JP7648480B2 - 車両の衝撃吸収装置 - Google Patents

Description

本開示は車両の衝撃吸収装置に係り、特に、車両の衝突時に衝突エネルギを吸収するための装置に関する。

この種の装置として、特許文献１には、車両前後方向に収縮可能となるよう複数の筒状体を入れ子状に配置し固定したものが開示されている。

特開２００８－２２２０３５号公報

しかし、この特許文献１の装置は、斜め方向の入力を受けたときに筒状体のスライド部にかじりが生じ、所望の性能を発揮し難いという欠点がある。

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、斜め方向からの入力に対して所望の性能を発揮できる車両の衝撃吸収装置を提供することにある。

本開示の一の態様によれば、
車体の前端または後端に設けられ車両前後方向に収縮することにより衝突エネルギを吸収する緩衝機構と、
前記緩衝機構の前方または後方に離間して配置されたバンパと、
前記緩衝機構から前記バンパまで車両前後方向に延びるプッシュロッドと、
前記緩衝機構と前記バンパの間に配置され、前記バンパに入力された斜め方向の力を前後方向の力に変換して前記緩衝機構に伝達する回転リンク機構と、
を備えたことを特徴とする車両の衝撃吸収装置が提供される。

好ましくは、前記回転リンク機構は、
前記車体に回転可能に支持された回転体と、
前記回転体に固定され、前記緩衝機構に接続された出力アームと、
前記回転体に固定された入力アームと、
車両前後方向に対して斜めに延び、前記バンパに入力された斜め方向の力を前記入力アームに伝達する傾斜プッシュロッドと、
を備える。

好ましくは、前記傾斜プッシュロッドは、右斜め前または右斜め後からの入力に対応した右側傾斜プッシュロッドと、左斜め前または左斜め後からの入力に対応した左側傾斜プッシュロッドとを含み、
前記入力アームは、前記右側傾斜プッシュロッドに対応した右側入力アームと、前記左側傾斜プッシュロッドに対応した左側入力アームとを含む。

好ましくは、前記傾斜プッシュロッドの一端は前記バンパに回動可能に接続され、他端は前記入力アームの先端に離脱可能に係合される。

好ましくは、前記傾斜プッシュロッドの他端と前記入力アームの先端との一方が、他方の有底穴に引き抜き可能に挿入される。

好ましくは、前記緩衝機構は、車両前後方向に収縮可能となるよう入れ子状に配置された複数の筒状体を備え、
隣接する二つの前記筒状体は互いに固定され、最後端または最前端の前記筒状体と前記車体とは互いに固定されている。

好ましくは、前記筒状体と他の前記筒状体または前記車体とを固定する固定箇所が車両前後方向に複数設けられ、
複数の前記固定箇所で固定強度が異なる。

好ましくは、前記筒状体は、隙間を空けた状態で他の前記筒状体または前記車体に固定される。

好ましくは、前記筒状体は、その固定箇所より後方または前方の部分が先窄まりの形状とされる。

好ましくは、前記筒状体は、スペーサを挟んで他の前記筒状体または前記車体に固定される。

本開示によれば、斜め方向からの入力に対して所望の性能を発揮できる。

本実施形態の構成を示す概略平面図である。 衝撃吸収装置を示す概略斜視図である。 衝撃吸収装置を示す平面図である。 緩衝機構を示す縦断側面図である。 プッシュロッドと係合部の係合状態を示す図３のＶ－Ｖ断面図である。 正面衝突時の作動を示す平面図である。 右斜め衝突時の作動を示す平面図である。 左斜め衝突時の作動を示す平面図である。 第１変形例の緩衝機構を示す縦断側面図である。 第２変形例の緩衝機構を示す縦断側面図である。 第３変形例における傾斜プッシュロッドと係合部の係合状態を示す断面図である。 第４変形例の緩衝機構を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。

図１は本実施形態の構成を示す概略平面図である。衝撃吸収装置１は、車両の前端部に配置され、車両の前方からの衝撃を吸収するように構成されている。本実施形態の車両はトラックであるが、車両の種類は任意であり、例えば乗用車等であってもよい。車両は、車体をなすラダーフレーム２を有する。ラダーフレーム２は、左右のサイドメンバ３と、これらサイドメンバを連結する複数（一つのみ図示）のクロスメンバ４とを有する。

