JP4350731B2 - 車両用衝撃吸収部材 - Google Patents

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Description

本発明は車両用衝撃吸収部材に係り、特に、本体部の肉厚が薄い場合でも取付プレートに対して良好に溶接固定することができる軽量で且つ安価な衝撃吸収部材に関するものである。
筒形状を成しているとともに車両のサイドメンバーとバンパービームとの間に配設され、圧縮荷重を受けることにより軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材が広く用いられている(特許文献1、2参照)。図6は、このような車両用衝撃吸収部材の一例を説明する図で、(a) は車両のフロント側のバンパービーム10の近傍を車両の上方から見た概略平面図であり、左右のサイドメンバー12R、12Lの前端部にはそれぞれ衝撃吸収部材としてクラッシュボックス14R、14Lが配設されており、バンパービーム10は、その左右の両端部においてクラッシュボックス14R、14Lを介してサイドメンバー12R、12Lに取り付けられている。図6の(b) は、(a) におけるB−B断面すなわち右側の取付部付近の断面図で、クラッシュボックス14Rは、八角形断面等の筒形状の本体部20と、その本体部20の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート22、24とを備えており、それ等の取付プレート22、24を介して図示しないボルト等によりサイドメンバー12R、バンパービーム10に固定されるようになっている。
そして、車両前方から衝撃が加えられて圧縮荷重Fを受けると、図6の(c) に示すように本体部20が軸方向に蛇腹状に圧壊させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー12R等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。この蛇腹状の圧壊は、本体部20が多数箇所で座屈(図6(c) における細かなくの字状の折れ曲がり)することによって生じる現象で、通常はバンパービーム側すなわち入力側から座屈が開始し、時間の経過と共に車体側へ進行する。なお、バンパービーム10は左右対称で、左側の取付部も同様に構成されている。また、このバンパービーム10は、バンパーのリインフォースメント(補強部材)および取付部材として機能するもので、合成樹脂等から成るバンパー本体16が一体的に取り付けられるようになっている。
図7の(a) 〜(c) は、上記本体部20と取付プレート22、24の一方(図は取付プレート22)との溶接固定の幾つかの態様を説明する図で、各図の上の図は斜視図、下の図は溶接固定部分の断面図である。(a) は、本体部20の端部を取付プレート22に突き当てるとともに、L字型のブラケット30を用いて本体部20および取付プレート22の双方にスポット溶接で固定する場合で、(b) は本体部20の端部を外側へ直角に折り曲げてフランジ32を一体に設け、スポット溶接により取付プレート22に一体的に固定する場合で、(c) は、本体部20の端部を取付プレート22に対して垂直に突き当てた状態でアーク溶接により一体的に固定する場合である。
特開平10−244955号公報 特開2002−104107号公報
しかしながら、上記図7の(a) の場合は、ブラケット30を別に用意して溶接する必要があるため、部品点数が多くなってコストアップ、質量増加の原因となる。(b) の場合は、荷重入力時にフランジ32の曲げに起因して本体部20が曲げ変形を起こし易くなり、衝撃エネルギー吸収性能が損なわれる可能性がある。
一方、本体部20の端部を取付プレート22に突き当てた状態でアーク溶接する図7の(c) の場合は、ブラケット等が不要で軽量且つ安価に構成できるとともに所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られるが、本体部20の肉厚(板厚)が薄いと溶接時に溶けて穴が空いたり肉厚が薄くなって強度が低下したりする不具合が生じ易くなるため、例えば1.4mm程度以上の肉厚が要求される。これに対し、本体部20の形状を工夫するなどして所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ肉厚を薄くしたり、15km/h程度以下の低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として本体部20の肉厚を薄くしたりすることが考えられているが、上記のように本体部20を取付プレート22に突き当てた状態でアーク溶接で固定する場合には、肉厚を1.4mmより薄くすることが難しいという問題があった。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、本体部の肉厚が1.4mmより薄い場合でも取付プレートに対して良好にアーク溶接で固定できるようにして、所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られる軽量で且つ安価な衝撃吸収部材を提供することにある。
