JP2019014307A - Vehicle impact absorption member and vehicle impact absorption structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用衝撃吸収部材及び車両用衝撃吸収構造に関する。 The present invention relates to a vehicle impact absorbing member and a vehicle impact absorbing structure.
従来、車両のバンパの一部であるレインフォースと車両骨格部であるサイドフレームとの間に衝撃吸収部材を設けることが行われている。例えば、特許文献1に開示の衝撃吸収部材は、筒部を有し、その軸方向一端がレインフォースに取り付けられ、軸方向他端がサイドフレームに取り付けられる。そして、当該衝撃吸収部材は、レインフォースから衝撃荷重を受けると、筒部が圧縮変形して衝撃を吸収するように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an impact absorbing member is provided between a reinforcement that is a part of a vehicle bumper and a side frame that is a vehicle skeleton. For example, the shock absorbing member disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示の構成では、筒部の軸方向他端に設けられたフランジ部とサイドフレームとが、筒部の軸方向に直交する面同士がボルトによって固定されているため、衝撃吸収部材近傍での正面からの衝撃荷重または斜めからの衝撃荷重が入力されると、フランジ部とサイドフレームとを固定するボルトにフランジ部の面方向に平行に大きな荷重がかかる。その結果、衝撃吸収部材がフランジ部の面方向にずれて、衝撃吸収部材がサイドフレームに対して横ずれするおそれがある。当該横ずれが発生すると、レインフォースからの衝撃荷重が衝撃吸収部に効率的に入力されず、衝撃吸収部における衝撃エネルギーの吸収効率が低下する。
However, in the configuration disclosed in
また、特許文献1に開示の構成では、サイドフレームに取り付けられる筒部の軸方向他端は開口しているが、レインフォースに取り付けられている筒部の軸方向一端は閉塞されて筒部の底部となっている。そのため、筒部は、サイドフレーム側よりもレインフォース側の方が強度が高くなっており、筒部が圧縮変形する際の初期荷重のピーク値が大きくなりやすい。その結果、筒部における衝撃エネルギーの吸収効率が悪く、改善の余地がある。
Further, in the configuration disclosed in
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、衝撃エネルギーの吸収効率を向上することができる車両用衝撃吸収部材を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a vehicle impact absorbing member capable of improving impact energy absorption efficiency.
本発明の一態様は、車両骨格部とレインフォースとの間に設けられて、該レインフォースに入力された衝撃を吸収するように構成された車両用衝撃吸収部材であって、
筒状を成すとともに、軸方向に圧縮変形して衝撃を吸収するように構成された筒部と、
上記筒部における軸方向の後方端部を覆うとともに、少なくとも一部が上記車両骨格部に嵌入して上記車両骨格部に取り付けられるように構成された車両側取付部と、
上記筒部における軸方向の前方端部にフランジ状に形成されて、上記レインフォースに取り付けられるように構成されたレインフォース側取付部と、
を一体的に備える、車両用衝撃吸収部材にある。
One aspect of the present invention is a vehicle impact absorbing member that is provided between a vehicle skeleton and a reinforcement and is configured to absorb an impact input to the reinforcement.
A cylindrical portion configured to absorb a shock by compressing and deforming in the axial direction while forming a cylindrical shape;
A vehicle-side mounting portion configured to cover the rear end portion in the axial direction of the tubular portion and to be attached to the vehicle skeleton portion by fitting at least part of the vehicle skeleton portion;
Reinforcement side mounting portion formed in a flange shape at the front end portion in the axial direction in the cylindrical portion, and configured to be attached to the reinforce,
Is an impact-absorbing member for vehicles.
上記車両用衝撃吸収部材では、車両側取付部が、筒部における軸方向の後方端部を覆うとともに車両骨格部に嵌入するように構成されている。これにより、車両用衝撃吸収部材を車両骨格部に取り付けると、車両骨格部に嵌入した車両側取付部の少なくとも一部が車両骨格部の内面に当接することとなる。その結果、上記車両用衝撃吸収部材に、衝撃吸収部材近傍での正面からの衝撃荷重または斜めからの衝撃荷重が入力された場合には、車両骨格部の内面に当接した車両側取付部により、車両用衝撃吸収部材が軸方向に交差する方へ移動することが抑制されて横ずれが防止される。これにより、レインフォースからの衝撃荷重が筒部に確実に入力されるため、筒部における衝撃エネルギーの吸収効率を向上することができる。 In the vehicle impact absorbing member, the vehicle side mounting portion is configured to cover the axial rear end portion of the cylindrical portion and to be fitted into the vehicle skeleton portion. As a result, when the vehicle impact absorbing member is attached to the vehicle skeleton, at least a part of the vehicle-side attachment fitted in the vehicle skeleton comes into contact with the inner surface of the vehicle skeleton. As a result, when an impact load from the front in the vicinity of the impact absorbing member or an oblique impact load is input to the above-described vehicle impact absorbing member, the vehicle side mounting portion is in contact with the inner surface of the vehicle skeleton portion. The vehicle impact absorbing member is restrained from moving in the direction that intersects the axial direction, thereby preventing lateral displacement. Thereby, since the impact load from a reinforcement is reliably input into a cylinder part, the absorption efficiency of the impact energy in a cylinder part can be improved.