衝撃吸収装置１は、サイドメンバ３の前端に設けられ車両前後方向に収縮することにより衝突エネルギを吸収する緩衝機構５と、緩衝機構５の前方に離間して配置されたバンパ６と、緩衝機構５からバンパ６まで車両前後方向に延びるプッシュロッド７と、緩衝機構５とバンパ６の間に配置され、バンパ６に入力された斜め方向の力を前後方向の力に変換して緩衝機構５に伝達する回転リンク機構８とを備える。

衝撃吸収装置１は、左右のサイドメンバ３に対しそれぞれ設けられている。バンパ６は左右のサイドメンバ３に対し共通であり、車両の全幅に亘って延びている。これに対しバンパ６以外の要素、すなわち緩衝機構５、プッシュロッド７および回転リンク機構８は、左右のサイドメンバ３に対し個別に設けられている。これら要素の構成は左右で同じであるので、以下、右側のものについて主に説明する。

図２は、衝撃吸収装置１を示す概略斜視図であり、図３は、衝撃吸収装置１を示す平面図である。なお図２はあくまで概略を示し、図３がより正確な図である。

本実施形態のサイドメンバ３は、前面視で四角形の閉断面形状を有するが、開断面形状を有してもよい。このサイドメンバ３に緩衝機構５の基端部（後端部）が固定されている。

図４にも示すように、緩衝機構５は、サイドメンバ３と同軸に前後方向に延びる。緩衝機構５は、車両前後方向に収縮可能となるよう入れ子状に配置された複数の筒状体９を備える。隣接する二つの筒状体９は互いに固定され、最後端の筒状体９とサイドメンバ３も互いに固定されている。

本実施形態の場合、緩衝機構５は、前から順番に配置された３つの筒状体９、すなわち最前端の第１筒状体９Ａと、中間の第２筒状体９Ｂと、最後端の第３筒状体９Ｃとを備える。これら３つの筒状体９は、それぞれ前後端が開放され、前面視でサイドメンバ３と相似した四角形でかつ前後方向に一定の断面形状を有し、前側のものほど外形が小さくされる。そしてこれら３つの筒状体９の基端部（後端部）は、後側に隣接するサイドメンバ３または筒状体９の先端部（前端部）にスライド可能に挿入され、ボルト１０とナット１１で固定される。ボルト１０は、筒状体９およびサイドメンバ３に設けられた挿通穴１３に外側から挿通される。ナット１１は筒状体９の内側でボルト１０に締め付けられる。

仮に車両衝突時にボルト１０が破断もしくはせん断破壊され、固定が外れたとき、３つの筒状体９は、後側に隣接する筒状体９またはサイドメンバ３の中で後方にスライドする。これにより緩衝機構５が収縮し、衝突エネルギを吸収する。

ボルト１０およびナット１１による固定箇所１２は、車両前後方向に複数（本実施形態では３つ）設けられる。すなわち、第１筒状体９Ａおよび第２筒状体９Ｂを固定する最前端の第１固定箇所１２Ａと、第２筒状体９Ｂおよび第３筒状体９Ｃを固定する中間の第２固定箇所１２Ｂと、第３筒状体９Ｃおよびサイドメンバ３を固定する最後端の第３固定箇所１２Ｃとが設けられる。各固定箇所１２では、筒状体９の上下左右の４面で、ボルト１０およびナット１１による固定が行われる。

本実施形態では、これら固定箇所１２で固定強度が異なり、後側の固定箇所１２ほど固定強度が高くされる。具体的には、固定を行うボルト１０の数が多くされる。図示例では、第１固定箇所１２Ａのボルト数は１本×４面＝４本とされる。第２固定箇所１２Ａのボルト数は２本×４面＝８本とされる。第３固定箇所１２Ｃのボルト数は３本×４面＝１２本とされる。なお固定強度の変え方は任意であり、この方法に限られない。

第１筒状体９Ａの前端面には、開放部を閉止する前端板１４が設けられる。この前端板１４が、緩衝機構５において前方からの入力を受ける部分となる。前端板１４の前面には上下一対の取付板１６が一体的に設けられている。

