WO2019043899A1 - 中空の部材 - Google Patents

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WO2019043899A1
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frame
hollow member
bending
filling
filling member
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PCT/JP2017/031523
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智史 広瀬
嘉明 中澤
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新日鐵住金株式会社
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    • F16S—CONSTRUCTIONAL ELEMENTS IN GENERAL; STRUCTURES BUILT-UP FROM SUCH ELEMENTS, IN GENERAL
    • F16S3/00—Elongated members, e.g. profiled members; Assemblies thereof; Gratings or grilles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection

Definitions

  • the present invention relates to hollow members.
  • One of the methods of forming a structure such as a car, a railway vehicle, an aircraft or a building is a method of forming a structure by a frame corresponding to a skeleton and other structural members (skin and the like).
  • a frame is typically required to have high strength and light weight from the viewpoint of improving the strength of the structure and suppressing costs.
  • strengthening and thinning of steel plates forming the frame have been promoted.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which the filling member is disposed without a gap inside the frame.
  • the frame deforms when a load is applied to the frame as in a car crash. At this time, deformation occurs in the cross section of the frame. This deformation is called cross-sectional deformation.
  • the load applied to the frame exceeds a predetermined value, the frame is buckled and the load-bearing performance of the frame is significantly reduced. The fact that buckling occurs means that it bends. In this case, the energy absorption amount assumed for the frame may not be secured.
  • the inventors considered that it is useful to further increase the mass efficiency with respect to the improvement of the energy absorption amount by the filling member and to suppress the out-of-plane deformation that causes the reduction of the energy absorption amount of the frame.
  • the effective arrangement of the filling member for suppressing the out-of-plane deformation and improving the energy absorption amount of the frame has not been studied at all.
  • An object of the present invention is to provide a new and improved hollow member which realizes energy absorption at load input with high mass efficiency.
  • the present invention consists of a hollow metallic member which has a bending induction part in a part of longitudinal direction, and resin which has Young's modulus 20MPa or more, and it adheres to the metallic member and bends. And a resin member disposed in the inducing portion.
  • the metal member has a bottom wall portion, a pair of side wall portions rising from both ends of the bottom wall portion, and a top wall portion facing the bottom wall portion, and the bottom wall portion and the pair of side wall portions And the top wall may form a closed cross section.
  • the resin material may be disposed in close contact with the inner surface of at least one of the bottom wall portion or the top wall portion.
  • the resin material may be disposed in intimate contact with the inner surface of at least one of the pair of side wall portions.
  • a second metal plate may be disposed in contact with the first metal plate forming the metal member inside the metal member.
  • the resin material may be disposed in close contact with the second metal plate.
  • the first metal plate forming the metal member has a hole, the resin material is made of a foamed resin, and the resin material penetrates the hole and both the outer surface and the inner surface of the first metal plate are formed. It may be disposed in close contact with the
  • the hole edge of the hole may be located more inward of the metal member than the first metal plate forming the metal member.
  • the hole may be a burring hole in which the hole edge of the hole protrudes inward from the outside of the first metal plate forming the metal member.
  • the hole may be provided with a depression recessed inward of the metal member relative to the first metal plate forming the metal member, and the hole may be provided inside the depression. .
  • the bending induction portion may be a portion where the total plastic moment of the metal member changes in the longitudinal direction.
  • the bending induction portion may be a portion having a curvature radius of 260 mm or less of a locus of the center of gravity along the longitudinal direction formed by the center of gravity of a cross section of the metal member.
  • the bending induction portion may be a thickness changing portion.
  • the bending inducing portion may be a portion provided with a recess.
  • the bend inducing portion may be a portion provided with a convex portion.
  • the bend inducing portion may be a portion provided with a hole.
  • the resin material may be arranged to cover the bending inducing portion and peripheral portions on both sides in the longitudinal direction of the bending inducing portion.
  • the resin material includes the bending inducing portion, in a range where the distance from the bending inducing portion to the end in the longitudinal direction of the resin material is equal to or less than a half of the height of the cross section of the metal member. It may be arranged to cover peripheral portions on both sides in the longitudinal direction of the bending inducing portion.
  • the resin material has the bending induction portion from a boundary bisecting the cross section in the height direction of the cross section defined in a direction from the center of gravity of the cross section toward the bending induction portion It may be placed on the side.
  • the resin material may be disposed at a part of the bending induction part and may not be disposed at another part of the bending induction part.
  • the bending induced portion induces bending deformation at the time of inputting the load, while the resin material disposed in the bending inducing portion suppresses the out-of-plane deformation occurring in the bending induced portion at the time of bending deformation occurrence.
  • the out-of-plane deformation of the hollow member at the time of input of load is suppressed, it is possible to maintain the load bearing performance exhibited by the cross section of the hollow member at a level assumed at the design stage. Therefore, the energy absorption amount at the time of load input can be improved.
  • the place where the out-of-plane deformation is to be suppressed is limited to the bending induction portion or the periphery thereof, the energy absorption amount at the time of load input can be improved with high mass efficiency.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the frame shown in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line VV of the frame shown in FIG. 12; It is sectional drawing in the VI-VI cutting line of the flame
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of the frame shown in FIG. It is sectional drawing of the flame
  • FIG. 40 is a cross-sectional view of the frame shown in FIG. 39 taken along line XIII-XIII.
  • FIG. 40 is a cross sectional view taken along a line XIV-XIV of the frame shown in FIG. 39.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the structure of the sample used for the cross tension test which concerns on Example 1 and Example 2 which concern on the 4th Embodiment of this invention. It is a side sectional view showing the composition of the sample concerning Example 1 concerning the embodiment. It is a side sectional view showing the composition of the sample concerning Example 2 concerning the embodiment. It is a side sectional view showing the composition of the sample concerning the comparative example concerning the embodiment. It is a graph which shows the maximum load of each sample measured by the cross tension test concerning the embodiment. It is a figure for demonstrating the simulation setting of the Example regarding the arrangement
  • FIG. 7 is a view showing a list of cross-sectional views before and after deformation of Embodiments 1 to 5 and Reference Example 1 regarding the arrangement range of the filling member. It is a graph which shows the absorbed energy ratio which is a ratio of the amount of energy absorption when the amount of energy absorption of reference example 1 of Examples 1 to 5 and Reference Example 1 is 1 regarding the arrangement range of the filling member.
  • FIG. 18 is a view showing a list of cross-sectional views before and after deformation of Embodiments 6 to 10 and Reference Example 2 regarding the arrangement range of the filling member.
  • FIG. 6 is a side view of an example frame of the Young's modulus of the filler member.
  • FIG. 123 is a cross sectional view taken along the line A1-A1 of the frame shown in FIG. 122.
  • FIG. 123 is a cross-sectional view taken along the line A2-A2 of the frame shown in FIG. 122.
  • the hollow member according to an embodiment of the present invention can be used as various structural members.
  • a hollow member according to an embodiment is used for a vehicle frame as a vehicle structural member will be described.
  • the vehicle frame is simply referred to as a frame.
  • FIG. 1 is a schematic configuration view of a vehicle for explaining an application target of a frame according to the present embodiment.
  • a vehicle body provided in a vehicle 1000 such as a general automobile shown in FIG. 1 can be classified into a front structure (FRONT), a rear structure (REAR), and a cabin structure (CABIN).
  • FRONT front structure
  • RRR rear structure
  • CABIN cabin structure
  • the front structure and the rear structure also called “crushable zone” have a function (shock absorbing function) to absorb and mitigate an impact to the vehicle.
  • the crushable zone is crushed by collision energy at the time of a vehicle collision. That is, in order to ensure the safety of the passenger in the cabin at the time of a vehicle collision, the front structure and the rear structure are required to be a structure that absorbs energy (collision energy) generated by the collision. Therefore, the frames constituting the front structure and the rear structure are required to absorb collision energy even when bending or crushing occurs at the time of collision.
  • the frames used for the front structure and the rear structure are, for example, front side members, rear side members, bumper reinforcements, and crash boxes.
  • the front side member includes a front side member rear that constitutes a rear end, and a front side member front that constitutes a front side than the rear end.
  • the rear side member includes a rear side member rear that constitutes a rear end, and a rear side member front that constitutes a front side than the rear end.
  • the cabin structure is also referred to as a "safety zone" and has a function (passenger protection function) for securing the safety of a passenger on the vehicle at the time of a vehicle collision. That is, in order to ensure the safety of the occupant in the event of a vehicle collision, the cabin structure is required to be a structure that is not easily crushed against impact force. Therefore, the frame constituting the cabin structure is required to be resistant to deformation and to have high load bearing performance.
  • the frame used for the cabin structure is, for example, a front pillar (A pillar), a center pillar (B pillar), a rear pillar (C pillar, D pillar), a front pillar lower (A pillar lower), a side sill, a roof rail, a cross member, It is a tunnel etc.
  • a structural material for example, a steel plate
  • the frames constituting the above-described front structure, rear structure and cabin structure are also being replaced with thinned high-strength steel plates.
  • the replacement requires that at least one of the amount of impact energy absorption and the load bearing performance be equal to that of the conventional frame.
  • the thickness of the frame formed by the high strength steel plate can be thinner than the frame formed by the conventional steel plate. Thereby, it is considered that the weight of the frame can be reduced while maintaining the collision performance of the high strength frame equivalent to that of the conventional frame.
  • FIG. 129 is a cross-sectional view showing an example of a change in cross-sectional shape of the thinned frame 900.
  • FIG. 129 when a collision load is applied in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the frame 900 and bending occurs in the frame 900, the bottom wall portion 900a bulges in the out-of-plane direction, and the side wall portion 900b faces It deforms so as to bend outward (cross-sectional shape 901).
  • the bottom wall 900a is a bending inner side. As the bending further progresses, the out-of-plane deformation of the bottom wall portion 900a and the side wall portion 900b further progresses. As a result, the frame 900 buckles.
  • the cross-sectional shape 902 of the buckled frame 900 deviates significantly from the original cross-sectional shape.
  • FIG. 130 is a cross-sectional view showing another example of the change of the cross-sectional shape of the thinned frame 910.
  • a collision load is applied in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the frame 910 or a collision load is applied perpendicularly to the surface of the bottom wall portion 910a and the frame 910 is bent
  • the bottom The wall 910 a is recessed and the side wall 910 b is deformed so as to bend (cross-sectional shape 911).
  • the bottom wall part 910a is a bending inner side. As the bending progresses further, the bottom wall 910a and the side wall 910b are further deformed in the out-of-plane direction.
  • the frame 910 buckles.
  • the cross-sectional shape 912 of the buckled frame 910 deviates significantly from the original cross-sectional shape.
  • buckling as shown in FIGS. 129 and 130 occurs in the frame 900 (910), the cross section collapses flat. Such deformation is called cross-sectional collapse.
  • the flexural rigidity of the structural material depends on the thickness of the structural material. If the thickness of the frame is thinner than in the prior art, the surface of the frame is likely to be deformed out of plane. As a result, the bending stiffness of the frame is reduced. That is, bending deformation of the frame as shown in FIGS. 129 and 130 is likely to occur. When the cross section of the frame is deformed, the bending rigidity is gradually reduced because the height (thickness) of the frame is gradually reduced. Then, bending deformation progresses, and when buckling occurs, bending rigidity is rapidly reduced. As a result of the buckling, the load carrying capacity of the frame is extremely lower than the designed value. Therefore, the collision safety performance that the frame conventionally has is reduced.
  • the present inventors improve the energy absorption amount at the time of load input with high mass efficiency by providing a bending induction portion that induces bending deformation at the time of load input and arranging the filling member at the bending induction portion. I thought of a hollow member that could When the filling member is placed on the frame, the place where it is placed is increased in thickness by the filling member, thereby increasing the bending rigidity.
  • the bending induction portion preferentially deforms out of plane, it is effective to arrange the filling member in the bending induction portion.
  • the frame is made to be tenaciously energy-absorptive as a result of the rigidity of the frame being increased by the filling member disposed in the bending induction portion until the frame is deformed out of plane and reaches buckling.
  • the amount of the filling member that leads to an increase in weight can also be suppressed.
  • the load is, for example, a collision load.
  • the energy absorption amount at the time of load input is the absorption amount of collision energy by the frame when the collision load is input. To improve the amount of collision energy absorption means to improve the collision safety performance.
  • the first embodiment is an embodiment in which a resin material is disposed in close contact with the second metal plate and in the bending induction portion.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of the frame 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the frame 1 in the present specification is an example of a hollow member.
  • the hollow member is used, for example, as a front side member and a rear side member of a car.
  • the front side member includes a front side member rear that constitutes a rear end, and a front side member front that constitutes a front side than the rear end.
  • the rear side member includes a rear side member rear that constitutes a rear end, and a rear side member front that constitutes a front side than the rear end.
  • the hollow member is also used for a pillar of a car.
  • the pillars include, for example, a front pillar (A pillar), a center pillar (B pillar), a rear pillar (C pillar, D pillar), and a front pillar lower (A pillar lower).
  • the hollow member can also be used for floor reinforcement, floor cross member, bumper reinforcement, side sill, roof side rail, roof center reinforcement, crash box, tunnel and the like. Further, the hollow member is applicable not only to automobiles but also to other vehicles and self-propelled machines. Other vehicles and self-propelled machines include, for example, large-sized vehicles such as motorcycles, buses or trailers, trailers, railway vehicles, construction machines, mining machines, agricultural machines, general machines, aircraft, ships, etc. .
  • the frame 1 according to the present embodiment includes a first structural member 2, a second structural member 3, an reinforcement 4, and a filling member 5.
  • the hollow member 10 according to the present embodiment is formed of the first structural member 2 and the second structural member 3.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section orthogonal to the Y-axis direction of an example of the hollow member 10 according to the present embodiment.
  • the configuration of the frame 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the 1st structural member 2 which concerns on this embodiment is an example of the structural member which forms the elongate hollow member 10, and has a hat-shaped cross-sectional shape.
  • the first structural member 2 has a bottom wall 2a extending in the longitudinal direction (Y-axis direction), side walls 2b and 2b, flanges 2c and 2c, and ridges 2d and 2d. , 2e, 2e.
  • the side wall portion 2 b is provided upright from both ends in the Z axis direction (width direction) of the bottom wall portion 2 a.
  • the angle formed by the side wall portion 2b and the bottom wall portion 2a is not limited to the substantially vertical but is appropriately set according to the design of the member.
  • the ridge line portion 2d is a portion which becomes a boundary between the bottom wall portion 2a and the side wall portion 2b.
  • the flange portion 2c is provided so as to rise outward along the Z-axis direction from the end opposite to the bottom wall portion 2a of the side wall portion 2b.
  • the angle between the flange portion 2c and the side wall portion 2b may be appropriately determined according to the design of the member.
  • the ridge line portion 2e is a portion which is a boundary between the side wall portion 2b and the flange portion 2c.
  • the second structural member 3 is an example of a structural member in which the hollow member 10 is formed together with the first structural member 2.
  • the second structural member 3 is a plate-like member. As shown in FIG. 3, the second structural member 3 has a top wall 3 a and joints 3 c and 3 c.
  • the top wall 3 a is a portion facing the bottom wall 2 a of the first structural member 2.
  • the joint 3c is a portion that abuts on the flange 2c of the first structural member 2 and is joined to the flange 2c. That is, the top wall portion 3a is a portion corresponding to a region existing between the connection portions of the second structural member 3 and the pair of ridge portions 2e.
  • the joint portion 3c is a portion in contact with the region of the flange portion 2c which is sandwiched between the ridge portion 2e and the end of the flange portion 2c in the second structural member 3.
  • the hollow member 10 is formed of the first structural member 2 and the second structural member 3 by joining the flange portion 2c and the joint portion 3c. At this time, as shown in FIG. 3, the hollow member 10 has a closed cross section.
  • the closed cross section is formed by the bottom wall portion 2a, the pair of side wall portions 2b and 2b, and the top wall portion 3a.
  • the joining method of the flange part 2c and the junction part 3c is not specifically limited.
  • the joining method may be welding such as laser welding, arc welding, spot welding, etc., mechanical bonding such as rivet or bolt fastening, or adhesion by an adhesive or brazing.
  • the flange 2c and the joint 3c are joined by spot welding.
  • the shape of the closed cross section which the hollow member 10 has is a substantially polygon.
  • a substantially polygon means a closed plane figure which can be approximately expressed by a plurality of line segments.
  • the closed cross section shown in FIG. 3 is a substantially quadrilateral having four line segments (corresponding to the bottom wall 2a, the side wall 2b, and the top wall 3a) and four apexes (corresponding to the ridges 2d and 2e). is there.
  • the substantially square includes a rectangle, a trapezoid and the like.
  • the hollow member 10 includes the bottom wall portion 2a and the pair of side wall portions 2b and 2b. It will be described as being formed by the ceiling wall 3a. An example of the shape of the closed cross section of the hollow member 10 will be described later.
  • the hollow member 10 may have a closed cross-sectional structure as described above, or may have an open cross-sectional structure such as a U-shape. Further, the shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the hollow member 10 is not particularly limited. For example, the cross-sectional shape of the hollow member 10 may be a rectangular cross section or a circular cross section.
  • the hollow member according to the present embodiment is an example of a metal member.
  • the first structural member 2 and the second structural member 3 according to the present embodiment are formed of, for example, a metal plate such as a steel plate.
  • the 1st structural member 2 and the 2nd structural member 3 which concern on this embodiment are an example of a 1st metal plate.
  • the plate thickness of both structural members is preferably 2.3 mm or less in a frame structure often used in a large vehicle such as a bus, and the plate is used in a monocoque structure vehicle often used in a normal size vehicle.
  • the thickness is preferably 1.8 mm or less, and in a small vehicle such as a motorcycle, the plate thickness is preferably 1.4 mm or less.
  • the bending induction portion when the bending induction portion is provided on the relatively thin metal plate having such a plate thickness, the bending induction portion can generate the out-of-plane deformation prior to other portions.
  • the strength of the first structural member 2 and the second structural member 3 according to the present embodiment is not particularly limited.
  • the tensile strength of both structural members is preferably 780 MPa or more.
  • the tensile strength of both structural members is more preferably 980 MPa or more. This is because the metal member constituting the hollow member is disposed on the surface to which the highest tensile stress is applied in the bending induced portion.
  • Members with low tensile strength also have low yield strength. When the yield strength is low, the hollow member is easily plastically deformed when out-of-plane deformation occurs. As plastic deformation progresses, the hollow member buckles.
  • the reinforcement 4 is disposed inside the hollow member 10 as shown in FIG.
  • the reinforcement 4 has a main surface 4a and a joint 4b, as shown in FIG.
  • the reinforcement 4 is disposed so as to face the bottom wall 2 a and the top wall 3 a in the main surface 4 a according to the present embodiment.
  • the bonding portion 4b is bonded to the side wall portion 2b.
  • the main surface portion 4a is provided so as to bridge between the pair of side wall portions 2b and 2b.
  • the reinforcement 4 suppresses the deformation of the pair of side wall portions 2b, 2b, so that the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be suppressed.
  • the joining method of the junction part 4b and the side wall part 2b is not specifically limited.
  • the said joining method is not specifically limited similarly to joining of the flange part 2c and the junction part 3c.
  • the joint 4 b and the side wall 2 b are joined by spot welding.
  • the reinforcement 4 also has a function as a threshold plate for dividing the arrangement area of the filling member 5.
  • the reinforcement 4 according to the present embodiment is an example of a second metal plate.
  • the reinforcement 4 according to the present embodiment is formed of, for example, a metal plate such as a steel plate.
  • the material forming the reinforcement 4 may be a plastic, a carbon fiber, an alloy plate or a composite material.
  • the filling member 5 is a resin material.
  • the filling member 5 is made of urethane resin, epoxy resin or any other resin.
  • the filling member 5 can be formed with a Young's modulus of at most about 300 MPa if it is a urethane resin and at most about 3000 MPa if it is an epoxy resin.
  • the filling member 5 may be, for example, a hard foam filling member made of a foamed resin. After the foamed resin is filled inside the hollow member 10, the resin is cured by a chemical change to form the filling member 5.
  • the Young's modulus of the filling member 5 is preferably 20 MPa or more.
  • the Young's modulus of the filling member 5 can be changed according to the density of the resin forming the filling member 5. However, the higher the density of the resin, the more difficult it is to mold the resin, so the Young's modulus of the filling member 5 is preferably 300 to 400 MPa at the maximum.
  • the hollow member 10 according to the present embodiment is provided with the bending portions 6A and 6B.
  • the bending portion 6 is a portion where the hollow member 10 bends. That is, the bending portion 6 is a portion where the radius of curvature in the longitudinal direction of the locus of the center of gravity defined along the center of gravity of the cross section of the hollow member 10 is 260 mm or less.
  • FIG. 4 is a schematic view visualizing the locus of the center of gravity of the cross section of the hollow member 10. As shown in FIG. 4, the locus C1 of the center of gravity of the cross section of the hollow member 10 is bent at the bent portions 6A and 6B.
  • the hollow member 10 provided with such a bending portion 6 is obtained, for example, by press-forming in a shape in which a part of the first structural member 2 and the second structural member 3 is bent, and assembling these structural members .
  • Such a bending part 6 is suitably provided according to the structure of the vehicle to which the flame
  • the locations where bending deformation is permitted include, for example, locations where the bent frame 1 does not contact the occupant and important parts even if the frame 1 bends at that location.
  • the number of the bending portions 6 provided in the hollow member 10 is not particularly limited, and is appropriately determined according to the structure of the vehicle as described above.
  • the bending induction portion is provided on a part of the hollow member 10 in the longitudinal direction.
  • bending deformation occurs in the bending induced portion due to the collision in the longitudinal direction.
  • the hollow member 10 satisfies the condition of the curvature radius when a collision load is input.
  • Bending deformation occurs in at least one of the bending portions 6A and 6B.
  • the energy required for this bending deformation is supplied from the energy due to the collision. That is, the collision energy can be absorbed by the bending deformation of the hollow member 10.
  • the reinforcement 4 is provided inside the bending inducing portion of the hollow member 10 so as to support the hollow member 10 from the inside.
  • the length in the Z-axis direction of the bottom wall 2a is preferably equal to or greater than the length in the X-axis direction of the side wall 2b.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view in a cross section orthogonal to the Z-axis direction of an example of the frame 1 according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 5 corresponds to the cross-sectional view of the hollow member 10 taken along the line I-I shown in FIG.
  • the hollow member 10 has two bends 6A and 6B.
  • the bending portion 6A is bent in the direction of the bottom wall portion 2a so that the bottom wall portion 2a is bent inside.
  • the bending portion 6B is bent in the direction of the ceiling wall portion 3a so that the ceiling wall portion 3a is bent inside.
  • These bent portions 6A, 6B correspond to bending induction portions in the frame 1.
  • the filling members 5A and 5B according to the present embodiment are disposed in close contact with the main surface 4a of the reinforcement 4, respectively.
  • the filling member 5A is provided in a portion facing the bottom wall 2a.
  • the filling member 5B is provided in the part facing the top wall part 3a.
  • the length L FL of the hollow member 10 according to the present embodiment is, for example, about several hundred mm.
  • L FL Length in the Y-axis direction (longitudinal direction) of the hollow member 10
  • D FL1 Cross-sectional dimension in the X-axis direction at the end on the collision side of the hollow member 10
  • D FL2 cross-sectional dimension in the X-axis direction at the other end of the hollow member 10
  • L R Length of reinforcement 4 in the longitudinal direction.
  • S FL Offset length of the second structural member 3 before and after the bending portion 6 in the longitudinal direction.
  • L FMA , L FMB Length in the Y-axis direction of the filling members 5A and 5B.
  • FIG. 6 and 7 are cross-sectional views taken along the lines II-II and III-III of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 5A is disposed in close contact with the main surface 4a in a space 7A formed by the bottom wall 2a, the main surface 4a, and the pair of side walls 2b.
  • the filling member 5A should just be arrange
  • the filling member 5A may not necessarily be disposed on the space 7A side. More specifically, the filling member 5A may be disposed in close contact with the main surface 4a in the space opposite to the space 7A with respect to the reinforcement 4. Further, as shown in FIG.
  • the filling member 5B is in close contact with the main surface portion 4a in the space 7B formed by the top wall portion 3a, the main surface portion 4a and the pair of side wall portions 2b.
  • the filling member 5B may not necessarily be disposed in the space 7B as in the example of the filling member 5A. More specifically, the filling member 5B may be disposed in close contact with the main surface 4a in the space opposite to the space 7B with respect to the reinforcement 4.
  • the filling member 5A is disposed in close contact with the main surface 4a of the reinforcement 4.
  • the resistance to the out-of-plane deformation of the main surface 4a is increased.
  • the reinforcement 4 can suppress the deformation of the side wall portion 2b due to the input of the collision load, the deformation of the closed cross section of the hollow member 10 is also suppressed. Therefore, the collision safety performance of the frame 1 can be more reliably exhibited.
  • the filling member 5 ⁇ / b> A is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall portion 2 a in the bending portion 6.
  • the resistance to the out-of-plane deformation of the bottom wall portion 2a in the bending portion 6A becomes high.
  • the cross-sectional deformation of the closed cross section of the hollow member 10 is directly suppressed by the filling member 5A. Therefore, the collision safety performance of the frame 1 can be further enhanced.
  • the filling member 5A connects the main surface 4a and the bottom wall 2a.
  • the connection means that the filling member 5A is disposed in close contact with each other across the main surface portion 4a and the bottom wall portion 2a.
  • the filling member 5A is disposed continuously in close contact with the reinforcement 4 and the side wall portion 2b. That is, the filling member 5A is disposed in close contact with the inside of the connection portion 4c connecting the main surface portion 4a and the side wall portion 2b.
  • the filling member 5A is disposed in close contact with the inside of the connection portion 4c connecting the main surface portion 4a and the side wall portion 2b.
  • the filling member 5A is disposed continuously in close contact with the bottom wall 2a and the side wall 2b. That is, the filling member 5A is disposed in close contact with the inner side of the ridge portion 2d. Similar to the plastic deformation at the connecting portion 4c described above, when a collision load on the frame 1 is input and bending occurs at the bending portion 6A, plastic deformation locally occurs at the ridge portion 2d. Therefore, local plastic deformation occurring in the ridge portion 2 d can be suppressed by closely (preferably, adhesively) arranging the filling member 5A at such a position. Thereby, the collision safety performance of the frame 1 can be more effectively enhanced.
  • the filling member 5A is disposed in close contact with the inside of all the ridges 2d and the connecting portion 4c. If the filling member 5A is disposed inside of at least one of the ridge line portion 2d and the connection portion 4c, the improvement of the collision safety performance is exhibited.
  • the Young's modulus of the filling member 5 is higher, the effect of suppressing the plastic deformation described above by the filling member 5 is enhanced.
  • the place where the cross-sectional deformation occurs that is, the place where the cross-sectional deformation is to be suppressed can be limited to the bending portion 6 or the periphery thereof.
  • position the filling member 5 can also be limited in anticipation of the place which carries out a cross-sectional deformation
  • the reinforcement 4 is provided inside the bending portion 6 which is a bending induction portion, and the filling member 5 is disposed in close contact with the reinforcement 4.
  • the reinforcement 4 since the cross-sectional shape of the hollow member 10 is maintained by the reinforcement 4, the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be suppressed. Therefore, even when the plate thickness of the hollow member 10 and the reinforcement 4 is reduced in order to reduce the weight of the vehicle body, the collision safety performance of the frame 1 can be maintained.
  • the reinforcement 4 shown in FIG. 5 is formed of one member and is provided to face each of the bottom wall portion 2a and the top wall portion 3a of the bending portion 6, but the present invention is not limited thereto. It is not limited to.
  • a plurality of reinforcements 4 may be provided to be opposed to the bottom wall 2a or the top wall 3a in the bending induction portion such as the bending portion 6 or the like.
  • the reinforcement 4 may be provided entirely along the longitudinal direction of the hollow member 10. That is, the position and length of the reinforcement 4 in the longitudinal direction of the hollow member 10 are not particularly limited as long as the reinforcement 4 is provided inside the bending induction portion.
  • the filling member 510 disposed in close contact with the reinforcement 4 suppresses out-of-plane deformation of the reinforcement 4. If the out-of-plane deformation of the reinforcement 4 can be suppressed, the out-of-plane deformation of the wall (for example, the side wall 2 b) to which the reinforcement 4 is connected can be suppressed. As a result, the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be suppressed.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a first arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 8 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line II-II of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 510 is disposed in close contact (preferably adhered) to the central portion of the surface of the main surface 4 a facing the bottom wall 2 a.
  • the resistance to the out-of-plane deformation of the main surface portion 4a can be increased. That is, the out-of-plane deformation of the reinforcement 4 can be suppressed and the buckling of the reinforcement 4 can be suppressed also by closely arranging the filling member 510 only on a part of the main surface portion 4 a. That is, the effect of suppressing the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be sufficiently obtained. Therefore, if it is possible to ensure the required collision safety performance, as shown in FIG.
  • the filling member 510 may be arranged only on a part of the main surface 4a. As a result, since the filling amount of the filling member 510 is reduced, the cost of the filling member 510 and the weight of the frame 1 can be kept low.
  • the arrangement position of the filling member 510 is not restricted to the side facing the bottom wall part 2a of the main surface part 4a.
  • the filling member 510 shown in FIG. 8 may be provided on the main surface 4a on the side facing the top wall 3a. That is, as long as the filling member 510 is disposed in close contact with the reinforcement 4, the arrangement surface of the main surface 4 a of the filling member 510 is not particularly limited.
  • the filling member 511 connects the reinforcement 4 and the wall (for example, the bottom wall 2 a) opposed to the reinforcement 4. Since the walls facing the reinforcement 4 and the reinforcement 4 via the filling member 511 restrain each other, out-of-plane deformation of the reinforcement 4 and the wall facing the reinforcement 4 can be suppressed. Furthermore, since the out-of-plane deformation of the reinforcement 4 can be suppressed, the out-of-plane deformation of the wall portion to which the reinforcement 4 is connected can also be suppressed. As a result, the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be suppressed.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a second arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 9 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line II-II of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 511 is disposed in close contact (preferably adhered) to each part so as to connect the central part of the main surface 4a and the central part of the bottom wall 2a.
  • the out-of-plane deformation of the reinforcement 4 and the bottom wall 2a can be more effectively suppressed.
  • the filling member 511 connects a part of the main surface 4a and a part of the bottom wall 2a, the effect of suppressing the cross-sectional deformation of the hollow member 10 is sufficiently obtained. be able to. Therefore, if it is possible to secure the required collision safety performance, as shown in FIG.
  • filling member 511 is arranged to connect only a part of main surface 4a and bottom wall 2a. It is also good. As a result, the filling amount of the filling member 511 is reduced, so that the cost of the filling member 511 and the weight of the frame 1 can be reduced.
  • the arrangement position of the filling member 511 is not limited to between the main surface portion 4a and the bottom wall portion 2a.
  • the filling member 511 shown in FIG. 9 may be disposed between the main surface portion 4a and the top wall portion 3a, and may connect the main surface portion 4a and the top wall portion 3a.
  • the filling member 511 may connect any one of the side wall 2b and the main surface 4a. That is, as long as the filling member 511 is disposed in close contact with the reinforcement 4, the part to be connected by the filling member 511 is not particularly limited.
  • the arrangement position in the Z-axis direction of the main surface portion 4a (and the bottom wall portion 2a) of the filling member 5 shown in the first arrangement example and the second arrangement example is not particularly limited. However, it is preferable that the filling member 5 be disposed in close contact with the central portion of the main surface 4a where the amount of deflection of the main surface 4a receiving the bending moment is the largest. Furthermore, the width of the filling member 5 on the main surface portion 4a is preferably 20% or more of the width of the main surface portion. It is more desirable if it is 30% or more. Thereby, it is possible to prevent the collision energy from being biased to the reinforcement 4 by the elastic deformation of the reinforcement 4. When the collision energy is biased to the reinforcement 4, energy absorption by bending at the collision is hindered.
  • the filling member 5 may not necessarily be disposed so as to closely fill the space 7A. If the filling member 5 is disposed in close contact with at least the major surface 4 a of the reinforcement 4, the effect of suppressing the cross-sectional deformation of the hollow member due to the reinforcement 4 is exhibited.
  • the filling amount and the arrangement position of the filling member 5 in the space 7A can be appropriately adjusted based on the required collision safety performance of the frame 1 and the weight of the frame 1, the filling cost of the filling member 5, and the like.
  • the filling member 5 may not necessarily be provided in the space 7A. That is, the filling member 5 may be disposed in the space of the hollow member 10 on the side different from the space 7A.
  • the filling member 512 connects the reinforcement 4 and the wall portion to which the reinforcement 4 is connected. Since the reinforcement 4 and the wall to which the reinforcement 4 is connected are restrained by the filling member 512, the angle formed by the reinforcement 4 and the wall to which the reinforcement 4 is connected is fixed. As a result, the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be suppressed.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a third arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 10 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line II-II of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 512 includes the main surface 4a, the bottom wall 2a, and the pair of spaces 7A formed by being surrounded by the main surface 4a, the bottom wall 2a, and the pair of side walls 2b. It is arrange
  • the second embodiment is in a form in which a resin material is disposed in the bending induction portion in close contact with the inner surface of at least one of the bottom wall or the top wall of the metal member.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a frame 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • the frame 1 according to the present embodiment includes a first structural member 2, a second structural member 3, and a filling member 5 (5A, 5B).
  • the hollow member 10 according to the present embodiment is formed by the first structural member 2 and the second structural member 3.
  • the configuration of the frame 1 shown in FIG. 11 is the same as that described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 to 4 except for the point having no reinforcement 4 and the arrangement of the filling member 5.
  • frame 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a cross section orthogonal to the Z-axis direction of an example of the frame 1 according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 12 corresponds to the cross-sectional view of the hollow member 10 taken along the line IV-IV shown in FIG.
  • the hollow member 10 is provided with a bent portion 6A which is bent in a direction in which the bottom wall portion 2a is bent inward, and a bent portion 6B in which the top wall portion 3a is bent in a bent inward direction. ing.
  • the filling members 5A and 5B according to the present embodiment are in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a or the top wall 3a in which the bending portion 6A and the bending portion 6B are provided. Be placed. These bent portions 6 correspond to bending induced portions in the frame 1.
  • L FL Length in the Y-axis direction (longitudinal direction) of the hollow member 10
  • D FL1 Cross-sectional dimension in the X-axis direction at the end on the collision side of the hollow member 10
  • D FL2 cross-sectional dimension in the X-axis direction at the other end of the hollow member 10
  • S FL Offset length of the second structural member 3 before and after the bending portion 6 in the longitudinal direction.
  • L FMA , L FMB Length in the Y-axis direction of the filling members 5A and 5B.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line VV of the frame 1 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 5A is disposed in close contact (preferably, adhered) to the inner surface of the bottom wall 2a.
  • the inner surface of the bottom wall 2a corresponds to the bending inner portion of the bending portion 6A.
  • the filling member 5A is disposed in intimate contact with the inner surface of the central portion of the bottom wall 2a.
  • the filling member 5B is disposed in close contact with the inner surface of the ceiling wall 3a.
  • the inner surface of the top wall 3a corresponds to the bending inner portion of the bending portion 6B.
  • the thickness a in the X-axis direction of the filling member 5A is not particularly limited, and the thickness a is appropriately set according to the load resistance performance and the weight required for the frame 1.
  • a plate material such as a reinforcement (not shown) may be provided inside the hollow member 10.
  • the filling member 5A in close contact with the inner surface of the central portion of the bottom wall 2a, out-of-plane deformation of the bottom wall 2a can be efficiently suppressed.
  • the width of the filling member 5A on the bottom wall 2a is preferably 20% or more of the width of the bottom wall 2a. It is more desirable if it is 30% or more. Further, it is preferable that the distances b 1 and b 2 be the same value. The size of the distance b 1 and b 2 are determined according to the thickness of the X-axis direction of the filling member 5A which is set in accordance with the load carrying capacity and weight are required to frame 1.
  • the filling member 5B is disposed on the top wall 3a.
  • the filling member 5B is the same as FIG. 13 except that it is disposed on the top wall portion 3a.
  • the width of the filling member 5B on the top wall 3a is preferably 20% or more of the width of the top wall 3a in the closed cross section. It is more desirable if it is 30% or more.
  • close contact means being disposed in contact without a gap.
  • adhesions in particular, adhesions which restrain each other are most preferable. Even when they do not restrain one another, the effect of suppressing the out-of-plane deformation of at least one of the wall portions forming the hollow member 10 is exhibited.
  • FIGS. 129 and 130 it is assumed that a change in cross-sectional shape as shown in FIGS. 129 and 130 occurs in the frame 1 according to the present embodiment.
  • the effect of suppressing the out-of-plane deformation of the bottom wall portion 2a or the top wall portion 3a by the filling member 5 is significantly exhibited.
  • the filling member 5 and the inner surface of at least one of the bottom wall portion 2a or the top wall portion 3a are disposed in close contact with each other without being restricted to each other, the bottom wall portion 2a or the top wall portion 3a is deformed out of plane
  • the filling member 5 and the inner surface are partially separated.
  • at least a part of the filling member 5 is in contact with the inner surface.
  • the Young's modulus of the filling member 5 is higher, the effect of suppressing the plastic deformation described above by the filling member 5 is enhanced.
  • the place where the cross-sectional deformation occurs that is, the place where the cross-sectional deformation is to be suppressed can be limited to the bending portion 6 or the periphery thereof.
  • the place which should arrange the filling member 5 can also be limited in anticipation of the place which carries out cross-sectional deformation. That is, in the present embodiment, it is possible to reduce the weight increase associated with the increase in the Young's modulus of the filling member 5.
  • the filling member 5A is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall portion 2a included in the inside of the bending portion 6 which is a bending induction portion.
  • the filling member 5B is disposed in close contact with the inner surface of the top wall 3a included.
  • the weight of the frame 1 can be considerably increased by arranging the filling member 5 having a low mass density in the above-mentioned portion. Therefore, the load bearing performance of the frame 1 can be maintained high. That is, for example, easy bending of the frame 1 in the bending induced portion can be prevented.
  • the filling member connects the end of the side wall 2b and the bottom wall 2a or the top wall 3a. That is, the filling member is disposed adjacent to the ridge 2d or the ridge 2e.
  • the filling member suppresses the change in the angle between the side wall 2b and the bottom wall 2a or the top wall 3a. That is, the filling member suppresses deformation of the ridge 2d or the ridge 2e. As a result, the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be suppressed.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a first arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 15 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line VV of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 520 is arranged in close contact (preferably, adhered) with the side wall 2 b and the bottom wall 2 a continuously. That is, the filling member 520 is disposed in close contact with the inner side of the ridge portion 2 d.
  • plastic deformation locally occurs in the ridge portion 2d.
  • the plastic deformation accelerates the falling of the side wall 2b in the out-of-plane direction. Therefore, the local plastic deformation which arises in ridgeline part 2d can be controlled by closely arranging filling member 520 in the position concerned. Thereby, it is possible to suppress the falling of the side wall portion 2b in the out-of-plane direction. Therefore, the cross-sectional deformation of the frame 1 can be suppressed more effectively.
  • the thickness a of the filling member 520 is appropriately set in accordance with the load-bearing performance and the weight required for the frame 1.
  • the arrangement of the filling members shown in FIG. 15 can be similarly applied to the cross section of the frame 1 taken along the line VI-VI of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 520 is disposed in intimate contact with the inner surface of the ceiling wall 3a and the inside of the ridge line 2e.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a second arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 16 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line VV of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling members 521a and 521b according to this arrangement example are arranged in close contact (preferably, adhesively) on the inner side of each of the ridge portions 2d.
  • This arrangement it is possible to suppress the local plastic deformation occurring in the ridge portion 2 d. Thereby, it is possible to reduce the falling of the side wall 2b in the out-of-plane direction. Therefore, cross-sectional deformation of the frame 1 can be suppressed.
  • the cross-sectional deformation of the frame 1 can be reduced with little increase in the weight of the frame 1. It can be suppressed.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a third arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 17 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line VV of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 521c according to this arrangement example is arranged in close contact locally on one inner side of the ridge portion 2d. Thereby, the local plastic deformation which arises in ridgeline part 2d in which filling member 521c is arranged can be controlled. Further, since the filling amount of the filling member can be reduced, the weight of the frame 1 can be increased.
  • the filling member shown in FIGS. 16 and 17 not only the out-of-plane deformation of the bottom wall portion 2a but also the local plastic deformation of the ridge portion 2d can be suppressed.
  • whether the filling member is provided inside one or both of the ridge portions 2 d is preferably determined according to the collision safety performance and weight required for the frame 1.
  • the thickness a (a 1 , a 2 ) in the Z-axis direction and the thickness c (c 1 , c 2 ) in the X-axis direction of the filling members 521 a, 521 b and 521 c are appropriately set.
  • the filling members may be separately and closely disposed on the inner surface of the central portion of the bottom wall portion 2a and the inside of the ridge portion 2d. If each of the filling members is disposed in close contact with the inner surface of the central portion of the bottom wall portion 2a and the inside of the ridge portion 2d, the effect of suppressing the cross-sectional deformation of the frame 1 can be sufficiently obtained.
  • the arrangement of the filling members shown in FIGS. 16 and 17 can be similarly applied to the cross section of the frame 1 taken along the line VI-VI of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling members 521a to 521c are disposed in close contact with the inner side of the ridge portion 2e.
  • the filling member may be disposed in close contact with the inner surface of the side wall portion 2b as well as the inner side of the ridge line portion 2d.
  • FIG. 18 and FIG. 19 are cross-sectional views of the frame 1 for explaining each modification of the second arrangement example and the third arrangement example of the filling member according to the present embodiment. As shown in FIGS. 18 and 19, the filling members 522a, 522b and 522c may be disposed in close contact with the inner surface of the side wall 2b as well as the inside of the ridge line 2d. Furthermore, the filling members 522a, 522b and 522c may be disposed in close contact with the inside of the ridge portion 2e.
  • the load resistance performance of the frame 1 can be made equal to or higher than the arrangement example shown in FIGS. 16 and 17.
  • the thickness a (a 1 , a 2 ) of the filling members 522 a, 522 b and 522 c is appropriately set according to the load-bearing performance and weight required for the frame 1.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a fourth arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 20 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line VV of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 523 As shown in FIG. 20, the filling member 523 according to this arrangement example is arranged in close contact (preferably, adhesively) continuously with the bottom wall 2a and the inner surfaces of the pair of side walls 2b. In the side wall portion 2b, the frame 1 is easily bent to cause an out-of-plane direction to fall. According to the arrangement shown in FIG. 20, since the filling member 523 is disposed in close contact with the inner surface of the side wall 2b, the filling member 523 can suppress the out-of-plane deformation of the side wall 2b.
  • the filling member 523 shown in FIG. 20 is disposed continuously in close contact with the pair of side wall portions 2b and the bottom wall portion 2a
  • the present invention is not limited to this example.
  • the filling members 523 may be separately and closely disposed on the inner surfaces of the pair of side wall portions 2b and the bottom wall portion 2a.
  • the filling member 523 may be disposed in close contact with any one of the pair of side wall portions 2 b and the bottom wall portion 2 a continuously. That is, in the cross section orthogonal to the Y-axis direction, the filling member 523 may be provided in an L shape.
  • the filling member 523 is provided on either of the pair of side wall portions 2b and the bottom wall portion 2a, not only the load bearing performance of the frame 1 but also the absorption characteristics of the collision energy of the frame 1 can be improved. it can.
  • the arrangement position and filling amount of the filling member can be appropriately set according to the collision safety performance and weight required for the frame 1. Also, the thicknesses a 1 , a 2 and a 3 of the filling member 523 shown in FIG. 20 may be set appropriately.
  • the arrangement of the filling members shown in FIG. 20 can be similarly applied to the cross section of the frame 1 taken along the line VI-VI of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 523 is disposed continuously in close contact with the pair of side wall portions 2 b and the top wall portion 3 a.
  • the arrangement of the filling member according to the present embodiment shown in FIGS. 13 to 20 is also applied to a frame formed by a hollow member having no bending induction portion realized by a bending portion, a hole portion or the like. It can apply.
  • the filling member 5 may be provided on the bottom wall 2a and the top wall 3a of the hollow member 10 along the longitudinal direction of the hollow member 10. .
  • the cross-sectional deformation of the frame 1 can be suppressed. That is, by arranging the filling member 5 in close contact with the inner surface of the hollow member 10 corresponding to the direction in which it is desirable not to bend, it is possible to suppress bending of the frame 1 at least in the direction.
  • FIG. 21 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a frame 1 according to a third embodiment of the present invention.
  • a frame 1 according to the present embodiment includes a first structural member 2, a second structural member 3, and a filling member 5 (5A, 5B).
  • the hollow member 10 according to the present embodiment is formed by the first structural member 2 and the second structural member 3.
  • the configuration of the frame 1 shown in FIG. 21 is the same as that described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 to 4 except for the point having no reinforcement 4 and the arrangement of the filling member 5.
  • frame 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing a cross section orthogonal to the Z-axis direction of an example of the frame 1 according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 22 corresponds to the cross-sectional view of the hollow member 10 along the line VII-VII shown in FIG.
  • the hollow member 10 is provided with a bent portion 6A which is bent in a direction in which the bottom wall portion 2a is bent inward and a bent portion 6B in which a top wall portion 3a is bent in a bent inward direction. ing.
  • These bent portions 6 correspond to bending induced portions in the frame 1.
  • the filling members 5A and 5B according to the present embodiment are disposed in close contact with the inner surface of the portion of the side wall portion 2b where the bend 6A and the bend 6B are provided.
  • L FL Length in the Y-axis direction (longitudinal direction) of the hollow member 10
  • D FL1 Cross-sectional dimension in the X-axis direction at the end on the collision side of the hollow member 10
  • D FL2 cross-sectional dimension in the X-axis direction at the other end of the hollow member 10
  • S FL Offset length of the second structural member 3 before and after the bending portion 6 in the longitudinal direction.
  • L FMA , L FMB Length in the Y-axis direction of the filling members 5A and 5B.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 5A is disposed in close contact with (preferably adhered to) the inner surface of the side wall 2b.
  • the filling member 5B is disposed in close contact with the inner surface of the side wall portion 2b in the cross section taken along the line IX-IX of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 5A restrains the side wall 2b by this arrangement, it is possible to suppress the out-of-plane deformation of the side wall 2b. That is, in the bending deformation of the frame 1 when the collision load is input to the frame 1, it is possible to suppress the falling of the side wall portion 2b in which the filling member 5A is disposed in the out-of-plane direction. Therefore, since the cross-sectional deformation of the frame 1 is suppressed even after the bending deformation of the frame 1, the absorption characteristic of the collision energy of the frame 1 can be enhanced. In addition, since the arrangement of the filling member 5A is limited to a portion that contributes to shock absorption, the hollow member does not become heavy.
  • the filling member 5A is disposed continuously in close contact with the side wall 2b and the bottom wall 2a. That is, the filling member 5A is disposed in close contact with the inner side of the ridge portion 2d.
  • plastic deformation locally occurs in the ridge portion 2d.
  • the plastic deformation accelerates the falling of the side wall 2b in the out-of-plane direction. Therefore, the local plastic deformation which arises in ridgeline part 2d can be controlled by contact member 5A being arranged in close contact with this position. Thereby, it is possible to suppress the falling of the side wall portion 2b in the out-of-plane direction. Therefore, the collision energy absorption characteristic of the frame 1 can be more effectively enhanced.
  • the filling member 5A may be disposed continuously in close contact with the side wall 2b and the top wall 3a. Thereby, the local plastic deformation which arises in ridgeline part 2e can be controlled. As a result, the cross-sectional deformation of the hollow member 10 can be suppressed, and the collision safety performance of the frame 1 can be further enhanced.
  • the filling member 5A is preferably disposed in close contact with the inside of at least one of the ridge portions 2d and 2e as shown in FIG. At this time, the bending portion 6A bends the bottom wall portion 2a in a bending inner direction. At the inside of bending, a force is applied in the compression direction by the bending of the frame 1 to easily cause plastic deformation at the ridge portion. Therefore, it is more preferable that the filling member 5A be disposed at least in close contact with the inner side of the ridge line portion 2d existing in the boundary between the bottom wall portion 2a and the side wall portion 2b.
  • the filling member 5A is disposed on the inner surface of the upper side wall 2b in the drawing, but may be disposed on the inner surface of the lower side wall 2b.
  • the thickness a of the filling member 5A is not particularly limited, and the thickness a is appropriately set according to the absorption characteristics and the weight of the collision energy required for the frame 1.
  • a plate material such as a reinforcement (not shown) may be provided inside the hollow member 10.
  • close contact means being disposed in contact without a gap.
  • adhesions in particular, adhesions which restrain each other are most preferable. Even when they do not restrain one another, the effect of suppressing the out-of-plane deformation of at least one of the wall portions forming the hollow member 10 is exhibited.
  • FIGS. 129 and 130 it is assumed that a change in cross-sectional shape as shown in FIGS. 129 and 130 occurs in the frame 1 according to the present embodiment.
  • the filling member 5 In the case where the filling member 5 is adhered to the inner surface of the side wall 2b, when the side wall 2b is out-of-plane deformed, the filling member 5 also follows the out-of-plane deformation of the inner surface.
  • the effect of suppressing the out-of-plane deformation of the side wall portion 2 b by the filling member 5 is significantly exhibited.
  • the side wall portion 2b may be partially separated from the inner surface when the side wall portion 2b is deformed out of plane. Exists.
  • the inner surface is deformed out of plane, at least a part of the filling member 5 is in contact with the inner surface. Therefore, even in the state where the filling member 5 and the inner surface are in close contact with each other without being restricted to each other, the effect of suppressing the out-of-plane deformation of the side wall portion 2b by the filling member 5 is sufficiently exhibited.
  • the Young's modulus of the filling member 5 is higher, the effect of suppressing the plastic deformation described above by the filling member 5 is enhanced.
  • the place where the cross-sectional deformation occurs that is, the place where the cross-sectional deformation is to be suppressed can be limited to the bending portion 6 or the periphery thereof.
  • position the filling member 5 can also be limited in anticipation of the place which carries out a cross-sectional deformation
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the side wall portion 2 b included in the inside of the bending portion 6 which is the bending induction portion.
  • the filling members 5A and 5B are separately provided in the bending portions 6A and 6B, but one filling member 5 is provided across the bending portions 6A and 6B. It may be done. That is, as long as the filling member 5 is provided in close contact with the side wall 2b included at least inside the bending induction portion, the arrangement position, size, etc. of the filling member 5 in the longitudinal direction of the hollow member 10 are not particularly limited.
  • out-of-plane deformation of the side wall 2b is suppressed by the filling member 530a or 531a disposed in close contact with the side wall 2b.
  • cross-sectional deformation of the frame 1 can be suppressed.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a first arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 24 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line VIII-VIII of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling members 530a and 530b according to this arrangement example are arranged in close contact (preferably adhered) to the inner surfaces of the pair of side wall portions 2b.
  • this arrangement it is possible to suppress the out-of-plane deformation of each of the side wall portions 2b and prevent the side walls 2b from falling in the out-of-plane direction. That is, since deformation of the cross section of the frame 1 can be suppressed more reliably than arranging one filling member for one side wall portion 2 b, the absorption characteristic of the collision energy of the frame 1 can be further improved. it can.
