JP2015105024A - 車体骨格部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸圧縮時の衝撃吸収部の変形モードをより好適にコントロールすることのできる車体骨格部材を提供する。
【解決手段】車体骨格部材であるフロントサイドメンバーは、その車体前方の部分に、4つの側壁により構成された四角管状の衝撃吸収部14を有する。衝撃吸収部14の上側壁10および下側壁11には、衝撃吸収部14の径方向に突出され、かつそれら上側壁10および下側壁11における衝撃吸収部14の管軸Lと直交する方向を長手方向とする第1凸部15、第2凸部16および第3凸部17の3つの凸部が管軸方向に並んで設けられる。これら3つの凸部のうち、衝撃吸収部の端から数えて偶数番目に設けられた第2凸部16は、奇数番目に設けられた第1凸部15および第3凸部17よりも、その突出量が大きくされている。
【選択図】図1
【解決手段】車体骨格部材であるフロントサイドメンバーは、その車体前方の部分に、4つの側壁により構成された四角管状の衝撃吸収部14を有する。衝撃吸収部14の上側壁10および下側壁11には、衝撃吸収部14の径方向に突出され、かつそれら上側壁10および下側壁11における衝撃吸収部14の管軸Lと直交する方向を長手方向とする第1凸部15、第2凸部16および第3凸部17の3つの凸部が管軸方向に並んで設けられる。これら3つの凸部のうち、衝撃吸収部の端から数えて偶数番目に設けられた第2凸部16は、奇数番目に設けられた第1凸部15および第3凸部17よりも、その突出量が大きくされている。
【選択図】図1
Description
本発明は、圧潰により衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部を有する車体骨格部材に関する。
例えば特許文献1に見られるように、サイドメンバーなどの車体骨格部材として、衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部を有するものがある。衝撃吸収部は、自身が座屈変形により圧潰することで、車体に加わった衝撃を吸収する。
図11に示すように、特許文献1に記載の車体骨格部材は、車体幅外方向に開口する断面ハット形状のインナーパネル50と、車体幅方向を厚みとする平板状のアウターパネル51との2つの板材により構成されている。そして、その車体前側の部分が、衝撃吸収部52とされている。衝撃吸収部52の車体内側の側壁には、車体上下方向に延びるビード53が一定間隔で複数形成されている。そして、これらのビード53により、衝撃吸収部52の座屈変形を誘起することで、衝撃吸収部52の軸圧縮変形時の座屈変形をコントロールしている。
ところで、こうした車体骨格部材における衝撃吸収部52では、軸圧縮変形時の座屈変形のピッチは、その断面ジオメトリーによって決まる。そのため、単純に、断面ジオメトリーにより決まる本来の座屈ピッチよりも短いピッチでビード53を形成しただけでは、衝撃吸収部52の実際の座屈ピッチは短くならず、ビード53の形成による衝撃吸収部52の変形モードのコントロールには自ずと限界があった。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、軸圧縮時の衝撃吸収部の変形モードをより好適にコントロールすることのできる車体骨格部材を提供することにある。
上記課題を解決する車体骨格部材は、4つの側壁により構成された四角管状の衝撃吸収部を有する。それら4つの側壁のいずれかに、衝撃吸収部の径方向外側に突出され、かつその側壁における衝撃吸収部の管軸と直交する方向を長手方向とする凸部を、衝撃吸収部材の管軸方向に並んで奇数個設けるとともに、それら奇数個の凸部のうち、衝撃吸収部の端から数えて偶数番目の凸部については、奇数番目の凸部よりもその突出量を大きくしている。
