(57)【要約】【課題】優れた衝撃吸収性能を確保しつつ、十分に軽量化でき、しかも、衝撃吸収特性を容易にチューニング可能な車両用クラッシュボックスを提供する。【解決手段】六角形状の軸直角方向断面の面積が軸方向の一方側に向かって漸増する筒状セル１２の複数が、少なくとも一辺１４を共有して、互いに隣接配置されてなるハニカム構造を備えた筒状樹脂成形体１０にて構成すると共に、かかる筒状樹脂成形体１０に、軸方向の塑性変形に対する強度を調節するための貫通孔２０を形成して、構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びるバンパリーンホースメントと、該バンパリーンホースメントに対して車両前後方向に間隔を隔てて位置するサイドメンバとの間に、車両前後方向に延びるように介装される筒状体からなり、該バンパリーンホースメントを介して入力される衝撃荷重により軸方向に塑性変形することによって、衝撃エネルギーを吸収する車両用クラッシュボックスであって、
軸直角方向断面が六角形状を呈し、且つ該軸直角方向断面の面積が軸方向の一方側に向かって漸増する筒状セルの複数が、少なくとも一辺を共有して、互いに隣接配置されてなるハニカム構造を備えた筒状樹脂成形体からなると共に、該筒状樹脂成形体に対して、軸方向の塑性変形に対する強度を調節するための貫通孔が形成されて、構成されていることを特徴とする車両用クラッシュボックス。
【請求項２】
車幅方向に延びるバンパリーンホースメントと、該バンパリーンホースメントに対して車両前後方向に間隔を隔てて位置する一対のサイドメンバと該バンパリーンホースメントの両端部との間にそれぞれ介装される前記請求項１に記載の車両用クラッシュボックスとを含んで構成されていることを特徴とする車両用バンパ装置。
【請求項３】
車幅方向に延びるバンパリーンホースメントの両端部と、該バンパリーンホースメントに対して車両前後方向に間隔を隔てて位置する一対のサイドメンバとの間に、前記請求項１に記載の車両用クラッシュボックスをそれぞれ介装して、該バンパリーンホースメントを介して入力される衝撃荷重により該車両用クラッシュボックスを軸方向に塑性変形させることによって、衝撃エネルギーを吸収するように構成したことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用クラッシュボックスと車両用バンパ装置と車両の衝撃吸収構造とに係り、特に、バンパリーンホースメントを介して入力される衝撃のエネルギーを有利に吸収し得るように改良された車両用クラッシュボックスと車両用バンパ装置と車両の衝撃吸収構造とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両には、その前部と後部とに、バンパ装置が設置されている。このバンパ装置は、例えば、特開２００９−５６９４５号公報等に示されるように、車両の前部や後部において、車幅方向に延びるように配置されるバンパリーンホースメントと、バンパリーンホースメントの両端部において、かかるバンパリーンホースメントと車両前後方向に延びる一対のサイドメンバとの間に、車両前後方向に延びるように介装される一対の筒状のクラッシュボックスとを含んで構成されている。また、多くのバンパ装置には、バンパリーンホースメントにおけるクラッシュボックスの配置側とは反対側を覆って位置するバンパカバーも含まれる。そして、そのようなバンパ装置にあっては、例えば、車両の衝突時に、バンパリーンホースメントを介して入力される衝撃荷重により、一対のクラッシュボックスが、軸方向において蛇腹状に連続的に塑性変形することによって、衝撃エネルギーを吸収し得るように構成されている。そうして、車体や乗員の保護等が図られるようになっているのである。
【０００３】
ところが、そのような従来のバンパ装置を構成するクラッシュボックスは、通常、鉄等の金属材料を用いて形成されている。そのため、重量が大きいといった欠点を有していた。また、かかるクラッシュボックスの多くのものが、一定の軸直角方向断面積を有する角筒体にて構成されている。それ故、そのような従来のクラッシュボックスにあっては、衝撃荷重が、軸方向に対して交差する方向（傾斜する方向）から入力されたときに、横に押し倒されてしまう恐れがあった。そして、そのように横倒しとなったときには、十分な変形ストロークが確保できずに、衝撃エネルギーの吸収量が不充分になってしまう可能性があったのである。
【０００４】
