JP7181846B2 - 車両用衝撃吸収構造部材 - Google Patents

Description

本発明は、衝突性能に優れた車両用衝撃吸収構造部材に関する。特に、オフセット衝突時のエネルギー吸収効率が良好となる車両用衝撃吸収構造部材に関する。

主に自動車等の車両の前部や後部には、衝突時の衝撃を吸収するための衝撃吸収構造部材が装備されることがある。この車両用衝撃吸収構造部材は、車両に対し略水平方向で、車両幅方向に延在するように取り付けられる。車両用衝撃吸収構造部材は、車両幅方向に対し中央部や端部も含めて平行に延在する真っ直ぐな形状の車両用衝撃吸収構造部材（直線型）と、直線的な中央部の両端に、車体側へ曲げられた直線的又は曲線的な湾曲部を有するか、全体が車体側へ湾曲している形状の車両用衝撃吸収構造部材（湾曲型）と、の二つに大別される。

車両用衝撃吸収構造部材には、正面衝突（フラットバリア衝突、フルラップ衝突）時のエネルギー吸収効率が良好であることが求められる。そこで、軽量化のために中空形材を用いた車両用衝撃吸収構造部材について、その中空部内に中リブを配した構造が提案されている。例えば、下記特許文献１及び特許文献２には、衝突壁（前面壁）における中リブ（中間壁）との接続部分に凹み部（凹部）を形成することにより、中リブの座屈強度を増してエネルギー吸収効率を向上させた車両用衝撃吸収構造部材（バンパー補強材）が開示されている。

特許第４０３５２９２号公報 特許第５２０３８７０号公報

近年、車両用衝撃吸収構造部材には、車両が対向車や障害物などと部分的に衝突するオフセット衝突時にも、優れたエネルギー吸収効率を発揮することが求められるようになってきている。車両用衝撃吸収構造部材が取付部材を介して車両に取り付けられる場合、オフセット衝突時に加わる衝突荷重の影響は、取付部材が付設される付設箇所（以下、「付設箇所」と称することがある）と、衝突荷重が加えられる荷重箇所（以下、「荷重箇所」と称することがある）と、の位置関係によって変化する。

本発明者らの検討の結果、上記特許文献１や特許文献２に記載の車両用衝撃吸収構造部材は、荷重箇所が付設箇所よりも車両幅方向内側に位置するような衝突に対しては、一定のエネルギー吸収効率向上効果を発揮できるものの、荷重箇所が付設箇所よりも車両幅方向外側に位置する衝突に対しては、十分なエネルギー吸収効率を得難いものであることが知られた。例えば、衝突荷重が付設箇所よりも車両幅方向外側に加えられた場合、衝突荷重に対する応力は、中リブの付設箇所に近接する部分に、特に集中しやすいと考えられる。このため、衝突の比較的早い段階で、付設箇所近傍において中リブが座屈し、車両用衝撃吸収構造部材が大きく変形することがある。中リブが座屈すると耐荷重が急激に低下するため、衝突の早い段階で中リブの座屈が生じると、オフセット衝突時のエネルギーが十分に吸収されなくなってしまうという問題が生じていた。

本技術は、上記事情に基づいて完成されたものであって、オフセット衝突時、特に荷重箇所が付設箇所より車両幅方向外側に位置するような衝突時に、優れたエネルギー吸収効率を発揮する車両用衝撃吸収構造部材を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題について鋭意研究を重ねた結果、車両用衝撃吸収構造部材の非衝突壁に長手方向に沿った凹み部を設けることで、エネルギー吸収効率、特に、付設箇所より車両幅方向外側に衝突荷重が加えられるオフセット衝突時に、エネルギー吸収効率が効果的に向上し、優れた衝突性能が発現されることを見出した。

本明細書が開示する技術に係る車両用衝撃吸収構造部材は、下記の構成を有する。
（１） 車両に取り付けられて衝突時の衝撃を吸収する車両用衝撃吸収構造部材であって、長手状に形成されたアルミニウム合金押出中空形材からなり、鉛直方向に配され、一の板面が衝突面を構成する衝突壁と、前記衝突壁に対し前記衝突面とは反対側に平行に配され、前記衝突壁とは反対側に配される板面が非衝突面を構成する非衝突壁と、前記衝突壁と前記非衝突壁とをつなぐ上壁及び下壁と、前記上壁及び前記下壁の間に配され、前記衝突壁と前記非衝突壁とつなぐ中リブと、を有し、前記非衝突面に付設された取付部材によって前記車両に取り付けられ、前記衝突壁における前記中リブとの接続部分、並びに、前記非衝突壁における前記中リブとの接続部分には、当該車両用衝撃吸収構造部材の長手方向に沿って前記衝突壁又は前記非衝突壁が前記中リブ側に後退した凹み部が形成されている。

また、本明細書が開示する技術に係る車両用衝撃吸収構造部材は、下記の構成を有する。
（２） 上記（１）において、前記非衝突壁の前記凹み部は、少なくとも前記取付け部材の付設箇所から当該車両用衝撃吸収構造部材の長手方向端部に位置する自由端に亘るように形成されている。

また、本明細書が開示する技術に係る車両用衝撃吸収構造部材は、下記の構成を有する。
（３） 上記（１）又は（２）において、前記衝突面と前記非衝突面との距離をＴとしたとき、前記衝突壁と前記非衝突壁とをつなぐ方向における前記中リブの長さは、０．５Ｔ以上０．８３Ｔ以下である。

また、本明細書が開示する技術に係る車両用衝撃吸収構造部材は、下記の構成を有する。
（４） 上記（１）から（３）の何れかにおいて、前記非衝突面の上下方向の長さをＷとしたとき、前記中リブは、上下方向について、前記上壁及び前記下壁の間の中央からのシフト量が０．１４Ｗ以下となる位置に配されている。

また、本明細書が開示する技術に係る車両用衝撃吸収構造部材は、下記の構成を有する。
（５） 上記（１）から（４）の何れかにおいて、前記非衝突壁の前記凹み部は、断面が弓形、楕円弓形、方形、又は三角形をなすように形成されている。

また、本明細書が開示する技術に係る車両用衝撃吸収構造部材は、下記の構成を有する。
（６） 上記（１）から（５）の何れかにおいて、前記非衝突壁に形成された前記凹み部は、前記非衝突面における開口の幅を２Ｈとし、前記非衝突面における深さをＦとしたとき、両者の比Ｆ／Ｈが０．３以上１．６以下である。

