JP2012188106A - Impact absorption member and bumper device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impact absorption member excellent in mass production and traction characteristics when attached to a reinforcement, and a bumper device using the same.SOLUTION: The impact absorption member 1 has: a bottom 11; a flange 12; and a nearly square cylinder shape impact absorption part 13 provided between the bottom 11 and the flange 12 and formed of four sidewall surfaces 13a, 13b, 13c, 13d. The bottom 11, the flange 12 and the impact absorption part 13 are integrally formed by press-forming one sheet of an aluminum sheet material. The flange 12 has a body 12a projected from the edge of the impact absorption part 13 and an erected part 12b provided at the outer periphery of the body 12a and erected at the impact absorption part 13 side. In the bumper device 2, the bottom 11 of the impact absorption member 1 is fixed to the reinforcement.

Description

本発明は、衝撃吸収部材およびバンパー装置に関する。   The present invention relates to an impact absorbing member and a bumper device.

従来、自動車等の車両の前方および後方には、車両の衝突時の衝撃を吸収して、車両に伝達される衝撃エネルギーを緩和させるためにバンパーが設けられている。バンパーは、一般に、樹脂製の外部カバーと、車両幅方向に延設されたレインフォースメントと、外部カバーとレインフォースメントとの隙間を充填する発泡樹脂とを有している。そして、レインフォースメントは、座屈変形により衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材を介して車両本体のフレームに取り付けられる。   Conventionally, bumpers are provided in front and rear of a vehicle such as an automobile in order to absorb an impact at the time of the collision of the vehicle and reduce an impact energy transmitted to the vehicle. Generally, the bumper has a resin outer cover, a reinforcement extending in the vehicle width direction, and a foamed resin that fills a gap between the outer cover and the reinforcement. The reinforcement is attached to the frame of the vehicle main body via an impact absorbing member that absorbs impact energy by buckling deformation.

上記衝撃吸収部材としては、例えば、特許文献1等に記載されるように、衝撃吸収を考慮した所定の断面形状を有するアルミニウム合金製の押出形材が広く使用されている。   As the impact absorbing member, for example, as described in Patent Document 1 and the like, an extruded shape made of an aluminum alloy having a predetermined cross-sectional shape considering impact absorption is widely used.

他にも、特許文献2には、アルミニウム板材をプレス深絞り加工して有底筒体を形成した後、この有底筒体を軸方向にプレス加工して外壁面に螺旋状の段部を形成してなる衝撃吸収部材が提案されている。   In addition, in Patent Document 2, an aluminum plate material is pressed deep-drawn to form a bottomed cylinder, and then the bottomed cylinder is axially pressed to form a spiral step on the outer wall surface. A formed shock absorbing member has been proposed.

特開2007−30647号公報JP 2007-30647 A 特開2007−261557号公報JP 2007-261557 A

しかしながら、従来技術は、以下の点で問題がある。すなわち、上記衝撃吸収部材として押出形材を使用する場合、押出形材からなる衝撃吸収部、レインフォースメントに固定するための固定部材、車両のフレームに固定するための固定部材の3部品が必要となる。そのため、各部品の切断や部品同士の線溶接(全周溶接)による組み立てなどの製造工程が多くなる。とりわけ部材同士の線溶接はコストを増大させる。このように押出形材を用いる衝撃吸収部材は、製造工程が増加し、量産性に劣るといった問題がある。   However, the prior art has problems in the following points. That is, when an extruded shape is used as the impact absorbing member, three parts are required: an impact absorbing portion made of the extruded shape, a fixing member for fixing to the reinforcement, and a fixing member for fixing to the vehicle frame. It becomes. For this reason, the number of manufacturing processes such as cutting of each part and assembly by line welding (all-around welding) between the parts increase. In particular, wire welding between members increases costs. Thus, the impact-absorbing member using an extruded profile has a problem that the manufacturing process increases and the mass productivity is inferior.

一方、特許文献2の衝撃吸収部材は、有底筒体の形成を行うプレス深絞り加工以外にも、外壁面に螺旋状の段部を形成するためのプレス加工を行う必要がある。そのため、製造工程が多くなり、量産性に優れるプレス成形の利点が十分に活かされているとはいえない。また、有底筒体の外壁面に螺旋状の段部をプレス加工により形成するのは、難易度が高い。   On the other hand, the impact absorbing member of Patent Document 2 needs to perform press work for forming a spiral step on the outer wall surface, in addition to the press deep drawing process for forming the bottomed cylindrical body. Therefore, it cannot be said that the advantage of the press molding which increases a manufacturing process and is excellent in mass productivity is fully utilized. Moreover, it is difficult to form a spiral stepped portion on the outer wall surface of the bottomed cylindrical body by pressing.

さらに、自動車等の車両は牽引されることがある。車両の牽引は、バンパー内のレインフォースメントに設けた牽引フックを、車両前方向(フロントバンパーの場合)あるいは車両後方向(リヤバンパーの場合)へ引っ張ることにより行われる。したがって、レインフォースメントと車両本体のフレームとを繋ぐ衝撃吸収部材には、牽引時に負荷される引張荷重(牽引荷重)に対して変形し難いことが要求される。ところが、特許文献2の衝撃吸収部材は、このような要求に対して何ら解決手段を提示していない。   Furthermore, vehicles such as automobiles may be towed. The vehicle is pulled by pulling a tow hook provided on a reinforcement in the bumper in the front direction of the vehicle (in the case of a front bumper) or in the rear direction of the vehicle (in the case of a rear bumper). Therefore, the impact absorbing member that connects the reinforcement and the frame of the vehicle body is required to be difficult to be deformed with respect to a tensile load (traction load) applied during towing. However, the shock absorbing member of Patent Document 2 does not present any means for solving such a demand.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、量産性、レインフォースメントに取り付けた場合の牽引特性に優れた衝撃吸収部材、これを用いたバンパー装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such problems, and is intended to provide an impact absorbing member excellent in traction characteristics when attached to mass production and reinforcement, and a bumper device using the same. is there.

本発明の一態様は、車両のバンパー補強用のレインフォースメントに固定するための底部と、車両本体のフレームに固定するためのフランジ部と、上記底部および上記フランジ部との間に設けられ、四つの側壁面から構成される略角筒状の衝撃吸収部とを有し、上記底部、上記フランジ部および上記衝撃吸収部は、一枚のアルミニウム板材をプレス成形することにより一体的に形成されており、上記フランジ部は、上記衝撃吸収部の端縁から突出する本体部と、該本体部の外周に設けられ、上記衝撃吸収部側に起立する起立部とを有することを特徴とする衝撃吸収部材にある(請求項1)。   One aspect of the present invention is provided between a bottom portion for fixing to a reinforcement for reinforcing a bumper of a vehicle, a flange portion for fixing to a vehicle body frame, and the bottom portion and the flange portion. A substantially rectangular tube-shaped shock absorbing portion composed of four side wall surfaces, and the bottom portion, the flange portion and the shock absorbing portion are integrally formed by press-molding a single aluminum plate. The flange portion has a main body portion projecting from an edge of the shock absorbing portion, and an upright portion provided on an outer periphery of the main body portion and standing on the shock absorbing portion side. It exists in an absorption member (Claim 1).

また、本発明の他の態様は、車両のバンパー補強用レインフォースメントと、上記衝撃吸収部材とを有し、該衝撃吸収部材は、上記レインフォースメントに上記底部が固定されていることを特徴とするバンパー装置にある(請求項6)。   According to another aspect of the present invention, there is provided a reinforcement for reinforcing a bumper of a vehicle and the impact absorbing member, and the impact absorbing member has the bottom portion fixed to the reinforcement. In the bumper device (claim 6).

上記衝撃吸収部材は、上記構成を有するので、量産性、レインフォースメントに取り付けた場合の牽引特性に優れる。
具体的には、上記底部、上記フランジ部および上記衝撃吸収部が、一枚のアルミニウム板材をプレス成形することにより一体的に形成されている。そのため、押出形材を用いる場合に比べ、部品点数が少なくなり、各部品の切断や部品同士の線溶接による組み立てなどの製造工程が不要になる。また、特許文献2に記載されるように、側壁面に段部を形成するための加工も不要になる。それ故、量産性に優れる。とりわけ、衝撃吸収部材の形成に線溶接工程が不要になることは、低コスト化を図るうえで有利である。
Since the said impact-absorbing member has the said structure, it is excellent in mass productivity and the traction characteristic at the time of attaching to a reinforcement.
Specifically, the bottom portion, the flange portion, and the impact absorbing portion are integrally formed by press-molding a single aluminum plate material. Therefore, the number of parts is reduced as compared with the case where an extruded profile is used, and manufacturing processes such as cutting of each part and assembly by wire welding of parts are not required. Further, as described in Patent Document 2, processing for forming a stepped portion on the side wall surface is not necessary. Therefore, it is excellent in mass productivity. In particular, the fact that a wire welding process is not required for forming the impact absorbing member is advantageous in terms of cost reduction.

また、上記フランジ部は、上記衝撃吸収部の端縁から突出する本体部と、該本体部の外周に設けられ、上記衝撃吸収部側に起立する起立部とを有している。そのため、フランジ部の剛性を向上させることができ、牽引荷重に対する耐変形性が向上する。それ故、底部をレインフォースメントに固定するとともにフランジ部を車両本体のフレームに固定した状態で、車両前方向(フロントバンパー側に適用した場合)あるいは車両後方向(リヤバンパー側に適用した場合)に牽引荷重が負荷された場合であっても、永久変形し難く、優れた牽引特性を発揮することができる。   The flange portion has a main body portion protruding from an edge of the shock absorbing portion, and an upright portion provided on the outer periphery of the main body portion and standing on the shock absorbing portion side. Therefore, the rigidity of the flange portion can be improved, and the deformation resistance against the traction load is improved. Therefore, with the bottom part fixed to the reinforcement and the flange part fixed to the frame of the vehicle body, in the vehicle front direction (when applied to the front bumper side) or the vehicle rear direction (when applied to the rear bumper side) Even when a traction load is applied, permanent deformation is difficult and excellent traction characteristics can be exhibited.

上記バンパー装置は、上記衝撃吸収部材を用いているので、量産性、車両の牽引時の牽引特性に優れる。   Since the bumper device uses the shock absorbing member, it is excellent in mass productivity and traction characteristics when towing the vehicle.

