JP2009113596A - 車両用衝撃吸収部材 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の斜め方向から衝撃荷重が加えられる場合でも、車両幅方向の寸法を大きくしたり補助部材を追加して設けたりすることなく横倒れが抑制され、優れた衝撃吸収性能が安定して得られるようにする。
【解決手段】筒形状の本体部５２のうち車両の幅方向に位置する一対の幅広側壁部６０のうち、車両内側の幅広側壁部６０には、外側へ突出する凸条７０が取付プレート５４側の端部から軸方向と平行に設けられているため、車両の斜め方向から衝撃荷重が加えられてモーメント荷重が生じる場合でも、その凸条７０の存在で横倒れが抑制され、優れた衝撃吸収性能が安定して得られる。また、凸条７０は、圧壊が開始する荷重入力側すなわちバンパービーム１０側の取付プレート５６側の端部に達することが無いように設けられているため、衝突初期の荷重増加を招くことが無く、衝撃エネルギーの吸収特性が良好に維持される。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用衝撃吸収部材に係り、特に、車両の斜め前方或いは斜め後方から衝撃荷重を受けた場合に横倒れして衝撃吸収性能が損なわれることを防止する技術に関するものである。

(a) 筒形状を成しているとともに、側壁の一部には内側へ凹むように凹溝がその筒形状の軸方向と平行に設けられており、(b) その軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体側部材とバンパー部材との間に配設され、圧縮荷重を受けることにより軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材が知られている（特許文献１参照）。図９は、このような車両用衝撃吸収部材の一例を説明する図で、(a) は車両のフロント側のバンパービーム１０の近傍を車両の上方から見た概略平面図であり、左右のサイドメンバー１２Ｒ、１２Ｌの前端部にはそれぞれ衝撃吸収部材としてクラッシュボックス１４Ｒ、１４Ｌが配設されているとともに、バンパービーム１０は、その左右の両端部においてクラッシュボックス１４Ｒ、１４Ｌに固定されている。図９の(b) は、(a) における IXA−IXA 断面すなわち右側の取付部付近の断面図で、クラッシュボックス１４Ｒは、筒形状の本体部２０と、その本体部２０の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート２２、２４とを備えており、それ等の取付プレート２２、２４を介して図示しないボルト等によりサイドメンバー１２Ｒ、バンパービーム１０に固定されるようになっている。

図１０は、上記クラッシュボックス１４Ｒの本体部２０の一例を具体的に説明する図で、(a) は斜視図、(b) は正面図である。この本体部２０の筒形状の軸方向と直角な断面（図１０(b) に相当）は、凹溝３２に隣接する２つの辺を直線で補間して得られる辺を長辺として平行に一対有する長手形状（図１０の(b) の場合は上下方向に長い八角形状）を基本形状としており、その基本形状の長辺を構成している一対の幅広側壁部３０の幅方向、すなわち図１０の(a) 、(b) における上下方向、の中間部分（図１０では中央部分）にそれぞれ内側へ凹む凹溝３２が軸方向と平行に設けられているとともに、その一対の幅広側壁部３０が車両の幅方向に位置する姿勢で前記サイドメンバー１２Ｒとバンパービーム１０との間に配設されている。本体部２０は、筒形状のパイプ材等を用いて液圧成形等により一体に構成することもできるが、図１０は、Ｍ字形状に曲げ加工された一対のプレス板材２６、２８の両側部を互いに重ね合わせて一体的に溶接固定することにより、上下方向に長い長手形状を成す多角形の筒体としたものである。

そして、このようなクラッシュボックス１４Ｒにおいては、車両前方から衝撃が加えられて圧縮荷重Ｆを受けると、図９の(c) に示すように本体部２０が蛇腹状に圧壊させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー１２Ｒ等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。この蛇腹状の圧壊は、本体部２０が多数箇所で連続的に座屈（図９(c) におけるくの字状の折れ曲がり）することによって生じる現象で、通常はバンパービーム１０側すなわち入力側から座屈が開始し、時間の経過と共に車体側へ進行する。なお、バンパービーム１０は左右対称で、左側の取付部も同様に構成されている。また、このバンパービーム１０は、バンパーのリインフォースメント（補強部材）および取付部材として機能するもので、合成樹脂等から成るバンパー本体１６が一体的に取り付けられるようになっている。バンパービーム１０はバンパー部材に相当し、サイドメンバー１２Ｒ、１２Ｌは車体側部材に相当する。
ＷＯ２００５／０１０３９８号公報

