JP2008024141A - Impact absorbing body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は衝撃吸収体に係り、特に、衝撃が作用した際に複数個の粒体で衝撃を吸収する衝撃吸収体に関する。 The present invention relates to an impact absorber, and more particularly to an impact absorber that absorbs an impact with a plurality of particles when the impact is applied.
自動車は、車体の前・後部にそれぞれ前・後のバンパービームを備え、前バンパービームや後バンパービームに衝撃が作用した際に、前・後のバンパービームが変形して衝撃を吸収するように構成されている。
前・後のバンパービームで衝撃を吸収することで乗員を保護する。
Automobiles have front and rear bumper beams at the front and rear of the car body so that when the front bumper beam and rear bumper beam are impacted, the front and rear bumper beams are deformed to absorb the impact. It is configured.
The occupant is protected by absorbing the impact with the front and rear bumper beams.
ここで、前・後のバンパービームのなかには、自動車が低剛性の障害物(物体)に衝突した際に、低剛性の物体に作用する衝撃を緩和する衝撃緩衝部材を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1の衝撃緩衝部材は、バンパービームの前面に長手方向に沿って設けられ、比較的小さな衝撃で変形するように断面形状が決められている。
比較的小さな衝撃で変形するように断面形状を決めることで、低剛性の物体に自動車が衝突した際に、衝撃緩衝部材が変形して低剛性の物体に作用する衝撃を緩和する。
しかし、低剛性の物体に作用する衝撃を緩和するように衝撃緩衝部材の断面形状を決めることは比較的難しく検討時間が長くなる。
The impact buffering member of Patent Document 1 is provided along the longitudinal direction on the front surface of the bumper beam, and the cross-sectional shape is determined so as to be deformed by a relatively small impact.
By determining the cross-sectional shape so as to be deformed with a relatively small impact, when the automobile collides with a low-rigidity object, the shock-absorbing member is deformed to reduce the impact acting on the low-rigidity object.
However, it is relatively difficult to determine the cross-sectional shape of the shock-absorbing member so as to alleviate the impact acting on the low-rigidity object, and the examination time is long.
ところで、この衝撃緩衝部材を、低剛性の物体に対する衝撃緩和だけではなく、乗員に対する衝撃緩和にも適用させることが好ましい。
しかし、衝撃緩衝部材を、低剛性の物体に対する衝撃緩和と、乗員に対する衝撃緩和との両方に適用させるように、衝撃緩衝部材の断面形状を決めることはさらに難しい。
By the way, it is preferable to apply this shock absorbing member not only to the impact reduction for the low-rigidity object but also to the impact reduction for the occupant.
However, it is more difficult to determine the cross-sectional shape of the shock absorbing member so that the shock absorbing member can be applied to both the impact reduction for the low-rigidity object and the impact reduction for the occupant.
ここで、衝撃緩衝部材のなかには、複数の固体(粒体)を拘束具で拘束し、衝撃が作用した際に複数の粒体を相対移動させ、そのときの摩擦抵抗(摩擦エネルギー)で衝撃を吸収するものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。
特許文献2の衝撃緩衝部材は、複数の粒体の相対移動による摩擦抵抗で衝撃を吸収するので、特許文献1の衝撃緩衝部材と比較して衝撃をより好適に吸収することができる。
特許文献2の衝撃緩衝部材をバンパービームの前面に備えれば、低剛性の物体に対する衝撃緩和と、乗員に対する衝撃緩和との両方を兼ねることが比較的容易に実現可能になると思われる。
Since the impact buffering member of
If the shock-absorbing member of
ところで、特許文献2の衝撃緩衝部材は、複数の粒体の相対移動による摩擦抵抗で衝撃を吸収するために、拘束具として高分子フイルムなどの可撓性フイルムを用い、複数の粒体を移動しやすくしている。
しかし、拘束具として可撓性フイルムを用いると、可撓性フイルムが変形してしまい、複数の粒体を可撓性フイルムで所望の形状に保持する(束ねる)ことは難しい。
By the way, the shock absorbing member of
However, when a flexible film is used as a restraining tool, the flexible film is deformed, and it is difficult to hold (bundling) a plurality of particles in a desired shape with the flexible film.
例えば、衝撃緩衝部材をバンパービームの前面に設ける場合には、衝撃緩衝部材を断面矩形状に形成することが好ましいが、特許文献2の衝撃緩衝部材では複数の粒体を断面矩形状に保持することはできない。
そこで、複数の粒体を所望の形状に保持することができる衝撃緩衝部材の実用化が望まれていた。
For example, when the shock absorbing member is provided on the front surface of the bumper beam, it is preferable to form the shock absorbing member with a rectangular cross section. However, the shock absorbing member of
Therefore, there has been a demand for practical use of an impact buffering member capable of holding a plurality of particles in a desired shape.
本発明は、複数の粒体を所望の形状に保持することができる衝撃吸収体を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an impact absorber capable of holding a plurality of particles in a desired shape.
