CN111572481A - 冲击吸收构件及制造冲击吸收构件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲击吸收构件及制造冲击吸收构件的方法。冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)包括：外侧构件(20)，该外侧构件是中空的并且由金属制成；以及内侧构件(30、30A、30B、30C)，该内侧构件被保持在所述外侧构件(20)中。内侧构件(30、30A、30B、30C)包括木质构件(31、31A、31C)和支架(34、34A、34B、34C)，支架由固体树脂或金属制成，并且与木质构件(31、31A、31C)成为一体。内侧构件(30、30A、30B、30C)包括保持结构(40)，保持结构被构造成将支架(34、34A、34B、34C)定位和保持到外侧构件(20)。

Description

冲击吸收构件及制造冲击吸收构件的方法

技术领域

本发明涉及一种冲击吸收构件，该冲击吸收构件包括中空的金属的外侧构件和被保持在外侧构件中的内侧构件，并且本发明涉及一种制造冲击吸收构件的方法。

背景技术

在车辆中，与本发明的外侧构件相对应的中空金属构件通常用作车辆外侧构件或车辆内侧构件，并且，例如，其一个示例可以为车辆的前部的保险杠加强件。尽管可以设想从外部将载荷施加到中空金属构件，但是应尽可能避免由于这种载荷施加而使中空金属构件局部大幅度弯曲(发生局部折叠)的情况。鉴于此，可以建议通过使用例如具有优异的冲击吸收性能的木质构件来吸收施加到中空金属构件的载荷，从而尽可能地防止意外的局部折叠的发生。

在日本未审专利申请特开第2001-153169号(JP 2001-153169 A)中公开的冲击吸收构件包括金属强度构件、芯构件和支撑构件。金属强度构件是中空的金属柱状构件，并且对应于本发明的外侧构件。芯构件是由纤维增强塑料(FRP)制成的构件，并且对应于本发明的内侧构件。芯构件具有比金属强度构件的外部尺寸小的外部尺寸，并且能够在其自身和金属强度构件的内壁之间设置适当的间隙。在JP 2001-153169 A中，由发泡聚氨酯树脂制成的支撑构件填充在金属强度构件与芯构件之间的间隙中，由此经由支撑构件将短长度的芯构件保持在金属强度构件中。因此，当载荷被施加到金属强度构件时，金属强度构件首先变形，然后芯构件变形，使得能够吸收所施加的载荷。因而，可以建议采用JP 2001-153169A的构造来将木质构件(内侧构件)定位并保持在中空金属构件(外侧构件)中。

发明内容

在如上所述的采用JP 2001-153169 A的构造的情况下，木质构件(内侧构件)通过由发泡聚氨酯树脂制成的支撑构件而被保持在中空金属构件(外侧构件)中。然而，由发泡聚氨酯树脂制成的支撑构件是柔软的构件，并且与木质构件相比会随着时间的流逝而劣化，因而不适于在确保良好性能的同时将木质构件保持到中空金属构件。即，使用柔软支撑构件的构造难以实现木质构件的定位精度，并且考虑到耐久性等，随着时间的推移趋于劣化的支撑构件不是易于采用的构造。本发明提供了一种能够在确保良好性能的同时将内侧构件保持到外侧构件的冲击吸收构件，以及一种制造这种冲击吸收构件的方法。

本发明的第一方面涉及一种冲击吸收构件，所述冲击吸收构件能够通过外侧构件和内侧构件(该内侧构件被保持在外侧构件中)吸收被施加到中空的金属外侧构件的载荷。在这种类型的冲击吸收构件中，期望能够在确保良好性能的同时(例如，在保持良好的定位性能的同时)，将内侧构件保持到外侧构件。因此，根据本发明的第一方面的冲击吸收构件包括外侧构件和内侧构件，其中，所述外侧构件是中空的，并且由金属制成，并且所述内侧构件被保持在外侧构件中。内侧构件包括木质构件和支架，支架由固体树脂或金属制成并且与木质构件成为一体。内侧构件包括保持结构，所述保持结构被构造成将支架定位和保持到外侧构件。在根据本发明的第一方面的内侧构件中，比发泡树脂硬并且耐久性良好的支架与木质构件成为一体。通过经由保持结构将支架定位和保持到外侧构件，能够在保持良好的定位性能的同时将内侧构件保持到外侧构件。

在上述方面中，外侧构件可包括一般部和弯曲变形部，一般部在木质构件被布置在一般部中的状态下在预定方向上延伸，弯曲变形部相对于一般部在预定方向上弯曲和变形，并且保持结构可以被构造成定位和保持支架部，支架部被弯曲和变形，以便与弯曲变形部紧密接触。通过这种构造，通过向外侧构件提供弯曲变形部，能够尽可能地防止内侧构件相对于一般部移动。此外，通过在由保持构件使支架与弯曲变形部紧密接触的状态下定位和保持支架，提供了一种有助于实现内侧构件的良好定位性能的构造。

在上述方面中，木质构件可以具有在纵向方向上延伸的外表面部，并且，与外表面部成为一体的支架部可以具有与外表面部在纵向方向上的长度相等或比外表面部的在纵向方向上的长度大的长度。通过这种构造，由于确保了用于提供保持结构的支架部的尺寸，所以提供了一种进一步有助于实现内侧构件的良好定位性能的构造。

在上述方面中，支架可以被设置成包围木质构件。通过这种构造，能够通过绕木质构件布置的支架尽可能地防止由于外部刺激引起的木质构件的劣化。

在上述方面中，支架可由具有柔性的固体树脂制成。通过这种构造，提供了一种通过形成比金属轻的固体树脂的支架，有助于降低冲击吸收构件的重量的构造。外侧构件可以具有柱状形状或管状形状，并且木质构件可以具有细长的柱状形状或细长的管状形状。