ところで、近年、車両の損傷性評価のための衝突テストでは、バリアを傾けて車両の斜め方向からの衝突を想定したテスト法が採り入れられている。すなわち、図１１の(a) に示すように、衝突面４０が所定角度θ１（例えば１０°）だけ傾斜させられたリジッドバリア４２に対して所定車速Ｖ１（例えば１５ｋｍ／ｈ）で車両をオフセット衝突させたり、図１１の(b) に示すように、先端にバリア４４が取り付けられた衝突台車４６を、所定角度θ２（例えば１０°）だけ傾斜した方向から所定速度Ｖ２（例えば１５ｋｍ／ｈ）で車両のコーナー部分に衝突させたりするのである。

そして、このようなテスト法によると、例えば図１２に示すように荷重Ｆが斜めに作用してクラッシュボックス１４Ｒにモーメント荷重Ｍが発生し、この場合には車両の内側（図１２における左方向）へ横倒れし易くなり、所期の衝撃エネルギーの吸収性能が得られなくなることがある。図１３は、図１１(a) の４０％オフセットリジッドバリアにおいて角度θ１＝１０°、車速Ｖ１＝１５ｋｍ／ｈの条件で衝突試験を行なった場合の圧壊過程をＦＥＭ解析によりシミュレートした結果を示す図で、(e) に示す段階でクラッシュボックス１４Ｒが横倒れしている。また、図５に示すグラフの破線は、この衝突試験の際の荷重および吸収エネルギーの計算結果であり、圧縮ストロークがＳＴ１を超えたあたりから荷重が低下しており、この付近で横倒れが生じたものと考えられる。なお、図１２は、バンパービーム１０の右半分を示す平面図である。

これに対し、未だ公知ではないが、例えば図１４の(a) 、(b) に示す対策が考えられる。図１４の(a) は、クラッシュボックス１４Ｒを９０°回転させて横長にし、横倒れを防止するようにしたもので、クラッシュボックス１４Ｒそのものについては大きな変更が無く簡単に適用できるが、車両幅方向の寸法が大きくなるため車両への搭載性が悪くなり、例えばサイドメンバー１２Ｒの横幅寸法を大きくするなど、大幅な設計変更が必要となる場合がある。図１４の(b) は、図１２のモーメント荷重Ｍをキャンセルするための補助部材４８を本体部２０と並列に取付プレート２２と２４との間に介在させた場合で、部品点数の増加に伴うコスト増加や重量増加、生産性の悪化、部品全体の車両搭載性の悪化等の問題を生じる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両の斜め方向から衝撃荷重が加えられる場合でも、車両幅方向の寸法を大きくしたり補助部材を追加して設けたりすることなく横倒れが抑制されるようにして、優れた衝撃吸収性能が安定して得られるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 筒形状を成しているとともに、側壁の一部には内側へ凹むように凹溝がその筒形状の軸方向と平行に設けられており、(b) 前記軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体側部材とバンパー部材との間に配設され、圧縮荷重を受けることによりその軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材において、(c) 前記筒形状の側壁のうち車両の幅方向に位置する部分には、外側へ突出する凸条が前記車体側部材側の端部から前記軸方向と平行に、前記バンパー部材側の端部に達することが無いように設けられていることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用衝撃吸収部材において、前記凸条の突出寸法は、前記車体側部材側の端部から前記バンパー部材側へ向かうに従って連続的に減少させられていることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両用衝撃吸収部材において、(a) 前記筒形状の前記軸方向と直角な断面は互いに略平行な一対の長辺を有する長手形状を成しており、前記一対の長辺には、その長辺を構成している一対の幅広側壁部の幅方向の中間部分にそれぞれ前記凹溝が設けられており、(b) その一対の幅広側壁部が車両の幅方向に位置する姿勢で前記車体側部材と前記バンパー部材との間に配設されるとともに、(c) その一対の幅広側壁部の少なくとも一方の前記凹溝以外の部分に前記凸条が設けられていることを特徴とする。

