WO2007029362A1

WO2007029362A1 - 車両用衝撃吸収部材

Info

Publication number: WO2007029362A1
Application number: PCT/JP2006/304153
Authority: WO
Inventors: Mitsutoshi Kano; Atsushi Tomizawa; Mitsutoshi Uchida
Original assignee: Toyoda Iron Works Co., Ltd; Sumitomo Metal Industries, Ltd; Sumitomo Pipe & Tube Co., Ltd
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2007-03-15
Also published as: EP1923273A1; DE602006018628D1; EP1923273B1; EP1923273A4; US20070056819A1; JP4792036B2; US20100219031A1; CN101258057A; US7694787B2; JPWO2007029362A1

Abstract

　筒形状の本体部５２の軸方向の両端部は板厚が１．４ｍｍ以上の厚板部６２、６４にて構成されているため、取付プレート５４、５６に突き当てた状態でアーク溶接により良好に溶接固定することが可能で、ブラケット等を用いることなく所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるクラッシュボックス５０を軽量で且つ安価に構成できる。本体部５２の中間部分は板厚が１．４ｍｍよりも薄い薄板部６０にて構成されているため、所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ板厚を薄くして軽量化を図ったり、薄板化でより低荷重でも圧壊して衝撃エネルギー吸収作用が得られるようにしたりすることができる。

Description

明細書

車両用衝撃吸収部材

技術分野

[0001] 本発明は車両用衝撃吸収部材に係り、特に、板厚が薄い車両用衝撃吸収部材の改良に関するものである。

背景技術

[0002] 筒形状を成しているとともに車両のサイドメンバーとバンパービームとの間に配設され、圧縮荷重を受けることにより軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材が広く用いられている（特許文献 1、 2参照)。図 11は、このような車両用衝撃吸収部材の一例を説明する図で、（a)は車両のフロント側のバンパービーム 10の近傍を車両の上方から見た概略平面図であり、左右のサイドメンバー 12R、 12Lの前端部にはそれぞれ衝撃吸収部材としてクラッシュボックス 14R 、 14Lが配設されており、バンパービーム 10は、その左右の両端部においてクラッシュボックス 14R、 14Lを介してサイドメンバー 12R、 12Lに取り付けられている。図 11 の (b)は、 (a)における B— B断面すなわち右側の取付部付近の断面図で、クラッシュボックス 14Rは、八角形断面等の筒形状の本体部 20と、その本体部 20の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート 22、 24とを備えており、それ等の取付プレート 22、 24を介して図示しないボルト等によりサイドメンバー 12R、バンパービーム 10に固定されるようになっている。

[0003] そして、車両前方力衝撃が加えられて圧縮荷重 Fを受けると、図 11の (c)に示すように本体部 20が軸方向に蛇腹状に圧壊させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー 12R等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。この蛇腹状の圧壊は、本体部 20が多数箇所で座屈（図 11(c)における細かなくの字状の折れ曲がり）することによって生じる現象で、通常はバンパービーム側すなわち入力側から座屈が開始し、時間の経過と共に車体側へ進行する。なお、バンパービーム 10は左右対称で、左側の取付部も同様に構成されている。また、このバンパービーム 10は、ノンパーのリインフォースメント (補強部材)および取付部材として機能するもので、合成樹脂等力も成るバンパー本体 16がー体的に取り付けられるようになつている。

[0004] 図 12の (a)〜(d)は、上記本体部 20と取付プレート 22、 24の一方（図は取付プレート 22)との溶接固定の幾つかの態様を説明する図で、各図の上の図は斜視図、下の図は溶接固定部分の断面図である。 (a)は、本体部 20の端部を取付プレート 22に突き当てるとともに、 L字型のブラケット 30を用いて本体部 20および取付プレート 22の双方にスポット溶接で固定する場合で、（b)は、本体部 20の端部を取付プレート 22 に突き当てた状態でアーク溶接により一体的に固定する場合で、（c)は本体部 20の端部を外側へ折り曲げてフランジ 32を一体に設け、スポット溶接により取付プレート 2 2に一体的に固定する場合で、（d)は取付プレート 22の一部を曲げ起こしてフランジ 34を一体に設け、スポット溶接により本体部 20に一体的に固定する場合である。特許文献 1：特開平 10— 244955号公報

特許文献 2 :特開 2002— 104107号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、上記図 12の (a)の場合は、ブラケット 30を別に用意して溶接する必要があるため、部品点数が多くなつてコストアップ、質量増加の原因となる。 (c)の場合は、荷重入力時にフランジ 32の曲げに起因して本体部 20が曲げ変形を起こし易くなり、衝撃エネルギー吸収性能が損なわれる可能性がある。 (d)の場合は、本体部 2 0の全周を取付プレート 22に溶接固定することが難しいため、軸心まわりの均一な圧壊が困難で衝撃エネルギー吸収性能が損なわれる可能性がある。

[0006] 一方、本体部 20の端部を取付プレート 22に突き当てた状態でアーク溶接する図 1 2の (b)の場合は、安定した衝撃エネルギー吸収性能が得られるが、板厚が薄くなると溶接時に溶けて穴が空いたり板厚が薄くなつて強度が低下したりする不具合が生じ易くなるため、例えば 1. 4mm程度以上の板厚が要求される。これに対し、本体部 20 の形状を工夫するなどして所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ板厚を薄くしたり、 lOkmZh程度以下の低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として本体部 20の板厚を薄くしたりすることが考えられているが、上記のように本体部 20を取付プレート 22に突き当てた状態でアーク溶接で固定する場合には、板厚を 1. 4mmより薄くすることが難しいという問題があった。

[0007] 本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、本体部の板厚が 1. 4mmより薄い場合でも取付プレートに突き当てた状態で良好にァーク溶接で固定できるようにして、所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られる軽量で且つ安価な衝撃吸収部材を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] かかる目的を達成するために、第 1発明は、筒形状を成しているとともに車両のサイドメンバーとバンパービームとの間に配設され、圧縮荷重を受けることにより軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材であって、 (a)筒形状の本体部と、その本体部の軸方向の両端部にそれぞれ溶接固定される一対の取付プレートとを備えているとともに、 (b)前記本体部は、板厚が 1. 4mmよりも薄くて前記軸方向の中間部分を構成している薄板部と、板厚が 1. 4mm以上で、前記軸方向にぉ、て前記薄板部の両側に一体的に設けられ、それぞれ前記取付プレートに突き当てられた状態でアーク溶接によりその取付プレートに一体的に溶接固定される一対の厚板部とを有することを特徴とする。