本发明的第二方面涉及一种用于冲击吸收构件的制造方法，该冲击吸收构件能够通过外侧构件和内侧构件(该内侧构件被保持在外侧构件中)吸收被施加到中空金属外侧构件的载荷。根据本发明的第二方面，一种用于包括外侧构件(所述外侧构件是中空的，并且由金属制成)和内侧构件(所述内侧构件被保持在外侧构件中)的冲击吸收构件的制造方法包括：通过使木质构件和支架成为一体而形成内侧构件，支架由固体树脂或金属制成；将内侧构件布置在将成为外侧构件的基材构件中，然后使基材构件的至少一部分与支架一起弯曲和变形，以形成弯曲变形部；以及将支架定位和保持到外侧构件。通过这种构造，通过借助于弯曲过程将弯曲变形部设置到外侧构件，能够尽可能地防止内侧构件相对于外侧构件移动。由于支架随着弯曲变形部而弯曲和变形，以便与弯曲变形部紧密接触，所以能够在保持良好定位性能的同时将内侧构件保持到外侧构件。

在上述方面中，定位和保持可以是将支架部定位和保持到弯曲变形部，支架部随着该弯曲变形部而弯曲和变形。通过这种构造，预定的支架部随着弯曲变形部而弯曲和变形，以便与弯曲变形部紧密接触，并且能够被在弯曲过程之后设置的保持结构更可靠地定位和保持。

在上述方面中，随着弯曲变形部而弯曲和变形的支架部可以被布置成从木质构件突出。通过这种构造，预定的突出支架部能够在受木质构件的影响尽可能小的情况下平稳地弯曲和变形，因而能够被更适当地定位和保持到外侧构件。

在上述方面中，可以通过所述弯曲和变形来形成一般部和所述弯曲变形部，其中，一般部在布置了木质构件的状态下在预定方向上延伸，并且弯曲变形部相对于一般部在适当方向上弯曲和变形，并且，弯曲变形部可以与随着所述弯曲变形部而弯曲和变形的支架部一起被形成在所述一般部的在所述一般部的延伸方向上的两个端侧中的每个端侧上。通过这种构造，能够通过分别设置在一般部的两端处的弯曲变形部来更可靠地防止内侧构件相对于一般部的移动。

根据本发明的第一方面，能够在确保良好性能的同时将内侧构件保持到外侧构件。能够提供一种有助于实现内侧构件的良好定位性能的构造。能够提供一种进一步有助于实现内侧构件的良好定位性能的构造。能够在确保更好的性能的同时将内侧构件保持到外侧构件。能够在确保甚至更良好性能的同时将内侧构件保持到外侧构件。根据本发明的第二方面，能够在确保良好性能的同时将内侧构件保持到外侧构件。能够提供一种有助于实现内侧构件的良好定位性能的构造。能够提供一种进一步有助于实现内侧构件的良好定位性能的构造。能够提供一种甚至进一步有助于内侧构件的良好定位性能的构造。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中：

图1是示出冲击吸收构件的车辆的前部的示意性穿透性透视图；

图2是支架被部分地剖开的冲击吸收构件的内侧构件的透视图；

图3是沿图1的线III-III截取的冲击吸收构件的示意性截面图；

图4是沿图1的线IV-IV截取的冲击吸收构件的示意性截面图；

图5是基材构件和内侧构件的示意性截面图；

图6是在弯曲过程之后的外侧构件和内侧构件的示意性截面图；

图7是另一示例的冲击吸收构件的示意性截面图；

图8是第一变型的冲击吸收构件的示意性截面图；并且

图9是第二变型的冲击吸收构件的示意性截面图。

具体实施方式

在下文中，将参考图1至图9描述用于执行本发明的模式。在图1中，为了方便，适当地示出了指示车辆的前后方向、左右方向和上下方向的箭头。在图2至图9中，为了方便，假定冲击吸收构件及其构造附接至车辆的状态，适当地示出指示这些前后、左右和上下方向的箭头。

图1中所示的车辆2包括：车身4，所述车身4形成车辆2的外部形状；一对左右侧梁6、8，该一对左右侧梁6、8在前后方向上在车身4的下部处延伸；以及冲击吸收构件10。冲击吸收构件10是起保险杠加强件作用的构件。冲击吸收构件10由左右侧梁6、8支撑，并且被安装在车身4的前侧上。在车辆碰撞等时从前部施加的冲击载荷F被冲击吸收构件10吸收，但是在这种情况下，应尽可能地避免其中冲击吸收构件10经受局部折叠从而在意外部分处弯曲很大的情况。考虑到这一点，本实施例的冲击吸收构件10被构造成使得内侧构件30被保持在形成冲击吸收构件10的外部形状的外侧构件20中，以便通过外侧构件20和内侧构件30吸收所施加的冲击载荷F。在这种类型的冲击吸收构件10中，期望在确保良好性能的同时将内侧构件30保持到外侧构件20，期望能够保持内侧构件30的良好定位性能。因此，在实施例中，内侧构件30被保持到外侧构件20，同时通过下文所述的构造(保持结构40等等)确保良好性能。下面将详细描述相应的构造。

冲击吸收构件(外侧构件)

图1中所示的冲击吸收构件10是中空构件，其在左右方向(车辆宽度方向)上伸长，并且包括外侧构件20、内侧构件30以及保持结构40。如图1至图3中所示，形成冲击吸收构件10的外部形状的外侧构件20是中空柱状构件，其由金属制成并且在左右方向上伸长，并且具有能够被用作保险杠加强件的外部形状。作为外侧构件20的材料，可以使用可塑性变形的各种类型的金属或合金，并且可使用与车身4相同类型的金属(钢等等)或不同类型的金属。

