(57)【要約】【課題】繊維強化樹脂製のクラッシュボックスを備えた車両のエネルギ吸収構造において、バンパリインフォースメントにガイド部材を設けなくても、安定したエネルギ吸収特性を得ることができる車両のエネルギ吸収構造を提供する。【解決手段】車両のエネルギ吸収構造Ｓ１は、車両前端部又は車両後端部に位置し、車幅方向に延在するバンパＲＦ１０と、バンパＲＦ１０に対する衝突荷重の入力側とは反対側に配置されていると共に閉断面構造のクラッシュボックス本体３２を含んで構成された繊維強化樹脂製のクラッシュボックス３０と、を備える。そして、車両前後方向から見て、クラッシュボックス本体３２の上部及び下部がバンパＲＦ１０と重なっていない。【選択図】図１
2018008582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前端部又は車両後端部に位置し、車幅方向に延在するバンパリインフォースメントと、
前記バンパリインフォースメントに対する衝突荷重の入力側とは反対側に配置されていると共に閉断面構造のクラッシュボックス本体を含んで構成された繊維強化樹脂製のクラッシュボックスと、
を備える車両のエネルギ吸収構造であって、
車両前後方向から見て、前記クラッシュボックス本体の上部及び下部が前記バンパリインフォースメントと重なっていない、
車両のエネルギ吸収構造。
【請求項２】
前記クラッシュボックス本体の上部と下部の少なくとも一方には、前記クラッシュボックス本体の断面の中心側に凹んでいると共に車両前後方向に延びている凹部が設けられている、
請求項１に記載の車両のエネルギ吸収構造。
【請求項３】
前記凹部は、前記クラッシュボックス本体の上部と下部の両方に設けられている、
請求項２に記載の車両のエネルギ吸収構造。
【請求項４】
前記クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見て前記バンパリインフォースメントから車両上側及び下側に張り出した部分である上側張出部及び下側張出部の前記バンパリインフォースメント側の端部からは、前記バンパリインフォースメントの車両上方及び車両下方に配置された上側延設部及び下側延設部が延長して設けられており、
前記凹部は、前記上側延設部と前記下側延設部の両方まで延長して設けられている、
請求項３に記載の車両のエネルギ吸収構造。
【請求項５】
前記凹部は、前記バンパリインフォースメントの上面と下面の両方に接触している、
請求項４に記載の車両のエネルギ吸収構造。
【請求項６】
前記クラッシュボックスは、前記クラッシュボックス本体と一体に形成されていると共に、前記バンパリインフォースメントに接合された接合部をさらに含んで構成されており、
前記接合部は、
前記クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見て前記バンパリインフォースメントと重なっている部分である重複部の前記バンパリインフォースメント側の端部から前記クラッシュボックス本体の断面の外側に延出されると共に、前記バンパリインフォースメントの衝突荷重の入力側とは反対側の面に接合された前接合部と、
前記前接合部の上端から延出されていると共に、前記バンパリインフォースメントの上面に接合された上接合部と、
前記前接合部の下端から延出されていると共に、前記バンパリインフォースメントの下面に接合された下接合部と、
を含んで構成されており、
前記クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見て前記バンパリインフォースメントから車両上側及び下側に張り出した部分である上側張出部及び下側張出部の前記バンパリインフォースメント側の端部からは、前記バンパリインフォースメントの車両上方及び車両下方に配置された上側延設部及び下側延設部が延長して設けられており、
前記上接合部と前記上側延設部とは接続されており、
前記下接合部と前記下側延設部とは接続されている、
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の車両のエネルギ吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエネルギ吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バンパリインフォースメント（以下、「バンパＲＦ」と略記する）に結合された繊維強化樹脂製のクラッシュボックスを備えた車両のエネルギ吸収構造が開示されている。このエネルギ吸収構造では、衝突によりバンパＲＦとクラッシュボックスとの結合が解除された場合の両者の位置ズレを抑制するために、バンパＲＦにガイド部材が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９６４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術が適用された車両では、衝突の際にクラッシュボックスが圧壊すると、その圧壊した部分（圧壊部）が、クラッシュボックスのうちその時点では圧壊されていない部分とガイド部材との間に入り込み、その入り込んだ圧壊部によって、クラッシュボックスのうち圧壊されていない部分が座屈するおそれがある。座屈が発生するとクラッシュボックスによる安定したエネルギ吸収特性を得られない。
【０００５】