[0009] 第 2発明は、第 1発明の車両用衝撃吸収部材において、 (a)前記薄板部は、肉厚が 1. 4mmよりも薄い薄肉材にて構成されており、 (b)前記厚板部は、肉厚が 1. 4mm 以上で、前記軸方向において前記薄肉材の両側に一体的に設けられた一対の厚肉材にて構成されてヽることを特徴とする。

[0010] 第 3発明は、第 1発明または第 2発明の車両用衝撃吸収部材において、前記本体部は、前記筒形状を軸方向と略平行に 2分割した断面が略 U字形状の一対の半割れ体から成り、その一対の半割れ体の開口側が互いに重ね合わされ、且つその重ね合わされた両側部がそれぞれ一体的に溶接接合されたものであることを特徴とする。

[0011] 第 4発明は、第 1発明の車両用衝撃吸収部材において、 (a)前記本体部は、筒状のノィプ部材とそのパイプ部材の両端部にそれぞれ嵌合された所定長さのリング部材とから構成されており、 (b)前記パイプ部材に前記リング部材が嵌合された両端部の 2 重構造の部分が前記厚板部で、軸方向においてその厚板部の内側に位置して前記ノィプ部材のみ力も成る部分が薄板部であることを特徴とする。

[0012] 第 5発明は、第 4発明の車両用衝撃吸収部材において、前記パイプ部材を構成する筒状のパイプ素材の外周側に前記リング部材を構成する筒状のリング素材が嵌合された状態で液圧成形が施され、そのパイプ素材が外周側へ塑性変性させられることにより、それ等のリング素材とパイプ素材とが密着状態で一体的に締結され且つ所定の断面形状とされることにより、前記パイプ部材に前記リング部材がー体的に嵌合された前記本体部が構成されていることを特徴とする。

[0013] 第 6発明は、第 1発明〜第 5発明の何れかの車両用衝撃吸収部材において、前記一対の厚板部のうち前記サイドメンバー側に位置する車体側厚板部の長さ寸法 L2 は、前記本体部の全長を Lとした時、 5mm≤L2く 0. 15 X Lの範囲内であることを特徴とする。

[0014] 第 7発明は、第 1発明〜第 6発明の何れかの車両用衝撃吸収部材において、前記一対の厚板部のうち前記バンパービーム側に位置するバンパー側厚板部の長さ寸法 L1は、 10mm<Llく 40mmの範囲内であることを特徴とする。

[0015] 第 8発明は、第 1発明〜第 7発明の何れかの車両用衝撃吸収部材において、 (a)前記本体部は、六角形以上の扁平な多角形の基本断面形状から成り、その断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺を有するとともに、 (c)その 2つの長辺には、各々一つ以上の凹溝が前記筒形状の軸方向に設けられていることを特徴とする。

[0016] 第 9発明は、第 8発明の車両用衝撃吸収部材において、前記基本断面形状は扁平な八角形で、その断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺には、その長軸に対して対称的に一対以上の凹溝が設けられていることを特徴とする。

[0017] 第 10発明は、第 1発明〜第 9発明の何れかの車両用衝撃吸収部材において、前記本体部の軸方向の両端縁のうち前記サイドメンバー側の端縁は軸心に対して略直角であるが、前記バンパービーム側の端縁は、そのバンパービームの端部に向かうに従って車体側へ後退するように軸心に対して直角な方向から傾斜させられていることを特徴とする。

発明の効果

[0018] このような車両用衝撃吸収部材においては、筒形状の本体部の軸方向の両端部は板厚が 1. 4mm以上の厚板部にて構成されているため、取付プレートに突き当てた状態でアーク溶接により良好に溶接固定することが可能で、ブラケット等を用いることなく所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる衝撃吸収部材を軽量で且つ安価に構成できる。また、本体部の中間部分は板厚が 1. 4mmよりも薄い薄板部にて構成されて、るため、断面形状等を工夫するなどして所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ板厚を薄くする場合に、 1. 4mmよりも薄くして一層の軽量ィ匕を図ることができるとともに、低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として板厚を薄くする場合に、 1. 4mmよりも薄くしてより低荷重でも圧壊して衝撃エネルギー吸収作用が得られるようにすることができる。

[0019] 第 4発明では、筒状のパイプ部材の両端部にそれぞれ所定長さのリング部材が嵌合されることによって本体部が構成されており、パイプ部材にリング部材が嵌合された両端部の 2重構造部分が厚板部で、その厚板部の内側に位置してパイプ部材のみ力も成る部分が薄板部とされているため、第 3発明のように一対の半割れ体の両側部を重ね合わせて溶接接合したものに比較して、溶接のための重ね代が不用であるとともに製造工数が低減され、軽量で且つ安価に構成される。

[0020] 第 5発明では、液圧成形を用いて本体部が成形されるため、機械式プレスで成形する場合に比較して、例えば第 8発明、第 9発明等の所定の異形断面を有するとともに両端部 (厚板部）が 2重構造とされた本体部を、市販されて!ヽる筒状のパイプ素材およびリング素材を用いて高い精度で簡単且つ安価に製造できる。

[0021] 第 6発明は、一対の厚板部のうちサイドメンバー側に位置する車体側厚板部の長さ寸法 L2が 5mm以上であるため、アーク溶接を良好に行うことができる。また、その車体側厚板部の長さ寸法 L2は 0. 15 X Lよりも短いため、その厚板部の存在に拘らず衝撃エネルギー吸収作用が得られる圧壊長さ（クラッシュストローク）の減少が抑制される。

[0022] 第 7発明では、一対の厚板部のうちバンパービーム側に位置するバンパー側厚板部の長さ寸法 L1が 10mmより長いため、アーク溶接を良好に行うことができるとともに、圧壊初期においても良好な衝撃エネルギー吸収性能が得られる。また、そのバンパー側厚板部の長さ寸法 L1は 40mmよりも短いため、荷重入力方向が軸方向から 2 0° 程度傾斜している場合でも、本体部が途中で折れ曲がる (倒れる）ことなぐ最後まで蛇腹状に圧壊して優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られる。

[0023] 第 8発明は、本体部が六角形以上の扁平な多角形の基本断面形状から成り、 2つの長辺にはそれぞれ一つ以上の凹溝が筒形状の軸方向に設けられて、る場合で、所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ板厚を 1. 4mmよりも薄くできて軽量に構成される。第 9発明の車両用衝撃吸収部材も同様の作用効果が得られる。

[0024] 第 10発明は、本体部の軸方向の両端縁のうちサイドメンバー側の端縁は軸心に対して略直角であるが、バンパービーム側の端縁は、そのバンパービームの端部に向力うに従って車体側へ後退するように軸心に対して直角な方向から傾斜させられているため、バンパービームの端部を車体側へ後退させて自動車のコーナー部分の丸みを大きくするなど形状の自由度が高くなる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]本発明の一実施例である車両用衝撃吸収部材の配設態様の一例を示す概略平面図である。

