JP6506028B2

JP6506028B2 - エネルギ吸収部材の保持構造

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Publication number: JP6506028B2
Application number: JP2015011065A
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Inventors: 池田　聡; 聡池田; 航加藤; 勇長澤
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Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2019-04-24
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Description

本発明は、車両の衝突発生時に圧壊して衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収部材を保持するためのエネルギ吸収部材の保持構造に関する。

車両には、衝突発生時に圧壊し、衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収部材が備えられている。エネルギ吸収部材の代表的な例としては、バンパビームとフロントフレームとの間に配置されるクラッシュボックスが挙げられる。従来、エネルギ吸収部材は、鉄等の金属により構成されていたが、近年、車体の軽量化のために、炭素繊維混合繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）によりエネルギ吸収部材を構成することが検討されている。

例えば、特許文献１には、炭素繊維を添加したポリマ材製エネルギアブソーバにおいて、アブソーバの車両前方側がバンパビームと一体化され、車両後方側にガイドスリーブを備えた構造が開示されている。かかる特許文献１の構造では、衝突発生時にアブソーバが後方に軸方向移動し、削り取りエレメントがアブソーバの外周部を削り取ることによって衝撃エネルギが吸収される。

また、特許文献２には、円筒状のＣＦＲＰ製クラッシュボックスのフロントバンパ側の端部が、その内部に、バンパビームに連結されたブラケットを挿入することによってバンパビームに取り付けられたクラッシュボックスの保持構造が開示されている。かかる特許文献２の構造では、衝突発生時にクラッシュボックスが圧壊することによって、衝撃エネルギが吸収される。

特表２００５−５３８８９７号公報特開２００８−０２４０８４号公報

しかしながら、特許文献１の構造は、ＣＦＲＰ製のアブソーバを、圧壊させるのではなくスライドさせる構造となっており、エネルギ吸収効率の高いＣＦＲＰ製のアブソーバの特性を活かしきれていない。また、特許文献２の構造は、ＣＦＲＰ製のクラッシュボックスの圧壊時に、円筒状のクラッシュボックスが外側に開きながら潰れていく構造である。したがって、クラッシュボックスの破片や粉塵が周囲に飛散して、その後の修理交換時に作業者に怪我をさせたり、車載されている電気製品の故障を招いたりするおそれがある。

他方、ＦＲＰ製のエネルギ吸収部材において、衝撃エネルギ吸収量をできる限り大きくするには、筒状のエネルギ吸収部材の潰れ残りを少なくすることが有効である。したがって、ＦＲＰ製のエネルギ吸収部材を使用する際には、圧壊時の破片や粉塵を飛散させないことと併せて、潰れ残りを極力少なくすることが望まれる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材の圧壊時に破片や粉塵を飛散させることがなく、かつ、潰れ残りを低減して、衝撃エネルギ吸収量を増加させることが可能な、エネルギ吸収部材の保持構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、繊維強化樹脂製の筒状のエネルギ吸収部材と、前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側の外周部に配置される第１の立上り部を有する第１の保持部材と、前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側の外周部に配置されるとともに前記エネルギ吸収部材の圧壊時に前記第１の立上り部と干渉しないように設けられた第２の立上り部を有する第２の保持部材と、を備える、エネルギ吸収部材の保持構造が提供される。

前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とを当接させたときに前記第１の立上り部及び前記第２の立上り部によって形成される間隙の大きさが、前記第１の立上り部の高さと前記第２の立上り部の高さとの和より小さくしてもよい。

前記第１の保持部材はバンパビームに固定され、前記第２の保持部材はフロントフレームに固定され、前記第２の保持部材は、前記第２の立上り部の内側の領域に、前記フロントフレーム側に突出する凹部を有してもよい。

前記第１の立上り部が、前記第２の立上り部の外径よりも大きい内径を有してもよい。

前記第１の立上り部が、前記第２の立上り部に対向する第１の傾斜面を有し、前記第２の立上り部が、前記第１の立上り部に対向し、前記第１の傾斜面と相似形を有する第２の傾斜面を有し、前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材を軸方向に当接させた場合に、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが当接してもよい。