图1和图3中所示的外侧构件20在平面图中大致弯曲成弓形，并且具有一般部21、右侧弯曲变形部22以及左侧弯曲变形部23。一般部21是在左右方向(预定方向)上大致笔直延伸的正棱柱部，并且允许内侧构件30的下述木质构件31被布置在该一般部21中。一般部21具有适当长度，并且被设置在外侧构件20的在左右方向上的中间。一般部21是预期将对其施加冲击载荷F的部分。右侧弯曲变形部22是从一般部21的右端侧向后弯曲和变形的部分，并且随着向右延伸而逐渐向后弯曲。左侧弯曲变形部23是从一般部21的左端侧向后弯曲和变形的部分，并且随着向左延伸而逐渐向后弯曲。在本实施例中，通过上述弯曲过程，右侧弯曲变形部22和左侧弯曲变形部23彼此大致横向对称地设置。弯曲变形部22、23每个均形成下述保持结构40的一部分(弯曲结构)，并且内侧构件30的支架34的一部分被定位和保持到每个弯曲变形部22、23。

内侧构件(木质构件)

如图2至图4中所示，设置在外侧构件20中的内侧构件30被形成为在左右方向上伸长，并且通过使木质构件31和支架34成为一体而形成(下文详述)。木质构件31是用作内侧构件30的芯部的构件，并且能够通过在压力下破裂(被压碎)来吸收在车辆碰撞时施加的冲击载荷F。木质构件31被形成为能够被容纳在外侧构件20的一般部21中的正棱柱形状。木质构件31具有右端部31a、左端部31b和四个侧表面部(前侧表面部31c、后侧表面部31d、上侧表面部31e、下侧表面部31f)。在将内侧构件30布置在外侧构件20中的状态下，右端部31a被布置在面对右侧弯曲变形部22的位置处，左端部31b被布置在面对左侧弯曲变形部23的位置处。侧表面部31c至31f是在左右方向上在右端部31a与左端部31b之间延伸的细长的外表面部。上侧表面部31e和下侧表面部31f在上下方向上彼此相反地布置，并且前侧表面部31c和后侧表面部31d在前后方向上彼此相反地布置。形成木质构件31的前外表面的前侧表面部31c是与木质构件的外表面部相对应的部分，其在本发明的木质构件的纵向方向上延伸，并且能够接收被施加至外侧构件20的冲击载荷F。

图2至图4中所示的木质构件31能够从诸如日本柳杉、日本柏树或松树的针叶树，或诸如榉树或日本山毛榉的阔叶树获得。特别地，期望从具有相对清晰的年轮32的针叶树获得木质构件31(为了方便起见，在图3中仅将附图标记32指配给部分年轮)。木质构件31可以被布置成使得图3中所示的年轮32的轴向方向沿一般部21的延伸方向延伸，或者垂直于一般部21的延伸方向延伸。例如，在本实施例中，木质构件31被布置成使得年轮32的轴向方向沿一般部21的延伸方向(左右方向)延伸，以便处理相对容易。可替选地，优先考虑冲击吸收性能，木质构件31的年轮32的轴向方向能够与垂直于一般部21的延伸方向(前后方向)的方向对齐，以便与冲击载荷F的施加方向重合。

木质构件31的密度能够考虑冲击吸收性能、轻质性等来设定，并且通常能够设定在0.2g/cm³至1.0g/cm³的范围内。只要木质构件31具有期望的冲击吸收性能，则木质构件31的水分含量没有特别限制。木质构件31的水分含量通常能够在5％至16％的范围内调节，优选地被设定为约10％，更优选地被设定为约8％。作为使木质部件31的水分含量为约8％至10％的方法，能够列举一种将木质构件31放置在温度为约30℃，湿度为约90％的室内预定时间的方法。作为测量木质构件31的水分含量的方法，能够列举一种从以上述方法干燥的木质构件31的重量和干燥之前的木质构件31的重量之间的差测量水分含量的方法。

支架

图2至图4中所示的支架34是一种由固体树脂制成并且形成内侧构件30的外部形状的构件，并且具有安装部35(一对左右突出部37、36)(在图3和图4中，为了方便起见，支架的对应于安装部的部分的阴影与支架的其它部分的阴影不同)。支架34通过诸如嵌件成型、粘合或熔融结合的方法与木质构件31的外侧成为一体，并且在实施例中，支架34形成为大致四棱柱形状并且成为一体以包围木质构件31。即，支架34被设置成覆盖木质构件31的端部31a、31b和侧表面部31c至31f，并且形成支架34的前侧的安装部35(下文详述)被设置成覆盖木质构件31的前侧表面部31c。通过以这种方式借助于支架34覆盖木质构件31的周围，能够尽可能地避免由于光、水等(外部刺激)引起的木质构件31的劣化，由此有助于提高耐久性。

如图2至图4中所示，形成支架34的前侧的安装部35在左右方向上沿前侧表面部31c伸长。安装部35是对应于与本发明的外表面部成为一体的支架部并且被保持(安装)在外侧构件20上的部分。安装部35的左右长度大于前侧表面部31c的左右长度，并且设有右突出部36和左突出部37。如图3中所示，右突出部36是从木质构件31的右端部31a向右突出的安装部35的部分，并且与外侧构件20的右侧弯曲变形部22在相同方向上弯曲和变形，以便与外侧构件20的右侧弯曲变形部22紧密接触。左突出部37是从木质构件31的左端部31b向左突出的安装部35的部分，并且与外侧构件20的左侧弯曲变形部22在相同方向上弯曲和变形，以便与外侧构件20的左侧弯曲变形部22紧密接触。右突出部36和左突出部37被设置成彼此大致横向地对称，从而每个都形成下述保持结构40的一部分(弯曲结构)，并且是分别设置保持结构40的下述紧固结构的部分。在本实施例中，由于确保了用于提供保持结构40的安装部35的长度，所以提供了一种有助于实现内侧构件30的良好定位性能的构造。

