JP2001315662A - 車体の補強柱状部材 - Google Patents

車体の補強柱状部材

Info

Publication number
JP2001315662A
JP2001315662A JP2000133316A JP2000133316A JP2001315662A JP 2001315662 A JP2001315662 A JP 2001315662A JP 2000133316 A JP2000133316 A JP 2000133316A JP 2000133316 A JP2000133316 A JP 2000133316A JP 2001315662 A JP2001315662 A JP 2001315662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam material
reinforcing
cylindrical body
columnar member
vehicle body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000133316A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Shimada
田 鉄 也 島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000133316A priority Critical patent/JP2001315662A/ja
Publication of JP2001315662A publication Critical patent/JP2001315662A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 衝突等の衝撃を伴う事態が起きた際に、衝撃
吸収特性が急激に低下することがない車体の補強柱状部
材を得ること。 【解決手段】 四角形断面をもつ金属製筒体12の内部
に補強用硬化発泡材13が充填され、筒体12に対する
補強用硬化発泡材13の筒体長手方向における移動を制
限するために移動防止部材14が設けられている車両用
フロントサイドフレームのような補強柱状部材におい
て、金属製筒体12の内面と補強用硬化発泡材13との
間に、筒体と硬化発泡材の結合を少なくとも一部におい
て阻害する阻害手段を設ける。補強用硬化発泡材13は
袋体15の内部に収納され、この袋体15の底面の一部
のみが粘着材層16により金属製筒体12の内面に接合
され、補強用硬化発泡材13が金属製筒体12を拘束し
ないようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車体の
フロントサイドフレームのような補強柱状部材に関す
る。
【0002】
【従来の技術】本発明が対象とする車体の補強柱状部材
の典型的なものとしては、図1に示す自動車のフロント
サイドフレームSがある。フロントサイドフレームS
は、公知のように、車体Bの前端部Fから後方に延びト
ーボードTを経てフロアパネルに至る部材である。この
フロントサイドフレームSは、図8に示すように閉断面
形状、通常は四角形断面をもつ柱状部材であって、外側
の金属製筒体2と、その内部に充填された補強用の高剛
性硬化発泡材3とから主として構成されている。補強用
硬化発泡材3は、図8のA−A線断面を示す図9から分
かるように、通常、金属製筒体2の長手方向の一部に設
けられていて、当該長手方向に移動しないように両側の
移動防止部材4により仕切られた空間に充填されてい
る。移動防止部材4はその両端のフランジ4aにより筒
材2の内面に取り付けられている。硬化発泡材3は、通
常、例えばウレタン発泡原液を入れた袋を筒状体2の内
部の移動防止部材4,4の間の空間内に装填しておき、
後で発泡反応を生起させて膨張させることにより、移動
防止部材4,4の間の空間に充填する。なお、図1にお
いて、符号5は車体側部のホイールエプロンを示してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のフロントサ
イドフレームSにおいては、図10に示すように車が矢
印Cで示す方向に前進して障害物Vに衝突した場合、金
属製筒体2は図11に示すように上方に向かって山形に
折れ曲がって割れ、また内部の硬化発泡材3もその高剛
性のために割れてしまうことが起こる。このように金属
製筒体2が割れてしまう理由は、図11に示すように、
金属製筒体2の内面に高剛性硬化発泡材3が接着されて
金属製筒体2が高剛性硬化発泡材3に拘束されているこ
とにある。すなわち、発泡反応により膨張した発泡材は
発泡反応の際に金属製筒体2の内面に接合されて一体化
し、したがって、筒体2と発泡材3とは互いに拘束状態
で接合されているからである。
【0004】このような状態で衝突が起きると、図12
において筒体2の上壁面には引っ張り力が作用し、また
筒状体2の下壁面には圧縮力が作用する。また、内部の
硬化発泡材3にも、それに応じて上側で引っ張り力が作
用し、下側で圧縮力が作用する。ところで、筒体2を構
成する金属と硬化発泡材3とには許容応力に差があり、
また硬化発泡材3は金属より高い剛性をもち、また金属
は硬化発泡材3より高い靭性をもっている。したがっ
て、上述のように障害物への衝突が起きた場合、硬化発
泡材3がその高剛性のために割れても、靭性のある金属
製筒体2は割れないはずであるが、実際には、図11に
示すような状況が起きてしまう。
【0005】その理由は、金属と硬化発泡材3の両者が
接合されていて相互に拘束されていることにある。つま
り、大きい張力が作用したときに、靭性の高い金属から
なる筒材2は、その塑性変形領域では伸長可能である
が、内部の硬化発泡材3が衝突時に高剛性のために割れ
てしまうと、筒体2は硬化発泡材3に拘束されているた
めに、硬化発泡材3のに割れが生じた部位に対応する筒
体2の部位に応力が集中して、筒体2に割れが入ってし
まう。このように割れが入ると、自動車の前面衝突エネ
ルギ吸収機能を果たすべきフロントサイドフレームの機
能が急激に低下し、本来の機能が発揮されなくなってし
