０は、車両上下方向かつ車両前後方向（Ａ－Ａ線）に沿って切断したときの断面図が示されている。この図に示されるように、ルーフＲ／Ｆ６０は、車両前方側に位置する前壁部６６と、車両後方側に位置する後壁部６８と、車両上方側に位置する上壁部７０と、車両下方側に位置する下壁部７２と、を含んで構成されている。 On the other hand, FIG. 3 shows a cross-sectional view of the roof R / F60 when the roof R / F60 is cut along the vehicle vertical direction and the vehicle front-rear direction (A-A line). As shown in this figure, the roof R / F 60 includes a front wall portion 66 located on the front side of the vehicle, a rear wall portion 68 located on the rear side of the vehicle, and an upper wall portion 70 located on the upper side of the vehicle. It is configured to include a lower wall portion 72 located on the lower side of the vehicle.

そして、前壁部６６、後壁部６８、上壁部７０及び下壁部７２によって囲まれた空間によって閉断面部７４が設けられている。この閉断面部７４内には、当該閉断面部７４を車両前後方向に沿って略均等に３分割する区画壁７６、７８が設けられており、この区画壁７６、７８によって、閉断面部７４は、さらに閉断面部（中空部）７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃに区画されている。また、閉断面部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃの内壁面８０には、ナイロンやポリエステル等、伸縮性を有する薄膜フィルムで構成された薄膜部８２が当該内壁面８０と一体に設けられている。 A closed cross-section portion 74 is provided by a space surrounded by a front wall portion 66, a rear wall portion 68, an upper wall portion 70, and a lower wall portion 72. In the closed cross-section portion 74, partition walls 76, 78 that divide the closed cross-section portion 74 into three substantially evenly along the vehicle front-rear direction are provided, and the compartmentalized walls 76, 78 provide the closed cross-section portion 74. Is further divided into closed cross-section portions (hollow portions) 74A, 74B, 74C. Further, on the inner wall surface 80 of the closed cross-section portions 74A, 74B, 74C, a thin film portion 82 made of a thin film having elasticity such as nylon or polyester is provided integrally with the inner wall surface 80.

また、ルーフＲ／Ｆ６０の上壁部７０には、車両前後方向に沿って前方側へ張り出すフランジ部８４が設けられると共に、車両前後方向に沿って後方側へ向かって張り出すフランジ部８６が設けられている。 Further, the upper wall portion 70 of the roof R / F60 is provided with a flange portion 84 projecting forward along the vehicle front-rear direction, and a flange portion 86 projecting rearward along the vehicle front-rear direction. It is provided.

一方、前述のように、図１に示される一対のルーフサイドレール３４には、車両幅方向の内側へ向かって延びるブラケット６２がそれぞれ固定されており、当該ブラケット６２によってルーフＲ／Ｆ６０の車両幅方向の両端部が固定されるようになっている。 On the other hand, as described above, brackets 62 extending inward in the vehicle width direction are fixed to the pair of roof side rails 34 shown in FIG. 1, and the brackets 62 secure the vehicle width of the roof R / F60. Both ends in the direction are fixed.

図２に示すブラケット６２は、車両前後方向に沿って切断したときの断面形状が上方側を開口とするハット型を成しており、前壁部８８、後壁部９０及び下壁部９２を含んで構成されている。当該前壁部８８の上端からは、車両前後方向の前方側へ向かってフランジ部９４が張り出しており、当該後壁部９０の上端からは、車両前後方向の後方側へ向かってフランジ部９６が張り出している。 The bracket 62 shown in FIG. 2 has a hat shape having an opening on the upper side in a cross-sectional shape when cut along the front-rear direction of the vehicle, and includes a front wall portion 88, a rear wall portion 90, and a lower wall portion 92. It is composed of including. A flange portion 94 projects from the upper end of the front wall portion 88 toward the front side in the vehicle front-rear direction, and a flange portion 96 projects from the upper end of the rear wall portion 90 toward the rear side in the vehicle front-rear direction. Overhanging.

そして、ブラケット６２の下壁部９２には、ルーフＲ／Ｆ６０の下壁部７２が重なり、ブラケット６２のフランジ部９４、９６には、ルーフＲ／Ｆ６０のフランジ部８４、８６がそれぞれ重なるようになっている。 The lower wall portion 72 of the roof R / F60 overlaps the lower wall portion 92 of the bracket 62, and the flange portions 84 and 86 of the roof R / F60 overlap the flange portions 94 and 96 of the bracket 62, respectively. It has become.

また、ブラケット６２の下壁部９２には、複数の結合孔９８が形成されており、ルーフＲ／Ｆ６０の下壁部７２には、図示はしないが、当該結合孔９８に対応する位置にそれぞれ結合孔が形成されている。さらに、ブラケット６２のフランジ部９４、９６には、複数の結合孔１００が形成されており、ルーフＲ／Ｆ６０のフランジ部８４、８６には、当該結合孔１００に対応する位置にそれぞれ結合孔１０２が形成されている。 Further, a plurality of coupling holes 98 are formed in the lower wall portion 92 of the bracket 62, and although not shown, the lower wall portion 72 of the roof R / F60 is located at a position corresponding to the coupling hole 98, respectively. Bond holes are formed. Further, a plurality of coupling holes 100 are formed in the flange portions 94 and 96 of the bracket 62, and the coupling holes 102 are formed in the flange portions 84 and 86 of the roof R / F60 at positions corresponding to the coupling holes 100, respectively. Is formed.

図３に示されるように、当該結合孔１００、１０２には、ボルト等の締結具１０４が挿入可能とされており、この締結具１０４を介して、ルーフＲ／Ｆ６０がブラケット６２に締結（固定）されるようになっている。なお、図示はしないが、結合孔９８（図２参照）も結合孔１００、１０２と同様である。 As shown in FIG. 3, fasteners 104 such as bolts can be inserted into the joint holes 100 and 102, and the roof R / F 60 is fastened (fixed) to the bracket 62 via the fasteners 104. ) Is to be done. Although not shown, the coupling holes 98 (see FIG. 2) are the same as the coupling holes 100 and 102.

ここで、ルーフＲ／Ｆ６０は、繊維強化樹脂によって成形されており、繊維材がランダムに配向されて形成されたランダム繊維材を含んで構成されている。なお、本実施形態において樹脂材については、熱硬化系でも熱可塑系でもどちらでも使うことが可能である。 Here, the roof R / F60 is formed of a fiber reinforced resin, and is configured to include a random fiber material formed by randomly orienting the fiber material. In the present embodiment, the resin material can be either a thermosetting type or a thermoplastic type.

また、当該ルーフＲ／Ｆ６０において、上壁部７０の上部には、フランジ部８４、８６を含んでルーフＲ／Ｆ６０の長手方向に沿って連続して繊維材が配向（いわゆる０°配向）された連続繊維シート材１０６が設けられている。また、ルーフＲ／Ｆ６０の下壁部７２の下部にも、上壁部７０と同様に、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１０８が設けられている。なお、連続繊維シート材１０６、１０８は、ガラス繊維（ＧＦ）、カーボン繊維（ＣＦ）等の繊維材に樹脂材を含浸させたプリプレグ材である。 Further, in the roof R / F60, the fibrous material is continuously oriented (so-called 0 ° orientation) along the longitudinal direction of the roof R / F60 including the flange portions 84 and 86 on the upper portion of the upper wall portion 70. The continuous fiber sheet material 106 is provided. Further, similarly to the upper wall portion 70, a continuous fiber sheet material 108 in which the continuous fiber material is oriented at 0 ° is also provided in the lower portion of the lower wall portion 72 of the roof R / F60. The continuous fiber sheet materials 106 and 108 are prepreg materials obtained by impregnating a fiber material such as glass fiber (GF) or carbon fiber (CF) with a resin material.

一方、ルーフＲ／Ｆ６０のフランジ部８４、８６では、結合孔１０２が形成されている。このため、当該結合孔１０２の周辺部では、ルーフＲ／Ｆ６０の長手方向に対して交叉する方向に沿って連続して繊維材が配向（例えば、９０°配向、＋４５°配向、－４５°配向）された連続繊維シート材（図示省略）が、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１０６上に積層されてもよい。なお、以下の説明では、０°配向された繊維材に対して交叉する方向に沿って連続して配向された繊維材を便宜上、「交叉配向」という。 On the other hand, in the flange portions 84 and 86 of the roof R / F60, a coupling hole 102 is formed. Therefore, in the peripheral portion of the coupling hole 102, the fibrous material is continuously oriented (for example, 90 ° orientation, + 45 ° orientation, −45 ° orientation) along the direction intersecting the longitudinal direction of the roof R / F60. The continuous fiber sheet material (not shown) may be laminated on the continuous fiber sheet material 106 in which the continuous fiber material is oriented at 0 °. In the following description, the fibrous material oriented continuously along the crossing direction with respect to the fibrous material oriented at 0 ° is referred to as "crossing orientation" for convenience.

