DE69711738T2

DE69711738T2 - Einrichtung zum Absorbieren der Aufprallenergie

Info

Publication number: DE69711738T2
Application number: DE69711738T
Authority: DE
Inventors: Youji Noda; Hitoshi Suga; Tohru Yabe
Original assignee: Yazaki Kako Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Yazaki Kako Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2017-01-30
Also published as: JPH09207576A; EP0787611A2; EP0787611A3; JP3186563B2; KR970058978A; DE69711738D1; EP0787611B1; US5857702A; KR100196303B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stossenergieabsorptionselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der an dem inneren Abschnitt einer Automobiltür vorgesehen ist und Stoßenergie zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralls absorbiert. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Stossenergieabsorptionselement, bei dem Harzrippen sich plastisch verformen, um die Stossenergie zu absorbieren, wenn das Stossenergieabsorptionselement eine Stosslast aufnimmt.
Es ist ein Aufbau herkömmlich bekannt, bei dem ein Stossenergieabsorptionselement in der Seitentür eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Automobils, für Zeitpunkte vorgesehen ist, bei denen die Seitentür eine Stosslast von der Fahrzeugquerrichtung aufgrund eines Seitenaufpralls oder dergleichen aufnimmt. Zum Beispiel offenbaren die Druckschriften JP-U-5-410, 3-13251, JP-U-3-49110 und JP-U-3-49111 Verfahren zum Absorbieren des Stoßes aufgrund der Last zu dem Zeitpunkt eines Seitenaufpralls durch Anordnen eines aus aufgeschäumtem Urethan, aufgeschäumtem Styren oder dergleichen ausgebildeten Stoßabsorptionselements innerhalb einer Seitentür getrennt von den Teilen der Tür.
JP-U-4-128912, JP-A-6-72153, JP-U-6-78035, JP-A-6-247199 und JP- U-7-31432 offenbaren verschiedene Stoßabsorptionselemente, die Stöße durch Harzelemente absorbieren, die durch eine Vielzahl von Rippen ausgebildet sind. Des weiteren offenbart JP-U-7-13533 einen Stoßabsorptionskörper mit einem hohlen kastenförmigen Strukturkörper, der an der Innenseite der Türverkleidung montiert ist, wobei eine Öffnung davon in Richtung der Türinnenplatte orientiert ist. Die Seitenwandabschnitte dieses Strukturkörpers sind bezüglich der Richtung geneigt, in die sich die Öffnung öffnet. JP-A-7-52735 offenbart das Ausbilden hohler Buckel an den Schnittpunkten von gitterförmigen Rippen, die an der Rückfläche der Türverkleidung vorgesehen sind. In JP-A-7- 228144 sind gitterförmige Harzrippen an der Rückseite einer Türverkleidungsbasisplatte vorgesehen, bei denen Schlitze zum Einstellen der Kompression/des Beulens an einer der Seiten oder an beiden Seiten der Rippen ausgebildet sind. JP-A-7-232556 offenbart das Vorsehen eines Spalts zwischen der inneren Platte und den entfernten Enden von Rippen, die sich senkrecht von der Türverkleidung erstrecken, und das Ausbilden Ausschnittabschnitten in den Mitten der entfernten Enden der Rippen. Auf diese Weise wird die Stoßabsorption in zwei Stufen durchgeführt.
Diese Stoßabsorptionselemente absorbieren Stossenergie aufgrund der plastischen Verformung der Rippen, welche eine Last aufgrund des Stoßes aufnehmen. Durch Formen der Stoßabsorptionselemente aus Harz können die Rippen einstückig zum Beispiel mit der Türtasche geformt werden, die an der Seitentür vorgesehen ist, so dass die Anzahl der Schritte zum Zusammenbau der Seitentür verringert werden kann.
Fig. 6 zeigt eine ideale Last-Verschiebungs-Betrags-Kurve (Widerstands-Last-Charakteristik) eines Stoßabsorptionselementes zu dem Zeitpunkt der Stoßenergieabsorption. Bei einem Stoßabsorptionselement mit einer idealen Widerstands-Last- Charakteristik steigt, unmittelbar nachdem das Stoßabsorptionselement die Stoßlast aufnimmt, und beginnt, sich plastisch zu verformen, die Last gemäß dem Betrag der Verschiebung an. Wenn jedoch die Last einen vorbestimmten Wert erreicht und übersteigt, werden Schwankungen hinsichtlich der Last unterdrückt und nur der Betrag der Verschiebung ändert sich. Der Energieabsorptionsbetrag des Stoßabsorptionselements wird durch die Fläche zwischen der Last-Verschiebungsbetrag- Kurve und der horizontalen Achse ausgedrückt. Je näher die Konfiguration des Bereichs zwischen der Last- Verschiebungsbetrag-Kurve und der horizontalen Achse einem Rechteck ist, um so größer ist die Fläche dieses Bereichs. Die ideale Widerstands-Last-Charakteristik ist im wesentlichen ohne einen plötzlichen Anstieg der Last konstant und hat einen niedrigen Lastwert.
Die Widerstands-Last-Charakteristik, die für das Stoßabsorptionselement notwendig ist, unterscheidet sich gemäß den Bedingungen der Verwendung, des Aufbaus der Seitentür, der Teile, die verwendet werden, und dergleichen. Es ist bekannt, dass, wenn Rippen als Stoßabsorptionselemente verwendet werden, die Widerstands-Last-Charakteristik in hohem Maße gemäß der Dicke der Rippen, der Abmessung der Rippen und der Intervalle (Abstände), bei denen die Rippen angeordnet sind, variiert. Wenn insbesondere die Rippen durch Spritzgießen oder dergleichen ausgebildet werden, müssen Verjüngungen an den Rippen ausgebildet werden, um das geformte Produkt aus der Form zu entfernen. Demgemäss sind die Rippen in abgeschrägten Formen ausgebildet, wobei die entfernten Enden davon dünn sind und die nahen Basisabschnitte davon dick sind. Obwohl sich die entfernten Enden von derartigen Rippen einfach plastisch verformen, ist es schwierig, dass sich die nahen Basisabschnitte plastisch verformen.
Wenn daher das Stoßabsorptionselement hergestellt wird, um eine gewünschte Widerstands-Last-Charakteristik zu erhalten, wird die Dicke der Rippen, die Größe der Rippen, die Intervalle (Abstände), mit denen die Rippen angeordnet sind, und dergleichen festgelegt. Eine Form wird gemäß den festgelegten Abmessungen hergestellt und das Harzformen wird durchgeführt.
Für einen Fall jedoch, bei dem die gewünschte Widerstands-Last- Charakteristik nicht erhalten wird, ist es notwendig, die Dicke der Rippen, die Abmessung der Rippen, die Abstände oder dergleichen zu ändern. Da derartige Änderungen die Konfiguration der Form ändert, die für das Formen verwendet werden soll, ist es notwendig, eine neue Form herzustellen. Durch einen derartigen Vorgang ist das Herstellen eines Stoßabsorptionselements, das eine gewünschte Widerstands-Last- Charakteristik ergibt, eine extrem schwierige Arbeit. Die Kosten, die mit der Herstellung des Stoßabsorptionselements zusammenhängen steigen an, und ein großer Zeitraum für die Herstellung ist von der Versuchsherstellungsstufe bis zu der Massenproduktionsstufe erforderlich.
