JP2010006245A - 衝撃エネルギ吸収体 - Google Patents

Abstract

【課題】
衝撃エネルギ吸収体と接する部品がオフセットした位置に配置された場合でも、重量増加を抑えつつ十分な衝撃エネルギ吸収量を確保することが可能な、衝撃エネルギ吸収体を提供する。
【解決手段】
車両取り付け時に部品Ａと部品Ｂとの間で、かつ、部品Ｂとオフセットした位置に配置される、アウタ部およびインナ部を備えた衝撃エネルギ吸収体であって、前記アウタ部および前記インナ部は、それぞれ、前記部品Ａ、前記衝撃エネルギ吸収体、前記部品Ｂの配列方向に延在している枠体と、前記枠体の内部に設けられ、前記配列方向に延在している格子状のリブとを有し、前記アウタ部および前記インナ部のうち、車両取り付け時に前記部品Ｂから離れた位置に配置される一方は、車両取り付け時に前記配列方向に前記部品Ｂと重なる位置にあたるリブが、間引かれた状態あるいは他のリブに比べて肉厚が薄い状態であることを特徴とする衝撃エネルギ吸収体。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂製の衝撃エネルギ吸収体に関するものであり、特に、衝撃エネルギ吸収体と接する部品がオフセットした位置に配置される場合の、リブを有する衝撃エネルギ吸収体に関する。

従来、船や電車、自動車外板部材など、耐衝撃性を必要とする部材には金属部材が用いられるケースがほとんどであったが、重量が重い、加工が困難などの点から樹脂材料への置き換えが検討されてきた。また、樹脂は使い方によって、鉄に比べて衝撃エネルギを、より効率的に吸収することも可能であるため、近年では自動車外板部材や自動車構造部材などへの採用が増加している。

自動車の衝撃エネルギ吸収構造としては、格子状リブや箱形を組み合わせた衝撃吸収体が知られており、たとえば特許文献１および２に、格子状に形成されたリブからなる箱型の緩衝部材が、特許文献３には、２分割した箱形のバンパーステイを、取付フランジによって組み合わせた構造が記載されている。

しかしながら、特許文献４に記載されるように、車両のレイアウト上、衝撃エネルギ吸収体を周辺の部品とオフセットした位置に配置せざるを得ない場合がある。

それにも関わらず、特許文献１、２では、格子状に形成されたリブからなる箱型の緩衝部材について記載されているが、周辺部品とオフセットした位置に配置された場合については特に記載されておらず、十分な衝撃エネルギ吸収量を確保できない可能性がある。

また、特許文献３では、２分割した箱形のバンパーステイを、取付フランジによって組み合わせた構造が記載されており、バンパーステイの取付構造にボルトを採用することで、車体幅方向に関して、斜め方向から荷重が入力した場合は、フロントサイドメンバーに折れ力が発生するのを回避することができる構造になっている。しかし、バンパーステイがフロントサイドメンバーとオフセットした位置に配置された場合については特に記載されておらず、十分な衝撃エネルギ吸収量を確保できない可能性がある。特に、車体高さ方向に関して、斜め方向から荷重が入力した場合は、フロントサイドメンバーに折れ力が発生してしまい、十分な衝撃エネルギ吸収量を確保できない可能性がある。

そして、特許文献４では、バンパビームとサイドフレームがオフセットした位置に配置されるという課題に対して、バンパビームの一部において断面部を延長拡大した断面形状とすることにより、衝突時の衝撃荷重をサイドフレームにほぼストレートに伝達し、効果的な衝撃エネルギの吸収を行う旨が記載されている。しかし、この方法では、断面形状を拡大することにより重量が増加してしまい、また、更に他の部品が周辺に配置された場合、この方法を採用できない場合がある。
特開平９−１２３７５３号公報 特開２００３−４８５８５号公報 特開平６−１７１４４３号公報 特開２００２−２９３４２号公報

