特許 6397614 衝撃吸収部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6397614

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】衝撃吸収部材

(51)【国際特許分類】

   F16F 7/12 20060101AFI20180913BHJP

   B60R 19/24 20060101ALI20180913BHJP

   B60R 19/34 20060101ALI20180913BHJP

   F16F 7/00 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   F16F7/12

   B60R19/24 N

   B60R19/34

   F16F7/00 J

【請求項の数】7

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2013-205493(P2013-205493)

(22)【出願日】2013年9月30日

(65)【公開番号】特開2015-68475(P2015-68475A)

(43)【公開日】2015年4月13日

【審査請求日】2016年9月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000107538

【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】特許業務法人あいち国際特許事務所

(73)【特許権者】

【識別番号】510132510

【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ押出加工

(72)【発明者】

【氏名】長井 康礼

(72)【発明者】

【氏名】山田 豊

【審査官】 鵜飼 博人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−３０９４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−００１４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９２３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−０４２７３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２００９−５０８７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７６４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１５８３７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ ７／００−７／１４

Ｂ６０Ｒ １９／００−１９／５６

Ｂ６２Ｄ １７／００−２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状形状を呈し、その軸方向一端に荷重入力部を有すると共に他端に荷重伝達部を有する衝撃吸収部材であって、
該衝撃吸収部材は、上記軸方向に垂直な断面形状が２ｎ個（ｎは、２〜８の整数）の頂角を有する略多角形を呈していると共に２ｎ枚の側壁を備えており、
上記側壁の一部を凸状または凹状に変形させてなる第１トリガー部を備えた第１側壁と、
上記第１トリガー部よりも上記軸方向の上記荷重伝達部側において上記側壁の一部を上記第１トリガー部と同じ状態に変形させてなる第２トリガー部を備えた第２側壁と、
上記軸方向における上記第１トリガー部の近傍位置において上記側壁を貫通してなる貫通穴を備えた第３側壁とを有し、
上記第１側壁と上記第２側壁との間には、奇数枚の上記側壁が存在し、
上記軸方向に垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、上記第１トリガー部の中心と上記第２トリガー部の中心との間の上記軸方向における距離が０．１Ｌ〜０．５Ｌであり、
上記貫通穴の少なくとも一部は、上記第１トリガー部と上記軸方向において重なっていることを特徴とする衝撃吸収部材。

【請求項2】

上記第１側壁を複数有しており、隣り合う上記第１側壁の間に奇数枚の上記側壁が存在していることを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部材。

【請求項3】

上記軸方向に垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、上記荷重入力部側の開口端面と上記第１トリガー部の中心との間の上記軸方向における距離が０．２Ｌ以上Ｌ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の衝撃吸収部材。

【請求項4】

上記第１トリガー部、上記第２トリガー部及び上記貫通穴を形成する前の上記軸方向に垂直な断面の断面積に対する、上記第１トリガー部の中心を通り上記軸方向に垂直な断面の断面積の比が５０〜９０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の衝撃吸収部材。

【請求項5】

上記貫通穴は、円形、楕円形または長円形のいずれかの形状を呈していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の衝撃吸収部材。

【請求項6】

上記側壁の一部を凸状または凹状に変形させてなる第３トリガー部を上記第２トリガー部よりも上記荷重伝達部側に有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の衝撃吸収部材。

【請求項7】

上記衝撃吸収部材は、同一の上記側壁上に複数の上記第３トリガー部を有しており、上記軸方向に垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、隣り合う上記第３トリガー部の間隔が０．５Ｌ〜Ｌであることを特徴とする請求項６に記載の衝撃吸収部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衝撃吸収部材に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両の前方および後方には、車両の衝突時の衝撃を吸収して、車両に伝達される衝撃エネルギーを緩和させるためにバンパーが設けられている。バンパーは、一般に、樹脂製の外部カバーと、車両幅方向に延設されたレインフォースメントと、外部カバーとレインフォースメントとの隙間を充填する発泡樹脂とを有している。そして、レインフォースメントは、座屈変形により衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材を介して車両本体フレームに取り付けられる。

【0003】

上記衝撃吸収部材として、筒状を呈するものが知られている。例えば特許文献１には、軸方向に直交する断面形状が略十字状を呈すると共に、筒状の各面にビード形状部が設けられた衝撃吸収部材が記載されている。これにより、軸方向から圧縮荷重を受けた際に、蛇腹状に変形しやすくすると共に、衝撃エネルギーの吸収効率を向上させることを図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−８７８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の衝撃吸収部材は、エネルギー吸収特性に未だ改善の余地がある。すなわち、従来の衝撃吸収部材には、衝撃を受けた後、変形し始めるまでに要する荷重が過度に高くなりやすいという問題がある。そのため、場合によっては衝撃吸収部材よりも先にバンパー等の他の部材が破壊されるおそれがある。

【0006】

一方、従来の衝撃吸収部材には、変形を開始した後においては、変形を進展させるために要する荷重が急激に低下するという問題がある。そのため、上述の問題を回避するべく単純に衝撃吸収部材の剛性を低減させようとすると、変形を開始した後における衝撃エネルギーの吸収量が少なくなり易い。

【0007】

以上のように、衝撃吸収部材のエネルギー吸収特性を改善するために、変形し始めるときのピーク荷重と、変形を進展させるときの荷重との差を小さくする技術の開発が望まれている。

【0008】

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、エネルギー吸収特性に優れた衝撃吸収部材を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様は、筒状形状を呈し、その軸方向一端に荷重入力部を有すると共に他端に荷重伝達部を有する衝撃吸収部材であって、
該衝撃吸収部材は、上記軸方向に垂直な断面形状が２ｎ個（ｎは、２〜８の整数）の頂角を有する略多角形を呈していると共に２ｎ枚の側壁を備えており、
上記側壁の一部を凸状または凹状に変形させてなる第１トリガー部を備えた第１側壁と、
上記第１トリガー部よりも上記軸方向の上記荷重伝達部側において上記側壁の一部を上記第１トリガー部と同じ状態に変形させてなる第２トリガー部を備えた第２側壁と、
上記軸方向における上記第１トリガー部の近傍位置において上記側壁を貫通してなる貫通穴を備えた第３側壁とを有し、
上記第１側壁と上記第２側壁との間には、奇数枚の上記側壁が存在し、
上記軸方向に垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、上記第１トリガー部の中心と上記第２トリガー部の中心との間の上記軸方向における距離が０．１Ｌ〜０．５Ｌであり、
上記貫通穴の少なくとも一部は、上記第１トリガー部と上記軸方向において重なっていることを特徴とする衝撃吸収部材にある。

【発明の効果】

【0010】

上記衝撃吸収部材は、衝撃が加わり、荷重入力部に荷重が入力された際に、例えば以下のように変形する。まず、第１トリガー部に誘導されて上記第１側壁における第１トリガー部近傍の変形方向が定まる。すなわち、第１トリガー部が凹状を呈する場合には、上記第１側壁における第１トリガー部近傍が陥没する方向へ変形しやすくなり、第１トリガー部が凸状を呈する場合には、第１トリガー部近傍が膨出する方向へ変形しやすくなる。

