(57)【要約】【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、車両への搭載スペースをできるだけ小さく維持しつつ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。【解決手段】一対の幅狭側壁６６の外側（上下）にフランジ６８が設けられ、そのフランジ６８は中央部分で幅狭側壁６６に接続され、両側部分（翼状フランジ７０ａおよび７０ｂ）が幅狭側壁６６と平行に互いに反対方向へ延び出すよう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る場合でも、フランジ６８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、フランジ６８は幅狭側壁６６と平行に形成されているため、外側へ放射状に突き出すように設ける場合に比較して、車両の斜め方向から作用する衝撃荷重による横倒れを適切に抑制しつつコンパクトに構成することが可能で、車両への搭載性が向上する。【選択図】図１
2010149771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の複数の側壁を有して構成されている閉断面の筒形状を成しているとともに、該複数の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、
前記複数の側壁のうち前記凹溝が設けられた側壁以外であって、前記閉断面において対称的に位置する互いに平行な一対の側壁を補強側壁とし、
該一対の補強側壁の外側には、それぞれ前記筒形状の軸方向の全長に亘ってフランジが一体的に設けられており、
該フランジは、前記筒形状の軸方向と直角な断面において、中央部分で前記補強側壁に接続されているとともに、両側部分は該筒形状から離間するように外側へ突き出し且つ該補強側壁と略平行に互いに反対方向へ延び出すように曲げられており、全体として筒形状の外側において前記補強側壁側を底部とする凹溝形状を成している
ことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
【請求項２】
閉断面の筒形状を成しているとともに、該閉断面は互いに平行な一対の長辺を有する長手形状を成している一方、該長辺を構成している一対の幅広側壁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、
該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、
前記筒形状のうち、前記閉断面の長手方向の両端に位置する該長手方向と直角な一対の幅狭の側壁を補強側壁とし、
該一対の補強側壁の外側には、それぞれ前記筒形状の軸方向の全長に亘ってフランジが一体的に設けられており、
該フランジは、前記筒形状の軸方向と直角な断面において、中央部分で前記補強側壁に接続されているとともに、両側部分は該筒形状から離間するように外側へ突き出し且つ該補強側壁と略平行に互いに反対方向へ延び出すように曲げられており、全体として筒形状の外側において前記補強側壁側を底部とする凹溝形状を成している
ことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
【請求項３】
前記筒形状の軸方向と直角な断面において、前記フランジの両端までの幅寸法は前記補強側壁と平行な方向における前記筒形状の外側面までの幅寸法Ｗｚと同じかそれ以下である
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。
【請求項４】
前記フランジは前記筒形状と一体に構成されており、該フランジの前記中央部分は前記補強側壁と共有されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項５】
前記一対の補強側壁が車両の上下方向の両端に位置し、前記筒形状の軸方向と直角な断面において該補強側壁および前記フランジが車両の幅方向と略平行になる姿勢で配設される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
(a) 平板状の複数の側壁を有して構成されている閉断面の筒形状を成しているとともに、その複数の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６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６の(b) は、(a) におけるVIA −VIA 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。
【０００３】
図７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７(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７の(b) の場合は上下方向に長い扁平な八角形状）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３０の幅方向、すなわち図７の(a) 、(b) における上下方向、の中間部分（図７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。この本体部２０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、閉断面が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。
【０００４】
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６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６(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。
【０００５】
