(57)【要約】【課題】バンパＲ／Ｆの当接手段として突出部を設けたクラッシュボックスにおいて、安定した圧壊変形を可能とすることを目的とする。【解決手段】クラッシュボックス１０は、本体部１２及び対向壁１４を備える。対向壁１４は、平板部２４と平板部２４からバンパＲ／Ｆ１６側に突設される突出部２２Ａ〜２２Ｃとを備える。突出部２２Ａ〜２２Ｃは、バンパＲ／Ｆ１６と当接する当接部２６Ａ〜２６Ｃと、当接部２６Ａ〜２６Ｃと平板部２４とを繋ぐスロープ部２８Ａ〜２８Ｃを備える。当接部２６Ａ〜２６Ｃは、本体部１２の側壁１８Ａ〜１８Ｄとこれに隣り合う仕切壁２０Ａ〜２０Ｃとの間、または、隣り合う仕切壁２０Ａ〜２０Ｃ同士の間に設けられる。側壁１８Ａ〜１８Ｄ及びこれに隣り合う仕切壁２０Ａ〜２０Ｃ、または、隣り合う仕切壁２０Ａ〜２０Ｃの、車両前後方向に沿った延長線上に、スロープ部２８Ａ〜２８Ｃと平板部２４とによって形成される稜線３４の少なくとも一部が重なる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延設された複数の側壁により角筒状に形成され、その内部に車両前後方向に延設される複数の仕切壁が形成された、本体部と、
前記本体部の前端または後端に配置されるとともにバンパＲ／Ｆと対向する対向壁と、
を備える車両用クラッシュボックスであって、
前記対向壁は、平板部と前記平板部から前記バンパＲ／Ｆ側に突設される突出部とを備え、
前記突出部は、前記バンパＲ／Ｆと当接する当接部と、前記当接部と前記平板部とを繋ぐスロープ部を備え、
前記当接部は、前記本体部の前記側壁とこれに隣り合う前記仕切壁との間、または、隣り合う前記仕切壁同士の間に設けられ、
前記側壁及びこれに隣り合う前記仕切壁、または、隣り合う前記仕切壁の、車両前後方向に沿った延長線上に、前記スロープ部と前記平板部とによって形成される稜線の少なくとも一部が重なる、
車両用クラッシュボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時の衝撃を吸収する車両用クラッシュボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１では、車両骨格部材を構成するバンパリーンフォースメント（以下適宜バンパＲ／Ｆと記載する）とサイドメンバーとの間に、クラッシュボックスを設けている。
【０００３】
例えば図６に例示するように、クラッシュボックス１００は筐体部材であって、クラッシュボックス１００の、車両前後方向に延設される側壁１０２Ａ，１０２Ｂには、衝突時の圧壊変形の起点となるクラッシュビード１０３が形成される。
【０００４】
またクラッシュボックス１００をバンパＲ／Ｆ１０４に固定する際には、クラッシュボックス１００とバンパＲ／Ｆ１０４の、それぞれ対向する対向壁１０６，１０８同士がボルト締めされる。
【０００５】
例えば図６に例示されるように、バンパＲ／Ｆ１０４から衝突荷重が伝達されると、車両前後方向に沿ってバンパＲ／Ｆ１０４及びサイドメンバー（図示せず）に挟まれたクラッシュボックス１００の側壁１０２Ａ，１０２Ｂに圧縮荷重が加わり、これにより、クラッシュビード１０３を起点に側壁１０２Ａ，１０２Ｂが圧壊変形する。例えば蛇腹状に側壁１０２Ａ，１０２Ｂが圧壊変形する。これにより衝突時の衝撃が吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−５２３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車両振動等に伴ってバンパＲ／Ｆとクラッシュボックスの当接面同士が相対移動して擦れ合い、異音が生じる場合がある。当該異音を抑制するために、両者の当接面積を小さくすることが考えられる。例えば図７に例示するように、クラッシュボックス１００の対向壁１０６の一部を外方に突出させて突出部１０９を形成し、当該突出部１０９の頂部１１０をバンパＲ／Ｆ１０４と締結させることが考えられる。
