JP2005195155A - Energy absorbing body - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy absorbing body capable of suppressing increase of reaction force of the energy absorbing body in the beginning of a compression breakdown without using a plurality of kinds of fibers as a reinforced fiber, and increasing an energy absorbing amount. <P>SOLUTION: The energy absorbing body 11 is formed of fiber reinforced resin, so that a cross section orthogonal to a compressing direction at the time of being used as the energy absorbing body is changed in the compressing direction and size of a load required for the compression breakdown depends on a position in the compressing direction, and so that the cross section is continuously changed in the compressing direction. Also, the energy absorbing body 11 has a shape bent so that plate material has a plurality of corners 12, and is formed so that the number of the corners 12 existing at the cross section on one end part is larger than that at the cross section on the other end part. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エネルギー吸収体に係り、詳しくは衝撃力を受ける部位に配置されて使用されるとともに、繊維強化樹脂から成るエネルギー吸収体に関する。   The present invention relates to an energy absorber, and more particularly to an energy absorber made of a fiber reinforced resin while being used at a site receiving impact force.

自動車の車体の前部や後部等の衝撃を受ける部位には衝撃時において変位し、かつ圧縮破壊されてエネルギーを吸収するエネルギー吸収体が設けられることが多い。例えば、車両のフロントサイドメンバやリヤサイドメンバは衝突エネルギーの吸収部材(エネルギー吸収体)として重要である。エネルギー吸収体を金属で形成した場合、重量が重くなる。そこで、軽量化を図るためエネルギー吸収体を繊維強化樹脂で構成することが行われている。   An energy absorber that is displaced at the time of impact and that is compressed and broken and absorbs energy is often provided at a portion that receives an impact, such as a front portion or a rear portion of an automobile body. For example, a front side member and a rear side member of a vehicle are important as a collision energy absorbing member (energy absorber). When the energy absorber is made of metal, the weight increases. Therefore, in order to reduce the weight, the energy absorber is made of a fiber reinforced resin.

この種のエネルギー吸収体として、図9に示すように、繊維強化樹脂で円筒状に形成されるとともに、強化繊維として、短繊維、長繊維、ガラス繊維、カーボン繊維を適宜組み合わせて使用したエネルギー吸収体41が提案されている(特許文献1参照)。エネルギー吸収体41の先端にはテーパ部42が形成されている。エネルギー吸収体41の内側にはθ繊維部43が設けられ、θ繊維部43の外側の先端側にはガラス繊維部44が設けられ、θ繊維部43の基端側にはカーボン繊維部45が設けられている。θ繊維部43とは、繊維が円筒の軸方向に対して正負の角度θを成すように配列される繊維を意味する。また、θ繊維部43の中間部にはガラス繊維部44及びカーボン繊維部45が重なる状態で設けられている。そして、衝突初期にはθ繊維部43のみが破壊荷重を高めるのに寄与し、かつテーパ部42が存在するため、低い荷重で破壊が生じる。その後、ガラス繊維部44及びカーボン繊維部45が重なる部分が破壊される際に荷重が上昇してエネルギー吸収量が増加する。更に破壊が進み、カーボン繊維部45が破壊される際に更に荷重が上昇して、エネルギー吸収量が更に増加する。
特開平8−177922号公報(明細書の段落[0009]、図1)
As shown in FIG. 9, this type of energy absorber is formed into a cylindrical shape with fiber reinforced resin, and energy absorption using a combination of short fibers, long fibers, glass fibers, and carbon fibers as appropriate as reinforcing fibers. A body 41 has been proposed (see Patent Document 1). A tapered portion 42 is formed at the tip of the energy absorber 41. A θ fiber portion 43 is provided inside the energy absorber 41, a glass fiber portion 44 is provided at the distal end side outside the θ fiber portion 43, and a carbon fiber portion 45 is provided at the proximal end side of the θ fiber portion 43. Is provided. The θ fiber portion 43 means a fiber in which the fibers are arranged so as to form a positive / negative angle θ with respect to the axial direction of the cylinder. In addition, a glass fiber portion 44 and a carbon fiber portion 45 are provided in an intermediate portion of the θ fiber portion 43 so as to overlap each other. In the initial stage of the collision, only the θ fiber portion 43 contributes to increasing the breaking load, and the taper portion 42 exists, so that the breaking occurs at a low load. Thereafter, when the portion where the glass fiber portion 44 and the carbon fiber portion 45 overlap is broken, the load increases and the amount of energy absorption increases. When the destruction further proceeds and the carbon fiber part 45 is destroyed, the load further increases, and the energy absorption amount further increases.
JP-A-8-177922 (paragraph [0009] of the specification, FIG. 1)

特許文献1に記載のエネルギー吸収体は、強化繊維として複数種のものを使用して、エネルギー吸収体の破壊開始端側から他端側に向かって順に強度の高い繊維材料を配設することにより、所望の荷重−変位変化を得ることができるとしている。この場合、エネルギー吸収体の軸方向に破壊が進むに従って破壊に必要な圧縮荷重が大きくなるため、1種類の強化繊維を使用した場合に比較して、エネルギー吸収量を多くできる。しかし、複数の繊維を使用する必要があり、製造が面倒である。   The energy absorber described in Patent Document 1 uses a plurality of types of reinforcing fibers, and by disposing a fiber material having higher strength in order from the fracture start end side to the other end side of the energy absorber. The desired load-displacement change can be obtained. In this case, since the compressive load required for the breakage increases as the breakage proceeds in the axial direction of the energy absorber, the amount of energy absorption can be increased as compared with the case where one type of reinforcing fiber is used. However, it is necessary to use a plurality of fibers, which is troublesome to manufacture.

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は強化繊維として複数種のものを使用することなく、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、エネルギー吸収量を高めることができるエネルギー吸収体を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to increase the reaction force of the energy absorber at the initial stage of compression fracture without using a plurality of types of reinforcing fibers. An object of the present invention is to provide an energy absorber that can be suppressed and can increase the amount of energy absorption.

前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、繊維強化樹脂で形成されたエネルギー吸収体であって、エネルギー吸収体としての使用時における圧縮方向と直交する断面形状が前記圧縮方向において変化し、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが圧縮方向における位置により異なる部分を有するように形成されている。ここで、「断面形状が前記圧縮方向において変化する」とは、相似形で大きさが変化することを意味するのではなく、例えば、一端側の形状が四角形で他端側が五角形以上の多角形になるように変化したり、一端側と他端側とで屈曲部の数が異なるように折り曲げ形成された場合を意味する。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an energy absorber formed of a fiber reinforced resin, and a cross-sectional shape orthogonal to a compression direction when used as an energy absorber is the compression direction. And the size of the load necessary for compressive fracture is formed so as to have different portions depending on the position in the compression direction. Here, “the cross-sectional shape changes in the compression direction” does not mean that the size changes in a similar shape, for example, a polygon whose one end side is a quadrangle and the other end side is a pentagon or more. Or is formed so that the number of bent portions is different between the one end side and the other end side.

