特開 2023-122694 衝撃吸収部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023122694

(43)【公開日】2023-09-05

(54)【発明の名称】衝撃吸収部材

(51)【国際特許分類】

   F16F 7/12 20060101AFI20230829BHJP

   F16F 7/00 20060101ALI20230829BHJP

   B62D 21/15 20060101ALI20230829BHJP

【ＦＩ】

F16F7/12

F16F7/00 K

B62D21/15 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022026341

(22)【出願日】2022-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091384

【弁理士】

【氏名又は名称】伴 俊光

(74)【代理人】

【識別番号】100125760

【弁理士】

【氏名又は名称】細田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】池嶋 大貴

【テーマコード（参考）】

3D203

3J066

【Ｆターム（参考）】

3D203CA07

3D203CA23

3D203CA25

3D203CA26

3D203CA33

3D203CA34

3D203CA37

3D203CA45

3J066AA02

3J066AA03

3J066BA03

3J066BB01

3J066BC01

3J066BF03

3J066BG08

(57)【要約】

【課題】部材が長尺の場合においても、座屈起点と変形方向を制御することで荷重を略一定に保つことができる衝撃吸収部材を提供する。
【解決手段】衝撃吸収部材は、先端から受けた衝撃により座屈を開始し、衝撃方向に沿って変形する第１構造部と、第１構造部に連結し、第１構造部よりも座屈強度が高く衝撃方向に沿って変形する第２構造部と、第２構造部に連結し、第２構造部よりも座屈強度が高く反衝撃端を形成する第３構造部と、を有することを特徴とする衝撃吸収部材。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端から受けた衝撃により座屈を開始し、衝撃方向に沿って変形する第１構造部と、第１構造部に連結し、第１構造部よりも座屈強度が高く衝撃方向に沿って変形する第２構造部と、第２構造部に連結し、第２構造部よりも座屈強度が高く反衝撃端を形成する第３構造部と、を有することを特徴とする衝撃吸収部材。

【請求項2】

第１構造部から第３構造部の少なくともいずれかの外側面部に、衝撃を受ける先端側から反衝撃端側に向けて末広がり状となるテーパーが設けられている、請求項１に記載の衝撃吸収部材。

【請求項3】

第２構造部が複数段で構成されている、請求項１または２に記載の衝撃吸収部材。

【請求項4】

第１構造部が、Ｘ字形状の構造部分、くの字形状の構造部分、クラッシュビートまたはノッチを有する構造部分を有する、請求項１～３のいずれかに記載の衝撃吸収部材。

【請求項5】

第２構造部が、第１構造部の構成部材よりも座屈強度が高い構成部材により構成されているか、第１構造部を構成する構造よりも座屈強度が高い構造に構成されている、請求項１～４のいずれかに記載の衝撃吸収部材。

【請求項6】

第３構造部が、第２構造部の構成部材よりも座屈強度が高い構成部材により構成されているか、第２構造部を構成する構造よりも座屈強度が高い構造に構成されている、請求項１～５のいずれかに記載の衝撃吸収部材。

【請求項7】

熱可塑性樹脂組成物もしくは熱硬化性樹脂組成物により構成されている、請求項１～６のいずれかに記載の衝撃吸収部材。

【請求項8】

車両用衝撃吸収部材である、請求項１～７のいずれか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、外部から受けた衝撃に対して座屈の発生起点と変形方向を制御することにより衝撃エネルギーを効率よく吸収するように改良された衝撃吸収部材に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車もしくは鉄道車両等の輸送機器では、衝撃エネルギーを吸収して衝突時のショックを和らげる衝撃吸収部材が車両の前方、側方または／および後方に設けられている。このような車両用衝撃吸収部材においては、歩行者や乗員への衝撃を抑制しつつ、効率よくエネルギー吸収量を確保するために、荷重を略一定に保つ（衝突時の荷重－変位線図を矩形波にする）ことが望ましい。

