(57)【要約】【課題】車両に求められる制限を満たしつつ、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突による衝撃を好適に吸収する。【解決手段】車両１は、フルラップ衝突またはオフセット衝突において所定の入力方向から力が入力される主骨格部材１１を有し、主骨格部材１１が所定の入力方向に座屈することにより衝撃吸収性能を発揮する。主骨格部材１１を中空とする。変形抑制部材１２は、中空の骨格部材１１の内面の少なくとも二点を、所定の入力方向と交差する方向で、連結する。【選択図】図３
2014180944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルラップ衝突またはオフセット衝突において所定の入力方向から力が入力される骨格部材を有し、前記骨格部材が前記所定の入力方向に座屈することにより衝撃吸収性能を発揮する、車両であって、
前記骨格部材を中空とし、
中空の前記骨格部材の内面の少なくとも二点を、前記所定の入力方向と交差する方向で、連結する変形抑制部材を有する、
車両。
【請求項２】
前記変形抑制部材は、
可撓可能なワイヤであり、
中空の前記骨格部材の内面の二点を、前記所定の入力方向と垂直な方向に沿って連結し、前記二点の間にテンションを加える、
請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記変形抑制部材としてのワイヤを含む複数のワイヤを有し、
前記複数のワイヤは、前記所定の入力方向において所定の間隔で並ぶ、
請求項２記載の車両。
【請求項４】
前記骨格部材についての前記所定の入力方向での両端に固定され、前記骨格部材を他の部材に連結する一対のフランジを有し、
前記複数のワイヤは、前記一対のフランジの間で等間隔に並ぶ、
請求項３記載の車両。
【請求項５】
前記骨格部材は、
前記所定の入力方向における少なくとも一部に、他の部分よりつぶれ易く形成された脆弱部、または他の部分よりつぶれ難く形成された補強部、を有する、
請求項１から４のいずれか一項記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨格部材を有する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両は、衝突安全性などを確保するために、フロントサイドメンバ、クラッシュボックスなどの骨格部材を組み合わせた車体構造を有する。
このような車体構造を有する車両では、骨格部材が座屈して変形することにより衝突時の衝撃を吸収する（特許文献１）。骨格部材は、衝突時の入力を吸収するエネルギ吸収部材として機能する。そして、たとえばフロントサイドメンバおよびクラッシュボックスを、前方から入力される衝突力に耐える強度に形成することで、所定のフルラップ衝突やオフセット衝突に好適に対応できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２７６８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現実に発生し得る車両の衝突は、フルラップ衝突やオフセット衝突に限られない。
たとえば、車両同士が車両の幅方向の一端部同士で衝突するスモールオーバラップ衝突がある。また、車両は、車両の幅方向の一端部に人体が接触する可能性もある。
そして、スモールオーバラップ衝突などでは、フロントサイドメンバやクラッシュボックスなどの骨格部材に対して、衝突による力が、骨格部材の延在方向からではなく、斜め方向から入力される可能性がある。この場合、骨格部材は、フルラップ衝突やオフセット衝突に対して発揮し得るエネルギ吸収性能と同等のエネルギ吸収性能を発揮できない可能性がある。たとえば、斜め方向から力が入力されることにより、骨格部材が倒れるように変形する可能性がある。倒れるように変形することにより、骨格部材は、たとえば折り畳まれるように変形できない可能性がある。
【０００５】
また、車両には、長さなどに制約がある。車両のデザイン性も重要である。車両の組立易さも重要である。これらの車両についての制限により、各骨格部材についても各種の制限が生じ得る。
【０００６】
このように、車両では、求められる制限を満たしつつ、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突による衝撃を好適に吸収すること、が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両は、フルラップ衝突またはオフセット衝突において所定の入力方向から力が入力される骨格部材を有し、骨格部材が所定の入力方向に座屈することにより衝撃吸収性能を発揮する、車両であって、骨格部材を中空とし、中空の骨格部材の内面の少なくとも二点を、所定の入力方向と交差する方向で、連結する変形抑制部材を有する。
