(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃が入力せしめられる天板部（１２）と、該天板部の衝撃の入力側とは反対側に向かって衝撃の入力方向に延出し、且つ互いに対向位置せしめられた状態で、該天板部に対して一体的に立設された二つの側壁部（１４ａ，１４ｂ）と、それら二つの側壁部のそれぞれの該天板部側とは反対側の端部に、該側壁部同士の対向方向の外方に突出する外フランジ形態をもって、衝撃の入力方向と直角な長さ方向の全長に延びるように一体形成された底板部（１５）とを有して、衝撃の入力方向と平行な断面がコ字形状とされた樹脂成形体からなり、且つ該側壁部（１４ａ，１４ｂ）が、該側壁部同士の対向方向の外方に突出する凸部（２６）と該対向方向の内方に凹陥する凹部（２８）とが前記長さ方向に交互に連続して設けられて、波形形状とされた車両用衝撃吸収構造体において、
前記凹部の底面部位（２９）と両側面部位（３０，３０）とを含む前記側壁部（１４ａ，１４ｂ）部分と、該底面部位に連設されて、該両側面部位の間に挟まれた前記底板部（１５）部分とに跨って切り欠かれて、開口する第一の窓部（３８）を、該底板部と該側壁部との接続部から該側壁部の高さ方向へ延びるように、該側壁部における該凹部の形成部位の一部又は全てに設けたことを特徴とする車両用衝撃吸収構造体。
【請求項２】
前記側壁部の前記凸部における突出先端面部位の衝撃入力方向中間部に、該側壁部同士の対向方向の外方に突出する形状の屈曲部が形成されている請求項１に記載の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項３】
前記側壁部の前記凸部の突出先端面部位と、該突出先端面部位に連設された前記天板部部分とに跨る第二の窓部が、更に設けられている請求項１又は請求項２に記載の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項４】
前記側壁部の前記天板部側の端部が、凹凸のない平板形態とされて、該天板部の幅が、その長さ方向の全長に亘って一定の大きさとされている請求項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構造体。
【請求項５】
前記側壁部が、矩形の波形形状とされている請求項１乃至請求項４のうちの何れか１項に記載の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項６】
前記二つの側壁部が、前記天板部から離隔するに従って互いに離間するように、それぞれ傾斜せしめられている請求項１乃至請求項５のうちの何れか１項に記載の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項７】
前記側壁部の前記凹部の両側面部位が、前記天板部から離隔するに従って、該側壁部の前記長さ方向において互いに接近するか又は離間するように、それぞれ傾斜せしめられている請求項１乃至請求項６のうちの何れか１項に記載の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項８】
前記側壁部が、台形の波形形状となるように、前記凹部の両側面部位が、前記二つの側壁部の対向方向の外側に向かって、相互に接近するか若しくは離間するように、それぞれ傾斜せしめられている請求項１乃至請求項７のうちの何れか１項に記載の車両用衝撃吸収構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用衝撃吸収構造体に係り、特に、歩行者や歩行者以外の物体との接触乃至は衝突事故の発生時等に、歩行者や車両の乗員に加わる衝撃を緩和して、歩行者や乗員の保護を図るようにした車両用衝撃吸収構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等の車両の多くのものにあっては、ピラーガーニッシュやルーフサイドレール、インストルメントパネル等、衝突事故の発生時に乗員の頭部や脚部が接触する可能性が高い内装部品の車室側とは反対側（裏側）、或いはバンパ等、歩行者と接触する可能性の高い外装部品の内側等に、衝撃吸収構造体が設置されている。これにより、衝突事故の発生等により、内装部品や外装部品に対して乗員や歩行者等が接触した際に、それら乗員や歩行者に加わる衝撃が緩和されて、乗員や歩行者の保護が図られるようになっている。
【０００３】
そして、よく知られているように、そのような車両用衝撃吸収構造体には、様々な構造を有するものがあり、その中の一種として、（ア）衝撃が入力せしめられる天板部と、天板部の衝撃の入力側とは反対側に向かって衝撃の入力方向に延出し、且つ互いに対向位置せしめられた状態で、天板部に対して一体的に立設されて、衝撃の入力により変形せしめられることによって衝撃を吸収する二つの側壁部とを一体的に有して、衝撃の入力方向と平行な断面がコ字形状とされた樹脂成形体からなる車両用衝撃吸収構造体が、知られている（例えば、下記特許文献１）。このような衝撃吸収構造体においては、樹脂成形体からなることで、優れた成形性と軽量性とが発揮されると共に、側壁部の座屈変形により衝撃吸収が行われることによって、矩形波を描く理想的な荷重−変位特性が確保され得るようになっている。
【０００４】
しかしながら、かかる（ア）の衝撃吸収構造体にあっては、例えば、設置スペースの大きさに応じた、限られた衝撃ストロークの中で、衝撃エネルギーの吸収量を増大させる場合、通常、側壁部を厚肉化することで、荷重−変位特性における荷重値を許容範囲内で上昇せしめる構造が採用されることとなるのであるが、実際には、そのような側壁部の厚肉化だけでは、衝撃エネルギーの吸収量を期待する程増大させることが難しく、却って、厚肉化による重量の増大を招く結果となってしまう。また、側壁部の薄肉化により、荷重−変位特性における荷重値を調節する場合には、樹脂成形体からなる衝撃吸収構造体の成形用金型のコア又はキャビティ面の全面を変更する大規模な修正が必要となり、それによって、製造コストが高騰してしまうようになる。即ち、単に、断面がコ字状とされただけの樹脂成形体からなる（ア）の衝撃吸収構造体では、重量やコスト等を増大させることなく、衝撃エネルギーの吸収量が所望の量となるように、荷重−変位特性のチューニングを行うことが容易ではなかったのである。
