專利名稱：乘用車車室用結(jié)構(gòu)體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乘用車(不包括賽車)的車室用結(jié)構(gòu)體和其制造方法，特別涉及適于電動(dòng)車或混合動(dòng)力汽車的、實(shí)質(zhì)上能夠?qū)⒄w形成為一體的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體、及其制造方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于電動(dòng)車、燃料電池車、混合動(dòng)力汽車等，車輛行駛用的動(dòng)力源可使用電動(dòng)馬達(dá)，由于電動(dòng)馬達(dá)的車輛搭載位置上的自由度高，所以車身設(shè)計(jì)的自由度顯著提高。因此，用于構(gòu)成車室的車室骨架結(jié)構(gòu)體的形狀或結(jié)構(gòu)的自由度也大大增加。另外，對(duì)于上述車輛行駛用的動(dòng)力源可使用電動(dòng)馬達(dá)的汽車，綜合觀察，二氧化碳的排出量少，作為地球環(huán)境適應(yīng)型的車輛受到關(guān)注。特別是近年來，也采用LCA (Life Cycle Assessment,生命周期評(píng)估)的觀點(diǎn)，對(duì)從也包含材料在內(nèi)的車輛制造階段直至車輛使用時(shí)、車輛報(bào)廢為止的整個(gè)生命周期的二氧化碳排出量的減少進(jìn)行評(píng)價(jià)。另一方面，汽車中，作為基本的要求規(guī)范，要求以下方面用于確保碰撞時(shí)等乘客的安全性的構(gòu)成、用于降低燃料消耗率等的車身的輕質(zhì)化、和優(yōu)異的批量生產(chǎn)率和制造成本降低等。作為用于提高乘客安全性的結(jié)構(gòu)，以下設(shè)計(jì)思想受到關(guān)注例如優(yōu)選是對(duì)于乘客的所處空間即車室，制成能夠盡量抑制變形的剛性結(jié)構(gòu)；對(duì)于與車室結(jié)構(gòu)部相連的車輛前部部分、后部部分，為了有效地吸收碰撞時(shí)(正面碰撞及后面碰撞時(shí)等)等的來自外部的沖擊、使對(duì)車室內(nèi)的影響為最小限度，制成柔性結(jié)構(gòu)(也稱作可擠壓結(jié)構(gòu))。另外，為了確保乘客的安全性，也要求用于將翻車時(shí)等的來自外部的沖擊負(fù)荷對(duì)車室內(nèi)的影響控制在最小限度的設(shè)計(jì)。作為包括車身的輕質(zhì)化在內(nèi)的、用于確保碰撞時(shí)等乘客的安全性的構(gòu)成，例如提出了用纖維增強(qiáng)樹脂構(gòu)成車身骨架部的結(jié)構(gòu)(例如專利文獻(xiàn)I)。該專利文獻(xiàn)I中公開的結(jié)構(gòu)如下所述獨(dú)立地形成構(gòu)成車身的下部的車身骨架部和車室部，由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料形成車身骨架部，使該部分具有沖擊能量吸收性能。但是，該專利文獻(xiàn)I中公開的結(jié)構(gòu)為獨(dú)立形成車身骨架部和車室部的構(gòu)成，因此生產(chǎn)率、特別是批量生產(chǎn)率的改善有限。因此，不能形成對(duì)于減少制造成本特別有利的構(gòu)成。另外，對(duì)于位于車室部的下部的車身骨架部，在用于吸收沖擊能量等的結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，但對(duì)于車室部，沒有特殊考慮在用于提高乘客的安全性的、盡可能抑制變形的剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)成等的改進(jìn)。即，對(duì)于車室內(nèi)的乘客，雖然考慮到通過利用車身骨架部的沖擊能量吸收來確保安全性，但是從通過抑制車室的變形、或抑制從外部向車室內(nèi)的負(fù)荷傳遞來確保乘客的安全性的方面考慮，不能說是經(jīng)過充分考慮的結(jié)構(gòu)。另外，在通常的金屬制的車身中，如果要想增強(qiáng)車室構(gòu)成部，則增強(qiáng)部件的裝配或利用焊接等的接合需要花費(fèi)很大的工夫，并且不能期待由纖維增強(qiáng)樹脂那樣的成型帶來的連續(xù)性，故輕質(zhì)化困難。專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-23706號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，已知在位于車室部的下部的車身骨架部(下部底部)使用纖維增強(qiáng)樹脂以發(fā)揮其特征的結(jié)構(gòu)，但特別是從提高車室內(nèi)的乘客的安全性的方面考慮，來綜合考慮包括車室構(gòu)成部分和下部底部的部位的整體而成的結(jié)構(gòu)，這種考慮下的結(jié)構(gòu)并不公知。因此，本發(fā)明的課題在于綜合考慮包括汽車的車室構(gòu)成部分和其下部車輛底部的部位，并且也考慮在動(dòng)力源能夠使用電動(dòng)馬達(dá)的汽車中的車身設(shè)計(jì)的自由度的增大，基于以上述考慮為前提的新概念，達(dá)成用于確保乘客安全性、車室形成用的優(yōu)異的剛性結(jié)構(gòu)，并且提供實(shí)現(xiàn)一體成型性的容易化、具有優(yōu)異的批量生產(chǎn)率、能夠降低制造成本的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體及其制造方法。為了解決上述課題，本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體是用于構(gòu)成乘用車的車室的結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為硬殼式結(jié)構(gòu)(monocoque structure),所述硬殼式結(jié)構(gòu)是從車室的前部側(cè)至后部側(cè)的結(jié)構(gòu)體整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成的，在結(jié)構(gòu)體的前部側(cè)及后部側(cè)中的至少前部側(cè)具有朝向后部側(cè)開口的碗狀結(jié)構(gòu)部，在結(jié)構(gòu)體的兩側(cè)部具有側(cè)壁部，所述側(cè)壁部由與上述碗狀結(jié)構(gòu)部相連、且在結(jié)構(gòu)體的前后方向延伸的垂直壁構(gòu)成。需要說明的是，本發(fā)明中，以所謂的乘用車作為對(duì)象，乘客乘降用的開口部非常小的賽車的硬殼式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用困難，因此，不在本發(fā)明的對(duì)象之內(nèi)。另外，上述碗狀結(jié)構(gòu)部是包括半開圓頂形狀或方形碗狀形狀等的、朝向結(jié)構(gòu)體的前后方向(汽車的前后方向)開口的所有形狀的碗狀結(jié)構(gòu)部的概念。在上述本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體中，通過在車室用結(jié)構(gòu)體上設(shè)置碗狀結(jié)構(gòu)部和側(cè)壁部，能夠使用于構(gòu)成車室的主要結(jié)構(gòu)部的整體為硬殼式結(jié)構(gòu)，由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成。即，與如上所述的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比時(shí)，形成包括汽車的車室構(gòu)成部分和位于其下部的車輛底部在內(nèi)的部位一體形成的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的形態(tài)，在這些部分全部被一體形成的方面，為與現(xiàn)有技術(shù)基本上不同的新概念的結(jié)構(gòu)體形態(tài)。對(duì)于通常的轎車型汽車，作為上述碗狀結(jié)構(gòu)部，可以設(shè)置朝向后部側(cè)開口的前部碗狀結(jié)構(gòu)部和朝向前部側(cè)開口的后部碗狀結(jié)構(gòu)部兩者，但對(duì)于掀背式轎車型等一部分車型，也能夠?yàn)閮H制成前部碗狀結(jié)構(gòu)部的結(jié)構(gòu)。對(duì)于上述碗狀結(jié)構(gòu)部，只要確保成型時(shí)的模的起模結(jié)構(gòu)，就能將車室用結(jié)構(gòu)體整體一體成型。通過使由纖維增強(qiáng)樹脂形成的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的整體為硬殼式結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)輕質(zhì)化,并且能夠容易確保車室構(gòu)成部整體所需的剛性,達(dá)成車室所需的剛性結(jié)構(gòu),提高對(duì)乘客的安全性。另外，該硬殼式結(jié)構(gòu)的至少一部分為以纖維增強(qiáng)樹脂為外層的夾心結(jié)構(gòu)時(shí)，能夠獲得更加輕質(zhì)化和剛性結(jié)構(gòu)。而且，該乘用車車室用結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為包括位于車室的下部的車輛底部在內(nèi)的硬殼式結(jié)構(gòu)，因此，能夠?qū)⒄w一體成型，部件件數(shù)變得非常少，制造變得容易，能夠得到優(yōu)異的生產(chǎn)率、特別優(yōu)異的批量生產(chǎn)率，并且能夠降低制造成本。進(jìn)而，如上所述，在動(dòng)力源能夠使用電動(dòng)馬達(dá)的汽車中，車身設(shè)計(jì)的自由度大大增加，這一優(yōu)點(diǎn)也能反映在硬殼式結(jié)構(gòu)的自由度中，由此硬殼式結(jié)構(gòu)的簡化、單純形狀化、成型時(shí)的脫模容易化等也變得可能，也能夠謀求生產(chǎn)率等的進(jìn)一步提高。在上述本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體中，如上所述，也可以為在上述結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)也設(shè)置有朝向前部側(cè)開口的碗狀結(jié)構(gòu)部的構(gòu)成。另外，在上述本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體中，特別優(yōu)選下述結(jié)構(gòu)在上述結(jié)構(gòu)體的至少包括上述碗狀結(jié)構(gòu)部(前部碗狀結(jié)構(gòu)部、或前部碗狀結(jié)構(gòu)部及后部碗狀結(jié)構(gòu)部)的部位設(shè)置有在該結(jié)構(gòu)體的前后方向至少部分延伸的、由垂直壁構(gòu)成的龍骨(keel)。龍骨可以為I根，根據(jù)需要也可以同時(shí)設(shè)置2根以上。如果設(shè)置上述龍骨，則結(jié)構(gòu)體的至少包括碗狀結(jié)構(gòu)部在內(nèi)的部位被增強(qiáng)，該部位的強(qiáng)度 剛性顯著提高。因此，能夠確保作為乘用車車室用結(jié)構(gòu)體整體的、特別是用于達(dá)成車室所需的剛性結(jié)構(gòu)的剛性。特別優(yōu)選上述龍骨構(gòu)成為在碗狀結(jié)構(gòu)部內(nèi)、從該碗狀結(jié)構(gòu)部的底面至頂面延伸的垂直壁。如果為這樣的龍骨結(jié)構(gòu)，則更可靠地增強(qiáng)碗狀結(jié)構(gòu)部，更可靠地提高碗狀結(jié)構(gòu)部的強(qiáng)度.剛性、進(jìn)而結(jié)構(gòu)體整體的強(qiáng)度.剛性。另外，在上述本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選在該結(jié)構(gòu)體上設(shè)置有在其寬度方向(即車寬度方向)延伸的肋筋。