【0003】

このような中、天面部と衝撃時の荷重を支えるためのリブにより構成された衝撃吸収部材（特許文献１）、あるいは同軸上に座屈波長が同じ複数の筒体を配置することで規則的な座屈変形を発生させる衝撃吸収部材（特許文献２）が提案されている。また、座屈変形しやすい複数の小室を設ける衝撃吸収部材（特許文献３）が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－６７２９１号公報

【特許文献2】特開２００５－４１３４０号公報

【特許文献3】特開平１１－１３９３４１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、以下のように、衝突時、衝撃荷重をある荷重以下に抑えつつエネルギー吸収量を確保するために衝撃荷重を略一定に保つことは、現状では難しい。

【0006】

例えば、特許文献１および特許文献２では、衝撃時の荷重を支える構造はリブのみのため、衝撃吸収部材がある程度長尺である場合においては、以下の式１（数１）により計算される座屈荷重Ｐが所望の荷重よりも下回る際にリブが座屈するため、荷重が極端に下がり、荷重を略一定に保つことができない。また、特許文献３では、座屈起点を制御できる一方で、小室の変形方向を制御できないため、小室の座屈方向によっては荷重が極端に下がり、荷重を略一定に保つことができない。

【0007】

【数1】

【0008】

そこで、本発明の課題は、上述した問題に鑑み、部材が長尺の場合においても、座屈起点と変形方向を制御することで荷重を略一定に保つことができる衝撃吸収部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明に係る衝撃吸収部材は、先端から受けた衝撃により座屈を開始し、衝撃方向に沿って変形する第１構造部と、第１構造部に連結し、第１構造部よりも座屈強度が高く衝撃方向に沿って変形する第２構造部と、第２構造部に連結し、第２構造部よりも座屈強度が高く反衝撃端を形成する第３構造部と、を有することを特徴とするものからなる。

【0010】

このような本発明に係る衝撃吸収部材においては、座屈起点は先端から受けた衝撃により座屈を開始する第１構造部に限定され、まず座屈強度の最も低い第１構造部が座屈するとともに変形し、かつその際の変形方向が衝撃方向に沿う方向とされる。続いて衝撃吸収のための部材の座屈、変形が進められる場合には、第１構造部に連結し、第１構造部よりも座屈強度が高い第２構造部が座屈するとともに変形し、かつその際の変形方向が衝撃方向に沿う方向とされる。さらに衝撃吸収のための部材の座屈、変形が進められる場合には、第２構造部に連結し、第２構造部よりも座屈強度が高い第３構造部が座屈するとともに変形する。この第３構造部は、上記衝撃が入力される第１構造部の先端とは反対側の反衝撃端を形成する構造部として設けられ、反衝撃端は、通常、車両等のフレーム部材等に固定されるので、該反衝撃端はそれを固定するフレーム部材等に対して相対的に横ずれ（衝撃方向に対して垂直な方向へのずれ）が発生しない構造部として設けられる。すなわち、第３構造部は、変形の形態が限られた構造部となる。このように、衝撃吸収部材における座屈起点、および、衝撃吸収のための部材の座屈、変形が進められる場合の座屈箇所の順序、各構造部の変形の方向と形態が予め定めた所定の順序、所定の変形方向と変形形態に制御されることになり、衝撃吸収の際の荷重の変化が小さく抑えられて略一定に保たれ、効率の良い衝撃エネルギーの吸収が可能になる。

【0011】

このような本発明に係る衝撃吸収部材においては、第１構造部から第３構造部の少なくともいずれかの外側面部に、衝撃を受ける先端側から反衝撃端側に向けて末広がり状となるテーパーが設けられている形態を採用することができる。このようなテーパーが設けられることにより、衝撃吸収部材の重心を衝撃面より遠ざけることで力学的に安定する構造となる点で好ましい。

【0012】

また、第１構造部から第３構造部の少なくともいずれかが、とくに第２構造部が複数段で構成されている形態を採用することができる。このようにいずれかの構造部が、とくに第２構造部が複数段で構成されることにより、長尺の衝撃吸収部材にも容易に適応可能である。

