JP2000127878A - 中空状の衝撃吸収体の固定構造及び衝撃吸収体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属パイプやハイブリッドパイプのような中
空状の衝撃吸収体の優れた性質を活用でき、構造部材へ
の固定を簡単にすることができる、中空状の衝撃吸収体
の固定構造を提供すること。 【解決手段】 中空状の複数の衝撃吸収体（２０，２
２，２４）を連結し、車体の構造部材に固定する構造に
関する。この構造は、隣り合って位置する２つの衝撃吸
収体の互いに対向する端部（２１，２３）のそれぞれと
嵌り合う嵌合端部（３４，３５）を有し、構造部材に取
り付けられるジョイント材（３０，３２）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中空状の衝撃吸収体
の固定構造と、中空状の衝撃吸収体とに関する。前記衝
撃吸収体は、自動車のピラー、ルーフサイドレール、ヘ
ッダのような車体の構造部材の車室内方に配置され、ピ
ラーガーニッシュ、ルーフライニングのような衝撃吸収
体を覆う内装材を経て加わる衝撃エネルギを吸収する。

【０００２】

【従来の技術】自動車、特に乗用車の車体の構造部材と
内装材との間の間隔内に衝撃吸収体を配置し、内装材か
ら構造部材に向く衝撃荷重が加わったとき、前記衝撃吸
収体を変形させて衝撃荷重が持つ衝撃エネルギを吸収さ
せている。通常、前記衝撃吸収体として格子状のリブや
ウレタンパッド、薄い鋼板を断面がハット状を呈するよ
うに折り曲げたものなどが使用される。しかし、別途特
許出願されたように、押し出し成形可能な金属材料で作
った金属パイプを使用したり（特願平9-176594号：特開
平11-5503号公報）、金属箔の芯材と、この芯材の表裏
にそれぞれ重ね合わされる金属以外の材料のシートとか
らなり、前記芯材と前記表裏のシートとを軸線方向へ連
続的に凹凸状に変形して形成された、いわゆるハイブリ
ッドパイプを使用したり（特開平10-29482号公報）する
こともある。

【０００３】金属パイプは押し出し成形によって、また
ハイブリッドパイプは成形後に必要な変形を加えること
によって、所望の断面形状のものを容易に得ることがで
きる。さらに、金属パイプの板厚、又はハイブリッドパ
イプの凸部の外周面最外部から凹部の内周面最内部に至
る径方向の厚み、いわゆる見掛け厚み（板厚）を変えた
り、ハイブリッドパイプの場合には隣り合って位置する
凸部間（凹部間）のピッチを変えたりすることにより、
吸収すべきエネルギ特性を調整することができる。この
ように、押し出し成形された金属パイプやハイブリッド
パイプのような中空状の衝撃吸収体には衝撃吸収体とし
ての優れた性質がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車体の構造
部材はそれが設置される場所によっては、強度的及び意
匠的要請を満たすべく三次元的な曲げ形状に形成され
る。そのため、成形時には実質的に真っ直ぐである衝撃
吸収体を構造部材の三次元的な曲げ形状に適合させるべ
く衝撃吸収体を曲げ加工することが好ましいが、この曲
げ加工には時間がかかり、コスト的に不利である。そこ
で、同じ断面形状又は寸法の複数の衝撃吸収体を、個々
の衝撃吸収体の両端部を構造部材にねじ止めし、全体に
一連として使用することがある。

【０００５】また、構造部材とこの構造部材の車室内方
に配置される内装材との間のエネルギ吸収に必要な間隔
の大きさが構造部材の長手方向において区々となること
がある。この場合には、個々の衝撃吸収体の断面形状又
は寸法は同じであるが、その断面形状又は寸法の異なる
複数の衝撃吸収体を、個々の衝撃吸収体の両端部を構造
部材にねじ止めし、全体に一連として使用する。

【０００６】いずれの場合にも複数の衝撃吸収体を個々
に構造部材に固定する作業が煩雑である。

【０００７】本発明は、金属パイプやハイブリッドパイ
プのような中空状の衝撃吸収体の優れた性質を活用で
き、構造部材への固定を簡単にすることができる、中空
状の衝撃吸収体の固定構造を提供する。

【０００８】本発明はまた、三次元的に曲がった箇所、
又はエネルギ吸収に必要な間隔の大きさが変わる箇所に
適用できる、中空状の衝撃吸収体を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】本発明
は、中空状の複数の衝撃吸収体を連結し、車体の構造部
材に固定する構造に関する。この構造は、隣り合って位
置する２つの衝撃吸収体の互いに対向する端部のそれぞ
れと嵌り合う嵌合端部を有し、前記構造部材に取り付け
られるジョイント材を備える。

【００１０】隣り合って位置する２つの衝撃吸収体の互
いに対向する端部の一方にジョイント材の２つの嵌合端
部のうちの一方を嵌め合わせ、衝撃吸収体の互いに対向
する端部の他方にジョイント材の２つの嵌合端部のうち
の他方を嵌め合わせる。そして、ジョイント材を構造部
材に取り付けることにより、衝撃吸収体は構造部材に固
定され、使用可能となる。

【００１１】ジョイント材の嵌合端部と衝撃吸収体の端
部とを嵌め合わせることによって隣り合って位置する２
つの衝撃吸収体を連結できることと、ジョイント材を構
造部材に取り付けることによって連結した２つの衝撃吸
収体を構造部材に固定できることから、衝撃吸収体に固
定用の孔開け、接着剤の塗布のようないわゆる後加工を
施す必要がなく、複数の衝撃吸収体を簡単、かつ、速や
かに構造部材に固定でき、固定の作業性を大幅に向上で
きる。

