JP2009029296A - 衝撃吸収部材 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の補強対象部位を補強可能な衝撃吸収部材を提供することを課題とする。
【解決手段】衝撃吸収部材１は、長尺状であって衝突時のエネルギーを自身が変形することにより吸収する衝撃吸収体２と、衝撃吸収体２の補強対象部位に配置され、衝突時に補強対象部位の変形に沿って変形し、被取付部材９０１に取り付けられる取付部材３と、を備える。衝突時に補強対象部位が変形する場合、取付部材３は補強対象部位の変形に沿って変形する。当該変形により、取付部材３は補強対象部位を補強することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、衝突時の衝撃を吸収して車両の乗員や歩行者等を保護する衝撃吸収部材に関する。

例えば、特許文献１、特許文献２には、車両のバンパービームやルーフサイドインナパネルに取り付けられる長尺状の衝撃吸収部材が紹介されている。衝撃吸収部材は、衝突時のエネルギーを自身が変形することにより吸収する。このため、衝撃吸収部材をバンパービームに配置すると、衝突時に歩行者（自転車やバイクなどの運転者を含む。以下同じ。）に加わる衝撃を軽減することができる。また、衝撃吸収部材をルーフサイドインナパネルに配置すると、衝突時に車両の乗員に加わる衝撃を軽減することができる。
特開２００６−６２６３５号公報 特開２００７−１１８９３１号公報 特開２００６−１６８５３５号公報

特許文献１、特許文献２に記載の長尺状の衝撃吸収部材の短手方向断面形状は、長手方向全体に亘って同一である。しかしながら、これらの文献に記載の衝撃吸収部材の荷重（詳しくは衝突対象物が衝撃吸収部材に衝突した場合に衝撃吸収部材から衝突対象物に加わる反力）分布は、長手方向全体に亘って均一ではない。

例えば、衝撃吸収部材の長手方向中央部は、当該中央部の長手方向両側に隣接する部分により拘束されている。このため、変形しにくい。したがって、長手方向中央部の荷重は大きくなる。これに対して、衝撃吸収部材の長手方向両端部は、各々、長手方向に隣接する部分が片側にしか存在しない。すなわち、左端部に対しては右側にしか、右端部に対しては左側にしか、隣接する部分が存在しない。このため、変形しやすい。したがって、長手方向両端部の荷重は小さくなる。

このように、特許文献１、特許文献２に記載の長尺状の衝撃吸収部材の場合、長手方向中央部の荷重が大きく、長手方向両端部の荷重が小さくなる。言い換えると、長手方向両端部は、長手方向中央部に対して、脆弱になる。このため、長手方向両端部を補強する必要がある。

一方、衝撃吸収部材の中には、バンパービームなどの被取付部材に衝撃吸収部材を堅固に固定するために、取付部材を有するものがある。例えば、特許文献３の衝撃吸収部材は、同文献の段落［００１２］、［図７］、［図８］に記載されているように、クリップ、ネジ、バンドなどにより、バンパービームに固定されている。しかしながら、特許文献３には、これらクリップ、ネジ、バンドにより衝撃吸収部材を補強することを示唆する記載はない。また、衝撃吸収部材にクリップやボルトを挿通するための挿通孔を穿設する必要があるため、却って当該挿通孔穿設部位が脆弱になってしまう。

本発明の衝撃吸収部材は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、例えば長手方向両端部など所望の補強対象部位を補強可能な衝撃吸収部材を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の衝撃吸収部材は、長尺状であって衝突時のエネルギーを自身が変形することにより吸収する衝撃吸収体と、該衝撃吸収体の補強対象部位に配置され、衝突時に該補強対象部位の変形に沿って変形し、被取付部材に取り付けられる取付部材と、を備えてなることを特徴とする（請求項１に対応）。

ここで、「補強対象部位」とは、衝撃吸収体において、荷重を大きくする必要がある部位をいう。例えば、他の部位と比較して荷重が小さい部位をいう。また、他の部位と比較して荷重は小さくないものの、衝突時に荷重が集中しやすいなどの要請から荷重を大きくする必要がある部位をいう。

本発明の衝撃吸収部材をバンパーに配置する場合の「補強対象部位」について、以下に例示する。例えば、牽引用のアイボルトを装着するための孔が衝撃吸収部材に穿設される場合、当該孔周辺は「補強対象部位」に含まれる。

また、例えば、衝撃吸収部材がバンパービームの形状に沿って湾曲している場合、車幅方向と、衝撃吸収部材の任意の部分の延在方向（詳しくは湾曲面の接線方向）と、の挟角が大きい場合、衝突方向成分の荷重が不足するおそれがある。この場合は、当該挟角が大きい部分が「補強対象部位」に含まれる。具体的には、湾曲した衝撃吸収部材の両端部に近い部分が該当する。

また、例えば、湾曲したバンパービームの形状に沿うように、直線状の衝撃吸収部材に後から曲げ加工を施すと、曲げ加工に伴い肉厚が薄くなる部分が発生する場合がある。この場合は、当該薄肉部分が「補強対象部位」に含まれる。

本発明の衝撃吸収部材は、衝撃吸収体と取付部材とを備えている。衝突時に補強対象部位が変形する場合、取付部材は補強対象部位の変形に沿って変形する。言い換えると、取付部材は、補強対象部位の変形に追従して変形する。このため、衝突時において、取付部材が充分に変形することができる。当該変形により、取付部材は、衝突時に補強対象部位に加わるエネルギーの一部を担持することができる。すなわち、補強対象部位を補強することができる。

