JP5992758B2 - 衝撃吸収体及び車両用衝撃吸収バンパ - Google Patents

Description

本発明は、衝撃吸収体及び該衝撃吸収体を用いた車両用衝撃吸収バンパに関する。

車両用の衝撃吸収バンパは、車両が外部の物体や歩行者等に接触した際に、衝撃の緩和を図り、車体の損傷を防ぐ役割を果たす。一方、近年、歩行者保護に重点を置いたバンパが開発されるようになり、歩行者に与えるダメージを極力抑える機能が要求されるようになった。即ち、衝撃吸収バンパには、歩行者と接触した場合であっても、歩行者の脚部等が回復不可能な状態となるほどのダメージを与えることのない衝撃吸収性が要求される。

例えば特許文献１に記載の衝撃吸収バンパは、車両前部に配置されて車幅方向に延在する強度部材となるバンパビームと、バンパビームの前面に沿って車幅方向に配置される発泡樹脂からなる衝撃吸収部材と、衝撃吸収部材を被覆するバンパフェースとを主要部として形成される。そして、バンパが歩行者の脚部等に接触した際には、衝撃吸収部材が圧縮される潰れ変形によって衝撃を吸収する。

また、特許文献２に記載の衝撃吸収バンパは、車幅方向に延在するバンパビームと、バンパビームの前面に配置した断面略コ字状で車幅方向に延在するアルミニウム合金板によって形成された衝撃吸収部材を主要部として形成される。そして、バンパが歩行者の脚部等に接触した際に、断面略コ字状の衝撃吸収部材が圧縮される潰れ変形によって衝撃を緩和する。

特開２００４−２２４１０６号公報 特開２００８−１３７６１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の衝撃吸収バンパによると、バンパビームとバンパフェースとの間に発泡樹脂製の衝撃吸収部材が介在することから、歩行者の脚部等からバンパフェースに衝撃が加わると、衝撃吸収部材が圧縮されて潰れる初期段階の変形抗力が小さく、かつ衝撃吸収体の変形量が増大する最終段階となる、いわゆる底突付近では抗力が急激に上昇して歩行者等への障害値が高くなることが懸念される。

また、特許文献２の衝撃吸収バンパによると、金属製の断面コ字形の衝撃吸収部材は、圧縮荷重を受けると全体が潰れ難く、初期抗力が急激に増加する一方、複雑に潰れ変形することから潰れ残りが多くなり、衝撃吸収部材の変形量、即ち変形ストロークが制限されて衝撃吸収が十分に達成できないことが懸念される。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の第１の目的は、衝撃荷重が作用した際に十分な初期抗力が確保できると共に、その後の急激な抗力変化がなく略一定の抗力が維持できる衝撃吸収性に優れた衝撃吸収体を提供することにある。

また、第２の目的は、車両が外部の物体や歩行者と接触した際に、十分な初期抗力が確保できると共に、その後の急激な抗力変化がなく略一定の抗力が維持できる衝撃吸収性に優れた車両用衝撃吸収バンパを提供することにある。

上記第１の目的を達成する請求項１に記載の衝撃吸収体は、車体部材に対向して配置される衝撃吸収体であって、前記車体部材と対向する板状の基板部と、該基板部に基端部が結合されて前記車体部材に向かって延在して先端が隙間を有して前記車体部材と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、前記複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端が前記車体部材に当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、前記複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であることを特徴とする。

これによると、衝撃荷重が作用して潰れる初期段階においては車体部材と対向する複数のリブのうち、軸長が長いリブが先ず車体部材に当接して圧縮変形することから抗力の立ち上がりが速く初期抗力が確保できる一方、長い軸長のリブから順に車体部材に当接して圧縮変形することで抗力が略一定に連続して維持されると共に、各リブが圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置されることでリブの潰れ残りが少なく、変形ストロークが確保されて良好な衝撃吸収性が得られる。

また、これによると、各リブの基端部が補強部によって補強されて該部の剛性が向上し、リブの先端に圧縮荷重が作用するとリブの軸長方向中間部が圧縮変形して座屈する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の衝撃吸収体において、前記複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブが前記基板部に直交する入力荷重中心軸線から等距離でかつ互いに等間隔で前記基板部に配置されたことを特徴とする。

これによると、同じ軸長を有する複数のリブを入力荷重中心軸線から等距離でかつ互いに等間隔で配置することで、各同じ軸長のリブに衝撃荷重が等しく分散されて各同じ軸長のリブが均一に潰れ変形して、衝撃吸収体が入力荷重中心軸線方向に安定した姿勢で潰れ変形する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の衝撃吸収体において、前記リブは、基端部から先端に連続する前記入力荷重中心軸線側が開放された断面Ｌ字状であることを特徴とする。

これによると、リブが軸方向中間部において端縁が離反するように潰れ変形して、軸方向中間部が入力荷重中心軸線側から離反するように突出して座屈変形するようにリブの潰れ変形が制御できる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の衝撃吸収体において、前記リブは、基端部から先端に連続する前記入力荷重中心軸線側が開放された断面コ字状であることを特徴とする。