エネルギー吸収体によるエネルギーの吸収は、エネルギー吸収体の破壊によって行われ、破壊に必要な荷重が大きければエネルギー吸収量が多くなる。エネルギー吸収体が繊維強化樹脂で形成されている場合、樹脂の破壊だけでなく、強化繊維が破壊(破断)されることによりエネルギー吸収量が多くなる。この発明のエネルギー吸収体は、断面形状が前記圧縮方向において変化し、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが圧縮方向における位置により異なる部分を有するように形成されているため、圧縮破壊の初期には、圧縮破壊に必要な荷重(破壊荷重)の小さい部分から破壊される。また、圧縮破壊が進むにつれて破壊荷重が大きな部分が破壊される。その結果、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、エネルギー吸収量を高めることができる。   Energy absorption by the energy absorber is performed by destruction of the energy absorber, and the amount of energy absorption increases as the load required for destruction is large. When the energy absorber is formed of a fiber reinforced resin, not only the resin is destroyed, but also the reinforcing fiber is destroyed (ruptured), thereby increasing the amount of energy absorption. The energy absorber of the present invention is formed so that the cross-sectional shape changes in the compression direction and the load necessary for the compression fracture has different parts depending on the position in the compression direction. Is broken from a portion having a small load (fracture load) necessary for compressive fracture. Further, as the compressive fracture progresses, the portion with a large fracture load is destroyed. As a result, it is possible to suppress an increase in the reaction force of the energy absorber at the initial stage of compression fracture, and it is possible to increase the energy absorption amount.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記断面形状が前記圧縮方向において連続的に変化するように形成されている。この発明では、エネルギー吸収体の圧縮破壊に必要な荷重の大きさが、エネルギー吸収体の一端側から他端側に向かって連続的に変化するようになる。従って、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが大きな側を基端(根本)側となる状態で使用することにより、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、安定してエネルギーを吸収することができる。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cross-sectional shape is formed so as to continuously change in the compression direction. In this invention, the magnitude | size of a load required for the compressive fracture of an energy absorber changes continuously toward the other end side from the one end side of an energy absorber. Therefore, it is possible to suppress an increase in the reaction force of the energy absorber at the initial stage of the compressive fracture by using the large load necessary for the compressive fracture with the base end (root) side being used. In addition to being able to absorb energy stably.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記断面形状は板材が角部を有するように折り曲げられた形状であり、一方の端部側における断面に存在する角部の数が他方の端部側における断面に存在する角部の数より多くなるように形成されている。この発明では、角部が多い方を基端側として使用することにより、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、安定してエネルギーを吸収することができる。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or claim 2, wherein the cross-sectional shape is a shape in which the plate material is bent so as to have a corner, and is present in a cross section on one end side. The number of corners is larger than the number of corners present in the cross section on the other end side. In this invention, by using the one with more corners as the base end side, it is possible to suppress an increase in the reaction force of the energy absorber at the initial stage of compression fracture and to absorb energy stably. Can do.

本発明によれば、強化繊維として複数種のものを使用することなく、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、エネルギー吸収量を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the reaction force of an energy absorber becomes large at the initial stage of a compression fracture, and can increase energy absorption amount, without using multiple types as a reinforced fiber. .

以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明する。図1はエネルギー吸収体の斜視図、図2(a)はエネルギー吸収体の先端の端面図、(b)はエネルギー吸収体の中間部における切断部の端面図、(c)はエネルギー吸収体の基端の端面図である。   Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the energy absorber, FIG. 2A is an end view of the tip of the energy absorber, FIG. 1B is an end view of a cut portion at an intermediate portion of the energy absorber, and FIG. It is an end view of a base end.

エネルギー吸収体は繊維強化樹脂で形成されている。図1に示すように、エネルギー吸収体11は、エネルギー吸収体としての使用時における圧縮方向(図における矢印方向)と直交する断面形状が、前記圧縮方向において変化し、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが圧縮方向における位置により異なるように形成されている。   The energy absorber is made of fiber reinforced resin. As shown in FIG. 1, the energy absorber 11 has a cross-sectional shape orthogonal to the compression direction (arrow direction in the figure) when used as an energy absorber, and changes in the compression direction. The size is different depending on the position in the compression direction.

この実施形態のエネルギー吸収体11は、断面形状が圧縮方向において連続的に変化するように形成されている。また、エネルギー吸収体11は、板材が複数の角部12を有するように折り曲げられた形状であり、一方の端部における断面に存在する角部12の数が他方の端部における断面に存在する角部12の数より多くなるように形成されている。エネルギー吸収体11は、角部12の数が、先端では4個、基端では8個形成されている。   The energy absorber 11 of this embodiment is formed so that the cross-sectional shape continuously changes in the compression direction. The energy absorber 11 has a shape in which the plate material is bent so as to have a plurality of corners 12, and the number of corners 12 present in the cross section at one end is present in the cross section at the other end. It is formed so as to be larger than the number of corner portions 12. The energy absorber 11 has four corners 12 formed at the tip and eight at the base.

図1及び図2(a),(b),(c)に示すように、エネルギー吸収体11は、エネルギー吸収体11の使用時において先端側となる端面が所謂ハット状(ハット型)に形成されるとともに、使用時において基端側となる端面の形状がハット型が2個連続する形状に形成されている。そして、中間部の断面形状は、ハット状の中央部が窪んだ形状に形成され、その窪み量が先端側から基端側に向かって次第に大きくなるように形成されている。即ち、エネルギー吸収体11は、断面ほぼコ字状でコ字状の両端が外側に90度折り曲げ形成された部材の中央に溝13が形成され、溝13の深さが基端側に向かって次第に深くなる形状に形成されている。溝13は前記部材の中央付近を折り曲げることにより形成されている。エネルギー吸収体11は、その板材部の厚さがほぼ一定に形成されている。また、エネルギー吸収体11は全体の幅W及び全体の高さHが圧縮方向において一定に形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2 (a), 2 (b), and 2 (c), the energy absorber 11 has a so-called hat-shaped end surface on the tip side when the energy absorber 11 is used. In addition, the shape of the end surface on the base end side in use is formed into a shape in which two hat-types are continuous. The cross-sectional shape of the intermediate portion is formed such that the hat-shaped central portion is recessed, and the amount of the recess is gradually increased from the distal end side toward the proximal end side. That is, the energy absorber 11 has a substantially U-shaped cross section, and a groove 13 is formed in the center of a member in which both ends of the U-shape are bent 90 degrees outward, and the depth of the groove 13 is toward the base end side. It is formed into a gradually deepening shape. The groove 13 is formed by bending the vicinity of the center of the member. The energy absorber 11 is formed so that the thickness of the plate portion is substantially constant. The energy absorber 11 is formed such that the entire width W and the entire height H are constant in the compression direction.

