車体骨格構造
【課題】適用された車体の変形を抑制することができる車体骨格構造を得る。
【解決手段】ロッカ構造１０は、ＣＦＲＰ製のロッカ１２と、該ロッカ１２内に設けられた金属製のメタルリインフォースメント４２とを備える。メタルリインフォースメント４２は、ロッカ１２を構成するロッカリインフォースメント４０の側壁部４０Ａに固定された縦補強壁部４２Ａと、ロッカリインフォースメント４０の横壁部４０Ｂに固定された横補強壁部４２Ｂとを有し、横補強壁部４２Ｂにおけるロッカ１２の長手方向の一部には、脆弱部としての切欠部４２Ｃが形成されている。
【解決手段】ロッカ構造１０は、ＣＦＲＰ製のロッカ１２と、該ロッカ１２内に設けられた金属製のメタルリインフォースメント４２とを備える。メタルリインフォースメント４２は、ロッカ１２を構成するロッカリインフォースメント４０の側壁部４０Ａに固定された縦補強壁部４２Ａと、ロッカリインフォースメント４０の横壁部４０Ｂに固定された横補強壁部４２Ｂとを有し、横補強壁部４２Ｂにおけるロッカ１２の長手方向の一部には、脆弱部としての切欠部４２Ｃが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維と樹脂との複合材にて閉断面構造を成す車体骨格構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車台フレームにアクリル樹脂製のボデーを搭載した自動車のボデー構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】登録実用新案第３１０８２５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
樹脂を含む材料で車体骨格を形成する場合、特定部位に荷重が集中的に入力されると、該車体骨格が局所的に大きく変形することが懸念される。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、適用された車体の変形を抑制することができる車体骨格構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係る車体骨格構造は、繊維と樹脂との複合材にて構成された閉断面構造の骨格体と、金属材より成り、前記骨格体における車体外側を向く第１壁部に該骨格体の長手方向の所定範囲に亘り固定された第１補強壁部と、前記第１補強壁部の幅方向端部から延設されると共に前記骨格体における前記第１壁部とで角部を成す第２壁部に固定された第２補強壁部と有し、かつ前記第２補強壁部における前記骨格体の長手方向の一部に設けられた脆弱部が形成された補強部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車体骨格構造では、例えば、複合材より成る骨格体の長手方向における補強部材の脆弱部が設けられた部位に所定値以上の荷重が入力された場合には、この荷重は、複合材と比較して延性に富む金属材より成る補強部材の第１補強壁によって、一部が骨格体の長手方向に分散される一方、他の一部が骨格体の第２壁部を変形するのに消費される。すなわち、補強部材に脆弱部が設けられているので、骨格体の長手方向の特定部位に荷重が入力された場合には、複合材より成る第２壁部の変形が許容され、衝撃吸収ストロークを確保することができる。これにより、例えば局部的な衝突荷重が骨格体の長手方向における脆弱部が設けられた部位に入力された場合に、該衝突荷重（エネルギ）の分散と吸収とが図られる。
【０００７】
このように、請求項１記載の車体骨格構造では、適用された車体の変形を抑制することができる。なお、脆弱部は、例えば、第２補強壁に設けた切欠部、孔、薄肉部等として設定することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車体骨格構造は、請求項１記載の車体骨格構造において、前記骨格体は、前記骨格体は、外側骨格形成部と内側骨格形成部との接合によって形成された閉断面構造の外郭部内で、該外郭部における前記第１壁部と対向する第３壁部と前記第１壁部とが、前記第２壁部によって連結されて構成されている。
【０００９】
請求項２記載の車体骨格構造では、外郭部における外側骨格形成部が構成する車体外向きの外側壁、又は該外側壁に沿うように外郭部内に配置された壁部が第１壁部とされており、該第１壁部は第２壁部によって第３壁部に連結されている。すなわち、骨格体は、外郭部の内部空間が荷重入力方向に延在する第２壁部によって区画されて、例えば「日」、「目」字状の断面を有する。補強部材は、外郭部の内側で、第１補強壁部が第１壁部に固定されると共に第２補強壁部が第２壁部に固定されることで骨格体を補強している。これにより、骨格体の剛性、強度が向上し、補強部材の第１補強壁を利用した骨格体の長手方向への荷重分散が良好に果たされる。また、第2壁部の変形によるエネルギ吸収特性の調整が容易になる。
【００１０】
請求項３記載の発明に係る車体骨格構造は、請求項２記載の車体骨格構造において、前記骨格体は、前記外側骨格形成部における車体外側を向く外側壁の内面に沿って配置された前記第１壁部と、該第１壁部の幅方向両端からそれぞれ延設された一対の前記第２壁部とを有する内部強材を前記外郭部内に設けて構成されており、前記補強部材は、前記第１補強壁が前記外側壁と前記第１壁部との間に挟まれて固定されると共に、前記第２補強壁が前記一対の第２壁部にそれぞれ固定され、かつ前記脆弱部が前記２つの第２補強壁の少なくとも一方に設けられて構成されている。
【００１１】
請求項３記載の車体骨格構造では、第１壁部と一対の第２壁部とで断面コ字状を成す複合材製補強部材が外郭部内に配設されて複合材製の骨格体が構成されている。そして、第１補強壁部と一対の第２補強壁部とで断面コ字状を成す補強部材は、断面コ字状を成す複合材製補強部材を外側（三方）から覆って骨格体を補強している。これにより、骨格体の剛性、強度が向上し、補強部材の第１補強壁を利用した骨格体の長手方向への荷重分散が一層良好に果たされる。特に、一対の第２補強壁部の双方に脆弱部を設けた構成とすれば、一対の第２壁部がそれぞれ変形して良好に衝撃吸収を果たすことができる。
【００１２】
請求項４記載の発明に係る車体骨格構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車体骨格構造において、車幅方向の外端部で車体前後方向に延在するロッカに適用され、前記脆弱部が乗員着座用のシートの設置範囲内に配置されている。
【００１３】
請求項４記載の車体骨格構造では、ロッカにおけるシートの設置（可動）範囲に脆弱部が配置されているので、例えば、ロッカ長手方向の脆弱部設置部位に局所的に衝撃荷重が作用した場合に、第１補強壁部によってロッカの長手方向に荷重が分散されると共に脆弱部の設置位置での第２壁部の変形によって衝撃吸収が果たされ、シート側部での車体変形が効果的に抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る車体骨格構造は、適用された車体の変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に係る車体骨格構造としてのロッカ構造１０について、図１乃至図４に基づいて説明する。先ず、ロッカ構造１０が適用された自動車車体Ｂの概略全体構成を説明し、次いで、ロッカ構造１０の詳細構成を説明することとする。なお、図中矢印ＦＲは車体前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車体上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。
【００１６】
（自動車車体の概略全体構成）