このような車両用衝撃吸収部材においては、筒形状の側壁のうち車両の幅方向に位置する部分に外側へ突出する凸条が車体側部材側の端部から軸方向と平行に設けられているため、車両の斜め方向から衝撃荷重が加えられてモーメント荷重が生じる場合でも、その凸条の存在で横倒れが抑制されて優れた衝撃吸収性能が安定して得られる。その場合に、筒形状の側壁に凸条を設けるだけであるため、車両幅方向の寸法を大きくしたり補助部材を追加して設けたりする場合に比較して、部品点数の増加や車両搭載性の悪化、重量増加、生産性の悪化等が抑制され、或いは解消する。

また、上記凸条は、圧壊が開始する荷重入力側すなわちバンパー部材側の端部に達することが無いように設けられているため、衝突初期の荷重増加を招くことが無く、衝撃エネルギーの吸収特性（圧縮ストロークに対する荷重や吸収エネルギーの変化特性）が良好に維持される。

第２発明では、上記凸条の突出寸法が車体側部材側の端部からバンパー部材側へ向かうに従って連続的に減少させられているため、急激な荷重変化を生じることが無く、衝撃エネルギーの吸収特性が一層良好に維持される。

本発明の車両用衝撃吸収部材は、車両前側に取り付けられるバンパー部材の取付部にも車両後側に取り付けられるバンパー部材の取付部にも適用され得るが、何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。

また、バンパー部材の長手方向の形状、すなわち車両の上方から見た平面視の形状は、例えば前側バンパーについては中央部が前方へ突き出すように滑らかに湾曲した形状とすることが望ましいが、略直線状であっても良いし、両端部のみ後方へ傾斜させたり湾曲させたりするなど、種々の態様が可能である。本発明の車両用衝撃吸収部材は、筒形状の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で配設されるが、必ずしも厳密に前後方向である必要はなく、バンパー部材の形状等により左右或いは上下方向へ傾斜する姿勢で配設することもできる。

本発明の車両用衝撃吸収部材は、例えば筒形状を成す本体部と、その本体部の軸方向の両端に一体的に固設される一対の取付プレートとを有して構成され、本体部は、例えば(a) 前記筒形状の軸心に対して直角な断面が、少なくとも一対の略平行な２辺を有する六角形以上の扁平な多角形状を成しているとともに、(b) その多角形断面において互いに平行な２辺を構成している一対の側壁には、それぞれ内側へ凹む凹溝が軸方向に設けられる構成とされるが、正方形や長方形等の単純な正多角形状であっても良いし、一部または全周に亘って円形、楕円形などの湾曲形状を備えていても良い。

本体部の形状は、例えば扁平な八角形（長方形の４つの角部に平面取りを施した形状）を基本断面形状として、その断面の長軸方向と略平行な一対の長辺の略中央部分に長軸に対して略対称に一対の凹溝を設け、全体として８の字乃至瓢箪形状の断面形状とされるが、前記一対の長辺に２対以上の凹溝を設けることもできる。また、長軸方向の端部が三角山形状とされた扁平な六角形を基本断面形状とすることもできるなど、種々の態様が可能である。

このような本体部は、例えば前記筒形状を軸方向と略平行に２分割した断面が略Ｕ字形状或いはＭ字形状等の一対の半割れ体を薄板材にてプレス加工等により形成し、該一対の半割れ体の開口側の両側部をそれぞれ重ね合わせた状態、或いは突き合わせた状態で一体的に溶接接合することによって筒形状とすることができるが、円筒或いは角筒などの筒状のパイプ部材に液圧成形を施すことにより所定の断面形状とすることもできるなど、種々の態様が可能である。

凹溝は、例えば筒形状の断面が長手形状の場合、その長手形状の長手方向の中心線（長軸）に対して略対称に一対または複数対設けられるが、筒形状の軸心まわりに１本または所定の間隔で複数本設けるようにしても良いなど、筒形状の断面形状等に応じて適宜設けられる。凸条については、少なくとも車両に対する配設状態において車両の幅方向に位置する左右の側壁部分の少なくとも一方に、１本或いは複数本設けられるが、例えば車両の幅方向に位置する両側の側壁部分にそれぞれ設けても良い。それ等の側壁の略中央部分に凹溝が設けられる場合は、その凹溝の両側に一対の凸条を設け、左右合わせて計４本の凸条を設けることもできる。