このように、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１０６上に、繊維材が交叉配向された連続繊維シート材が積層されることによって、結合孔１０２の周辺部の強度は向上する。 In this way, the strength of the peripheral portion of the coupling hole 102 is improved by laminating the continuous fiber sheet material in which the fiber materials are cross-oriented on the continuous fiber sheet material 106 in which the continuous fiber materials are oriented at 0 °. ..

（ルーフＲ／Ｆの作用及び効果）
まず、本実施の形態に係るルーフＲ／Ｆ６０の製造方法について説明する。なお、説明の便宜上、フランジ部８４、８６の図示は省略する。 (Action and effect of roof R / F)
First, a manufacturing method of the roof R / F60 according to the present embodiment will be described. For convenience of explanation, the flange portions 84 and 86 are not shown.

図４（Ａ）には、ルーフＲ／Ｆ６０の平面図が示されており、図４（Ｂ）には、ルーフＲ／Ｆ６０の正面図が示されている。また、図５（Ａ）には、図４（Ｂ）に示すＢ－Ｂ線に沿って切断したときの断面図が示されている。さらに、図６（Ａ）には、ルーフＲ／Ｆ６０を成形する前の状態を示す金型１１４の断面図が示されており、図６（Ｂ）には、図６（Ａ）に示すＣ－Ｃ線に沿って切断したときの断面図が示されている。また、図７（Ａ）には、ルーフＲ／Ｆ６０を成形した後の状態を示す金型１１４の断面図が示されており、図７（Ｂ）には、図７（Ａ）に示すＤ－Ｄ線に沿って切断したときの断面図が示されている。 FIG. 4A shows a plan view of the roof R / F60, and FIG. 4B shows a front view of the roof R / F60. Further, FIG. 5A shows a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 4B. Further, FIG. 6A shows a cross-sectional view of the mold 114 showing a state before molding the roof R / F60, and FIG. 6B shows C shown in FIG. 6A. -A cross-sectional view taken when cut along line C is shown. Further, FIG. 7A shows a cross-sectional view of the mold 114 showing a state after molding the roof R / F60, and FIG. 7B shows D shown in FIG. 7A. A cross-sectional view is shown when cut along line D.

図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、本実施形態におけるルーフＲ／Ｆ６０（図５（Ａ）参照）は、上型（一方の型）１１０と下型（他方の型）１１２とを含んで構成された金型１１４によって成形される。この金型１１４が閉じた状態で、上型１１０の内壁面１１０Ａと下型１１２の内壁面１１２Ａとで空間（以下、「キャビティ部」という）１１６が形成される。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the roof R / F60 (see FIG. 5A) in the present embodiment has an upper mold (one mold) 110 and a lower mold (the other mold) 112. It is formed by a mold 114 configured to include and. With the mold 114 closed, a space (hereinafter referred to as "cavity portion") 116 is formed by the inner wall surface 110A of the upper mold 110 and the inner wall surface 112A of the lower mold 112.

第１工程では、例えば、図６（Ｂ）に示されるように、このキャビティ部１１６内における下型１１２の内壁面１１２Ａ側の所定の位置に、ルーフＲ／Ｆ６０（図５（Ａ）参照）の下部の一部を構成する連続繊維シート材１０８を配置する。そして、この連続繊維シート材１０８の上に、ルーフＲ／Ｆ６０の閉断面部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ（図５（Ａ）参照）を形成するパイプ材（中空部材）１１８、１２０、１２２を配置する。なお、下型１１２において、パイプ材１１８、１２０、１２２を保持する保持部材がある場合は、当該保持部材によってパイプ材１１８、１２０、１２２は保持される。 In the first step, for example, as shown in FIG. 6 (B), the roof R / F60 (see FIG. 5 (A)) is located at a predetermined position on the inner wall surface 112A side of the lower mold 112 in the cavity portion 116. The continuous fiber sheet material 108 that constitutes a part of the lower part of the is arranged. Then, on the continuous fiber sheet material 108, pipe materials (hollow members) 118, 120, 122 forming the closed cross-section portions 74A, 74B, 74C (see FIG. 5A) of the roof R / F60 are arranged. .. If the lower mold 112 has a holding member for holding the pipe materials 118, 120, 122, the holding member holds the pipe materials 118, 120, 122.

ここで、図示はしないが、パイプ材は、ランダム繊維材で形成され、ＳＭＣ（Ｓｈｅｅｔ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）やスタンピング用のシート材（ランダムシート材）を用い、これに内圧をかけて中空部が形成される。このように、内圧をかけるため、ランダム繊維材の内側には、ナイロンやポリエステル等の薄膜フィルムを環状にした薄膜部が設けられるが、所定の径を有する心材に、当該薄膜部をはめてランダムシート材を巻き付けることでパイプ状のランダム繊維材が形成される。 Here, although not shown, the pipe material is formed of a random fiber material, and an SMC (Sheet Molding Compound) or a sheet material for stamping (random sheet material) is used, and an internal pressure is applied to the pipe material to form a hollow portion. Random. In this way, in order to apply internal pressure, a thin film portion made of an annular thin film such as nylon or polyester is provided inside the random fiber material, and the thin film portion is randomly fitted to a core material having a predetermined diameter. By winding the sheet material, a pipe-shaped random fiber material is formed.

ところで、本実施形態では、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、パイプ材１１８、１２０、１２２は、金型１１４の長手方向に対して略直交する幅方向に沿って３本配置される。当該パイプ材１１８、１２０、１２２は略同じ形状とされており、各パイプ材１１８、１２０、１２２には、中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａがそれぞれ設けられている。そして、当該中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａによって閉断面部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ（図７（Ｂ）参照）が形成される。 By the way, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, three pipe members 118, 120 and 122 are provided along the width direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the mold 114. Be placed. The pipe materials 118, 120, and 122 have substantially the same shape, and the pipe materials 118, 120, and 122 are provided with hollow portions 118A, 120A, and 122A, respectively. Then, the closed cross-section portions 74A, 74B, 74C (see FIG. 7B) are formed by the hollow portions 118A, 120A, 122A.

次に、第２工程では、金型１１４のキャビティ部１１６内における上型１１０の内壁面１１０Ａ側の所定の位置に連続繊維シート材１０６を配置する。この場合、連続繊維シート材１０６は、例えば、接着、吸引等により上型１１０の内壁面１１０Ａから離脱しないように保持される。 Next, in the second step, the continuous fiber sheet material 106 is arranged at a predetermined position on the inner wall surface 110A side of the upper mold 110 in the cavity portion 116 of the mold 114. In this case, the continuous fiber sheet material 106 is held so as not to be separated from the inner wall surface 110A of the upper mold 110 by, for example, adhesion, suction, or the like.

そして、第３工程では、金型１１４が閉じた状態でパイプ材１１８、１２０、１２２の中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａ内へ流体（空気、液体）が送給される（いわゆる内圧成形）。このとき、パイプ材１１８、１２０、１２２は、中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａ内の流体による内圧によって外側（金型１１４の上型１１０の内壁面１１０Ａ及び下型１１２の内壁面１１２Ａ側）へ向かって押し広げられる。 Then, in the third step, the fluid (air, liquid) is supplied into the hollow portions 118A, 120A, 122A of the pipe materials 118, 120, 122 with the mold 114 closed (so-called internal pressure forming). At this time, the pipe materials 118, 120, 122 are directed to the outside (the inner wall surface 110A of the upper mold 110 of the mold 114 and the inner wall surface 112A side of the lower mold 112) due to the internal pressure of the fluid in the hollow portions 118A, 120A, 122A. Is pushed out.

ここで、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示されるように、パイプ材１１８、１２０、１２２の中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａ内の内圧を等しくすることで、パイプ材１１８、１２０、１２２に作用する力が略均等になる。これにより、ルーフＲ／Ｆ本体１２４において、閉断面部７４内を略均等に３分割する位置に区画壁７６、７８を形成することができる。 Here, as shown in FIGS. 6 (B) and 7 (B), by equalizing the internal pressures in the hollow portions 118A, 120A, 122A of the pipe materials 118, 120, 122, the pipe materials 118, 120, The forces acting on 122 are approximately equal. As a result, in the roof R / F main body 124, the partition walls 76 and 78 can be formed at positions where the inside of the closed cross-sectional portion 74 is substantially evenly divided into three.