[図 2]図 1における II II断面に相当する図で、薄板部および厚板部から成る本体部の断面図である。

[図 3]薄板部および厚板部力成る本体部の製造方法の一例を説明する図で、（a)は平板状素材を示す平面図、 (b)、 (c)は (a)の平板状素材を用いて製造される 2種類の本体部の断面形状を示す図である。

[図 4]図 3(a)の平板状素材を用いて製造される本体部の更に別の例を説明する図で、 (a)は斜視図、 (b)は断面形状を示す図である。

[図 5]図 1の車両用衝撃吸収部材の衝撃エネルギー吸収特性を調べる際の試験方法を説明する図で、 (a)は本体部の形状および具体的寸法を説明する図であり、 (b) は衝撃吸収部材に対する圧縮荷重の印加方法を説明する図である。

[図 6]図 5(a)における寸法 L2が異なる複数種類の衝撃吸収部材につヽて衝撃エネルギー吸収特性を調べた結果を示す図で、 (a)は荷重とストロークとの関係であり、 (b )は吸収エネルギーとストロークとの関係である。

[図 7]図 5(a)における寸法 L1が異なる複数種類の衝撃吸収部材について衝撃エネルギー吸収特性を調べた結果を示す図で、 (a)は荷重とストロークとの関係であり、 (b )は吸収エネルギーとストロークとの関係である。

[図 8]パイプ部材を用いて本体部を構成した実施例を説明する図で、 (a)は斜視図、 ( b)は片側の側壁の縦断面図、 (c)は軸心に対して直角な断面形状を示す図である。

[図 9]図 8に示す本体部を液圧成形技術を用いて製造する際の製造方法の一例を説明する図である。

[図 10]図 9の液圧成形技術を用いて製造される本体部の別の例を示す図で、 (a)は斜視図、 (b)は断面形状を示す図である。

[図 11]車両用衝撃吸収部材を説明する図で、 (a)は具体的な配設態様の一例を示す概略平面図、 (b)は (a)における B— B断面図、 (c)は圧縮荷重 Fにより蛇腹状に圧壊させられた状態を示す図である。

[図 12]図 11の車両用衝撃吸収部材の本体部を取付プレートに溶接固定する際の 4 種類の態様を説明する図である。

符号の説明

[0026] 10 :バンパービーム 12R、 12L :サイドメンバー 50、 150 :クラッシュボックス（車両用衝撃吸収部材） 52、 52— 1、 52— 2、 52— 3、 152、 190 :本体部 54、 56、 154、 156 :取付プレート 60、 160 :薄板部 62、 162 :車体側厚板部（厚板部） 64、 164 :バンパー側厚板部 (厚板部） 70 :鋼板 (薄肉材） 72、 74 :鋼板 (厚肉材） 78、 80、 90 :半割れ体 82、 84、 176、 192、 194 :凹溝 170 :ノィプ部材 172、 174 :リング部材 180 :ノィプ素材 182、 184 :リング素材発明を実施するための最良の形態

[0027] 本発明の車両用衝撃吸収部材は、車両前側に取り付けられるバンパービームの取付部にも車両後側に取り付けられるバンパービームの取付部にも適用され得るが、何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。

[0028] また、バンパービームの長手方向の形状、すなわち車両の上方から見た平面視の形状は、例えば前側バンパーについては中央部が前方へ突き出すように滑らかに湾曲した形状とすることが望ましいが、略直線状であっても良いし、両端部のみ後方へ傾斜させたり湾曲させたりするなど、種々の態様が可能である。 [0029] 本発明の車両用衝撃吸収部材の本体部の断面形状は、例えば第 8発明のように六角形以上の扁平な多角形を基本断面形状として、 2つの長辺に一対以上の凹溝を設けたものが望ましいが、正方形や長方形、凹溝が無い五角形以上の単純な角形形状、或いは円形、楕円形など、種々の断面形状を採用できる。筒形状の軸心まわりにおいて所定の間隔で凹溝や凸条を軸方向に設けることにより、所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ板厚を薄くして軽量ィ匕を図ることができる。凹溝ゃ凸条の数や位置は適宜定められる力軸心に対して対称的に設けることが望ましい。また、蛇腹状に圧壊させるために、必要に応じて軸方向に所定の間隔で切欠や溝、突起等を設けることも可能である。

[0030] 1. 4mmより薄い薄板部は例えば 1. 2mm程度で構成され、 1. 4mm以上の厚板部は、アーク溶接時の穴空き等の不具合を確実に回避する上で 1. 6mm以上が望ましい。これ等の薄板部および厚板部は、例えば第 2発明のように薄肉の板材の両端部に厚肉の板材をマツシユシーム溶接やプラズマ溶接、レーザー溶接などで接合した平板状素材にて構成され、これをプレス加工等により筒形状に曲げ加工するとともに端部をスポット溶接などで一体的に接合することにより本体部が形成される。第 3発明のように、平板状素材を断面が略 U字形状すなわち半円筒形状等の一対の半割れ体にプレス加工し、それ等の両側部をそれぞれ溶接接合して筒形状とすることもできる。

[0031] 第 2発明ではまた、円筒或いは角筒などのパイプ材を用いて本体部を構成することも可能で、例えば薄肉のパイプ材の両端部に、厚肉のパイプ材を同軸に突き合わせて配置し、プラズマ溶接やレーザー溶接等により一体的に接合するとともに、必要に応じてハイド口フォームを代表とする液圧成形等により所定形状に成形して本体部を形成することもできる。肉厚が異なる 2種類のパイプ材は、両者を同軸に位置決めする上で、外径または内径が一致して、ることが望ま U、。

[0032] 本体部を構成する薄板部や厚板部は、例えば圧延鋼板や炭素鋼管などが好適に用いられるが、蛇腹状に圧壊させられることにより所望の衝撃エネルギー吸収作用が得られる他の種々の金属板材ゃパイプ材を採用することができる。また、厚板部は、その開口端縁が略全周に亘つて取付プレートに突き当てられるとともに、その全周に隙間無くアーク溶接が施されて取付プレートに一体的に固定されることが望ましいが

、所定の隙間を隔てて点線状にアーク溶接を施すようにしても良いなど、周方向に略均等にアーク溶接が施されて取付プレートに固定されておれば良い。

[0033] 第 4発明では、予め所定の断面形状に成形されたパイプ部材およびリング部材を用いて、一対のリング部材をパイプ部材の両端部の外周側または内周側に一体的に圧入固定するだけでも良いが、第 5発明のように液圧成形を用いて成形、一体化することが望ましい。これ等のパイプ部材ゃリング部材としては、軸方向に蛇腹状に圧壊させられることにより所望の衝撃エネルギー吸収作用が得られる炭素鋼管などの鉄鋼材料、或いは非鉄金属製の管材など、種々の金属材料を採用できる。

