(57)【要約】【課題】繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材を含むエネルギ吸収構造体の全体の衝撃吸収量の温度依存性を低減可能なエネルギ吸収構造体を提供する。【解決手段】エネルギ吸収構造体は、荷重入力時に軸方向に圧壊して衝突荷重を吸収する繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材を備えたエネルギ吸収構造体であって、軸方向に対する連続繊維の配向角度が第１の角度をなす筒状の第１のエネルギ吸収部材と、軸方向に対する連続繊維の配向角度が第１の角度と異なる第２の角度をなし、発現荷重の温度依存性が第１のエネルギ吸収部材の発現荷重の温度依存性とは逆の特性を有する、第２のエネルギ吸収部材と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重入力時に軸方向に圧壊して衝突荷重を吸収する繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材を備えたエネルギ吸収構造体であって、
軸方向に対する連続繊維の配向角度が第１の角度をなす筒状の第１のエネルギ吸収部材と、
軸方向に対する連続繊維の配向角度が前記第１の角度と異なる第２の角度をなし、発現荷重の温度依存性が前記第１のエネルギ吸収部材の発現荷重の温度依存性とは逆の特性を有する、第２のエネルギ吸収部材と、
を備えた、エネルギ吸収構造体。
【請求項２】
前記第１のエネルギ吸収部材と前記第２のエネルギ吸収部材とが径方向に重ねられる、請求項１に記載のエネルギ吸収構造体。
【請求項３】
前記第１のエネルギ吸収部材又は前記第２のエネルギ吸収部材の少なくとも一方を複数備える、請求項１又は２に記載のエネルギ吸収構造体。
【請求項４】
前記第１のエネルギ吸収部材又は前記第２のエネルギ吸収部材は、軸方向に対して斜め方向からの荷重入力に対する荷重伝達特性が疑似等方性を有する配向角度のエネルギ吸収部材である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエネルギ吸収構造体。
【請求項５】
前記第１のエネルギ吸収部材と前記第２のエネルギ吸収部材とが軸方向に連結される、請求項１に記載のエネルギ吸収構造体。
【請求項６】
前記第１のエネルギ吸収部材と前記第２のエネルギ吸収部材とが軸方向に一体的に連結される、請求項５に記載のエネルギ吸収構造体。
【請求項７】
前記第１のエネルギ吸収部材と前記第２のエネルギ吸収部材とが継手部材を用いて軸方向に連結される、請求項５に記載のエネルギ吸収構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突発生時に圧壊して衝突荷重を吸収する繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材を含むエネルギ吸収構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、衝突時に軸圧壊して衝突荷重を吸収するエネルギ吸収部材が備えられている。エネルギ吸収部材の代表的な例として、フロントバンパビームとフロントフレームとの間に配置されるクラッシュボックスが挙げられる。従来、鉄鋼板等の金属材料により構成されたクラッシュボックスが用いられているが、近年、車体の軽量化のために、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）製のエネルギ吸収部材が実用化されている。かかる繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材は、例えば筒形状を有し、衝突荷重の入力時に、先端側から内巻きに、又は、外巻きに開きながら、エネルギ吸収部材の逐次的に破壊され、衝突荷重を吸収する。
【０００３】
かかる繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材は、ブレーディング法やフィラメントワインディング法等を用いて、複数の繊維を軸方向に対して左右に傾けながら編み上げつつ、マトリックス樹脂を含浸させることにより製造される。例えば、特許文献１には、炭素繊維等の強化繊維を、機械に装着されたマンドレルに対して連続して編み込んだ強化繊維編組体にマトリックス用樹脂を含浸させる、エネルギ吸収部材の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０７４０８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、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材は、樹脂材料の特徴として温度依存性を有し、温度によって発現荷重が変化する。