(57)【要約】【課題】構造本来の強度を発揮させつつ衝撃荷重の吸収をコントロールすることができる衝撃吸収構造を提供する。【解決手段】衝撃吸収構造１は、衝撃荷重Ｆ０の荷重方向に沿って延び、荷重方向手前側の端部５が互いにずれるように互いに重ねられた板部材２と、これら板部材２間に設けられ、当該板部材２を互いに接合するための接合部３と、を備えている。板部材２の強度は、接合部３の強度よりも高くなっている。この衝撃吸収構造１では、衝撃荷重Ｆ０が負荷された際、板部材２が破壊される前に、接合部３にせん断力が作用され、接合部３が破壊されて衝撃荷重が吸収される。つまり、板部材２に弱点部を形成することなく、衝撃荷重Ｆ０を段階的に吸収することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃荷重を吸収する衝撃吸収構造であって、
前記衝撃荷重の荷重方向に沿って延びると共に、荷重方向手前側の端部が互いにずれるように互いに重ねられた複数の板部材と、
前記複数の板部材間に設けられ、当該複数の板部材を互いに接合するための接合部と、を備え、
前記板部材の強度は、前記接合部の強度よりも高いことを特徴とする衝撃吸収構造。
【請求項２】
前記複数の板部材は、少なくとも３つ以上重ねられており、
前記接合部は、複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記複数の板部材は、荷重方向手前側の端部が階段状にずれるように重ねられていることを特徴とする請求項１又は２記載の衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記複数の板部材に対し荷重方向奥側に配置され、前記複数の板部材が荷重方向奥側に移動した場合に前記複数の板部材のそれぞれに順番に当接する当接部材を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の衝撃吸収構造。
【請求項５】
前記当接部材は、前記複数の板部材とは別の複数の板部材を含んで構成され、
前記別の複数の板部材は、前記衝撃荷重の荷重方向に沿って延びると共に、荷重方向手前側の端部が互いにずれるように互いに重ねられていることを特徴とする請求項４記載の衝撃吸収構造。
【請求項６】
前記板部材は、荷重方向視において筒形状の筒状部を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項記載の衝撃吸収構造。
【請求項７】
前記板部材は、荷重方向視において平板が交差するような交差形状の交差部を有すること請求項１〜６の何れか一項記載の衝撃吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃荷重を吸収する衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の衝撃吸収構造としては、例えば特許文献１記載のものが知られている。このような衝撃吸収構造は、大径筒体と、小径筒体と、大径筒体及び小径筒体を互いに連結する連結部と、を備えており、連結部には、弱点部としての薄肉部が形成されている。これにより、軸方向に作用した衝撃荷重を弱点部に応力集中させて破壊させ、衝撃荷重の吸収をコントロールすることが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２８８２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の衝撃吸収構造では、前述のように弱点部が形成されていることから、その構造の強度が弱点部によって低下してしまい、構造本来の強度で衝撃荷重を吸収することができないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、構造本来の強度を発揮させつつ衝撃荷重の吸収をコントロールすることができる衝撃吸収構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明に係る衝撃吸収構造は、衝撃荷重を吸収する衝撃吸収構造であって、衝撃荷重の荷重方向に沿って延びると共に、荷重方向手前側の端部が互いにずれるように互いに重ねられた複数の板部材と、複数の板部材間に設けられ、当該複数の板部材を互いに接合するための接合部と、を備え、板部材の強度は、接合部の強度よりも高いことを特徴とする。
【０００７】
この衝撃吸収構造では、衝撃荷重が負荷された際、複数の板部材が破壊される前に、接合部にせん断力が作用され、接合部が破壊されて衝撃荷重が吸収される。つまり、板部材に弱点部を形成することなく、衝撃荷重を段階的に吸収することができる。従って、構造本来の強度を発揮させつつ衝撃荷重の吸収をコントロールすることが可能となる。
【０００８】
