(57)【要約】【課題】質量増加を抑制しつつ、衝撃エネルギーの吸収量を増加できる自動車用衝撃吸収装置を提供する。【解決手段】車両の幅方向両側の各々で前後方向に軸線の延びるクラッシュボックス１２であって、車両の前後方向に軸線の延びる筒部２１、及び車両の前方に向かうに従い筒部２１が徐々に縮径されるように径方向に変位させる螺旋状の段部２２を有するクラッシュボックス１２と、車両の幅方向に延在して当該方向両端部の各々がクラッシュボックス１２の前端面に取着された補強部材１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の幅方向両側の各々で前後方向に軸線の延びるクラッシュボックスであって、車両の前後方向に軸線の延びる筒部、及び車両の前後方向一側に向かうに従い前記筒部が徐々に縮径されるように径方向に変位させる螺旋状の段部を有するクラッシュボックスと、
車両の幅方向に延在して当該方向両端部の各々が前記クラッシュボックスの車両の前後方向先端面に取着された補強部材とを備えた、自動車用衝撃吸収装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用衝撃吸収装置において、
車両の幅方向両側に配設される前記両クラッシュボックスは、前記段部の巻き方向が互いに逆向きである、自動車用衝撃吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用衝撃吸収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用衝撃吸収装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この自動車用衝撃吸収装置は、車両の前部における幅方向両側で前後方向に延びる一対のクラッシュボックス（クラッシュカン）を有するとともに、車両の幅方向に延在して当該方向両端部が両クラッシュボックスの前端面に取着される補強部材（バンパレインフォースメント）を有する。
【０００３】
各クラッシュボックスは、車両の前後方向に延びる筒状部を備え、該筒状部は、車両の前後方向中間部に複数の段部を有する。筒状部は、各段部においてその周壁が階段状に折れ曲がることで、補強部材側が相対的に小径になるように成形されている。この場合、例えば自動車の衝突時、筒状部が前端側（小径側）から順番に軸圧縮変形（いわゆる蛇腹変形）することで、当該軸圧縮変形の推移がより安定化されて、効率的な衝撃エネルギーの吸収が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６６６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、自動車の衝突時、補強部材が変形（車両の前後方向の変形）することでも、衝撃エネルギーが吸収される。換言すれば、自動車用衝撃吸収装置による衝撃エネルギーの吸収量は、各クラッシュボックスの軸圧縮変形及び補強部材の前記変形に対応する相加的な衝撃エネルギーの吸収量となる。従って、自動車用衝撃吸収装置による衝撃エネルギーの吸収量を増加するためには、大きく分けて以下の方法が考えられる。
・各クラッシュボックス又は補強部材の補強
・各クラッシュボックス又は補強部材の車両の前後方向の寸法の増加
しかしながら、いずれの方法を採用したとしても、各クラッシュボックス又は補強部材の質量が増加するという別の問題が生じることになる。
【０００６】
本発明の目的は、質量増加を抑制しつつ、衝撃エネルギーの吸収量を増加できる自動車用衝撃吸収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する自動車用衝撃吸収装置は、車両の幅方向両側の各々で前後方向に軸線の延びるクラッシュボックスであって、車両の前後方向に軸線の延びる筒部、及び車両の前後方向一側に向かうに従い前記筒部が徐々に縮径されるように径方向に変位させる螺旋状の段部を有するクラッシュボックスと、車両の幅方向に延在して当該方向両端部の各々が前記クラッシュボックスの車両の前後方向先端面に取着された補強部材とを備える。
【０００８】
この構成によれば、例えば自動車の衝突時、前記筒部が軸圧縮変形する際に前記螺旋状の段部に誘発されて、前記クラッシュボックスがその軸線周りに捩れ変形する。そして、この捩れ変形により発生する力のモーメント（トルク）が前記補強部材に伝達される。これにより、前記補強部材は、車両の前後方向の変形による衝撃エネルギーの吸収に加えて、車両の上下方向の曲げ変形による衝撃エネルギーの吸収を行う。このため、前記各クラッシュボックス又は前記補強部材を質量増加することなく、装置全体としての衝撃エネルギーの吸収量を増加できる。
【０００９】
上記自動車用衝撃吸収装置について、車両の幅方向両側に配設される前記両クラッシュボックスは、前記段部の巻き方向が互いに逆向きであることが好ましい。
この構成によれば、例えば自動車の正突時など、前記両クラッシュボックスに加わる衝撃が概ね均等であれば、それらの捩れ変形が前記補強部材に車両の幅方向で対称に伝達される。従って、前記補強部材の変形姿勢をより安定化できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、質量増加を抑制しつつ、衝撃エネルギーの吸収量を増加できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】自動車用衝撃吸収装置の一実施形態についてその構造を示す平面図。
