JP3408933B2 - 衝突試験用のハニカムバリアフェイス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝突試験用のハニ
カムバリアフェイスに関する。すなわち、例えば自動車
への側面衝突試験に際し使用され、衝突車側を想定した
テスト台車の前部に配される、ハニカムバリアフェイス
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車側面のドア等に対する側面衝突試
験は、被衝突車側の車両や乗員の安全性の確保のための
データ、つまり側面強度向上に資する測定データを得る
ために必要であり、特に最近の保安基準の改正や、欧州
提案によるＥＣＥ規格に鑑み、その重要性が高まりつつ
ある。そして、このような被衝突車に対する側面衝突試
験では、衝突車側を想定したテスト台車が用いられ、こ
のテスト台車の前部には、ハニカムバリアフェイスが配
されている。すなわち、テスト台車の前部は、衝突車側
の前部を想定しこれに近い強度や形状よりなることが要
求されるが、最近、このような要求特性・要求性能に最
もマッチしやすいハニカムバリアフェイスが採用される
ことが多く、ハニカムバリアフェイスが、衝突車側を想
定したテスト台車の前部に配設されている。

【０００３】図８は、この種従来例の側面衝突試験用の
ハニカムバリアフェイスを示し、（１）図は斜視説明
図、（２）図は要部の平面説明図である。そして、この
種従来例のハニカムバリアフェイス１は、側面衝突試験
時に要求される荷重と変位の要求特性、衝撃エネル
ギーの吸収性、変形量等に鑑み、これらの要求特性・
要求性能を満足すべく、従来、前後の２層構造よりなっ
ていた。まず前層２は、上下左右に並んだ６個のブロッ
クに分割され（上に３個のブロック，下に３個のブロッ
ク）、この前層２たる各ブロックは、それぞれ、セル軸
方向Ａを前後方向Ｂに向けた１枚のハニカムコア３の前
後両面に面材４が接着された、直方体状のサンドイッチ
パネルよりなっていた。又、後層５は、同様にセル軸方
向Ａを前後方向Ｂに向けると共に、略三角波状の凹凸が
形成されたハニカムコア３よりなっていた。そして、前
層２の各々独立した各ブロック毎に、つまりその後側の
面材４毎に、後層５の略三角波状の凹凸の頂部６が、２
個ずつ接着されていた。なお、このような前層２や後層
５を構成するハニカムコア３としては、同一セル寸法
等、同一規格・種類・強度のアルミニウム製のものが用
いられていた。図中７は背面板であり、この背面板７
は、後層５のハニカムコア３の背面に接着されていた。
図中Ｃは左右方向、Ｄは上下方向を示す。

【０００４】そして側面衝突試験に際し、ハニカムバリ
アフェイス１は、前側つまり前層２側から、被衝突車の
側面のドア等に衝突せしめられる。そして、その際加わ
る前後方向Ｂの衝撃荷重にて、前層２のハニカムコア３
のセル壁８が適宜座屈すると共に、後層５のハニカムコ
ア３のセル壁８が、凹凸の頂部６側から徐々に座屈，変
位して行くことにより、衝撃エネルギーを吸収するよう
になっていた。すなわち、この種従来例のハニカムバリ
アフェイス１は、衝突に際し後層５のハニカムコア３
が、略三角波状の凹凸の前側の頂部６側から後側に向け
徐々に座屈して行くことにより、衝突の後半ほど増大す
る衝撃荷重に対応し、受圧面積そして受ける圧縮荷重を
徐々に増加せしめ、もって、前述した衝突時の，，
の要求特性・要求機能を満足せんとする構成よりなっ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例にあっては、次の問題が指摘されていた。まず第
１に、側面衝突時の，，の要求特性・要求性能を
満足すべく構成することが、容易でなかった。すなわ
ち、図７の（３）図は、この種従来例のハニカムバリア
フェイス１の要部、つまり後層５の略三角波状のハニカ
ムコア３の要部の平面説明図であり、図７の（４）図
は、加わる衝撃荷重Ｆと同ハニカムコア３の座屈による
変位との関係を示すグラフである。図中Ｒは、その際の
要求特性帯たるコリドーの上限を示し、Ｓは、同要求特
性帯たるコリドーの下限を示す。

【０００６】これらの図面にも示したように、この種従
来例のハニカムバリアフェイス１は、その後層５のハニ
カムコア３が、加わる衝撃荷重により徐々に座屈し変位
して行くが、例えば、図７の（４）図に実線表示したよ
うに、衝突の後半において荷重に比し変位量が不足した
り、逆に変位量が大き過ぎる等、コリドー上限Ｒやコリ
ドー下限Ｓ内に収まらないことが多々あった。つまり、
前述した荷重と変位の要求特性、そして更に衝撃エ
ネルギーの吸収性や変形量、等の要求特性・要求性能
を満足しないことが多々あった。この原因は、この種従
来例のハニカムバリアフェイス１では、後層５のハニカ
ムコア３の略三角波状の凹凸形状に頼って、衝撃荷重に
対応せんとしていたので、基準や規格により予め定めら
れた全体の外形寸法のもとで、要求特性・要求性能を満
足する凹凸形状に設定することが、容易でなかったこと
による。つまり、ハニカムコア３自体の材質，セル寸
法，セル壁８の肉厚等による強度を勘案しつつ、適切な
形状に設定することは容易でなく、凹凸形状の僅かな傾
斜の相違にて誤差が生じ、もって、側面衝突時の，
，の要求特性・要求性能を満足できなくなる事態が
多々発生し、問題となっていた。

