特開 2024-106844 クロスカービームおよびクロスカービームの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106844

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】クロスカービームおよびクロスカービームの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20240801BHJP

【ＦＩ】

B62D25/08 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011312

(22)【出願日】2023-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000005887

【氏名又は名称】三井化学株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】523031677

【氏名又は名称】アーク エンジニアリング ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110001070

【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩田 利生

(72)【発明者】

【氏名】白石 幸司

(72)【発明者】

【氏名】藤田 大祐

(72)【発明者】

【氏名】ウルリッヒ ペルチェ

(72)【発明者】

【氏名】ノルバート クールマン

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203BB37

3D203CA08

3D203CA25

3D203CA56

3D203CA82

3D203CB24

3D203DA13

3D203DA16

(57)【要約】

【課題】高強度かつ軽量なクロスカービームおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】自動車のインストルメントパネル内に配設され、車幅方向へ延びる形状であり、炭素繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂による成形品であるコックピット用のクロスカービームであって、該クロスカービームの長手方向に沿って連続的に形成された主中空状構造部と、該クロスカービームの長手方向と略直交して形成された補強リブとを備え、前記主中空状構造部は、該クロスカービームのハンドルが取り付けられる運転者側の端部から、少なくとも該クロスカービームの全長の５０％の長さに亘って位置する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車のインストルメントパネル内に配設され、車幅方向へ延びる形状であり、炭素繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂による成形品であるコックピット用のクロスカービームであって、
該クロスカービームの長手方向に沿って連続的に形成された主中空状構造部と、
該クロスカービームの長手方向と略直交して形成された補強リブとを備え、
前記主中空状構造部は、該クロスカービームのハンドルが取り付けられる運転者側の端部から、少なくとも該クロスカービームの全長の５０％の長さに亘って位置することを特徴とするクロスカービーム。

【請求項2】

該クロスカービームの長手方向に沿って連続的に形成された副中空状構造部をさらに備え、
前記副中空状構造部は、前記主中空状構造部よりも径が小さいことを特徴とする請求項１記載のクロスカービーム。

【請求項3】

前記主中空状構造部および前記副中空状構造部は、中空が閉じた形状を有することを特徴とする請求項２記載のクロスカービーム。

【請求項4】

前記主中空状構造部および前記副中空状構造部が形成された主骨格部と、
前記主骨格部を支持する支持部と、
前記主骨格部から突設されたステアリングコラムと
を備え、
前記副中空状構造部は、前記支持部および前記ステアリングコラムにも前記主骨格部と連続して形成されていることを特徴とする請求項２記載のクロスカービーム。

【請求項5】

前記副中空状構造部には、前記主中空状構造部の上方に配設される第１副中空状構造部、および前記主中空状構造部の下方に配設される第２副中空状構造部が含まれることを特徴とする請求項２記載のクロスカービーム。

【請求項6】

前記主中空状構造部および前記副中空状構造部は、該クロスカービームのハンドルが取り付けられる運転者側の端部から、少なくとも該クロスカービームの全長の６０％の長さに亘って位置することを特徴とする請求項５記載のクロスカービーム。

【請求項7】

該クロスカービームを構成する前記繊維強化熱可塑性樹脂の炭素繊維含有量が１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１記載のクロスカービーム。

【請求項8】

該クロスカービームを構成する前記繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率が１．０％以上２０．０％以下であることを特徴とする請求項１記載のクロスカービーム。

【請求項9】

該クロスカービームを構成する前記繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率が２．０％以上２０．０％以下であることを特徴とする請求項８記載のクロスカービーム。