また、バンパＲＦにガイド部材を設けているため車両が高重量化するという問題もある。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、繊維強化樹脂製のクラッシュボックスを備えた車両のエネルギ吸収構造において、バンパリインフォースメントにガイド部材を設けなくても、安定したエネルギ吸収特性を得ることができる車両のエネルギ吸収構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の車両のエネルギ吸収構造は、車両前端部又は車両後端部に位置し、車幅方向に延在するバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントに対する衝突荷重の入力側とは反対側に配置されていると共に閉断面構造のクラッシュボックス本体を含んで構成された繊維強化樹脂製のクラッシュボックスと、を備える車両のエネルギ吸収構造であって、車両前後方向から見て、前記クラッシュボックス本体の上部及び下部が前記バンパリインフォースメントと重なっていない。
【０００８】
請求項１に記載の車両のエネルギ吸収構造では、バンパＲＦが、車両前端部又は車両後端部に位置しており、車幅方向に延在している。また、繊維強化樹脂製のクラッシュボックスが、閉断面構造のクラッシュボックス本体を含んで構成されている。クラッシュボックス本体は、バンパＲＦに対する衝突荷重の入力側とは反対側に配置されている。
このため、バンパＲＦに対して衝突荷重が入力されると、衝突荷重の入力側とは反対側に配置されているクラッシュボックス本体にバンパＲＦからの圧縮荷重が作用し、この圧縮荷重によってクラッシュボックス本体が圧壊する。これにより、衝突エネルギが吸収される。
なお、上述の「前記バンパリインフォースメントに対する衝突荷重の入力側」とは、バンパＲＦがフロントバンパＲＦの場合は車両前方側を意味し、リアバンパＲＦの場合は車両後方側を意味する。そして、上述の「前記バンパリインフォースメントに対する衝突荷重の入力側とは反対側」とは、バンパＲＦがフロントバンパＲＦの場合は車両後方側を意味し、リアバンパＲＦの場合は車両前方側を意味する。
【０００９】
さらに、請求項１に記載の車両のエネルギ吸収構造では、車両前後方向から見て、クラッシュボックス本体の上部及び下部がバンパＲＦと重なっていない。
このため、バンパＲＦに対して衝突荷重が入力された際にバンパＲＦからの圧縮荷重を受けて圧壊するのは、クラッシュボックス本体のうち、主に、車両前後方向から見てバンパＲＦと重なっている部分、つまりクラッシュボックス本体の車両上下方向中間部となる。他方、クラッシュボックス本体の上部及び下部は、バンパＲＦからの圧縮荷重による圧壊が起こらずに残り、バンパＲＦを車両上下方向から咥え込む状態となる。このようにクラッシュボックス本体がバンパＲＦを車両上下方向から咥え込む状態となるため、クラッシュボックス本体に対するバンパＲＦの車両上下方向の位置ズレ（以下、単に「車両上下方向の位置ズレ」という。）が抑制される。
【００１０】
以上のように、バンパＲＦにガイド部材を設けることなく、クラッシュボックス本体に対するバンパＲＦの車両上下方向の位置ズレを抑制することができるので、ガイド部材に起因したクラッシュボックス本体の座屈が起こらず、安定したエネルギ吸収特性を得ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の車両のエネルギ吸収構造は、請求項１に記載の車両のエネルギ吸収構造において、前記クラッシュボックス本体の上部と下部の少なくとも一方には、前記クラッシュボックス本体の断面の中心側に凹んでいると共に車両前後方向に延びている凹部が設けられている。
【００１２】
上述したように、クラッシュボックス本体がバンパＲＦからの圧縮荷重により圧壊している最中には、クラッシュボックス本体のうちバンパＲＦからの圧縮荷重により圧壊されない部分、つまりクラッシュボックス本体の上部と下部が、車両上下方向の位置ズレを抑制する働きをする。
ここで、請求項２に記載の車両のエネルギ吸収構造では、クラッシュボックス本体の上部と下部の少なくとも一方に凹部が設けられている。凹部は、クラッシュボックス本体の断面の中心側に凹んでいると共に車両前後方向に延びている。
このため、車両上下方向の位置ズレを抑制する働きをするクラッシュボックス本体の上部と下部のうち、少なくとも一方の剛性、すなわち車両上下方向の曲げに対する剛性が向上されている。よって、車両上下方向の位置ズレを効率的に抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の車両のエネルギ吸収構造は、請求項２に記載の車両のエネルギ吸収構造において、前記凹部は、前記クラッシュボックス本体の上部と下部の両方に設けられている。
【００１４】
請求項３に記載の車両のエネルギ吸収構造では、車両上下方向の位置ズレを抑制する働きをするクラッシュボックス本体の上部と下部の両方の剛性、すなわち車両上下方向の曲げに対する剛性が向上されている。よって、車両上下方向の位置ズレをより一層効率的に抑制することができる。
【００１５】
請求項４に記載の車両のエネルギ吸収構造は、請求項３に記載の車両のエネルギ吸収構造において、前記クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見て前記バンパリインフォースメントから車両上側及び下側に張り出した部分である上側張出部及び下側張出部の前記バンパリインフォースメント側の端部からは、前記バンパリインフォースメントの車両上方及び車両下方に配置された上側延設部及び下側延設部が延長して設けられており、前記凹部は、前記上側延設部と前記下側延設部の両方まで延長して設けられている。
【００１６】
請求項４に記載の車両のエネルギ吸収構造では、クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見てバンパＲＦから車両上側及び下側に張り出した部分である上側張出部及び下側張出部のバンパＲＦ側の端部から、上側延設部及び下側延設部が延長して設けられている。これら上側延設部及び下側延設部は、バンパＲＦの車両上方及び車両下方に配置されている。さらに、クラッシュボックス本体の上部と下部の両方に設けられている凹部が、上側延設部と下側延設部の両方まで延長して設けられている。