  • the filling members 530a and 530b are disposed in intimate contact with the insides of the ridge portions 2d and 2e, respectively. Therefore, plastic deformation in each ridge line portion can be suppressed, and sectional deformation of the frame 1 can be further suppressed.
  • the filling members 530 a and 530 b are provided on the frame 1, the overall weight of the frame 1 is increased. Therefore, it is preferable to determine whether the filling member is provided on the inner surface of one or both of the side wall portions 2b according to the collision safety performance and the weight required for the frame 1. Further, the thickness a 2 thick a 1 and 530b of the filling member 530a is appropriately set.
  • the arrangement of the filling members shown in FIG. 24 can be similarly applied to the cross section of the frame 1 taken along the line IX-IX of the frame 1 shown in FIG.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a second arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 25 corresponds to the cross section of the frame 1 in VIII-VIII of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling members 531a and 531b according to the present arrangement example are disposed in close contact (preferably, adhered) to the central portions of the inner surfaces of the pair of side wall portions 2b.
  • the out-of-plane deformation of the side wall 2b is suppressed, and the side wall 2b falls in the out-of-plane direction. Can be prevented locally. Therefore, the absorption characteristic of the collision energy of the frame 1 can be improved.
  • the filling members 531a and 531b are disposed in close contact with the inner surfaces of the side wall portions 2b, but the filling members are disposed only on one of the inner surfaces of the side wall portions 2b. May be Whether the filling member is provided on the inner surface of one or both of the side walls 2b is preferably determined in accordance with the collision safety performance and weight required for the frame 1.
  • the filling member thickness a 1 and 531b of the wall thickness a 2 of 531a, the distance from the top wall 3a of the filling member 531a on the side wall 2b b 1 and b 3, and the distance b 2 from the bottom wall portion 2a And b 4 can be set appropriately.
  • the falling of the side wall portion 2b in the out-of-plane direction is caused by the plastic deformation of the ridge portion 2d (2e). Therefore, it is preferable that the filling member 5 disposed in close contact with the inner surface of the side wall portion 2b be disposed in close contact also with the inside of the ridge portion 2d (2e). Thereby, the suppression effect of the cross-sectional deformation of the flame
  • the arrangement of the filling members shown in FIG. 25 can be similarly applied to the cross section of the frame 1 taken along the line IX-IX of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member is arranged in close contact with the side wall 2b and the bottom wall 2a connected with the side wall 2b. Since the ridge 2d is restrained by the filling member, the deformation of the ridge 2d is suppressed. As a result, cross-sectional deformation of the frame 1 can be suppressed.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a third arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 26 corresponds to the cross section of the frame 1 in VIII-VIII of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 532 As shown in FIG. 26, the filling member 532 according to this arrangement example is arranged in close contact (preferably, adhesively) continuously with the inner surfaces of the pair of side wall portions 2b and the bottom wall portion 2a. At this time, since the bending portion 6A bends in a direction in which the bottom wall portion 2a is bent inward, the filling member 532 is disposed at the bending inner portion of the bending portion 6A. In the bottom wall portion 2a which is the bending inner side, the force in the compression direction is exerted by the bending of the frame 1 so that the out-of-plane deformation tends to occur. According to the arrangement shown in FIG.
  • the filling member 532 since the filling member 532 is disposed in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a, the filling member 532 can suppress the out-of-plane deformation of the bottom wall 2a. . Thereby, even if a high collision load acts on the frame 1, the cross-sectional collapse of the frame 1 can be suppressed. That is, not only the absorption characteristics of the collision energy of the frame 1 but also the load bearing performance of the frame 1 can be improved.
  • the filling member 532 shown in FIG. 26 is disposed continuously in close contact with the pair of side wall portions 2b and the bottom wall portion 2a, but the present invention is not limited to this example.
  • the filling members 532 may be separately and closely disposed on the inner surfaces of the pair of side wall portions 2 b and the bottom wall portion 2 a.
  • the filling member 532 may be disposed in close contact with any one of the pair of side wall portions 2b and the bottom wall portion 2a. That is, the filling member 532 may be provided in an L-shape in a cross section orthogonal to the Y-axis direction.
  • the filling member 532 is respectively provided on any of the pair of side wall portions 2b and the bottom wall portion 2a, not only the absorption characteristics of the collision energy of the frame 1 but also the load bearing performance of the frame 1 can be improved. it can.
  • the arrangement position and filling amount of the filling member can be appropriately set according to the collision safety performance and weight required for the frame 1.
  • the thicknesses a 1 , a 2 and a 3 of the filling member 532 shown in FIG. 26 may be set appropriately.
  • the arrangement of the filling members shown in FIG. 26 can be similarly applied to the cross section of the frame 1 taken along the line IX-IX of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 532 is disposed continuously in close contact with the pair of side wall portions 2 b and the top wall portion 3 a.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a fourth arrangement example of the filling member according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 27 corresponds to the cross section of the frame 1 in VIII-VIII of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling members 533a and 533b according to this arrangement example are arranged in close contact (preferably, adhered) locally to the inside of each ridge line portion 2d.
  • this arrangement it is possible to suppress the local plastic deformation occurring in the ridge portion 2 d.
  • the side wall 2b in the out-of-plane direction. Therefore, it is possible to suppress the cross-sectional deformation of the frame 1 and to enhance the absorption characteristic of the collision energy of the frame 1.
  • the filling members 533a and 533b are disposed in intimate contact with the inner side of the ridge portion 2d, the cross-sectional deformation of the frame 1 can be reduced with little increase in the weight of the frame 1. It can be suppressed.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining a fifth arrangement example of the filling members according to the present embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 28 corresponds to the cross section of the frame 1 in VIII-VIII of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 533c according to this arrangement example is arranged in close contact locally on one inner side of the ridge portion 2d. Thereby, the local plastic deformation which arises in ridgeline part 2d in which filling member 533c is arranged can be controlled. Further, since the filling amount of the filling member can be reduced, the weight of the frame 1 can be increased.
  • whether the filling member is provided inside one or both of the ridge portions 2 d is preferably determined according to the collision safety performance and weight required for the frame 1.
  • the thickness a (a 1 , a 2 ) in the Z-axis direction and the thickness c (c 1 , c 2 ) in the X-axis direction of the filling members 533 a, 533 b, and 533 c are appropriately set.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of the frame 1 for describing a modification of the fourth arrangement example and the fifth arrangement example of the filling members according to the present embodiment.
  • the filling member 534 may be disposed in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a as well as the inner side of the ridge line 2d.
  • the absorption characteristic of the collision energy of the frame 1 can be made equal to or more than the arrangement example shown in FIG. 27 and FIG.
  • the size of the thickness a of the filling member 534 is appropriately set according to the collision safety performance and the weight required for the frame 1.
  • the arrangement of the filling members shown in FIGS. 27 to 29 can be similarly applied to the cross section of the frame 1 taken along the line IX-IX of the frame 1 shown in FIG.
  • the filling members 533a, 533b, 533c and 534 are disposed in close contact with the inner side of the ridge portion 2e (the filling member 534 further, the inner surface of the top wall portion 3a).
  • the fourth embodiment is a mode in which a resin material is disposed in a bending induction portion through a hole provided in a first metal plate that forms a metal member.
  • the filling member 5 by disposing the filling member 5 in the bending induction portion provided in the frame 1, it is possible to improve the amount of energy absorption at the time of load input. However, when the frame 1 is bent and deformed, the frame 1 is easily deformed out of plane. Then, if the adhesion of the filling member 5 to the frame 1 is insufficient, the filling member 5 may be peeled off from the inner wall of the frame 1 depending on the degree of deformation of the frame 1.
  • FIG. 131 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of the frame 920 in which the filling member 925 is disposed.
  • the filling member 925 is disposed in close contact with the inner wall surface 922A of the wall portion 922 of the frame 920.
  • FIG. 132 when the wall portion 922 is to be deformed out of plane at the deformation position BP, if the adhesion of the filling member 925 filled and hardened is insufficient, the filling member is deformed by the deformation of the wall portion 922 There is a possibility that 925 may peel off the inner wall surface 922A. In this case, the effect of suppressing the deformation of the wall portion of the frame by the filling member is not sufficiently exhibited, and it becomes difficult to achieve the assumed collision performance.
  • the filling member 5 can stably contribute to the collision safety performance.
  • FIG. 30 is a partial cross-sectional view showing an exemplary configuration of a frame 100 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the frame 100 includes the hollow member 110 and the filling member 50.
  • the direction V (V1, V2) shown in FIGS. 30 to 37 indicates the outside of the hollow member 110.
  • the hollow member 110 according to the present embodiment is an example of the above-described metal member.
  • the hollow member 110 is a structural member having a longitudinally extending wall 20.
  • the hollow member 110 has a so-called frame shape, and is constituted by a plurality of wall portions 20.
  • the wall unit 20 according to the present embodiment is an example of the first metal plate described above.
  • the hollow member 110 may have a hollow closed cross-sectional structure, or may have an open cross-sectional structure such as a U-shape.
  • the shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the hollow member 110 is not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the hollow member 110 may be a rectangular cross section or a circular cross section.
  • At least one wall hole 21 is provided in the wall portion 20 of the hollow member 110.
  • the method of processing the wall holes 21 and the number and shape of the wall holes 21 are not particularly limited.
  • the wall hole 21 according to the present embodiment is an example of a hole.
  • the filling member 50 is an example of the above-described resin material.
  • the filling member 50 is made of urethane resin, epoxy resin or any other resin.
  • the filling member 5 can be formed with a Young's modulus of at most about 300 MPa if it is a urethane resin and at most about 3000 MPa if it is an epoxy resin.
  • the filling member 50 may be, for example, a hard foam filling member made of a foamed resin material.
  • the foamed resin is cured by chemical change after being installed inside the hollow member 110.
  • the Young's modulus of the filling member 50 is preferably 20 MPa or more.
  • the Young's modulus of the filling member 50 can be changed according to the density of the resin forming the filling member 50. However, since the higher the density, the harder the molding, the Young's modulus of the filling member 50 is preferably 300 to 400 MPa at the maximum.
  • the filling member 50 When the filling member 50 is installed inside the hollow member 110, the filling member 50 is disposed in close contact with the inner wall surface 20A of the wall portion 20.
  • a portion of the filling member 50 in close contact with the inner wall surface 20A is referred to as a first filling portion 51.
  • the first filling portion 51 is formed by introducing a foamed resin inside the hollow member 110. At this time, the first filling portion 51 is in close contact with the inner wall surface 20A at the contact surface 51a.
  • the first filling portion 51 is an example of a first reinforcing portion.
  • the filling member 50 is disposed so as to be in close contact with the outer wall surface 20B of the wall portion 20 through the wall hole 21 as well as the inside of the hollow member 110.
  • a portion of the filling member 50 in close contact with the outer wall surface 20B is referred to as a second filling portion 52.
  • the second filling portion 52 is formed by introducing a foamed resin into the inside of the hollow member 110 and bulging the foamed resin from the inside of the hollow member 110 through the wall hole 21 to the outside. .
  • the second filling portion 52 is in close contact with the outer wall surface 20B at the contact surface 52a.
  • the second filling portion 52 is an example of a second reinforcing portion.
  • a portion of the filling member 50 provided in close contact with the wall hole 21 is referred to as a third filling portion 53. That is, the filling member 50 is integrally formed of the first filling portion 51, the second filling portion 52, and the third filling portion 53. The first filling portion 51 and the second filling portion 52 are connected via the third filling portion 53.
  • the third filling portion 53 is an example of a third reinforcing portion.
  • the filling member filled inside the hollow member 110 penetrates the wall hole 21 and leaks to the outside of the hollow member 110.
  • the second filling portion 52 is provided in close contact with the wall portion 20 in the range of the distance p from the hole edge 22 of the wall hole 21 in the cross sectional view of the wall hole 21.
  • the distance p is preferably, for example, 5 mm or more.
  • the filling member 50 penetrates the wall holes 21 provided in the wall portion 20 of the hollow member 110 and adheres to both surfaces of the wall portion 20. Then, since the filling member 50 is mechanically hooked in the wall hole 21, the filling member 50 is locked to the wall portion 20. In this case, whether or not the filling member 50 falls off the wall portion 20 is determined not by the adhesive force to the wall portion 20 of the filling member 50 but by the tensile strength of the filling member 50. In general, since the tensile strength of the filling member 50 is significantly higher than the adhesive strength of the filling member 50, the filling member 50 is less likely to come off the wall 20.
  • FIG. 31 is a partial cross-sectional view showing an example of the operation of the frame 100 according to the present embodiment.
  • a collision load acts on the longitudinal direction of the hollow member 110.
  • a buckling such that the hollow member 110 protrudes outward (direction V in the drawing) occurs at the deformation position BP near the wall hole 21 and the wall portion 20 is hollow.
  • the action of bending inward of the member 110 is applied.
  • “inward” means the direction opposite to the direction V in the drawing and means the direction of the center of gravity of the hollow member 110.
  • the filling member 50 is locked to the wall portion 20 by the second filling portion 52 which penetrates the wall hole 21 and is connected to the first filling portion 51. Therefore, for example, even if the wall portion 20 bends inward of the hollow member 110, the first filling portion 51 follows the second filling portion 52, so the first filling portion 51 is restrained by the wall portion 20. State is maintained.
  • the filling member 50 does not easily come off the wall portion 20 easily.
  • the state in which the filling member 50 is in close contact with the wall portion 20 of the hollow member 110 can be maintained. Accordingly, since the first filling portion 51 of the filling member 50 restrains the deformation of the wall portion 20 in the out-of-plane direction, the out-of-plane deformation of the wall portion 20 can be suppressed. That is, the filling member 50 can stably contribute to the collision safety performance of the frame 100.
  • the third filling portion 53 connecting the first filling portion 51 and the second filling portion 52 is preferably densely filled. The reason is that, by tightly packing them, the displacement of the filling member 50 in the direction perpendicular to the axis of the wall hole 21 is suppressed, which contributes to the prevention of the peeling of the filling member 50.
  • the third filling portion 53 connecting the first filling portion 51 and the second filling portion 52 may not necessarily be densely filled in the wall hole 21.
  • the third filling portion 53 may not be in intimate contact with the hole edge 22 of the wall hole 21.
  • the inside of the filling member 50 may not necessarily be densely filled.
  • FIG. 32 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of a frame 100A according to a first modified example of the present embodiment.
  • a plurality of wall holes 21 are provided in the wall portion 20 of the hollow member 110A constituting the frame 100A according to the present modification.
  • the filling member 50 penetrates the wall holes 21 and is provided in close contact with the inner wall surface 20A and the outer wall surface 20B of the wall portion 20. That is, the filling member 50 includes the first filling portion 51 in close contact with the inner wall surface 20A of the wall portion 20 and the plurality of second filling portions in close contact with the outer wall surface 20B of the wall portion 20 at each position of the plurality of wall holes 21. 52 and a third filling portion 53 provided in close contact with each of the plurality of wall holes 21 and connecting the first filling portion 51 and the plurality of second filling portions 52.
  • the portion for locking the filling member 50 to the wall portion 20 is increased according to the number of the wall holes 21 through which the filling member 50 passes. Thereby, the filling member 50 can be more firmly fixed to the wall portion 20.
  • FIG. 33 is a partial cross-sectional view showing an example of the operation of the frame 100A according to the present modification.
  • a collision load acts on the longitudinal direction of the hollow member 110A.
  • a buckling that protrudes inward of the hollow member 110A (opposite to the direction V in the drawing) occurs at the deformation position BP near the wall hole 21 and the wall 20 tries to bend outward of the hollow member 110A.
  • the wall portion 20 tends to bend outward of the hollow member 110, whereby the filling member 50 is made of the wall portion 20. It peels off from the inner wall surface 20A.
  • the filling member 50 is locked to the plurality of wall holes 21 by each of the second filling portions 52 connected through the plurality of wall holes 21. Then, in the example shown in FIG. 33, even if the wall portion 20 is bent outward, the first filling portion 51 follows the second filling portion 52, so the first filling portion 51 is restrained by the wall portion 20. Is maintained.
  • the filling member 50 can stably contribute to the collision safety performance of the frame 100A.
  • FIG. 34 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of a frame 100B according to a second modified example of the present embodiment.
  • the first filling portion 51 of the filling member 50 according to the present modification is disposed inside the ridge line portion 23 of the wall portion 20 of the hollow member 110A.
  • wall holes 21 are provided on both sides of the ridgeline portion 23 of the wall portion 20, respectively.
  • the filling member 50 penetrates the wall holes 21 and is provided in close contact with the inner wall surface 20A and the outer wall surface 20B of the wall portion 20.
  • the number of the wall holes 21 provided in the wall portion 20 is not particularly limited. It is desirable that the wall holes 21 be provided in each of the wall portions 20 sandwiching the ridge portion 23. Then, it is possible to suppress out-of-plane deformation of the hollow member 110B so that the corner of the ridge portion 23 opens.
  • the number of places connecting the first filling portion 51 and the second filling portion 52 of the filling member 50 increases. Then, the first filling portion 51 and the second filling portion 52 are pulled by the deformation of the wall portion 20, but if the number of the third filling portions 53 which are the connecting portions is large, the load of the connecting portion per one is Distributed.
  • the fixing force to the wall portion 20 of the filling member 50 can be increased.
  • the rigidity of the hollow member 110 may be reduced. Therefore, the number of wall holes 21 and the installation position may be determined appropriately according to the design.
  • FIG. 35 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of a frame 100C according to a third modified example of the present embodiment.
  • the hole edge 22A of the wall hole 21A is located more inward of the hollow member 110C than the wall portion 20.
  • the wall portion 20 includes an inclined portion 24 which inclines inward of the hollow member 110C in the vicinity of the wall hole 21A.
  • the filling member 50 is disposed in close contact with the inside and the outside of the wall portion 20 so as to bite into the inclined portion 24.
  • the second filling portion 52 is provided in close contact with the inclined surface 24 ⁇ / b> A of the inclined portion 24 in the outer wall surface 20 ⁇ / b> B of the wall portion 20.
  • the outer side surface 52b of the second filling portion 52 and the outer wall surface 20B of the wall portion 20 can be flush with each other. Then, even if the filling member 50 penetrates the wall hole 21A from the inside of the wall portion 20 and bulges outward, the bulging portion can be removed to make the outer wall surface 20B of the wall portion 20 flat. Therefore, interference with other members due to expansion of the filling member 50 does not occur. Therefore, the handling of the frame 100 is facilitated.
  • the second filling portion 52 introduces, for example, a foamed resin to the inside of the hollow member 110C, and the foamed resin is a portion where the foamed resin expands from the inside of the hollow member 110C through the wall hole 21A to the outside.
  • the wall hole 21A may be covered along the outer wall surface 20B before the foamed resin hardens, and the foamed resin protruding from the outer wall surface 20B may be pressed.
  • the portion of the second filling portion 52 that bulges outward beyond the outer wall surface 20B of the wall portion 20 may not be cut off.
  • the sloped portion 24 fixes the filling member 50 and the wall portion 20 like an anchor bolt. Function is exhibited. Therefore, the filling member 50 is firmly fixed to the wall portion 20.
  • FIG. 36 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of a frame 100D according to a fourth modified example of the present embodiment.
  • the hole edge 22B of the wall hole 21B is positioned more inward of the hollow member 110D than the wall portion 20.
  • the wall 20 is provided with a protrusion 25 from which the hole edge 22B protrudes from the outside of the wall 20 toward the inside. That is, the wall hole 21 is a burring hole.
  • burring holes are formed by, for example, a known burring process.
  • the filling member 50 is disposed in close contact with the inside and the outside of the wall portion 20 so as to bite into the protruding portion 25.
  • the second filling portion 52 is provided in close contact with the outer surface 25 ⁇ / b> A of the projecting portion 25 among the outer wall surface 20 ⁇ / b> B of the wall portion 20.
  • the outer side surface 52b of the second filling portion 52 and the outer wall surface 20B of the wall portion 20 can be flush with each other. That is, even if the filling member 50 penetrates the wall hole 21B from the inside of the wall portion 20 and bulges outward, the outer wall surface 20B of the wall portion 20 can be made flat. Then, the bulging of the filling member 50 will not cause interference with other members.
  • the wall holes 21B may be covered along the outer wall surface 20B before the foamed resin hardens, and the foamed resin protruding from the outer wall surface 20B may be pressed. A portion of the second filling portion 52 that bulges outward beyond the outer wall surface 20B of the wall portion 20 may not be cut off unless there is a reason for cutting off such as interference with other members.
  • the filling member 50 since the filling member 50 is in close contact with the projection 25 so as to cover the projection 25, the projection 25 fixes the filling member 50 and the wall 20 like an anchor bolt. Function is exhibited. Therefore, the filling member 50 is firmly fixed to the wall portion 20.
  • FIG. 37 is a partial cross-sectional view showing a configuration example of a frame 100E according to a fifth modified example of the present embodiment.
  • the wall portion 20 according to the present modification is provided with a recessed portion 26 recessed more inward than the wall portion 20 in the hollow member 110E.
  • the wall hole 21C is provided inside the recess 26.
  • the filling member 50 is disposed in close contact with the inside and the outside of the wall portion 20 so as to bite into the depression portion 26.
  • the second filling portion 52 is provided in close contact with the outer surface 26 ⁇ / b> A of the recess portion 26 of the outer wall surface 20 ⁇ / b> B of the wall portion 20.
  • the outer side surface 52b of the second filling portion 52 and the outer wall surface 20B of the wall portion 20 can be flush with each other as in the third and fourth modifications. That is, even if the filling member 50 penetrates the wall hole 21C from the inside of the wall portion 20 and bulges outward, the outer wall surface 20B of the wall portion 20 can be made flat. Then, the bulging of the filling member 50 will not cause interference with other members.
  • the hollow portion 26 may be covered along the outer wall surface 20B before the foamed resin hardens, and the foamed resin protruding from the outer wall surface 20B may be pressed. A portion of the second filling portion 52 that bulges outward beyond the outer wall surface 20B of the wall portion 20 may not be cut off unless there is a reason for cutting off such as interference with other members.
  • the recess 26 fixes the filling member 50 and the wall 20 like an anchor bolt. Function is exhibited. Therefore, the filling member 50 is firmly fixed to the wall portion 20.
  • a recess may be provided in the wall 20
  • a wall hole may be provided inside the recess, and the wall hole may be further subjected to burring.
  • another part may be attached to the wall 20 instead of the recess 26.
  • the requirements of another part are to provide the asperities or protrusions that engage the filling member 50, and to be fixedly disposed to the hollow member 110 around the wall hole of the wall 20 and inside the hollow member 110.
  • a wall hole may be provided in the wall portion 20, and a nut may be disposed coaxially with the screw hole and the wall hole so as to be joined to the inside of the hollow member 110.
  • the unevenness of the screw holes can be engaged with the filling member 50 to fix the filling member.
  • the hexagonal shape of the nut can prevent the filling member 50 from rotating around the nut.
  • FIG. 38 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a frame 1 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a frame 1 according to the present embodiment includes a first structural member 2, a second structural member 3, an reinforcement 4, and a filling member 5.
  • the hollow member 10 according to the present embodiment is formed of the first structural member 2 and the second structural member 3.
  • the structure of the frame 1 shown in FIG. 38 is the first embodiment described with reference to FIGS. 2 to 4 except that the filling member 5 has the structure of the filling member 50 described in the first example. It is street. Specifically, as shown in FIG. 38, in the bending portion 6 which is the bending induction portion of the hollow member 10, the filling member 5 is disposed between the bottom wall portion 2a of the hollow member 10 and the reinforcement 4 There is. Furthermore, as shown in FIG. 38, in the vicinity of the bending portion 6, a wall hole 21 is provided in the bottom wall portion 2a, and the filling member 5 penetrates the wall hole 21 and is formed on the inner wall surface of the bottom wall portion 2a. A first filling portion 51 in close contact and a second filling portion 52 in close contact with the outer wall surface of the bottom wall portion 2a are provided.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view in a cross section orthogonal to the Z-axis direction of an example of the frame 1 according to the present embodiment.
  • the cross sectional view shown in FIG. 39 corresponds to the cross section of the frame 1 taken along the line XII-XII of the hollow member 10 shown in FIG.
  • the hollow member 10 is provided with bent portions 6A and 6B along the longitudinal direction.
  • the bending portion 6A is provided so as to be bent in a direction in which the bottom wall portion 2a is bent inward.
  • the bending portion 6B is provided so as to be bent in a direction in which the top wall portion 3a is bent inward.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the major surface 4 a of the reinforcement 4.
  • the filling member 5A is provided in close contact with the bottom wall portion 2a at the bending portion 6A.
  • the filling member 5B is provided in close contact with the top wall portion 3a in the bending portion 6B.
  • a wall hole 21 is provided in the bottom wall portion 2a, and a hole 41A is provided in the main surface portion 4a of the reinforcement 4.
  • the filling member 5A penetrates the wall hole 21 and the hole 41A, and is provided in close contact with both surfaces of the bottom wall 2a and both surfaces of the main surface 4a.
  • the filling member 5A is provided on the first filling portion 51A in close contact with the inner wall surface of the bottom wall portion 2a and the first surface 40a of the main surface portion 4a of the reinforcement 4 and the outer wall surface of the bottom wall portion 2a.
  • the second filling portion 52A in close contact, the third filling portion 53A in close contact with the wall hole 21 and connecting the first filling portion 51A and the second filling portion 52A, and the second surface 40b of the main surface portion 4a It is comprised by the 4th filling part 54A which closely_contact
  • a wall hole 31 is provided in the top wall portion 3a, and a hole 41B is provided in the main surface portion 4a of the reinforcement 4.
  • the filling member 5B penetrates the wall holes 31 and the holes 41B, and is provided in close contact with both surfaces of the top wall 3a and both surfaces of the main surface 4a.
  • the filling member 5B is formed on the first filling portion 51B in close contact with the inner wall surface of the ceiling wall 3a and the second surface 40b of the main surface 4a of the reinforcement 4 and the outer wall surface of the ceiling wall 3a.
  • the second filling portion 52B in close contact, the third filling portion 53B in close contact with the wall hole 31 and connecting the first filling portion 51B and the second filling portion 52B, and the first surface 40a of the main surface portion 4a. It is comprised by the 4th filling part 54B which closely_contact
  • 40 and 41 are cross-sectional views taken along line XIII-XIII and line XIV-XIV of frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 5A is disposed in close contact with the bottom wall 2a and the main surface 4a in a space 7A formed by the bottom wall 2a, the main surface 4a, and the pair of side walls 2b. It is done.
  • the bottom wall portion 2a is provided with a wall hole 21 and the main surface portion 4a is provided with a hole 41A.
  • the filling member 5A includes a first filling portion 51A in close contact with the wall surfaces of the space 7A, a second filling portion 52A in close contact with the outer wall surface of the bottom wall portion 2a, and a fourth surface 40b in close contact with the second surface 40b.
  • the filling portion 54A is connected through the wall hole 21 and the hole 41A. Thereby, 5 A of filling members are latched by both the bottom wall part 2a and the main surface part 4a.
  • the filling member 5A exerts the ability as a joint of the bottom wall 2a and the main surface 4a, it is possible to offset the force received by the deformation of the main surface 4a and the bottom wall 2a. As a result, not only the out-of-plane deformation of the main surface portion 4a is merely suppressed, but also the force itself causing the out-of-plane deformation can be reduced. Thus, the collision safety performance of the frame 1 can be further enhanced.
  • the first filling portion 51A of the filling member 5A is disposed in close contact with the inside of the ridge portion 2d and the connecting portion 4c. Therefore, plastic deformation due to locally high stress applied to the ridge portion 2 d and the connection portion 4 c can be more reliably suppressed. Thus, the collision safety performance of the frame 1 can be further enhanced.
  • the filling member 5B is formed of the top wall portion 3a and the main portion in the space 7B formed by the top wall portion 3a, the main surface portion 4a, and the pair of side wall portions 2b. It is disposed in close contact with the surface 4a.
  • the arrangement of the filling member 5B is the same as the arrangement of the filling member 5A described above.
  • the wall holes 21 and 31 are provided in the bottom wall 2a and the top wall 3a, but the present invention is not limited to this example.
  • the wall hole 21 may be provided in the wall adjacent to the side wall 2b or the ridges 2d and 2e. Even in such a case, if the portion of the filling member 5 that bulges to the outside of the side wall portion 2b is provided in close contact with these outer wall surfaces, the filling member 5 is formed on each wall portion of the hollow member 10 It is possible to maintain close contact.
  • the Young's modulus of the filling member 5 is higher, the effect of suppressing the plastic deformation described above by the filling member 5 is enhanced.
  • the place where the cross-sectional deformation occurs that is, the place where the cross-sectional deformation is to be suppressed can be limited to the bending portion 6 or the periphery thereof.
  • the place which should arrange the filling member 5 can also be limited in anticipation of the place which carries out cross-sectional deformation. That is, in the present embodiment, it is possible to reduce the weight increase associated with the increase in the Young's modulus of the filling member 5.
  • the reinforcement 4 is provided inside the bending portion 6 which is a bending induction portion. Further, the filling member 5 is disposed in close contact with both surfaces of the hollow member 10 through the holes provided in the wall portion and the reinforcement 4 of the hollow member 10. Thereby, even when the collision load is input to the frame 1, the filling member 5 does not drop out of either of the hollow member 10 and the reinforcement 4, and can be kept in a state of being restrained by them. Then, out-of-plane deformation of the wall portion and reinforcement 4 of the hollow member 10 by the filling member 5 can be suppressed. Thereby, the filling member 5 can stably contribute to the collision safety performance of the frame 1.
  • the filling member 5 may be disposed in close contact with only the reinforcement 4.
  • the spaces 7A and 7B shown in FIGS. 40 and 41 are large, and the filling member 5 is in close contact with both the bottom wall 2a or the top wall 3a and the reinforcement 4 across the spaces 7A and 7B.
  • the filling member 5 may be arranged in close contact with only the reinforcement 4.
  • the reinforcement 4 is provided with a hole as shown in FIGS. 30 to 37, and the filling member 5 is disposed in close contact with both sides of the reinforcement 4 through the hole. Then, even when the collision load is input to the frame 1, the filling member 5 does not drop out of the reinforcement 4, and can maintain the state of being restrained by the reinforcement 4.
  • the reinforcement 4 shown in FIG. 39 is formed of one member and is provided to face each of the bottom wall portion 2a and the top wall portion 3a in the bending portion 6, but the present invention is not limited thereto. It is not limited to.
  • a plurality of reinforcements 4 may be provided to be opposed to the bottom wall 2a or the top wall 3a in the bending induction portion such as the bending portion 6 or the like.
  • the reinforcement 4 may be provided entirely along the longitudinal direction of the hollow member 10. That is, the position and length of the reinforcement 4 in the longitudinal direction of the hollow member 10 are not particularly limited as long as the reinforcement 4 is provided inside the bending induction portion.
  • Example of bending induction >> Next, an example of the bending inducing portion provided in the hollow member 10 will be described. Although the above-mentioned each embodiment explained bending part 6 which is a bending induction part, the present invention is not limited to this example.
  • the bend inducer comprises at least one of two features.
  • the first feature is that the total plastic moment of the cross section perpendicular to the axial direction of the hollow member 10 is reduced as compared with the surrounding.
  • bending of the hollow member 10 is induced. More specifically, bending occurs in a portion where the total plastic moment is relatively small in the hollow member 10 in the longitudinal direction.
  • the bending induced portion having this feature is called a total plastic moment changing portion.
  • the different strength portion is a total plastic moment changing portion.
  • the second feature is a feature in which a ridge line or a surface along the axial direction of the hollow member 10 changes in shape such as bending, disconnection or thickness change along the axial direction.
  • the bend induction part provided with this feature is called a shape change part.
  • the hole, the recess, the protrusion, and the thickness change portion provided in the surface of the hollow member 10 are shape change portions. .
  • the bend inducer often comprises both the first and second features.
  • the bending inducing portion is often a shape changing portion. This is because the shape change portion can guide the direction in which the hollow member 10 bends. In the longitudinal direction of the hollow member 10, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the region corresponding to the bending induction portion, there is a shape change portion. When the hollow member 10 bends, the shape change portion buckles, so that the direction in which the hollow member 10 bends can be guided by the arrangement of the shape change portion. When the present invention is applied to a frame member of a car, the direction in which the hollow member 10 bends is determined in advance.
  • the hollow member 10 is required to be free of occupants and important parts prior to the bending direction. Therefore, it is desirable that the bending induction portion have at least the feature of the shape changing portion.
  • the bending induced portion has the feature of the total plastic moment changing portion, even a small shape changing portion in the same direction as the total plastic moment changing portion in the longitudinal direction of the hollow member 10 functions. For this reason, it is desirable that the bending induced portion has features of both the total plastic moment changing portion and the shape changing portion.
  • FIG. 42 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the hole provided in the hollow member according to an embodiment.
  • a hole 60 is provided in the bottom wall 2a.
  • the total plastic moment of the hollow member 10 at the portion where the hole 60 is provided is greater than the total plastic moment of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the hole 60 is provided. Low.
  • bending stiffness is low. Therefore, when the collision load F shown in FIG.
  • the frame 1 is bent so that the hole 60 is bent inward at the portion where the hole 60 is provided. Therefore, the reinforcement 4 is provided at a position facing at least the bottom wall 2 a provided with the hole 60, and the filling member 5 is disposed in close contact with the reinforcement 4.
  • out-of-plane deformation of the reinforcement 4 can be suppressed, and buckling of the reinforcement 4 can be suppressed.
  • FIG. 43 is a cross-sectional view of a frame 1 for explaining a modification of the filling member provided to face the hole according to an embodiment.
  • the filling member 5 may not be disposed in the space inside the hole 60. Thereby, it is possible to perform bending deformation of bottom wall 2a in hole 60 more certainly.
  • bending deformation in the bending induction part can be performed more reliably by not arranging the filling member 5 in the space in the vicinity of the bending induction part. It becomes possible.
  • FIGS. 42 and 43 as in the second example of the first and fourth embodiments, an example of the hole in the case where the frame 1 has the reinforcement 4 is shown.
  • FIGS. 44 and 45 show an example of a hole when the frame 1 does not have the reinforcement 4.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view of frame 1 for explaining an example of a hole provided in a hollow member according to one embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 44 is the frame 1 according to the second embodiment.
  • a hole 60 is provided in the bottom wall 2a.
  • the total plastic moment of the hollow member 10 at the portion where the hole 60 is provided is greater than the total plastic moment of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the hole 60 is provided. Low.
  • a part of the surface (bottom wall 2a) is broken at the hole 60, bending stiffness is low. Therefore, when the collision load F shown in FIG.
  • the frame 1 is bent so that the hole 60 is bent inward at the portion where the hole 60 is provided. That is, in the longitudinal direction of the hollow member 10, the portion of the hollow member 10 in which the hole 60 is provided serves as a bending inducing portion provided in the hollow member 10. Therefore, the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a at least in the portion where the hole 60 is provided.
  • FIG. 45 is a cross-sectional view of frame 1 for explaining an example of a hole provided in a hollow member according to one embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 45 is a frame 1 according to the third embodiment.
  • a hole 60 is provided in the bottom wall 2a.
  • the total plastic moment of the hollow member 10 at the portion where the hole 60 is provided is greater than the total plastic moment of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the hole 60 is provided. Low.
  • a part of the surface (bottom wall 2a) is broken at the hole 60, bending stiffness is low. Therefore, when the collision load F shown in FIG.
  • the frame 1 is bent so that the hole 60 is bent inward at the portion where the hole 60 is provided. That is, in the longitudinal direction of the hollow member 10, the portion of the hollow member 10 in which the hole 60 is provided serves as a bending inducing portion provided in the hollow member 10. Therefore, the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the side wall portion 2b at least in the portion where the hole 60 is provided. As a result, when bending occurs in the vicinity of the hole 60 due to the input of the collision load F, out-of-plane deformation of the frame 1 can be suppressed, and the collision energy absorption characteristics of the frame 1 can be maintained high.
  • 46 to 49 are schematic views showing another example of the hole provided in the hollow member according to one embodiment.
  • a circular hole 60a may be provided in the bottom wall 2a.
  • a plurality of holes 60b may be provided in the bottom wall 2a.
  • the plurality of holes 60b may be provided side by side in a direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10A. In this case, when the collision load is input, the hollow member 10A is likely to be bent and deformed toward the bottom wall 2a as the hole 60b is the starting point of bending.
  • a hole 60c extending in a direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10A may be provided in the bottom wall 2a.
  • the hollow member 10A is bent and deformed toward the bottom wall 2a as the hole 60c as a starting point of bending.
  • the shape of the hole 60c is not limited to the rounded rectangle shown in FIG. 48, and may be any shape.
  • the direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10A described above is not limited to the direction orthogonal to the longitudinal direction of the hollow member 10A as shown in FIG. 46 to FIG.
  • an angle between the longitudinal direction of the hollow member 10A and the transverse direction be 45 degrees or more and 90 degrees or less. Thereby, stable bending deformation can be induced.
  • the part in which the hole part 60 is provided is not restricted to the bottom wall part 2a.
  • the hole 60 may be provided in the side wall 2b or the top wall 3a.
  • the hole 60 etc. is not provided in the part facing the part in which the hole 60 was provided.
  • the top wall 3a is not provided with a portion that induces bending deformation of another hole 60. This is to induce bending deformation on the side where the hole 60 is provided when the collision load is input.
  • the hole 60d may be provided in the ridge portion 2d.
  • the total plastic moment of the portion of the hollow member 10A provided with the hole 60d in the longitudinal direction is significantly reduced, so that the bending deformation with the portion provided with the hole 60d as the starting point of bending is made more reliable. Can be induced.
  • wall hole 21 described above in the fourth embodiment may also be taken as an example of the bending induction portion.
  • FIG. 50 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the bead portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the bead part 61 is an example of the recessed part in one Embodiment.
  • the bead portion 61 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the total plastic moment of the hollow member 10 at the portion where the bead portion 61 is provided is greater than the total plastic moment of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the bead portion 61 is provided. Low.
  • the recess is easily crushed and tends to be a starting point of bending. Therefore, when the collision load F shown in FIG. 50 is input to the hollow member 10, the frame 61 bends so that the bead portion 61 bends inward at the portion where the bead portion 61 is provided. Therefore, the reinforcement 4 is provided at a position facing at least the bottom wall 2 a provided with the bead 61, and the filling member 5 is disposed in close contact with the reinforcement 4. Thus, when bending occurs in the vicinity of the bead portion 61 due to the input of the collision load F, out-of-plane deformation of the reinforcement 4 can be suppressed, and buckling of the reinforcement 4 can be suppressed.
  • FIG. 50 as in the second example of the first and fourth embodiments, an example of the recess when the frame 1 has the reinforcement 4 is shown.
  • FIGS. 51 and 52 show an example of a hole when the frame 1 does not have the reinforcement 4.
  • FIG. 51 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of a bead portion provided in a hollow member according to an embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 51 is the frame 1 according to the second embodiment.
  • the bead part 61 is an example of the recessed part in one Embodiment.
  • the bead portion 61 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the total plastic moment of the hollow member 10 at the portion where the bead portion 61 is provided is greater than the total plastic moment of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the bead portion 61 is provided. Low.
  • the recess is easily crushed and tends to be a starting point of bending. Therefore, when the collision load F shown in FIG. 51 is input to the hollow member 10, the frame portion 1 is bent so that the bead portion 61 is bent inward at the portion where the bead portion 61 is provided. That is, in the longitudinal direction of the hollow member 10, the portion of the hollow member 10 provided with the bead portion 61 is a bending inducing portion provided in the hollow member 10. Therefore, the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the bottom wall portion 2a at least in the portion where the bead portion 61 is provided. Thus, when bending occurs in the vicinity of the bead portion 61 due to the input of the collision load F, out-of-plane deformation of the frame 1 can be suppressed, and the load bearing performance of the frame 1 can be maintained high.
  • FIG. 52 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the bead portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 52 is the frame 1 according to the third embodiment.
  • the bead part 61 is an example of the recessed part in one Embodiment.
  • a bead portion 61 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the total plastic moment of the hollow member 10 at the portion where the bead portion 61 is provided is greater than the total plastic moment of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the bead portion 61 is provided. Low.
  • the recess is easily crushed and tends to be a starting point of bending.
  • the frame 61 bends so that the bead portion 61 bends inward at the portion where the bead portion 61 is provided. That is, in the longitudinal direction of the hollow member 10, the portion of the hollow member 10 provided with the bead portion 61 is a bending inducing portion provided in the hollow member 10. Therefore, the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the side wall portion 2 b at least in the portion where the bead portion 61 is provided. As a result, when bending occurs in the vicinity of the bead portion 61 due to the input of the collision load F, it is possible to suppress the out-of-plane deformation of the frame 1 and maintain the collision energy absorption characteristics of the frame 1 high.
  • 53 to 56 are schematic views showing another example of the recess provided in the hollow member according to one embodiment.
  • the term "recessed portion” means a recessed portion provided in the bottom wall portion 2a or the like of the hollow member 10B, such as an emboss or bead.
  • a circular recess 61a may be provided in the bottom wall 2a.
  • a plurality of recesses 61b may be provided in the bottom wall 2a.
  • the plurality of recesses 61b may be provided side by side in a direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10B. In this case, when the collision load is input, the hollow member 10B is easily bent and deformed toward the bottom wall portion 2a, with the plurality of concave portions 61b serving as the starting point of bending.
  • a bead portion 61c extending in a direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10B may be provided on the bottom wall portion 2a.
  • the hollow member 10B is bent and deformed toward the bottom wall portion 2a as the bead portion 61c as a starting point of bending.
  • the shape of the bead portion 61c is not limited to the rounded rectangle shown in FIG. 55, and may be any shape.
  • the direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10B described above is not limited to the direction orthogonal to the longitudinal direction of the hollow member 10B as shown in FIG.
  • the angle between the longitudinal direction of the hollow member 10B and the transverse direction may be 45 degrees or more and 90 degrees or less.
  • the part in which the recessed part 61 is provided is not restricted to the bottom wall part 2a.
  • the recess 61 may be provided in the side wall 2 b or the top wall 3 a.
  • etc. Is not provided in the part which opposes the part in which the recessed part 61 was provided.
  • the concave portion 61 is provided in the bottom wall portion 2a
  • the top wall portion 3a is not provided with a portion that induces bending deformation of another concave portion 61. This is to induce bending deformation on the side on which the recess 61 is provided when the collision load is input.
  • the recessed part 61d may be provided in the ridgeline part 2d.
  • the total plastic moment of the portion provided with the recess 61d in the longitudinal direction of the hollow member 10B changes significantly, so that the bending deformation with the portion provided with the recess 61d as the starting point of bending is more surely induced. be able to.
  • the recessed part 61 has a form shown below.
  • the depth D d of the recess 61 (the surface 611 of the portion provided with the recess 61 and the recess 61 as shown in FIG.
  • the length in the direction perpendicular to the plane between the bottom 612 and the bottom is preferably at least three times the thickness of the hollow member 10B.
  • the distance L d of the edge 613 between the recesses 61 in the longitudinal direction of the hollow member 10B is preferably 50mm or less.
  • FIG. 58 is a schematic view showing another example of the recess provided in the hollow member according to an embodiment.
  • recesses 61e and 61f extending in the longitudinal direction of the hollow member 10B are provided side by side along the longitudinal direction of the hollow member 10B.
  • bending occurs in a portion 610 between the recess 61e and the recess 61f in the longitudinal direction. This is because the ridge line is disconnected at a portion 610 between the recess 61 e and the recess 61 f in the longitudinal direction.
  • a portion 610 between the recess 61 e and the recess 61 f in the longitudinal direction is a shape change portion.
  • the hollow member 10B is made of a high strength steel sheet, from the viewpoint of moldability, the recess 61e, the depth D d of 61f, the plate thickness of the hollow member 10B is three times or more Is preferred.
  • a concave portion, a convex portion to be described later, a thin portion, a different strength portion, or the like may be formed.
  • the recesses 61e and the recesses 61f may not necessarily be arranged in series as shown in FIG.
  • the recess 61e and the recess 61f may not necessarily extend in the longitudinal direction of the hollow member 10B.
  • the angle between the longitudinal direction of the hollow member 10B and the extending direction of the recess 61e and the recess 61f may be 0 degree or more and 45 degrees or less.
  • FIG. 59 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the convex portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • a convex portion 62 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the portion provided with the convex portion 62 is a shape change portion.
  • the reinforcement 4 is provided at a position facing at least the convex portion 62 and the regions 8 a and 8 b before and after the convex portion 62, and the filling member 5 is disposed in close contact with the reinforcement 4.
  • FIG. 59 as in the second example of the first and fourth embodiments, an example of the convex portion in the case where the frame 1 has the reinforcement 4 is shown.
  • FIGS. 60 and 61 show an example of a hole when the frame 1 does not have the reinforcement 4.
  • FIG. 60 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the convex portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 60 is a frame 1 according to the second embodiment.
  • a convex portion 62 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the portion provided with the convex portion 62 is a shape change portion.
  • a portion including the convex portion 62 and the front and rear edges 8a and 8b of the hollow member 10 is a bending inducing portion provided in the hollow member 10. Therefore, the filling member 5 is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall portion 2a in the portion where at least the convex portion 62 and the front and rear edges 8a and 8b are provided.
  • FIG. 61 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the convex portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 61 is the frame 1 according to the third embodiment.
  • a convex portion 62 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the portion provided with the convex portion 62 is a shape change portion.
  • a portion including the convex portion 62 and the front and rear edges 8a and 8b of the hollow member 10 is a bending inducing portion provided in the hollow member 10. Therefore, the filling member 5 is disposed in intimate contact with the inner surface of the side wall portion 2b in the portion where at least the convex portion 62 and the front and rear edges 8a and 8b are provided.
  • the filling member 5 is disposed in intimate contact with the inner surface of the side wall portion 2b in the portion where at least the convex portion 62 and the front and rear edges 8a and 8b are provided.
  • 62 to 65 are schematic views showing another example of the convex portion provided in the hollow member according to one embodiment.
  • the convex portion referred to here is realized by, for example, processing of the hollow member 10 or the like. That is, such a convex portion may be provided by deforming a part of the steel plate constituting the hollow member 10C. As shown in FIG. 62, a circular convex portion 62a may be provided on the bottom wall portion 2a.
  • a plurality of convex portions 62b may be provided on the bottom wall portion 2a.
  • the plurality of convex portions 62b may be provided side by side in a direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10C.
  • the hollow member 10C is easily bent and deformed toward the bottom wall portion 2a as one of the regions before and after the plurality of convex portions 62b in the longitudinal direction of the hollow member 10C. .
  • a convex portion 62c extending in a direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10C may be provided on the bottom wall portion 2a.
  • the hollow member 10C is bent and deformed toward the bottom wall portion 2a as one of the regions before and after the convex portion 62c in the longitudinal direction of the hollow member 10C.
  • the shape of the convex part 62c is not limited to the rounded rectangle shown in FIG. 64, Any shape may be sufficient.
  • the direction transverse to the longitudinal direction of the hollow member 10C described above is not limited to the direction orthogonal to the longitudinal direction of the hollow member 10C as shown in FIG.
  • the angle between the longitudinal direction of the hollow member 10C and the transverse direction may be 45 degrees or more and 90 degrees or less.
  • the part in which the convex part 62 is provided is not restricted to the bottom wall part 2a.
  • the convex portion 62 may be provided on the side wall portion 2 b or the top wall portion 3 a.
  • etc. Is not provided in the part which opposes the part in which convex part 62 was provided.
  • the top wall portion 3a is not provided with a portion that induces bending deformation, such as another convex portion 62 or the like. This is to induce bending deformation on the side on which the convex portion 62 is provided when the collision load is input.
  • a convex portion 62d may be provided on the ridge line portion 2d.
  • ridgelines are disconnected at the portion of the hollow member 10C where the convex portion 62d is provided in the longitudinal direction, it is possible to more reliably induce bending deformation with the portion where the convex portion 62d is provided as a starting point of bending. it can.
  • the convex part 62 has a form shown below.
  • the height H d of the convex portion 62 (the surface 621 of the portion provided with the convex portion 62 and the convex portion 62 is convex as shown in FIG.
  • the length in the direction perpendicular to the plane between the apex 622 of the portion 62 (see FIG. 66) is preferably at least three times the thickness of the hollow member 10C.
  • the distance L d between the edge 623 of the convex portion 62 in the longitudinal direction of the hollow member 10C is preferably 50mm or less.
  • FIG. 67 is a schematic view showing another example of the convex portion provided in the hollow member according to one embodiment.
  • convex portions 62e and 62f extending in the longitudinal direction of the hollow member 10C are provided side by side along the longitudinal direction of the hollow member 10C.
  • ridge lines are present along the longitudinal direction at the edges of the convex portions.
  • bending occurs in a portion 620 between the convex portion 62e and the convex portion 62f in the longitudinal direction. This is because the ridge line is disconnected at a portion 620 between the convex portion 62e and the convex portion 62f in the longitudinal direction.
  • a portion 620 between the convex portion 62e and the convex portion 62f in the longitudinal direction is a shape change portion.
  • the height (Hd) of the protrusions 62e and 62f is at least three times the thickness of the hollow member 10C from the viewpoint of formability. Is preferred.
  • the concave portion, the convex portion, or a thin portion or a different strength portion described later may be formed.
  • the convex portions 62e and the convex portions 62f do not necessarily have to be arranged in series as shown in FIG. Further, the protrusions 62e and the protrusions 62f may not necessarily extend in the longitudinal direction of the hollow member 10C.
  • the angle between the longitudinal direction of the hollow member 10C and the extending direction of the convex portion 62e and the convex portion 62f is 0 degree or more and 45 degrees or less on the surface of the portion where the convex portion 62e and the convex portion 62f are provided. Just do it.
  • FIG. 68 is a schematic view showing an example of a thickness change portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the plate thickness change portion herein means a portion where the plate thickness changes in the longitudinal direction of the hollow member 10D.
  • the hollow member 10D includes a first thick portion 111 and a second thick portion 112.
  • the first plate thick portion 111 is provided on the end side of the hollow member 10D, and the second plate thick portion 112 is provided continuously with the first plate thick portion 111 along the longitudinal direction of the hollow member 10D.
  • the thickness of the steel plate differs between the first thickness part 111 and the second thickness part 112.
  • the plate thickness of the second plate thick portion 112 is larger than the plate thickness of the first plate thick portion 111 from the viewpoint of securing the bending rigidity of the entire hollow member 10D. .
  • the portion at the boundary between the first plate thick portion 111 and the second plate thick portion 112 is the plate thickness change portion 113.
  • the total plastic moment in the longitudinal direction of the hollow member 10D changes in the thickness change portion 113.
  • the thickness change portion 113 is also a shape change portion. That is, the thickness change portion 113 corresponds to the bending induction portion. Therefore, when the collision load is input to the hollow member 10D, the frame 1 bends at the thickness change portion 113. Therefore, the filling member 5 is disposed in close contact with at least the bottom wall portion 2a provided with the thickness change portion 113 or the side wall portion 2b in the portion provided with the thickness change portion 113.