Die vorstehend erwähnte JP-A-6-247199 (Oberbegriff des Patentanspruchs 1) zeigt ein gattungsgemäßes Stoßenergieabsorptionselement, das in einer Fahrzeugtür vorgesehen ist. Aufgrund einer Stoßlast von außen verformt sich das Stoßenergieabsorptionselement plastisch, um die Stoßenergie zu absorbieren. Eine Vielzahl von Rippen ist vorgesehen, deren jeweilige Flächen im wesentlichen entlang einer Stoßlastrichtung vorgesehen sind, die eine längsgerichtete Richtung davon definiert. Jeweils eines der Enden der Vielzahl der Rippen entlang der Stoßlastrichtung ist an einer Türverkleidung der Fahrzeugtür fixiert. Die Vielzahl der Rippen weist Abschnitte reduzierter Querschnittsfläche auf, die so vorgesehen sind, dass Querschnittsflächen der Vielzahl der Rippen entlang einer Richtung orthogonal zu der Stoßlastrichtung kleiner als die Querschnittsflächen an längsgerichteten Zwischenabschnitten der Vielzahl der Rippen sind.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stoßenergieabsorptionselement gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch so weiterzuentwickeln, dass eine gewünschte Last- Charakteristik einfach erhalten werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Stoßenergieabsorptionselement mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 erzielt.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen werden in den abhängigen Ansprüchen vorgelegt.
Wenn erfindungsgemäß eine Stoßlast aufgenommen wird, beginnt eine plastische Verformung der Rippen von der Seite gegenüber der fixierten Enden und die Stoßenergie wird absorbiert. Die Abschnitte verringerter Querschnittsfläche machen die Querschnittsfläche kleiner, die die Last an den fixierten Endseiten der Rippen aufnimmt. Wenn als Ergebnis die plastische Verformung der Rippen, die die Stoßlast aufnehmen, sich in Richtung der fixierten Endseiten der Rippen fortsetzt und die Abschnitte verringerter Querschnittsfläche erreicht, da die Querschnittsfläche, die die Last aufnimmt, reduziert ist, schreitet die plastische Verformung fort, ohne dass die Last merklich größer wird. Die Stoßenergie kann dadurch zuverlässig bei einer niedrigen Last absorbiert werden.
Die Abschnitte verringerter Querschnittsfläche, die an den fixierten Endseiten der Rippen vorgesehen sind, werden durch ausgeschnittene Abschnitte in den fixierten Enden der Rippen ausgebildet. Durch Ändern der Querschnittsflächen der Abschnitte verringerter Querschnittsfläche kann die Rate der plastischen Verformung der Rippen bezüglich der Stoßlast geändert werden. Als Ergebnis kann durch Einstellen des Ausschnittsbetrags zum Zeitpunkt des Ausbildens der Ausschnittabschnitte in den fixierten Endseiten der Rippen die Absorptionsrate der Stoßenergie durch die Rippen eingestellt werden, was einfacher ist, als die Dicke oder die Intervalle zwischen den Rippen oder dergleichen zu ändern, um eine gewünschte Widerstands-Last- Charakteristik zu erhalten. Die Ausschnittabschnitte können in diesem Fall nach der Herstellung der Rippen durch ein Verfahren des Ausschneidens von Abschnitten der Rippen oder dergleichen ausgebildet werden oder Abschnitte von anderen Rippen als den Ausschnittabschnitten können während des Formens der Rippen geformt werden, um im wesentlichen die Ausschnittabschnitte auszubilden. Diese Verfahren des Formens der Ausschnittabschnitte können auf alle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
Die fixierten Enden der Rippen sind an der Seite vorhanden, an der die einen der Enden der Rippen entlang der Stoßlastrichtung fixiert sind und an der es schwierig ist, dass plastische Verformung (Beulen) auftritt, unmittelbar nachdem die Rippen die Stoßlast aufgenommen haben. Die anderen Endabschnitte der Rippen sind freie Enden. Wenn eine Stoßlast aufgenommen wird, können die Rippen beginnen, sich von ihren freien Endseiten zu verformen.
Vorzugsweise ist die Vielzahl der Rippen in abgeschrägten Gestalten so ausgebildet, dass die Dicke von den einen der Enden der Vielzahl der Rippen, die an den fixierten Endseiten der Vielzahl der Rippen vorgesehen sind, größer ist als die Dicke der anderen Enden der Vielzahl der Rippen.
Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung kann durch Ausbilden der Rippen in abgeschrägte Formen das Stoßabsorptionselements einfach aus einer Form entfernt werden, wenn das Spritzgießen ausgeführt wird. Obwohl hier die fixierten Endseiten der Rippen dick sind, können sich die Rippen durch Vorsehen der Abschnitte verringerter Querschnittsfläche durch Ausschneiden von Abschnitten dieser dicken Abschnitte der Rippen oder dergleichen einfach auch an den Dickenabschnitten davon plastisch verformen.
Wenn Rippen in abgeschrägten Formen ausgebildet sind, schreitet insbesondere die plastische Verformung von den freien Endseiten fort und die Last wird allmählich groß. Jedoch kann durch Vorsehen der Abschnitte verringerter Querschnittsfläche an den fixierten Endseiten die Verformungslast der Rippen an den fixierten Endseiten verringert werden und die Wirksamkeit der Absorption der Stoßenergie kann verbessert werden.
Vorzugsweise sind die fixierten Enden der Vielzahl der Rippen entlang der Stoßlastrichtung mit einem Basisplattenabschnitt verbunden. Dieser Basisplattenabschnitt kann für eine Verbindung dann verwendet werden, wenn die Rippen einstückig mit einem Teil in der Fahrzeugtür geformt werden.
Bei Rippen, die eine Stoßlast aufnehmen, wird eine plastische Verformung von den freien Enden an der Seite erzeugt, die den Basisplattenabschnitt gegenüberliegt. Die Abschnitte verringerter Querschnittsfläche verformen sich gemäß dem Fortschreiten der plastischen Verformung der Rippen plastisch. Jedoch kann durch Einstellen der verringerten Querschnittsflächen an den Abschnitten verringerter Querschnittsfläche die Widerstands-Last-Charakteristik eingestellt werden.
Des weiteren hat der Basisplattenabschnitt vorzugsweise eine Öffnung, die durch den Basisplattenabschnitt läuft und mit den in der Vielzahl der Rippen ausgebildeten Ausschnittabschnitten in Verbindung steht.
Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung sind die Ausschnittabschnitte an den Basisplattenabschnittsseiten der Rippen vorgesehen und eine Öffnung ist in dem Basisplattenabschnitt ausgebildet, um den Ausschnittabschnitten zu entsprechen. Wenn die Ausschnittabschnitte in den Basisplattenabschnittsseiten der Rippen vorgesehen sind, ist es schwierig, das Stoßabsorptionselement aus der Form zum Zeitpunkt des Formens zu entfernen. Jedoch werden durch Vorsehen der Öffnung, die durch den Basisplattenabschnitt läuft, die Herstellung der Form zum Durchführen des Spritzgießens und die Entfernung des geformten Produkts aus der Form vereinfacht und die Formarbeit wird extrem einfach. Wie vorstehend beschrieben ist, wird eine gewünschte Widerstands-Last-Charakteristik durch Vorsehen der Abschnitte verringerter Querschnittsfläche an den fixierten Endseiten der Rippen und durch Variieren der Abschnitte verringerter Querschnittsfläche erhalten. Des weiteren schreitet, auch wenn die Rippen in abgeschrägten Formen ausgebildet sind, eine plastische Verformung sicher fort und die Stoßenergie kann wirksam absorbiert werden.
