(57)【要約】      （修正有）【課題】車両が前面衝突した際の初期衝撃を十分に軽減でき、かつ、車両が前面衝突により受ける衝撃を十分に緩和することができるクラッシュボックスとして適用可能なエネルギ吸収体を提供する。【解決手段】車両の前面衝突により所定値以上の圧縮荷重がクラッシュボックス１の軸方向に作用すると、まず、筒状体１Ｃの座屈強度の低い特定部分Ｓが座屈を開始して衝突エネルギの一部を吸収し、続いて、筒状体１Ｃの特定部分Ｓを除く座屈強度の高い他の部分が座屈を開始して衝突エネルギを吸収する。その結果、車両が前面衝突した際の初期衝撃が十分に軽減される。また、車両が前面衝突により受ける衝撃が十分に緩和される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状体の内面に座屈強度を高める補強部材が接合されているエネルギ吸収体であって、
前記補強部材は、前記筒状体の一端から所定長までの特定部分を除く他の部分の全長に亘って配置されていることを特徴とするエネルギ吸収体。
【請求項２】
前記特定部分の長さは、前記筒状体の座屈の半波長に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のエネルギ吸収体。
【請求項３】
前記補強部材は板材で構成されており、前記筒状体の軸方向に斜交して配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギ吸収体。
【請求項４】
前記筒状体の一端部が車体のフロントバンパーリインホースメントの端部に固定され、筒状体の他端部がフロントサイドメンバーの前端部に固定される車両用のクラッシュボックスとして構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエネルギ吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮荷重により座屈するエネルギ吸収体に関し、詳しくは、車両の前面衝突時の衝突エネルギを吸収するクラッシュボックスに好適なエネルギ吸収体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の前面衝突時の衝突エネルギを吸収して衝撃を緩和する車体構造として、車体のフロントバンパーリインホースメントの左右の端部と左右のフロントサイドメンバーとの間にクラッシュボックスを介設した構造が従来一般に知られている。
【０００３】
また、クラッシュボックスの内部に配置されることにより、クラッシュボックスのエネルギ吸収性能を向上させるエネルギ吸収装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このエネルギ吸収装置は、角筒状の外殻体の長手方向に沿ってその内部を複数の空間に仕切る補強体が外殻体の内壁に接合された構造を有し、クラッシュボックスの座屈強度を高めてそのエネルギ吸収性能を向上させる。
【特許文献１】特開２００５−８３４５８号公報（段落１３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されたエネルギ吸収装置では、補強体が外殻体の長手方向の一端部から他端部に亘って配置されているため、このエネルギ吸収装置を内蔵したクラッシュボックスは、車体前後方向の座屈強度が全長に亘って高くなり易く、クラッシュボックスの座屈が開始するまでのピーク荷重が大きくなり易い。
【０００５】
このため、前述のエネルギ吸収装置を内蔵したクラッシュボックスを備える車体構造では、車両が前面衝突した際の衝突初期の衝撃を十分に軽減することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、車両が前面衝突した際の初期衝撃を十分に軽減でき、かつ、車両が前面衝突により受ける衝撃を十分に緩和することができるクラッシュボックスとして適用可能なエネルギ吸収体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るエネルギ吸収体は、筒状体の内面に座屈強度を高める補強部材が接合されているエネルギ吸収体であって、補強部材は、筒状体の一端から所定長までの特定部分を除く他の部分の全長に亘って配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るエネルギ吸収体では、筒状体の軸方向に所定値以上の圧縮荷重が作用すると、まず、筒状体の座屈強度の低い特定部分が座屈を開始して圧縮荷重のエネルギの一部を吸収し、続いて、筒状体の特定部分を除く座屈強度の高い他の部分が座屈を開始して圧縮荷重のエネルギを吸収する。
【０００９】
ここで、本発明のエネルギ吸収体では、座屈強度の低い特定部分が存在せず、全長に亘って座屈強度が高く設定されたものに較べて、筒状体の座屈開始時点のピーク荷重が低くなる。また、全長に亘って座屈強度が低く設定されたものに較べて、筒状体の座屈終了時点の荷重の低下が抑制されてその荷重が底上げされる。
【００１０】