肋筋可以在結(jié)構(gòu)體寬度方向上部分延伸，但優(yōu)選實(shí)質(zhì)上在整個(gè)寬度(即在兩側(cè)壁部間、或者在碗狀結(jié)構(gòu)部的結(jié)構(gòu)體寬度方向兩壁間)延伸。另外，所述肋筋也可以為I根，根據(jù)需要也可以同時(shí)設(shè)置2根以上。進(jìn)而，肋筋的延伸設(shè)置方向只要實(shí)質(zhì)上為結(jié)構(gòu)體的寬度方向即可，與前后方向垂直的方向當(dāng)然可以，也可以為相對(duì)于其垂直方向傾斜延伸的方向。如果設(shè)置上述肋筋，則在與上述龍骨交叉的方向上，結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度 剛性提高，特別是結(jié)構(gòu)體整體的扭轉(zhuǎn)剛性提高，更可靠地達(dá)成車室所需的剛性結(jié)構(gòu)。該肋筋特別優(yōu)選設(shè)置在側(cè)壁部的結(jié)構(gòu)體前后方向中央部上，進(jìn)而優(yōu)選以沿著開口邊緣的至少一部分延伸的方式設(shè)置在碗狀結(jié)構(gòu)部的開口部上。另外，在上述本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選在由上述碗狀結(jié)構(gòu)部的開口邊緣部及與其相連的上述側(cè)壁部的上邊緣部形成的、朝向上方開口的結(jié)構(gòu)體開口部的開口邊緣部中的至少上述側(cè)壁部的上邊緣部，設(shè)置有沿著開口邊緣部延伸的舷緣。該舷緣發(fā)揮開口邊緣部的增強(qiáng).提高剛性的作用，通過該作用，起到更可靠地提高結(jié)構(gòu)體整體的強(qiáng)度 剛性的作用。而且，在該結(jié)構(gòu)中，上述結(jié)構(gòu)體開口部的開口邊緣部優(yōu)選形成為結(jié)構(gòu)體的成型中使用的錐模能夠出入的形狀。通過如上所述構(gòu)成，在結(jié)構(gòu)體的成型時(shí)，能夠容易地進(jìn)行錐模的裝卸，結(jié)構(gòu)體的成型變得容易。需要說明的是，對(duì)于上述龍骨、肋筋、舷緣本身的橫截面形狀，沒有特別限定，可以采用各種截面形狀。例如，不僅可以采用平板狀的垂直壁和水平壁形狀，還可以采用I形、T形、L形、倒L形、Z形、C形、心形等各種截面形狀。上述龍骨、肋筋、舷緣可以以使金屬、樹脂(也包括纖維增強(qiáng)樹脂)、纖維增強(qiáng)樹脂為外層的夾心結(jié)構(gòu)等形成。另外，在上述本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選上述碗狀結(jié)構(gòu)部能夠形成構(gòu)成為負(fù)荷的支承部的結(jié)構(gòu)，所述負(fù)荷是從結(jié)構(gòu)體的前后方向上被鄰接配置在上述碗狀結(jié)構(gòu)部的外側(cè)的車輛結(jié)構(gòu)部傳遞過來。本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體構(gòu)成車室的主要結(jié)構(gòu)部，因此，在結(jié)構(gòu)體的前側(cè)能夠配置比乘用車的車室更靠近前側(cè)的部分、即車輛的前部，在結(jié)構(gòu)體的后側(cè)能夠配置比乘用車的車室更靠近后側(cè)的部分、即車輛的后部。在所述前部和后部，由于正面碰撞或后面碰撞，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)體的碗狀結(jié)構(gòu)部施加沖擊等負(fù)荷，因此使此時(shí)的負(fù)荷被具有剛性結(jié)構(gòu)的車室用結(jié)構(gòu)體承受。由此，更可靠地確保車室內(nèi)的乘客的安全性。另外，此時(shí)，如果使車輛的前部和后部構(gòu)成為可擠壓的結(jié)構(gòu)，則能夠?qū)崿F(xiàn)如下對(duì)于乘客的安全性確保來說理想的整體構(gòu)成:由可擠壓的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)匚沼膳鲎驳犬a(chǎn)生的沖擊，同時(shí)由車室用結(jié)構(gòu)體的剛性結(jié)構(gòu)擋住將要傳遞到車室內(nèi)的負(fù)荷。另外，也有時(shí)在所述前部和后部具有車輪或車軸、懸架之類驅(qū)動(dòng)系部件的安裝結(jié)構(gòu)。此時(shí)，來自這些驅(qū)動(dòng)系部件的與驅(qū)動(dòng)有關(guān)的負(fù)荷有可能從前部或后部向車室用結(jié)構(gòu)體的碗狀結(jié)構(gòu)部傳遞，因此，使此時(shí)的負(fù)荷被具有剛性結(jié)構(gòu)的車室用結(jié)構(gòu)體承受。由此，車室結(jié)構(gòu)體能夠具有作為驅(qū)動(dòng)系部件的支承結(jié)構(gòu)的功能，形成能夠進(jìn)一步降低制造成本的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體。本發(fā)明中，作為車室用結(jié)構(gòu)體(包括后述的輔助結(jié)構(gòu)體和面板結(jié)構(gòu)體)中使用的纖維增強(qiáng)樹脂的增強(qiáng)纖維，沒有特別限定，可以使用碳纖維、玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維等，進(jìn)一步也可以采用將這些增強(qiáng)纖維組合而得到的混合構(gòu)成。另外，作為纖維增強(qiáng)樹脂的基體樹脂，沒有特別限定，可以使用熱固性樹脂、熱塑性樹脂的任一種。作為可使用的熱固性樹脂，代表地可以舉出環(huán)氧樹脂。使用熱固性樹脂時(shí)的成型中，能夠應(yīng)用RTM(ResinTransfer Molding，樹脂傳遞模塑成型)或使用預(yù)浸料坯的加壓成型等成型方法。熱塑性樹脂的情況，除上述成型法以外，也可以應(yīng)用注射成型。作為可使用的熱塑性樹脂，例如可以使用聚酰胺(尼龍6、尼龍66等)、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等)、聚碳酸酯、聚酰胺酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚苯乙烯、ABS、液晶聚酯、或丙烯腈和苯乙烯的共聚物等?？梢詾樗鼈兊幕旌衔铩Ａ硗?，可以為尼龍6和尼龍66的共聚尼龍那樣共聚的物質(zhì)。進(jìn)而，根據(jù)想要得到的成型品的要求特性，可以添加阻燃劑、耐氣候改良劑、其他抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增塑劑、潤滑劑、著色劑、增容劑、導(dǎo)電性填料等。本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，將如上所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的所有部位一體成型。通過一體成型，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高和確保必要的強(qiáng)度·剛性這兩者。另外，在上述本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法中，能夠?qū)⒊擞密囓囀矣媒Y(jié)構(gòu)體的所有部位在同一成型工序中、實(shí)質(zhì)上同時(shí)地一次成型。即，將欲成型的結(jié)構(gòu)體的所有部位在同一成型工序(例如,在相同的成型模內(nèi))、一次地同時(shí)成型,效率非常好地、短時(shí)間成型目標(biāo)形態(tài)的結(jié)構(gòu)體。另外，在制造具有上述龍骨或肋筋的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體時(shí)，也可以采用下述方法，即，首先將結(jié)構(gòu)體成型為在包含龍骨、肋筋的至少一個(gè)的部位被分割的分割結(jié)構(gòu)體(即2個(gè)以上的多個(gè)分割結(jié)構(gòu)體)，在成型后，將分割結(jié)構(gòu)體彼此接合的方法。在采用該方法的情況下，例如能夠如下進(jìn)行將龍骨或肋筋在其最終形態(tài)的厚度方向上分割，將分割成型的龍骨或肋筋部分彼此接合成一體，完成規(guī)定的最終形態(tài)的龍骨或肋筋，同時(shí)完成最終形態(tài)的車室用結(jié)構(gòu)體的整體結(jié)構(gòu)。如果如上進(jìn)行，則能夠確保被分割的龍骨或肋筋部分彼此接合時(shí)較大的接合面積，能夠確保高接合強(qiáng)度，同時(shí)相互的接合面也能夠形成平坦面，因此，對(duì)位或接合操作也能夠變得容易，能夠謀求結(jié)構(gòu)體整體的制造的容易化。進(jìn)而，在本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法中，能夠使用錐模和芯盒將結(jié)構(gòu)體成型。例如，從上述結(jié)構(gòu)體開口部的開口邊緣部的上方插入錐模的上模，對(duì)于碗狀結(jié)構(gòu)部的內(nèi)面?zhèn)鹊儒F模不能到達(dá)的部位配置芯盒，形成規(guī)定的成型形狀，在該狀態(tài)下，在作為下模和上模的錐模及芯盒間例如注射含有增強(qiáng)纖維的熱塑性樹脂，使樹脂冷卻固化后，將錐模向上方脫模，從空的空間除去芯盒，由此能夠進(jìn)行規(guī)定的一體成型、以及一次成型。代替注射成型，也能夠使用RTM成型或利用預(yù)浸料坯等的加壓成型。作為上述芯盒，可以使用彈性體或填充有粒子的袋狀體、以及能夠膨脹收縮的氣球狀體(例如橡膠氣球狀體)。另外，作為芯盒，也可以使用延伸為環(huán)狀的芯盒，將其配置在錐模的周圍。進(jìn)而，作為上?；蛐竞校羰褂迷诔尚腕w側(cè)形成凸起的凸模，則也能夠謀求預(yù)浸料坯向其上層疊的容易化等。
如上所述的本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體還能夠用輔助結(jié)構(gòu)體增強(qiáng)。例如可以采用下述結(jié)構(gòu)上述乘用車車室用結(jié)構(gòu)體還具有與該車室用結(jié)構(gòu)體接合、補(bǔ)充·增強(qiáng)車室的結(jié)構(gòu)的輔助結(jié)構(gòu)體，該輔助結(jié)構(gòu)體至少具有朝向車輛前后方向的方向開口、且在車室的整個(gè)橫截面展開的主開口部，在該主開口部周圍具有呈環(huán)狀連續(xù)地延伸的環(huán)狀壁，并且該輔助結(jié)構(gòu)體具有與該環(huán)狀壁連接、從該環(huán)狀壁開始在車輛前后方向延伸的與上述車室用結(jié)構(gòu)體的接合壁，這些結(jié)構(gòu)體構(gòu)成部分的整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成。在上述具有輔助結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，增強(qiáng)車室的結(jié)構(gòu)的輔助結(jié)構(gòu)體在主開口部周圍具有呈環(huán)狀連續(xù)地延伸的環(huán)狀壁，該環(huán)狀壁例如能夠在車室中的車輛前后方向中央部、以整周地包圍車室的方式配置成環(huán)狀，因此，特別是在車輛的翻車時(shí)等，利用該環(huán)狀壁能夠適當(dāng)?shù)匾种仆獠控?fù)荷向車室內(nèi)的傳遞，能夠適當(dāng)?shù)卮_保乘客的安全性。另外，在側(cè)面撞擊等的情況，環(huán)狀壁也適當(dāng)抑制外部負(fù)荷向車室內(nèi)的傳遞，因此，能夠同樣地適當(dāng)確保乘客的安全性。由于該環(huán)狀壁在車室的整個(gè)橫截面展開的主開口部的周圍形成環(huán)狀，所以基本上不妨礙作為所處空間的車室形成，能夠容易地設(shè)置。另外，由于具有該環(huán)狀壁的輔助結(jié)構(gòu)體與車室用結(jié)構(gòu)體接合，所以能夠容易地足夠高地確保對(duì)于車室、甚至車輛整體的固定強(qiáng)度。而且，包含該環(huán)狀壁和接合壁的輔助結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成部分的整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成，因此，除了能夠確保輕質(zhì)性之外，還能夠容易地設(shè)定成作為輔助結(jié)構(gòu)體整體的足夠的強(qiáng)度、剛性,而且若一體成型,特別是將各部分同時(shí)成型的一次成型,則能夠同時(shí)謀求生產(chǎn)率的提高、特別優(yōu)異的批量生產(chǎn)率和制造成本的降低。