特開 2024-91676 パイプ部材

(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】P2024091676

(43)【公開日】2024-07-05

(54)【発明の名称】パイプ部材

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/18 20060101AFI20240628BHJP

【ＦＩ】

B60R19/18 P

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024061212

(22)【出願日】2024-04-05

(62)【分割の表示】P 2020078580の分割

【原出願日】2020-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179969

【弁理士】

【氏名又は名称】駒井 慎二

(72)【発明者】

【氏名】石塚 正之

(72)【発明者】

【氏名】清水 慧

(57)【要約】

【課題】パイプ部材に対する線状体の配置の自由度が高い車両用構造体を提供すること。
【解決手段】車両用構造体１は、車両の骨格の一部を構成するパイプ部材２と、可撓性を有する第１線状体３Ａおよび第２線状体３Ｂとを備える。パイプ部材２は、管状をなすパイプ部２２と、パイプ部２２から突出形成されたフランジ部２３Ａおよびフランジ部２３Ｂとを有し、パイプ部２２とフランジ部２３Ａとフランジ部２３Ｂとが連続する１部材で構成される。第１線状体３Ａおよび第２線状体３Ｂは、フランジ部２３Ａ（フランジ部２３Ｂ）に沿う第１状態と、フランジ部２３Ａまたはフランジ部２３Ｂをまたぐ第２状態のうちの少なくとも１つの状態で配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の骨格の一部を構成するパイプ部材と、可撓性を有する線状体とを備える車両用構造体であって、
前記パイプ部材は、管状をなすパイプ部と、該パイプ部から突出形成されたフランジ部とを有し、前記パイプ部と前記フランジ部とが連続する１部材で構成され、
前記線状体は、前記フランジ部に沿う第１状態と、前記フランジ部をまたぐ第２状態のうちの少なくとも１つの状態で配置されることを特徴とする車両用構造体。

【請求項2】

前記線状体は、前記パイプ部の外側に前記第１状態で配置される請求項１に記載の車両用構造体。

【請求項3】

前記線状体は、前記パイプ部の内側に前記第１状態で配置される請求項１に記載の車両用構造体。

【請求項4】

前記フランジ部は、前記パイプ部の中心軸方向に沿って形成されている請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用構造体。

【請求項5】

前記フランジ部は、互いに反対方向に突出して２つ形成されている請求項１～４のいずれか１項に記載の車両用構造体。

【請求項6】

前記フランジ部は、前記パイプ部材の周方向に沿った丸みを有する請求項１～５のいずれか１項に記載の車両用構造体。

【請求項7】

前記フランジ部は、突出量が大なる第１フランジ部と、突出量が小なる第２フランジ部とを含み、
前記線状体は、前記第１状態で配置されており、前記第１フランジ部での太さまたは本数は、前記第２フランジ部での太さまたは本数よりも増加する請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用構造体。

【請求項8】

前記パイプ部材に接合され、該パイプ部材を補強する補強部材を備え、
前記補強部材は、前記パイプ部材との間で管状を形成する管状形成部と、該管状形成部の縁部に折り曲げて形成された折り曲げ部とを有し、
前記線状体は、前記第２状態で配置されており、前記折り曲げ部をまたぐ請求項１～７のいずれか１項に記載の車両用構造体。

【請求項9】

前記折り曲げ部は、前記フランジ部よりも突出量が小さい請求項８に記載の車両用構造体。

【請求項10】

前記パイプ部材は、前記フランジ部の突出方向が上方または下方を向く状態で前記車両に使用される請求項１～９のいずれか１項に記載の車両用構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動車の前後には、それぞれ、衝突時の衝撃を受けるバンパが設けられている。バンパとしては、例えば、車幅方向に延びるバンパリインホースと、バンパリインホースを支持するクラッシュボックスとを備えるバンパが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のバンパリインホースは、上下に２本配置されている。そして、上側のバンパリインホースは、例えばアルミニウムの押出材からなる断面略目の字形の一定断面を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－５６８５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記上側のバンパリインホースには、外側（上側または下側）に向かって突出し、鋭利なエッジを有する凸部が形成されている（特許文献１の図１、図２中の「第１バンパリインホース１７」参照）。そのため、ケーブル（ハーネス）を引き回す場合には、エッジとの接触によるケーブルの損傷を防止するために、ケーブルを凸部からできる限り離間させなければならず、その分、ケーブルの配置箇所が限られてしまうという問題があった。