【０００７】第２に、側面衝突時に分離，剥がれ，倒れ
等が発生しやすかった。すなわち、この種従来例のハニ
カムバリアフェイス１は、前層２と後層５との２層構造
よりなると共に、前層２の各ブロックと後層５の略三角
波状の頂部６とが、それぞれ２箇所ずつでしか接着され
ておらず、両者間の接着面積が極めて狭く、ほぼ２点支
持状態となっていた。そこで衝突時に衝撃荷重を受ける
と、前層２の各ブロックと後層５間について、接着箇所
が分離し剥がれやすく、更に左右方向Ｃや上下方向Ｄに
倒れやすかった。特に、被衝突車側面のドア等のわん
曲，凹凸の存在やドアノブ，ミラー等の突起物の存在等
により、局部的な衝撃荷重を受けた場合に、これらが顕
著となっていた。

【０００８】図９は、このような従来例の説明に供し、
（１）図は、端部に衝撃荷重が加わった例の要部の平面
説明図、（２）図は、中央部に衝撃荷重が加わった例の
平面説明図、（３）図は、衝撃荷重が加わった際の上下
方向への倒れの例の側面説明図である。まず図９の
（１）図は、ハニカムバリアフェイス１の端部に局部的
に衝撃荷重Ｆが加わった例を示し、てこの原理により、
前層２の端のブロックが、他のブロックや後層５から分
離し剥がれると共に、左右方向Ｃに倒れた状態となって
いる。又、図９の（２）図は、ハニカムバリアフェイス
１の中央部、特に前層２のブロック間の境界に局部的に
衝撃荷重Ｆが加わった例を示し、てこの原理により、前
層２の中央の両ブロックが、相互間や後層５間でそれぞ
れ分離し剥がれた状態となると共に、左右方向Ｃに倒れ
た状態となっている。更に図９の（３）図では、衝撃荷
重Ｆにより、後層５が全体的に上下方向Ｄに倒れた状態
が示されている。

【０００９】このように、この種従来例のハニカムバリ
アフェイス１は、側面衝突時に分離，剥がれ，倒れ等が
発生しやすかったので、この面からも、前述した，
，の要求特性・要求性能を満足できないことが多々
あった。すなわち、このような分離，剥がれ，倒れ等が
発生すると、当然のことながら、ハニカムコア３特に後
層５のハニカムコア３の座屈が安定的に進行せず、所期
のごとく全体的かつ均一な変形が得られなくなる。そこ
で、荷重と変位の要求特性が得られず、コリドー上限
Ｒとコリドー下限Ｓ内に収まらず、要求される衝撃エ
ネルギーの吸収性や変形量も得られない事態が多々発
生する、という問題が発生していた。又、変形量のデー
タ自体が測定，把握できなくなることもあり、更に、被
衝突車のダミー人形の傷害値等、関連する各種測定デー
タへの悪影響も指摘されていた。

【００１０】本発明は、このような実情に鑑み、上記従
来例の課題を解決すべくなされたものであって、ハニカ
ムコアを後側ほど強度が高くなるように積層し、更に、
これに表面板，背面板を接着し、このような各ブロック
を上下左右に配し、又、表面板を上下ブロックでそれぞ
れ共通化すると共に、背面板を各ブロックで共通化して
なること、を特徴とする。もって本発明は、第１に、衝
突時の要求特性・要求性能を満足すべく確実に構成でき
ると共に、第２に、衝突時の分離，剥がれ，倒れ等も防
止され、この面からも衝突時の要求特性・要求性能を満
足でき、第３に、しかもこれらが簡単容易に実現でき
る、衝突試験用のハニカムバリアフェイスを提案するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
る本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請
求項１については次のとおり。すなわち、この請求項１
の衝突試験用のハニカムバリアフェイスは、自動車等の
衝突試験に際し使用される。そして、セル壁にて区画形
成された中空柱状のセルの平面的集合体よりなり、衝撃
荷重により該セル壁が座屈して変位するハニカムコア
が、用いられている。

【００１２】該ハニカムコアは、複数個用いられ、それ
ぞれセル軸方向を前後の荷重作用方向に向けると共に、
セル軸方向に複数段に積層され、かつ強度が前側ほど低
く後側ほど高く順に積層されている。そして、積層され
た各該ハニカムコアをもって１ブロックとし、各々直方
体状をなす複数個の該ブロックが、上下左右に並んで配
されていること、を特徴とする。

【００１３】次に、請求項２については次のとおり。す
なわち、この請求項２の衝突試験用のハニカムバリアフ
ェイスは、請求項１に記載した衝突試験用のハニカムバ
リアフェイスにおいて、最前側の該ハニカムコアの前面
に、表面板が接着されると共に、該表面板は、上側の各
該ブロックに共通なものと下側の各該ブロックに共通な
ものと、からなる。又、最後側の該ハニカムコアの背面
に、前後の通気性を備えた背面板が接着されると共に、
該背面板は、各該ブロックに共通に設けられているこ
と、を特徴とする。