しかも、従来のクラッシュボックスにおいては、例えば、筒壁部の厚さ等のサイズや全体形状、或いは形成材料として使用される金属材料の種類等を複合的に変更することによって、塑性変形に対する強度が調節されるようになっていた。そのため、そのような従来のクラッシュボックスでは、衝撃吸収性特性のチューニングが複雑なものとなってしまうことが避けられなかった。
【０００５】
なお、クラッシュボックスの軽量化を図るには、金属製のクラッシュボックスを樹脂製に変更することが考えられる。しかしながら、樹脂製のクラッシュボックスは、金属製のクラッシュボックスよりも、塑性変形に対する強度が極端に小さい。それ故、クラッシュボックスを、単に、樹脂製としただけでは、従来の金属製のクラッシュボックスと同様な衝撃吸収量を確保できず、そのために、金属製のクラッシュボックスに比して、衝撃吸収性能が著しく低下してしまうといった問題が生ずるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５６９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、上記した事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、金属製のクラッシュボックスと同程度の衝撃吸収性能を効果的に確保しつつ、十分な軽量化を有利に達成することができ、しかも、衝撃吸収特性を容易にチューニング可能な車両用クラッシュボックスと、金属製のクラッシュボックスを有する従来のバンパ装置と同程度の衝撃吸収性能を効果的に確保しつつ、十分な軽量化が有利に実現できるだけでなく、衝撃吸収特性を容易にチューニングし得るバンパ装置と、従来の衝撃吸収性構造と同程度の衝撃吸収性能を効果的に確保しつつ、車両全体の軽量化を有利に達成でき、その上、衝撃吸収特性を容易にチューニング可能な車両の衝撃吸収構造とを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、本発明は、上記の課題の解決のために、車幅方向に延びるバンパリーンホースメントと、該バンパリーンホースメントに対して車両前後方向に間隔を隔てて位置するサイドメンバとの間に、車両前後方向に延びるように介装される筒状体からなり、該バンパリーンホースメントを介して入力される衝撃荷重により軸方向に塑性変形することによって、衝撃エネルギーを吸収する車両用クラッシュボックスであって、軸直角方向断面が六角形状を呈し、且つ該軸直角方向断面の面積が軸方向の一方側に向かって漸増する筒状セルの複数が、少なくとも一辺を共有して、互いに隣接配置されてなるハニカム構造を備えた筒状樹脂成形体からなると共に、該筒状樹脂成形体に対して、軸方向の塑性変形に対する強度を調節するための貫通孔が形成されて、構成されていることを特徴とする車両用クラッシュボックスを、その要旨とするものである。
【０００９】
また、本発明は、車幅方向に延びるバンパリーンホースメントと、該バンパリーンホースメントに対して車両前後方向に間隔を隔てて位置する一対のサイドメンバと該バンパリーンホースメントの両端部との間にそれぞれ介装される、前記した特徴を有する車両用クラッシュボックスとを含んで構成されていることを特徴とする車両用バンパ装置をも、その要旨とするものである。
【００１０】
さらに、本発明は、車幅方向に延びるバンパリーンホースメントの両端部と、該バンパリーンホースメントに対して車両前後方向に間隔を隔てて位置する一対のサイドメンバとの間に、前記した特徴を有する車両用クラッシュボックスをそれぞれ介装して、該バンパリーンホースメントを介して入力される衝撃荷重により該車両用クラッシュボックスを軸方向に塑性変形させることによって、衝撃エネルギーを吸収するように構成したことを特徴とする車両の衝撃吸収構造をも、また、その要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
すなわち、本発明に従う車両用クラッシュボックスにあっては、筒状樹脂成形体にて構成されていることによって、十分な軽量化が達成され得る。また、筒状セルの複数が、少なくとも一辺を共有して、互いに隣接配置されてなるハニカム構造をもって、かかる筒状樹脂成形体が構成されているため、単純な筒体からなる樹脂成形体に比して、軸方向の塑性変形に対する強度が飛躍的に高められ得る。
【００１２】
さらに、本発明に係る車両用クラッシュボックスにおいては、軸方向の塑性変形に対する強度を調節するための貫通孔が形成されている。このため、かかる車両用クラッシュボックスでは、筒状セルの厚さ等のサイズや、全体的な基本形状、或いは形成材料の種類等を、複合的に何等変更することなく、例えば、単に、貫通孔の大きさや形成位置を変えるだけで、軸方向の塑性変形に対する強度を調節することができる。
