JP2014122020A - 自動車の機械エネルギーを吸収する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の機械エネルギーを吸収する装置を提供する。
【解決手段】自動車の機械エネルギーを吸収する装置１に関し、この装置１はハニカム状空洞構造２を有し、かつ第１車体部分３と第２車体部分４との間に配置される。衝突時、車体部分３、４が互いに移動しないように、装置１が機械エネルギーを吸収する間に変形可能であり、この変形によって２つの車体部分３、４間に圧力嵌め接続が形成される。装置１が変形の間その周りを回転して変形することができる回転中心を装置１が有し、その結果、圧力嵌め接続が２つの車体部分３、４間に形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の機械エネルギーを吸収する装置に関し、この装置はハニカム状空洞構造を有し、かつ第１車体部分と第２車体部分との間に配置される。

（特許文献１）は前記タイプの装置を開示する。既に知られている機械エネルギーを吸収する装置では、自動車の車体の変形可能な前方部分が提供され、この変形可能な前方部分は自動車の予備タイヤ室に配置され、前方衝突時、水平位置にある予備タイヤが隔壁を介して乗員室へ、または燃料タンクへ押されることを防止する。衝突時の力の流れが予備タイヤによって分散されず、金属支持板及び金属補強板を介してバンパによって吸収されることがここで提供される。衝突時に予備タイヤが後方及び上方に案内されることも提供される。

（特許文献２）は衝突時の保護及びエネルギー吸収作用を有する衝突支持材を開示する。このため、既に知られている衝突支持材は、前端部にフックイン接続を有し、かつ後方自由端部にビームに対する支持材を有する。

既に知られている装置の場合、衝突時に構成要素の移動が生じ、及び衝突によって発生するエネルギーが自動車の車体に分散されないことが問題である可能性がある。

独国特許発明第２０ ４６ ２５１ Ｃ１号明細書 独国特許発明第１０２ ２１ ２９９ Ｃ１号明細書

ゆえに本発明の目的は、衝突または事故に由来するエネルギーが自動車の車体構造に分散されるように、導入部で言及した一般的な型の装置を改善することである。

前記目的は、特許請求項１の特徴を有する装置を用いることによって達成される。有利な改良は従属項に明示される。装置は機械エネルギーを吸収する間に変形可能であり、その際、変形により２つの車体部分間に圧力嵌め接続が形成されることがここで提供される。前記対策によって、車体部分が互いの上に移動しないことが達成される。車体部分は、これが衝突からより少ないエネルギーを吸収し得るので、衝突時に互いの上に移動しないはずである。本発明により車体部分が互いの上に移動しないことが保証される。

本発明の主題の１つの有利な改良では、断面がハニカム状空洞を有する出張りが形成される。ここで出張りは、装置が変形する間、変形した出張りによって第１車体部分の突起が少なくとも部分的に囲まれるように、第１車体部分の突起と相互作用する。この対策によって、第１車体部分と装置との間に圧力嵌め接続が形成される。

装置は、第２車体部分が中に入り込むポケットを有し、ポケットは互いに実質的に平行な２つの壁を有する。ポケットの一方の壁が、装置が変形する間その周りで回転して変形可能な回転中心を有し、及びポケットの他方の壁は、圧力嵌め接続を２つの車体部分間に形成できるように、第２車体部分に当接した状態に置くことができることがここで提供される。この対策によって、圧力嵌め接続が装置と第２車体部分との間に形成され、それにより、２つの車体部分間の力の流れ経路が確立され、圧力嵌め接続が２つの車体部分間に形成される。

本発明による装置は、装置の変形後、第１車体部分と第２車体部分との間の力の流れ経路が確立されることを特徴とする。

本発明による装置の特に有利な改良では、回転中心を有するポケットの壁が、ハニカム状空洞構造の他の部分よりも大きい材料厚さを少なくとも部分的に有することが提供される。装置はアルミニウムまたはアルミニウム合金から製造されることがここで提供される。

第１車体部分が自動車の荷物室領域であること、及び第２車体部分が自動車の乗員室領域に接続されることが好ましい。

本発明による装置の別の有利な改良は、第２車体部分に対するねじ接続のために中央受け部が設けられることを提供する。この対策によって、本発明による装置を取り付けるために１本のねじだけが必要である。