【００１２】ジョイント材の嵌合端部の長さは任意に選
定できるため、衝撃荷重が加わってある衝撃吸収体が変
形しても、この衝撃吸収体がジョイント材の嵌合端部か
ら外れるのを防ぐことができ、複数の衝撃吸収体を構造
部材への固定状態に保持できる。従って、衝撃荷重があ
る衝撃吸収体に加わり、その後さらに別の衝撃吸収体に
加わるような事態が起こっても、十分に衝撃吸収機能を
果たすことができる。

【００１３】別の発明では、隣り合って位置する前記２
つの衝撃吸収体の互いに対向する端部の軸線に直交する
断面形状が異なっており、前記ジョイント材の各嵌合端
部は、この嵌合端部が嵌り合うこととなる各衝撃吸収体
の端部の断面形状と実質的に相似な断面形状を有する。

【００１４】ジョイント材の嵌合端部が衝撃吸収体の端
部の断面形状と実質的に相似な断面形状を有するため、
ジョイント材の嵌合端部と衝撃吸収体の端部とを密着性
を保ちつつ、簡単に嵌め合わせることができる。従っ
て、隣り合って位置することとなる２つの衝撃吸収体の
端部の断面形状と実質的に相似な断面形状を有する嵌合
端部を持つジョイント材を予め準備しておくだけで、衝
撃吸収体相互を精度よく連結できる。その結果、長手方
向に連なる複数の衝撃吸収体を、ある部位にあるものは
別の部位にあるものと比べて断面形状又は寸法が大きく
なるように配列することができる。

【００１５】さらに別の発明では、前記ジョイント材は
衝撃吸収可能な構造体からなる。

【００１６】ジョイント材そのものが衝撃吸収可能であ
るため、衝撃荷重が隣り合って位置する衝撃吸収体相互
の連結部に加わったときでも、ジョイント材及び衝撃吸
収体を変形させて衝撃吸収できる。これにより、連続性
のある効率のよい衝撃吸収構造を得ることができる。

【００１７】さらに別の発明では、前記ジョイント材で
ある構造体は中空であり、前記構造部材に対面する面に
設けられた固定手段を有する。

【００１８】ジョイント材が中空であるため、このジョ
イント材と衝撃吸収体との内部にワイヤハーネスやダク
トのような付属品を通すことができ、この付属品を通し
たときには衝撃吸収体及びジョイント材が付属品のプロ
テクタの機能をも果たす上、ジョイント材が衝撃吸収可
能であることから、連続性のある効率のよい衝撃吸収構
造を得ることができる。そして、構造体が有する固定手
段によってジョイント材を構造部材に容易に取り付ける
ことができる。

【００１９】さらに別の発明では、前記衝撃吸収体は、
金属箔の芯材と、この芯材の表裏にそれぞれ重ね合わさ
れた金属以外の材料のシートとかならなるハイブリッド
パイプである。このハイブリッドパイプは、前記芯材と
前記表裏のシートとを軸線方向へ連続的に凹凸状に変形
して形成されている。そして、前記ハイブリッドパイプ
と前記ジョイント材とは軸線方向へ滑動可能に嵌り合
う。

【００２０】ハイブリッドパイプはその軸線に交差する
向きの衝撃荷重を受けると、圧縮変形しながら軸線方向
へ伸びる性質がある。この態様によれば、ハイブリッド
パイプとジョイント材とが軸線方向へ滑動可能に嵌り合
っているため、任意のハイブリッドパイプに軸線に交差
する向きの衝撃荷重が加わってこのハイブリッドパイプ
が圧縮変形しても、このハイブリッドパイプの軸線方向
の伸びはジョイント材で吸収され、隣り合って位置して
いる別のハイブリッドパイプには影響が及ぼされない。
従って、異なる部位に衝撃荷重が再び加わるような事態
が生じても、異なる部位にあるハイブリッドパイプが当
初の機能を発現し、衝撃吸収する。

【００２１】さらに別の発明では、前記衝撃吸収体は金
属パイプであり、この金属パイプと前記ジョイント材と
は軸線方向へ滑動可能に嵌り合っている。

【００２２】金属パイプはその軸線に交差する向きの衝
撃荷重を受けると、圧縮変形し同時にたわみ変形する性
質がある。この態様によれば、金属パイプとジョイント
材とが軸線方向へ滑動可能に嵌り合っているため、任意
の金属パイプに軸線に交差する向きの衝撃荷重が加わっ
てこの金属パイプが圧縮変形しても、この金属パイプの
たわみ変形はジョイント材で吸収され、隣り合って位置
している別の金属パイプには影響が及ぼされない。従っ
て、異なる部位に衝撃荷重が再び加わるような事態が生
じても、異なる部位にある金属パイプが当初の機能を発
現し、衝撃吸収する。

【００２３】本発明はまた、中空状の複数の衝撃吸収体
を連結し、車体の構造部材に固定する構造に関する。こ
の構造は、隣り合って位置する２つの衝撃吸収体の互い
に対向する端部の一方を他方に嵌合して互いに対向する
端部相互を連結し、隣り合って位置する前記２つの衝撃
吸収体の少なくとも一方を前記構造部材に取り付ける。

【００２４】隣り合って位置する２つの衝撃吸収体の互
いに対向する端部の一方を他方に嵌合して互いに対向す
る端部相互を連結するため、ジョイント材が不要であ
り、部品点数を減らすことができる上、簡素化した固定
構造を得ることができる。また、互いに対向する端部相
互の嵌合長さを変えることによって、端部のエネルギ吸
収特性を調整することができる。

【００２５】別の発明では、隣り合って位置する前記２
つの衝撃吸収体が前記端部以外では異なる断面形状を有
し、かつ、一方の衝撃吸収体の端部を拡大又は縮小して
他方の衝撃吸収体の端部と実質的に相似な断面形状に形
成する。