従来の繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材として、発現荷重の温度依存性を同程度に保つことを意図したものはなく、あらゆる温度域でも同じような荷重吸収特性を発揮させることが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材を含むエネルギ吸収構造体の全体の衝撃吸収量の温度依存性を低減可能な、新規かつ改良されたエネルギ吸収構造体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ために、本発明のある観点によれば、荷重入力時に軸方向に圧壊して衝突荷重を吸収する繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材を備えたエネルギ吸収構造体であって、軸方向に対する連続繊維の配向角度が第１の角度をなす筒状の第１のエネルギ吸収部材と、軸方向に対する連続繊維の配向角度が第１の角度と異なる第２の角度をなし、発現荷重の温度依存性が第１のエネルギ吸収部材の発現荷重の温度依存性とは逆の特性を有する、第２のエネルギ吸収部材と、を備えた、エネルギ吸収構造体が提供される。
【０００８】
第１のエネルギ吸収部材と第２のエネルギ吸収部材とが径方向に重ねられてもよい。
【０００９】
第１のエネルギ吸収部材又は第２のエネルギ吸収部材の少なくとも一方を複数備えてもよい。
【００１０】
第１のエネルギ吸収部材又は第２のエネルギ吸収部材は、軸方向に対して斜め方向からの荷重入力に対する荷重伝達特性が疑似等方性を有する配向角度のエネルギ吸収部材であってもよい。
【００１１】
第１のエネルギ吸収部材と第２のエネルギ吸収部材とが軸方向に連結されてもよい。
【００１２】
第１のエネルギ吸収部材と第２のエネルギ吸収部材とが軸方向に一体的に連結されてもよい。
【００１３】
第１のエネルギ吸収部材と第２のエネルギ吸収部材とが継手部材を用いて軸方向に連結されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材を含むエネルギ吸収構造体の全体の衝撃吸収量の温度依存性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るエネルギ吸収構造体を示す説明図である。
【図２】図１に示すエネルギ吸収構造体のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】同実施形態に係るエネルギ吸収構造体の中心軸を含む断面を示す断面図である。
【図４】エネルギ吸収部材の配向角度を示す説明図である。
【図５】発現荷重の温度依存性を示す説明図である。
【図６】全体の発現荷重を示す説明図である。
【図７】同実施形態に係るエネルギ吸収構造体の変形例を示す説明図である。
【図８】第２の実施の形態に係るエネルギ吸収構造体を示す説明図である。
【図９】同実施形態に係るエネルギ吸収構造体の荷重特性を示す説明図である。
【図１０】同実施形態の変形例に係るエネルギ吸収構造体を示す説明図である。
【図１１】継手を示す説明図である。
【図１２】同実施形態の変形例に係るエネルギ吸収構造体の荷重特性を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【００１７】
＜＜１．第１の実施の形態＞＞
＜１−１．エネルギ吸収構造体＞
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係るエネルギ吸収構造体１の一例を示す。図１は、エネルギ吸収構造体１が、車両の右前方のフロントバンパビーム２とフロントフレーム４との間に取り付けられた様子を示す断面図である。図１は、エネルギ吸収構造体１が保持されている様子を車両の上方側から見た図である。図２は、図１のエネルギ吸収部材６０のＩ−Ｉ断面を矢印方向に見た断面図である。図３は、エネルギ吸収部材６０を軸方向に切断した断面図である。以下の説明においては、エネルギ吸収構造体１のフロントバンパビーム２側を先端側といい、フロントフレーム４側を後端側という場合がある。
【００１８】
エネルギ吸収構造体１は、エネルギ吸収部材６０と、荷重伝達部材２０と、拘束部材２１と、保持部材４０とを備える。エネルギ吸収部材６０は、先端側がフロントバンパビーム２に固定され、後端側が保持部材４０によって保持されている。荷重伝達部材２０は、フロントバンパビーム２に接合されている。保持部材４０は、フロントフレーム４の先端側に接合されている。エネルギ吸収構造体１は、フロントバンパビーム２とフロントフレーム４との間に配置され、フロントバンパビーム２に固定された先端側が、衝突荷重の入力側となっている。
【００１９】
＜１−２．エネルギ吸収部材＞
