JP2021038832A - 衝撃吸収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃吸収装置１は、衝突エネルギーの吸収性能を向上させた衝撃吸収装置を提供する。【解決手段】 衝撃吸収装置１は、車両Ｖの側部にて、車両前後方向にそれぞれ延設され、車両高さ方向に離間していて、対向配置された上下一対の上壁部Ｕ及び下壁部Ｌと、上壁部Ｕ及び下壁部Ｌの間にて車両前後方向にそれぞれ延設され、且つ車幅方向に所定の間隔をおいて並設された複数のリブＲｎであって、上壁部Ｕと下壁部Ｌとの間の空間を、車両前後方向にそれぞれ延びる複数の区画Ｄｎに分割する複数のリブＲｎと、を備える。前記複数の区画Ｄｎのうち、それらの並び方向に連続する３つの区画Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７であって、それらの並び方向における中央の区画Ｄ６を構成するリブＲ６，Ｒ７の間隔が、前記中央の区画Ｄ６の両隣の区画Ｄ５，Ｄ７をそれぞれ構成するリブＲ５，Ｒ６の間隔及びリブＲ７，Ｒ８の間隔より小さい。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の衝撃吸収装置に関する。特に、車両の側部に印加された衝撃を吸収する衝撃吸収装置に関する。

例えば、下記特許文献１に記載されているように、車両の側部に物体が衝突したとき、その衝突エネルギーを吸収する衝撃吸収装置は知られている。この衝撃吸収装置は、車両の乗降口の下方にて、車両前後方向に延設された上壁部及び下壁部を有する。上壁部及び下壁部は、車両高さ方向に離間している。上壁部及び下壁部は、その板厚方向が車両高さ方向に一致するように配置されている。上壁部と下壁部との間には、複数のリブが設けられている。これらのリブによって、上壁部と下壁部との間の空間が、複数の区画に分割されている。車両の車幅方向における端部側から中央部側へ向かうに従って、各区画の幅（リブの間隔）が減少している。一方、図１１に示すように、区画Ｄ_ｎ＋１の幅（リブＲ_ｎ＋１とリブＲ_ｎ＋２との間隔）が区画Ｄ_ｎの幅（リブＲ_ｎとリブＲ_ｎ＋１との間隔）と同一又はそれ以上である衝撃吸収装置１Ａも知られている。

上記の衝撃吸収装置１Ａが適用された車両の側部に物体が衝突し、前記物体が衝撃吸収装置１Ａを車体の車幅方向における中央部側へ押圧すると、衝撃吸収装置１Ａが車幅方向に圧縮されるように変形する。すなわち、衝撃吸収装置１Ａを構成する上壁部及び下壁部のうち、リブの間に位置する部分が座屈して、衝撃吸収装置１Ａが蛇腹状に変形していく。これにより、前記物体の衝突エネルギーが吸収される（図１３及び図１４参照）。

特開２０１８−９００２１号公報

上記衝撃吸収装置１Ａに対する押圧荷重の印加方向が、前記複数の区画の並び方向（車幅方向）に対して平行である場合（図１３及び図１４における第１実験）には、衝撃吸収装置１Ａが、上記のように蛇腹状に変形して、効率良く衝突エネルギーが吸収される。一方、衝撃吸収装置１Ａに対する押圧荷重の印加方向が、前記複数の区画の並び方向（車幅方向）に対して傾斜している場合（斜め下方へ向けられている場合（図１３及び図１４における第２実験）には、衝撃吸収装置１Ａが下方へ倒れこむように変形する（図１２参照）。この場合、上壁部の一部が座屈せずに残り、衝突エネルギーを十分に吸収することができない虞がある（図１３及び図１４参照）。

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、衝突エネルギーの吸収性能を向上させた衝撃吸収装置を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