本技術によれば、特にオフセット衝突時に優れたエネルギー吸収効率を発揮する車両用衝撃吸収構造部材を提供することができる。

実施形態に係る衝撃吸収部材（車両用衝撃吸収構造部材）の概観斜視図 衝撃吸収部材の断面図の一例 衝撃吸収部材モデルの平面図 検証実験１～６で用いた各実施例及び比較例に係る衝撃吸収部材モデルのプロファイル並びに評価結果 検証実験１に用いた実施例１に係る衝撃吸収部材モデルの断面図 検証実験１に用いた比較例１に係る衝撃吸収部材モデルの断面図 検証実験１に用いた比較例２に係る衝撃吸収部材モデルの断面図 検証実験１において測定された荷重－ストローク線図 検証実験２において測定された荷重－ストローク線図 検証実験３において測定された荷重－ストローク線図 検証実験４に用いた実施例１に係る衝撃吸収部材モデルの断面図 検証実験４に用いた実施例１０に係る衝撃吸収部材モデルの断面図 検証実験４に用いた実施例１１に係る衝撃吸収部材モデルの断面図 検証実験４に用いた実施例１２に係る衝撃吸収部材モデルの断面図 検証実験４において測定された荷重－ストローク線図 検証実験５において測定された荷重－ストローク線図 検証実験６において測定された荷重－ストローク線図

＜実施形態＞
以下に、実施形態１について、図１及び図２を参照しつつ説明する。例えばトラックの後面には、乗用車等が追突した後の潜り込みを防止するため、ＲＵＰ（Rear Under-run Protection device）と呼ばれる衝撃吸収システムが備えられることがある。本実施形態では、ＲＵＰに用いられる衝撃吸収部材（車両用衝撃吸収構造部材の一例）１について例示する。以下の説明では、図１における上側を上側（下側を下側）、紙面手前左側を後側（紙面奥右側を前側）、紙面奥左側を左側（紙面手前右側を右側）とする。また、各図面の一部にはＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示しており、各軸方向がそれぞれ同一方向となるように描いている。複数の同一部材については、一の部材に符号を付し、他の部材については符号を省略することがある。

図１は、本実施形態に係る衝撃吸収部材１の概形を表した斜視図である。図１に示すように、衝撃吸収部材１は、長手状をなし、車両幅方向に対し中央部や端部も含めて全体が平行に真っ直ぐ延在する、いわゆる直線型の車両用衝撃吸収構造部材である。衝撃吸収部材１は、長手方向を車両幅方向すなわち左右方向に合致させるように、車両に取り付けられる。なお、各図において、Ｚ軸方向が車両幅方向と一致し、Ｙ軸方向が上下方向、Ｘ軸方向が前後方向となる。

衝撃吸収部材１は、アルミニウム合金押出中空形材からなる。従来は鋼材製とされていた車両用衝撃吸収構造部材をアルミニウム合金製としたことで、軽量化が図られている。軽量化の利点を得る一方で十分な強度を発現させるため、衝撃吸収部材１の押出成形に用いるアルミニウム合金としては、アルミニウム合金の中でも強度に優れたものを用いることが好ましい。限定されるものではないが、強度や耐食性等の観点から、アルミニウム合金としては、６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）や、７０００系（Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ系）のアルミニウム合金を好ましく用いることができる。特に、強度に優れた７０００系のアルミニウム合金の使用が好ましい。

図２は、本実施形態に係る衝撃吸収部材１のＸＹ断面（長手方向に直交する断面）の一例を表した図である。衝撃吸収部材１は、断面が略日の字型の概形をなす中空形材であり、詳しくは、図１に表されているように、ＹＺ面に沿って鉛直方向に配される衝突壁１０及び非衝突壁２０と、ＸＺ面に沿って水平方向に配されて衝突壁１０と非衝突壁２０とをつなぐ上壁３０及び下壁４０と、を有し、上壁３０及び下壁４０の間にはＸＺ面に沿って水平方向に配されて衝突壁１０と非衝突壁２０とをつなぐ中リブ５０が配されている。なお、各壁は、概ね鉛直方向もしくは水平方向に配されていればよく、各壁の機能を発揮できる範囲で、傾斜していたり湾曲等していたりしていても構わない。

衝突壁１０は、衝突荷重に対峙する壁であり、その一の板面が衝撃吸収部材１の衝突面１Ａを構成する。本実施形態のように後方からの車両等の追突時の衝撃を吸収する衝撃吸収部材１では、衝撃吸収部材１の後面が衝突面１Ａとされる。また、非衝突壁２０は、衝突壁１０について衝突面１Ａの反対側に平行に配され、衝突壁１０とは反対側の板面が、衝撃吸収部材１の前面となる非衝突面１Ｂを構成する。衝突壁１０と非衝突壁２０の上端同士及び下端同士は、それぞれ上壁３０又は下壁４０によって接続され、内方にはこれらで囲まれた中空部が形成されている。

上壁３０と下壁４０との間には、中空部を上下に二つに分断するように、中リブ５０が配設されている。中リブ５０は、衝突面１Ａに非衝突壁２０側（前側）に向かう衝突荷重が加えられたときに、上壁３０及び下壁４０と共に衝突壁１０を支えて、衝撃吸収部材１内方の中空部が変形するのを抑制して剛性を維持し、大きな初期荷重を発現させる機能を有する。中リブ５０の長さや配設位置等が衝突性能に及ぼす影響については、後に検証する。

板面の法線方向が荷重方向と直交するように配されて衝突壁１０を支える、上壁３０、下壁４０、及び中リブ５０は、非衝突壁２０側から衝突壁１０に向かって漸次薄肉化する（壁厚が減少する）ように形成してもよい。このようにすれば、衝突壁１０からの荷重が非衝突壁２０に向けて分散しながら伝えられるため、薄肉化による剛性の低下を抑制できる。よって、仮にこれらの全体を非衝突壁２０側と同じ壁厚で形成した場合と比較すると、初期荷重を大きく低下させることなく、軽量化を図ることが可能である。上壁３０、下壁４０、及び中リブ５０のうち、何れか一つもしくは複数を、このように形成することが可能であるが、本実施形態では、上壁３０及び下壁４０を、その壁厚が非衝突壁２０側から衝突壁１０側に向かって漸次薄肉化するように形成した衝撃吸収部材１について例示する。

図２等に表されているように、衝突壁１０における中リブ５０との接続部分には、衝突壁側凹み部１１が形成されている。衝突壁側凹み部１１は、衝撃吸収部材１の長手方向に沿って衝突壁１０が中リブ５０側に後退するように、換言すれば、衝突面１Ａ側（後側）に開口するように、形成される。このような衝突壁側凹み部１１が設けられていることにより、中リブ５０の長さを短くして座屈変形を抑制できる。また、衝突壁１０のうち衝突面１Ａ上に位置する壁部の壁幅ｗ１－１，ｗ１－２（図２参照）が減少することで、一定の壁厚を有する衝突壁１０について幅厚比が増大し、衝突壁１０の曲げ座屈強度が増加すると考えられている（特許文献１）。なお、図２等では、一例として、衝突壁側凹み部１１が弓形の断面をなすように形成されている場合について示しているが、これに限定されるものではない。衝突壁側凹み部１１の形状寸法等が衝突性能に及ぼす影響については、後に検証する。