Durch einstückiges Ausbilden der Rippen und des Basisplattenabschnitts wird die Montage des Stoßabsorptionselements in dem Inneren der Fahrzeugtür vereinfacht und die Stoßenergie kann wirkungsvoll durch die Abschnitte verringerter Querschnittsfläche absorbiert werden.
Da die Öffnung in dem Basisplattenabschnitt vorgesehen ist, werden hervorragende Wirkungen dahingehend erzielt, dass der Spritzgießvorgang extrem einfach durch Vorsehen der Abschnitte verringerter Querschnittsfläche gemacht ist, die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können und der Zeitraum der Bearbeitung von der Versuchsherstellungsstufe zu der Massenproduktionsstufe verkürzt werden kann.
Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Seitentür eines Fahrzeugs zeigt, auf die vorliegende Erfindung angewendet ist.
Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht von der Seitentür entlang einer Fahrzeugquerrichtung.
Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Stoßabsorptionselement darstellt, auf das ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
Fig. 4A ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie 4A-4A von Fig. 3.
Fig. 4B ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie 4B-4B von Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Graphik, die Last-Verschiebungs-Betrags-Kurven von Stoßabsorptionselementen darstellt, um das erste Ausführungsbeispiel zu erklären.
Fig. 6 ist eine Graphik, die eine Last-Verschiebungs-Betrags- Kurve darstellt, die zusammenfassend ideale Abweichungen hinsichtlich des Betrags der Verschiebung bezüglich der Last zu dem Zeitpunkt der Stoßabsorption darstellt.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen schematischen Aufbau eines Stoßabsorptionselements zeigt, auf das ein zweites Ausführungsbeispiel angewendet ist.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein abgewandeltes Beispiel des Stoßabsorptionselements darstellt, das in Fig. 7 dargestellt ist.
Fig. 9A ist eine Graphik, die eine Last-Verschiebungs-Betrags- Kurve zeigt, die experimentelle Ergebnisse von Beispielen unter Verwendung des Aufbaus von Figur. 7 darstellt.
Fig. 9B ist eine Graphik, die eine Last-Verschiebungs-Betrags- Kurve zeigt, die experimentelle Ergebnisse eines Beispiels unter Verwendung des Aufbaus von Fig. 8 darstellt.
Fig. 10A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein abgewandeltes Beispiel eines Stoßabsorptionselements zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist.
Fig. 10B ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein abgewandeltes Beispiel eines Stoßabsorptionselements darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist.
Fig. 10C ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein abgewandeltes Beispiel eines Stoßabsorptionselements darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist.
Ein erstes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 und 2 stellen eine Fahrzeugseitentür dar, auf die das vorliegende Ausführungsbeispiel angewendet ist. Fig. 1 und 2 stellen beispielhaft eine Seitentür 10 dar, die an der rechten Seite eines Fahrzeugs angeordnet ist. In den Figuren zeigt der Pfeil AUF in vertikale Richtung des Fahrzeugs die Oberseite an, der Pfeil VORNE zeigt die Vorderseite in Längsrichtung des Fahrzeugs an und der Pfeil INNEN zeigt die innere Seite in Querrichtung des Fahrzeugs an. Der Pfeil F stellt die Richtung der Kraft dar, die aufgrund eines Seitenaufpralls oder dergleichen aufgenommen wird.
Die Seitentür ist ein gewöhnlicher Aufbau, der eine Türaußenplatte 12, die aus einer Stahlplatte ausgebildet und an einer Außenseite der Fahrzeugquerrichtung vorgesehen ist, und eine Türinnenplatte 14 auf, die aus einer Stahlplatte ausgebildet und an einer Innenseite der Fahrzeugquerrichtung vorgesehen ist. Ein Türfensterglas 16 kann in dem Raum zwischen der Türaußenplatte 12 und der Türinnenplatte 14 untergebracht sein.
Eine Türverkleidung 18, die aus einem synthetischen Harz ausgebildet ist, ist an der Fahrzeuginnenseitenfläche der Türinnenplatte 14 vorgesehen. Eine Armstütze 20, die in Richtung des Fahrzeuginneren vorsteht, und eine Türtasche 22, die in Richtung des Fahrzeugs vorsteht und offen ist, sind an der Türverkleidung 18 vorgesehen. Die Türtasche 22 ist ein Raum, der aus einem Türtaschenausbildungselement 22A ausgebildet ist, das aus einem synthetischen Harz ausgebildet ist, und an der Seite der Türinnenplatte 14 der Türverkleidung 18 montiert ist.
Ein Stoßabsorptionselement 24, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist, ist an der Seitenfläche an der Türinnenplatte 14 der Türverkleidung 18 angeordnet. Das Stoßabsorptionselement 24 kann einstückig mit dem Türtaschenausbildungselement 22A, das an der Türverkleidung 18 montiert ist, einstückig harzgeformt sein. Auf diese Weise kann die Anzahl der Vorgänge, die beim Zusammenbau der Seitentür 10 vorkommen, verringert werden. Bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel wird nur das Stoßabsorptionselement 24 beschrieben und auf die Erklärung der Verbindung des Stoßabsorptionselements 24 und des Türtaschenausbildungselements 22A wird verzichtet.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Bereich, an dem das Stoßabsorptionselement 24 an der Türverkleidung 18 montiert ist, einem Sitzrahmen 28A eines Sitzes 28, auf dem ein Fahrgast sitzt 26, der das Fahrzeug fährt, entgegengesetzt. Wenn auf diese Weise eine Stoßlast von der Außenseite der Fahrzeugquerrichtung aufgenommen wird und sich die Türinnenplatte 14 in Richtung der Fahrzeuginnenseite bewegt, wird das Stoßabsorptionselement 24 zwischen der Türinnenplatte 14 und der Türverkleidung 18 geklemmt.
Die Fig. 3, 4A und 4B stellenden schematischen Aufbau des Stoßabsorptionselements 24 dar. Jede Abwandlung synthetischer Harzwerkstoffe, wie zum Beispiel Polypropylen, kann für das Stoßabsorptionselement 24 verwendet werden. Das Stoßabsorptionselement 24 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist unter Verwendung des folgenden Produkts (Handelsname) von Sumitomo Chemical Co., Ltd. spritzgegossen:
Sumitomo Nobulene WP712F Ethylenpropylenblockcopolymer, Schmelzflussrate (MFR) = 15).
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat das Stoßabsorptionselement 24 eine Basisplatte 30, die sich gemäß der Konfiguration der Türverkleidung 18 krümmt. Ein Stoßabsorptionsabschnitt 32 ist einstückig mit dieser Basisplatte vorgesehen. Der Stoßabsorptionsabschnitt 32 ist von der Basisplatte 30 in Richtung der Türinnenplatte 14 angeordnet. Die Basisplatte 30 ist an der Türverkleidung 18 montiert, indem sie durch jede Abwandlung von Verfahren, wie zum Beispiel Kleben, Schweißen, Schrauben oder dergleichen, fixiert ist. Wenn das Stoßabsorptionselement 24 einstückig mit dem Türtaschenausbildungselement 22A geformt ist, kann die Basisplatte 30 mit dem Türtaschenausbildungselement 22A ausgebildet sein.