これによると、軸方向中間部において開放されて剛性が抑制された入力荷重中心軸線側に折れ曲がるように押し潰されて座屈するようにリブの潰れ変形が制御できる。

上記第２の目的を達成する請求項５に記載の車両用衝撃吸収バンパは、車幅方向に延在するバンパビームの前面とバンパフェースとの間に衝撃吸収部材が配置される車両用衝撃吸収バンパにおいて、前記衝撃吸収部材は、前記バンパの前面に車幅方向に沿って複数配置される衝撃吸収体を有し、該衝撃吸収体は、前記バンパビームの前面と対向する板状の基板部と、該基板部に基端部が結合されて前記バンパビームの前面に向かって延在して先端が隙間を有して前記バンパビームの前面と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、前記複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端がバンパビームに当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、前記複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であることを特徴とする。

これによると、バンパフェースを介して衝撃吸収体の基板部に衝撃荷重が入力される初期段階においてバンパビームの前面と対向する複数のリブのうち、軸長が長いリブが先ずバンパビームの前面に当接して圧縮変形することで、初期抗力が確保できる一方、長い軸長のリブから順にバンパビームの前面に当接して圧縮変形することで抗力が略一定に連続して維持されると共に、各リブが圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置されることで、リブの潰れ残りが少なくなり、変形ストロークが確保されて良好な衝撃吸収性が得られる。従って、歩行者と接触した場合であっても、歩行者の脚部へのダメージが極めて軽減できる。

上記第２の目的を達成する請求項６に記載の車両用衝撃吸収バンパは、車幅方向に延在するバンパビームの前面とバンパフェースとの間に衝撃吸収部材が配置される車両用衝撃吸収バンパにおいて、前記衝撃吸収部材は、前記バンパビームの前面に車幅方向に沿って複数配置される基部側衝撃吸収体を有する基部側衝撃吸収体列と、該基部側衝撃吸収体列の各基部側衝撃吸収体上に配置される複数の先端側衝撃吸収体を有する先端側衝撃吸収体列を備え、各基部側衝撃吸収体は、前記バンパビームの前面と対向する板状の基板部と、該基板部に基端部が結合されて前記バンパビームの前面に向かって延在して先端が隙間を有して前記バンパビームの前面と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、該複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端が前記バンパビームの前面に当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、該複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であり、各先端側衝撃吸収体は、基部側衝撃吸収体の基板部に対向すると板状の基板部と、該基板部に基端部が結合されて前記基部側衝撃吸収体の基板部に向かって延在して先端が隙間を有して基部側衝撃吸収体の基板部と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、該複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端が基部側衝撃吸収体の基板部に当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、該複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であることを特徴とする。

これによると、バンパフェースを介して先端側衝撃吸収体の基板部に衝撃荷重が入力される初期段階において、基部側衝撃吸収体の基板部と対向する先端側衝撃吸収体の複数のリブのうち軸長が長いリブが先ず圧縮変形することで、初期抗力が確保できる一方、その後先端側衝撃吸収体の長い軸長のリブから順に基部側衝撃吸収体の基板部に当接して圧縮変形し、更に、基部側衝撃吸収体の軸長が長いリブから順にバンパビームの前面に当接して圧縮変形することで抗力が略一定に連続維持されると共に、各リブが圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置されることで、リブの潰れ残りが少なく、変形ストロークが確保されて良好な衝撃吸収性が得られる。従って、歩行者と接触した場合であっても、歩行者の脚部へのダメージが極めて軽減できる。

本発明の衝撃吸収体によると、衝撃荷重が作用して潰れる初期段階において軸長が長いリブが先ず圧縮変形することで初期抗力が確保できる一方、その後、長い軸長のリブから順に圧縮変形することで抗力が略一定に維持され、かつ変形ストロークが確保されて良好な衝撃吸収性が得られる。

本発明の車両用衝撃吸収バンパによると、バンパフェースを介して衝撃吸収体の基板部に衝撃荷重が入力される初期段階において軸長が長いリブが先ず圧縮変形することで、初期抗力が確保できる一方、長い軸長のリブから順に圧縮変形することで抗力が略一定に維持され、かつ変形ストロークが確保されて良好な衝撃吸収性が得られ、歩行者と接触した場合であっても、歩行者の脚部へのダメージが極めて軽減できる。

実施の形態に係る車両用衝撃吸収バンパの概要を示す要部斜視図である。 図１のＩＩ矢視図である。 衝撃吸収体の配置状態を示す図である。 衝撃吸収体の斜視図である。 図４のＶ矢視図である。 図５のＶＩ矢視図である。 衝撃吸収体の変形状態を示す斜視図である。 荷重Ｆ−変形ストロークＳの相関図である。

以下、本発明に係る衝撃吸収体及び車両用衝撃吸収バンパの実施の形態を図１乃至図８を参照して説明する。なお、各図において矢印Ｆｔは車両前方方向を示し、矢印Ｗは車幅方向を示す。

