JP2012011836A - Energy absorbing member - Google Patents
Energy absorbing member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012011836A JP2012011836A JP2010148328A JP2010148328A JP2012011836A JP 2012011836 A JP2012011836 A JP 2012011836A JP 2010148328 A JP2010148328 A JP 2010148328A JP 2010148328 A JP2010148328 A JP 2010148328A JP 2012011836 A JP2012011836 A JP 2012011836A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- width
- absorbing member
- energy absorbing
- cylindrical body
- energy
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の衝突時等に発生する衝撃エネルギーを吸収することができるエネルギー吸収部材に関する。 The present invention relates to an energy absorbing member that can absorb impact energy generated when a vehicle collides.
車両の衝突時にキャビン内の乗員を保護するために、車両の前後方向に延びるサイドメンバなどの車体フレームにエネルギー吸収部材が設けられている。このエネルギー吸収部材は、車体フレームよりも軸方向の衝撃圧縮荷重に対する変形荷重が低く設定されており、車両の衝突時に発生する衝撃エネルギーによって蛇腹状に座屈変形することにより、キャビンに伝達される衝撃エネルギーを低減し、キャビン内の乗員を保護することができる。
このようなエネルギー吸収部材として、従来では、例えば特許文献1〜3に記載のものがある。
In order to protect passengers in the cabin in the event of a vehicle collision, an energy absorbing member is provided on a body frame such as a side member extending in the front-rear direction of the vehicle. The energy absorbing member is set to have a lower deformation load with respect to the impact compression load in the axial direction than the vehicle body frame, and is transmitted to the cabin by being buckled and deformed in a bellows shape by the impact energy generated when the vehicle collides. Impact energy can be reduced and passengers in the cabin can be protected.
Conventionally, for example,
特許文献1記載のエネルギー吸収部材は、衝撃吸収部材を構成する筒体の横断面形状が、複数の頂点を有する閉断面であり、この閉断面の外側にフランジを具備しないとともに、複数の頂点のうちの一部を直線で連結して得られる最大の輪郭からなる基本断面が凸多角形であり、この凸多角形のうちの少なくとも一つの辺の全域がこの凸多角形の内部を通過する非直線に形成される構造とされている。このような構造とすることによって、底付きを生じるまでの変位量(ストローク)を長く確保することができ、これにより、衝撃エネルギーの吸収量を安定して確保できるとされている。このエネルギー吸収部材は鋼製とされる。
In the energy absorbing member described in
特許文献2記載のエネルギー吸収部材は、基本矩形断面の4つのコーナーに切り欠き部を有し、全体として十字形状の閉断面を有している。そして、そのコーナーの切り欠き部の板厚を切り欠き部以外の部分の板厚よりも厚くするか、又は切り欠き部の硬さを切り欠き部以外の部分の硬さよりも硬くしており、これにより、単位長さあたりの部材質量が同一であってもエネルギー吸収量を増加させ、かつ曲げ強度性能を向上させることができるとされている。このエネルギー吸収部材も鋼製とされる。
The energy absorbing member described in
特許文献3記載のエネルギー吸収部材は、特許文献2記載のものと同様に、略十字形状の閉断面(略十字ボックス形状)となっている。そして、上下左右それぞれの四方に突出する略矩形の凸部の各辺の長さは、ほぼ均等となるように設定され、各辺間の角部のなす角度も、ほぼ直角となるように設定されている。これにより、上下方向の縦方向だけでなく、車幅方向の横方向についても断面係数を大きくでき、横方向の剛性を高めることができ、例えば、車幅方向のオフセット荷重を受けた場合であっても、倒れ変形するのを防止することができるとされている。
The energy absorbing member described in
ところで、軽量化の要請の下、エネルギー吸収部材も省スペース化、軽量化のため、鋼製のものに代えてアルミニウム合金等の軽金属を使用すること、肉厚を薄くすること等が検討されており、小さい重量のものでもエネルギー吸収量の大きいものが求められている。各特許文献記載のエネルギー吸収部材では、軽量化に限界がある。 By the way, under the demand for weight reduction, energy saving members are also considered to use light metal such as aluminum alloy instead of steel, and to reduce the wall thickness in order to save space and weight. In addition, even a small weight is required to have a large energy absorption amount. Each energy absorbing member described in each patent document has a limit in weight reduction.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、重量当たりのエネルギー吸収量を大きくして、軽量化を図ることができるエネルギー吸収部材の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and aims at provision of the energy absorption member which can enlarge the energy absorption amount per weight and can aim at weight reduction.