【０００８】
しかしながら対向壁１０６に突出部１０９を設けた場合、クラッシュボックス１００の圧壊変形の態様（潰れ方）が不安定になるおそれがある。図７に示すように、突出部１０９には、頂部１１０の両端から平板部１１２に連結されるスロープ部１１４Ａ，１１４Ｂが形成される。クラッシュボックス１００の加工状況によっては、スロープ部１１４Ａ，１１４Ｂとクラッシュボックス１００の側壁１０２Ａ，１０２Ｂとが車両幅方向にオフセットされる場合がある。図７の例では、側壁１０２Ａ，１０２Ｂの間に、スロープ部１１４Ａ，１１４Ｂの全体が入り込むような配置となっている。
【０００９】
図８には衝突荷重がバンパＲ／Ｆ１０４に入力されたときの例が示されている。バンパＲ／Ｆ１０４に入力された荷重は、まずクラッシュボックス１００の先端にある突出部１０９に伝達され、当該突出部１０９を車両後方に潰した後に側壁１０２Ａ，１０２Ｂ等の後方部材に荷重が伝達される。
【００１０】
このとき、突出部１０９が車両後方に押し潰される過程で、図示されるように側壁１０２Ａ，１０２Ｂに、中心線Ｃに向かう曲げ荷重が加えられる。従来の圧縮荷重に代えて側壁１０２Ａ，１０２Ｂに曲げ荷重が加えられることで、側壁１０２Ａ，１０２Ｂが曲げ座屈され易くなり、側壁１０２Ａ，１０２Ｂの変形が従来または設計値よりも小さい荷重で発生するおそれがある。そこで本発明は、バンパＲ／Ｆの当接手段として突出部を設けたクラッシュボックスにおいて、安定した圧壊変形を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は車両用クラッシュボックスに関する。当該クラッシュボックスは、本体部及び対向壁を備える。本体部は、車両前後方向に延設された複数の側壁により角筒状に形成され、その内部に車両前後方向に延設される複数の仕切壁が形成される。対向壁は、本体部の前端または後端に配置されるとともにバンパＲ／Ｆと対向する。対向壁は、平板部と平板部からバンパＲ／Ｆ側に突設される突出部とを備える。突出部は、バンパＲ／Ｆと当接する当接部と、当接部と平板部とを繋ぐスロープ部を備える。当接部は、本体部の側壁とこれに隣り合う仕切壁との間、または、隣り合う仕切壁同士の間に設けられる。側壁及びこれに隣り合う仕切壁、または、隣り合う仕切壁の、車両前後方向に沿った延長線上に、スロープ部と平板部とによって形成される稜線の少なくとも一部が重なる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スロープ部から側壁及び仕切壁に直接圧縮荷重が伝達され、その伝達過程で側壁及び仕切壁への曲げ荷重の入力が避けられる。その結果、側壁及び仕切壁を設計値通りの荷重で圧壊変形させることが可能となり、安定した圧壊変形が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る車両用クラッシュボックスを構成する各部材を例示する分解斜視図である。
【図２】本実施形態に係る車両用クラッシュボックスを正面視したときの図である。
【図３】本実施形態に係る車両用クラッシュボックスを例示する、Ａ−Ａ平面視断面図である。
【図４】衝突荷重入力時の様子を例示する、Ａ−Ａ平面視断面図である。
【図５】本実施形態に係る車両用クラッシュボックスの別例を示す分解斜視図である。
【図６】従来の車両用クラッシュボックスを例示する平面視断面図である。
【図７】従来の車両用クラッシュボックスに突出部を設けた例を示す、平面視断面図である。