そして、ルーフＲ／Ｆ本体１２４の閉断面部７４内の区画壁７６、７８において、隣接するパイプ材１１８とパイプ材１２０、パイプ材１２０とパイプ材１２２が重なることによって板厚が厚くなり、その根元部７６Ａ、７８Ａの角Ｒを確保し、強度向上を図ることができる。 Then, in the partition walls 76 and 78 in the closed cross-sectional portion 74 of the roof R / F main body 124, the plate thickness becomes thicker due to the overlapping of the adjacent pipe material 118 and the pipe material 120, and the pipe material 120 and the pipe material 122. The corners R of the root portions 76A and 78A can be secured to improve the strength.

また、第３工程では、パイプ材１１８、１２０、１２２は、連続繊維シート材１０６と共に、温調された金型１１４のキャビティ部１１６の一部を形成する上型１１０の内壁面１１０Ａ側へ向かって押圧されると共に、連続繊維シート材１０８と共に金型１１４のキャビティ部１１６の他部を形成する下型１１２の内壁面１１２Ａ側へ向かって押圧される（いわゆるプレス成形）。 Further, in the third step, the pipe materials 118, 120, and 122, together with the continuous fiber sheet material 106, are directed toward the inner wall surface 110A side of the upper mold 110 forming a part of the cavity portion 116 of the temperature-controlled mold 114. And pressed toward the inner wall surface 112A side of the lower mold 112 forming the other part of the cavity portion 116 of the mold 114 together with the continuous fiber sheet material 108 (so-called press molding).

その結果、パイプ材１１８、１２０、１２２及び連続繊維シート材１０６、１０８は、金型１１４のキャビティ部１１６における上型１１０の内壁面１１０Ａ及び下型１１２の内壁面１１２Ａの形状に沿って変形し、かつ一体化され、図７（Ｂ）に示されるように、ルーフＲ／Ｆ６０が形成される。 As a result, the pipe materials 118, 120, 122 and the continuous fiber sheet materials 106, 108 are deformed along the shapes of the inner wall surface 110A of the upper mold 110 and the inner wall surface 112A of the lower mold 112 in the cavity portion 116 of the mold 114. And integrated , the roof R / F60 is formed as shown in FIG. 7 (B).

すなわち、図６（Ｂ）に示されるパイプ材１１８、１２０、１２２によって、図７（Ｂ）に示されるルーフＲ／Ｆ本体１２４（ルーフＲ／Ｆ６０の前壁部６６、後壁部６８、上壁部７０、下壁部７２及び区画壁７６、７８）がそれぞれ形成される。また、図６（Ｂ）に示されるパイプ材１１８の中空部１１８Ａ、パイプ材１２０の中空部１２０Ａ、パイプ材１２２の中空部１２２Ａによって、図７（Ｂ）に示されるルーフＲ／Ｆ６０の閉断面部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃがそれぞれ形成されることとなる。 That is, the pipe materials 118, 120, and 122 shown in FIG. 6 (B) allow the roof R / F main body 124 (front wall portion 66, rear wall portion 68, and upper portion of the roof R / F 60) shown in FIG. 7 (B). The wall portion 70, the lower wall portion 72, and the partition walls 76, 78) are formed, respectively. Further, the closed cross section of the roof R / F60 shown in FIG. 7B is formed by the hollow portion 118A of the pipe material 118, the hollow portion 120A of the pipe material 120, and the hollow portion 122A of the pipe material 122 shown in FIG. 6B. Parts 74A, 74B, and 74C will be formed, respectively.

以上のように、本実施形態では、ルーフＲ／Ｆ６０は、図６（Ｂ）に示されるように、複数のパイプ材１１８、１２０、１２２を含んで構成されている。パイプ材１１８、１２０、１２２には中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａがそれぞれ設けられているため、当該ルーフＲ／Ｆ６０（図５（Ａ）参照）では、軽量化を図ることができる。 As described above, in the present embodiment, the roof R / F60 is configured to include a plurality of pipe materials 118, 120, 122 as shown in FIG. 6B. Since the pipe members 118, 120, and 122 are provided with hollow portions 118A, 120A, and 122A, respectively, the roof R / F60 (see FIG. 5A) can be reduced in weight.

また、本実施形態では、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示されるように、ルーフＲ／Ｆ６０において、中空部（閉断面部７４）を形成するために複数のパイプ材１１８、１２０、１２２を用い、内圧成形により当該複数のパイプ材１１８、１２０、１２２を一体化させている。これにより、本実施形態では、ルーフＲ／Ｆ６０の中空部（閉断面部７４）内に区画壁７６、７８を形成することが可能となり、樹脂で形成され中空部を有する樹脂中空骨格部材としてルーフＲ／Ｆ６０自体の曲げ強度の向上を図ることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 (B) and 7 (B), in the roof R / F60, a plurality of pipe materials 118 and 120 are used to form a hollow portion (closed cross-sectional portion 74). , 122 are used, and the plurality of pipe materials 118, 120, 122 are integrated by internal pressure molding. Thereby, in the present embodiment, the partition walls 76 and 78 can be formed in the hollow portion (closed cross-sectional portion 74) of the roof R / F60, and the roof is formed as a resin hollow skeleton member formed of resin and having the hollow portion. The bending strength of the R / F60 itself can be improved.

さらに、本実施形態では、図５（Ａ）に示されるように、ランダム繊維部材６１で形成されたルーフＲ／Ｆ本体１２４と連続繊維シート材１０６、１０８が一体化されることにより、ルーフＲ／Ｆ６０において、閉断面部７４内に補強リブとしての区画壁７６、７８が形成された強固な樹脂中空骨格部材とすることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the roof R / F main body 124 formed of the random fiber member 61 and the continuous fiber sheet materials 106 and 108 are integrated to form the roof R. In / F60, it can be a strong resin hollow skeleton member in which the partition walls 76 and 78 as reinforcing ribs are formed in the closed cross-sectional portion 74.

また、本実施形態では、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示されるように、ランダム繊維部材６１で形成された複数のパイプ材１１８、１２０、１２２及び連続繊維シート材１０６、１０８が、金型１１４のキャビティ部１１６の形状に沿って変形し、かつ一体化されてルーフＲ／Ｆ６０が形成される。つまり、当該ルーフＲ／Ｆ６０では、複数のパイプ材１１８、１２０、１２２（ルーフＲ／Ｆ本体１２４）の外側には、連続繊維シート材１０６、１０８が設けられることとなる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 (B) and 7 (B), a plurality of pipe materials 118, 120, 122 and continuous fiber sheet materials 106, 108 formed by the random fiber member 61 are provided. , The roof R / F60 is formed by being deformed and integrated along the shape of the cavity portion 116 of the mold 114. That is, in the roof R / F60, the continuous fiber sheet materials 106 and 108 are provided on the outside of the plurality of pipe materials 118, 120 and 122 (roof R / F main body 124).

ところで、車両において、衝突等の更なる安全強化に関わる強度向上、操縦安定性等の動的変形を抑制する剛性向上のニーズは昨今も増加している。また、ＣＯ２排出削減、省エネルギの観点から軽量化のニーズも高まっている。これらを両立するため、低比重で比強度、比剛性に優れる、強度の高い、ガラス繊維樹脂（ＧＦＲＰ）やカーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）を使った車体骨格構造も採用されてきている。但し、その採用に当たっては、次の課題がある。 By the way, in vehicles, there is an increasing need for strength improvement related to further safety enhancement such as collision and rigidity improvement for suppressing dynamic deformation such as steering stability. In addition, there is an increasing need for weight reduction from the viewpoint of reducing CO2 emissions and saving energy. In order to achieve both of these, a vehicle body skeleton structure using glass fiber resin (GFRP) or carbon fiber reinforced resin (CFRP), which has low specific strength, excellent specific strength and specific rigidity, and high strength, has also been adopted. However, there are the following issues in its adoption.