図４には、ロッカ構造１０が適用された自動車車体Ｂの概略全体構成が斜視図にて示されている。この図に示される如く、自動車車体Ｂは、それぞれ車体前後方向に長手とされた左右一対のロッカ１２を備えている。左右のロッカ１２には、それぞれ車体フロアＦを構成するフロアパネル１４の車幅方向の外端部が接合されており、左右のフロアパネル１４の車幅方向内端部は、車体前後方向に長手とされたフロアトンネル１６にそれぞれ接合されている。
【００１７】
具体的には、フロアトンネル１６は、車体上下方向の下向きに開口したトンネル部としてトンネル本体１８と、該トンネル本体１８の車幅方向両側の開口縁部に形成された閉断面構造のトンネルサイド骨格部２０とを含んで構成されている。図４に示される如く、フロアトンネル１６を構成するトンネル本体１８、トンネルサイド骨格部２０は、それぞれフロアパネル１４の全長に亘り形成されている。一方、詳細は後述するが、各ロッカ１２は、それぞれ閉断面構造を成している。フロアパネル１４は、ロッカ１２の下面、トンネルサイド骨格部２０の下面にそれぞれ接合されている。
【００１８】
また、各ロッカ１２は、それぞれの前端１２Ａが、略車体上下方向に沿って延在するフロントピラー２２の下端２２Ａに連続している。図示は省略するが、左右のフロントピラー２２は、図４に示すよりも車体上下方向に延出され、互いの間にウインドシールドガラスを保持するようになっている。さらに、左右のフロントピラー２２には、それぞれダッシュパネル２４の車幅方向の異なる端部が接合されている。ダッシュパネル２４は、車幅方向及び車体上下方向に延在し、車室Ｃと該車室Ｃよりも前方に位置する空間Ｒｆとを隔てている。このダッシュパネル２４には、図示しない左右一対のフロントサイドメンバの後端部が接続されるようになっており、左右のフロントサイドメンバの前端間はフロントバンパを構成するバンパリインフォースメントによって架け渡されている。このダッシュパネル２４の車幅方向中央部には、フロアトンネル１６を構成するトンネル本体１８の前端を前方空間Ｒｆに開口させる切欠部２４Ａが形成されている。
【００１９】
一方、左右のロッカ１２の後端１２Ｂは、それぞれ略車体上下方向に沿って延在するリヤピラー（センタピラーとして把握することも可能である）２６の下端２６Ａに連続している。左右のロッカ１２の後端１２Ｂ、リヤピラー２６には、図示しないリヤサイドメンバが連続している。
【００２０】
さらに、左右のリヤピラー２６には、それぞれルームパーティションパネル２８の車幅方向の異なる端部が接合されている。ルームパーティションパネル２８は、車幅方向及び車体上下方向に延在し、車室Ｃと該車室Ｃよりも後方の空間Ｒｒとを隔てている。ルームパーティションパネル２８の車幅方向中央部には、フロアトンネル１６の後端を後方空間Ｒｒに開口させる切欠部（図示省略）が形成されている。
【００２１】
また、自動車車体Ｂは、車幅方向に長手とされ、フロアパネル１４の上側でロッカ１２とフロアトンネル１６のトンネルサイド骨格部２０とを連結するクロスメンバ３０を備えている。この実施形態では、それぞれ車体前後方向に並列すると共にフロアパネル１４とで閉断面を成す前後一対のクロスメンバ３０が設けられている。前後のクロスメンバ３０には、左右一対のシートレール３２を固定的に取り付けるために、締結用孔３０Ａが形成されている。左右一対のシートレール３２は、図示しない乗員着座用のシートを車体前後方向にスライド可能に支持するようになっている。なお、前後のクロスメンバ３０を一体的に取り扱い可能なシート保持用クロスメンバの構成部品としてアセンブリ化しても良い。
【００２２】
さらに、図４に示される如く、自動車車体Ｂは、前後のクロスメンバ３０よりも車体前後方向の前側でロッカ１２とフロアトンネル１６のトンネルサイド骨格部２０とを連結するフロントクロスメンバ３６を備えている。
【００２３】
以上説明した自動車車体Ｂは、その主要部を成すロッカ１２（の後述するメタルリインフォースメント４２を除く主要部）、フロアパネル１４、フロアトンネル１６のトンネル本体１８及びトンネルサイド骨格部２０、フロントピラー２２、ダッシュパネル２４、リヤピラー２６、ルームパーティションパネル２８、クロスメンバ３０、フロントクロスメンバ３６がそれぞれ炭素繊維と樹脂との複合材である炭素繊維強化プラスチック（以下、ＣＦＲＰという）にて構成されている。
【００２４】
また、図示は省略するが、自動車車体Ｂは、左右のトンネルサイド骨格部２０間を架け渡す連結部材としての複数のトンネルブレースを備えている。この実施形態では、トンネルブレースは、トンネルサイド骨格部２０における前後のクロスメンバ３０の連結部位、及びフロントクロスメンバ３６の連結部位間をそれぞれ架け渡すように、計３つ設けられている。この実施形態では、トンネルブレースは、金属材料にて構成されている。
【００２５】
（ロッカ構造の詳細構成）
以上説明した自動車車体Ｂにおける車幅方向外端で車体前後方向に延在する車体骨格を成すロッカ１２のロッカ構造１０について、図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図２には、ロッカ１２の長手方向直角断面図が示されている。この図に示される如く、ロッカ１２は、本発明における外郭部としてのロッカ本体３８と、ロッカ本体３８内に設けられた複合材製補強部材としてのロッカリインフォースメント４０と、金属製の補強部材としてのメタルリインフォースメント４２とを主要部として構成されている。以下、具体的に説明する。
【００２７】
ロッカ本体３８は、外側骨格形成部としてのロッカアウタパネル４４と、内側骨格形成部としてのロッカインナパネル４６との接合により、断面視で略矩形枠状の閉断面構造を成している。この実施形態では、ロッカアウタパネル４４は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状を成しており、平板状に形成されたロッカインナパネル４６の幅方向両端４６Ａがそれぞれ異なるフランジ４４Ａに、ＣＦＲＰの焼成を共に行うことによって接合されている。ロッカインナパネル４６における幅方向両端４６Ａ間の部分は、第３壁部としての内側壁４６Ｂとされており、ロッカアウタパネル４４が構成する外側壁４４Ｂと対向している。
【００２８】
ロッカリインフォースメント４０は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状を成している。より具体的には、ロッカリインフォースメント４０は、第１壁部としての側壁部４０Ａと、それぞれ側壁部４０Ａの幅方向両端から車幅方向内向きに延設された第２壁部としての上下一対の横壁部４０Ｂと、各横壁部４０Ｂにおける側壁部４０Ａとは反対側の端部（ロッカリインフォースメント４０の開口端）から上下外向きに延設されたフランジ４０Ｃとを有して構成されている。
【００２９】
このロッカリインフォースメント４０は、その上下のフランジ４０Ｃがロッカ本体３８を構成する内側壁４６Ｂに、例えば接着やＣＦＲＰの焼成を共に行うこと等によって接合されている。これにより、ロッカリインフォースメント４０の側壁部４０Ａは、ロッカ本体３８の外側壁４４Ｂに沿うような（略平行な）姿勢で保持されている。また、各横壁部４０Ｂは、ロッカアウタパネル４４におけるフランジ４４Ａと外側壁４４Ｂの上下端とを連結する上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄと対向している。
【００３０】
さらに、メタルリインフォースメント４２は、断面視で車体上下方向に延在する第１補強壁部としての縦補強壁部４２Ａと、それぞれ縦補強壁部４２Ａの幅方向両端から車幅方向内向きに延設された第２補強壁部としての上下一対の横補強壁部４２Ｂとを有して構成されている。そして、ロッカ本体３８の内部を斜視図にて示す図１に示される如く、上下一対の横補強壁部４２Ｂには、それぞれロッカ１２の長手方向の一部の範囲が切り欠かれて形成された脆弱部としての切欠部４２Ｃが設けられている（下側の切欠部４２Ｃについて図示省略）。