上記目的を達成するために、本発明に係る衝撃吸収装置（１）は、車両（Ｖ）の側部に対し、前記車両の側方から前記車両の車幅方向における中央部側へ向かって物体（ＯＢ）が衝突したとき変形して、衝突エネルギーを吸収する。この衝撃吸収装置は、前記車両の側部にて、車両前後方向にそれぞれ延設され、車両高さ方向に離間していて、対向配置された上下一対の上壁部（Ｕ）及び下壁部（Ｌ）と、前記上壁部及び前記下壁部の間にて車両前後方向にそれぞれ延設され、且つ車幅方向に所定の間隔をおいて並設された複数のリブ（Ｒ_１〜Ｒ_９）であって、前記上壁部と前記下壁部との間の空間を、車両前後方向にそれぞれ延びる複数の区画（Ｄ_１〜Ｄ_８）に分割する複数のリブと、を備える。前記複数の区画のうち、それらの並び方向に連続する３つの区画であって、それらの並び方向における中央の区画（Ｄ_６）を構成する前記リブ（Ｒ_６，Ｒ_７）の間隔が、前記中央の区画の両隣の区画（Ｄ_５，Ｄ_７）をそれぞれ構成するリブ（（Ｒ_５，Ｒ_６），（Ｒ_７，Ｒ_８））の間隔より小さい。

本発明の一態様に係る衝撃吸収装置において、前記複数の区画のうち、前記連続する３つの区画の両側にそれぞれ位置する部位における任意の１つの区画を構成するリブの間隔が、その区画から見て、前記物体の進行方向とは反対側に隣接する区画を構成するリブの間隔と同一又はそれ以上である。

また、本発明の他の態様に係る衝撃吸収装置において、前記中央の区画を構成する２つのリブのうち、前記物体の進行方向とは反対側のリブから見て、前記物体の進行方向における前側に位置する前記区画の数が奇数である。

また、本発明の他の態様に係る衝撃吸収装置において、前記上壁部と前記下壁部とが平行に配置されている。

また、本発明の他の態様に係る衝撃吸収装置において、前記上壁部及び前記下壁部の一端部であって、前記物体の進行方向とは反対側に位置する端部同士の車両高さ方向における間隔が、前記上壁部及び前記下壁部の他端部であって、前記物体の進行方向における前側に位置する端部同士の車両高さ方向における間隔よりも小さい。

本発明に係る衝撃吸収装置において、上壁部及び下壁部のうち、前記中央の区画を構成する部分（以下、第１部位と呼ぶ）の幅（前記中央の区画を構成するリブとリブの間隔）が、上壁部及び下壁部のうち、前記中央部の両隣の区画を構成する部分（以下、第２部位と呼ぶ）の幅より小さい。したがって、第１部位の座屈強度が、第２部位の座屈強度に比べて高い。よって、前記物体が、前記複数の区画の並び方向に対して少し傾斜した状態で車両に衝突したとしても、第１部位における上壁部の座屈の進行速度と、第１部位の下壁部の座屈の進行速度との差がそれほど大きくない。そのため、前記中央の区画における倒れが、その両隣における倒れに比べて小さい。このように、本発明に係る衝撃吸収装置によれば、前記中央の区画の倒れが比較的小さい。図１２に示した例では、各区画において生じた倒れが累積して、最後の区画に潰れ残りが生じてしまうが、本発明に係る衝撃吸収装置では、前記中央の区画よりも先に圧潰した区画の倒れの影響が、前記中央の区画以降の区画に及び難く、図７の例のような潰れ残りを抑制できる。よって、本発明によれば、衝突エネルギーの吸収性能を向上させた衝撃吸収装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置が適用された車両の平面図である。 図１の衝撃吸収装置の斜視図である。 第１実験における物体の衝突態様を示す正面図である。 上壁部及び下壁部が区画の外側又は内側へ変形する原理を示す概略図である。 第１実験における衝撃吸収装置の変形態様の概略を示す概略図である。 第２実験における物体の衝突態様を示す正面図である。 第２実験における衝撃吸収装置の変形態様の概略を示す概略図である。 第１実験及び第２実験における圧縮荷重の変動を示すグラフである。 第１実験及び第２実験における衝撃吸収量（衝突エネルギー吸収量）の変動を示すグラフである。 本発明の変形例に係る衝撃吸収装置の正面図である。 従来の衝撃吸収装置の正面図である。 従来の衝撃吸収装置の第２実験における変形態様の概略を示す概略図である。 従来の衝撃吸収装置の第１実験及び第２実験における圧縮荷重の変動を示すグラフである。 従来の衝撃吸収装置の第１実験及び第２実験における衝撃吸収量（衝突エネルギー吸収量）の変動を示すグラフである。

