車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置
【課題】製作コストを低く抑えつつ、極限られたスペース内における衝突エネルギーの吸収効率を高め、歩行者に対する保護性能を向上し得る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置を提供する。
【解決手段】バンパーフェイシャー４に作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する圧縮エネルギー吸収材１２と、少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間１４が形成されるように、幅方向を車体前後方向に向けて圧縮エネルギー吸収材１２に並設され、バンパーフェイシャー４に作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状部材からなる座屈エネルギー吸収材１１と、バンパーフェイシャー４の内面に突出状に設けられ、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部を保持する前部固定保持部材１５と備えた。
【解決手段】バンパーフェイシャー４に作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する圧縮エネルギー吸収材１２と、少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間１４が形成されるように、幅方向を車体前後方向に向けて圧縮エネルギー吸収材１２に並設され、バンパーフェイシャー４に作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状部材からなる座屈エネルギー吸収材１１と、バンパーフェイシャー４の内面に突出状に設けられ、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部を保持する前部固定保持部材１５と備えた。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置として、歩行者に対する保護性能を高めるため、バンパーレインフォースメントとバンパーフェイシャー間の空間内に衝突エネルギー吸収材を組み込んだものが種々提案され、実用化されている。
【０００３】
例えば、車両の前端部に配置されるバンパー補強材と、バンパー補強材を覆うバンパーフェイシャー間に、ポリプロピレン系樹脂製の発泡成形体からなる衝突エネルギー吸収材を設け、衝突エネルギー吸収材が圧縮変形することにより、バンパーに作用する衝突エネルギーを吸収するように構成した車両用バンパー（例えば、特許文献１参照。）や、バンパー前部に前後隔壁によって中空部を２重に形成するとともに、前後隔壁のいずれか一方に、他方の隔壁と離間して対峙する複数個のリブを突設し、バンパーが障害物と比較的弱く衝突した場合には、バンパーの前壁が撓んで衝突エネルギーが吸収され、強く衝突した場合には、リブが座屈変形することによって衝突エネルギーを吸収するように構成した車両用バンパーが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
一方、バンパーによる衝突エネルギーの吸収期間の全期間にわたって、衝突エネルギー吸収材に作用する衝撃力が略一様になるように設定することで、バンパーに作用する衝突エネルギーを効率よく吸収できることが知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４４９８９号公報（第４頁、第５頁、図１）
【特許文献２】
実開昭５７−３７０５１号公報（第４頁〜第６頁、図２、図５）
【特許文献３】
特開２００２−１７２９８７号公報参照（第２頁、第３頁、図２４〜図２８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１，２に見られるように、従来のバンパーにおけるエネルギー吸収構造は、基本的には、発泡成形体などからなる圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形、またはリブなどからなる座屈エネルギー吸収材の座屈変形により衝突エネルギーを吸収する構成を採用している。しかし、図５に示すように、圧縮エネルギー吸収材においては、その変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材においては衝撃力が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示す。ところで、歩行者に対する安全性能を高めるためには、衝撃力のピーク値を人体に致命的な損傷を与えない程度に低く設定する必要があるが、そのように設定すると、前記圧縮エネルギー吸収材では、衝突エネルギーの吸収初期における衝突エネルギーを十分に吸収できず、また前記座屈エネルギー吸収材では、衝撃力がピーク値を迎えた後の衝突エネルギーの吸収後期における衝突エネルギーを十分に吸収できないという問題がある。もっとも、エネルギー吸収材の変位量を大きく設定できるのであれば、衝突エネルギーの吸収量もそれに応じて大きくなるのであるが、自動車等の車両用に適用する場合には、極限られたスペース内にエネルギー吸収材を配置させる必要があることから、衝撃力のピーク値を低く設定しつつ衝突エネルギーを十分に吸収することが困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、製作コストを低く抑えつつ、極限られたスペース内における衝突エネルギーの吸収効率を高め、歩行者に対する保護性能を向上し得る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその作用】
図５に示すように、圧縮エネルギー吸収材においてはその変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材においては衝撃力が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示す。一方、歩行者の保護性能を高めるには、歩行者に対する衝撃力が過剰に大きくならないように設定する必要がある。本発明者らは、歩行者の保護性能を向上し得る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置の構成について鋭意検討した結果、圧縮エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性と、座屈エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性とを組み合わせることで、両エネルギー吸収材による衝突エネルギー吸収期間の全期間にわたって、それに対する衝撃力を歩行者の保護が可能な目標値に維持させて、歩行者の保護性能を確保しつつ、衝突エネルギーを最大限吸収可能な車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置を実現できるとの発想を得て、本発明を完成するに至った。
【０００９】
（請求項１）
本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置は、バンパーフェイシャーとバンパーレインフォースメント間の空間内に組付けられる車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置であって、前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する圧縮エネルギー吸収材と、前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間が形成されるように、幅方向を車体前後方向に向けて圧縮エネルギー吸収材に並設され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状部材からなる座屈エネルギー吸収材と、前記バンパーフェイシャーの内面に突出状に設けられ、両エネルギー吸収材の前端部を保持する前部固定保持部材とを備え、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材との協働によりバンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを吸収するものである。
【００１０】
前述のように圧縮エネルギー吸収材においては、その変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材においては衝撃力が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示すことになる。それに対して本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置では、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材とを組み合わせて衝突エネルギーを吸収するので、衝突エネルギー吸収装置による衝突エネルギーの吸収期間の全期間にわたって、衝突エネルギー吸収装置に対する衝撃力を略一定に維持することが可能となり、衝突エネルギーの吸収特性を略理想的な形態に設定できる。このため、衝突エネルギー吸収装置に対する衝撃力が、歩行者を保護可能な目標値になるように設定することで、歩行者の保護性能を十分に確保しつつ、衝突エネルギー吸収装置の僅かな設置スペース内において、最大限効率的に衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００１１】
また、この衝突エネルギー吸収装置では、前部固定保持部材により、両エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに対して固定保持できるので、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性が高くなり、衝突直前や衝突時の振動等で、座屈エネルギー吸収材の姿勢が微妙に変動することを防止して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を防止できる。特に、座屈エネルギー吸収材は、その姿勢変動により座屈変形の形態が大きく変わるので、座屈エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに固定保持することは、エネルギー吸収効率を最適に維持する上で好ましい。
【００１２】