上記構成では、衝撃吸収部の側壁に形成された奇数個の凸部のうち、端から偶数番目の凸部の突出量が他の凸部よりも大きくされており、その形成位置での座屈変形の誘起効果が特に大きくされている。そのため、断面ジオメトリーにより決まる本来の座屈ピッチよりも短いピッチで凸部を形成されていても、そのピッチでの衝撃吸収部の座屈変形が生じ易くなる。したがって、軸圧縮時の衝撃吸収部の変形モードをより好適にコントロールすることができる。
なお、上記のような奇数個の凸部を、4つの側壁のうちの対向する2つの側壁にそれぞれ設けるようにすれば、凸部の形成位置における衝撃吸収部の座屈変形がより安定して生じるようになる。
また4つの側壁のうちの、奇数個の凸部の設けられた側壁に連なる側壁に、衝撃吸収部の径方向内側に突出され、かつその側壁における衝撃吸収部の管軸と直交する方向を長手方向とするビードを、その衝撃吸収部の管軸方向における位置が凸部と同じ位置にそれぞれ形成するようにしても良い。こうした場合にも、凸部の形成位置での衝撃吸収部の座屈変形がより安定して生じるようになる。
なお、2枚の板材により衝撃吸収部を構成する場合、両板材の強度差が大きいと、衝撃吸収部の軸圧縮時の変形が安定し難くなる。例えば、図11に示した従来の車体骨格部材では、インナーパネル50が4箇所の屈曲部分を有する断面ハット形状に形成されているのに対して、アウターパネル51は単純な平板形状とされており、インナーパネル50に対してアウターパネル51の強度が大幅に低くなっている。そのため、この従来の車体骨格部材では、軸圧縮時に衝撃吸収部52が、より強度の低い車体幅外方向に折れ変形し易くなる。
そうした場合にも、以下のように2つの板材で衝撃吸収部を構成すれば、軸圧縮時の変形をより安定させられる。なお、ここでは、衝撃吸収部の4つの側壁をそれぞれ、奇数個の凸部が形成された側壁である側壁A、側壁Aに連なる2つの側壁の一つである側壁B、前記側壁Aに対向する側壁である側壁C、および残りの側壁である側壁Dと記載する。また、管軸から見て、側壁Aが位置する側の方向を方向a、側壁Bが位置する側の方向を方向b、側壁Cが位置する側の方向を方向c、前記側壁Dが位置する側の方向を方向dとそれぞれ記載する。
すなわち、側壁Bを構成する第1側壁部、およびその第1側壁部の方向a側の端から方向bに延びるように形成された第1フランジ部を有する第1板材と、側壁Dを構成する第2側壁部、その第2側壁部の方向a側の端から方向bに延びるように形成されて側壁Aを構成するとともに、その方向b側の端部が前記第1フランジ部に接合される第3側壁部、第2側壁部の方向c側の端から方向bに延びるように形成されて側壁Cを構成する第4側壁部、および第4側壁部の方向b側の端から方向cに延びるように形成されて、第1側壁部の方向c側の端部に接合される第2フランジ部を有する第2板材と、の2つの板材により衝撃吸収部を構成する。こうした場合、衝撃吸収部を構成する両板材のいずれもが屈曲部分を有する断面形状となって、図11に示した従来の車体骨格部材の場合よりもそれらの強度差が小さくなる。そのため、衝撃吸収部の軸圧縮時の変形がより安定する。
さらに、第3側壁部の方向b側の端部を、側壁Aに対する側壁Bの突き当たり位置に対応する位置にて方向aに屈曲した後、方向bに再度屈曲するクランク形状に形成して、その方向bに屈曲した部分よりも第3側壁部の方向b側の端に近い部位において第1フランジ部に接合する。また、第1側壁部の方向c側の端部を、側壁Bの方向c側の端に対応する位置にて方向dに屈曲した後、方向cに再度屈曲するクランク形状に形成して、その方向cに屈曲した部分よりも第1側壁部の方向c側の端に近い部位において第2フランジ部に接合するようにする。このようにすれば、両板材の強度差が更に小さくなり、衝撃吸収部の軸圧縮時の変形が更に安定する。