かかる目的を達成するために、第1発明は、筒形状を成しているとともに車両のサイドメンバーとバンパービームとの間に配設され、圧縮荷重を受けることにより軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材であって、(a) 肉厚が1.4mmよりも薄い筒形状の本体部と、その本体部の軸方向の両端部にそれぞれ溶接固定される一対の取付プレートとを備えているとともに、(b) その本体部の軸方向の端部の少なくとも一方には、その軸方向またはその軸方向に対して前記筒形状の外側へ向かって傾斜する方向へ突き出すようにフランジが一体に設けられている一方、(b) 前記取付プレートは、前記本体部の筒形状の内側に位置する部分がその本体部側へ膨出させられた膨出部を備えていて、その膨出部の外周側壁によって、前記フランジと平行とされてそのフランジに面接触させられる密着支持部が構成されており、(c) そのフランジがその密着支持部に面接触させられた状態で一体的に溶接固定されていることを特徴とする。
第2発明は、第1発明の車両用衝撃吸収部材において、前記フランジは、前記本体部の軸方向に対して前記筒形状の外側へ向かう傾斜角度αが0°<α<60°の範囲内で設けられている
第3発明は、第1発明または第2発明の車両用衝撃吸収部材において、前記フランジの先端縁に沿って隅肉溶接が施されることにより、そのフランジが前記密着支持部に一体的に溶接固定されていることを特徴とする。
このような車両用衝撃吸収部材においては、筒形状の本体部の軸方向の端部に、その軸方向またはその軸方向に対して筒形状の外側へ向かって傾斜する方向へ突き出すようにフランジが一体に設けられ、取付プレートに設けられた密着支持部に面接触させられた状態で一体的に溶接固定されているため、前記図7の(c) のように本体部の端部を取付プレートに対して垂直に突き当てた状態で溶接する場合に比較して、本体部の肉厚が薄くても良好に溶接固定することができるとともに、ブラケット等を用いる必要がなく、所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られる衝撃吸収部材を軽量で且つ安価に構成できる。また、本体部の肉厚を薄くすることが可能であるため、断面形状等を工夫するなどして所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ肉厚を薄くする場合に、1.4mmよりも薄くして一層の軽量化を図ることができるとともに、低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として肉厚を薄くする場合に、1.4mmよりも薄くしてより低荷重でも圧壊して衝撃エネルギー吸収作用が得られるようにすることができる。
更に、取付プレートのうち本体部の筒形状の内側に位置する部分がその本体部側へ膨出させられ、その膨出部の外周側壁によって密着支持部が構成されているため、取付プレートの一部を切断して曲げ起こすことにより密着支持部を形成する場合に比較して、その支持部分の剛性が高く、優れた支持強度が得られる。
第2発明では、本体部の軸方向に対して筒形状の外側へ向かう方向のフランジの傾斜角度αが0°<α<60°の範囲内であるため、直角に折り曲げた前記図7の(b) のように荷重入力時に本体部が曲げ変形を起こすことが一層確実に防止され、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
第3発明では、フランジの先端縁に沿って隅肉溶接が施されることにより、そのフランジが密着支持部に一体的に溶接固定されているため、スポット溶接(抵抗溶接)などでフランジと密着支持部との重なり部分を溶接固定する場合に比較して、アーク溶接等により本体部の外側から簡単に溶接固定できる。
本発明の車両用衝撃吸収部材は、車両前側に取り付けられるバンパービームの取付部にも車両後側に取り付けられるバンパービームの取付部にも適用され得るが、何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。
また、バンパービームの長手方向の形状、すなわち車両の上方から見た平面視の形状は、例えば前側バンパーについては中央部が前方へ突き出すように滑らかに湾曲した形状とすることが望ましいが、略直線状であっても良いし、両端部のみ後方へ傾斜させたり湾曲させたりするなど、種々の態様が可能である。
本発明は、本体部と一対の取付プレートとの溶接固定部の何れか一方、例えば荷重の入力側のみに適用し、他方については例えば前記図7の(a) や(b) のような溶接固定構造を採用することもできるが、本体部の軸方向の両端部にそれぞれ軸方向またはその軸方向に対して筒形状の外側へ向かって傾斜する方向へ突き出すようにフランジを設けるとともに、一対の取付プレートにそれぞれ密着支持部を設けることにより、両方の溶接固定部に適用することが望ましい。
上記フランジは、本体部の全周に設けることが望ましいが、本体部の断面形状に応じて複数に分割して設けることも可能で、例えば上下・左右の4箇所に設けるだけでも良いなど、種々の態様が可能である。
