JP6644837B2 - 自動車のクラッシュカン構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体のサイドフレームとバンパービームとの間に取り付けられる自動車のクラッシュカン構造に関するものである。

従来、自動車のバンパー内には衝撃吸収部材としてバンパービームが設けられている。そして、バンパービームと車体のサイドフレームとの間には、塑性変形可能なクラッシュカン（クラッシュボックスともいう）が取り付けられており、車体前後方向に圧潰して衝突時のエネルギーを吸収するようになっている。

クラッシュカンは、内部に中空部を有するクラッシュカン本体を、板面が車体前後方向に沿うように配設したものである。そして、車体前後方向から衝撃が加わると、板面が座屈してエネルギーを吸収するようになっている。また、中空部に板材を配設して「日」字状や「目」字状等の断面形状とすることにより、さらにエネルギー吸収効率を高めるようにしたものが知られている。

例えば特許文献１には、中空断面の上下方向の中央付近で中空領域を上下に仕切るように水平状に延びた中板を備えたクラッシュボックスに関する発明が開示されている。また特許文献２には、２つの半割部材を接合して筒体状に形成するとともに、２つの半割部材によって挟持されるセパレータを介装したバンパー装置に関する発明が記載されている。特許文献１や特許文献２に記載された発明では、中空部に板材を配設するにあたり、下向に開口する断面略コ字状部材と、上向きに開口する断面略コ字状部材と、中央の板材とを、溶接等により接合するようになっている。

また特許文献３には、２つの略六角形断面のクラッシュボックスを、互いにその一辺を共有するように一体化した略８の字型の断面形状を有するバンパーシステムに関する発明が記載されている。特許文献３に記載された発明では、略８の字型の断面形状とするにあたり、アルミニウム合金押出中空形材を使用している。

特許第４７６６４２２号公報 特開２０１１−１１１０３６号公報 特許第５０８５４４５号公報

特許文献１や特許文献２に記載された発明のように、中空部に板材を配設するにあたり、下向に開口する断面略コ字状部材と、上向きに開口する断面略コ字状部材と、中央の板材とを、溶接等により接合するようにした場合には、部品点数が多く組付け性も悪いため、製造コストの増加要因となる。

一方、特許文献３に記載された発明のように、クラッシュボックスにアルミニウム合金押出中空形材を使用した場合には、「日」字状や「目」字状等の閉断面形状を容易に実現することができる。しかしながら、前記クラッシュボックス（クラッシュカン）には、取付用の穴あけやフランジ等の加工が必要であり、押出成形部材では押出成形後に機械加工する必要があるため、製造コストの増加要因となる。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、車体前後方向からの衝撃エネルギーを効率よく吸収するとともに、組付け性に優れ、挿入孔、嵌合孔等の穴あけ加工も容易で生産性に優れ、製造コストの安価なクラッシュカン構造を提供するものである。

前記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る自動車のクラッシュカン構造は、車体のサイドフレームとバンパービームとの間に取り付けられた自動車のクラッシュカン構造であって、間隔を有して互いに対向する板状の第１の一対の壁部と、間隔を有して互いに対向し、前記第１の一対の壁部の一端同士及び他端同士を互いに一体に連結する板状の第２の一対の壁部とで、内部に中空部を有する断面略矩形状のクラッシュカン本体がプレス成形により形成され、前記クラッシュカン本体は、前記壁部の板面が車体前後方向に沿うように配設されており、前記クラッシュカン本体には、前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における一方の壁部に一端を接合するとともに、当該一対の壁部における他方の壁部に他端を接合するリブプレートが、前記中空部内を通り、板面を車体前後方
向に沿うように配設され、前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における一方の壁部に、車体前後方向に延びる挿入孔が形成されており、前記リブプレートの一端が前記挿入孔に接合されており、前記リブプレートは、互いに対向する一対のリブプレート片と、該リブプレート片の一端同士を互いに連結するリブプレート連結片とで反リブプレート連結片側が開口する断面略コ字状に形成され、前記一対のリブプレート片が前記中空部内を通り、前記リブプレート連結片が前記クラッシュカン本体の外側に露出していることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る自動車のクラッシュカン構造は、請求項１に係る発明において、前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における他方の壁部に、車体前後方向に延びる嵌合孔が形成され、前記リブプレートの他端に前記嵌合孔に対応するように突片が形成され、前記嵌合孔に前記突片が嵌入されて接合されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る自動車のクラッシュカン構造は、請求項１に係る発明において、前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における他方の壁部に、車体前後方向に沿うように複数の開口部が形成され、前記リブプレートの他端に、前記開口部に対応し、かつ前記他方の壁部の内面に沿うように曲折するフランジ部が形成され、前記開口部の内周縁と前記フランジ部とが接合されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に係る自動車のクラッシュカン構造は、第１の一対の壁部と、第２の一対の壁部とで、内部に中空部を有する断面略矩形状のクラッシュカン本体がプレス成形により形成され、壁部の板面が車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、壁部の板面が座屈して衝撃エネルギーを吸収する。さらに、クラッシュカン本体には、第１の一対の壁部又は第２の一対の壁部における一方の壁部に一端を接合するとともに、当該一対の壁部における他方の壁部に他端を接合するリブプレートが、中空部内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、リブプレートが座屈して衝撃エネルギーを効率よく吸収する。従って、衝撃エネルギー吸収効率を高めることができる。また、クラッシュカン本体をプレス成形により形成したため、リブプレートのクラッシュカン本体への組付けが容易である。また、第１の一対の壁部又は第２の一対の壁部における一方の壁部に形成する車体前後方向に延びる挿入孔の加工をクラッシュカン本体のプレス成形時にプレスにより容易に行うことができるので、クラッシュカン本体の生産性を向上することができる。さらに、リブプレートを挿入孔から中空部内に挿入するので、リブプレートの位置決めも容易であり組付け性に優れている。また、リブプレートが、互いに対向する一対のリブプレート片と、リブプレート片の一端同士を互いに連結するリブプレート連結片とで反リブプレート連結片側が開口する断面略コ字状に形成されており、一対のリブプレート片が中空部内を通っているので、一対のリブプレート片及びリブプレート連結片で衝撃エネルギー吸収効率をさらに高めることができる。また、一対のリブプレート片がリブプレート連結片で断面略コ字状に一体に形成されているため、当該リブプレートのクラッシュカン本体への組付け性が容易である。