凸条は、第２発明のようにバンパー部材側へ向かうに従って突出寸法が連続的に減少するように設けることが望ましいが、一定の突出寸法で設けたり、突出寸法が段階的に小さくなるように設けたりすることも可能である。第２発明の実施に際しては、例えばバンパー部材側の端部で突出寸法が０となるように突出寸法が連続的に減少する凸条を、筒形状の軸方向の全長に亘って設けることもできる。第１発明において、「バンパー部材側の端部に達することが無いように設けられている」とは、このように少なくともバンパー部材側の端部において突出寸法が０であれば良い。

上記凸条は、斜め方向から衝撃荷重が加えられた場合に、モーメント荷重に拘らず横倒れすることを抑制するため、筒形状の軸方向の長さ寸法の半分以上の範囲に設けることが望ましい。バンパー部材の形状等により、モーメント荷重の方向が一定である場合には、そのモーメント荷重による横倒れが抑制されるように、左右の側壁部分の何れか一方のみ、例えば横倒れする側の側壁部分のみに凸条を設けるだけでも良い。

凸条の断面形状は、例えば突出側程幅寸法が小さくなる台形形状とされるが、突出方向の幅寸法が一定の長方形或いは正方形であっても良いし、半円形、半楕円形等の部分円弧形状とすることもできるなど、種々の態様が可能である。筒形状の軸方向において、突出寸法を含めて凸条の断面形状を連続的或いは断続的に変化させることも可能である。前記凹溝の断面形状についても、例えば内側へ向かうに従って幅寸法が小さくなる台形形状とされるが、長方形や正方形等の角形であっても良いなと、上記凸条と同様に種々の態様が可能である。

凸条の突出寸法ｈが大きくなると、安定した繰り返し座屈（圧壊）が阻害される可能性があるため、筒形状の断面形状や板厚等によっても異なるが、突出寸法ｈは最も大きい部分で５ｍｍ以下とすることが望ましい。

このような筒形状の本体部の素材としては、例えば圧延鋼板や炭素鋼管などが好適に用いられるが、蛇腹状に圧壊させられることにより所望の衝撃エネルギー吸収作用が得られる他の種々の金属板材やパイプ材を採用することができる。横倒れを防止するための凸条は、例えばプレスによる絞り加工や曲げ加工、或いは液圧成形等によって形成することができる。

第３発明では、車両幅方向に位置する幅広側壁部に凹溝および凸条が設けられるが、他の発明の実施に際しては、例えば車両に対する配設状態において上下に位置する側壁部分に凹溝が設けられ、左右に位置する側壁部分に凸条が設けられるようにしても良いなど、種々の態様が可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１のクラッシュボックス５０は、前記図９のクラッシュボックス１４Ｒの代わりにサイドメンバー１２Ｒとバンパービーム１０との間に配設されて使用されるもので、本発明の車両用衝撃吸収部材に相当する。図１の(a) のバンパービーム１０は、車両の右側半分を示す平面図で、左側半分は中心線を挟んで対称的に構成される。クラッシュボックス５０は、基本断面形状が扁平な八角形の筒形状の本体部５２と、その本体部５２の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート５４、５６とを備えており、本体部５２の軸心が車両の前後方向と略平行となる姿勢でサイドメンバ１２Ｒとバンパービーム１０との間に配設され、取付プレート５４、５６を介して図示しないボルト等によりそれ等のサイドメンバー１２Ｒ、バンパービーム１０に一体的に固定される。図１の(b) は本体部５２の斜視図で、(c) は軸心方向から見た正面図であり、それぞれ前記図１０の(a) 、(b) に相当する図である。

上記本体部５２の軸方向の両端縁のうちサイドメンバー１２Ｒ側すなわち取付プレート５４側の端縁は、本体部５２の軸心に対して直角で、取付プレート５４もその端縁の全周に亘って密着するように軸心に対して略直角に設けられており、サイドメンバー１２Ｒの前端面に密着するように固設される。一方、バンパービーム１０側すなわち取付プレート５６側の端縁は、バンパービーム１０の形状に対応して、バンパービーム１０の端部に向かうに従って車体側へ後退するように、本体部５２の軸心（車両の前後方向）に対して直角な方向から傾斜させられているとともに、取付プレート５６もその端縁の全周に亘って密着するように本体部５２の軸心に対して傾斜するように設けられており、バンパービーム１０に密着するように固設されている。この傾斜角度は、バンパービーム１０の形状に合わせて例えば１０°〜１５°程度とされている。そして、車両前方から衝撃が加えられて圧縮荷重を受けると、前記クラッシュボックス１４Ｒと同様に、図９の(c) に示すように軸方向に蛇腹状に圧壊させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー１２Ｒ等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。