請求項1に係る発明は、衝撃が作用した際に複数個の粒体で衝撃を吸収する衝撃吸収体において、前記複数個の粒体を互いに結合して板状に形成された複数枚の粒体結合板を有し、複数枚の粒体結合板をそれぞれの重合わせ面で層状に重ね合わせて衝撃吸収体としたことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a shock absorber that absorbs an impact with a plurality of granules when an impact is applied, and the plurality of grains formed in a plate shape by joining the plurality of granules together. It has a body bonding plate, and a plurality of granule bonding plates are layered on each overlapping surface to form a shock absorber.
請求項2に係る発明は、前記粒体が立方体に形成され、各粒体の一面がそれぞれ面一になるように配置され、面一になるように配置された各粒体の一面で前記重合わせ面を形成したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the particles are formed in a cube, and one surface of each particle is disposed so as to be flush with each other. A feature is that a mating surface is formed.
請求項3に係る発明は、前記複数枚の粒体結合板を前記重合わせ面同士で接合したことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the plurality of granular material bonding plates are joined at the overlapping surfaces.
請求項4に係る発明は、前記複数枚の粒体結合板が互いの重合わせ面に沿って移動することを阻止するために、各粒体結合板の端面を保持する形状保持部材を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 4 is provided with a shape holding member for holding the end faces of each of the particle-binding plates in order to prevent the plurality of particle-binding plates from moving along the overlapping surfaces. It is characterized by that.
請求項1に係る発明では、複数の粒体を互いに結合させて板状の粒体結合板を形成した。複数の粒体を互いに結合することで粒体結合板の形状を保つことができる。
そして、複数枚の粒体結合板を層状に重ね合わせて衝撃吸収体とした。複数枚の粒体結合板を層状に重ね合わせることで、それぞれの粒体結合板を安定させた状態に保つことができる。
このように、粒体結合板の形状を保つことができ、かつ、複数枚の粒体結合板を層状に重ね合わせた状態に保つことができるので、複数の粒体で形成した衝撃吸収体を所望の形状に保持することができる。
In the invention according to claim 1, a plurality of particles are bonded to each other to form a plate-shaped particle bonding plate. The shape of the particle | grain coupling | bonding board can be maintained by couple | bonding several particle | grains mutually.
Then, a plurality of granule bonding plates were layered to form an impact absorber. By laminating a plurality of particle-bound plates in a layered manner, the respective particle-bound plates can be kept in a stable state.
In this way, the shape of the particle bonding plate can be maintained, and a plurality of particle bonding plates can be maintained in a layered state, so that an impact absorber formed of a plurality of particles can be obtained. It can be held in a desired shape.
複数の粒体を互いに結合することで、例えば、比較的低剛性の棒状物体に衝撃吸収体が衝突した際に、衝突初期において、粒体が拡散する(逃げる)ことを抑えることができる。なお、棒状物体は、例えば円柱状の物体である。
衝突初期における粒体の拡散(逃げ)を抑えることで、衝撃吸収体による棒状物体の拘束開始時期を早めることができる。
By coupling a plurality of particles together, for example, when the shock absorber collides with a relatively low-rigid rod-shaped object, it is possible to suppress the particles from diffusing (escape) at the initial stage of the collision. Note that the rod-shaped object is, for example, a cylindrical object.
By restraining the diffusion (escape) of the particles at the initial stage of the collision, it is possible to advance the restraint start time of the rod-like object by the shock absorber.
粒体の拡散(逃げ)を抑えることで、棒状物体に当たった粒体は、棒状物体で衝撃吸収体の幅方向および厚さ方向に押圧される。
よって、棒状物体に当たった粒体は、隣接する粒体との結合が解除され、隣接する粒体に対して押付力を作用させた状態でスライド移動する。
By suppressing the diffusion (escape) of the particles, the particles hitting the rod-like object are pressed by the rod-like object in the width direction and the thickness direction of the shock absorber.
Therefore, the particles hitting the rod-shaped object are released from the connection with the adjacent particles, and slide and move with the pressing force acting on the adjacent particles.
これにより、棒状物体に当たった粒体がスライド移動する際に摩擦抵抗(摩擦エネルギー)が発生し、発生した摩擦エネルギーで衝撃力を吸収することができる。
加えて、粒体の移動により運動エネルギーが発生し、発生した運動エネルギーで衝撃力を吸収することができる。
このように、摩擦エネルギーや運動エネルギーで衝撃力を吸収することで、衝撃力を良好に吸収して、棒状物体に作用する衝撃力を抑えることができる。
As a result, frictional resistance (friction energy) is generated when the particles hitting the rod-shaped object slide, and the impact force can be absorbed by the generated friction energy.
In addition, kinetic energy is generated by the movement of the particles, and the impact force can be absorbed by the generated kinetic energy.
In this way, by absorbing the impact force with the frictional energy or the kinetic energy, the impact force can be absorbed well and the impact force acting on the rod-like object can be suppressed.
