(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ボディを構成する二部材間に柱状の木材からなる衝撃吸収部材が複数本配され、前記各衝撃吸収部材は、車両衝突時にそれぞれ軸方向に圧縮変形するよう互いに平行に配されて、前記各衝撃吸収部材が圧縮変形する際には、衝撃に対する反力としての圧縮荷重が波状に強弱を繰り返しながら衝撃を吸収する、車両の衝撃吸収構造であって、
前記各衝撃吸収部材の長さをそれぞれ異ならせて破壊開始タイミングをそれぞれ異ならせることで、前記圧縮荷重変動波が互いに相殺的干渉となるように位相がずらされていることを特徴とする、車両の衝撃吸収構造。
【請求項２】
車両ボディを構成する二部材間に柱状の木材からなる衝撃吸収部材が複数本配され、前記各衝撃吸収部材は、車両衝突時にそれぞれ軸方向に圧縮変形するよう互いに平行に配されて、前記各衝撃吸収部材が圧縮変形する際には、衝撃に対する反力としての圧縮荷重が波状に強弱を繰り返しながら衝撃を吸収する、車両の衝撃吸収構造であって、
前記車両ボディを構成する二部材のうちいずれか一方が段差を有し、該各段差毎に前記衝撃吸収部材を配して前記各衝撃吸収部材の破壊開始タイミングをそれぞれ異ならせることで、前記圧縮荷重変動波が互いに相殺的干渉となるように位相がずらされていることを特徴とする、車両の衝撃吸収構造。
【請求項３】
車両ボディを構成する二部材間に柱状の木材からなる衝撃吸収部材が複数本配され、前記各衝撃吸収部材は、車両衝突時にそれぞれ軸方向に圧縮変形するよう互いに平行に配されて、前記各衝撃吸収部材が圧縮変形する際には、衝撃に対する反力としての圧縮荷重が波状に強弱を繰り返しながら衝撃を吸収する、車両の衝撃吸収構造であって、
長さがそれぞれ同一の前記各衝撃吸収部材の外周面に、それぞれ異なる深さの凹みを軸方向と直交する方向に形成して前記各衝撃吸収部材の破壊開始タイミングをそれぞれ異ならすことで、前記圧縮荷重変動波が互いに相殺的干渉となるように位相がずらされていることを特徴とする、車両の衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記車両ボディを構成する二部材間には、前記衝撃吸収部材が二本配されており、
一方の衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波に対して、他方の衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波が、０．３〜０．７波長分位相がずれている、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両の衝撃吸収構造。
【請求項５】
前記車両ボディを構成する二部材間には、前記衝撃吸収部材が三本以上配されており、
一の衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波に対して、その他の衝撃吸収部材のうちいずれか一本は前記圧縮荷重変動波が０．３〜０．７波長分位相がずれており、
且つ全ての衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波同士が、それぞれ０．２波長分以上位相がずれている、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の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、車両ボディを構成する二部材間に衝撃吸収部材を配して、車両衝突時の衝撃を吸収するための車両用の衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、衝突時の衝撃から乗員や歩行者を保護するため、フロントフェンダパネルの内側やラダーフレームなどの各所に、衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材が設置されている。このような衝撃吸収構造として、例えば下記特許文献１が提案されている。特許文献１では、自動車などの構造体において、車両ボディを構成する外側構造部材と内側構造部材との二部材間に、柱状の木材からなる衝撃吸収部材が複数本配されている。各衝撃吸収部材は、車両衝突時にそれぞれ軸方向に圧縮変形するよう互いに平行に配されている。このような衝撃吸収部材が圧縮変形する際には、衝撃に対する反力としての圧縮荷重が波状に強弱を繰り返しながら衝撃を吸収する特性を有する。
【０００３】
この場合、圧縮荷重変動波において圧縮荷重が弱まっている時点（圧縮荷重変動波の谷の部分）では衝撃吸収性能も低下していることになるので、できるだけ圧縮荷重変動波の振幅を小さくして安定させることが望まれる。そこで特許文献１では、複数本の衝撃吸収部材の長さをそれぞれ異ならせることで、車両が衝突した際に各衝撃吸収部材が段階的に破壊されるよう破壊開始タイミングをずらした構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数本の衝撃吸収部材を併用した場合、各衝撃吸収部材はそれぞれ独自の圧縮荷重変動波を有するが、全体的な衝撃吸収性能は、当該各衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波が干渉し合った干渉波（合成波）によって発揮されることになる。この場合、各衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波の位相関係によっては、干渉波の振幅が大きくなる増加的干渉（建設的干渉）となる場合がある。