【0013】

また、第１構造部が、Ｘ字形状の構造部分、くの字形状の構造部分、クラッシュビートまたはノッチを有する構造部分を有する形態を採用することができる。上記の構造はいずれも座屈起点を容易に形成できるという点で好ましい。

【0014】

また、第２構造部が、第１構造部の構成部材よりも座屈強度が高い構成部材により構成されているか、第１構造部を構成する構造よりも座屈強度が高い構造に構成されていることが好ましい。このような形態を採用することで、衝撃を受ける面から衝撃方向に沿って逐次的に座屈を発生させることができ、衝撃エネルギーの吸収効率が高い。

【0015】

また、同様に、第３構造物が、第２構造部の構成部材よりも座屈強度が高い構成部材により構成されているか、第２構造部を構成する構造よりも座屈強度が高い構造に構成されていることが好ましい。このような形態を採用することで、衝撃吸収部材が衝撃方向に垂直な方向へ転倒することを抑制することができ、衝撃エネルギーの吸収効率が高い。

【0016】

また、本発明の衝撃吸収部材を構成する材料は特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂組成物もしくは熱硬化性樹脂組成物により構成することができる。

【0017】

さらに、本発明に係る衝撃吸収部材は、車両用衝撃吸収部材として好適なものであるが、効率の良い衝撃エネルギーの吸収が求められるあらゆる分野の衝撃吸収部材に適用可能である。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る衝撃吸収部材によれば、部材が長尺の場合においても、衝撃を加えた際に荷重が略一定となる荷重特性を得ることができるので、高効率な衝撃エネルギー吸収特性を発現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態（実施例１）に係る衝撃吸収部材を示しており、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略正面図である。

【図2】（ａ）は第１実施形態の第１構造部にクラッシュビートを設けた場合の一例を示す衝撃吸収部材の概略斜視図、（ｂ）は第１実施形態の第１構造部にノッチを設けた場合の一例を示す衝撃吸収部材の概略斜視図である。

【図3】第１実施形態（実施例１）に係る衝撃吸収部材の落錘試験のシミュレーションモデルを示す概略正面図である。

【図4】比較例１の衝撃吸収部材を示しており、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は落錘試験のシミュレーションモデルにおける変形の様子を示す概略正面図である。

【図5】比較例２の衝撃吸収部材を示しており、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は落錘試験のシミュレーションモデルにおける変形の様子を示す概略正面図である。

【図6】実施例１、比較例１および比較例２の荷重－変位線図である。

【図7】比較例３の衝撃吸収部材を示しており、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は落錘試験のシミュレーションモデルにおける変形の様子を示す概略正面図である。

【図8】比較例４の衝撃吸収部材を示しており、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は落錘試験のシミュレーションモデルにおける変形の様子を示す概略正面図である。

【図9】実施例１、比較例３および比較例４の荷重－変位線図である。

【図10】比較例５の衝撃吸収部材を示しており、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は落錘試験のシミュレーションモデルにおける変形の様子を示す概略正面図である。

【図11】実施例１および比較例５の荷重－変位線図である。

【図12】本発明の第２実施形態（実施例２）に係る衝撃吸収部材の落錘試験のシミュレーションモデルを示す概略正面図である。

【図13】実施例１および実施例２の荷重－変位線図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、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は、本発明の第１実施形態（実施例１）に係る衝撃吸収部材を示している。図１において、１００は衝撃吸収部材を示しており、衝撃吸収部材１００には衝撃方向（図のＺ方向でかつ図における下方に向かう方向）に沿って第１構造部１０１、第２構造部１０２および第３構造部１０３がこの順に設けられている。衝撃吸収部材１００は、例えば、輸送機器の前部、側面部、もしくは後部いずれにも好適に用いることができる。図１における１０４は、衝撃を受ける衝撃吸収部材１００の先端を示しており、１０５は、衝撃吸収部材１００を固定するための反衝撃端を示している。第１構造部１０１は、先端１０４から受けた衝撃により座屈を開始し、衝撃方向に沿って変形する構造部として構成され、第２構造部１０２は、第１構造部１０１に連結し、第１構造部１０１よりも座屈強度が高く衝撃方向に沿って変形する構造部として構成され、第３構造部１０３は、第２構造部１０２に連結し、第２構造部１０２よりも座屈強度が高く反衝撃端１０５を形成する構造部として構成されている。

