(57)【要約】【課題】車両全長が増大するのを抑制しつつ、大きな衝撃荷重も吸収することができる車両用衝撃力吸収装置を提供する。【解決手段】車体前端部に車幅方向に沿って設けられたロアレインフォース１７と、車体前端部に車幅方向に沿って設けられロアレインフォース１７の後方に配されたロアクロスメンバ１５と、ロアレインフォース１７とロアクロスメンバ１５とを連結するとともに、車体前方からロアレインフォース１７に衝撃荷重が加わったときに、潰れながら前記衝撃荷重を吸収するロアクラッシュカン１６とを備えた車両用衝撃力吸収装置であって、ロアクロスメンバ１５は、ロアクラッシュカン１６の潰れにより車体後方へ移動したときのロアレインフォース１７を、内部に収容可能である。【選択図】図１
2010137699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前端部に車幅方向に沿って設けられた第１の前端部骨格部材と、
車体前端部に車幅方向に沿って設けられ前記第１の前端部骨格部材の後方に配された第２の前端部骨格部材と、
前記第１の前端部骨格部材と前記第２の前端部骨格部材とを連結するとともに、車体前方から前記第１の前端部骨格部材に衝撃荷重が加わったときに、潰れながら前記衝撃荷重を吸収する連結部材とを備えた車両用衝撃力吸収装置であって、
前記第２の前端部骨格部材は、前記連結部材の潰れにより車体後方へ移動したときの前記第１の前端部骨格部材を、内部に収容可能に構成されていることを特徴とする車両用衝撃力吸収装置。
【請求項２】
前記第２の前端部骨格部材の車幅方向両端には切欠き溝部が形成され、
前記連結部材の一側端部は前記切欠き溝部内に挿入可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝撃力吸収装置。
【請求項３】
前記第２の前端部骨格部材は、車幅方向に沿って２つ以上に分割可能に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用衝撃力吸収装置。
【請求項４】
前記第２の前端部骨格部材の車幅方向両端は、前記連結部材よりも車幅方向外側を車体前後方向に沿って切断したとき、前記第１の前端部骨格部材に対向した側に１つの開断面の部分を有し、該開断面の部分の後方側に車体前後方向に並んだ２つの閉断面の部分を有することを特徴とする請求項１，２又は３に記載の車両用衝撃力吸収装置。
【請求項５】
車体前端部に車幅方向に沿って設けられた第１の前端部骨格部材と、
車体前端部に車幅方向に沿って設けられ前記第１の前端部骨格部材の後方に配された第２の前端部骨格部材と、
前記第１の前端部骨格部材と前記第２の前端部骨格部材とを連結するとともに、車体前方から前記第１の前端部骨格部材に衝撃荷重が加わったときに、潰れながら前記衝撃荷重を吸収する連結部材とを備えた車両用衝撃力吸収装置であって、
前記第１の前端部骨格部材は、前記連結部材の潰れにより車体後方へ移動したとき、前記第２の前端部骨格部材を内部に収容可能に構成されていることを特徴とする車両用衝撃力吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時（主に前突時）に、その衝突エネルギーを車体前端部で吸収することができる車両用衝撃力吸収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両前突時の衝突エネルギーを吸収するよう構成された衝撃力吸収装置としては、車体前端部に車幅方向に沿って設けられた第１の前端部骨格部材と、車体前端部に車幅方向に沿って設けられ第１の前端部骨格部材の後方に配された第２の前端部骨格部材と、第１の前端部骨格部材と第２の前端部骨格部材とを連結するとともに、車体前方から第１の前端部骨格部材に衝撃力が加わったときに、軸方向に潰れながら衝撃力を吸収する連結部材とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１７５９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術では、大きな衝撃荷重を吸収させるには連結部材の長さを長くしなければならないが、連結部材を長くすると車両全長が大きくなってしまうという問題がある。
【０００４】
本発明の課題は、車両全長が増大するのを抑制しつつ、大きな衝撃荷重も吸収することができる車両用衝撃力吸収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、車体前方から衝撃荷重が加わって第１の前端部骨格部材が車体後方へ移動したときに、第１の前端部骨格部材及び第２の前端部骨格部材のうちどちらかが相手の前端部骨格部材の内部に収容されてしまうよう構成した点に特徴がある。