すなわち、クラッシュボックス本体の断面の中心側に凹んでいる凹部が、衝突が起こる前の段階からバンパＲＦの車両上方及び車両下方に配置されている。このため、バンパＲＦからの圧縮荷重により凹部が圧壊されることが抑制される。
【００１７】
請求項５に記載の車両のエネルギ吸収構造は、請求項４に記載の車両のエネルギ吸収構造において、前記凹部は、前記バンパリインフォースメントの上面と下面の両方に接触している。
【００１８】
請求項５に記載の車両のエネルギ吸収構造では、上側延設部と下側延設部の両方まで延長して設けられている凹部が、バンパＲＦの上面と下面の両方に接触している。
このため、クラッシュボックス本体が圧壊している最中でも、凹部が、バンパＲＦに車両上下方向から接触しやすい。よって、車両上下方向の位置ズレをより一層効率的に抑制することができる。
【００１９】
請求項６に記載の車両のエネルギ吸収構造は、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の車両のエネルギ吸収構造において、前記クラッシュボックスは、前記クラッシュボックス本体と一体に形成されていると共に、前記バンパリインフォースメントに接合された接合部をさらに含んで構成されており、前記接合部は、前記クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見て前記バンパリインフォースメントと重なっている部分である重複部の前記バンパリインフォースメント側の端部から前記クラッシュボックス本体の断面の外側に延出されると共に、前記バンパリインフォースメントの衝突荷重の入力側とは反対側の面に接合された前接合部と、前記前接合部の上端から延出されていると共に、前記バンパリインフォースメントの上面に接合された上接合部と、前記前接合部の下端から延出されていると共に、前記バンパリインフォースメントの下面に接合された下接合部と、を含んで構成されており、前記クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見て前記バンパリインフォースメントから車両上側及び下側に張り出した部分である上側張出部及び下側張出部の前記バンパリインフォースメント側の端部からは、前記バンパリインフォースメントの車両上方及び車両下方に配置された上側延設部及び下側延設部が延長して設けられており、前記上接合部と前記上側延設部とは接続されており、前記下接合部と前記下側延設部とは接続されている。
【００２０】
請求項６に記載の車両のエネルギ吸収構造では、クラッシュボックスは、クラッシュボックス本体と一体に形成された接合部をさらに含んで構成されている。接合部は、バンパＲＦに接合されている。このため、バンパＲＦとクラッシュボックスとの間に両者を結合するための別部材を設ける必要がない。
【００２１】
また、接合部は、クラッシュボックス本体のうち車両前後方向から見てバンパＲＦと重なっている部分である重複部のバンパＲＦ側の端部からクラッシュボックス本体の断面の外側に延出されている前接合部と、前接合部の上端から延出されている上接合部と、前接合部の下端から延出されている下接合部と、を含んで構成されている。そして、前接合部がバンパＲＦの衝突荷重の入力側とは反対側の面に接合されており、上接合部がバンパＲＦの上面に接合されており、下接合部がバンパＲＦの下面に接合されている。このため、バンパＲＦとクラッシュボックスとの結合強度が高い。
【００２２】
さらに、クラッシュボックス本体の上側張出部及び下側張出部のバンパＲＦ側の端部からは、バンパＲＦの車両上方及び車両下方に配置された上側延設部及び下側延設部が延長して設けられている。そして、上接合部と上側延設部とが接続されており、下接合部と下側延設部とが接続されている。
ところで、車両の牽引などの際にバンパＲＦに引張荷重が入力された場合、クラッシュボックス本体はこの引張荷重を車室側の部材（例えば、フロントサイドメンバ）に伝達する役割を担うのであるが、上記構成によれば、バンパＲＦに入力された引張荷重を接合部を介して効率的にクラッシュボックス本体に伝達することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明に係る車両のエネルギ吸収構造は、繊維強化樹脂製のクラッシュボックスを備えた車両のエネルギ吸収構造において、バンパＲＦにガイド部材を設けなくても、安定したエネルギ吸収特性を得ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第一実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造が適用された車両前部構造を車両斜め後方から見た分解斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１の車両前部構造をバンパＲＦの位置において車両前後方向に直交する平面で切断した状態を示す断面図であり、図２（Ｂ）は、図１の車両前部構造をクラッシュボックス本体の位置において車両前後方向に直交する平面で切断した状態を示す断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、図１の車両前部構造が適用された車両に対して前面衝突が起こる直前の状態を示す側面図であり、図３（Ｂ）は、前面衝突が起こってクラッシュボックス本体が圧壊している最中の状態を示す側面図である。