本発明のエネルギー吸収部材は、軸方向の衝撃圧縮荷重によって変形する筒体を有するエネルギー吸収部材であって、前記筒体は、半径方向内方に向けて屈曲する内向き屈曲部が周方向に間隔をおいて3個〜10個形成されるとともに、これら内向き屈曲部は、二つの辺を88°〜92°の角度で交差してなり、各内向き屈曲部の間が半径方向外方に向けて凸となる円弧状壁部により形成され、板厚をtmmとし、前記内向き屈曲部の各辺の幅をDmmとすると、これら板厚と各辺の幅とは、2.3t2−3t+15≦D≦2.3t2−3t+16.5となるように設定されていることを特徴とする。 The energy absorbing member of the present invention is an energy absorbing member having a cylindrical body that is deformed by an impact compression load in the axial direction, and the cylindrical body has an inward bent portion that is bent inward in the radial direction in the circumferential direction. 3 to 10 are formed at an interval, and these inwardly bent portions intersect two sides at an angle of 88 ° to 92 °, and each inwardly bent portion is radially outward. If the plate thickness is tmm and the width of each side of the inwardly bent portion is Dmm, the plate thickness and the width of each side are 2.3 t 2. -3t + 15 ≦ D ≦ 2.3t 2 −3t + 16.5 is set.
このような形状とすることにより、筒体は、各円弧状壁部が全体としてはほぼ円形又は楕円形の外殻を構成しており、これら円弧状壁部は、衝撃圧縮荷重を受けたときの拡径しようとする力に対して太鼓状に変形して抵抗力を示す。一方、各内向き屈曲部は、二つの辺が衝撃圧縮荷重を受けたときに蛇腹状に座屈する。この場合、内向き屈曲部の各辺のなす角度が88°〜92°に設定されていることから、その蛇腹状の座屈変形を各辺で交互に折り重なるようにして適切に生じさせることができる。 By adopting such a shape, the cylindrical body has a generally circular or elliptical outer shell as a whole, and these arc-shaped wall portions are subjected to an impact compression load. The drum is deformed into a drum shape with respect to the force to expand the diameter of the wire and exhibits resistance. On the other hand, each inwardly bent portion buckles in a bellows shape when two sides receive an impact compression load. In this case, since the angle formed by each side of the inwardly bent portion is set to 88 ° to 92 °, the bellows-like buckling deformation can be appropriately generated by alternately folding each side. it can.
両辺の幅寸法は、板厚との関係で、(2.3t2−3t+16.5)を超えると、蛇腹状の変形が大きくなって、エネルギー吸収が断続的になる。また、辺の幅が大きいと重量も増加し、軽量化を損なう。一方、(2.3t2−3t+15)未満であると、辺の幅が小さ過ぎてエネルギー吸収が不十分となる。
内向き屈曲部の個数は、蛇腹状の変形によるエネルギー吸収能力と、円弧状壁部の太鼓状変形による抵抗力とのバランスにより設定され、両者の機能を効率的に発揮させるには、3個〜10個がよく、4個〜8個がより好ましい。
このような形状とすることにより、アルミニウム合金等の軽金属の使用が可能となり、軽量化を図ることができる。
When the width dimension of both sides exceeds (2.3t 2 −3t + 16.5) in relation to the plate thickness, the bellows-like deformation becomes large, and energy absorption becomes intermittent. Further, if the width of the side is large, the weight increases and the weight reduction is impaired. On the other hand, if it is less than (2.3t 2 −3t + 15), the side width is too small and the energy absorption becomes insufficient.