【0021】

第１構造部１０１は、例えば図１（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｘ字形状に構成された２枚の板状部材１１０および１１１により構成することができる。第１構造部１０１には、座屈の起点となり得る構造を用いることができるので、上記のようなＸ字形状の構造部分の他、くの字形状の構造部分、クラッシュビートまたはノッチを有する構造部分を有する形態を採用することもできる。例えば、図２（ａ）は第１構造部の側面にクラッシュビートを設けた場合の一例を示す衝撃吸収部材、図２（ｂ）は第１構造部にＸ字型形状の構造部分と側面部にノッチを設けた場合の一例を示す衝撃吸収部材である。クラッシュビートとは、衝撃吸収部材に設けられる溝のことであって、座屈の起点となりうることから好適に用いられる。第１構造部に設けられるクラッシュビートもしくはノッチは衝撃吸収部材における座屈起点が第１構造部となるために好適に用いられるため、第１構造部の側面に用いてもよいし、Ｘ字形状の構造部分、もしくは、くの字形状の構造部分に用いてもよく、これらの形状の組み合わせに限定されるものではない。

【0022】

第２構造部１０２は、第１構造部１０１の構成部材よりも座屈強度が高い構成部材（例えば、より厚みの大きい構成部材）により構成されているか、第１構造部１０１を構成するＸ字形状に構成された構造よりも座屈強度が高い構造に構成されていることが好ましい。例えば図１（ａ）および（ｂ）に示すように、第２構造部１０２は、Ｘ字形状に構成された２枚の板状部材１２０および１２１に加え、衝撃方向に沿った板状部材１２２により構成することができる。このような第１構造部１０１より座屈強度が高い構造の他、第１構造部１０１が座屈起点となった後に新たな座屈起点となりさえすればよいので、第１構造部１０１より座屈強度が高い他の構造を用いることもできる。他の構造としては、例えば、第１構造部１０１と同様に、くの字形状の構造部分、クラッシュビートまたはノッチを有する構造部分を有する形態を採用することができる。第１構造部と第２構造部に同じ構造を用いる場合には、第２構造部が第１構造部よりも座屈強度を高くするために、第１構造部よりも板状部材の厚みを厚くすることが好ましい。また、第２構造部は第１構造部が座屈した後に新たな座屈起点になることが肝要であるため、クラッシュビートもしくはノッチは第２構造部の側面に設けられていてもよいし、Ｘ字形状の構造部分、もしくは、くの字形状の構造部分に用いてもよく、これらの形状の組み合わせに限定されるものではない。

【0023】

第３構造部１０３は、例えば図１（ａ）および（ｂ）に示すように、衝撃方向に沿った板状部材１３０により構成することができる。第３構造部１０３は、第２構造部１０２より座屈強度が高い構造に構成されればよいが、第３構造部１０３は、反衝撃端１０５を形成する構造部であり、反衝撃端１０５は通常車体等のフレーム部材またはボディ構成部材に固定されるので、少ない構成部材であっても高い座屈強度を発現可能である。換言すれば、第１構造部１０１における先端１０４側が、衝撃を受けた際に、衝撃吸収部材１００における変位、変形する自由端側、第３構造部１０３における反衝撃端１０５側が、衝撃吸収部材１００全体として衝撃荷重を受け止め、基本的に変位、変形しない固定端側として機能するので、少ない構成部材であっても高い座屈強度を発現可能である。