【０００５】
かかる状況下、（イ）上記せる従来の車両用衝撃吸収構造体と同様に、天板部に二つの側壁部が一体形成された断面コ字状の基本構造を有すると共に、側壁部が、側壁部同士の対向方向の外方に突出する凸部とかかる対向方向の内方に凹陥する凹部とが前記長さ方向に交互に連続して設けられて、波形形状とされてなるものが、提案されている（例えば、下記特許文献２参照）。また、（ウ）側壁部が、単に波形形状とされるだけでなく、側壁部の凸部の突出先端面部位や凹部の底面部位、或いは凹部の両側面部位に、衝撃入力方向に延びる窓部やスリットが設けられ、更に、各側壁部の天板部側とは反対側の端部に、側壁部同士の対向方向の外方に突出する外フランジ形態を有する底板部が、衝撃の入力方向と直角な長さ方向の全長に延びるように一体形成されてなるものが、提案されている（例えば、下記特許文献３及び４参照）。
【０００６】
このような従来の衝撃吸収構造体のうち、（イ）の衝撃吸収構造体においては、側壁部が波形形状とされているため、側壁部の衝撃入力方向への延出長さが小さくされていても、荷重−変位特性における荷重値を十分に大きく為すことが出来る。しかも、そのような波形形状を呈する側壁部の凸部や凹部の高さや深さを種々変更すれば、側壁部の肉厚を何等変更することなく、側壁部の強度を変化させて、荷重−変位特性における荷重値を有利に増減させることが可能となる。しかしながら、側壁部の凸部や凹部の高さや深さを変更するには、側壁部の厚さを変更するときと同様に、成形用金型のコア又はキャビティ面の全面を変更する大幅な修正が必要となる。それ故、この（イ）の衝撃吸収構造体にあっても、荷重−変位特性のチューニングのために、製造コストが高騰することが避けられなかった。
【０００７】
一方、（ウ）の衝撃吸収構造体にあっては、側壁部の凸部の突出先端面部位や凹部の底面部位、或いは凹部の両側面部位に設けられた窓部の大きさやスリットの幅、長さ等を調節すれば、側壁部の肉厚、或いは凸部及び凹部の高さや深さ等を何等変更することなく、荷重−変位特性における荷重値を有利に増減させることが出来る。また、側壁部において互いに隣り合う凸部同士や凹部の側面部位同士が底板部にて互いに連結されるようになるため、それら凸部や凹部に対する窓部やスリットの形成によって、側壁部全体の変形強度が過度に低下することも有利に回避され得る。それ故、側壁部の肉厚や凸部及び凹部の高さや深さ等を変更する場合とは異なって、荷重−変位特性における荷重値を増減させるための成形用金型の修正が、キャビティ面のうちの窓部やスリットを与える一部のみを変更する規模の小さなもので済むようになり、以て、荷重−変位特性が、可及的に低いコストで、確実にチューニングされ得るようになる。
【０００８】
ところが、そのような（ウ）の衝撃吸収構造体では、側壁部が波形形状とされているところから、上記の如き利点が得られる反面、側壁部同士の互いの対向方向両側に位置する凹部の底面部位同士の間隔が不可避的に小さくなってしまう。それ故、衝撃の入力により側壁部が座屈変形せしめられた際に、凹部の底面部位同士が容易に接触し、そのために、側壁部の衝撃ストロークが不十分なものとなってしまう恐れがあった。そして、そうなった場合には、スリットや窓部の大きさが調節されて、荷重−変位特性がチューニングされているにも拘わらず、衝撃エネルギーの吸収量が十分に確保され得なくなる可能性さえもあったのである。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１０４１６４号公報
【特許文献２】特開２００１−３５４０９２号公報
【特許文献３】特表２００５−５１０３９３号公報
【特許文献４】特開２００７−２２３５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き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、荷重−変位特性が可及的に低いコストで確実にチューニングされ得ると共に、十分な衝撃ストロークが安定的に確保され得る車両用衝撃吸収構造体の新規な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その要旨とするところは、衝撃が入力せしめられる天板部と、該天板部の衝撃の入力側とは反対側に向かって衝撃の入力方向に延出し、且つ互いに対向位置せしめられた状態で、該天板部に対して一体的に立設された二つの側壁部と、それら二つの側壁部のそれぞれの該天板部側とは反対側の端部に、該側壁部同士の対向方向の外方に突出する外フランジ形態をもって、衝撃の入力方向と直角な長さ方向の全長に延びるように一体形成された底板部とを有して、衝撃の入力方向と平行な断面がコ字形状とされた樹脂成形体からなり、且つ該側壁部が、該側壁部同士の対向方向の外方に突出する凸部と該対向方向の内方に凹陥する凹部とが前記長さ方向に交互に連続して設けられて、波形形状とされた車両用衝撃吸収構造体において、前記凹部の底面部位と両側面部位とを含む前記側壁部部分と、該底面部位に連設されて、該両側面部位の間に挟まれた前記底板部部分とに跨る第一の窓部を、該側壁部における該凹部の形成部位の一部又は全てに設けたことを特徴とする車両用衝撃吸収構造体にある。
【００１２】
なお、このような本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の好ましい態様の一つによれば、前記側壁部の前記凸部における突出先端面部位の衝撃入力方向中間部に、該側壁部同士の対向方向の外方に突出する形状の屈曲部が形成される。