本発明の目的は、衝撃エネルギ吸収体と接する部品がオフセットした位置に配置される場合でも、重量増加を抑えつつ十分な衝撃エネルギ吸収量を確保することが可能な衝撃エネルギ吸収体を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、以下のいずれかの構成を有する。
（１）車両取り付け時に部品Ａと部品Ｂとの間で、かつ、部品Ｂとオフセットした位置に配置される、アウタ部およびインナ部を備えた衝撃エネルギ吸収体であって、前記アウタ部および前記インナ部は、それぞれ、前記部品Ａ、前記衝撃エネルギ吸収体、前記部品Ｂの配列方向に延在している枠体と、前記枠体の内部に設けられ、前記配列方向に延在している格子状のリブとを有し、前記アウタ部および前記インナ部のうち、車両取り付け時に前記部品Ｂから離れた位置に配置される一方は、車両取り付け時に前記配列方向に前記部品Ｂと重なる位置にあたるリブが、間引かれた状態あるいは他のリブに比べて肉厚が薄い状態であることを特徴とする衝撃エネルギ吸収体。
（２）前記アウタ部と前記インナ部とが、別体で構成され、車両取り付け時に前記部品Ｂとオフセットした位置に積み重ねて配置されるものである、請求項１に記載の衝撃エネルギ吸収体。
（３）前記部品Ａがバンパカバーであり、前記部品Ｂがフレームである、請求項１または２に記載の衝撃エネルギ吸収体。
（４）前記アウタ部および前記インナ部は、熱可塑性樹脂（Ａ）および反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）を配合してなり、下記（Ｉ）および（ＩＩ）の関係を満足する熱可塑性樹脂組成物からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の衝撃エネルギ吸収体。
（Ｉ）引張試験における引張降伏伸度以降において、引張速度Ｖ１、Ｖ２の時の引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）
（ＩＩ）引張試験における引張降伏伸度以降において、引張伸度εにおけるＶ１、Ｖ２の時の応力をσ（Ｖ１、ε）、σ（Ｖ２、ε）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、σ（Ｖ１、ε）＞σ（Ｖ２、ε）
なお、本発明においてオフセットとは、衝撃エネルギ吸収体の重心を基準にして、衝撃エネルギ吸収体と他の部品の接する位置が、荷重方向に垂直な面においてずれている状態をいう。

本発明によれば、以下に説明するとおり、衝撃エネルギ吸収体と接する部品がオフセットした位置に配置された場合でも、従来に比べて、十分な衝撃エネルギ吸収量を確保することができる衝撃エネルギ吸収体を、重量増加を招くことなく得ることができる。

すなわち、本発明の衝撃エネルギ吸収体は、たとえば自動車のバンパ内に設置されるものであって、車両取り付け時に部品Ａと部品Ｂとの間で、かつ、部品Ｂとオフセットした位置に配置される、アウタ部およびインナ部を備えた衝撃エネルギ吸収体である。そして、アウタ部およびインナ部が、それぞれ、部品Ａ、衝撃エネルギ吸収体、部品Ｂの配列方向に延在している枠体と、枠体の内部に設けられ、前記配列方向に延在している格子状のリブとを有し、さらに、アウタ部およびインナ部のうち、車両取り付け時に部品Ｂから離れた位置に配置される一方は、車両取り付け時に前記配列方向に前記部品Ｂと重なる位置にあたるリブが、間引かれた状態あるいは他のリブに比べて肉厚が薄い状態である。これにより、自動車衝突時、アウタ部およびインナ部のうちリブが間引かれているあるいは薄肉リブが設けられている側（以下、「間引き側」という）が座屈し、衝撃エネルギ吸収体全体としては部品Ｂ（フレーム等）を支点に間引き側のリブが有るあるいは厚肉リブがある方に回転し、さらに、アウタ部およびインナ部のうちリブが間引かれていないあるいはリブの肉厚が一定である側（以下、「間引かれていない側」という）が部品Ｂ（フレーム等）と接する部分で座屈する。そのため、大きな衝撃エネルギをも吸収することができる。

