JP2010089627A - Impact reducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衝撃緩和装置に関するものである。 The present invention relates to an impact mitigation device.
従来、車両に取り付けられる緩衝装置(バンパ)として、(1)バンパを複数部品構成とし、衝突の際にバンパが開き接触面積が大きくなることにより、通常のバンパと比較して衝突物の曲げ変形を減らすものがあった(例えば、特許文献1参照)。また、(2)衝突時に衝突物がカバーの下方へ入り込むのを抑制することで衝突物の動的曲げ角度が大きくなるのを防止するもの(例えば、特許文献2参照)や、(3)フロントバンパが車両上方からの荷重に対して弱くなるように強度バランスが設定されており、衝突物が車両前方から衝突した場合は衝突物の屈曲度に合わせて変形するもの(例えば、特許文献3参照)があった。 Conventionally, as a shock absorber (bumper) attached to a vehicle, (1) the bumper has a multi-part configuration, and the bumper opens in the event of a collision, so that the contact area becomes large, so that the bending deformation of the collision object compared to a normal bumper (For example, refer to Patent Document 1). Moreover, (2) what prevents the collision object from entering the lower part of the cover at the time of a collision and prevents the dynamic bending angle of the collision object from increasing (for example, see Patent Document 2), and (3) the front The strength balance is set so that the bumper becomes weak against the load from above the vehicle, and when the collision object collides from the front of the vehicle, the bumper deforms in accordance with the bending degree of the collision object (for example, see Patent Document 3) )was there.
しかしながら、(1)のバンパは、バンパ自身の剛性が低くないため、接触面積が大きくても衝撃荷重が大きく発生する可能性があった。また、上端で応力集中が発生する可能性がある。(2)のバンパは、衝突物のカバーの下方への潜り込みを抑える効果は期待できるが、バンパ部そのものの面積はほとんど変化しなかった。(3)のバンパは、衝突物の屈曲度に合わせて柔軟に変形するが、部品点数が多く構造が複雑であった。 However, the bumper of (1) has a possibility that a large impact load may be generated even if the contact area is large because the rigidity of the bumper itself is not low. In addition, stress concentration may occur at the upper end. The bumper (2) can be expected to prevent the collision object from entering below the cover, but the area of the bumper itself has hardly changed. The bumper (3) deforms flexibly according to the degree of bending of the collision object, but has a large number of parts and a complicated structure.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、構造が単純で、軽量かつ安価であり、衝突物への応力集中や衝突物の車両下部への潜り込みを抑制することができる衝撃緩和装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems. The object of the present invention is a simple structure, light weight, and low cost, and stress concentration on the collision object and subsidence of the collision object to the lower part of the vehicle. An object of the present invention is to provide an impact mitigation device that can be suppressed.
前述した目的を達成するための本発明は、車両に組み込まれる衝撃緩和装置であって、車両の前方に設けられ、衝撃を緩和する後側部と、前記後側部の前方に設けられ、衝撃を緩和する前側部と、を具備し、前記後側部は、前方に開口する略水平方向の溝部と、前記溝部の上側の溝壁と下側の溝壁とをそれぞれ壁面の一部とし、前記溝壁の後端で結合される一対の筒体とを有しており、前記前側部は、前記溝部の上方と下方とにそれぞれ連続して設けられた2枚の壁部を有しており、前記前側部に衝突物が衝突すると、前記溝部が開いて初期発生荷重を抑えつつ前記前側部の変形が進んだ後、前記一対の筒体が潰れて荷重を分散させつつ前記後側部が変形することを特徴とする衝撃緩和装置である。 The present invention for achieving the above-mentioned object is an impact mitigation device incorporated in a vehicle, and is provided in front of the vehicle, and is provided in front of the rear side portion for mitigating the impact, A front side portion that relaxes, and the rear side portion includes a groove portion in a substantially horizontal direction that opens forward, a groove wall on the upper side and a groove wall on the lower side of the groove portion, respectively, as part of the wall surface, A pair of cylindrical bodies coupled at a rear end of the groove wall, and the front side portion includes two wall portions provided continuously above and below the groove portion, respectively. When the collision object collides with the front side part, the groove part opens, and after the deformation of the front side part proceeds while suppressing the initial generated load, the pair of cylindrical bodies are crushed to disperse the load and the rear side part Is an impact mitigating device characterized by deforming.
