JP4621883B2

JP4621883B2 - 車両の衝撃吸収部材

Info

Publication number: JP4621883B2
Application number: JP2003165436A
Authority: JP
Inventors: 明義渡辺; 宏粥川; 泰裕木崎; 秀雄水越
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005001462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両骨格部材とバンパ骨格部材との間に設けられ、衝突等によってバンパ骨格部材側から作用する衝撃力を変形して吸収する車両の衝撃吸収部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両では、車両骨格部材とバンパ骨格部材との間に衝撃吸収部材が配設されており、衝突によってバンパ骨格部材に衝撃力が作用すると、衝撃吸収部材が軸圧縮変形して上記衝撃力を吸収するようになっている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の構成について、図面に基づいて説明する。
【０００３】
図７に示される如く、車両の前後方向に沿って設けられた車両骨格部材８０の先端には衝撃吸収部材８２が固定されている。車両骨格部材８０及び衝撃吸収部材８２は左右一対設けられており（図７では一方のみ図示）、各衝撃吸収部材８２の先端には車幅方向に長手とされたバンパ骨格部材８４が架け渡されている。バンパ骨格部材８４は、後方側に若干傾斜した長手方向の両端近傍において、それぞれ衝撃吸収部材８２に固定されている。
【０００４】
図８に示される如く、衝撃吸収部材８２は、閉断面構造の筒状に形成された衝撃吸収部８８と、該衝撃吸収部８８の一端部から軸方向との直交面に沿って延設されたフランジ部９０とが、アルミニウム合金押出材の鍛造によって一体に形成されて構成されている。これにより、衝撃吸収部材８２の軽量化が図られている。また、衝撃吸収部８８の他端部は、バンパ骨格部材８４の上記傾斜に対応した傾斜面である開口端面９２とされている。
【０００５】
この衝撃吸収部材８２は、フランジ部９０と車両骨格部材８０の先端に設けられたフランジ部９４（図７参照）との間に図示しないフロントエンドモジュールを挟み込んだ状態で、該フランジ部９０、９４が図示しないボルト・ナットにより締結されて、車両骨格部材８０の先端に固定されている。
【０００６】
また、特許文献１に記載はないが、衝撃吸収部材８２は、これと同種のアルミニウム合金より成るバンパ骨格部材８４に、例えばＭＩＧアーク溶接等の接合手段によって固定される。具体的には、図８に示される如く、衝撃吸収部材８２の開口端面９２をバンパ骨格部材８４の背面に突き当てた状態で、該開口端面近傍の外縁部とバンパ骨格部材８４の背面との間を溶接することで、衝撃吸収部材８２がバンパ骨格部材８４に固定されている。
【０００７】
しかしながら、衝撃吸収部材８２を溶接継手によってバンパ骨格部材に固定すると、溶接による熱影響部において衝撃吸収部材８２に変形や残留応力が生じ、該衝撃吸収部材８２（衝撃吸収部８８）の衝突時の変形態様が不安定となり、適正に軸圧縮変形（軸圧壊）しないことが懸念される。また、バンパ骨格部材８４が熱影響部において破断したり、衝撃吸収部材８２とバンパ骨格部材８４の溶接接合部が破断したりすることが懸念される。これらは、アーク溶接等に伴う熱影響によってアルミニウム合金の材料強度が弱くなり、またアルミニウム合金同士の溶接継手自体の強度が弱く破断し易いことによる。このため、従来、上記各懸念に対し安全側の設計をする等の特別の対策が必要であった。
【０００８】
また、仮にフランジ部９０をバンパ骨格部材８４側に設けた衝撃吸収部材８２を車両骨格部材８０に溶接する構造とした場合にも、基本的に上記問題と同様の問題を生じ、さらに車両骨格部材８０をアルミニウム合金との溶接が可能な材質で構成する等の構造上の制約が生じる。
【０００９】
この対策として、図９に示される如く、衝撃吸収部材８２の他端部（開口端面９２）に別部材のブラケット９６を接合し、該ブラケット９６をバンパ骨格部材８４にボルト・ナット等の締結手段を用いて固定する構成も考えられるが、この場合、部品点数が増加すると共にブラケット９６と衝撃吸収部材８２との接合が必要となり、高コストの原因となる。
【００１０】
また、従来から、衝撃吸収部材をアルミニウム合金の押出成形材（以下、ＡＬ押出材という）にて形成した構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、前面壁と後面壁と一対の側壁とによって囲まれた閉断面を有すると共に、前面壁から側方にフランジ部を張り出したバンパーステイが記載されている。前面壁及びフランジ部は、バンパ骨格部材（バンパー補強材）の後面に対応しており、該後面に当接した状態でバンパ骨格部材に固定される。後面壁は各側壁に直交しており車両骨格部材（サイドメンバ）の先端に固定される。これにより、このバンパーステイは、ＡＬ押出材で構成されながら、バンパ骨格部材及び車両骨格部材への取付性が良好とされている。