図１は、車両用衝撃吸収バンパ１の概要を示す要部斜視図、図２は図１のＩＩ矢視図、図３は衝撃吸収体の配置状態を示す図である。

図１に示すように、衝撃吸収バンパ１は、車体前部に配置されて車幅方向に延在する車体部材であるバンパビーム２と、バンパ１の外表面を形成するバンパフェース７、バンパビーム２の前面３に沿って配置されてバンパフェース７によって被覆される複数の衝撃吸収体１０からなる衝撃吸収部材とを備えている。なお、後述する基部側衝撃吸収体列Ｉを構成する衝撃吸収体１０を基部側衝撃吸収体１０、先端側衝撃吸収体列ＩＩを構成する衝撃吸収体１０を先端側衝撃吸収体１０と分別して称することもある。

バンパビーム２は、剛性に優れた鋼板製であって、前面３、上面４，下面５及び後面６を有する略中空矩形断面形状で車幅方向に延在すると共に、両端が図示しない左右のサイドメンバ等の車体フレームの前端にブラケット等を介して支持される。また、前面３の上縁及び下縁に沿って後述する衝撃吸収体１０の係止部１３、１６と共に衝撃吸収体係止手段を構成するスリット状の上部係止孔３ａ及び下部係止孔３ｂが離間して複数開口する。

バンパフェース７は、ポリウレタン或いはポリプロピレン等の樹脂によって形成され、衝撃吸収体１０は成形が容易で生産性に優れ、製品形状精度が確保できるポリプロピレン等の樹脂によって形成される。

衝撃吸収部材を構成する衝撃吸収体１０について、図４乃至図７を参照して詳細に説明する。図４は衝撃吸収体１０の斜視図、図５は図４のＶ矢視図、図６は図５のＶＩ矢視図である。

衝撃吸収体１０は、荷重入力面となる前面を形成する上縁１１ａ、下縁１１ｂ、両側縁１１ｃ、１１ｄを有する矩形板状の基板部１１と、基板部１１の上縁１１ａの各両端から後方に延在する板状の上部取付部１２と、基板部１１の下縁１１ｂの各両端から後方に延在する長方形の板状の下部取付部１５と、基板部１１の中央部にこの基板部１１と直交して延在する入力荷重中心軸線Ｇを中心にそれぞれ等距離に配置されて基板部１１の裏面から突出する複数のリブ、本実施の形態では４つの第１リブ２１、４つの第２リブ２５、４つの第３リブ３１、４つの第４リブ３５、４つの第５リブ４１とを有している。基板部１１の上縁１１ａ及び下縁１１ｂに隣接して後述する上部取付部１２の先端１２ａに設けられた係止部１３及び下部取付部１５の先端１５ａに設けられた係止部１６が係止可能な上部係止孔１１ｅ及び下部係止孔１１ｆが形成される。

各上部取付部１２は、基板部１１の上縁１１ａの各端部から後方に延在する長方形の板状であって、その先端１２ａにバンパビーム２の前面３に形成された上部係止孔３ａに係合可能なクリップ状の係止部１３が形成される。また、各下部取付部１５は、基板部１１の下縁１１ｂの各端部から後方に延在する長方形の板状であって、その先端１５ａにバンパビーム２の前面３に設けられた下部係止孔３ｂに係合可能なクリップ状の係止部１６が形成される。基板部１１から上部取付部１２の先端１２ａ及び下部取付部１５の先端１５ａまでの軸長ｈが同じく設定される

各第１リブ２１は、基板部１１の裏面に、その基板部１１の各隅部近傍、より詳細には上縁１１ａ、下縁１１ｂ、両側縁１１ｃ及び１１ｄから所定距離だけ離れると共に各縁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに平行な４本の仮想線によって形成される正方形の第１仮想線Ｌ１の各隅に基板１１と一体的に形成される。各第１リブ２１は、各隅における仮想線に倣って互いに直交して連結する一対の長方形の第１平面部２１ａ、２１ａを有し、かつ、入力荷重中心軸線Ｇの回りに等間隔でかつ入力荷重中心軸線Ｇ側を向いて端縁が離反して開放する断面Ｌ字状であって、基板部１１の裏面に対して略垂直となる入力荷重中心軸線Ｇの延在方向と平行に延在する。

各隣接する第１リブ２１の第１平面部２１ａ、２１ａの基端部２１ｃの間は、第１仮想線Ｌ１に沿って基板部１１から板状乃至フランジ状に突出する補強部となる連結部２２によって一体的に連結される。この連結部２２によって各第１リブ２１の基端部２１ｃが補剛されて該部の剛性が確保される。

これにより、第１リブ２１の先端２１ｄから入力荷重中心軸線Ｇ方向の圧縮荷重が作用しても、第１リブ２１の基端部２１ｃが折曲することがなく、軸長方向中間部において各第１平面部２１ａ及び２１ａの端縁が離反する潰れ変形、いわゆる口開して軸長方向中間部が入力荷重中心軸線Ｇから離反して突出するように押し潰されて座屈するように潰れ変形状態が制御される。これら４つの第１リブ２１は、基板部１１から先端２１ｄまでの略等しい軸長ｈ１を有し、上部取付部１２及び下部取付部１５の軸長ｈより小さく、後述する第２リブの軸長ｈ２より大きく設定される。