図１～図３に示すように、バンパ６は周知の通り、車両の下部最前端に位置されて衝突力を受ける最初の部分となる。バンパ６は図示しないブラケットによりサイドメンバ３に固定される。バンパ６の裏面（後面）には、後述のプッシュロッドの取付等のため、３つの座部１５，１５Ｒ，１５Ｌが左右方向にほぼ等間隔で設けられている。左右方向（車幅方向）の中央ないしセンターに位置される座部１５は、左右方向において緩衝機構５と略同一位置に位置されている。これに対し、左右方向の右側に位置される座部１５Ｒは、左右方向において緩衝機構５よりも右側の位置に位置されている。左右方向の左側に位置される座部１５Ｌは、左右方向において緩衝機構５よりも左側の位置に位置されている。

プッシュロッド７は、緩衝機構５の真正面かつ前方にて前後方向に延びる断面四角形の軸状の部材である。プッシュロッド７の基端ないし後端は、上下の取付板１６の間に配置され、上下方向に延びる縦軸である回動軸１７により、取付板１６に回動可能に接続されている。プッシュロッド７の先端ないし前端には拡径されたフランジ部１８が一体的に設けられ、このフランジ部１８は、緩衝機構５の真正面に位置する座部１５に当接されている。

回転リンク機構８は、サイドメンバ３に回転可能に支持された回転体２０と、回転体２０に固定され緩衝機構９に接続された出力アーム２１と、回転体２０に固定された入力アーム２２と、前後方向に対して斜めに延び、バンパ６に入力された斜め方向の力を入力アーム２２に伝達する傾斜プッシュロッド２３とを備える。

本実施形態の場合、傾斜プッシュロッド２３と入力アーム２２は、右側のものと左側のものとの二種類がある。すなわち、傾斜プッシュロッド２３は、右斜め前からの入力に対応した右側傾斜プッシュロッド２３Ｒと、左斜め前からの入力に対応した左側傾斜プッシュロッド２３Ｌとを含む。また入力アーム２２は、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒに対応した右側入力アーム２２Ｒと、左側傾斜プッシュロッド２３Ｌに対応した左側入力アーム２２Ｌとを含む。

サイドメンバ３には、上下一対の支持ブラケット２４が固定されている。これら支持ブラケット２４の基端部（後端部）は、サイドメンバ３の上下面に溶接、ボルト止め等により固定されている。支持ブラケット２４は、その基端部から左斜め前に向かって延びる。支持ブラケット２４の先端部（前端部）は、第２筒状体９Ｂの前端と略等しい前後方向の位置で、かつ第２筒状体９Ｂの前端より左側の位置に位置される。この上下の支持ブラケット２４の先端部に回転体２０が回転可能に支持される。

回転体２０は、上下方向に延びる円筒状に形成される。回転体２０には、縦軸である回転軸２５がスライド回転可能に挿通される。回転軸２５は上下の支持ブラケット２４によって支持される。これにより回転体２０は、回転軸２５の回りを回転可能であり、かつ、回転軸２５および支持ブラケット２４を介してサイドメンバ３に回転可能に支持される。

出力アーム２１の基端部は、回転体２０の外周部に固定されている。また出力アーム２１の先端部は、前記回動軸１７により、前記取付板１６に回動可能に接続されている。図３に示すような平面視において、回転軸２５の中心Ｏを中心とした出力アーム２１の位相を基準位相θ０とする。

右側入力アーム２２Ｒは、出力アーム２１より上方に位置される。右側入力アーム２２Ｒの基端部は、回転体２０の外周部に固定されている。右側入力アーム２２Ｒの位相θＲは、基準位相θ０に対し、時計回り（所定の回転方向）に所定位相ΔθＲ（例えば約４５°）だけずれている。右側入力アーム２２Ｒの先端部には、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの先端部に係合するための係合部２６すなわち右側係合部２６Ｒが設けられている。

右側傾斜プッシュロッド２３Ｒは、断面四角形の軸状の部材である。右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの基端部は、バンパ６の右側座部１５Ｒに、縦軸である回動軸２７Ｒにより回動可能に接続されている。右側傾斜プッシュロッド２３Ｒは、この基端部から左斜め後に延び、その先端部は右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの右側係合部２６Ｒに係合される。右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの長手方向は、右側入力アーム２２Ｒの長手方向に、垂直もしくは略垂直、もしくはできるだけ垂直に近い所定角度で交差される。