また、本発明の請求項２に係る自動車のクラッシュカン構造は、請求項１に係る前記発明の効果に加えて、第１の一対の壁部又は第２の一対の壁部における他方の壁部に、車体前後方向に延びる嵌合孔の加工をクラッシュカン本体のプレス成形時にプレスにより容易に行うことができるので、クラッシュカン本体の生産性を向上することができる。さらに、リブプレートの突片を嵌合孔に嵌入するので、リブプレートの位置決めもさらに容易となり組付け性に優れている。

また、本発明の請求項３に係る自動車のクラッシュカン構造は、請求項１に係る前記発明の効果に加えて、第１の一対の壁部又は第２の一対の壁部における他方の壁部に、車体前後方向に沿うように複数の開口部の加工をクラッシュカン本体のプレス成形時にプレスにより容易に行うことができるので、クラッシュカン本体の生産性を向上することができる。また、リブプレートの他端に、クラッシュカン本体の開口部に対応し、かつクラッシュカン本体の他方の壁部の内面に沿うように曲折するフランジ部を形成し、クラッシュカン本体の開口部の内周縁とリブプレートのフランジ部とを接合するので、リブプレートの位置決め精度が高精度に要求されず生産性に優れている。

このように、本発明によれば、車体前後方向からの衝撃エネルギーを効率よく吸収するとともに、組付け性に優れ、挿入孔、嵌合孔等の穴あけの加工も容易で、生産性に優れ、製造コストの安価なクラッシュカン構造を提供することができる。

本発明の実施形態１に係るクラッシュカン構造を示し、（Ａ）はクラッシュカンの取付位置を示す自動車の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を抜き出した斜視図である。 図１に係るクラッシュカン構造を示し、（Ａ）は車体前方から見た正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は拡大側面図である。 図２（Ｂ）のａ部拡大図である。 図３におけるＸ−Ｘ線拡大断面図である。 本発明の実施形態２に係るクラッシュカン構造を示す、図４相当図である。 本発明の実施形態３に係るクラッシュカン構造を示す、図４相当図である。 本発明の実施形態４に係るクラッシュカン構造を示す、分解組立図である。 本発明の実施形態４に係るクラッシュカン構造を示す、斜視図である。 本発明の実施形態４に係るクラッシュカン構造を示す、図４相当図である。

次に、図１乃至図９を参照して、本発明の実施形態に係るクラッシュカン構造について説明する。本実施形態に係るクラッシュカン構造のクラッシュカンの材料は特に限定されないが、例えばアルミニウム合金製である。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るクラッシュカン構造を示し、（Ａ）はクラッシュカン１０の取付位置を示す自動車１００の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を抜き出した斜視図である。図１に示すように、自動車１００のフロントバンパー１０１内には衝撃吸収部材として車幅方向に延びるバンパービーム２が設けられている。そして、バンパービーム２と車体前後方向に延びるサイドフレーム１，１との間には、塑性変形可能なクラッシュカン１０，１０が取り付けられており、該クラッシュカン１０，１０が衝突時に車体前後方向に圧潰して衝撃エネルギーを吸収するようになっている。

図２は、実施形態１に係るクラッシュカン構造を示し、（Ａ）は車体前方から見た正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は拡大側面図である。クラッシュカン１０，１０は、先端部（車体前方側）がバンパービーム２の左右にそれぞれ取り付けられている。本実施形態では、クラッシュカン１０の先端部の上下に一対の挟持部１９，１９が形成され、挟持部１９，１９によりバンパービーム２の嵌入部２ａを上下から挟み込むようにして溶接により固着されている。また、クラッシュカン１０の後端部（車体後方側）には連結用プレート１８が溶接により固着され、該連結用プレート１８がサイドフレーム１の先端部に固定されるようになっている。