各第２リブ２５は、第１仮想線Ｌ１より内方に第１仮想線Ｌ１と平行な各辺を有する正方形をした第２仮想線Ｌ２の各辺の中央部に、各第１リブ２１から離れて配置される。各第２リブ２５は、入力荷重中心軸線Ｇの回りに等間隔でかつ入力荷重中心軸線Ｇと対向する長方形平板状の第２平面部２５ａと、この第２平面部２５ａの両側から入力荷重中心軸線Ｇの方向に折曲して互いに対向する一対の側部２５ｂを備えた入力荷重中心軸線Ｇ側が開放される断面略コ字形で、基板部１１に対して略垂直となる入力荷重中心軸線Ｇの延在方向に沿って延在する。

各第２リブ２５の第２平面部２５ａの基端部２５ｃは、基板部１１から第２仮想線Ｌ２に沿って板状乃至フランジ状に突出して補強部となる連結部２６によって一体的に連結される。この連結部２６によって各第２リブ２５の基端部２５ｃが補強されて該部の剛性が確保される。これにより第２リブ２５の先端２５ｄから入力荷重中心軸線Ｇ方向の圧縮荷重が作用しても第２リブ２５は基端部２５ｃから変形することがなく、軸長方向中間部において開放されて剛性が抑制された入力荷重中心軸線Ｇ側に傾倒して、軸長方向中間部が入力荷重中心軸線Ｇ側に折れ曲がるように押し潰されて座屈するように潰れ変形状態が制御される。これら４つの第２リブ２５は、略同じ軸長ｈ２を有し、第１リブ２１の軸長ｈ１より小さく、かつ後述する第３リブの軸長ｈ３より大きく設定される。

第３リブ３１は、第２仮想線Ｌ２より内方に第２仮想線Ｌ２と所定間隔を有する正方形をした第３仮想線Ｌ３の各隅に各第２リブ２５と離れて配置される。

各第３リブ３１は、第３仮想線Ｌ３の各隅に倣って互いに直交して連結する長方形の一対の第３平面３１ａ、３１ａを有し、かつ、入力荷重中心軸線Ｇの回りに等間隔でかつ入力荷重中心軸線Ｇ側が開放された断面Ｌ字状であって、基板部１１の裏面に対して略垂直となる入力荷重中心軸線Ｇの延在方向と平行に延在する。

各隣接する第３リブ３１の第１平面部３１ａ、３１ａの基端部３１ｃ間には、第３仮想線Ｌ３に沿って基板部１１から板状乃至フランジ状に突出する補強部となる連結部３２によって一体的に連結される。この連結部３２によって各第３リブ３１の基端部３１ｂが補剛されて該部の剛性が確保される。

これにより、第３リブ３１の先端３１ｄから入力荷重中心軸線Ｇ方向の圧縮荷重が作用しても第３リブ３１は基端部３１ｃから変形することがなく、軸長方向中間部において第３平面３１ａ及び３１ａの端縁が離反するように潰れ変形、いわゆる口開して軸長方向中間部が入力荷重中心軸線Ｇから離反して突出するように押し潰されて座屈するように潰れ変形状態が制御される。これら４つの第３リブ３１は、略同じ軸長ｈ３を有し、第２リブの軸長ｈ２より小さく、かつ後述する第４リブの軸長ｈ４より大きく設定される。

各第４リブ３５は、第３仮想線Ｌ３より内方に第３仮想線Ｌ３と平行な各辺を有する正方形をした第４仮想線Ｌ４の各辺の中央部に各第３リブ３１から離れて配置される。各第４リブ３５は、入力荷重中心軸線Ｇの回りに等間隔でかつ入力荷重中心軸線Ｇと対向する長方形の平板状の第３平面部３５ａと、この第３平面部３５ａの両側から入力荷重中心軸線Ｇの方向に折曲して互いに対向する一対の側部３５ｂを備えた入力荷重中心軸線Ｇ側が開放される断面略コ字形で基板部１１に対して略垂直となる入力荷重中心軸線Ｇの延在方向に沿って延在する。

各第４リブ３５における第４平面部３５ａの基端部３５ｃの間は、基板部１１から第４仮想線Ｌ４に沿って板状乃至フランジ状に突出して補強部となる連結部３６によって一体的に連結される。この連結部３６によって各第２リブ３５の基端部３５ｃが補剛されて該部の剛性が確保されることから、第４リブ３５の先端３５ｄから入力荷重中心軸線Ｇ方向の圧縮荷重が作用しても基端部３５ｃが折曲することがなく、軸長方向中間部において開放されて剛性が抑制された入力荷重中心軸線Ｇ側に傾斜し、軸長方向中間部が入力荷重中心軸線Ｇ側に折曲して座屈するように潰れ変形状態が制御される。これら４つの第４リブ３５は、略同じ軸長ｈ４を有し、第３リブ３１の高さｈ３より小さく、かつ後述する第５リブの軸長ｈ５より大きく設定される。

