JP2016180444A - Energy absorption structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の衝突発生時に圧壊して衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収構造体に関する。 The present invention relates to an energy absorbing structure that collapses and absorbs impact energy when a vehicle collision occurs.
車両には、衝突発生時に圧壊し、衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収部材が備えられている。エネルギ吸収部材の代表的な例としては、バンパビームとフロントフレームとの間に配置されるエネルギ吸収部材が挙げられる。従来、エネルギ吸収部材は、鉄等の金属により構成されていたが、近年、車体の軽量化のために、炭素繊維が混合された繊維強化樹脂(CFRP)からなる筒状のエネルギ吸収部材が実用化されている。かかる筒状のエネルギ吸収部材は、軸方向に沿って圧壊させることにより、衝撃エネルギの吸収量が安定する。 The vehicle is provided with an energy absorbing member that is crushed when a collision occurs and absorbs impact energy. A typical example of the energy absorbing member is an energy absorbing member disposed between the bumper beam and the front frame. Conventionally, energy absorbing members have been made of metal such as iron, but in recent years, cylindrical energy absorbing members made of fiber reinforced resin (CFRP) mixed with carbon fibers have been put into practical use in order to reduce the weight of vehicle bodies. It has become. The cylindrical energy absorbing member is crushed along the axial direction, so that the amount of impact energy absorbed is stabilized.
これに対して、特許文献1には、エネルギ吸収部材をその一端部から軸方向に押圧板で押圧して圧縮破壊させることにより衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収装置において、押圧板をその初期姿勢に保ちながらエネルギ吸収部材の軸方向に平行移動可能に保持するガイド機構を設けたエネルギ吸収装置が開示されている。具体的に、特許文献1のエネルギ吸収装置では、押圧板の下面側に、下方に向けてエネルギ吸収部材の軸心と平行な方向に延びるロッドが固定され、後端側の支持板は、各ロッドに対応する位置に設けられた穴、あるいは、U字状切欠きを有している。これにより、押圧板に衝撃荷重が加わったときに、押圧板がエネルギ吸収部材の軸方向に移動する。 On the other hand, in Patent Document 1, in an energy absorbing device that absorbs impact energy by pressing an energy absorbing member axially from one end thereof with a pressing plate and compressing and destroying it, the pressing plate is brought into its initial posture. An energy absorbing device provided with a guide mechanism that holds the energy absorbing member so as to be movable in the axial direction while being held is disclosed. Specifically, in the energy absorbing device of Patent Document 1, a rod extending downward in a direction parallel to the axis of the energy absorbing member is fixed to the lower surface side of the pressing plate, and the support plate on the rear end side is It has a hole provided at a position corresponding to the rod or a U-shaped notch. Thereby, when an impact load is applied to the pressing plate, the pressing plate moves in the axial direction of the energy absorbing member.
しかしながら、特許文献1に記載のエネルギ吸収装置は、ガイド機構としてロッドを用い、ロッドが軸方向に移動することで押圧板を平行移動可能にしているが、斜め方向からの荷重の入力時等においては、ロッドが折れ曲がったりして変形するおそれがある。ロッドが変形した場合には、ガイド機能を果たせなくなり、エネルギ吸収装置の圧壊の過程で予期せぬ荷重の加入が発生する場合がある。 However, the energy absorbing device described in Patent Document 1 uses a rod as a guide mechanism, and the pressure plate can be moved in parallel by moving the rod in the axial direction. However, when inputting a load from an oblique direction, etc. The rod may be bent and deformed. When the rod is deformed, the guide function cannot be performed, and an unexpected load may be applied in the process of collapsing the energy absorbing device.