以下、車体骨格部材の一実施形態を、図1〜図8を参照して詳細に説明する。
図1に、本実施形態の車体骨格部材としてのフロントサイドメンバーの斜視構造を示す。このフロントサイドメンバーは、車両のエンジンルームの両側にそれぞれ設けられる。なお、同図に示されるフロントサイドメンバーは、車体右側のものであり、車体左側のフロントサイドメンバーの形状は、これと左右対称となっている。
図1に、本実施形態の車体骨格部材としてのフロントサイドメンバーの斜視構造を示す。このフロントサイドメンバーは、車両のエンジンルームの両側にそれぞれ設けられる。なお、同図に示されるフロントサイドメンバーは、車体右側のものであり、車体左側のフロントサイドメンバーの形状は、これと左右対称となっている。
同図に示すように、フロントサイドメンバーは、車体上側、下側、車体幅内方向および車体幅外方向にそれぞれ位置する上側壁10、下側壁11、内側壁12および外側壁13の4つの側壁により構成された、車体前後方向に延びる略四角管状に形成されている。そして、フロントサイドメンバーの車体前方の部分に入力があると、座屈変形により圧潰して衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部14となっている。
図2に、衝撃吸収部14の斜視構造を拡大して示す。同図に示すように、衝撃吸収部14における上側壁10には、衝撃吸収部14の径方向外側に突出され、かつ上側壁10における、衝撃吸収部14の管軸Lと直交する方向(車体幅方向)を長手方向とする3つの凸部が、すなわち第1凸部15、第2凸部16および第3凸部17が管軸方向に並んで設けられている。なお、同図では図示されていないが、衝撃吸収部14の下側壁11にも、同様の第1凸部15、第2凸部16および第3凸部17が、上側壁10と上下対称となるよう設けられている。
これら凸部(15〜17)は、等間隔で形成されており、その間隔(以下、凸部の形成ピッチPと記載する)は、衝撃吸収部14の断面ジオメトリーに応じて、下式(1)のように設定される。なお、下式(1)において、「H」は、衝撃吸収部14の車体上下方向の寸法の代表値であり、「W」は、衝撃吸収部14の車体幅方向の寸法の代表値である。また、「k」は、定数であり、その値は「0.25〜0.5」の範囲内に設定される。こうして設定される形成ピッチPは、衝撃吸収部14の断面ジオメトリーにより決まる同衝撃吸収部14の本来の座屈ピッチの約2分の1となっている。
P=k×(H+W) ・・・(1)
図3に示すように、第2凸部16は、その突出量h2が、第1凸部15の突出量h1、第3凸部17の突出量h3よりも大きくされている。このフロントサイドメンバーでは、第1凸部15の突出量h1および第3凸部17の突出量h3は、衝撃吸収部14の車体上下方向の寸法の代表値Hの1〜2%とされている。これに対して、第2凸部16の突出量h2は、代表値Hの2〜4%とされており、第1凸部15の突出量h1および第3凸部17の突出量h3の約2倍となっている。
一方、図2に示されるように、衝撃吸収部14の内側壁12には、衝撃吸収部14の管軸方向における位置が上記3つ凸部(15〜17)と同じ位置に、衝撃吸収部14の径方向内側に突出され、かつ内側壁12における管軸Lと直交する方向(車体上下方向)を長手方向とする側壁ビード18がそれぞれ形成されている。また、各側壁ビード18の車体上方および車体下方における、衝撃吸収部14の内側壁12と上側壁10との稜線部分および内側壁12と下側壁11との稜線部分には、衝撃吸収部14の径方向内側に凹んだノッチ19がそれぞれ形成されている。