請求項2に係る発明では、粒体を立方体に形成することで、それぞれの面を平坦面に形成することができる。よって、隣接する粒体同士の接触面積を大きく確保することができる。
これにより、棒状物体に当たった粒体を良好にスライド移動することが可能になり、摩擦エネルギーを効率よく発生させて衝撃力を良好に吸収することができる。
In the invention which concerns on
As a result, it is possible to satisfactorily slide the particles that have hit the rod-like object, efficiently generating frictional energy and absorbing the impact force well.
また、各粒体の一面で、粒体結合板の重合わせ面を形成することで、重合わせ面を平坦に加工する手間を省くことができる。
このように、重合わせ面を平坦に加工する手間を省くことで、衝撃吸収体の生産性を高めることができる。
Moreover, the trouble of processing the overlapping surface flat can be saved by forming the overlapping surface of the particle bonding plate on one surface of each particle.
Thus, the productivity of the shock absorber can be increased by eliminating the trouble of processing the overlapping surfaces flatly.
請求項3に係る発明では、複数枚の粒体結合板を重合わせ面同士で接合することで、複数枚の粒体結合板を一体化することができる。よって、複数枚の粒体結合板を一体化するための保持部材を不要にすることができ、部品点数を減らすことができる。
さらに、複数枚の粒体結合板を接合で一体化することで、衝撃吸収体を簡単に製造することができ、生産性を高めることができる。
In the invention which concerns on Claim 3, a plurality of granule coupling plates can be integrated by joining a plurality of granule coupling plates at the overlapping surfaces. Therefore, a holding member for integrating a plurality of granular material bonding plates can be eliminated, and the number of parts can be reduced.
Furthermore, by integrating a plurality of granular material bonding plates by bonding, an impact absorber can be easily manufactured, and productivity can be increased.
請求項4に係る発明では、複数枚の粒体結合板の端面を形状保持部材で保持することで、それぞれの粒体結合板が互いの重合わせ面に沿って移動することを阻止する。
よって、比較的低剛性の棒状物体に衝撃吸収体が衝突した際に、衝撃吸収体の幅方向に粒体が拡散する(逃げる)ことを良好に抑えることができる。
これにより、棒状物体に当たった粒体が、隣接する粒体に押付力を好適に作用させた状態でスライド移動する。
したがって、摩擦エネルギーが好適に発生して、発生した摩擦エネルギーで衝撃力を良好に吸収することができる。
In the invention which concerns on Claim 4, by holding | maintaining the end surface of a plurality of granule coupling board with a shape holding member, it prevents that each granule coupling board moves along a mutual overlapping surface.
Therefore, when the shock absorber collides with a relatively low-rigid rod-shaped object, it is possible to satisfactorily prevent the particles from diffusing (escape) in the width direction of the shock absorber.
As a result, the granules hitting the rod-shaped object slide and move in a state where the pressing force is suitably applied to the adjacent granules.
Accordingly, the friction energy is suitably generated, and the impact force can be favorably absorbed by the generated friction energy.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は作業者から見た方向にしたがい、前側をFr、後側をRr、左側をL、右側をRとして示す。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that “front”, “rear”, “left”, and “right” indicate Fr as the front, Rr as the rear, L as the left, and R as the right according to the direction viewed from the operator.
図1は本発明に係る衝撃吸収体(第1実施の形態)を備えたフロントバンパービームを示す斜視図である。
車体10は、左側前部に左フロントサイドフレーム12を備え、の右側前部に右フロントサイドフレーム13を備え、左フロントサイドフレーム12の前端部12aおよび右フロントサイドフレーム13の前端部13aにフロントバンパービーム15を架け渡し、フロントバンパービーム15の中央前面16aに衝撃吸収体20を備える。
FIG. 1 is a perspective view showing a front bumper beam provided with an impact absorber (first embodiment) according to the present invention.
The
この、衝撃吸収体20は袋体21に収納された状態でフロントバンパービーム15の中央前面16aに取り付けられている。この袋体21は、例えば材質がポリプロピレン(PP)製で、膜厚が1000μmのシートまたは織布が用いられる。
なお、衝撃吸収体20の理解を容易にするために、以下、袋体21を省略して説明する。
The
In order to facilitate understanding of the
フロントバンパービーム15は、車体幅方向に延びる中央部16と、中央部16の左端部から外側に向けて後方に傾斜させた状態に延びる左折曲げ部17と、中央部16の右端部から外側に向けて後方に傾斜させた状態に延びる右折曲げ部18とを備える。
このフロントバンパービーム15は、左折曲げ部17が前端部12aに取り付けられ、右折曲げ部18が前端部13aに取り付けられ、中央部16の中央前面16aに衝撃吸収体20が備えられている。
The
The
図2は図1の2−2線断面図、図3は第1実施の形態に係る衝撃吸収体を単体で示す斜視図である。
衝撃吸収体20は、一例として、フロントバンパービーム15の中央前面16aに裏面20aが接着剤で接合されている。
この衝撃吸収体20は、5枚の粒体結合板22…をそれぞれ層状に重ね合わせ、重ね合わせた粒体結合板22…の周面(端面)22a…をそれぞれ保持する形状保持部材24を備える。
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing the shock absorber according to the first embodiment alone.
