JP7450997B1

JP7450997B1 - 衝撃吸収構造体およびバンパー芯材

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Publication number: JP7450997B1
Application number: JP2023149596A
Authority: JP
Inventors: 要平岡
Original assignee: Nature Architects Inc
Current assignee: Nature Architects Inc
Priority date: 2023-07-03
Filing date: 2023-09-14
Publication date: 2024-03-18
Anticipated expiration: 2043-09-14

Abstract

【課題】衝突初期に生じる反力を抑えつつ、吸収可能な衝突エネルギー量をより多く確保することを可能とする衝撃吸収構造体を提供すること。【解決手段】衝撃吸収構造体は、互いに間隔をおいて配置される第１、第２の支持部と、それぞれ、対応する第１、第２の接続部である第１、第２の対応接続部を介して第１、第２の支持部に接続される複数の変形部とを備える。複数の変形部は、それぞれ、第１、第２の対応接続部から離間するにつれて第１の対応接続部と第２の対応接続部とを通る対応直線に対して互いに同一側に傾斜しながら直線状に延びる第１、第２の梁部と、第１、第２の梁部の第１、第２の対応接続部とは反対側の端部に接続され且つ対応直線に接近する側に凸の曲線状に延びる第３の梁部とを有する。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用展示会名人とくるまのテクノロジー展２０２３ＮＡＧＯＹＡ開催日令和５年７月５日～７日発行者名ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社刊行物名「人とくるまのテクノロジー展」ＮＡＧＯＹＡ展示概要発行日令和５年７月５日公開者名ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社ウェブサイトのアドレスｈｔｔｐｓ：／／ｎａｔｕｒｅ－ａｒｃｈｉｔｅｃｔｓ．ｃｏｍ／ｂｌｏｇ／１３６５／ウェブサイトの掲載日令和５年７月２０日公開者名ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社ウェブサイトのアドレスｈｔｔｐｓ：／／ｎａｔｕｒｅ－ａｒｃｈｉｔｅｃｔｓ．ｃｏｍ／ｓｅｒｖｉｃｅ／ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ／ウェブサイトの掲載日令和５年７月５日公開者名ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社ウェブサイトのアドレスｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃ１／ｓｔａｔｕｓ／１６７７１４１３５８８５８０９２５４４ウェブサイトの掲載日令和５年７月７日公開者名ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社ウェブサイトのアドレスｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＰｗｆＣｉＲ１ｊｈｑｋウェブサイトの掲載日令和５年７月２８日

本開示は衝撃吸収構造体およびバンパー芯材に関する。

特許文献１には、ポリプロピレン系樹脂発泡体からなるバンパー芯材が開示されている。このようなバンパー芯材は、例えば自動車車両のフロントバンパー内側に備えられ、車両が前方のオブジェクトに衝突したときに自ら圧壊するように変形することで衝突エネルギーを吸収し、車両本体や車両内の乗員を保護する。

特開２００４－１６８０７７号公報

特許文献１に開示されているバンパー芯材はポリプロピレン系樹脂発泡体からなるため、歩行者と衝突した場合に歩行者に大きな衝撃力が生じることを防ぐことができる一方、自身の変形により吸収できるエネルギー量が少ないために車両がオブジェクトに衝突したときに車両の損壊を防ぐことができないおそれがある。そのため、車両が人に衝突した場合の衝突安全性を高めることと、衝突エネルギーを吸収して車両損壊をより防ぐこととの両立を図るためには、バンパー芯材などに用いられる衝撃吸収構造体として、衝突初期に生じる反力を抑えつつ、吸収可能な衝突エネルギー量をより多く確保することを可能とする衝撃吸収構造体の考案が求められる。

本開示の第１の態様によれば、互いに間隔をおいて配置される第１、第２の支持部と、それぞれ、対応する第１、第２の接続部である第１、第２の対応接続部を介して前記第１、第２の支持部に接続される複数の変形部と、を備える衝撃吸収構造体であって、前記複数の変形部は、それぞれ、前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて、前記第１の対応接続部と前記第２の対応接続部とを通る対応直線に対して互いに同一側に傾斜しながら直線状に延びる第１、第２の梁部と、前記第１、第２の梁部の前記第１、第２の対応接続部とは反対側の端部に接続され、前記対応直線に接近する側に凸の曲線状に延びる第３の梁部とを有する。