また、本発明の衝撃吸収部材の取付部材は、衝撃吸収体を被取付部材に固定する機能と、上記補強対象部位を補強する機能と、を併有している。このため、取付部材とは別個独立して補強部材を配置する場合と比較して（例えば前出特許文献３の衝撃吸収部材に新たに補強部材を配置する場合と比較して）、部品点数が少なくて済む。

また、特許文献３に記載されているように、衝撃吸収部材（本発明の衝撃吸収体に相当）を、クリップ、ネジ、バンドなどにより被取付部材に固定する場合と比較して、衝撃吸収体に孔を穿設する必要がない。このため、衝撃吸収体が脆弱になるおそれがない。並びに、衝撃吸収体に孔を穿設するための作業が不要になる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記補強対象部位は、前記衝撃吸収体の長手方向両端部である構成とする方がよい（請求項２に対応）。本構成によると、脆弱になりがちな長手方向両端部を補強することができる。また、衝撃吸収体の長手方向両端部を被取付部材に対する取付位置に設定すると、取付後における衝撃吸収体の例えば自重などによる湾曲を抑制することができる。

（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記取付部材は、前記長手方向両端部に一対配置されており、一対の該取付部材は、各々、該長手方向両端部の各々を外側から覆う被覆部と、該被覆部から内側に湾曲して延在し該長手方向両端部の各々の少なくとも一部を該被覆部との間に挟持する爪部と、を有する構成とする方がよい（請求項３に対応）。

本構成によると、長手方向両端部の各々の少なくとも一部が、外側から被覆部により、内側から爪部により、挟持されている。このため、長手方向両端部のうち少なくとも一方の長手方向端部が変形する際、変形する方の長手方向端部に配置されている取付部材が、当該長手方向端部から剥離しにくい。したがって、より確実に、取付部材を長手方向端部の変形に追従して変形させることができる。

（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記衝撃吸収体は、アウター筒部と、衝突時の荷重入力方向に対して略垂直方向に面展開すると共に該アウター筒部の内面間を連結し衝突時に引張変形する複数のインナーリブと、を有する構成とする方がよい（請求項４に対応）。

本構成の衝撃吸収体によると、インナーリブが引張変形することにより、衝突時のエネルギーの一部が消費される。このため、衝突初期の荷重が急激に大きくなりにくい。したがって、衝突初期に大きな荷重が衝突対象物（例えば乗員や歩行者など）に加わるのを抑制することができる。また、インナーリブの引張変形は、衝突初期から終期に亘り、継続的に行われる。このため、衝突初期に立ち上がった荷重が、その後低下しにくい。したがって、効率よく衝突時のエネルギーを吸収することができる。

（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記アウター筒部は、荷重が入力される入力壁部と、該荷重を前記被取付部材に出力すると共に該入力壁部に対して略平行に配置される出力壁部と、該入力壁部と該出力壁部との間を連結する一対の連結壁部と、を有し、前記インナーリブは、該入力壁部および該出力壁部に対して略平行になるように、一対配置されており、一対の該インナーリブは、各々、一対の該連結壁部の内面間を連結しており、前記爪部は、少なくとも、該入力壁部の周方向両端部と、該連結壁部のうち一対の該インナーリブにより囲まれる区間の周方向両端部と、を前記被覆部との間に挟持している構成とする方がよい（請求項５に対応）。

本構成によると、衝突により衝撃吸収体の長手方向両端部のうち少なくとも一方の長手方向端部が変形する場合、取付部材と当該長手方向端部とが剥離しやすい部位に、爪部が配置されている。このため、さらに取付部材が当該長手方向端部から剥離しにくい。したがって、さらに確実に取付部材を長手方向端部の変形に追従して変形させることができる。

（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記取付部材は、前記補強対象部位における前記被取付部材側に表出する部分の少なくとも一部を覆う回り込み部を有する構成とする方がよい（請求項６に対応）。

本構成によると、取付部材の回り込み部が、補強対象部位における被取付部材側に表出する部分（つまり荷重入力側に対して反対側の部分）の、少なくとも一部を覆っている。衝突時において、回り込み部は、補強対象部位と被取付部材との間に挟み込まれる。このため、回り込み部を、補強対象部位における被取付部材側に表出する部分の変形に追従して変形させることができる。

本発明によると、所望の補強対象部位を補強可能な衝撃吸収部材を提供することができる。

以下、本発明の衝撃吸収部材の実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［衝撃吸収部材の配置］
まず、本実施形態の衝撃吸収部材の配置について説明する。図１に、本実施形態の衝撃吸収部材が配置された車両のフロントバンパー付近の透過斜視図を示す。なお、図１から図１０において、方位（左右）は車両後方から前方を見た場合を基準に定義する。

図１に示すように、車両９のフロントバンパー９０は、バンパーフェイシア９００とバンパービーム９０１とクラッシュボックス９０２とを備えている。衝撃吸収部材１は、バンパービーム９０１の前面に配置されている。なお、バンパービーム９０１は、本発明の被取付部材に含まれる。

