(57)【要約】【課題】所望の衝撃エネルギー吸収量を確保しつつ、軽量化が実現可能な車両用衝撃吸収装置と車両の衝撃吸収構造を提供する。【解決手段】軸直角方向断面の面積が車両後方に向かって漸減する形状の筒体からなるクラッシュボックス１２を、バンパリーンホースメント２２よりも車両後方側に配置する一方、貫通孔２８を有するクラッシュボックス挿通部材１４を、車両前後方向においてクラッシュボックス１２をバンパリーンホースメント２２との間で挟んだ位置に、貫通孔２８が車両前後方向に開口するように配置して、車両に固定し、更に、かかるクラッシュボックス挿通部材１４の貫通孔２８内に、クラッシュボックス１２の車両後方側の端部を挿通配置して、構成した。【選択図】図１
2015009739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパリーンホースメントを介して加えられる衝撃エネルギーを吸収するための車両用衝撃吸収装置であって、
軸直角方向断面の面積が軸方向一方側に向かって漸減する形状を備えた、塑性変形可能な筒体からなり、前記バンパリーンホースメントよりも車両後方側に、軸直角方向断面積が車両後方側に向かって漸減する向きで、車両前後方向に延びるように配置されるクラッシュボックスと、
前記バンパリーンホースメントよりも車両後方側に配置された前記クラッシュボックスを、車両前後方向において該バンパリーンホースメントとの間で挟んで配置されると共に、かかる配置状態で車両前後方向に開口する貫通孔が設けられて、該クラッシュボックスの軸方向両端部のうち、車両前方側の端部よりも軸直角方向断面の面積が小さな車両後方側の端部が、該貫通孔内に挿通配置されて、車両に固定される、該クラッシュボックスよりも変形強度の高い材料からなるクラッシュボックス挿通部材と、
を含み、衝撃荷重が、前記バンパリーンホースメントを介して前記クラッシュボックスに入力されたときに、該クラッシュボックスが、軸直角方向内方に塑性変形しつつ、前記クラッシュボックス挿通部材の前記貫通孔内に、車両後方側に向かって圧入されることにより、衝撃エネルギーを吸収するように構成されていることを特徴とする車両用衝撃吸収装置。
【請求項２】
前記クラッシュボックス挿通部材が、前記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に固定された補助部材にて構成されている請求項１に記載の車両用衝撃吸収装置。
【請求項３】
前記クラッシュボックスが、樹脂成形品にて構成されている請求項１又は請求項２に記載の車両用衝撃吸収装置。
【請求項４】
前記クラッシュボックスが、多角錐台形状を有している請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載の車両用衝撃吸収装置。
【請求項５】
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、筒状のクラッシュボックスを車両前後方向に延びるように介装し、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って、該クラッシュボックスを塑性変形させることにより、衝撃エネルギーを吸収するようにした車両の衝撃吸収構造であって、
前記クラッシュボックスを、軸直角方向断面の面積が車両後方に向かって漸減する形状を備えた筒体にて構成する一方、貫通孔を、前記サイドメンバに形成するか、または該サイドメンバに固定した、該クラッシュボックスよりも変形強度の大きな補助部材に形成し、更に、該貫通孔内に、該クラッシュボックスの車両後方側の端部を挿通配置して、前記衝撃荷重により、該クラッシュボックスが、軸直角方向内方に塑性変形しつつ、該貫通孔内に車両後方側に向かって圧入されることによって、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、車両用衝撃吸収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加えら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衝撃吸収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、衝突時に生ずる衝撃エネルギーを吸収するための車両用衝撃吸収装置（以下、単に、衝撃吸収装置と言う）が設置されている。このような衝撃吸収装置には各種の構造のものがあり、その中の一種として、クラッシュボックスがある。このクラッシュボックスは、例えば、特許第４７６６４２２号公報等に示されるように、筒体等にて構成され、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、車両前後方向に延び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て、車両に設置される。そして、かかるクラッシュボックスにあっては、車両の軽衝突等の発生時に、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塑性変形させられ、それによって、衝撃エネルギーを吸収し得るようになっている。