【００１１】
しかしながら、このバンパーステイでは、上下方向に開口する閉断面を有する構造であるため、換言すれば、衝突時の衝撃作用方向から見て閉断面ではないため、該衝突時に安定した変形すなわち衝撃吸特性を得ることが困難であった。また、衝撃吸収特性の調整や設定（チューニング）が困難であった。
【００１２】
この対策として、ＡＬ押出材より成り軸方向を上記衝撃作用方向に一致させた筒状の衝撃吸収部材も知られているが、ＡＬ押出材では、筒状に形成された衝撃吸収部の軸方向端部に、該軸方向に交差する方向に張り出すフランジ部等の取付部を一体に形成することができない。このため、筒状の衝撃吸収部の軸方向両端にそれぞれ別部材のブラケット等を接合したり、バンパ骨格部材や車両骨格部材に直接的に溶接したりしなければない。したがって、上記したアルミニウム合金押出材の鍛造にて形成される衝撃吸収部材８２における問題が、軸方向の両端でそれぞれ生じてしまう。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−１２１０９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９４１０６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、安価な構成で、衝撃を受けて良好に圧縮変形する車両の衝撃吸収部材を得ることが目的である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両の衝撃吸収部材は、
車両骨格部材とバンパ骨格部材との間に設けられ、前記バンパ骨格部材側から作用する衝撃を吸収する車両の衝撃吸収部材であって、筒状に形成されると共に軸方向が車両前後方向に沿うように配置され、軸方向に圧縮変形して前記衝撃を吸収する衝撃吸収部と、前記衝撃吸収部の軸方向一端部から該軸方向と交差する方向に張り出し、前記バンパ骨格部材に締結手段によって固定されるバンパ側取付部と、前記衝撃吸収部の軸方向他端部から軸方向に延設され、前記車両骨格部材に締結手段によって固定される車両側取付部と、が一体に形成され、前記衝撃吸収部は、それぞれ前記軸方向との直交面に沿って長手となるように該衝撃吸収部の筒壁部を凹ませて又は貫通させて形成され、前記軸方向に離間して配置された複数の脆弱部を有し、かつ、前記バンパ骨格部材側に位置する前記脆弱部は、前記車両骨格部材側に位置する脆弱部に対し、該脆弱部の長手方向と直交する方向である車両前後方向に沿った幅が広く設定されている。
【００１６】
請求項１記載の車両の衝撃吸収部材では、筒状に形成された衝撃吸収部の軸方向一端部にバンパ側取付部が設けられると共に、該衝撃吸収部の他端部から車両側取付部が延設されている。衝撃吸収部の軸方向に交差（直交を含む）して張り出すバンパ側取付部は、バンパ骨格部材に当接した状態で該バンパ骨格部材に締結手段によって固定される。一方、衝撃吸収部材の軸方向に（衝撃吸収部材の筒壁に沿って）延設された車両側取付部は、該軸方向に沿う面で車両側骨格部材と重ね合わされた状態で、該車両骨格部材に締結手段によって固定される。
【００１７】
すなわち、筒状の衝撃吸収部は、バンパ骨格部材側からの衝撃作用方向に軸方向が一致している。そして、車両衝突等によってバンパ骨格部材から衝撃が入力すると、衝撃吸収部材は、その衝撃作用方向から見て閉断面の衝撃吸収部が軸方向に圧縮変形（圧壊を含む）することで、該衝撃を吸収する。
【００１８】
ここで、衝撃吸収部材は、そのバンパ側取付部において締結手段によってバンパ骨格部材に固定されると共に、その車両側取付部において締結手段によって車両骨格部材に固定されるため、換言すれば、溶接等の熱影響が懸念される接合手段を用いることなくバンパ骨格部材及び車両骨格部材に固定されるため、該固定に伴なって熱影響を受けることがなく、衝突時には筒状の衝撃吸収部が安定して圧縮変形する。
【００１９】
また、バンパ側取付部が衝撃吸収部の軸方向に交差して張り出すが、車両側取付部が衝撃吸収部の軸方向に沿うため、例えば鍛造、鋳造、または射出成形等の技術によって、これらを一体に形成することが可能である。このため、溶接等の接合手段を用いない構成を採用しつつ、部品点数及び組付工数の増加を防止でき、低コスト化が図られる。
【００２０】
このように、請求項１記載の車両の衝撃吸収部材では、安価な構成で、衝撃を受けて良好に圧縮変形する。
