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クラッシャブルゾーン:Crushable zone, Crush space)またはクランプルゾーンCrumple zone)とは、衝突時に潰れることでそのエネルギーを吸収し、荷物機械などを保護する働きを持つ空間や部分のことである[1]

目次

概要編集

 
メルセデス・ベンツ・W120

クラッシャブルゾーンは、その仕組み上あえて潰れやすく造ってある。車両などで万が一の事故時に、衝突箇所がクラッシャブルゾーンであれば、その部材が変形することで衝突時のエネルギーを効果的に吸収し、かつ、他の構造材へと伝えて分散する。

「ミスター・セーフティ」の異名を持つメルセデス・ベンツの天才エンジニア、ベラ・バレニーがベンツ入社前の1937年に思いついたもので、1952年にコンセプトが具体化され、メルセデス・ベンツが特許を取得した[2]ドイツ特許第854157号)。1953年発売のメルセデス・ベンツ・W120「Ponton」に一部が取り入れられ、1959年のメルセデス・ベンツ・W111 フィンテールのセダン型において完成を見た。当初は自動車においてのみ搭載されたが、後に鉄道車両にも取り入れられた。

単純に潰れやすくしてあるわけではなく、潰れる過程におけるエネルギー消費や、力の方向と分散の割合を綿密に計算して設計されている。自動車などで軽度の衝突による変形をボディー修正(フレーム修正)や板金修理で修復した場合、外見上は元通りに見えても部分的に強度が変わって設計通りに潰れない可能性がある[3]。このため、例えばフロントインナーフェンダーのように、部品メーカーで組み立てられて一体構造となったものは、ASSY単位での交換となることもある。また、軽自動車やコンパクトカーなどを中心に、エンジンブロック[4]やトランスミッション[5]などの走行機器自体にクッション材の機能を持たせることで、衝撃吸収力をさらに高めている車種も登場している。そのため、衝突時にこれらの機器が大きく損傷し、経済的全損に至るケースが増加している。

衝突時のエネルギーが増すにつれてクラッシャブルゾーンの変形度合いも大きくなる。当然のことではあるが、クラッシャブルゾーンで吸収できるエネルギーを超えた場合は、エネルギーを分散する要素が他にない限り、生存空間(セーフティゾーン、サバイバルゾーン)などの非クラッシャブルゾーンにまで変形が及ぶ。

具体例編集

自動車編集

  • ボンネット、フロントホイール、アルミニウムシリンダーブロック、エンジンマウント、トランスミッション - わざと潰れやすくして、衝撃を吸収する。また、ボンネットの短い軽自動車ミニバンなどでは、JR西日本の鉄道車両でも用いられている「ともえ投げ方式」[6]を併用した車種も多く見られる[7]
  • タンクコンテナ車では、コンテナシャシをタンク本体よりも長くすることで、追突事故発生時のタンク本体へのダメージを最小限に抑える設計となっている。
  • 大型バス車両では、前方の乗降口部分と後部のエンジンルームがクラッシャブルゾーン、床面が嵩上げされた運転席部分と客室のフロントタイヤハウスおよびエンジンルームの直上がサバイバルゾーンとなっている。

鉄道車両編集

 
JR東日本E217系電車
乗務員室の赤で図示した範囲がクラッシャブルゾーン。

右の解説写真で、先頭部(右の青ライン上部付近)が乗務員室サバイバルゾーン、乗務員室扉部(中央の赤ライン上部付近)がクラッシャブルゾーン、客室部(左の青ライン上部付近)が客室サバイバルゾーンとなっている。

機械・道具類編集

脚注編集

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  1. ^ クラッシャブルゾーンとは - kotobank.jp
  2. ^ DE 854157, Béla Barényi, "Kraftfahrzevg, insbesondere zur Befoerderung von Personen", published 1952-10-30, assigned to Daimler-Benz AG 
  3. ^ 修復の方法により、強度が落ちる場合と高まる場合とがある。
  4. ^ 自動車アセスメント:スズキハスラー:オフセット前面衝突試験 衝突の衝撃でフロントグリルとナンバープレートがめくれ上がり、大きく変形したアルミニウム製エンジンブロックが露出する様子が映っている。
  5. ^ “車両前部構造”, 日本国特許第4218533号, (2004-01-19), https://patents.google.com/patent/JP4218533B2/ja 2018年4月6日閲覧。 
  6. ^ 上部の強度を相対的に弱く造っておき、衝突エネルギーを上方に逃がすことを意図したもの。JR西日本225系電車で初めて採用された。名称は、自車の上に乗り上げさせることをともえ投げに見立てたものである。
  7. ^ http://www.youtube.com/watch?v=xatio7JupEQ 自動車アセスメント:日産セレナ:オフセット前面衝突試験
  8. ^ 名称の出典は47NEWS2010年5月17日付 JR西、安全性高めた新車両公開 乗客の衝撃半減[リンク切れ]より。

関連項目編集