内侧构件30的长度L、高度H和宽度W能够由图3和图4中所示的支架34的外部尺寸限定。例如，其中布置有木质构件31的图3中所示的内侧构件30的一部分的左右尺寸(长度L)由支架34的除了安装部35之外的左右尺寸限定。内侧构件30的该部分的长度L被设置为能够被容纳在外侧构件20的一般部21内的尺寸，并且在实施例中被设置为大致等于一般部21的尺寸。

图4中所示的内侧构件30的上下尺寸(高度H)由支架34的上下尺寸限定，并且图4中所示的内侧构件30的前后尺寸(宽度W)由支架34的前后尺寸限定。内侧构件30的高度H和宽度W能够根据外侧构件20的内部空间IS适当地设置。例如，在本实施例中，内侧构件30的高度H和宽度W被调节成使得内侧构件30被容纳在外侧构件20中，处于两者之间基本没有间隙的状态下。通过以这种方式将内侧构件30布置在外侧构件20中，冲击吸收构件10处于基本实心状态下，使得能够保持良好的冲击吸收性能。应注意，“两者之间基本没有间隙的状态”是指允许在内侧构件30的外表面和外侧构件20的内表面之间存在轻微的间隙(上下或前后间隙)，以便使得能够将内侧构件30插入(推入)外侧构件20中。即，虽然内侧构件30的外部形状被形成为在允许其插入外侧构件20的范围内效仿内部空间IS，但是存在难以提供完全没有间隙的状态的情况，并且由于设计误差，也不可避免地形成轻微间隙。即使由于插入工作或设计误差，在外侧构件20和内侧构件30之间形成了轻微间隙，但是由于间隙是无意的，所以也能够将其视为“两者之间基本没有间隙的状态”。

作为形成支架34的固体树脂，能够使用各种类型的热塑性树脂或热固性树脂，并且期望使用具有适当柔性的树脂。作为这种热塑性树脂，能够列举聚烯烃树脂，诸如聚丙烯或聚乙烯，聚碳酸酯树脂，聚酯树脂，诸如聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸丁二酯，聚2,6-萘二甲酸乙二酯或尼龙(聚酰胺)，丙烯-乙烯共聚物，聚苯乙烯树脂，芳族乙烯基单体和具有低级烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物，对苯二甲酸-乙二醇-环己烷二甲醇共聚物，或(甲基)丙烯酸树脂，诸如聚甲基丙烯酸甲酯。作为这种热塑性树脂，能够列举酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂或尿素树脂。热塑性树脂或热固性树脂能够单独使用，或者其中两种或更多种组合地使用。

将内侧构件保持到外侧构件

图1至图3中所示的冲击吸收构件10在内侧构件30被保持在外侧构件20中的状态下被安装到车身4的前侧。冲击吸收构件10被设置成在车辆碰撞时被施加至外侧构件20的冲击载荷F能够被外侧构件20和内侧构件10两者吸收的状态。在这种冲击吸收构件10中，期望能够在确保良好性能的同时将内侧构件30保持到外侧构件20，并且特别期望能够在保持良好定位性能的同时将内侧构件30保持到外侧构件20。因此，在本实施例中，内侧构件30通过使木质构件31和由固体树脂制成的支架34成为一体而形成。此外，冲击吸收构件10设有下文所述的保持结构40，所述保持结构40将支架34定位和保持到外侧构件20。

保持结构

图3中所示的保持结构40每个均是将支架34定位和保持到外侧构件20的结构。作为保持结构40，能够采用外侧构件20和内侧构件30的弯曲结构，或者将树脂和金属彼此固定的固定结构。作为这种固定结构，能够采用各种结构，诸如紧固结构、压接结构或者粘合结构，诸如粘合或熔合结合。在本实施例的保持结构40中，如下所述，组合地采用外侧构件和内侧构件30的弯曲结构以及使用螺栓状紧固件41和螺母42的紧固结构。

作为图3中所示的保持结构40的弯曲结构(22和36，23和37)分别被设置在冲击吸收构件10的一般部21的右侧和左侧上。即，在本实施例中，在其中内侧构件30被设置在外侧构件20中的状态下，木质构件31和包围木质构件31的支架34被布置在一般部21中。右弯曲结构由右侧弯曲变形部22和从木质构件31向右突出的右突出部36组成，两个部分22、36在彼此紧密接触的同时在相同方向上弯曲和变形。左弯曲结构由左侧弯曲变形部23和从木质构件31向左突出的左突出部37组成，两个部分23、37在彼此紧密接触的同时在相同方向上弯曲和变形。以这种方式，在本实施例中，一般部21处于被夹在弯曲结构之间的状态，诸如被夹在设置在一般部21的右侧和左侧上的保持结构40之间。在作为保持结构40的每个弯曲结构中，突出部36(37)都与弯曲变形部22(23)紧密接触，并且被适当地定位和保持到弯曲变形部22(23)。因此，即使木质构件31和支架34的包围木质构件31的部分试图在左右方向上相对于一般部21移动，也通过右弯曲结构和左弯曲结构(22和36，23和37)更可靠地防止这种在左右方向上的移动。

