(57)【要約】【課題】本発明は、衝撃吸収性に優れる軽量なバンパー装置を提供することを目的としている。【解決手段】本発明のバンパー装置は、連続強化繊維を含む繊維束と樹脂とを含む連続強化繊維樹脂複合材からなる中空の筒状体部分を有し、前記筒状体部分の軸方向と、前記筒状体部分の外面に沿う方向とのなす角度αが０．１〜３０°となる端部を、前記筒状体部分の前記軸方向の一方の端に有する衝撃吸収体を含むことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続強化繊維を含む繊維束と樹脂とを含む連続強化繊維樹脂複合材からなる中空の筒状体部分を有し、前記筒状体部分の軸方向と、前記筒状体部分の外面に沿う方向とのなす角度αが０．１〜３０°となる端部を、前記筒状体部分の前記軸方向の一方の端に有する衝撃吸収体を含むことを特徴とするバンパー装置。
【請求項２】
車両用の、請求項１に記載のバンパー装置。
【請求項３】
車両の車室の前方又は後方に設置され、
前記軸方向が車両の前後方向であり、
前記軸方向の他方の端が車室側に向き、
前記一方の端と前記他方の端とが平板体を介して車両に連結されている、請求項１又は２に記載のバンパー装置。
【請求項４】
電気自動車のバッテリーの周囲に設置され、
前記軸方向が車両外側から前記バッテリーに向かう方向であり、
前記軸方向の他方の端が前記バッテリー側に向き、
前記一方の端が平板体を介して車両に連結され、前記他方の端が平板体を介して前記バッテリーに連結されている、請求項１又は２に記載のバンパー装置。
【請求項５】
前記軸方向と略平行に、前記軸方向の他方の端側の前記平板体に支持棒が取り付けられた、請求項３又は４に記載のバンパー装置。
【請求項６】
前記筒状体部分の前記端部の形状が、ｎ角錐台（ｎは３以上の整数である）、又は円錐台である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のバンパー装置。
【請求項７】
前記軸方向の前記一方の端から軸方向の他方の端まで、前記角度αが０．１〜３０°である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバンパー装置。
【請求項８】
前記繊維束の繊維方向の少なくとも１つの方向が、前記軸方向に対して０°超９０°未満の角度をなす、請求項１〜７のいずれか１項に記載のバンパー装置。
【請求項９】
前記繊維束は、織り、編み、又は組みにより、互いに異なる繊維方向を有する繊維束が互いを拘束するように配向されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のバンパー装置。
【請求項１０】
少なくとも一部において、複数の前記連続強化繊維樹脂複合材が積層されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のバンパー装置。
【請求項１１】
前記連続強化繊維に含まれる強化繊維が降伏点を持たない繊維である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバンパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両においては、衝突時に外部から車両に加わる衝撃を吸収する衝撃吸収体が搭載されることが一般的であり、例えば、乗用車では、車両前方又は後方のバンパー内部等に衝撃吸収部材が用いられている。衝撃吸収体は、例えば、円筒に形成され、衝撃を受けて軸方向に圧縮破壊されることにより、衝撃を吸収する。このような衝撃吸収体として、従来、金属材料（例えば、アルミニウム、鉄）で構成された金属製衝撃吸収体が用いられてきたが、近年では、車両の軽量化が望まれるとともに、繊維強化樹脂等のより軽量な材料で構成された衝撃吸収部材の検討が進められている。
このような繊維強化樹脂を用いた衝撃吸収部材として、例えば、特許文献１には、繊維強化プラスチック材料からなる吸収体の層間剥離でエネルギーを吸収するエネルギー吸収支持構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１５−５０３４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のエネルギー吸収支持構造は、層を剥離するエネルギー吸収が主体となり、繊維の引張物性によるエネルギー吸収を効果的に発揮することができない、という問題があることを、本発明者らは見出した。また、エネルギー吸収を向上させるには層間接着を強くする必要があり、十分に軽量化の効果が得られない場合があることを見出した。
【０００５】
従って、本発明の目的は、衝撃吸収性に優れる軽量なバンパー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、下記に示すとおりである。
【０００７】
［１］
連続強化繊維を含む繊維束と樹脂とを含む連続強化繊維樹脂複合材からなる中空の筒状体部分を有し、前記筒状体部分の軸方向と、前記筒状体部分の外面に沿う方向とのなす角度αが０．１〜３０°となる端部を、前記筒状体部分の前記軸方向の一方の端に有する衝撃吸収体を含むことを特徴とするバンパー装置。
【０００８】
［２］
車両用の、［１］のバンパー装置。
【０００９】
［３］
車両の車室の前方又は後方に設置され、
前記軸方向が車両の前後方向であり、
前記軸方向の他方の端が車室側に向き、
前記一方の端と前記他方の端とが平板体を介して車両に連結されている、［１］又は［２］のバンパー装置。
【００１０】
［４］
電気自動車のバッテリーの周囲に設置され、
前記軸方向が車両外側から前記バッテリーに向かう方向であり、
前記軸方向の他方の端が前記バッテリー側に向き、
前記一方の端が平板体を介して車両に連結され、前記他方の端が平板体を介して前記バッテリーに連結されている［１］又は［２］のバンパー装置。
【００１１】
［５］
前記軸方向と略平行に、前記軸方向の他方の端側の前記平板体に支持棒が取り付けられた、［３］又は［４］のバンパー装置。
【００１２】
［６］
前記筒状体部分の前記端部の形状が、ｎ角錐台（ｎは３以上の整数である）、又は円錐台である、［１］〜［５］のいずれかのバンパー装置。
【００１３】
［７］
前記軸方向の前記一方の端から軸方向の他方の端まで、前記角度αが０．１〜３０°である、［１］〜［６］のいずれかのバンパー装置。
【００１４】
［８］
前記繊維束の繊維方向の少なくとも１つの方向が、前記軸方向に対して０°超９０°未満の角度をなす、［１］〜［７］のいずれかのバンパー装置。
【００１５】
［９］
前記繊維束は、織り、編み、又は組みにより、互いに異なる繊維方向を有する繊維束が互いを拘束するように配向されている、［１］〜［８］のいずれかのバンパー装置。
【００１６】
［１０］
少なくとも一部において、複数の前記連続強化繊維樹脂複合材が積層されている、［１］〜［９］のいずれかのバンパー装置。
【００１７】
［１１］
前記連続強化繊維に含まれる強化繊維が降伏点を持たない繊維である、［１］〜［１０］のいずれかのバンパー装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、衝撃吸収性に優れる軽量なバンパー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のバンパー装置を車室の前方に設置した、車両の前部の一例を示す概略図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は、支持棒が取り付けられた本実施形態のバンパー装置の一例を示す概略図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、本実施形態のバンパー装置に用いる衝撃吸収体の一例を示す概略図（斜視図）である。