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、衝撃荷重の入力時におけるロッドの変形を抑制して、ロッドを用いたガイド機構によりエネルギ吸収部材の軸方向への圧壊を保障可能なエネルギ吸収構造体を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress the deformation of the rod when an impact load is input, and an energy absorbing member by a guide mechanism using the rod. It is an object of the present invention to provide an energy absorbing structure that can ensure the collapse in the axial direction.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、衝突荷重の入力時に軸方向に圧壊して衝突エネルギを吸収する繊維強化樹脂製の筒状のエネルギ吸収部材と、前記エネルギ吸収部材の先端側の端部に当接し、前記衝突荷重を前記エネルギ吸収部材に伝達する押圧部材と、前記エネルギ吸収部材の後端側の端部に当接する保持部材と、前記押圧部材から前記保持部材側へ、前記エネルギ吸収部材の軸方向に延びて設けられた少なくとも一つのロッドと、前記保持部材に設けられ、前記ロッドが挿通されるガイド孔であって、前記ロッドに接する部分の軸方向長さが前記保持部材の厚さよりも小さい前記ガイド孔と、を備える、エネルギ吸収構造体が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a cylindrical energy absorbing member made of a fiber reinforced resin that is crushed in the axial direction and absorbs collision energy when a collision load is input, and the energy absorbing member A pressing member that contacts the end of the energy absorbing member and transmits the collision load to the energy absorbing member, a holding member that contacts an end of the energy absorbing member on the rear end side, and the holding member from the pressing member And at least one rod provided extending in the axial direction of the energy absorbing member, and a guide hole provided in the holding member through which the rod is inserted, the axial length of the portion in contact with the rod An energy absorbing structure comprising: the guide hole having a length smaller than a thickness of the holding member.
前記ガイド孔の両端の開口が、拡大テーパ形状を有してもよい。 The openings at both ends of the guide hole may have an enlarged taper shape.
前記保持部材における、前記ガイド孔の軸線を含む断面において、前記ガイド孔の内面が円弧状を有してもよい。 In the cross section including the axis of the guide hole in the holding member, the inner surface of the guide hole may have an arc shape.
前記ロッドは、前記押圧部材に設けられた保持孔に挿通され、前記ロッドに接する部分の前記保持孔の軸方向長さが、前記押圧部材の厚さよりも小さくてもよい。 The rod may be inserted into a holding hole provided in the pressing member, and an axial length of the holding hole in a portion in contact with the rod may be smaller than a thickness of the pressing member.
前記保持孔の両端の開口が、拡大テーパ形状を有してもよい。 Openings at both ends of the holding hole may have an enlarged taper shape.
前記押圧部材における、前記保持孔の軸線を含む断面において、前記保持孔の内面が円弧状を有してもよい。 In the cross section including the axis of the holding hole in the pressing member, the inner surface of the holding hole may have an arc shape.
以上説明したように本発明のエネルギ吸収構造体によれば、衝撃荷重の入力時におけるロッドの変形を抑制して、ロッドを用いたガイド機構によりエネルギ吸収部材の軸方向への圧壊を保障することができる。 As described above, according to the energy absorbing structure of the present invention, the deformation of the rod at the time of input of impact load is suppressed, and the axial collapse of the energy absorbing member is ensured by the guide mechanism using the rod. Can do.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol. In the present specification and drawings, a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numeral. However, when it is not necessary to particularly distinguish each of a plurality of constituent elements having substantially the same functional configuration, only the same reference numerals are given.
