輸送機器用骨格構造
【課題】骨格部材に荷重が作用する前段階に、粉粒体に良好に押付力を発生させた状態を保つことができ、さらに、骨格部材に荷重が作用した際に、複数個の粉粒体に発生する圧力を十分に確保することができる輸送機器用骨格構造を提供する。
【解決手段】輸送機器用骨格構造１０は、骨格部材１２内に粉粒体１３…が充填されたものである。この輸送機器用骨格構造１０は、粉粒体１３…の左端１４ａに対向させて設けられた左隔壁１５と、左隔壁１５および左端１４ａの間に設けられた左発泡材２１と、粉粒体１３…の右端１４ｂに対向させて設けられた右隔壁１６と、右隔壁１６および右端１４ｂの間に設けられた右発泡材２２とを備えている。
【解決手段】輸送機器用骨格構造１０は、骨格部材１２内に粉粒体１３…が充填されたものである。この輸送機器用骨格構造１０は、粉粒体１３…の左端１４ａに対向させて設けられた左隔壁１５と、左隔壁１５および左端１４ａの間に設けられた左発泡材２１と、粉粒体１３…の右端１４ｂに対向させて設けられた右隔壁１６と、右隔壁１６および右端１４ｂの間に設けられた右発泡材２２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨格部材内に粉粒体を充填した輸送機器用骨格構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などの輸送機器は、剛性を確保するために、中空状の骨格部材を備えている。この中空状の骨格部材のなかには、例えば、内部（すなわち、中空部）に粉粒体を充填させた輸送機器用骨格構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２６７２６０公報
【０００３】
特許文献１の輸送機器用骨格構造は、骨格部材の中空部に粉粒体を充填し、両端に発泡材を設けたものである。発泡材を膨張（発泡）させることで、粉粒体に押付力（すなわち、初期圧）を発生させることが可能になる。
これにより、骨格部材に荷重が作用したときに、粉粒体で吸収エネルギーを高めることができる。
さらに、輸送機器用骨格構造は、骨格部材の中空部に粉粒体を充填することで、吸収エネルギーを高めるとともに、骨格部材の強度・剛性を高めることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、発泡材は、粉粒体の反対側の面（すなわち、外側の面）が他の部材に接していない。よって、発泡材が発泡する際に、外側の面のみが膨張する。
このため、発泡材では、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体に押付力（初期圧）が発生するように保つことは難しい。
【０００５】
さらに、発泡材を発泡する際に、発泡中の発泡材が重力の作用で下方に移動する。よって、発泡した隔壁は、幅寸法が下端部で大きく上端部で小さくなる。
このため、骨格部材が荷重で変形したとき、隔壁の上端部から粉粒体が漏れだしてしまい、複数個の粉粒体に発生する圧力を確保することは難しい。
【０００６】
本発明は、骨格部材に荷重が作用する前段階に、粉粒体に良好に押付力を発生させた状態を保つことができ、さらに、骨格部材に荷重が作用した際に、複数個の粉粒体に発生する圧力を十分に確保することができる輸送機器用骨格構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、輸送機器に用いられる骨格部材内に中空部が形成され、前記中空部の少なくとも一部に複数個の粉粒体がブロック状に充填された輸送機器用骨格構造において、前記ブロック状に充填された粉粒体の一端に対向させて設けられた一方の隔壁と、前記一方の隔壁および前記一端の間に設けられた一方の発泡材と、前記ブロック状に充填された粉粒体の他端に対向させて設けられた他方の隔壁と、前記他方の隔壁および前記他端の間に設けられた他方の発泡材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記一方の隔壁および前記他方の隔壁が連結部材を介して連結されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記複数個の粉粒体は容器内にブロック状に充填され、前記ブロック状の粉粒体の一端と前記容器との間に前記一方の発泡材が設けられ、前記ブロック状の粉粒体の他端と前記容器の他端との間に前記他方の発泡材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記複数個の粉粒体が容器内にブロック状に充填され、前記一方の隔壁と前記容器との間に一方の発泡材が設けられ、前記他方の隔壁と前記容器との間に他方の発泡材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、複数個の粉粒体の両端にそれぞれ隔壁を設けた。そして、両端のうちの一端と一方の隔壁との間に一方の発泡材を設け、両端のうちの他端と他方の隔壁との間に他方の発泡材を設けた。
発泡材は隔壁によって、隔壁側への発泡が規制される。これにより、発泡材は粉粒体の方向に発泡させることができるので、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体に押付力を良好に発生させた状態を保つことができる。
【００１２】
さらに、発泡材は隔壁とブロック状の粉粒体との間に設けられている。よって、発泡材を発泡する際に、発泡中の発泡材が重力の作用で下方に移動することを防いで、ブロック状の粉粒体に向けて均一の厚さ寸法を確保することができる。
これにより、粉粒体を発泡材で確実に密閉（保持）することができるので、骨格部材が荷重で変形したとき、複数個の粉粒体に発生する圧力を十分に確保することができる。
【００１３】
このように、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体に押付力を良好に発生させた状態を保つことができるので、骨格部材の強度・剛性を高めることができるという利点がある。
加えて、骨格部材が荷重で変形したとき、複数個の粉粒体に発生する圧力を十分に確保することができるので、骨格部材が変形する際の吸収エネルギーを効率よく高めることができるという利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明では、一方の隔壁および他方の隔壁を連結部材で連結した。この連結部材に発泡材を設けるとともに、複数個の粉粒体を弱く固化して設けることで、隔壁、発泡材および複数個の粉粒体を一体化することができる。
これにより、隔壁、発泡材および複数個の粉粒体を一体化した状態で、骨格部材に取り付けることができるので、取付作業の容易化を図ることができるという利点がある。
【００１５】
加えて、一方の隔壁および他方の隔壁を連結部材で連結することで、一方の隔壁および他方の隔壁を所定の位置に一層確実に保持することができる。
よって、隔壁で発泡材を一層確実に支えることができるので、複数個の粉粒体を発泡材で一層確実に密閉（保持）することができる。
これにより、骨格部材が荷重で変形したとき、複数個の粉粒体に発生する圧力を一層十分に確保することができるという利点がある。
【００１６】
請求項３に係る発明では、複数個の粉粒体を容器に充填した。そして、複数個の粉粒体の一端と容器の一端との間に一方の発泡材を設け、複数個の粉粒体の他端と容器の他端との間に他方の発泡材を設けた。
よって、複数個の粉粒体および発泡材を容器で一体化することができる。
これにより、複数個の粉粒体および発泡材を一体化した状態で、骨格部材に取り付けることができるので、取付作業の容易化を図ることができるという利点がある。
【００１７】
請求項４に係る発明では、複数個の粉粒体を容器に充填した。そして、一方の隔壁と容器の一端との間に一方の発泡材を設け、他方の隔壁と容器の他端との間に他方の発泡材を設けた。
よって、複数個の粉粒体および発泡材を一体化することができる。
これにより、複数個の粉粒体および発泡材を一体化した状態で、骨格部材に取り付けることができるので、取付作業の容易化を図ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第１実施の形態）を示す斜視図である。
輸送機器用骨格構造１０は、輸送機器１１としての自動車に用いられる骨格部材１２と、骨格部材１２内にブロック状に充填された複数個の粉粒体１３と、粉粒体１３…で形成した粉粒体ブロック１４の左端１４ａ（図２参照）に対向させて設けられた左隔壁（一方の隔壁）１５と、左隔壁１５および左端１４ａの間に設けられた左発泡材（一方の発泡材）２１と、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂ（図２参照）に対向させて設けられた右隔壁（他方の隔壁）１６と、右隔壁１６および右端１４ｂの間に設けられた右発泡材（他方の発泡材）２２とを備える。
