特許 6999448 衝撃吸収機構

(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】

(24)【登録日】2021-12-24

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】衝撃吸収機構

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/34 20060101AFI20220111BHJP

   B60R 19/03 20060101ALI20220111BHJP

   F16F 7/00 20060101ALI20220111BHJP

   F16F 7/12 20060101ALI20220111BHJP

【ＦＩ】

B60R19/34

B60R19/03 Z

F16F7/00 K

F16F7/12

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018035411

(22)【出願日】2018-02-28

(65)【公開番号】P2019151135

(43)【公開日】2019-09-12

【審査請求日】2020-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 豪軌

(72)【発明者】

【氏名】水谷 義輝

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 昇

(72)【発明者】

【氏名】三浦 寿久

(72)【発明者】

【氏名】西村 拓也

【審査官】川村 健一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０７７３１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第３６３３９３４（ＵＳ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１４６６５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－２５３７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００７５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０５７７５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第５８７５８７５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １９／００ － １９／５６

Ｆ１６Ｆ ７／００

Ｆ１６Ｆ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に加わる衝突荷重を軽減するための衝撃吸収機構であって、
衝突荷重を受ける荷重受け部材と前記衝突荷重が前記荷重受け部材から伝達される被伝達部材の間に設けられ、
部材軸方向の一方の端部が前記荷重受け部材と前記被伝達部材のうち一方の部材の内部空間に挿入された木製の柱状の衝撃吸収材と、
少なくとも前記衝撃吸収材の部材軸方向の側面を覆う被覆材と、
前記一方の部材に連結された第１の連結材と、
を具備し、
前記第１の連結材は、前記荷重受け部材と前記被伝達部材のうち他方の部材に面した平面部または凹面部と、前記他方の部材に面した凸面部または細幅部と、を有し、
当該細幅部は、前記第１の連結材の前記平面部または凹面部よりも細幅の部分であり、
衝突時に前記第１の連結材の前記平面部または凹面部が前記衝撃吸収材を押圧し、前記第１の連結材の前記凸面部または細幅部が前記側面の被覆材を押し分けることを特徴とする衝撃吸収機構。

【請求項2】

前記第１の連結材は、前記衝撃吸収材の前記一方の端部を貫通することを特徴とする請求項１記載の衝撃吸収機構。

【請求項3】

前記第１の連結材は、前記衝撃吸収材の前記一方の端部の端面に接することを特徴とする請求項１記載の衝撃吸収機構。

【請求項4】

前記第１の連結材は、棒材であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の衝撃吸収機構。

【請求項5】

前記平面部または凹面部と、前記凸面部または細幅部は、前記棒材に取付けられた別部品に形成されたことを特徴とする請求項４記載の衝撃吸収機構。

【請求項6】

前記第１の連結材は、板材であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の衝撃吸収機構。

【請求項7】

前記衝撃吸収材の部材軸方向の他方の端部は、前記他方の部材の内部空間に挿入され、
前記他方の部材に連結された第２の連結材を更に有し、
前記第２の連結材は、前記一方の部材に面した平面部または凹面部と、前記一方の部材に面した凸面部または細幅部と、を有し、
当該細幅部は、前記第２の連結材の前記平面部または凹面部よりも細幅の部分であり、
衝突時に前記第２の連結材の前記平面部または凹面部が前記衝撃吸収材を押圧し、前記第２の連結材の前記凸面部または細幅部が前記側面の被覆材を押し分け、
前記第１の連結材と前記第２の連結材は、前記衝撃吸収材の部材軸方向から見た時に異なる位置に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の衝撃吸収機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に加わる衝撃を吸収する衝撃吸収機構に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の衝突時の衝突荷重を受けてその衝撃を吸収できるように構成された衝撃吸収機構に関する技術が、特許文献１、２に記載されている。

【0003】

特許文献１、２には、車両前方衝突時にバンパーリインフォースがサイドメンバ側に押された際に、バンパーリインフォースとサイドメンバの間に設けた木材がボルト等の連結材に押されて圧縮するかまたはせん断が生じることで衝撃が吸収される衝撃吸収機構について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第2014/077314号