As an example, the
The
粒体結合板22は、複数個の粒体26…を互いに結合することにより矩形の板状に形成したものである。この粒体結合板22は、上面としての上重合わせ面(重合わせ面)22bを平坦に形成するとともに、下面としての下重合わせ面(重合わせ面)22cを平坦に形成したものである。
The
下段の粒体結合板22に上段の粒体結合板22を層状に重ね合わせることで、下段の粒体結合板22の上重合わせ面22bに上段の粒体結合板22の下重合わせ面22cが重ね合わされる。
なお、前述した衝撃吸収体20の裏面20aは、最下段に配置された粒体結合板22の下重合わせ面22cである。
By superposing the upper
In addition, the
粒体26は、上面(一面)26a、下面(一面)26bおよび第1〜4の側面26c…の各平坦面で立方体に形成されている。この粒体26としては、例えば材質が発泡ポリプロピレン(PP)製で、形状が10×10×10mmの立方体が用いられる。
第1〜4の側面26c…は、下面26bの周縁26dに沿って結合部位27…を備える。結合部位27…は、第1〜4の側面26c…に隣接する4個の粒体26に結合される部位である。
これにより、複数個の粒体26…が互いに結合部位27…で結合され、板状の粒体結合板22が形成される。
The
The first to fourth side surfaces 26c are provided with
As a result, the plurality of
換言すれば、粒体結合板22は、上重合わせ面22b側から下重合わせ面22cに向けてスリット28を格子状に形成し、下重合わせ面22c側に結合部位27…を備えたものである。
ここで、粒体26の高さをH1、結合部位27の高さをH2とすると、スリット28の深さは(H1−H2)である。
In other words, the
Here, assuming that the height of the
粒体結合板22は、粒体26…の上面26a…がそれぞれ面一になるように配置され、粒体26…の上面26a…で上重合わせ面22bが形成される。
さらに、粒体結合板22は、粒体26…の下面26b…がそれぞれ面一になるように配置され、粒体26…の下面26b…で下重合わせ面22cが形成される。
The
Furthermore, the particle | grain coupling | bonding
このように、粒体26…の上面26a…で粒体結合板22の上重合わせ面22bを形成することで、上重合わせ面22bを平坦に加工する手間を省くことができる。さらに、粒体26…の下面26b…で粒体結合板22の下重合わせ面22cを形成することで、下重合わせ面22cを平坦に加工する手間を省くことができる。
上下の重合わせ面22b,22cを平坦に加工する手間を省くことで、衝撃吸収体20の生産性を高めることができる。
この粒体結合板22は、粒体26…を並べることで、例えば長さ×幅×厚さの各寸法が600×100×10mmになるように形成される。
In this way, by forming the upper overlapping
The productivity of the
This granule-binding
形状保持部材24は、複数枚の粒体結合板22…が互いの重合わせ面22b…,22c…に沿って移動することを阻止するために、重ね合わせられた粒体結合板22…の周面(端面)22a…に巻き付けられている。
これにより、重ね合わせられた粒体結合板22…の周面22a…を形状保持部材24で保持する。
この形状保持部材24としては、例えば材質が低発泡ポリプロピレン(PP)製で、膜厚が100μmのフイルムが用いられる。
The shape-retaining
Thereby, the
As the
衝撃吸収体20は、粒体26の形状を10×10×10mm、粒体結合板22の形状を600×100×10mmとし、粒体結合板22を5枚重ね合わせる。
よって、衝撃吸収体20は、例えば長さ×幅×厚さの各寸法が600×100×50mmとなる。
In the
Therefore, the
以上説明したように、衝撃吸収体20によれば、複数の粒体26…を互いに結合させて板状の粒体結合板22を形成した。複数の粒体26…を互いに結合することで粒体結合板22の形状を保つことができる。
そして、複数枚の粒体結合板22…を層状に重ね合わせて衝撃吸収体20とした。複数枚の粒体結合板22…を層状に重ね合わせることで、それぞれの粒体結合板22…を安定させた状態に保つことができる。
このように、粒体結合板22…の形状を保つことができ、かつ、複数枚の粒体結合板22…を層状に重ね合わせた状態に保つことができるので、複数の粒体26…で形成した衝撃吸収体20を所望の形状に保持することができる。
As described above, according to the
Then, a plurality of the granular
In this way, the shape of the particle-binding
つぎに、衝撃吸収体の製造方法を図4〜図6に基づいて説明する。
図4(a)、(b)は第1実施の形態に係る粒体結合板を形成する例を説明する図である。
(a)において、粒体結合板22の素材31をモールド成形する。素材31は、一例として、材質が発泡ポリプロピレン(PP)製で、形状が長さ×幅×厚さ600×100×10mmの板材である。
Next, a method for manufacturing the shock absorber will be described with reference to FIGS.
FIGS. 4A and 4B are views for explaining an example of forming the grain-boundary plate according to the first embodiment.