進(jìn)而，如上所述，在動(dòng)力源能夠使用電動(dòng)馬達(dá)的汽車中，車身設(shè)計(jì)的自由度大大增加，因此能夠使該優(yōu)點(diǎn)也反映在輔助結(jié)構(gòu)體的設(shè)計(jì)的自由度上，由此，利用簡單形狀的輔助結(jié)構(gòu)體能夠效率良好地補(bǔ)充·增強(qiáng)期望的車室結(jié)構(gòu)，并且輔助結(jié)構(gòu)體成型時(shí)的脫模等也能夠變得容易化，也能夠謀求生產(chǎn)率等的進(jìn)一步提聞。在上述結(jié)構(gòu)中，上述輔助結(jié)構(gòu)體也能夠作為與上述車室結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)接合的后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體構(gòu)成，也能夠作為與車室結(jié)構(gòu)體的前部側(cè)接合的前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體構(gòu)成，也能夠構(gòu)成為包括與車室結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)接合的后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體和與前部側(cè)接合的前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體的兩者。輔助結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為與車室用結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)接合的后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體時(shí)，優(yōu)選構(gòu)成下述結(jié)構(gòu)該后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體具有從上述環(huán)狀壁朝向后部側(cè)、沿著上述車室結(jié)構(gòu)體的形狀彎曲延伸的彎曲壁(例如延伸成半圓狀的彎曲壁)。此時(shí)，可以采用在彎曲壁的車輛寬度方向兩側(cè)形成有開口部的結(jié)構(gòu)，由此雖然存在增強(qiáng)所需的壁部、但能夠達(dá)成使壁部盡可能少的、輕質(zhì)且簡單的結(jié)構(gòu)。另外，考慮一體成型時(shí)，除了主開口部以外，如果形成多個(gè)這樣的朝向不同方向的開口部，則能夠謀求脫模等的容易化，使制造更容易化。另外，具有上述輔助結(jié)構(gòu)體的車室用結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)沒有特別限定，例如在車室用結(jié)構(gòu)體上設(shè)置有在車輛前后方向延伸的增強(qiáng)垂直壁即龍骨時(shí)，能夠采用上述彎曲壁與該龍骨一體接合的構(gòu)成，由此，作為進(jìn)一步增強(qiáng)輔助結(jié)構(gòu)體和車室用結(jié)構(gòu)體的接合的結(jié)構(gòu)體、能夠構(gòu)成為包括車室用結(jié)構(gòu)體在內(nèi)的高強(qiáng)度、高剛性的一體化結(jié)構(gòu)體。另外，輔助結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為與車室用結(jié)構(gòu)體的前部側(cè)接合的前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體時(shí)，優(yōu)選該前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體具有在寬度方向橫跨上述車室用結(jié)構(gòu)體地延伸的橫跨壁。上述橫跨壁能夠提高輔助結(jié)構(gòu)體整體的剛性，并且能夠提高與車室用結(jié)構(gòu)體的接合強(qiáng)度，進(jìn)而，例如也能夠發(fā)揮增強(qiáng)儀表面板附近的車室用結(jié)構(gòu)體的功能。另外，作為輔助結(jié)構(gòu)體，在包括與車室用結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)接合的后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體和與前部側(cè)接合的前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體這兩者的情況下，可以為下述結(jié)構(gòu):該后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體和前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體的環(huán)狀壁間通過在車輛前后方向延伸的連接壁被連接為一體。具有如上所述的連接壁的結(jié)構(gòu)中，通過附加連接壁能夠進(jìn)一步增強(qiáng)由前后輔助結(jié)構(gòu)體的環(huán)狀壁產(chǎn)生的車室增強(qiáng)功能，并且例如能夠?qū)⒃撨B接壁也作為構(gòu)成翼型門的鉸鏈安裝部，也能夠同時(shí)擔(dān)負(fù)車室結(jié)構(gòu)所要求的附加結(jié)構(gòu)部的補(bǔ)充功能。另外，在任何類型的輔助結(jié)構(gòu)體的情況，本發(fā)明中的輔助結(jié)構(gòu)體中，上述環(huán)狀壁也能夠?yàn)闃?gòu)成門(不是翼型，而是通常類型的門)的鉸鏈安裝部的結(jié)構(gòu)。在上述結(jié)構(gòu)中，能夠使環(huán)狀壁同時(shí)擔(dān)負(fù)車室結(jié)構(gòu)所要求的附加結(jié)構(gòu)部的補(bǔ)充功能。進(jìn)而，敞篷車樣式的車輛的情況，特別是包含前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體的情況，也能夠使該輔助結(jié)構(gòu)體的一部分、特別是上述環(huán)狀壁的上部側(cè)部分作為窗框起作用。進(jìn)而，本發(fā)明中，為了進(jìn)一步提高強(qiáng)度 剛性、并且確保很高的設(shè)計(jì)的自由度，能夠由特定的面板結(jié)構(gòu)體構(gòu)成如上述的車室用結(jié)構(gòu)體或輔助結(jié)構(gòu)體的至少一部分。例如，可以采用本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的至少一部分使用面板結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，所述面板結(jié)構(gòu)體包括連接有多個(gè)FRP結(jié)構(gòu)要素而成的集合體，所述FRP結(jié)構(gòu)要素由平面形狀形成為五邊形或六邊形的多邊形的纖維增強(qiáng)樹脂成型體構(gòu)成，加強(qiáng)件在該多邊形的所有邊部形成閉環(huán)形狀，構(gòu)成閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)，該閉環(huán)形狀的內(nèi)側(cè)構(gòu)成為面結(jié)構(gòu)。此處，作為上述加強(qiáng)件的橫截面形狀、即上述棱的橫截面形狀，可以采取各種形狀，例如心形、三角形、矩形、梯形、六邊形等多邊形、C形、I形、T形、Z形、H形、倒L形、倒U形等，進(jìn)而，可以簡單地舉出垂直壁狀的肋筋形狀等各種截面形狀。另外，作為加強(qiáng)件的橫截面形態(tài)，也可以采用實(shí)心、中空、夾持有由發(fā)泡材料等形成的芯材的夾心結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，作為閉環(huán)形狀的內(nèi)側(cè)的面結(jié)構(gòu)，代表性地可以采用比較厚的小纖維增強(qiáng)樹脂板(外層板)結(jié)構(gòu)，但也可以采用使由發(fā)泡材料等形成的芯材介于外層板間的夾心結(jié)構(gòu)、在外層板之間形成空間的結(jié)構(gòu)等。在上述本發(fā)明中的面板結(jié)構(gòu)體中，如果考慮上述FRP結(jié)構(gòu)要素，則加強(qiáng)件在形成FRP結(jié)構(gòu)要素的外殼的多邊形的所有邊部形成閉環(huán)形狀，構(gòu)成閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)，因此，通過該閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件能夠?qū)崿F(xiàn)作為結(jié)構(gòu)要素整體足夠高的強(qiáng)度、剛性。另外，閉環(huán)形狀的內(nèi)側(cè)構(gòu)成面結(jié)構(gòu)，因此，作為FRP結(jié)構(gòu)要素整體能夠確保面板要素的形態(tài)，并且能夠使與加強(qiáng)部相比強(qiáng)度、剛性低的面結(jié)構(gòu)部具有面內(nèi)負(fù)荷的傳遞功能和吸收來自加強(qiáng)部的傳遞負(fù)荷的功能等。例如可以形成如下結(jié)構(gòu):對(duì)于彎曲負(fù)荷主要是加強(qiáng)部支承、對(duì)于拉伸負(fù)荷由加強(qiáng)部和面結(jié)構(gòu)部這二者支承，對(duì)于壓縮負(fù)荷由加強(qiáng)部支承或在用加強(qiáng)部抑制壓曲的狀態(tài)由面結(jié)構(gòu)部支承。因此，能夠使一個(gè)FRP結(jié)構(gòu)要素中具有由材質(zhì)為FRP帶來的FRP特有的高強(qiáng)度、高剛性特性，同時(shí)具有作為面板要素必需的形態(tài)和功能，而且也能夠確保作為結(jié)構(gòu)要素整體的輕質(zhì)性。而且， 由于FRP結(jié)構(gòu)要素的平面形狀形成為五邊形或六邊形的多邊形，所以通過相同類型的多邊形之間、或組合五邊形或六邊形的多邊形，能夠容易地連接，通過該連接，能夠制作具有必要的面積和形狀的期望的面板結(jié)構(gòu)體。進(jìn)而，如果利用面結(jié)構(gòu)部的壓曲舉動(dòng)，則在施加較大的沖擊負(fù)荷等時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)FRP結(jié)構(gòu)要素整體不會(huì)一下子破壞、破壞部分且依次進(jìn)行那樣的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明中的面板結(jié)構(gòu)體由連接多個(gè)上述那樣的FRP結(jié)構(gòu)要素而成的集合體構(gòu)成。如上所述，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)要素的平面形狀形成為五邊形或六邊形的多邊形，因此，通過利用相同類型的多邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素之間的接合、或者組合五邊形或六邊形的多邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素的狀態(tài)下的接合，能夠容易地進(jìn)行期望的連接，通過該連接，能夠制作具有必要的面積和形狀的面板結(jié)構(gòu)體。在連接時(shí)，也可以適當(dāng)變更鄰接的FRP結(jié)構(gòu)要素形狀或尺寸，也可以適當(dāng)變更或改變FRP結(jié)構(gòu)要素的連接間距。通過如上所述地適當(dāng)變更形狀、尺寸、連接間距,能夠部分地改變面板結(jié)構(gòu)體的特性、例如強(qiáng)度和剛性等機(jī)械特性,能夠?qū)γ姘褰Y(jié)構(gòu)體的各部分分別賦予最適合的特性。