▶ アイシン精機株式会社の特許一覧 ▶ アイシン軽金属株式会社の特許一覧
(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】2023-05-23
(45)【発行日】2023-05-31
(54)【発明の名称】車両用エネルギー吸収部材
(51)【国際特許分類】
B60R 19/34 20060101AFI20230524BHJP
B62D 21/15 20060101ALI20230524BHJP
F16F 7/12 20060101ALI20230524BHJP
F16F 7/00 20060101ALI20230524BHJP
【ＦＩ】
B60R19/34
B62D21/15 B
F16F7/12
F16F7/00 J
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019092881
(22)【出願日】2019-05-16
(65)【公開番号】P2020083298
(43)【公開日】2020-06-04
【審査請求日】2022-04-01
(31)【優先権主張番号】P 2018215313
(32)【優先日】2018-11-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(73)【特許権者】
【識別番号】000100791
【氏名又は名称】アイシン軽金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】八並 裕幸
(72)【発明者】
【氏名】柴田 峻志
(72)【発明者】
【氏名】北 恭一
(72)【発明者】
【氏名】松井 恭輔
(72)【発明者】
【氏名】正保 順
【審査官】長谷井 雅昭
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１７１２０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／００４８４５５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００７－２６１５５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０３５８７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１７９６０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０５１４７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０３９２４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】独国特許出願公開第０４２３９４６０（ＤＥ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｒ １９／３４
Ｂ６２Ｄ ２１／１５
Ｆ１６Ｆ ７／１２
Ｆ１６Ｆ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バンパリインフォースメントと車両の骨格部材との間に配置される車両用エネルギー吸収部材であって、筒状に形成されており、軸方向に圧縮するように塑性変形することによって衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部を備え、
前記エネルギー吸収部の外周面は、円筒状に形成されており、
前記エネルギー吸収部の内周面は、前記エネルギー吸収部の軸方向と平行に延びる形状を有する稜線を形成する稜線形成部を有し、
前記エネルギー吸収部の内周面は、前記エネルギー吸収部の一端から他端に至る全域にわたって、前記稜線形成部を構成する多角筒状に形成されており、
前記エネルギー吸収部の軸方向と直交する平面での前記エネルギー吸収部の断面の内形は、凸多角形であり、
前記エネルギー吸収部の外周面には、前記エネルギー吸収部の軸周りにらせん状に延びる形状を有する溝部が形成されており、
前記溝部は、前記エネルギー吸収部の他端部と、前記エネルギー吸収部の他端部と前記エネルギー吸収部の一端部との間に位置する中間部と、の間の範囲で、かつ、前記エネルギー吸収部の厚さ方向に前記稜線形成部と重なる範囲に形成されており、
前記エネルギー吸収部の前記他端部側に形成された前記溝部のピッチは、その他の領域に形成された前記溝部のピッチよりも小さく設定されている、車両用エネルギー吸収部材。
【請求項2】
前記エネルギー吸収部を支持する支持部をさらに備え、前記支持部は、前記エネルギー吸収部の一端部に接続されており、前記エネルギー吸収部の軸方向に沿って前記エネルギー吸収部から離間するにしたがって次第に拡径する形状を有する、請求項１に記載の車両用エネルギー吸収部材。