前記第１の傾斜面は前記第１の立上り部の外周側に設けられ、前記第２の傾斜面は前記第２の立上り部の内周側に設けられてもよい。

前記第１の立上り部及び前記第２の立上り部のいずれか一方は、内周面又は外周面にガイド溝を有し、他方の前記第１の立上り部又は前記第２の立上り部は、前記ガイド溝に係合可能な突部を有してもよい。

前記第１の保持部材側に位置する前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側が、端部に向けて縮径するテーパ形状を有してもよい。

以上説明したように本発明によれば、繊維強化樹脂製のエネルギ吸収部材の先端側の外周部に第１の立上り部を配置することにより、エネルギ吸収部材の圧壊時に、エネルギ吸収部材が内側に向けて圧壊する。したがって、破片や粉塵がエネルギ吸収部材の内部空間に保持され、外部に飛散することが抑制される。また、当該第１の立上り部が、エネルギ吸収部材の後端側に配置される第２の立上り部と干渉しないように設けられるために、エネルギ吸収部材の潰れ残りが低減し、衝撃エネルギ吸収量を増加させることができる。

図１は、第１の実施の形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造を示す断面図である。図２は、同実施形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造をエネルギ吸収部材の軸方向に見た図である。図３は、エネルギ吸収部材の圧壊初期の状態を示す説明図である。図４は、エネルギ吸収部材の圧壊後期の状態を示す説明図である。図５は、第１の立上り部と第２の立上り部とが干渉した状態を示す説明図である。図６は、第１の保持部材及び第２の保持部材にガイド機能を持たせたエネルギ吸収部材の保持構造を示す図である。図７は、第２の実施の形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造を示す断面図である。図８は、エネルギ吸収部材の圧壊後期の状態を示す説明図である。図９は、第３の実施の形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造を示す側面図である。図１０は、同実施形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造の変形例を示す側面図である。図１１は、第４の実施の形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造を示す側面図である。図１２は、同実施形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造をエネルギ吸収部材の軸方向に見た図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態にかかるエネルギ吸収部材の保持構造１００の一例を示す。図１は、エネルギ吸収部材としてのクラッシュボックス１０が車両に取り付けられ、保持される様子を車両の上方側から見た断面図である。図１において、上側が車両の前方側であり、下側が車両の後方側である。以下の説明において、車両の前方側を上側といい、車両の後方側を下側という場合がある。

図１において、クラッシュボックス１０は、上側が第１の保持部材２０によって保持され、下側が第２の保持部材４０によって保持されている。第１の保持部材２０は、車両の衝突時に、衝突荷重を受け得る部位の近傍に固定されている。本実施形態では、第１の保持部材２０はバンパビーム２に接合されている。また、第２の保持部材４０は、フロントフレーム４の先端側に接合されている。したがって、クラッシュボックス１０は、バンパビーム２とフロントフレーム４との間に配置される。

（クラッシュボックス）
かかるクラッシュボックス１０は、車両が、先行車両や障害物その他の対象物に衝突したときに衝突荷重を受けて圧壊し、衝突エネルギを吸収する部材である。また、クラッシュボックス１０は、衝突荷重が大きい場合には、荷重をフロントフレーム４に適切に伝達する役割も担う。かかるクラッシュボックス１０は、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）により形成される。本実施形態では、クラッシュボックス１０は、熱硬化性樹脂と炭素繊維とを用いた炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）により形成され、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。

ＦＲＰ製のクラッシュボックス１０は、衝突時に、連続的に破壊されながら潰れることにより荷重が発現し、荷重変動の少ない安定した衝撃エネルギ吸収を実現することができる。また、ＦＲＰ製のクラッシュボックス１０は、潰れ残りが少なく、単位重量当たりの衝撃エネルギ吸収量が大きいという特性を有する。かかるＦＲＰ製のクラッシュボックス１０は、例えば、組紐と縦紐とによって構成される組み物を用いた複合材料としてもよい。

また、クラッシュボックス１０は中空の筒形状をなし、軸方向が、車両の前後方向に沿うように配置される。クラッシュボックス１０の上側の端部は、端部に向けて縮径するテーパ部１２を有している。かかるテーパ形状を有することにより、クラッシュボックス１０が衝突荷重を受けたときに、クラッシュボックス１０の先端が内側空間に向けて潰れながら進展しやすくなる。かかるクラッシュボックス１０の寸法は、車両の大きさや、得ようとする衝撃エネルギ吸収量、クラッシュボックス１０の重量等によって適宜設計可能である。例えば、クラッシュボックス１０の軸方向長さは１３０〜２００ｍｍであり、内側空間の直径は４０〜６０ｍｍであり、厚さは３ｍｍである。

