JP2022146187A - 車両用エネルギー吸収構成部材 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、基本構成体14を構成するための平行四辺形体12について説明する。本実施形態の平行四辺形体12の単体形状が図1に示される。図1に示すように、平行四辺形体12は、一つの平面形状で形成されており、対角線mを一点鎖線で示す2つの三角形体12a、12bが隣り合って配設され、重ね合わされた状態として形成されている。なお、一点鎖線で示される対角線mは仮想の線を示すものであり、実際の平行四辺形体12は、2つの三角形体12a、12bが一体として、一つの平面形状で形成されている。なお、本実施形態の三角形体12a、12bは直角の2等辺三角形である。
図2は上述した平行四辺形体12の3体が集合形成されて、一つの基本構成体14を構成した立方体形状構成を示す。図2に示すように、一つの基本構成体14は図1に示す平行四辺形体12の3体が集合して構成されている。図2では集合形成される3体を、第1の平行四辺形体12A、第2の平行四辺形体12B、第3の平行四辺形体12Cとして示した。
図3は図2に示された基本構成体14の複数個が集合して構成される基本構成体群16示す。図3に示すように、基本構成体群16は上述した基本構成体14の開口辺の一辺同士が接続されて群として一体的に構成される。図3に示す基本構成体群16は、図3の上方位置からから見て、一列目に1個の基本構成体14が配置され、2列目に2個の基本構成体14が配置され、3列目に3個の基本構成体14が配置され、4列目に4個の基本構成体14が配列されて一体的に接続構成されている。したがって、本実施形態に示す図3に示す基本構成体群16は、10個の基本構成体14が集合して一体的に構成されており、全体形状としては3角形の集合体として形成されている。この3角形の集合体の基本構成体群16がEA構成部材10となる。
図9は本実施形態の基本構成体群16における凹凸形状の位置を示す。図9では、凸部位置を●印で示し、凹部位置を〇印で示し、その凸部位置と凹部位置の中間高さ位置を△印で示した。本実施形態では、図9に示す基本構成体群16を一方側の面から見た場合に、基本構成体14を形成する三つの平行四辺形体12の稜線が重なった交点が第1頂点の位置(●印で示した位置)となっており、凸部形状となっている。そして、この凸部形状の第1頂点の位置を囲んで、基本構成体14が他の基本構成体14と重なり合うことにより形成される稜線の交点が第2頂点の位置(〇印及び△印で示した位置)とされており、六つある。この六つの第2頂点のうち、半分が凹部形状、残り半分が凸部と凹部との中間高さとなる中間部形状となっており、交互に配設されている。なお、この六つの第2頂点の位置は連続した六方格子状に配置されて構成される。
次に、上記実施形態の作用効果を説明する。上記実施形態によれば、基本構成体群16の形成体は連続した凹凸の曲面を有し、その凹凸の中心が六方格子状に配置される。EA吸収構成部材10に衝突荷重等の衝撃外力が加わると、凹凸形状に形成された基本構成体群16の一方側の面と他方側の面とを圧縮変形する座屈変形作用が生じる。この圧縮変形作用は、1カ所の第1頂点の凸部形状への入力が隣接する6カ所の第2頂点の凹部形状および中間部形状個所に分散して行われる。これにより、面全体が変形してエネルギー吸収作用が行われる。このため、エネルギー吸収効率が高い。
次に、基本構成体群16のその他の変形形態例を説明する。
先ず、図11及び図12に示す第1の変形形態例について説明する。図11は第1の変形形態例を一方側の面の表側から見た図であり、図12は第1の変形形態例を他方側の面の裏側から見た図である。この第1の変形形態例は、上述した図3に示す基本構成体群16を構成する平行四辺形体12同士を接続する稜線個所部位を丸みをつけた形状とした形成した形態である。なお、この第1の変形形態例における上述した基本構成体群16と実質的に同じ構成部位には、同じ符号を付して示してあり、これにより詳細説明を省略した。以下に示す変形形態例の場合も同様である。
次に、図13に示す第2の変形形態例について説明する。図13は上述した図3に対比して図示したものであり、図3と同様に一方側の面の表側から見た図である。この第2の変形形態例は隣接する平行四辺形体12同士、及び隣接する基本構成体14同士が接続される稜線個所を面取り形状36、38で接続した構成の形態である。
次に、図14に示す第3の変形形態例について説明する。図14は上述した図13に対比して図示したものであり、図13と同様に一方側の面の表側から見た図である。この第3の変形形態例は、隣接する基本構成体14同士が接続される稜線個所を面取り形状で接続した構成の形態である。すなわち、上述した第2の変形形態例における隣接する平行四辺形体12同士が接続される稜線個所を面取り形状で接続する構成を無くした構成のものである。なお、図14の形態例の場合は、貫通孔18が形成されている形態例の場合である。この第3の変形形態例の構成によっても、第2の変形形態例の構成の場合と同様の作用効果を成す。