さらに、上記車両用衝撃吸収部材では、筒部は車両側取付部によって軸方向における後方端部が覆われている。これにより、筒部において車両側よりもレインフォース側の強度が高くなりすぎることが抑制されて、筒部が圧縮変形する際の初期荷重のピーク値が大きくなることが防止される。その結果、筒部に入力される衝撃エネルギーの吸収効率を向上することができる。 Further, in the vehicle impact absorbing member, the rear end portion in the axial direction of the cylindrical portion is covered with the vehicle side mounting portion. Thereby, it is suppressed that the intensity | strength by the side of a reinforcement becomes stronger than the vehicle side in a cylinder part, and it prevents that the peak value of the initial load at the time of a cylinder part compressively deforming becomes large. As a result, it is possible to improve the absorption efficiency of the impact energy input to the cylindrical portion.
以上のように、本発明によれば、衝撃エネルギーの吸収効率を向上することができる車両用衝撃吸収部材を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle impact absorbing member capable of improving impact energy absorption efficiency.
車両用衝撃吸収部材において、上記筒部、上記車両側取付部及び上記レインフォース側取付部が一体的に形成された鍛造品であることが好ましい。筒部、車両側取付部及びレインフォース側取付部が溶接により互いに接合されている場合には、溶接熱により機械的強度が不均一になることがある。また、これらの構成がボルトによる締結などによって互いに接合されている場合には、ボルト締結部が脆弱となることがある。しかしながら、上述の如く一体構造の鍛造品とすることで、機械的強度を均一にするとともに脆弱部が形成されないようにすることができる。その結果、衝突荷重が筒部に効率的に伝達されて、筒部における衝突エネルギーの吸収効率を向上することができる。 The vehicle impact absorbing member is preferably a forged product in which the cylindrical portion, the vehicle side mounting portion, and the reinforcement side mounting portion are integrally formed. When the cylinder portion, the vehicle side attachment portion, and the reinforcement side attachment portion are joined to each other by welding, the mechanical strength may be uneven due to welding heat. Moreover, when these structures are mutually joined by the fastening by a volt | bolt etc., a bolt fastening part may become weak. However, by using a forged product having an integral structure as described above, it is possible to make the mechanical strength uniform and prevent the fragile portion from being formed. As a result, the collision load is efficiently transmitted to the cylinder part, and the absorption efficiency of the collision energy in the cylinder part can be improved.
上記車両側取付部は、上記後方端部を覆う蓋部と、該蓋部から軸方向の後方に突出して上記車両骨格部に嵌入されるように構成された突出部とを有することが好ましい。この場合には、車両用衝撃吸収部材を車両骨格部に組み付ける際に、突出部を車両骨格部に嵌入すればよいため、位置決め精度を向上できるとともに組み付け作業性を向上できる。 The vehicle-side mounting portion preferably includes a lid portion that covers the rear end portion, and a protruding portion that is configured to protrude rearward in the axial direction from the lid portion and to be fitted into the vehicle skeleton portion. In this case, when the shock absorbing member for a vehicle is assembled to the vehicle skeleton, it is only necessary to insert the protrusion into the vehicle skeleton, so that the positioning accuracy can be improved and the assembling workability can be improved.
上記突出部は複数設けることができる。この場合は、車両側取付部と車両骨格部との接触面積を大きくしつつ、車両側取付部が過剰に厚肉となるのを防止することができるため、接合強度の向上と軽量化との両立を図ることができる。 A plurality of the protrusions can be provided. In this case, it is possible to prevent the vehicle-side attachment portion from becoming excessively thick while increasing the contact area between the vehicle-side attachment portion and the vehicle skeleton portion. Both can be achieved.
