JP2015080998A

JP2015080998A - クラッシュボックス

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Publication number: JP2015080998A
Application number: JP2013219370A
Authority: JP
Inventors: 中西　誠; Makoto Nakanishi; 誠中西; 和章北口; Kazuaki Kitaguchi
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2015-04-27
Anticipated expiration: 2033-10-22
Also published as: US9266484B2; US20150108775A1; JP5879324B2

Abstract

【課題】微小ラップのオフセット衝突時を含む種々の衝突状況下で所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるようにする。【解決手段】外側側壁３０の傾斜角が内側側壁３１の傾斜角よりも大きいため、バンパービーム１４側へ向かうに従って車両外側へ拡がるように幅寸法が大きくなり、微小ラップのオフセット衝突時においてもバンパービーム１４の端部の折れ曲がり変形が抑制される。これにより、クラッシュボックス１０自体の横倒れも抑制され、筒状体２２が蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギー吸収性能が適切に得られるようになる。内側側壁３１の傾斜角が小さく、バンパービーム１４側の取付幅が大きくなることから、クラッシュボックス１０が車両外側へ横倒れする可能性も小さくなり、種々の衝突状況下で筒状体２２の横倒れが抑制されて所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。【選択図】図１

Description

本発明はクラッシュボックスに係り、特に、微小ラップのオフセット衝突時の横倒れを防止する技術に関するものである。

(a) 断面が多角形状の筒状体を有し、その筒状体の軸方向が車両の前後方向となる姿勢でバンパービームの端部と車体との間に配設されるもので、(b) 前記筒状体は、車両幅方向の外側に位置する外側側壁および内側に位置する内側側壁を備えているとともに、その外側側壁およびその内側側壁は何れも前記車体側から前記バンパービーム側へ向かうに従って車両外側へ傾斜させられており、(c) 前記バンパービームから前記筒状体の軸方向に圧縮荷重が加えられることによりその筒状体が蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスが提案されている。特許文献１に記載のクラッシュボックスはその一例で、筒状体が車両外側へ傾斜させられることにより、車両内側方向への横倒れが抑制される。

特開２０１０−７６４７６号公報

しかしながら、このように車両外側へ傾斜したクラッシュボックスにおいても、例えば図５に示すようなオフセット衝突では横倒れが生じ易くなり、衝撃エネルギー吸収性能が損なわれる場合があった。例えば、衝突バリアとバンパービームとのラップ（重なり）が小さい微小ラップの場合、図９の従来品の欄に示すようにクラッシュボックスよりも外側のバンパービームの端部が折れ曲がり変形するとともに、クラッシュボックス自体も根元（車体側の端部）から車両内側方向へ横倒れし、蛇腹状に圧壊できなくなって衝撃エネルギー吸収性能が大幅に低下する。なお、図９の従来品は、図１５に示すようにクラッシュボックスが車両前後方向と略平行に配設されている場合であるが、特許文献１のように車両外側へ傾斜している場合でも、傾斜角度によっては同様の問題が発生する。傾斜角度を大きくすれば、上記問題を抑制できるが、車両外側方向へ横倒れし易くなり、その角度調整が難しい。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、微小ラップのオフセット衝突時を含む種々の衝突状況下で所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 断面が多角形状の筒状体を有し、その筒状体の軸方向が車両の前後方向となる姿勢でバンパービームの端部と車体との間に配設されるもので、(b) 前記筒状体は、車両幅方向の外側に位置する外側側壁および内側に位置する内側側壁を備えているとともに、その外側側壁およびその内側側壁は何れも前記車体側から前記バンパービーム側へ向かうに従って車両外側へ傾斜させられており、(c) 前記バンパービームから前記筒状体の軸方向に圧縮荷重が加えられることによりその筒状体が蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスにおいて、(d) 前記外側側壁の傾斜角は前記内側側壁の傾斜角よりも大きいことを特徴とする。

