バンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造
【課題】バンパリインフォースメントから衝撃吸収部材に荷重が入力されたときに、その衝撃吸収部材が車両前後方向へ安定して圧壊されるようにする。
【解決手段】サイドメンバ１６とバンパリインフォースメント１４との間に介在され、荷重によって車両前後方向へ圧壊されるように、車両前方側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線１７を少なくとも４本備えた角筒状に形成されるとともに、先端部１８Ｂの車幅方向外側の稜線１７に掛かる部位に先端切欠部１９が形成された衝撃吸収部材１８と、上面部２４及び下面部２６が先端部１８Ｂに溶接されることで固着され、先端部１８Ｂとバンパリインフォースメント１４とを連結する連結部材２０とを備え、連結部材２０に衝撃吸収部材１８よりも先に変形するように形成され、衝撃吸収部材１８の車両前後方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部（ビード部３８他）を設ける。
【解決手段】サイドメンバ１６とバンパリインフォースメント１４との間に介在され、荷重によって車両前後方向へ圧壊されるように、車両前方側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線１７を少なくとも４本備えた角筒状に形成されるとともに、先端部１８Ｂの車幅方向外側の稜線１７に掛かる部位に先端切欠部１９が形成された衝撃吸収部材１８と、上面部２４及び下面部２６が先端部１８Ｂに溶接されることで固着され、先端部１８Ｂとバンパリインフォースメント１４とを連結する連結部材２０とを備え、連結部材２０に衝撃吸収部材１８よりも先に変形するように形成され、衝撃吸収部材１８の車両前後方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部（ビード部３８他）を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フロントサイドメンバの前端部とフロントバンパリインフォースメントとの間に、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックスを設けることが行われている。このクラッシュボックスは、車両の前面衝突時に、フロントバンパリインフォースメントから入力された荷重を受けて座屈（圧壊）することにより、所定のエネルギー吸収を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このクラッシュボックスは、前面衝突時のエネルギー吸収が効果的に行われるように、その軸方向（車両前後方向）へ圧壊（変形）されることが望ましい。しかしながら、このクラッシュボックスは、その圧壊方向が軸方向からずれてしまうことがあり、所望とする変形モードを安定して得ることが難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、バンパリインフォースメントから衝撃吸収部材に荷重が入力されたときに、その衝撃吸収部材が車両前後方向へ安定して圧壊されるようにしたバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、車両前後方向の端部側に設けられるとともに車幅方向に沿って延在し、少なくとも車両前後方向から加えられた荷重を受けるバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントの長手方向の両端部付近から車両前後方向に沿って略平行に延在された左右一対のサイドメンバと、前記サイドメンバの前記バンパリインフォースメント側の端部と前記バンパリインフォースメントとの間に介在され、前記バンパリインフォースメントから入力された荷重によって車両前後方向へ圧壊されるように、前記バンパリインフォースメント側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線を少なくとも４本備えた角筒状に形成されるとともに、該先端部の車幅方向外側の前記稜線に掛かる部位に先端切欠部が形成された衝撃吸収部材と、車両前後方向端部が前記衝撃吸収部材の前記先端部内に入り込む上面部及び下面部を有し、前記上面部及び前記下面部の外面が前記先端部の辺縁部と溶接されることで該先端部に固着され、前記先端部と前記バンパリインフォースメントとを連結する連結部材と、前記連結部材が前記衝撃吸収部材よりも先に変形するように該連結部材に形成され、前記衝撃吸収部材の車両前後方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、例えば前面衝突時にバンパリインフォースメントに圧縮荷重が入力されると、その圧縮荷重は連結部材を介して衝撃吸収部材に伝達される。この衝撃吸収部材は、前端部側（バンパリインフォースメント側）に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線を少なくとも４本備えた角筒状に形成され、その先端部の車幅方向外側の稜線に掛かる部位に先端切欠部が形成されている。そのため、この衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に荷重を受けて前端部側から圧壊され、その過程で前面衝突時のエネルギーを吸収する。
【０００８】
ここで、請求項１に記載の発明では、連結部材に、衝撃吸収部材よりも先に変形することで、衝撃吸収部材の軸方向（車両前後方向）への圧壊を促進させる複数の脆弱部が形成されている。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊され、衝突時のエネルギー吸収が充分になされる（衝突時のエネルギー吸収性能を高めることができる）。
【０００９】
また、請求項２に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項１に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記上面部及び前記下面部の前記車両前後方向端部を互いに接近させるように、前記上面部及び前記下面部に形成された折曲部を含むことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、連結部材の上面部及び下面部における車両前後方向端部が、互いに接近するように折曲部によって折り曲げられているので、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形することができるとともに、衝撃吸収部材の軸方向（車両前後方向）への圧壊を阻害することがない。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【００１１】
また、請求項３に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項２に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記折曲部が折れ曲がり易くなるように、前記上面部及び前記下面部に形成された縁端切欠部を含むことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、縁端切欠部によって折曲部が折れ曲がり易くなっている。したがって、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形し易い。
【００１３】
また、請求項４に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記衝撃吸収部材との溶接部位よりも前記バンパリインフォースメント側における前記上面部及び前記下面部の少なくとも一方に形成されたビード部を含むことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、衝撃吸収部材との溶接部位よりもバンパリインフォースメント側における上面部及び下面部の少なくとも一方にビード部が形成されているので、連結部材は衝撃吸収部材内に入り込むように先に変形する。これにより、衝撃吸収部材の先端部が、溶接部を回転中心として衝撃吸収部材内に入り込むように回転しつつ変形するので、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【００１５】