第2発明では、傾斜角度αが0°<α<60°の範囲内とされているが、5°≦α≦40°の範囲内とすることが一層望ましい。
第3発明では、フランジの先端縁に沿って隅肉溶接が施されることにより、フランジが密着支持部に溶接固定されているが、密着した重合せ部分をスポット溶接等で溶接固定することも可能であり、両者を併用することもできる。隅肉溶接には、アーク溶接が好適に用いられる。
前記本体部は、例えば(a) 前記筒形状の軸心に対して直角な断面が、少なくとも一対の平行な2辺を有する六角形以上の扁平な多角形状を成しているとともに、(b) その多角形断面において互いに平行な2辺を構成している一対の側壁には、それぞれ内側へ凹む凹溝が軸方向に設けられている構成とすることが望ましいが、正方形や長方形、凹溝が無い五角形以上の単純な角形形状、或いは円形、楕円形など、種々の断面形状を採用できる。筒形状の軸心まわりにおいて所定の間隔で凹溝や凸条を軸方向に設けることにより、所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ板厚を薄くして軽量化を図ることができる。凹溝や凸条の数や位置は適宜定められるが、軸心に対して対称的に設けることが望ましい。また、蛇腹状に圧壊させるために、必要に応じて軸方向に所定の間隔で切欠や溝、突起等を設けることも可能である。
本体部はまた、前記筒形状の軸心に対して直角な断面が扁平な八角形で、その断面の長軸方向と略平行な2つの長辺を構成している一対の側壁には、その長軸に対して対称的に一対以上の凹溝が設けられるように構成される。
このような本体部は、例えば前記筒形状を軸方向と略平行に2分割した断面が略U字形状等の一対の半割れ体を薄板材にてプレス加工等により形成し、該一対の半割れ体の開口側の両側部をそれぞれ重ね合わせた状態で一体的に溶接接合することによって筒形状とすることができるが、円筒或いは角筒などの筒状のパイプ部材に液圧成形を施すことにより所定の断面形状とすることもできるなど、種々の態様が可能である。
本発明は、上記本体部の肉厚(薄板材を成形して本体部を構成する場合の板厚を含む)が1.4mmよりも薄い場合に適用される。この本体部の素材としては、例えば圧延鋼板や炭素鋼管などが好適に用いられるが、蛇腹状に圧壊させられることにより所望の衝撃エネルギー吸収作用が得られる他の種々の金属板材やパイプ材を採用することができる。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1のクラッシュボックス50は、前記図6のクラッシュボックス14Rの代わりにサイドメンバー12Rとバンパービーム10との間に配設されて使用されるもので、本発明の車両用衝撃吸収部材に相当する。このクラッシュボックス50は、筒形状の本体部52と、その本体部52の軸方向の両端部にそれぞれ一体的に溶接固定された一対の取付プレート54、56とを備えており、本体部52の軸心が車両の前後方向と略平行となる姿勢でサイドメンバ12Rとバンパービーム10との間に配設され、取付プレート54、56を介して図示しないボルト等によりそれ等のサイドメンバー12R、バンパービーム10に一体的に固定される。そして、車両前方から衝撃が加えられて圧縮荷重を受けると、前記クラッシュボックス14Rと同様に、図6の(c) に示すように軸方向に蛇腹状に圧壊させられ、この時の変形で衝撃エネルギーを吸収し、サイドメンバー12R等の車両の構造部材に加えられる衝撃を緩和する。
図1の(a) は本体部52の斜視図で、(b) は(a) におけるB−B断面、すなわち本体部52と取付プレート56との溶接固定部分を示す断面図である。また、図2は、本体部52の軸方向の中間部において軸心に対して直角に切断し、取付プレート56側を見た断面図であり、図3は、その取付プレート56を本体部52が固定される側から見た斜視図である。本体部52は、例えば円筒状のパイプ部材(炭素鋼管)を液圧成形により所定形状に成形したもので、本実施例では図2から明らかなように、筒形状の軸心に対して直角な断面の基本形状が扁平な八角形(長方形の4つの角部に平面取りを施した形状)を成しているとともに、その断面の長軸方向(図2における上下方向)と略平行な2つの長辺(図2における左右の両辺)を構成している一対の側壁60、62には、その長軸方向の中央部分に長軸に対して対称的に筒形状の内側へ凹む一対の凹溝64、66が設けられており、全体として8の字形状乃至瓢箪形状を成している。上記液圧成形は、例えばパイプ部材の内側に液圧を作用させ、必要に応じて軸方向に圧縮応力或いは引張力を作用させながらそのパイプ部材を外周側へ塑性変形させて雌型に密着させることにより、所定の断面形状に成形するもので、このように成形された状態で本体部52の肉厚は1.4mmよりも薄い約1.2mm程度とされている。また、上記凹溝64、66は、本体部52の軸方向の全長に亘って設けられており、このように凹溝64、66が設けられることにより本体部52の剛性が高くなり、肉厚が1.2mm程度であっても所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られるようになって軽量化を図ることができる。なお、図2の上下方向は、車両への配設状態における上下方向と同じである。