例示的実施形態に基づき、かつ添付図面と併せて、本発明をより詳細に説明する。

設置位置にある本発明による装置の概略断面図である。 力の導入が部分的に発生している、本発明による装置の、図１に対応する断面図である。 本装置の別の断面図である。 本発明による装置の作動モードを説明する概略図である。

図１は、自動車の機械エネルギーを吸収する装置１を示す断面図である。ここで、装置１はハニカム状空洞構造２を有し、かつ第１車体部分３と第２車体部分４との間に配置される。この場合、第１車体部分３は、例えば自動車の荷物室領域であるが、第２車体部分４は自動車の乗員室領域に接続される。図１中参照番号７で示される矢印は、衝突時に装置１にかかる力の作用を示す。装置１の概念は、機械エネルギーを吸収する間に変形すること、及びそうすることで２つの車体部分３、４の間に圧力嵌め接続を実現することである。このため、装置は、断面が同じくハニカム状空洞２を有する出張り５を有する。以下でより詳細に説明するように、出張り５は、装置１が変形する間、変形した出張り５によって第１車体部分３の突起６が少なくとも部分的に囲まれるように突起６と相互作用する。さらに、装置１は支持表面９を有し、支持表面９は第１車体部分３に形成された別の支持表面１３と相互作用する。図１に示される装置１の設置位置において、非変形状態では、間隙ｄ１が出張り５と突起６との間に存在し、間隙ｄ２が支持表面９と支持表面１３との間に存在する。間隙寸法ｄ１及びｄ２は、装置１の設置のために必要とされる。同じく図１から分かるように、装置１は、中央受け部８を介したねじ接続によって、第２車体部分４にしっかり接続される。中央受け部８は、装置１の取付け及び設置に１本のねじだけが必要であるという効果を有する。このように装置１の設置は大幅に簡素化される。

図２は、衝突に由来する力の一部が装置１の中に既に導入された図を示す。ここで図１と比べると、構成要素３は既に右に移動し、間隙寸法ｄ１は閉鎖されている。突起６は出張り５と係合した状態に置かれ、その結果、出張り５が変形している。出張り５の変形の間、出張り５は、ハニカム状空洞構造２のおかげで、突起６の周りに湾曲し、出張り５は少なくとも部分的に突起６を囲む。従って矢印７の方向の力は、車体部分３から装置１へ導かれる。出張り５の変形は参照符号１０の矢印によって示される。

図３ａ及び図３ｂは装置１の作動原理を示す。図３ａでは、図１及び図２と比較すると、装置１は隣接する車体部分３、４がない状態で示されている。図３ａ及び図３ｂに示される状態は、図２に示される状態に対応する。ここで装置１の出張り５は既に変形されている。支持表面９は装置１の前方領域に位置している。同じく図３ａから分かるように、装置１はポケット１１を有し、ポケット１１の中に第２車体部分４が設置位置において入り込む。ポケット１１は、互いに実質的に平行な２つの壁１４及び１５を有する。ポケット１１の壁１５は回転中心１２を含み、装置１は、衝突時に変形する間、回転中心１２の周りで回転して変形することができる。変形によって生じた回転の後、ポケット１１の他方の壁１４が第２車体部分４に当接し、圧力嵌め接続が装置１と車体部分４との間にもたらされる。

装置１の機能をより詳細に説明するため、図３ｂは、衝突時の装置１の作動原理を説明する概略図を示す。既に述べたように、力の導入が車体部分３を介して部分的に生じたとき、突起６はまず出張り５と係合した状態に置かれる。結果として、出張り５は変形し、図３ｂの力矢印１０’で示されるように、車体部分３に向かう方向に部分的に回転移動する。車体部分３を介した別の力の導入の間、車体部分３の支持表面１３は、参照番号１６の矢印で示されるように、装置１の支持表面９に当接する。車体部分３がその支持表面１３によって装置１と接触した後、装置１はその回転中心１２の周りを移動矢印１０で示されるように回転する。結果として、ポケット１１の壁１４は、第２車体部分４が２つの壁１４、１５の間でポケット１１内に締め付けられるように、第２車体部分４に向かって移動矢印１６の方向に移動する。従って、跳上げレバーの態様で回転中心１２の周りで内在的な回転、すなわち構造に誘発される回転を実行すること、それによって車体部分３と４を圧力嵌めの態様で互いに接続することが装置１の概念である。