第２発明は、第１発明のクラッシュボックスにおいて、(a) 前記筒状体は、車両前後方向と直角な断面が八角形状を成していて、前記外側側壁および前記内側側壁の他に上側側壁および下側側壁を有し、それ等の上側側壁および下側側壁と前記外側側壁との間には外側傾斜側壁が設けられているとともに、その上側側壁および下側側壁と前記内側側壁との間にはそれぞれ内側傾斜側壁が設けられている一方、(b) 前記外側傾斜側壁は、上下方向から見た平面視において前記上側側壁および前記下側側壁との間の稜線が前記外側側壁と平行になるように一定の幅寸法で設けられていることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明のクラッシュボックスにおいて、前記外側側壁および前記内側側壁には、それぞれ前記筒状体の内側へ凹む凹溝がその筒状体の軸方向に設けられており、その外側側壁の凹溝の深さ寸法はその内側側壁の凹溝の深さ寸法よりも大きいことを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかのクラッシュボックスにおいて、(a) 前記バンパービームの端部は車体に接近するように傾斜させられており、(b) 前記筒状体の前記バンパービーム側の端部は、少なくとも一部が前記傾斜部分に取り付けられるように傾斜させられていることを特徴とする。

このようなクラッシュボックスにおいては、外側側壁の傾斜角が内側側壁の傾斜角よりも大きいため、バンパービーム側へ向かうに従って車両外側へ拡がるように幅寸法が大きくなり、微小ラップのオフセット衝突時においてもバンパービームの端部の折れ曲がり変形が抑制される。これにより、クラッシュボックス自体の横倒れも抑制され、筒状体が蛇腹状に圧壊させられるようになって、衝撃エネルギー吸収性能が適切に得られるようになる。内側側壁の傾斜角が小さく、バンパービーム側の取付幅が大きくなることから、クラッシュボックスが車両外側へ横倒れする可能性も小さくなり、種々の衝突状況下で筒状体の横倒れが抑制されて所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。また、車体側の取付幅はバンパービーム側に比べて狭いため、筒状体の全長に亘って幅寸法を大きくする場合に比較して重量増加が抑制されるとともに、サイドメンバー等の車体側の部材を変更することなく取り付けることが可能で、従来の車両に対して容易に適用できる。

第２発明は、筒状体の断面が八角形状を成している場合で、外側傾斜側壁は、上側側壁および下側側壁との間の稜線が外側側壁と平行になるように一定の幅寸法で設けられているため、その外側側壁の車両外側への傾斜に伴って上側側壁および下側側壁の幅寸法がバンパービーム側へ向かうに従って広くなる。これにより、外側側壁の大きな傾斜に拘らず適切な強度が得られるようになり、衝撃エネルギー吸収性能が向上する。

第３発明は、外側側壁および内側側壁にそれぞれ凹溝が設けられている場合で、外側側壁の凹溝の深さ寸法が内側側壁の凹溝の深さ寸法よりも大きいため、外側側壁の座屈強度が高くなり、大きな傾斜に拘らず衝撃エネルギー吸収性能が適切に得られる。

第４発明は、バンパービームの端部が車体に接近するように傾斜させられており、筒状体がその傾斜部分に取り付けられる場合で、本発明が好適に適用される。

本発明の一実施例であるクラッシュボックスを説明する図で、配設態様の一例を示す概略平面図である。図１のクラッシュボックスを単独で示す平面図である。図２のクラッシュボックスの断面形状を示す図で、図２における III−III 矢視部分の断面図である。図３におけるIV−IV矢視部分の断面図である。車両と衝突バリアとのラップが小さい微小ラップのオフセット衝突試験を説明する平面図である。図５のオフセット衝突試験の際のクラッシュボックスと衝突バリアとの位置関係を示す平面図である。本発明品および従来品を用いて微小ラップのオフセット衝突試験を行い、ＦＥＭ解析により得られた圧縮ストロークに対する荷重の変化特性を示した図である。図７の荷重の変化特性から求められる吸収エネルギーの特性を示した図である。図５のオフセット衝突試験の際の各クラッシュボックスのクラッシュ前形状とクラッシュ後形状とを比較して示した図である。図５のオフセット衝突試験で用いた本発明品IIを説明する図で、図３に対応する断面図である。図１０におけるXI−XI矢視部分の断面図である。図５のオフセット衝突試験で用いた本発明品III を説明する図で、図３に対応する断面図である。図５のオフセット衝突試験で用いた本発明品IVを説明する図で、図２に対応する平面図である。図１３における XIV−XIV 矢視部分の断面図である。図５のオフセット衝突試験で用いた従来品を説明する図６に対応する図で、クラッシュボックスと衝突バリアとの位置関係を示す平面図である。図１５の従来品の軸心と直角な断面、すなわち図１５における XVI−XVI 矢視部分の断面図である。本発明品および従来品を用いて、図５よりもラップが大きい４０％ラップでバリア角度γ＝１０°のオフセット衝突試験を行い、ＦＥＭ解析により得られた圧縮ストロークに対する荷重の変化特性を示した図である。図１７の荷重の変化特性から求められる吸収エネルギーの特性を示した図である。図１７のオフセット衝突試験の際の各クラッシュボックスのクラッシュ前形状とクラッシュ後形状とを比較して示した図である。本発明品および従来品を用いて正面衝突試験を行い、ＦＥＭ解析により得られた圧縮ストロークに対する荷重の変化特性を示した図である。図２０の荷重の変化特性から求められる吸収エネルギーの特性を示した図である。図２０の正面衝突試験の際の各クラッシュボックスのクラッシュ前形状とクラッシュ後形状とを比較して示した図である。本発明の更に別の実施例を説明する図で、図３に対応する断面図である。本発明の更に別の実施例を説明する図で、図３に対応する断面図である。