本実施形態に係る衝撃吸収部材１では、さらに非衝突壁２０にも、中リブ５０との接続部分に非衝突壁側凹み部２１が形成されている。非衝突壁側凹み部２１も、衝撃吸収部材１の長手方向に沿って非衝突壁２０が中リブ５０側に後退するように、換言すれば、非衝突面１Ｂ側（前側）に開口するように、形成される。なお、図２等では、一例として、非衝突壁側凹み部２１も衝突壁側凹み部１１と同じく弓形の断面をなすように形成されている場合について示しているが、これに限定されるものではない。非衝突壁側凹み部２１の形状寸法等がオフセット衝突性能に及ぼす影響については、後に検証する。

上記のようなアルミニウム合金押出中空形材からなる衝撃吸収部材１は、図１に表されているように、非衝突面１Ｂに付設されたステイ（取付部材の一例）２によって、図示しない車両骨格に取り付けられ、支持される。ステイ２は、通常、衝撃吸収部材１の長手方向において、間隔を空けて２箇所に付設され、衝撃吸収部材１の車両幅方向の両端は、自由端１２とされる。衝撃吸収部材１へのステイ２の付設方法は特に限定されるものではなく、溶接や締結部材等による締結によって付設できる。例えば、非衝突壁２０の付設箇所における後面（衝突壁１０側の面）に補強として鋼板を取り付けるとともに、非衝突壁２０及び鋼板に貫通孔を形成しておき、締結部材等を挿通させて、非衝突面１Ｂに沿って配されたステイ２の壁面に締結固定する構成としてもよい。

オフセット衝突時に衝撃吸収部材１に加えられた衝突荷重の影響は、ステイ２の付設箇所と、衝突荷重が加えられる荷重箇所との位置関係によって変化する。例えば、図１に一点鎖線矢印で示した衝突荷重Ｐ２のように、ステイ２の付設箇所に正対するような位置に加えられた衝突荷重は、その多くが、荷重箇所に正対する右側のステイ２にそのまま受け止められる。よって、衝撃吸収部材１内において応力の過度な集中は生じ難い。また、図１に二点鎖線矢印で示した衝突荷重Ｐ３のように、ステイ２の付設箇所よりも車両幅方向内側に衝突荷重が加えられた場合、荷重箇所の両側において衝撃吸収部材１がステイ２により拘束されているため、衝撃吸収部材１内を車両幅方向に伝播した荷重は、左側のステイ２及び右側のステイ２に分散して受け止められる。これに対し、図１に実線矢印で示した衝突荷重Ｐ１のように、ステイ２の付設箇所よりも車両幅方向外側に衝突荷重が加えられた場合、荷重箇所において衝撃吸収部材１が片持ち状態となっているために、自由端１２側の変位が許容される一方で、車両幅方向内側（ステイ２の付設側）は左側のステイ２によって拘束される。この結果、車両幅方向のモーメント負荷が増え、かつ、荷重箇所に近い左側のステイ２の付設箇所近傍のみに応力が集中する。よって、上記した３つのケースの中では、衝突荷重Ｐ１が加えられるようなオフセット衝突が起こった場合に、衝突の比較的早い段階で、応力集中による衝撃吸収部材１の変形が特に生じやすいと考えられる。以下、ステイ２の付設箇所よりも車両幅方向外側に衝突荷重Ｐ１が加わるようなオフセット衝突を、「Ｐ１衝突」と称することがある。

《検証実験》
上記した衝撃吸収部材１について、中リブ５０や凹み部１１，２１の配設態様が、Ｐ１衝突に対する衝撃吸収部材１の衝突性能（Ｐ１衝突性能）に与える影響を検証するため、検証実験１～６を行った。図３は、検証実験に使用した衝撃吸収部材モデルＭの上面図である。なお、以下では、各実施例及び比較例に係る衝撃吸収部材モデルを区別せず共通の特性等について言及するときは「衝撃吸収部材モデルＭ」と記載し、各実施例及び比較例に係る衝撃吸収部材モデルを区別して表すときは、「衝撃吸収部材モデルＥ１」、「衝撃吸収部材モデルＣ１」等と記載する。

衝撃吸収部材モデルＭは、０．２％耐力が４２５ＭＰａの７０００系アルミニウム合金押出形材からなるものとした。衝撃吸収部材モデルＭは、各実施例及び比較例について特に記載した場合を除き、図２に示した形状のＸＹ断面を有するものとし、図２に示す衝突壁１０及び非衝突壁２０の上下方向の壁幅、すなわち非衝突面１Ｂの上下方向の長さＷを１５０ｍｍ、衝突面１Ａと非衝突面１Ｂとの間の距離Ｔを１１０ｍｍとした。衝撃吸収部材モデルＭの車両幅方向の長さは２３２０ｍｍとした。また、衝突壁１０の壁厚は５．５ｍｍ、非衝突壁２０の壁厚は６．０ｍｍ、中リブ５０の壁厚は４．２ｍｍとし、上壁３０及び下壁４０の壁厚は衝突壁１０側から非衝突壁２０側に向けて５．０ｍｍから７．０ｍｍまで漸次増加するように形成した。

衝撃吸収部材モデルＭには、図３に示すように、非衝突面１Ｂの２箇所に各１本、計２本のステイ２の先端部を溶接接続した（補強用の鋼板等は不使用）。各ステイ２は、車両幅方向（Ｚ軸方向）について、幅ｄ１が１１５ｍｍであるものを使用し、その内側の端部から衝撃吸収部材モデルＭの中心線ＣＬ_Ｚまでの距離ｄ２が３７５．５ｍｍとなる位置に付設した。ステイ２は、剛体として完全拘束されているものとした。衝撃吸収部材モデルＭにはまた、オフセット衝突バリア３を、その内側の端部から中心線ＣＬ_Ｚまでの距離ｄ３が９３８ｍｍとなり、その後面が衝突面１Ａに全面接触するように、取り付けた。Ｐ１衝突試験は、剛体であるオフセット衝突バリア３を、車両後方から前方に向けて（図３の矢印方向に）所定のストローク量に達するまで押し込む態様で実施した。各Ｐ１衝突試験については、汎用の有限要素解析ソフトＲＡＤＩＯＳＳ（登録商標）を用いてＦＥＭ解析を行い、ストロークが１００ｍｍとなるまでの荷重－ストローク線図を得て、Ｐ１衝突性能を評価した。

《評価》
Ｐ１衝突性能は、衝突の初期段階においてどの程度の剛性が維持されているかを表す初期荷重[Ａ]と、衝突が進行した段階でどの程度の耐荷重が維持されているかを表す荷重維持特性[Ｂ]と、の二面から評価した。具体的には、初期荷重[Ａ]は、Ｐ１衝突試験を行って得られた荷重－ストローク線図において、ストローク４０ｍｍにおける荷重が１０４ｋＮ以上であることが好ましく、１１５ｋＮ以上であることがより好ましいと言える。また、荷重維持特性[Ｂ]は、ストローク８０ｍｍにおける荷重が１０４ｋＮ以上であることが好ましく、１１０ｋＮ以上であることがより好ましいと言える。[Ａ]について上記範囲を満たさない衝撃吸収部材モデルＭは、衝突の衝撃を受け止められずに容易に変形する虞があり、[Ｂ]について上記範囲を満たさない衝撃吸収部材モデルＭは、衝突の比較的早い段階において座屈が生じる虞があり、何れにしても十分なエネルギー吸収効率が得られない可能性がある。