【００３１】
このメタルリインフォースメント４２は、ロッカリインフォースメント４０に固定的に保持されている。そして、図４に示される如く、メタルリインフォースメント４２の切欠部４２Ｃは、左右一対のシートレール３２の設置範囲内（乗員着座用のシートの可動範囲内）に設定されている。
【００３２】
メタルリインフォースメント４２のロッカリインフォースメント４０に対する固定構造について補足すると、図１に示される如く、メタルリインフォースメント４２は、上下の横補強壁部４２Ｂにおけるロッカ１２の長手方向のそれぞれ複数箇所において、締結手段４８にて締結されている。より具体的には、図３（Ａ）に示される如く、締結手段４８は、各横壁部４０Ｂに形成した透孔４０Ｄにポップナット４８Ａに挿通させ、該ポップナット４８Ａのかしめて図３（Ｂ）に示される如く各横壁部４０Ｂに固定する。
【００３３】
そして、メタルリインフォースメント４２を貫通させたボルト４８Ｂをポップナット４８Ａに螺合させることで、メタルリインフォースメント４２は、上下の横補強壁部４２Ｂにおいてロッカリインフォースメント４０に締結される。また、図１に示される如く、メタルリインフォースメント４２は、切欠部４２Ｃに対する車体前後方向の両側で、それぞれ締結手段４８にてロッカリインフォースメント４０に締結されている。
【００３４】
さらに、ロッカ構造１０では、上記の通りロッカリインフォースメント４０がロッカ本体３８（内側壁４６Ｂ）に接合された状態では、縦補強壁部４２Ａは、ロッカ本体３８を構成する外側壁４４Ｂの内面に接触している。この実施形態では、縦補強壁部４２Ａと外側壁４４Ｂとは、接着剤にて接着固定（接着層を介して接触）されている。このロッカ構造１０では、図４に示される如く、ロッカリインフォースメント４０、メタルリインフォースメント４２は、ロッカ１２の略全長に亘って設けられている。
【００３５】
図示は省略するが、ロッカ本体３８の内部は、ポリウレタンフォーム等の充填材にて充填されている。これにより、ロッカ構造１０（ロッカ１２）では、メタルリインフォースメント４２のロッカ本体３８に対する姿勢が保持されると共にガタツキが防止されるようになっている。
【００３６】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３７】
上記構成のロッカ構造１０では、適用された自動車車体Ｂを有する自動車に側面衝突が生じると、ロッカ１２に車幅方向内向きの荷重が入力される。この荷重は、メタルリインフォースメント４２によって車体前後方向に分散され、前後のクロスメンバ３０、フロントクロスメンバ３６、及びフロアパネル１４を介してフロアトンネル１６（トンネルサイド骨格部２０）に伝達され、さらに左右のトンネルサイド骨格部２０を架け渡すトンネルブレースによって車幅方向の反対側まで伝達される。
【００３８】
ここで、ロッカ構造１０では、メタルリインフォースメント４２の縦補強壁部４２Ａが長手方向に連続する板体として構成されると共に、該メタルリインフォースメント４２の上下の横補強壁部４２Ｂが切欠部４２Ｃを有するため、該切欠部４２Ｃの設置範囲にポールＰが側面衝突した場合に、該衝突による荷重は、ＣＦＲＰと比較して延性に富む金属製の縦補強壁部４２Ａ（及び上下の横補強壁部４２Ｂにおける切欠部４２Ｃ以外の部分）によって一部が上記の如く車体前後方向に分散されると共に、切欠部４２Ｃの設置範囲では他の一部がＣＦＲＰ製の横壁部４０Ｂ、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄが設置範囲にポールＰによって幅方向に潰される。
【００３９】
この際、設置範囲にポールＰの衝突部位には上下の横補強壁部４２Ｂすなわち金属板が存在しないので、車体前後方向への荷重分散を図るメタルリインフォースメント４２が、ＣＦＰＲ製の横壁部４０Ｂ、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄの潰れきり（ロッカ１２の全幅に亘る破断に相当する）を阻害することがない。このため、ロッカ構造１０では、ＣＦＲＰ製構造体である横壁部４０Ｂ、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄの変形（破壊）に伴って、ポールＰの衝突エネルギが効果的に吸収される。すなわち、ＣＦＲＰ製構造体では、局部的な荷重を受けて潰れきることでエネルギ吸収ストロークを確保できる点にメリットがあるが、メタルリインフォースメント４２に切欠部４２Ｃを設けることで、このメリットを活かしつつ、縦補強壁部４２Ａによる荷重分散を実現し、全体としてポールＰの側面衝突による自動車車体Ｂの変形を抑制することができる。
【００４０】
また、ロッカ構造１０では、ロッカリインフォースメント４０に固定されたメタルリインフォースメント４２に作用する張力によって主に車体前後方向に分散されるが、このメタルリインフォースメント４２の縦補強壁部４２Ａがロッカ本体３８の外側壁４４Ｂに接着されているため、縦補強壁部４２Ａによるロッカ１２の長手方向への荷重分散性を向上することができる。
【００４１】
さらに、ロッカ構造１０では、ロッカ本体３８内にロッカリインフォースメント４０を配設してＣＦＲＰ構造体が構成されているため、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄに対向する横壁部４０Ｂによってロッカ１２の剛性を向上させることができると共に、該横壁部４０Ｂによるロッカ１２の変形量（衝撃吸収ストローク）に対する荷重の特性（ＦＳ特性）即ちエネルギ吸収特性の調整を行いやすい。例えば、横壁部４０Ｂにおける炭素繊維の積層構造（配向）等によって、他の要求によるロッカ１２の強度、剛性を確保しつつポールＰの側面衝突に対する所要のＦＳ特性の設定が可能である。特に、上下一対の各横壁部４０Ｂを有するため、換言すれば、側壁部４０Ａと各横壁部４０Ｂと内側壁４６Ｂとで構成する閉断面構造を成すため、ロッカ１２の剛性を一層向上させることができると共に、ＦＳ特性の調整の自由度が高く、ポールＰの側面衝突に対し一層効果的に自動車車体Ｂの変形を抑制することができる。
【００４２】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品、部分については、上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略し、図示を省略する場合もある。
【００４３】
（第２の実施形態）
図５には、本発明の第２の実施形態に係るロッカ構造５０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造５０が適用されたロッカ５２は、ロッカ本体３８の内部における車体上下方向中間部に、第１壁部としての外側壁４４Ｂと内側壁４６Ｂとを連結する第２壁部としての隔壁５４が設けられている。
【００４４】
そして、ロッカ本体３８内にはメタルリインフォースメント４２が配設されている。この実施形態では、縦補強壁部４２Ａは、外側壁４４Ｂの内面に接着されると共に、それぞれ第２壁部としての隔壁５４及び下壁４４Ｄに締結手段４８にて締結されている（図示省略）。すなわち、メタルリインフォースメント４２は、隔壁５４に対する車体上下方向の下側（クロスメンバ３０、フロントクロスメンバ３６との接合側）に配設されている。ロッカ構造５０の他の構成は、ロッカ構造１０の対応する構成と同じである。
【００４５】