本発明のクラッシュボックスは、車両前側に取り付けられるバンパービームの取付部にも車両後側に取り付けられるバンパービームの取付部にも適用され得るが、何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。バンパービームの左右両端部の取付部の何れか一方に適用するだけでも良い。クラッシュボックスは、筒状体の軸方向が車両の前後方向となる姿勢で配設され、上方から見た平面視において車両外側へ傾斜させられているが、側方から見た側面視においては、車両前後方向において水平或いは上下方向へ傾斜していても良い。また、側面視における高さ寸法（上下寸法）は一定であっても良いが、バンパービーム側へ向かうに従って直線的に増加または減少するテーパ形状とすることもできる。

クラッシュボックスは、筒状体の他に例えば筒状体の軸方向の両端に一体的に固設される一対の取付プレートを有して構成される。筒状体は、例えば断面が八角形状のものが好適に用いられるが、断面が長方形や正方形等の四角形状や六角形状など八角形以外の多角形状の筒状体を採用することもできる。断面が全体として多角形状を成していれば、その角部（稜線部）が円弧等の湾曲形状であっても良い。この断面多角形状の筒状体には、必要に応じて筒状体の内側へ凹む凹溝が軸方向に設けられるが、この凹溝の数は適宜定められ、一つの側壁に複数の凹溝を設けることも可能である。第３発明では外側側壁および内側側壁に凹溝が設けられるが、上下の側壁に凹溝を設けることも可能である。凹溝は、断面Ｖ字状やＵ字状、半円弧状、矩形状、台形状など種々の態様が可能である。複数の凹溝の深さ寸法は同じであっても良いが、異なる深さ寸法とすることもできる。また、筒状体の軸方向において凹溝の深さ寸法を例えば直線的に変化させることも可能である。

このような筒状体は、例えば２分割した一対の半割体にて構成することができるが、例えば薄肉の金属パイプを用いて成形したり繊維強化プラスチックなどの樹脂材料を用いて一体成形したりすることも可能である。また、１枚の金属板材を所定の断面多角形状となるように曲げ加工して、その両側端縁部を互いに重ね合わせて一体的に接合しても良いなど、種々の態様が可能である。

外側側壁の傾斜角は、例えば１０°〜３０°程度の範囲内が適当で、１５°〜２５°程度の範囲内が望ましい。外側側壁の傾斜角度が３０°よりも大きくなると、正面衝突時等にその外側側壁が根元（車体側の端部）から車両外側へ折れ易くなる。内側側壁の傾斜角は、例えば０°より大きく１０°程度以下が適当である。外側側壁および内側側壁の傾斜角の差は、例えば５°以上が適当で１０°以上が望ましい。

断面が八角形状の筒状体の場合、外側傾斜側壁は、例えば上側側壁および下側側壁との間の稜線が、上下方向から見た平面視において外側側壁と略平行になるように、外側側壁の傾斜に拘らず略一定の幅寸法で車両前後方向に設けられるが、上側側壁や下側側壁の幅寸法が略一定になるように、外側傾斜側壁の幅寸法をパンパービーム側へ向かうに従って直線的に増大させるようにしても良い。

バンパービームの端部は、例えば車体に接近するように直線状または湾曲状に傾斜させられ、筒状体のバンパービーム側の端部は、一部または全部がその傾斜部分に取り付けられるように傾斜させられるが、バンパービームの形状は適宜設定することが可能で、例えば車両前後方向に対して略直角な直線状のバンパービームを用いることもできる。筒状体のバンパービーム側の端部の形状は、そのバンパービームの取付部分に略密着するように適宜定められる。