【００１３】
しかも、本発明に係る車両用クラッシュボックスにおいては、複数の筒状セルのそれぞれの軸直角方向断面積が、軸方向の一方側に漸増している。それによって、クラッシュボックスの全体が、軸方向一端側から他端側に向かって軸直角方向外方に広がる形状とされる。それ故、かかる車両用クラッシュボックスは、軸直角方向断面積が軸方向において一定の大きさとされた従来の車両用クラッシュボックスとは異なって、衝撃荷重がクラッシュボックスの軸方向と交差する方向から入力されたときに、容易に横倒しとなって、軸方向への塑性変形量が不充分なものとなってしまうことが、効果的に防止乃至は抑制され得る。
【００１４】
従って、かくの如き本発明に従う車両用クラッシュボックスにあっては、金属製のクラッシュボックスと同程度の衝撃吸収性能を効果的に確保しつつ、十分な軽量化を有利に達成することができ、しかも、衝撃吸収特性を容易にチューニングできるのである。
【００１５】
そして、本発明に従う車両用バンパ装置においては、前述の如き優れた特徴を発揮する車両用クラッシュボックスを有していることによって、金属製のクラッシュボックスを有する従来のバンパ装置と同程度の衝撃吸収性能を効果的に確保しつつ、十分な軽量化が有利に実現でき、しかも、衝撃吸収特性を容易にチューニングできるのである。
【００１６】
また、本発明に従う車両の衝撃吸収構造にあっても、前述の如き優れた特徴を発揮する車両用クラッシュボックスを利用していることによって、従来の衝撃吸収構造と同程度の衝撃吸収性能を効果的に確保しつつ、車両全体の軽量化を有利に達成でき、その上、衝撃吸収特性を容易にチューニングできるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に従う構造を有する車両用クラッシュボックスの一実施形態を示す、正面説明図である。
【図２】図１のII−II断面説明図である。
【図３】図１に示された車両用クラッシュボックスを車両の前部に取り付けた状態を示す説明図である。
【図４】図１に示された車両用クラッシュボックスの荷重−変位特性と、従来構造を有する車両用クラッシュボックスの荷重−変位特性とを示すグラフである。
【図５】本発明に従う構造を有する車両用クラッシュボックスの別の実施形態を示す図１に対応する図である。
【図６】図５のVI−VI断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１９】
先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を有する車両用クラッシュボックスの一実施形態として、自動車の前部に設置されるバンパ装置を構成する自動車用クラッシュボックスが、その正面形態と軸直角方向断面形態とにおいて、それぞれ示されている。それらの図からも明らかなように、本実施形態の自動車用クラッシュボックス１０（以下、単に、クラッシュボックス１０と言う）は、ハニカム構造を有する筒状の樹脂成形体からなっている。
【００２０】
そのような筒状樹脂成形体からなるクラッシュボックス１０は、例えば、射出成形等の公知の樹脂成形手法を利用して形成されている。また、かかるクラッシュボックス１０の形成材料は、樹脂材料であれば、特に限定されるものではなく、各種の樹脂材料の中から、クラッシュボックス１０に要求される衝撃吸収特性を確保し得るもの等が、適宜に選択されて、使用される。なお、クラッシュボックス１０の形成材料として、好適に使用され得る樹脂材料としては、例えば、ガラス繊維強化ポリプロピレン、ガラス繊維強化ポリアミド、カーボン強化ポリプロピレン等の複合樹脂材料が挙げられる。
【００２１】
そして、図１及び図２に示されるように、クラッシュボックス１０は、六角形状の軸直角断面を有する、７個の筒状セル１２，１２，１２，１２，１２，１２，１２が、相互に隣接位置して、一体化されていることによって、ハニカム構造を形成している。
【００２２】
より詳細には、ここでは、７個の筒状セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇのうちの１個からなる中心筒状セル１２ａが中心に位置し、そして、その周りに、６個の周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇが、中心筒状セル１２ａの軸方向と一致させつつ、その周方向に１列に並んで隣接配置されている。