また、請求項５に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記連結部材が、前記バンパリインフォースメントに対向し、前記上面部と前記下面部とを一体に連結する正面部と、該正面部の車幅方向内側端部から車両前後方向へ延在する側面部と、を備え、前記脆弱部が、前記側面部の車両上側端部と前記上面部とを接合するスポット溶接部と、前記側面部の車両下側端部と前記下面部とを接合するスポット溶接部を含むことを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、側面部の車両上側端部と上面部とがスポット溶接され、側面部の車両下側端部と下面部とがスポット溶接されている。各スポット溶接部の接合強度は弱いため、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形することができる。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【００１７】
また、請求項６に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項５に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記正面部と前記側面部と前記上面部とで構成されるコーナー部と、前記正面部と前記側面部と前記下面部とで構成されるコーナー部に、それぞれ形成された孔部を含むことを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、正面部と側面部と上面部とで構成されるコーナー部と、正面部と側面部と下面部とで構成されるコーナー部に、それぞれ孔部が形成されているので、各コーナー部を容易に潰すことができる。つまり、これにより、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形し易い。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、バンパリインフォースメントから衝撃吸収部材に荷重が入力されたときに、その衝撃吸収部材が車両前後方向へ安定して圧壊されるようにしたバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】バンパリインフォースメントとクラッシュボックスとのブラケットを介した本実施形態に係る連結構造を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る連結構造を構成するブラケットを示す斜視図である。
【図３】クラッシュボックスに固着されたブラケットを示す斜視図である。
【図４】クラッシュボックスに固着されたブラケットを示す側面図である。
【図５】クラッシュボックスに固着されたブラケットを示す平面図である。
【図６】本実施形態に係る連結構造の衝突前の状態を示す側断面図である。
【図７】本実施形態に係る連結構造の衝突後の状態を示す側断面図である。
【図８】比較例に係る連結構造の衝突後の状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向内側を示している。また、本実施形態では、車両の前部側（フロントバンパ１２側）における連結構造１０を例に採って説明する。
【００２２】
図１で示すように、車両の前端部には、フロントバンパ１２の一部を構成する高強度及び高剛性の車体骨格部材としてのフロントバンパリインフォースメント１４が車幅方向に沿って延在されている。なお、図示のフロントバンパリインフォースメント１４の断面形状は、コ字状（開断面形状）とされているが、これに限定されるものではなく、例えば矩形枠状や「日」の字状、「目」の字状等にされる場合もある。
【００２３】
また、フロントバンパ１２は、少なくとも車両前後方向から加えられた荷重を受ける鋼板等からなるフロントバンパリインフォースメント１４と、その前面側にフロントバンパリインフォースメント１４に沿って配置されたウレタンフォーム等からなる図示しないフロントバンパアブソーバと、その前面側にフロントバンパアブソーバに沿って延在されて意匠面を構成する図示しないフロントバンパカバー等を含んで構成されている。
【００２４】
フロントバンパリインフォースメント１４の長手方向における両端部１４Ａ近傍の車両後方側、即ち車両前部側の両サイドには、閉断面構造に構成された長尺状のフロントサイドメンバ１６が左右一対で（車両前後方向に沿って）略平行に配置されている。そして、各フロントサイドメンバ１６の前端部１６Ａとフロントバンパリインフォースメント１４の長手方向の両端部１４Ａとの間には、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス１８がそれぞれ介在されている。
【００２５】
クラッシュボックス１８は、金属製とされており、図４で詳細に示すように、車両前方側（フロントバンパリインフォースメント１４側）に行くに従って先細り形状となる閉断面形状に形成されている。より詳細には、このクラッシュボックス１８は、車両前方側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線１７を４本備えた四角筒状に形成されており、その車幅方向外側には、車両上下方向へ突出するフランジ部１８Ａを有している。
【００２６】
なお、クラッシュボックス１８の形状は、図示の四角筒状に限定されるものではなく、稜線１７を少なくとも４本備えた角筒状に形成されていればよい。また、クラッシュボックス１８の後端部１８Ｄは、図６で詳細に示すように、フロントサイドメンバ１６の前端部１６Ａの内方へ挿入された状態で、図示しないボルト及びナットといった締結具によって固定されるようになっている。
【００２７】
また、図５で詳細に示すように、クラッシュボックス１８の前端部（先端部）１８Ｂにおける車幅方向外側は、稜線１７に掛かる平面視略「Ｌ」字状に、フランジ部１８Ａを含めて切り欠かれており（以下、この部位を「先端切欠部１９」という）、後述するブラケット２０との間に車両前後方向の間隙Ｓが形成されるようになっている。この間隙Ｓ（先端切欠部１９）が形成されることで、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂにおける車幅方向外側部分が弱体化されるようになっている。
【００２８】
このように、クラッシュボックス１８が、先細りとなる形状を形成する４本の稜線１７を有し、その前端部１８Ｂに稜線１７に掛かる先端切欠部１９（間隙Ｓ）が形成されていると（前端部１８Ｂが弱体化されていると）、クラッシュボックス１８を、その軸方向（車両前後方向）に沿って圧壊（軸圧縮塑性変形）させ易くなる。なお、この前端部１８Ｂに形成された先端切欠部１９の車両前後方向の長さＤ１及び車幅方向の長さＤ２は、共に５ｍｍ程度とされている。
【００２９】
また、このクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂと、フロントバンパリインフォースメント１４の長手方向の端部１４Ａとは、連結部材としてのブラケット２０によって連結されるようになっている。
【００３０】
図２で示すように、このブラケット２０は、フロントバンパリインフォースメント１４に対向する正面部２２と、その正面部２２の車両上下方向両端部から車両後方側へ延在する上面部２４及び下面部２６と、正面部２２の車幅方向内側端部から車両後方側へ延在する側面部２８と、を有している。そして、正面部２２の車幅方向外側は、車両後方側に向けて鋭角に折り曲げられており、上面部２４及び下面部２６は、車幅方向外側に行くに従って先細り形状となっている（図５参照）。