筒状体の内部には、必要に応じて内部空間を区分する中間壁を筒状体の軸方向に設けることができる。この中間壁は、筒状体の全長に亘って設けることが望ましく、例えば上側側壁と下側側壁とを連結するように設けられるが、外側側壁と内側側壁とを連結するように設けることも可能である。また、筒状体の外側にフランジ等の補強部材を一体または別体に設けることも可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、車両のフロント側のバンパービーム１４の近傍を車両の上方から見た概略平面図である。クラッシュボックス１０は、サイドメンバー１２Ｒとバンパービーム１４の右端部１４Ｒとの間に配設されて使用されるもので、図１は車両の右側半分を示す平面図であり、左側半分は中心線を挟んで対称的に構成される。バンパービーム１４の右端部１４Ｒは、図１に示す平面視において車体側へ滑らかに湾曲するように傾斜させられており、クラッシュボックス１０はその湾曲傾斜部分に固定される。クラッシュボックス１０は、平板状の複数の側壁を有する断面多角形状の中空の筒状体２２と、その筒状体２２の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート２４、２６とを備えており、筒状体２２の軸方向が車両の前後方向となる姿勢、厳密には前後方向から外側へ傾斜する姿勢で、サイドメンバー１２Ｒとバンパービーム１４との間に配設され、取付プレート２４、２６を介して図示しないボルト等によりそれ等のサイドメンバー１２Ｒ、バンパービーム１４に一体的に固定される。取付プレート２６は、バンパービーム１４の右端部１４Ｒの湾曲傾斜形状に沿って湾曲させられている。サイドメンバー１２Ｒは車体に相当する。

図２〜図４は、何れもクラッシュボックス１０を単独で示す図で、図２は図１に対応する平面図であり、図３は図２における III−III 矢視部分の断面図、図４は図３におけるIV−IV矢視部分の断面図である。筒状体２２の軸方向の両端縁は、それぞれその端縁の全周に亘って取付プレート２４、２６に略密着させられ、アーク溶接等により一体的に固設されている。このようなクラッシュボックス１０は、車両前方から衝撃が加えられて軸方向に圧縮荷重を受けると、筒状体２２が蛇腹状に圧壊させられ、その変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー１２Ｒ等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。この蛇腹状の圧壊は、筒状体２２が軸方向の多数箇所で連続的に座屈（Ｖ字状の折れ曲がり）することによって生じる現象で、通常はバンパービーム１４側すなわち入力側から座屈が開始し、時間の経過と共に車体側へ進行する。バンパービーム１４は、バンパーのリインフォースメント（補強部材）および取付部材として機能するもので、図示しない、合成樹脂等から成るバンパーフェイシアが一体的に取り付けられるようになっている。

筒状体２２は、断面が多角形状、具体的には長方形の４つの角部に平面取りを施した八角形状を基本形状としており、車両幅方向の外側および内側に位置する略垂直な一対の外側側壁３０および内側側壁３１と、車両上下方向に位置する略水平な一対の上側側壁３２および下側側壁３３と、その上側側壁３２および下側側壁３３と外側側壁３０との間に設けられた外側傾斜側壁３４、３５と、上側側壁３２および下側側壁３３と内側側壁３１との間に設けられた内側傾斜側壁３６、３７とを備えている。外側側壁３０および内側側壁３１は何れもバンパービーム１４側の取付プレート２６側へ向かうに従って車両外側へ傾斜させられているとともに、外側側壁３０の傾斜角θ１は内側側壁３１の傾斜角θ２よりも大きく、本実施例ではθ１≒２４°、θ２≒２．５°で、その差は約２１．５°である。傾斜角θ１、θ２は、何れも平面視における車両の前後方向の軸線に対する傾斜角度である。