上記レインフォース側取付部の厚さをT1、上記筒部の厚さをT2、上記車両側取付部の厚さをT3としたとき、T2<T1≦T3の関係を満たすことが好ましい。この場合は、衝突荷重が入力されると、安定して筒部が圧縮変形しやすくなるため、初期荷重のピーク値が大きくなることが防止されるとともに、筒部が比較的広範囲の衝突エネルギーを吸収することができる。 When the thickness of the reinforcement side mounting portion is T1, the thickness of the cylindrical portion is T2, and the thickness of the vehicle side mounting portion is T3, it is preferable that the relationship of T2 <T1 ≦ T3 is satisfied. In this case, when the collision load is input, the cylindrical portion is easily compressed and deformed stably, so that the peak value of the initial load is prevented from increasing, and the cylindrical portion has a relatively wide range of collision energy. Can be absorbed.
本発明の他の態様では、上記車両用衝撃吸収部材と、上記車両側取付部に取り付けられた上記車両骨格部と、上記レインフォース側取付部に取り付けられた上記レインフォースとを含み、上記車両骨格部は、上記車両側取付部の少なくとも一部が嵌入された嵌入部を有する、車両用衝撃吸収構造とすることができる。当該車両用衝撃吸収構造によれば、車両側取付部の少なくとも一部が車両骨格部の嵌入部に嵌入されることにより、車両用衝撃吸収部材が車両骨格部に対して横ずれすることを防止することができる。 In another aspect of the present invention, the vehicle includes the vehicle impact absorbing member, the vehicle skeleton portion attached to the vehicle side attachment portion, and the rain force attached to the reinforcement side attachment portion. The skeleton portion may be a vehicle shock absorbing structure having an insertion portion into which at least a part of the vehicle side attachment portion is inserted. According to the vehicle shock absorbing structure, at least a part of the vehicle side mounting portion is fitted into the fitting portion of the vehicle skeleton portion, thereby preventing the vehicle shock absorbing member from being laterally displaced with respect to the vehicle skeleton portion. be able to.
上記車両用衝撃吸収構造において、上記レインフォース側取付部は、車両幅方向において内方に向かうにつれて車両前方に位置するように傾斜していることが好ましい。この場合には、車両斜め前方から衝撃荷重が入力された場合に、レインフォース側取付部が上述の如く傾斜していることにより、衝撃荷重が車両用衝撃吸収部材の筒部に軸方向に伝達されやすくなる。その結果、上述の横ずれ防止効果と相まって、筒部において衝撃エネルギーを吸収しやすくなる。 In the vehicle impact absorbing structure, it is preferable that the reinforcement side mounting portion is inclined so as to be positioned in front of the vehicle as it goes inward in the vehicle width direction. In this case, when an impact load is input from the diagonally forward side of the vehicle, the impact load is transmitted in the axial direction to the cylinder portion of the impact absorbing member for the vehicle because the attachment portion on the reinforcement side is inclined as described above. It becomes easy to be done. As a result, coupled with the above-described lateral shift prevention effect, it becomes easy to absorb impact energy in the cylindrical portion.
また、上記車両用衝撃吸収部材と、上記車両側取付部に取り付けられた上記車両骨格部と、上記レインフォース側取付部に取り付けられた上記レインフォースとを含み、上記レインフォースは上記複数の突出部が嵌入された嵌入部を有しており、上記複数の突出部における一対の突出部が、上記レインフォースの長手方向に沿って並ぶとともに、上記レインフォースの長手方向に交差する方向に延びる凸状を成している、車両用衝撃吸収構造とすることができる。この場合は、レインフォースの長手方向に沿って並んだ一対の突出部が車両骨格部の嵌入部に嵌入されることにより、一対の突出部の側面が嵌入部の内面に当接して、レインフォースの長手方向に車両用衝撃吸収部材が横ずれすることを一層防止することができる。 The vehicle impact absorbing member, the vehicle skeleton portion attached to the vehicle side attachment portion, and the reinforcement attached to the reinforcement side attachment portion, wherein the reinforcement is the plurality of protrusions. And a pair of protrusions in the plurality of protrusions are arranged along the longitudinal direction of the reinforcement and extend in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcement. It can be set as the shock absorption structure for vehicles which forms the shape. In this case, the pair of projecting portions arranged along the longitudinal direction of the reinforcement is fitted into the fitting portion of the vehicle skeleton, so that the side surfaces of the pair of projecting portions abut against the inner surface of the fitting portion. It is possible to further prevent the vehicle impact absorbing member from being laterally displaced in the longitudinal direction.