【００３１】
また、図３〜図６で示すように、このブラケット２０は、上面部２４及び下面部２６の正面部２２とは反対側の車両前後方向端部、即ち後端部２５、２７が、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂの内方へ挿入された（内部に入り込んだ）状態で、上面部２４及び下面部２６の外面２４Ａ、２６Ａが、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂにおける車両前方側の上下辺縁部１８Ｃと、車幅方向にアーク溶接（以下、この部位を「溶接部３０」という）されている。
【００３２】
これにより、ブラケット２０が、クラッシュボックス１８のフロントバンパリインフォースメント１４側である前端部１８Ｂに固着される構成である。なお、図５で示すように、溶接部３０から後端部２５、２７の辺縁部までの長さＤ３は、平面視で１５ｍｍ以上とすることが望ましい。そして、このブラケット２０の正面部２２側が、フロントバンパリインフォースメント１４の端部１４Ａに連結（接続）されるようになっている。
【００３３】
すなわち、ブラケット２０の正面部２２の中央には貫通孔２２Ａが形成されており、ブラケット２０内に設けられた円筒状の接続部４０が、その貫通孔２２Ａから車両前方に向けて突出されている。そして、この正面部２２から突出された接続部４０が、フロントバンパリインフォースメント１４の断面内方へ挿入され、そのフロントバンパリインフォースメント１４内に設けられた図示しない被接続部と接続されるようになっている。
【００３４】
また、図２〜図４で示すように、このブラケット２０の上面部２４及び下面部２６における後端部２５、２７は、互いに接近するように屈曲形成されている。すなわち、上面部２４及び下面部２６の所定位置に車幅方向に沿って形成された脆弱部としての折曲部３２によって、その後端部２５、２７が、ブラケット２０の内方側へ向けて折り曲げられている。
【００３５】
ここで、本実施形態で言う「脆弱部」とは、ブラケット２０により、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊（軸圧縮塑性変形）を促進させるためのものであり、フロントバンパリインフォースメント１４から車両後方側への荷重が入力されたときに、ブラケット２０がクラッシュボックス１８よりも先に変形するように構成されたものである。本実施形態に係るブラケット２０には、このような脆弱部が複数形成されている。
【００３６】
すなわち、フロントバンパリインフォースメント１４から荷重が入力されたときに、上記した折曲部３２によって後端部２５、２７が折れ曲がり易くなるように、折曲部３２の車幅方向内側への延長線上における上面部２４及び下面部２６の辺縁部には、脆弱部としての縁端切欠部３４が形成されている。そして、折曲部３２の車幅方向外側への延長線上における上面部２４及び下面部２６の辺縁部にも、脆弱部としての縁端切欠部３６が形成されている。
【００３７】
また、溶接部３０よりも車両前方側における上面部２４及び下面部２６には、車幅方向を長手方向とする脆弱部としてのビード部３８が形成されている。このビード部３８の断面形状は略半円形状とされており、上面部２４及び下面部２６の外面２４Ａ、２６Ａからブラケット２０の内方側へ凹む凹溝状に形成されている。
【００３８】
また、側面部２８の車両上側端部は、上面部２４の内面側へ入り込むように折り曲げられており、その上面部２４とスポット溶接されて接合されている。同様に、側面部２８の車両下側端部は、下面部２６の内面側へ入り込むように折り曲げられており、その下面部２６とスポット溶接されて接合されている。これら２つのスポット溶接部４６も、接合強度が弱いことから、ブラケット２０における脆弱部の１つを構成している。
【００３９】
また、正面部２２と側面部２８と上面部２４とで構成されるコーナー部４２と、正面部２２と側面部２８と下面部２６とで構成されるコーナー部４４には、脆弱部としての貫通された孔部４２Ａ、４４Ａが形成されている。なお、図示の孔部４２Ａ、４４Ａは、円形状に形成されているが、孔部４２Ａ、４４Ａの形状は、特に限定されるものではない。更に、このブラケット２０の正面部２２及び側面部２８等には、ブラケット２０を軽量化するための貫通孔４８が複数形成されている。
【００４０】
以上のような連結構造１０において、次にその作用について、主に図７、図８を基に説明する。車両の前面衝突時にフロントバンパリインフォースメント１４に衝突荷重（圧縮荷重）が入力されると、その衝突荷重は、フロントバンパリインフォースメント１４からブラケット２０を介してクラッシュボックス１８に伝達される。
【００４１】
ここで、まず、図８で示す比較例について説明する。この比較例に係るブラケット１２０には、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を促進させる脆弱部が形成されていない。すなわち、ブラケット１２０の後端部１２５、１２７は、互いに接近するように折り曲げられてなく、また、上記したビード部等も上面部１２４及び下面部１２６に形成されていない。
【００４２】
そのため、フロントバンパリインフォースメント１１４から衝突荷重Ｆが入力されると、例えば図８で示すように、このブラケット１２０は、クラッシュボックス１１８を、その軸方向ではなく、フロントサイドメンバ１１６の車両上方側へ変形させつつ、その衝突荷重Ｆをクラッシュボックス１１８に伝達することがある（変形モードが不安定になっている）。
【００４３】
つまり、この比較例に係るブラケット１２０では、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を阻害してしまい、前面衝突時のエネルギー吸収がクラッシュボックス１１８によって効果的に行われない現象を生じさせることがある。前面衝突時のエネルギー吸収がクラッシュボックス１１８によって効果的に行われないと、フロントサイドメンバ１６へ伝達される荷重が増加する。
【００４４】
これに対し、本実施形態に係るブラケット２０には、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部が形成されている。すなわち、このブラケット２０の後端部２５、２７は、折曲部３２によって互いに接近する方向へ折り曲げられている。そして、後端部２５、２７を折り曲げ易くするための縁端切欠部３４、３６が、ブラケット２０の上面部２４及び下面部２６に形成されている。
【００４５】
更に、溶接部３０よりも車両前方側の上面部２４及び下面部２６には、凹溝状のビード部３８が車幅方向に沿って形成されている。また、ブラケット２０の上面部２４と側面部２８及び下面部２６と側面部２８は、それぞれ１つのスポット溶接部４６によって接合されており、ブラケット２０のコーナー部４２、４４には、貫通された孔部４２Ａ、４４Ａが形成されている。
【００４６】
したがって、ブラケット２０は、車両前方側から衝突荷重Ｆが入力されると、クラッシュボックス１８よりも先に変形が開始される。つまり、このブラケット２０は、その上面部２４及び下面部２６が溶接部３０によってクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂにおける上下辺縁部１８Ｃに接合され、かつ上記した複数の脆弱部を有しているので、その後端部２５、２７がクラッシュボックス１８の内方側へ向かうように、各コーナー部４２、４４も含めて容易に塑性変形する。
【００４７】
これにより、図７で示すように、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂが、溶接部３０を回転中心としてクラッシュボックス１８内に入り込むように回転しつつ変形するので、ブラケット２０によって、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊が阻害されることがなく、その前端部１８Ｂの軸方向へ向かう圧壊が効果的に誘発される。
【００４８】