エネルギー吸収体11を構成する繊維強化樹脂の強化繊維は、連続繊維からなる繊維束がエネルギー吸収体11の圧縮方向成分を持つように配列された圧縮方向繊維束と、繊維束がエネルギー吸収体11の圧縮方向と直交するように配列された90度繊維束とを有する積層繊維群で構成されている。圧縮方向繊維束の層と、90度繊維束の層とは交互に積層されている。「圧縮方向成分を持つように配列される」とは、圧縮方向と平行あるいは圧縮方向に対して斜めに配列されることを意味する。   The reinforcing fiber of the fiber reinforced resin constituting the energy absorber 11 includes a compression direction fiber bundle arranged so that a fiber bundle made of continuous fibers has a compression direction component of the energy absorber 11, and the fiber bundle is the energy absorber 11. It is comprised by the laminated fiber group which has a 90 degree | times fiber bundle arranged so as to be orthogonal to the compression direction. The compression direction fiber bundle layers and 90 degree fiber bundle layers are alternately laminated. “Arranged so as to have a compression direction component” means arranged parallel to the compression direction or obliquely with respect to the compression direction.

圧縮方向繊維束及び90度繊維束を構成する連続繊維として炭素繊維が使用されている。炭素繊維はフィラメント数が6000〜48000本程度である。エネルギー吸収体11のマトリックス樹脂としては熱硬化性樹脂が使用され、この実施形態ではエポキシ樹脂が使用されている。   Carbon fibers are used as continuous fibers constituting the compression direction fiber bundle and the 90 degree fiber bundle. The number of filaments of the carbon fiber is about 6000 to 48000. A thermosetting resin is used as the matrix resin of the energy absorber 11, and an epoxy resin is used in this embodiment.

エネルギー吸収体11の板材部の厚さは1.5〜6mm程度であり、圧縮方向繊維層及び90度繊維層の1層の厚さは0.1〜1.0mm程度である。圧縮方向繊維束及び90度繊維束の配列ピッチは目的とするエネルギー吸収量により適宜設定される。   The thickness of the plate portion of the energy absorber 11 is about 1.5 to 6 mm, and the thickness of one layer of the compression direction fiber layer and the 90-degree fiber layer is about 0.1 to 1.0 mm. The arrangement pitch of the fiber bundle in the compression direction and the 90-degree fiber bundle is appropriately set depending on the target energy absorption amount.

次にエネルギー吸収体11の製造方法を説明する。
先ず、枠体を使用して、積層繊維群を形成する。図3(a),(b)に示すように、枠体14は矩形状に形成され、規制部材としての多数のピン15a,15bが所定ピッチで着脱可能に立設されている。ピン15aのピッチは圧縮方向繊維束16aの配列ピッチに合わせて設定され、ピン15bのピッチは90度繊維束17aの配列ピッチに合わせて設定されている。また、枠体14は形成すべきエネルギー吸収体11の大きさ以上の積層繊維群を形成可能な大きさに形成されている。
Next, a method for manufacturing the energy absorber 11 will be described.
First, a laminated fiber group is formed using a frame. As shown in FIGS. 3A and 3B, the frame body 14 is formed in a rectangular shape, and a large number of pins 15a and 15b as restricting members are detachably installed at a predetermined pitch. The pitch of the pins 15a is set according to the arrangement pitch of the compression direction fiber bundles 16a, and the pitch of the pins 15b is set according to the arrangement pitch of the 90-degree fiber bundles 17a. Moreover, the frame 14 is formed in a size capable of forming a laminated fiber group that is larger than the size of the energy absorber 11 to be formed.

図3(b)に示すように、圧縮方向繊維束16aはピン15aと係合する状態で折り返されて配列されて、圧縮方向繊維層16が形成される。次に図3(a)に示すように、90度繊維束17aが、ピン15bと係合する状態で折り返されて圧縮方向と直交する方向に配列されて90度繊維層17が形成される。以下、圧縮方向繊維束16aの配列と、90度繊維束17aの配列とが繰り返されて積層繊維群が形成される。なお、圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aの配列の際に繊維束の開繊が行われ、圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aは扁平な状態で配列される。   As shown in FIG. 3B, the compression direction fiber bundles 16a are folded and arranged in a state of engaging with the pins 15a, and the compression direction fiber layer 16 is formed. Next, as shown in FIG. 3A, the 90-degree fiber bundle 17a is folded in a state of engaging with the pins 15b and arranged in a direction orthogonal to the compression direction to form the 90-degree fiber layer 17. Thereafter, the arrangement of the compression direction fiber bundles 16a and the arrangement of the 90-degree fiber bundles 17a are repeated to form a laminated fiber group. The fiber bundles are opened when the compression direction fiber bundle 16a and the 90 degree fiber bundle 17a are arranged, and the compression direction fiber bundle 16a and the 90 degree fiber bundle 17a are arranged in a flat state.

繊維束を開繊するとは、繊維束の幅を拡げて扁平にすることを意味する。繊維束の開繊は、例えば繊維束を配列する際に、繊維束を押圧することで行われ、押圧力の調整により開繊量即ち扁平の度合いを調整することができる。   Opening a fiber bundle means expanding the width of the fiber bundle to make it flat. The opening of the fiber bundle is performed, for example, by pressing the fiber bundle when arranging the fiber bundle, and the amount of opening, that is, the degree of flatness can be adjusted by adjusting the pressing force.

図3(a),(b)では、圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aの配列間隔が広く図示されているが、少なくとも圧縮方向繊維束16aは、隣接する圧縮方向繊維束16a同士が接触する状態で配列される。   3A and 3B, the arrangement intervals of the compression direction fiber bundles 16a and the 90-degree fiber bundles 17a are widely illustrated, but at least the compression direction fiber bundles 16a are adjacent to each other in the compression direction fiber bundles 16a. Arranged in contact.

次に枠体14上に積層された圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aをピン15a,15bから外した際に積層繊維群が崩れるのを防止して、積層繊維群を金型内に配置する作業を円滑に行うために、積層繊維群の形態保持処理が行われる。この実施形態では形態保持処理として、積層繊維群に積層繊維群を厚さ方向に貫通する結合糸を挿入する。   Next, when the compression direction fiber bundle 16a and 90 degree fiber bundle 17a laminated on the frame body 14 are removed from the pins 15a and 15b, the laminated fiber group is prevented from collapsing, and the laminated fiber group is placed in the mold. In order to smoothly perform the placing operation, a shape holding process of the laminated fiber group is performed. In this embodiment, as a form retention treatment, a binding yarn that penetrates the laminated fiber group in the thickness direction is inserted into the laminated fiber group.

