冲击吸收构件

摘要

一种冲击吸收构件，是具有轴线（O）、相对于该轴线（O）平行地延伸的多个矩形壁部（1a、1b、1c、1d）、和相对于轴线（O）垂直的多边形截面，一边沿轴线（O）方向压曲变形一边吸收从外部施加的冲击能的、沿轴线（O）方向延伸的中空柱状的冲击吸收构件（1），具备在多个壁部（1a、1b、1c、1d）之中至少一个壁部（1a、1b、1c、1d）形成的给予压曲变形的开端的至少一个压边部（2a、2b、2c、2d），该至少一个压边部（2a、2b、2c、2d），在形成有该压边部（2a、2b、2c、2d）的壁部（1a、1b、1c、1d）的沿轴线（O）平行地延伸一方的边缘部偏向配置。

权利要求

1.一种冲击吸收构件，是具有轴线、相对于该轴线平行地延伸的多个矩形壁部、和相对于所述轴线垂直的多边形截面，一边沿所述轴线方向压曲变形一边吸收从外部施加的冲击能的、沿所述轴线方向延伸的中空柱状的冲击吸收构件，其具备在所述多个壁部之中至少一个壁部形成的给予压曲变形的开端的至少一个压边部，该至少一个压边部，在形成有该压边部的壁部沿所述轴线平行地延伸的一方的缘部偏向配置。

2.根据权利要求1所述的冲击吸收构件，所述至少一个压边部具备在一个壁部形成的一个压边部。

3.根据权利要求1所述的冲击吸收构件，所述至少一个压边部为多个压边部。

4.根据权利要求3所述的冲击吸收构件，所述多个压边部在一个壁部沿所述轴线方向在一条直线上等间隔地配置。

5.根据权利要求3所述的冲击吸收构件，所述多个压边部在所述多个壁部之中至少2个壁部的每一个上各形成一个，并且，在垂直于所述轴线的同一平面内，在所述冲击吸收构件的绕轴线的周向的同侧的缘部附近配置。

6.根据权利要求3所述的冲击吸收构件，所述多个压边部在所述多个壁部之中至少2个壁部的每一个以相同个数配置，并且，在垂直于所述轴线的多个平面内，在所述冲击吸收构件的绕轴线的周向的同侧的缘部附近，沿所述轴线方向在一条直线上等间隔地配置。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的冲击吸收构件，所述压边部具备从所述冲击吸收构件的外表面凹入的凹窝。

8.根据权利要求7所述的冲击吸收构件，所述压边部是沿相对于所述冲击吸收构件的轴线正交的方向延伸的槽形的凹处。

9.根据权利要求1～6的任一项所述的冲击吸收构件，所述压边部具备从所述冲击吸收构件的外表面突出的隆起。

10.根据权利要求4或6所述的冲击吸收构件，所述压边部从压曲的开始端侧沿轴线方向排列配置。

说明书

冲击吸收构件

技术领域

[0001] 本发明涉及一边压曲变形一边吸收从外部施加的冲击能的冲击吸收构件。

背景技术

[0002] 近年，在汽车等的领域中，谋求燃油效率、运动性能的提高，另一方面还要求冲撞安全性的进一步提高。汽车的车体，为兼具轻量化和高刚性化，一般采用被称为单壳体车身（monocoquebody）的将车架和车体一体化的车体结构。另外，汽车的车体，为确保冲撞时驾驶员与同乘者的生存空间，例如，广泛采用优先损坏引擎室和/或后备箱等的座舱以外的空间，并且尽量缓和施加于座舱的冲击，使座舱的变形限制为最小化的所谓冲击吸收结构。

[0003] 因此，为做成冲撞安全性优异的车体结构，如何有效地吸收冲撞时的冲击能变成重要课题。因此，在积极推进用于效率良好地吸收冲撞时的冲击能的冲击吸收构件的开发（例如，参照专利文献1～15。）。

[0004] 一般地，冲击吸收构件，使用将钢板压制成形而成的构件利用焊接等接合，成形为中空柱状的薄壁结构体（中空柱状构件）。另外，冲击吸收构件，为兼具上述轻量化和高刚性化，例如，由具有四边形、六边形等的多边形的截面的中空构件构成。这样的冲击吸收构件，例如被用于车体的前纵梁等，冲撞时从其一端受到冲撞载荷时，通过沿轴线方向压曲变形（轴压溃）来吸收冲击能。因此，为提高冲击吸收性能，效率良好地产生这样的压曲变形和提高其压曲载荷这两点很重要。