【文献】特開2017-7598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、これらの衝撃吸収機構では、ボルト等の連結材が円形断面を有するため、衝突時にバンパーリインフォースがサイドメンバ側に押された際、ボルト等の連結材が木材を押し分けて木材が裂けるような挙動が生じ、木材が想定通りに圧縮あるいはせん断されずに意図した衝撃吸収がなされない場合がある。

【0006】

また上記の木材の側面を被覆材で被覆する場合もあるが、この場合、被覆材については連結材による圧縮を避けることが望ましい。すなわち、衝突時に被覆材が圧縮されて潰れると、連結材と木材との間に潰れた被覆材が入り込んで固まりとなり、想定した木材の圧縮あるいはせん断がされない恐れがある。

【0007】

本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであり、好適に衝撃吸収を行うことのできる衝撃吸収機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前述した目的を達成するための本発明は、車両に加わる衝突荷重を軽減するための衝撃吸収機構であって、衝突荷重を受ける荷重受け部材と前記衝突荷重が前記荷重受け部材から伝達される被伝達部材の間に設けられ、部材軸方向の一方の端部が前記荷重受け部材と前記被伝達部材のうち一方の部材の内部空間に挿入された木製の柱状の衝撃吸収材と、少なくとも前記衝撃吸収材の部材軸方向の側面を覆う被覆材と、前記一方の部材に連結された第１の連結材と、を具備し、前記第１の連結材は、前記荷重受け部材と前記被伝達部材のうち他方の部材に面した平面部または凹面部と、前記他方の部材に面した凸面部または細幅部と、を有し、当該細幅部は、前記第１の連結材の前記平面部または凹面部よりも細幅の部分であり、衝突時に前記第１の連結材の前記平面部または凹面部が前記衝撃吸収材を押圧し、前記第１の連結材の前記凸面部または細幅部が前記側面の被覆材を押し分けることを特徴とする衝撃吸収機構である。

【0009】

本発明では、衝撃吸収に寄与する上記した第１の連結材が円形断面でなく、上記の平面部または凹面部と、凸面部または細幅部とを有する構成となっている。これにより、衝突時に木製の衝撃吸収材が押し分けられるのを連結材の平面部等によって避ける一方、被覆材が圧縮して潰れないように連結材の凸面部等が被覆材を押し分けて裂くので、意図した衝撃吸収を実現することが可能になる。

【0010】

前記第１の連結材は、例えば前記衝撃吸収材の前記一方の端部を貫通する。あるいは前記衝撃吸収材の前記一方の端部の端面に接してもよい。
前者の場合、連結材により衝撃吸収材を好適に保持でき、後者の場合、衝撃吸収材に孔を空ける必要が無く簡易な構成となる。

【0011】

前記第１の連結材は例えば棒材であり、前記平面部または凹面部と、前記凸面部または細幅部は、前記棒材に取付けられた部品に形成されてもよい。あるいは、前記第１の連結材は板材であってもよい。
連結材としてはボルトなどの棒材を用いることができ、これを上記の荷重受け部材や被伝達部材に好適に固定できる。平面部等や凸面部等は棒材を加工して形成してもよいが、棒材に取付ける別部品に形成されたものであってもよい。別部品を取付けることで既製品に簡単に平面部等や凸面部等を付加できる。一方、連結材としては板材を用いることもでき、より広い面で荷重を受け止めることができる利点がある。

【0012】

前記衝撃吸収材の部材軸方向の他方の端部は、前記他方の部材の内部空間に挿入され、前記他方の部材に連結された第２の連結材を更に有し、前記第２の連結材は、前記一方の部材に面した平面部または凹面部と、前記一方の部材に面した凸面部または細幅部と、を有し、当該細幅部は、前記第２の連結材の前記平面部または凹面部よりも細幅の部分であり、衝突時に前記第２の連結材の前記平面部または凹面部が前記衝撃吸収材を押圧し、前記第２の連結材の前記凸面部または細幅部が前記側面の被覆材を押し分け、前記第１の連結材と前記第２の連結材は、前記衝撃吸収材の部材軸方向から見た時に異なる位置に配置されることも望ましい。
この場合、衝撃吸収材のせん断による衝撃吸収が可能になるが、この場合も衝撃吸収に寄与する上記した第２の連結材が上記の平面部等と凸面部等を有することで、衝突時に木製の衝撃吸収材が押し分けられるのを連結材の平面部等によって避ける一方、被覆材が圧縮して潰れないように連結材の凸面部等が被覆材を押し分けて裂くので、連結材で大きな荷重を受け止めてせん断を誘発しやすくなる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、好適に衝撃吸収を行うことのできる衝撃吸収機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】衝撃吸収機構２の配置を示す概略図。