更に、座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間を形成するので、座屈変形した座屈エネルギー吸収材が圧縮エネルギー吸収材に干渉することを防止して、座屈エネルギー吸収材との接触による、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形不良を防止できるとともに、座屈エネルギー吸収材同士の干渉を防止して、車体前後方向に嵩張らないように座屈エネルギー吸収材を座屈させ、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形量を極力大きく設定できる。
【００１３】
更にまた、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置しているので、両エネルギー吸収材に作用する衝突荷重をバンパーレインフォースメントにより確実に受け止めることができるとともに、衝突荷重がバンパーフェイシャーの車幅方向の任意の位置に対して作用しても、両エネルギー吸収材により効率よく衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００１４】
（請求項２、３）
ここで、前記前部固定保持部材は、バンパーフェイシャーとは別部材で構成することも可能であるが、バンパーフェイシャーに一体的に形成すると、衝突エネルギー吸収装置の製作コストを抑えつつ、両エネルギー吸収材の姿勢を安定させることができるので好ましい。また、前記前部固定保持部材としては、バンパーフェイシャーの内面に、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材のそれぞれの先端部の上下両側へ延びるリブ状の前部固定保持部材を設けることが好ましい実施例である。
【００１５】
（請求項４）
前記座屈エネルギー吸収材の後部と圧縮エネルギー吸収材の後部とを連結する後部連結部材を設け、衝突直前や衝突時における振動等により、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材の後端部位置が変動することを規制して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を一層効果的に防止することが好ましい。
【００１６】
（請求項５）
前記後部連結部材として、複数の柱状の部材を相互に間隔をあけて設けてもよい。この場合には、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性を一層向上できる。しかも、後部連結部材として相互に間隔をあけて配置した複数の柱状のもの採用しているので、後部連結部材を配置させている部分においては、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形が多少阻害されるが、後部連結部材間においては、車体前後方向に対する圧縮エネルギー吸収材の略全幅を圧縮変形させて、衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。つまり、後部連結部材が設けられる位置においては、バンパーフェイシャーとバンパーレインフォースメント間に後部連結部材が配置されて、後部連結部材も車体前後方向に変形しようとすることから、車体前後方向に対する後部連結部材の厚さ分だけ圧縮エネルギー吸収材が圧縮変形し難くなるが、後部連結部材間においては障害物となるものがないので、車体前後方向に対する圧縮エネルギー吸収材の略全幅を圧縮変形させて、衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。
【００１７】
（請求項６）
前記後部連結部材は、座屈エネルギー吸収材や圧縮エネルギー吸収材とは別部材で構成することも可能であるが、衝突エネルギー吸収装置の構成部品点数を少なくするため、前記後部連結部材を、圧縮エネルギー吸収材又は座屈エネルギー吸収材に一体的に設けることが好ましい。
【００１８】
（請求項７）
衝突直前や衝突時における座屈エネルギー吸収材の安定性を向上し、座屈エネルギー吸収材の座屈不良を防止するために、前記座屈エネルギー吸収材の上下両側に後部連結部材を設け、座屈エネルギー吸収材の上面側の後部連結部材と下面側の後部連結部材とを座屈エネルギー吸収材を挟んで車体上下方向に連なるように設けることが好ましい。
【００１９】
（請求項８）
前記圧縮エネルギー吸収材を板状に形成した場合には、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【００２０】
（請求項９）
衝突エネルギー吸収装置の衝突エネルギー吸収特性をバランスよく設定するため、前記圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方を複数設けることができる。
【００２１】
（請求項１０）
衝突時に座屈エネルギー吸収材に作用する車体後方への荷重をバンパーレインフォースメントで確実に受け止めて座屈エネルギー吸収材を座屈変形させるため、前記座屈エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前面に対して略垂直に設けることが好ましい。
【００２２】
（請求項１１）
前記座屈エネルギー吸収材と圧縮エネルギー吸収材とを略平行に設けることができる。この場合には、両エネルギー吸収材の変形量が略同じになるので、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１〜図３に示すように、車体１の前部には、車体前後方向に延びる左右１対のフロントサイドフレーム２が設けられ、左右のフロントサイドフレーム２の前端部は、車幅方向に延びるバンパーレインフォースメント３により連結され、バンパーレインフォースメント３の前側にはバンパーフェイシャー４が設けられ、本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置１０は、バンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４の上部間の空間５内に組み付けられている。バンパーレインフォースメント３の下方のやや後方側には車幅方向に延びるフロントクロスメンバー６が設けられ、フロントクロスメンバー６にはバンパーフェイシャー４付近まで延びる下部緩衝材７が設けられている。この下部緩衝材７は、歩行者等が車体の下側へ巻き込まれることを防止するためのもので、本発明とは直接的に関係しないのでその詳細な説明を省略する。また、この衝突エネルギー吸収装置１０は、リアバンパーに対しても同様に適用することが可能である。
【００２４】
フロントバンパー８は、バンパーフェイシャー４と衝突エネルギー吸収装置１０とバンパーレインフォースメント３とで構成され、前突時における衝突荷重は、バンパーフェイシャー４を介して衝突エネルギー吸収装置１０に伝達されて、両者が変形することで受け止められ、更に大きな衝突荷重が作用すると、バンパーレインフォースメント３に衝突荷重が作用して、バンパーレインフォースメント３が変形することで受け止められる。
【００２５】
衝突エネルギー吸収装置１０は、図１〜図４に示すように、フロントバンパー８に作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状の座屈エネルギー吸収材１１と、フロントバンパー８に作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する板状の圧縮エネルギー吸収材１２と、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部を、バンパーフェイシャー４に固定保持するためにバンパーフェイシャー４の内面に突出状に設けた前部固定保持部材１５と、座屈エネルギー吸収材１１の後端部を圧縮エネルギー吸収材１２の後端部に固定保持するために、車幅方向に間隔をあけて設けた後部連結部材１３とを備えている。
【００２６】
圧縮エネルギー吸収材１２は、合成樹脂発泡成形体からなる細長い板状部材で構成され、バンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４とで形成される空間５内において、バンパーレインフォースメント３の前側に沿ってその略全長にわたって略水平に設けられ、バンパーレインフォースメント３の前面に対して略垂直に配置されている。圧縮エネルギー吸収材１２は、板状以外の形状に構成することも可能であり、例えばバンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４とで形成される空間５に適合する形状に形成してもよい。
【００２７】
圧縮エネルギー吸収材１２は上下方向に間隔をあけて１対設けられ、バンパーレインフォースメント３の前面に対してピン等の係止具や凹凸嵌合部や接着剤や両面テープ、或いはこれらを組み合わせることで固定されている。圧縮エネルギー吸収材１２の車幅方向の長さはバンパーレインフォースメント３と略同じ長さに設定され、車体前後方向の長さはバンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４間の隙間に適合した長さに設定されている。圧縮エネルギー吸収材１２の前端部はバンパーフェイシャー４の内面に沿った緩やかな湾曲状に形成され、圧縮エネルギー吸収材１２の前端部はバンパーフェイシャー４に略隙間無く近接配置され、空間５内のスペースを有効活用して衝突エネルギーを吸収できるように構成されている。尚、後述のように圧縮エネルギー吸収材１２は、その前端部をバンパーフェイシャー４に固定保持するので、その後端部は、バンパーレインフォースメント３に対して、必ずしも固定する必要はない。
【００２８】
圧縮エネルギー吸収材１２としては、圧縮変形により衝突エネルギーを吸収可能なものであれば、合成樹脂材料や合成ゴム材料などの任意の素材からなるものを採用できる。具体的には、ポリスチレン系樹脂や、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂や、これらの合成樹脂の共重合体などからなる発泡成形体で構成できる。
【００２９】
圧縮エネルギー吸収材１２をビーズ法にて成形する場合には、素材自体に柔軟性を有することから、例えばエチレンプロピレンランダムポリプロピレン樹脂、エチレンプロピレンブロックポリプロピレン樹脂、ホモポリプロピレンエチレンプロピレンブテンランダムターポリマー、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、架橋低密度ポリエチレン（架橋ＬＤＰＥ）などのポリオレフィン系樹脂を好適に利用できる。また、発泡成形体の発泡倍率は、原料ビーズの素材にもよるが、３〜１５０倍の範囲内が好ましい。具体的には、ポリオレフィン系合成樹脂材料からなる予備発泡ビーズを用いる場合には、発泡倍率が低すぎると圧縮変形し難くなって衝撃力が大きくなり、高すぎると圧縮変形し易くなりすぎて十分に衝突エネルギーを吸収できないので、２倍以上で９０倍以下、好ましくは２倍以上で６０倍以下のものを採用することになる。