また、複数の板部材は、少なくとも３つ以上重ねられており、接合部は、複数設けられていることが好ましい。この場合、複数の板部材が破壊される前において、複数の接合部が順番に破壊されて衝撃荷重が吸収され、受け持つ荷重が段階的に高まるように衝撃荷重が吸収される。よって、衝撃荷重を一層段階的に吸収することができる。
【０００９】
また、複数の板部材は、荷重方向手前側の端部が階段状にずれるように重ねられていることが好ましい。この場合、衝撃吸収構造の製造の容易化が可能となる。
【００１０】
また、複数の板部材に対し荷重方向奥側に配置され、複数の板部材が荷重方向奥側に移動した場合に複数の板部材のそれぞれに順番に当接する当接部材を備えることが好ましい。この場合、接合部が破壊された後において、複数の板部材に順番に圧縮応力が作用され、複数の板部材が順番に破壊される。よって、衝撃荷重を一層段階的に吸収することができる。
【００１１】
このとき、当接部材は、複数の板部材とは別の複数の板部材を含んで構成され、別の複数の板部材は、衝撃荷重の荷重方向に沿って延びると共に、荷重方向手前側の端部が互いにずれるように互いに重ねられていることが好ましい。この場合、板部材と同様な構造で当接部材を構成することができ、製造の容易化が可能となる。
【００１２】
また、板部材は、荷重方向視において筒形状の筒状部を有することが好ましい。この場合、衝撃荷重が負荷された際、例えば板部材が意図しない方向に移動（倒れが発生）してしまうのを抑制し、接合部にかかる剥離（ピール力）を抑えることができ、接合部にせん断力を作用させ易くなる。
【００１３】
また、板部材は、荷重方向視において平板が交差するような交差形状の交差部を有することが好ましい。この場合にも、上述した理由から接合部にせん断力を作用させ易くなる。さらに、この交差部では、接合部の面積効率（全体において接合部が占める面積割合）を高めることができ、構造の小型化・省スペース化が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、構造本来の強度を発揮させつつ衝撃荷重の吸収をコントロールすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収構造の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す衝撃吸収構造の正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての概略断面図である。
【図３】図１の衝撃吸収構造における製造方法の一例を示す説明図である。
【図４】図１の衝撃吸収構造における製造方法の他の例を示す説明図である。
【図５】図１の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの荷重とストロークを示すグラフである。
【図６】図１の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの挙動を示す図である。
【図７】図６の続きを示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収構造における図２に対応する概略断面図である。
【図９】図８の衝撃吸収構造における製造方法の一例を示す説明図である。
【図１０】図８の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの荷重とストロークを示すグラフである。
【図１１】図８の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの挙動を示す図である。
【図１２】図１１の続きを示す図である。
【図１３】変形例に係る板部材を示す図である。
【図１４】他の変形例に係る板部材を示す図である。
【図１５】さらに他の変形例に係る板部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、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する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、「上」「下」「左」「右」等の語は、図面に示される状態に基づいており、便宜的なものである。
【００１７】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収構造の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す衝撃吸収構造の正面図である。図２は、図１のII−II線に沿っての概略断面図である。なお、図２においては、その形状が左右対称のために一部を省略して示している（後述の図６〜８，１１，１２についても同様）。