【請求項10】

前記繊維強化熱可塑性樹脂は、炭素繊維強化ポリプロピレンであることを特徴とする請求項１記載のクロスカービーム。

【請求項11】

請求項２～６の何れか一項に記載されたクロスカービームの製造方法であって、
前記主中空状構造部および前記副中空状構造部をガスまたは水の通路として、該クロスカービームをガスインジェクション成形またはウォーターインジェクション成形により製造することを特徴とするクロスカービームの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車のインストルメントパネル内に配設されるコックピット用のクロスカービームおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車のインストルメントパネル内に配設されるコックピット用のクロスカービームが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかるクロスカービームは、衝突等によって車両の側方から衝撃エネルギーが入力された際に変形することにより衝撃エネルギーを吸収し、車両の損傷拡大を抑制する役目を果たしている。なお、クロスカービームには、鉄やアルミ、Ｍｇ合金などの金属製の製品の他、プラスチックなどの樹脂製の製品が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－２７４７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、金属製のクロスカービームは、衝突等による車体の損傷を抑制する高強度性を実現することができる一方で比重が大きく、クロスカービーム全体の重量増大を招来するという問題がある。

【0005】

一方、樹脂製のクロスカービームは、軽量化を実現できるものの衝撃に弱く、車体に衝撃が加えられた場合には、変形することなく折損するおそれがある。
本発明の目的は、高強度かつ軽量なクロスカービームおよびその製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のクロスカービームは、
自動車のインストルメントパネル内に配設され、車幅方向へ延びる形状であり、炭素繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂による成形品であるコックピット用のクロスカービームであって、
該クロスカービームの長手方向に沿って連続的に形成された主中空状構造部と、
該クロスカービームの長手方向と略直交して形成された補強リブとを備え、
前記主中空状構造部は、該クロスカービームのハンドルが取り付けられる運転者側の端部から、少なくとも該クロスカービームの全長の５０％の長さに亘って位置することを特徴とする。

【0007】

このように、炭素繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂を素材として使用することで製品自身を高強度かつ軽量にすることができ、さらに主中空状構造部、長手方向と略直交する補強リブを形成することにより、構造的に高強度性、軽量性を担保できる。これにより、高強度かつ軽量なコックピット用のクロスカービームを提供することができる。

【0008】

また、主中空状構造部が少なくとも運転者側に位置することにより、クロスカービームの要部であるハンドルが取り付けられる側の強度を高めつつ、全体としての体積削減を図ることができる。

【0009】

また、本発明のクロスカービームは、
該クロスカービームの長手方向に沿って連続的に形成された副中空状構造部をさらに備え、
前記副中空状構造部は、前記主中空状構造部よりも径が小さいことを特徴とする。

【0010】

このように、主中空状構造部よりも径が小さい副中空状構造部を配置することにより、全体の体積を抑制し、高強度かつより軽量なコックピット用のクロスカービームを提供することができる。

【0011】

また、本発明のクロスカービームは、
前記主中空状構造部および前記副中空状構造部は、中空が閉じた形状を有することを特徴とする。
すなわち、主中空状構造部および副中空状構造部は、ガスまたは水の通路となるため、中空が閉じた形状を形成する。

【0012】

また、本発明のクロスカービームは、
前記主中空状構造部および前記副中空状構造部が形成された主骨格部と、
前記主骨格部を支持する支持部と、
前記主骨格部から突設されたステアリングコラムと
を備え、
前記副中空状構造部は、前記支持部および前記ステアリングコラムにも前記主骨格部と連続して形成されていることを特徴とする。
これにより、支持部およびステアリングコラム部分においても軽量かつ高強度となり、クロスカービーム全体の強度が向上する。

【0013】

また、本発明のクロスカービームは、
前記副中空状構造部には、前記主中空状構造部の上方に配設される第１副中空状構造部、および前記主中空状構造部の下方に配設される第２副中空状構造部が含まれることを特徴とする。
すなわち、クロスカービームを構造的に安定させるためには、主中空状構造部の上下に副中空状構造部を配置するのが望ましい。

【0014】

また、本発明のクロスカービームは、
前記主中空状構造部および前記副中空状構造部は、該クロスカービームのハンドルが取り付けられる運転者側の端部から、少なくとも該クロスカービームの全長の６０％の長さに亘って位置することを特徴とする。
これにより、より良好にクロスカービームの要部であるハンドルが取り付けられる側の強度を高めつつ、全体としての体積削減を図ることができる。