さらに、衝撃吸収部14の内側壁12には、車体最前方の側壁ビード18の更に車体前側の部分に、衝撃吸収部14の径方向内側に突出され、かつ内側壁12における管軸Lと直交する方向(車体上下方向)を長手方向とする上下方向ビード20が形成されている。この上下方向ビード20は、衝撃吸収部14の内側壁12と上側壁10との稜線部分、および内側壁12と下側壁11との稜線部分を横切って延伸されている。なお、上下方向ビード20と車体最前部の側壁ビード18の車体前後方向における間隔は、凸部(15〜17)の形成ピッチPと同じとされている。
ちなみに、衝撃吸収部14の外側壁13には、管軸方向における位置が、内側壁12における車体前方から2番目および3番目の側壁ビード18とそれぞれ同じとなる位置に、衝撃吸収部14の径方向内側に凹んだ側壁ビード22(図4参照)がそれぞれ形成されている。また、外側壁13には、管軸方向における位置が、内側壁12の上下方向ビード20および車体前方から1番目の側壁ビード18とそれぞれ同じとなる位置に、径方向外側に突出した上下方向ビード21がそれぞれ形成されている(図4参照)。
図4に示すように、このフロントサイドメンバーは、車体外側の部分を構成する第1板材としてのアウターパネル23、および車体内側の部分を構成する第2板材としてのインナーパネル24の2つの板材により構成されている。そして、フロントサイドメンバーは、それらアウターパネル23およびインナーパネル24を、例えば溶接によって互いに接合することで形成されている。
図5に示すように、アウターパネル23は、外側壁部25および第1フランジ部25aを有する。平板状に形成された外側壁部25は、衝撃吸収部14の外側壁13を構成する。また、第1フランジ部25aは、外側壁部25の車体上側の端から車体幅外方向に延びるように形成されている。なお、外側壁部25の車体下方向の端部25bは、衝撃吸収部14の外側壁13の下端Xに対応する位置にて車体幅内方向に屈曲した後、車体下方向に再度屈曲するクランク形状に形成されている。
一方、同図に示すように、インナーパネル24は、それぞれ平板状に形成された内側壁部26、上側壁部27および下側壁部28の3つの側壁部と、第2フランジ部29とを有する。内側壁部26は、衝撃吸収部14の内側壁12を構成する。また、上側壁部27は、その内側壁部26の車体上方向の端から車体外側に延びるように形成されて、衝撃吸収部14の上側壁10を構成する。さらに、下側壁部28は、内側壁部26の車体下方向の端から車体外側に延びるように形成されて、衝撃吸収部14の下側壁11を構成する。
なお、上側壁部27の車体幅外方向の端部27aは、衝撃吸収部14の上側壁10に対する外側壁13の突き当たり位置Yに対応する位置にて車体上方向に屈曲した後、車体幅外方向に再度屈曲するクランク形状に形成される。そして、上側壁部27の車体幅外方向の端部27aは、その再度屈曲された部分よりも端側において、アウターパネル23の第1フランジ部25aに接合される。
また、インナーパネル24の第2フランジ部29は、下側壁部28の車体幅外方向の端から車体下方向に延びるように形成されている。そして、上述のアウターパネル23の外側壁部25における、クランク形状に形成されたその車体下方向の端部25bは、その車体下方向に再度屈曲された部分よりも端側において、この第2フランジ部29に接合されている。
なお、こうした本実施形態では、衝撃吸収部14の上側壁10が側壁Aに、その外側壁13が側壁Bに、その下側壁11が側壁Cに、その内側壁12が側壁Dにそれぞれ相当する。また、車体上方向が方向aに、車体幅外方向が方向bに、車体下方向が方向cに、車体幅内方向が方向dにそれぞれ相当する。さらに、アウターパネル23の外側壁部25が第1側壁部に相当し、インナーパネル24の内側壁部26、上側壁部27および下側壁部28が、それぞれ第2側壁部、第3側壁部および第4側壁部にそれぞれ相当する。
次に、以上のように構成された本実施形態のフロントサイドメンバーの作用を説明する。