【００１４】この衝突試験用のハニカムバリアフェイス
は、このように構成されている。そして、側面衝突試験
等に際しては、被衝突車の側面等に衝突せしめられ、加
わる衝撃荷重により、積層されたハニカムコアが、強度
の低い前側から順に座屈が進行し変位して行き、加わる
衝撃エネルギーを吸収する。そして、このようなハニカ
ムコアよりなる各ブロックが、上下左右に並んで配され
ており、更に請求項２では、表面板を上下ブロックでそ
れぞれ共通化すると共に、背面板を各ブロックで共通化
してなる。もって、側面衝突試験等に際し、各ブロック
の積層されたハニカムコアが、表面板側から座屈して変
位し、もって衝撃エネルギーを吸収する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明を、図面に示す発明の
実施の形態に基づいて、詳細に説明する。図１，図２，
図３，図４，図５，図６，図７の（１）図，（２）図
は、本発明の実施の形態の説明に供する。

【００１６】そして、図１は分解斜視説明図、図２の
（１）図は斜視説明図、図２の（２）図は衝突時の側面
図である。図３の（１）図は、要部の斜視説明図、図３
の（２）図は、ハニカムコアの斜視説明図、図３の
（３）図は、中間板や背面板の平面図である。図４の
（１）図は、前端部が予め座屈された参考例のハニカム
コアの斜視説明図、図４の（２）図は、後端部が予め座
屈された参考例のハニカムコアの斜視説明図、図４の
（３）図は、予め座屈されなかった参考例のハニカムコ
アの座屈の例の斜視説明図である。図５の（１）図は、
ハニカムコアの積層数が多い例の要部の平面説明図、図
５の（２）図は、その荷重と変位の関係を示すグラフ、
図５の（３）図は、ハニカムコアの積層数が少ない例の
要部の平面説明図、図５の（４）図は、その荷重と変位
の関係を示すグラフである。図６の（１）図は、端部に
衝撃荷重が加わった例の要部の平面説明図、図６の
（２）図は、中央部に衝撃荷重が加わった例の要部の平
面説明図、図６の（３）図は、荷重と変位の関係を示す
グラフである。図７の（１）図は、その１例の要部の平
面説明図、図７の（２）図は、その荷重と変位の関係を
示すグラフである。なお図１０は、ハニカムコアの斜視
図である。

【００１７】まず、図１，図２の（１）図，図３の
（１）図等を参照しつつ説明する。この衝突試験用のハ
ニカムバリアフェイス９は、積層された各ハニカムコア
３をもって１つのブロック１０とし、各々直方体状をな
す複数個のブロック１０が、上下左右に並んで配されて
いる。そして、最前側のハニカムコア９の前面に、表面
板１１が接着されると共に、表面板１１は、上側の各ブ
ロック１０に共通なものと、下側の各ブロック１０に共
通なものと、からなる。なお図示例では、各ハニカムコ
ア９間に前後の通気性を備えた中間板１２が、それぞれ
介装，接着されている。更に、最後側のハニカムコア３
の背面に、前後の通気性を備えた背面板１３が接着され
ると共に、背面板１３は、各ブロック１０に共通に設け
られている。

【００１８】このような各ブロック１０，表面板１１，
中間板１２，背面板１３等について、更に詳述する。ま
ず、このハニカムバリアフェイス９は、上下左右に並ん
で配された６個の同一形状の直方体状のブロック１０よ
りなっており、上側に３個のブロック１０そして下側に
３個のブロック１０が、隣接して当接しつつ並べられ、
もって、前後方向Ｂには１個のブロック１０が、左右方
向Ｃには３個のブロック１０が、上下方向Ｄには２個の
ブロック１０が、それぞれ配されている。その外形寸法
は、基準や規格にて仕様上定められており、例えば、図
２の（１）図に示したようになっている。すなわち、各
ブロック１０共通に、左右方向Ｃの横が５００ｍｍで上
下方向Ｄの縦が２５０ｍｍ、そして、上側の３個のブロ
ック１０の前後方向Ｂの奥行きが４４０ｍｍ、下側の３
個のブロック１０の前後方向Ｂの奥行きが５００ｍｍに
定められている。もって、ハニカムバリアフェイス９全
体としては、左右方向Ｃの横が１５００ｍｍ、上下方向
Ｄの縦が５００ｍｍ、前後方向Ｂの奥行きは上側が４４
０ｍｍで下側が５００ｍｍとなっており、前面は上部よ
り下部が前側に突出し、その他の面はすべて面一とな
り、衝突車側の前部を想定した形状となっている。

【００１９】各ブロック１０はそれぞれ、まずハニカム
コア３が、セル軸方向Ａを前後方向Ｂに向け複数段に積
層されてなる。そして、上側の各ブロック１０について
共通に、１枚の横長の表面板１１が用いられており、こ
の表面板１１は、各ブロック１０の前後方向Ｂの最前側
のハニカムコア３の前面の開口端面に、接着されてい
る。又、下側の各ブロック１０についても共通に、１枚
の横長の表面板１１が用いられており、この表面板１１
は、その各ブロック１０の前後方向Ｂの最前側のハニカ
ムコア３の前面の開口端面に、接着されている。このよ
うな表面板１１としては、比較的肉厚の薄いアルミニウ
ム製平板、その他の金属製平板が用いられる。