このように、アウタ部およびインナ部のうち一方について、リブを間引いたり、部分的に他のリブに比べて肉厚が薄いリブを設けたりすることによって、衝撃エネルギ吸収体の軽量化をしつつも、衝撃エネルギ吸収体の変形モードを制御し、十分なエネルギ吸収量を確保することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。

本発明の衝撃エネルギ吸収体は、自動車のバンパ内等に設置されるものであって、車両取り付け時に例えばバンパカバー（部品Ａ）とフレーム（部品Ｂ）との間で、かつ、フレーム（部品Ｂ）とオフセットした位置に配置される、アウタ部およびインナ部を備えた衝撃エネルギ吸収体である。

具体的には、枠体および格子状のリブを有する、例えば図１に示すような単一の成形品からなる衝撃エネルギ吸収体１０や、図２に示すような、アウタ部１１とインナ部とが別体で構成され、車両取り付け時にそれらを積み重ねて配置する衝撃エネルギ吸収体１０を例示することができる。なお、図１、図２は、いずれも、（ａ）が衝撃エネルギ吸収体１０を一方の側から見た斜視図であり、（ｂ）が該衝撃エネルギ吸収体を他方の側から見た斜視図である。また、図１と図２に示す態様では、アウタ部１１とインナ部とが一体成形品であるか別体であるかという違いがあるが、同じ呼称で説明する各部材は基本的に同一の作用効果を奏するものであり、図面においても同じ符号で示すこととする。

図１に示す衝撃エネルギ吸収体１０は、単一の成形品であって、枠体１５の中に格子状のリブ１３が設けられている。枠体１５およびリブ１３は、それぞれ、車両取り付け時の部品Ａ（バンパカバー等）、衝撃エネルギ吸収体、部品Ｂ（フレーム等）の配列方向（以下、配列方向という）に延在している。

そして、本発明においては、車両取り付け時外側になるアウタ部と、内側になるインナ部のうち、オフセットされる部品Ｂから離れた位置に配置される一方が、次のようになっている。すなわち、車両取り付け時に前記配列方向に部品Ｂと重なる位置にあたるリブが、間引かれた状態、あるいは他のリブに比べて肉厚が薄い状態となっている。図１は、アウタ部１１が、オフセットされる部品Ｂから離れた位置に配置されるものの態様であり、車両取り付け時に前記配列方向に部品Ｂ（フレーム等）と重なる位置にあたるリブが間引かれた状態（リブ間引き部１４）になっている。このとき、当該部分のリブを間引かずに他のリブに比べて薄肉としても、上述したような効果が得られる。また、アウタ部ではなくインナ部が、オフセットされる部品Ｂから離れた位置に配置される場合には、アウタ部ではなくインナ部にリブ間引き部や薄肉リブを設ければよい。

図２に示す衝撃エネルギ吸収体１０も、アウタ部１１とインナ部１２とが別体であるという以外は、基本的に図１の衝撃エネルギ吸収体と同様の構成をしている。すなわち、アウタ部１１、インナ部１２それぞれが、枠体１５の中に格子状のリブ１３を設けた形態となっており、それらが車両取り付け時に積み重ねられて一つの衝撃エネルギ吸収体１０を構成する。

枠体１５およびリブ１３は、それぞれ、車両取り付け時の部品Ａ（バンパカバー等）、衝撃エネルギ吸収体、部品Ｂ（フレーム等）の配列方向に延在しており、アウタ部１１、インナ部１２のうち、オフセットされる部品Ｂから離れた位置に配置される一方の、車両取り付け時に前記配列方向に部品Ｂと重なる位置にあたるリブが、間引かれた状態、あるいは他のリブに比べて肉厚が薄い状態となっている。