【０００８】
好適には、変形抑制部材は、可撓可能なワイヤであり、中空の骨格部材の内面の二点を、所定の入力方向と垂直な方向に沿って連結し、二点の間にテンションを加える、とよい。
【０００９】
好適には、変形抑制部材としてのワイヤを含む複数のワイヤを有し、複数のワイヤは、所定の入力方向において所定の間隔で並ぶ、とよい。
【００１０】
好適には、骨格部材についての所定の入力方向での両端に固定され、骨格部材を他の部材に連結する一対のフランジを有し、複数のワイヤは、一対のフランジの間で等間隔に並ぶ、とよい。
【００１１】
好適には、骨格部材は、所定の入力方向における少なくとも一部に、他の部分よりつぶれ易く形成された脆弱部、または他の部分よりつぶれ難く形成された補強部、を有する、とよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、骨格部材の内面の少なくとも二点を変形抑制部材により連結する。
よって、たとえばスモールオーバラップ衝突により、骨格部材に対して所定の入力方向から傾いて力が入力されて、骨格部材が倒れるように変形しようとしても、変形抑制部材が該二点の間隔の広がりを抑制する。骨格部材は、それ以上に倒れ難くなる。変形抑制部材により倒れ難くなるように変形が抑制された骨格部材は、所定の入力方向において座屈するように変形し易い。たとえばスモールオーバラップ衝突において骨格部材が所定の入力方向において座屈し、骨格部材による所望の衝撃吸収性能が得られる。なお、変形抑制部材は、骨格部材の内面についての該二点を連結しているので、骨格部材の座屈を妨げ難い。
また、骨格部材を中空とし、骨格部材の内側に変形抑制部材を配置するだけでこのような効果を得ている。よって、新たな骨格部材を追加する場合のように大きな配置スペースの確保が不要であり、車両について求められる制限を満たしつつ、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突による衝撃を好適に吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】自動車の衝突についての説明図である。
【図２】自動車同士の衝突パターンの説明図である。
【図３】本実施形態の自動車で用いられるクラッシュボックスモジュールを模式的に示す図である。
【図４】図３のクラッシュボックスモジュールによる衝撃吸収状態の一例の説明図である。
【図５】図３のクラッシュボックスモジュールによる衝撃吸収状態の他の例の説明図である。
【図６】クラッシュボックスモジュールの変形例を示す断面図である。
【図７】自動車の車体を、斜め上方から見た斜視図である。
【図８】自動車の車体を、下方から見た下面図である。
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参酌して説明する。
【００１５】
図１は、自動車１の衝突についての説明図である。自動車１は、車両の一例である。
図１（Ａ）は、自動車１の前部を模式的に示す透視側面図である。
図１（Ｂ）は、衝突における自動車１の変位と、エネルギの吸収量との関係を示すグラフである。
【００１６】
図１（Ａ）には、自動車１の骨格部材として、Ａピラー２、フロントサイドメンバ３、クラッシュボックス４、フロントバンパビーム５、フロントクロスメンバ６、フロントアッパメンバ７、が図示されている。
Ａピラー２は、乗車部とエンジン室とを仕切るダッシュボード５５の左右両端に溶接される。Ａピラー２は、ダッシュボード５５とともに乗車部の前縁を構成する。
フロントサイドメンバ３は、たとえば鋼板を矩形枠形状に成形した中空の形状を有する。フロントサイドメンバ３は、ダッシュボード５５の前面下部に溶接される。フロントサイドメンバ３は、ダッシュボード５５の前面下部から、前方へ延在する。
クラッシュボックス４は、たとえば鋼板を矩形枠形状に成形した中空の形状を有する。クラッシュボックス４は、フロントサイドメンバ３の前側の先端に、ネジ等により取り付けられる。
フロントバンパビーム５は、一対のクラッシュボックス４の前側の先端に、ネジ等により取り付けられる。フロントバンパビーム５は、一対のクラッシュボックス４の間を橋渡す。
フロントクロスメンバ６は、一対のフロントサイドメンバ３の下側に、ネジ等により取り付けられる。フロントクロスメンバ６は、一対のフロントサイドメンバ３の間を橋渡す。