筒体は、例えば、溝壁と、溝壁と対向する壁と、壁部の後方に配置された前方壁と、前方壁の後方に配置された後方壁とからなる。そして、溝壁の後端において、一対の筒体を構成する後方壁同士が結合される。このとき、前方壁および後方壁の剛性は、溝壁および溝壁と対向する壁の剛性よりも高いものとする。剛性を高めるため、例えば、前方壁および後方壁には凹凸が設けられる。 The cylinder includes, for example, a groove wall, a wall facing the groove wall, a front wall disposed behind the wall portion, and a rear wall disposed behind the front wall. And the rear wall which comprises a pair of cylinders is couple | bonded in the rear end of a groove wall. At this time, the rigidity of the front wall and the rear wall is higher than the rigidity of the groove wall and the wall facing the groove wall. In order to increase the rigidity, for example, unevenness is provided on the front wall and the rear wall.
上側の壁部の上端部および下側の壁部の下端部は、筒体に結合される場合もある。また、上側の溝壁の後方部分と下側の溝壁の後方部分とは、一体化される場合もある。前側部の前面または/および前側部と後側部との間の空間には、必要に応じて緩衝材が設けられる。 The upper end portion of the upper wall portion and the lower end portion of the lower wall portion may be coupled to the cylinder. Further, the rear portion of the upper groove wall and the rear portion of the lower groove wall may be integrated. In the front surface of the front side part or / and the space between the front side part and the rear side part, a cushioning material is provided as necessary.
本発明では、装置を、開き断面部である前側部と閉じ断面部である後側部との二段構造とする。装置に衝突物が衝突すると、初期発生荷重を比較的低い一定加重で抑えつつ前側部が変形した後、荷重を分散させて残りのエネルギを吸収しつつ後側部が変形する。後側部の変形時には、溝部が上下に開いて衝突物の受け面が広がることで、広い範囲で衝突物をしっかり受け止める。これにより、衝突物への応力集中を抑えるとともに、車両下部への衝突物の潜り込みを防止することができる。 In the present invention, the apparatus has a two-stage structure including a front side portion that is an open cross-sectional portion and a rear side portion that is a closed cross-sectional portion. When a collision object collides with the apparatus, the front side portion is deformed while suppressing an initial generated load with a relatively low constant load, and then the rear side portion is deformed while dispersing the load and absorbing the remaining energy. When the rear side part is deformed, the groove part opens up and down, and the receiving surface of the collision object widens, so that the collision object is firmly received in a wide range. As a result, stress concentration on the collision object can be suppressed, and the collision object can be prevented from entering the lower part of the vehicle.
本発明によれば、構造が単純で、軽量かつ安価であり、衝突物への応力集中や衝突物の車両下部への潜り込みを抑制することができる衝撃緩和装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an impact mitigation device that is simple in structure, lightweight, and inexpensive, and that can suppress stress concentration on a collision object and the collision object from entering the lower part of the vehicle.
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、車両1の前方部分の斜視図、図2はバンパ3の垂直方向の断面図を示す。図2は、図1に示す矢印A−Aによる断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the front portion of the vehicle 1, and FIG. 2 is a vertical sectional view of the bumper 3. 2 is a cross-sectional view taken along arrow AA shown in FIG.