本発明の一実施形態に係る衝撃吸収装置１について説明する。この衝撃吸収装置１は、図１に示すように、車両Ｖの両側部であって、車室の床面を構成するフロアパネルの下方に設置される。

衝撃吸収装置１は、車両Ｖの側方から、物体ＯＢ（例えば、鉛直方向に延びる円柱状の物体（図３参照））が車両Ｖの側部に衝突したとき、物体ＯＢにより、車両Ｖの車幅方向における中央部側へ押圧される。これにより、衝撃吸収装置１が変形して、物体ＯＢの衝突エネルギーが吸収される。このような衝撃吸収機能によって、車両Ｖの側部を構成する部材の車室への進入量が低減される。

車両Ｖの左側部に設置される衝撃吸収装置１と右側部に設置される衝撃吸収装置１とは、左右対称形状を有しており、その他の構成は同一である。そこで、以下、車両Ｖの左端部に設置される衝撃吸収装置１について説明し、右端部に設置される衝撃吸収装置１の説明を省略する。

衝撃吸収装置１は、図２に示すように、車両前後方向に延設されている。衝撃吸収装置１は、アルミニウム材を押し出し成形して一体的に形成された押出成形品である。衝撃吸収装置１は、車両前後方向に延びる筒状を呈する。前記アルミニウム材の押出方向が、車両前後方向に一致するように、衝撃吸収装置１が車両Ｖに組み付けられる。

衝撃吸収装置１は、図３に示すように、上壁部Ｕ及び下壁部Ｌを備える。上壁部Ｕ及び下壁部Ｌは、車両前後方向にそれぞれ延設された帯板状の部位である。上壁部Ｕ及び下壁部Ｌは、それらの板厚方向が車両高さ方向にそれぞれ一致するように配置されている。上壁部Ｕ及び下壁部Ｌは、車両高さ方向に離間していて、対向配置されている。上壁部Ｕの左端及び右端が、下壁部Ｌの左端及び右端の直上にそれぞれ位置している。上壁部Ｕの板厚と下壁部Ｌの板厚は同一である。

上壁部Ｕと下壁部Ｌとの間には、リブＲ_１乃至リブＲ_９が設けられている。リブＲ_１乃至リブＲ_９は、車両前後方向に延設された帯板状の部位である。リブＲ_１乃至リブＲ_９の板厚は、上壁部Ｕの板厚（下壁部Ｌの板厚）と同一である。リブＲ_１乃至リブＲ_９は、その板厚方向が車幅方向に一致するように配置されている。リブＲ_１乃至リブＲ_９の幅方向（車両高さ方向）における一端部が上壁部Ｕの下面に接続され、リブＲ_１乃至リブＲ_９の幅方向における他端部が下壁部Ｌの上面に接続されている。

リブＲ_１は、上壁部Ｕ及び下壁部Ｌの左端に配置されている。また、リブＲ_９は、上壁部Ｕ及び下壁部Ｌの右端に配置されている。リブＲ_１とリブＲ_９との間に、リブＲ_２乃至リブＲ_８が下記のような所定の間隔をおいて、この順に配置されている。これにより、上壁部Ｕと下壁部Ｌとの間の空間が、８個の区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_８に分割されている。すなわち、リブＲ_{ｎ（＝１，２，・・・，８）}とリブＲ_ｎ＋１との間の部位が区画Ｄ_ｎに相当する。以下の説明において、「区画Ｄ_ｎの幅ｄ_ｎ」とは、区画Ｄ_ｎを構成するリブＲ_ｎとリブＲ_ｎ＋１との間隔（車幅方向の距離）を意味する。また、上壁部Ｕのうち、区画Ｄ_ｎを構成する部分（つまり、リブＲ_ｎとリブＲ_ｎ＋１との間の部分）を上壁部Ｕ_ｎと標記する。また、下壁部Ｌのうち、区画Ｄ_ｎを構成する部分（つまり、リブＲ_ｎとリブＲ_ｎ＋１との間の部分）を下壁部Ｌ_ｎと標記する。