フロントアッパメンバ７は、Ａピラー２に溶接される。フロントアッパメンバ７は、Ａピラー２の縦方向中央部から、前側へ突出する。
このような車体構造を有する自動車１は、エンジン室に、トランスミッションが一体化されたエンジン７１、ラジエタ７２、その他の設備品が搭載される。エンジン７１は、一対のフロントサイドメンバ３およびフロントクロスメンバ６に、ネジ等により取り付けられる。ラジエタ７２は、たとえばラジエタ７２フレームを用いて、フロントバンパビーム５の後側に、ネジ等により取り付けられる。
フロントクロスメンバ６は、一対の車輪を駆動する駆動軸が設けられる。一対の車輪は、フロントクロスメンバ６についての左右両端の外側に配置される。
【００１７】
このような車体構造の自動車１は、他の自動車１などとの衝突時に、骨格部材が座屈して変形することにより、衝突時の衝撃およびエネルギを吸収する。自動車１は、前へ進む。この際、他の自動車１などと衝突することがある。図１（Ａ）に示すように、衝突の力は、通常、自動車１に対して、前方から後向きに入力される。
他の自動車１などと衝突した場合、クラッシュボックス４、フロントサイドメンバ３などの骨格部材が座屈し、変形する。衝突による自動車１の座屈量は、図１（Ｂ）では横軸の変位量として示される。図１（Ｂ）の縦軸は、衝突エネルギの吸収量（荷重）である。図１（Ｂ）の吸収特性曲線Ａは、各変位状態での吸収量を示す。衝突時の入力が大きいほど、自動車１は大きく座屈する。図１（Ａ）の自動車１の場合、衝突時の入力の大きさに応じて、自動車１は変形する。図１（Ｂ）において、自動車１の変形によるエネルギの総吸収量は、吸収特性曲線Ａの下側の面積に対応する。
たとえば衝突時の入力が小さい場合、自動車１は、吸収特性曲線Ａの第１山の部分により、衝突エネルギを吸収できる。この場合、フロントバンパビーム５および一対のクラッシュボックス４が変形する。
これに対して、たとえば衝突時の入力が大きい場合、自動車１は、吸収特性曲線Ａの第１山の部分および第２山の部分により、衝突エネルギを吸収できる。この場合、フロントバンパビーム５および一対のクラッシュボックス４だけでなく、一対のフロントサイドメンバ３が変形する。
このように骨格部材は、衝突時の入力を吸収するエネルギ吸収部材として機能する。
【００１８】
図２は、自動車１同士の衝突パターンの説明図である。
図２（Ａ）は、自動車１の車体幅の全体で自動車１同士が正面衝突するフルラップ衝突の説明図である。
図２（Ｂ）は、自動車１の車体幅の半分でずれて自動車１同士が衝突するオフセット衝突の説明図である。
図２（Ｃ）は、自動車１の車体の端部で自動車１同士が衝突するスモールオーバラップ衝突の説明図である。
自動車１は、運転者の操作に従って走行するので、時として衝突することがある。
【００１９】
図２（Ａ）のフルラップ衝突において互いに衝突する自動車１は、各々の一対のフロントサイドメンバ３が向き合った状態で衝突する。この場合、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３に対して、それらの延在方向（前後方向）から、衝突の力が入力される。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、前後方向に座屈し、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を発揮できる。
図２（Ｂ）のオフセット衝突において互いに衝突する自動車１は、各々の一対のフロントサイドメンバ３が互い違いに入子になった状態で衝突する。ただし、各々のフロントバンパビーム５についての一対のフロントサイドメンバ３の間の部分において、互いに当たる。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３に対しては、略それらの延在方向に沿った方向から、衝突の力が入力される。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、略前後方向に座屈し、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を略発揮できる。
図２（Ｃ）のスモールオーバラップ衝突において互いに衝突する自動車１は、各々の一対のフロントサイドメンバ３が完全に外れた状態で衝突する。各々のフロントバンパビーム５は、フロントサイドメンバ３についての左右方向の外側の部分において、互いに当たる。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３に対しては、それらの延在方向に対して斜めに傾いた方向から、衝突の力が入力される。この場合、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、たとえば倒れるように変形し、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を発揮できない可能性がある。