したがって、第２の実施形態に係るロッカ構造５０によっても、上下一対の各横壁部４０Ｂを有するロッカリインフォースメント４０による効果を除いて、基本的に第１の実施形態に係るロッカ構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図６には、本発明の第３の実施形態に係るロッカ構造６０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造６０は、ロッカ６２を構成するロッカ本体３８の内部における隔壁５４に対する車体上下方向の両側に、メタルリインフォースメント６４が配設されている点で、第２の実施形態に係るロッカ構造５０とは異なる。メタルリインフォースメント６４は、外側壁４４Ｂに接合された縦補強壁６４Ａと、隔壁５４に接合された横補強壁部６４Ｂと、横補強壁部６４Ｂにおける長手方向の一部に形成された脆弱部としての図示しない切欠部を主要部として構成されている。すなわち、上下のメタルリインフォースメント６４は、隔壁５４に対し対称に形成されている。ロッカ構造６０の他の構成は、ロッカ構造５０の対応する構成と同じである。
【００４７】
したがって、第３の実施形態に係るロッカ構造６０によっても、基本的に第２の実施形態に係るロッカ構造５０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００４８】
（第４の実施形態）
図７には、本発明の第４の実施形態に係るロッカ構造７０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造７０が適用されたロッカ７２は、ロッカ本体３８の内部における隔壁５４の一方側にのみメタルリインフォースメント６４が配設されている点で、第３の実施形態に係るロッカ構造６０とは異なる。この実施形態では、隔壁５４に対する車体上下方向の下側に配設されている。ロッカ構造７０の他の構成は、ロッカ構造６０の対応する構成と同じである。
【００４９】
したがって、第４の実施形態に係るロッカ構造７０によっても、基本的に第３の実施形態に係るロッカ構造６０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５０】
（第５の実施形態）
図８には、本発明の第５の実施形態に係るロッカ構造８０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造８０は、ロッカ８２がロッカ本体３８の内部空間を区画する部材を有しない点で、第４の実施形態に係るロッカ構造７０とは異なる。このため、メタルリインフォースメント６４の横補強壁部６４Ｂは、ロッカ本体３８の上壁４４Ｃに接合されている。ロッカ構造８０の他の構成は、ロッカ構造７０の対応する構成と同じである。
【００５１】
したがって、第５の実施形態に係るロッカ構造８０によっても、基本的に第４の実施形態に係るロッカ構造７０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５２】
（第６の実施形態）
図９には、本発明の第６の実施形態に係るロッカ構造９０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造９０は、ロッカ９２を構成するロッカ本体３８の内部空間に配設されたメタルリインフォースメント６４の姿勢が、第５の実施形態に係るロッカ構造８０とは異なる。この実施形態では、メタルリインフォースメント６４の横補強壁部６４Ｂは、ロッカ本体３８の下壁４４Ｄに接合されている。ロッカ構造９０の他の構成は、ロッカ構造８０の対応する構成と同じである。
【００５３】
したがって、第６の実施形態に係るロッカ構造９０によっても、基本的に第５の実施形態に係るロッカ構造８０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５４】
なお、上記した各実施形態では、メタルリインフォースメント４２、６４が設けられたロッカ１２、５２、６２、７２、８２、９２を例示したが、本発明はこれに限定されず、ロッカ１２等の内部構造（ロッカリインフォースメント４０、隔壁５４等による補強構造）に応じて各種の形態を取り得る。例えば、ロッカ８２、９２（のロッカ本体３８内）にメタルリインフォースメント４２を配設して本発明のロッカ構造を構成しても良い。
【００５５】
また、上記した各実施形態では。車体骨格である骨格体としてのロッカ１２等に本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばピラー、ルーフサイドレール、ドアインパクトビーム等の骨格体に本発明を適用しても良い。
【００５６】
さらに、上記した各実施形態では、メタルリインフォースメント４２等の脆弱部として切欠部４２Ｃ等を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、横補強壁部４２Ｂに形成した孔（切抜き部）、薄肉部にて脆弱部を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造の内部を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造に適用される締結手段を示す図であって、（Ａ）は締結前の断面図、（Ｂ）は締結状態の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造が適用された自動車車体を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ロッカ構造（車体骨格構造）
１２ ロッカ（骨格体）
３２ シートレール（乗員着座用のシート）
３８ ロッカ本体（外郭部）
４０ ロッカリインフォースメント（内部部材）
４０Ａ 側壁部（第１壁部）
４０Ｂ 横壁部（第２壁部）
４２ メタルリインフォースメント（補強部材）
４２Ａ 縦補強壁部（第１補強壁部）
４２Ｂ 横補強壁部（第２補強壁部）
４２Ｃ 切欠部（脆弱部）
４４ ロッカアウタパネル（外側骨格形成部材）
４４Ｂ 外側壁（第１壁部）
４６ ロッカインナパネル（内側骨格形成部材）
４６Ｂ 内側壁（第３壁部）
５０・６０・７０・８０・９０ ロッカ構造（車体骨格構造）
５２・６２・７２・８２・９２ ロッカ（骨格体）
６４ メタルリインフォースメント（補強部材）
６４Ａ 縦補強壁部（第１補強壁部）
６４Ｂ 横補強壁部（第２補強壁部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維と樹脂との複合材にて閉断面構造を成す車体骨格構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車台フレームにアクリル樹脂製のボデーを搭載した自動車のボデー構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】登録実用新案第３１０８２５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