另外，也可以使面板結(jié)構(gòu)體中的具有某面積的部位具有部分地各向同性的特性。當(dāng)然，也可以使面板結(jié)構(gòu)體整體具有實(shí)質(zhì)上均一的特性。進(jìn)而，也可以使面板結(jié)構(gòu)體為部分彎曲或易于彎曲的形態(tài)，能夠更容易地使面板結(jié)構(gòu)體整體為期望的形態(tài)。特別是使用沿著上述多邊形的對(duì)角線的至少I個(gè)折彎的FRP結(jié)構(gòu)要素時(shí)，能夠更容易地構(gòu)成面板結(jié)構(gòu)體的彎曲部。另外，通過為構(gòu)成相互鄰接的FRP結(jié)構(gòu)要素的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件彼此一體、或一體接合的結(jié)構(gòu)，作為面板結(jié)構(gòu)體整體，能夠具有更理想的高強(qiáng)度、高剛性特性。另外，在上述面板結(jié)構(gòu)體中，也可以采用下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成上述FRP結(jié)構(gòu)要素的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件的配設(shè)密度被賦予相對(duì)高的密度和相對(duì)低的密度。為了對(duì)加強(qiáng)件的配設(shè)密度賦予相對(duì)高的密度和相對(duì)低的密度，可如下達(dá)成將尺寸或形狀不同的FRP結(jié)構(gòu)要素組合、改變FRP結(jié)構(gòu)要素的配設(shè)間距、以及變更加強(qiáng)件本身的尺寸或形狀。根據(jù)需要，通過部分提高加強(qiáng)件的配設(shè)密度，能夠適當(dāng)提高該部分的強(qiáng)度和剛性，通過部分且相對(duì)低降低加強(qiáng)件的配設(shè)密度，能夠?qū)⒆鳛槊姘褰Y(jié)構(gòu)體整體的的材料使用量控制在所需的最小限，能夠有助于整體的輕質(zhì)化和成本降低。如上所述的面板結(jié)構(gòu)體被應(yīng)用于本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的至少一部分。例如，應(yīng)用于構(gòu)成為硬殼式結(jié)構(gòu)的車室用結(jié)構(gòu)體的碗狀結(jié)構(gòu)部，能夠作為使用沿著上述多邊形的對(duì)角線的至少一個(gè)折彎的FRP結(jié)構(gòu)要素形成的面板結(jié)構(gòu)體，構(gòu)成該碗狀結(jié)構(gòu)部的彎曲部。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體及其制造方法，纖維增強(qiáng)樹脂的一體構(gòu)成中，能夠容易且確實(shí)地形成用于確保乘客安全性的、優(yōu)異的剛性結(jié)構(gòu)的車室，進(jìn)而能夠以低成本得到輕質(zhì)性優(yōu)異、批量生產(chǎn)率也優(yōu)異的硬殼式結(jié)構(gòu)的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體。另外，如果對(duì)本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體附加輔助結(jié)構(gòu)體，則通過由輕質(zhì)性和成型性優(yōu)異的纖維增強(qiáng)樹脂構(gòu)成的一體構(gòu)成的輔助結(jié)構(gòu)體，能夠效率良好地達(dá)成車輛的車室整體的期望的增強(qiáng)，特別是能夠容易且確實(shí)地形成用于確保對(duì)于翻車或側(cè)面碰撞的乘客的安全性的優(yōu)異的剛性結(jié)構(gòu)的車室。另外，根據(jù)需要，能夠?qū)o助結(jié)構(gòu)體容易地附加、補(bǔ)充車室結(jié)構(gòu)所要求的功能。進(jìn)而，由于本發(fā)明中的輔助結(jié)構(gòu)體的制造和組裝性優(yōu)異，批量生產(chǎn)率也優(yōu)異，所以能夠以低成本制造。進(jìn)而，如果在本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的至少一部分應(yīng)用連接上述FRP結(jié)構(gòu)要素的面板結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成，則通過以優(yōu)異的強(qiáng)度、具有剛性且能夠連接的特定形態(tài)構(gòu)成由纖維增強(qiáng)樹脂形成的各結(jié)構(gòu)要素，能夠供給具有高設(shè)計(jì)自由度、期望的整體形狀的結(jié)構(gòu)體的形成。而且，通過連接上述FRP結(jié)構(gòu)要素，能夠容易且低成本地制造期望的面板結(jié)構(gòu)體，能夠表現(xiàn)FRP具有的優(yōu)異的輕質(zhì)性、機(jī)械特性，同時(shí)能夠具有作為面板結(jié)構(gòu)體整體所期望的負(fù)荷傳遞特性和強(qiáng)度、剛性，特別是作為車室用結(jié)構(gòu)體，能夠以優(yōu)異的批量生產(chǎn)率、低成本得到期望的形態(tài)、特性的結(jié)構(gòu)體。


[圖1]為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的立體圖。[圖2]為從圖1的結(jié)構(gòu)體的側(cè)面方向觀察的縱截面圖。[圖3]為表示圖1的結(jié)構(gòu)體的龍骨的立面形狀的縱截面圖。[圖4]為圖1的結(jié)構(gòu)體的前后方向中央部的橫截面圖。[圖5]為從圖1的結(jié)構(gòu)體的前部側(cè)觀察的正視圖。[圖6]為圖1的變形例的結(jié)構(gòu)體的前后方向中央部的橫截面圖。[圖7]為表示圖1的結(jié)構(gòu)體的制造方法的一個(gè)例子、從結(jié)構(gòu)體的側(cè)面方向觀察的縱截面圖。[圖8]為圖7所示的制造方法的結(jié)構(gòu)體的前后方向中央部的橫截面圖。[圖9]為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的、組裝有輔助結(jié)構(gòu)體的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的縱截面簡圖。[圖10]為圖9的輔助結(jié)構(gòu)體的立體圖。[圖11]為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的、組裝有輔助結(jié)構(gòu)體的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的縱截面簡圖。[圖12]為表示圖11的輔助結(jié)構(gòu)體的例子的立體圖。[圖13]為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的、組裝有輔助結(jié)構(gòu)體的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的縱截面簡圖。[圖14]為圖13的輔助結(jié)構(gòu)體的立體圖。[圖15]為表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體中的FRP結(jié)構(gòu)要素部分的一個(gè)例子的立體圖。[圖16]為表示FRP結(jié)構(gòu)要素部分的其他例子的立體圖。[圖17]為表示面板結(jié)構(gòu)體部分的一個(gè)例子的立體圖。[圖18]為與圖17相同的面板結(jié)構(gòu)體部分的俯視圖。[圖19]為沿圖17的A-A線的部分截面圖，為表示加強(qiáng)件的各種截面形狀例的部分截面圖。[圖20]為表示面板結(jié)構(gòu)體部分的其他例子的俯視圖，為表示對(duì)加強(qiáng)件的配設(shè)密度賦予高的密度和低的密度的例子的俯視圖。[圖21]為表示面板結(jié)構(gòu)體部分的另一個(gè)例子的俯視圖。[圖22]為表示對(duì)于FRP結(jié)構(gòu)要素部分折彎形態(tài)的各種例子的立體簡圖。[圖23]為構(gòu)成為具有FRP結(jié)構(gòu)要素的面板結(jié)構(gòu)體的、本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下，一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體。乘用車車室用結(jié)構(gòu)體I為包含用于構(gòu)成乘用車的車室的車室構(gòu)成部分和位于其下部的車輛底部在內(nèi)的部位一體形成的結(jié)構(gòu)體，構(gòu)成為從車室的前部側(cè)至后部側(cè)的結(jié)構(gòu)體整體由纖維增強(qiáng)樹脂(例如碳纖維增強(qiáng)樹脂)一體構(gòu)成的(本實(shí)施方式中一體成型的)硬殼式結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)體I的前部側(cè)設(shè)置有朝向后部側(cè)開口的前部碗狀結(jié)構(gòu)部2，在結(jié)構(gòu)體I的后部側(cè)設(shè)置有朝向前部側(cè)開口的后部碗狀結(jié)構(gòu)部。在結(jié)構(gòu)體I的兩側(cè)部(車寬度方向兩側(cè)部)設(shè)置有與碗狀結(jié)構(gòu)部2、3 —體連接、由在結(jié)構(gòu)體I的前后方向延伸的垂直壁構(gòu)成的側(cè)壁部4，各部分一體成型。在本實(shí)施方式中，碗狀結(jié)構(gòu)部2、3構(gòu)成為使各角部具有圓度的大致方形碗狀的結(jié)構(gòu)部。通過具有這樣的碗狀結(jié)構(gòu)部2、3和側(cè)壁部4的一體化乘用車車室用結(jié)構(gòu)體1，能夠有效地達(dá)成車室的剛性結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過為纖維增強(qiáng)樹脂制，能夠確保輕質(zhì)性，進(jìn)而通過整體的一體成型，能夠達(dá)成良好的生產(chǎn)率、特別是批量生產(chǎn)率和成本降低。在上述結(jié)構(gòu)體I的內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置有跨越包括兩碗狀結(jié)構(gòu)部2、3的結(jié)構(gòu)體I的全長、在前后方向延伸的、由垂直壁構(gòu)成的龍骨5。龍骨5構(gòu)成為在碗狀結(jié)構(gòu)部2、3內(nèi)、從該碗狀結(jié)構(gòu)部2、3的底面延伸至頂面的垂直壁，本實(shí)施方式中，如圖2、3所示，在碗狀結(jié)構(gòu)部2、3內(nèi)具有在比碗狀結(jié)構(gòu)部2、3的開口邊緣更靠近內(nèi)側(cè)的位置沿上下方向彎曲延伸的內(nèi)邊緣5a。本實(shí)施方式中，該龍骨5在結(jié)構(gòu)體I的寬度方向中央部僅設(shè)置I根，也可以設(shè)置多根，該結(jié)構(gòu)體I的寬度方向上的配設(shè)位置也沒有特別限定。另外，如果被延伸設(shè)置在至少一方的碗狀結(jié)構(gòu)部內(nèi)，則龍骨5也可以為在結(jié)構(gòu)體I的前后方向上局部延伸的結(jié)構(gòu)。由圖5可知，龍骨5特別是對(duì)于正面碰撞或后面碰撞能夠發(fā)揮支棍那樣的作用，因此，通過該龍骨5的配置，結(jié)構(gòu)體I整體的強(qiáng)度.剛性、特別是前后方向上的強(qiáng)度.剛性、以及扭轉(zhuǎn)剛性顯著提聞。另外，在結(jié)構(gòu)體I上設(shè)置有在結(jié)構(gòu)體I的寬度方向上實(shí)質(zhì)上跨越整個(gè)寬度地延伸的肋筋6，本實(shí)施方式中，在結(jié)構(gòu)體I的前后方向中央部和兩碗狀結(jié)構(gòu)部2、3的開口部，在結(jié)構(gòu)體I的前后方向彼此隔開間隔設(shè)置有總計(jì)3根的肋筋6。但是，肋筋6的根數(shù)沒有特別限定。肋筋6的長度沒有特別限定，但與龍骨5及兩側(cè)壁部4連接時(shí)，在增強(qiáng)效果上最優(yōu)選。