次に、図15及び図16に示す第4の変形形態例について説明する。図15は第4の変形形態例を一方側の面の表側から見た図であり、図16は第4の変形形態例を他方側の面の裏側から見た図である。この第4の変形形態例は、凹凸形状の配置が六方格子状に配置された形態となっているものである。図示構成からその内容は理解可能と考えるので、詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態のEA構成部材10の基本構成体群16を、電気自動車のロッカー20の内部に適用した構成について説明する。図17はロッカー20のインナー部材22とアウター部材24との間にEA構成部材10を装備した斜視図を示す。図17はインナー部材22とアウター部材24との間に倒れ防止板26が配置され、この倒れ防止板26とインナー部材22とアウター部材24との空間部にEA構成部材10が装備された構成例を示す。
次に、本実施形態のEA構成部材10を、車両に搭載されるバッテリーケース30の側面に配置される場合の構成について説明する。図19はバッテリーケース30の側面と車両のロッカー20との間にEA構成部材10が装備された構成例を示す。バッテリーケース30は内部にバッテリー32を備える。バッテリー32は車両の電源となる機器であり、車両の重要部品である。このため、車両の衝突荷重による損傷からの保護を図ることが必要とされる。本適用例もそのための構成である。
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、その他各種の形態でも実施できる。
なお、最後に上述の「課題を解決するための手段」における各発明に対応する上記実施形態の作用効果を付記しておく。
12 平行四辺形体
12a 三角形体
12b 三角形体
12A 第1の平行四辺形体
12B 第2の平行四辺形体
12C 第3の平行四辺形体
14 基本構成体
16 基本構成体群
18 貫通孔(円形孔)
20 ロッカー
22 インナー部材
24 アウター部材
26 倒れ防止板
28 接合部位
30 バッテリーケース
32 バッテリー
34 接合個所
36 面取り形状
38 面取り形状
39 角部(屈曲線部)
40 角部(屈曲線部)
m 対角線
h 辺部
● 凸部形状
○ 凹部形状
△ 中間部形状
Claims (7)
- 車両に及ぼされる衝撃の外力を吸収するために車両に装備される車両用エネルギー吸収構成部材であって、
一つの平面形状の平行四辺形体における隣接する辺部に他の2つの平面形状の平行四辺形体の辺部を接続させて、立方体形状で見て六角形形成体における三面が形成されて基本構成体が形成されて成り、
前記基本構成体の開口辺の一辺同士が接続されて前記基本構成体が連結構成されて基本構成体群が構成されて成り、
前記基本構成体群が、一方側の面から見た場合に、前記基本構成体における三つの平行四辺形体が重なった第1頂点が凸部となり、該第1頂点の凸部を囲んで前記基本構成体が他の基本構成体と重なり合うことにより形成される周囲の六つの第2頂点のうち半分が凹部、残り半分が前記凸部と前記凹部との中間高さとなる中間部が交互に配設されて、連続した六方格子状に配置されて成る、車両用エネルギー吸収構成部材。 - 請求項1に記載の車両用エネルギー吸収構成部材であって、
隣接する前記平行四辺形体同士、及び隣接する前記基本構成体同士が接続される稜線個所が面取り形状で接続されている、車両用エネルギー吸収構成部材。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用エネルギー吸収構成部材であって、
前記平面形状の平行四辺形体の形成面には貫通孔が形成されている、車両用エネルギー吸収構成部材。 - 請求項3に記載の車両用エネルギー吸収構成部材であって、
前記平行四辺形体の形成面に形成される貫通孔は円形孔である、車両用エネルギー吸収構成部材。 - 請求項1~請求項4の何れかの請求項に記載の車両用エネルギー吸収構成部材であって、
当該車両用エネルギー吸収構成部材を形成するエネルギー吸収形成体は鋼板とされており、当該車両用エネルギー吸収構成部材はプレス成形で形成されて成る、車両用エネルギー吸収構成部材。 - 請求項1~請求項5の何れかの請求項に記載の車両用エネルギー吸収構成部材は、電気自動車のロッカー内部に装備される、車両用エネルギー吸収構成部材。
- 請求項1~請求項5の何れかの請求項に記載の車両用エネルギー吸収構成部材は、車両に搭載されるバッテリーケースの側面に配置される、車両用エネルギー吸収構成部材。
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