[0005] 以往，作为对于这样的课题的来自材料方面的对策，为制造冲击吸收构件板，使用比较厚的钢板和/或强度比较高的高强度钢板，提高压曲载荷。另一方面，作为来自结构方面的对策，设有被称为压边（bead）的给予压曲变形的开端的凹陷（压边部），使压曲变形效率良好地发生。另外，通过将中空的冲击吸收构件的截面设为多边形，来提高压曲载荷。

[0006] 但是，增厚上述冲击吸收构件的板厚度会导致构件的重量增加，因此招致采用该冲击吸收构件的车体的重量增加，作为其结果，汽车的燃油效率、行驶性能恶化。另外，高强度钢板，一般其伸长率与其强度反比例地降低。因此，成形性也恶化，在现状下，冲击吸收构件用钢板的高强度化自然存在极限。

[0007] 但是，简单地增加冲击吸收构件的压曲载荷，导致产生压曲的最小冲击载荷的增大。该情况下，施加于冲击吸收构件的冲击载荷不会通过冲击吸收构件的变形而被吸收，而是原样向座舱等的其他结构部分传递。另外，本来不该变形的地方发生压曲变形、由于座舱的变形而难以确保驾驶员和同乘者的生存空间、大的加速度变化施加于驾驶员和同乘者，由此对驾驶员和同乘者的伤害的危险性提高。

[0008] 因此，在冲击吸收构件中，例如，为了从压曲的开始端极力将截面形状保持为一定，并且，确保因压曲引起的变形量，进行了将冲击吸收构件直线化的设计。另外，为降低施加于冲击吸收构件的初期冲击载荷，通过所述的压边部的配置来在冲击时稳定地产生蛇腹状的压曲变形。

[0009] 但是，对于上述压边部的配置，现状是没有求得该配置的成熟的理论，而是通过多次反复对于冲击吸收构件的压曲试验和/或计算机模拟等来求得。因此，需要按各种车辆反复进行上述试验和/或模拟，不仅设计效果差，还无法对应于实际冲撞时预想的各种载荷条件和压曲模式，所以使用这样的方法，将压边的配置最优化非常困难。

[0010] 在先技术文献

[0011] 专利文献1：日本特开2009-286221号公报

[0012] 专利文献2：日本特开2009-285668号公报

[0013] 专利文献3：日本特开2009-168115号公报

[0014] 专利文献4：日本特开2009-154587号公报

[0015] 专利文献5：日本特开2009-113596号公报

[0016] 专利文献6：日本特开2008-018792号公报

[0017] 专利文献7：日本特开2007-030725号公报

[0018] 专利文献8：日本特开2006-207726号公报

[0019] 专利文献9：日本特开2006-207724号公报

[0020] 专利文献10：日本特开2005-225394号公报

[0021] 专利文献11：日本特开2005-153567号公报

[0022] 专利文献12：日本特开2005-001462号公报

[0023] 专利文献13：日本特开平10-138950号公报

[0024] 专利文献14：日本特开平09-277954号公报

[0025] 专利文献15：日本特开平09-277953号公报

[0026] 专利文献16：日本特开平2011-56997号公报

发明内容

[0027] 然而，使上述冲击吸收构件压曲变形成蛇腹状的压曲模式（Compact-mode）中，有被称为「凹凸混合模式」的模式和被称为「凹凸独立模式」的模式。其中，凹凸混合模式，是在通过施加冲击载荷而压曲变形成蛇腹状的中空柱状的冲击吸收构件的任意横截面，蛇腹的谷部（凹部）和山部（凸部）混合存在的变形模式。另一方面，凹凸独立模式，是在同一任意横截面，只存在凹部或凸部的变形模式。该情况下，凹凸独立模式与凹凸混合模式相比，变形部分相对于构件整体的比例大，所以对于其变形量（压溃量）的冲击能的吸收量高，可以发挥优异的冲击吸收性能。

[0028] 然而，以往的冲击吸收构件中，虽然对一边沿轴线方向压曲变形成蛇腹状，一边提高该冲击能的吸收量进行了各种努力，但对于有意识地诱发上述的凹凸独立模式完全没有考虑过。即，以往的冲击吸收构件的压曲模式，以凹凸混合模式为主，没有弄清楚发生凹凸独立模式的机制。