区画Ｄ_１の幅ｄ_１、区画Ｄ_２の幅ｄ_２、及び区画Ｄ_３の幅ｄ_３は同一である。区画Ｄ_４の幅ｄ_４は、区画Ｄ_３の幅ｄ_３より少し大きく、区画Ｄ_５の幅ｄ_５は、区画Ｄ_４の幅ｄ_４よりさらに大きい。区画Ｄ_６の幅ｄ_６は、区画Ｄ_５の幅ｄ_５より小さい。区画Ｄ_７の幅ｄ_７は、区画Ｄ_６の幅ｄ_６より大きく、区画Ｄ_８の幅ｄ_８は、区画Ｄ_７の幅ｄ_７よりさらに大きい。具体的には、幅ｄ_１乃至幅ｄ_８は下記の表１のように設定されている。

つぎに、衝撃吸収装置１の衝突エネルギーの吸収性能に関する第１実験及び第２実験の結果（シミュレーション結果）について説明する。

（第１実験の結果）
この第１実験において、衝撃吸収装置１の車両前後方向における中央部に、その左方から円柱状の物体ＯＢを衝突させた（図３参照）。なお、物体ＯＢは、鉛直方向に延設されていて、車両Ｖの左方から右方へスライド移動する。幅ｄ_１乃至幅ｄ_８を、表１のように設定したところ、以下説明するように、区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_８を、この順に圧潰させることができた。

以下、衝撃吸収装置１の変形の態様（区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_８の圧潰態様）について説明する。物体ＯＢが衝撃吸収装置１の左端面（リブＲ_１の左面）に当接する。上記のように物体ＯＢが円柱状であるから、リブＲ_１と物体ＯＢとが当接部であって、車両高さ方向に延びる線状部に、押圧荷重が集中的に印加される。ここで、リブＲ_１の車両高さ方向における上端部及び下端部には、上壁部Ｕ及び下壁部Ｌがそれぞれ接続されているので、リブＲ_１の車両高さ方向における中間部の強度に比べて、リブＲ_１の上端部及び下端部の強度が高い。よって、まず、リブＲ_１の中間部が右方へ少し撓む。すると、上壁部Ｕ_１のうちの中央部より左方に位置する部分（左半部）が、リブＲ_１と上壁部Ｕとの接続部ＵＲ_１を中心として、同図において反時計回りに回動するように変形していく。また、上壁部Ｕ_１のうちの中央部より右方に位置する部分（右半部）が、リブＲ_２と上壁部Ｕとの接続部ＵＲ_２を中心として、同図において時計回りに回動するように変形していく。一方、下壁部Ｌ_１のうちの中央部より左方に位置する部分（左半部）が、リブＲ_１と下壁部Ｌとの接続部ＬＲ_１を中心として、同図において時計回りに回動するように変形していく。また、下壁部Ｌ_１のうちの中央部より右方に位置する部分（右半部）が、リブＲ_２と下壁部Ｌとの接続部ＬＲ_２を中心として、同図において反時計回りに回動するように変形していく。このように、上壁部Ｕ_１の中間部が上方へ突出するとともに、下壁部Ｌ_１の中間部が下方へ突出するように座屈する。

上壁部Ｕ_１及び下壁部Ｌ_１の座屈が進行し、区画Ｄ_１が完全に圧潰されてリブＲ_１がリブＲ_２に当接すると、リブＲ_２が右方へ押圧され始める。上記のように、上壁部Ｕ_１の右半部が、接続部ＵＲ_２を中心として、図４において時計回りに回動し、下壁部Ｌ_１の右半部が、接続部ＬＲ_２を中心として、同図において反時計回りに回動している。そのような変形を生じさせる荷重の反作用として、上壁部Ｕ_２の左半部に対し、左斜め下方へ向かう荷重が作用するとともに、下壁部Ｌ_２の左半部に対し、左斜め上へ向かう荷重が作用する。これにより、上壁部Ｕ_２及び下壁部Ｌ_２が区画Ｄ_２の内側へ折り込まれるように座屈する。