上記本体部52の軸方向の両端部には、それぞれ軸方向またはその軸方向に対して筒形状の外側へ向かって傾斜する方向へ突き出すフランジ68、70が一体に設けられている。取付プレート56側のフランジ70について具体的に説明すると、図2から明らかなように凹溝64、66部分を飛ばして本体部52の周囲に設けられているとともに、図1の(b) に示すように本体部52の軸方向(図1(b) の上下方向)に対して筒形状の外側へ向かう傾斜角度αが0°≦α<60°の範囲内で設けられている。図1および図2は、傾斜角度αが正で、フランジ70が筒形状の外側へ傾斜させられた場合を示したものである。
一方、取付プレート56は、本体部52の筒形状の内側に位置する部分、具体的には本体部52の基本断面形状である扁平な八角形の内側部分が、絞り加工により本体部52側へ膨出させられた膨出部74を備えている。膨出部74は、突出面が略平坦な台形形状を成しているとともに、外周側壁76の傾斜角度は、その外周側壁76が前記フランジ70と平行になるように前記傾斜角度αと同じで、フランジ70が外周側壁76に面接触させられるようになっている。そして、本体部52は、フランジ70が膨出部74の外周側壁76に面接触するように密着させられた状態で、そのフランジ70の先端縁に沿ってアーク溶接により隅肉溶接78が施されることにより、その取付プレート56に一体的に溶接固定されている。外周側壁76は密着支持部として機能している。
なお、他方のフランジ68も、上記フランジ70と同様に本体部52の軸方向に対して筒形状の外側へ向かう傾斜角度αが0°≦α<60°の範囲内で設けられているとともに、取付プレート54には膨出部74と同様の膨出部が設けられており、その膨出部の外周側壁(密着支持部)にフランジ68が面接触させられた状態で、その先端縁に沿ってアーク溶接により隅肉溶接が施されることにより、取付プレート54に一体的に溶接固定されている。
このようなクラッシュボックス50においては、筒形状の本体部52の軸方向の両端部に、それぞれその軸方向またはその軸方向に対して筒形状の外側へ向かって傾斜する方向へ突き出すようにフランジ68、70が一体に設けられ、取付プレート54、56に設けられた膨出部74の外周側壁76に面接触させられた状態で一体的に溶接固定されているため、前記図7の(c) のように本体部20の端部を取付プレート22に対して垂直に突き当てた状態で溶接する場合に比較して、本体部52の肉厚が薄くても良好にアーク溶接することができるとともに、ブラケット等を用いる必要がなく、所定の衝撃エネルギー吸収性能が得られるクラッシュボックス50を軽量で且つ安価に構成できる。
また、本体部52の肉厚を薄くしても取付プレート54、56に対して良好に溶接固定することができるため、図2から明らかなように断面形状を工夫することにより所定の衝撃エネルギー吸収性能を維持しつつ肉厚を1.4mmよりも薄くし、一層の軽量化を図ることができる。低速衝突時における車両損傷の低減など低荷重での衝撃エネルギー吸収を目的として肉厚を薄くする場合にも、1.4mmよりも薄くしてより低荷重でも圧壊して衝撃エネルギー吸収作用が得られるようにすることができる。
また、本実施例では本体部52の軸方向に対して筒形状の外側へ向かう方向のフランジ68、70の傾斜角度αが0°≦α<60°の範囲内であるため、直角に折り曲げた前記図7の(b) の場合のように荷重入力時に本体部が曲げ変形を起こすことが一層確実に防止され、所定の衝撃エネルギー吸収性能が安定して得られる。
また、フランジ68、70の先端縁に沿って隅肉溶接が施されることにより、そのフランジ68、70が膨出部74の外周側壁76に一体的に溶接固定されているため、スポット溶接などでフランジ68、70と外周側壁76との重なり部分を溶接固定する場合に比較して、アーク溶接により本体部52の外側から簡単に溶接固定できる。
また、取付プレート54、56のうち本体部52の筒形状の内側に位置する部分が絞り加工によりその本体部52側へ膨出させられ、その膨出部74の外周側壁76によってフランジ68、70を溶接固定する密着支持部が構成されているため、取付プレート54、56の一部を切断して曲げ起こすことにより密着支持部を形成する場合に比較して、その支持部分の剛性が高く、優れた支持強度が得られる。
ここで、前記傾斜角度α=0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°の7種類のクラッシュボックス50を用意し、本体部52の軸方向から圧縮荷重を加えて衝撃エネルギー吸収特性を有限要素法(動解析)で調べたところ、図4に示す結果が得られた。図4の(a) は荷重と変位との関係で、(b) は(a) の荷重の積分値に相当するEA量(吸収エネルギー)と変位との関係を示す図であり、二点鎖線はα=0°、狭い間隔の一点鎖線はα=15°、太い実線はα=30°、破線はα=45°、破線よりも細かい点線はα=60°、細い実線はα=75°、広い間隔の一点鎖線はα=90°である。なお、本体部52の肉厚は1.2mmで、軸方向長さは150mm、図2における上下寸法は100mm、左右方向の幅寸法は60mmである。