【００２３】
すなわち、１個の中心筒状セル１２ａと、６個の周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇとが、中心筒状セル１２ａの軸直角断面形状の六角形の六つの辺と、周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇのそれぞれにおける軸直角断面形状の六角形の一辺とを共有し、且つ周辺筒状セル１２ｂ〜１２ｇのうちの周方向に隣り合うもの同士が、軸直角断面形状の六角形の一辺を共有して、７個の筒状セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇが配置されているのである。
【００２４】
換言すれば、中心筒状セル１２ａと周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇとが、中心筒状セル１２ａの六つの筒壁部１４，１４，１４，１４，１４，１４と、周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇのそれぞれの一つの筒壁部１４とを共有し、且つ周辺筒状セル１２ｂ〜１２ｇのうちの周方向に隣り合うもの同士が、一つの筒壁部１４を互いに共有する状態で、７個の筒状セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇが配置されているのである。
【００２５】
かくして、クラッシュボックス１０が、筒状の周壁１６と、かかる周壁１６の内側に、１個の中心筒状セル１２ａと、その周りに並んで配置された６個の周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇとを区画形成する隔壁１８とを備えた筒状のハニカム構造体として、構成されているのである。そして、ここでは、周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇの各筒壁部１４のうち、中心筒状セル１２ａの六つの頂点から放射状に延びる六つの筒壁部１４，１４，１４，１４，１４，１４と、中心筒状セル１２ａの六つの筒壁部１４，１４，１４，１４，１４，１４とにて、隔壁１８が構成されている。また、周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇの各筒壁部１４のうち、中心筒状セル１２ａを外側から囲繞するように配置された筒壁部１４の合計１８個のものにて、周壁１６が構成されている。
【００２６】
そして、かかるクラッシュボックス１０にあっては、各筒状セル１２ａ〜１２ｇの六角形状を呈する軸直角方向断面の面積が、軸方向一端側から他端側に向かって徐々に増大している。即ち、ここでは、６個の周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇがそれぞれ有する筒壁部１４のうち、周壁１６を構成する全ての筒壁部１４が、それら６個の周辺筒状セル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇの各中心軸：Ｐとの間の距離を、軸方向一方側に向かって徐々に増大させるように、つまり、中心軸：Ｐに対して所定の傾斜角度をもって、それぞれ傾斜配置されている。また、中心筒状セル１２ａの六つの筒壁部１４，１４，１４，１４，１４，１４も、中心筒状セル１２ａの中心軸：Ｐとの間の距離を、軸方向一方側に向かって徐々に増大させるように、つまり、中心軸：Ｐに対して所定の傾斜角度をもって、それぞれ傾斜配置されているのである。
【００２７】
なお、周壁１６を構成する筒壁部１４の１８個のものの各筒状セル１２ｂ〜１２ｇの中心軸：Ｐに対する傾斜角度の大きさや、中心筒状セル１２ａの各筒壁部１４の中心軸：Ｐに対する傾斜角度の大きさは、特に限定されるものではなく、クラッシュボックス１０に要求される衝撃吸収特性を確保可能な範囲内において、適宜に変更され得るものである。そして、一般には、各筒壁部１４と中心軸：Ｐとの傾斜角度が３〜２０度程度の範囲内の値とされる。何故なら、かかる傾斜角度が３度よりも小さいと、例えば射出成形等の金型成形によってクラッシュボックス１０を製造する際に、成形品をスムーズに型抜きすることが困難となり、それによって、クラッシュボックス１０の成形性が低下する恐れがあるからであり、また、かかる傾斜角度が２０度よりも大きいと、衝撃荷重が低下したり、クラッシュボックス１０が大型化する可能性があるからである。
【００２８】