  • the reinforcement 4 is provided at a position facing at least the bottom wall 2 a provided with the thickness change portion 113, and the filling member 5 is in close contact with the reinforcement 4. It is desirable to be arranged. As a result, when bending occurs in the vicinity of the thickness change portion 113 due to the input of the collision load F, out-of-plane deformation of the reinforcement 4 can be suppressed, and buckling of the reinforcement 4 can be suppressed.
  • FIG. 69 is a schematic view showing an example of a thin portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the bottom wall portion 2a is provided with a thin-walled portion 114 relatively thinner than the other portions before and after the hollow member 10D in the longitudinal direction.
  • the total plastic moment of the hollow member 10 in the portion including the thin portion 114 is lower than the total plastic moment of the hollow member 10D in the front and rear (in the longitudinal direction of the hollow member 10D) of the portion where the thin portion 114 is provided.
  • the thin portion 114 has features of both a total plastic moment change portion and a shape change portion.
  • the portion of the hollow member 10D provided with the thin portion 114 corresponds to the bending induction portion. Therefore, when the collision load is input to the hollow member 10D, the frame 1 is bent so that the thin portion bends inward at the portion where the thin portion is provided.
  • the hollow member 10D having such a thickness change portion may be formed of a work plate made of, for example, a cutting, a press, and a tailored blank.
  • a work plate may be a Tailor Welded Blank (TWB) having a weld line.
  • the plate to be processed may be a Tailor Rolled Blank (TRB) provided with different plate thicknesses depending on rolling rolls.
  • TWB the difference thickness at the thickness change portion can be 0.2 mm or more.
  • the board thickness change amount in the board thickness change part per member longitudinal direction it is possible for the board thickness change amount in the board thickness change part per member longitudinal direction to be 0.1 mm / 100 mm or more.
  • the different strength portion and the strength change portion have the features of the total plastic moment change portion.
  • the different strength portion is a portion where the yield strength of the hollow member 10 changes in the longitudinal direction of the hollow member 10. For example, at a portion where the yield strength changes in the longitudinal direction of the hollow member 10, there is a portion where the total plastic moment is smaller than the surrounding. That is, the different strength portion is a total plastic moment changing portion. Therefore, plastic deformation of the hollow member 10 is induced at the relevant point.
  • the strength change portion is a boundary portion where the yield strength of the hollow member 10 changes in the longitudinal direction of the hollow member 10. That is, the strength change portion is a total plastic moment change portion.
  • FIG. 70 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the different strength portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the different strength portion 63 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the different strength portion 63 is provided, for example, by partially performing heat treatment such as welding, quenching or tempering on the hollow member 10.
  • the yield strength of the hollow member 10 at the portion where the different strength portion 63 is provided is the yield strength of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the different strength portion 63 is provided It is different. Therefore, when the collision load F shown in FIG.
  • the different strength portion 63 is bent so as to be bent inside.
  • the bending is a bending caused by plastic deformation of the different strength portion 63 or a region in the vicinity of the different strength portion 63. Therefore, the reinforcement 4 is provided at a position facing at least the different strength portion 63 or a region near the different strength portion 63, and the filling member 5 is disposed in close contact with the reinforcement 4.
  • FIG. 70 as in the second example of the first and fourth embodiments, an example of the different strength portion in the case where the frame 1 has the reinforcement 4 is shown.
  • FIGS. 71 and 72 show an example of a hole when the frame 1 does not have the reinforcement 4.
  • FIG. 71 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the different strength portion provided in the hollow member according to one embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 71 is the frame 1 according to the second embodiment.
  • the different strength portion 63 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the different strength portion 63 is provided, for example, by partially performing heat treatment such as welding, quenching or tempering on the hollow member 10.
  • the yield strength of the hollow member 10 at the portion where the different strength portion 63 is provided is the yield strength of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the different strength portion 63 is provided It is different. Therefore, when the collision load F shown in FIG.
  • the different strength portion 63 is bent so as to be bent inside. That is, in the longitudinal direction of the hollow member 10, a portion including the different strength portion 63 in the hollow member 10 becomes a bending induction portion provided in the hollow member 10.
  • the bending is a bending caused by plastic deformation of the different strength portion 63 or a region in the vicinity of the different strength portion 63. Therefore, the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the bottom wall portion 2 a in a portion including at least the vicinity of the different strength portion 63.
  • FIG. 72 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the different strength portion provided in the hollow member according to one embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 72 is a frame 1 according to the third embodiment.
  • the different strength portion 63 is provided on the bottom wall portion 2a.
  • the different strength portion 63 is provided, for example, by partially performing heat treatment such as welding, quenching or tempering on the hollow member 10.
  • the yield strength of the hollow member 10 at the portion where the different strength portion 63 is provided is the yield strength of the hollow member 10 at the front and back (in the longitudinal direction of the hollow member 10) of the portion where the different strength portion 63 is provided It is different. Therefore, when the collision load F shown in FIG.
  • the different strength portion 63 is bent so as to be bent inside. That is, in the longitudinal direction of the hollow member 10, a portion including the different strength portion 63 in the hollow member 10 becomes a bending induction portion provided in the hollow member 10.
  • the bending is a bending caused by plastic deformation of the different strength portion 63 or a region in the vicinity of the different strength portion 63. Therefore, the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the side wall portion 2 b in a portion including at least the vicinity of the different strength portion 63.
  • 73 and 74 are schematic views showing another example of the different strength portion provided in the hollow member according to the embodiment.
  • the different strength portion here is realized by welding, heat treatment or the like on a work plate forming the hollow member 10E.
  • the different strength portion 120 is provided along the circumferential direction in cross section with respect to the longitudinal direction of the hollow member 10E. Also in this case, the portion provided with the different strength portion 120 in the hollow member 10E corresponds to the bending induction portion. Therefore, when a collision load is input to the hollow member 10E, the frame 1 bends so that the different strength portion 120 bends inward at the portion where the different strength portion 120 is provided.
  • the different strength portion may be partially provided on at least one of the wall portions constituting the cross section of the hollow member 10E, such as the bottom wall portion 2a. Also in this case, when the collision load is input to the hollow member 10E, the frame 1 bends so that the different strength portion 121 is bent inward at the portion where the different strength portion 121 is provided.
  • the bending induction portion may be realized by, for example, a strength changing portion.
  • FIG. 75 is a schematic view showing an example of the strength change portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the hollow member 10E includes the first strength portion 122 and the second strength portion 123.
  • the first strength portion 122 is provided on the end side of the hollow member 10E, and the second strength portion 123 is provided continuously with the first strength portion 122 along the longitudinal direction of the hollow member 10E.
  • the yield strength of the steel plate is different between the first strength portion 122 and the second strength portion 123.
  • the magnitude relationship of the yield strength is not particularly limited, it is preferable that the yield strength of the second strength portion 123 be larger than the yield strength of the first strength portion 122 from the viewpoint of securing the bending rigidity as the entire hollow member 10E.
  • a portion at the boundary between the first strength portion 122 and the second strength portion 123 is the strength change portion 124.
  • the yield strength in the longitudinal direction of the hollow member 10E changes in the strength change portion 124. That is, the strength change portion 124 corresponds to the bending induction portion. Therefore, when a collision load is input to the hollow member 10E, the frame 1 bends at the strength change portion 124.
  • FIG. 76 is a cross-sectional view of the frame 1 for explaining an example of the combination of the bending portion and the hole portion provided in the hollow member according to an embodiment.
  • the hollow member 10 is provided with a bent portion 6A, and a hole portion 64 is provided in the bent inner portion 6Aa of the bottom wall portion 2a.
  • the reinforcement 4 is provided at a position facing at least the bending inner portion 6Aa and the hole 64, and the filling member 5 is disposed in close contact with the reinforcement 4.
  • the hollow member 10 can be more reliably bent at the bending portion 6A by the input of the collision load F.
  • FIG. 76 as in the second example of the first and fourth embodiments, an example of the different strength portion in the case where the frame 1 has the reinforcement 4 is shown.
  • FIGS. 77 and 78 show an example of a hole when the frame 1 does not have the reinforcement 4.
  • FIG. 77 and FIG. 78 are cross-sectional views of the frame 1 for explaining an example of the combination of the bending portion and the hole portion provided in the hollow member according to one embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 77 is the frame 1 according to the second embodiment.
  • the frame 1 shown in FIG. 78 is a frame 1 according to the third embodiment.
  • the hollow member 10 is provided with a bending portion 6A, and the bending inner portion of the bottom wall portion 2a is provided with a hole 64.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a or the side wall 2b of the bent portion 6A.
  • the hollow member 10 can be bent more reliably at the bending portion 6 by the input of the collision load F.
  • the combination of the bending induction parts is not limited to the example shown in FIG. 76, and bending of the hollow member 10 in the bending induction part can be more reliably generated by combining a plurality of the examples of the bending induction parts shown above.
  • the bending inducing portion may be realized by a combination of at least two or more of the bent portion, the concave portion, the convex portion, the hole portion, the plate thickness changing portion, the thin portion, the different strength portion, and the strength changing portion.
  • the combination of the shape change portion and the total plastic moment change portion of the bending induction portion is useful for causing the small shape change portion to function and bending the hollow member 10 in a desired direction.
  • the installation position of the reinforcement 4 shown in FIG. 42, FIG. 43, FIG. 50, FIG. 59, FIG. 70, and FIG. 76 is only inside the bending induction portion, but the present invention is not limited to this example.
  • the length in the longitudinal direction and the installation position of the reinforcement 4 are not particularly limited as long as they are provided at least inside the bending induction portion.
  • the size, material, and installation position of the reinforcement 4 are appropriately adjusted in accordance with the collision safety performance, the weight, and the like required for the frame 1.
  • the bending induced portion provided in the hollow member 10 is treated as the main bending induced portion. Also, if the hollow member 10 is not provided with a bending induction portion, and there are a recess, a projection, a hole, a plate thickness changing portion, a thin portion, a different strength portion and a strength changing portion in the reinforcement 4, these are bending induction It is considered as a department.
  • a locus of the center of gravity along the longitudinal direction formed by the center of gravity of the cross section of the hollow member 10 and the reinforcement 4 that is, the cross section of the frame 1 excluding the filling member 5.
  • a portion having a radius of curvature of 260 mm or less is regarded as a bending portion to be a bending induction portion.
  • FIG. 79 is a cross-sectional view of the frame 1 showing a configuration example in which the reinforcements 4 are juxtaposedly spaced in the longitudinal direction inside the hollow member 10 according to an embodiment.
  • the filling member 5 is arranged at the position of the end of the reinforcement 4 in the longitudinal direction of the members, deformation of the members will occur. Can be relaxed.
  • a portion where the total plastic moment of the frame 1 except the filling member 5 changes in the longitudinal direction is regarded as a bending induced portion.
  • the bending induction portion is a shape changing portion
  • the shape changing portion is a bending inducing portion in the cross section.
  • the direction from the center of gravity toward the center of curvature of the locus of the center of gravity along the longitudinal direction is the direction in which the hollow member 10 bends.
  • a portion that intersects with a line connecting the center of gravity and the center of curvature of the locus of the center of gravity is regarded as a bending inducing portion in the cross section.
  • FIG. 80 is a cross-sectional view showing a cross section orthogonal to the longitudinal direction of a first example of the hollow member 10 according to another embodiment of the present invention.
  • the closed cross section of the hollow member 10 has a substantially hexagonal shape symmetrical with respect to the X axis.
  • four apexes 2 d, 2 d, 2 f and 2 f exist in a portion substantially orthogonal to the X-axis direction of the first structural member 2.
  • the vertex 2d is defined as the ridge line portion 2d. That is, the portion sandwiched between the pair of ridges 2d including the apexes 2f, 2f is defined as the bottom wall 2a.
  • FIG. 81 is a cross-sectional view showing a cross section orthogonal to the longitudinal direction of a second example of the hollow member 10 according to another embodiment of the present invention.
  • the first structural member 2 and the second structural member 30 have a hat-shaped cross-sectional shape. That is, the hollow member 10 is formed of two structural members having a hat-shaped cross-sectional shape.
  • the side wall portion 2b of the first structural member 2 and the side wall portion 30b of the second structural member 30 are interposed between the ridge portion 2e of the first structural member 2 and the ridge portion 30e of the second structural member 30.
  • It is defined as one continuous side wall (continuous side wall). That is, the closed cross section of the hollow member 10 is formed by the bottom wall 2 a, the pair of continuous side walls, and the bottom wall 30 a (corresponding to the top wall).
  • the shapes of the hollow member 10 and the closed cross section of the hollow member 10 are not limited to the examples shown in FIGS. 3, 80 and 81. If the shape of the closed cross section of the hollow member 10 is substantially polygonal, and the portions corresponding to the bottom wall, the pair of side walls and the top wall forming the closed cross can be defined, the technique according to the present invention is a hollow member Applicable to 10.
  • the hollow member may be a hollow member having a closed cross section obtained by overlapping two structural members having a U-shaped cross-sectional shape such that the opening portions face each other.
  • the hollow member may be a hollow member formed by performing hydroforming or bending on a circular pipe.
  • FIG. 82 is a cross-sectional view showing a cross section orthogonal to the longitudinal direction of a third example of the hollow member 10 according to another embodiment of the present invention.
  • the hollow member 10 is formed by the third structural member 9 having a circular cross-sectional shape.
  • the hollow member 10 is a circular pipe extending in the longitudinal direction.
  • the third structural member 9 is an example of a first metal plate.
  • the third structural member 9 is formed of, for example, a metal plate such as a steel plate.
  • the strength of the third structural member 9 is not particularly limited. However, in order to compensate for the overall strength of the frame that can be reduced by weight reduction, the tensile strength of the third structural member 9 is preferably 780 MPa or more. The tensile strength of the third structural member 9 is more preferably 980 MPa or more.
  • FIG. 82 shows an example in which the hollow member 10 is formed of one structural member
  • the hollow member 10 may be formed by bonding two or more structural members to each other.
  • the cross-sectional shape of the hollow member 10 may be a perfect circle or an ellipse.
  • the filling member 5 is an example of a resin material, and is disposed at a position corresponding to the bending induction portion of the frame 1. Below, the specific example of the arrangement
  • the longitudinal direction (Y-axis direction) of the frame 1 is referred to as “longitudinal direction Y”
  • the height direction of the frame 1 (X-axis direction) is referred to as “height direction X”.
  • the width direction (Z-axis direction) may be referred to as "width direction Z”.
  • FIG. 83 shows a specific example of the bending inducing portion (bending portion) provided in the frame 1 and the filling member 5.
  • the bottom wall 2a of the frame 1 is provided with a curved bending portion 6a as a bending inducing portion.
  • the bent portion 6a is a region where the bottom wall portion 2a of the frame 1 is curved in a curved shape along the longitudinal direction Y, and bending deformation of the frame 1 is induced at the position of the bent portion 6a.
  • the filling member 5 is provided inside the bent portion 6 a of the frame 1 in close contact with the inner surface of the bottom wall portion 2 a.
  • the filling member 5 is disposed so as to cover the whole of the bending portion 6 a in the longitudinal direction Y and the bottom wall portion 2 a of the peripheral portion thereof, and both ends 5 E1 and 5 E2 of the filling member 5 in the longitudinal direction Y are It extends to the outside of the longitudinal direction Y more than both end portions 6a E1 and 6a E2 of the longitudinal direction Y of the bending portion 6a.
  • the length in the longitudinal direction Y of the extended portion of the filling member 5 is referred to as extending length L P. As shown in FIG.
  • extending length L P of one side is, between the one end 5 E1 in the longitudinal direction Y of the filling member 5, and one end 6a E1 in the longitudinal direction Y of the bent portion 6a Corresponds to the distance of Similarly, the extending length L P of the other side, the other side end portion 5 E2 in the longitudinal direction Y of the filling member 5, the distance between the other side end portion 6a E2 Noto longitudinal direction Y of the bent portion 6a Equivalent to.
  • the extension lengths L P and L P on both sides are the same, any one extension length L P may be longer than the other extension length L P.
  • the filling member 5 is less than one-half of the section height H of the frame 1 (the hollow member 10)
  • the filling member 5, the bent portion 6a bending induction part It is preferable to arrange so that the bottom wall part 2a of the whole and its periphery may be covered. That is, it is preferable that L P ⁇ H / 2.
  • the amount of energy absorbed by the bending portion 6 a (bending induction portion) and the filling member 5 can be improved with high mass efficiency.
  • the energy absorption characteristic is low in the portion of the frame 1 which is separated from the bending portion 6a (the bending induction portion), by setting L P ⁇ H / 2 as described above, the filling member 5 is filled in the separated portion. Since it is not necessary to dispose wastefully, it is possible to suppress an unnecessary increase in weight of the frame 1 accompanying the placement of the filling member 5.
  • FIG. 84 shows another specific example of the bending inducing portion (bending portion) provided in the frame 1 and the filling member 5.
  • a rectangular bending portion 6b is provided on the bottom wall 2a of the frame 1 as a bending inducing portion.
  • the bent portion 6 b is a portion where the frame 1 is bent in a square at a predetermined position.
  • Bottom wall portions 2a on both sides in the longitudinal direction Y of the bending portion 6b are planar, and ridge portions where these planar bottom wall portions 2a intersect at an angle form the bending portion 6b. Bending deformation of the frame 1 is induced at the bending position of the bending portion 6b.
  • the filling member 5 is provided inside the bent portion 6b of the frame 1 in close contact with the inner surface of the bottom wall portion 2a.
  • the filling member 5 is disposed so as to cover the whole of the bending portion 6b and the bottom wall portion 2a of the peripheral portion thereof, and both end portions 5E1 and 5E2 of the filling member 5 in the longitudinal direction Y are respectively from the bending portion 6b Extension lengths L P and L P extend on both sides in the longitudinal direction Y.
  • extending length L P of one side has a longitudinal direction Y of the one side end portion 5 E1 of the filling member 5 corresponds to the distance between the bent portions 6b.
  • the extending length L P of the other side, the other side end portion 5 E2 in the longitudinal direction Y of the filling member 5 corresponds to the distance between the bent portions 6b.
  • the extension lengths L P and L P on both sides are the same, any one extension length L P may be longer than the other extension length L P.
  • FIG. 85 is a cross-sectional view showing an example of the hollow member 10, and shows a cross section orthogonal to the longitudinal direction X of the hollow member 10.
  • the hollow member 10 is composed of a first structural member 2 having a hat-shaped cross-sectional shape and a flat second structural member 3.
  • the first structural member 2 includes a bottom wall portion 2a, a pair of side wall portions 2b and 2b provided on both sides in the width direction Z of the bottom wall portion 2a, and a pair of end portions of the side wall portions 2b and 2b. It has flanges 2c and 2c and ridges 2d, 2d, 2e and 2e.
  • the lengths of the pair of side wall portions 2b are equal to each other.
  • the second structural member 3 has a top wall portion 3a disposed to face the bottom wall portion 2a, and a pair of joint portions 3c, 3c joined to the flange portions 2c, 2c.
  • the cross-sectional height H of the hollow member 10 is the maximum length in the height direction X of the hollow member 10 in a cross section orthogonal to the longitudinal direction Y of the hollow member 10. That is, the cross-sectional height H is the largest distance among the distance between the surface (the bending inner surface) which is the inner side at the time of bending deformation of the hollow member 10 and the surface (the bending outer surface) which faces the surface.
  • the top wall 3a corresponds to the bending inner side
  • the bottom wall 2a corresponds to the bending outer side.
  • the top wall 3a and the bottom wall 2a face each other and are parallel to each other. Therefore, the sectional height H of the hollow member 10 in the example of FIG. 85 is the distance in the height direction X between the outer wall surface of the top wall 3a and the outer wall surface of the bottom wall 2a facing the top wall 3a. It is.
  • FIG. 86 is a cross-sectional view showing another example of the hollow member 10, and shows a cross section orthogonal to the longitudinal direction X of the hollow member 10.
  • the top wall 3a corresponds to the bending inner side
  • the bottom wall 2a corresponds to the bending outer side.
  • the bottom wall 2a of the first structural member 2 and the top wall 3a of the second structural member 3 are not parallel to each other, but are mutually intersecting directions Is located in Therefore, the sectional height H of the hollow member 10 in the example of FIG.
  • 86 is the largest distance among the distances in the height direction X between the outer wall surface of the top wall 3a and the outer wall surface of the bottom wall 2a, ie, The distance between the outer wall surface of the top wall 3a and the outer wall surface of the bottom wall 2a at the position of the ridge line 2d.
  • FIG. 87 shows a specific example of the bending induction portion (hole portion) provided in the frame 1 and the filling member 5.
  • the bottom wall 2a of the frame 1 is provided with a hole 60 as a bending induction part.
  • the hole 60 is an opening formed through the bottom wall 2 a of the frame 1.
  • the shape of the hole 60 is preferably, for example, a vertically-long rectangular shape extending in the width direction Z, but in addition, it may be any shape such as rectangular, polygonal, circular or elliptical. May be The bending deformation of the frame 1 is induced in the hole 60.
  • the filling member 5 is provided inside the hole 60 of the frame 1 in intimate contact with the inner surface of the bottom wall 2 a around the hole 60.
  • the filling member 5 is arranged to cover the whole of the hole 60 and the bottom wall 2 a of the peripheral portion.
  • the extension lengths L P and L P are respectively the one end 5 E 1 or the other end 5 E 2 of the longitudinal direction Y of the filling member 5 and the one end 60 E 1 or the other end 60 of the hole 60.
  • the extension lengths L P and L P on both sides may be the same, or any one extension length L P may be longer than the other extension length L P.
  • the filling member 5 is disposed. As a result, in the example of the hole 60 shown in FIG. 87, the same effect as in the case of the bent portion 6a in the example of FIG. 83 can be obtained.
  • FIG. 88 shows a specific example of the bending inducing portion (concave portion) provided in the frame 1 and the filling member 5.
  • the bottom wall 2a of the frame 1 is provided with a recess 61 as a bending induction portion.
  • the recessed portion 61 is a portion in which a part of the bottom wall portion 2 a of the frame 1 is recessed toward the inside.
  • the shape of the recess 61 is preferably, for example, a vertically-long rectangular shape extending in the width direction Z, but in addition, it may be any shape such as rectangular, polygonal, circular or elliptical It is also good. Bending deformation of the frame 1 is induced in the recess 61.
  • the filling member 5 is provided on the inside of the recess 61 of the frame 1 in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a.
  • the filling member 5 is disposed so as to cover the whole of the recess 61 and the bottom wall 2a of the peripheral portion thereof, and both end portions 5 E1 and 5 E2 of the filling member 5 in the longitudinal direction Y are longitudinal directions of the recess 61 respectively. Only the extension lengths L P and L P extend on both sides of the end portions 61 E1 and 61 E2 of Y in the longitudinal direction Y.
  • the extension lengths L P and L P are respectively the one end 5 E 1 or the other end 5 E 2 of the longitudinal direction Y of the filling member 5 and the one end 61 E 1 or the other end 61 E 2 of the recess 61.
  • the extension lengths L P and L P on both sides may be the same, or any one extension length L P may be longer than the other extension length L P.
  • the filling member 5 is disposed.
  • FIG. 89 shows a specific example of the bending inducing portion (convex portion) provided on the frame 1 and the filling member 5.
  • a convex portion 62 is provided on the bottom wall portion 2a of the frame 1 as a bending induction portion.
  • the convex portion 62 is a portion in which a part of the bottom wall portion 2 a of the frame 1 is formed so as to protrude outward.
  • the shape of the convex portion 62 is preferably, for example, a vertically-long rectangular shape extending in the width direction Z, but in addition, it is an arbitrary shape such as rectangular, polygonal, circular or elliptical. May be The bending deformation of the frame 1 is induced by the convex portion 62.
  • the filling member 5 is provided on the inner side of the convex portion 62 of the frame 1 in close contact with the inner surface of the bottom wall 2 a.
  • the filling member 5 is disposed so as to cover the whole of the convex portion 62 and the bottom wall portion 2 a of the peripheral portion thereof, and both end portions 5 E1 and 5 E2 of the filling member 5 in the longitudinal direction Y
  • the both ends 62 E 1 and 62 E 2 in the longitudinal direction Y extend on both sides in the longitudinal direction Y by extension lengths L P and L P.
  • the extension lengths L P and L P are respectively the one end 5 E 1 or the other end 5 E 2 of the longitudinal direction Y of the filling member 5 and the one end 62 E 1 or the other end 62 of the convex portion 62. It corresponds to the distance between E2 and E2 . As described above, the extension lengths L P and L P on both sides may be the same, or any one extension length L P may be longer than the other extension length L P. Similarly to the above, within the range of the L P ⁇ H / 2, the filling member 5 is disposed. Thereby, in the example of the convex part 62 shown in FIG. 89, the same effect as the case of the bent part 6a in the example of FIG. 83 can be obtained.
  • FIG. 90 shows a specific example of the bending inducing portion (plate thickness changing portion) provided on the frame 1 and the filling member 5.
  • a plate thickness change portion 113 is provided on the bottom wall portion 2a of the frame 1 as a bending induction portion.
  • the thickness change portion 113 is a boundary portion between the first thickness portion 111 and the second thickness portion 112 which are different in thickness of the steel plate, and is provided linearly in the width direction Z, for example. Bending deformation of the frame 1 is induced in the thickness change portion 113.
  • the filling member 5 is provided inside the thickness change portion 113 of the frame 1 in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a.
  • Filling member 5 is arranged to cover bottom wall portion 2a of the entire thickness changing portion 113 and its peripheral portion, and both end portions 5 E1 and 5 E2 of filling member 5 in the longitudinal direction Y have a thickness
  • the extension lengths L P and L P extend on both sides of the change portion 113 in the longitudinal direction Y.
  • the extension lengths L P and L P correspond to the distance between the one side end 5 E 1 or the other side end 5 E 2 of the longitudinal direction Y of the filling member 5 and the thickness change portion 113, respectively.
  • the extension lengths L P and L P on both sides may be the same, or any one extension length L P may be longer than the other extension length L P.
  • the filling member 5 is disposed within the range of the L P ⁇ H / 2, the filling member 5 is disposed.
  • FIG. 91 shows a specific example of the bending induction portion (different strength portion) provided on the frame 1 and the filling member 5.
  • a different strength portion 63 is provided as a bending induction portion.
  • the different strength portion 63 is a portion where the strength of the bottom wall portion 2a of the frame 1 is partially reduced, and is, for example, provided in a strip shape extending in the width direction Z. Bending deformation of the frame 1 is induced at the different strength portion 63.
  • the filling member 5 is provided inside the different strength portion 63 of the frame 1 in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a.
  • the filling member 5 is disposed so as to cover the whole of the different strength portion 63 and the bottom wall 2a of the peripheral portion, and both ends 5 E1 and 5 E2 of the filling member 5 in the longitudinal direction Y are different strength portions.
  • the both ends 63 E 1 and 63 E 2 in the longitudinal direction Y of 63 extend by extending lengths L P and L P on both sides in the longitudinal direction Y.
  • the extension lengths L P and L P are respectively the one end 5 E1 or the other end 5 E2 of the longitudinal direction Y of the filling member 5 and the one end 63 E1 or the other end of the different strength portion 63. 61 Equivalent to the distance between E2 . As described above, the extension lengths L P and L P on both sides may be the same, or any one extension length L P may be longer than the other extension length L P. Similarly to the above, within the range of the L P ⁇ H / 2, the filling member 5 is disposed. Thus, even in the example of the different strength portion 63 shown in FIG. 91, an effect similar to that of the case of the bent portion 6a in the example of FIG. 83 can be obtained.
  • the filling member 5 is disposed at least in the bending induction portion, it is possible to suppress the cross-sectional deformation of the frame 1 generated at the time of bending deformation induced by the bending induction portion, and maintain the load bearing performance of the frame 1 high. Furthermore, the filling member 5 is disposed so as to cover the bending induction portion and the peripheral portion thereof, thereby further suppressing the out-of-plane deformation of the frame 1 generated at the time of bending deformation induced by the bending induction portion. Load performance can be maintained higher. Therefore, the energy absorption amount of the frame 1 at the time of load input can be further improved.
  • the extension length L P , L P of the filling member 5 from the bending induction portion or from the end portion of the bending induction portion is equal to or less than a half of the cross sectional height H of the frame 1 (hollow member 10).
  • the filling member 5 is disposed so as to cover the entire longitudinal direction Y of the bending induction portion and the peripheral portion thereof. Thereby, the filling member 5 is not disposed in the range where the improvement effect of the collision safety performance of the frame 1 is low. Therefore, it is possible to reduce the unnecessary weight increase of the frame 1 due to the arrangement of the filling member 5.
  • the filling member 5 by arranging the filling member 5 so as to satisfy L P ⁇ H / 2, it is possible to improve the energy absorption amount at the time of load input with high mass efficiency.
  • FIG. 92 is a plan view showing a specific example of the frame 1 when viewed from the X-axis direction.
  • the frame 1 is provided with a hole 60c as a bending induction portion.
  • the hole 60c is provided in a substantially rectangular shape extending in the width direction Z at the bottom wall 2a of the hollow member 10, as described with reference to FIG.
  • the filling member 5 is provided in close contact with the hollow member 10 in the hole 60 c. More specifically, the filling member 5 extends in the longitudinal direction Y from the entire hole 60c and the end 60c E1 or 60c E2 of the hole 60c to the bottom wall 2a of the peripheral portion of the hole 60c. It is arranged over the range of The portion of the filling member 5 beyond the end 60c E1 or the end 60c E2 of the hole 60c is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall 2a. Further, the filling member 5 extends in the width direction Z from the entire hole 60c and the end 60c E3 or the end 60c E4 of the hole 60c to the bottom wall 2a of the peripheral portion of the hole 60c. It is arranged over the range of The portion of the filling member 5 beyond the end 60c E3 or the end 60c E4 of the hole 60c is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall 2a.
  • the filling member 5 is arranged to cover the entire hole 60c. Therefore, even if bending occurs in any region in the longitudinal direction Y in the hole 60c, bending deformation occurs in at least the region in which the filling member 5 is disposed. Therefore, even when bending occurs in any region in the longitudinal direction Y in the hole 60c, the out-of-plane deformation of the frame 1 can be suppressed, and the load bearing performance of the frame 1 can be maintained high. Therefore, the energy absorption amount of the frame 1 at the time of load input can be improved.
  • FIG. 93 is a plan view showing another specific example of the frame 1 when viewed from the X-axis direction.
  • the hole 60 c is provided on the bottom wall 2 a of the hollow member 10 in a vertically elongated substantially rectangular shape extending in the width direction Z.
  • the hole 60c corresponds to a bending induction portion in the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 5 is provided in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a of the hollow member 10 so as to cover a part of the hole 60c. Specifically, the filling member 5 is disposed so as to cover one side portion (region 601) of the longitudinal direction Y of the hole 60c in the longitudinal direction Y and not to cover the other side portion (region 602), and the hole It is arranged over a range from one end 60c E1 of the longitudinal direction Y of 60c to the bottom wall 2a. The portion of the filling member 5 beyond the end 60c E1 of the hole 60c is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall 2a.
  • the filling member 5 covers the whole of the hole 60c (area 601) in the width direction Z and extends beyond the end 60c E3 or 60c E4 of the hole 60c to the bottom wall 2a. It is arranged over the range of The portion of the filling member 5 beyond the end 60c E3 or the end 60c E4 of the hole 60c is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall 2a.
  • the filling member 5 is disposed in a portion (region 601) in the longitudinal direction Y of the hole 60c and not disposed in the other portion (region 602) of the hole 60c. Since the filling member 5 is not arranged at least in the region 602, the weight increase of the frame 1 associated with the arrangement of the filling member 5 can be reduced. On the other hand, in the region 602, since the filling member 5 is not disposed, a resistance effect against deformation of the frame 1 by the filling member 5 can not be obtained. Thus, the region 602 is more easily bent than the region 601.
  • the filling member 5 is disposed in the area 601 near the area 602.
  • the filling member 5 disposed in the region 601 can suppress the out-of-plane deformation of the frame 1 caused by the bending in the vicinity of the portion where the bending occurs.
  • the filling member 5 can suppress the out-of-plane deformation of the frame 1 in the portion.
  • FIG. 94 is a plan view showing another specific example of the frame 1 when viewed from the X-axis direction.
  • the hole 60 c is provided on the bottom wall 2 a of the hollow member 10 in a vertically elongated substantially rectangular shape extending in the width direction Z.
  • the hole 60c corresponds to a bending induction portion in the frame 1 shown in FIG.
  • the filling member 5 is provided in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a of the hollow member 10 so as to cover a part of the hole 60c.
  • the filling member 5 is disposed so as to cover the central portion (region 603) in the width direction Z of the hole 60c and not to cover both side portions (regions 604 and 604) in the width direction Z.
  • the filling member 5 is disposed over the range from the end 60c E1 or the end 60c E2 in the longitudinal direction Y of the hole 60c to the bottom wall 2a of the peripheral part of the hole 60c.
  • the portion of the filling member 5 beyond the end 60c E1 or the end 60c E2 of the hole 60c is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall 2a.
  • the filling member 5 is disposed in a portion (region 603) in the width direction Z of the hole 60c and not disposed in the other portion (region 604) of the hole 60c. Since the filling member 5 is not arranged at least in the region 604, the weight increase of the frame 1 associated with the arrangement of the filling member 5 can be reduced. On the other hand, the filling member 5 is disposed in the region 603 which occupies the entire longitudinal direction Y of the hole 60 c. Therefore, even if bending occurs in any region in the longitudinal direction Y in the hole 60c, bending deformation occurs in at least the region 603 in which the filling member 5 is disposed.
  • the out-of-plane deformation of the frame 1 can be suppressed, and the load bearing performance of the frame 1 can be maintained high. Therefore, the energy absorption amount of the frame 1 at the time of load input can be improved.
  • the cross-sectional shape of the hollow member 10 is circular.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the hollow member 10 at a bending induction portion (for example, the hole 60) (not shown).
  • the filling member 5 includes an arc-shaped close contact surface 501 in close contact with the inner surface of the hollow member 10 and a curved release surface 502 not in contact with the inner surface of the hollow member 10.
  • the filling member 5 is preferably disposed on the side with the bend inducing portion (for example, the side on which the hole 60 is formed) than the boundary 19 of the hollow member 10. Furthermore, it is desirable that the filling member 5 be disposed in a range in which the release surface 502 does not exceed the boundary 19.
  • a boundary is a surface which divides the height of the bending direction of a cross section in half. In other words, it is a surface defined by the center of the height in the bending direction in the cross section.
  • the boundary 19 is a surface in which the stress applied at the time of bending deformation is substantially zero. If the plane in which the stress applied during bending deformation is zero is defined as the bending neutral plane, the bending neutral plane and the boundary 19 are strictly different. The reason that the bending neutral plane and the boundary 19 do not coincide is as follows.
  • the rigidity of compression and tension of the structural material is different, the thickness of the structural material is not always the same, the side with the filling member 5 is less likely to be deformed, and the neutral plane moves to the filling member 5 side, bending
  • the deformation is also accompanied by a compressive or tensile deformation in the axial direction, and so on.
  • the boundary 19 is regarded as the bending neutral plane.
  • the bending direction is a direction from the center of gravity of the cross section toward the bending induced portion. This is because the hollow member 10 is buckled and bent at the bending induction portion.
  • the bending direction is the direction obtained by combining the bending vectors of the respective bending induced parts.
  • the magnitude of the bending vector changes depending on the type, position, size and the like of the bending induction portion. For example, when the bending induced portion is small, the vector of bending by the bending induced portion is small.
  • the bending induction portion is provided to ensure that the portion to be bent is buckled. Therefore, the bending direction can be estimated by considering one or two of the largest bending induction portions. For example, in the case of bending a certain surface, a bending induction portion is provided on the ridges on both sides of the surface. In this case, it can be easily understood that the bending direction is the direction from the center of gravity toward the surface, by looking at the two bending induced portions provided on the ridge line.
  • the Young's modulus of the filling member 5 is lower than that of the metal plate constituting the hollow member 10. Therefore, the filling member 5 is easily deformed when stress is applied.
  • the reason why the filling member 5 suppresses the deformation of the hollow member 10 is to suppress the out-of-plane deformation of the portion of the hollow member 10 to which the compressive stress is applied. That is, the filling member 5 inhibits the out-of-plane deformation of the hollow member 10. Therefore, it is effective that the filling member 5 be disposed in close contact with the surface which is compressed and deformed when the hollow member 10 is deformed.
  • the filling members 5 be disposed in close contact with the surface that is compressively deformed when the hollow member 10 is deformed.
  • the surface which is compressively deformed at the time of deformation of the hollow member 10 is the surface on the side with the bending induction portion (the metal plate constituting the hollow member 10) than the boundary 19 of the hollow member 10.
  • the filling member 5 is divided from the boundary 19 which bisects the cross section in the height direction of the cross section defined in the direction from the center of gravity to the bending induction portion. It is desirable to be disposed in close contact with the side on which the bending induction portion is present.
  • the cross-sectional shape of the hollow member 10 is an ellipse.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the hollow member 10 at a bending induction portion (not shown).
  • the filling member 5 is composed of a curved adhesion surface 503 in close contact with the inner surface of the hollow member 10 and a straight release surface 504.
  • the filling member 5 is disposed inward of the boundary 19 of the hollow member 10 in the cross section of the hollow member 10. That is, the filling member 5 is disposed in a range in which the release surface 504 does not exceed the boundary 19.
  • the cross-sectional shape of the hollow member 10 is circular.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the hollow member 10 at a bending induction portion (not shown).
  • the filling member 5 comprises an arc-shaped adhesion surface 505 in close contact with the inner surface of the hollow member 10, a pair of linear first release surfaces 506, 507, and an arc-shaped second release surface 508.
  • the filling member 5 is disposed inward of the boundary 19 of the hollow member 10 in the cross section of the hollow member 10. That is, the filling member 5 is disposed in a range in which the first release surfaces 506 and 507 do not exceed the boundary 19.
  • the cross-sectional shape of the hollow member 10 is circular.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the hollow member 10 at a bending induction portion (not shown).
  • the wall hole 21 is provided in the vicinity of a bending induction portion (not shown) of the hollow member 10.
  • the filling member 5 is in close contact with the hollow member 10 through the wall hole 21 as described in the fourth embodiment.
  • the filling member 5 is provided in close contact with the first filling portion 51 in close contact with the inner wall surface of the hollow member 10, the second filling portion 52 in close contact with the outer wall surface of the hollow member 10, and the wall hole 21 And a third filling portion 53 connecting the first filling portion 51 and the second filling portion 52.
  • the filling member 5 is disposed inward of the boundary 19 of the hollow member 10 in the cross section of the hollow member 10. That is, the filling member 5 is disposed in a range in which the first filling portion 51 does not exceed the boundary 19.
  • filling member 5 is disposed on the inner side of bending induced by the bending inducing portion than boundary 19 of hollow member 10.
  • the boundary 19 has zero stress applied to bending deformation, and the boundary 19 has less stress applied to bending deformation. Therefore, out-of-plane deformation does not easily occur in the hollow member 10 at the boundary 19. Since the arrangement range of the filling member is limited to the bending inside of the boundary 19, the filling member 5 is not arranged at least in the area outside the boundary 19 in the bending outer side near the boundary 19 where the out-of-plane deformation hardly occurs. Therefore, the mass efficiency of the collision safety performance by the filling member 5 can be maintained.
  • Example of First Embodiment> In order to confirm the effect of the present invention, in the embodiments described below, the effect of improving the collision safety performance of the frame by reinforcement and the filling member was verified. The following examples are merely for verifying the effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
  • the stroke St (mm) at the time of the collision with respect to was calculated.
  • the stroke St indicates the amount of movement of the collision object starting from the end face on the collision side of the frame 1 as shown in FIG. That is, the same E.I. A. The shorter the stroke St, the higher the collision safety performance.
  • a conventional frame reference example 1
  • a frame constituted only by the hollow member 10 according to the present embodiment comparative example 1
  • reinforcement inside the hollow member 10 according to the present embodiment A frame provided with only 4
  • a frame provided with only the filling member 5 without a gap inside the hollow member 10 according to the present embodiment comparativative example 3
  • the hollow member 10 according to the present embodiment A frame (Example 1) provided with reinforcement 4 and adhesively fixed filling member 5 inside was prepared.
  • the arrangement positions of the reinforcement 4, the filling member 5 and the bending portion 6 inside the hollow member 10 in the reference example 1 each comparative example and the example 1 are the arrangement positions shown in FIG. 5, FIG. 6 and FIG. It is the same.
  • frame used in the present Example is as follows (a unit is mm).
  • L FL 500
  • D FL1 70
  • D FL2 90
  • L R 240
  • S FL 60
  • L FMA 70
  • L FMB 70
  • the collision load is input to the longitudinal end of the frame of each sample, and the E.V. A. Calculated for Moreover, the cross-sectional shape in the bending part of the flame
  • FIG. 99 and FIG. 100 are diagrams showing changes in cross-sectional shape in a bent portion of a frame according to Comparative Example 2 and Example 1 before and after collision simulation.
  • the out-of-plane deformation occurs in the X-axis direction, and buckling occurs.
  • out-of-plane deformation also occurs in the bottom wall portion 2a, the side wall portion 2b, and the ridge portion 2d. Therefore, the cross-sectional shape of the hollow member 10 is largely changed. It is considered that this is because the effect of suppressing the cross-sectional deformation of the hollow member 10 by the reinforcement 4 is lost by the main surface portion 4a being out-of-plane deformed.
  • out-of-plane deformation does not occur in the main surface portion 4a of the reinforcement 4 of the frame 1 according to the first embodiment.
  • the cross-sectional shape of the hollow member 10 does not change before and after the collision. It is considered that this is because the effect of suppressing the out-of-plane deformation of the reinforcement 4 is exhibited by the filling member 5A disposed in close contact with the reinforcement 4. Therefore, it is considered that the suppression effect of the cross-sectional deformation of the hollow member 10 by the reinforcement 4 is exhibited.
  • FIG. 101 shows the E.V. A. Is a graph showing The frame related to each sample is E.I. A. It buckles almost completely at 14 kJ.
  • the stroke St 14kJ of the frame according to the first embodiment is smaller than the stroke St 14kJ of the frame according to the other comparative example.
  • the stroke St 14kJ of the frame was at the same level although the weight of the frame according to Example 1 was about 30% lower.
  • FIG. A It has been shown that the increase rate of is larger than that of the frames according to the other comparative examples. It is considered that this is because the cross-sectional shape of the frame at the bending portion due to the input of the collision load is maintained, and the collision energy absorption amount is larger than that of the other frames in which the cross-sectional shape changes.
  • FIG. 103 is a graph showing the margin for improvement of the stroke St 14kJ of the frames according to Comparative Example 2, Comparative Example 3 and Example 1 with respect to the stroke St 14kJ of the frame according to Comparative Example 1.
  • improvement margin of the stroke St 14 kJ frame according to the first embodiment the improvement margin of the stroke St 14 kJ frame according to improve cost and Comparative Example 3 of the stroke St 14 kJ frame according to Comparative Example 2 Greater than sum. From this result, it has become clear that, by closely arranging the filling member to the reinforcement, it is possible to more effectively suppress the change of the cross-sectional shape of the frame due to the reinforcement.
  • Example of Second Embodiment> In order to confirm the effect of the present invention, in the embodiment described below, the improvement effect of the collision safety performance of the frame by the filling member 5 was verified. The following examples are merely for verifying the effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples. Moreover, about the filling member which concerns on each Example, unless it distinguishes in particular, it will be called and demonstrated as the "filling member 5".
  • the present inventors used simulations to calculate the maximum loads L max (kN) of various frames for the same collision load, in order to verify the improvement effect of the collision safety performance of the frame by the filling member 5.
  • the maximum load L max means the maximum load value in the load-stroke curve with respect to the frame 1 when the collision load F is input to the frame 1. That is, it can be said that the larger the maximum load L max for the same collision load, the higher the load bearing performance, ie, the higher the collision safety performance.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with a predetermined portion inside the bent portions 6A and 6B of the frame 1 shown in FIG. 12, and the end in the longitudinal direction of the frame 1 is not shown. I made the collision body collide. As a result, the collision load F is input to the frame 1.
  • the maximum load L max of the collision body after the input of the collision load F was analyzed for each example and reference example, and the results were examined.
  • the plate thickness of the first structural member 2 is 2.0 mm, and the strength of the first structural member 2 is 780 MPa.
  • the plate thickness of the second structural member 3 is 1.5 mm, and the strength of the second structural member 3 is 690 MPa.
  • the weight of the frame 1 is 3.63 kg.
  • the arrangement of the filling member 5 in the bending portion 6A according to each example is as follows.
  • the numerical values in the parentheses are values regarding the thickness and arrangement position of the filling member 5.
  • Example 7 Arrangement shown in FIG.
  • the filling member 5 according to the first to eighth embodiments is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall 2a (and the inner side of the ridge line 2d).
  • the filling member 5 according to the present embodiment is reversed in the X direction, and is disposed in close contact with the inner surface of the ceiling wall 3a (and the inner side of the ridge portion 2e).
  • Example 1 is arranged as shown in FIG.
  • the filling member 5 which concerns on Example 9 and 10 is closely_contact
  • the density of the filling member 5 was 176 kg / m 3, and the Young's modulus and the yield stress of the filling member 5 were 100 MPa and 2.1 MPa.
  • the frame 1 is not provided with the filling member 5.
  • Table 2 shows the total weight of the frame 1 and the weight of the filling member 5 according to each example and reference example.
  • the weight of the collision body colliding with the end of the frame 1 was 201 kg, and the velocity of the collision body when colliding with the end of the frame 1 was 12 m / s.
  • the weight of the filling member 5 according to each example and reference example, the maximum load amount L max of the frame, and the load improvement rate I L (kN / g) are shown in Table 3.
  • the maximum load amount L max is a load that the frame can withstand against a collision load.
  • the load improvement rate I L is the difference between the maximum load of the frame according to the reference example and the maximum load of the frame according to the one example, the weight of the filling member 5 provided in the frame according to the one example It is the value divided by (g). That is, the load rate of improvement I L is a value indicating the weight efficiency of the load bearing performance of the filling member 5.
  • Example 1 Comparing Example 1 and Example 2, but for the maximum load amount L max showed the same results, the load improvement I L showed better results in Example 1. Therefore, by disposing the filling member 5 in the central portion of the bottom wall portion 2a (the top wall portion 3a), the mass efficiency of the filling member 5 with respect to load bearing performance can be improved. Therefore, it is possible to further reduce the weight of the vehicle.
  • Example 10 For Example 10, a high maximum load amount L max was obtained. From this, by disposing the filling member 5 in close contact with not only the bottom wall portion 2a (the top wall portion 3a) but also the ridge line portion 2d (2e) and the side wall portion 2b continuously, Not only the absorption characteristics are improved, but also the load bearing performance of the frame 1 can be further improved.
  • the filling member 5 mainly in close contact with the inner surface of the bottom wall 2a (the top wall 3a), the load bearing performance of the thinned frame 1 is maintained high. It is possible.
  • Example of Third Embodiment> In order to confirm the effect of the present invention, in the embodiment described below, the improvement effect of the collision safety performance of the frame by the filling member 5 was verified. The following examples are merely for verifying the effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples. Moreover, about the filling member which concerns on each Example, unless it distinguishes in particular, it will be called and demonstrated as the "filling member 5".
  • the stroke St indicates the amount of movement of the collision body starting from the end face on the collision side of the frame 1 as shown in FIG. That is, it can be said that, as the stroke St is shorter for the same collision energy absorption amount, the collision energy absorption characteristics are higher, that is, the collision safety performance is higher.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with a predetermined portion inside the bent portions 6A and 6B of the frame 1 shown in FIG. I made the collision body collide.
  • the collision load F is input to the frame 1.
  • the maximum stroke St max of the colliding body after the input of the collision load F was analyzed for each example and reference example, and the results were examined.
  • the plate thickness of the first structural member 2 is 2.0 mm, and the strength of the first structural member 2 is 780 MPa.
  • the plate thickness of the second structural member 3 is 1.5 mm, and the strength of the second structural member 3 is 690 MPa.
  • the weight of the frame 1 is 3.63 kg.
  • the arrangement of the filling member 5 in the bending portion 6A according to each example is as follows.
  • the numerical values in the parentheses are values regarding the thickness and arrangement position of the filling member 5.
  • Example 6 Arrangement shown in FIG.
  • the filling member 5 according to the fourth to tenth embodiments is disposed in intimate contact with the inner surface of the bottom wall portion 2a (and the inner side of the ridge portion 2d).
  • the filling member 5 according to the present embodiment is reversed in the X direction, and is disposed in close contact with the inner surface of the ceiling wall 3a (and the inner side of the ridge portion 2e).
  • the density of the filling member 5 was 176 kg / m 3, and the Young's modulus and the yield stress of the filling member 5 were 100 MPa and 2.1 MPa.
  • the frame 1 is not provided with the filling member 5.
  • Table 4 shows the total weight of the frame 1 and the weight of the filling member 5 according to each example and reference example.
  • the weight of the collision body colliding with the end of the frame 1 was 201 kg, and the velocity of the collision body when colliding with the end of the frame 1 was 12 m / s.
  • Table 5 shows the weight of the filling member 5 according to each example and reference example, the maximum stroke St max of the collision object with respect to the frame, and the stroke improvement rate I St (mm / g).
  • the maximum stroke St max is, as shown in FIG. 22, a predetermined E.V. starting from the end face on the collision side of the frame 1.
  • A. The maximum displacement in the longitudinal direction of the frame 1 after the collision object having the collision with the frame 1 is shown.
  • the stroke improvement rate I St is the difference between the maximum stroke of the frame according to the reference example and the maximum stroke of the frame according to the one example, the weight of the filling member 5 provided in the frame according to the one example It is the value divided by (g). That is, the stroke improvement rate I St is a value indicating the mass efficiency of the absorption characteristic of the collision energy by the filling member 5.
  • Example 1 and Example 2 were compared, about the largest stroke Stmax , although Example 2 showed a better result, stroke improvement rate ISt was the same. Therefore, by adjusting the filling amount of the filling member 5 disposed on the inner surface of the side wall portion 2b according to the collision safety performance required for the frame, weight reduction of the vehicle is ensured while securing an appropriate collision energy absorption characteristic. Can be achieved.
  • Example 1 and Example 3 are compared, the result that the weight of the filling member 5 of Example 1 is smaller, and the maximum stroke St max is smaller was obtained. Further, as shown in the fifth and sixth embodiments, the high stroke improvement rate Ist was obtained also in the case of arranging only on the inner side of the ridge line portion 2d. From this, it is shown that the absorption characteristic of the collision energy of the frame 1 can be more effectively improved by closely arranging the filling member 5 inside the ridge portion 2 d (2 e).
  • the filling member 5 is not only the inner surface of the side wall 2b, but the inner surface of the bottom wall 2a (the top wall 3a) and the ridge line 2d (2e) It has been shown that it is preferable to place the inner side in close contact with each other.
  • Examples 7, 9 and 10 show better results for the maximum stroke St max . Therefore, by placing the filling member 5 in close contact with the inner surface of the bottom wall portion 2a (the top wall portion 3a), the collision is better than simply placing the filling member 5 in close contact with the inside of the ridge line portion 2d (2e). The time stroke can be further reduced.