【0011】

次いで、第１トリガー部を起点として上記第１側壁が変形を開始する。このとき、上記軸方向に垂直な断面形状が２ｎ個（ｎは、２〜８の整数）、つまり偶数個の頂角を有する略多角形を呈していると共に２ｎ枚、つまり偶数枚の上記側壁を備えていることにより、隣り合う側壁のうち一方が膨出方向に変形し、他方が陥没方向に変形しやすくなる。これにより、衝撃吸収部材が蛇腹状に変形し易くなり、エネルギー吸収特性を向上させることができる。一方、上記側壁が奇数枚である場合には、膨出方向に変形する側壁と陥没方向に変形する側壁とが交互に並ばないため、蛇腹状に変形しにくくなる。

【0012】

また、上記貫通穴を備えた上記第３側壁を有しており、上記貫通穴が上記軸方向における第１トリガー部の近傍位置に配設されている。これにより、上記軸方向に垂直な断面上に上記貫通穴を含む領域、すなわち上記軸方向の第１トリガー部近傍位置における衝撃吸収部材の剛性を低減することができる。その結果、第１トリガー部及び上記貫通穴を設けない場合に比べて、衝撃吸収部材が変形し始める際のピーク荷重を低減させることができる。

【0013】

第１トリガー部近傍が変形を開始すると、構造的に剛性が低下する。そのため、従来の衝撃吸収部材においては変形を進展させるために要する荷重が急激に低下し、衝撃エネルギーの吸収量が少なくなっていた。

【0014】

一方、本願の衝撃吸収部材は、第１トリガー部よりも荷重伝達部側に形成された第２トリガー部を有するとともに、上記第１側壁と上記第２側壁との間に奇数枚の上記側壁を有している。そして、上記軸方向に垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、第１トリガー部の中心と第２トリガー部の中心との間の上記軸方向における距離が０．１Ｌ〜０．５Ｌである。第１トリガー部と第２トリガー部との位置関係を上記特定の位置関係とすることにより、変形を進展させる際に要する荷重の低下を十分に抑制することができる。これは、以下の理由によるものと考えられる。

【0015】

衝撃吸収部材が蛇腹状に圧縮変形をする際には、陥没方向に変形する部分と膨出方向に変形する部分とが交互に側壁上に形成される。このときの両者の間隔は、上記最長辺の長さＬに対して０．５Ｌ程度となることが経験的に知られている。そのため、上記第２側壁における上記軸方向の第１トリガー部近傍位置においては、上記第１側壁の変形に起因して生じる変形の向きと、第２トリガー部に起因して生じる変形の向きとが互いに反対方向となる。

【0016】

すなわち、例えば第１トリガー部及び第２トリガー部が凹状に形成されている場合、上記第１側壁上の第１トリガー部近傍は、陥没方向に変形しようとする。このとき、上記第２側壁においては、上記第１側壁と上記第２側壁との間に奇数枚の上記側壁が配されていることにより、第１トリガー部近傍位置が第１側壁と同じく陥没方向へ変形しようとする一方で、第２トリガー部近傍も陥没方向へ変形しようとする。そして、第２トリガー部が第１トリガー部と上記特定の距離に配されていることにより、第２トリガー部に起因する変形は、第１トリガー部近傍位置においては膨出方向となる。

【0017】

このように、第１トリガー部及び第２トリガー部が凹状に形成されている場合には、第２側壁上の第１トリガー部近傍位置は、第１側壁の変形に起因して陥没方向に変形しようとする一方で、第２トリガー部に起因して膨出方向に変形しようとする。その結果、第２側壁における変形が規制され易くなるため、第１トリガー部を起点とする変形が開始した後に、変形を進展させるために要する荷重の低下を十分に抑制することができる。

【0018】

以上のように、上記衝撃吸収部材は、第１トリガー部、第２トリガー部及び上記貫通穴を全て有することにより、変形を開始する際のピーク荷重を低減しつつ、変形を進展させるために要する荷重の低下を抑制できる。その結果、上記衝撃吸収部材は、変形し始める際のピーク荷重と、変形を進展させるために要する荷重との差を小さくでき、エネルギー吸収特性に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施例１における、衝撃吸収部材の斜視図。

【図2】実施例１における、衝撃吸収部材を第３側壁側から見た側面図。

【図3】図２のIII−III線矢視断面図。

【図4】実施例１における、衝撃吸収部材の圧縮変形過程の一例を示す説明図（図３のIV−IV線矢視断面図）。

【図5】実施例２における、断面が略十字状を呈する衝撃吸収部材の斜視図。

【図6】実施例２における、衝撃吸収部材を縦方向（第３側壁側）から見た側面図。

【図7】実施例２における、衝撃吸収部材を横方向（第２側壁側）から見た側面図。

【図8】図６のVIII−VIII線矢視断面図。

【図9】実施例３における、第３トリガー部を有する衝撃吸収部材の斜視図。

【図10】実施例３における、衝撃吸収部材を縦方向（第３側壁側）から見た側面図。

【図11】実施例３における、衝撃吸収部材を横方向（第２側壁側）から見た側面図。

【図12】実施例４における、試験体１及び試験体１１の荷重−ストローク曲線図。

【図13】実施例４における、断面が略正八角形状を呈する試験体２の斜視図。

【図14】実施例４における、略８の字状を呈し、８個の頂角を有する断面形状を呈する試験体３の斜視図。

【図15】実施例４における、略８の字状を呈し、１０個の頂角を有する断面形状を呈する試験体４の斜視図。

【図16】実施例４における、断面が略正十六角形状を呈する試験体５の斜視図。

【図17】実施例４における、第１トリガー部、第２トリガー部及び貫通穴のいずれも有さない試験体１６の斜視図。

【図18】実施例４における、第１トリガー部のみを有する試験体１７の斜視図。

【図19】実施例４における、第１トリガー部及び第２トリガー部のみを有する試験体１８の斜視図。

【図20】実施例４における、第１トリガー部及び貫通穴のみを有する試験体１９の斜視図。

【図21】実施例４における、試験体６及び試験体１６〜１９の荷重−ストローク曲線図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

上記衝撃吸収部材は、荷重入力部がバンパーのレインフォースメント側を向き、荷重伝達部が車両本体フレーム側を向くように取り付けられる。

【0021】

また、上記衝撃吸収部材における頂角の数及び側壁の数を規定するｎは２以上８以下の整数である。ｎが２以上８以下の場合には、衝撃吸収部材が蛇腹状の変形をし易くなり、エネルギー吸収特性を向上させることができる。一方、ｎが８以上の場合には、上記断面の形状が円形に近くなるため、衝撃を受けた際の変形が不規則なものとなり易い。そのため、蛇腹状の変形をしにくくなり、エネルギー吸収特性が悪化するおそれがある。

【0022】

また、上記側壁には、第１側壁、第２側壁及び第３側壁が含まれており、これら以外に、第１トリガー部、第２トリガー部または上記貫通穴のいずれも有しない側壁を含んでいてもよい。第１側壁は少なくとも１枚存在していればよく、複数枚であってもよい。同様に、第２側壁の数及び第３側壁の数も、少なくとも１枚存在していればよく、複数枚であってもよい。