Der Stoßabsorptionsabschnitt 32 ist so aufgebaut, dass, wenn das Stoßabsorptionselement 24 an der Seitentür 10 montiert ist, eine Vielzahl vertikaler Rippen 34, deren Flächenrichtung (insbesondere die Richtung, entlang der sich die Fläche erstreckt) entlang der vertikalen Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, und eine Vielzahl horizontaler Rippen 36, deren Flächenrichtung entlang der horizontalen Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, einstückig in einer gitterförmigen Konfiguration verbunden sind, um an vorbestimmten Abständen w&sub1; (der Abstand zwischen den vertikalen Rippen 34) und w&sub2; (der Abstand zwischen den horizontalen Rippen 36) angeordnet sind (siehe Fig. 4A, 4B). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind als ein Beispiel 7 vertikale Rippen 34A bis 34 G ("vertikale Rippen 34", wenn auf diese gemeinsam Bezug genommen ist.) in einer gitterförmigen Konfiguration zwischen drei horizontalen Rippen 36A bis 36C ("horizontale Rippen 36", wenn auf diese gemeinsam Bezug genommen wird), angeordnet, so dass rechteckige säulenförmige Räume zwischen den vertikalen Rippen 34 und den horizontalen Rippen 36 ausgebildet sind. Durch Ausbilden der horizontalen Rippen 36 länger als die vertikalen Rippen 34 hat die äußere Konfiguration des Stoßabsorptionselement 24 eine rechteckige Blockgestalt, die in Längsrichtung des Fahrzeugs lang ist. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein vorbestimmter Spalt zwischen der Türinnenplatte 14 und dem Stoßabsorptionsabschnitt 32 des Stoßabsorptionselements 24 ausgebildet. Auf diese Weise sind die vertikalen Rippen 34 und die horizontalen Rippen 36 so angeordnet, dass die Enden davon, die an der Seite der Türinnenplatte 14 sind, freie Enden sind, wohingegen die Enden davon an den Verbindungsabschnitten, welche die vertikalen Rippen 34 und die horizontalen Rippen 36 mit der Basisplatte 30 verbinden, fixierte Enden sind. Wenn das Stoßabsorptionselement 24 eine Last aufnimmt, verformen sich die vertikalen Rippen 34 und die horizontalen Rippen 36 plastisch von der Seite der Türinnenplatte 14 (insbesondere von der freien Endseite).
Wie in den Fig. 4A und 4B dargestellt ist, sind, um das Stoßabsorptionselement 24 aus einer Form nach dem Formen einfach zu entfernen, die vertikalen Rippen 34 und die horizontalen Rippen 36 jeweils in einer abgeschrägten Gestalt ausgebildet, so dass die Dicke davon an dem Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit der Basisplatte 30 dicker als die Dicken an dem entfernten Ende davon (Dicke t&sub1; des entfernten Endes der vertikalen Rippe 34 oder Dicke t&sub2; des entfernten Endes der horizontalen Rippe 36) ist. Auf diese Weise steigt für jede der vertikalen Rippen 34 und der horizontalen Rippen 36 die Querschnittsfläche, die die Stoßlast aufnimmt (die Querschnittsfläche, wenn in eine Richtung orthogonal zu der Fahrzeugquerrichtung geschnitten wird) allmählich von der freien Endseite in Richtung der Seite der Basisplatte 30 an.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Ausschnittabschnitt 40 in dem Stoßabsorptionsabschnitt 32 des Stoßabsorptionselements 24 vorgesehen. Des weiteren ist eine Öffnung 38 in der Basisplatte 30 des Stoßabsorptionselements 24 ausgebildet.
Der Ausschnittabschnitt 40 ist ein Raum, der in dem Stoßabsorptionsabschnitt 32 durch Ausschnittabschnitte 42 ausgebildet ist, wobei jeder davon dadurch ausgebildet wird, dass er an dem Verbindungsabschnitt einer vertikalen Rippe 34 und einer horizontalen Rippe 36 in einer im Wesentlichen trapezförmigen Gestalt ausgeschnitten ist. Die Öffnung 38 der Basisplatte 30 wird ausgebildet, um die Basisplatte 30 an dem Abschnitt davon zu durchlaufen, der den jeweiligen Ausschnittabschnitten 42 entspricht. Genauer gesagt, ist jeder der Ausschnittabschnitte 42 ausgebildet, um die Öffnung 38 der Basisplatte 30 zu umlaufen.
Wie in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, ist in dem ersten Ausführungsbeispiel als ein Beispiel der Öffnungsabschnitt 38, der eine Öffnungsbreite W&sub1; in Richtung der langen Seite und eine Öffnungsbreite W&sub2; in Richtung der kurzen Seite hat, im Wesentlichen an einem Mittenabschnitt der Basisplatte 30 ausgebildet. Der Ausschnittabschnitt 42 ist als Ausschnittabschnitte 42A bis 42D in den jeweiligen vertikalen Rippen 34C bis 34E und der horizontalen Rippe 36B vorgesehen, die den Öffnungsabschnitt 38 umlaufen.
Die Tiefe des Ausschnittabschnitts 42D, der in der horizontalen Rippe 36B ausgebildet ist, die den Öffnungsabschnitt 38 umläuft, und des Ausschnittabschnitts 42B, der in der vertikalen Rippe 34D ausgebildet ist, die den Öffnungsabschnitt 38 umläuft, erreichen eine Position an einer Länge h&sub2; von dem entfernten Ende der horizontalen Rippe 36B, wohingegen die Länge der horizontalen Rippe 368 (ebenso wie die vertikale Rippe 34D) h&sub1; ist. Des weiteren erreichen die Tiefen der Ausschnittabschnitte 42A, 42C, die in den vertikalen Rippen 34C, 34E ausgebildet sind, die angrenzend an die vertikale Rippe 34D liegen, Positionen, die dem Ausschnittabschnitt 42D der horizontalen Rippe 36B entsprechen.
Auf diese Weise werden Abschnitte 44A bis 44D verringerter Querschnittsfläche in den vertikalen Rippen 34C bis 34E und in der horizontalen Rippe 36B ausgebildet. Die Querschnittsfläche jedes Abschnitts 44A bis 44D verringerter Querschnittsfläche verringert sich allmählich in Richtung des Verbindungsabschnitts mit der Basisplatte 30 von dem längsgerichteten (entlang der Lastrichtung) Mittenabschnitt der entsprechenden Rippe. Die Abschnitte 44A bis 44D verringerter Querschnittsfläche sind so vorgesehen, dass die gesamte Querschnittsfläche der vertikalen Rippen 34 und der horizontalen Rippen 36 des Stoßabsorptionselements 24 sich allmählich in Richtung der Basisplatte 30 von den längsgerichteten (insbesondere der Lastrichtung) Mittenabschnitten der Rippen verringert. Des weiteren sind die Längen aufgrund der Ausschnittabschnitte 42A bis 42D entlang der Lastrichtung der Verbindungsabschnitte 46A bis 46C, welche die Abschnitte sind, an denen die vertikalen Rippen 34C bis 34E jeweils mit der horizontalen Rippe 36B verbunden sind, kurz. Wenn der Stoßabsorptionsabschnitt 32 eine Stoßlast aufnimmt, ist es einfach, dass der Stoßabsorptionsabschnitt 32 an den Verbindungsabschnitten 46A bis 46C bricht.
Als Nächstes wird der Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wenn die Seitentür 10 eine Stoßlast in Richtung der Fahrzeugquerrichtungsinnenseite aufgrund eines Seitenaufpralls oder dergleichen aufnimmt, werden die Seitentüraußenplatte 12 und die Seitentürinnenplatte 14 in Fahrzeugquerrichtung nach innen geschoben. Die Türinnenplatte 14, die in Richtung des Inneren des Fahrzeugs aufgrund der Stoßlast bewegt wird, stößt an das Stoßabsorptionselement 24, das an der Türverkleidung 18 montiert ist. Die Stoßlast wird dadurch auf das Stoßabsorptionselement 24 aufgebracht.
