JP5084623B2 - Vehicle body strength adjusting device - Google Patents

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Description

本発明は、バンパービームと車体フレームとの間に車体前後方向の衝突荷重を受けて圧壊する圧壊強度可変装置を配置し、前記圧壊強度可変装置の圧壊荷重を高荷重モードおよび低荷重モードに選択的に切換可能にした車両の車体強度調整装置に関する。   In the present invention, a crushing strength variable device that receives a collision load in the longitudinal direction of the vehicle body is disposed between the bumper beam and the vehicle body frame, and the crushing load of the crushing strength variable device is selected between a high load mode and a low load mode. The present invention relates to a vehicle body strength adjusting device for a vehicle that can be switched automatically.

自動車のフロントサイドフレームの前端に取り付けられるバンパービームを、相互に平行に配置された前後一対のビーム部材と、両ビーム部材間に所定間隔で配置された複数の圧壊強度可変装置とで構成したものが、下記特許文献1により公知である。   A bumper beam attached to the front end of the front side frame of an automobile is composed of a pair of front and rear beam members arranged in parallel to each other and a plurality of variable crushing strength devices arranged at predetermined intervals between both beam members. Is known from Patent Document 1 below.

前記圧壊強度可変装置は衝突の衝撃で座屈するように隣接して配置された形状記憶合金製の3枚の座屈板と、それらの座屈板を2枚のベース部材で一体に連結した状態および相互に分離した状態に切り換えるアクチュエータとを備えており、3枚の座屈板を2枚のベース部材で一体に連結した状態では座屈強度を高めて吸収可能な衝突エネルギーを増加させ、また3枚の座屈板を2枚のベース部材から分離した状態では座屈強度を低めて吸収可能な衝突エネルギーを減少させるようになっている。
特開2006−8106号公報
The crushing strength variable device has three buckling plates made of shape memory alloy arranged adjacent to each other so as to buckle by the impact of a collision, and these buckling plates are integrally connected by two base members. And an actuator for switching to a state where they are separated from each other, and in the state where three buckling plates are integrally connected by two base members, the buckling strength is increased to increase the impact energy that can be absorbed, and In the state where the three buckling plates are separated from the two base members, the buckling strength is reduced to reduce the absorbable collision energy.
JP 2006-8106 A

ところで上記従来のものは、3枚の座屈板を2枚のベース板で一体に連結した状態(高荷重モード)では、それらの座屈板が波打つように変形して座屈し、3枚の座屈板を2枚のベース板から分離した状態(低荷重モード)では、それらの座屈板が単純な弧状に変形して座屈する違いはあるものの、3枚の座屈板の全体が座屈して衝突エネルギーを吸収することに変わりはなく、高荷重モードと低荷重モードとで衝突エネルギーを吸収効果に大きな差を持たせることが困難であった。特に、低荷重モードにおいて衝突相手に与える傷害を極力小さく抑える必要がある場合には、より小さい荷重で圧壊強度可変装置を圧壊することが要請されている。   By the way, in the above-mentioned conventional one, when three buckling plates are integrally connected by two base plates (high load mode), the buckling plates are deformed so as to wave and buckle. In the state where the buckling plates are separated from the two base plates (low load mode), the buckling plates are deformed into a simple arc shape, but there is a difference in buckling, but the entire three buckling plates are buckled. It was difficult to bend and absorb the collision energy, and it was difficult to make a large difference in the absorption effect of the collision energy between the high load mode and the low load mode. In particular, when it is necessary to keep the injury to the collision partner as small as possible in the low load mode, it is required to collapse the variable crushing strength device with a smaller load.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、高荷重モードおよび低荷重モードの吸収可能エネルギーに大きな差を持たせ、衝突相手に応じて最適のエネルギー吸収特性を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a large difference in absorbable energy between the high load mode and the low load mode and to obtain an optimum energy absorption characteristic according to the collision partner.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、バンパービームと車体フレームとの間に車体前後方向の衝突荷重を受けて圧壊する圧壊強度可変装置を配置し、前記圧壊強度可変装置の圧壊荷重を高荷重モードおよび低荷重モードに選択的に切換可能にした車両の車体強度調整装置において、前記圧壊強度可変装置は、相互に対向するように配置されて車体前後方向に延び、前記バンパービームおよび前記車体フレーム間に作用する衝突荷重で座屈可能な少なくとも一対の座屈板と、前記一対の座屈板の車体前後方向一方の端部を回転自在に支持する支持部材と、前記支持部材に形成された雌ねじに螺合する雄ねじを両端に形成したアクチュエータロッドと、前記支持部材の相互に離反する方向への移動を拘束する状態と前記移動を許容する状態とをアクチュエータにより切換可能なロック機構とを備え、前記高荷重モードでは、前記ロック機構で前記アクチュエータロッドの回転を拘束し、前記支持部材が相互に離反しないようにして前記座屈板の外側への倒れを拘束し、前記低荷重モードでは、前記ロック機構で前記アクチュエータロッドの回転を許容し、前記支持部材が前記アクチュエータロッドの両端から分離して前記座屈板が外側に倒れることを特徴とする車両の車体強度調整装置が提案される In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a crushing strength varying device that receives a collision load in the longitudinal direction of the vehicle body is disposed between the bumper beam and the vehicle body frame, and the crushing is performed. In a vehicle body strength adjusting device for a vehicle in which the crushing load of the strength varying device can be selectively switched between a high load mode and a low load mode, the crushing strength varying devices are arranged so as to face each other in the vehicle longitudinal direction. And at least a pair of buckling plates extending and buckling with a collision load acting between the bumper beam and the vehicle body frame, and a support member for rotatably supporting one end of the pair of buckling plates in the vehicle longitudinal direction When the actuator rod a male thread to be screwed to the support member internal thread formed on the formed at both ends, before and condition to restrain movement in the direction away from each other of said support member And a state that allows movement and a switchable locking mechanism by the actuator, in the high load mode, the restraining rotation of the actuator rod in the locking mechanism, said support member so as not to separate from each other the The buckling plate is restrained from falling outside, and in the low load mode, the lock mechanism allows the actuator rod to rotate, and the support member is separated from both ends of the actuator rod so that the buckling plate is outside. There is proposed a vehicle body strength adjusting device for a vehicle characterized in that the vehicle falls over .

また請求項に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、一対の第1座屈板と一対の第2座屈板とが概ね四角柱を成すように配置されることを特徴とする車両の車体強度調整装置が提案される。 According to the invention described in claim 2 , in addition to the configuration of claim 1 , the pair of first buckling plates and the pair of second buckling plates are arranged so as to form a substantially quadrangular prism. A vehicle body strength adjusting device for a vehicle is proposed.

また請求項に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記座屈板の前記支持部材と反対側の端部は折り曲げ部を介して折り曲げられており、前記低荷重モードでは前記折り曲げ部が塑性変形することを特徴とする車両の車体強度調整装置が提案される。 According to the invention described in claim 3 , in addition to the configuration of claim 1 or claim 2 , the end portion of the buckling plate opposite to the support member is bent through the bent portion. In the low load mode, a vehicle body strength adjusting device for a vehicle is proposed in which the bent portion is plastically deformed.

また請求項に記載された発明によれば、請求項の構成に加えて、前記折り曲げ部に連なる前記座屈板にビードが形成されることを特徴とする車両の車体強度調整装置が提案される。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, a vehicle body strength adjusting device for a vehicle is proposed in which a bead is formed on the buckling plate connected to the bent portion. Is done.

また請求項に記載された発明によれば、請求項または請求項の構成に加えて、前記折り曲げ部の近傍の前記座屈板に強度調整孔が形成されることを特徴とする車両の車体強度調整装置が提案される。 According to a fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the third or fourth aspect, a vehicle is characterized in that a strength adjusting hole is formed in the buckling plate in the vicinity of the bent portion. A vehicle body strength adjusting device is proposed.