さらに、アルミ合金押出中空形材を用いることによる軽量化のメリットを維持するため、ＸＹ断面における中実部分の断面積[Ｃ]についても評価した。具体的には、当該断面積は、３６００ｍｍ^２未満であることが好ましく、３５５０ｍｍ^２未満であることがより好ましい。[Ｃ]に係る上記範囲を満たさない衝撃吸収部材モデルＭは、重量が増加し、鋼材に代えてアルミ合金で車両用衝撃吸収構造部材を構成することの利点が小さくなってしまう虞がある。

以下に、検証実験１～６について、順次説明する。なお、図４の表に、検証に用いた各実施例及び比較例に係る衝撃吸収部材モデルＭのプロファイル、並びに、検証結果をまとめて示した。各衝撃吸収部材モデルＭのプロファイルに係るパラメータは、図２の衝撃吸収部材１について図示した通りである。中リブについて、長さＮは、衝突壁１０と非衝突壁２０とをつなぐ方向（Ｘ軸方向）における中リブ５０の長さ（衝突壁１０の壁厚の中心と、非衝突壁２０の壁厚の中心との距離）を、衝突面１Ａと非衝突面１Ｂとの距離Ｔを用いて表した値である。シフト量Ｓは、衝撃吸収部材１の上下方向（Ｙ軸方向）についての中心線ＣＬ_Ｙ（上壁の上面と下壁の下面の中央）からの中リブ５０の配設位置のシフト量を、非衝突面１Ｂの上下方向の長さＷを用いて表した値である。また、衝突壁側凹み部について、深さＦ_１は、衝突壁側凹み部１１最深部における衝突壁１０の壁厚中央の衝突面１Ａからの距離であり、開口長２Ｈ_１は、衝突面１Ａにおける開口の長さを表す。また、非衝突壁側凹み部について、深さＦ_２は、非衝突壁側凹み部２１最深部における非衝突壁２０の壁厚中央の非衝突面１Ｂからの距離であり、開口長２Ｈ_２は、非衝突面１Ｂにおける開口の長さを表す。

なお、図４の表では、各衝撃吸収部材モデルＭの試験結果が、上記[Ａ]について、ストローク４０ｍｍ時の荷重が、１１５ｋＮ以上であった場合は〇、１０４．０ｋＮ以上かつ１１５ｋＮ未満であった場合は△、と評価した（１０４．０ｋＮ未満となったものはなかった）。上記[Ｂ]については、ストローク８０ｍｍ時の荷重が、１１０ｋＮ以上であった場合は「〇」、１０４．０ｋＮ以上かつ１１０ｋＮ未満であった場合は「△」、１０４．０ｋＮ未満であった場合は「×」、と評価した。また、上記[Ｃ]については、各衝撃吸収部材モデルＭの断面積が、３５５０ｍｍ^２未満であった場合は「〇」、３５５０ｍｍ^２以上かつ３６００ｍｍ^２未満であった場合を「△」、と評価している（断面積が３６００ｍｍ^２以上となるものはなかった）。総合評価では、上記の各性能についての評価結果を勘案し、上記[Ａ]から[Ｃ]のすべてが〇であったものを「◎」、〇２個と△１個であったものは「〇」、〇１個と△２個であったものを「△」、×が１個でもあったものを「×」、と評価した。△以上の総合評価が得られた衝撃吸収部材モデルＭは十分なＰ１衝突性能を有し、○以上であった衝撃吸収部材モデルＭは良好なＰ１衝突性能を有しており、◎であった衝撃吸収部材モデルＭは、Ｐ１衝突性能にとりわけ優れた車両用衝撃吸収構造部材と言える。

［検証実験１：凹み部有無の影響］
凹み部１１，２１を形成したことによるＰ１衝突性能への影響について、実施例１並びに比較例１及び２に係る、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｃ１，Ｃ２を用いて検証した。図５Ａから図５Ｃに、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｃ１，Ｃ２の断面形状を示す。実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１は、図５Ａに示すように、衝突壁１０－Ｅ１及び非衝突壁２０－Ｅ１の双方に凹み部１１－Ｅ１，２１－Ｅ１を形成し、いわゆる両凹み型の断面をなすものとした（なお、検証実験１～６では、衝撃吸収部材モデルＥ１を衝撃吸収部材モデルＭの基準とした。このため、検証実験２～６でも衝撃吸収部材モデルＥ１の評価結果を参照している）。これに対し、比較例１に係る衝撃吸収部材モデルＣ１は、図５Ｂに示すように、衝突壁Ｃ１０及び非衝突壁Ｃ２０の何れにも凹み部を形成せず、いわゆる日の字型断面をなすものとした。比較例２に係る衝撃吸収部材モデルＣ２は、図５Ｃに示すように、衝撃吸収部材モデルＥ１と同様の衝突壁側凹み部１１－Ｅ１が設けられた衝突壁１０－Ｅ１と、凹み部を有しない非衝突壁Ｃ２０と、を備え、いわゆる片凹み型の断面をなすものとした。なお、図４の表に示したように、衝突壁側凹み部１１－Ｅ１は、深さＦ_１が７ｍｍ、開口長２Ｈ_１が３２．０ｍｍとなるように形成し、非衝突壁側凹み部２１－Ｅ１は、深さＦ_２が１０．０ｍｍ、開口長２Ｈ_２が３６．０ｍｍとなるように形成した。これにより、中リブの長さＮは、衝撃吸収部材モデルＥ１において０．７４Ｔ、衝撃吸収部材モデルＣ１では０．９５Ｔ、衝撃吸収部材モデルＣ２では０．８３Ｔとなった。

図６は、実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１（両凹み型）と、比較例１に係る衝撃吸収部材モデルＣ１（日の字型）、比較例２に係る衝撃吸収部材モデルＣ２（片凹み型）において、オフセット衝突解析を実施して得られた荷重－ストローク線図である。図６に示すように、比較例に係る衝撃吸収部材モデルＣ１，Ｃ２では、ストローク初期の荷重上昇は実施例に係る衝撃吸収部材モデルＥ１における荷重上昇より僅かに速いが、ストローク初期の段階で明確な荷重の低下が認められた。Ｐ１衝突試験の初期段階において、ステイ２の付設箇所近傍（図３における支点ｓ１近傍）まで延設されている中リブに急激に応力が集中し、中リブの座屈が生じたと推察される。このように、断面形状が日の字型もしくは片凹み型をなす衝撃吸収部材モデルＣ１，Ｃ２では、Ｐ１衝突の比較的早い段階で中リブの座屈が生じるために十分な荷重維持特性を達成し難く、Ｐ１衝突時のエネルキー吸収効率を高めることが困難であることが示唆された。