実施例1における、衝撃吸収部材の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the impact-absorbing member in Example 1. FIG. 実施例1における、衝撃吸収部材の構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a configuration of an impact absorbing member in Example 1. 実施例1における、バンパー装置の構成(但し、車両前方向、つまり、フロントバンパー側に適用した場合の左側半分)を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure (however, the left half at the time of applying to a vehicle front direction, ie, a front bumper side), in Example 1. FIG. 実施例1における、バンパー装置の衝撃吸収部材の断面形状を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the cross-sectional shape of the impact-absorbing member of a bumper apparatus in Example 1. 実施例1における、バンパー装置のレインフォースメントの断面形状を示す説明図である。In Example 1, it is explanatory drawing which shows the cross-sectional shape of the reinforcement of a bumper apparatus. シミュレーションによる評価方法の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the evaluation method by simulation. 負荷点変位−荷重の関係を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the relationship of load point displacement-load. 実施例2における、衝撃吸収部材の構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of an impact absorbing member in Example 2. 実施例2における、衝撃吸収部材の構成を示す平面図である。6 is a plan view showing a configuration of an impact absorbing member in Embodiment 2. FIG. 図8におけるA−A断面の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the AA cross section in FIG. 図8におけるB−B断面の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the BB cross section in FIG.

上記衝撃吸収部材は、上述のように、車両のバンパー補強用のレインフォースメントに固定するための底部と、車両本体のフレームに固定するためのフランジ部と、底部およびフランジ部との間に設けられる衝撃吸収部とを有する。上記衝撃吸収部材において、レインフォースメントへ底部を固定する方法、車両本体のフレームへフランジ部を固定する方法は、特に限定されるものではない。上記固定方法としては、例えば、ボルト、ナット等の締結部材による締結、かしめやセルフピアシングリベットなどによる機械的接合、摩擦撹拌接合やスポット溶接などの方法を例示することができる。   As described above, the shock absorbing member is provided between the bottom portion for fixing to the reinforcement for reinforcing the bumper of the vehicle, the flange portion for fixing to the vehicle body frame, and the bottom portion and the flange portion. And an impact absorbing portion. In the shock absorbing member, the method for fixing the bottom portion to the reinforcement and the method for fixing the flange portion to the frame of the vehicle main body are not particularly limited. Examples of the fixing method include fastening by fastening members such as bolts and nuts, mechanical joining by caulking or self-piercing rivets, friction stir welding, spot welding, and the like.

上記底部の形状は、略角筒状の衝撃吸収部における底部側の端縁形状との関係から、略四角形状が好適である。また、底部は、底部を固定するためのレインフォースメントの車両前後方向の内側に配置される側壁面に沿った形状に形成すればよい。   The shape of the bottom portion is preferably a substantially square shape in view of the relationship with the edge shape on the bottom side of the substantially square cylindrical shock absorbing portion. Moreover, what is necessary is just to form a bottom part in the shape along the side wall surface arrange | positioned inside the vehicle front-back direction of the reinforcement for fixing a bottom part.

上記衝撃吸収部は、四つの側壁面から構成される略角筒状に形成されている。四つの側壁面は、プレス成形性の向上等の観点から、平坦面であるとよい。この際、側壁面同士の接続部は、角がないように丸みを帯びていてもよいし、角がついていてもよい。上記接続部は、好ましくは、プレス成形時の脱型性に優れ、プレス成形性の向上に寄与できる観点から、角がないように丸みを帯びていることが好ましい。   The impact absorbing portion is formed in a substantially rectangular tube shape composed of four side wall surfaces. The four side wall surfaces are preferably flat surfaces from the viewpoint of improving press formability. At this time, the connecting portions between the side wall surfaces may be rounded so as not to have corners, or may have corners. The connecting portion is preferably rounded so as to have no corners from the viewpoint of excellent demoldability during press molding and contribution to improvement of press moldability.

上記衝撃吸収部の四つの側壁面は、互いに対向する側壁面どうしが略平行となるように配置することができる。また、四つの側壁面のうち、少なくとも1つの側壁面が、底部からフランジ部側に向かって、筒外側に向かって拡がるように形成された傾斜面とすることも可能である。例えば、四つの側壁面のうち、車両幅方向の内側に配置される側壁面を、車両前後方向に対し5°〜15°の範囲内で車両幅方向の内側かつフランジ部側が広がるように形成された傾斜面等にすることができる。この場合には、衝撃荷重を受けたときの初期座屈荷重と横倒れ防止とのバランスに優れるので、上記牽引特性の向上に加えて、衝撃吸収特性も向上させやすくなる。   The four side wall surfaces of the shock absorbing part can be arranged so that the side wall surfaces facing each other are substantially parallel to each other. Of the four side wall surfaces, at least one side wall surface may be an inclined surface formed so as to expand from the bottom toward the flange portion toward the outside of the cylinder. For example, among the four side wall surfaces, the side wall surface arranged on the inner side in the vehicle width direction is formed so that the inner side in the vehicle width direction and the flange side expand within a range of 5 ° to 15 ° with respect to the vehicle front-rear direction. It can be an inclined surface or the like. In this case, since the balance between the initial buckling load and the prevention of the lateral collapse when receiving an impact load is excellent, in addition to the improvement of the traction characteristics, the impact absorption characteristics can be easily improved.

上記フランジ部の本体部は、衝撃吸収部の端縁から筒外側に向かって突出して形成されているが、その突出量は特に限定されるものではない。起立部の形成性、フレームへの取付容易性、プレス加工性などを考慮して最適な突出量に調整可能である。本体部の外形は、特に限定されるものではなく、略四角形状等の略多角形状、略円形状などであってもよい。本体部の外形は、好ましくは、フレームへの取付容易性などの観点から、略四角形状であるとよい。また、フランジ部を車両本体のフレームへ締結部材により固定する場合には、ボルトを挿通させる取付孔を本体部に1または2以上形成することができる。   The main body portion of the flange portion is formed so as to protrude from the edge of the shock absorbing portion toward the outside of the cylinder, but the protruding amount is not particularly limited. It can be adjusted to the optimum protrusion amount in consideration of the formability of the upright part, the ease of attachment to the frame, press workability and the like. The outer shape of the main body is not particularly limited, and may be a substantially polygonal shape such as a substantially rectangular shape, a substantially circular shape, or the like. The outer shape of the main body is preferably substantially rectangular from the viewpoint of ease of attachment to the frame. Moreover, when fixing a flange part to the flame | frame of a vehicle main body with a fastening member, the attachment hole which penetrates a volt | bolt can be formed in a main body part.

上記フランジ部の起立部は、本体部の外周に設けられ、衝撃吸収部側に起立している。起立部は、本体部の全外周に亘って連続的に設けられていてもよいし、不連続な部分を含むように設けられていてもよい。不連続な部分は、例えば、切欠き部やスリット等の空間部から形成することができ、これらは1または2以上形成することができる。また、起立部は、本体部の外周に部分的に設けられていてもよい。   The standing part of the flange part is provided on the outer periphery of the main body part and stands on the side of the shock absorbing part. The upright portion may be provided continuously over the entire outer periphery of the main body portion or may be provided so as to include a discontinuous portion. A discontinuous part can be formed from space parts, such as a notch part and a slit, for example, These can be formed 1 or 2 or more. Moreover, the standing part may be partially provided in the outer periphery of the main-body part.

また、起立部は、衝撃吸収部側に起立しておれば、本体部と起立部との間のなす角の大きさは、特に限定されるものではない。本体部と起立部との間のなす角は、フランジ部の剛性向上の効果が大きいなどの観点から、好ましくは、90°±10°の範囲内、より好ましくは、90°±5°の範囲内にあるとよい。また、起立部の本体部からの高さも、特に限定されるものではない。起立部の本体部からの高さは、フランジ部の剛性向上の効果が大きい、起立部の形成性向上などの観点から、好ましくは、5〜25mmの範囲内、より好ましくは、10〜20mmの範囲内にあるとよい。   Moreover, as long as the standing part stands on the shock absorbing part side, the size of the angle formed between the main body part and the standing part is not particularly limited. The angle formed between the main body portion and the upright portion is preferably within the range of 90 ° ± 10 °, more preferably within the range of 90 ° ± 5 °, from the viewpoint that the effect of improving the rigidity of the flange portion is large. It should be inside. Moreover, the height from the main-body part of a standing part is not specifically limited, either. The height of the upright portion from the main body is preferably within a range of 5 to 25 mm, more preferably 10 to 20 mm, from the viewpoint of the effect of improving the rigidity of the flange portion and the improvement of the formability of the upright portion. It should be within the range.

上記底部、フランジ部および衝撃吸収部は、一枚のアルミニウム板材をプレス成形することにより一体的に形成されている。底部とフランジ部との間、フランジ部と衝撃吸収部との間には、かしめ部や接合等による継ぎ目が存在していない。なお、本願にいう「アルミニウム」は、アルミニウムを主体とする金属および合金の総称であり、純アルミニウムおよびアルミニウム合金を含む概念である。   The bottom part, the flange part, and the shock absorbing part are integrally formed by press-molding a single aluminum plate. There is no seam due to caulking or joining between the bottom and the flange, or between the flange and the shock absorber. The “aluminum” referred to in the present application is a general term for metals and alloys mainly composed of aluminum, and is a concept including pure aluminum and aluminum alloys.

上記プレス成形法としては、深絞り加工を好適に用いることができる。底部およびフランジ部の厚みは、牽引特性などの観点から、また、衝撃吸収部の厚みは、衝撃エネルギー吸収特性などの観点から、いずれも好ましくは2〜4mmの範囲内であり、一枚のアルミニウム板材から一体成形されているとよい。また、上記フランジ部の起立部は、深絞り加工等のプレス成形により形成してもよいし、プレス成形後に折り曲げ加工することにより形成してもよい。なお、衝撃吸収部の車両前後方向の長さは、レインフォースメントと車両本体のフレームとの間の距離に合わせて適宜決定することができる。   As the press molding method, deep drawing can be suitably used. The thickness of the bottom part and the flange part is preferably in the range of 2 to 4 mm from the viewpoint of traction characteristics, and the thickness of the shock absorbing part is preferably in the range of 2 to 4 mm. It is good to be integrally formed from a plate material. Further, the upright portion of the flange portion may be formed by press molding such as deep drawing, or may be formed by bending after press molding. The length of the impact absorbing portion in the vehicle front-rear direction can be appropriately determined according to the distance between the reinforcement and the frame of the vehicle body.

上記衝撃吸収部材において、上記本体部は、上記衝撃吸収部の四つの側壁面との交わり部の四辺と略平行な四辺を有する略四角形状に形成されており、上記起立部は、上記本体部の四辺にそれぞれ互いに独立して形成された起立片から構成されていることが好ましい(請求項2)。   In the shock absorbing member, the main body portion is formed in a substantially rectangular shape having four sides substantially parallel to four sides of the intersection with the four side wall surfaces of the shock absorbing portion, and the standing portion is the main body portion. It is preferable that it is comprised from the standing piece formed in each of the four sides mutually independently (Claim 2).