【図４】図４は、第二実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造が適用された車両前部構造を車両斜め後方から見た斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は、図４の車両前部構造をバンパＲＦの位置において車両前後方向に直交する平面で切断した状態を示す断面図であり、図５（Ｂ）は、図４の車両前部構造をクラッシュボックス本体の位置において車両前後方向に直交する平面で切断した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の第一実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造Ｓ１について説明する。車両のエネルギ吸収構造Ｓ１は、車両前部構造に適用されている。
なお、各図に記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、車両の前方向（進行方向）、上方向、車幅方向の外側をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両の前後方向の前後、車両の左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００２６】
なお、各図においては、車両のエネルギ吸収構造Ｓ１の車幅方向左側の部分のみが示されているが、車両のエネルギ吸収構造Ｓ１では車幅方向右側の部分も同様の構成、すなわち左右を反転した構成とされてる。そのため、以下では車両のエネルギ吸収構造Ｓ１の車幅方向左側部分の構成のみを説明し、車幅方向右側部分の構成の説明を省略する。
【００２７】
[バンパＲＦ]
バンパＲＦ１０は、車両の前端部に位置し、車幅方向に延在している。バンパＲＦ１０の車両前方には、車両前部の外板部材であるバンパカバー（図示省略）が配置されている。バンパＲＦ１０は、その長手方向に直交する断面形状が車両上下方向を長手方向とする矩形を成す閉断面構造とされており、上方向を向く上面１０Ｕと、下方向を向く下面１０Ｌと、後方向を向く後面１０Ｒと、前方向を向く前面１０Ｆと、を有している。バンパＲＦ１０は、例えば、アルミや鉄などの金属材や、炭素繊維強化樹脂などの繊維強化樹脂にて構成されている。
【００２８】
[クラッシュボックス]
バンパＲＦ１０の車幅方向外側の端部付近かつ車両後方側には、クラッシュボックス３０が結合されている。クラッシュボックス３０は、「繊維強化樹脂」としての炭素繊維強化樹脂（以下、「ＣＦＲＰ」という。）やガラス繊維強化樹脂にて構成されている。
【００２９】
クラッシュボックス３０は、その車両上側部分を構成する上側部材４０と、その車両下側部分を構成する下側部材５０と、で構成されている。上側部材４０と下側部材５０とは、上下対称の構造とされている。
【００３０】
上側部材４０は、図１及び図２（Ｂ）に示されるように、上側本体部４２を含んで構成されている。上側本体部４２は、クラッシュボックス軸方向（本実施形態では、車両前後方向と一致している）に直交する断面形状が、下方に向けて開放された半楕円形状（つまり楕円の上半分の形状）とされている部分である。上側本体部４２の左右の下端からは、左右一対の上側接合フランジ４９が断面の外側へ向けて延出されている。これら上側本体部４２と上側接合フランジ４９は、バンパＲＦ１０と後述するフロントサイドメンバ２０との間の略全域において、クラッシュボックス軸方向に延在している。
【００３１】
下側部材５０は、図１及び図２（Ｂ）に示されるように、下側本体部５２を含んで構成されている。下側本体部５２は、クラッシュボックス軸方向に直交する断面形状が、上方に向けて開放された半楕円形状（つまり楕円の下半分の形状）とされている部分である。下側本体部５２の左右の上端からは、左右一対の下側接合フランジ５９が断面の外側へ向けて延出されている。これら下側本体部５２と下側接合フランジ５９は、バンパＲＦ１０とフロントサイドメンバ２０との間の略全域において、クラッシュボックス軸方向に延在している。
【００３２】
そして、上側部材４０の上側接合フランジ４９と、下側部材５０の下側接合フランジ５９とが互いに接合されている。なお、接合形態としては、例えば、接着剤による接着、ボルトナットによる締結、溶着などの接合形態が採用されている。これにより、図２（Ｂ）に示されるように、上側本体部４２と下側本体部５２とで、クラッシュボックス軸方向の直交する断面形状が閉じた断面形状（本実施形態では、車両上下方向に長い楕円形状）とされた閉断面構造が形成されてる。これら上側本体部４２と下側本体部５２とにより形成された閉断面構造の部分３２（以下、「クラッシュボックス本体３２という。）が本発明の「クラッシュボックス本体」に相当する。
【００３３】
図２（Ｂ）に示されるように、クラッシュボックス本体３２の車両上下方向の寸法Ｈは、バンパＲＦ１０の車両上下方向の寸法ｈよりも大きく形成されている。さらに、バンパＲＦ１０の車両上下方向の配置位置は、クラッシュボックス本体３２の車両上下方向中間部と一致されている。したがって、車両前後方向から見て、クラッシュボックス本体３２の上部及び下部がバンパＲＦ１０と重なっていない。換言すると、クラッシュボックス本体３２は、クラッシュボックス本体３２のうち車両前後方向から見てバンパＲＦ１０と重なっている部分４４、５４（以下、「重複部４４、５４」という。）と、車両前後方向から見てバンパＲＦ１０と重なっていない部分４６、５６（以下、「張出部４６、５６」という。）と、を含んで構成されている（図３（Ａ）も参照）。なお、張出部４６、５６は、クラッシュボックス本体３２のうち車両前後方向から見てバンパＲＦ１０から車両上方及び車両下方に張り出している部分とも言える。
【００３４】