１つ目として、ＧＦＲＰやＣＦＲＰによって成形された部材を閉断面構造の車両骨格部材とするためには、車両骨格部材が２部材で構成され、両者をリベット、ボルト、接着剤等で接合アッセンブリー（ＡＳＳＹ）する必要がある。このため、閉断面構造の車両骨格部材を一部材で構成することが望まれる。 First, in order to make a member molded by GFRP or CFRP into a vehicle skeleton member with a closed cross-section structure, the vehicle skeleton member is composed of two members, and both are joined with rivets, bolts, adhesives, etc. ASSY) is necessary. Therefore, it is desired that the vehicle skeleton member having a closed cross-section structure is composed of one member.

２つ目として、車体骨格部材は、閉断面部の形状が大きく、広くなる（偏平）傾向にあり、車体骨格部材に変形等の荷重が負荷された際、閉断面部は弾性変形を起こし、車体骨格部材が長手方向に沿った全断面に亘って塑性変形する前に、車体骨格部材において、断面座屈、割れ、亀裂破壊が生じる可能性が高い。そのため、閉断面部内に仕切リブ（隔壁リブ）を設定することで、車体骨格部材において、設定された高い材料強度を使い切る（効果的に利用する）ことが可能となる。つまり、材料強度を使い切ることができれば、相対的に肉厚を薄くすることができ、軽量化、材料コストの削減に繋げることができる。 Second, the vehicle body skeleton member tends to have a large and wide (flat) closed cross-section, and when a load such as deformation is applied to the vehicle body skeleton, the closed cross-section undergoes elastic deformation. There is a high possibility that cross-sectional buckling, cracking, and crack fracture will occur in the vehicle body skeleton member before the vehicle body skeleton member is plastically deformed over the entire cross section along the longitudinal direction. Therefore, by setting the partition rib (partition rib) in the closed cross-sectional portion, it is possible to use up (effectively utilize) the set high material strength in the vehicle body skeleton member. In other words, if the material strength can be used up, the wall thickness can be made relatively thin, which can lead to weight reduction and material cost reduction.

３つ目として、車体骨格部材として使用が望まれる、強度が高いＧＦＲＰやＣＦＲＰの連続繊維材の材料費は高価であるため、使用量を減らしたいという要望がある。また、車両骨格部材に荷重が負荷された際に、その部材に発生する応力は、断面の部位毎に異なった大きさで分布するため、負荷の小さい部位には、材料費が比較的に安価なランダム繊維材を使うことが望ましい。 Thirdly, since the material cost of high-strength GFRP and CFRP continuous fiber materials, which are desired to be used as vehicle body skeleton members, is high, there is a desire to reduce the amount used. In addition, when a load is applied to the vehicle skeleton member, the stress generated in that member is distributed in different sizes for each part of the cross section, so that the material cost is relatively low for the part with a small load. It is desirable to use a random fiber material.

４つ目として、閉断面部が形成される車両骨格断面を製造する方法として、押し出し工法、両端から入れ子を入れて成形後に引き抜く引抜き工法があるが、これらの工法は長手方向に沿って一定断面であり、ストレート形状である。また、仮に、長手方向に沿って曲率を設けることができたとしても、かなり大きめの一定曲率のものしか作ることはできなかった。このため、車体骨格部材として、設計の自由度を上げ、採用頻度を上げるためには、一定曲率ではなく、任意に曲げられる形状、かつ、閉断面部の可変が可能であることが必要となる。 Fourth, as a method of manufacturing a vehicle skeleton cross section in which a closed cross section is formed, there are an extrusion method and a drawing method in which nests are inserted from both ends and then pulled out after molding. These methods have a constant cross section along the longitudinal direction. It has a straight shape. Further, even if the curvature could be provided along the longitudinal direction, only a considerably large constant curvature could be made. Therefore, in order to increase the degree of freedom in design and increase the frequency of adoption as a vehicle body skeleton member, it is necessary to have a shape that can be bent arbitrarily and a variable closed cross-section, instead of a constant curvature. ..

一方、例えば、ルーフＲ／Ｆでは、車両の側突時において、上下方向の曲げ応力が作用した場合、ルーフＲ／Ｆの下面側が座屈変形する。このため、ルーフＲ／Ｆのように、長手方向の上下曲げの車両骨格部材では、上面と下面を強化する必要がある。また、ＧＦＲＰやＣＦＲＰ等の長繊維強化樹脂材は、引張強度よりも圧縮強度が相対的に低いため、ルーフＲ／Ｆにおいて、下面側の長繊維材の板厚を上面側よりも厚く設定した方がよい。また、強度の高い長繊維材は、断面高さの略中央部にある中立軸よりもできるだけ離れた位置に配置した方がよい。さらに、ルーフＲ／Ｆのように、上下方向の曲げ変形部材においては、上下面（特に下面）の分担荷重が高く、それ以外の前壁、後壁や閉断面部内の仕切りリブ（区画壁）の発生応力は、上下面と比較して相対的に低い応力である。 On the other hand, for example, in the roof R / F, when a bending stress in the vertical direction is applied at the time of a side collision of the vehicle, the lower surface side of the roof R / F buckles and deforms. Therefore, it is necessary to strengthen the upper surface and the lower surface of the vehicle skeleton member that is vertically bent in the longitudinal direction, such as the roof R / F. Further, since the long fiber reinforced resin material such as GFRP and CFRP has a relatively lower compressive strength than the tensile strength, the thickness of the long fiber material on the lower surface side is set to be thicker than that on the upper surface side in the roof R / F. Better. Further, the long fiber material having high strength should be arranged at a position as far as possible from the neutral axis in the substantially central portion of the cross-sectional height. Further, in the bending deformation member in the vertical direction such as the roof R / F, the shared load on the upper and lower surfaces (particularly the lower surface) is high, and the partition ribs (partition walls) in the other front walls, rear walls and closed cross sections. The generated stress of is relatively low as compared with the upper and lower surfaces.

以上のことから、当該ルーフＲ／Ｆにおいて、上下面の中立軸から離れた部位に、ルーフＲ／Ｆの長手方向に沿って連続して繊維材が配向された連続繊維材が適し、それ以外の箇所は、比較的に安価なランダム繊維が適している。 From the above, in the roof R / F, a continuous fiber material in which the fiber material is continuously oriented along the longitudinal direction of the roof R / F is suitable for a portion away from the neutral axis of the upper and lower surfaces, and other than that. Random fibers, which are relatively inexpensive, are suitable for this location.

しかしながら、ランダム繊維を含むＦＲＰを用いた構成では、母材となる樹脂を軟化させる場合の加熱時において、連続繊維を含むＦＲＰを用いた場合に比べて、車両用骨格部材とＦＲＰとを接着する接着材が流れ易くなる場合がある。このように、接着材が流れ易くなると、車両用骨格部材とＦＲＰとの接着性は低下する。 However, in the configuration using FRP containing random fibers, the vehicle skeleton member and FRP are adhered to each other at the time of heating when the resin as the base material is softened, as compared with the case where FRP containing continuous fibers is used. The adhesive may flow easily. As described above, when the adhesive material becomes easy to flow, the adhesiveness between the vehicle skeleton member and the FRP decreases.

したがって、本実施形態では、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示されるように、ランダム繊維材を含むＦＲＰ（以下、「ランダム繊維部材」という）６１で形成された複数のパイプ材１１８、１２０、１２２及び連続繊維シート材１０６、１０８を含み、流体による内圧成形及び温調された上下型によるプレス成形により、ルーフＲ／Ｆ６０を成形している。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 (B) and 7 (B), a plurality of pipe materials 118 formed of FRP (hereinafter referred to as “random fiber member”) 61 containing a random fiber material. , 120, 122 and continuous fiber sheet materials 106, 108, and the roof R / F60 is formed by internal pressure forming with a fluid and press forming with a temperature-controlled vertical die.

前述のように、連続繊維シート材１０６、１０８は、長手方向に沿って連続繊維が配向（０°配向）されているため、連続繊維シート材１０６、１０８は、ランダム繊維部材６１と比較すると、曲げ強度が高くなっている。一方、ランダム繊維部材６１は、連続繊維シート材１０６、１０８よりも安価である。 As described above, since the continuous fibers of the continuous fiber sheet materials 106 and 108 are oriented (0 ° oriented) along the longitudinal direction, the continuous fiber sheet materials 106 and 108 are compared with the random fiber member 61. The bending strength is high. On the other hand, the random fiber member 61 is cheaper than the continuous fiber sheet materials 106 and 108.