Wenn die Stoßlast auf das Stoßabsorptionselement 24 aufgebracht wird, wird zunächst die Stoßenergie aufgrund der plastischen Verformung (zum Beispiel aufgrund von Beulen oder dergleichen) der entfernten Enden der vertikalen Rippen 34 und der horizontalen Rippen 36 absorbiert, die an die Türinnenplatte 14 anstoßen.
Wenn die Querschnittsfläche, die die Last aufnimmt, ansteigt, wird es schwierig, dass eine plastische Verformung auftritt, und die Last, die durch die Basisplatte 30 aufgenommen wird, ist groß. Jedoch sind bei dem Stoßabsorptionselement 24 die Abschnitte 42A bis 42D verringerter Querschnittsfläche an der Seite der Basisplatte 30 der vertikalen Rippen 34C bis 34E und der horizontalen Rippe 36B vorgesehen. Daher werden die Lastaufnahmequerschnittsflächen der vertikalen Rippen 34C bis 34E und der horizontalen Rippe 36B an den Abschnitten davon von dem längsgerichteten (entlang der Lastrichtung) Zwischenabschnitt in Richtung der Basisplatte 30 so verringert, dass diese Abschnitte sich einfach plastisch verformen. Es kann dadurch verhindert werden, dass die Last, die aufgrund der Stoßenergie aufgenommen wird, hoch wird.
Genauer gesagt schreitet an dem Stoßabsorptionselement 24 die plastische Verformung einfach zu einer Umgebung der Basisplatte 30 gemäß der Größe der Last fort, so dass die Stoßenergie zuverlässig absorbiert werden kann. Dem gemäß wird die Last, die durch die Basisplatte 30 des Stoßabsorptionselements 24 aufgenommen wird, nicht groß.
Bei dem vorstehend beschriebenen Stoßabsorptionselement 24 kann durch Variieren der Größe des Einschnittabschnitts 40 (insbesondere durch Variieren der Position, an der sich die Querschnittfläche des Stoßabsorptionsabschnitts 32 verringert und des Betrags der Verringerung der Querschnittsfläche) die Widerstands-Last-Charakteristik einfach auf eine Widerstands- Last-Charakteristik eines gewünschten Lastenergieabsorptionsbetrags geändert werden.
Fig. 5 stellt Last-Verschiebungs-Betrags-Kurven für ein Beispiel 1 und ein Beispiel 2 dar, welche Stoßabsorptionselemente 24 sind, bei denen der Einschnittabschnitt 40 vorgesehen ist, und ein Beispiel 3, welches ein Stoßabsorptionselement ist, bei dem kein Einschnittabschnitt 40 ausgebildet ist.
Bei jedem Beispiel 1, 2 und 3 ist zwischen den vertikalen Rippen 34 der Intervallabstand w&sub1; 35 mm, zwischen den horizontalen Rippen 36 ist der Intervallabstand w&sub2; 50 mm, die Rippenhöhe h&sub1; 70 mm und die Basisplatte 30 ist mit einer geringfügigen Neigung versehen. Des weiteren ist die Dicke t&sub1; bei den Beispielen 1 bis 3 der entfernten Enden der vertikalen Rippen 34 und die Dicke t&sub2; der entfernten Enden der horizontalen Rippen 36 0,8 mm. Die Beispiele 1 bis 3 sind auf die gleiche äußere Konfiguration durch Verwendung von vorher erwähntem Somitomo Noburene WP712F spritzgegossen. Wie vorstehend erwähnt, sind des weiteren der Öffnungsabschnitt 38 und der Einschnittabschnitt 40 bei dem Beispiel 3 nicht ausgebildet. Durch Ausbilden der vertikalen Rippen 34 und der horizontalen Rippen 36 jeweils in abgeschrägte Formen bei Beispiel 3, vergrößert sich allmählich die Querschnittsfläche von dem entfernten Ende des Stoßabsorptionselements in Richtung der Basisplatte.
Bei Beispiel 2 sind die Öffnungsbreiten W&sub1;, W&sub2; der Öffnung 38, die in der Basisplatte 30 ausgebildet ist, W&sub1; = 70 mm und W&sub2; = 20 mm. Die Länge h&sub2; von dem entfernten Ende der Rippe zu dem Einschnittabschnitt 40 ist h&sub2; = 20 mm. Die Ausschnittabschnitte 42B, 42D sind in der vertikalen Rippe 34D und der horizontalen Rippe 36B ausgebildet.
Die Öffnungsbreiten W&sub1;, W&sub2; bei dem Beispiel 1 sind W&sub1; = 120 mm und W&sub2; = 20 mm. Die Länge h&sub2; von dem entfernten Ende der Rippe zu dem Einschnittabschnitt 40 beträgt h&sub2; = 20 mm. Die Öffnung 38 ist größer als die von Beispiel 2 ausgebildet. Daher ist der Betrag der Verringerung der Querschnittsfläche des Stoßabsorptionsabschnitts 32 größer als der von Beispiel 2.
Experimentelle Messungen wurden durch Kollidieren eines 20,0 kgF-Kollisionskörper gegen jedes der Beispiele 1 bis 3 bei einer Geschwindigkeit von 5,90 m/s durchgeführt. Der Betrag der Bewegung des Kollisionskörpers wurde unmittelbar nach der Kollision als ein Betrag der Verschiebung S (mm) gemessen und die Last F (kN), die durch die Basisplatte 30 gemäß dem Betrag der Bewegung S aufgenommen wurde, wurde gemessen.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, stieg bei dem Beispiel 3, bei dem weder die Öffnung 38 noch der Einschnittabschnitt 40 ausgebildet war, die Last beim Fortschreiten der Verformung an, so dass eine Kurve erhalten wurde, die der in Fig. 6 dargestellten Idealkurve nicht nahe war.
Dagegen wird bei dem Beispiel 2 bei den Anfangsstufen der Kollision des Kollisionskörpers die Last F gemäß dem Betrag der Verschiebung S hoch. Wenn jedoch der Betrag der Verschiebung S auf ein bestimmtes Ausmaß ansteigt, dann erscheint ein Bereich, bei dem die Last F im Wesentlichen ungeachtet des Anstiegs des Betrags der Verschiebung S konstant ist. Auf diese Weise wird mit dem Beispiel 2, bei dem der Einschnittabschnitt 40 ausgebildet ist, der Anstieg der Last F entsprechend dem Betrag der Verschiebung S unterdrückt und der höchste Wert der Last F wird im Vergleich mit dem Beispiel 3, bei dem kein Einschnittabschnitt 40 ausgebildet ist, ebenso niedrig gehalten. Es ist daher verständlich, dass das Beispiel 2 im Vergleich mit Beispiel 3 eher nahe der idealen Last-Verschiebungsbetragskurve liegt (siehe Fig. 6).
Mit dem Beispiel 1, bei dem der Einschnittabschnitt 40 größer ausgeführt ist als der des Beispiels 2, steigt die Last F unmittelbar nachdem der Kollisionskörper kollidiert gemäß dem Betrag der Verschiebung S an. Jedoch ist die Last F im Wesentlichen konstant in einem Zustand, bei dem der Betrag der Verschiebung S niedriger als bei Beispiel 2 ist. Der Wert der Last F ist zu dieser Zeit ebenfalls niedriger als bei Beispiel 2. Des weiteren wird mit dem Beispiel 1 die Last F sogar dann, wenn der Betrag der Verschiebung S ansteigt, auf einen im Wesentlichen konstanten Wert gesteuert, und es zeigen sich Abweichungen, die extrem nahe an der idealen Last-Verschiebungs- Betrags-Kurve liegen. Es ist daher verständlich, dass durch Variieren der Größe des Einschnittabschnitts 40 die Last- Verschiebungs-Betrags-Kurve und die Last F geregelt werden können.