張出部４６、５６のうち上側部材４０の一部を構成する部分４６（以下、「上側張出部４６」という。）は、その断面形状を保ったまま車両前方へ向けて延長されている。以下、延長されて設けられた部分を上側延設部４８という。上側延設部４８は、車両上方へ凸に湾曲したアーチ形状とされており、バンパＲＦ１０の上面１０Ｕの車両上方に配置されている。なお、上側張出部４６も、車両上方へ凸に湾曲したアーチ形状とされているといえる。
【００３５】
張出部４６、５６のうち下側部材５０の一部を構成する部分５６（以下、「下側張出部５６」という。）は、その断面形状を保ったまま車両前方へ向けて延長されている。以下、延長されて設けられた部分を下側延設部５８という。下側延設部５８は、車両下方へ凸に湾曲したアーチ形状とされており、バンパＲＦ１０の下面１０Ｌの車両下方に配置されている。なお、下側張出部５６も、車両下方へ凸に湾曲したアーチ形状とされているといえる。
【００３６】
なお、上側延設部４８及び下側延設部５８を合わせて延設部３４ということがある。
【００３７】
重複部４４、５４のうち上側部材４０の一部を構成する部分４４（以下、「上側重複部４４」という。）の前端からは、クラッシュボックス本体３２の断面外側へ向けて「前接合部」としての前フランジ３６Ｒが延出されている。具体的には、上側重複部４４は車幅方向に分離されて一対存在するため、車幅方向外側の上側重複部４４の前端から車幅方向外側へ向けて車幅方向外側の前フランジ３６Ｒが延出され、車幅方向内側の上側重複部４４の前端から車幅方向内側へ向けて車幅方向内側の前フランジ３６Ｒが延出されている。前フランジ３６Ｒは、車両略前後方向を板厚方向とする平板状に形成されており、バンパＲＦ１０の後面１０Ｒに接合されている。なお、接合形態としては、例えば、接着剤による接着、ボルトナットによる締結、溶着などの接合形態が採用されている。
【００３８】
重複部４４、５４のうち下側部材５０の一部を構成する部分５４（以下、「下側重複部５４」という。）の前端からは、クラッシュボックス本体３２の断面外側へ向けて「前接合部」としての前フランジ３６Ｒが延出されている。具体的には、下側重複部５４は車幅方向に分離されて一対存在するため、車幅方向外側の下側重複部５４の前端から車幅方向外側へ向けて車幅方向外側の前フランジ３６Ｒが延出され、車幅方向内側の下側重複部５４の前端から車幅方向内側へ向けて車幅方向内側の前フランジ３６Ｒが延出されている。前フランジ３６Ｒは、車両略前後方向を板厚方向とする平板状に形成されており、バンパＲＦ１０の後面１０Ｒに接合されている。なお、接合形態としては、例えば、接着剤による接着、ボルトナットによる締結、溶着などの接合形態が採用されている。
【００３９】
上側部材４０の前フランジ３６Ｒの上端からは、前方へ向けて「上接合部」としての上フランジ３６Ｕが延出されている。具体的には、上側部材４０の前フランジ３６Ｒは車幅方向に分離されて一対存在するため、車幅方向外側の前フランジ３６Ｒから車幅方向外側の上フランジ３６Ｕが前方へ向けて延出され、車幅方向内側の前フランジ３６Ｒから車幅方向内側の上フランジ３６Ｕが前方へ向けて延出されている。
【００４０】
また、図２（Ａ）に示されるように、上フランジ３６Ｕは、上側延設部４８と接続されている。具体的には、上側延設部４８の車幅方向外側の端部から車幅方向外側の上フランジ３６Ｕが車幅方向外側へ向けて延出され、上側延設部４８の車幅方向内側の端部から車幅方向内側の上フランジ３６Ｕが車幅方向内側へ向けて延出されている。上フランジ３６Ｕは、略車両上下方向を板厚方向とする平板状に形成されており、バンパＲＦ１０の上面１０Ｕに接合されている。なお、接合形態としては、例えば、接着剤による接着、ボルトナットによる締結、溶着などの接合形態が採用されている。
【００４１】
下側部材５０の前フランジ３６Ｒの下端からは、前方へ向けて「下接合部」としての下フランジ３６Ｌが延出されている。具体的には、下側部材５０の前フランジ３６Ｒは車幅方向に分離されて一対存在するため、車幅方向外側の前フランジ３６Ｒから車幅方向外側の下フランジ３６Ｌが前方へ向けて延出され、車幅方向内側の前フランジ３６Ｒから車幅方向内側の下フランジ３６Ｌが前方へ向けて延出されている。
【００４２】
また、図２（Ａ）に示されるように、下フランジ３６Ｌは、下側延設部５８と接続されている。具体的には、下側延設部５８の車幅方向外側の端部から車幅方向外側の下フランジ３６Ｌが車幅方向外側へ向けて延出され、下側延設部５８の車幅方向内側の端部から車幅方向内側の下フランジ３６Ｌが車幅方向内側へ向けて延出されている。下フランジ３６Ｌは、略車両上下方向を板厚方向とする平板状に形成されており、バンパＲＦ１０の下面１０Ｌに接合されている。なお、接合形態としては、例えば、接着剤による接着、ボルトナットによる締結、溶着などの接合形態が採用されている。
【００４３】
図１に示されるように、上側本体部４２の車両後方端からは、後フランジ３８Ｕがクラッシュボックス本体３２の断面外側（車幅方向及び車両上方）に向けて延出されている。また、下側本体部５２の車両後方端からは、後フランジ３８Ｌがクラッシュボックス本体３２の断面外側（車幅方向及び車両下方）に向けて延出されている。これら後フランジ３８Ｕ及び後フランジ３８Ｌは、車両前後方向に延びる骨格部材であるフロントサイドメンバ２０の前フランジ２０Ｆと接合される後接合部となっている（なお、図１には接合する前の状態が示されている）。
【００４４】
＜作用・効果＞
次に、第一実施形態の車両のエネルギ吸収構造Ｓ１の作用及び効果について説明する。
【００４５】
第一実施形態の車両のエネルギ吸収構造Ｓ１では、バンパＲＦ１０が、車両前端部に位置しており、車幅方向に延在している。また、繊維強化樹脂製のクラッシュボックス３０が、閉断面構造のクラッシュボックス本体３２を含んで構成されている。クラッシュボックス本体３２は、バンパＲＦ１０の車両後方側、つまりバンパＲＦ１０に対する衝突荷重の入力側とは反対側に配置されている。
