(57)【要約】【課題】構造が簡易であって、適切なエネルギ吸収性能を長いストロークで安定的に得ることが可能な筒型のエネルギ吸収部材を提供する。【解決手段】筒状の周壁部１に、複数のスリット２が周方向に間隔を隔てて並んで設けられていることにより、複数のスリット２によって挟まれた複数の細板部１０が設けられている、筒型のエネルギ吸収部材Ａであって、複数の細板部１０は、周壁部１の軸長方向一端寄り部分から他端寄り部分に向けて、軸長方向に対して傾斜した角度で延びている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の周壁部に、複数のスリットが周方向に間隔を隔てて並んで設けられていることにより、前記複数のスリットによって挟まれた複数の細板部が設けられている、筒型のエネルギ吸収部材であって、
前記複数の細板部は、前記周壁部の軸長方向一端寄り部分から他端寄り部分に向けて、軸長方向に対して傾斜した角度で延びていることを特徴とする、筒型のエネルギ吸収部材。
【請求項２】
請求項１に記載の筒型のエネルギ吸収部材であって、
前記周壁部は、周方向に捩じられており、この捩じりにより、前記複数の細板部は軸長方向に対して傾斜している、筒型のエネルギ吸収部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば自動車などの車両に組み込むことにより、各種の衝撃を吸収する用途に好適な筒型のエネルギ吸収部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の筒型のエネルギ吸収部材の具体例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献には、２種類のエネルギ吸収部材が記載されており、そのうちの１つは、ハニカム構造をもつものであり、他の１つは、筒状体の周壁部に軸長方向に延びた複数のスリットを形成したものである。
【０００３】
しかしながら、前記前者のハニカム構造をもつものでは、その構造が複雑であり、製造コストが高くなる。また、衝撃を受けて圧縮変形する際に、多くの潰れ残りが生じる。
これに対し、前記後者は、筒状体の周壁部に複数のスリットを設けた構造であるため、前者と比較すると、その製造コストはかなり廉価にすることができる。ところが、後者は、変形を生じさせるための初期荷重が高く、また衝撃荷重を受けた後においてある程度変形すると、その後は変形が急激に進行する。したがって、高いエネルギ吸収性能を長いストロークで発揮させる上で改善すべき余地がある。なお、後者は、筒状体の途中箇所に中折れ部を形成したものであるが、このような中折れ部をなくした場合であっても、基本的には、中折れ部を設けていた場合と同様な特性である。また、変形を生じさせるための初期荷重はさらに高くなる。（このような点の詳細は、本発明との対比例として、後述する）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０８７６６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、構造が簡易であって、適切なエネルギ吸収性能を長いストロークで安定的に得ることが可能な筒型のエネルギ吸収部材を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供される筒型のエネルギ吸収部材は、筒状の周壁部に、複数のスリットが周方向に間隔を隔てて並んで設けられていることにより、前記複数のスリットによって挟まれた複数の細板部が設けられている、筒型のエネルギ吸収部材であって、前記複数の細板部は、前記周壁部の軸長方向一端寄り部分から他端寄り部分に向けて、軸長方向に対して傾斜した角度で延びていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、各細板部は軸長方向に対して傾斜しているために、後述する実施形態からも明らかなように、エネルギ吸収部材が軸長方向の荷重（衝撃荷重）を受けた際には、各細板部に曲げモーメントを生じさせることができ、速やかに変形させることができる。また、その後は曲げモーメントによる変形と座屈変形により、安定した変形が進行する。このため、たとえば曲げモーメントを生じることなく、単なる座屈変形のみを生じさせていた従
来のものと比較すると、エネルギ吸収部材に変形を生じさせるための初期荷重を小さくしつつ、高いエネルギ吸収性能を長いストロークで発揮させることが可能となる（詳細は、後述の実施形態を参照）。
第２に、各細板部の傾斜角度を変えれば、エネルギ吸収特性も変わる。また、細板部の幅を変えることによってもエネルギ吸収特性は変わる。したがって、様々なエネルギ吸収特性をもつエネルギ吸収部材が要望される場合に、そのような要望に対して容易かつ的確に対応することが可能となる。
第３に、安定したエネルギ吸収特性が得られる結果、エネルギ吸収効率も高まるので、エネルギ吸収部材の重量軽減、およびこれに基づくコスト低減をも図ることができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記周壁部は、周方向に捩じられており、この捩じりにより、前記複数の細板部は軸長方向に対して傾斜している。
【００１０】