<1.エネルギ吸収構造体の構成>
図1〜図3を参照して、本発明の一実施形態にかかるエネルギ吸収構造体100の構成例について説明する。図1は、本実施形態にかかるエネルギ吸収構造体100を側方から見た図である。図1において、上側が車両の前方側であり、下側が車両の後方側である。図2は、エネルギ吸収構造体100を上側から見た上面図である。図3は、図2のXX断面を矢印方向に見た断面図である。以下の説明において、車両の前方側を上側といい、車両の後方側を下側という場合がある。
<1. Configuration of energy absorbing structure>
With reference to FIGS. 1-3, the structural example of the
エネルギ吸収構造体100は、エネルギ吸収部材10を備える。エネルギ吸収部材10は、上側が押圧部材20によって保持され、下側が保持部材40によって保持されている。押圧部材20は、車両の衝突時に、衝突荷重を受け得る部位の近傍に固定されている。本実施形態では、押圧部材20は、図示しないステー等を介してバンパビーム2に固定されている。また、保持部材40は、図示しないフロントフレームの先端側に接合されている。したがって、エネルギ吸収部材10は、バンパビームとフロントフレームとの間に配置される。
The
(1−1.エネルギ吸収部材)
エネルギ吸収部材10は、車両が、先行車両や障害物その他の対象物に衝突したときに衝突荷重の入力を受けて圧壊し、衝突エネルギを吸収する部材である。また、エネルギ吸収部材10は、衝突荷重が大きい場合には、荷重をフロントフレームに適切に伝達する役割も担う。かかるエネルギ吸収部材10は、繊維強化樹脂(FRP)により形成される。本実施形態では、エネルギ吸収部材10は、熱硬化性樹脂と炭素繊維とを用いた炭素繊維強化樹脂(CFRP)により形成され、高強度、かつ、軽量化を実現可能になっている。
(1-1. Energy absorbing member)
The
FRP製のエネルギ吸収部材10は、衝突時に、連続的に破壊されながら潰れることにより荷重が発現し、荷重変動の少ない安定した衝撃エネルギ吸収を実現することができる。また、FRP製のエネルギ吸収部材10は、潰れ残りが少なく、単位重量当たりの衝撃エネルギ吸収量が大きいという特性を有する。かかるFRP製のエネルギ吸収部材10は、例えば、組紐と縦紐とによって構成される組み物を用いた複合材料とすることができる。
The
エネルギ吸収部材10を構成する繊維強化樹脂に使用される強化繊維は、特に限定されない。例えば、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維等、さらにはこれらを組み合わせた強化繊維を使用することができる。中でも、高い機械特性や強度設計の行いやすさ等の観点から、炭素繊維を含むことが好ましい。
The reinforcing fiber used for the fiber reinforced resin constituting the
また、エネルギ吸収部材10を構成する繊維強化樹脂のマトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂の場合、その主材としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂などが例示され、このうちの1種類、あるいは2種類以上の混合物を使用してもよい。これらの熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂に採用する場合、熱硬化性樹脂に適切な硬化剤や反応促進剤を添加することが可能である。
The fiber reinforced resin matrix resin constituting the
熱可塑性樹脂の場合、その主材としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、AS樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂などが例示され、このうちの1種類、あるいは2種類以上の混合物を使用してもよい。これら熱可塑性樹脂は単独でも、混合物でも、また共重合体であってもよい。混合物の場合には相溶化剤を併用してもよい。さらに、難燃剤として臭素系難燃剤、シリコン系難燃剤、赤燐などを加えてもよい。比較的大量生産することが求められる自動車用の部材には、成形のしやすさ、量産性の面から、熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。 In the case of a thermoplastic resin, the main materials include, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, ABS resin, polystyrene resin, AS resin, polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyester resin, PPS ( Polyphenylene sulfide) resin, fluororesin, polyetherimide resin, polyetherketone resin, polyimide resin, etc. are exemplified, and one of these or a mixture of two or more may be used. These thermoplastic resins may be used alone, as a mixture, or as a copolymer. In the case of a mixture, a compatibilizer may be used in combination. Further, brominated flame retardants, silicon-based flame retardants, red phosphorus and the like may be added as flame retardants. It is preferable to use a thermoplastic resin for an automobile member that is required to be relatively mass-produced from the viewpoint of ease of molding and mass productivity.
この場合、使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、芳香族ポリアミド等の樹脂が挙げられる。中でも可塑性マトリックス樹脂がポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン及びフェノキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 In this case, examples of the thermoplastic resin used include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyether ketone, Examples of the resin include polyether sulfone and aromatic polyamide. Among them, the plastic matrix resin is preferably at least one selected from the group consisting of polyamide, polyphenylene sulfide, polypropylene, polyether ether ketone, and phenoxy resin.