【００２０】
このように一対のフロントサイドメンバ３の先端にフロントバンパビーム５を取り付けた車体構造の場合、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、図２（Ａ）のフルラップ衝突に対して、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を発揮できる。また、図２（Ｂ）のオフセット衝突に対して、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を略発揮できる。
しかしながら、図２（Ｃ）のスモールオーバラップ衝突に対しては、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を十分に発揮できるとは言い難い。
また、自動車１では、フロントバンパビーム５の左右方向の端部が、人体や構造物と接触することがある。この場合にも、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を十分に発揮できるとは言い難い。
自動車１には、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突に対しても衝撃を好適に吸収できるように、さらに改善することが求められる。
【００２１】
また、自動車１には、各種の制限がある。
たとえば、自動車１には、自動車１の長さなどについて、法令などによる制約がある。クラッシュボックス４またはフロントサイドメンバ３を、法令の制約を超えて長く形成することはできない。
この他にもたとえば、自動車１には、デザイン上の制約がある。自動車１にとってデザインは重要である。クラッシュボックス４またはフロントサイドメンバ３を、自動車１のデザインに悪影響を及ぼす長さや形状に形成することは難しい。
この他にもたとえば、自動車１では、自動車１の組立容易性も重要である。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３以外の他の部材を追加することは、自動車１の組立性に影響を与える。
また、自動車１の車体構造を新たに設計する場合、その設計および評価を最初から見直す必要がある。既存の車体構造に関する知的財産を活用できなくなる。その結果、開発期間が長くなる。
このように、自動車１には、衝撃吸収性能だけでなく、自動車１に対する各種の制限をクリアすることが求められる。
【００２２】
そこで、本実施形態では、自動車１の車体構造に大幅な変更を加えることなく、スモールオーバラップ衝突に対しても好適な衝撃吸収性能が得られるように、自動車１の車体構造を工夫する。
【００２３】
図３は、本実施形態の自動車１で用いられるクラッシュボックスモジュール１０を模式的に示す図である。
図３（Ａ）は、クラッシュボックスモジュール１０の側面図である。図３（Ａ）には、フロントサイドメンバ３およびフロントバンパビーム５が、図示されている。
図３（Ｂ）は、クラッシュボックスモジュール１０の断面図である。
図３のクラッシュボックスモジュール１０は、主骨格部材１１、ワイヤ１２、第１フランジ１３、第２フランジ１４を有する。主骨格部材１１、第１フランジ１３、第２フランジ１４は、たとえば鉄、アルミニウムなどの金属または合金で形成してよい。
図３のクラッシュボックスモジュール１０は、フロントサイドメンバ３の先端に取り付けられる。また、クラッシュボックスモジュール１０の前には、フロントバンパビーム５が取り付けられる。図３のクラッシュボックスモジュール１０は、図１のクラッシュボックス４の替わりに、フロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に取り付けられる。
【００２４】
主骨格部材１１は、たとえば図１のクラッシュボックス４と同じ形状、同じ構造、同じ材料のものでよい。主骨格部材１１は、たとえば鋼板を矩形枠形状に折り曲げた中空の形状を有する。中空の形状とすることにより、主骨格部材１１は、衝撃力により座屈し、衝撃を吸収し易くなる。主骨格部材１１の内形は、たとえば四角柱である。
【００２５】