（第１の保持部材）
クラッシュボックス１０の上側の端部は、第１の保持部材２０に対して、接着剤等により接合される。第１の保持部材２０は、鉄等に代表される金属からなる。第１の保持部材２０は、第１の基部２１と、クラッシュボックス１０側に向かって突出する第１の立上り部２２とを有する。第１の基部２１には、クラッシュボックス１０の上側の端部が当接する。第１の立上り部２２は、円筒形状を有し、クラッシュボックス１０の上側の端部の外周部に配置される。第１の立上り部２２は、クラッシュボックス１０の圧壊の初期において、クラッシュボックス１０の上側の端部が外側に拡がりながら潰れることを抑制する。これにより、クラッシュボックス１０が衝突荷重を受けたときに、クラッシュボックス１０は内側空間に向けて潰れながら進展しやすくなる。

第１の立上り部２２の高さＨ₁は、例えば５〜２０ｍｍとすることができる。ただし、第１の立上り部２２の高さＨ₁が低いと、クラッシュボックス１０が外側に拡がることを防ぐことができない場合がある。また、第１の立上り部２２の高さＨ₁が高すぎると、クラッシュボックス１０の圧壊時において、第１の基部２１と第２の基部４１との間に形成される間隔が大きくなって、クラッシュボックス１０の潰れ残り量を増加させることになる。したがって、第１の立上り部２２の高さＨ₁は、８〜１５ｍｍ程度であることが好ましい。

（第２の保持部材）
第２の保持部材４０は、鉄等に代表される金属からなる。第２の保持部材４０は、第２の基部４１と、クラッシュボックス１０側に向かって突出する第２の立上り部４２とを有する。第２の基部４１には、クラッシュボックス１０の下側の端部が当接する。第２の立上り部４２は、円筒形状を有し、クラッシュボックス１０の下側の端部の外周部に配置される。クラッシュボックス１０の下側の端部は、その外周面が第２の立上り部４２に対して接合されている。これにより、クラッシュボックス１０と第２の保持部材４０との接合面積が大きくなって、フロントバンパに発生する荷重モーメントにも耐えやすくなっている。

また、第２の立上り部４２が、クラッシュボックス１０の外周部に設けられていることから、クラッシュボックス１０が内側空間に向けて潰れながら進展したときに、潰されたＦＲＰ材料が第２の立上り部４２に引っ掛かるおそれがない。したがって、クラッシュボックス１０の潰れ残りの発生が抑制される。また、第２の立上り部がクラッシュボックス１０の内側に設けられていると、クラッシュボックス１０の圧壊時に、クラッシュボックス１０と第２の立上り部４２の上端エッジとの接触部分でクラッシュボックス１０が折れて、荷重の発現が不安定になるおそれがある。これに対し、第２の立上り部４２がクラッシュボックス１０の外周部に設けられていることにより、クラッシュボックス１０の圧壊時に発生する荷重が安定する。

第２の立上り部４２の高さＨ₂は、例えば５〜２０ｍｍとすることができる。ただし、第２の立上り部４２の高さＨ₂が低いと、クラッシュボックス１０の接合強度が低下し、フロントバンパに発生するモーメントに耐えられなくなるおそれがある。また、第２の立上り部４２の高さＨ₂が高すぎると、クラッシュボックス１０の圧壊時に、第１の基部２１と第２の基部４１との間に形成される間隔が大きくなって、クラッシュボックス１０の潰れ残り量を増加させることになる。したがって、第２の立上り部４２の高さＨ₂は、８〜１５ｍｍ程度であることが好ましい。

また、第２の保持部材４０は、クラッシュボックス１０の内側空間に対応する位置に、クラッシュボックス１０側とは反対側に突出した凹部４４を有する。かかる凹部４４は、クラッシュボックス１０の圧壊時に、潰れたＦＲＰ材料が収容される空間である。したがって、潰れたＦＲＰ材料がクラッシュボックス１０の内部空間に詰まることによるクラッシュボックス１０の潰れ残りの発生が抑制される。なお、凹部４４の代わりに、開口部が設けられてもよい。