図５には、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの先端部と右側係合部２６Ｒとの係合状態を示す。右側係合部２６Ｒは、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの断面より大きいブロック状の部材であり、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの先端部を挿入させる有底穴２８を有する。右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの先端部はこの有底穴２８に、所定のクリアランスで、引き抜き可能かつ同軸に挿入される。有底穴２８の断面形状は、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒの断面形状と相似した一回り大きい四角形である。

車両衝突時に右側傾斜プッシュロッド２３Ｒが軸方向後方に押されると、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒは有底穴２８の底面２８Ａを押し、右側入力アーム２２Ｒを押して回転体２０を回転させる。また、車両衝突時に右側係合部２６Ｒが右側傾斜プッシュロッド２３Ｒから離れると、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒが有底穴２８から引き抜かれフリーになる（詳しくは後述）。

左側入力アーム２２Ｌと左側傾斜プッシュロッド２３Ｌの構成もほぼ同様である。左側入力アーム２２Ｌは、出力アーム２１より下方に位置される。左側入力アーム２２Ｌの基端部は、回転体２０の外周部に固定されている。左側入力アーム２２Ｌの位相θＬは、基準位相θ０に対し、反時計回りに所定位相ΔθＬ（例えば約４５°）だけずれている。この所定位相ΔθＬは前記所定位相θＲに略等しい。従って右側入力アーム２２Ｒと左側入力アーム２２Ｌは出力アーム２１を境に概ね軸対称となるように配置される。左側入力アーム２２Ｌの先端部にも左側係合部２６Ｌが設けられる。

左側傾斜プッシュロッド２３Ｌも、断面四角形の軸状の部材である。但し左側傾斜プッシュロッド２３Ｌは、右側傾斜プッシュロッド２３Ｌより短くされる。左側傾斜プッシュロッド２３Ｌの基端部は、バンパ６の左側座部１５Ｌに、縦軸である回動軸２７Ｌにより回動可能に接続されている。左側傾斜プッシュロッド２３Ｌは、この基端部から右斜め後に延び、その先端部は左側入力アーム２２Ｌの左側係合部２６Ｌに係合される。左側傾斜プッシュロッド２３Ｌの長手方向は、左側入力アーム２２Ｌの長手方向に、垂直もしくは略垂直、もしくはできるだけ垂直に近い所定角度で交差される。

左側傾斜プッシュロッド２３Ｌの先端部と左側係合部２６Ｌとの係合方法は前記同様である。左側傾斜プッシュロッド２３Ｌの先端部は、左側係合部２６Ｌの有底穴２８に引き抜き可能に挿入される。車両衝突時に左側傾斜プッシュロッド２３Ｌが軸方向後方に押されると、左側傾斜プッシュロッド２３Ｌは有底穴２８の底面２８Ａを押し、左側入力アーム２２Ｌを押して回転体２０を回転させる。

次に、本実施形態の作用効果を述べる。

図６は、車両が前方から正面衝突されたときの様子を示す。このときバンパ６には、前方から後方に向かう前後方向に平行な衝突力Ｆが入力される。バンパ６は、衝突前の位置（仮想線ａで示す）から、平行状態を保ったまま真っ直ぐ後退する。

バンパ６に衝突力Ｆが入力されると、この力Ｆはセンターのプッシュロッド７をその長手方向に沿って後方に押す。そして力Ｆは回動軸１７、取付板１６を順に通じて緩衝機構５の前端板１４に伝達される。この力Ｆにより、緩衝機構５が後方に押され収縮される。このとき、緩衝機構５における固定部をなすボルト１０がせん断破壊され、３つの筒状体９が後退し、後方に隣接する筒状体９またはサイドメンバ３の中にスライド挿入される。これにより衝突初期における衝突エネルギが吸収、緩和され、乗員のショックやサイドメンバ３の変形等が最小限に抑えられる。図示の最終状態において、３つの筒状体９は全てサイドメンバ３の中に挿入されている。

