JP2009287749A - Energy absorber and energy absorbing method - Google Patents

Energy absorber and energy absorbing method Download PDF

Info

Publication number
JP2009287749A
JP2009287749A JP2008143553A JP2008143553A JP2009287749A JP 2009287749 A JP2009287749 A JP 2009287749A JP 2008143553 A JP2008143553 A JP 2008143553A JP 2008143553 A JP2008143553 A JP 2008143553A JP 2009287749 A JP2009287749 A JP 2009287749A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
energy
wall portion
wall
molded body
hollow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008143553A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5570100B2 (en
Inventor
Shoichi Arimura
昇一 有村
Fumiko Takano
文子 高野
Hideyuki Kawano
英幸 川野
Katsuhiro Usui
勝宏 臼井
Yukichi Hijiguro
勇吉 肱黒
Koji Yamaguchi
晃司 山口
Masaaki Yamazaki
真明 山崎
Eisuke Wadahara
英輔 和田原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Toray Industries Inc
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, Toray Industries Inc filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2008143553A priority Critical patent/JP5570100B2/en
Publication of JP2009287749A publication Critical patent/JP2009287749A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5570100B2 publication Critical patent/JP5570100B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy absorber and an energy absorbing method capable of materializing larger energy absorbing quantity. <P>SOLUTION: The energy absorber 21 is provided with a hollow part 32 surrounded by a wall part 31, and includes a hollow molded body 30 formed of fiber reinforced plastic. The hollow molded body absorbs energy when compression load acts on a wall part by folding a wall part in such a manner that an outer surface 31a of the wall part is folded back to an inside of the hollow part or by folding the wall part in such a manner that an inner surface 31b of the wall part is folded back to an outside to make the outer surfaces face one another. The hollow molded body also absorbs energy by friction force by making folded wall parts contact one another when the wall parts are folded to the inside of the hollow part. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エネルギ吸収体、およびエネルギ吸収方法に関する。   The present invention relates to an energy absorber and an energy absorbing method.

たとえば、自動車等の車両には、衝突時などにおける衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収体が設けられている。エネルギ吸収体は、例えば、繊維強化プラスチックから形成された中空成形体を用い、衝撃エネルギを自身の破壊によって吸収している(特許文献1、2を参照)。   For example, vehicles such as automobiles are provided with an energy absorber that absorbs impact energy in the event of a collision. As the energy absorber, for example, a hollow molded body formed of fiber reinforced plastic is used, and impact energy is absorbed by its own destruction (see Patent Documents 1 and 2).

繊維強化プラスチックからなる中空成形体を用いるエネルギ吸収体において、より効率的にエネルギを吸収させるために、繊維の開裂方向(周方向)を制御する方法と、開裂のトリガ部になる中空成形体の先端形状を工夫する方法とが採用されている。   In an energy absorber using a hollow molded body made of fiber reinforced plastic, in order to absorb energy more efficiently, a method for controlling the fiber cleavage direction (circumferential direction), and a hollow molded body serving as a trigger for cleavage A method of devising the tip shape is employed.

前者の開裂方向を制御する方法については、複数の凹凸形状を設けた押圧部材を使い、繊維が周方向に複数に拡開するように制御することによって、エネルギ吸収の効率化を図っている(特許文献1を参照)。   As for the former method for controlling the cleavage direction, energy is efficiently absorbed by using a pressing member provided with a plurality of concave and convex shapes and controlling the fiber to expand in a plurality in the circumferential direction ( (See Patent Document 1).

後者の中空成形体の先端形状を工夫する方法については、中空成形体の先端をテーパ形状の複数の凹凸形状とし、衝突初期の荷重の低下を防ぐことによって、エネルギ吸収の効率化を図っている(特許文献2を参照)。   Regarding the method of devising the tip shape of the latter hollow molded body, the tip of the hollow molded body is made into a plurality of tapered irregularities, and the reduction in load at the initial stage of collision is prevented, thereby improving energy absorption efficiency. (See Patent Document 2).

いずれの方法においても、エネルギ吸収については、層間剥離力および繊維の引っ張り破断力を利用している。
特開2005−233263号公報 特開2006−125531号公報
In any of the methods, for energy absorption, delamination force and fiber tensile breaking force are used.
JP 2005-233263 A JP 2006-125531 A

この種のエネルギ吸収体にあっては、より大きなエネルギ吸収量を実現することによって、車両の軽量化などに寄与することが要請されている。   This type of energy absorber is required to contribute to reducing the weight of the vehicle by realizing a larger amount of energy absorption.

しかしながら、従来のエネルギ吸収体にあっては、エネルギ吸収の効率化つまりエネルギ吸収量の向上は、層間剥離力および繊維の引っ張り破断力をいかに大きくするかにかかっており、材料特性の限界もあり十分な効率化を得ることが難しい。   However, in conventional energy absorbers, the efficiency of energy absorption, that is, the improvement of energy absorption depends on how large the delamination force and fiber tensile breaking force are, and there are limitations on material properties. It is difficult to obtain sufficient efficiency.

本発明の目的は、より大きなエネルギ吸収量の実現が可能なエネルギ吸収体、およびエネルギ吸収方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an energy absorber and an energy absorption method capable of realizing a larger energy absorption amount.

上記目的を達成するための本発明に係るエネルギ吸収体は、壁部によって囲まれる中空部を備え、繊維強化プラスチックから形成された中空成形体を有するエネルギ吸収体である。前記中空成形体は、前記壁部に圧縮荷重が作用したときに、前記壁部の外表面が前記中空部の中に折り返されるように前記壁部を折り曲げることによって、または、前記壁部の内表面が外側に折り返されて前記外表面同士が向かい合うように前記壁部を折り曲げることによって、エネルギを吸収する。   In order to achieve the above object, an energy absorber according to the present invention is an energy absorber having a hollow part surrounded by a wall part and having a hollow molded body made of fiber-reinforced plastic. The hollow molded body is formed by bending the wall portion so that the outer surface of the wall portion is folded back into the hollow portion when a compressive load is applied to the wall portion, or inside the wall portion. Energy is absorbed by folding the wall portion so that the outer surface is folded outward and the outer surfaces face each other.

上記目的を達成するための本発明に係るエネルギ吸収方法は、壁部によって囲まれる中空部を備え、繊維強化プラスチックから形成された中空成形体によってエネルギを吸収する。そして、前記中空成形体の前記壁部に圧縮荷重が作用したときに、前記壁部の外表面が前記中空部の中に折り返されるように前記壁部を折り曲げることによって、エネルギを吸収する。前記壁部の内表面が外側に折り返されて前記外表面同士が向かい合うように前記壁部を折り曲げることによって、エネルギを吸収するようにしてもよい。   In order to achieve the above object, an energy absorption method according to the present invention includes a hollow portion surrounded by a wall portion and absorbs energy by a hollow molded body formed of fiber reinforced plastic. Then, when a compressive load is applied to the wall portion of the hollow molded body, energy is absorbed by folding the wall portion so that the outer surface of the wall portion is folded back into the hollow portion. Energy may be absorbed by folding the wall portion so that the inner surface of the wall portion is folded outward and the outer surfaces face each other.