（第１の保持部材と第２の保持部材との干渉性）
ここで、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００では、クラッシュボックス１０の圧壊時において、第１の保持部材２０に設けられた第１の立上り部２２と、第２の保持部材４０に設けられた第２の立上り部４２とが干渉しない構成となっている。第１の立上り部２２と第２の立上り部４２とが干渉しない状態とは、第１の立上り部２２の高さＨ₁と、第２の立上り部の高さＨ₂と、第１の基部２１と第２の基部４１との間に形成される間隙の大きさＷとが以下の関係を充足する状態を意味する。
Ｗ＜Ｈ₁＋Ｈ₂

すなわち、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００では、第１の立上り部２２及び第２の立上り部４２が存在することによって、第１の基部２１と第２の基部４１との間に形成される間隙の大きさＷが、第１の立上り部２２の高さＨ₁と第２の立上り部４２の高さＨ₂との和より小さくなる。かかる間隙は、衝突荷重をかけずに、第１の立上り部２２を第２の基部４１又は第２の立上り部４２に当接させた状態、あるいは、第２の立上り部４２を第１の基部２１又は第１の立上り部２２に当接させた状態で形成される間隙を指す。以下、本明細書においては、特に説明がない限り、「間隙」の文言は、かかる状態の間隙を意味する。

本実施形態では、第１の立上り部２２の内径Ｄ₁を、第２の立上り部４２の外径Ｄ₂よりも大きくすることによって、第１の立上り部２２と第２の立上り部４２とが干渉しないようになっている。図２は、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００を、クラッシュボックス１０の軸方向に見た模式図である。図２に示すように、第１の立上り部２２の内径Ｄ₁は第２の立上り部４２の外径Ｄ₂よりも大きくなっている。したがって、クラッシュボックス１０の圧壊時に、第１の保持部材２０がクラッシュボックス１０の軸方向に移動した場合において、第１の立上り部２２と第２の立上り部４２とが互いに接触しない。第２の立上り部４２の内径が、第１の立上り部２２の外径よりも大きくなっていてもよい。

これにより、第１の立上り部２２及び第２の立上り部４２が存在することによって第１の基部２１と第２の基部４１との間に形成される間隙の大きさＷは、第１の立上り部２２及び第２の立上り部４２のうち高さが高い立上り部の高さと同等になる。したがって、間隙の大きさＷは、第１の立上り部２２の高さＨ₁と第２の立上り部４２の高さＨ₂との和より小さくなり、クラッシュボックス１０の潰れ残りが必要以上に大きくなることが抑制される。

図３及び図４は、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００において、クラッシュボックス１０が圧壊する様子を示す断面図である。車両が障害物に衝突し、バンパビーム２を介して第１の保持部材２０に衝突荷重が入力されると、クラッシュボックス１０は、上側の端部が裂けながら圧壊し始める。このとき、図３に示すように、クラッシュボックス１０の上側の端部は、一旦外側に拡がるものの、第１の立上り部２２によって内側に戻される。したがって、クラッシュボックス１０は、上側の端部から順に、クラッシュボックス１０の内側空間に向かって潰れながら進展する。

そして、図４に示すように、第１の保持部材２０と第２の保持部材４０とが当接する場合に、第１の立上り部２２及び第２の立上り部４２が存在することにより、第１の基部２１と第２の基部４１との間には間隙が生じている。ただし、第１の立上り部２２と第２の立上り部４２とが接触しないことから、当該間隙の大きさＷは、第１の立上り部２２の高さＨ₁と第２の立上り部４２の高さＨ₂との和より小さくなる。本実施形態では、第１の立上り部２２の高さＨ₁と第２の立上り部４２の高さＨ₂とが等しいことから、当該間隙の大きさＷは、第１の立上り部２２の高さＨ₁あるいは第２の立上り部４２の高さＨ₂と同等である。

図５は、第１の立上り部２２’と第２の立上り部４２’とが干渉するように構成された例を示している。かかる例においては、第１の立上り部２２’と第２の立上り部４２’とが互いに同一の直径を有する。そのため、衝突荷重をかけずに第１の保持部材２０’と第２の保持部材４０’とを当接させた場合に、第１の基部２１’と第２の基部４１’との間に形成される間隙の大きさＷ’は、第１の立上り部２２’の高さＨ₁と第２の立上り部４２’の高さＨ₂に等しくなる。