第５リブ４１は、第４仮想線Ｌ４より内方に第４仮想線Ｌ４と所定間隔を有して第４仮想線Ｌ４の各辺と平行な各辺を有する正方形をした第５仮想線Ｌ５の各隅に各第４リブ３５と離れて配置される。

各第５リブ４１は、第５仮想線Ｌ５の各隅に倣って互いに直交して連結する長方形の一対の第５平面部４１ａ、４１ａを有し、かつ、入力荷重中心軸線Ｇの回りに等間隔でかつ入力荷重中心軸線Ｇ側に向いて端縁が離反する断面Ｌ字状であって、基板部１１の裏面に対して略垂直となる入力荷重中心軸線Ｇの延在方向と平行に延在する。

各隣接する第５リブ４１の第５平面部４１ａ、４１ａの基端部４１ｃ間には、第５仮想線Ｌ５に沿って基板部１１から板状乃至フランジ状に突出する補強部となる連結部４２によって一体的に連結される。この連結部４２によって各第５リブ４１の基端部４１ｃが補剛されて該部の剛性が確保される。

これにより、第５リブ４１の先端４１ｄから入力荷重中心軸線Ｇ方向の圧縮荷重が作用しても第５リブ４１は基端部４１ｃから変形することがなく、軸長方向中間部において第５平面部４１ａ及び４１ａの端縁が離反する、いわゆる口開して軸長方向中間部が入力荷重中心軸線Ｇから離反して突出するように押し潰されて挫屈するように潰れ変形状態が制御される。これら４つの第５リブ４１は、略同じ軸長ｈ５を有し、第４リブの軸長ｈ４より小さく設定される。

このように、各第１リブ２１、第２リブ２５、第３リブ３１、第４リブ３５及び第５リブ４１は、各リブが互いに離間して配置されると共に潰れ変形状態が制御されて、座屈時に互いに干渉することがない状態で配置される。これにより各第１リブ２１、第２リブ２５、第３リブ３１、第４リブ３５及び第５リブ４１の各リブは圧縮変形にあたり互いに干渉することなく潰れ残りが少なくなり、変形ストロークが確保できる。また第１リブ２１、第２リブ２５、第３リブ３１、第４リブ３５、第５リブ４１の各リブの軸長が相違する。これにより、圧縮荷重が作用すると、最初に一番長い軸長の第１リブ２１が押し潰されて座屈し、次々に第２リブ２５が押し潰されて座屈し、第３リブ３１が座屈し、第４リブ３５、第５リブ４１の順に押し潰されて座屈する。この各第１リブ２１、第２リブ２５、第３リブ３１、第４リブ３５及び第５リブ４１が押し潰されて座屈した状態を図７に示す。

このように形成された衝撃吸収体１０は、バンパビーム２の前面３に車幅方向に沿って互いに隙間を有して複数組み付けられる。

衝撃吸収体１０のバンパビーム２への装着は、図１乃至図３に示すように、各衝撃吸収体１０の上側取付部１２に設けられた係止部１３をバンパビーム２の前面３に形成された上部係止孔３ａに挿入して係止すると共に、下側取付部１５に設けられた係止部１６を下側係止孔３ｂに挿入して係止することでバンパビーム２の前面３に取り付けられる。このようにして複数の衝撃吸収体１０をバンパビーム２の前面３に隣接する衝撃吸収体１０との間に互いの衝撃吸収体１０が潰れ変形時に干渉しない隙間を有して取り付ける。このバンパビーム２の前面３に車幅方向に並んで取り付けられた複数の衝撃吸収体１０によって基部側衝撃吸収体列Ｉが構成される。

更に、バンパビーム２に取り付けられて基部側衝撃吸収体列Ｉとなる各基部側衝撃吸収体１０に、それぞれ先端側衝撃吸収体１０が積み重ねるように取り付けられる。具体的には、基部側衝撃吸収体列Ｉの基部側衝撃吸収体１０の基板部１１に形成された上部係止孔１１ｅ及び下部係止孔１１ｆに、各先端側衝撃吸収体１０の上側取付部１２に設けられた係止部１３及び下側取付部１５に設けられた係止部１６が挿入して係止して取り付けられる。これにより基部側衝撃吸収体列Ｉの前方に複数の先端側衝撃吸収体１０からなる先端側衝撃吸収体列ＩＩが形成される。

このバンパビーム２に取り付けられた基部側衝撃吸収体列Ｉの各先端側衝撃吸収体１０は、その第１リブ２１の先端２１ｄ、第２リブ２５の先端２５ｄ、第３リブ３１の先端３１ｄ、第４リブ３５の先端３５ｄ及び第５リブ４１の先端４１ｄが対向面となるバンパビーム２の前面３に当接することなくバンパビーム２の前面３との間に各リブの軸長に応じた間隙を有して対向する。即ち、長い軸長の第１リブ２１から順に第２〜第５リブ２５、３１、３５、４１に移行するに従ってそれらの先端２１ｄ、２５ｄ、３１ｄ、３５ｄ、４１ｄとバンパビーム２の前面３との離間距離が順に大きくなる。