バンパービーム９０１は、アルミ合金製であって、長尺の四角筒状を呈している。バンパービーム９０１は、車幅方向（左右方向）に延設されている。

クラッシュボックス９０２は、アルミ合金製であって、後方に向かって開口する箱状を呈している。クラッシュボックス９０２は、車幅方向に離間して、合計二つ配置されている。一対のクラッシュボックス９０２は、各々フロントサイドメンバ９０３の前端に、開口が伏せられた状態で、固定されている。一対のクラッシュボックス９０２の前壁には、バンパービーム９０１の左右両端部が、各々固定されている。

バンパーフェイシア９００は、オレフィン系樹脂製であって、長尺状を呈している。バンパーフェイシア９００は、車幅方向に延在している。バンパーフェイシア９００は、バンパービーム９０１および衝撃吸収部材１を前方から覆っている。

［衝撃吸収部材の構成］
次に、本実施形態の衝撃吸収部材１の構成について説明する。図２に、本実施形態の衝撃吸収部材１の左端部付近の拡大斜視図を示す。図３に、同左端部付近の拡大分解斜視図を示す。図４に、同左端部付近の前面図を示す。図５に、同左端部付近の左側から見た部分断面図を示す。図２〜図５に示すように、本実施形態の衝撃吸収部材１は、衝撃吸収体２と取付部材３とを備えている。

衝撃吸収体２は、バンパービーム９０１の前面に沿って、左右方向に延在している（前出図１参照）。衝撃吸収体２は、樹脂製であって、押出成形により製造されている。具体的には、衝撃吸収体２は、商品名「ＵＢＥナイロン６」（宇部興産株式会社製、品番「１０１３ＩＵ５０」））製である。衝撃吸収体２は、当該樹脂により一体形成された押出成形材を所定寸法に切断した後、所定の湾曲形状に成形加工することにより作製されている。衝撃吸収体２は、アウター筒部２０と、前後一対のインナーリブ２１と、を備えている。

アウター筒部２０は、略八角形筒状を呈している。アウター筒部２０は、入力壁部２００と出力壁部２０１と一対の連結壁部２０２とを備えている。入力壁部２００は、平板状であって、アウター筒部２０の前縁に配置されている。出力壁部２０１は、平板状であって、アウター筒部２０の後縁に配置されている。出力壁部２０１は、入力壁部２００に対して略平行に配置されている。一対の連結壁部２０２のうち、上方の連結壁部２０２は、上方に膨出する弧板状であって、入力壁部２００上縁と出力壁部２０１上縁とを連結している。一対の連結壁部２０２のうち、下方の連結壁部２０２は、下方に膨出する弧板状であって、入力壁部２００下縁と出力壁部２０１下縁とを連結している。

一対のインナーリブ２１は、各々左右方向に延在する板状を呈している。一対のインナーリブ２１は、各々、アウター筒部２０の内部に配置されている。一対のインナーリブ２１は、一対の連結壁部２０２内面間を連結している。一対のインナーリブ２１は、入力壁部２００および出力壁部２０１に対して、略平行に配置されている。

取付部材３は、衝撃吸収体２の左右両端部に一対配置されている（前出図１参照）。左右一対の取付部材３の構成、組付方法、取付方法、動きは同様である。したがって、ここでは左側の取付部材３についてのみ説明し、右側の取付部材３についての説明を兼ねるものとする。

取付部材３は、一枚の鋼板をプレス加工することにより作製されている。取付部材３は、上下一対の基部３０と突出部３１とを備えている。

一対の基部３０のうち上方の基部３０は、バンパービーム９０１の上面前部から前面上部に至る部分を覆っている。基部３０の端部には、取付爪３００が配置されている。取付爪３００は、基部３０の端部を下前側に折り曲げることにより、形成されている。一方、バンパービーム９０１の上壁には、被取付孔９０１ａが穿設されている。取付爪３００は被取付孔９０１ａに係合している。一対の基部３０のうち下方の基部３０は、バンパービーム９０１の下面前部から前面下部に至る部分を覆っている。基部３０の端部には、取付爪３００が配置されている。取付爪３００は、基部３０の端部を上前側に折り曲げることにより、形成されている。一方、バンパービーム９０１の下壁には、被取付孔９０１ａが穿設されている。取付爪３００は被取付孔９０１ａに係合している。このように、上下一対の取付爪３００が上下一対の被取付孔９０１ａに係合することにより、取付部材３すなわち衝撃吸収部材１がバンパービーム９０１に取り付けられている。

突出部３１は、上下一対の基部３０間に配置されている。突出部３１は、基部３０に対して前方に突出している。突出部３１は、被覆部３１０と爪部３１１と回り込み部３１２と面取部３１３とを備えている。突出部３１内部とバンパービーム９０１前面との間に、前記衝撃吸収体２の左端部が収容されている。

被覆部３１０は、衝撃吸収体２の左端部を覆っている。被覆部３１０は、その内面がアウター筒部２０の外面形状に沿うように、後縁の無い略八角形環状を呈している。

爪部３１１は、突出部３１の上縁に一対、下縁に一対、前縁に一つ配置されている。すなわち、爪部３１１は、合計五つ配置されている。各々の爪部３１１は、被覆部３１０の左端縁から内側にＵ字状に湾曲して延在している。五つの爪部３１１のうち、上縁一対の爪部３１１は、上方の連結壁部２０２のうち一対のインナーリブ２１により囲まれる区間の前後方向両端部を、被覆部３１０との間に挟持している。五つの爪部３１１のうち、下縁一対の爪部３１１は、下方の連結壁部２０２のうち一対のインナーリブ２１により囲まれる区間の前後方向両端部を、被覆部３１０との間に挟持している。五つの爪部３１１のうち、前縁の爪部３１１は、入力壁部２００全体を、被覆部３１０との間に挟持している。