Wenn zum Beispiel das Stoßabsorptionselement 24 entwickelt wird, um die Abmessungen (Spezifikationen) des Einschnittabschnitts 40 festzulegen, was in einer optimalen Widerstands-Last- Charakteristik resultiert, werden zuerst Stoßabsorptionselemente, wie z. B. Beispiel 3, bei dem eine Öffnung 38 und ein Einschnittabschnitt 40 nicht ausgebildet sind, oder Stoßabsorptionselemente 24, bei denen eine kleine Öffnung 38 und ein kleiner Einschnittabschnitt 40 ausgebildet sind, provisorisch geformt. Als Nächstes werden die vertikalen Rippen 34 und die horizontalen Rippen 36 Stück für Stück eingeschnitten, um den Einschnittabschnitt 40 auszubilden und die Öffnung 38 der Basisplatte 30 ist größer gemacht, um zu dem Einschnittabschnitt 40 zu passen. Auf diese Weise werden die Größe des Einschnittabschnitts 40 und die Größe der Öffnung 38 so ermittelt, dass die Last-Verschiebungs-Betrags-Kurve und die Lastwerte gewünschte Werte werden.
Darauf können durch Verwenden einer Form, die zu der ermittelten Öffnung 38 und dem Einschnittabschnitt 40 passt, ein Stoßabsorptionselement 24 mit der gewünschten Widerstands-Last- Charakteristik hergestellt werden.
Eine Form zum Spritzgießen eines Stoßabsorptionselements 24 mit einer gewünschten Widerstands-Last-Charakteristik wird durch Ändern der Form, die anfänglich und provisorisch verwendet wird, zu einem Einschnittabschnitt 40 und einer Öffnung 38 ausgebildet, welche eine optimale Widerstands-Last- Charakteristik vorsehen. Da es jedoch keinen Bedarf gibt, die Dicken, die Intervallabstände w&sub1;, w&sub2; und dergleichen der vertikalen Rippen 34 und der horizontalen Rippen 36 zu ändern, gibt es keinen Bedarf, die Form vollständig neu zu bauen. Daher kann der Zeitraum von der Versuchsherstellungsstufe des Stoßabsorptionselements 24 zu der Massenproduktionsstufe verkürzt werden, die damit zusammenhängende Arbeit kann vereinfacht werden und die Herstellungskosten können niedrig gehalten werden.
Bei dem Stoßabsorptionselement 24 kann, da die Öffnung 38 in der Basisplatte 30 gemäß dem Einschnittabschnitt 40 des Stoßabsorptionsabschnitts 32 ausgebildet ist, das Stoßabsorptionselement 24 sogar dann einfach aus der Form entfernt werden, wenn die Ausschnittabschnitte 42 in den Seiten der Basisplatte 30 der vertikalen Rippen 34 und der horizontalen Rippen 36 vorgesehen sind.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 7 stellt einen schematischen Aufbau eines Stoßabsorptionselements 50 dar, auf das das zweite Ausführungsbeispiel angewendet ist, und Fig. 8 stellt einen schematischen Aufbau eines Stoßabsorptionselements 52 dar, auf das das zweite Ausführungsbeispiel angewendet ist.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird auf die Beschreibung von Strukturen verzichtet, wenn die Stoßabsorptionselemente 50, 52 eigentlich an den Seitentüren 10 der Fahrzeuge ausgebildet werden, und es wird eine Erklärung von den Stoßabsorptionselementen 50, 52 angegeben, die experimentell ausgebildet sind.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist das Stoßabsorptionselement 50 mit einem Stoßabsorptionsabschnitt 60 versehen, der in einer gitterförmigen Gestalt durch Rippen 56A bis 56C ("Rippen 56", wenn auf diese gemeinsam Bezug genommen wird) ausgebildet ist, die parallel zueinander bei Intervallabständen von w&sub3; an einer quadratischen flachplattenförmigen Basisplatte 54 angeordnet sind, und durch Rippen 58A bis 58D ("Rippen 58", wenn auf diese gemeinsam Bezug genommen wird), welche die Rippen 56A bis 56C schneiden und parallel zueinander bei Intervallabständen von w&sub4; angeordnet sind. Der Stoßabsorptionsabschnitt 60 ist an drei Seiten durch die Rippe 56A und die Rippen 58A, 58D eingeschlossen. Die Rippen 56A, 58A, 58D sind angeordnet, so dass sie um eine Höhe h&sub3; höher vorstehen, als die Rippen 56B, 56C, 58B, 58C, die durch die Rippen 56A, 58A, 58D eingeschlossen sind. Die Rippen 56A, 58A, 58D sind einstückig mit der Basisplatte 54 ausgebildet.
Ausschnittabschnitte 62A, 62B sind in den Seiten der Basisplatte 54 der Rippen 56A, 58A, 58D ausgebildet, die den Umfang des Stoßabsorptionsabschnitts 60 einschließen. Der Ausschnittabschnitt 62A, der in der Rippe 56A ausgebildet ist, ist andererseits zwischen dem Verbindungsabschnitt der Rippe 56A und der Rippe 588 und andererseits zwischen dem Verbindungsabschnitt der Rippe 56A und der Rippe 58C ausgebildet. Ein Ausschnittabschnitt 62B ist einerseits zwischen dem Verbindungsabschnitt der Rippe 56A und der Rippe 58A und andererseits zwischen dem Verbindungsabschnitt der Rippe 56A und der Rippe 58B ausgebildet. Ein anderer Ausschnittabschnitt 62B ist einerseits zwischen dem Verbindungsabschnitt zwischen der Rippe 56A und der Rippe 58D und andererseits zwischen dem Verbindungsabschnitt der Rippe 56A und der Rippe 58C ausgebildet. Abschnitte 64A verringerter Querschnittsfläche sind in der Rippe 56A in der Umgebung der Basisplatte 54 durch die Ausschnittabschnitte 62A, 62B ausgebildet.
Des weiteren sind Ausschnittabschnitte 62A in den Rippen 58A und 58D zwischen den Verbindungsabschnitten zwischen der Rippe 56B und den Verbindungsabschnitten mit der Rippe 56C ausgebildet. Die Ausschnittabschnitte 62B sind einerseits zwischen den Verbindungsabschnitten der Rippe 56A mit der Rippe 58A und der Rippe 58D und andererseits zwischen den Verbindungsabschnitten der Rippe 56B mit der Rippe 58A und der Rippe 58D ausgebildet. Abschnitte 64B verringerter Querschnittsfläche sind in der Rippe 58A und der Rippe 58D in der Umgebung der Basisplatte 54 durch die Ausschnittabschnitte 62A, 62B ausgebildet. Der Ausschnittabschnitt 62B der Rippe 58D ist in Fig. 7 weggelassen.
Wie in Fig. 8 dargestellt ist, hat das Stoßabsorptionselement 52 einen Stoßabsorptionsabschnitt 66, in dem eine Rippe 56D zu dem Stoßabsorptionsabschnitt 60 des vorangehend beschriebenen Stoßabsorptionselementes 50 hinzugefügt ist. Der Umfang des Stoßabsorptionsabschnitts 66 ist daher von den Rippen 56A, 56D, 58A, 58D umgeben. Es ist anzumerken, dass Fig. 8 das Stoßabsorptionselement 52 aus der Sicht einer anderen Richtung als das in Fig. 7 dargestellte Stoßabsorptionselement 50 darstellt.