また、エネルギ吸収部材10は中空の筒形状をなし、軸方向が、車両の前後方向に沿うように配置される。本実施形態では、中空円筒状のエネルギ吸収部材10が用いられている。エネルギ吸収部材10の上側の端部は、端部に向けて縮径するテーパ形状を有している。かかるテーパ形状を有することにより、エネルギ吸収部材10が衝突荷重の入力を受けたときに、エネルギ吸収部材10の先端が内側空間に向けて潰れながら進展しやすくなる。かかるエネルギ吸収部材10の寸法は、車両の大きさや、得ようとする衝撃エネルギ吸収量、エネルギ吸収部材10の重量等によって適宜設計可能である。例えば、エネルギ吸収部材10の軸方向長さは130〜200mmであり、内側空間の直径は40〜60mmであり、厚さは4〜5mm程度である。
The
(1−2.ガイド機構)
エネルギ吸収構造体100は、エネルギ吸収部材10を軸方向に圧壊させるためのガイド機構を有する。ガイド機構は、押圧部材20と、保持部材40と、ガイドロッド30とを備える。押圧部材20は、エネルギ吸収部材10の上側の端部に当接して配置される。エネルギ吸収部材10の上側の端部は、押圧部材20に対して、例えば接着剤等を用いて接合される。押圧部材20は、鉄等に代表される金属からなる。
(1-2. Guide mechanism)
The
保持部材40は、エネルギ吸収部材10の下側の端部に当接して配置される。エネルギ吸収部材10の下側の端部は、保持部材40に対して、例えば接着剤等を用いて接合される。保持部材40は、鉄等に代表される金属からなる。保持部材40は、衝突発生時において、エネルギ吸収構造体100に対して入力される衝撃荷重を、エネルギ吸収部材10を介して受け止め、フロントフレームに伝達する役割を有しており、ある程度の強度が要求される。したがって、保持部材40の厚さは、1〜5mm程度になり得る。
The holding
押圧部材20にはガイドロッド30が固定されている。ガイドロッド30は断面形状が略真円状を有する部材である。ガイドロッド30は、押圧部材20に設けられた保持孔20aに挿通されている。ガイドロッド30は、その先端に、保持孔20aの直径よりも大きい直径のヘッド31を有する。例えば、ガイドロッド30は、保持孔20aに圧入されることにより、あるいは、接着剤等を用いて保持孔20aに接合されることにより、押圧部材20に固定される。本実施形態では、4本のガイドロッド30が押圧部材20に固定されている。
A
ガイドロッド30は、後端側において、保持部材40に設けられたガイド孔40aに挿通されている。例えば、ガイドロッド30は、ガイド孔40aに軽圧入されることにより、あるいは、接着剤等を用いてガイド孔40aに接合されることにより、保持部材40に固定される。保持孔20a及びガイド孔40aは、軸方向に直交する断面形状が略真円状を有する。
The
かかるガイド機構では、非衝突時において、車両走行中の振動によるエネルギ吸収構造体100のがたつきが防止される。一方、衝突が発生し、衝撃荷重が入力された時においては、押圧部材20に固定されたガイドロッド30がガイド孔40aにガイドされつつ、押圧部材20が下側に移動する。この移動に伴って、押圧部材20はエネルギ吸収部材10を軸方向に圧壊させる。
In such a guide mechanism, rattling of the
ここで、図3に示したように、本実施形態にかかるエネルギ吸収構造体100において、保持部材40のガイド孔40aの両端の開口は、それぞれ開口端に向けて直径が拡大する拡大テーパ形状を有する。したがって、ガイド孔40aは、軸方向の中央部分においてガイドロッド30に接し、ガイドロッド30を支持する。すなわち、ガイド孔40aにおけるガイドロッド30に接する部分の軸方向長さは、保持部材40の厚さよりも短くなっている。
Here, as shown in FIG. 3, in the
また、本実施形態にかかるエネルギ吸収構造体100において、押圧部材20の保持孔20aの両端の開口も、ガイド孔40aと同様に、それぞれ開口端に向けて直径が拡大する拡大テーパ形状を有する。したがって、保持孔20aは、軸方向の中央部分において、ガイドロッド30に接し、ガイドロッド30を支持する。すなわち、保持孔20aにおけるガイドロッド30に接する部分の軸方向長さは、押圧部材20の厚さよりも短くなっている。
Further, in the
保持部材40のガイド孔40aが、それぞれ開口端に向けて直径が拡大する拡大テーパ形状を有することにより、ガイド孔40aの軸方向に対するガイドロッド30の傾きの許容範囲が比較的大きくなっている。そのため、ガイドロッド30がエネルギ吸収部材10の軸方向に対して傾いた場合であっても、ガイド孔40aの開口のエッジにガイドロッド30が引っ掛かりにくくなる。上述のとおり、保持部材40の厚さは1〜5mm程度とされ得るが、ガイドロッド30と接しているガイド孔40aの内面の軸方向長さは、例えば1.0〜1.5mm程度の長さに抑えられる。
Since the
これにより、ガイドロッド30が変形し、ガイド孔40a内で詰まることがなくなり、ガイド孔40a内におけるガイドロッド30のスライド動作が保障される。すなわち、車両の前方に対するオフセット衝突の発生時に、押圧部材20に対して不均一に衝突荷重が入力された場合であっても、複数のガイドロッド30は不均一にスライドするものの、ガイドロッド30は衝突荷重の入力側に大きく傾くことなくガイド孔40a内をスライドする。