この場合には、プレス成形、あるいは、その後の打ち抜き加工等により、フランジ部の本体部と同一面上に、折り曲げにより起立片となる曲げしろを予め形成しておき、この曲げしろをプレス成形後に折り曲げ加工することにより、各起立片を形成することができる。簡易な曲げ加工を利用できるため、加工性に優れ、量産性の向上に寄与することができる。また、各起立片どうしの両端間には空間部が形成されるため、軽量化にもつながる。また、本体部の外形が、衝撃吸収部の四つの側壁面との交わり部の四辺と略平行な四辺を有する略四角形状に形成されているので、フレームに対する取付容易性に優れる。また、締結部材により固定する場合における、ボルトの取付孔を適切な配置で形成しやすいなどの利点もある。   In this case, a bend margin that becomes an upright piece by bending is formed in advance on the same surface as the main body portion of the flange portion by press forming or subsequent punching processing, and the bend margin is formed after press forming. Each standing piece can be formed by bending. Since a simple bending process can be used, it is excellent in workability and can contribute to the improvement of mass productivity. Moreover, since a space part is formed between the both ends of each standing piece, it leads also to weight reduction. Moreover, since the outer shape of the main body is formed in a substantially rectangular shape having four sides substantially parallel to the four sides of the intersection with the four side wall surfaces of the shock absorbing portion, it is excellent in ease of attachment to the frame. In addition, there is an advantage that it is easy to form bolt mounting holes in an appropriate arrangement when fixing with a fastening member.

上記起立片は、上記本体部と垂直な方向に曲げて構成してもよいし、さらに、上記起立片の先端部を上記本体部と水平な方向に曲げた構成にしてもよい。上記起立片がこのように構成されている場合には、フランジ部の剛性をより向上させることができるので、牽引荷重によって変形し難くなり、優れた牽引特性を得やすくなる。   The upright piece may be configured to bend in a direction perpendicular to the main body, or may be configured such that the tip of the upright piece is bent in a direction horizontal to the main body. When the upright piece is configured in this way, the rigidity of the flange portion can be further improved, so that it is difficult to be deformed by a traction load, and excellent traction characteristics are easily obtained.

上記衝撃吸収部材において、上記本体部は、その略四隅に、締結により上記フレームに固定するための取付孔をそれぞれ有し、上記各起立片の長さは、上記取付孔間の中心間距離より長いことが好ましい(請求項3)。   In the shock absorbing member, the main body has attachment holes for fixing to the frame by fastening at substantially four corners, and the length of each upright piece is determined by the distance between the centers between the attachment holes. It is preferable that the length is long (claim 3).

上記取付孔間よりも外側は牽引荷重により変形し難いが、取付孔間よりも内側は牽引荷重により変形しやすい傾向がある。そのため、上記構成とした場合には、起立片の折り曲げ形成性とフランジ部の剛性向上効果とのバランスに優れる。なお、上記締結手段には、ボルト、ナット等を好適に用いることができる。また、各取付孔は、上記本体部の四隅付近にあればよく、上記フレーム取付時フレームとフランジ部との位置関係等によっては、起立片の中央部よりに各取付孔が形成されることも許容される。また、この場合、「取付孔間の中心間距離」は、取付孔間の中心を結ぶ長さを、起立片と平行な面に投影したときの長さをいう。   The outer side is less likely to be deformed by the traction load than between the mounting holes, but the inner side is more likely to be deformed by the traction load than between the mounting holes. Therefore, when it is set as the said structure, it is excellent in the balance with the bending improvement property of an upright piece, and the rigidity improvement effect of a flange part. In addition, a bolt, a nut, etc. can be used suitably for the said fastening means. Also, each mounting hole only needs to be near the four corners of the main body, and depending on the positional relationship between the frame and the flange when mounting the frame, each mounting hole may be formed from the center of the upright piece. Permissible. Further, in this case, the “distance between the centers of the mounting holes” refers to the length when the length connecting the centers of the mounting holes is projected onto a plane parallel to the standing piece.

上記衝撃吸収部材において、上記衝撃吸収部を構成する四つの側壁面のうち、いずれか一つ以上の側壁面と、上記フランジ部の本体部との少なくとも交わり部には、1または2以上のビード部が形成されていることが好ましい(請求項4)   In the shock absorbing member, at least one of the four side wall surfaces constituting the shock absorbing portion and at least the intersecting portion between the main body portion of the flange portion and the one or two or more beads It is preferable that a portion is formed (claim 4).

この場合には、牽引荷重により比較的大きな負荷がかかりやすい交わり部の剛性を向上させることができる。そのため、牽引荷重に対する耐変形性がより一層向上する。それ故、底部をレインフォースメントに固定するとともにフランジ部を車両本体のフレームに固定した状態で、車両前方向(フロントバンパー側に適用した場合)あるいは車両後方向(リヤバンパー側に適用した場合)に牽引荷重が負荷された場合であっても、より一層永久変形し難く、より一層優れた牽引特性を発揮することができる。また、上記ビード部は、交わり部への導入が比較的容易であるので、量産性も損ない難い。   In this case, it is possible to improve the rigidity of the intersection where a relatively large load is likely to be applied due to the traction load. Therefore, the deformation resistance against the traction load is further improved. Therefore, with the bottom part fixed to the reinforcement and the flange part fixed to the frame of the vehicle body, in the vehicle front direction (when applied to the front bumper side) or the vehicle rear direction (when applied to the rear bumper side) Even when a traction load is applied, it is more difficult to be permanently deformed, and a more excellent traction characteristic can be exhibited. Moreover, since the bead part is relatively easy to introduce into the intersection part, it is difficult to lose mass productivity.

上記衝撃吸収部材において、衝撃吸収部は四つの側壁面より構成されていることから、側壁面とフランジ部の本体部との交わり部は四つ存在することになる。上記ビード部は、いずれの交わり部に形成されていてもよい。例えば、上記衝撃吸収部材を用いてバンパー装置を構成した際に車両幅方向と略平行となる2つの交わり部のいずれか一方または双方に形成されていてもよい。また、上記衝撃吸収部材を用いてバンパー装置を構成した際に車両上下方向と略平行となる2つの交わり部のいずれか一方または双方に形成されていてもよい。上記ビード部は、必要とされる牽引荷重に応じて適宜形成することが可能である。なお、上記ビード部は、少なくとも交わり部に存在しておればよく、上記ビード部の一部が衝撃吸収部を構成する側壁面やフランジ部の本体部に掛かる状態で存在していても構わない。   In the shock absorbing member, since the shock absorbing portion is composed of four side wall surfaces, there are four intersections between the side wall surface and the main body portion of the flange portion. The bead portion may be formed at any intersection. For example, when the bumper device is configured using the impact absorbing member, it may be formed at one or both of two intersecting portions that are substantially parallel to the vehicle width direction. Further, when the bumper device is configured using the impact absorbing member, it may be formed at one or both of two intersecting portions that are substantially parallel to the vehicle vertical direction. The bead portion can be appropriately formed according to the required traction load. In addition, the said bead part should just exist in the intersection part at least, and may exist in the state which a part of said bead part hooks in the side wall surface which comprises an impact-absorbing part, or the main-body part of a flange part. .

上記ビード部は、交わり部の剛性を向上させることができれば、その形状は特に限定されるものではない。上記ビード部は、交わり部の山側から谷側あるいは交わり部の谷側から山側に向かって交わり部の一部または全部を塑性変形させることにより好適に構成することが可能である。より具体的には、例えば、上記ビード部は、交わり部の山側から谷側に向かって交わり部の一部を塑性変形させることにより膨出させた膨出部などから構成することが可能である。ビード部は、例えば、衝撃吸収部の側壁面とフランジ部の本体部との交わり部を含み、かつフランジ部の本体部とのなす角が45°である面で切断したときの切断面が、略三角形状、略半円状などの形状とすることができる。上記切断面が略三角形状であるビード部は、型成形などにより比較的容易に形成することができる。そのため、量産性の向上に寄与しやすくなる。   The shape of the bead portion is not particularly limited as long as the rigidity of the intersecting portion can be improved. The bead portion can be preferably configured by plastically deforming part or all of the intersecting portion from the mountain side of the intersection portion to the valley side or from the valley side of the intersection portion to the mountain side. More specifically, for example, the bead portion can be constituted by a bulging portion that is bulged by plastic deformation of a part of the intersecting portion from the mountain side to the valley side of the intersecting portion. . The bead portion includes, for example, the intersection of the side wall surface of the shock absorbing portion and the main body portion of the flange portion, and the cut surface when cut at a surface having an angle of 45 ° with the main body portion of the flange portion, The shape may be a substantially triangular shape, a substantially semicircular shape, or the like. The bead portion having a substantially triangular cut surface can be formed relatively easily by molding or the like. Therefore, it becomes easy to contribute to the improvement of mass productivity.

上記ビード部のピッチは、交わり部の長さによって、適宜設定することが可能である。上記ビード部のピッチは、例えば、15〜35mmの範囲内から選択することができる。   The pitch of the bead part can be appropriately set according to the length of the intersection part. The pitch of the bead portion can be selected from a range of 15 to 35 mm, for example.

上記衝撃吸収部材において、上記アルミニウム板材は、6000系アルミニウム合金(以下、「6000系合金」と称する。)よりなることが好ましい(請求項5)。
6000系合金は、曲げ割れが発生し難い。そのため、衝撃吸収部が略蛇腹状に座屈変形する際に割れが発生し難く、衝撃吸収特性を悪化させ難い。具体的な6000系合金としては、例えば、6009、6016、6111、6061、6063などが挙げられる。
In the shock absorbing member, the aluminum plate material is preferably made of a 6000 series aluminum alloy (hereinafter referred to as “6000 series alloy”).
6000 series alloys are less prone to bending cracks. Therefore, it is difficult for cracks to occur when the shock absorbing portion buckles and deforms in a substantially bellows shape, and it is difficult to deteriorate the shock absorbing characteristics. Specific examples of the 6000 series alloy include 6009, 6016, 6111, 6061, and 6063.

一枚のアルミニウム板材から上記衝撃吸収部材をプレス成形するにあたっては、O材またはT4材からなるアルミニウム板材を用いてプレス成形して形状を定めた後、T6材となるように熱処理を施すことが好ましい。底部、フランジ部および衝撃吸収部が一体化された衝撃吸収部材の形状へのプレス加工は、強加工である。そのため、比較的軟質なO材またはT4材からなるアルミニウム板材を用いてプレス成形するようにした場合には、形状加工性に優れる。また、形状を定めた後、最終的にT6材となるように熱処理が施されている場合には、衝撃吸収性を高めやすくなる。なお、フランジ部の起立片を折り曲げ加工により形成する場合、当該折り曲げ加工は、上記熱処理の前に行うことが好ましい。   When press-molding the shock absorbing member from a single aluminum plate, the shape is determined by press-molding using an aluminum plate made of an O material or a T4 material, and then heat treatment is performed so that it becomes a T6 material. preferable. The press working to the shape of the shock absorbing member in which the bottom part, the flange part, and the shock absorbing part are integrated is a strong work. Therefore, when press molding is performed using an aluminum plate made of a relatively soft O material or T4 material, the shape workability is excellent. In addition, when the heat treatment is performed so as to finally become a T6 material after determining the shape, it is easy to improve the shock absorption. In addition, when forming the standing piece of a flange part by a bending process, it is preferable to perform the said bending process before the said heat processing.