前記外側傾斜側壁３４、３５は、上側側壁３２および下側側壁３３との間の稜線４０、４１が、上下方向から見た平面視において外側側壁３０と平行になるように略一定の幅寸法で設けられており、上側側壁３２、下側側壁３３は外側側壁３０の傾斜に伴ってバンパービーム１４側へ向かうに従って幅広とされている。内側傾斜側壁３６、３７は、上側側壁３２および下側側壁３３との間の稜線４２、４３が、上下方向から見た平面視において車両前後方向の軸線と平行になるように、バンパービーム１４側へ向かうに従って幅寸法が狭くされている。また、左右の外側側壁３０および内側側壁３１の高さ方向の中央部分、すなわち図３における上下方向の中央の水平軸Ｓ部分には、それぞれ筒形状の内側へ凹む一対の凹溝４４、４５が設けられている。凹溝４４、４５は、先端部すなわち溝底側へ向かうに従って幅寸法が狭くなる台形形状の断面で、筒状体２２の軸方向の全長に亘って一定の深さ寸法ｄ１、ｄ２で設けられている。凹溝４４の深さ寸法ｄ１は凹溝４５の深さ寸法ｄ２よりも大きく、例えばｄ１≒３０ｍｍ、ｄ２≒１４ｍｍである。

上記筒状体２２は、前記稜線４２、４３付近で２つに分割されており、それぞれプレス加工によって成形された一対の半割体５０、５２によって構成されている。すなわち、車幅方向外側に位置する外側半割体５０は、凹溝４４が設けられた外側側壁３０、その外側側壁３０の上下両端から斜めに車幅方向内側へ延び出す一対の外側傾斜側壁３４、３５、およびその一対の外側傾斜側壁３４、３５の端部から水平に延び出す上側側壁３２、下側側壁３３を一体に備えている。また、車幅方向内側に位置する内側半割体５２は、凹溝４５が設けられた内側側壁３１、およびその内側側壁３１の上下両端から車幅方向外側へ斜めに延び出す一対の内側傾斜側壁３６、３７を一体に備えている。内側半割体５２の内側傾斜側壁３６、３７の先端には、外側半割体５０の上側側壁３２、下側側壁３３の内側に重ね合わされる接合部４６、４７が設けられており、スポット溶接やアーク溶接等により一体的に接合される。

ここで、本発明品Ｉ〜IVおよび従来品の計５種類の試験品を用意し、図５に示すようにバリア角度γの衝突面６２を有する衝突バリア６０に対して車速Ｖ１で車両の右側前部を衝突させるオフセット衝突試験を行い、ＦＥＭ解析により図７、図８に示すように圧縮ストロークに対する荷重変化特性および吸収エネルギー特性を調べた結果を説明する。オフセットは、衝突バリア６０とバンパービーム１４とのラップ（重なり）が小さい微小ラップ（２５％ラップ）で、図６に示すようにクラッシュボックス１０の一部に衝突バリア６０が衝突する。バリア角度γ≒０°で、車速Ｖ１≒６４ｋｍ／ｈである。図５、図６は、何れも上方から見た平面図である。また、図９は、各試験品についてクラッシュ前の形状とクラッシュ後の形状を比較して示した図である。

本発明品Ｉは前記実施例のクラッシュボックス１０で、本発明品IIは図１０および図１１に示すクラッシュボックス７０である。クラッシュボックス７０は、前記筒状体２２の内部空間を区分するように、上側側壁３２と下側側壁３３とを連結する中間壁７２が、車両前後方向と平行に筒状体２２の軸方向の全長に亘って設けられている。中間壁７２には、前記凹溝４５と略対称的に凹溝７４が設けられている。図１０は前記図３に対応する断面図で、図１１は図１０におけるXI−XI矢視部分の断面図である。本発明品III は、図１２に示すクラッシュボックス８０で、前記クラッシュボックス１０に比較して外側側壁３０に設けられる凹溝８２の深さ寸法ｄ１が反対側の凹溝４５の深さ寸法ｄ２と略同じ場合である。図１２は前記図３に対応する断面図である。本発明品IVは、図１３および図１４に示すクラッシュボックス９０で、前記クラッシュボックス１０に比較して稜線４０、４１が稜線４２、４３と平行、すなわち車両前後方向と平行に設けられており、上側側壁３２、下側側壁３３がそれぞれ一定の幅寸法で設けられ、外側傾斜側壁３４、３５が外側側壁３０の傾斜に伴ってバンパービーム１４側の取付プレート２６側へ向かうに従って幅広とされている。図１３は前記図２に対応する平面図で、図１４は図１３における XIV−XIV 矢視部分の断面図である。