ワイヤ１２は、紐形状を有し、可撓可能である。ワイヤ１２は、たとえばピアノ線でよい。ワイヤ１２は、中空の主骨格部材１１の内側面についての、たとえば２点間を接続する。図３では、ワイヤ１２は、中空の主骨格部材１１の内側面において、主骨格部材１１の延在方向と垂直な方向の２点間を連結する。
ワイヤ１２は、２点間に、一定のテンションを与えるとよい。これにより、主骨格部材１１の延在方向において、ワイヤ１２が取り付けられた部位は、その他の部位と比べて、広がるように変形し難くなる。広がる方向への変形に対する強度が増す。該２点間の間隔を広げるような主骨格部材１１の変形を抑制できる。その結果、たとえば主骨格部材１１が倒れるように変形する場合、該２点間の間隔を広げようとする力が作用する。ワイヤ１２により、このような変形を抑制できる。
【００２６】
第１フランジ１３は、主骨格部材１１の一端（図３では自動車１の前後方向の後端）に溶接される。第１フランジ１３は、たとえば矩形の板形状である。第１フランジ１３は、主骨格部材１１の外周に沿って、主骨格部材１１の全周に渡って外向きに突出する。
【００２７】
第２フランジ１４は、主骨格部材１１の他端（図３では自動車１の前後方向の前端）に溶接される。第２フランジ１４は、たとえば矩形の板形状である。第２フランジ１４は、主骨格部材１１の外周に沿って、主骨格部材１１の全周に渡って外向きに突出する。
図３において、第１フランジ１３と第２フランジ１４とは、略平行に延在する。ワイヤ１２は、これらフランジの延在方向と略平行に延びる。第１フランジ１３とワイヤ１２との間隔と、第２フランジ１４とワイヤ１２との間隔とは、略等しい。第１フランジ１３、ワイヤ１２、および第２フランジ１４は、主骨格部材１１が外向きに膨らむように変形することを抑制する、変形時の節として機能し得る。
【００２８】
そして、図３では、クラッシュボックスモジュール１０は、フロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に取り付けられる。第１フランジ１３は、フロントサイドメンバ３のフランジと重ねられ、ネジなどにより固定される。第２フランジ１４は、フロントバンパビーム５のフランジと重ねられ、ネジなどにより固定される。
【００２９】
図４は、図３のクラッシュボックスモジュール１０による衝撃吸収状態の一例の説明図である。
図４は、主骨格部材１１の延在方向から、衝突の力が入力される例である。
図４（Ａ）は、入力開始時点の状態の説明図である。図４（Ｂ）は、主骨格部材１１が座屈し始めた状態の説明図である。図４（Ｃ）は、主骨格部材１１の座屈が進んだ状態の説明図である。図４（Ｄ）は、主骨格部材１１が完全に座屈した状態の説明図である。
【００３０】
自動車１が他の自動車１などと衝突すると、クラッシュボックスモジュール１０の主骨格部材１１には、図４（Ａ）に示すように主骨格部材１１の延在方向から、衝突の力が入力される。入力される力の大きさに応じて、主骨格部材１１は座屈する。
具体的にはたとえば、図４（Ｂ）に示すように主骨格部材１１が座屈し初める。座屈に伴う変形により、主骨格部材１１の両端およびワイヤ１２の取付部位以外の部分が、外方へ膨らむ。
さらに力が加えられると、図４（Ｃ）に示すように主骨格部材１１の座屈が進む。主骨格部材１１は、主骨格部材１１の両端およびワイヤ１２の取付部位を変形の節として、座屈する。座屈が進む主骨格部材１１は、折り畳まれるように座屈する。
さらに力が加えられると、図４（Ｄ）に示すように主骨格部材１１の座屈が進む。主骨格部材１１は、入力される力により、完全に座屈する。なお、図４（Ｄ）の状態に至る前に、ワイヤ１２が切れたり、主骨格部材１１から外れたりしてもよい。図４（Ｂ）および（Ｃ）の段階で、主骨格部材１１の座屈した形状が一定の形状に規制されるため、座屈途中でワイヤ１２が切れたとしても、主骨格部材１１は、完全に座屈した状態に至ることができる。
さらに力が加えられる場合、クラッシュボックスモジュール１０は、主骨格部材１１の変形により力を吸収することができないため、図３に示すフロントサイドメンバ３が座屈し始める。フロントサイドメンバ３は、座屈しながら衝撃を吸収する。
この結果、図３のクラッシュボックスモジュール１０をフロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に接続することにより、主骨格部材１１の延在方向から入力される力に対して、図１（Ｂ）の衝撃の吸収特性を得ることができる。
【００３１】
図５は、図３のクラッシュボックスモジュール１０による衝撃吸収状態の他の例の説明図である。
図５は、主骨格部材１１の延在方向に対して傾いた斜め方向から、衝突の力が入力される例である。