【0024】

衝撃吸収部材が長物材の場合、各構造部の長さが長くなることで座屈強度が低下するため、必要に応じて、各構造部、とくに第２構造部１０２を複数段で構成することもでき、それによって部材の長尺化に容易に対応できる。あるいは、いずれかの構造部を複数の小室に分割してもよい。

【0025】

図１に示す第１実施形態（実施例１）に係る衝撃吸収部材１００においては、第１構造部１０１から第３構造部１０３にわたって、外側面部１４０が設けられている。この実施例１では、外側面部１４０は衝撃方向Ｚに沿って設けられているが、後述の例に示す如く、第１構造部から第３構造部の少なくともいずれかの外側面部に、衝撃を受ける先端側から反衝撃端側に向けて末広がり状となるテーパーが設けられている形態を採用することもできる。

【0026】

ここで、上記実施例１に係る衝撃吸収部材１００の構造による効果について、落錘試験を有限要素法（ＦＥＭ）によりシミュレーションした結果をもとに効果を説明する。図３は有限要素法を行うためのシミュレーションモデルを示している。学界や産業界などで幅広く活用されている、ＡＮＳＹＳ社製シミュレーションソフトウェアＬＳ－ＤＹＮＡ（ヴァージョン ９７１ Ｒ１０．２．０）を用いる。ただし、衝撃による衝撃吸収部材の変形を考慮できる解析ソフトウェアおよび外部のプログラムを用いてもよい。

【0027】

シミュレーションモデルにおける衝撃吸収部材１００の寸法は、４０ｍｍ×４０ｍｍ、高さが８０ｍｍである。また、全構成部材の肉厚は３ｍｍとなっている。この解析においては、図３に示すように衝撃吸収部材１００を立設させた状態で、衝撃吸収部材１００の底面２００を反衝撃端（図１における反衝撃端１０５）として拘束（固定）し、上方から所定の錘２０１を衝突エネルギー２０２の方向に落下させて、衝撃吸収部材１００を図３のＺ方向に押し潰す手法を採用している。この落錘試験の諸条件としては、錘の重さ５００ｋｇ、落錘高さ２ｍとして、衝撃吸収部材１００の圧縮変形挙動を観察するとともに、衝撃吸収部材１００の圧縮変形開始からの変位と、かかる圧縮変形により発生した荷重とを出力した。衝撃吸収部材１００に使用する樹脂には、東レ（株）製８２０７Ｘ０１Ｂ（弾性率：１．８ＧＰａ、強度：１３５ＭＰａ）を用いた。

【0028】

上記のような落錘試験のシミュレーションにおいては、図３の（ａ）に示す初期状態から、図３の（ｂ）に示すように、まず先端１０４から受けた衝撃により第１構造部１０１において座屈を開始し、第１構造部１０１が衝撃方向に沿って変形する。続いて、図３の（ｃ）に示すように、第１構造部１０１に連結し、第１構造部１０１よりも座屈強度が高い第２構造部１０２において、衝撃方向に沿って第２構造部１０２が変形する。この段階までは、第２構造部１０２に連結し、第２構造部１０２よりも座屈強度が高く反衝撃端１０５を形成する第３構造部は実質的変形せず、衝撃方向に加わる荷重を受け止める。図６は実施例１、比較例１および比較例２の荷重－変位線図であり、実施例１における挙動として、図６の５００のような荷重－変位線図を得た。

【0029】

また、比較例１として、図４（ａ）に示された第１実施形態の衝撃吸収部材１００の第１構造部１０１を設けない衝撃吸収部材３００について落錘試験のシミュレーションを実施した。結果、図６の５０１のような荷重－変位線図を得た。変形直後は荷重が徐々に上昇していくが、図４（ｂ）に示された衝撃吸収部材３００における第１構造部１０１があった箇所３０１（つまり、衝撃吸収部材３００における第１構造部の箇所）の座屈により目標荷重を迎えずに荷重が急落する。これは第１構造部にリブが設けられていない比較例１の構造では、荷重を支える構造が設けられていないため荷重が上昇せず、発生する荷重が目標荷重付近に達しないためと考えられる。