【０００３】
このように、自動車等の車両では、バンパリーンホースメントとサイドメンバとの間に、バンパリーンホースメントを介して加えられる衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収装置が設置されていることで、軽衝突事故等の発生時に、サイドメンバの損傷が可及的に防止される。それによって、事故後の修理が、高価なサイドメンバの交換等を行うことなく、単に、クラッシュボックスを交換するだけで済むようになる。そして、その結果、軽衝突事故発生後の修理費用が、最小限に抑えられるようになるのである。
【０００４】
ところで、バンパリーンホースメントとサイドメンバとの間に設置される従来の筒状の衝撃吸収装置は、衝撃荷重の入力によるバンパリーンホースメントの車両後方側への変位により、かかるバンパリーンホースメントと位置固定のサイドメンバとの間で軸方向に圧縮されて、車両前後方向において蛇腹状に連続的に塑性変形する。そのため、軽衝突事故の発生後には、かかる衝撃吸収装置が、バンパリーンホースメントとサイドメンバとの間に、塑性変形した潰れ残りとして不可避的に残存する。一方、衝撃吸収装置における衝撃エネルギーの吸収量の大きさは、衝撃荷重の入力によって塑性変形したときの変位量（変形量）と応力とによって決定される。それ故、そのような従来の筒状の衝撃吸収装置では、例えば、軸方向長さ（高さ）を、所望の衝撃エネルギー吸収量を確保するのに必要な変位量、所謂衝撃ストロークに対応した長さと、塑性変形後の潰れ残りの長さ（高さ）との合計の寸法としたり、或いは筒壁部の肉厚を増して、破壊強度を高めたりして、所望の衝撃エネルギー吸収量の確保が図られている。
【０００５】
ところが、衝撃吸収装置の軸方向長さを、所望の衝撃エネルギー吸収量を確保するのに必要な衝撃ストロークに対応した長さと潰れ残りの長さとの合計寸法に設定した場合には、衝撃吸収装置の全長のうちの潰れ残りの長さ分が、衝撃吸収には何等関与しない余分な長さ分となるため、衝撃吸収装置が無駄に大型化して、重量アップとなるといった問題が生じていた。しかも、バンパリーンホースメントとサイドメンバとの間は、通常、限られた狭いスペースとなっているため、衝撃吸収装置の軸方向長さが制約され、場合によっては、十分な衝撃ストロークを得られずに、所望の衝撃エネルギー吸収量の確保が困難となる恐れさえもあった。このような懸念を解消するには、衝撃吸収装置の軸方向長さに合わせて、車両前後方向におけるバンパリーンホースメントの設置位置を変更することも考えられるが、そうすると、例えば、バンパカバーの意匠に制約が生ずる等の弊害が惹起される可能性がある。また、衝撃吸収装置の軸方向長さを抑えて、筒壁部の肉厚を増大させる場合にあっても、衝撃吸収装置の重量アップが問題となるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４７６６４２２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、所望の衝撃エネルギー吸収量を確保しつつ、軽量化が効果的に図られ得るように改良された車両用衝撃吸収装置と、そのような衝撃吸収装置を用いた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、かかる課題の解決のために、バンパリーンホースメントを介して加えられる衝撃エネルギーを吸収するための車両用衝撃吸収装置であって、（ａ）軸直角方向断面の面積が軸方向一方側に向かって漸減する形状を備えた、塑性変形可能な筒体からなり、前記バンパリーンホースメントよりも車両後方側に、軸直角方向断面積が車両後方側に向かって漸減する向きで、車両前後方向に延びるように配置されるクラッシュボックスと、（ｂ）前記バンパリーンホースメントよりも車両後方側に配置された前記クラッシュボックスを、車両前後方向において該バンパリーンホースメントとの間で挟んで配置されると共に、かかる配置状態で車両前後方向に開口する貫通孔が設けられて、該クラッシュボックスの軸方向両端部のうち、車両前方側の端部よりも軸直角方向断面の面積が小さな車両後方側の端部が、該貫通孔内に挿通配置されて、車両に固定される、該クラッシュボックスよりも変形強度の高い材料からなるクラッシュボックス挿通部材とを含み、衝撃荷重が、前記バンパリーンホースメントを介して前記クラッシュボックスに入力されたときに、該クラッシュボックスが、軸直角方向内方に塑性変形しつつ、前記クラッシュボックス挿通部材の前記貫通孔内に、車両後方側に向かって圧入されることにより、衝撃エネルギーを吸収するように構成されていることを特徴とする車両用衝撃吸収装置を、その要旨とするものである。