図２は、アウタ部１１が、オフセットされる部品Ｂから離れた位置に配置されるものの態様であり、車両取り付け時に前記配列方向に部品Ｂ（フレーム等）と重なる位置にあたるリブが間引かれた状態（リブ間引き部１４）になっている。このとき、当該部分のリブを間引かずに他のリブに比べて薄肉としても、上述したような効果が得られる。また、アウタ部ではなくインナ部が、オフセットされる部品Ｂから離れた位置に配置される場合には、アウタ部ではなくインナ部にリブ間引き部や薄肉リブを設ければよい。

図２に示すように、衝撃エネルギ吸収体のアウタ部およびインナ部を別体とする場合、アウタとインナの締結方法は特に限定されないが、スナップフィット、クリップ、ボルトなどで締結することが簡便で好ましい。そして、かかる締結のためには、図２に示すように、アウタ部１１、インナ部１２にフランジ部１６を設け、当該フランジ部１６にスナップフィット、クリップ、ボルトを取り付け、締結することが好ましい。

これら衝撃エネルギ吸収体のアウタ部およびインナ部を構成する材料は、好ましくは樹脂組成物である。かかる樹脂組成物を構成する樹脂は特に限定されないが、好ましくは熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂を使用することで、溶融成形が可能となり、生産性を向上させることができる。好ましい熱可塑性樹脂の例としては、ポリプロピレン、スチレン、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポリウレタンなどが挙げられ、これらはポリマーアロイとして使用することもできる。

中でも、衝撃エネルギ吸収体を構成する樹脂として、熱可塑性樹脂（Ａ）および反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）を配合してなり、下記（Ｉ）および（ＩＩ）の特徴を有する熱可塑性樹脂組成物を用いることが好ましい。
（Ｉ）引張試験における引張降伏伸度以降において、引張速度Ｖ１、Ｖ２の時の引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）
（ＩＩ）引張試験における引張降伏伸度以降において、引張伸度εにおけるＶ１、Ｖ２の時の応力をσ（Ｖ１、ε）、σ（Ｖ２、ε）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、σ（Ｖ１、ε）＞σ（Ｖ２、ε）
上記（Ｉ）、（ＩＩ）を満足する熱可塑性樹脂組成物を、アウタ部、インナ部の構成材料として用いれば、衝突時等の急激な変形の際には靭性に優れた材料となるため、衝突時の衝撃エネルギ吸収量が大きくなる。

なお、上記（Ｉ）および（ＩＩ）の特徴を有する熱可塑性樹脂組成物としては、特開２００６−０８９７０１号公報に示された熱可塑性樹脂組成物が挙げられる。この熱可塑性樹脂組成物は、二軸押出機のスクリュー長さをＬ、スクリュー直径をＤとすると、Ｌ／Ｄ＞４５の二軸押出機を使用して熱可塑性樹脂（Ａ）と反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）とを溶融混練することによって製造され、下記（ａ）および（ｂ）のどちらかに示す構造が形成されていることを特徴とする
（ａ）熱可塑性樹脂（Ａ）および反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）の一方が連続相、もう一方が分散相を形成し、さらにこれらの連続相および分散相中に平均粒子径３００ｎｍ以下の微粒子が存在し、断面に占める分散相と連続相との面積比が４０／６０〜６０／４０である構造
（ｂ）熱可塑性樹脂（Ａ）および反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）がともに連続相を形成し、さらにこれらの両連続相中に平均粒子径３００ｎｍ以下の微粒子が存在し、断面に占める両連続相の面積比が４０／６０〜６０／４０である構造
ここで、熱可塑性樹脂（Ａ）はポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン系樹脂から選ばれる少なくとも１種である熱可塑性樹脂組成物であり、反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）は反応性官能基を有するゴム質重合体である熱可塑性樹脂組成物である。また、反応性官能基は、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種以上の官能基である。

かかる熱可塑性樹脂（Ａ）と反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）との配合比は、重量比で９５／５〜５／９５であることが好ましい。