従って、衝突時、出張り５は最初に車体部分の突起６によって変形され、ひいては装置１は車体部分３と動作接続した状態に置かれる。車体部分３の図３ｂの右への別の移動により車体部分３の支持表面１３が装置１の支持表面９と係合する。結果として、装置１の回転中心１２周りでの内在的な回転が実行され、ポケット１１の壁１４が第２車体部分４に当接し、そして第２車体部分４をその中に締め付ける。結果として、車体部分４は壁１４、１５によってポケット１１に対して締め付けられる。この締付け動作は、車体部分３を介した力の別の導入の間、車体部分３、４の互いに対する別の移動を不可能にする効果を有する。車体部分３への力の別の導入は、前記力が装置１を介して車体部分４へ分散されるという効果を有する。

装置１が、その構造に起因して、車体部分３と装置１との間に圧力嵌めを、及び別の圧力嵌めを装置１と車体部分４との間に実現することで、衝突時、圧力嵌め接続が２つの車体部分３、４の間に形成され、２つの車体部分３、４のうちの１つの垂直の偏向移動が防止されるようにすることが本発明の主概念である。このため、装置１は、跳上げレバーの態様で回転中心の周りを回転移動するように、及びいずれの場合にも車体３、４に締め付けられるように構成される。装置１は、自動車の全重量のできるだけ少ない割合を構成するように、アルミニウムまたはアルミニウム合金から製造される。図１、２及び３ａから分かるように、ポケット１１の、回転中心１２を有する壁１５には、装置１が回転の間、または変形の間破断しないように、比較的大きい材料厚さが少なくとも部分的に設けられる。

１ 機械エネルギーを吸収する装置
２ ハニカム状空洞構造
３ 第１車体部分
４ 第２車体部分

Claims (9)

1. 自動車の機械エネルギーを吸収する装置（１）であって、前記装置（１）がハニカム状空洞構造（２）を有し、かつ第１車体部分（３）と第２車体部分（４）との間に配置される装置（１）において、前記装置（１）が、機械エネルギーを吸収する間に変形可能であり、前記変形によって前記２つの車体部分（３、４）間に圧力嵌め接続が形成されることを特徴とする装置（１）。
2. 前記装置（１）に断面がハニカム状空洞を有する出張り（５）が形成され、前記出張り（５）は、前記装置（１）が変形する間、前記第１車体部分（３）の突起（６）が前記変形した出張り（５）によって少なくとも部分的に囲まれるように前記突起（６）と相互作用することを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
3. 前記装置（１）は、前記第２車体部分（４）が中に入り込むポケット（１１）を有し、前記ポケット（１１）が互いに実質的に平行な２つの壁（１４、１５）を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 前記ポケット（１１）の一方の壁（１５）が、前記装置（１）が変形の間その周りで回転して変形することができる回転中心（１２）を有し、及び前記ポケット（１１）の他方の壁（１４）は、圧力嵌め接続を前記２つの車体部分（３、４）間に形成できるように、前記第２車体部分（４）に当接した状態に置くことができることを特徴とする、請求項３に記載の装置（１）。
5. 前記装置（１）の変形後、前記第１車体部分（３）と前記第２車体部分（４）との間に力の流れ経路が確立されることを特徴とする、請求項４に記載の装置（１）。
6. 前記回転中心（１２）を有する前記ポケット（１１）の壁（１５）が、前記ハニカム状空洞構造（２）の他の部分よりも大きい材料厚さを少なくとも部分的に有することを特徴とする、請求項４または５に記載の装置（１）。
7. 前記装置（１）がアルミニウムまたはアルミニウム合金から製造されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置（１）。
8. 前記第１車体部分（３）が前記自動車の荷物室領域であること、及び前記第２車体部分（４）が前記自動車の乗員室領域に接続されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置（１）。
9. 前記第２車体部分（４）に対するねじ接続用の中央受け部（８）が設けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置（１）。

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