【0005】

本発明の目的は、パイプ部材に対する線状体の配置の自由度が高い車両用構造体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の車両用構造体の一つの態様は、車両の骨格の一部を構成するパイプ部材と、可撓性を有する線状体とを備える車両用構造体であって、
前記パイプ部材は、管状をなすパイプ部と、該パイプ部から突出形成されたフランジ部とを有し、前記パイプ部と前記フランジ部とが連続する１部材で構成され、
前記線状体は、前記フランジ部に沿う第１状態と、前記フランジ部をまたぐ第２状態のうちの少なくとも１つの状態で配置されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、パイプ部材は、パイプ部とフランジ部とが連続する１部材で構成されているため、全体として丸みを有する形状となる。これにより、線状体を第１状態、第２状態のいずれの状態で配置しても、フランジ部との接触による損傷が防止される。これにより、パイプ部に対する位置に関わらず、線状体を自由に配置することができる、すなわち、パイプ部材に対する線状体の配置の自由度が高い。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の車両用構造体（第１実施形態）が内蔵された自動車の一例を示す斜視図である。

【図2】図１中の車両用構造体の斜視図である。

【図3】図２中のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】図３中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｂ］の拡大図である。

【図5】図２示す車両用構造体が備えるパイプ部材を製造する過程（一例）を順に示す図（型開き状態）である。

【図6】図２示す車両用構造体が備えるパイプ部材を製造する過程（一例）を順に示す図（型締め状態）である。

【図7】本発明の車両用構造体の第２実施形態を示す斜視図である。

【図8】図７中のＣ－Ｃ線断面図である。

【図9】図７中のＤ－Ｄ線断面図である。

【図10】図７に示す車両用構造体が備えるパイプ部材を製造する過程（一例）を順に示す図（型開き状態）である。

【図11】図７に示す車両用構造体が備えるパイプ部材を製造する過程（一例）を順に示す図（型開き状態）である。

【図12】本発明の車両用構造体（第３実施形態）が内蔵された自動車の一例を示す斜視図である。

【図13】図１２中のＥ－Ｅ線断面図である。

【図14】図１３中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｆ］の拡大図である。

【図15】本発明の車両用構造体の第４実施形態を示す横断面図である。

【図16】本発明の車両用構造体の第５実施形態を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の車両用構造体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１～図６を参照して、本発明の車両用構造体の第１実施形態について説明する。なお、以下では、説明の都合上、車両の全長方向をＸ軸方向、車両の車幅方向をＹ軸方向、車両の車高方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸方向正側を車両の前方、Ｘ軸方向負側を車両の後方、Ｙ軸方向正側を車両の右方、Ｙ軸方向負側を車両の左方、Ｚ軸方向正側を車両の上方、Ｚ軸方向負側を車両の下方とする。

【0010】

図１、図２に示すように、本実施形態では、車両用構造体１は、乗用車である自動車１００に搭載して使用されている。図３に示すように、車両用構造体１は、パイプ部材２と、第１線状体３Ａと、第２線状体３Ｂとを備える。

【0011】

パイプ部材２は、ＸＹ平面に平行に配置され、車両の骨格の一部を構成する部材である。本実施形態では、パイプ部材２は、自動車（乗用車）１００のフロントバンパに適用されている。この場合、パイプ部材２は、例えば「バンパリンフォース（バンパリインホース）」や「バンパビーム」と呼ばれる。また、パイプ部材２は、Ｘ軸方向正側からの衝突時に生じる衝撃を受ける「第１バンパ」として使用してもよいし、Ｘ軸方向正側からの障害物等の巻き込みを防止する「第２バンパ（足払いビーム）」として使用してもよい。

【0012】

図２に示すように、パイプ部材２は、長手方向の途中が湾曲した（または屈曲した）湾曲部２１を２つ有する。そして、パイプ部材２は、各湾曲部２１のＸ軸方向負側で、クラッシュボックス１０１に支持されている。
なお、パイプ部材２は、フロントバンパに適用されるのに限定されず、リアバンパに適用されていてもよい。

【0013】

図３に示すように、パイプ部材２は、管状をなすパイプ部２２と、パイプ部２２の外周部から一体的に突出形成されたフランジ部（上側フランジ部）２３Ａおよびフランジ部（下側フランジ部）２３Ｂとを有する。
パイプ部材２は、後述するように、１つの円筒状の母材２’を成形してなる。そして、この成形後、パイプ部材２は、パイプ部２２と、フランジ部２３Ａと、フランジ部２３Ｂとが連続して形成された状態となる。このように、パイプ部材２は、１部材で構成されている。これにより、パイプ部材２は、例えば複数の部材を接合してなる接合体で構成されている場合よりも、外力に対する機械的強度が例えば１．５倍以上に高まる。