In (a), the
素材31より一回り大きな形状のカッター装置32を用意する。
カッター装置32は、素材31より一回り大きな矩形状枠体33を備え、矩形状枠体33の内部空間に格子状のカッター部34を備える。
カッター部34は、複数の縦刃35および複数の横刃36が格子状に配置され、縦刃35の下部に刃先35aが形成されるとともに、横刃36の下部に刃先36aが形成されている。
このカッター装置32を素材31の上方から素材31に向けて矢印の如く下降する。
A
The
In the
The
(b)において、カッター装置32の矩形状枠体33を素材31((a)参照)の外周に嵌め込み、カッター装置32を矢印の如く押し下げる。
これにより、カッター部34の縦刃35および横刃36で素材31に、図5(a)に示すスリット28…を格子状に形成する。
カッター装置32で素材31にスリット28…を形成した後、カッター装置32を素材31から除去する。
In (b), the
As a result, the
After the
図5(a)、(b)は第1実施の形態に係る粒体結合板を重ね合わせる例を説明する図である。
(a)において、素材31(図4(a)参照)にスリット28…を格子状に形成することで複数の粒体26…が形成される。これにより、素材31から粒体結合板22を得る。
粒体26は、前述したようにスリット28の深さをH1−H2とすることで、結合部位27が隣接する粒体26…に結合されている。
FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining an example in which the particle-binding plates according to the first embodiment are overlapped.
In (a), a plurality of
As described above, in the
(b)において、5枚の粒体結合板22…を重ね合わせる。この状態において、下段の粒体結合板22…の上重合わせ面22b…と上段の粒体結合板22…の下重合わせ面22c…とが互いに向き合うように接触する。
In (b), five
図6(a)、(b)は第1実施の形態に係る重ね合わせた粒体結合板の周面に形状保持部材を巻き付ける例を説明する図である。
(a)において、重ね合わせた粒体結合板22…の周面22a…に形状保持部材24を巻き付ける。
(b)において、重ね合わせられた粒体結合板22…の周面22a…に形状保持部材24を巻き付けることで、重ね合わせられた粒体結合板22…を形状保持部材24で一体に保持する。
このように、粒体結合板22…を形状保持部材24で一体に保持することで衝撃吸収体20を得る。
FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating an example in which a shape holding member is wound around the circumferential surface of the overlapped granular material binding plates according to the first embodiment.
In (a), the shape-retaining
In (b), the shape-holding
Thus, the impact-absorbing
つぎに、衝撃吸収体の作用を図7〜図10に基づいて説明する。
まず、衝撃吸収体が棒状物体に衝突する例を図7〜図8に基づいて説明する。
図7(a)、(b)は第1実施の形態に係る衝撃吸収体が棒状物体に衝突する例を説明する図である。
(a)において、車体10が矢印Aの如く移動することで、フロントバンパービーム15と一体に衝撃吸収体20が棒状物体41に向かって矢印Aの如く移動する。
Next, the operation of the shock absorber will be described with reference to FIGS.
First, an example in which the shock absorber collides with the rod-like object will be described with reference to FIGS.
FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating an example in which the shock absorber according to the first embodiment collides with a rod-like object.
In (a), when the
(b)において、衝撃吸収体20が棒状物体41に衝突する。棒状物体41は、外径が比較的小さい円筒物体なので、衝撃吸収体20の一部(例えば、中央部位)が棒状物体41に衝突する。
In (b), the
ここで、複数の粒体26…が互いに結合されている。よって、衝突初期において、粒体26…が棒状物体41の両側に拡散する(逃げる)ことを抑えることができる。
加えて、粒体結合板22…の周面22a…(図3参照)が形状保持部材24で保持されている。それぞれの粒体結合板22…が互いの重合わせ面22b,22cに沿って移動することを阻止する。よって、衝突初期において、粒体26…が棒状物体41の両側に拡散する(逃げる)ことを一層良好に抑えることができる。
衝突初期における粒体26…の拡散(逃げ)を抑えることで、衝撃吸収体20による棒状物体41の拘束開始時期を早めることができる。
この状態において、当接した衝撃吸収体20は継続的に矢印Aの如く移動する。
Here, the plurality of
In addition, the
By restraining the diffusion (escape) of the
In this state, the abutted
図8(a)、(b)は第1実施の形態に係る衝撃吸収体で棒状物体に作用する衝撃力を吸収する例を説明する図である。
(a)において、粒体26…の拡散(逃げ)を抑えることで、棒状物体41に当たった粒体26…は、棒状物体41で衝撃吸収体20の幅方向(車体幅方向)および厚さ方向(車体前後方向)に矢印Bの如く押圧される。
FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating an example in which an impact force acting on a rod-like object is absorbed by the impact absorber according to the first embodiment.