図6に、本実施形態の比較例とするフロントサイドメンバーの構成を示す。この比較例のフロントサイドメンバーの衝撃吸収部30の各側壁、すなわち上側壁31、下側壁32、内側壁33および外側壁34には、それら側壁における衝撃吸収部30の管軸Lと直交する方向を長手方向とする凸部は設けられていない。また、この比較例のフロントサイドメンバーは、外側壁34を構成する平板状のアウターパネル35と、上側壁31、下側壁32および内側壁33を構成するとともに、その車体幅外方向に上下のフランジ部37、38が設けられた、断面ハット形状のインナーパネル36とによって構成されている。
図6に、本実施形態の比較例とするフロントサイドメンバーの構成を示す。この比較例のフロントサイドメンバーの衝撃吸収部30の各側壁、すなわち上側壁31、下側壁32、内側壁33および外側壁34には、それら側壁における衝撃吸収部30の管軸Lと直交する方向を長手方向とする凸部は設けられていない。また、この比較例のフロントサイドメンバーは、外側壁34を構成する平板状のアウターパネル35と、上側壁31、下側壁32および内側壁33を構成するとともに、その車体幅外方向に上下のフランジ部37、38が設けられた、断面ハット形状のインナーパネル36とによって構成されている。
図7(a)〜(d)に、こうした比較例のフロントサイドメンバーの軸圧縮変形時の変形態様を示す。こうした比較例のフロントサイドメンバーでは、軸圧縮の進行に応じて、まず、同図(b)に示すような最初の座屈変形が生じる。その後、同図(c)に示すように、その最初の座屈変形の位置から、衝撃吸収部30の断面ジオメトリーにより決まる座屈ピッチ分離れた位置にて、次の座屈変形が生じる。
図8(a)〜(d)に、本実施形態のフロントサイドメンバーの軸圧縮変形時の変形態様を示す。本実施形態のフロントサイドメンバーでは、軸圧縮の進行に応じて、まず、同図(b)に示すように、第1凸部15が形成された位置で衝撃吸収部14の最初の座屈変形が生じる。ここで、各凸部(15〜17)の形成ピッチは、衝撃吸収部30の断面ジオメトリーにより決まる座屈ピッチの半分とされている。そのため、本来であれば、次の座屈変形は、第2凸部16の形成位置を飛ばして、衝撃吸収部30の断面ジオメトリーにより決まる座屈ピッチ分、最初の座屈変形が生じた第1凸部15から離れた第3凸部17の形成位置で生じることになる。ただし、本実施形態では、第2凸部16の突出量h2が、第1凸部15および第3凸部17の突出量h1,h3よりも大きくされており、第2凸部16の形成位置における座屈変形の誘起効果が特に高くされている。そのため、同図(c)に示すように、次の座屈変形は、第2凸部16の形成位置で生じる。そして、軸圧縮が更に進行すると、同図(d)に示すように、3番目の座屈変形が、第3凸部17の形成位置で生じる。このように、本実施形態のフロントサイドメンバーでは、本来よりも短いピッチで座屈変形が生じるようになる。
図9に、比較例および本実施形態のフロントサイドメンバーの軸圧縮時の変形量と軸圧縮荷重との関係を示す。比較例のフロントサイドメンバーに対して、座屈変形のピッチがより短い本実施形態のフロントサイドメンバーでは、変形量が同じでも、より多くの回数の座屈変形が生じることになる。そのため、本実施形態のフロントサイドメンバーの荷重−変形特性は、比較例に比して、荷重の増減のより小さい、よりフラットな特性となる。
以上の本実施形態の車体骨格部材によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、衝撃吸収部14の上側壁10および下側壁11にそれぞれに、衝撃吸収部14の管軸Lと直交する方向を長手方向とする3つの凸部(15〜17)が、衝撃吸収部14の管軸方向に並んで設けられている。そして、それらの凸部(15〜17)のうち、衝撃吸収部14の端から数えて偶数番目(2番目)の第2凸部16の突出量h2を、奇数番目(1番目、3番目)の第1凸部15および第3凸部17の突出量h1,h3よりも大きくしている。そのため、座屈変形が本来生じ難い位置にも、座屈変形を生じさせ易くなり、軸圧縮時の衝撃吸収部14の座屈変形のピッチを短くすることができる。したがって、軸圧縮時の衝撃吸収部14の座屈変形をより好適にコントロールすることができる。