【図４】図３（ｂ）の筒状体部分を示す概略図（斜視図）である。
【図５】（ａ）は、図４のＸ−Ｘ断面図である。（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、他の衝撃吸収体の筒状体部分の断面の例である。
【図６】（ａ）は図５（ａ）の軸方向の一方の端２１２の一例の拡大図であり、（ｂ）は図５（ｄ）の軸方向の一方の端２１２の一例の拡大図である。
【図７】本実施形態のバンパー装置に用いる衝撃吸収体を軸方向に対して垂直な方向から見た側面図の一例である。
【図８】比較例の衝撃吸収体の概略図である。
【図９】実施例１で用いた金型の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態（以下、「本実施形態」ともいう。）について、詳細に説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
＜バンパー装置＞
本実施形態のバンパー装置は、連続強化繊維を含む繊維束と樹脂とを含む連続強化繊維樹脂複合材からなる中空の筒状体部分を有し、前記筒状体部分の軸方向と、前記筒状体部分の外面に沿う方向とのなす角度αが０．１〜３０°となる端部を、前記筒状体部分の前記軸方向の一方の端に有する衝撃吸収体を含む。
【００２２】
本明細書において、「軸方向」とは、筒状体部分２１の一方の端２１２から他方の端２１３に向かう方向であり、衝撃吸収体が一方の端に圧縮荷重を受ける際に筒状体部分が圧縮される方向としてもよい。「角度α」とは、筒状体部分２１の軸２１６に沿って切断した断面（図５）における、軸方向ＡＤと筒状体部分の外面２１４に沿う方向とのなす小さい方の角度であって、０〜９０°の範囲の角度をいう。外面に沿う方向とは、該断面（図５）における、外面上の点を通る外面２１４方向としてよい（図５）。また、筒状体部分の外面が曲面である場合、外面に沿う方向とは外面上の点の接線方向として良い。ここで、図５（ａ）に示す角度αは、先端２１２及び端部２１１の角度αである。
また、本明細書において、筒状体部分の軸方向の一方の端２１２を「先端」、筒状体部分の他方の端２１３を「基底端」と称する場合がある。
【００２３】
［衝撃吸収体］
上記衝撃吸収体２は、上記筒状体部分２１のみからなっていてもよいし、更に平板２２等の他の部分を含んでいてもよい。
角度αが０．１〜３０°である端部を有することにより、圧縮破壊の初期に、中空の内面側に筒状体部分を取り込むように又は外側に開くように上記端部が変形し始め、軸方向の他方の端側に圧縮破壊が進んでも、内側に折れる変形又は外側に開く変形を連続して誘導でき、途中で折れ曲がらない。また、連続強化繊維を破断しながら内側に折れように又は外側に開くように変形するため、連続強化繊維の破断を主体として衝撃エネルギーが吸収される。そのため、衝撃吸収体の先端から基底部まで、安定且つ効率よく衝撃エネルギーを吸収できる。
【００２４】
上記角度αは、変形が基底端方向に進行する際に衝撃を受ける面の面積が変わるため、その面積変化を抑えるようにエネルギーを一層吸収しやすくなるという観点から、より好ましくは１〜１５°である。上記角度αが上記上限値以内であることにより、エネルギーの入力が不安定になる、座屈が起こる等の問題が生じにくく、エネルギー吸収の効率に優れる。
上記角度αは、上記先端２１２で軸２１６に近く、上記基底端側ほど軸２１６から離れるような直線と軸方向ＡＤとがなす角度であってもよいし（図５（ａ）〜（ｃ））、上記先端２１２で軸２１６から遠く、上記基底端側ほど軸２１６に近くなるような直線と軸方向ＡＤとがなす角度であってもよい（図５（ｄ））。中でも、基底端側ほど軸から離れる直線と軸方向とがなす角度であることが好ましい。
【００２５】
上記端部２１１は、上記筒状体部分の軸方向の一方の端２１２を含む少なくとも一部に設けられている。
軸に沿って切断した断面において、対向する二つの上記一方の端２１２の角度αが共に０．１〜３０°である断面（図５（ａ）（ｃ）（ｄ））、及び／又は一つの上記一方の端２１２の角度αが０．１〜３０°である断面（図５（ｂ））が、存在することが好ましい。中でも、上記一方の端２１２の全体に上記端部２１１が設けられていることが好ましい。
上記筒状体部分の軸方向ＡＤと、上記筒状体部分の内面２１５に沿う方向とのなす角度βは、上記角度αと同じであることが好ましい。
【００２６】
上記端部２１１は、軸方向の一方の端２１２から、軸方向の他方の端２１３までの全体で、角度αが上記範囲を満たしていてもよいし（図５（ｃ））、一部で角度αが上記範囲を満たしていてもよい（図５（ａ）（ｂ）（ｄ））。角度αは、軸方向の一方の端２１２から他方の端側２１３まで、同じであってもよいし（図５（ｃ））、異なっていてもよい（図５（ａ）（ｄ））。
また、衝撃吸収時に座屈しにくく、繊維の引張応力によるエネルギー吸収が起こりやすくなるという観点から、軸方向の一方の端２１２から他方の端側２１３までにおいて角度αが大きく変化する点がないことが好ましい。
ここで、車体との接合のしやすさの観点から、本実施形態のバンパー装置の筒状体部分の上記軸方向が、取り付けられる車体部品（例えば、車体フレーム）が衝撃を受ける際に潰れる方向と同じ方向であることが好ましい。
【００２７】
上記筒状体部分２１は、衝撃吸収体を適度な大きさにでき、また、衝撃吸収時に座屈しにくく、繊維の引張応力を主体とするエネルギー吸収が起こりやすくなるという観点から、上記角度αが３０°超となる部分がないことが好ましい。
また、軸２１６と内面２１５との最短距離Ｄ（図５（ａ））は、一方の端側から他方の端側に向かうに従い、長くなってもよいし、短くなってもよい。また、最短距離Ｄが同じ部分があってもよい。
【００２８】
軸に沿って切断した断面（図５）において、対向する２つの端部２１１は、共に最短距離Ｄが先端側から基底端側に向かうに従い同じ若しくは長くなる形状、又は最短距離Ｄが先端側から基底端側に向かうに従い同じ若しくは短くなる形状であることが好ましい。
【００２９】
軸に沿って切断した断面（図５）の先端２１２において、上記筒状体部分の外面側の端２１２ａと内面側の端２１２ｂとを結ぶ直線と、外面側の端２１２ａで囲まれる面（例えば、衝撃を受ける面、水平面）とがなす、小さい方の角度であって、０〜９０°の範囲の角度δ（図６）は、衝撃時にエネルギーを一層吸収しやすくなる観点から、０〜４５°であることが好ましく、より好ましくは２〜２０°、更に好ましくは１〜１５°である。
なお、図６（ａ）は図５（ａ）の先端２１２の一例を拡大した図であり、図６（ｂ）は図５（ｄ）の先端２１２の一例を拡大した図である。
【００３０】
上記端部２１１の形状としては、ｎ角錐台（ｎは３以上の整数である）（図５（ａ））、円錐台、であることが好ましい。