他方、実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１の解析結果では、衝突試験開始後に荷重が上昇し、衝撃吸収部材モデルＣ１，Ｃ２において得られた最大荷重より高い最大荷重を達成できた。また、ストローク後期まで、高い荷重を維持できることが認められた。衝撃吸収部材モデルＥ１では、中リブが、ステイ２が付設された非衝突面まで到達しておらず、衝突壁から中リブに伝わった衝突荷重が、非衝突面に至る前に非衝突壁側凹み部の底部に沿って分散されたことで、中リブへの応力集中が緩和され、座屈時期を遅延できたのではないかと推察される。このように、実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１では、大きな初期荷重と良好な荷重維持特性とを両立し、Ｐ１衝突時のエネルギー吸収効率を高められることが知られた。

［検証実験２：中リブの長さＮ等の影響］
主として中リブの前後方向（Ｘ軸方向）の長さＮがＰ１衝突性能に及ぼす影響について、上記の実施例１並びに実施例２から実施例５に係る、衝撃吸収部材モデルＥ１～Ｅ５を用いて検証した。実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１では、中リブの長さＮを０．７４Ｔとしていたが、衝撃吸収部材モデルＥ１～Ｅ５では、図４の表に示すように、衝突壁側凹み部及び非衝突壁側凹み部の深さＦ_１，Ｆ_２及び開口長２Ｈ_１，２Ｈ_２を調整することによって、中リブの長さＮを変更した。中リブの長さＮは、実施例２に係る衝撃吸収部材モデルＥ２では０．４２Ｔ、実施例３に係る衝撃吸収部材モデルＥ３では０．５０Ｔ、実施例４に係る衝撃吸収部材モデルＥ４では０．８２Ｔ、実施例５に係る衝撃吸収部材モデルＥ５では０．８６Ｔとした。

図７は、実施例１～５に係る衝撃吸収部材モデルＥ１～Ｅ５において、オフセット衝突解析を実施して得られた荷重－ストローク線図である。図７に示すように、衝撃吸収部材モデルＥ１～Ｅ５では何れも、１２０ｋＮ以上の高い最大荷重を達成した後、ストローク初期における荷重低下は認められず、衝突壁側凹み部及び非衝突壁側凹み部を有する衝撃吸収部材モデルＥ１～Ｅ５では、Ｐ１衝突の初期段階で中リブの座屈が生じることはなく、一定のＰ１衝突性能を発現可能であることが知られた。但し、中リブの長さＮが０．８６Ｔである実施例５の衝撃吸収部材モデルＥ５では、ストローク初期に荷重が上昇した後、衝撃吸収部材モデルＥ１～Ｅ４について得られたのと同程度の最大荷重を達成したが、ストローク中期で荷重の低下が認められた。衝撃吸収部材モデルＥ５は、中リブが比較的長いために中リブ自体の座屈強度が小さく、ストローク中期で中リブの座屈が生じたと推察される。これに対し、中リブの長さＮが０．８３Ｔ以下となる衝撃吸収部材モデルＥ１～Ｅ４では、ストローク後期まで明確な衝突荷重低下が認められなかった。非衝突壁側凹み部を形成したことにより、中リブへの応力集中が緩和されたのに加え、中リブの長さＮを短くしたことで中リブの座屈強度が増し、荷重維持特性が向上したと推察される。また、衝撃吸収部材モデルＥ２のように中リブの長さＮを０．５Ｔ以下とすると、断面積が増大し、アルミ合金押出中空形材を用いることによる軽量化の利点を損なう虞があると認められた。これに対し、衝撃吸収部材モデルＥ１、Ｅ３～Ｅ５では、断面積を好ましい範囲に維持できた。以上より、中リブの長さＮを０．５Ｔ以上０．８３Ｔ未満とした衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ３、Ｅ４で、軽量性を維持しながら、特に大きな初期荷重と優れた荷重維持特性を両立可能であり、エネルギー吸収効率を効果的に高められることが知られた。

［検証実験３：中リブ等の配設位置（シフト量Ｓ）の影響］
中リブ等の配設位置がＰ１衝突性能に及ぼす影響について、上記の実施例１並びに実施例６から実施例９に係る、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ６～Ｅ９を用いて検証した。実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１では、衝撃吸収部材モデルＥ１のＹ軸方向についての中心線ＣＬ_Ｙ上に壁厚の中心線が重なるように中リブを配設していた（中リブ配設位置のシフト量Ｓは０Ｗ）が、衝撃吸収部材モデルＥ６～Ｅ９では、図２に二点鎖線で示したように、中リブの配設位置を上方に移動させ、これに伴い、衝突壁側凹み部及び非衝壁側凹み部も移動させた。中リブ配設位置のシフト量Ｓは、実施例６に係る衝撃吸収部材モデルＥ６では０．０７Ｗ、実施例７に係る衝撃吸収部材モデルＥ７では０．１３Ｗ、実施例８に係る衝撃吸収部材モデルＥ８では０．１５Ｗ、実施例９に係る衝撃吸収部材モデルＥ９では０．１７Ｗとした。なお、衝撃吸収部材モデルＥ６～Ｅ９では、図４の表に示すように、凹み部の寸法形状等は変更せず、シフト量Ｓを除くパラメータは衝撃吸収部材モデルＥ１と同じとした。

図８は、実施例１，６～９に係る衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ６～Ｅ９において、オフセット衝突解析を実施して得られた荷重－ストローク線図である。図８に示すように、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ６～Ｅ９では何れも、ストローク初期に最大荷重を達成した後、ストローク初期における荷重低下は認められなかった。但し、シフト量Ｓが０．１５Ｗ以上となる衝撃吸収部材モデルＥ８，Ｅ９では、ストローク初期の荷重の上昇が比較的遅く、最大荷重も比較的低かった。衝撃吸収部材モデルＥ８，Ｅ９は、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ６，Ｅ７に比べ、衝突壁のうち衝突面上に位置する壁部の壁幅（図２に示す壁幅ｗ１－１，ｗ１－２）の一方が大きくなったために、衝突壁の当該部分における剛性が低下したのではないかと推察される。これらに対し、シフト量Ｓを０．１４Ｗ以下とした衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ６，Ｅ７では、ストローク初期に荷重が急激に上昇して１２０ｋＮ以上の高い最大荷重を達成した後、ストローク後期まで明確な荷重低下が認められず比較的高い荷重が維持された。以上より、シフト量Ｓが０．１４Ｗ以下となる衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ６，Ｅ７では、特に大きな初期荷重と良好な荷重維持特性を両立可能であり、エネルギー吸収効率を効果的に高められることが知られた。

［検証実験４：凹み部の形状の影響］
衝突壁側凹み部及び非衝突壁側凹み部の形状がＰ１衝突性能に与える影響について、上記の実施例１並びに実施例１０から実施例１２に係る、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１０～Ｅ１２を用いて検証した。図９Ａから図９Ｄに、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１０～Ｅ１２の断面形状を示す。実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１では、図９Ａに示すように、衝突壁側凹み部１１－Ｅ１及び非衝突壁側凹み部２１－Ｅ１を、断面が弓形をなすように形成していたが、実施例１０に係る衝撃吸収部材モデルＥ１０では、図９Ｂに示すように、両凹み部１１－Ｅ１０，２１－Ｅ１０の断面が方形をなすように衝突壁１０－Ｅ１０及び非衝突壁２０－Ｅ１０の形状を変更した。また、実施例１１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１１では、図９Ｃに示すように、両凹み部１１－Ｅ１１，２１－Ｅ１１の断面が三角形をなすように衝突壁１０－Ｅ１１及び非衝突壁２０－Ｅ１１の形状を変更した。実施例１２に係る衝撃吸収部材モデルＥ１２では、図９Ｄに示すように、両凹み部１１－Ｅ１２，２１－Ｅ１２の断面が楕円弓形（楕円の弧と、当該弧の両端を結ぶ弦と、によって囲まれる図形）をなすように衝突壁１０－Ｅ１２及び非衝突壁２０－Ｅ１２の形状を変更した。