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８の(a) に示すように、衝突面４０が所定角度θ１（例えば１０°程度）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８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°程度）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９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９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。
【０００６】
これに対し、特許文献２には、上記のように側壁に凹溝が設けられるものではないものの、四角形の閉断面の筒形状を成す車両用衝撃吸収部材に関して、平板状の側壁や四角形の角部から外方に向かって放射状に突き出すフランジを設けることが提案されている。
【特許文献１】ＷＯ２００５／０１０３９８号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、未だ公知ではないが、上記特許文献２に記載の技術を特許文献１に記載の側壁に凹溝が設けられる車両用衝撃吸収部材に適用し、その側壁の角部や平坦部などに外側へ放射状に突き出すフランジを設けることにより、車両の斜め方向から衝撃荷重が加えられる場合でも、横倒れが抑制されるようにして所定の衝撃吸収性能が得られるようにすることが考えられる。しかしながら、このように放射状に外側へ突き出すフランジを設けると、衝撃吸収部材の車両に占めるスペースが大きくなり、車両への搭載性が悪くなる。
【０００８】
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、車両への搭載スペースをできるだけ小さく維持しつつ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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 平板状の複数の側壁を有して構成されている閉断面の筒形状を成しているとともに、その複数の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) 前記複数の側壁のうち前記凹溝が設けられた側壁以外であって、前記閉断面において対称的に位置する互いに平行な一対の側壁を補強側壁とし、(d) その一対の補強側壁の外側には、それぞれ前記筒形状の軸方向の全長に亘ってフランジが一体的に設けられており、(e) そのフランジは、前記筒形状の軸方向と直角な断面において、中央部分で前記補強側壁に接続されているとともに、両側部分はその筒形状から離間するように外側へ突き出し且つその補強側壁と略平行に互いに反対方向へ延び出すように曲げられており、全体として筒形状の外側において前記補強側壁側を底部とする凹溝形状を成していることを特徴とする。
【００１０】
第２発明は、(a) 閉断面の筒形状を成しているとともに、その閉断面は互いに平行な一対の長辺を有する長手形状を成している一方、その長辺を構成している一対の幅広側壁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、(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) 前記筒形状のうち、前記閉断面の長手方向の両端に位置するその長手方向と直角な一対の幅狭の側壁を補強側壁とし、(d) その一対の補強側壁の外側には、それぞれ前記筒形状の軸方向の全長に亘ってフランジが一体的に設けられており、(e) そのフランジは、前記筒形状の軸方向と直角な断面において、中央部分で前記補強側壁に接続されているとともに、両側部分はその筒形状から離間するように外側へ突き出し且つその補強側壁と略平行に互いに反対方向へ延び出すように曲げられており、全体として筒形状の外側において前記補強側壁側を底部とする凹溝形状を成していることを特徴とする。
【００１１】
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、前記筒形状の軸方向と直角な断面において、前記フランジの両端までの幅寸法は前記補強側壁と平行な方向における前記筒形状の外側面までの幅寸法Ｗｚと同じかそれ以下であることを特徴とする。
【００１２】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両用衝撃吸収部材において、前記フランジは前記筒形状と一体に構成されており、そのフランジの前記中央部分は前記補強側壁と共有されていることを特徴とする。
【００１３】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両用衝撃吸収部材において、(a) 前記一対の補強側壁が車両の上下方向の両端に位置し、前記筒形状の軸方向と直角な断面においてその補強側壁および前記フランジが車両の幅方向と略平行になる姿勢で配設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明の車両用衝撃吸収部材においては、一対の補強側壁の外側にそれぞれフランジが一体的に設けられており、そのフランジは、中央部分で補強側壁に接続されているとともに、両側部分は筒形状から離間するように外側へ突き出し且つ補強側壁と略平行に互いに反対方向へ延び出すように曲げられ、全体として筒形状の外側において補強側壁側を底部とする凹溝形状を成しているため、第５発明のように一対の補強側壁が車両の上下方向の両端に位置し、その補強側壁およびフランジが車両の幅方向と略平行になる姿勢で配設されることにより、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、そのフランジ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、フランジの両側部分は補強側壁と略平行に形成されているため、外側へ放射状に突き出すようにフランジを設ける場合に比較して、車両の斜め方向から作用する衝撃荷重による横倒れを適切に抑制しつつコンパクトに構成することが可能で、車両への搭載性を向上させることができる。