【図2】衝撃吸収機構２を示す図。

【図3】衝撃吸収機構２を示す図。

【図4】ボルト３を示す図。

【図5】衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２を示す図。

【図6】被覆材７の圧縮について示す図。

【図7】バンパーリインフォース１１の変位とボルト３が受ける荷重の関係を示す図。

【図8】平面部５の断面形状の例。

【図9】凹面部８の断面形状の例。

【図10】凸面部６の断面形状の例。

【図11】ボルト３ａを示す図。

【図12】ボルト３ｂとカラー２５を示す図。

【図13】衝撃吸収機構２ａを示す図。

【図14】衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２ａを示す図。

【図15】衝撃吸収機構２ａ’を示す図。

【図16】衝撃吸収機構２ｂを示す図。

【図17】衝撃吸収機構２ｂを示す図。

【図18】衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２ｂを示す図。

【図19】ボルト３ａ’を示す図。

【図20】衝撃吸収機構２ｃを示す図。

【図21】衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２ｃを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0016】

［第１の実施形態］
図１は本発明の実施形態に係る衝撃吸収機構２の配置を示す概略図である。衝撃吸収機構２は車両１０に設けられ、衝突時に車両１０に加わる衝撃を吸収して衝突荷重を軽減するためのものである。衝撃吸収機構２は、フロントバンパー（不図示）のバンパーリインフォース１１と車両１０のサイドメンバ９の間に配置される。

【0017】

図１の左右は車両前後方向に対応し、図１の上下は車両幅方向に対応する。以下、「前」というときは車両１０の前側を指し、図１の左側に対応する。「後」は車両１０の後側を指し、図１の右側に対応する。

【0018】

バンパーリインフォース１１は車両前方衝突時の荷重を受ける荷重受け部材であり、車両１０の前部で車両幅方向に延びるように配置される。

【0019】

サイドメンバ９はバンパーリインフォース１１で受けた衝突荷重が伝達される被伝達部材である。サイドメンバ９は車両幅方向の左右に配置され、各サイドメンバ９とバンパーリインフォース１１の間に衝撃吸収機構２が設けられる。

【0020】

図２、３は衝撃吸収機構２を示す図である。図２は衝撃吸収材１の部材軸方向に沿った鉛直方向の断面を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図２の線ａ－ａ、線ｂ－ｂによる水平方向の断面を示す図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の線ｃ－ｃに沿った鉛直方向の断面を示す図である。なお図２は図３（ａ）の線ｄ－ｄに沿った断面である。

【0021】

図２、３に示すように、衝撃吸収機構２は、衝撃吸収材１、ボルト３、被覆材７等を有する。

【0022】

衝撃吸収材１は木製の柱状部材（木材）であり、部材軸方向を車両前後方向（図２、図３（ａ）、（ｂ）の左右方向に対応する）として、部材軸方向の両端部がそれぞれバンパーリインフォース１１側、サイドメンバ９側となるように配置される。また、本実施形態ではこの部材軸方向が木材の年輪の軸心方向（木材の繊維方向）に対応している。

【0023】

衝撃吸収材１は被覆材７で覆われる。被覆材７は例えば樹脂製であり、衝撃吸収材１の部材軸方向の側面および部材軸方向の両端面を覆う。すなわち、被覆材７は衝撃吸収材１の全面を覆っている。