【請求項3】
前記支持部は、前記エネルギー吸収部の厚さよりも大きな厚さを有する、請求項２に記載の車両用エネルギー吸収部材。
【請求項4】
前記エネルギー吸収部の他端部に接続されており、前記バンパリインフォースメントに接続される第１フランジ部と、前記支持部に接続されており、前記車両の骨格部材に接続される第２フランジ部と、をさらに備える、請求項２または３に記載の車両用エネルギー吸収部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両用エネルギー吸収部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両のバンパリインフォースメントと車両の骨格部材（サイドメンバ等）との間に配置されており、車両の衝突時の衝撃を吸収する車両用エネルギー吸収部材が知られている。たとえば、特開２００７－２６１５５７号公報（以下、「特許文献１」という。）には、筒体と、底部と、を備える車両の衝撃吸収装置が開示されている。筒体は、当該筒体の軸方向の一端部から他端部に向かうにしたがって次第にその径が小さくなる円錐状に形成されている。この筒体には、当該筒体の一端部から他端部に向かってらせん状に延びる段部が形成されている。底部は、筒体の他端部（小径端部）に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－２６１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載される車両の衝撃吸収装置の筒体は、円錐状であるため、スピニング加工によって比較的容易に形成することが可能である。一方で、車両用エネルギー吸収部材においては、一般に、衝撃エネルギーの吸収量が大きいことが望ましい。
【0005】
本発明の目的は、スピニング加工による形成が可能でかつ衝撃エネルギーの吸収量を高めることが可能な車両用エネルギー吸収部材およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に従った車両用エネルギー吸収部材は、バンパリインフォースメントと車両の骨格部材との間に配置される車両用エネルギー吸収部材である。この車両用エネルギー吸収部材は、筒状に形成されており、軸方向に圧縮するように塑性変形することによって衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部を備える。前記エネルギー吸収部の外周面は、円筒状に形成されており、前記エネルギー吸収部の内周面は、前記エネルギー吸収部の軸方向に沿って延びる形状を有する稜線を形成する稜線形成部を有する。
【0007】
本車両用エネルギー吸収部材では、エネルギー吸収部の外周面が円筒状に形成されており、かつ、エネルギー吸収部の内周面が稜線形成部を有しているため、その稜線形成部に対応する外周面を有する回転軸部を用いたスピニング加工により、エネルギー吸収部を比較的容易に形成することが可能である。さらに、エネルギー吸収部の内周面には、当該エネルギー吸収部の軸方向と平行に延びる稜線が形成されているため、エネルギー吸収部の軸方向における圧縮荷重、すなわち、衝撃エネルギーの吸収量が高まる。
【0008】
また、前記稜線形成部は、前記エネルギー吸収部の周方向に沿って並ぶように配置された複数の凸部を有し、前記複数の凸部の各凸部は、角部を有していてもよい。
【0009】
この態様では、エネルギー吸収部の衝撃エネルギーの吸収量が有効に高まる。
【0010】
さらに、前記稜線形成部は、前記各凸部間に介在する複数の介在部をさらに有していてもよい。この場合において、前記複数の介在部の各介在部は、前記エネルギー吸収部の外周面と同心円の円弧状に形成されていてもよい。
【0011】
この態様では、複数の凸部と複数の介在部とによって、エネルギー吸収部の内周面に凹凸のビードが形成されるため、エネルギー吸収部の衝撃エネルギーの吸収量がさらに高まる。
【0012】
また、前記エネルギー吸収部の内周面は、前記稜線形成部を構成する多角筒状に形成されていてもよい。
【0013】
この態様においても、エネルギー吸収部の衝撃エネルギーの吸収量が有効に高まる。
【0014】
この場合において、前記エネルギー吸収部の軸方向と直交する平面での前記エネルギー吸収部の断面の内形は、凸多角形であってもよいし、凹多角形であってもよい。
【0015】
また、前記車両用エネルギー吸収部材は、前記エネルギー吸収部を支持する支持部をさらに備えていてもよい。この場合において、前記支持部は、前記エネルギー吸収部の一端部に接続されており、前記エネルギー吸収部の軸方向に沿って前記エネルギー吸収部から離間するにしたがって次第に拡径する形状を有することが好ましい。