したがって、本実施形態では、ルーフＲ／Ｆ本体１２４を構成する複数のパイプ材１１８、１２０、１２２がランダム繊維部材６１で形成され、複数のパイプ材１１８、１２０、１２２の外側に連続繊維シート材１０６、１０８が設けられることにより、曲げ強度の高いルーフＲ／Ｆ６０を安価に形成することが可能となる。 Therefore, in the present embodiment, the plurality of pipe materials 118, 120, 122 constituting the roof R / F main body 124 are formed of the random fiber member 61, and the continuous fiber sheet material is formed on the outside of the plurality of pipe materials 118, 120, 122. By providing 106 and 108, it becomes possible to inexpensively form a roof R / F60 having high bending strength.

特に、ルーフＲ／Ｆ６０は、車両１０の側面衝突時において、衝撃荷重が入力されると、ルーフＲ／Ｆ６０の下面６０Ｂ側には、圧縮力が作用し、これによってルーフＲ／Ｆ６０の折れが発生する可能性がある。このため、車両１０の側面衝突時にルーフＲ／Ｆ６０の強度に大きく作用する外側の上面６０Ａ、下面６０Ｂ側を、それぞれ曲げ方向に連続繊維を配向させた連続繊維シート材１０６、１０８とする。 In particular, when an impact load is input to the roof R / F60 at the time of a side collision of the vehicle 10, a compressive force acts on the lower surface 60B side of the roof R / F60, which causes the roof R / F60 to break. It can occur. Therefore, the outer upper surface 60A and the lower surface 60B, which greatly affect the strength of the roof R / F 60 at the time of a side collision of the vehicle 10, are designated as continuous fiber sheet materials 106 and 108 in which continuous fibers are oriented in the bending direction, respectively.

なお、図３では、連続繊維シート材１０８の板厚は、連続繊維シート材１０６の板厚と略同じに設定されているが、前述のように、ルーフＲ／Ｆ６０では、連続繊維シート材１０８の板厚は、連続繊維シート材１０６よりも厚くなるように設定された方がよい。また、ルーフＲ／Ｆ６０において、車両１０の側面衝突時に比較的大きな力が作用しない閉断面部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃは、ランダム繊維部材６１で形成されたパイプ材１１８、１２０、１２２によって形成される。 In FIG. 3, the plate thickness of the continuous fiber sheet material 108 is set to be substantially the same as the plate thickness of the continuous fiber sheet material 106, but as described above, in the roof R / F60, the continuous fiber sheet material 108 It is better to set the plate thickness to be thicker than that of the continuous fiber sheet material 106. Further, in the roof R / F60, the closed cross-section portions 74A, 74B, 74C on which a relatively large force does not act at the time of a side collision of the vehicle 10 are formed by the pipe materials 118, 120, 122 formed of the random fiber member 61. ..

なお、本実施形態では、ルーフＲ／Ｆ６０において、パイプ材１１８、１２０、１２２を３本用い、区画壁７６、７８を形成すると共に、閉断面部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃが形成されている。しかし、樹脂中空骨格部材において、閉断面部が形成されると共に、当該閉断面部内に補強リブを設けることができればよいため、これに限るものではない。例えば、パイプ材を２本用いた場合は、図５（Ｂ）に示されるように、樹脂中空骨格部材（ルーフＲ／Ｆ）１２６の閉断面部１２８内には、補強リブ１３０が１本設けられることになる。 In the present embodiment, in the roof R / F60, three pipe materials 118, 120, and 122 are used to form the partition walls 76 and 78, and the closed cross-section portions 74A, 74B, and 74C are formed. However, the present invention is not limited to this, as it is sufficient that the closed cross-section portion is formed in the resin hollow skeleton member and the reinforcing rib can be provided in the closed cross-section portion. For example, when two pipe materials are used, as shown in FIG. 5B, one reinforcing rib 130 is provided in the closed cross-sectional portion 128 of the resin hollow skeleton member (roof R / F) 126. Will be.

また、ルーフＲ／Ｆ６０において、閉断面部７４は車両前後方向に沿って略均等に３分割されているが、必ずしも均等に分割されなくてもよい。また、パイプ材１１８、１２０、１２２は、略同じ形状とされているが、必ずしも同じ形状である必要はない。 Further, in the roof R / F60, the closed cross-sectional portion 74 is divided into three substantially evenly along the vehicle front-rear direction, but it does not necessarily have to be evenly divided. Further, although the pipe materials 118, 120, and 122 have substantially the same shape, they do not necessarily have to have the same shape.

さらに、本実施形態では、中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａ内には、伸縮性を有するフィルム製の薄膜部８２が設けられている。これにより、中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａ内に流体が供給された場合、薄膜部８２により流体の漏れは抑制され、パイプ材１１８、１２０、１２２に効率良く内圧が作用することとなる。しかしながら、パイプ材１１８、１２０、１２２は、繊維強化樹脂によって成形されているため、当該薄膜部８２は必ずしも必要ではない。 Further, in the present embodiment, a thin film portion 82 made of a stretchable film is provided in the hollow portions 118A, 120A, and 122A. As a result, when the fluid is supplied into the hollow portions 118A, 120A, 122A, the thin film portion 82 suppresses the leakage of the fluid, and the internal pressure efficiently acts on the pipe materials 118, 120, 122. However, since the pipe materials 118, 120, and 122 are molded of the fiber reinforced resin, the thin film portion 82 is not always necessary.

また、本実施形態では、図６（Ｂ）に示されるように、金型１１４が上型１１０と下型１１２を含んで構成され、下型１１２に対して上型１１０が上下方向に沿って動作する金型１１４で内圧成形するため、ルーフＲ／Ｆの断面を可変にしたり、さらに強度が必要な箇所に局所的に連続繊維シート材を追加したりすることも可能である。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6B , the mold 114 is configured to include the upper mold 110 and the lower mold 112, and the upper mold 110 is vertically oriented with respect to the lower mold 112. Since the internal pressure molding is performed by the operating mold 114, it is possible to make the cross section of the roof R / F variable, and to locally add a continuous fiber sheet material to a place where strength is required.

さらに、本実施形態では、連続繊維シート材１０６、１０８は、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材が用いられているが、これに限るものではない。例えば、連続繊維材が交叉配向された連続繊維シート材が用いられてもよいし、これらが積層された連続繊維シート材が用いられてもよい。 Further, in the present embodiment, the continuous fiber sheet materials 106 and 108 are continuous fiber sheet materials in which the continuous fiber materials are oriented at 0 °, but the present invention is not limited to this. For example, a continuous fiber sheet material in which continuous fiber materials are cross-oriented may be used, or a continuous fiber sheet material in which these are laminated may be used.

また、本実施形態では、第１工程の次に第２工程の作業を行うようになっているが、第２工程の次に第１工程の作業を行ってもよい。また、図６（Ｂ）に示されるように、金型１１４は上型１１０と下型１１２を含んで上下に分割されて構成されているが、これに限るものではない。例えば、図示はしないが、左右に分割して構成された金型を用いてもよい。また、これらの金型では、一方の型が他方の型に対して直線移動するようになっているが、これに限るものではない。例えば、一方の型が他方の型に対して、回動移動するように構成された金型でもよい。 Further, in the present embodiment, the work of the second step is performed after the first step, but the work of the first step may be performed after the second step. Further, as shown in FIG. 6B, the mold 114 is configured to be vertically divided including the upper mold 110 and the lower mold 112, but the present invention is not limited to this. For example, although not shown, a mold configured by being divided into left and right may be used. Further, in these molds, one mold moves linearly with respect to the other mold, but the present invention is not limited to this. For example, a mold may be configured so that one mold rotates and moves with respect to the other mold.

（本実施形態の変形例）
以上の本実施形態では、樹脂で形成され中空部を有する樹脂中空骨格部材として、ルーフＲ／Ｆ６０を例に挙げて説明したが、樹脂中空骨格部材は、ルーフＲ／Ｆ６０に限るものではない。例えば、図１に示すフロントサイドメンバ１６、リヤサイドメンバ５２、フロアクロスメンバ３０、フロントピラー４０、ルーフサイドレール３４、ロッカ２８及びバンパＲ／Ｆ２０等に適用可能とされる。 (Modified example of this embodiment)
In the above embodiment, the roof R / F60 has been described as an example of the resin hollow skeleton member formed of resin and having a hollow portion, but the resin hollow skeleton member is not limited to the roof R / F60. .. For example, it can be applied to the front side member 16, the rear side member 52, the floor cross member 30, the front pillar 40, the roof side rail 34, the rocker 28, the bumper R / F20 and the like shown in FIG.

以下、それぞれ簡単に説明する。 Each will be briefly described below.