また、本車両の衝撃吸収部材では、筒状の衝撃吸収部に、その軸方向との直交面に沿って長手の脆弱部が形成されている。このため、衝撃による衝撃吸収部の圧縮変形または軸圧壊の態様が安定し、良好な衝撃吸収特性を得ることができる。なお、脆弱部は、例えば、衝撃吸収部を厚み方向に貫通する長孔や厚み方向に凹ませた凹部等で構成される。
【００２１】
請求項２記載の発明に係る車両の衝撃吸収部材は、請求項１記載の車両の衝撃吸収部材において、前記衝撃吸収部とバンパ側取付部と車両側取付部とが、アルミニウム合金の鍛造によって形成された、ことを特徴としている。
【００２２】
請求項２記載の車両の衝撃吸収部材は、筒状の衝撃吸収部とバンパ側取付部と車両側取付部とが、アルミニウム合金の鍛造によって一体に形成されて構成されている。このため、上記構造の衝撃吸収部材を安価かつ確実に形成することができる。また、所要の衝撃吸収特性を有する衝撃吸収部材の軽量化が図られる。
【００２３】
請求項３記載の発明に係る車両の衝撃吸収部材は、請求項２記載の車両の衝撃吸収部材において、前記車両側取付部は、前記車両骨格部材に嵌合状態で固定される筒状に形成され、該車両骨格部材との嵌合面が前記衝撃吸収部の軸方向と平行とされた、ことを特徴としている。
【００２４】
請求項３記載の車両の衝撃吸収部材では、車両側取付部が衝撃吸収部材に対応した筒状を成しており、該車両側取付部は、車両骨格部材に内嵌または外嵌した状態で締結手段によって該車両骨格部材に固定される。
【００２５】
ここで、この車両側取付部における嵌合面が衝撃吸収部の軸方向と平行であるため、換言すれば、上記嵌合面がテーパ面ではないため、車両骨格部材（の嵌合部位）を該テーパ面に対応して形成する等の対策が不要であり、該車両骨格部材の構造が簡素化される。そして、アルミニウム合金の鍛造による型抜き用の勾配を設定しないことで、機械加工等の２次加工を行なうことなく、上記嵌合面が衝撃吸収部の軸方向と平行である形状を得ることができる。
【００２６】
請求項４記載の発明に係る車両の衝撃吸収部材は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両の衝撃吸収部材において、前記バンパ側取付部は、ねじ孔を有し、該ねじ孔に前記バンパ骨格部材側からボルトが螺合されて該バンパ骨格部材に固定される、ことを特徴としている。
【００２７】
請求項４記載の車両の衝撃吸収部材では、締結手段を構成するボルトがバンパ骨格部材側からバンパ側取付部のねじ孔に螺合することで、バンパ骨格部材に固定される。すなわち、バンパ側取付部のねじ孔がボルトと共に締結手段を構成している。このため、衝撃吸収部材とは別部品のナットにボルトを螺合させる構成と比較して、部品点数が削減されると共に組付け作業が簡素化される。
【００３０】
請求項５記載の発明に係る車両の衝撃吸収部材は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の車両の衝撃吸収部材において、前記バンパ側取付部は、前記衝撃吸収部の一端部を閉塞し、該閉塞部分に形成され車両牽引用または固縛用のフック部材が固定されるフック取付部を有する、ことを特徴としている。
【００３１】
請求項５記載の車両の衝撃吸収部材では、バンパ側取付部が衝撃吸収部の一端部を閉塞しており、該閉塞部分にフック取付部が形成されている。このフック取付部には、車両牽引用または固縛用のフック部材が固定される。すなわち、本衝撃吸収部材は、閉断面形状の衝撃吸収部を閉塞する強固な構造体であるバンパ側取付部を利用して、フック取付部を設けている。このため、車両側の構造が簡素化される。また、衝撃吸収部材がエンジンルーム等に配設される構成では、該エンジンルーム内空間の有効利用が図られる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本実施の形態に係る車両の衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス１０について、図１乃至図６に基づいて説明する。なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００３３】
図６に示される如く、本実施の形態に係るクラッシュボックス１０が適用された車両Ｓの前部には、それぞれ該車両Ｓの前後方向に長手とされた車両骨格部材としての左右一対のフロントサイドメンバ１２が配設されている。各フロントサイドメンバ１２の後部１２Ａは、それぞれ車幅方向外側に膨出されトルクボックス部となっており、各後部１２Ａの車幅方向外側縁部がそれぞれ左右のロッカ１４の前部に連結されている。また、各フロントサイドメンバ１２の後部１２Ａの車幅方向内側部には、車体後方側からフロアアンダメンバ１６の前部が挿入され結合されている。各フロントサイドメンバ１２の後部１２Ａの前方部分間には、フロントサスペンションメンバ１８が架設されている。
【００３４】