【0014】

パイプ部２２は、パイプ部材２の中で、フランジ部２３Ａやフランジ部２３Ｂよりも占有率（体積比率）が高い。このパイプ部２２は、Ｘ軸方向正側に設けられた第１凹部２２１と、Ｘ軸方向負側に設けられた第２凹部２２２とを有する。

【0015】

第１凹部２２１は、Ｘ軸方向負側に向かって凹没して変形しており、パイプ部２２の中心軸Ｏ２２方向に沿って溝状に形成されている。
第２凹部２２２は、Ｘ軸方向正側に向かって凹没して変形しており、第１凹部２２１と同様に、パイプ部２２の中心軸Ｏ２２方向に沿って溝状に形成されている。

【0016】

このような形状の第１凹部２２１および第２凹部２２２により、パイプ部２２は、横断面形状が丸みを帯びた非円形のパイプ状（リング状）をなす。これにより、パイプ部材２の機械的強度の向上を図ることができる。
なお、第１凹部２２１と第２凹部２２２との深さの大小関係や幅の大小関係については、特に限定されない。

【0017】

パイプ部２２の上側には、フランジ部２３Ａが設けられ、下側には、フランジ部２３Ｂが設けられている。そして、フランジ部２３Ａとフランジ部２３Ｂとは、互いに反対方向に突出して形成されている。すなわち、フランジ部２３Ａは、上方（Ｚ軸方向正側）に向かって突出形成され、フランジ部２３Ｂは、下方（Ｚ軸方向負側）に向かって突出形成されている。これにより、パイプ部材２は、上下対称的な形状となり、よって、上下反転しても（上下方向を問わず）使用することができる。

【0018】

図３に示すように、本実施形態では、パイプ部材２は、フランジ部２３Ａの突出方向が上方を向き、フランジ部２３Ｂの突出方向が下方を向く状態で自動車１００に使用される。また、フランジ部２３Ａとフランジ部２３Ｂとは、パイプ部２２とともに、パイプ部材２の最前面に位置する。このような使用状態により、例えば自動車１００が正面衝突した際、その衝撃をできる限り広い面積（範囲）で受けることができ、よって、パイプ部材２の不本意な折れ曲がり等の変形を十分に防止または抑制することができる。これにより、自動車１００の搭乗者に対する安全が確保される。

【0019】

フランジ部２３Ａとフランジ部２３Ｂとは、形成箇所が異なること以外は、同じ構成であるため、フランジ部２３Ａについて代表的に説明する。
フランジ部２３Ａは、パイプ部材２となる母材２’が潰されて、母材２’の管壁の一部同士がＸ軸方向に重なり合った重なり部となっている。これにより、フランジ部２３Ａ自体の機械的強度が向上する。なお、前記管壁の一部同士は、接していてもよいし、離間していてもよい。

【0020】

このフランジ部２３Ａは、パイプ部２２の中心軸Ｏ２２方向に沿って、パイプ部２２の全長にわたって板状に形成されている。これにより、パイプ部材２は、長手方向に沿って、機械的強度が均一に確保され、よって、衝突箇所に関わらず、衝撃を十分に受けることができる。

【0021】

また、フランジ部２３Ａの突出量をＣ、パイプ部材２の管壁の厚さをＴとしたとき、突出量Ｃは、厚さＴの０．５倍あるいは１ｍｍの小さい方以上２０倍以下であるのが好ましく、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、母材２’からパイプ部材２を成形する際、母材２’の管壁を過不足なく折り曲げて、フランジ部２３Ａを十分に形成することができる。

【0022】

また、フランジ部２３Ａの突出方向に沿ったパイプ部２２の幅をＷとしたとき、幅Ｗは、Ｘ軸方向負側に向かって漸減している。そして、突出量Ｃは、幅Ｗの最大値の０．０１倍あるいは１ｍｍの小さい方以上１倍以下であるのが好ましく、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるのがより好ましい。パイプ部材２を自動車１００に搭載するにあたり、パイプ部材２のＺ軸方向の長さ（幅）が決められている場合、幅Ｗ（最大値）をできる限り大きく確保するのが好ましい。突出量Ｃと幅Ｗとの大小関係が上記数値範囲を満足することにより、幅Ｗをできる限り大きく確保することができ、パイプ部材２の機械的強度の向上を図ることができる。