樹脂を含む材料で車体骨格を形成する場合、特定部位に荷重が集中的に入力されると、該車体骨格が局所的に大きく変形することが懸念される。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、適用された車体の変形を抑制することができる車体骨格構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係る車体骨格構造は、繊維と樹脂との複合材にて構成された閉断面構造の骨格体と、金属材より成り、前記骨格体における車体外側を向く第１壁部に該骨格体の長手方向の所定範囲に亘り固定された第１補強壁部と、前記第１補強壁部の幅方向端部から延設されると共に前記骨格体における前記第１壁部とで角部を成す第２壁部に固定された第２補強壁部と有し、かつ前記第２補強壁部における前記骨格体の長手方向の一部に設けられた脆弱部が形成された補強部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車体骨格構造では、例えば、複合材より成る骨格体の長手方向における補強部材の脆弱部が設けられた部位に所定値以上の荷重が入力された場合には、この荷重は、複合材と比較して延性に富む金属材より成る補強部材の第１補強壁によって、一部が骨格体の長手方向に分散される一方、他の一部が骨格体の第２壁部を変形するのに消費される。すなわち、補強部材に脆弱部が設けられているので、骨格体の長手方向の特定部位に荷重が入力された場合には、複合材より成る第２壁部の変形が許容され、衝撃吸収ストロークを確保することができる。これにより、例えば局部的な衝突荷重が骨格体の長手方向における脆弱部が設けられた部位に入力された場合に、該衝突荷重（エネルギ）の分散と吸収とが図られる。
【０００７】
このように、請求項１記載の車体骨格構造では、適用された車体の変形を抑制することができる。なお、脆弱部は、例えば、第２補強壁に設けた切欠部、孔、薄肉部等として設定することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車体骨格構造は、請求項１記載の車体骨格構造において、前記骨格体は、前記骨格体は、外側骨格形成部と内側骨格形成部との接合によって形成された閉断面構造の外郭部内で、該外郭部における前記第１壁部と対向する第３壁部と前記第１壁部とが、前記第２壁部によって連結されて構成されている。
【０００９】
請求項２記載の車体骨格構造では、外郭部における外側骨格形成部が構成する車体外向きの外側壁、又は該外側壁に沿うように外郭部内に配置された壁部が第１壁部とされており、該第１壁部は第２壁部によって第３壁部に連結されている。すなわち、骨格体は、外郭部の内部空間が荷重入力方向に延在する第２壁部によって区画されて、例えば「日」、「目」字状の断面を有する。補強部材は、外郭部の内側で、第１補強壁部が第１壁部に固定されると共に第２補強壁部が第２壁部に固定されることで骨格体を補強している。これにより、骨格体の剛性、強度が向上し、補強部材の第１補強壁を利用した骨格体の長手方向への荷重分散が良好に果たされる。また、第2壁部の変形によるエネルギ吸収特性の調整が容易になる。
【００１０】
請求項３記載の発明に係る車体骨格構造は、請求項２記載の車体骨格構造において、前記骨格体は、前記外側骨格形成部における車体外側を向く外側壁の内面に沿って配置された前記第１壁部と、該第１壁部の幅方向両端からそれぞれ延設された一対の前記第２壁部とを有する内部強材を前記外郭部内に設けて構成されており、前記補強部材は、前記第１補強壁が前記外側壁と前記第１壁部との間に挟まれて固定されると共に、前記第２補強壁が前記一対の第２壁部にそれぞれ固定され、かつ前記脆弱部が前記２つの第２補強壁の少なくとも一方に設けられて構成されている。
【００１１】
請求項３記載の車体骨格構造では、第１壁部と一対の第２壁部とで断面コ字状を成す複合材製補強部材が外郭部内に配設されて複合材製の骨格体が構成されている。そして、第１補強壁部と一対の第２補強壁部とで断面コ字状を成す補強部材は、断面コ字状を成す複合材製補強部材を外側（三方）から覆って骨格体を補強している。これにより、骨格体の剛性、強度が向上し、補強部材の第１補強壁を利用した骨格体の長手方向への荷重分散が一層良好に果たされる。特に、一対の第２補強壁部の双方に脆弱部を設けた構成とすれば、一対の第２壁部がそれぞれ変形して良好に衝撃吸収を果たすことができる。
【００１２】
請求項４記載の発明に係る車体骨格構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車体骨格構造において、車幅方向の外端部で車体前後方向に延在するロッカに適用され、前記脆弱部が乗員着座用のシートの設置範囲内に配置されている。
【００１３】
請求項４記載の車体骨格構造では、ロッカにおけるシートの設置（可動）範囲に脆弱部が配置されているので、例えば、ロッカ長手方向の脆弱部設置部位に局所的に衝撃荷重が作用した場合に、第１補強壁部によってロッカの長手方向に荷重が分散されると共に脆弱部の設置位置での第２壁部の変形によって衝撃吸収が果たされ、シート側部での車体変形が効果的に抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る車体骨格構造は、適用された車体の変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に係る車体骨格構造としてのロッカ構造１０について、図１乃至図４に基づいて説明する。先ず、ロッカ構造１０が適用された自動車車体Ｂの概略全体構成を説明し、次いで、ロッカ構造１０の詳細構成を説明することとする。なお、図中矢印ＦＲは車体前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車体上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。
【００１６】
（自動車車体の概略全体構成）
図４には、ロッカ構造１０が適用された自動車車体Ｂの概略全体構成が斜視図にて示されている。この図に示される如く、自動車車体Ｂは、それぞれ車体前後方向に長手とされた左右一対のロッカ１２を備えている。左右のロッカ１２には、それぞれ車体フロアＦを構成するフロアパネル１４の車幅方向の外端部が接合されており、左右のフロアパネル１４の車幅方向内端部は、車体前後方向に長手とされたフロアトンネル１６にそれぞれ接合されている。
【００１７】
具体的には、フロアトンネル１６は、車体上下方向の下向きに開口したトンネル部としてトンネル本体１８と、該トンネル本体１８の車幅方向両側の開口縁部に形成された閉断面構造のトンネルサイド骨格部２０とを含んで構成されている。図４に示される如く、フロアトンネル１６を構成するトンネル本体１８、トンネルサイド骨格部２０は、それぞれフロアパネル１４の全長に亘り形成されている。一方、詳細は後述するが、各ロッカ１２は、それぞれ閉断面構造を成している。フロアパネル１４は、ロッカ１２の下面、トンネルサイド骨格部２０の下面にそれぞれ接合されている。
【００１８】
また、各ロッカ１２は、それぞれの前端１２Ａが、略車体上下方向に沿って延在するフロントピラー２２の下端２２Ａに連続している。図示は省略するが、左右のフロントピラー２２は、図４に示すよりも車体上下方向に延出され、互いの間にウインドシールドガラスを保持するようになっている。さらに、左右のフロントピラー２２には、それぞれダッシュパネル２４の車幅方向の異なる端部が接合されている。ダッシュパネル２４は、車幅方向及び車体上下方向に延在し、車室Ｃと該車室Ｃよりも前方に位置する空間Ｒｆとを隔てている。このダッシュパネル２４には、図示しない左右一対のフロントサイドメンバの後端部が接続されるようになっており、左右のフロントサイドメンバの前端間はフロントバンパを構成するバンパリインフォースメントによって架け渡されている。このダッシュパネル２４の車幅方向中央部には、フロアトンネル１６を構成するトンネル本体１８の前端を前方空間Ｒｆに開口させる切欠部２４Ａが形成されている。
【００１９】
一方、左右のロッカ１２の後端１２Ｂは、それぞれ略車体上下方向に沿って延在するリヤピラー（センタピラーとして把握することも可能である）２６の下端２６Ａに連続している。左右のロッカ１２の後端１２Ｂ、リヤピラー２６には、図示しないリヤサイドメンバが連続している。
【００２０】