なお、Ｅ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）およびσ（Ｖ１、ε）、σ（Ｖ２、ε）は、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８−９６規格に明記された引張試験の方法に従って測定される。Ｅは応力―ひずみ曲線の初期直線部分の勾配を示し、σは引張伸度εにおける応力を示す。また、図２に示すように、衝撃エネルギ吸収体のアウタ部およびインナ部を別体とする場合、それらを異なる材料で構成することもできる。すなわち、例えばアウタを構成する樹脂としてナイロン、インナを構成する樹脂としてポリプロピレンを使用することも可能である。

そして、上記図１、図２に示すような衝撃エネルギ吸収体は、衝撃エネルギの吸収量を増大させるために、オフセットされる部品Ｂ近くの端面が閉口していることも好ましい。

以上のような本発明の衝撃エネルギ吸収体は、例えば図３〜図５に示すように、車両に組み込まれる。図３〜図５は、図１に示すような本発明の一実施形態にかかる自動車用衝撃エネルギ吸収体にフランジ部１６を設け、それを自動車に組み込んだ際の概略模式図であり、図３（ａ）が衝撃エネルギ吸収体周辺部分の車体水平方向の断面図、図３（ｂ）が衝撃エネルギ吸収体周辺部分の車体上下方向の断面図、図４が衝撃エネルギ吸収体周辺部分の斜視図、図５（ａ）が車体の水平方向の断面図、図５（ｂ）が車体の上下方向の断面図を示す。

図３〜図５に示す態様において、衝撃エネルギ吸収体１０は、衝撃エネルギ吸収体取り付け用治具４０およびボルト４１によってフレーム２０に締結され、バンパカバー３０（部品Ａ）およびフレーム２０（部品Ｂ）の間で、かつフレーム２０とオフセットした位置に配置されている。なお、エネルギ吸収量を確保できるのであれば、締結方法は特に限定されない。また、図２に示すような、アウタ部１１とインナ部１２とが別体で構成されている衝撃エネルギ吸収体１０を用いる場合も、図３〜図５と同様に組み込むことができる。

そして、本発明の衝撃エネルギ吸収体は、自動車等車両のバンパ内だけでなく、ドア内、フェンダ内など、耐衝撃性能が求められる場所であれば、いずれの場所でも使用できる。また、車両としては、自動二輪車、鉄道車両、船舶などを挙げることができる。なお、衝撃エネルギ吸収体の設計にあたっては、実際に試作、実験を行うことによって衝撃エネルギ吸収性能を確認し、その結果に基づいて最適な形状を決定することも可能であるが、コンピューターシミュレーションによる仮想的な試験結果に基づいて最適な形状を決定する方法が好ましく用いられる。

以下に実施例・比較例を示すが、本発明は、これに限定されるものではない。

実施例・比較例において、エネルギ吸収性能は図６に示すように評価した。すなわち、図６は衝突試験の模式図であり、５０はインパクター、２０はフレームである。この試験では、インパクター５０が衝撃エネルギ吸収体１０に衝突する際に、インパクター５０の変位とインパクター５０と衝撃エネルギ吸収体１０の間に発生する反力を測定する。この荷重(反力)−変位線図の履歴面積が衝撃エネルギ吸収体のエネルギ吸収量になる。

なお、インパクター５０は重さ２６０ｋｇの板（１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×５ｍｍ）とし、衝突のスピードが５ｍ／ｓｅｃとなるよう、衝撃エネルギ吸収体１０に衝突させた。試験はバラツキが生じるため、Ｎ数は５回とし、エネルギ吸収量は５回の算術平均で評価した。