【００２６】一定断面形状に形成した衝撃吸収体にわず
かな後加工を施すだけで隣り合って位置する衝撃吸収体
を連結することができる。

【００２７】本発明はまた、車体に取り付けられる中空
状の衝撃吸収体に関する。この衝撃吸収体は、中間部
と、この中間部の軸線方向にある２つの端部とを有し、
少なくとも一方の端部が前記中間部よりも拡大又は縮小
されている。

【００２８】衝撃吸収体を構造部材の曲がり箇所、又は
構造部材と内装材との間のエネルギ吸収に必要な間隔の
大きさが変わる箇所に配置し、別の衝撃吸収体と連結す
ることにより、衝撃エネルギ吸収構造が得られる。

【００２９】

【発明の実施の形態】固定構造は、斜視状態の図１と、
車体の構造部材を模式的に示した図９とを参照すると、
中空状の複数の衝撃吸収体を連結し、車体の構造部材に
固定する構造である。図示の実施例では３つの衝撃吸収
体２０，２２，２４を構造部材である車体のフロントピ
ラー２６とルーフサイドレール２８とに固定している。

【００３０】ジョイント材３０が隣り合って位置する２
つの衝撃吸収体２０，２２の間に、またジョイント材３
２が隣り合って位置する２つの衝撃吸収体２２，２４の
間に配置されていている。各ジョイント材３０，３２は
２つの衝撃吸収体の互いに対向する端部のそれぞれと嵌
り合う嵌合端部を有し、構造部材２６，２８に取り付け
られる。

【００３１】ジョイント材３０は、分解斜視状態の図２
を参照すると、２つの嵌合端部３４，３５を有する。ジ
ョイント材３０によって相互に連結すべき２つの衝撃吸
収体２０，２２は断面寸法が異なっている。そこで、ジ
ョイント材３０の嵌合端部３４は衝撃吸収体２０の端部
と嵌り合うように、またジョイント材３０の嵌合端部３
５は衝撃吸収体２２の端部と嵌り合うように形成されて
いる。

【００３２】図１に示した実施例では、嵌合端部３４が
衝撃吸収体２０の端部２１内に嵌り、つまり嵌合端部３
４が端部２１内に入っており、嵌合端部３５が衝撃吸収
体２２の端部２３内に嵌っている。これに代えて、ジョ
イント材３０を中空状とすることにより、衝撃吸収体２
０の端部２１が嵌合端部３４内に嵌り、衝撃吸収体２２
の端部２３が嵌合端部３５内に嵌る関係とすることもで
きる。嵌り合うとはこの両者を意味する。

【００３３】図示の実施例のように、隣り合って位置す
る２つの衝撃吸収体２０，２２の互いに対向する端部の
軸線に直交する断面形状が異なっている場合、ジョイン
ト材３０の各嵌合端部３４，３５は、この嵌合端部が嵌
り合うこととなる各衝撃吸収体の端部の断面形状と実質
的に相似な断面形状に形成する。すなわち、嵌合端部３
４は端部２１の断面形状と、また嵌合端部３５は端部２
３の断面形状と実質的に相似な断面形状にする。衝撃吸
収体２０，２２は全体に四角形の断面形状を有する中空
体であり、端部２１，２３の断面形状も四角形である。
これに対し、ジョイント材３０の嵌合端部３４，３５は
断面がコ字状を呈している。しかし、コ字状の開口部を
仮想面で接続すると四角形となり、この四角形が各端部
２１，２３の断面形状と相似となっている。実質的に相
似とは、図２のような場合をも含む意味である。

【００３４】ジョイント材３０は、結局、２つの衝撃吸
収体２０，２２の互いに対向する端部２１，２３を連結
するものであるから、２つの衝撃吸収体２０，２２の端
部２１，２３と嵌り合う断面形状及び寸法を有する。同
様に、ジョイント材３２は、２つの衝撃吸収体２２，２
４の互いに対向する端部を連結できるように、端部と嵌
り合う断面形状及び寸法に定める。

【００３５】ジョイント材３０，３２は、それ自体が衝
撃吸収できるものであっても、衝撃吸収できないもので
あってもよいが、２つの衝撃吸収体の連結部の衝撃吸収
を図る意味で前者が好ましい。この場合、ジョイント材
３０，３２は、樹脂リブ又は発泡ウレタンとすることが
できる。

【００３６】図２に示した実施例では、ジョイント材３
０は樹脂リブである。すなわち、複数のリブ部３６が基
部３７から一体に突出された形態であり、ＡＢＳのよう
な硬質樹脂を射出成形して作ることができる。ジョイン
ト材３０は両端をリブ部３６で閉じた中空状であるが、
必要とするエネルギ吸収量に応じて１又は複数の追加リ
ブ部３９を中空内に設けるようにする。

【００３７】ジョイント材３０は、隣り合って位置する
２つの衝撃吸収体２０，２２を連結した後、またジョイ
ント材３２は、隣り合って位置する２つの衝撃吸収体２
２，２４を連結した後、それ自体に設けられた貫通穴３
８に例えばタッピングねじを通し、車体の構造部材にね
じ込んで取り付けられる。これによって、衝撃吸収体２
０，２２，２４は構造部材に固定される。

【００３８】本発明は、複数の衝撃吸収体をジョイント
材で連結し、このジョイント材を車体の構造部材に取り
付けることにより複数の衝撃吸収体を固定するものであ
るから、各衝撃吸収体は、衝撃吸収体を配置すべき部位
に応じた長さと、断面形状及び寸法とを取ることがで
き、さらに適当な中空体を選定できる。