【0023】

また、上記軸方向に垂直な断面の形状は、過度に扁平な形状を避けることが好ましい。すなわち、上記断面において、互いに対面する一対の側壁間の距離のうち最大のものを縦寸法Ａとし、上記一対の側壁の対面する方向に対して直角方向において測定される衝撃吸収部材全体の寸法を横寸法Ｂとした場合に、縦横比Ｂ／Ａの値が０．５以上１以下であることが好ましい。この場合には、衝撃の方向によらず衝撃吸収部材が圧縮変形をし易くなる。その結果、エネルギー吸収特性を十分に発揮させやすくなる。

【0024】

縦横比Ｂ／Ａの値が０．５未満となる場合には、衝撃の方向によっては衝撃吸収部材が曲がったり、圧縮変形中に衝撃吸収部材が上記直角方向等に倒れる等のおそれがある。この場合には、圧縮変形による衝撃エネルギーの吸収量が不十分となるおそれがある。

【0025】

また、衝撃吸収部材は、上記第１側壁を複数有しており、隣り合う上記第１側壁の間に奇数枚の上記側壁が存在していてもよい。なお、この奇数枚の側壁には、当然、上記第１側壁は含まれない。上述したように、衝撃吸収部材は偶数枚の側壁を有しているため、衝撃が加わった際に、膨出方向に変形する側壁と陥没方向に変形する側壁とが交互に並ぶ。それ故、隣り合う第１側壁の間に奇数枚の側壁が存在している場合には、荷重入力部側から衝撃が加わった際に、全ての上記第１側壁が同じ方向、すなわち陥没方向または膨出方向のいずれかの方向に変形し易くなる。その結果、衝撃が加わった際に、衝撃吸収部材の変形がよりスムーズになり、エネルギー吸収特性をより確実に発揮させることができる。

【0026】

また、上記軸方向に垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、荷重入力部側の開口端面と第１トリガー部の中心との間の上記軸方向における距離が０．２Ｌ以上Ｌ以下であることが好ましい。この場合には、衝撃が加わった際に、軸方向における第１トリガー部近傍がより変形し易くなる。その結果、エネルギー吸収特性をより確実に発揮させることができる。

【0027】

上記距離が０．２Ｌ未満の場合には、第１トリガー部及びその近傍がレインフォースメントに拘束されるため、第１トリガー部を起点とする変形が十分に生じなくなるおそれがある。その結果、ピーク荷重を低減させる作用を得にくくなり、エネルギー吸収特性を向上する効果が不十分となるおそれがある。

【0028】

一方、上記距離がＬを超える場合には、第１トリガー部よりも荷重入力部側において初期の変形が起こり易くなる。そのため、衝撃吸収部材が意図しない態様で変形するおそれがあり、好ましくない。以上のように、上記距離が上記特定の範囲外となる場合には、エネルギー吸収特性が十分に発揮されなくなるおそれがある。

【0029】

また、上記貫通穴の少なくとも一部は、第１トリガー部と上記軸方向において重なっている。それ故、上記軸方向と垂直な断面上に上記貫通穴を含む領域、すなわち上記軸方向の第１トリガー部近傍位置における衝撃吸収部材の剛性を低減する効果がより得易くなる。その結果、衝撃が加わった際に、変形し始める際のピーク荷重をより低減させることができる。

【0030】

また、第１トリガー部、第２トリガー部及び上記貫通穴を形成する前の上記軸方向に垂直な断面の断面積に対する、第１トリガー部の中心を通り上記軸方向に垂直な断面の断面積の比が５０〜９０％であることがより好ましい。この場合には、第１トリガー部近傍の剛性を低減する効果がより得易くなる。その結果、衝撃が加わった後、変形し始める際のピーク荷重をより低減させることができる。

【0031】

上記断面積の比が５０％未満の場合には、第１トリガー部近傍における剛性が過度に低くなるおそれがある。そのため、衝撃エネルギーの吸収量が不十分となるおそれがある。また、第１トリガー部近傍の剛性が低くなるため、バンパーの片側端部のみから衝撃を受けたり、牽引により引張力を受けたりする際に、場合によっては衝撃吸収部材に割れが生じることも考えられる。

【0032】

一方、上記断面積の比が９０％を超える場合には、第１トリガー部近傍における剛性を低減する効果が不十分となるおそれがある。そのため、変形し始める際のピーク荷重が十分に低減されなくなるおそれがある。

【0033】

また、上記断面積の比が５０〜９０％となる場合において、上記軸方向と直角方向に測定して得られる上記貫通穴の開口寸法は、上記第３側壁の幅寸法、すなわち上記軸方向と直角方向の寸法をｂとしたときに、０．２ｂ以上ｂ以下であることがより好ましい。上記開口寸法が０．２ｂ未満の場合には、変形し始める際のピーク荷重を低減させる効果が不十分となるおそれがある。一方、上記開口寸法がｂを超える場合には、上記貫通穴が上記第３側壁に連なる側壁まで形成されるため、圧縮変形の挙動に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0034】

なお、上記断面積は、上記軸方向に垂直な断面上に存在する側壁の面積であり、上記断面における開口面（側壁により囲まれた部分）や、貫通穴により上記断面上に側壁が存在していない部分の面積は上記断面積には含まれない。

【0035】

また、上記貫通穴は、円形、楕円形または長円形のいずれかの形状を呈していることが好ましい。この場合には、上記貫通穴の端縁に応力が集中しにくくなる。そのため、衝撃吸収部材のエネルギー吸収特性を十分に発揮させることができる。

【0036】

また、上記側壁の一部を凸状または凹状に変形させてなる第３トリガー部を第２トリガー部よりも荷重伝達部側に有していてもよい。この場合には、上記第２トリガー部よりも荷重伝達部側において、衝撃吸収部材を蛇腹状に変形させ易くなる。その結果、衝撃吸収部材のエネルギー吸収特性がより優れたものとなり易い。

【0037】

また、同一の上記側壁上に複数の第３トリガー部を有している場合には、隣り合う第３トリガー部の間隔が０．５Ｌ〜Ｌであることが好ましい。この場合には、衝撃吸収部材の蛇腹状の変形がよりスムーズなものとなり易い。その結果、衝撃吸収部材のエネルギー吸収特性がより優れたものとなり易い。

【実施例】

【0038】

（実施例１）
上記衝撃吸収部材の実施例について、図１〜図４を用いて説明する。図１に示すように、衝撃吸収部材１は、筒状形状を呈し、その軸方向Ｚの一端に荷重入力部１１を有すると共に他端に荷重伝達部１２を有している。衝撃吸収部材１は、図１及び図３に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面形状が４個の頂角を有する略正方形を呈していると共に４枚の側壁２を備えている。

【0039】

また、衝撃吸収部材１は、図１に示すように、側壁２の一部を凹状に変形させてなる第１トリガー部３を備えた第１側壁２１と、第１トリガー部３よりも軸方向Ｚの荷重伝達部１２側において側壁２の一部を第１トリガー部３と同じ状態に変形させてなる第２トリガー部４を備えた第２側壁２２と、軸方向Ｚにおける第１トリガー部３の近傍位置において側壁２を貫通してなる貫通穴５を備えた第３側壁２３とを有している。