【図８】従来の車両用クラッシュボックスに突出部を設けた場合の、衝突荷重入力時の様子を説明する平面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１には、本実施形態に係る車両用クラッシュボックス１０を構成する各部材が例示されている。また、図２にはクラッシュボックス１０の正面図が例示され、図３にはクラッシュボックス１０をバンパＲ／Ｆ１６に組み付けた際の、図１におけるＡ−Ａ平面視断面図が例示される。
【００１５】
なお、図１〜図５において、車両前後方向を記号ＦＲで表される軸で示し、車両幅方向を記号ＬＷで表される軸で示し、鉛直方向を記号ＵＰで表される軸で示す。記号ＦＲはＦｒｏｎｔの略であり、前後方向軸ＦＲは車両前方を正方向とする。記号ＬＷはＬｅｆｔ  Ｗｉｄｔｈの略であり、幅方向軸ＬＷは左幅方向を正方向とする。また高さ軸ＵＰは上方向を正方向とする。
【００１６】
図１に示されているように、これらＦＲ軸、ＬＷ軸、ＵＰ軸は互いに直交する。以下、本実施形態に係る車両用クラッシュボックスを説明する際には、これら３軸を基準に適宜説明する。例えば「前端」は任意の部材のＦＲ軸正方向側の端部を指し、「後端」は任意の部材のＦＲ軸負方向側の端部を指す。「幅内側」はＬＷ軸に沿って相対的に車両の幅方向内側を指すものとし、「幅外側」はＬＷ軸に沿って相対的に車両の幅方向外側を指すものとする。さらに「上側」は相対的にＵＰ軸の正方向側を指し、「下側」は相対的にＵＰ軸の負方向側を指す。
【００１７】
本実施形態に係る車両用クラッシュボックス１０は、本体部１２及び対向壁１４を備える。車両用クラッシュボックス１０は、バンパＲ／Ｆ１６（図３を参照）及びサイドメンバ（図示せず）の間に設けられる。クラッシュボックス１０は、フロントバンパＲ／Ｆとフロントサイドメンバの間に設けられてもよく、また、リアバンパＲ／Ｆとリアサイドメンバの間に設けられてもよい。
【００１８】
後述するように、フロントバンパＲ／Ｆとフロントサイドメンバの間にクラッシュボックス１０を設ける場合、本体部１２の前端に対向壁１４が配置される。リアバンパＲ／Ｆとリアサイドメンバの間にクラッシュボックス１０を設ける場合、本体部１２の後端に対向壁１４が配置される。
【００１９】
本体部１２は、車両前後方向に延設された複数の側壁１８Ａ〜１８Ｄにより形成された角筒状の部材である。また、その角筒の内部には、車両前後方向に延設される複数の仕切壁２０Ａ〜２０Ｃが形成される。本体部１２は、例えばアルミニウム等の金属材料を押出し成形することによって形成される。
【００２０】
側壁１８Ａ〜１８Ｄは、例えばその車両前後方向の長さが等しく形成される。例えば側壁１８Ａ〜１８Ｃ（上側壁、右側壁、及び左側壁）は、平板状に形成される。また周辺部品との整合性を取るために、例えば側壁１８Ｄ（下側壁）は幅方向中間部で上方に屈曲される。さらに対向する側壁１８Ｂ，１８Ｃ（右側壁及び左側壁）は互いに鉛直方向に沿って面平行となるように延設される。
【００２１】
また、側壁１８Ａ〜１８Ｄには、衝突時の圧壊変形の起点となるクラッシュビード２３が形成される。クラッシュビード２３は、例えば車両幅方向及び上下方向に沿って延設される溝状に形成される。クラッシュビード２３は例えばプレス加工によって形成される。なお、相対的に強度の高い仕切壁２０Ａ〜２０Ｃが通過する領域（破線で示す）は、クラッシュビード２３を設けなくてもよい。
【００２２】
仕切壁２０Ａ〜２０Ｃは、本体部１２の内部を複数の小部屋に区画する。仕切壁２０Ａ，２０Ｂは、例えば側壁１８Ｂ，１８Ｃ（右側壁及び左側壁）と平行に延設される。また側壁１８Ｂと仕切壁２０Ａ、仕切壁２０Ａと仕切壁２０Ｂ、及び、仕切壁２０Ｂと側壁１８Ｃとの間隔（ピッチ）は例えばそれぞれ等しく形成される。
【００２３】
仕切壁２０Ａ，２０Ｂはそれぞれ、側壁１８Ａ（上側壁）から側壁１８Ｄ（下側壁）まで延設される。また仕切壁２０Ａ，２０Ｂはそれぞれ、側壁１８Ａ及び側壁１８Ｄの前端から後端まで延設される。
【００２４】