【００３９】図１に示した実施例では、衝撃吸収体２２
は、衝撃吸収体２０，２４と比べて大きな断面寸法を有
する。そして、３つの衝撃吸収体２０，２２，２４はハ
イブリッドパイプからなる。

【００４０】斜視状態の図３に示した実施例では、２つ
の衝撃吸収体４０，４２をジョイント材４６によって、
また２つの衝撃吸収体４２，４４をジョイント材４８に
よって連結してある。衝撃吸収体４２は、衝撃吸収体４
０，４４と比べて大きな断面寸法を有する。そして、３
つの衝撃吸収体４０，４２，４４は金属パイプからな
る。

【００４１】図１及び図３の実施例において、衝撃吸収
体２０、４０にジョイント材５０を介して別の衝撃吸収
体を連結することができる。また衝撃吸収体２４，４４
にジョイント材５２を介して別の衝撃吸収体を連結する
ことができる。

【００４２】ジョイント材の嵌合端部と衝撃吸収体の端
部とは嵌め合わせた後、相互を接着する必要はなく、一
方が他方から抜けることがないように摩擦によって滑り
が防止される程度の係合で嵌め合わせればよい。ジョイ
ント材の嵌合端部と衝撃吸収体の端部とは実質的に相似
形であるため、嵌め合わせた状態では密着性が高く、十
分な摩擦が得られる。

【００４３】正面状態の図４に示した実施例では、同じ
断面形状及び寸法の２つの衝撃吸収体５４，５６はジョ
イント材５８によって連結されている。２つの衝撃吸収
体５４，５６は金属パイプからなる。ジョイント材５８
の嵌合端部５９は差し込み寸法Ｌで嵌合され、滑動可能
である。ここで、Ｌの長さを適当に選定することによ
り、衝撃吸収体５４，５６が圧縮変形するときの軸線方
向への伸び又はたわみを嵌合端部５９の出入によって吸
収できる。

【００４４】断面状態の図５に示した実施例では、同じ
断面形状及び寸法の２つの衝撃吸収体６０，６２と、こ
れより大きな寸法の衝撃吸収体６４と、２つのジョイン
ト材６６とを備えている。３つの衝撃吸収体６０，６
２，６４はハイブリッドパイプからなる。衝撃吸収材６
４はその両端部を先細状に絞り、端部６５の軸線に直交
する断面形状及び寸法が衝撃吸収体６０，６２の断面形
状及び寸法と等しくなっている。そのため、ジョイント
材６６の２つの嵌合端部６７は同じ形状及び寸法であ
り、端部６５に差し込み寸法Ｌで嵌合され、滑動可能で
ある。

【００４５】断面状態の図６に示した実施例では、断面
寸法の異なる２つのハイブリッドパイプからなる衝撃吸
収体７０，７２はジョイント材７４で連結されている
が、ジョイント材７４は特殊な形態となっている。すな
わち、ジョイント材７４の２つの嵌合端部７６，７７は
それぞれ肩部７８，７９に連なり、直径を縮小されてい
る。その結果、嵌合端部７６を衝撃吸収体７０の端部７
１に嵌合すると、肩部７８が衝撃吸収体７０の端面に突
き当たる。また、嵌合端部７７を衝撃吸収体７２の端部
７３に嵌合すると、肩部７９が衝撃吸収体７２の端面に
突き当たる。

【００４６】衝撃吸収体７０，７２の別の端部をジョイ
ント材７４と同様な肩部を持つジョイント材で連結し、
車体の構造部材に固定すると、衝撃吸収体７０，７２の
軸線方向の伸びがジョイント材によって規制される。従
って、衝撃吸収体７０，７２が図示のようにハイブリッ
ドパイプである場合、ジョイント材によってハイブリッ
ドパイプのエネルギ吸収特性を調整することができる。

【００４７】衝撃吸収体は、前述のように、ハイブリッ
ドパイプ又は押し出し成形可能な金属材料からなる金属
パイプとすることができる。金属パイプはアルミニウム
又はアルミニウム合金で押し出し成形により容易に作る
ことができる。なお、前述したところは、金属パイプ相
互を、またハイブリッドパイプ相互をジョイント材によ
って連結しているが、これに代えて、金属パイプとハイ
ブリッドパイプとをジョイント材によって連結すること
もできる。

【００４８】ハイブリッドパイプ８０は、斜視状態の図
７と、断面状態の図８とに示すように、金属箔の芯材８
２と、芯材８２の表裏にそれぞれ重ね合わされ、芯材８
２に接着された金属以外の材料のシート８４とからな
る。ハイブリッドパイプ８０は、芯材８２と表裏のシー
ト８４とを軸線方向において凹部８６と凸部８８とが交
互に出現するように（例えば、らせん状に）変形して形
成されている。

【００４９】図示の実施例では、芯材８２は硬質のアル
ミニウム箔であり、シート８４はクラフト紙である。ア
ルミニウム箔は、厚みが0.05 mm以上で幅が30 mm以上と
し、クラフト紙は、厚みが0.2 mm以上で幅が30 mm以上
とする。芯材８２はステンレス箔、マグネシウム合金箔
とすることもでき、シート８４は樹脂とすることもでき
る。図７では凹凸状の変形はらせん状となっている。こ
れに代えて、１つの凹部８６が周方向で連なり、この１
つの凹部８６に隣り合わせてそれぞれ独立した２つの凸
部８８が周方向で連なる、いわゆる波状又は蛇腹状とす
ることもできる。