このとき、回転リンク機構８においては、緩衝機構５が収縮、すなわち第１筒状体９Ａが後退するのに伴って、これに接続された出力アーム２１、ひいては回転体２０が時計回りに回転する。そして、右側入力アーム２２Ｒと左側入力アーム２２Ｌも時計回りに回転する。すると、右側入力アーム２２Ｒおよび左側入力アーム２２Ｌの右側係合部２６Ｒおよび左側係合部２６が、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒおよび左側傾斜プッシュロッド２３Ｌからそれぞれ引き離され、両者が係合状態から離脱される。すなわち、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒおよび左側傾斜プッシュロッド２３Ｌが、右側係合部２６Ｒおよび左側係合部２６の有底穴２８からそれぞれ引き抜かれる。これにより、回転体２０の回転動作と緩衝機構５の収縮とを支障なくスムーズに行うことができる。

次に、車両が斜め前方から衝突された場合を説明する。

図７は、車両が右斜め前方から衝突されたときの様子を示す。このときバンパ６には、右斜め前方から衝突力Ｆが入力される。バンパ６は、衝突前の位置（仮想線ａで示す）から、右斜め前に向かって傾きながら後退する。

バンパ６に衝突力Ｆが入力されると、この力Ｆは右側傾斜プッシュロッド２３Ｒをその長手方向に沿って左斜め後方に押す。右側傾斜プッシュロッド２３Ｒは右側係合部２６Ｒの有底穴２８の底面２８Ａを押し、力Ｆが右側入力アーム２２Ｒに伝達される。力Ｆは、右側入力アーム２２Ｒおよび回転体２０を時計回りに回転させる。これにより出力アーム２１も同方向に回転し、緩衝機構５の前端板１４を前記同様に真っ直ぐ後方に押す。これにより緩衝機構５が前記同様に収縮される。

このように、右斜め前方からの衝突力Ｆを回転リンク機構８により前後方向後向きの力に変換し、正面衝突のときと同じように緩衝機構５を収縮させることができる。

もし仮に、本実施形態のような回転リンク機構８がないとすると、右斜め前方からの衝突力Ｆは同一方向のまま緩衝機構５の前端（前端板１４）に伝達され、緩衝機構５を収縮させようとする。しかしこのとき、筒状体９が僅かに傾斜し、後方に隣接する筒状体９またはサイドメンバ３の内側面部（具体的には左側の内側面部）に強く接触しながらスライド挿入される。これによりかじりが発生し、筒状体９を予定通り円滑にスライドさせることが困難となる。また、かじりによってボルト１０へのせん断力が弱まり、ボルト１０が予定通りせん断破壊されない可能性もあり、緩衝機構５の緩衝性能が低減する虞がある。

本実施形態ではこうした課題を解決し、筒状体９を後方に真っ直ぐ押すことができる。よってかじりの発生を抑制し、斜め方向からの入力に対して所望の性能を発揮することが可能となる。

一方、回転体２０の回転により左側入力アーム２２Ｌも回転し、左側係合部２６が左側傾斜プッシュロッド２３Ｌから引き離され、両者が係合状態から離脱される。すなわち、左側傾斜プッシュロッド２３Ｌが左側係合部２６の有底穴２８から引き抜かれる。また、センターのプッシュロッド７は、緩衝機構５の収縮に伴って真っ直ぐ後方に移動され、バンパ６から離間される。こうした作動により回転リンク機構８の作動を支障なく行うことができる。

車両が左斜め前方から衝突されたときも前記同様である。図８はこのときの様子を示す。バンパ６には、左斜め前方から衝突力Ｆが入力される。バンパ６は、衝突前の位置（仮想線ａで示す）から、左斜め前に向かって傾きながら後退する。

バンパ６に衝突力Ｆが入力されると、この力Ｆは左側傾斜プッシュロッド２３Ｌをその長手方向に沿って右斜め後方に押す。左側傾斜プッシュロッド２３Ｌは左側係合部２６Ｌの有底穴２８の底面２８Ａを押し、力Ｆが左側入力アーム２２Ｌに伝達される。力Ｆは、左側入力アーム２２Ｌおよび回転体２０を時計回りに回転させる。これにより出力アーム２１も同方向に回転し、緩衝機構５の前端板１４を前記同様に真っ直ぐ後方に押す。これにより緩衝機構５が前記同様に収縮される。

このように、左斜め前方からの衝突力Ｆを回転リンク機構８により前後方向後向きの力に変換し、正面衝突のときと同じように緩衝機構５を収縮させることができる。そして筒状体９を後方に真っ直ぐ押すことができ、かじりの発生を抑制し、斜め方向からの入力に対して所望の性能を発揮することができる。

