JP2002542982A - 衝撃吸収ボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 衝撃吸収矩形ボックス（１６、１７）が、車両の２つの構造側部ビーム（１４、１５）のそれぞれとバンパ・ビーム(１１)との間に取り付けられている。これらのボックスは、薄板鋼から深絞り加工したものであり、側壁が変形ガイド（３５）を有し、その結果、ボックスは、衝突時に、制御された状態で変形することになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、バンパ・ビーム、車体間に設けられ、底部、側壁およびフランジを
有する深絞り矩形開放型衝撃吸収ボックスに関する。

【０００２】

【発明の背景および従来技術】

今日では、乗用車用のバンパ・ビームは、通常、可塑変形することによって衝
撃エネルギを吸収するようになっている。小型車においては、充分にエネルギを
吸収するようにビームを配置することができるが、より大きい車においては、車
の側部ビームとバンパ・ビームとの間にエネルギ吸収する要素を配置しなければ
ならない。DE-19537186-Aが、深絞り矩形ボックスの形をしたこのような要素を
示している。US-3,998,485-Aが、車の側部ビームの延長部としての円形段付きチ
ューブを示している。

【０００３】

【発明の目的】

本発明の目的は、バンパ・ビームと車体の間に設けた比較的短い衝撃吸収要素
であって、衝突時に変形する間に高いエネルギ吸収性かつ高くて比較的一様な抵
抗力を有する衝撃吸収要素を提供することにある。

【０００４】

【発明の概要】

この目的は、原則として、開口部に側部フランジを有する深絞り矩形開放型衝
撃吸収ボックスの形をした要素の側部が、底部に隣接した側壁部分とフランジに
隣接した側壁部分でこのボックスの各側壁の２つの部分間に変形ガイドを形成す
るように異なった傾斜を有することで達成される。この目的のために、本発明は
、特許請求の範囲に記載した特徴を備える。 本発明の一例として衝撃吸収ボックスを示す添付図面を参照しながら本発明を
以下に説明する。

【０００５】

【好ましい実施例の説明】

図４には、薄板鋼から弓状に形成したバンパ・ビームが示してある。このバン
パ・ビームは、車両の構造側部ビーム１４、１５に隣接した２つの平坦な取り付
け領域１２、１３を有する。側部ビーム１４、１５と領域１２、１３との間には
、２つの取り付け要素１６、１７があり、これらを介してバンパ・ビームが側部
ビームに取り付けられる。このような取り付け要素が、図１〜３において示して
ある。この取り付け要素は、一枚の薄板鋼から深絞りされたボックスからなり、
底壁２２、４つの側壁２３およびフランジ２４を有する。底壁２２は、中心穴２
５を有し、バンパ・ビームの取り付け領域１２、１３が対応する穴を有し、その
結果、ボックスをネジ・ナット式ファスナによってバンパ・ビームに取り付ける
ことができる。ボックスのフランジ２４は、４つの穴２８〜３１を有し、側部ビ
ームの端が、対応する穴を有するフランジまたはプレート３２、３３を有し、そ
の結果、ボックス１６、１７をネジ・ナット式ファスナによって側部ビーム１４
、１５に固定することができる。適宜、ボックスを高炭素冷間形成用鋼から深絞
り加工してもよく、その場合、成形後に硬化処理する必要がない。このような硬
化プロセスは、治具なしに実施することができなかったので、費用のかかる作業
であった。

【０００６】 ボックス１６、１７は、丸み付き角隅を持つ矩形であり、底部に向かって僅か
に先細りになっている。４つすべての側壁２３は、底壁に隣接した部分３７と、
フランジに隣接した部分３６とを包含し、これら２つの部分３６、３７は、ボッ
クスのセンタ・ラインに対して異なった傾斜を有し、その結果、これらの部分が
合流するライン３５のところに鈍角を形成し、壁が凹面となる。２つの壁部分３
６、３７の間のこのライン３５は、後述するようにボックスが負荷を受けたとき
に曲げガイドを形成する。フランジに隣接する側壁部分３６は、底部に隣接する
側壁部分３７より短くなければならず、全壁の３分の１未満であると有利である
。側壁部分３６、３７は、図示のように平ら、あるいは、ほぼ平らであると好ま
しい。