本開示の第２の態様によれば、第１方向に互いに間隔を置いて配置された第１及び第２の支持部と、第１の支持部と第２の支持部との間に設けられた一対の変形部とを含む衝撃吸収構造体が提供される。一対の変形部は、第１の支持部から第１方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第１の直線状梁部と、第２の支持部から第１方向とは反対方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第２の直線状梁部と、一対の第１の直線状梁部と一対の第２の直線状梁部との間に設けられ、各々の円弧の凸が互いに向かい合うように配置された一対の円弧状梁部と有する。

本開示の他の特徴事項および利点は、例示的且つ非網羅的に与えられている以下の説明及び添付図面から理解することができる。

本開示の一実施形態に係る衝撃吸収構造体を示す正面図である。図１に示した衝撃吸収構造体に図示上方向から加えられた荷重と衝撃吸収構造体の変位量との関係を表す荷重変位曲線を示す図である。図２に示した荷重変位曲線の特徴的な段階における衝撃吸収構造体の変形状態を示す図である。本開示の一実施形態に係る衝撃吸収構造体を含むバンパー芯材の一例を示す斜視図である。本開示の他の実施形態に係る衝撃吸収構造体を示す正面図である。本開示の他の実施形態に係る衝撃吸収構造体を示す正面図である。図６に示した衝撃吸収構造体に図示上方向から加えられた荷重と衝撃吸収構造体の変位量との関係を表す荷重変位曲線を示す図である。図７に示した荷重変位曲線の特徴的な段階における衝撃吸収構造体の変形状態を示す図である。本開示の他の実施形態に係る衝撃吸収構造体を示す正面図である。本開示の他の実施形態に係る衝撃吸収構造体を示す正面図である。

以下、本開示の実施の形態を図面を参照して説明する。

最初に、本開示の一実施形態に係る衝撃吸収構造体１００の構成について説明する。図１は本開示の一実施形態に係る衝撃吸収構造体を示す正面図である。

図１に示すように、本実施形態の衝撃吸収構造体１００は、互いに間隔をおいて配置される第１及び第２の支持部１１０，１２０と、それらの第１及び第２の支持部１１０，１２０の間に設けられた第１及び第２の変形部１３０，１４０とを有している。衝撃吸収構造体１００は、これらの部材１１０～１４０によって１つのユニットを成している。なお、図１には衝撃吸収構造体１００の正面に現われる各部材１１０～１４０の断面形状が模式的に示されており、これらの部材１１０～１４０は、厚みを有していると共に、図１の紙面方向奥側に奥行を有している。

第１及び第２の変形部１３０，１４０は、それぞれ、第１の直線状梁部（第１の梁部）１３２，１４２と、第２の直線状梁部（第２の梁部）１３４，１４４と、第１の直線状梁部１３２，１４２と第２の直線状梁部１３４，１４４との間にそれぞれ設けられた第１及び第２の円弧状梁部（第３の梁部）１３６，１４６とを有している。第１の直線状梁部１３２，１４２は、それぞれの一方の端部が第１の固定部（第１の対応接続部）１３３，１４３を介して第１の支持部１１０に固定され、第１の支持部１１０から離れるに連れて互いの間隔が拡がるように延びている。第２の直線状梁部１３４，１４４も同様に、それぞれの一方の端部が第２の固定部（第２の対応接続部）１３５，１４５を介して第２の支持部１２０に固定され、第２の支持部１２０から離れるに連れて互いの間隔が拡がるように延びている。第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６は、円弧の凸側が互いに対向するように配置されている。このように、第１及び第２の変形部１３０，１４０は互いに鏡像となるように配置されている。

