クラッシャブルゾーン

クラッシャブルゾーンについての詳細

概要

クラッシャブルゾーン、あるいはクランプルゾーンは、衝突時におけるエネルギーの吸収と分散を目的とした設計が施された部分であり、特に車両や列車など安全への配慮が求められる交通機関において重要な役割を果たしています。これらのゾーンは、意図的に潰れやすく作られており、衝突の衝撃を効果的に緩和します。

この技術は、1937年にメルセデス・ベンツのエンジニア、ベラ・バレニーによって考案され、1952年には特許が取得されました。最初に実用化されたのは1953年のメルセデス・ベンツ・W120「Ponton」で、その後1959年にW111フィンテールで完成品が登場しました。これらの技術はその後、自動車に限らず鉄道車両にも導入されました。

設計と機能

クラッシャブルゾーンは、単に潰れやすい素材で構成されるわけではなく、エネルギーの吸収方法を科学的に分析し、潰れの過程でエネルギーをどのように分散するかを細かく計算して設計されています。そのため、衝突時にボディーが修正されることがあっても、元の強度や潰れ方が保たれない危険性があります。これが理由で、特定の部品天井部のように、交換を前提とした設計が求められることがあります。

自動車における具体例

自動車のクラッシャブルゾーンは、ボンネットやフロント部分、さらにはエンジン、トランスミッションなどに広く採用されています。これらの部品は衝撃を受けた際に意図的に変形し、エネルギーを吸収します。特に、軽自動車やミニバンにおいては、衝撃軽減策が取られ、JR西日本が取り入れている「ともえ投げ方式」なども用いられています。

また、タンク車両においては、タンク本体へのダメージを最小限にするために、シャシーをタンク体より長くする設計が施されています。大型バスの場合、乘降口やエンジンルームがクラッシャブルゾーンとして設計され、乗客を保護するセーフティゾーンが確保されています。

鉄道車両における具体例

鉄道車両でもクラッシャブルゾーンは広く運用されています。例えば、JR東日本のE217系以降の在来線電車では、大きな前後空間が設けられています。これは、過去の事故において運転士が危険な状況にさらされたことから、安全設計が進んだ結果です。このような背景から、運転士席背後に非常救出口を設けるなどの配慮もされています。

さらに、2008年に発生した青梅線の踏切事故においても、衝撃吸収機能やクラッシャブルゾーンを備えていたため、被害を最小限に抑えることに成功しています。

機械や道具への応用

自動車や鉄道にとどまらず、ノートパソコンなどの電子機器にもクラッシャブルゾーンの考え方が導入されています。特にThinkPadやTOUGHBOOKなどのモデルでは、外装が壊れても内部の基板やハードドライブがダメージを受けないよう設計されています。

結論

クラッシャブルゾーンは、衝突の際の安全確保において重要な役割を果たします。これにより、乗客や乗員の生命を守るだけでなく、様々な機器の損傷を軽減することが可能になります。自動車や鉄道などさまざまな交通手段に、この技術がますます進化していくことが求められています。

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