エネルギ吸収部材６０は、車両が、先行車両や障害物その他の対象物に衝突したときに衝突荷重を受けて軸圧壊し、衝突荷重を吸収する。また、エネルギ吸収部材６０は、衝突荷重が大きい場合には、衝突荷重をフロントフレーム４に効率的に伝達する役割も担う。エネルギ吸収部材６０は、繊維強化樹脂により形成されている。本実施形態では、エネルギ吸収部材６０は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂と炭素繊維とからなる炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）を用いて形成される複数層の複合材料であり、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。
【００２０】
本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１では、エネルギ吸収部材６０は、軸方向が、車両の前後方向に沿うようにして配置される。エネルギ吸収部材６０は、それぞれ円筒形状を有する第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３により構成される。本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１において、第２のエネルギ吸収部材６３は、第１のエネルギ吸収部材６１の内周部に重ねて配置されている（図２を参照。）。
【００２１】
繊維強化樹脂製の第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３は、衝突荷重の入力時に先端が破断し、以降、逐次的に破壊しながら潰れることによって圧壊荷重が発現する。繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材６０は、鉄鋼板製のクラッシュボックスに比べて、小さい間隔で逐次破壊が生じるために、荷重変動の少ない安定した衝突荷重吸収特性を実現することができる。また、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材６０は、潰れ残りが比較的少なく、単位重量当たりの衝突荷重吸収量が大きいという特性を有する。
【００２２】
繊維強化樹脂製の円筒形状の第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３は、例えば、ブレーディング法や、フィラメントワインディング法を用いて、強化繊維からなる複数の連続繊維を軸方向に対して左右に傾けて編み込みつつ、マトリックス樹脂を含浸させることにより製造され得る。また、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３は、それぞれ、連続繊維を含む繊維強化樹脂シートが複数積層された積層構造体であってもよい。
【００２３】
第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３を構成する繊維強化樹脂に使用される連続繊維としては、代表的には炭素繊維が用いられるが、炭素繊維以外の繊維も用いられ得る。例えば、ガラス繊維等のセラミックス繊維、アラミド繊維等の有機繊維、さらにはこれらを組み合わせた強化繊維を使用することができる。中でも、高い機械特性を有することや、強度設計の行いやすさ等の観点から、炭素繊維を含むことが好ましい。
【００２４】
繊維強化樹脂のマトリックス樹脂には、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、又はポリイミド樹脂等が例示される。
【００２５】
マトリックス樹脂としては、これらの熱可塑性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。あるいは、マトリックス樹脂は、これらの熱可塑性樹脂の共重合体であってもよい。熱可塑性樹脂が混合物である場合には、さらに相溶化剤が併用されてもよい。さらに、熱可塑性樹脂には、難燃剤として臭素系難燃剤、シリコン系難燃剤、赤燐などが加えられてもよい。
【００２６】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等が例示される。マトリックス樹脂としては、これらの熱硬化性樹脂のうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物が使用され得る。これらの熱硬化性樹脂が用いられる場合、熱硬化性樹脂に、適宜の硬化剤や反応促進剤が加えられてもよい。
【００２７】
ここで、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３は、例えば、同一の強化繊維及びマトリックス樹脂を用いて構成されるものの、軸方向に対する連続繊維の配向角度（以下「配向角度」ともいう。）が互いに異なっている。これは、同一の強化繊維及びマトリックス樹脂を用いた場合であっても、強化繊維の配向角度が異なることにより、発現荷重の温度依存性が異なることによる。
【００２８】