【００２０】図示例では次に、各ブロック１０につい
て、積層された各ハニカムコア３の開口端面間には、そ
れぞれ、前後方向Ｂの通気性を備えた中間板１２が、介
装，接着されている。このような中間板１２としては、
例えば図３の（３）図に示したように、多数の通気孔１
４が形成されたパンチングプレートたる肉厚の薄いアル
ミニウム製平板、その他の金属製平板が用いられる。こ
の中間板１２は、前後方向Ｂの通気性を備えているの
で、衝突時にハニカムコア３が座屈Ｅして，変形される
際、ハニカムコア３内の空気を、次に述べる同様に前後
の通気性を備えた背面板１３を介し、外部に逃がし、も
って座屈Ｅ，変形がスムーズに実施されるように機能す
る。そして、各ブロック１０共通に、１枚の背面板１３
が、各ブロック１０の最後側のハニカムコア３の背面の
開口端面に、接着されている。このような背面板１３と
しては、例えば図３の（３）図に示したように、多数の
通気孔１４が形成されると共に肉厚が厚目のパンチング
プレートたるアルミニウム製平板、その他の金属製平板
が用いられる。なお、この背面板１３の機能は、中間板
１２について上述したところに準じる。ハニカムバリア
フェイス９の各ブロック１０，表面板１１，中間板１
２，背面板１３等は、このようになっている。

【００２１】次に、ハニカムコア３について述べる。こ
のハニカムバリアフェイス９では、各ブロック１０毎に
積層されたハニカムコア３が用いられており、このハニ
カムコア３は、複数個用いられ、それぞれセル軸方向Ａ
を前後方向Ｂの荷重作用方向に向けると共に、セル軸方
向Ａに複数段に積層され、かつ、強度が前側ほど低く後
側ほど高く順に積層されている。

【００２２】このようなハニカムコア３について、更に
詳述する。ハニカムコア３は、図１０にも示したよう
に、セル壁８にて各々独立空間に区画された、中空柱状
の多数のセル１５の平面的集合体よりなる。セル壁８そ
してセル１５の断面形状は、六角形状のものが代表的で
あるが、台形状，三角形状，四角形状，その他各種のも
のが考えられる。そしてハニカムコア３は、重量比強度
に優れ、軽量であると共に高い剛性・強度を備えるのを
始め、平面精度，保温性，断熱性，遮音性等々にも優れ
る、という特性が知られている。これと共にハニカムコ
ア３は、更に、セル軸方向Ａに圧縮強度を越える衝撃荷
重Ｆを受けると、セル壁８が座屈Ｅし、セル軸方向Ａの
寸法が圧縮・減少されて変位し、もって、その衝撃エネ
ルギーを吸収するという特性を備えてなる。ハニカムコ
ア３そしてセル壁８の母材としては、アルミニウム箔そ
の他の金属箔が用いられる。

【００２３】そして、このようなハニカムコア３が、ハ
ニカムバリアフェイス９の各ブロック１０について、そ
れぞれセル軸方向Ａを前後方向Ｂに向けて、積層されて
いる。この積層されたハニカムコア３は、各々、左右方
向Ｃの横が５００ｍｍで上下方向Ｄの縦が２５０ｍｍよ
りなると共に、略肉厚板状つまり比較的肉薄の直方体状
をなし、前後方向Ｂの前側ほど強度つまり圧縮強度が低
いもの、後側ほど圧縮強度が高いものの順に、積層され
ている。積層されたハニカムコア３相互のこのような強
度の高低や衝撃エネルギー吸収性能は、セル１５の寸法
（径），セル壁８の肉厚，セル壁８の母材の材質，その
前後方向Ｂの厚さ等々を、ハニカムコア３相互間で適
宜、選択，変更することにより、設定され、もって強度
や衝撃エネルギー吸収性能が異ならしめられる。

【００２４】図示例では次に、このハニカムバリアフェ
イス９のハニカムコア３は、前端部又は後端部が予め座
屈Ｅされている。まず、積層された前後方向Ｂの最後側
のハニカムコア３を除き、図４の（１）図に示したよう
に、各ハニカムコア３は、前後方向Ｂの前端部が予め座
屈Ｅ加工されている。そして、このように予め前端部に
座屈Ｅが形成され、プリクラッシュされているので、衝
撃荷重Ｆが加わった際、初期のピーク荷重が取り除かれ
高い初期荷重を要せず、この予め座屈Ｅされた前端部か
ら所期のごとく後側に向けて、座屈Ｅが全体的に安定的
に進行して行くようになる。これに対し、このように予
め座屈Ｅが形成されていないと、図４の（３）図に示し
たように、ハニカムコア３の全体的な座屈Ｅのために高
い初期荷重を要し、要求特性に反すると共に、座屈Ｅ
が、所期のごとく前側から後側に向けて全体的に安定的
に進行しない。

【００２５】又図示例では、積層された前後方向Ｂの最
後側のハニカムコア３については、図４の（２）図に示
したように、その後端部が予め座屈Ｅ加工されている。
このように最後側のハニカムコア３は、予め後端部に座
屈Ｅが形成され、プリクラッシュされているので、背面
板１３との接着面積がその分広くなり、相互間の接着力
が向上するようになる。