[0029] 因此，本发明是鉴于这样的以往情况而提出的，其目的在于提供冲击吸收特性优异的冲击吸收构件，特别是能够有意识地诱发凹凸独立模式的冲击吸收构件。

[0030] 为解决上述课题，根据本发明，提供一种冲击吸收构件，是具有轴线、相对于该轴线平行地延伸的多个矩形壁部、和相对于所述轴线垂直的多边形截面，一边沿所述轴线方向压曲变形一边吸收从外部施加的冲击能的、沿所述轴线方向延伸的中空柱状的冲击吸收构件，其具备在所述多个壁部之中至少一个壁部形成的给予压曲变形的开端的至少一个压边部，该至少一个压边部，在形成有该压边部的壁部的沿所述轴线平行地延伸的一方的缘部偏向配置。

[0031] 如以上那样，根据本发明，可以提供冲击吸收特性优异的冲击吸收构件，特别地，通过有意识地诱发上述凹凸独立模式，可以沿轴线方向效率良好地发生压曲变形，其结果，能够提高从外部施加的冲击能的吸收量，发挥优异的冲击吸收性能。

附图说明

[0032] 图1A是对具有正方形中空截面的直线状的中空柱状构件，从其一端沿轴线方向施加冲击载荷时，采用FEM数值解析求得在中空柱状构件产生的变形的立体图，是表示因局部压曲而弯折了的状态的图。

[0033] 图1B是采用FEM数值解析求得在与图1A同样的中空柱状构件产生的变形的立体图，是表示沿轴线方向不规则地压曲变形的非紧凑模式。

[0034] 图1C是采用FEM数值解析求得在与图1A同样的中空柱状构件产生的变形的立体图，是表示沿轴线方向压曲变形为蛇腹状的紧凑模式之中凹凸混合模式的图。

[0035] 图1D是采用FEM数值解析求得在与图1A同样的中空柱状构件产生的变形的立体图，是表示沿轴线方向压曲变形为蛇腹状的紧凑模式之中凹凸独立模式的图。

[0036] 图2A是例示凹凸混合模式中的相对于中空柱状构件的轴线垂直的任意横截面的模式图。

[0037] 图2B是例示凹凸混合模式中的相对于中空柱状构件的轴线垂直的与图2A不同的另一横截面的模式图。

[0038] 图3A是表示凹凸独立模式中的相对于中空柱状构件的轴线垂直的任意横截面的模式图。

[0039] 图3B是例示凹凸混合模式中的相对于中空柱状构件的轴线垂直的与图3A不同的另一横截面的模式图。

[0040] 图4A是说明作为压边部设有从该冲击吸收构件的外表面凹入的凹窝的冲击吸收构件的作用的模式图。

[0041] 图4B是说明作为压边部设有从该冲击吸收构件的外表面膨出的隆起的冲击吸收构件的作用的模式图。

[0042] 图5A是采用FEM数值解析求得中空柱状构件的压曲变形后的状态的横截面，是表示凹凸独立模式的图。

[0043] 图5B是采用FEM数值解析求得中空柱状构件的压曲变形后的状态的横截面，是表示凹凸混合模式的图。

[0044] 图6A是本发明的冲击吸收构件的立体图。

[0045] 图6B是在图6A中，用圆A表示的部分的放大图。

[0046] 图7A是本发明的冲击吸收构件的变形例的立体图。

[0047] 图7B是图7A的冲击吸收构件的横截面图。

[0048] 图8A是表示对于比较例1的冲击吸收构件施加冲击载荷之前的状态的立体图。

[0049] 图8B是表示对于实施例1的冲击吸收构件施加冲击载荷之前的状态的立体图。

[0050] 图8C是表示对于实施例2的冲击吸收构件施加冲击载荷之前的状态的立体图。

[0051] 图8D是表示对于比较例2的冲击吸收构件施加冲击载荷之前的状态的立体图。

[0052] 图8E是表示对于比较例3的冲击吸收构件施加冲击载荷之前的状态的立体图。

[0053] 图9是采用FEM数值解析求得对比较例1的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形状态的立体图。

[0054] 图10是采用FEM数值解析求得对实施例1的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形状态的立体图。

[0055] 图11是采用FEM数值解析求得对实施例2的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形状态的立体图。

[0056] 图12是采用FEM数值解析求得对比较例2的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形状态的立体图。

[0057] 图13是采用FEM数值解析求得对比较例3的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形状态的立体图。