また請求項に記載された発明によれば、請求項1〜請求項の何れか1項の構成に加えて、前記座屈板に補強部材が重ね合わされることを特徴とする車両の車体強度調整装置が提案される。 According to a sixth aspect of the invention, in addition to the structure of any one of the first to fifth aspects, a reinforcing member is superimposed on the buckling plate. An intensity adjustment device is proposed.

また請求項に記載された発明によれば、請求項1〜請求項の何れか1項の構成に加えて、前記一対の座屈板に囲まれた位置にボックス状の衝撃吸収部を備えることを特徴とする車両の車体強度調整装置が提案される。 According to the invention described in claim 7 , in addition to the configuration of any one of claims 1 to 6 , a box-shaped shock absorbing portion is provided at a position surrounded by the pair of buckling plates. A vehicle body strength adjusting device for a vehicle is provided.

尚、実施の形態のフロントサイドフレーム12は本発明の車体フレームに対応し、実施の形態のアクチュエータ収納ボックス16は本発明の衝撃吸収部に対応し、実施の形態の第1、第2ナット部材21A,21Bは本発明の支持部材に対応し、実施の形態の第1、第2座屈板23A,23Bは本発明の座屈板に対応し、実施の形態の形状記憶合金26および補強板34は本発明の補強部材に対応し、実施の形態の第1、第2アクチュエータロッド42A,42Bは本発明のアクチュエータロッドに対応し、実施の形態のソレノイド49は本発明のアクチュエータに対応する。 The front side frame 12 of the embodiment corresponds to the vehicle body frame of the present invention, and the actuator storage box 16 of the embodiment corresponds to the shock absorbing portion of the present invention, and the first and second nut members of the embodiment. 21A and 21B correspond to the support member of the present invention, the first and second buckling plates 23A and 23B of the embodiment correspond to the buckling plate of the present invention, and the shape memory alloy 26 and the reinforcing plate of the embodiment. 34 corresponds to the reinforcing member of the present invention, the first and second actuator rods 42A and 42B of the embodiment correspond to the actuator rod of the present invention, and the solenoid 49 of the embodiment corresponds to the actuator of the present invention.

請求項1の構成によれば、バンパービームと車体フレームとの間に配置される圧壊強度可変装置が、相互に対向するように配置されて車体前後方向に延び、バンパービームおよび車体フレーム間に作用する衝突荷重で座屈可能な少なくとも一対の座屈板と、一対の座屈板の車体前後方向一方の端部を回転自在に支持する支持部材と、支持部材に形成された雌ねじに螺合する雄ねじを両端に形成したアクチュエータロッドと、支持部材の相互に離反する方向への移動を拘束する状態と前記移動を許容する状態とをアクチュエータにより切換可能なロック機構とを備えるので、ロック機構でアクチュエータロッドの回転を拘束し、支持部材が相互に離反しないようして座屈板の外側への倒れを拘束する高荷重モードでは、衝突荷重による座屈板の座屈を可能にして吸収可能な衝突エネルギーを増加させることができ、またロック機構でアクチュエータロッドの回転を許容し、支持部材がアクチュエータロッドの両端から分離して座屈板が外側に倒れる低荷重モードでは、衝突荷重で座屈板を座屈させずに倒すことで吸収可能な衝突エネルギーを減少させることができる。その結果、高荷重モードおよび低荷重モードの吸収可能エネルギーに大きな差を持たせ、衝突相手に応じて最適のエネルギー吸収特性を得ることができる According to the configuration of the first aspect, the crushing strength varying device disposed between the bumper beam and the vehicle body frame is disposed so as to face each other and extends in the longitudinal direction of the vehicle body, and acts between the bumper beam and the vehicle body frame. At least a pair of buckling plates that can be buckled by a collision load, a support member that rotatably supports one end of the pair of buckling plates in the longitudinal direction of the vehicle body , and a female screw formed on the support member An actuator rod having male screws formed at both ends, and a lock mechanism that can switch between a state in which the movement of the support member in a direction away from each other and a state in which the support member is allowed to be permitted are provided by the actuator. restraining the rotation of the rod, the support member in the high load mode for restraining the inclination of the outer to the seat屈板not to away from each other, the seat屈板by collision load Buckling can increase the absorbable impact energy and allow, also allows rotation of the actuator rod in the locking mechanism, the low load mode the seat屈板collapses outwardly supporting member separated from both ends of the actuator rod Then, the impact energy that can be absorbed can be reduced by tilting the buckling plate without buckling with a collision load. As a result, it is possible to obtain a large difference in the absorbable energy between the high load mode and the low load mode, and to obtain an optimum energy absorption characteristic according to the collision partner .

また請求項の構成によれば、一対の第1座屈板と一対の第2座屈板とを概ね四角柱を成すように配置したので、車体強度調整装置の倒れを防止して衝突エネルギーを確実に吸収することができる。 According to the second aspect of the present invention, the pair of first buckling plates and the pair of second buckling plates are arranged so as to form a substantially quadrangular prism. Can be reliably absorbed.

また請求項の構成によれば、座屈板の支持部材と反対側の端部を折り曲げ部を介して折り曲げためで、低荷重モードにおいて前記折り曲げ部を塑性変形させることで、小さい荷重で車体強度調整装置を圧壊させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the end of the buckling plate on the side opposite to the support member is bent through the bent portion, and the bent portion is plastically deformed in the low load mode. The strength adjusting device can be crushed.

また請求項の構成によれば、座屈板に折り曲げ部に連なるビードを形成したので、ビードの形状や大きさを変化させるだけで前記折り曲げ部を塑性変形させる荷重をきめ細かく調整することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the bead connected to the bent portion is formed on the buckling plate, the load for plastic deformation of the bent portion can be finely adjusted only by changing the shape and size of the bead. .

また請求項の構成によれば、座屈板の折り曲げ部の近傍に強度調整孔を形成したので、強度調整孔の大きさや数を変化させるだけで前記折り曲げ部を塑性変形させる荷重をきめ細かく調整することができる。 According to the construction of claim 5 , since the strength adjusting hole is formed in the vicinity of the bent portion of the buckling plate, the load for plastic deformation of the bent portion can be finely adjusted only by changing the size and number of the strength adjusting holes. can do.

また請求項の構成によれば、座屈板に補強部材を重ね合わせたので、座屈板と共に補強部材を座屈させて吸収可能なエネルギーの量を容易に調整することができる。 According to the configuration of the sixth aspect, since the reinforcing member is overlapped with the buckling plate, the amount of energy that can be absorbed by buckling the reinforcing member together with the buckling plate can be easily adjusted.

また請求項の構成によれば、一対の座屈板に囲まれた位置にボックス状の衝撃吸収部を設けたので、座屈板に加えてボックス状の衝撃吸収部を座屈させることで、吸収可能な衝突エネルギーの総量を増加させることができる。 Moreover, according to the structure of Claim 7 , since the box-shaped impact-absorbing part was provided in the position surrounded by a pair of buckling plates, by buckling the box-shaped shock-absorbing part in addition to the buckling plate, The total amount of collision energy that can be absorbed can be increased.

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1〜図17は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1は車両の車体前部の平面図、図2は図1の2部拡大図、図3は圧壊強度可変装置の斜視図、図4は圧壊強度可変装置の分解斜視図、図5は図2の5−5線断面図、図6は図5の6−6線断面図、図7は図5の7−7線断面図、図8は図5の8−8線断面図、図9は図8の9−9線断面図、図10は図9の10−10線断面図、図11はロック機構の斜視図、図12は高荷重モードの作用説明図、図13は低荷重モードの作用説明図、図14はロック時およびアンロック時のアクチュエータシャフトの軸力を示すグラフ、図15はロック時およびアンロック時の圧壊強度可変装置の発生荷重を示すグラフ、図16は座屈板のビードの効果を示すグラフ、図17は座屈板の強度調整孔の効果を示すグラフである。   1 to 17 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a front part of a vehicle body, FIG. 2 is an enlarged view of a part 2 in FIG. 1, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the crushing strength varying device, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 2, FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 5, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG. 8, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 of FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram of the operation in the high load mode, FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation in the low load mode, FIG. 14 is a graph showing the axial force of the actuator shaft when locked and unlocked, and FIG. FIG. 16 is a graph showing the effect of the bead of the buckling plate, and FIG. 17 is a strength adjustment hole of the buckling plate. Is a graph showing the effect.