また、上記筒状体部分の形状としては、筒状体部分を取り付ける部分の形状に合わせた形状としてよく、ｎ角錐台（ｎは３以上の整数である）、円錐台、ｎ角錐台とｍ角柱とを組み合わせた形状（図５（ａ））、円錐台と円柱とを組み合わせた形状、円錐台とｍ角柱（ｍは３以上の整数である。ｎとｍとは同じであってもよいし異なっていてもよい）とを組み合わせた形状、ｎ角錐台と円柱とを組み合わせた形状であることが好ましい。衝撃吸収性に優れる観点から、上記形状において、ｎとｍとは等しいことが好ましい。例えば、自動車のフレームパイプが角柱の場合は、ｎ角錐台と角柱とを組み合わせた形状又は円錐台と角柱とを組み合わせた形状等が挙げられる。
なお、上記端部の角度αが０．１°未満の中空のｎ角柱状又は円柱状の形状であると、圧縮破壊の初期に、筒状体部分の端部の外壁が中空内部に取り込むような変形をしない又は外側に開くような変形をせず、途中で屈曲して内側又は外側に折れることがある。また、繊維の引張応力によるエネルギー吸収が起こりにくくなることがある。そのため、効率的なエネルギー吸収ができないため、好ましくない。
【００３１】
上記筒状体部分は、剛性が高くなり、衝撃吸収時に座屈をせずにエネルギーを吸収しやすくなる観点から、一方の端２１２及び／又は他方の端２１３が閉じていてもよい。ここで、端が閉じるとは、端で囲まれる面の全面を覆う蓋、格子状の蓋、棒等を接合して、端で囲まれる面の少なくとも一部を覆うことをいう。
また上記筒状体部分は、剛性が高くなり、衝撃吸収時に座屈をせずにエネルギーを吸収しやすくなる観点から、一方の端２１２と他方の端２１３との間に、筒状体部分の内面上の点で囲まれる面（好ましくは、衝撃を受ける面に平行な面、水平面に平行な面）の少なくとも一部に、全面を覆う蓋、格子状の蓋、棒等が接合していてもよい。
また、上記筒状体部分は、剛性が高くなり、衝撃吸収時に座屈をせずにエネルギーを吸収しやすくなる観点から、一方の端２１２と他方の端２１３との間にリブを設けてもよい。
上記蓋、棒としては、上記筒状体部分と同じ素材であってもよいし、例えば金属、樹脂、木材等の他の素材であってもよい。
上記筒状体部分は、一方の端２１２から他方の端２１３まで延びる中空の孔を有することが好ましい。
【００３２】
上記筒状体部分は、複数の部材を組み合わせて形成されていてもよいが、エネルギー吸収性の観点から、軸方向に繊維が連続していることが好ましい。また、軸の周方向に繊維が連続していることが好ましい。例えば、先端側から基底端側に向かうに従い最短距離Ｄが短くなる形状の部分（図５（ｄ））では、軸の周方向に繊維が連続していることが好ましい。軸の周方向に繊維が連続していない場合、先端側から基底端側に向かうに従い、最短距離Ｄが長くなることが好ましい。
【００３３】
（衝撃吸収体の構造）
上記衝撃吸収体は、予測される衝撃の方向に沿った軸２１６を有する柱体形状や錐台形状の筒状体部分を有することが好ましい。なお、本発明の衝撃吸収体ではないが、後述の連続強化繊維樹脂複合材からなる他の衝撃吸収体として、例えば、図８（ａ）に、予測される衝撃の方向に沿った折り目で平板を折り曲げた形状の衝撃吸収体の例を示す。また、図８（ｂ）に、予測される衝撃の方向に沿った軸を有する円柱状筒体の衝撃吸収体の例を示す。
図３（ａ）は、上記衝撃吸収体の一例を示す図である。図３（ａ）は、予測される衝撃の方向に沿った軸を有する２つの六角錐台状筒体が、それぞれの一側辺で台形状の平面を介して結合し、更に各六角錐台状筒体の上記側辺と対向する側辺に、平行四辺形状の平面がその長辺で結合した構造を有する衝撃吸収体の例を示す。図３及び図８のように、稜線は、直線形状、ジグザグ形状、波形形状等の形状であってよい。また、筒状体部分の内部にリブを有していてもよい。
上記筒状体部分を連結する上記平板２２としては、上記筒状体部分と同じ素材であってもよいし、例えば金属、樹脂、木材等の他の素材であってもよい。また、隣り合う上記筒状体部分を連結する平板の数としては、１枚であってもよいし（図３（ｂ））、複数枚（図３（ａ））であってもよい。また１つの筒状体部分が、平板を通して複数の筒状体部分と連結していてもよい。
なお、上記平板は、上記衝撃吸収体中の上記筒状体部分の配置を維持することを目的としてもよい。この場合、平板は板状に限定されない。また、筒状体部分に含まれる繊維束と、平板に含まれる繊維束とは、連続的につながっていなくてもよい。
【００３４】
上記筒状体部分の厚さは、全体で同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、筒状体の厚さは、上記角度δが０°超である場合、外面側の端２１２ａと内面側の端２１２ｂとの間の領域を除く部分の厚さとして良い。
上記衝撃吸収体は、衝撃吸収バランスを整える観点から、少なくとも一部において、複数の連続強化繊維樹脂複合材が積層された構造を有していることが好ましい。例えば、乗用車の車両前方のバンパー内部に設置する衝撃吸収体の場合、衝撃物体による車両前方からの衝撃に対して、車両外部の衝撃物体と車両内部の物体との両方に対する衝撃を和らげるために、衝撃吸収体のうち衝撃物体側は崩壊し易く、車両内部の物体側は崩壊し難いことが望まれる。即ち、衝撃吸収体のうち、初めに衝撃を受ける車両前方の部分は弱い衝撃エネルギーでも崩壊するが、車両後方の部分にかけて崩壊に徐々に強い衝撃エネルギーが必要となるように、車両前方から後方にかけて厚みが段階的に増した構造の衝撃吸収体が望まれる。このような衝撃吸収体の厚みの調整は、連続強化繊維樹脂複合材の積層枚数を部分的に変えることにより行うことができる。連続強化繊維樹脂複合材を積層する方法としては、例えば、熱溶着、振動溶着等が挙げられる。
【００３５】
（衝撃吸収体中の繊維束の配向）
圧縮に対して面積が変わり、強化繊維方向での引張応力でエネルギーを吸収しやすくなる観点から、上記筒状体部分の繊維束の繊維方向（特に、織り、編み、又は組みにより拘束した繊維束の繊維方向）の少なくとも１つの方向が、上記軸方向に対して０°超９０°未満であることが好ましく、より好ましくは３０°以上９０°未満、更に好ましくは３５°以上８０°未満、特に好ましくは４０°以上６０°未満である。特に、織り、編み、又は組みにより拘束した繊維束のうち、少なくとも１つの方向が上記範囲であることが好ましい。中でも、筒状体部分を構成する全ての繊維束の繊維方向が上記範囲を満たすことがより好ましい。
繊維束の繊維方向の少なくとも１つの方向に、０°又は９０°が含まれないことにより、層間剥離しにくくなり、繊維の引張応力によるエネルギー吸収が起こりやすくなる。特に、角度γが４５°以上の繊維方向を含むことにより、層間剥離が一層抑えられ、且つ繊維の引張応力によるエネルギー吸収が一層起こりやすくなる。
ここで、繊維束の繊維方向の少なくとも１つの上記方向が、軸方向に対してなす角度とは、軸方向ＡＤに対して垂直な方向から筒状体部分２１を見た側面図において、軸方向ＡＤと、繊維束の少なくとも１つの方向とのなす小さい角度γであって、０〜９０°の範囲の角度をいう（図７）。なお、図７は、図３（ａ）の筒状体部分を軸方向に対して垂直な方向から見た側面図であり、織られた２つの繊維束の方向が存在する例である。
また、上記筒状体部分の繊維束の繊維方向（特に織り、編み、又は組により拘束した繊維束の繊維方向）の少なくとも１つの方向と、衝撃吸収体の筒状体部分の軸方向に垂直な方向とは、平行であってもよく、垂直又はその他の角度を成していてもよい。垂直又はその他の角度を成す場合の当該角度は、４５〜９０°であってもよいし、６０〜９０°であってもよいし、８０〜９０°であってもよい。
【００３６】
（衝撃吸収体の衝撃吸収エネルギー）