【００２６】図示例では次に、このハニカムバリアフェ
イス９のハニカムコア３は、各図に示したように、リボ
ン方向たるＬ方向を、上下方向Ｄに向けて配されてい
る。ハニカムコア３は、シート状の母材への接着剤の条
線塗布，半ピッチずれての重複，接着，展張する工程を
辿る展張方式か、又は、シート状の母材をコルゲート加
工して、切断，積層，接着する工程を辿るコルゲート方
式により製造される。いずれにしても重積・展張方向や
積層方向がＷ方向、このＷ方向と同一平面で直交するリ
ボン方向がＬ方向と称される（図１０も参照）。そして
ハニカムコア３は、周知のごとく、Ｗ方向に比しＬ方向
の方が剛性が高いが、このハニカムバリアフェイス９の
ハニカムコア３は、このように剛性が高いＬ方向を、左
右方向Ｃではなく上下方向Ｄに向けている。

【００２７】次に、ハニカムコア３の積層数について述
べる。このハニカムバリアフェイス９において、ハニカ
ムコア３は、各ブロック１０毎に複数段に積層されてい
るが、具体的な積層数は何段位が適切であるか、につい
て述べる。

【００２８】まず、その前提となる要求特性について述
べておく。図５の（２）図，図５の（４）図，図６の
（３）図，図７の（２）図等は、加わる衝撃荷重Ｆと、
これによる積層されたハニカムコア３の座屈Ｅによる変
位の進行状況との関係を、経時的に示したグラフであ
る。そして各図において、その際の要求特性帯たるコリ
ドーに関し、図中想像線表示のコリドー上限Ｒと、図中
想像線表示のコリドー下限Ｓとの間で、右上がり直線状
となる図中破線表示のコリドー中央値Ｔが、最も理想的
な要求特性となる。つまり、ハニカムバリアフェイス９
が衝突して衝撃荷重Ｆが作用した際、図中実線表示した
荷重と座屈Ｅによる変位との関係は、コリドー上限Ｒと
コリドー下限Ｓとの間に収まることが要求されるが、コ
リドー中央値Ｔに近づくことを理想とする。

【００２９】さて、このような要求特性に鑑み、ハニカ
ムコア３の積層数を検討する。まず、図５の（１）図に
示したように、前述により強度の異なるハニカムコア３
を、基準や規格にて仕様上定められた前後方向Ｂの寸法
内で、出来るだけ多数段に積層した場合（図示例では８
段）については、次のとおり。この場合は、図５の
（２）図において実線表示したように、コリドー中央値
Ｔに近くほぼ理想に近い、荷重と変位の関係が得られる
利点がある反面、積層数が多い分だけコスト高となると
いう難点がある。

【００３０】これに対し、図５の（３）図に示したよう
に、強度の異なるハニカムコア３を仕様上の寸法内で僅
かな・少ない段数で積層した場合（図示例では３段）に
ついては、次のとおり。この場合は、コスト面に優れる
ものの、各ハニカムコア３間の強度の差が大きいことに
起因して、荷重と変位の関係が、図５の（４）図におい
て実線表示したように、段差が大きく波打ち、コリドー
上限Ｒとコリドー下限Ｓとの間に収まらない事態発生の
虞がある。そして、このように要求特性が得られない事
態の発生は、ハニカムコア３を製造する際に強度のバラ
ツキが不可避であることを考慮すると、より可能性が大
きくなる。更に、このように積層数が少ないと、衝突に
際し、被衝突車１７側面（図２の（２）図を参照）のド
ア等のわん曲，凹凸の存在やドアノブ，ミラー等の突起
物の存在等により、局部的に側方向等から衝撃荷重Ｆを
受けた場合に、積層されたハニカムコア３が折損した
り、倒れやすいという難点もある。

【００３１】ハニカムコア３の積層数に関しては、この
ように、多いとコスト高となる反面、少ないと要求特性
が得られず折損や倒れの虞もある。これらを総合的に勘
案すると、ハニカムバリアフェイス９の上側の３個の各
ブロック１０や下側の中央１個の各ブロック１０に関し
ては、３段から５段程度（図１の例では４段）の積層数
が適切であり、又、下側の左右の両ブロック１０に関し
ては、５段から７段程度（図１の例では６段）の積層数
が適切である。

【００３２】なお、ここで要求特性・要求性能につい
て、図６の（３）図，図７の（１）図，図７の（２）図
等を参照しつつ、詳述しておく。例えば側面衝突試験に
おいては、基準や規格上、前述したように荷重と変位
の要求特性，衝撃エネルギーの吸収性，変形量、等
の要求特性・要求性能を満足することが求められる。こ
れらは通常、ハニカムバリアフェイス９全体と、これを
構成する各ブロック１０毎に規定されるが、変形量に
関しては、特に下側の中央１個のブロック１０につい
て、中央横断面（上下方向Ｄの中央位置における前後方
向Ｂに沿った横断面）の永久変形量で規定される。そし
てこの変形量（ハニカムコア３の座屈Ｅによるセル軸
方向Ａの変位量）は、元の寸法５００ｍｍに対し、例え
ば３３０ｍｍプラスマイナス２０ｍｍと規定されてい
る。

【００３３】又、荷重と変位の要求特性帯たるコリド
ーに関し、コリドー上限Ｒとコリドー下限Ｓとは、直接
の限界値とすることなく、これより、それぞれ内側に実
際の限界値が収まるように、このハニカムバリアフェイ
ス９は設定される。つまり前述したように、ハニカムコ
ア３を製造する際には強度のバラツキが不可避であるこ
とを考慮すると、ハニカムバリアフェイス９を設計する
際は、要求特性を確実にクリアーすべく、コリドー上限
Ｒやコリドー下限Ｓより狭いレンジに納まるように、そ
の荷重と変位の関係を設定しておくとよい。