同様にして、仕切壁２０Ｃは、例えば側壁１８Ａ（上側壁）と平行に延設される。仕切壁２０Ｃは、側壁１８Ｂ（右側壁）から側壁１８Ｃ（左側壁）まで延設される。また仕切壁２０Ｃは、側壁１８Ｂ，１８Ｃの前端から後端まで延設される。
【００２５】
対向壁１４は、本体部１２の前端または後端に配置され、バンパＲ／Ｆ１６（図３参照）と対向する壁部材である。例えばクラッシュボックス１０がフロントバンパＲ／Ｆとフロントサイドメンバとの間に設けられるフロントクラッシュボックスである場合、対向壁１４はフロントバンパＲ／Ｆと対向する本体部１２前端に配置される。同様にして、クラッシュボックス１０がリアバンパＲ／Ｆとリアサイドメンバとの間に設けられるリアクラッシュボックスである場合、対向壁１４はリアバンパＲ／Ｆと対向する本体部１２後端に配置される。なお、図１〜図５では、クラッシュボックス１０がフロントクラッシュボックスとして用いられる例が示される。
【００２６】
例えば対向壁１４のＵＰ−ＬＷ面の面積は、本体部１２の同面積（開口面積）よりも一回り大きくなるように形成される。対向壁１４は、本体部１２の端部開口を覆う様にして本体部１２に接合される。例えば対向壁１４と本体部１２とを突き合わせて隅肉溶接やスポット溶接等により両者が接合される。後述するように、この接合に当たり、対向壁の突出部２２と側壁１８Ａ〜１８Ｄ及び仕切壁２０Ａ〜２０Ｃとが位置合わせされる。
【００２７】
対向壁１４は、平板部２４及び突出部２２Ａ〜２２Ｃを備える。平板部２４は対向壁１４の基準面となる部分であり、本体部１２の端部開口を覆う蓋の機能を備える。
【００２８】
突出部２２Ａ〜２２Ｃはそれぞれ、平板部２４からプレス加工等によりバンパＲ／Ｆ１６側に突設される。突出部２２Ａ〜２２Ｃは、当接部２６Ａ〜２６Ｃ及びスロープ部２８Ａ〜２８Ｃを備える。当接部２６Ａ〜２６Ｃは突出部２２Ａ〜２２Ｃの突端部分であり、バンパＲ／Ｆ１６の対向部３０（図３参照）と当接可能となるように、対向部３０と平行に形成される。当接部２６Ａ〜２６Ｃは例えば円形に形成される。
【００２９】
また当接部２６Ａ〜２６Ｃの中心にはボルト穴３２が形成される。さらに当接部２６Ａ〜２６Ｃの裏面、つまり本体部１２側の面には、ボルト穴３２と同心となるようにナット３５が接合される。図３に例示するように、バンパＲ／Ｆ１６前面に開口された挿入穴３７を経由して、ボルト３６がボルト穴３２及びナット３５に螺入されることで、対向部３０と当接部２６Ａとが締結される。つまりバンパＲ／Ｆ１６にクラッシュボックス１０が締結される。
【００３０】
スロープ部２８Ａ〜２８Ｃは、当接部２６Ａ〜２６Ｃと平板部２４とを繋ぐ傾斜部である。当接部２６Ａ〜２６Ｃが円形に成形された場合、スロープ部２８Ａ〜２８Ｃはその円形の当接部２６Ａ〜２６Ｃから同心円状に広がってその裾野が平板部２４に接続される。
【００３１】
図２には、クラッシュボックス１０における本体部１２の正面図と、これに対応する対向壁１４の突出部２２Ａ〜２２Ｃの位置関係が例示されている。なお線の重複を避けるために、突出部２２Ａ〜２２Ｃについては破線で表示する。また平板部２４は図示を省略する。
【００３２】
図２に示されているように、当接部２６Ａは、本体部１２の側壁１８Ｃと仕切壁２０Ｂとの間に配置される。当接部２６Ｂは、側壁１８Ｂと仕切壁２０Ａとの間に配置される。また当接部２６Ｃは、隣り合う仕切壁２０Ａ，２０Ｂ間に配置される。
【００３３】
加えて、当接部２６Ａ〜２６Ｃから広がるスロープ部２８Ａ〜２８Ｃは、その根元、つまり平板部２４との連結部分が、側壁１８Ａ〜１８Ｄ及び仕切壁２０Ａ〜２０Ｃと車両前後方向で見たときに一部重複するように配置される。すなわち、スロープ部２８Ａ〜２８Ｃの根元には、スロープ部２８Ａ〜２８Ｃと平板部２４とによって稜線３４が形成される。本実施形態に係るクラッシュボックス１０は、図２、図３に例示するように、稜線３４の少なくとも一部が、側壁１８Ａ〜１８Ｄ及び仕切壁２０Ａ〜２０Ｃの、前後方向に沿った延長線（図３に破線で示す）上に重なるように、本体部１２及び対向壁１４が形成される。