上記衝撃吸収体の衝撃吸収エネルギー（高さ：１２０ｍｍ）は、４．０〜１０ｋＪであることが好ましく、より好ましくは６．０〜１０ｋＪであり、更に好ましくは８．０〜１０ｋＪである。衝撃吸収体のエネルギーが８．０〜１０ｋＪであると、一般的な自動車の衝撃吸収部材とすることができるが、吸収エネルギーの少ない衝撃吸収体であっても、分散させて配置することによって総合的に必要な吸収エネルギーを持たすことが出来る。高い吸収エネルギーを持つという事は、少ない個数、ひいては少ないコストや少ない重量で衝撃を吸収できるという事となる。
なお本開示で、衝撃吸収体の衝撃吸収エネルギーは、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
【００３７】
（衝撃吸収体における樹脂の含浸率）
上記衝撃吸収体において、繊維束に対する樹脂の含浸率は、９４％以上であることが好ましい。樹脂の含浸率が９４％以上であると、引張強度の高い衝撃吸収体を得ることができる。衝撃吸収体が平板状部分を有する場合、当該平板状部分における樹脂の含浸率は、平板表面から厚み方向に９４〜１００％であることが好ましく、９８〜１００％であることがより好ましく、９９〜１００％であることが更に好ましい。
なお本開示で、衝撃吸収体中の繊維束に対する樹脂の含浸率は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
【００３８】
（衝撃吸収体の引張強度）
上記衝撃吸収体の引張強度は、連続強化繊維樹脂複合材が織物である場合、３５０〜８００ＭＰａであることが好ましく、４００〜５００ＭＰａであることがより好ましい。連続強化繊維樹脂複合材が編物である場合は、２８０ＭＰａ以上であることが好ましく、３５０ＭＰａ以上であることがより好ましい。また、連続強化繊維樹脂複合材が組紐である場合は、３４０ＭＰａ以上であることが好ましく、４００ＭＰａ以上であることがより好ましい。
なお本開示で、衝撃吸収体の引張強度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
【００３９】
＜衝撃吸収体の剛性＞
上記衝撃吸収体（特に、筒状体部分）の剛性は、１０〜４０ＧＰａであることが好ましく、より好ましくは２０〜４０ＧＰａである。剛性が４０ＧＰａ超であると、衝撃を受ける際に、車体のほかの部分（例えばフレーム等）が破壊され、乗車している人間に被害が及ぶこともある。また、剛性が４０ＧＰａ以下であることにより、座屈をせずに繊維の引張応力によるエネルギー吸収が起こりやすくなる。
上記剛性は、例えば、樹脂の種類や含有量や含浸率、連続強化繊維の種類等により調整することができる。
なお、上記剛性は、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準拠した方法で測定される値をいう。
【００４０】
（衝撃吸収体の製造方法）
上記衝撃吸収体は、後述の連続強化繊維樹脂複合材を、金型に設置して加熱プレスすることにより製造することができる。
金型の温度は、連続強化繊維樹脂複合材に含まれる樹脂の融点以上又はガラス転移温度以上に設定し、常に一定温度に温調しておくことが好ましい。型締め圧力は、特に限定されないが、好ましくは１ＭＰａ以上、より好ましくは３ＭＰａ以上である。
【００４１】
連続強化繊維樹脂複合材は、目的とする衝撃吸収体の厚みによって、金型内に設置する枚数を調整することができる。衝撃吸収体の部分的に厚みの異なる部分についても、金型内に設置する連続強化繊維樹脂複合材の枚数を部分的に増減させることで調整することができる。即ち、肉厚の厚い部分には、薄い部分に比べて多くの枚数の連続強化繊維樹脂複合材を設置することで厚みを調整することができる。また、衝撃吸収体の厚みの変化は、連続強化繊維樹脂複合材が同じ枚数であっても、圧縮成形の圧力により熱可塑性樹脂の溶融物が流動することで調整することも可能である。
【００４２】
金型に設置する連続強化繊維樹脂複合材は、同種類のものを重ねてもよいが、得られる衝撃吸収体の目標とする強度に応じて異なる種類の連続強化繊維樹脂複合材を重ねて金型内に設置してもよい。例えば、連続ガラス繊維と熱可塑性樹脂とからなる連続強化繊維樹脂複合材と連続アラミド繊維と熱可塑性樹脂とからなる連続強化繊維樹脂複合材を重ねてもよい。更に、必要に応じて樹脂フィルム等を重ねることも可能である。
【００４３】
上記衝撃吸収体は、連続強化繊維を含む繊維束と樹脂とを含む連続強化繊維樹脂複合材からなり、上記繊維束は、織り、編み、又は組みにより、互いに異なる繊維方向を有する繊維束が互いを拘束するように配向されていることが好ましい。
【００４４】
［連続強化繊維樹脂複合材］
上記衝撃吸収体を構成する連続強化繊維樹脂複合材は、連続強化繊維を含む繊維束と樹脂とを含む。繊維束の全部又は一部に、体積割合で好ましくは４０〜７０％、より好ましくは５０〜６５％の樹脂が含浸しており、固化していることが好ましい。
【００４５】
（繊維束）
上記連続強化繊維樹脂複合材に含まれる繊維束は、連続強化繊維を含み、織り、編み、又は組みにより、互いに異なる繊維方向を有する繊維束が互いを拘束するように配向されていることが好ましい。
上記繊維束は、複数の連続強化繊維を複数の束を有することが好ましく、含浸しやすさ及び取扱性の観点から、単糸数３０〜１５０００本の連続強化繊維の束を有することが好ましい。ここで、繊維束は、連続強化繊維樹脂複合材の断面における連続強化繊維が密集した領域として確認することができ、例えば、密集した連続強化繊維の外周を結んだ領域として良い。
【００４６】
−連続強化繊維−
上記連続強化繊維は、強化繊維単独から形成してもよく、強化繊維に熱可塑性樹脂繊維をインターレース等で絡み合わせた混繊糸や、強化繊維を芯材とし、その周りに組紐状に熱可塑性樹脂繊維を被覆した紐状の複合基材（マイクロブレーディング糸）、強化繊維を芯材としてその周りに撚紐状に熱可塑性樹脂繊維を被覆した紐状の複合基材（カバーリング糸）、もしくは強化繊維に熱可塑性樹脂をコーティングしたコーティング糸、又は強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた含浸糸のいずれの複合糸の形態であってもよい。取扱上、連続強化繊維束の損傷やほつれを防止するという観点から、繊維束を織物又は編物にする場合はガラス繊維が露出していないコーティング糸であることが好ましく、組紐にする場合も同様にコーティング糸であることが好ましい。
【００４７】
−−強化繊維−−
上記連続強化繊維に含まれる強化繊維は、吸収エネルギー量のより高い衝撃吸収体が得られる観点から、降伏点を持たない繊維であることが好ましい。
また、衝撃吸収性という観点から、強化繊維の、ＪＩＳ  Ｋ７１２７に準拠して測定される引張弾性率は、１５ＧＰａ以上であることが好ましい。
また、破壊時のエネルギー吸収の観点から、強化繊維の、ＪＩＳ  Ｋ７１６１に準拠して測定される引張強さは、３５０ＭＰａ以上であることが好ましい。
なお、本開示において、「降伏点を持たない」とは、応力−歪み曲線図において、歪みが大きくなるにつれて応力が増大し続ける曲線を示すことであり、降伏点を持たない繊維は、破断するまで弾性変形を行い、荷重を除荷すれば元の形状に戻る。
【００４８】
このような強化繊維の具体例としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、超高強カポリエチレン繊維、液晶ポリエステル繊維、ポリケトン繊維、セラミックス繊維、ポリカーボネート繊維等が挙げられる。中でも、耐熱性、不燃性、柔軟性、コストや取扱い性等の観点から、ガラス繊維好ましい。