本発明によれば、層間剥離力および繊維の引っ張り破断力を利用してエネルギを吸収するのに加えて、曲げエネルギを利用した繊維破断によってもエネルギを吸収できる。したがって、より大きなエネルギ吸収量の実現が可能となる。   According to the present invention, energy can be absorbed by fiber breakage using bending energy, in addition to absorbing energy using delamination force and fiber tensile breaking force. Therefore, a larger amount of energy absorption can be realized.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明に係るエネルギ吸収体21を適用したフロントサイドメンバ10の要部を示す斜視図、図2は、第1の実施形態のエネルギ吸収体21を示す断面図、図3は、図2に示される中空成形体30および押圧部材40を示す分解斜視図、図4は、押圧部材40を示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a front side member 10 to which an energy absorber 21 according to the present invention is applied, FIG. 2 is a sectional view showing the energy absorber 21 of the first embodiment, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the hollow molded body 30 and the pressing member 40 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the pressing member 40.

図1を参照して、車体骨格部材としてのフロントサイドメンバ10は、自動車の車体前方の車幅方向両側下方に位置し、車体の前後方向に長尺な形状を有している。図示するフロントサイドメンバ10にあっては、車体の前方側に位置する先端部分11にエネルギ吸収体21を配置している。   Referring to FIG. 1, a front side member 10 as a vehicle body skeleton member is positioned below both sides in the vehicle width direction in front of the vehicle body and has a long shape in the front-rear direction of the vehicle body. In the illustrated front side member 10, an energy absorber 21 is disposed at a tip portion 11 located on the front side of the vehicle body.

図2および図3を参照して、第1の実施形態のエネルギ吸収体21は、概説すれば、壁部31によって囲まれる中空部32を備え、繊維強化プラスチック(FRP)から形成された筒形状を有する中空成形体30を有している。この中空成形体30は、筒状の軸方向から壁部31に圧縮荷重が作用したときに、壁部31の外表面31aが中空部32の中に折り返されるように壁部31を折り曲げることによってエネルギを吸収している。このようにして、軸方向からの圧縮荷重による衝撃を緩和する。エネルギ吸収体21はさらに、中空成形体30に取り付けられ荷重を中空成形体30の壁部31に作用させる押圧部材40を有している。   Referring to FIGS. 2 and 3, the energy absorber 21 of the first embodiment generally includes a hollow portion 32 surrounded by a wall portion 31 and is formed of a fiber reinforced plastic (FRP). It has the hollow molded object 30 which has. The hollow molded body 30 is formed by bending the wall portion 31 so that the outer surface 31a of the wall portion 31 is folded back into the hollow portion 32 when a compressive load is applied to the wall portion 31 from the cylindrical axial direction. Absorbs energy. In this way, the impact due to the compressive load from the axial direction is reduced. The energy absorber 21 further includes a pressing member 40 that is attached to the hollow molded body 30 and applies a load to the wall portion 31 of the hollow molded body 30.

中空成形体30の中空部32の大きさ、壁部31の厚さなどは、吸収すべきエネルギの大きさに応じて適宜選択される。本実施形態の中空成形体30は、壁部31の曲げエネルギを利用して繊維破断させ、中空部32の中に壁部31を折り曲げるときには、折り曲げられた壁部31同士が相互に接触するようにしてある。曲げエネルギを利用した繊維破断によるエネルギ吸収は、繊維の量、壁部31の厚み、形状(例えば、リブ形状)を選択することによって変化させることができる。折り曲げられた壁部31同士を相互に接触させることによって摩擦力を発生させ、この摩擦力によってエネルギを吸収する。逆に言えば、摩擦力によるエネルギ吸収は、繊維の量および中空成形体30の形状を選択することによって変化させることができる。   The magnitude | size of the hollow part 32 of the hollow molded object 30, the thickness of the wall part 31, etc. are suitably selected according to the magnitude | size of the energy which should be absorbed. The hollow molded body 30 of the present embodiment uses the bending energy of the wall portion 31 to break the fiber, and when the wall portion 31 is folded into the hollow portion 32, the folded wall portions 31 are in contact with each other. It is. Energy absorption by fiber breakage utilizing bending energy can be changed by selecting the amount of fiber, the thickness of the wall portion 31, and the shape (for example, rib shape). A frictional force is generated by bringing the folded wall portions 31 into contact with each other, and energy is absorbed by the frictional force. Conversely, energy absorption by frictional force can be changed by selecting the amount of fibers and the shape of the hollow molded body 30.

中空成形体30を形成する繊維強化プラスチックは、強化繊維と樹脂との複合材料である。強化繊維は、例えば炭素繊維であり、樹脂は例えばエポキシ樹脂である。   The fiber reinforced plastic forming the hollow molded body 30 is a composite material of reinforced fiber and resin. The reinforcing fiber is, for example, carbon fiber, and the resin is, for example, an epoxy resin.

前記強化繊維は、強化材となるものであれば特に制限されるものではない。強化繊維は、炭素繊維の他に、例えば黒鉛繊維、またはガラス繊維や、アラミド、パラフェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリビニルアルコール、ポリアリレートなどの有機繊維などを使用することができる。さらには、上記した強化繊維の2種類以上を併用したものも使用できる。   The reinforcing fiber is not particularly limited as long as it becomes a reinforcing material. As the reinforcing fiber, for example, graphite fiber, glass fiber, organic fiber such as aramid, paraphenylenebenzobisoxazole, polyvinyl alcohol, polyarylate, and the like can be used in addition to the carbon fiber. Furthermore, what used together 2 or more types of the above-mentioned reinforcing fiber can also be used.

前記樹脂は、繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂となるものであればあらゆる樹脂を使用することができる。樹脂は、エポキシ樹脂の他に、例えば不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂を使用することができる。さらには、上記の樹脂の混合樹脂も使用できる。   Any resin can be used as the resin as long as it becomes a matrix resin for fiber-reinforced plastic. In addition to the epoxy resin, for example, a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, or a phenol resin, or a thermoplastic resin such as polyester, polyolefin, or polyamide resin can be used as the resin. Furthermore, a mixed resin of the above resins can also be used.

中空成形体30の成形法は、特に限定されず、公知の作製方法を適用することができる。例えば、成形型内に封入した強化繊維に溶融した熱硬化性樹脂を注入して加熱硬化させるRTM(Resin Transfer Molding)成形法や、シートワインディング成形や、プレス成形などを適用して中空成形体30を作製することがきる。中空成形体30は、壁部31の厚み方向に、強化繊維の層が積層している。   The molding method of the hollow molded body 30 is not particularly limited, and a known production method can be applied. For example, the hollow molded body 30 is applied by applying an RTM (Resin Transfer Molding) molding method in which a molten thermosetting resin is injected into a reinforcing fiber enclosed in a mold and heat-cured, sheet winding molding, press molding, or the like. Can be made. In the hollow molded body 30, layers of reinforcing fibers are laminated in the thickness direction of the wall portion 31.

図4をも参照して、押圧部材40は、ブロック形状を有し、壁部31の先端部33が当接することによって壁部31を折り曲げるための凹部41を形成してある。   Referring also to FIG. 4, the pressing member 40 has a block shape, and is formed with a concave portion 41 for bending the wall portion 31 when the tip portion 33 of the wall portion 31 abuts.

押圧部材40は、中空成形体30の端部に被せるように取り付けている。押圧部材40は、接着剤42を介して、中空成形体30の壁部31の外表面31aに取り付けている(図2を参照)。接着剤42は、通常使用時には押圧部材40と中空成形体30とを接合する一方、エネルギを吸収するときには壁部31の折り曲げを阻害することがない接着強さを有している。   The pressing member 40 is attached so as to cover the end of the hollow molded body 30. The pressing member 40 is attached to the outer surface 31a of the wall portion 31 of the hollow molded body 30 via an adhesive 42 (see FIG. 2). The adhesive 42 joins the pressing member 40 and the hollow molded body 30 during normal use, and has an adhesive strength that does not hinder the bending of the wall 31 when absorbing energy.