図1に示すように、四輪の車両の車体前部に配置されたバンパービーム11は、車幅方向に直線状に延びる本体部11aと、本体部11aの左右両端から車体後方に向けて傾斜する左右の傾斜部11b,11bとを備える。車体の両側部に前後方向に配置されたフロントサイドフレーム12,12の先端とバンパービーム11の左右の傾斜部11b,11bとが、圧壊強度を変更可能な圧壊強度可変装置13,13により接続される。左右の圧壊強度可変装置13,13は実質的に同じ構造を有しているため、以下、左側の圧壊強度可変装置13を例に取って構造を説明する。   As shown in FIG. 1, a bumper beam 11 disposed at the front of a vehicle body of a four-wheel vehicle is inclined toward the rear of the vehicle body from a body portion 11a extending linearly in the vehicle width direction and from both left and right ends of the body portion 11a. Left and right inclined portions 11b, 11b. Front ends of front side frames 12, 12 arranged in the front-rear direction on both sides of the vehicle body and left and right inclined portions 11 b, 11 b of the bumper beam 11 are connected by crushing strength variable devices 13, 13 that can change the crushing strength. The Since the left and right crushing strength varying devices 13 and 13 have substantially the same structure, the structure will be described below by taking the left crushing strength varying device 13 as an example.

図2〜図7に示すように、ボックス断面を有するフロントサイドフレーム12の前端開口を閉塞する端板12aに圧壊強度可変装置13の四角形の後部取付板14が8本のボルト15…で固定され、後部取付板14の前面に四角枠状のアクチュエータ収納ボックス16の後端が底板17を挟んで固定される。アクチュエータ収納ボックス16の底板17の四つの辺に沿って4本のパイプ状の軸受け部17a…が形成されており、相互に対向する上下2本の軸受け部17a,17aにヒンジピン18,18を介して2枚の第1後部ヒンジ板19A,19Aの後端の各2個のピン孔19a,19aが枢支されるとともに、相互に対向する左右2本の軸受け部17a,17aにヒンジピン18,18を介して2枚の第2後部ヒンジ板19B,19Bの後端の各2個のピン孔19a,19aが枢支される。第1、第2後部ヒンジ板19A,19A;19B,19Bは強固な厚板で構成されており、両者は類似した形状を有しているが、第1後部ヒンジ板19A,19Aの前後方向長さの方が、第2後部ヒンジ板19B,19Bの前後方向長さよりも若干長くなっている。   As shown in FIGS. 2 to 7, a square rear mounting plate 14 of the crushing strength varying device 13 is fixed by eight bolts 15 to an end plate 12 a that closes the front end opening of the front side frame 12 having a box cross section. The rear end of the rectangular frame-shaped actuator storage box 16 is fixed to the front surface of the rear mounting plate 14 with the bottom plate 17 interposed therebetween. Four pipe-shaped bearing portions 17a... Are formed along the four sides of the bottom plate 17 of the actuator storage box 16, and the upper and lower two bearing portions 17a, 17a facing each other are provided with hinge pins 18, 18. Two pin holes 19a, 19a at the rear end of the two first rear hinge plates 19A, 19A are pivotally supported, and hinge pins 18, 18 are mounted on the left and right bearing portions 17a, 17a facing each other. Two pin holes 19a, 19a at the rear ends of the two second rear hinge plates 19B, 19B are pivotally supported via the. The first and second rear hinge plates 19A, 19A; 19B, 19B are composed of strong thick plates, and both have similar shapes, but the longitudinal length of the first rear hinge plates 19A, 19A is long. This is slightly longer than the longitudinal length of the second rear hinge plates 19B, 19B.

第1後部ヒンジ板19A,19Aと対を成す第1前部ヒンジ板20A,20Aは、その後端に各2個のピン孔20a,20aを備えるとともに、第1後部ヒンジ板19A,19Aは、その前端に各2個のピン孔19b,19bを備える。第1後部ヒンジ板19Aの2個のピン孔19b,19b間に第1ナット部材21Aが嵌合しており、第1ナット部材21Aの両端に形成されたピン孔21a,21aに圧入された2本のヒンジピン22,22が、それぞれ第1後部ヒンジ板19Aのピン孔19b,19bと、第1前部ヒンジ板20Aのピン孔20a,20aとに嵌合する。これにより、第1前部ヒンジ板20Aは第1後部ヒンジ板19Aに対して折り曲げ可能であり、かつ第1ナット部材21Aは第1後部ヒンジ板19Aおよび第1前部ヒンジ板20Aの両方に対して相対回転自在である。   The first front hinge plates 20A, 20A paired with the first rear hinge plates 19A, 19A have two pin holes 20a, 20a at their rear ends, and the first rear hinge plates 19A, 19A Two pin holes 19b and 19b are provided at the front end. The first nut member 21A is fitted between the two pin holes 19b, 19b of the first rear hinge plate 19A, and is press-fitted into the pin holes 21a, 21a formed at both ends of the first nut member 21A. The hinge pins 22 and 22 are fitted into the pin holes 19b and 19b of the first rear hinge plate 19A and the pin holes 20a and 20a of the first front hinge plate 20A, respectively. As a result, the first front hinge plate 20A can be bent with respect to the first rear hinge plate 19A, and the first nut member 21A is against both the first rear hinge plate 19A and the first front hinge plate 20A. Relative rotation.

同様に、第2後部ヒンジ板19B,19Bと対を成す第2前部ヒンジ板20B,20Bは、その後端に各2個のピン孔20a,20aを備えるとともに、第2後部ヒンジ板19B,19Bは、その前端に各2個のピン孔19b,19bを備える。第2後部ヒンジ板19Bの2個のピン孔19b,19b間に第2ナット部材21Bが嵌合しており、第2ナット部材21Bの両端に形成されたピン孔21a,21aに圧入された2本のヒンジピン22,22が、それぞれ第2後部ヒンジ板19Bのピン孔19b,19bと、第2前部ヒンジ板20Bのピン孔20a,20aとに嵌合する。これにより、第2前部ヒンジ板20Bは第2後部ヒンジ板19Bに対して折り曲げ可能であり、かつ第2ナット部材21Bは第2後部ヒンジ板19Bおよび第2前部ヒンジ板20Bの両方に対して相対回転自在である。   Similarly, the second front hinge plates 20B, 20B paired with the second rear hinge plates 19B, 19B are provided with two pin holes 20a, 20a at the rear ends thereof, and the second rear hinge plates 19B, 19B. Is provided with two pin holes 19b, 19b at its front end. The second nut member 21B is fitted between the two pin holes 19b, 19b of the second rear hinge plate 19B, and is press-fitted into the pin holes 21a, 21a formed at both ends of the second nut member 21B. The hinge pins 22 and 22 are fitted into the pin holes 19b and 19b of the second rear hinge plate 19B and the pin holes 20a and 20a of the second front hinge plate 20B, respectively. Thus, the second front hinge plate 20B can be bent with respect to the second rear hinge plate 19B, and the second nut member 21B can be against both the second rear hinge plate 19B and the second front hinge plate 20B. Relative rotation.