In (a), by suppressing the diffusion (escape) of the
よって、棒状物体41に当たった粒体26…は、結合部位27…がせん断され、隣接する粒体26…との結合が解除される。
これにより、棒状物体41に当たった粒体26…は、隣接する粒体26…に対して押付力を作用させた状態でスライド移動する。
Therefore, the
As a result, the
ここで、粒体結合板22…の周面22a…(図3参照)が形状保持部材24で保持されている。よって、棒状物体41に当たった粒体26が、隣接する粒体26に押付力を好適に作用させた状態でスライド移動することができる。
加えて、粒体26は立方体に形成されていて、上面26a、下面26bおよび第1〜4の側面26c…(図3参照)が平坦面に形成されている。よって、隣接する粒体26…同士の接触面積を大きく確保することができ、棒状物体41に当たった粒体26を良好にスライド移動することができる。
このように、隣接する粒体26に押付力を好適に作用させた状態で粒体26を良好にスライド移動することで、摩擦エネルギーを効率よく発生させることができる。
Here, the
In addition, the
Thus, frictional energy can be efficiently generated by sliding the
結合部位27…をせん断する際に発生するせん断エネルギー、および粒体26…をスライド移動する際に発生する摩擦エネルギーで衝撃力を吸収する。
この状態において、当接した衝撃吸収体20は継続的に矢印Aの如く移動する。
結合部位27…がせん断されて粒体26…が個々に独立している。よって、衝撃吸収体20の矢印A方向への移動に合わせて、独立した個々の粒体26…が矢印Cの如く棒状物体41の両側に押し出される。
The impact force is absorbed by the shear energy generated when the
In this state, the abutted
The
ここで、衝撃吸収体20は、シート製や布製の袋体21(図1参照)に収納されている。よって、独立した個々の粒体26…が矢印Cの如く棒状物体41の両側に押し出される際に、粒体26…は袋体21内に収納された状態を保つ。
Here, the
(b)において、独立した個々の粒体26…が矢印Cの如く棒状物体41の両側に押し出されることで、独立した個々の粒体26…の運動エネルギーで衝撃力を吸収する。
なお、独立した個々の粒体26…が矢印Cの如く棒状物体41の両側に押し出されることで、衝撃吸収体20の両側の粒体26…が図示の如く潰れる。
In (b), the independent
In addition, when the individual
このように、棒状物体41に衝撃吸収体20が衝突した際に、粒体26…の拡散(逃げ)を抑え、せん断エネルギー、摩擦エネルギー、および運動エネルギーで衝撃力を吸収する。
これにより、衝撃力を良好に吸収して、棒状物体41に作用する衝撃力を抑えることができる。
Thus, when the
Thereby, the impact force can be absorbed well and the impact force acting on the rod-
つぎに、衝撃吸収体が壁状物体に衝突する例を図9〜図10に基づいて説明する。
図9(a)、(b)は第1実施の形態に係る衝撃吸収体が壁状物体に衝突する例を説明する図である。
(a)において、車体10が矢印Dの如く移動することで、フロントバンパービーム15と一体に衝撃吸収体20が壁状物体43に向かって矢印Dの如く移動する。
Next, an example in which the shock absorber collides with the wall-like object will be described with reference to FIGS.
FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating an example in which the shock absorber according to the first embodiment collides with a wall-like object.
In (a), when the
(b)において、衝撃吸収体20が壁状物体43に衝突する。壁状物体43は、幅が広い物体なので、衝撃吸収体20の全面が壁状物体43に衝突する。
複数の粒体26…が互いに結合され、かつ粒体結合板22…の周面22a…が形状保持部材24で保持されている。よって、衝突初期において、粒体26…が壁状物体43の両側に拡散する(逃げる)ことを抑えることができる。
衝突初期における粒体26…の拡散(逃げ)を抑えることで、衝撃吸収体20による壁状物体43の拘束開始時期を早めることができる。
この状態において、当接した衝撃吸収体20は継続的に矢印Dの如く移動する。
In (b), the
The plurality of
By suppressing the diffusion (escape) of the
In this state, the abutting
図10(a)、(b)は第1実施の形態に係る衝撃吸収体で車体に作用する衝撃力を吸収する例を説明する図である。
(a)において、衝撃吸収体20が壁状物体43に衝突することで、粒体26…が潰れる。
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating an example in which the impact force acting on the vehicle body is absorbed by the impact absorber according to the first embodiment.
In (a), when the
(b)において、衝撃吸収体20の粒体26…が潰れる際に発生する圧縮歪エネルギーで衝撃力を吸収する。
これにより、衝撃力を良好に吸収して、車体に作用する衝撃力を抑えることができる。
In (b), the impact force is absorbed by the compressive strain energy generated when the
Thereby, the impact force can be absorbed well and the impact force acting on the vehicle body can be suppressed.
つぎに、衝撃吸収体20の衝撃吸収量について図11および図12のグラフに基づいて説明する。
図11(a),(b)は第1実施の形態に係る衝撃吸収体における変位と吸収荷重との関係を説明するグラフである。
(a)は衝撃吸収体が棒状物体41(図7(a)参照)に衝突した例を示し、(b)は衝撃吸収体が壁状物体43(図9(a)参照)に衝突した例を示す。縦軸は吸収荷重(Kgf)を示し、横軸は変位(mm)を示す。
(a)、(b)のグラフにおいて、GL1およびグラフGL3は実施例を示し、GL2およびグラフGL4は比較例を示す。
Next, the shock absorption amount of the
FIGS. 11A and 11B are graphs for explaining the relationship between the displacement and the absorption load in the shock absorber according to the first embodiment.