【００１８】
図１，２に示すように、本実施形態の衝撃吸収構造１は、例えば衝突等によって生じる衝撃荷重（衝撃力）を吸収するものである。ここでの衝撃吸収構造１は、図２に示すように、図示上方から下方向に向かうベクトルを荷重方向にして負荷される衝撃荷重Ｆ０を吸収する。衝撃吸収構造１は、例えば、複合材構造物に係る航空機、自動車、船舶及び高速道路等における耐衝撃構造や全体構造に適用可能なものである。
【００１９】
この衝撃吸収構造１は、例えばＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）で形成され、所定厚さの薄板構造とされた複数（ここでは、６つ）の板部材２（２１〜２６）を備えている。板部材２は、外形が矩形で４角柱状の筒孔が形成された角筒形状を呈しており、その主面が荷重方向に沿うように構成されている。つまり、板部材２は、衝撃荷重の荷重方向に沿って延び、その軸線Ｇが荷重方向に沿うようになっている。また、板部材２は、その軸線Ｇ方向の長さ（以下、単に「長さ」という）が互いに等しいものとされている。
【００２０】
これら板部材２は、外側に隣接する板部材２の筒孔に挿入されるようにして互いに積層される（重ねられる）ことで、筒状積層体１０を構成する。筒状積層体１０では、内側に隣接する板部材２が荷重方向手前側に突出するよう所定ずれ量ｈだけずれて（オフセットされて）配置されている。つまり、筒状積層体１０は、その外形が荷重方向手前側（図示上側）に行くに従って狭まるような段状とされている。これにより、板部材２にあっては、荷重方向手前側及び奥側の端部５，６のそれぞれが、荷重方向手前側に行くに従って内側に傾斜する傾斜方向で階段状にずれるように積層されることとなる。ここでは、板部材２のうち最も外側に積層された板部材２６が、他部材等の基部７に当接されている。
【００２１】
また、衝撃吸収構造１は、板部材２を互いに接合するための複数の接合部３（３１〜３５）を備えている。ここでの接合部３は、隣接する板部材２，２間において互いに重ねられた領域であるラップ領域の全域に設けられている。接合部３は、硬化前のＣＦＲＰ（プリフォーム）表面における接着力を有する樹脂層によって構成されている。これにより、接合部３の強度は、板部材２の強度よりも低くされている。換言すると、板部材２の強度は、接合部３の強度よりも高くされている。
【００２２】
なお、ここでの「強度」とは、板部材２の圧壊若しくは座屈するまでの強さ、又は接合部３の破断するまでの強さを意味している。
【００２３】
次に、この衝撃吸収構造１の製造方法について、図３，４を参照しつつ説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、板部材２が２層の筒状積層体１０を備えた衝撃吸収構造１の製造方法について例示して説明する。
【００２４】
まず、段付き４角柱状の型１１を用意する（図３（ａ）参照）。この型１１の小柱部１２は、その長さが、板部材２おける互いに重なる領域の長さであるラップ量と上記所定ずれ量ｈとの合計以上となるように形成されている。
【００２５】
続いて、小柱部１２の側面１２ａが覆われるようＣＦＲＰ１４を巻きつける（図３（ｂ）参照）。そして、ＣＦＲＰ１４の外表面１４ａと型１１の大柱部１３における側面１３ａの一部とが覆われるように、ＣＦＲＰ１５を巻きつける（図３（ｃ）参照）。このとき、ＣＦＲＰ１５は、その上端がＣＦＲＰ１４の上端から所定ずれ量ｈだけ下方にずれるよう該表面１４ａに積層される。
【００２６】
その後、ＣＦＲＰ１４，１５を硬化させ、型１１を抜き出す。これにより、ＣＦＲＰ１４，１５が板部材２とされると共に、積層されたＣＦＲＰ１４，１５間の樹脂層（不図示）が接合部３とされ、中空構造体としての衝撃吸収構造１が製造されることとなる。
【００２７】
或いは、外型を用いたバッグ成形で衝撃吸収構造１を製造する場合もある。すなわち、まず、小柱部１２のみからなるような４角柱状の型１６を用意し（図４（ａ）参照）、この型１６の側面１６ａが覆われるようＣＦＲＰ１４を巻きつける（図４（ｂ）参照）。続いて、ＣＦＲＰ１４の外表面１４ａに積層されるようＣＦＲＰ１５を巻きつける。このとき、ＣＦＲＰ１５は、その上端がＣＦＲＰ１４の上端から所定ずれ量ｈだけ下方にずれるよう積層される（図４（ｃ）参照）。そして、外型１７でＣＦＲＰ１４，１５の外表面１４ａ，１５ａを覆うと共に真空バッグ１８でＣＦＲＰ１５の内周面１５ｂを加圧し、ＣＦＲＰ１４，１５を硬化させることで、衝撃吸収構造１を製造してもよい。
【００２８】