各第1前部ヒンジ板20Aの内面には、断面L字状の第1座屈板23Aと矩形状の補強板34とが重ね合わされて3本のボルト24…および3個のウエルドナット25…で固定される。また各第2前部ヒンジ板20Bの内面には、断面L字状の第2座屈板23Bと厚板よりなる形状記憶合金26とが重ね合わされて4本のボルト27…および4個のナット33…で固定され、そのうち2本のボルト27,27および2個のナット33,33で第2前部ヒンジ板20B、前部第2座屈板23Bおよび形状記憶合金26が共締めされる。前記4本のボルト27…は、形状形状記憶合金26に形成した4個の長孔26a…を貫通する。   On the inner surface of each first front hinge plate 20A, a first buckling plate 23A having an L-shaped cross section and a rectangular reinforcing plate 34 are overlapped to form three bolts 24 ... and three weld nuts 25 ... It is fixed with. Further, on the inner surface of each second front hinge plate 20B, a second buckling plate 23B having an L-shaped cross section and a shape memory alloy 26 made of a thick plate are overlapped to form four bolts 27 ... and four nuts. 33... Of which the second front hinge plate 20B, the front second buckling plate 23B, and the shape memory alloy 26 are fastened together by two bolts 27, 27 and two nuts 33, 33. The four bolts 27 penetrate through four elongated holes 26a formed in the shape shape memory alloy 26.

各第1座屈板23Aの前面にはフランジ23aが折り曲げられて形成され、フランジ23aの折り曲げ部23dの近傍に2個の強度調整孔23b,23bが形成される。また各第1座屈板23Aには、外向きに突出し、かつフランジ23aに向かって幅広になる台形状のビード23cが形成される。同様に、各第2座屈板23Bの前面にはフランジ23aが折り曲げられて形成され、フランジ23aの折り曲げ部23dの近傍に2個の強度調整孔23b,23bが形成される。また各第2座屈板23Bには、外向きに突出し、かつフランジ23aに向かって幅広になる三角形状のビード23cが形成される。   A flange 23a is bent and formed on the front surface of each first buckling plate 23A, and two strength adjusting holes 23b and 23b are formed in the vicinity of the bent portion 23d of the flange 23a. Each of the first buckling plates 23A is formed with a trapezoidal bead 23c that protrudes outward and widens toward the flange 23a. Similarly, a flange 23a is formed on the front surface of each second buckling plate 23B, and two strength adjusting holes 23b and 23b are formed in the vicinity of the bent portion 23d of the flange 23a. Each second buckling plate 23B is formed with a triangular bead 23c that protrudes outward and widens toward the flange 23a.

四角形の前部取付板28に4本のスタッドボルト29…が植設されており、これらのスタッドボルト29…は4個の第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bのフランジ23a…および断面コ字状の取付ブラケット30を貫通してナット31…で締結されるそ。して前記取付ブラケット30はバンパービーム11の傾斜部11bの上下壁に重ね合わされ、ボルト32で締結される。   Four stud bolts 29 are planted on a rectangular front mounting plate 28, and these stud bolts 29 are four flanges 23a of the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B. ... and through the mounting bracket 30 having a U-shaped cross section, the nut 31 is fastened. The mounting bracket 30 is superimposed on the upper and lower walls of the inclined portion 11 b of the bumper beam 11 and fastened with bolts 32.

次に、図4〜図6および図8〜図11を参照して第1、第2ナット部材21A,21A;21B,21Bのロック機構41の構造を説明する。第1ナット部材21A,21Aのロック機構41と、第2ナット部材21B,21Bのロック機構41とは実質的に同一構造であるため、その一方の第1ナット部材21A,21Aのロック機構41の構造を説明する。   Next, the structure of the lock mechanism 41 of the first and second nut members 21A, 21A; 21B, 21B will be described with reference to FIGS. 4 to 6 and FIGS. Since the lock mechanism 41 of the first nut members 21A and 21A and the lock mechanism 41 of the second nut members 21B and 21B have substantially the same structure, the lock mechanism 41 of one of the first nut members 21A and 21A is the same. The structure will be described.

図4〜図6から明らかなように、ロック機構41は、相互に対向する一対の第1ナット部材21A,21Aの一定の距離に保持するロック状態と、一対の第1ナット部材21A,21Aを相互に離反可能に分離するアンロック状態とを切り換えるものである。第1ナット部材21A,21Aの中央には相互に逆ねじとなる雌ねじ21b,21bが形成されており、第1アクチュエータロッド42Aの両端に形成した相互に逆ねじとなる雄ねじ42a,42aが前記雌ねじ21b,21bに浅く螺合する。雌ねじ21b,21bおよび雄ねじ42a,42aのピッチは粗く形成されており、かつ摺動面をフッソやモリブデンのような低摩擦材でコーティングすることにより、一対の第1ナット部材21A,21Aが相互に離間する方向に移動しようとしたときに、第1アクチュエータロッド42Aが第1ナット部材21A,21Aから受ける外力で自動的に回転するようになっている。   As apparent from FIGS. 4 to 6, the lock mechanism 41 includes a locked state in which the pair of first nut members 21 </ b> A and 21 </ b> A that are opposed to each other is held at a fixed distance, and the pair of first nut members 21 </ b> A and 21 </ b> A. It switches between unlocked states that can be separated from each other. Female screws 21b and 21b that are mutually reverse screws are formed in the center of the first nut members 21A and 21A, and male screws 42a and 42a that are mutually opposite screws formed at both ends of the first actuator rod 42A are the female screws. 21b and 21b are screwed shallowly. The pitches of the female screws 21b and 21b and the male screws 42a and 42a are formed coarse, and the sliding surfaces are coated with a low friction material such as fluorine or molybdenum, so that the pair of first nut members 21A and 21A are mutually connected. The first actuator rod 42A is automatically rotated by an external force received from the first nut members 21A and 21A when attempting to move in the direction of separation.

ロック機構41は四角筒状のアクチュエータハウジング44を備えており、その一端が底板17および後部取付板14に形成した四角形の支持孔17b,14aに前後摺動可能に嵌合保持される。アクチュエータハウジング44を回転自在に貫通する第1アクチュエータロッド42Aにロックギヤ45が固定されており、このロックギヤ45の外周を囲むギヤハウジング46がアクチュエータハウジング44の内部に固定される。   The lock mechanism 41 includes a square cylindrical actuator housing 44, one end of which is fitted and held in a rectangular support hole 17b, 14a formed in the bottom plate 17 and the rear mounting plate 14 so as to be slidable back and forth. A lock gear 45 is fixed to the first actuator rod 42 </ b> A that passes through the actuator housing 44 in a rotatable manner, and a gear housing 46 that surrounds the outer periphery of the lock gear 45 is fixed inside the actuator housing 44.

ギヤハウジング46の一部に設けた開口46aに一対の切欠き46b,46bが形成されており、板状のロック部材47の一対の支点突起47a,47aが前記切欠き46b,46bに揺動自在に係合する。支点突起47a,47aを挟んで一方側にロックギヤ45のギヤ歯間に係合可能な係合部47bが一体に形成されており、支点突起47a,47aを挟んで他方側にコイルばね48を介してソレノイド49の出力ロッド49aが対向する。ロック部材47の係合部47bは板ばね50の弾発力でロックギヤ45のギヤ歯間に係合する方向に付勢されているが、ソレノイド49を励磁してコイルばね48を介してロック部材47の他端側を押圧することで、支点突起47a,47aを中心としてロック部材47を揺動させ、係合部47bをロックギヤ45のギヤ歯間から離脱させることができる。   A pair of notches 46b and 46b are formed in an opening 46a provided in a part of the gear housing 46, and a pair of fulcrum protrusions 47a and 47a of a plate-like lock member 47 are swingable to the notches 46b and 46b. Engage with. An engaging portion 47b that can be engaged between the gear teeth of the lock gear 45 is integrally formed on one side with the fulcrum protrusions 47a and 47a interposed therebetween, and a coil spring 48 is interposed on the other side with the fulcrum protrusions 47a and 47a interposed therebetween. The output rod 49a of the solenoid 49 opposes. The engaging portion 47 b of the lock member 47 is biased in a direction to engage between the gear teeth of the lock gear 45 by the elastic force of the leaf spring 50, but the solenoid 49 is excited to lock the lock member via the coil spring 48. By pressing the other end side of 47, the lock member 47 can be swung around the fulcrum protrusions 47a and 47a, and the engaging portion 47b can be disengaged from between the gear teeth of the lock gear 45.