此外，在本实施例中，突出部36(37)被作为图3中所示的保持结构40的紧固结构定位和保持到弯曲变形部22(23)。在冲击吸收构件10中，同轴地布置设置在右侧弯曲变形部22中的紧固孔H1和设置在右突出部36中的紧固孔H2。形成紧固结构的紧固件41穿过紧固孔H1、H2插入并且由螺母42保持。如图1中所示，作为保持结构40的紧固结构(紧固件41)被设置在右侧弯曲变形部22和右突出部36的上部和下部处，以便能够将右突出部36在上下方向上以平衡良好的方式保持到右侧弯曲变形部22。参考图1和图3，在左侧弯曲变形部23和左突出部37中也分别同轴形成有紧固孔H1、H2，并且，形成紧固结构的紧固件41穿过紧固孔H1、H2插入并且被螺母42保持。这样，利用本实施例的保持结构40，通过弯曲结构和紧固结构将支架34的突出部36(37)定位并保持到相应的弯曲变形部22(23)，以便提供一种有助于实现内侧构件30的良好定位性能的构造。

用于冲击吸收构件的制造方法

图1至图3中所示的冲击吸收构件10能够通过下述制造方法(弯曲过程)制造。如图5中所示，在用于冲击吸收构件10的制造方法中，制备了通过使木质构件31和支架34成为一体而形成的内侧构件30。内侧构件30的突出部36、37分别在其适当部分处设有紧固孔H2。制备了大致笔直形成的基材构件20X。基材构件20X在其适当部分处设有紧固孔H1。不特别限制基材构件20X的形成方法，并且通常使用单个金属板或多个金属板形成基材构件20X。例如，基材构件20X能够通过制备两个金属板(每个金属板都弯曲和变形成大致]形状)，然后经由焊接、紧固等结合两个金属板从而形成中空柱状形状而形成。可替选地，基材构件20X能够通过使单个金属板弯曲和变形成中空柱状形状，然后通过焊接等将其固定而形成。

然后，如图5中所示，内侧构件30被插入(推入)基材构件20X中，以便被布置在基材构件20X的适当部分处。即，木质构件31和支架34的包围木质构件31的部分被布置在将成为基材构件20X的一般部(21)的部分处，并且支架34的突出部36、37被布置在将成为基材构件20X的弯曲变形部(22)、(23)的部分处。然后，参考图6，外侧构件20通过弯曲过程形成，其中至少一部分基材构件20X与支架34一起弯曲和变形，从而形成弯曲变形部。在这种情况下，在这个实施例中，基材构件20X的右侧和左侧弯曲和变形，由此形成外侧构件20的一般部21、右侧弯曲变形部22以及左侧弯曲变形部23。在这种弯曲过程中，支架34的右突出部36在与右侧弯曲变形部22相同的方向上随着右侧弯曲变形部22而弯曲和变形，并且，支架34的左突出部37在与左侧弯曲变形部23相同的方向上随着左侧弯曲变形部23而弯曲和变形。右突出部36和左突出部37对应于随着本发明的弯曲变形部而弯曲和变形的支架部。在本实施例中，由于突出部36、37被制成从木质构件31在适当的方向上突出，所以能够使突出部36、37在受木质构件31的影响尽可能地小的情况下平稳地弯曲和变形。此外，通过尽可能地避免在木质构件31上发生意外应力(否则由于仅使突出部36、37弯曲和变形而引起)，提供了一种有助于保持内侧构件30的良好冲击吸收性能的构造。

以这种方式，在本实施例中，通过提供作为保持结构40的弯曲结构，突出部36(37)与弯曲变形部22(23)紧密接触，并且被适当地定位和保持到弯曲变形部22(23)。此外，通过在左右方向(纵向方向)上分别在一般部21的两个端侧上设置弯曲结构(22和36，23和37)，能够更可靠地防止内侧构件30相对于外侧构件20移动，使得提供一种有助于改进定位性能等的构造。然后，在弯曲过程之后，被布置成与如图6中所示的外侧构件20的弯曲变形部22(23)紧密接触的突出部36(37)通过作为保持结构40的紧固结构而定位和保持到弯曲变形部22(23)。即，形成保持结构40的紧固件41(紧固结构)穿过右侧弯曲变形部22的紧固孔H1和右突出部36的紧固孔H2插入，并且由螺母42保持。同样地，形成保持结构40的紧固件41(紧固结构)穿过左侧弯曲变形部23的紧固孔H1和左突出部37的紧固孔H2插入，并且由螺母42保持。以这种方式，通过在弯曲过程之后向冲击吸收构件10进一步提供紧固结构，能够更可靠地将突出部36(37)定位和保持到弯曲变形部22(23)。

冲击吸收构件的使用示例

参考图1至图3，冲击吸收构件10被安装成车身4的前侧上的保险杠加强件。这种状态下的冲击吸收构件10暴露于外部刺激，诸如光或水，因此，存在木质构件31由于外部刺激而过度劣化的可能性。因此，在本实施例中，通过以支架34包围木质构件31，提供了一种能够尽可能地避免外部刺激引起的木质构件31劣化，由此有助于保持良好的耐久性的构造。此外，在本实施例中，提供了一种有助于通过形成相对轻质树脂的支架34而降低车辆2重量的构造。

在车辆碰撞时，施加到车辆2的冲击载荷F由作为保险杠加强件的冲击吸收构件10吸收。例如，在本实施例中，假设车辆2已经与从地面立起的柱状构件(未示出)碰撞的情况。通常，柱状构件的直径小于一般部21的左右尺寸。来自柱状构件的冲击载荷F被施加到外侧构件20的一般部21上的冲击吸收构件10，并且这种冲击载荷F能够通过一般部21的适度压缩变形和内侧构件30中的木质构件31的压碎而吸收。在这种情况下，大的冲击载荷F局部地施加到一般部21，但是这种施加的冲击载荷F在被一般部21内部的木质构件31在左右方向上分散的同时被吸收。这样，在本实施例中，冲击载荷F在被外侧构件20和内侧构件30分散的同时被吸收，以便尽可能地避免一般部21的局部折叠，并且因此，可以尽可能地避免冲击吸收构件10在不希望的位置处大幅度弯曲的情况。