【0040】

また、第１側壁２１と第２側壁２２との間には、奇数枚の側壁２が存在している。そして、図２に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、第１トリガー部３の中心３１と第２トリガー部４の中心４１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２が０．１Ｌ〜０．５Ｌである。

【0041】

図１に示すように、衝撃吸収部材１は、１枚の第１側壁２１と、１枚の第２側壁２２と、２枚の第３側壁２３とを有しており、略角筒状を呈している。なお、本例の衝撃吸収部材１は、アルミニウム合金材を略角筒状に押出成形した後、その側壁に第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を形成することにより作製されている。

【0042】

図１に示すように、第１側壁２１及び第２側壁２２は、互いに向かい合う位置に配されており、第３側壁２３を介して連なっている。

【0043】

第１側壁２１、第２側壁２２及び第３側壁２３の幅寸法、すなわち軸方向Ｚに対して直角方向に計測して得られるそれぞれの側壁２の寸法は、いずれも７２ｍｍである。すなわち、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さＬは、側壁２の幅寸法と等しく７２ｍｍである。なお、本例のように、隣り合う側壁２の接続部分（角部）にＲ形状が付与されている場合には、側壁２の幅寸法は、平面上を呈している部分のみを計測した寸法とし、Ｒ形状部分は幅寸法に含まないものとする。

【0044】

また、本例の衝撃吸収部材１は、軸方向Ｚに垂直な断面（図３参照）において、互いに対向する側壁２間の間隔のうち最大のものを縦寸法Ａとし、当該側壁２の対向する方向に対して直角方向における寸法を横寸法Ｂとしたときに、Ａ及びＢはともに８０ｍｍであり、縦横比Ｂ／Ａ＝１である。

【0045】

また、第１側壁２１、第２側壁２２及び第３側壁２３の厚さ寸法は、いずれも２ｍｍである。

【0046】

図１に示すように、第１トリガー部３は、軸方向Ｚと直角な方向に沿って第１側壁２１の全幅に渡って設けられた溝状を呈している。図２及び図４に示すように、本例においては、第１トリガー部３の溝の形状は略半円状としているが、例えば略Ｕ字状、略Ｖ字状や矩形状とすることもできる。なお、第１トリガー部３の溝の幅（軸方向Ｚに測定して得られる寸法）は１３ｍｍである。

【0047】

また、図２に示すように、第１トリガー部３は、その中心３１と、荷重入力部１１側の開口端面１１１と間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ１が２０ｍｍとなる位置に形成されている。このように、本例においては、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さＬ（７２ｍｍ）に対して、荷重入力部１１側の開口端面１１１と第１トリガー部３の中心３１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ１が０．２Ｌ以上Ｌ以下である。

【0048】

また、貫通穴５は長円形を呈しており、その長手方向が第３側壁２３の幅方向（軸方向Ｚに直角な方向）を向いている。また、貫通穴５の中心５１と、第１トリガー部３の中心３１とが軸方向Ｚから見て一致するように形成されている。これにより、貫通穴５の少なくとも一部が、第１トリガー部３と軸方向Ｚにおいて重なっている。

【0049】

また、貫通穴５は、長手方向の寸法ｗが３０ｍｍであり、上述した第３側壁２３の幅寸法をｂ（７２ｍｍ）としたときに、０．２ｂ以上ｂ以下である。

【0050】

また、図３に示すように、貫通穴５が形成されていることにより、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面における断面積が、貫通穴５を形成していない状態（図示略）に比べて減少している。本例においては、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を形成する前の軸方向Ｚに垂直な断面の断面積に対する、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面の断面積の比は７８％である。

【0051】

図１及び図２に示すように、第２トリガー部４は、第１トリガー部３と同様に、第２側壁２２の全幅に渡り、軸方向Ｚと直角方向に沿って設けられた溝状を呈している。また、図２に示すように、第２トリガー部４は、その中心４１と、第１トリガー部３の中心３１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２が１０ｍｍとなる位置に形成されている。このように、本例においては、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬ（７２ｍｍ）としたときに、第１トリガー部３の中心３１と第２トリガー部４の中心４１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２が０．１Ｌ〜０．５Ｌである。なお、第２トリガー部４の溝の形状は第１トリガー部３と同様である。

【0052】

次に、衝撃吸収部材１が圧縮変形する過程の一例について説明する。衝撃吸収部材１は、第１トリガー部３が凹状を呈しているため、第１側壁２１における第１トリガー部３近傍が陥没する方向へ変形しやすくなっている。

【0053】

衝撃吸収部材１に衝撃が加わり、荷重入力部１１に荷重が入力されると、第１トリガー部３を起点として第１側壁２１が変形し始める。このとき、軸方向Ｚに垂直な断面形状が略正方形を呈していると共に４枚の側壁２を備えていることにより、隣り合う側壁２のうち一方が膨出方向に変形し、他方が陥没方向に変形しやすくなる。すなわち、図３に示すように、第１側壁２１は、上述したように第１トリガー部３を起点として陥没方向への変形を開始する（矢印１０１参照）。また、第１側壁２１に隣接する２枚の第３側壁２３は、軸方向Ｚの第１トリガー部３近傍位置において膨出方向への変形を開始する（矢印１０２参照）。

【0054】

このとき第２側壁２２においては、図４に示すように、第１側壁２１の変形に伴って軸方向Ｚの第１トリガー部３近傍位置が陥没方向（矢印１０３参照）へ変形しようとする一方で、第２トリガー部４を起点として第２トリガー部４近傍が陥没方向（矢印１０４参照）へ変形しようとする。そして、第２トリガー部４に起因する変形は、第１トリガー部３近傍位置においては膨出方向（矢印１０５参照）となる。

【0055】

このように、第２側壁２２上の、軸方向Ｚの第１トリガー部３近傍位置においては、第１側壁２１の変形に起因して生じる変形の向き（矢印１０３）と、第２トリガー部４に起因して生じる変形の向き（矢印１０５）とが互いに反対方向となる。その結果、第２側壁２２における変形が規制されるため、第２トリガー部４を有しない場合に比べて変形を進展させる際に要する荷重が大きくなる。

【0056】

その後、衝撃吸収部材１は、荷重伝達部１２側に向けて順次蛇腹状に変形する。

【0057】

次に、本例の作用効果を説明する。図１〜図４に示すように、衝撃吸収部材１は、軸方向Ｚに垂直な断面形状が４個の頂角を有する略正方形を呈していると共に４枚の側壁２（２１、２２、２３）を備えている。そのため、蛇腹状の変形をし易くなり、エネルギー吸収特性を向上させることができる。

【0058】

また、貫通穴５を備えた第３側壁２３を有しており、貫通穴５が軸方向Ｚにおける第１トリガー部３の近傍位置に配設されている。これにより、軸方向Ｚに垂直な断面上に貫通穴５を含む領域、すなわち軸方向Ｚの第１トリガー部３近傍位置における衝撃吸収部材１剛性を低減することができる。その結果、第１トリガー部３及び貫通穴５を設けない場合に比べて、衝撃吸収部材１が変形し始める際のピーク荷重を低減させることができる。