[0034] ノィプ部材およびリング部材は、両者が重ね合わされた厚板部がアーク溶接で取付プレートに固定された状態、例えば外周側に嵌合されたリング部材がアーク溶接で取付プレートに固定された状態で、パイプ部材が所定の取付強度で取付プレートに固定されるようになっておれば良い。言い換えれば、パイプ部材とリング部材とは必ずしも強固に一体ィ匕される必要はなぐ互いに密着する状態で位置決めされているだけでも差し支えない。

[0035] 第 5発明の液圧成形は、例えば特開 2001— 334316号公報に記載されているようなノ、イド口フォームを代表とする成形技術で、パイプ素材の外周側にリング素材を嵌合した状態で、パイプ素材の内側に液圧を作用させることにより、そのパイプ素材を外周側へ塑性変形させて雌型に密着させ、パイプ素材とリング素材とを密着状態で一体的に締結するとともに、パイプ素材をリング素材と共に所定の断面形状に成形するものである。他の発明の実施に際しては、ノイブ素材の内周側にリング素材を嵌合した状態で、パイプ素材の外周面側に液圧を作用させることにより、パイプ素材を内周側へ塑性変形させて雄型に密着させ、パイプ素材とリング素材とを密着状態で一体的に締結するとともに、パイプ素材をリング素材と共に所定の断面形状に成形することもできる。何れの場合も、必要に応じて軸方向に圧縮応力或いは引張力を作用させて成形することができる。また、目的とする全長寸法 Lよりも十分に長いパイプ素材を用いて、リング素材をその全長寸法 Lの間隔（中心間距離)で多数配置して液圧成形するとともに、そのリング素材の中央で切断することにより、複数の本体部を同時に成形カ卩ェすることもできるなど、種々の態様が可能である。上記パイプ素材ゃリング素材としては、円筒形状のものが好適に用いられるが、角筒形状など異形断面のものを採用することも可能である。

[0036] 前記バンパー側厚板部の長さ寸法 Ll、車体側厚板部の長さ寸法 L2は、それぞれ第 7発明、第 6発明で規定する範囲内とすることが望ましいが、これ等の数値範囲は、荷重入力方向が本体部の軸方向から 20° 傾斜している比較的厳しい条件下で衝撃エネルギー吸収特性を調べた結果に基づくもので、他の発明の実施に際しては必ずしも満足する必要はなぐ例えばアーク溶接で穴が空くなどの不具合を回避するために 5mm以上の長さ寸法で設けられれば良!、。

[0037] 第 6発明では、車体側厚板部の長さ寸法 L2が、 5mm≤L2< 0. 15 X Lの範囲内とされている力 0. 10 X L以下であることが一層望ましい。

[0038] 第 7発明では、バンパー側厚板部の長さ寸法 L1が、 10mm<Ll <40mmの範囲内とされているが、 20mm以上であることが一層望ましい。また、長さ寸法 L1の上限値については、本体部が途中で折れ曲がる (倒れる）ことなぐ最後まで蛇腹状に圧壊して優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られるようにする上で、 30mm以下の範囲で設定することが一層望ましい。

[0039] 第 8発明の本体部の形状としては、例えば第 9発明のように、扁平な八角形 (長方形の 4つの角部に平面取りを施した形状)を基本断面形状として、その断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺に、その長軸に対して対称的に一対以上の凹溝を設けることが望ましいが、必ずしも長軸に対して対称的である必要はなぐ非対称に凹溝を設けることもできるなど、凹溝の数や位置は適宜定めることができる。また、長軸方向の端部が三角山形状とされた扁平な六角形を基本断面形状とすることもできるなど、種々の態様が可能である。第 9発明では、例えば 2つの長辺の中央部分に、長軸に対して対称的に一対の凹溝が設けられ、全体として 8の字形状乃至瓢箪形状の断面形状とされるが、 2つの長辺に長軸に対して対称的に 2対以上の凹溝を設けることもできる。

[0040] 第 10発明における本体部のバンパービーム側の端縁の傾斜角度は、車体形状等に応じて適宜定められる力例えば 5° 〜25° 程度傾斜させることができる。他の発明の実施に際しては、バンパービーム側の端縁が軸心に対して略直角であっても良いなど、種々の態様が可能である。

実施例

[0041] 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図 1のクラッシュボックス 50は、前記図 11のクラッシュボックス 14Rの代わりにサイドメンバー 12Rとバンパービーム 10との間に配設されて使用されるもので、本発明の車両用衝撃吸収部材に相当する。図 1のバンパービーム 10は、車両の右側半分を示す平面図で、左側半分は中心線を挟んで対称的に構成される。クラッシュボックス 50は、基本断面形状が八角形等の筒形状の本体部 52と、その本体部 52の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート 54、 56とを備えており、本体部 52の軸心が車両の前後方向と略平行となる姿勢でサイドメンバ 12Rとバンパービーム 10との間に配設され、取付プレート 54、 56を介して図示しないボルト等によりそれ等のサイドメンバー 12R、バンパービーム 10に一体的に固定される。

[0042] 上記本体部 52の軸方向の両端縁のうちサイドメンバー 12R側すなわち取付プレート 54側の端縁は、本体部 52の軸心に対して直角で、取付プレート 54もその端縁の全周に亘つて密着するように軸心に対して略直角に設けられており、サイドメンバー 1 2Rの前端面に密着するように固設される。一方、バンパービーム 10側すなわち取付プレート 56側の端縁は、バンパービーム 10の形状に対応して、バンパービーム 10の端部に向かうに従って車体側へ後退するように、本体部 52の軸心（車両の前後方向 )に対して直角な方向力も傾斜させられているとともに、取付プレート 56もその端縁の全周に亘つて密着するように本体部 52の軸心に対して傾斜するように設けられており、バンパービーム 10に密着するように固設されている。この傾斜角度は、バンパービーム 10の形状に合わせて本実施例では約 10° 程度とされている。そして、車両前方力も衝撃が加えられて圧縮荷重を受けると、前記クラッシュボックス 14Rと同様に、図 11の (c)に示すように軸方向に蛇腹状に圧壊させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー 12R等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。