このため、前面衝突などでバンパＲＦ１０に対して衝突荷重が入力されると、バンパＲＦ１０の車両後方側に配置されたクラッシュボックス本体３２にバンパＲＦ１０からの圧縮荷重が作用し、この圧縮荷重によってクラッシュボックス本体３２が圧壊する。これにより、衝突エネルギが吸収される。
【００４６】
さらに、第一実施形態の車両のエネルギ吸収構造Ｓ１では、車両前後方向から見て、クラッシュボックス本体３２の上部及び下部がバンパＲＦ１０と重なっていない。
このため、図３（Ｂ）に示されるように、バンパＲＦ１０に対して衝突荷重が入力された際にバンパＲＦ１０からの圧縮荷重を受けて圧壊するのは、クラッシュボックス本体３２のうち、主に、車両前後方向から見てバンパＲＦ１０と重なっている部分（重複部４４、５４）、つまりクラッシュボックス本体３２の車両上下方向中間部となる。他方、クラッシュボックス本体３２の上部及び下部は、基本的に、バンパＲＦ１０からの圧縮荷重による圧壊が起こらずに残り、バンパＲＦ１０を車両上下方向から咥え込む状態となる。すなわち、図３（Ｂ）に示されるように、クラッシュボックス本体３２のうち車両上下方向中間部の圧壊が、車両上下方向の上部と下部の圧壊よりも早く進んでいくことで、車両上下方向の位置ズレを抑制するための咥え込む部分（図の符号Ｐで示す部分）が順次生成されていく。このようにクラッシュボックス本体３２がバンパＲＦ１０を車両上下方向から咥え込む状態となるため、クラッシュボックス本体３２に対するバンパＲＦ１０の車両上下方向の位置ズレ（以下、単に「車両上下方向の位置ズレ」という。）が抑制される。
【００４７】
以上のように、第一実施形態の車両のエネルギ吸収構造Ｓ１によれば、バンパＲＦ１０にガイド部材を設けることなく、車両上下方向の位置ズレを抑制することができるので、ガイド部材に起因したクラッシュボックス本体３２の座屈が起こらず、安定したエネルギ吸収特性を得ることができる。
【００４８】
また、第一実施形態の車両のエネルギ吸収構造Ｓ１では、クラッシュボックス３０は、クラッシュボックス本体３２と一体に形成された「接合部」としての前フランジ３６Ｒ、上フランジ３６Ｕ及び下フランジ３６Ｌをさらに含んで構成されている。この接合部は、バンパＲＦ１０に接合されている。このため、バンパＲＦ１０とクラッシュボックス３０との間に両者を結合するための別部材を設ける必要がない。
【００４９】
また、前フランジ３６ＲがバンパＲＦ１０の衝突荷重の入力側とは反対側の面（後面１０Ｒ）に接合されており、上フランジ３６ＵがバンパＲＦ１０の上面１０Ｕに接合されており、下フランジ３６ＬがバンパＲＦ１０の下面１０Ｌに接合されている。このため、バンパＲＦ１０とクラッシュボックス３０との結合強度が高い。
【００５０】
さらに、クラッシュボックス本体３２の上側張出部４６及び下側張出部５６のバンパＲＦ１０側の端部からは、バンパＲＦ１０の車両上方及び車両下方に配置された上側延設部４８及び下側延設部５８が延長して設けられている。そして、上フランジ３６Ｕと上側延設部４８とが接続されており、下フランジ３６Ｌと下側延設部５８とが接続されている。
ところで、車両の牽引などの際にバンパＲＦ１０に引張荷重（衝突荷重とは反対向きの荷重）が入力された場合、クラッシュボックス本体３２はこの引張荷重を車室側の部材（フロントサイドメンバ２０）に伝達する役割を担うのであるが、上記構成によれば、バンパＲＦ１０に入力された引張荷重を接合部３６を介して効率的にクラッシュボックス本体３２に伝達することができる。つまり、車両の牽引などの際にバンパＲＦ１０に入力される引張荷重を車室側の部材（フロントサイドメンバ２０）に伝達する働きをするクラッシュボックス本体３２に、バンパＲＦ１０からの引張荷重を効率的に伝達することができる。
【００５１】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造Ｓ２について説明する。エネルギ吸収構造Ｓ２は、車両前部構造に適用されている。なお、上述した第一実施形態と同一構成部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
図４及び図５には、第二実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造Ｓ２が示されている。
【００５３】
第二実施形態は、バンパＲＦ１０及びフロントサイドメンバ２０（図４では図示省略）の構成は略同一とされている。また、クラッシュボックス１３０が、重複部１４４、１５４及び張出部１４６、１５６とから成るクラッシュボックス本体１３２と、延設部１３４と、前フランジ３６Ｒ、上フランジ３６Ｕ及び下フランジ３６Ｌと、後フランジ３８Ｕ、３８Ｌと、を含んで構成されている点では、第一実施形態と一致している。
【００５４】
他方、クラッシュボックス本体１３２及び延設部１３４の具体的な構成、すなわち、クラッシュボックス本体１３２及び延設部１３４に凹部６２、６４が形成されている点で、第一実施形態と相違している。なお、図４に示すクラッシュボックス１３０は、図１に示すクラッシュボックス３０よりも車幅方向の幅が大きい。
【００５５】
以下、クラッシュボックス１３０、特に、クラッシュボックス本体１３２及び延設部１３４について説明する。
【００５６】
クラッシュボックス１３０は、その車両上側部分を構成する上側部材１４０と、その車両下側部分を構成する下側部材１５０と、で構成されている。上側部材１４０と下側部材１５０とは、上下対称の構造とされている。
【００５７】