まう。
【0006】本発明は、以上に述べた課題を解決するた
めになされたもので、その目的は、衝突等の衝撃を伴う
事態が起きた際に、衝撃吸収特性が急激に低下すること
がない車体の補強柱状部材を得ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は、次の構成をもつ車体の補強柱状部材、すなわち、
閉断面をもつ金属製筒体と、その内部に充填された補強
用硬化発泡材と、前記筒体に対する前記補強用硬化発泡
材の筒体長手方向における相対移動を制限する移動防止
部材とを有する車体の補強柱状部材であって、前記筒体
の内面と前記硬化発泡材との間に、筒体と硬化発泡材の
結合を少なくとも一部において阻害する阻害手段が設け
られていることを特徴とする車体の補強柱状部材により
達成される。
【0008】前記阻害手段は、前記硬化発泡材を包む耐
熱性袋と、この耐熱性袋をその少なくとも一部で前記金
属製筒体の内面に粘着させる粘着層とから構成すること
ができる。
【0009】また、本発明によれば、前記目的は、閉断
面をもつ金属製筒体と、その内部に充填された補強用硬
化発泡材と、前記筒体に対する前記補強用硬化発泡材の
筒体長手方向における相対移動を制限する移動防止部材
とを有する車体の補強柱状部材であって、前記移動防止
部材は、前記金属製筒体内部での前記硬化発泡材の筒体
長手方向における移動を所定条件下で許すように変形可
能に金属製筒体に取付けられていることを特徴とする車
体の補強柱状部材により達成される。
【0010】前記移動防止部材は、その一端でのみ前記
金属製筒体に取り付けられ、他端が自由になっているよ
うに構成することができる。
【0011】また、前記阻害手段は、前記硬化発泡材を
包む耐熱性袋と、この耐熱性袋をその少なくとも一部で
前記金属製筒体の内面に粘着させる粘着層とから構成す
ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態につき説明する。
【0013】この実施の形態は、図1に示すフロントサ
イドフレームSに本発明の補強柱状部材を施した例であ
る。図2に示すように、この実施の形態において、符号
12は閉断面形状、通常は四角形断面をもつ金属製外側
筒体であって、その内部には、従来の場合と同様に補強
用の高剛性硬化発泡材(典型的にはウレタン発泡体)1
3が収容されている。そして、この硬化発泡材13は耐
熱袋体15に収容されている。図2では、硬化発泡材1
3と袋体15の寸法は図示の便宜上隙間を誇張して示し
てあるが、袋体15は硬化発泡材13を密に覆う程度の
寸法をもっている。また、袋体15と筒体12の内面に
は実質上隙間がない程度の寸法関係になっている。
【0014】そして、硬化発泡材13を収容した袋体1
5は、筒体12に下壁内面に粘着材層16によって接合
されている。粘着材層16の寸法(面積)は、図3の斜
視図に示すように、袋体15の底面の一部を占める大き
さである。この粘着材層16以外の個所では、袋体15
はどこにも接合されないようにすることができる。硬化
発泡材13を収容した袋体15が筒体12の内部でその
長手方向に移動することを防止するために、袋体15の
両側に、従来例の場合と同様にセパレータとしての移動
防止部材14、14が設けられている。これらの移動防
止部材14,14は従来の場合と同様にその両端のフラ
ンジ14aにより筒材2の内面に固定されている。
【0015】以上に述べた構成をもつフロントサイドフ
レームSに、図10に示す位置関係で衝突が起きた場
合、図4に示すように筒体12の上壁に張力が作用し、
下壁に圧縮力が作用することは図12の場合と同様であ
る。ところがこの場合、袋体15は粘着材層16の部分
でしか筒体12に拘束されておらず、しかも粘着層16
は接着層よりも筒体12と袋体15を互いに拘束するこ
とが少ないので、硬化発泡材13を内蔵する袋体15
は、粘着層16以外の部分で筒体12に対して相対的に
滑ることが可能である。このため、衝突時の衝撃と引張
り応力により硬化発泡材13が図4に示すように割れて
も、筒体12は硬化発泡材13の割れの影響を受けるこ
とはない。したがって、硬化発泡材13が割れ、袋体1
5が破れるだけで、外部の金属製筒体12には割れが生
じることがなく、前面衝突時に衝撃吸収特性が急激に低
下することが避けられる。
【0016】図5は、本発明の他の実施の形態を示す。
この実施の形態では、図2に示した実施の形態における
移動防止部材14,14を例えば合成樹脂製とし、各移
動防止部材14をその一端のみでフランジ14a等によ
り筒体12の内面に固定している。したがって、各移動
防止部材14の他端は筒体12による拘束を受けること
なく、後述のように変位が可能である。硬化発泡材13
は前記実施の形態と同様に袋体15内に収容されてお
り、袋体15は図3に示したと同様、下面の一部で粘着
材層16により筒体12に接合することもできる。ただ
し、粘着材層16を設ける必要は必ずしもない。
【0017】この実施の形態では、衝突が起きた場合、
図6に示すよう筒体12はその長手方向に圧縮されて波
うつか、既に説明したように上側へ向かって山形に折れ
曲がろうとする。いずれにしても、フロントサイドフレ
ームの上側および下側にそれぞれ引張りまたは圧縮が生
ずるが、その際、硬化発泡材13を包む袋体15は、粘
着材層16のみの部分で局部的に筒体12に拘束される
か、または筒体12にまったく拘束されていないので硬
質発泡材13が割れることがあっても、その影響を受け
て筒体12が割れることはない。そして、硬化発泡材1
3を包む袋体15は、筒体12による移動防止がその両
側の移動防止部材14のみによりなされているが、この
移動防止部材14は、合成樹脂製であり、かつ端部14
bが自由になっているため、衝突時に図6に示すように
硬化発泡材13への衝撃に伴い容易に変形して、硬化発
泡材13の筒体12内でのある程度の移動を許し、硬化
発泡材13による筒体12への影響を無くす。したがっ
て、前面衝突時には硬化発泡材13が割れかつ袋体15
が破れることがあっても、外部の金属製筒体12に割れ
が生じることはなく、衝突時に衝撃吸収特性が急激に低