The number of inwardly bent parts is set according to the balance between the energy absorption capacity due to the bellows-like deformation and the resistance force due to the drum-like deformation of the arcuate wall part. 10 to 10 is preferable, and 4 to 8 is more preferable.
By setting it as such a shape, use of light metals, such as an aluminum alloy, becomes possible, and weight reduction can be achieved.
本発明のエネルギー吸収部材において、前記筒体の板厚は1.0mm〜2.0mmとされているとよい。
軽量化のため、薄肉に形成され、薄肉になる程、内向き屈曲部及び円弧状壁部の形状によるエネルギー吸収能力を有効に発揮することができる。
In the energy absorbing member of the present invention, the thickness of the cylindrical body is preferably 1.0 mm to 2.0 mm.
For weight reduction, the energy absorption ability by the shape of an inward bending part and an arc-shaped wall part can be effectively exhibited, so that it is formed thinly and becomes thin.
本発明のエネルギー吸収部材において、前記円弧状壁部は一つの円に沿って形成されているとよい。
各円弧状壁部としては、円形の一部、楕円形の一部などが適用できるが、筒体全体として円形を基本とするように、各円弧状壁部が一つの円形に沿って形成されていると、半径方向外方に押し広げられる力に対して大きな抵抗力を有し、エネルギー吸収量を大きくすることができる。
In the energy absorbing member of the present invention, the arc-shaped wall portion may be formed along one circle.
As each arcuate wall, a part of a circle, a part of an ellipse, etc. can be applied, but each arcuate wall is formed along one circle so that the entire cylinder is basically a circle. Then, it has a large resistance against the force that is pushed outward in the radial direction, and the amount of energy absorption can be increased.
本発明のエネルギー吸収部材によれば、衝撃圧縮荷重を受けたときに、内向き屈曲部が蛇腹状に座屈変形するとともに、円弧状壁部が太鼓状に変形して、衝撃エネルギーを吸収することができ、その場合に、内向き屈曲部の個数、寸法を適宜に設定したことにより、重量当たりのエネルギー吸収量を大きくすることができ、軽量化に対応することができる。 According to the energy absorbing member of the present invention, when receiving an impact compressive load, the inwardly bent portion is buckled and deformed in a bellows shape, and the arc-shaped wall portion is deformed in a drum shape to absorb the impact energy. In this case, by appropriately setting the number and dimensions of the inwardly bent portions, the amount of energy absorbed per weight can be increased, and the weight can be reduced.
以下、本発明に係るエネルギー吸収部材の実施形態を図面を参照しながら説明する。
このエネルギー吸収部材1は、図3に示すように、車体フレームのサイドメンバ2の先端とバンパリインフォース3との間に設けられ、サイドメンバ2及びバンパリインフォース3への取り付けプレート4,5の間にサイドメンバ2の軸方向に沿う筒体6が一体に設けられている。
なお、図3に示す例では、バンパリインフォース3の傾斜した部分に取り付けられているため、筒体6の一端部は斜めに形成され、取り付けプレート5もバンパリインフォース3の取り付け部分に合わせて斜めに配置されているが、取り付け位置によっては、図1に示すように、筒体6の両端を軸方向に直交する方向に形成し、取り付けプレート4,5も相互に平行に設ける場合もある。以下では、特に注釈しない限り、筒体6の両端を平行としたもので説明する。
Hereinafter, embodiments of an energy absorbing member according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 3, the