押圧部材40の前面側は、図示しないバンパーレインフォースにボルトなどを介して固定されている。バンパーレインフォースおよびフロントサイドメンバ10によって、衝撃を吸収するクラッシャブルゾーンを構成している。   The front side of the pressing member 40 is fixed to a bumper reinforcement (not shown) via a bolt or the like. The bumper reinforcement and the front side member 10 constitute a crushable zone that absorbs impact.

押圧部材40の材料は、荷重を中空成形体30の壁部31に作用し得る限りにおいて適宜の材料を用いることができる。例えば、鉄やアルミを挙げることができるが、繊維強化プラスチックよりも硬い材料、例えば鉄などが好ましい。   As the material of the pressing member 40, an appropriate material can be used as long as a load can act on the wall portion 31 of the hollow molded body 30. For example, iron or aluminum can be used, but a material harder than fiber reinforced plastic, such as iron, is preferable.

図2および図4を参照して、壁部31の先端部33は、内表面31bの側が先端となり外表面31aの側が先端から離れるように傾斜する断面テーパ形状を有している。押圧部材40の凹部41の底部角部43は、折り曲げられる壁部31をガイドする断面円弧形状を有している。押圧部材40の底部角部43のアール形状が、壁部31の先端部33を内側に破壊する誘導起点となる。凹部41の内側面と壁部31の外表面31aとの間のクリアランスは、例えば、0.1mm〜0.3mmが望ましい。クリアランスが大きくなると、壁部31の変形形態が底部角部43のアール形状に沿う形態にならなくなるからである。   Referring to FIGS. 2 and 4, tip portion 33 of wall portion 31 has a tapered cross section that is inclined so that the inner surface 31 b side is the tip and the outer surface 31 a side is away from the tip. The bottom corner 43 of the recess 41 of the pressing member 40 has a circular arc shape that guides the wall 31 to be bent. The round shape of the bottom corner portion 43 of the pressing member 40 serves as a starting point for breaking the tip portion 33 of the wall portion 31 inward. As for the clearance between the inner surface of the recessed part 41 and the outer surface 31a of the wall part 31, 0.1 mm-0.3 mm are desirable, for example. This is because when the clearance is increased, the deformed form of the wall part 31 does not conform to the rounded shape of the bottom corner part 43.

図5は、第1の実施形態のエネルギ吸収体21によるエネルギ吸収メカニズムを説明するための断面図、図6は、対比例のエネルギ吸収メカニズムを説明するための断面図である。図7は、壁部31が内側に折り曲げられる繊維強化プラスチックの繊維の破断状態を示す概念図、図8は、壁部131が花弁状に開裂している繊維強化プラスチックの繊維の破断状態を示す概念図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an energy absorption mechanism by the energy absorber 21 of the first embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a comparative energy absorption mechanism. FIG. 7 is a conceptual diagram showing a broken state of the fiber reinforced plastic fiber in which the wall portion 31 is bent inward, and FIG. 8 shows a broken state of the fiber reinforced plastic fiber in which the wall portion 131 is cleaved in a petal shape. It is a conceptual diagram.

まず、第1の実施形態におけるエネルギ吸収メカニズムについて説明する。   First, the energy absorption mechanism in the first embodiment will be described.

図5を参照して、中空成形体30に押圧部材40を取り付ける。中空成形体30の壁部31の先端部33は、押圧部材40の凹部41の底部に接触している(図5(A))。中空成形体30の後端部は、他の部材34に接合され、中空部32の開口は閉じている。   With reference to FIG. 5, the pressing member 40 is attached to the hollow molded body 30. The tip 33 of the wall 31 of the hollow molded body 30 is in contact with the bottom of the recess 41 of the pressing member 40 (FIG. 5A). The rear end portion of the hollow molded body 30 is joined to another member 34, and the opening of the hollow portion 32 is closed.

軸方向からの圧縮荷重Fが押圧部材40を介して中空成形体30の壁部31に作用すると、壁部31の先端部33が凹部41の底部に当接して押し付けられ、先端部33の破壊が始まる(図5(B))。   When the compressive load F from the axial direction acts on the wall portion 31 of the hollow molded body 30 via the pressing member 40, the tip portion 33 of the wall portion 31 is pressed against the bottom portion of the recess 41, and the tip portion 33 is destroyed. Begins (FIG. 5B).

圧縮荷重がさらに作用すると、中空成形体30の壁部31は、押圧部材40の底部角部43のアール形状に沿って変形を開始する(図5(C))。壁部31は、その外表面31aが中空部32の中に折り返されるように、内側に折り曲がる。壁部31は、急激に曲げられることによって、引張り側(外表面31aの側)および圧縮側(内表面31bの側)ともに、曲げ応力が大きくなり、変形エネルギを蓄積する。このエネルギの解放として、中空成形体30を構成する繊維強化プラスチックにおける強化繊維とマトリックス樹脂との界面に破壊が発生し、繊維の破断が開始する。また、壁部31が内側に曲げられると破壊領域が短縮されるため、周方向の剪断破壊が発生し、折れ曲がった壁部31が分割される。   When the compressive load further acts, the wall portion 31 of the hollow molded body 30 starts to deform along the rounded shape of the bottom corner portion 43 of the pressing member 40 (FIG. 5C). The wall portion 31 is bent inward so that the outer surface 31 a is folded back into the hollow portion 32. When the wall portion 31 is bent suddenly, the bending stress increases on both the tension side (the outer surface 31a side) and the compression side (the inner surface 31b side), and accumulates deformation energy. As release of this energy, fracture occurs at the interface between the reinforced fiber and the matrix resin in the fiber reinforced plastic constituting the hollow molded body 30, and the fiber starts to break. Further, when the wall portion 31 is bent inward, the fracture region is shortened, so that circumferential shear failure occurs, and the bent wall portion 31 is divided.

壁部31が分割されつつ内側にさらに折り曲がると、曲げ変形の後、折り曲げられた壁部31同士が相互に接触し、摩擦力が発生する(図5(D))。摩擦力による熱または繊維の破断の形によって、ここでもエネルギが吸収される。折り曲げられた壁部31は、中空部32の中に詰まり始める。内側に折り曲げられる図5(D)のP1点における繊維強化プラスチックの繊維の破断状態を確認したところ、層間剥離は少なく、その一方、層内において破断した繊維が多かった(図7を参照)。   When the wall portion 31 is further bent inward while being divided, the bent wall portions 31 come into contact with each other after bending deformation, and a frictional force is generated (FIG. 5D). Again, energy is absorbed by the form of heat or fiber breakage due to frictional forces. The folded wall portion 31 begins to clog in the hollow portion 32. When the fracture state of the fiber-reinforced plastic fiber at the point P1 in FIG. 5 (D) bent inward was confirmed, there was little delamination, while there were many fractured fibers in the layer (see FIG. 7).

壁部31が内側にさらに折り曲がると、折り曲げられた壁部31は、中空部32の中に詰まって行き場がなくなる。中空部32の中に詰め込まれる壁部31同士が相互に押し付け合い、圧縮による摩擦力が発生する(図5(E))。圧縮による摩擦力による熱または繊維の破断の形によって、ここでもエネルギが吸収される。   When the wall portion 31 is further bent inward, the bent wall portion 31 is clogged in the hollow portion 32 and has no place to go. The wall portions 31 packed in the hollow portion 32 are pressed against each other, and a frictional force due to compression is generated (FIG. 5E). Again, energy is absorbed by the form of heat or fiber breakage due to the frictional forces of compression.