結合糸の挿入は、例えば特開平8−218249号公報に開示されている方法により行われる。詳述すれば、積層繊維群の厚さ方向に、先端に孔を備え該孔に結合糸を掛止した図示しない挿入針を挿入する。挿入針は結合糸が掛止された孔が積層繊維群を貫通するまで前進する。その後、挿入針はわずかに後退される。その結果、結合糸はU字状のループを形成した状態となる。そのループ内に、抜け止め糸針を使用して抜け止め糸が挿通された後、挿入針が引き戻され、結合糸により抜け止め糸が締め付けられて圧縮方向繊維層16及び90度繊維層17が結合される。   The binding yarn is inserted by a method disclosed in, for example, JP-A-8-218249. Specifically, in the thickness direction of the laminated fiber group, an insertion needle (not shown) having a hole at the tip and hooking a binding thread in the hole is inserted. The insertion needle advances until the hole with the binding yarn hooked passes through the laminated fiber group. Thereafter, the insertion needle is slightly retracted. As a result, the binding yarn is in a state where a U-shaped loop is formed. After the retaining thread is inserted into the loop using the retaining thread needle, the insertion needle is pulled back, and the retaining thread is tightened by the binding thread to form the compression direction fiber layer 16 and the 90-degree fiber layer 17. Combined.

次に、積層繊維群への樹脂の含浸、硬化作業が行われる。樹脂の含浸、硬化には、例えば、レジントランスファーモールディング(RTM)法が採用される。RTM法では、樹脂含浸用金型(成形金型)内に積層繊維群を配置し、この樹脂含浸用金型内に熱硬化性のマトリック樹脂を注入して積層繊維群に含浸させた後、加熱硬化させることにより、エネルギー吸収体11(繊維強化樹脂)が製造される。   Next, the impregnation and curing operations of the resin into the laminated fiber group are performed. For resin impregnation and curing, for example, a resin transfer molding (RTM) method is employed. In the RTM method, a laminated fiber group is placed in a resin-impregnated mold (molding mold), a thermosetting matrix resin is injected into the resin-impregnated mold, and the laminated fiber group is impregnated, By heat-curing, the energy absorber 11 (fiber reinforced resin) is manufactured.

樹脂含浸用金型は下型18及び上型(図示せず)で構成され、下型18は図4に示すようにエネルギー吸収体11の外形形状に対応した成形室(キャビティ)18aを備えた雌型を構成している。一方、上型は成形室18a内に、成形室18aの内面と一定の間隔をおいて収容される凸部を有する雄型として構成されている。   The resin impregnation mold is composed of a lower mold 18 and an upper mold (not shown), and the lower mold 18 has a molding chamber (cavity) 18a corresponding to the outer shape of the energy absorber 11 as shown in FIG. It constitutes a female mold. On the other hand, the upper mold is configured as a male mold having a convex portion accommodated in the molding chamber 18a with a certain distance from the inner surface of the molding chamber 18a.

上型には注入孔及びベント孔が形成され、注入孔にはマトリックス樹脂の注入管路に接続されたニップルが連結され、ベント孔には減圧装置に連結された管路に接続するためのニップルが連結されている。下型18及び上型は、両者の間にシールリング(図示せず)が介在された状態で図示しないボルトにより締付け固定されるようになっている。   An injection hole and a vent hole are formed in the upper mold, a nipple connected to the injection line of the matrix resin is connected to the injection hole, and a nipple for connecting to a pipe line connected to the decompression device is connected to the vent hole. Are connected. The lower mold 18 and the upper mold are fastened and fixed by bolts (not shown) with a seal ring (not shown) interposed therebetween.

積層繊維群を樹脂含浸用金型内に収容するに先立って、その外形処理が行われる。「外形処理」とは、積層繊維群をエネルギー吸収体11の形状に対応した大きさ及び展開状態にするため、積層繊維群の周囲を切断加工することを意味する。   Prior to housing the laminated fiber group in the resin-impregnated mold, the outer shape is processed. “Outer shape processing” means cutting the periphery of the laminated fiber group in order to bring the laminated fiber group into a size and a developed state corresponding to the shape of the energy absorber 11.

外形処理を行った後、積層繊維群を下型18の成形室18a内に収容(セット)する。次に上型の凸部を下型18の成形室18aに挿入して、下型18及び上型をボルトで締め付ける。その結果、積層繊維群は、下型18と上型との間に収容された状態となる。   After performing the outer shape processing, the laminated fiber group is accommodated (set) in the molding chamber 18 a of the lower mold 18. Next, the convex part of the upper mold is inserted into the molding chamber 18a of the lower mold 18, and the lower mold 18 and the upper mold are tightened with bolts. As a result, the laminated fiber group is housed between the lower mold 18 and the upper mold.

次に注入管路に注入孔側を接続し、管路にベント孔側を接続した状態で樹脂の注入を行う。先ず、注入管路側の弁を閉じ、成形室18a内を減圧とした後、弁を開けて注入孔から樹脂含浸用金型内に樹脂を注入する。そして、管路の途中に設けられたガラス製の減圧トラップによりベント孔からの樹脂の溢出を確認した後、管路側の弁を閉じるとともに樹脂含浸用金型内を加圧する。その状態で注入管路側の弁を閉じ、樹脂含浸用金型を加熱してマトリックス樹脂を硬化させる。次いで樹脂含浸用金型が冷えた後に樹脂含浸用金型を開いて成型品を取り出し、ばり取りを行うことによりエネルギー吸収体11の製造が完了する。   Next, the resin is injected with the injection hole side connected to the injection line and the vent hole side connected to the line. First, the valve on the injection line side is closed and the pressure in the molding chamber 18a is reduced, and then the valve is opened to inject resin into the resin impregnation mold from the injection hole. And after confirming the overflow of the resin from a vent hole with the glass-made decompression trap provided in the middle of the pipe line, the valve on the pipe line side is closed and the inside of the resin impregnation mold is pressurized. In this state, the valve on the injection pipe side is closed and the resin impregnation mold is heated to cure the matrix resin. Next, after the resin-impregnating mold is cooled, the resin-impregnating mold is opened, the molded product is taken out, and deburring is performed to complete the manufacture of the energy absorber 11.