(A) shows an example in which the shock absorber collides with the rod-like object 41 (see FIG. 7A), and (b) shows an example in which the shock absorber collides with the wall-like object 43 (see FIG. 9A). Indicates. The vertical axis represents the absorption load (Kgf), and the horizontal axis represents the displacement (mm).
In the graphs (a) and (b), GL1 and graph GL3 indicate examples, and GL2 and graph GL4 indicate comparative examples.
実施例は第1実施の形態の衝撃吸収体20であり、比較例は従来の衝撃吸収体100((a)参照)である。
従来の衝撃吸収体100は、例えばポリプロピレン(PP)を断面略コ字状に形成したものである。
An example is the
The
(a)に示すように、グラフGL1によれば、実施例は、衝撃吸収体20の変位が増すことで、吸収荷重を大きく確保することができる。
実施例は、衝撃吸収体20が棒状物体41(図7(a)参照)に衝突した場合、粒体26…の拡散(逃げ)を抑え、図8で説明したように、せん断エネルギー、摩擦エネルギー、および運動エネルギーで衝撃力を吸収する。
これにより、衝撃吸収体20の変位に応じて、吸収荷重を大きく確保することができる。
As shown to (a), according to graph GL1, an Example can ensure a large absorption load by the displacement of the
In the embodiment, when the
Thereby, a large absorption load can be secured according to the displacement of the
一方、グラフGL2によれば、比較例は、衝撃吸収体100の変位が増しても、グラフGL1と比較して吸収荷重を大きく確保することは難しい。
比較例は、衝撃吸収体100が棒状物体41に衝突した場合、断面略コ字状の形状変形エネルギーのみで衝撃力を吸収する。
このため、衝撃吸収体100の変位が増しても、吸収荷重をグラフGL1のように大きく確保することは難しい。
On the other hand, according to the graph GL2, in the comparative example, even if the displacement of the
In the comparative example, when the
For this reason, even if the displacement of the
(b)に示すように、グラフGL3によれば、実施例は、衝撃吸収体20の変位が増すことで、吸収荷重を比較的大きく確保することができる。
実施例は、衝撃吸収体20が壁状物体43(図9(a)参照)に衝突した場合、粒体26…の拡散(逃げ)を抑え、粒体26…の圧縮歪エネルギーで衝撃力を吸収することが可能である。
これにより、衝撃吸収体20の変位に応じて、吸収荷重を大きく確保することができる。
As shown in (b), according to the graph GL3, in the embodiment, the displacement of the
In the embodiment, when the
Thereby, a large absorption load can be secured according to the displacement of the
一方、グラフGL4によれば、比較例は、衝撃吸収体100の変位が増しても、グラフGL3と比較して吸収荷重を大きく確保することは難しい。
比較例は、衝撃吸収体100が壁状物体43に衝突した場合、断面略コ字状の形状変形エネルギーのみで衝撃力を吸収する。
このため、衝撃吸収体100の変位が増しても、吸収荷重をグラフGL3のように大きく確保することは難しい。
On the other hand, according to the graph GL4, in the comparative example, it is difficult to ensure a large absorption load compared to the graph GL3 even if the displacement of the
In the comparative example, when the
For this reason, even if the displacement of the
図12(a),(b)は第1実施の形態に係る衝撃吸収体が棒状物体に衝突した際に作用する加速度と時間との関係を説明するグラフである。
(a)は第1実施の形態の衝撃吸収体20(図11(a)参照)を実施例としてグラフGL5で示し、(b)は従来の衝撃吸収体100(図11(a)参照)を比較例としてグラフGL6で示す。縦軸は加速度(G)を示し、横軸は時間を示す。
FIGS. 12A and 12B are graphs for explaining the relationship between the acceleration acting when the shock absorber according to the first embodiment collides with the rod-like object and time.
FIG. 11A shows the
(a)に示すように、グラフGL5によれば、衝突初期における粒体の拡散(逃げ)を抑えることで、衝撃吸収体による棒状物体41の拘束開始時期を早めることができる。
これにより、衝突初期において棒状物体41(図7(a)参照)に、好適な大きさの加速度G1を作用させることができる。
As shown in (a), according to the graph GL5, the restraint start time of the rod-
Thereby, the acceleration G1 of a suitable magnitude | size can be made to act on the rod-shaped object 41 (refer Fig.7 (a)) in the collision initial stage.