図1に示すように、車両1は衝撃緩和装置であるバンパ3を有する。図2に示すように、バンパ3は、垂直方向の断面が、前側部5と後側部7との二段構造となっている。
As shown in FIG. 1, the vehicle 1 has a bumper 3 that is an impact mitigation device. As shown in FIG. 2, the bumper 3 has a two-stage structure including a
後側部7は、前方に開口する略水平方向の溝部9と、溝部9の上側の溝壁13aと下側の溝壁13bとをそれぞれ壁面の一部とし、溝壁13の後端結合部27で結合される一対の筒体とを有する。一対の筒体のうち、上方の筒体は、溝壁13aと、溝壁13aと対向する上方壁21aと、前方壁17aと、前方壁17aの後方に配置された後方壁19aとからなる。下方の筒体は、溝壁13bと、溝壁13bと対向する下方壁21bと、前方壁17bと、前方壁17bの後方に配置された後方壁19bとからなる。
The
前方壁17(前方壁17a、前方壁17b)および後方壁19(後方壁19a、後方壁19b)には、凹凸45が設けられる。凹凸45が設けられることにより、前方壁17および後方壁19は、溝壁13、上方壁21a、下方壁21bよりも剛性が高くなる。なお、凹凸45の形状は、図2に示すものでなくてもよい。
The front wall 17 (front wall 17a,
前側部5は、溝部9の上方と下方とにそれぞれ連続して設けられた2枚の壁部11aおよび壁部11bを有する。上方の壁部11aは、溝部9の上側の溝壁13aに連続して設けられ、後側部7の前方壁17aの前方に配置される。下方の壁部11bは、溝部9の下側の溝壁13bに連続して設けられ、後側部7の前方壁17bの前方に配置される。壁部11と前方壁17との間には、所定の大きさの空間25が設けられる。
The
図2に示すバンパ3は、壁部11と溝壁13とで構成される部材と、前方壁17と上方壁21aと下方壁21bと後方壁19とで構成される部材とがそれぞれ別体で形成され、その後、一体化されたものである。バンパ3を構成する材料としては、例えばアルミニウム等でよい。
In the bumper 3 shown in FIG. 2, a member composed of the
また、バンパを製作する際、壁部11と溝壁13とで構成される部材と、前方壁17と上方壁21aと下方壁21bと後方壁19とで構成される部材とを、アルミ押出し材などで一体に製作する場合もある。また、壁部11と溝壁13とで構成される部材と、前方壁17と上方壁21aと下方壁21bと後方壁19とで構成される部材とを、別材料を用いて別体に製作した後、一体化する場合もある。
Moreover, when manufacturing a bumper, the member comprised by the
次に、衝突物が衝突した場合のバンパ3の動作の解析結果について説明する。図3は、解析モデルを示す図、図4は、バンパ中央部断面形状の解析結果を示す図、図5は、拘束反力の時刻履歴の解析結果を示す図である。 Next, an analysis result of the operation of the bumper 3 when a collision object collides will be described. FIG. 3 is a view showing an analysis model, FIG. 4 is a view showing an analysis result of a bumper central section, and FIG. 5 is a view showing an analysis result of a restraint reaction force time history.
