JP2005138705A - 車体部材の衝撃吸収構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 衝撃荷重が入力された場合に、補強部材における屈曲変形の起点位置を一定に保持する車体部材の衝撃吸収構造を提供する。
【解決手段】 ビーム部材19の裏面側に断面略コ字状の補強パネル7をインサート成形し、前記ビーム部材19に衝撃荷重Fが入力された場合に、ビーム部材19と共に補強パネル7を屈曲変形させることによって前記衝撃荷重を吸収する、車体部材の衝撃吸収構造において、前記補強パネル7を、衝撃荷重Fの入力方向に対して略面直状に配置される底壁面21と、該底壁面21の両端から前記入力方向に沿って延設される側壁面23とから構成すると共に、衝撃荷重Fが入力された場合に屈曲変形する起点となる前記側壁面23の端縁に切欠き25を設け、該切欠き25と略同一高さ位置にせん断孔27a〜27dを形成している。
【選択図】 図3
【解決手段】 ビーム部材19の裏面側に断面略コ字状の補強パネル7をインサート成形し、前記ビーム部材19に衝撃荷重Fが入力された場合に、ビーム部材19と共に補強パネル7を屈曲変形させることによって前記衝撃荷重を吸収する、車体部材の衝撃吸収構造において、前記補強パネル7を、衝撃荷重Fの入力方向に対して略面直状に配置される底壁面21と、該底壁面21の両端から前記入力方向に沿って延設される側壁面23とから構成すると共に、衝撃荷重Fが入力された場合に屈曲変形する起点となる前記側壁面23の端縁に切欠き25を設け、該切欠き25と略同一高さ位置にせん断孔27a〜27dを形成している。
【選択図】 図3
Description
本発明は、車体部材の衝撃吸収構造に関し、更に詳しくは、四輪車や二輪車等の主に車両に配設された車体部材に衝撃荷重が入力された場合に、この衝撃荷重を効率的に吸収する衝撃吸収構造に関する。
近年、車両の軽量化等の要請に伴い、車体部材の樹脂化が進んできており、例えばセンターピラーパネル等においても採用が検討されている。
従来のセンターピラーパネル等の車体部材の構造においては、車両の衝突時に受ける衝撃荷重を効率的に吸収するために、車体部材の裏面側に補強部材を配設している(例えば、特許文献1参照)。
この場合は、車両が側面衝突を起こして、センターピラーパネルに側方から衝撃荷重が入力されると、この入力点を起点としてセンターピラーパネルが車幅方向内側に向けて屈曲変形することにより、衝撃荷重を効率的に吸収することとなる。ここで、センターピラーパネルのような車体部材が樹脂化された場合であっても、同様に補強部材を配設することとなる。
特開2001−199361公報
しかしながら、樹脂製車体部品の場合においては、樹脂製センターピラーパネル及び補強部材が衝撃荷重を受けた際、補強部材の外周縁からせん断による破断が生じ、本来、補強部材が吸収すべきエネルギーが吸収されず、補強部材全体としての衝撃荷重の吸収量が大幅に低下するという問題がある。
そこで、本発明は、衝撃荷重が入力された場合に、補強部材における屈曲変形の起点位置を一定に保持する車体部材の衝撃吸収構造を提供することを目的としている。
前記目的を達成するために、本発明に係る車体部材の衝撃吸収構造は、車体部材の表面側又は裏面側に補強部材を設け、前記車体部材に衝撃荷重が入力された場合に、車体部材と共に補強部材を屈曲変形させることによって前記衝撃荷重を吸収する車体部材の衝撃吸収構造であって、前記補強部材に破断進行部を設けたことを特徴としている。
本発明に係る車体部材の衝撃吸収構造によれば、車体部材に衝撃荷重が入力された場合に、補強部材の破断進行部を起点として確実に、車体部材及び補強部材を屈曲変形させることができる。よって、屈曲変形する部位がほぼ一定の位置でばらつくことがないため、衝撃吸収を安定的にかつ確実に行うことができる。
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
図1は本発明の実施形態による補強パネル(補強部材)をインサート成形したセンターピラーパネル(車体部材)を示す斜視図、図2は図1のA−A線による断面図である。
この車体部材であるセンターピラーパネル1は、上部から下部に向かうにつれて徐々に車両前後方向の幅寸法が拡大する形状に形成されている。また、図2に示すように、センターピラーパネル1は、断面略ハット状に形成されたセンターピラーパネル本体3と、該センターピラーパネル本体3の裏面側にインサート成形された、補強部材である補強パネル5とからなる。なお、補強パネル5は鋼板から形成され、センターピラーパネル本体3は合成樹脂から形成されている。
