JP2015124784A - Impact energy absorption member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両衝突時に乗員が車室内部材に2次衝突した際の衝撃力を吸収するようにした衝撃エネルギー吸収部材に関する。 The present invention relates to an impact energy absorbing member that absorbs an impact force when a passenger collides with a vehicle interior member during a vehicle collision, for example.
この種の衝撃エネルギー吸収部材として、例えば、特許文献1には、複数の筒状体を一体に連続させて形成し、圧縮荷重が加わったときに各筒状体が座屈変形することで前記圧縮荷重を吸収するようにした構造のものが開示されている。
As this type of impact energy absorbing member, for example, in
ところで、前記従来のエネルギー吸収部材のように、複数の筒状体を一体に連続形成する構造とした場合、エネルギー吸収部材全体の剛性が過大になり易い。このため、座屈変形する前に初期荷重が大きく跳ねあがったり、変形モードにばらつきが生じたりするおそれがあり、またエネルギー吸収ストロークが十分に確保できず、安定したエネルギー吸収機能が得られないという問題が懸念される。 By the way, when it is set as the structure which integrally forms a some cylindrical body like the said conventional energy absorption member, the rigidity of the whole energy absorption member tends to become excessive. For this reason, there is a possibility that the initial load greatly jumps before buckling deformation, the variation of the deformation mode may occur, and a sufficient energy absorption stroke cannot be secured, and a stable energy absorption function cannot be obtained. The problem is concerned.
本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、初期荷重の跳ね上がりや変形モードばらつきを防止でき、かつエネルギー吸収ストロークを確保することができ、ひいては安定したエネルギー吸収機能を得ることができる衝撃エネルギー吸収部材を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, can prevent the initial load from jumping up and variations in the deformation mode, can ensure the energy absorption stroke, and thus can obtain a stable energy absorption function. It is an object to provide an impact energy absorbing member.
請求項1の発明は、荷重入力方向に座屈変形することにより衝撃荷重を吸収する衝撃エネルギー吸収部材であって、
前記荷重入力方向と交差する一端辺及び該一端辺と略平行な他端辺を有し、前記荷重入力方向と略平行に延びる境界線を介して連続する複数の板状吸収体を備え、
該板状吸収体には、複数のビード部が、前記境界線に対して所定の傾斜角度を有し、かつ該境界線を対称軸とするV字形状をなすように、さらに該境界線方向に間隔をあけて形成され、
前記V字形状のビード部は、前記板状吸収体の一端辺又は他端辺にV字形状の頂点が接する最長ビード部と、該最長ビード部から他端辺又は一端辺側にいくほどビード長さが順次短くなる複数の漸減ビード部とにより構成されていることを特徴としている。
The invention of
A plurality of plate-like absorbers having one end side intersecting with the load input direction and the other end side substantially parallel to the one end side and continuing through a boundary line extending substantially parallel to the load input direction;
In the plate-like absorber, a plurality of bead portions have a predetermined inclination angle with respect to the boundary line, and are further formed in a V shape having the boundary line as an axis of symmetry. Formed at intervals,
The V-shaped bead portion includes a longest bead portion in which a V-shaped apex is in contact with one end side or the other end side of the plate-like absorbent body, and a bead extending from the longest bead portion toward the other end side or one end side. It is characterized by being constituted by a plurality of gradually decreasing bead portions whose length is sequentially shortened.
請求項2の発明は、請求項1に記載の衝撃エネルギー吸収部材において、
前記板状吸収体の一端辺,他端辺は、該板状吸収体の一方の境界線から他方の境界線に向けて傾斜しており、前記複数の板状吸収体は、筒状をなすように巻き回された筒状吸収体となっていることを特徴としている。
The invention of
One end side and the other end side of the plate-shaped absorbent body are inclined from one boundary line to the other boundary line of the plate-shaped absorbent body, and the plurality of plate-shaped absorbent bodies have a cylindrical shape. It is characterized by becoming the cylindrical absorber wound so.