【０００９】
本発明の好ましい態様の一つによれば、前記クラッシュボックス挿通部材が、前記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に固定された補助部材にて構成される。
【００１０】
本発明の有利な態様の一つによれば、前記クラッシュボックスが、樹脂成形品にて構成される。
【００１１】
本発明の望ましい態様の一つによれば、前記クラッシュボックスが、多角錐台形状を有して構成される。
【００１２】
そして、本発明は、前記した課題の解決のために、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、筒状のクラッシュボックスを車両前後方向に延びるように介装し、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って、該クラッシュボックスを塑性変形させることにより、衝撃エネルギーを吸収するようにした車両の衝撃吸収構造であって、前記クラッシュボックスを、軸直角方向断面の面積が車両後方に向かって漸減する形状を備えた筒体にて構成する一方、貫通孔を、前記サイドメンバに形成するか、または該サイドメンバに固定した、該クラッシュボックスよりも変形強度の大きな補助部材に形成し、更に、該貫通孔内に、該クラッシュボックスの車両後方側の端部を挿通配置して、前記衝撃荷重により、該クラッシュボックスが、軸直角方向内方に塑性変形しつつ、該貫通孔内に車両後方側に向かって圧入されることによって、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】
【００１３】
すなわち、本発明に従う車両用衝撃吸収装置にあっては、衝撃荷重の入力によってクラッシュボックスが塑性変形した際に、バンパリーンホースメントとクラッシュボックス挿通部材との間に、クラッシュボックスの潰れ残りが、殆ど残存しない。このため、かかる車両用衝撃吸収装置においては、従来装置とは異なって、クラッシュボックスの筒壁部の肉厚を増大させることなしに、その軸方向長さを、所望の衝撃エネルギー吸収量を確保するのに必要な衝撃ストロークに略対応した長さに設定することが可能となる。
【００１４】
従って、本発明に従う車両用衝撃吸収装置にあっては、所望の衝撃エネルギー吸収量を十分に確保しつつ、クラッシュボックス、ひいては装置全体の軽量化が、極めて効果的に図られ得るのである。また、従来装置に比して、クラッシュボックスの軸方向長さを小さくできる分だけ、かかるクラッシュボックスの設置スペースの省スペースを図ることも可能となる。
【００１５】
そして、本発明に従う車両の衝撃吸収構造にあっても、上記した車両用衝撃吸収装置において奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が有効に享受され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収装置の一実施形態を、車両に設置した状態おいて示す説明図である。
【図２】図１に示された車両用衝撃吸収装置が有するクラッシュボックスの正面説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面説明図である。
【図４】衝撃荷重が入力されたときの、図１に示された車両用衝撃吸収装置の塑性変形状態を示す説明図である。
【図５】本発明に従う構造を有する衝撃吸収装置衝撃の別の実施形態を示す、図１の一部に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
先ず、図１には、本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収装置の一実施形態として、自動車用の衝撃吸収装置が、自動車前部のバンパリーンホースメントとサイドメンバとの間のスペースに２個設置された状態において示されている。かかる図１から明らかなように、本実施形態の自動車用衝撃吸収装置１０（以下、単に、衝撃吸収装置１０と言う）は、クラッシュボックス１２と、クラッシュボックス挿通部材としての補助部材１４とを含んで構成されている。
【００１９】
より具体的には、クラッシュボックス１２は、ここでは、例えば、射出成形等の公知の金型成形手法を利用して形成された樹脂成形品にて構成されている。このクラッシュボックス１２の形成に使用される樹脂材料の種類は、特に限定されるものではなく、塑性変形可能な成形体を形成でき、且つかかる成形体の塑性変形によって、クラッシュボックス１２に要求される衝撃吸収特性を確保し得るものが、各種の樹脂材料から適宜に選択される。そのような樹脂材料としては、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、カーボン繊維強化ポリプロピレン等の複合樹脂材料が、挙げられる。なお、クラッシュボックス１２の形成材料としては、樹脂材料だけでなく、塑性変形可能な成形体を形成可能な、例えば、鉄やアルミニウム等の金属材料も用いられ得る。