(1)本実施形態では、衝撃吸収部14の上側壁10および下側壁11にそれぞれに、衝撃吸収部14の管軸Lと直交する方向を長手方向とする3つの凸部(15〜17)が、衝撃吸収部14の管軸方向に並んで設けられている。そして、それらの凸部(15〜17)のうち、衝撃吸収部14の端から数えて偶数番目(2番目)の第2凸部16の突出量h2を、奇数番目(1番目、3番目)の第1凸部15および第3凸部17の突出量h1,h3よりも大きくしている。そのため、座屈変形が本来生じ難い位置にも、座屈変形を生じさせ易くなり、軸圧縮時の衝撃吸収部14の座屈変形のピッチを短くすることができる。したがって、軸圧縮時の衝撃吸収部14の座屈変形をより好適にコントロールすることができる。
(2)座屈変形を誘起する奇数個の凸部(15〜17)を、衝撃吸収部14の対向する2つの側壁(上側壁10、下側壁11)にそれぞれ設けているため、凸部(15〜17)の形成位置での衝撃吸収部14の座屈変形を更に促進することができる。
(3)内側壁12および外側壁13に、衝撃吸収部14の管軸Lと直交する方向を長手方向とする凹部(側壁ビード18,22、上下方向ビード20,21)を、その衝撃吸収部14の管軸方向における位置が凸部(15〜17)と同じ位置に形成している。そのため、凸部(15〜17)の形成位置での衝撃吸収部の座屈変形を更に促進することができる。
(4)図6の比較例や図11の従来の車体骨格部材のように、断面ハット形状の板材と単純に平らな板材とで衝撃吸収部を形成した場合、それらの軸圧縮に対する強度差が大きいため、衝撃入力時の変形が不安定となり易い。その点、本実施形態では、アウターパネル23およびインナーパネル24の接合のための第1フランジ部25aを、衝撃吸収部14の上側壁10が位置する平面から離れた位置に設けている。また、同接合のための第2フランジ部29を、衝撃吸収部14の外側壁13が位置する平面から離れた位置に設けている。そして、これらにより、アウターパネル23およびインナーパネル24の軸圧縮に対する強度差がより小さくされている。そのため、衝撃吸収部14の軸圧縮時の変形がより安定する。
(5)側壁ビード18,22、上下方向ビード20,21およびノッチ19により、管軸Lの径方向の荷重に対するフロントサイドメンバーの車体前方の部分の剛性が高められている。そのため、管軸斜め方向の荷重入力よる衝撃吸収部14の折れ変形や曲り変形が抑えられ、衝撃の入力方向に関わらず、衝撃吸収部14が安定して軸圧縮変形するようになる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・図10に示すような断面形状となるように、アウターパネル23およびインナーパネル24を形成しても良い。同図の構成例では、インナーパネル24の上側壁部27における車体幅外方向の端部は、上記実施形態のようなクランク形状ではなく、上側壁部27から連続してフラットに形成されている。また、アウターパネル23の外側壁部25における車体下方向側の端も、外側壁部25から連続してフラットに形成されている。こうした場合にも、アウターパネル23が単純な平板ではなく、その車体上側に屈曲部分を有する断面形状となり、図6の比較例や図11の従来の車体骨格部材の場合よりも、アウターパネル23、インナーパネル24の軸圧縮に対する強度差が小さくなるため、衝撃吸収部14の軸圧縮時の変形がより安定する。