次に、対比例におけるエネルギ吸収メカニズムについて説明する。   Next, a comparative energy absorption mechanism will be described.

図6を参照して、対比例のエネルギ吸収体121は、中空成形体130と、中空成形体130の壁部131の先端部133を花弁状に開裂させる押圧部材140と、を有している。中空成形体130は、上述した実施形態の中空成形体30と同様に形成されている。押圧部材140は、壁部131の先端部133が接触する面を平坦面に形成してある。   Referring to FIG. 6, the proportional energy absorber 121 includes a hollow molded body 130 and a pressing member 140 that cleaves the tip portion 133 of the wall 131 of the hollow molded body 130 in a petal shape. . The hollow molded body 130 is formed in the same manner as the hollow molded body 30 of the above-described embodiment. The pressing member 140 has a flat surface on which the tip 133 of the wall 131 contacts.

図6を参照して、中空成形体130の壁部131の先端部133は、押圧部材40の平坦面に接触している(図6(A))。   With reference to FIG. 6, the front-end | tip part 133 of the wall part 131 of the hollow molded object 130 is contacting the flat surface of the press member 40 (FIG. 6 (A)).

軸方向からの圧縮荷重Fが押圧部材140を介して中空成形体130の壁部131に作用すると、壁部131の先端部133が平坦面に当接して押し付けられ、先端部133の破壊が始まる(図6(B))。壁部131の先端部133は、花弁状に開裂する。中空成形体130を構成する繊維強化プラスチックは、主に層間剥離によってエネルギを吸収する。層間剥離によるエネルギ吸収は比較的少ない。   When the compressive load F from the axial direction acts on the wall portion 131 of the hollow molded body 130 via the pressing member 140, the tip portion 133 of the wall portion 131 is pressed against the flat surface, and the tip portion 133 starts to break. (FIG. 6B). The front end portion 133 of the wall portion 131 is cleaved in a petal shape. The fiber reinforced plastic constituting the hollow molded body 130 absorbs energy mainly by delamination. Energy absorption by delamination is relatively small.

圧縮荷重がさらに作用すると、外側に開裂した層はそのまま開放し、内側に開裂した層は、中空部132の中に折り返されるように、内側に折り曲がる(図6(C))。内側に開裂した層同士は相互に接触するが、中空部132の断面積および容積に対して繊維強化プラスチックの絶対量が少ないため、摩擦力によってエネルギを吸収するという効果は比較的少ない。壁部131が花弁状に開裂している図6(C)のP2点における繊維強化プラスチックの繊維の破断状態を確認したところ、層間剥離が進展しており、その一方、層内において破断した繊維が少なかった(図8を参照)。   When the compressive load is further applied, the layer cleaved outward is released as it is, and the layer cleaved inward is bent inward so as to be folded back into the hollow portion 132 (FIG. 6C). The layers that are cleaved inward are in contact with each other, but the absolute amount of fiber reinforced plastic is small relative to the cross-sectional area and volume of the hollow portion 132, so that the effect of absorbing energy by frictional force is relatively small. When the fracture state of the fiber-reinforced plastic fiber at the point P2 in FIG. 6C where the wall 131 is cleaved in a petal shape was confirmed, delamination progressed, while the fiber fractured in the layer (See FIG. 8).

図9は、本実施形態のエネルギ吸収体21および対比例のエネルギ吸収体121のエネルギ吸収実験によって得られた荷重変位線図である。図9において、本実施形態の荷重変位曲線は実線を用いて表し、対比例の荷重変位曲線は破線を用いて表している。   FIG. 9 is a load displacement diagram obtained by an energy absorption experiment of the energy absorber 21 and the proportional energy absorber 121 of the present embodiment. In FIG. 9, the load displacement curve of the present embodiment is represented using a solid line, and the proportional load displacement curve is represented using a broken line.

エネルギ吸収実験は、落錘試験機を用いて行った。図示するように、初期の荷重の立ち上がりについては、本実施形態および対比例ともほぼ同様である。その後、対比例では、荷重が若干低下し、あるレベルで荷重が推移する。本実施形態では、荷重が低下することなく、対比例よりも高いレベルで荷重が推移する。本実施形態では、図中符号Z1の領域で荷重が急激に増加している。この領域Z1では、折り曲げられた壁部31同士が相互に接触しており、発生した摩擦力によってエネルギを吸収している。さらに図中符号Z2の領域で荷重がさらに増加している。この領域Z2では、中空部32の中に詰め込まれて行き場を失った壁部31同士が相互に押し付け合っており、発生した圧縮による摩擦力によってエネルギを吸収している。本実施形態の最大変位は、対比例の最大変位に比べて小さい。   The energy absorption experiment was performed using a falling weight tester. As shown in the drawing, the initial rise of the load is substantially the same in the present embodiment and the comparison. Thereafter, in the proportionality, the load slightly decreases and the load changes at a certain level. In the present embodiment, the load changes at a level higher than the proportionality without the load decreasing. In the present embodiment, the load increases rapidly in the region indicated by reference numeral Z1 in the figure. In this region Z1, the bent wall portions 31 are in contact with each other and absorb energy by the generated frictional force. Further, the load further increases in the region indicated by the reference symbol Z2. In this region Z2, the wall portions 31 that have been packed in the hollow portion 32 and have lost their place are pressed against each other, and energy is absorbed by the generated frictional force due to compression. The maximum displacement of the present embodiment is smaller than the proportional maximum displacement.

対比例のエネルギ吸収体121にあっては、花弁状の破壊形態であり、層間剥離力および繊維の引っ張り破断力のみを利用して、エネルギを吸収している。   The proportional energy absorber 121 has a petal-like fracture mode, and absorbs energy by using only the delamination force and the fiber tensile breaking force.

第1の実施形態にあっては、対比例におけるエネルギ吸収に加えて、第1に、曲げエネルギを利用した繊維破断によってエネルギを吸収し、第2に、中空成形体30の内側に折り曲げられた壁部31が相互に押し合うことにより発生する摩擦力によってエネルギを吸収している。したがって、本実施形態のエネルギ吸収方法、およびこれを具現化したエネルギ吸収体21によれば、より大きなエネルギ吸収量の実現が可能となる。図9に示したように、本実施形態は、破壊形態が花弁状である対比例に比べて、約2倍のエネルギを吸収することができる。さらに、本実施形態は、対比例と比べると、同じ変位量でより多くのエネルギを吸収することができる。   In the first embodiment, in addition to energy absorption in comparison, firstly, energy is absorbed by fiber breakage utilizing bending energy, and secondly, the energy is absorbed inside the hollow molded body 30. Energy is absorbed by the frictional force generated when the wall portions 31 are pressed against each other. Therefore, according to the energy absorption method of this embodiment and the energy absorber 21 that embodies this, it is possible to realize a larger amount of energy absorption. As shown in FIG. 9, the present embodiment can absorb about twice as much energy as the comparative example in which the destruction form is a petal shape. Furthermore, this embodiment can absorb more energy with the same amount of displacement compared to the proportionality.

押圧部材40を備えることによって、荷重を中空成形体30の壁部31に確実に作用させることができ、凹部41を設けることによって、壁部31を折り曲げることができる。   By providing the pressing member 40, a load can be reliably applied to the wall portion 31 of the hollow molded body 30, and by providing the concave portion 41, the wall portion 31 can be bent.