In addition, in the example shown in FIG. 3, since it is attached to the inclined part of the
筒体6は、図1及び図2に示すように、円筒の周方向に沿う複数箇所が半径方向内方に屈曲した形状とされており、これにより、半径方向内方に向けて屈曲する内向き屈曲部7が周方向に間隔をおいて複数形成され、各内向き屈曲部7の間が円筒の一部を構成する円弧状壁部8とされている。内向き屈曲部7の個数は3個〜10個が好適である。図示例では、周方向に等間隔で8個の内向き屈曲部7が形成され、その間が半径方向外方に向けて凸となる円弧状壁部8により連結されている。
各円弧状壁部8はそれぞれ曲率半径、幅とも同じ寸法に設定されていることにより、同じ断面形状に形成され、各円弧状壁部8の曲率中心が一つの円の中心Cに一致するように配置されている。
そして、この筒体6の両端に取り付けプレート4,5が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Each
各内向き屈曲部7は、二つの辺9を88°〜92°の角度θ1で交差させた横断面V字状に形成されている。また、これら内向き屈曲部7は、それぞれ同じ断面形状に形成され、各内向き屈曲部7を構成する二つの辺9は、いずれも同じ幅寸法Dに形成されている。したがって、各内向き屈曲部7の各辺9と円弧状壁部8の接線とがなす角度θ2もすべて同じ角度とされている。
Each inwardly
具体的には、筒体6は、JISの6000番台又は7000番台のアルミニウム合金によって製作され、直径(円弧状壁部8を連続してなる円の直径)が80mm〜120mmとされ、板厚が1.0mm〜2.0mmとされる。このうち、内向き屈曲部7の各辺9の幅Dmmは、板厚tmmに対して、2.3t2−3t+15≦D≦2.3t2−3t+16.5の関係となるように設定される。板厚が1.0mm〜2.0mmの範囲であると、内向き屈曲部7の各辺9の幅Dは14.3mm〜19.7mmの範囲に設定される。
Specifically, the
このような形状を有するエネルギー吸収部材1は、その筒体6の軸方向をサイドメンバ2の軸方向に沿わせた状態として取り付けプレート4,5によりサイドメンバ2とバンパリインフォース3との間に固定される。そして、車両の衝突により軸方向に衝撃圧縮荷重が作用すると、筒体6が、その軸方向に蛇腹状(アコーデオン状)に座屈変形することにより、衝撃エネルギーを吸収し、キャビン(図示略)に伝達される衝撃エネルギーを低減する。
The
このとき、筒体6の円弧状壁部8は、その周方向に等間隔で配置され、全体として円形の外殻を構成しており、衝撃圧縮荷重を受けたときに拡径しようとする力に対して太鼓状に変形して抵抗力を示す。
一方、各内向き屈曲部7は、二つの辺9が衝撃圧縮荷重を受けたときに蛇腹状に座屈する。この場合、内向き屈曲部7の各辺9のなす角度θ1が88°〜92°に設定されていることから、その蛇腹状の座屈変形を各辺9で交互に折り重なるようにして適切に生じさせることができる。両辺9のなす角度θ1は90°が最も好ましい。
At this time, the arc-shaped
On the other hand, each inwardly
この角度θ1が92°を超えると、二つの辺9が開き過ぎることで、交互に折り重ならずに同じ方向に変形するおそれがある。これら両辺9が同じ方向に変形すると、蛇腹の変形周期が大きくなり、これに対応してエネルギー吸収量が断続的に変化し、その間に衝撃圧縮荷重が吸収されずに車体フレーム(サイドメンバ2)に伝達されてしまう。二つの辺9のなす角度θ1が88°未満である場合も、両辺9が接近することで、ほぼ一枚のように同じ方向に変形しようとし、両辺9の角度θ1が大きい場合と同様に、エネルギー吸収が断続的となる。
したがって、各辺9のなす角度θ1を88°〜92°とすることにより、衝撃圧縮荷重に対して両辺9が交互に折り重なるようにして連続的に座屈変形して、衝撃エネルギーを確実に吸収することができる。また、±2°の範囲であれば、アルミニウムの押出成形による公差上も有利である。
If the angle θ1 exceeds 92 °, the two
Therefore, by setting the angle θ1 formed by each
また、これら両辺9の幅寸法Dは、板厚tとの関係で、2.3t2−3t+15≦D≦2.3t2−3t+16.5となるように設定される。この幅寸法Dが(2.3t2−3t+16.5)を超えると、蛇腹状の変形が大きくなって、エネルギー吸収が断続的になる。また、辺9の幅Dが大きいと重量も増加し、軽量化を損なう。したがって、辺9の幅Dが小さい方が軽量化に有利であるとともに、蛇腹状の変形が連続的に発生して、エネルギー吸収能力が大きくなるが、(2.3t2−3t+15)未満であると、辺9の幅Dが小さ過ぎてエネルギー吸収が不十分となる。
内向き屈曲部7の個数は、蛇腹状の変形によるエネルギー吸収能力と、円弧状壁部8の太鼓状変形による抵抗力とのバランスにより設定され、両者の機能を効率的に発揮させるには、3個〜10個がよく、4個〜8個がより好ましい。
このような形状とすることにより、アルミニウム合金等の軽金属で板厚も1.0mm〜2.0mmと薄くしても、その重量に対するエネルギー吸収量が大きく、軽量化を図ることができる。
Further, the width dimension D of these both
The number of inwardly
By adopting such a shape, even if a light metal such as an aluminum alloy is used and the plate thickness is as thin as 1.0 mm to 2.0 mm, the amount of energy absorbed with respect to the weight is large, and the weight can be reduced.