【0015】

また、本発明のクロスカービームは、
該クロスカービームを構成する前記繊維強化熱可塑性樹脂の炭素繊維含有量が１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする。
これにより、高い材料強度が得られることにより、クロスカービームが軽量かつ高強度となる。

【0016】

また、本発明のクロスカービームは、
該クロスカービームを構成する前記繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率が１．０％以上２０．０％以下であることを特徴とする。
これにより、クロスカービームの衝撃に対する強度が十分なものとなる。

【0017】

また、本発明のクロスカービームは、
該クロスカービームを構成する前記繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率が２．０％以上２０．０％以下であることを特徴とする。
これにより、クロスカービームの衝撃に対する強度がさらに高いものとなる。

【0018】

また、本発明のクロスカービームは、
前記繊維強化熱可塑性樹脂は、炭素繊維強化ポリプロピレンであることを特徴とする。
これにより、クロスカービームをより高強度かつ軽量にすることができる。

【0019】

本発明のクロスカービームの製造方法は、
前記主中空状構造部および前記副中空状構造部をガスまたは水の通路として、該クロスカービームをガスインジェクション成形またはウォーターインジェクション成形により製造することを特徴とする。

【0020】

このように、クロスカービームをガスインジェクション成形またはウォーターインジェクション成形する際のガスまたは水の通路をそのまま主中空状構造部および副中空状構造部にすることにより、クロスカービームの製造を迅速かつ行うことができる。これにより、工程数を削減して製造コストを圧縮することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、高強度かつ軽量なクロスカービームおよびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施の形態に係るクロスカービームを正面から視た図である。

【図2】図１に示すＡ－Ａ断面を視た図である。

【図3】実施の形態に係るクロスカービームの正面に配置された補強リブを示す図である。

【図4】実施の形態に係るクロスカービームの裏面に配置された補強リブを示す図である。

【図5】他の実施の形態に係るクロスカービームの正面に配置された補強リブを示す図である。

【図6】実施の形態に係るクロスカービームの騒音振動判定基準、衝突判定基準を示す表である。

【図7】実施の形態に係るクロスカービームを用いて行った実験結果を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態に係るクロスカービームを正面から視た図である。なお、本実施の形態において、正面とは運転席の反対側から視た面を意味している。

【0024】

クロスカービーム２は、炭素繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂によって成形され、自動車のインストルメントパネル内に配設されたコックピット用の部材であり、図１に示すように、自動車の車幅方向へ延びる形状を有している。そして、主骨格部４、主骨格部４を支持する支持部６、主骨格部４の運転者側に突設され、ハンドル（不図示）を支持するステアリングコラム８を備えている。

【0025】

主骨格部４は、クロスカービーム２の主体を成す骨格部分であり、一方向に延びる棒形状を有している。
図２は、図１のＡ－Ａ部分を切断した場合の断面を表した図である。図２に示すように、主骨格部４には、クロスカービーム２の長手方向に沿って連続的に形成され、それぞれ中空が閉じた構造を有する主中空状構造部１０、第１副中空状構造部１２ａ、第２副中空状構造部１２ｂ（以下、これらをまとめて中空状構造部という。また、第１副中空状構造部１２ａ、第２副中空状構造部１２ｂをまとめて副中空状構造部１２という。）が形成されている。

【0026】

主中空状構造部１０は、例えば角パイプ型形状を有しており、断面において、主中空状構造部の外幅Ａに対する外側高さＢの比が０．２～５対１であり、内幅ａに対する内側高さｂの比が０．２～５対１である。また、副中空状構造部１２もまた、例えば角パイプ型形状を有し、断面において、副中空状構造部１２の外幅Ｃに対する外側高さＤの比が０．２～５対１であり、内幅ｃに対する内側高さｄの比が０．２～５対１である。主中空状構造部１０、副中空状構造部１２をこのような形状にすることにより、主中空状構造部の剛性を高めることができる。