粉粒体ブロック１４の左端１４ａおよび右端１４ｂは、請求項１に記載の「一端」および「他端」に相当する部位である。
【００１９】
骨格部材１２は、下半分を構成する下側部材１８と、上半分を構成する上側部材１９とを接合することで矩形状の筒体に形成された部材である。
下側部材１８は、断面略コ字状に形成され、左側に張り出した左下フランジ１８ａと、右側に張り出した右下フランジ１８ｂとを有する。
上側部材１９は、断面略コ字状に形成され、左側に張り出した左上フランジ１９ａと、右側に張り出した右上フランジ１９ｂとを有する。
【００２０】
下側部材１８の左下フランジ１８ａと、上側部材１９の左上フランジ１９ａとが、例えば、スポット溶接で接合されている。
同様に、下側部材１８の右下フランジ１８ｂと、上側部材１９の右上フランジ１９ｂとが、例えば、スポット溶接で接合されている。
【００２１】
左下フランジ１８ａと左上フランジ１９ａとを接合するとともに、右下フランジ１８ｂと右上フランジ１９ｂとを接合することで、下側部材１８および上側部材１９が一体に連結されて骨格部材１２が形成される。
骨格部材１２は、断面略矩形状に形成され、内周面１２ａで中空部２５（図２参照）が形成された筒状の部材である。
【００２２】
図２は第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造を示す断面図である。
複数個の粉粒体１３は、骨格部材１２の内部に形成された中空部２５の少なくとも一部２５ａにブロック状に充填されたものである。
複数個の粉粒体１３がブロック状に充填されることで、粉粒体ブロック１４が形成される。
【００２３】
粉粒体１３…は、骨格部材１２に荷重が作用して骨格部材１２が変形したとき、粉粒体１３内部に圧力を発生させて、荷重（衝撃エネルギー）を吸収するものである。
さらに、粉粒体１３は、骨格部材１２内に充填されることで、骨格部材１２の強度・剛性を高めるものである。
【００２４】
粉粒体１３としては、例えば、二酸化けい素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３：アルミナ）、シリカアルミナ、樹脂、ガラス、陶磁器が好適である。
【００２５】
左隔壁１５は、粉粒体ブロック１４の左端１４ａに対向する略矩形状の平坦部２７と、平坦部２７の周縁２８に設けられた上下左右の取付片３１〜３４（右取付片３４は図１参照）とを有する。
【００２６】
上取付片３１は、周縁２８の上部から前方に張り出した取付片である。上取付片３１は、内周面１２ａの上部位にボルトなどの締結部材（図示せず）で取り付けられている。
下取付片３２は、周縁２８の下部から前方に張り出した取付片である。下取付片３２は、内周面１２ａの下部位にスポット溶接で接合されている。
【００２７】
左取付片３３は、周縁２８の左部から前方に張り出した取付片である。左取付片３３は、内周面１２ａの左部位にスポット溶接で接合されている。
図１に示す右取付片３４は、周縁２８の右部から前方に張り出した取付片である。右取付片３４は、内周面１２ａの右部位にスポット溶接で接合されている。
【００２８】
このように、上取付片３１を上部位に取り付け、下取付片３２を下部位に接合し、左取付片３３を左部位に接合し、右取付片３４を右部位に接合することで、左隔壁１５が骨格部材１２に取り付けられる。
【００２９】
右隔壁１６は、左隔壁１５と同じ部材なので、各構成部に左隔壁１５と同じ符号を付して説明を省略する。
【００３０】
左隔壁１５および左端１４ａの間に左発泡材２１が設けられている。
この左発泡材２１は、内部に略球形の独立した多数の気泡が存在する多孔材料である。左発泡材２１を加熱（温度変化）することで、気泡が膨張（発泡）して左発泡材２１の体積が増加する。
左隔壁１５および左端１４ａの間に左発泡材２１が設けられているので、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００３１】
右隔壁１６および右端１４ｂの間に右発泡材２２が設けられている。
この右発泡材２２は、左発泡材２１と同様に、内部に略球形の独立した多数の気泡が存在する多孔材料である。右発泡材２２を加熱（温度変化）することで、気泡が膨張（発泡）して右発泡材２２の体積が増加する。
右隔壁１６および右端１４ｂの間に右発泡材２２が設けられているので、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００３２】
このように、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させるとともに、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることで、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことができる。
【００３３】
以上説明したように、輸送機器用骨格構造１０は、輸送機器１１に用いられる骨格部材１２内に中空部２５が形成され、中空部２５の少なくとも一部２５ａに複数個の粉粒体１３がブロック状に充填され、粉粒体ブロック１４の左端１４ａを左発泡材２１および左隔壁１５で支えるとともに、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂを右発泡材２２および右隔壁１６で支えるように構成されている。
【００３４】
これにより、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造１０の強度・剛性を高めることができる。
【００３５】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造１０に荷重が矢印（図２参照）の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２および左右の隔壁１５，１６で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００３６】
つぎに、輸送機器用骨格構造の左右の発泡材２１，２２で粉粒体１３…に押付力（初期圧）を作用する例を図３に基づいて説明する。
図３（ａ），（ｂ）は第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の発泡材で粉粒体に押付力（初期圧）を作用させる例を説明する図である。
（ａ）において、骨格部材１２内に粉粒体１３…がブロック状に充填されている。粉粒体ブロック１４の左端１４ａに左発泡材２１が設けられ、左発泡材２１の左端２１ａに左隔壁１５が設けられている。左隔壁１５は骨格部材１２の内周面１２ａに取り付けられている。
粉粒体ブロック１４の右端１４ｂに右発泡材２２が設けられ、右発泡材２２の右端２２ａに右隔壁１６が設けられている。右隔壁１６は骨格部材１２の内周面１２ａに取り付けられている。
【００３７】
（ｂ）において、左発泡材２１を発泡するとともに、右発泡材２２を発泡する。
左発泡材２１は左隔壁１５によって、左隔壁１５側への発泡が規制されている。よって、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００３８】
一方、右発泡材は右隔壁１６によって、右隔壁１６側への発泡が規制される。よって、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
これにより、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことができる。
【００３９】
さらに、左発泡材２１は左隔壁１５とブロック状の粉粒体１３…との間に設けられ、右発泡材２２は右隔壁１６とブロック状の粉粒体１３…との間に設けられている。
よって、左右の発泡材２１，２２が発泡する際に、重力の作用で下方に移動することを防ぐことができる。
【００４０】
これにより、左右の発泡材２１，２２をブロック状の粉粒体１３…に向けて発泡させることが可能になり、左右の発泡材２１，２２を均一の厚さ寸法に保つことができる。
左右の発泡材２１，２２を均一の厚さ寸法に保つことで、粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で確実に密閉（保持）することができる。
したがって、骨格部材１２が荷重で変形したとき、粉粒体１３…に発生する圧力を十分に確保することができる。
【００４１】
このように、第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造によれば、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことができるので、骨格部材１２の強度・剛性を高めることができる。
さらに、骨格部材１２が荷重で変形したとき、粉粒体１３…に発生する圧力を十分に確保することができるので、骨格部材１２が変形する際の吸収エネルギーを効率よく高めることができる。
【００４２】