回り込み部３１２は、衝撃吸収体２の左端部のうち、バンパービーム９０１前面側に表出する部分を覆っている。また、回り込み部３１２は、突出部３１のうち、爪部３１１が配置されていない部分に配置されている。回り込み部３１２は、上下に一対配置されている。回り込み部３１２および後述する面取部３１３の左右方向長さは、突出部３１のうち爪部３１１が配置されている部分の左右方向長さよりも、大きくなるように設定されている（前出図３参照）。

面取部３１３は、曲板状を呈している。面取部３１３は、突出部３１全体の湾曲方向とは逆方向に、所定の曲率で湾曲している。面取部３１３は、上下に一対配置されている。このうち、上方の面取部３１３は、上方の回り込み部３１２と上方の基部３０下縁とを連結している。同様に、下方の面取部３１３は、下方の回り込み部３１２と下方の基部３０上縁とを連結している。

［衝撃吸収部材の組付方法］
次に、本実施形態の衝撃吸収部材１の組付方法について説明する。組付の際は、取付部材３の突出部３１内側に、衝撃吸収体２の左端部を相対的に挿入する。この際、衝撃吸収体２の入力壁部２００を、被覆部３１０前縁と前方の爪部３１１との間に、相対的に挿入する。並びに、衝撃吸収体２の上方の連結壁部２０２を、被覆部３１０上縁と上方の一対の爪部３１１との間に、相対的に挿入する。並びに、衝撃吸収体２の下方の連結壁部２０２を、被覆部３１０下縁と下方の一対の爪部３１１との間に、相対的に挿入する。このようにして、本実施形態の衝撃吸収部材１は組み付けられる。

［衝撃吸収部材の取付方法］
次に、本実施形態の衝撃吸収部材１のバンパービーム９０１に対する取付方法について説明する。取付の際は、まず、衝撃吸収部材１を、バンパービーム９０１の左端部の前方に配置する。この際、取付部材３の上下一対の取付爪３００が、バンパービーム９０１の上下一対の被取付孔９０１ａの前方に来るように、位置合わせする。

次いで、取付部材３の上下一対の基部３０間に、バンパービーム９０１を相対的に挿入する。ここで、一対の取付爪３００間の間隔は、バンパービーム９０１の上下幅よりも若干小さくなるように、設定されている。このため、挿入の際、突出部３１は、後側の開口が開くように、弾性変形する。挿入の過程で、上方の取付爪３００はバンパービーム９０１上面を、下方の取付爪３００はバンパービーム９０１下面を、それぞれ相対的に摺動する。そして、弾性変形した突出部３１の復元力により、上方の取付爪３００は上方の被取付孔９０１ａに、下方の取付爪３００は下方の被取付孔９０１ａに、それぞれ挿入される。このようにして、本実施形態の衝撃吸収部材１はバンパービーム９０１に取り付けられる。

［衝撃吸収部材の動き］
次に、本実施形態の衝撃吸収部材１の衝突時の動きについて説明する。車両９のバンパーフェイシア９００左端に歩行者が衝突する場合、図５中、白抜き矢印で示すように、前方から後方に向かって、荷重が入力される。入力された荷重は、バンパーフェイシア９００を介して、取付部材３および衝撃吸収体２に伝達される。取付部材３および衝撃吸収体２は、バンパーフェイシア９００とバンパービーム９０１との間で、前後方向から押しつぶされるように変形する。この際、衝撃吸収体２のアウター筒部２０は、上下方向に膨出するように変形する。このため、インナーリブ２１には、上下方向から張力が加わる。当該張力により、インナーリブ２１は、引張変形する。また、取付部材３と衝撃吸収体２とは、合計五つの爪部３１１により、堅固に接合されている。このため、取付部材３が衝撃吸収体２から剥離しにくい。したがって、取付部材３は衝撃吸収体２の変形に沿って塑性変形する。このようにして、本実施形態の衝撃吸収部材１は、衝突時の衝撃を吸収している。なお、本発明の衝撃吸収部材の衝突時の変形過程については、後述する実施例で詳しく説明する。

［作用効果］
次に、本実施形態の衝撃吸収部材１の作用効果について説明する。本実施形態の衝撃吸収部材１によると、衝撃吸収体２の入力壁部２００が、前側（外側）から被覆部３１０により、後側（内側）から爪部３１１により、挟持されている。並びに、衝撃吸収体２の上方の連結壁部２０２が、上側（外側）から被覆部３１０により、下側（内側）から一対の爪部３１１により、挟持されている。並びに、衝撃吸収体２の下方の連結壁部２０２が、下側（外側）から被覆部３１０により、上側（内側）から一対の爪部３１１により、挟持されている。このため、衝撃吸収体２の左端部あるいは右端部の変形時に、取付部材３が左端部あるいは右端部から剥離しにくい。すなわち、取付部材３は、衝撃吸収体２の左端部あるいは右端部の変形に沿って変形する。言い換えると、取付部材３は、衝撃吸収体２の左端部あるいは右端部の変形に追従して変形する。このため、衝突時において、取付部材３が充分に変形することができる。当該変形により、取付部材３は、衝突時に衝撃吸収体２の左端部あるいは右端部に加わるエネルギーの一部を担持することができる。すなわち、衝撃吸収体２の左右両端部を補強することができる。