そして、上側部材１４０の上側接合フランジ４９と、下側部材１５０の下側接合フランジ５９とが互いに接合されている。これにより、図５（Ｂ）に示されるように、上側本体部１４２と下側本体部１５２とで、クラッシュボックス軸方向の直交する断面形状が閉じた断面形状とされた閉断面構造が形成されてる。これら上側本体部４２と下側本体部５２とにより形成された閉断面構造の部分１３２（以下、「クラッシュボックス本体１３２という。）が本発明の「クラッシュボックス本体」に相当する。
【００５８】
上側本体部１４２は、その上部に、クラッシュボックス本体１３２の断面の中心側（下方側）に凹んだ上側凹部６２が形成されている。他方、下側本体部１５２は、その下部に、クラッシュボックス本体１３２の断面の中心側（上方側）に凹んだ下側凹部６４が形成されている。上側凹部６２及び下側凹部６４（以下、合せて単に「凹部６２、６４」ということがある。）は、クラッシュボックス軸方向（本実施形態では、車両前後方向と一致）に連続して形成されている。
【００５９】
凹部６２、６４は、その板厚方向を車両略上下方向に向けた平板状とされている。また、凹部６２、６４は、車両前後方向から見てバンパＲＦ１０と重ならない位置に配置されている。換言すると、凹部６２、６４は、クラッシュボックス本体１３２の張出部１４６、１５６の一部を構成している。これにより、上側張出部１４６は、その車幅方向中間部に位置する平板状の上側凹部６２と、上側凹部６２に対して車幅方向の両側に位置する車両上方へ凸に湾曲したアーチ形状の部分と、から構成されている。また、下側張出部１５６は、その車幅方向中間部に位置する平板状の下側凹部６４と、下側凹部６４に対して車幅方向の両側に位置する車両下方へ凸に湾曲したアーチ形状の部分と、から構成されている。
【００６０】
また、上側張出部１４６は、その断面形状を保ったまま車両前方へ向けて延長されており、下側張出部１５６は、その断面形状を保ったまま車両前方へ向けて延長されている。以下、延長されて設けられたこの部分を上側延設部１４８及び下側延設部１５８という。また、上側延設部１４８及び下側延設部１５８を合わせて延設部１３４ということもある。これにより、上側延設部１４８は、その車幅方向中間部に位置する平板状の上側凹部６２と、上側凹部６２に対して車幅方向の両側に位置する車両上方へ凸に湾曲したアーチ形状の部分と、から構成されている。また、下側延設部１５８は、その車幅方向中間部に位置する平板状の下側凹部６４と、下側凹部６４に対して車幅方向の両側に位置する車両下方へ凸に湾曲したアーチ形状の部分と、から構成されている。
【００６１】
また、図５（Ａ）に示されるように、上側延設部１４８と下側延設部１５８の両方まで延長して設けられている上側凹部６２及び下側凹部６４は、それぞれ、バンパＲＦ１０の上面１０Ｕ及び下面１０Ｌに接触している。
【００６２】
＜作用・効果＞
次に、第二実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６３】
第一実施形態で説明したように、クラッシュボックス本体３２がバンパＲＦ１０からの圧縮荷重により圧壊している最中には、クラッシュボックス本体３２のうちバンパＲＦ１０からの圧縮荷重により圧壊されない部分、つまりクラッシュボックス本体３２の上部と下部が、車両上下方向の位置ズレを抑制する働きをする。この点は、第二実施形態でも同様である。
【００６４】
ここで、第二実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造Ｓ２では、上側本体部１４２は、その上部に、クラッシュボックス本体１３２の断面の中心側（下方側）に凹んだ上側凹部６２が形成されている。他方、下側本体部１５２は、その下部に、クラッシュボックス本体１３２の断面の中心側（上方側）に凹んだ下側凹部６４が形成されている。つまり、クラッシュボックス本体１３２の上部と下部の両方に、クラッシュボックス本体１３２の断面の中心側に凹んだ凹部６２、６４が設けられている。凹部６２、６４は、車両前後方向に連続して形成されている。
このため、車両上下方向の位置ズレを抑制する働きをするクラッシュボックス本体の上部と下部の両方の剛性、すなわち車両上下方向の曲げに対する剛性が向上されている。よって、車両上下方向の位置ズレを効率的に抑制することができる。
【００６５】
また、第二実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造Ｓ２では、クラッシュボックス本体１３２のうち車両前後方向から見てバンパＲＦ１０から車両上側及び下側に張り出した部分である上側張出部１４６及び下側張出部１５６のバンパＲＦ１０側の端部から、上側延設部１４８及び下側延設部１５８が延長して設けられている。これら上側延設部１４８及び下側延設部１５８は、バンパＲＦ１０の車両上方及び車両下方に配置されている。さらに、クラッシュボックス本体１３２の上部と下部の両方に設けられている凹部６２、６４が、上側延設部１４８と下側延設部１５８の両方まで延長して設けられている。
すなわち、クラッシュボックス本体１３２の断面の中心側に凹んでいる凹部６２、６４が、衝突が起こる前の段階からバンパＲＦ１０の車両上方及び車両下方に配置されている。このため、バンパＲＦ１０からの圧縮荷重により凹部６２、６４が圧壊されることが抑制される。
【００６６】
また、第二実施形態に係る車両のエネルギ吸収構造Ｓ２では、上側延設部１４８と下側延設部１５８の両方まで延長して設けられている凹部６２、６４が、バンパＲＦ１０の上面１０Ｕと下面１０Ｌの両方に接触している。
このため、クラッシュボックス本体１３２が圧壊している最中でも、凹部６２、６４が、バンパＲＦ１０に車両上下方向から接触しやすい。よって、車両上下方向の位置ズレをより一層効率的に抑制することができる。
【００６７】