Auf dieselbe Weise wie die Rippe 56A sind die Ausschnittabschnitte 62A, 62B in der Rippe 56D des Stoßabsorptionselementes 52 ausgebildet. Die Abschnitte 64A verringerter Querschnittsfläche sind in der Rippe 56D in einer Umgebung der Basisplatte 54 durch die Ausschnittabschnitte 62A, 62B ausgebildet. Des weiteren sind bei dem Stoßabsorptionsabschnitt 66 durch Ausbilden des Ausschnittabschnitts 62B an dem Verbindungsabschnitt der Rippe 58A und der Rippe 56D und an dem Verbindungsabschnitt der Rippe 58D und der Rippe 56D Abschnitte 64C verringerter Querschnittsfläche in der Seite der Basisplatte 54 der Rippen 58A, 58D ausgebildet. (Auf dieselbe Weise wie bei Fig. 7 sind Abschnitte 64C verringerter Querschnittsfläche der Rippe 58D in Fig. 8 weggelassen.)
Fig. 9A stellt eine Last-Verschiebungs-Betrags-Kurve dar, die durch Experiment durch Verwendung des Stoßabsorptionselements 50 als Beispiel 4 erhalten wird. Fig. 9B stellt eine Last- Verschiebungs-Betrags-Kurve unter Verwendung des Stoßabsorptionselements 52 als Beispiel 5 dar. Bei dem Stoßabsorptionsabschnitt 60 des Stoßabsorptionselements 50 des Beispiels 4 und dem Stoßabsorptionsabschnitt 66 des Stoßabsorptionselements 52 des Beispiels 5 sind die Umfänge 90 mm · 90 mm und die Höhen h&sub4; 80 mm so, dass die äußeren Konfigurationsabmessungen dieselben sind. Bei den Beispielen 4 und 5 sind die Intervallabstände w&sub3;, w&sub4; der Rippen 56, 58 jeweils 30 mm. Die Höhendifferenz h&sub3; zwischen den Umfangsrippen 56A, (56D), 58A, 58D und den Mittenabschnittsrippen 56B, 56C, 58B, 58C ist 5 mm. Des weiteren ist bei den Beispielen 4 und 5 die Breitenabmessung w&sub5; des oberen Rands jedes der Ausschnittabschnitte 62A, 62B (insbesondere des Endabschnitts an der Seite gegenüber der Basisplatte 54) 5 mm. Das Intervall w&sub6; an der Seite der Basisplatte 54 zwischen angrenzenden Ausschnittabschnitten 62A, 62B ist bei den Beispielen 4 und 5 10 mm.
Bei dem Beispiel 4 ist die Höhe h&sub5; von den entfernten Enden der Rippen 56A, 58A, 58D zu den Ausschnittabschnitten 62A, 62B 35 mm, und bei Beispiel 5 ist die Höhe h&sub5; 20 mm. Des weiteren wurde eine experimentelle Messung durch Kollidieren eines Kollisionskörpers von 20 kgF bei einer Geschwindigkeit von 4,5 m/s durchgeführt.
Wie in Fig. 9A und Fig. 9B dargestellt ist, zeigen sowohl das Beispiel 4 als auch das Beispiel 5 eine im Wesentlichen ideale Last-Verschiebungs-Betrags-Kurve. (Die gestrichelte Linie in den Fig. 9A und 9B stellt die ideale Kurve dar.) Die Beispiele 4 und 5 unterscheiden sich bezüglich der Existenz der Rippe 56D. Jedoch kann durch Variieren der Abschnitte 64A bis 64C verringerter Querschnittsfläche eine Last-Verschiebungs-Betrags- Kurve, die nahe der Idealen ist, sowohl für Beispiel 4 als auch für Beispiel 5 erhalten werden. Genauer gesagt kann die Differenz hinsichtlich der Anzahl der Rippen 56, 58 durch Einstellen der Abschnitte 64A bis 64C verringerter Querschnittsfläche kompensiert werden.
Es ist klar, dass die Abschnitte 64A bis 64C verringerter Querschnittsfläche an den Umfangsrippen 56A, 56D, 58A, 58D vorgesehen sein können, um die Widerstands-Last-Charakteristik zu steuern.
Die Stoßabsorptionselemente 24, 50, 52, auf die das erste und zweite Ausführungsbeispiel angewendet ist, sollen den Aufbau des Stoßenergieabsorptionselementes der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen. Obwohl zum Beispiel dieselben Ausschnittabschnitte 62A, 62B in den Rippen 56A, 56D, 58A, 58B in dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, können Ausschnittabschnitte mit jeweils verschiedenen Größen vorgesehen werden.
Des weiteren beschreiben das erste und zweite Ausführungsbeispiel Beispiele, bei denen eine Vielzahl von Rippen in einem gitterförmigen Aufbau angeordnet ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die jeweiligen Rippen können entlang der Lastrichtung ausgebildet sein. Zum Beispiel können die Rippen in jeder der verschiedenen Konfigurationen ausgebildet sein, wie zum Beispiel einer Wabengestalt, einer Fünfeckgestalt oder dergleichen.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die vertikalen Rippen 34 und die horizontalen Rippen 36 einstückig mit der Basisplatte 30 des Stoßabsorptionselements 24 ausgebildet und die Öffnung 38 ist in der Basisplatte 30 vorgesehen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Rippen 56, 58 einstückig mit der Basisplatte 54 ausgebildet. Jedoch sind die Konfigurationen und die Existenz der Basisplatten 30, 54 und die Größe und die Konfiguration der Öffnung 38, die in der Basisplatte 30 ausgebildet ist, nicht auf diejenigen beschränkt, die in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Andere Ausführungsbeispiele werden im folgenden unter Verwendung der Fig. 10A, 10B und 10C beschrieben.
Die Fig. 10A, 10B und 10C stellen Stoßabsorptionselemente 72, 74 bzw. 76 dar, die alle mit einem Stoßabsorptionsabschnitt 70 versehen sind, der denselben Aufbau hat. Der Stoßabsorptionsabschnitt 70, der bei den Stoßabsorptionselementen 72, 74, 76 verwendet wird, hat eine gitterförmige Gestalt, die durch eine Vielzahl von Rippen 78, 80 ausgebildet ist. Abschnitte 84A verringerter Querschnittsfläche sind in den Rippen 78 durch Ausschnittabschnitte 82A ausgebildet, die zwischen der Vielzahl der Verbindungsabschnitte der Rippen 78 und den Rippen 80 ausgebildet sind. Des weiteren sind Abschnitte 84B verringerter Querschnittsfläche in den Rippen 80 durch Ausschnittabschnitte 82B ausgebildet, die zwischen der Vielzahl der Verbindungsabschnitte der Rippen 80 und der Rippen 78 ausgebildet sind.
Wie in Fig. 10A dargestellt ist, sind bei dem Stoßabsorptionselement 72 der Stoßabsorptionsabschnitt 70 und die Basisplatte 86 einstückig ausgebildet. Öffnungen 88A, 88B sind in der Basisplatte 86 an Positionen ausgebildet, die den in den Rippen 78, 80 vorgesehenen Ausschnittabschnitten 82A, 82B gegenüberliegen.
Es genügt, dass die Öffnungen, die in der Basisplatte in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, durch die Basisplatte laufen und den in den Rippen ausgebildeten Ausschnittabschnitten gegenüberliegen. Auf diese Weise wird der Aufbau der für das Spritzgießen verwendeten Form vereinfacht und das Entfernen des Stoßabsorptionselementes aus der Form nach dem Spritzgießen erleichtert.