また、従来品は、図１５および図１６に示すクラッシュボックス２００で、軸方向の全長に亘って扁平な八角形の一定の断面形状の筒状体２０２を有し、その筒状体２０２の軸方向が車両前後方向と平行になる姿勢でバンパービーム１４の右端部１４Ｒとサイドメンバー１２Ｒとの間に配設されている。図１５は前記図６に対応する平面図で、図１６は図１５における XVI−XVI 矢視部分の断面図である。

図７〜図９から明らかなように、従来品（クラッシュボックス２００）ではバンパービーム１４の端部が折れ曲がり変形するとともに、クラッシュボックス２００自体も根元（車体側の端部）から車両内側方向へ横倒れし、圧縮ストロークの略全域で荷重が低く、吸収エネルギーが少ない。吸収エネルギーは、荷重の積分値に対応する。これに対し、本発明品Ｉ〜IVは、圧縮ストロークの略全域で蛇腹状に圧壊し、吸収エネルギーが大きくなって優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られる。特に、本発明品Ｉ（クラッシュボックス１０）および本発明品II（クラッシュボックス７０）は、荷重の変化が比較的小さく、圧縮ストロークの全域で安定した衝撃エネルギー吸収性能が得られる。すなわち、外側傾斜側壁３４、３５が一定の幅寸法になるように上側側壁３２、下側側壁３３の幅寸法をバンパービーム１４側へ向かうに従って幅広にするとともに、外側側壁３０の凹溝４４の深さ寸法ｄ１を大きくすることが望ましい。中間壁７２を有する本発明品IIの場合には、圧縮ストロークの全域で本発明品Ｉよりも荷重が高くなり、一層優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られる。凹溝４４の深さ寸法ｄ１が比較的小さい本発明品III （クラッシュボックス８０）、および外側傾斜側壁３４、３５がバンパービーム１４側へ向かうに従って幅広になる本発明品IV（クラッシュボックス９０）は、圧縮ストロークの中間部分で荷重が低下するが、その後再び上昇し、全体として優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られる。

図１７〜図１９は、前記５種類の試験品を用いて、衝突バリア６０とバンパービーム１４とのラップ（重なり）が４０％で、バリア角度γ≒１０°、車速Ｖ１≒１６ｋｍ／ｈで、オフセット衝突試験を行った場合で、それぞれ前記図７〜図９に対応する図である。また、図２０〜図２２は、前記５種類の試験品を用いて、バリア角度γ≒０°、車速Ｖ１≒５５ｋｍ／ｈで、正面衝突試験を行った場合で、それぞれ前記図７〜図９に対応する図である。これ等の場合には、全体として圧縮ストロークに対する荷重の変化が大きいが、従来品も含めて横倒れすることなく蛇腹状に圧壊させられ、本発明品Ｉ〜IVと従来品とで衝撃エネルギー吸収性能に有為な差は見られなかった。言い換えれば、外側側壁３０および内側側壁３１が何れもバンパービーム１４側へ向かうに従って車両外側へ傾斜しているとともに、外側側壁３０の傾斜角θ１が内側側壁３１の傾斜角θ２よりも大きい本発明品Ｉ〜IVは、４０％ラップのオフセット衝突試験或いは正面衝突試験においても、従来品と同程度かそれ以上の衝撃エネルギー吸収性能が得られる。

このように本実施例のクラッシュボックス１０、７０、８０、９０（本発明品Ｉ〜IV）においては、外側側壁３０の傾斜角θ１が内側側壁３１の傾斜角θ２よりも大きいため、バンパービーム１４側へ向かうに従って車両外側へ拡がるように幅寸法が大きくなり、微小ラップのオフセット衝突時においてもバンパービーム１４の端部の折れ曲がり変形が抑制される。これにより、クラッシュボックス１０、７０、８０、９０自体の横倒れも抑制され、筒状体２２が蛇腹状に圧壊させられるようになって、衝撃エネルギー吸収性能が適切に得られるようになる。内側側壁３１の傾斜角θ２が小さく、バンパービーム１４側の取付幅が大きくなることから、クラッシュボックス１０、７０、８０、９０が車両外側へ横倒れする可能性も小さくなり、種々の衝突状況下で筒状体２２の横倒れが抑制されて所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。

また、サイドメンバー１２Ｒ側の取付幅はバンパービーム１４側に比べて狭いため、筒状体２２の全長に亘って幅寸法を大きくする場合に比較して重量増加が抑制されるとともに、サイドメンバー１２Ｒを変更することなく取り付けることが可能で、従来の車両に対して容易に適用できる。