次に、図３及び図４を参照して、実施形態１に係るクラッシュカン構造におけるクラッシュカン１０について詳細に説明する。図３は図２（Ｂ）のａ部拡大図であり、図４は図３におけるＸ−Ｘ線拡大断面図である。クラッシュカン１０は、クラッシュカン本体１１及びリブプレート１２から構成されている。

クラッシュカン本体１１は、１枚の矩形状板部材を、車体の左右方向（車幅方向）に間隔を有して互いに対向する板状の第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂと、車体の上下方向に間隔を有して互いに対向する板状の第２の一対の壁部１１ｃ，１１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状にプレス成形により形成されており、第２の一対の壁部１１ｃ，１１ｄが、第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂの一端同士及び他端同士を互いに一体に連結している。また、第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂは、板面がクラッシュカン本体１１における左右の垂直方向の壁部であり、第２の一対の壁部１１ｃ，１１ｄは、板面がクラッシュカン本体１１における上下の水平方向の壁部である。そして、４つの板状の壁部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、板面が車体前後方向に沿うように配設されている。

第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂにおける一方の壁部１１ａには、車体前後方向に延びる挿入孔１３が形成されている（図２（Ｃ）、図４参照）。本実施形態では、挿入孔１３が壁部１１ａの車体前後方向の全長に亘って形成されており、該挿入孔１３はクラッシュカン本体１１のプレス成形時に、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接することなく、後述の断面コ字状のリブプレート１２を挿入する該リブプレート１２におけるリブプレート連結片１２ｃの幅と同等の幅を有するように開口して形成されている。

第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂにおける他方の壁部１１ｂには、車体前後方向に延びる嵌合孔１４が上下に離れて形成されている。本実施形態では、嵌合孔１４が壁部１１ｂの車体前後方向及び上下方向にそれぞれ２ヶ所（合計４ヶ所）に離間して形成されている。４つの嵌合孔１４は、クラッシュカン本体１１のプレス成形時に形成されている。

リブプレート１２は、互いに対向する一対のリブプレート片１２ａ，１２ｂと、リブプレート片１２ａ，１２ｂの一端同士を互いに連結するリブプレート連結片１２ｃとで、反リブプレート連結片側（リブプレート連結片１２ｃの反対側）が開口する断面略コ字状にプレス成形により形成されている。そして、一対のリブプレート片１２ａ，１２ｂは、クラッシュカン本体１１の中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されている。

リブプレート片１２ａ，１２ｂの間隔は、クラッシュカン本体１１の壁部１１ａに形成された挿入孔１３の上下幅に対応し、かつ、クラッシュカン本体１１の壁部１１ｂに形成された嵌合孔１４，１４の上下間隔に対応している。クラッシュカン本体１１の内部の中空部Ａは、リブプレート片１２ａ，１２ｂにより、上側から第１中空部１５、第２中空部１６、第３中空部１７に上下に３分割されている。

リブプレート片１２ａ，１２ｂの他端には、クラッシュカン本体１１の壁部１１ｂに形成された嵌合孔１４，１４に対応する突片１２ｄ，１２ｄが、車体前後方向に間隔を置いて形成されている。クラッシュカン１０の組立時には、リブプレート１２を図４における右から左に移動させながら、クラッシュカン本体１１の挿入孔１３にリブプレート１２を挿入した後、突片１２ｄ，１２ｄを嵌合孔１４，１４に嵌入して位置決めする。そして、リブプレート１２を挿入孔１３及び嵌合孔１４の対応箇所で壁部１１ａ及び壁部１１ｂに、それぞれ溶接３により接合する。そして、一対のリブプレート片１２ａ，１２ｂがクラッシュカン本体１１の中空部Ａ内を通り、リブプレート連結片１２ｃがクラッシュカン本体１１における壁部１１ａの外側（車幅方向外側）に露出するとともに、リブプレート１２の突片１２ｄ，１２ｄが壁部１１ｂの外側に突出した状態となる。これにより、リブプレート１２は、一端側（リブプレート連結片１２ｃ側）が、車体前後方向に沿って上下に２分割された壁部１１ａの挿入孔１３側端面によって挟持された状態で、当該壁部１１ａに接合されている。なお、図３においては溶接３の図示を省略している。

実施形態１に係る自動車のクラッシュカン構造は、第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂと、第２の一対の壁部１１ｃ，１１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状のクラッシュカン本体１１がプレス成形により形成され、壁部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの板面が車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、壁部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの板面が座屈して衝撃エネルギーを吸収する。また、クラッシュカン本体１１には、第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂにおける一方の壁部１１ａに一端を接合するとともに、当該一対の壁部１１ａ，１１ｂにおける他方の壁部１１ｂに他端を接合するリブプレート１２が、中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、リブプレート１２が座屈して衝撃エネルギーを吸収する。従って、衝撃エネルギー吸収効率を高めることができる。