また、筒状セル１２の各筒壁部１４の厚さも、何等限定されるものではなく、一般に望まれる塑性変形強度を有して、要求される衝撃吸収性が確保可能な範囲内において、形成材料として使用される樹脂材料の種類等も考慮しながら、適宜に決定されるところであるが、通常は、２〜４ｍｍ程度の厚さとされる。何故なら、各筒壁部１４の厚さが２ｍｍよりも薄いと、余りに薄いために、例えば射出成形等の金型成形によってクラッシュボックス１０を製造する際に、金型の成形キャビティ内での溶融樹脂材料の流動性が低下し、それによって、クラッシュボックス１０の成形性が低下する恐れがあるからであり、また、各筒壁部１４の厚さが４ｍｍよりも厚いと、クラッシュボックス１０の全体の重量が増大したり、或いは金型成形によるクラッシュボックス１０の成形時の冷却時間が増大して、クラッシュボックス１０の成形サイクルが長くなってしまうといった問題が生ずる可能性があるからである。
【００２９】
そして、クラッシュボックス１０においては、周壁１６と全ての隔壁１８、即ち、全ての筒状セル１２ａ〜１２ｇの筒壁部１４の全部に、貫通孔２０が、ここでは、それぞれ二つずつ形成されている。この貫通孔２０は、各筒壁部１４に対して、その幅方向（筒状セル１２ａ〜１２ｇの軸方向に対して直角な方向）の全幅に亘って真っ直ぐに延びる、長細い矩形のスリット形状を有している。そして、かかる貫通孔２０の延出方向の両端部には、互いに隣接する二つの筒壁部１４，１４の間で形成される角部乃至は稜線が、貫通孔２０の幅と同じ幅だけえぐられてなる切欠部２２，２２が、それぞれ設けられている。なお、本実施形態では、各筒壁部１４に二つずつ設けられた貫通孔２０が、互いに隣接する二つの筒壁部１４，１４の間において、軸方向に互い違いに配置されている。
【００３０】
かくして、本実施形態のクラッシュボックス１０では、全ての筒状セル１２ａ〜１２ｇの筒壁部１４に対して、貫通孔２０が、それぞれ、二つずつ形成されていることにより、各筒状セル１２ａ〜１２ｇの軸方向における各筒壁部１４の塑性変形強度が、そのような貫通孔２０を有しない場合に比して、所定量だけ小さくされている。そして、それによって、全ての筒壁部１４、ひいてはクラッシュボックス１０全体の軸方向における塑性変形強度が、所望の値にチューニングされているのである。
【００３１】
しかも、各貫通孔２０の幅方向の両端に、互いに隣接する二つの筒壁部１４，１４の間で形成される角部乃至は稜線の一部をカットしてなる切欠部２２，２２が、それぞれ設けられているため、各筒壁部１４の幅方向両端を除く中間部分のみを貫通して、貫通孔２０が形成される場合に比して、各貫通孔２０の大きさや幅の増減量を可及的に抑えつつ、クラッシュボックス１０全体の軸方向における塑性変形強度を、所望の値に、より容易に且つ確実にチューニングすることができるようになっているのである。
【００３２】
また、かかるクラッシュボックス１０においては、軸方向両側の端部に、外フランジ部２４，２５が、それぞれ一体形成されている。それら２個の外フランジ部２４，２５は、何れも、周壁１６の軸方向両端の外周面から、軸直角方向外方に所定高さで突出し、且つ周方向に連続して延びる環状の平板からなっている。また、そのような各外フランジ部２４，２５には、それぞれ、複数のボルト挿通孔２６が、周方向に所定間隔を隔てて穿設されている。
【００３３】
そして、かくの如き構造とされた本実施形態のクラッシュボックス１０は、例えば、図３に示されるように、バンパリーンホースメント２８と共に、バンパ装置３０を構成して、自動車の前部に設置されるようになっている。なお、図３中、矢印：Ｆは、車両前側方向を、矢印：Ｒは、車両後側方向を、矢印：Ｗは、車幅方向を、それぞれ示している。
【００３４】
すなわち、図３から明らかなように、クラッシュボックス１０と共にバンパ装置３０を構成するバンパリーンホースメント２８は、従来と同様に、剛性の高い長手の金属部材からなっている。そして、かかるバンパリーンホースメント２８の自動車への設置状態下で車両後方側に位置する面（後面）における長さ方向の一端側部位と他端側部位とに対して、それぞれ、クラッシュボックス１０が、軸方向両端部のうち、軸直角方向断面の面積が小なる側の端部の端面と、かかる端部に設けられた外フランジ部２４の端面とを当接させて、配置されている。また、そのような配置状態下で、各クラッシュボックス１０の外フランジ部２４に設けられた複数のボルト挿通孔２６に挿通された取付ボルト３２によって、各クラッシュボックス１０が、バンパリーンホースメント２８にボルト固定されている。
【００３５】