また、取付部材３は、衝撃吸収体２をバンパービーム９０１に固定する機能と、衝撃吸収体２の左右両端部を補強する機能と、を併有している。このため、取付部材３とは別個独立して補強部材を配置する場合と比較して、部品点数が少なくて済む。

また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、脆弱になりがちな衝撃吸収体２の左右両端部を補強することができる。また、衝撃吸収体２の左右両端部をバンパービーム９０１に対する取付位置に設定したため、取付後における衝撃吸収体２の自重などによる湾曲を抑制することができる。

また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、インナーリブ２１が引張変形することにより、衝突時のエネルギーの一部が消費される。このため、衝突初期の荷重が急激に大きくなりにくい。したがって、衝突初期に大きな荷重が衝突対象物（例えば乗員や歩行者など）に加わるのを抑制することができる。また、インナーリブ２１の引張変形は、衝突初期から終期に亘り、継続的に行われる。このため、衝突初期に立ち上がった荷重が、その後低下しにくい。したがって、効率よく衝突時のエネルギーを吸収することができる。

また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、取付部材３の回り込み部３１２が、衝撃吸収体２の左端部および右端部におけるバンパービーム９０１側に表出する部分（つまり後側の部分）を覆っている。衝突時の荷重により、回り込み部３１２は、左端部あるいは右端部とバンパービーム９０１との間に挟み込まれる。このため、回り込み部３１２を、衝撃吸収体２の左端部あるいは右端部におけるバンパービーム９０１側に表出する部分の変形に追従して変形させることができる。

また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、衝撃吸収体２の左右両端部を各々取付部材３の突出部３１内側に挿入するだけで、組付作業が完了する。このため、組付が容易である。

また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、取付部材３の突出部３１内側にバンパービーム９０１を相対的に挿入するだけで、衝撃吸収部材１をバンパービーム９０１に取り付けることができる。このため、取付が容易である。また、取付爪３００は、あたかも釣り針のように、前方に向かってレ字状に湾曲している。このため、取付爪３００が被取付孔９０１ａから脱落しにくい。すなわち、取付強度が大きい。

また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、衝撃吸収体２が「ＵＢＥナイロン６」製である。「ＵＢＥナイロン６」は、曲げ弾性率が１ＧＰａ以上、引張破断伸びが１００％以上、引張降伏応力が１５ＭＰａ以上であるため、衝撃吸収体２の材質として特に好適である。また、衝撃吸収体２は、押出成形により製造される。押出成形は、長尺物の製造に有利であるため、衝撃吸収体２の成形方法として特に好適である。

＜第二実施形態＞
本実施形態の衝撃吸収部材と第一実施形態の衝撃吸収部材との相違点は、衝撃吸収部材がバンパービームではなくルーフサイドレール部に配置されている点である。並びに、取付部材が爪嵌合ではなくクリップによりルーフサイドレール部に取り付けられている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。

図６に、本実施形態の衝撃吸収部材が配置されている車室内の斜視図を示す。なお、図１と対応する部位については同じ符号で示す。図６に示すように、車室内の天井には、樹脂製のルーフライニング８が配置されている。衝撃吸収部材１（図６中、ハッチングで示す。）は、ルーフライニング８内部の左右縁に、各々、前後に二列ずつ、収容されている。すなわち、衝撃吸収部材１は、ルーフライニング８内部に、合計四列配置されている。

以下、ルーフライニング８内部右前の衝撃吸収部材１の、配置および構成について説明する。残りの三列の衝撃吸収部材１の配置および構成も、右前に配置された衝撃吸収部材１と同様である。したがって、ここでは説明を割愛する。

図７に、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図を示す。なお、図５と対応する部位については同じ符号で示す。図５に示すように、ルーフライニング８上方には、所定間隔だけ離間して、鋼製のルーフパネル８０が配置されている。ルーフパネル８０は、車両９の外郭を形成している。ルーフライニング８とルーフパネル８０との間には、鋼製であって高剛性のルーフサイドレール部８１が介装されている。ルーフサイドレール部８１は、本発明の被取付部材に含まれる。衝撃吸収部材１は、当該ルーフサイドレール部８１の下面に取り付けられている。取付部材３は、衝撃吸収体２の前後両端部に、一対配置されている。図７に示すのは、衝撃吸収体２の前端部の取付部材３である。衝撃吸収体２の後端部の取付部材も、構成は同様である。したがって、ここでは前端部の取付部材３についてのみ説明し、後端部の取付部材の説明を兼ねるものとする。

図８に、図７の円ＶＩＩＩ内の拡大図を示す。衝撃吸収部材１の取付部材３の一対の基部３０には、各々基部側貫通孔３０１が穿設されている。並びに、ルーフサイドレール部８１には、一対のレール部側貫通孔８１０が穿設されている。クリップ８２は、基部側貫通孔３０１およびレール部側貫通孔８１０を、この順番に貫通している。クリップ８２が基部側貫通孔３０１およびレール部側貫通孔８１０を通過する際、図８中に点線で示すように、クリップ８２の係合爪８２０は、内側に弾性変形している。クリップ８２が基部側貫通孔３０１およびレール部側貫通孔８１０を通過した後、係合爪８２０は弾性復元力により外側に復動する。係合爪８２０が復動することにより、クリップ８２の頂壁８２１と係合爪８２０先端との間に、基部３０およびルーフサイドレール部８１が挟持される。このように、本実施形態の衝撃吸収部材１は、クリップ８２により、ルーフサイドレール部８１に取り付けられている。