図５の例では、クラッシュボックス１０の圧壊時において、第１の保持部材２０’がクラッシュボックス１０の軸方向に移動した際に、第１の立上り部２２’と第２の立上り部４２’とが接触する。このとき、第１の基部２１’と第２の基部４１’との間に形成される間隙の大きさＷ’は、図４に示す本実施形態の例よりも大きくなる。したがって、クラッシュボックス１０の潰れ残りが増加し、衝撃エネルギ吸収量は小さくなる。

以上のように、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００によれば、クラッシュボックス１０が圧壊する時の潰れ残りが低減され、衝撃エネルギ吸収量を増加させることができる。また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００では、車両の衝突時において、クラッシュボックス１０の大部分がクラッシュボックス１０の内側空間に向かって潰れながら進展する。したがって、クラッシュボックス１０の破片や粉塵が外部に飛散しにくくなる。これにより、車両の修理交換作業時に作業者が怪我をしたり、クラッシュボックス１０周辺の電気製品の故障を招いたりするおそれが低減される。

また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００では、第２の保持部材４０に、クラッシュボックス１０の内側空間に向かって潰されたＦＲＰ材料を収容する凹部４４を有する。したがって、圧壊したクラッシュボックス１０が内部空間に詰まって、第１の立上り部２２を有する第１の保持部材２０及び第２の立上り部４２を有する第２の保持部材４０が当接する前にクラッシュボックス１０の圧壊が限界となるおそれが低減される。これにより、クラッシュボックス１０の潰れ残りをより効果的に低減することができる。

なお、本実施形態において、第１の立上り部２２の直径と第２の立上り部４２の直径とを異ならせることによって、第１の立上り部２２と第２の立上り部４２とを干渉させないようにするにあたり、第１の立上り部２２及び第２の立上り部４２の外周面及び内周面にガイド機能を持たせてもよい。図６は、第１の立上り部５２２及び第２の立上り部５４２の外周面及び内周面にガイド機能を持たせた構成例を示す。かかる図６は、図示しない第１の保持部材に設けられた第１の立上り部５２２、及び第２の保持部材５４０に設けられた第２の立上り部５４２のみを示す斜視図である。

図６に示すクラッシュボックスの保持構造６００では、第１の立上り部５２２の内周面に、クラッシュボックスの軸方向に沿って形成された複数の凸部５２２ａが設けられている。また、第２の立上り部５４２の外周面には、第１の立上り部５２２の凸部５２２ａに対応する位置に複数のガイド溝５４２ａが設けられている。クラッシュボックスの圧壊時には、第１の保持部材がクラッシュボックスの軸方向に移動して、第１の立上り部５２２の凸部５２２ａが、第２の立上り部５４２のガイド溝５４２ａに入り込むようになる。

したがって、第１の保持部材と第２の保持部材５４０とを当接させた状態で、第１の立上り部５２２及び第２の立上り部５４２が存在することにより第１の基部（図示せず）と第２の基部５４１との間に形成される間隙の大きさＷは、第１の立上り部５２２の高さＨ₁と第２の立上り部５４２の高さＨ₂との和より小さくなる。これにより、クラッシュボックスの潰れ残りが低減され、衝撃エネルギ吸収量が増加する。

＜第２の実施の形態＞
図７は、第２の実施の形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造２００を示す図である。図７は、図１と同様に、バンパビーム２とフロントフレーム４との間に配置されたクラッシュボックス１０の保持構造２００を車両の上方側から見た断面図である。本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造２００は、第１の立上り部１２２及び第２の立上り部１４２を干渉させないための構成が第１の実施の形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造１００とは異なる。

本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造２００では、クラッシュボックス１０の圧壊時に、第１の保持部材１２０に設けられた第１の立上り部１２２と、第２の保持部材１４０に設けられた第２の立上り部１４２とが接触し得る。ただし、第１の立上り部１２２及び第２の立上り部１４２はそれぞれ、互いに対向する第１の傾斜面１２２ａ及び第２の傾斜面１４２ａを有する。第１の傾斜面１２２ａと第２の傾斜面１４２ａとは互いに相似する形状を有する。すなわち、第１の傾斜面１２２ａ及び第２の傾斜面１４２ａは、クラッシュボックス１０の軸方向に対する傾斜角度が同一となっている。ただし、傾斜角度は互いに異なっていてもよい。