（ルーフサイドレール）
図４（Ｂ）に示されるように、ルーフＲ／Ｆ６０では、車両幅方向（長手方向）に沿って高さ方向（幅方向）の寸法が略一定となっているが、これに限るものではない。本実施形態では、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示されるように、内圧成形により、パイプ材１１８、１２０、１２２の中空部１１８Ａ、１２０Ａ、１２２Ａ内を外側へ向かって押し広げ、当該パイプ材１１８、１２０、１２２を金型１１４のキャビティ部１１６の形状に沿って変形させる。このため、外形において特に限定されるものではなく、樹脂中空骨格部材において、長手方向に沿って幅方向の寸法が変わるように設定されてもよい。 (Roof side rail)
As shown in FIG. 4B, in the roof R / F60, the dimensions in the height direction (width direction) are substantially constant along the vehicle width direction (longitudinal direction), but the dimensions are not limited to this. do not have. In the present embodiment, as shown in FIGS. 6 (B) and 7 (B), the hollow portions 118A, 120A, 122A of the pipe materials 118, 120, 122 are expanded outward by internal pressure forming. The pipe materials 118, 120, and 122 are deformed along the shape of the cavity portion 116 of the mold 114. Therefore, the outer shape is not particularly limited, and the resin hollow skeleton member may be set so that the dimension in the width direction changes along the longitudinal direction.

例えば、図８（Ａ）には、ルーフサイドレール３４の正面図が示されている。この図に示されるように、ルーフサイドレール３４では、車両前後方向の略中央部３４Ａから車両前後方向の両端部３４Ｂへ向かうにつれて徐々に高さ方向の寸法が大きくなるように設定されている。 For example, FIG. 8A shows a front view of the roof side rail 34. As shown in this figure, the roof side rail 34 is set so that the dimension in the height direction gradually increases from the substantially central portion 34A in the vehicle front-rear direction toward both end portions 34B in the vehicle front-rear direction.

つまり、ルーフサイドレール３４の車両前後方向の略中央部３４Ａでは、図８（Ｃ）に示されるように、高さ方向の寸法がＨ１となっており、ルーフサイドレール３４の車両前後方向の両端部３４Ｂでは、図８（Ｂ）に示されるように、高さ方向の寸法はＨ２（＞Ｈ１）となっている。 That is, in the substantially central portion 34A of the roof side rail 34 in the vehicle front-rear direction, the dimension in the height direction is H1 as shown in FIG. 8C, and both ends of the roof side rail 34 in the vehicle front-rear direction. In the part 34B, as shown in FIG. 8B, the dimension in the height direction is H2 (> H1).

このように、ルーフサイドレール３４では、当該ルーフサイドレール３４の車両前後方向の両端部３４Ｂにおける高さ方向の寸法を、当該ルーフサイドレール３４の車両前後方向の中央部３４Ａよりも大きくすることにより、断面係数を大きくして曲げ強度がより高くなるように設定することができる。 As described above, in the roof side rail 34, the dimension in the height direction at both end portions 34B of the roof side rail 34 in the vehicle front-rear direction is made larger than the central portion 34A of the roof side rail 34 in the vehicle front-rear direction. , The section modulus can be increased so that the bending strength becomes higher.

（フロントサイドメンバ）
図９（Ａ）には、フロントサイドメンバ１６を車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの断面図が示されている。この図に示されるように、フロントサイドメンバ１６は、車両幅方向の外側に位置する外壁部１３２と、車両幅方向の外側に位置する内壁部１３４と、車両上方側に位置する上壁部１３６と、車両下方側に位置する下壁部１３８と、を含んで構成されている。 (Front side member)
FIG. 9A shows a cross-sectional view when the front side member 16 is cut along the vehicle vertical direction and the vehicle width direction. As shown in this figure, the front side member 16 has an outer wall portion 132 located outside in the vehicle width direction, an inner wall portion 134 located outside in the vehicle width direction, and an upper wall portion 136 located on the upper side of the vehicle. And a lower wall portion 138 located on the lower side of the vehicle.

そして、外壁部１３２、内壁部１３４、上壁部１３６及び下壁部１３８によって囲まれた空間によって閉断面部１４０が設けられており、当該閉断面部１４０内には、車両上下方向に沿って３分割する区画壁１４２、１４４が設けられている。 A closed cross-section portion 140 is provided by a space surrounded by an outer wall portion 132, an inner wall portion 134, an upper wall portion 136, and a lower wall portion 138, and the closed cross-section portion 140 is provided along the vehicle vertical direction in the closed cross-section portion 140. A partition wall 142 and 144 divided into three are provided.

ここで、フロントサイドメンバ１６は、ランダム繊維部材６１を含んで形成されている。また、フロントサイドメンバ１６の外壁部１３２の車両幅方向の外側には、当該フロントサイドメンバ１６の長手方向に沿って配向（０°配向）された連続繊維シート材１４６が設けられている。さらに、フロントサイドメンバ１６の内壁部１３４の車両幅方向の内側には、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１４８が設けられている。また、フロントサイドメンバ１６の上壁部１３６の上側には、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１５０が設けられ、フロントサイドメンバ１６の下壁部１３８の下側には、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１５２が設けられている。 Here, the front side member 16 is formed including the random fiber member 61. Further, a continuous fiber sheet material 146 oriented (0 ° oriented) along the longitudinal direction of the front side member 16 is provided on the outside of the outer wall portion 132 of the front side member 16 in the vehicle width direction. Further, a continuous fiber sheet material 148 in which the continuous fiber material is oriented at 0 ° is provided inside the inner wall portion 134 of the front side member 16 in the vehicle width direction. Further, a continuous fiber sheet material 150 in which the continuous fiber material is oriented at 0 ° is provided on the upper side of the upper wall portion 136 of the front side member 16, and is continuous on the lower side of the lower wall portion 138 of the front side member 16. A continuous fiber sheet material 152 in which the fiber material is oriented at 0 ° is provided.

なお、連続繊維シート材１４６、１４８、１５０、１５２の板厚は、同じでもよいし、それぞれ異なっていてもよい。例えば、連続繊維シート材１４６、１４８の板厚を連続繊維シート材１５０、１５２の板厚よりも厚くしてもよい。この場合、フロントサイドメンバ１６において、車両幅方向の曲げ強度をより向上させることができる。さらに、連続繊維シート材１４６、１４８において、連続繊維シート材１４６の板厚を連続繊維シート材１４８の板厚よりも厚くしてもよい。 The continuous fiber sheet materials 146, 148, 150, and 152 may have the same plate thickness or may be different from each other. For example, the plate thickness of the continuous fiber sheet materials 146 and 148 may be thicker than the plate thickness of the continuous fiber sheet materials 150 and 152. In this case, the bending strength in the vehicle width direction can be further improved in the front side member 16. Further, in the continuous fiber sheet material 146 and 148, the plate thickness of the continuous fiber sheet material 146 may be thicker than the plate thickness of the continuous fiber sheet material 148.

また、連続繊維シート材１５０、１５２の板厚を連続繊維シート材の板厚よりも厚くすることで、フロントサイドメンバ１６において、車両上下方向の曲げ強度をより向上させることができる。つまり、本実施形態では、フロントサイドメンバ１６の仕様に応じて、連続繊維シート材１４６、１４８、１５０、１５２の板厚は適宜変更可能となる。 Further, by making the plate thickness of the continuous fiber sheet materials 150 and 152 thicker than the plate thickness of the continuous fiber sheet material, it is possible to further improve the bending strength in the vehicle vertical direction in the front side member 16. That is, in the present embodiment, the plate thicknesses of the continuous fiber sheet materials 146, 148, 150, and 152 can be appropriately changed according to the specifications of the front side member 16.

また、ここでは、フロントサイドメンバ１６について説明したが、リヤサイドメンバ５２もこれと同様である。 Further, although the front side member 16 has been described here, the same applies to the rear side member 52.

（ロッカ）
図９（Ｂ）には、ロッカ２８を車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの断面図が示されている。この図に示されるように、ロッカ２８は、ランダム繊維部材６１を含んで形成されており、図９（Ａ）に示すフロントサイドメンバ１６と同様に、外壁部１５４と、内壁部１５６と、上壁部１５８と、下壁部１６０と、を含んで構成されている。 (Rocka)
FIG. 9B shows a cross-sectional view of the rocker 28 when it is cut in the vertical direction of the vehicle and along the width direction of the vehicle. As shown in this figure, the rocker 28 is formed to include the random fiber member 61, and like the front side member 16 shown in FIG. 9A, the outer wall portion 154, the inner wall portion 156, and the upper part. It is configured to include a wall portion 158 and a lower wall portion 160.