前記のように構成されたエネルギー吸収体11は、例えば、図5に示すように、基端側において支持体19に支持された状態で衝撃を受ける部位に固定され、先端側から圧縮荷重を受ける状態で使用される。エネルギー吸収体11に圧縮荷重が作用して、その大きさがエネルギー吸収体11の破壊を生じさせる大きさであれば、エネルギー吸収体11は破壊されてエネルギーが吸収される。エネルギー吸収体11が破壊される際、エネルギー吸収体11を構成する繊維強化樹脂の樹脂だけでなく強化繊維が破断されることにより破壊に必要な荷重が大きくなり、エネルギー吸収量も多くなる。   For example, as shown in FIG. 5, the energy absorber 11 configured as described above is fixed to a portion that receives an impact while being supported by the support 19 on the proximal end side, and receives a compressive load from the distal end side. Used in state. If a compressive load acts on the energy absorber 11 and the size thereof is a size that causes the energy absorber 11 to break, the energy absorber 11 is broken and energy is absorbed. When the energy absorber 11 is destroyed, not only the resin of the fiber reinforced resin constituting the energy absorber 11 but also the reinforcing fibers are broken, so that a load necessary for the destruction increases and the amount of energy absorption increases.

エネルギー吸収体11は、板材部の厚さがほぼ一定で、各部における圧縮方向繊維束16aの配列密度がほぼ一定に形成されているため、圧縮方向と直交する断面の面積が小さい方が小さな破壊荷重で破壊される。また、角部12があると、角部12において90度繊維束17aが破断されるため、その分、破壊に大きな荷重を必要とする。エネルギー吸収体11は先端側ほど断面積が小さく形成されているため、圧縮破壊の初期には、圧縮方向と直交する断面の面積が小さい先端側が小さな圧縮荷重で破壊される。また、角部12の数が少ないため、小さな荷重でより破壊され易くなる。圧縮破壊が進むにつれて前記断面積が大きく繊維束の量が多い部分が破壊されるため、圧縮荷重が大きくなり、エネルギー吸収量が多くなる。即ち、圧縮破壊の初期荷重が小さくなり、破壊が開始された後は、逐次破壊が進展し、突発的に圧縮荷重が大きくなることなく、安定して破壊が進行してエネルギーが吸収される。   In the energy absorber 11, the thickness of the plate member portion is substantially constant, and the arrangement density of the fiber bundles 16a in the compression direction in each portion is formed to be substantially constant. Therefore, the smaller the area of the cross section perpendicular to the compression direction, the smaller the breakage. It is destroyed by load. Further, if the corner portion 12 is present, the 90-degree fiber bundle 17a is broken at the corner portion 12, and accordingly, a larger load is required for the breakage. Since the energy absorber 11 is formed to have a smaller cross-sectional area toward the tip side, at the initial stage of compression fracture, the tip side having a small cross-sectional area perpendicular to the compression direction is broken with a small compressive load. In addition, since the number of corner portions 12 is small, it becomes easier to break with a small load. As the compression fracture progresses, the portion having a large cross-sectional area and a large amount of fiber bundle is broken, so that the compression load increases and the amount of energy absorption increases. That is, after the initial load of compressive fracture is reduced and the fracture is started, the fracture progresses successively, and the fracture progresses stably and energy is absorbed without suddenly increasing the compressive load.

この実施の形態では以下の効果を有する。
(1) エネルギー吸収体11は繊維強化樹脂で形成され、エネルギー吸収体11としての使用時における圧縮方向と直交する断面形状が前記圧縮方向において変化し、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが圧縮方向における位置により異なるように形成されている。従って、圧縮破壊の初期には、圧縮破壊に必要な荷重(破壊荷重)の小さい部分から破壊される。また、圧縮破壊が進むにつれて破壊荷重が大きな部分が破壊される。その結果、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体11の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、エネルギー吸収量を高めることができる。
This embodiment has the following effects.
(1) The energy absorber 11 is formed of a fiber reinforced resin, the cross-sectional shape orthogonal to the compression direction when used as the energy absorber 11 changes in the compression direction, and the size of the load necessary for compression fracture is compressed. It is formed differently depending on the position in the direction. Therefore, at the initial stage of the compressive fracture, the fracture is started from a portion having a small load (destructive load) necessary for the compressive fracture. Further, as the compressive fracture progresses, the portion with a large fracture load is destroyed. As a result, it is possible to suppress an increase in the reaction force of the energy absorber 11 at the initial stage of compression fracture, and it is possible to increase the amount of energy absorption.

(2) エネルギー吸収体11は、圧縮方向と直交する断面形状が圧縮方向において連続的に変化するように形成されている。従って、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが大きな側を基端(根本)側となる状態で使用することにより、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体11の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、安定してエネルギーを吸収することができる。   (2) The energy absorber 11 is formed such that the cross-sectional shape orthogonal to the compression direction continuously changes in the compression direction. Therefore, it is possible to suppress the reaction force of the energy absorber 11 from increasing at the initial stage of the compressive fracture by using the side where the magnitude of the load necessary for the compressive fracture is the base end (root) side. And can absorb energy stably.

(3) エネルギー吸収体11の圧縮方向と直交する断面形状は、板材が複数の角部12を有するように折り曲げられた形状であり、一方の端部側における断面に存在する角部12の数が他方の端部側における断面に存在する角部12の数より多くなるように形成されている。従って、角部12が多い方を基端側として使用することにより、圧縮破壊の初期にエネルギー吸収体11の反力が大きくなるのを抑制することができるとともに、安定してエネルギーを吸収することができる。   (3) The cross-sectional shape orthogonal to the compression direction of the energy absorber 11 is a shape in which the plate is bent so as to have a plurality of corners 12, and the number of corners 12 present in the cross section on one end side. Is formed to be larger than the number of corners 12 existing in the cross section on the other end side. Therefore, by using the side with more corners 12 as the base end side, it is possible to suppress an increase in the reaction force of the energy absorber 11 at the initial stage of compression fracture and to absorb energy stably. Can do.

(4) エネルギー吸収体11は、断面ほぼコ字状でコ字状の両端が外側に90度折り曲げ形成された部材の中央付近を折り曲げて溝13が形成され、溝13の深さが基端側に向かって次第に深くなる形状に折り曲げ形成されている。従って、エネルギー吸収体11の全体の幅W及び全体の高さHが圧縮方向において一定の状態で、断面積を基端側ほど大きくなるように形成するのが容易になる。   (4) The energy absorber 11 has a substantially U-shaped cross section, and both ends of the U-shape are bent 90 degrees outward to be bent in the vicinity of the center of the member, so that the groove 13 is formed. It is bent and formed in a shape that gradually becomes deeper toward the side. Accordingly, it is easy to form the energy absorber 11 so that the cross-sectional area increases toward the base end side in a state where the entire width W and the entire height H of the energy absorber 11 are constant in the compression direction.