加えて、衝撃吸収体20が棒状物体41に衝突した場合に、粒体26…のせん断エネルギー、摩擦エネルギー、および運動エネルギーで衝撃力を吸収する。
これにより、衝突初期から比較的均一の加速度を棒状物体41に作用させることが可能になり、棒状物体41に作用する最大加速度G2を小さく抑えることができる。
In addition, when the
Thereby, it becomes possible to apply a relatively uniform acceleration to the rod-
(b)に示すように、グラフGL6によれば、衝撃吸収体100が棒状物体41(図7(a)参照)に衝突した場合に、断面略コ字状の形状変形エネルギーのみで衝撃力を吸収する。
このため、衝突初期から比較的均一の加速度を棒状物体41に作用させることが難しく、棒状物体41に作用する最大加速度G3を小さく抑え難い。
As shown in FIG. 6B, according to the graph GL6, when the
For this reason, it is difficult to apply a relatively uniform acceleration to the rod-
つぎに、第2実施の形態について説明する。
なお、第2実施の形態の構成において第1実施の形態の衝撃吸収体20と同一・類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。
図13は本発明に係る衝撃吸収体(第2実施の形態)を単体で示す斜視図である。
第2実施の形態の衝撃吸収体50は、粒体結合板22…を形状保持部材24に代えて接着剤で接合したもので、その他の構成は第1実施の形態の衝撃吸収体20と同じである。
Next, a second embodiment will be described.
In addition, in the structure of 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the same / similar member as the
FIG. 13 is a perspective view showing a shock absorber (second embodiment) according to the present invention alone.
The
具体的には、衝撃吸収体50は、5枚の粒体結合板22…を重ね合わせる際に、下段の粒体結合板22の上重合わせ面22bと、上段の粒体結合板22の下重合わせ面22c(図2参照)とが接着剤で接合されたものである。
これにより、粒体結合板22…を一体化するための形状保持部材24を不要にすることができ、部品点数を減らすことができる。
さらに、粒体結合板22…を接着剤の接合で一体化することで、衝撃吸収体50を簡単に製造することができ、生産性を高めることができる。
Specifically, when the
Thereby, the
Further, by integrating the particle
なお、前記実施の形態では、衝撃吸収体20,50をフロントバンパービーム15に適用した例について説明したが、これに限らないで、リヤバンパービームやフロントピラーなどの他の部位に適用することも可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the
また、前記実施の形態では、素材31に格子状のスリット28…を入れることで複数の粒体26…で粒体結合板22を形成した例について説明したが、これに限らないで、個々の粒体26…を接着剤で接合して粒体結合板22を形成することも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the example which formed the particle | grain coupling | bonding
さらに、前記実施の形態では、複数枚の粒体結合板22として5枚を用いた衝撃吸収体20,50を例示したが、粒体結合板22の枚数は、5枚に限らないで、例えば2枚以上の複数枚から任意に選択することが可能である。
Furthermore, in the said embodiment, although the impact-absorbing
また、前記実施の形態では、衝撃吸収体20,50をフロントバンパービーム15に接着剤で接合した例について説明したが、これに限らないで、衝撃吸収体20,50を取付ブラケットに接着剤で接合し、この取付ブラケットをフロントバンパービーム15にクリップやボルトで取り付けることも可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the
さらに、前記第1実施の形態では、複数枚の粒体結合板22…の周面22a…に形状保持部材24を巻き付けて粒体結合板22…を保持する例について説明したが、これに限らないで、衝撃吸収体20を収納する袋体21で形状保持部材24を兼ねるようにすることも可能である。
Furthermore, although the said 1st Embodiment demonstrated the example which wraps the
本発明の衝撃吸収体は、特にフロントバンパービームやリヤバンパービームなどを備えた自動車への適用に好適である。 The shock absorber of the present invention is particularly suitable for application to an automobile equipped with a front bumper beam, a rear bumper beam, and the like.
10…車体、15…フロントバンパービーム、20,50…衝撃吸収体、22…粒体結合板、22a…周面(端面)、22b…上重合わせ面(重合わせ面)、22c…下重合わせ面(重合わせ面)、24…形状保持部材、26…粒体、26a…上面(一面)、26b…下面(一面)、27…結合部位。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数個の粒体を互いに結合して板状に形成された複数枚の粒体結合板を有し、
複数枚の粒体結合板をそれぞれの重合わせ面で層状に重ね合わせて衝撃吸収体としたことを特徴とする衝撃吸収体。 In the shock absorber that absorbs the impact with a plurality of particles when the impact acts,
Having a plurality of granule bonding plates formed in a plate shape by bonding the plurality of granules together,
A shock absorber characterized in that a plurality of granule bonding plates are layered on each overlapping surface to form a shock absorber.
面一になるように配置された各粒体の一面で前記重合わせ面を形成したことを特徴とする請求項1記載の衝撃吸収体。 The grains are formed into cubes, and one side of each grain is arranged to be flush with each other,
2. The impact absorber according to claim 1, wherein the overlapping surface is formed on one surface of each of the grains arranged so as to be flush with each other.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105416211A (en) * | 2015-12-11 | 2016-03-23 | 中交华安科技(天津)有限公司 | Holder in hazardous chemical substance transport vehicle bumper |
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-
2006
- 2006-07-20 JP JP2006198486A patent/JP2008024141A/en active Pending
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