また、リブプレート１２を挿入する挿入孔１３は、クラッシュカン本体１１のプレス成形時に、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接することなく、挿入孔１３の幅をリブプレート１２におけるリブプレート連結片１２ｃの幅と同等に開口して形成されているので、第１の一対の壁部１１ａ，１１ｂにおける一方の壁部１１ａに、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接するようにプレス成形した後、当該一方の壁部１１ａに挿入孔１３をプレス成形により加工したものに比べて、１枚の矩形状板部材からなるクラッシュカン本体１１の矩形状周長が短くなり、かつ、端材も発生せず、クラッシュカン本体１１の板部材のコストを低減することができるとともに、プレス成形工程が短縮されてクラッシュカン本体１１の生産性を向上することができる。

また、クラッシュカン本体１１をプレス成形する際、挿入孔１３、嵌合孔１４等の穴あけ加工を同時に行うことができるので、クラッシュカン本体１１の生産性を向上することができる。また、リブプレート１２を挿入孔１３から中空部Ａ内に挿入し、リブプレート１２の突片１２ｄを嵌合孔１４に嵌入するので、リブプレート１２の位置決めも容易であり、組付け性に優れている。さらに、一対のリブプレート片１２ａ，１２ｂがリブプレート連結片１２ｃで断面略コ字状に一体に形成されているため、当該リブプレート片１２ａ，１２ｂのクラッシュカン本体１１への組付け性が容易である。

また、リブプレート１２が、互いに対向する一対のリブプレート片１２ａ，１２ｂと、リブプレート片１２ａ，１２ｂの一端同士を互いに連結するリブプレート連結片１２ｃとで反リブプレート連結片側が開口する断面略コ字状に形成されて、一対のリブプレート片１２ａ，１２ｂが中空部Ａ内を通っているので、一対のリブプレート片１２ａ，１２ｂ及びリブプレート連結片１２ｃで衝撃エネルギー吸収効率をさらに高めることができる。

（実施形態２）
次に、図５を参照して、本発明の実施形態２に係るクラッシュカン構造におけるクラッシュカン２０について詳細に説明する。図５は、実施形態１における図４相当図である。クラッシュカン２０は、クラッシュカン本体２１及びリブプレート２２から構成されている。

クラッシュカン本体２１は、１枚の矩形状板部材を、車体の左右方向（車幅方向）に間隔を有して互いに対向する板状の第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂと、車体の上下方向に間隔を有して互いに対向する板状の第２の一対の壁部２１ｃ，２１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状にプレス成形により形成されており、第２の一対の壁部２１ｃ，２１ｄが、第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂの一端同士及び他端同士を互いに一体に連結している。また、第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂは、板面がクラッシュカン本体２１における左右の垂直方向の壁部であり、第２の一対の壁部２１ｃ，２１ｄは、板面がクラッシュカン本体２１における上下の水平方向の壁部である。そして、４つの板状の壁部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、板面が車体前後方向に沿うように配設されている。

第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂにおける一方の壁部２１ａには、車体前後方向に延びる挿入孔２３が形成されている。本実施形態では、挿入孔２３が壁部２１ａの車体前後方向の全長に亘って形成されており、該挿入孔２３は、クラッシュカン本体２１のプレス成形時に、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接することなく、リブプレート２２の板厚と同等の幅を有するように開口して形成されている。

第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂにおける他方の壁部２１ｂには、車体前後方向に延びる嵌合孔２４が形成されている。本実施形態では、嵌合孔２４が壁部２１ｂの車体前後方向の２ヶ所に離間して形成されている。２つの嵌合孔２４は、クラッシュカン本体２１のプレス成形時に形成されている。

リブプレート２２は板状部材であり、クラッシュカン本体２１の中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設され、中空部Ａは、リブプレート２２により、上側から第１中空部２５、第２中空部２６に上下に２分割されている。

リブプレート２２の他端には、クラッシュカン本体２１の壁部２１ｂに形成された嵌合孔２４に対応する突片２２ｄが、車体前後方向に間隔を置いて形成されている。クラッシュカン２０の組立時には、リブプレート２２を図５における右から左に移動させながら、クラッシュカン本体２１の挿入孔２３にリブプレート２２を挿入した後、突片２２ｄを嵌合孔２４に嵌入して位置決めする。そして、リブプレート２２を挿入孔２３及び嵌合孔２４の対応箇所で第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂにそれぞれ溶接３により接合する。これにより、リブプレート２２がクラッシュカン本体２１の中空部Ａ内を板面が車体前後方向に沿うように通った状態となるとともに、リブプレート２２の一端が壁部２１ａの外側に突出する一方、突片２２ｄが壁部２１ｂの外側に突出している。

実施形態２に係る自動車のクラッシュカン構造は、第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂと、第２の一対の壁部２１ｃ，２１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状のクラッシュカン本体２１が形成され、壁部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの板面が車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、壁部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの板面が座屈して衝撃エネルギーを吸収する。また、クラッシュカン本体２１には、第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂにおける一方の壁部２１ａに一端を接合するとともに、当該一対の壁部２１ａ，２１ｂにおける他方の壁部２１ｂに他端を接合するリブプレート２２が、中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、リブプレート２２が座屈して衝撃エネルギーをさらに吸収する。従って、衝撃エネルギー吸収効率を高めることができる。