【００３４】
具体的には、スロープ部２８Ａの稜線３４の一部が、側壁１８Ｃ、仕切壁２０Ｂ，２０Ｃの延長線上に重なる。スロープ部２８Ｂの稜線３４の一部は、側壁１８Ｂ、仕切壁２０Ａ，２０Ｃの延長線上に重なる。さらにスロープ部２８Ｃの稜線３４の一部は、側壁１８Ａ、仕切壁２０Ａ，２０Ｂの延長線上に重なる。
【００３５】
図４には、前方衝突時のクラッシュボックス１０の挙動が例示されている。なお図４では突出部２２Ａの挙動のみを例示するが、他の突出部２２Ｂ，２２Ｃも同様の挙動を取る。前方衝突時、バンパＲ／Ｆ１６からクラッシュボックス１０に衝突荷重が入力される。この衝突荷重は主に車両前後方向に作用する。このとき、クラッシュボックス１０では、まずバンパＲ／Ｆ１６に当接する突出部２２Ａが車両後方に潰されるような荷重が入力される。ここで、突出部２２Ａのスロープ部２８Ａは、バンパＲ／Ｆ１６と側壁１８Ｃ及び仕切壁２０Ｂとに車両前後方向に挟まれることから圧縮荷重を受けて幅方向に撓む。
【００３６】
さらにスロープ部２８Ａの圧縮応力が側壁１８Ｃ及び仕切壁２０Ｂに伝達される。ここで、上述したように、スロープ部２８Ａの根元（稜線）と側壁１８Ｃ及び仕切壁２０Ｂとが車両前後方向で直線状に配置されているので、スロープ部２８Ａの圧縮応力は側壁１８Ｃ及び仕切壁２０Ｂに直接伝達される。このように、スロープ部２８Ａから側壁１８Ｃ及び仕切壁２０Ｂへの荷重伝達に際して、側壁１８Ｃ及び仕切壁２０Ｂへの曲げ荷重の入力が避けられることで、側壁１８Ｃ及び仕切壁２０Ｂが設計値通りに（安定して）圧壊変形可能となる。
【００３７】
＜本実施形態の別例＞
図５には、本実施形態に係るクラッシュボックス１０の別例（変形例）が示されている。図１〜図４の実施形態と異なる点は、対向壁１４に形成された突出部２２Ａ〜２２Ｃの形状にある。当接部２６Ａ〜２６Ｃは、側壁１８Ａ〜１８Ｄ及び仕切壁２０Ａ〜２０Ｃにて区画された矩形形状に沿って形成される。
【００３８】
さらに当接部２６Ａ〜２６Ｃから広がるスロープ部２８Ａ〜２８Ｃは、その根元（裾野）の稜線３４が全周に亘って、側壁１８Ａ〜１８Ｄ及び仕切壁２０Ａ〜２０Ｃの車両前方に沿った（ＦＲ軸に沿った）延長線上に重なる。具体的には、スロープ部２８Ａの稜線３４が全周に亘って、側壁１８Ｃ，１８Ｄ，仕切壁２０Ｂ，２０Ｃの延長線上に重なる。スロープ部２８Ｂの稜線３４は、全周に亘って、側壁１８Ｂ，１８Ｄ、仕切壁２０Ａ，２０Ｃの延長線上に重なる。さらにスロープ部２８Ｃの稜線３４は、全周に亘って、側壁１８Ａ、仕切壁２０Ａ〜２０Ｃの延長線上に重なる。
【００３９】
このように、スロープ部２８Ａ〜２８Ｃの稜線３４が、全周に亘って側壁１８Ａ〜１８Ｄ及び仕切壁２０Ａ〜２０Ｃの、車両前方に沿った（ＦＲ軸に沿った）延長線上に重なることで、スロープ部２８Ａ〜２８Ｃから側壁１８Ａ〜１８Ｄ及び仕切壁２０Ａ〜２０Ｃまでの荷重伝達が確実に行われる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  車両用クラッシュボックス、１２  本体部、１４  対向壁、１８  側壁、２０  仕切壁、２２  突出部、２３  クラッシュビード、２４  平板部、２６  当接部、２８  スロープ部、３０  バンパＲ／Ｆの対向部、３２  ボルト穴、３４  稜線、３５  ナット、３６  ボルト。
【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】
2019059304.tif 000008
【図７】
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【図８】
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