図５（Ａ）は、入力開始時点の状態の説明図である。図５（Ｂ）は、主骨格部材１１が傾き始めた状態の説明図である。図５（Ｃ）は、主骨格部材１１が座屈し始めた状態の説明図である。図５（Ｄ）は、主骨格部材１１の座屈が進んだ状態の説明図である。図５（Ｅ）は、主骨格部材１１が完全に座屈した状態の説明図である。
【００３２】
主骨格部材１１の延在方向に対して斜め方向から衝突の力が入力されると、クラッシュボックスモジュール１０の主骨格部材１１は、図５（Ａ）に示すようにその力の大きさに応じて傾きながら座屈する。
具体的にはたとえば、図５（Ｂ）に示すように主骨格部材１１は、斜め方向からの力により、倒れるように座屈し初める。倒れるように座屈し始めた主骨格部材１１の内部は、ワイヤ１２が張られている。ワイヤ１２が伸びない状態になることにより、倒れ始めた主骨格部材１１は、それ以上に倒れ難くなる。
さらに力が加えられると、図５（Ｃ）に示すように主骨格部材１１の座屈が進む。主骨格部材１１は、ワイヤ１２、第１フランジ１３および第２フランジ１４を、外側へ広がらない変形の節として、座屈する。座屈し始めにおいて斜めに倒れるように変形し始めていた主骨格部材１１は、節以外の部分が外方へ膨らむように変形し始める。
さらに力が加えられると、主骨格部材１１の座屈が進む。図５（Ｄ）に示すように、主骨格部材１１は、節以外の部分が外方へ膨らむ。
さらに力が加えられると、図５（Ｅ）に示すように主骨格部材１１の座屈が進む。主骨格部材１１は、入力される力により、完全に座屈する。
この図５（Ｄ）から図５（Ｅ）の座屈状態は、図４（Ｃ）から図４（Ｄ）の座屈状態と略同じになる。
さらに力が加えられる場合、クラッシュボックスモジュール１０は、主骨格部材１１の変形により力を吸収することができないため、図３に示すフロントサイドメンバ３が座屈し始める。フロントサイドメンバ３は、座屈しながら衝撃を吸収する。
この結果、図３のクラッシュボックスモジュール１０をフロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に接続することにより、主骨格部材１１の延在方向に対して斜め方向から入力される力に対して、図１（Ｂ）の衝撃の吸収特性を得ることができる。
【００３３】
以上のように、本実施形態のクラッシュボックスモジュール１０を用いることにより、主骨格部材１１に対して斜め方向から力が作用する場合でも、クラッシュボックス４として機能する主骨格部材１１は、延在方向に座屈する。
よって、本実施形態のクラッシュボックスモジュール１０は、スモールオーバラップ衝突に対しても、フルラップ衝突やオフセット衝突と同等の衝撃の吸収特性を得ることが可能である。
特に、本実施形態のクラッシュボックスモジュール１０は、クラッシュボックス４と同等の中空の主骨格部材１１の内部に、ワイヤ１２を配置する。主骨格部材１１の側面を、衝突時の入力方向にかかわらず、変形前の主骨格部材１１の延在方向へ座屈するように変形させることができる。衝突時の衝撃力が主骨格部材１１の延在方向からずれて入力され、主骨格部材１１がその延在方向から倒れるように変形し始めても、主骨格部材１１の倒れをワイヤ１２の張力で抑え、主骨格部材１１の倒れを抑えることができる。その後の主骨格部材１１は、折り畳まれるように座屈しやすい。主骨格部材１１は、衝突時の力の入力方向がその延在方向からずれていたとしても、フルラップ衝突またはオフセット衝突の場合と同等に変形しやすい。
たとえばスモールオーバラップ衝突や人体との接触の場合のように、主骨格部材１１に対する衝突時の衝撃力の入力方向が、たとえばフルラップ衝突またはオフセット衝突での衝撃力の入力方向からずれていたとしても、主骨格部材１１の完全な変形状態は、フルラップ衝突またはオフセット衝突と同じようになりやすい。
よって、主骨格部材１１は、スモールオーバラップ衝突や人体との接触に対して、フルラップ衝突またはオフセット衝突と同じような衝撃吸収能力を発揮できる。
また、中空の主骨格部材１１の内部にワイヤ１２を配置することによりこのような効果を得ているので、主骨格部材１１の外側に新たな配置スペースを確保する必要がない。特に、クラッシュボックスモジュール１０やフロントサイドメンバ３の周囲には、エンジン７１等が密に配置されるため、骨格部材の周囲に新たな配置スペースを確保することが難しい。
また、主骨格部材１１自体を従来のクラッシュボックス４と同等の構成としつつ、上記効果を得ることができる。自動車１に求められる制限を満たすように主骨格部材１１を構成しつつ、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突に対しても衝撃を好適に吸収できる。たとえば主骨格部材１１の長さをクラッシュボックス４の長さから変更することなく、スモールオーバラップ衝突や人体との接触に対して、フルラップ衝突やオフセット衝突と同等の衝撃吸収性能が得られる。