また、クラッシュカン本体２１をプレス成形する際、挿入孔２３、嵌合孔２４等の穴あけ加工を同時にプレスにより行うことができるので、クラッシュカン本体２１の生産性が向上する。さらに、リブプレート２２を挿入孔２３から中空部Ａ内に挿入し、リブプレート２２の突片２２ｄを嵌合孔２４に嵌入するので、リブプレート２２の位置決めも容易であり組付け性に優れている。

また、リブプレート２２を挿入する挿入孔２３は、クラッシュカン本体２１のプレス成形時に、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接することなく、挿入孔２３の幅をリブプレート２２の板厚と同等に開口して形成されているので、第１の一対の壁部２１ａ，２１ｂにおける一方の壁部２１ａに、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（矩形状板部材の板厚端面）同士が当接するようにプレス成形した後、当該一方の壁部２１ａに挿入孔２３をプレス成形により加工したものに比べて、プレス成形工程が短縮されてクラッシュカン本体２１の生産性を向上することができる。

（実施形態３）
次に、図６を参照して、本発明の実施形態３に係るクラッシュカン構造におけるクラッシュカン３０について詳細に説明する。図６は、実施形態１における図４相当図である。クラッシュカン３０は、クラッシュカン本体３１及びリブプレート３２から構成されている。

クラッシュカン本体３１は、車体の左右方向（車幅方向）に間隔を有して互いに対向する板状の第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂと、車体の上下方向に間隔を有して互いに対向する板状の第２の一対の壁部３１ｃ，３１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状に形成されており、第２の一対の壁部３１ｃ，３１ｄが、第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂの一端同士及び他端同士を互いに一体に連結している。また、第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂは、板面がクラッシュカン本体３１における左右の垂直方向の壁部であり、第２の一対の壁部３１ｃ，３１ｄは、板面がクラッシュカン本体３１における上下の水平方向の壁部である。そして、４つの板状の壁部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、板面が車体前後方向に沿うように配設されている。

実施形態３におけるクラッシュカン本体３１は、実施形態１におけるクラッシュカン本体１１や実施形態２におけるクラッシュカン本体２１と異なり、２つの部材３８，３９から構成されている。即ち、２つの部材３８，３９は、プレス成形により、各１枚の矩形状板材を１つの折り曲げ加工方向（図６において、部材３８は左方向、部材３９は右方向）に折り曲げて上辺部３８ｃ、３９ｃ及び下辺部３８ｄ、３９ｄを有する断面略コ字状に形成したものであり、各々の開口部を対向させて、上辺部３８ｃ，３９ｃを溶接３により接合して壁部３１ｃとし、下辺部３８ｄ，３９ｄを溶接３により接合して壁部３１ｄとしている。

第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂにおける一方の壁部３１ａには、車体前後方向に延びる挿入孔３３，３３が上下に離れて形成されている。本実施形態では、挿入孔３３が壁部３１ａの車体前後方向の全長に亘って形成されておらず、クラッシュカン本体１１の車体前後方向の両端部は連結されている。２つの挿入孔３３は、一方の壁部３１ａのプレス成形時に成形される。

第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂにおける他方の壁部３１ｂには、車体前後方向に延びる嵌合孔３４が上下に離れて形成されている。本実施形態では、嵌合孔３４が壁部３１ｂの車体前後方向及び上下方向にそれぞれ２ヶ所（合計４ヶ所）に離間して形成されている。４つの嵌合孔３４は、クラッシュカン本体３１のプレス成形時に形成されている。

リブプレート３２は、互いに対向する一対のリブプレート片３２ａ，３２ｂと、リブプレート片３２ａ，３２ｂの一端同士を互いに連結するリブプレート連結片３２ｃとで、反リブプレート連結片側（リブプレート連結片３２ｃの反対側）が開口する断面略コ字状にプレス成形により形成されている。そして、一対のリブプレート片３２ａ，３２ｂは、クラッシュカン本体３１の中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されている。

リブプレート片３２ａ，３２ｂの間隔は、クラッシュカン本体３１の壁部３１ａに形成された挿入孔３３，３３の上下間隔に対応するとともに、クラッシュカン本体３１の壁部３１ｂに形成された嵌合孔３４，３４の上下間隔に対応している。クラッシュカン本体３１の内部の中空部Ａは、リブプレート片３２ａ，３２ｂにより、上側から第１中空部３５、第２中空部３６、第３中空部３７に上下に３分割されている。

リブプレート片３２ａ，３２ｂの他端には、クラッシュカン本体３１の壁部３１ｂに形成された嵌合孔３４，３４に対応する突片３２ｄ，３２ｄが、車体前後方向に間隔を置いて形成されている。クラッシュカン３０の組立時には、リブプレート３２を図６における右から左に移動させながら、クラッシュカン本体３１の挿入孔３３，３３にリブプレート３２の一対のリブプレート片３２ａ、３２ｂを挿入した後、突片３２ｄ，３２ｄを嵌合孔３４，３４に嵌入して位置決めする。そして、リブプレート３２と第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂとを、それぞれ溶接３により接合する。これにより、一対のリブプレート片３２ａ，３２ｂがクラッシュカン本体３１の中空部Ａ内を通り、リブプレート連結片３２ｃがクラッシュカン本体３１の壁部３１ａの外側に露出するとともに、リブプレート３２の４つの突片３２ｄが壁部３１ｂの外側に突出した状態となる。