一方、各フロントサイドメンバ１２の前端部１２Ｂには、それぞれ車両骨格部材としてのフロントサイドメンバフロント２０が取り付けられている。そして、各フロントサイドメンバフロント２０の前端には、それぞれクラッシュボックス１０が取り付けられており、左右一対のクラッシュボックス１０間には、車幅方向に長手とされたバンパ骨格部材としてのバンパリインフォースメント２２が架け渡されて取り付けられている。このバンパリインフォースメント２２が、図示しないバンパカバーに覆われてフロントバンパが構成される。なお、クラッシュボックス１０と、フロントサイドメンバフロント２０及びバンパリインフォースメント２２との取付構造については後述する。
【００３５】
バンパリインフォースメント２２は、本実施の形態では、長手方向両端部がそれぞれ車両後方側に若干傾斜した傾斜部２２Ａとされており、該傾斜部２２Ａにクラッシュボックス１０が取り付けられるようになっている。このバンパリインフォースメント２２は、長手方向に貫通する空間部を有する閉断面（中空）構造とされている（図５参照）。また、フロントサイドメンバフロント２０は、長手方向（車両前後方向）に貫通する空間部を有する閉断面構造とされている。バンパリインフォースメント２２及びフロントサイドメンバフロント２０は、それぞれアルミニウム合金の押出成形または（および）鍛造によって形成されている。
【００３６】
図１にはクラッシュボックス１０が斜視図にて示されており、図２にはクラッシュボックス１０が平面図にて示されている。これらの図に示される如く、クラッシュボックス１０は、衝撃吸収部及び車両側取付部としてのボックス部２４と、ボックス部２４の前端に設けられたバンパ側取付部２６とを備えて構成されている。ボックス部２４とバンパ側取付部２６とは、アルミニウム合金の鍛造によって、一体に形成されている。
【００３７】
図３及び図４にも示される如く、ボックス部２４は、軸方向視で空間部Ｒを形成する閉断面構造の筒状に形成されている。本実施の形態では、ボックス部２４の断面形状は、その上下寸法が左右寸法よりも長い軸対称の略八角形状とされている。具体的には、図３に示される如く、ボックス部２４を構成する周壁が、互いに対向する上下一対の水平壁２４Ａと、互いに対向する左右一対の立壁２４Ｂと、それぞれ水平壁２４Ａ及び立壁２４Ｂの近い端部同士を連結する４つの傾斜壁２４Ｃとで、断面視で略八角形状構成されている。
【００３８】
また、このボックス部２４は、上記鍛造時の型抜き用の勾配が設定されず、内外面ともに軸方向と平行とされている。すなわち、ボックス部２４を構成する水平壁２４Ａ、立壁２４Ｂ、傾斜壁２４Ｃが、それぞれ軸方向と平行とされ、該軸方向に肉厚が一定とされている。
【００３９】
さらに、ボックス部２４の後端は、上記軸方向との略直交面に沿う開口端面とされている。そして、このボックス部２４の後端近傍が、車両側取付部２８とされている。すなわち、車両側取付部２８は、上下一対の水平壁２４Ａと左右一対の立壁２４Ｂと４つの傾斜壁２４Ｃとで、型抜き用の勾配が設定されない略八角形状の筒状に形成されている。この車両側取付部２８には、取付孔３０が設けられている。取付孔３０は、それぞれ各水平壁２４Ａ及び各傾斜壁２４Ｃをそれぞれ厚み方向に貫通して計６つ設けられている。
【００４０】
バンパ側取付部２６は、正面視で略矩形状に形成され、ボックス部２４の前端から上記軸方向と交差する方向に張り出して構成されている。具体的には、図１及び図２に示される如く、バンパ側取付部２６は、ボックス部２４の前端から内方側に張り出して該ボックス部２４の前端（空間部Ｒ）を閉塞する閉塞部３２と、ボックス部２４の前端から外方でかつ車幅方向内側に張り出した第１フランジ部３４と、ボックス部２４の前端から外方でかつ車幅方向外側に張り出した第２フランジ部３６とを有して構成されている。
【００４１】
閉塞部３２、第１フランジ部３４、第２フランジ部３６の各前端面は、互いに面一とされてバンパリインフォースメント２２の傾斜部２２Ａ背面に当接する当接面３８とされている。当接面３８は、傾斜部２２Ａに対応して上記軸方向に対し傾斜しており、該傾斜部２２Ａの背面に当接した状態で、ボックス部２４の軸方向を車両前後方向と一致させるようになっている。また、閉塞部３２の背面（内面）３２Ａは、空間部Ｒの前端を規定している。
【００４２】
第１フランジ部３４及び第２フランジ部３６は、それぞれ上下端をボックス部２４の上下端と一致させると共に上下の縁部を若干スラントさせて車幅方向外側に延設されている。第１フランジ部３４は、平板状に形成されており、当接面３８と平行な背面３４Ａを閉塞部３２の背面３２Ａよりも前方に位置させている。
【００４３】
一方、第２フランジ部３６は、平面視で台形状に形成されると共に、上記軸方向との直交面とされた背面３６Ａが閉塞部３２の背面３２Ａよりも若干後方に位置している。すなわち、第１フランジ部３４が空間部Ｒの前端部分の側部を規定している。このため、ボックス部２４における車幅方向外側の立壁２４Ｂ及び２つの傾斜壁２４Ｃは、車幅方向内側の立壁２４Ｂ及び傾斜壁２４Ｃよりも短い構成とされている。