図１０は、実施例１，１０～１２に係る衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１０～Ｅ１２において、オフセット衝突解析を実施して得られた荷重－ストローク線図である。図１０に示すように、すべての衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１０～Ｅ１２で、ストローク初期に荷重が同等に上昇した。また、最大荷重が達成後は、ストローク後期まで荷重の明確な低下は認められなかった。凹み部２１－Ｅ１，２１－Ｅ１０～２１－Ｅ１２では何れも、衝突壁から中リブに伝えられた衝突荷重がステイ２の付設面である非衝突面に至る前に非衝突壁側凹み部の底部に沿って分散され、中リブの座屈を抑制できたのではないかと推察される。以上より、凹み部が弓形、方形、三角形、楕円弓形をなす衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１０～Ｅ１２では、特に大きな初期荷重と良好な荷重維持特性を両立可能であり、エネルギー吸収効率を効果的に高められることが知られた。

［検証実験５：非衝突壁側凹み部の開口長２Ｈ_２の影響］
非衝突壁側凹み部の開口長２Ｈ_２がＰ１衝突性能に与える影響について、上記の実施例１並びに実施例１３から実施例１７に係る、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１３～Ｅ１７を用いて検証した。実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１では、非衝突壁側凹み部の深さＦ_２を１０．０ｍｍ、開口長２Ｈ_２を３６．０ｍｍとし、深さＦ_２と開口長２Ｈ_２の半値との比（Ｆ_２／Ｈ_２）が０．５６となるように形成していたが、実施例１３から実施例１７に係る衝撃吸収部材モデルＥ１３～Ｅ１７では、深さＦ_２を１０．０ｍｍに固定する一方で、開口長２Ｈ_２を図４の表に示すように変更し、比Ｆ_２／Ｈ_２が、実施例１３に係る衝撃吸収部材モデルＥ１３で０．２７、実施例１４に係る衝撃吸収部材モデルＥ１４で０．３４、実施例１５に係る衝撃吸収部材モデルＥ１５で１．２０、実施例１６に係る衝撃吸収部材モデルＥ１６で１．５８、実施例１７に係る衝撃吸収部材モデルＥ１７で１．８２となるように調整した。なお、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１３～Ｅ１７は何れも、衝撃吸収部材モデルＥ１と同じ寸法形状の衝突壁側凹部を有している。

図１１は、実施例１，１３～１７に係る衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１３～Ｅ１７において、オフセット衝突解析を実施して得られた荷重－ストローク線図である。図１１に示すように、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１３～Ｅ１７では何れも、ストローク初期における荷重低下は認められなかった。但し、比Ｆ_２／Ｈ_２が０．２７である衝撃吸収部材モデルＥ１３では、ストローク初期の荷重上昇が比較的遅く、剛性が低いと認められた。また、ストローク中期・後期における荷重低下は認められなかったものの、荷重が全体的に低かった。また、比Ｆ_２／Ｈ_２が１．６０以上である衝撃吸収部材モデルＥ１７では、ストローク初期の荷重は衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１４～Ｅ１６と同様に上昇したが、ストローク中期で荷重の低下が認められた。衝撃吸収部材モデルＥ１７は、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１４～Ｅ１６と比較して中リブの座屈強度が小さく、ストローク中期で中リブの座屈が生じたと推察される。これらに対し、比Ｆ_２／Ｈ_２が０．３０以上１．６０未満の衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１４～Ｅ１６では、ストローク初期に荷重が急激に上昇して１２０ｋＮ以上の高い最大荷重を達成した後、ストローク後期まで明確な荷重低下が認められず比較的高い荷重が維持された。以上より、比Ｆ_２／Ｈ_２が０．３以上１．６０未満となるように非衝突壁側凹み部を形成した衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１４～Ｅ１６では、特に大きな初期荷重と良好な荷重維持特性とを両立可能であり、エネルギー吸収効率を効果的に高められることが知られた。

［検証実験６：衝突壁側凹み部の開口長２Ｈ_１の影響］
衝突壁側凹み部の形状がＰ１衝突性能に与える影響について、上記の実施例１並びに実施例１８から実施例２１に係る、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１８～Ｅ２１を用いて検証した。実施例１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１では、衝突壁側凹み部の深さＦ_１を７．０ｍｍ、開口長２Ｈ_１を３２．０ｍｍとし、深さＦ_１と開口長２Ｈ_１の半値との比（Ｆ_１／Ｈ_１）が０．４４となるように形成していたが、実施例１８から実施例２１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１８～Ｅ２１では、深さＦ_１を７．０ｍｍに固定する一方で、開口長２Ｈ_１を図４の表に示すように変更し、比Ｆ_１／Ｈ_１が、実施例１８に係る衝撃吸収部材モデルＥ１８で０．１０、実施例１９に係る衝撃吸収部材モデルＥ１９で０．２７、実施例２０に係る衝撃吸収部材モデルＥ２０で０．８０、実施例２１に係る衝撃吸収部材モデルＥ２１で１．００となるように調整した。なお、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１８～Ｅ２１は何れも、衝撃吸収部材モデルＥ１と同じ寸法形状の非衝突壁側凹部を有している。

図１２は、実施例１，１８～２１に係る衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１８～Ｅ２１において、衝突解析を実施して得られた荷重－ストローク線図である。図１２に示すように、衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１８～Ｅ２１のすべてにおいて、荷重性能に差異は認められず、ストローク初期に荷重が急激に上昇し、１２０ｋＮ以上の高い最大荷重が達成された。また、ストローク後期まで明確な荷重低下は認められなかった。ストローク後期まで中リブの座屈が生じなかったと推察される。以上より、所定範囲内の形状の非衝突面側凹み部を有し、比Ｆ_１／Ｈ_１が０．１０以上１．００以下となるような衝突壁側凹み部を形成した衝撃吸収部材モデルＥ１，Ｅ１８～Ｅ２１では、大きな初期荷重と良好な荷重維持特性とを両立可能であり、エネルギー吸収効率を高められることが知られた。比Ｆ_１／Ｈ_１の値が０．１０以上１．００以下の範囲となる形状の衝突壁側凹み部を形成することにより、非衝突壁側凹み部と併せて中リブの長さＮを調整し、座屈強度を高めることができる。