図４は、エネルギ吸収部材６０を構成する第１のエネルギ吸収部材６１の配向角度θ１及び第２のエネルギ吸収部材６３の配向角度θ２を示す説明図である。本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１の例では、第１のエネルギ吸収部材６１は、連続繊維の配向方向を、軸方向に対して左右に６０°傾けて編み込んだ繊維強化樹脂により構成されている（配向角度θ１＝６０°）。また、第２のエネルギ吸収部材６３は、連続繊維の配向方向を、軸方向に対して左右に３０°傾けて編み込んだ繊維強化樹脂により構成されている（配向角度θ２＝３０°）。
【００２９】
図５は、配向角度θが３０°の円筒状のエネルギ吸収部材の発現荷重の温度依存性、及び、配向角度θが６０°の円筒状のエネルギ吸収部材の発現荷重の温度依存性の例を模式的に示している。配向角度θが６０°の場合、温度の上昇に伴って発現荷重が増大する一方、配向角度θが３０°の場合、温度の上昇に伴って発現荷重が減少することが判明した。このため、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１では、発現荷重の温度依存性の異なる複数のエネルギ吸収部材を組み合わせて用いることにより、エネルギ吸収構造体１全体としての荷重吸収量の温度依存性が低減されている。
【００３０】
図６は、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３からなるエネルギ吸収部材６０の発現荷重を模式的に示している。温度の上昇に伴って発現荷重が増大する第１のエネルギ吸収部材６１と、発現荷重の温度依存性が第１のエネルギ吸収部材６１とは逆の特性を示し、温度の上昇に伴って発現荷重が減少する第２のエネルギ吸収部材６３とをともに備えることによって、いずれの温度帯であっても、第１のエネルギ吸収部材６１の発現荷重と、第２のエネルギ吸収部材６３の発現荷重との和が略一定に維持され得る。
【００３１】
発現荷重の温度依存性が逆の特性を有する、互いに配向角度θの異なるエネルギ吸収部材であれば、それらを第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３として組み合わせて使用することができる。ただし、配向角度θが６０°のエネルギ吸収部材は、疑似等方性を有するために、軸方向に対して斜め方向からの荷重入力に対するロバスト性が高くなっている。つまり、配向角度θが６０°のエネルギ吸収部材は、荷重入力方向の違いにかかわらず、圧壊時の発現荷重が安定している。一般に、繊維強化樹脂は、繊維の配向方向によって得られる特性が異なり得る、いわゆる異方性材料であるが、配向角度θが６０°のエネルギ吸収部材は、斜め方向からの荷重入力に対するロバスト性が、疑似的に等方性を示すように構成される。また、かかる第１のエネルギ吸収部材６１は、荷重の入力方向にかかわらず、発現する荷重吸収特性が安定しているという特性を有する。
【００３２】
このため、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１では、第１のエネルギ吸収部材６１の配向角度θ１を６０°とし、かかる第１のエネルギ吸収部材６１の発現荷重の温度依存性とは逆の特性を有する配向角度θ２が３０°のエネルギ吸収部材を第２のエネルギ吸収部材６３として用いている。配向角度θ２が３０°の第２のエネルギ吸収部材６３は、斜め方向からの荷重入力に対するロバスト性は低いものの、軸圧壊時に高い荷重吸収特性を発現し得る。なお、連続繊維の配向角度θ１が６０°とは、配向角度θ１が５０〜７０°の範囲内にあるものを含んでもよい。より好ましくは、第１のエネルギ吸収部材６１の連続繊維の配向角度θ１は、５５〜６５°の範囲内の値であってもよい。また、連続繊維の配向角度θ２が３０°とは、配向角度θ２が２０〜４０°の範囲内にあるものを含む。より好ましくは、第２のエネルギ吸収部材６３の連続繊維の配向角度θ２は、２５〜３５°の範囲内の値であってもよい。
【００３３】
つまり、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１は、全体としての荷重吸収量の温度依存性が低減されているだけでなく、斜め方向からの荷重入力時にも安定した衝撃吸収荷重が発現し、効率的に軸圧壊による荷重吸収量を得ることができる。第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３の軸方向の長さや径方向の長さ（直径）あるいは幅（厚さ）は、実現させたいロバスト性や荷重吸収特性等に応じて、適宜設定されてよい。また、第１のエネルギ吸収部材６１の幅及び第２のエネルギ吸収部材６３の幅についても、それぞれのエネルギ吸収部材の発現荷重の温度依存性に応じて、全体の荷重吸収量の温度依存性が低減されるように適宜設定されてよい。例えば、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３の軸方向長さを５０〜２００ｍｍ、厚さを２〜４ｍｍとしてもよい。
【００３４】