以下、第２〜第４の実施の形態の輸送機器用骨格構造を図４〜図９に基づいて説明する。なお、第２〜第４の実施の形態の輸送機器用骨格構造において第１実施の形態の部材と同一類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４３】
（第２実施の形態）
図４は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第２実施の形態）を示す断面図である。
第２実施の形態の輸送機器用骨格構造４０は、左右の隔壁１５，１６を連結する連結部材４１を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様である。
【００４４】
連結部材４１は、左端部４１ａが左隔壁１５に設けられ、右端部４１ｂが右隔壁１６に設けられた中空の筒体である。
連結部材４１を中空の筒体とすることで、連結部材４１の軽量化を図ることができる。
【００４５】
なお、第２実施の形態では、左右の隔壁１５，１６は、上下左右の取付片３１〜３４（上下の取付片３１，３２のみ図示）が粉粒体１３…の方向に向けて張り出されているが、第１実施の形態と同様に、上下左右の取付片３１〜３４を粉粒体１３…から離れる方向に張り出させることも可能である。
【００４６】
左発泡材２１は、連結部材４１の左端部４１ａに取り付けられ、左隔壁１５と粉粒体ブロック１４の左端１４ａとの間に配置されている。
左隔壁１５および左端１４ａの間に左発泡材２１が設けられているので、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００４７】
右発泡材２２は、連結部材４１の右端部４１ｂに取り付けられ、右隔壁１６と粉粒体ブロック１４の右端１４ｂとの間に配置されている。
右隔壁１６および右端１４ｂの間に右発泡材２２が設けられているので、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００４８】
加えて、左右の隔壁１５，１６を連結部材４１で連結することで、左右の隔壁１５，１６を所定の位置に一層確実に保持することができる。
よって、左隔壁１５で左発泡材２１を一層確実に支え、かつ、右隔壁１６で右発泡材２２を一層確実に支えることができる。粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で一層確実に密閉（保持）することができる。
これにより、骨格部材１２が荷重で変形したとき、粉粒体１３…に発生する圧力を一層良好に確保することができる。
【００４９】
このように、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造４０の強度・剛性を高めることができる。
【００５０】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造４０に荷重が矢印の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００５１】
つぎに、第２実施の形態の輸送機器用骨格構造４０を組み付ける工程を図５に基づいて説明する。
図５（ａ），（ｂ）は第２実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
（ａ）において、左右の隔壁１５，１６を連結部材４１で連結する。この状態で、連結部材４１の左端部４１ａに左発泡材２１が設けられるとともに、連結部材４１の右端部４１ｂに右発泡材２２が設けられる。
左発泡材２１は、左隔壁１５に隣接して配置され、右発泡材２２は、右隔壁１６に隣接して配置されている。
【００５２】
連結部材４１の外周壁４１ｃに粉粒体１３…を取り付ける。具体的には、粉粒体１３…をブロック状（塊状）に弱く固形化し、弱く固形化した粉粒体１３…を連結部材４１の外周壁４１ｃに取り付ける。
これにより、左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を一体にまとめることができる。
【００５３】
一体にまとめた左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を、骨格部材１２の下半分を構成する下側部材１８に矢印Ａの如く収容する。
左隔壁１５を下側部材１８にスポット溶接などで接合するとともに、右隔壁１６を下側部材１８にスポット溶接などで接合する。
つぎに、骨格部材１２の上半分を構成する上側部材１９を、下側部材１８に矢印Ｂの如く接合する。
【００５４】
（ｂ）において、一体にまとめた左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を、骨格部材１２内の中空部２５の少なくとも一部２５ａに収容する。
この状態で、左右の発泡材２１，２２を発泡させて、図４に示す輸送機器用骨格構造４０を得る。
【００５５】
このように、左右の隔壁１５，１６を連結部材４１で連結することで、左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を一体にまとめることが可能になる。
これにより、左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を骨格部材１２内に手間をかけないで簡単に設けることができる。
【００５６】
加えて、第２実施の形態の輸送機器用骨格構造４０によれば、第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
（第３実施の形態）
図６は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第３実施の形態）を示す断面図である。
第３実施の形態の輸送機器用骨格構造５０は、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を収納する容器５１を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様である。
【００５８】
容器５１は、軟らかい樹脂で断面略矩形状に形成され、左壁５２に隣接させて左発泡材２１が収納され、右壁５３に隣接させて右発泡材２２が収納され、左右の発泡材２１，２２間に粉粒体１３…が充填されている。
【００５９】
すなわち、左発泡材２１は、粉粒体ブロック１４の左端１４ａと左壁５２との間に設けられている。この左発泡材２１は、容器５１の左壁５２を介して左隔壁１５に接している。
よって、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって、左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００６０】
一方、右発泡材２２は、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂと右壁５３との間に設けられている。この右発泡材２２は、容器５１の右壁５３を介して右隔壁１６に接している。
よって、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって、右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００６１】
このように、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造５０の強度・剛性を高めることができる。
【００６２】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造５０に荷重が矢印の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００６３】
つぎに、第３実施の形態の輸送機器用骨格構造５０を組み付ける工程を図７に基づいて説明する。
図７（ａ），（ｂ）は第３実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
（ａ）において、骨格部材１２の下半分を構成する下側部材１８に、左右の隔壁１５，１６を所定間隔をおいて取り付ける（接合する）。
容器５１内に左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を収納する。具体的には、容器５１の左壁５２に隣接させて左発泡材２１を収納し、容器５１の右壁５３に隣接させて右発泡材２２を収納する。そして、左右の発泡材２１，２２間に粉粒体１３…を収納する。
【００６４】
左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を収納した容器５１を、下側部材１８に矢印Ｃの如く収容する。容器５１が左右の隔壁１５，１６間に配置される。
この状態で、骨格部材１２の上半分を構成する上側部材１９を、下側部材１８に矢印Ｄの如く接合する。
【００６５】