  • Example of Fourth Embodiment> In order to confirm the effect of the present invention, in Examples described below, the effect of improving the adhesion of the filling member (for example, a resin material) according to the embodiment to a hollow member (for example, a metal member) was verified.
  • the following examples are merely for verifying the effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
  • the present inventors evaluated CTS (Cross Tension Strength: cross peel strength) by a cross tension test in order to verify the effect of improving the adhesion of the filling member to the hollow member. More specifically, in this test, cross tensile test pieces were prepared for each of the example and the comparative example, and these were subjected to a tensile test to evaluate the joint strength CTS. The magnitude of the joint strength corresponds to the magnitude of the adhesion of the filling member to the hollow member.
  • FIG. 104 is a top view showing the configuration of a sample used in the cross tension test according to Example 1 and Example 2.
  • FIG. 105 is a side sectional view showing the configuration of the sample according to the first embodiment.
  • the sample according to the first embodiment is formed by filling the filling member 50 between the first test piece 101 and the second test piece 102 and curing the same. It is a cross tension test piece in which the second test piece 102 is joined.
  • wall holes 103 and 104 are provided at the centers of the first test piece 101 and the second test piece 102. The diameter of each of the wall holes 103 and 104 is 22 mm.
  • a portion of the filling member 50 bulges from the wall holes 103 and 104 and becomes a second filling portion 52 in close contact with the outer wall surfaces of the first test piece 101 and the second test piece 102. Further, the first filling portion 51 and the second filling portion 52 in close contact with the inner wall surfaces of the first test piece 101 and the second test piece are connected by the third filling portion 53 provided in close contact with the wall holes 103 and 104. Be done. That is, the filling member 50 is in a state of being mechanically locked and joined to the first test piece 101 and the second test piece 102 by adhesive force.
  • FIG. 106 is a side cross sectional view showing the configuration of the sample according to the second embodiment.
  • the sample according to the second embodiment is tested by filling the filling member 50 between the first test piece 201 and the second test piece 202 and curing it. It is a cross tension test piece in which pieces 202 are joined.
  • wall holes 203 and 204 are provided at the centers of the first test piece 201 and the second test piece 202 according to the second embodiment.
  • the wall holes 203 and 204 are subjected to burring, and the hole edges of the wall holes 203 and 204 protrude in directions opposite to each other.
  • the diameters of the wall holes 203 and 204 after burring are 22 mm respectively.
  • a portion of the filling member 50 bulges from the wall holes 203 and 204 and becomes a second filling portion 52 in close contact with the outer wall surface of the first test piece 201 and the second test piece 202. Further, the first filling portion 51 and the second filling portion 52 in close contact with the inner wall surfaces of the first test piece 201 and the second test piece are connected by the third filling portion 53 provided in close contact with the wall holes 203 and 204. Be done. That is, the filling member 50 is in a state of being mechanically locked and joined to the first test piece 201 and the second test piece 202 by adhesive force.
  • FIG. 107 is a side sectional view showing the configuration of a sample according to a comparative example.
  • the sample according to the comparative example is filled with the filling member 50 between the first test piece 931 and the second test piece 932 and cured to thereby form the first test piece 931 and the second test piece. It is a cross tension test piece which joined 932.
  • the filling member 50 is in a state of being bonded to the first test piece 931 and the second test piece 932 only by the adhesive force.
  • the characteristics and sizes of the first test piece, the second test piece and the filling member used in each example and comparative example are as follows.
  • fixing holes for fixing jigs for pulling these in the tensile direction at the time of the tensile test are provided on both end sides of the first test piece and the second test piece of each example and comparative example. It is done.
  • the samples according to the respective examples and comparative examples were pulled at a speed of 1 mm / min to measure the maximum load (N).
  • the number of samples according to each example and comparative example was two.
  • FIG. 108 is a graph showing the maximum load of each sample measured by the cross tension test.
  • the graphs of Example 1-1 and Example 1-2 show each of the test results of the sample according to Example 1.
  • the graphs of Examples 2-1 and 2-2 show each of the test results of the sample according to Example 2.
  • the graphs of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 show each of the test results of the samples according to the Comparative Example.
  • Example 1 and Example 2 were significantly larger than the maximum load of the sample according to the comparative example. From this result, rather than simply bonding the filling member to the test piece corresponding to the hollow member, a high load is applied to the test piece by bringing the filling member into close contact with both sides of the test piece and locking it to the test piece. It has been shown that even if the filling member is kept in intimate contact with the test piece.
  • Example 1 when Example 1 and Example 2 were compared, it was shown that the maximum load of the sample concerning Example 2 is larger than the maximum load of the sample concerning Example 1. From this result, it was shown that the joint strength between the test piece and the filling member can be further increased by providing the filling member to bite into the hole edge of the burred wall hole.
  • a high load is applied to the test piece by causing the filling member to pass through the hole provided in the test piece corresponding to the hollow member and bringing the filler into close contact with both sides of the test piece. Also, the filling member does not easily come off the test piece. From this, it is possible to maintain the state in which the filling member is in close contact with the hollow member by locking the filling member to the hollow member via the wall hole. That is, even if a load that may cause an out-of-plane deformation in the hollow member is given by the collision load, the filling member can stably contribute to the collision safety performance of the vehicle structural member.
  • Example regarding arrangement range of filling member> In order to confirm the effect of the present invention, in the embodiment described below, the improvement effect of the collision safety performance of the frame by the filling member 5 was verified. The following examples are merely for verifying the effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples. Moreover, about the filling member which concerns on each Example, unless it distinguishes in particular, it will be called and demonstrated as the "filling member 5".
  • the present inventors use simulations to absorb the energy absorption of various frames for the same stroke St (mm). kJ) was calculated.
  • the stroke St indicates the amount of movement of the collision body starting from the end face on the collision side of the frame 1 shown in FIG. That is, the E.V. for the same stroke St. A. Is higher, the collision safety performance is higher.
  • FIG. 109 is a diagram for explaining simulation setting of an example according to one embodiment.
  • the frame 1 according to the present embodiment is composed of a first structural member 2 having a hat-shaped cross section and a second structural member 3 having a plate shape, and has a closed cross-sectional shape. Furthermore, the frame 1 has the reinforcement 4 inside.
  • a bending induction portion is provided in one region 69 of the bottom wall portion 2a.
  • the filling member 5 is disposed in close contact with the inner surface of the region 69 of the frame 1 provided with the bending induction portion. Extending length L P of FIG.
  • 109 is a length of a portion extending outwardly of the longitudinal inducing portion bent ends of the bending-induced portion of the filling member 5 (Y-axis direction). In this simulation, extending length L P of the longitudinal front and rear respectively is assumed to be equivalent.
  • the first structural member 2, the second structural member 3 and the reinforcement 4 are all formed of steel plates.
  • the plate thickness of the first structural member 2 is 1.4 mm, and the strength of the first structural member 2 is 1180 MPa.
  • the plate thickness of the second structural member 3 is 1.4 mm, and the strength of the second structural member 3 is 1180 MPa.
  • the thickness of the reinforcement 4 is 0.5 mm, and the strength of the reinforcement 4 is 270 MPa.
  • the Young's modulus of the filling member 5 is 100 MPa, and the yield stress is 2.1 MPa.
  • the cross-sectional height H of the hollow member 10 is 72 mm.
  • Example 2 No thickness changing part, no filling member
  • the present inventors fixed the both ends in the longitudinal direction of the frame concerning each example and each reference example, and gave the compression bending of a 40-mm stroke by constant velocity of 500 mm / s. Then, the E.V. A. Calculated for Further, the cross-sectional shapes at the XV-XV cutting lines shown in FIG. 109 of the frame 1 according to each example before and after deformation by simulation are compared.
  • FIG. 110 is a diagram showing a list of cross-sectional views before and after deformation of Examples 1 to 5 and Reference Example 1.
  • FIG. 110 cross-sectional views of Reference Example 1, Example 1 and Example 2 before and after deformation are shown sequentially from the upper left to the right, and Example 3, Example 3 and Example from the lower left to the right.
  • Cross-sectional views before and after deformation of Example 5 are shown.
  • reference numerals are attached only to the cross-sectional view of the frame 1 before the modification of the second embodiment.
  • FIG. 111 is a graph showing an absorbed energy ratio, which is a ratio of the absorbed energy amount when the absorbed energy amount of Reference Example 1 is 1 in Examples 1 to 5 and Reference Example 1.
  • the horizontal axis of this graph is extending length L P, the vertical axis represents the absorbed energy ratio.
  • Each plot in the graph corresponds to Example 1, Example 2, Example 3, Example 4, and Example 5 in order from the left.
  • the absorbed energy ratio in Examples 1 to 5 exceeds 1. Therefore, the energy absorption amount is improved by arranging the filling member 5, and the collision safety performance is improved.
  • Example 2 Comparing Example 1 with Example 2 to Example 5, the absorbed energy ratio of Example 2 to Example 5 is larger than the absorbed energy ratio of Example 1. Therefore, the absorbed energy ratio is larger when the filling member 5 is disposed so as to cover the peripheral portions on both sides in the longitudinal direction of the bending induction portion than in the case where the filling member 5 is disposed only in the bending induction portion. Performance is improved.
  • Example 1 and Example 2 when comparing each of the absorbed energy ratio as the extended length L P becomes longer increasing. Therefore, the longer the length of extension L P, the energy absorption amount is increased, it is possible to improve the collision safety performance.
  • the extension length L P in the fourth embodiment corresponds to one half of the cross sectional height H of the hollow member 10. Therefore, when the extended length L P exceeds one-half of the section height H of the hollow member 10, the collision safety performance by increasing the extending length L P is not improved.
  • the filling member 5 in 1 Scope of half the section height H of the extended length L P is the hollow member 10 the useless filler member 5 not contributing to the improvement of collision safety performance You do not have to place it. Therefore, by placing the filling member 5 in 1 Scope of half the section height H of the extended length L P is the hollow member 10, it is possible to improve the collision safety performance at high mass efficiency.
  • FIG. 112 is a view showing a list of cross-sectional views before and after deformation in Examples 6 to 10 and Reference Example 2.
  • FIG. 112 cross-sectional views before and after deformation of the reference example 2, the example 6, and the example 7 are shown in order from the upper left to the right, and in the lower left, from the left to the right.
  • Cross sectional views before and after deformation of Example 10 are shown.
  • reference numerals are attached only to the cross-sectional view of the frame 1 before the modification of the seventh embodiment.
  • FIG. 113 is a graph showing the absorbed energy ratio, which is the ratio of the absorbed energy amount when the absorbed energy amount of Reference Example 2 is 1 in Examples 6 to 10 and Reference Example 2.
  • the horizontal axis of this graph is extending length L P, the vertical axis represents the absorbed energy ratio.
  • Each plot in the graph corresponds to Example 6, Example 7, Example 8, Example 9, and Example 10 in order from the left.
  • the absorbed energy ratio of Example 6 to Example 10 exceeds 1. Therefore, the energy absorption amount is improved by arranging the filling member 5, and the collision safety performance is improved.
  • Example 6 Comparing Example 6 with Example 7 to Example 10, the absorbed energy ratio of Example 7 to Example 10 is larger than the absorbed energy ratio of Example 6. Therefore, the absorbed energy ratio is larger when the filling member 5 is disposed so as to cover the peripheral portions on both sides in the longitudinal direction of the bending induction portion than in the case where the filling member 5 is disposed only in the bending induction portion. Performance is improved.
  • the extension length L P in the ninth embodiment corresponds to one half of the cross sectional height H of the hollow member 10. Therefore, when the extended length L P exceeds one-half of the section height H of the hollow member 10, the collision safety performance by increasing the extending length L P is not improved.
  • the filling member 5 in 1 Scope of half the section height H of the extended length L P is the hollow member 10 the useless filler member 5 not contributing to the improvement of collision safety performance You do not have to place it. Therefore, by placing the filling member 5 in 1 Scope of half the section height H of the extended length L P is the hollow member 10, it is possible to improve the collision safety performance at high mass efficiency.
  • the collision safety performance can be improved by arranging the filling member 5 so as to cover the peripheral portions on both sides in the longitudinal direction of the bending induction portion. Further, by disposing the filling member 5 in 1 Scope of half the section height H of the extended length L P is the hollow member 10, it is possible to improve the collision safety performance at high mass efficiency.
  • Example of Total Plastic Moment Change Part In the following examples, the full plastic moment changing part functioning as a bending induction part was verified. The fact that the total plastic moment changing portion functions as a bending induced portion means that bending deformation is induced in the total plastic moment changing portion. The following embodiment is merely for verifying the total plastic moment changing portion functioning as a bending induced portion, and the present invention is not limited to the following embodiment.
  • the inventors use a simulation to cause bending deformation in a plurality of hollow members having different degrees of change in the total plastic moment in the strength changing portion. The Then, the inventors verified how the relationship between the position of the strength change portion and the position at which the bending deformation occurred changes in accordance with the degree of change of the total plastic moment in the strength change portion.
  • FIG. 114 is a plan view of a hollow member of an example according to one embodiment.
  • the hollow member 810 according to the present embodiment is formed of a hat-shaped first structural member 812 having a cross-sectional shape and a plate-shaped second structural member 813, and has a closed cross-sectional shape.
  • the first structural member 812 is located behind the second structural member 813 in the X-axis direction, that is, behind the second structural member 813 and has a hat-shaped cross-sectional opening It is facing the X axis direction near side.
  • the second structural member 813 is located on the front side in the X-axis direction, with the Z-axis direction being the lateral direction and the Y-axis direction being the longitudinal direction.
  • the hollow member 10 includes a first strength portion 814 and a second strength portion 815.
  • the first strength portion 814 is provided on the left end 810 a side of the hollow member 10 in the longitudinal direction.
  • the second strength portion 815 is provided continuously with the first strength portion 814 on the side of the right end 810 b in the longitudinal direction of the hollow member 10.
  • the yield strength of the steel plate is different between the first strength portion 814 and the second strength portion 815, a portion at the boundary between the first strength portion 814 and the second strength portion 815 becomes the strength change portion 816.
  • the strength change portion 816 the yield strength in the longitudinal direction of the hollow member 10 changes.
  • FIG. 115 is a graph showing a change in a total plastic moment ratio of the hollow member 810 according to each example and reference example in the longitudinal direction.
  • the change of the total plastic moment ratio from the left end 810a to the right end 810b is shown with the left end 810a of the hollow member 810 as a reference (that is, 1.0).
  • the total plastic moment ratio is calculated by dividing the value of the total plastic moment at the target location by the reference value of the total plastic moment.
  • the total plastic moment ratio is calculated.
  • the position where the total plastic moment ratio changes from 1.0 is the position of the strength change portion 816. As shown in FIG.
  • the total plastic moment ratio does not change regardless of the position of the hollow member 810 in the longitudinal direction. That is, in the reference example, the total plastic moment is the same between the first strength portion 814 and the second strength portion 815.
  • the total plastic moment ratio changes stepwise between the left end 810a side and the right end 810b side of the hollow member 810, and the total plastic moment ratio on the right end 810b is 0.9.
  • the total plastic moment ratio changes stepwise between the left end 810a side and the right end 810b side of the hollow member 810, and the total plastic moment ratio on the right end 810b side is 0.95.
  • the total plastic moment ratio changes stepwise between the left end 810a side and the right end 810b side of the hollow member 810, and the total plastic moment ratio on the right end 810b side is about 1.11.
  • the total plastic moment ratio of the strength change portion 816 is defined.
  • the total plastic moment ratio of the strength change portion 816 is calculated by dividing the smaller one of the values of the total plastic moment before and after the change in the strength change portion 816 by the larger value.
  • the total plastic moment ratio of the strength change portion 816 in each example and reference example is as follows. Reference example: 1.0 Example 1: 0.90 Example 2: 0.95 Example 3: 0.90
  • the inventors of the present invention compress the hollow member 810 in the longitudinal direction by inputting the collision load F in the direction opposite to each other at both end portions 810a and 810b in the longitudinal direction of the hollow member 810 according to each embodiment and reference example. And caused bending deformation.
  • the simulation results will be described below with reference to FIGS. 116 to 120.
  • FIG. 116 is a diagram showing a region where bending deformation has occurred in the hollow member 810A according to the reference example. As shown in FIG. 116, bending deformation occurs in a region 817A located near the right end 810b of the hollow member 810A.
  • FIG. 117 is a diagram showing a region where bending deformation has occurred in the hollow member 810B according to the first embodiment. As shown in FIG. 117, bending deformation occurs in a region 817B close to the strength change portion 816 of the hollow member 810B.
  • FIG. 118 is a diagram showing a region where bending deformation has occurred in the hollow member 810C according to the second embodiment. As shown in FIG.
  • FIG. 119 is a diagram showing a region where bending deformation has occurred in the hollow member 810D according to the third embodiment. As shown in FIG. 119, the bending deformation occurs in a region 817D close to the strength change portion 816 of the hollow member 810D.
  • FIG. 120 is a graph showing changes in the ratio of the total plastic moment of the hollow member 810 in the longitudinal direction and the position where bending deformation has occurred according to each example and reference example.
  • bending deformation is performed in regions 817B and 817D near the position where the total plastic moment ratio changes from 1.0 (that is, the position of strength change portion 816). Is occurring. From this, it is understood that in the first embodiment and the third embodiment, the strength change portion 816 functions as a bending induction portion.
  • bending deformation occurs in a region 817C which is located away from the position where the total plastic moment ratio changes from 1.0.
  • the strength change portion 816 does not function as a bending induction portion.
  • the total plastic moment ratio remains unchanged at 1.0, and bending deformation occurs in a region 817A located at the same position as that in the second embodiment. That is, when the total plastic moment ratio of the strength change part 816 is 0.95 or more, the strength change part 816 does not function as a bending induction part.
  • the strength change portion 816 when the total plastic moment ratio of the strength change portion 816 is 0.9, the strength change portion 816 functions as a bending induction portion. From this, it can be said that when the ratio of total plastic moment of the strength change portion 816 is 0.9 or less, the strength change portion 816 can function as a bending induction portion.
  • the total plastic moment change portion can function as a bending induction portion.
  • the total plastic moment changing portion in which the value of the total plastic moment decreases by 10% or more before and after the change can function as a bending induced portion.
  • the inventors use simulations to apply collision loads to a plurality of frames having different Young's modulus of the filling member.
  • the reaction force and the stroke were calculated.
  • the simulation setting of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 121 to 125 and Table 6.
  • FIG. 121 is a side view of a frame of an example according to one embodiment.
  • the frame 820 according to this embodiment includes a first structural member 822 having a hat-shaped cross-sectional shape and a plate-shaped second structural member 823, and has a closed cross-sectional shape.
  • the opening of the hat-shaped cross-sectional shape of the first structural member 822 faces the X axis direction ⁇ side.
  • the Z-axis direction is the lateral direction
  • the Y-axis direction is the longitudinal direction.
  • Both end portions of the first structural member 822 in the Z-axis direction are in contact with both end portions of the second structural member 823 in the Z-axis direction, and the first structural member 822 and the second structure
  • the member 823 is joined.
  • the frame 820 is provided with bending portions 826A and 826B which are curved in the longitudinal direction (Y-axis direction). Bends 826 A and 826 B are bend inducers of frame 820.
  • the longitudinal length of the frame 820 is 500 [mm]. Note that the frame 820 does not have reinforcement.
  • FIG. 122 is a plan view of the frame 820 shown in FIG.
  • FIG. 123 is a cross-sectional view taken along the line A1-A1 of the frame 820 shown in FIG.
  • FIG. 124 is a cross-sectional view taken along a line A2-A2 of the frame 820 shown in FIG.
  • the filling member 825 is disposed on the inside of the frame 820 without a gap.
  • the filling member 825 is bonded to the inner surface of the frame 820.
  • the cross-sectional height of the frame 820 is defined as the distance between the bottom wall 822 a of the first structural member 822 and the top wall 823 a of the second structural member 823.
  • the height of the cross section along the A1-A1 cutting line is 70 [mm].
  • the cross-sectional height of the cross section along the A2-A2 cutting line is 110 [mm].
  • Table 6 below shows the thicknesses of the first structural member 822 and the second structural member 823, the density of the filling member 825, the Young's modulus and the yield stress, and the total weight of the frame 820 in the reference example and each example. It shows the weight of the top plate 821) and the filling member 825. As shown in Table 6, the filling member 825 is not disposed in the reference example. Further, the Young's modulus of the filling member 825 of each example is 10 MPa in Example 1, 20 MPa in Example 2, 40 MPa in Example 3, and 100 MPa in Example 4. The relationship between the density of the filling member 825 and the yield stress and the Young's modulus according to this example is as shown in the graph of FIG.
  • the present inventors fix one end (Y-axis direction + side) in the longitudinal direction of the frame according to each embodiment and reference example, and from the other end (Y-axis direction-side) to the frame
  • a lid-like top plate 821 shown in FIG. 121 and FIG. 122 was caused to collide at an initial velocity of 12 [m / s].
  • the present inventors observed deformation behavior in each example and a reference example, and computed reaction force and a stroke. The simulation results will be described below with reference to FIGS. 126 to 128.
  • FIG. 126 is a diagram showing a list of deformation behavior of each example and reference example.
  • deformation behaviors of the reference example, the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment and the fourth embodiment are shown in order from the upper stage to the lower stage.
  • the left side of each row shows the frame 820 after deformation
  • the right side shows the distribution of the strain amount of the frame 820.