第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３の少なくとも一方は、先端側に、端部に向かって縮径するテーパ部６２，６４を有してもよい（図３を参照。）。かかるテーパ部６２，６４により、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３の先端側に衝突荷重が入力されたときに、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３を構成する複数の層間で剥離が生じやすくなる。これにより、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３の先端側の破断のきっかけが与えられ、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３を先端側から容易に逐次破壊させることができる。
【００３５】
また、第１のエネルギ吸収部材６１と第２のエネルギ吸収部材６３との間は接していてもよいし、隙間が設けられていてもよい。なお、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３は、連続繊維の配向角度を異ならせつつ一体的に積層されてマトリックス樹脂が含浸された成形体の部分要素ではなく、それぞれ個別に成形されて径方向に重ねて配置されるものであることが望ましい。本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１では、第１のエネルギ吸収部材６１の内周部に第２のエネルギ吸収部材６３が重ねて配置され、第２のエネルギ吸収部材６３の外周面と第１のエネルギ吸収部材６１の内周面との一部又は全部が接着剤等を用いて接合されている。使用可能な接着剤としては、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系の接着剤等を適宜使用することができる。
【００３６】
なお、発現荷重の温度依存性の異なるエネルギ吸収部材は、少なくとも２つ以上径方向に重ねて用いられていればよい。例えば、図７は、配向角度θ１が６０°の第１のエネルギ吸収部材６１と、配向角度θ２が３０°の第２のエネルギ吸収部材６３とを交互に四層に重ねて構成したエネルギ吸収部材６０Ａの例を示している。かかるエネルギ吸収部材６０Ａによっても、全体としての荷重吸収量の温度依存性を低減することができる。図示しないものの、３層以上のエネルギ吸収部材を重ねて構成する場合、すべてのエネルギ吸収部材の配向角度θが異なっていてもよく、この場合においても、全体としての荷重吸収量の温度依存性が低減されるように、配向角度θを適切に組み合わせればよい。
【００３７】
＜１−３．保持部材＞
保持部材４０は、フロントフレーム４の先端に取り付けられ、エネルギ吸収部材６０の後端側を保持する。保持部材４０は、例えば鉄鋼板等に代表される金属材料やアルミニウム等からなるプレート状の部材であってもよい。かかる保持部材４０は、例えばエネルギ吸収部材６０の軸方向に立ち上がる環状の保持部４７を有し、当該保持部４７の内周面に対して第１のエネルギ吸収部材６１の外周面が接着剤等によって接合されている。第１のエネルギ吸収部材６１と保持部４７との接合に使用可能な接着剤としては、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系の接着剤等を適宜使用することができる。なお、保持部４７が第２のエネルギ吸収部材６２の内周面側に設けられ、保持部４７の外周面に対して第２のエネルギ吸収部材６２の後端部の内周面が接合されていてもよい。
【００３８】
また、保持部材４０は、第２のエネルギ吸収部材６３の内側空間に対応する位置に、開口部４３を有する。かかる開口部４３は、エネルギ吸収部材６０の圧壊時に、内巻きに破壊された繊維強化樹脂を、エネルギ吸収部材６０の外部に排出する通路となり得る。したがって、破壊された繊維強化樹脂が第２のエネルギ吸収部材６３の内側空間に詰まることによるエネルギ吸収部材６０の潰れ残りの発生が抑制される。なお、開口部４３の代わりに、フロントフレーム４側に突出する凹部が設けられてもよい。
【００３９】
＜１−４．荷重伝達部材及び拘束部材＞
荷重伝達部材２０は、フロントバンパビーム２に接合され、エネルギ吸収構造体１の先端側を支持する部材である。荷重伝達部材２０は、例えばバンパステーとも言われる部材であってもよい。荷重伝達部材２０は、例えば鉄鋼板等に代表される金属材料やアルミニウム等からなる。車両の衝突発生時において、荷重伝達部材２０は、フロントバンパビーム２が受けた荷重を、エネルギ吸収構造体１に伝達する。
【００４０】
本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１において、荷重伝達部材２０は、エネルギ吸収部材６０の先端側の外周面に対向する環状の拘束部材２１を有する。第１のエネルギ吸収部材６１の先端部は、荷重伝達部材２０、又は拘束部材２１の少なくとも一つに対して、接着剤等により固定されて保持される。また、第２のエネルギ吸収部材６３は、荷重伝達部材２０に対して、接着剤等により固定されて保持されてもよい。エネルギ吸収部材６０と荷重伝達部材２０との接合に使用可能な接着剤としては、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系の接着剤等を適宜使用することができる。