（ｂ）において、左右の隔壁１５，１６、容器５１、容器５１内の左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を、骨格部材１２内の中空部２５の少なくとも一部２５ａ（図７（ａ）参照）に収容する。
この状態で、左右の発泡材２１，２２を発泡させて、図６に示す輸送機器用骨格構造５０を得る。
【００６６】
このように、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を容器５１内に収容することで、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を一体にまとめることが可能になる。
これにより、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を骨格部材１２内に手間をかけないで簡単に設けることができる。
【００６７】
加えて、第３実施の形態の輸送機器用骨格構造５０によれば、第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
（第４実施の形態）
図８は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第４実施の形態）を示す断面図である。
第４実施の形態の輸送機器用骨格構造６０は、粉粒体１３…を収納する容器６１を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様である。
【００６９】
容器６１は、第３実施の形態の容器５１と同様に、軟らかい樹脂で断面略矩形状に形成され、粉粒体１３…が充填されている。
粉粒体ブロック１４の左端１４ａが容器６１の左壁６２に接し、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂが容器６１の右壁６３に接している。
【００７０】
容器６１の左壁６２と左隔壁１５との間に左発泡材２１が設けられている。左発泡材２１は左隔壁１５に接している。
よって、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００７１】
一方、容器６１の右壁６３と右隔壁１６との間に右発泡材２２が設けられている。右発泡材２２は右隔壁１６に接している。
よって、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００７２】
このように、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造６０の強度・剛性を高めることができる。
【００７３】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造６０に荷重が矢印の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００７４】
つぎに、第４実施の形態の輸送機器用骨格構造６０を組み付ける工程を図９に基づいて説明する。
図９（ａ），（ｂ）は第４実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
（ａ）において、骨格部材１２の下半分を構成する下側部材１８に、左右の隔壁１５，１６を所定間隔をおいて取り付ける（接合する）。
容器６１内に粉粒体１３…を収納する。容器６１の左壁６２に、貼付や機械的手段で左発泡材２１を取り付ける。容器６１の右壁６３に、貼付や機械的手段で右発泡材２２を取り付ける。
【００７５】
粉粒体１３…を収納し、かつ左右の発泡材２１，２２を設けた容器６１を、下側部材１８に矢印Ｅの如く収容する。容器６１が左右の隔壁１５，１６間に配置される。
この状態で、骨格部材１２の上半分を構成する上側部材１９を、下側部材１８に矢印Ｆの如く接合する。
【００７６】
（ｂ）において、左右の隔壁１５，１６、容器６１、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を、骨格部材１２内の中空部２５の少なくとも一部２５ａに収容する。
この状態で、左右の発泡材２１，２２を発泡させて、図８に示す輸送機器用骨格構造６０を得る。
【００７７】
このように、粉粒体１３…を容器６１内に収容し、かつ容器に左右の発泡材２１，２２を取り付けることで、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を一体にまとめることが可能になる。
これにより、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を骨格部材１２内に手間をかけないで簡単に設けることができる。
【００７８】
加えて、第４実施の形態の輸送機器用骨格構造６０によれば、第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
なお、前記第１〜第４の実施の形態では、輸送機器用骨格構造１０，４０，５０，６０を適用する輸送機器１１として自動車を例示したが、これに限らないで、輸送機器用骨格構造１０，４０，５０，６０を鉄道、船舶、航空機、オートバイなどの他の輸送機器に適用することも可能である。
【００８０】
また、前記第１〜第４の実施の形態では、左右の発泡材２１，２２を加熱（温度変化）により膨張（発泡）する部材として説明したが、これに限らないで、マイクロウエーブや化学反応などで膨張（発泡）する発泡材を用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、骨格部材内に粉粒体を充填した輸送機器用骨格構造を備えた自動車などへの適用に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第１実施の形態）を示す斜視図である。
【図２】第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造を示す断面図である。
【図３】第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の発泡材で粉粒体に押付力（初期圧）を作用させる例を説明する図である。
【図４】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第２実施の形態）を示す断面図である。
【図５】第２実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
【図６】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第３実施の形態）を示す断面図である。
【図７】第３実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
【図８】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第４実施の形態）を示す断面図である。
【図９】第４実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０，４０，５０，６０…輸送機器用骨格構造、１１…輸送機器、１２…骨格部材、１３…粉粒体、１４…粉粒体ブロック、１４ａ…左端（ブロック状に充填された粉粒体の一端）、１４ｂ…右端（ブロック状に充填された粉粒体の他端）、１５…左隔壁（一方の隔壁）、１６…右隔壁（他方の隔壁）、２１…左発泡材（一方の発泡材）、２２…右発泡材（他方の発泡材）、２５…中空部、２５ａ…中空部の少なくとも一部、４１…連結部材、５１，６１…容器、５２，６２…左壁、５３，６３…右壁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨格部材内に粉粒体を充填した輸送機器用骨格構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などの輸送機器は、剛性を確保するために、中空状の骨格部材を備えている。この中空状の骨格部材のなかには、例えば、内部（すなわち、中空部）に粉粒体を充填させた輸送機器用骨格構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２６７２６０公報
【０００３】
特許文献１の輸送機器用骨格構造は、骨格部材の中空部に粉粒体を充填し、両端に発泡材を設けたものである。発泡材を膨張（発泡）させることで、粉粒体に押付力（すなわち、初期圧）を発生させることが可能になる。
これにより、骨格部材に荷重が作用したときに、粉粒体で吸収エネルギーを高めることができる。
さらに、輸送機器用骨格構造は、骨格部材の中空部に粉粒体を充填することで、吸収エネルギーを高めるとともに、骨格部材の強度・剛性を高めることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、発泡材は、粉粒体の反対側の面（すなわち、外側の面）が他の部材に接していない。よって、発泡材が発泡する際に、外側の面のみが膨張する。