上記図4の(a) 、(b) から、傾斜角度α=60°〜90°の場合、それ以外のものに比べて変位が70mm付近からエネルギー吸収量が低下する。これは、荷重入力方向から順番に細かい周期で蛇腹状に座屈を繰り返すといった適正な軸圧壊形態ではなく、反対側(車両後方側)から潰れ始め、且つ長手方向の複数の部位で同時に座屈するといった不安定な変形挙動を呈していることに起因している。このような座屈挙動は、荷重の低下だけでなく、斜め方向からの荷重入力に対して極端に倒れ易くなる。この結果から、0°≦α<60°の範囲内において、安定したエネルギー吸収性能が得られることが分かる。また、α=0°およびα=45°では、変位が80mmを超えるとエネルギー吸収量がやや低下しており、5°≦α≦40°程度の範囲内が一層望ましい考えられ、15°≦α≦30°の範囲内が特に望ましい。
なお、上記実施例の本体部52は、円筒形状のパイプ部材を断面が8の字形状乃至瓢箪形状に成形したものであるが、図5の(a) に示す本体部80のように、前記本体部52を軸方向と略平行に2分割した断面が数字の「3」のような形状の一対の半割れ体82、84を薄板材にてプレス加工等により形成し、それ等の一対の半割れ体82、84の開口側を互いに向かい合わせ、図5(a) の上下に位置する両側部をそれぞれ重ね合わせた状態で一体的に溶接接合することによって筒形状とすることもできる。また、図5の(b) に示す本体部90のように、単純な長方形断面(図は四隅の角部が面取り形状とされている)の本体部90を採用することもできる。図5の(a) 、(b) は、何れも筒形状の軸心に対して直角な断面図で、前記図2に対応する図であるが、肉厚を太線で示すとともに軸方向の端部に設けられるフランジを省略した概略図である。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
本発明の一実施例である車両用衝撃吸収部材を説明する図で、(a) は手前側の取付プレートを省略した斜視図、(b) は(a) におけるB−B断面図である。 図1の実施例における本体部の軸心に対して直角な断面図で、取付プレートに設けられる膨出部との位置関係を含めて示す図である。 図1の実施例における一方の取付プレートを示す斜視図である。 図1における傾斜角度αが異なる複数種類の車両用衝撃吸収部材の衝撃エネルギー吸収特性を調べた結果を示す図で、(a) は荷重と変位との関係であり、(b) はEA量(吸収エネルギー)と変位との関係である。 本体部の構成や断面形状が異なる他の実施例を示す図である。 車両用衝撃吸収部材を説明する図で、(a) は具体的な配設態様の一例を示す概略平面図、(b) は(a) におけるB−B断面図、(c) は圧縮荷重Fにより蛇腹状に圧壊させられた状態を示す図である。 図6の車両用衝撃吸収部材の本体部を取付プレートに溶接固定する際の3種類の態様を説明する図である。
符号の説明
10:バンパービーム 12R、12L:サイドメンバー 50:クラッシュボックス(車両用衝撃吸収部材) 52、80、90:本体部 54、56:取付プレート 68、70:フランジ 74:膨出部 76:外周側壁(密着支持部) 78:隅肉溶接

Claims (3)

  1. 筒形状を成しているとともに車両のサイドメンバーとバンパービームとの間に配設され、圧縮荷重を受けることにより軸方向に蛇腹状に圧壊させられて衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収部材であって、
    肉厚が1.4mmよりも薄い筒形状の本体部と、該本体部の軸方向の両端部にそれぞれ溶接固定される一対の取付プレートとを備えているとともに、
    該本体部の軸方向の端部の少なくとも一方には、該軸方向または該軸方向に対して前記筒形状の外側へ向かって傾斜する方向へ突き出すようにフランジが一体に設けられている一方、
    前記取付プレートは、前記本体部の筒形状の内側に位置する部分が該本体部側へ膨出させられた膨出部を備えていて、該膨出部の外周側壁によって、前記フランジと平行とされて該フランジに面接触させられる密着支持部が構成されており、
    該フランジが該密着支持部に面接触させられた状態で一体的に溶接固定されている
    ことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
  2. 前記フランジは、前記本体部の軸方向に対して前記筒形状の外側へ向かう傾斜角度αが0°<α<60°の範囲内で設けられている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用衝撃吸収部材。
  3. 前記フランジの先端縁に沿って隅肉溶接が施されることにより、該フランジが前記密着支持部に一体的に溶接固定されている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用衝撃吸収部材。
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EP07106316A EP1878623B1 (en) 2006-07-11 2007-04-17 Impact absorbing member for vehicle