また、同様に、先端側衝撃吸収体列ＩＩにおける各先端側衝撃吸収体１０の第１リブ２１の先端２１ｄ、第２リブ２５の先端２５ｄ、第３リブ３１の先端３１ｄ、第４リブ３５の先端３５ｄ、第５リブ４１の先端４１ｄは基部側衝撃吸収体列Ｉの各基端側衝撃吸収体１０の基板部１１に当接することなく、各リブの軸長に応じた間隙を形成して対向する。

即ち、第１リブ２１から順に第２〜第５リブ２５、３１、３５、４１に移行するに従ってそれらの先端２１ｄ、２５ｄ、３１ｄ、３５ｄ、４１ｄと基部側衝撃吸収体列Ｉの基部側衝撃吸収体１０の基板部１１との離間距離が順に大きくなる。

このバンパビーム２の前面３に基部側衝撃吸収体列Ｉ及び先端側衝撃吸収体列ＩＩを構成する多数の基部側衝撃吸収体１０及び先端側衝撃吸収体１０が装着された状態で、これらの衝撃吸収体１０をバンパフェース７によって被覆して衝撃吸収バンパ１が形成される。このバンパビーム２の両端がブラケットを介して左右のサイドメンバ等の車体フレームの前端に取り付けられる。

次に、このように構成された衝撃吸収バンパ１及び衝撃吸収体１０の作用を図８を参照して説明する。図８は荷重Ｆと衝撃吸収バンパ１の変形ストロークＳ（荷重Ｆ−変形ストロークＳ）の相関図である。

この衝撃吸収バンパ１を備えた車両が、外部の物体や歩行者、例えば歩行者の脚部に接触し、前方からバンパ１に衝撃荷重Ｐが付与されると、バンパフェース７を経て先端側衝撃吸収体列ＩＩに配列された先端側衝撃吸収体１０の基板部１１に入力される。衝撃荷重Ｐが入力された先端側衝撃吸収体１０が前後方向、即ち入力荷重中心軸線Ｇ方向に圧縮されると、上部取付部１２及び下部取付部１５の潰れ変形に伴って基板部１１から突出する各第１リブ２１の先端２１ｄが対向面となる基部側衝撃吸収体１０の基板部１１に当接して受け止められる。この受け止められた各第１リブ２１が押し潰されて座屈して初期衝撃荷重を吸収する。この第１リブ２１の潰れ変形は、入力荷重中心軸線Ｇを中心に各第１リブ２１が等距離でかつ等間隔で配置されることで、衝撃荷重が均等に分散されて各第１リブ２１が均衡して潰れ変形し、衝撃吸収体１０が入力荷重中心軸線Ｇ方向に安定した姿勢で潰れ変形する。

この衝撃荷重入力の初期においては、先端衝撃吸収体１０の各第１リブ２１のみが潰れ変形することから、先端側衝撃吸収体１０に圧縮荷重が入力されると、各第１リブ２１の変形により所定の荷重Ｆａ、即ち所定抗力に達する立ち上がり速度を速くすることができ、十分な初期抗力が確保できる。

引き続き、衝撃荷重が入力された先端側衝撃吸収体１０への圧縮付与により第２リブ２５の先端２５ｄが対向する基部側衝撃吸収体１０の基板部１１に当接して受け止められ、各第２リブ２５が前後に圧縮付与されて座屈する。この第２リブ２５の潰れ変形においても、入力荷重中心軸線Ｇを中心に各第２リブ２５が等距離でかつ等間隔で配置されることで、衝撃荷重が均等に分散されて各第２リブ２５が均衡して潰れ変形し、衝撃吸収体１０が入力荷重中心軸線Ｇ方向に沿って安定した姿勢で潰れ変形する。更に、この各第２リブ２５の潰れ変形に連続して各第３リブ３１の先端３１ｄが基部側衝撃吸収体１０の基板部１１に当接して受け止められ、各第３リブ３１が圧縮付与されて座屈する。

各第３リブ３１の潰れ変形に連続して各第４リブ３５の先端３５ｄが基部衝撃吸収体１０の基板部１１に当接して受け止められ、各第４リブ３５が圧縮付与されて座屈する。更に各第４リブ３５の潰れ変形に連続して各第５リブ４１の先端４１ｄが基部側衝撃吸収体１０の基板部１１に当接して受け止められ、各第５リブ４１が圧縮付与されて座屈する。

これら各第３リブ３１、第４リブ３５及び第５リブ４１の潰れ変形においても入力荷重中心軸線Ｇを中心に各第３リブ３１が等距離でかつ等間隔で配置され、同様に入力荷重中心軸線Ｇを中心に各第４リブ３１が等距離でかつ等間隔で配置され、入力荷重中心軸線Ｇを中心に各第５リブ４１が等距離でかつ等間隔で配置されることで、衝撃荷重が均等に分散されて各第３リブ３１、各第４リブ３５、各第５リブ４１が均衡して潰れ変形し、先端側衝撃吸収体１０が荷重中心軸線Ｇ方向に安定した姿勢で潰れ変形する。