このため、発泡材では、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体に押付力（初期圧）が発生するように保つことは難しい。
【０００５】
さらに、発泡材を発泡する際に、発泡中の発泡材が重力の作用で下方に移動する。よって、発泡した隔壁は、幅寸法が下端部で大きく上端部で小さくなる。
このため、骨格部材が荷重で変形したとき、隔壁の上端部から粉粒体が漏れだしてしまい、複数個の粉粒体に発生する圧力を確保することは難しい。
【０００６】
本発明は、骨格部材に荷重が作用する前段階に、粉粒体に良好に押付力を発生させた状態を保つことができ、さらに、骨格部材に荷重が作用した際に、複数個の粉粒体に発生する圧力を十分に確保することができる輸送機器用骨格構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、輸送機器に用いられる骨格部材内に中空部が形成され、前記中空部の少なくとも一部に複数個の粉粒体がブロック状に充填された輸送機器用骨格構造において、前記ブロック状に充填された粉粒体の一端に対向させて設けられた一方の隔壁と、前記一方の隔壁および前記一端の間に設けられた一方の発泡材と、前記ブロック状に充填された粉粒体の他端に対向させて設けられた他方の隔壁と、前記他方の隔壁および前記他端の間に設けられた他方の発泡材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記一方の隔壁および前記他方の隔壁が連結部材を介して連結されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記複数個の粉粒体は容器内にブロック状に充填され、前記ブロック状の粉粒体の一端と前記容器との間に前記一方の発泡材が設けられ、前記ブロック状の粉粒体の他端と前記容器の他端との間に前記他方の発泡材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記複数個の粉粒体が容器内にブロック状に充填され、前記一方の隔壁と前記容器との間に一方の発泡材が設けられ、前記他方の隔壁と前記容器との間に他方の発泡材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、複数個の粉粒体の両端にそれぞれ隔壁を設けた。そして、両端のうちの一端と一方の隔壁との間に一方の発泡材を設け、両端のうちの他端と他方の隔壁との間に他方の発泡材を設けた。
発泡材は隔壁によって、隔壁側への発泡が規制される。これにより、発泡材は粉粒体の方向に発泡させることができるので、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体に押付力を良好に発生させた状態を保つことができる。
【００１２】
さらに、発泡材は隔壁とブロック状の粉粒体との間に設けられている。よって、発泡材を発泡する際に、発泡中の発泡材が重力の作用で下方に移動することを防いで、ブロック状の粉粒体に向けて均一の厚さ寸法を確保することができる。
これにより、粉粒体を発泡材で確実に密閉（保持）することができるので、骨格部材が荷重で変形したとき、複数個の粉粒体に発生する圧力を十分に確保することができる。
【００１３】
このように、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体に押付力を良好に発生させた状態を保つことができるので、骨格部材の強度・剛性を高めることができるという利点がある。
加えて、骨格部材が荷重で変形したとき、複数個の粉粒体に発生する圧力を十分に確保することができるので、骨格部材が変形する際の吸収エネルギーを効率よく高めることができるという利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明では、一方の隔壁および他方の隔壁を連結部材で連結した。この連結部材に発泡材を設けるとともに、複数個の粉粒体を弱く固化して設けることで、隔壁、発泡材および複数個の粉粒体を一体化することができる。
これにより、隔壁、発泡材および複数個の粉粒体を一体化した状態で、骨格部材に取り付けることができるので、取付作業の容易化を図ることができるという利点がある。
【００１５】
加えて、一方の隔壁および他方の隔壁を連結部材で連結することで、一方の隔壁および他方の隔壁を所定の位置に一層確実に保持することができる。
よって、隔壁で発泡材を一層確実に支えることができるので、複数個の粉粒体を発泡材で一層確実に密閉（保持）することができる。
これにより、骨格部材が荷重で変形したとき、複数個の粉粒体に発生する圧力を一層十分に確保することができるという利点がある。
【００１６】
請求項３に係る発明では、複数個の粉粒体を容器に充填した。そして、複数個の粉粒体の一端と容器の一端との間に一方の発泡材を設け、複数個の粉粒体の他端と容器の他端との間に他方の発泡材を設けた。
よって、複数個の粉粒体および発泡材を容器で一体化することができる。
これにより、複数個の粉粒体および発泡材を一体化した状態で、骨格部材に取り付けることができるので、取付作業の容易化を図ることができるという利点がある。
【００１７】
請求項４に係る発明では、複数個の粉粒体を容器に充填した。そして、一方の隔壁と容器の一端との間に一方の発泡材を設け、他方の隔壁と容器の他端との間に他方の発泡材を設けた。
よって、複数個の粉粒体および発泡材を一体化することができる。
これにより、複数個の粉粒体および発泡材を一体化した状態で、骨格部材に取り付けることができるので、取付作業の容易化を図ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第１実施の形態）を示す斜視図である。
輸送機器用骨格構造１０は、輸送機器１１としての自動車に用いられる骨格部材１２と、骨格部材１２内にブロック状に充填された複数個の粉粒体１３と、粉粒体１３…で形成した粉粒体ブロック１４の左端１４ａ（図２参照）に対向させて設けられた左隔壁（一方の隔壁）１５と、左隔壁１５および左端１４ａの間に設けられた左発泡材（一方の発泡材）２１と、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂ（図２参照）に対向させて設けられた右隔壁（他方の隔壁）１６と、右隔壁１６および右端１４ｂの間に設けられた右発泡材（他方の発泡材）２２とを備える。
粉粒体ブロック１４の左端１４ａおよび右端１４ｂは、請求項１に記載の「一端」および「他端」に相当する部位である。
【００１９】
骨格部材１２は、下半分を構成する下側部材１８と、上半分を構成する上側部材１９とを接合することで矩形状の筒体に形成された部材である。
下側部材１８は、断面略コ字状に形成され、左側に張り出した左下フランジ１８ａと、右側に張り出した右下フランジ１８ｂとを有する。
上側部材１９は、断面略コ字状に形成され、左側に張り出した左上フランジ１９ａと、右側に張り出した右上フランジ１９ｂとを有する。
【００２０】
下側部材１８の左下フランジ１８ａと、上側部材１９の左上フランジ１９ａとが、例えば、スポット溶接で接合されている。
同様に、下側部材１８の右下フランジ１８ｂと、上側部材１９の右上フランジ１９ｂとが、例えば、スポット溶接で接合されている。
【００２１】
左下フランジ１８ａと左上フランジ１９ａとを接合するとともに、右下フランジ１８ｂと右上フランジ１９ｂとを接合することで、下側部材１８および上側部材１９が一体に連結されて骨格部材１２が形成される。
骨格部材１２は、断面略矩形状に形成され、内周面１２ａで中空部２５（図２参照）が形成された筒状の部材である。
【００２２】
図２は第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造を示す断面図である。
複数個の粉粒体１３は、骨格部材１２の内部に形成された中空部２５の少なくとも一部２５ａにブロック状に充填されたものである。
複数個の粉粒体１３がブロック状に充填されることで、粉粒体ブロック１４が形成される。
【００２３】
粉粒体１３…は、骨格部材１２に荷重が作用して骨格部材１２が変形したとき、粉粒体１３内部に圧力を発生させて、荷重（衝撃エネルギー）を吸収するものである。
さらに、粉粒体１３は、骨格部材１２内に充填されることで、骨格部材１２の強度・剛性を高めるものである。
【００２４】
粉粒体１３としては、例えば、二酸化けい素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３：アルミナ）、シリカアルミナ、樹脂、ガラス、陶磁器が好適である。
【００２５】
左隔壁１５は、粉粒体ブロック１４の左端１４ａに対向する略矩形状の平坦部２７と、平坦部２７の周縁２８に設けられた上下左右の取付片３１〜３４（右取付片３４は図１参照）とを有する。
【００２６】
上取付片３１は、周縁２８の上部から前方に張り出した取付片である。上取付片３１は、内周面１２ａの上部位にボルトなどの締結部材（図示せず）で取り付けられている。