・図10に示すような断面形状となるように、アウターパネル23およびインナーパネル24を形成しても良い。同図の構成例では、インナーパネル24の上側壁部27における車体幅外方向の端部は、上記実施形態のようなクランク形状ではなく、上側壁部27から連続してフラットに形成されている。また、アウターパネル23の外側壁部25における車体下方向側の端も、外側壁部25から連続してフラットに形成されている。こうした場合にも、アウターパネル23が単純な平板ではなく、その車体上側に屈曲部分を有する断面形状となり、図6の比較例や図11の従来の車体骨格部材の場合よりも、アウターパネル23、インナーパネル24の軸圧縮に対する強度差が小さくなるため、衝撃吸収部14の軸圧縮時の変形がより安定する。
・アウターパネル23、インナーパネル24の強度差による衝撃吸収部14の軸圧縮変形の不安定化が問題とならないのであれば、図11に示した従来の車体骨格部材のような、断面ハット形状に形成されたインナーパネルと、単純な平板形状のアウターパネルとによりフロントサイドメンバーを構成するようにしても良い。
・フロントサイドメンバーを2つ板材ではなく、押し出し成形などで形成された単一の部材のみで構成するようにしても良い。
・衝撃吸収部14を安定して座屈変形させることができるのであれば、上側壁10および下側壁11と内側壁12との稜線に形成されたノッチ19の一部又は全部を割愛するようにしても良い。また、同様に、安定して座屈変形させられるのであれば、側壁ビード18,22や上下方向ビード20,21についても、その一部又は全部を割愛しても良い。
・衝撃吸収部14を安定して座屈変形させることができるのであれば、上側壁10および下側壁11と内側壁12との稜線に形成されたノッチ19の一部又は全部を割愛するようにしても良い。また、同様に、安定して座屈変形させられるのであれば、側壁ビード18,22や上下方向ビード20,21についても、その一部又は全部を割愛しても良い。
・上記実施形態では、衝撃吸収部14の上側壁10および下側壁11に、それぞれ3つの凹部(15〜17)を設けていたが、その数を増やすようにしても良い。そうした場合にも、衝撃吸収部14の端から数えて偶数番目の凸部の突出量を奇数番目の凸部よりも大きくすれば、本来生じ難い位置にも座屈変形を生じさせて、軸圧縮時の衝撃吸収部14の座屈変形のピッチを短くすることができ、座屈変形のより好適なコントロールが可能となる。
・上記実施形態では、衝撃吸収部14の上側壁10や下側壁11にそれぞれ、奇数個の凸部を設けるようにしていたが、衝撃吸収部14の内側壁12や外側壁13にそうした凸部を設けるようにしても良い。そうした場合に、側壁ビード18,22や上下方向ビード20,21を設けるのであれば、それらは衝撃吸収部14の上側壁10や下側壁11に設けられることになる。
・上記実施形態では、衝撃吸収部14における、対向する2つの側壁(上側壁10、下側壁11)にそれぞれ奇数個の凸部を設けるようにしていたが、それらのいずれか一方のみにそうした凸部を設けるようにしても良い。
・上記実施形態では、フロントサイドメンバーの車体前方の部分に衝撃吸収部14を設けるようにしていたが、それ以外の部分に衝撃吸収部14を設けるようにしても良い。
・上記実施形態のフロントサイドメンバーの衝撃吸収部14と同様の衝撃吸収部を、リアサイドメンバーなどの他の車体骨格部材に設けるようにしても良い。また、全体が衝撃吸収部となった車体骨格部材、いわゆるクラッシュボックスを、フロントサイドメンバーの衝撃吸収部14と同様の構造としても良い。
・上記実施形態のフロントサイドメンバーの衝撃吸収部14と同様の衝撃吸収部を、リアサイドメンバーなどの他の車体骨格部材に設けるようにしても良い。また、全体が衝撃吸収部となった車体骨格部材、いわゆるクラッシュボックスを、フロントサイドメンバーの衝撃吸収部14と同様の構造としても良い。