【００１３】
また、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の別の有利な態様の一つによれば、前記側壁部の前記凸部の突出先端面部位と、該突出先端面部位に連設された前記天板部部分とに跨る第二の窓部が、更に設けられる。
【００１４】
さらに、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の望ましい態様の一つによれば、前記側壁部の前記天板部側の端部が、凹凸のない平板形態とされて、該天板部の幅が、その長さ方向の全長に亘って一定の大きさとされることとなる。
【００１５】
また、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の他の有利な態様の一つによれば、前記側壁部が、矩形の波形形状とされる。
【００１６】
さらに、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の別の好ましい態様の一つによれば、前記二つの側壁部が、前記天板部から離隔するに従って互いに離間するように、それぞれ傾斜せしめられる。
【００１７】
更にまた、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の望ましい他の態様の一つによれば、前記側壁部の前記凹部の両側面部位が、前記天板部から離隔するに従って、該側壁部の前記長さ方向において互いに接近するか又は離間するように、それぞれ傾斜せしめられる。
【００１８】
また、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の更に別の有利な態様の一つによれば、前記側壁部が、台形の波形形状となるように、前記凹部の両側面部位が、前記二つの側壁部の対向方向の外側に向かって、相互に接近するか若しくは離間するように、それぞれ傾斜せしめられる。
【発明の効果】
【００１９】
すなわち、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、第一の窓部の大きさ、具体的には、側壁部の延出方向に沿った第一の窓部の長さ寸法や、側壁部の延出方向に直角な方向に沿った、第一の窓部のうちの凹部の側面部位への形成部位の幅寸法等を調節すれば、側壁部の肉厚、或いは凸部及び凹部の高さや深さ等を何等変更することなく、荷重−変位特性における荷重値を有利に増減させることが出来る。また、第一の窓部が形成された凹部を間に挟んで隣り合う凸部同士が、底板部にて互いに連結されるようになるため、第一の窓部の形成によって側壁部全体の変形強度が過度に低下することも有利に回避され得る。それ故、側壁部の凹部や凸部に窓部又はスリット等が設けられる従来品と同様に、荷重−変位特性における荷重値を増減させるための成形用金型の修正の規模が小さくて済むようになり、以て、荷重−変位特性が、可及的に低いコストで且つ確実にチューニングされ得るようになる。
【００２０】
そして、本発明に係る車両用衝撃吸収構造体においては、特に、第一の窓部が、側壁部に設けられた凹部の底面部位と両側面部位とを含む側壁部部分と、凹部の底面部位に連設されて、凹部の両側面部位の間に挟まれた底板部部分とに跨って、側壁部における該凹部の形成部位の一部又は全てに設けられており、換言すれば、凹部の底面部位と両側面部位に跨る側壁部部分と、凹部の底面部位に連設されて、凹部の両側面部位の間に挟まれた底板部部分とが、一部又は全て除去されている。これによって、側壁部同士の互いの対向方向両側にそれぞれ位置する凹部の底面部位や、そのような凹部の底面部位に連設する側面部位の底面部位側の端部等、衝撃入力により側壁部が座屈変形せしめられた際に、相互の接触が懸念される部位の一部又は全てが除去されるか、或いはそれらの部位同士の間隔が有利に大きく為されている。また、凹部の底面部位に連接する底板部の底面部位側の端部が除去されていることで、樹脂成形体たる車両用衝撃吸収構造体の金型成形時に、アンダーカット部分が無くされて、離型操作が容易となるといった利点がある。
【００２１】
それ故、かかる車両用衝撃吸収構造体では、側壁部が凸部と凹部とが連続的に形成された波形形状とされていることで、そのような側壁部同士の互いの対向方向両側に位置する凹部の底面部位同士の間隔が小さくされているにも拘わらず、衝撃の入力により側壁部が変形せしめられた際に、側壁部同士の互いの対向方向両側に位置する凹部の底面部位同士や、それらの凹部の各底面部位に連設する側面部位の端面同士、更にはそれら各底面部位に連接する底板部の端面同士が容易に接触することが、成形操作の煩雑化を招くこともなく、効果的に防止され得る。
【００２２】
従って、かくの如き本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、荷重−変位特性が可及的に低いコストで容易に且つ確実にチューニングされ得ると共に、十分な衝撃ストロークが安定的に確保され得る。そして、その結果として、所望の衝撃吸収性能が、極めて効果的に且つ確実に発揮され得ることとなるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２４】
先ず、図１乃至図４には、本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の一例として、自動車のフロントバンパの内側に設置される衝撃吸収構造体が、その正面形態と平面形態と切断位置が互いに異なる二つの縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図からも明らかなように、衝撃吸収構造体１０は、天板部１２と二つの側壁部１４ａ，１４ｂと底板部１５とを一体的に有している。
【００２５】