図4の(a)図は、衝突物29の衝突直後の状態を示す図である。図3に示すように、バンパ3の壁部11の前面23の中央部付近に水平方向に長い柱状の衝突物29が衝突した場合、図4の(a)図の矢印Aに示すように、壁部11aが上方に、壁部11bが下方に開き、開き断面部である前側部5が変形する。図5の領域33に示すように、バンパ3は、前側部5が潰れ切るまでは、比較的低い一定荷重で衝突物29を柔らかく受け止めてエネルギを吸収する。
FIG. 4A is a diagram showing a state immediately after the collision of the
図4の(b)図は、後側部7の変形が進行している状態を示す図、図4の(c)図は、バンパ3の最大変形時の状態を示す図である。前側部5が潰れ切った後、図4の(b)図の矢印Bに示すように、後側部7の溝部9の溝壁13aおよび溝壁13bが後端結合部27を中心に開き、空間43が略平行四辺形に変形してゆき、図4の(c)図に示す状態に達する。
4B is a diagram illustrating a state in which the
図5の領域35に示すように、後側部7の変形時には、前側部5の変形時よりも荷重が増加するが、溝部9が開いて衝突物29の受け面が広がることで、広い面で衝突物29をしっかり受け止めて残りの全エネルギを吸収できる。閉じ断面部である後側部7は断面崩れを起こし難いため、比較的大きな荷重を受け持つことができる。後側部7の変形時には、溝部9が開いて受け面が広がることで、力のかかる部位を分散し、一点集中荷重による曲げ変形を抑える効果がある。
As shown in a
なお、図4および図5は、比較的重い衝突物の衝突または高速での衝突を想定したが、軽くて柔らかい衝突物との低速衝突では、前側部5が潰れ切った段階で全エネルギが吸収され、後側部7は変形しない。
4 and 5 assume a collision of a relatively heavy collision object or a collision at a high speed. However, in a low-speed collision with a light and soft collision object, all energy is absorbed when the
このように、本実施の形態では、バンパ3を開き断面部である前側部5と閉じ断面部である後側部7との二段構成とする。前側部5は後側部7よりも剛性(前方からの衝突に伴う変形に対する強度)が小さい。そのため、衝突初期には前側部5が略一定荷重で衝突物を受け止めてエネルギを吸収しつつ変形し、その後、後側部7が衝突物をしっかり受け止めて残りの大きな全エネルギを吸収しつつ変形する。バンパ3では、後側部7が開いて衝突物の受け面が広がることで、衝突物への応力集中を抑えるとともに、車両1の下部への衝突物の潜り込みを防止することができる。
Thus, in this Embodiment, the bumper 3 is made into the two-stage structure of the
また、バンパ3は、構造が単純であるため安価であり、アルミ材などで製作されるため軽量である。さらに、通常はバンパ3の前面23に配置されるウレタンなどの緩衝材を省略できる。
The bumper 3 is inexpensive because it has a simple structure, and is lightweight because it is made of an aluminum material. Further, a cushioning material such as urethane, which is normally disposed on the
なお、本実施の形態では、後側部7の前方壁17および後方壁19の剛性を高めるために凹凸45を設けたが、剛性を高める方法はこれに限らない。図6は、他のバンパ3aの垂直方向の断面図を示す。図6に示すように、前方壁17cおよび前方壁17d、後方壁19cおよび後方壁19dの板厚を、溝壁13aおよび溝壁13b、上方壁21aおよび下方壁21bの板厚より厚くしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、前側部5を開き断面部としたが、前側部5と後側部7との間の空間を閉じ空間としてもよい。図7は、他のバンパ3bの垂直方向の断面図を示す。図7に示すように、バンパ3bでは、前側部5の上方の壁部11aの上端部15aが、後側部7の上方の筒体の隅部37に結合される。また、前側部5の下方の壁部11bの下端部15bが、後側部7の下方の筒体の隅部37に結合される。
Moreover, in this Embodiment, although the
バンパ3bでは、前側部5と後側部7との間の空間25aおよび空間25bが閉じ空間となる。但し、壁部11aの上端部15aと筒体の隅部37、壁部11bの下端部15bと筒体の隅部37は、他の部分よりも弱い材で結合されるため、衝突物の衝突時には、これらの結合部分が外れた後、バンパ3と同様の変形が起こる。
In the
さらに、本実施の形態のバンパ3では、溝部9の底が後端結合部27に位置したが、溝部9の底が後側部7の中程に位置する場合もある。図8は、他のバンパ3cの垂直方向の断面図を示す。図8に示すように、バンパ3cでは、上側の溝壁13aの後方部分39と下側の溝壁13bの後方部分39とが一体化され、後側部7の一対の筒体の間に隔壁41が形成される。
Furthermore, in the bumper 3 of the present embodiment, the bottom of the
本実施の形態のバンパ3では、緩衝材を設置しなかったが、前側部5の前面23または/および前側部5と後側部7の間の空間25に、ウレタンなどの緩衝材を配置してもよい。
In the bumper 3 of the present embodiment, no cushioning material is installed, but a cushioning material such as urethane is disposed in the
前側部5の壁部11の形状は、図2に示すものに限らない。図2では、壁部11の前面23の垂直方向の断面を略直線状としたが、弓状等の他の形状とする場合もある。また、溝部9の溝壁13と壁部11とが成す角度は、バンパの構成材の厚みや材質等に応じて適切に設定される。
The shape of the
本発明の衝撃緩和装置では、前側部5および後側部7の材質、板厚、形状等を変更することで、図5の領域33、領域35の反力の大きさ等をそれぞれ調整できる。
In the impact mitigation device of the present invention, by changing the material, plate thickness, shape, and the like of the