【0027】

また、副中空状構造部１２は、主中空状構造部１０よりも径（本明細書では、便宜上幅、高さ等を含む概念を指す。）が小さく、かつ主中空状構造部１０よりも車体進行方向（必ずしも前方でなく後退する場合の方向も含む）後方に位置しており、第１副中空状構造部１２ａは主中空状構造部１０の上方に、第２副中空状構造部１２ｂは主中空状構造部１０の下方にそれぞれ位置している。

【0028】

このように、副中空状構造部１２を、主中空状構造部１０の車体進行方向後方にずらせて配置することにより、クロスカービーム２が撓み、または捩れることを効果的に抑制することができる。また、主中空状構造部１０の上下に副中空状構造部１２を配置することにより、クロスカービーム２を構造的に安定させることができる。また、副中空状構造部１２は、主中空状構造部１０よりも径が小さいため、クロスカービーム２の体積を削減して軽量性を担保すると共に、クロスカービーム２を構造的に高強度にすることができる。

【0029】

なお、副中空状構造部１２は、支持部６、ステアリングコラム８においても、主骨格部４と連続して形成されている。具体的には、図１において、図１の左側から右側に副中空状構造部１２を辿った場合、第１副中空状構造部１２ａは、主骨格部４→ステアリングコラム８→主骨格部４の位置に位置するように形成されている。また、第２副中空状構造部１２ｂは、主骨格部４→支持部６→主骨格部４の位置に位置するように形成されている。これにより、クロスカービーム全体にわたり構造的に高強度にすることができる。

【0030】

図３（ａ）は、正面から視た主骨格部４の一部を拡大した拡大図である。図３（ａ）に示すように、クロスカービーム２の主骨格部４には、板状の補強リブ１６が車体進行方向に向かって垂直に突出し、クロスカービーム２の長手方向と直交して多数形成されている。図３（ｂ）は、補強リブ１６の配置状態を示す概要斜視図である。図３（ｂ）に示すように、補強リブ１６は、上下方向において副中空状構造部１２の端部からはみ出ないように形成され、かつ、主中空状構造部１０よりも車体進行方向前方にはみ出て形成されている。

【0031】

なお、主骨格部４の車体裏面（運転者側から視た面）においては、図４に示すように、板状の補強リブ１８が車体進行方向に向かって垂直に突出し、上下に傾斜して形成されている（なお、本明細書においては、図３（ａ）に示すように、補強リブ１６がクロスカービーム２の長手方向と直交した状態の他、を含め、図４に示すように、補強リブ１８が傾斜した状態でクロスカービーム２の長手方向に配置されている状態を含め“略直交”と表現する。）。

【0032】

このように、板状の補強リブ１６、１８を車体進行方向に向かって垂直に突出させ、クロスカービーム２の長手方向と略直交して形成することにより、クロスカービーム２の体積を減らして軽量性を担保すると共に、クロスカービーム２を構造的に高強度にすることができる。

【0033】

なお、クロスカービーム２は、通常、ガスインジェクション成形またはウォーターインジェクション成形により製造されるところ、主中空状構造部１０、副中空状構造部１２は、成形の際に、ガスまたは水の通路として機能するものである。たとえば、第１副中空状構造部１２ａにおいて、主骨格部４の左側端部から右側にガスまたは水を流した場合、ガスまたは水は、主骨格部４→ステアリングコラム８→主骨格部４のように流れて主骨格部４の右側端部から排出される。また、第２副中空状構造部１２ｂは左右対称に形成され、主骨格部４の端部からガスまたは水を流した場合、ガスまたは水は、支持部６の下端から排出される。

【0034】

このため、これらの中空状構造部を形成するための工程を設けることなく、クロスカービームの製造を迅速かつ容易に行うことができ、工程数を削減して製造コストを圧縮することができる。