【００４１】
なお、エネルギ吸収部材６０の後端部が保持部材４０によって強固に保持されている場合、エネルギ吸収部材６０の先端部は、荷重伝達部材２０に接合されていなくてもよい。エネルギ吸収部材６０の先端部を、荷重伝達部材２０又は拘束部材２１のいずれに固定するか、あるいは、エネルギ吸収部材６０と、荷重伝達部材２０又は拘束部材２１とを離間させる場合の距離は、圧壊初期に発現させたい荷重特性によって適宜選択することができる。
【００４２】
拘束部材２１は、エネルギ吸収部材６０の圧壊時において、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３が外巻きに開かないように、破断する第１のエネルギ吸収部材６１の繊維強化樹脂を外周側から拘束する。このため、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１では、エネルギ吸収部材６０の軸圧壊時に、破断した繊維強化樹脂が内巻きに開きながら、エネルギ吸収部材６０の圧壊が進展する。これにより、破断した繊維強化樹脂がエネルギ吸収部材６０の内側に押し込まれながら圧壊が進展するため、比較的大きな発現荷重を得ることができる。
【００４３】
なお、拘束部材２１は、第２のエネルギ吸収部材６３の内周面に対向する環状の拘束部材であってもよい。この場合、エネルギ吸収部材６０の圧壊時において、第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３が外巻きに開きながら、エネルギ吸収部材６０の圧壊が進展する。
【００４４】
＜１−４．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１は、発現荷重の温度依存性が逆の特性を有する第１のエネルギ吸収部材６１及び第２のエネルギ吸収部材６３を径方向に重ねて構成したエネルギ吸収部材６０を備えている。このため、エネルギ吸収部材６０全体としての荷重吸収量の温度依存性が低減され、使用環境温度にかかわらず、安定した荷重吸収特性を発揮することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体１は、第１のエネルギ吸収部材６１として、軸方向に対して斜め方向からの荷重の入力に対するロバスト性の高い疑似等方性のエネルギ吸収部材を備える。これに伴って、第２のエネルギ吸収部材６３として、軸圧壊による発現荷重が大きい、配向角度θ２が３０°のエネルギ吸収部材が用いられている。このため、エネルギ吸収構造体１に対して斜め方向から荷重が入力された場合であっても、エネルギ吸収部材６０の倒れが抑制され、第２のエネルギ吸収部材６３を効率的に軸方向に圧壊させることができる。したがって、安定的に、かつ、効率的に、衝突荷重を吸収させることができる。
【００４６】
＜＜２．第２の実施の形態＞＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係るエネルギ吸収構造体について説明する。本実施形態に係るエネルギ吸収構造体は、発現荷重の温度依存性が逆の特性を有する複数のエネルギ吸収材料を軸方向に配置して構成されている。
【００４７】
図８は、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体に備え得るエネルギ吸収部材７０の構成の概念図を示す。かかるエネルギ吸収部材７０は、配向角度θが異なる複数（図８では３つ）のエネルギ吸収材料７１，７３，７５を軸方向につなげて構成されている。例えば、先端側には配向角度θが４５°を超える第１のエネルギ吸収材料（第１のエネルギ吸収部材）７１が配置され、軸方向中央には配向角度θが４５°の第３のエネルギ吸収材料７３が配置され、後端側には配向角度θが４５°未満の第２のエネルギ吸収材料（第２のエネルギ吸収部材）７５が配置されている。かかるエネルギ吸収部材７０は、例えば、ブレーディング法を用いて、軸方向の先端側、中央部、後端側の各領域における強化繊維の配向角度θを異ならせながら強化繊維を編み込むことによって形成することができる。
【００４８】
図９は、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体に備え得るエネルギ吸収部材７０の荷重特性を示している。図９中、破線が、常温時（例えば２５℃）での圧壊ストローク（ｍｍ）と発現荷重（Ｎ）との関係を示し、実線が、低温時（例えば５℃）での圧壊ストローク（ｍｍ）と発現荷重（Ｎ）との関係を示している。例えば、常温時において、圧壊初期を超えた後には、第１のエネルギ吸収材料７１、第３のエネルギ吸収材料７３及び第２のエネルギ吸収材料７５の発現荷重が配向角度θによらずに略一定に推移するとする。
【００４９】