【００４４】
また、第１フランジ部３４及び第２フランジ部３６には、それぞれ上下一対のねじ孔４０が形成されている。すなわち、正面視で略矩形状のバンパ側取付部２６の各角隅部にそれぞれねじ孔４０が形成されている。図２に示される如く、各ねじ孔４０は、それぞれその軸方向が当接面３８との直交方向とされており、ボックス部２４の軸方向（車両前後方向）に対し傾斜している。
【００４５】
さらに、図４にも示される如く、閉塞部３２の下部には、フック取付部としてのフック取付孔４２が形成されている。フック取付孔４２は、閉塞部３２を貫通するねじ孔とされている。フック取付孔４２の軸方向は、ボックス部２４の軸方向に沿っている。
【００４６】
そして、このクラッシュボックス１０では、ボックス部２４におけるバンパ側取付部２６と車両側取付部２８との間の部分が衝撃吸収部４４とされている。すなわち、衝撃吸収部４４は、上下一対の水平壁２４Ａと左右一対の立壁２４Ｂと４つの傾斜壁２４Ｃとで、軸方向を車両前後方向に一致させる略八角形状の筒状に形成されている。すなわち、この衝撃吸収部４４の後側に、これと同様に上下一対の水平壁２４Ａと左右一対の立壁２４Ｂと４つの傾斜壁２４Ｃとで構成される車両側取付部２８が軸方向に延設されている。
【００４７】
この衝撃吸収部４４は、バンパリインフォースメント２２側から衝撃が入力されると、軸方向に圧縮変形（衝撃荷重が大の場合は軸圧壊）するようになっている。
【００４８】
また、衝撃吸収部４４には、脆弱部としてのクラッシュビード４６が設けられている。クラッシュビード４６は、衝撃吸収部４４を構成する各傾斜壁２４Ｃに、ボックス部２４の軸方向との直交面に沿って長手とされて凹設されている。各クラッシュビード４６の端部は、それぞれ水平壁２４Ａ、立壁２４Ｂに至っている。
【００４９】
本実施の形態では、各傾斜壁２４Ｃには、それぞれ等間隔で３列のクラッシュビード４６が設けられており、各列の軸方向における位置は一致している。前側１列のクラッシュビード４６は、後側２列のクラッシュビード４６よりも幅広とされている。さらに、上記の如く車幅方向内側の各傾斜壁２４Ｃが車幅方向外側の各傾斜壁２４Ｃよりも長いことにより、該車幅方向内側の各傾斜壁２４Ｃには、さらに上記各列と等間隔となる前側に１列のクラッシュビード４６が設けられている。このクラッシュビード４６は、上記幅広のクラッシュビード４６と同幅とされている。
【００５０】
この複数のクラッシュビード４６の存在によって、衝撃吸収部４４が上記衝撃によって安定して軸方向に圧縮変形（軸圧壊）する構成である。
【００５１】
以上説明したクラッシュボックス１０は、図５に示される如く、締結手段としてのボルトによって、それぞれフロントサイドメンバフロント２０及びバンパリインフォースメント２２に固定的に取り付けられるようになっている。
【００５２】
具体的には、フロントサイドメンバフロント２０の前端には、車両側取付部２８（ボックス部２４）の形状に対応した略八角形状の嵌合筒部４８が、段部２０Ａを介して連結されている。嵌合筒部４８は、軸方向の両端が開口した筒状を成しており、フロントサイドメンバフロント２０に一体に形成されている。
【００５３】
また、嵌合筒部４８における車両側取付部２８の各取付孔３０に対応する位置には、それぞれ取付孔５０が形成されている。各取付孔５０は、ねじ孔とされるか、または、嵌合筒部４８の内面に固着された図示しないウェルドナットに対応した透孔とされている。
【００５４】
この嵌合筒部４８は、クラッシュボックス１０の車両側取付部２８に挿入されて内嵌（車両側取付部２８が嵌合筒部４８に外嵌）するようになっている。そして、クラッシュボックス１０は、嵌合筒部４８を車両側取付部２８に内嵌して該車両側取付部２８の開口端面を段部２０Ａに突き当てた状態で、各取付孔３０の位置が各取付孔５０の位置に一致するよう位置決めされる構成である。すなわち、段部２０Ａがクラッシュボックス１０の位置決めストッパとして機能する。
【００５５】
そして、上記位置決め状態で、締結手段としてのボルト５２をそれぞれ異なる取付孔３０に挿通して取付孔５０またはウェルドナットに螺合し、各ボルト５２の頭部５２Ａを車両側取付部２８における取付孔３０廻りの面に係合させることで、クラッシュボックス１０（車両側取付部２８）がフロントサイドメンバフロント２０の嵌合筒部４８に固定される構成である。すなわち、車両側取付部２８は、その面直方向に嵌合筒部４８に固定される構成である。
【００５６】
一方、バンパリインフォースメント２２の傾斜部２２Ａを構成する後部壁５４には、バンパ側取付部２６の各ねじ孔４０に対応する位置にそれぞれ透孔５６が形成されている。一方、傾斜部２２Ａを構成する前部壁５８には、各透孔５６に対応する位置にそれぞれボルト導入孔６０が形成されている。互いに対応する透孔５６とボルト導入孔６０とは、傾斜部２２Ａ（当接面３８）との直交方向の共通軸上に配置されている。