【0024】

被覆材７で覆われた衝撃吸収材１の前端部はバンパーリインフォース１１に当接し、ブラケット１３によりバンパーリインフォース１１に固定される。

【0025】

サイドメンバ９の前端部は筒状となっており、被覆材７で覆われた衝撃吸収材１の後端部（一方の端部）はサイドメンバ９（一方の部材）の筒状部分の内部空間に挿入される。

【0026】

ボルト３は金属製の頭付ボルトであり、衝撃吸収材１の部材軸方向と直交する面（図３（ｃ）に示す面）の一部に接触するように配置される。ボルト３はサイドメンバ９の前端部に連結される棒材（連結材）である。ボルト３は車両幅方向（図３（ａ）、（ｂ）の上下方向に対応する）に２ケ所配置されるが、その本数や配置は特に限定されない。

【0027】

ここで、衝撃吸収材１の部材軸方向から見た時（図３（ａ）の矢印参照）に、ボルト３とバンパーリインフォース１１（他方の部材）の間では、ボルト３と重複する位置にサイドメンバ９に連結された他のボルト３等が存在せず、このボルト３が衝撃吸収に大きく寄与することとなる。

【0028】

ボルト３の軸部はサイドメンバ９の下面からサイドメンバ９、被覆材７および衝撃吸収材１を貫通し、軸部の先端がナット４によってサイドメンバ９の上面に固定される。これによりボルト３がサイドメンバ９の前端部に固定され、衝撃吸収材１がボルト３によって保持される。

【0029】

ボルト３の軸部の長手方向の中央部には、バンパーリインフォース１１側に面した平面部５が形成される。平面部５は、図２において衝撃吸収材１を貫通している範囲に形成される。平面部５はボルト３の軸部を加工して軸部と一体に形成され、ボルト３の軸部の長手方向と直交する断面（以下、単に断面という）が、円の一部を直線で切り取った形状となる。

【0030】

一方、ボルト３の軸部の長手方向の両端部では、バンパーリインフォース１１側に面した凸面部６が形成される。凸面部６は、図２において少なくとも被覆材７とサイドメンバ９を貫通する範囲に形成される。なお本実施形態では凸面部６がさらに衝撃吸収材１の一部の範囲にも若干延長される。凸面部６ではボルト３の軸部の断面が円形となり、バンパーリインフォース１１側に円弧状の凸面部６が形成される。

【0031】

このボルト３は、例えば図４（ａ）に示すように、ボルト３の軸部を、平面部５を有する中央部３１と凸面部６を有する両端部３２とで別体に製作する。一方の端部３２にはボルト３の頭部が設けられる。

【0032】

そして、図４（ｂ）に示すように平面部５の上記断面に対応した平面形状を有する衝撃吸収材１の貫通孔に中央部３１を通し、図４（ｃ）に示すように中央部３１に両端部３２を取付ければよい。被覆材７とサイドメンバ９および衝撃吸収材１の前記した一部には凸面部６の上記断面に対応した円形平面の孔が形成される。こうして衝撃吸収材１等を貫通してボルト３を配置でき、この後前記したナット４が締め込まれる。

【0033】

図５は矢印Ａに示す方向に衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２を示す図である。図５（ａ）～（ｃ）はそれぞれ前記の図２、図３（ａ）、（ｂ）で示した断面にそれぞれ対応する。

【0034】

図５（ｂ）に示すように、矢印Ａに示す方向に衝突荷重が加わりバンパーリインフォース１１がサイドメンバ９側に押されると、その初期段階において、衝撃吸収材１のうち車両幅方向においてボルト３と対応する位置にある部分が、平面部５によって前方に押圧されて圧縮される。これにより衝撃吸収材１に局所的な圧縮が発生して木材が硬化し、圧縮部１９が形成される。以降、衝撃吸収材１は、ボルト３の平面部５によってせん断変形しながらサイドメンバ９の内部に進入する。

【0035】

被覆材７は衝撃吸収材１の側方への膨れを防いでボルト３が受け止める衝突荷重の低下を防止するが、衝撃吸収材１の側面の被覆材７のうち車両幅方向においてボルト３と対応する位置にある部分は、図５（ｃ）に示すように凸面部６によって押し分けられて裂かれ、裂かれた被覆材７がサイドメンバ９の内部に進入する。