前記センターピラーパネル本体3においては、車幅方向内側に、車両前後方向に沿ってフランジ部9が延設され、該フランジ部9の端部から車幅方向外側に向けて側面部11が延設され、該側面部11の端部から車両前後方向に沿って底面部13が延設されており、これらのフランジ部9、側面部11及び底面部13が一体成形されて、センターピラーパネル1の断面は略ハット状に形成されている。なお、前記フランジ部9は、図示しないセンターピラーガーニッシュが取り付けられる。
また、図2に示すように、センターピラーパネル本体3の裏面側(車幅方向の内側)には、断面略コ字状の補強パネル5がインサート成形されている。この補強パネル5は、センターピラーパネル本体3の底面部13にインサートされた底壁面15と、該底壁面15の両端から車幅方向内側に屈曲して延びる、センターピラーパネル本体3の側面部11にインサートされた側壁面17とから、断面略コ字状に形成されている。
なお、以下に、鋼板からなる補強パネル5を、合成樹脂からなるセンターピラーパネル本体3の裏面側にインサート成形する手順を簡単に説明する。
まず、図示しない上型と下型からなる金型のキャビティ内に補強パネル5をセットし、このキャビティ内に溶融樹脂を注入させると、補強パネル5を鋳くるむように溶融樹脂が充填される。こののち、溶融樹脂が冷却されて固化し、合成樹脂からなるセンターピラーパネル本体3の裏面側に、鋼板からなる補強パネル5がインサート成形される。
図3は本発明の実施形態による別の補強パネル7をインサート成形した、車体部材であるビーム部材19を模式的に示した概略図、図4は図3の補強パネル7を示す斜視図である。
これらの図3,4に示すように、本発明の実施形態による補強パネル7は、底壁面21と側壁面23とから上下に延びる断面略コ字状に形成されており、側壁面23の高さ方向中央部の端縁には、三角形状の切欠き25が形成されている。また、この切欠き25とほぼ同一高さ位置には、円状のせん断孔27a,27b,27c,27dが横方向に沿って、一直線上に一定の間隔を隔てて配置されている。なお、これらの切欠き25とせん断孔27a〜27dは、双方の側壁面23に形成されており、切欠き25に最も近いせん断孔を第1せん断孔27a、二番目に近いせん断孔を第2せん断孔27b、n番目に近いせん断孔を第nせん断孔とよぶこととする。また、これらの切欠き25及びせん断孔27a〜27dは、衝撃荷重の入力方向に沿って所定の間隔を隔てて配置されている。なお、詳細な図示及び説明は省略したが、図1に示すように、前述した補強パネル5についても、補強パネル7と同様の切欠き25とせん断孔27が設けられている。
以下に、本実施形態によるビーム部材19に衝撃荷重が入力された場合におけるビーム部材19及び補強パネル7の変形状態を順を追って説明する。
まず、図5に示すように、床面に所定間隔をおいて細長い三角柱29,29を配置し、これらの三角柱29,29上に、本発明の実施形態による補強パネル7をインサート成形したビーム部材19を橋渡して載置する。また、ビーム部材19の上方から、円柱部材を軸方向に切断した形状の重り31を落下させ、ビーム部材19に対して補強パネル7の底壁面21に面直方向から衝撃荷重Fを加える。
図6に示すように、衝撃荷重Fが入力される前においては、ビーム部材19の裏面側にインサート成形された補強パネル7は、未だ変形していない。次いで、図7に示すように、補強パネル7の底壁面21に対して面直方向である下方向に衝撃荷重Fが入力されると、補強パネル7に対して、側面視略レの字状に折れ曲がる向きの曲げ荷重が加わり、切欠き25を起点として破断による亀裂が始まり、最も切欠き25に近い第1せん断孔27aにかけて亀裂が広がる。そして、図8に示すように、更に衝撃荷重Fが加わると、第2せん断孔27bまで亀裂が広がり、ついには、図9に示すように、全てのせん断孔27a〜27dが逐次、亀裂によって連通される。このように、切欠き25からせん断孔27a〜27dに徐々に亀裂が広がっていく過程によって、矩形波に近い良好なエネルギー吸収モードが得られ、ビーム部材19に入力された衝撃荷重Fを効率的に吸収することができる。
前記構成を有する車体部材の衝撃吸収構造によれば、以下の作用効果を奏する。
前記補強パネル5,7を、衝撃荷重Fの入力方向に対して略面直状に配置される底壁面15,21と、該底壁面15,21の両端から前記入力方向に沿って延設される側壁面17,23とから構成すると共に、衝撃荷重Fが入力された場合に屈曲変形する起点となる前記側壁面17,23の端縁に切欠き25を設けているため、図7に示すように、切欠き25に衝撃荷重Fが集中的に入力され、確実にこの切欠き25を起点としてビーム部材19やセンターピラーパネル1の屈曲変形が生じる。