第１及び第２の変形部１３０，１４０は、より詳細には、以下の通りである。第１及び第２の変形部１３０，１４０は、図１の左右方向に並んで配置されている。第１の変形部１３０において、第１及び第２の直線状梁部１３２，１３４は、第１及び第２の固定部１３３，１３５から離れるに連れて、第１及び第２の固定部１３３，１３５を通る対応直線Ｌ１（図１の一点鎖線参照）に対して同一側（図１の左側）に傾斜しながら延びており、第１の円弧状梁部１３６は、第１及び第２の直線状梁部１３２，１３４の第１及び第２の固定部１３３，１３５とは反対側の端部に接続され且つ対応直線Ｌ１に接近する側（図１の右側）に凸の円弧状に延びている。第２の変形部１４０において、第１及び第２の直線状梁部１４２，１４４は、第１及び第２の固定部１４３，１４５から離れるに連れて、第１及び第２の固定部１４３，１４５を通る対応直線Ｌ２（図１の二点鎖線参照）に対して同一側（図１の右側）に傾斜しながら延びており、第２の円弧状梁部１４６は、第１及び第２の直線状梁部１４２，１４４の第１及び第２の固定部１４３，１４５とは反対側の端部に接続され且つ対応直線Ｌ２に接近する側（図１の左側）に凸の円弧状に延びている。対応直線Ｌ１，Ｌ２は、互いに平行である。第１の変形部１３０の第１及び第２の直線状梁部１３２，１３４と第２の変形部１４０の第１及び第２の直線状梁部１４２，１４４とは、何れも、長さが同一で且つ対応直線Ｌ１，Ｌ２に対する傾きが同一の直線状に延びている。第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６は、曲率が同一の円弧状に延びている。なお、第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６は、曲線状であれば、円弧状に限定されるものではなく、例えば、楕円弧状やサイン波状などあってもよい。

各々の変形部１３０，１４０において、第１の直線状梁部１３２，１４２と、第２の直線状梁部１３４，１４４と、第１の直線状梁部１３２，１４２と第２の直線状梁部１３４，１４４との間の第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６とは一体に成形されていることが好ましく、さらには、各々の変形部１３０，１４０は、第１及び第２の支持部１１０，１２０とも一体に成形されていることが好ましい。本実施形態の衝撃吸収構造体１００は、例えば、樹脂材料の射出成形、ブロー成形、押出し成形、３Ｄ印刷や、金属材料の鋳造、鍛造、プレス、切削、押出し成形、３Ｄ印刷などにより一体成形された一体成形部材として構成されうる。あるいは、本実施形態の衝撃吸収構造体１００は、各々の変形部１３０，１４０における各梁部同士が接着剤、溶接、ボルト留めやリベット留め等の任意の締結手段によって接合又は締結されていてもよく、さらには、各々の変形部１３０，１４０と第１及び第２の支持部１１０，１２０とが同様の手段によって接合又は締結されていてもよい。

図２は、図１に示した衝撃吸収構造体１００に図示上方向から加えられた荷重（衝撃吸収構造体１００の反力）と衝撃吸収構造体１００の変位量（第１、第２の支持部１１０，１２０間の距離の変位量）との関係を表す荷重変位曲線を示す図である。図３は、図２に示した荷重変位曲線の特徴的な段階における衝撃吸収構造体１００の変形状態を示す図である。

ここで、本実施形態の衝撃吸収構造体１００の具体的な実施例について説明する。本実施例では、一例として、衝撃吸収構造体１００の各構成を以下の要件に従って構成した。
（材料）
・ポリカーボネート
（寸法）
・構造体１００全体の寸法：横（図示左右方向）３３．４ｍｍ、奥行き（図示紙面方向）１５０ｍｍ、高さ（図示上下方向）８０ｍｍ
・各部材１１０～１４０の厚み：２．５ｍｍ
・直線状梁部１３２，１３４；１４２，１４４の長さ：２９．１ｍｍ
・円弧状梁１３６，１４６の半径・円弧長：半径１３．８ｍｍ、円弧長３０．８ｍｍ
・第１の支持部１１０との連接部における第１の直線状梁部１３２，１４２同士の間隔（各々の梁部の中心の間の距離）：６ｍｍ
・第２の支持部１２０との連接部における第２の直線状梁部１３４，１４４同士の間隔（各々の梁部の中心の間の距離）：６ｍｍ