(実施例1)
車両用衝撃吸収部材1の実施例について、図1〜図15を用いて、以下に説明する。
実施例1の車両用衝撃吸収部材1は、図1に示すように、車両骨格部としてのサイドフレーム50とバンパの一部であるレインフォース60との間に設けられて、レインフォース60から入力された衝撃を吸収するように構成されている。
そして、車両用衝撃吸収部材1は、筒部10、車両側取付部20、レインフォース側取付部30を有する。
筒部10は、筒状を成すとともに、軸方向Yに圧縮変形して衝撃を吸収するように構成されている。
車両側取付部20は、筒部10における軸方向Yの後方端部11を覆うとともに、少なくとも一部がサイドフレーム50に嵌入してサイドフレーム50に取り付けられるように構成されている。
レインフォース側取付部30は、筒部10における軸方向Yの前方端部12にフランジ状に形成されて、レインフォース60に取り付けられるように構成されている。
Example 1
Examples of the vehicle
As shown in FIG. 1, the
The vehicle
The
The vehicle-
The reinforcement
以下、実施例1の車両用衝撃吸収部材1について、詳述する。
図1に示すように、車両用衝撃吸収部材1は、車両骨格部としてのサイドフレーム50とバンパの一部としてのレインフォース60とに取り付けられて、車両用衝撃吸収構造100を構成している。なお、本例において、車両の前後方向をY、車両の幅方向をX、車両の高さ方向をZとする。そして、図1、図2に示すように、車両の前後方向Yにおいて、レインフォース60からサイドフレーム50に向かう方向を後方Y1とし、逆方向を前方Y2とする。また、車両の上下方向Zにおいて、上方をZ1とし、下方をZ2とする。また、図2に示すように、車両の幅方向Xにおいて、車両の内方に向かう方向をX1とし、逆方向をX2とする。
Hereinafter, the vehicle
As shown in FIG. 1, the vehicle
図1、図8に示すように、サイドフレーム50は筒状であって、車両の前後方向Yに延設されて前方Y2の端部が開口しており、後述する突出部22が嵌入される嵌入部51が形成されている。また、図1、図2に示すように、レインフォース60は筒状であって、車両の幅方向Xに延設されており、内部が仕切る仕切部65により上下方向Zに二分されている。これにより、レインフォース60には車両幅方向Xに沿って延びた2つの筒状部63、64が形成されている。さらに、図2に示すように、筒状部63、64における上下方向Zの端部の前方縁部63a、64aには、フランジ状に形成されたレインフォースフランジ部68が設けられている。これにより、レインフォース60の前面61は、筒状部63、64よりも上下方向Zに大きくなっている。
As shown in FIGS. 1 and 8, the
図1に示すように、本例では、車両用衝撃吸収部材1は同一構成のものが幅方向Xに一対で使用される。車両用衝撃吸収部材1は、アルミニウム合金製とすることができる。例えば,JIS呼称の1000系アルミニウムや2000系〜8000系の各種のアルミニウム合金を、車両用衝撃吸収部材1の材質とすることができる。特に、従来から衝撃吸収部材に用いられるJIS呼称の6000系のアルミニウム合金を用いることが好ましい。本実施例ではA6063製としている。図4に示すように、車両用衝撃吸収部材1の筒部10は、車両の前後方向Yに平行に延びており、筒部10の軸方向は車両の前後方向Yと一致している。筒部10の外形は軸方向Yに直交する断面形状は四角形を成しており、筒部10の内側は仕切部13により幅方向Xに二分されている。これにより、筒部10は2つの筒15、16を幅方向Xに並べた形状を成している。
As shown in FIG. 1, in this example, a pair of vehicle
図6、図7に示すように、筒部10の後方端部11に設けられた蓋部21は、幅方向X及び上下方向Zに平行となっている。筒部10の前方端部12に設けられたレインフォース側取付部30は、図6に示すように、車両幅方向Xにおいて内方X1に向かうにつれて車両前方Y2に位置するように傾斜している。レインフォース側取付部30の傾斜角度、すなわち、レインフォース側取付部30と車両幅方向Xに平行な仮想線Qとのなす角θは、15°〜45°とすることができ、本実施例では20°となっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図2、図3に示すように、筒部10の後方端部11には車両側取付部20が形成されており、筒部10の前方端部12にはレインフォース側取付部30が形成されている。レインフォース側取付部30は上述のように傾斜することにより、図1、図2に示すように、レインフォース60の裏面62の傾斜に合わせた形状となっている。車両側取付部20及びレインフォース側取付部30は筒部10と一体的に形成されて一部品からなっており、車両用衝撃吸収部材1は一体構造を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, a vehicle
図2、図3に示すように、車両側取付部20は、蓋部21と突出部22とを有する。蓋部21は、筒部10の後方端部11を覆っている。本実施例では、蓋部21は平板状を成している。突出部22は蓋部21に形成されており、蓋部21から後方Y1に突出している。突出部22は複数設けることができ、本実施例では、突出部22は2個設けられている。一対の突出部22は、レインフォース60の長手方向(車両幅方向X)に沿って並ぶとともに、レインフォース60の長手方向(車両幅方向X)に交差する方向に延びる凸状を成している。そして、本実施例では、一対の突出部22は直方体状を成しており、上下方向Zに延びている。なお、突出部22には、締結用のボルト孔23が上下方向Zに貫通形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the vehicle-