下取付片３２は、周縁２８の下部から前方に張り出した取付片である。下取付片３２は、内周面１２ａの下部位にスポット溶接で接合されている。
【００２７】
左取付片３３は、周縁２８の左部から前方に張り出した取付片である。左取付片３３は、内周面１２ａの左部位にスポット溶接で接合されている。
図１に示す右取付片３４は、周縁２８の右部から前方に張り出した取付片である。右取付片３４は、内周面１２ａの右部位にスポット溶接で接合されている。
【００２８】
このように、上取付片３１を上部位に取り付け、下取付片３２を下部位に接合し、左取付片３３を左部位に接合し、右取付片３４を右部位に接合することで、左隔壁１５が骨格部材１２に取り付けられる。
【００２９】
右隔壁１６は、左隔壁１５と同じ部材なので、各構成部に左隔壁１５と同じ符号を付して説明を省略する。
【００３０】
左隔壁１５および左端１４ａの間に左発泡材２１が設けられている。
この左発泡材２１は、内部に略球形の独立した多数の気泡が存在する多孔材料である。左発泡材２１を加熱（温度変化）することで、気泡が膨張（発泡）して左発泡材２１の体積が増加する。
左隔壁１５および左端１４ａの間に左発泡材２１が設けられているので、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００３１】
右隔壁１６および右端１４ｂの間に右発泡材２２が設けられている。
この右発泡材２２は、左発泡材２１と同様に、内部に略球形の独立した多数の気泡が存在する多孔材料である。右発泡材２２を加熱（温度変化）することで、気泡が膨張（発泡）して右発泡材２２の体積が増加する。
右隔壁１６および右端１４ｂの間に右発泡材２２が設けられているので、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００３２】
このように、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させるとともに、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることで、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことができる。
【００３３】
以上説明したように、輸送機器用骨格構造１０は、輸送機器１１に用いられる骨格部材１２内に中空部２５が形成され、中空部２５の少なくとも一部２５ａに複数個の粉粒体１３がブロック状に充填され、粉粒体ブロック１４の左端１４ａを左発泡材２１および左隔壁１５で支えるとともに、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂを右発泡材２２および右隔壁１６で支えるように構成されている。
【００３４】
これにより、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造１０の強度・剛性を高めることができる。
【００３５】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造１０に荷重が矢印（図２参照）の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２および左右の隔壁１５，１６で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００３６】
つぎに、輸送機器用骨格構造の左右の発泡材２１，２２で粉粒体１３…に押付力（初期圧）を作用する例を図３に基づいて説明する。
図３（ａ），（ｂ）は第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の発泡材で粉粒体に押付力（初期圧）を作用させる例を説明する図である。
（ａ）において、骨格部材１２内に粉粒体１３…がブロック状に充填されている。粉粒体ブロック１４の左端１４ａに左発泡材２１が設けられ、左発泡材２１の左端２１ａに左隔壁１５が設けられている。左隔壁１５は骨格部材１２の内周面１２ａに取り付けられている。
粉粒体ブロック１４の右端１４ｂに右発泡材２２が設けられ、右発泡材２２の右端２２ａに右隔壁１６が設けられている。右隔壁１６は骨格部材１２の内周面１２ａに取り付けられている。
【００３７】
（ｂ）において、左発泡材２１を発泡するとともに、右発泡材２２を発泡する。
左発泡材２１は左隔壁１５によって、左隔壁１５側への発泡が規制されている。よって、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００３８】
一方、右発泡材は右隔壁１６によって、右隔壁１６側への発泡が規制される。よって、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
これにより、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことができる。
【００３９】
さらに、左発泡材２１は左隔壁１５とブロック状の粉粒体１３…との間に設けられ、右発泡材２２は右隔壁１６とブロック状の粉粒体１３…との間に設けられている。
よって、左右の発泡材２１，２２が発泡する際に、重力の作用で下方に移動することを防ぐことができる。
【００４０】
これにより、左右の発泡材２１，２２をブロック状の粉粒体１３…に向けて発泡させることが可能になり、左右の発泡材２１，２２を均一の厚さ寸法に保つことができる。
左右の発泡材２１，２２を均一の厚さ寸法に保つことで、粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で確実に密閉（保持）することができる。
したがって、骨格部材１２が荷重で変形したとき、粉粒体１３…に発生する圧力を十分に確保することができる。
【００４１】
このように、第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造によれば、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことができるので、骨格部材１２の強度・剛性を高めることができる。
さらに、骨格部材１２が荷重で変形したとき、粉粒体１３…に発生する圧力を十分に確保することができるので、骨格部材１２が変形する際の吸収エネルギーを効率よく高めることができる。
【００４２】
以下、第２〜第４の実施の形態の輸送機器用骨格構造を図４〜図９に基づいて説明する。なお、第２〜第４の実施の形態の輸送機器用骨格構造において第１実施の形態の部材と同一類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４３】
（第２実施の形態）
図４は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第２実施の形態）を示す断面図である。
第２実施の形態の輸送機器用骨格構造４０は、左右の隔壁１５，１６を連結する連結部材４１を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様である。
【００４４】
連結部材４１は、左端部４１ａが左隔壁１５に設けられ、右端部４１ｂが右隔壁１６に設けられた中空の筒体である。
連結部材４１を中空の筒体とすることで、連結部材４１の軽量化を図ることができる。
【００４５】
なお、第２実施の形態では、左右の隔壁１５，１６は、上下左右の取付片３１〜３４（上下の取付片３１，３２のみ図示）が粉粒体１３…の方向に向けて張り出されているが、第１実施の形態と同様に、上下左右の取付片３１〜３４を粉粒体１３…から離れる方向に張り出させることも可能である。
【００４６】
左発泡材２１は、連結部材４１の左端部４１ａに取り付けられ、左隔壁１５と粉粒体ブロック１４の左端１４ａとの間に配置されている。
左隔壁１５および左端１４ａの間に左発泡材２１が設けられているので、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００４７】
右発泡材２２は、連結部材４１の右端部４１ｂに取り付けられ、右隔壁１６と粉粒体ブロック１４の右端１４ｂとの間に配置されている。
右隔壁１６および右端１４ｂの間に右発泡材２２が設けられているので、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００４８】
加えて、左右の隔壁１５，１６を連結部材４１で連結することで、左右の隔壁１５，１６を所定の位置に一層確実に保持することができる。
よって、左隔壁１５で左発泡材２１を一層確実に支え、かつ、右隔壁１６で右発泡材２２を一層確実に支えることができる。粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で一層確実に密閉（保持）することができる。
これにより、骨格部材１２が荷重で変形したとき、粉粒体１３…に発生する圧力を一層良好に確保することができる。