【0023】

第１線状体３Ａおよび第２線状体３Ｂは、それぞれ、可撓性を有する線状体である。図３に示すように、本実施形態では、一例として、第１線状体３Ａは、第２線状体３Ｂよりも細い。なお、第１線状体３Ａおよび第２線状体３Ｂとしては、特に限定されず、例えば、電気ケーブル（ハーネス）やチューブ等が挙げられる。ハーネスは、ワイヤハーネスとも言われる。また、チューブとしては、例えば、冷却水、オイル、ウォッシャ液等の各種の液体を供給するためのチューブ等が挙げられる。

【0024】

第１線状体３Ａおよび第２線状体３Ｂは、いずれも、フランジ部２３Ａ（フランジ部２３Ｂ）に沿う第１状態と、フランジ部２３Ａまたはフランジ部２３Ｂをまたぐ第２状態のうちの少なくとも１つの状態で配置される。図３に示す構成では、第１線状体３Ａは、パイプ部２２の外側に第１状態で配置されている。一方、第２線状体３Ｂは、パイプ部２２の内側に第１状態で配置されている。なお、第１線状体３Ａおよび第２線状体３Ｂは、それぞれ、蛇行していてもよい。

【0025】

また、図４に示すように、フランジ部２３Ａは、パイプ部材２の周方向に沿った丸みを帯びた端部２３１を有する。パイプ部２２も、周方向に沿って丸みを帯びた丸み部２２３を、外周部および内周部に複数有する。このようにパイプ部材２が全体として丸みを有する形状となる理由としては、パイプ部材２が１つの円筒状の母材２’を成形してなるからである。

【0026】

図３に示すように、パイプ部材２のＸ軸方向負側には、例えばラジエータやバッテリ等の自動車１００の走行に用いられる走行用構造体１０２が配置されている。
そして、走行用構造体１０２と、パイプ部材２のフランジ部２３Ａとの間のデッドスペース１０３を利用して、当該デッドスペース１０３に第１線状体３Ａを配置することができる。この場合、第１線状体３Ａを走行用構造体１０２から遠ざけて配置したいため、第１線状体３Ａをフランジ部２３Ａに近づけるのが好ましい。

【0027】

前述したように、フランジ部２３Ａは、丸みを帯びた端部２３１を有する。これにより、パイプ部２２の外側では、第１状態の第１線状体３Ａをフランジ部２３Ａに近づけて配置しても、端部２３１との接触による損傷が防止される。従って、車両用構造体１では、第１線状体３Ａが走行用構造体１０２から離間していれば、パイプ部２２上の位置に関わらず、第１線状体３Ａを自由に配置することができる、すなわち、パイプ部材２に対する第１線状体３Ａの配置の自由度が高い。

【0028】

なお、第１線状体３Ａの最頂点ＨＰは、フランジ部２３Ａの端部２３１と同じ高さかまたは低いのが好ましい。これにより、第１線状体３Ａをフランジ部２３Ａで保護することができる。

【0029】

また、第１線状体３Ａの配置後、クランプ部材等を用いて、第１線状体３Ａを固定するのが好ましい。これにより、自動車１００の走行中も、第１線状体３Ａの位置ズレが防止される。

【0030】

パイプ部２２の内側でも、複数の丸み部２２３が形成されているため、パイプ部２２の内周部との接触による、第２線状体３Ｂの損傷が防止される。これにより、パイプ部２２内の位置に関わらず、第２線状体３Ｂを自由に配置することができる、すなわち、パイプ部材２に対する第２線状体３Ｂの配置の自由度が高い。

【0031】

また、第２線状体３Ｂの配置後、クランプ部材等を用いて、第２線状体３Ｂを固定するのが好ましい。これにより、自動車１００の走行中も、第２線状体３Ｂの位置ズレが防止される。

【0032】

次に、パイプ部材２を製造する方法について、図５、図６を参照して説明する。
本製造方法では、成形装置５Ａを用いる。成形装置５Ａは、上金型５１と、下金型５２と、気体供給部５３と、加熱部５４と、冷却部５５と、駆動部５６と、制御部５７とを備える。