【００２０】
図２及び図３に示されるように、クラッシュボックス１２は、全体として、多角錐台形状（ここでは、十二角錐台形状）を呈する、片側有底の筒体からなっている。即ち、クラッシュボックス１２は、筒壁部１６と底壁部１８とを一体的に有している。そして、筒壁部１６が、正多角形状（ここでは、正十二角形状）の軸直角方向断面を有すると共に、かかる軸直角方向断面の面積が、軸方向一方に向かうに従って次第に小さくされて、全体として、軸方向一方側に向かって徐々に細くなる形態を有している。即ち、かかるクラッシュボックス１２においては、筒壁部１６の軸方向一端部が、外周寸法の小さな先端部１９とされている一方、軸方向他端部が、外周寸法の大きな基端部２０とされている。そして、底壁部１８が、筒壁部１６の先端部１９側の開口部の形状に対応した正多角形状（ここでは、正十二角形状）を有する、筒壁部１６と略同一厚さの平板にて構成されて、筒壁部１６の先端部１９側の開口部を閉塞している。
【００２１】
なお、クラッシュボックス１２は、軸直角方向断面の面積が軸方向一方側に向かって漸減する筒形状を有しておれば、必ずしも多角錐台形状（角錐台形状）とされている必要はなく、中空の多角錐形状（角錐台形状）やテーパ筒形状、円錐台形状とされていても良い。しかしながら、後述するように、自動車に設置されたクラッシュボックス１２には、衝撃荷重が、軸方向の圧縮荷重として入力される。そのため、そのようなクラッシュボックス１２においては、衝撃吸収特性を安定的に確保する上で、軸方向の圧縮荷重による座屈変形が可及的に防止されるようになっていることが好ましい。従って、クラッシュボックス１２は、良好な座屈防止効果を発揮する角部を備えた多角錐台形状や中空の多角錐形状を呈する筒体にて構成されていることが、テーパ状の筒体にて構成されるよりも望ましいのである。
【００２２】
また、かかるクラッシュボックス１２においては、筒壁部１６における底壁部１８の形成側とは反対側の基端部２０に対して、外フランジ部２１が一体形成されている。この外フランジ部２１は、筒壁部１６の基端部２０の外周面から軸直角方向外方に向かって所定高さをもって一体的に突出し、且つ周方向に連続して延びる環状の平板形態を有している。また、外フランジ部２１の厚さは、筒壁部１６と略同一の厚さとされている。
【００２３】
クラッシュボックス１２は、後述するように、基端部２０の端面と外フランジ部２１とをバンパリーンホースメント２２に当接させて、自動車に設置される。そのため、そのようなクラッシュボックス１２では、自動車への設置状態下において、衝撃荷重が、バンパリーンホースメント２２を介して筒壁部１６の基端部２０に入力されたときに、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の角部で応力集中が惹起される可能性がある。しかしながら、本実施形態においては、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の角部で応力集中が惹起されても、基端部２０に対して全周に延びるように一体形成された外フランジ部２１によって、筒壁部１６の角部に亀裂が生ずることが効果的に防止されるようになっている。なお、外フランジ部２１にボルト挿通孔等を設ければ、クラッシュボックス１２をバンパリーンホースメント２２にボルト止めする際の取付部として、外フランジ部２１を利用することもできる。
【００２４】
一方、図１に示されるように、補助部材１４は、樹脂製のクラッシュボックス１２よりも十分に変形強度の高い鋼板等の金属板からなっている。この補助部材１４は、略直角に屈曲したＬ字形状を呈し、屈曲部を挟んで互いに直角な方向に延びる二つの部分のうちの一方が平板状の固定部２４とされている一方、その他方が、平板状のクラッシュボックス挿通部２６とされている。また、このクラッシュボックス挿通部２６の中央部には、厚さ方向に貫通する円形の貫通孔２８が形成されている。かかる貫通孔２８は、内周面が、深さ方向において一定の内径をもって延びる円筒面からなり、その内径が、クラッシュボックス１２の軸方向中央部よりも先端部１９側に所定寸法偏倚した部分を挿通位置させ得る大きさとされている。
【００２５】