そして、外壁部１５４、内壁部１５６、上壁部１５８及び下壁部１６０によって囲まれた空間によって閉断面部１６２が設けられており、当該閉断面部１６２内には、車両上下方向に沿って３分割する区画壁１６４、１６６が設けられている。 A closed cross-section portion 162 is provided by a space surrounded by an outer wall portion 154, an inner wall portion 156, an upper wall portion 158, and a lower wall portion 160, and the closed cross-section portion 162 is provided along the vehicle vertical direction in the closed cross-section portion 162. A partition wall 164 and 166 that are divided into three are provided.

また、外壁部１５４の車両幅方向の外側には、ロッカ２８の長手方向に沿って配向（０°配向）された連続繊維シート材１６８が設けられ、内壁部１５６の車両幅方向の内側には、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１７０が設けられている。これにより、当該ロッカ２８において、車両幅方向の曲げ強度を向上させることができる。 Further, a continuous fiber sheet material 168 oriented (aligned at 0 °) along the longitudinal direction of the rocker 28 is provided on the outside of the outer wall portion 154 in the vehicle width direction, and on the inside of the inner wall portion 156 in the vehicle width direction. , A continuous fiber sheet material 170 in which the continuous fiber material is oriented at 0 ° is provided. Thereby, in the rocker 28, the bending strength in the vehicle width direction can be improved.

（フロアクロスメンバ）
図１０（Ａ）には、フロアクロスメンバ３０を車両上下方向かつ車両前後方向に沿って切断したときの断面図が示されている。この図に示されるように、フロアクロスメンバ３０は、ランダム繊維部材６１を含んで形成されており、車両前方側に位置する前壁部１７２と、車両後方側に位置する後壁部１７４と、車両上方側に位置する上壁部１７６と、車両下方側に位置する下壁部１７８と、を含んで構成されている。 (Floor cross member)
FIG. 10A shows a cross-sectional view of the floor cross member 30 when the floor cross member 30 is cut in the vertical direction of the vehicle and in the front-rear direction of the vehicle. As shown in this figure, the floor cross member 30 is formed to include a random fiber member 61, and has a front wall portion 172 located on the front side of the vehicle, a rear wall portion 174 located on the rear side of the vehicle, and the like. It is configured to include an upper wall portion 176 located on the upper side of the vehicle and a lower wall portion 178 located on the lower side of the vehicle.

そして、前壁部１７２、後壁部１７４、上壁部１７６及び下壁部１７８によって囲まれた空間によって閉断面部１８０が設けられており、当該閉断面部１８０には、車両幅方向に沿って３分割する区画壁１８２、１８４が設けられている。 A closed cross-section portion 180 is provided by a space surrounded by a front wall portion 172, a rear wall portion 174, an upper wall portion 176, and a lower wall portion 178, and the closed cross-section portion 180 is provided along the vehicle width direction. The partition walls 182 and 184 that are divided into three are provided.

また、フロアクロスメンバ３０は、上壁部１７６の上側には、フロアクロスメンバ３０の長手方向に沿って配向（０°配向）された連続繊維シート材１８６が設けられており、下壁部１７８の下側には、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材１８８が設けられている。これにより、当該フロアクロスメンバ３０において、車両上下方向の曲げ強度を向上させることができる。 Further, the floor cross member 30 is provided with a continuous fiber sheet material 186 oriented (0 ° oriented) along the longitudinal direction of the floor cross member 30 on the upper side of the upper wall portion 176, and the lower wall portion 178. On the lower side, a continuous fiber sheet material 188 in which the continuous fiber material is oriented at 0 ° is provided. As a result, the floor cross member 30 can improve the bending strength in the vertical direction of the vehicle.

（フロントピラー）
図１０（Ｂ）には、フロントピラー４０を車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの断面図が示されている。この図に示されるように、フロントピラー４０は、ランダム繊維部材６１を含んで形成されており、車両幅方向の外側に位置する外壁部１９０と、車両幅方向の外側に位置する内壁部１９２と、車両上方側に位置する上壁部１９４と、車両下方側に位置する下壁部１９６と、を含んで構成されている。 (Front pillar)
FIG. 10B shows a cross-sectional view of the front pillar 40 when the front pillar 40 is cut in the vertical direction of the vehicle and along the width direction of the vehicle. As shown in this figure, the front pillar 40 is formed to include a random fiber member 61, and has an outer wall portion 190 located outside in the vehicle width direction and an inner wall portion 192 located outside in the vehicle width direction. The upper wall portion 194 located on the upper side of the vehicle and the lower wall portion 196 located on the lower side of the vehicle are included.

そして、外壁部１９０、内壁部１９２、上壁部１９４及び下壁部１９６によって囲まれた空間によって閉断面部１９８が設けられており、当該閉断面部１９８内には、車両上下方向に沿って２分割する区画壁２００が設けられている。 A closed cross-section portion 198 is provided by a space surrounded by an outer wall portion 190, an inner wall portion 192, an upper wall portion 194, and a lower wall portion 196, and the closed cross-section portion 198 is provided along the vehicle vertical direction in the closed cross-section portion 198. A partition wall 200 that is divided into two is provided.

また、フロントピラー４０は、外壁部１９０の車両幅方向の外側に、フロントピラー４０の長手方向に沿って配向（０°配向）された連続繊維シート材２０２が設けられており、内壁部１９２の車両幅方向の内側には、連続繊維材が０°配向された連続繊維シート材２０４が設けられている。これにより、当該フロントピラー４０において、車両幅方向の曲げ強度を向上させることができる。 Further, the front pillar 40 is provided with a continuous fiber sheet material 202 oriented (0 ° oriented) along the longitudinal direction of the front pillar 40 on the outside of the outer wall portion 190 in the vehicle width direction, and the inner wall portion 192 is provided with a continuous fiber sheet material 202. Inside in the vehicle width direction, a continuous fiber sheet material 204 in which the continuous fiber material is oriented at 0 ° is provided. Thereby, in the front pillar 40, the bending strength in the vehicle width direction can be improved.

（バンパＲ／Ｆ）
図１に示すバンパＲ／Ｆ２０は、左右一対のフロントサイドメンバ１６間では、車両幅方向に沿って延在されており、当該フロントサイドメンバ１６の車両幅方向の外側では、車両幅方向の外側へ向かうにつれて後方側へ向かって傾斜している。 (Bumpa R / F)
The bumper R / F 20 shown in FIG. 1 extends along the vehicle width direction between the pair of left and right front side members 16, and is outside the vehicle width direction outside the front side member 16 in the vehicle width direction. It slopes toward the rear as it goes toward.

当該バンパＲ／Ｆ２０は、車両前後方向の略中央部２０Ａでは、高い曲げ強度が必要とされるため、車両前後方向に沿った断面形状を大きくした方がよい。一方、バンパＲ／Ｆ２０の車両幅方向の両端部２０Ｂでは、他部品との干渉を抑制するため、車両前後方向に沿った断面形状は小さくなってしまう。 Since the bumper R / F20 requires high bending strength at the substantially central portion 20A in the vehicle front-rear direction, it is better to increase the cross-sectional shape along the vehicle front-rear direction. On the other hand, at both ends 20B of the bumper R / F 20 in the vehicle width direction, the cross-sectional shape along the vehicle front-rear direction becomes small in order to suppress interference with other parts.

このようなバンパＲ／Ｆ２０の形状であっても本実施形態における樹脂中空骨格部材では適用可能とされる。具体的に説明すると、図１１に示されるように、バンパＲ／Ｆ２０は、車両前方側に位置する前壁部２０６と、車両後方側に位置する後壁部２０８と、車両上方側に位置する上壁部２１０と、車両下方側に位置する下壁部２１２と、を含んで構成されている。 Even such a shape of the bumper R / F20 can be applied to the resin hollow skeleton member in the present embodiment. Specifically, as shown in FIG. 11, the bumper R / F 20 is located on the front wall portion 206 located on the front side of the vehicle, the rear wall portion 208 located on the rear side of the vehicle, and the upper side of the vehicle. It is configured to include an upper wall portion 210 and a lower wall portion 212 located on the lower side of the vehicle.