【００１５】
第２発明の車両用衝撃吸収部材は、筒形状の閉断面が互いに平行な一対の長辺を有する長手形状を成しているもので、その長手方向の両端に位置する幅狭の側壁が補強側壁とされ、第１発明と同様にその一対の補強側壁の外側にそれぞれフランジが設けられる場合で、第１発明と同様の作用効果が得られる。
【００１６】
第３発明では、筒形状の軸方向と直角な断面におけるフランジの両端までの幅寸法が、補強側壁と平行な方向における筒形状の外側面までの幅寸法Ｗｚと同じかそれ以下であるため、そのフランジを含む幅寸法、すなわち第５発明のように配設した場合は車両の幅方向の寸法を、従来と同程度に維持し、車両への搭載性を損なうことなく、車両の斜め方向から作用する衝撃荷重による横倒れを適切に抑制して衝撃吸収性能を向上させることができる。
【００１７】
第４発明では、フランジの中央部分が補強側壁と共有されるようにフランジが筒形状と一体に構成されているため、筒形状の補強側壁部分の板厚（肉厚）を他の部分と同程度に維持することが可能で、局部的な板厚の増大に起因する衝撃吸収性能の低下を抑制することができる。また、フランジの中央部分が接続される補強側壁部分の肉厚や、その補強側壁から分岐して外側へ延び出すフランジの両側部分の肉厚を、筒形状の他の部分と同じ寸法にすれば、筒形状をフランジと一体に押し出し成形等により成形する際の成形性が良好に維持される。
【００１８】
第５発明は、一対の補強側壁が車両の上下方向の両端に位置し、その補強側壁およびフランジが車両の幅方向と略平行になる姿勢で配設される場合で、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、フランジの存在で横倒れが効果的に抑制されて優れた衝撃吸収性能が安定して得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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) 前記筒形状の軸方向に対して直角な断面が、四角形以上の偶数角形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、正方形等の単純な正多角形状であっても良いし、コーナー部など一部に円弧等の湾曲した側壁を備えていても良い。
【００２２】
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。
【００２３】
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。この場合は、全体として凸形状を成すようにプレス加工等によって成形されたフランジを、溶接やろう付け等によって本体部の所定の補強側壁に一体的に固設すれば良い。
【００２４】
本体部はまた、前記第４発明のようにフランジと一体に構成することが可能で、例えばアルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料を用いて押し出し成形等によって一体成形することができる。
【００２５】
側壁に設けられる凹溝は、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。
【００２６】
フランジは、例えば筒形状と略同じ板厚で設けられる。補強側壁から離間するように外側へ突き出し且つ補強側壁と略平行に互いに反対方向へ延び出すように曲げられる両側部分のうち、補強側壁から外側へ突き出す内側部分は、例えば補強側壁に対して垂直に設けられても良いが、補強側壁から離間するに従って逆台形状に広がるように斜めに傾斜させても良い。また、前記両側部分の各々は、例えばＬ字状或いは「へ」の字状に折り曲げられた形状とされるが、滑らかに曲げられた湾曲形状とすることも可能である。
【００２７】
第３発明では、フランジの両端までの幅寸法が補強側壁と平行な方向における筒形状の外側面までの幅寸法Ｗｚと同じかそれ以下とされるが、他の発明の実施に際しては、フランジの両端までの幅寸法を幅寸法Ｗｚよりも大きくし、フランジの両端部が補強側壁と平行な方向において筒形状よりも突き出すようにしても良い。
【００２８】
第４発明では、フランジが筒形状と一体に構成され、その場合に補強側壁の肉厚を他の部分と同程度とした場合には、フランジの中央部分と補強側壁とを区別できなくなるため、筒形状の軸方向と直角な断面において、中央部分に相当する所定寸法だけ互いに離間して、それぞれ補強側壁から外側へ突き出し且つ補強側壁と略平行に互いに反対方向へ延び出すように曲げられた一対の翼状フランジが設けられた形状となり、その一対の翼状フランジとそれを接続する補強側壁とによって凸形状のフランジが構成される。
【００２９】
補強側壁は、フランジの両端までの幅寸法と略同じ幅寸法を有していても良いが、例えば筒形状の軸方向と直角な断面において、補強側壁はフランジの中央部分と略同じ幅寸法で、該補強側壁の両側にはフランジと反対側へ斜めに傾斜する傾斜側壁が設けられて隣接する側壁（第２発明では幅広側壁）に接続されるように構成することが望ましい。
【実施例】
【００３０】
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６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閉断面の筒形状を成している本体部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７の(a) 、(b) に相当する図である。
【００３１】
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６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。