そして、上記の如き構造を有するクラッシュボックス１２と補助部材１４とを有する衝撃吸収装置１０は、２個のものが、図１に示されるように、自動車の前部に設置された、車幅方向に延びるバンパリーンホースメント２２と、バンパリーンホースメント２２に対して車両後方側に所定距離を隔てた位置の車幅方向両側に設置されて、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ３０，３０との間に配設されている。なお、図１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。
【００２６】
具体的には、補助部材１４の固定部２４が、一対のサイドメンバ３０，３０の互いの対向面に重ね合わされて配置されていると共に、クラッシュボックス挿通部２６が、サイドメンバ３０の固定部２４との重合せ面から、一対のサイドメンバ３０，３０の互いの対向方向に延び出すように配置されている。そして、そのような配置状態下で、固定部２４が、サイドメンバ３０にボルト止めされている。これによって、クラッシュボックス挿通部２６に設けられた貫通孔２８が、車両前後方向に開口するように配置されている。
【００２７】
一方、クラッシュボックス１２は、サイドメンバ３０に固定された補助部材１４のクラッシュボックス挿通部２６とバンパリーンホースメント２２との間に、先端部１９を車両後方側に位置させた向きで、車両前後方向に延びるように配置されている。つまり、車両後方側に向かって次第に細くなる向き（軸直角方向断面積が車両後方側に向かって漸減する向き）で、軸方向が車両前後方向と一致するように配置されている。そして、かかるクラッシュボックス１２は、先端部１９側の部分、つまり、軸方向中央部よりも先端部１９側に所定寸法偏倚した部分が、サイドメンバ３０に固定された補助部材１４のクラッシュボックス挿通部２６の貫通孔２８に対して、圧入状態で、挿通配置されている。これによって、クラッシュボックス１２が、補助部材１４に装着されている。また、そのような補助部材１４への取付け状態下で、クラッシュボックス１２の基端部２０の端面と外フランジ部２１とが、バンパリーンホースメント２２に当接している。
【００２８】
かくして、２個の衝撃吸収装置１０，１０が、車幅方向両側において、バンパリーンホースメント２２と一対のサイドメンバ３０，３０との間に、車両前後方向と車幅方向と上下方向の全ての方向に変位不能な状態で、それぞれ、１個ずつ配設されているのである。
【００２９】
そして、図４に示されるように、衝撃吸収装置１０が設置される自動車が、例えば、軽衝突事故を起こして、バンパリーンホースメント２２に対して衝撃荷重が入力された際には、バンパリーンホースメント２２が、図４に二点鎖線で示される位置から実線で示される位置まで、車両後方側に変位する。このとき、クラッシュボックス１２を車両後方側に変位させる方向への押圧力が、バンパリーンホースメント２２からクラッシュボックス１２に加えられる。そうすると、クラッシュボックス１２の筒壁部１６が、そのような押圧力により、補助部材１４のクラッシュボックス挿通部２６に設けられた貫通孔２８内に、車両前方側から後方側に向かって圧入されていく。その際、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の外周面と貫通孔２８のバンパリーンホースメント２２側の開口周縁部の角部との間で、大きな摩擦抵抗（摺動抵抗）が発生する。また、それと共に、筒壁部１６が、それよりも変形強度の大きな補助部材１４に設けられた貫通孔２８のバンパリーンホースメント２２側の開口周縁部の角部にて、軸直角方向内方に押し潰されるように塑性変形していく。かくして、衝撃荷重の入力に伴って、クラッシュボックス１２に加えられる衝撃エネルギーが、クラッシュボックス１２の筒壁部１６と貫通孔２８との間で生ずる摩擦抵抗と、筒壁部１６の塑性変形とによって、従来の衝撃吸収装置を用いる場合と同様なレベルにおいて、効果的に吸収されるようになっているのである。
【００３０】
このように、本実施形態の衝撃吸収装置１０では、衝撃荷重が入力された際に、クラッシュボックス１２の筒壁部１６が塑性変形しつつ、貫通孔２８内に、車両後方側に向かって圧入されるため、筒壁部１６の塑性変形部分が、バンパリーンホースメント２２と補助部材１４のクラッシュボックス挿通部２６（サイドメンバ３０）との間のスペース内から、貫通孔２８を通じて、クラッシュボックス挿通部２６よりも車両後方側に排除される。これによって、かかるスペース内に、筒壁部１６の塑性変形部分からなる、所謂潰れ残りが残存しないようになっている。
【００３１】
それ故、衝撃吸収装置１０においては、バンパリーンホースメント２２と補助部材１４のクラッシュボックス挿通部２６との間に位置するクラッシュボックス１２部分の軸方向長さ（図１にＬで示される寸法）が、設計上で想定される最大の衝撃荷重が入力された際に、クラッシュボックス１２が塑性変形しつつ、貫通孔２８内に圧入される圧入量に対応した寸法とされている。即ち、バンパリーンホースメント２２と補助部材１４のクラッシュボックス挿通部２６との間に位置するクラッシュボックス１２部分の軸方向長さは、必要とされる衝撃ストロークと略一致した長さとされており、そこには、クラッシュボックス１２の潰れ残りの長さが、何等加えられていない。