(5) 積層繊維群に樹脂を含浸させる際の形態保持処理として、積層繊維群に対してその厚さ方向に貫通する結合糸を挿入している。そのため、エネルギー吸収体11に圧縮荷重が作用してエネルギー吸収体11が破壊される際、結合糸が圧縮方向繊維層16及び90度繊維層17の層間の剥離を防止する機能を果たし、その分、破壊に必要なエネルギーが多くなる。その結果、形態保持処理として、圧縮方向繊維層16及び90度繊維層17の一部を粘着剤などで仮止めする方法を採用した場合に比較して、エネルギー吸収量を増やすことができる。   (5) As a shape retention treatment when the laminated fiber group is impregnated with resin, a binding thread penetrating in the thickness direction is inserted into the laminated fiber group. Therefore, when the compressive load acts on the energy absorber 11 and the energy absorber 11 is broken, the binding yarn functions to prevent delamination between the compression direction fiber layer 16 and the 90-degree fiber layer 17. More energy is needed for destruction. As a result, the amount of energy absorption can be increased as compared to the case where a method of temporarily fixing a part of the compression direction fiber layer 16 and the 90-degree fiber layer 17 with an adhesive or the like is adopted as the shape retention treatment.

(6) 圧縮方向繊維束16aは隣接する圧縮方向繊維束16a同士が接触するように配列配置されている。従って、隣接する圧縮方向繊維束16a同士が完全に樹脂で分離されている場合に比較して、圧縮破壊に必要なエネルギーが大きくなり、エネルギー吸収量が増加する。   (6) The compression direction fiber bundles 16a are arranged and arranged so that the adjacent compression direction fiber bundles 16a are in contact with each other. Therefore, compared with the case where the adjacent fiber bundles 16a in the compression direction are completely separated from each other by the resin, the energy required for the compression fracture is increased and the energy absorption amount is increased.

(第2の実施形態)
次に第2の実施形態を図6に従って説明する。この実施形態では、エネルギー吸収体11が閉じた形状に構成されている点が前記第1の実施形態と異なっている。ここで、「閉じた形状」とは、筒状あるいは筒状の周面にリブを有するような形状を意味する。第1の実施形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the energy absorber 11 is configured in a closed shape. Here, the “closed shape” means a shape having a rib on a cylindrical or cylindrical peripheral surface. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

エネルギー吸収体11は、エネルギー吸収体としての使用時における先端側が四角形で基端側が六角形となる筒状に形成されている。即ち、エネルギー吸収体11は先端側に角部12が4個形成され、基端側には角部12が6個形成されている。エネルギー吸収体11は厚さが一定に形状され、圧縮方向と直交する断面の面積が基端側ほど大きくなるように形成されている。   The energy absorber 11 is formed in a cylindrical shape having a square front end and a hexagonal base end when used as an energy absorber. That is, the energy absorber 11 has four corners 12 formed on the distal end side and six corners 12 formed on the proximal end side. The energy absorber 11 has a constant thickness and is formed so that the area of the cross section perpendicular to the compression direction increases toward the proximal end side.

この実施形態のエネルギー吸収体11を製造する場合、枠体14を使用して積層繊維群を形成し、積層繊維群に結合糸を挿入して形態保持処理を行うまでは第1の実施形態と同じである。積層繊維群に対する樹脂の含浸、硬化に使用する樹脂含浸用金型は、成形室(キャビティ)の形状がエネルギー吸収体11の外形形状を構成するように形成されている。また、内型としてエネルギー吸収体11の内形形状に対応する形状の角柱状のものが使用される。そして、積層繊維群を巻き付けた内型が樹脂含浸用金型の成形室内に配置され、積層繊維群に樹脂が含浸された後、樹脂が硬化される。   When the energy absorber 11 of this embodiment is manufactured, the laminated fiber group is formed using the frame body 14, and until the shape retention treatment is performed by inserting the binding yarn into the laminated fiber group, the first embodiment is used. The same. A resin-impregnating mold used for resin impregnation and curing with respect to the laminated fiber group is formed so that the shape of the molding chamber (cavity) forms the outer shape of the energy absorber 11. In addition, a prismatic shape having a shape corresponding to the inner shape of the energy absorber 11 is used as the inner mold. The inner mold around which the laminated fiber group is wound is placed in the molding chamber of the resin impregnation mold, and the resin is cured after the laminated fiber group is impregnated with the resin.

この実施形態のエネルギー吸収体11も角部12が多く形成された側が基端となる状態で使用される。この第2の実施形態においては、第1の実施形態の(1),(3),(5),(6)と同様な効果を有する他に次の効果を有する。   The energy absorber 11 of this embodiment is also used in a state where the side on which many corners 12 are formed is the base end. The second embodiment has the following effects in addition to the same effects as (1), (3), (5), and (6) of the first embodiment.

(7) エネルギー吸収体11が閉じた形状のため、閉じた空間がない状態に板材が折り曲げられた形状に比較して単純な形状でも座屈し難い。
(8) エネルギー吸収体11は閉じた形状であるが、角部12が外側に凸のものだけであるため、内側に凸の角部12を含む形状の場合に比較して製造が容易になる。
(7) Since the energy absorber 11 is in a closed shape, it is difficult to buckle even with a simple shape as compared with a shape in which a plate material is folded in a state where there is no closed space.
(8) Although the energy absorber 11 has a closed shape, since the corner portion 12 is only convex outward, the manufacturing becomes easier as compared with a shape including the convex corner portion 12 inside. .

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ エネルギー吸収体11は、使用時における圧縮方向と直交する断面形状が圧縮方向において変化し、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが圧縮方向における位置により異なる部分を有するように形成されていればよく、前記第1及び第2の実施形態の形状に限らない。例えば、図7に示すように、エネルギー吸収体11を第1の実施形態の形状のものと、平板状のものとが結合された形状としてもよい。また、エネルギー吸収体11の圧縮方向と直交する断面形状を波状とし、波の数が先端側で少なく基端側で多くなるように形成してもよい。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
○ If the energy absorber 11 is formed so that the cross-sectional shape orthogonal to the compression direction in use changes in the compression direction and the magnitude of the load required for compression fracture has different parts depending on the position in the compression direction Well, it is not limited to the shape of the first and second embodiments. For example, as shown in FIG. 7, the energy absorber 11 may have a shape in which the shape of the first embodiment is combined with a flat plate. Moreover, the cross-sectional shape orthogonal to the compression direction of the energy absorber 11 may be wavy and formed so that the number of waves is small on the distal end side and larger on the proximal end side.