図７の例では、第１の立上り部１２２の第１の傾斜面１２２ａは、外周側を向く面として形成され、第２の立上り部１４２の第２の傾斜面１４２ａは、内周側を向く面として形成されている。第１の傾斜面１２２ａが外周側を向く一方、第１の立上り部１２２の内周面はクラッシュボックス１０の軸方向に沿って延びており、クラッシュボックス１０の圧壊時に、クラッシュボックス１０の上側の端部が外側に拡がることが抑制される。

図８は、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造２００において、クラッシュボックス１０が圧壊した状態を示している。本実施形態において、車両の衝突時にクラッシュボックス１０が圧壊し、第１の保持部材１２０と第２の保持部材１４０とが当接するときに、第１の傾斜面１２２ａと第２の傾斜面１４２ａとが接触する。このとき、第１の立上り部１２２が、第２の立上り部１４２の内周側に入り込む。したがって、第１の立上り部１２２及び第２の立上り部１４２が存在することにより第１の基部１２１と第２の基部１４１との間に形成される間隙の大きさＷは、第１の立上り部１２２の高さＨ₁と第２の立上り部１４２Ｈ₂との和より小さくなる。

これにより、クラッシュボックス１０の潰れ残りが低減され、衝撃エネルギ吸収量が増加する。また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造２００においても、圧壊するクラッシュボックス１０の破片や粉塵が外部に飛散することが抑制される。なお、第１の立上り部１２２と第２の立上り部１４２との干渉を防ぐ観点からは、第１の傾斜面１２２ａが内周側を向き、第２の傾斜面１４２ａが外周側を向いてもよい。また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造２００においても、第２の保持部材１４０は、クラッシュボックス１０側とは反対側に突出した凹部４４を有する。したがって、第１の保持部材１２０が第２の保持部材１４０に当接する前に、潰されたクラッシュボックス１０が詰まることによって、クラッシュボックス１０の圧壊が限界となるおそれが低減されている。

＜第３の実施の形態＞
図９は、第３の実施の形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造３００を示す図である。図９は、バンパビーム２とフロントフレーム４との間に配置されたクラッシュボックス１０の保持構造３００を車両の上方側から見た図である。図９において、フロントフレーム４が仮想線（一点鎖線）で示され、第２の保持部材２４０に設けられた凹部４４が視認されるようになっている。

かかるクラッシュボックス１０の保持構造３００においても、クラッシュボックス１０の圧壊時に、第１の立上り部２２２と第２の立上り部２４２とが接触し得る。ただし、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造３００では、第１の保持部材２２０に設けられた第１の立上り部２２２が、その高さが連続的に大きくあるいは小さくなることによって形成された第１の傾斜面２２２ａを有する。同様に、第２の保持部材２４０に設けられた第２の立上り部２４２が、その高さが連続的に大きくあるいは小さくなることによって形成された第２の傾斜面２４２ａを有する。

第１の傾斜面２２２ａ及び第２の傾斜面２４２ａは、互いに対向するように、それぞれ複数形成されている。また、第１の傾斜面２２２ａ及び第２の傾斜面２４２ａは互いに相似する形状となっている。すなわち、第１の傾斜面２２２ａと第２の傾斜面２４２ａは、クラッシュボックス１０の軸に直交する断面に対する傾斜角度が同一となっている。ただし、傾斜角度は互いに異なっていてもよい。

本実施形態において、車両の衝突時にクラッシュボックス１０が圧壊し、第１の保持部材２２０と第２の保持部材２４０とが当接するときに、第１の傾斜面２２２ａと第２の傾斜面２４２ａとが接触する。このとき、第１の立上り部２２２が、第２の立上り部２４２の第２の傾斜面２４２ａに隣接する凹領域に入り込む。したがって、第１の保持部材２２０と第２の保持部材２４０とを当接させた状態で、第１の立上り部２２２及び第２の立上り部２４２が存在することにより第１の基部２２１と第２の基部２４１との間に形成される間隙の大きさＷは、第１の立上り部２２２の高さＨ₁と第２の立上り部２４２の高さＨ₂との和より小さくなる。