[0058] 图14A是测定了对实施例1和比较例1的冲击吸收构件施加冲击载荷时的来自冲击吸收构件的反作用力和变形量（压溃量）的关系的图。

[0059] 图14B是测定了对实施例2和比较例1的冲击吸收构件施加冲击载荷时的来自冲击吸收构件的反作用力和变形量（压溃量）的关系的图。

[0060] 图14C是测定了对比较例1、2的冲击吸收构件施加冲击载荷时的来自冲击吸收构件的反作用力和变形量（压溃量）的关系的图。

[0061] 图14D是测定了对比较例1、3的冲击吸收构件施加冲击载荷时的来自冲击吸收构件的反作用力和变形量（压溃量）的关系的图。

[0062] 图15A是测定了对实施例1和比较例1的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形量（压溃量）和吸收的能量的关系的图。

[0063] 图15B是测定了对实施例2和比较例1的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形量（压溃量）和吸收的能量的关系的图。

[0064] 图15C是测定了对比较例1、2的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形量（压溃量）和吸收的能量的关系的图。

[0065] 图15D是测定了对比较例1、3的冲击吸收构件施加冲击载荷时的变形量（压溃量）和吸收的能量的关系的图。

具体实施方式

[0066] 以下，对于应用了本发明的冲击吸收构件，参照附图进行详细说明。

[0067] 参照图1A～图1D，示出在对于具有正方形中空截面的直线状的中空柱状构件，从其一端沿轴线方向施加冲击载荷时，在该中空柱状构件产生的各种变形模式。图1A～图1D所示的变形模式，是采用FEM（Finite Element Method）数值解析（计算机模拟试验）求得对这些中空柱状构件施加冲击载荷时的变形状态的变形模式。

[0068] 图1A表示因局部压曲而弯折了的状态。另一方面，图1B表示沿轴线方向不规则地压曲变形的非紧凑模式。图1C、图1D表示沿轴线方向压曲变形为蛇腹状的模式，即一边在轴线方向交替反复山部和谷部一边压溃的紧凑模式。特别地，图1C表示紧凑模式中的凹凸混合模式。该凹凸混合模式，是在如图2A、2B模式地例示的中空柱状构件的任意横截面，蛇腹的谷部（凹部）和山部（凸部）混合存在的模式。与此相对，图1D表示紧凑模式中的凹凸独立模式。该凹凸独立模式，是在如图3A、3B模式地表示的中空柱状构件的任意横截面，只显示出蛇腹的谷部（凹部）或山部（凸部）的模式。「凹凸独立模式」和「凹凸混合模式」的用语，有时也称为「扩张模式（extension mode）」和「不扩张模式（inextension mode）」。

[0069] 该情况下，随着从如图1A所示的变形模式转向如图1D所示的变形模式，变形部分相对于构件整体的比例变大。因此，相对于构件的变形量（压溃量）的冲击能的吸收量最高的是如图1D所示的凹凸独立模式。即，该凹凸独立模式，因为可以沿轴线方向效率最好地产生压曲变形，所以显示非常优异的冲击吸收性能。

[0070] 本发明中，在冲击吸收构件的多个壁部之中至少1个壁部设有给予压曲变形的开端的至少1个压边部，该至少1个压边部，在形成有该压边部的壁部的沿所述轴线平行地延伸一方的缘部偏向配置。因此，可以有意识地诱发上述凹凸独立模式。

[0071] 具体地，本发明中，例如，具有如图4A所示的具有正方形中空截面的冲击吸收构件1，具有中心轴线O、和在该中心轴线O的周围配置的4个壁部1a、1b、1c、1d，作为在该4个壁部1a、1b、1c、1d形成的压边部，设有多个凹窝2a、2b、2c、2d。凹窝2a、2b、2c、2d，在1a、1b、1c、1d的一方的缘部偏向配置。更详细地，在如图4A所示的实施方式中，4个凹窝2a、
2b、2c、2d，在相对于中心轴线O垂直的横截面内在4个壁部1a、1b、1c、1d的每一个上，相对于4个壁部1a、1b、1c、1d的中心Pc，在位于用箭头Y所示的周向同侧的角部1e、1f、1g、1g侧偏向配置。另外，本实施方式中，凹窝2a、2b、2c、2d，具有底面包含球面的一部分的形状。