  • the frame 820 according to each of the embodiments and the reference example after deformation is largely deformed as the Young's modulus of the filling member 825 is higher. Looking at the amount of strain of the frame 820 according to each example and reference example shown on the right side of each step in FIG.
  • the frame 820 is deformed in a wider area as the Young's modulus of the filling member 825 is higher.
  • the frame 820 absorbs collision energy by deforming the collision energy as deformation energy. That is, as the Young's modulus of the filling member 825 is higher, the frame 820 disperses in more regions and absorbs collision energy. Therefore, as the Young's modulus of the filling member 825 becomes higher, it is possible to make the collision energy less likely to be concentrated at one point and to make it difficult to cause the buckling. Moreover, it turns out that all deform
  • FIG. 127 is a graph showing the reaction force and the stroke at the time of deformation of each example and reference example.
  • the reaction force is highest at the beginning when the stroke is near zero, and decreases as the reaction force increases and decreases as the stroke increases. After that, after the reaction force temporarily increases, the reaction force sharply decreases and becomes zero. Further, in any of the embodiments and the reference example, the stroke starts to decrease at the timing when the reaction force sharply decreases, and a part of the deformation returns to the original state. Comparing the graphs of each example and reference example, the higher the Young's modulus of the filling member 825, the higher the reaction force at the same stroke.
  • the frame 820 can be deformed tenaciously.
  • the higher the Young's modulus of the filling member 825 the shorter the final stroke. That is, as the Young's modulus of the filling member 825 is higher, the frame 820 can absorb collision energy with a shorter stroke.
  • FIG. 128 is a graph showing the collision energy absorption amount (Energy Absorption; EA (kJ)) of each example and reference example. 128, in the order from left to right, in the reference example, the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, E. A. It is shown.
  • the Young's modulus of the filling member As described above, as the Young's modulus of the filling member is high, as described in the above-mentioned embodiment, buckling is less likely to occur, and the filler can be deformed tenaciously and can absorb collision energy with a short stroke. That is, the higher the Young's modulus of the filling member, the better the collision safety performance of the frame. In addition, when the Young's modulus of the filling member is 20 MPa or more, the frame can exhibit sufficient collision safety performance.

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Abstract

【課題】荷重入力時のエネルギ吸収量を高い質量効率で向上させる。 【解決手段】長手方向の一部に曲げ誘起部を有する、中空の金属部材と、ヤング率２０ＭＰａ以上の樹脂からなり、前記金属部材に密着して前記曲げ誘起部に配置された樹脂材と、を備える中空の部材。

Description

中空の部材
　本発明は、中空の部材に関する。
　自動車、鉄道車両、航空機又は建物等の構造物の形成方法の一つに、骨格に相当するフレームと、その他の構造部材（外皮等）とにより構造物を形成する方法がある。このようなフレームには、典型的には、構造物の強度向上およびコスト抑制の観点から、高強度化および軽量化が求められる。例えば、自動車に関しては、衝突安全性能の維持又は向上、および燃費向上の観点から、フレームを形成する鋼板の高強度化および薄肉化が進められている。
　また、自動車の衝突時等においてフレームの変形を抑制するために、発泡樹脂材等により形成される充填部材が当該フレームの内側に充填されることがある。例えば、下記特許文献１には、フレームの内側に、充填部材が隙間なく配置される技術が開示されている。
特開２００２－１８８６８号公報
　自動車の衝突時のようにフレームに荷重が加えられると、フレームが変形する。このときフレームの断面に変形が生じる。この変形を断面変形という。そして、フレームに加えられる荷重が所定値を超えると、フレームに座屈が生じてフレームの耐荷重性能が著しく低下する。座屈が生じるということは、折れ曲がるということである。この場合、フレームについて想定されていたエネルギ吸収量を確保できなくなる可能性がある。
　フレームの内部空間に充填部材を充填することでフレームの断面変形が抑制されると考えられる。しかしながら、特許文献１に記載の技術のように充填部材をむやみに充填すると、エネルギ吸収量の向上の代償として、フレームの重量を増加させてしまう。
　そのため、充填部材によるエネルギ吸収量の向上に対する質量効率をさらに高め、かつフレームのエネルギ吸収量を減少させる要因となる面外変形を抑制することが有用であると本発明者らは考えた。しかし、面外変形を抑制しフレームのエネルギ吸収量を向上させるための充填部材の効果的な配置については、これまで何ら検討されていなかった。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされた。本発明の目的は、荷重入力時のエネルギ吸収を高い質量効率で実現する、新規且つ改良された中空の部材を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明によれば、長手方向の一部に曲げ誘起部を有する、中空の金属部材と、ヤング率２０ＭＰａ以上の樹脂からなり、前記金属部材に密着して前記曲げ誘起部に配置された樹脂材と、を備える中空の部材が提供される。
　前記金属部材は、底壁部と、前記底壁部の両端から起立した一対の側壁部と、前記底壁部に対向する天壁部とを有し、前記底壁部、前記一対の側壁部および前記天壁部により閉断面を形成してもよい。
　前記樹脂材は、前記底壁部又は前記天壁部の少なくともいずれかの内面に密着して配置されてもよい。
　前記樹脂材は、前記一対の側壁部の少なくともいずれかの内面に密着して配置されてもよい。
　前記金属部材の内側において前記金属部材を形成する第１の金属板と接合して第２の金属板が配置されてもよい。
　前記樹脂材は、前記第２の金属板に密着して配置されてもよい。
　前記金属部材を形成する第１の金属板は穴部を有し、前記樹脂材は発泡樹脂からなり、前記樹脂材は前記穴部を貫通して前記第１の金属板の外面と内面の両面に密着して配置されてもよい。
　前記穴部の穴縁端は、前記金属部材を形成する第１の金属板よりも前記金属部材の内方に位置してもよい。
　前記穴部は、前記金属部材を形成する第１の金属板の外側から内側に向かって前記穴部の穴縁端が突出するバーリング穴であってもよい。
　前記穴部には、前記金属部材を形成する第１の金属板よりも前記金属部材の内方に窪んだ窪み部が設けられ、前記穴部は、前記窪み部の内部に設けられてもよい。
　前記曲げ誘起部は、前記金属部材の全塑性モーメントが前記長手方向で変化する部分であってもよい。
　前記曲げ誘起部は、前記金属部材の断面の重心により形成される前記長手方向に沿った前記重心の軌跡の曲率半径が２６０ｍｍ以下である部分であってもよい。
　前記曲げ誘起部は、板厚変化部であってもよい。
　前記曲げ誘起部は、凹部が設けられた部分であってもよい。
　前記曲げ誘起部は、凸部が設けられた部分であってもよい。
　前記曲げ誘起部は、穴部が設けられた部分であってもよい。
　前記樹脂材は、前記曲げ誘起部、及び前記曲げ誘起部の前記長手方向両側の周辺部分を覆うように配置されてもよい。
　前記曲げ誘起部から前記樹脂材の前記長手方向の端部までの距離が、前記金属部材の断面高さの２分の１以下となる範囲内で、前記樹脂材は、前記曲げ誘起部、及び前記曲げ誘起部の前記長手方向両側の周辺部分を覆うように配置されてもよい。
　前記樹脂材は、前記金属部材の断面において、前記断面の重心から前記曲げ誘起部に向かう方向で定義される前記断面の高さ方向で前記断面を２等分する境界より前記曲げ誘起部のある側に配置されてもよい。
　前記樹脂材は、前記曲げ誘起部の一部に配置され、前記曲げ誘起部の他の一部に配置されなくてもよい。
　上記構成によれば、荷重の入力時に曲げ誘起部により曲げ変形が誘起される一方で、曲げ誘起部に配置された樹脂材により、曲げ変形発生時に曲げ誘起部において生じる面外変形を抑制することができる。これにより、荷重の入力時における中空の部材の面外変形が抑制されるので、中空の部材の断面により発揮される耐荷重性能を設計段階において想定されていたレベルで維持することができる。そのため、荷重入力時のエネルギ吸収量を向上させることができる。また、面外変形を抑制すべき場所が曲げ誘起部又はその周囲に限定されるので、荷重入力時のエネルギ吸収量を高い質量効率で向上させることができる。
　以上説明したように本発明によれば、荷重入力時のエネルギ吸収を高い質量効率で実現することができる。
本発明の一実施形態に係るフレームの適用対象について説明するための自動車の概要構成図である。 本発明の第１の実施形態に係るフレームの一例の概略構成を示す斜視図である。 同実施形態に係る中空部材の一例のＹ軸方向に直交する断面を示す断面図である。 中空部材の断面の重心の軌跡を可視化した模式図である。 同実施形態に係るフレームの一例のＺ軸方向に直交する断面における断面図である。 図５に示したフレームのＩＩ－ＩＩ切断線における断面図である。 図５に示したフレームのＩＩＩ－ＩＩＩ切断線における断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第１の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第２の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第３の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るフレームの一例の概略構成を示す斜視図である。 同実施形態に係るフレームの一例のＺ軸方向に直交する断面を示す断面図である。 図１２に示したフレームのＶ－Ｖ切断線における断面図である。 図１２に示したフレームのＶＩ－ＶＩ切断線における断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第１の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第２の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第３の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第２の配置例の変形例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第３の配置例の変形例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第４の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るフレームの一例の概略構成を示す斜視図である。 同実施形態に係るフレームの一例のＺ軸方向に直交する断面を示す断面図である。 図２２に示したフレームのＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ切断線における断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第１の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第２の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第３の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第４の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第５の配置例を説明するためのフレームの断面図である。 同実施形態に係る充填部材の第４の配置例および第５の配置例の変形例を説明するためのフレームの断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るフレームの一例の構成例を示す部分断面図である。 同実施形態に係るフレームの一例による作用の一例を示す部分断面図である。 同実施形態の第１の変形例に係るフレームの構成例を示す部分断面図である。 同変形例に係るフレームによる作用の一例を示す部分断面図である。 同実施形態の第２の変形例に係るフレームの構成例を示す部分断面図である。 同実施形態の第３の変形例に係るフレームの構成例を示す部分断面図である。 同実施形態の第４の変形例に係るフレームの構成例を示す部分断面図である。 同実施形態の第５の変形例に係るフレームの構成例を示す部分断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るフレームの一例の概略構成を示す斜視図である。 同実施形態に係るフレームの一例のＺ軸方向に直交する断面における断面図である。 図３９に示したフレームのＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ切断線における断面図である。 図３９に示したフレームのＸＩＶ－ＸＩＶ切断線における断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る穴部に対向して設けられる充填部材の変形例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられるビード部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられるビード部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられるビード部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凹部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凹部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凹部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凹部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る凹部の形状および大きさの一例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凹部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る凸部の形状および大きさの一例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる板厚変化部の一例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる薄肉部の一例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の他の例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる強度変化部の一例を示す模式図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる屈曲部および穴部の組み合わせの例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる屈曲部および穴部の組み合わせの例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材に設けられる屈曲部および穴部の組み合わせの例を説明するためのフレームの断面図である。 一実施形態に係る中空部材の内側にレインフォースメントを長手方向に離間して並設した構成例を示すフレームの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る中空部材の第１の例の長手方向に直交する断面を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る中空部材の第２の例の長手方向に直交する断面を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る中空部材の第３の例の長手方向に直交する断面を示す断面図である。 フレームに設けられた曲げ誘起部（屈曲部）と充填部材の具体例を示す断面図である。 フレームに設けられた曲げ誘起部（屈曲部）と充填部材の別の具体例を示す断面図である。 中空部材の一例を示す断面図である。 中空部材の別の例を示す断面図である。 フレームに設けられた曲げ誘起部（穴部）と充填部材の具体例を示す断面図である。 フレームに設けられた曲げ誘起部（凹部）と充填部材の具体例を示す断面図である。 フレームに設けられた曲げ誘起部（凸部）と充填部材の具体例を示す断面図である。 フレームに設けられた曲げ誘起部（板厚変化部）と充填部材の具体例を示す断面図である。 フレームに設けられた曲げ誘起部（異強度部）と充填部材の具体例を示す断面図である。 Ｘ軸方向から見たときのフレームの具体例を示す平面図である。 Ｘ軸方向から見たときのフレームの別の具体例を示す平面図である。 Ｘ軸方向から見たときのフレームの別の具体例を示す平面図である。 Ｙ軸方向に直交する断面におけるフレーム及び充填部材の具体例を示す断面図である。 Ｙ軸方向に直交する断面におけるフレーム及び充填部材の具体例を示す断面図である。 Ｙ軸方向に直交する断面におけるフレーム及び充填部材の具体例を示す断面図である。 Ｙ軸方向に直交する断面におけるフレーム及び充填部材の具体例を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る比較例２および実施例１に係るフレームの屈曲部における断面形状の衝突シミュレーション前後の変化を示す図である。 同実施形態に係る比較例２および実施例１に係るフレームの屈曲部における断面形状の衝突シミュレーション前後の変化を示す図である。 同実施形態に係る各サンプルに係るフレームの、ストロークＳｔに対するＥ．Ａ．を示すグラフである。 同実施形態に係る各サンプルに係るフレームのＥ．Ａ．＝１４ｋＪに対するストロークＳｔ１４ｋＪを示すグラフである。 同実施形態に係る比較例１に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪに対する、比較例２、比較例３および実施例１に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪの改善代を示すグラフである。 本発明の第４の実施形態に係る実施例１および実施例２に係る十字引張試験に用いられるサンプルの構成を示す上面図である。 同実施形態に係る実施例１に係るサンプルの構成を示す側方断面図である。 同実施形態に係る実施例２に係るサンプルの構成を示す側方断面図である。 同実施形態に係る比較例に係るサンプルの構成を示す側方断面図である。 同実施形態に係る十字引張試験により計測された各サンプルの最大荷重を示すグラフである。 充填部材の配置範囲に関する実施例のシミュレーション設定を説明するための図である。 充填部材の配置範囲に関する実施例１～実施例５および参考例１の変形前後の断面図の一覧表を示す図である。 充填部材の配置範囲に関する実施例１～実施例５および参考例１の、参考例１のエネルギ吸収量を１とした場合のエネルギ吸収量の比率である吸収エネルギ比を示すグラフである。 充填部材の配置範囲に関する実施例６～実施例１０および参考例２の変形前後の断面図の一覧表を示す図である。 充填部材の配置範囲に関する実施例６～実施例１０および参考例２の、参考例２のエネルギ吸収量を１とした場合のエネルギ吸収量の比率である吸収エネルギ比を示すグラフである。 全塑性モーメント変化部に関する実施例の中空部材の平面図である。 全塑性モーメント変化部に関する各実施例及び参考例に係る中空部材の全塑性モーメント比率の長手方向の変化を示すグラフである。 全塑性モーメント変化部に関する参考例に係る中空部材の曲げ変形が生じた領域を示す図である。 全塑性モーメント変化部に関する実施例１に係る中空部材の曲げ変形が生じた領域を示す図である。 全塑性モーメント変化部に関する実施例２に係る中空部材の曲げ変形が生じた領域を示す図である。 全塑性モーメント変化部に関する実施例３に係る中空部材の曲げ変形が生じた領域を示す図である。 全塑性モーメント変化部に関する各実施例及び参考例に係る中空部材の全塑性モーメント比率の長手方向の変化および曲げ変形が生じた位置を示すグラフである。 充填部材のヤング率に関する実施例のフレームの側面図である。 図１２１に示したフレームの平面図である。 図１２２に示したフレームのＡ１－Ａ１切断線における断面図である。 図１２２に示したフレームのＡ２－Ａ２切断線における断面図である。 充填部材のヤング率に関する実施例に係る充填部材の密度と、降伏応力およびヤング率との関係を示すグラフである。 充填部材のヤング率に関する各実施例および参考例の変形挙動の一覧を示す図である。 充填部材のヤング率に関する各実施例および参考例の変形時の反力及びストロークを示すグラフである。 充填部材のヤング率に関する各実施例および参考例の衝突エネルギ吸収量を示すグラフである。 薄肉化されたフレームの断面形状の変化の一例を示す断面図である。 薄肉化されたフレームの断面形状の変化の他の例を示す断面図である。 充填部材が配設されたフレームの構成例を示す部分断面図である。 充填部材が配設されたフレームによる作用の一例を示す部分断面図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　＜＜１．中空の部材の適用対象＞＞
　本発明の一実施形態に係る中空の部材は、様々な構造部材として利用可能である。本明細書では、その一例として、一実施形態に係る中空の部材が、車両用構造部材として車両用フレームに利用される場合について説明する。以下では、車両用フレームを、単にフレームと記載する。
　図１は、本実施形態に係るフレームの適用対象について説明するための自動車の概要構成図である。図１に示す一般的な自動車等の車両１０００に設けられる車体は、フロント構造（FRONT）、リア構造（REAR）、およびキャビン構造（CABIN）に分別することができる。
　フロント構造およびリア構造は、「クラッシャブルゾーン」とも呼ばれ、車両に対する衝撃を吸収して緩和する機能（衝撃吸収機能）を担っている。クラッシャブルゾーンは、車両衝突時に衝突エネルギにより圧潰される。すなわち、車両衝突時に、キャビンに搭乗する乗員の安全を確保するために、フロント構造およびリア構造は、衝突により生じるエネルギ（衝突エネルギ）を吸収する構造であることが要求される。したがって、フロント構造およびリア構造を構成するフレームは、衝突時に曲げや潰れが生じた際においても衝突エネルギを吸収することが求められる。当該フロント構造およびリア構造に用いられるフレームは、例えば、フロントサイドメンバ、リアサイドメンバ、バンパーレインフォースメント、およびクラッシュボックス等である。フロントサイドメンバは、後端部を構成するフロントサイドメンバリア、および当該後端部よりも前側の部分を構成するフロントサイドメンバフロントを含む。リアサイドメンバは、後端部を構成するリアサイドメンバリア、および当該後端部よりも前側の部分を構成するリアサイドメンバフロントを含む。
　一方で、キャビン構造は、「セーフティゾーン」とも呼ばれ、車両衝突時において当該車両に搭乗している乗員の安全を確保する機能（乗員保護機能）を担っている。すなわち車両衝突時に、乗員の安全を確保するために、キャビン構造は、衝撃力に対して潰れにくい構造であることが要求される。したがって、キャビン構造を構成するフレームは変形しにくく、かつ、高い耐荷重性能を有することが求められる。当該キャビン構造に用いられるフレームは、例えば、フロントピラー（Ａピラー）、センターピラー（Ｂピラー）、リアピラー（Ｃピラー、Ｄピラー）、フロントピラーロア（Ａピラーロア）、サイドシル、ルーフレール、クロスメンバ、およびトンネル等である。
　ところで、車両の衝突安全性能の維持と軽量化とを両立させるために、車体構造を形成する構造材（例えば鋼板）の高強度化および薄肉化が進められている。上記のフロント構造、リア構造およびキャビン構造を構成するフレームについても、薄肉化された高強度鋼板に置き換えることが進められている。置き換えには、衝突エネルギ吸収量および耐荷重性能の少なくともいずれかが、従来のフレームと同等になることが求められる。高強度鋼板により形成されるフレームの板厚は、従来の鋼板により形成されるフレームよりも薄くすることが可能である。これにより、高強度フレームの衝突性能を従来フレームと同等に維持しつつ、フレームの重量を低減させることができると考えられている。
　しかし、薄肉化されたフレームに対して長手方向に衝突が生じた場合、フレームが曲げられたときにフレームの断面変形が大きくなると、フレームについて想定されていた衝突安全性能を確保できなくなる可能性があることを、本発明者らは見出した。フレームの板厚が薄いほど座屈は発生することが多い。
　図１２９は、薄肉化されたフレーム９００の断面形状の変化の一例を示す断面図である。図１２９に示すように、フレーム９００の長手方向（Ｙ軸方向）に衝突荷重が加えられ、フレーム９００に曲げが生じると、底壁部９００ａが面外方向に膨らみ、かつ、側壁部９００ｂが面外方向に撓むように変形する（断面形状９０１）。なお、底壁部９００ａが曲げ内側である。さらに曲げが進展すると、底壁部９００ａおよび側壁部９００ｂの面外方向への変形がさらに進む。その結果、フレーム９００は座屈する。座屈したフレーム９００の断面形状９０２は、当初の断面形状から大幅に逸脱する。
　また、図１３０は、薄肉化されたフレーム９１０の断面形状の変化の他の例を示す断面図である。図１３０に示すように、フレーム９１０の長手方向（Ｙ軸方向）に衝突荷重が加えられ、または底壁部９１０ａの面に垂直方向に衝突荷重が加えられ、フレーム９１０に曲げが生じると、底壁部９１０ａが凹み、かつ、側壁部９１０ｂが撓むように変形する（断面形状９１１）。なお、底壁部９１０ａが曲げ内側である。さらに曲げが進展すると、底壁部９１０ａおよび側壁部９１０ｂが面外方向に更に変形する。その結果、フレーム９１０は座屈する。座屈したフレーム９１０の断面形状９１２は、当初の断面形状から大幅に逸脱する。図１２９および図１３０に示したような座屈がフレーム９００（９１０）に生じると、断面が偏平に潰れる。このような変形を断面潰れという。
　構造材の曲げ剛性は構造材の板厚に依存する。フレームの板厚が従来よりも薄くなると、フレームを構成する面が面外変形しやすくなる。その結果、フレームの曲げ剛性が低下する。すなわち、図１２９および図１３０に示したような、フレームの曲げ変形が生じやすくなる。フレームが断面変形すると、フレームの高さ（厚さ）が徐々に小さくなるため、曲げ剛性は徐々に小さくなる。そして曲げ変形が進み、座屈が生じると急激に曲げ剛性が低下する。座屈の結果、フレームの耐荷重性能は、設計した値よりも極端に低くなる。そのため、当該フレームが従来有する衝突安全性能が低減してしまう。つまり、単に高強度鋼板を用いてフレームを薄肉化することにより車体の軽量化を図るだけでは、フレームの断面変形あるいは座屈により、想定されていた衝突安全性能を確保できない可能性がある。
　フレームの内部空間に充填部材を充填すると、フレームの断面変形を抑制することができる。しかしながら、充填部材を充填すると、荷重入力時のエネルギ吸収量は向上するが、フレームの重量を増加させてしまう。そこで、本発明者らは、荷重入力時に曲げ変形を誘起する曲げ誘起部を設け、当該曲げ誘起部に充填部材を配置することで、荷重入力時のエネルギ吸収量を高い質量効率で向上させることが可能な中空の部材に想到した。フレームに充填部材が配置されると、配置された場所は、充填部材により厚みが増すので、曲げ剛性が高められる。曲げ誘起部が優先して面外変形するため、曲げ誘起部に充填部材を配置することが効果的な充填部材の配置になる。本発明によれば、フレームが面外変形し座屈に至るまでの間、曲げ誘起部に配置された充填部材がフレームの剛性を高めた結果、フレームは粘り強くエネルギ吸収する。また、重量増加につながる充填部材の量も抑えることができる。以下、本発明の一実施形態に係る中空の部材について説明する。
　以下では、本発明の一実施形態に係る中空の部材が車両用構造部材として適用される場合を例に説明する。この場合、荷重とは例えば衝突荷重である。また、荷重入力時のエネルギ吸収量とは、衝突荷重が入力された時のフレームによる衝突エネルギの吸収量である。衝突エネルギの吸収量を向上させることは、衝突安全性能を向上させることを意味する。
　＜＜２．第１の実施形態＞＞
　第１の実施形態は、第２の金属板に密着して、曲げ誘起部に樹脂材が配置される形態である。
　＜２．１．フレームの構成＞
　図２は、本発明の第１の実施形態に係るフレーム１の一例の概略構成を示す斜視図である。本明細書におけるフレーム１は、中空の部材の一例である。なお、当該中空の部材は、例えば、自動車のフロントサイドメンバ、リアサイドメンバに使用される。フロントサイドメンバは、後端部を構成するフロントサイドメンバリア、および当該後端部よりも前側の部分を構成するフロントサイドメンバフロントを含む。リアサイドメンバは、後端部を構成するリアサイドメンバリア、および当該後端部よりも前側の部分を構成するリアサイドメンバフロントを含む。また当該中空の部材は、自動車のピラーにも使用される。ピラーは、例えば、フロントピラー（Ａピラー）、センターピラー（Ｂピラー）、リアピラー（Ｃピラー、Ｄピラー）、フロントピラーロア（Ａピラーロア）を含む。また、当該中空の部材は、フロアレインフォースメント、フロアクロスメンバ、バンパーレインフォースメント、サイドシル、ルーフサイドレール、ルーフセンターレインフォースメント、クラッシュボックス、トンネル等にも使用できる。また、当該中空の部材は、自動車のみならず、他の車両および自走可能な機械にも適用可能である。他の車両および自走可能な機械には、例えば、二輪車両、バスまたは牽引車等の大型車両、トレーラー、鉄道車両、建設機械、鉱山機械、農業機械、一般機械、航空機および船舶等が含まれる。
　本実施形態に係るフレーム１は、第１の構造部材２、第２の構造部材３、レインフォースメント４、および充填部材５を備える。本実施形態に係る中空部材１０は、第１の構造部材２、および第２の構造部材３により形成される。図３は、本実施形態に係る中空部材１０の一例のＹ軸方向に直交する断面を示す断面図である。以下、図２および図３を参照しながら、本実施形態に係るフレーム１の構成について説明する。
　本実施形態に係る第１の構造部材２は、長尺状の中空部材１０を形成する構造部材の一例であり、ハット型の断面形状を有する。図２および図３に示すように、第１の構造部材２は、長手方向（Ｙ軸方向）に延びる底壁部２ａ、側壁部２ｂ、２ｂ、フランジ部２ｃ、２ｃ、および稜線部２ｄ、２ｄ、２ｅ、２ｅを有する。
　側壁部２ｂは、底壁部２ａのＺ軸方向（幅方向）の両端から起立して設けられる。側壁部２ｂと底壁部２ａとにより成される角度は、略垂直に限らず部材の設計に応じて適宜設定される。また、稜線部２ｄは、底壁部２ａと側壁部２ｂとの境界となる部分である。
　フランジ部２ｃは、側壁部２ｂの底壁部２ａに対し反対側の端部からＺ軸方向に沿って外側に起立して設けられる。フランジ部２ｃと側壁部２ｂのなす角度は部材の設計に応じて適宜決めればよい。また、稜線部２ｅは、側壁部２ｂとフランジ部２ｃとの境界となる部分である。
　本実施形態に係る第２の構造部材３は、上記中空部材１０を第１の構造部材２とともに形成する構造部材の一例である。第２の構造部材３は板状の部材である。図３に示すように、第２の構造部材３は、天壁部３ａ、および接合部３ｃ、３ｃを有する。
　天壁部３ａは、第１の構造部材２の底壁部２ａに対向する部分である。また、接合部３ｃは、第１の構造部材２のフランジ部２ｃに対して当接し、フランジ部２ｃと接合される部分である。つまり、天壁部３ａは、第２の構造部材３における一対の稜線部２ｅとのそれぞれの接続部分の間に存在する領域に相当する部分である。また、接合部３ｃは、第２の構造部材３における稜線部２ｅとフランジ部２ｃの端部とに挟まれるフランジ部２ｃの領域に当接する部分である。
　本実施形態に係る中空部材１０は、フランジ部２ｃと接合部３ｃとが接合されることにより、第１の構造部材２と第２の構造部材３とにより形成される。このとき、図３に示すように、中空部材１０は閉断面を有する。この閉断面は、底壁部２ａと、一対の側壁部２ｂ、２ｂと、天壁部３ａにより形成される。なお、フランジ部２ｃと接合部３ｃとの接合方法は特に限定されない。例えば、当該接合方法は、レーザー溶接、アーク溶接、スポット溶接等の溶接でもよいし、リベットまたはボルト締結等の機械接合でもよいし、接着剤やろう付けによる接着でもよい。本実施形態では、フランジ部２ｃと接合部３ｃは、スポット溶接により接合される。
　なお、中空部材１０の有する閉断面の形状は略多角形である。ここで、略多角形とは、複数の線分で近似表現することが可能である閉じた平面図形を意味する。例えば、図３に示した閉断面は、４つの線分（底壁部２ａ、側壁部２ｂ、天壁部３ａに相当）および４つの頂点（稜線部２ｄ、２ｅに相当）からなる略四角形である。この略四角形は、矩形、台形等を含む。
　また、中空部材１０が有する閉断面の形状が略四角形以外の略多角形である場合であっても、本明細書において、当該中空部材１０は、底壁部２ａ、一対の側壁部２ｂ、２ｂおよび天壁部３ａにより形成されるものとして説明する。中空部材１０の有する閉断面の形状の例については後述する。
　中空部材１０は、上記説明したように閉断面構造を有してもよいし、Ｕ字状等の開放断面構造を有していてもよい。また、中空部材１０の長手方向に直交する断面の形状は特に限定されない。例えば、中空部材１０の断面形状は、矩形断面であってもよいし、円形断面であってもよい。
　本実施形態に係る中空部材は、金属部材の一例である。本実施形態に係る第１の構造部材２および第２の構造部材３は、例えば鋼板等の金属板により形成される。本実施形態に係る第１の構造部材２および第２の構造部材３は、第１の金属板の一例である。軽量化の観点から両構造部材の板厚はバス等の大型の車両で多く用いられるフレーム構造では、板厚は２．３ｍｍ以下が好ましく、通常のサイズの車両で多く用いられるモノコック構造車両では板厚は１．８ｍｍ以下であることが好ましく、バイク等の小型車両では板厚は１．４ｍｍ以下であることが好ましい。更に、本発明の観点では、これら板厚の比較的薄い金属板に曲げ誘起部を設けると、曲げ誘起部で他の箇所より優先して面外変形を発生させることができる。また、本実施形態に係る第１の構造部材２および第２の構造部材３の強度は特に限定されない。ただし、両構造部材の引張強度は７８０ＭＰａ以上であることが好ましい。また、両構造部材の引張強度は９８０ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。なぜなら、中空部材を構成する金属部材は、曲げ誘起部において最も高い引張応力が付与される表面に配置されるからである。引張強度の低い部材は降伏強度も低い。降伏強度が低いと面外変形が生じたとき、容易に中空部材が塑性変形してしまう。塑性変形が進むと、中空部材が座屈する。
　図２に戻り、フレーム１の構成要素について説明する。レインフォースメント４は、図２に示すように、中空部材１０の内側に配置される。レインフォースメント４は、図２に示すように、主面部４ａおよび接合部４ｂを有する。本実施形態に係る主面部４ａは、底壁部２ａおよび天壁部３ａに対向するように、レインフォースメント４は配置される。
　また、本実施形態に係る接合部４ｂは、側壁部２ｂに接合される。これにより、主面部４ａが一対の側壁部２ｂ、２ｂ間を架け渡すように設けられる。そうすると、中空部材１０に衝撃が加わった際にレインフォースメント４が一対の側壁部２ｂ、２ｂの変形を抑えるので、中空部材１０の断面変形を抑制することができる。なお、接合部４ｂと側壁部２ｂとの接合方法は特に限定されない。例えば、当該接合方法は、フランジ部２ｃと接合部３ｃとの接合と同様に特に限定されない。本実施形態では、接合部４ｂと側壁部２ｂは、スポット溶接により接合される。また、レインフォースメント４は、充填部材５の配置領域を区切るためのしきい板としての機能も有する。
　本実施形態に係るレインフォースメント４は、第２の金属板の一例である。本実施形態に係るレインフォースメント４は、例えば鋼板等の金属板により形成される。また、レインフォースメント４を形成する材料は、プラスチック、炭素繊維、合金板または複合材であってもよい。
　なお、本実施形態に係るレインフォースメント４の中空部材１０の内部における具体的な配置位置については後述する。
　本実施形態に係る充填部材５は、樹脂材である。充填部材５は、ウレタン系、エポキシ系又はその他の任意の樹脂から成る。充填部材５は、ウレタン系の樹脂であれば、最大３００ＭＰａ程度、エポキシ系の樹脂であれば、最大３０００ＭＰａ程度のヤング率で、形成可能である。充填部材５は、例えば発泡樹脂からなる硬質の発泡充填部材であってもよい。発泡樹脂は、中空部材１０の内側に充填された後に、化学変化により硬化して、充填部材５が形成される。充填部材５のヤング率は、２０ＭＰａ以上であることが好ましい。充填部材５のヤング率は、充填部材５を形成する樹脂の密度に応じて変化させることができる。ただし、樹脂の密度が高いほど樹脂の成形が難しくなるので、充填部材５のヤング率は、最大でも３００～４００ＭＰａであることが好ましい。
　なお、本実施形態に係る充填部材５の中空部材１０の内部における具体的な配置位置については後述する。
　また、本実施形態に係る中空部材１０には、屈曲部６Ａおよび６Ｂが設けられる。屈曲部６は、中空部材１０が屈曲する部分である。すなわち、屈曲部６とは、中空部材１０の断面の重心に沿って定義される重心の軌跡の長手方向における曲率半径が２６０ｍｍ以下である部分である。図４は、中空部材１０の断面の重心の軌跡を可視化した模式図である。図４に示すように、中空部材１０の断面の重心の軌跡Ｃ１は、屈曲部６Ａおよび６Ｂにおいて屈曲している。
　屈曲部６は、詳しくは後述するが、曲げ誘起部の一例である。このような屈曲部６を備える中空部材１０は、例えば第１の構造部材２および第２の構造部材３の一部が屈曲する形状にプレス成形を行い、これらの構造部材を組み立てることにより得られる。このような屈曲部６は、フレーム１が適用される車両の構造に応じて適宜設けられる。すなわち、フレーム１には車両の構造に応じて曲げ変形が許容される箇所があり、その箇所に屈曲部６が設けられる。曲げ変形が許容される箇所は、当該箇所でフレーム１が曲げ変形しても、曲がったフレーム１が乗員及び重要部品に接触しない箇所が例示される。中空部材１０に設けられる屈曲部６の数は特に限定されず、上述したように車両の構造に応じて適宜決定される。
　曲げ誘起部は、中空部材１０の長手方向の一部に設けられる。中空部材１０に曲げ誘起部が形成された場合、長手方向への衝突によって曲げ誘起部において曲げ変形が生じる。例えば、図４に示すように、かかる屈曲部６Ａおよび６Ｂの曲率半径ＲＡおよびＲＢの少なくともいずれかが２６０ｍｍ以下であれば、中空部材１０は、衝突荷重の入力時に、上記曲率半径の条件を満たす屈曲部６Ａおよび６Ｂのうちの少なくともいずれかにおいて曲げ変形が生じる。この曲げ変形に必要なエネルギは衝突によるエネルギから供給される。すなわち、中空部材１０の曲げ変形により衝突エネルギを吸収することができる。この曲げ誘起部を中空部材１０に設けることにより、衝突により生じる中空部材１０の曲げ起点を設定することができる。そのため、中空部材１０の想定外の曲げによるキャビンへの衝撃を回避することができるので、キャビンの安全性を維持することができる。
　さらに、レインフォースメント４が中空部材１０を内側から支えるように、中空部材１０の曲げ誘起部の内側に設けられる。これにより、中空部材１０の衝突時の断面変形を抑制し、衝突に対する耐荷重性を高めることができる。ゆえに、衝突安全性能を高めることができる。
　なお、底壁部２ａのＺ軸方向の長さは、側壁部２ｂのＸ軸方向の長さ以上であることが好ましい。これにより、中空部材１０のＺ軸方向に係る断面二次モーメントがＸ軸方向に係る断面二次モーメントよりも大きくなる。そのため、中空部材１０に衝突荷重が入力された際に、底壁部２ａおよび天壁部３ａが屈曲しやすくなる。
　以下、本実施形態に係るフレーム１の内部における、レインフォースメント４および充填部材５の配置の一例について説明する。なお、上述した曲げ誘起部は屈曲部６に限られない。曲げ誘起部の具体例については後述する。
　（充填部材およびレインフォースメントの配置）
　図５は、本実施形態に係るフレーム１の一例のＺ軸方向に直交する断面における断面図である。なお、図５に示す断面図は、図２に示したＩ－Ｉ切断線における中空部材１０の断面図に相当する。図５に示すように、中空部材１０には２つの屈曲部６Ａと６Ｂがある。屈曲部６Ａは、底壁部２ａが曲げ内側となるように、底壁部２ａ方向に屈曲する。屈曲部６Ｂは、天壁部３ａが曲げ内側となるように、天壁部３ａ方向に屈曲する。これらの屈曲部６Ａ、６Ｂは、フレーム１における曲げ誘起部に相当する。
　本実施形態に係る充填部材５Ａ、５Ｂは、それぞれレインフォースメント４の主面部４ａに密着して配置される。図５に示した例では、充填部材５Ａは、底壁部２ａに対向する部分に設けられている。また、充填部材５Ｂは、天壁部３ａに対向する部分に設けられている。
　なお、図５に示すフレーム１に関して付された各寸法の記号の定義は以下の通りである。本実施形態に係る中空部材１０の長さＬＦＬは、例えば数百ｍｍ程度である。
　　ＬＦＬ：中空部材１０のＹ軸方向（長手方向）の長さ。
　　ＤＦＬ１：中空部材１０の衝突側の端部におけるＸ軸方向の断面寸法。
　　ＤＦＬ２：中空部材１０の他端部におけるＸ軸方向の断面寸法。
　　ＬＲ：レインフォースメント４の長手方向の長さ。
　　ＳＦＬ：屈曲部６の長手方向前後における第２の構造部材３のオフセット長さ。
　　ＬＦＭＡ、ＬＦＭＢ：充填部材５Ａおよび５ＢのＹ軸方向の長さ。
　図６および図７は、図５に示したフレーム１のＩＩ－ＩＩ切断線およびＩＩＩ－ＩＩＩ切断線における断面図である。図６に示すように、充填部材５Ａは、底壁部２ａと、主面部４ａと、一対の側壁部２ｂとにより形成される空間７Ａにおいて、主面部４ａに密着して配置されている。なお、詳しくは後述するが、充填部材５Ａは、少なくとも主面部４ａに密着するように配置されればよい。例えば、充填部材５Ａは、必ずしも空間７Ａ側に配置されなくてもよい。より具体的には、充填部材５Ａは、レインフォースメント４に対する空間７Ａの反対側の空間において、主面部４ａに密着して配置されてもよい。また、図７に示すように、屈曲部６Ｂにおいて、充填部材５Ｂは、天壁部３ａと、主面部４ａと、一対の側壁部２ｂとにより形成される空間７Ｂにおいて、主面部４ａに密着して配置されている。なお、充填部材５Ｂは、充填部材５Ａの例と同様に、必ずしも空間７Ｂに配置されなくてもよい。より具体的には、充填部材５Ｂは、レインフォースメント４に対する空間７Ｂの反対側の空間において、主面部４ａに密着して配置されてもよい。
　図６を参照しながら、充填部材５Ａによる作用および効果について説明する。まず、充填部材５Ａは、レインフォースメント４の主面部４ａに密着して配置されている。充填部材５Ａが主面部４ａに密着（好ましくは接着）することにより、主面部４ａの面外変形に対する抵抗が高くなる。これにより、フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６Ａにおいて折れ曲げが生じた場合に、レインフォースメント４にかかるＺ軸方向の圧縮応力に起因して生じ得る主面部４ａの面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。したがって、レインフォースメント４は、当該衝突荷重の入力による側壁部２ｂの変形を抑制できるので、中空部材１０の閉断面の断面変形も抑制される。ゆえに、フレーム１の衝突安全性能をより確実に発揮させることができる。
　また、図６を参照すると、充填部材５Ａは、屈曲部６における底壁部２ａの部分の内面に密着して配置されている。充填部材５Ａがかかる位置に密着（好ましくは接着）して配置されることにより、屈曲部６Ａにおける底壁部２ａの面外変形に対する抵抗が高くなる。これにより、フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６Ａにおいて折れ曲げが生じた場合に、当該折れ曲げが生じた位置における底壁部２ａの面外変形を抑制することができる。したがって、中空部材１０の閉断面の断面変形が充填部材５Ａにより直接的に抑制される。ゆえに、フレーム１の衝突安全性能をより高めることができる。
　さらに、図６に示した例では、充填部材５Ａは、主面部４ａと底壁部２ａとを連結している。ここで連結とは、充填部材５Ａが主面部４ａと底壁部２ａとをまたいでそれぞれに密着して配置されることを意味する。フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６Ａにおいて折れ曲げが生じた場合に、主面部４ａと底壁部２ａとにおける面外変形は、それぞれ相対する方向に生じる。ここで、主面部４ａと底壁部２ａとを充填部材５Ａによって連結することにより、充填部材５Ａが、主面部４ａおよび底壁部２ａのそれぞれの変形により受ける力を相殺することができる。これにより、主面部４ａの面外変形を単に抑制するだけではなく、面外変形を生じさせる力そのものを減じることができる。よって、フレーム１の衝突安全性能をより高めることができる。
　また、図６に示した例では、充填部材５Ａは、レインフォースメント４と側壁部２ｂとに連続して密着して配置されている。つまり充填部材５Ａは、主面部４ａと側壁部２ｂとを接続する接続部分４ｃの内側に密着して配置されている。フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６において折れ曲げが生じた場合に、接続部分４ｃに高い応力が発生し、接続部分４ｃにおいて局所的に塑性変形が生じる。充填部材５Ａが接続部分４ｃに密着（好ましくは接着）して配置されることにより、接続部分４ｃにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。これにより、フレーム１の衝突安全性能をより効果的に高めることができる。
　また、図６に示した例では、充填部材５Ａは、底壁部２ａと側壁部２ｂとに連続して密着して配置されている。つまり充填部材５Ａは、稜線部２ｄの内側に密着して配置されている。上述した接続部分４ｃにおける塑性変形と同様に、フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６Ａにおいて折れ曲げが生じた場合に、稜線部２ｄにおいて局所的に塑性変形が生じる。そのため、充填部材５Ａがかかる位置に密着（好ましくは接着）して配置されることにより、稜線部２ｄにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。これにより、フレーム１の衝突安全性能をより効果的に高めることができる。
　図６に示した例では充填部材５Ａは稜線部２ｄおよび接続部分４ｃの全ての内側に密着して配置されている。これに限らず、稜線部２ｄまたは接続部分４ｃの少なくともいずれかの内側に充填部材５Ａが配置されていれば、衝突安全性能の向上は発揮される。
　ここで、充填部材５のヤング率が高いほど、充填部材５による上述した塑性変形の抑制効果が高まる。しかしながら、充填部材５のヤング率を高めるには、高密度で樹脂を成形することが要される。即ち、充填部材５のヤング率を高めると、充填部材５の単位体積当たりの質量は増大する。本実施形態では、断面変形が発生する場所、すなわち断面変形を抑制すべき場所を屈曲部６又はその周囲に限定することができる。このため、断面変形する場所を見越して充填部材５を配置すべき場所も限定することができる。即ち、本実施形態では、充填部材５の高ヤング率化に伴う重量増加を軽減することが可能である。このように、本実施形態では、高い質量効率で衝突安全性能を向上させることが可能である。
　以上、充填部材５Ａの配置によりもたらされる作用および効果について説明した。なお、上述した作用および効果は、図７に示したような、天壁部３ａと主面部４ａとの間に充填される充填部材５Ｂについても同様に発揮される。
　このように、本実施形態に係るフレーム１においては、曲げ誘起部である屈曲部６の内側にレインフォースメント４が設けられ、充填部材５がレインフォースメント４に密着して配置される。かかる構成により、フレーム１への衝突荷重の入力の際にレインフォースメント４の面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。これにより、レインフォースメント４によって中空部材１０の断面形状が維持されるため、中空部材１０の断面変形を抑制することができる。したがって、車体の軽量化を図るために中空部材１０およびレインフォースメント４の板厚を小さくする場合においても、フレーム１の衝突安全性能を維持することができる。
　なお、図５に示したレインフォースメント４は一の部材により形成され、屈曲部６における底壁部２ａおよび天壁部３ａのそれぞれに対向するように設けられているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、レインフォースメント４は、屈曲部６等の曲げ誘起部における底壁部２ａまたは天壁部３ａに対向して複数設けられてもよい。また、レインフォースメント４は、中空部材１０の長手方向に沿って全体的に設けられてもよい。つまり、レインフォースメント４は、曲げ誘起部の内側に設けられていれば、レインフォースメント４の中空部材１０の長手方向における位置および長さは特に限定されない。
　＜２．２．充填部材の配置例＞
　以上、本実施形態に係る充填部材５Ａおよび５Ｂの配置について説明した。なお、充填部材５の配置は、図６および図７に示した例に限定されない。以下、充填部材５の他の配置例について説明する。
　（第１の配置例）
　第１の配置例では、レインフォースメント４に密着して配置した充填部材５１０により、レインフォースメント４の面外変形を抑制する。レインフォースメント４の面外変形を抑制できれば、レインフォースメント４がつながる壁部（例えば側壁部２ｂ）の面外変形を抑制できる。その結果中空部材１０の断面変形を抑制できる。
　図８は、本実施形態に係る充填部材の第１の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図８に示す断面図は、図５に示したフレーム１のＩＩ－ＩＩ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　図８に示すように、充填部材５１０は、主面部４ａの底壁部２ａに対向する面の中央部分に密着（好ましくは接着）して配置されている。かかる配置により、上述したように、主面部４ａの面外変形に対する抵抗を大きくすることができる。つまり、充填部材５１０が主面部４ａの一部だけに密着して配置されることによっても、レインフォースメント４の面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。すなわち、中空部材１０の断面変形を抑制する効果を十分に得ることができる。したがって、要求される衝突安全性能を確保することが可能であれば、図８に示したように、充填部材５１０が主面部４ａの一部だけに配置されてもよい。これにより、充填部材５１０の充填量が少なくなるので、充填部材５１０のコストおよびフレーム１の重量を低く抑えることができる。
　なお、充填部材５１０の配置位置は、上述したように、主面部４ａの底壁部２ａに対向する側に限られない。例えば、図８に示した充填部材５１０は、主面部４ａの天壁部３ａに対向する側に設けられてもよい。つまり、レインフォースメント４に充填部材５１０が密着して配置されていれば、充填部材５１０の主面部４ａにおける配置面は特に限定されない。
　（第２の配置例）
　第２の配置例では、レインフォースメント４とレインフォースメント４に対向する壁部（例えば底壁部２ａ）とを充填部材５１１がつなぐ。充填部材５１１を介してレインフォースメント４とレインフォースメント４に対向する壁部が互いを拘束するため、レインフォースメント４とレインフォースメント４に対向する壁部との面外変形を抑制できる。更に、レインフォースメント４の面外変形を抑制できるため、レインフォースメント４がつながる壁部の面外変形も抑制できる。その結果、中空部材１０の断面変形を抑制できる。
　図９は、本実施形態に係る充填部材の第２の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図９に示す断面図は、図５に示したフレーム１のＩＩ－ＩＩ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　図９に示すように、充填部材５１１は、主面部４ａの中央部分と底壁部２ａの中央部分とを連結するように、各部分に密着（好ましくは接着）して配置されている。かかる配置により、上述したように、レインフォースメント４および底壁部２ａの面外変形をより効果的に抑制することができる。この場合、図９に示したように、充填部材５１１が主面部４ａの一部および底壁部２ａの一部のみを連結しても、中空部材１０の断面変形を抑制する効果を十分に得ることができる。したがって、要求される衝突安全性能を確保することが可能であれば、図９に示したように、充填部材５１１が主面部４ａおよび底壁部２ａの一部だけを連結するように配置されてもよい。これにより、充填部材５１１の充填量が少なくなるので、充填部材５１１のコストおよびフレーム１の重量を低く抑えることができる。
　また、充填部材５１１の配置位置は、上述したように、主面部４ａと底壁部２ａとの間に限られない。例えば、図９に示した充填部材５１１は、主面部４ａと天壁部３ａとの間に配置され、主面部４ａと天壁部３ａとを連結してもよい。また、レインフォースメント４の主面部４ａが側壁部２ｂに対向するように設けられている場合、充填部材５１１は、いずれかの側壁部２ｂと主面部４ａとを連結してもよい。つまり、レインフォースメント４に充填部材５１１が密着して配置されていれば、充填部材５１１による連結対象となる部分は特に限定されない。
　なお、第１の配置例および第２の配置例に示した充填部材５の主面部４ａ（および底壁部２ａ）のＺ軸方向における配置位置については特に限定されない。しかし、曲げモーメントを受ける主面部４ａのたわみ量が最も大きくなる主面部４ａの中央部分に充填部材５が密着して配置されることが好ましい。更に主面部４ａ上の充填部材５の幅は、主面部の幅の２０％以上であることが望ましい。３０％以上であれば更に望ましい。これにより、レインフォースメント４の弾性変形によりレインフォースメント４に衝突エネルギが付勢されることを防ぐことができる。レインフォースメント４に衝突エネルギが付勢されると、衝突時の曲げによるエネルギ吸収が阻害されるためである。
　また、図８および図９に示したように、充填部材５は必ずしも空間７Ａを密に充填するように配置されなくてもよい。充填部材５は少なくともレインフォースメント４の主面部４ａに密着して配置されていれば、レインフォースメント４による中空部材の断面変形を抑制する効果が発揮される。充填部材５の空間７Ａにおける充填量および配置位置は、要求されるフレーム１の衝突安全性能およびフレーム１の重量、並びに充填部材５による充填コスト等に基づいて、適宜調整され得る。また、充填部材５は必ずしも空間７Ａに設けられなくてもよい。すなわち、充填部材５は、中空部材１０の空間のうち、空間７Ａとは異なる側の空間に配置されてもよい。
　（第３の配置例）
　第３の配置例では、レインフォースメント４とレインフォースメント４がつながる壁部とを充填部材５１２がつなぐ。レインフォースメント４とレインフォースメント４がつながる壁部とが充填部材５１２で拘束されるため、レインフォースメント４とレインフォースメント４がつながる壁部とがなす角が固定される。その結果、中空部材１０の断面変形を抑制できる。
　図１０は、本実施形態に係る充填部材の第３の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図１０に示す断面図は、図５に示したフレーム１のＩＩ－ＩＩ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　図１０に示すように、充填部材５１２は、主面部４ａ、底壁部２ａ、および一対の側壁部２ｂにより囲まれて形成される空間７Ａに、主面部４ａおよび底壁部２ａ、および一対の側壁部２ｂに密着（好ましくは接着）するように配置されている。また、充填部材５１２は、その内部に空洞５１２ａを有する。これにより、レインフォースメント４および中空部材１０の変形を抑制させる効果を高めつつ、充填部材５１２の充填量を抑制することができる。なお、図１０に示した充填部材５１２は、レインフォースメント４に密着して配置されていれば、他の壁部との密着の有無、および充填量は特に限定されない。
　＜＜３．第２の実施形態＞＞
　第２の実施形態は、金属部材の底壁又は天壁の少なくともいずれかの内面に密着して、曲げ誘起部に樹脂材が配置される形態である。
　＜３．１．フレームの構成＞
　（フレームの構成要素）
　図１１は、本発明の第２の実施形態に係るフレーム１の一例の概略構成を示す斜視図である。図１１に示すように、本実施形態に係るフレーム１は、第１の構造部材２、第２の構造部材３、および充填部材５（５Ａ、５Ｂ）を備える。本実施形態に係る中空部材１０は、第１の構造部材２および第２の構造部材３により形成される。図１１に示したフレーム１の構成は、レインフォースメント４を有しない点および充填部材５の配置を除き、第１の実施形態について図２～図４を参照して説明した通りである。以下、本実施形態に係るフレーム１の内部における、充填部材５の配置の一例について説明する。
　（充填部材の配置）
　図１２は、本実施形態に係るフレーム１の一例のＺ軸方向に直交する断面を示す断面図である。なお、図１２に示す断面図は、図１１に示したＩＶ－ＩＶ切断線における中空部材１０の断面図に相当する。図１２に示すように、中空部材１０には、底壁部２ａが曲げ内側となる方向に屈曲する屈曲部６Ａ、および天壁部３ａが曲げ内側となる方向に屈曲する屈曲部６Ｂが設けられている。本実施形態に係る充填部材５Ａおよび５Ｂは、図１１および図１２に示すように、底壁部２ａ又は天壁部３ａにおける屈曲部６Ａおよび屈曲部６Ｂが設けられた部分の内面に密着して配置される。これらの屈曲部６は、フレーム１における曲げ誘起部に相当する。
　なお、図１２に示すフレーム１に関して付された各寸法の記号の定義は以下の通りである。
　　ＬＦＬ：中空部材１０のＹ軸方向（長手方向）の長さ。
　　ＤＦＬ１：中空部材１０の衝突側の端部におけるＸ軸方向の断面寸法。
　　ＤＦＬ２：中空部材１０の他端部におけるＸ軸方向の断面寸法。
　　ＳＦＬ：屈曲部６の長手方向前後における第２の構造部材３のオフセット長さ。
　　ＬＦＭＡ、ＬＦＭＢ：充填部材５Ａおよび５ＢのＹ軸方向の長さ。
　図１３は、図１２に示したフレーム１のＶ－Ｖ切断線における断面図である。また、図１４は、図１２に示したフレーム１のＶＩ－ＶＩ切断線における断面図である。図１３に示すように、充填部材５Ａは、底壁部２ａの内面に密着（好ましくは接着）して配置される。この底壁部２ａの内面は、屈曲部６Ａの曲げ内側部分に相当する。特に、図１３に示すように、充填部材５Ａは、底壁部２ａの中央部分の内面に密着して配置される。また、図１４に示したように、充填部材５Ｂは、天壁部３ａの内面に密着して配置される。この天壁部３ａの内面は、屈曲部６Ｂの曲げ内側部分に相当する。