上記本体部５２は、基本的には前記本体部２０と同じ形状で、筒形状の軸心に対して直角な断面（図１(c) に相当）は、凹溝６２に隣接する２つの辺を直線で補間して得られる辺を長辺として平行に一対有する長手形状（上下に長い長方形の４つの角部に平面取りを施した八角形状）を基本形状としており、その基本形状の長辺を構成している一対の幅広側壁部６０には、その幅方向すなわち図１の(b) 、(c) における上下方向（長軸方向）の中央部分に、長軸に対して略対称にそれぞれ筒形状の内側へ凹む一対の凹溝６２が軸方向と平行に筒形状の全長に亘って設けられており、全体として８の字形状乃至瓢箪形状の断面形状を成している。また、この本体部５２は、上記一対の幅広側壁部６０が車両の幅方向に位置する姿勢、すなわち上記長辺（図１(c) において上下方向に延びる左右両側の辺）が車両の上下方向と平行になる姿勢で、前記サイドメンバー１２Ｒとバンパービーム１０との間に配設されている。この本体部５２は、筒形状のパイプ材等を用いて液圧成形等により一体に構成することもできるが、本実施例では、Ｍ字形状に曲げ加工された一対のプレス板材６４、６６の両側部を互いに重ね合わせて一体的に溶接固定することにより、上下方向に長い長手形状を成す多角形の筒体としたものである。なお、図１では、各幅広側壁部６０の中央に凹溝６２が１本ずつ設けられているが、幅方向（図１(b) 、(c) における上下方向）に離間して凹溝６２を複数本ずつ設けることも可能である。

車両に対する配設状態において車両の幅方向に位置する上記一対の幅広側壁部６０のうち、車両内側の幅広側壁部６０にはまた、外側へ突出する凸条７０が凹溝６２の両側に２本設けられている。この凸条７０は、サイドメンバー１２Ｒ側に位置する取付プレート５４側の端部から、筒形状の軸方向と平行すなわち凹溝６２と平行に、且つバンパービーム１０側に位置する取付プレート５６側の端部に達することが無いように、本実施例では筒形状の軸方向の長さ寸法の半分以上の範囲（例えば５０％〜７０％程度の範囲）に設けられている。また、凸条７０の断面形状は、図１(c) から明らかなように、突出側程幅寸法が小さくなる台形形状とされており、且つ図１(b) から明らかなように略一定の突出寸法で設けられている。但し、凸条７０の先端部、すなわち取付プレート５６側の端部は、突出寸法が徐々に小さくなる傾斜面とされている。この凸条７０は、例えば圧延鋼板等から成るプレス板材６４、６６をプレスにより所定形状に曲げ加工する際に、絞り加工によって同時に形成することができる。

このようなクラッシュボックス５０によれば、筒形状の本体部５２のうち車両の幅方向に位置する一対の幅広側壁部６０のうち、車両内側の幅広側壁部６０には、外側へ突出する凸条７０が取付プレート５４側の端部から軸方向と平行に設けられているため、車両の斜め方向、本実施例では図１(a) における車両の右前方方向から衝撃荷重が加えられてモーメント荷重が生じる場合でも、その凸条７０の存在で横倒れが抑制され、優れた衝撃吸収性能が安定して得られる。

例えば、図２の(a) は、前記図１１(a) のリジッドバリア４２による衝突試験で、傾斜した衝突面４０により荷重Ｆが斜めに作用してクラッシュボックス５０に車両の内側へ向かう内向き（図２(a) における左まわり）のモーメント荷重Ｍが発生する場合で、このように左まわりのモーメント荷重Ｍが主として生じる場合には、本実施例のように左側すなわち車両の内側に位置する幅広側壁部６０のみに凸条７０を設けることで、横倒れが効果的に抑制される。一方、図２の(b) は、衝突面４１が衝突方向に対して垂直な従来のリジッドバリア４３の場合で、バンパービーム１０の形状や強度等によっては、バンパービーム１０の折れ曲がり部分が延びて逆方向すなわち車両の外側へ向かう外向き（図２(b) における右まわり）のモーメント荷重Ｍが発生することがある。このように右まわりのモーメント荷重Ｍが主として生じる場合には、図２の(b) に示すように右側すなわち車両の幅方向の外側に位置する幅広側壁部６０に凸条７０を設けたクラッシュボックス５０′を採用することも可能である。