【００５０】図９に示すように、フロントピラー２６と
ルーフサイドレール２８とが連結される部位では、フロ
ントピラー２６は図示のように二次元的に曲がり、さら
に図の紙面に垂直な方向に曲がり、結局、三次元的に曲
がっている。そこで、本発明に従って２つの衝撃吸収体
２０，２２をジョイント材３０によって連結し、さらに
２つの衝撃吸収体２２，２４をジョイント材３２によっ
て連結し、ジョイント材３０，３２に設けた貫通穴３８
にタッピングねじを通してこれをフロントピラー２６と
ルーフサイドレール２８とに取り付け、衝撃吸収体２
０，２２，２４を固定する。このようにすれば、フロン
トピラー２６からルーフサイドレール２８にわたる長さ
の衝撃吸収体を準備してこれを三次元的に曲げる必要が
ない。

【００５１】また、衝撃吸収体２０，２２，２４の断面
形状及び寸法を各衝撃吸収体が配置される部位に応じて
適当に定めることにより、各衝撃吸収体とフロントピラ
ー２６又はルーフサイドレール２８との間のすきま、又
は各衝撃吸収体とピラーガーニッシュ又はルーフライニ
ング（図示せず）との間のすきまを埋めることができる
ため、衝撃吸収を効率的に行うことができる。

【００５２】なお、衝撃吸収体２０，２２，２４の長さ
が長い場合は、例えば衝撃吸収体２０にジョイント材３
０を嵌合してフロントピラー２６に固定する。次いで、
衝撃吸収体２２の一方の端部をジョイント材３０に嵌合
して他方の端部に予め嵌合させたジョイント材３２をル
ーフサイドレール２８に固定する。さらに、衝撃吸収体
２４の端部をジョイント材３２に嵌合させる、というよ
うに衝撃吸収体とジョイント材とを連結し、ジョイント
材を固定することを繰り返すのが作業性の点から好まし
い。

【００５３】前述の実施例では、ジョイント材は、断面
形状がコ字状を呈し、両端をリブ部で閉じた樹脂リブの
形態である。これに代えて、ジョイント材を軸線方向に
貫通した中空状に形成することもできる。

【００５４】斜視状態の図１０と断面状態の図１１とに
示した実施例では、衝撃吸収体１００，１０２は金属パ
イプからなり、衝撃吸収体１０２は衝撃吸収体１００よ
り大きな断面寸法を有する。ジョイント材１０４は、衝
撃吸収可能に樹脂を成形して作られたもので、中空状で
あり、軸線方向へ貫通している。ジョイント材１０４
は、構造部材１０６に対面する部位にグロメット１０８
を一体に有する。したがって、嵌合端部１１０，１１１
をそれぞれ衝撃吸収体１００，１０２の対向する端部に
嵌め込んで、２つの衝撃吸収体１００，１０２を連結
し、グロメット１０８を構造部材１０６の孔に差し込む
ことにより、２つの衝撃吸収体１００，１０２とジョイ
ント材１０４とは構造部材１０６に固定される。

【００５５】断面状態の図１２に示したジョイント材１
１２は、樹脂を成形して作られており、構造部材１０６
に対面する部位に取付座１１３を一体に有する。この取
付座１１３に別個に成形した樹脂製のクリップ１１４を
取り付け、クリップ１１４によって構造部材１０６に固
定するようにしている。クリップ１１４は、一般に、内
装材の取付けに使用されているものであるため、量産品
の使用が可能ある。

【００５６】前述の実施例では、ジョイント材を使用し
て２つの衝撃吸収体を連結し、構造部材に固定していた
が、ジョイント材を使用することなく２つの衝撃吸収体
を連結し、構造部材に固定する構造を次に説明する。

【００５７】斜視状態の図１３と、断面状態の図１４及
び図１５とに示した実施例では、中空状の２つの衝撃吸
収体１２０，１２２はハイブリッドパイプからなる。衝
撃吸収体１２０の断面形状及び寸法はその軸線方向で実
質的に一定である。これに対して、衝撃吸収体１２２
は、その嵌合端部１２３を絞って、つまり外側から圧縮
し、断面を縮小して衝撃吸収体１２０の端部１２１内に
嵌合可能に形成され、嵌合端部１２３以外の部分１２４
の断面寸法は衝撃吸収体１２０の断面寸法より大きい。
衝撃吸収体１２２の嵌合端部１２３は、衝撃吸収体１２
０の端部１２１の断面形状と相似な断面形状とする。

【００５８】断面形状及び寸法が同じである２つの衝撃
吸収体を連結するには、前記実施例のように一方の衝撃
吸収体の端部を絞る他、一方の衝撃吸収体の端部を内側
から広げて、断面を拡大して他方の衝撃吸収体の端部に
嵌合するようにする。内側から広げるには、例えばゴム
のような弾力のある袋体を用意しておき、衝撃吸収体を
型内に入れると共に袋体を衝撃体の内部に入れて膨張さ
せる。拡大と縮小とを行うこともできる。つまり、一方
の衝撃吸収体の端部を拡大し、他方の衝撃吸収体の端部
を縮小する。これは、特に、極端な拡大又は縮小によっ
て中空状の衝撃吸収体が破損するおそれがある場合に適
当である。

【００５９】衝撃吸収体の端部の断面を縮小したり、逆
に拡大したりする場合、衝撃吸収体がハイブリッドパイ
プであるときには、荷重対変位のエネルギ吸収特性が縮
小又は拡大する前のエネルギ吸収特性とは異なるように
なり、独自のエネルギ吸収特性を持つ。したがって、端
部の縮小又は拡大により、衝撃吸収体のエネルギ吸収特
性を調整することができる。

【００６０】衝撃吸収体１２２の嵌合端部１２３を衝撃
吸収体１２０の端部１２１に嵌合して２つの衝撃吸収体
１２０，１２２を連結し、２つの衝撃吸収体１２０，１
２２の少なくとも一方を構造部材１２６に取り付ける。