【0030】

さらに、比較例２として図５（ａ）に示された第１実施形態の衝撃吸収部材１００の第１構造部１０１に格子形状部４０１を設けた衝撃吸収部材４００について落錘試験のシミュレーションを実施した。結果、図６の５０２のような荷重－変位線図を得た。実施例１および比較例１と同様に変形直後は荷重が徐々に上昇していくが、目標荷重を超えた後に荷重が急落する。この時、図５（ｂ）に示された衝撃吸収部材４００は第１構造部で衝撃方向２０２に直交する方向に変形する。これは、格子形状部４０１は衝撃方向に対して剛性を発揮する一方で、座屈方向は衝撃方向に直交する方向に発生するため、荷重が急落すると考えられる。したがって、第１構造部は実施例１に代表されるようなＸ字形状の板状形状構造が衝撃方向に座屈するため、好適に用いられる。その他、くの字形状構造、クラッシュビートまたはノッチを有する構造は、実施例１と同等の結果が得られたので、そのような構造を用いてもよい。

【0031】

次に、比較例３として図７（ａ）に示された第１実施形態の衝撃吸収部材１００の第２構造部に設けない衝撃吸収部材６００について落錘試験のシミュレーションを実施した。図９は実施例１、比較例３および比較例４の荷重－変位線図であり、比較例３における挙動として図９の８００のような荷重－変位線図を得た。変形直後は荷重が徐々に上昇していくが、図７（ｂ）に示された衝撃吸収部材６００の第１構造部があった箇所３０１の座屈により目標荷重を迎えずに荷重が急落する。これは第１構造部にリブが設けられていない比較例３の構造では、第２構造部に荷重を支える構造が設けられていないため荷重が上昇せず、発生する荷重が目標荷重付近に達しないためと考えられる。したがって、第２構造部は第１構造部よりも座屈強度が高い構造が好適に用いられる。

【0032】

さらに、比較例４として図８（ａ）に示された第１実施形態の衝撃吸収部材１００の第２構造部に格子形状７０１を設けた衝撃吸収部材７００について落錘試験のシミュレーションを実施した。結果、図９の８０１のような荷重－変位線図を得た。実施例１同様に変形直後は荷重が目標荷重付近を推移していくが、荷重が急落する。この時、図８（ｂ）に示された衝撃吸収部材７００は第２構造部で衝撃方向２０２に直交する方向に変形する。これは、格子形状は衝撃方向に対して剛性を発揮する一方で、座屈方向は衝撃方向に直交する方向に発生するため、荷重が急落すると考えられる。したがって、第２構造部は実施例１に代表されるようなＸ字形状に構成された２枚の板状部材および衝撃方向に沿った板状部材が、第１構造部よりも座屈強度が高く衝撃方向に座屈するため、好適に用いられる。その他、くの字形状構造、クラッシュビートまたはノッチを有する構造は、実施例１と同等の結果が得られたので、そのような構造を用いてもよい。また、第１構造部と同様の構造を用いる場合、厚みを厚くすることで座屈強度を第１構造部よりも高くすることができるため、好適に用いられる。

【0033】

また、比較例５として図１０（ａ）に示された第１実施形態の衝撃吸収部材１００の第３構造部１０３を設けない衝撃吸収部材９００について落錘試験のシミュレーションを実施した。図１１は実施例１、比較例５および比較例６の荷重－変位線図であり、比較例５における挙動として図１１の１０００のような荷重－変位線図を得た。変形直後は荷重が徐々に上昇していくが、図１０（ｂ）に示された衝撃吸収部材９００の第３構造部があった箇所９０１の座屈により目標荷重を迎えずに荷重が急落する。これは第３構造部にリブが設けられていない比較例５の構造では、第３構造部に荷重を支える構造が設けられていないため荷重が上昇せず、発生する荷重が目標荷重付近に達しないためと考えられる。したがって、第３構造部は第１構造部および第２構造部よりも座屈強度が高い構造が好適に用いられる。