【００３０】
座屈エネルギー吸収材１１は、合成樹脂材料からなるソリッド状の細長い板状部材で構成され、バンパーレインフォースメント３の前側に沿ってその略全長にわたって略水平に設けられ、バンパーレインフォースメント３の前面に対して略垂直に配置されている。また、座屈エネルギー吸収材１１は、上下の圧縮エネルギー吸収材１２の略中間位置に、圧縮エネルギー吸収材１２と略平行に設けられ、後述する複数の柱状の後部連結部材１３を介して、上下の圧縮エネルギー吸収材１２に一体的に連結されている。座屈エネルギー吸収材１１の平面形状は圧縮エネルギー吸収材１２と略同形状に形成され、その後側端はバンパーレインフォースメント３に沿って略隙間無く配置され、その前側端はバンパーフェイシャー４の内面に沿って略隙間無く配置されている。
【００３１】
上下の圧縮エネルギー吸収材１２と座屈エネルギー吸収材１１間には上下１対の座屈許容空間１４が形成され、この座屈許容空間１４内において座屈エネルギー吸収材１１が座屈することで、座屈した座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２との干渉が回避され、座屈エネルギー吸収材１１の座屈変形が円滑に且つ確実になされるように構成されている。そして、このように座屈エネルギー吸収材１１が円滑に且つ確実に座屈し、座屈不良により車体前後方向に嵩張ることが防止されるので、その分圧縮エネルギー吸収材１３の圧縮変形量を大きく設定できる。また、座屈エネルギー吸収材１１が圧縮エネルギー吸収材１３に接触による、圧縮エネルギー吸収材１３の圧縮変形不良が防止される。このような効果を得るため、座屈許容空間１４の高さ（座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２間の間隔）は、座屈エネルギー吸収材１１の車体前後方向に対する長さの１／３以上の高さに設定することが好ましい。尚、座屈許容空間１４は、前述のように座屈エネルギー吸収材１１の上下両側に設けてもよいが、後述するように座屈エネルギー吸収材１１の座屈後の折曲側にのみ設けることが、バンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４とで形成される空間５を有効活用する上で好ましい。
【００３２】
座屈エネルギー吸収材１１としては、座屈変形により衝突エネルギーを吸収可能なものであれば、合成樹脂材料や高密度発泡体あるいは金属材料などからなるものを採用できる。具体的には、ポリスチレン系樹脂や、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂や、これらの合成樹脂の共重合体などからなる合成樹脂材料やその高密度発泡体を好適に採用できる。高密度発泡体で構成する場合には、座屈エネルギー吸収材１１が確実に座屈するように、その発泡倍率を２０倍以下に設定することが好ましい。このような高密度発泡体からなる座屈エネルギー吸収材１１は、前述した圧縮エネルギー吸収材１２と同様にビーズ法にて成形できる。
【００３３】
尚、座屈エネルギー吸収材１１としては、前述のように平坦な板状の部材を用いる以外に、座屈不良を防止するなどの目的で、上下の少なくとも一方の面に車体前後方向に延びるリブ状の突起を形成したものや、車体上下方向に振幅する波形状のものを用いることも可能である。また、座屈エネルギー吸収材１１は、バンパーレインフォースメント３の前面に対して略直角に配置されていれば、必ずしも水平に配置させる必要はなく、車体左下がりや車体右下がりの傾斜状に配置させてもよい。
【００３４】
両エネルギー吸収材１１，１２の選定に際しては、リサイクルの観点から、圧縮エネルギー吸収材１２ならびに座屈エネルギー吸収材１１の両方をポリプロピレン系樹脂で構成することが好ましい。
【００３５】
次に、両エネルギー吸収材１１，１２を車体に固定保持するための前部固定保持部材と後部連結部材について説明する。
前部固定保持部材１５は、バンパーフェイシャー４の内面から後方へ向けて突出状に形成したリブ状の部材からなり、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部の上下両側に対応する位置において、両エネルギー吸収材１１，１２の車幅方向略全長にわたって略水平に設けられ、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部は、上下の前部固定保持部材１５間にそれぞれ嵌合装着されて、図示外の接着剤などによりバンパーフェイシャー４に固定保持されている。
【００３６】
この前部固定保持部材１５は、部品点数を極力少なくして衝突エネルギー吸収装置１０の製作コストを低減するため、バンパーフェイシャー４に一体的に形成することが好ましいが、別部材で構成してバンパーフェイシャー４の内面に接着剤等により固定してもよい。また、車幅方向に連続的に形成することが好ましいが、間欠的に形成してもよい。更に、両エネルギー吸収材１１，１２のそれぞれの上下両側に設けることが好ましいが、上側の前部固定保持部材１５は両省略してもよい。また、前部固定保持部材として、バンパーフェイシャー４の内面に車幅方向に一定間隔おきに車体後方へ突出する複数の棒状部材を設けてもよい。
【００３７】
後部連結部材１３は、圧縮エネルギー吸収材１２に一体的に形成した柱状の部材からなり、上下の圧縮エネルギー吸収材１２の略中間位置に座屈エネルギー吸収材１１を固定保持するように、これら３つのエネルギー吸収材１２，１２，１１を一体的に連結するもので、圧縮エネルギー吸収材１２の後部に車幅方向に例えば１００〜３００ｍｍの間隔をあけて上下方向に突出状にそれぞれ複数形成されている。後部連結部材１３の先端部は接着剤などを介して座屈エネルギー吸収材１１に固定され、これにより上下の圧縮エネルギー吸収材１２の後部と座屈エネルギー吸収材１１の後部とが一体的に結合されて、衝突直前や衝突時の振動等における座屈エネルギー吸収材１１の不安定な挙動が規制される。
【００３８】
後部連結部材１３は、角形や円形や楕円形などの任意の断面形状に形成でき、座屈エネルギー吸収材１１の座屈変形が円滑になされるように、その水平方向の断面積が、座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２との結合強度が許す範囲で極力小さくなり、且つ圧縮エネルギー吸収材１２の圧縮変形を阻害しないように、車体前後方向の長さが極力短くなるように設定することが好ましい。
【００３９】
尚、座屈エネルギー吸収材１１の安定性は多少低下するが、図６に示す衝突エネルギー吸収装置１０Ａのように、後部連結部材１３を省略することも本発明の範疇である。また、圧縮エネルギー吸収材１２の圧縮変形量を十分に確保するため、後部連結部材１３を車幅方向に一定間隔おきに形成したが、車幅方向に連続的な板状に形成することも可能である。更に、後部連結部材１３は、圧縮エネルギー吸収材１２及び座屈エネルギー吸収材１１とは別部材で構成することも可能であるし、座屈エネルギー吸収材１１に一体的に形成することも可能である。この場合には、後部連結部材により座屈エネルギー吸収材１１同士を相互に連結することで、圧縮エネルギー吸収材１２をあいだに挟むことなく、複数枚の座屈エネルギー吸収材１１を平行に配置できる。更に、上下の圧縮エネルギー吸収材１２に設けられる後部連結部材１３は、図２に示すように、平面視における配設位置を同じ位置に設定してもよいが、異なる位置に設定することも可能である。
【００４０】
次に、衝突エネルギー吸収装置１０の作用について説明する。
従来の衝突エネルギー吸収装置においては、フロントバンパーに対して衝突荷重が作用すると、図５に示すように、圧縮エネルギー吸収材単体の場合には、その変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材単体の場合には、衝突荷重が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示すことになる。しかし、この衝突エネルギー吸収装置１０では、圧縮エネルギー吸収材１２と座屈エネルギー吸収材１１とが併設されているので、両エネルギー吸収材１１，１２への衝撃力が図５に示すように合成されて、衝突エネルギー吸収装置１０による衝突エネルギーの吸収期間の略全期間にわたって衝突エネルギー吸収装置１０に対する衝撃力が略一様となり、衝突エネルギーの吸収特性を略理想的な形態に設定できる。このため、衝突エネルギー吸収装置１０に対する衝撃力が、歩行者を保護可能な目標値になるように設定することで、歩行者の保護性能を十分に確保しつつ、衝突エネルギー吸収装置１０の僅かな設置スペース内で、最大限効率的に衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００４１】
尚、衝突エネルギー吸収装置１０を設計する際には、このような衝突エネルギー吸収特性が得られるように、両エネルギー吸収材１１，１２の素材や形状や発泡倍率や各部のサイズを設定することになる。また、両エネルギー吸収材１１，１２の発泡倍率、素材、形状、各部のサイズ設定により、衝突エネルギー吸収装置１０の衝突エネルギー吸収特性すなわちエネルギー吸収曲線（図５における「合成」の曲線）を自由に設計することが可能となる。
【００４２】
例えば、両エネルギー吸収材１１，１２の車体１前後方向に対する長さを調整して、両エネルギー吸収材１１，１２が、衝突荷重に対して略同一タイミングでエネルギー吸収変形を開始するように設定したり、両エネルギー吸収材１１，１２が、衝突荷重に対して異なるタイミングでエネルギー吸収変形を開始するように設定することになる。より具体的には、座屈に至るまでの変位量の大きい座屈エネルギー吸収材１１を用いる場合には、座屈エネルギー吸収材１１の先端部を圧縮エネルギー吸収材１２よりも前方へ突出させ、座屈エネルギー吸収材１１によるエネルギー吸収変形の開始タイミングが、圧縮エネルギー吸収材１２によるエネルギー吸収変形の開始タイミングよりも早くなるように設定することで、衝突エネルギー吸収装置１０によるエネルギー吸収期間の略全期間にわたって、衝突エネルギー吸収装置１０に対する衝撃力が略一様になるように設定することになる。
【００４３】
尚、座屈エネルギー吸収材１１及び圧縮エネルギー吸収材１２の枚数や上下の位置関係は任意に設定可能で、例えば座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２とを交互に配置させてもよいし、上下の圧縮エネルギー吸収材１２間に複数枚の座屈エネルギー吸収材１１を配置させてもよい。より具体的には、図７に示す衝突エネルギー吸収装置１０Ｂのように、前記圧縮エネルギー吸収材１２間に、２枚の座屈エネルギー吸収材１１を設けるとともに、隣接する座屈エネルギー吸収材１１間に上下両側に後部連結部材１３を突出させた圧縮エネルギー吸収材１２Ｂを設け、３枚の圧縮エネルギー吸収材１２、１２Ｂと２枚の座屈エネルギー吸収材１１とを備えさせることになる。また、上下の圧縮エネルギー吸収材１２間に３枚以上の枚数の座屈エネルギー吸収材１１を設ける場合には、隣接する座屈エネルギー吸収材１１間に圧縮エネルギー吸収材１２Ｂをそれぞれ配置させ、座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２，１２Ｂを一体的に連結することになる。