【0016】
このようにすれば、車両用エネルギー吸収部材に衝撃エネルギーが作用した際に、エネルギー吸収部がその基端部（車両の骨格部材に接続される側の端部）で折れることが抑制される。
【0017】
さらに、前記支持部は、前記エネルギー吸収部の厚さよりも大きな厚さを有することが好ましい。
【0018】
このようにすれば、上記の効果がより確実に達成される。
【0019】
また、前記車両用エネルギー吸収部材は、前記エネルギー吸収部の他端部に接続されており、前記バンパリインフォースメントに接続される第１フランジ部と、前記支持部に接続されており、前記車両の骨格部材に接続される第２フランジ部と、をさらに備えることが好ましい。
【0020】
このようにすれば、バンパリインフォースメントおよび車両の骨格部材への車両用エネルギー吸収部材の取付けが容易になる。
【0021】
また、前記エネルギー吸収部の外周面のうち、前記エネルギー吸収部の前記他端部と、前記エネルギー吸収部の前記他端部と前記一端部との間に位置する中間部と、の間の範囲に、前記エネルギー吸収部の軸周りにらせん状に延びる形状を有する溝部が形成されていることが好ましい。
【0022】
このようにすれば、エネルギー吸収部に衝撃エネルギーが作用した際に、エネルギー吸収部が当該エネルギー吸収部の他端部（バンパリインフォースメント側の端部）から一端部に向かって圧縮するように変形することが有効に達成される。
【0023】
この発明に従った車両用エネルギー吸収部材の製造方法は、バンパリインフォースメントと車両の骨格部材との間に配置される車両用エネルギー吸収部材の製造方法である。この製造方法は、多角柱状の外周面を有する回転軸部の周囲に筒体を配置し、前記回転軸部とともに前記筒体を前記回転軸部の中心軸周りに回転させた状態において、押付け部によって前記筒体の外周面を前記回転軸部に押し付けながら、当該押付け部を前記回転軸部の外周面と平行な方向に沿って移動させることにより、前記回転軸部の外周面の形状に対応する多角筒状の内周面と前記押付け部によって規定される外径を有する円筒状の外周面とを有するエネルギー吸収部を形成する工程を含む。
【0024】
本製造方法では、多角柱状の外周面を有する回転軸部を用いたスピニング加工により、衝撃エネルギーの吸収量の大きなエネルギー吸収部を備える車両用エネルギー吸収部材が簡単に形成される。
【0025】
また、前記車両用エネルギー吸収部材の製造方法において、前記エネルギー吸収部を形成する工程後、前記エネルギー吸収部の一方側の端部から、前記エネルギー吸収部の前記一方側の端部と他方側の端部との間に位置する中間部に向かって、前記押付け部を前記エネルギー吸収部の外周面に押付けながら前記エネルギー吸収部の外周面に沿って移動させることにより、前記エネルギー吸収部の外周面のうち前記一方側の端部と前記中間部との間の範囲に、前記エネルギー吸収部の軸周りにらせん状に延びる形状を有する溝部を形成する工程をさらに含むことが好ましい。
【0026】
このようにすれば、エネルギー吸収部に衝撃エネルギーが作用した際に、エネルギー吸収部の一方側の端部（バンパリインフォースメント側の端部）から他方側の端部に向かって圧縮するように有効に変形するエネルギー吸収部が形成される。
【発明の効果】
【0027】
以上に説明したように、この発明によれば、スピニング加工による形成が可能でかつ衝撃エネルギーの吸収量を高めることが可能な車両用エネルギー吸収部材およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の第１実施形態の車両用エネルギー吸収部材の斜視図である。
【図6】本発明の第２実施形態の車両用エネルギー吸収部材のエネルギー吸収部の斜視図である。
【図8】第２実施形態のエネルギー吸収部の変形例の断面図である。
【図9】実施例１のエネルギー吸収部の断面図である。
【図10】比較例のエネルギー吸収部の断面図である。
【図11】試験方法を概略的に示す図である。
【図12】実施例および比較例の解析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0029】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【0030】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の車両用エネルギー吸収部材の斜視図である。車両用エネルギー吸収部材１は、バンパリインフォースメント（図示略）とサイドメンバ等の車両の骨格部材（図示略）との間に配置される。車両用エネルギー吸収部材１は、バンパリインフォースメントに作用した衝撃エネルギーが車両の骨格部材に伝わるのを抑制するための部材である。具体的に、車両用エネルギー吸収部材１は、圧縮するように塑性変形しながらバンパリインフォースメントに作用した衝撃エネルギーを吸収する。