図8に示すように、突出部22の上下方向Zの長さL1は、サイドフレーム50に形成された嵌入部51において、上下方向Zに対向する内面52間の距離L2と一致している。そして、図9に示すように、車両側取付部20は、サイドフレーム50に取り付けられた状態において、突出部22が嵌入部51に嵌入されて、突出部22の長手方向(上下方向Z)の両端面22aが嵌入部51の内面52に当接している。
As shown in FIG. 8, the length L <b> 1 in the vertical direction Z of the protruding
また、図10に示すように、2つの突出部22における幅方向Xにおける両外側面22b間の距離L3は、嵌入部51において幅方向Xに対向する内面52間の距離L4と一致している。そして、図11に示すように、車両側取付部20は、サイドフレーム50に取り付けられた状態において、突出部22が嵌入部51に嵌入されて、突出部22の幅方向Xの両外側面22bが嵌入部51の内面52に当接している。そして、車両側取付部20は、ボルト孔23を介して図示しないボルトにより締結されて、サイドフレーム50に取り付けられている。なお、車両側取付部20のサイドフレーム50への取り付け方法は限定されず、ボルトによる締結に替えて、溶接により両者を接合して取り付けてもよい。
Further, as shown in FIG. 10, the distance L3 between the outer side surfaces 22b in the width direction X of the two projecting
一方、レインフォース側取付部30は、図4、図5に示すように、筒部10の前方端部12の外縁に沿って、フランジ状に形成されている。レインフォース側取付部30には、締結用のボルト孔31が形成されている。そして、図2に示すように、レインフォース側取付部30は、ボルト孔31を介して図示しないボルトにより締結されて、レインフォース60の裏面62に取り付けられている。なお、レインフォース側取付部30のレインフォース60への取り付け方法は限定されず、ボルトによる締結に替えて、溶接により両者を接合して取り付けてもよい。
On the other hand, the reinforcement
図10に示すように、本例の車両用衝撃吸収部材1は、レインフォース側取付部30の厚さをT1、筒部10の厚さをT2、車両側取付部20の厚さをT3としたとき、T2<T1≦T3の関係が成り立つように構成されている。
As shown in FIG. 10, in the vehicle
次に、車両用衝撃吸収部材1の製造方法について、図12、図13を用いて説明する。
本実施例における車両用衝撃吸収部材1の製造方法は、プリフォーム成形工程S1、熱間鍛造工程S2、整形工程S3、機械加工工程S4及び仕上げ工程S5を含む。
Next, the manufacturing method of the vehicle
The manufacturing method of the vehicle
まず、プリフォーム成形工程S1では、図12(a)に示すように、まず、アルミニウム合金製の粗材1aを用意する。粗材1aは、鋳物、圧延、押出、鍛造などによる展伸材とすることができる。そして、図12(b)に示すように、粗材1aを鍛造用の金型80にセットし、熱間鍛造して成形する。これにより、図12(c)に示すように、筒部10の粗形状である筒部10a、レインフォース側取付部30の粗形状であるフランジ部30a、車両側取付部20の粗形状である蓋部21aを有するプリフォーム成形物1bを作製する。なお、プリフォーム成形工程S1において、予め蓋部21aに突出部22を備えた形状としてもよい。プリフォーム成形工程S1における、熱間鍛造前加熱温度、処理時間は特に限定されないが、処理温度は、固相線温度以下10〜50℃の範囲とし、処理時間は0.5〜10時間とすることが好ましい。
First, in the preform molding step S1, as shown in FIG. 12A, first, a
次に、熱間鍛造工程S2を行う。熱間鍛造工程S2では、図12(d)に示すように、まず、プリフォーム成形物1bを鍛造用の金型81にセットする。そして、熱間鍛造により後方押出して成形する。これにより、図12(e)に示すように、粗成形体1cを作製する。なお、プリフォーム成形工程S1と熱間鍛造工程S2とを連続ラインで実施しても良い。また、プリフォーム成形工程S1と熱間鍛造工程S2を別ラインとしてバッチ処理しても良い。熱間鍛造工程S2において、熱間鍛造前加熱温度及び処理時間は特に限定されないが、処理温度を固相線温度以下30〜100℃の範囲とし、処理時間を0.5〜5時間とすることが好ましい。
Next, a hot forging step S2 is performed. In the hot forging step S2, as shown in FIG. 12D, first, the preform molded
その後、整形工程S3を行う。整形工程S3では、図13(a)に示すように、熱間鍛造工程S2で作製した粗成形体1cを、車両用衝撃吸収部材1と同じ形状の隙間を有する密閉金型82にセットする。そして、密閉金型82によって押圧して、粗成形体1cを矯正する。これにより、図13(b)に示す、矯正成形体1dを作製する。矯正成形体1dは、車両用衝撃吸収部材1における筒部10を有するとともに、車両側取付20の蓋部21及びレインフォース側取付部30を有する。