【００４４】
【発明の効果】
（請求項１）
本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置によれば、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材との組み合わせにより衝突エネルギーを吸収するという簡単な構成で、衝突エネルギーの吸収特性を略理想的な形態に設定できる。このため、衝突エネルギー吸収装置に対する衝撃力が、歩行者を保護可能な目標値になるように設定することで、歩行者の保護性能を十分に確保しつつ、衝突エネルギー吸収装置の僅かな設置スペース内において、最大限効率的に衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００４５】
また、この衝突エネルギー吸収装置では、前部固定保持部材により、両エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに対して固定保持できるので、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性が高くなり、衝突直前や衝突時の振動等で、座屈エネルギー吸収材の姿勢が微妙に変動することを防止して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を防止できる。特に、座屈エネルギー吸収材は、その姿勢変動により座屈変形の形態が大きく変わるので、座屈エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに固定保持することは、エネルギー吸収効率を最適に維持する上で好ましい。
【００４６】
更に、座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間を形成しているので、座屈変形した座屈エネルギー吸収材が圧縮エネルギー吸収材に干渉することを防止して、座屈エネルギー吸収材との接触による圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形不良を防止できるとともに、座屈エネルギー吸収材同士の干渉を防止して、車体前後方向に嵩張らないように座屈エネルギー吸収材を座屈させて、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形量を極力大きく設定できる。
【００４７】
更にまた、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置しているので、両エネルギー吸収材に作用する衝突荷重をバンパーレインフォースメントにより確実に受け止めることができるとともに、衝突荷重がバンパーフェイシャーの車幅方向の任意の位置に対して作用しても、両エネルギー吸収材により効率よく衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００４８】
（請求項２）
ここで、前記前部固定保持部材をバンパーフェイシャーに一体的に形成すると、衝突エネルギー吸収装置の製作コストを抑えつつ両エネルギー吸収材の姿勢を安定させることが可能となる。
【００４９】
（請求項３）
前記前部固定保持部材として、バンパーフェイシャーの内面に、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材のそれぞれの先端部の上下両側へ延びるリブ状の前部固定保持部材を設けると、バンパーフェイシャーの成形性を低下させることなく、前部固定保持部材を設けることが可能となる。
【００５０】
（請求項４）
前記座屈エネルギー吸収材の後部と圧縮エネルギー吸収材の後部とを連結する後部連結部材を設け、衝突直前や衝突時における振動等により、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材の後端部位置が変動することを規制して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を一層効果的に防止することが好ましい。
【００５１】
（請求項５）
前記後部連結部材として、複数の柱状の部材を相互に間隔をあけて設けると、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性を一層向上しつつ、後部連結部材を設けることによる、圧縮エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収作用の低下を極力抑えることができる。
【００５２】
（請求項６）
前記後部連結部材を、圧縮エネルギー吸収材又は座屈エネルギー吸収材に一体的に設けると、衝突エネルギー吸収装置の構成部品点数を少なくして、製作コストを安くできるとともに、組立工数を減らすことができる。
【００５３】
（請求項７）
前記座屈エネルギー吸収材の上下両側に後部連結部材を設け、座屈エネルギー吸収材の上面側の後部連結部材と下面側の後部連結部材とを座屈エネルギー吸収材を挟んで車体上下方向に連なるように設けると、衝突直前や衝突時における座屈エネルギー吸収材の安定性を向上し、座屈エネルギー吸収材の座屈不良を防止できる。
【００５４】
（請求項８）
前記圧縮エネルギー吸収材を板状に形成すると、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【００５５】
（請求項９）
前記圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方を複数設けると、衝突エネルギー吸収装置の衝突エネルギー吸収特性をバランスよく設定できる。
【００５６】
（請求項１０）
前記座屈エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前面に対して略垂直に設けると、衝突時に座屈エネルギー吸収材に作用する車体後方への荷重をバンパーレインフォースメントで確実に受け止めて座屈エネルギー吸収材を座屈変形させることができる。
【００５７】
（請求項１１）
前記座屈エネルギー吸収材と圧縮エネルギー吸収材とを略平行に設けると、両エネルギー吸収材の変形量が略同じになるので、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体前部に組み付けた衝突エネルギー吸収装置の平面図
【図２】車体前部に組み付けた衝突エネルギー吸収装置の正面図
【図３】衝突エネルギー吸収装置を組み付けた車体前部に縦断面図
【図４】衝突エネルギー吸収装置の分解斜視図
【図５】圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の変位と衝撃力との関係を示すグラフ
【図６】他の構成の圧縮エネルギー吸収材の底面図
【図７】他の構成の衝突エネルギー吸収装置及びその付近の縦断面図
【符号の説明】
１ 車体
２ フロントサイドフレーム
３ バンパーレインフォースメント
４ バンパーフェイシャー ５ 空間
６ フロントクロスメンバー ７ 下部緩衝材
８ フロントバンパー
１０ 衝突エネルギー吸収装置
１１ 座屈エネルギー吸収材
１２ 圧縮エネルギー吸収材
１３ 後部連結部材
１４ 座屈許容空間
１５ 前部固定保持部材
１０Ａ 衝突エネルギー吸収装置
１２Ａ 圧縮エネルギー吸収材
１０Ｂ 衝突エネルギー吸収装置
１２Ｂ 圧縮エネルギー吸収材
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置として、歩行者に対する保護性能を高めるため、バンパーレインフォースメントとバンパーフェイシャー間の空間内に衝突エネルギー吸収材を組み込んだものが種々提案され、実用化されている。
【０００３】
例えば、車両の前端部に配置されるバンパー補強材と、バンパー補強材を覆うバンパーフェイシャー間に、ポリプロピレン系樹脂製の発泡成形体からなる衝突エネルギー吸収材を設け、衝突エネルギー吸収材が圧縮変形することにより、バンパーに作用する衝突エネルギーを吸収するように構成した車両用バンパー（例えば、特許文献１参照。）や、バンパー前部に前後隔壁によって中空部を２重に形成するとともに、前後隔壁のいずれか一方に、他方の隔壁と離間して対峙する複数個のリブを突設し、バンパーが障害物と比較的弱く衝突した場合には、バンパーの前壁が撓んで衝突エネルギーが吸収され、強く衝突した場合には、リブが座屈変形することによって衝突エネルギーを吸収するように構成した車両用バンパーが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
一方、バンパーによる衝突エネルギーの吸収期間の全期間にわたって、衝突エネルギー吸収材に作用する衝撃力が略一様になるように設定することで、バンパーに作用する衝突エネルギーを効率よく吸収できることが知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４４９８９号公報（第４頁、第５頁、図１）
【特許文献２】
実開昭５７−３７０５１号公報（第４頁〜第６頁、図２、図５）
【特許文献３】
特開２００２−１７２９８７号公報参照（第２頁、第３頁、図２４〜図２８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１，２に見られるように、従来のバンパーにおけるエネルギー吸収構造は、基本的には、発泡成形体などからなる圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形、またはリブなどからなる座屈エネルギー吸収材の座屈変形により衝突エネルギーを吸収する構成を採用している。しかし、図５に示すように、圧縮エネルギー吸収材においては、その変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材においては衝撃力が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示す。ところで、歩行者に対する安全性能を高めるためには、衝撃力のピーク値を人体に致命的な損傷を与えない程度に低く設定する必要があるが、そのように設定すると、前記圧縮エネルギー吸収材では、衝突エネルギーの吸収初期における衝突エネルギーを十分に吸収できず、また前記座屈エネルギー吸収材では、衝撃力がピーク値を迎えた後の衝突エネルギーの吸収後期における衝突エネルギーを十分に吸収できないという問題がある。もっとも、エネルギー吸収材の変位量を大きく設定できるのであれば、衝突エネルギーの吸収量もそれに応じて大きくなるのであるが、自動車等の車両用に適用する場合には、極限られたスペース内にエネルギー吸収材を配置させる必要があることから、衝撃力のピーク値を低く設定しつつ衝突エネルギーを十分に吸収することが困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、製作コストを低く抑えつつ、極限られたスペース内における衝突エネルギーの吸収効率を高め、歩行者に対する保護性能を向上し得る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその作用】