つまり、これにより、クラッシュボックス１８は、その前端部１８Ｂ側から軸方向へ（軸方向以外にずれることなく）順次圧壊されて行くので、その軸方向で効率よく衝突荷重Ｆを受けることができ（軸方向のクラッシュストローク量を稼ぐことができ）、前面衝突時のエネルギーを効果的に吸収することができる。
【００４９】
なお、クラッシュボックス１８が、その軸方向へ圧壊されることにより、前面衝突時のエネルギーが充分に吸収されるが、クラッシュボックス１８で吸収された後の残りのエネルギーは、左右一対のフロントサイドメンバ１６に伝達され、そのフロントサイドメンバ１６によって吸収される。
【００５０】
以上、説明したように、フロントバンパリインフォースメント１４からブラケット２０を介してクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂに衝突荷重Ｆが入力されても、そのブラケット２０によって、クラッシュボックス１８は、その前端部１８Ｂ側から軸方向へ安定して圧壊される。したがって、衝突時のエネルギー吸収が充分になされる（衝突時のエネルギー吸収性能を高めることができる）。
【００５１】
しかも、このブラケット２０に複数の脆弱部を設定することにより、クラッシュボックス１８が軸方向へ圧壊される前に、ブラケット２０が軸圧縮荷重作用方向に塑性変形するので、クラッシュボックス１８の圧壊によるエネルギー吸収前に、ある程度のエネルギーが吸収される構成にもなっている。つまり、クラッシュボックス１８が潰れる前に、ブラケット２０の軸圧縮塑性変形を利用してエネルギーを吸収させているので、衝突時のエネルギー吸収効率をより一層高めることができる。
【００５２】
ところで、衝突の形態には種々あり、フルラップの前面衝突もあれば、オフセット衝突や斜突という衝突形態もある。このようなオフセット衝突や斜突があった場合、片方のクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂには、ブラケット２０を介して軸方向に圧縮荷重が入力されるだけでなく、比較的大きなトルク（曲げモーメント）も作用する。
【００５３】
しかしながら、このブラケット２０には、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を促進させる脆弱部が複数形成されているので、先にこのブラケット２０が変形することで、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂに対し、その軸方向へ圧縮荷重を伝達し易い。したがって、オフセット衝突や斜突の場合でも、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊によるエネルギー吸収が充分になされる。
【００５４】
しかも、これにより、図示しないエンジンコンパートメント部の潰れ量を増加させることができるので、同等のエネルギー吸収性能を有した状態で、特定の部材の板厚を低減させることができるなどの利点もある。
【００５５】
また、本実施形態では、フロントバンパリインフォースメント１４とクラッシュボックス１８とをブラケット２０を使って連結したので、即ちフロントバンパリインフォースメント１４とは別部品であるブラケット２０を用いて、クラッシュボックス１８と連結したので、ブラケット２０自体の形状、構造、材質を任意に選択することができる。
【００５６】
また、ブラケット２０とクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂとの結合強度も任意に設定することができる。つまり、ブラケット２０自体の作り方を変えることで、ブラケット２０の強度及び剛性や、ブラケット２０とクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂとの結合強度等を、ある程度自由にチューニングすることができるといった利点がある。
【００５７】
なお、本実施形態では、ブラケット２０の上面部２４及び下面部２６に脆弱部としてのビード部３８を形成したが、ビード部３８は上面部２４及び下面部２６の少なくとも一方に形成されていてもよい。また、ビード部３８は、弱化構造であれば、凹溝に限らず、種々の構造（例えば長孔等）を採用してもよい。
【００５８】
更に、本実施形態では、上面部２４及び下面部２６に縁端切欠部３４及び縁端切欠部３６の両方を形成したが、上面部２４及び下面部２６には、縁端切欠部３４又は縁端切欠部３６だけが形成される構成としてもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、クラッシュボックス１８を金属製としたが、これに限らず、例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）製とし、フロントサイドメンバ１６の前端部１６Ａに接着剤によって固定するようにしてもよい。そして、フロントバンパリインフォースメント１４の材質も鋼板に限らず、アルミニウム合金製としてもよい。また、本実施形態では、フロントバンパ１２側の連結構造１０について説明したが、リアバンパ側も同様に適用が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 連結構造
１４ フロントバンパリインフォースメント
１６ フロントサイドメンバ
１７ 稜線
１８ クラッシュボックス（衝撃吸収部材）
１９ 先端切欠部
２０ ブラケット（連結部材）
２２ 正面部
２４ 上面部
２６ 下面部
２８ 側面部
３０ 溶接部
３２ 折曲部（脆弱部）
３４ 縁端切欠部（脆弱部）
３６ 縁端切欠部（脆弱部）
３８ ビード部（脆弱部）
４２ コーナー部
４２Ａ 孔部（脆弱部）
４４ コーナー部
４４Ａ 孔部（脆弱部）
４６ スポット溶接部（脆弱部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フロントサイドメンバの前端部とフロントバンパリインフォースメントとの間に、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックスを設けることが行われている。このクラッシュボックスは、車両の前面衝突時に、フロントバンパリインフォースメントから入力された荷重を受けて座屈（圧壊）することにより、所定のエネルギー吸収を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このクラッシュボックスは、前面衝突時のエネルギー吸収が効果的に行われるように、その軸方向（車両前後方向）へ圧壊（変形）されることが望ましい。しかしながら、このクラッシュボックスは、その圧壊方向が軸方向からずれてしまうことがあり、所望とする変形モードを安定して得ることが難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、バンパリインフォースメントから衝撃吸収部材に荷重が入力されたときに、その衝撃吸収部材が車両前後方向へ安定して圧壊されるようにしたバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、車両前後方向の端部側に設けられるとともに車幅方向に沿って延在し、少なくとも車両前後方向から加えられた荷重を受けるバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントの長手方向の両端部付近から車両前後方向に沿って略平行に延在された左右一対のサイドメンバと、前記サイドメンバの前記バンパリインフォースメント側の端部と前記バンパリインフォースメントとの間に介在され、前記バンパリインフォースメントから入力された荷重によって車両前後方向へ圧壊されるように、前記バンパリインフォースメント側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線を少なくとも４本備えた角筒状に形成されるとともに、該先端部の車幅方向外側の前記稜線に掛かる部位に先端切欠部が形成された衝撃吸収部材と、車両前後方向端部が前記衝撃吸収部材の前記先端部内に入り込む上面部及び下面部を有し、前記上面部及び前記下面部の外面が前記先端部の辺縁部と溶接されることで該先端部に固着され、前記先端部と前記バンパリインフォースメントとを連結する連結部材と、前記連結部材が前記衝撃吸収部材よりも先に変形するように該連結部材に形成され、前記衝撃吸収部材の車両前後方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、例えば前面衝突時にバンパリインフォースメントに圧縮荷重が入力されると、その圧縮荷重は連結部材を介して衝撃吸収部材に伝達される。この衝撃吸収部材は、前端部側（バンパリインフォースメント側）に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線を少なくとも４本備えた角筒状に形成され、その先端部の車幅方向外側の稜線に掛かる部位に先端切欠部が形成されている。そのため、この衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に荷重を受けて前端部側から圧壊され、その過程で前面衝突時のエネルギーを吸収する。