【0059】

また、第２トリガー部４が第１トリガー部３よりも荷重伝達部１２側に形成されており、第１側壁２１と第２側壁２２との間に奇数枚の側壁２が存在している。そして、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、第１トリガー部３の中心３１と第２トリガー部４の中心４１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２が０．１Ｌ〜０．５Ｌである。そのため、第１トリガー部３を起点とする変形が開始した後に、変形を進展させるために要する荷重の低下を十分に抑制することができ、衝撃エネルギーの吸収量を多くし易くなる。

【0060】

また、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、荷重入力部１１側の開口端面１１１と第１トリガー部３の中心３１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ１が０．２Ｌ以上Ｌ以下である。そのため、衝撃が加わった際に、軸方向Ｚにおける第１トリガー部３近傍が変形し易くなり、エネルギー吸収特性をより確実に発揮させることができる。

【0061】

また、貫通穴５の少なくとも一部は、第１トリガー部３と軸方向Ｚにおいて重なっている。そして、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を形成する前の軸方向Ｚに垂直な断面の断面積に対する、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面の断面積の比が５０〜９０％である。その結果、軸方向Ｚに垂直な断面上に貫通穴５を含む領域、すなわち軸方向Ｚの第１トリガー部３近傍位置における衝撃吸収部材１の剛性を低減する効果をより得易くなり、衝撃が加わった後に、変形し始める際のピーク荷重をより低減させることができる。

【0062】

また、貫通穴５は、長円形を呈している。そのため、衝撃吸収部材１のエネルギー吸収特性を十分に発揮させることができる。

【0063】

また、本例においては、貫通穴５を有する第３側壁２３が、互いに対面する位置に配されている。このように、第３側壁２３が互いに対面する位置に配されることにより、衝撃吸収部材１の変形が均一なものとなり易い。それ故、衝撃吸収部材１のエネルギー吸収特性がより優れたものとなり易い。

【0064】

以上のように、衝撃吸収部材１は、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を全て有することにより、変形を開始する際のピーク荷重を低減しつつ、変形を進展させるために要する荷重の低下を抑制できる。その結果、衝撃吸収部材１は、変形し始める際のピーク荷重と、変形を進展させるために要する荷重との差を小さくでき、エネルギー吸収特性に優れたものとなる。

【0065】

（実施例２）
本例は、図５〜図８に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面が略十字形状を呈する衝撃吸収部材１の例である。以下において、軸方向Ｚに垂直な断面が呈する略十字形状のうち、一方の突出方向を便宜上「縦方向Ｘ」といい、他方の突出方向を「横方向Ｙ」という。

【0066】

図５に示すように、本例の衝撃吸収部材１は、４枚の第１側壁２１と、２枚の第２側壁２２と、６枚の第３側壁２３（２３ａ、２３ｂ）とを有している。図５に示すように、縦方向Ｘにおいて互いに向かい合う位置にはそれぞれ第３側壁２３ａが配されており、その両側にそれぞれ第１側壁２１が配されている。また、図５及び図６に示すように、横方向Ｙにおいて互いに向かい合う位置にはそれぞれ第２側壁２２が配されており、その両側にそれぞれ第３側壁２３ｂが連なっている。

【0067】

また、図５、図６及び図７より知られるように、本例においては、隣り合う第１側壁２１の間に奇数枚の側壁２が存在している。すなわち、図６に示すように、縦方向Ｘから見て隣り合う第１側壁２１の間には１枚の第３側壁２３ａが存在している。また、図７より知られるように、横方向Ｙから見て隣り合う第１側壁２１の間には、２枚の第３側壁２３ｂ及び１枚の第２側壁２２が存在しており、合計で３枚の側壁２（２２、２３ｂ）が存在している。

【0068】

また、縦方向Ｘにおいて互いに向かい合う第３側壁２３ａの間の距離は１１０ｍｍであり、横方向Ｙにおいて互いに向かい合う第２側壁２２の間の距離は９０ｍｍである。従って、本例の衝撃吸収部材１は、図８に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面において、互いに対向する第３側壁２３ａの間隔が縦寸法Ａ（１１０ｍｍ）となり、第２側壁２２の間隔が横寸法Ｂ（９０ｍｍ）となる。そして、縦横比Ｂ／Ａ＝０．８２である。

【0069】

図６に示すように、第１トリガー部３は、その中心３１と、荷重入力部１１側の開口端面１１１との軸方向Ｚにおける距離Ｄ１が３０ｍｍとなる位置に形成されている。一方、図８に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さＬは、第２側壁２２の幅寸法（軸方向Ｚと直角方向に測定して得られる寸法）に等しく、４３ｍｍである。それ故、本例においては、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さＬ（４３ｍｍ）に対して、荷重入力部１１側の開口端面１１１と第１トリガー部３の中心３１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ１が０．２Ｌ以上Ｌ以下である。

【0070】

縦方向Ｘにおいて互いに向かい合う位置に配された第３側壁２３ａは、幅寸法が３８ｍｍである。また、図６に示すように、幅方向の中央部に直径１２ｍｍの貫通穴５ａが形成されている。

【0071】

一方、第２側壁２２に連なって配された第３側壁２３ｂは、幅寸法が１１ｍｍである。また、図６に示すように、幅方向の中央部に直径７ｍｍの貫通穴５ｂが形成されている。これらの貫通穴５ａ、５ｂは、いずれも、その中心５１が軸方向Ｚから見て第１トリガー部３の中心３１と一致するように形成されている。また、本例においては、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を形成する前の軸方向Ｚに垂直な断面の断面積に対する、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面の断面積の比は８４％である。

【0072】

図５及び図７に示すように、第２トリガー部４は、第１トリガー部３と同様に、第２側壁２２の全幅に渡り、軸方向Ｚと直角方向に沿って設けられた溝状を呈している。また、図６に示すように、第２トリガー部４は、その中心４１と、第１トリガー部３の中心３１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２が１０ｍｍとなる位置に形成されている。このように、本例においては、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬ（４３ｍｍ）としたときに、第１トリガー部３の中心３１と第２トリガー部４の中心４１との間の上記軸方向Ｚにおける距離Ｄ２が０．１Ｌ〜０．５Ｌである。なお、第２トリガー部４の溝の形状は第１トリガー部３と同様である。その他は実施例１と同様である。

【0073】

本例の衝撃吸収部材１は、第１側壁２１を複数有しており、隣り合う第１側壁２１の間に奇数枚の側壁２が存在している。そのため、衝撃が加わった際の衝撃吸収部材１の変形をより確実に制御することができ、エネルギー吸収特性をより確実に発揮させることができる。その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

【0074】

（実施例３）
本例は、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５に加えて第３トリガー部６を有する衝撃吸収部材１の例である。

【0075】

図９に示すように、本例の衝撃吸収部材１は、第１側壁２１及び第２側壁２２の一部を凹状に変形させてなる第３トリガー部６を、第２トリガー部４よりも荷重伝達部１２側に複数個有している。そして、図１０及び図１１に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときに、同一の側壁２上に形成された隣り合う第３トリガー部６の間隔Ｄ３が０．５Ｌ〜Ｌである。

【0076】

すなわち、第１側壁２１に形成された隣り合う第３トリガー部６の間隔Ｄ３（図１１参照）と、第２側壁２２に形成された隣り合う第３トリガー部６の間隔Ｄ３（図１０参照）とが、いずれも０．５Ｌ〜Ｌである。