図５に示すように、圧縮エネルギー吸収材においてはその変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材においては衝撃力が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示す。一方、歩行者の保護性能を高めるには、歩行者に対する衝撃力が過剰に大きくならないように設定する必要がある。本発明者らは、歩行者の保護性能を向上し得る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置の構成について鋭意検討した結果、圧縮エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性と、座屈エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性とを組み合わせることで、両エネルギー吸収材による衝突エネルギー吸収期間の全期間にわたって、それに対する衝撃力を歩行者の保護が可能な目標値に維持させて、歩行者の保護性能を確保しつつ、衝突エネルギーを最大限吸収可能な車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置を実現できるとの発想を得て、本発明を完成するに至った。
【０００９】
（請求項１）
本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置は、バンパーフェイシャーとバンパーレインフォースメント間の空間内に組付けられる車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置であって、前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する圧縮エネルギー吸収材と、前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間が形成されるように、幅方向を車体前後方向に向けて圧縮エネルギー吸収材に並設され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状部材からなる座屈エネルギー吸収材と、前記バンパーフェイシャーの内面に突出状に設けられ、両エネルギー吸収材の前端部を保持する前部固定保持部材とを備え、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材との協働によりバンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを吸収するものである。
【００１０】
前述のように圧縮エネルギー吸収材においては、その変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材においては衝撃力が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示すことになる。それに対して本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置では、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材とを組み合わせて衝突エネルギーを吸収するので、衝突エネルギー吸収装置による衝突エネルギーの吸収期間の全期間にわたって、衝突エネルギー吸収装置に対する衝撃力を略一定に維持することが可能となり、衝突エネルギーの吸収特性を略理想的な形態に設定できる。このため、衝突エネルギー吸収装置に対する衝撃力が、歩行者を保護可能な目標値になるように設定することで、歩行者の保護性能を十分に確保しつつ、衝突エネルギー吸収装置の僅かな設置スペース内において、最大限効率的に衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００１１】
また、この衝突エネルギー吸収装置では、前部固定保持部材により、両エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに対して固定保持できるので、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性が高くなり、衝突直前や衝突時の振動等で、座屈エネルギー吸収材の姿勢が微妙に変動することを防止して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を防止できる。特に、座屈エネルギー吸収材は、その姿勢変動により座屈変形の形態が大きく変わるので、座屈エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに固定保持することは、エネルギー吸収効率を最適に維持する上で好ましい。
【００１２】
更に、座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間を形成するので、座屈変形した座屈エネルギー吸収材が圧縮エネルギー吸収材に干渉することを防止して、座屈エネルギー吸収材との接触による、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形不良を防止できるとともに、座屈エネルギー吸収材同士の干渉を防止して、車体前後方向に嵩張らないように座屈エネルギー吸収材を座屈させ、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形量を極力大きく設定できる。
【００１３】
更にまた、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置しているので、両エネルギー吸収材に作用する衝突荷重をバンパーレインフォースメントにより確実に受け止めることができるとともに、衝突荷重がバンパーフェイシャーの車幅方向の任意の位置に対して作用しても、両エネルギー吸収材により効率よく衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００１４】
（請求項２、３）
ここで、前記前部固定保持部材は、バンパーフェイシャーとは別部材で構成することも可能であるが、バンパーフェイシャーに一体的に形成すると、衝突エネルギー吸収装置の製作コストを抑えつつ、両エネルギー吸収材の姿勢を安定させることができるので好ましい。また、前記前部固定保持部材としては、バンパーフェイシャーの内面に、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材のそれぞれの先端部の上下両側へ延びるリブ状の前部固定保持部材を設けることが好ましい実施例である。
【００１５】
（請求項４）
前記座屈エネルギー吸収材の後部と圧縮エネルギー吸収材の後部とを連結する後部連結部材を設け、衝突直前や衝突時における振動等により、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材の後端部位置が変動することを規制して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を一層効果的に防止することが好ましい。
【００１６】
（請求項５）
前記後部連結部材として、複数の柱状の部材を相互に間隔をあけて設けてもよい。この場合には、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性を一層向上できる。しかも、後部連結部材として相互に間隔をあけて配置した複数の柱状のもの採用しているので、後部連結部材を配置させている部分においては、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形が多少阻害されるが、後部連結部材間においては、車体前後方向に対する圧縮エネルギー吸収材の略全幅を圧縮変形させて、衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。つまり、後部連結部材が設けられる位置においては、バンパーフェイシャーとバンパーレインフォースメント間に後部連結部材が配置されて、後部連結部材も車体前後方向に変形しようとすることから、車体前後方向に対する後部連結部材の厚さ分だけ圧縮エネルギー吸収材が圧縮変形し難くなるが、後部連結部材間においては障害物となるものがないので、車体前後方向に対する圧縮エネルギー吸収材の略全幅を圧縮変形させて、衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。
【００１７】
（請求項６）
前記後部連結部材は、座屈エネルギー吸収材や圧縮エネルギー吸収材とは別部材で構成することも可能であるが、衝突エネルギー吸収装置の構成部品点数を少なくするため、前記後部連結部材を、圧縮エネルギー吸収材又は座屈エネルギー吸収材に一体的に設けることが好ましい。
【００１８】
（請求項７）
衝突直前や衝突時における座屈エネルギー吸収材の安定性を向上し、座屈エネルギー吸収材の座屈不良を防止するために、前記座屈エネルギー吸収材の上下両側に後部連結部材を設け、座屈エネルギー吸収材の上面側の後部連結部材と下面側の後部連結部材とを座屈エネルギー吸収材を挟んで車体上下方向に連なるように設けることが好ましい。
【００１９】
（請求項８）
前記圧縮エネルギー吸収材を板状に形成した場合には、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【００２０】
（請求項９）
衝突エネルギー吸収装置の衝突エネルギー吸収特性をバランスよく設定するため、前記圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方を複数設けることができる。
【００２１】
（請求項１０）
衝突時に座屈エネルギー吸収材に作用する車体後方への荷重をバンパーレインフォースメントで確実に受け止めて座屈エネルギー吸収材を座屈変形させるため、前記座屈エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前面に対して略垂直に設けることが好ましい。
【００２２】
（請求項１１）