【0033】

下金型５２は、固定され、上金型５１は、下金型５２に対して接近、離間可能に支持される。図５に示すように、上金型５１と下金型５２とは、型開き状態で、上金型５１と下金型５２との間に母材２’を配置することができる。また、図６に示すように、上金型５１と下金型５２とは、型締め状態で、パイプ部２２を形成する第１キャビティ５８と、フランジ部２３Ａを形成する第２キャビティ５９Ａと、フランジ部２３Ｂを形成する第２キャビティ５９Ｂとを画成することができる。

【0034】

気体供給部５３は、母材２’内に高圧空気を供給する。気体供給部５３の構成としては、特に限定されず、例えば、コンプレッサを有する構成とすることができる。
加熱部５４は、母材２’を加熱する。加熱部５４の構成としては、特に限定されず、例えば、母材２’に電気的に接続される２つの電極と、これらの電極間に電圧を印可する電圧印加部とを有する構成とすることができる。これにより、母材２’を通電状態として、母材２’を加熱して軟化させることができる。

【0035】

冷却部５５は、パイプ部材２（母材２’）を急冷却する。冷却部５５の構成としては、特に限定されず、例えば、上金型５１および下金型５２にそれぞれ設けられ、冷媒が通過する流路を有する構成とすることができる。そして、冷媒が流路を通過した際、上金型５１および下金型５２ごと、パイプ部材２を急冷却することができる。なお、冷媒は、液体、気体いずれでもよい。また、冷却部５５は、例えば下金型５２に内蔵されているのが好ましい。これにより、パイプ部材２に対する急冷却を迅速に行うことができる。

【0036】

駆動部５６は、上金型５１を移動させて、上金型５１を下金型５２に対して接近、離間させることができる。これにより、型開き状態と、型締め状態とを切り換えることができる。駆動部５６の構成としては、特に限定されず、例えば、モータと、モータに接続されたボールねじと、ボールねじに接続されたリニアガイドとを有する構成とすることができる。

【0037】

制御部５７は、気体供給部５３、加熱部５４、冷却部５５、駆動部５６の作動を制御する。制御部５７の構成としては、特に限定されず、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、各種メモリとを有する構成とすることができる。

【0038】

成形装置５Ａは、以下のように作動する。
まず、図５に示すように、上金型５１と下金型５２とを型開き状態として、上金型５１と下金型５２との間に母材２’を配置する。
次いで、型開き状態のまま、加熱部５４を作動させる。これにより、母材２’を軟化させることができる。

【0039】

次いで、上金型５１を下金型５２に接近させた状態とする。この状態は、図６に示す型締め状態には至らず、上金型５１と下金型５２との間に隙間が形成された状態である。そして、気体供給部５３を作動させて、１次ブローを行う。これにより、上金型５１と下金型５２との間の前記隙間に母材２’の一部が膨出して入り込む。この膨出した母材２’の一部がのちのフランジ部２３Ａおよびフランジ部２３Ｂとなる。

【0040】

次いで、図６に示す型締め状態とする。これにより、フランジ部２３Ａおよびフランジ部２３Ｂが形成される。そして、気体供給部５３を作動させて、２次ブローを行う。これにより、母材２’は、パイプ部材２の形状に向かって変形することができる、すなわち、パイプ部２２、フランジ部２３Ａおよびフランジ部２３Ｂを有するパイプ部材２となる。

【0041】

また、型締め状態とするのと同期して、冷却部５５によってパイプ部材２を急冷却する。これにより、パイプ部材２では、オーステナイトがマルテンサイトに変態する。
次いで、再度型開き状態として、パイプ部材２を取り出す。その後、パイプ部材２を所望の長さに切断して、自動車１００のバンパに用いることができる。

【0042】

＜第２実施形態＞
以下、図７～図１１を参照して本発明の車両用構造体の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、各フランジ部の構成がそれぞれ異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

【0043】

図７に示すように、本実施形態では、フランジ部２３Ａは、パイプ部２２の外周部からの突出量（幅）が異なる２つのフランジ部を含む構成となっている（フランジ部２３Ｂについても同様）。すなわち、フランジ部２３Ａは、突出量が大なる第１フランジ部２３２と、突出量が小なる第２フランジ部２３３とを含む。ここで、本発明では、「突出量が小なる」には、突出量がゼロとなる場合も含む。

【0044】

なお、図７に示す構成では、第１フランジ部２３２が２つ形成され、当該２つの第１フランジ部２３２の間に第２フランジ部２３３が１つ形成されているが、形成態様については、これに限定されない。