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる衝撃緩和装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the impact mitigation device according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
1………車両
3………バンパ
5………前側部
7………後側部
9………溝部
11………壁部
13、13a、13b………溝壁
15a………上端部
15b………下端部
17………前方壁
19………後方壁
21a………上方壁
21b………下方壁
23………前面
25………空間
27………後端結合部
29………衝突物
39………後方部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Vehicle 3 .........
Claims (7)
車両の前方に設けられ、衝撃を緩和する後側部と、
前記後側部の前方に設けられ、衝撃を緩和する前側部と、
を具備し、
前記後側部は、前方に開口する略水平方向の溝部と、前記溝部の上側の溝壁と下側の溝壁とをそれぞれ壁面の一部とし、前記溝壁の後端で結合される一対の筒体とを有しており、
前記前側部は、前記溝部の上方と下方とにそれぞれ連続して設けられた2枚の壁部を有しており、
前記前側部に衝突物が衝突すると、前記溝部が開いて初期発生荷重を抑えつつ前記前側部の変形が進んだ後、前記一対の筒体が潰れて荷重を分散させつつ前記後側部が変形することを特徴とする衝撃緩和装置。 An impact mitigation device incorporated in a vehicle,
A rear side part that is provided in front of the vehicle and relieves impact;
A front side portion provided in front of the rear side portion to alleviate impact;
Comprising
The rear side portion includes a substantially horizontal groove portion opening forward, a groove wall on the upper side and a groove wall on the lower side of the groove portion, and a pair coupled at the rear end of the groove wall. And has a cylindrical body,
The front side portion has two wall portions provided continuously above and below the groove portion, respectively.
When a collision object collides with the front side part, the groove part opens, and after the deformation of the front side part proceeds while suppressing the initial generated load, the pair of cylindrical bodies are crushed and the rear side part is deformed while dispersing the load. An impact mitigation device characterized by:
前記溝壁の後端において、前記一対の筒体を構成する前記後方壁同士が結合されることを特徴とする請求項1記載の衝撃緩和装置。 The cylindrical body includes the groove wall, a wall facing the groove wall, a front wall disposed behind the wall portion, and a rear wall disposed behind the front wall,
The impact mitigation device according to claim 1, wherein the rear walls constituting the pair of cylinders are coupled to each other at a rear end of the groove wall.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008261287A JP2010089627A (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Impact reducing device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012035462A (en) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Kanayama Kasei Kk | Foaming resin composite structure and manufacturing method |
JP4983986B1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-07-25 | 金山化成株式会社 | Foamed resin composite structure containing ant-proofing agent, method for producing the same, and white ant control method using foamed resin composite structure |
-
2008
- 2008-10-08 JP JP2008261287A patent/JP2010089627A/en active Pending
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JP4983986B1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-07-25 | 金山化成株式会社 | Foamed resin composite structure containing ant-proofing agent, method for producing the same, and white ant control method using foamed resin composite structure |
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