【０００６】
最も単純な例として、例えば二本の衝撃吸収部材を併用した場合を例に挙げると、各衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波の位相が全く同一であれば、理論的には干渉波の振幅は１＋１＝２となるように倍増する。また、各衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波の位相が異なっているとしても、その差が僅かであれば、図９に示すように、一方の圧縮荷重変動波Ａ１と他方の圧縮荷重変動波Ａ２とが干渉し合った干渉波Ａ３の振幅は、やはり増大することになる。これでは、衝撃吸収性能を安定させようとして複数本の衝撃吸収部材を併用することが、反って干渉波の谷を大きくすることになり、本末転倒となってしまう。
【０００７】
これを前提として、特許文献１では複数本の衝撃吸収部材を併用しているが、各衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波同士の位相関係については特に着目していない。したがって、特許文献１では各衝撃吸収部材の破壊開始タイミングをずらしているが、各衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波同士の位相関係は同一ないし近似している可能性もある。すなわち、各衝撃吸収部材の破壊開始タイミングがずれているとしても、これに伴う位相差が１波長分であれば、結局同一波長となる。このように、特許文献１では各衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波の位相関係については特に着目していないので、増加的干渉（建設的干渉）となって干渉波の振幅が大きくなる可能性が高い。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、複数本の衝撃吸収部材を使用しながら衝撃吸収性能を安定化させることができる、車両の衝撃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】
【０００９】
そのための手段として、本発明は、車両ボディを構成する二部材間に、柱状の木材からなる衝撃吸収部材が複数本配された、車両の衝撃吸収構造である。このとき、前記各衝撃吸収部材は、車両衝突時にそれぞれ軸方向に圧縮変形するよう互いに平行に配されている。そして、前記各衝撃吸収部材が圧縮変形する際には、衝撃に対する反力としての圧縮荷重が、波状に強弱を繰り返しながら衝撃を吸収する。そのうえで、前記各衝撃吸収部材は、それぞれの前記圧縮荷重変動波が互いに相殺的干渉（減殺的干渉）となるように位相がずらされていることを特徴とする。
【００１０】
例えば、車両ボディを構成する二部材間に前記衝撃吸収部材が二本配されている場合は、一方の衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波に対して、他方の衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波が、０．３〜０．７波長分位相をずらしてある。これによれば、一方の圧縮荷重変動波Ａ１と他方の圧縮荷重変動波Ａ２とが相殺的干渉となることで、図１０に示すように、得られる干渉波Ａ３の振幅が小さくなり、衝撃吸収性能を安定させることができる。
【００１１】
また、車両ボディを構成する二部材間に前記衝撃吸収部材が三本以上配されている場合は、一の衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波に対して、その他の衝撃吸収部材のうちいずれか一本は前記圧縮荷重変動波を０．３〜０．７波長分位相をずらし、且つ全ての衝撃吸収部材の前記圧縮荷重変動波同士を、それぞれ０．２波長分以上位相をずらしておく。この場合、各圧縮荷重変動波の干渉機構は複雑となるが、その位相差が上記条件であれば、全体として相殺的干渉となって干渉波Ａ３の振幅は小さくなり、衝撃吸収性能を安定させることができる。
【００１２】
なお、本発明において位相のずれを示す数値は、基準となる圧縮荷重変動波に対して他の圧縮荷重変動波が遅れて発生する方向で規定している。しかし、連続する波における位相のずれは、基準となる圧縮荷重変動波よりも先行して他の圧縮荷重変動波が発生していると見ることもできる。したがって、例えば位相差が０．３波長である場合、換言すれば位相差が−０．７波長と見ることもできる。
【００１３】
実際に圧縮荷重変動波長の位相をずらすには、前記各衝撃吸収部材の破壊開始タイミングをそれぞれ異ならせればよい。破壊開始タイミングをそれぞれ異ならせる態様としては、大きく分けて次の３態様が挙げられる。
【００１４】