次に、上記構成を備えた本発明の第1の実施の形態の作用を説明する。   Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

通常時、圧壊強度可変装置13のロック機構41は、そのソレノイド49が消磁されて出力ロッド49aが後退しているため、ロック部材47の係合部47bが板ばね50の弾発力でロックギヤ45のギヤ歯とギヤハウジング46の開口46aとの間に嵌合し、ロックギヤ45が固設された第1アクチュエータロッド42Aを回転不能に拘束する。この状態で車両が正面衝突してバンパービーム11に車体後方への衝突荷重が加わると、バンパービーム11およびフロントサイドフレーム12間に配置された圧壊強度可変装置13の前部取付板28および後部取付板14が前後方向に圧縮される。   Normally, the lock mechanism 41 of the variable crushing strength device 13 has its solenoid 49 demagnetized and the output rod 49a is retracted, so that the engaging portion 47b of the lock member 47 is locked by the elastic force of the leaf spring 50 to the lock gear 45. The first actuator rod 42A, which is fitted between the gear teeth and the opening 46a of the gear housing 46, and to which the lock gear 45 is fixed, is non-rotatably restrained. When the vehicle collides head-on in this state and a collision load is applied to the bumper beam 11 toward the rear of the vehicle body, the front mounting plate 28 and the rear mounting of the variable crushing strength device 13 disposed between the bumper beam 11 and the front side frame 12 are applied. The plate 14 is compressed in the front-rear direction.

このとき、一対の第1座屈板23A,23Aは前方側が相互に接近するように僅かに傾斜して配置されているため、前方からの衝突荷重によって後端側(第1ナット部材21A,21A側)が相互に離反するように移動しようとする。すると一対の第1座屈板23A,23Aの後端に接続された一対の第1ナット部材21A,21Aも相互に離反しようとするため、その逆ねじよりなる雌ねじ21b,21bに逆ねじよりなる雄ねじ42a,42aを螺合させた第1アクチュエータロッド42Aが回転しようとするが、上述したようにロック機構41によって第1アクチュエータロッド42Aの回転が拘束されているため、一対の第1ナット部材21A,21Aは相互に離反する方向に移動することができず、圧壊強度可変装置13は大きな荷重を吸収し得る高荷重モードとなる。   At this time, since the pair of first buckling plates 23A and 23A are arranged slightly inclined so that the front sides approach each other, the rear end side (first nut members 21A and 21A is caused by a collision load from the front. Side) will move away from each other. Then, since the pair of first nut members 21A and 21A connected to the rear ends of the pair of first buckling plates 23A and 23A also tends to be separated from each other, the female screws 21b and 21b made of the reverse screws are made of the reverse screws. The first actuator rod 42A screwed with the male screws 42a, 42a tries to rotate. As described above, since the rotation of the first actuator rod 42A is restricted by the lock mechanism 41, the pair of first nut members 21A. , 21A cannot move away from each other, and the crushing strength varying device 13 is in a high load mode capable of absorbing a large load.

前記高荷重モードでは一対の第1ナット部材21A,21Aは相互に離反する方向に移動することができないため、バンパービーム11から入力された衝突荷重でフロントサイドフレーム12との間に挟まれた圧壊強度可変装置13が前後方向に圧縮されたとき、図12に示すように、一対の第1座屈板23A,23Aが、その内面に重ね合わせた補強板34,34と共に外側に湾曲するように座屈して衝突エネルギーを吸収することができる。   In the high load mode, the pair of first nut members 21A, 21A cannot move away from each other, and therefore, the crush sandwiched between the front side frame 12 by the collision load input from the bumper beam 11 When the strength varying device 13 is compressed in the front-rear direction, as shown in FIG. 12, the pair of first buckling plates 23A, 23A is curved outward together with the reinforcing plates 34, 34 superimposed on the inner surfaces thereof. It can buckle and absorb collision energy.

以上、一対の第1座屈板23A,23Aの座屈による衝突エネルギーの吸収について説明したが、一対の第1座屈板23A,23Aに対して位相が90°ずれた方向に配置された一対の第2座屈板23B,23Bも、同様の作用で外側に湾曲するように座屈して衝突エネルギーを吸収することができる。この第2座屈板23B,23Bは、その内面に重ね合わせた形状記憶合金26,26が一体に座屈することで、第1座屈板23A,23Aが吸収する衝突エネルギーに比べて、更に大きい衝突エネルギーを吸収することができる。形状記憶合金26,26は変形に対する荷重の関係の設定自由度が高いので、衝突エネルギーの吸収特性を任意に設定することができる。また形状記憶合金26,26は脆くて割れ易い形質があるが、長孔26a…を介してボルト27…で第2座屈板23B,23Bに固定されているため、第2座屈板23B,23Bに対して長孔26a…の範囲で滑ることで割れを防止し、衝突エネルギーの吸収効果を充分に発揮させることができる。   As described above, the collision energy absorption due to the buckling of the pair of first buckling plates 23A and 23A has been described. However, the pair of the first buckling plates 23A and 23A disposed in a direction whose phase is shifted by 90 °. The second buckling plates 23B and 23B can also buckle so as to be bent outward by the same action and absorb the collision energy. The second buckling plates 23B and 23B are larger than the collision energy absorbed by the first buckling plates 23A and 23A because the shape memory alloys 26 and 26 superimposed on the inner surfaces thereof are integrally buckled. The collision energy can be absorbed. Since the shape memory alloys 26 and 26 have a high degree of freedom in setting the relationship of load against deformation, the absorption characteristics of collision energy can be arbitrarily set. The shape memory alloys 26 and 26 are brittle and easily broken, but are fixed to the second buckling plates 23B and 23B with bolts 27 through the long holes 26a. It is possible to prevent cracking by sliding in the range of the long holes 26a with respect to 23B and sufficiently exhibit the effect of absorbing the collision energy.

尚、衝突荷重が極めて大きい場合には、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bに加えて、回転不能に拘束された第1、第2後部ヒンジ板19A,19A;19B,19Bも座屈することで、エネルギー吸収効果が更に高められる。また四角枠状のアクチュエータハウジング16も衝突荷重により座屈し、衝突エネルギーの吸収に寄与することができる。更に、アクチュエータハウジング16は、第1、第2後部ヒンジ板19A,19A;19B,19Bの倒れを防止する機能も発揮する。   When the collision load is extremely large, in addition to the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B, the first and second rear hinge plates 19A, 19A; By also buckling 19B, the energy absorption effect is further enhanced. Further, the rectangular frame-shaped actuator housing 16 is also buckled by a collision load, and can contribute to absorption of collision energy. Furthermore, the actuator housing 16 also exhibits the function of preventing the first and second rear hinge plates 19A, 19A; 19B, 19B from falling over.