○ エネルギー吸収体11は、その断面形状を板材が角部を有するように折り曲げられた形状とする場合、一方の端部側における断面に存在する角部の数が他方の端部側における断面に存在する角部の数より多くなるように形成されていればよく、一方の端部に存在する角部は複数に限らず1個であってもよい。   ○ When the energy absorber 11 has a cross-sectional shape that is bent so that the plate has corners, the number of corners present in the cross section on one end side is the cross section on the other end side. It suffices if the number of corners is larger than the number of corners present, and the number of corners present at one end is not limited to a plurality and may be one.

○ エネルギー吸収体11は、その断面形状を板材が角部を有するように折り曲げられた形状とする場合、一方の端部側における断面に角部がなく、他方の端部側における断面に角部が存在するように形成されていてもよい。   ○ When the cross section of the energy absorber 11 is bent so that the plate has corners, the cross section on one end side has no corners, and the cross section on the other end side has corners. May be formed.

○ エネルギー吸収体11は、圧縮方向と直交する断面形状が前記圧縮方向において連続的に変化する形状に限らない。例えば、第1の実施形態において、溝13がエネルギー吸収体11の先端からすぐに始まるのではなく、圧縮方向の途中から始まるように形成してもよい。   (Circle) the energy absorber 11 is not restricted to the shape where the cross-sectional shape orthogonal to a compression direction changes continuously in the said compression direction. For example, in 1st Embodiment, you may form so that the groove | channel 13 may not start immediately from the front-end | tip of the energy absorber 11, but may start in the middle of a compression direction.

○ エネルギー吸収体11を、平板状の積層繊維群を金型に入れて変形させて所定の形状とする場合、積層繊維群の厚さは繊維束の体積含有率によっても異なるが、3mm以下の場合に平板状の積層繊維群が金型のキャビティ形状に対応して円滑に変形できる。   When the energy absorber 11 is deformed into a predetermined shape by putting a flat laminated fiber group into a mold, the thickness of the laminated fiber group varies depending on the volume content of the fiber bundle, but is 3 mm or less. In this case, the flat laminated fiber group can be smoothly deformed corresponding to the cavity shape of the mold.

○ エネルギー吸収体11は板材部の厚さが一定に限らず、エネルギー吸収体としての使用時における基端側程厚くなるように形成してもよい。基端側ほど厚くする方法として、枠体14を使用した積層繊維群の形成時に、図8に示すように、圧縮方向繊維束16aの配列密度をエネルギー吸収体11の圧縮方向の一方側(基端側)から他方側(先端側)に向かって次第に低くなるように配列してもよい。この場合、圧縮方向繊維束16aの殆どは、エネルギー吸収体11の圧縮方向と平行ではなく、圧縮方向に対して傾斜する状態で配列される。また、90度繊維束17aの配列密度をエネルギー吸収体11の圧縮方向の一方側から他方側に向かって次第に低くなるように配列したり、圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aの両者の配列密度をエネルギー吸収体11の圧縮方向の一方側から他方側に向かって次第に低くなるように配列したりしてもよい。   The energy absorber 11 may be formed so that the thickness of the plate member portion is not limited to a constant value, and becomes thicker toward the base end side when used as an energy absorber. As a method of increasing the thickness toward the base end side, when forming the laminated fiber group using the frame body 14, as shown in FIG. 8, the arrangement density of the compression direction fiber bundles 16 a is set to one side in the compression direction of the energy absorber 11 (base You may arrange so that it may become low gradually toward the other side (front end side) from an end side. In this case, most of the compression direction fiber bundles 16a are not parallel to the compression direction of the energy absorber 11, but are arranged in a state inclined with respect to the compression direction. Further, the arrangement density of the 90-degree fiber bundle 17a is arranged so as to gradually decrease from one side in the compression direction of the energy absorber 11 to the other side, or both of the compression-direction fiber bundle 16a and the 90-degree fiber bundle 17a are arranged. The arrangement density may be arranged so as to gradually decrease from one side in the compression direction of the energy absorber 11 to the other side.

○ エネルギー吸収体11の板材部の厚さを一定として、積層繊維群を構成する圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aの配列密度の少なくとも一方の配列密度が、エネルギー吸収体11の圧縮方向の一方側から他方側に向かって次第に低くなるように配列してもよい。この場合もエネルギー吸収体11の基端側の繊維束の配列密度が高くなるため、圧縮破壊に必要な荷重が増加して効果的にエネルギーが吸収される。   ○ The thickness of the plate portion of the energy absorber 11 is constant, and at least one of the arrangement densities of the compression direction fiber bundle 16a and the 90 degree fiber bundle 17a constituting the laminated fiber group is the compression direction of the energy absorber 11. You may arrange so that it may become low gradually toward the other side from one side. Also in this case, since the arrangement density of the fiber bundles on the proximal end side of the energy absorber 11 is increased, the load necessary for compressive fracture is increased and energy is effectively absorbed.

○ 積層繊維群は、枠体14を使用して圧縮方向繊維束16a、90度繊維束17a等を配列して構成する代わりに、織物を重ねて積層繊維群としてもよい。この場合も拘束糸の挿入は前記実施形態と同様に行われる。   The laminated fiber group may be formed by laminating woven fabrics instead of arranging the compression direction fiber bundles 16a, the 90-degree fiber bundles 17a, and the like using the frame body 14. In this case as well, the binding yarn is inserted in the same manner as in the above embodiment.

○ 筒状のエネルギー吸収体11を製造する際、枠体14を使用して形成した平坦な積層繊維群の両端を重ねて、重合部をミシン掛けで縫合したり、拘束糸と抜け止め糸とで結合したりして筒状とし、筒状の積層繊維群をエネルギー吸収体11の形状に対応した型に被せて成形するとともに樹脂を含浸させてもよい。   ○ When manufacturing the cylindrical energy absorber 11, both ends of a flat laminated fiber group formed using the frame body 14 are overlapped, and the overlapped portion is sewn with a sewing machine, or a binding thread and a retaining thread Or a cylindrical laminated fiber group may be formed by covering with a mold corresponding to the shape of the energy absorber 11 and impregnating with a resin.

○ エネルギー吸収体11の製造に際して、積層繊維群を形成した後、形態保持処理を行う場合、積層繊維群に結合糸で結合する方法に代えて、粘着剤や熱可塑性樹脂等で圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aを所々仮止めしてもよい。粘着剤として、ゴムを主材とし粘着付与剤(タッキファイヤー)として樹脂を組み合わせたゴム・樹脂系の粘着剤を使用してもよい。積層繊維群の形態保持処理に結合糸を使用せず、粘着剤等で仮止めする場合、圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aの配列に使用する支持体として、枠体14ではなく支持板の周囲にピン15a,15bが固定されたものを使用してもよい。   In the production of the energy absorber 11, when a laminated fiber group is formed and then a shape retention treatment is performed, instead of a method of binding to the laminated fiber group with a binding yarn, a fiber bundle in the compression direction is used with an adhesive, a thermoplastic resin, or the like. The 16a and 90 degree fiber bundles 17a may be temporarily fixed in some places. As the pressure-sensitive adhesive, a rubber / resin-based pressure-sensitive adhesive in which rubber is the main material and a resin is combined as a tackifier (tackifier) may be used. In the case of temporarily fixing with a pressure-sensitive adhesive or the like without using a binding yarn for the shape retention treatment of the laminated fiber group, the support used for the arrangement of the compression direction fiber bundle 16a and the 90 degree fiber bundle 17a is not the frame body 14 but supported. You may use what fixed the pins 15a and 15b around the board.