図１は、本発明の第１実施形態の車両用エネルギー吸収部材の斜視図である。車両用エネルギー吸収部材１は、バンパリインフォースメント（図示略）とサイドメンバ等の車両の骨格部材（図示略）との間に配置される。車両用エネルギー吸収部材１は、バンパリインフォースメントに作用した衝撃エネルギーが車両の骨格部材に伝わるのを抑制するための部材である。具体的に、車両用エネルギー吸収部材１は、圧縮するように塑性変形しながらバンパリインフォースメントに作用した衝撃エネルギーを吸収する。
【0031】
図１に示されるように、車両用エネルギー吸収部材１は、エネルギー吸収部１０と、支持部２０と、第１フランジ部３０と、第２フランジ部４０と、を有している。本実施形態では、車両用エネルギー吸収部材１は、アルミニウムにより形成されている。
【0032】
エネルギー吸収部１０は、筒状に形成されている。エネルギー吸収部１０は、当該エネルギー吸収部１０の軸方向に圧縮するように塑性変形しながら衝撃エネルギーを吸収する。図２は、図１に示されるＩＩ－ＩＩ線での断面図である。図１および図２に示されるように、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａは、円筒状に形成されており、エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂは、稜線形成部１２を有している。稜線形成部１２は、エネルギー吸収部１０の軸方向と平行に延びる形状を有する稜線を形成する部位である。エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂの少なくとも一部の領域は、稜線形成部１２を構成する多角筒状に形成されている。本実施形態では、エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂの全領域が多角筒状に形成されている。すなわち、エネルギー吸収部１０は、円筒状の外周面１０ａと、多角筒状の内周面１０ｂと、を有している。換言すれば、エネルギー吸収部１０の一端から他端に至る全域にわたって、エネルギー吸収部１０の軸方向と直交する平面での当該エネルギー吸収部１０の断面の外形は、一定の径を有する円形であり、内形は、多角形（本実施形態では１０角形）である。ただし、エネルギー吸収部１０は、その一端から他端に向かうにしたがって次第に拡径する形状に形成されてもよい。本実施形態では、エネルギー吸収部１０の軸方向と直交する平面での当該エネルギー吸収部１０の断面の内形は、いわゆる凸多角形に形成されている。なお、凸多角形は、全ての内角が１８０度未満の多角形である。
【0033】
図１に示されるように、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａには、当該エネルギー吸収部１０の軸周りに延びるらせん状の溝部１１が形成されている。溝部１１は、エネルギー吸収部１０の前側（図１の左側）の端部から後側の端部に向かって延びている。より詳細には、溝部１１は、エネルギー吸収部１０の前側の端部と、エネルギー吸収部１０の前側の端部と後側の端部との間に位置する中間部と、の間の範囲にのみ形成されている。なお、この溝部１１は、省略されてもよい。本明細書では、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａのうち溝部１１が形成された部位および溝部１１が形成されていない部位の双方を「円筒状の外周面」と定義する。
【0034】
支持部２０は、エネルギー吸収部１０を支持する部位である。支持部２０は、エネルギー吸収部１０の一端部（車両の骨格部材に接続される側の端部）に接続されている。支持部２０は、エネルギー吸収部１０の軸方向に沿ってエネルギー吸収部１０から離間するにしたがって次第に拡径する形状を有している。図３は、図１に示されるＩＩＩ－ＩＩＩ線での断面図である。図３に示されるように、支持部２０の厚さｔ２は、エネルギー吸収部１０の厚さｔ１よりも大きい。支持部２０の厚さｔ２は、支持部２０の一端から他端に至る全域にわたって一定である。なお、エネルギー吸収部１０の厚さｔ１は、図２に示されるように、エネルギー吸収部１０の中で最も厚い部位（エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂに形成された互いに隣接する稜線同士を結ぶ部位の中央部）の厚さを意味する。
【0035】