【００３２】
従って、このような本実施形態の衝撃吸収装置１０にあっては、クラッシュボックス１２の全体の軸方向長さが、必要な衝撃ストロークと潰れ残りの長さ分とを合計した軸方向長さを有する従来のクラッシュボックスよりも、十分に短くされているのである。
【００３３】
なお、かくの如き構造を有する衝撃吸収装置１０では、筒壁部１６の厚さや筒壁部１６の外面の中心軸に対する傾斜角度等が、クラッシュボックス１２の塑性変形強度や貫通孔２８内への圧入抵抗等に大きな影響を与える。
【００３４】
それ故、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の厚さは、１．０ｍｍ以上とされていることが望ましい。これによって、所望の衝撃エネルギー吸収量を確保するのに十分なクラッシュボックス１２の塑性変形強度が得られるようになるからである。しかしながら、筒壁部１６が余りに厚いと、クラッシュボックス１２の重量が無用に増大する可能性がある。それ故、そのようなクラッシュボックス１２の重量を抑えるために、筒壁部１６の厚さが、４．０ｍｍ以下程度とされて、従来の樹脂製のクラッシュボックスの厚さを超えない寸法とされていることが好ましい。
【００３５】
また、筒壁部１６の外面の中心軸に対する傾斜角度：θは、０度よりも大きく且つ４５度以下の範囲内の値とされていることが望ましい。何故なら、かかる傾斜角度：θが０度以下、即ち、筒壁部１６の外面と中心軸とが平行であったり、或いは筒壁部１６の軸直角方向断面の面積が車両後方側に向かって漸増する構造とされる場合には、衝撃荷重の入力によるクラッシュボックス１２の貫通孔２８内への圧入乃至は挿入時に、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の外周面と貫通孔２８との間に生ずる摩擦抵抗が過小となるだけでなく、筒壁部１６の塑性変形量も小さくなって、所望の衝撃エネルギー吸収量を確保することが困難となる恐れがあるかである。また、筒壁部１６の外面の中心軸に対する傾斜角度：θが４５度よりも大きい場合には、筒壁部１６の貫通孔２８内への圧入時に、筒壁部１６の外周面と貫通孔２８との間に生ずる摩擦抵抗が過大となり、それによって、筒壁部１６が貫通孔２８内にスムーズに圧入されずに座屈変形してしまう可能性があるからである。
【００３６】
さらに、前記したように、筒壁部１６は、多角錐形状や多角錐台形状の筒体にて構成されていることが望ましいが、多角形状を呈する軸直角方向断面形状は、所望の衝撃エネルギー吸収量を確保し得るように、筒壁部１６の貫通孔２８内への圧入による軸直角方向内方への塑性変形強度を考慮して、適宜に決定される。
【００３７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の衝撃吸収装置１０においては、クラッシュボックス１２を厚肉化することなしに、軸方向長さを、従来のクラッシュボックスの軸方向長さよりも十分に短くしつつ、衝撃エネルギーの吸収量を、従来のクラッシュボックスと同様なレベルにおいて有効に得ることが可能となっている。
【００３８】
従って、本実施形態に係る衝撃吸収装置１０にあっては、所望の衝撃エネルギー吸収量を十分に確保しつつ、クラッシュボックス１２、ひいては装置１０全体の軽量化が、極めて効果的に図られ得るのである。しかも、クラッシュボックス１２の軸方向長さが短くされていることによって、クラッシュボックス１２が設置されるバンパリーンホースメント２２とサイドメンバ３０の間のスペースの省スペースを図ることも可能となる。
【００３９】
また、かかる衝撃吸収装置１０においては、クラッシュボックス１２が樹脂成形品にて構成されていることによっても、軽量化が、より一層有利に実現され得る。
【００４０】
さらに、本実施形態の衝撃吸収装置１０では、クラッシュボックス１２の筒壁部１６が多角錐台形状を有しているため、筒壁部１６がテーパ筒形状とされる場合に比して、軸直角方向内方への塑性変形強度が十分に確保され得る。また、例えば、単に、多角形状を呈する軸直角方向の断面形状を変更するだけで、筒壁部１６の軸直角方向内方への塑性変形強度を容易にチューニングできるといった利点も得られる。
【００４１】
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。
【００４２】
例えば、前記実施形態では、サイドメンバ３０に固定された補助部材１４に対して、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の先端部１９側部分が挿通配置される貫通孔２８が設けられていた。しかしながら、かかる貫通孔２８を、サイドメンバ３０に形成することも可能である。