【0034】

また、衝撃吸収部材１００は、熱可塑性樹脂組成物もしくは熱硬化性樹脂組成物により構成されると、衝撃吸収部材が軽量化できかつ衝撃望ましい衝撃吸収特性が得られるため好ましい。

【0035】

図１２は、本発明の第２実施形態（実施例２）に係る衝撃吸収部材１１００の落錘試験のシミュレーションモデルを示す概略正面図である。この実施例２においては、前述の実施例１に比べ、第１構造部１１０１、第２構造部１１０２、第３構造部１１０３の少なくともいずれかの外側面部１１１０に、衝撃を受ける先端側から反衝撃端側に向けて末広がり状となるテーパーが設けられている形態を採用されている。図示例では、第１構造部１１０１から第３構造部１１０３までの外側面部１１１０の全長にわたってテーパーが設けられている。このように第１構造部１１０１を小径、第２構造部１１０２もしくは第３構造部１１０３を大径としたテーパーが設けられることによって衝撃吸収部材１１００が低重心となり、第１構造部１１０１から第３構造部１１０３へかけて安定した座屈が発生するため、好ましい。図１３は実施例１および実施例２の荷重－変位線図であり、実施例２における挙動として図１３の１２００のような荷重－変位線図が得られるため、衝撃吸収部材が長尺となった場合に衝撃吸収部材の重心を衝撃面より遠ざけることで力学的に安定する構造となる点で好適に用いられる。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明に係る衝撃吸収部材、とくに車両用衝撃吸収部材は、衝撃吸収が望まれる車両のあらゆる部位に適用可能であり、特に、自動車車体の前部に加え、後部や側面部に好適に適用できる。

【符号の説明】

【0037】

１００ 実施例１に係る衝撃吸収部材
１０１ 衝撃吸収部材１００に設けられる第１構造部
１０２ 衝撃吸収部材１００に設けられる第２構造部
１０３ 衝撃吸収部材１００に設けられる第３構造部
１０４ 先端
１０５ 反衝撃端
１１０ 第１構造部に設けられるＸ字形状に構成された板状部材
１１１ 第１構造部に設けられるＸ字形状に構成された板状部材
１２０ 第２構造部に設けられるＸ字形状に構成された板状部材
１２１ 第２構造部に設けられるＸ字形状に構成された板状部材
１２２ 第２構造部に設けられる衝撃方向に沿った板状部材
１３０ 第３構造部に設けられる衝撃方向に沿った板状部材
１４０ 外側面部
１５０ 第１構造部に設けられたクラッシュビート
１６０ 第１構造部に設けられたノッチ
２００ 衝撃吸収部材の底面
２０１ 落錘試験のシミュレーションで用いられる錘
２０２ 錘の衝撃方向
３００ 衝撃吸収部材における第１構造部を設けない衝撃吸収部材
３０１ 衝撃吸収部材における第１構造部があった箇所
４００ 衝撃吸収部材の第１構造部に格子形状を設けた衝撃吸収部材
４０１ 衝撃吸収部材の格子形状部
５００ 実施例１の荷重－変位線図
５０１ 比較例１の荷重－変位線図
５０２ 比較例２の荷重－変位線図
６００ 衝撃吸収部材における第２構造部を設けない衝撃吸収部材
６０１ 衝撃吸収部材における第２構造部があった箇所
７００ 衝撃吸収部材の第２構造部に格子形状を設けた衝撃吸収部材
７０１ 衝撃吸収部材の格子形状
８００ 比較例３の荷重－変位線図
８０１ 比較例４の荷重－変位線図
９００ 衝撃吸収部材における第３構造部を設けない衝撃吸収部材
９０１ 衝撃吸収部材における第３構造部があった箇所
１０００ 比較例５の荷重－変位線図
１１００ 実施例２に係る衝撃吸収部材
１１０１ 実施例２の第１構造部
１１０２ 実施例２の第２構造部
１１０３ 実施例２の第３構造部
１１１０ 実施例２の外側面部

【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】