　かかる配置により、フレーム１の曲げ圧縮に起因する面外方向への力が底壁部２ａに負荷された場合に、底壁部２ａの中央部分の変形が充填部材５Ａにより拘束される。これにより、底壁部２ａの面外変形を抑制することができる。すなわち、フレーム１に衝突荷重が入力された際に、充填部材５Ａが配置された部分における中空部材１０の面外変形を抑制することができる。これにより、フレーム１の断面変形が抑制されるので、フレーム１の耐荷重性能を高めることができる。ゆえに、フレーム１の軽量化を図りつつ、衝突安全性能を高く維持することができる。
　なお、充填部材５ＡのＸ軸方向の肉厚ａについては特に限定されず、当該肉厚ａは、フレーム１に要求される耐荷重性能および重量に応じて適宜設定される。充填部材５Ａの肉厚ａを制御するために、例えば、不図示のレインフォースメント等の板材が中空部材１０の内側に設けられてもよい。また、充填部材５Ａの配置位置を定める側壁部からの距離ｂ１およびｂ２についても特に限定されない。ただし、底壁部２ａの中央部分の内面に充填部材５Ａを密着して配置させることにより、底壁部２ａの面外変形を効率的に抑制することができる。更に、底壁部２ａ上の充填部材５Ａの幅は、底壁部２ａの幅の２０％以上であることが望ましい。３０％以上であれば更に望ましい。また、距離ｂ１およびｂ２は同値であることが好ましい。また、距離ｂ１およびｂ２の大きさは、フレーム１に要求される耐荷重性能および重量に応じて適宜設定される充填部材５ＡのＸ軸方向の肉厚に応じて決定される。
　図１４では、充填部材５Ｂは天壁部３ａ上に配置される。充填部材５Ｂは天壁部３ａ上に配置される以外は図１３と同じである。但し、天壁部３ａ上の充填部材５Ｂの幅は、閉断面内の天壁部３ａの幅の２０％以上であることが望ましい。３０％以上であれば更に望ましい。
　なお、本発明において密着とは、隙間なく接して配置されることを意味する。特に密着のうち、互いを拘束する接着が最も好ましい。互いを拘束しない場合でも、中空部材１０を形成する少なくともいずれかの壁部が面外変形するのを充填部材５が抑制する効果が発揮される。例えば、図１２９および図１３０に示したような断面形状の変化が本実施形態に係るフレーム１に生じるとする。充填部材５が底壁部２ａまたは天壁部３ａの少なくともいずれかの内面に接着されている場合、底壁部２ａまたは天壁部３ａが面外変形すると、充填部材５も当該内面の面外変形に追従する。そのため、充填部材５による底壁部２ａまたは天壁部３ａの面外変形の抑制効果が顕著に発揮される。また、充填部材５と底壁部２ａまたは天壁部３ａの少なくともいずれかの内面とが互いに拘束せずに密着して配置される場合、底壁部２ａまたは天壁部３ａが面外変形すると、充填部材５と当該内面とが部分的に離隔する場合も存在する。しかし、当該内面が面外変形した場合においても、充填部材５の少なくとも一部とは接した状態となる。したがって、充填部材５と当該内面とが互いに拘束せずに密着している状態であっても、充填部材５による底壁部２ａまたは天壁部３ａの面外変形の抑制効果は十分発揮される。
　ここで、充填部材５のヤング率が高いほど、充填部材５による上述した塑性変形の抑制効果が高まる。しかしながら、充填部材５のヤング率を高めるには、高密度で樹脂を成形することが要される。即ち、充填部材５のヤング率を高めると、充填部材５の単位体積当たりの質量は増大する。本実施形態では、断面変形が発生する場所、すなわち断面変形を抑制すべき場所を屈曲部６又はその周囲に限定することができる。このため、断面変形する場所を見越して充填部材５を配置すべき場所も限定することができる。即ち、本実施形態では、充填部材５の高ヤング率化に伴う重量増加を軽減することが可能である。このように、本実施形態では、高い質量効率で衝突安全性能を向上させることが可能である。
　以上、充填部材５Ａの配置、並びに当該配置による作用および効果について説明した。なお、上述した作用および効果は、図１４に示すような、屈曲部６Ｂの内側に配置される充填部材５Ｂによっても同様に発揮される。
　このように、本実施形態に係るフレーム１においては、曲げ誘起部である屈曲部６の内側に含まれる底壁部２ａの内面に充填部材５Ａが密着して配置され、屈曲部６Ｂの内側に含まれる天壁部３ａの内面に充填部材５Ｂが密着して配置される。かかる構成により、フレーム１に衝突荷重が入力された際において、フレーム１の曲げ圧縮を起因として生じる底壁部２ａおよび天壁部３ａの面外変形を抑制することができる。これにより、衝突によるフレーム１の断面潰れを抑制することができる。したがって、車体の軽量化を図るために中空部材１０の板厚を小さくする場合においても、質量密度の低い充填部材５を上述したような部分に配置することにより、フレーム１の重量をさほど増加させずにフレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。すなわち、例えば、曲げ誘起部におけるフレーム１の容易な折れ曲げを防ぐことができる。
　＜３．２．充填部材の配置例＞
　以上、本実施形態に係る充填部材５Ａおよび５Ｂの配置について説明した。なお、充填部材５の配置は、図１１～図１４に示した例に限定されない。以下、充填部材５の他の配置例について説明する。
　以下の第１の配置例～第４の配置例では、側壁部２ｂの端部と底壁部２ａあるいは天壁部３ａを充填部材がつなぐ。すなわち、稜線部２ｄあるいは稜線部２ｅに隣接して充填部材が配置される。充填部材は、側壁部２ｂと底壁部２ａあるいは天壁部３ａとのなす角が変化するのを抑制する。すなわち、充填部材は稜線部２ｄあるいは稜線部２ｅの変形を抑制する。その結果、中空部材１０の断面変形を抑制できる。
　（第１の配置例）
　図１５は、本実施形態に係る充填部材の第１の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図１５に示す断面図は、図１２に示したフレーム１のＶ－Ｖ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　図１５に示すように、本配置例に係る充填部材５２０は、側壁部２ｂと底壁部２ａとに連続して密着（好ましくは接着）して配置されている。つまり充填部材５２０は、稜線部２ｄの内側に密着して配置されている。フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６Ａにおいて折れ曲げが生じるときに、稜線部２ｄにおいて局所的に塑性変形が生じる。この塑性変形により側壁部２ｂの面外方向への倒れが促進されてしまう。そのため、充填部材５２０がかかる位置に密着して配置されることにより、稜線部２ｄにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。これにより、側壁部２ｂの面外方向への倒れを抑制することができる。したがって、フレーム１の断面変形をより効果的に抑制することができる。
　なお、充填部材５２０の肉厚ａは、フレーム１に要求される耐荷重性能および重量に応じて適宜設定される。
　また、図１２に示したフレーム１のＶＩ－ＶＩ切断線におけるフレーム１の断面に対しても、図１５に示す充填部材の配置を同様に適用することができる。この場合、充填部材５２０は、天壁部３ａの内面および稜線部２ｅの内側に密着して配置される。
　（第２の配置例）
　図１６は、本実施形態に係る充填部材の第２の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図１６に示す断面図は、図１２に示したフレーム１のＶ－Ｖ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　本配置例に係る充填部材５２１ａおよび５２１ｂは、稜線部２ｄのそれぞれの内側に局所的に密着（好ましくは接着）して配置される。かかる配置により、稜線部２ｄにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。これにより、側壁部２ｂの面外方向への倒れを低減させることができる。したがって、フレーム１の断面変形を抑制することができる。また、図１６に示した例では、充填部材５２１ａおよび５２１ｂが稜線部２ｄの内側に局所的に密着して配置されるので、フレーム１の重量をほとんど増加させずに、フレーム１の断面変形を抑制することができる。
　（第３の配置例）
　また、本実施形態に係る充填部材は、稜線部２ｄの少なくともいずれか一方の内側に局所的に密着（好ましくは接着）して配置されてもよい。図１７は、本実施形態に係る充填部材の第３の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図１７に示す断面図は、図１２に示したフレーム１のＶ－Ｖ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　図１７に示すように、本配置例に係る充填部材５２１ｃは、稜線部２ｄの一方の内側に局所的に密着して配置される。これにより、充填部材５２１ｃが配置された稜線部２ｄにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。また、充填部材の充填量を少なくできるので、フレーム１の重量を増加させずに済ませることができる。
　図１６および図１７に示した充填部材の配置例によれば、底壁部２ａの面外変形だけではなく、稜線部２ｄの局所的な塑性変形を抑制することができる。なお、充填部材を稜線部２ｄの一方または両方のいずれかの内側に設けるかについては、フレーム１に要求される衝突安全性能および重量に応じて決定することが好ましい。また、充填部材５２１ａ、５２１ｂおよび５２１ｃのＺ軸方向の肉厚ａ（ａ１、ａ２）およびＸ軸方向の肉厚ｃ（ｃ１、ｃ２）は、適宜設定される。
　また、充填部材は、底壁部２ａの中央部分の内面および稜線部２ｄの内側にそれぞれ別々に密着して配置されてもよい。充填部材の各々が底壁部２ａの中央部分の内面および稜線部２ｄの内側に密着して配置されていれば、フレーム１の断面変形を抑制する効果が十分得られる。
　また、図１２に示したフレーム１のＶＩ－ＶＩ切断線におけるフレーム１の断面に対しても、図１６および図１７に示す充填部材の配置を同様に適用することができる。この場合、充填部材５２１ａ～５２１ｃは、稜線部２ｅの内側に密着して配置される。
　また、充填部材は、稜線部２ｄの内側だけではなく、側壁部２ｂの内面に密着して配置されていてもよい。図１８および図１９は、本実施形態に係る充填部材の第２の配置例および第３の配置例の各変形例を説明するためのフレーム１の断面図である。図１８および図１９に示すように、充填部材５２２ａ、５２２ｂおよび５２２ｃは、稜線部２ｄの内側だけではなく、側壁部２ｂの内面に密着して配置されてもよい。さらに、充填部材５２２ａ、５２２ｂおよび５２２ｃは、稜線部２ｅの内側に密着して配置されてもよい。これにより、フレーム１の耐荷重性能を、図１６および図１７に示した配置例と比較して、同等以上とすることができる。なお、充填部材５２２ａ、５２２ｂおよび５２２ｃの肉厚ａ（ａ１、ａ２）は、フレーム１に要求される耐荷重性能および重量に応じて適宜設定される。
　（第４の配置例）
　図２０は、本実施形態に係る充填部材の第４の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図２０に示す断面図は、図１２に示したフレーム１のＶ－Ｖ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　図２０に示すように、本配置例に係る充填部材５２３は、底壁部２ａ、および一対の側壁部２ｂの内面に連続して密着（好ましくは接着）して配置される。側壁部２ｂでは、フレーム１の曲げにより、面外方向への倒れが生じやすい。図２０に示した配置によれば、側壁部２ｂの内面にも充填部材５２３が密着して配置されるので、充填部材５２３が側壁部２ｂの面外変形を抑制することが可能となる。フレーム１において曲げが生じても、充填部材５２３により側壁部２ｂの面外方向への倒れが抑制されるので、フレーム１の断面変形を抑制しつつ、フレーム１の圧潰による衝突エネルギの吸収を行うことができる。すなわち、フレーム１の耐荷重性能のみならず、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を向上させることができる。
　なお、図２０に示した充填部材５２３は、一対の側壁部２ｂと底壁部２ａとに連続して密着して配置されているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、充填部材５２３は、一対の側壁部２ｂおよび底壁部２ａの内面に、それぞれ別々に密着して配置されてもよい。また、充填部材５２３は、一対の側壁部２ｂのいずれかと底壁部２ａとに連続して密着して配置されてもよい。すなわち、Ｙ軸方向に直交する断面において、充填部材５２３がＬ字状に設けられてもよい。つまり、充填部材５２３が一対の側壁部２ｂのいずれかと底壁部２ａとにそれぞれ設けられていれば、フレーム１の耐荷重性能のみならず、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を向上させることができる。充填部材の配置位置および充填量については、フレーム１に要求される衝突安全性能および重量に応じて適宜設定され得る。また、図２０に示した充填部材５２３の肉厚ａ１、ａ２およびａ３も、適宜設定され得る。
　また、図１２に示したフレーム１のＶＩ－ＶＩ切断線におけるフレーム１の断面に対しても、図２０に示す充填部材の配置を同様に適用することができる。この場合、充填部材５２３は、一対の側壁部２ｂと天壁部３ａとに連続して密着して配置される。
　なお、図１３～図２０に示した本実施形態に係る充填部材の配置については、屈曲部や穴部等により実現される曲げ誘起部を有さない中空部材により形成されるフレームに対しても適用することができる。例えば、図１１に示すフレーム１に屈曲部が設けられない場合、充填部材５は中空部材１０の底壁部２ａおよび天壁部３ａに、中空部材１０の長手方向に沿って設けられてもよい。これにより、衝突時において底壁部２ａまたは天壁部３ａが曲げ内側となるような折れ曲げがフレーム１に生じたとしても、フレーム１の断面変形を抑制することができる。すなわち、屈曲させないことが望ましい方向に対応する中空部材１０の内面に充填部材５を密着して配置させることにより、少なくとも当該方向に対するフレーム１の折れ曲げを抑制することができる。
　＜＜４．第３の実施形態＞＞
　第３の実施形態は、金属部材の一対の側壁部の少なくともいずれかの内面に密着して、曲げ誘起部に樹脂材が配置される形態である。
　＜４．１．フレームの構成＞
　（フレームの構成要素）
　図２１は、本発明の第３の実施形態に係るフレーム１の一例の概略構成を示す斜視図である。図２１に示すように、本実施形態に係るフレーム１は、第１の構造部材２、第２の構造部材３、および充填部材５（５Ａ、５Ｂ）を備える。本実施形態に係る中空部材１０は、第１の構造部材２および第２の構造部材３により形成される。図２１に示したフレーム１の構成は、レインフォースメント４を有しない点および充填部材５の配置を除き、第１の実施形態について図２～図４を参照して説明した通りである。以下、本実施形態に係るフレーム１の内部における、充填部材５の配置の一例について説明する。
　（充填部材の配置）
　図２２は、本実施形態に係るフレーム１の一例のＺ軸方向に直交する断面を示す断面図である。なお、図２２に示す断面図は、図２１に示したＶＩＩ－ＶＩＩ切断線における中空部材１０の断面図に相当する。図２２に示すように、中空部材１０には、底壁部２ａが曲げ内側となる方向に屈曲する屈曲部６Ａ、および天壁部３ａが曲げ内側となる方向に屈曲する屈曲部６Ｂが設けられている。これらの屈曲部６は、フレーム１における曲げ誘起部に相当する。本実施形態に係る充填部材５Ａおよび５Ｂは、図２１および図２２に示すように、側壁部２ｂにおける屈曲部６Ａおよび屈曲部６Ｂが設けられた部分の内面に密着して配置される。
　なお、図２２に示すフレーム１に関して付された各寸法の記号の定義は以下の通りである。
　　ＬＦＬ：中空部材１０のＹ軸方向（長手方向）の長さ。
　　ＤＦＬ１：中空部材１０の衝突側の端部におけるＸ軸方向の断面寸法。
　　ＤＦＬ２：中空部材１０の他端部におけるＸ軸方向の断面寸法。
　　ＳＦＬ：屈曲部６の長手方向前後における第２の構造部材３のオフセット長さ。
　　ＬＦＭＡ、ＬＦＭＢ：充填部材５Ａおよび５ＢのＹ軸方向の長さ。
　図２３は、図２２に示したフレーム１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ切断線における断面図である。図２３に示すように、充填部材５Ａは、側壁部２ｂの内面に密着（好ましくは接着）して配置される。なお、充填部材５Ｂにおいても同様に、図２２に示したフレーム１のＩＸ－ＩＸ切断線における断面において、充填部材５Ｂは、側壁部２ｂの内面に密着して配置される。
　かかる配置により充填部材５Ａが側壁部２ｂを拘束するので、側壁部２ｂの面外変形を抑制することができる。すなわち、フレーム１に衝突荷重が入力された際のフレーム１の曲げ変形において、充填部材５Ａが配置された側壁部２ｂの面外方向への倒れを抑制することができる。したがって、フレーム１の曲げ変形後においてもフレーム１の断面変形が抑制されるので、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高めることができる。また、充填部材５Ａの配置が衝撃吸収に貢献する箇所に限られているため、中空部材が重くなることも無い。
　また、図２３に示した例では、充填部材５Ａは、側壁部２ｂと底壁部２ａとに連続して密着して配置されている。つまり充填部材５Ａは、稜線部２ｄの内側に密着して配置されている。フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６Ａにおいて折れ曲げが生じるときに、稜線部２ｄにおいて局所的に塑性変形が生じる。この塑性変形により側壁部２ｂの面外方向への倒れが促進されてしまう。そのため、充填部材５Ａがかかる位置に密着して配置されることにより、稜線部２ｄにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。これにより、側壁部２ｂの面外方向への倒れを抑制することができる。したがって、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性をより効果的に高めることができる。
　また、図２３に示したように、充填部材５Ａは、側壁部２ｂと天壁部３ａとに連続して密着して配置されてもよい。これにより、稜線部２ｅにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。この結果、中空部材１０の断面変形を抑制でき、フレーム１の衝突安全性能をより高めることができる。充填部材５Ａは、図２３に示したように、稜線部２ｄまたは２ｅの少なくともいずれかの内側に密着して配置されることが好ましい。このとき、屈曲部６Ａは底壁部２ａを曲げ内側となる方向に屈曲している。曲げ内側では、フレーム１の曲げにより圧縮方向に力が作用することにより、稜線部における塑性変形が生じやすい。そのため、充填部材５Ａは、底壁部２ａと側壁部２ｂとの境に存在する稜線部２ｄの内側に少なくとも密着して配置されていることがさらに好ましい。
　また、図２３に示した例では、図面に向かって上側の側壁部２ｂの内面に充填部材５Ａが配置されているが、下側の側壁部２ｂの内面に配置されてもよい。また、充填部材５Ａの肉厚ａについては特に限定されず、当該肉厚ａは、フレーム１に要求される衝突エネルギの吸収特性および重量に応じて適宜設定される。充填部材５Ａの肉厚ａを制御するために、例えば、不図示のレインフォースメント等の板材が中空部材１０の内側に設けられてもよい。
　なお、本発明において密着とは、隙間なく接して配置されることを意味する。特に密着のうち、互いを拘束する接着が最も好ましい。互いを拘束しない場合でも、中空部材１０を形成する少なくともいずれかの壁部が面外変形するのを充填部材５が抑制する効果が発揮される。例えば、図１２９および図１３０に示したような断面形状の変化が本実施形態に係るフレーム１に生じるとする。充填部材５が側壁部２ｂの内面に接着されている場合、側壁部２ｂが面外変形すると、充填部材５も当該内面の面外変形に追従する。そのため、充填部材５による側壁部２ｂの面外変形の抑制効果が顕著に発揮される。また、充填部材５と側壁部２ｂの内面とが互いに拘束せずに密着して配置される場合、側壁部２ｂが面外変形すると、充填部材５と当該内面とが部分的に離隔する場合も存在する。しかし、当該内面が面外変形した場合においても、充填部材５の少なくとも一部とは接した状態となる。したがって、充填部材５と当該内面とが互いに拘束せずに密着している状態であっても、充填部材５による側壁部２ｂの面外変形の抑制効果は十分発揮される。
　ここで、充填部材５のヤング率が高いほど、充填部材５による上述した塑性変形の抑制効果が高まる。しかしながら、充填部材５のヤング率を高めるには、高密度で樹脂を成形することが要される。即ち、充填部材５のヤング率を高めると、充填部材５の単位体積当たりの質量は増大する。本実施形態では、断面変形が発生する場所、すなわち断面変形を抑制すべき場所を屈曲部６又はその周囲に限定することができる。このため、断面変形する場所を見越して充填部材５を配置すべき場所も限定することができる。即ち、本実施形態では、充填部材５の高ヤング率化に伴う重量増加を軽減することが可能である。このように、本実施形態では、高い質量効率で衝突安全性能を向上させることが可能である。
　以上、充填部材５Ａの配置、並びに当該配置による作用および効果について説明した。なお、上述した作用および効果は、屈曲部６Ｂの内側に配置される充填部材５Ｂによっても同様に発揮される。
　このように、本実施形態に係るフレーム１においては、曲げ誘起部である屈曲部６の内側に含まれる側壁部２ｂの内面に充填部材５が密着して配置される。かかる構成により、フレーム１に衝突荷重が入力され、フレーム１に曲げ変形が生じた際において、側壁部２ｂの面外変形を抑制することができる。これにより、フレーム１が折れ曲がった後においてもフレーム１の断面潰れを抑制することができる。したがって、車体の軽量化を図るために中空部材１０の板厚を小さくする場合においても、質量密度の低い充填部材５を上述したような部分に配置することにより、フレーム１の重量をさほど増加させずにフレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高く維持することができる。
　なお、図２１および図２２に示した例では、屈曲部６Ａおよび６Ｂにそれぞれ充填部材５Ａおよび５Ｂが別々に設けられていたが、１つの充填部材５が、屈曲部６Ａおよび６Ｂに跨って設けられていてもよい。つまり、充填部材５は、少なくとも曲げ誘起部の内側に含まれる側壁部２ｂに密着して設けられていれば、中空部材１０の長手方向における充填部材５の配置位置およびサイズ等は特に限定されない。
　＜４．２．充填部材の配置例＞
　以上、本実施形態に係る充填部材５Ａおよび５Ｂの配置について説明した。なお、充填部材５の配置は、図２１～図２３に示した例に限定されない。以下、充填部材５の他の配置例について説明する。
　下記の第１の配置例と第２の配置例では、側壁部２ｂに密着して配置された充填部材５３０ａ又は５３１ａにより、側壁部２ｂの面外変形を抑制する。その結果フレーム１の断面変形を抑制できる。
　（第１の配置例）
　図２４は、本実施形態に係る充填部材の第１の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図２４に示す断面図は、図２２に示したフレーム１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。
　図２４に示すように、本配置例に係る充填部材５３０ａおよび５３０ｂは、一対の側壁部２ｂの内面のそれぞれに密着（好ましくは接着）して配置されている。かかる配置により、側壁部２ｂのそれぞれの面外変形を抑制し、側壁部２ｂの面外方向への倒れを防止することができる。すなわち、一の側壁部２ｂに対して一の充填部材を配置するよりも、フレーム１の断面変形をより確実に抑制することができるので、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性をより向上させることができる。さらに、充填部材５３０ａおよび５３０ｂは、稜線部２ｄおよび２ｅのそれぞれの内側に密着して配置されている。そのため、各稜線部における塑性変形を抑制することができ、フレーム１の断面変形をさらに抑制することができる。
　ただし、充填部材５３０ａおよび５３０ｂをフレーム１に設けることによりフレーム１の全体の重量が増加する。そのため、充填部材を側壁部２ｂの一方または両方の内面に設けるかについては、フレーム１に要求される衝突安全性能および重量に応じて決定することが好ましい。また、充填部材５３０ａの肉厚ａ１および５３０ｂの肉厚ａ２は、適宜設定される。
　なお、図２２に示したフレーム１のＩＸ－ＩＸ切断線におけるフレーム１の断面に対しても、図２４に示す充填部材の配置を同様に適用することができる。
　（第２の配置例）
　図２５は、本実施形態に係る充填部材の第２の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図２５に示す断面図は、図２２に示したフレーム１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩにおけるフレーム１の断面に相当する。
　図２５に示すように、本配置例に係る充填部材５３１ａおよび５３１ｂは、一対の側壁部２ｂの内面のそれぞれの中央部に密着（好ましくは接着）して配置される。このように、稜線部２ｄおよび２ｅのいずれの内側に充填部材５３１ａおよび５３１ｂが配置されていなくても、側壁部２ｂのそれぞれの面外変形を抑制し、側壁部２ｂの面外方向への倒れを局所的に防止することができる。したがって、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を向上させることができる。
　また、図２５に示した例においては、側壁部２ｂのそれぞれの内面に充填部材５３１ａおよび５３１ｂが密着して配置されているが、側壁部２ｂのいずれか一方の内面にのみ充填部材が配置されてもよい。充填部材を側壁部２ｂの一方または両方の内面に設けるかについては、フレーム１に要求される衝突安全性能および重量に応じて決定することが好ましい。また、充填部材５３１ａの肉厚ａ１および５３１ｂの肉厚ａ２、側壁部２ｂ上における充填部材５３１ａの天壁部３ａからの距離ｂ１およびｂ３、並びに底壁部２ａからの距離ｂ２およびｂ４は、適宜設定され得る。
　なお、上述したように、側壁部２ｂの面外方向への倒れは、稜線部２ｄ（２ｅ）の塑性変形に起因する。そのため、側壁部２ｂの内面に密着して配置される充填部材５は、稜線部２ｄ（２ｅ）の内側にも密着して配置されることが好ましい。これにより、充填部材によるフレーム１の断面変形の抑制効果をより高めることができる。
　なお、図２２に示したフレーム１のＩＸ－ＩＸ切断線におけるフレーム１の断面に対しても、図２５に示す充填部材の配置を同様に適用することができる。
　以上、第１の配置例および第２の配置例について説明した。下記の第３の配置例～第５の配置例では、側壁部２ｂと側壁部２ｂがつながる底壁部２ａとに充填部材が密着して配置される。稜線部２ｄが充填部材で拘束されるため、稜線部２ｄの変形が抑制される。その結果、フレーム１の断面変形を抑制できる。
　（第３の配置例）
　図２６は、本実施形態に係る充填部材の第３の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図２６に示す断面図は、図２２に示したフレーム１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩにおけるフレーム１の断面に相当する。
　図２６に示すように、本配置例に係る充填部材５３２は、一対の側壁部２ｂ、および底壁部２ａの内面に連続して密着（好ましくは接着）して配置される。このとき、屈曲部６Ａは底壁部２ａを曲げ内側となる方向に屈曲しているので、充填部材５３２は、屈曲部６Ａの曲げ内側部分に配置されることとなる。曲げ内側である底壁部２ａでは、フレーム１の曲げにより圧縮方向に力が作用することにより面外変形が生じやすい。図２６に示した配置によれば、底壁部２ａの内面にも充填部材５３２が密着して配置されるので、充填部材５３２が底壁部２ａの面外変形を抑制することが可能となる。これにより、高い衝突荷重がフレーム１に作用しても、フレーム１の断面潰れを抑制することができる。すなわち、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性のみならず、フレーム１の耐荷重性能を向上させることができる。
　なお、図２６に示した充填部材５３２は、一対の側壁部２ｂと底壁部２ａとに連続して密着して配置されているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、充填部材５３２は、一対の側壁部２ｂおよび底壁部２ａの内面に、それぞれ別々に密着して配置されてもよい。また、充填部材５３２は、一対の側壁部２ｂのいずれかと底壁部２ａとに連続して密着して配置されてもよい。すなわち、Ｙ軸方向に直交する断面において、充填部材５３２がＬ字状に設けられてもよい。つまり、充填部材５３２が一対の側壁部２ｂのいずれかと底壁部２ａとにそれぞれ設けられていれば、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性のみならず、フレーム１の耐荷重性能を向上させることができる。充填部材の配置位置および充填量については、フレーム１に要求される衝突安全性能および重量に応じて適宜設定され得る。また、図２６に示した充填部材５３２の肉厚ａ１、ａ２およびａ３も、適宜設定され得る。
　また、図２２に示したフレーム１のＩＸ－ＩＸ切断線におけるフレーム１の断面に対しても、図２６に示す充填部材の配置を同様に適用することができる。この場合、充填部材５３２は、一対の側壁部２ｂと天壁部３ａとに連続して密着して配置される。
　（第４の配置例）
　図２７は、本実施形態に係る充填部材の第４の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図２７に示す断面図は、図２２に示したフレーム１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩにおけるフレーム１の断面に相当する。
　図２７に示すように、本配置例に係る充填部材５３３ａおよび５３３ｂは、稜線部２ｄのそれぞれの内側に局所的に密着（好ましくは接着）して配置される。かかる配置により、稜線部２ｄにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。これにより、側壁部２ｂの面外方向への倒れを低減させることができる。したがって、フレーム１の断面変形を抑制し、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高くすることができる。また、図２７に示した例では、充填部材５３３ａおよび５３３ｂが稜線部２ｄの内側に局所的に密着して配置されるので、フレーム１の重量をほとんど増加させずに、フレーム１の断面変形を抑制することができる。
　（第５の配置例）
　また、本実施形態に係る充填部材５３３ｃは、稜線部２ｄの少なくともいずれか一方の内側に局所的に密着（好ましくは接着）して配置されてもよい。図２８は、本実施形態に係る充填部材の第５の配置例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、図２８に示す断面図は、図２２に示したフレーム１のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩにおけるフレーム１の断面に相当する。
　図２８に示すように、本配置例に係る充填部材５３３ｃは、稜線部２ｄの一方の内側に局所的に密着して配置される。これにより、充填部材５３３ｃが配置された稜線部２ｄにおいて生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。また、充填部材の充填量を少なくできるので、フレーム１の重量を増加させずに済ませることができる。
　図２７および図２８に示した充填部材の配置例によれば、側壁部２ｂの面外変形だけではなく、稜線部２ｄの局所的な塑性変形を抑制することができる。したがって、図２５に示した第２の配置例と比較して、側壁部２ｂの面外方向への倒れをより効果的に防止することができる。
　なお、充填部材を稜線部２ｄの一方または両方のいずれかの内側に設けるかについては、フレーム１に要求される衝突安全性能および重量に応じて決定することが好ましい。また、充填部材５３３ａ、５３３ｂおよび５３３ｃのＺ軸方向の肉厚ａ（ａ１、ａ２）およびＸ軸方向の肉厚ｃ（ｃ１、ｃ２）は、適宜設定される。
　また、充填部材は、稜線部２ｄの内側だけではなく、底壁部２ａの内面に密着して配置されていてもよい。図２９は、本実施形態に係る充填部材の第４の配置例および第５の配置例の変形例を説明するためのフレーム１の断面図である。図２９に示すように、充填部材５３４は、稜線部２ｄの内側だけではなく、底壁部２ａの内面に密着して配置されてもよい。これにより、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を、図２７および図２８に示した配置例と比較して、同等以上とすることができる。なお、充填部材５３４の肉厚ａの大きさは、フレーム１に要求される衝突安全性能および重量に応じて適宜設定される。
　また、図２２に示したフレーム１のＩＸ－ＩＸ切断線におけるフレーム１の断面に対しても、図２７～図２９に示す充填部材の配置を同様に適用することができる。この場合、充填部材５３３ａ、５３３ｂ、５３３ｃおよび５３４は、稜線部２ｅの内側（充填部材５３４については、さらに天壁部３ａの内面）に密着して配置される。
　＜＜５．第４の実施形態＞＞
　第４の実施形態は、金属部材を形成する第１の金属板に設けられた穴部を貫通して、曲げ誘起部に樹脂材が配置される形態である。
　第１～第３の実施形態において説明したように、フレーム１に設けられた曲げ誘起部に充填部材５を配置することで、荷重入力時のエネルギ吸収量を向上させることが可能である。しかしながら、フレーム１に曲げ変形が生じた場合、当該フレーム１が面外変形し易くなる。そうすると、充填部材５のフレーム１への接着力が不充分な場合、フレーム１の変形の程度によっては、充填部材５がフレーム１の内壁から剥がれてしまうおそれがある。
　図１３１は、充填部材９２５が配設されたフレーム９２０の構成例を示す部分断面図である。図１３１に示すように、フレーム９２０の壁部９２２の内壁面９２２Ａには、充填部材９２５が密着して配置されている。ところが、図１３２に示すように、壁部９２２が変形位置ＢＰにおいて面外変形しようとすると、充填して硬化した充填部材９２５の接着力が不充分であれば、壁部９２２の変形により充填部材９２５が内壁面９２２Ａから剥がれてしまう可能性がある。この場合、充填部材によるフレームの壁部の変形の抑制効果が充分に発揮されず、想定される衝突性能を達成することが困難となる。
　そこで、本実施形態では、充填部材５が衝突安全性能に安定的に貢献することが可能な技術を提供する。
　＜５．１．第１の例＞
　図３０は、本発明の第４の実施形態に係るフレーム１００の一例の構成例を示す部分断面図である。
　図３０に示すように、フレーム１００は、中空部材１１０および充填部材５０を備える。
　なお、図３０～図３７に示される方向Ｖ（Ｖ１、Ｖ２）は、中空部材１１０の外方を示す。
　本実施形態に係る中空部材１１０は、上述した金属部材の一例である。具体的には、中空部材１１０は、長手方向に延びる壁部２０を有する構造部材である。中空部材１１０は、いわゆるフレーム形状を有しており、複数の壁部２０により構成される。本実施形態に係る壁部２０は、上述した第１の金属板の一例である。中空部材１１０は、中空の閉断面構造を有してもよいし、Ｕ字状等の開放断面構造を有してもよい。また、中空部材１１０の長手方向に直交する断面の形状は特に限定されない。例えば、中空部材１１０の断面形状は、矩形断面であってもよいし、円形断面であってもよい。
　また、中空部材１１０の壁部２０には、少なくとも１つの壁穴２１が設けられる。壁穴２１の加工方法、並びに壁穴２１の数および形状は特に限定されない。本実施形態に係る壁穴２１は、穴部の一例である。
　充填部材５０は、上述した樹脂材の一例である。充填部材５０は、ウレタン系、エポキシ系又はその他の任意の樹脂から成る。充填部材５は、ウレタン系の樹脂であれば、最大３００ＭＰａ程度、エポキシ系の樹脂であれば、最大３０００ＭＰａ程度のヤング率で、形成可能である。充填部材５０は、例えば発泡樹脂材からなる硬質の発泡充填部材であってもよい。発泡樹脂は、中空部材１１０の内側に設置された後に、化学変化により硬化する。充填部材５０のヤング率は、２０ＭＰａ以上であることが好ましい。充填部材５０のヤング率は、充填部材５０を形成する樹脂の密度に応じて変化させることができる。ただし、密度が高いほど成形が難しくなるので、充填部材５０のヤング率は、最大でも３００～４００ＭＰａであることが好ましい。
　充填部材５０は、中空部材１１０の内側に設置されると、壁部２０の内壁面２０Ａに密着するように配設される。充填部材５０のうち内壁面２０Ａに密着する部分を第１充填部分５１と称する。例えば、第１充填部分５１は、中空部材１１０の内側に発泡樹脂を導入することにより形成される。このとき、第１充填部分５１は内壁面２０Ａと当接面５１ａにおいて密着する。なお、第１充填部分５１は、第１補強部分の一例である。
　また、充填部材５０は、中空部材１１０の内側のみならず、壁穴２１を貫通して、壁部２０の外壁面２０Ｂに密着するように配設される。充填部材５０のうち外壁面２０Ｂに密着する部分を第２充填部分５２と称する。例えば、第２充填部分５２は、中空部材１１０の内側に発泡樹脂を導入し、発泡した当該発泡樹脂が中空部材１１０の内側から壁穴２１を貫通して外側に膨出することにより形成される。このとき、第２充填部分５２は外壁面２０Ｂと当接面５２ａにおいて密着する。なお、第２充填部分５２は、第２補強部分の一例である。
　さらに、充填部材５０のうち、壁穴２１に密着して設けられる部分を第３充填部分５３と称する。すなわち、充填部材５０は、第１充填部分５１と、第２充填部分５２と、第３充填部分５３とにより一体に成形されるものである。第１充填部分５１と第２充填部分５２とは、第３充填部分５３を介して接続されている。なお、第３充填部分５３は、第３補強部分の一例である。
　なお、充填部材５０のうち第２充填部分５２は、中空部材１１０の内側に充填された充填部材が壁穴２１を貫通して中空部材１１０の外側に漏れ出たものである。例えば、第２充填部分５２は、壁穴２１の断面視において、壁穴２１の穴縁端２２から距離ｐの範囲において壁部２０と密着して設けられている。第２充填部分５２の外壁面２０Ｂへの密着性を十分得るためには、距離ｐは、例えば、５ｍｍ以上であることが好ましい。
　かかる構成によれば、充填部材５０が中空部材１１０の壁部２０に設けられた壁穴２１を貫通して壁部２０の両面に密着する。そうすると、充填部材５０は壁穴２１に機械的に引っ掛けられるので、充填部材５０が壁部２０に係止される。この場合、充填部材５０が壁部２０から脱落するか否かは、充填部材５０の壁部２０に対する接着力ではなく、充填部材５０の引張強度により決まる。一般的に、充填部材５０の接着力よりも充填部材５０の引張強度の方が顕著に高いので、充填部材５０は壁部２０から容易に脱落しにくくなる。
　図３１は、本実施形態に係るフレーム１００による作用の一例を示す部分断面図である。フレーム１００の構成において、中空部材１１０の長手方向に対して衝突荷重が作用したとする。この場合、例えば、図３１に示すように、中空部材１１０の外方（図中の方向Ｖ）に突出するような座屈が壁穴２１の近傍の変形位置ＢＰで生じ、壁部２０が中空部材１１０の内方に折れ曲がろうとする作用がかかったとする。なお、本明細書において内方とは、図中の方向Ｖの反対方向であり、中空部材１１０の重心側の方向を意味する。
　ここで、充填部材５０は、壁穴２１を貫通して第１充填部分５１と接続する第２充填部分５２により壁部２０に係止されている。そのため、例えば、壁部２０が中空部材１１０の内方に折れ曲がろうとしても、第１充填部分５１が第２充填部分５２に追従するので、第１充填部分５１が壁部２０に拘束された状態が維持される。
　そうすると、中空部材１１０の内側における充填部材５０の壁部２０に対する接着力が十分確保されていなくても、充填部材５０は壁部２０から容易に脱落しにくくなる。これにより、車両衝突により壁部２０に面外変形を生じさせる力が作用しても、充填部材５０が中空部材１１０の壁部２０に密着した状態を維持することができる。したがって、これにより、充填部材５０の第１充填部分５１が壁部２０の面外方向への変形を拘束するので、壁部２０の面外変形を抑制することができる。すなわち、充填部材５０がフレーム１００の衝突安全性能に安定して貢献することが可能となる。
　なお、第１充填部分５１と第２充填部分５２とを接続する第３充填部分５３は、密に充填されていることが好ましい。なぜなら、これらが密に充填されることで、壁穴２１の軸に垂直方向における充填部材５０のずれを抑制し、充填部材５０の剥離防止に貢献するからである。また、第１充填部分５１と第２充填部分５２とを接続する第３充填部分５３は、必ずしも壁穴２１に密に充填されていなくともよい。例えば、第３充填部分５３は、壁穴２１の穴縁端２２と密着していなくてもよい。この場合においても、第１充填部分５１と第２充填部分５２とが接続されていれば、充填部材５０が中空部材１１０に係止されている状態が実現される。また、充填部材５０の内部は、必ずしも密に充填されていなくてもよい。
　（変形例）
　次に、充填部材５０の構成の変形例を説明する。
　図３２は、本実施形態の第１の変形例に係るフレーム１００Ａの構成例を示す部分断面図である。図３２に示すように、本変形例に係るフレーム１００Ａを構成する中空部材１１０Ａの壁部２０には、複数の壁穴２１が設けられている。また、充填部材５０は、これらの壁穴２１を貫通して、壁部２０の内壁面２０Ａおよび外壁面２０Ｂに密着して設けられている。すなわち、充填部材５０は、壁部２０の内壁面２０Ａに密着する第１充填部分５１と、複数の壁穴２１の各々の位置において壁部２０の外壁面２０Ｂに密着する複数の第２充填部分５２と、複数の壁穴２１の各々に密着して設けられ第１充填部分５１と複数の第２充填部分５２とを接続する第３充填部分５３とにより構成される。
　かかる構成により、充填部材５０が貫通する壁穴２１の数に応じて、充填部材５０を壁部２０に係止する部分が増加する。これにより、壁部２０に対して充填部材５０をより強固に固定することが可能となる。
　また、かかる構成により、壁部２０の折れ曲がろうとする方向に関わらず、充填部材５０を壁部２０に追従させることができる。図３３は、本変形例に係るフレーム１００Ａによる作用の一例を示す部分断面図である。フレーム１００Ａの構成において、中空部材１１０Ａの長手方向に対して衝突荷重が作用したとする。この場合、例えば、図３３に示すように、中空部材１１０Ａの内方（図中の方向Ｖの反対方向）に突出するような座屈が壁穴２１の近傍の変形位置ＢＰで生じ、壁部２０が中空部材１１０Ａの外方に折れ曲がろうとする。
　この場合、単に充填部材５０を壁部２０の内壁面２０Ａにのみ密着させていた場合、壁部２０が中空部材１１０の外方に折れ曲がろうとすることにより、充填部材５０が壁部２０の内壁面２０Ａから剥離してしまう。しかしながら、充填部材５０は複数の壁穴２１を貫通して接続する第２充填部分５２の各々により複数の壁穴２１に係止されている。そうすると、図３３に示した例では、壁部２０が外側に折れ曲がろうとしても、第１充填部分５１が第２充填部分５２に追従するので、第１充填部分５１が壁部２０に拘束された状態が維持される。
　そうすると、車両衝突により中空部材１１０Ａに対して内側に面外変形を生じさせる力が作用しても、充填部材５０が中空部材１１０Ａの壁部２０に密着した状態を維持することができる。したがって、これにより、充填部材５０の第１充填部分５１が壁部２０の面外方向への変形を拘束するので、壁部２０の面外変形を抑制することができる。すなわち、充填部材５０がフレーム１００Ａの衝突安全性能に安定して貢献することが可能である。
　図３４は、本実施形態の第２の変形例に係るフレーム１００Ｂの構成例を示す部分断面図である。図３４に示すように、本変形例に係る充填部材５０の第１充填部分５１は、中空部材１１０Ａの壁部２０の稜線部２３の内側に配設されている。また、壁部２０の稜線部２３を挟んで両側には、それぞれ壁穴２１が設けられている。充填部材５０は、これらの壁穴２１を貫通して、壁部２０の内壁面２０Ａおよび外壁面２０Ｂに密着して設けられている。
　中空部材１１０Ｂの壁部２０が面外変形すると、稜線部２３において局所的に塑性変形が生じる。この塑性変形により壁部２０の面外方向への倒れが促進されてしまう。そこで、稜線部２３の内側に充填部材５０を密着させて配置することにより、稜線部２３において生じる局所的な塑性変形を抑制することができる。
　また、充填部材５０を上述した構成により壁部２０に固定することにより、稜線部２３において生じる塑性変形に起因して充填部材５０が壁部２０から脱落することを防ぐことができる。したがって、壁部２０の面外変形をより確実に抑制することができる。
　なお、壁部２０に設けられる壁穴２１の数は特に限定されない。壁穴２１は、稜線部２３を挟んだ壁部２０それぞれに設けられていることが望ましい。そうすると、稜線部２３の角が開くように中空部材１１０Ｂが面外変形することを、抑制できる。壁穴２１が複数の壁部２０に設けられることにより、充填部材５０の第１充填部分５１と第２充填部分５２とを接続する箇所が増える。そうすると、壁部２０の変形により第１充填部分５１と第２充填部分５２とが引っ張られるが、その接続部分である第３充填部分５３の数が多ければ、１つあたりの接続部分の負荷が分散される。よって、壁穴２１の数を増やすことにより、充填部材５０の壁部２０に対する固定力を増すことができる。ただし、壁穴２１の数を増やすことにより、中空部材１１０の剛性が低下し得る。そのため、壁穴２１の数や設置位置は、設計に応じて適宜決めればよい。
　図３５は、本実施形態の第３の変形例に係るフレーム１００Ｃの構成例を示す部分断面図である。図３５に示すように、壁穴２１Ａの穴縁端２２Ａは、壁部２０よりも中空部材１１０Ｃの内方に位置する。具体的には、壁部２０は、壁穴２１Ａの近傍において中空部材１１０Ｃの内方に向かって傾斜する傾斜部２４を備えている。
　ここで、図３５に示すように、充填部材５０は、傾斜部２４に食い込まれるように、かつ、壁部２０の内側および外側に密着して配置されている。第２充填部分５２は、壁部２０の外壁面２０Ｂのうち、傾斜部２４の傾斜面２４Ａに密着して設けられている。
　かかる構成により、第２充填部分５２の外側面５２ｂと壁部２０の外壁面２０Ｂとは面一の関係とすることができる。そうすると、充填部材５０が壁部２０の内側から壁穴２１Ａを貫通して外側に膨出しても、膨出部を除去して壁部２０の外壁面２０Ｂが平坦とすることが可能になる。したがって、充填部材５０の膨出による他部材との干渉が生じなくなる。そのため、フレーム１００の取扱いが容易となる。なお、かかる第２充填部分５２は、例えば、中空部材１１０Ｃの内側に発泡樹脂を導入し、発泡した当該発泡樹脂が中空部材１１０Ｃの内側から壁穴２１Ａを貫通して外側に膨出した部分を切除することにより得られる。他に、発泡樹脂が固まる前に外壁面２０Ｂに沿って壁穴２１Ａに蓋をして、外壁面２０Ｂより飛び出した発泡樹脂を押し込んでもよい。また、他部材との干渉等の切除する理由が無ければ、第２充填部分５２のうち壁部２０の外壁面２０Ｂよりも外側に膨出する部分は、切除されなくてもよい。
　また、図３５に示すように、充填部材５０は傾斜部２４を覆うように傾斜部２４に密着しているので、傾斜部２４によってアンカーボルトのように充填部材５０と壁部２０とを固定する機能が発揮される。したがって、充填部材５０が壁部２０により強固に固定される。
　図３６は、本実施形態の第４の変形例に係るフレーム１００Ｄの構成例を示す部分断面図である。図３６に示すように、本変形例においても、壁穴２１Ｂの穴縁端２２Ｂは、壁部２０よりも中空部材１１０Ｄの内方に位置する。具体的には、壁部２０は、壁部２０の外側から内側に向かって穴縁端２２Ｂが突出する突出部２５を備えている。すなわち、壁穴２１はバーリング穴である。かかるバーリング穴は、例えば、公知のバーリング加工により形成される。
　ここで、図３６に示すように、充填部材５０は、突出部２５に食い込まれるように、かつ、壁部２０の内側および外側に密着して配置されている。第２充填部分５２は、壁部２０の外壁面２０Ｂのうち、突出部２５の外表面２５Ａに密着して設けられている。
　かかる構成により、上記の第３の変形例と同様に、第２充填部分５２の外側面５２ｂと壁部２０の外壁面２０Ｂとは面一の関係とすることができる。つまり、充填部材５０が壁部２０の内側から壁穴２１Ｂを貫通して外側に膨出しても、壁部２０の外壁面２０Ｂを平坦にすることができる。そうすれば、充填部材５０の膨出による他部材との干渉が生じなくなる。他に、発泡樹脂が固まる前に外壁面２０Ｂに沿って壁穴２１Ｂに蓋をして、外壁面２０Ｂより飛び出した発泡樹脂を押し込んでもよい。なお、第２充填部分５２のうち壁部２０の外壁面２０Ｂよりも外側に膨出する部分は、他部材との干渉等の切除する理由が無ければ、切除されなくてもよい。
　また、図３６に示すように、充填部材５０は突出部２５を覆うように突出部２５に密着しているので、突出部２５によってアンカーボルトのように充填部材５０と壁部２０とを固定する機能が発揮される。したがって、充填部材５０が壁部２０により強固に固定される。
　図３７は、本実施形態の第５の変形例に係るフレーム１００Ｅの構成例を示す部分断面図である。図３７に示すように、本変形例に係る壁部２０には、壁部２０よりも中空部材１１０Ｅの内方に窪んだ窪み部２６が設けられる。そして、壁穴２１Ｃは、窪み部２６の内部に設けられる。
　ここで、図３７に示すように、充填部材５０は、窪み部２６に食い込まれるように、かつ、壁部２０の内側および外側に密着して配置されている。第２充填部分５２は、壁部２０の外壁面２０Ｂのうち、窪み部２６の外表面２６Ａに密着して設けられている。
　かかる構成により、上記の第３の変形例および第４の変形例と同様に、第２充填部分５２の外側面５２ｂと壁部２０の外壁面２０Ｂとは面一の関係とすることができる。つまり、充填部材５０が壁部２０の内側から壁穴２１Ｃを貫通して外側に膨出しても、壁部２０の外壁面２０Ｂを平坦にすることができる。そうすれば、充填部材５０の膨出による他部材との干渉が生じなくなる。他に、発泡樹脂が固まる前に外壁面２０Ｂに沿って窪み部２６に蓋をして、外壁面２０Ｂより飛び出した発泡樹脂を押し込んでもよい。なお、第２充填部分５２のうち壁部２０の外壁面２０Ｂよりも外側に膨出する部分は、他部材との干渉等の切除する理由が無ければ、切除されなくてもよい。
　また、図３７に示すように、充填部材５０は窪み部２６を覆うように窪み部２６に密着しているので、窪み部２６によってアンカーボルトのように充填部材５０と壁部２０とを固定する機能が発揮される。したがって、充填部材５０が壁部２０により強固に固定される。
　なお、上記の第３の変形例～第５の変形例に係る壁穴２１の近傍の壁部２０の形状は、互いに組み合わされてもよい。例えば、壁部２０に窪み部が設けられ、当該窪み部の内部に壁穴が設けられ、さらに当該壁穴に対してバーリング加工が成されてもよい。更に、窪み部２６の代わりに壁部２０に別の部品を取り付けてもよい。別の部品の要件は、充填部材５０と噛み合う凹凸部あるいは突出部を備えること、壁部２０の壁穴の周辺かつ中空部材１１０の内部に中空部材１１０に固定して配置されること、である。例えば、壁部２０に壁穴を設け、ナットをねじ穴と壁穴と同軸上にして中空部材１１０の内部に接合して配置してもよい。この場合、ねじ穴の凹凸が充填部材５０とかみ合って、充填部材を固定することができる。また、ナットの六角形状により充填部材５０がナットの周りを回転することを抑止できる。
　＜５．２．第２の例＞
　次に、本実施形態の第２の例として、上述した第１の例に係る中空部材１１０および充填部材５０の構成を適用させた、フレーム１の具体的な構成について説明する。
　図３８は、本発明の第４の実施形態に係るフレーム１の一例の概略構成を示す斜視図である。図３８に示すように、本実施形態に係るフレーム１は、第１の構造部材２、第２の構造部材３、レインフォースメント４、および充填部材５を備える。本実施形態に係る中空部材１０は、第１の構造部材２、および第２の構造部材３により形成される。
　図３８に示したフレーム１の構成は、充填部材５が第１の例において説明した充填部材５０の構成を有する点を除き、第１の実施形態について図２～図４を参照して説明した通りである。詳しくは、図３８に示すように、中空部材１０の曲げ誘起部である屈曲部６において、中空部材１０の底壁部２ａとレインフォースメント４との間には、充填部材５が配置されている。さらに、図３８に示すように、屈曲部６近傍において、底壁部２ａには壁穴２１が設けられており、充填部材５は、壁穴２１を貫通し、底壁部２ａの内壁面に密着する第１充填部分５１と、底壁部２ａの外壁面に密着する第２充填部分５２とを備える構成となっている。
　以下、充填部材５に関する構成および作用について、図３９～図４１を参照しながら説明する。
　図３９は、本実施形態に係るフレーム１の一例のＺ軸方向に直交する断面における断面図である。なお、図３９に示す断面図は、図３８に示した中空部材１０のＸＩＩ－ＸＩＩ切断線におけるフレーム１の断面に相当する。図３９に示すように、中空部材１０には、長手方向に沿って屈曲部６Ａ、６Ｂが設けられている。屈曲部６Ａは、底壁部２ａが曲げ内側となる方向に屈曲して設けられている。また、屈曲部６Ｂは、天壁部３ａが曲げ内側となる方向に屈曲して設けられている。
　本実施形態に係る充填部材５は、レインフォースメント４の主面部４ａに密着して配置される。図３９に示した例では、充填部材５Ａは、屈曲部６Ａにおいて、底壁部２ａに密着して設けられている。また、充填部材５Ｂは、屈曲部６Ｂにおいて、天壁部３ａに密着して設けられている。
　また、屈曲部６Ａ近傍において、底壁部２ａには壁穴２１が設けられており、レインフォースメント４の主面部４ａには穴４１Ａが設けられている。充填部材５Ａは、壁穴２１および穴４１Ａを貫通し、底壁部２ａの両面および主面部４ａの両面に密着して設けられている。詳細には、充填部材５Ａは、底壁部２ａの内壁面とレインフォースメント４の主面部４ａの第１の面４０ａとに密着する第１充填部分５１Ａと、底壁部２ａの外壁面に密着する第２充填部分５２Ａと、壁穴２１に密着して設けられ第１充填部分５１Ａと第２充填部分５２Ａとを接続する第３充填部分５３Ａと、主面部４ａの第２の面４０ｂに密着する第４充填部分５４Ａと、穴４１Ａの内側に設けられ第１充填部分５１Ａと第４充填部分５４Ａとを接続する第５充填部分５５Ａと、により構成される。
　同様に、屈曲部６Ｂ近傍において、天壁部３ａには壁穴３１が設けられており、レインフォースメント４の主面部４ａには穴４１Ｂが設けられている。充填部材５Ｂは、壁穴３１および穴４１Ｂを貫通し、天壁部３ａの両面および主面部４ａの両面に密着して設けられている。詳細には、充填部材５Ｂは、天壁部３ａの内壁面とレインフォースメント４の主面部４ａの第２の面４０ｂとに密着する第１充填部分５１Ｂと、天壁部３ａの外壁面に密着する第２充填部分５２Ｂと、壁穴３１に密着して設けられ第１充填部分５１Ｂと第２充填部分５２Ｂとを接続する第３充填部分５３Ｂと、主面部４ａの第１の面４０ａに密着する第４充填部分５４Ｂと、穴４１Ｂの内側に設けられ第１充填部分５１Ｂと第４充填部分５４Ｂとを接続する第５充填部分５５Ｂと、により構成される。
　図４０および図４１は、図３９に示したフレーム１のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ切断線およびＸＩＶ－ＸＩＶ切断線における断面図である。図４０に示すように、充填部材５Ａは、底壁部２ａと、主面部４ａと、一対の側壁部２ｂとにより形成される空間７Ａにおいて、底壁部２ａおよび主面部４ａに密着して配置されている。
　底壁部２ａには壁穴２１が設けられ、主面部４ａには穴４１Ａが設けられている。充填部材５Ａは、空間７Ａの各壁面に密着する第１充填部分５１Ａと、底壁部２ａの外壁面に密着する第２充填部分５２Ａおよび主面部４ａの第２の面４０ｂに密着する第４充填部分５４Ａとが、壁穴２１および穴４１Ａを貫通して接続されている。これにより、充填部材５Ａは、底壁部２ａと主面部４ａとの双方に係止される。
　そうすると、例えば、フレーム１への衝突荷重が入力されて屈曲部６Ａにおいて折れ曲げが生じる場合、車両衝突により底壁部２ａおよび主面部４ａに面外変形を生じさせる力が作用する。この場合、底壁部２ａと主面部４ａが互いに遠ざかる方向に変形しようとし、充填部材５Ａには引張の力が作用する。このような状態であっても、充填部材５Ａは底壁部２ａおよび主面部４ａに拘束されるので、充填部材５Ａが底壁部２ａおよび主面部４ａに密着した状態を維持することができる。したがって、充填部材５Ａは、底壁部２ａおよびレインフォースメント４の面外変形を抑制することができる。
　また、充填部材５Ａが底壁部２ａおよび主面部４ａの継手としての能力を発揮するので、主面部４ａおよび底壁部２ａのそれぞれの変形により受ける力を相殺することができる。これにより、主面部４ａの面外変形を単に抑制するだけではなく、面外変形を生じさせる力そのものを減じることができる。よって、フレーム１の衝突安全性能をより高めることができる。
　また、図４０に示した例では、充填部材５Ａの第１充填部分５１Ａは、稜線部２ｄや接続部分４ｃの内側に密着して配置されている。そのため、稜線部２ｄや接続部分４ｃにかかる局所的に高い応力による塑性変形を、より確実に抑制することができる。よって、フレーム１の衝突安全性能をより高めることができる。
　また、図４１に示すように、屈曲部６Ｂにおいて、充填部材５Ｂは、天壁部３ａと、主面部４ａと、一対の側壁部２ｂとにより形成される空間７Ｂにおいて、天壁部３ａおよび主面部４ａに密着して配置されている。充填部材５Ｂの配置は、上述した充填部材５Ａの配置と同様である。
　上述した作用および効果は、図４１に示したような、天壁部３ａと主面部４ａとの間に充填される充填部材５Ｂについても同様に発揮される。
　なお、図４０および図４１に示した例では、壁穴２１、３１は底壁部２ａおよび天壁部３ａに設けられるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、壁穴２１は、側壁部２ｂまたは稜線部２ｄ、２ｅに隣接する壁部に設けられてもよい。かかる場合であっても、充填部材５のうち側壁部２ｂの外側に膨出する部分がこれらの外壁面に密着するように設けられていれば、充填部材５が中空部材１０の各壁部に密着した状態を維持することができる。
　ここで、充填部材５のヤング率が高いほど、充填部材５による上述した塑性変形の抑制効果が高まる。しかしながら、充填部材５のヤング率を高めるには、高密度で樹脂を成形することが要される。即ち、充填部材５のヤング率を高めると、充填部材５の単位体積当たりの質量は増大する。本実施形態では、断面変形が発生する場所、すなわち断面変形を抑制すべき場所を屈曲部６又はその周囲に限定することができる。このため、断面変形する場所を見越して充填部材５を配置すべき場所も限定することができる。即ち、本実施形態では、充填部材５の高ヤング率化に伴う重量増加を軽減することが可能である。このように、本実施形態では、高い質量効率で衝突安全性能を向上させることが可能である。
　このように、本実施形態に係るフレーム１においては、曲げ誘起部である屈曲部６の内側にレインフォースメント４が設けられる。また、充填部材５は、中空部材１０の壁部およびレインフォースメント４に設けられた穴を貫通して、これらの両面に密着して配置される。これにより、フレーム１への衝突荷重の入力の際においても、充填部材５は、中空部材１０およびレインフォースメント４のいずれからも脱落せず、これらに拘束された状態を維持することができる。そうすると、充填部材５による中空部材１０の壁部およびレインフォースメント４の面外変形を抑制することができる。これにより、充填部材５がフレーム１の衝突安全性能に安定して貢献することができる。
　また、充填部材５は、レインフォースメント４にのみ密着して配置されてもよい。例えば、図４０および図４１に示した空間７Ａ、７Ｂが大きく、充填部材５が空間７Ａおよび７Ｂを横断して底壁部２ａまたは天壁部３ａとレインフォースメント４との双方に密着して配置することが困難である場合、充填部材５は、レインフォースメント４にのみ密着されて配置されてもよい。この場合、レインフォースメント４には図３０～図３７に示したような穴が設けられ、充填部材５が当該穴を貫通してレインフォースメント４の両面に密着して配置される。そうすると、フレーム１への衝突荷重の入力の際においても、充填部材５は、レインフォースメント４から脱落せず、レインフォースメント４に拘束された状態を維持することができる。
　なお、図３９に示したレインフォースメント４は一の部材により形成され、屈曲部６における底壁部２ａおよび天壁部３ａのそれぞれに対向するように設けられているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、レインフォースメント４は、屈曲部６等の曲げ誘起部における底壁部２ａまたは天壁部３ａに対向して複数設けられてもよい。また、レインフォースメント４は、中空部材１０の長手方向に沿って全体的に設けられてもよい。つまり、レインフォースメント４は、曲げ誘起部の内側に設けられていれば、レインフォースメント４の中空部材１０の長手方向における位置および長さは特に限定されない。
　＜＜６．曲げ誘起部の例＞＞
　次に、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部の例について説明する。上記の各実施形態では、曲げ誘起部である屈曲部６について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。曲げ誘起部は２つの特徴の少なくとも片方を備えている。
　第１の特徴は、中空部材１０の軸方向に垂直な断面の全塑性モーメントが周囲に比べ低下する特徴である。かかる特徴を有する部分においては、中空部材１０の曲げが誘起される。より具体的には、長手方向で中空部材１０のうち全塑性モーメントが相対的に小さい部分については、当該部分において屈曲が生じる。この特徴を備えた曲げ誘起部を、全塑性モーメント変化部という。例えば、異強度部は全塑性モーメント変化部である。