Thereafter, the shaping step S3 is performed. In the shaping step S3, as shown in FIG. 13A, the rough molded body 1c produced in the hot forging step S2 is set in a sealed
そして、その後、機械加工工程S4を行う。機械加工工程S4では、図13(c)に示すように、矯正成形体1dの蓋部21における不要部分21x、及びレインフォース側取付部30の不要部分30xを切削する。これにより、図13(d)に示すように、突出部22を形成するとともにボルト孔23、ボルト孔31を形成して、車両用衝撃吸収部材1を作製する。
Then, a machining step S4 is performed. In the machining step S4, as shown in FIG. 13C, the
最後に、仕上げ工程S5を行う。仕上げ工程S5では、車両用衝撃吸収部材1において機械加工工程S4で付着した潤滑剤を脱脂洗浄し、寸法検査し、車両用衝撃吸収部材1の製造を終了する。以上の車両用衝撃吸収部材1の製造方法によって、車両用衝撃吸収部材1は、筒部10、車両側取付部20及びレインフォース側取付部30が一体的に形成された鍛造品となっている。
Finally, finishing step S5 is performed. In the finishing step S5, the lubricant adhering in the machining step S4 in the vehicle
なお,上述の整形工程S3の後かつ機械加工工程S4の前に、熱処理工程を行うこととしてもよい。これにより、車両用衝撃吸収部材1の材質として熱処理型である2000系、6000系、7000系のアルミニウム合金を採用した場合には、強度を増すことができる。また、車両用衝撃吸収部材1の材質として非熱処理型である1000系,3000系,4000系,5000系,8000系のアルミニウム合金を採用した場合には、加工ひずみを除去することができる。かかる熱処理工程における加熱温度、処理時間は、車両用衝撃吸収部材1の材質等に応じて適宜設定することができる。
In addition, it is good also as performing a heat treatment process after the above-mentioned shaping process S3 and before machining process S4. Thereby, when the heat treatment type 2000 series, 6000 series, and 7000 series aluminum alloys are adopted as the material of the vehicle
次に、本実施例の車両用衝撃吸収部材1における作用効果を説明する。
本実施例の車両用衝撃吸収部材1によれば、車両側取付部20が、筒部10における軸方向Yの後方端部11を覆うとともに車両骨格部としてのサイドフレーム50に嵌入するように構成されている。これにより、車両用衝撃吸収部材1をサイドフレーム50に取り付けると、車両骨格部50に嵌入した車両側取付部20の少なくとも一部が車両骨格部50の内面52に当接することとなる。その結果、車両用衝撃吸収部材1に、衝撃荷重が筒部10の軸方向Yに交差する方向に入力された場合には、サイドフレーム50の内面に当接した車両側取付部20により、車両用衝撃吸収部材1が軸方向Yに交差する方へ移動することが規制されて横ずれが防止される。これにより、バンパの一部としてのレインフォース60からの衝撃荷重が筒部10に確実に入力されるため、筒部10における衝撃エネルギーの吸収効率を向上することができる。
Next, the function and effect of the vehicle
According to the vehicle
さらに、車両用衝撃吸収部材1では、筒部10は車両側取付部20によって軸方向Yにおける後方端部11が覆われている。これにより、筒部10において車両側よりもレインフォース側の強度が高くなりすぎることが抑制されて、筒部10が圧縮変形する際の初期荷重のピーク値が大きくなることが防止される。その結果、筒部10に入力される衝撃エネルギーの吸収効率を向上することができる。
Further, in the vehicle
また、本実施例では、車両用衝撃吸収部材1は、筒部10、車両側取付部20及びレインフォース側取付部30が一体的に形成された鍛造品である。これにより、機械的強度を均一にするとともに脆弱部が形成されないようにすることができ、衝突荷重が筒部10に効率的に伝達されて、筒部10における衝突エネルギーの吸収効率を向上することができる。
In the present embodiment, the vehicle
また、本実施例では、車両側取付部20は、後方端部11を覆う蓋部21と、蓋部21から軸方向Yの前方Y2に突出してサイドフレーム50に嵌入されるように構成された突出部22とを有する。これにより、車両用衝撃吸収部材1をサイドフレーム50に組み付ける際に、突出部22をサイドフレーム50に嵌入すればよいため、位置決め精度を向上できるとともに組み付け作業性を向上できる。
Further, in the present embodiment, the vehicle
また、本実施例では、突出部22が複数設けられている。これにより、車両側取付部10とサイドフレーム50との接触面積を大きくしつつ、車両側取付部20が過剰に厚肉となるのを防止することができるため、接合強度の向上と軽量化との両立を図ることができる。