In Fig. 10B ist in dem Stoßabsorptionselement 74 eine kleine Basisplatte 90 einstückig mit einer Vielzahl von Rippen 78, 80 ausgebildet, um sich zwischen der Vielzahl der Rippen 78, 80 an dem Stoßabsorptionsabschnitt 70 aufzuspannen. Das Stoßabsorptionselement 74 kann an eine vorbestimmte Position der Türverkleidung 18 unter Verwendung dieser kleinen Basisplatte 90 fixiert werden. Wie in Fig. 100 dargestellt ist, ist des weiteren das Stoßabsorptionselement 76 nur durch den Stoßabsorptionsabschnitt 70 ausgebildet.
Bei den Stoßabsorptionselementen 74, 76 (und insbesondere dem Stoßabsorptionselement 76) kann die Seite des Ausschnittabschnitts 82A, 82B des Stoßabsorptionsabschnitts 70 (insbesondere die entfernte Endabschnittseite der Abschnitte 84A, 84B verringerter Querschnittsfläche) ausgeführt sein, um an einen vorbestimmten Bereich der Türverkleidung 18 oder dergleichen anzustoßen und an dieser montiert zu sein, um die fixierten Enden zu werden. Auf diese Weise beginnt die plastische Verformung der Rippen 78, 80 von der entgegengesetzten Seite der fixierten Enden (der entgegengesetzten Seite der Ausschnittabschnitte 82A, 82B), wenn eine Stoßlast aufgenommen wird.
Ein Durchgangsloch 90A kann in der kleinen Basisplatte 90 des Stoßabsorptionselementes 74 so vorgesehen sein, dass das Stoßabsorptionselement 74 an der Türverkleidung 18 durch eine Klammer oder eine Schraube oder dergleichen fixiert werden kann, die in das Durchgangsloch 90A eingesetzt wird. Des weiteren kann ein Flansch 92 oder dergleichen zum Montieren der Türverkleidung oder dergleichen an dem Stoßabsorptionselement 76 ausgebildet sein. Das Durchgangsloch 90A kann in dem Flansch 92 ausgebildet sein.
In der vorliegenden Erfindung kann die Existenz einer Basisplatte, die einstückig mit den Rippen ausgebildet ist, und die Größe der Basisplatte willkürlich festgesetzt werden, und eine gewünschte Widerstands-Last-Charakteristik kann durch die in den Rippen ausgebildeten Ausschnittabschnitte erhalten werden.
In der Beschreibung der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele sind die Stoßenergieabsorptionselemente der vorliegenden Erfindung einstückig mit dem Türtaschenausbildungselement 22A ausgebildet und an der Türverkleidung 18 montiert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Stoßenergieabsorptionselemente können zum Beispiel an der Türinnenplatte 29 oder dergleichen montiert sein. Für diesen Fall kann ein Ausschnittabschnitt in der Türinnenplatte 14 ausgebildet sein und eine plastische Verformung kann von der freien Endseite der Türverkleidung 18 beginnen, wenn eine Stoßlast aufgenommen wird. Insbesondere kann ein Ende in Stoßlastrichtung ein fixiertes Ende sein und eine plastische Verformung kann von dem freien Ende entgegengesetzt zu diesem fixierten Ende beginnen. Auf diese Weise können Abschnitte verringerter Querschnittsfläche die Widerstands-Last- Charakteristik steuern. Des weiteren sind in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Ausschnittabschnitte in den dicken Seiten der Rippen vorgesehen, die in abgeschrägten Gestalten ausgebildet sind. Jedoch ist die Konfiguration der Rippen nicht auf diese Gestalt begrenzt und die Rippen können zum Beispiel gerade sein, um eine einheitliche Dicke entlang der Lastrichtung zu haben.
Ein Stoßenergieabsorptionselement ist innerhalb einer Fahrzeugtür vorgesehen, und das Stoßenergieabsorptionselement verformt sich aufgrund einer Stoßlast von außen plastisch, um die Stoßenergie zu absorbieren. Das Stoßenergieabsorptionselement hat: eine Vielzahl von Rippen, deren jeweilige Flächenrichtungen im Wesentlichen entlang einer Stoßlastrichtung vorgesehen sind, wobei jeweils die einen Enden der Vielzahl der Rippen in den Flächenrichtungen der Vielzahl der Rippen an vorbestimmten Positionen innerhalb der Fahrzeugtür fixiert sind; und Abschnitte verringerter Querschnittsfläche, die an fixierten Endseiten der Vielzahl der Rippen vorgesehen sind, wobei die fixierten Endseiten der einen Enden der Vielzahl der Rippen fixiert sind, wobei die Abschnitte verringerter Querschnittsfläche vorgesehen sind, dass Querschnittsflächen der Vielzahl der Rippen entlang einer Richtung orthogonal zu der Stoßlastrichtung in Richtung der fixierten Endseiten der Vielzahl der Rippen von längsgerichteten Zwischenabschnitten der Vielzahl der Rippen kleiner werden, deren Längen entlang der Stoßrichtung verlaufen.

Claims

1. Stoßenergieabsorptionselement, das innerhalb einer Fahrzeugtür (10) vorgesehen ist, und wobei sich das Stoßenergieabsorptionselement (24; 50; 72; 74; 76) aufgrund einer Stoßlast von außen plastisch verformt, um eine Stoßenergie aufzunehmen, mit:

einer Vielzahl von Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80), deren jeweilige Flächen im Wesentlichen entlang einer Stoßlastrichtung vorgesehen sind, die eine längsgerichtete Richtung davon definieren, wobei jeweils die einen Enden der Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) entlang der Stoßlastrichtung an einer Türverkleidung (18) der Fahrzeugtür (10) fixiert sind; wobei die Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) umfasst

Abschnitte (40; 64; 84) verringerter Querschnittsfläche, die so vorgesehen sind, dass Querschnittsflächen der Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) entlang einer Richtung orthogonal zu der Stoßlastrichtung kleiner als Querschnittsflächen an längsgerichteten Zwischenabschnitten der Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Abschnitte (40; 64; 84) verringerter Querschnittsfläche der Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) an den fixierten Endseiten der Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) vorgesehen sind und durch Ausschnittabschnitte in den fixierten Enden ausgebildet sind.

2. Stoßenergieabsorptionselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) in abgeschrägten Gestalten so ausgebildet sind, dass Dicken der einen Enden der Vielzahl der Rippen, die an den fixierten Endseiten der Vielzahl der Rippen vorgesehen sind, größer als Dicken der anderen Enden der Vielzahl der Rippen sind.

3. Stoßenergieabsorptionselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die Ausschnittabschnitte (40; 64; 84) so ausgebildet sind, dass Abmessungen der Ausschnittabschnitte in eine Richtung orthogonal zu der Stoßlastrichtung von den längsgerichteten Zwischenabschnitten der Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) in Richtung der fixierten Endseiten der Vielzahl der Rippen ansteigen.

4. Stoßenergieabsorptionselement gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Basisplattenabschnitt (30; 54; 86; 90), mit dem die Vielzahl der Rippen (34, 36; 56, 58; 78, 80) einstückig an den fixierten Endseiten der Vielzahl der Rippen ausgebildet ist.

5. Stoßenergieabsorptionselement gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

der Basisplattenabschnitt (30; 90) eine Öffnung (38; 90a) hat, die den Basisplattenabschnitt durchläuft und mit Ausschnittabschnitten in Verbindung steht, die in der Vielzahl der Rippen ausgebildet sind.