【0036】

以上の過程において、ボルト３の平面部５は前記のように衝撃吸収材１を押し分けることなく衝撃吸収材１を好適に圧縮してより大きな荷重を安定して受け止めることができる。一方、ボルト３の凸面部６では衝撃吸収材１の側面の被覆材７を押し分けることにより、ボルト３が被覆材７を圧縮するのを防ぎ、被覆材７が潰れて固まって衝撃吸収材１の圧縮が妨げられることがなくなる。

【0037】

すなわち、凸面部６が仮に前記の平面部５となっていると、図６に示すように衝撃吸収材１の側面の被覆材７が平面部５により圧縮されて潰され、ボルト３と衝撃吸収材１との間に入り込んで衝撃吸収材１の圧縮を妨げ、結果として当初の想定より木材の圧縮範囲が縮小されてしまい、充分な衝撃吸収効果が得られなくなる恐れがあるが、本実施形態ではそのような恐れが生じない。

【0038】

図７は、上記の衝突過程におけるバンパーリインフォース１１の変位とボルト３が受ける荷重（衝撃吸収材１の圧縮によって吸収される荷重）の関係を、縦軸を荷重、横軸をバンパーリインフォース１１のサイドメンバ９側への変位として示した図である。

【0039】

本実施形態の衝撃吸収機構２では、ボルト３が前記の平面部５と凸面部６を有するので、衝撃吸収材１に用いた木材が裂けるのを防止でき、また衝突時に被覆材７が圧縮されて潰れ、これが衝撃吸収材１の圧縮を妨げることもない。従って、円形断面のボルトを用いた従来例では点線２１に示すように木材が裂けることにより低荷重で変位が進むのに比べ、本実施形態ではバンパーリインフォース１１の移動中、実線２３に示すように大きな荷重を安定して受け止めることができる。衝撃吸収材１の衝撃吸収量は実線２３で示す荷重の変位による積分値で表され、従来例と比較して大幅に増加する。

【0040】

以上説明したように、第１の実施形態によれば、ボルト３が一様な円形断面でなく、前記の平面部５と凸面部６を有しており、衝突時に衝撃吸収材１が押し分けられるのをボルト３の平面部５によって避ける一方、被覆材７が圧縮して潰れないようにボルト３の凸面部６が被覆材７を押し分けて裂くので、意図した衝撃吸収を実現することが可能になる。すなわち、衝突初期に圧縮部１９を確実に形成し、より大きな荷重を受け止めることができる。その後は衝撃吸収材１がボルト３によってせん断変形しながら安定して破壊が進み、衝突荷重の変動が少ないという木材の利点を生かしてより大きな衝撃を吸収できる。

【0041】

しかしながら本発明はこれに限らない。例えば本実施形態では衝撃吸収材１の年輪の軸心方向が部材軸方向に対応しているが、部材軸方向と異なる方向であってもよい。

【0042】

また本実施形態では金属製のボルトを連結材として用いているが、連結材はサイドメンバ９に連結されたものであればよく、ボルトに限らずピン等でもよい。その材質も金属に限らず、セラミックなどでもよい。

【0043】

また、連結材の断面形状も第１の実施形態で説明したものに限らない。図８は平面部５の断面の例を示す図である。例えば図８（ａ）は半円形と矩形とを組み合わせた形状であり、矩形部分に平面部５を有する。また図８（ｂ）は四角形状、図８（ｃ）は六角形状であり、それぞれ多角形状の断面を有し、前記と同様に平面部５を有する。

【0044】

また、平面部５の代わりに凹面部を設けても前記と同様の効果が得られ、例えば図９（ａ）のように円の一部を円弧で切り取った断面形状としたり、図９（ｂ）のように矩形の一部を円弧で切り取った断面形状として凹面部８を設けてもよい。また凹面部は円弧状の曲面に限らず、例えば図９（ｃ）のように、矩形の一部を楔形に切り取った断面形状とし、直線によって楔状に形成された凹面部８を設けてもよい。

【0045】

さらに、凸面部６の断面形状も特に限定されない。例えば図１０（ａ）は四角形状、図１０（ｂ）は六角形状であり、それぞれ多角形状の断面を有する。この時、バンパーリインフォース１１側に三角形状に突出した凸面部６が形成される。