DE602007000457T DE602007000457D1 (de) 2006-07-11 2007-04-17 Stoßdämpfendes Element für ein Fahrzeug
CN2007101269886A CN101104396B (zh) 2006-07-11 2007-07-04 车辆用冲击吸收部件

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Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4680784B2 (ja) * 2006-01-17 2011-05-11 本田技研工業株式会社 自動車の前部車体構造
JP4872541B2 (ja) * 2006-08-31 2012-02-08 マツダ株式会社 自動車のバンパ構造
US7874611B2 (en) * 2008-04-03 2011-01-25 GM Global Technology Operations LLC Scalable two-piece reinforcement and method for producing same
US7866716B2 (en) * 2008-04-08 2011-01-11 Flex-N-Gate Corporation Energy absorber for vehicle
US7980607B2 (en) * 2008-07-23 2011-07-19 Toyotomi Kiko Co., Ltd. Impact absorbing member
US9187127B2 (en) 2008-09-19 2015-11-17 Ford Global Technologies, Llc Twelve-cornered strengthening member, assemblies including a twelve-cornered strengthening member, and methods of manufacturing and joining the same
US8539737B2 (en) * 2008-09-19 2013-09-24 Ford Global Technologies, Llc Twelve-cornered strengthening member
US8641129B2 (en) * 2008-09-19 2014-02-04 Ford Global Technologies, Llc Twelve-cornered strengthening member
US9533710B2 (en) * 2008-09-19 2017-01-03 Ford Global Technologies, Llc Twelve-cornered strengthening member
KR100999752B1 (ko) 2008-11-03 2010-12-08 현대자동차주식회사 차량의 범퍼 장치
JP5282596B2 (ja) * 2009-02-16 2013-09-04 マツダ株式会社 車両の車体構造
JP5027851B2 (ja) * 2009-09-02 2012-09-19 豊田鉄工株式会社 車両用衝撃吸収部材
DE102010014999C5 (de) * 2010-04-14 2017-12-28 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeugstoßfängeranordnung und Stoßfängerbaukastensystem
MX337269B (es) * 2010-09-28 2016-02-22 Magna Int Inc Capsula de aplastamiento escalable para vehiculo.
DE102010052135A1 (de) * 2010-11-22 2012-05-24 Audi Ag Crashstruktur für ein Kraftfahrzeug
JP2012224099A (ja) * 2011-04-14 2012-11-15 Toyoda Iron Works Co Ltd 車両のフック取付構造およびフック取付モジュール
US8459726B2 (en) 2011-04-15 2013-06-11 Ford Global Technologies, Llc. Multi-cornered strengthening members
WO2013022001A1 (ja) 2011-08-09 2013-02-14 新日鐵住金株式会社 衝撃吸収部材
JP5549783B2 (ja) 2011-08-09 2014-07-16 新日鐵住金株式会社 衝撃吸収部材
CN103890440A (zh) * 2011-08-17 2014-06-25 昭和电工株式会社 冲击吸收构件
DE102013202607A1 (de) * 2013-02-19 2014-08-21 Magna International Inc. Aufprallabsorptionselement