上記バンパー装置において、レインフォースメントは、バンパー装置の衝撃吸収特性の向上を図る観点から、好ましくは、中空状であるとよい。また、この場合、側壁面の内面間を連結するリブが1または2以上設けられていてもよい。レインフォースメントを車両前後方向で切断したときの断面形状は、好ましくは、略矩形状、略「日」の字状、略「目」の字状、略「田」の字状などを例示することができる。但し、この場合、車両上下方向に略平行な側壁面については、車両前後方向に略平行な側壁面から突出していても構わない。   In the above bumper device, the reinforcement is preferably hollow from the viewpoint of improving the impact absorption characteristics of the bumper device. In this case, one or more ribs for connecting the inner surfaces of the side wall surfaces may be provided. The cross-sectional shape when the reinforcement is cut in the vehicle longitudinal direction is preferably a substantially rectangular shape, a substantially “day” character shape, a substantially “eye” character shape, a substantially “rice” character shape, or the like. be able to. However, in this case, the side wall surface substantially parallel to the vehicle vertical direction may protrude from the side wall surface substantially parallel to the vehicle front-rear direction.

また、レインフォースメントは、通常、車両の意匠上、両端部側が折り曲げ形成される。上記バンパー装置においても、上記レインフォースメントは、両端部にそれぞれ曲げ部を有していてもよい。また、上記バンパー装置において、衝撃吸収部材は、車両本体のフレームのうち、車両前後方向の左右の車両本体のフレーム等に一つずつ取り付けることができるように、取付位置に対応させた状態でレインフォースメントに2つ取り付けられていることが好ましい。   In addition, the reinforcement is usually formed by bending both end portions on the design of the vehicle. Also in the bumper device, the reinforcement may have bent portions at both ends. In the above bumper device, the shock absorbing member can be attached to the frame of the vehicle main body on the left and right sides of the vehicle main body in the vehicle front-rear direction, etc. Two are preferably attached to the force.

上記バンパー装置において、上記衝撃吸収部材の底部は、上記レインフォースメントに摩擦撹拌接合によって固定されていることが好ましい(請求項7)。   In the bumper device, it is preferable that a bottom portion of the shock absorbing member is fixed to the reinforcement by friction stir welding.

ボルト、ナットにより底部を固定する場合、底部、レインフォースメントに対して前加工(取付孔の形成やナット固定)などが必要となり、締結時間がかかる。これに対し、摩擦撹拌接合により固定する場合には、上記前加工が不要になるのでその分取付時間を短くすることができ、量産性を向上させることができる。また、溶接により底部を固定する場合、ブローホールや融合不良等の内部欠陥の懸念がある上、歪も発生しやすい。これに対し、摩擦撹拌接合により固定する場合には、上記内部欠陥や歪の発生を心配する必要がないので欠陥検査の手間を少なくでき、量産性を向上させることができる。また、セルフピアッシングリベットにより底部を固定する場合には、固定強度が比較的低い上、固定のための専用工具が必要になる。これに対し、摩擦撹拌接合により固定する場合には、比較的高い固定強度を確保することができる上、専用工具も不要である。さらに、摩擦撹拌接合により固定する場合には、ボルト、ナット、溶加材、セルフピアッシングリベット等の固定部材が不要になる分、バンパー装置の軽量化を図ることができる。さらに量産性の向上や固定部材の削減を通じて、バンパー装置の低コスト化を図ることも可能になる。   When fixing a bottom part with a volt | bolt and a nut, pre-processing (formation of a mounting hole or nut fixation) etc. is needed with respect to a bottom part and a reinforcement, and fastening time takes. On the other hand, in the case of fixing by friction stir welding, the pre-processing is not necessary, so that the mounting time can be shortened accordingly, and mass productivity can be improved. Moreover, when fixing a bottom part by welding, there exists a possibility of an internal defect, such as a blowhole and a fusion defect, and also it is easy to generate | occur | produce distortion. On the other hand, in the case of fixing by friction stir welding, it is not necessary to worry about the occurrence of the internal defects and distortions, so that it is possible to reduce the trouble of defect inspection and improve mass productivity. In addition, when the bottom portion is fixed by the self-piercing rivet, the fixing strength is relatively low and a dedicated tool for fixing is required. On the other hand, when fixing by friction stir welding, a relatively high fixing strength can be ensured, and a dedicated tool is not required. Furthermore, in the case of fixing by friction stir welding, the weight of the bumper device can be reduced as much as fixing members such as bolts, nuts, filler metal, and self-piercing rivets are not required. Furthermore, it is possible to reduce the cost of the bumper device by improving mass productivity and reducing the number of fixing members.

上記摩擦撹拌接合は、摩擦撹拌線接合、摩擦撹拌点接合のいずれも用いることができる。これらを組み合わせることも可能である。また、上記摩擦撹拌接合は、衝撃吸収部側から行われていてもよいし、レインフォースメント側から行われていてもよい。上記衝撃吸収部材における衝撃吸収部の車両前後方向の長さ等を考慮して作業性を確保しやすい方向から行えばよい。   For the friction stir welding, either friction stir wire bonding or friction stir spot welding can be used. It is also possible to combine these. Further, the friction stir welding may be performed from the impact absorbing portion side or may be performed from the reinforcement side. Considering the length of the impact absorbing portion of the impact absorbing member in the vehicle front-rear direction and the like, it may be performed from the direction in which workability is easily secured.

上記摩擦撹拌線接合は、牽引や固縛による引張に対する耐性を高める観点から、線接合長が好ましくは50mm以上、線接合幅が好ましくは3mm以上、線接合面積が好ましくは150mm以上であるとよい。なお、摩擦撹拌線接合の線接合部は、付与したい耐性の程度等を考慮して1または2以上から構成することができる。一方、上記摩擦撹拌点接合は、牽引や固縛による引張に対する耐性を高める観点から、打点数が好ましくは6打点以上であるとよい。 From the viewpoint of increasing the resistance to tension by pulling or lashing, the friction stir line bonding preferably has a line bonding length of preferably 50 mm or more, a line bonding width of preferably 3 mm or more, and a line bonding area of preferably 150 mm 2 or more. Good. In addition, the wire joint part of friction stir wire joining can be comprised from 1 or 2 or more in consideration of the grade etc. of the tolerance to give. On the other hand, in the friction stir spot joining, the number of striking points is preferably 6 or more striking points from the viewpoint of enhancing the resistance to pulling or pulling.

また、上記摩擦撹拌接合の接合方向は特に限定されるものではない。上記衝撃吸収部材の衝撃吸収部において、車両幅方向の車両内側に配置される側壁板の方が、車両幅方向の車両外側に配置される側壁板よりも、車両前後方向の長さが長く設定されている場合、つまり、車両幅方向の車両外側に底部が傾斜して設けられている場合には、車両幅方向の車両外側から車両内側に向かって摩擦撹拌接合が行われていることが好ましい。摩擦撹拌接合時に、摩擦撹拌接合装置のピンと衝撃吸収部材との不必要な接触を抑制しやすくなるからである。   Further, the joining direction of the friction stir welding is not particularly limited. In the shock absorbing portion of the shock absorbing member, the side wall plate disposed on the vehicle inner side in the vehicle width direction is set to have a longer length in the vehicle front-rear direction than the side wall plate disposed on the vehicle outer side in the vehicle width direction. In other words, when the bottom is inclined and provided on the vehicle outer side in the vehicle width direction, it is preferable that the friction stir welding is performed from the vehicle outer side in the vehicle width direction toward the vehicle inner side. . This is because unnecessary contact between the pins of the friction stir welding apparatus and the impact absorbing member can be easily suppressed during the friction stir welding.

なお、上記衝撃吸収部材、バンパー装置は、車両のフロントバンパー側、リヤバンパー側のいずれの側にも適用可能である。   The shock absorbing member and the bumper device can be applied to either the front bumper side or the rear bumper side of the vehicle.

(実施例1)
実施例1に係る衝撃吸収部材およびバンパー装置について、図1〜図5を用いて説明する。なお、全図中、FRは車両前後方向を、FRIは車両前後方向の車両内側を、FROは車両前後方向の車両外側を意味する。また、Wは車両幅方向を、WIは車両幅方向の車両内側を、WOは車両幅方向の車両外側を意味する。また、UDは車両上下方向を、Uは車両上側を、Dは車両下側を意味する。これら符号は以下の説明において適宜使用する。なお、本例の衝撃吸収部材、バンパー装置は、車両のフロントバンパー側への適用を想定したものであるが、これに限定されることなく、本例の衝撃吸収部材、バンパー装置は、車両のリヤバンパー側へも適用することができる。
Example 1
The impact absorbing member and the bumper device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In all the drawings, FR means the vehicle front-rear direction, FRI means the vehicle inner side in the vehicle front-rear direction, and FRO means the vehicle outer side in the vehicle front-rear direction. W represents the vehicle width direction, WI represents the vehicle inner side in the vehicle width direction, and WO represents the vehicle outer side in the vehicle width direction. Moreover, UD means the vehicle vertical direction, U means the vehicle upper side, and D means the vehicle lower side. These symbols are used as appropriate in the following description. The shock absorbing member and bumper device of this example are assumed to be applied to the front bumper side of the vehicle. However, the shock absorbing member and bumper device of this example are not limited to this, and It can also be applied to the bumper side.