本実施形態の衝撃吸収部材１は、構成が共通する部分については、第一実施形態の衝撃吸収部材と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の衝撃吸収部材１は、クリップ８２により、ルーフサイドレール部８１に取り付けられている。このため、第一実施形態と比較して、取付部材３の基部３０の形状が簡単である。したがって、取付部材３の加工が簡単である。また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、衝突時に乗員の頭部に加わる衝撃を吸収することができる。

＜第三実施形態＞
本実施形態の衝撃吸収部材と第一実施形態の衝撃吸収部材との相違点は、取付部材が爪嵌合ではなくボルトによりバンパービームに取り付けられている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。

図９に、本実施形態の衝撃吸収部材の左端部付近の左側から見た部分断面図を示す。なお、図５と対応する部位については同じ符号で示す。取付部材３は、衝撃吸収体２の左右両端部に、一対配置されている。図９に示すのは、衝撃吸収体２の左端部の取付部材３である。衝撃吸収体２の右端部の取付部材も、構成は同様である。したがって、ここでは左端部の取付部材３についてのみ説明し、右端部の取付部材の説明を兼ねるものとする。

衝撃吸収部材１の取付部材３の一対の基部３０には、各々ボルト挿通孔３０２が穿設されている。並びに、バンパービーム９０１には、一対のボルト螺着孔９０１ｂが穿設されている。ボルト９１は、ボルト挿通孔３０２を貫通し、ボルト螺着孔９０１ｂに螺着されている。このように、本実施形態の衝撃吸収部材１は、ボルト９１を介して、バンパービーム９０１に取り付けられている。

本実施形態の衝撃吸収部材１は、構成が共通する部分については、第一実施形態の衝撃吸収部材と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の衝撃吸収部材１は、ボルト９１により、バンパービーム９０１に取り付けられている。このため、第一実施形態と比較して、取付部材３の基部３０の形状が簡単である。したがって、取付部材３の加工が簡単である。また、本実施形態の衝撃吸収部材１によると、より堅固に衝撃吸収部材１をバンパービーム９０１に取り付けることができる。

＜第四実施形態＞
本実施形態の衝撃吸収部材と第一実施形態の衝撃吸収部材との相違点は、爪部の形状のみである。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。図１０に、本実施形態の衝撃吸収部材の左端部付近の拡大斜視図を示す。なお、図２と対応する部位については同じ符号で示す。

図１０に示すように、一対の連結壁部２０２を挟持する一対の爪部３１１の形状は、各々、分岐端を有するＴ字状を呈している。分岐端は、連結壁部２０２のうち一対のインナーリブ２１により囲まれる区間の前後方向両端部を、被覆部３１０との間に挟持している。

本実施形態の衝撃吸収部材１は、構成が共通する部分については、第一実施形態の衝撃吸収部材と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の衝撃吸収部材１は、爪部３１１が合計三つ配置されている。このため、第一実施形態の衝撃吸収部材と比較して、爪部３１１の配置数が少なくて済む。

＜その他＞
以上、本発明の衝撃吸収部材の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

例えば、衝撃吸収体２の形状は特に限定しない。三角形、四角形、五角形、六角形などの多角形状としてもよい。また、真円形、楕円形、半円形などとしてもよい。また、衝撃吸収体２の材質も特に限定しない。ＰＡ（ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＣ／ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）アロイ、ＰＣ／ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）アロイ、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）等を使用することができる。また、衝撃吸収体２の成形方法も特に限定しない。射出成形、ブロー成形などを用いてもよい。

また、取付部材３の形状は特に限定しない。例えば、突出部３１の左右方向長さを、全体的にあるいは部分的に、調整することにより、衝突時の取付部材３の変形しやすさを調整することができる。すなわち、取付部材３の荷重を調整することができる。同様に、突出部３１に適宜孔を穿設することにより、取付部材３の荷重を調整することができる。

また、爪部３１１の配置部位も特に限定しない。爪部３１１は、衝撃吸収体２変形時において、取付部材３が衝撃吸収体２から剥離しやすい部位に配置すればよい。また、爪部３１１の形状、配置数も特に限定しない。

また、取付部材３の材質も特に限定しない。金属製は勿論、樹脂製であってもよい。また、取付部材３の製造方法も特に限定しない。鍛造、鋳造、射出成形などにより製造してもよい。なお、取付部材３をプレス加工により製造する場合、取付部材３の板厚は３ｍｍ以下が好ましい。その理由は、加工が容易だからである。

また、衝撃吸収部材１の配置場所も特に限定しない。乗員保護の観点からは、車室内に表出する部材の裏側に配置すればよい。例えば、フロントピラー、センターピラー、フロントドアトリム、リヤドアトリム、インストルメントパネルなどの裏側に配置すればよい。また、歩行者保護の観点からは、歩行者が衝突しやすい部材の裏側に配置すればよい。例えば、リヤバンパー、サイドモールディングなどの裏側に配置すればよい。また、これら表出する部材の裏側のみならず、勿論、表側に配置してもよい。