【００６１】図１５に示した実施例では、衝撃吸収体１
２０の端部１２１以外の部分、つまり嵌合された嵌合端
部１２３と重ね合わされない部分１２８にグロメット１
３０を予め取り付けると共に、グロメット１３０に対向
する部位に貫通穴１２９を開けてある。そして、グロメ
ット１３０を構造部材１２６に形成した取付穴に係合す
ることにより、衝撃吸収体１２０，１２２を構造部材１
２６に仮止めする。次いで、貫通穴１２９からタッピン
グねじ１３２を通してグロメット１３０にねじ込むこと
により、２つの衝撃吸収体１２０，１２２は構造部材１
２６に固定されている。このように、グロメット１３０
によって衝撃吸収体１２０，１２２を構造部材１２６に
仮止めすることができるため、衝撃吸収体への固定作業
性をさらに高めことができる。

【００６２】図１３に仮想線で示したように、他方の衝
撃吸収体１２２にグロメット１３０を取り付けると共
に、貫通穴１２９を開けて衝撃吸収体１２２をも構造部
材１２６に固定することもできる。また、衝撃吸収体１
２０，１２２の嵌合部においてグロメットを取り付ける
と共に、貫通穴を開けて衝撃吸収体１２０，１２２の両
者を同時に構造部材１２６に固定することもできる。

【００６３】隣り合って位置する中空状の２つの衝撃吸
収体１２０，１２２の互いに対向する端部を嵌合して連
結した結果、図１４に示すように、衝撃吸収体１２０，
１２２が取り付けられる構造部材１２６に沿って衝撃吸
収体１２０，１２２で囲まれた空間１３４が形成される
こととなる。そこで、この空間１３４内にワイヤハーネ
ス１３６又はダクト１３８を挿入するようにすれば、ワ
イヤハーネス１３６やダクト１３８は外部に現れること
なく構造部材１２６に沿って配置されることとなり、衝
撃吸収体１２０，１２２によって保護される。この場
合、衝撃吸収体１２０，１２２の変形量がワイヤハーネ
ス又はダクトによって抑えられるが、これは衝撃吸収体
１２０，１２２の断面形状を変えたり、ワイヤハーネス
又はダクトを挿入する場合には、挿入しない場合と比べ
て衝撃吸収体の厚み（板厚）ないし見掛け厚み（板厚）
を厚くしたりすることによって対処できる。

【００６４】隣り合って位置する２つの衝撃吸収体を互
いに対向する端部で嵌め合わせるには、正方形断面を有
する衝撃吸収体を模式的に示す図１６を参照すると、嵌
合させる外側の端部１４０の内側辺間距離、つまり内径
Ｈが嵌め込まれる内側の端部１４２の外側辺間距離、つ
まり外径ｈより大きいことが必要である。内径Ｈ及び外
径ｈの大きさは、嵌め合わせる長さＤ（図１３）及び衝
撃吸収体を勘案して定めることができる。

【００６５】既に述べたように、衝撃吸収体として金属
パイプやハイブリッドパイプを使用できることから、端
部１４０，１４２が設けられている衝撃吸収体は、ａ)
それぞれハイブリッドパイプからなる場合、ｂ)一方が
ハイブリッドパイプからなり、他方が金属パイプからな
る場合、そしてｃ)それぞれ金属パイプからなる場合の
３つの態様がある。嵌め合わせる長さＤにおける摩擦抵
抗は、ａ>ｂ>ｃとなるため、嵌め合わせる長さＤが一定
であるとき、内外径差（Ｈ−ｈ）は、ａが最も大きくな
り、次いでｂとなり、ｃが最も小さくなるように定める
ことができる。逆に、内外径差（Ｈ−ｈ）が一定である
とき、嵌め合わせる長さＤは、ａが最も短くなり、次い
でｂとなり、ｃが最も長くなるように定めることができ
る。

【００６６】前述の一般的な目安とは別の立場では、衝
撃荷重が加わってある衝撃吸収体が変形したとき、嵌め
合わせが抜けてしまわないように嵌め合わせ長さＤを定
めたり、隣り合って位置する２つの衝撃吸収体を連結し
たとき、一方がこれに働く荷重によって他方から抜けて
しまうことがない程度の摩擦が生ずるように、嵌め合わ
せ長さＤと内外径差（Ｈ−ｈ）とを定めたりすることが
できる。

【００６７】前述の３つの態様のうちｂの態様では、嵌
合させる外側の端部１４０がハイブリッドパイプであ
り、嵌め込まれる内側の端部１４２が金属パイプである
準態様ｂ₁と、嵌合させる外側の端部１４０が金属パイ
プであり、嵌め込まれる内側の端部１４２がハイブリッ
ドパイプである準態様ｂ₂とが存在する。

【００６８】再び、図８を参照すると、ハイブリッドパ
イプ８０の実厚み（実板厚）ｄは、芯材８２と表裏のシ
ート８４とを合わせた厚みである。これに対して、見掛
け厚みＲは、凸部８８の外周面最外部から凹部８６の内
周面最内部に至る径方向の距離である。ハイブリッドパ
イプの製造過程において、まず実厚みｄの中間パイプを
作り、その後、中間パイプに連続的に凹凸を付け、見掛
け厚みＲのハイブリッドパイプを作る。

【００６９】次に、正方形断面を有する衝撃吸収体を模
式的に示す図１７を参照して端部相互間の関係について
説明する。ここで、嵌合させる外側の端部１４４はハイ
ブリッドパイプであり、端部１４４に嵌め込まれる内側
の端部１４６はハイブリッドパイプである。さらに、外
側の端部１４４に嵌め込まれる内側の端部１４８は中間
パイプである。中間パイプ１４８は、凹凸のないフラッ
トなハイブリッドパイプを用いているが、これは説明の
便宜のためであり、次の説明は一般の金属パイプについ
ても当てはまる。