<衝撃吸収部材>
本例の衝撃吸収部材1は、図1〜図4に示すように、車両のバンパー補強用のレインフォースメント3に固定するための底部11と、車両本体のフレーム(不図示)に固定するためのフランジ部12と、底部11およびフランジ部12との間に設けられ、四つの側壁面13a、13b、13c、13dから構成される略角筒状の衝撃吸収部13とを有している。つまり、本例の衝撃吸収部材1は、全体として有底略角筒体に形成されており、底部11と反対側の有底略角筒体の外周縁に、有底略角筒体の外側に突出するフランジ部12を有している。
<Shock absorbing member>
As shown in FIGS. 1 to 4, the impact absorbing member 1 of this example is for fixing to a bottom 11 for fixing to a reinforcement 3 for reinforcing a bumper of a vehicle and a frame (not shown) of a vehicle body. The flange portion 12 is provided between the bottom portion 11 and the flange portion 12, and has a substantially rectangular tube-shaped shock absorbing portion 13 composed of four side wall surfaces 13 a, 13 b, 13 c, and 13 d. That is, the shock absorbing member 1 of this example is formed in a bottomed substantially rectangular tube as a whole, and the outer periphery of the bottomed substantially rectangular tube on the side opposite to the bottom 11 is outside the bottomed substantially rectangular tube. The flange portion 12 protrudes from

底部11、フランジ部12および衝撃吸収部13は、一枚のアルミニウム板材をプレス成形による絞り加工することにより一体的に形成されている。アルミニウム板材としては、6000系アルミニウム合金であるA6016の板材を用いた。プレス成形するにあたっては、先ず、O材からなる上記アルミニウム板材(厚み2.5mm)を用いてプレス成形して形状を定めた後、熱処理を施してT6材とした。なお、後述するフランジ部12の起立部12bは、上記熱処理の前に折り曲げ加工することにより形成した。   The bottom part 11, the flange part 12, and the impact absorbing part 13 are integrally formed by drawing a single aluminum plate material by press molding. As an aluminum plate material, a plate material of A6016 which is a 6000 series aluminum alloy was used. In press molding, first, the aluminum plate material (thickness 2.5 mm) made of the O material was press-molded to determine the shape, and then heat-treated to obtain a T6 material. In addition, the upright part 12b of the flange part 12 mentioned later was formed by bending before the said heat processing.

本例の衝撃吸収部材1において、底部11は、レインフォースメント3における車両前後方向の内側FRIの側壁面32aに固定するためのものである。また、レインフォースメント3は、車両の意匠上、車両前後方向の内側FRIに向かって折れ曲がる曲げ部31を有していることが多い。本例では、このようなレインフォースメント3の曲げ部31における車両前後方向の内側FRIの側壁面32aに底部11を固定することを想定している。そのため、底部11は、レインフォースメント3の曲げ部31に沿うように、斜め方向に傾斜して形成されている。   In the impact absorbing member 1 of the present example, the bottom 11 is for fixing to the side wall surface 32a of the inner FRI in the vehicle longitudinal direction in the reinforcement 3. Moreover, the reinforcement 3 has the bending part 31 which bend | folds toward the inner side FRI of a vehicle front-back direction on the design of a vehicle in many cases. In this example, it is assumed that the bottom 11 is fixed to the side wall surface 32a of the inner FRI in the vehicle front-rear direction in the bent portion 31 of the reinforcement 3 as described above. Therefore, the bottom 11 is formed to be inclined in an oblique direction so as to follow the bent portion 31 of the reinforcement 3.

底部11は、略四角形状に形成されている。また、底部11の四隅の角部は、丸みを帯びるように湾曲させた形状に形成されているが、他にも、角ばった形状に形成されていてもよい。底部11の外形は、略角筒状の衝撃吸収部13の底部11側の外形を考慮して決定することができる。   The bottom part 11 is formed in a substantially square shape. Moreover, although the corner | angular part of the four corners of the bottom part 11 is formed in the shape curved so that it may become roundish, it may be formed in the shape which was square in addition to this. The outer shape of the bottom portion 11 can be determined in consideration of the outer shape on the bottom portion 11 side of the substantially square cylindrical shock absorbing portion 13.

また、底部11は、レインフォースメント3に締結により固定可能とされている。具体的には、底部11の四隅の角部に、それぞれ取付孔(不図示)が設けられており、締結部材としてのボルト、ナットを用いてレインフォースメント3の側壁面32aに固定可能とされている。他にも、底部11は、上記の取付孔を設けることなく、レインフォースメント3に摩擦撹拌接合により固定する構成とすることもできる。   The bottom 11 can be fixed to the reinforcement 3 by fastening. Specifically, mounting holes (not shown) are provided at the four corners of the bottom 11 and can be fixed to the side wall surface 32a of the reinforcement 3 using bolts and nuts as fastening members. ing. In addition, the bottom 11 may be configured to be fixed to the reinforcement 3 by friction stir welding without providing the above-described mounting holes.

本例の衝撃吸収部材1において、衝撃吸収部13は、略角筒状に形成されており、四つの平坦な側壁面13a、13b、13c、13dから構成されている。略角筒状の衝撃吸収部13の一端部に、底部11が一体的に繋がっており、他端部に、フランジ部12が一体的に繋がっている。   In the shock absorbing member 1 of this example, the shock absorbing portion 13 is formed in a substantially rectangular tube shape, and is composed of four flat side wall surfaces 13a, 13b, 13c, and 13d. The bottom 11 is integrally connected to one end of the substantially square cylindrical shock absorber 13, and the flange 12 is integrally connected to the other end.

また、衝撃吸収部13の側壁面13a、13b、13c、13dは、車両前後方向FRと略平行になるように形成された平行面とされている。すなわち、車両幅方向の内側WIおよび外側WOに配置される側壁面13a、13bは、車両前後方向FRと車両上下方向UDとを含む平坦面として形成されている。つまり、本例において、側壁面13aと車両前後方向FRとのなす角、側壁面13bと車両前後方向FRとのなす角は、ともに0°に設定されている。また、車両上下方向の上側Uおよび下側Dに配置される側壁面13c、13dは、車両前後方向FRと車両幅方向Wとを含む平坦面として形成されている。つまり、本例において、側壁面13cと車両前後方向FRとのなす角、側壁面13dと車両前後方向FRとのなす角は、ともに0°に設定されている。   Further, the side wall surfaces 13a, 13b, 13c, and 13d of the shock absorbing portion 13 are parallel surfaces formed so as to be substantially parallel to the vehicle longitudinal direction FR. That is, the side wall surfaces 13a and 13b disposed on the inner side WI and the outer side WO in the vehicle width direction are formed as flat surfaces including the vehicle longitudinal direction FR and the vehicle vertical direction UD. That is, in this example, the angle between the side wall surface 13a and the vehicle longitudinal direction FR and the angle between the side wall surface 13b and the vehicle longitudinal direction FR are both set to 0 °. Further, the side wall surfaces 13c and 13d disposed on the upper side U and the lower side D in the vehicle vertical direction are formed as flat surfaces including the vehicle longitudinal direction FR and the vehicle width direction W. That is, in this example, the angle formed by the side wall surface 13c and the vehicle longitudinal direction FR and the angle formed by the side wall surface 13d and the vehicle longitudinal direction FR are both set to 0 °.

なお、衝撃吸収部13におけるフランジ部12直上の略四角形状の断面形状は、車両幅方向Wの外寸を110mm、車両上下方向UDの外寸を90mmに設定した。また、側壁面13aの寸法LIは、100mmに設定した。側壁面13bの寸法LOは、フランジ部12からレインフォースメント3の側壁面32aに突き当たるまでの長さとされている。本例において、衝撃吸収部13は、側壁面13a、13b、13c、13dどうしの接続部が丸みを帯びるように湾曲させた形状に形成されているが、他にも、角ばった形状に形成することもできる。   The substantially square cross-sectional shape immediately above the flange portion 12 in the impact absorbing portion 13 was set such that the outer dimension in the vehicle width direction W was 110 mm and the outer dimension in the vehicle vertical direction UD was 90 mm. The dimension LI of the side wall surface 13a was set to 100 mm. The dimension LO of the side wall surface 13 b is a length from the flange portion 12 to the side wall surface 32 a of the reinforcement 3. In this example, the shock absorbing portion 13 is formed in a curved shape so that the connecting portions of the side wall surfaces 13a, 13b, 13c, and 13d are rounded. You can also.

本例の衝撃吸収部材1において、フランジ部12は、車両本体のフレーム、具体的には、車両幅方向の外側WOにそれぞれ配置される車両本体のフレームに固定するためのものである。フランジ部12は、衝撃吸収部13の端縁から突出する本体部12aと、本体部12aの外周に設けられ、衝撃吸収部13側に起立する起立部12bとを有している。   In the impact absorbing member 1 of the present example, the flange portion 12 is for fixing to a frame of the vehicle body, specifically, to a frame of the vehicle body disposed on the outer side WO in the vehicle width direction. The flange portion 12 includes a main body portion 12a that protrudes from an edge of the shock absorbing portion 13, and a standing portion 12b that is provided on the outer periphery of the main body portion 12a and stands on the shock absorbing portion 13 side.

本体部12aは、衝撃吸収部13の底部11と反対側の端部外形よりも大きな略四角形状に形成されている。具体的には、本体部12aは、衝撃吸収部13の四つの側壁面13a、13b、13c、13dとの交わり部の四辺と略平行な四辺を有する略四角形状に形成されている。なお、本体部12の四隅の角部は、丸みを帯びるように湾曲させた形状に形成されているが、他にも、角ばった形状に形成されていてもよい。   The main body 12 a is formed in a substantially rectangular shape that is larger than the outer shape of the end opposite to the bottom 11 of the shock absorber 13. Specifically, the main body 12a is formed in a substantially quadrangular shape having four sides that are substantially parallel to the four sides of the intersection of the four side wall surfaces 13a, 13b, 13c, and 13d of the shock absorbing unit 13. In addition, although the corner | angular part of the four corners of the main-body part 12 is formed in the shape curved so that it may become roundish, it may be formed in the shape where it was square in addition to this.

フランジ部12は、本体部12aにて車両本体のフレームに締結により固定可能とされている。具体的には、図2に示すように、衝撃吸収部13の中心軸方向から見た際、本体部12aは、その略四隅に、締結によりフレームに固定するための取付孔121a、122a、123a、124aを有している。つまり、略四角形状の本体部12aの四隅の角部に、取付孔121a、122a、123a、124aが設けられている。そして、取付孔121a、122a、123a、124aに締結部材としてのボルトを挿通してナットを用いてフレームに固定可能とされている。   The flange portion 12 can be fixed to the frame of the vehicle main body by fastening at the main body portion 12a. Specifically, as shown in FIG. 2, when viewed from the central axis direction of the shock absorbing portion 13, the main body portion 12a has mounting holes 121a, 122a, 123a for fixing to the frame by fastening at substantially four corners. , 124a. That is, the mounting holes 121a, 122a, 123a, and 124a are provided at the corners of the four corners of the substantially rectangular main body 12a. Then, bolts as fastening members are inserted into the mounting holes 121a, 122a, 123a, 124a and can be fixed to the frame using nuts.