実施形態３に係る自動車のクラッシュカン構造は、第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂと、第２の一対の壁部３１ｃ，３１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状のクラッシュカン本体３１がプレス成形により形成され、壁部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの板面が車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、壁部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの板面が座屈して衝撃エネルギーを吸収する。また、クラッシュカン本体３１には、第１の一対の壁部３１ａ，３１ｂにおける一方の壁部３１ａに一端を接合するとともに、当該一対の壁部３１ａ，３１ｂにおける他方の壁部３１ｂに他端を接合するリブプレート３２が、中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、リブプレート３２が座屈して衝撃エネルギーをさらに吸収する。従って、衝撃エネルギー吸収効率を高めることができる。

また、クラッシュカン本体３１のプレス成形時に、挿入孔３３、嵌合孔３４等の穴あけの加工をプレスにより容易に行うことができるので、クラッシュカン本体３１の生産性が向上する。さらに、リブプレート３２を挿入孔３３から中空部Ａ内に挿入し、かつ、リブプレート３２の突片３２ｄを嵌合孔３４に嵌入するので、リブプレート３２の位置決めも容易であり組付け性に優れている。

また、リブプレート３２が、互いに対向する一対のリブプレート片３２ａ，３２ｂと、リブプレート片３２ａ，３２ｂの一端同士を互いに連結するリブプレート連結片３２ｃとで反リブプレート連結片側が開口する断面略コ字状に形成されており、一対のリブプレート片３２ａ，３２ｂが中空部Ａ内を通っているので、一対のリブプレート片３２ａ，３２ｂ及びリブプレート連結片３２ｃで衝撃エネルギー吸収効率をさらに高めることができる。

また、リブプレート３２のリブプレート連結片３２ｃと、該リブプレート連結片３２ｃに対向する壁部３１ａと、一対のリブプレート片３２ａ、３２ｂの一端側とで、矩形閉断面状の膨出部３０ａが車体前後方向に延びるように壁部３１ａの外側に形成されているので、車体前後方向からの衝撃エネルギーをさらに吸収することができる。

また、クラッシュカン本体３１の２つの部材３８，３９は、２枚の矩形状板部材を断面略コ字状にプレス成形することで、１つの折り曲げ加工方向からプレス成形が可能であり、実施形態１及び実施形態２における断面略矩形状のクラッシュカン本体１１及びクラッシュカン本体２１のように３つの折り曲げ加工方向からプレス成形するよりも金型構造が複雑化せず、製造コストを低減することができる。

（実施形態４）
次に、図７乃至図９を参照して、実施形態４に係るクラッシュカン構造におけるクラッシュカン４０について詳細に説明する。図７及び図８は、実施形態４に係るクラッシュカン構造を示す分解組立図及び斜視図である。また、図９は、実施形態１における図４相当図である。クラッシュカン４０は、クラッシュカン本体４１及びリブプレート４２から構成されている。

クラッシュカン本体４１は、１枚の矩形状板部材を、車体の左右方向（車幅方向）に間隔を有して互いに対向する板状の第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂと、車体の上下方向に間隔を有して互いに対向する板状の第２の一対の壁部４１ｃ，４１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状にプレス成形により形成されており、第２の一対の壁部４１ｃ，４１ｄが、第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂの一端同士及び他端同士を互いに一体に連結している。また、第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂは、板面がクラッシュカン本体４１における左右の垂直方向の壁部であり、第２の一対の壁部４１ｃ，４１ｄは、板面がクラッシュカン本体４１における上下の水平方向の壁部である。そして、４つの板状の壁部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、板面が車体前後方向に沿うように配設されている。

第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂにおける一方の壁部４１ａには、車体前後方向に延びる挿入孔４３が形成されている。本実施形態では、後述の断面略コ字状のリブプレート４２を挿入する挿入孔４３が壁部４１ａの車体前後方向の全長に亘って形成されており、該挿入孔４３はクラッシュカン本体４１のプレス成形時に、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接することなく、リブプレート４２におけるリブプレート連結片４２ｃの幅（上下方向の幅）と同等の幅を有するように開口して形成されている。

第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂにおける他方の壁部４１ｂには、車体前後方向に沿うように複数の開口部４４が上下に離れて形成されている。本実施形態では、開口部４４が他方の壁部４１ｂの車体前後方向に沿うように３ヶ所×２列（合計６ヶ所）に離間して形成されている。６つの開口部４４は、クラッシュカン本体４１のプレス成形時に形成されている。

リブプレート４２は、互いに対向する一対のリブプレート片４２ａ，４２ｂと、リブプレート片４２ａ，４２ｂの一端同士を互いに連結するリブプレート連結片４２ｃとで、反リブプレート連結片側（リブプレート連結片４２ｃの反対側）が開口する断面略コ字状にプレス成形により形成されている。そして、一対のリブプレート片４２ａ，４２ｂは、クラッシュカン本体４１の中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されている。