すなわち、上壁部Ｕ_２の左半部）が、接続部ＵＲ_２を中心として、同図において時計回りに回動するように変形していく。また、上壁部Ｕ_２の右半部が、接続部ＵＲ_３を中心として、同図において反時計回りに回動するように変形していく。一方、下壁部Ｌ_２の左半部が、接続部ＬＲ_２を中心として、同図において反時計回りに回動するように変形していく。また、下壁部Ｌ_１の右半部が、接続部ＬＲ_３を中心として、同図において時計回りに回動するように変形していく。なお、上記のように、上壁部Ｕ_２及び下壁部Ｌ_２は、区画Ｄ_２の内側に折り込まれるように座屈するので、区画Ｄ_２に潰れ残りが多少生じる。

区画Ｄ_１の圧潰態様と同様の態様で、区画Ｄ_３が圧潰する。すなわち、上壁部Ｕ_３及び下壁部Ｌ_３は、区画Ｄ_３の外側へ突出するように座屈する（図５（Ａ）参照）。また、区画Ｄ_２の圧潰態様と同様の態様で、区画Ｄ_４が圧潰する。すなわち、上壁部Ｕ_４及び下壁部Ｌ_４が、区画Ｄ_４の内側へ折り込まれるように座屈する。また、区画Ｄ_１の圧潰態様と同様の態様で、区画Ｄ_５が圧潰する。すなわち、上壁部Ｕ_５及び下壁部Ｌ_５が、区画Ｄ_５の外側へ突出するように座屈する（図５（Ｂ）参照）。

つぎに、区画Ｄ_６が圧潰し始める。ここで、区画Ｄ_６の幅ｄ_６（つまり、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６における押圧荷重（座屈荷重）の印加方向の長さ）が、その前に圧潰する区画Ｄ_５の幅ｄ_５よりも小さく設定されている。したがって、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６の座屈荷重が、上壁部Ｕ_５及び下壁部Ｌ_５の座屈荷重より高い。言い換えれば、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６は、上壁部Ｕ_５及び下壁部Ｌ_５の変形の影響を受け難い。すなわち、区画Ｄ_６乃至区画Ｄ_８からなる部位が、区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_５からなる部位とは分離されているものとみなすことができる。したがて、区画Ｄ_６乃至区画Ｄ_８は、区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_３と同様の態様で圧潰する（図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）参照）。すなわち、上壁部Ｕ_５及び下壁部Ｌ_５は区画Ｄ_５の外側へ突出するように変形するが、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６は、その影響を受けることなく、上壁部Ｕ_１及び下壁部Ｌ_１と同様に、区画Ｄ_６の外側へ突出するように座屈する（図５（Ｃ）参照）。また、上壁部Ｕ_７及び下壁部Ｌ_７は、区画Ｄ_７の内側へ折り込まれるように座屈する。また、上壁部Ｕ_８及び下壁部Ｌ_８は、区画Ｄ_８の外側へ突出するように座屈する（図５（Ｄ）参照）。

（第２実験の結果）
この第２実験において、第１実験と同様に、衝撃吸収装置１の車両前後方向における中央部に、その左方から円柱状の物体ＯＢを衝突させた（図６参照）。ただし、第２実験において、同図に示すように、物体ＯＢは、鉛直方向（車両高さ方向）に対して少し傾斜している、すなわち、物体ＯＢの上側が下側に比べて少し右方に位置するように傾斜している。具体的には、鉛直方向に対する物体ＯＢの傾斜角度は、「５°」である。本実験においても、以下説明するように、区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_８を、第１実験と略同様の態様で圧潰させることができた。