[0043] 上記本体部 52は、軸方向の中間部を構成しているとともに板厚が 1. 4mmよりも薄くて本実施例では約 1. 2mmの薄板部 60と、軸方向において薄板部 60の両側に一体的に設けられるとともに板厚が 1. 4mm以上で本実施例では約 1. 6mmの一対の厚板部 62、 64とを備えている。図 2は、このように板厚が異なる薄板部 60と厚板部 6 2、 64と力成る本体部 52の一例を示す断面図で、図 1の II— II断面に相当する図であるが、この本体部 52は、厚板部 62、 64がそれぞれ前記取付プレート 54、 56に突き当てられた状態で周方向にアーク溶接が施されることにより、その取付プレート 54 、 56に一体的に溶接固定されている。また、一対の厚板部 62、 64のうちバンパービーム 10側に位置するバンパー側厚板部 64の長さ寸法 L1は、 10mm< LI < 40mm の範囲内で、サイドメンバー 12R側に位置する車体側厚板部 62の長さ寸法 L2は、本体部 52の全長を Lとした時、 5mm≤L2く 0. 15 X Lの範囲内とされている。

[0044] 上記本体部 52は、例えば図 3の (a)に示すように前記薄板部 60を構成する板厚が 1. 2mmの鋼板 70の両端部に、厚板部 62、 64を構成する板厚が 1. 6mmの一対の鋼板 72、 74をマツシユシーム溶接やプラズマ溶接、レーザー溶接などで接合した平板状素材 76を用いて製造される。すなわち、図 3の (b)或いは (c)に示すように、目的とする本体部 52の筒形状を軸方向と略平行に 2分割した断面が略 U字形状の一対の半割れ体 78または 80をプレスによる曲げ力卩ェで形成し、それ等の半割れ体 78、 8 0の開口側を互いに重ね合わせて両側部（図 3の (b)、 (c)における上下の両端部）をそれぞれスポット溶接等により溶接接合することにより、所定の断面形状を成す筒形状の本体部 52— 1、 52— 2が得られる。上記鋼板 70は薄肉材に相当し、鋼板 72、 7 4は厚肉材に相当する。また、図 3の (b)、 (c)は、それぞれ本体部 52— 1、 52— 2の筒形状の軸心に対して直角な断面図に相当する図である。

[0045] 図 3の (b)の本体部 52— 1は、基本断面形状が単純な扁平な八角形で、例えば低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として鋼板 70 (薄板部 60)の板厚を薄くしたものである。また、図 3の (c)の本体部 52— 2 は、基本断面形状が扁平な八角形で、その断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺（図 3(c)における左右の両辺）を有するとともに、その 2つの長辺の中央部分には、長軸に対して対称的に一対の凹溝 82が筒形状の軸方向（図 3(c)の紙面に対して垂直方向）に設けられ、全体として 8の字形状乃至瓢箪形状を成している。このようにすれば剛性が高くなり、鋼板 70 (薄板部 60)の板厚が 1. 2mm程度であっても所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られるようになり、軽量ィ匕を図ることができる。なお、図 3( b)、 (c)の上下方向は、何れも車両への配設状態における上下方向と同じである。

[0046] また、図 4は、同じく平板状素材 76を用いて製造される本体部 52の更に別の例を説明する図で、 (a)は斜視図、 (b)は図 3の (b)、 (c)に対応する断面図である。この本体部 52— 3は、図 3(c)の本体部 52— 2と同様に、平板状素材 76をプレスにより曲げ加工した一対の半割れ体 90にて構成されているとともに、基本断面形状が扁平な八角形で、その断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺（図 4(b)における左右の両辺）を備えているが、その 2つの長辺には、長軸に対して対称的に 2対の凹溝 82、 84がそれぞれ筒形状の軸方向（図 4(b)の紙面に対して垂直方向）に設けられている。この場合には、 2対の凹溝 82、 84により剛性が更に高くなり、所定の衝撃エネルギー吸収性能を確保しつつ鋼板 70 (薄板部 60)の板厚を更に薄くして軽量ィ匕を図ることができる。

[0047] このようなクラッシュボックス 50においては、筒形状の本体部 52 (52—1、 52— 2、 5 2— 3)の軸方向の両端部は板厚が 1. 4mm以上の厚板部 62、 64にて構成されているため、取付プレート 54、 56に突き当てた状態でアーク溶接により良好に溶接固定することが可能で、ブラケット等を用いることなく所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるクラッシュボックス 50を軽量で且つ安価に構成できる。

[0048] また、上記本体部 52 (52—1、 52— 2、 52— 3)の中間部分は板厚が 1. 4mmよりも薄い薄板部 60にて構成されているため、図 3(c)や図 4の本体部 52— 2、 52— 3のように断面形状を工夫することにより、所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ板厚を薄くする場合に、 1. 4mmよりも薄くして一層の軽量ィ匕を図ることができる。図 3 (b)の本体部 52—1のように単純な八角形断面で、低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として板厚を薄くする場合にも、 1. 4mmよりも薄くしてより低荷重でも圧壊して衝撃エネルギー吸収作用が得られるようにすることができる。

[0049] また、本実施例では、一対の厚板部 62、 64のうちサイドメンバー 12R側に位置する車体側厚板部 62の長さ寸法 L2が 5mm以上であるため、アーク溶接を良好に行うことができる。また、その車体側厚板部 62の長さ寸法 L2は 0. 15 X Lよりも短いため、その厚板部 62の存在に拘らず衝撃エネルギー吸収作用が得られる圧壊長さ（クラッシュストローク）の減少が抑制される。

[0050] また、本実施例では、一対の厚板部 62、 64のうちバンパービーム 10側に位置するバンパー側厚板部 64の長さ寸法 L1が 10mmより長いため、アーク溶接を良好に行うことができるとともに、圧壊初期においても良好な衝撃エネルギー吸収性能が得られる。また、そのバンパー側厚板部 64の長さ寸法 L1は 40mmよりも短いため、荷重入力方向が軸方向から 20° 程度傾斜している場合でも、本体部 52が途中で折れ曲がる (倒れる)ことなぐ最後まで蛇腹状に圧壊して優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られる。

[0051] また、本実施例では、図 1に示すように本体部 52の軸方向の両端縁のうちサイドメンバー 12R側、すなわち取付プレート 54側の端縁は軸心に対して略直角であるが、バンパービーム 10側の端縁は、そのバンパービーム 10の端部形状に倣って車体側へ後退するように軸心に対して直角な方向力傾斜させられているため、バンパービーム 10の端部を車体側へ後退させて自動車のコーナー部分の丸みを大きくするなど形状の自由度が高くなる。