【0077】

また、第１側壁２１においては、第１トリガー部３と、これに隣接する第３トリガー部との軸方向Ｚにおける間隔Ｄ４（図１１参照）が０．５Ｌ〜Ｌである。同様に、第２側壁２２においては、第２トリガー部４と、これに隣接する第３トリガー部との軸方向Ｚにおける間隔Ｄ５（図１０参照）が０．５Ｌ〜Ｌである。

【0078】

また、図１０に示すように、本例の貫通穴５には、円形の貫通穴５ｂと、長円形の貫通穴５ｃの２種類が存在する。すなわち、図１０に示すように、横方向Ｙにおいて互いに向かいあう第３側壁２３ａには、長手方向が第３側壁２３ａの幅方向（軸方向Ｚに直角な方向）を向いた長円形の貫通穴５ｃが形成されている。長円形の貫通穴５ｃは、長手方向の寸法ｗが１６ｍｍであり、第３側壁２３ａの幅寸法ｂ（３８ｍｍ）に対して０．２ｂ以上ｂ以下である。

【0079】

また、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を形成する前の軸方向Ｚに垂直な断面の断面積に対する、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面の断面積の比は８１％である。その他は実施例２と同様である。

【0080】

本例の衝撃吸収部材１のように、第２トリガー部４よりも荷重伝達部１２側に複数の第３トリガー部を有することにより、第２トリガー部４よりも荷重伝達部１２側において、衝撃吸収部材１を蛇腹状に変形させ易くなる。その結果、衝撃吸収部材１のエネルギー吸収特性がより優れたものとなり易い。

【0081】

また、本例においては、第１側壁２１に形成した第３トリガー部６同士の間隔Ｄ３と、第２側壁２２に形成した第３トリガー部６同士の間隔Ｄ３とが等しい。このように、隣り合う第３トリガー部６同士の間隔Ｄ３を全て等間隔とすることにより、衝撃吸収部材１の変形がよりスムーズになり、エネルギー吸収特性がより優れたものとなり易い。

【0082】

なお、本例においては、隣り合う第３トリガー部６の間隔Ｄ３が等間隔となる例を説明したが、隣り合う第３トリガー部６の間隔Ｄ３は互いに異なっていても良い。

【0083】

（実施例４）
本例は、頂角及び側壁２の数を種々変更した衝撃吸収部材１の例である。本例においては、頂角及び側壁２の数を４〜１６個の範囲で種々変更した試験体１〜試験体６について、有限要素法により荷重−ストローク曲線を求めた後、荷重−ストローク曲線からエネルギー吸収特性を評価した。以下に、試験体及び評価手順の詳細について説明する。

【0084】

・試験体１
実施例１の衝撃吸収部材１をそのまま用いた。また、試験体１との比較のため、試験体１において第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を設けない試験体１１を準備した。

【0085】

これらの試験体を用い、ＦＥＭ解析により、試験体の荷重入力部１１を荷重伝達部１２側へ向けて強制的に変位させた際に試験体に加わる荷重を算出して、各試験体の荷重−ストローク曲線を取得した。

【0086】

ＦＥＭ解析は、動的陽解法汎用ＦＥＭコード「ＲＡＤＩＯＳＳ（登録商標） Ｂｌｏｃｋ１００」を用いた。また、ＦＥＭ解析には、各試験体の形状を３ｍｍのシェル要素に分割し、荷重伝達部１２側を完全拘束して、荷重入力部１１側から剛体壁を１００ｍｍ／ｓで衝突させるモデルを供した。

【0087】

図１２に、試験体１及び試験体１１から取得した荷重−ストローク曲線を示す。なお、図１２の縦軸は荷重の大きさを示し、横軸はストロークを示している。また、図１２の縦軸は、試験体１１における後述するピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0088】

図１２より知られるように、荷重入力部１１の変形開始直後に、荷重が急激に上昇し、ピーク（符号Ｐ）が発生した。また、かかるピークの後、ストロークを大きくするにつれて荷重が減少し、ストロークがある値に達すると、荷重が再び増加に転じた（符号Ｖ）。

【0089】

次に、各試験体の荷重−ストローク曲線から、荷重入力部１１の強制変位を開始した直後、すなわち変形開始直後のピーク荷重の値（符号Ｐにおける荷重の値）及び、ピークを過ぎた後、荷重が再び増加に転じるときの極小点荷重の値（符号Ｖにおける荷重の値）を求めた。その結果を表１に示した。なお、表１中の荷重の値は、試験体１１におけるピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0090】

【表1】

【0091】

・試験体２
試験体２は、図１３に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面が略正八角形状を呈する筒状の衝撃吸収部材１である。試験体２は、２枚の第１側壁２１と、２枚の第２側壁２２と、４枚の第３側壁２３とを有しており、第１側壁２１と第２側壁２２とが、第３側壁２３を介して交互に連なっている。

【0092】

また、試験体２における最長辺の長さＬは、側壁２（２１、２２、２３）の幅寸法に等しく３５ｍｍであり、荷重入力部１１側の開口端面１１１から第１トリガー部３の中心３１までの軸方向Ｚにおける距離は０．７２Ｌである。また、第１トリガー部３の中心３１から第２トリガー部４の中心４１までの軸方向Ｚにおける距離は０．２９Ｌである。なお、図１３及び後述する図１４〜図１６においては、便宜上、荷重入力部１１側の開口端面１１１、第１トリガー部３の中心３１及び第２トリガー部４の中心４１の表示を省略した。これらの位置の定め方は実施例１と同様である。

【0093】

また、貫通穴５は楕円形を呈しており、その寸法は１４×１０ｍｍとした。その他は実施例１と同様である。また、試験体２との比較のため、試験体２において第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を設けない試験体１２を準備した。

【0094】

試験体２及び試験体１２について、試験体１と同様にＦＥＭ解析を行った。図には示さないが、試験体２及び試験体１２から得られた荷重−ストローク曲線においては、試験体１等と同様に、荷重入力部１１の変形開始直後にピークの発生が認められた。その後、ストロークを大きくするにつれて荷重が減少し、ストロークがある値に達すると、荷重が再び増加に転じた。

【0095】

次いで、得られた、荷重−ストローク曲線から各試験体のピーク荷重及び極小点荷重の値を算出した。その結果を表２に示す。なお、表２中の荷重の値は、試験体１２におけるピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0096】

【表2】

【0097】

・試験体３
試験体３は、図１４に示すように、８個の頂角と８枚の側壁２とを有し、軸方向Ｚに垂直な断面の形状が略８の字形状を呈する衝撃吸収部材１である。試験体３は、２枚の第１側壁２１と、２枚の第２側壁２２と、４枚の第３側壁２３とを有しており、第１側壁２１と第２側壁２２とが、第３側壁２３を介して交互に連なっている。

【0098】

８枚の側壁２のうち、軸方向Ｚから見た時の衝撃吸収部材の中央部、すなわち略８の字形状における内方に窪んだ部分には、第１側壁２１及び２枚の第３側壁２３ｄが配されている。これらの４枚の側壁２（２１、２３ｄ）の幅寸法は３３ｍｍである。