以上に記載したように、本実施形態に係る衝撃吸収部材１は、下記の構成を有する。
（１） 車両に取り付けられて衝突時の衝撃を吸収する衝撃吸収部材（車両用衝撃吸収構造部材）１であって、長手状に形成されたアルミニウム合金押出中空形材からなり、鉛直方向に配され、一の板面が衝突面１Ａを構成する衝突壁１０と、前記衝突壁１０に対し前記衝突面１Ａとは反対側に平行に配され、前記衝突壁１０とは反対側に配される板面が非衝突面１Ｂを構成する非衝突壁２０と、前記衝突壁１０と前記非衝突壁２０とをつなぐ上壁３０及び下壁４０と、前記上壁３０及び前記下壁４０の間に配され、前記衝突壁１０と前記非衝突壁２０とつなぐ中リブ５０と、を有し、前記非衝突面１Ｂに付設されたステイ（取付部材）２によって前記車両に取り付けられ、前記衝突壁１０における前記中リブ５０との接続部分、並びに、前記非衝突壁２０における前記中リブ５０との接続部分には、当該衝撃吸収部材１の長手方向に沿って前記衝突壁１０又は前記非衝突壁２０が前記中リブ５０側に後退した、衝突壁側凹み部１１、並びに非衝突壁側凹み部２１が形成されている。

上記構成によれば、アルミニウム合金押出中空形材を利用することで軽量化され、中リブ５０によって大きな初期荷重を発現可能とされた略日型断面を有する衝撃吸収部材１において、衝突壁１０のみならず非衝突壁２０にも非衝突壁側凹み部２１を設けたことにより、衝突時の中リブ５０の座屈を遅延させることができる。詳しくは、非衝突壁側凹み部２１を形成したことで、衝突壁１０と非衝突壁２０とをつなぐ方向における中リブ５０の長さＮを、一層短くできる。これにより、中リブ５０自体の座屈強度が増す。さらに、非衝突壁側凹み部２１が設けられていることで、中リブ５０の非衝突壁２０側の端部がステイ２の付設面である非衝突面１Ｂに到達しない構造となる。よって、衝突時に中リブ５０に伝わった荷重が非衝突面１Ｂに到達する前に非衝突壁側凹み部２１の底部に沿って分散され、中リブ５０におけるステイ２の付設箇所近傍への局部的な応力集中が緩和されると推察される。これにより、中リブ５０の座屈を遅延させ、衝突初期における耐荷重の低下を抑制することができる。以上の結果、衝撃吸収部材１は、オフセット衝突時、特に、衝突の比較的早い段階で応力集中による衝撃吸収部材１の変形が生じやすいＰ１衝突時に、良好なエネルギー吸収効率を発揮できるものとなる。なお、既述した非衝突壁側凹み部２１の二つの効果のうち後者の応力集中緩和効果は、衝突壁側凹み部１１には認められないものであり、衝撃吸収部材１に非衝突壁側凹み部２１を形成することで、特に局部的な応力集中が生じやすいＰ１衝突時のエネルギー吸収効率を、極めて効果的に高めることができる。

また、本実施形態では、上壁３０及び下壁４０が、非衝突壁２０から衝突壁１０側に向かうにつれて薄肉化する（壁厚が小さくなる）ように形成した。このようにしたことで、上壁３０及び下壁４０の全体を、非衝突壁２０側と同じ壁厚で形成した場合と比較して、初期荷重や荷重維持特性を損なうことなく、軽量化することができる。本実施形態では、上壁３０及び下壁４０の両壁を薄肉化したが、何れか一方のみを薄肉化してもよく、これらに加えて、或いはこれらに代えて、中リブを薄肉化してもよい。

また、本実施形態に係る衝撃吸収部材１は、下記の構成を有していてもよい。
（２） 上記（１）において、前記非衝突壁２０の前記非衝突壁側凹み部２１は、少なくとも前記ステイ２の付設箇所から当該衝撃吸収部材１の長手方向端部に位置する自由端に亘るように形成されている。
Ｐ１衝突時には、中リブ５０におけるステイ２の付設箇所近傍に応力が特に集中するため、衝突の初期段階においても中リブ５０の座屈が生じやすい。上記構成によれば、中リブ５０のうち座屈が生じやすい部位に、すなわちステイ２の付設箇所から衝撃吸収部材１の自由端１２に亘るように、非衝突壁側凹み部２１を設けたことで、オフセット衝突時の中リブ５０の座屈を効果的に遅延させ、衝撃吸収部材１の荷重維持特性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る衝撃吸収部材１は、下記の構成を有することが好ましい。
（３） 上記（１）又は（２）において、前記衝突面１Ａと前記非衝突面１Ｂとの距離をＴとしたとき、前記衝突壁１０と前記非衝突壁２０とをつなぐ方向における前記中リブ５０の長さＮは、０．５Ｔ以上０．８３Ｔ以下である。
このようにすれば、アルミニウム合金押出中空形材を採用したことによる軽量化効果及び中リブ５０を配設したことによる初期荷重の増大効果を維持しつつ、非衝突壁側凹み部２１を形成したことによる荷重維持特性の向上効果を、十分に得ることができる。すなわち、中空形材からなる衝撃吸収部材１は、中リブ５０を配設することにより、初期荷重を増大させている。他方、中リブ５０のような柱部の座屈強度は、細長比（荷重がかかる方向における中リブ５０の長さＮと、これに直交する断面の断面積）に依存し、断面積（特に中リブ５０の壁厚）が一定であれば、長さＮが大きいほど座屈しやすいことが知られている。よって、中リブ５０の長さＮを小さくすることで、衝撃吸収部材１の荷重維持特性を向上させることができる。衝撃吸収部材１において、距離Ｔに対する中リブ５０の長さＮの比が、上記範囲よりも小さいと、断面積が大きくなって重量が増加するとともに、中リブ５０を配設したことによる初期荷重の増大効果が低下する虞がある。他方、同比が上記範囲よりも大きくなると、凹み部１１，２１を形成したことによる荷重維持特性の向上効果が小さくなる。

また、本実施形態に係る衝撃吸収部材１は、下記の構成を有することが好ましい。
（４） 上記（１）から（３）の何れかにおいて、前記非衝突面１Ｂの上下方向の長さをＷとしたとき、前記中リブ５０は、上下方向について、前記上壁の上面及び前記下壁の下面の中央からのシフト量Ｓが０．１４Ｗ以下となる位置に配されている。
このようにすれば、中リブ５０を配設したことによる初期荷重の増大効果と併せて、凹み部１１，２１を形成したことによる荷重維持特性の向上効果を十分に得ることができる。中リブ５０の配設位置が上壁３０及び下壁４０間の中央からシフトするほど、中リブ５０に加わるモーメント負荷が増加するため、耐座屈強度は低下する傾向にある。よって、中リブ５０の配設位置のシフト量Ｓが上記範囲よりも大きくなると、中リブ５０の座屈が生じやすくなり、衝撃吸収部材１のエネルギー吸収効率が低下すると推察される。