第１の態様としては、前記各衝撃吸収部材の長さをそれぞれ異ならせる。これによれば、車両衝突時に車両ボディが押し潰されると、二部材の間において最も長寸の衝撃吸収部材から段階的に順次圧縮変形が始まることで、破壊開始タイミングを異ならせることができる。なお、各衝撃吸収部材の長さをそれぞれ異ならせる場合は、短寸の衝撃吸収部材と車両ボディの構成部材との間に軟質部材を介在させて、高さを揃えておくこともできる。
【００１５】
第２の態様としては、前記車両ボディを構成する二部材のうちいずれか一方に段差を有し、当該各段差毎に前記各衝撃吸収部材を設置することもできる。これによっても、各衝撃吸収部材の破壊開始タイミングを異ならせることができる。
【００１６】
第３の態様としては、同じ高さ位置において長さも同一の衝撃吸収部材を使用しながら、当該各衝撃吸収部材の外周面に、それぞれ異なる深さの凹みを軸方向と直交する方向に形成することもできる。この場合、衝撃吸収部材に衝撃が伝わると、凹みが形成された部位が他の部位に優先して圧縮変形する。これにより、衝撃吸収部材が圧縮変形し始めても、その初期には衝撃に対する反力としての圧縮荷重は生じていないに等しい。そして、衝撃吸収部材の圧縮変形が始まってから、衝撃に対する反力としての圧縮荷重が生じるまでのタイムラグは、凹みの深さに依存する。そこで、各衝撃吸収部材にそれぞれ異なる深さの凹みを形成することで、破壊開始タイミングを実質的に異ならせることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の衝撃吸収構造によれば、複数本の衝撃吸収部材を使用しながら衝撃吸収性能を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】衝撃吸収部材の一例を示す斜視図である。
【図２】実施形態１の衝撃吸収構造の模式図である。
【図３】実施形態１の衝撃吸収機構を示す模式図である。
【図４】実施形態２の衝撃吸収構造の模式図である。
【図５】実施形態２の衝撃吸収機構を示す模式図である。
【図６】実施形態３の衝撃吸収構造の模式図である。
【図７】実施形態４の衝撃吸収構造の模式図である。
【図８】実施形態５の衝撃吸収構造の模式図である。
【図９】衝撃吸収構造の変形例を示す模式図である。
【図１０】複数の圧縮荷重変動波による増加的干渉を示す模式グラフある。
【図１１】複数の圧縮荷重変動波による相殺的干渉を示す模式グラフである。
【図１２】衝撃吸収部材の長さと圧縮荷重変動波の波長との相関関係図である。
【図１３】基準圧縮荷重変動波を示すグラフである。
【図１４】位相差０．１波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図１５】位相差０．２波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図１６】位相差０．３波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図１７】位相差０．４波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図１８】位相差０．５波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図１９】位相差０．６波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２０】位相差０．７波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２１】位相差０．８波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２２】位相差０．９波長の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２３】位相差０の場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２４】位相差０．１波長と位相差０．２波長を併用した場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２５】位相差０．１波長と位相差０．８波長を併用した場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２６】位相差０．３波長と位相差０．６波長を併用した場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２７】位相差０．２波長と位相差０．４波長を併用した場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２８】位相差０．４波長と位相差０．８波長を併用した場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図２９】位相差０．４波長と位相差０．６波長を併用した場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【図３０】位相差０．５波長と位相差０．６波長を併用した場合の衝撃吸収性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の具体的な実施形態について説明する前に、各実施形態に共通の基本的構成について説明する。本発明の衝撃吸収構造は、自動車等の車両に適用されて衝突時の衝撃エネルギーを吸収するための構造であり、車両ボディを構成する外側構成部材と内側構成部材の二部材間に、複数本（二本ないし三本以上）の衝撃吸収部材が配される。その設置箇所としては、乗員や歩行者等を保護するために衝突エネルギーを吸収すべき場所であれば特に限定されない。例えば、フェンダパネルとボディパネルとの間、バンパリインホースとサイドメンバとの間、ドアパネルとドアトリムとの間、ピラーとピラートリムとの間、天井パネルとルーフライナとの間、フロアパネルとカーペットとの間などの外側構成部材と内側構成部材の間に設置することができる。