次に、本発明の実施例について説明する。
材質には6063−T5のアルミニウムを用い、板厚1.5mmで、直径(外径)が100mm、長さが115mmの内向き屈曲部を有しない円筒状の筒体と、内向き屈曲部の個数及び二つの辺の幅をそれぞれ変えた実施例の筒体とを作製した。内向き屈曲部の角度は90°とした。そして、これら筒体を軸方向に50mm/minの速度で加圧して80mm圧縮し、そのときの圧壊エネルギー量を測定し、これを筒体の重量で割った単位重量当たりのエネルギー吸収量を求めた。
また、比較例としては、内向き屈曲部を有しない円筒状の筒体の他に、同じ材質、同じ板厚で、一つの辺が100mmの横断面正方形の外殻をなす長さ115mmの角筒体と、その四隅を内側に90°で屈曲させることにより、特許文献3に示されるような横断面十字形とし、その屈曲部の幅を変えた筒体とを作製し、同様に単位重量当たりのエネルギー吸収量を求めた。
Next, examples of the present invention will be described.
The material is 6063-T5 aluminum, the thickness of the plate is 1.5 mm, the diameter (outer diameter) is 100 mm, the length is 115 mm, the cylindrical body without the inward bending portion, and the inward bending portion. Example cylinders having different numbers and widths of two sides were produced. The angle of the inward bending portion was 90 °. These cylinders are pressed in the axial direction at a speed of 50 mm / min and compressed by 80 mm, the amount of crushing energy at that time is measured, and the amount of energy absorbed per unit weight obtained by dividing this by the weight of the cylinder is obtained. It was.
Further, as a comparative example, in addition to a cylindrical tube having no inwardly bent portion, a 115 mm long corner having the same material, the same plate thickness, and an outer shell having a square cross section with a side of 100 mm. A cylindrical body and a cylindrical body having a cross-sectional cross shape as shown in
その結果を図4に示した。この図4では、比較例のうちの屈曲部を有しない角筒体における単位重量当たりのエネルギー吸収量を1とし、これに対する比率をそれぞれ示した。図中、4個、6個、8個、10個とあるのは、実施例の筒体における内向き屈曲部の個数である。内向き屈曲部を有しない円筒状の筒体及び角筒体は、内向き屈曲部の個数は0個となる。
この図4からわかるように、単位重量当たりのエネルギー吸収量は、角筒型よりも円筒型の方が大きく、また、内向き屈曲部を設けた方が設けない場合よりも大きくなっている。これは、内向き屈曲部の間の円弧状壁部が太鼓状に拡径しようとする際の抵抗力が大きいためと考えられる。
The results are shown in FIG. In FIG. 4, the energy absorption amount per unit weight in the rectangular tube body having no bent portion in the comparative example is set to 1, and the ratio to this is shown. In the figure, 4, 6, 8, and 10 indicate the number of inwardly bent portions in the cylindrical body of the embodiment. In the cylindrical tube body and the rectangular tube body having no inward bent portion, the number of inward bent portions is zero.