下することが避けられる。
【0018】図7は、本発明のさらに他の実施の形態を
示す。この実施の形態では、図2に示した実施の形態に
おける移動防止部材14,14を容易に変形しやすい材
質(合成樹脂や金属)で作り、硬化発泡材13の各側に
おいて上下1対の移動防止部材14、14を設けてい
る。そして、上下の各移動防止部材14はその一端がフ
ランジ14a等により筒体12の内面に固定され、他端
は筒体12の横断寸法の途中で終わるようにしている。
つまり、この実施の形態は、図2に示す硬化発泡材13
の各側の移動防止部材14を途中で切り離したものに相
当する。硬化発泡材13を収容する袋体15は、下面の
一部で粘着材層16により筒体12に接合してもよい。
ただし、粘着材層16を設けることは必ずしも必要では
ない。
【0019】この実施の形態においても、各移動防止部
材14は先端が自由端になっており、しかも全体が短い
から、衝突時に硬質発泡材13を覆う袋体15の筒体1
2内での一層容易な移動を可能にし、しかも硬質発泡材
13が筒体12を拘束することがないので、硬質発泡材
13が破壊されても、筒体12がその影響を受けて割れ
を起こすことがない。
【0020】
【発明の効果】以上に実施の形態について説明した本発
明によれば、金属製筒体の内面とその内部の硬化発泡材
との間の接合を部分的にする等の手段により、硬化発泡
材の結合を少なくとも一部において阻害する阻害手段を
設けたことによって、前面衝突等の衝撃を伴う事態が起
きて、金属製柱状部材の内部の硬質発泡材が破壊され
て、外部の金属製筒体も破壊され、これに伴い衝撃吸収
特性を急激に低下することがない車体の補強柱状部材が
得られる。
【0021】また、本発明では、金属製筒体内部の移動
防止部材が容易に変位可能になるようにしたことによ
り、衝突時に金属製筒体内部の移動防止部材が硬化発泡
材の筒体長手方向の移動を或る程度許し、金属製筒体の
破壊の要因になる外部の筒体と内部の硬化発泡材との相
互の拘束を極力少なくして、外部の金属製筒体の破壊を
防ぎ、金属製筒体の破壊に伴う衝撃吸収特性の急激な低
下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の補強柱状部材の典型的な例としてのフ
ロントサイドフレームを有する自動車の斜視図。
【図2】本発明の補強柱状部材の実施の形態を示す要部
断面図。
【図3】図2に示す補強柱状部材に用いる袋体の斜視
図。
【図4】図2に示す補強柱状部材の衝突時の破壊の状態
を示す断面図。
【図5】本発明の補強柱状部材の他の実施の形態を示す
要部断面図。
【図6】図5に示す補強柱状部材の衝突時の状態を示す
断面図。
【図7】本発明の補強柱状部材のさらに他の実施の形態
を示す要部断面図。
【図8】従来の補強柱状部材としての自動車のフロント
サイドフレームを示す一部切除斜視図。
【図9】図8のA−A線断面図。
【図10】図9に示す従来の補強柱状部材の衝突前の状
態を示す断面図。
【図11】図9に示す従来の補強柱状部材の衝突後の状
態を示す断面図。
【図12】図11に示す衝突後の状態の説明図。
【符号の説明】
12 金属製筒体 13 硬質発泡材 14 移動防止部材 14a フランジ 14b 自由端 15 袋体 16 粘着材層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】閉断面をもつ金属製筒体と、その内部に充
    填された補強用硬化発泡材と、前記筒体に対する前記補
    強用硬化発泡材の筒状体長手方向における相対移動を制
    限する移動防止部材とを有する車体の補強柱状部材であ
    って、 前記筒体の内面と前記硬化発泡材との間に、筒体と硬化
    発泡材の結合を少なくとも一部において阻害する阻害手
    段が設けられていることを特徴とする車体の補強柱状部
    材。
  2. 【請求項2】前記阻害手段は、前記硬化発泡材を包む耐
    熱性袋と、この耐熱性袋をその少なくとも一部で前記金
    属製筒体の内面に粘着させる粘着層とから構成されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の車体の補強柱状部
    材。
  3. 【請求項3】閉断面をもつ金属製筒体と、その内部に充
    填された補強用硬化発泡材と、前記筒体に対する前記補
    強用硬化発泡材の筒体長手方向における相対移動を制限
    する移動防止部材とを有する車体の補強柱状部材であっ
    て、 前記移動防止部材は、前記金属製筒体内部での前記硬化
    発泡材の筒体長手方向における移動を所定条件下で許す
    ように変形可能に金属製筒体に取付けられていることを
    特徴とする車体の補強柱状部材。
  4. 【請求項4】前記移動防止部材は、その一端でのみ前記
    金属製筒体に取り付けられ、他端は自由になっているこ
    とを特徴とする請求項3記載の車体の補強柱状部材。
  5. 【請求項5】前記阻害手段は、前記硬化発泡材を包む耐
    熱性袋と、この耐熱性袋をその少なくとも一部で前記金
    属製筒体の内面に粘着させる粘着層とから構成されてい
    ることを特徴とする請求項4記載の車体の補強柱状部
    材。
JP2000133316A 2000-05-02 2000-05-02 車体の補強柱状部材 Pending JP2001315662A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000133316A JP2001315662A (ja) 2000-05-02 2000-05-02 車体の補強柱状部材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000133316A JP2001315662A (ja) 2000-05-02 2000-05-02 車体の補強柱状部材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001315662A true JP2001315662A (ja) 2001-11-13