【０００７】 自動車の衝突のとき、バンパ・ビーム１１が最初に変形し、次いで、その取り
付け要素、すなわち、ボックス１６、１７が変形しなければならない。それ故、
負荷が重い場合、この負荷は側部ビーム１４、１５によって吸収されなければな
らない。ライン３５が曲げガイドを形成しているので、側壁２３はこれらのライ
ンに沿って曲がり、その結果、部分３６が、図３で内向き上方へ回転し、最終的
に、側部ビーム１４、１５の端板にぶつかって止まる。それ故、側壁の部分３７
が僅かにＳ字状になり、内向きに傾斜する。上方部分３６の角隅は、２つ以上の
ひだに折り曲げられる。次いで、ライン３５の初期弯曲部がボックスの中心に向
かって内向きに移動し、角隅がいつかのひだを作りながら折れ曲がり続けること
になる。この運動パターンは、材料の大きい部分が可塑変形し、それによって、
エネルギを吸収するので、エネルギ吸収に関して効果的である。抵抗力は、急激
に上昇するこがなく、全変形中比較的一定であり、可塑変形の終りにも急激に上
昇せず、そして、次の可塑変形が開始する。したがって、変形に関する抵抗力の
カーブは比較的平坦であり、これは望ましいことではあるが、変形に利用できる
距離が小さいときには達成するのが困難である。 曲げガイド３５のないボックスの場合、可塑変形前の抵抗力は、かなり高いで
あろうが、総エネルギ吸収量はかなり低いことになる。

【０００８】 図５、６は、変形例のボックスを示している。２つの対向する側壁２３は、図
５で分かるように凹面であるが、他の２つの側壁２６は、図６で分かるように凸
面である。この変形例の設計では、おそらくは、角隅がより効果的に折れ曲がる
ために、総エネルギ吸収率がさらに良好となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 衝撃吸収取り付けボックスの透視斜視図である。

【図２】 図３で矢印２−２の方向に見た図１のボックスの図である。

【図３】 図１、２に示す取り付け要素を通る、図２の３−３線に沿った断面図である。

【図４】 図１、２に示す種類の取り付けボックスによって車両の側部ビームに取り付け
たバンパ・ビームの平面図である。

【図５】 図３、４に示す取り付けボックスのいくぶん修正した設計による、互いに直角
の２つの断面図である。

【図６】 図３、４に示す取り付けボックスのいくぶん修正した設計による、互いに直角
の２つの断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バンパ・ビームと車体間に設けた底壁（２２）、側壁（２３
   、２６）およびフランジ（２４）を有する深絞り矩形開放型衝撃吸収ボックスに
   おいて、側壁（２３、２６）が底壁（２２）に隣接した１つの部分（３７）とフ
   ランジ（２４）に隣接した１つの部分（３６）とを包含し、これら２つの部分が
   それらの間に変形ガイド（３５）を形成するように異なった傾斜を持つことを特
   徴とする衝撃吸収ボックス。
2. 【請求項２】 フランジ（２４）に隣接した前記部分（３６）が、底壁（２
   ２）に隣接した前記部分（３７）より短いことを特徴とする請求項１に記載の衝
   撃吸収ボックス。
3. 【請求項３】 ４つすべての側壁（２３）が凹形であることを特徴とする請
   求項１または２に記載の衝撃吸収ボックス。
4. 【請求項４】 ２つの対向する側壁（２３）が凹形であり、他の２つの側壁
   （２６）が凸形であることを特徴とする請求項１または２に記載の衝撃吸収ボッ
   クス。
5. 【請求項５】 フランジ（２４）が、車体の構造側部ビーム（１４、１５）
   に固定されていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の衝
   撃吸収ボックス。
6. 【請求項６】 フランジ（２４）が、側部ビーム（１４、１５）の端板（３
   ２、３３）に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の衝撃吸収ボック
   ス。