JP4036234B2 - クラッシュボックス - Google Patents
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Description
(参考の形態)
この参考の形態の説明では、溝部が、横断面において、閉断面をなす略多角形を構成する複数の頂点のうちの一部を直線で連結して得られる多角形のうちで最大の面積を有する多角形として規定される基本断面の少なくとも一の辺の一部の領域であってこの辺の端点を除く位置に、最大の輪郭の内側へ凸となる、筒体の軸方向に延びる溝部を有する形状に設けられ、かつ、一の辺からこの領域を除いた残余の領域が直線に形成される場合を例にとる。
このため、溝部14、14の変位方向と、頂点A、B、C、D、I、J、K及びLの変位方向とは、互いに反対向きとなり、それぞれの変位が互いに打ち消され合う。
4t<Xj<65t j=1〜(n+1)の間の自然数・・・・(2)
4t<Wi<35t i=1〜nの間の自然数 ・・・・・(1a)
4t<Xj<35t j=1〜(n+1)の間の自然数・・・・(2a)
である。
図3において、辺12にn個の溝部14を設けた場合、この辺は溝部14によって(n+1)個の新たな直線部分に分割されることになる。このとき、(n+1)個の分割された各直線部分の幅をXjとすると、(2)式を満足する。
この幅Xjが、4t以下又は65t以上である場合には、十分な吸収エネルギが得られない。
本参考の形態では、図7に示すように、溝部14の輪郭線と辺との交点Mの内角αが、辺の端点Lの内角β以上であること、すなわち図7においてα≧βであることが好ましい。αがβ未満では、溝部14の強度が基本断面の頂点A、D、I、Lの強度を上回り、座屈が不安定になり易い。
次に、実施の形態1に係るクラッシュボックス10−1を説明する。
本実施の形態は、閉断面をなす略多角形を構成する複数の頂点のうちの一部を直線で連結して得られる多角形のうちで最大の面積を有する多角形として規定される基本断面の少なくとも一の辺の一部の領域で、かつ該辺の端点を含まない位置に、基本断面の内側へ凸となる、筒体の軸方向に延びる溝部を有する点では、上述した参考の形態と共通する。
本実施の形態では、図11に示すように、頂点(A−L、D−I)間に高性能かつ安定した座屈を図るために溝部14、14を設け、かつ面部(D−E1、H1−E2、H2−I、L−M1、P1−M2、P2−A)に各種曲率ρを有する曲線に形成した横断面形状を有するクラッシュボックス10−1について、FEM解析を行った。
図13は、溝部14を有するクラッシュボックス10−1の面部に曲率を付与した場合の頂点及び面部の弾性座屈によるたわみの状況を模式的に示す説明図であり、図13(a)は外側に凸となる曲率を付与した場合を示し、図13(b)は内側に凸となる曲率を付与した場合を示す。
このため、高さhは50mm以下とすることが望ましい。
(参考例)
本参考例では、上述した参考の形態のクラッシュボックスの効果をさらに説明するため、下記の要領で衝突試験を行った。
各条件及び代表寸法を表1にまとめて示す。
12 辺
14 溝部
15、16 端部
A〜P 頂点
Claims (6)
- 軸方向の一方の端部から該軸方向へ向けて負荷される衝撃荷重により蛇腹状に座屈できることにより衝突エネルギを吸収するための筒体からなるクラッシュボックスであって、前記軸方向の少なくとも一部の横断面形状は、略多角形からなる閉断面であり、該閉断面の外側にフランジを具備しないとともに、前記略多角形を構成する複数の頂点のうちの一部を直線で連結して得られる多角形のうちで最大の面積を有する多角形として規定される基本断面の少なくとも一の辺の一部の領域でかつ該辺の端点を除く位置に前記基本断面の内側へ凸となる、前記筒体の軸方向に延びる溝部を有する形状であり、さらに、前記溝部を有する前記辺の前記一部の領域を除いた前記辺の残余の領域は、曲線に形成されることを特徴とするクラッシュボックス。
- 前記クラッシュボックスの軸方向の全長をTとした場合、前記溝部を、前記一方の端部から軸方向へ距離(T×0.3)離れた位置から他方の端部までの範囲に設ける請求項1に記載されたクラッシュボックス。
- 前記クラッシュボックスの軸方向の全長をTとした場合、前記溝部を、前記一方の端部から軸方向へ距離(T×0.3)離れた位置から他方の端部までの範囲の全てに設ける請求項1に記載されたクラッシュボックス。
- 前記クラッシュボックスの軸方向の全長をTとした場合、該クラッシュボックスの横断面積は、前記一方の端部から前記軸方向へ距離(T×0.3)離れた位置までの範囲の少なくとも一部において、他の部位よりも小さい請求項1に記載されたクラッシュボックス。
- 前記蛇腹状の座屈は、前記溝部と前記残余の領域とが交互に反対方向へ変形することにより、発生する請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載されたクラッシュボックス。
- 前記溝部を有する幅aの辺と前記溝部の輪郭線との交点の内角(α)は、前記辺の端点の内角(β)以上である請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載されたクラッシュボックス。
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