In the present embodiment, a plurality of
また、本実施例では、レインフォース側取付部30の厚さT1、筒部10の厚さT2、車両側取付部20の厚さT3が、T2<T1≦T3の関係を満たしている。これにより、車両用衝撃吸収部材1に衝突荷重が入力されると、安定して筒部10が圧縮変形しやすくなるため、初期荷重のピーク値が大きくなることが防止されるとともに、筒部10が比較的広範囲の衝突エネルギーを吸収することができる。
In the present embodiment, the thickness T1 of the reinforcement
また、本実施例では、車両用衝撃吸収部材1と、車両側取付部20に取り付けられたサイドフレーム50と、レインフォース側取付部30に取り付けられたレインフォース60とを含み、サイドフレーム50は、車両側取付部20の少なくとも一部が嵌入された嵌入部51を有する、車両用衝撃吸収構造100を構成している。車両用衝撃吸収構造100によれば、車両側取付部20の少なくとも一部がサイドフレーム50の嵌入部51に嵌入されることにより、車両用衝撃吸収部材1がサイドフレーム50に対して横ずれすることを防止することができる。
In the present embodiment, the vehicle
また、本実施例では、車両用衝撃吸収構造100において、レインフォース側取付部30は、車両幅方向Xにおいて内方に向かうにつれて前方Y2に位置するように傾斜している。これにより、車両斜め前方から衝撃荷重が入力された場合に、レインフォース側取付部30が上述の如く傾斜していることにより、衝撃荷重が車両用衝撃吸収部材1の筒部10に軸方向に伝達されやすくなる。その結果、上述の横ずれ防止効果と相まって、筒部10において衝撃エネルギーを吸収しやすくなる。
In the present embodiment, in the vehicle
また、本実施例では、車両用衝撃吸収部材1と、車両側取付部20に取り付けられたサイドフレーム50と、レインフォース側取付部30に取り付けられたレインフォース60とを含み、レインフォース60は複数の突出部22が嵌入された嵌入部51を有しており、複数の突出部22における一対の突出部22が、レインフォース60の長手方向(車両幅方向X)に沿って並ぶとともに、レインフォース60の長手方向(車両幅方向X)に交差する方向に延びる凸状を成している。これにより、レインフォース60の長手方向(車両幅方向X)に沿って並んだ一対の突出部22がサイドフレーム50の嵌入部51に嵌入されることにより、一対の突出部22の側面22bが嵌入部51の壁面52に当接して、レインフォース60の長手方向(車両幅方向X)に車両用衝撃吸収部材1が横ずれすることを一層防止することができる。
Further, in the present embodiment, the
(確認試験)
次に、本実施例の車両用衝撃吸収部材1について、以下の確認試験を行った。
まず、図14に示すように、比較例の車両用衝撃吸収部材9を用意した。車両用衝撃吸収部材9は以下のように作製した。材質がA6063の熱延板を530℃で熱間鍛造して、プリフォームを作製した。次に、プリフォームを500℃に加熱して熱間鍛造により後方押出し、冷却ファンで強制空冷した。その後、プリフォーム成形工程及び熱間鍛造工程を行い、比較例の車両用衝撃吸収部材の隙間を設けた密閉鍛造で整形し、200℃で10時間保持して所定の形状に機械加工した。図14に示すように、比較例の車両用衝撃吸収部材9は、筒部91、車両側取付部92及びレインフォース側取付部93を有する。車両側取付部92にはボルト孔94が複数形成されている。
(Confirmation test)
Next, the following confirmation test was performed on the vehicle
First, as shown in FIG. 14, a vehicle
確認試験は以下のように行った。まず、図15(a)に示すように、本実施例の車両用衝撃吸収部材1を上述の如く、サイドフレーム50及びレインフォース60に取り付けて、車両用衝撃吸収構造100を作製した。また、図15(b)に示すように、比較例の車両用衝撃吸収部材9では、車両側取付部92をサイドフレーム50のフランジ部55にボルト孔94を介してボルト95によって締結して取り付けた。レインフォース側取付部93をレインフォース60に溶接して取り付けた。これにより、比較例の車両用衝撃吸収構造900を作製した。そして、図15(a)及び、図15(b)に示すように、レインフォース60に衝撃荷重Pを入力した。衝撃荷重Pの入力方向は車両の前後方向Yに対して傾斜した斜め後方とした。
The confirmation test was conducted as follows. First, as shown in FIG. 15A, the vehicle
確認試験の結果は以下の通りである。まず、図15(a)に示す本実施例の車両用衝撃吸収部材1では、車両側取付部20の突出部22がサイドフレーム50に嵌入されているため、斜め後方の衝撃荷重Pが入力されても、車両用衝撃吸収部材1はサイドフレーム50に対して横ずれしなかった。一方、図15(b)に示す比較例の車両用衝撃吸収部材9では、斜め後方の衝撃荷重Pが入力されると,車両側取付部92のボルト孔93で荷重を支えており、車両用衝撃吸収部材9がサイドフレーム50に対して横ずれした。かかる試験結果から、本実施例の車両用衝撃吸収部材1において、横ずれが防止されることが確認できた。これにより、本実施例の車両用衝撃吸収部材1では、比較例の場合に比べて、衝撃エネルギーの吸収効率が向上されることが推察される。
The results of the confirmation test are as follows. First, in the vehicle