【００２０】
各衝撃吸収部材は柱状の木材からなり、車両衝突時にそれぞれ軸方向（長手方向）に圧縮変形するよう互いに平行に配されている。すなわち、各衝撃吸収部材は、その軸心が車両衝突時の衝撃方向に対して平行となっている。このとき、木材の繊維方向も衝撃方向と平行にしておくことが好ましい。これにより、衝撃に対する反力としての圧縮応力が高くなって、衝撃吸収性能が高まるからである。木材としては特に限定されず、スギやヒノキなどを使用することができる。衝撃吸収部材は、円柱形でもよいし角柱形でもよい。
【００２１】
各衝撃吸収部材は、軸方向の少なくとも一端面が、外側構成部材と内側構成部材のうちのいずれか一方へ当接した状態で設置固定されている。後述の実施形態も含めて、以下の説明では、構成部材へ固定された軸方向端面側を基端とし、構成部材へ固定されていない自由端側を先端として説明する。各衝撃吸収部材の固定方法としては、基端を構成部材へ接着したり、構成部材を挟んで衝撃吸収部材の基端へ直接釘打ちやネジ留めしたりすることができる。また、金属製、樹脂製、又は木製のブラケットを介してビス留めや溶接固定することもできる。
【００２２】
ブラケットによって固定する場合、１つの衝撃吸収部材に対して１つのブラケットを使用し、各衝撃吸収部材を別個独立して固定することもできるし、全ての衝撃吸収部材を束にして１つのブラケットで一括して固定することもできる。ブラケットの形態としては、少なくとも衝撃吸収部材の基端部を囲んだ形態であればよいが、図１に示すように、衝撃吸収部材１０の基端から先端に亘って外周面全体を囲む枠体１５とすることが好ましい。この場合も、枠体１５には構成部材へ設置固定するための固定部１５ａを有する。このような枠体１５を使用する場合は、木材＋枠体１５を衝撃吸収部材として見ることもできる。これによれば、車両衝突時に衝撃吸収部材１０が中間部で座屈することを防止して、軸方向に真っ直ぐ圧縮変形させるに有利である。この場合、枠体１５は、衝撃吸収部材１０の圧縮変形を阻害しないように、アルミニウムや銅などの軟質金属製とする。
【００２３】
これを前提として、以下には内側構成部材と外側構成部材との間に三本の衝撃吸収部材を配した場合を代表例に挙げて、本発明の具体的な実施形態について説明する。
【００２４】
（実施形態１）
本実施形態１では、図２に示すように、内側構成部材１と外側構成部材２との間に、それぞれ長さ（軸方向寸法）の異なる三本の衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃが配されている。各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの基端は、平坦な内側構成部材１に固定されており、設置される高さ位置は同じである。最も長寸の衝撃吸収部材１０ａの先端は、外側構成部材２に当接している。中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂ及び最も短寸の衝撃吸収部材１０ｃと、外側構成部材２との間には空間が空いている。
【００２５】
車両衝突時に外側構成部材２側から衝撃が加わると、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの長さ、すなわち先端から外側構成部材２までの距離がそれぞれ異なることで、長寸の衝撃吸収部材１０ａから段階的に順次圧縮変形が開始されることになる。具体的には、車両衝突時に外側構成部材２側から衝撃が加わると、先ず、図３（ａ）に示すように、長寸の衝撃吸収部材１０ａが圧縮変形して破壊が開始される。続いて、図３（ｂ）に示すように、中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂも外側構成部材２に押圧されて圧縮変形し、破壊が開始される。最後に、図３（ｃ）に示すように、短寸の衝撃吸収部材１０ｃも外側構成部材２に押圧されて圧縮変形し、破壊が開始される。
【００２６】
このように、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃが圧縮変形することで、衝撃エネルギーを吸収することができる。このとき、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃにおける衝撃に対する反力としての圧縮荷重は、波状に強弱を繰り返しながら衝撃を吸収する特性を有する。そのうえで、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの破壊開始タイミングが異なることで、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの圧縮荷重変動波の位相が所定量ずれている。