【００５７】
そして、クラッシュボックス１０は、その当接面３８をバンパリインフォースメント２２の傾斜部２２Ａ（後壁部５４）背面に当接させると共に、各ねじ孔４０の位置をそれぞれ透孔５６の位置に一致させた状態で、締結手段としてのボルト６２によって該バンパリインフォースメント２２に固定される構成である。具体的には、上記位置決め状態で、それぞれ異なるボルト導入孔６０から傾斜部２２Ａ内に挿入したボルト６２を該ボルト導入孔に対応する透孔５６に挿通してねじ孔４０に螺合し、各ボルト６２の頭部６２Ａを後部壁５４における透孔５６廻りの面に係合させることで、クラッシュボックス１０（バンパ側取付部２６）がバンパリインフォースメント２２に固定される構成である。すなわち、各透孔５６は頭部６２Ａの通過不能な寸法とされ、各ボルト導入孔６０は頭部６２Ａ及び工具の通過可能な寸法とされている。
【００５８】
また、バンパリインフォースメント２２の後部壁５４及び前部壁５８には、それぞれフック取付孔４２に位置に対応して透孔６４が形成されている。各透孔６４は、ボックス部２４の軸方向（車両前後方向）に沿う共通軸線上に配置されている。
【００５９】
そして、クラッシュボックス１０のフック取付孔４２には、バンパリインフォースメント２２の各透孔６４に挿通されたフック部材６６の先端形成されたねじ部６６Ａが螺合されるようになっている。これにより、クラッシュボックス１０にフック部材６６が固定的に取り付けられる構成である。このフック部材６６は、車両Ｓの牽引用または固縛用とされている。
【００６０】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００６１】
上記構成のクラッシュボックス１０が適用された車両Ｓでは、フロントバンパにおいて衝突すると、該衝突の衝撃がバンパリインフォースメント２２を介してクラッシュボックス１０に伝達される。すると、クラッシュボックス１０は、その衝撃吸収部４４が軸方向に圧縮変形または軸圧壊して該衝撃（エネルギ）を吸収する。
【００６２】
ここで、クラッシュボックス１０は、そのバンパ側取付部２６においてボルト６２によってバンパリインフォースメント２２に固定されると共に、その車両側取付部２８においてボルト５２によってフロントサイドメンバフロント２０に固定されるため、換言すれば、溶接等の熱影響が懸念される接合手段を用いることなくバンパリインフォースメント２２及びフロントサイドメンバフロント２０に固定されるため、該固定ともなって熱影響を受けることがない。このため、衝撃が作用した際には、衝撃吸収部４４が安定して圧縮変形または軸圧壊する。
【００６３】
また、クラッシュボックス１０は、そのバンパ側取付部２６が衝撃吸収部４４を構成するボックス部２４の軸方向に交差して張り出すが、車両側取付部２８がフランジの如く張り出す部分を設けることなくボックス部２４（の筒壁）によって面直方向に設定されているため、全体として一体に形成する構成が実現されている。このため、クラッシュボックス１０は、溶接等の接合手段を用いない構成を採用しつつ、部品点数及び組付工数の増加が防止され、低コスト化が図られている。特に、このクラッシュボックス１０をアルミニウム合金の鍛造によって一体に形成しているため、複雑な型構造や削り出し等の手段を用いることなく、上記形状を安価かつ確実に得ることができる。また、アルミニウム合金を用いるため、クラッシュボックス１０の軽量化が図られている。
【００６４】
このように、本実施の形態に係るクラッシュボックス１０では、安価な構成で、衝撃を受けて良好に圧縮変形する。また、クラッシュボックス１０を適用した車両では、上記各固定に溶接を用いないため、バンパリインフォースメント２２やフロントサイドメンバフロント２０をアルミニウム合金との溶接可能な材質で構成する等の制約を排除することも可能である。
【００６５】
またここで、クラッシュボックス１０では、ボルト６２がバンパ側取付部２６のねじ孔４０に螺合することでバンパリインフォースメント２２に固定され、該ねじ孔４０が締結手段の一部を構成しているため、ボルト６２に螺合する別部品のナットを用いる構成と比較して、部品点数が削減されると共に組付け作業が簡素化され、一層の低コスト化が図られる。
【００６６】