【０００６】
すなわち、本発明は、車体前端部に車幅方向に沿って設けられた第１の前端部骨格部材と、車体前端部に車幅方向に沿って設けられ前記第１の前端部骨格部材の後方に配された第２の前端部骨格部材と、前記第１の前端部骨格部材と前記第２の前端部骨格部材とを連結するとともに、車体前方から前記第１の前端部骨格部材に衝撃荷重が加わったときに、潰れながら前記衝撃荷重を吸収する連結部材とを備えた車両用衝撃力吸収装置であって、前記第２の前端部骨格部材は、前記連結部材の潰れにより車体後方へ移動したときの前記第１の前端部骨格部材を、内部に収容可能に構成されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、車体前端部に車幅方向に沿って設けられた第１の前端部骨格部材と、車体前端部に車幅方向に沿って設けられ前記第１の前端部骨格部材の後方に配された第２の前端部骨格部材と、前記第１の前端部骨格部材と前記第２の前端部骨格部材とを連結するとともに、車体前方から前記第１の前端部骨格部材に衝撃荷重が加わったときに、潰れながら前記衝撃荷重を吸収する連結部材とを備えた車両用衝撃力吸収装置であって、前記第１の前端部骨格部材は、前記連結部材の潰れにより車体後方へ移動したとき、前記第２の前端部骨格部材を内部に収容可能に構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第２の前端部骨格部材が第１の前端部骨格部材を内部に収容可能であるか、または第１の前端部骨格部材が第２の前端部骨格部材を内部に収容可能であるので、それら収容される分だけ連結部材の車体前後方向に沿った長さを長くすることができる。その結果、車両全長が増大するのを抑制しつつ、車両に加わった大きな衝撃荷重も吸収することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例】
【００１０】
図１及び図２は本発明に係る車両用衝撃力吸収装置が適用された自動車の車体前部の概略構成を示しており、図１は右上方から見たときの斜視図、図２は底面図である。
【００１１】
自動車の車体前部には車幅方向左右に車体前後方向に沿って一対のフロントサイドメンバ１１，１１が配設され、各フロントサイドメンバ１１，１１の前端には緩衝部としてバンパーステイ（クラッシュカン）１２，１２が設けられている。バンパーステイ１２，１２の前面には、フロントバンパー（図示省略）を支持するバンパーレインフォース１３が車幅方向に取り付けられている。つまり、フロントサイドメンバ１１，１１の前端部は、バンパーステイ１２，１２を介して、バンパーレインフォース１３によって互いに連結されている。
【００１２】
また、フロントサイドメンバ１１，１１の下方には一対のフロントロアサイドメンバ１４，１４が配設されている。図示してないが、これらフロントロアサイドメンバ１４，１４の後端はフロントサイドメンバ１１，１１にそれぞれ繋がっている。
【００１３】
各フロントロアサイドメンバ１４，１４の前端には、第２の前端部骨格部材としてのロアクロスメンバ１５が車幅方向に取り付けられている。つまり、フロントロアサイドメンバ１４，１４の前端部は、ロアクロスメンバ１５によって互いに連結されている。
【００１４】
ロアクロスメンバ１５の前方には、車体前方に向けて、連結部材としての一対のロアクラッシュカン１６，１６が設けられている。ロアクラッシュカン１６，１６は後部側に基部（一側端部）１６Ａ，１６Ａを有し、前部側に先端部（他側端部）１６Ｂ，１６Ｂを有しており、基部１６Ａ，１６Ａがロアクロスメンバ１５の前面に取り付けられている。ロアクラッシュカン１６，１６の先端部１６Ｂ，１６Ｂには、第１の前端部骨格部材としてのロアレインフォース１７が車幅方向に配設されている。また、ロアクラッシュカン１６，１６は、フロントロアサイドメンバ１４，１４よりも車幅方向内側に配設され、且つ車体前後方向の中心軸に関して左右対称に配置されている。
【００１５】
ここで、ロアクロスメンバ１５、ロアクラッシュカン１６，１６、及びロアレインフォース１７は、フロントロアサイドメンバ１４，１４の前方に配置された井形フレームを形成しており、この井形フレームが本発明に係る車両用衝撃力吸収装置である。
【００１６】
なお、１８はラジエータであり、フロントサイドメンバ１１，１１間で且つバンパーレインフォース１３の直ぐ後方に配置されている。
【００１７】
図３及び図４は井形フレームを示しており、図３は井形フレームの全体斜視図、図４は井形フレームの分解斜視図である。井形フレームのうち、ロアクロスメンバ１５は板状部材からなる外側壁１５Ａを有し、この外側壁１５Ａは縦断面コ字状に折り曲げられている。すなわち、ロアクロスメンバ１５は、車体前方側、つまりロアレインフォース１７に対向する側が開放された形状となっている。