【００２７】
このとき、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの圧縮荷重変動波は、互いに相殺的干渉（減殺的干渉）となるように位相がずれている必要がある。増加的干渉であると、各圧縮荷重変動波の干渉波の振幅が大きくなり、反って衝撃吸収性能が不安定となるからである。具体的な位相差は、衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃのうちいずれか一本を基準に設定したうえで、その基準となる衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波に対して、他の二本の衝撃吸収部材のうちいずれか一本の圧縮荷重変動波の位相差を０．３〜０．７波長とし、且つ、全ての衝撃吸収部材の圧縮荷重変動波同士の位相差を０．２波長以上とする。例えば、最初に破壊が開始される長寸の衝撃吸収部材１０ａの圧縮荷重変動波を基準とすると、二番目に破壊が開始される中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂの圧縮荷重変動波は、０．３〜０．７波長分位相がずれるようにする。さらに、最後に破壊が開始される短寸の衝撃吸収部材１０ｃは、長寸の衝撃吸収部材１０ａの圧縮荷重変動波及び中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂの圧縮荷重変動波の双方に対して、０．２波長以上分位相をずらしておく。なお、内側構成部材１と外側構成部材２との間に二本の衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂを配した場合は、互いの圧縮荷重変動波の位相差が０．３〜０．７波長となるよう設定すれば足りる。
【００２８】
各圧縮荷重変動波同士の位相差は、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの長さによって調節することができる。各圧縮荷重変動波同士の位相差は、破壊開始タイミングのタイムラグと相関関係があるが、当該破壊開始タイミングのタイムラグは、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの長さに依存するからである。ここで、圧縮荷重変動波の波長λと衝撃吸収部材の長さｈとの間には、λ＝０．６ｈ＋２．３で表される相関関係があることが判明している（後記の実施例参照）。したがって、例えば位相差を０．３〜０．７波長にするには、衝撃吸収部材を（０．３＋ｎ）λ〜（０．７＋ｎ）λ（ｎは０以上の整数）の式から求められる長さ範囲に調節すればよい。
【００２９】
（実施形態２）
実施形態２は実施形態１の変形例であって、本発明の第１の態様に属する。具体的には、図４に示すように、それぞれ長さの異なる衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃを使用している点は実施形態１と同じであるが、先端高さを揃えている点が実施形態１と異なる。そのために、中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂ及び短寸の衝撃吸収部材１０ｃの基端と内側構成部材１との間に、それぞれ高さ調節用の介在物１１ｂ・１１ｃを配している。
【００３０】
介在物１１ｂ・１１ｃは、中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂ及び短寸の衝撃吸収部材１０ｃの先端高さを長寸の衝撃吸収部材１０ａと揃えるための部材であり、一定の支持強度を有するが、衝撃吸収部材１０ｂ・１０ｃよりも容易に圧縮変形可能な発泡樹脂などの軟質部材としている。介在物１１は、衝撃吸収部材１０ｂ・１０ｃの基端と内側構成部材１との間で接着等によって介在させることもできるが、図１に示すような枠体１５を使用し、その内部において衝撃吸収部材１０ｂ・１０ｃと重ねることが好ましい。
【００３１】
本実施形態２では、車両衝突時に外側構成部材２側から衝撃が加わると、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの先端高さは同じなので、図５（ａ）に示すように、長寸の衝撃吸収部材１０ａが圧縮変形して破壊が開始されると同時に、衝撃吸収部材１０ｂ・１０ｃも外側構成部材２によって押圧される。しかし、衝撃吸収部材１０ｂ・１０ｃでは、軟質な介在物１１が優先的に圧縮変形することで、衝突初期は衝撃吸収部材１０ｂ・１０ｃそのものは圧縮変形しない。そして、中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂに介在させた介在物１１ｂが限界まで圧縮されると、図５（ｂ）に示すように、長寸の衝撃吸収部材１０ａに続いて中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂも外側構成部材２に押圧されて圧縮変形し、破壊が開始される。なお、この時点でも短寸の衝撃吸収部材１０ｃは圧縮変形していない。最後に、短寸の衝撃吸収部材１０ｃに介在させた介在物１１ｃも限界まで圧縮されると、図５（ｃ）に示すように、中間寸法の衝撃吸収部材１０ｂに続いて短寸の衝撃吸収部材１０ｃも外側構成部材２に押圧されて圧縮変形し、破壊が開始される。