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、第一実施形態及び第二実施形態では、クラッシュボックス３０、１３０が、上側部材４０、１４０と下側部材５０、１５０とで構成されており、両者が接合フランジで接合されている例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、クラッシュボックスが、その左右の部分を構成する右側部材と左側部材で構成され、その両部材が接合されて形成されていてもよい。また例えば、クラッシュボックスが樹脂成形の段階で一体に成形されていてもよい。
【００６８】
また、第一実施形態及び第二実施形態では、クラッシュボックス本体３２、１３２の重複部４４、５４、１４４、１５４が、クラッシュボックス本体の断面中心から離れる方向へ向けて凸に湾曲した壁部（図２（Ｂ）及び図５（Ｂ）参照）となっている例を説明したが、本発明はこれに限られない。また、クラッシュボックス本体３２、１３２の張出部４６、５６、１４６、１５６が、車両上方又は車両下方へ凸に湾曲したアーチ形状の部分を含んで構成されていたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、クラッシュボックス本体の断面形状が車両上下方向を長手とする矩形状とされている結果、重複部が略車幅方向を板厚方向とする平板状とされており、張出部がアーチ形状の部分を含んでいなくてもよい。また、クラッシュボックス本体の断面形状は、閉断面形状であれば、様々な形状を採用することができる。
【００６９】
また、第一実施形態及び第二実施形態では、クラッシュボックス本体３２、１３２が、クラッシュボックス軸方向（車両前後方向）の位置に寄らず同一の断面形状とされてる例を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、クラッシュボックス本体は、クラッシュボックス軸方向のうちバンパＲＦから離れる方向（車両後方側）へ向かうにつれて、その上下方向の寸法が次第に大きくなる形状でもよい。また、次第に小さくなる形状でもよい。また、クラッシュボックス軸方向（車両前後方向）の位置に応じて断面形状が変化していてもよい。
【００７０】
また、第二実施形態では、凹部６２、６４が、クラッシュボックス軸方向に連続して形成されている例を説明したが、本発明の「凹部」はこれに限定されない。例えば、凹部が、車両略前後方向に延びるように設けられていれば、多少不連続な部分が存在してもよい。つまり、本開示において凹部が「車両略前後方向に延びている」とは、車両前後方向で多少不連続な部分が存在してもよいことを意味する。
【００７１】
また、第二実施形態では、凹部６２、６４がクラッシュボックス本体１３２の張出部１４６、１５６の一部を構成している例、すなわち、凹部６２、６４が車両前後方向から見てバンパＲＦ１０と重ならない位置に配置されている例を説明したが、本発明の「凹部」はこれに限定されない。例えば、凹部のうちバンパＲＦに近い部分（車両前方部分）が張出部の一部を構成しているが、凹部のうちバンパＲＦから遠い部分（車両後方部分）が重複部の一部を構成しているものであってもよい。
【００７２】
また、第二実施形態では、延設部１３４の凹部６２、６４が、バンパＲＦ１０の上面１０Ｕと下面１０Ｌの両方に接触している例を説明したが、本発明の「延設部の凹部」はこれに限定されない。例えば、延設部の凹部が、バンパＲＦの上面や下面から離間して配置されていてもよい。また例えば延設部の凹部が、バンパＲＦの上面や下面に接触しているだけでなく、接合されていてもよい。
【００７３】
また、第一実施形態及び第二実施形態では、バンパＲＦ１０にガイド部材、すなわちバンパＲＦ１０の後面から車両後方に突出するように設けられてクラッシュボックス本体３２の内部に入り込んだ部材が設けられていない例を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、クラッシュボックス本体に対するバンパＲＦの車幅方向の位置ズレを抑制するためのガイド部材が設けられていてもよい。
【００７４】
また、第一実施形態及び第二実施形態では、本発明に係る車両のエネルギ吸収構造が車両前部構造に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、リヤサイドメンバとリヤのバンパＲＦとの間にクラッシュボックスが介在される車両後部構造に本発明を適用しても良い。また勿論、車両前部構造と車両後部構造の両方に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
Ｓ１、Ｓ２    エネルギ吸収構造
１０          バンパＲＦ（バンパＲＦ）
１０Ｒ        後面（衝突荷重の入力側とは反対側の面）
１０Ｕ        上面
１０Ｌ        下面
３０、１３０  クラッシュボックス
３２、１３２  クラッシュボックス本体
３６          接合部
３６Ｒ        前フランジ（前接合部）
３６Ｕ        上フランジ（上接合部）
３６Ｌ        下フランジ（下接合部）
４２、１４２  上側本体部（クラッシュボックス本体）
５２、１５２  下側本体部（クラッシュボックス本体）
４４、１４４  上側重複部（重複部）
５４、１５４  下側重複部（重複部）
４６、１４６  上側張出部
５６、１５６  下側張出部
４８、１４８  上側延設部
５８、１５８  下側延設部
６２          上側凹部（凹部）
６４          下側凹部（凹部）
【図１】
2018008582.tif 000003
【図２】
2018008582.tif 000004
【図３】
2018008582.tif 000005
【図４】
2018008582.tif 000006
【図５】
2018008582.tif 000007