[0052] ここで、図 5(a)に示す本体部 52を有するクラッシュボックス 50を用いて、本体部 52 の長さ寸法 Ll、 L2をそれぞれ変更しながら、図 5(b)に示すように本体部 52の軸方向に対して 20° 傾斜した方向から圧縮荷重 Fを加えて衝撃エネルギー吸収特性を調べた結果を説明する。本体部 52は、前記図 3(c)に示す本体部 52— 2と同様に一対の半割れ体 80にて構成したもので、一対の凹溝 82が設けられて断面が 8の字形状乃至瓢箪形状を成しているとともに、薄板部 60の板厚は 1. 2mm,厚板部 62、 64 の板厚は 1. 6mmで、それ等の引張強度は 440MPaである。また、図 5(a)に示すように本体部 52の上下寸法は 100mm、幅寸法は 60mmである。

[0053] そして、先ず、本体部 52の全長 L= 200mm、バンパー側厚板部 64の長さ寸法 L1

= 5mmで、車体側厚板部 62の長さ寸法 L2を Omm、 5mm( = 0. 025 X L)、 10mm ( = 0. 05 X L) , 20mm( = 0. 10 X L)、 30mm( = 0. 15 X L)、 40mm( = 0. 20 X L)とした 6種類のクラッシュボックス 50について、圧縮荷重 Fをカ卩えて衝撃エネルギ一吸収特性を有限要素法 (動解析)で調べたところ、図 6に示す結果が得られた。図 6の (a)は荷重とストロークとの関係で、（b)は (a)の荷重の積分値に相当する吸収ェネルギ一とストロークとの関係を示す図であり、二点鎖線は L2 = 0mm、細い実線は L2 = 5mm、破線は L2= 10mm、一点鎖線は L2 = 20mm、破線よりも細かい点線は L2 = 30mm、太い実線は L2= 40mmである。

[0054] 上記図 6の (a)、 (b)から、 L2 = 0mmについては、軸方向の圧壊途中、すなわちストロークが 110mmを超えた当たりから大きな荷重低下が認められ、衝撃エネルギー吸収性能が低下する。これは、車体側厚板部 62が存在しないことからアーク溶接による溶接強度が弱ぐ軸方向から 20° 傾斜した方向から荷重が印加されることにより、本体部 52が根元から倒れて折れ曲がつたためである。一方、 L2 = 30mm、 40mmでは、ストロークが 160mm付近からの荷重の立ち上がりが急で、衝撃エネルギー吸収作用が得られなくなり、 L2 = 5mm、 10mm, 20mmに比べて圧壊長さ（クラッシュストローク）が短くなる。したがって、 5mm≤L2< 30mm( = 0. 15 X L)の範囲内が適当である力 L2 = 5mmの場合はストロークが 180mm前後で僅かながら荷重低下が認められるなど、 L2= 10mn！〜 20mm程度が特に望ましい。

[0055] また、本体部 52の全長 L = 200mm、車体側厚板部 62の長さ寸法 L2 = 20mmで、バンパー側厚板部 64の長さ寸法 L1を 10mm ( = 0. 05 X L) , 20mm ( = 0. 10 X L) , 30mm ( = 0. 15 X L)、 40mm ( = 0. 20 X L) , 50mm (0. 25 X L)とした 5種類のクラッシュボックス 50につ、て、圧縮荷重 Fをカ卩えて衝撃エネルギー吸収特性を有限要素法 (動解析)で調べたところ、図 7に示す結果が得られた。図 7の (a)は荷重とストロークとの関係で、（b)は (a)の荷重の積分値に相当する吸収エネルギーとスト口ークとの関係を示す図であり、細い実線は Ll = 10mm、破線は Ll = 20mm、一点鎖線は Ll = 30mm、破線よりも細かい点線は Ll =40mm、太い実線は Ll = 50m mである。

[0056] この図 7の (a)、 (b)から、 Ll = 10mmについては、ストロークが 15mm〜25mm程度の圧壊初期において荷重低下が認められ、衝撃エネルギー吸収性能が低下する。これは、バンパー側厚板部 64が短いため、僅かなストローク（15mm程度)で薄板部 60が座屈を開始するためと考えられる。一方、 Ll = 50mmでは、ストロークが 50 mm程度以下の圧壊初期にお、ては良好な衝撃エネルギー吸収性能が得られるものの、 50mmを超えると荷重が低下し、 Ll =40mmでは、ストロークが 100mm程度以下の圧壊前半では良好な衝撃エネルギー吸収性能が得られるものの、 100mmを超えると荷重が低下し、何れも所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られない。これは、荷重入力方向が軸方向から 20° 傾斜しているため、長さ寸法 L1が長くなると本体部 52が途中で折れ曲がってしまうためである。したがって、 10mm<LK40mm ( = 0. 20 X L)の範囲内が適当で、 Ll = 20mm〜30mmの範囲が特に望ましい。

[0057] 次に、本体部をパイプ部材およびリング部材を用いて構成した実施例を説明する。

図 8に示すクラッシュボックス 150は、前記クラッシュボックス 50と同様に図 11のクラッシュボックス 14Rの代わりにサイドメンバー 12Rとバンパービーム 10との間に配設されて使用されるもので、本発明の車両用衝撃吸収部材に相当する。このクラッシュボックス 150は、筒形状の本体部 152と、その本体部 152の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート 154、 156とを備えており、図 1におけるクラッシュボックス 50と同様に、本体部 152の軸心が車両の前後方向と略平行となる姿勢でサイドメンバ 12Rとバンパービーム 10との間に配設され、取付プレート 15 4、 156を介して図示しないボルト等によりそれ等のサイドメンバー 12R、バンパービーム 10に一体的に固定される。

[0058] 上記本体部 152の軸方向の両端縁のうちサイドメンバー 12R側すなわち取付プレート 154側の端縁は、本体部 152の軸心に対して直角で、取付プレート 154もその端縁の全周に亘つて密着するように軸心に対して略直角に設けられており、サイドメンバー 12Rの前端面に密着するように固設される。一方、バンパービーム 10側すなわち取付プレート 156側の端縁は、バンパービーム 10の形状に対応して、バンパービーム 10の端部に向かうに従って車体側へ後退するように、本体部 152の軸心（車両の前後方向）に対して直角な方向から傾斜させられているとともに、取付プレート 156 もその端縁の全周に亘つて密着するように本体部 152の軸心に対して傾斜するように設けられており、バンパービーム 10に密着するように固設されている。この傾斜角度は、バンパービーム 10の形状に合わせて本実施例では約 10° 程度とされている。そして、車両前方力も衝撃が加えられて圧縮荷重を受けると、前記クラッシュボックス 14Rと同様に、図 11の (c)に示すように軸方向に蛇腹状に圧壊させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー 12R等の車両の構造部材にカ卩えられる衝撃を緩和する。