【００１８】
また、ロアクロスメンバ１５には、車幅方向両端に内側縦壁１５Ｂ，１５Ｂが設けられている。この内側縦壁１５Ｂ，１５Ｂは、ロアクロスメンバ１５の開放端縁部１５Ｃ（図５参照）よりも車体後方側に配置されている。これにより、ロアクロスメンバ１５には車幅方向両端部に切欠き溝部１５Ｄ，１５Ｄ（図５参照）が形成されている。
【００１９】
上記内側縦壁１５Ｂは、ロアクロスメンバ１５の車幅方向中央部には設けられていない。すなわち、ロアクロスメンバ１５の車幅方向中央部は、切欠き溝部１５Ｄ，１５Ｄが形成された部分よりも深くなっている（車体後方への奥行きが長くなっている）。
【００２０】
ロアクロスメンバ１５の外側壁１５Ａは、車幅方向中央で左右２つに分割された構造を成しており、その外側壁１５Ａの車幅方向中央の背面内側に設けられた接続板２０によって、左右の外側壁１５Ａは互いに接続される。すなわち、外側壁１５Ａのうち車幅方向中央付近の背面壁には貫通孔１５Ｅが形成され、また、接続板２０にはネジ孔２０Ａが形成されており、ネジ２１を貫通孔１５Ｅに挿通させて、さらにネジ孔２０Ａに螺合させて締め付けることにより、左右の外側壁１５Ａは接続板２０によって互いに強固に接続されている。なお、ロアクロスメンバ１５には接続板２０の前方に空間部２０Ｂが形成されている。
【００２１】
ロアクラッシュカン１６，１６は、接続板２０の車幅方向外側に配置され、ロアクロスメンバ１５の外側壁１５Ａに固定されている。すなわち、ロアクラッシュカン１６の基部１６Ａには貫通孔１６Ｃが形成され、また、ロアクロスメンバ１５の外側壁１５Ａにはその上下の壁体に貫通孔１５Ｆ，１５Ｆが形成されており、ネジ２２を貫通孔１５Ｆ、貫通孔１６Ｃ、及び貫通孔１５Ｆに挿通させて、ナット２３に螺合させて締め付けることにより、ロアクラッシュカン１６はロアクロスメンバ１５の外側壁１５Ａに強固に固定されている。
【００２２】
ロアクラッシュカン１６，１６の先端部１６Ｂ，１６Ｂは、ロアレインフォース１７の車体後方側の側面に溶接等によって強固に固定されている。ロアレインフォース１７は、縦断面が矩形の中空角柱部材で形成され、車幅方向両端側が車体後方に曲げられている。なお、ロアクラッシュカン１６の基部１６Ａは、ロアクロスメンバ１５の切欠き溝部１５Ｄに挿入可能なサイズに設定されている。
【００２３】
図５は図４のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面であり、内側縦壁１５Ｂが設けられた部分を車体前後方向に沿って切断したときの縦断面図である。また、図６は図４のＳＢ−ＳＢ線に沿った断面であり、ロアクラッシュカン１６の基部１６Ａが取り付けられる部分を車体前後方向に沿って切断したときの縦断面図である。
【００２４】
図５に示すように、ロアクロスメンバ１５の車幅方向両端部には、ロアレインフォース１７に対向した側に１つの開断面の部分（つまり、切欠き溝部１５Ｄ）を有し、切欠き溝部１５Ｄの車体後方側に車体前後方向に並んだ２つの閉断面の部分２５，２６を有する。そして、切欠き溝部１５Ｄの開放端縁部１５Ｃから閉断面の部分２５の奥側に壁面２５Ａまでの距離が、潰れ代としてＬ１に設定されている。
【００２５】
ロアクラッシュカン１６の基部１６Ａが取り付けられる部分には、図６に示すように、接続板２０（図４参照）が挿入される空間部２７が設けられている。空間部２７の一側には接続板２０の車体前後方向位置決め用に突起２７Ａが設けられている。
【００２６】
図７はロアクラッシュカン１６を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は右側面図である。
【００２７】
次に、本実施例の作用について、図８及び図９を用いて説明する。図８は本発明に係る車両用衝撃力吸収装置を上面から見たときのものであり、（ａ）は車両前突前の様子を示す図、（ｂ）は車両前突後の様子を示す図である。また、図９はロアクラッシュカン１６付近の縦断面を示しており、（ａ）は車両前突前の様子を示す図、（ｂ）は車両前突後の様子を示す図である。
【００２８】
車両前突時、ロアレインフォース１７に衝撃力が加わり、ロアレインフォース１７が、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、車体後方へ移動する。ロアレインフォース１７の車体後方への移動により、ロアクラッシュカン１６，１６は、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、座屈して軸方向（車体後方）に潰される。
【００２９】