○ 積層繊維群は繊維束が少なくとも2軸配向となるように配列されていればよく、圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aの両者と交差する方向に配列される繊維束(バイアス糸)を設けてもよい。   The laminated fiber group only needs to be arranged so that the fiber bundles are at least biaxially oriented, and the fiber bundles (bias yarns) arranged in a direction intersecting with both the compression direction fiber bundle 16a and the 90 degree fiber bundle 17a. May be provided.

○ 圧縮方向繊維束16a、90度繊維束17a、拘束糸、抜け止め糸である繊維束は炭素繊維に限らず、エネルギー吸収体11の要求性能、用途に応じてガラス繊維、ポリアラミド繊維等種々のものを使用してもよい。   ○ Fiber bundle 16a in the compression direction, 90 degree fiber bundle 17a, constraining yarn, and retaining yarn are not limited to carbon fiber, but various kinds of glass fiber, polyaramid fiber, etc. depending on the required performance and application of energy absorber 11 Things may be used.

○ 圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aを構成する繊維束として、太さの異なる繊維束を使用してもよい。
○ エネルギー吸収体11を構成する熱硬化樹脂としてエポキシ樹脂に限らず、フェノール樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等を使用してもよい。
(Circle) you may use the fiber bundle from which thickness differs as a fiber bundle which comprises the compression direction fiber bundle 16a and the 90 degree | times fiber bundle 17a.
(Circle) not only an epoxy resin as a thermosetting resin which comprises the energy absorber 11, but a phenol resin, unsaturated polyester resin, etc. may be used.

○ エネルギー吸収体11を構成するマトリックス樹脂として熱硬化性樹脂に代えて、熱可塑性樹脂を使用してもよい。マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を使用する場合は、積層繊維群に溶融含浸成形法など一般の含浸法で熱可塑性樹脂が含浸され、冷却されてエネルギー吸収体11が形成される。熱可塑性樹脂としては、例えば、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどが使用される。   A thermoplastic resin may be used in place of the thermosetting resin as the matrix resin constituting the energy absorber 11. When a thermoplastic resin is used as the matrix resin, the laminated fiber group is impregnated with a thermoplastic resin by a general impregnation method such as a melt impregnation molding method, and cooled to form the energy absorber 11. As the thermoplastic resin, for example, nylon, polybutylene terephthalate, polycarbonate or the like is used.

○ エネルギー吸収体11を構成するマトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を使用する場合、繊維束全体に熱可塑性樹脂が含浸された状態のものを使用して、圧縮方向繊維束16a及び90度繊維束17aの配列を行った後、一体化して板材を製作し、その板材を成形型内にセットして、加熱軟化させてエネルギー吸収体11を製造してもよい。   ○ When a thermoplastic resin is used as the matrix resin constituting the energy absorber 11, use is made of a state in which the entire fiber bundle is impregnated with the thermoplastic resin, and the compression direction fiber bundle 16a and the 90 degree fiber bundle 17a After the arrangement, the energy absorber 11 may be manufactured by integrally manufacturing a plate material, setting the plate material in a mold, and softening by heating.

以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1) 請求項3に記載の発明において、エネルギー吸収体は閉じた形状に構成されている。
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(1) In invention of Claim 3, the energy absorber is comprised by the closed shape.

(2) 前記技術的思想(1)に記載の発明において、エネルギー吸収体は角部が外側に凸のものだけとなる筒状に形成されている。   (2) In the invention described in the technical idea (1), the energy absorber is formed in a cylindrical shape whose corners are only convex outward.

第1の実施形態のエネルギー吸収体の模式斜視図。The schematic perspective view of the energy absorber of 1st Embodiment. (a)はエネルギー吸収体の先端の端面図、(b)はエネルギー吸収体の中間部における切断部の端面図、(c)はエネルギー吸収体の基端の端面図。(A) is an end view of the front end of the energy absorber, (b) is an end view of a cut portion in an intermediate portion of the energy absorber, and (c) is an end view of a base end of the energy absorber. (a),(b)は繊維束の配列状態を示す模式平面図。(A), (b) is a schematic top view which shows the arrangement | sequence state of a fiber bundle. 金型の斜視図。The perspective view of a metal mold | die. エネルギー吸収体の取付け状態を示す斜視図。The perspective view which shows the attachment state of an energy absorber. 第2の実施形態のエネルギー吸収体の模式斜視図。The model perspective view of the energy absorber of 2nd Embodiment. 別の実施形態のエネルギー吸収体の模式斜視図。The model perspective view of the energy absorber of another embodiment. 別の実施形態の圧縮方向繊維束の配列状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the arrangement | sequence state of the compression direction fiber bundle of another embodiment. 従来技術の模式断面図。The schematic cross section of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

11…エネルギー吸収体、12…角部。   11 ... energy absorber, 12 ... corner.

Claims (3)

繊維強化樹脂で形成されたエネルギー吸収体であって、エネルギー吸収体としての使用時における圧縮方向と直交する断面形状が前記圧縮方向において変化し、圧縮破壊に必要な荷重の大きさが圧縮方向における位置により異なる部分を有するように形成されているエネルギー吸収体。   An energy absorber formed of a fiber reinforced resin, wherein a cross-sectional shape perpendicular to the compression direction when used as an energy absorber changes in the compression direction, and the magnitude of a load necessary for compression fracture is in the compression direction. An energy absorber formed so as to have different parts depending on positions. 前記断面形状が前記圧縮方向において連続的に変化するように形成されている請求項1に記載のエネルギー吸収体。   The energy absorber according to claim 1, wherein the cross-sectional shape is formed so as to continuously change in the compression direction. 前記断面形状は板材が角部を有するように折り曲げられた形状であり、一方の端部側における断面に存在する角部の数が他方の端部側における断面に存在する角部の数より多くなるように形成されている請求項1又は請求項2に記載のエネルギー吸収体。   The cross-sectional shape is a shape in which the plate material is bent so as to have corners, and the number of corners existing in the cross section on one end side is larger than the number of corners existing in the cross section on the other end side. The energy absorber according to claim 1 or 2, wherein the energy absorber is formed as follows.
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