【００３２】
このように、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの先端高さは揃っているが、衝撃吸収部材１０ｂ・１０ｃでは軟質な介在物１１を介在させていることで、それぞれの破壊開始タイミングが異なっている。これにより、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃにおける圧縮荷重変動波の位相も異なるため、衝撃吸収性能を安定させることができる。なお、各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃにおける圧縮荷重変動波同士の位相差条件は実施形態１と同じであり、その範囲も各衝撃吸収部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃの長さによって調節すればよい。
【００３３】
（実施形態３）
実施形態３は本発明の第２の態様に属するものであって、図６に示すように、内側構成部材１に複数段（本実施形態３では三段）の段差を有する場合において、当該各段差毎にそれぞれ衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆを配している。これにより、各衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの先端高さ位置、すなわち外側構成部材２までの距離が異なることで、破壊開始タイミングを異ならせることができる。車両衝突時の衝撃吸収機構は、図３に示す実施形態１と同じであり、最も高い位置にある衝撃吸収部材１０ｄから圧縮変形に伴う破壊が始まり、続いて中間高さ位置の衝撃吸収部材１０ｅ、最後に最も低い位置にある衝撃吸収部材１０ｆへと、段階的に順次圧縮変形が始まることになる。内側構成部材１の段差は、車両ボディの設計上本来的に設けられた段差でも構わないが、本来的には平坦な内側構成部材１に対して、積極的に段差を設けることもできる。
【００３４】
衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの破壊開始タイミング、すなわち圧縮荷重変動波の位相差は、各衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの先端高さを基準に調節する。具体的には、上記λ＝０．６ｈ＋２．３の関係式において、ｈを段差寸法ｈ0と衝撃吸収部材の長さｈ1の和とする。したがって、各段差寸法ｈ0の程度によっては、各衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの長さｈ1が異なる場合もある。または、各衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの長さｈ1を同一にして、位相差は段差寸法ｈ0で調節することもできる。
【００３５】
（実施形態４）
実施形態４は実施形態３の変形例であり、本発明の第２の態様に属する。具体的には、図７に示すように、それぞれ長さが同一の衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆを、平坦な内側構成部材１に設置して、これらの先端高さ位置を揃えている。その一方で、外側構成部材２に、各衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆに対応する段差を設けている。これによっても、車両衝突時に衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆを段階的に圧縮変形させて、破壊開始タイミングを異ならせることができる。
【００３６】
この場合、各衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの圧縮荷重変動波同士の位相差は、各衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの先端から外側構成部材２までの距離によって調節する。すなわち、上記λ＝０．６ｈ＋２．３の関係式において、ｈを衝撃吸収部材１０ｄ・１０ｅ・１０ｆの先端から外側構成部材２までの距離とすればよい。
【００３７】
（実施形態５）
本実施形態５は、本発明の第３の態様に属する。具体的には、図８に示すように、それぞれ長さが同一の衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃを、平坦な内側構成部材１に設置して、これらの先端高さ位置を揃えている。その一方で、破壊開始タイミングを異ならせるために、各衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃに、それぞれ異なる深さの凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃを形成している。なお、図８では各衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃの構成を分かりやすく示すために、外側構成部材２は図示していない。