また、図３〜図５は、本実施例のクラッシュボックス５０を用いて、図１１(a) の４０％オフセットリジッドバリアにおいて角度θ１＝１０°、車速Ｖ１＝１５ｋｍ／ｈの条件で行う衝突試験の圧壊過程をＦＥＭ解析によりシミュレートするとともに、圧縮ストロークに対する荷重および吸収エネルギーの特性を計算した結果を説明する図である。図３は、ＦＥＭ解析に使用したクラッシュボックス５０の各部の寸法を説明する図で、Ｌ＝１９０ｍｍ、Ｈ＝１２０〜１３５ｍｍ、Ｗ＝６０ｍｍ、ｌ＝１１０ｍｍ、ｗ１＝２０ｍｍ、ｗ２＝１０ｍｍ、ｈ＝５ｍｍであり、高さ寸法Ｈは、取付プレート５４側（サイドメンバー１２Ｒ側）から取付プレート５６側（バンパービーム１０側）へ向かうに従って上記寸法値の範囲で連続的に減少させられている。また、プレス板材６４、６６の引張強度は４４０ＭＰａ、板厚ｔ＝１．２ｍｍである。

図４は、圧壊過程をＦＥＭ解析によりシミュレートした結果を示す図で、前記図１３の従来品の場合に比較して、クラッシュボックス５０が最後まで横倒れすることなく、軸方向に沿って適正に圧壊が進行している。また、図５の実線は、本実施例に関する圧縮ストロークに対する荷重および吸収エネルギーの特性で、破線で示す従来品のように途中で荷重が低下することなく、最後まで所定の荷重が維持され、良好な吸収エネルギー特性が得られる。図５の(b) の吸収エネルギーは、(a) の荷重の積分値に相当する。なお、図５の破線および図１３に結果を示す従来品の各部の寸法は本実施例と同じで、凸条７０の有無が相違するだけである。

ここで、本実施例では筒形状の本体部５２の一部に絞り加工によって凸条７０を設けるだけで良いため、図１４の(a) 、(b) のように車両幅方向の寸法を大きくしたり補助部材４８等を追加して設けたりする場合に比較して、部品点数の増加や車両搭載性の悪化、重量増加、生産性の悪化等が抑制され、或いは解消する。

また、上記凸条７０は、圧壊が開始する荷重入力側すなわちバンパービーム１０側の取付プレート５６側の端部に達することが無いように設けられているため、衝突初期の荷重増加を招くことが無く、衝撃エネルギーの吸収特性が良好に維持される。

また、本実施例では、上記凸条７０の先端部すなわち取付プレート５６側の端部が、突出寸法が徐々に小さくなる傾斜面とされているため、圧縮荷重による圧壊（圧縮ストローク）が凸条７０まで進行した時に荷重が急に変化することが抑制され、衝撃エネルギーの吸収特性が良好に維持される。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図６のクラッシュボックス８０は、筒形状の本体部８２に設けられる凸条８４が、本体部８２の軸方向の全長に亘って設けられている場合で、バンパービーム１０側の取付プレート５６側の端部に向かうに従って突出寸法が連続的に減少させられ、その取付プレート５６側の端部において突出寸法が０とされている。この場合も、凸条８４の存在に拘らず荷重の急な変化が抑制され、衝撃エネルギーの吸収特性を良好に維持しつつ、凸条８４の存在でモーメント荷重による横倒れが抑制される。

図７のクラッシュボックス９０は、筒形状の本体部９２に設けられる凸条９４が、図１の凸条７０と同様に本体部８２の軸方向の途中まで設けられている場合で、バンパービーム１０側の取付プレート５６側へ向かうに従って突出寸法が連続的に減少させられている。この場合も、凸条９４の存在に拘らず荷重の急な変化が抑制され、衝撃エネルギーの吸収特性を良好に維持しつつ、凸条９４の存在でモーメント荷重による横倒れが抑制される。