さらに、左右のリヤピラー２６には、それぞれルームパーティションパネル２８の車幅方向の異なる端部が接合されている。ルームパーティションパネル２８は、車幅方向及び車体上下方向に延在し、車室Ｃと該車室Ｃよりも後方の空間Ｒｒとを隔てている。ルームパーティションパネル２８の車幅方向中央部には、フロアトンネル１６の後端を後方空間Ｒｒに開口させる切欠部（図示省略）が形成されている。
【００２１】
また、自動車車体Ｂは、車幅方向に長手とされ、フロアパネル１４の上側でロッカ１２とフロアトンネル１６のトンネルサイド骨格部２０とを連結するクロスメンバ３０を備えている。この実施形態では、それぞれ車体前後方向に並列すると共にフロアパネル１４とで閉断面を成す前後一対のクロスメンバ３０が設けられている。前後のクロスメンバ３０には、左右一対のシートレール３２を固定的に取り付けるために、締結用孔３０Ａが形成されている。左右一対のシートレール３２は、図示しない乗員着座用のシートを車体前後方向にスライド可能に支持するようになっている。なお、前後のクロスメンバ３０を一体的に取り扱い可能なシート保持用クロスメンバの構成部品としてアセンブリ化しても良い。
【００２２】
さらに、図４に示される如く、自動車車体Ｂは、前後のクロスメンバ３０よりも車体前後方向の前側でロッカ１２とフロアトンネル１６のトンネルサイド骨格部２０とを連結するフロントクロスメンバ３６を備えている。
【００２３】
以上説明した自動車車体Ｂは、その主要部を成すロッカ１２（の後述するメタルリインフォースメント４２を除く主要部）、フロアパネル１４、フロアトンネル１６のトンネル本体１８及びトンネルサイド骨格部２０、フロントピラー２２、ダッシュパネル２４、リヤピラー２６、ルームパーティションパネル２８、クロスメンバ３０、フロントクロスメンバ３６がそれぞれ炭素繊維と樹脂との複合材である炭素繊維強化プラスチック（以下、ＣＦＲＰという）にて構成されている。
【００２４】
また、図示は省略するが、自動車車体Ｂは、左右のトンネルサイド骨格部２０間を架け渡す連結部材としての複数のトンネルブレースを備えている。この実施形態では、トンネルブレースは、トンネルサイド骨格部２０における前後のクロスメンバ３０の連結部位、及びフロントクロスメンバ３６の連結部位間をそれぞれ架け渡すように、計３つ設けられている。この実施形態では、トンネルブレースは、金属材料にて構成されている。
【００２５】
（ロッカ構造の詳細構成）
以上説明した自動車車体Ｂにおける車幅方向外端で車体前後方向に延在する車体骨格を成すロッカ１２のロッカ構造１０について、図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図２には、ロッカ１２の長手方向直角断面図が示されている。この図に示される如く、ロッカ１２は、本発明における外郭部としてのロッカ本体３８と、ロッカ本体３８内に設けられた複合材製補強部材としてのロッカリインフォースメント４０と、金属製の補強部材としてのメタルリインフォースメント４２とを主要部として構成されている。以下、具体的に説明する。
【００２７】
ロッカ本体３８は、外側骨格形成部としてのロッカアウタパネル４４と、内側骨格形成部としてのロッカインナパネル４６との接合により、断面視で略矩形枠状の閉断面構造を成している。この実施形態では、ロッカアウタパネル４４は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状を成しており、平板状に形成されたロッカインナパネル４６の幅方向両端４６Ａがそれぞれ異なるフランジ４４Ａに、ＣＦＲＰの焼成を共に行うことによって接合されている。ロッカインナパネル４６における幅方向両端４６Ａ間の部分は、第３壁部としての内側壁４６Ｂとされており、ロッカアウタパネル４４が構成する外側壁４４Ｂと対向している。
【００２８】
ロッカリインフォースメント４０は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状を成している。より具体的には、ロッカリインフォースメント４０は、第１壁部としての側壁部４０Ａと、それぞれ側壁部４０Ａの幅方向両端から車幅方向内向きに延設された第２壁部としての上下一対の横壁部４０Ｂと、各横壁部４０Ｂにおける側壁部４０Ａとは反対側の端部（ロッカリインフォースメント４０の開口端）から上下外向きに延設されたフランジ４０Ｃとを有して構成されている。
【００２９】
このロッカリインフォースメント４０は、その上下のフランジ４０Ｃがロッカ本体３８を構成する内側壁４６Ｂに、例えば接着やＣＦＲＰの焼成を共に行うこと等によって接合されている。これにより、ロッカリインフォースメント４０の側壁部４０Ａは、ロッカ本体３８の外側壁４４Ｂに沿うような（略平行な）姿勢で保持されている。また、各横壁部４０Ｂは、ロッカアウタパネル４４におけるフランジ４４Ａと外側壁４４Ｂの上下端とを連結する上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄと対向している。
【００３０】
さらに、メタルリインフォースメント４２は、断面視で車体上下方向に延在する第１補強壁部としての縦補強壁部４２Ａと、それぞれ縦補強壁部４２Ａの幅方向両端から車幅方向内向きに延設された第２補強壁部としての上下一対の横補強壁部４２Ｂとを有して構成されている。そして、ロッカ本体３８の内部を斜視図にて示す図１に示される如く、上下一対の横補強壁部４２Ｂには、それぞれロッカ１２の長手方向の一部の範囲が切り欠かれて形成された脆弱部としての切欠部４２Ｃが設けられている（下側の切欠部４２Ｃについて図示省略）。
【００３１】
このメタルリインフォースメント４２は、ロッカリインフォースメント４０に固定的に保持されている。そして、図４に示される如く、メタルリインフォースメント４２の切欠部４２Ｃは、左右一対のシートレール３２の設置範囲内（乗員着座用のシートの可動範囲内）に設定されている。
【００３２】
メタルリインフォースメント４２のロッカリインフォースメント４０に対する固定構造について補足すると、図１に示される如く、メタルリインフォースメント４２は、上下の横補強壁部４２Ｂにおけるロッカ１２の長手方向のそれぞれ複数箇所において、締結手段４８にて締結されている。より具体的には、図３（Ａ）に示される如く、締結手段４８は、各横壁部４０Ｂに形成した透孔４０Ｄにポップナット４８Ａに挿通させ、該ポップナット４８Ａのかしめて図３（Ｂ）に示される如く各横壁部４０Ｂに固定する。
【００３３】
そして、メタルリインフォースメント４２を貫通させたボルト４８Ｂをポップナット４８Ａに螺合させることで、メタルリインフォースメント４２は、上下の横補強壁部４２Ｂにおいてロッカリインフォースメント４０に締結される。また、図１に示される如く、メタルリインフォースメント４２は、切欠部４２Ｃに対する車体前後方向の両側で、それぞれ締結手段４８にてロッカリインフォースメント４０に締結されている。
【００３４】
さらに、ロッカ構造１０では、上記の通りロッカリインフォースメント４０がロッカ本体３８（内側壁４６Ｂ）に接合された状態では、縦補強壁部４２Ａは、ロッカ本体３８を構成する外側壁４４Ｂの内面に接触している。この実施形態では、縦補強壁部４２Ａと外側壁４４Ｂとは、接着剤にて接着固定（接着層を介して接触）されている。このロッカ構造１０では、図４に示される如く、ロッカリインフォースメント４０、メタルリインフォースメント４２は、ロッカ１２の略全長に亘って設けられている。
【００３５】
図示は省略するが、ロッカ本体３８の内部は、ポリウレタンフォーム等の充填材にて充填されている。これにより、ロッカ構造１０（ロッカ１２）では、メタルリインフォースメント４２のロッカ本体３８に対する姿勢が保持されると共にガタツキが防止されるようになっている。
【００３６】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３７】