壁部31の先端部33を断面テーパ形状とし、凹部41の底部角部43を断面円弧形状とすることによって、底部角部43の断面円弧形状が壁部31の先端部33を破壊する誘導起点となって、壁部31をガイドして折り曲げることができる。   The leading edge 33 of the wall 31 has a tapered cross section, and the bottom corner 43 of the recess 41 has a circular arc shape, so that the cross sectional arc shape of the bottom corner 43 destroys the leading edge 33 of the wall 31. Thus, the wall 31 can be guided and bent.

押圧部材40には、中空成形体30が接触する部分に凹部41を設けるだけでよい。複数の凹凸形状を押圧部材に設けて開裂方向を制御する形態に比べて、押圧部材40の加工が容易となる。   The pressing member 40 only needs to be provided with a recess 41 at a portion where the hollow molded body 30 contacts. Compared with a mode in which a plurality of concave and convex shapes are provided on the pressing member to control the cleavage direction, the pressing member 40 can be processed more easily.

中空成形体30の壁部31の先端部33には、一つのテーパ部を設けるだけでよい。複数の凹凸形状を壁部の先端部に設けてトリガ部の形状を工夫する形態に比べて、壁部31の先端部33の加工が容易となる。   The tip 33 of the wall 31 of the hollow molded body 30 only needs to be provided with one taper. The processing of the tip portion 33 of the wall portion 31 is facilitated as compared with a configuration in which a plurality of uneven shapes are provided at the tip portion of the wall portion and the shape of the trigger portion is devised.

本実施形態のエネルギ吸収体21は、より大きなエネルギ吸収量を実現し得ることから、同じエネルギ吸収量であれば、中空成形体30の繊維の量を低減し、エネルギ吸収体21の小型軽量化を図ることができる。これを通して、車両の軽量化などに寄与することができる。   Since the energy absorber 21 of the present embodiment can realize a larger amount of energy absorption, the amount of fibers of the hollow molded body 30 can be reduced and the energy absorber 21 can be reduced in size and weight if the energy absorption amount is the same. Can be achieved. Through this, it is possible to contribute to weight reduction of the vehicle.

図10(A)(B)は、底部角部43のアール形状の大きさが異なる押圧部材40を示す断面図、図11は、底部角部43のアール形状の大きさが異なる押圧部材40を用いたエネルギ吸収実験によって得られた荷重変位線図である。図10において、底部角部43のアール形状の大きさは、理解の容易のために、誇張して示してある。また、図11において、アール形状の大きさが小さい方の押圧部材40(図10(A))を用いたときの荷重変位曲線は実線を用いて表し、アール形状の大きさが大きい方の押圧部材40(図10(B))を用いたときの荷重変位曲線は破線を用いて表している。   10 (A) and 10 (B) are cross-sectional views showing pressing members 40 with different rounded shapes at the bottom corners 43, and FIG. 11 shows pressing members 40 with different rounded shapes at the bottom corners 43. It is a load displacement diagram obtained by the energy absorption experiment used. In FIG. 10, the size of the round shape of the bottom corner 43 is exaggerated for easy understanding. Further, in FIG. 11, the load displacement curve when the pressing member 40 (FIG. 10A) having the smaller radius shape is used is represented by a solid line, and the pressing force having the larger radius shape is pressed. A load displacement curve when the member 40 (FIG. 10B) is used is represented by a broken line.

図10(A)の押圧部材40は、底部角部43のアール形状の大きさが例えばR2、図10(B)の押圧部材40は、底部角部43のアール形状の大きさが例えばR5である。説明の便宜上、アール形状の大きさが小さい方の押圧部材40を「小Rの押圧部材40」と言い、アール形状の大きさが大きい方の押圧部材40を「大Rの押圧部材40」と言う。   The pressing member 40 in FIG. 10A has a round shape of the bottom corner 43, for example, R2, and the pressing member 40 in FIG. 10B has a round shape of the bottom corner 43, for example, R5. is there. For convenience of explanation, the pressing member 40 having a smaller radius shape is referred to as a “small R pressing member 40”, and the pressing member 40 having a larger radius shape is referred to as a “large R pressing member 40”. To tell.

エネルギ吸収実験は、落錘試験機を用いて行った。図11に示すように、初期の荷重の立ち上がりについては、小Rの押圧部材40を用いたときの方が大きい。その後、小Rの押圧部材40を用いたとき、および大Rの押圧部材40を用いたときの両方とも、あるレベルで荷重が推移する。小Rの押圧部材40を用いたときの方が、大Rの押圧部材40を用いるよりも高いレベルで荷重が推移する。いずれの押圧部材40を用いても、荷重が急激に増加する点については、レベルの差はあるものの同様である。発生した摩擦力によってエネルギを吸収している。小Rの押圧部材40を用いたときの最大変位は、大Rの押圧部材40を用いたときの最大変位に比べて小さい。   The energy absorption experiment was performed using a falling weight tester. As shown in FIG. 11, the rise of the initial load is larger when the small R pressing member 40 is used. Thereafter, the load changes at a certain level both when the small R pressing member 40 is used and when the large R pressing member 40 is used. When the small R pressing member 40 is used, the load changes at a higher level than when the large R pressing member 40 is used. Regardless of which pressing member 40 is used, the point that the load increases rapidly is the same although there is a difference in level. Energy is absorbed by the generated frictional force. The maximum displacement when the small R pressing member 40 is used is smaller than the maximum displacement when the large R pressing member 40 is used.

このように、エネルギ吸収量は、押圧部材40の底部角部43のアール形状の大きさにより変化させることができ、要求されるエネルギ吸収量に応じて、アール形状の大きさを設定すればよい。   Thus, the amount of energy absorption can be changed by the size of the round shape of the bottom corner portion 43 of the pressing member 40, and the size of the round shape may be set according to the required amount of energy absorption. .

(第2の実施形態)
図12は、第2の実施形態のエネルギ吸収体22を示す断面図、図13は、第2の実施形態のエネルギ吸収体22によるエネルギ吸収メカニズムを説明するための断面図である。なお、第1の実施形態と共通する部位には同じ符号を付してその説明は一部省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the energy absorber 22 of the second embodiment, and FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining an energy absorption mechanism by the energy absorber 22 of the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which is common in 1st Embodiment, and the description is partially abbreviate | omitted.

第2の実施形態は、中空成形体30の壁部31を折り曲げる方向が外側である点で、内側に折れ曲がる第1の実施形態と相違している。壁部31を折り曲げる方向が異なるため、押圧部材40の形状も若干相違している。   The second embodiment is different from the first embodiment in which the direction in which the wall portion 31 of the hollow molded body 30 is bent is the outside, and the second embodiment is bent inward. Since the direction in which the wall portion 31 is bent is different, the shape of the pressing member 40 is also slightly different.