【０００８】
ここで、請求項１に記載の発明では、連結部材に、衝撃吸収部材よりも先に変形することで、衝撃吸収部材の軸方向（車両前後方向）への圧壊を促進させる複数の脆弱部が形成されている。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊され、衝突時のエネルギー吸収が充分になされる（衝突時のエネルギー吸収性能を高めることができる）。
【０００９】
また、請求項２に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項１に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記上面部及び前記下面部の前記車両前後方向端部を互いに接近させるように、前記上面部及び前記下面部に形成された折曲部を含むことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、連結部材の上面部及び下面部における車両前後方向端部が、互いに接近するように折曲部によって折り曲げられているので、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形することができるとともに、衝撃吸収部材の軸方向（車両前後方向）への圧壊を阻害することがない。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【００１１】
また、請求項３に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項２に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記折曲部が折れ曲がり易くなるように、前記上面部及び前記下面部に形成された縁端切欠部を含むことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、縁端切欠部によって折曲部が折れ曲がり易くなっている。したがって、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形し易い。
【００１３】
また、請求項４に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記衝撃吸収部材との溶接部位よりも前記バンパリインフォースメント側における前記上面部及び前記下面部の少なくとも一方に形成されたビード部を含むことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、衝撃吸収部材との溶接部位よりもバンパリインフォースメント側における上面部及び下面部の少なくとも一方にビード部が形成されているので、連結部材は衝撃吸収部材内に入り込むように先に変形する。これにより、衝撃吸収部材の先端部が、溶接部を回転中心として衝撃吸収部材内に入り込むように回転しつつ変形するので、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【００１５】
また、請求項５に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記連結部材が、前記バンパリインフォースメントに対向し、前記上面部と前記下面部とを一体に連結する正面部と、該正面部の車幅方向内側端部から車両前後方向へ延在する側面部と、を備え、前記脆弱部が、前記側面部の車両上側端部と前記上面部とを接合するスポット溶接部と、前記側面部の車両下側端部と前記下面部とを接合するスポット溶接部を含むことを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、側面部の車両上側端部と上面部とがスポット溶接され、側面部の車両下側端部と下面部とがスポット溶接されている。各スポット溶接部の接合強度は弱いため、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形することができる。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【００１７】
また、請求項６に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造は、請求項５に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造において、前記脆弱部が、前記正面部と前記側面部と前記上面部とで構成されるコーナー部と、前記正面部と前記側面部と前記下面部とで構成されるコーナー部に、それぞれ形成された孔部を含むことを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、正面部と側面部と上面部とで構成されるコーナー部と、正面部と側面部と下面部とで構成されるコーナー部に、それぞれ孔部が形成されているので、各コーナー部を容易に潰すことができる。つまり、これにより、連結部材は衝撃吸収部材よりも先に変形し易い。したがって、衝撃吸収部材は、その軸方向（車両前後方向）に安定して圧壊される。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、バンパリインフォースメントから衝撃吸収部材に荷重が入力されたときに、その衝撃吸収部材が車両前後方向へ安定して圧壊されるようにしたバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】バンパリインフォースメントとクラッシュボックスとのブラケットを介した本実施形態に係る連結構造を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る連結構造を構成するブラケットを示す斜視図である。
【図３】クラッシュボックスに固着されたブラケットを示す斜視図である。
【図４】クラッシュボックスに固着されたブラケットを示す側面図である。
【図５】クラッシュボックスに固着されたブラケットを示す平面図である。
【図６】本実施形態に係る連結構造の衝突前の状態を示す側断面図である。
【図７】本実施形態に係る連結構造の衝突後の状態を示す側断面図である。
【図８】比較例に係る連結構造の衝突後の状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向内側を示している。また、本実施形態では、車両の前部側（フロントバンパ１２側）における連結構造１０を例に採って説明する。
【００２２】
図１で示すように、車両の前端部には、フロントバンパ１２の一部を構成する高強度及び高剛性の車体骨格部材としてのフロントバンパリインフォースメント１４が車幅方向に沿って延在されている。なお、図示のフロントバンパリインフォースメント１４の断面形状は、コ字状（開断面形状）とされているが、これに限定されるものではなく、例えば矩形枠状や「日」の字状、「目」の字状等にされる場合もある。
【００２３】