次に、このような衝撃吸収構造１に衝撃荷重が負荷されたときの挙動について、図５〜７を参照しつつ説明する。図５は、図１の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの荷重とストロークを示すグラフであり、図６，７は、図１の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの各挙動を示す図である。図５中の縦軸は、衝撃吸収構造１が受け持つ荷重（以下、単に「荷重」という）を表し、横軸は、衝撃吸収構造１における荷重方向の変形量であるストローク（以下、単に「ストローク」という）を表している。
【００２９】
まず、図６（ａ）に示すように、板部材２１の荷重方向手前側の端部５に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、接合部３１にせん断力が作用されると共に、板部材２１が荷重方向奥側に移動（スライド）される。これにより、上述したように接合部３の強度が板部材２の強度よりも低いことから、接合部３１が徐々に破壊され、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される。従って、図５の段階Ａに示すように、荷重が徐々に上昇しつつストロークが大きくなっていく。そして、接合部３１が完全破壊に至ると（図５の時点ａ）、板部材２１が剥がれているために荷重が上がらず、荷重が急峻に低下する。
【００３０】
続いて、図６（ｂ）に示すように、板部材２１，２２の荷重方向手前側の端部５，５に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、接合部３２にせん断力が作用されると共に、板部材２１，２２が荷重方向奥側に移動される。これにより、上述したように接合部３の強度が板部材２の強度よりも低いことから、接合部３２が徐々に破壊され、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される。従って、図５の段階Ｂに示すように、荷重が徐々に上昇しつつストロークが大きくなっていく。そして、接合部３２が完全破壊に至ると（図５の時点ｂ）、荷重が急峻に低下する。
【００３１】
続いて、図６（ｃ）〜図７（ｂ）のそれぞれに示すように、上述した接合部３１，３２の破壊と同様にして、接合部３３〜３５のそれぞれがこの順で破壊され、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される。従って、図５の段階Ｃ〜Ｅのそれぞれに示すように、荷重が徐々に上昇しつつ、ストロークが大きくなっていく。
【００３２】
そして、全ての接合部３が破壊された後においては、図７（ｃ）に示すように、板部材２１〜２５が荷重方向奥側に移動されると共に基部７に当接され（つまり、基部７で詰まり）、板部材２１〜２６に圧縮力が作用される。これにより、板部材２１〜２６が破壊され、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される。従って、図５の段階Ｆに示すように、板部材２の材料に起因する強度特性によって、荷重が上昇しつつストロークが大きくなる。
【００３３】
以上、本実施形態によれば、衝撃荷重Ｆ０が負荷された際、板部材２に圧縮力が作用されて板部材２が破壊される前に、接合部３にせん断力が作用され、接合部３が破壊されて衝撃荷重Ｆ０が吸収される。つまり、板部材２に切欠き部や薄肉部等の弱点部を形成することなく、衝撃荷重Ｆ０を段階的に吸収することができる。従って、構造本来の強度を発揮させつつ衝撃荷重Ｆ０の吸収をコントロールすることが可能となる。
【００３４】
すなわち、本実施形態は、接合部３の破壊を利用した衝撃吸収構造であって、従来には無いアプローチで衝撃荷重Ｆ０を吸収できるものといえる。また、本実施形態を採用した構造によれば、生存空間の確保できるだけでなく、非常に狭く限られた空間内において人体耐性を考慮しつつ高い衝撃荷重Ｆ０を効率よく吸収することが可能となる。この効果は、航空機分野では形状の特性上、自動車分野では小型化に伴って特に有効なものとなる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、上述したように、複数の接合部３１〜３５が設けられているため、板部材２が破壊される前において、これら接合部３１〜３５が順番に破壊されて衝撃荷重Ｆ０が吸収される。特に、本実施形態では、接合部３１〜３５の接合面積が外側のもの程大きいため、接合部３１〜３５では、内側のものから徐々に破壊され易くなっている。従って、図５に示すように荷重が段階的に高まるようにして衝撃荷重Ｆ０を吸収することが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態では、上述したように、板部材２１〜２６は、その荷重方向手前側の端部が階段状にずれるよう重ねられている。よって、上述したように、段付き４角柱状の型１１を用いてＣＦＲＰ１４，１５が互いにずれるよう積層することで、衝撃吸収構造１を製造することができる。つまり、衝撃吸収構造１の製造方法の容易化が可能となる。