図12を参照して、第2の実施形態のエネルギ吸収体22は、第1の実施形態と同様に、壁部31によって囲まれる中空部32を備え、繊維強化プラスチック(FRP)から形成された筒形状を有する中空成形体30を有している。この中空成形体30は、筒状の軸方向から壁部31に圧縮荷重が作用したときに、壁部31の内表面31bが外側に折り返されて外表面31a同士が向かい合うように壁部31を折り曲げることによってエネルギを吸収している。このようにして、軸方向からの圧縮荷重による衝撃を緩和する。エネルギ吸収体22はさらに、中空成形体30に取り付けられ荷重を中空成形体30の壁部31に作用させる押圧部材40を有している。   Referring to FIG. 12, the energy absorber 22 of the second embodiment includes a hollow portion 32 surrounded by a wall portion 31 and is formed of fiber reinforced plastic (FRP), as in the first embodiment. A hollow molded body 30 having a cylindrical shape is provided. The hollow molded body 30 has the wall 31 so that the inner surface 31b of the wall 31 is folded outward and the outer surfaces 31a face each other when a compressive load is applied to the wall 31 from the cylindrical axial direction. Energy is absorbed by bending. In this way, the impact due to the compressive load from the axial direction is reduced. The energy absorber 22 further includes a pressing member 40 that is attached to the hollow molded body 30 and applies a load to the wall portion 31 of the hollow molded body 30.

第2の実施形態の押圧部材40も、ブロック形状を有し、壁部31の先端部33が当接することによって壁部31を折り曲げるための凹部45を形成してある。但し、壁部31を外側に向けて折り曲げるために、押圧部材40の中心には中空成形体30の中空部32に嵌り合う挿入部46を突出して設け、凹部45をリング形状に形成している。さらに、壁部31の内表面31bが外側に折り返されて外表面31a同士が向かい合うように壁部31を折り曲げるために、リング形状の凹部45は、内周側の底部角部47と外周側の底部角部47とが向かい合っている。凹部45における外周側の縦壁は、壁部31の外表面31aに向かい合い、外周側の底部角部47から図中下側に伸びている。   The pressing member 40 of the second embodiment also has a block shape, and is formed with a recess 45 for bending the wall portion 31 when the tip portion 33 of the wall portion 31 abuts. However, in order to bend the wall portion 31 outward, an insertion portion 46 that fits into the hollow portion 32 of the hollow molded body 30 protrudes from the center of the pressing member 40, and the concave portion 45 is formed in a ring shape. . Further, in order to bend the wall portion 31 so that the inner surface 31b of the wall portion 31 is folded outward and the outer surfaces 31a face each other, the ring-shaped recess 45 has a bottom corner portion 47 on the inner peripheral side and an outer peripheral side corner portion 47. The bottom corner 47 faces each other. The vertical wall on the outer peripheral side of the recess 45 faces the outer surface 31a of the wall 31 and extends downward from the bottom corner 47 on the outer peripheral side in the drawing.

押圧部材40は、挿入部46を中空部32に嵌め込み、中空成形体30の端部に被せるように取り付けている。押圧部材40は、接着剤を介して、中空成形体30の壁部31の内表面31bに取り付けている。   The pressing member 40 is attached so that the insertion portion 46 is fitted into the hollow portion 32 and covered with the end portion of the hollow molded body 30. The pressing member 40 is attached to the inner surface 31b of the wall portion 31 of the hollow molded body 30 via an adhesive.

壁部31の先端部33は、内表面31bの側が先端となり外表面31aの側が先端から離れるように傾斜する断面テーパ形状を有している。押圧部材40の凹部45の底部角部47は、内周側および外周側ともに、折り曲げられる壁部31をガイドする断面円弧形状を有している。内周側の底部角部47のアール形状が、壁部31の先端部33を内側に破壊する誘導起点となる。挿入部46と壁部31の内表面31bとの間のクリアランスは、例えば、0.1mm〜0.3mmが望ましい。クリアランスが大きくなると、壁部31の変形形態が底部角部47のアール形状に沿う形態にならなくなるからである。   The front end portion 33 of the wall portion 31 has a tapered cross section that is inclined so that the inner surface 31b side is the front end and the outer surface 31a side is away from the front end. The bottom corner 47 of the recess 45 of the pressing member 40 has a circular arc shape that guides the wall 31 to be bent on both the inner and outer peripheral sides. The rounded shape of the bottom corner portion 47 on the inner peripheral side serves as an induction starting point for breaking the tip portion 33 of the wall portion 31 inward. As for the clearance between the insertion part 46 and the inner surface 31b of the wall part 31, 0.1 mm-0.3 mm are desirable, for example. This is because when the clearance is increased, the deformed form of the wall part 31 does not conform to the rounded shape of the bottom corner part 47.

図13を参照して、第2の実施形態におけるエネルギ吸収メカニズムについて説明する。   With reference to FIG. 13, the energy absorption mechanism in 2nd Embodiment is demonstrated.

中空成形体30の壁部31の先端部33は、押圧部材40の凹部45の底部に接触している(図13(A))。   The tip 33 of the wall 31 of the hollow molded body 30 is in contact with the bottom of the recess 45 of the pressing member 40 (FIG. 13A).

軸方向からの圧縮荷重Fが押圧部材40を介して中空成形体30の壁部31に作用すると、壁部31の先端部33が凹部45の底部に当接して押し付けられ、先端部33の破壊が始まる(図13(B))。   When the compressive load F from the axial direction acts on the wall portion 31 of the hollow molded body 30 via the pressing member 40, the distal end portion 33 of the wall portion 31 is pressed against the bottom portion of the concave portion 45, and the distal end portion 33 is destroyed. Begins (FIG. 13B).

圧縮荷重がさらに作用すると、中空成形体30の壁部31は、押圧部材40の底部角部47のアール形状に沿って変形を開始する(図13(C))。壁部31は、その内表面31bが外側に折り返されて外表面31a同士が向かい合うように、外側に折り曲がる。壁部31は、急激に曲げられることによって、引張り側(内表面31bの側)および圧縮側(外表面31aの側)ともに、曲げ応力が大きくなり、変形エネルギを蓄積する。このエネルギの解放として、中空成形体30を構成する繊維強化プラスチックにおける強化繊維とマトリックス樹脂との界面に破壊が発生し、繊維の破断が開始する。また、壁部31が外側に曲げられると破壊領域が拡大されるため、周方向の剪断破壊が発生し、折れ曲がった壁部31が分割される。   When the compressive load further acts, the wall portion 31 of the hollow molded body 30 starts to deform along the round shape of the bottom corner portion 47 of the pressing member 40 (FIG. 13C). The wall 31 is bent outward so that the inner surface 31b is folded outward and the outer surfaces 31a face each other. When the wall portion 31 is bent suddenly, the bending stress increases on both the tension side (the inner surface 31b side) and the compression side (the outer surface 31a side), and accumulates deformation energy. As release of this energy, fracture occurs at the interface between the reinforced fiber and the matrix resin in the fiber reinforced plastic constituting the hollow molded body 30, and the fiber starts to break. Further, when the wall portion 31 is bent outward, the fracture region is enlarged, so that circumferential shear failure occurs, and the bent wall portion 31 is divided.

第2の実施形態にあっては、壁部31は、曲げ変形の後に押圧部材40から開放される。このため、摩擦力によるエネルギ吸収は生じていない。   In the second embodiment, the wall portion 31 is released from the pressing member 40 after bending deformation. For this reason, energy absorption due to frictional force does not occur.

第2の実施形態にあっては、摩擦力によるエネルギ吸収を行っていないが、層間剥離力および繊維の引っ張り破断力を利用したエネルギ吸収に加えて、曲げエネルギを利用した繊維破断によってエネルギを吸収している。したがって、第2の実施形態のエネルギ吸収方法、およびこれを具現化したエネルギ吸収体22によれば、第1の実施形態よりもエネルギ吸収量は小さいものの、前述した対比例に比べて、より大きなエネルギ吸収量の実現が可能となる。   In the second embodiment, energy is not absorbed by frictional force, but energy is absorbed by fiber breakage using bending energy in addition to energy absorption utilizing delamination force and fiber tensile breaking force. is doing. Therefore, according to the energy absorbing method of the second embodiment and the energy absorber 22 embodying the energy absorbing method, although the energy absorption amount is smaller than that of the first embodiment, it is larger than the above-described comparison. Energy absorption can be realized.