図８のクラッシュボックス１００は、筒形状の本体部１０２の左右両側の幅広側壁部６０に前記凸条７０が設けられている場合で、このようなクラッシュボックス１００によれば、左右両側の凸条７０の存在でモーメント荷重による横倒れが一層効果的に抑制される。すなわち、前記図２の(a) 、(b) に示すように左右両方向のモーメント荷重Ｍに対して有効に機能し、モーメント荷重Ｍの方向に拘らず横倒れが一層効果的に抑制され、所定の衝撃吸収性能が常に安定して得られるようになる。なお、凸条７０の代わりに、前記凸条８４或いは９４が設けられた場合も同様である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例である車両用衝撃吸収部材を説明する図で、(a) は配設態様の一例を示す概略平面図、(b) は車両用衝撃吸収部材の本体部の斜視図、(c) は本体部の正面図である。 図１の車両用衝撃吸収部材にモーメント荷重が作用する場合を説明する図で、(a) は衝突面が傾斜している場合、(b) は衝突面が垂直の場合である。 ＦＥＭ解析を行なう際に用いたクラッシュボックスの各部の寸法を説明する図で、図１の(b) 、(c) に相当する図である。 ＦＥＭ解析によって得られた圧壊過程のシミュレーション結果を示す図である。 ＦＥＭ解析によって得られた圧縮ストロークに対する荷重および吸収エネルギーの変化特性を、従来品の場合と比較して示す図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、(a) は図１(b) に相当する斜視図、(b) は図１(c) に相当する正面図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、図１の(b) に相当する斜視図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、(a) は図１(b) に相当する斜視図、(b) は図１(c) に相当する正面図である。 従来の車両用衝撃吸収部材を説明する図で、(a) は具体的な配設態様の一例を示す概略平面図、(b) は(a) における IXA−IXA 断面図、(c) は圧縮荷重Ｆにより蛇腹状に圧壊させられた状態を示す図である。 図９の車両用衝撃吸収部材の本体部を示す図で、(a) は図１(b) に相当する斜視図、(b) は図１(c) に相当する正面図である。 車両の斜め方向からの衝突を想定した衝突試験を説明する図で、(a) は衝突面が所定角度θ１だけ傾斜させられたリジッドバリアに対する衝突試験、(b) は衝突台車を所定角度θ２だけ傾斜した方向から車両に衝突させる衝突試験である。 図１１(a) の衝突試験において、車両用衝撃吸収部材に作用するモーメント荷重を説明する図である。 図１０の従来の車両用衝撃吸収部材を用いた図１１(a) の衝突試験について、ＦＥＭ解析により得られた圧壊過程のシミュレーション結果を示す図で、図４に対応する図である。 図１２に示すモーメント荷重による横倒れ対策の一例を説明する図で、(a) は車両用衝撃吸収部材を横向きにした場合、(b) は補助部材を用いた場合である。

符号の説明

１０：バンパービーム（バンパー部材） １２Ｒ、１２Ｌ：サイドメンバー（車体側部材） ５０、５０′、８０、９０、１００：クラッシュボックス（車両用衝撃吸収部材） ５２、８２、９２、１０２：本体部 ６０：幅広側壁部 ６２：凹溝 ７０、８４、９４：凸条

Claims (3)

1. 筒形状を成しているとともに、側壁の一部には内側へ凹むように凹溝が該筒形状の軸方向と平行に設けられており、
   前記軸方向が車両の前後方向となる姿勢で車体側部材とバンパー部材との間に配設され、圧縮荷重を受けることにより該軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材において、
   前記筒形状の側壁のうち車両の幅方向に位置する部分には、外側へ突出する凸条が前記車体側部材側の端部から前記軸方向と平行に、前記バンパー部材側の端部に達することが無いように設けられている
   ことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
2. 前記凸条の突出寸法は、前記車体側部材側の端部から前記バンパー部材側へ向かうに従って連続的に減少させられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用衝撃吸収部材。
3. 前記筒形状の前記軸方向と直角な断面は互いに略平行な一対の長辺を有する長手形状を成しており、前記一対の長辺には、該長辺を構成している一対の幅広側壁部の幅方向の中間部分にそれぞれ前記凹溝が設けられており、
   該一対の幅広側壁部が車両の幅方向に位置する姿勢で前記車体側部材と前記バンパー部材との間に配設されるとともに、
   該一対の幅広側壁部の少なくとも一方の前記凹溝以外の部分に前記凸条が設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用衝撃吸収部材。

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