[0072] 该情况下，如图4A、5A所示，通过从冲击吸收构件1的一端侧沿轴线方向施加冲击载荷，各角部1e、1f、1g、1h的棱线一边在周向上倒向相同方向Y、即设有凹陷1a、1b、1c、1d侧（X方向）一边开始压曲。由此，可以有意识地诱发上述凹凸独立模式。

[0073] 即，本发明的压边部，作为有意识地诱发上述凹凸独立模式的压曲诱发部，具有在冲击吸收构件沿轴线方向压曲变形时，以各角部的棱线一边在轴向上倒向相同方向一边开始压曲的方式，决定其方向的功能。因此，本发明的压边部，与如上述以往的压边部那样，给予压曲变形的开端不同，具有不是直接地成为压曲变形的开端、而是角部的棱线倒塌后(压曲后)，迅速向凹凸独立模式转变的功能。

[0074] 另一方面，上述凹凸混合模式中，如图5B所示，各角部1e、1f、1g、1h的棱线一边倒向互相不同的方向一边开始压曲。再者，图5B中，为方便起见，对于与上述图5A同等的部分附带相同标记。

[0075] 因此，应用了本发明的冲击吸收构件中，通过有意识地诱发上述凹凸独立模式，可以沿轴线方向效率良好地发生压曲变形，其结果，可以提高从外部施加的冲击能的吸收量，发挥优异的冲击吸收性能。

[0076] 并且，在汽车等的车体上，采用这样的冲击吸收构件的情况下，可以一边兼具车体的轻量化和高刚性化，一边谋求燃油效率和运动性能的提高，形成冲撞安全性优异的车体结构。

[0077] 本实施方式中，虽例示了如上述图4A所示的冲击吸收构件1，但对于应用了本发明的冲击吸收构件，不限于这样的方式，可以采取各种方式。即，本发明对于具有多边形中空截面，一边沿所述轴线方向压曲变形（轴压溃）一边吸收从外部施加的冲击能的中空柱状的冲击吸收构件，可以广泛适用。

[0078] 具体地，作为冲击吸收构件，例如，可以例举将钢板压制成形而成的构件利用焊接等接合，成形为中空柱状的薄壁结构体（中空柱状构件）。压边部，可以在接合该中空柱状构件前后，通过压制加工等设置。

[0079] 再者，对于冲击吸收构件的材质，不限于包含上述钢板的材质，是例如，铁、铝、铜、或者它们的合金等的金属材料、FRP等的树脂材料等、一边沿轴线方向压曲变形（轴挤压）一边吸收从外部施加的冲击能的冲击吸收构件即可。另外，不限于通过焊接等接合的构件，也可以是通过挤压成形等成形为中空柱状的构件。该情况下，压边部，可以在成形后通过压制加工等设置。另外，冲击吸收构件，为了兼具轻量化和高刚性化，例如，优选具有四边形或六边形等的三～八边形的中空截面结构。

[0080] 压边部，不限于如图4A所示在冲击吸收构件1的外表面形成的多个凹陷即凹窝，也可以是从冲击吸收构件1的外表面膨出的多个隆起。参照图4B，具有正方形中空截面的冲击吸收构件1’，包含4个壁部1a’、1b’、1c’、1d’、和作为在该4个壁部1a’、1b’、1c’、1d’上形成的压边部的多个隆起2a’、2b’、2c’、2d’，隆起2a’、2b’、2c’、2d’，相对于壁部1a’、1b’、1c’、1d’的每一个的中央Pc’，在位于用箭头Y所示的周向向同侧的角部1e’、1f’、1g’、
1g’侧偏向配置。另外，隆起2a’、2b’、2c’、2d’，呈现出具有球面的一部分的形状。

[0081] 压边部，为在冲击吸收构件1的外表面形成的多个凹陷即凹窝的情况下，如上述图4A模式地表示的冲击吸收构件1那样，各角部1e、1f、1g、1h的棱线，一边在周向上倒向设有凹陷1a、1b、1c、1d的一侧（X方向）一边开始压曲。与此相对，如图4B模式地表示的冲击吸收构件1’那样，将向该外表面的外侧隆起的隆起1a’、1b’、1c’、1d’，在位于周向上相同方向Y’的角部1e’、1f’、1g’、1g’侧偏向设置的情况下，各角部1e’、1f’、1g’、1h’的棱线，一边在周向上倒向设有这些隆起1a’、1b’、1c’、1d’的相反侧（X’方向）一边开始压曲。