JP5988893B2 (ja) * 2013-02-25 2016-09-07 豊田鉄工株式会社 車両用衝撃吸収部材
US8939480B1 (en) * 2013-08-15 2015-01-27 Ford Global Technologies, Llc Energy absorbing apparatus for a bumper rail
JP5797713B2 (ja) * 2013-09-11 2015-10-21 富士重工業株式会社 衝撃吸収装置
CA2926774C (en) * 2013-10-09 2018-06-26 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Crash box and method for producing the same
DE112015003189T5 (de) 2014-07-09 2017-03-23 Magna International Inc. Gegossene Stoßstangenanordnung und Verfahren zur Herstellung derselben
US10407011B2 (en) 2014-07-09 2019-09-10 Magna International Inc. Cast bumper system and method of manufacturing same
US10202091B2 (en) 2014-07-09 2019-02-12 Magna International Inc. Cast bumper system and method of manufacturing same
JP6741337B2 (ja) * 2015-06-12 2020-08-19 本田技研工業株式会社 エネルギ吸収体
US10315698B2 (en) 2015-06-24 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Sixteen-cornered strengthening member for vehicles
JP2017047719A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 トヨタ自動車株式会社 車両のエネルギ吸収構造
US9944323B2 (en) 2015-10-27 2018-04-17 Ford Global Technologies, Llc Twenty-four-cornered strengthening member for vehicles
US10065587B2 (en) 2015-11-23 2018-09-04 Flex|N|Gate Corporation Multi-layer energy absorber
DE102015225812A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Aufpralldämpfer, insbesondere für ein Schienenfahrzeug
US9889887B2 (en) 2016-01-20 2018-02-13 Ford Global Technologies, Llc Twelve-cornered strengthening member for a vehicle with straight and curved sides and an optimized straight side length to curved side radius ratio
US9789906B1 (en) 2016-03-23 2017-10-17 Ford Global Technologies, Llc Twenty-eight-cornered strengthening member for vehicles
US10704638B2 (en) 2016-04-26 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with twelve-cornered cells
US10393315B2 (en) 2016-04-26 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with twelve-cornered cells
CN106184087B (zh) * 2016-07-29 2018-10-26 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车前保横梁总成
CN106043463B (zh) * 2016-08-18 2018-07-24 辽宁忠旺集团有限公司 大型车体用铝合金防碰撞型材及其生产工艺
US10473177B2 (en) 2016-08-23 2019-11-12 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with sixteen-cornered cells