【0046】

さらに、平面部５と凸面部６との間で断面形状を連続的に変化させてもよい。この場合も、凸面部６は、ボルト３の軸部の長手方向の両端部の少なくとも被覆材７とサイドメンバ９を貫通している範囲に形成されるものとする。

【0047】

また、図１１（ａ）に示すように、平面部５と凸面部６を一体化した軸部を有するボルト３ａを用いてもよい。この場合、図１１（ｂ）に示すように衝撃吸収材１の貫通孔の形状をボルト３の凸面部６の断面に合わせ、平面部５と衝撃吸収材１との間に隙間１２ができるようにしておく。この例では前記のようにボルト３の軸部を分割する必要がなく、平面部５と凸面部６を有する１本のボルト３ａを衝撃吸収材１等の貫通孔に通すだけでよいので、ボルト３ａの取付けが容易になる。

【0048】

また図１２（ａ）に示すように、ボルト３ｂの軸部の周囲に別部品として平面部５および凸面部６を有するカラー２５を取付けてもよい。これにより既製のボルト３ｂに簡単に平面部５および凸面部６を付加できる。図１２（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図１２（ａ）の線ｅ－ｅ、線ｆ－ｆによる断面であり、カラー２５の長手方向に直交する断面は、長手方向の中央部において円の一部を直線で切り取った形状、両端部において円形となり、第１の実施形態と同様の平面部５と凸面部６が形成される。

【0049】

以下、本発明の別の例について、第２～第４の実施形態として説明する。各実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また、第１の実施形態も含め、各実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせることができる。

【0050】

［第２の実施形態］
図１３は第２の実施形態の衝撃吸収機構２ａを示す図である。図１３（ａ）は衝撃吸収材１の部材軸方向に沿った鉛直方向の断面を示す図であり、図１３（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図１３（ａ）の線ｆ－ｆ、線ｇ－ｇによる水平方向の断面を示す図である。なお図１３（ａ）は図１３（ｂ）の線ｈ－ｈに沿った断面である。

【0051】

この衝撃吸収機構２ａは、衝撃吸収材１の後端面の後方に前記のボルト３ａ（図１１参照）が設けられ、ボルト３ａの凸面部６が衝撃吸収材１の後端面に被覆材７を介して接する点で第１の実施形態と異なる。

【0052】

図１４は矢印Ａに示す方向に衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２ａを示す図である。図１４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ前記の図１３（ｂ）、（ｃ）で示した断面にそれぞれ対応する。

【0053】

衝突荷重が加わりバンパーリインフォース１１がサイドメンバ９側に押された場合、本実施形態でも、初期段階でボルト３ａの平面部５によって衝撃吸収材１に局所的な圧縮が発生し、木材が硬化して圧縮部１９が形成され、その後、衝撃吸収材１がボルト３ａの平面部５によってせん断変形しながらサイドメンバ９の内部に進入する。また、衝撃吸収材１の側面の被覆材７がボルト３ａの凸面部６によって押し分けられて裂かれ、裂かれた被覆材７がサイドメンバ９の内部に進入する。

【0054】

従って、第２の実施形態でも、ボルト３ａの平面部５と凸面部６が前記したボルト３の平面部５と凸面部６と同様に機能し、意図した衝撃吸収を実現することが可能になって第１の実施形態と同様の効果が得られる。

【0055】

さらに第２の実施形態では、ボルト３ａを衝撃吸収材１に貫通させないので、衝撃吸収材１等に孔を空ける必要が無く簡易な構成となる。また圧縮部１９を長くとることができ、より多くの荷重を吸収できる。一方、第１の実施形態のようにボルト３が衝撃吸収材１を貫通する場合、衝撃吸収材１の保持を好適に行うことができる。

【0056】

なお、第２の実施形態では衝撃吸収材１の全面を被覆材７で覆っているが、これに代えて、図１５の衝撃吸収機構２ａ’のように筒状のケーシング７ａ（被覆材）で衝撃吸収材１の部材軸方向の側面のみを被覆してもよい。ケーシング７ａは、前記した衝突時に凸面部６で押し分けて裂くことのできる材質であればよく、例えばアルミ等の金属が用いられる。同様のケーシング７ａは、前記した第１の実施形態においても使用可能である。