如上所述，在本实施例的冲击吸收构件10的内侧构件30中，与泡沫树脂相比更硬且耐久性优异的支架34与木质构件31成为一体。由于支架34通过保持结构40定位并保持到外侧构件20，所以能够在保持良好的定位性能的同时将内侧构件30保持到外侧构件20。在本实施例中，通过将弯曲变形部22、23设置到外侧构件20，能够尽可能地防止内侧构件30相对于一般部21移动。此外，由于支架34在该支架34与弯曲变形部22、23紧密接触的状态下被保持结构40定位和保持，所以提供了一种有助于实现内侧构件30的良好定位性能的构造。在本实施例中，由于确保了用于提供保持结构40的支架34(安装部35)的尺寸，所以提供了一种进一步有助于实现内侧构件30的良好定位性能的构造。在本实施例中，通过绕木质构件31布置的支架34，能够尽可能地防止外部刺激导致的木质构件31的劣化。在本实施例中，提供了一种通过形成比金属轻的固体树脂的支架34，有助于降低冲击吸收构件10的重量的构造。因此，根据本实施例，能够在确保良好性能的同时将内侧构件30保持到外侧构件20。

在本实施例的冲击吸收构件10的制造方法中，弯曲变形部22、23通过弯曲过程而设置到外侧构件20，使得可以尽可能地防止内侧构件30相对于外侧构件20移动。由于支架34随着弯曲变形部22、23而弯曲和变形，以便与弯曲变形部22、23紧密接触，所以可以在保持良好的定位性能的同时将内侧构件30保持到外侧构件20。在实施例中，预定的支架部(突出部36、37)随着弯曲变形部22、23而弯曲和变形，以便与弯曲变形部22、23紧密接触，并且能够由弯曲过程之后设置的保持结构40(紧固结构)更可靠地定位和保持。在本实施例中，预定的突出支架部(突出部36、37)能够在受木质构件31的影响尽可能小的情况下平稳地弯曲和变形，并且因此能够被更适当地定位并保持到外侧构件20。在本实施例中，能够通过分别设置在一般部21的两端的弯曲变形部22、23更可靠地防止内侧构件30相对于一般部21的移动。

内侧构件的另一示例

除了上述构造之外，内侧构件还可具有各种构造。例如，在如图7中所示的另一示例的冲击吸收构件10A中，内侧构件30A通过使木质构件31A和支架34A成为一体而形成。在该示例中，木质构件31A与实施例的木质构件31相同，但是支架34A与实施例的支架34不同之处在于，支架34是由比发泡树脂硬并且耐久性良好的金属制成的构件。支架34具有大致与实施例的支架34相同的外部形状，并且具有安装部35A以及右突出部和左突出部36A、37A。作为这种支架34A的材料，能够使用可与外侧构件20一起塑性变形的各种类型的金属，并且能够使用与外侧构件20相同或不同类型的金属。作为金属，除了诸如钢的黑色金属之外，还能够列举诸如铝合金金属、镁合金金属或钛合金金属的金属。金属的厚度能够被设置成允许木质构件31A被压碎。

不特别限制用于支架34A的形成方法。例如，支架34A能够通过将形成安装部35A的金属板固定在截面为]形状的另一金属板MP上并且通过焊接等形成其它部分而形成。木质构件31A能够使用诸如紧固、粘合或熔合结合的方法与支架34A的内表面成为一体。例如，通过布置未示出的螺栓状紧固件以使其在前后方向上穿过支架34A和木质构件31A两者，可以使支架34A和木质构件31A更牢固地成为一体。在这种情况下，期望未示出的螺栓状紧固件分别设置在设想对其施加冲击载荷F的部分的左右两侧上。

同样地，在该示例的冲击吸收构件10A中，设置有将支架34A的突出部36A、37A定位并且保持到外侧构件20的保持结构40。作为该示例的保持结构40，可以采用外侧构件20和内侧构件30A的弯曲结构或将金属彼此固定的固定结构。在该示例的保持结构40中，与实施例中一样，弯曲结构和作为固定结构的紧固结构被组合地使用。作为其它固定结构，可以采用各种结构，诸如焊接结构，诸如钎焊的铜焊结构，压接结构或粘合结构。这样，同样在该示例中，由于突出部36A、37A由保持结构40定位并保持到外侧构件20，因此可以在保持良好定位性能的同时将内侧构件30A保持到外侧构件20。

第一变型

除了上述构造之外，冲击吸收构件还可具有各种构造。例如，图8中所示的第一变型的冲击吸收构件10B包括外侧构件20和内侧构件30B，并且内侧构件30B的外部形状与实施例不同。即，形成内侧构件30B的外部形状的支架34B以大致正棱柱形状形成，以便包围木质构件，并且省略了对应于突出部的部分(为了方便，在图8中省略了木质构件的图示)。支架34B的右侧和左侧随着对应的弯曲变形部22、23而弯曲和变形，以便形成作为保持结构40的弯曲结构。此外，支架34B的右侧和左侧通过作为保持结构40的紧固结构定位和保持到对应的弯曲变形部22、23。形成保持结构40的紧固件41的顶端穿过弯曲变形部22、23的紧固孔H1，并且拧入设置在支架34B中的螺钉孔H3中。这样，本变型的内侧构件30B被构造成使得支架34B沿左右方向伸长，同时包围木质构件，因此，可以尽可能地在大范围内避免冲击吸收构件10B的局部折叠。