前記座屈エネルギー吸収材と圧縮エネルギー吸収材とを略平行に設けることができる。この場合には、両エネルギー吸収材の変形量が略同じになるので、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１〜図３に示すように、車体１の前部には、車体前後方向に延びる左右１対のフロントサイドフレーム２が設けられ、左右のフロントサイドフレーム２の前端部は、車幅方向に延びるバンパーレインフォースメント３により連結され、バンパーレインフォースメント３の前側にはバンパーフェイシャー４が設けられ、本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置１０は、バンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４の上部間の空間５内に組み付けられている。バンパーレインフォースメント３の下方のやや後方側には車幅方向に延びるフロントクロスメンバー６が設けられ、フロントクロスメンバー６にはバンパーフェイシャー４付近まで延びる下部緩衝材７が設けられている。この下部緩衝材７は、歩行者等が車体の下側へ巻き込まれることを防止するためのもので、本発明とは直接的に関係しないのでその詳細な説明を省略する。また、この衝突エネルギー吸収装置１０は、リアバンパーに対しても同様に適用することが可能である。
【００２４】
フロントバンパー８は、バンパーフェイシャー４と衝突エネルギー吸収装置１０とバンパーレインフォースメント３とで構成され、前突時における衝突荷重は、バンパーフェイシャー４を介して衝突エネルギー吸収装置１０に伝達されて、両者が変形することで受け止められ、更に大きな衝突荷重が作用すると、バンパーレインフォースメント３に衝突荷重が作用して、バンパーレインフォースメント３が変形することで受け止められる。
【００２５】
衝突エネルギー吸収装置１０は、図１〜図４に示すように、フロントバンパー８に作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状の座屈エネルギー吸収材１１と、フロントバンパー８に作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する板状の圧縮エネルギー吸収材１２と、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部を、バンパーフェイシャー４に固定保持するためにバンパーフェイシャー４の内面に突出状に設けた前部固定保持部材１５と、座屈エネルギー吸収材１１の後端部を圧縮エネルギー吸収材１２の後端部に固定保持するために、車幅方向に間隔をあけて設けた後部連結部材１３とを備えている。
【００２６】
圧縮エネルギー吸収材１２は、合成樹脂発泡成形体からなる細長い板状部材で構成され、バンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４とで形成される空間５内において、バンパーレインフォースメント３の前側に沿ってその略全長にわたって略水平に設けられ、バンパーレインフォースメント３の前面に対して略垂直に配置されている。圧縮エネルギー吸収材１２は、板状以外の形状に構成することも可能であり、例えばバンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４とで形成される空間５に適合する形状に形成してもよい。
【００２７】
圧縮エネルギー吸収材１２は上下方向に間隔をあけて１対設けられ、バンパーレインフォースメント３の前面に対してピン等の係止具や凹凸嵌合部や接着剤や両面テープ、或いはこれらを組み合わせることで固定されている。圧縮エネルギー吸収材１２の車幅方向の長さはバンパーレインフォースメント３と略同じ長さに設定され、車体前後方向の長さはバンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４間の隙間に適合した長さに設定されている。圧縮エネルギー吸収材１２の前端部はバンパーフェイシャー４の内面に沿った緩やかな湾曲状に形成され、圧縮エネルギー吸収材１２の前端部はバンパーフェイシャー４に略隙間無く近接配置され、空間５内のスペースを有効活用して衝突エネルギーを吸収できるように構成されている。尚、後述のように圧縮エネルギー吸収材１２は、その前端部をバンパーフェイシャー４に固定保持するので、その後端部は、バンパーレインフォースメント３に対して、必ずしも固定する必要はない。
【００２８】
圧縮エネルギー吸収材１２としては、圧縮変形により衝突エネルギーを吸収可能なものであれば、合成樹脂材料や合成ゴム材料などの任意の素材からなるものを採用できる。具体的には、ポリスチレン系樹脂や、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂や、これらの合成樹脂の共重合体などからなる発泡成形体で構成できる。
【００２９】
圧縮エネルギー吸収材１２をビーズ法にて成形する場合には、素材自体に柔軟性を有することから、例えばエチレンプロピレンランダムポリプロピレン樹脂、エチレンプロピレンブロックポリプロピレン樹脂、ホモポリプロピレンエチレンプロピレンブテンランダムターポリマー、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、架橋低密度ポリエチレン（架橋ＬＤＰＥ）などのポリオレフィン系樹脂を好適に利用できる。また、発泡成形体の発泡倍率は、原料ビーズの素材にもよるが、３〜１５０倍の範囲内が好ましい。具体的には、ポリオレフィン系合成樹脂材料からなる予備発泡ビーズを用いる場合には、発泡倍率が低すぎると圧縮変形し難くなって衝撃力が大きくなり、高すぎると圧縮変形し易くなりすぎて十分に衝突エネルギーを吸収できないので、２倍以上で９０倍以下、好ましくは２倍以上で６０倍以下のものを採用することになる。
【００３０】
座屈エネルギー吸収材１１は、合成樹脂材料からなるソリッド状の細長い板状部材で構成され、バンパーレインフォースメント３の前側に沿ってその略全長にわたって略水平に設けられ、バンパーレインフォースメント３の前面に対して略垂直に配置されている。また、座屈エネルギー吸収材１１は、上下の圧縮エネルギー吸収材１２の略中間位置に、圧縮エネルギー吸収材１２と略平行に設けられ、後述する複数の柱状の後部連結部材１３を介して、上下の圧縮エネルギー吸収材１２に一体的に連結されている。座屈エネルギー吸収材１１の平面形状は圧縮エネルギー吸収材１２と略同形状に形成され、その後側端はバンパーレインフォースメント３に沿って略隙間無く配置され、その前側端はバンパーフェイシャー４の内面に沿って略隙間無く配置されている。
【００３１】
上下の圧縮エネルギー吸収材１２と座屈エネルギー吸収材１１間には上下１対の座屈許容空間１４が形成され、この座屈許容空間１４内において座屈エネルギー吸収材１１が座屈することで、座屈した座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２との干渉が回避され、座屈エネルギー吸収材１１の座屈変形が円滑に且つ確実になされるように構成されている。そして、このように座屈エネルギー吸収材１１が円滑に且つ確実に座屈し、座屈不良により車体前後方向に嵩張ることが防止されるので、その分圧縮エネルギー吸収材１３の圧縮変形量を大きく設定できる。また、座屈エネルギー吸収材１１が圧縮エネルギー吸収材１３に接触による、圧縮エネルギー吸収材１３の圧縮変形不良が防止される。このような効果を得るため、座屈許容空間１４の高さ（座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２間の間隔）は、座屈エネルギー吸収材１１の車体前後方向に対する長さの１／３以上の高さに設定することが好ましい。尚、座屈許容空間１４は、前述のように座屈エネルギー吸収材１１の上下両側に設けてもよいが、後述するように座屈エネルギー吸収材１１の座屈後の折曲側にのみ設けることが、バンパーレインフォースメント３とバンパーフェイシャー４とで形成される空間５を有効活用する上で好ましい。
【００３２】
座屈エネルギー吸収材１１としては、座屈変形により衝突エネルギーを吸収可能なものであれば、合成樹脂材料や高密度発泡体あるいは金属材料などからなるものを採用できる。具体的には、ポリスチレン系樹脂や、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂や、これらの合成樹脂の共重合体などからなる合成樹脂材料やその高密度発泡体を好適に採用できる。高密度発泡体で構成する場合には、座屈エネルギー吸収材１１が確実に座屈するように、その発泡倍率を２０倍以下に設定することが好ましい。このような高密度発泡体からなる座屈エネルギー吸収材１１は、前述した圧縮エネルギー吸収材１２と同様にビーズ法にて成形できる。
【００３３】
尚、座屈エネルギー吸収材１１としては、前述のように平坦な板状の部材を用いる以外に、座屈不良を防止するなどの目的で、上下の少なくとも一方の面に車体前後方向に延びるリブ状の突起を形成したものや、車体上下方向に振幅する波形状のものを用いることも可能である。また、座屈エネルギー吸収材１１は、バンパーレインフォースメント３の前面に対して略直角に配置されていれば、必ずしも水平に配置させる必要はなく、車体左下がりや車体右下がりの傾斜状に配置させてもよい。
【００３４】
両エネルギー吸収材１１，１２の選定に際しては、リサイクルの観点から、圧縮エネルギー吸収材１２ならびに座屈エネルギー吸収材１１の両方をポリプロピレン系樹脂で構成することが好ましい。
【００３５】
次に、両エネルギー吸収材１１，１２を車体に固定保持するための前部固定保持部材と後部連結部材について説明する。
前部固定保持部材１５は、バンパーフェイシャー４の内面から後方へ向けて突出状に形成したリブ状の部材からなり、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部の上下両側に対応する位置において、両エネルギー吸収材１１，１２の車幅方向略全長にわたって略水平に設けられ、両エネルギー吸収材１１，１２の前端部は、上下の前部固定保持部材１５間にそれぞれ嵌合装着されて、図示外の接着剤などによりバンパーフェイシャー４に固定保持されている。
【００３６】
この前部固定保持部材１５は、部品点数を極力少なくして衝突エネルギー吸収装置１０の製作コストを低減するため、バンパーフェイシャー４に一体的に形成することが好ましいが、別部材で構成してバンパーフェイシャー４の内面に接着剤等により固定してもよい。また、車幅方向に連続的に形成することが好ましいが、間欠的に形成してもよい。更に、両エネルギー吸収材１１，１２のそれぞれの上下両側に設けることが好ましいが、上側の前部固定保持部材１５は両省略してもよい。また、前部固定保持部材として、バンパーフェイシャー４の内面に車幅方向に一定間隔おきに車体後方へ突出する複数の棒状部材を設けてもよい。
【００３７】