As can be seen from FIG. 4, the amount of energy absorption per unit weight is larger in the cylindrical type than in the square cylindrical type, and is larger than in the case where the inwardly bent portion is not provided. This is presumably because the arc-shaped wall portion between the inwardly bent portions has a large resistance when attempting to expand the diameter like a drum.
また、円筒型の筒体において、内向き屈曲部を4個〜10個設けたものは、いずれも単位重量当たりのエネルギー吸収量が大きくなっている。特に内向き屈曲部が8個及び10個のものは辺の幅が15mm前後でエネルギー吸収量がピークになっており、極めて高いエネルギー吸収能力を有していることがわかる。内向き屈曲部の両辺が適切に座屈変形することにより、エネルギー吸収量が増大するものと考えられる。ただし、内向き屈曲部の辺の幅を必要以上に大きくすると、単位重量当たりのエネルギー吸収量は低減する傾向であることがわかる。両辺の幅が大きくなって重量が増加するため、単位重量当たりのエネルギー吸収量としては低減することになると考えられる。 Moreover, in the cylindrical tube body, any of the four to ten inwardly bent portions has a large energy absorption amount per unit weight. In particular, the inwardly bent portions having 8 and 10 have a side with a width of about 15 mm and a peak amount of energy absorption, indicating that they have extremely high energy absorption capability. It is considered that the amount of energy absorption increases when both sides of the inwardly bent portion are appropriately buckled and deformed. However, it can be seen that when the width of the side of the inwardly bent portion is increased more than necessary, the amount of energy absorbed per unit weight tends to decrease. Since the width of both sides increases and the weight increases, it is considered that the amount of energy absorbed per unit weight is reduced.
ただし、内向き屈曲部が4個〜8個の筒体の場合は、辺の幅が12mm程度から20mm程度までの間で、辺の幅に対するエネルギー吸収量の変化は比較的小さいが、内向き屈曲部が10個の筒体の場合は、辺の幅によるエネルギー吸収量の変化が大きく、辺の幅が15mmの場合をピークとして、これより幅が小さい場合も大きい場合も、エネルギー吸収量としては大きく低下している。 However, in the case of a cylinder with 4 to 8 inwardly bent portions, the change in energy absorption with respect to the width of the side is relatively small between about 12 mm and about 20 mm. In the case of a cylinder with 10 bent parts, the energy absorption amount varies greatly depending on the width of the side, and the peak is when the side width is 15 mm. Has fallen significantly.
次に、材質は同じ6063−T5で、直径(外径)が100mm、長さが115mmの円筒状の筒体を板厚が1.5mm及び2.0mmでそれぞれ作製し、内向き屈曲部の個数とエネルギー吸収量との関係を調べた。内向き屈曲部の辺の幅は、板厚1.5mmの筒体で15mm、板厚2.0mmの筒体が18mmとした。
図5には、前述した内向き屈曲部を有しない角筒体のエネルギー吸収量を1としたときの比率を縦軸に表わしている。いずれの場合も、角筒体よりもエネルギー吸収量が大きく、内向き屈曲部の個数が8個程度までの場合は、その個数が多い方がエネルギー吸収量が増加するが、ある程度まで内向き個数を増加させると、それ以上増加させてもエネルギー吸収量は増加せず、逆に減少する傾向が見られる。
この図5及び前述した図4の結果から併せて考えると、内向き屈曲部の個数としては、3個〜10個が適切であり、4個〜8個がより好ましいと言える。
Next, the same 6063-T5 material, diameter (outer diameter) of 100 mm, and length of 115 mm cylindrical cylinders were produced with plate thicknesses of 1.5 mm and 2.0 mm, respectively. The relationship between the number and energy absorption was investigated. The width of the side of the inward bending portion was 15 mm for a cylinder with a plate thickness of 1.5 mm, and 18 mm for a cylinder with a plate thickness of 2.0 mm.