【００３４】又、荷重と変位の要求特性、衝撃エネ
ルギーの吸収性、変形量、等の３つの要求特性・要求
性能は相互に関連する値ではあるが、これらは、各々個
別に規定されている。そこで、これら，，の要求
特性・要求性能をいずれも満たす必要があり、例えコ
リドー上限Ｒとコリドー下限Ｓ内に収まっていても、コ
リドー中央値Ｔから外れ過ぎると、衝撃エネルギーの
吸収性、変形量の規定を満足できないこともありう
る。そこでハニカムバリアフェイス９の設計に際して
は、図６の（３）図や図７の（２）図に実線表示したよ
うに、荷重と変位の関係が、略曲線的・階段状に若干
波打つものの、右上り直線状のコリドー中央値Ｔ付近を
通り、段差（段差は積層されたハニカムコア３に起因す
る）がなるべく少ないように設定すると共に、同時に
衝撃エネルギーの吸収性や、変形量の規定をも満足す
るように留意すべきである。このような観点から、積層
されるハニカムコア３のそれぞれの圧縮強度，前後方向
Ｂの厚さ，積層数等が決定される。

【００３５】本発明は、以上説明したように構成されて
いる。そこで以下のようになる。この衝突試験用のハニ
カムバリアフェイス９は、側面衝突試験に際しては、図
２の（２）図に示したように、衝突車を想定したテスト
台車１６の前部に配設され、前後方向Ｂの前側から被衝
突車１７側面のドア等に衝突せしめられる。もって、そ
の際徐々に増大しつつ加わる前後方向Ｂの衝撃荷重Ｆに
より、図１，図３の（１）図等に示した各ブロック１０
の積層されたハニカムコア３は、強度の低い前後方向Ｂ
の前側から強度の高い後側に向け、図６の（３）図や図
７の（１）図，（２）図等に示したように、順に座屈Ｅ
が進行し変位して行き、もって加わる衝撃エネルギーを
吸収する。

【００３６】そして更に、図１や図３の（１）図，
（３）図に示したように、ハニカムコア３に所定の表面
板１１，背面板１３が接着されると共に、図１，図２の
（１）図に示したように、このように積層されたハニカ
ムコア３よりなる各ブロック１０を、上下方向Ｄおよび
左右方向Ｃに並んで配してなる。又、図１や図３の
（１）図に示したように、表面板１１を、上下のブロッ
ク１０でそれぞれ共通化すると共に、背面板１３を、各
ブロック１０で共通化してなる。もって、この衝突試験
用のハニカムバリアフェイス９は、側面衝突試験に際
し、各ブロック１０の積層されたハニカムコア３が、そ
れぞれ、表面板１１側から背面板１３側に向け順に座屈
Ｅして変位し、衝撃エネルギーを吸収する。さてそこ
で、この衝突試験用のハニカムバリアフェイス９にあっ
ては、次の第１，第２，第３のようになる。

【００３７】第１に、このハニカムバリアフェイス９
は、側面衝突試験に際し、徐々に増大しつつ加わる衝撃
荷重Ｆにより、積層されたハニカムコア３が、強度の低
い前側から順に座屈Ｅし、変位して行くことにより、加
わる衝撃エネルギーを吸収する。

【００３８】そして、このハニカムバリアフェイス９で
は、ハニカムコア３は積層されているので、製造され切
断された形状、つまり略肉厚板状（比較的肉薄の直方体
状）のままでよく、凹凸形状等に加工する必要はない。
そして、強度を変えて積層する構成を採用したことによ
り、側面衝突試験時に、確実に荷重と変位の要求特性
を満足し、図６の（３）図や図７の（２）図に示したよ
うに、コリドー上限Ｒとコリドー下限Ｓ内に収まると共
に、衝撃エネルギーの吸収性や、変形量、等の要求
特性・要求性能を満足することができるようになる。

【００３９】第２に、このハニカムバリアフェイス９
は、側面衝突試験に際し、略肉厚板状（比較的肉薄の直
方体状）のまま積層されたハニカムコア３が、順に座屈
Ｅし変形して行く。つまり、このハニカムバリアフェイ
ス９では、各ハニカムコア３間が積層され、全面接着さ
れている。そこで、衝突に際し衝撃荷重Ｆを受けた場合
において、積層されたハニカムコア３相互間での分離，
剥がれ，左右方向Ｃの倒れ，上下方向Ｄの倒れ、等々の
発生は防止される。

【００４０】例えば、被衝突車１７側面のドア等わん
曲，凹凸の存在や、ドアノブ，ミラー等の突起物の存在
等により、ハニカムバリアフェイス９のブロック１０の
左右方向Ｃや上下方向Ｄの端部や中央部に、局部的な衝
撃荷重Ｆを受けた場合については、次のとおり。すなわ
ち、図６の（１）図に示したように、ブロック１０の端
部に衝撃荷重Ｆを受けても、積層されたハニカムコア３
間は、分離し剥がれることなく左右方向Ｃに倒れること
もなく、変わらず全面接着され積層されている（前述し
たこの種従来例の図９の（１）図と比較対照）。同様
に、図６の（２）図に示したようにブロック１０の中央
部、更にはブロック１０間の境界に衝撃荷重Ｆを受けて
も、積層されたハニカムコア３間は、分離し剥がれるこ
となく左右方向Ｃに倒れることもなく、変わらず全面接
着され積層されている（前述したこの種従来例の図９の
（２）図と比較対照）。更に、ブロック１０そしてハニ
カムコア３が、衝撃荷重Ｆにより全体的に上下方向Ｄに
倒れることもなく、ハニカムコア３は、所定のごとく上
下方向Ｄに位置決めされたまま、変わらず全面接着され
積層されている（前述したこの種従来例の図９の（３）
と比較対照）。