一方、回転体２０の回転により右側入力アーム２２Ｒも回転し、右側係合部２６が右側傾斜プッシュロッド２３Ｒから引き離され、両者が係合状態から離脱される。すなわち、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒが右側係合部２６の有底穴２８から引き抜かれる。また、センターのプッシュロッド７は、緩衝機構５の収縮に伴って真っ直ぐ後方に移動され、バンパ６から離間される。こうした作動により回転リンク機構８の作動を支障なく行うことができる。

ところで本実施形態では、緩衝機構５において前後方向に異なる３つの固定箇所１２で固定強度が異なる。このように固定強度を変えることによって、緩衝機構５の衝撃吸収特性を最適に設定することができる。

本実施形態の場合、前側の固定箇所１２ほど固定強度が低くされ、後側の固定箇所１２ほど固定強度が高くされる。こうすると、車両衝突時、まず最前端の第１固定箇所１２Ａで固定を解除し（ボルト１０をせん断破壊させ）、次に中間の第２固定箇所１２Ｂで固定を解除し、最後に最後端の第３固定箇所１２Ｃで固定を解除することができる。言い換えれば、固定強度の弱い固定箇所１２から順番に時間差を以て固定を解除することができる。これにより、最初の固定解除時に衝突エネルギを素早く吸収し、その後の固定解除時に衝突エネルギの吸収量を段階的に上げることができる。

本実施形態では同一のボルト１０を用い、固定箇所１２毎にボルト１０の本数を変えることで固定強度を変更した。しかしながら、他の方法も可能であり、ボルト１０の外径を変えることで固定強度を変更してもよい。

筒状体９の固定は、溶接、リベット等により行ってもよい。この場合、固定強度の変更は、溶接代の長さやスポット数を変えたり、リベットの本数や外径を変えたりして行ってもよい。

なお筒状体９の固定は、溶接よりボルト止めの方が好ましい。溶接だと固定強度のばらつきが比較的大きいからである。またボルト１０は量産ばらつきが少ないため固定強度がばらつき難く、衝撃吸収時のボルトせん断力の計算が容易であり、ボルト１０の最適な本数や外径を求めやすいからである。

本実施形態の衝撃吸収装置１は、左右のサイドメンバ３に対しそれぞれ設けられている。車両がオフセット衝突したとき、左右の衝撃吸収装置１のうち一方については正面衝突と同じとなるが、他方については斜め衝突と同じとなる場合がある。この場合には、その他方について斜め方向の入力を受ける。よって本実施形態の構成はオフセット衝突に対しても有効と考えられる。

次に、変形例を説明する。なお前記基本実施形態と同様の部分については説明を割愛し、以下、基本実施形態との相違点を主に説明する。

（第１変形例）
前記基本実施形態の緩衝機構５では、図４に示したように、筒状体９の断面形状が長手方向（前後方向）で一定であった。

これに対し、本変形例の緩衝機構５では、図９に示すように、筒状体９の断面形状が長手方向で変化する。具体的には、筒状体９は、その固定箇所１２（ボルト１０の挿通位置）より後方の部分が先窄まりの形状とされる。筒状体９は、固定箇所１２より後方の部分で、後方に向かうほど縮径される。すなわち、四角形断面の各辺の長さが後方に向かうほど短くされる。そしてその後方の部分は、筒状体９の中心軸に向かって図示の如く断面円弧状に折曲される。

本変形例でも、回転リンク機構８があることから、斜め前方からの入力があってもこれを後向きの力に変換し、筒状体９を真っ直ぐ後方に押すことができる。しかしながら、仮に筒状体９に斜め前方からの力が加わった場合でも、本変形例ではかじりを抑制できる。

すなわち、筒状体９に斜め前方からの力が加わった場合、筒状体９は僅かに傾斜しながらスライド移動しようとする。しかし、筒状体９の後端部が窄まっているので、それが後方に隣接する他の筒状体９またはサイドメンバ３に強く当たることを抑制できる。これにより、たとえ筒状体９に斜め前方からの力が加わった場合でも、筒状体９のかじりを抑制し、筒状体９をスムーズにスライド移動させ、所望の性能を発揮することができる。