より具体的には、衝撃吸収構造体１０は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等、座屈変形し易く且つ適度な可撓性を有するオレフィン系の合成樹脂材料等を用いた射出成形にて、天板部１２と二つの側壁部１４ａ，１４ｂと底板部１５とが一体成形された樹脂成形体からなっている。
【００２６】
また、かかる樹脂成形体からなる衝撃吸収構造体１０にあっては、天板部１２が、比較的に肉厚の薄い長手の板材からなっている。更に、この天板部１２においては、その長さ方向（衝撃の入力方向と直角な方向で、図２中、左右方向）に延びる二つの長辺部１８ａ，１８ｂが、それぞれ、略台形の波形形状とされて、狭幅部分と広幅部分とが交互に連続して複数設けられており、以て、全体形状が、細長い段付の矩形形状とされている。
【００２７】
そして、厚さ方向の一方側の面が、衝撃吸収構造体１０が設置されるべきフロントバンパにおけるバンパカバーの内面形状に対応した凸状湾曲面とされて、後述する如きバンパカバーの内側への衝撃吸収構造体１０の設置状態下で衝撃が入力せしめられる衝撃入力面１６とされている。つまり、ここでは、天板部１２の衝撃入力面１６に対して直角な方向で、且つ衝撃入力面１６側から、それとは反対側の裏面１７側に向かう方向（図８中、矢印アにて示される方向）が、衝撃の入力方向とされている。
【００２８】
また、二つの側壁部１４ａ，１４ｂも、それぞれ、天板部１２と同一厚さを有する長手の板材から成っている。そして、それら二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、天板部１２の裏面１７において長さ方向（衝撃の入力方向と直角な方向で、図２中、左右方向）に延びる二つの長辺部１８ａ，１８ｂから、天板部１２の衝撃の入力側とは反対側に向かって、衝撃の入力方向に延出せしめられている。換言すれば、天板部１２の裏面１７に対して、互いに対向位置せしめられた状態で、衝撃の入力方向に延びるように、一体的に立設されている。なお、ここでは、各側壁部１４の幅（図１中、上下方向の寸法）が、天板部１２の凸状湾曲形態に対応して、長手方向の中央部に近づくに従って徐々に増大せしめられている。つまり、各側壁部１４の高さが、その長さ方向の中央部に向かって徐々に高くなるように構成されている。
【００２９】
さらに、二つの側壁部１４ａ，１４ｂは、それぞれ、矩形の波形形状を描きながら、長さ方向、つまり衝撃の入力方向と直角な方向に延びる形態とされている。換言すれば、二つの側壁部１４ａ，１４ｂは、何れも、互いの対向方向の外方に向かって突出する矩形の凸部２６と、かかる対向方向の内方に向かって凹陥する凹部２８とが、衝撃入力方向と直角な方向において交互に連続して形成されて、なっている。
【００３０】
そして、そのような二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、それぞれの凸部２６における各側壁部１４の長さ方向に延びる平坦な突出先端面部位２７同士を、またそれぞれの凹部２８における各側壁部１４の長さ方向に延びる平坦な底面部位２９同士を、各々、各側壁部１４ａ，１４ｂの長さ方向と直角な方向（天板部１２の幅方向）において互いに対向させて、配置されている。また、それら各側壁部１４ａ，１４ｂにおいては、各凹部２８（各凸部２６）における側壁部１４ａ，１４ｂ同士の対向方向に延びる平坦な側面部位３０同士が、各側壁部１４の長さ方向において対向位置せしめられている。
【００３１】
そうして、各凸部２６の突出先端面部位２７と天板部１２の各広幅部分とが互いに連設される一方、各凹部２８の底面部位２９と天板部１２の各狭幅部分とが互いに連設された状態で、二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、天板部１２の裏面１７に対して、一体的に立設されているのである。なお、ここでは、それら凸部２６の突出先端面部位２７同士、及び凹部２８の底面部位２９同士、更には凸部２６の突出先端面部位２７と凹部２８の底面部位２９とが、全て、略同一の幅とされているが、それらの幅は、何等これに限定されるものではない。
【００３２】
また、本実施形態においては、図２及び図３に示されるように、二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、天板部１２の裏面１７に対して一体的に立設された状態下で、天板部１２から離隔するに従って互いに離間するように、それぞれ傾斜せしめられている。
【００３３】
さらに、図１、図２、及び図４に示されるように、各側壁部１４における複数の凹部２８のそれぞれの両側面部位３０，３０同士が、天板部１２から離隔するに従って、側壁部１４の長さ方向において互いに接近し、且つ二つの側壁部１４ａ，１４ｂの対向方向の外方に向かうに従って互いに離間するように、それぞれ傾斜せしめられている。
【００３４】
かくして、本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、それぞれ、衝撃入力方向と直角な方向において描く矩形の波形形状が、具体的には、矩形の一種たる台形の波形形状とされている。そして、それら各側壁部１４の衝撃入力方向と平行な断面が、凸部２６の形成部分においても、或いは凹部２８の形成部位においても、開口部に向かって次第に幅広となるコ字形状とされている。
【００３５】
また、図２乃至図５に示される如く、かかる衝撃吸収構造体１０においては、二つの側壁部１４ａ，１４ｂの長さ方向の両端部部位に、平板状の連結壁部２０，２０が、天板部１２の裏面１７に対して、それぞれ一体的に立設されている。即ち、天板部１２の幅方向（図２中、上下方向）に延びる二つの短辺部２２ａ，２２ｂのそれぞれから、連結壁部２０が、各側壁部１４の延出方向と同一方向に延出せしめられており、そして、かかる連結壁部２０にて、二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、長さ方向の両側のそれぞれの端部同士において相互に連結されているのである。なお、それら二つの連結壁部２０は、何れも、天板部１２や側壁部１４と同一の厚さと、天板部１２側の端縁部の幅よりも、その反対側の端縁部の幅が大きくされた台形状の全体形状とを有し、天板部１２から離隔するに従って、互いに離間するように傾斜せしめられている。