【００３７】
また、本実施形態では、上述したように、板部材２が、外形が矩形で４角柱状の筒孔が形成された角筒形状を呈している。すなわち、板部材２は、荷重方向視において筒形状の筒状部を有していることになる。よって、衝撃荷重Ｆ０が負荷された際、例えば板部材２が倒れてしまうのを抑制し、接合部３にかかる剥離（ピール力）を抑えることができる。その結果、接合部３にせん断力を作用させ易くなり、衝撃荷重Ｆ０を段階的に吸収するという上記効果を確実に得ることが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態では、板部材２が軸線Ｇ方向（スライド方向）以外の方向に拘束されているため、軸線Ｇ方向に対し傾斜する方向の衝撃荷重が負荷されても、破壊モード（衝撃荷重Ｆ０の吸収）が変化し難くなっている。つまり、荷重方向に対して安定的な（ロバスト性の高い）破壊モードを得ることができる。なお、大径筒体及び小径筒体が連結部で互いに連結されてなる従来の衝撃吸収構造では、軸線方向に対し傾斜する方向の衝撃荷重が負荷されると、例えば連結部が部分的に破壊され、破壊モードが意図しないものとなり、衝撃荷重Ｆ０の吸収を充分にコントロールできないこととなる。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においては、上記実施形態と異なる点について主に説明する。
【００４０】
図８は本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収構造における図２に対応する概略断面図である。図８に示すように、本実施形態の衝撃吸収構造２０が上記衝撃吸収構造１と異なる点は、板部材２に対し荷重方向奥側に配置された当接部材８をさらに備えた点である。
【００４１】
当接部材８は、衝撃荷重が負荷されて接合部３が破壊された後（図７（ｃ）の状態の後）に板部材２１〜２５が荷重方向奥側に所定距離ｓ移動した場合において、板部材２１〜２５のそれぞれにこの順番で当接するものである。なお、ここでは、所定距離ｓは、板部材２１〜２５の長さよりも大きくなっている。
【００４２】
この当接部材８は、板部材２と同様な複数の板部材９（９１〜９５；別の複数の板部材）を含んで構成されている。板部材９は、所定厚さの薄板構造とされ、外形が矩形で４角柱状の筒孔が形成された角筒形状を呈しており、衝撃荷重の荷重方向に沿って延びている。これら板部材９は、外側に隣接する板部材９の筒孔に挿入されるようにして互いに積層されて接合部３で互いに固定されている。
【００４３】
この当接部材８では、板部材９の荷重方向手前側の端部９ａが、内側のものが荷重方向手前側に突出するよう所定ずれ量ｈだけずれて構成されている。つまり、板部材９は、板部材２と同様に、端部９ａが階段状にずれるように積層されている。これにより、板部材
２が荷重方向奥側に移動した場合、当接部材８が板部材２のそれぞれに順に当接することとなる（詳しくは、後述）。
【００４４】
一方、当接部材８における荷重方向奥側の端部９ｂは、互いに揃うように構成され、基部７に当接されている。なお、板部材９のうち最も外側に積層された板部材９５は、上記板部材２６に積層されて接合部３で接合されている。
【００４５】
次に、この衝撃吸収構造２０の製造方法について、図９を参照しつつ説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、板部材２が４層の筒状積層体１０と、板部材９が３層の当接部材８と、を備えた衝撃吸収構造２０の製造方法について例示して説明する。
【００４６】
まず、図９（ａ）に示すように、例えばスチレンフォーム等のコア材で形成された段付き４角柱状の型２１を用意する。この型２１は、軸線Ｇの一端から他端に向かう方向（図示上方から下方に向かう方向）の順に第１〜４柱部２２〜２５を有しており、第１〜４柱部２２〜２５は、この順に大きい断面面積を有している。第４柱部２５の他端面２５ｃには、後述の構造要素βと組み合わせるためのものとして、構造要素βの一端側に対応するような凹部２６が形成されている。
【００４７】
続いて、第１〜４柱部２２〜２５の側面２２ａ〜２５ａが覆われるようＣＦＲＰ２７〜３０をこの順に巻きつけて積層する。このとき、ＣＦＲＰ２７〜３０の各上端が所定ずれ量ｈだけ下方にずれるように順に積層する。これにより、衝撃吸収構造２０を製造するための一部要素として、構造要素αが形成される。
【００４８】
これと共に、図９（ｂ）に示すように、例えばスチレンフォーム等のコア材で形成され上記第１柱部２２のみからなるような４角柱状の型３１を用意し、この型３１の側面３１ａが覆われるようＣＦＲＰ３２〜３４をこの順に巻きつけて積層する。このとき、ＣＦＲＰ３２〜３４の各上端が所定ずれ量ｈだけ下方にずれると共に、各下端が揃うように順に積層する。これにより、衝撃吸収構造２０を製造するための他部要素として、構造要素βが形成される。