【0057】

［第３の実施形態］
図１６、１７は第３の実施形態に係る衝撃吸収機構２ｂを示す図である。図１６は衝撃吸収材１の部材軸方向に沿った鉛直方向の断面を示す図である。図１７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１６の線ｉ－ｉ、線ｊ－ｊによる水平方向の断面を示す図であり、図１７（ｃ）は図１７（ａ）の線ｋ－ｋに沿った鉛直方向の断面を示す図である。なお図１６は図１７（ａ）の線ｍ－ｍに沿った断面である。

【0058】

この衝撃吸収機構２ｂは、連結材としてボルト３ａの代わりに板材３ｃが用いられる点で第２の実施形態と異なる。

【0059】

板材３ｃはサイドメンバ９の前端部に連結され、バンパーリインフォース１１側に平面部５ａを有し、この平面部５ａが衝撃吸収材１の後端面に被覆材７を介して接する。また、板材３ｃの平面部５ａは、サイドメンバ９の内面近傍の両端部に細幅部２９を有する。細幅部２９は平面部５ａよりも細幅の部分であり、本実施形態では平面部５ａに開口部２７を設けることによって形成される。

【0060】

図１８は矢印Ａに示す方向に衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２ｂを示す図である。図１８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１７（ａ）、（ｂ）で示した断面にそれぞれ対応する。

【0061】

衝突荷重が加わりバンパーリインフォース１１がサイドメンバ９側に押された場合、本実施形態でも、初期段階で板材３ｃの平面部５ａによって衝撃吸収材１に局所的な圧縮が発生し、木材が硬化して圧縮部１９が形成され、その後、衝撃吸収材１が板材３ｃの平面部５ａによってせん断変形しながらサイドメンバ９の内部に進入する。また、衝撃吸収材１の側面の被覆材７が細幅部２９によって押し分けられて裂かれ、裂かれた被覆材７が細幅部２９の間の開口部２７（図１７（ｂ）参照）あるいは平面部５ａの両側を通ってサイドメンバ９の内部に進入する。

【0062】

このように、第３の実施形態では、衝突時に板材３ｃの平面部５ａと細幅部２９が前記したボルト３の平面部５と凸面部６と同様に機能することにより、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また板材３ｃを用いることで、広い面で荷重を受け止めることができる。なお、第１や第２の実施形態においても、図１９のボルト３ａ’に示すように、前記したボルト３ａの凸面部６に代えて開口部２７を設け、平面部５より細幅の細幅部２９を形成したものを用いてもよい。

【0063】

［第４の実施形態］
図２０は第４の実施形態の衝撃吸収機構２ｃを示す図である。図２０（ａ）は衝撃吸収機構２ｃの水平方向の断面を示す図であり、ボルト３の平面部５に対応する高さにおける断面である。図２０（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図２０（ａ）の線ｎ－ｎ、線ｐ－ｐによる鉛直方向の断面を示す図である。

【0064】

この衝撃吸収機構２ｃは、衝撃吸収材１のせん断による衝撃吸収を行う点で第１の実施形態と異なる。

【0065】

すなわち、衝撃吸収機構２ｃでは、被覆材７で覆われた衝撃吸収材１の前端部（他方の端部）が筒状のバンパーリインフォース１１ａの後壁に設けられた開口１１０からバンパーリインフォース１１ａ（他方の部材）の内部空間に挿入される。

【0066】

また衝撃吸収機構２ｃはバンパーリインフォース１１ａに連結されるボルト３（連結材）を有し、当該ボルト３の軸部がバンパーリインフォース１１ａの下面からバンパーリインフォース１１ａ、被覆材７および衝撃吸収材１を貫通し、軸部の先端がナット４によってバンパーリインフォース１１ａの上面に固定される。このボルト３はサイドメンバ９側に凸面部６および平面部５が位置するように配置され、衝撃吸収材１の前端面の被覆材７とバンパーリインフォース１１ａの前壁の間には隙間が設けられる。