後部連結部材１３は、圧縮エネルギー吸収材１２に一体的に形成した柱状の部材からなり、上下の圧縮エネルギー吸収材１２の略中間位置に座屈エネルギー吸収材１１を固定保持するように、これら３つのエネルギー吸収材１２，１２，１１を一体的に連結するもので、圧縮エネルギー吸収材１２の後部に車幅方向に例えば１００〜３００ｍｍの間隔をあけて上下方向に突出状にそれぞれ複数形成されている。後部連結部材１３の先端部は接着剤などを介して座屈エネルギー吸収材１１に固定され、これにより上下の圧縮エネルギー吸収材１２の後部と座屈エネルギー吸収材１１の後部とが一体的に結合されて、衝突直前や衝突時の振動等における座屈エネルギー吸収材１１の不安定な挙動が規制される。
【００３８】
後部連結部材１３は、角形や円形や楕円形などの任意の断面形状に形成でき、座屈エネルギー吸収材１１の座屈変形が円滑になされるように、その水平方向の断面積が、座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２との結合強度が許す範囲で極力小さくなり、且つ圧縮エネルギー吸収材１２の圧縮変形を阻害しないように、車体前後方向の長さが極力短くなるように設定することが好ましい。
【００３９】
尚、座屈エネルギー吸収材１１の安定性は多少低下するが、図６に示す衝突エネルギー吸収装置１０Ａのように、後部連結部材１３を省略することも本発明の範疇である。また、圧縮エネルギー吸収材１２の圧縮変形量を十分に確保するため、後部連結部材１３を車幅方向に一定間隔おきに形成したが、車幅方向に連続的な板状に形成することも可能である。更に、後部連結部材１３は、圧縮エネルギー吸収材１２及び座屈エネルギー吸収材１１とは別部材で構成することも可能であるし、座屈エネルギー吸収材１１に一体的に形成することも可能である。この場合には、後部連結部材により座屈エネルギー吸収材１１同士を相互に連結することで、圧縮エネルギー吸収材１２をあいだに挟むことなく、複数枚の座屈エネルギー吸収材１１を平行に配置できる。更に、上下の圧縮エネルギー吸収材１２に設けられる後部連結部材１３は、図２に示すように、平面視における配設位置を同じ位置に設定してもよいが、異なる位置に設定することも可能である。
【００４０】
次に、衝突エネルギー吸収装置１０の作用について説明する。
従来の衝突エネルギー吸収装置においては、フロントバンパーに対して衝突荷重が作用すると、図５に示すように、圧縮エネルギー吸収材単体の場合には、その変位が大きくなるにしたがって、作用する衝撃力が大きくなる傾向を示し、座屈エネルギー吸収材単体の場合には、衝突荷重が作用した初期段階において、作用する衝撃力が急速に大きくなってピーク値を迎え、その後は衝撃力が急速に低下する傾向を示すことになる。しかし、この衝突エネルギー吸収装置１０では、圧縮エネルギー吸収材１２と座屈エネルギー吸収材１１とが併設されているので、両エネルギー吸収材１１，１２への衝撃力が図５に示すように合成されて、衝突エネルギー吸収装置１０による衝突エネルギーの吸収期間の略全期間にわたって衝突エネルギー吸収装置１０に対する衝撃力が略一様となり、衝突エネルギーの吸収特性を略理想的な形態に設定できる。このため、衝突エネルギー吸収装置１０に対する衝撃力が、歩行者を保護可能な目標値になるように設定することで、歩行者の保護性能を十分に確保しつつ、衝突エネルギー吸収装置１０の僅かな設置スペース内で、最大限効率的に衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００４１】
尚、衝突エネルギー吸収装置１０を設計する際には、このような衝突エネルギー吸収特性が得られるように、両エネルギー吸収材１１，１２の素材や形状や発泡倍率や各部のサイズを設定することになる。また、両エネルギー吸収材１１，１２の発泡倍率、素材、形状、各部のサイズ設定により、衝突エネルギー吸収装置１０の衝突エネルギー吸収特性すなわちエネルギー吸収曲線（図５における「合成」の曲線）を自由に設計することが可能となる。
【００４２】
例えば、両エネルギー吸収材１１，１２の車体１前後方向に対する長さを調整して、両エネルギー吸収材１１，１２が、衝突荷重に対して略同一タイミングでエネルギー吸収変形を開始するように設定したり、両エネルギー吸収材１１，１２が、衝突荷重に対して異なるタイミングでエネルギー吸収変形を開始するように設定することになる。より具体的には、座屈に至るまでの変位量の大きい座屈エネルギー吸収材１１を用いる場合には、座屈エネルギー吸収材１１の先端部を圧縮エネルギー吸収材１２よりも前方へ突出させ、座屈エネルギー吸収材１１によるエネルギー吸収変形の開始タイミングが、圧縮エネルギー吸収材１２によるエネルギー吸収変形の開始タイミングよりも早くなるように設定することで、衝突エネルギー吸収装置１０によるエネルギー吸収期間の略全期間にわたって、衝突エネルギー吸収装置１０に対する衝撃力が略一様になるように設定することになる。
【００４３】
尚、座屈エネルギー吸収材１１及び圧縮エネルギー吸収材１２の枚数や上下の位置関係は任意に設定可能で、例えば座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２とを交互に配置させてもよいし、上下の圧縮エネルギー吸収材１２間に複数枚の座屈エネルギー吸収材１１を配置させてもよい。より具体的には、図７に示す衝突エネルギー吸収装置１０Ｂのように、前記圧縮エネルギー吸収材１２間に、２枚の座屈エネルギー吸収材１１を設けるとともに、隣接する座屈エネルギー吸収材１１間に上下両側に後部連結部材１３を突出させた圧縮エネルギー吸収材１２Ｂを設け、３枚の圧縮エネルギー吸収材１２、１２Ｂと２枚の座屈エネルギー吸収材１１とを備えさせることになる。また、上下の圧縮エネルギー吸収材１２間に３枚以上の枚数の座屈エネルギー吸収材１１を設ける場合には、隣接する座屈エネルギー吸収材１１間に圧縮エネルギー吸収材１２Ｂをそれぞれ配置させ、座屈エネルギー吸収材１１と圧縮エネルギー吸収材１２，１２Ｂを一体的に連結することになる。
【００４４】
【発明の効果】
（請求項１）
本発明に係る車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置によれば、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材との組み合わせにより衝突エネルギーを吸収するという簡単な構成で、衝突エネルギーの吸収特性を略理想的な形態に設定できる。このため、衝突エネルギー吸収装置に対する衝撃力が、歩行者を保護可能な目標値になるように設定することで、歩行者の保護性能を十分に確保しつつ、衝突エネルギー吸収装置の僅かな設置スペース内において、最大限効率的に衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００４５】
また、この衝突エネルギー吸収装置では、前部固定保持部材により、両エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに対して固定保持できるので、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性が高くなり、衝突直前や衝突時の振動等で、座屈エネルギー吸収材の姿勢が微妙に変動することを防止して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を防止できる。特に、座屈エネルギー吸収材は、その姿勢変動により座屈変形の形態が大きく変わるので、座屈エネルギー吸収材の前端部をバンパーフェイシャーに固定保持することは、エネルギー吸収効率を最適に維持する上で好ましい。
【００４６】
更に、座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間を形成しているので、座屈変形した座屈エネルギー吸収材が圧縮エネルギー吸収材に干渉することを防止して、座屈エネルギー吸収材との接触による圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形不良を防止できるとともに、座屈エネルギー吸収材同士の干渉を防止して、車体前後方向に嵩張らないように座屈エネルギー吸収材を座屈させて、圧縮エネルギー吸収材の圧縮変形量を極力大きく設定できる。
【００４７】
更にまた、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置しているので、両エネルギー吸収材に作用する衝突荷重をバンパーレインフォースメントにより確実に受け止めることができるとともに、衝突荷重がバンパーフェイシャーの車幅方向の任意の位置に対して作用しても、両エネルギー吸収材により効率よく衝突エネルギーを吸収することが可能となる。
【００４８】
（請求項２）
ここで、前記前部固定保持部材をバンパーフェイシャーに一体的に形成すると、衝突エネルギー吸収装置の製作コストを抑えつつ両エネルギー吸収材の姿勢を安定させることが可能となる。
【００４９】
（請求項３）
前記前部固定保持部材として、バンパーフェイシャーの内面に、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材のそれぞれの先端部の上下両側へ延びるリブ状の前部固定保持部材を設けると、バンパーフェイシャーの成形性を低下させることなく、前部固定保持部材を設けることが可能となる。
【００５０】
（請求項４）
前記座屈エネルギー吸収材の後部と圧縮エネルギー吸収材の後部とを連結する後部連結部材を設け、衝突直前や衝突時における振動等により、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材の後端部位置が変動することを規制して、両エネルギー吸収材の姿勢変化による圧縮不良や座屈不良の発生を一層効果的に防止することが好ましい。
【００５１】
（請求項５）
前記後部連結部材として、複数の柱状の部材を相互に間隔をあけて設けると、両エネルギー吸収材の姿勢の安定性を一層向上しつつ、後部連結部材を設けることによる、圧縮エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収作用の低下を極力抑えることができる。
【００５２】
（請求項６）
前記後部連結部材を、圧縮エネルギー吸収材又は座屈エネルギー吸収材に一体的に設けると、衝突エネルギー吸収装置の構成部品点数を少なくして、製作コストを安くできるとともに、組立工数を減らすことができる。
【００５３】
（請求項７）
前記座屈エネルギー吸収材の上下両側に後部連結部材を設け、座屈エネルギー吸収材の上面側の後部連結部材と下面側の後部連結部材とを座屈エネルギー吸収材を挟んで車体上下方向に連なるように設けると、衝突直前や衝突時における座屈エネルギー吸収材の安定性を向上し、座屈エネルギー吸収材の座屈不良を防止できる。
【００５４】
（請求項８）
前記圧縮エネルギー吸収材を板状に形成すると、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【００５５】
（請求項９）