以下、本発明の衝撃吸収部材について行ったストライカー衝突実験について説明する。

＜サンプル＞
［実施例サンプル］
まず、実施例サンプル全体について説明する。図１１に、実施例サンプルの前面図を示す。なお、図２と対応する部位については同じ符号で示す。図１１に示すように、実施例サンプル７と第一実施形態の衝撃吸収部材とは、取付部材３の基部の形状以外は、略一致している。実施例サンプル７は、衝撃吸収体２と取付部材３とを備えている。取付部材３は、衝撃吸収体２の左右両端部に一対配置されている。取付部材３は、被取付部材５に取り付けられている。実施例サンプル７の左右方向全長Ｌ１は、６００ｍｍである。

次に、衝撃吸収体２について説明する。図１２に、衝撃吸収体２の左側面図を示す。図１２に示すように、一対のインナーリブ２１の前後方向長さＷ１は、共に１０９ｍｍである。また、連結壁部２０２における入力壁部２００と上方のインナーリブ２１との間の区間の長さＷ２は、４０ｍｍである。また、入力壁部２００の前後方向長さＷ３は、６０ｍｍである。また、出力壁部２０１の前後方向長さＷ４は、４０ｍｍである。また、連結壁部２０２における上下一対のインナーリブ２１間の区間の長さＷ５は、４０ｍｍである。

また、上方のインナーリブ２１の肉厚Ｔ１は、０．５ｍｍである。また、下方のインナーリブ２１の肉厚Ｔ２は、０．７ｍｍである。また、連結壁部２０２における入力壁部２００と上方のインナーリブ２１との間の区間の肉厚Ｔ３は、３ｍｍである。また、連結壁部２０２における出力壁部２０１と下方のインナーリブ２１との間の区間の肉厚Ｔ４は、３．５ｍｍである。また、入力壁部２００の肉厚Ｔ５は、３．５ｍｍである。また、出力壁部２０１の肉厚Ｔ６は、４ｍｍである。また、連結壁部２０２における上下一対のインナーリブ２１間の区間の肉厚Ｔ７は、３ｍｍである。

次に、取付部材３について説明する。図１３に、衝撃吸収体２の左端部に配置される取付部材３の斜視図を示す。左右一対の取付部材３の形状、寸法は同様である。したがって、ここでは左側の取付部材３についてのみ説明し、右側の取付部材３についての説明を兼ねるものとする。図１３に示すように、取付部材３の突出部３１のうち爪部３１１が配置されている部分の左右方向全長Ｌ２は、２５ｍｍである。また、五つの爪部３１１のうち、連結壁部２０２（前出図１１参照）用の四つの爪部３１１の左右方向全長Ｌ３は、１０ｍｍである。また、取付部材３の基部３０および面取部３１３および回り込み部３１２の左右方向全長Ｌ４は、４５ｍｍである。また、取付部材３を構成する鋼板の板厚Ｔ８は、１ｍｍである。

［比較例サンプル］
次いで、比較例サンプルについて説明する。比較例サンプルは、上記実施例サンプル７から一対の取付部材３を除去したものである。すなわち、実施例サンプル７の衝撃吸収体２のみを、比較例サンプルとした。

＜実験方法＞
前出図１１に示すように、ストライカー６は、剛体であって、直径Φ１００ｍｍ、全長１ｍの円柱状を呈している。ストライカー６の質量は、２６．５ｋｇである。当該ストライカー６を、実施例サンプル７および比較例サンプルに対して、互いの長手方向同士が直交するように、衝突させた。ストライカー６の衝突速度は、１６ｋｍ／ｈとした。

図１４に、実施例サンプル７の取付部材３にストライカー６を衝突させた場合の様子を示す。図１４（ａ）は衝突初期を、図１４（ｂ）は衝突中期を、図１４（ｃ）は衝突終期を、それぞれ示す。図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例サンプル７は、上方のストライカー６と下方の被取付部材５との間で、押しつぶされる。衝撃吸収体２のインナーリブ２１は、衝突時の荷重により、前後方向に引張変形する。

取付部材３と衝撃吸収体２とは、五つの爪部３１１により、堅固に固定されている。このため、取付部材３が衝撃吸収体２から剥離しにくい。すなわち、取付部材３は、衝撃吸収体２の変形に沿って変形する。具体的には、取付部材３の頂壁は、衝撃吸収体２の入力壁部が下方に没入変形するのに沿って、没入変形する。並びに、取付部材３の一対の側壁は、衝撃吸収体２の一対の連結壁部２０２が前後方向に膨出変形するのに沿って、膨出変形する。

また、取付部材３の回り込み部３１２は、衝撃吸収体２の左端部および右端部における被取付部材５側に表出する部分（つまり下側の部分）を覆っている。このため、衝突時の荷重により、回り込み部３１２は、左端部あるいは右端部と被取付部材５との間に挟み込まれる。すなわち、回り込み部３１２は、衝撃吸収体２の左端部あるいは右端部における被取付部材５側に表出する部分の変形に追従して変形する。

＜実験結果＞
図１５に、実施例サンプル７と比較例サンプルの所定の衝突位置（前出図１１参照）における変位と荷重との関係を示す。ここで、変位とは、ストライカー６が衝突した場合の衝突位置の下方向の変位をいう。荷重とは、ストライカー６が衝突した場合の衝突位置に加わる荷重（＝ストライカー６が衝突位置から受ける反力）をいう。

