JP2006009904A - 衝撃吸収部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】曲面及び平面からなる開いた形状のユニット部材O6,O6及びO1,O1を並列に配置した状態で備えるとともに、この曲面の一部によって内部に向けて形成された凹み部を有する閉じた輪郭を有する衝撃吸収部材1である。ユニット部材O6,O6及びO1,O1は、曲面に平面状又は曲面状に形成されるとともに衝撃吸収部材1の閉じた形状の内部にこの内部側に臨んで配置される接合部を重ね合わせて、接合される。
【選択図】図4
Description
特許文献4には、四角形の横断面を有する素材の4つの頂点を含む領域に、内部へ向けた略直角三角形状の凹み部を形成することによって強度を確保した衝撃吸収部材に係る発明が開示されている。
初めに、本発明に係る衝撃吸収部材の原理を簡単に説明する。
(i)輪郭についての仮想の最大の輪郭の長辺の長さ(L1)と、この長辺の長さ方向への一つのユニット部材の最大の長さ(W1)とが、W1≦L1×(2/3)の関係を満足すること、
(ii)接合部と、この接合部に隣接する平面又は曲面の接線とが、接合部の端部においてなす角度である接合部内角(α)が180°以下であること、又は
(iii)凹み部が形成された領域におけるユニット部材の、ユニット部材の接合方向と直交する方向の長さである高さ(H)と、凹み部が形成された領域におけるユニット部材の、ユニット部材の接合方向の最大長さである幅(Wu)とが、H≧0.05×Wuの関係を満足すること
のうちの少なくとも一つを満足することが望ましいため、この点について説明する。
図7は、本実施の形態の衝撃吸収部材1〜13の矩形の設計領域である、辺の長さがL1、L2(L1≧L2)である仮想の最大の輪郭14を示す説明図である。また、図8は、この仮想の最大の輪郭14内に存在する衝撃吸収部材1、8を示す説明図であり、一つのユニット部材により構成されるユニット領域15の辺の長さがW1、W2(W1≦W2)である。
図9は、平面からなるユニット部材からなる衝撃吸収部材16、又は平面及び曲面からなるユニット部材からなる衝撃吸収部材17について、隣接するユニット部材同士の接合部を抽出して示す説明図である。
図10は、ユニット部材の端部の領域を抽出して示す説明である。同図において、符号Hは、凹み部が形成された領域におけるユニット部材の接合方向(図面の左右方向)と直交する方向の長さである高さを示し、符号Wuは、凹み部が形成された領域におけるユニット部材の、ユニット部材の接合方向の最大長さである幅を示す。
図7に示す、120×60(mm)の矩形の仮想の最大の輪郭内で、上述した本実施の形態に基づいて断面形状を設計し、動的陽解法有限要素法ソフトを使用して衝撃軸圧潰性能を調査した。なお、衝撃速度は等速64km/h、部材長は200mmとし、圧潰量を150mmに設定した。なお、実車で使用されることを想定し、初期変形安定化・1ピーク荷重低減のための切り欠きを衝撃面側に導入している。材質は590MPa級の高張力鋼板(Cowper-Symonds則によるひずみ依存性考慮)で統一した。
図11(a)、図11(b)、図11(d)〜 図11(i)に示す本発明例と、図11(c)に示す比較例とについて、重量・吸収エネルギ比較を表1に示す。断面周長による重量差を考慮し、吸収エネルギを重量で除した値もあわせて記載している。
14 仮想の最大の輪郭
15 ユニット領域
16、17 衝撃吸収部材
18,19 接合部
18a,19a 端部
20 平面
21 曲面
22、23 接合部
24、25 凹み部
26 接線
α 接合部内角
C1〜C11 閉じた形状のユニット部材
O1〜O13 開いた形状のユニット部材
Claims (5)
- 曲面及び/又は平面からなる開いた形状若しくは閉じた形状を有する複数のユニット部材を並列に配置した状態で備えるとともに、前記曲面及び/又は平面の一部によって内部に向けて形成された凹み部を有する閉じた輪郭を有する衝撃吸収部材であって、前記複数のユニット部材は、前記曲面及び/又は平面に、平面状又は曲面状に形成されるとともに前記衝撃吸収部材の前記閉じた形状の内部に該内部側に臨んで配置される接合部を重ね合わせて、接合されることを特徴とする衝撃吸収部材。
- 横断面において、前記輪郭についての仮想の最大の輪郭の長辺の長さ(L1)と、該長辺の長さ方向への一つの前記ユニット部材の最大の長さ(W1)とは、W1≦L1×(2/3)の関係を満足する請求項1に記載された衝撃吸収部材。
- 横断面において、前記接合部と、該接合部に隣接する前記平面又は前記曲面の接線とが、該接合部の端部においてなす角度である接合部内角(α)は180°以下である請求項1又は請求項2に記載された衝撃吸収部材。
- 横断面において、前記凹み部が形成された領域における前記ユニット部材の、該ユニット部材の接合方向と直交する方向の長さである高さ(H)と、該凹み部が形成された領域における前記ユニット部材の、該ユニット部材の接合方向の最大長さである幅(Wu)とは、H≧0.05×Wuの関係を満足する請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された衝撃吸収部材。
- 前記複数のユニット部材の板厚及び/又は強度は、前記衝撃吸収部材に要求される所定の吸収エネルギを満足するように、前記複数のユニット部材毎に個別に設定される請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載された衝撃吸収部材。
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