【００３２】
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（軸方向）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、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。すなわち、その基本形状の長辺を構成している互いに平行な一対の幅広側壁６０と、その幅広側壁６０の両端からそれぞれ内側へ斜めに傾斜するように設けられた４箇所の傾斜側壁６４と、本発明の補強側壁に相当し、基本形状の短辺を構成するように長手方向の両端に長手方向と直角に設けられて傾斜側壁６４を接続している互いに平行な一対の幅狭側壁６６とを備えている。そして、幅広側壁６０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いる。この凹溝６２を、幅方向（図１(b) 、(c) における上下方向）に離間して複数本ずつ設けることも可能である。
【００３３】
この本体部５２は、アルミニウム合金の押し出し成形加工によって得られたもので、閉断面の筒形状を構成している前記幅広側壁６０、傾斜側壁６４、および幅狭側壁６６は略同じ肉厚で形成されている。また、一対の幅狭側壁６６の外側（図１の(b) 、(c) における上下方向）には、それぞれ筒形状の本体部５２の全長に亘ってフランジ６８が一体的に設けられている。このフランジ６８は、本体部５２の軸方向と直角な断面（図１の(c) に相当）において、中央部分で幅狭側壁６６に接続されているとともに、両側部分は筒形状から離間するように外側（上下方向）へ突き出し且つ幅狭側壁６６と平行に互いに反対方向へ延び出すように折り曲げられており、全体として筒形状の外側において幅狭側壁６６側を底部とする凹溝形状を成している。
【００３４】
本実施例では、アルミニウム合金の押し出し成形加工により本体部５２およびフランジ６８が略一定の肉厚で一体成形されており、フランジ６８が本体部５２と一体に構成されて、フランジ６８の上記中央部分は幅狭側壁６６と共有されている。すなわち、フランジ６８の中央部分と幅狭側壁６６とを区別することはできず、中央部分に相当する幅狭側壁６６の両端部から外側（上下方向）へ突き出し且つ幅狭側壁６６と平行に互いに反対方向へ延び出すように一対の翼状フランジ７０ａ、７０ｂが対称的に設けられた形状となり、その一対の翼状フランジ７０ａ、７０ｂとそれ等の内側の端部を接続する幅狭側壁６６とにより、全体として凸形状乃至は高さが低いハット形状を成すフランジ６８が構成されている。一対の翼状フランジ７０ａ、７０ｂのうち左右方向へ延び出す長尺部は、幅狭側壁６６と平行に設けられた平行部で、その長尺部から幅狭側壁６６に接近するように折り曲げられた短尺部は、幅狭側壁６６に接続される連結部で、本実施例では幅狭側壁６６へ向かうに従って互いに接近するように斜めに傾斜させられている。また、フランジ６８の両端までの幅寸法、すなわち一対の翼状フランジ７０ａ、７０ｂの外端までの幅寸法は、幅狭側壁６６と平行な方向における筒形状の外側面までの幅寸法Ｗｚと同じかそれ以下で、本実施例では幅寸法Ｗｚと略同じ寸法とされている。
【００３５】
そして、このように構成されたクラッシュボックス５０は、一対の幅狭側壁６６が車両の上下方向の両端に位置し、本体部５２の軸方向と直角な断面において幅狭側壁６６およびフランジ６８が車両の幅方向と略平行になる姿勢で、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。
【００３６】
このようなクラッシュボックス５０によれば、一対の幅狭側壁６６の外側（上下）にそれぞれフランジ６８（翼状フランジ７０ａおよび７０ｂ）が設けられており、そのフランジ６８は、中央部分で幅狭側壁６６に接続されているとともに、両側部分（翼状フランジ７０ａおよび７０ｂ）は筒形状から離間するように外側へ突き出し且つ幅狭側壁６６と平行に互いに反対方向へ延び出すように折り曲げられ、全体として筒形状の外側において幅狭側壁６６側を底部とする凹溝形状を成しているため、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、そのフランジ６８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。
【００３７】
例えば、図２の(a) は、前記図８(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、車両の幅方向に延びるフランジ６８（翼状フランジ７０ａおよび７０ｂ）が設けられることにより、横倒れが効果的に抑制される。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が生じる場合も、車両の幅方向に延びるフランジ６８（翼状フランジ７０ａおよび７０ｂ）が設けられることにより、横倒れが効果的に抑制される。
【００３８】
また、図３および図４は、３種類の形状モデルを用いて、図８(a) の４０％オフセットリジッドバリアにおいて角度θ１＝１２°、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し、圧縮ストロークに対する軸圧壊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、３種類の形状モデルの断面形状を説明する図で、(a) は前記実施例のクラッシュボックス５０において翼状フランジ７０ａ、７０ｂを備えていない従来形状である。(b) は前記実施例のクラッシュボックス５０において翼状フランジ７０ａ、７０ｂを設ける代りに、幅狭側壁６６から真っ直ぐ左右に延び出す一対の直線状フランジ７２ａ、７２ｂを設けた比較形状である。(c) は前記実施例のクラッシュボックス５０と同じ本発明形状である。何れも、閉断面の筒形状部分の形状および寸法は同じで、軸方向の長さ寸法（図３の紙面に垂直な方向の寸法）は２００ｍｍ、筒形状部分の断面の幅寸法（前記幅寸法Ｗｚに相当）Ｗａ＝Ｗｂ＝Ｗｃ＝６７ｍｍ、高さ寸法Ｈａ＝Ｈｂ＝１２９ｍｍ、本発明形状の高さ寸法Ｈｃは、翼状フランジ７０ａ、７０ｂが上下に突き出して設けられた分だけ大きい１３５ｍｍである。(b) の比較形状の直線状フランジ７２ａ、７２ｂ、および(c) の本発明形状の翼状フランジ７０ａ、７０ｂは、それぞれ外端までの寸法が幅寸法Ｗｂ、Ｗｃと略一致するように設けられている。