起立部12bは、本体部12aの四辺にそれぞれ互いに独立して形成された起立片121b、122b、123b、124bから構成されている。つまり、起立片121b、122b、123b、124bどうしの両端部間には、空間部が形成されている。起立片121b、122b、123b、124bは、プレス成形後の打ち抜き加工により、フランジ部12の本体部12aと同一面上に、折り曲げにより起立片121b、122b、123b、124bとなる曲げしろを予め形成しておき、その後、この曲げしろを折り曲げ加工することにより形成した。なお、本体部12aと起立部12b(起立片121b、122b、123b、124b)との間のなす角は、90°に設定されている。   The upright portion 12b is composed of upright pieces 121b, 122b, 123b, and 124b that are independently formed on the four sides of the main body portion 12a. That is, a space portion is formed between both end portions of the standing pieces 121b, 122b, 123b, and 124b. The standing pieces 121b, 122b, 123b, and 124b are previously formed by bending on the same surface as the main body portion 12a of the flange portion 12 by bending after press forming to be the standing pieces 121b, 122b, 123b, and 124b. Then, it formed by bending this bend margin after that. In addition, the angle | corner which the main-body part 12a and the standing part 12b (standing piece 121b, 122b, 123b, 124b) make is set to 90 degrees.

また、起立片121b、122b、123b、124bの長さは、取付孔121a、122a、123a、124a間の中心間距離より長く形成されている。具体的には、図2に示すように、起立片122bの長手方向の長さT2は、取付孔121a、122a間の中心間距離T1より長く形成されている。以下同様に、起立片123bの長手方向の長さは、取付孔122a、123a間の中心間距離より長く形成されている。起立片124bの長手方向の長さは、取付孔123a、124a間の中心間距離より長く形成されている。起立片121bの長手方向の長さは、取付孔124a、121a間の中心間距離より長く形成されている。   The lengths of the upright pieces 121b, 122b, 123b, and 124b are formed longer than the distance between the centers of the mounting holes 121a, 122a, 123a, and 124a. Specifically, as shown in FIG. 2, the length T2 of the upright piece 122b in the longitudinal direction is formed longer than the center-to-center distance T1 between the mounting holes 121a and 122a. Similarly, the length in the longitudinal direction of the upright piece 123b is formed longer than the center-to-center distance between the mounting holes 122a and 123a. The length of the upright piece 124b in the longitudinal direction is longer than the center-to-center distance between the mounting holes 123a and 124a. The length of the upright piece 121b in the longitudinal direction is longer than the center-to-center distance between the mounting holes 124a and 121a.

なお、本例において、フランジ部12の本体部12aの外形は、車両幅方向Wの寸法を200mm、車両上下方向UDの寸法を180mmとした。また、起立片121b、122b、123b、124bの本体部12aからの高さは、いずれも15mmとした。また、起立片121b、123bの長さは、150mm、起立片122b、124bの長さは、170mmとした。また、取付孔121a、122a、123a、124aの孔径は、いずれも11mmとした。   In this example, the outer shape of the main body 12a of the flange 12 is 200 mm in the vehicle width direction W and 180 mm in the vehicle vertical direction UD. Further, the heights of the standing pieces 121b, 122b, 123b, 124b from the main body portion 12a were all set to 15 mm. The length of the standing pieces 121b and 123b was 150 mm, and the length of the standing pieces 122b and 124b was 170 mm. The hole diameters of the mounting holes 121a, 122a, 123a, 124a were all 11 mm.

<バンパー装置>
本例のバンパー装置2は、図3に示すように、車両のバンパー補強用のレインフォースメント3と、上述した衝撃吸収部材1とを有する。衝撃吸収部材1は、レインフォースメント3に底部11が締結により固定されている(締結部材は省略)。上述したように、底部11に上記の取付孔を設けることなく、レインフォースメント3に摩擦撹拌接合によって固定する構成を採用する場合には、具体的には以下の手順によればよい。すなわち、衝撃吸収部13のフランジ部12側の開口から衝撃吸収部13内に摩擦撹拌接合装置のピンを差し込む。この際、底部11の内側面における車両幅方向の車両外側WOの位置にピンを垂直に挿入する。そして、このピンを底部11に挿入した状態で回転させながら、車両幅方向のほぼ車両内側WIに沿って移動させ、摩擦撹拌線接合を行う。その後、ピンの移動を停止させて接合を終了し、衝撃吸収部13内からピンを抜く。摩擦撹拌線接合時の条件としては、例えば、ピンの寸法:ショルダー径16mm、プローブ径:先端部6mm、付け根部8mm、ピンの回転数750rpm、ピンの送り速度250mm/minという条件を例示することができる。また、線状接合部は、例えば、長さ80mm、幅4mm、線状接合部の本数は、例えば、車両上下方向UDに3本とすることができる。
<Bumper device>
As shown in FIG. 3, the bumper device 2 of this example includes a reinforcement 3 for reinforcing a bumper of the vehicle and the impact absorbing member 1 described above. The shock absorbing member 1 has a bottom 11 fixed to the reinforcement 3 by fastening (the fastening member is omitted). As described above, in the case of adopting a configuration in which the bottom portion 11 is fixed to the reinforcement 3 by friction stir welding without providing the mounting hole, specifically, the following procedure may be used. That is, the pin of the friction stir welding apparatus is inserted into the shock absorber 13 from the opening on the flange portion 12 side of the shock absorber 13. At this time, a pin is vertically inserted at the position of the vehicle outer side WO in the vehicle width direction on the inner side surface of the bottom portion 11. Then, while rotating with the pin inserted in the bottom portion 11, the pin is moved substantially along the vehicle inner side WI in the vehicle width direction to perform the friction stir line joining. Thereafter, the movement of the pin is stopped to complete the joining, and the pin is removed from the impact absorbing portion 13. Examples of conditions at the time of friction stir wire bonding include, for example, the following conditions: pin size: shoulder diameter 16 mm, probe diameter: tip 6 mm, base 8 mm, pin rotation speed 750 rpm, pin feed rate 250 mm / min. Can do. In addition, for example, the length of the linear joint portion is 80 mm, the width is 4 mm, and the number of the linear joint portions is three in the vehicle vertical direction UD, for example.

なお、図3は、フロントバンパー側に適用した場合におけるバンパー装置2の左側半分を示したものであるが、中心線Sの右側には、バンパー装置2の車両前方向の左側半分と左右対称なバンパー装置2の車両前方向の右側半分(不図示)が存在している。したがって、本例では、上述した衝撃吸収部材1を2つ有していることになる。   FIG. 3 shows the left half of the bumper device 2 when applied to the front bumper side, but on the right side of the center line S is a bumper that is symmetrical to the left half of the bumper device 2 in the vehicle front direction. There is a right half (not shown) of the device 2 in the vehicle front direction. Therefore, in this example, the two impact absorbing members 1 described above are provided.

レインフォースメント3は、車両幅方向Wに延設されており、車両幅方向Wと10°の角度を持つように車両前後方向の内側FRIに向かって両端部側が折り曲げ形成された曲げ部31を有している。衝撃吸収部材1の底部11は、レインフォースメント3の曲げ部31における車両前後方向の内側FRIの側壁面32aに固定されている。   The reinforcement 3 extends in the vehicle width direction W, and includes a bent portion 31 that is bent at both ends toward the inner FRI in the vehicle longitudinal direction so as to have an angle of 10 ° with the vehicle width direction W. Have. The bottom 11 of the shock absorbing member 1 is fixed to the side wall surface 32a of the inner FRI in the vehicle front-rear direction at the bent portion 31 of the reinforcement 3.

レインフォースメント3は、図5(a)に示すように、車両前後方向FRで切断したときの断面形状が略「日」の字状であるアルミニウム中空形材より形成されている。図5(b)に示すように、車両前後方向の外側FROの側壁面32b、車両前後方向の内側FRIの側壁面32aは、車両上下方向の上側Uおよび下側Dの側壁面32c、32dから突出していてもよい。なお、上記アルミニウム中空形材としてはA7N01−T6を用いた。   As shown in FIG. 5A, the reinforcement 3 is formed of an aluminum hollow shape whose cross-sectional shape when cut in the vehicle front-rear direction FR is a substantially “day” shape. As shown in FIG. 5 (b), the side wall surface 32b of the outer FRO in the vehicle front-rear direction and the side wall surface 32a of the inner FRI in the vehicle front-rear direction are from the upper U side and the lower D side wall surfaces 32c, 32d in the vehicle vertical direction. It may be protruding. In addition, A7N01-T6 was used as said aluminum hollow shape material.

<牽引特性評価>
以下、牽引特性評価を行うため、図3に示す形状のバンパー装置2について、市販のFEM解析ソフトによるシミュレーションを実行した。
<Evaluation of traction characteristics>
Hereinafter, in order to perform the traction characteristic evaluation, a simulation using commercially available FEM analysis software was performed on the bumper device 2 having the shape shown in FIG.

先ず、図3に示す形状のバンパー装置2をメッシュモデル化し、牽引特性を調べるための解析モデルを作成した。次に、この解析モデルに以下の特性を入力した。
すなわち、レインフォースメント3は、耐力320MPaのアルミニウム合金(A7N01−T6)の中空形材から構成され、衝撃吸収部材1は、耐力280MPaのアルミニウム合金(A6016−T6)から構成されることを想定し、各耐力を想定した応力−ひずみ特性を解析モデルに入力した。
First, the bumper device 2 having the shape shown in FIG. 3 was made into a mesh model, and an analysis model for examining traction characteristics was created. Next, the following characteristics were input to this analysis model.
That is, it is assumed that the reinforcement 3 is made of a hollow shape material of an aluminum alloy (A7N01-T6) having a proof stress of 320 MPa, and the impact absorbing member 1 is made of an aluminum alloy (A6016-T6) having a proof strength of 280 MPa. The stress-strain characteristics assuming each proof stress were input to the analysis model.

レインフォースメント3を車両前後方向FRで切断したときの断面形状は、略「日」の字状とした。略「日」の字状断面形状における、車両前後方向FRに配置された側壁面32a、32bの寸法は100mm、厚みは4mm、車両上下方向UDに配置された側壁面32c、3dの寸法は80mm、厚みは2mm、中央リブ33の厚みは2mmとした。また、レインフォースメント3は、車両幅方向と10°の角度を持つように両端部が曲げ加工された状態とした。   The cross-sectional shape when the reinforcement 3 was cut in the vehicle front-rear direction FR was substantially “Sun”. In a substantially “day” -shaped cross-sectional shape, the side wall surfaces 32a and 32b arranged in the vehicle longitudinal direction FR have dimensions of 100 mm, the thickness is 4 mm, and the side wall surfaces 32c and 3d arranged in the vehicle vertical direction UD have a size of 80 mm. The thickness of the central rib 33 was 2 mm. In addition, the reinforcement 3 was in a state where both ends were bent so as to have an angle of 10 ° with the vehicle width direction.