（実施例１）
図１に示す衝撃エネルギ吸収体１０の中央部にフランジ部１６を設け、図７に示すように固定し、対衝撃特性を評価した。

なお、衝撃エネルギ吸収体１０は、車両取り付け時にフレーム２０から離れた位置に配置されるアウタ部１１において、車両取り付け時に配列方向にフレーム２０と重なる位置にあたるリブが、間引きされた状態となるように、東レ株式会社製ナイロン６樹脂“アミラン”ＵＴＮ１４１を使用して、射出成形により成形した。７０ｍｍ×７０ｍｍ×高さ１００ｍｍの枠体１５の、当該高さ方向中央には、１２０ｍｍ×１２０ｍｍのフランジ部１６を一体的に設け、さらに枠体１５のフレーム２０側の端面を閉口させた。枠体１５の肉厚は２ｍｍ、リブ肉厚は２ｍｍ、フランジ肉厚も全て２ｍｍとした。また、射出成形後にリブおよびアウタ部の枠体は開口側へ、インナ部の枠体は閉口側へ金型を離型できるよう、抜き勾配を設けた。得られた衝撃エネルギ吸収体１０の重量は１５９ｇであった。

この衝撃エネルギ吸収体１０に対して、インパクター５０を衝突させ、インパクター５０が３５ｍｍ変位したときのエネルギ吸収量を評価した。

本発明の評価結果を図９（ａ）、図１０、表１に示す。評価の結果、衝撃エネルギ吸収体１０は、アウタ部１１のリブが間引かれている部分が座屈することによって、フレーム２０を支点にリブが間引きされていない方（車体上方向）に回転し、さらに、衝撃エネルギ吸収体１０とフレーム２０が接する部分でも座屈した。インパクター変位が３５ｍｍの時、衝撃エネルギ吸収体１０が吸収するエネルギ量は、５８９．４Ｊとなった。このように、車両取り付け時にフレーム２０から離れた位置に配置されるアウタ部１１の、車両取り付け時に配列方向にフレーム２０と重なる位置にあたるリブを間引くことによって、衝撃エネルギ吸収体１０の軽量化をしつつ、衝撃エネルギ吸収体１０の変形モードを制御することができる。

（比較例１）
比較例１では、衝撃エネルギ吸収体内のリブを間引きせず、その他の条件に関しては、実施例１と同様にし、対衝撃特性を評価した。この時、衝撃エネルギ吸収体１０の重量は１６４ｇであった。

評価の結果を、図９（ｂ）、図１０、表１に示す。評価の結果、衝撃エネルギ吸収体１０は、フレーム２０と接する部分で座屈し、フレーム２０を支点に車体下方向に回転し、さらにフレーム２０から車体上方向に外れる変形モードとなった。インパクター変位が３５ｍｍの時、衝撃エネルギ吸収体１０が吸収するエネルギ量は、５３３．３Ｊとなり、実施例１に比べて、エネルギ吸収量は、５６．１Ｊ小さくなった。また、重量は、実施例１に比べて、５ｇ重くなった。

（比較例２）
車両取り付け時にフレーム２０から離れた位置に配置されるアウタ部１１の、車両取り付け時前記配列方向にフレーム２０と重ならない位置に、リブ間引き部を設けた以外は、実施例１と同様にし、対衝撃特性を評価した。この時、衝撃エネルギ吸収体１０の重量は１５９ｇであった。

評価の結果を、図９（ｃ）、図１０、表１に示す。評価の結果、衝撃エネルギ吸収体１０は、アウタ部１１のリブが間引かれている部分が座屈することによって、フレーム２０を支点にリブが間引きされていない方（車体下方向）に回転し、さらに衝撃エネルギ吸収体１０とフレーム２０が接する部分でも座屈した。これにより、衝撃エネルギ吸収体１０は、比較例１よりもさらに、フレーム２０から車体上方向に外れる変形モードとなった。インパクター変位が３５ｍｍの時、衝撃エネルギ吸収体１０が吸収するエネルギ量は５２０．９Ｊとなり、実施例１に比べて、重量は同等でありながら、エネルギ吸収量は、６８．５Ｊ小さくなった。