【００４１】このように、分離，剥がれ，倒れ等が防止
されることにより、このハニカムバリアフェイス９で
は、各ブロック１０の積層されたハニカムコア３につい
て、所期のごとく、前側から後側に向け安定的に座屈Ｅ
が進行し、全体的かつ均一な変位が実現される。従って
この面からも、図６の（３）図や図７の（２）図に示し
たように、荷重と変位の要求特性を満足し、衝撃エ
ネルギーの吸収性や、変形量、等の要求特性・要求性
能を満足する。

【００４２】そして、このハニカムバリアフェイス９で
は、上下の各ブロック１０で共通な表面板１１と、各ブ
ロック１０共通の背面板１３を、ハニカムコア３に接着
して用いてなることにより、ハニカムコア３の上述した
座屈Ｅ，変位が、より安定的にスムーズに行われるよう
になる。又、このようなハニカムコア３よりなる各ブロ
ック１０を、所定外形寸法のもとに上下左右に並んで配
したことにより、基準や規格の定めに合致するものとな
っている。

【００４３】第３に、このハニカムバリアフェイス９
は、各ブロック１０についてハニカムコア３を積層する
と共に、その強度を異ならしめた構成よりなる。そして
各ハニカムコア３の強度や衝撃エネルギー吸収性能は、
その前後方向Ｂの厚さ，セル１５の寸法，セル壁８の肉
厚，材質等を、適宜選択，変更することにより、簡単か
つ確実に設定される。更に、付随して使用される表面板
１１，背面板１３への加工も簡単であり、又、各々ブロ
ック１０化する加工も簡単である。このように、このハ
ニカムバリアフェイス９は、全体的にも加工が簡単であ
る。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る衝突試験用のハニカムバリ
アフェイスは、以上説明したように、ハニカムコアを後
側ほど強度が高くなるように積層し、更に、これに表面
板，背面板を接着し、このような各ブロックを上下左右
に配し、又、表面板を上下ブロックでそれぞれ共通化す
ると共に、背面板を各ブロックで共通化してなることに
より、次の効果を発揮する。

【００４５】第１に、衝突時の要求特性・要求性能を満
足するように、確実に構成することができる。この衝突
試験用のハニカムバリアフェイスは、側面衝突試験等に
際し、加わる衝撃荷重により、積層されたハニカムコア
が強度の低い前側から順に座屈し、変位して行き、衝撃
エネルギーを吸収する。そこで、前述したこの種従来例
のように、ハニカムコアを略三角波状の凹凸形状とする
ことにより徐々に増大する衝撃荷重に対応しようとした
結果、凹凸形状の設定が容易でなく、僅かな傾斜の相違
にて誤差が生じてしまうような事態は回避される。

【００４６】つまり、このハニカムバリアフェイスで
は、ハニカムコアは、形状が肉厚板状（比較的肉薄の直
方体状）のままでよく、もって強度を変えて積層するよ
うにした構成により、側面衝突試験時等において、確実
に荷重と変位の要求特性を満足し、衝撃エネルギー
の吸収性や、変形量、等の要求特性・要求性能を満足
することができる。

【００４７】第２に、衝撃時の分離，剥がれ，倒れ等も
防止され、この面からも、衝突時の要求特性・要求性能
を、確実に満足できるようになる。すなわち、この衝突
試験用のハニカムバリアフェイスは、側面衝突試験等に
際し、肉厚板状（比較的肉薄の直方体状）のまま積層さ
れたハニカムコアが、順に座屈し変位して行く。そこ
で、前述したこの種従来例のように、前層の各ブロック
のハニカムコアと、後層の略三角波状の凹凸が形成され
たハニカムコアの頂部とが、２箇所ずつで接着され、ほ
ぼ２点支持状態となっている結果、衝撃荷重を受けた際
に、分離，剥がれ，倒れ等が発生しやすかった事態は、
回避される。

【００４８】つまり、このハニカムバリアフェイスで
は、各ハニカムコア間が積層され面接触・全面接着され
ている。そこで例えば、被衝突車側面のわん曲，凹凸や
突起物の存在等により、局部的な衝撃荷重を受けた場合
でも、積層されたハニカムコア相互間での分離，剥が
れ，倒れ等は防止される。もって、各ハニカムコアは所
期のごとく安定的に座屈が進行し、全体的かつ均一に変
位するようになり、この面からも、荷重と変位の要求
特性、衝撃エネルギーの吸収性や、変形量、等の要
求特性・要求性能を、満足することができる。勿論、変
形量のデータ自体も確実に測定，把握でき、又、被衝突
車のダミー人形の傷害値等、関連する各種測定データへ
の悪影響も回避される。特に、このようなハニカムコア
よりなる各ブロックを、上下左右に並んで配したことに
より、基準や規格の定めに適用可能な、ハニカムバリア
フェイスとなる。更に、請求項２では、表面板を上下ブ
ロックでそれぞれ共通化すると共に、背面板を各ブロッ
クで共通化したことにより、基準や規格の定めに適用可
能であり、座屈，変位もより安定的にスムーズに行われ
る、ハニカムバリアフェイスとなる。