また、フロントバンパ１２は、少なくとも車両前後方向から加えられた荷重を受ける鋼板等からなるフロントバンパリインフォースメント１４と、その前面側にフロントバンパリインフォースメント１４に沿って配置されたウレタンフォーム等からなる図示しないフロントバンパアブソーバと、その前面側にフロントバンパアブソーバに沿って延在されて意匠面を構成する図示しないフロントバンパカバー等を含んで構成されている。
【００２４】
フロントバンパリインフォースメント１４の長手方向における両端部１４Ａ近傍の車両後方側、即ち車両前部側の両サイドには、閉断面構造に構成された長尺状のフロントサイドメンバ１６が左右一対で（車両前後方向に沿って）略平行に配置されている。そして、各フロントサイドメンバ１６の前端部１６Ａとフロントバンパリインフォースメント１４の長手方向の両端部１４Ａとの間には、衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス１８がそれぞれ介在されている。
【００２５】
クラッシュボックス１８は、金属製とされており、図４で詳細に示すように、車両前方側（フロントバンパリインフォースメント１４側）に行くに従って先細り形状となる閉断面形状に形成されている。より詳細には、このクラッシュボックス１８は、車両前方側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線１７を４本備えた四角筒状に形成されており、その車幅方向外側には、車両上下方向へ突出するフランジ部１８Ａを有している。
【００２６】
なお、クラッシュボックス１８の形状は、図示の四角筒状に限定されるものではなく、稜線１７を少なくとも４本備えた角筒状に形成されていればよい。また、クラッシュボックス１８の後端部１８Ｄは、図６で詳細に示すように、フロントサイドメンバ１６の前端部１６Ａの内方へ挿入された状態で、図示しないボルト及びナットといった締結具によって固定されるようになっている。
【００２７】
また、図５で詳細に示すように、クラッシュボックス１８の前端部（先端部）１８Ｂにおける車幅方向外側は、稜線１７に掛かる平面視略「Ｌ」字状に、フランジ部１８Ａを含めて切り欠かれており（以下、この部位を「先端切欠部１９」という）、後述するブラケット２０との間に車両前後方向の間隙Ｓが形成されるようになっている。この間隙Ｓ（先端切欠部１９）が形成されることで、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂにおける車幅方向外側部分が弱体化されるようになっている。
【００２８】
このように、クラッシュボックス１８が、先細りとなる形状を形成する４本の稜線１７を有し、その前端部１８Ｂに稜線１７に掛かる先端切欠部１９（間隙Ｓ）が形成されていると（前端部１８Ｂが弱体化されていると）、クラッシュボックス１８を、その軸方向（車両前後方向）に沿って圧壊（軸圧縮塑性変形）させ易くなる。なお、この前端部１８Ｂに形成された先端切欠部１９の車両前後方向の長さＤ１及び車幅方向の長さＤ２は、共に５ｍｍ程度とされている。
【００２９】
また、このクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂと、フロントバンパリインフォースメント１４の長手方向の端部１４Ａとは、連結部材としてのブラケット２０によって連結されるようになっている。
【００３０】
図２で示すように、このブラケット２０は、フロントバンパリインフォースメント１４に対向する正面部２２と、その正面部２２の車両上下方向両端部から車両後方側へ延在する上面部２４及び下面部２６と、正面部２２の車幅方向内側端部から車両後方側へ延在する側面部２８と、を有している。そして、正面部２２の車幅方向外側は、車両後方側に向けて鋭角に折り曲げられており、上面部２４及び下面部２６は、車幅方向外側に行くに従って先細り形状となっている（図５参照）。
【００３１】
また、図３〜図６で示すように、このブラケット２０は、上面部２４及び下面部２６の正面部２２とは反対側の車両前後方向端部、即ち後端部２５、２７が、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂの内方へ挿入された（内部に入り込んだ）状態で、上面部２４及び下面部２６の外面２４Ａ、２６Ａが、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂにおける車両前方側の上下辺縁部１８Ｃと、車幅方向にアーク溶接（以下、この部位を「溶接部３０」という）されている。
【００３２】
これにより、ブラケット２０が、クラッシュボックス１８のフロントバンパリインフォースメント１４側である前端部１８Ｂに固着される構成である。なお、図５で示すように、溶接部３０から後端部２５、２７の辺縁部までの長さＤ３は、平面視で１５ｍｍ以上とすることが望ましい。そして、このブラケット２０の正面部２２側が、フロントバンパリインフォースメント１４の端部１４Ａに連結（接続）されるようになっている。
【００３３】
すなわち、ブラケット２０の正面部２２の中央には貫通孔２２Ａが形成されており、ブラケット２０内に設けられた円筒状の接続部４０が、その貫通孔２２Ａから車両前方に向けて突出されている。そして、この正面部２２から突出された接続部４０が、フロントバンパリインフォースメント１４の断面内方へ挿入され、そのフロントバンパリインフォースメント１４内に設けられた図示しない被接続部と接続されるようになっている。
【００３４】
また、図２〜図４で示すように、このブラケット２０の上面部２４及び下面部２６における後端部２５、２７は、互いに接近するように屈曲形成されている。すなわち、上面部２４及び下面部２６の所定位置に車幅方向に沿って形成された脆弱部としての折曲部３２によって、その後端部２５、２７が、ブラケット２０の内方側へ向けて折り曲げられている。
【００３５】
ここで、本実施形態で言う「脆弱部」とは、ブラケット２０により、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊（軸圧縮塑性変形）を促進させるためのものであり、フロントバンパリインフォースメント１４から車両後方側への荷重が入力されたときに、ブラケット２０がクラッシュボックス１８よりも先に変形するように構成されたものである。本実施形態に係るブラケット２０には、このような脆弱部が複数形成されている。
【００３６】
すなわち、フロントバンパリインフォースメント１４から荷重が入力されたときに、上記した折曲部３２によって後端部２５、２７が折れ曲がり易くなるように、折曲部３２の車幅方向内側への延長線上における上面部２４及び下面部２６の辺縁部には、脆弱部としての縁端切欠部３４が形成されている。そして、折曲部３２の車幅方向外側への延長線上における上面部２４及び下面部２６の辺縁部にも、脆弱部としての縁端切欠部３６が形成されている。
【００３７】
また、溶接部３０よりも車両前方側における上面部２４及び下面部２６には、車幅方向を長手方向とする脆弱部としてのビード部３８が形成されている。このビード部３８の断面形状は略半円形状とされており、上面部２４及び下面部２６の外面２４Ａ、２６Ａからブラケット２０の内方側へ凹む凹溝状に形成されている。
【００３８】
また、側面部２８の車両上側端部は、上面部２４の内面側へ入り込むように折り曲げられており、その上面部２４とスポット溶接されて接合されている。同様に、側面部２８の車両下側端部は、下面部２６の内面側へ入り込むように折り曲げられており、その下面部２６とスポット溶接されて接合されている。これら２つのスポット溶接部４６も、接合強度が弱いことから、ブラケット２０における脆弱部の１つを構成している。
【００３９】
また、正面部２２と側面部２８と上面部２４とで構成されるコーナー部４２と、正面部２２と側面部２８と下面部２６とで構成されるコーナー部４４には、脆弱部としての貫通された孔部４２Ａ、４４Ａが形成されている。なお、図示の孔部４２Ａ、４４Ａは、円形状に形成されているが、孔部４２Ａ、４４Ａの形状は、特に限定されるものではない。更に、このブラケット２０の正面部２２及び側面部２８等には、ブラケット２０を軽量化するための貫通孔４８が複数形成されている。