すなわち、区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_８が、この順に圧潰していく。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、上壁部Ｕ_１及び下壁部Ｌ_１は、区画Ｄ_１の外側へ突出するように座屈する。また、上壁部Ｕ_２及び下壁部Ｌ_２は、区画Ｄ_２の内側へ折り込まれるように座屈する。また、上壁部Ｕ_３及び下壁部Ｌ_３は、区画Ｄ_３の外側へ突出するように座屈する。また、上壁部Ｕ_４及び下壁部Ｌ_４は、区画Ｄ_４の内側へ折り込まれるように座屈する。また、上壁部Ｕ_５及び下壁部Ｌ_５は、区画Ｄ_５の外側へ突出するように座屈する。ただし、本実験では、物体ＯＢが上記のように傾斜しているため、各区画Ｄ_ｎに対し、右斜め下方へ向かう押圧荷重が作用する。そのため、下壁部Ｌ_ｎが上壁部Ｕ_ｎに比べて、少し先に座屈する。これにより、同図に示すように、区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_５が若干下方へ倒れる。

つぎに、図７（Ｃ）に示すように、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６は、区画Ｄ_６の外側へ突出するように座屈する。このように区画Ｄ_６が圧潰するが、上記のように、区画Ｄ_６の幅ｄ_６が、その前に圧潰する区画Ｄ_５の幅ｄ_５よりも小さく設定されている。したがって、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６の座屈強度が、上壁部Ｕ_５及び下壁部Ｌ_５の座屈強度に比べて高い。したがって、上壁部Ｕ_６の座屈の進行速度と、下壁部Ｌ_６の座屈の進行速度との差がそれほど大きくない。そのため、区画Ｄ_５における倒れに比べて、区画Ｄ_６における倒れが小さい。

そして、図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）に示すように、上壁部Ｕ_７及び下壁部Ｌ_７は、区画Ｄ_７の内側へ折り込まれるように座屈する。また、上壁部Ｕ_８及び下壁部Ｌ_８は、区画Ｄ_８の外側へ突出するように座屈する。同図に示すように、区画Ｄ_７乃至区画Ｄ_８も、若干下方へ倒れる。

（効果）
上記のように、本実験において、衝撃吸収装置１の車幅方向における中間に位置する区画Ｄ_６の幅ｄ_６を、その左側（物体ＯＢの進行方向とは反対側）に位置する区画Ｄ_５の幅ｄ_５より小さく設定することにより、衝撃吸収装置１の全体としての倒れを、図１１の従来例に比べて小さく設定できた。これにより、衝撃吸収装置１において、従来例のような、区画の潰れ残りの発生を防止でき、第１実験における衝突エネルギーの吸収量と、第２実験における衝突エネルギーの吸収量を、同等に設定できた。すなわち、図８に示すように、第２実験における、物体ＯＢの進入量（衝撃吸収装置１の圧縮ストローク）に対する押圧荷重の変化特性と、第１実験における同特性とが略一致している。

つまり、衝撃吸収装置１によれば、衝撃吸収装置１の区画Ｄ_１乃至区画Ｄ_８の並び方向に対して多少傾斜した方向へ物体ＯＢが衝突（進行）した場合（例えば、車高の比較的高い車両の側部に、車高の比較的低い車両が衝突した場合）であっても、衝突エネルギーを十分に吸収できる（図９参照）。

また、上記のように、区画Ｄ_１の幅ｄ_１（つまり、上壁部Ｕ_１及び下壁部Ｌ_１における座屈荷重方向の長さ）が比較的小さく設定されていて、当該部位の座屈荷重が比較的高い。すなわち、図８に示すように、物体ＯＢが衝撃吸収装置１に衝突した直後である初期段階において、衝撃吸収装置１に作用する押圧荷重が急峻に立ち上がる。ただし、その押圧荷重のピークは、許容荷重を超えていない。

なお、この初期段階において、上壁部Ｕ_２乃至上壁部Ｕ_８、及び下壁部Ｌ_２乃至下壁部Ｌ_８が座屈しない。上記のように、物体ＯＢとリブＲ_１との当接部は線状であり、当該部位に荷重が集中しているが、それよりも右方に位置する部分（特に、上壁部Ｕ_４乃至上壁部Ｕ_８、及び下壁部Ｌ_４乃至下壁部Ｌ_８）においては、押圧荷重がそれらの部位の車両前後方向に分散するので、当該部位の幅ｄ_ｎが多少大きくても、当該部位は座屈しない。その後、上記のように、区画Ｄ_２乃至区画Ｄ_８が、この順に圧潰していくが、その過程においても、衝撃吸収装置１に作用する押圧荷重は、所定の許容荷重を超えない。すなわち、区画Ｄ_１の変形開始から区画Ｄ_８の変形終了までの過程において、ある程度高い押圧荷重が衝撃吸収装置１に作用した状態を保つことができた。