通過利用肋筋6的增強(qiáng)，進(jìn)一步 顯著提高結(jié)構(gòu)體I整體的強(qiáng)度 剛性、特別是寬度方向上的強(qiáng)度 剛性、以及扭轉(zhuǎn)剛性。另外，結(jié)構(gòu)體I中，在由碗狀結(jié)構(gòu)部2、3的開口邊緣部及與其相連的兩側(cè)壁部4的上邊緣部形成的朝向上方開口的結(jié)構(gòu)體開口部7的開口邊緣部中的至少側(cè)壁部4的上邊緣部上設(shè)置有本實(shí)施方式中在結(jié)構(gòu)體開口部7的開口邊緣部的整個(gè)長度范圍沿該開口邊緣部延伸的舷緣8。例如如圖4所示,該舷緣8形成為具有結(jié)構(gòu)體開口部7的開口邊緣部的邊緣部增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的形狀，因此，也起到增強(qiáng)兩側(cè)壁部4的上邊緣部、進(jìn)而增強(qiáng)兩側(cè)壁部4本身的整體的作用。需要說明的是，結(jié)構(gòu)體開口部7的開口邊緣部形成為后述的結(jié)構(gòu)體I的成型中使用的錐模能夠出入的形狀。由于上述乘用車車室用結(jié)構(gòu)體I形成乘用車的車室的主要構(gòu)成部，所以在其前后方向外側(cè)鄰接配置有用于構(gòu)成車輛的一些車輛結(jié)構(gòu)部(省略圖示)。結(jié)構(gòu)體I的上述碗狀結(jié)構(gòu)部2、3如下構(gòu)成:也能夠作為從這些鄰接配置的車輛結(jié)構(gòu)部傳遞過來的負(fù)荷的支承部發(fā)揮作用。例如，如上所述鄰接配置的車輛結(jié)構(gòu)部構(gòu)成為對(duì)于沖擊負(fù)荷為可擠壓的結(jié)構(gòu)時(shí)，利用該可擠壓的結(jié)構(gòu)的車輛結(jié)構(gòu)部，沖擊被適當(dāng)吸收，同時(shí)將要從該處向車室傳遞的負(fù)荷被也能夠作為負(fù)荷的支承部發(fā)揮作用的碗狀結(jié)構(gòu)部2、3、以及和碗狀結(jié)構(gòu)部2、3 —體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體I的剛性結(jié)構(gòu)擋住，通過有效利用可擠壓結(jié)構(gòu)和車室剛性結(jié)構(gòu)二者，能夠效率良好地確保車室內(nèi)的乘客安全性。圖6表示圖1、圖4所示結(jié)構(gòu)的變形例。本實(shí)施方式中，乘用車車室用結(jié)構(gòu)體11的龍骨12、肋筋13、舷緣14中的至少任一個(gè)(圖示例中，這些全部)向結(jié)構(gòu)體11的殼體15 (例如基底形成部)的外側(cè)突出形成?；蛘?，龍骨12、肋筋13、舷緣14的至少任一個(gè)僅向結(jié)構(gòu)體11的殼體15的外側(cè)突出形成。在上述構(gòu)成中，車室形成側(cè)的結(jié)構(gòu)體11的內(nèi)面?zhèn)茸鳛楸容^平滑的面能夠比較廣泛地使用，并且需要在結(jié)構(gòu)體11的外面?zhèn)劝惭b部件(例如，電池組件等部件)時(shí)、或需要將結(jié)構(gòu)體11在其外面?zhèn)扰c其他結(jié)構(gòu)體接合時(shí)，能夠作為安裝或接合的基礎(chǔ)更便利地利用。如上所述的一體構(gòu)成的本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體能夠用例如如圖7、圖8所示的成型方法一體成型。圖7、圖8示意性表示圖1所示的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體I的成型情況。在圖7、圖8中舉例說明了成型結(jié)構(gòu)體I的如下情況:使用由錐模構(gòu)成的上模21、和沿著結(jié)構(gòu)體I的內(nèi)部的上模21的周圍延伸的環(huán)狀的能夠膨脹收縮的芯盒22，將結(jié)構(gòu)體I 一次成型。通過使用上述由錐模構(gòu)成的上模21，能夠容易地進(jìn)行上模21的出入，而不會(huì)掛住卡到結(jié)構(gòu)體I的開口部。另外，通過使用能夠膨脹收縮的環(huán)狀的芯盒22，對(duì)于上模21應(yīng)對(duì)不了的結(jié)構(gòu)體I的內(nèi)面部，也能實(shí)質(zhì)上形成成型模。根據(jù)需要，可以使該芯盒22收縮從而取出。通過上述成型方法，能夠容易地成型期望的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體1，也能夠批量生產(chǎn)。圖9表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的、組裝了輔助結(jié)構(gòu)體的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的縱截面簡圖。圖9中，31表示用于構(gòu)成乘用車的車室的車室用結(jié)構(gòu)體、特別表示構(gòu)成除頂部以外的部分的車室用結(jié)構(gòu)體，在該車室用結(jié)構(gòu)體31的車輛前后方向(箭頭方向)的后部側(cè)，本實(shí)施方式中從其內(nèi)側(cè)組裝有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的輔助結(jié)構(gòu)體32，與車室用結(jié)構(gòu)體31接合，補(bǔ)充 增強(qiáng)車室的結(jié)構(gòu)。亦如圖10所示，輔助結(jié)構(gòu)體32具有朝向車輛前部側(cè)開口、在車室的整個(gè)橫截面展開的主開口部33，在該主開口部33周圍具有呈環(huán)狀連續(xù)延伸、并且在上下方向 延伸的環(huán)狀壁34。另外，輔助結(jié)構(gòu)體32具有與環(huán)狀壁34連接、從該環(huán)狀壁34朝向車輛后部側(cè)沿著車室用結(jié)構(gòu)體31的形狀呈半圓狀彎曲延伸的彎曲壁35，該彎曲壁35和與環(huán)狀壁34的下部側(cè)連接的下部壁36、以及環(huán)狀壁34的下部側(cè)部分構(gòu)成與車室用結(jié)構(gòu)體31接合的接合壁37。圖10所示的輔助結(jié)構(gòu)體32的構(gòu)成部分的整體由纖維增強(qiáng)樹脂(例如碳纖維增強(qiáng)樹脂)一體構(gòu)成，本實(shí)施方式中，通過一體成型、特別是實(shí)質(zhì)上同時(shí)地將各部分成型的一次成型來成型。在上述彎曲壁35的車輛寬度方向兩側(cè)形成有開口部38、39，在彎曲壁35的后端部形成有面積被擴(kuò)大的擴(kuò)大部40。如圖9所示，在車室用結(jié)構(gòu)體31設(shè)置有在車輛前后方向延伸的作為增強(qiáng)垂直壁的龍骨41時(shí)，優(yōu)選彎曲壁35與龍骨41 一體接合，特別優(yōu)選用擴(kuò)大部40與龍骨41牢固地接合。在如上所述的本實(shí)施方式的構(gòu)成中，通過在主開口部33周圍呈環(huán)狀連續(xù)地延伸的環(huán)狀壁34，能夠形成車室期望的剛性結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，能夠適當(dāng)?shù)匾种仆獠控?fù)荷向車室內(nèi)的傳遞、例如翻車時(shí)或側(cè)面碰撞時(shí)等的來自外部的沖擊負(fù)荷，能夠適當(dāng)?shù)卮_保乘客的安全性。由于該環(huán)狀壁34和接合壁37 —同與車室用結(jié)構(gòu)體31 —體接合，所以能夠容易地確保對(duì)于車室、進(jìn)而對(duì)于車輛整體的固定強(qiáng)度足夠高。而且，包含該環(huán)狀壁34和接合壁37的輔助結(jié)構(gòu)體32的整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體成型，因此，能夠確保輕質(zhì)性，并且能容易地設(shè)定為作為輔助結(jié)構(gòu)體32整體充分的強(qiáng)度、剛性，進(jìn)而通過一體成型、特別是通過將各部分同時(shí)成型的一次成型，能夠同時(shí)謀求優(yōu)異的批量生產(chǎn)率和制造成本的降低。另外，除主開口部33以外，通過在彎曲壁35的兩側(cè)也形成開口部38、39，從而能夠容易地進(jìn)行成型模的裝卸，使一體成型容易化。進(jìn)而，在車室用結(jié)構(gòu)體31上設(shè)置有龍骨41時(shí)，通過使彎曲壁35與龍骨41 一體接合，能夠提高作為不僅接合彎曲壁35和環(huán)狀壁34的結(jié)構(gòu)體整體的強(qiáng)度·剛性。進(jìn)而，也能夠使環(huán)狀壁34具有門用鉸鏈安裝部的功能，雖然為簡單的結(jié)構(gòu)，但也能夠容易地附加車室結(jié)構(gòu)部所要求的其他功能。圖11表示在車室用結(jié)構(gòu)體31的車輛前后方向的前部側(cè)安裝有本發(fā)明的其它實(shí)施方式的輔助結(jié)構(gòu)體51的情況。如圖12所示，該前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體51可以采用各種輔助結(jié)構(gòu)體51a、51b、51c的構(gòu)成。在這些前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體51、51a、51b、51c中也形成有在主開口部52、52a、52b、52c周圍呈環(huán)狀連續(xù)地延伸、同時(shí)在上下方向延伸的環(huán)狀壁53、53a、53b、53c，設(shè)置有連接在環(huán)狀壁54上的與車室用結(jié)構(gòu)體31的接合壁54、54a、54b、54c。另外，這些前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體51、51a、51b、51c具有在寬度方向上橫跨車室用結(jié)構(gòu)體31延伸的橫跨壁55、55a、55b、55c。另外，根據(jù)需要，如圖12(A)所示，也可以設(shè)置肋筋壁56。這些輔助結(jié)構(gòu)體51、51a、51b、51c的構(gòu)成部分的整體由纖維增強(qiáng)樹脂(例如碳纖維增強(qiáng)樹脂)一體構(gòu)成，本實(shí)施方式中，通過一體成型、特別是將各部分實(shí)質(zhì)上同時(shí)成型的一次成型來成型。在如上所述的本實(shí)施方式的構(gòu)成中，上述實(shí)施方式同樣，通過環(huán)狀壁53、53a、53b、53c能夠形成車室期望的剛性結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，能夠適當(dāng)?shù)匾种仆獠控?fù)荷向車室內(nèi)的傳遞，例如翻車時(shí)或側(cè)面碰撞時(shí)等的來自外部的沖擊負(fù)荷，能夠適當(dāng)?shù)卮_保乘客的安全性。另外，通過輔助結(jié)構(gòu)體51、51a、51b、51c與車室用結(jié)構(gòu)體31的一體接合，能夠容易地確保對(duì)于車室、進(jìn)而對(duì)于車輛整體的固定強(qiáng)度足夠高。而且，輔助結(jié)構(gòu)體51、51a、51b、51c整體通過由纖維增強(qiáng)樹脂一體成型，能夠確保輕質(zhì)性，并且能夠容易地設(shè)定作為輔助結(jié)構(gòu)體51、51a、51b、51c整體充分的強(qiáng)度、剛性，進(jìn)而，通過一體成型、特別是將各部分同時(shí)成型的一次成型，能夠同時(shí)地謀求優(yōu)異的批量生產(chǎn)率和制造成本的降低。另外，本實(shí)施方式中，也能夠?qū)η安總?cè)輔助結(jié)構(gòu)體51、51a、51b、51c的環(huán)狀壁53、53a、53b、53c賦予窗框的功能(特別是敞篷車樣式的車輛的窗框的功能)，進(jìn)而，也能夠使橫跨壁55、55a、55b、55c具有車室的儀表面板附近的增強(qiáng)功能，能夠簡單地補(bǔ)充用于所要求的功能的結(jié)構(gòu)。