【００７０】外側の端部１４４の外径はＳ₀、見掛け厚
みはｔ_a、実厚みはｔ₀であり、内側の端部１４６は外側
の端部１４４の内径と実質的に等しい外径を有するた
め、外径はＳ₀−２ｔ_a、見掛け厚みはｔ_b、実厚みはｔ₀
である。そして、内側の端部１４８は外側の端部１４４
の内径と実質的に等しい外径を有するため、外径はＳ₀
−２ｔ_a、見掛け厚みは実厚みと同じであってｔ₀であ
る。端部１４４，１４６，１４８が完全に圧縮された状
態では見掛け厚みが実厚みとなるため、有効ストローク
は、外側の端部１４４ではＳ₀−２ｔ₀となり、内側の端
部１４６，１４８ではＳ₀−２（ t_a＋t₀）となる。

【００７１】外側の端部１４４と内側の端部１４６とは
共にハイブリッドパイプであるが、内側の端部１４６の
見掛け厚みｔ_bは外側の端部１４４の見掛け厚みｔ_aより
大きく設定されている。これは、外側の端部１４４と内
側の端部１４６とは互いに他と関係なく独立に定めうる
ことに基づく。したがって、外側の端部１４４と内側の
端部１４６との大きさを逆にすることもでき、等しくす
ることもできる。後述するように、重ね合わせた端部に
おけるエネルギ吸収特性は端部１４４，１４６の見掛け
厚みに依存するため、端部１４４，１４６の見掛け厚み
を変えることによりエネルギ吸収特性を調整することが
できる。

【００７２】荷重Ｆ対変位Ｓのエネルギ吸収特性を示す
図１８において、ハイブリッドパイプからなる端部１４
４，１４６と、中間パイプからなる端部１４８とは、単
体では、それぞれ１４４Ａ，１４６Ａ，１４８Ａのエネ
ルギ吸収特性を呈する。次に、このエネルギ吸収特性に
ついて検討する。

【００７３】ハイブリッドパイプ１４６のエネルギ吸収
特性１４６Ａはピーク値１４６ｆを持つ。このピーク値
１４６ｆは、ハイブリッドパイプ１４４のエネルギ吸収
特性１４４Ａのピーク値１４４ｆ及び中間パイプ１４８
のエネルギ吸収特性１４８Ａのピーク値１４８ｆより大
きくなっている。これは、ハイブリッドパイプ１４６の
見掛け厚みｔ_bがハイブリッドパイプ１４４の見掛け厚
みｔ_aや中間パイプ１４８の実厚みｔ₀より大きいことに
基づく。

【００７４】ハイブリッドパイプ１４４，１４６のエネ
ルギ吸収特性１４４Ａ，１４６Ａでは、反力荷重はピー
ク値１４４ｆ，１４６ｆとなった後次第に減少している
のに対し、中間パイプ１４８のエネルギ吸収特性１４８
Ａでは、反力荷重はほぼ一定のピーク値１４８ｆを保っ
ている。これは、ハイブリッドパイプ１４４，１４６が
軸線に交差する方向の荷重によって圧縮されるとき、軸
線方向の伸びが生じ、伸びにつれて見掛け厚みが次第に
減少するのに対し、中間パイプ１４８が軸線に交差する
方向の荷重によって圧縮されるとき、軸線方向へ実質的
に伸びないことに基づく。

【００７５】ハイブリッドパイプ１４４のエネルギ吸収
特性１４４Ａでは、変位はハイブリッドパイプ１４６及
び中間パイプ１４８それぞれのエネルギ吸収特性１４６
Ａ，１４８Ａにおける変位より大きくなっているが、こ
れは既に説明したように、有効ストローク長さの違いに
よる。

【００７６】図１８のパターンは、外側のハイブリッ
ドパイプ１４４に内側のハイブリッドパイプ１４６を嵌
め込んだ場合のエネルギ吸収特性で、前述の態様ａに相
当し、パターンは、外側のハイブリッドパイプ１４４
に内側の中間パイプ１４８を嵌め込んだ場合のエネルギ
吸収特性で、前述の準態様ｂ₁に相当する。パターン
はハイブリッドパイプ１４４，１４６それぞれのエネル
ギ吸収特性１４４Ａ，１４６Ａを合わせた形態である
が、変位はハイブリッドパイプ１４６の変位により制限
されている。また、パターンはハイブリッドパイプ１
４４と中間パイプ１４８とのエネルギ吸収特性１４４
Ａ，１４８Ａを合わせた形態であるが、変位は中間パイ
プ１４８の変位により制限されている。

【００７７】再び図５を参照すると、本発明に係る衝撃
吸収体６４は、車体に取り付けられる中空状の衝撃吸収
体であって、中間部６３と、２つの端部６５，６５とを
有する。２つの端部６５は中間部６３の軸線方向にあ
り、中間部６３よりも縮小されている。

【００７８】また再び図１３を参照すると、本発明に係
る衝撃吸収体１２２は、車体に取り付けられる中空状の
衝撃吸収体であって、中間部１２４と、２つの端部１２
３，１２５とを有する。２つの端部１２３，１２５は中
間部１２４の軸線方向にあり、２つの端部のうち一方の
端部１２３は、中間部１２４よりも縮小され、他方の端
部１２５は中間部１２４と同じ外径である。