10…上側壁(側壁A)、11…下側壁(側壁C)、12…内側壁(側壁D)、13…外側壁(側壁B)、14…衝撃吸収部、15…第1凸部、16…第2凸部、17…第3凸部、18,22…側壁ビード(凹部)、19…ノッチ、20,21…上下方向ビード(凹部)、23…アウターパネル(第1板材)、24…インナーパネル(第2板材)、25…外側壁部(第1側壁部)、25a…第1フランジ部、26…内側壁部(第2側壁部)、27…上側壁部(第3側壁部)、28…下側壁部(第4側壁部)、28a…第2フランジ部、30…衝撃吸収部、31…上側壁、32…下側壁、33…内側壁、34…外側壁、35…アウターパネル、36…インナーパネル、37,38…フランジ部、50…インナーパネル、51…アウターパネル、52…衝撃吸収部、53…ビード。
Claims (5)
- 4つの側壁により構成された四角管状の衝撃吸収部を有する車体骨格部材であって、
前記4つの側壁のいずれかに、前記衝撃吸収部の径方向外側に突出され、かつ当該側壁における前記衝撃吸収部の管軸と直交する方向を長手方向とする凸部が、同衝撃吸収部の管軸方向に並んで奇数個設けられるとともに、
それら奇数個の凸部のうち、前記衝撃吸収部の端から数えて偶数番目のものは、奇数番目のものよりもその突出量が大きくされてなる、
ことを特徴とする車両の車体骨格部材。 - 前記奇数個の凸部は、前記4つの側壁のうちの対向する2つの側壁にそれぞれ設けられる、
請求項1に記載の車体骨格部材。 - 前記4つの側壁のうちの、前記奇数個の凸部の設けられた側壁に連なる側壁には、前記衝撃吸収部の径方向内側に突出され、かつ同側壁における前記管軸と直交する方向をその長手方向とするビードが、前記衝撃吸収部の管軸方向における位置が前記奇数個の凸部とそれぞれ同じ位置にそれぞれ形成されてなる、
請求項1又は2に記載の車体骨格部材。 - 前記4つの側壁をそれぞれ、前記奇数個の凸部が形成された側壁である側壁A、前記側壁Aに連なる2つの側壁の一つである側壁B、前記側壁Aに対向する側壁である側壁C、および残りの側壁である側壁Dとするとともに、
前記管軸から見て、前記側壁Aが位置する側の方向を方向aとし、前記側壁Bが位置する側の方向を方向bとし、前記側壁Cが位置する側の方向を方向cとし、前記側壁Dが位置する側の方向を方向dとしたとき、
前記側壁Bを構成する第1側壁部、およびその第1側壁部の方向a側の端から方向bに延びるように形成された第1フランジ部を有する第1板材と、
前記側壁Dを構成する第2側壁部、その第2側壁部の方向a側の端から方向bに延びるように形成されて前記側壁Aを構成するとともに、その方向b側の端部が前記第1フランジ部に接合される第3側壁部、前記第2側壁部の方向c側の端から方向bに延びるように形成されて前記側壁Cを構成する第4側壁部、および前記第4側壁部の方向b側の端から方向cに延びるように形成されて、前記第1側壁部の方向c側の端部に接合される第2フランジ部を有する第2板材と、
の2つの板材により前記衝撃吸収部が構成された、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の車体骨格部材。 - 前記第3側壁部の方向b側の端部は、前記側壁Aと前記側壁Bとの突き当り位置に対応する位置にて方向aに屈曲した後、方向bに再度屈曲するクランク形状に形成されるとともに、その方向bに屈曲した部分よりも前記第3側壁部の方向b側の端に近い部位において前記第1フランジ部に接合され、
前記第1側壁部の方向c側の端部は、前記側壁Bの方向c側の端に対応する位置にて方向dに屈曲した後、方向cに再度屈曲するクランク形状に形成されるとともに、その方向cに屈曲した部分よりも前記第1側壁部の方向c側の端に近い部位において前記第2フランジ部に接合される、
請求項4に記載の車体骨格部材。
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