　第２の特徴は、中空部材１０の軸方向に沿った稜線あるいは面が、軸方向に沿って屈曲、断絶、又は肉厚変化等の形状変化する特徴である。この特徴を備えた曲げ誘起部を形状変化部という。例えば、中空部材１０の面（例えば、底壁部２ａ、側壁部２ｂ、又は天壁部３ａ等）に設けられた穴部、凹部、凸部、および板厚変化部は、形状変化部である。
　曲げ誘起部は、第１の特徴および第２の特徴の両方を備えることが多い。また、片方の特徴しか備えない場合、曲げ誘起部は形状変化部であることが多い。なぜなら、形状変化部は中空部材１０が曲がる方向を誘導できるからである。中空部材１０の長手方向のうち、曲げ誘起部に該当する領域の長手方向に垂直な断面の中には、形状変化部がある。中空部材１０が曲がる際、形状変化部が座屈するため、形状変化部の配置により中空部材１０が曲がる方向を誘導できる。自動車の骨格部材に本発明を採用する場合、中空部材１０が曲がる方向は予め決められる。中空部材１０が曲がる方向の先には乗員及び重要部品が無いことが要求される。故に、曲げ誘起部は少なくとも形状変化部の特徴を備えることが望ましい。曲げ誘起部が全塑性モーメント変化部の特徴を備えた場合、中空部材１０の長手方向で全塑性モーメント変化部と同じ場所にある小さな形状変化部でも機能する。このため、曲げ誘起部は全塑性モーメント変化部と形状変化部の両方の特徴を備えることが望ましい。
　（穴部）
　穴部は、全塑性モーメント変化部と形状変化部の特徴を兼ね備える。図４２は、一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図４２に示すように、底壁部２ａには穴部６０が設けられている。穴部６０が設けられた部分における中空部材１０の全塑性モーメントは、穴部６０が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の全塑性モーメントよりも低い。また、穴部６０で面（底壁部２ａ）の一部が断絶しているため曲げこわさが低い。したがって、図４２に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、フレーム１は、穴部６０が設けられた部分において、穴部６０が曲げ内側となるように屈曲する。そのため、レインフォースメント４は少なくとも穴部６０が設けられた底壁部２ａに対向する位置に設けられ、充填部材５はレインフォースメント４に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により穴部６０の近傍において屈曲が生じた場合に、レインフォースメント４の面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。
　なお、図４２に示した例では、底壁部２ａの穴部６０が設けられた部分に充填部材５が配置されていたが、本発明はかかる例に限定されない。図４３は、一実施形態に係る穴部に対向して設けられる充填部材の変形例を説明するためのフレーム１の断面図である。図４３に示すように、穴部６０の内側の空間には充填部材５が配置されなくてもよい。これにより、穴部６０における底壁部２ａの屈曲変形をより確実に行うことが可能である。なお、以下に示す他の曲げ誘起部の例においても同様に、曲げ誘起部の近傍の空間に充填部材５を配置させないようにすることで、曲げ誘起部における屈曲変形をより確実に行うことが可能となる。
　ここで、図４２および図４３では、第１の実施形態および第４の実施形態の第２の例のように、フレーム１がレインフォースメント４を有する場合の穴部の例が示されている。他の例として、図４４および図４５に、フレーム１がレインフォースメント４を有さない場合の穴部の例を示す。
　図４４は、一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図４４に示したフレーム１は、第２の実施形態に係るフレーム１である。図４４に示すように、底壁部２ａには穴部６０が設けられている。穴部６０が設けられた部分における中空部材１０の全塑性モーメントは、穴部６０が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の全塑性モーメントよりも低い。また、穴部６０で面（底壁部２ａ）の一部が断絶しているため曲げこわさが低い。したがって、図４４に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、フレーム１は、穴部６０が設けられた部分において、穴部６０が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうち穴部６０が設けられた部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。そのため、充填部材５は、少なくとも穴部６０が設けられた部分における底壁部２ａの内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により穴部６０の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。
　図４５は、一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図４５に示したフレーム１は、第３の実施形態に係るフレーム１である。図４５に示すように、底壁部２ａには穴部６０が設けられている。穴部６０が設けられた部分における中空部材１０の全塑性モーメントは、穴部６０が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の全塑性モーメントよりも低い。また、穴部６０で面（底壁部２ａ）の一部が断絶しているため曲げこわさが低い。したがって、図４５に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、フレーム１は、穴部６０が設けられた部分において、穴部６０が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうち穴部６０が設けられた部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。そのため、充填部材５は、少なくとも穴部６０が設けられた部分における側壁部２ｂの内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により穴部６０の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高く維持することができる。
　また、穴部の形状および配置については、上述した例に限られない。図４６～図４９は、一実施形態に係る中空部材に設けられる穴部の他の例を示す模式図である。図４６に示すように、円形の穴部６０ａが底壁部２ａに設けられてもよい。また、図４７に示すように、複数の穴部６０ｂが底壁部２ａに設けられてもよい。この場合、例えば、複数の穴部６０ｂが、中空部材１０Ａの長手方向に横切る方向に並んで設けられてもよい。この場合、衝突荷重の入力時において、穴部６０ｂが曲げの起点として、中空部材１０Ａが底壁部２ａ側に曲げ変形されやすくなる。
　また、図４８に示すように、中空部材１０Ａの長手方向に横切る方向に延在する穴部６０ｃが底壁部２ａに設けられてもよい。この場合、衝突荷重の入力時において、穴部６０ｃが曲げの起点として、中空部材１０Ａが底壁部２ａ側に曲げ変形される。なお、穴部６０ｃの形状は、図４８に示す角丸矩形に限定されず、あらゆる形状であってもよい。
　なお、上述した中空部材１０Ａの長手方向に横切る方向は、図４６～図４８に示すような、中空部材１０Ａの長手方向に直交する方向に限定されない。例えば、穴部６０が設けられた部分の面において、中空部材１０Ａの長手方向と当該横切る方向とのなす角が、４５度以上９０度以下であることが好ましい。これにより、安定した曲げ変形を誘起させることができる。
　また、穴部６０の設けられる部分は底壁部２ａに限られない。例えば、側壁部２ｂや天壁部３ａに穴部６０が設けられてもよい。また、穴部６０が設けられた部分に対向する部分には、穴部６０等が設けられないことが好ましい。例えば、穴部６０が底壁部２ａに設けられた場合、天壁部３ａには別の穴部６０の曲げ変形を誘起する部分は設けられないことが好ましい。衝突荷重の入力時に、穴部６０が設けられた側に曲げ変形を誘起するためである。
　また、図４９に示すように、穴部６０ｄが稜線部２ｄに設けられてもよい。これにより、中空部材１０Ａのうち長手方向で穴部６０ｄが設けられた部分の全塑性モーメントが顕著に低下するので、穴部６０ｄが設けられた部分を曲げの起点とする曲げ変形をより確実に誘起することができる。
　なお、第４の実施形態において上記説明した壁穴２１も、曲げ誘起部の一例として捉えられてもよい。
　（凹部）
　穴部は、全塑性モーメント変化部と形状変化部の特徴を兼ね備える。図５０は、一実施形態に係る中空部材に設けられるビード部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。なお、ビード部６１は、一実施形態における凹部の一例である。図５０に示すように、底壁部２ａにはビード部６１が設けられている。ビード部６１が設けられた部分における中空部材１０の全塑性モーメントは、ビード部６１が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の全塑性モーメントよりも低い。また、凹部が潰れて曲げの起点になりやすい。したがって、図５０に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、フレーム１はビード部６１が設けられた部分において、ビード部６１が曲げ内側となるように屈曲する。そのため、レインフォースメント４は少なくともビード部６１が設けられた底壁部２ａに対向する位置に設けられ、充填部材５はレインフォースメント４に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力によりビード部６１の近傍において屈曲が生じた場合に、レインフォースメント４の面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。
　ここで、図５０では、第１の実施形態および第４の実施形態の第２の例のように、フレーム１がレインフォースメント４を有する場合の凹部の例が示されている。他の例として、図５１および図５２に、フレーム１がレインフォースメント４を有さない場合の穴部の例を示す。
　図５１は、一実施形態に係る中空部材に設けられるビード部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図５１に示したフレーム１は、第２の実施形態に係るフレーム１である。なお、ビード部６１は、一実施形態における凹部の一例である。図５１に示すように、底壁部２ａにはビード部６１が設けられている。ビード部６１が設けられた部分における中空部材１０の全塑性モーメントは、ビード部６１が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の全塑性モーメントよりも低い。また、凹部が潰れて曲げの起点になりやすい。したがって、図５１に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、フレーム１はビード部６１が設けられた部分において、ビード部６１が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうちビード部６１が設けられた部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。そのため、充填部材５は、少なくともビード部６１が設けられた部分における底壁部２ａの内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力によりビード部６１の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。
　図５２は、一実施形態に係る中空部材に設けられるビード部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図５２に示したフレーム１は、第３の実施形態に係るフレーム１である。なお、ビード部６１は、一実施形態における凹部の一例である。図５２に示すように、底壁部２ａにはビード部６１が設けられている。ビード部６１が設けられた部分における中空部材１０の全塑性モーメントは、ビード部６１が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の全塑性モーメントよりも低い。また、凹部が潰れて曲げの起点になりやすい。したがって、図５２に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、フレーム１はビード部６１が設けられた部分において、ビード部６１が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうちビード部６１が設けられた部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。そのため、充填部材５は、少なくともビード部６１が設けられた部分における側壁部２ｂの内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力によりビード部６１の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高く維持することができる。
　なお、凹部の形状および配置については、上述した例に限られない。図５３～図５６は、一実施形態に係る中空部材に設けられる凹部の他の例を示す模式図である。ここでいう凹部とは、エンボスやビードなどの、中空部材１０Ｂの底壁部２ａ等に設けられる窪み部分を意味する。図５３に示すように、円形の凹部６１ａが底壁部２ａに設けられてもよい。
　また、図５４に示すように、複数の凹部６１ｂが底壁部２ａに設けられてもよい。この場合、例えば、複数の凹部６１ｂが、中空部材１０Ｂの長手方向に横切る方向に並んで設けられてもよい。この場合、衝突荷重の入力時において、複数の凹部６１ｂが曲げの起点として、中空部材１０Ｂが底壁部２ａ側に曲げ変形されやすくなる。
　また、図５５に示すように、中空部材１０Ｂの長手方向に横切る方向に延在するビード部６１ｃが底壁部２ａに設けられてもよい。この場合、衝突荷重の入力時において、ビード部６１ｃが曲げの起点として、中空部材１０Ｂが底壁部２ａ側に曲げ変形される。なお、ビード部６１ｃの形状は、図５５に示す角丸矩形に限定されず、あらゆる形状であってもよい。
　なお、上述した中空部材１０Ｂの長手方向に横切る方向は、図５５に示すような、中空部材１０Ｂの長手方向に直交する方向に限定されない。例えば、凹部６１が設けられた部分の面において、中空部材１０Ｂの長手方向と当該横切る方向とのなす角が、４５度以上９０度以下であればよい。
　また、凹部６１の設けられる部分は底壁部２ａに限られない。例えば、側壁部２ｂや天壁部３ａに凹部６１が設けられてもよい。また、凹部６１が設けられた部分に対向する部分には、凹部６１等が設けられないことが好ましい。例えば、凹部６１が底壁部２ａに設けられた場合、天壁部３ａには別の凹部６１の曲げ変形を誘起する部分は設けられないことが好ましい。衝突荷重の入力時に、凹部６１が設けられた側に曲げ変形を誘起するためである。
　また、図５６に示すように、凹部６１ｄが稜線部２ｄに設けられてもよい。これにより、中空部材１０Ｂのうち長手方向で凹部６１ｄが設けられた部分の全塑性モーメントが顕著に変化するので、凹部６１ｄが設けられた部分を曲げの起点とする曲げ変形をより確実に誘起することができる。
　上述したような凹部６１を設ける場合、凹部６１の形態は特に限定されないが、凹部６１は以下に示す形態を有することが好ましい。例えば、中空部材１０Ｂが高強度鋼板により形成される場合、成型性の観点から、図５７に示すように、凹部６１の深さＤｄ（凹部６１が設けられた部分の面６１１と凹部６１の底６１２との間における、平面に直交する方向の長さ、図５７参照）は、中空部材１０Ｂの板厚の３倍以上であることが好ましい。また、中空部材１０Ｂの長手方向における凹部６１の縁６１３同士の距離Ｌｄ（図５７参照）は、５０ｍｍ以下であることが好ましい。
　図５８は、一実施形態に係る中空部材に設けられる凹部の他の例を示す模式図である。図５８に示すように、中空部材１０Ｂの長手方向に延在する凹部６１ｅ、６１ｆが、中空部材１０Ｂの長手方向に沿って並んで設けられている。凹部６１ｅと凹部６１ｆにおいて凹部の縁に長手方向に沿って稜線がある。この場合、中空部材１０Ｂのうち、長手方向における凹部６１ｅと凹部６１ｆとの間の部分６１０で曲げが生じる。長手方向における凹部６１ｅと凹部６１ｆとの間の部分６１０において稜線が断絶しているからである。すなわち、長手方向における凹部６１ｅと凹部６１ｆとの間の部分６１０は形状変化部である。なお、この場合においても、中空部材１０Ｂが高強度鋼板により形成される場合、成型性の観点から、凹部６１ｅ、６１ｆの深さＤｄは、中空部材１０Ｂの板厚の３倍以上であることが好ましい。また、当該部分６１０には、凹部、後述する凸部、薄肉部または異強度部等が形成されていてもよい。
　なお、凹部６１ｅおよび凹部６１ｆは、図５８に示すように、必ずしも直列に並んでいなくてもよい。また、凹部６１ｅおよび凹部６１ｆは、必ずしも中空部材１０Ｂの長手方向に延在していなくてもよい。例えば、凹部６１ｅおよび凹部６１ｆが設けられた部分の面において、中空部材１０Ｂの長手方向と凹部６１ｅおよび凹部６１ｆの延在方向とのなす角は、０度以上４５度以下であればよい。
　（凸部）
　凸部は、形状変化部の特徴を備える。図５９は、一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図５９に示すように、底壁部２ａには凸部６２が設けられている。凸部６２が設けられた部分は形状変化部である。図５９に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、中空部材１０の長手方向における凸部６２の縁８ａまたは８ｂの少なくともいずれかにおいて、凸部６２が曲げ内側となるように屈曲する。そのため、レインフォースメント４は少なくとも凸部６２並びに凸部６２の前後の領域８ａおよび８ｂに対向する位置に設けられ、充填部材５はレインフォースメント４に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により凸部６２の近傍において屈曲が生じた場合に、レインフォースメント４の面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。
　ここで、図５９では、第１の実施形態および第４の実施形態の第２の例のように、フレーム１がレインフォースメント４を有する場合の凸部の例が示されている。他の例として、図６０および図６１に、フレーム１がレインフォースメント４を有さない場合の穴部の例を示す。
　図６０は、一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図６０に示したフレーム１は、第２の実施形態に係るフレーム１である。図６０に示すように、底壁部２ａには凸部６２が設けられている。凸部６２が設けられた部分は形状変化部である。図６０に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、中空部材１０の長手方向における凸部６２の前後の縁８ａまたは８ｂのうち、最も全塑性モーメントが低くなる部分において、凸部６２が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうち凸部６２およびその前後の縁８ａおよび８ｂを含む部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。そのため、充填部材５は、少なくとも凸部６２およびその前後の縁８ａおよび８ｂが設けられた部分における底壁部２ａ内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により凸部６２の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。
　図６１は、一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図６１に示したフレーム１は、第３の実施形態に係るフレーム１である。図６１に示すように、底壁部２ａには凸部６２が設けられている。凸部６２が設けられた部分は形状変化部である。図６１に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、中空部材１０の長手方向における凸部６２の前後の縁８ａまたは８ｂのうち、最も全塑性モーメントが低くなる部分において、凸部６２が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうち凸部６２およびその前後の縁８ａおよび８ｂを含む部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。そのため、充填部材５は、少なくとも凸部６２およびその前後の縁８ａおよび８ｂが設けられた部分における側壁部２ｂ内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により凸部６２の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高く維持することができる。
　なお、凸部の形状および配置については、上述した例に限られない。図６２～図６５は、一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の他の例を示す模式図である。ここでいう凸部は、例えば、中空部材１０の加工等により実現される。すなわち、かかる凸部は、中空部材１０Ｃを構成する鋼板の一部を変形させて設けられるものであってもよい。図６２に示すように、円形の凸部６２ａが底壁部２ａに設けられてもよい。
　また、図６３に示すように、複数の凸部６２ｂが底壁部２ａに設けられてもよい。この場合、例えば、複数の凸部６２ｂが、中空部材１０Ｃの長手方向に横切る方向に並んで設けられてもよい。この場合、衝突荷重の入力時において、中空部材１０Ｃの長手方向における複数の凸部６２ｂの前後の領域のいずれかが曲げの起点として、中空部材１０Ｃが底壁部２ａ側に曲げ変形されやすくなる。
　また、図６４に示すように、中空部材１０Ｃの長手方向に横切る方向に延在する凸部６２ｃが底壁部２ａに設けられてもよい。この場合、衝突荷重の入力時において、中空部材１０Ｃの長手方向における凸部６２ｃの前後の領域のいずれかが曲げの起点として、中空部材１０Ｃが底壁部２ａ側に曲げ変形される。なお、凸部６２ｃの形状は、図６４に示す角丸矩形に限定されず、あらゆる形状であってもよい。
　なお、上述した中空部材１０Ｃの長手方向に横切る方向は、図６４に示すような、中空部材１０Ｃの長手方向に直交する方向に限定されない。例えば、凸部６２が設けられた部分の面において、中空部材１０Ｃの長手方向と当該横切る方向とのなす角が、４５度以上９０度以下であればよい。
　また、凸部６２の設けられる部分は底壁部２ａに限られない。例えば、側壁部２ｂや天壁部３ａに凸部６２が設けられてもよい。また、凸部６２が設けられた部分に対向する部分には、凸部６２等が設けられないことが好ましい。例えば、凸部６２が底壁部２ａに設けられた場合、天壁部３ａには別の凸部６２等の曲げ変形を誘起する部分は設けられないことが好ましい。衝突荷重の入力時に、凸部６２が設けられた側に曲げ変形を誘起するためである。
　また、図６５に示すように、凸部６２ｄが稜線部２ｄに設けられてもよい。これにより、中空部材１０Ｃのうち長手方向で凸部６２ｄが設けられた部分で稜線が断絶するので、凸部６２ｄが設けられた部分を曲げの起点とする曲げ変形をより確実に誘起することができる。
　上述したような凸部６２を設ける場合、凸部６２の形態は特に限定されないが、凸部６２は以下に示す形態を有することが好ましい。例えば、中空部材１０Ｃが高強度鋼板により形成される場合、成型性の観点から、図６６に示すように、凸部６２の高さＨｄ（凸部６２が設けられた部分の面６２１と凸部６２の頂６２２との間における、平面に直交する方向の長さ、図６６参照）は、中空部材１０Ｃの板厚の３倍以上であることが好ましい。また、中空部材１０Ｃの長手方向における凸部６２の縁６２３同士の距離Ｌｄ（図６６参照）は、５０ｍｍ以下であることが好ましい。
　図６７は、一実施形態に係る中空部材に設けられる凸部の他の例を示す模式図である。図６７に示すように、中空部材１０Ｃの長手方向に延在する凸部６２ｅ、６２ｆが、中空部材１０Ｃの長手方向に沿って並んで設けられている。凸部６２ｅ、６２ｆにおいて凸部の縁に長手方向に沿って稜線がある。この場合、中空部材１０Ｃのうち、長手方向における凸部６２ｅと凸部６２ｆとの間の部分６２０で曲げが生じる。長手方向における凸部６２ｅと凸部６２ｆとの間の部分６２０において稜線が断絶しているからである。すなわち、長手方向における凸部６２ｅと凸部６２ｆとの間の部分６２０は形状変化部である。なお、この場合においても、中空部材１０Ｃが高強度鋼板により形成される場合、成型性の観点から、凸部６２ｅ、６２ｆの高さ（Ｈｄ）は、中空部材１０Ｃの板厚の３倍以上であることが好ましい。また、当該部分６２０には、上述した凹部、凸部または後述する薄肉部もしくは異強度部等が形成されていてもよい。
　なお、凸部６２ｅおよび凸部６２ｆは、図６７に示すように、必ずしも直列に並んでいなくてもよい。また、凸部６２ｅおよび凸部６２ｆは、必ずしも中空部材１０Ｃの長手方向に延在していなくてもよい。例えば、凸部６２ｅおよび凸部６２ｆが設けられた部分の面において、中空部材１０Ｃの長手方向と凸部６２ｅおよび凸部６２ｆの延在方向とのなす角は、０度以上４５度以下であればよい。
　（板厚変化部・薄肉部）
　板厚変化部・薄肉部は、全塑性モーメント変化部と形状変化部の特徴を兼ね備える。図６８は、一実施形態に係る中空部材に設けられる板厚変化部の一例を示す模式図である。ここでいう板厚変化部とは、中空部材１０Ｄの長手方向において板厚が変化する部分を意味する。図６８に示すように、中空部材１０Ｄは、第１板厚部１１１および第２板厚部１１２を備える。第１板厚部１１１は中空部材１０Ｄの端部側に設けられ、第２板厚部１１２は、中空部材１０Ｄの長手方向に沿って第１板厚部１１１と連続して設けられる。第１板厚部１１１と第２板厚部１１２との間では、鋼板の板厚が異なる。板厚の大小関係については特に限定されないが、中空部材１０Ｄ全体の曲げ剛性の確保の観点から、第２板厚部１１２の板厚が第１板厚部１１１の板厚よりも大きいことが好ましい。
　この場合、図６８に示すように、第１板厚部１１１と第２板厚部１１２との境目の部分が板厚変化部１１３となる。この板厚変化部１１３において中空部材１０Ｄの長手方向での全塑性モーメントが変化する。また板厚変化部１１３は形状変化部でもある。すなわち、板厚変化部１１３が曲げ誘起部に相当する。したがって、衝突荷重が中空部材１０Ｄに入力された場合、フレーム１は板厚変化部１１３において屈曲する。そのため、充填部材５は少なくとも板厚変化部１１３が設けられた底壁部２ａ又は板厚変化部１１３が設けられた部分における側壁部２ｂに密着して配置される。フレーム１がレインフォースメント４を有する場合、レインフォースメント４は少なくとも板厚変化部１１３が設けられた底壁部２ａに対向する位置に設けられ、充填部材５はレインフォースメント４に密着して配置されることが望ましい。これにより、衝突荷重Ｆの入力により板厚変化部１１３の近傍において屈曲が生じた場合に、レインフォースメント４の面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。
　また、曲げ誘起部は、例えば、薄肉部により実現されてもよい。図６９は、一実施形態に係る中空部材に設けられる薄肉部の一例を示す模式図である。図６９に示すように、底壁部２ａには、中空部材１０Ｄの長手方向前後において、他の部分よりも相対的に板厚が薄い薄肉部１１４が設けられている。薄肉部１１４を含む部分における中空部材１０の全塑性モーメントは、薄肉部１１４が設けられた部分の前後（中空部材１０Ｄの長手方向についての）における部分の中空部材１０Ｄの全塑性モーメントよりも低い。薄肉部１１４は全塑性モーメント変化部と形状変化部の両方の特徴を備えている。すなわち、中空部材１０Ｄのうち薄肉部１１４が設けられた部分が曲げ誘起部に相当する。したがって、衝突荷重が中空部材１０Ｄに入力された場合、フレーム１は薄肉部が設けられた部分において、薄肉部が曲げ内側となるように屈曲する。
　かかる板厚変化部を有する中空部材１０Ｄは、例えば、切削、プレス、およびテーラードブランクからなる被加工板により形成されてもよい。かかる被加工板は、溶接線を有するテーラーウェルドブランク（Tailor　Welded　Blank；ＴＷＢ）であってもよい。また、上記被加工板は、圧延ロールにより板厚を異ならせて設けられるテーラーロールドブランク（Tailor　Rolled　Blank；ＴＲＢ）であってもよい。ＴＷＢにおいては、板厚変化部における差厚は０．２ｍｍ以上とすることが可能である。また、ＴＲＢにおいては、部材長手方向当たりの板厚変化部における板厚変化量は、０．１ｍｍ／１００ｍｍ以上とすることが可能である。
　（異強度部・強度変化部）
　異強度部と強度変化部は、全塑性モーメント変化部の特徴を備える。異強度部は、中空部材１０の長手方向で中空部材１０の降伏強度が変化する部分である。例えば、中空部材１０の長手方向で降伏強度が変化する部分においては、周囲に比べ全塑性モーメントが小さい箇所がある。すなわち、異強度部は全塑性モーメント変化部である。従って、当該箇所で中空部材１０の塑性変形が誘起される。強度変化部は、中空部材１０の長手方向で中空部材１０の降伏強度が変化する境界部分である。すなわち、強度変化部は全塑性モーメント変化部である。
　図７０は、一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図７０に示すように、底壁部２ａには異強度部６３が設けられている。異強度部６３は、例えば、中空部材１０に対して部分的に溶接、焼き入れまたは焼き戻し等の熱処理等を行うことにより設けられる。異強度部６３が設けられた部分における中空部材１０の降伏強度は、異強度部６３が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の降伏強度とは異なる。したがって、図７０に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、異強度部６３または異強度部６３の近傍において、異強度部６３が曲げ内側となるように屈曲する。この屈曲は、異強度部６３または異強度部６３の近傍の領域が塑性変形することにより生じる屈曲である。そのため、レインフォースメント４は少なくとも異強度部６３または異強度部６３の近傍の領域に対向する位置に設けられ、充填部材５はレインフォースメント４に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により異強度部６３または異強度部６３の近傍において屈曲が生じた場合に、レインフォースメント４の面外変形を抑制し、レインフォースメント４の座屈を抑制することができる。
　ここで、図７０では、第１の実施形態および第４の実施形態の第２の例のように、フレーム１がレインフォースメント４を有する場合の異強度部の例が示されている。他の例として、図７１および図７２に、フレーム１がレインフォースメント４を有さない場合の穴部の例を示す。
　図７１は、一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図７１に示したフレーム１は、第２の実施形態に係るフレーム１である。図７１に示すように、底壁部２ａには異強度部６３が設けられている。異強度部６３は、例えば、中空部材１０に対して部分的に溶接、焼き入れまたは焼き戻し等の熱処理等を行うことにより設けられる。異強度部６３が設けられた部分における中空部材１０の降伏強度は、異強度部６３が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の降伏強度とは異なる。したがって、図７１に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、異強度部６３または異強度部６３の近傍において、異強度部６３が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうち異強度部６３を含む部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。この屈曲は、異強度部６３または異強度部６３の近傍の領域が塑性変形することにより生じる屈曲である。そのため、充填部材５は、少なくとも異強度部６３の近傍を含む部分における底壁部２ａの内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により異強度部６３の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。
　図７２は、一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の例を説明するためのフレーム１の断面図である。図７２に示したフレーム１は、第３の実施形態に係るフレーム１である。図７２に示すように、底壁部２ａには異強度部６３が設けられている。異強度部６３は、例えば、中空部材１０に対して部分的に溶接、焼き入れまたは焼き戻し等の熱処理等を行うことにより設けられる。異強度部６３が設けられた部分における中空部材１０の降伏強度は、異強度部６３が設けられた部分の前後（中空部材１０の長手方向についての）における部分の中空部材１０の降伏強度とは異なる。したがって、図７２に示す衝突荷重Ｆが中空部材１０に入力された場合、異強度部６３または異強度部６３の近傍において、異強度部６３が曲げ内側となるように屈曲する。すなわち、中空部材１０の長手方向において、中空部材１０のうち異強度部６３を含む部分が、中空部材１０に設けられる曲げ誘起部となる。この屈曲は、異強度部６３または異強度部６３の近傍の領域が塑性変形することにより生じる屈曲である。そのため、充填部材５は、少なくとも異強度部６３の近傍を含む部分における側壁部２ｂの内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により異強度部６３の近傍において屈曲が生じた場合に、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高く維持することができる。
　なお、異強度部の配置については、上述した例に限られない。図７３、図７４は、一実施形態に係る中空部材に設けられる異強度部の他の例を示す模式図である。ここでいう異強度部は、中空部材１０Ｅを形成する被加工板に対する溶接または熱処理等により実現される。
　図７３に示すように、中空部材１０Ｅの長手方向に対する断面周方向に沿って異強度部１２０が設けられている。この場合も、中空部材１０Ｅのうち異強度部１２０が設けられた部分が曲げ誘起部に相当する。したがって、衝突荷重が中空部材１０Ｅに入力された場合、フレーム１は異強度部１２０が設けられた部分において、異強度部１２０が曲げ内側となるように屈曲する。
　なお、かかる異強度部は、例えば、図７４に示したように、底壁部２ａ等、中空部材１０Ｅの断面を構成する壁部の少なくともいずれかに部分的に設けられてもよい。かかる場合においても、衝突荷重が中空部材１０Ｅに入力された場合、フレーム１は異強度部１２１が設けられた部分において、異強度部１２１が曲げ内側となるように屈曲する。
　また、曲げ誘起部は、例えば、強度変化部により実現されてもよい。図７５は、一実施形態に係る中空部材に設けられる強度変化部の一例を示す模式図である。図７５に示すように、中空部材１０Ｅは、第１強度部１２２および第２強度部１２３を備える。第１強度部１２２は中空部材１０Ｅの端部側に設けられ、第２強度部１２３は、中空部材１０Ｅの長手方向に沿って第１強度部１２２と連続して設けられる。第１強度部１２２と第２強度部１２３との間では、鋼板の降伏強度が異なる。降伏強度の大小関係については特に限定されないが、中空部材１０Ｅ全体としての曲げ剛性の確保の観点から、第２強度部１２３の降伏強度が第１強度部１２２の降伏強度よりも大きいことが好ましい。
　この場合、図７５に示すように、第１強度部１２２と第２強度部１２３との境目の部分が強度変化部１２４となる。この強度変化部１２４において中空部材１０Ｅの長手方向での降伏強度が変化する。すなわち、強度変化部１２４が曲げ誘起部に相当する。したがって、衝突荷重が中空部材１０Ｅに入力された場合、フレーム１は強度変化部１２４において屈曲する。
　（組み合わせ）
　なお、屈曲部を有する中空部材において、屈曲部の曲げ内側部分に上記の例に示した穴部等の曲げを誘起させるための部分がさらに設けられてもよい。図７６は一実施形態に係る中空部材に設けられる屈曲部および穴部の組み合わせの例を説明するためのフレーム１の断面図である。図７６に示すように、中空部材１０には屈曲部６Ａが設けられ、底壁部２ａの曲げ内側部分６Ａａには穴部６４が設けられる。レインフォースメント４は少なくとも曲げ内側部分６Ａａおよび穴部６４に対向する位置に設けられ、充填部材５はレインフォースメント４に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により、屈曲部６Ａにおいて中空部材１０をより確実に屈曲させることができる。
　ここで、図７６では、第１の実施形態および第４の実施形態の第２の例のように、フレーム１がレインフォースメント４を有する場合の異強度部の例が示されている。他の例として、図７７および図７８に、フレーム１がレインフォースメント４を有さない場合の穴部の例を示す。
　図７７および図７８は、一実施形態に係る中空部材に設けられる屈曲部および穴部の組み合わせの例を説明するためのフレーム１の断面図である。図７７に示したフレーム１は、第２の実施形態に係るフレーム１である。図７８に示したフレーム１は、第３の実施形態に係るフレーム１である。図７７および図７８に示すように、中空部材１０には屈曲部６Ａが設けられ、底壁部２ａの曲げ内側部分には穴部６４が設けられる。充填部材５は屈曲部６Ａにおける底壁部２ａ又は側壁部２ｂの内面に密着して配置される。これにより、衝突荷重Ｆの入力により、屈曲部６において中空部材１０をより確実に屈曲させることができる。
　曲げ誘起部の組み合わせは図７６に示した例に限られず、上記に示した曲げ誘起部の例を複数組み合わせることにより、曲げ誘起部における中空部材１０の屈曲をより確実に生じさせることができる。例えば、上述した屈曲部、凹部、凸部、穴部、板厚変化部、薄肉部、異強度部および強度変化部の少なくとも２つ以上の組み合わせにより、曲げ誘起部が実現されてもよい。特に、曲げ誘起部のうち、形状変化部と全塑性モーメント変化部の組み合わせは、小さな形状変化部を機能させ、所望の方向に中空部材１０を曲げるために有用である。
　なお、図４２、図４３、図５０、図５９、図７０、図７６に示したレインフォースメント４の設置位置は、曲げ誘起部の内側のみであるが、本発明はかかる例に限定されない。少なくとも曲げ誘起部の内側に設けられていれば、レインフォースメント４の長手方向の長さおよび設置位置は特に限定されない。フレーム１に要求される衝突安全性能および重量等に応じて、レインフォースメント４のサイズ、材質および設置位置は適宜調整される。
　（曲げ誘起部の他の例）
　また、中空部材１０に効果的な曲げ誘起部が設けられない場合であっても、レインフォースメント４に屈曲部、凹部、凸部、穴部、板厚変化部、薄肉部、異強度部および強度変化部が設けられれば、レインフォースメント４の屈曲部、凹部、凸部、穴部、板厚変化部、薄肉部、異強度部および強度変化部が曲げ誘起部になる。しかしながら、レインフォースメント４に曲げ誘起部が設けられても、中空部材１０の曲げ誘起部に比べ、同じ条件であれば、曲げ誘起部としての効果は得られにくい。なぜなら、レインフォースメント４は中空部材１０の内部にあるため、曲げ変形挙動への影響が小さいからである。
　故に、中空部材１０に設けられた曲げ誘起部が主要な曲げ誘起部として扱われる。また、中空部材１０に曲げ誘起部が設けられず、レインフォースメント４に凹部、凸部、穴部、板厚変化部、薄肉部、異強度部および強度変化部があれば、それらが曲げ誘起部とみなされる。
　この場合、例えば、屈曲部については、中空部材１０とレインフォースメント４とを合わせた断面（すなわち、充填部材５を除くフレーム１の断面）の重心により形成される長手方向に沿った重心の軌跡の曲率半径が２６０ｍｍ以下である部分が、曲げ誘起部となる屈曲部とみなされる。
　さらに、レインフォースメント４に上述したような構成に基づく曲げ誘起部が設けられていない場合であっても、レインフォースメント４の端部が曲げ誘起部になることもある。なぜなら、フレーム１の長手方向において、レインフォースメント４の有無により全塑性モーメントが変化するからである。図７９は、一実施形態に係る中空部材１０の内側にレインフォースメント４を長手方向に離間して並設した構成例を示すフレーム１の断面図である。例えば、図７９に示すように、レインフォースメント４を長手方向に離間して配置した場合、部材の長手方向のレインフォースメント４の端部の位置に充填部材５を配置すれば、部材の変形を緩和することができる。このように、充填部材５を除くフレーム１の全塑性モーメントが長手方向で変化する部分が、曲げ誘起部とみなされる。
　以上の様に、長手方向の曲げ誘起部を特定できる。更に、長手方向の曲げ誘起部の中で、長手方向に垂直な断面内で曲げ誘起部を定義する必要があれば、次のようにみなす。曲げ誘起部が形状変化部である場合、形状変化部が断面内の曲げ誘起部である。曲げ誘起部が屈曲部である場合、重心から長手方向に沿った重心の軌跡の湾曲の中心に向かう方向が、中空部材１０が曲がる方向である。中空部材１０の断面の外周部のうち、重心と重心の軌跡の湾曲の中心とを結ぶ線と交わる箇所を、断面内の曲げ誘起部とみなす。
　＜＜７．中空部材の閉断面の形状の例＞＞
　中空部材１０の有する閉断面の形状の例について説明する。図８０は、本発明の他の実施形態に係る中空部材１０の第１の例の長手方向に直交する断面を示す断面図である。図８０に示すように、中空部材１０の閉断面は、Ｘ軸について対称な略六角形の形状を有する。このうち、第１の構造部材２のＸ軸方向に略直交する部分において、４つの頂点２ｄ、２ｄ、２ｆ、２ｆが存在する。ここで、頂点２ｄの内角ａｎｇ１が頂点２ｆの内郭ａｎｇ２より小さい場合、頂点２ｄが稜線部２ｄとして定義される。すなわち、頂点２ｆ、２ｆを含む、一対の稜線部２ｄに挟まれる部分が、底壁部２ａと定義される。
　図８１は、本発明の他の実施形態に係る中空部材１０の第２の例の長手方向に直交する断面を示す断面図である。図８１に示すように、第１の構造部材２および第２の構造部材３０は、ハット型の断面形状を有する。すなわち、中空部材１０は、ハット型の断面形状を有する２つの構造部材により形成される。この場合、第１の構造部材２の側壁部２ｂおよび第２の構造部材３０の側壁部３０ｂは、第１の構造部材２の稜線部２ｅと第２の構造部材３０の稜線部３０ｅとを介して、連続した一つの側壁部（連続側壁部）として定義される。すなわち、中空部材１０の閉断面は、底壁部２ａと、一対の連続側壁部と、底壁部３０ａ（天壁部に相当）により形成される。
　また、中空部材１０、および中空部材１０の有する閉断面の形状は、図３、図８０および図８１に示した例に限定されない。中空部材１０の有する閉断面の形状が略多角形であり、当該閉断面を形成する底壁部、一対の側壁部および天壁部に相当する部分が定義できれば、本発明に係る技術は中空部材１０に対して適用可能である。例えば、中空部材は、Ｕ字形の断面形状を有する２つの構造部材を、開口部分が対向するように重ねあわせることにより得られる閉断面を有する中空部材であってもよい。また、中空部材は、円管に対してハイドロフォーミングまたは曲げ加工等を行うことにより形成される中空部材であってもよい。
　また、中空部材１０の有する閉断面の形状が略多角形以外の任意の形状であっても、本発明に係る技術は中空部材１０に対して適用可能である。図８２は、本発明の他の実施形態に係る中空部材１０の第３の例の長手方向に直交する断面を示す断面図である。図８２に示すように、中空部材１０は、円形の断面形状を有する第３の構造部材９により形成される。中空部材１０は、長手方向に延びる円管である。
　第３の構造部材９は、第１の金属板の一例である。第３の構造部材９は、例えば鋼板等の金属板により形成される。第３の構造部材９の強度は特に限定されない。ただし、軽量化により低減し得るフレームの全体的な強度を補うために、第３の構造部材９の引張強度は７８０ＭＰａ以上であることが好ましい。また、第３の構造部材９の引張強度は９８０ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
　なお、図８２では、ひとつの構造部材により中空部材１０が形成される例を示したが、２以上の構造部材が互いに接合されることで中空部材１０が形成されてもよい。また、中空部材１０の断面形状は、真円であってもよいし、楕円であってもよい。
　＜＜８．充填部材の配置範囲＞＞
　第１～第４の実施形態において説明したように、充填部材５は、樹脂材の一例であり、フレーム１の曲げ誘起部に対応する箇所に配置される。以下では、曲げ誘起部と充填部材５の配置範囲の具体例について説明する。
　・第１の観点
　まず、図８３～図９１を参照して、フレーム１（中空部材１０）をＺ軸方向から見たときの充填部材５の配置範囲について説明する。なお、以下の説明では、フレーム１の長手方向（Ｙ軸方向）を「長手方向Ｙ」と称し、フレーム１の高さ方向（Ｘ軸方向）を「高さ方向Ｘ」と称し、フレーム１の幅方向（Ｚ軸方向）を「幅方向Ｚ」と称する場合もある。
　（屈曲部の具体例１）
　図８３は、フレーム１に設けられた曲げ誘起部（屈曲部）と充填部材５の具体例を示す。図８３に示すように、フレーム１の底壁部２ａに、曲げ誘起部として、湾曲状の屈曲部６ａが設けられている。この屈曲部６ａは、フレーム１の底壁部２ａが長手方向Ｙに沿って曲線状に湾曲した領域であり、当該屈曲部６ａの位置でフレーム１の曲げ変形が誘起される。
　充填部材５は、フレーム１の屈曲部６ａの内側に、底壁部２ａの内面に密着して設けられる。充填部材５は、屈曲部６ａの長手方向Ｙの全体及びその周辺部分の底壁部２ａを覆うように配置されており、充填部材５の長手方向Ｙの両端部５Ｅ１、５Ｅ２はそれぞれ、屈曲部６ａの長手方向Ｙの両端部６ａＥ１、６ａＥ２よりも長手方向Ｙの外側に延出している。この充填部材５の延出部分の長手方向Ｙの長さを延出長ＬＰと称する。図８３に示すように、一側の延出長ＬＰは、充填部材５の長手方向Ｙの一側端部５Ｅ１と、屈曲部６ａの長手方向Ｙの一側端部６ａＥ１との間の距離に相当する。同様に、他側の延出長ＬＰは、充填部材５の長手方向Ｙの他側端部５Ｅ２と、屈曲部６ａの長手方向Ｙの他側端部６ａＥ２のとの間の距離に相当する。図８３に示す例では、両側の延出長ＬＰ、ＬＰは同一であるが、いずれか一方の延出長ＬＰが他方の延出長ＬＰより長くてもよい。
　そして、上記充填部材５の延出長ＬＰがフレーム１（中空部材１０）の断面高さＨの２分の１以下となる範囲内で、当該充填部材５は、屈曲部６ａ（曲げ誘起部）の全体及びその周辺の底壁部２ａを覆うように配置されることが好ましい。つまり、ＬＰ≦Ｈ／２であることが好ましい。これにより、フレーム１に対して荷重が入力された時に、屈曲部６ａ（曲げ誘起部）及び充填部材５によるエネルギ吸収量を高い質量効率で向上できる。さらに、フレーム１のうち屈曲部６ａ（曲げ誘起部）から離隔した部分では、当該エネルギ吸収特性が低いが、上記のようにＬＰ≦Ｈ／２とすることにより、当該離隔部分に充填部材５を無駄に配置しなくてすむので、充填部材５の配置に伴うフレーム１の不必要な重量増加を抑制できる。
　（屈曲部の具体例２）
　図８４は、フレーム１に設けられた曲げ誘起部（屈曲部）と充填部材５の別の具体例を示す。図８４に示すように、フレーム１の底壁部２ａに、曲げ誘起部として、角型の屈曲部６ｂが設けられている。この屈曲部６ｂは、フレーム１が所定位置で角型に折れ曲がった部分である。屈曲部６ｂの長手方向Ｙの両側の底壁部２ａは平面状であり、これら平面状の底壁部２ａが角度を成して交わる稜線部分が屈曲部６ｂを構成する。当該屈曲部６ｂの折れ曲がり位置でフレーム１の曲げ変形が誘起される。
　充填部材５は、フレーム１の屈曲部６ｂの内側に、底壁部２ａの内面に密着して設けられる。充填部材５は、屈曲部６ｂの全体及びその周辺部分の底壁部２ａを覆うように配置されており、充填部材５の長手方向Ｙの両端部５Ｅ１、５Ｅ２はそれぞれ、屈曲部６ｂから長手方向Ｙの両側に、延出長ＬＰ、ＬＰだけ延出している。図８４に示すように、一側の延出長ＬＰは、充填部材５の長手方向Ｙの一側端部５Ｅ１と、屈曲部６ｂとの間の距離に相当する。同様に、他側の延出長ＬＰは、充填部材５の長手方向Ｙの他側端部５Ｅ２と、屈曲部６ｂとの間の距離に相当する。図８４に示す例では、両側の延出長ＬＰ、ＬＰは同一であるが、いずれか一方の延出長ＬＰが他方の延出長ＬＰより長くてもよい。
　そして、上記充填部材５の延出長ＬＰがフレーム１（中空部材１０）の断面高さＨの２分の１以下となる範囲内で、充填部材５が配置される（ＬＰ≦Ｈ／２）。これにより、図８４に示す屈曲部６ｂの例でも、上記図８３の例の屈曲部６ａの場合と同様な効果が得られる。
　ここで、図８５および図８６を参照して、中空部材１０の断面高さＨについて説明する。
　図８５は、中空部材１０の一例を示す断面図であり、当該中空部材１０の長手方向Ｘに直交する断面を示している。図８５に示すように、中空部材１０は、ハット型の断面形状を有する第１の構造部材２と、平板状の第２の構造部材３とからなる。第１の構造部材２は、底壁部２ａと、底壁部２ａの幅方向Ｚの両側に設けられる一対の側壁部２ｂ、２ｂと、側壁部２ｂ、２ｂの端部にそれぞれ設けられる一対のフランジ部２ｃ、２ｃと、稜線部２ｄ、２ｄ、２ｅ、２ｅとを有する。一対の側壁部２ｂ、２ｂの長さは、互いに等しい。第２の構造部材３は、上記底壁部２ａに対向して配置される天壁部３ａと、上記フランジ部２ｃ、２ｃに対して接合される一対の接合部３ｃ、３ｃとを有する。
　ここで、中空部材１０の断面高さＨとは、中空部材１０の長手方向Ｙに直交する断面において、中空部材１０の高さ方向Ｘの最大長である。即ち、断面高さＨとは、中空部材１０の曲げ変形時に内側となる面（曲げ内側面）と、当該面に対向する面（曲げ外側面）との間の距離のうち、最大の距離をいう。図８５に示す中空部材１０の例においては、天壁部３ａが曲げ内側面に相当し、底壁部２ａが曲げ外側面に相当する。そして、天壁部３ａと底壁部２ａは相互に対向し、かつ相互に平行である。したがって、図８５の例の中空部材１０の断面高さＨは、天壁部３ａの外壁面と、天壁部３ａに対向する底壁部２ａの外壁面との間の高さ方向Ｘの距離である。
　図８６は、中空部材１０の別の例を示す断面図であり、当該中空部材１０の長手方向Ｘに直交する断面を示している。図８６に示す中空部材１０の例においても、上記図８５の例と同様に、天壁部３ａが曲げ内側面に相当し、底壁部２ａが曲げ外側面に相当する。一方、図８６に示す中空部材１０の例においては、第１の構造部材２の底壁部２ａと第２の構造部材３の天壁部３ａは、相互に平行ではなく、相互に交差する方向に配置されている。したがって、図８６の例の中空部材１０の断面高さＨは、天壁部３ａの外壁面と底壁部２ａの外壁面との間の高さ方向Ｘの距離のうち最大の距離、即ち、天壁部３ａの外壁面と、稜線部２ｄの位置における底壁部２ａの外壁面との間の距離である。
　（穴部の具体例）
　図８７は、フレーム１に設けられた曲げ誘起部（穴部）と充填部材５の具体例を示す。図８７に示すように、フレーム１の底壁部２ａに、曲げ誘起部として、穴部６０が設けられている。この穴部６０は、フレーム１の底壁部２ａに貫通形成された開口である。ＹＺ平面視において、穴部６０の形状は、例えば、幅方向Ｚに延びる縦長の長方形状が好適であるが、その他にも、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状など任意の形状であってもよい。当該穴部６０でフレーム１の曲げ変形が誘起される。
　図８７に示すように、充填部材５は、フレーム１の穴部６０の内側に、当該穴部６０の周辺の底壁部２ａの内面に密着して設けられる。充填部材５は、穴部６０の全体及びその周辺部分の底壁部２ａを覆うように配置されている。充填部材５の長手方向Ｙの両端部５Ｅ１、５Ｅ２はそれぞれ、穴部６０の長手方向Ｙの両端部６０Ｅ１、６０Ｅ２よりも長手方向Ｙの両側に、延出長ＬＰ、ＬＰだけ延出している。延出長ＬＰ、ＬＰはそれぞれ、充填部材５の長手方向Ｙの一側端部５Ｅ１又は他側端部５Ｅ２と、穴部６０の一側端部６０Ｅ１又は他側端部６０Ｅ２との間の距離に相当する。前述したように、両側の延出長ＬＰ、ＬＰは同一であってもよいし、いずれか一方の延出長ＬＰが他方の延出長ＬＰより長くてもよい。また、上記と同様に、ＬＰ≦Ｈ／２となる範囲内で、充填部材５が配置される。これにより、図８７に示す穴部６０の例でも、上記図８３の例の屈曲部６ａの場合と同様な効果が得られる。
　（凹部の具体例）
　図８８は、フレーム１に設けられた曲げ誘起部（凹部）と充填部材５の具体例を示す。図８８に示すように、フレーム１の底壁部２ａに、曲げ誘起部として、凹部６１が設けられている。この凹部６１は、フレーム１の底壁部２ａの一部が内側に向けて陥没形成された部分である。ＹＺ平面視において、凹部６１の形状は、例えば、幅方向Ｚに延びる縦長の長方形状が好適であるが、その他にも、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状など任意の形状であってもよい。当該凹部６１でフレーム１の曲げ変形が誘起される。
　図８８に示すように、充填部材５は、フレーム１の凹部６１の内側に、底壁部２ａの内面に密着して設けられる。充填部材５は、凹部６１の全体及びその周辺部分の底壁部２ａを覆うように配置されており、充填部材５の長手方向Ｙの両端部５Ｅ１、５Ｅ２はそれぞれ、凹部６１の長手方向Ｙの両端部６１Ｅ１、６１Ｅ２よりも長手方向Ｙの両側に、延出長ＬＰ、ＬＰだけ延出している。延出長ＬＰ、ＬＰはそれぞれ、充填部材５の長手方向Ｙの一側端部５Ｅ１又は他側端部５Ｅ２と、凹部６１の一側端部６１Ｅ１又は他側端部６１Ｅ２との間の距離に相当する。前述したように、両側の延出長ＬＰ、ＬＰは同一であってもよいし、いずれか一方の延出長ＬＰが他方の延出長ＬＰより長くてもよい。また、上記と同様に、ＬＰ≦Ｈ／２となる範囲内で、充填部材５が配置される。これにより、図８８に示す凹部６１の例でも、上記図８３の例の屈曲部６ａの場合と同様な効果が得られる。
　（凸部の具体例）
　図８９は、フレーム１に設けられた曲げ誘起部（凸部）と充填部材５の具体例を示す。図８９に示すように、フレーム１の底壁部２ａに、曲げ誘起部として、凸部６２が設けられている。この凸部６２は、フレーム１の底壁部２ａの一部が外側に向けて突出形成された部分である。ＹＺ平面視において、凸部６２の形状は、例えば、幅方向Ｚに延びる縦長の長方形状が好適であるが、その他にも、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状など任意の形状であってもよい。当該凸部６２でフレーム１の曲げ変形が誘起される。
　図８９に示すように、充填部材５は、フレーム１の凸部６２の内側に、底壁部２ａの内面に密着して設けられる。充填部材５は、凸部６２の全体及びその周辺部分の底壁部２ａを覆うように配置されており、充填部材５の長手方向Ｙの両端部５Ｅ１、５Ｅ２はそれぞれ、凸部６２の長手方向Ｙの両端部６２Ｅ１、６２Ｅ２よりも長手方向Ｙの両側に、延出長ＬＰ、ＬＰだけ延出している。延出長ＬＰ、ＬＰはそれぞれ、充填部材５の長手方向Ｙの一側端部５Ｅ１又は他側端部５Ｅ２と、凸部６２の一側端部６２Ｅ１又は他側端部６２Ｅ２との間の距離に相当する。前述したように、両側の延出長ＬＰ、ＬＰは同一であってもよいし、いずれか一方の延出長ＬＰが他方の延出長ＬＰより長くてもよい。また、上記と同様に、ＬＰ≦Ｈ／２となる範囲内で、充填部材５が配置される。これにより、図８９に示す凸部６２の例でも、上記図８３の例の屈曲部６ａの場合と同様な効果が得られる。
　（板厚変化部・薄肉部の具体例）
　図９０は、フレーム１に設けられた曲げ誘起部（板厚変化部）と充填部材５の具体例を示す。図９０に示すように、フレーム１の底壁部２ａに、曲げ誘起部として、板厚変化部１１３が設けられている。この板厚変化部１１３は、鋼板の板厚が異なる第１板厚部１１１と第２板厚部１１２との境目の部分であり、例えば、幅方向Ｚに直線状に設けられる。当該板厚変化部１１３でフレーム１の曲げ変形が誘起される。
　図９０に示すように、充填部材５は、フレーム１の板厚変化部１１３の内側に、底壁部２ａの内面に密着して設けられる。充填部材５は、板厚変化部１１３の全体及びその周辺部分の底壁部２ａを覆うように配置されており、充填部材５の長手方向Ｙの両端部５Ｅ１、５Ｅ２はそれぞれ、板厚変化部１１３よりも長手方向Ｙの両側に、延出長ＬＰ、ＬＰだけ延出している。延出長ＬＰ、ＬＰはそれぞれ、充填部材５の長手方向Ｙの一側端部５Ｅ１又は他側端部５Ｅ２と、板厚変化部１１３との間の距離に相当する。前述したように、両側の延出長ＬＰ、ＬＰは同一であってもよいし、いずれか一方の延出長ＬＰが他方の延出長ＬＰより長くてもよい。また、上記と同様に、ＬＰ≦Ｈ／２となる範囲内で、充填部材５が配置される。これにより、図９０に示す板厚変化部１１３の例でも、上記図８３の例の屈曲部６ａの場合と同様な効果が得られる。
　（異強度部・強度変化部の具体例）
　図９１は、フレーム１に設けられた曲げ誘起部（異強度部）と充填部材５の具体例を示す。図９１に示すように、フレーム１の底壁部２ａに、曲げ誘起部として、異強度部６３が設けられている。この異強度部６３は、フレーム１の底壁部２ａの強度が部分的に低下した部分であり、例えば、幅方向Ｚに延びる帯状に設けられる。当該異強度部６３でフレーム１の曲げ変形が誘起される。
　図９１に示すように、充填部材５は、フレーム１の異強度部６３の内側に、底壁部２ａの内面に密着して設けられる。充填部材５は、異強度部６３の全体及びその周辺部分の底壁部２ａを覆うように配置されており、充填部材５の長手方向Ｙの両端部５Ｅ１、５Ｅ２はそれぞれ、異強度部６３の長手方向Ｙの両端部６３Ｅ１、６３Ｅ２よりも長手方向Ｙの両側に、延出長ＬＰ、ＬＰだけ延出している。延出長ＬＰ、ＬＰはそれぞれ、充填部材５の長手方向Ｙの一側端部５Ｅ１又は他側端部５Ｅ２と、異強度部６３の一側端部６３Ｅ１又は他側端部６１Ｅ２との間の距離に相当する。前述したように、両側の延出長ＬＰ、ＬＰは同一であってもよいし、いずれか一方の延出長ＬＰが他方の延出長ＬＰより長くてもよい。また、上記と同様に、ＬＰ≦Ｈ／２となる範囲内で、充填部材５が配置される。これにより、図９１に示す異強度部６３の例でも、上記図８３の例の屈曲部６ａの場合と同様な効果が得られる。
　以上、第１の観点から、各々の曲げ誘起部の例における充填部材５の配置範囲について説明した。
　充填部材５は、少なくとも曲げ誘起部に配置されることで、曲げ誘起部により誘起される曲げ変形時に生じるフレーム１の断面変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。さらに、充填部材５は、曲げ誘起部及びその周辺部分を覆うように配置されることで、曲げ誘起部により誘起される曲げ変形時に生じるフレーム１の面外変形をより抑制し、フレーム１の耐荷重性能をより高く維持することができる。よって、荷重入力時のフレーム１のエネルギ吸収量をより向上させることができる。
　加えて、曲げ誘起部から又は曲げ誘起部の端部からの充填部材５の延出長ＬＰ、ＬＰが、フレーム１（中空部材１０）の断面高さＨの２分の１以下となる範囲内で（ＬＰ≦Ｈ／２）、充填部材５は、曲げ誘起部の長手方向Ｙの全体及びその周辺部分を覆うように配置される。これにより、フレーム１の衝突安全性能の向上効果が低い範囲には充填部材５が配置されなくなる。したがって、充填部材５の配置に伴うフレーム１の不必要な重量増加を軽減することが可能である。このように、ＬＰ≦Ｈ／２を満たすように、充填部材５を配置することで、荷重入力時のエネルギ吸収量を高い質量効率で向上させることができる。
　・第２の観点
　続いて、図９２～図９４を参照して、フレーム１（中空部材１０）をＸ軸方向から見たときの充填部材５の配置範囲について説明する。
　図９２は、Ｘ軸方向から見たときのフレーム１の具体例を示す平面図である。図９２に示した例では、フレーム１に、曲げ誘起部として穴部６０ｃが設けられている。穴部６０ｃは、上記図４８を参照して説明したように、中空部材１０の底壁部２ａにおいて、幅方向Ｚに沿って延びる縦長の略長方形状に設けられる。
　充填部材５は、穴部６０ｃにおいて、中空部材１０に密着して設けられている。詳しくは、充填部材５は、長手方向Ｙにおいて、穴部６０ｃの全部と、穴部６０ｃの端部６０ｃＥ１又は端部６０ｃＥ２を越えて穴部６０ｃの周辺部分の底壁部２ａに至るまでの範囲にわたって配置されている。充填部材５のうち、穴部６０ｃの端部６０ｃＥ１又は端部６０ｃＥ２を越える部分は、底壁部２ａの内面に密着して配置されている。また、充填部材５は、幅方向Ｚにおいて、穴部６０ｃの全部、及び穴部６０ｃの端部６０ｃＥ３又は端部６０ｃＥ４を越えて、穴部６０ｃの周辺部分の底壁部２ａに至るまでの範囲にわたって配置されている。充填部材５のうち、穴部６０ｃの端部６０ｃＥ３又は端部６０ｃＥ４を越える部分は、底壁部２ａの内面に密着して配置されている。
　図９２に示した例では、充填部材５は、穴部６０ｃの全部を覆うように配置される。そのため、穴部６０ｃにおける長手方向Ｙのいずれの領域で屈曲が生じる場合であっても、少なくとも充填部材５が配置された領域において曲げ変形が生じる。したがって、穴部６０ｃにおける長手方向Ｙのいずれの領域で屈曲が生じる場合であっても、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。よって、荷重入力時のフレーム１のエネルギ吸収量を向上させることができる。
　図９３は、Ｘ軸方向から見たときのフレーム１の別の具体例を示す平面図である。穴部６０ｃは、中空部材１０の底壁部２ａにおいて、幅方向Ｚに沿って延びる縦長の略長方形状に設けられる。この穴部６０ｃは、図９３に示したフレーム１における曲げ誘起部に相当する。