先端側衝撃吸収体列ＩＩの先端側衝撃吸収体１０の第１〜第５リブ２１、２５、３１、３５、４１の潰れに変形に続いて、基部側衝撃吸収体列Ｉの先端側衝撃吸収体１０が前後方向に圧縮される上部取付部１２及び下部取付部１５の潰れ変形に伴って基板部１１から突出する各第１リブ２１の先端２１ｄが対向する対向面となるバンパビーム２の前面３に当接して受け止められる。受け止められた各第１リブ２１が押し潰されて座屈する。引き続き、基部側衝撃吸収体１０の圧縮付与により第２リブ２５の先端２５ｄがバンパビーム２の前面３に当接して受け止められて各第２リブ２５が前後に圧縮付与されて座屈する。

この各第２リブ２５の潰れ変形に連続して各第３リブ３１の先端３１ｄがバンパビーム２の前面３に当接して受け止められ、各第３リブ３１が押し潰されて座屈する。各第３リブ３１の潰れ変形に連続して各第４リブ３５の先端３５ｄがバンパビーム２の前面３に当接して受け止められて、各第４リブ３５が押し潰されて座屈する。各第４リブ３５の潰れ変形に連続して各第５リブ４１の先端４１ｄがバンパビーム２の前面３に当接して受け止められて、各第４リブ４１が押し潰されて座屈する。

この基部側衝撃吸収体列Ｉの基部側衝撃吸収体１０の各第１〜第５リブ２１、２５、３１、３５、４１の潰れ変形においても、荷重中心軸線Ｇを中心に各第１リブ２１が等距離でかつ等間隔で配置され、同様に各第２〜第５リブ２５、３１、３５、４１がそれぞれ荷重中心軸線Ｇを中心に等距離でかつ等間隔で配置されることで、衝撃荷重が均等に分散されて各第１リブ２１〜第５リブ４１が均衡して潰れ変形し、衝撃吸収体１０が入力荷重中心軸線Ｇ方向に安定した姿勢で潰れ変形する。

このように衝撃荷重入力の初期段階において先端側衝撃吸収体の各第１リブ２１のみが潰れ変形することから、先端側衝撃吸収体１０に圧縮荷重が入力されると、各第１リブ２１の変形により所定の荷重Ｆａに達する初期抗力の立ち上がりを速くすることができ、初期抗力が確保できる。更に、バンパ１に圧縮荷重が作用すると、先端側衝撃吸収体列ＩＩに配置された先端側衝撃吸収体１０の軸長の長い各第１リブ２１から順に、第２リブ２５、各第３リブ３１、各第４リブ３５、各第５リブ４１と次々に座屈し、更に基端側衝撃吸収体列Ｉに配置された基部側衝撃吸収体１０の長い軸長の各第１リブ２１から順に各第２リブ２５、各第３リブ３１、各第４リブ３５、各第５リブ４１と次々に座屈することで、各衝撃吸収体１０の変形に対する潰れる荷重が所定の荷重Ｆａに略一定に連続して維持され、いわゆる抗力が略一定に設定できる。

従って、上記の構成を備えた本実施の形態における衝撃吸収体１０を備えたバンパ１によると、衝撃荷重が付与される初期段階において、先端側衝撃吸収体列ＩＩに配置された先端側衝撃吸収体１０の各第１リブ２１が潰れ変形することで、所定荷重Ｆａに迅速に立ち上げることができる。更にその先端側衝撃吸収体列ＩＩの衝撃吸収体１０の第１リブ２１の座屈に続いて順次各第２リブ２５〜各第５リブ４１が順に座屈し、更に基部側衝撃吸収体列Ｉに配置された衝撃吸収体１０の各第１リブ２１〜各第５リブ４１が順に座屈することで略一定の荷重Ｆａが連続して維持されて緩やかに潰れ変形して急激な変形抗力の変化が抑制され、かつ互いの圧縮変形するリブが干渉することなく、各リブの潰れ残りが少なく変形ストロークＳの増大が得られ、良好な衝撃吸収特性が確保される。これにより、歩行者と接触した場合であっても、歩行者の脚部へのダメージの軽減が期待できる。

また、バンパビーム２の前面３に、複数の衝撃吸収体１０を車幅方向に配置した基部側衝撃吸収体列Ｉ及び先端側衝撃吸収体列ＩＩを備えることで、各衝撃吸収体１０が小型化されて取扱い性に優れ、かつ生産性に優れた射出成形等により容易に製品形状精度が確保できる。また、バンパ１の仕様に応じて、基部側衝撃吸収体列Ｉ及び先端側衝撃吸収体ＩＩを構成する衝撃吸収体１０の大きさや配置個数を容易に調整することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では基部側衝撃吸収体列Ｉ及び先端側衝撃吸収体列ＩＩにおいて、同一形状の衝撃吸収体１０を配置したが、基部側衝撃吸収体列Ｉと先端側衝撃吸収体列ＩＩとにおいて衝撃吸収特性の異なる衝撃吸収体１０を配置することも可能である。また、バンパの車幅部位に応じて異なる衝撃吸収特性の衝撃吸収体を配置することもできる。更に、衝撃吸収体１０のリブは、上記第１リブ２１〜第５リブ４１に限定されることなく、適宜増減することができる。