【００４９】
強化繊維としてガラス繊維を選択した場合、集束剤を用いてもよく、集束剤としては、シランカップリング剤、潤滑剤、及び結束剤からなることが好ましい。
ガラス繊維及びガラス繊維に用いる集束剤の種類については、特に制限はなく公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、特開２０１５−１０１７９４号公報に記載のものを用いることができる。
【００５０】
その他の強化繊維を用いる場合においても、強化繊維の特性に応じて、ガラス繊維に用いることが可能な集束剤の種類、付与量を適宜選択して用いることができる。
【００５１】
強化繊維の単糸数は、生産性の観点から、一本あたり１００本以上であることが好ましく、かつ強化繊維の繊度は、生産性の観点から、２０００ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。ただし、これは、範囲を外れたものを除するものではない。
【００５２】
−−熱可塑性樹脂−−
上記繊維束に含まれてもよい熱可塑性樹脂は、特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６等のポリアミド系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリオキシメチレン等のポリアセタール系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリエーテルケトン；ポリエーテルエーテルケトン；ポリエーテルスルフォン；ポリフェニレンサルファイド；熱可塑性ポリエーテルイミド；テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体等の熱可塑性フッ素系樹脂、及びこれらを変性させた変性熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂の中でも、結晶性樹脂が好ましく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリエーテルイミド、及び熱可塑性フッ素系樹脂が好ましく、機械的物性、汎用性の観点から、ポリオレフィン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂がより好ましく、熱的物性の観点を加えると、ポリアミド系樹脂及びポリエステル系樹脂が更に好ましい。また、繰り返し荷重負荷に対する耐久性の観点から、ポリアミド系樹脂がより更に好ましく、ポリアミド６６を好適に用いることができる。
これらの樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００５３】
−−−ポリエステル系樹脂−−−
ポリエステル系樹脂とは、主鎖に−ＣＯ−Ｏ−（エステル）結合を有する高分子化合物を意味する。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
その他のポリエステル系樹脂の詳細に関しては、適宜特開２０１５−１０１７９４号公報に記載のものを用いることができる。
【００５４】
−−−ポリアミド系樹脂−−−
ポリアミド系樹脂とは、主鎖に−ＣＯ−ＮＨ−（アミド）結合を有する高分子化合物を意味する。例えば、ラクタムの開環重合で得られるポリアミド、ω−アミノカルボン酸の自己縮合で得られるポリアミド、ジアミン及びジカルボン酸を縮合することで得られるポリアミド、並びにこれらの共重合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ポリアミドとしては、１種を単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
その他の上記のラクタム、ジアミン（単量体）、ジカルボン酸（単量体）の詳細に関しては、適宜特開２０１５−１０１７９４号公報に記載のものを用いることができる。
【００５５】
ポリアミドの具体例としては、例えば、ポリアミド４（ポリα−ピロリドン）、ポリアミド６（ポリカプロアミド）、ポリアミド１１（ポリウンデカンアミド）、ポリアミド１２（ポリドデカンアミド）、ポリアミド４６（ポリテトラメチレンアジパミド）、ポリアミド６６（ポリヘキサメチレンアジパミド）、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ（ポリヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド９Ｔ（ポリノナンメチレンテレフタルアミド）、及びポリアミド６Ｉ（ポリヘキサメチレンイソフタルアミド）、並びにこれらを構成成分として含む共重合ポリアミドが挙げられる。
【００５６】
共重合ポリアミドとしては、例えば、ヘキサメチレンアジパミド及びヘキサメチレンテレフタルアミドの共重合物、ヘキサメチレンアジパミド及びヘキサメチレンイソフタルアミドの共重合物、並びにヘキサメチレンテレフタルアミド及び２−メチルペンタンジアミンテレフタルアミドの共重合物が挙げられる。
【００５７】
上記混繊糸の製造方法は、特に制限されず、公知の混繊方法を利用することができる。例えば、静電気力や流体噴霧による圧力、ローラー等に押し付ける圧力等による外力によって開繊した後、強化繊維と熱可塑性樹脂繊維を開繊したままの状態で合糸・引き揃える開繊合糸法、又は流体交絡（インターレース）法が挙げられる。なかでも、強化繊維の損傷が抑制でき、開繊性に優れ、かつ均一に混合可能な流体交絡法が好ましい。流体交絡法としては、空気、窒素ガス及び水蒸気等の流体による渦流乱流帯域を糸軸とほぼ平行に２個又はそれ以上作り、この帯域に繊維を導いてループや捲縮を生じない程度の張力下で非嵩高性の糸条とする方法や、強化繊維のみ開繊した後、又は強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とを共に開繊した後に流体交絡させる方法（開繊後流体交絡法）等が挙げられる。特に、熱可塑性樹脂繊維に単独で熱加工を含む工程で仮撚加工を施した後、同一の装置で連続して、流体交絡法で混繊することが好ましい。
その他、混繊法の詳細については、適宜特開２０１５−１０１７９４号公報に記載の方法を用いることができる。
【００５８】
また、上記マイクロブレーディング糸、カバーリング糸、コーティング糸、及び含浸糸の製造方法は、特に制限されず、公知の方法を利用することができる。コーティング及び含浸は、連続強化繊維の繊維束の製造時に行ってもよく、連続強化繊維の繊維束を製造した後に別工程で行ってもよい。
【００５９】
繊維束が強化繊維と熱可塑性樹脂との複合糸からなる場合、複合糸における強化繊維の含有量は、特に限定されないが、体積分率で４０〜７０％の範囲であることが好ましい。所望の強度、剛性に合わせ適宜設定できる。
【００６０】
−その他の添加剤−
上記繊維束には、必要に応じて添加剤を含有させてもよい。上記繊維束は、例えば、老化防止剤、酸化防止剤、耐候剤、金属不活性剤、光安定剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、防菌・防黴剤、防臭剤、導電性付与剤、分散剤、軟化剤、可塑剤、架橋剤、共架橋剤、加硫剤、加硫助剤、発泡剤、発泡助剤、着色剤、難燃剤、制振剤、造核剤、中和剤、滑剤、ブロッキング防止剤、分散剤、流動性改良剤、離型剤等の添加剤を含有してもよい。