図２及び図３は、上記要件に従って構成された衝撃吸収構造体１００に対して図示上方向から荷重を加えたときの衝撃吸収構造体１００の荷重（反力）と図示上下方向における変位量とをシミュレーションした結果である。シミュレーションの結果、発明者らは、衝撃吸収構造体１００が以下の第１段階、第２段階の順に変形することを確認した。

衝撃吸収構造体１００の第１段階の変形では、図３（Ａ）～図３（ｃ）に示すように、第１の直線状梁部１３２，１４２、第２の直線状梁部１３４，１４４、第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６の変形により、第１の直線状梁部１３２，１４２および第２の直線状梁部１３４，１４４の対応直線Ｌ１，Ｌ２に対する傾斜角が徐々に増加しながら第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６の曲率が徐々に小さくなり、第１の直線状梁部１３２，１４２のそれぞれの一部が第１の支持部１１０に当接すると共に第２の直線状梁部１３４，１４４のそれぞれの一部が第２の支持部１２０に当接する。この第１段階の変形において、図２に示すように、変位量が０ｍｍ～略１０ｍｍの領域では、変位量の増加に伴って荷重（反力）と変位量とが略線形性を持って徐々に増加し、変位量が略１０ｍｍ～４２ｍｍの領域では、変位量が増加しても荷重が１８００Ｎ～２５００Ｎ程度で推移する。

衝撃吸収構造体１００の第２段階の変形では、図３（Ｃ）～図３（Ｅ）に示すように、第１の直線状梁部１３２，１４２のそれぞれの一部が第１の支持部１１０に当接すると共に第２の直線状梁部１３４，１４４のそれぞれの一部が第２の支持部１２０に当接した状態で、第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６の変形により、第１及び第２の円弧状梁部１３６，１４６の曲率が徐々に大きくなる。この第２段階の変形において、図２に示すように、変位量が略４２ｍｍ～略５０ｍｍの領域では、変位量の増加に伴って荷重（反力）と変位量とが略線形性を持って徐々に増加し、変位量が略５０ｍｍ～略６０ｍｍの領域では、変位量が増加しても荷重が略５５００Ｎ～６０００Ｎ程度で推移する。

なお、衝撃吸収構造体１００の変形がさらに進行してそれ以上変形しなくなるいわゆる底付き状態になると、変位量は増大せずに荷重のみが増大する。

このように、本実施形態の衝撃吸収構造体１００によれば、荷重に対する反力が比較的低い第１の反力帯域に略維持された状態で変位する第１の変位領域（図２では、略１０ｍｍ～略４２ｍｍの領域）と、荷重に対する反力が比較的高い第２の反力帯域に略維持された状態で変位する第２の変位領域（図２では、略５０ｍｍ～略６０ｍｍの領域）との２段階の変形領域を有する荷重変位特性がもたらされる。このため、第１の変位領域では、反力を抑えつつ、第２の変位領域では、衝突エネルギーをより多く吸収することができる。即ち、衝突初期に生じる反力を抑えつつ、吸収可能な衝突エネルギー量をより多く確保することができる。したがって、衝撃吸収構造体１００が車両のバンパー芯材に用いられる場合、第１の変位領域では、反力が比較的小さいため歩行者へ与える衝撃を抑えることができ、第２の変位領域では、車両の衝突エネルギーをより多く吸収することができる。この結果、車両が人に衝突した場合の人の衝突安全性をより高めることと、衝突エネルギーを吸収して車両や車両内の乗員をより保護することとの両立を図ることが可能となる。

図４は、本実施形態の衝撃吸収構造体１００を含むバンパー芯材２００の一例を示す斜視図である。

図４に示すように、バンパー芯材２００は、本実施形態の衝撃吸収構造体１００を一列に並列に配列した構成を有している。バンパー芯材２００は第１の側面部２１０と第２の側面部２２０とを有しており、これらは衝撃吸収構造体１００の第１及び第２の支持部１１０，１２０を兼ねている。このように構成されたバンパー芯材２００を車両のバンパー裏側に配置しておくことにより、上述したように、車両が人に衝突した場合の人の衝突安全性を高めるとともに、衝突エネルギーを吸収して車両や車両内の乗員を保護することができる。