[0059] 図 8の (a)は本体部 152の斜視図で、（b)は前記図 2に相当する図で片側の側壁部分の縦断面図、 (c)は本体部 152の軸心に対して直角な断面形状を示す図であり、この本体部 152は、軸方向の中間部を構成しているとともに板厚が 1. 4mmよりも薄くて本実施例では約 1. 2mmの薄板部 160と、軸方向において薄板部 160の両側に一体的に設けられるとともに板厚が 1. 4mm以上で本実施例では約 1. 6mmの一対の厚板部 162、 164とを備えている。図 8の (b)力も明らかなように、上記薄板部 160 は筒状の単一のパイプ部材 170にて構成されている一方、厚板部 162、 164は、そのパイプ部材 170の両端部の外周側に一体的に嵌合された筒状のリング部材 172、 174を含んで構成されている。一対の厚板部 162、 164のうちバンパービーム 10側に位置するバンパー側厚板部 164の長さ寸法、すなわちリング部材 174の長さ寸法 L1は、 10mm<Llく 40mmの範囲内で、サイドメンバー 12R側に位置する車体側厚板部 162の長さ寸法、すなわちリング部材 172の長さ寸法 L2は、本体部 152の全長を Lとした時、 5mm≤L2く 0. 15 X Lの範囲内とされている。

[0060] 本体部 152はまた、図 8(c)力も明らかなように、基本断面形状が扁平な八角形 (長方形の 4つの角部に平面取りを施した形状)で、その断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺（図 8(c)における左右の両辺）を有するとともに、その 2つの長辺の中央部分には、長軸に対して対称的に一対の凹溝 176が筒形状の軸方向（図 8(c)の紙面に対して垂直方向）に設けられ、全体として 8の字形状乃至瓢箪形状を成している。このようにすれば剛性が高くなり、薄板部 160の肉厚が 1. 2mm程度であっても所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られるようになり、軽量ィ匕を図ることができる。なお、図

8(c)の上下方向は、車両への配設状態における上下方向と同じである。

[0061] 本実施例の本体部 152は、例えば図 9に示すようにして製造される。図 9の (a)は、肉厚が約 1. 2mmの円筒形状のパイプ素材 180の外周側に肉厚が約 0. 4mmで所定長さ（前記長さ寸法 L2、 L1の 2倍)の円筒形状のリング素材 182、 184を前記全長 Lの間隔（中心間距離)で嵌合して 2重構造としたものである。そして、液圧成形によりパイプ素材 180の内側に液圧を作用させることにより、そのパイプ素材 180を外周側へ塑性変形させて図示しない雌型に密着させると、 (b)に示すようにパイプ素材 180 力 Sリング素材 182、 184と共に所定の断面形状に成形され、互いに密着させられるとともに、リング素材 182、 184がパイプ素材 180の外周面に埋め込まれるように一体的に締結される。この時、必要に応じて軸方向に圧縮応力或いは引張力を作用させながら成形することもできる。また、本実施例では目的とする全長寸法 Lよりも十分に長いパイプ素材 180が用いられるとともに、リング素材 182、 184が全長 Lの間隔で多数配置されており、そのリング素材 182、 184の各々の中央で切断することにより、 (c)に示すように前記パイプ部材 170およびリング部材 172、 174から成る多数の本体部 152が同時に成形カ卩ェされる。なお、ノイブ素材 180およびリング素材 182、 1 84の肉厚は、厳密には液圧成形後の状態において薄板部 160や厚板部 162、 164 が目的とする板厚となるように定められる。

[0062] 図 10は、上記パイプ素材 180およびリング素材 182、 184を用いて製造される本体部の別の例を説明する図で、 (a)は斜視図、 (b)は図 8の (c)に対応する断面図である。この本体部 190は、基本的には前記本体部 152と同様に、パイプ部材 170 (パイプ素材 180)のみで構成されている中間部分の薄板部 160と、そのパイプ部材 170の両端部にリング部材 172、 174 (リング素材 182、 184)が嵌合された厚板部 162、 16 4とから構成されている力扁平な八角形断面の両側の 2つの長辺（図 10(b)における左右の両辺）には、その断面の長軸に対して対称的に 2対の凹溝 192、 194がそれぞれ筒形状の軸方向（図 10(b)の紙面に対して垂直方向）に設けられている。この場合には、 2対の凹溝 192、 194により剛性が更に高くなり、所定の衝撃エネルギー吸収性能を確保しつつパイプ部材 170の肉厚を更に薄くして軽量ィ匕を図ることができる。

[0063] そして、このような本体部 152、 190は、厚板部 162、 164の開口端縁がそれぞれ全周に亘つて前記取付プレート 154、 156に突き当てられた状態で、その周方向にアーク溶接が施されることにより、取付プレート 154、 156に対して一体的に溶接固定されている。アーク溶接は、外周側に位置する前記リング部材 172、 174に対して施され、それ等のリング部材 172、 174を介してパイプ部材 170が取付プレート 154、 1 56に対して所定の取付強度で固定されることになる。アーク溶接によりパイプ部材 1 70とリング部材 172、 174とが溶接固定されるようになっていても良いが、前記液圧成形による塑性変形でパイプ部材 170 (パイプ素材 180)がリング部材 172、 174 (パィプ素材 182、 184)に固定されているだけでも良い。

[0064] このようなクラッシュボックス 150においては、本体部 152、 190が、筒状のパイプ部材 170のみで構成されてヽる薄板部 160と、そのパイプ部材 170の両端部に所定長さの筒状のリング部材 172、 174がそれぞれ一体的に嵌合されて 2重構造とされた一対の厚板部 162、 164とから成り、その厚板部 162、 164の開口端縁が、それぞれ取付プレート 154、 156に突き当てられた状態で周方向にアーク溶接が施されることにより一体的にその取付プレート 154、 156に溶接固定されているため、軸心まわりの強度が略均一で安定した衝撃エネルギー吸収性能が得られる。

[0065] また、薄板部 160の肉厚が 1. 4mmより薄くても、厚板部 162、 164を介して取付プレート 154、 156に対して良好に溶接固定することができる。これにより、例えば図 8(c )や図 10(b)に示すように断面形状を工夫することにより、所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ、薄板部 160を構成するパイプ部材 170の肉厚を 1. 4mmよりも薄くして一層の軽量ィ匕を図ることができるとともに、低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として肉厚を薄くする場合に、 1. 4mmよりも薄くしてより低荷重でも圧壊して衝撃エネルギー吸収作用が得られるようにすることも可能である。