【００３４】
また、本実施形態では、ワイヤ１２は、主骨格部材１１の入力により、入力を原因として破断可能である。よって、ワイヤ１２が破断することにより、衝突時の入力を吸収できる。骨格部材の中空の筒部の変形のみで衝撃を吸収する場合と比べて、衝撃吸収能力を向上できる。
【００３５】
また、本実施形態では、ワイヤ１２は、主骨格部材１１の延在方向に対して垂直な方向において、主骨格部材１１の内側面の少なくとも２箇所の間に張られる。ワイヤ１２は、主骨格部材１１の内部に容易に固定して配置できる。
また、主骨格部材１１が完全に変形した状態では、ワイヤ１２は、折り畳まれた主骨格部材１１との重なりが少ない。クラッシュボックスモジュール１０が完全に変形した状態における変形の残り代の増加を抑制できる。
【００３６】
また、本実施形態では、ワイヤ１２は、第１フランジ１３の突出方向および第２フランジ１４の突出方向に沿った方向に設けられる。よって、変形途中でワイヤ１２がたるみ難い。可撓可能なワイヤ１２を使用して、中空の筒部の変形を、変形途中において規制し、所望の潰れた変形を得やすくなる。
また、ワイヤ１２と主骨格部材１１と一体化されている。主骨格部材１１を他の部材に取り付けるだけで、ワイヤ１２を主骨格部材１１の内部に配置でき、ワイヤ１２を追加したことによる組み立て工数の増加を抑制できる。
【００３７】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００３８】
たとえば上記実施形態では、主骨格部材１１の内部に、１つの骨格部材を配置している。
この他にもたとえば、図６（Ａ）に示すように、主骨格部材１１の内部に、複数のワイヤ１２を並べて取り付けてよい。図６（Ａ）では、主骨格部材１１の内部に、３本のワイヤ１２が、延在方向に並べられている。この場合、主骨格部材１１が仮に倒れるように変形し始めても、３本のワイヤ１２により、主骨格部材１１の倒れの増加を効果的に抑制できる。主骨格部材１１は、部分的に倒れるように変形し難くなる。
【００３９】
上記実施形態では、主骨格部材１１の内側にワイヤ１２を配置している。
この他にもたとえば、主骨格部材１１の外側に、主骨格部材１１と他の部材とをワイヤ１２で連結してもよい。
また、主骨格部材１１の外側に、主骨格部材１１と離間させて、主骨格部材１１の延在方向に沿って延びる外枠部材を配置してもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、主骨格部材１１は、図３に示すように一定の板厚である。
この他にもたとえば、図６（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、主骨格部材１１の板厚を変化させるようにしてもよい。
図６（Ｂ）の主骨格部材１１は、その延在方向における左右端から１／４の長さ部位の内面に、周方向に沿った溝が形成される。溝が形成された部位は、変形し易い脆弱部１７として機能する。ワイヤ１２を中央に設けるととともに、このような脆弱部１７を設けることにより、主骨格部材１１が変形し始めた状態での変形形状を一定のものに規制できる。図６（Ｂ）の主骨格部材１１では、左右端から１／４の長さ部位が外方へ膨らむように変形し易くなる。主骨格部材１１の変形において、節の部位および膨らみの部位を限定できる。
図６（Ｃ）の主骨格部材１１は、その延在方向における両端部の内面に、周方向に沿ったリブが形成される。リブが形成された部位は、変形し易い補強部１８として機能する。ワイヤ１２を中央に設けるととともに、このような補強部１８を設けることにより、主骨格部材１１が変形し始めた状態での変形形状を一定のものに規制できる。図６（Ｃ）の主骨格部材１１では、左右端から１／４の長さ部位が外方へ膨らむように変形し易くなる。主骨格部材１１の変形において、節の部位および膨らみの部位を限定できる。
図６は、実施形態に係るクラッシュボックスモジュール１０の変形例を示す断面図である。図６（Ａ）から（Ｃ）は、図３（Ｂ）に対応する。
【００４１】
また、上記実施形態では、本発明を、自動車１のクラッシュボックス４に適用した例である。
図７および図８は、自動車１の車体構造の一例を示す図である。図７は、斜め上方から見た斜視図である。図８は、下方から見た下面図である。