添加剤の含有量は、連続強化繊維と熱可塑性樹脂との合計１００質量％に対して、１０質量％以下としてよい。
【００６１】
（繊維束の構造）
上記繊維束は、織り、編み、又は組みにより、互いに異なる繊維方向を有する繊維束が互いを拘束するように配向された構造を有する。
繊維束同士の拘束は、任意の方向から見て、繊維束同士が交差する点の平均密度が、３〜１３個／ｃｍ2であることが好ましい。繊維束が、織り、編み、又は組みにより平面状部分を有する場合は、その平面の厚み方向から見るものとする。
【００６２】
繊維束の上記構造が織りにより形成される場合、経糸をなす繊維束と緯糸をなす繊維束とが一定の規則により交差した織物構造となる。この交差により、互いに異なる繊維方向を有する繊維束（経糸及び緯糸）が互いを拘束する構造となる。
織り方は、特に限定されず、平織、綾織、朱子織、綟り織、紗等の公知の方法が挙げられる。伸縮性があり、しわがよりにくいという観点から、綾織であることが好ましい。
また、経糸密度は、３０〜３５本／インチであることが好ましく、緯糸密度は、３０〜３５本／インチであることが好ましい。
【００６３】
繊維束の上記構造が編みにより形成される場合、１本又は数本の繊維束でループを作り、そのループに次の繊維束を引っ掛けて新しいループを作ることを連続して行うことにより形成された編物構造となる。このループにより、互いに異なる繊維方向を有する繊維束が互いを拘束する構造となる。
編み方は、特に限定されず、緯編、経編、ラッシェル編等の公知の方法が挙げられる。伸縮性があり、しわがよりにくいという観点からラッシェル編であることが好ましい。
編物構造の目付けは、５５０〜６５０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００６４】
繊維束の上記構造が組みにより形成される場合、３本以上の繊維束が一定の規則により交互に斜めに交差した組紐構造となる。この斜めの交差により、互いに異なる繊維方向を有する繊維束が互いを拘束する構造となる。
組み方は、特に限定されず、丸打ち、角打ち、平打ち等の公知の方法が挙げられる。
組紐構造における繊維束の交差角度は、４５〜９０度であることが好ましい。
【００６５】
連続強化繊維樹脂複合材１００質量％に対する繊維束の含有量は、６０〜８５質量％であることが好ましく、７０〜８０質量％であることがより好ましい。
【００６６】
（樹脂）
上記連続強化繊維樹脂複合材に含まれる樹脂は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はなく、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。
【００６７】
上記連続強化繊維樹脂複合材に含まれ得る熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、上述の繊維束に含まれてもよい熱可塑性樹脂と同様のものを好適に用いることができる。
【００６８】
上記連続強化繊維樹脂複合材に含まれ得る熱硬化性樹脂としては、特に制限はなく、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、ケイ素樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、アルキド樹脂、フラン樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、アニリン樹脂、その他工業的に供されている樹脂、及びこれらの樹脂の２種以上を混合して得られる樹脂等が挙げられる。中でも、耐熱性、難燃性の観点から、フェノール樹脂樹脂やエポキシ樹脂樹脂が好ましい。
【００６９】
連続強化繊維樹脂複合材１００質量％に対する樹脂の含有量は、２５〜４０質量％であることが好ましく、２０〜３０質量％であることがより好ましい。
【００７０】
《その他の添加剤》
上記連続強化繊維樹脂複合材には、必要に応じて添加剤を含有させてもよい。上記連続強化繊維樹脂複合材は、例えば、老化防止剤、酸化防止剤、耐候剤、金属不活性剤、光安定剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、防菌・防黴剤、防臭剤、導電性付与剤、分散剤、軟化剤、可塑剤、架橋剤、共架橋剤、加硫剤、加硫助剤、発泡剤、発泡助剤、着色剤、難燃剤、制振剤、造核剤、中和剤、滑剤、ブロッキング防止剤、分散剤、流動性改良剤、離型剤等の添加剤を含有してもよい。
添加剤の含有量は、連続強化繊維樹脂複合材１００質量％に対して、１０質量％以下としてよい。
【００７１】
〈連続強化繊維樹脂複合材の製造方法〉
上記連続強化繊維樹脂複合材の製造方法は、例えば、連続強化繊維樹脂複合材を強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とからなる複合糸を製織した織物として製造する場合、シャトル織機、レピア織機、エアジェット織機、ウォータージェット織機等の製織機を用いることができ、少なくとも一部に強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合糸を含んでいればよい。好ましくは、複合糸を含む繊維を配列させた経糸に、緯糸を打ち込むことによって得てもよい。
また、連続強化繊維樹脂複合材を強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とからなる複合糸を製編した編物として製造する場合、例えば、丸編み機、横編み機、トリコット編み機、ラッシェル編み機等の編み機を用いることができ、少なくとも一部に強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合糸を含む繊維を含んでいればよい。
また、連続強化繊維樹脂複合材を強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とからなる複合糸を製紐した組紐として製造する場合、例えば、８打、１６打、金剛打等の管状の組紐機等の組紐機を用いることができ、少なくとも一部に強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合糸を含む繊維を含んでいればよい。
これらを熱して熱可塑性樹脂のみを溶融させ、強化繊維に樹脂を含浸させる。
また、連続強化繊維樹脂複合材は、強化繊維からなる繊維束を製織、製編、又は製紐して得られた繊維基材に、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を含浸させることにより製造してもよい。樹脂の含浸方法は、特に限定されず、良好な含浸性が得られる方法であれば、公知のいずれの方法を用いてもよい。
【００７２】
本実施形態のバンパー装置について、以下に説明する。
上記バンパー装置は、軽量で衝撃吸収性に優れるため、自動車等の車両のバンパーとして好適に用いることができる。
中でも、車両の車室の前方又は後方に設置され、上記軸方向が車両の前後方向であり、上記軸方向の他方の端が車室側に向き、上記一方の端と上記他方の端とが平板体を介して車両に連結されているバンパー装置（図１）（前後部用バンパー装置）、電気自動車のバッテリーの周囲に設置され、上記軸方向が車両外側から上記バッテリーに向かう方向であり、上記軸方向の他方の端が上記バッテリー側に向き、上記一方の端が平板体を介して車両に連結され、上記他方の端が平板体を介して上記バッテリーに連結されているバンパー装置（バッテリー用バンパー装置）であることが好ましい。