[0066] 一方、上記薄板部 160は筒状のパイプ部材 170にて構成されており、そのパイプ部材 170の両端部にリング部材 172、 174がそれぞれ一体的に嵌合されることにより一対の厚板部 162、 164が設けられているため、前記クラッシュボックス 50のように一対の半割れ体 78、 80、または 90の両側部を重ね合わせてスポット溶接する場合に比較して、スポット溶接のための重ね代が不用であるとともに製造工数が低減され、クラッシュボックス 150が軽量で且つ安価に構成される。

[0067] また、本実施例では液圧成形を用いて本体部 152が成形されるため、機械式プレスで成形する場合に比較して、図 8(c)や図 10(b)に示す所定の異形断面を有するとともに両端部 (厚板部 162、 164)が 2重構造とされた本体部 152、 190を、広く巿販されている円筒状のパイプ素材 180およびリング素材 182、 184を用いて高い精度で簡単且つ安価に製造できる。

[0068] また、本実施例では、一対の厚板部 162、 164のうちサイドメンバー 12R側に位置する車体側厚板部 162の長さ寸法 L2が 5mm以上であるため、アーク溶接を良好に行うことができる。また、その車体側厚板部 162の長さ寸法 L2は 0. 15 X Lよりも短いため、その厚板部 162の存在に拘らず衝撃エネルギー吸収作用が得られる圧壊長さ (クラッシュストローク）の減少が抑制される。

[0069] また、本実施例では、一対の厚板部 162、 164のうちバンパービーム 10側に位置するバンパー側厚板部 164の長さ寸法 L 1が 10mmより長いため、アーク溶接を良好に行うことができるとともに、圧壊初期においても良好な衝撃エネルギー吸収性能が得られる。また、そのバンパー側厚板部 164の長さ寸法 L1は 40mmよりも短いため、荷重入力方向が軸方向から 20° 程度傾斜している場合でも、本体部 152、 190が途中で折れ曲がる (倒れる)ことなぐ最後まで蛇腹状に圧壊して優れた衝撃エネルギー吸収性能が得られる。

[0070] また、本実施例では、本体部 152 (190)の軸方向の両端縁のうちサイドメンバー 12 R側、すなわち取付プレート 154側の端縁は軸心に対して略直角である力パンパ一ビーム 10側の端縁は、そのバンパービーム 10の端部形状に倣って車体側へ後退するように軸心に対して直角な方向力も傾斜させられているため、バンパービーム 10 の端部を車体側へ後退させて自動車のコーナー部分の丸みを大きくするなど形状の自由度が高くなる。

[0071] なお、上記本体部 152を有するクラッシュボックス 150について、前記図 5と同じ試験方法で衝撃エネルギー吸収特性を調べたところ、前記図 6、図 7と略同様の結果が得られた。

[0072] 以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

産業上の利用可能性

[0073] 本発明の車両用衝撃吸収部材は、車両のサイドメンバーとバンパービームとの間に配設され、車両前方カゝら衝撃が加えられて圧縮荷重を受けると、軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収することにより、車体に対する衝撃を軽減できる。

Claims

請求の範囲

[1] 筒形状を成しているとともに車両のサイドメンバーとバンパービームとの間に配設され、圧縮荷重を受けることにより軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材であって、

筒形状の本体部と、該本体部の軸方向の両端部にそれぞれ溶接固定される一対の取付プレートとを備えているとともに、

前記本体部は、板厚が 1. 4mmよりも薄くて前記軸方向の中間部分を構成している薄板部と、板厚が 1. 4mm以上で、前記軸方向において前記薄板部の両側に一体的に設けられ、それぞれ前記取付プレートに突き当てられた状態でアーク溶接により該取付プレートに一体的に溶接固定される一対の厚板部とを有する

ことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。

[2] 前記薄板部は、板厚が 1. 4mmよりも薄い薄板材にて構成されており、

前記厚板部は、板厚が 1. 4mm以上で、前記軸方向において前記薄板材の両側に一体的に設けられた一対の厚板材にて構成されている

ことを特徴とする請求項 1に記載の車両用衝撃吸収部材。

[3] 前記本体部は、前記筒形状を軸方向と略平行に 2分割した断面が略 U字形状の一対の半割れ体から成り、該一対の半割れ体の開口側が互いに重ね合わされ、且つ該重ね合わされた両側部がそれぞれ一体的に溶接接合されたものである

ことを特徴とする請求項 1または 2に記載の車両用衝撃吸収部材。

[4] 前記本体部は、筒状のパイプ部材と該パイプ部材の両端部にそれぞれ嵌合された所定長さのリング部材とから構成されており、

前記パイプ部材に前記リング部材が嵌合された両端部の 2重構造の部分が前記厚板部で、軸方向にお!、て該厚板部の内側に位置して前記パイプ部材のみ力成る部分が薄板部である

ことを特徴とする請求項 1に記載の車両用衝撃吸収部材。

[5] 前記パイプ部材を構成する筒状のパイプ素材の外周側に前記リング部材を構成する筒状のリング素材が嵌合された状態で液圧成形が施され、該パイプ素材が外周側へ塑性変性させられることにより、該リング素材と該パイプ素材とが密着状態で一体的に締結され且つ所定の断面形状とされることにより、前記パイプ部材に前記リング部材がー体的に嵌合された前記本体部が構成されている

ことを特徴とする請求項 4に記載の車両用衝撃吸収部材。

[6] 前記一対の厚板部のうち前記サイドメンバー側に位置する車体側厚板部の長さ寸法 L2は、前記本体部の全長を Lとした時、 5mm≤L2< 0. 15 X Lの範囲内であることを特徴とする請求項 1〜5の何れか 1項に記載の車両用衝撃吸収部材。

[7] 前記一対の厚板部のうち前記バンパービーム側に位置するバンパー側厚板部の長さ寸法 L1は、 10mmく L1く 40mmの範囲内である

ことを特徴とする請求項 1〜6の何れか 1項に記載の車両用衝撃吸収部材。

[8] 前記本体部は、六角形以上の扁平な多角形の基本断面形状から成り、該断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺を有するとともに、

該 2つの長辺には、各々一つ以上の凹溝が前記筒形状の軸方向に設けられていることを特徴とする請求項 1〜7の何れか 1項に記載の車両用衝撃吸収部材。

[9] 前記基本断面形状は扁平な八角形で、該断面の長軸方向と略平行な 2つの長辺には、該長軸に対して対称的に一対以上の凹溝が設けられている

ことを特徴とする請求項 8に記載の車両用衝撃吸収部材。

[10] 前記本体部の軸方向の両端縁のうち前記サイドメンバー側の端縁は軸心に対して略直角であるが、前記バンパービーム側の端縁は、該バンパービームの端部に向かうに従って車体側へ後退するように軸心に対して直角な方向から傾斜させられていることを特徴とする請求項 1〜9の何れか 1項に記載の車両用衝撃吸収部材。