【００４０】
以上のような連結構造１０において、次にその作用について、主に図７、図８を基に説明する。車両の前面衝突時にフロントバンパリインフォースメント１４に衝突荷重（圧縮荷重）が入力されると、その衝突荷重は、フロントバンパリインフォースメント１４からブラケット２０を介してクラッシュボックス１８に伝達される。
【００４１】
ここで、まず、図８で示す比較例について説明する。この比較例に係るブラケット１２０には、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を促進させる脆弱部が形成されていない。すなわち、ブラケット１２０の後端部１２５、１２７は、互いに接近するように折り曲げられてなく、また、上記したビード部等も上面部１２４及び下面部１２６に形成されていない。
【００４２】
そのため、フロントバンパリインフォースメント１１４から衝突荷重Ｆが入力されると、例えば図８で示すように、このブラケット１２０は、クラッシュボックス１１８を、その軸方向ではなく、フロントサイドメンバ１１６の車両上方側へ変形させつつ、その衝突荷重Ｆをクラッシュボックス１１８に伝達することがある（変形モードが不安定になっている）。
【００４３】
つまり、この比較例に係るブラケット１２０では、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を阻害してしまい、前面衝突時のエネルギー吸収がクラッシュボックス１１８によって効果的に行われない現象を生じさせることがある。前面衝突時のエネルギー吸収がクラッシュボックス１１８によって効果的に行われないと、フロントサイドメンバ１６へ伝達される荷重が増加する。
【００４４】
これに対し、本実施形態に係るブラケット２０には、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部が形成されている。すなわち、このブラケット２０の後端部２５、２７は、折曲部３２によって互いに接近する方向へ折り曲げられている。そして、後端部２５、２７を折り曲げ易くするための縁端切欠部３４、３６が、ブラケット２０の上面部２４及び下面部２６に形成されている。
【００４５】
更に、溶接部３０よりも車両前方側の上面部２４及び下面部２６には、凹溝状のビード部３８が車幅方向に沿って形成されている。また、ブラケット２０の上面部２４と側面部２８及び下面部２６と側面部２８は、それぞれ１つのスポット溶接部４６によって接合されており、ブラケット２０のコーナー部４２、４４には、貫通された孔部４２Ａ、４４Ａが形成されている。
【００４６】
したがって、ブラケット２０は、車両前方側から衝突荷重Ｆが入力されると、クラッシュボックス１８よりも先に変形が開始される。つまり、このブラケット２０は、その上面部２４及び下面部２６が溶接部３０によってクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂにおける上下辺縁部１８Ｃに接合され、かつ上記した複数の脆弱部を有しているので、その後端部２５、２７がクラッシュボックス１８の内方側へ向かうように、各コーナー部４２、４４も含めて容易に塑性変形する。
【００４７】
これにより、図７で示すように、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂが、溶接部３０を回転中心としてクラッシュボックス１８内に入り込むように回転しつつ変形するので、ブラケット２０によって、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊が阻害されることがなく、その前端部１８Ｂの軸方向へ向かう圧壊が効果的に誘発される。
【００４８】
つまり、これにより、クラッシュボックス１８は、その前端部１８Ｂ側から軸方向へ（軸方向以外にずれることなく）順次圧壊されて行くので、その軸方向で効率よく衝突荷重Ｆを受けることができ（軸方向のクラッシュストローク量を稼ぐことができ）、前面衝突時のエネルギーを効果的に吸収することができる。
【００４９】
なお、クラッシュボックス１８が、その軸方向へ圧壊されることにより、前面衝突時のエネルギーが充分に吸収されるが、クラッシュボックス１８で吸収された後の残りのエネルギーは、左右一対のフロントサイドメンバ１６に伝達され、そのフロントサイドメンバ１６によって吸収される。
【００５０】
以上、説明したように、フロントバンパリインフォースメント１４からブラケット２０を介してクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂに衝突荷重Ｆが入力されても、そのブラケット２０によって、クラッシュボックス１８は、その前端部１８Ｂ側から軸方向へ安定して圧壊される。したがって、衝突時のエネルギー吸収が充分になされる（衝突時のエネルギー吸収性能を高めることができる）。
【００５１】
しかも、このブラケット２０に複数の脆弱部を設定することにより、クラッシュボックス１８が軸方向へ圧壊される前に、ブラケット２０が軸圧縮荷重作用方向に塑性変形するので、クラッシュボックス１８の圧壊によるエネルギー吸収前に、ある程度のエネルギーが吸収される構成にもなっている。つまり、クラッシュボックス１８が潰れる前に、ブラケット２０の軸圧縮塑性変形を利用してエネルギーを吸収させているので、衝突時のエネルギー吸収効率をより一層高めることができる。
【００５２】
ところで、衝突の形態には種々あり、フルラップの前面衝突もあれば、オフセット衝突や斜突という衝突形態もある。このようなオフセット衝突や斜突があった場合、片方のクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂには、ブラケット２０を介して軸方向に圧縮荷重が入力されるだけでなく、比較的大きなトルク（曲げモーメント）も作用する。
【００５３】
しかしながら、このブラケット２０には、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊を促進させる脆弱部が複数形成されているので、先にこのブラケット２０が変形することで、クラッシュボックス１８の前端部１８Ｂに対し、その軸方向へ圧縮荷重を伝達し易い。したがって、オフセット衝突や斜突の場合でも、クラッシュボックス１８の軸方向への圧壊によるエネルギー吸収が充分になされる。
【００５４】
しかも、これにより、図示しないエンジンコンパートメント部の潰れ量を増加させることができるので、同等のエネルギー吸収性能を有した状態で、特定の部材の板厚を低減させることができるなどの利点もある。
【００５５】
また、本実施形態では、フロントバンパリインフォースメント１４とクラッシュボックス１８とをブラケット２０を使って連結したので、即ちフロントバンパリインフォースメント１４とは別部品であるブラケット２０を用いて、クラッシュボックス１８と連結したので、ブラケット２０自体の形状、構造、材質を任意に選択することができる。
【００５６】
また、ブラケット２０とクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂとの結合強度も任意に設定することができる。つまり、ブラケット２０自体の作り方を変えることで、ブラケット２０の強度及び剛性や、ブラケット２０とクラッシュボックス１８の前端部１８Ｂとの結合強度等を、ある程度自由にチューニングすることができるといった利点がある。
【００５７】
なお、本実施形態では、ブラケット２０の上面部２４及び下面部２６に脆弱部としてのビード部３８を形成したが、ビード部３８は上面部２４及び下面部２６の少なくとも一方に形成されていてもよい。また、ビード部３８は、弱化構造であれば、凹溝に限らず、種々の構造（例えば長孔等）を採用してもよい。
【００５８】