【図２】クラッシュボックスを示す斜視図。
【図３】同実施形態の自動車用衝撃吸収装置についてその作用を示す背面図。
【図４】クラッシュボックス単体でシミュレーションした変形量と荷重との関係を、従来形態と比較して示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、自動車用衝撃吸収装置の一実施形態について説明する。なお、以下では、車両の前後方向を「前後方向」といい、車両の上下方向を「上下方向」といい、車両の幅方向を「幅方向」という。
【００１３】
図１に示すように、自動車のフロント部分には、幅方向両側で前後方向に延びてボデーの一部を構成する一対のサイドメンバ１１が配設されている。そして、両サイドメンバ１１の前端には、それらと略同心で一対の金属製のクラッシュボックス１２が取着されている。図２に併せ示すように、片側（車両の前方に向かって右側）のクラッシュボックス１２Ｒは、前後方向に軸線の延びる略円筒状の筒部２１を有するとともに、前方（車両の前後方向一側）に向かうに従い筒部２１が徐々に縮径されるように径方向に変位させる螺旋状の段部２２を有する。
【００１４】
段部２２の巻き方向は、前方から見て中心側から径方向外側に向かうに従い時計回りするように設定されている。また、クラッシュボックス１２Ｒは、筒部２１の前方の開口を閉塞する略円盤状の蓋壁２３を有する。なお、クラッシュボックス１２Ｒは、筒部２１の後方の開口においてサイドメンバ１１に直に、若しくは適宜のブラケットを介して取り付けられる。
【００１５】
なお、片側（車両の前方に向かって左側）のクラッシュボックス１２Ｌは、幅方向においてクラッシュボックス１２Ｒと対称（左右対称）になることを除けばこれと同様の構造である。従って、クラッシュボックス１２Ｌの段部２２の巻き方向は、前方から見て中心側から径方向外側に向かうに従い反時計回りするように設定されている。
【００１６】
図１に示すように、両クラッシュボックス１２の前端面（車両の前後方向先端面）には、幅方向に延在する金属材からなる略長尺状の補強部材１３の当該方向両端部が取着されている。
【００１７】
次に、本実施形態の作用とともに、その効果について説明する。
（１）例えば自動車の衝突時、前方から衝撃が加えられると、この衝撃は補強部材１３から各クラッシュボックス１２を介してボデー（サイドメンバ１１）に伝達される。このとき、図３に示すように、各クラッシュボックス１２の筒部２１が軸圧縮変形する際に螺旋状の段部２２に誘発されて、クラッシュボックス１２がその軸線周りに捩れ変形する。この捩れ変形の方向は、段部２２の巻き方向に相関することはいうまでもない。そして、この捩れ変形により発生する力のモーメント（トルク）が補強部材１３に伝達される。これにより、補強部材１３は、前後方向の変形による衝撃エネルギーの吸収に加えて、上下方向の曲げ変形による衝撃エネルギーの吸収を行う。このため、各クラッシュボックス１２又は補強部材１３を質量増加することなく、装置全体としての衝撃エネルギーの吸収量を増加できる。そして、ボデー及び乗員に加わる衝撃を緩和できる。
【００１８】
（２）本実施形態では、両クラッシュボックス１２Ｒ，１２Ｌは、段部２２の巻き方向が互いに逆向きである。従って、例えば自動車の正突時など、両クラッシュボックス１２Ｒ，１２Ｌに加わる衝撃が概ね均等であれば、それらの捩れ変形が補強部材１３に幅方向で対称（左右対称）に伝達される。従って、補強部材１３の変形姿勢をより安定化できる。
【００１９】
（３）クラッシュボックス１２の段部２２は、筒部２１の前後方向の略全長に亘って螺旋状に連続していることで、例えば従来形態（特許文献１のクラッシュボックス）に比べて筒部２１の段階的な軸圧縮変形をより平滑化できる。従って、図４に示すように、本実施形態のクラッシュボックス１２では、従来形態に比べて変形量に対する荷重の変動幅を縮小でき、クラッシュボックス１２単体であってもより効率的に衝撃エネルギーを吸収できる。
【００２０】
（４）本実施形態では、各クラッシュボックス１２は、サイドメンバ１１側で筒部２１が拡径されていることで、該クラッシュボックス１２がサイドメンバ１１との結合位置を起点に横倒れする可能性をより低減でき、ひいてはより安定した衝撃エネルギーの吸収をできる。
【００２１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、両クラッシュボックス１２Ｒ，１２Ｌは、段部２２の巻き方向が互いに同じ向きであってもよい。
【００２２】
・前記実施形態において、各クラッシュボックス１２は、補強部材１３側で筒部２１が拡径されるように取着されてもよい。
・前記実施形態においては、筒部２１を略円筒状としたが、例えば略多角筒状や略長円筒状であってもよい。また、段部２２を筒部２１にならって略円形の螺旋状にしたが、前述の筒部にならって略多角形の螺旋状や略長円形の螺旋状であってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１２，１２Ｌ，１２Ｒ…クラッシュボックス、１３…補強部材、２１…筒部、２２…段部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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