以上のように、本実施例によれば、衝撃エネルギーの吸収効率を向上することができる車両用衝撃吸収部材1及び車両用衝撃吸収構造100を提供することができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide the vehicle
1 車両用衝撃吸収部材
10 筒部
20 車両側取付部
21 蓋部
22 突出部
30 レインフォース側取付部
50 サイドフレーム(車両骨格部)
51 嵌入部
60 レインフォース(バンパの一部)
100 車両骨格部
DESCRIPTION OF
51
100 Vehicle skeleton
Claims (8)
筒状を成すとともに、軸方向に圧縮変形して衝撃を吸収するように構成された筒部と、
上記筒部における軸方向の後方端部を覆うとともに、少なくとも一部が上記車両骨格部に嵌入して上記車両骨格部に取り付けられるように構成された車両側取付部と、
上記筒部における軸方向の前方端部にフランジ状に形成されて、上記レインフォースに取り付けられるように構成されたレインフォース側取付部と、
を備える、車両用衝撃吸収部材。 A vehicle impact absorbing member that is provided between a vehicle skeleton and a reinforcement and configured to absorb an impact input to the reinforcement,
A cylindrical portion configured to absorb a shock by compressing and deforming in the axial direction while forming a cylindrical shape;
A vehicle-side mounting portion configured to cover the rear end portion in the axial direction of the tubular portion and to be attached to the vehicle skeleton portion by fitting at least part of the vehicle skeleton portion;
Reinforcement side mounting portion formed in a flange shape at the front end portion in the axial direction in the cylindrical portion, and configured to be attached to the reinforce,
A vehicle shock absorbing member.
上記車両骨格部は、上記車両側取付部の少なくとも一部が嵌入された嵌入部を有する、車両用衝撃吸収構造。 The vehicle impact absorbing member according to any one of claims 1 to 5, the vehicle skeleton portion attached to the vehicle side attachment portion, and the reinforcement attached to the reinforcement side attachment portion. Including
The vehicular skeleton portion has a fitting portion into which at least a part of the vehicle-side mounting portion is fitted, and the vehicle shock absorbing structure.
上記レインフォースは上記複数の突出部が嵌入された嵌入部を有しており、
上記複数の突出部における一対の突出部が、上記レインフォースの長手方向に沿って並ぶとともに、上記レインフォースの長手方向に交差する方向に延びる凸状を成している、車両用衝撃吸収構造。 The vehicle impact absorbing member according to claim 4, the vehicle skeleton portion attached to the vehicle-side attachment portion, and the reinforcement attached to the reinforcement-side attachment portion,
The reinforcement has an insertion portion into which the plurality of protrusions are inserted,
The impact absorbing structure for a vehicle, wherein the pair of projecting portions of the plurality of projecting portions are arranged along a longitudinal direction of the reinforcement and have a convex shape extending in a direction intersecting with the longitudinal direction of the reinforcement.
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