【００３８】
凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃは、各衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃの外周面から、軸方向と直交する方向へ内方に向けて形成されている。その形成箇所は特に限定されず、軸方向中間部でもよいし、基端寄り位置や先端寄り位置でもよい。また、凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃの形成個数も特に限定されず、１つのみでもよいし、二箇所以上でもよい。但し、凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃを二箇所以上形成する場合は、同じ高さ位置に形成する。好ましくは、同じ高さ位置において対向状に形成する。凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃの最大深さ（奥行き）は、貫通した状態、すなわち衝撃吸収部材２０の幅寸法である。凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃの高さ寸法は、１〜５ｍｍ程度とすればよい。
【００３９】
本実施形態５では、実質的な破壊開始タイミングは、凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃの深さ（奥行き）に依存する。したがって、各衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃの圧縮荷重変動波同士の位相差は、凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃの深さ（奥行き）の深さによって調節する。すなわち、上記λ＝０．６ｈ＋２．３の関係式において、ｈを凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃの深さとすればよい。なお、凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃを二箇所以上形成する場合は、これらの合計深さを基準とする。
【００４０】
車両衝突時に外側構成部材２側から衝撃が加わると、各衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃの長さは同じなので、全ての衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃが同時に外側構成部材２によって押圧されて圧縮変形し始める。しかし、外側構成部材２によって押圧されて始めても、各衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃでは凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃが他の部位に優先して圧縮され、その間は衝撃に対する反力としての圧縮荷重は実質的に生じていない。各衝撃吸収部材２０ａ・２０ｂ・２０ｃにおいて圧縮荷重が生じるタイミング、すなわち実質的に破壊が開始されるタイミングは、凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃが完全に押し潰された後である。そして、その破壊開始タイミングは、凹み２１ａ・２１ｂ・２１ｃの深さによって異なる。これにより、最も浅い凹み２１ａを有する衝撃吸収部材２０ａが最初に破壊が開始され、次いで中間深さの凹み２１ｂを有する衝撃吸収部材２０ｂの破壊が開始され、最後に最も深い凹み２１ｃを有する衝撃吸収部材２０ｃの破壊が開始されることになる。
【００４１】
（変形例）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、これに限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能である。例えば、各衝撃吸収部材は、各図面に示したように横並びでもよいし、図９に示すように、１箇所に群生したように纏めて配置することもできる。なお、図９では各衝撃吸収部材の配置を分かりやすく示すために、外側構成部材２は図示していない。
【実施例】
【００４２】
＜試験１＞
先ず、衝撃吸収部材の長さと圧縮荷重変動波の波長との相関関係を特定した。それぞれ長さが異なる一辺１５ｍｍの平断面正方形のスギ製角材を、角材と同じ長さのアルミ（Ａ５０５２）製の枠体で覆った状態で、株式会社島津製作所製の圧縮試験機（オートグラフＡＧ−１００ＫＮＥ型）へ一本設置し、２ｍｍ／ｍｉｎの条件で軸方向に圧縮したときの、圧縮荷重変動波の波長を測定した。その結果を図１２に示す。図１２の結果から、圧縮荷重変動波の波長λと衝撃吸収部材の長さｈとの間には、λ＝０．６ｈ＋２．３で表される相関関係があることが判明した。
【００４３】
＜試験２＞
これを前提として、二本の木材（衝撃吸収部材）を使用して位相差を種々変更した場合の圧縮荷重変動波（干渉波）の振幅について測定した。以下の試験でも、長さが異なる以外は、上記試験１と同じ角材を使用し、圧縮試験も同じ装置を用いて同じ条件で行った。