上述した実施形態では、図１に示した衝撃吸収構造体１００のように、図示左側から第１、第２の変形部１３０，１４０の順に並んで配置されるものとしたが、これに限定されない。例えば、図５や図６に示す衝撃吸収構造体１００Ｂ，１００Ｃのように構成してもよい。

図５に示す衝撃球種構造体１００Ｂは、図１に示した衝撃吸収構造体１００に対して、第１及び第２の変形部１３０，１４０の図示左右方向における配置が入れ替えられた点で、衝撃吸収構造体１００とは異なる。即ち、衝撃吸収構造体１００Ｂでは、図示左側から第２、第１の変形部１４０，１３０の順に並んで配置される。衝撃吸収構造体１００と衝撃吸収構造体１００Ｂとは、図示左右方向における配置が入れ替えられた点を除いて互いに同一であるため、衝撃吸収構造体１００Ｂは、衝撃吸収構造体１００と同様の効果を奏することができる。

図６に示す衝撃吸収構造体１００Ｃは、図１に示した衝撃吸収構造体１００に対して、第１の変形部１３０が第２の変形部１４０に置き換えられた点で、衝撃吸収構造体１００とは異なる。即ち、衝撃吸収構造体１００Ｃでは、２つの第２の変形部１４０が図示左右方向に並んで配置されている。なお、衝撃吸収構造体１００Ｃを裏面から見ると、２つの第１の変形部１３０が図示左右方向に並んで配置されていると言える。

図７は、図６に示した衝撃吸収構造体１００Ｃに図示上方向から加えられた荷重と衝撃吸収構造体１００Ｃの変位量との関係を表す荷重変位曲線を示す図である。図８は、図７に示した荷重変位曲線の特徴的な段階における衝撃吸収構造体１００Ｃの変形状態を示す図である。実施形態では、一例として、衝撃吸収構造体２００Ｂを、上述の衝撃吸収構造体１００と同一の要件に従って構成した。

図７及び図８は、衝撃吸収構造体１００と同一の要件に従って構成された衝撃吸収構造体１００Ｃに対して図示上方向から荷重を加えたときの衝撃吸収構造体１００Ｃの荷重（反力）と図示上下方向における変位量とをシミュレーションした結果である。図２と図７とを比較すると共に図３と図８とを比較すると、衝撃吸収構造体１００に対するシミュレーション結果における第１、第２段階と、衝撃吸収構造体１００Ｃに対するシミュレーション結果における第１～第４、第２段階と、が互いに対応しており、図３（Ａ）～図３（Ｅ）と図８（Ａ）～図８（Ｅ）とが互いに対応していることが分かる。したがって、図６に示した衝撃吸収構造体１００Ｃでも、図１に示した衝撃吸収構造体１００と同様の効果を奏することができる。

衝撃吸収構造体１００Ｃでは、第２の変形部１４０（裏面から見ると第１の変形部１３０）を２つ備えるものとしたが、３つ以上備えてもよい。

上述した実施形態では、図１や図５に示した衝撃吸収構造体１００，１００Ｂのように、１つの第１の変形部１３０と１つの第２の変形部１４０とが互いに鏡像となるように配置されるものとしたが、これに限定されない。例えば、図９に示す衝撃吸収構造体１００Ｄのように、複数（図９では３つ）の第１の変形部１３０とそれと同数の第２の変形部１４０とが互いに鏡像となるように配置されてもよい。また、第１の変形部１３０の数と第２の変形部１４０の数とが異なってもよい。