【0067】

衝撃吸収材１の後端部は前記と同様サイドメンバ９の前端部に挿入され、ボルト３の軸部がサイドメンバ９の下面からサイドメンバ９、被覆材７および衝撃吸収材１を貫通し、軸部の先端がナット４によってサイドメンバ９の上面に固定される。

【0068】

ここで、部材軸方向から見た時（図２０（ａ）の矢印参照）に、衝撃吸収材１の前端部のボルト３と後端部のボルト３は異なる位置に配置され、これらの平面部５同士が向き合わないようになっている。また部材軸方向から見た時に、衝撃吸収材１の前端部のボルト３とサイドメンバ９の間では、前端部のボルト３と重複する位置にバンパーリインフォース１１ａに連結された他のボルト３等が存在しない。

【0069】

またバンパーリインフォース１１ａの前壁において衝撃吸収材１の後端部のボルト３と車両幅方向に対応する位置には開口１１１が形成される。

【0070】

図２１は矢印Ａに示す方向に衝突荷重が加わった状態の衝撃吸収機構２ｃを示す図であり、図２０（ａ）に示した断面に対応する。

【0071】

図２１に示すように衝突荷重が加わりバンパーリインフォース１１ａがサイドメンバ９側に押されると、衝突初期には第１の実施形態と同様に衝撃吸収材１の後端部のボルト３の平面部５と凸面部６による衝撃吸収材１の圧縮と被覆材７の押し分けが生じる。また、衝撃吸収材１の前端部のボルト３も、その平面部５により衝撃吸収材１を後方に押圧して圧縮し、また凸面部６により衝撃吸収材１の側面の被覆材７を押し分ける。

【0072】

ただし本実施形態では、その後、衝撃吸収材１の前端部のボルト３によって衝撃吸収材１が後方に押され、衝撃吸収材１の後端部のボルト３によって衝撃吸収材１が前方に押されることで、前端部のボルト３と後端部のボルト３の車両幅方向の間で衝撃吸収材１のせん断が誘発される。

【0073】

そして、前端部のボルト３と車両幅方向に対応する位置の衝撃吸収材１－１は、サイドメンバ９の内部を後方に進む。一方、後端部のボルト３と車両幅方向において対応する位置の衝撃吸収材１－２は、バンパーリインフォース１１ａ内を開口１１１に向かって前方に進む。

【0074】

第４の実施形態では、せん断の発生によって衝撃が吸収され、サイドメンバ９側に伝達される衝突荷重を軽減することができる。この場合も衝突時に衝撃吸収材１が押し分けられるのを各ボルト３の平面部５によって避ける一方、被覆材７が圧縮して潰れないように各ボルト３の凸面部６が被覆材７を押し分けて裂くことで、ボルト３によって大きな荷重を受け止めて衝撃吸収材１のせん断を誘発しやすくなり、意図した衝撃吸収が実現できる。

【0075】

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0076】

例えば前記の各実施形態では車両１０のバンパーリインフォース１１とサイドメンバ９の間に衝撃吸収機構を設置しているが、衝撃吸収機構は車両１０において衝突時の荷重を受ける荷重受け部材と当該荷重が伝達される被伝達部材の間に設ければよく、上記のバンパーリインフォース１１とサイドメンバ９の間に設けるものに限らない。例えば車両側突時の衝突荷重を軽減することを目的として、車両側部のボディー本体と車両内部のバッテリーケース等の間に設けてもよい。また車両１０の種類も特に限定されない。

【符号の説明】

【0077】

１：衝撃吸収材
２、２ａ、２ａ'、２ｂ、２ｃ：衝撃吸収機構
３、３ａ、３ａ'、３ｂ：ボルト
３ｃ：板材
４：ナット
５、５ａ：平面部
６：凸面部
７：被覆材
７ａ：ケーシング
８：凹面部
９：サイドメンバ
１０：車両
１１、１１ａ：バンパーリインフォース
１２：隙間
１３：ブラケット
１９：圧縮部
２５：カラー
２７：開口部
２９：細幅部
３１：中央部
３２：端部
１１０、１１１：開口

【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】