【００４９】
そして、構造要素βの一端側が構造要素αの凹部２６に係合するように構造要素α，βを互いに組み合わせ、半硬化（例えば、８０℃で５〜６時間加熱）させた後、本硬化させる。これにより、本硬化の加熱によって型２１，３１が熱収縮される。その結果、ＣＦＲＰ２７〜３０が板部材２とされると共に、ＣＦＲＰ３２〜３４が当接部材８とされ、積層されたＣＦＲＰ２７〜３０間及びＣＦＲＰ３２〜３４間の樹脂層（不図示）が接合部３とされ、中空構造体としての衝撃吸収構造２０が製造されることとなる。
【００５０】
ちなみに、構造要素α，βを別々に硬化させ、その後、はめ込み接着又は機械的に締結してもよい。また、構造要素βについては、同様の形状で構造要素αよりも強度があれば、金属材であってもよい。
【００５１】
次に、このような衝撃吸収構造２０に衝撃荷重が負荷されたときの挙動について、図１０〜図１２を参照しつつ説明する。図１０は、図８の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの荷重とストロークを示すグラフであり、図１１，１２は、図８の衝撃吸収構造に衝撃荷重が負荷されたときの各挙動を示す図である。
【００５２】
板部材２間の接合部３が破壊されて板部材２１〜２５が荷重方向奥側に所定距離ｓだけ移動した後、図１１（ａ）に示すように、最も外側の板部材２６に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、板部材２６に圧縮力が作用する。これにより、板部材２６の一部が破壊されてその長さが縮小し、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される。従って、図１０の段階Ｈに示すように、板部材２の材料に起因する強度特性によって、荷重が上昇しつつストロークが大きくなる。具体的には、段階Ｈでは、ストロークが増大するに伴って、荷重が急上昇して急峻に低下した後に略一定値に保たれる。
【００５３】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、板部材２１が板部材９１に当接され（つまり、当接部材８で詰まり）、板部材２１，２６に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、これらに圧縮力が作用する。これにより、板部材２１，２６の一部が破壊されてこれらの長さが縮小し、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される。従って、図１０の段階Ｉに示すように、板部材２の材料に起因する強度特性によって、荷重が上昇しつつストロークが大きくなる。
【００５４】
続いて、図１１（ｃ）〜図１２（ｃ）のそれぞれに示すように、上述した板部材２１の破壊と同様にして、板部材２２〜２５のそれぞれが板部材９２〜９５にこの順に当接され、衝撃荷重Ｆ０が以下のように段階的に吸収され、図１０の段階Ｊ〜Ｍのそれぞれに示すように、板部材２の材料に起因する強度特性によって、荷重が上昇しつつストロークが大きくなる。
【００５５】
すなわち、板部材２１，２２，２６に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、これらに圧縮力が作用することで、板部材２１，２２，２６の一部が破壊されてこれらの長さが縮小し、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される（図１１（ｃ）参照）。板部材２１〜２３，２６に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、これらに圧縮力が作用することで、板部材２１〜２３，２６の一部が破壊されてこれらの長さが縮小し、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される（図１２（ａ）参照）。板部材２１〜２４，２６に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、これらに圧縮力が作用することで、板部材２１〜２４，２６の一部が破壊されてこれらの長さが縮小し、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される（図１２（ｂ）参照）。そして、板部材２１〜２６に衝撃荷重Ｆ０が負荷され、これらに圧縮力が作用することで、板部材２１〜２６の一部が破壊されてこれらの長さが縮小し、かかる破壊に伴い衝撃荷重Ｆ０が吸収される（図１２（ｃ）参照）。
【００５６】