【0045】

また、パイプ部２２の外側には、３本の第１線状体３Ａが第１状態で配置されている。各第１線状体３Ａをそれぞれ「第１線状体３Ａ－１」、「第１線状体３Ａ－２」「第１線状体３Ａ－３」と言う。

【0046】

そして、第１線状体３Ａ－１～第１線状体３Ａ－３は、束ねられて、Ｙ軸方向負側から正側に向かって引き回されているが、途中から、第１線状体３Ａ－２と第１線状体３Ａ－３とが一括してＸ軸方向負側に向かって引き回され、その後さらに、第１線状体３Ａ－１がＸ軸方向負側に向かって引き回されている。これにより、第１フランジ部２３２では、第１線状体３Ａの本数を３本とすることができ（図８参照）、第２フランジ部２３３では、第１線状体３Ａの本数を１本とすることができる（図９参照）。

【0047】

このように、突出量が大なる第１フランジ部２３２での第１線状体３Ａの本数（合計の太さ）は、突出量が小なる第２フランジ部２３３での第１線状体３Ａの本数（合計の太さ）よりも増加している。これにより、第１フランジ部２３２および第２フランジ部２３３で、それぞれ、第１線状体３Ａを過不足なく保護することができる。

【0048】

次に、パイプ部材２を製造する方法について、図１０、図１１を参照して説明する。
本製造方法では、成形装置５Ｂを用いる。ここでは、成形装置５Ｂの成形装置５Ａとの相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。成形装置５Ｂは、上金型５１および下金型５２の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。なお、図１０および図１１の（ａ）と（ｂ）とは、それぞれ、成形装置５Ｂをパイプ部材２（母材２’）の長手方向の途中の異なる２箇所で切断した断面図である。

【0049】

母材２’は、長手方向に沿って、外径および内径が異なっており、大径部２４と、小径部２５とを有する。

【0050】

上金型５１と下金型５２とは、第１成形部５０１と、第２成形部５０２とを共有する。
第１成形部５０１は、上金型５１と下金型５２との間で、大径部２４を、パイプ部２２および第１フランジ部２３２に成形することができる。
第２成形部５０２は、上金型５１と下金型５２との間で、小径部２５を、パイプ部２２および第２フランジ部２３３に成形することができる。

【0051】

成形装置５Ｂは、以下のように作動する。
まず、図１０に示すように、上金型５１と下金型５２とを型開き状態として、上金型５１と下金型５２との間に母材２’を配置する。このとき、第１成形部５０１に大径部２４を配置し、第２成形部５０２に小径部２５を配置する。

【0052】

次いで、前述したように、気体供給部５３、加熱部５４、冷却部５５、駆動部５６を作動させつつ、図１１に示すように、上金型５１と下金型５２とを型締め状態とする。
このとき、第１成形部５０１には、パイプ部２２を成形する第１キャビティ５８と、各第１フランジ部２３２を成形する第２キャビティ５９Ａ－１および第２キャビティ５９Ｂ－１とが画成される。これにより、パイプ部２２および第１フランジ部２３２が成形される。

【0053】

一方、第２成形部５０２には、パイプ部２２を成形する第１キャビティ５８と、各第２フランジ部２３３を成形する第２キャビティ５９Ａ－２および第２キャビティ５９Ｂ－２とが画成される。これにより、パイプ部２２および第２フランジ部２３３が成形される。
そして、再度型開き状態として、パイプ部材２を取り出す。このパイプ部材２は、第１フランジ部２３２と第２フランジ部２３３とを有する部材となっている。

【0054】

＜第３実施形態＞
以下、図１２～図１４を参照して本発明の車両用構造体の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、自動車における車両用構造体の適用箇所と、第１線状体の配置状態とが異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

【0055】

図１２に示すように、本実施形態では、車両用構造体１は、自動車１００の側方下部に配置され、パイプ部材２は、自動車１００のサイドシルに適用されている。
図１３に示すように、車両用構造体１は、パイプ部材２を補強する補強部材４を備える。補強部材４は、パイプ部材２のＹ軸方向正側、すなわち、車内側に接合されている。補強部材４は、板部材を折り曲げてなり、パイプ部材２との間で管状を形成する管状形成部４１と、管状形成部４１の上側の縁部に折り曲げて形成されたフランジ部（折り曲げ部）４２Ａと、管状形成部４１の下側の縁部に折り曲げて形成されたフランジ部（折り曲げ部）４２Ｂとを有する。