更に、本実施形態では、上面部２４及び下面部２６に縁端切欠部３４及び縁端切欠部３６の両方を形成したが、上面部２４及び下面部２６には、縁端切欠部３４又は縁端切欠部３６だけが形成される構成としてもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、クラッシュボックス１８を金属製としたが、これに限らず、例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）製とし、フロントサイドメンバ１６の前端部１６Ａに接着剤によって固定するようにしてもよい。そして、フロントバンパリインフォースメント１４の材質も鋼板に限らず、アルミニウム合金製としてもよい。また、本実施形態では、フロントバンパ１２側の連結構造１０について説明したが、リアバンパ側も同様に適用が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 連結構造
１４ フロントバンパリインフォースメント
１６ フロントサイドメンバ
１７ 稜線
１８ クラッシュボックス（衝撃吸収部材）
１９ 先端切欠部
２０ ブラケット（連結部材）
２２ 正面部
２４ 上面部
２６ 下面部
２８ 側面部
３０ 溶接部
３２ 折曲部（脆弱部）
３４ 縁端切欠部（脆弱部）
３６ 縁端切欠部（脆弱部）
３８ ビード部（脆弱部）
４２ コーナー部
４２Ａ 孔部（脆弱部）
４４ コーナー部
４４Ａ 孔部（脆弱部）
４６ スポット溶接部（脆弱部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向の端部側に設けられるとともに車幅方向に沿って延在し、少なくとも車両前後方向から加えられた荷重を受けるバンパリインフォースメントと、
前記バンパリインフォースメントの長手方向の両端部付近から車両前後方向に沿って略平行に延在された左右一対のサイドメンバと、
前記サイドメンバの前記バンパリインフォースメント側の端部と前記バンパリインフォースメントとの間に介在され、前記バンパリインフォースメントから入力された荷重によって車両前後方向へ圧壊されるように、前記バンパリインフォースメント側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線を少なくとも４本備えた角筒状に形成されるとともに、該先端部の車幅方向外側の前記稜線に掛かる部位に先端切欠部が形成された衝撃吸収部材と、
車両前後方向端部が前記衝撃吸収部材の前記先端部内に入り込む上面部及び下面部を有し、前記上面部及び前記下面部の外面が前記先端部の辺縁部と溶接されることで該先端部に固着され、前記先端部と前記バンパリインフォースメントとを連結する連結部材と、
前記連結部材が前記衝撃吸収部材よりも先に変形するように該連結部材に形成され、前記衝撃吸収部材の車両前後方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部と、
を有することを特徴とするバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項２】
前記脆弱部は、前記上面部及び前記下面部の前記車両前後方向端部を互いに接近させるように、前記上面部及び前記下面部に形成された折曲部を含むことを特徴とする請求項１に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項３】
前記脆弱部は、前記折曲部が折れ曲がり易くなるように、前記上面部及び前記下面部に形成された縁端切欠部を含むことを特徴とする請求項２に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項４】
前記脆弱部は、前記衝撃吸収部材との溶接部位よりも前記バンパリインフォースメント側における前記上面部及び前記下面部の少なくとも一方に形成されたビード部を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項５】
前記連結部材は、前記バンパリインフォースメントに対向し、前記上面部と前記下面部とを一体に連結する正面部と、該正面部の車幅方向内側端部から車両前後方向へ延在する側面部と、を備え、
前記脆弱部は、前記側面部の車両上側端部と前記上面部とを接合するスポット溶接部と、前記側面部の車両下側端部と前記下面部とを接合するスポット溶接部を含むことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項６】
前記脆弱部は、前記正面部と前記側面部と前記上面部とで構成されるコーナー部と、前記正面部と前記側面部と前記下面部とで構成されるコーナー部に、それぞれ形成された孔部を含むことを特徴とする請求項５に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項１】
車両前後方向の端部側に設けられるとともに車幅方向に沿って延在し、少なくとも車両前後方向から加えられた荷重を受けるバンパリインフォースメントと、
前記バンパリインフォースメントの長手方向の両端部付近から車両前後方向に沿って略平行に延在された左右一対のサイドメンバと、
前記サイドメンバの前記バンパリインフォースメント側の端部と前記バンパリインフォースメントとの間に介在され、前記バンパリインフォースメントから入力された荷重によって車両前後方向へ圧壊されるように、前記バンパリインフォースメント側に行くに従って先細りとなる形状を形成する稜線を少なくとも４本備えた角筒状に形成されるとともに、該先端部の車幅方向外側の前記稜線に掛かる部位に先端切欠部が形成された衝撃吸収部材と、
車両前後方向端部が前記衝撃吸収部材の前記先端部内に入り込む上面部及び下面部を有し、前記上面部及び前記下面部の外面が前記先端部の辺縁部と溶接されることで該先端部に固着され、前記先端部と前記バンパリインフォースメントとを連結する連結部材と、
前記連結部材が前記衝撃吸収部材よりも先に変形するように該連結部材に形成され、前記衝撃吸収部材の車両前後方向への圧壊を促進させる複数の脆弱部と、
を有することを特徴とするバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項２】
前記脆弱部は、前記上面部及び前記下面部の前記車両前後方向端部を互いに接近させるように、前記上面部及び前記下面部に形成された折曲部を含むことを特徴とする請求項１に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項３】
前記脆弱部は、前記折曲部が折れ曲がり易くなるように、前記上面部及び前記下面部に形成された縁端切欠部を含むことを特徴とする請求項２に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項４】
前記脆弱部は、前記衝撃吸収部材との溶接部位よりも前記バンパリインフォースメント側における前記上面部及び前記下面部の少なくとも一方に形成されたビード部を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項５】
前記連結部材は、前記バンパリインフォースメントに対向し、前記上面部と前記下面部とを一体に連結する正面部と、該正面部の車幅方向内側端部から車両前後方向へ延在する側面部と、を備え、
前記脆弱部は、前記側面部の車両上側端部と前記上面部とを接合するスポット溶接部と、前記側面部の車両下側端部と前記下面部とを接合するスポット溶接部を含むことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【請求項６】
前記脆弱部は、前記正面部と前記側面部と前記上面部とで構成されるコーナー部と、前記正面部と前記側面部と前記下面部とで構成されるコーナー部に、それぞれ形成された孔部を含むことを特徴とする請求項５に記載のバンパリインフォースメントと衝撃吸収部材との連結構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１２６２１７（Ｐ２０１２−１２６２１７Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８５０１（Ｐ２０１０−２７８５０１）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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