上記構成のロッカ構造１０では、適用された自動車車体Ｂを有する自動車に側面衝突が生じると、ロッカ１２に車幅方向内向きの荷重が入力される。この荷重は、メタルリインフォースメント４２によって車体前後方向に分散され、前後のクロスメンバ３０、フロントクロスメンバ３６、及びフロアパネル１４を介してフロアトンネル１６（トンネルサイド骨格部２０）に伝達され、さらに左右のトンネルサイド骨格部２０を架け渡すトンネルブレースによって車幅方向の反対側まで伝達される。
【００３８】
ここで、ロッカ構造１０では、メタルリインフォースメント４２の縦補強壁部４２Ａが長手方向に連続する板体として構成されると共に、該メタルリインフォースメント４２の上下の横補強壁部４２Ｂが切欠部４２Ｃを有するため、該切欠部４２Ｃの設置範囲にポールＰが側面衝突した場合に、該衝突による荷重は、ＣＦＲＰと比較して延性に富む金属製の縦補強壁部４２Ａ（及び上下の横補強壁部４２Ｂにおける切欠部４２Ｃ以外の部分）によって一部が上記の如く車体前後方向に分散されると共に、切欠部４２Ｃの設置範囲では他の一部がＣＦＲＰ製の横壁部４０Ｂ、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄが設置範囲にポールＰによって幅方向に潰される。
【００３９】
この際、設置範囲にポールＰの衝突部位には上下の横補強壁部４２Ｂすなわち金属板が存在しないので、車体前後方向への荷重分散を図るメタルリインフォースメント４２が、ＣＦＰＲ製の横壁部４０Ｂ、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄの潰れきり（ロッカ１２の全幅に亘る破断に相当する）を阻害することがない。このため、ロッカ構造１０では、ＣＦＲＰ製構造体である横壁部４０Ｂ、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄの変形（破壊）に伴って、ポールＰの衝突エネルギが効果的に吸収される。すなわち、ＣＦＲＰ製構造体では、局部的な荷重を受けて潰れきることでエネルギ吸収ストロークを確保できる点にメリットがあるが、メタルリインフォースメント４２に切欠部４２Ｃを設けることで、このメリットを活かしつつ、縦補強壁部４２Ａによる荷重分散を実現し、全体としてポールＰの側面衝突による自動車車体Ｂの変形を抑制することができる。
【００４０】
また、ロッカ構造１０では、ロッカリインフォースメント４０に固定されたメタルリインフォースメント４２に作用する張力によって主に車体前後方向に分散されるが、このメタルリインフォースメント４２の縦補強壁部４２Ａがロッカ本体３８の外側壁４４Ｂに接着されているため、縦補強壁部４２Ａによるロッカ１２の長手方向への荷重分散性を向上することができる。
【００４１】
さらに、ロッカ構造１０では、ロッカ本体３８内にロッカリインフォースメント４０を配設してＣＦＲＰ構造体が構成されているため、上壁４４Ｃ、下壁４４Ｄに対向する横壁部４０Ｂによってロッカ１２の剛性を向上させることができると共に、該横壁部４０Ｂによるロッカ１２の変形量（衝撃吸収ストローク）に対する荷重の特性（ＦＳ特性）即ちエネルギ吸収特性の調整を行いやすい。例えば、横壁部４０Ｂにおける炭素繊維の積層構造（配向）等によって、他の要求によるロッカ１２の強度、剛性を確保しつつポールＰの側面衝突に対する所要のＦＳ特性の設定が可能である。特に、上下一対の各横壁部４０Ｂを有するため、換言すれば、側壁部４０Ａと各横壁部４０Ｂと内側壁４６Ｂとで構成する閉断面構造を成すため、ロッカ１２の剛性を一層向上させることができると共に、ＦＳ特性の調整の自由度が高く、ポールＰの側面衝突に対し一層効果的に自動車車体Ｂの変形を抑制することができる。
【００４２】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品、部分については、上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略し、図示を省略する場合もある。
【００４３】
（第２の実施形態）
図５には、本発明の第２の実施形態に係るロッカ構造５０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造５０が適用されたロッカ５２は、ロッカ本体３８の内部における車体上下方向中間部に、第１壁部としての外側壁４４Ｂと内側壁４６Ｂとを連結する第２壁部としての隔壁５４が設けられている。
【００４４】
そして、ロッカ本体３８内にはメタルリインフォースメント４２が配設されている。この実施形態では、縦補強壁部４２Ａは、外側壁４４Ｂの内面に接着されると共に、それぞれ第２壁部としての隔壁５４及び下壁４４Ｄに締結手段４８にて締結されている（図示省略）。すなわち、メタルリインフォースメント４２は、隔壁５４に対する車体上下方向の下側（クロスメンバ３０、フロントクロスメンバ３６との接合側）に配設されている。ロッカ構造５０の他の構成は、ロッカ構造１０の対応する構成と同じである。
【００４５】
したがって、第２の実施形態に係るロッカ構造５０によっても、上下一対の各横壁部４０Ｂを有するロッカリインフォースメント４０による効果を除いて、基本的に第１の実施形態に係るロッカ構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図６には、本発明の第３の実施形態に係るロッカ構造６０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造６０は、ロッカ６２を構成するロッカ本体３８の内部における隔壁５４に対する車体上下方向の両側に、メタルリインフォースメント６４が配設されている点で、第２の実施形態に係るロッカ構造５０とは異なる。メタルリインフォースメント６４は、外側壁４４Ｂに接合された縦補強壁６４Ａと、隔壁５４に接合された横補強壁部６４Ｂと、横補強壁部６４Ｂにおける長手方向の一部に形成された脆弱部としての図示しない切欠部を主要部として構成されている。すなわち、上下のメタルリインフォースメント６４は、隔壁５４に対し対称に形成されている。ロッカ構造６０の他の構成は、ロッカ構造５０の対応する構成と同じである。
【００４７】
したがって、第３の実施形態に係るロッカ構造６０によっても、基本的に第２の実施形態に係るロッカ構造５０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００４８】
（第４の実施形態）
図７には、本発明の第４の実施形態に係るロッカ構造７０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造７０が適用されたロッカ７２は、ロッカ本体３８の内部における隔壁５４の一方側にのみメタルリインフォースメント６４が配設されている点で、第３の実施形態に係るロッカ構造６０とは異なる。この実施形態では、隔壁５４に対する車体上下方向の下側に配設されている。ロッカ構造７０の他の構成は、ロッカ構造６０の対応する構成と同じである。
【００４９】
したがって、第４の実施形態に係るロッカ構造７０によっても、基本的に第３の実施形態に係るロッカ構造６０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５０】
（第５の実施形態）
図８には、本発明の第５の実施形態に係るロッカ構造８０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造８０は、ロッカ８２がロッカ本体３８の内部空間を区画する部材を有しない点で、第４の実施形態に係るロッカ構造７０とは異なる。このため、メタルリインフォースメント６４の横補強壁部６４Ｂは、ロッカ本体３８の上壁４４Ｃに接合されている。ロッカ構造８０の他の構成は、ロッカ構造７０の対応する構成と同じである。