上述した実施形態では、図１や図５に示した衝撃吸収構造体１００，１００Ｂのように、第１及び第２の変形部１３０，１４０を１組備えるものとしたが、これに限定されない。例えば、衝撃吸収構造体１００の第１及び第２の変形部１３０，１４０の複数組が並んで配置されてもよい（図４参照）。また、衝撃吸収構造体１００Ｂの第１及び第２の変形部１３０，１４０の複数組が並んで配置されてもよい。さらに、衝撃吸収構造体１００の第１及び第２の変形部１３０，１４０のｎ１（ｎ１≧１）組と、衝撃吸収構造体１００Ｂの第１及び第２の変形部１３０，１４０のｎ２（ｎ２≧１）組と、が任意の順序で並んで配置されてもよい。これらに、ｎ３（ｎ３≧１）個の第１の変形部１３０と、ｎ４（ｎ４≧１）個の第２の変形部１４０と、のうちの少なくとも一方が加えられてもよい。

上述した実施形態では、図１や図５、図６、図９に示した衝撃吸収構造体１００，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄなどのように、第１の変形部１３０および／または第２の変形部１４０が図示左右方向に並んで配置されるものとしたが、これに加えてまたは代えて、第１の変形部１３０および／または第２の変形部１４０が紙面を貫通する方向などに並んで配置されてもよい。

上述した実施形態では、図１や図５、図６に示した衝撃吸収構造体１００，１００Ｂ，１００Ｃなどのように、第１及び第２の支持部１１０，１２０は、それぞれ直線状（平板状）で互いの距離が一定であるものとしたが、これに限定されない。例えば、第１及び第２の支持部１１０，１２０は、曲線状であってもよい（図４参照）。これに加えてまたは代えて、第１及び第２の支持部１１０，１２０の距離が一定でなくてもよい。例えば、図１０に示す衝撃吸収構造体１００Ｅのように、第２の支持部１２０が段差を有することにより、第１及び第２の支持部１１０，１２０の距離が一定でないものとしてもよい。

以上、開示の実施形態及び実施例を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態及び実施例は、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、本開示の実施形態及び実施例の中で説明されている特徴を組み合わせた形態も本開示の技術的範囲に含まれ得る。

［付記］
［１］本開示の第１の衝撃吸収構造体は、互いに間隔をおいて配置される第１、第２の支持部と、それぞれ、対応する第１、第２の接続部である第１、第２の対応接続部を介して前記第１、第２の支持部に接続される複数の変形部と、を備える衝撃吸収構造体であって、前記複数の変形部は、それぞれ、前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて、前記第１の対応接続部と前記第２の対応接続部とを通る対応直線に対して互いに同一側に傾斜しながら直線状に延びる第１、第２の梁部と、前記第１、第２の梁部の前記第１、第２の対応接続部とは反対側の端部に接続され、前記対応直線に接近する側に凸の曲線状に延びる第３の梁部とを有することを要旨とする。

本開示の第１の衝撃吸収構造体では、複数の変形部は、それぞれ、第１、第２の対応接続部から離間するにつれて、第１の対応接続部と第２の対応接続部とを通る対応直線に対して互いに同一側に傾斜しながら直線状に延びる第１、第２の梁部と、第１、第２の梁部の第１、第２の対応接続部とは反対側の端部に接続され、対応直線に接近する側に凸の曲線状に延びる第３の梁部とを有する。これにより、衝突初期に生じる反力を抑えつつ、吸収可能な衝突エネルギー量をより確保することができる。発明者らは、シミュレーションなどによりこのことを確認した。

［２］本開示の第１の衝撃吸収構造体（上述した［１］に記載の衝撃吸収構造体）において、前記複数の変形部の少なくとも一部は、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して一方側に傾斜しながら延びる第１の変形部と、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して他方側に傾斜しながら延びる第２の変形部と、が任意の数ずつ交互に並ぶように配置されているものとしてもよい。

［３］本開示の第１の衝撃吸収構造体（上述した［１］または［２］に記載の衝撃吸収構造体）において、前記複数の変形部は、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して一方側に傾斜しながら延びる第１の変形部と、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して他方側に傾斜しながら延びる第２の変形部と、を互いに同数有するものとしてもよい。