第１フランジ部３０は、エネルギー吸収部１０の他端部（バンパリインフォースメントに接続される側の端部）に接続されている。第１フランジ部３０は、エネルギー吸収部１０の他端部からエネルギー吸収部１０の径方向の外向きに張り出す形状を有している。第１フランジ部３０には、ボルトＢを挿通するためのボルト挿通孔３０ｈが設けられている。
【0036】
第２フランジ部４０は、支持部２０の端部に接続されている。第２フランジ部４０は、支持部２０の端部から支持部２０の径方向の外向きに張り出す形状を有している。第２フランジ部４０には、ボルトを挿通するためのボルト挿通孔４０ｈが設けられている。
【0037】
次に、図４および図５を参照しながら、車両用エネルギー吸収部材１の製造方法について説明する。図４および図５は、図１に示される車両用エネルギー吸収部材の製造工程を概略的に示す図である。この製造方法は、エネルギー吸収部形成工程と、支持部形成工程と、第１フランジ部形成工程と、第２フランジ部形成工程と、を含んでいる。
【0038】
エネルギー吸収部形成工程では、スピニング加工によってエネルギー吸収部１０が形成される。具体的に、この工程では、まず、図４に示されるように、多角柱状の外周面を有する回転軸部２００の周囲に、アルミニウムからなる筒体１００を配置する。そして、回転軸部２００とともに筒体１００を回転軸部２００の中心軸周りに回転させた状態において、図５に示されるように、押付け部（本実施形態ではローラ）３００によって筒体１００の外周面を回転軸部２００に押し付けながら、当該押付け部３００を回転軸部２００の外周面と平行な方向（回転軸部２００の中心軸と平行な方向）に沿って移動させる。これにより、回転軸部２００の外周面の形状が筒体１００の内周面の一部に転写されるとともに、筒体１００の外周面の一部が押付け部３００によって規定される外径を有する円筒状に加工される。このようにして、筒体１００の一部に、多角筒状の内周面１０ｂと円筒状の外周面１０ａとを有するエネルギー吸収部１０が形成される。
【0039】
その後、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａの一部に溝部１１が形成される。具体的に、この工程では、エネルギー吸収部１０の一方側の端部から、エネルギー吸収部１０の一方側の端部と他方側の端部との間に位置する中間部に向かって、押付け部３００をエネルギー吸収部１０の外周面１０ａに押付けながらエネルギー吸収部１０の外周面に沿って移動させることにより、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａのうち前記一方側の端部と前記中間部との間の範囲に、エネルギー吸収部１０の軸周りにらせん状に延びる形状を有する溝部１１を形成する。
【0040】
支持部形成工程では、エネルギー吸収部形成工程と同様に、スピニング加工により筒体１００の一部に支持部２０が形成される。回転軸部２００には、支持部２０を形成するための支持部形成部（図示略）が同軸上に接続されており、支持部形成部は、支持部２０の内周面に対応する形状の外周面を有している。この支持部形成部の外周面は、円錐状であっても多角錐状であってもよい。この工程では、支持部２０の厚さｔ２がエネルギー吸収部１０の厚さｔ１よりも大きくなるように押付け部３００を移動させる。
【0041】
第１フランジ部形成工程および第２フランジ部形成工程においても、エネルギー吸収部形成工程と同様に、スピニング加工により、筒体１００のうちエネルギー吸収部１０の一方の端部（支持部２０が接続された側とは反対側の端部）に円板状の第１フランジ要素が形成され、筒体１００のうち支持部２０の端部に円板状の第２フランジ要素が形成される。その後、第１フランジ要素をプレス等することによって第１フランジ部３０が形成され、第２フランジ要素をプレス等することによって第２フランジ部４０が形成される。なお、第１フランジ要素と第２フランジ要素とは、エネルギー吸収部１０と同様に、縮管加工により形成されてもよいし、拡管加工により形成されてもよい。
【0042】
以上のようにして、複数の部材を溶接等によって接合することなく、単一の部材である筒体１００から車両用エネルギー吸収部材１が形成される。
【0043】
以上に説明したように、本実施形態の車両用エネルギー吸収部材１では、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａが円筒状に形成されており、かつ、エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂが多角筒状に形成されているため、多角柱状の外周面を有する回転軸部２００を用いたスピニング加工により、エネルギー吸収部１０を比較的容易に形成することが可能である。さらに、エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂには、エネルギー吸収部１０の軸方向と平行に延びる複数の稜線が形成されているため、エネルギー吸収部１０の軸方向における圧縮荷重、すなわち、衝撃エネルギーの吸収量が高まる。