【００５１】
したがって、第５の実施形態に係るロッカ構造８０によっても、基本的に第４の実施形態に係るロッカ構造７０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５２】
（第６の実施形態）
図９には、本発明の第６の実施形態に係るロッカ構造９０が模式的な長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、ロッカ構造９０は、ロッカ９２を構成するロッカ本体３８の内部空間に配設されたメタルリインフォースメント６４の姿勢が、第５の実施形態に係るロッカ構造８０とは異なる。この実施形態では、メタルリインフォースメント６４の横補強壁部６４Ｂは、ロッカ本体３８の下壁４４Ｄに接合されている。ロッカ構造９０の他の構成は、ロッカ構造８０の対応する構成と同じである。
【００５３】
したがって、第６の実施形態に係るロッカ構造９０によっても、基本的に第５の実施形態に係るロッカ構造８０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５４】
なお、上記した各実施形態では、メタルリインフォースメント４２、６４が設けられたロッカ１２、５２、６２、７２、８２、９２を例示したが、本発明はこれに限定されず、ロッカ１２等の内部構造（ロッカリインフォースメント４０、隔壁５４等による補強構造）に応じて各種の形態を取り得る。例えば、ロッカ８２、９２（のロッカ本体３８内）にメタルリインフォースメント４２を配設して本発明のロッカ構造を構成しても良い。
【００５５】
また、上記した各実施形態では。車体骨格である骨格体としてのロッカ１２等に本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばピラー、ルーフサイドレール、ドアインパクトビーム等の骨格体に本発明を適用しても良い。
【００５６】
さらに、上記した各実施形態では、メタルリインフォースメント４２等の脆弱部として切欠部４２Ｃ等を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、横補強壁部４２Ｂに形成した孔（切抜き部）、薄肉部にて脆弱部を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造の内部を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造に適用される締結手段を示す図であって、（Ａ）は締結前の断面図、（Ｂ）は締結状態の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るロッカ構造が適用された自動車車体を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係るロッカ構造を示す長手方向直角断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ロッカ構造（車体骨格構造）
１２ ロッカ（骨格体）
３２ シートレール（乗員着座用のシート）
３８ ロッカ本体（外郭部）
４０ ロッカリインフォースメント（内部部材）
４０Ａ 側壁部（第１壁部）
４０Ｂ 横壁部（第２壁部）
４２ メタルリインフォースメント（補強部材）
４２Ａ 縦補強壁部（第１補強壁部）
４２Ｂ 横補強壁部（第２補強壁部）
４２Ｃ 切欠部（脆弱部）
４４ ロッカアウタパネル（外側骨格形成部材）
４４Ｂ 外側壁（第１壁部）
４６ ロッカインナパネル（内側骨格形成部材）
４６Ｂ 内側壁（第３壁部）
５０・６０・７０・８０・９０ ロッカ構造（車体骨格構造）
５２・６２・７２・８２・９２ ロッカ（骨格体）
６４ メタルリインフォースメント（補強部材）
６４Ａ 縦補強壁部（第１補強壁部）
６４Ｂ 横補強壁部（第２補強壁部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維と樹脂との複合材にて構成された閉断面構造の骨格体と、
金属材より成り、前記骨格体における車体外側を向く第１壁部に該骨格体の長手方向の所定範囲に亘り固定された第１補強壁部と、前記第１補強壁部の幅方向端部から延設されると共に前記骨格体における前記第１壁部とで角部を成す第２壁部に固定された第２補強壁部と有し、かつ前記第２補強壁部における前記骨格体の長手方向の一部に設けられた脆弱部が形成された補強部材と、
を備えた車体骨格構造。
【請求項２】
前記骨格体は、外側骨格形成部と内側骨格形成部との接合によって形成された閉断面構造の外郭部内で、該外郭部における前記第１壁部と対向する第３壁部と前記第１壁部とが、前記第２壁部によって連結されて構成されている請求項１記載の車体骨格構造。
【請求項３】
前記骨格体は、前記外側骨格形成部における車体外側を向く外側壁の内面に沿って配置された前記第１壁部と、該第１壁部の幅方向両端からそれぞれ延設された一対の前記第２壁部とを有する内部強材を前記外郭部内に設けて構成されており、
前記補強部材は、前記第１補強壁が前記外側壁と前記第１壁部との間に挟まれて固定されると共に、前記第２補強壁が前記一対の第２壁部にそれぞれ固定され、かつ前記脆弱部が前記２つの第２補強壁の少なくとも一方に設けられて構成されている請求項２記載の車体骨格構造。
【請求項４】
車幅方向の外端部で車体前後方向に延在するロッカに適用され、前記脆弱部が乗員着座用のシートの設置範囲内に配置されている請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車体骨格構造。
【請求項１】
繊維と樹脂との複合材にて構成された閉断面構造の骨格体と、
金属材より成り、前記骨格体における車体外側を向く第１壁部に該骨格体の長手方向の所定範囲に亘り固定された第１補強壁部と、前記第１補強壁部の幅方向端部から延設されると共に前記骨格体における前記第１壁部とで角部を成す第２壁部に固定された第２補強壁部と有し、かつ前記第２補強壁部における前記骨格体の長手方向の一部に設けられた脆弱部が形成された補強部材と、
を備えた車体骨格構造。
【請求項２】
前記骨格体は、外側骨格形成部と内側骨格形成部との接合によって形成された閉断面構造の外郭部内で、該外郭部における前記第１壁部と対向する第３壁部と前記第１壁部とが、前記第２壁部によって連結されて構成されている請求項１記載の車体骨格構造。
【請求項３】
前記骨格体は、前記外側骨格形成部における車体外側を向く外側壁の内面に沿って配置された前記第１壁部と、該第１壁部の幅方向両端からそれぞれ延設された一対の前記第２壁部とを有する内部強材を前記外郭部内に設けて構成されており、
前記補強部材は、前記第１補強壁が前記外側壁と前記第１壁部との間に挟まれて固定されると共に、前記第２補強壁が前記一対の第２壁部にそれぞれ固定され、かつ前記脆弱部が前記２つの第２補強壁の少なくとも一方に設けられて構成されている請求項２記載の車体骨格構造。
【請求項４】
車幅方向の外端部で車体前後方向に延在するロッカに適用され、前記脆弱部が乗員着座用のシートの設置範囲内に配置されている請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車体骨格構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１５５６９９（Ｐ２００８−１５５６９９Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４４４７６（Ｐ２００６−３４４４７６）
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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