本明細書において、「車両の前後方向」とは、車両の進行方向であり、「車室」とは、車両内であって乗員が乗る空間をいう。
【００７３】
図１は、本実施形態のバンパー装置を車両の車室前方に設置した、車両の前部の一例を示す模式図である。
本実施形態のバンパー装置１における衝撃吸収体２の軸方向の一方の端２１２及び他方の端２１３に平板体３が取り付けられている。また、衝撃吸収体２の軸方向と略平行に、他方の端側の平板体３に支持棒４が、衝撃吸収体２の中空の孔を貫通して設けられている。また、衝撃吸収体２の軸方向は、車両の前後方向であり、軸方向の他方の端２１３が、車室側であるフレーム６側に向いている。
バンパー装置１は、一方の端側の平板体３が、バンパービーム５に取り付けられ、車両の前方には更にエネルギアブソーバ７、バンパー表面材８が設けられている。また、他方の端側の平板体３が、車両のフレーム６に取り付けられている。
なお、この例では、衝撃吸収体２は、１つの六角錐台形状の筒状体部分２１と、対向する側辺に平板２２が設けられた構造をしている。
【００７４】
上記平板体３としては、高張力鋼やステンレス等の金属板、ジュラルミン等の非金属製の板等、カーボン繊維等の強化繊維を用いた樹脂複合材料が挙げられる。
上記平板体３は、上記衝撃吸収体２の衝撃を支える強度を有していれば、特に限定されないが、平板体３のヤング率としては、４０〜２１０ＧＰａであってもよい。上記ヤング率は、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準拠して測定することができる。
【００７５】
上記平板体３は、一方の表面が、衝撃吸収体２の上記一方の端２１２又は上記他方の端２１３と接していることが好ましい。また、他方の表面が、車両と接していることが好ましい。
上記平板体３と衝撃吸収体２との接着方法としては、高張力鋼やステンレス等の金属板、ジュラルミン等の非金属製の板等、カーボン繊維等の強化繊維を用いた樹脂複合材料等の高剛性の材料で挟み込んで固定する方法、（例えばレーザーやケミカル処理により処理した）金属（ボルトもしくはナット）と樹脂とを接合した部分を持つ衝撃吸収部材へナットもしくはボルトを用いて車体に固定する方法、衝撃吸収部材の衝撃吸収性に大きく影響しない部分へ穴をあけ、上記平板体にボルトナット等によって固定する方法等があげられる。また、接着剤を用いて固定する方法等が挙げられる。
上記平板体３と車両との接着方法としては、高張力鋼やステンレス等の金属板、ジュラルミン等の非金属製の板等、カーボン繊維等の強化繊維を用いた樹脂複合材料等の高剛性の材料で挟み込んで固定する方法、金属と樹脂との接合による衝撃吸収部材へのナット等を埋め込んで固定する方法、衝撃吸収部材の衝撃吸収性に大きく影響しない部分へ穴をあけ、上記平板体にボルトナット等によって固定する方法等があげられる。また、接着剤等を用いて固定する方法が挙げられる。
【００７６】
上記バンパー装置１は、上記軸方向と略平行に、上記軸方向の他方の端側の平板体３に支持棒４が取り付けられていることが好ましい（図２）。
支持棒４は、例えば、上記衝撃吸収体２を挟む車両の部材を固定する（例えば、バンパービーム５とフレーム６とを固定する）目的で用いてもよい。この場合、上記支持棒４は、車両の部材を固定できる程度の剛性を有することが好ましい。
【００７７】
上記支持棒４としては、例えば、ＪＩＳ  Ｇ３１０１に定められるような一般的に用いられる鋼材（例えばＳＳ４００等）等の金属棒、ジュラルミン等の非金属製の棒等が挙げられる。上記の材料としては、降伏点が比較的低く、衝撃時に平板体３を突き抜けずに座屈もしくは圧縮される材料が望ましい。
上記支持棒４の長さは、上記衝撃吸収体２の高さと同じであることが好ましい。上記支持棒４は、衝撃吸収体２の中空の孔を貫通して設けてもよいし（図２（ａ））、衝撃吸収体２の周囲を取り囲むように設けてもよい（図２（ｂ））。上記支持棒４の本数は、１本であってもよいし（図２（ａ））、複数本であってもよい（図２（ｂ））。
【００７８】
上記支持棒４と上記平板体３との接着方法としては、溶接、接着剤等を用いた接着、釘、ビス等を用いた接着等が挙げられる。
【００７９】
図２は、車両に取り付けられた本実施形態のバンパー装置１の一例を拡大した模式図である。
図２（ａ）のバンパー装置１は、フレーム６に取り付けられた他方の端側の平板体３に、１本の支持棒４が衝撃吸収体２の中空の孔を貫通して設けられた例であり、図２（ｂ）は、フレーム６に取り付けられた他方の端側の平板体３に、複数の支持棒４が衝撃吸収体２の周囲を取り囲むように設けられた例である。
【００８０】
上記バッテリー用バンパー装置におけるバッテリーとしては、リチウムイオン電池等が挙げられる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８２】
〈材料〉
実施例及び比較例で使用した材料は以下の通りである。
【００８３】
−強化繊維−
・ガラス繊維（ＧＦ）（繊度：６８５ｄｔｅｘ、単糸数：４００本）
【００８４】
−樹脂−
・ポリアミド６６繊維（ＰＡ６６−１）（商品名：レオナ（登録商標）４７０／１４４ＢＡＵ、旭化成せんい（株）製、繊度：４７０ｄｔｅｘ、単糸数：１４４本、融点：２６５℃）
・ポリアミド６６繊維（ＰＡ６６−２）（商品名：レオナ（登録商標）５６／９６ＳＬＭ、旭化成せんい（株）製、繊度：５６ｄｔｅｘ、単糸数：９６本、融点：２６５℃）
【００８５】
−集束剤−
・集束剤Ａ：以下の組成（固形分換算）を有する。
・シランカップリング剤：γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．６質量％（商品名：ＫＢＥ−９０３、信越化学工業（株）製）
・潤滑剤：ワックス０．１質量％（商品名：カルナウバワックス、（株）加藤洋行製）
・結束剤：アクリル酸／マレイン酸共重合体塩５質量％（商品名：アクアリックＴＬ、日本触媒（株）製）
【００８６】
〈測定及び評価方法〉
実施例及び比較例において使用した測定及び評価方法は、以下の通りである。
【００８７】
（１）衝撃吸収体の衝撃吸収エネルギー
実施例及び比較例で得られた衝撃吸収体の衝撃吸収エネルギー（ｋＪ）を、ＪＩＳ  Ｋ７２１１−１；２００６に準拠して、測定した。具体的には、下記の条件にて測定した。
・試験環境：２３℃
・高速衝撃試験機：島津ＨＹＤＲＯ  ＳＨＯＴ  ＨＩＴＳ−Ｐ１０（島津製作所製）
・試験片形状：６０ｍｍ角平板、肉厚２ｍｍ
・試験速度：４．４ｍｍ／ｓ
なお、先端側から軸方向に衝撃を加えた。
【００８８】
（２）衝撃吸収体における樹脂の含浸率
衝撃吸収体の断面を切り出し、エポキシ樹脂に包埋し、連続強化繊維が破損しないように注意しながら研磨を行った。マイクロスコープにより断面を観察し、得られた画像から、繊維束、熱可塑性樹脂、該繊維束内の空隙のそれぞれの占有面積を求め、繊維束の面積に対する空隙の面積の割合（％）（未含浸部分の面積割合）により算出した。そして、「１００−未含浸部分の面積割合」により、樹脂の含浸率（％）を算出した。
【００８９】
（３）衝撃吸収体の引張強度