また、衝撃吸収部13におけるフランジ部12直上の略四角形状の断面形状は、車両幅方向Wの外寸を110mm、車両上下方向UDの外寸を90mmとした。また、車両幅方向の内側WIに配置される側壁面13aの寸法LIを100mmとした。なお、車両幅方向の外側WOに配置される側壁面13bの寸法LOは、フランジ部12の本体部12aからレインフォースメント3の側壁面32aに突き当たるまでの長さになる。   Further, the substantially square cross-sectional shape immediately above the flange portion 12 in the shock absorbing portion 13 has an outer dimension in the vehicle width direction W of 110 mm and an outer dimension in the vehicle vertical direction UD of 90 mm. Further, the dimension LI of the side wall surface 13a disposed on the inner side WI in the vehicle width direction is set to 100 mm. The dimension LO of the side wall surface 13b disposed on the outer side WO in the vehicle width direction is a length from the main body portion 12a of the flange portion 12 to the side wall surface 32a of the reinforcement 3.

また、フランジ部12の本体部12aの外形は、車両幅方向Wの寸法を200mm、車両上下方向UDの寸法を180mmとした。また、起立片121b、122b、123b、124bの高さは、いずれも15mmとした。また、起立片121b、123bの長さは、150mm、起立片122b、124bの長さは、170mmとした。また、取付孔121a、122a、123a、124aの孔径は、いずれも11mmとした。   Further, the outer shape of the main body portion 12a of the flange portion 12 is 200 mm in the vehicle width direction W and 180 mm in the vehicle vertical direction UD. In addition, the heights of the standing pieces 121b, 122b, 123b, and 124b were all 15 mm. The length of the standing pieces 121b and 123b was 150 mm, and the length of the standing pieces 122b and 124b was 170 mm. The hole diameters of the mounting holes 121a, 122a, 123a, 124a were all 11 mm.

次に、上記特性を入力した解析モデルに対し、図6に示すように、牽引特性を調べるためのシミュレーションを行った。具体的には、レインフォースメント3の曲げ部31における車両前後方向の外側FROの側壁面32bに牽引フック4を取り付けることを想定し、この部位に対して、100mm/sの速度設定で強制変位(図6矢印P方向、車両前後方向の外側FRO方向の変位)を与えた。図6中、5は、車両本体フレームを模擬した剛体である。この剛体5に、フランジ部12の本体部12aがボルト、ナット(不図示)により締結されている。   Next, as shown in FIG. 6, a simulation for examining the traction characteristics was performed on the analysis model to which the above characteristics were input. Specifically, it is assumed that the traction hook 4 is attached to the side wall surface 32b of the outer side FRO in the vehicle front-rear direction at the bending portion 31 of the reinforcement 3, and the forced displacement is performed at a speed setting of 100 mm / s with respect to this portion. (Displacement in the direction of the arrow F in FIG. 6 and the outer FRO direction in the vehicle longitudinal direction). In FIG. 6, 5 is a rigid body that simulates a vehicle body frame. The main body 12a of the flange 12 is fastened to the rigid body 5 by bolts and nuts (not shown).

通常、バンパー装置は、牽引フックを介して車両前後方向の外側FROへ牽引荷重が負荷される。その際、負荷点の変位が小さいほど、牽引特性に優れているといえる。具体的には、バンパー装置は、レインフォースメントを通じて衝撃吸収部材に車両前後方向の外側FROへ牽引荷重が負荷される。その結果、車両本体のフレームから衝撃吸収部材のフランジ部が持ち上がるような変形を生じやすい。この種の変形がフランジ部に生じないほど、牽引特性に優れていることになる。   Usually, the bumper device is loaded with a traction load on an outer side FRO in the vehicle front-rear direction via a traction hook. At that time, it can be said that the smaller the displacement of the load point, the better the traction characteristics. Specifically, in the bumper device, a traction load is applied to the outer side FRO in the vehicle front-rear direction on the impact absorbing member through the reinforcement. As a result, deformation is likely to occur such that the flange portion of the shock absorbing member is lifted from the frame of the vehicle body. The traction characteristics are excellent so that this type of deformation does not occur in the flange portion.

なお、フランジ部12の本体部12aの外周に起立部12b(起立片121b、122b、123b、124b)を形成しなかった以外は図1と同様の衝撃吸収部材(比較例1に係る衝撃吸収部材)を用いたバンパー装置(比較例1に係るバンパー装置)について、上記と同様のシミュレーションを行った。   It should be noted that an impact absorbing member similar to that shown in FIG. 1 (the impact absorbing member according to Comparative Example 1) except that the standing portion 12b (standing pieces 121b, 122b, 123b, and 124b) is not formed on the outer periphery of the main body portion 12a of the flange portion 12. The same simulation as described above was performed for the bumper device using the above (a bumper device according to Comparative Example 1).

シミュレーション結果を図7示す。図7は、負荷点変位−荷重の関係を示したものであり、この図から塑性変形が始まるときの変位量を求めることができる。なお、図7は、実施例1の結果のみならず、後述する実施例2の結果も併せて示されている。図7に示すように、同じ荷重を負荷した場合、実施例1のバンパー装置は、比較例1のバンパー装置に比べ、変位量が少ないことがわかる。また、塑性変形が始まる荷重Qは、比較例1のバンパー装置よりも実施例1のバンパー装置のほうが高いことがわかる。この結果から、実施例1の衝撃吸収部材、バンパー装置は、優れた牽引特性を有していることが確認できた。   The simulation result is shown in FIG. FIG. 7 shows the relationship between the load point displacement and the load. From this figure, the amount of displacement when plastic deformation starts can be obtained. FIG. 7 shows not only the result of Example 1 but also the result of Example 2 described later. As shown in FIG. 7, when the same load is applied, the bumper device of Example 1 has a smaller displacement than the bumper device of Comparative Example 1. It can also be seen that the load Q at which plastic deformation starts is higher in the bumper device of Example 1 than in the bumper device of Comparative Example 1. From this result, it was confirmed that the impact absorbing member and bumper device of Example 1 had excellent traction characteristics.

以上から、本例の衝撃吸収部材1は、量産性、レインフォースメント3に取り付けた場合の牽引特性に優れるといえる。
具体的には、底部11、フランジ部12および衝撃吸収部13が、一枚のアルミニウム板材をプレス成形することにより一体的に形成されている。そのため、押出形材を用いる場合に比べ、部品点数が少なくなり、各部品の切断や部品同士の線溶接による組み立てなどの製造工程が不要になる。また、起立部12bは、略四角形状の本体部12aの四辺にそれぞれ互いに独立して形成された起立片121b、122b、123b、124bから構成されている。そのため、簡易な曲げ加工により簡単に形成することができる。それ故、量産性に非常に優れている。
From the above, it can be said that the impact absorbing member 1 of this example is excellent in mass productivity and traction characteristics when attached to the reinforcement 3.
Specifically, the bottom part 11, the flange part 12, and the impact absorbing part 13 are integrally formed by press-molding a single aluminum plate material. Therefore, the number of parts is reduced as compared with the case where an extruded profile is used, and manufacturing processes such as cutting of each part and assembly by wire welding of parts are not required. Further, the upright portion 12b is composed of upright pieces 121b, 122b, 123b, and 124b that are formed independently of each other on the four sides of the substantially rectangular main body portion 12a. Therefore, it can be easily formed by a simple bending process. Therefore, it is very excellent in mass productivity.

また、フランジ部12は、衝撃吸収部13の端縁から突出する本体部12aと、本体部12aの外周に設けられ、衝撃吸収部12a側に起立する起立部12bとを有している。そのため、フランジ部12の剛性を向上させることができ、牽引荷重に対する耐変形性が向上する。とりわけ、起立片121b、122b、123b、124bの長さは、起立片121b、122b、123b、124bの両端近傍にある取付孔121a、122a、123a、124a間の中心間距離より長く設定されている。そのため、起立片121b、122b、123b、124bの折り曲げ形成性とフランジ部12の剛性向上効果とのバランスに優れている。   Moreover, the flange part 12 has the main-body part 12a which protrudes from the edge of the shock-absorbing part 13, and the standing part 12b which is provided in the outer periphery of the main-body part 12a and stands on the shock-absorbing part 12a side. Therefore, the rigidity of the flange portion 12 can be improved, and the deformation resistance against the traction load is improved. In particular, the length of the upright pieces 121b, 122b, 123b, 124b is set longer than the center-to-center distance between the mounting holes 121a, 122a, 123a, 124a in the vicinity of both ends of the upright pieces 121b, 122b, 123b, 124b. . Therefore, it is excellent in the balance between the bending formability of the standing pieces 121b, 122b, 123b, and 124b and the rigidity improvement effect of the flange portion 12.

それ故、底部11をレインフォースメント3に固定するとともにフランジ部12を車両本体のフレームに固定した状態で、車両前方向(フロントバンパー側に適用した場合)あるいは車両後方向(リヤバンパー側に適用した場合)に牽引荷重が負荷された場合であっても、永久変形し難く、優れた牽引特性を発揮することができるといえる。   Therefore, the bottom portion 11 is fixed to the reinforcement 3 and the flange portion 12 is fixed to the frame of the vehicle body, and applied to the vehicle front direction (when applied to the front bumper side) or the vehicle rear direction (rear bumper side). Even when a traction load is applied to the case, it can be said that the permanent deformation is difficult and excellent traction characteristics can be exhibited.

また、本例のバンパー装置2は、本例の衝撃吸収部材1を用いているので、量産性、車両の牽引時の牽引特性に優れているといえる。   Moreover, since the bumper apparatus 2 of this example uses the impact absorbing member 1 of this example, it can be said that it is excellent in mass productivity and traction characteristics when towing the vehicle.

(実施例2)
実施例2に係る衝撃吸収部材およびバンパー装置について、図7〜図11を用いて説明する。実施例2に係る衝撃吸収部材1およびバンパー装置2は、実施例1に係る衝撃吸収部材1およびバンパー装置2と比較して、衝撃吸収部13を構成する四つの側壁面13a、13b、13c、13dとフランジ部12の本体部12aとの交わり部に、複数のビード部15を有している点で異なっている。その他の構成は実施例1に係る衝撃吸収部材1およびバンパー装置2と同様である。
(Example 2)
The shock absorbing member and bumper device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. Compared with the shock absorbing member 1 and the bumper device 2 according to the first embodiment, the shock absorbing member 1 and the bumper device 2 according to the second embodiment have four side wall surfaces 13a, 13b, 13c, which constitute the shock absorbing portion 13. 13d and the main body part 12a of the flange part 12 are different in that a plurality of bead parts 15 are provided. Other configurations are the same as those of the shock absorbing member 1 and the bumper device 2 according to the first embodiment.