さらに、クラッシュボックス１０では、筒状に形成された車両側取付部２８における嵌合筒部４８との嵌合面がボックス部２４の軸方向と平行とされているため、換言すれば、車両側取付部２８を構成する水平壁２４Ａ、立壁２４Ｂ、傾斜壁２４Ｃの嵌合筒部４８との嵌合面がテーパ面ではないため、嵌合筒部４８を上記テーパ面に対応して形成する必要がなく嵌合筒部４８の構造が簡素化されている。また、車両側取付部２８と嵌合筒部４８とは、テーパ面によって嵌合深さが規制されることがないため、互いの取付孔３０、５０を容易に一致させて位置決めすることができる。さらに、車両側取付部２８及び嵌合筒部４８の軸方向長さに対する制約がなくなる。特に、型抜き用の勾配が設定しないことで、上記嵌合面がボックス部２４の軸方向と平行な形状が鍛造によって形成されるため、該形状を得るための機械加工等の２次加工が不要であり、該形状を採用することによる高コスト化が防止される。
【００６７】
さらにまた、衝撃吸収部４４を含むボックス部２４が全体として、内外面ともに型抜き用の勾配が設定されず上記軸方向と平行とされているため、衝撃吸収部４４における肉厚が長手方向に一定であり、衝撃を受けた際の衝撃吸収部４４の圧縮変形特性または軸圧壊特性の設定や調整（チューニング）が容易である。
【００６８】
また、衝撃吸収部４４には、クラッシュビード４６が設けられているため、圧縮変形特性または軸圧壊特性に対する肉厚寸法のばらつき等による影響が排除または著しく抑制され、該圧縮変形特性または軸圧壊特性が安定する。すなわち、良好な衝撃吸収特性を得ることができる。
【００６９】
さらにここで、バンパ側取付部２６における比較的厚肉でかつ閉断面のボックス部２４を閉塞することで強度の高い閉塞部３２を利用して、フック部材６６を螺合して固定するフック取付孔４２を設けたため、車両Ｓの他の部分にフック部材６６の取付部を設ける必要がなく、車両Ｓ側の構造が簡素化される。また、クラッシュボックス１０が配設されるエンジンルーム内の空間の有効利用が図られる。
【００７０】
なお、上記の実施の形態では、クラッシュボックス１０がアルミニウム合金の鍛造によって形成される構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、マグネシウム合金や鉄系の合金等の金属材料、または繊維強化プラスチック等によってクラッシュボックス１０を構成しても良く、鍛造以外の成形方法によってクラッシュボックス１０を構成しても良い。但し、アルミニウム合金の鍛造以外では、型抜き用の勾配を設定しないボックス部２４を得ることが困難であるため、アルミニウム合金の鍛造によってクラッシュボックス１０を構成することが望ましい。
【００７１】
また、上記の実施の形態では、車両側取付部２８、衝撃吸収部４４を構成するボックス部２４が軸方向視で略八角形状に形成された構成としたが、本発明はこれに限定されず、ボックス部２４は、軸方向視で閉断面構造とされていれば足り、例えば、四角形や六角形等の略多角形状または円形や楕円形等に形成されても良い。また、本発明は、ボックス部２４がその軸方向と平行な周壁（水平壁２４Ａ等）で構成される好ましい構成に限定されることはなく、例えば、ボックス部２４に型抜き用の勾配が設定されていても良く、嵌合筒部４８との嵌合面のみが軸方向と平行に形成されても良い。また、車両側取付部２８が嵌合筒部４８に内嵌する構成であっても良いことは言うまでもない。
【００７２】
さらに、上記の実施の形態では、バンパ側取付部２６が閉塞部３２、第１フランジ部３４、第２フランジ部３６を有する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、バンパ側取付部２６は、ねじ孔４０が形成された閉塞部３２のみで構成されても良く、第１フランジ部３４と第２フランジ部３６とで構成されて良く、上下方向に張り出すフランジ部によって構成されても良い。また、本発明は、バンパ側取付部２６がねじ孔４０を有する好ましい構成に限定されることはなく、例えば、ねじ孔４０に代えて透孔を設け、第１及び第２フランジ部３４、３６の各背面３４Ａ、３６Ａに当接させたナットにボルト６２を螺合させても良い。
【００７３】
さらにまた、上記の実施の形態では、車両側取付部２８がボックス部２４の後端近傍部分によって筒状（閉断面構造）に形成された好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、車両側取付部２８はボックス部２４の軸方向と交差する方向に張り出さない構造（車両骨格部材に面直方向に固定される構造）であれば足り、例えば、水平壁２４Ａ、立壁２４Ｂ、及び傾斜壁２４Ｃで構成される周壁の一部によって車両側取付部２８を構成しても良い。
【００７４】
また、上記の実施の形態では、衝撃吸収部４４にクラッシュビード４６を凹設した好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、衝撃吸収部４４に板厚方向に貫通する脆弱部を設けても良い。また、クラッシュビードの形状寸法、数、配置等は、要求される衝撃吸収特性に応じて適宜設定すれば良く、上記実施の形態に限定されることはない。
【００７５】