本発明のエネルギ吸収体において、特定部分の長さは、筒状体の座屈の半波長に設定されているのが好ましい。この場合、筒状体が圧縮荷重を受けて座屈する際、特定部分が円滑に座屈して圧縮荷重のエネルギの一部を確実に吸収する。
【００１１】
また、補強部材は、板材で構成されており、筒状体の軸方向に斜交して配置されているのが好ましい。この場合、筒状体が圧縮荷重を受けて座屈する際、筒状体は軸方向からの倒れが抑制されて全長に亘り確実に座屈する。
【００１２】
本発明のエネルギ吸収体は、筒状体の一端部が車体のフロントバンパーリインホースメントの端部に固定され、筒状体の他端部がフロントサイドメンバーの前端部に固定される車両用のクラッシュボックスとして構成することができる。
【００１３】
この場合、車両の前面衝突により所定値以上の圧縮荷重がクラッシュボックスの軸方向に作用すると、まず、筒状体の座屈強度の低い特定部分が座屈を開始して衝突エネルギの一部を吸収し、続いて、筒状体の特定部分を除く座屈強度の高い他の部分が座屈を開始して衝突エネルギを吸収する。
【００１４】
ここで、前述したように筒状体の座屈開始時点のピーク荷重が低くなるため、車両が前面衝突した際の初期衝撃が十分に軽減される。一方、筒状体の座屈終了時点の荷重の低下が抑制されてその荷重が底上げされるため、車両が前面衝突により受ける衝撃が十分に緩和される。
【００１５】
なお、クラッシュボックスを構成する補強部材が板材で構成されて筒状体の軸方向に対し左右方向に斜交して配置されていると、筒状体が衝突荷重を受けて座屈する際、筒状体は左右方向への横倒れが抑制されて全長に亘り確実に座屈する。その結果、衝突エネルギが確実に吸収されて車両が受ける衝撃が十分に緩和される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るエネルギ吸収体によれば、筒状体の座屈開始時点のピーク荷重を低くし、かつ、筒状体の座屈終了時点の荷重の低下を抑制してその荷重を底上げすることができる。その結果、車両用のクラッシュボックスに適用することにより、車両が前面衝突した際の初期衝撃を十分に軽減でき、かつ、車両が前面衝突により受ける衝撃を十分に緩和することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明に係るエネルギ吸収体の最良の実施形態を説明する。参照する図面において、図１は一実施形態に係るエネルギ吸収体としてのクラッシュボックスの配設箇所を示す車体前部構造の模式的平面図、図２は図１に示したクラッシュボックスを拡大して単独で示す平面図、図３は図２のＩＩＩ矢視図、図４は図２のＩＶ矢視図である。
【００１８】
図１に示すように、一実施形態に係るエネルギ吸収体は、車両の前面衝突時の衝突エネルギを吸収して衝撃を緩和するクラッシュボックス１として構成されている。このクラッシュボックス１は、車体の前後方向に軸方向を沿わせた状態で、フロントバンパーリインホースメント２の左右の端部と左右のフロントサイドメンバー３，３との間に介設されて両者を結合している。
【００１９】
フロントバンパーリインホースメント２の左右の端部は、車体の後方側へ若干湾曲したラウンドコーナ２Ａ，２Ａとなっている。一方、フロントサイドメンバー３，３は、車体の前後方向に略沿って延設されている。そして、クラッシュボックス１，１は、前端部に形成された接続フランジ１Ａ，１Ａがフロントバンパーリインホースメント２のラウンドコーナ２Ａ，２Ａの後面側の接続台部２Ｂ，２Ｂに接合され、後端部に形成された接続フランジ１Ｂ，１Ｂがフロントサイドメンバー３，３の前端部の接続フランジ３Ａ，３Ａに接合されている。
【００２０】
ここで、図１に示したクラッシュボックス１，１は、左右対称に構成されているため、両者を代表して右側のクラッシュボックス１について説明する。このクラッシュボックス１は、図２〜図４に示すように、前端部に接続フランジ１Ａ，１Ａが形成され、後端部に接続フランジ１Ｂ，１Ｂが形成された筒状体１Ｃと、この筒状体１Ｃの座屈強度を高める補強部材として筒状体１Ｃの内面に接合された鋼板製の補強板１Ｄとで構成されている。
【００２１】
図３に示すように、筒状体１Ｃの断面形状は、上下方向に若干長い長方形を基本形状として、車体の内側に向く左側の壁部１Ｅが横向き台形状に突出した断面形状を呈する。そして、接続フランジ１Ｂ（１Ａ）の正面形状は、この筒状体１Ｃの断面形状に対応したものとなっている。
【００２２】
補強板１Ｄは、図２に示すように、筒状体１Ｃの前後の軸方向に斜交して配置されており、その正面視の投影形状は、図３に示すように、筒状体１Ｃの内面の断面形状に対応した投影形状とされている。この補強板１Ｄは、前端部に折曲げ形成された接合片１Ｆが筒状体１Ｃの左側の壁部１Ｅの内面に接合され、中間部から後端部に亘って上下の側部に折曲げ形成された接合片１Ｇ，１Ｇが筒状体１Ｃの上下の壁部１Ｈ，１Ｈの後端部の内面にそれぞれ接合されている。
【００２３】