　充填部材５は、穴部６０ｃの一部を覆うように、中空部材１０の底壁部２ａの内面に密着して設けられている。詳しくは、充填部材５は、長手方向Ｙにおいて、穴部６０ｃの長手方向Ｙの一側部分（領域６０１）を覆い、他側部分（領域６０２）を覆わないように配置され、かつ、穴部６０ｃの長手方向Ｙの一方の端部６０ｃＥ１を越えて底壁部２ａに至るまでの範囲にわたって配置されている。充填部材５のうち、穴部６０ｃの端部６０ｃＥ１を越える部分は、底壁部２ａの内面に密着して配置されている。一方で、充填部材５は、幅方向Ｚにおいて、穴部６０ｃの全部（領域６０１）を覆い、かつ、穴部６０ｃの端部６０ｃＥ３又は端部６０ｃＥ４を越えて底壁部２ａに至るまでの範囲にわたって配置されている。充填部材５のうち、穴部６０ｃの端部６０ｃＥ３又は端部６０ｃＥ４を越える部分は、底壁部２ａの内面に密着して配置されている。
　図９３に示した例では、充填部材５は、穴部６０ｃの長手方向Ｙにおける一部（領域６０１）に配置され、穴部６０ｃの他の一部（領域６０２）に配置されない。少なくとも領域６０２に充填部材５が配置されないので、充填部材５の配置に伴うフレーム１の重量増加を軽減することができる。一方で、領域６０２は、充填部材５が配置されないので、充填部材５によるフレーム１の変形に対する抵抗効果が得られない。従って、領域６０２は、領域６０１と比較して屈曲しやすい。ここで、領域６０２の近傍である領域６０１に充填部材５が配置されている。したがって、領域６０２で屈曲が生じる場合に、領域６０１に配置された充填部材５は、かかる屈曲に伴い生じるフレーム１の面外変形を、屈曲が生じる部分の近傍で抑制することができる。他方、領域６０１で屈曲が生じる場合には、充填部材５は、当該部分におけるフレーム１の面外変形を抑制することができる。このように、穴部６０ｃにおける長手方向Ｙのいずれの領域で屈曲が生じる場合であっても、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。よって、荷重入力時のフレーム１のエネルギ吸収量を向上させることができる。
　図９４は、Ｘ軸方向から見たときのフレーム１の別の具体例を示す平面図である。穴部６０ｃは、中空部材１０の底壁部２ａにおいて、幅方向Ｚに沿って延びる縦長の略長方形状に設けられる。この穴部６０ｃは、図９４に示したフレーム１における曲げ誘起部に相当する。
　充填部材５は、穴部６０ｃの一部を覆うように、中空部材１０の底壁部２ａの内面に密着して設けられている。詳しくは、充填部材５は、穴部６０ｃの幅方向Ｚの中心部分（領域６０３）を覆い、幅方向Ｚの両側部分（領域６０４、６０４）を覆わないように配置されている。また、充填部材５は、穴部６０ｃの長手方向Ｙの端部６０ｃＥ１又は端部６０ｃＥ２を越えて、穴部６０ｃの周辺部分の底壁部２ａに至るまでの範囲にわたって配置されている。充填部材５のうち、穴部６０ｃの端部６０ｃＥ１又は端部６０ｃＥ２を越える部分は、底壁部２ａの内面に密着して配置されている。
　図９４に示した例では、充填部材５は、穴部６０ｃの幅方向Ｚにおける一部（領域６０３）に配置され、穴部６０ｃの他の一部（領域６０４）に配置されない。少なくとも領域６０４に充填部材５が配置されないので、充填部材５の配置に伴うフレーム１の重量増加を軽減することができる。一方で、充填部材５は、穴部６０ｃの長手方向Ｙの全部を占める領域６０３に配置されている。そのため、穴部６０ｃにおける長手方向Ｙのいずれの領域で屈曲が生じる場合であっても、少なくとも充填部材５が配置された領域６０３において曲げ変形が生じる。したがって、穴部６０ｃにおける長手方向Ｙのいずれの領域で屈曲が生じる場合であっても、フレーム１の面外変形を抑制し、フレーム１の耐荷重性能を高く維持することができる。よって、荷重入力時のフレーム１のエネルギ吸収量を向上させることができる。
　・第３の観点
　続いて、図９５～図９８を参照して、フレーム１（中空部材１０）をＹ軸方向から見たときの充填部材５の配置範囲について説明する。なお、以下では一例として、中空部材１０の断面形状が円形又は楕円である場合について説明する。図９５～図９８はそれぞれ、Ｙ軸方向に直交する断面におけるフレーム１及び充填部材５の具体例を示す断面図である。
　図９５に示した例では、中空部材１０の断面形状は円形である。充填部材５は、図示しない曲げ誘起部（例えば、穴部６０）において中空部材１０の内面に密着して配置されている。充填部材５は、中空部材１０の内面に密着する円弧状の密着面５０１と、中空部材１０の内面に接触しない湾曲状の解放面５０２と、から成る。充填部材５は、中空部材１０の断面において、中空部材１０の境界１９よりも、曲げ誘起部のある側（例えば、穴部６０が形成された側）に配置されることが望ましい。更に、解放面５０２が境界１９を超えない範囲に充填部材５が配置されることが望ましい。
　なお、境界とは、断面の曲げ方向の高さを半分に分割する面である。換言すると、断面において曲げ方向の高さの中心で定義される面である。境界１９は曲げ変形時にかかる応力が概ねゼロである面である。曲げ変形時にかかる応力がゼロである面を曲げの中立面と定義すると、曲げの中立面と境界１９は厳密には異なる。曲げの中立面と境界１９が一致しないのは、次の理由による。構造材の圧縮と引張の剛性が異なること、構造材の板厚がどれも同じとは限らないこと、充填部材５がある側が変形しにくく中立面が充填部材５側に移動すること、曲げ変形が軸方向に圧縮又は引張の変形も伴うこと、等である。しかし、曲げの中立面と境界１９とが大きく乖離することはないので、境界１９を曲げの中立面とみなす。なお、曲げ方向は断面の重心から曲げ誘起部に向かう方向である。中空部材１０は、曲げ誘起部で座屈し、屈曲するからである。一つの断面に複数の曲げ誘起部がある場合、曲げ方向はそれぞれの曲げ誘起部の曲げのベクトルを合わせた方向である。曲げのベクトルの大きさは、曲げ誘起部の種類、位置、大きさ等によって変化する。例えば、曲げ誘起部が小さい場合、その曲げ誘起部による曲げのベクトルは小さい。実際の中空部材１０の設計では曲げたい箇所で確実に座屈するよう曲げ誘起部を設けるので、最も大きな曲げ誘起部を一つか二つ考慮すれば、曲げ方向は推定できる。例えば、ある面を曲げる場合、当該面の両側の稜線に曲げ誘起部を設ける。この場合、稜線に設けられた二つの曲げ誘起部を見れば、曲げ方向が重心から当該面に向かう方向であることは容易にわかる。
　充填部材５のヤング率は中空部材１０を構成する金属板に比べ低い。従って、充填部材５は、応力が付与されると容易に変形する。この充填部材５が中空部材１０の変形を抑制するのは、中空部材１０のうち、圧縮応力を付与された箇所が面外変形するのを抑制するからである。すなわち、充填部材５が中空部材１０の面外変形を阻害するからである。故に、充填部材５は中空部材１０の変形時に圧縮変形する面に密着して配置されることが効果的である。更に、充填部材５の質量対効果の観点では、全ての充填部材５は、中空部材１０の変形時に圧縮変形する面に密着して配置されることが最も望ましい。中空部材１０の変形時に圧縮変形する面とは、中空部材１０の境界１９よりも、曲げ誘起部のある側の面（中空部材１０を構成する金属板）である。
　このことから、充填部材５は、中空部材１０の曲げ誘起部のある断面において、断面の重心から曲げ誘起部に向かう方向で定義される断面の高さ方向で断面を２等分する境界１９より曲げ誘起部のある側に密着して配置されることが望ましい。
　図９６に示した例では、中空部材１０の断面形状は楕円である。充填部材５は、図示しない曲げ誘起部において中空部材１０の内面に密着して配置されている。充填部材５は、中空部材１０の内面に密着する湾曲状の密着面５０３と、直線状の解放面５０４と、から成る。充填部材５は、中空部材１０の断面において、中空部材１０の境界１９よりも曲げ内側に配置される。つまり、解放面５０４が境界１９を超えない範囲に充填部材５が配置される。
　図９７に示した例では、中空部材１０の断面形状は円形である。充填部材５は、図示しない曲げ誘起部において中空部材１０の内面に密着して配置されている。充填部材５は、中空部材１０の内面に密着する円弧状の密着面５０５と、一対の直線状の第１の解放面５０６、５０７と、円弧状の第２の解放面５０８と、から成る。充填部材５は、中空部材１０の断面において、中空部材１０の境界１９よりも曲げ内側に配置される。つまり、第１の解放面５０６及び５０７が境界１９を超えない範囲に充填部材５が配置される。
　図９８に示した例では、中空部材１０の断面形状は円形である。充填部材５は、図示しない曲げ誘起部において中空部材１０の内面に密着して配置されている。壁穴２１は、中空部材１０の図示しない曲げ誘起部の近傍に設けられている。充填部材５は、上記第４の実施形態において説明したように、壁穴２１を貫通して中空部材１０に密着する。詳しくは、充填部材５は、中空部材１０の内壁面に密着する第１充填部分５１と、中空部材１０の外壁面に密着する第２充填部分５２と、壁穴２１に密着して設けられ第１充填部分５１と第２充填部分５２とを連結する第３充填部分５３と、を備える。充填部材５は、中空部材１０の断面において、中空部材１０の境界１９よりも曲げ内側に配置される。つまり、第１充填部分５１が境界１９を超えない範囲に充填部材５が配置される。
　図９５～図９８に示したように、充填部材５は、中空部材１０の断面において、中空部材１０の境界１９よりも曲げ誘起部により誘起される曲げ内側に配置される。境界１９は、曲げ変形時にかかる応力がゼロであり、境界１９付近は曲げ変形時にかかる応力が少ない。そのため、境界１９では中空部材１０に面外変形が生じにくい。充填部材の配置範囲が境界１９よりも曲げ内側に限定されることで、少なくとも境界１９よりも曲げ外側の、面外変形が生じにくい境界１９付近の領域に、充填部材５が配置されなくなる。したがって、充填部材５による衝突安全性能の質量効率を維持することができる。他方、図１２９および図１３０を参照すると、曲げ外側よりも曲げ内側の方が大きな面外変形が生じている。そのため、充填部材５を中空部材１０の境界１９よりも曲げ内側に配置することで、曲げ内側で生じる大きな面外変形を効果的に抑制することが可能となる。このようにして、フレーム１の衝突安全性能を高い質量効率で向上させることができる。
　＜＜９．実施例＞＞
　次に、本発明の実施例について説明する。
　＜９．１．第１の実施形態に関する実施例＞
　本発明の効果を確認するために、以下で説明する実施例では、レインフォースメントおよび充填部材によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証した。なお、以下の実施例は本発明の効果を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
　本発明者らはレインフォースメントおよび充填部材によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証するために、シミュレーションを用いて、各種フレームの衝突エネルギ吸収量（Energy　Absorption；Ｅ．Ａ．（ｋＪ））に対する衝突時のストロークＳｔ（ｍｍ）を算出した。ストロークＳｔとは、図５に示すように、フレーム１の衝突側の端面を起点とする、衝突物体の移動量を示す。つまり、同一のＥ．Ａ．に対してストロークＳｔが短いほど、衝突安全性能が高いと言える。
　本実施例におけるサンプルとして、従来のフレーム（参考例１）、本実施形態に係る中空部材１０のみにより構成されるフレーム（比較例１）、本実施形態に係る中空部材１０の内側にレインフォースメント４のみが設けられたフレーム（比較例２）、本実施形態に係る中空部材１０の内側に隙間なく充填部材５のみが設けられたフレーム（比較例３）、および本実施形態に係る中空部材１０の内側にレインフォースメント４および接着して固定された充填部材５が設けられたフレーム（実施例１）を用意した。なお、参考例１、各比較例および実施例１における中空部材１０の内側におけるレインフォースメント４、充填部材５および屈曲部６の配置位置は、図５、図６および図７に示す配置位置と同一である。図５、図６および図７に示す構成から、充填部材５が除かれたものが比較例２であり、レインフォースメント４が除かれたものが比較例３、レインフォースメント４および充填部材５の両方が除かれたものが参考例１および比較例１である。
　なお、本実施例において用いられた各フレームの各寸法（図５参照）は、以下の通りである（単位はｍｍ）。
　　ＬＦＬ＝５００
　　ＤＦＬ１＝７０
　　ＤＦＬ２＝９０
　　ＬＲ＝２４０
　　ＳＦＬ＝６０
　　ＬＦＭＡ＝７０
　　ＬＦＭＢ＝７０
　各フレームに関するパラメータは下記表１のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、第１の構造部材、第２の構造部材およびレインフォースメントはいずれも鋼板により形成されている。また、充填部材の材質はポリウレタン（ヤング率＝１００ＭＰａ）である。
　各サンプルに係るフレームの長手方向における端部に衝突荷重を入力し、衝突物体のストロークに対するＥ．Ａ．について算出した。また、衝突シミュレーション後の比較例２および実施例１に係るフレームの屈曲部における断面形状について比較を行った。
　まず、衝突シミュレーション後の比較例２および実施例１に係るフレームの屈曲部における断面形状について説明する。図９９および図１００は、比較例２および実施例１に係るフレームの屈曲部における断面形状の衝突シミュレーション前後の変化を示す図である。図９９に示すように、比較例２に係るフレーム１のレインフォースメント４の主面部４ａにおいてＸ軸方向に面外変形し、座屈が生じている。また、底壁部２ａ、側壁部２ｂおよび稜線部２ｄにおいてもそれぞれ面外変形が生じている。そのため、中空部材１０の断面形状が大きく変化している。これは、主面部４ａが面外変形することにより、レインフォースメント４による中空部材１０の断面変形の抑制効果が失われたためであると考えられる。
　一方、図１００に示すように、実施例１に係るフレーム１のレインフォースメント４の主面部４ａにおいて面外変形は生じていない。また、中空部材１０の断面形状は衝突前後において変化していない。これは、レインフォースメント４に密着して配置された充填部材５Ａによりレインフォースメント４の面外変形を抑制する効果が発揮されているためであると考えられる。したがって、レインフォースメント４による中空部材１０の断面変形の抑制効果が発揮されていると考えられる。
　次に、衝突物体のストロークに対するＥ．Ａ．についての算出結果について説明する。図１０１は、各サンプルに係るフレームの、ストロークＳｔに対するＥ．Ａ．を示すグラフである。各サンプルに係るフレームは、Ｅ．Ａ．＝１４ｋＪにおいてほぼ完全に座屈する。また、図１０２は、各サンプルに係るフレームのＥ．Ａ．＝１４ｋＪに対するストロークＳｔ１４ｋＪを示すグラフである。図１０２に示すように、実施例１に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪは、他の比較例に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪよりも小さい。さらに、参考例１と比較すると、実施例１に係るフレームの重量が約３０％低いにもかかわらず、フレームのストロークＳｔ１４ｋＪが同等の水準であることが示された。
　また、図１０１に示すように、実施例１に係るフレームのストロークＳｔの増加に対するＥ．Ａ．の増加率が、他の比較例に係るフレームと比較して大きいことが示された。これは、衝突荷重の入力による屈曲部におけるフレームの断面形状が維持されていることにより、断面形状の変化が生じている他のフレームよりも衝突エネルギ吸収量が大きくなるためと考えられる。
　図１０３は、比較例１に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪに対する、比較例２、比較例３および実施例１に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪの改善代を示すグラフである。図１０３に示すように、実施例１に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪの改善代は、比較例２に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪの改善代および比較例３に係るフレームのストロークＳｔ１４ｋＪの改善代の和よりも大きい。この結果から、レインフォースメントに対して充填部材を密着して配置させることにより、レインフォースメントによるフレームの断面形状の変化の抑制を、より効果的に実現できることが明らかとなった。
　本実施例より、実施例１に係るフレームでは、衝突荷重の入力によるフレームの断面形状の変化を抑制することができる。これにより、軽量化が施されたフレームにおいても、衝突安全性能を確保することが可能となることが示された。
　＜９．２．第２の実施形態に関する実施例＞
　本発明の効果を確認するために、以下で説明する実施例では、充填部材５によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証した。なお、以下の実施例は本発明の効果を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。また、各実施例に係る充填部材については、特に区別しない限り、「充填部材５」と称して説明する。
　本発明者らは充填部材５によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証するために、シミュレーションを用いて、同一の衝突荷重に対する各種フレームの最大荷重Ｌｍａｘ（ｋＮ）を算出した。最大荷重Ｌｍａｘとは、フレーム１に対して衝突荷重Ｆが入力された際のフレーム１に関する荷重－ストローク曲線における最大の荷重値を意味する。つまり、同一の衝突荷重に対して最大荷重Ｌｍａｘが大きいほど、耐荷重性能が高く、すなわち、衝突安全性能が高いと言える。
　本実施例においては、図１２に示すフレーム１の屈曲部６Ａおよび６Ｂの内側に充填部材５を所定の部分に密着して配置させ、当該フレーム１の長手方向における端部に対して不図示の衝突体を衝突させた。これにより、衝突荷重Ｆがフレーム１に対して入力される。衝突荷重Ｆの入力後における当該衝突体の最大荷重Ｌｍａｘを各実施例および参考例について解析し、結果について検討した。
　まず本実施例の試験条件について示す。本実施例において用いられたフレーム１の各寸法（図１２参照）は、以下の通りである（単位はｍｍ）。
　　ＬＦＬ＝５００
　　ＤＦＬ１＝７０
　　ＤＦＬ２＝９０
　　ＳＦＬ＝６０
　　ＬＦＭＡ＝７０
　　ＬＦＭＢ＝７０
　また、第１の構造部材２の板厚は２．０ｍｍであり、第１の構造部材２の強度は７８０ＭＰａである。また、第２の構造部材３の板厚は１．５ｍｍであり、第２の構造部材３の強度は６９０ＭＰａである。また、フレーム１の重量は、３．６３ｋｇである。
　各実施例に係る屈曲部６Ａにおける充填部材５の配置は以下の通りである。括弧内の数値は、充填部材５の肉厚および配置位置に関する値である。
　　実施例１：図１３に示す配置（ａ＝１０ｍｍ、ｂ１＝１５ｍｍ、ｂ２＝１５ｍｍ）
　　実施例２：図１５に示す配置（ａ＝１０ｍｍ）
　　実施例３：図１５に示す配置（ａ＝３ｍｍ）
　　実施例４：図１５に示す配置（ａ＝３０ｍｍ）
　　実施例５：図１５に示す配置（ａ＝５０ｍｍ）
　　実施例６：図１６に示す配置（ａ１、ａ２、ｃ１、ｃ２＝１０ｍｍ）
　　実施例７：図１７に示す配置（ａ、ｃ＝１０ｍｍ）
　　実施例８：図１８に示す配置（ａ１、ａ２＝１０ｍｍ）
　　実施例９：図１９に示す配置（ａ＝１０ｍｍ）
　　実施例１０：図２０に示す配置（ａ１、ａ２、ａ３＝１０ｍｍ）
　実施例１～８に係る充填部材５は底壁部２ａの内面（および稜線部２ｄの内側）に密着して配置されている。一方、屈曲部６Ｂにおいては、当該実施例に係る充填部材５は、Ｘ方向に反転し、天壁部３ａの内面（および稜線部２ｅの内側）に密着して配置されている。例えば、屈曲部６Ｂにおいて、実施例１は図１４の配置になっている。また、実施例９および１０に係る充填部材５は、屈曲部６Ｂにおいても、底壁部２ａおよび天壁部３ａの内面に密着して配置される。
　ここで、充填部材５の密度は１７６ｋｇ／ｍ３とし、充填部材５のヤング率および降伏応力は１００ＭＰａおよび２．１ＭＰａとした。
　また、参考例においては、フレーム１には充填部材５が設けられない。
　表２に、各実施例および参考例に係るフレーム１の総重量および充填部材５の重量を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　フレーム１の端部に対して衝突する衝突体の重量は２０１ｋｇとし、フレーム１の端部に衝突する際の当該衝突体の速度は１２ｍ／ｓとした。
　各実施例および参考例に係る充填部材５の重量、フレームの最大荷重量Ｌｍａｘ、および荷重改善率ＩＬ（ｋＮ／ｇ）を表３に示す。なお、最大荷重量Ｌｍａｘとは、フレームが衝突荷重に対して耐え得る荷重である。また、荷重改善率ＩＬとは、参考例に係るフレームの最大荷重と、一の例に係るフレームの最大荷重との差を、当該一の例に係るフレームに設けられた充填部材５の重量（ｇ）で除した値である。すなわち、荷重改善率ＩＬは、充填部材５による耐荷重性能の質量効率を示す値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例１と実施例２とを比較すると、最大荷重量Ｌｍａｘについては同一の結果を示したが、荷重改善率ＩＬについては実施例１の方が良い結果を示した。したがって、充填部材５を底壁部２ａ（天壁部３ａ）の中央部分に配置することにより、耐荷重性能に関する充填部材５の質量効率を向上させることができる。したがって、車両の軽量化をより進めることが可能となる。
　実施例２～５を比較すると、充填部材５の肉厚ａを増加に応じて、最大荷重量Ｌｍａｘおよび荷重改善率ＩＬの双方がより向上する結果が示された。したがって、フレームに要求される衝突安全性能に応じて底壁部２ａ（天壁部３ａ）の内面に配置される充填部材５の充填量を調整することにより、適切な耐荷重性能を確保しつつ、車両の軽量化を達成することができる。
　実施例６および８、並びに実施例７および９を比較すると、最大荷重量Ｌｍａｘについて、実施例８および９の方が良い結果を示した。したがって、側壁部２ｂの内面に充填部材５を密着して配置させることにより、単に稜線部２ｄ（２ｅ）の内側に充填部材５を密着して配置させるよりも、フレーム１の耐荷重性をさらに高めることができる。
　実施例１０については、高い最大荷重量Ｌｍａｘが得られた。このことから、充填部材５を底壁部２ａ（天壁部３ａ）のみならず、稜線部２ｄ（２ｅ）および側壁部２ｂに連続的に密着して配置することにより、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性を向上させるだけではなく、フレーム１の耐荷重性能もさらに向上させることができる。
　以上、上記実施例に示したように、充填部材５を主として底壁部２ａ（天壁部３ａ）の内面に密着して配置することにより、薄肉化されたフレーム１の耐荷重性能を高く維持することが可能である。
　＜９．３．第３の実施形態に関する実施例＞
　本発明の効果を確認するために、以下で説明する実施例では、充填部材５によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証した。なお、以下の実施例は本発明の効果を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。また、各実施例に係る充填部材については、特に区別しない限り、「充填部材５」と称して説明する。
　本発明者らは充填部材５によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証するために、シミュレーションを用いて、同一の衝突エネルギ吸収量（Energy　Absorption：Ｅ．Ａ．）に対する各種フレームのストロークＳｔ（ｍｍ）を算出した。ストロークＳｔとは、図２２に示すように、フレーム１の衝突側の端面を起点とする、衝突体の移動量を示す。つまり、同一の衝突エネルギ吸収量に対してストロークＳｔが短いほど、衝突エネルギの吸収特性が高く、すなわち、衝突安全性能が高いと言える。
　本実施例においては、図２２に示すフレーム１の屈曲部６Ａおよび６Ｂの内側に充填部材５を所定の部分に密着して配置させ、当該フレーム１の長手方向における端部に対して不図示の衝突体を衝突させた。これにより、衝突荷重Ｆがフレーム１に対して入力される。衝突荷重Ｆの入力後における当該衝突体の最大ストロークＳｔｍａｘを各実施例および参考例について解析し、結果について検討した。
　まず本実施例の試験条件について示す。本実施例において用いられたフレーム１の各寸法（図２２参照）は、以下の通りである（単位はｍｍ）。
　　ＬＦＬ＝５００
　　ＤＦＬ１＝７０
　　ＤＦＬ２＝９０
　　ＳＦＬ＝６０
　　ＬＦＭＡ＝７０
　　ＬＦＭＢ＝７０
　また、第１の構造部材２の板厚は２．０ｍｍであり、第１の構造部材２の強度は７８０ＭＰａである。また、第２の構造部材３の板厚は１．５ｍｍであり、第２の構造部材３の強度は６９０ＭＰａである。また、フレーム１の重量は、３．６３ｋｇである。
　各実施例に係る屈曲部６Ａにおける充填部材５の配置は以下の通りである。括弧内の数値は、充填部材５の肉厚および配置位置に関する値である。
　　実施例１：図２３に示す配置（ａ＝１０ｍｍ）
　　実施例２：図２４に示す配置（ａ１、ａ２＝１０ｍｍ）
　　実施例３：図２５に示す配置（ａ１、ａ２＝１０ｍｍ、ｂ１～ｂ４＝１５ｍｍ）
　　実施例４：図２６に示す配置（ａ１～ａ３＝１０ｍｍ）
　　実施例５：図２７に示す配置（ａ１、ａ２、ｃ１、ｃ２＝１０ｍｍ）
　　実施例６：図２８に示す配置（ａ、ｃ＝１０ｍｍ）
　　実施例７：図２９に示す配置（ａ＝１０ｍｍ）
　　実施例８：図２９に示す配置（ａ＝３ｍｍ）
　　実施例９：図２９に示す配置（ａ＝３０ｍｍ）
　　実施例１０：図２９に示す配置（ａ＝５０ｍｍ）
　実施例４～１０に係る充填部材５は底壁部２ａの内面（および稜線部２ｄの内側）に密着して配置されている。一方、屈曲部６Ｂにおいては、当該実施例に係る充填部材５は、Ｘ方向に反転し、天壁部３ａの内面（および稜線部２ｅの内側）に密着して配置されている。
　ここで、充填部材５の密度は１７６ｋｇ／ｍ３とし、充填部材５のヤング率および降伏応力は１００ＭＰａおよび２．１ＭＰａとした。
　また、参考例においては、フレーム１には充填部材５が設けられない。
　表４に、各実施例および参考例に係るフレーム１の総重量および充填部材５の重量を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　フレーム１の端部に対して衝突する衝突体の重量は２０１ｋｇとし、フレーム１の端部に衝突する際の当該衝突体の速度は１２ｍ／ｓとした。
　各実施例および参考例に係る充填部材５の重量、フレームに対する衝突体の最大ストロークＳｔｍａｘ、およびストローク改善率ＩＳｔ（ｍｍ／ｇ）を表５に示す。なお、最大ストロークＳｔｍａｘとは、図２２に示すように、フレーム１の衝突側の端面を起点とする、所定のＥ．Ａ．を有する衝突物体がフレーム１に衝突した後のフレーム１の長手方向における最大の移動量を示す。また、ストローク改善率ＩＳｔとは、参考例に係るフレームの最大ストロークと、一の例に係るフレームの最大ストロークとの差を、当該一の例に係るフレームに設けられた充填部材５の重量（ｇ）で除した値である。すなわち、ストローク改善率ＩＳｔは、充填部材５による衝突エネルギの吸収特性の質量効率を示す値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　また、実施例１と実施例２とを比較すると、最大ストロークＳｔｍａｘについては実施例２の方が良い結果を示したが、ストローク改善率ＩＳｔは同一であった。したがって、フレームに要求される衝突安全性能に応じて側壁部２ｂの内面に配置される充填部材５の充填量を調整することにより、適切な衝突エネルギの吸収特性を確保しつつ、車両の軽量化を達成することができる。
　また、実施例１と実施例３とを比較すると、実施例１の方が充填部材５の重量が小さく、かつ、最大ストロークＳｔｍａｘが小さいという結果が得られた。また、実施例５および６に示すように、稜線部２ｄの内側にのみ配置させる場合においても、高いストローク改善率Ｉｓｔが得られた。このことから、充填部材５を稜線部２ｄ（２ｅ）の内側に密着して配置することにより、フレーム１の衝突エネルギの吸収特性をより効果的に向上させることができることが示された。
　また、実施例４については、最も低い最大ストロークＳｔｍａｘが得られた。このことから、フレーム１の衝突安全性能を最大限高めるためには、充填部材５を側壁部２ｂの内面のみならず、底壁部２ａ（天壁部３ａ）の内面、および稜線部２ｄ（２ｅ）の内側に密着して配置することが好ましいことが示された。
　また、実施例７、９および１０と実施例６とを比較すると、最大ストロークＳｔｍａｘについて、実施例７、９および１０の方が良い結果を示した。したがって、底壁部２ａ（天壁部３ａ）の内面に充填部材５を密着して配置させることにより、単に稜線部２ｄ（２ｅ）の内側に充填部材５を密着して配置させるよりも、衝突時のストロークをさらに減少させることができる。
　以上、上記実施例に示したように、充填部材５を主として側壁部２ｂの内面に密着して配置することにより、薄肉化されたフレーム１の衝突エネルギの吸収特性を高く維持することが可能である。
　＜９．４．第４の実施形態に関する実施例＞
　本発明の効果を確認するために、以下で説明する実施例では、上記実施形態に係る充填部材（例えば、樹脂材）の中空部材（例えば、金属部材）に対する密着性の向上効果について検証した。なお、以下の実施例は本発明の効果を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
　本発明者らは、充填部材の中空部材に対する密着性の向上効果について検証するために、十字引張試験によるＣＴＳ（Cross　Tension　Strength：十字剥離強さ）を評価した。より詳細には、本試験では、実施例および比較例ごとに十字引張試験片を準備し、これらについて引張試験を行い、その継手強度であるＣＴＳを評価した。継手強度の大小が、充填部材の中空部材に対する密着性の大小に対応する。
　図１０４は、実施例１および実施例２に係る十字引張試験に用いられるサンプルの構成を示す上面図である。また、図１０５は、実施例１に係るサンプルの構成を示す側方断面図である。図１０４および図１０５に示すように、実施例１に係るサンプルは、第１試験片１０１および第２試験片１０２との間に充填部材５０を充填して硬化させることにより第１試験片１０１および第２試験片１０２を接合した、十字引張試験片である。また、第１試験片１０１および第２試験片１０２の中心には、壁穴１０３、１０４が設けられている。壁穴１０３、１０４の直径は、それぞれ２２ｍｍである。
　充填部材５０の一部は、かかる壁穴１０３、１０４から膨出し、第１試験片１０１および第２試験片１０２の外壁面に密着する第２充填部分５２となる。また、第１試験片１０１および第２試験片の内壁面に密着する第１充填部分５１と第２充填部分５２とは、壁穴１０３、１０４に密着して設けられる第３充填部分５３により接続される。すなわち、充填部材５０は、第１試験片１０１および第２試験片１０２に、接着力により、および機械的に係止されて接合された状態である。
　図１０６は、実施例２に係るサンプルの構成を示す側方断面図である。図１０６に示すように、実施例２に係るサンプルは、第１試験片２０１および第２試験片２０２との間に充填部材５０を充填して硬化させることにより第１試験片２０１および第２試験片２０２を接合した、十字引張試験片である。また、実施例１と同様に、実施例２に係る第１試験片２０１および第２試験片２０２の中心には、壁穴２０３、２０４が設けられている。壁穴２０３、２０４にはバーリング加工が施されており、壁穴２０３、２０４の穴縁端は、互いに対向する方向に突出している。壁穴２０３、２０４のバーリング加工後の直径は、それぞれ２２ｍｍである。
　充填部材５０の一部は、かかる壁穴２０３、２０４から膨出し、第１試験片２０１および第２試験片２０２の外壁面に密着する第２充填部分５２となる。また、第１試験片２０１および第２試験片の内壁面に密着する第１充填部分５１と第２充填部分５２とは、壁穴２０３、２０４に密着して設けられる第３充填部分５３により接続される。すなわち、充填部材５０は、第１試験片２０１および第２試験片２０２に、接着力により、および機械的に係止されて接合された状態である。
　図１０７は、比較例に係るサンプルの構成を示す側方断面図である。図１０７に示すように、比較例に係るサンプルは、第１試験片９３１および第２試験片９３２との間に充填部材５０を充填して硬化させることにより第１試験片９３１および第２試験片９３２を接合した、十字引張試験片である。なお、比較例に係る第１試験片９３１および第２試験片９３２の中心には、壁穴は設けられていない。したがって、充填部材５０は、第１試験片９３１および第２試験片９３２に接着力のみにより接合された状態である。
　各実施例および比較例に用いた第１試験片、第２試験片および充填部材の特性およびサイズは以下の通りである。
　－第１試験片、第２試験片
　　引張強度：１１８０ＭＰａ
　　サイズ　：幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ１．４ｍｍ
　　表面処理：合金化溶融亜鉛めっき
　－充填部材
　　材質：ポリウレタン
　　厚さ：１０ｍｍ
　また、各実施例および比較例の第１試験片および第２試験片の両端側には、引張試験時にこれらを引張方向に引っ張るための治具を固定するための固定穴（直径２０ｍｍ）が設けられている。
　十字引張試験では、各実施例および比較例に係るサンプルを１ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、最大荷重（Ｎ）を計測した。なお、各実施例および比較例に係るサンプル数はそれぞれ２とした。
　図１０８は、十字引張試験により計測された各サンプルの最大荷重を示すグラフである。なお、実施例１－１および実施例１－２のグラフは実施例１に係るサンプルの試験結果の各々を示す。また、実施例２－１および２－２のグラフは実施例２に係るサンプルの試験結果の各々を示す。また、比較例１および比較例２のグラフは比較例に係るサンプルの試験結果の各々を示す。
　図１０８に示すように、実施例１および実施例２に係るサンプルの最大荷重は、比較例に係るサンプルの最大荷重よりも顕著に大きいことが示された。この結果から、充填部材を中空部材に相当する試験片に単に接着させるよりも、充填部材を当該試験片の両面に密着させて当該試験片に係止させることで、試験片に高負荷が与えられても、充填部材が試験片に密着した状態を維持することができることが示された。
　また、実施例１と実施例２とを比較すると、実施例２に係るサンプルの最大荷重が実施例１に係るサンプルの最大荷重よりも大きいことが示された。この結果から、バーリング加工された壁穴の穴縁端に充填部材が食い込まれるように設けられることで、試験片と充填部材との継手強度をより高くすることができることが示された。
　以上、上記実施例に示したように、充填部材を中空部材に相当する試験片に設けられた穴に貫通させて当該試験片の両面に密着させることで、試験片に高負荷が与えられても、充填部材は試験片から容易に脱落しにくくなる。このことから、壁穴を介して充填部材を中空部材に係止する構成とすることにより、充填部材を中空部材に密着した状態を維持させることが可能となる。すなわち、衝突荷重により中空部材に面外変形を生じさせ得る負荷が与えられても、充填部材が車両用構造部材の衝突安全性能に安定して貢献することが可能である。
　＜９．５．充填部材の配置範囲に関する実施例＞
　本発明の効果を確認するために、以下で説明する実施例では、充填部材５によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証した。なお、以下の実施例は本発明の効果を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。また、各実施例に係る充填部材については、特に区別しない限り、「充填部材５」と称して説明する。
　本発明者らは充填部材によるフレームの衝突安全性能の向上効果について検証するために、シミュレーションを用いて、同一のストロークＳｔ（ｍｍ）に対する各種フレームのエネルギ吸収量（Energy　Absorption；Ｅ．Ａ．（ｋＪ））を算出した。ストロークＳｔとは、図１０９に示す、フレーム１の衝突側の端面を起点とする、衝突体の移動量を示す。つまり、同一のストロークＳｔに対するＥ．Ａ．が高いほど、衝突安全性能が高いと言える。
　図１０９は、一実施形態に係る実施例のシミュレーション設定を説明するための図である。図１０９に示すように、本実施例に係るフレーム１は、ハット型の断面形状の第１の構造部材２と板状の第２の構造部材３とから成り、閉断面形状を有する。更に、フレーム１は、内部にレインフォースメント４を有する。また、底壁部２ａの一領域６９に曲げ誘起部が設けられている。各々の実施例では、フレーム１の曲げ誘起部が設けられた領域６９の内面に密着して、充填部材５が配置される。図１０９に示した延出長ＬＰは、充填部材５のうち曲げ誘起部の端部を曲げ誘起部の長手方向（Ｙ軸方向）の外側に延出する部分の長さである。本シミュレーションでは、長手方向前後の各々の延出長ＬＰは同値であるものとした。
　第１の構造部材２、第２の構造部材３およびレインフォースメント４は、いずれも鋼板により形成されている。第１の構造部材２の板厚は１．４ｍｍであり、第１の構造部材２の強度は１１８０ＭＰａである。第２の構造部材３の板厚は１．４ｍｍであり、第２の構造部材３の強度は１１８０ＭＰａである。レインフォースメント４の板厚は０．５ｍｍであり、レインフォースメント４の強度は２７０ＭＰａである。充填部材５のヤング率は１００ＭＰａであり、降伏応力は２．１ＭＰａである。また、中空部材１０の断面高さＨは、７２ｍｍである。
　なお、各実施例および各参考例において用いられた曲げ誘起部の種類、および延出長ＬＰは、以下の通りである（寸法の単位はｍｍ）。
　実施例１：凹部、ＬＰ＝０
　実施例２：凹部、ＬＰ＝９
　実施例３：凹部、ＬＰ＝１８
　実施例４：凹部、ＬＰ＝３６（断面高さＨの２分の１に相当）
　実施例５：凹部、ＬＰ＝９３
　実施例６：板厚変化部、ＬＰ＝０
　実施例７：板厚変化部、ＬＰ＝９
　実施例８：板厚変化部、ＬＰ＝１８
　実施例９：板厚変化部、ＬＰ＝３６（断面高さＨの２分の１に相当）
　実施例１０：板厚変化部、ＬＰ＝９３
　参考例１：凹部、充填部材なし
　参考例２：板厚変化部、充填部材なし
　本発明者らは、各実施例および各参考例に係るフレームの長手方向における両端部を固定して、５００ｍｍ／ｓの等速で４０ｍｍストロークの圧縮曲げを付与した。そして、各実施例および各参考例における、ストロークに対するＥ．Ａ．について算出した。また、シミュレーションによる変形前後の各実施例および各参考例に係るフレーム１の図１０９に示したＸＶ－ＸＶ切断線における断面形状について比較を行った。
　図１１０は、実施例１～実施例５および参考例１の変形前後の断面図の一覧表を示す図である。図１１０では、上段左から右にかけて順に、参考例１、実施例１および実施例２の変形前後の断面図が示されており、下段左から右にかけて順に、実施例３、実施例３および実施例５の変形前後の断面図が示されている。代表として、実施例２の変形前のフレーム１の断面図にのみ符号が付されている。
　図１１１は、実施例１～実施例５および参考例１の、参考例１のエネルギ吸収量を１とした場合のエネルギ吸収量の比率である吸収エネルギ比を示すグラフである。本グラフの横軸は延出長ＬＰであり、縦軸は吸収エネルギ比である。グラフにおける各プロットは、左から順に実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、および実施例５に相当する。
　図１１１を参照すると、実施例１～実施例５の吸収エネルギ比は１を超えている。したがって、充填部材５を配置することによりエネルギ吸収量が向上し、衝突安全性能は向上する。
　実施例１と実施例２～実施例５とを比較すると、実施例２～実施例５の吸収エネルギ比は、実施例１の吸収エネルギ比よりも大きい。したがって、充填部材５が曲げ誘起部のみに配置されるよりも、充填部材５が曲げ誘起部の長手方向両側の周辺部分を覆うように配置される方が、吸収エネルギ比は大きくなり、衝突安全性能は向上する。
　実施例１と実施例２、実施例２と実施例３、実施例３と実施例４、の各々を比較すると、延出長ＬＰが長くなるほど吸収エネルギ比が増加している。したがって、延出長ＬＰが長いほど、エネルギ吸収量が増加し、衝突安全性能を向上させることができる。
　実施例４と実施例５とを比較すると、延出長ＬＰが増加しても吸収エネルギ比は増加していない。実施例４における延出長ＬＰは、中空部材１０の断面高さＨの２分の１に相当する。したがって、延出長ＬＰが中空部材１０の断面高さＨの２分の１を超えると、延出長ＬＰを長くしても衝突安全性能は向上しない。この点、延出長ＬＰが中空部材１０の断面高さＨの２分の１となる範囲内に充填部材５を配置することにより、衝突安全性能の向上に寄与しない無駄な充填部材５を配置しなくてすむ。したがって、延出長ＬＰが中空部材１０の断面高さＨの２分の１となる範囲内に充填部材５を配置することにより、高い質量効率で衝突安全性能を向上させることができる。
　図１１２は、実施例６～実施例１０および参考例２の変形前後の断面図の一覧表を示す図である。図１１２では、上段左から右にかけて順に、参考例２、実施例６および実施例７の変形前後の断面図が示されており、下段左から右にかけて順に、実施例８、実施例９および実施例１０の変形前後の断面図が示されている。代表として、実施例７の変形前のフレーム１の断面図にのみ符号が付されている。
　図１１３は、実施例６～実施例１０および参考例２の、参考例２のエネルギ吸収量を１とした場合のエネルギ吸収量の比率である吸収エネルギ比を示すグラフである。本グラフの横軸は延出長ＬＰであり、縦軸は吸収エネルギ比である。グラフにおける各プロットは、左から順に実施例６、実施例７、実施例８、実施例９、および実施例１０に相当する。
　図１１３を参照すると、実施例６～実施例１０の吸収エネルギ比は１を超えている。したがって、充填部材５を配置することによりエネルギ吸収量が向上し、衝突安全性能は向上する。
　実施例６と実施例７～実施例１０とを比較すると、実施例７～実施例１０の吸収エネルギ比は、実施例６の吸収エネルギ比よりも大きい。したがって、充填部材５が曲げ誘起部のみに配置されるよりも、充填部材５が曲げ誘起部の長手方向両側の周辺部分を覆うように配置される方が、吸収エネルギ比は大きくなり、衝突安全性能は向上する。
　実施例６と実施例７、実施例７と実施例８、実施例８と実施例９、の各々を比較すると、延出長ＬＰが長くなるほど吸収エネルギ比が増加している。したがって、延出長ＬＰが長いほど、エネルギ吸収量が増加し、衝突安全性能を向上させることができる。
　実施例９と実施例１０とを比較すると、延出長ＬＰが増加しても吸収エネルギ比は増加していない。実施例９における延出長ＬＰは、中空部材１０の断面高さＨの２分の１に相当する。したがって、延出長ＬＰが中空部材１０の断面高さＨの２分の１を超えると、延出長ＬＰを長くしても衝突安全性能は向上しない。この点、延出長ＬＰが中空部材１０の断面高さＨの２分の１となる範囲内に充填部材５を配置することにより、衝突安全性能の向上に寄与しない無駄な充填部材５を配置しなくてすむ。したがって、延出長ＬＰが中空部材１０の断面高さＨの２分の１となる範囲内に充填部材５を配置することにより、高い質量効率で衝突安全性能を向上させることができる。
　以上、上記実施例に示したように、充填部材５を曲げ誘起部の長手方向両側の周辺部分を覆うように配置することにより、衝突安全性能を向上させることができる。さらに、延出長ＬＰが中空部材１０の断面高さＨの２分の１となる範囲内に充填部材５を配置することにより、高い質量効率で衝突安全性能を向上させることができる。
　＜９．６．全塑性モーメント変化部に関する実施例＞
　以下の実施例では、曲げ誘起部として機能する全塑性モーメント変化部について検証した。全塑性モーメント変化部が曲げ誘起部として機能するとは、全塑性モーメント変化部において曲げ変形が誘起されることを指す。なお、以下の実施例は、曲げ誘起部として機能する全塑性モーメント変化部を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
　本発明者らは、曲げ誘起部として機能する全塑性モーメント変化部について検証するために、シミュレーションを用いて、強度変化部における全塑性モーメントの変化度合いが異なる複数の中空部材に曲げ変形を生じさせた。そして、本発明者らは、強度変化部の位置と曲げ変形が生じた位置との関係が、強度変化部における全塑性モーメントの変化度合いに応じてどのように変わるかを検証した。
　以下、図１１４及び図１１５を参照しながら、本実施例のシミュレーション設定を説明する。
　図１１４は、一実施形態に係る実施例の中空部材の平面図である。本実施例に係る中空部材８１０は、ハット型の断面形状の第１の構造部材８１２と板状の第２の構造部材８１３とから成り、閉断面形状を有する。図１１４では、第１の構造部材８１２は、第２の構造部材８１３のＸ軸方向奥側に、すなわち第２の構造部材８１３の裏側に隠れて位置し、ハット型の断面形状の開口部分はＸ軸方向手前側を向いている。第２の構造部材８１３は、Ｘ軸方向手前側に位置し、Ｚ軸方向を短手方向とし、Ｙ軸方向を長手方向としている。第１の構造部材８１２のＺ軸方向の両端部は、第２の構造部材８１３のＺ軸方向の両端部と当接しており、当該当接部分において第１の構造部材８１２と第２の構造部材８１３とが接合されている。図１１４に示すように、中空部材１０は、第１強度部８１４および第２強度部８１５を備える。第１強度部８１４は、中空部材１０の長手方向の左端８１０ａ側に設けられる。第２強度部８１５は、中空部材１０の長手方向の右端８１０ｂ側に、第１強度部８１４と連続して設けられる。第１強度部８１４と第２強度部８１５との間で鋼板の降伏強度が異なる場合、第１強度部８１４と第２強度部８１５との境目の部分が強度変化部８１６となる。この強度変化部８１６において中空部材１０の長手方向での降伏強度が変化する。
　図１１５は、各実施例及び参考例に係る中空部材８１０の全塑性モーメント比率の長手方向の変化を示すグラフである。図１１５では、中空部材８１０の左端８１０ａを基準（すなわち、１．０）として、左端８１０ａから右端８１０ｂにかけての全塑性モーメント比率の変化が示されている。全塑性モーメント比率は、対象箇所の全塑性モーメントの値を、全塑性モーメントの基準値で除算することにより、算出される。図１１５では、中空部材８１０の左端８１０ａの全塑性モーメントの値を基準値として、全塑性モーメント比率が算出される。全塑性モーメント比率が１．０から変化する位置が、強度変化部８１６の位置である。図１１５に示すように、参考例では、中空部材８１０の長手方向の位置に関わらず、全塑性モーメント比率が変化しない。すなわち、参考例では、第１強度部８１４と第２強度部８１５とで全塑性モーメントが同一である。これに対し、実施例１では、中空部材８１０の左端８１０ａ側と右端８１０ｂ側の間で全塑性モーメント比率が段階的に変化しており、右端８１０ｂ側の全塑性モーメント比率は０．９である。実施例２では、中空部材８１０の左端８１０ａ側と右端８１０ｂ側の間で全塑性モーメント比率が段階的に変化しており、右端８１０ｂ側の全塑性モーメント比率は０．９５である。実施例３では、中空部材８１０の左端８１０ａ側と右端８１０ｂ側の間で全塑性モーメント比率が段階的に変化しており、右端８１０ｂ側の全塑性モーメント比率は約１．１１である。
　ここで、強度変化部８１６の全塑性モーメント比率を定義する。強度変化部８１６の全塑性モーメント比率は、強度変化部８１６における変化前後の全塑性モーメントの値のうち、小さい方の値を、大きい方の値で除算することにより、算出される。かかる定義によれば、各実施例および参考例の、強度変化部８１６の全塑性モーメント比率は、以下の通りである。
　　参考例：１．０
　　実施例１：０．９０
　　実施例２：０．９５
　　実施例３：０．９０
　本発明者らは、各実施例および参考例に係る中空部材８１０の長手方向における両端部８１０ａおよび８１０ｂに、互いに対向する方向に衝突荷重Ｆを入力することで、中空部材８１０を長手方向に圧縮し、曲げ変形を生じさせた。以下、図１１６～図１２０を参照しながら、シミュレーション結果を説明する。
　図１１６は、参考例に係る中空部材８１０Ａの曲げ変形が生じた領域を示す図である。図１１６に示すように、曲げ変形は、中空部材８１０Ａの右端８１０ｂに近い位置にある領域８１７Ａにおいて生じている。図１１７は、実施例１に係る中空部材８１０Ｂの曲げ変形が生じた領域を示す図である。図１１７に示すように、曲げ変形は、中空部材８１０Ｂの強度変化部８１６に近い位置にある領域８１７Ｂにおいて生じている。図１１８は、実施例２に係る中空部材８１０Ｃの曲げ変形が生じた領域を示す図である。図１１８に示すように、曲げ変形は、中空部材８１０Ｃの右端８１０ｂに近い位置にある領域８１７Ｃにおいて生じている。図１１９は、実施例３に係る中空部材８１０Ｄの曲げ変形が生じた領域を示す図である。図１１９に示すように、曲げ変形は、中空部材８１０Ｄの強度変化部８１６に近い位置にある領域８１７Ｄにおいて生じている。
　図１２０は、各実施例及び参考例に係る中空部材８１０の全塑性モーメント比率の長手方向の変化および曲げ変形が生じた位置を示すグラフである。図１２０に示すように、実施例１および実施例３では、全塑性モーメント比率が１．０から変化する位置（すなわち、強度変化部８１６の位置）付近の位置にある領域８１７Ｂおよび８１７Ｄにおいて曲げ変形が生じている。このことから、実施例１および実施例３では、強度変化部８１６が曲げ誘起部として機能していることが分かる。一方で、実施例２では、全塑性モーメント比率が１．０から変化する位置から離れた位置にある領域８１７Ｃにおいて曲げ変形が生じている。このことから、実施例２では、強度変化部８１６が曲げ誘起部として機能していないことが分かる。また、参考例では、全塑性モーメント比率は１．０のまま変化せず、実施例２と同様の位置にある領域８１７Ａにおいて曲げ変形が生じている。つまり、強度変化部８１６の全塑性モーメント比率が０．９５以上の場合、強度変化部８１６が曲げ誘起部として機能しない。一方で、強度変化部８１６の全塑性モーメント比率が０．９の場合、強度変化部８１６が曲げ誘起部として機能する。このことから、強度変化部８１６の全塑性モーメント比率が０．９以下である場合に、強度変化部８１６を曲げ誘起部として機能させることができる、と言える。
　以上、上記実施例に示したように、強度変化部８１６の全塑性モーメント比率が０．９以下である場合に、全塑性モーメント変化部を曲げ誘起部として機能させることができる。換言すると、変化前後で全塑性モーメントの値が１０％以上減少する全塑性モーメント変化部は、曲げ誘起部として機能することができる。
　＜９．７．充填部材のヤング率に関する実施例＞
　以下の実施例では、フレームの衝突安全性能を十分に向上させることが可能な充填部材のヤング率について検証した。なお、以下の実施例は、充填部材のヤング率を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
　本発明者らは、フレームの衝突安全性能を十分に向上させることが可能な充填部材のヤング率について検証するために、シミュレーションを用いて、充填部材のヤング率が異なる複数のフレームに衝突荷重を付与し、反力及びストロークを算出した。以下、図１２１～図１２５、および表６を参照しながら、本実施例のシミュレーション設定を説明する。
　図１２１は、一実施形態に係る実施例のフレームの側面図である。本実施例に係るフレーム８２０は、ハット型の断面形状の第１の構造部材８２２と板状の第２の構造部材８２３とから成り、閉断面形状を有する。図１２１では、第１の構造部材８２２のハット型の断面形状の開口部分はＸ軸方向－側を向いている。第２の構造部材８２３は、Ｚ軸方向を短手方向とし、Ｙ軸方向を長手方向としている。第１の構造部材８２２のＺ軸方向の両端部は、第２の構造部材８２３のＺ軸方向の両端部と当接しており、当該当接部分において第１の構造部材８２２と第２の構造部材８２３とが接合されている。図１２１に示すように、フレーム８２０は、長手方向（Ｙ軸方向）に湾曲する屈曲部８２６Ａおよび８２６Ｂが設けられている。屈曲部８２６Ａおよび８２６Ｂは、フレーム８２０の曲げ誘起部である。フレーム８２０の長手方向の長さは５００[ｍｍ]である。なお、フレーム８２０は、レインフォースメントを備えていない。
　図１２２は、図１２１に示したフレーム８２０の平面図である。図１２３は、図１２２に示したフレーム８２０のＡ１－Ａ１切断線における断面図である。図１２４は、図１２２に示したフレーム８２０のＡ２－Ａ２切断線における断面図である。図１２３および図１２４に示すように、フレーム８２０の内側には、充填部材８２５が隙間なく配置されている。また、充填部材８２５は、フレーム８２０の内面に接着されている。フレーム８２０の断面高さは、第１の構造部材８２２の底壁部８２２ａと第２の構造部材８２３の天壁部８２３ａとの距離として定義される。図１２３に示すように、Ａ１－Ａ１切断線における断面の断面高さは、７０[ｍｍ]である。図１２４に示すように、Ａ２－Ａ２切断線における断面の断面高さは、１１０[ｍｍ]である。
　下記の表６に、参考例および各実施例の、第１の構造部材８２２および第２の構造部材８２３の板厚、充填部材８２５の密度、ヤング率および降伏応力、ならびにフレーム８２０の総重量（天板８２１を除く）および充填部材８２５の重量を示す。表６に示すように、参考例には充填部材８２５が配置されていない。また、各実施例の充填部材８２５のヤング率は、実施例１では１０ＭＰａ、実施例２では２０ＭＰａ、実施例３では４０ＭＰａ、実施例４では１００ＭＰａである。なお、本実施例に係る充填部材８２５の密度と、降伏応力およびヤング率との関係は、図１２５に示すグラフの通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　本発明者らは、各実施例および参考例に係るフレームの長手方向における一方端部（Ｙ軸方向＋側）を固定して、もう一方端部（Ｙ軸方向－側）からフレームに、図１２１および図１２２に示す蓋状の天板８２１を、初速１２[ｍ／ｓ]で衝突させた。そして、本発明者らは、各実施例および参考例における、変形挙動を観察し、反力及びストロークを算出した。以下、図１２６～図１２８を参照しながら、シミュレーション結果を説明する。
　図１２６は、各実施例および参考例の変形挙動の一覧を示す図である。図１２６では、上段から下段にかけて順に、参考例、実施例１、実施例２、実施例３および実施例４の変形挙動が示されている。各段の左側はフレーム８２０の変形後の様子が示されており、右側はフレーム８２０のひずみ量の分布が示されている。図１２６の各段左側に示された、各実施例および参考例に係るフレーム８２０の変形後の様子をみると、充填部材８２５のヤング率が高いほど、大きく変形している。図１２６の各段右側に示された、各実施例および参考例に係るフレーム８２０のひずみ量をみると、充填部材８２５のヤング率が高いほど、変形する領域が広く、且つひずみ量が大きくなっている。これらから、充填部材８２５のヤング率が高いほど、フレーム８２０は、より広い領域で変形していることが分かる。フレーム８２０は、衝突エネルギを変形エネルギとして変形することで、衝突エネルギを吸収する。つまり、充填部材８２５のヤング率が高いほど、フレーム８２０は、より多くの領域に分散して衝突エネルギを吸収している。したがって、充填部材８２５のヤング率が高くなるほど、衝突エネルギが一点に集中しにくくし、座屈を生じにくくすることができる。また、いずれもＺ字状に変形しており、充填部材８２５による変形モードの大きな変化はないことが分かる。
　図１２７は、各実施例および参考例の変形時の反力及びストロークを示すグラフである。各実施例および参考例のいずれの場合も、ストロークがゼロ付近である始めは反力が最も高く、ストロークが増加するにつれて反力が増減しながら小さくなっていく。その後、反力が一時的に増加した後、反力が急減しゼロになる。また、各実施例および参考例のいずれの場合も、反力が急減するタイミングでストロークが減少し始め、一部の変形が元に戻る。各実施例および参考例の各々のグラフを比較すると、充填部材８２５のヤング率が高いほど、同一のストロークにおける反力が高い。つまり、フレーム８２０は、充填部材８２５のヤング率が高いほど、粘り強く変形することができる。また、各実施例および参考例の各々のグラフを比較すると、充填部材８２５のヤング率が高いほど、最終的なストロークが短い。つまり、フレーム８２０は、充填部材８２５のヤング率が高いほど、短いストロークで衝突エネルギを吸収することができる。
　図１２８は、各実施例および参考例の衝突エネルギ吸収量（Energy　Absorption；Ｅ．Ａ．（ｋＪ））を示すグラフである。図１２８では、左から右にかけて順に、参考例、実施例１、実施例２、実施例３および実施例４のＥ．Ａ．が示されている。Ｅ．Ａ．の向上率は、算出対象のＥ．Ａ．の値を、基準とするＥ．Ａ．の値で除算することで、算出されるものとする。参考例を基準としたＥ．Ａ．の向上率は、実施例１が６％であり、実施例２が１５％であり、実施例３が３１％であり、実施例４が６５％である。このように、充填部材８２５のヤング率が高いほど、Ｅ．Ａ．は向上する。フレームが十分な衝突安全性能を発揮するためには、Ｅ．Ａ．の向上率は１０％以上であることが好ましい。つまり、充填部材８２５のヤング率は、２０ＭＰａ以上であることが好ましい。
　以上、上記実施例に示したように、充填部材のヤング率が高いほど、座屈が生じにくくなり、粘り強く変形し、且つ短いストロークで衝突エネルギを吸収することができる。すなわち、充填部材のヤング率が高いほど、フレームの衝突安全性能は向上する。また、充填部材のヤング率が２０ＭＰａ以上であれば、フレームは十分な衝突安全性能を発揮することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　１、１００　　フレーム
　２　　　　　　第１の構造部材
　２ａ　　　　　底壁部
　２ｂ　　　　　側壁部
　２ｃ　　　　　フランジ部
　２ｄ、２ｅ　　稜線部
　３、３０　　　第２の構造部材
　３ａ　　　　　天壁部
　３０ａ　　　　底壁部
　３０ｂ　　　　側壁部
　３ｃ、３０ｃ　接合部
　４　　　　　　レインフォースメント
　４ａ　　　　　主面部
　４ｂ　　　　　接合部
　５　　　　　　充填部材
　６　　　　　　屈曲部（曲げ誘起部）
　９　　　　　　第３の構造部材
　１０、１１０　中空部材
　２０　　　　　壁部
　２１　　　　　壁穴
　２２　　　　　穴縁端
　５１　　　　　第１充填部分
　５２　　　　　第２充填部分
　５３　　　　　第３充填部分
　６０、６４　　穴部
　６１　　　　　凹部
　６２　　　　　凸部
　６３　　　　　異強度部
 
 

Claims (20)

  1. 　長手方向の一部に曲げ誘起部を有する、中空の金属部材と、
    　ヤング率２０ＭＰａ以上の樹脂からなり、前記金属部材に密着して前記曲げ誘起部に配置された樹脂材と、
    を備える中空の部材。
  2. 　前記金属部材は、底壁部と、前記底壁部の両端から起立した一対の側壁部と、前記底壁部に対向する天壁部とを有し、前記底壁部、前記一対の側壁部および前記天壁部により閉断面を形成する、請求項１に記載の中空の部材。
  3. 　前記樹脂材は、前記底壁部又は前記天壁部の少なくともいずれかの内面に密着して配置される、請求項２に記載の中空の部材。
  4. 　前記樹脂材は、前記一対の側壁部の少なくともいずれかの内面に密着して配置される、請求項２又は３に記載の中空の部材。
  5. 　前記金属部材の内側において前記金属部材を形成する第１の金属板と接合して第２の金属板が配置される、請求項１～４のいずれか一項に記載の中空の部材。
  6. 　前記樹脂材は、前記第２の金属板に密着して配置される、請求項５に記載の中空の部材。
  7. 　前記金属部材を形成する第１の金属板は穴部を有し、前記樹脂材は発泡樹脂からなり、前記樹脂材は前記穴部を貫通して前記第１の金属板の外面と内面の両面に密着して配置される、請求項１～６のいずれか一項に記載の中空の部材。
  8. 　前記穴部の穴縁端は、前記金属部材を形成する第１の金属板よりも前記金属部材の内方に位置する、請求項７に記載の中空の部材。
  9. 　前記穴部は、前記金属部材を形成する第１の金属板の外側から内側に向かって前記穴部の穴縁端が突出するバーリング穴である、請求項８に記載の中空の部材。
  10. 　前記穴部には、前記金属部材を形成する第１の金属板よりも前記金属部材の内方に窪んだ窪み部が設けられ、
    　前記穴部は、前記窪み部の内部に設けられる、請求項７～９のいずれか一項に記載の中空の部材。
  11. 　前記曲げ誘起部は、前記金属部材の全塑性モーメントが前記長手方向で変化する部分である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の中空の部材。
  12. 　前記曲げ誘起部は、前記金属部材の断面の重心により形成される前記長手方向に沿った前記重心の軌跡の曲率半径が２６０ｍｍ以下である部分である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の中空の部材。
  13. 　前記曲げ誘起部は、板厚変化部である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の中空の部材。
  14. 　前記曲げ誘起部は、凹部が設けられた部分である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の中空の部材。
  15. 　前記曲げ誘起部は、凸部が設けられた部分である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の中空の部材。
  16. 　前記曲げ誘起部は、穴部が設けられた部分である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の中空の部材。
  17. 　前記樹脂材は、前記曲げ誘起部、及び前記曲げ誘起部の前記長手方向両側の周辺部分を覆うように配置される、請求項１～１６のいずれか一項に記載の中空の部材。
  18. 　前記曲げ誘起部から前記樹脂材の前記長手方向の端部までの距離が、前記金属部材の断面高さの２分の１以下となる範囲内で、前記樹脂材は、前記曲げ誘起部、及び前記曲げ誘起部の前記長手方向両側の周辺部分を覆うように配置される、請求項１７に記載の中空の部材。
  19. 　前記樹脂材は、前記金属部材の断面において、前記断面の重心から前記曲げ誘起部に向かう方向で定義される前記断面の高さ方向で前記断面を２等分する境界より前記曲げ誘起部のある側に配置される、請求項１～１８のいずれか一項に記載の中空の部材。
  20. 　前記樹脂材は、前記曲げ誘起部の一部に配置され、前記曲げ誘起部の他の一部に配置されない、請求項１～１９のいずれか一項に記載の中空の部材。
     
     
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