【0099】

また、互いに連なった第１側壁２１及び第３側壁２３ｄの両側には、第２側壁２２及び残りの２枚の第３側壁２３ｃが配されている。これらの４枚の側壁２（２２、２３ｃ）の幅寸法は３９ｍｍである。

【0100】

それ故、試験体３における最長辺の長さＬは、第２側壁２２の幅寸法に等しく３９ｍｍとなる。また、荷重入力部１１の開口端面１１１から第１トリガー部３の中心３１までの軸方向Ｚにおける距離は０．５１Ｌである。また、第１トリガー部３の中心３１から第２トリガー部４の中心４１までの軸方向Ｚにおける距離は０．２５Ｌである。

【0101】

また、貫通穴５は円形を呈しており、その直径は１０ｍｍとした。その他は実施例１と同様である。また、試験体３との比較のため、試験体３において第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を設けない試験体１３を準備した。

【0102】

試験体３及び試験体１３について、試験体１と同様にＦＥＭ解析を行った。図には示さないが、試験体３及び試験体１３から得られた荷重−ストローク曲線においては、試験体１等と同様に、荷重入力部１１の変形開始直後にピークの発生が認められた。その後、ストロークを大きくするにつれて荷重が減少し、ストロークがある値に達すると、荷重が再び増加に転じた。

【0103】

次いで、得られた荷重−ストローク曲線から、各試験体のピーク荷重及び極小点荷重の値を算出した。その結果を表３に示す。なお、表３中の荷重の値は、試験体１３におけるピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0104】

【表3】

【0105】

・試験体４
試験体４は、図１５に示すように、１０個の頂角と１０枚の側壁２とを有し、軸方向Ｚに垂直な断面の形状が略８の字状を呈する衝撃吸収部材１である。試験体４は、３枚の第１側壁２１と、２枚の第２側壁２２と、５枚の第３側壁２３とを有している。

【0106】

また、試験体４における最長辺の長さＬは側壁２（２１、２２、２３）の幅寸法に等しく３４ｍｍであり、荷重入力部１１の開口端面１１１から第１トリガー部３の中心３１までの軸方向Ｚにおける距離は０．５８Ｌである。また、第１トリガー部３の中心３１から第２トリガー部４の中心４１までの軸方向Ｚにおける距離は０．２９Ｌである。

【0107】

また、貫通穴５は円形を呈しており、その直径は１０ｍｍとした。その他は実施例１と同様である。また、試験体４との比較のため、試験体４において第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を設けない試験体１４を準備した。

【0108】

試験体４及び試験体１４について、試験体１と同様にＦＥＭ解析を行った。図には示さないが、試験体４及び試験体１４から得られた荷重−ストローク曲線においては、試験体１等と同様に、荷重入力部１１の変形開始直後にピークの発生が認められた。その後、ストロークを大きくするにつれて荷重が減少し、ストロークがある値に達すると、荷重が再び増加に転じた。

【0109】

次いで、得られた荷重−ストローク曲線から、各試験体のピーク荷重及び極小点荷重の値を算出した。その結果を表４に示す。なお、表４中の荷重の値は、試験体１４におけるピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0110】

【表4】

【0111】

・試験体５
試験体５は、図１６に示すように、軸方向Ｚに垂直な断面の形状が略正十六角形状を呈する衝撃吸収部材１である。試験体５は、４枚の第１側壁２１と、４枚の第２側壁２２と、８枚の第３側壁２３とを有しており、第１側壁２１と第２側壁２２とが第３側壁２３を介して交互に連なっている。

【0112】

また、試験体５における最長辺の長さＬは側壁２（２１、２２、２３）の幅寸法に等しく１８ｍｍであり、荷重入力部１１の開口端面１１１から第１トリガー部３の中心３１までの軸方向Ｚにおける距離は０．８９Ｌである。また、第１トリガー部３の中心３１から第２トリガー部４の中心４１までの軸方向Ｚにおける距離は０．４５Ｌである。

【0113】

また、貫通穴５は円形を呈しており、その直径は６ｍｍとした。その他は実施例１と同様である。また、試験体５との比較のため、試験体５において第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を設けない試験体１５を準備した。

【0114】

試験体５及び試験体１５について、試験体１と同様にＦＥＭ解析を行った。図には示さないが、試験体５及び試験体１５から得られた荷重−ストローク曲線は、試験体１等と同様に、荷重入力部１１の強制変位を開始した直後にピークを形成した。その後、ストロークを大きくするにつれて荷重が減少し、ストロークがある値に達すると、荷重が再び増加に転じた。

【0115】

次いで、得られた荷重−ストローク曲線から、各試験体のピーク荷重及び荷重が再び増加に転じるときの荷重の値を算出した。その結果を表５に示す。なお、表５中の荷重の値は、試験体１５におけるピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0116】

【表5】

【0117】

・試験体６
実施例２における衝撃吸収部材１をそのまま用いた。また、試験体６との比較のため、試験体６において第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５のいずれも設けない試験体１６（図１７参照）、第１トリガー部３のみを設けた試験体１７（図１８参照）、第１トリガー部３及び第２トリガー部４のみを設けた試験体１８（図１９参照）及び第１トリガー部３及び貫通穴５のみを設けた試験体１９（図２０参照）を準備した。

【0118】

試験体６及び試験体１６〜１９について、試験体１と同様にＦＥＭ解析を行った。図２１に、得られた荷重−ストローク曲線を示す。なお、図２１の縦軸は荷重の大きさを示し、横軸はストロークを示している。また、図２１の縦軸は、試験体１６にピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0119】

また、得られた荷重−ストローク曲線に基づき、各試験体のピーク荷重及び荷重が極小点荷重の値を算出した。その結果を表６に示す。なお、表６中の荷重の値は、試験体１６におけるピーク荷重を１としたときの相対値である。

【0120】

【表6】

【0121】

図１２、図２１及び表１〜表６より知られるように、断面形状が同等の試験体の間では、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を有する試験体１〜６は、これらの少なくとも１つを有しない試験体１１〜１９に比べてピーク荷重が格段に低下した。そして、試験体１〜６は、試験体１１〜１９に比べて極小点荷重の値が高くなった。このように、衝撃吸収部材１は、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び上記貫通穴５を全て有することにより、変形を開始する際のピーク荷重を低減しつつ、変形を進展させるために要する荷重の低下を抑制できる。その結果、衝撃吸収部材１は、変形し始める際のピーク荷重と、変形を進展させるために要する荷重との差を小さくでき、エネルギー吸収特性に優れたものとなる。

【0122】

（実施例５）
本例は、第１トリガー部３の中心３１と第２トリガー部４の中心４１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２がエネルギー吸収特性に及ぼす影響について評価した例である。以下に、評価方法を説明する。

【0123】

実施例２の衝撃吸収部材１において、第１トリガー部３の中心３１と第２トリガー部４の中心３２との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２を表７に示す種々の値に変更した試験体２１〜２４を作製した。そして、実施例４と同様に、これらの試験体のＦＥＭ解析を行い、ピーク荷重及び極小点荷重を算出した。表７にＦＥＭ解析の結果を示す。なお、表７に示した第１トリガー部３と第２トリガー部４との間の距離Ｄ２は、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときの相対値であり、荷重は、実施例４における試験体１６のピーク荷重を１としたときの相対値である。また、試験体６は実施例２の衝撃吸収部材１に相当する試験体である。