かくして、クラッシュボックス１０が、バンパリーンホースメント２８の後面の長さ方向両端側部位に、それぞれ１個ずつ、バンパリーンホースメント２８の長さ方向に対して直角な方向、即ち、バンパリーンホースメント２８の自動車への設置状態下での車両後方側に向かって延出し、且つ、軸直角方向断面積が、車両後方側に向かうに従って次第に大きくなるように配置されて、固定されている。これにより、バンパ装置３０が、バンパリーンホースメント２８と２個のクラッシュボックス１０，１０との一体組付品として、構成されているのである。
【００３６】
そして、図３に示されるように、かくの如き構造とされたバンパ装置３０は、自動車の下側の前部において、バンパリーンホースメント２８を車幅方向に延びるように位置させると共に、２個のクラッシュボックス１０，１０を車両前後方向に延びるように位置させて、配置される。また、そのような配置状態下で、２個のクラッシュボックス１０，１０のそれぞれが、軸直角方向断面積が大なる側の端部の端面と、かかる端部に設けられた外フランジ部２５の端面とを、車両前後方向に真っ直ぐに延びる一対のサイドメンバ３４，３４のそれぞれの前端面に当接させて、配置される。そして、そのような外フランジ部２５に設けられた複数のボルト挿通孔２６に挿通された取付ボルト３２によって、２個のクラッシュボックス１０，１０が、一対のサイドメンバ３４，３４の前端面に、それぞれボルト固定される。
【００３７】
かくして、車幅方向に延びるバンパリーンホースメント２８の長さ方向の両端部と、かかるバンパリーンホースメント２８よりも車両後方側において、所定間隔を隔てて車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ３４，３４との間に、クラッシュボックス１０が、それぞれ１個ずつ介装されるようになっている。そして、それら２個のクラッシュボックス１０，１０は、バンパリーンホースメント２８の両端部と一対のサイドメンバ３４，３４との間において、車両前後方向に延出し、且つ、軸直角方向断面積が、車両後方側に向かうに従って次第に大きくなるように配置されて、自動車の前部に設置されるようになっているのである。
【００３８】
従って、２個のクラッシュボックス１０，１０とバンパリーンホースメント２８とを含むバンパ装置３０が車両前部に設置された自動車が、例えば、衝突事故等を起こして、バンパリーンホースメント２８に対して衝撃荷重が入力された際には、かかる衝撃荷重が、バンパリーンホースメント２８を介して、２個のクラッシュボックス１０，１０に伝達されて、それら２個のクラッシュボックス１０，１０が、軸方向において蛇腹状に連続的に塑性変形し、それによって、衝撃エネルギーが吸収され得るようになっているのである。
【００３９】
そして、本実施形態のクラッシュボックス１０にあっては、特に、バンパリーンホースメント２８と各サイドメンバ３４との間において、車両前後方向に延出し、且つ、軸直角方向断面積が、車両前方側から後方側に向かうに従って次第に大きくなるように配置されている。それ故、図３に実線の白抜きの矢印で示されるように、バンパリーンホースメント２８を介して各クラッシュボックス１０に伝わる衝撃荷重の入力方向が、車両前後方向と一致する各クラッシュボックス１０の軸方向：Ｐと平行な方向であるときは、言うまでもなく、各クラッシュボックス１０が横倒しにならずに、安定して、軸方向に塑性変形するようになる。そして、図３に二点鎖線の矢印や破線の矢印で示されるように、バンパリーンホースメント２８を介して各クラッシュボックス１０に伝わる衝撃荷重の入力方向が、各クラッシュボックス１０の軸方向：Ｐに対して、ある程度の角度をもって傾斜する方向であっても、各クラッシュボックス１０の軸方向：Ｐに沿って衝撃荷重が入力する際と同様に、各クラッシュボックス１０が横倒しとはならずに、安定して、軸方向に塑性変形するようになっているのである。
【００４０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のクラッシュボックス１０は、樹脂成形体にて構成されていることにより、金属製の従来品に比して、十分な軽量化が有利に実現され得る。
【００４１】
また、かかるクラッシュボックス１０は、金属材料に比して剛性乃至は強度の低い樹脂材料を用いて形成されているものの、ハニカム構造を有しているため、機械的強度、特に、軸方向の塑性変形強度が、金属製の従来品と同程度のレベルにおいて十分に確保され得る。
【００４２】