(第3の実施形態)
図14は、第3の実施形態のエネルギ吸収体23を示す断面図である。なお、第2の実施形態と共通する部位には同じ符号を付してその説明は一部省略する。
(Third embodiment)
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the energy absorber 23 of the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which is common in 2nd Embodiment, and the description is partially abbreviate | omitted.

第3の実施形態は、摩擦力によるエネルギ吸収をも行うようにした点で、摩擦力によるエネルギ吸収を行っていない第2の実施形態と相違している。   The third embodiment is different from the second embodiment in which energy absorption by frictional force is not performed in that energy absorption by frictional force is also performed.

図14を参照して、第3の実施形態のエネルギ吸収体23は、押圧部材40に取り付けられ、外側に折り曲げられた壁部31を詰め込む空間51を形成するリング部材50をさらに有している。リング部材50を押圧部材40に取り付けることにより、壁部31は曲げ変形の後に押圧部材40から開放されずに、空間51の中に詰まって行き場がなくなる。空間51の中に詰め込まれる壁部31同士が相互に押し付け合い、圧縮による摩擦力が発生する。この圧縮による摩擦力による熱または繊維の破断の形によって、エネルギが吸収される。   Referring to FIG. 14, the energy absorber 23 of the third embodiment further includes a ring member 50 that is attached to the pressing member 40 and forms a space 51 into which the wall portion 31 that is bent outward is packed. . By attaching the ring member 50 to the pressing member 40, the wall portion 31 is not released from the pressing member 40 after bending deformation, and is clogged in the space 51 and has no place to go. The wall portions 31 packed in the space 51 are pressed against each other, and a frictional force due to compression is generated. Energy is absorbed in the form of heat or fiber breakage due to this frictional force of compression.

第3の実施形態にあっては、第2の実施形態に加えて、中空成形体30の外側に折り曲げられた壁部31が相互に押し合うことにより発生する摩擦力によってエネルギを吸収している。したがって、第1の実施形態と同程度に、より大きなエネルギ吸収量の実現が可能となる。   In the third embodiment, in addition to the second embodiment, energy is absorbed by the frictional force generated by the wall portions 31 bent to the outside of the hollow molded body 30 pressing each other. . Accordingly, it is possible to realize a larger amount of energy absorption as in the first embodiment.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変できる。例えば、本発明のエネルギ吸収体21、22、23を車体骨格部材としてのフロントサイドメンバ10に適用する場合に限定されず、エネルギを吸収する必要があるいかなる箇所にも適用できることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the present invention is not limited to the case where the energy absorbers 21, 22, and 23 of the present invention are applied to the front side member 10 as a vehicle body skeleton member. Needless to say, the energy absorbers 21, 22, and 23 can be applied to any portion that needs to absorb energy.

本発明に係るエネルギ吸収体を適用したフロントサイドメンバの要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the front side member to which the energy absorber which concerns on this invention is applied. 第1の実施形態のエネルギ吸収体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the energy absorber of 1st Embodiment. 図2に示される中空成形体および押圧部材を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the hollow molded object and press member which are shown by FIG. 押圧部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a pressing member. 第1の実施形態のエネルギ吸収体によるエネルギ吸収メカニズムを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the energy absorption mechanism by the energy absorber of 1st Embodiment. 対比例のエネルギ吸収メカニズムを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating a comparative energy absorption mechanism. 壁部が内側に折り曲げられる繊維強化プラスチックの繊維の破断状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fracture state of the fiber of the fiber reinforced plastic by which a wall part is bend | folded inside. 壁部が花弁状に開裂している繊維強化プラスチックの繊維の破断状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fracture state of the fiber of the fiber reinforced plastic which the wall part has cleaved in the shape of a petal. 本実施形態のエネルギ吸収体および対比例のエネルギ吸収体のエネルギ吸収実験によって得られた荷重変位線図である。It is the load displacement diagram obtained by the energy absorption experiment of the energy absorber of this embodiment and the comparative energy absorber. 図10(A)(B)は、底部角部のアール形状の大きさが異なる押圧部材を示す断面図である。10A and 10B are cross-sectional views showing pressing members having different round shapes at the bottom corners. 底部角部のアール形状の大きさが異なる押圧部材を用いたエネルギ吸収実験によって得られた荷重変位線図である。It is the load displacement diagram obtained by the energy absorption experiment using the press member from which the magnitude | size of the round shape of a bottom corner | angular part differs. 第2の実施形態のエネルギ吸収体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the energy absorber of 2nd Embodiment. 第2の実施形態のエネルギ吸収体によるエネルギ吸収メカニズムを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the energy absorption mechanism by the energy absorber of 2nd Embodiment. 第3の実施形態のエネルギ吸収体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the energy absorber of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 フロントサイドメンバ、
21、22、23 エネルギ吸収体、
30 中空成形体、
31 壁部、
31a 壁部の外表面、
31b 壁部の内表面、
32 中空部、
33 壁部の先端部、
40 押圧部材、
41、45 凹部、
42 接着剤、
43、47 凹部の底部角部、
46 挿入部、
50 リング部材、
51 空間。
10 Front side member,
21, 22, 23 Energy absorber,
30 hollow molded body,
31 walls,
31a The outer surface of the wall,
31b The inner surface of the wall,
32 hollow part,
33 The tip of the wall,
40 pressing member,
41, 45 recess,
42 adhesives,
43, 47 The bottom corners of the recesses,
46 Insertion part,
50 ring member,
51 space.

Claims (8)