【0056】

管状形成部４１は、凹部４１１を有する。凹部４１１は、Ｙ軸方向負側に向かって凹没して変形しており、パイプ部２２の第２凹部２２２と同様に、パイプ部２２の中心軸Ｏ２２方向に沿って溝状に形成されている。また、管状形成部４１は、外側に、丸みを帯びた丸み部４１２を複数有する。

【0057】

フランジ部４２Ａは、パイプ部材２のフランジ部２３Ａに接合され、フランジ部４２Ｂは、パイプ部材２のフランジ部２３Ｂに接合される。この接合方法としては、特に限定されず、例えば、スポット溶接を用いることができる。また、フランジ部４２Ａは、フランジ部２３Ａよりも低い。同様に、フランジ部４２Ｂは、フランジ部２３Ｂよりも低い。

【0058】

第１線状体３Ａは、フランジ部２３Ａに沿う第１状態と、フランジ部２３Ａをまたぐ第２状態のうちの少なくとも１つの状態で配置される。図１３、図１４に示すように、本実施形態では、第１線状体３Ａは、パイプ部２２の外側に第２状態で配置されており、これによりフランジ部４２Ａをまたぐことができる。

【0059】

前述したように、フランジ部２３Ａは、丸みを帯びた端部２３１を有する。これにより、第１線状体３Ａを第２状態で配置しても、端部２３１との接触による損傷が防止される。従って、車両用構造体１では、パイプ部２２上の位置に関わらず、第１線状体３Ａを自由に配置することができる、すなわち、パイプ部材２に対する第１線状体３Ａの配置の自由度が高い。

【0060】

また、フランジ部４２Ａは、前述したようにフランジ部２３Ａよりも低い、すなわち、フランジ部２３Ａよりも突出量が小さい。これにより、図１４に示すように、第１線状体３Ａを第２状態で配置しても、第１線状体３Ａをフランジ部４２Ａから離間させることができ、よって、当該フランジ部４２Ａとの接触による損傷を防止することができる。

【0061】

＜第４実施形態＞
以下、図１５を参照して本発明の車両用構造体の第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、車両用構造体の構成が異なること以外は前記第３実施形態と同様である。

【0062】

図１５に示すように、本実施形態では、車両用構造体１は、２本のパイプ部材２を備える。これらのパイプ部材２同士は、一方のフランジ部２３Ａと他方のフランジ部２３Ａとが接合され、一方のフランジ部２３Ｂと他方のフランジ部２３Ｂとが接合される。これにより、各パイプ部材２は、互いに補強し合うことができ、よって、車両用構造体１全体としての機械的強度が高まる。

【0063】

＜第５実施形態＞
以下、図１６を参照して本発明の車両用構造体の第５実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、パイプ部材の構成（横断面形状）が異なること以外は前記第４実施形態と同様である。

【0064】

図１６に示すように、本実施形態では、パイプ部材２は、前記第４実施形態での２本のパイプ部材２を、１部材で構成した形態となっている。この場合、フランジ部２３Ａおよびフランジ部２３Ｂは、それぞれ、パイプ部２２のＹ軸方向の中央部に設けられた状態となる。このような構成により、パイプ部材２は、パイプ部２２の大きさが拡張された分、機械的強度が高まる。

【0065】

以上、本発明の車両用構造体を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、車両用構造体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の車両用構造体は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

【0066】

また、車両用構造体１は、前記各実施形態では乗用車に搭載して使用された状態となっているが、これに限定されず、乗用車以外の他の車両に搭載して使用することもできる。他の車両としては、特に限定されず、例えば、ダンプカーやショベルカー等の工事用車両、旅客鉄道用または貨物鉄道用の車両等が挙げられる。

【0067】

また、車両用構造体が備えるパイプ部材の本数は、前記各実施形態では１本または２本であるが、これに限定されず、例えば、３本以上であってもよい。
また、乗用車に搭載されたパイプ部材は、前記各実施形態ではバンパリンフォースまたはサイドシルに適用されているが、これに限定されず、例えば、サイドルーフレールやステアリングメンバ（インパネリンフォース）にも適用可能である。

【0068】

また、車両用構造体が備える線状体の本数は、前記各実施形態では１本または２本であるが、これに限定されず、例えば、３本以上であってもよい。
また、パイプ部材が有するフランジ部の形成数は、前記各実施形態では２つであるが、これに限定されず、例えば、１つまたは３つ以上であってもよい。