［４］本開示の第１の衝撃吸収構造体（上述した［１］～［３］の何れかに記載の衝撃吸収構造体）において、前記複数の変形部は、それぞれ、前記第１、第２の支持部の少なくとも一方に前記対応直線に沿った方向の荷重が加えられたときに、前記第１、第２の支持部間の距離の変位量の増加に伴って、前記第１、第２の梁部のそれぞれの一部が前記第１、第２の支持部に当接するまで、前記第１、第２の梁部の前記対応直線に対する傾斜角が増加しながら前記第３の梁部の曲率が小さくなる第１段階、前記第１、第２の梁部のそれぞれの一部が前記第１、第２の支持部に当接した状態で前記第３の梁部の曲率が大きくなる第２段階、の順に変形するように構成されているものとしてもよい。

［５］本開示の第１の衝撃吸収構造体（上述した［１］～［４］の何れかに記載の衝撃吸収構造体）において、前記衝撃吸収構造体は、前記第１、第２の支持部の少なくとも一方に前記対応直線に沿った方向の荷重が加えられたときに、第１反力帯域を維持しながら変位量が増加する第１変位領域と、前記第１反力帯域よりも大きい第２反力帯域を維持しながら前記変位量が増加する第２変位領域と、を呈するように構成されているものとしてもよい。

［６］本開示の第１の衝撃吸収構造体（上述した［１］～［５］の何れかに記載の衝撃吸収構造体）において、前記衝撃吸収構造体は、一体成形されているものとしてもよい。

［７］本開示のバンパー芯材は、本開示の第１の衝撃吸収構造体（上述した［１］～［６］の何れかに記載の衝撃吸収構造体）を備えることを要旨とする。したがって、本開示の第１の衝撃吸収構造体が奏する効果と同様の効果を奏することができる。

［８］本開示の第２の衝撃吸収構造体は、第１方向に互いに間隔を置いて配置された第１及び第２の支持部と、前記第１の支持部と前記第２の支持部との間に設けられた一対の変形部と、含み、前記一対の変形部は、前記第１の支持部から前記第１方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第１の直線状梁部と、前記第２の支持部から前記第１方向とは反対方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第２の直線状梁部と、前記一対の第１の直線状梁部と前記一対の第２の直線状梁部との間に設けられ、各々の円弧の凸が互いに向かい合うように配置された一対の円弧状梁部とを有することを要旨とする。

本開示の第２の衝撃吸収構造体では、一対の変形部は、第１の支持部から第１方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第１の直線状梁部と、第２の支持部から第１方向とは反対方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第２の直線状梁部と、一対の第１の直線状梁部と一対の第２の直線状梁部との間に設けられ、各々の円弧の凸が互いに向かい合うように配置された一対の円弧状梁部とを有する。これにより、衝突初期に生じる反力を抑えつつ、吸収可能な衝突エネルギー量をより十分に確保することができる。発明者らは、シミュレーションなどによりこのことを確認した。

［９］本開示の第２の衝撃吸収構造体（上述した［８］に記載の衝撃吸収構造体）において、前記衝撃吸収構造体は、前記第１の支持部又は前記第２の支持部に前記第１方向に沿って荷重を加えた時に、第１の反力帯域を維持しながら変位する第１の変位領域と、前記第１の反力帯よりも大きい第２の反力帯域を維持しながら変位する第２の変位領域とをもたらすように構成されているものとしてもよい。