（実施例２）
衝撃エネルギ吸収体１０を、図２に示すように２つの部品（アウタ部１１とインナ部１２）から構成し、図８（ａ）に示すように固定して対衝撃特性を評価した。

なお、衝撃エネルギ吸収体１０は、東レ株式会社製ナイロン６樹脂“アミラン”ＵＴＮ１４１を使用して、射出成形により成形した。アウタ部１１は、７０ｍｍ×７０ｍｍ×高さ５０ｍｍの枠体１５の当該高さ方向の端面に、１２０ｍｍ×１２０ｍｍのフランジ部１６を一体的に設け、枠体１５のフランジ部側端面を閉口し、フランジ部１６と反対側の端面を開口させた。枠体肉厚は２ｍｍ、リブ肉厚は２ｍｍ、フランジ部肉厚は２ｍｍであった。また、車両取り付け時に配列方向にフレーム２０と重なる位置にあたるリブを、間引いた状態とした。一方、インナ部１２は、リブを間引かず、枠体のフランジ部側を開口し、フランジ部１６と反対側を閉口させた以外はアウタ部１１と同様の外形寸法、肉厚とした。また、アウタ部１１・インナ部１２双方とも金型から離型できるように抜き勾配を設けた。このような別体のアウタ部１１とインナ部１２とをフランジ部１６にあるスナップフィット１７で締結し、衝撃エネルギ吸収体１０とした。得られた衝撃エネルギ吸収体１０の重量は２０３ｇであった。

この衝撃エネルギ吸収体１０に対して、インパクター５０を衝突させ、インパクター５０が３５ｍｍ変位したときのエネルギ吸収量を評価した。

本発明の評価結果を図１１、表２に示す。評価の結果、変形モードについては、実施例１の変形モード（図９（ａ））と同様、アウタ部１１とインパクター５０が接する部分において、リブが間引かれている部分が座屈することによって、衝撃エネルギ吸収体がフレーム２０を支点にリブが間引きされていない方（車体上方向）に回転し、インナ部１２とフレーム２０が接する部分でも座屈した。インパクター変位が３５ｍｍの時、衝撃エネルギ吸収体１０が吸収するエネルギ量は、４８９．４Ｊとなった。このようにアウタ１１のリブを間引くことによって、衝撃エネルギ吸収体１０の軽量化をしつつ、衝撃エネルギ吸収体１０の変形モードを制御することができた。

（比較例３）
アウタのリブを間引きせず、その他の条件に関しては、実施例２と同様にし、対衝撃特性を評価した。この時、衝撃エネルギ吸収体１０の重量は２０７ｇであった。

評価の結果を、図１１、表２に示す。評価の結果、変形モードについては、比較例１の変形モード（図９（ｂ））と同様、インナ部１２とフレーム２０が接する部分で座屈し、衝撃エネルギ吸収体１０は、フレーム２０から車体上方向に外れる変形モードとなった。インパクター変位が３５ｍｍの時、衝撃エネルギ吸収体１０が吸収するエネルギ量は、４６７．９Ｊとなり、実施例１に比べて、エネルギ吸収量は、２１．５Ｊ小さくなった。また、重量は、実施例１に比べて、４ｇ重くなった。
（比較例４）
車両に取り付け時にフレーム２０から離れて配置されるアウタ部１１の、車両取り付け時にアウタ部１１とインナ部１２の積み重ね方向にフレーム１２と重ならない位置に、リブ間引き部を設けた以外は実施例２と同様にし、対衝撃特性を評価した。この時、衝撃エネルギ吸収体１０の重量は２０３ｇであった。

評価の結果を、図１１、表２に示す。評価の結果、変形モードについては、比較例２の変形モード（図９（ｃ））と同様、アウタ部１１のリブが間引かれている部分が座屈することによって、衝撃エネルギ吸収体１０としては、フレームを支点にリブが間引きされていない方（車体下方向）に回転し、インナ１２もフレーム２０と接する部分で座屈した。これにより、衝撃エネルギ吸収体１０は、比較例１よりもさらに、フレーム２０から車体上方向に外れる変形モードとなった。インパクター変位が３５ｍｍの時、衝撃エネルギ吸収体１０が吸収するエネルギ量は４５８．８Ｊとなり、実施例１に比べて、重量は同等でありながら、エネルギ吸収量は、３０．６Ｊ小さくなった。