上述した高荷重モードにおいて、衝突荷重によって第1、第2アクチュエータロッド42A,42Bには比較的に大きい引張荷重と比較的に小さい回転トルクとが作用するが、前記引張荷重は第1、第2アクチュエータロッド42A,42Bの内部応力として打ち消されるため、ロック機構41が比較的に小さい回転トルクに耐えるだけの強度を備えていれば、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bの倒れを抑制して確実に座屈させることができる。その結果、ロック機構41を小型軽量化してコストダウンを図るとともに、狭いスペースへの配置を可能にすることができる。また衝突時に比較的に小さい回転トルクしか伝達されないロック機構41は破損し難いので、衝突後でも変形が許容範囲内であれば繰り返し機能・性能を満足することができ、コストダウンを図ることができる。   In the high load mode described above, a relatively large tensile load and a relatively small rotational torque act on the first and second actuator rods 42A and 42B due to the collision load. Since the internal stress of the actuator rods 42A and 42B is canceled out, the first and second buckling plates 23A and 23A; 23B and 23B can be used if the lock mechanism 41 has sufficient strength to withstand a relatively small rotational torque. The buckling can be suppressed and buckled reliably. As a result, it is possible to reduce the cost by reducing the size and weight of the lock mechanism 41, and to enable placement in a narrow space. In addition, since the lock mechanism 41 that transmits only a relatively small rotational torque at the time of a collision is not easily damaged, if the deformation is within an allowable range even after the collision, the repeated function / performance can be satisfied, and the cost can be reduced. .

一方、車両に搭載されたレーダー装置やテレビカメラで検知した外部状況と、車速センサで検知した車速とから、衝撃を小さくする必要がある衝突が予測されると、ロック機構41のソレノイド49が励磁して出力ロッド49aが前進し、コイルばね48を介してロック部材47の他端側を押圧することで、ロック部材47が支点突起47a,47aを中心に揺動してロックギヤ45のギヤ歯とギヤハウジング46との間から係合部47bが離脱するため、第1アクチュエータロッド42Aは拘束を解かれて自由に回転できるようになる。   On the other hand, when a collision that needs to reduce the impact is predicted from the external situation detected by the radar device or the TV camera mounted on the vehicle and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor, the solenoid 49 of the lock mechanism 41 is excited. Then, the output rod 49a moves forward and presses the other end of the lock member 47 via the coil spring 48, so that the lock member 47 swings around the fulcrum protrusions 47a and 47a and the gear teeth of the lock gear 45 Since the engaging portion 47b is disengaged from the gear housing 46, the first actuator rod 42A is released from the restraint and can freely rotate.

その結果、図13に示すように、前方からの衝突荷重によって一対の第1座屈板23A,23Aの後端側に設けた第1ナット部材21A,21Aが相互に離反するように移動しようとすると、その逆ねじよりなる雌ねじ21b,21bに逆ねじよりなる雄ねじ42a,42aを螺合させた第1アクチュエータロッド42Aは拘束を解除されているために自由に回転し、第1ナット部材21A,21Aは第1アクチュエータロッド42Aの両端から分離する。すると、下端を軸受け部17a,17aにヒンジピン18,18で枢支され,上端をヒンジピン22…で枢支された第1後部ヒンジ板19A,19Aは前記ヒンジピン18,18を中心に外側に倒れるように揺動するため、前記ヒンジピン18,18に下端を枢支された第1座屈板23A,23Aは座屈することなく外側に倒れるように揺動する。その際に、第1座屈板23A,23Aの前端の略直角に折り曲げた屈曲部が引き伸ばされるように塑性変形することで若干のエネルギー吸収効果を発揮するため、圧壊強度可変装置13は小さな衝突エネルギーを吸収し得る低荷重モードとなる。   As a result, as shown in FIG. 13, the first nut members 21A, 21A provided on the rear end side of the pair of first buckling plates 23A, 23A try to move away from each other by a collision load from the front. Then, since the first actuator rod 42A in which the male screws 42a and 42a made of the reverse screw are screwed to the female screws 21b and 21b made of the reverse screw is released, the first nut rod 21A, 21A is separated from both ends of the first actuator rod 42A. Then, the first rear hinge plates 19A and 19A, whose lower ends are pivotally supported by the bearing portions 17a and 17a by the hinge pins 18 and 18 and whose upper ends are pivotally supported by the hinge pins 22. Therefore, the first buckling plates 23A and 23A pivotally supported at the lower ends of the hinge pins 18 and 18 swing so as to fall outward without buckling. At this time, since the bent portion of the first buckling plates 23A and 23A bent at a substantially right angle is plastically deformed so as to be stretched, a slight energy absorption effect is exhibited. It becomes the low load mode that can absorb energy.

以上、一対の第1座屈板23A,23Aの倒れによる低荷重モードでの衝突エネルギーの吸収効果について説明したが、一対の第1座屈板23A,23Aに対して位相が90°ずれた方向に配置された一対の第2座屈板23B,23Bも、同様の作用で外側に倒れて低荷重モードでの衝突エネルギーの吸収効果を発揮することができる。尚、高荷重モードでの衝突時にも第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bの屈曲部が引き伸ばされるように塑性変形することで若干のエネルギー吸収効果を発揮するが、高荷重モードでの衝突時のトータルの衝突エネルギーの吸収量に比べると、その比率は相対的に小さなものとなる。   As described above, the effect of absorbing the collision energy in the low load mode due to the pair of first buckling plates 23A and 23A falling down has been described. The direction in which the phase is shifted by 90 ° with respect to the pair of first buckling plates 23A and 23A. The pair of second buckling plates 23B and 23B arranged in the same manner can also fall to the outside by the same action and exhibit a collision energy absorbing effect in the low load mode. Even in the case of a collision in the high load mode, the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B are plastically deformed so that the bent portions are stretched. Compared to the total amount of collision energy absorbed at the time of collision in the mode, the ratio is relatively small.

また低荷重モードでの衝突時には第1、第2後部ヒンジ板19A,19A;19B,19Bが外側に倒れるため、第1、第2アクチュエータロッド42A,42Bが後方に移動しようとするが、アクチュエータハウジング44,44が支持孔14A,17bに手動自在に嵌合しているため、第1、第2アクチュエータロッド42A,42Bはアクチュエータハウジング44,44と共に支障なく後方に移動することができる。   In addition, the first and second rear hinge plates 19A, 19A; 19B, 19B fall to the outside at the time of collision in the low load mode, so that the first and second actuator rods 42A, 42B try to move rearward. Since 44 and 44 are manually fitted into the support holes 14A and 17b, the first and second actuator rods 42A and 42B can move rearward together with the actuator housings 44 and 44 without any trouble.

また一対の第1座屈板23A,23Aおよび一対の第2座屈板23B,23Bを90°ずらして四角柱を成すように配置したので、圧壊強度可変装置13の横倒れを防止して衝突エネルギーの確実な吸収を可能にすることができる。   Further, since the pair of first buckling plates 23A, 23A and the pair of second buckling plates 23B, 23B are arranged so as to form a quadrangular prism by shifting by 90 °, the collapsing strength varying device 13 is prevented from collapsing and colliding. Reliable absorption of energy can be made possible.

図14は、衝突荷重による圧壊強度可変装置13の前後方向の変位(圧縮量)に対する第1アクチュエータロッド42A(あるいは第2アクチュエータロッド42B)の軸力の変化を示すもので、ロック機構41のロック時(高荷重モード)では変位の増加に伴って軸力が増加しているのに対し、ロック機構41のアンロック時(低荷重モード)では変位の増加に関わらずに軸力がゼロに維持されることが分かる。   FIG. 14 shows changes in the axial force of the first actuator rod 42A (or the second actuator rod 42B) with respect to the displacement (compression amount) in the front-rear direction of the crushing strength varying device 13 due to a collision load. The axial force increases as the displacement increases at the time (high load mode), whereas the axial force is maintained at zero regardless of the displacement when the lock mechanism 41 is unlocked (low load mode). You can see that

図15は、衝突荷重による圧壊強度可変装置13の前後方向の変位(圧縮量)に対する圧壊強度可変装置13の発生荷重の変化を示すもので、ロック機構41のロック時(高荷重モード)では変位の増加に伴って発生荷重が増加しているのに対し、ロック機構41のアンロック時(低荷重モード)では変位の増加に関わらずに発生荷重がゼロに維持されることが分かる。尚、アンロック時においても、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bの屈曲部が引き伸ばされるように塑性変形するため、発生荷重が完全にゼロになることはなく、若干の荷重は発生する。   FIG. 15 shows a change in the generated load of the crushing strength varying device 13 with respect to the displacement (compression amount) in the front-rear direction of the crushing strength varying device 13 due to a collision load, and the displacement is when the lock mechanism 41 is locked (high load mode). It can be seen that while the generated load increases with the increase in the load, when the lock mechanism 41 is unlocked (low load mode), the generated load is maintained at zero regardless of the increase in displacement. Even during unlocking, the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B are plastically deformed so that the bent portions are stretched. A load is generated.