また、上記実施の形態では基部側衝撃吸収体列Ｉ及び先端側衝撃吸収体列ＩＩの２層状に配置したが、基部側衝撃吸収体列Ｉのみによって構成することや、更に衝撃吸収体列を追加した３層状や他の複数層状に配置することもできる。

更に、衝撃吸収体をバンパビームの前面に車幅方向に沿って上下２列或いは他の複数列に配置することもできる。

また、上記実施の形態では各第１リブ２１の基端部２１ｃ間、第２リブ２５の基端部２５ｃ間、第３リブ３１の基端部３１ｃ間、第４リブ３５の基端部３５ｃ間、及び第５リブ４１の基端部４１ｃを補強部として連結部２２、２６、３２、３６によってそれぞれ連結したが、各リブの基端部毎に補強する補強部を配置することもできる。

更に、上記実施の形態ではバンパビームや基板部に形成した係止孔、下部係止と上部取付部や下部取付部に設けた係止部により衝撃吸収体係止手段を構成したが、上部取付部や下部取付部の先端をねじ等によってバンパビームや基板部に固着する等適宜手段により衝撃吸収体係止手段を構成することもできる。

また、上記実施の形態では衝撃吸収体をバンパのバンパビームに配置した場合について説明したが、衝撃吸収体は車体側部のサイドドアやピラー等他の車体部材に配置することもできる。

１ 車両用衝撃吸収バンパ
２ バンパビーム（車体部材）
３ 前面（対向面）
７ バンパフェース
１０ 衝撃吸収体
１１ 基板部
２１ 第１リブ
２１ｃ 基端部
２１ｄ 先端
２２ 連結部（補強部）
２５ 第２リブ
２５ｃ 基端部
２５ｄ 先端
２６ 連結部（補強部）
３１ 第３リブ
３１ｃ 基端部
３１ｄ 先端
３２ 連結部（補強部）
３５ 第４リブ
３５ｃ 基端部
３６ 連結部（補強部）
４１ 第５リブ
５１ｃ 基端部
５１ｄ 先端
５２ 連結部（補強部）
Ｇ 入力荷重中心軸線

Claims (6)

1. 車体部材に対向して配置される衝撃吸収体であって、
   前記車体部材と対向する板状の基板部と、
   該基板部に基端部が結合されて前記車体部材に向かって延在して先端が隙間を有して前記車体部材と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、
   前記複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端が前記車体部材に当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、
   前記複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であることを特徴とする衝撃吸収体。
2. 前記複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブが前記基板部に直交する入力荷重中心軸線から等距離でかつ互いに等間隔で前記基板部に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収体。
3. 前記リブは、基端部から先端に連続する前記入力荷重中心軸線側が開放された断面Ｌ字状であることを特徴とする請求項２に記載の衝撃吸収体。
4. 前記リブは、基端部から先端に連続する前記入力荷重中心軸線側が開放された断面コ字状であることを特徴とする請求項２に記載の衝撃吸収体。
5. 車幅方向に延在するバンパビームの前面とバンパフェースとの間に衝撃吸収部材が配置される車両用衝撃吸収バンパにおいて、
   前記衝撃吸収部材は、
   前記バンパの前面に車幅方向に沿って複数配置される衝撃吸収体を有し、
   該衝撃吸収体は、
   前記バンパビームの前面と対向する板状の基板部と、
   該基板部に基端部が結合されて前記バンパビームの前面に向かって延在して先端が隙間を有して前記バンパビームの前面と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、
   前記複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端がバンパビームに当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、
   前記複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であることを特徴とする車両用衝撃吸収バンパ。
6. 車幅方向に延在するバンパビームの前面とバンパフェースとの間に衝撃吸収部材が配置される車両用衝撃吸収バンパにおいて、
   前記衝撃吸収部材は、
   前記バンパビームの前面に車幅方向に沿って複数配置される基部側衝撃吸収体を有する基部側衝撃吸収体列と、
   該基部側衝撃吸収体列の各基部側衝撃吸収体上に配置される複数の先端側衝撃吸収体を有する先端側衝撃吸収体列を備え、
   各基部側衝撃吸収体は、
   前記バンパビームの前面と対向する板状の基板部と、
   該基板部に基端部が結合されて前記バンパビームの前面に向かって延在して先端が隙間を有して前記バンパビームの前面と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、
   該複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端が前記バンパビームの前面に当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、
   該複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であり、
   各先端側衝撃吸収体は、
   基部側衝撃吸収体の基板部に対向すると板状の基板部と、
   該基板部に基端部が結合されて前記基部側衝撃吸収体の基板部に向かって延在して先端が隙間を有して基部側衝撃吸収体の基板部と対向する軸長が異なる複数のリブとを有し、
   該複数のリブは、前記基板部に衝撃荷重が入力されて先端が基部側衝撃吸収体の基板部に当接する圧縮変形時に互いに干渉しない位置に配置され、
   該複数のリブのうち、同じ軸長を有する複数のリブの基端部は、補強部によって連結されており、軸長が異なるリブの基端部とは非連結であることを特徴とする車両用衝撃吸収バンパ。

Images