【0035】

また、クロスカービーム２を構成する繊維強化熱可塑性樹脂の炭素繊維含有量は、１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であるのが好ましく、２０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であればより好ましい。また、繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率は、１．０％以上２０．０％以下であるのが好ましく、２．０％以上２０．０％以下であればより好ましい。これにより、クロスカービームの衝撃に対する強度がさらに向上する。

【0036】

この実施の形態のクロスカービーム２によれば、炭素繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂を素材として使用することで製品自身を高強度かつ軽量にすることができ、さらに主中空状構造部１０、車体進行方向に向かって垂直に突出する補強リブ１６、１８を形成することにより、構造的に高強度性、軽量性を担保できる。これにより、高強度かつ軽量なクロスカービーム２を提供することができる。

【0037】

また、副中空状構造部１２の径を主中空状構造部１０の径よりも小さくすることにより、クロスカービームの体積を抑えつつ高強度とすることができる。
また、副中空状構造部１２を主中空状構造部１０の車体進行方向後方に位置をずらせて配置することにより、クロスカービーム２が撓み、または捩れることを効果的に抑制することができる。

【0038】

また、主中空状構造部１０の上下に副中空状構造部１２を配置することにより、クロスカービーム２を構造的に安定させることができ、クロスカービーム２の振動を安定させることができる。

【0039】

なお、本実施の形態において、中空状構造部は、クロスカービーム２の全長に亘って形成されている場合を例示しているが、クロスカービーム２のハンドルが取り付けられる運転者側の端部から助手席側に向かって、少なくとも全長の６０％の長さに亘って位置していればよい。また、主中空状構造部１０は、クロスカービーム２のハンドルが取り付けられる運転者側の端部から助手席側に向かって、全長の５０％の長さに亘って位置していればよい。

【0040】

これにより、クロスカービーム２の要部であるハンドルが取り付けられる側の強度を高めることができる。また、中空状構造部の長さを限定することにより、クロスカービーム２自体の体積を削減することができる。

【0041】

また、上述の実施の形態において、副中空状構造部１２は、主中空状構造部１０よりも車体進行方向前方に位置していてもよい。この場合でも、クロスカービーム２が撓み、または捩れることを効果的に抑制することができる。

【0042】

また、上述の実施の形態において、主中空状構造部１０、副中空状構造部１２は、楕円形状を有していてもよい。この場合、主中空状構造部１０および副中空状構造部１２において、長軸方向の内径と、短軸方向の内径の比は、通常０．２～１．０である。長軸方向は、クロスカービームの上下方向であっても、あるいは水平方向であっても構わない。またこの場合、主中空状構造部１０の長軸方向における外径に対する内径の比が１対０．１～０．９であり、短軸方向における外径に対する内径の比が１対０．１～０．９である。また、副中空状構造部１２の長軸方向における外径に対する内径の比が１対０．１～０．９であり、短軸方向における外径に対する内径の比が１対０．１～０．９である。主中空状構造部１０、副中空状構造部１２をこのような形状にすることにより、主中空状構造部の剛性を高めることができる。もちろん、主中空状構造部１０、副中空状構造部１２は、円形状であっても構わない。

【0043】

また、補強リブ１６は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１副中空状構造部１２ａよりも車体進行方向前方にはみ出さないように形成されていてもよい。
これにより、より製品容積を小さくすることが可能となり、設計の自由度を増すことが出来る。

【0044】

また、上述の実施の形態において、図３（ｂ）に示す補強リブ１６は、上下方向において副中空状構造部１２の端部からはみ出さない場合を例示しているが、はみ出ていても構わない。図５（ｂ）に示す形態においても同様である。

【0045】

また、上述の実施の形態の図１において、二つの支持部６は中継部６ａを介して繋がっているが、中継部６ａに第２副中空状構造部１２ｂが形成されていてもよい。この場合、ガスまたは水は、主骨格部４→支持部６→中継部６ａ→支持部６→主骨格部４のように流れることになる。