これにより、クラッシュボックス１０の潰れ残りが低減され、衝撃エネルギ吸収量が増加する。また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造３００においても、圧壊するクラッシュボックス１０の破片や粉塵が外部に飛散することが抑制される。また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造３００では、第１の立上り部２２２及び第２の立上り部２４２が、それぞれクラッシュボックス１０の外周面に当接あるいは隣接して配置される。したがって、クラッシュボックス１０の上側の端部においては、圧壊の初期に、クラッシュボックス１０が内側空間に向けて潰されやすくなる。また、クラッシュボックス１０の下側の端部においては、クラッシュボックス１０との接合面積が大きくなって、接合強度が高められる。

なお、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造３００の例において、第１の傾斜面及び第２の傾斜面の傾斜角度や傾斜方向は、適宜設定することができる。例えば、図１０に示すように、第１の保持部材３２０に設けられた第１の立上り部３２２が、複数の山部３２２ａからなり、第２の保持部材３４０に設けられた第２の立上り部３４２が、複数の谷部３４２ａからなる保持構造４００とし得る。かかるクラッシュボックス１０の保持構造４００では、第１の立上り部３２２の第１の傾斜面３２４と、第２の立上り部３４２の第２の傾斜面３４４とが互いに相似する形状を有する。ただし、第１の傾斜面３２４の傾斜角度と第２の傾斜面３４４の傾斜角度とは異なっていてもよい。

そして、クラッシュボックス１０の圧壊時において、第１の立上り部３２２の山部３２２ａが、第２の立上り部３４２の谷部３４２ａに入り込む。したがって、第１の保持部材３２０と第２の保持部材３４０とを当接させた状態で、第１の立上り部３２２及び第２の立上り部３４２が存在することにより第１の基部３２１と第２の基部３４１との間に形成される間隙の大きさＷは、第１の立上り部３２２の高さＨ₁と第２の立上り部３４２の高さＨ₂との和より小さくなる。これにより、クラッシュボックス１０の潰れ残りが低減され、衝撃エネルギ吸収量が増加する。また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造３００においても、圧壊するクラッシュボックス１０の破片や粉塵が外部に飛散することが抑制される。

＜第４の実施の形態＞
図１１及び図１２は、第４の実施の形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造５００を示す図である。図１１は、図９と同様に、バンパビーム２とフロントフレーム４との間に配置されたクラッシュボックス１０の保持構造４００を車両の上方側から見た図である。図１１においても、フロントフレーム４が仮想線（一点鎖線）で示され、第２の保持部材４４０に設けられた凹部４４が視認されるようになっている。また、図１２は、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造５００を、クラッシュボックス１０の軸方向から見た模式図である。

本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造５００では、第１の保持部材４２０に設けられた第１の立上り部４２２は、全体的に円筒形状をなす一方で、第１の立上り部４２２の存在位置と不存在位置とが交互に配置された不連続形状となっている。また、第２の保持部材４４０に設けられた第２の立上り部４４２も同様に、全体的に円筒形状をなす一方で、第１の立上り部４２２の不存在位置に対応するように存在位置が配置された不連続形状となっている。

本実施形態において、車両の衝突時にクラッシュボックス１０が圧壊し、第１の保持部材４２０と第２の保持部材４４０とが当接するときに、第１の立上り部４２２が第２の立上り部４４２の隙間に入り込む。したがって、第１の保持部材４２０と第２の保持部材４４０とを当接させた状態で、第１の立上り部４２２及び第２の立上り部４４２が存在することにより第１の基部４２１と第２の基部４４１との間に形成される間隙の大きさＷは、第１の立上り部４２２の高さＨ₁と第２の立上り部４４２の高さＨ₂との和より小さくなる。これにより、クラッシュボックス１０の潰れ残りが低減され、衝撃エネルギ吸収量が増加する。また、本実施形態にかかるクラッシュボックス１０の保持構造５００においても、圧壊するクラッシュボックス１０の破片や粉塵が外部に飛散することが抑制される。

なお、第１の立上り部４２２の存在位置と不存在位置との比は、クラッシュボックス１０の圧壊開始時において、クラッシュボックス１０の一部が外部に逃がされる量に影響する。また、第２の立上り部４４２の存在位置と不存在位置との比は、クラッシュボックス１０と第２の立上り部４４２との接合強度に影響する。したがって、第１の立上り部４２２と第２の立上り部４４２とを干渉させないようにするにあたり、それぞれの立上り部の存在位置と不存在位置との比は、上記の点を考慮して設定してもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記の各実施形態を互いに組み合わせた態様も、当然に本発明の技術的範囲に属する。