In FIG. 5, the vertical axis represents the ratio when the energy absorption amount of the rectangular tube body having no inward bent portion described above is 1. In any case, when the amount of energy absorption is larger than that of the rectangular cylinder and the number of inwardly bent portions is up to about 8, the amount of energy absorption increases as the number increases. When the value is increased, the amount of energy absorption does not increase even if it is further increased, but a tendency to decrease is seen.
Considering together from the results of FIG. 5 and FIG. 4 described above, it can be said that the number of inwardly bent portions is 3 to 10 and more preferably 4 to 8.
次に、材質は同じ6063−T5で、直径(外径)が100mm、長さが115mmの円筒状の筒体に8個の内向き屈曲部を辺の幅を変えて複数形成した。また、板厚についても1.0mm〜2.2mmに変化させた。これら筒体を軸方向に50mm/minの速度で加圧して80mm圧縮し、そのときの圧壊エネルギー量を測定し、これを筒体の重量で割った単位重量当たりのエネルギー吸収量を求めた。 Next, a plurality of eight inwardly bent portions were formed by changing the width of the sides of a cylindrical body having the same material 6063-T5, a diameter (outer diameter) of 100 mm, and a length of 115 mm. The plate thickness was also changed from 1.0 mm to 2.2 mm. These cylinders were pressed in the axial direction at a speed of 50 mm / min and compressed 80 mm, the amount of crushing energy at that time was measured, and the amount of energy absorbed per unit weight obtained by dividing this by the weight of the cylinder was determined.
その結果を図6に示す。この図6に示されるように、板厚tが大きくなる程、エネルギー吸収量が増加しているが、板厚が2.0mmと2.2mmとを比較するとそれほど変わらないため、軽量化を考慮すれば、2.0mmまでの板厚が好ましいと言える。また、いずれの板厚の場合も、内向き屈曲部の辺の幅が特定の寸法のときに特に顕著になっていることがわかる。 The result is shown in FIG. As shown in FIG. 6, as the thickness t increases, the amount of energy absorption increases, but the thickness does not change much when comparing 2.0 mm and 2.2 mm. Accordingly, it can be said that a thickness of up to 2.0 mm is preferable. Further, it can be seen that in any case of the plate thickness, the width of the side of the inwardly bent portion is particularly remarkable when the width is a specific dimension.
そこで、これらの筒体においてエネルギー吸収量がピークとなる辺の幅と板厚との関係を図7に示した。この図7に示されるように、板厚tと辺の幅Dとの間には、特定の関係があることがわかり、これを近似式で表わすと、D=2.3t2−3t+15.7となる。この近似式と図6の結果から総合して、両辺の幅寸法Dは、板厚tとの関係で、2.3t2−3t+15≦D≦2.3t2−3t+16.5となるように設定すれば、単位重量当たりのエネルギー吸収量を最も効率的に増大させることができる。 Accordingly, FIG. 7 shows the relationship between the width of the side where the energy absorption amount reaches a peak and the plate thickness in these cylinders. As shown in FIG. 7, it can be seen that there is a specific relationship between the plate thickness t and the side width D, and this can be expressed by an approximate expression: D = 2.3t 2 −3t + 15.7. It becomes. By combining this approximate expression and the result of FIG. 6, the width dimension D of both sides is set to satisfy 2.3t 2 −3t + 15 ≦ D ≦ 2.3t 2 −3t + 16.5 in relation to the plate thickness t. Then, the amount of energy absorbed per unit weight can be increased most efficiently.