こうした意味で、筒状体９は、隙間を空けた状態で、後方に隣接する他の筒状体９またはサイドメンバ３に固定されるのが好ましい。本変形例では、筒状体９の固定箇所１２より後方の部分と、後方に隣接する他の筒状体９またはサイドメンバ３との間に、隙間Ｓを設けている。代替的に、筒状体９の固定箇所１２より後方の位置で、他の筒状体９またはサイドメンバ３を拡径し、当該隙間を形成してもよい。

（第２変形例）
本変形例の緩衝機構５では、図１０に示すように、筒状体９と、後方に隣接する他の筒状体９またはサイドメンバ３とが、スペーサ２９を挟んでボルト１０およびナット１１により固定される。これにより筒状体９と、他の筒状体９またはサイドメンバ３との間には、長手方向全体に隙間Ｓが形成される。なお、３つの筒状体９の断面形状は長手方向（前後方向）に一定である。

スペーサ２９は、汎用品であるワッシャにより形成される。これによりシンプルかつ安価に隙間Ｓを形成することができる。

本変形例の作用効果も第１変形例と同様である。すなわち、筒状体９に斜め前方からの力が加わった場合でも、筒状体９の後端部のかじりを抑制し、筒状体９をスムーズにスライド移動させることができる。

（第３変形例）
前記基本実施形態では、図５に示したように、傾斜プッシュロッド２３の先端部が係合部２６の有底穴２８に単に挿入されるだけであった。

これに対し、本変形例では、図１１に示すように、傾斜プッシュロッド２３の先端部が係合部２６の有底穴２８に挿入された後、容易に破断可能な係止部材により係合部２６に係止される。

本変形例では係止部材として線材、より具体的には割りピン３０が用いられている。割りピン３０は、傾斜プッシュロッド２３の先端部と係合部２６にそれぞれ設けられた貫通穴３１，３２に閉じた状態で挿通される。そしてその後、割りピン３０は両端が開かれ、これにより貫通穴３１，３２に係止される。

車両衝突時、回転リンク機構８は図６～図８に示したように作動し、傾斜プッシュロッド２３の先端部は係合部２６の有底穴２８から引き抜かれる。このとき、割りピン３０がせん断破壊することで、傾斜プッシュロッド２３の引き抜きを支障なく行うことができる。

一方、組立時には傾斜プッシュロッド２３を係合部２６に係止した状態に保持できるので、組立作業が容易となる。また通常の使用時に、傾斜プッシュロッド２３が係合部２６から誤って引き抜かれるのを防止できる。

このような係止部材としては、割りピン３０のほか、通常の針金、スナップピン等を用いることができる。

（第４変形例）
本変形例では、図１２に示すように、緩衝機構５として、液圧シリンダ、具体的には油圧シリンダ３３が用いられている。油圧シリンダ３３は、そのピストンロッド３４を前方に向けてサイドメンバ３の内部に固定されている。ピストンロッド３４はサイドメンバ３から前方に突出され、ピストンロッド３４の前端は出力アーム２１の先端部に回動軸１７により回動可能に接続されている。

車両衝突時にはピストンロッド３４が出力アーム２１により後方に押され、収縮する。このとき、油圧シリンダ３３のピストン３５に設けられたオリフィスをオイルが通過することで減衰力が発生し、衝突エネルギが吸収される。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態および変形例は他にも様々考えられる。

（１）例えば、衝撃吸収装置を車両の後端部に配置し、車両の後方からの衝撃を吸収するようにしてもよい。この場合、前記実施形態の構成は前後逆となるだけなので、特段説明を要しないであろう。

（２）前記実施形態では、左右のサイドメンバ３に対して同一の衝撃吸収装置１を設けたが、左右のサイドメンバ３に対して左右対称の衝撃吸収装置１を設けてもよい。

（３）図３に示す回転リンク機構８の構成を左右逆にすることもできる。例えば、回転体２０を緩衝機構５の右側に配置し、これに合わせて他の部材を適宜修正することが可能である。

（４）長手方向に延びる各部材の断面形状を変更することが可能である。例えば、筒状体９、プッシュロッド７、傾斜プッシュロッド２３および有底穴２８の断面形状を四角形以外の他の形状、例えば円形、楕円形等とすることが可能である。

（５）プッシュロッド７の基端は緩衝機構５に固定されてもよい。またプッシュロッド７の先端はバンパ６に近接されてもよく、あるいは、容易に破断可能な係止部材により係止されてもよい。