ここで、図２および図４に示すように、補強板１Ｄの前端部の接合片１Ｆは、筒状体１Ｃの前端の接続フランジ１Ａから軸方向に所定長さ離間した部位に接合されている。すなわち、補強板１Ｄは、筒状体１Ｃの前端の接続フランジ１Ａから軸方向に離間した所定長さまで特定部分Ｓを除く他の部分の全長に亘って配置されている。
【００２４】
この特定部分Ｓの長さは、筒状体１Ｃが圧縮荷重を受けて座屈する際、特定部分Ｓが円滑に座屈して圧縮荷重のエネルギの一部を確実に吸収できるように、筒状体１Ｃの断面のアスペクト比に応じて決定される座屈波長の半波長分の長さに設定されている。そして、この特定部分Ｓの長さ方向の中間部において、左側の壁部１Ｅの突出部の両側には、特定部分Ｓの座屈を誘発する一対のノッチ１Ｊ，１Ｊが形成されている。
【００２５】
以上のように車両用のクラッシュボックス１として構成された一実施形態のエネルギ吸収体では、車両の前面衝突により、所定値以上の衝突荷重が図１に示したフロントバンパーリインホースメント２に作用すると、クラッシュボックス１，１が軸方向に所定値以上の圧縮荷重を受けて座屈し、その衝突エネルギを吸収してフロントサイドメンバー３，３に伝わる衝撃を緩和する。
【００２６】
その際、クラッシュボックス１，１は、まず、座屈強度の低い筒状体１Ｃの特定部分Ｓがノッチ１Ｊ，１Ｊを起点として座屈を開始し、衝突エネルギの一部を吸収する。続いて、筒状体１Ｃの特定部分Ｓを除く座屈強度の高い他の部分が座屈を開始して衝突エネルギを吸収する。
【００２７】
ここで、フロントバンパーリインホースメント２に衝突荷重が作用した際、そのラウンドコーナ２Ａ，２Ａに接続フランジ１Ａ，１Ａが接合された左右のクラッシュボックス１，１には、車体の外側に向く横向き圧縮荷重が作用する。その際、クラッシュボックス１，１の軸方向に斜交して図１に示すように「ハの字形」に配置された左右の補強板１Ｄ，１Ｄが車体の外側に向く横向き圧縮荷重に対抗してクラッシュボックス１，１の横倒れを抑制する。
【００２８】
このため、クラッシュボックス１，１は、その全長に亘って確実に座屈し、衝突エネルギを確実に吸収してフロントサイドメンバー３，３に伝わる衝撃を確実に緩和する。
【００２９】
ここで、図５のグラフは、図１に示した車体前部構造における前面衝突を想定したバリア荷重と前後変形量との関係特性を示しており、各クラッシュボックス１の座屈開始時点のピーク荷重Ｈは、座屈強度の低い特定部分Ｓが存在せず、全長に亘って座屈強度が高く設定されたクラッシュボックスのピーク荷重ｈに較べて低くなっている。このため、車両が前面衝突した際の初期衝撃が十分に軽減される。
【００３０】
また、各クラッシュボックス１の座屈終了時点の落込み荷重Ｌは、全長に亘って座屈強度が低く設定されたクラッシュボックスの落込み荷重ｌに較べて高くなっている。このため、車両が前面衝突した際に受ける衝撃が十分に緩和される。
【００３１】
すなわち、一実施形態のエネルギ吸収体としてのクラッシュボックス１によれば、車両が前面衝突した際の初期衝撃を十分に軽減でき、かつ、車両が前面衝突により受ける衝撃を十分に緩和することができる。
【００３２】
本発明に係るエネルギ吸収体は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、図１に示した左右のクラッシュボックス１，１は、補強板１Ｄ，１Ｄが「逆ハの字形」に配置されるようにそれぞれ左右方向に反転して組み付けてもよい。この場合、「逆ハの字形」に配置された補強板１Ｄ，１Ｄは、車体の外側に向く横向き引張荷重に対抗することでクラッシュボックス１，１の横倒れを抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収体として構成された車両用のクラッシュボックスの配設箇所を示す車体前部構造の模式的平面図である。
【図２】図１に示した右側のクラッシュボックスを単独で示す平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ矢視図である。
【図４】図２のＩＶ矢視図である。
【図５】図１に示した各クラッシュボックスの前突時のバリア荷重と前後変形量との関係特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１…クラッシュボックス、１Ａ…接続フランジ、１Ｂ…接続フランジ、１Ｃ…筒状体、１Ｄ…補強板、１Ｅ…左側の壁部、１Ｆ…接合片、１Ｇ…接合片、１Ｈ…上下の壁部、１Ｊ…ノッチ、２…フロントバンパーリインホースメント、２Ａ…ラウンドコーナ、２Ｂ…接続台部、３…フロントサイドメンバー、３Ａ…接続フランジ、Ｈ…ピーク荷重、ｈ…ピーク荷重、Ｌ…落込み荷重、ｌ…落込み荷重、Ｓ…特定部分。
【図１】
2008254711.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008254711.tif 000005
【図４】
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【図５】
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