Thereby, the
また、押圧部材20の保持孔20aが、それぞれ開口端に向けて直径が拡大する拡大テーパ形状を有することにより、保持孔20aの軸方向に対するガイドロッド30の傾きの許容範囲が比較的大きくなる。そのため、ガイドロッド30がエネルギ吸収部材10の軸方向に対して傾いた場合であっても、保持孔20aのエッジによるガイドロッド30の変形が抑制される。このとき、保持孔20aが拡大テーパ形状を有することにより、それぞれのガイドロッド30の傾きが異なることが許容され得る。したがって、それぞれのガイドロッド30における、エネルギ吸収部材10の軸方向に対する傾きが小さく抑えられる。これにより、押圧部材20が下側に移動しやすくなって、エネルギ吸収部材10が軸方向に押圧されやすくなる。
Further, since the holding
<2.荷重入力時の状態>
図4は、エネルギ吸収構造体100に対して不均一に荷重が入力された場合のエネルギ吸収構造体100の様子を示す図である。かかる図4は、図3に示した断面図に対応する。図4に示したように、押圧部材20に対して不均一に荷重が入力された場合、本実施形態にかかるエネルギ吸収構造体100では、ガイドロッド30とガイド孔40aの内面とが接する軸方向長さが比較的短いことから、ガイド孔40aの軸方向に対するガイドロッド30の傾きの許容範囲が比較的大きくなっている。そのため、ガイド孔40aの内面によるガイドロッド30の拘束が解けやすい。
<2. State at the time of load input>
FIG. 4 is a diagram illustrating a state of the
また、ガイド孔40aのそれぞれの開口が拡大テーパ形状を有することから、ガイドロッド30は、傾きながらも、ガイド孔40aに引っ掛かることなく、ガイド孔40a内を不均一にスライドする。このとき、押圧部材20の保持孔20aが拡大テーパ形状を有することから、保持孔20aの軸方向に対するガイドロッド30の傾きの許容範囲が比較的大きくなっており、エネルギ吸収部材10の軸方向に対するガイドロッド30の傾きが小さく抑えられる。したがって、ガイドロッド30がガイド孔40a内をよりスライドしやすくなっている。
In addition, since each opening of the
そのため、エネルギ吸収構造体100に対して不均一に荷重が入力された場合であっても、エネルギ吸収部材10が軸方向に沿って圧壊しやすくなる。このように、本実施形態にかかるエネルギ吸収構造体100は、ガイド孔40aへのガイドロッド30の詰まりによる予期しない荷重の介入がなく、設計通りの荷重を発現させることができる。
Therefore, even when a load is input non-uniformly to the
比較のために、両端の開口が拡大テーパ形状を有するガイド孔及び保持孔を有しないエネルギ吸収構造体において、不均一に荷重が入力された場合について説明する。図5及び図6は、ガイド孔4aをストレート孔とし、ガイドロッド3を溶接等により押圧部材20に固定したガイド機構を備えたエネルギ吸収部材を示している。図5及び図6は、それぞれ図3及び図4に対応する。
For comparison, a description will be given of a case where a load is input non-uniformly in an energy absorbing structure that does not have guide holes and holding holes whose openings at both ends have enlarged taper shapes. 5 and 6 show an energy absorbing member provided with a guide mechanism in which the
図5及び図6に示すように、ガイド孔4aがストレート孔である場合、ガイドロッド3は、1〜5mm程度の保持部材4の厚さと同じ軸方向長さで、ガイド孔4aの内面に接している。不均一に荷重が入力された場合において、ガイド孔4a内でのガイドロッド3の傾きの許容範囲が小さく、ガイドロッド3はガイド孔4aの開口のエッジに押し当てられる。その結果、図6に示すように、ガイドロッド3と接するガイド孔4aの開口のエッジに応力が集中し、ガイドロッド3の変形を生じさせることとなる。
As shown in FIGS. 5 and 6, when the
これにより、ガイドロッド3がガイド孔4aに詰まってしまい、エネルギ吸収部材10による荷重以外に、想定外の荷重が生じることになる。したがって、圧壊ストローク量に対するエネルギ吸収量の推移が不安定になって、エネルギ吸収特性が低下する。
As a result, the
<3.変形例>
以下、本実施形態にかかるエネルギ吸収構造体100のいくつかの変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、上記実施形態で説明した構成に変えて単独で適用されてもよいし、組み合わせで本発明に適用されてもよい。