また、図１１に示す従来の衝撃吸収装置１Ａにおいて、区画Ｄ_ｎ＋１の上壁部Ｕ_ｎ＋１及び下壁部Ｌ_ｎ＋１は、その前の区画Ｄ_ｎの上壁部Ｕ_ｎ及び下壁部Ｌ_ｎの変形の影響を受ける。つまり、区画Ｄ_{ｎ＝２ｍ−１}（区画Ｄ_１，Ｄ_３，Ｄ_５，Ｄ_７）における上壁部Ｕ_{ｎ＝２ｍ−１}及び下壁部Ｌ_{ｎ＝２ｍ−１}は、区画Ｄ_{ｎ＝２ｍ−１}の外側へ突出するように座屈する。一方、区画Ｄ_ｎ＝２ｍ（区画Ｄ_２，Ｄ_４，Ｄ_６，Ｄ_８）における上壁部Ｕ_ｎ＝２ｍ及び下壁部Ｌ_ｎ＝２ｍは、区画Ｄ_ｎ＝２ｍの内側へ折り込まれるように座屈する。

これに対し、本実施形態に係る衝撃吸収装置１では、区画Ｄ_６の幅ｄ_６を、その前に圧潰する区画Ｄ_５の幅ｄ_５よりも小さく設定することにより、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６が、上壁部Ｕ_５及び下壁部Ｌ_５の変形の影響を受け難くしている。これにより、上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６を区画Ｄ_６の外側へ突出するように座屈させることができる。そして、区画Ｄ_７の上壁部Ｕ_７及び下壁部Ｌ_７は、区画Ｄ_６の上壁部Ｕ_６及び下壁部Ｌ_６の影響を受けて、区画Ｄ_７の内側へ折り込まれるように座屈する。また、区画Ｄ_８の上壁部Ｕ_８及び下壁部Ｌ_８は、区画Ｄ_７の上壁部Ｕ_７及び下壁部Ｌ_７の影響を受けて、区画Ｄ_８の外側へ突出するように座屈する。

上記のように、衝撃吸収装置１Ａによれば、区画Ｄ_８が圧潰していく際、上壁部Ｕ_８及び下壁部Ｌ_８が、区画Ｄ_８の内側に座屈して、リブＲ_８とリブＲ_９との間に挟まれる。これに対し、衝撃吸収装置１によれば、区画Ｄ_８が圧潰していく際、上壁部Ｕ_８及び下壁部Ｌ_８が、区画Ｄ_８の外側に座屈するので、リブＲ_８とリブＲ_９との間に挟まれない。よって、衝撃吸収装置１における区画Ｄ_８の圧縮ストロークは、衝撃吸収装置１Ａの区画Ｄ_８の圧縮ストロークより大きい。したがって、衝撃吸収装置１Ａに比べて、衝撃吸収装置１の衝突エネルギー吸収性能が高い。

上記のように、リブＲ_ｎの数及びそれらの間隔（区画Ｄ_ｎの数及び幅ｄ_ｎ）を総合的に最適化することにより、軽量且つ衝突エネルギーの吸収性能を向上させた衝撃吸収装置１を構成できた。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、上壁部Ｕと下壁部Ｌとが平行に配置されているが、例えば、図１０に示すように、上壁部Ｕの左端が右端よりも下方に位置するように傾斜し、下壁部Ｌの左端が右端より上方に位置するように傾斜していてもよい。すなわち、上壁部Ｕの左端と下壁部Ｌの左端の車両高さ方向における距離が、上壁部Ｕの右端と下壁部Ｌの右端の車両高さ方向における距離より小さく設定されていてもよい。これによれば、例えば、第２実験のように、物体ＯＢが、区画Ｄ１乃至区画Ｄ８の並び方向に対して少し傾斜した状態で、衝撃吸収装置１に衝突した場合、下壁部Ｌに対する荷重の印加方向と下壁部Ｌの傾斜方向との角度差が比較的小さくなるので、衝撃吸収装置１の倒れを抑制し易い。