さらに、本実施形態のクラッシュボックス１０では、ハニカム構造を構成する複数の筒状セル１２ａ〜１２ｇの筒壁部１４にスリット状の貫通孔２０が設けられていることによって、クラッシュボックス１０全体の、塑性変形強度が調節されている。それ故、かかるクラッシュボックス１０においては、各筒状セル１２ａ〜１２ｇの厚さや形成材料の種類等の、クラッシュボックス１０の基本設計に関わる要素を、何等複合的に変更することなく、例えば、後加工で変更可能な、単に、貫通孔２０の大きさや、貫通孔２０の筒状セル１２ａ〜１２ｇの筒壁部１４に対する形成位置等を変更するだけで、クラッシュボックス１０全体の塑性変形強度、ひいては衝撃吸収特性を容易にチューニングできるのである。
【００４３】
また、かかるクラッシュボックス１０にあっては、バンパリーンホースメント２８と各サイドメンバ３４との間に、筒状セル１２ａ〜１２ｇの全てが、車両前後方向に延出し、且つ、軸直角方向断面積が、車両前方側から後方側に向かうに従って次第に大きくなるように配置されている。そして、それにより、バンパリーンホースメント２８を介して各クラッシュボックス１０に伝わる衝撃荷重の入力方向が、各クラッシュボックス１０の軸方向：Ｐに平行な方向であるときは勿論、かかる衝撃荷重の入力方向が、各クラッシュボックス１０の軸方向：Ｐに対して所定の角度で傾斜する方向であっても、各クラッシュボックス１０が横倒しとはならずに、安定して、軸方向に塑性変形するようになっている。それ故、そのようなクラッシュボックス１０においては、衝撃荷重の入力時に、その入力方向に拘わらず、軸方向への塑性変形量が十分な量において安定的に確保されて、衝撃エネルギーが、十分に且つ安定的に吸収され得るのである。
【００４４】
従って、かくの如き本実施形態のクラッシュボックス１０によれば、金属製のクラッシュボックスと同程度の衝撃吸収性能を安定的且つ効果的に確保しつつ、十分な軽量化を有利に達成することができ、しかも、衝撃吸収特性を容易にチューニングすることも可能となるのである。
【００４５】
ここにおいて、本発明に従う構造を有するクラッシュボックスの衝撃吸収特性（荷重−変位特性）と、従来構造を有するクラッシュボックスの衝撃吸収特性（荷重−変位特性）とを比較するために、本発明者によって実施された試験について、詳述する。
【００４６】
すなわち、先ず、本発明に従う構造を有するクラッシュボックスとして、図１及び図２に示される如き構造を有するクラッシュボックスを作製して、準備した。そして、これを供試品１とした。なお、この供試品１のクラッシュボックスは、ガラス繊維強化ポリプロピレンを用いた射出成形を行って作製した。また、供試品１のクラッシュボックスは、軸方向長さ：１３０ｍｍ、筒状セルの筒壁部の厚さ：２ｍｍ、筒状セルの軸方向一端部における筒壁部の幅：６０ｍｍ、筒状セルの軸方向他端部における筒壁部の幅：７０ｍｍ、筒状セルの中心軸：Ｐに対する筒壁部の傾斜角度：５〜１０度、貫通孔の長さ：５ｍｍ、貫通孔の幅：３０ｍｍであった。
【００４７】
一方、従来構造を有するクラッシュボックスとして、鉄製で、軸直角方向断面積が軸方向において一定な四角筒形状を有し、筒壁部には貫通孔が何等設けられていないクラッシュボックスを作製して、準備した。そして、これを供試品２とした。なお、供試品２のクラッシュボックスは、軸方向長さ：１３０ｍｍ、筒壁部の厚さ：２ｍｍ、筒壁部の幅：５５ｍｍであった。
【００４８】
そして、供試品１のクラッシュボックスを、軸直角方向断面積が大なる側の端部において基台上に固定した状態下で、軸直角方向断面積が小なる側の端部に対して、重量が１５００ｋｇのインパクタを１５ｋｍ／ｈの速度で衝突させる衝突試験を公知の方法に従って実施した。その後、インパクタに設けられた加速度計による測定値に基づいて、従来手法により、供試品１のクラッシュボックスの荷重−変位特性を調べた。その結果を図４に示した。
【００４９】
次に、供試品２のクラッシュボックスを、その軸方向一端部において基台上に固定した後、供試品１のクラッシュボックスに対して実施した衝突試験と同じ衝突試験を同一の条件で行った。その後、上記と同様にして、供試品２のクラッシュボックスの荷重−変位特性を調べた。その結果を図４に併せて示した。
【００５０】
図４から明らかなように、本発明に従う構造を有する供試品１のクラッシュボックスは、衝撃入力の初期段階において、小さな変位量で荷重値が急激に上昇し、その後、変位量の増加に拘わらず、荷重値が略一定の値で推移するといった、矩形波を描く理想的な荷重−変位特性（荷重−変位曲線）を有していることが認められる。そして、そのような供試品１の荷重−変位特性は、従来構造を有する鉄製の供試品２のクラッシュボックスの荷重−変位特性と類似したものであることも認められる。これらの結果から、本発明に従う構造を有するクラッシュボックスが、従来構造を有する鉄製のクラッシュボックスと同等の優れた衝撃吸収特性を確保し得るものであることが、明確に認識され得るのである。