US10220881B2 (en) 2016-08-26 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with fourteen-cornered cells
US10279842B2 (en) 2016-08-30 2019-05-07 Ford Global Technologies, Llc Twenty-eight-cornered strengthening member for vehicles
US10300947B2 (en) 2016-08-30 2019-05-28 Ford Global Technologies, Llc Twenty-eight-cornered strengthening member for vehicles
US10429006B2 (en) 2016-10-12 2019-10-01 Ford Global Technologies, Llc Cellular structures with twelve-cornered cells
KR102194218B1 (ko) * 2017-11-29 2020-12-22 롯데케미칼 주식회사 자동차용 범퍼 빔
CN110386094A (zh) * 2019-06-28 2019-10-29 凌云工业股份有限公司上海凌云汽车研发分公司 一种复合材料成型的汽车防撞梁吸能盒及制备方法
US11292522B2 (en) 2019-12-04 2022-04-05 Ford Global Technologies, Llc Splayed front horns for vehicle frames
JP2022036771A (ja) * 2020-08-24 2022-03-08 トヨタ自動車株式会社 バンパ装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841070A1 (de) 1988-12-07 1990-06-13 Rhodia Ag Verfahren zur herstellung eines kettbaums sowie nach diesem verfahren hergestellter kettbaum
JP3110654B2 (ja) * 1995-06-20 2000-11-20 本田技研工業株式会社 車両用バンパ取付構造
JP3480226B2 (ja) 1997-03-06 2003-12-15 トヨタ自動車株式会社 フロントサイドメンバの衝突エネルギ吸収構造
JP2002104107A (ja) 2000-09-28 2002-04-10 Aisin Takaoka Ltd 車輌用衝撃吸収体
JP3960459B2 (ja) * 2001-03-12 2007-08-15 本田技研工業株式会社 測距センサの取付け構造
JP2002302063A (ja) 2001-04-06 2002-10-15 Toyota Motor Corp サイドメンバ先端部構造
JP2003285162A (ja) 2002-03-25 2003-10-07 Takano Co Ltd 溶接継手およびそれを利用した椅子のフレーム構造
JP3939286B2 (ja) 2003-11-21 2007-07-04 株式会社神戸製鋼所 フランジ付き管状部材の製造方法
JP2005162049A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Toyota Motor Corp 車両の衝撃吸収部材
JP4443954B2 (ja) 2004-02-18 2010-03-31 本田技研工業株式会社 Frpエネルギー吸収部材構造体
JP2005271858A (ja) 2004-03-26 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd 車両用バンパ装置
SE0401460L (sv) * 2004-06-09 2005-07-26 Gestamp Hardtech Ab Krockbox för fordon
JP4723942B2 (ja) 2004-09-28 2011-07-13 アイシン精機株式会社 車両の衝撃吸収具及び車両の衝撃吸収構造
US7461874B2 (en) * 2006-08-30 2008-12-09 Shape Corporation Selectively annealed bumper beam
JP4872541B2 (ja) * 2006-08-31 2012-02-08 マツダ株式会社 自動車のバンパ構造
US7651155B2 (en) * 2006-11-03 2010-01-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Progressive energy absorber

Also Published As

Publication number Publication date
EP1878623A1 (en) 2008-01-16
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