【0124】

【表7】

【0125】

表７より知られるように、第１トリガー部３の中心３１と第２トリガー部４の中心４１との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２が０．１Ｌ〜０．５Ｌである試験体６、２１及び２２は、ピーク荷重と極小点荷重との差が十分に小さくなった。これは、第２トリガー部４の作用により変形を進展させる際に要する荷重の低下を十分に抑制することができたためと考えられる。

【0126】

一方、距離Ｄ２が０．１Ｌ未満となる試験体２３及び距離Ｄ２が０．５Ｌを超える試験体２４は、極小点荷重の低下を抑制する効果が不十分となった。

【0127】

（実施例６）
本例は、荷重入力部１１と第１トリガー部３との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ１がエネルギー吸収特性に及ぼす影響について評価した例である。以下に、評価方法を説明する。

【0128】

実施例２の衝撃吸収部材１において、荷重入力部１１と第１トリガー部３との軸方向Ｚにおける距離Ｄ１を表８に示す種々の値に変更した試験体３１〜３４を作製した。そして、実施例４と同様に、これらの試験体のＦＥＭ解析を行い、ピーク荷重及び極小点荷重を算出した。表８にＦＥＭ解析の結果を示す。なお、表８に示した荷重入力部１１と第１トリガー部３との距離Ｄ１は、軸方向Ｚに垂直な断面における最長辺の長さをＬとしたときの相対値であり、荷重は、実施例４における試験体１６のピーク荷重を１としたときの相対値である。また、試験体６は実施例２の衝撃吸収部材１に相当する試験体である。

【0129】

【表8】

【0130】

表８より知られるように、荷重入力部１１側の開口端面１１１と第１トリガー部３の中心との間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ１が０．２Ｌ以上Ｌ以下である試験体６、３１及び３２は、ピーク荷重と極小点荷重との差が十分に小さくなった。これは、距離Ｄ１が上記特定の範囲にあることにより、軸方向Ｚにおける第１トリガー部３近傍がより変形し易くなるためと考えられる。

【0131】

一方、距離Ｄ１が０．２Ｌ未満となる試験体３３は、ピーク荷重が十分に小さくならなかった。また、距離Ｄ１がＬを超える試験体３４は、極小点荷重の低下を抑制する効果が不十分となった。

【0132】

（実施例７）
本例は、第１トリガー部３と貫通穴５との軸方向Ｚにおける位置関係がエネルギー吸収特性に及ぼす影響について評価した例である。以下に、評価方法を説明する。

【0133】

実施例２の衝撃吸収部材１において、第１トリガー部３の中心３１と貫通穴５の端縁とが軸方向Ｚから見て一致するように、貫通穴５を第１トリガー部３よりも荷重入力部１１側に配設した試験体４１を作製した。また、貫通穴５を試験体４１よりも荷重入力部１１側に配設し、第１トリガー部３と貫通穴５とが軸方向Ｚにおいて重ならないようにした試験体４２を作製した。そして、実施例４と同様に、これらの試験体のＦＥＭ解析を行い、ピーク荷重及び極小点荷重を算出した。表９にＦＥＭ解析の結果を示す。なお、表９に示した荷重は、実施例４における試験体１６のピーク荷重を１としたときの相対値である。また、試験体６は実施例２の衝撃吸収部材１に相当する試験体である。

【0134】

【表9】

【0135】

表９より知られるように、貫通穴５の少なくとも一部が第１トリガー部３と軸方向Ｚにおいて重なっている試験体６及び試験体４１は、ピーク荷重と極小点荷重との差が十分に小さくなった。これは、第１トリガー部３近傍の剛性を低減する効果を十分に得ることができたためと考えられる。一方、貫通穴５と第１トリガー部３との重なりを有さない試験体４２は、軸方向Ｚの第１トリガー部３近傍位置における剛性が十分に低減されず、試験体６及び試験体４１に比べてピーク荷重が高くなった。

【0136】

（実施例８）
本例は、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面の断面積がエネルギー吸収特性に及ぼす影響について評価した例である。以下に、評価方法を説明する。

【0137】

実施例２の衝撃吸収部材１において、貫通穴５の形状及び大きさを適宜変更し、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面の断面積を表１０に示す種々の値に変更した試験体５１〜５３を作製した。そして、実施例４と同様に、これらの試験体のＦＥＭ解析を行い、ピーク荷重及び極小点荷重を算出した。表１０にＦＥＭ解析の結果を示す。なお、表１０に示した断面積は、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を形成する前の断面積に対する百分率であり、荷重は、実施例４における試験体１６のピーク荷重を１としたときの相対値である。また、試験体６は実施例２の衝撃吸収部材１に相当する試験体である。

【0138】

【表10】

【0139】

表１０より知られるように、第１トリガー部３、第２トリガー部４及び貫通穴５を形成する前の軸方向Ｚに垂直な断面の断面積に対する、第１トリガー部３の中心３１を通り軸方向Ｚに垂直な断面の断面積の比が５０〜９０％の範囲に収まる試験体６、５１及び５２は、ピーク荷重と極小点荷重との差が十分に小さくなった。これは、軸方向Ｚの第１トリガー部３近傍位置における各試験体の剛性を低減する効果を十分に得ることができ、変形し始める際のピーク荷重をより低減させることができたためと考えられる。

【0140】

一方、上記断面積の比が９０％を超える試験体１６、５３は、ピーク荷重が十分に小さくならなかった。なお、本例においては、上記断面積の比が５０％未満となる試験体は、構造上、作製することができなかった。

【0141】

なお、実施例１〜８においては、衝撃吸収部材１を押出形材より作製する例を示したが、これ以外の方法により作成することもできる。例えば、曲げ加工を施した複数の板材を溶接等により組み合わせて作製してもよい。

【0142】

また、荷重入力部１１の近傍に、レインフォースメントの溶接による熱影響部が存在する場合には、かかる熱影響部を避けて第１トリガー部３を設けることが好ましい。熱影響部が第１トリガー部３に含まれる場合には、ピーク荷重が過度に低下するおそれがあるため、好ましくない。

【0143】

また、実施例１〜８においては、縦方向Ｘから見た時に、荷重入力部１１側の開口端面１１１と荷重伝達部１２側の開口端面１２１とが平行に形成されている例を示したが、レインフォースメントの形状との関係から、開口端面１１１が開口端面１２１に対して傾斜するように形成されていてもよい。荷重入力部１１側の開口端面１１１が軸方向Ｚに垂直な面から傾斜する場合、開口端面１１１と第１トリガー部３の中心３１との間の軸方向Ｚにおける距離は、開口端面１１１における中心（例えば、図１０に示す符号１１２）を基準として計測した値とする。

【符号の説明】

【0144】

１ 衝撃吸収部材
１１ 荷重入力部
１２ 荷重伝達部
２ 側壁
２１ 第１側壁
２２ 第２側壁
２３ 第３側壁
３ 第１トリガー部
４ 第２トリガー部
５ 貫通穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】