前記圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方を複数設けると、衝突エネルギー吸収装置の衝突エネルギー吸収特性をバランスよく設定できる。
【００５６】
（請求項１０）
前記座屈エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前面に対して略垂直に設けると、衝突時に座屈エネルギー吸収材に作用する車体後方への荷重をバンパーレインフォースメントで確実に受け止めて座屈エネルギー吸収材を座屈変形させることができる。
【００５７】
（請求項１１）
前記座屈エネルギー吸収材と圧縮エネルギー吸収材とを略平行に設けると、両エネルギー吸収材の変形量が略同じになるので、両エネルギー吸収材の衝突エネルギー吸収特性の合成特性を容易に求めることが可能となり、衝突エネルギー吸収装置の設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車体前部に組み付けた衝突エネルギー吸収装置の平面図
【図２】車体前部に組み付けた衝突エネルギー吸収装置の正面図
【図３】衝突エネルギー吸収装置を組み付けた車体前部に縦断面図
【図４】衝突エネルギー吸収装置の分解斜視図
【図５】圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の変位と衝撃力との関係を示すグラフ
【図６】他の構成の圧縮エネルギー吸収材の底面図
【図７】他の構成の衝突エネルギー吸収装置及びその付近の縦断面図
【符号の説明】
１ 車体
２ フロントサイドフレーム
３ バンパーレインフォースメント
４ バンパーフェイシャー ５ 空間
６ フロントクロスメンバー ７ 下部緩衝材
８ フロントバンパー
１０ 衝突エネルギー吸収装置
１１ 座屈エネルギー吸収材
１２ 圧縮エネルギー吸収材
１３ 後部連結部材
１４ 座屈許容空間
１５ 前部固定保持部材
１０Ａ 衝突エネルギー吸収装置
１２Ａ 圧縮エネルギー吸収材
１０Ｂ 衝突エネルギー吸収装置
１２Ｂ 圧縮エネルギー吸収材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパーフェイシャーとバンパーレインフォースメント間の空間内に組付けられる車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置であって、
前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する圧縮エネルギー吸収材と、
前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間が形成されるように、幅方向を車体前後方向に向けて圧縮エネルギー吸収材に並設され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状部材からなる座屈エネルギー吸収材と、
前記バンパーフェイシャーの内面に突出状に設けられ、両エネルギー吸収材の前端部を保持する前部固定保持部材と、
を備え、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材との協働によりバンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを吸収する車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項２】
前記前部固定保持部材をバンパーフェイシャーに一体的に形成した請求項１記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項３】
前記前部固定保持部材として、バンパーフェイシャーの内面に、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材のそれぞれの先端部の上下両側へ延びるリブ状の前部固定保持部材を設けた請求項１又は２記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項４】
前記座屈エネルギー吸収材の後部と圧縮エネルギー吸収材の後部とを連結する後部連結部材を設けた請求項１又は２記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項５】
前記後部連結部材として、複数の柱状の部材を相互に間隔をあけて設けた請求項４記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項６】
前記後部連結部材を、圧縮エネルギー吸収材又は座屈エネルギー吸収材に一体的に設けた請求項４又は５記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項７】
前記座屈エネルギー吸収材の上下両側に後部連結部材を設け、座屈エネルギー吸収材の上面側の後部連結部材と下面側の後部連結部材とを座屈エネルギー吸収材を挟んで車体上下方向に連なるように設けた請求項４〜６のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項８】
前記圧縮エネルギー吸収材を板状に形成した請求項１〜７のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項９】
前記圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方を複数設けた請求項１〜８のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項１０】
前記座屈エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前面に対して略垂直に設けた請求項１〜９のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項１１】
前記座屈エネルギー吸収材と圧縮エネルギー吸収材とを略平行に設けた請求項１〜１０のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項１】
バンパーフェイシャーとバンパーレインフォースメント間の空間内に組付けられる車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置であって、
前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを圧縮変形により吸収する圧縮エネルギー吸収材と、
前記バンパーレインフォースメントの前側に沿って車幅方向に配置され、少なくとも一方の面側に、座屈変形を許容する座屈許容空間が形成されるように、幅方向を車体前後方向に向けて圧縮エネルギー吸収材に並設され、バンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを座屈変形により吸収する板状部材からなる座屈エネルギー吸収材と、
前記バンパーフェイシャーの内面に突出状に設けられ、両エネルギー吸収材の前端部を保持する前部固定保持部材と、
を備え、圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材との協働によりバンパーフェイシャーに作用する衝突エネルギーを吸収する車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項２】
前記前部固定保持部材をバンパーフェイシャーに一体的に形成した請求項１記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項３】
前記前部固定保持部材として、バンパーフェイシャーの内面に、座屈エネルギー吸収材及び圧縮エネルギー吸収材のそれぞれの先端部の上下両側へ延びるリブ状の前部固定保持部材を設けた請求項１又は２記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項４】
前記座屈エネルギー吸収材の後部と圧縮エネルギー吸収材の後部とを連結する後部連結部材を設けた請求項１又は２記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項５】
前記後部連結部材として、複数の柱状の部材を相互に間隔をあけて設けた請求項４記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項６】
前記後部連結部材を、圧縮エネルギー吸収材又は座屈エネルギー吸収材に一体的に設けた請求項４又は５記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項７】
前記座屈エネルギー吸収材の上下両側に後部連結部材を設け、座屈エネルギー吸収材の上面側の後部連結部材と下面側の後部連結部材とを座屈エネルギー吸収材を挟んで車体上下方向に連なるように設けた請求項４〜６のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項８】
前記圧縮エネルギー吸収材を板状に形成した請求項１〜７のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項９】
前記圧縮エネルギー吸収材と座屈エネルギー吸収材の少なくとも一方を複数設けた請求項１〜８のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項１０】
前記座屈エネルギー吸収材を、バンパーレインフォースメントの前面に対して略垂直に設けた請求項１〜９のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【請求項１１】
前記座屈エネルギー吸収材と圧縮エネルギー吸収材とを略平行に設けた請求項１〜１０のいずれか１項記載の車両用バンパーの衝突エネルギー吸収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００４−３４５４２４（Ｐ２００４−３４５４２４Ａ）
【公開日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００３−１４２５７８（Ｐ２００３−１４２５７８）
【出願日】平成１５年５月２０日（２００３．５．２０）
【出願人】（００００００９４１）鐘淵化学工業株式会社 (3,932)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【公開日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年５月２０日（２００３．５．２０）
【出願人】（００００００９４１）鐘淵化学工業株式会社 (3,932)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
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