以上、本実施形態においても、構造本来の強度を発揮させつつ衝撃荷重Ｆ０の吸収をコントロールすることが可能となる。さらに、上述したように、板部材２が荷重方向奥側に移動した場合にこれら板部材２のそれぞれに順番に当接する当接部材８を備えていることから、接合部３が破壊された後、板部材２に順番に圧縮応力が作用され、板部材２が順番に破壊される。よって、衝撃荷重Ｆ０を一層段階的に吸収することができる。
【００５７】
従って、本実施形態の衝撃吸収構造２０にあっては、接合部３の破壊後において、残った板部材２に順番に圧縮荷重を作用させ、２次的な衝撃吸収コントロールを行い得るものといえる。よって、急激な荷重の上昇を抑制することができ、人体耐性を一層考慮した衝撃吸収が実現可能となる。
【００５８】
加えて、上述したように、当接部材８にあっては、板部材２と同様に構成されている、つまり、衝撃荷重の荷重方向に沿って延びると共に、荷重方向手前側の端部が互いにずれるよう重ねられてなる板部材９を含んで構成されている。よって、当接部材８の板部材９についても、前述のように板部材２と同様にＣＦＲＰを積層することで形成でき、衝撃吸収構造２０の製造容易化が可能となる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態は、外形が矩形の角筒形状を呈する板部材２を備えているが、これに代えて、種々の形状を呈する板部材を備えていてもよい。
【００６０】
図１３は、変形例に係る板部材を示す図である。図中においては、上図が平面図を示しており、下図が正面図を示している（後述の図１４，１５について同じ）。例えば、図１３（ａ）に示すように、円筒形状を呈する板部材３２を備えていてもよく、外形が多角形の角筒形状を呈する板部材を備えていてもよく、図１３（ｂ）に示すように、外形が６角形の角筒形状を呈する板部材４２を備えていてもよい。
【００６１】
或いは、筒形状を呈する板部材２を備えているが、荷重方向視において平板が交差するような交差形状を呈する（つまり、交差部を有する）板部材を備えていてもよい。図１４（ａ）に示すように、荷重方向視でＴ字形状の板部材５２ａを備えてもよく、荷重方向視で十字形状の板部材５２ｂを備えていてもよく、図１４（ｃ）に示すように、荷重方向視で米字形状の板部材５２ｃを備えていてもよい。さらに、筒形状と交差形状とが組み合わされた形状（つまり、筒状部と交差部とを有する）の板部材を備えていてもよい。このように板部材が交差部を有していると、接合部３の面積効率（全体における接合部３が占める面積割合）を高めることができ、構造の小型化・省スペース化が可能となる。
【００６２】
また、上記実施形態では、荷重方向手前側の端部５が階段状にずれるように板部材２が重ねられているが、階段状にずれていなくともよく、要は、荷重方向手前側の端部５がずれていればよい。
【００６３】
また、上記第２実施形態の当接部材８では、接合部３が破壊された後に板部材２を順番に破壊すべく、板部材９の荷重方向手前側の端部９ａが階段状にずれるように重ねられているが、板部材２が荷重方向奥側に移動した場合に板部材２のそれぞれに順番に当接できれば、これに限定されるものではない。例えば、各板部材２の長さが互いに異なる場合、当接部材８の板部材９における荷重方向手前側の端部９ａが揃うように重ねられていてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、板部材２をＣＦＲＰで形成したが、他のＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）材料で形成してもよく、金属で形成してもよい。これらの場合、板部材２の強度が接合部３の強度よりも高ければ、接着剤で接合部３を構成してもよく、溶接（スポット溶接）してなる溶接部で接合部３を構成してもよい。
【００６５】
なお、本発明の板部材にあっては、図１５（ａ）に示すように、衝撃荷重Ｆ０の荷重方向に沿って延びていれば、図１５（ａ）に示すように、直線状の断面構造（平板構造）の板部材６２ａでもよく、図１５（ｂ）に示すように、曲線状の断面構造（曲板構造）の板部材６２ｂでもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１，２０…衝撃吸収構造、２，２１〜２６，３２，４２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，６２ａ，６２ｂ…板部材、３，３１〜３５…接合部、５…荷重方向手前側の端部、８…当接部材、９，９１〜９５…板部材（別の板部材）、Ｆ０…衝撃荷重。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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