請求項1の発明に係る衝撃エネルギー吸収部材によれば、板状吸収体に複数のビード部を、境界線を対称軸とするV字形状をなすように形成し、該V字形状のビード部を、前記板状吸収体の一端辺にV字形状の頂点が接する最長ビード部と、該最長ビード部から他端辺側にいくほどビード長さが順次短くなる複数の漸減ビード部とにより構成したので、初期の衝撃荷重は、最長ビード部が座屈変形することで吸収し、中期,後期の衝撃荷重は、最長ビード部に続いてビードの長い漸減ビード部が順次座屈変形することで吸収することとなる。
According to the impact energy absorbing member of the invention of
このように本発明では、最長ビード部から各漸減ビード部の順に座屈変形が移行するので、初期から後期に渡る全域衝撃荷重を効率よく吸収することができるとともに、エネルギー吸収体の変形モードを一定にすることができ、安定したエネルギー吸収機能を得ることができる。 Thus, in the present invention, buckling deformation shifts in order from the longest bead portion to each gradually decreasing bead portion, so that it is possible to efficiently absorb the entire area impact load from the initial stage to the late stage, and to change the deformation mode of the energy absorber. A constant energy absorption function can be obtained.
またビード部の間隔,あるいは設置数等を変えることにより衝撃エネルギーの吸収特性を調整できるので、必要なエネルギー吸収ストロークを確保することができ、目標とするエネルギー吸収特性を容易確実に得ることができる。 Moreover, since the energy absorption characteristic of impact energy can be adjusted by changing the interval of the bead parts or the number of installations, the required energy absorption stroke can be secured, and the target energy absorption characteristic can be obtained easily and reliably. .
また請求項2の発明では、板状吸収体の一端辺,他端辺を傾斜させると共に、該板状吸収体を筒状に巻き回してなる筒状吸収体としたので、該衝撃エネルギー吸収部材を、衝撃荷重の入力方向により確実に合せて、かつ安定した状態に設置でき、より一層確実に衝撃エネルギーを吸収できる。
Further, in the invention of
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1ないし図5は、本発明の実施例1による衝撃エネルギー吸収部材を説明するための図である。本実施例では、例えば自動車のルーフ部,ピラー部,ドア部等に配設される衝撃エネルギー吸収部材を例に説明する。
1 to 5 are views for explaining an impact energy absorbing member according to
図において、1は車両衝突時の衝撃力Fを、軸線A方向(荷重入力方向)に座屈変形することにより吸収する円筒形状の筒状吸収体2を備えた衝撃エネルギー吸収部材を示している。この筒状吸収体2は、薄板の金属板により形成されている。なお、樹脂板又は段ボール紙により形成してもよい。
In the figure,
前記筒状吸収体2は、4枚の板状吸収体3を円筒状に巻き回すとともに、これの端縁部3a,3a同士を接合した構造を有する。
The cylindrical
前記筒状吸収体2は、図3にその展開状態を示すように、4枚の板状吸収体3,3,3,3を一体に形成してなる帯板3′と、該帯板3′の荷重入力方向Aと略平行な境界線Bに対して所定の傾斜角度θをなし、かつ該境界辺Bを対称軸とし、さらに該境界軸B方向に間隔をあけて形成されたV字形状のビード部4とを有する。
As shown in FIG. 3, the tubular
前記ビード部4は、各板状吸収体3に設定された各山折り線(○印参照)及び各谷折り線(×印参照)に沿って折り曲げ加工を施すことにより形成されたものである。
The
また前記帯板3′は、前記ビード部4を折り曲げ形成した状態で円筒状に巻き回す際に、各板状吸収体3の上端辺(一端辺)3b及び下端辺(他端辺)3cが荷重入力方向Aと直交し、かつ互いに平行となるようa線,b線に沿って予めトリミングされている。即ち、二点鎖線で示す矩形状薄板から辺a,a′及びb,b′で囲まれた部分を切り欠くことにより形成されている。このトリミングの大きさ,形状等は、円筒加工する際にその上端辺及び下端辺が平行となるように、該円筒の直径に応じて適宜設定することとなる。
Further, when the
前記ビード部4は、前記V字形の頂部が、前記各板状吸収体3の上端辺3b又は下端辺3cと境界線Bとの交点を起点として拡開しつつ下端辺3c又は上端辺3bに接するよう延びる大略V字形状又は逆V字形状の最長ビード部4aと、該最長ビード部4aに対してビード長さが順次短くなるよう所定間隔をあけて配置され、かつ前記下端辺3c又は上端辺3bに接するよう延びる第1〜第4漸減ビード部4b〜4eとにより構成されている。
The