壁部によって囲まれる中空部を備え、繊維強化プラスチックから形成された中空成形体を有するエネルギ吸収体であって、
前記中空成形体は、前記壁部に圧縮荷重が作用したときに、前記壁部の外表面が前記中空部の中に折り返されるように前記壁部を折り曲げることによって、または、前記壁部の内表面が外側に折り返されて前記外表面同士が向かい合うように前記壁部を折り曲げることによって、エネルギを吸収してなるエネルギ吸収体。
An energy absorber comprising a hollow part surrounded by a wall part and having a hollow molded body formed from fiber-reinforced plastic,
The hollow molded body is formed by bending the wall portion so that the outer surface of the wall portion is folded back into the hollow portion when a compressive load is applied to the wall portion, or inside the wall portion. An energy absorber that absorbs energy by folding the wall portion so that the outer surface is turned back and the outer surfaces face each other.
前記中空成形体は、前記中空部の中に前記壁部を折り曲げるときには、折り曲げられた壁部同士が相互に接触している請求項1に記載のエネルギ吸収体。   The energy absorber according to claim 1, wherein when the wall portion is folded into the hollow portion, the folded wall portions are in contact with each other. 前記中空成形体に取り付けられ圧縮荷重を前記中空成形体の前記壁部に作用させる押圧部材をさらに有し、
前記押圧部材は、前記壁部の先端部が当接することによって前記壁部を折り曲げるための凹部が形成されている請求項1または請求項2に記載のエネルギ吸収体。
A pressing member that is attached to the hollow molded body and causes a compressive load to act on the wall portion of the hollow molded body;
The energy absorber according to claim 1, wherein the pressing member is formed with a concave portion for bending the wall portion by abutting a tip portion of the wall portion.
前記壁部の前記先端部は、内表面の側が先端となり外表面の側が先端から離れるように傾斜する断面テーパ形状を有し、
前記押圧部材の前記凹部の底部角部は、折り曲げられる前記壁部をガイドする断面円弧形状を有している請求項3に記載のエネルギ吸収体。
The tip portion of the wall portion has a tapered cross-sectional shape that is inclined so that the inner surface side is the tip and the outer surface side is away from the tip,
The energy absorber according to claim 3, wherein a bottom corner portion of the concave portion of the pressing member has a cross-sectional arc shape that guides the wall portion to be bent.
壁部によって囲まれる中空部を備え、繊維強化プラスチックから形成された中空成形体によってエネルギを吸収するエネルギ吸収方法であって、
前記中空成形体の前記壁部に圧縮荷重が作用したときに、前記壁部の外表面が前記中空部の中に折り返されるように前記壁部を折り曲げることによって、または、前記壁部の内表面が外側に折り返されて前記外表面同士が向かい合うように前記壁部を折り曲げることによって、エネルギを吸収するエネルギ吸収方法。
An energy absorption method comprising a hollow portion surrounded by a wall portion and absorbing energy by a hollow molded body formed of fiber reinforced plastic,
When a compressive load is applied to the wall part of the hollow molded body, the wall part is folded so that the outer surface of the wall part is folded back into the hollow part, or the inner surface of the wall part An energy absorption method for absorbing energy by folding the wall portion so that the outer surface faces each other by being folded outward.
前記中空部の中に前記壁部を折り曲げるときには、折り曲げられた壁部同士を相互に接触させる請求項5に記載のエネルギ吸収方法。   The energy absorbing method according to claim 5, wherein when the wall portion is folded into the hollow portion, the folded wall portions are brought into contact with each other. 前記中空成形体に取り付けた押圧部材を介して圧縮荷重を前記中空成形体の前記壁部に作用させ、前記押圧部材に形成した凹部に前記壁部の先端部が当接することによって、前記壁部を折り曲げる請求項5または請求項6に記載のエネルギ吸収方法。   By causing a compressive load to act on the wall portion of the hollow molded body via a pressing member attached to the hollow molded body, the wall portion is brought into contact with a concave portion formed in the pressing member, whereby the wall portion The energy absorption method of Claim 5 or Claim 6 which bends. 前記壁部の前記先端部は、内表面の側が先端となり外表面の側が先端から離れるように傾斜する断面テーパ形状を有し、
前記押圧部材の前記凹部の底部角部は、折り曲げられる前記壁部の前記先端部をガイドする断面円弧形状を有している請求項7に記載のエネルギ吸収方法。
The tip portion of the wall portion has a tapered cross-sectional shape that is inclined so that the inner surface side is the tip and the outer surface side is away from the tip,
The energy absorbing method according to claim 7, wherein a bottom corner portion of the concave portion of the pressing member has a cross-sectional arc shape that guides the tip portion of the wall portion to be bent.
JP2008143553A 2008-05-30 2008-05-30 Energy absorber and energy absorbing method Active JP5570100B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008143553A JP5570100B2 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Energy absorber and energy absorbing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008143553A JP5570100B2 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Energy absorber and energy absorbing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009287749A true JP2009287749A (en) 2009-12-10
JP5570100B2 JP5570100B2 (en) 2014-08-13

Family

ID=41457148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008143553A Active JP5570100B2 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Energy absorber and energy absorbing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5570100B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015182560A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 トヨタ車体株式会社 Vehicle shock absorption structure
CN105209325A (en) * 2013-05-06 2015-12-30 宝马股份公司 Body rail for a motor vehicle
JP2016180445A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 富士重工業株式会社 Energy absorption structure
CN106476733A (en) * 2015-08-31 2017-03-08 丰田自动车株式会社 The energy-absorbing construction of vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08121519A (en) * 1994-10-20 1996-05-14 Isuzu Motors Ltd Energy absorber installing structure
JPH09277960A (en) * 1996-04-16 1997-10-28 Nissan Motor Co Ltd Double cushioning member, and chassis frame and body construction using it
JP2000296743A (en) * 1999-04-15 2000-10-24 Isuzu Motors Ltd Impact absorbing type front-under run protector
JP2003343626A (en) * 2002-05-23 2003-12-03 Om Kogyo Kk Shock absorbing member
JP2005233263A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Honda Motor Co Ltd Frp energy absorbing member structure
JP2006143087A (en) * 2004-11-24 2006-06-08 Nissan Motor Co Ltd Coupling structure of shock absorbing member

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08121519A (en) * 1994-10-20 1996-05-14 Isuzu Motors Ltd Energy absorber installing structure
JPH09277960A (en) * 1996-04-16 1997-10-28 Nissan Motor Co Ltd Double cushioning member, and chassis frame and body construction using it
JP2000296743A (en) * 1999-04-15 2000-10-24 Isuzu Motors Ltd Impact absorbing type front-under run protector
JP2003343626A (en) * 2002-05-23 2003-12-03 Om Kogyo Kk Shock absorbing member
JP2005233263A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Honda Motor Co Ltd Frp energy absorbing member structure
JP2006143087A (en) * 2004-11-24 2006-06-08 Nissan Motor Co Ltd Coupling structure of shock absorbing member

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105209325A (en) * 2013-05-06 2015-12-30 宝马股份公司 Body rail for a motor vehicle
US9586621B2 (en) 2013-05-06 2017-03-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Body rail for a motor vehicle
JP2015182560A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 トヨタ車体株式会社 Vehicle shock absorption structure
JP2016180445A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 富士重工業株式会社 Energy absorption structure
CN106476733A (en) * 2015-08-31 2017-03-08 丰田自动车株式会社 The energy-absorbing construction of vehicle
EP3135541A3 (en) * 2015-08-31 2017-03-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Energy absorbing structure of vehicle
JP2017047719A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicular energy absorption structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP5570100B2 (en) 2014-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1691088B1 (en) Propeller shaft apparatus
JP5078597B2 (en) Shock absorption structure
JP2019162920A (en) Vehicle skeleton structure
JP5570100B2 (en) Energy absorber and energy absorbing method
JP5797713B2 (en) Shock absorber
JP2018100055A (en) Energy absorption structure
JP2019506577A (en) Energy absorbing member and method of making energy absorbing member
JP2008267393A (en) Shock absorbing structure of vehicle
JP2009001238A (en) Energy absorption structure and energy absorption method
KR101795236B1 (en) Impact absorption unit, manufacturing method of impact absorption unit and impact absorb reinforcement
JP2005273872A (en) Mounting structure of energy absorbing member made of fiber-reinforced plastic
JP2015175430A (en) Resin shock absorption member
JP2017226268A (en) Fiber-reinforced resin-made center pillar structure
US20010001769A1 (en) Propeller shaft
JP4443954B2 (en) FRP energy absorbing member structure
JP2014218179A (en) Energy absorption member
JP6560568B2 (en) Energy absorbing structure
JP2005247096A (en) Vehicular impact absorbing body and vehicular impact absorbing device
JP2008045736A (en) Resin member, and method for manufacturing the same
JP4103801B2 (en) Energy absorber
JP2012126217A (en) Connecting structure of bumper reinforcement and shock absorbing member
WO2019224973A1 (en) Body side panel
JP2017047839A (en) Energy absorption structure
JP2016180445A (en) Energy absorption structure
JP2016088148A (en) Bumper beam for automobile

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120321

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120518

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130212

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130220

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20130419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140520

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140624

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5570100

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150