圖13表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，表示包含與車室用結(jié)構(gòu)體31的后部側(cè)接合的后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體61和與前部側(cè)接合的前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體62的兩方的情況，本實(shí)施方式中，后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體61和前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體62的環(huán)狀壁63、64間也如圖14所示通過在車輛前后方向延伸的連接壁65被連接為一體。通過設(shè)置上述連接壁65，特別是能夠進(jìn)一步增強(qiáng)環(huán)狀壁63、64，進(jìn)一步提高車室增強(qiáng)功能。另外，如果利用該連接壁65為翼型門的鉸鏈安裝部，也能夠容易地補(bǔ)充滿足其他要求功能的附加結(jié)構(gòu)部。該連接壁65也能夠與后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體61及前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體62 —體成型；也能夠與后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體61或前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體62先一體成型，在成型后與另一方的輔助結(jié)構(gòu)體接合；也能夠事先將后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體61及前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體62先分別成型，在安裝兩輔助結(jié)構(gòu)體后等與兩輔助結(jié)構(gòu)體接合。圖15表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體中的FRP結(jié)構(gòu)要素部分的一個(gè)例子。本實(shí)施方式中，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)要素71形成為平面形狀為六邊形的多邊形，結(jié)構(gòu)要素整體作為纖維增強(qiáng)樹脂的成型體、特別是作為碳纖維增強(qiáng)樹脂的成型體而形成。在該六邊形的形狀的所有邊部，加強(qiáng)件72形成為閉環(huán)形狀(呈折線狀延伸的閉環(huán)形狀)，構(gòu)成閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部73，該閉環(huán)形狀的內(nèi)側(cè)(閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部73的內(nèi)側(cè)部分)構(gòu)成呈平面狀展開的面結(jié)構(gòu)部74。構(gòu)成閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部73的加強(qiáng)件72能夠與構(gòu)成鄰接的其他FRP結(jié)構(gòu)要素(六邊形或五邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素)的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部的加強(qiáng)件一體成型、或者能夠一體接合地構(gòu)成。另外，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)要素71沿著多邊形的對(duì)角線的至少一個(gè)，即，六邊形的情況存在總計(jì)9個(gè)對(duì)角線，沿著其中的至少一個(gè)能折彎地構(gòu)成。關(guān)于折彎形態(tài)的例子，在后面說明。圖16表示其他實(shí)施方式的FRP結(jié)構(gòu)要素部分，本實(shí)施方式中，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)要素76形成為平面形狀為五邊形的多邊形，結(jié)構(gòu)要素整體作為纖維增強(qiáng)樹脂的成型體、特別是作為碳纖維增強(qiáng)樹脂的成型體而形成。在該五邊形的形狀的所有邊部，加強(qiáng)件77形成為閉環(huán)形狀(呈折線狀延伸的閉環(huán)形狀)，構(gòu)成閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部8，該閉環(huán)形狀的內(nèi)側(cè)(閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部78的內(nèi)側(cè)部分)構(gòu)成呈平面狀展開的面結(jié)構(gòu)部79。構(gòu)成閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部78的加強(qiáng)件77也能夠與構(gòu)成鄰接的其他FRP結(jié)構(gòu)要素(五邊形或六邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素)的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部的加強(qiáng)件一體成型、或者能夠一體接合地構(gòu)成。該五邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素76的情況存在總計(jì)5個(gè)對(duì)角線，沿著其中至少一個(gè)能折彎地構(gòu)成。如上所述的FRP結(jié)構(gòu)要素71、76通過多個(gè)連接而形成集合體，例如可以形成如圖
17、圖18所示的平板狀的面板結(jié)構(gòu)體(面板結(jié)構(gòu)體部分)81、91、或如后述的圖23所示的作為用于構(gòu)成汽車的車室的車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體。FRP結(jié)構(gòu)要素71、76的連接可以如下進(jìn)行將構(gòu)成相互鄰接的FRP結(jié)構(gòu)要素的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部的加強(qiáng)件彼此一體成型，或者將加強(qiáng)件彼此一體接合(粘合或熔合)。具體而言，例如如圖17、圖18所示，將六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素82和五邊形FRP結(jié)構(gòu)要素83適當(dāng)組合從而形成平板狀的面板結(jié)構(gòu)體81、91，根據(jù)需要，也組合四邊形FRP結(jié)構(gòu)要素84。這樣的平板狀的面板結(jié)構(gòu)體81、91可應(yīng)用在廣泛的領(lǐng)域中。各FRP結(jié)構(gòu)要素具有加強(qiáng)件的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)，通過該加強(qiáng)部連接，因此當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)FRP結(jié)構(gòu)要素單體部的高強(qiáng)度、剛性，也能夠?qū)崿F(xiàn)作為面板結(jié)構(gòu)體整體的高強(qiáng)度、剛性。另外，加強(qiáng)件的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部的內(nèi)側(cè)構(gòu)成為輕質(zhì)的面結(jié)構(gòu)部，這些面結(jié)構(gòu)部借助各加強(qiáng)部在面板結(jié)構(gòu)體的面方向上展開，因此，能夠達(dá)成面板結(jié)構(gòu)體整體的輕質(zhì)化，并且能夠確保面板結(jié)構(gòu)體整體所期望的形態(tài)。FRP結(jié)構(gòu)要素及面板結(jié)構(gòu)體中的加強(qiáng)件的橫截面形狀沒有特別限定，可以采用如上所述的各種形狀。例如，沿圖18的A-A線觀察的截面形態(tài)可采用如圖19例示的各種形態(tài)。如圖19(A)所示的形態(tài)中，形成為橫截面形狀為六邊形的中空的加強(qiáng)部101，在加強(qiáng)部101間形成有面結(jié)構(gòu)部102。圖19(B)所示的形態(tài)中，形成為橫截面形狀為四邊形的加強(qiáng)部103，在加強(qiáng)部103間形成有面結(jié)構(gòu)部104。圖19 (C)所示的形態(tài)中，形成為橫截面形狀為圓形的加強(qiáng)部105，在加強(qiáng)部105間形成有面結(jié)構(gòu)部106。如圖19(D)所示的形態(tài)中，形成為橫截面形狀為I形的加強(qiáng)部107，在加強(qiáng)部107間形成有面結(jié)構(gòu)部108。圖19(E)所示的形態(tài)中，形成為橫截面形狀為六邊形的加強(qiáng)部109，但在由纖維增強(qiáng)樹脂形成的六邊形的加強(qiáng)部109內(nèi)填充有芯材110 (例如由發(fā)泡樹脂等構(gòu)成的芯材)，構(gòu)成加強(qiáng)部，在這些加強(qiáng)部間形成有面結(jié)構(gòu)部111。圖19(F)所示的形態(tài)中，形成為橫截面形狀為六邊形的中空的加強(qiáng)部112，但為面結(jié)構(gòu)部113貫通加強(qiáng)部112的中空部內(nèi)而延伸的形態(tài)。圖19(G)所示的形態(tài)中，形成為橫截面形狀為梯形的四邊形的中空的加強(qiáng)部114(上述六邊形的中空的加強(qiáng)部的一半的形態(tài))，為加強(qiáng)部114僅配置在面結(jié)構(gòu)部115的一面?zhèn)鹊男螒B(tài)。除圖示例以外，也可以采用各種形態(tài)。應(yīng)選擇何種加強(qiáng)件截面形狀，可以根據(jù)面板結(jié)構(gòu)體所要求的功能或機(jī)械的特性、表面形態(tài)等適當(dāng)確定。對(duì)于現(xiàn)有的由井字形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件構(gòu)成的面板結(jié)構(gòu)體，縱向和橫向的加強(qiáng)件直角交叉。相對(duì)于此，對(duì)于本發(fā)明的連接FRP結(jié)構(gòu)素而形成的面板結(jié)構(gòu)體，可以使加強(qiáng)部的交叉角度比直角大。結(jié)果能夠減少傳遞負(fù)荷時(shí)的加強(qiáng)部的交叉部分的應(yīng)力集中，因此本發(fā)明的由FRP結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成的面板結(jié)構(gòu)體能夠提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。另外，對(duì)于現(xiàn)有的由井字形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件構(gòu)成的面板結(jié)構(gòu)體，在一個(gè)方向延伸設(shè)置的加強(qiáng)件在該方向上傳遞負(fù)荷，而本發(fā)明中的由FRP結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成的面板結(jié)構(gòu)體的加強(qiáng)部使負(fù)荷向多個(gè)方向分支同時(shí)傳遞，因此，能夠作為面板結(jié)構(gòu)整體效率良好地支撐負(fù)荷。例如，將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于汽車的底面面板部分時(shí)，理所當(dāng)然能夠通過底面面板部分整體效率良好地支撐正面碰撞或側(cè)面碰撞時(shí)的負(fù)荷，在如偏移正面碰撞或側(cè)柱碰撞那樣沖擊局部作用于底面面板的一部分時(shí)，如上所述，本發(fā)明的FRP結(jié)構(gòu)要素能夠邊避免致命的應(yīng)力集中，并且邊分散負(fù)荷邊傳遞，因此，能夠得到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的底面面板。