また前記帯板3′の各最長ビード部4aの下端辺3cに接する部位は、帯板3′の中央の境界線B′に一致しており、この一致点を起点として第1〜第4漸減ビード部4b〜4eが上端辺3bに接するように形成されている。これによりビード部4は各板状吸収体3の全面に形成されている。
Further, the portion of the strip 3 'that contacts the
前記衝撃エネルギー吸収部材1は、図4に示すように、例えば自動車のルーフ部材6内の乗員の頭部に対応した部位に応じて単体もしくは複数体が配置されており、該ルーフ部材6内のリインホース6aにその下端辺3cが接合され、天井内装部材6bに上端辺3bが接合されている。ここで、図4及び図5(a)〜(d)は、説明の都合上、前記筒状吸収体2の車体配置関係が上下逆向きとなっており、かつ筒状吸収体2の一部を展開した状態で表している。
As shown in FIG. 4, the impact
そして、車両衝突時の衝撃力により車室内の乗員が衝撃エネルギー吸収部材1に2次衝突すると、衝撃荷重Fが筒状吸収体2の各ビード部4に伝わり、該各ビード部4が長い順に座屈変形することで前記衝撃荷重Fを吸収する。これにより車両衝突時における乗員への影響が抑制される。
And when the passenger | crew of a vehicle interior carries out a secondary collision with the impact
この場合、前記ビード部4を、各板状吸収体3の上端辺3bに接する境界線Bを起点として下端辺3cに接するよう延びる最長ビード部4aと、該最長ビード部4aに対してビード長さが順次短い第1〜第4漸減ビード部4b〜4eとを有するものとしたので、車両衝突時の初期荷重は、まず最長ビード部4aが座屈変形することにより吸収され(図5(a)参照)、さらに衝撃荷重が加わると最長ビード部4aとともに第1漸減ビード部4bが座屈変形し(図5(b)参照)、続いて第2,第3,第4漸減ビード部4c,4d,4eが順次座屈変形することとなる(図5(c),(d)参照)。このようにして中期,後期の衝撃荷重が吸収される。
In this case, the
本実施例では、4枚の板状吸収体3を一体に接続形成した帯板3′と、前記各板状吸収体3に所定の傾斜角度θをなすよう形成された複数のビード部4とを有するものとし、該ビード部4を、各板状吸収体3の上端辺3b又は下端辺3cに接する最長ビード部4aと、該最長ビード部4aに対してビード長さが順次短くなる第1〜第4漸減ビード部4b〜4eとを有するものとしたので、前述のように車両衝突時における初期の圧縮荷重は、最長ビード部4aが座屈変形することで吸収し、中期,後期の圧縮荷重は、第1〜第4漸減ビード部4b〜4eの順に座屈変形することで吸収することとなる。
In the present embodiment, a
このように本実施例では、最長ビード部4aから各第1〜第4漸減ビード部4b〜4eの順に座屈変形が移行するように構成したので、初期から中期,後期に渡る全域衝撃荷重を効率よく吸収することができるとともに、筒状吸収体2の変形モードを一定にすることができ、安定したエネルギー吸収機能を得ることができる。
As described above, in this embodiment, the buckling deformation is shifted in order from the
また前記ビード部4の間隔,あるいは設置数等を変えることにより衝撃エネルギーの吸収特性を調整でき、必要なエネルギー吸収ストロークを確保することができ、目標とするエネルギー吸収特性を容易に得ることができる。
In addition, by changing the interval of the
本実施例では、薄板状の筒状吸収体2を折り曲げ加工するだけの簡単な構造で必要とするエネルギー吸収機能を得ることができ、それだけ部材重量に対するエネルギー吸収効果を高めることができ、コスト及び重量を低減できる。
In this embodiment, the energy absorbing function required with a simple structure that only bends the thin plate-like
また折り曲げ加工だけで済むことから、ビード部の間隔,長さ,谷折り深さ,傾斜角度等を調整することにより、目標とする衝撃エネルギー吸収特性を容易に得ることができる。その結果、例えば絞り成形によりエネルギー吸収体を形成する場合に比べて型を変更したり,修正したりする必要はなく、エネルギー吸収体の開発コストの低減が可能となるとともに、開発期間の短縮が可能となる。 Further, since only bending is required, the target impact energy absorption characteristic can be easily obtained by adjusting the interval, length, valley fold depth, inclination angle, and the like of the bead portions. As a result, it is not necessary to change or modify the mold as compared with the case where the energy absorber is formed by, for example, drawing, and the development cost of the energy absorber can be reduced and the development period can be shortened. It becomes possible.