<3. Modification>
Hereinafter, some modified examples of the
(変形例1)
図7は、変形例1にかかるエネルギ吸収構造体100Aを示す図であり、図4に対応する断面図である。変形例1にかかるエネルギ吸収構造体100Aは、押圧部材20の保持孔20b及び保持部材40のガイド孔40bの形状が、上記実施形態で説明したエネルギ吸収構造体100の場合と異なっている。かかる保持孔20b及びガイド孔40bは、軸方向に直交する断面形状が略真円状を有し、軸方向両端の開口部側の直径が、軸方向の中央部の直径よりも拡大されている。保持孔20b及びガイド孔40bは、軸方向の中央部の縮径部分において、ガイドロッド30に接する。
(Modification 1)
FIG. 7 is a view showing an energy absorbing structure 100A according to Modification 1, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. The energy absorbing structure 100A according to Modification 1 is different from the
変形例1にかかるエネルギ吸収構造体100Aによっても、押圧部材20に対して不均一に荷重が入力されたときに、ガイド孔40bの内面によるガイドロッド30の拘束が解けやすい。ガイドロッド30は、傾きながらも、ガイド孔40bに引っ掛かることなく、ガイド孔40b内を不均一にスライドする。このとき、押圧部材20の保持孔20bにおいても、保持孔20bの軸線に対するガイドロッド30の傾きに対する許容範囲が比較的大きく、エネルギ吸収部材10の軸方向に対するガイドロッド30の傾きが小さく抑えられる。したがって、ガイドロッド30がガイド孔40b内をよりスライドしやすくなっている。
Also by the energy absorbing structure 100A according to the first modification, when the load is input non-uniformly to the pressing
そのため、エネルギ吸収構造体100Aに対して不均一に荷重が入力された場合であっても、エネルギ吸収部材10が軸方向に沿って圧壊しやすくなる。このように、変形例1にかかるエネルギ吸収構造体100Aは、ガイド孔40bへのガイドロッド30の詰まりによる予期しない荷重の介入がなく、設計通りの荷重を発現させることができる。
Therefore, even when a load is input non-uniformly to the energy absorbing structure 100A, the
(変形例2)
図8は、変形例2にかかるエネルギ吸収構造体100Bを示す図であり、図4に対応する断面図である。変形例2にかかるエネルギ吸収構造体100Bは、押圧部材20の保持孔20c及び保持部材40のガイド孔40cの形状が、上記実施形態で説明したエネルギ吸収構造体100の場合と異なっている。かかる保持孔20c及びガイド孔40cは、軸方向に直交する断面形状が略真円状を有し、軸方向両端の開口部側の直径が、軸方向の中央部の直径よりも拡大される点では、上記実施形態で説明した保持孔20a及びガイド孔40aと共通する。変形例2では、保持孔20c及びガイド孔40cの軸線を含む断面において、保持孔20c及びガイド孔40cの内面が円弧状を有する。かかる保持孔20c及びガイド孔40cは、軸方向の中央部の縮径部分において、ガイドロッド30に接する。
(Modification 2)
FIG. 8 is a view showing an energy absorbing structure 100B according to the second modification and is a cross-sectional view corresponding to FIG. The energy absorbing structure 100B according to
変形例2にかかるエネルギ吸収構造体100Bによっても、押圧部材20に対して不均一に荷重が入力されたときに、ガイド孔40cの内面によるガイドロッド30の拘束が解けやすい。ガイドロッド30は、傾きながらも、ガイド孔40cに引っ掛かることなく、ガイド孔40c内を不均一にスライドする。このとき、押圧部材20の保持孔20cにおいても、保持孔20cの軸線に対するガイドロッド30の傾きに対する許容範囲が比較的大きく、エネルギ吸収部材10の軸方向に対するガイドロッド30の傾きが小さく抑えられる。したがって、ガイドロッド30がガイド孔40c内をよりスライドしやすくなっている。
Also by the energy absorbing structure 100B according to the second modification, when the load is input non-uniformly to the pressing