２バンパビーム
４フロントフレーム
１０クラッシュボックス（エネルギ吸収部材）
１２テーパ部
２０，１２０．２２０，３２０，４２０第１の保持部材
２１，１２１，２２１，３２１，４２１第１の基部
２２，１２２，２２２，３２２，４２２，５２２第１の立上り部
４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０第２の保持部材
４１，１４１，２４１，３４１，４４１，５４１第２の基部
４２，１４２，２４２，３４２，４４２，５４２第２の立上り部
４４凹部
１００，２００，３００，４００，５００，６００エネルギ吸収部材の保持構造
１２２ａ，２２２ａ第１の傾斜面
１４２ａ，２４２ａ第２の傾斜面
３２２ａ山部
３２４第１の傾斜面
３４２ａ谷部
３４４第２の傾斜面
５２２ａ凸部
５４２ａガイド溝

Claims

繊維強化樹脂製の筒状のエネルギ吸収部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側の外周部に配置される第１の立上り部を有する第１の保持部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側の外周部に配置されるとともに前記エネルギ吸収部材の圧壊時に前記第１の立上り部と干渉しないように設けられた第２の立上り部を有する第２の保持部材と、
を備え、
前記第２の保持部材は、前記第２の立上り部の内側の領域に、前記第１の保持部材とは反対側に突出する凹部を有する、エネルギ吸収部材の保持構造。
前記第１の保持部材はバンパビームに固定され、前記第２の保持部材はフロントフレームに固定され、
前記第２の保持部材の前記凹部は、前記フロントフレーム側に突出する、請求項１に記載のエネルギ吸収部材の保持構造。
繊維強化樹脂製の筒状のエネルギ吸収部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側の外周部に配置される第１の立上り部を有する第１の保持部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側の外周部に配置されるとともに前記エネルギ吸収部材の圧壊時に前記第１の立上り部と干渉しないように設けられた第２の立上り部を有する第２の保持部材と、
を備え、
前記第１の立上り部が、前記第２の立上り部に対向する第１の傾斜面を有し、
前記第２の立上り部が、前記第１の立上り部に対向し、前記第１の傾斜面と相似形を有する第２の傾斜面を有し、
前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材を軸方向に当接させた場合に、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが当接する、エネルギ吸収部材の保持構造。
前記第１の傾斜面は前記第１の立上り部の外周側に設けられ、前記第２の傾斜面は前記第２の立上り部の内周側に設けられる、請求項３に記載のエネルギ吸収部材の保持構造。
繊維強化樹脂製の筒状のエネルギ吸収部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側の外周部に配置される第１の立上り部を有する第１の保持部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側の外周部に配置されるとともに前記エネルギ吸収部材の圧壊時に前記第１の立上り部と干渉しないように設けられた第２の立上り部を有する第２の保持部材と、
を備え、
前記第１の立上り部及び前記第２の立上り部のいずれか一方は、内周面又は外周面にガイド溝を有し、他方の前記第１の立上り部又は前記第２の立上り部は、前記ガイド溝に係合可能な突部を有する、エネルギ吸収部材の保持構造。
繊維強化樹脂製の筒状のエネルギ吸収部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側の外周部に配置される第１の立上り部を有する第１の保持部材と、
前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側に当接し、前記エネルギ吸収部材の軸方向他端側の外周部に配置されるとともに前記エネルギ吸収部材の圧壊時に前記第１の立上り部と干渉しないように設けられた第２の立上り部を有する第２の保持部材と、
を備え、
前記第１の保持部材側に位置する前記エネルギ吸収部材の軸方向一端側が、端部に向けて縮径するテーパ形状を有する、エネルギ吸収部材の保持構造。
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とを当接させたときに前記第１の立上り部及び前記第２の立上り部によって形成される間隙の大きさが、前記第１の立上り部の高さと前記第２の立上り部の高さとの和より小さい、請求項１〜６のいずれか１項に記載のエネルギ吸収部材の保持構造。
前記第１の立上り部が、前記第２の立上り部の外径よりも大きい内径を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のエネルギ吸収部材の保持構造。