【００４３】
すなわち、例えば、図５に示されるように、矩形の中空形材からなるサイドメンバ３０の前端面に、その前端側開口部を閉塞する金属平板３２を溶接等により固定する。そして、そのような金属平板３２に対して、車両前後方向に開口する貫通孔２８を設けても良いのである。この場合には、衝撃荷重の入力時に、クラッシュボックス１２の筒壁部１６が、軸直角方向内方に塑性変形しつつ、貫通孔２８内に圧入されて、サイドメンバ３０の内側空間内を、車両後方側に向かって変位していくようになる。このような本実施形態においても、前記第一の実施形態において奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が有効に享受され得る。
【００４４】
なお、サイドメンバ３０の前端面に固定される金属平板３２は、従来から、一般的に、サイドメンバ３０に固定されるものであっても良く、或いは、補助部材の構成品として、サイドメンバ３０に対して、新たに固定されるものであっても良い。従来からサイドメンバ３０に固定される金属平板３２に貫通孔２８を形成する場合には、そのような金属平板３２とそれが固定されたサイドメンバ３０とにて、クラッシュボックス挿通部材が構成されることとなる。また、図５に示された実施形態に関しては、図１に示された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と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略した。
【００４５】
クラッシュボックス１２は、バンパリーンホースメント２２とクラッシュボックス挿通部材との間に配置されておれば、その具体的な配置位置が限定されるものではない。即ち、例えば、クラッシュボックス槽通部２６が、一対のサイドメンバ３０，３０の互いの対向面とは反対側の面から、それらの対向方向外方に延びるにように設けられて、クラッシュボックス１２が、一対のサイドメンバ３０，３０を間に挟んだ両側において、バンパリーンホースメント２２とクラッシュボックス槽通部２６との間に位置するように配置されていても良い。また、サイドメンバ３０の上側や下側に位置するように、サイドメンバ３０等に固定された補助部材１４とバンパリーンホースメント２２との間に配置されていても良い。
【００４６】
さらに、クラッシュボックス１２の筒壁部１６は、軸直角方向断面積が軸方向一方側に向かって漸減する形状を有しておれば、その具体的な形状が制約されるものではない。例えば、クラッシュボックス１２の筒壁部１６としては、外周面が、外方に凸又は凹となる湾曲面とされた形状のものや、外周面が、複数の段差を有する階段形状とされるもの等も、採用可能である。
【００４７】
クラッシュボックス１２の筒壁部１６が挿通される貫通孔２８の形状も、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の軸直角方向断面形状に応じて適宜に変更され得る。また、そのような貫通孔２８の内周面の形状も、何等限定されるものではない。例えば、車両後方側に向かって内径が漸減するテーパ筒形状や、クラッシュボックス１２の筒壁部１６の貫通孔２８への挿通部分に対応した形状とされていても良い。そうした場合には、衝撃荷重の入力によるクラッシュボックス１２の筒壁部１６の貫通孔２８内への圧入時に、主に、筒壁部１６の外周面と貫通孔２８の内周面との間に摩擦抵抗が生じ、また、貫通孔２８の内周面によって、筒壁部１６の軸直角方向内方への塑性変形が惹起される。更に、貫通孔２８のバンパリーンホースメント２２側の開口周縁部からなる角部が、角張った形状とされていても、或いは丸みを帯びた形状とされていても良い。
【００４８】
補助部材１４に貫通孔２８を形成する場合には、補助部材１４の形成材料として、金属材料以外に、クラッシュボックス１２よりも変形強度の高い樹脂材料を用いることも可能である。また、補助部材１４の形状や大きさも、適宜に変更可能である。
【００４９】
加えて、本発明は、自動車以外の各種の車両の衝撃吸収装置にも、有利に適用可能であることは、勿論である。
【００５０】
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】
【００５１】
１０  衝撃吸収装置                    １２  クラッシュボックス
１４  補助部材                        ２２  バンパリーンホースメント
２８  貫通孔                          ３０  サイドメンバ
３２  金属平板
【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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