【0069】

また、線状体は、前記各実施形態では第１状態および第２状態のうちの一方の状態で配置されているが、これに限定されず、第１状態および第２状態の双方を有する状態で配置されていてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１ 車両用構造体
２ パイプ部材
２’ 母材
２１ 湾曲部
２２ パイプ部
２２１ 第１凹部
２２２ 第２凹部
２２３ 丸み部
２３Ａ フランジ部（上側フランジ部）
２３Ｂ フランジ部（下側フランジ部）
２３１ 端部
２３２ 第１フランジ部
２３３ 第２フランジ部
２４ 大径部
２５ 小径部
３Ａ 第１線状体
３Ａ－１ 第１線状体
３Ａ－２ 第１線状体
３Ａ－３ 第１線状体
３Ｂ 第２線状体
４ 補強部材
４１ 管状形成部
４１１ 凹部
４１２ 丸み部
４２Ａ フランジ部（折り曲げ部）
４２Ｂ フランジ部（折り曲げ部）
５Ａ 成形装置
５Ｂ 成形装置
５０１ 第１成形部
５０２ 第２成形部
５１ 上金型
５２ 下金型
５３ 気体供給部
５４ 加熱部
５５ 冷却部
５６ 駆動部
５７ 制御部
５８ 第１キャビティ
５９Ａ 第２キャビティ
５９Ａ－１ 第２キャビティ
５９Ａ－２ 第２キャビティ
５９Ｂ 第２キャビティ
５９Ｂ－１ 第２キャビティ
５９Ｂ－２ 第２キャビティ
１００ 自動車（乗用車）
１０１ クラッシュボックス
１０２ 走行用構造体
１０３ デッドスペース
Ｃ 突出量
ＨＰ 最頂点
Ｏ２２ 中心軸
Ｔ 厚さ
Ｗ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性を有する線状体が配置される車両用構造体の車両の骨格の一部を構成するパイプ部材であって、
前記パイプ部材は、管状をなすパイプ部と、該パイプ部から突出形成されたフランジ部とを有し、前記パイプ部と前記フランジ部とが連続する１部材で構成され、
前記線状体が、前記フランジ部に沿う第１状態と、前記フランジ部をまたぐ第２状態のうちの少なくとも１つの状態で配置可能となっており、
前記フランジ部の端部は丸みを帯びた丸み部を有することを特徴とするパイプ部材。

【請求項2】

前記線状体は、前記パイプ部の外側に前記第１状態で配置される請求項１に記載のパイプ部材。

【請求項3】

前記線状体は、前記パイプ部の内側に前記第１状態で配置される請求項１に記載のパイプ部材。

【請求項4】

前記フランジ部は、前記パイプ部の中心軸方向に沿って形成されている請求項１に記載のパイプ部材。

【請求項5】

前記フランジ部は、互いに反対方向に突出して２つ形成されている請求項１に記載のパイプ部材。

【請求項6】

前記フランジ部は、突出量が大なる第１フランジ部と、突出量が小なる第２フランジ部とを含み、
前記線状体は、前記第１状態で配置されており、前記第１フランジ部での太さまたは本数は、前記第２フランジ部での太さまたは本数よりも増加する請求項１に記載のパイプ部材。

【請求項7】

前記パイプ部材に接合され、該パイプ部材を補強する補強部材を備え、
前記補強部材は、前記パイプ部材との間で管状を形成する管状形成部と、該管状形成部の縁部に折り曲げて形成された折り曲げ部とを有し、
前記線状体は、前記第２状態で配置されており、前記折り曲げ部をまたぐ請求項１に記載のパイプ部材。

【請求項8】

前記折り曲げ部は、前記フランジ部よりも突出量が小さい請求項７に記載のパイプ部材。

【請求項9】

前記パイプ部材は、前記フランジ部の突出方向が上方または下方を向く状態で前記車両に使用される請求項１に記載のパイプ部材。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0001】

本発明は、パイプ部材に関する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

本発明の一つの態様は、可撓性を有する線状体が配置される車両用構造体の車両の骨格の一部を構成するパイプ部材であって、
前記パイプ部材は、管状をなすパイプ部と、該パイプ部から突出形成されたフランジ部とを有し、前記パイプ部と前記フランジ部とが連続する１部材で構成され、
前記線状体が、前記フランジ部に沿う第１状態と、前記フランジ部をまたぐ第２状態のうちの少なくとも１つの状態で配置可能となっており、
前記フランジ部の端部は丸みを帯びた丸み部を有することを特徴とする。