ＪＩＳ  Ｋ７１６１に従い、射出成形品から長さ７０ｍｍ、幅１０ｍｍ、肉厚２ｍｍの短冊状の試験片を切り出し、インストロン万能試験機にて、試験片を、長手方向に３０ｍｍの間隔でチャッキングし、速度５ｍｍ／ｍｉｎ、２３℃５０％ＲＨ環境下で引張強度（ＭＰａ）を測定した。
【００９０】
［実施例１］
集束剤Ａを１．０質量％付着させたガラス繊維２束とポリアミド６６繊維（ＰＡ６６−１）２束とを合糸し、引き揃えた後、流体交絡ノズルに実質的に垂直に供給し、下記条件で流体交絡させて、複合糸（ガラス繊維のＶｆ：５０％）を得た。
・ヒートセット：引き揃える直前に、加熱部１ｍ、２４０℃のヒーターにより、ポリアミド繊維のヒートセットを行った。
・ポリアミド繊維はヒートセットにより縮むため、オーバーフィード量を調整した。
・強化繊維は伸縮率が小さく糸揺れが起こりやすいため、糸揺れを低減させるように糸道を調整した。
・流体交絡ノズル：京セラ  ＫＣ−ＡＪＩ−Ｌ（１．５ｍｍ径、推進型）
・空気圧：２ｋｇ／ｃｍ2
・加工速度：１００ｍ／分
・室内の雰囲気は２５℃、湿度５０％に調整した
・巻き取り部分は乾燥空気を流して、ポリアミドが吸湿するのを防止した。
レピア織り機を用い、複合糸を経糸、緯糸として用いて、綾織に製織を行った。目付６３０ｇ／ｍ2になるように織密度を調整した。
次に、上記で得られた織物を、一辺の長さ２０ｍｍの正六角形の上面、一辺の長さ５０ｍｍの正六角形の底面、高さ１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍの正六角錐台を半分にした形状の上下金型（図９）に投入し、３００℃に加熱した油圧式成型機（株式会社ショージ製  ５０ｔ加熱冷却成型機）に上記金型を投入し、５ＭＰａの圧力下で加圧・加熱した。
内部温度が３００℃に到達して１０分間保持し、その後、水冷で２０℃まで冷却した後に油圧式成型機に金型を投入して、内部温度が３０℃以下になるまで冷却した後、型開きし成形品を取り出した。得られた成形品を熱圧着により接合し、図３（ａ）の成形品を得た。
筒状体部分の端部である、正六角錐台は、角度αが約１２°であった。衝撃吸収体中の繊維束の各繊維方向は、軸方向に対して９０°の角度であった。
実施例１の衝撃吸収体の各物性を、表１に示す。
【００９１】
［実施例２］
集束剤Ａを１．０質量％付着させたガラス繊維２束とポリアミド６６繊維（ＰＡ６６−１）２束とを合糸し、引き揃えた後、流体交絡ノズルに実質的に垂直に供給し、下記条件で流体交絡させて、複合糸（ガラス繊維のＶｆ：５０％）を得た。
・流体交絡ノズル：京セラ  ＫＣ−ＡＪＩ−Ｌ（１．５ｍｍ径、推進型）
・空気圧：２ｋｇ／ｃｍ2
・加工速度：３ｍ／分
得られた混繊糸条を５本引き揃えて組糸として用い、９６打の管状の組紐機（製品名：１０１−Ｍ、コクブンリミテッド社製）により、内径２５ｍｍ、組角度４５°で製紐し、中空状の組紐状の連続強化繊維樹脂複合材を得た。
次に、上記で得られた連続強化繊維樹脂複合材の内側にシリコーンチューブを挿入した後、一辺の長さ２０ｍｍの正六角形の上面、一辺の長さ５０ｍｍの正六角形の底面、高さ４０ｍｍの正六角錐台と、一辺の長さ５０ｍｍの上面及び底面、高さ９０ｍｍの正六角柱とを組み合わせた形状の内寸の外型内に配置し、３００℃に加熱した。シリコーンチューブ内に８ｋｇ／ｃｍ2の空気を送り、チューブを膨張させて、複合材を外型に押し付け、３０分間成形した。室温まで加圧状態で冷却後、成形品を取り出し、外面の寸法が、一辺の長さ２０ｍｍの正六角形の上面、一辺の長さ５０ｍｍの正六角形の底面、高さ４０ｍｍの正六角錐台と、一辺の長さ５０ｍｍの上面及び底面、高さ９０ｍｍの正六角柱とを組み合わせた形状の中空の筒状体部分のみからなる衝撃吸収体（図４）を得た。
筒状体部分の端部である、正六角錐台は、角度αが１５°であった。衝撃吸収体中の繊維束の各繊維方向は、軸方向に対して４５°の角度であった。
実施例１の衝撃吸収体の各物性を、表１に示す。
【００９２】
［実施例３］
織物の代わりに実施例２で得られた連続強化繊維樹脂複合材を用いたこと以外は、実施例１と同様にして図３（ａ）の形状の成形体を得た。
筒状体部分の端部である、正六角錐台は、角度αが約１２°であった。衝撃吸収体中の繊維束の各繊維方向は、軸方向に対して９０°の角度であった。
実施例１の衝撃吸収体の各物性を、表１に示す。
【００９３】
［比較例１］
実施例２と同様の連続強化繊維樹脂複合材の内側に、シリコーンチューブを挿入した後、外形の直径９０ｍｍ、高さ１３０ｍｍの円柱形状の外型内に配置し、３００℃に加熱した。シリコーンチューブ内に８ｋｇ／ｃｍ2の空気を送り、チューブを膨張させて、組紐を外型に押し付け、３０分間成形した。室温まで加圧状態で冷却後、成形品を取り出し、図８（ｂ）に示すような、外面の寸法が、外径の直径９０ｍｍ、高さ１３０ｍｍ、角度αが０°である円柱形状の中空の筒状体部分（衝撃吸収体）を得た。衝撃吸収体中の繊維束の各繊維方向は、軸方向に対して４５°であった。
比較例１の衝撃吸収体の各物性を、表１に示す。
比較例１の衝撃吸収体は、衝撃吸収エネルギーの測定において、途中で座屈した。
【００９４】
［比較例２］
実施例２と同様の連続強化繊維樹脂複合材を用いて、厚さ２ｍｍの図８（ａ）の形状の成形品を得た。
比較例２の衝撃吸収体は、衝撃吸収エネルギーの測定において、途中で座屈した。
【００９５】
【表１】
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【００９６】
実施例、比較例で得られた衝撃吸収体の筒状体部分の内部にアルミ製の支持棒を通し、衝撃吸収体の上面、及び底面を（クマガイ社）製（ＷＥＬ−ＴＥＮ、板厚１．６ｍｍ）の平板体で挟み、バンパー装置を製造した。支持棒と平板体とは溶接で接着させ、衝撃吸収体と平板体とは接着剤を用いて接着させた。
軸方向に、筒状体部分の先端側から基底端側に向かって、時速２４ｋｍの速度で１６ｋＪの衝撃を加えたところ、実施例のバンパー装置は、衝撃吸収体が一方の端から他方の端まで座屈することなく連続的に連続強化繊維の破断を主体として衝撃エネルギーを吸収し、吸収エネルギーが大きく、優れた衝撃吸収性を示した。一方、比較例のバンパー装置は、衝撃吸収体が途中で座屈したため、連続的に連続強化繊維の破断を主体として衝撃エネルギーを吸収できず、吸収エネルギーが小さく、衝撃吸収性に劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本実施形態のバンパー装置は、衝撃吸収性に優れ、軽量であるため特に、自動車等の車両の前方及び後方のバンパー、電気自動車のバッテリー周囲のバンパー等として好適である。
【符号の説明】
【００９８】
１        バンパー装置
２        衝撃吸収体
２１      中空の筒状体部分
２１１    端部
２１２    軸方向の一方の端（先端）
２１２ａ  外面側の端
２１２ｂ  内面側の端
２１３    軸方向の他方の端（基底端）
２１４    外面
２１５    内面
２１６    軸
２２      平板
３        平板体
４        支持棒
５        バンパービーム
６        フレーム
７        エネルギアブソーバ
８        バンパー表面材
ＡＤ      軸方向
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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