図１５に示すように、比較例サンプルの場合、衝突位置３００ｍｍ（左右方向中央）に対して、衝突位置６６ｍｍの場合、すなわち衝撃吸収体２の左端部に近い場合、荷重が小さくなることが判る。これに対して、実施例サンプル７の場合、衝突位置６６ｍｍの場合であっても、比較例サンプルの衝突位置３００ｍｍに対して、荷重が小さくなりにくいことが判る。

図１６に、実施例サンプル７と比較例サンプルの衝突位置とエネルギー量との関係を示す。図１６に示すように、衝突位置が１５０ｍｍから３００ｍｍ（左右方向中央）までの区間においては、実施例サンプル７も比較例サンプルも吸収するエネルギー量は同等であることが判る。これに対して、衝突位置が６６ｍｍから１５０ｍｍまでの区間においては、すなわち衝撃吸収体２の左端部に近い場合においては、実施例サンプル７の方が比較例サンプルよりも、吸収するエネルギー量が大きくなることが判る。また、実施例サンプル７の場合、左右方向中央から左端部に至るまで、吸収するエネルギー量がほぼ一定であることが判る。具体的には、衝突位置３００ｍｍのエネルギー量を１００％とする場合、衝突位置６６ｍｍのエネルギー量は９７％である。このため、実施例サンプル７によると、衝撃吸収体２のいかなる部位にストライカー６が衝突しても、ほぼ均一の衝撃吸収性能を確保することができる。

第一実施形態の衝撃吸収部材が配置された車両のフロントバンパー付近の透過斜視図である。 同衝撃吸収部材の左端部付近の拡大斜視図である。 同左端部付近の拡大分解斜視図である。 同左端部付近の前面図である。 同左端部付近の左側から見た部分断面図である。 第二実施形態の衝撃吸収部材が配置されている車室内の斜視図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 図７の円ＶＩＩＩ内の拡大図である。 第三実施形態の衝撃吸収部材の左端部付近の左側から見た部分断面図である。 第四実施形態の衝撃吸収部材の左端部付近の拡大斜視図である。 実施例サンプルの前面図である。 衝撃吸収体の左側面図である。 取付部材の斜視図である。 （ａ）は実施例サンプルの取付部材にストライカーを衝突させた場合の衝突初期の模式図である。（ｂ）は同じ場合の衝突中期の模式図である。（ｃ）は同じ場合の衝突終期の模式図である。 実施例サンプルと比較例サンプルの所定の衝突位置における変位と荷重との関係を示すグラフである。 実施例サンプルと比較例サンプルの衝突位置とエネルギー量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１：衝撃吸収部材。
２：衝撃吸収体、２０：アウター筒部、２１：インナーリブ、２００：入力壁部、２０１：出力壁部、２０２：連結壁部。
３：取付部材、３０：基部、３１：突出部、３００：取付爪、３０１：基部側貫通孔、３０２：ボルト挿通孔、３１０：被覆部、３１１：爪部、３１２：回り込み部、３１３：面取部。
５：被取付部材。
６：ストライカー。
７：実施例サンプル。
８：ルーフライニング、８０：ルーフパネル、８１：ルーフサイドレール部、８２：クリップ、８１０：レール部側貫通孔、８２０：係合爪、８２１：頂壁。
９：車両、９０：フロントバンパー、９１：ボルト、９００：バンパーフェイシア、９０１：バンパービーム（被取付部材）、９０１ａ：被取付孔、９０１ｂ：ボルト螺着孔、９０２：クラッシュボックス、９０３：フロントサイドメンバ。

Claims (6)

1. 長尺状であって衝突時のエネルギーを自身が変形することにより吸収する衝撃吸収体と、
   該衝撃吸収体の補強対象部位に配置され、衝突時に該補強対象部位の変形に沿って変形し、被取付部材に取り付けられる取付部材と、
   を備えてなる衝撃吸収部材。
2. 前記補強対象部位は、前記衝撃吸収体の長手方向両端部である請求項１に記載の衝撃吸収部材。
3. 前記取付部材は、前記長手方向両端部に一対配置されており、
   一対の該取付部材は、各々、該長手方向両端部の各々を外側から覆う被覆部と、該被覆部から内側に湾曲して延在し該長手方向両端部の各々の少なくとも一部を該被覆部との間に挟持する爪部と、を有する請求項２に記載の衝撃吸収部材。
4. 前記衝撃吸収体は、アウター筒部と、衝突時の荷重入力方向に対して略垂直方向に面展開すると共に該アウター筒部の内面間を連結し衝突時に引張変形する複数のインナーリブと、を有する請求項３に記載の衝撃吸収部材。
5. 前記アウター筒部は、荷重が入力される入力壁部と、該荷重を前記被取付部材に出力すると共に該入力壁部に対して略平行に配置される出力壁部と、該入力壁部と該出力壁部との間を連結する一対の連結壁部と、を有し、
   前記インナーリブは、該入力壁部および該出力壁部に対して略平行になるように、一対配置されており、
   一対の該インナーリブは、各々、一対の該連結壁部の内面間を連結しており、
   前記爪部は、少なくとも、該入力壁部の周方向両端部と、該連結壁部のうち一対の該インナーリブにより囲まれる区間の周方向両端部と、を前記被覆部との間に挟持している請求項４に記載の衝撃吸収部材。
6. 前記取付部材は、前記補強対象部位における前記被取付部材側に表出する部分の少なくとも一部を覆う回り込み部を有する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の衝撃吸収部材。

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