【００７９】衝撃吸収体は、前述したところとは異な
り、２つの端部のうち一方を中間部よりも拡大して形成
することができ、また一方の端部を中間部よりも縮小
し、他方の端部を中間部よりも拡大して形成することが
できる。要は、２つの端部のうち少なくとも一方の端部
が中間部よりも縮小されるか、又は拡大される形態であ
ればよい。縮小又は拡大は、中空状の衝撃吸収体１２２
が図１３のような四角筒である場合に、１つの辺部を縮
小又は拡大したり、対向している２つの辺部を縮小又は
拡大したり、３つ又は４つの辺部を縮小又は拡大したり
することによって行うことができる。少なくとも一方の
端部が縮小又は拡大された衝撃吸収体は、ジョイント材
を介して又は介することなく別の衝撃吸収体と連結して
衝撃吸収構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造の
実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示した固定構造の一部を分解した斜視図
である。

【図３】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造の
別の実施例を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造の
さらに別の実施例を示す正面図である。

【図５】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造の
さらに別の実施例と、本発明に係る衝撃吸収体の実施例
とを示す断面図である。

【図６】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造の
さらに別の実施例を示す断面図である。

【図７】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造に
使用できるハイブリッドパイプの斜視図である。

【図８】図７に示したハイブリッドパイプの一部を長手
方向に切断した拡大断面図である。

【図９】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造を
適用した車体の一部を示す模式図である。

【図１０】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造
のさらに別の実施例を示す斜視図である。

【図１１】図１０の１１−１１線で切断した断面図であ
る。

【図１２】図１１と同様な断面図であるが、別の態様を
示している。

【図１３】本発明に係る中空状の衝撃吸収体の固定構造
のさらに別の実施例と、本発明に係る衝撃吸収体の別の
実施例とを示す斜視図である。

【図１４】図１３の１４−１４線で切断した断面図であ
る。

【図１５】図１３の１５−１５線で切断した断面図であ
る。

【図１６】図１３に示した固定構造における２つの端部
を示す模式図で、（ａ）は嵌合させる外側の端部であ
り、（ｂ）は嵌め込まれる内側の端部である。

【図１７】荷重対変位のエネルギ吸収特性を説明するた
めの端部の模式図で、（ａ）は嵌合させる外側のハイブ
リッドパイプの端部であり、（ｂ）は嵌め込まれる内側
のハイブリッドパイプの端部であり、（ｃ）は嵌め込ま
れる内側の中間パイプの端部である。

【図１８】荷重対変位のエネルギ吸収特性図である。

【符号の説明】

２０，２２，２４，４０，４２，４４，５５，５６，６
０ 衝撃吸収体 ６２，６４，７０，７２，１００，１０２，１２０，１
２２ 衝撃吸収体 ３０，３２，４６，４８，５０，５２，６６，７４ ジ
ョイント材 １０４，１１２ ジョイント材 ２１，２３，６５，７１，７３，１２１ 端部 １２５，１４０，１４４ 端部 ３４，３５，５９，６７，７６，７７，１１０，１２
３，１４２ 嵌合端部 １４６，１４８ 嵌合端部 ６３，１２４ 中間部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状の複数の衝撃吸収体を連結し、車
   体の構造部材に固定する構造であって、 隣り合って位置する２つの衝撃吸収体の互いに対向する
   端部のそれぞれと嵌り合う嵌合端部を有し、前記構造部
   材に取り付けられるジョイント材を備える、中空状の衝
   撃吸収体の固定構造。
2. 【請求項２】 隣り合って位置する前記２つの衝撃吸収
   体の互いに対向する端部の軸線に直交する断面形状は異
   なっており、前記ジョイント材の各嵌合端部は、この嵌
   合端部が嵌り合うこととなる各衝撃吸収体の端部の断面
   形状と実質的に相似な断面形状を有する、請求項１に記
   載の中空状の衝撃吸収体の固定構造。
3. 【請求項３】 前記ジョイント材は、衝撃吸収可能な構
   造体からなる、請求項１又は２に記載の中空状の衝撃吸
   収体の固定構造。
4. 【請求項４】 前記ジョイント材は中空であり、前記構
   造部材に対面する面に設けられた固定手段を有する、請
   求項３に記載の中空状の衝撃吸収体の固定構造。
5. 【請求項５】 前記衝撃吸収体は、金属箔の芯材と、こ
   の芯材の表裏にそれぞれ重ね合わされた金属以外の材料
   のシートとからなるハイブリッドパイプであり、このハ
   イブリッドパイプは、前記芯材と前記表裏のシートとを
   軸線方向へ連続的に凹凸状に変形して形成され、前記ハ
   イブリッドパイプと前記ジョイント材とは軸線方向へ滑
   動可能に嵌り合っている、請求項１又は２に記載の中空
   状の衝撃吸収体の固定構造。
6. 【請求項６】 前記衝撃吸収体は金属パイプであり、こ
   の金属パイプと前記ジョイント材とは軸線方向へ滑動可
   能に嵌り合っている、請求項１又は２に記載の中空状の
   衝撃吸収体の固定構造。
7. 【請求項７】 中空状の複数の衝撃吸収体を連結し、車
   体の構造部材に固定する構造であって、 隣り合って位置する２つの衝撃吸収体の互いに対向する
   端部の一方を他方に嵌合して互いに対向する端部相互を
   連結し、隣り合って位置する前記２つの衝撃吸収体の少
   なくとも一方を前記構造部材に取り付けた、中空状の衝
   撃吸収体の固定構造。
8. 【請求項８】 隣り合って位置する前記２つの衝撃吸収
   体は前記端部以外では異なる断面形状を有し、かつ、一
   方の衝撃吸収体の端部を拡大又は縮小して他方の衝撃吸
   収体の端部と実質的に相似な断面形状に形成した、請求
   項７に記載の中空状の衝撃吸収体の固定構造。
9. 【請求項９】 車体に取り付けられる中空状の衝撃吸収
   体であって、 中間部と、この中間部の軸線方向にある２つの端部とを
   有し、少なくとも一方の端部が前記中間部よりも拡大又
   は縮小された、衝撃吸収体。