（６）前記実施形態の回転リンク機構８から、右側傾斜プッシュロッド２３Ｒと右側入力アーム２２Ｒの組、または左側傾斜プッシュロッド２３Ｌと左側入力アーム２２Ｌの組を省略してもよい。

（７）前記実施形態とは逆に、傾斜プッシュロッド２３の有底穴に入力アーム２２の先端部ないし係合部２６を引き抜き可能に挿入してもよい。

（８）緩衝機構５において、前後方向における筒状体９の断面寸法の変化の仕方を変えてもよい。前記実施形態では、前方から後方に向かって順に大きくしたが、逆に、前方から後方に向かって順に小さくしてもよい。また、前方から後方に向かって小、大、小、大というように交互に変えたり、よりランダムに変えたりしてもよい。

前述の実施形態および変形例の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 衝撃吸収装置
２ ラダーフレーム
３ サイドメンバ
５ 緩衝機構
６ バンパ
７ プッシュロッド
８ 回転リンク機構
９ 筒状体
１２ 固定箇所
２０ 回転体
２１ 出力アーム
２２ 入力アーム
２２Ｒ 右側入力アーム
２２Ｌ 左側入力アーム
２３ 傾斜プッシュロッド
２３Ｒ 右側傾斜プッシュロッド
２３Ｌ 左側傾斜プッシュロッド
２８ 有底穴
２９ スペーサ
Ｓ 隙間

Claims (10)

1. 車体の前端または後端に設けられ車両前後方向に収縮することにより衝突エネルギを吸収する緩衝機構と、
   前記緩衝機構の前方または後方に離間して配置されたバンパと、
   前記緩衝機構から前記バンパまで車両前後方向に延びるプッシュロッドと、
   前記緩衝機構と前記バンパの間に配置され、前記バンパに入力された斜め方向の力を前後方向の力に変換して前記緩衝機構に伝達する回転リンク機構と、
   を備えたことを特徴とする車両の衝撃吸収装置。
2. 前記回転リンク機構は、
   前記車体に回転可能に支持された回転体と、
   前記回転体に固定され、前記緩衝機構に接続された出力アームと、
   前記回転体に固定された入力アームと、
   車両前後方向に対して斜めに延び、前記バンパに入力された斜め方向の力を前記入力アームに伝達する傾斜プッシュロッドと、
   を備える
   請求項１に記載の車両の衝撃吸収装置。
3. 前記傾斜プッシュロッドは、右斜め前または右斜め後からの入力に対応した右側傾斜プッシュロッドと、左斜め前または左斜め後からの入力に対応した左側傾斜プッシュロッドとを含み、
   前記入力アームは、前記右側傾斜プッシュロッドに対応した右側入力アームと、前記左側傾斜プッシュロッドに対応した左側入力アームとを含む
   請求項２に記載の車両の衝撃吸収装置。
4. 前記傾斜プッシュロッドの一端は前記バンパに回動可能に接続され、他端は前記入力アームの先端に離脱可能に係合される
   請求項２または３に記載の車両の衝撃吸収装置。
5. 前記傾斜プッシュロッドの他端と前記入力アームの先端との一方が、他方の有底穴に引き抜き可能に挿入される
   請求項４に記載の車両の衝撃吸収装置。
6. 前記緩衝機構は、車両前後方向に収縮可能となるよう入れ子状に配置された複数の筒状体を備え、
   隣接する二つの前記筒状体は互いに固定され、最後端または最前端の前記筒状体と前記車体とは互いに固定されている
   請求項１～５のいずれか一項に記載の車両の衝撃吸収装置。
7. 前記筒状体と他の前記筒状体または前記車体とを固定する固定箇所が車両前後方向に複数設けられ、
   複数の前記固定箇所で固定強度が異なる
   請求項６に記載の車両の衝撃吸収装置。
8. 前記筒状体は、隙間を空けた状態で他の前記筒状体または前記車体に固定される
   請求項６または７のいずれか一項に記載の車両の衝撃吸収装置。
9. 前記筒状体は、その固定箇所より後方または前方の部分が先窄まりの形状とされる
   請求項６～８に記載の車両の衝撃吸収装置。
10. 前記筒状体は、スペーサを挟んで他の前記筒状体または前記車体に固定される
    請求項６～９のいずれか一項に記載の車両の衝撃吸収装置。

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