【００３６】
一方、底板部１５は、図１乃至図４から明らかなように、天板部１２や二つの側壁部１４ａ，１４ｂと略同一の厚さを有する平板からなっている。そして、各側壁部１４における天板部１２側とは反対側の端部に対して、側壁部１４同士の対向方向の外方に向かって所定高さ突出し、且つ側壁部１４の長さ方向の全長に亘って連続して延びる外フランジ形態をもって、一体形成されている。
【００３７】
また、それら各側壁部１４に一体形成された底板部１５の裏面（天板部１２側とは反対側の面）には、その長さ方向に間隔を隔てた複数個所（ここでは、８個所）に、係合部としての係合クリップ３２が、それぞれ一体的に設けられている。この係合クリップ３２は、底板部１５の裏面に、所定の厚さと高さとをもって一体的に突設された、厚さ方向に撓み乃至は弾性変形可能な平板状の支柱部３４と、かかる支柱部３４の先端部における側壁部１４同士の対向側とは反対側の面に一体形成された、断面三角形状の爪部３６とを有している。
【００３８】
そして、本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、特に、各側壁部１４の複数の凹部２８の形成部位の全てに、かかる形成部位とそれに連設する底板部１５部分に跨る第一の窓部３８が形成され、また、各側壁部１４の複数の凸部２６の形成部位の全てに、かかる形成部位とそれに連設する天板部１２部分に跨る第二の窓部４０が設けられている。
【００３９】
より詳細には、図２及び図４から明らかなように、ここでは、側壁部１４の全ての凹部２８の底面部位２９における底板部１５側の半分を超える部位と、それら全ての凹部２８の両側面部位３０，３０のそれぞれにおける底板部１５側の半分を超える部位のうちの底面部位２９側の部位と、底板部１５のうち、全ての凹部２８の両側面部位３０，３０の間に位置する部分の底面部位２９側の部位とが、矩形状に切除（除去）されている。そして、そのような切除部分にて、第一の窓部３８が、全ての凹部２８の底面部位２９と両側面部位３０，３０とを含む側壁部１４部分と、全ての凹部２８の底面部位２９に連設されて、両側面部位３０，３０の間に挟まれた底板部１５部分とに跨って形成されている。
【００４０】
これにより、図６に示される如く、二つの側壁部１４ａ，１４ｂのそれぞれの第一の窓部３８の形成部位における衝撃入力方向と直角な断面において、凹部２８の底面部位２９が、全て切除されるようにして、無くされている。また、側壁部１４同士の対向方向において互いに対向する各凹部２８の側面部位３０の底面部位２９側の端面間の距離：Ｄ1 が、十分に大きくされている。
【００４１】
そして、ここでは、第一の窓部３８における側壁部１４の高さ方向への延出長さ：Ｌ1 （図４参照）が種々変更されることで、各凹部２８の底面部位２９の切除部分の面積が、任意の大きさに変えられ得るようになっている。また、凹部２８の側面部位３０に設けられた第一の窓部３８部分の幅：Ｗ1 （図２参照）が種々変更されることにより、互いに対向する各凹部２８の側面部位３０の底面部位２９側の端面間の距離：Ｄ1 と、各凹部２８の側面部位３０の幅：Ｗ2 （図６参照）とが、任意の大きさに変更可能とされている。そして、そのようにして、第一の窓部３８の大きさが適宜に変更せしめられ、また、それに伴って、衝撃吸収構造体１０全体の変形強度が任意の大きさに簡単に調節され得るようになっている。
【００４２】
また、図２及び図３に示される如く、側壁部１４の全ての凸部２６の突出先端面部位２７における天板部１２側の端部のうち、側壁部１４の長さ方向の中央部位と、それら全ての凸部２６の突出先端面部位２７に連設された天板部１２の広幅部分における幅方向両側の端部の長さ方向中央部位とが、矩形状に切除されている。つまり、天板部１２の長辺部１８ａ，１８ｂに沿って延びる角部のうち、天板部１２の拡幅部分の長さ方向中央部分が切除されている。そして、そのような切除部分にて、第二の窓部４０が、全ての凸部２６の突出先端面部位２７の一部からなる側壁部１４部分と、それら各突出先端面部位２７に連設された天板部１２部分とに跨って形成されている。
【００４３】
かくして、本実施形態の衝撃吸収構造体１０では、第二の窓部４０が形成される天板部１２の広幅部分の長さ方向中央部位での図３に示される如き縦断面の断面係数が、その他の広幅部分や狭幅部分での縦断面の断面係数よりも小さくされている。また、それにより、天板部１２に衝撃が入力せしめられた際に、天板部１２の第二の窓部４０の形成部位が、底板部１５側に凹むように、比較的に容易に屈曲乃至は湾曲変形せしめられて、初期荷重が低減せしめられ得るようになっている。
【００４４】
そして、ここでは、第二の窓部４０における天板部１２への形成部分の天板部１２の幅方向に沿った延出長さ：Ｌ2 （図３参照）と、凸部２６の突出先端面部位２７への形成部分の側壁部１４の高さ方向に沿った延出長さ：Ｌ3 （図３参照）と、それら天板部１２への形成部分や凸部２６の突出先端面部位２７への形成部分の幅：Ｗ3 （図２参照）とが適宜に変更されることで、第二の窓部４０の大きさが変更され、それによって、第二の窓部４０が形成される天板部１２の広幅部分の長さ方向中央部位での縦断面の断面係数が、任意の大きさに調節可能とされている。また、そのような断面係数の調節によって、衝撃吸収構造体１０への衝撃入力の初期段階において生ずる衝撃荷重の最大値が、つまり、側壁部１４の有効ストローク内で生ずる衝撃荷重の最大値が、比較的に容易に増減せしめられ得るようになっている。