Family

ID=18641834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000133316A Pending JP2001315662A (ja) 2000-05-02 2000-05-02 車体の補強柱状部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001315662A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005119588A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Honda Motor Co Ltd 中空部材の補強構造
JP2011255745A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Fuji Heavy Ind Ltd 車体構造の製造方法
CN112512902A (zh) * 2018-09-19 2021-03-16 奥迪股份公司 用于车辆的容器装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005119588A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Honda Motor Co Ltd 中空部材の補強構造
JP2011255745A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Fuji Heavy Ind Ltd 車体構造の製造方法
CN112512902A (zh) * 2018-09-19 2021-03-16 奥迪股份公司 用于车辆的容器装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4396699B2 (ja) 車体構造
JP2002120758A (ja) 車両のセンタ−ピラ−
JP5021947B2 (ja) 自動車用側面衝突ビーム
US11173771B2 (en) Impact absorption member
JP2005265123A (ja) トルクロッド
JP3246041B2 (ja) エネルギー吸収部材
JP4729027B2 (ja) 車体フレーム構造
KR102365534B1 (ko) 중공 부재
JP2007069667A (ja) 車体骨格部材の結合部構造
JP2005145224A (ja) 車両用フード構造
JP2000052897A (ja) バンパー構造
JP2017007368A (ja) 歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造
CN110171378B (zh) 车辆前部构造及其生产方法
JP2001315662A (ja) 車体の補強柱状部材
JP3141570B2 (ja) エネルギー吸収部材
JP4694815B2 (ja) トルクロッド及びその製造方法
JP4473537B2 (ja) 対人保護用エネルギー吸収部材
JP2000318075A (ja) 高剛性発泡体充填構造体
JP7088085B2 (ja) 車両用荷重吸収部材
JP6331150B2 (ja) 車両用フレーム構造
JP2001132787A (ja) 衝撃吸収部材
JP3141569B2 (ja) エネルギー吸収部材
JP7195894B2 (ja) バンパリインフォースメント
JP7463260B2 (ja) キャブマウント
JP3198927B2 (ja) エネルギー吸収部材

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090915

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100202