【0046】

上述の実施の形態においては、クロスカービーム２を構成する繊維強化熱可塑性樹脂の代表例としては炭素繊維強化ポリプロピレンが挙げられる。なお、繊維強化熱可塑性樹脂は、少なくとも炭素繊維を含むことを前提としているため炭素繊維以外の素材、例えば、発明の効果を阻害しない範囲においてガラス繊維などその他の強化繊維や、タルク等の樹脂用フィラー類や各種樹脂用添加剤を含むことを排除するものではない。また、繊維強化熱可塑性樹脂に含まれる熱可塑性樹脂は、代表例としてはポリプロピレンであるが、中でもホモポリプロピレンあるいはブロックポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレンのほかにポリアミドや、ポリプロピレンとポリアミドの混合物、無水カルボン酸等で変性された変性ポリプロピレン等との混合物などが挙げられる。

【0047】

＜実施例＞
次に、本実施の形態に係るクロスカービーム２に含まれる第１～４実施品についての実験結果について説明する。なお、図６（ａ）には、本実験における騒音振動判定基準を示す。図６（ａ）に示すように、騒音振動判定基準は、Ａ（共振を完全に回避）、Ｂ＋（共振５．０Ｈｚ超過）、Ｂ－（共振５．０Ｈｚ超過）、Ｃ（共振４．０Ｈｚ超過）、Ｄ（共振０．５Ｈｚ超過）、Ｅ（共振３０～４０Ｈｚ）の６等級に分類され、Ｄ以上が合格である。図６（ｂ）には、本実験における衝突判定基準を示す。衝突判定基準は、Ａ（損害無し）、Ｂ（３０ｍｍ以上の変形を伴う小さなひび割れ）、Ｃ（２０ｍｍ以上の変形を伴うひび割れ）、Ｄ（１０ｍｍ以上の変形を伴うひび割れ）、Ｅ（１０ｍｍ以下の変形を伴うひび割れや破損）の６等級に分類され、Ｄ以上が合格である。また、クロスカービームの重量については、４．０Ｋｇ以下を合格とする（図７参照）。

【0048】

繊維強化熱可塑性樹脂の延性（引張破断伸び率）は次の方法で評価した。評価対象の繊維強化熱可塑性樹脂を、ＪＳＷ社製１００ｔ射出成形機を用いてＪＩＳ Ｋ ７１３９ タイプＡ１のダンベル試験片を作製した。成形条件はバレル温度２２０～２５０℃、射出速度１０～１００ｍｍ／ｓ、背圧２～５ＭＰａ、型温６０～１００℃の範囲で成形を行った。、機械物性の測定はＩＳＯに準拠したものである。また、後述する第１比較品においては、材料として使用したマグネシウム合金について、ダイキャスト製品から切削し、繊維強化熱可塑性樹脂と同様のＩＳＯ準拠で試験を行った。

【0049】

ここで、第１実施品は、主中空状構造部１０の上下にそれぞれ副中空状構造部１２を備えており（中空状構造部×３、図２参照）、中空状構造部は、ハンドルが取り付けられる運転者側の端部から助手席側に向かって、クロスカービーム２の全長の９０％の長さに亘って位置している（以下、長さ割合と略す。）。そして、補強リブ１６、１８は図３および図４に示す形状を有し、クロスカービーム２の炭素繊維（ＣＦ）含有量は３０％、炭素繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率（延性）が２．０％以上である。

【0050】

この場合、第１実施品の重量は、３．４ｋｇであり、目標値である４．０ｋｇ以下となり合格となった。また、騒音振動の結果については、Ｃランクであり合格、衝突の結果については、Ｂランクであり合格となった。

【0051】

また、第２実施品は、クロスカービーム２の炭素繊維（ＣＦ）含有量が４０％である点が第１実施品と異なるが、重量が３．７ｋｇ（＜４．０Ｋｇ）であり合格、騒音振動の結果がＢ＋ランクであり合格、衝突の結果がＢランクであり合格となった。