また、例えば、衝撃吸収装置１の区画の数は、上記実施形態に限られない。ただし、それらの並び方向における中間部の１つの区画Ｄ_ｎの幅ｄ_ｎを、その両隣の区画Ｄ_ｎ−１及び区画Ｄ_ｎ＋１の幅ｄ_ｎ−１及び幅ｄ_ｎ＋１よりも小さく設定し、且つ前記中間部の１つの区画Ｄ_ｎを構成するリブＲ_ｎよりも右方（物体ＯＢの進行方向）に位置する区画の個数を奇数に設定するとよい。これによれば、最後に圧潰する区画を構成する上壁部及び下壁部が、その区画の外側へ突出するように座屈する。よって、これによれは、最後に圧潰する区画を構成する上壁部及び下壁部が、その区画の内側へ折り込まれるように座来るする場合に比べて、圧縮ストロークを大きくでき、衝突エネルギーの吸収性能を高く設定できる。

また、上記実施形態における衝撃吸収装置１の連続する３個の区画Ｄ_５,Ｄ_６,Ｄ_７のうちの中央の区画Ｄ_６の幅ｄ_６が、その両隣の区画Ｄ_５の幅ｄ_５及び区画Ｄ_７の幅ｄ_７よりも小さい。衝撃吸収装置１は、上記のような連続する３個の区画かなる一組の部位Ｄ_５-Ｄ_６-Ｄ_７を有しているが、複数組の部位Ｄ_５-Ｄ_６-Ｄ_７を有していてもよい。また、部位Ｄ_５-Ｄ_６-Ｄ_７のうちの中央の区画Ｄ_６を、複数の区画に分割してもよい。

１…衝撃吸収装置、Ｄ_ｎ…区画、ｄ_ｎ…幅、Ｌ…下壁部、Ｌ_ｎ…下壁部、ＯＢ…物体、Ｒ_ｎ…リブ、Ｕ…上壁部、Ｕ_ｎ…上壁部、Ｖ…車両

Claims (5)

1. 車両の側部に対し、前記車両の側方から前記車両の車幅方向における中央部側へ向かって物体が衝突したとき変形して、衝突エネルギーを吸収する衝撃吸収装置であって、
   前記車両の側部にて、車両前後方向にそれぞれ延設され、車両高さ方向に離間していて、対向配置された上下一対の上壁部及び下壁部と、
   前記上壁部及び前記下壁部の間にて車両前後方向にそれぞれ延設され、且つ車幅方向に所定の間隔をおいて並設された複数のリブであって、前記上壁部と前記下壁部との間の空間を、車両前後方向にそれぞれ延びる複数の区画に分割する複数のリブと、
   を備え、
   前記複数の区画のうち、それらの並び方向に連続する３つの区画であって、それらの並び方向における中央の区画を構成する前記リブの間隔が、前記中央の区画の両隣の区画をそれぞれ構成するリブの間隔より小さい、衝撃吸収装置。
2. 請求項１に記載の衝撃吸収装置において、
   前記複数の区画のうち、前記連続する３つの区画の両側にそれぞれ位置する部位における任意の１つの区画を構成するリブの間隔が、その区画から見て、前記物体の進行方向とは反対側に隣接する区画を構成するリブの間隔と同一又はそれ以上である、衝撃吸収装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の衝撃吸収装置において、
   前記中央の区画を構成する２つのリブのうち、前記物体の進行方向とは反対側のリブから見て、前記物体の進行方向における前側に位置する前記区画の数が奇数である、衝撃吸収装置。
4. 請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１つに記載の衝撃吸収装置において、
   前記上壁部と前記下壁部とが平行に配置されている、衝撃吸収装置。
5. 請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１つに記載の衝撃吸収装置において、
   前記上壁部及び前記下壁部の一端部であって、前記物体の進行方向とは反対側に位置する端部同士の車両高さ方向における間隔が、前記上壁部及び前記下壁部の他端部であって、前記物体の進行方向における前側に位置する端部同士の車両高さ方向における間隔よりも小さい、衝撃吸収装置。

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