特に、変形例2では、保持孔20c及びガイド孔40cの内面が曲面からなるため、保持孔20c及びガイド孔40c内でガイドロッド30が傾いた場合であっても、ガイドロッド30と保持孔20c又はガイド孔40cとが面で接しやすくなって、応力が分散されやすい。したがって、ガイドロッド30の変形が抑制されやすく、ガイドロッド30のガイド孔40cへの詰まりも抑制されやすくなる。
In particular, in
そのため、エネルギ吸収構造体100Bに対して不均一に荷重が入力された場合であっても、エネルギ吸収部材10が軸方向に沿って圧壊しやすくなる。このように、変形例2にかかるエネルギ吸収構造体100Bは、ガイド孔40cへのガイドロッド30の詰まりによる予期しない荷重の介入がなく、設計通りの荷重を発現させることができる。
Therefore, even when a load is input non-uniformly to the energy absorbing structure 100B, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
2 バンパビーム
3 ガイドロッド
4 保持部材
4a ガイド孔
10 エネルギ吸収部材
20 押圧部材
20a,20b,20c 保持孔
30 ガイドロッド
31 ヘッド
40 保持部材
40a,40b,40c ガイド孔
100,100A,100B エネルギ吸収構造体
2
Claims (6)
前記エネルギ吸収部材の先端側の端部に当接し、前記衝突荷重を前記エネルギ吸収部材に伝達する押圧部材と、
前記エネルギ吸収部材の後端側の端部に当接する保持部材と、
前記押圧部材から前記保持部材側へ、前記エネルギ吸収部材の軸方向に延びて設けられた少なくとも一つのロッドと、
前記保持部材に設けられ、前記ロッドが挿通されるガイド孔であって、前記ロッドに接する部分の軸方向長さが前記保持部材の厚さよりも小さい前記ガイド孔と、
を備える、エネルギ吸収構造体。 A cylindrical energy absorbing member made of fiber reinforced resin that crushes in the axial direction when absorbing a collision load and absorbs collision energy;
A pressing member that abuts on an end of the energy absorbing member on the front end side and transmits the collision load to the energy absorbing member;
A holding member that comes into contact with an end portion on the rear end side of the energy absorbing member;
At least one rod provided extending from the pressing member to the holding member in the axial direction of the energy absorbing member;
A guide hole provided in the holding member, through which the rod is inserted, wherein the axial length of a portion in contact with the rod is smaller than the thickness of the holding member;
An energy absorbing structure comprising:
前記ロッドに接する部分の前記保持孔の軸方向長さが、前記押圧部材の厚さよりも小さい、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエネルギ吸収構造体。 The rod is inserted into a holding hole provided in the pressing member,
The energy absorption structure according to any one of claims 1 to 3, wherein an axial length of the holding hole at a portion in contact with the rod is smaller than a thickness of the pressing member.
6. The energy absorbing structure according to claim 4, wherein an inner surface of the holding hole has an arc shape in a cross section including an axis of the holding hole in the pressing member.
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