【００３９】
図４の実線は本発明形状で、一点鎖線は比較形状、破線は従来形状であり、それぞれ圧縮ストロークに対する軸圧壊荷重および吸収エネルギーの変化を示すグラフである。従来形状は、後半の圧縮ストロークＳＴ１付近を境に横倒れする挙動が発生し、エネルギー吸収性能が低下する。比較形状は、直線状フランジ７２ａ、７２ｂが設けられることにより、横倒れは抑制されるが、それ等の直線状フランジ７２ａ、７２ｂが幅狭側壁６６から真っ直ぐ設けられており、その直線状フランジ７２ａ、７２ｂ部分の座屈波長が大きくなるため、フランジを備えない従来形状が本来有する軸圧壊特性を阻害し、軸圧壊荷重の波長および振幅が大きくなって良好なエネルギー吸収性能が得られ難い。一方、本発明形状は、軸圧壊途中の横倒れが抑制されるとともに、フランジ部分にこのような翼状フランジ７０ａ、７０ｂを設けても座屈波長は増大しないため、フランジを備えない従来形状が本来有する軸圧壊特性を阻害することがなく、短い波長で細かく潰れることにより、軸圧壊荷重の波長および振幅が小さくなって良好なエネルギー吸収性能が得られる。
【００４０】
ここで、本実施例では、フランジ６８の両側部分（翼状フランジ７０ａ、７０ｂ）が幅狭側壁６６と平行に延び出すように形成されているため、外側へ放射状に突き出すようにフランジを設ける場合に比較して、車両の斜め方向から作用する衝撃荷重による横倒れを適切に抑制しつつコンパクトに構成することが可能で、車両への搭載性が向上する。
【００４１】
また、本実施例では、本体部５２の軸方向と直角な断面におけるフランジ６８の幅寸法、すなわち翼状フランジ７０ａ、７０ｂの外端までの寸法が、幅狭側壁６６と平行な方向における本体部５２の外側面までの幅寸法Ｗｚと同じかそれ以下であるため、その本体部５２の幅寸法すなわち車両幅方向の寸法を、従来と同程度に維持し、車両への搭載性を損なうことなく、車両の斜め方向から作用する衝撃荷重による横倒れを適切に抑制して衝撃吸収性能を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施例では、フランジ６８の中央部分が幅狭側壁６６と共有されるようにフランジ６８が本体部５２と一体に構成されており、且つ幅狭側壁６６の肉厚が他の部分と同じ寸法とされているため、局部的な肉厚乃至は板厚の増大に起因する衝撃吸収性能の低下が抑制されるとともに、フランジ６８を含めた本体部５２の各部の肉厚が略一定であるため、本体部５２をフランジ６８と共に一体にアルミニウム合金の押し出し成形で成形する際の成形性が良好に維持される。
【００４３】
なお、上記実施例ではフランジ６８を含む本体部５２がアルミニウム合金の押し出し成形加工で一体成形されていたが、例えば図５の(a) 、(b) に示すように、全体として幅狭側壁６６側を底部とする凹溝形状を成しているフランジ８０、９０を閉断面の筒状部８２、９２と別体に構成し、溶接やろう付け等の固設手段により一体的に固設するようにしても良い。(a) の筒状部８２は、前記実施例と同様に押し出し成形加工によって形成したもので、フランジ８０が一体的に固設されることにより本体部が構成される。(b) の筒状部９２は、前記凹溝６２が形成されるようにＭ字形状に曲げ加工された一対のプレス板材９４、９６の両側部、すなわち幅狭側壁６６となる部分を、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、フランジ９０が一体的に固設されることにより本体部が構成される。
【００４４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】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２】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。
【図３】衝撃吸収性能のＦＥＭ解析を行なう際に設定した３種類の形状モデルの断面形状を説明する図である。
【図４】ＦＥＭ解析によって得られた圧縮ストロークに対する軸圧壊荷重および吸収エネルギーの変化特性を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例を説明する図で、何れも図１(c) に相当する本体部の正面図である。
【図６】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VIA −VIA 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７】図６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。
【図８】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９】図８(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。
【符号の説明】
【００４６】
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：クラッシュボックス（車両用衝撃吸収部材）    ６０：幅広側壁    ６２：凹溝    ６４：傾斜側壁    ６６：幅狭側壁（補強側壁、フランジの中央部分）    ６８、８０、９０：フランジ    ７０ａ、７０ｂ：翼状フランジ（フランジの両側部分）
【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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