また円筒状のエネルギー吸収体を形成する場合は、各板状吸収体を上下方向に連続して形成することによりトリミング部分を不要にすることができ、この場合には歩留り率を略100%にすることができる。 When forming a cylindrical energy absorber, trimming portions can be eliminated by forming each plate-like absorber continuously in the vertical direction. In this case, the yield rate is approximately 100%. can do.
図6は、本発明の実施例2を説明するための図であり、図2と同一符号は同一又は相当部分を示す。 FIG. 6 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts.
本実施例の衝撃エネルギー吸収部材1は、板状吸収体を薄肉の円筒パイプ10の外周面に巻き付けることにより円筒吸収体2を形成した例である。
The impact
このように板状吸収体を円筒パイプ10に巻き付けて円筒吸収体2とした場合には、衝撃力に対する吸収性能を高めることができるとともに、生産性を向上できる。
Thus, when the plate-shaped absorber is wound around the
ここで、前記実施例2では、板状吸収体を円筒パイプ10の外周面に巻き付けたが、本発明は、図7に示すように、円筒パイプ11の内周面に板状吸収体を巻き付けるようにしてもよく、この場合にも前記実施例と同様の効果が得られる。
Here, in the said Example 2, although the plate-shaped absorber was wound around the outer peripheral surface of the
なお、前記実施例1,2では、エネルギー吸収体を円筒状に形成した場合を例に説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、例えば四角形,多角形状に折り曲げ形成してもよく、あるいは用途によっては板状のものでもよい。 In the first and second embodiments, the case where the energy absorber is formed in a cylindrical shape has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, the energy absorber may be formed into a quadrangular or polygonal shape. Or it may be plate-shaped depending on the application.
1 衝撃エネルギー吸収部材
2 筒状吸収体
3 板状吸収体
3b 上端辺(一端辺)
3c 下端辺(他端辺)
4 ビード部
4a 最長ビード部
4b〜4e 漸減ビード部
A 荷重入力方向
B 境界線
θ 傾斜角度
DESCRIPTION OF
3c Bottom edge (other edge)
4 Bead
Claims (2)
前記荷重入力方向と交差する一端辺及び該一端辺と略平行な他端辺を有し、前記荷重入力方向と略平行に延びる境界線を介して連続する複数の板状吸収体を備え、
該板状吸収体には、複数のビード部が、前記境界線に対して所定の傾斜角度を有し、かつ該境界線を対称軸とするV字形状をなすように、さらに該境界線方向に間隔をあけて形成され、
前記V字形状のビード部は、前記板状吸収体の一端辺又は他端辺にV字形状の頂点が接する最長ビード部と、該最長ビード部から他端辺又は一端辺側にいくほどビード長さが順次短くなる複数の漸減ビード部とにより構成されている
ことを特徴とする衝撃エネルギー吸収部材。 An impact energy absorbing member that absorbs impact load by buckling deformation in the load input direction,
A plurality of plate-like absorbers having one end side intersecting with the load input direction and the other end side substantially parallel to the one end side and continuing through a boundary line extending substantially parallel to the load input direction;
In the plate-like absorber, a plurality of bead portions have a predetermined inclination angle with respect to the boundary line, and are further formed in a V shape having the boundary line as an axis of symmetry. Formed at intervals,
The V-shaped bead portion includes a longest bead portion in which a V-shaped apex is in contact with one end side or the other end side of the plate-like absorbent body, and a bead extending from the longest bead portion toward the other end side or one end side. An impact energy absorbing member comprising a plurality of gradually decreasing bead portions whose lengths are sequentially shortened.
前記板状吸収体の一端辺,他端辺は、該板状吸収体の一方の境界線から他方の境界線に向けて傾斜しており、前記複数の板状吸収体は、筒状をなすように巻き回された筒状吸収体となっている
ことを特徴とする衝撃エネルギー吸収部材。 The impact energy absorbing member according to claim 1,
One end side and the other end side of the plate-shaped absorbent body are inclined from one boundary line to the other boundary line of the plate-shaped absorbent body, and the plurality of plate-shaped absorbent bodies have a cylindrical shape. An impact energy absorbing member, characterized in that it is a cylindrical absorbent body wound in such a manner.
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