【００４９】
このように、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材１２に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造４０の強度・剛性を高めることができる。
【００５０】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造４０に荷重が矢印の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００５１】
つぎに、第２実施の形態の輸送機器用骨格構造４０を組み付ける工程を図５に基づいて説明する。
図５（ａ），（ｂ）は第２実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
（ａ）において、左右の隔壁１５，１６を連結部材４１で連結する。この状態で、連結部材４１の左端部４１ａに左発泡材２１が設けられるとともに、連結部材４１の右端部４１ｂに右発泡材２２が設けられる。
左発泡材２１は、左隔壁１５に隣接して配置され、右発泡材２２は、右隔壁１６に隣接して配置されている。
【００５２】
連結部材４１の外周壁４１ｃに粉粒体１３…を取り付ける。具体的には、粉粒体１３…をブロック状（塊状）に弱く固形化し、弱く固形化した粉粒体１３…を連結部材４１の外周壁４１ｃに取り付ける。
これにより、左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を一体にまとめることができる。
【００５３】
一体にまとめた左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を、骨格部材１２の下半分を構成する下側部材１８に矢印Ａの如く収容する。
左隔壁１５を下側部材１８にスポット溶接などで接合するとともに、右隔壁１６を下側部材１８にスポット溶接などで接合する。
つぎに、骨格部材１２の上半分を構成する上側部材１９を、下側部材１８に矢印Ｂの如く接合する。
【００５４】
（ｂ）において、一体にまとめた左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を、骨格部材１２内の中空部２５の少なくとも一部２５ａに収容する。
この状態で、左右の発泡材２１，２２を発泡させて、図４に示す輸送機器用骨格構造４０を得る。
【００５５】
このように、左右の隔壁１５，１６を連結部材４１で連結することで、左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を一体にまとめることが可能になる。
これにより、左右の隔壁１５，１６、連結部材４１、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を骨格部材１２内に手間をかけないで簡単に設けることができる。
【００５６】
加えて、第２実施の形態の輸送機器用骨格構造４０によれば、第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
（第３実施の形態）
図６は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第３実施の形態）を示す断面図である。
第３実施の形態の輸送機器用骨格構造５０は、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を収納する容器５１を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様である。
【００５８】
容器５１は、軟らかい樹脂で断面略矩形状に形成され、左壁５２に隣接させて左発泡材２１が収納され、右壁５３に隣接させて右発泡材２２が収納され、左右の発泡材２１，２２間に粉粒体１３…が充填されている。
【００５９】
すなわち、左発泡材２１は、粉粒体ブロック１４の左端１４ａと左壁５２との間に設けられている。この左発泡材２１は、容器５１の左壁５２を介して左隔壁１５に接している。
よって、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって、左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００６０】
一方、右発泡材２２は、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂと右壁５３との間に設けられている。この右発泡材２２は、容器５１の右壁５３を介して右隔壁１６に接している。
よって、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって、右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００６１】
このように、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造５０の強度・剛性を高めることができる。
【００６２】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造５０に荷重が矢印の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００６３】
つぎに、第３実施の形態の輸送機器用骨格構造５０を組み付ける工程を図７に基づいて説明する。
図７（ａ），（ｂ）は第３実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
（ａ）において、骨格部材１２の下半分を構成する下側部材１８に、左右の隔壁１５，１６を所定間隔をおいて取り付ける（接合する）。
容器５１内に左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を収納する。具体的には、容器５１の左壁５２に隣接させて左発泡材２１を収納し、容器５１の右壁５３に隣接させて右発泡材２２を収納する。そして、左右の発泡材２１，２２間に粉粒体１３…を収納する。
【００６４】
左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を収納した容器５１を、下側部材１８に矢印Ｃの如く収容する。容器５１が左右の隔壁１５，１６間に配置される。
この状態で、骨格部材１２の上半分を構成する上側部材１９を、下側部材１８に矢印Ｄの如く接合する。
【００６５】
（ｂ）において、左右の隔壁１５，１６、容器５１、容器５１内の左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を、骨格部材１２内の中空部２５の少なくとも一部２５ａ（図７（ａ）参照）に収容する。
この状態で、左右の発泡材２１，２２を発泡させて、図６に示す輸送機器用骨格構造５０を得る。
【００６６】
このように、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を容器５１内に収容することで、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を一体にまとめることが可能になる。
これにより、左右の発泡材２１，２２および粉粒体１３…を骨格部材１２内に手間をかけないで簡単に設けることができる。
【００６７】
加えて、第３実施の形態の輸送機器用骨格構造５０によれば、第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
（第４実施の形態）
図８は本発明に係る輸送機器用骨格構造（第４実施の形態）を示す断面図である。
第４実施の形態の輸送機器用骨格構造６０は、粉粒体１３…を収納する容器６１を備えたもので、その他の構成は第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様である。
【００６９】
容器６１は、第３実施の形態の容器５１と同様に、軟らかい樹脂で断面略矩形状に形成され、粉粒体１３…が充填されている。
粉粒体ブロック１４の左端１４ａが容器６１の左壁６２に接し、粉粒体ブロック１４の右端１４ｂが容器６１の右壁６３に接している。
【００７０】
容器６１の左壁６２と左隔壁１５との間に左発泡材２１が設けられている。左発泡材２１は左隔壁１５に接している。
よって、左発泡材２１が膨張する際に、左発泡材２１は左隔壁１５によって左隔壁１５側への発泡が規制される。
これにより、左発泡材２１を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００７１】
一方、容器６１の右壁６３と右隔壁１６との間に右発泡材２２が設けられている。右発泡材２２は右隔壁１６に接している。
よって、右発泡材２２が膨張する際に、右発泡材２２は右隔壁１６によって右隔壁１６側への発泡が規制される。
これにより、右発泡材２２を粉粒体１３…の方向に発泡させることができる。