【００４５】
而して、かくの如き構造とされた衝撃吸収構造体１０にあっては、例えば、図７及び図８に示される如く、自動車の車体の前部に設置されるフロントバンパのバンパカバー４２とバンパリーンホースメント４４との間に、バンパカバー４２の長さ方向（車幅方向）に延びるように位置せしめられ、且つ天板部１２の衝撃入力面１６を、バンパカバー４２の内側面に所定の隙間を開けて対向位置せしめると共に、底板部１５をバンパリーンホースメント４４のバンパカバー４２との対向面上に接触させて、配置されている。また、そのような配置状態下で、底板部１５に設けられた係合クリップ３２が、バンパリーンホースメント４４に設けられた取付孔４５内に挿入され、爪部３６にて、バンパリーンホースメント４４に係合されている。これにより、衝撃吸収構造体１０が、各側壁部１４を衝撃入力方向に延出させた状態で、バンパリーンホースメント４４に固定されている。
【００４６】
かくして、本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、例えば、自動車の走行時に、歩行者等がバンパカバー４２に接触乃至は衝突せしめられた際に、その衝撃が、衝撃吸収構造体１０の天板部１２に、バンパカバー４２を介して、図８中、矢印：アの方向に入力されるようになる。これにより、衝撃吸収構造体１０における二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、バンパカバー４２とバンパリーンホースメント４４との間に挟まれて、それら各側壁部１４の凸部２６の突出先端面部位２７と凹部２８の底面部位２９とが座屈変形せしめられ、以て、かかる衝撃のエネルギーが吸収されて、歩行者や乗員の保護が図られ得るようになっている。
【００４７】
また、衝撃吸収構造体１０の二つの側壁部１４ａ，１４ｂのそれぞれが、凸部２６と凹部２８とが長さ方向（車幅方向）に交互に連続して複数設けられてなる、衝撃入力方向と直角な方向に延びる台形の波形形状とされているところから、比較的に薄肉で形成されているにも拘わらず、また、各側壁部１４の高さが比較的に低くされていても、それら各側壁部１４において、適度な変形強度が確保され得、以て、軽量性を維持しつつ、衝撃エネルギーが十分な量において有利に吸収され得るようになっている。
【００４８】
そして、本実施形態においては、特に、各側壁部１４の凹部２８の形成部位の全てに第一の窓部３８が設けられて、各凹部２８の底面部位２９の半分を超える部分が切除されていると共に、側壁部１４同士の対向方向において互いに対向する各凹部２８の側面部位３０の底面部位２９側の端面間の距離：Ｄ1 が、全て、十分に大きくされている。
【００４９】
それ故、本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、側壁部１４同士の対向方向両側に位置する凹部２８の底面部位２９間の間隔が、側壁部１４同士の対向方向両側に位置する凸部２６の突出先端面部位２７間の間隔よりも小さくされているにも拘わらず、衝撃入力により、各側壁部１４における凹部２８の底面部位２９が、凸部２６の突出先端面部位２７と共に座屈変形せしめられた際に、側壁部１４同士の対向方向両側に位置する凹部２８の底面部位２９同士や側面部位３０の底面部位２９側の端面同士が、互いに容易に接触することが、効果的に防止され得るようになる。そして、その結果、各側壁部１４において、十分な衝撃ストロークが安定的に確保され得る。
【００５０】
しかも、かかる衝撃吸収構造体１０では、第一の窓部３８における側壁部１４の高さ方向への延出長さ：Ｌ1 や、凹部２８の側面部位３０に設けられた第一の窓部３８部分の幅：Ｗ1 が適宜に変更されて、第一の窓部３８の大きさが調節されることで、衝撃吸収構造体１０の変形強度が変更可能とされている。そのため、側壁部１４の肉厚、或いは凸部２６及び凹部２８の高さや深さ等を何等変更することなく、単に、第一の窓部３８の大きさを変更するだけで、荷重−変位特性における荷重値を有利に増減させることが出来る。そして、それ故、荷重−変位特性のチューニングに際しての衝撃吸収構造体１０の成形用金型の修正規模が、例えば、側壁部１４の肉厚、或いは凸部２６及び凹部２８の高さや深さ等を変更して、荷重−変位特性のチューニングする場合に比して、十分に小さな規模で済むようになり、以て、荷重−変位特性のチューニングに要されるコストの低減が有利に図られ得る。
【００５１】
また、本実施形態においては、側壁部１４の互いに隣り合う凸部２６同士が、底板部１５にて相互に連結されているところから、第一の窓部３８の形成によって側壁部１４全体の変形強度が過度に低下することも有利に回避され得る。更に、凹部２８の底面部位２９に連接する底板部１５の底面部位２９側の端部が除去されていることで、樹脂成形体たる衝撃吸収構造体１０の金型成形時に、アンダーカット部分が無くされて、離型操作、ひいては衝撃吸収構造体１０の成形操作が容易とされる。
【００５２】
従って、かくの如き本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、十分な衝撃ストロークが安定的に確保され得ると共に、荷重−変位特性が可及的に低いコストで容易に且つ確実にチューニングされ得るのである。そして、その結果として、例えば、衝突による衝撃の大きさやかかる衝撃から保護されるべき対象物の違い等に十分に適応した、更に一段と優れた衝撃吸収性能を、極めて効果的に得ることが出来るのである。
【００５３】
また、かかる衝撃吸収構造体１０では、第一の窓部３８が、側壁部１４の凹部２６形成部位の全てに設けられているところから、第一の窓部３８の形成によって変形強度が小さくされた部位が、側壁部１４の長さ方向において均一化され、それによって、側壁部１４における衝撃入力位置の違いによる荷重−変位特性の差が有利に抑えられ、以て、安定した衝撃吸収性能が、効果的に確保され得ることとなる。