[0082] 另外，如图6A、6B所示，作为压边部的凹窝2，可以从冲击吸收构件1的压曲的开始端侧沿轴线方向排列配置。该情况下，凹窝2优选以壁部的一边的边长为间距地配置。进一步，位于最开始端侧的凹窝2，优选配置在从该开始端离开壁部的一边长度的1/2以上的位置。由此，可以稳定地发生蛇腹状的压曲变形。这在压边部是从冲击吸收构件1的外表面膨出的隆起的情况也是同样的。

[0083] 另外，对于压边部的形状，只要是发挥上述本发明的压边部的功能的形状，就不限于已述的具有球面的一部分的形状的凹陷或隆起，也可以是例如具有V字状或U字状等的截面形状。如图7A、7B所示的凹窝2，由沿与冲击吸收构件1的轴线方向正交的方向（横截面方向）延伸的槽形的凹处构成。该情况下，可以进一步提高作为上述本发明的压边部的功能。槽形的凹处2的与冲击吸收构件1的轴线O垂直的方向的长度L1，优选设为1/10W≤L1≤3/4W（W:壁部的宽度，冲击吸收构件1的棱线间的距离）。槽形的凹处2的冲击吸收构件1的轴线O的方向的长度L2，优选设为1/20L1≤L2≤L1。进一步，凹窝2与棱线之间的距离L3，优选设为T≤L3≤1/5T(T：板厚)。

[0084] 根据本发明，通过在构成冲击吸收构件的中空截面的至少1个以上的壁部，在一方的角部偏向地配置压边部，可以有意识地诱发上述凹凸独立模式。即，本发明中，以偏向配置在至少1个的壁部上的压边部为起点，决定位于该压边部偏向一侧的角部的棱线倒塌的方向，所以对于其他角部的棱线，也可以向与该成为起点的角部的棱线同一方向诱发倒塌。

[0085] 但是，为使这样的角部的向同一方向的倒塌稳定化，更优选在2个以上的壁部向角部侧偏向配置压边部，进一步，最优选在全部的壁部向角部侧偏向配置压边部。即，在冲击吸收构件的中空截面，赋予压边部的部分，在压曲变形后成为蛇腹的谷部（凹部）。因此，在全部的壁部配置了压边部的情况下，能够预先防止在其横截面上没有赋予压边部的角部在压曲变形后变成蛇腹的山部（凸部）这一情况。再者，在多个壁部向角部侧偏向配置压边部的情况下，在考虑了压边部的配置的平衡的基础上，优选从成为具有多边形的中空截面的对角的壁部依次配置。

[0086] 另外，在本发明中，所谓向角部侧偏向配置压边部，是指以压边部不影响壁部的中央部（不使中央部变形）的程度向角部侧错开配置。进一步，优选压边部在周向上位于同一方向的角部的附近配置。在此，所谓角部的附近，是指以不影响角部的棱线（不使棱线变形）的程度接近角部的位置，是指将压边部的中心以相对于壁部的宽度1/4以下地接近角部侧的位置。本发明中，通过将压边部配置在角部的附近，可以稳定地进行上述角部的棱线的倒塌。另一方面，若在角部形成压边部，压曲虽然稳定，但角部所支撑的载荷下降，所以作为其结果，由压曲变形而吸收的能量下降。

[0087] 另外，本发明中，通过使压边部偏向的方向与施加于冲击吸收构件的扭转方向的载荷的朝向一致，相对于该扭转载荷也能够有效地发挥冲击吸收性能。

[0088] 实施例

[0089] 以下，通过实施例进一步明确本发明的效果。再者，本发明不限定于以下实施例，可以在不变更其要旨的范围适当变更来实施。

[0090] 本实施例中，首先，对于实施例1、2和比较例1～3的冲击吸收构件，采用FEM数值解析（计算机模拟）求得从其一端沿轴线方向施加冲击载荷时的变形状态。再者，该FEM数值解析的解析条件，以具有板厚1.4mm、一边为50mm、长度为300mm的正方形中空截面的直线状的中空柱状构件为模型。该模型的的材料常数如下述表1所示。

[0091] 表1

[0092]

[0093] 并且，求得在该中空柱状构件的一端（上端）侧使1000kg的刚体壁以4.44m/s下落时的变形状态。再者，在该FEM数值解析中使用的结构方程式是如下述所示的Swift+Cowper-Symonds的式子。另外，解析时间设为50ms。