リブプレート片４２ａ，４２ｂの間隔は、クラッシュカン本体４１の一方の壁部４１ａに形成された挿入孔４３の上下幅に対応している。クラッシュカン本体４１の内部の中空部Ａは、リブプレート片４２ａ，４２ｂにより、上側から第１中空部４５、第２中空部４６、第３中空部４７に上下に３分割されている。

リブプレート片４２ａ，４２ｂの他端には、クラッシュカン本体４１の複数の開口部４４に対応し、かつクラッシュカン本体４１の他方の壁部４１ｂの内面に沿うように曲折するフランジ部４２ｄ，４２ｄが形成されている。フランジ部４２ｄ，４２ｄは、その先端部が互いに離れる方向（外向き）に形成されている。なお、フランジ部を形成する向きについては特に限定されず、例えばフランジ部４２ｄ，４２ｄの先端部が互いに近づく方向（内向き）としたり、２つとも同一方向とすることもできる。クラッシュカン４０の組立時には、リブプレート４２を図７における上から下に移動させながら、クラッシュカン本体４１の中空部Ａ内に挿入するとともに、リブプレート４２のフランジ部４２ｄ，４２ｄをクラッシュカン本体４１の壁部４１ｂの内面に当接させる。そして、リブプレート４２を挿入孔４３及び開口部４４の対応箇所で壁部４１ａ及び壁部４１ｂに、それぞれ溶接３により接合する。そして、一対のリブプレート片４２ａ，４２ｂがクラッシュカン本体４１の中空部Ａ内を通り、リブプレート連結片４２ｃがクラッシュカン本体４１における壁部４１ａの外側（車幅方向外側）に突出して露出した状態となる。これにより、リブプレート４２は、一端側（リブプレート連結片４２ｃ側）が、車体前後方向に沿って上下に２分割された壁部４１ａの挿入孔４３側端面によって挟持された状態で、当該壁部４１ａに接合されている。なお、図８においては、開口部４４の形状を明確にするため溶接３の図示を省略している。

実施形態４に係る自動車のクラッシュカン構造は、第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂと、第２の一対の壁部４１ｃ，４１ｄとで、内部に中空部Ａを有する断面略矩形状のクラッシュカン本体４１がプレス成形により形成され、壁部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの板面が車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、壁部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの板面が座屈して衝撃エネルギーを吸収する。また、クラッシュカン本体４１には、第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂにおける一方の壁部４１ａに一端を接合するとともに、当該一対の壁部４１ａ，４１ｂにおける他方の壁部４１ｂに他端即ちフランジ部４２ｄを接合するリブプレート４２が、中空部Ａ内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設されているので、車体前後方向から衝撃が加わると、リブプレート４２が座屈して衝撃エネルギーを吸収する。従って、衝撃エネルギー吸収効率をさらに高めることができる。

また、リブプレート４２を挿入する挿入孔４３は、クラッシュカン本体４１のプレス成形時に、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接することなく、挿入孔４３の幅をリブプレート４２におけるリブプレート連結片４２ｃの幅と同等に開口して形成されているので、第１の一対の壁部４１ａ，４１ｂにおける一方の壁部４１ａに、１枚の矩形状板部材の車体前後方向に沿う端面（板厚端面）同士が当接するようにプレス成形した後、当該一方の壁部４１ａに挿入孔４３をプレス成形により加工したものに比べて、１枚の矩形状板部材からなるクラッシュカン本体４１の矩形状周長が短くなり、かつ、端材も発生せず、クラッシュカン本体４１の板部材のコストを低減することができるとともに、プレス成形工程が短縮されてクラッシュカン本体４１の生産性を向上することができる。

また、クラッシュカン本体４１をプレス成形する際、挿入孔４３、開口部４４等の穴あけ加工を同時に行うことができるので、クラッシュカン本体４１の生産性を向上することができる。また、リブプレート４２の他端に、クラッシュカン本体４１の開口部４４に対応し、かつクラッシュカン本体４１の他方の壁部４１ｂの内面に沿うように曲折するフランジ部４２ｄを形成し、クラッシュカン本体４１の開口部４４の内周縁とリブプレート４２のフランジ部４２ｄとを接合するので、リブプレート４２の位置決めが実施形態１乃至３のクラッシュカン構造に比べて容易になり、即ち、高精度が要求されず、生産性に優れている。さらに、一対のリブプレート片４２ａ，４２ｂがリブプレート連結片４２ｃで断面略コ字状に一体に形成されているため、当該リブプレート４２ａ，４２ｂのクラッシュカン本体４１への組付け性が容易である。

また、リブプレート４２が、互いに対向する一対のリブプレート片４２ａ，４２ｂと、リブプレート片４２ａ，４２ｂの一端同士を互いに連結するリブプレート連結片４２ｃとで反リブプレート連結片側が開口する断面略コ字状に形成されて、一対のリブプレート片４２ａ，４２ｂが中空部Ａ内を通っているので、一対のリブプレート片４２ａ，４２ｂ及びリブプレート連結片４２ｃで衝撃エネルギー吸収効率をさらに高めることができる。