これに対して、配向角度θが４５°を超える第１のエネルギ吸収材料７１の発現荷重は、低温時において、常温時の発現荷重よりも減少している。また、配向角度θが４５°の第３のエネルギ吸収材料７３の発現荷重は、常温時及び低温時において、ほぼ同じ荷重を発現している。さらに、配向角度θが４５°未満の第２のエネルギ吸収材料７５の発現荷重は、低温時において、常温時の発現荷重よりも増大している。その結果、エネルギ吸収部材７０全体としての荷重吸収量（面積）は一定に保たれている。
【００５０】
図示しないものの、高温時においては、第１のエネルギ吸収材料７１の発現荷重が常温時の発現荷重よりも増大し、第２のエネルギ吸収材料７５の発現荷重が常温時の発現荷重よりも減少する。その結果、エネルギ吸収部材７０全体としての荷重吸収量は一定に保たれる。
【００５１】
また、配向角度θが異なるエネルギ吸収材料を軸方向に連結してエネルギ吸収部材８０を構成する場合、ブレーディング法等によって一体的に形成する代わりに、それぞれ個別に形成したエネルギ吸収材料が、継手部材を用いて連結されてもよい。図１０は、継手部材８７を用いて、配向角度θの異なる第１のエネルギ吸収材料（第１のエネルギ吸収部材）８１と第２のエネルギ吸収材料（第２のエネルギ吸収部材）８３とを軸方向に連結して構成されたエネルギ吸収部材８０を示している。かかるエネルギ吸収部材８０では、先端側に配向角度θが４５°を超える第１のエネルギ吸収材料８１が配置され、後端側に配向角度θが４５°未満の第２のエネルギ吸収材料８３が配置されている。第１のエネルギ吸収材料８１の後端部と、第２のエネルギ吸収材料８３の先端部とは、継手部材８７により連結される。
【００５２】
図１１は、図１０の破線で囲まれた領域の継手部材８７の断面図を示している。かかる継手部材８７は、略Ｈ型の断面を有する。継手部材８７は、軸方向の先端側に、第１のエネルギ吸収材料８１の後端部を受け容れる第１の凹部８７ａを有し、軸方向の後端側に、第２のエネルギ吸収材料８３の先端部を受け容れる第２の凹部８７ｂを有する。かかる継手部材８７を用いることによって、第１のエネルギ吸収材料８１と第２のエネルギ吸収材料８３とを安定的に保持することができ、かつ、第１のエネルギ吸収材料８１から第２のエネルギ吸収材料８３に対して効率的に荷重を伝達させることができる。
【００５３】
図１２は、図１０に示したエネルギ吸収部材８０の荷重特性を示している。図１２中、破線が、常温時（例えば２５℃）での圧壊ストローク（ｍｍ）と発現荷重（Ｎ）との関係を示し、実線が、低温時（例えば５℃）での圧壊ストローク（ｍｍ）と発現荷重（Ｎ）との関係を示している。例えば、常温時において、圧壊初期を超えた後には、第１のエネルギ吸収材料８１及び第２のエネルギ吸収材料８３の発現荷重が配向角度θによらずに略一定に推移するとする。
【００５４】
これに対して、配向角度θが４５°を超える第１のエネルギ吸収材料８１の発現荷重は、低温時において、常温時の発現荷重よりも減少している。また、配向角度θが４５°未満の第２のエネルギ吸収材料８３の発現荷重は、低温時において、常温時の発現荷重よりも増大している。その結果、エネルギ吸収部材８０全体としての荷重吸収量（面積）は一定に保たれている。
【００５５】
図示しないものの、高温時においては、第１のエネルギ吸収材料８１の発現荷重が常温時の発現荷重よりも増大し、第２のエネルギ吸収材料８３の発現荷重が常温時の発現荷重よりも減少する。その結果、エネルギ吸収部材８０全体としての荷重吸収量は一定に保たれる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態に係るエネルギ吸収構造体は、軸方向に対する配向角度θが異なり、発現荷重の温度依存性が逆の特性を有する複数のエネルギ吸収材料が軸方向に連結されたエネルギ吸収部材を備える。このため、エネルギ吸収部材全体としての荷重吸収量の温度依存性を低減させることができる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記の実施形態及び各変形例を互いに組み合わせた態様も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【００５８】
例えば、上記の各実施形態では、車体前方に備えられるエネルギ吸収構造体を例にとって説明したが、本発明は係る例に限定されない。エネルギ吸収構造体は、車体後方に備えられてもよい。この場合、フロントバンパビームがリアバンパビームに置き換えられ、荷重伝達部材２０が、車体リア側に位置することとなる。
【符号の説明】
【００５９】
１      エネルギ吸収構造体
２      フロントバンパビーム
４      フロントフレーム
２０    荷重伝達部材
２１    拘束部材
６０    エネルギ吸収部材
６１    第１のエネルギ吸収部材
６３    第２のエネルギ吸収部材
【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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