本発明の衝撃エネルギ吸収体は、自動二輪車、鉄道車両、船舶などに用いることができる。

本発明の一実施形態を示す衝撃エネルギ吸収体の概略斜視図である。 本発明の他の実施形態を示す衝撃エネルギ吸収体の概略斜視図である 本発明の一実施形態を示す、衝撃エネルギ吸収体を自動車に組み込んだ際の概略模式図である。 本発明の一実施形態を示す、衝撃エネルギ吸収体を自動車に組み込んだ際の概略模式図である。 本発明の一実施形態を示す、衝撃エネルギ吸収体を自動車に組み込んだ際の概略模式図である。 衝突試験の模式図である。 実施例１および比較例１、２において衝撃エネルギ吸収体の対衝撃特性を評価する際の概略模式図である。 実施例２および比較例３、４において衝撃エネルギ吸収体の対衝撃特性を評価する際の概略模式図である。 実施例１および比較例１、２における衝撃エネルギ吸収体の変形概要図である。 実施例１および比較例１、２における衝突試験結果のグラフである。 実施例２および比較例３、４における衝突試験結果のグラフである。

符号の説明

１０：衝撃エネルギ吸収体
１１：アウタ部
１２：インナ部
１３：リブ
１４：リブ間引き部
１５：枠体
１６：フランジ部
１７：スナップフィット
１８：ボルト締結用穴
２０：フレーム（部品Ｂ）
２１：サイドメンバ
３０：バンパカバー（部品Ａ）
４０：衝撃エネルギ吸収体取り付け用治具
４１：衝撃エネルギ吸収体取り付け用ボルト
５０：インパクター

Claims (4)

1. 車両取り付け時に部品Ａと部品Ｂとの間で、かつ、部品Ｂとオフセットした位置に配置される、アウタ部およびインナ部を備えた衝撃エネルギ吸収体であって、前記アウタ部および前記インナ部は、それぞれ、前記部品Ａ、前記衝撃エネルギ吸収体、前記部品Ｂの配列方向に延在している枠体と、前記枠体の内部に設けられ、前記配列方向に延在している格子状のリブとを有し、前記アウタ部および前記インナ部のうち、車両取り付け時に前記部品Ｂから離れた位置に配置される一方は、車両取り付け時に前記配列方向に前記部品Ｂと重なる位置にあたるリブが、間引かれた状態あるいは他のリブに比べて肉厚が薄い状態であることを特徴とする衝撃エネルギ吸収体。
2. 前記アウタ部と前記インナ部とが、別体で構成され、車両取り付け時に前記部品Ｂとオフセットした位置に積み重ねて配置されるものである、請求項１に記載の衝撃エネルギ吸収体。
3. 前記部品Ａがバンパカバーであり、前記部品Ｂがフレームである、請求項１または２に記載の衝撃エネルギ吸収体。
4. 前記アウタ部および前記インナ部は、熱可塑性樹脂（Ａ）および反応性官能基を有する樹脂（Ｂ）を配合してなり、下記（Ｉ）および（ＩＩ）の関係を満足する熱可塑性樹脂組成物からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の衝撃エネルギ吸収体。
   （Ｉ）引張試験における引張降伏伸度以降において、引張速度Ｖ１、Ｖ２の時の引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）
   （ＩＩ）引張試験における引張降伏伸度以降において、引張伸度εにおけるＶ１、Ｖ２の時の応力をσ（Ｖ１、ε）、σ（Ｖ２、ε）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、σ（Ｖ１、ε）＞σ（Ｖ２、ε）

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