[0094] 数1

[0095]

[0096] (比较例1)

[0097] 比较例1如图8A所示，是没有在上述中空柱状构件设置压边部的情况。该情况下，如图9所示，可知在压曲变形的初期阶段，凹凸独立模式显现仅一瞬间，但是马上就变成凹凸混合模式，此后，变形以凹凸混合模式进行。

[0098] （实施例1）

[0099] 实施例1如图8B所示，是下述情况：在构成上述中空柱状构件的4个壁部，作为压边部，在周向上位于相同方向的角部侧偏向设置深度为2.5mm的凹窝，并且，将凹窝沿轴线方向以50mm间隔排列配置。该情况下，如图10所示，可知从压曲变形的初期阶段压曲变形以凹凸独立模式进行。

[0100] （实施例2）

[0101] 实施例2如图8C所示，是下述情况：在构成上述中空柱状构件的4个壁部，作为压边部，在周向上位于相同方向的角部侧偏向设置深度为2.5mm的凹窝，并且，在轴线方向的上部仅配置1列。该情况下，如图11所示，可知从压曲变形的初期阶段压曲变形以凹凸独立模式进行。再者，进一步假设为因冲击载荷的追加使压曲变形进行的情况下，变成与没有设置压边部的情况相同的条件，可以预想其后压曲变形以凹凸混合模式进行。

[0102] （比较例2）

[0103] 比较例2如图8D所示，是下述情况：在构成上述中空柱状构件的4个壁部，在周向上位于相同方向的角部侧偏向设置了沿轴线方向延伸的沟部。该情况下，如图12所示，可知在压曲变形的初期阶段，凹凸独立模式显现仅一瞬间，但是马上就变成凹凸混合模式，其以后变形以凹凸混合模式进行。

[0104] （比较例3）

[0105] 比较例3如图8E所示，是下述情况：在构成上述中空柱状构件的3个壁部，在周向上位于相同方向的角部侧偏向设置了沿轴线方向延伸的沟部。该情况下，如图13所示，可知，从压曲变形的初期阶段压曲变形以凹凸混合模式进行。

[0106] 接着，在对于实施例1、2和比较例1～3的冲击吸收构件，从其一端侧沿轴线方向施加冲击载荷时，测定来自冲击吸收构件的反作用力（构件对于冲击能的阻力）与变形量（压溃量）的关系，将结果示于图14A～图14D。图14A～图14D，图14A的图是实施例1的情况，图14B的图是实施例2的情况，图14C的图是实施例3的情况，图14D的图是实施例4的情况，各图利用与比较例1的比较来表示。再者，因为来自冲击吸收构件的反作用力与压溃量的积相当于吸收了的能量，所以反作用力越高越具有优异的冲击吸收性能。

[0107] 另外，在对于实施例1、2和比较例1～3的冲击吸收构件，从其一端侧沿轴线方向施加冲击载荷时，测定变形量（压溃量）与吸收的能量的关系，将结果示于图15A～图15D。在图15A～图15D中，图15A的图是实施例1的情况，图15B的图是实施例2的情况，图15C的图是实施例3的情况，图15D的图是实施例4的情况，各图利用与比较例1的比较来表示。

[0108] 如图14A～图14D和图15A～图15D所示，可知实施例1、2的冲击吸收构件中，通过诱发凹凸独立模式，与比较例1的凹凸混合模式相比，冲击能的吸收量相对于变形量（压溃量）的比例变高，发挥了优异的冲击吸收性能。

[0109] 附图标记说明

[0110] 1 冲击吸收构件

[0111] 1’ 冲击吸收构件

[0112] 1a 壁部

[0113] 1b 壁部

[0114] 1c 壁部

[0115] 1d 壁部

[0116] 1a’ 壁部

[0117] 1b’ 壁部

[0118] 1c’ 壁部

[0119] 1d’ 壁部

[0120] 1e 角部

[0121] 1f 角部

[0122] 1g 角部

[0123] 1h 角部

[0124] 1e’ 角部

[0125] 1f’ 角部

[0126] 1g’ 角部

[0127] 1h’ 角部

[0128] 2a 凹窝

[0129] 2b 凹窝

[0130] 2c 凹窝

[0131] 2d’ 凹窝

[0132] 2a’ 隆起

[0133] 2b’ 隆起

[0134] 2c’ 隆起

[0135] 2d’ 隆起