【0044】
また、車両用エネルギー吸収部材１は、支持部２０を備えているため、車両用エネルギー吸収部材１に衝撃エネルギーが作用した際に、エネルギー吸収部１０がその基端部（車両の骨格部材に接続される側の端部）で折れることが抑制される。
【0045】
さらに、支持部２０は、エネルギー吸収部１０の厚さｔ１よりも大きな厚さｔ２を有するため、上記の効果がより確実に達成される。
【0046】
また、車両用エネルギー吸収部材１は、第１フランジ部３０と第２フランジ部４０とを備えているため、バンパリインフォースメントおよび車両の骨格部材への車両用エネルギー吸収部材１の取付けが容易になる。
【0047】
加えて、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａには、らせん状に延びる形状を有する溝部１１が形成されているため、エネルギー吸収部１０に衝撃エネルギーが作用した際に、エネルギー吸収部１０が当該エネルギー吸収部１０の他端部（バンパリインフォースメント側の端部）から一端部に向かって圧縮するように変形することが有効に達成される。
【0048】
（第２実施形態）
次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の第２実施形態の車両用エネルギー吸収部材１について説明する。図６は、本発明の第２実施形態の車両用エネルギー吸収部材のエネルギー吸収部の斜視図である。図７は、図６に示されるＶＩＩ－ＶＩＩ線での断面図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。
次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の第２実施形態の車両用エネルギー吸収部材１について説明する。図６は、本発明の第２実施形態の車両用エネルギー吸収部材のエネルギー吸収部の斜視図である。図７は、図６に示されるＶＩＩ－ＶＩＩ線での断面図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。
【0049】
本実施形態では、エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂの形状が第１実施形態におけるそれと異なっている。このため、以下では、内周面１０ｂについて説明する。
【0050】
本実施形態では、内周面１０ｂの稜線形成部１２は、複数の（本実施形態では１６個の）凸部１３と、複数の（本実施形態では１６個の）介在部１４と、を有している。
【0051】
複数の凸部１３は、エネルギー吸収部１０の周方向に沿って並ぶように配置されている。互いに隣接する凸部１３間の寸法は、一定である。すなわち、複数の凸部１３は、エネルギー吸収部１０の周方向に沿って等間隔に並ぶように配置されている。ただし、互いに隣接する凸部１３間の寸法は、異なっていてもよい。各凸部１３は、角部を有している。この角部が稜線を形成している。図７に示されるように、各凸部１３は、前記周方向に互いに対向する対向部１３ａと、一対の対向部１３ａ同士を連結する連結部１３ｂと、を有している。なお、連結部１３ｂが省略され、一対の対向部１３ａのうち径方向における内側の端部同士が接続されてもよい。
【0052】
各介在部１４は、各凸部１３間に介在している。具体的に、各介在部１４は、径方向における対向部１３ａの外端部同士を接続している。各介在部１４は、エネルギー吸収部１０の外周面１０ａと同心円の円弧状に形成されている。ただし、図８に示されるように、介在部１４は、平坦に形成されてもよい。すなわち、エネルギー吸収部１０の軸方向と直交する平面での当該エネルギー吸収部１０の断面の内形は、いわゆる凹多角形に形成されてもよい。なお、凹多角形は、少なくとも１つの凹角（１８０度以上３６０度未満の内角）を有する多角形である。また、複数の介在部１４の少なくとも一つが省略され、周方向に互いに対向する対向部１３ａ同士が直接接続されてもよい。
【0053】
以上に説明した本実施形態においても、内周面１０ｂに対応する形状の外周面を有する回転軸部２００を用いたスピニング加工により、エネルギー吸収部１０を比較的容易に形成することが可能であり、さらに、エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂには複数の稜線が形成されているため、エネルギー吸収部１０の衝撃エネルギーの吸収量が高まる。
【0054】