【００４４】
先ず、基準となる圧縮荷重変動波（衝撃吸収性能）を測定するため、長さ７０ｍｍの基準木材１本による圧縮荷重変動波を測定した。その結果を図１３に示す。図１３の結果から、基準圧縮荷重変動波の振幅は約１２００Ｎであった。
【００４５】
これに対して、上記基準木材と共に、位相差０．１波長となる長さ６８．６ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図１４に示し、位相差０．２波長となる長さ６７．６ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図１５に示し、位相差０．３波長となる長さ６６．４ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図１６に示し、位相差０．４波長となる長さ６５．２ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図１７に示し、位相差０．５波長となる長さ６４．０ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図１８に示し、位相差０．６波長となる長さ６２．８ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図１９に示し、位相差０．７波長となる長さ６１．６ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２０に示し、位相差０．８波長となる長さ６０．４ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２１に示し、位相差０．９波長となる長さ５９．２ｍｍの木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２２に示し、位相差０となる同じ長さの木材をもう一本設置した場合の圧縮荷重変動波を図２３に示す。
【００４６】
図１４及び図２２の結果における振幅は約２０００Ｎであり、一本の木材で測定した基準圧縮荷重変動波よりも振幅が増幅していた。また、図１５及び図２１の結果における振幅は約１５００Ｎであり、一本の木材で測定した基準圧縮荷重変動波よりも振幅が増幅していた。さらに、図２３の結果における振幅は約２４００Ｎであり、位相差が０であれば振幅がほぼ倍増していた。一方、図１６〜図２２の結果では、振幅が１２００Ｎを下回っていた。これにより、二本の衝撃吸収部材を使用する場合は、その圧縮荷重変動波の位相差は、０．３〜０．７波長とすべきことが確認された。
【００４７】
＜試験３＞
次に、三本の木材（衝撃吸収部材）を使用して位相差を種々変更した場合の干渉波となる圧縮荷重変動波（衝撃吸収性能）の振幅について測定した。以下の試験でも、長さが異なる以外は、上記試験１と同じ角材を使用し、圧縮試験も同じ装置を用いて同じ条件で行った。また、位相差の波長に応じた木材長さも、上記試験２と同じ長さに設定した。
【００４８】
上記基準木材と共に、位相差０．１波長の木材と位相差０．２波長の木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２４に示し、位相差０．１波長の木材と位相差０．８波長の木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２５に示し、位相差０．３波長の木材と位相差０．６波長の木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２６に示し、位相差０．２波長の木材と位相差０．４波長の木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２７に示し、位相差０．４波長の木材と位相差０．８波長の木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２８に示し、位相差０．４波長の木材と位相差０．６波長の木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図２９に示し、位相差０．５波長の木材と位相差０．６波長の木材も設置した場合の圧縮荷重変動波を図３０に示す。
【００４９】
図２４、図２５の結果における振幅は約２０００Ｎを超えており、一本の木材で測定した基準圧縮荷重変動波よりも振幅が増幅していた。また、図３０の結果における振幅は１５００Ｎを超えており、一本の木材で測定した基準圧縮荷重変動波よりも振幅が増幅していた。一方、図２６〜図２９の結果における振幅は１２００Ｎを下回っていた。これにより、三本以上の衝撃吸収部材を使用する場合は、ある一本の衝撃吸収部材とその他の衝撃吸収部材のうちいずれか一本との位相差を０．３〜０．７波長とし、且つ全ての衝撃吸収部材同士の位相差をそれぞれ０．２波長以上とすべきことが確認された。
【符号の説明】
【００５０】
１  内側構成部材
２  外側構成部材
１０・２０  衝撃吸収部材
１１  介在物
１５  枠体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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