以上の実験を総合すると、エネルギー吸収部材として、その筒体の板厚が1.0mm〜2.0mm、内向き屈曲部が3個〜10個、各内向き屈曲部の辺のなす角度が88°〜92°、板厚tmmと内向き屈曲部の各辺の幅Dmmとの関係が、2.3t2−3t+15≦D≦2.3t2−3t+16.5となるように設定すると、単位重量当たりのエネルギー吸収量が大きく、最も軽量化に有効であると認められる。 When the above experiments are combined, as the energy absorbing member, the thickness of the cylindrical body is 1.0 mm to 2.0 mm, the number of inwardly bent portions is 3 to 10, and the angle formed by the sides of each inwardly bent portion is 88. When the relationship between the plate thickness tmm and the width Dmm of each side of the inward bent portion is set to satisfy 2.3t 2 −3t + 15 ≦ D ≦ 2.3t 2 −3t + 16.5, the unit weight The amount of energy absorption per unit is large, and it is recognized that it is the most effective for weight reduction.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、筒体の板厚、内向き屈曲部の各寸法は各部で均等な寸法としてもよいし、前述した数値範囲内で部分的に変えても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, the thickness of the cylindrical body and the dimensions of the inwardly bent portion may be equal to each other, or may be partially changed within the numerical range described above.
1 エネルギー吸収部材
2 サイドメンバ
3 バンパリインフォース
4,5 取り付けプレート
6 筒体
7 内向き屈曲部
8 円弧状壁部
9 辺
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010148328A JP2012011836A (en) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | Energy absorbing member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010148328A JP2012011836A (en) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | Energy absorbing member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012011836A true JP2012011836A (en) | 2012-01-19 |
Family
ID=45598797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010148328A Pending JP2012011836A (en) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | Energy absorbing member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012011836A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013540067A (en) * | 2010-09-28 | 2013-10-31 | マグナ インターナショナル インコーポレイテッド | Extensive vehicle crash can |
CN106274768A (en) * | 2016-09-05 | 2017-01-04 | 北京新能源汽车股份有限公司 | Energy-absorption box and the vehicle with it |
CN109466486A (en) * | 2018-11-28 | 2019-03-15 | 华侨大学 | A kind of sandwich level energy absorption device |
-
2010
- 2010-06-29 JP JP2010148328A patent/JP2012011836A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013540067A (en) * | 2010-09-28 | 2013-10-31 | マグナ インターナショナル インコーポレイテッド | Extensive vehicle crash can |
CN106274768A (en) * | 2016-09-05 | 2017-01-04 | 北京新能源汽车股份有限公司 | Energy-absorption box and the vehicle with it |
CN109466486A (en) * | 2018-11-28 | 2019-03-15 | 华侨大学 | A kind of sandwich level energy absorption device |
CN109466486B (en) * | 2018-11-28 | 2022-03-04 | 华侨大学 | Sandwich level energy-absorbing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5949925B2 (en) | Crash box and car body | |
US10696255B2 (en) | Impact absorbing element | |
US7967118B2 (en) | Impact absorber device | |
JP4375239B2 (en) | Shock absorbing member and shock energy absorbing method | |
US8770638B2 (en) | Bumper beam assembly for vehicle | |
RU2556776C2 (en) | Metallic hollow prismatic element | |
JP5561691B2 (en) | Shock absorbing member | |
CN105383425B (en) | The impact absorbing box of vehicle | |
JP2012011836A (en) | Energy absorbing member | |
JP5311762B2 (en) | Energy absorbing member | |
KR101779568B1 (en) | Shock absorbing member | |
JP2007069888A (en) | Hood structure for vehicle | |
JP4542602B2 (en) | Bending strength member and bumper reinforcement | |
WO2014126183A1 (en) | Energy absorption member | |
JP2013044407A (en) | Shock absorbing member | |
JPH09277953A (en) | Shock absorbing member | |
JP6397614B2 (en) | Shock absorbing member | |
CA2219733A1 (en) | Impact energy absorber | |
JP2005075344A (en) | Automobile bumper | |
JP2001124128A (en) | Polygonal hollow member for absorbing impact | |
JP2008032227A (en) | Method of absorbing impact | |
JP2009285668A (en) | Hollow columnar steel member | |
JP5882020B2 (en) | Shock absorbing member | |
JP2004106612A (en) | Energy absorbing member for absorbing impact in axial direction | |
JP2007017003A5 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140318 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140805 |