ここで、図９～図１２を参照しながら、本実施形態の実施例およびその比較例における圧縮荷重についての解析結果について説明する。図９は、実施例１のエネルギー吸収部の断面図である。図１０は、比較例のエネルギー吸収部の断面図である。図１１は、試験方法を概略的に示す図である。図１２は、実施例および比較例の解析結果を示すグラフである。
【0055】
実施例１は、第１実施形態のエネルギー吸収部１０の実施例である。図９に示されるように、実施例１のエネルギー吸収部１０は、円筒状の外周面１０ａと六角筒状の内周面１０ｂとを有している。このエネルギー吸収部１０の外径は、４５ｍｍであり、断面積は、２８１ｍｍ２である。
【0056】
実施例２も、第１実施形態のエネルギー吸収部１０の実施例である。実施例２のエネルギー吸収部１０は、図２に示されるエネルギー吸収部１０であり、円筒状の外周面１０ａと十角筒状の内周面１０ｂとを有している。このエネルギー吸収部１０の外径は、４５ｍｍであり、断面積は、２８１ｍｍ２である。
【0057】
実施例３は、第２実施形態のエネルギー吸収部１０の実施例である。実施例３のエネルギー吸収部１０は、図７に示されるエネルギー吸収部１０であり、円筒状の外周面１０ａと、１６個の凸部１３及び１６個の介在部１４を有する内周面１０ｂと、を有している。対向部１３ａの長さ（凸部１３の深さ）は、１．７ｍｍであり、連結部１３ｂの長さは、３．５ｍｍである。周方向における介在部１４の長さは、４．６ｍｍであり、介在部１４と対向部１３ａとの境界部と外周面１０ａとの間の部位の厚さ（径方向の長さ）は、１．３ｍｍである。このエネルギー吸収部１０の外径は、４５ｍｍであり、断面積は、２８１ｍｍ２である。
【0058】
図１０に示されるように、比較例のエネルギー吸収部５０は、円筒状に形成されている。このエネルギー吸収部５０の外径は、４５ｍｍであり、内径は、４０．８ｍであり、断面積は、２８１ｍｍ２である。比較例のエネルギー吸収部５０の断面積は、実施例１～３のエネルギー吸収部１０の断面積と同じである。つまり、比較例のエネルギー吸収部５０の重量は、実施例１～３のエネルギー吸収部１０の重量と同じである。
【0059】
【0060】
図１２に示されるように、実施例１及び２のエネルギー吸収部１０の荷重の方が比較例のそれよりも大きかった。つまり、エネルギー吸収部１０の内周面を多角筒状に形成することにより、実施例１及び２のエネルギー吸収部１０の重量と同じ重量を有する比較例のエネルギー吸収部５０に対し、衝撃エネルギーの吸収量が高まることが確認された。換言すれば、比較例のエネルギー吸収部５０の衝撃エネルギーの吸収量と同じ衝撃エネルギーの吸収量は、比較例のエネルギー吸収部５０よりも軽量の実施例のエネルギー吸収部１０で実現することが可能であるといえる。
【0061】
さらに、実施例３のエネルギー吸収部１０の荷重は、実施例１及び２のそれと比べても大幅に大きかった。具体的には、図１２において矢印ＡＲ１で示されるように、最大荷重が上昇しており、さらに、矢印ＡＲ２で示されるように、荷重落差（ストロークが大きくなるにしたがって最大荷重から減少する荷重の大きさ）が小さくなった。つまり、エネルギー吸収部１０の内周面１０ｂに、凸部１３と介在部１４とによる凹凸のビードを形成することにより、衝撃エネルギーの吸収量が大幅に高まることが確認された。
【0062】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0063】
例えば、エネルギー吸収部１０の軸方向と直交する平面での当該エネルギー吸収部１０の断面の内形は、エネルギー吸収部１０の軸方向と平行に延びる複数の稜線が形成されるのであれば、１０角形等の多角形に限られず、前記内形の一部が多角形とは異なる形状（円弧状など）に形成されてもよい。例えば、前記内形は、３本以上の線分を含んで閉断面を構成するものであってもよい。
【0064】
また、第１フランジ部３０および第２フランジ部４０の少なくとも一方は、省略されてもよい。この場合、省略された箇所は、溶接等により接合される。
【0065】
また、らせん状の溝部１１は、エネルギー吸収部１０の前側の端部から後側の端部に至る全域にわたって設けられてもよい。また、この溝部１１のピッチは、エネルギー吸収部１０の前側の端部から後側の端部に向かうにしたがって変更されてもよい。例えば、エネルギー吸収部１０の前側の端部の近傍における溝部１１のピッチは、その他の領域に形成される溝部１１のピッチよりも小さく設定されてもよい。
【符号の説明】
【0066】
１ 車両用エネルギー吸収部材、１０ エネルギー吸収部、１０ａ 外周面、１０ｂ 内周面、１１ 溝部、１２ 稜線形成部、１３ 凸部、１３ａ 対向部、１３ｂ 連結部、１４ 介在部、２０ 支持部、３０ 第１フランジ部、４０ 第２フランジ部、１００ 筒体、２００ 軸部、３００ 押付け部、４００ 板材。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