另外，如上所述，在本發(fā)明的面板結(jié)構(gòu)體中，面板結(jié)構(gòu)體中，也可以對(duì)構(gòu)成FRP結(jié)構(gòu)要素的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件的配設(shè)密度賦予相對(duì)高的密度和相對(duì)低的密度。例如，如圖20(A)、(B)所示，在面板結(jié)構(gòu)體121、122中，可以適當(dāng)設(shè)置加強(qiáng)件配設(shè)密度高的部位123、124。如何設(shè)置加強(qiáng)件配設(shè)密度高的部位，考慮面板結(jié)構(gòu)體整體的輕質(zhì)化的同時(shí)，根據(jù)面板結(jié)構(gòu)體所部分要求的功能和機(jī)械特性等適當(dāng)確定。例如，將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于汽車的底面面板部分時(shí)，通過使相當(dāng)于車輛的前側(cè)的部分的加強(qiáng)件配設(shè)密度高，能夠使配置在車輛的前側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)和懸架的安裝部件牢固地安裝在底面上。另外，通過使底面面板的中央部分的加強(qiáng)件密度高，能夠?yàn)樾柿己玫刂蝹?cè)面碰撞時(shí)的負(fù)荷的結(jié)構(gòu)。另外，將如上所述的六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素等連接而形成面板結(jié)構(gòu)體時(shí)，通過使不同種類的(不同的形態(tài)的)FRP結(jié)構(gòu)要素存在于連接中途，例如也可以在中途變更被連接的六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素的軸線方向。例如，如圖21所示，將軸線方向X的六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素131連接，同時(shí)將軸線方向Y的六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素132連接時(shí)，通過使凹形態(tài)的六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素133或五邊形FRP結(jié)構(gòu)要素134介于兩連接區(qū)域之間，可以在X方向、Y方向間變更六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素的軸線方向。使強(qiáng)度和剛性具有各向異性，是想要在中途變更其方向時(shí)等有效的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要適當(dāng)采用。另外，本發(fā)明的FRP結(jié)構(gòu)要素可構(gòu)成為沿著多邊形的對(duì)角線的至少一個(gè)被折彎的形態(tài)。例如，如圖22(A) (D)所示，由構(gòu)成為形成棱線的多邊形的(圖示例中為六邊形)加強(qiáng)件141a、141b、141c、141d、和面結(jié)構(gòu)部142a、142b、142c、142d構(gòu)成的FRP結(jié)構(gòu)要素中，可以沿著折彎軸143a、143b、143c、143d、143e(圖8(D)所示的形態(tài)中，兩個(gè)折彎軸(折彎軸
(I)143d、折彎軸(2)143e))折彎多邊形的任一條對(duì)角線。通過使用這樣被折彎的形態(tài)的FRP結(jié)構(gòu)要素，也能夠形成彎曲部等比較復(fù)雜的面板形狀部。通過組合各種形態(tài)的FRP結(jié)構(gòu)要素，也可以一體形成例如作為如圖23所示形狀的車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體151。為了得到一體化結(jié)構(gòu)，也可以一體接合多個(gè)這些FRP結(jié)構(gòu)要素，另外，根據(jù)整體形狀，也可以通過一體成型形成該面板結(jié)構(gòu)體151。作為車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體151構(gòu)成為其結(jié)構(gòu)體整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成的硬殼式結(jié)構(gòu)。在面板結(jié)構(gòu)體151的車輛前后方向前部側(cè)及后部側(cè)形成有朝向后部側(cè)開口的前部碗狀結(jié)構(gòu)部152和朝向前部側(cè)開口的后部碗狀結(jié)構(gòu)部153。這些碗狀結(jié)構(gòu)部152、153的彎曲部使用如上所述的、沿著多邊形的對(duì)角線的至少一個(gè)被折彎的FRP結(jié)構(gòu)要素而形成。在作為這樣的車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體151中，例如通過為將構(gòu)成為如上所述的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部73、78的加強(qiáng)件72、77和面結(jié)構(gòu)部74、79構(gòu)成的FRP結(jié)構(gòu)要素71、76連接多個(gè)所得的結(jié)構(gòu)，主要通過加強(qiáng)件72、77的連接結(jié)構(gòu)，能夠確保作為面板結(jié)構(gòu)體151整體的高剛性、強(qiáng)度(特別是彎曲剛性、強(qiáng)度)，同時(shí)借助面結(jié)構(gòu)部74、79能夠確保作為面板結(jié)構(gòu)體151整體的所期望的形狀或面形態(tài)。特別地，由于能夠高強(qiáng)度、高剛性地構(gòu)成前后的碗狀結(jié)構(gòu)部152、153，所以能夠顯著提高乘客相對(duì)于正面碰撞或后面碰撞時(shí)等施加的較大的沖擊負(fù)荷的安全性。另外，例如，相對(duì)于縱向彎曲，可以利用底板部的整個(gè)寬度支撐，相對(duì)于扭轉(zhuǎn)，利用在傾斜方向(相對(duì)于車輛前后方向傾斜的方向)延伸的加強(qiáng)部分確保高剛性。另外，相對(duì)于前后方向壓縮負(fù)荷，可以利用整個(gè)底板寬度支撐，相對(duì)于來自車輛側(cè)面的負(fù)荷(例如由側(cè)面碰撞產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷)，可以使該負(fù)荷分散于整個(gè)底板寬度進(jìn)行支撐。進(jìn)而，也可以使面板結(jié)構(gòu)體151的特別是底板部整體具有各向同性的機(jī)械特性，例如通過使底板部整體為六邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素71的連接形態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的各向同性的機(jī)械特性。另夕卜，在想要部分具有剛性分布這樣的情況，例如，通過適當(dāng)組合五邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素76和六邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素71，進(jìn)而通過適當(dāng)組合被折彎的形態(tài)的FRP結(jié)構(gòu)要素，能夠達(dá)成。進(jìn)而，通過部分改變六邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素71或五邊形的FRP結(jié)構(gòu)要素76的連接間距(具體通過適當(dāng)組裝尺寸不同的FRP結(jié)構(gòu)要素71、76)，對(duì)于面板結(jié)構(gòu)體151的某個(gè)特定部位，也能夠部分地改變特性。進(jìn)而，通過巧妙地利用面結(jié)構(gòu)部74、79的壓曲舉動(dòng)，也可以做成下述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在施加很大的沖擊負(fù)荷時(shí)等，面板結(jié)構(gòu)體151不會(huì)在廣泛的范圍內(nèi)一下子破壞，而是通過面結(jié)構(gòu)部74、79的壓曲舉動(dòng)而依次進(jìn)行局部破壞，也可以按更希望的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)作為考慮到破壞的車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體151。通過上述具有碗狀結(jié)構(gòu)部152、153的一體化車室用結(jié)構(gòu)體151，能夠有效地實(shí)現(xiàn)車室的剛性結(jié)構(gòu)，并且通過為纖維增強(qiáng)樹脂制，能夠確保輕質(zhì)性，進(jìn)而如果將整體一體成型，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的生產(chǎn)率特別是批量生產(chǎn)率、和成本降低。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體及其制造方法特別適合于車輛行駛用動(dòng)力源的搭載位置的自由度高的電動(dòng)車、燃料電池車、混合動(dòng)力汽車等。符號(hào)說明1、11、31車室用結(jié)構(gòu)體2前部碗狀結(jié)構(gòu)部3后部碗狀結(jié)構(gòu)部4側(cè)壁部5、12 龍骨5a龍骨的內(nèi)邊緣
6、13 肋筋7結(jié)構(gòu)體開口部8、14 舷緣15 殼體21由錐模構(gòu)成的上模22 芯盒32、51、51a、51b、51c、61、62 輔助結(jié)構(gòu)體33、52、52a、52b、52c 主開口部34、53、53a、53b、53c、63、64 環(huán)狀壁35彎曲壁36、37、24、24a、24b、24c 接合壁38,39 開口部40擴(kuò)大部41 龍骨55、55a、55b、55c 橫跨壁56肋筋壁65連接壁71、76 FRP 結(jié)構(gòu)要素72、77 加強(qiáng)件73,78閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)部74,79面結(jié)構(gòu)部81,91面板結(jié)構(gòu)體82六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素83五邊形FRP結(jié)構(gòu)要素84四邊形FRP結(jié)構(gòu)要素101、103、105、107、109、112、114 加強(qiáng)部102、104、106、108、111、113、115 面結(jié)構(gòu)部110 芯材121、122面板結(jié)構(gòu)體123、124加強(qiáng)件配設(shè)密度高的部位131、132六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素133凹形態(tài)的六邊形FRP結(jié)構(gòu)要素134五邊形FRP結(jié)構(gòu)要素141a、141b、141c、141d 加強(qiáng)件142a、142b、142c、142d 面結(jié)構(gòu)部143a、143b、143c、143d、143e 折彎軸151作為車室用結(jié)構(gòu)體的面板結(jié)構(gòu)體152、153碗狀結(jié)構(gòu)部
權(quán)利要求