図７および図８に示す車体では、乗車部のフロアパネル５１の下に、フロアパネル５１の左右両端縁とセンタートンネル５３との間で前後方向へ延びる一対のフロアーメンバ５２が設けられる。フロアパネル５１の上には、フロアパネル５１の左右両端縁に渡るフロアクロスメンバ５４が設けられる。フロアーメンバ５２とフロアクロスメンバ５４とは、フロアパネル５１を介して連結される。
フロアパネル５１の前縁上には、ダッシュボード５５が立設される。ダッシュボード５５は、乗車部とエンジン室とを仕切る。ダッシュボード５５の前面には、一対のフロントサイドメンバ３が前側へ突出させて取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ３の先端部にラジエタパネル５６、フロントバンパビーム５が取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ３の後端は、一対のフロアーメンバ５２の前端と連結される。
ダッシュボード５５の左右両端縁には、一対のＡピラー２が取り付けられる。一対のＡピラー２には、一対のフロントアッパメンバ７がＡピラー２から前方へ突出させて設けられる。Ａピラー２には、図示外のフロントドアが開閉可能に取り付けられる。フロントドア内には、フロントドアビーム、フロントドアクロスメンバが設けられる。
フロアパネル５１の左右両端縁には、一対のサイドシル５７が設けられる。一対のサイドシル５７の前端は、トルクボックス構造の鋼板により、一対のフロントサイドメンバ３または一対のフロアーメンバ５２と結合される。一対のサイドシル５７は、フロアクロスメンバ５４により連結される。
フロアパネル５１の後端縁上には、乗車部と荷物室とを仕切るリアバルクヘッド５８が立設される。リアバルクヘッド５８の左右両端縁に、一対のＣピラー５９が取り付けられる。
一対のＡピラー２の上端と一対のＣピラー５９の上端との間に、一対のルーフサイドレール６０が取り付けられる。一対のルーフサイドレール６０の間には、ルーフクロスメンバ６１が左右方向に延在して設けられる。一対のルーフサイドレール６０は、ルーフクロスメンバ６１により連結される。サイドシル５７の中央部とルーフサイドレール６０の中央部との間に、Ｂピラー６２が設けられる。サイドシル５７とルーフサイドレール６０とは、Ｂピラー６２により連結される。一対のＢピラー６２には、図示外の一対のリアドアが取り付けられる。リアドア内には、リアドアビーム、リアドアクロスメンバが設けられる。
一対のサイドシル５７の後端には、一対のリアサイドメンバ６３の前端が連結される。一対のリアサイドメンバ６３は、リアバルクヘッド５８から後方へ向かって突出する。リアサイドメンバ６３の後端部に、図示外のリアバンパービームが取り付けられてよい。
このような複数の骨格部材には、鋼板が溶接される。たとえば、Ａピラー２とフロントアッパメンバ７との間に、リインフォースメント用の鋼板６５が取り付けられる。また、車体には、外板として、たとえばボンネットフード板、左右のフェンダー板、トランクリッド板、ルーフ板などが取り付けられる。これにより、自動車１が完成する。なお、複数の骨格部材は、溶接またはねじ止めにより連結できる。
本発明は、このような自動車１の各骨格部材に適用できる。たとえば、フロントサイドメンバ３としての骨格部材の内部にワイヤ１２を設けてよい。また、フロントアッパメンバ７としての骨格部材の内部にワイヤ１２を設けてよい。
これらの場合でも、自動車１に求められる各種の制限を満たしながら、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突に対しても好適に衝撃を吸収する、ようにできる。
【００４２】
上記実施形態では、中空の骨格部材の変形を抑制するためにワイヤ１２を用いている。
この他にもたとえば、中空の骨格部材の変形を抑制するために、たとえば金属板を用いてもよい。金属板を、骨格部材の内面において対向する所定の二点間に取り付けることにより、該二点間を、骨格部材の変形の節とすることができる。該二点の間隔が変化しないように、骨格部材の変形に一定の規制をかけることができる。また、ワイヤ１２や金属板は、骨格部材の内面における三点以上の部位の間に取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  自動車（車両）
１０  クラッシュボックスモジュール
１１  主骨格部材（骨格部材）
１２  ワイヤ（変形抑制部材）
１３  第１フランジ
１４  第２フランジ
１７  脆弱部
１８  補強部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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