在第一变型中，木质构件被布置在弯曲变形部22、23中，其中木质构件的右侧和左侧被轻微地压缩变形。然而，能够仅布置支架34B。在该变型中，形成保持结构40的紧固件41被布置在外侧构件20的前侧上。与此不同地，紧固件41能够被布置在外侧构件20的后侧上，或者能够被布置成在前后方向上穿过外侧构件20和内侧构件30B。即，本变型的支架34B被构造成使得其前侧和后侧两者都与外侧构件20一起弯曲和变形，因此，能够相对自由地设置作为保持结构40的固定结构的布置位置。因此，在本变型中，保持结构40的布置位置的自由度提高，以便促进冲击吸收构件10B根据车辆类型的设计变化等等。

第二变型

图9中所示的第二变型的冲击吸收构件10C包括外侧构件20和内侧构件30C，并且内侧构件30C的构造与实施例不同。即，在本变型中，虽然使用了与实施例相同的木质构件31C，但是支架34C设有前安装部35和后安装部351。前安装部35是与实施例的安装部为相同构造的一部分，并且设有右突出部36和左突出部37。在前安装部35中，突出部36(37)能够通过与实施例中相同的弯曲结构和紧固结构(前保持结构40)定位和保持到对应的弯曲变形部22(23)的前内表面。

后安装部351是形成支架34C的后侧的一部分，并且覆盖木质构件31C的后侧表面部31d。后安装部351具有比后侧表面部31d大的左右长度，并且设有与前安装部35相同的右后突出部361和左后突出部371。在后安装部351中，突出部361(371)能够通过作为后保持结构40X的紧固结构定位和保持到对应的弯曲变形部22(23)的后内表面。即，右后突出部361在与右侧弯曲变形部22相同的方向上弯曲和变形，以便紧密接触右侧弯曲变形部22的后内表面。在这种状态下，形成后保持结构40X的紧固件41穿过右侧弯曲变形部22和右后突出部361的紧固孔(省略了附图标记)，并且被螺母42保持。同样地，左后突出部371在与左侧弯曲变形部23相同的方向上弯曲和变形，以便紧密接触左侧弯曲变形部23的后内表面。在这种状态下，形成后保持结构40X的紧固件41穿过左侧弯曲变形部23和左后突出部371的紧固孔(省略了附图标记)，并且被螺母42保持。这样，在本变型中，由于支架34C的右侧和左侧能够在前后方向上以平衡良好的方式仅由保持结构40、40X定位和保持到外侧构件20，所以提供了一种进一步有助于实现内侧构件30C的良好定位性能的构造。

上述冲击吸收构件10等不限于上述模式，并且能够采取各种其它模式。在上述模式中，外侧构件20的构造(形状、尺寸、布置数量、布置位置等等)是作为示例给出的，无意在任何方面限制外侧构件的构造。例如，在外侧构件中，能够设置单个或多个弯曲变形部，并且一般部和弯曲变形部的形成位置能够根据冲击吸收构件的用途等适当地设置。一般部能够在预定方向上，诸如在左右方向、前后方向、上下方向或倾斜方向上延伸。一般部能够线性地延伸，或者能够在插入内侧构件等之后轻微地弯曲。即，只要确保木质构件的冲击吸收性能，基材构件就能够整体通过弯曲过程弯曲和变形。弯曲变形部能够通过在适当的前、后、右、左、上或下方向上弯曲(成曲线或钩曲)外侧构件而形成。例如，外侧构件能够在两个方向上，诸如向后和向上弯曲。当将多个弯曲变形部设置到外侧构件时，能够每个弯曲变形部都设置弯曲方向。弯曲变形部不仅能够通过使如图1中所示的外侧构件的右侧和左侧整体弯曲和变形而形成，而且也能够通过使外侧构件的前表面的一部分等变形为凹入形状而形成。外侧构件的形状也能够适当地改变，并且能够变形是中空的柱状形状，诸如三角棱柱或正棱柱，或者中空的管状形状，诸如圆筒形状或椭圆筒形状。外侧构件可全部具有闭合截面，或者可部分地具有开口截面。

在上述模式中，内侧构件30的构造(形状、尺寸、布置数量、布置位置等等)等是作为示例给出的，其无意在任何方面限制内侧构件的构造。在上述模式中，单个内侧构件被布置在外侧构件中，但是能够在外侧构件中布置多个内侧构件。此外，能够构造成将内侧构件布置在应避免一般部的局部折叠(防止折叠部)的部分处，并且内侧构件无意(或者向木质构件提供弱化部，诸如凹入部)被布置在能够允许一般部的局部折叠(允许折叠部)的位置处。通过有意弱化允许折叠部以便以这种方式折叠或弯曲，能够更可靠地避免防止折叠部的无意折叠或弯曲。当使用多个内侧构件时，能够每个木质构件都设置年轮的轴向方向，例如，能够使木质构件的年轮的轴向方向与防止折叠部处的载荷的施加方向重合。考虑到外侧构件的内部空间，木质构件能够具有各种外部形状，诸如柱状形状，例如棱柱形状或圆筒形状，或板状。例如，能够使用多个柱状或板状的木质构件，通过将其堆叠或并排布置使用。

支架能够具有根据外侧构件的构造的突出部。当外侧构件以直角或锐角弯曲时，可以在用作突出部的弯曲基点的部分处设置铰链结构(例如，整体式铰链等)。作为支架，可以组合地使用金属构件和固体树脂构件。在将支架保持到外侧构件的状态下，将支架布置成覆盖木质构件的至少一部分即可。也就是说，代替被布置成包围木质构件，支架能够被设置成与木质构件的一部分(端部和侧表面部中的至少一个)成为一体。例如，支架能够仅设置在木质构件的前侧表面部和后侧表面部(或上侧表面部和下侧表面部)中的每个上。在这种情况下，支架和木质构件能够通过螺栓状的紧固件或板状的限制器而成为一体，该螺栓状的紧固件或板状的限制器被布置成成桥接前侧表面部和后侧表面部。尽管支架的安装部的长度等于或大于对应木质构件的外表面部的长度即可，但是期望安装部具有单个或一对突出部。实施例、其它示例和变型的内侧构件的构造能够适当地组合使用。