また、クラッシュボックス１０、７０、８０（本発明品Ｉ〜III ）は、筒状体２２の断面が八角形状を成しているとともに、外側傾斜側壁３４、３５は、上側側壁３２および下側側壁３３との間の稜線４０、４１が外側側壁３０と平行になるように一定の幅寸法で設けられているため、その外側側壁３０の車両外側への傾斜に伴って上側側壁３２および下側側壁３３の幅寸法がバンパービーム１４側へ向かうに従って広くなる。これにより、外側側壁３０の大きな傾斜に拘らず適切な強度が得られるようになり、衝撃エネルギー吸収性能が向上する。

また、クラッシュボックス１０、７０、９０（本発明品Ｉ、II、IV）は、外側側壁３０および内側側壁３１にそれぞれ凹溝４４、４５が設けられているとともに、外側側壁３０の凹溝４４の深さ寸法ｄ１が内側側壁３１の凹溝４５の深さ寸法ｄ２よりも大きいため、外側側壁３０の座屈強度が高くなり、大きな傾斜に拘らず衝撃エネルギー吸収性能が適切に得られる。

また、クラッシュボックス７０（本発明品II）は、上側側壁３２と下側側壁３３とを連結する中間壁７２が筒状体２２の全長に亘って設けられているとともに、その中間壁７２には凹溝７４が設けられているため、筒状体２２の座屈強度が高くなり、優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られる。

なお、上記実施例では何れも外側側壁３０および内側側壁３１に凹溝４４、４５、或いは８２が設けられていたが、図２３に示すように凹溝が無い単純な断面多角形状のクラッシュボックス１００を採用することもできる。また、図２４に示すクラッシュボックス１１０のように、上側側壁３２と外側傾斜側壁３４との境界部分、下側側壁３３と外側傾斜側壁３５との境界部分に、凹溝１１４、１１６を設けることもできるなど、種々の態様が可能である。図２４のクラッシュボックス１１０はまた、筒状体１１２が薄肉パイプ或いは繊維強化プラスチック等により一体に構成されている。図２３、図２４は、何れも前記図３に対応する断面図である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、７０、８０、９０、１００、１１０：クラッシュボックス１２Ｒ：サイドメンバー（車体）１４：バンパービーム２２、１１２：筒状体３０：外側側壁３１：内側側壁３２：上側側壁３３：下側側壁３４、３５：外側傾斜側壁３６、３７：内側傾斜側壁４０、４１：稜線４４、４５：凹溝 θ１、θ２：傾斜角ｄ１、ｄ２：深さ寸法

Claims

断面が多角形状の筒状体を有し、該筒状体の軸方向が車両の前後方向となる姿勢でバンパービームの端部と車体との間に配設されるもので、
前記筒状体は、車両幅方向の外側に位置する外側側壁および内側に位置する内側側壁を備えているとともに、該外側側壁および該内側側壁は何れも前記車体側から前記バンパービーム側へ向かうに従って車両外側へ傾斜させられており、
前記バンパービームから前記筒状体の軸方向に圧縮荷重が加えられることにより該筒状体が蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスにおいて、
前記外側側壁の傾斜角は前記内側側壁の傾斜角よりも大きい
ことを特徴とするクラッシュボックス。
前記筒状体は、車両前後方向と直角な断面が八角形状を成していて、前記外側側壁および前記内側側壁の他に上側側壁および下側側壁を有し、それ等の上側側壁および下側側壁と前記外側側壁との間には外側傾斜側壁が設けられているとともに、該上側側壁および該下側側壁と前記内側側壁との間にはそれぞれ内側傾斜側壁が設けられている一方、
前記外側傾斜側壁は、上下方向から見た平面視において前記上側側壁および前記下側側壁との間の稜線が前記外側側壁と平行になるように一定の幅寸法で設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のクラッシュボックス。
前記外側側壁および前記内側側壁には、それぞれ前記筒状体の内側へ凹む凹溝が該筒状体の軸方向に設けられており、該外側側壁の凹溝の深さ寸法は該内側側壁の凹溝の深さ寸法よりも大きい
ことを特徴とする請求項１または２に記載のクラッシュボックス。
前記バンパービームの端部は車体に接近するように傾斜させられており、
前記筒状体の前記バンパービーム側の端部は、少なくとも一部が前記傾斜部分に取り付けられるように傾斜させられている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のクラッシュボックス。