図16は、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bのビード23c…の効果を示すグラフであって、衝突荷重による圧壊強度可変装置13の前後方向の変位(圧縮量)に対する荷重が、ビード23c…を持つものの方が、ビード23c…を持たないものに比べて大きくなることを示している。その理由は、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bを単純に折り曲げただけでは、その折り曲げ部23dが簡単に伸びてしまうために荷重が発生し難いが、ビード23c…を設けることで、その折り曲げ部23dが簡単に伸びなくなるために荷重が発生し易いものと考えられる。   FIG. 16 is a graph showing the effect of the beads 23c of the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B, with respect to the displacement (compression amount) in the front-rear direction of the crushing strength varying device 13 due to a collision load. It is shown that the load having the beads 23c is larger than the load having no beads 23c. The reason is that if the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B are simply bent, the bent portion 23d is easily extended and a load is not easily generated. By providing the bent portion 23d, it is considered that a load is likely to be generated because the bent portion 23d does not easily extend.

ビード23c…を持つ第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bの曲げ変形時の作用を更に説明すると、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bの曲げに伴い、ビード23c…の両側の部分(ビード23c…が存在しない部分)が引っ張られて伸び変形し、続いてビード23c…の部分が圧縮されて座屈することで、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bを単純なL字状に形成した場合に比べて、大きな荷重を発生させることができる。   The operation of the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B having the beads 23c, will be described in more detail. As the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B are bent. The parts on both sides of the beads 23c ... (parts where the beads 23c ... do not exist) are stretched and deformed, and then the parts of the beads 23c ... are compressed and buckled, whereby the first and second buckling plates 23A. , 23A; 23B, 23B can be generated with a larger load than when formed in a simple L shape.

図17は、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bのフランジ23a…に形成した強度調整孔23b…の効果を示すグラフであって、衝突荷重による圧壊強度可変装置13の前後方向の変位(圧縮量)に対するピーク荷重が、強度調整孔23b…を設けたことで大幅に減少することを示している。   FIG. 17 is a graph showing the effect of the strength adjustment holes 23b formed in the flanges 23a of the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B, before and after the crushing strength varying device 13 caused by a collision load. It is shown that the peak load with respect to the displacement (compression amount) in the direction is greatly reduced by providing the strength adjusting holes 23b.

従って、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bのビード23c…や強度調整孔23b…の形状、寸法、数等を変化させることで、特に低荷重モードでの衝突時におけるエネルギー吸収特性をきめ細かく調整することができる。   Therefore, by changing the shape, size, number, etc. of the beads 23c of the first and second buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B, and the strength adjusting holes 23b, the energy at the time of the collision particularly in the low load mode. The absorption characteristics can be finely adjusted.

次に、図18に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第1の実施の形態では、一対の第1ナット部材21A,21Aを連結するの第1アクチュエータロッド42Aの回転をロック機構41で制御し、一対の第2ナット部材21B,21Bを連結する第2アクチュエータロッド42Bの回転を別個のロック機構41で制御しているが、第2の実施の形態では、2本のアクチュエータロッド42A,42Bを相互に連動させて1個のロック機構41だけで制御するものである。即ち、第1ナット部材21A,21Aを連結する第1アクチュエータロッド42Aに設けたウオーム51と、第2ナット部材21B,21Bを連結するの第2アクチュエータロッド42Bに設けたウオームホイール52とを相互に噛合させ、第1アクチュエータロッド42Aだけにロック機構41が設けられる。   In the first embodiment, the rotation of the first actuator rod 42A for connecting the pair of first nut members 21A, 21A is controlled by the lock mechanism 41, and the second for connecting the pair of second nut members 21B, 21B. Although the rotation of the actuator rod 42B is controlled by a separate lock mechanism 41, in the second embodiment, the two actuator rods 42A and 42B are interlocked with each other and controlled by only one lock mechanism 41. Is. That is, the worm 51 provided on the first actuator rod 42A connecting the first nut members 21A and 21A and the worm wheel 52 provided on the second actuator rod 42B connecting the second nut members 21B and 21B are mutually connected. The locking mechanism 41 is provided only on the first actuator rod 42A.

従って、高荷重モードにおいてロック機構41で第1アクチュエータロッド42Aの回転を拘束すれば、それにウオーム51およびウオームホイール52を介して連動する第2アクチュエータロッド42Bの回転も拘束され、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bは共に座屈して大きなエネルギー衝撃吸収効果を発揮する。   Therefore, if the lock mechanism 41 restricts the rotation of the first actuator rod 42A in the high load mode, the rotation of the second actuator rod 42B interlocked via the worm 51 and the worm wheel 52 is also restricted, and the first and second The buckling plates 23A, 23A; 23B, 23B are both buckled and exhibit a large energy shock absorption effect.

一方、低荷重モードにおいてロック機構41で第1アクチュエータロッド42Aの回転を許容すれば、第1、第2アクチュエータロッド42A,42Bは共に回転可能な状態になり、一対の第1ナット部材21A,21Aおよび一対の第2ナット部材21B,21Bは全て拘束を解かれるため、第1、第2座屈板23A,23A;23B,23Bを座屈させずに倒すことで、低荷重で圧壊強度可変装置13を圧壊させることができる。   On the other hand, if the rotation of the first actuator rod 42A is allowed by the lock mechanism 41 in the low load mode, the first and second actuator rods 42A and 42B are both rotatable, and the pair of first nut members 21A and 21A. Since all the second nut members 21B and 21B are unconstrained, the first and second buckling plates 23A and 23A; 23B and 23B can be tilted without buckling, thereby reducing the crushing strength with a low load. 13 can be crushed.

この第2の実施の形態によれば、ロック機構41の数を1個に減らして部品点数を削減することができる。   According to the second embodiment, it is possible to reduce the number of parts by reducing the number of lock mechanisms 41 to one.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施の形態ではフロントバンパーのバンパービーム11の圧壊強度可変装置13について説明したが、本発明はリヤバンパーのバンパービームの圧壊強度可変装置13に対しても適用することができる。   For example, the embodiment has described the crushing strength varying device 13 for the bumper beam 11 of the front bumper, but the present invention can also be applied to the crushing strength varying device 13 for the bumper beam of the rear bumper.

また実施の形態では第1座屈板23A,23Aおよび第2座屈板23B,23Bの二対を設けているが、何れか一対を設けるだけでも良い。   In the embodiment, two pairs of the first buckling plates 23A and 23A and the second buckling plates 23B and 23B are provided, but only one pair may be provided.

また実施の形態ではロック機構41をソレノイド49で作動させているが、エアバッグ装置等で使用される高圧ガスを発生するインフレータでロック機構41を作動させることができる。   In the embodiment, the lock mechanism 41 is operated by the solenoid 49. However, the lock mechanism 41 can be operated by an inflator that generates high-pressure gas used in an airbag device or the like.