【0052】

また、第３実施品は、副中空状構造部１２が存在せず主中空状構造部１０のみを備え、クロスカービーム２の炭素繊維（ＣＦ）含有量が４０％である点が第１実施品と異なるが、重量が３．８ｋｇ（＜４．０Ｋｇ）であり合格、騒音振動の結果、衝突の結果共にＤランクで合格となった。

【0053】

また、第４実施品は、用いた繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率（延性）が１．２０％である点のみが第１実施品と異なるが、重量が３．４ｋｇ（＜４．０Ｋｇ）であり合格、騒音振動の結果がＢ－ランクであり合格、衝突の結果がＣランクであり合格となった。

【0054】

＜比較例＞
次に、比較例の実験結果について説明する。第１比較品は、開放シェルマグネシウムダイキャストであり、中空状構造部を備えず、長手方向に沿って連続的に形成され、かつ補強リブ１６、１８を備えたものである。そして、クロスカービーム２は炭素繊維（ＣＦ）を含有しておらず、用いたマグネシウム合金の引張破断伸び率（延性）が６．６０％である。

【0055】

この場合、第１比較品の重量は、４．４ｋｇ（＞４．０Ｋｇ）であり不合格であったが、騒音振動、衝突の結果については、共にＡランクで合格となった。
第２比較品は、補強リブがない点が第１実施品と異なるが、重量が２．９ｋｇ（＜４．０Ｋｇ）であり合格だが、騒音振動、衝突の結果については、共にＥランクで不合格となった。

【0056】

第３比較品は、クロスカービーム２の中空状構造部の長さ割合が全長の４０％である点が第１実施品と異なるが、重量が３．０ｋｇ（＜４．０Ｋｇ）であり合格だが、騒音振動、衝突の結果については、共にＥランクで不合格となった。

【0057】

第４比較品は、クロスカービーム２が炭素繊維（ＣＦ）を含まず、ガラス繊維（ＧＦ）を含有量５０重量％の割合で用い、繊維強化熱可塑性樹脂の引張破断伸び率（延性）が２．３０％である点が第１実施品と異なるが、重量が５．２８ｋｇ（＞４．０Ｋｇ）で不合格だが、騒音振動、衝突の結果については、共にＤランクで合格となった。

【0058】

第５比較品は、中空状構造部を備えていない点のみが第１実施品と異なるが、重量が２．５８ｋｇ（＜４．０Ｋｇ）で合格だが、騒音振動、衝突の結果については、共にＥランクで不合格となった。

【0059】

以上によれば、クロスカービームが中空構造部を備える場合に強度に優れ、中空構造部は１つよりも３つの方がさらに強度に優れることがわかる。また、補強リブが強度の向上に効果的であることがわかる。さらに、材料として炭素繊維強化熱可塑性樹脂を用いることで、ガラス繊維が１００％の場合（第４比較例）に比べて軽量かつ高強度であることがわかる。そして、用いる炭素繊維強化熱可塑性樹脂の延性が２．０％以上であると、衝突時の強度において等に優れることがわかる（第１実施例が第４実施例よりも破損回避においてさらに優れている）。

【符号の説明】

【0060】

２ クロスカービーム
４ 主骨格部
６ 支持部
６ａ 中継部
８ ステアリングコラム
１０ 主中空状構造部
１２ 副中空状構造部
１２ａ 第１副中空状構造部
１２ｂ 第２副中空状構造部
１６、１８ 補強リブ
Ａ 主中空状構造部１０の外幅
Ｂ 主中空状構造部１０の外側高さ
ａ 主中空状構造部１０の内幅
ｂ 主中空状構造部１０の内側高さ
Ｃ 副中空状構造部１２の外幅
Ｄ 副中空状構造部１２の外側高さ
ｃ 副中空状構造部１２の内幅
ｄ 副中空状構造部１２の内側高さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】