【００５１】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００５２】
例えば、前記実施形態では、クラッシュボックス１０が、７個の筒状セル１２ａ〜１２ｇが互いに一体化されて構成されていた。しかしながら、クラッシュボックス１０を構成する筒状セル１２の個数は、何等、これに限定されるものではなく、クラッシュボックス１０に要求される軸方向の塑性変形強度や衝撃吸収特性等に応じて、適宜に変更可能である。従って、例えば、図５及び図６に示されるように、４個の筒状セル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが、軸直角方向断面の六角形の幾つかの辺、つまり幾つかの筒壁部１４を共有して、互いに隣接配置された状態で一体化されることにより、クラッシュボックス１０が形成されていても良い。即ち、クラッシュボックス１０を構成する筒状セル１２の個数は、複数個であれば、幾つであっても良いのである。なお、図５及び図６に示されたクラッシュボックス１０に関しては、図１及び図２に示された前記実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、図１及び図２と同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略した。
【００５３】
また、筒状セル１２の筒壁部１４に形成される貫通孔２０の数も、適宜に変更可能である。例えば、図５及び図６に示されるように、各筒壁部１４に、貫通孔２０を１個だけ設けても良いし、或いは図示されてはいないものの、各筒壁部１４に、貫通孔２０を３個以上設けても良い。
【００５４】
さらに、かかる貫通孔２０の大きさや形成位置も、例えば、要求される衝撃吸収特性や筒壁部１４への形成個数等に応じて、適宜に変更可能である。例えば、図５及び図６に示されるように、各筒壁部１４に、貫通孔２０を１個だけ形成する場合には、図１及び図２に示されるように、各筒壁部１４に、貫通孔２０を２個ずつ形成する場合に比して、貫通孔２０の大きさを大きくすることも可能である。
【００５５】
更にまた、貫通孔２０は、必ずしも、筒状セル１２の全ての筒壁部１４に設ける必要はなく、筒状セル１２の筒壁部１４のうちの適宜に選択されたものに限って、貫通孔２０を形成しても、何等差し支えない。
【００５６】
また、クラッシュボックス１０を、、車両前後方向において、図３に示される向きとは反対の向きで、バンパリーンホースメント２８とサイドメンバ３４との間に介装配置しても良い。即ち、クラッシュボックス１０を、軸直角方向断面積が大なる側の端部を、バンパリーンホースメント２８側に位置させる一方、軸直角方向断面積が小なる側の端部を、サイドメンバ３４側に位置させて、車両前後方向に延びるように配置することも可能なのである。
【００５７】
さらに、クラッシュボックス１０のバンパリーンホースメント２８やサイドメンバ３４への取付構造は、例示したボルト固定以外の公知の取付構造も、適宜に採用可能である。
【００５８】
加えて、本発明は、自動車の前部に配置されるクラッシュボックスやバンパ装置と、自動車の前部における衝撃吸収構造の他、自動車の前部に配置されるクラッシュボックスやバンパ装置と、自動車の後部における衝撃吸収構造、或いは自動車以外の車両に配置されるクラッシュボックスやバンパ装置と、自動車以外の車両の衝撃吸収構造の何れに対しても、有利に適用され得ることは、勿論である。
【００５９】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  クラッシュボックス              １２ａ  中心筒状セル
１２ｂ〜１２ｇ  周辺筒状セル          １４  筒壁部
２０  貫通孔                          ２２  切欠部
２８  バンパリーンホースメント        ３０  バンパ装置
３４  サイドメンバ
【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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