また、前記補強パネル5,7の側壁面17,23に、切欠き25から衝撃荷重Fの入力方向に沿って、複数のせん断孔27a〜27dを所定の間隔を隔てて穿設しているため、図8,9に示すように、切欠き25から生じた亀裂は、それぞれのせん断孔27a〜27dを連鎖して伝わる過程において、衝撃荷重Fが効率的に吸収される。
さらに、前記補強パネル5,7をビーム部材19やセンターピラーパネル1の裏面側にインサート成形しているため、補強パネル5,7が確実にビーム部材19等に取り付けられ脱離等することがない。よって、衝撃荷重Fを受けてビーム部材19等が屈曲変形しながら、この衝撃荷重Fを確実かつ効率的に吸収することができる。
そして、補強パネル5,7を鋼板から形成し、ビーム部材19やセンターピラーパネル1を合成樹脂から形成しているため、融点が高い補強パネル7を確実にビーム部材19等にインサート成形することができる。
なお、切欠き25がない場合は、補強パネル5,7の板厚を厚くすると補強パネル5,7の周縁から屈曲変形が生じるおそれがあったが、本実施形態によれば、補強パネル5,7の板厚を多少厚くしても、切欠き25を起点として確実に屈曲変形を生じる。
F…衝撃荷重
1…センターピラーパネル(車体部材)
5,7…補強パネル(補強部材)
15,21…底壁面
17,23…側壁面
19…ビーム部材(車体部材)
27…せん断孔
27a〜27d…せん断孔(孔)
1…センターピラーパネル(車体部材)
5,7…補強パネル(補強部材)
15,21…底壁面
17,23…側壁面
19…ビーム部材(車体部材)
27…せん断孔
27a〜27d…せん断孔(孔)
Claims (5)
- 車体部材の表面側又は裏面側に補強部材を設け、前記車体部材に衝撃荷重が入力された場合に、車体部材と共に補強部材を屈曲変形させることによって前記衝撃荷重を吸収する車体部材の衝撃吸収構造であって、
前記補強部材に破断進行部を設けたことを特徴とする車体部材の衝撃吸収構造。 - 車体部材の表面側又は裏面側に断面略コ字状の補強部材を設け、前記車体部材に衝撃荷重が入力された場合に、車体部材と共に補強部材を屈曲変形させることによって前記衝撃荷重を吸収する、車体部材の衝撃吸収構造であって、
前記補強部材は、衝撃荷重の入力方向に対して略面直状に配置される底壁面と、該底壁面の両端から前記入力方向に沿って延設される側壁面とから構成すると共に、衝撃荷重が入力された場合に屈曲変形する前記側壁面に破断進行部を設けたことを特徴とする車体部材の衝撃吸収構造。 - 前記破断進行部は、前記補強部材の側壁面の端縁に設けた切欠きと、該切欠きから衝撃荷重の入力方向に沿って所定の間隔を隔てて穿設した複数の孔とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車体部材の衝撃吸収構造。
- 前記補強部材を鋼板から形成し、車体部材を合成樹脂から形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車体部材の衝撃吸収構造。
- 前記補強部材は、前記車体部材にインサート成形したことを特徴とする請求項4に記載の車体部材の衝撃吸収構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003376786A JP2005138705A (ja) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | 車体部材の衝撃吸収構造 |
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JP2003376786A JP2005138705A (ja) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | 車体部材の衝撃吸収構造 |
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JP (1) | JP2005138705A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010185495A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Honda Motor Co Ltd | 衝撃吸収部材 |
-
2003
- 2003-11-06 JP JP2003376786A patent/JP2005138705A/ja active Pending
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