さらに、上記の実施の形態では、バンパ側取付部２６にフック取付孔４２を設けた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、バンパ側取付部２６にフック取付孔４２を設けない構成としても良い。
【００７６】
さらにまた、上記の実施の形態では、クラッシュボックス１０が傾斜部２２Ａを有するバンパリインフォースメント２２に固定される構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、クラッシュボックス１０は、傾斜部２２Ａを備えず略直線状のバンパリインフォースメント２２に固定される構成であっても良い。したがって、バンパ側取付部２６の形状は、バンパリインフォースメント２２の形状や傾斜部２２Ａの傾斜角等に応じて適宜変更可能であり、上記実施の形態に係る形状（傾斜した当接面３８を有する形状）に限定されることはない。また、本発明は、クラッシュボックス１０が固定されるバンパリインフォースメント２２の断面形状等によって限定されないことは言うまでもない。さらに、クラッシュボックス１０が固定される車両骨格部材がフロントサイドメンバフロント２０に限定されないことは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る車両の衝撃吸収部材は、安価な構成で、衝撃を受けて良好に圧縮変形するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るクラッシュボックスを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るクラッシュボックスを示す平面図である。
【図３】図２の３-３線に沿った断面図である。
【図４】図２の４-４線に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るクラッシュボックスのフロントサイドメンバフロント及びバンパリインフォースメントへの取付構造を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るクラッシュボックスが適用された車両の前部構造を示す概略平面図である。
【図７】従来の衝撃吸収部材の車両骨格部材及びバンパ骨格部材への取付状態を示す斜視図である。
【図８】従来の衝撃吸収部材のバンパ骨格部材への固定構造を示す断面図である。
【図９】従来の衝撃吸収部材の別例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０クラッシュボックス（車両の衝撃吸収部材）
１２フロントサイドメンバ（車両骨格部材）
２０フロントサイドメンバフロント（車両骨格部材）
２２バンパリインフォースメント（バンパ骨格部材）
２６バンパ側取付部
２８車両側取付部
４０ねじ孔
４２フック取付孔（フック取付部）
４４衝撃吸収部
４６クラッシュビード（脆弱部）
４８嵌合筒部（車両骨格部材）
６２ボルト
６６フック部材

Claims

車両骨格部材とバンパ骨格部材との間に設けられ、前記バンパ骨格部材側から作用する衝撃を吸収する車両の衝撃吸収部材であって、
筒状に形成されると共に軸方向が車両前後方向に沿うように配置され、軸方向に圧縮変形して前記衝撃を吸収する衝撃吸収部と、
前記衝撃吸収部の軸方向一端部から該軸方向と交差する方向に張り出し、前記バンパ骨格部材に締結手段によって固定されるバンパ側取付部と、
前記衝撃吸収部の軸方向他端部から軸方向に延設され、前記車両骨格部材に締結手段によって固定される車両側取付部と、
が一体に形成され、
前記衝撃吸収部は、それぞれ前記軸方向との直交面に沿って長手となるように該衝撃吸収部の筒壁部を凹ませて又は貫通させて形成され、前記軸方向に離間して配置された複数の脆弱部を有し、
かつ、前記バンパ骨格部材側に位置する前記脆弱部は、前記車両骨格部材側に位置する脆弱部に対し、該脆弱部の長手方向と直交する方向である車両前後方向に沿った幅が広く設定されている車両の衝撃吸収部材。
前記衝撃吸収部とバンパ側取付部と車両側取付部とが、アルミニウム合金の鍛造によって形成された、ことを特徴とする請求項１記載の車両の衝撃吸収部材。
前記車両側取付部は、前記車両骨格部材に嵌合状態で固定される筒状に形成され、かつ該車両骨格部材との嵌合面が前記衝撃吸収部の軸方向と平行とされた、ことを特徴とする請求項２記載の車両の衝撃吸収部材。
前記バンパ側取付部は、ねじ孔を有し、該ねじ孔に前記バンパ骨格部材側からボルトが螺合されて該バンパ骨格部材に固定される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両の衝撃吸収部材。
前記バンパ側取付部は、前記衝撃吸収部の一端部を閉塞し、該閉塞部分に形成され車両牽引用または固縛用のフック部材が固定されるフック取付部を有する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の車両の衝撃吸収部材。