第1の実施の形態に係る車両の車体前部の平面図The top view of the vehicle body front part of the vehicle which concerns on 1st Embodiment 図1の2部拡大図2 enlarged view of FIG. 圧壊強度可変装置の斜視図Perspective view of variable crushing strength device 圧壊強度可変装置の分解斜視図Exploded perspective view of variable crushing strength device 図2の5−5線断面図Sectional view along line 5-5 in FIG. 図5の6−6線断面図6-6 sectional view of FIG. 図5の7−7線断面図Sectional view along line 7-7 in FIG. 図5の8−8線断面図8-8 sectional view of FIG. 図8の9−9線断面図Sectional view taken along line 9-9 in FIG. 図9の10−10線断面図Sectional view taken along line 10-10 in FIG. ロック機構の斜視図Perspective view of locking mechanism 高荷重モードの作用説明図Action diagram of high load mode 低荷重モードの作用説明図Action diagram of low load mode ロック時およびアンロック時のアクチュエータシャフトの軸力を示すグラフGraph showing the axial force of the actuator shaft when locked and unlocked ロック時およびアンロック時の圧壊強度可変装置の発生荷重を示すグラフGraph showing the load generated by the variable crushing strength device when locked and unlocked 座屈板のビードの効果を示すグラフGraph showing the effect of buckling plate beads 座屈板の強度調整孔の効果を示すグラフGraph showing the effect of the strength adjustment hole of the buckling plate 第2の実施の形態に係る、前記図6に対応する図The figure corresponding to the said FIG. 6 based on 2nd Embodiment.

11 バンパービーム
12 フロントサイドフレーム(車体フレーム)
13 圧壊強度可変装置
16 アクチュエータ収納ボックス(衝撃吸収部)
21A 第1ナット部材(支持部材)
21B 第2ナット部材(支持部材)
21b 雌ねじ
23A 第1座屈板(座屈板)
23B 第2座屈板(座屈板)
23b 強度調整孔
23c ビード
23d 折り曲げ部
26 形状記憶合金(補強部材)
34 補強板(補強部材)
41 ロック機構
42a 雄ねじ
42A 第1アクチュエータロッド(アクチュエータロッド)
42B 第2アクチュエータロッド(アクチュエータロッド)
49 ソレノイド(アクチュエータ)
11 Bumper beam 12 Front side frame (body frame)
13 Crushing strength variable device 16 Actuator storage box (Shock absorber)
21A First nut member (support member)
21B Second nut member (support member)
21b female screw 23A first buckling plate (buckling plate)
23B Second buckling plate (buckling plate)
23b Strength adjustment hole 23c Bead 23d Bending part 26 Shape memory alloy (reinforcing member)
34 Reinforcement plate (reinforcement member)
41 Locking mechanism
42a male thread
42A first actuator rod (actuator rod)
42B second actuator rod (actuator rod)
49 Solenoid (actuator)

Claims (7)

バンパービーム(11)と車体フレーム(12)との間に車体前後方向の衝突荷重を受けて圧壊する圧壊強度可変装置(13)を配置し、前記圧壊強度可変装置(13)の圧壊荷重を高荷重モードおよび低荷重モードに選択的に切換可能にした車両の車体強度調整装置において、
前記圧壊強度可変装置(13)は、
相互に対向するように配置されて車体前後方向に延び、前記バンパービーム(11)および前記車体フレーム(12)間に作用する衝突荷重で座屈可能な少なくとも一対の座屈板(23A,23B)と、
前記一対の座屈板(23A,23B)の車体前後方向一方の端部を回転自在に支持する支持部材(21A,21B)と、
前記支持部材(21A,21B)に形成された雌ねじ(21b)に螺合する雄ねじ(42a)を両端に形成したアクチュエータロッド(42A,42B)と、
前記支持部材(21A,21B)の相互に離反する方向への移動を拘束する状態と前記移動を許容する状態とをアクチュエータ(49)により切換可能なロック機構(41)とを備え、
前記高荷重モードでは、前記ロック機構(41)で前記アクチュエータロッド(42A,42B)の回転を拘束し、前記支持部材(21A,21B)が相互に離反しないようにして前記座屈板(23A,23B)の外側への倒れを拘束し、
前記低荷重モードでは、前記ロック機構(41)で前記アクチュエータロッド(42A,42B)の回転を許容し、前記支持部材(21A,21B)が前記アクチュエータロッド(42A,42B)の両端から分離して前記座屈板(23A,23B)が外側に倒れることを特徴とする車両の車体強度調整装置
Between the bumper beam (11) and the vehicle body frame (12), a crushing strength varying device (13) that receives a collision load in the longitudinal direction of the vehicle body to be crushed is disposed, and the crushing strength of the crushing strength varying device (13) is increased. In a vehicle body strength adjusting device that can be selectively switched between a load mode and a low load mode,
The crushing strength varying device (13)
At least a pair of buckling plates (23A, 23B) which are arranged so as to face each other and extend in the longitudinal direction of the vehicle body and can be buckled by a collision load acting between the bumper beam (11) and the vehicle body frame (12). When,
A support member (21A, 21B) that rotatably supports one end of the pair of buckling plates (23A, 23B) in the vehicle longitudinal direction;
Actuator rods (42A, 42B) having male screws (42a) screwed into the female screws (21b) formed on the support members (21A, 21B) at both ends;
Said supporting member (21A, 21B) each other and a state that allows the movement and state that restrains movement in the direction away an actuator switchable locking mechanism by (49) (41) to the,
In the high load mode, the lock mechanism (41) restrains the rotation of the actuator rods (42A, 42B) so that the support members (21A, 21B) are not separated from each other. , 23B) is restrained from falling outside ,
In the low load mode, the lock mechanism (41) allows the actuator rod (42A, 42B) to rotate, and the support member (21A, 21B) is separated from both ends of the actuator rod (42A, 42B). The vehicle body strength adjusting device for a vehicle, wherein the buckling plates (23A, 23B) are tilted outward .
対の第1座屈板(23A)と一対の第2座屈板(23B)とが概ね四角柱を成すように配置されることを特徴とする、請求項1に記載の車両の車体強度調整装置。 Wherein the one pair of first seat屈板and (23A) and a pair of second seat屈板(23B) are arranged substantially to form a rectangular prism body strength for a vehicle according to claim 1 Adjustment device. 記座屈板(23A,23B)の前記支持部材(21A,21B)と反対側の端部は折り曲げ部(23d)を介して折り曲げられており、前記低荷重モードでは前記折り曲げ部(23d)が塑性変形することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車両の車体強度調整装置。 Before Symbol seat屈板(23A, 23B) said support members (21A, 21B) and the opposite end is bent through the bending portion (23d), the low-load mode the bent portion (23d) The vehicle body strength adjusting device for a vehicle according to claim 1 , wherein the vehicle body is plastically deformed. 記折り曲げ部(23d)に連なる前記座屈板(23A,23B)にビード(23c)が形成されることを特徴とする、請求項に記載の車両の車体強度調整装置。 It said seat屈板(23A, 23B) leading to the front Symbol bent portion (23d), characterized in that the bead (23c) is formed, adjusting the rigidity of vehicle body apparatus for a vehicle according to claim 3. 記折り曲げ部(23d)の近傍の前記座屈板(23A,23B)に強度調整孔(23b)が形成されることを特徴とする、請求項または請求項に記載の車両の車体強度調整装置。 Characterized in that the seat屈板(23A, 23B) in the vicinity of the front Symbol bent portion (23d) to the intensity adjustment hole (23b) is formed, the rigidity of vehicle body of a vehicle according to claim 3 or claim 4 Adjustment device. 記座屈板(23A,23B)に補強部材(26,34)が重ね合わされることを特徴とする、請求項1〜請求項の何れか1項に記載の車両の車体強度調整装置。 Wherein the pre-Symbol seat屈板(23A, 23B) in the reinforcing member (26, 34) are superposed, adjusting the rigidity of vehicle body apparatus for a vehicle according to any one of claims 1 to 5. 記一対の座屈板(23A,23B)に囲まれた位置にボックス状の衝撃吸収部(16)を備えることを特徴とする、請求項1〜請求項の何れか1項に記載の車両の車体強度調整装置。 Characterized in that it comprises box-shaped impact absorbing portion (16) at a position surrounded by the front Symbol pair of seat屈板(23A, 23B), according to any one of claims 1 to 6 Vehicle body strength adjustment device.
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