【００４９】第３に、しかもこれらは、簡単容易に実現
される。すなわち、このハニカムバリアフェイスは、積
層される各ハニカムコアについて、その強度を異ならし
めた構成よりなり、更に、ブロック化する構成も簡単で
あり、請求項２の表面板や背面板を共通化する構成も簡
単である。もって、上述した第１，第２の点が、容易に
実現される。つまり、前述したこの種従来例のように、
微妙かつ高精度が要求される略三角波状の凹凸を、ハニ
カムコアに形成することなく、ハニカムコアを肉厚板状
・肉薄の直方体状のまま積層すればよく、その分、加工
が簡単である。このように、この種従来例に存した課題
がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著
にして大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る衝突試験用のハニカムバリアフェ
イスについて、発明の実施の形態の説明に供する、分解
斜視説明図である。

【図２】同発明の実施の形態の説明に供し、（１）図は
斜視説明図、（２）図は衝突時の側面図である。

【図３】同発明の実施の形態の説明に供し、（１）図は
要部の斜視説明図、（２）図はハニカムコアの斜視説明
図、（３）は中間板や背面板の平面図である。

【図４】同発明の実施の形態の説明に供する斜視説明図
であり、（１）図は、前端部が予め座屈された参考例の
ハニカムコアを、（２）図は、後端部が予め座屈された
参考例のハニカムコアを、（３）図は、予め座屈されな
かった参考例のハニカムコアの座屈例を、それぞれ示
す。

【図５】同発明の実施の形態の説明に供し、（１）図は
ハニカムコアの積層数が多い例の要部の平面説明図、
（２）図は、その荷重と変位の関係を示すグラフ、
（３）図は、ハニカムコアの積層数が少ない例の要部の
平面説明図、（４）図は、その荷重と変位の関係を示す
グラフである。

【図６】同発明の実施の形態の説明に供し、（１）図は
端部に衝撃荷重が加わった例の要部の平面説明図、
（２）図は、中央部に衝撃荷重が加わった例の要部の平
面説明図、（３）図は、荷重と変位の関係を示すグラフ
である。

【図７】同発明の実施の形態の説明に供し、（１）図は
その１例の要部の平面説明図、（２）図は、その荷重と
変位の関係を示すグラフ、（３）図は、この種従来例の
要部の平面説明図、（４）図は、その荷重と変位の関係
を示すグラフである。

【図８】この種従来例の衝突試験用のハニカムバリアフ
ェイスを示し、（１）図は、斜視説明図、（２）図は、
要部の平面説明図である。

【図９】同この種従来例を示し、（１）図は、端部に衝
撃荷重が加わった例の要部の平面説明図、（２）図は、
中央部に衝撃荷重が加わった例の平面説明図、（３）図
は、衝撃荷重が加わった際の上下方向への倒れの例の側
面説明図である。

【図１０】ハニカムコアの斜視図である。

【符号の説明】

１ ハニカムバリアフェイス（従来例のもの） ２ 前層 ３ ハニカムコア ４ 面材 ５ 後層 ６ 頂部 ７ 背面板 ８ セル壁 ９ ハニカムバリアフェイス（本発明のもの） １０ ブロック １１ 表面板 １２ 中間板 １３ 背面板 １４ 通気孔 １５ セル １６ テスト台車 １７ 被衝突車 Ａ セル軸方向 Ｂ 前後方向 Ｃ 左右方向 Ｄ 上下方向 Ｅ 座屈 Ｆ 衝撃荷重 Ｌ 方向 Ｒ コリドー上限 Ｓ コリドー下限 Ｔ コリドー中央値 Ｗ 方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 7/08 B32B 3/12 F16F 7/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車等の衝突試験に際し使用されるハ
   ニカムバリアフェイスであって、セル壁にて区画形成さ
   れた中空柱状のセルの平面的集合体よりなり、衝撃荷重
   により該セル壁が座屈して変位するハニカムコアが用い
   られており、 該ハニカムコアは、複数個用いられ、それぞれセル軸方
   向を前後の荷重作用方向に向けると共に、セル軸方向に
   複数段に積層され、かつ強度が前側ほど低く後側ほど高
   く順に積層されており、 積層された各該ハニカムコアをもって１ブロックとし、
   各々直方体状をなす複数個の該ブロックが、上下左右に
   並んで配されていること、を特徴とする衝突試験用のハ
   ニカムバリアフェイス。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した衝突試験用のハニカ
   ムバリアフェイスにおいて、最前側の該ハニカムコアの
   前面に表面板が接着されると共に、該表面板は、上側の
   各該ブロックに共通なものと下側の各該ブロックに共通
   なものとからなり、かつ、最後側の該ハニカムコアの背
   面に前後の通気性を備えた背面板が接着されると共に、
   該背面板は、各該ブロックに共通に設けられているこ
   と、を特徴とする衝突試験用のハニカムバリアフェイ
   ス。