［１０］本開示の第２の衝撃吸収構造体（上述した［８］または［９］に記載の衝撃吸収構造体）において、前記衝撃吸収構造体は一体成形されているものとしてもよい。

Claims

互いに間隔をおいて配置される第１、第２の支持部と、
それぞれ、対応する第１、第２の接続部である第１、第２の対応接続部を介して前記第１、第２の支持部に接続される複数の変形部と、
を備える衝撃吸収構造体であって、
前記複数の変形部は、それぞれ、
前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて、前記第１の対応接続部と前記第２の対応接続部とを通る対応直線に対して互いに同一側に傾斜しながら直線状に延びる第１、第２の梁部と、
前記第１、第２の梁部の前記第１、第２の対応接続部とは反対側の端部に接続され、前記対応直線に接近する側に凸の曲線状に延びる第３の梁部とを有し、
前記複数の変形部の少なくとも一部は、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して一方側に傾斜しながら延びる第１の変形部と、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して他方側に傾斜しながら延びる第２の変形部と、が任意の数ずつ交互に並ぶように配置されている、
衝撃吸収構造体。
請求項１記載の衝撃吸収構造体であって、
前記複数の変形部は、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して一方側に傾斜しながら延びる第１の変形部と、前記第１、第２の梁部が前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて前記対応直線に対して他方側に傾斜しながら延びる第２の変形部と、を互いに同数有する、
衝撃吸収構造体。
互いに間隔をおいて配置される第１、第２の支持部と、
それぞれ、対応する第１、第２の接続部である第１、第２の対応接続部を介して前記第１、第２の支持部に接続される複数の変形部と、
を備える衝撃吸収構造体であって、
前記複数の変形部は、それぞれ、
前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて、前記第１の対応接続部と前記第２の対応接続部とを通る対応直線に対して互いに同一側に傾斜しながら直線状に延びる第１、第２の梁部と、
前記第１、第２の梁部の前記第１、第２の対応接続部とは反対側の端部に接続され、前記対応直線に接近する側に凸の曲線状に延びる第３の梁部とを有し、
前記複数の変形部は、それぞれ、
前記第１、第２の支持部の少なくとも一方に前記対応直線に沿った方向の荷重が加えられたときに、前記第１、第２の支持部間の距離の変位量の増加に伴って、
前記第１、第２の梁部のそれぞれの一部が前記第１、第２の支持部に当接するまで、前記第１、第２の梁部の前記対応直線に対する傾斜角が増加しながら前記第３の梁部の曲率が小さくなる第１段階、
前記第１、第２の梁部のそれぞれの一部が前記第１、第２の支持部に当接した状態で前記第３の梁部の曲率が大きくなる第２段階、
の順に変形するように構成されている、
衝撃吸収構造体。
互いに間隔をおいて配置される第１、第２の支持部と、
それぞれ、対応する第１、第２の接続部である第１、第２の対応接続部を介して前記第１、第２の支持部に接続される複数の変形部と、
を備える衝撃吸収構造体であって、
前記複数の変形部は、それぞれ、
前記第１、第２の対応接続部から離間するにつれて、前記第１の対応接続部と前記第２の対応接続部とを通る対応直線に対して互いに同一側に傾斜しながら直線状に延びる第１、第２の梁部と、
前記第１、第２の梁部の前記第１、第２の対応接続部とは反対側の端部に接続され、前記対応直線に接近する側に凸の曲線状に延びる第３の梁部とを有し、
前記衝撃吸収構造体は、前記第１、第２の支持部の少なくとも一方に前記対応直線に沿った方向の荷重が加えられたときに、第１反力帯域を維持しながら変位量が増加する第１変位領域と、前記第１反力帯域よりも大きい第２反力帯域を維持しながら前記変位量が増加する第２変位領域と、を呈するように構成されている、
衝撃吸収構造体。
請求項１，３，４のうちの何れか１つの請求項に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記衝撃吸収構造体は、一体成形されている、
衝撃吸収構造体。
請求項１，３，４のうちの何れか１つの請求項に記載の衝撃吸収構造体を備えるバンパー芯材。
第１方向に互いに間隔を置いて配置された第１及び第２の支持部と、
前記第１の支持部と前記第２の支持部との間に設けられた一対の変形部と、
を含み、
前記一対の変形部は、
前記第１の支持部から前記第１方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第１の直線状梁部と、
前記第２の支持部から前記第１方向とは反対方向に向かうに連れて互いの間隔が次第に拡がるように延びる一対の第２の直線状梁部と、
前記一対の第１の直線状梁部と前記一対の第２の直線状梁部との間に設けられ、各々の円弧の凸が互いに向かい合うように配置された一対の円弧状梁部と、
有し、
前記衝撃吸収構造体は、前記第１の支持部又は前記第２の支持部に前記第１方向に沿って荷重を加えた時に、第１の反力帯域を維持しながら変位する第１の変位領域と、前記第１の反力帯よりも大きい第２の反力帯域を維持しながら変位する第２の変位領域とをもたらすように構成されている、衝撃吸収構造体。
前記衝撃吸収構造体は一体成形されている、請求項７に記載の衝撃吸収構造体。