実施例2の衝撃吸収部材1において、ビード部15は、側壁面13a、13bとそれらに繋がっているフランジ部12aとの交わり部にそれぞれ2つずつ、側壁面13c、13dとそれらに繋がっているフランジ部12aとの交わり部にそれぞれ3つずつ形成されている。なお、側壁面13a、13bとそれらに繋がっているフランジ部12aとの交わり部における各ビード部15のピッチは30mmとした。また、側壁面13c、13dとそれらに繋がっているフランジ部12aとの交わり部における各ビード部15のピッチは27.5mmとした。   In the shock absorbing member 1 of the second embodiment, the bead portion 15 is connected to the side wall surfaces 13c and 13d and two to the intersections between the side wall surfaces 13a and 13b and the flange portion 12a connected to them. Three each are formed at the intersection with the flange portion 12a. In addition, the pitch of each bead part 15 in the intersection part of side wall surface 13a, 13b and the flange part 12a connected to them was 30 mm. Moreover, the pitch of each bead part 15 in the intersection part of the side wall surfaces 13c and 13d and the flange part 12a connected to them was 27.5 mm.

図10に示すように、ビード部15は、交わり部の山側15Yから谷側15Tに向かって塑性変形させることにより膨出させた膨出部から構成されている。なお、本例では型成形によりビード部15を形成した。また、図11に示すように、側壁面13cと本体部12aとの交わり部を含み、かつ本体部12aとのなす角が45°である面で切断したときの切断面は、略三角形状に形成されている(残りの側壁面13a、13b、13dについても同様)。ビード部15を構成する面151と面152とがなす角(頂角θ)は、90°とした。また、交わり部から略三角形の頂点Xまでの距離hは約7mmとした。   As shown in FIG. 10, the bead part 15 is comprised from the bulging part bulged by carrying out plastic deformation toward the valley side 15T from the mountain | side 15Y of a crossing part. In this example, the bead portion 15 was formed by molding. Moreover, as shown in FIG. 11, the cut surface when cut along a plane that includes the intersection of the side wall surface 13c and the main body portion 12a and that forms an angle with the main body portion 12a is substantially triangular. It is formed (the same applies to the remaining side wall surfaces 13a, 13b, 13d). The angle (vertical angle θ) formed by the surface 151 and the surface 152 constituting the bead portion 15 was 90 °. Further, the distance h from the intersection to the apex X of the substantially triangle was about 7 mm.

このように構成した実施例2の衝撃吸収部材1およびバンパー装置2について、ビード部形成による効果を確認するため、実施例1と同様のシミュレーションを実施し、牽引特性評価を行った。   For the impact absorbing member 1 and the bumper device 2 of Example 2 configured as described above, in order to confirm the effect of forming the bead portion, a simulation similar to that of Example 1 was performed and traction characteristics were evaluated.

そのシミュレーション結果を図7に示す。図7に示すように、同じ荷重を負荷した場合、実施例2のバンパー装置2は、実施例1のバンパー装置2に比べ、変位量が少ないことがわかる。また、塑性変形が始まる荷重Qは、実施例1のバンパー装置2よりも実施例2のバンパー装置2のほうが高いことがわかる。この結果から、交わり部にビード部15を形成することにより、交わり部の剛性を向上させることができ、牽引荷重に対する耐変形性がより一層向上するがわかる。このように実施例2の衝撃吸収部材1およびバンパー装置2は、より一層優れた牽引特性を有していることが確認できた。また、ビード部15は、交わり部への導入が比較的容易であるので、量産性も損ない難いといえる。   The simulation result is shown in FIG. As shown in FIG. 7, when the same load is applied, the bumper device 2 of the second embodiment has a smaller amount of displacement than the bumper device 2 of the first embodiment. It can also be seen that the load Q at which plastic deformation starts is higher in the bumper device 2 of the second embodiment than in the bumper device 2 of the first embodiment. From this result, it can be seen that by forming the bead portion 15 at the intersecting portion, the rigidity of the intersecting portion can be improved, and the deformation resistance against the traction load is further improved. As described above, it was confirmed that the impact absorbing member 1 and the bumper device 2 of Example 2 had even better traction characteristics. Moreover, since the bead part 15 is comparatively easy to introduce into the intersection part, it can be said that it is difficult to impair the mass productivity.

以上、実施例について説明したが、本発明は、上記実施例により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内で種々の改変が可能なものである。   Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1 衝撃吸収部材
11 底部
12 フランジ部
12a 本体部
121a〜124a 取付孔
12b 起立部
121b〜124b 起立片
13 衝撃吸収部
13a 側壁面(車両内側)
13b 側壁面(車両外側)
13c 側壁面(車両上側)
13d 側壁面(車両下側)
15 ビード部
2 バンパー装置
3 レインフォースメント
31 曲げ部
32a 側壁面(車両内側)
32b 側壁面(車両外側)
32c 側壁面(車両上側)
32d 側壁面(車両下側)
33 中央リブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shock absorption member 11 Bottom part 12 Flange part 12a Body part 121a-124a Mounting hole 12b Standing part 121b-124b Standing piece 13 Shock absorption part 13a Side wall surface (vehicle inside)
13b Side wall surface (vehicle outside)
13c Side wall surface (vehicle upper side)
13d Side wall (vehicle lower side)
15 Bead part 2 Bumper device 3 Reinforcement 31 Bending part 32a Side wall surface (vehicle inside)
32b Side wall surface (vehicle outside)
32c Side wall (upper side of vehicle)
32d Side wall surface (vehicle lower side)
33 Central rib

Claims (7)

車両のバンパー補強用のレインフォースメントに固定するための底部と、
車両本体のフレームに固定するためのフランジ部と、
上記底部および上記フランジ部との間に設けられ、四つの側壁面から構成される略角筒状の衝撃吸収部とを有し、
上記底部、上記フランジ部および上記衝撃吸収部は、一枚のアルミニウム板材をプレス成形することにより一体的に形成されており、
上記フランジ部は、上記衝撃吸収部の端縁から突出する本体部と、該本体部の外周に設けられ、上記衝撃吸収部側に起立する起立部とを有することを特徴とする衝撃吸収部材。
A bottom for fixing to a reinforcement for reinforcing a vehicle bumper;
A flange for fixing to the frame of the vehicle body;
A shock absorber having a substantially rectangular tube shape, which is provided between the bottom and the flange, and includes four side wall surfaces;
The bottom part, the flange part, and the shock absorbing part are integrally formed by press-molding a single aluminum plate,
The said flange part has a main-body part which protrudes from the edge of the said shock-absorbing part, and the standing part which is provided in the outer periphery of this main-body part and stands on the said shock-absorbing part side, The shock-absorbing member characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の衝撃吸収部材において、
上記本体部は、上記衝撃吸収部の四つの側壁面との交わり部の四辺と略平行な四辺を有する略四角形状に形成されており、
上記起立部は、上記本体部の四辺にそれぞれ互いに独立して形成された起立片から構成されていることを特徴とする衝撃吸収部材。
The impact-absorbing member according to claim 1,
The main body is formed in a substantially rectangular shape having four sides substantially parallel to the four sides of the intersection with the four side wall surfaces of the shock absorbing portion,
The shock-absorbing member, wherein the upright portion is composed of upright pieces formed independently on each of the four sides of the main body portion.
請求項2に記載の衝撃吸収部材において、
上記本体部は、その略四隅に、締結により上記フレームに固定するための取付孔をそれぞれ有し、上記各起立片の長さは、上記取付孔間の中心間距離より長いことを特徴とする衝撃吸収部材。
The impact absorbing member according to claim 2,
The main body has mounting holes for fixing to the frame by fastening at substantially four corners, and the length of each upright piece is longer than the center-to-center distance between the mounting holes. Shock absorbing member.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の衝撃吸収部材において、
上記衝撃吸収部を構成する四つの側壁面のうち、いずれか一つ以上の側壁面と、上記フランジ部の本体部との少なくとも交わり部に、1または2以上のビード部が形成されていることを特徴とする衝撃吸収部材。
In the impact-absorbing member according to any one of claims 1 to 3,
1 or 2 or more bead parts are formed in the crossing part of any one or more side wall surfaces among the four side wall surfaces which comprise the said shock absorption part, and the main-body part of the said flange part. A shock absorbing member characterized by the above.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の衝撃吸収部材において、
上記アルミニウム板材は、6000系アルミニウム合金よりなることを特徴とする衝撃吸収部材。
In the impact-absorbing member according to any one of claims 1 to 4,
The said aluminum plate material consists of a 6000 series aluminum alloy, The impact-absorbing member characterized by the above-mentioned.
車両のバンパー補強用レインフォースメントと、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の衝撃吸収部材とを有し、
該衝撃吸収部材は、上記レインフォースメントに上記底部が固定されていることを特徴とするバンパー装置。
Reinforcement for vehicle bumper reinforcement,
The shock absorbing member according to any one of claims 1 to 5,
The bumper device, wherein the impact absorbing member has the bottom portion fixed to the reinforcement.
請求項6に記載のバンパー装置において、
上記衝撃吸収部材の上記底部は、上記レインフォースメントに摩擦撹拌接合によって固定されていることを特徴とするバンパー装置。
The bumper device according to claim 6, wherein
The bumper device, wherein the bottom of the shock absorbing member is fixed to the reinforcement by friction stir welding.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000344029A (en) * 1999-06-08 2000-12-12 Tokai Rubber Ind Ltd Bumper installing structure
JP2004042883A (en) * 2002-05-14 2004-02-12 Aisin Seiki Co Ltd Bumper device
JP2006347527A (en) * 2004-11-24 2006-12-28 Kobe Steel Ltd Bumper device and bumper stay
JP2009061845A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 Honda Motor Co Ltd Vehicular crash box structure
JP2009196599A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Kobe Steel Ltd Vehicle bumper structure
JP2010083453A (en) * 2008-10-02 2010-04-15 Honda Motor Co Ltd Vehicle front body structure
JP2010125884A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Honda Motor Co Ltd Front vehicle body structure
JP2010195108A (en) * 2009-02-23 2010-09-09 Honda Motor Co Ltd Vehicle body front structure
JP2011031648A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Mazda Motor Corp Vehicle body structure for vehicle, and method of manufacturing vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000344029A (en) * 1999-06-08 2000-12-12 Tokai Rubber Ind Ltd Bumper installing structure
JP2004042883A (en) * 2002-05-14 2004-02-12 Aisin Seiki Co Ltd Bumper device
JP2006347527A (en) * 2004-11-24 2006-12-28 Kobe Steel Ltd Bumper device and bumper stay
JP2009061845A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 Honda Motor Co Ltd Vehicular crash box structure
JP2009196599A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Kobe Steel Ltd Vehicle bumper structure
JP2010083453A (en) * 2008-10-02 2010-04-15 Honda Motor Co Ltd Vehicle front body structure
JP2010125884A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Honda Motor Co Ltd Front vehicle body structure
JP2010195108A (en) * 2009-02-23 2010-09-09 Honda Motor Co Ltd Vehicle body front structure
JP2011031648A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Mazda Motor Corp Vehicle body structure for vehicle, and method of manufacturing vehicle

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