このとき、本実施例では、ロアクロスメンバ１５の車幅方向両端に切欠き溝部１５Ｄ，１５Ｄが形成され、さらにロアクロスメンバ１５の車幅方向には接続板２０の前方に空間部２０Ｂ（図３参照）が設けられているので、潰されたロアクラッシュカン１６，１６の一部は空間部２０Ｂに入り込むとともに、ロアレインフォース１７はロアクロスメンバ１５の車幅方向両端の切欠き溝部１５Ｄ内に収容される。その結果、車両全長が増大するのを抑制しつつ、車両に加わった大きな衝撃荷重を効率よく吸収することが可能となる。また、切欠き溝部１５Ｄ，１５Ｄ内に収容される分だけ、ロアクラッシュカン１６，１６の車体前後方向の長さを長くすることができ、衝撃荷重をより一層効率よく吸収することが可能となる。
【００３０】
なお、図９（ｂ）に示すように、車両前突後は、潰れ代Ｌ１（図５参照）は潰れ残り代としてＬ２になる。ここでは、Ｌ１＞Ｌ２に設定されている。
【００３１】
本実施例によれば、ロアクラッシュカン１６，１６の基部１６Ａが、ロアクロスメンバ１５の切欠き溝部１５Ｄに挿入可能なサイズに設定されているので、ロアクラッシュカン１６，１６をロアクロスメンバ１５を取り付ける際、車体横方向から基部１６Ａを切欠き溝部１５Ｄ内でスライドさせて取付作業を行うことができる。
【００３２】
また、本実施例によれば、ロアクロスメンバ１５の外側壁１５Ａが車幅方向中央で左右２つに分割された構造を成しているので、ロアクラッシュカン１６，１６をロアクロスメンバ１５に結合する際の位置決め精度を高めることができるとともに、接続板２０をロアクロスメンバ１５に取り付けるのも容易となる。
【００３３】
さらに、本実施例によれば、ロアクロスメンバ１５の車幅方向両端は、切欠き溝部１５Ｄ，１５Ｄの後方側に車体前後方向に並んだ２つの閉断面の部分２５，２６を有しているので、切欠き溝部１５Ｄ，１５Ｄによって断面係数が低下するのを、閉断面の部分２５，２６で補うことができる。これにより、ロアクロスメンバ１５の剛性を高く維持することが可能となる。
【００３４】
上記実施例では、ロアレインフォース１７が車体後方へ移動したとき、ロアクロスメンバ１５がその内部にロアレインフォース１７を収納する構成であったが、これとは逆に、ロアレインフォース１７がその内部にロアクロスメンバ１５を収納する構成であってもよい。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【００３６】
例えば、上記実施例ではロアクロスメンバ１５の外側壁１５Ａを車幅方向に２分割する構成であったが、これに限らず、当該外側壁１５Ａを３つ以上に分割する構成であってもよい。
【００３７】
また、本発明の車両用衝撃力吸収装置は車体前部ばかりでなく、車体後部に設置することにより、車両後突時の衝撃力も効率よく吸収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る車両用衝撃力吸収装置が適用された自動車の車体前部の概略構成を示した斜視図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】井形フレームの全体斜視図である。
【図４】井形フレームの分解斜視図である。
【図５】図４のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図である。
【図６】図４のＳＢ−ＳＢ線に沿った断面図である。
【図７】ロアクラッシュカンを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は右側面図である。
【図８】本発明に係る車両用衝撃吸力収装置を上面から見たときのものであり、（ａ）は車両前突前の様子を示す図、（ｂ）は車両前突後の様子を示す図である。
【図９】ロアクラッシュカンを含む縦断面を示しており、（ａ）は車両前突前の様子を示す図、（ｂ）は車両前突後の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１  フロントサイドメンバ
１２  バンパーステイ
１３  バンパーレインフォース
１４  フロントロアサイドメンバ
１５  ロアクロスメンバ（第１の前端部骨格部材）
１５Ｄ  切欠き溝部（開断面の部分）
１６  ロアクラッシュカン（連結部材）
１７  ロアレインフォース（第２の前端部骨格部材）
２５，２６  閉断面の部分
【図１】
2010137699.tif 000003
【図２】
2010137699.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010137699.tif 000008
【図７】
2010137699.tif 000009
【図８】
2010137699.tif 000010
【図９】
2010137699.tif 000011