【００５４】
さらに、本実施形態においては、第二の窓部４０が、天板部１２の全ての広幅部分の長さ方向中央部位と、それに連設する側壁部１４の凸部２６の突出先端面部位２７における天板部１２側の端部部位とに跨って形成されて、第二の窓部４０の形成部位での縦断面の断面係数が小さくされていることにより、天板部１２への衝撃入力時の初期荷重の最大値が低減されている。
【００５５】
しかも、本実施形態では、第二の窓部４０における天板部１２への形成部分の長さ：Ｌ2 と、凸部２６の突出先端面部位２７への形成部分の長さ：Ｌ3 と、それら天板部１２への形成部分や凸部２６の突出先端面部位２７への形成部分の幅：Ｗ3 とが適宜に変更されて、第二の窓部４０の大きさが調節されることで、天板部１２への衝撃入力時の初期荷重の大きさが変更可能とされている。そのため、例えば、天板部１２や側壁部１４の肉厚等を何等変更することなく、衝撃吸収構造体１０の成形用金型の修正が小規模な第二の窓部４０の大きさの変更だけで、天板部１２への衝撃入力時の初期荷重の大きさを容易に且つ低コストに変更出来る。
【００５６】
また、本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、側壁部１４が矩形の波形形状とされているため、例えば、側壁部１４が、突出先端面が湾曲面とされた凸部と底面が湾曲面とされた凹部とが交互に連続して設けられた波形形状とされている場合とは異なって、角部が存在する分だけ、側壁部１４の変形強度が有利に高められ、以て、側壁部１４の高さが多少低くとも、十分な衝撃ストロークが安定的に確保され得る。
【００５７】
更にまた、かかる衝撃吸収構造体１０では、二つの側壁部１４ａ，１４ｂが、天板部１２から離隔するに従って互いに離間するように、それぞれ傾斜せしめられている。また、それら各側壁部１４に設けられる凹部２８の両側面部位３０，３０も、天板部１２から離隔するに従って、側壁部１４の長さ方向において互いに接近するように傾斜せしめられ、更には、二つの側壁部１４ａ，１４ｂの対向方向の外方に向かって、互いに離隔するように傾斜せしめられている。これによって、各衝撃吸収構造体１０における二つの側壁部１４ａ，１４ｂの座屈変形時に、変形せしめられた側壁部１４同士が接触して、互いに干渉し合うようなことが可及的に解消されて、各側壁部１４の有効ストロークが十分に確保され得、また、アンダーカット部分のない形状とされて、成形が容易となる。
【００５８】
また、本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、バンパカバー４２とバンパリーンホースメント４４との間への設置状態下で、車幅方向の両側端部にそれぞれ位置するバンパカバー４２部分の内側に、各側壁部１４の高さが低くされた端部と、それらの端部同士を連結する連結壁部２０とが、位置せしめられている。そのため、そのようなバンパカバー４２部分に対して衝撃が入力された際にあっても、それに対応位置する各側壁部１４の端部の高さが低くされているにも拘わらず、かかる各側壁部１４の端部と、それを連結する前記連結壁部２０とが、共に座屈変形せしめられることで、衝撃エネルギーが十分に吸収され得ることとなる。
【００５９】
さらに、本実施形態においては、各側壁部１４における底板部１５の裏面に一体形成された係合クリップ３２を、バンパリーンホースメント４４の取付孔４５に挿入するだけのワンタッチの操作で、バンパリーンホースメント４４に取り付けられ得て、車体に対する取付操作が容易とされている。また、かかる係合クリップ３２が底板部１５の裏面に設けられているため、衝撃入力による各側壁部１４の変形が、係合クリップ３２にて阻害されるようなことがなく、以て、安定した衝撃吸収性能が有利に確保され得る。
【００６０】
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。
【００６１】
例えば、図９及び図１０に示されるように、側壁部１４の全ての凸部２６の突出先端面部位２７における衝撃入力方向（側壁部１４の高さ方向）の中間部であって、且つ側壁部１４の長さ方向において隣り合う凹部２８の第一の窓部３８の形成部位に対応する部位に、屈曲部４６を設けることも出来る。この屈曲部４６は、凸部２６の突出先端面部位２７が、二つの側壁部１４ａ，１４ｂの互いの対向方向の外方に突出するように、鈍角な角度で、くの字に屈曲せしめられてなる形態を有している。
【００６２】
このような屈曲部４６が凸部２６の突出先端面部位２７に形成された衝撃吸収構造体１０にあっては、衝撃入力時に、各側壁部１４における凸部２６の突出先端面部位２７、更には２個の側壁部１４ａ，１４ｂが、それらの対向方向の外側に座屈変形せしめられ得るようになる。そして、それによって、衝撃入力により変形せしめられた側壁部１４同士が接触して、互いに干渉し合うようなことが可及的に解消されて、各側壁部１４の有効ストロークが、更に十分に確保され得ることとなる。
【００６３】
また、図１１乃至図１３に示されるように、側壁部１４の天板部１２側の端部を、凹凸のない平板部４８として、天板部１２を、長さ方向の全長に亘って一定の大きさの幅を有する狭幅の長手矩形と為しても良い。つまり、側壁部１４の平板部４８よりも底板部１５側に対して、凸部２６と凹部２８とを交互に複数連続して、設けるようしても良いのである。
【００６４】
このような衝撃吸収構造体１０においては、天板部１２が、狭幅部分と広幅部分とが交互に連続して複数設けられた細長い段付の矩形形状とされている場合とは異なって、天板部１２が一定の幅を有していることで、その変形強度が、天板部１２の長さ方向において有利に均一化され得る。そして、それによって、衝撃入力位置の違いによる荷重−変位特性の差が有利に抑えられ得て、衝撃吸収性能の衝突位置依存性が有効に解消され得ることとなる。
【００６５】