また、本実施形態に係る衝撃吸収部材１は、下記の構成を有することが好ましい。
（５） 上記（１）から（４）の何れかにおいて、前記非衝突壁２０の前記凹み部２１は、断面が、弓形、楕円弓形、方形、又は三角形をなすように形成されている。
このようにすれば、非衝突壁側凹み部２１による荷重維持特性の向上効果を十分に得ることができる。非衝突壁側凹み部２１を上記のような形状とした場合、ステイ２が付設される非衝突面１Ｂに対し、中リブ５０からの力が分散されて伝わることで、衝撃吸収部材１の荷重維持特性が向上すると推察される。

また、本実施形態に係る衝撃吸収部材１は、下記の構成を有することが好ましい。
（６） 上記（１）から（５）の何れかにおいて、前記非衝突壁２０に形成された前記凹み部２１は、前記非衝突面１Ｂにおける開口の幅を２Ｈ_２とし、前記非衝突面１Ｂからの深さをＦ_２としたとき、両者の比Ｆ_２／Ｈ_２が０．３以上１．６以下である。
このようにすれば、中リブ５０に伝わった衝突荷重が、非衝突壁側凹み部２１の底部に沿って上手く分散されながら、ステイ２の付設面である非衝突面１Ｂに伝えられることで、荷重維持特性の向上効果を十分に得ることができると推察される。比Ｆ_２／Ｈ_２が上記範囲よりも小さい（開口長２Ｈ_２に対して深さＦ_２が小さい）場合は、荷重が非衝突面１Ｂに伝わりやすくなるために、また、比Ｆ_２／Ｈ_２が上記範囲よりも大きい（深さＦ_２に対して開口長２Ｈ_２が小さい）場合は、非衝突面１Ｂに伝わった際の荷重の分散が十分でなくなるために、中リブ５０の特定箇所への応力集中が緩和され難くなり、変形や座屈を生じ易くなってしまうのではないかと考えられる。

＜他の実施形態＞
本明細書が開示する技術には、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えることができる。例えば、次のような実施形態も、本明細書が開示する技術の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、上壁と下壁との間に１本の中リブが設けられている車両用衝撃吸収構造部材について例示したが、これに限定されない。上壁と下壁との間に複数本の中リブが設けられていてもよい。この場合、非衝突壁側凹み部は、すべての中リブと非衝突壁との接続部分に複数本が設けられていてもよく、一部の接続部分のみに設けられていてもよい。

（２）上記実施形態では、直線型の車両用衝撃吸収構造部材について例示したが、湾曲型の車両用衝撃吸収構造部材にも、本技術は適用可能である。

（３）上記実施形態では、車両の後面に取り付けられるＲＵＰに用いられる衝撃吸収部材について例示したが、これに限定されない。車両の前面のみならず、車両の側面に取り付けられる車両用衝撃吸収構造部材にも、本技術は適用可能である。

１…衝撃吸収部材（車両用衝撃吸収構造部材の一例）、１Ａ…衝突面、１Ｂ…非衝突面、２…ステイ（取付部材の一例）、３…オフセット衝突バリア、１０，１０－Ｅ１，１０－Ｅ１０～１０－Ｅ１２，Ｃ１０…衝突壁、１１，１１－Ｅ１，１１－Ｅ１０～１１－Ｅ１２…衝突壁側凹み部、１２…自由端、２０，２０－Ｅ１，２０－Ｅ１０～２０－Ｅ１２，Ｃ２０…非衝突壁、２１，２１－Ｅ１，２１－Ｅ１０～２１－Ｅ１２…非衝突壁側凹み部、３０…上壁、４０…下壁、５０…中リブ、ＣＬ_Ｙ…（上下方向における衝撃吸収部材の）中心線、ＣＬ_Ｚ…（車両幅方向における衝撃吸収部材の）中心線、Ｔ…（衝突面及び非衝突面間の）距離、Ｗ…（中リブの）長さ、Ｓ…（中リブの）シフト量、Ｆ_１…（衝突壁側凹み部の）深さ、Ｆ_２…（非衝突壁側凹み部の）深さ、２Ｈ_１…（衝突壁側凹み部の）開口長、２Ｈ_２…（非衝突壁側凹み部の）開口長、ｓ１…支点、ｗ１－１，ｗ１－２…壁幅、Ｍ，Ｅ１～Ｅ２１，Ｃ１，Ｃ２…衝撃吸収部材モデル

Claims (7)

1. 車両に取り付けられて衝突時の衝撃を吸収する車両用衝撃吸収構造部材であって、
   長手状に形成されたアルミニウム合金押出中空形材からなり、
   鉛直方向に配され、一の板面が衝突面を構成する衝突壁と、
   前記衝突壁に対し前記衝突面とは反対側に平行に配され、前記衝突壁とは反対側に配される板面が非衝突面を構成する非衝突壁と、
   前記衝突壁と前記非衝突壁とをつなぐ上壁及び下壁と、
   前記上壁及び前記下壁の間に配され、前記衝突壁と前記非衝突壁とをつなぐ中リブと、を有し、
   前記非衝突面に付設された取付部材によって前記車両に取り付けられ、
   前記衝突壁における前記中リブとの接続部分には、当該車両用衝撃吸収構造部材の長手方向に沿って前記衝突壁が前記中リブ側に後退した第１凹み部が形成され、前記非衝突壁における前記中リブとの接続部分には、当該車両用衝撃吸収構造部材の長手方向に沿って前記非衝突壁が前記中リブ側に後退した第２凹み部が形成されており、
   前記上壁、前記下壁、又は前記中リブの少なくとも一つは、前記衝突壁からの荷重が前記非衝突壁に向けて分散しながら伝えられるように、その厚さが前記非衝突壁側から前記衝突壁側に向かって漸次減少することを特徴とする車両用衝撃吸収構造部材。
2. 前記非衝突壁の前記第２凹み部は、少なくとも前記取付部材の付設箇所から当該車両用衝撃吸収構造部材の長手方向端部に位置する自由端に亘るように形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用衝撃吸収構造部材。
3. 前記衝突面と前記非衝突面との距離をＴとしたとき、前記衝突壁と前記非衝突壁とをつなぐ方向における前記中リブの長さは、０．５Ｔ以上０．８３Ｔ以下であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の車両用衝撃吸収構造部材。
4. 前記非衝突面の上下方向の長さをＷとしたとき、前記中リブは、上下方向について、前記車両用衝撃吸収構造部材の中央からのシフト量が０．１４Ｗ以下となる位置に配されていることを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の車両用衝撃吸収構造部材。
5. 前記非衝突壁の前記第２凹み部は、前記長手方向に直交する断面が、弓形、楕円弓形、方形、又は三角形をなすように形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両用衝撃吸収構造部材。
6. 前記非衝突壁に形成された前記第２凹み部は、前記非衝突面における開口の幅を２Ｈとし、前記非衝突面からの深さをＦとしたとき、両者の比Ｆ／Ｈが０．３以上１．６以下であることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の車両用衝撃吸収構造部材。
7. 前記第１凹み部及び前記第２凹み部の形状は、実質的に同一であることを特徴とする、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の車両用衝撃吸収構造部材。

Images