在上述模式中，保持结构40的构造(形状、尺寸、布置数量、布置位置等等)是作为示例给出的，其无意在任何方面限制保持结构的构造。例如，保持结构能够仅由外侧构件和内侧构件的弯曲结构形成，或者仅由将金属和树脂彼此固定或将金属彼此固定的固定结构形成。当采用粘合结构作为保持结构时，期望在外侧构件和支架之一上设置突出部，并且在它们中的另一个上设置凹入部。例如，通过在将支架的外表面的突出部插入到外侧构件的内表面的凹入部中的状态下执行粘合或熔合结合，提高了它们的定位性能，以便即使在剪切方向(例如，图3中的左右方向)上向粘合结构施加力，也可以有力地抵抗这种力。实施例和变型的保持结构的构造能够适当地组合使用。

在上述模式中，作为冲击吸收构件10的用途，安装在车辆的前侧上的保险杠加强件是作为示例给出的。然而，冲击吸收构件能够广泛地用作车辆外侧构件或车辆内侧构件。例如，冲击吸收构件能够用作安装在车辆的后侧或横向侧上的保险杠加强件，或者用作车身的一部分(支柱、侧梁等等)。此外，冲击吸收构件能够用作车厢中的结构(诸如，车门或车顶)的一部分。

Claims (11)

1.一种冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)，其特征在于包括：

外侧构件(20)，所述外侧构件(20)是中空的，并且由金属制成；以及

内侧构件(30、30A、30B、30C)，所述内侧构件(30、30A、30B、30C)被保持在所述外侧构件(20)中，其中：

所述内侧构件(30、30A、30B、30C)包括木质构件(31、31A、31C)和支架(34、34A、34B、34C)，所述支架(34、34A、34B、34C)由固体树脂或金属制成，并且所述支架(34、34A、34B、34C)与所述木质构件(31、31A、31C)成为一体；并且

所述内侧构件(30、30A、30B、30C)包括保持结构(40)，所述保持结构(40)被构造成将所述支架(34、34A、34B、34C)定位和保持到所述外侧构件(20)。

2.根据权利要求1所述的冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)，其特征在于：

所述外侧构件(20)包括一般部(21)和弯曲变形部(22、23)，其中，所述一般部(21)在所述木质构件(31、31A、31C)被布置在所述一般部(21)中的状态下在第一预定方向上延伸，并且所述弯曲变形部(22、23)相对于所述一般部(21)在第二预定方向上弯曲和变形；并且

所述保持结构(40)被构造成定位和保持支架部(35、36、37、35A、36A、37A)，所述支架部(35、36、37、35A、36A、37A)弯曲和变形，以便与所述弯曲变形部(22、23)紧密接触。

3.根据权利要求2所述的冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)，其特征在于：

所述木质构件(31、31A、31C)具有在纵向方向上延伸的外表面部；并且

与所述外表面部成为一体的所述支架部(35、36、37、35A、36A、37A)具有与所述外表面部的在所述纵向方向上的长度相等或比所述外表面部的在所述纵向方向上的长度大的长度。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)，其特征在于，所述支架(34、34A、34B、34C)被设置成包围所述木质构件(31、31A、31C)。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)，其特征在于，所述支架(34、34A、34B、34C)由具有柔性的固体树脂制成。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)，其特征在于，所述外侧构件(20)具有柱状形状或管状形状。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)，其特征在于，所述木质构件(31、31A、31C)具有细长的柱状形状或细长的管状形状。

8.一种用于冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)的制造方法，所述冲击吸收构件(10、10A、10B、10C)包括外侧构件(20)和内侧构件(30、30A、30B、30C)，其中，所述外侧构件(20)是中空的并且由金属制成，并且所述内侧构件(30、30A、30B、30C)被保持在所述外侧构件(20)中，所述制造方法的特征在于包括：

通过使木质构件(31、31A、31C)和支架(34、34A、34B、34C)成为一体而形成所述内侧构件(30、30A、30B、30C)，所述支架(34、34A、34B、34C)由固体树脂或金属制成；

将所述内侧构件(30、30A、30B、30C)布置在将成为所述外侧构件(20)的基材构件(20X)中，然后使所述基材构件(20X)的至少一部分与所述支架(34、34A、34B、34C)一起弯曲和变形，以形成弯曲变形部(22、23)；以及

将所述支架(34、34A、34B、34C)定位和保持到所述外侧构件(20)。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述定位和保持是将支架部(35、36、37、35A、36A、37A)定位和保持到所述弯曲变形部(22、23)，所述支架部(35、36、37、35A、36A、37A)随着所述弯曲变形部(22、23)而弯曲和变形。

10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，随着所述弯曲变形部(22、23)而弯曲和变形的支架部(36、37、36A、37A)被布置成从所述木质构件(31、31A、31C)突出。

11.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，通过所述弯曲和变形来形成一般部(21)和所述弯曲变形部(22、23)，其中，所述一般部(21)在所述木质构件(31、31A、31C)被布置在所述一般部(21)中的状态下在第一预定方向上延伸，并且所述弯曲变形部(22、23)相对于所述一般部(21)在第二预定方向上弯曲和变形，并且，所述弯曲变形部(22、23)与随着所述弯曲变形部(22、23)而弯曲和变形的支架部(36、37、36A、37A)一起被形成在所述一般部(21)的在所述一般部(21)的延伸方向上的两个端侧中的每个端侧上。

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