以上説明したように、本発明の実施形態１〜４に係るクラッシュカン構造は、組付け性に優れ、挿入孔、嵌合孔等の穴あけの加工も容易であり、生産性に優れたクラッシュカン構造である。

なお、本実施形態に係るクラッシュカン構造について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、クラッシュカンの材料は、アルミニウム合金に限定することなく、鉄、ジュラルミン等のプレス成形可能な他の材料であってもよい。

また、上記実施形態では、挿入孔及び嵌合孔、開口部を形成する壁部の組み合わせ（対）を垂直方向の壁部（１１ａ及び１１ｂ、２１ａ及び２１ｂ、３１ａ及び３１ｂ、４１ａ及び４１ｂ）とし、リブプレートの板面が水平方向となるように配設したが、挿入孔及び嵌合孔、開口部を形成する壁部の組み合わせ（対）を水平方向の壁部（１１ｃ及び１１ｄ、２１ｃ及び２１ｄ、３１ｃ及び３１ｄ、４１ｃ及び４１ｄ）とし、リブプレートの板面が垂直方向となるように配設してもよい。

さらに、クラッシュカン本体を例えば４５度回転させて、４つの壁部が斜めになるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、リブプレート（リブプレート片）の枚数を２枚又は１枚としたが、３枚以上であってもよい。また、クラッシュカン本体におけるリブプレートの車体前後方向の配設範囲は、全長であっても一部分であってもよい。また、車体前後方向に分割して配設してもよい。また、リブプレートの板厚もクラッシュカン本体の板厚と同じであってもよく、異なっていてもよい。これらは、クラッシュカンに求められる衝突時の衝撃エネルギー吸収性能に合わせて適宜設定することができる。

なお、リブプレートの後端側（サイドフレーム側）を連結用プレートまで突き当てた場合には、衝突時の荷重が入力された初期から耐荷重性を高めることができる。反対に、突き当てない場合には、リブプレートが無いところに応力が集中し潰れるきっかけになるため、突き当てた場合よりも耐荷重性が低くなる。言い換えると、リブプレートの長さとリブプレートの取付け位置で耐荷重性を調整することができる。

また、クラッシュカンは、自動車のフロントバンパーとリヤバンパーのいずれに取り付けられるものであってもよい。

１ サイドフレーム
２ バンパービーム
３ 溶接
１０，２０，３０，４０ クラッシュカン
１１，２１，３１，４１ クラッシュカン本体
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 壁部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 壁部
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 壁部
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 壁部
１２，２２，３２，４２ リブプレート
１２ａ，１２ｂ，３２ａ，３２ｂ リブプレート片
４２ａ，４２ｂ リブプレート片
１２ｃ，３２ｃ，４２ｃ リブプレート連結片
１２ｄ，２２ｄ，３２ｄ 突片
４２ｄ フランジ部
１３，２３，３３，４３ 挿入孔
１４，２４，３４ 嵌合孔
４４ 開口部
１８ 連結用プレート
１００ 自動車
Ａ 中空部

Claims (3)

1. 車体のサイドフレームとバンパービームとの間に取り付けられた自動車のクラッシュカン構造であって、
   間隔を有して互いに対向する板状の第１の一対の壁部と、間隔を有して互いに対向し、前記第１の一対の壁部の一端同士及び他端同士を互いに一体に連結する板状の第２の一対の壁部とで、内部に中空部を有する断面略矩形状のクラッシュカン本体がプレス成形により形成され、
   前記クラッシュカン本体は、前記壁部の板面が車体前後方向に沿うように配設されており、
   前記クラッシュカン本体には、前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における一方の壁部に一端を接合するとともに、当該一対の壁部における他方の壁部に他端を接合するリブプレートが、前記中空部内を通り、板面を車体前後方向に沿うように配設され、
   前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における一方の壁部に、車体前後方向に延びる挿入孔が形成されており、前記リブプレートの一端が前記挿入孔に接合されており、
   前記リブプレートは、互いに対向する一対のリブプレート片と、該リブプレート片の一端同士を互いに連結するリブプレート連結片とで反リブプレート連結片側が開口する断面略コ字状に形成され、
   前記一対のリブプレート片が前記中空部内を通り、前記リブプレート連結片が前記クラッシュカン本体の外側に露出していることを特徴とする自動車のクラッシュカン構造。
2. 前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における他方の壁部に、車体前後方向に延びる嵌合孔が形成され、前記リブプレートの他端に前記嵌合孔に対応するように突片が形成され、前記嵌合孔に前記突片が嵌入されて接合されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車のクラッシュカン構造。
3. 前記第１の一対の壁部又は前記第２の一対の壁部における他方の壁部に、車体前後方向に沿うように複数の開口部が形成され、前記リブプレートの他端に、前記開口部に対応し、かつ前記他方の壁部の内面に沿うように曲折するフランジ部が形成され、前記開口部の内周縁と前記フランジ部とが接合されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車のクラッシュカン構造。

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