当該前壁部２０６、後壁部２０８、上壁部２１０及び下壁部２１２によって囲まれた空間によって閉断面部２１４が設けられており、当該閉断面部２１４は、車両上下方向に沿って３分割する区画壁２１６、２１８により、閉断面部２２０、２２２、２２４に区画されている。 A closed cross-section portion 214 is provided by a space surrounded by the front wall portion 206, the rear wall portion 208, the upper wall portion 210, and the lower wall portion 212, and the closed cross-section portion 214 is 3 along the vehicle vertical direction. It is divided into closed cross-section portions 220, 222, 224 by a partition wall 216 and 218 to be divided.

そして、バンパＲ／Ｆ２０の中央部２０Ａでは、閉断面部２１４は車両前後方向に沿った寸法が大きくなるように形成されており、バンパＲ／Ｆ２０の端部２０Ｂでは、車両前後方向に沿った寸法は小さくなるように形成されている。 At the central portion 20A of the bumper R / F20, the closed cross-sectional portion 214 is formed so as to have a large dimension along the vehicle front-rear direction, and at the end portion 20B of the bumper R / F20, the closed cross-sectional portion 214 is formed along the vehicle front-rear direction. The dimensions are formed to be small.

すなわち、ここでは、一つのバンパＲ／Ｆ２０において、車両幅方向に沿って閉断面部２１４の形状を変えることが可能となる。これにより、バンパＲ／Ｆ２０において、車両幅方向に沿った位置で曲げ強度を変えることが可能となる。さらに、ここでは、図示はしないが、前壁部２０６、後壁部２０８、上壁部２１０及び下壁部２１２に連続繊維シート材を設けることによって、さらに設計の自由度が向上する。 That is, here, in one bumper R / F20, it is possible to change the shape of the closed cross-sectional portion 214 along the vehicle width direction. This makes it possible to change the bending strength of the bumper R / F20 at a position along the vehicle width direction. Further, although not shown here, the degree of freedom in design is further improved by providing the continuous fiber sheet material on the front wall portion 206, the rear wall portion 208, the upper wall portion 210, and the lower wall portion 212.

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 Although an example of the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment of the present invention is not limited to the above, and one embodiment and various modifications may be used in combination as appropriate, and the present invention may be used. Of course, it can be carried out in various embodiments as long as it does not deviate from the gist of the above.

１０ 車両
１６ フロントサイドメンバ（樹脂中空骨格部材）
２０ バンパリインフォースメント（樹脂中空骨格部材）
２８ ロッカ（樹脂中空骨格部材）
３０ フロアクロスメンバ（樹脂中空骨格部材）
３４ ルーフサイドレール（樹脂中空骨格部材）
４０ フロントピラー（樹脂中空骨格部材）
５２ リヤサイドメンバ（樹脂中空骨格部材）
６０ ルーフリインフォースメント（ルーフＲ／Ｆ、樹脂中空骨格部材）
６１ ランダム繊維部材
１０６ 連続繊維シート材
１０８ 連続繊維シート材
１１０ 上型（一方の型）
１１２ 下型（他方の型）
１１４ 金型
１１６ キャビティ部
１１８ パイプ材（中空部材）
１１８Ａ 中空部
１２０ パイプ材（中空部材）
１２０Ａ 中空部
１２２ パイプ材（中空部材）
１２２Ａ 中空部
１２４ ルーフＲ／Ｆ本体（樹脂中空骨格部材）
１２６ 樹脂中空骨格部材
１４６ 連続繊維シート材
１４８ 連続繊維シート材
１５０ 連続繊維シート材
１５２ 連続繊維シート材
１６８ 連続繊維シート材
１７０ 連続繊維シート材
１８６ 連続繊維シート材
１８８ 連続繊維シート材
２０２ 連続繊維シート材
２０４ 連続繊維シート材 10 Vehicle 16 Front side member (resin hollow skeleton member)
20 Vampari information (resin hollow skeleton member)
28 Rocker (resin hollow skeleton member)
30 Floor cross member (resin hollow skeleton member)
34 Roof side rail (resin hollow skeleton member)
40 Front pillar (resin hollow skeleton member)
52 Rear side member (resin hollow skeleton member)
60 Roof reinforcement (roof R / F, resin hollow skeleton member)
61 Random fiber member 106 Continuous fiber sheet material 108 Continuous fiber sheet material 110 Upper mold (one mold)
112 Lower mold (the other mold)
114 Mold 116 Cavity 118 Pipe material (hollow member)
118A Hollow part 120 Pipe material (hollow member)
120A Hollow part 122 Pipe material (hollow member)
122A Hollow part 124 Roof R / F main body (resin hollow skeleton member)
126 Resin hollow skeleton member 146 Continuous fiber sheet material 148 Continuous fiber sheet material 150 Continuous fiber sheet material 152 Continuous fiber sheet material 168 Continuous fiber sheet material 170 Continuous fiber sheet material 186 Continuous fiber sheet material 188 Continuous fiber sheet material 202 Continuous fiber sheet material 204 Continuous fiber sheet material

Claims (3)

一方の型と他方の型とを含んで構成された金型で形成されたキャビティ部内に、繊維材がランダムに配向されたランダム繊維材を含んで形成されると共に中空部が設けられた樹脂製の複数の中空部材を配置する第１工程と、
前記キャビティ部内に配置される前記複数の中空部材の外側に、当該複数の中空部材の長手方向に沿って連続して繊維材が配向された連続繊維材がシート状に形成された連続繊維シート材を配置する第２工程と、
前記金型が閉じた状態で前記複数の中空部材の各中空部内へ流体を送給することで、前記複数の中空部材及び前記連続繊維シート材を前記キャビティ部の形状に沿って変形させ、かつ一体化させてルーフリインフォースメントを形成する第３工程と、
を有するルーフリインフォースメントの製造方法。 Made of resin in which a fiber material is formed including a randomly oriented random fiber material and a hollow part is provided in a cavity formed by a mold including one mold and the other mold. The first step of arranging a plurality of hollow members of
A continuous fiber sheet material in which continuous fiber materials in which fiber materials are continuously oriented along the longitudinal direction of the plurality of hollow members are formed in a sheet shape on the outside of the plurality of hollow members arranged in the cavity portion. The second step of arranging and
By supplying a fluid into each hollow portion of the plurality of hollow members in a closed state, the plurality of hollow members and the continuous fiber sheet material are deformed along the shape of the cavity portion, and the mold is closed. The third step of integrating to form roof reinforcement ,
How to manufacture roof reinforcements with . 前記第２工程において、前記複数の中空部材の下側に配置される前記連続繊維シート材の厚さは、当該複数の中空部材の上側に配置される前記連続繊維シート材よりも厚い連続繊維シート材が用いられている請求項１に記載のルーフリインフォースメントの製造方法。In the second step, the thickness of the continuous fiber sheet material arranged under the plurality of hollow members is thicker than that of the continuous fiber sheet material arranged above the plurality of hollow members. The method for manufacturing roof fiber according to claim 1, wherein the material is used. 一方の型と他方の型とを含んで構成された金型で形成されたキャビティ部内に、繊維材がランダムに配向されたランダム繊維材を含んで形成されると共に中空部が設けられた樹脂製の複数の中空部材を配置する第１工程と、Made of resin in which a fiber material is formed including a randomly oriented random fiber material and a hollow part is provided in a cavity formed by a mold including one mold and the other mold. The first step of arranging a plurality of hollow members of
前記キャビティ部内に配置された前記複数の中空部材の外側において、当該複数の中空部材を跨ぐように、当該複数の中空部材の長手方向に沿って連続して繊維材が配向された連続繊維材がシート状に形成された連続繊維シート材を配置する第２工程と、On the outside of the plurality of hollow members arranged in the cavity portion, a continuous fiber material in which the fiber material is continuously oriented along the longitudinal direction of the plurality of hollow members so as to straddle the plurality of hollow members. The second step of arranging the continuous fiber sheet material formed in the form of a sheet, and
前記金型が閉じた状態で前記複数の中空部材の各中空部内へ流体を送給することで、前記複数の中空部材及び前記連続繊維シート材を前記キャビティ部の形状に沿って変形させ、かつ一体化させて樹脂中空骨格部材を形成する第３工程と、By supplying a fluid into each of the hollow portions of the plurality of hollow members in a state where the mold is closed, the plurality of hollow members and the continuous fiber sheet material are deformed along the shape of the cavity portion, and The third step of integrating to form a resin hollow skeleton member,
を有する樹脂中空骨格部材の製造方法。A method for manufacturing a resin hollow skeleton member having.

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