1.一種乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，是用于構(gòu)成乘用車的車室的結(jié)構(gòu)體，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為硬殼式結(jié)構(gòu)，所述硬殼式結(jié)構(gòu)是從車室的前部側(cè)至后部側(cè)的結(jié)構(gòu)體整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成的，在結(jié)構(gòu)體的前部側(cè)及后部側(cè)中的至少前部側(cè)具有朝向后部側(cè)開口的碗狀結(jié)構(gòu)部，在結(jié)構(gòu)體的兩側(cè)部具有側(cè)壁部，所述側(cè)壁部由與上述碗狀結(jié)構(gòu)部相連、且在結(jié)構(gòu)體的前后方向延伸的垂直壁構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在所述結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)也設(shè)置有朝向前部側(cè)開口的碗狀結(jié)構(gòu)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在所述結(jié)構(gòu)體的至少包括所述碗狀結(jié)構(gòu)部在內(nèi)的部位設(shè)置有在所述結(jié)構(gòu)體的前后方向至少部分延伸的、由垂直壁構(gòu)成的龍骨。
4.如權(quán)利要求3所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述龍骨構(gòu)成為在所述碗狀結(jié)構(gòu)部內(nèi)、由所述碗狀結(jié)構(gòu)部的底面至頂面延伸的垂直壁。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在所述結(jié)構(gòu)體上設(shè)置有在其寬度方向延伸的肋筋。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在由所述碗狀結(jié)構(gòu)部的開口邊緣部及與其相連的所述側(cè)壁部的上邊緣部形成的、朝向上方開口的結(jié)構(gòu)體開口部的開口邊緣部中的至少所述側(cè)壁部的上邊緣部，設(shè)置有沿著開口邊緣部延伸的舷緣。
7.如權(quán)利要求6所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述結(jié)構(gòu)體開口部的開口邊緣部形成為結(jié)構(gòu)體的成型中使用的錐模能夠出入的形狀。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述碗狀結(jié)構(gòu)部構(gòu)成為負(fù)荷的支承部，所述負(fù)荷是從在結(jié)構(gòu)體的前后方向上被鄰接配置在所述碗狀結(jié)構(gòu)部的外側(cè)的車輛結(jié)構(gòu)部傳遞過來。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述乘用車車室用結(jié)構(gòu)體還具有與所述車室用結(jié)構(gòu)體接合、補(bǔ)充和增強(qiáng)車室的結(jié)構(gòu)的輔助結(jié)構(gòu)體，所述輔助結(jié)構(gòu)體至少具有在朝向車輛前后方向的方向開口、且在車室的整個(gè)橫截面展開的主開口部，在所述主開口部周圍具有呈環(huán)狀連續(xù)地延伸的環(huán)狀壁，并且所述輔助結(jié)構(gòu)體具有與所述環(huán)狀壁連接、從所述環(huán)狀壁開始在車輛前后方向延伸的與所述車室用結(jié)構(gòu)體接合的接合壁，這些結(jié)構(gòu)體構(gòu)成部分的整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述輔助結(jié)構(gòu)體包括與所述車室用結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)接合的后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體。
11.如權(quán)利要求10所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體具有從所述環(huán)狀壁朝向后部側(cè)、沿著所述車室用結(jié)構(gòu)體的形狀彎曲延伸的彎曲壁。
12.如權(quán)利要求11所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在所述彎曲壁的車輛寬度方向兩側(cè)形成有開口部。
13.如權(quán)利要求11或12所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在所述車室用結(jié)構(gòu)體上設(shè)置有在車輛前后方向延伸的作為增強(qiáng)垂直壁的龍骨，所述彎曲壁與所述龍骨接合為一體。
14.如權(quán)利要求9所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述輔助結(jié)構(gòu)體包括與所述車室用結(jié)構(gòu)體的前部側(cè)接合的前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體。
15.如權(quán)利要求14所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體具有在寬度方向橫跨所述車室用結(jié)構(gòu)體地延伸的橫跨壁。
16.如權(quán)利要求9所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述輔助結(jié)構(gòu)體包括與所述車室用結(jié)構(gòu)體的后部側(cè)接合的后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體和與前部側(cè)接合的前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體。
17.如權(quán)利要求16所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述后部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體和所述前部側(cè)輔助結(jié)構(gòu)體的環(huán)狀壁之間通過在車輛前后方向延伸的連接壁被連接為一體。
18.如權(quán)利要求17所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述連接壁構(gòu)成翼型門的鉸鏈安裝部。
19.如權(quán)利要求9 17中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述環(huán)狀壁構(gòu)成門的鉸鏈安裝部。
20.如權(quán)利要求1 19中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，至少一部分使用面板結(jié)構(gòu)體構(gòu)成，所述面板結(jié)構(gòu)體包括連接有多個(gè)FRP結(jié)構(gòu)要素而成的集合體，所述FRP結(jié)構(gòu)要素由平面形狀形成為五邊形或六邊形的多邊形的纖維增強(qiáng)樹脂成型體構(gòu)成，加強(qiáng)件在所述多邊形的所有邊部形成閉環(huán)形狀、構(gòu)成閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)，所述閉環(huán)形狀的內(nèi)側(cè)構(gòu)成為面結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求20所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，所述面板結(jié)構(gòu)體具有彎曲部，所述彎曲部使用沿所述多邊形的至少一個(gè)對(duì)角線折彎的FRP結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成。
22.如權(quán)利要求20或21所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在所述面板結(jié)構(gòu)體中，構(gòu)成相互鄰接的FRP結(jié)構(gòu)要素的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件彼此被一體成型、或一體接合。
23.如權(quán)利要求20 22中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體，其中，在所述面板結(jié)構(gòu)體中，構(gòu)成所述FRP結(jié)構(gòu)要素的閉環(huán)棱結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)件的配設(shè)密度被賦予相對(duì)高的密度和相對(duì)低的密度。
24.一種乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，將權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的所有部位一體成型。
25.如權(quán)利要求24所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，將乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的所有部位在同一成型工序中、實(shí)質(zhì)上同時(shí)地一次成型。
26.—種乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，在制造權(quán)利要求5 8中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體時(shí)，將結(jié)構(gòu)體成型為在包含龍骨、肋筋中的至少一個(gè)的部位被分割的分割結(jié)構(gòu)體，在成型后，將分割結(jié)構(gòu)體彼此接合。
27.—種乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，在制造權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體之后，接合龍骨、肋筋、舷緣中的至少一個(gè)。
28.一種乘用車車室用結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，使用錐模和芯盒將權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的乘用車車室用結(jié)構(gòu)體成型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種乘用車車室用結(jié)構(gòu)體、及其制造方法。所述結(jié)構(gòu)體用于構(gòu)成乘用車的車室，其構(gòu)成為硬殼式結(jié)構(gòu)，所述硬殼式結(jié)構(gòu)是從車室的前部側(cè)至后部側(cè)的結(jié)構(gòu)體整體由纖維增強(qiáng)樹脂一體構(gòu)成的，在結(jié)構(gòu)體的前部側(cè)及后部側(cè)中的至少前部側(cè)具有朝向后部側(cè)開口的碗狀結(jié)構(gòu)部，在結(jié)構(gòu)體的兩側(cè)部具有側(cè)壁部，所述側(cè)壁部由與碗狀結(jié)構(gòu)部相連、且在結(jié)構(gòu)體的前后方向延伸的垂直壁構(gòu)成。本發(fā)明能夠提供一種車室用結(jié)構(gòu)體，所述車室用結(jié)構(gòu)體的設(shè)計(jì)的自由度高，能夠?qū)崿F(xiàn)用于乘客安全性的優(yōu)異的剛性結(jié)構(gòu)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)成型的容易化、優(yōu)異的批量生產(chǎn)率，能夠降低制造成本。
文檔編號(hào)B62D29/04GK103079940SQ201180042680
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者木本幸胤, 關(guān)戶俊英, 清水信彥, 山中亨, 橋本幸作, 黑田義人, 佐野高男, 若林宏樹 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社