【００７２】
このように、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、骨格部材に荷重が作用する前段階において、粉粒体１３…に押付力（初期圧）を良好に発生させた状態を保つことが可能である。
したがって、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…で、輸送機器用骨格構造６０の強度・剛性を高めることができる。
【００７３】
加えて、左右の発泡材２１，２２を発泡させることで、例えば、輸送機器用骨格構造６０に荷重が矢印の方向に作用した場合、骨格部材１２内に充填した粉粒体１３…を左右の発泡材２１，２２で密閉状態に保持することができる。
粉粒体１３…を密閉状態に保持することで、粉粒体１３内部に発生する圧力により、衝撃を良好に吸収することができる。
【００７４】
つぎに、第４実施の形態の輸送機器用骨格構造６０を組み付ける工程を図９に基づいて説明する。
図９（ａ），（ｂ）は第４実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
（ａ）において、骨格部材１２の下半分を構成する下側部材１８に、左右の隔壁１５，１６を所定間隔をおいて取り付ける（接合する）。
容器６１内に粉粒体１３…を収納する。容器６１の左壁６２に、貼付や機械的手段で左発泡材２１を取り付ける。容器６１の右壁６３に、貼付や機械的手段で右発泡材２２を取り付ける。
【００７５】
粉粒体１３…を収納し、かつ左右の発泡材２１，２２を設けた容器６１を、下側部材１８に矢印Ｅの如く収容する。容器６１が左右の隔壁１５，１６間に配置される。
この状態で、骨格部材１２の上半分を構成する上側部材１９を、下側部材１８に矢印Ｆの如く接合する。
【００７６】
（ｂ）において、左右の隔壁１５，１６、容器６１、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を、骨格部材１２内の中空部２５の少なくとも一部２５ａに収容する。
この状態で、左右の発泡材２１，２２を発泡させて、図８に示す輸送機器用骨格構造６０を得る。
【００７７】
このように、粉粒体１３…を容器６１内に収容し、かつ容器に左右の発泡材２１，２２を取り付けることで、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を一体にまとめることが可能になる。
これにより、粉粒体１３…および左右の発泡材２１，２２を骨格部材１２内に手間をかけないで簡単に設けることができる。
【００７８】
加えて、第４実施の形態の輸送機器用骨格構造６０によれば、第１実施の形態の輸送機器用骨格構造１０と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
なお、前記第１〜第４の実施の形態では、輸送機器用骨格構造１０，４０，５０，６０を適用する輸送機器１１として自動車を例示したが、これに限らないで、輸送機器用骨格構造１０，４０，５０，６０を鉄道、船舶、航空機、オートバイなどの他の輸送機器に適用することも可能である。
【００８０】
また、前記第１〜第４の実施の形態では、左右の発泡材２１，２２を加熱（温度変化）により膨張（発泡）する部材として説明したが、これに限らないで、マイクロウエーブや化学反応などで膨張（発泡）する発泡材を用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、骨格部材内に粉粒体を充填した輸送機器用骨格構造を備えた自動車などへの適用に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第１実施の形態）を示す斜視図である。
【図２】第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造を示す断面図である。
【図３】第１実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の発泡材で粉粒体に押付力（初期圧）を作用させる例を説明する図である。
【図４】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第２実施の形態）を示す断面図である。
【図５】第２実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
【図６】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第３実施の形態）を示す断面図である。
【図７】第３実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
【図８】本発明に係る輸送機器用骨格構造（第４実施の形態）を示す断面図である。
【図９】第４実施の形態に係る輸送機器用骨格構造の組付工程を説明する図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０，４０，５０，６０…輸送機器用骨格構造、１１…輸送機器、１２…骨格部材、１３…粉粒体、１４…粉粒体ブロック、１４ａ…左端（ブロック状に充填された粉粒体の一端）、１４ｂ…右端（ブロック状に充填された粉粒体の他端）、１５…左隔壁（一方の隔壁）、１６…右隔壁（他方の隔壁）、２１…左発泡材（一方の発泡材）、２２…右発泡材（他方の発泡材）、２５…中空部、２５ａ…中空部の少なくとも一部、４１…連結部材、５１，６１…容器、５２，６２…左壁、５３，６３…右壁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送機器に用いられる骨格部材内に中空部が形成され、前記中空部の少なくとも一部に複数個の粉粒体がブロック状に充填された輸送機器用骨格構造において、
前記ブロック状に充填された粉粒体の一端に対向させて設けられた一方の隔壁と、
前記一方の隔壁および前記一端の間に設けられた一方の発泡材と、
前記ブロック状に充填された粉粒体の他端に対向させて設けられた他方の隔壁と、
前記他方の隔壁および前記他端の間に設けられた他方の発泡材と、
を備えたことを特徴とする輸送機器用骨格構造。
【請求項２】
前記一方の隔壁および前記他方の隔壁が連結部材を介して連結されていることを特徴とする請求項１記載の輸送機器用骨格構造。
【請求項３】
前記複数個の粉粒体は容器内にブロック状に充填され、
前記ブロック状の粉粒体の一端と前記容器との間に前記一方の発泡材が設けられ、
前記ブロック状の粉粒体の他端と前記容器の他端との間に前記他方の発泡材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の輸送機器用骨格構造。
【請求項４】
前記複数個の粉粒体が容器内にブロック状に充填され、
前記一方の隔壁と前記容器との間に一方の発泡材が設けられ、
前記他方の隔壁と前記容器との間に他方の発泡材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の輸送機器用骨格構造。
【請求項１】
輸送機器に用いられる骨格部材内に中空部が形成され、前記中空部の少なくとも一部に複数個の粉粒体がブロック状に充填された輸送機器用骨格構造において、
前記ブロック状に充填された粉粒体の一端に対向させて設けられた一方の隔壁と、
前記一方の隔壁および前記一端の間に設けられた一方の発泡材と、
前記ブロック状に充填された粉粒体の他端に対向させて設けられた他方の隔壁と、
前記他方の隔壁および前記他端の間に設けられた他方の発泡材と、
を備えたことを特徴とする輸送機器用骨格構造。
【請求項２】
前記一方の隔壁および前記他方の隔壁が連結部材を介して連結されていることを特徴とする請求項１記載の輸送機器用骨格構造。
【請求項３】
前記複数個の粉粒体は容器内にブロック状に充填され、
前記ブロック状の粉粒体の一端と前記容器との間に前記一方の発泡材が設けられ、
前記ブロック状の粉粒体の他端と前記容器の他端との間に前記他方の発泡材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の輸送機器用骨格構造。
【請求項４】
前記複数個の粉粒体が容器内にブロック状に充填され、
前記一方の隔壁と前記容器との間に一方の発泡材が設けられ、
前記他方の隔壁と前記容器との間に他方の発泡材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の輸送機器用骨格構造。
【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２００８−２３０２７２（Ｐ２００８−２３０２７２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６８６４７（Ｐ２００７−６８６４７）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]