このような構成によれば、軸長方向に対して傾斜した細板部を容易に形成することが可能となり、エネルギ吸収部材の生産性を高め、製造コストを一層低減することができる。また、捩じり量を加減することにより、細板部の傾斜角度を所望の角度に設定することも容易となる。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明に係る筒型のエネルギ吸収部材の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は、その作用説明図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す筒型のエネルギ吸収部材の製作に用いられる部材の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す部材に荷重を加えた場合の作用説明図である。
【図３】図１および図２に示した部材のたわみ線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】
図１に示すエネルギ吸収部材Ａは、アルミニウムその他の金属製であり、全体の概略形状は円筒状である。
ただし、周壁部１には、複数のスリット２が周方向に間隔を隔てて並んで設けられている。周壁部１のうち、複数のスリット２によって挟まれた部分が、複数の細板部１０となっている。複数のスリット２および細板部１０は、周壁部１の軸長方向（図面では、上下方向）に対し、適当な角度で傾斜するようにして、周壁部１の上端部寄りの位置から下端部寄りの位置まで一連に延びている。複数のスリット２および細板部１０の傾斜方向は同一である。周壁部１の上端部周辺および下端部周辺には、スリット２は設けられていない。
【００１５】
本実施形態のエネルギ吸収部材Ａは、図２（ａ）に示すような筒状部材Ｂから製造されたものである。この筒状部材Ｂは、その周壁部１ｂに、上下方向に直線状に延びる複数のスリット２ｂおよび細板部１０ｂを設けたものである。この筒状部材Ｂの上端部および下端部を個々にクランプして捩じると、各細板部１０ｂは捩じり変形によって傾斜することとなり、図１に示したエネルギ吸収部材Ａが得られる。
【００１６】
次に、エネルギ吸収部材Ａの作用について説明する。
【００１７】
なお、本実施形態との対比例として、図２（ａ）の筒状部材Ｂに対し、同図（ｂ）に示すように圧縮荷重Ｐを加えた場合を先に考察する。
筒状部材Ｂが圧縮荷重を受けた場合、最も変形を生じ易いのは細板部１０ｂである。ここで、細板部１０ｂは、傾斜していないために、荷重Ｐは、単なる座屈荷重として作用する。したがって、座屈変形を生じるまでは細板部１０ｂが踏ん張ることとなって、変形に要する初期荷重が上昇するものの、その後に同図（ｂ）の符号Ｎ１１で示すような段階になると、符号Ｎ１２で示すような段階へ急激に進行する。その際の変形モードは安定しない。
【００１８】
一方、本実施形態のエネルギ吸収部材Ａにおいては、細板部１０が傾斜しており、その上端と下端とは水平方向に所定の寸法ｓ１だけ位置ずれしている。このため、図１（ｂ）の符号Ｎ１で示すように、上端に荷重Ｐが作用した際には、この荷重Ｐが下端に対し、寸法ｓ１だけオフセットした荷重となるため、細板部１０には曲げモーメントが発生する。このため、座屈変形のみを生じる場合とは異なり、細板部１０は、符号Ｎ２で示すような形状に速やかに変形する。その後は、符号Ｎ３，Ｎ４に示すように進行していくが、このような過程での細板部１０の変形モードは、略一定となる。
【００１９】
図３は、エネルギ吸収部材Ａおよび筒状部材Ｂのたわみ線図であり、試験により求めたものである。同図に示すように、エネルギ吸収部材Ａでは、たわみ変形の初期荷重が小さく、変形開始後の荷重とたわみ量との関係も安定している。これに対し、筒状部材Ｂでは、初期荷重が大きく、変形開始後においては低荷重によってたわみ量が急激に増加する。
このような結果からしても、本発明に係るエネルギ吸収部材おいては、高いエネルギ吸収性能を長いストロークで安定的に発揮させ得るものであることが理解できる。
【００２０】
前記したエネルギ吸収部材Ａは、構成が簡素であり、廉価に製造することが可能である。エネルギ吸収部材Ａは、筒状部材Ｂに捩じり変形を加えることにより製造されているために、その製造も容易である。また、捩じり変形量を変更することによって、各細板部１０の傾斜角度を容易に変更することができる。たとえば、細板部１０の傾斜角度を大きくすれば、図１に示した寸法ｓ１が大きくなる結果、細板部１０により大きな曲げモーメントが発生する。したがって、低荷重で変形可能なエネルギ吸収部材を得ることもできる。その他、このエネルギ吸収部材Ａにおいては、変形がかなり進行した段階（衝突後期段階）においても、エネルギ吸収性能を維持できる。
【００２１】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るエネルギ吸収部材の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２２】
上述した実施形態では、筒状部材Ｂを捩じることにより細板部１０を傾斜させたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、エネルギ吸収部材の原材料品である筒状部材に、複数のスリットを斜めに形成する手段を採用してもよい。このような手段であっても、斜めに傾斜した細板部を形成することができる。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  エネルギ吸収部材（筒型のエネルギ吸収部材）
１  周壁部
２  スリット
１０  細板部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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