さらに、第一の窓部３８と第二の窓部４０は、必ずしも、側壁部１４における凹部２８の形成部位と凸部２６の形成部位の全てに設けられている必要はなく、例えば、所望の荷重−変位特性等に応じて、それら側壁部１４の凹部２８や凸部２６の形成部位の全てのものの中から適宜に選択された幾つかのもののみに、第一及び第二の窓部３８，４０を形成するようにしても良い。
【００６６】
また、側壁部１４の凸部２６の突出先端面部位２７に屈曲部４６を設ける場合にあっても、全ての凸部２６の突出先端面部位２７の中から適宜に選択された幾つかのもののみに形成することも出来る。
【００６７】
さらに、前記実施形態では、各側壁部１４の高さ（幅）が、長さ方向の中央部に向かって徐々に高く（広く）なるように構成されていたが、全長に亘って一定の高さ（幅）とされていても、勿論、良い。
【００６８】
更にまた、天板部１２と二つの側壁部１４ａ，１４ｂと底板部１５のそれぞれの板厚は、必ずしも同一の厚さである必要はない。また、それら天板部１２と二つの側壁部１４ａ，１４ｂと底板部１５のそれぞれが、部分的に厚さの異なる部位を有していても、何等差し支えない。
【００６９】
また、二つの側壁部１４ａ，１４ｂの長さ方向の一端部同士と他端部同士をそれぞれ連結する連結壁部２０，２０の少なくとも一つを省略して、その連結壁部２０が省略された二つの側壁部１４ａ，１４ｂの長さ方向の端部に、各側壁部１４ａ，１４ｂのそれぞれの対向面と天板部１２の裏面１７に連続して周方向に延出する、全体として門形形状を呈する薄肉平板状の補強リブを設けることも可能である。勿論、そのような連結壁部２０と補強リブの両方を省略することも出来る。
【００７０】
さらに、衝撃吸収構造体１０のバンパリーンホースメント４４に対する取付構造は、例示のものに、特に限定されるものではない。
【００７１】
更にまた、各側壁部１４に設けられる凸部２６や凹部２８の最大幅や最小幅（側壁部１４の長さ方向に対応する寸法の最大値や最小値）は、凸部２６同士において、或いは凹部２８同士において、必ずしも一定である必要はない。
【００７２】
さらに、側壁部１４が、矩形以外の波形形状、例えば、凸状湾曲部と凹状湾曲部とが交互に連続して設けられた湾曲状の波形形状とされていても良い。
【００７３】
また、二つの側壁部１４ａ，１４ｂを、天板部１２に対して、衝撃入力方向に互いに平行に延びるように一体形成しても良い。
【００７４】
更にまた、凹部２８の両側面部位３０，３０が互いに平行に延びる形態とされていても、何等差し支えない。
【００７５】
また、天板部１２の形状や大きさ等は、車両の設置されるべき部位等に応じて、種々変更され得るものである。
【００７６】
さらに、衝撃吸収構造体１０の複数個を組み合わせて、車両の設置部位に設置することも出来る。
【００７７】
加えて、本発明は、自動車のフロントバンパの内側に設置される衝撃吸収構造体の他、フロントバンパ以外の自動車の外装部品の裏側や内装部品の裏側等に設置される衝撃吸収構造体、或いは自動車以外の車両に設置される衝撃吸収構造体の何れに対しても、有利に適用可能であることは、勿論である。
【００７８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の一実施形態を示す正面説明図である。
【図２】図１に示された車両用衝撃吸収構造体の部分平面拡大説明図である。
【図３】図１におけるIII−III断面の拡大説明図である。
【図４】図１におけるIV−IV断面の拡大説明図である。
【図５】図１におけるＶ矢視の端面拡大説明図である。
【図６】図１におけるVI−VI断面の部分拡大説明図である。
【図７】図１に示された車両用衝撃吸収構造体を、フロントバンパのバンパカバーの内側に設置した状態を示す縦断面説明図である。
【図８】図７におけるVIII−VIII断面の拡大説明図である。
【図９】本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の別の実施形態を示す部分正面説明図である。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ断面の拡大説明図である。
【図１１】本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の更に別の実施形態を示す部分正面説明図図である。
【図１２】図１１におけるXII−XII断面の拡大説明図である。
【図１３】図１１におけるXIII−XIII断面の拡大説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  衝撃吸収構造体                  １２  天板部
１４  側壁部                          １５  底板部
１６  衝撃入力面                      ２６  凸部
２７  突出先端面部位                  ２８  凹部
２９  底面部位                        ３０  側面部位
３８  第一の窓部                      ４０  第二の窓部
４６  屈曲部                          ４８  平板部
【図１】
0004533924.tif 000002
【図２】
0004533924.tif 000003
【図３】
0004533924.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004533924.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0004533924.tif 000009
【図９】
0004533924.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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