JP5632147B2 - クラッシュボックス - Google Patents
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Description
(a)円形形状または楕円形状であること、または
(b)扁平な多角形形状であること
が望ましい。
(c)後述する図1に示すように、第3の部分を支持する支持部材を備え、この支持部材が、筒状体の軸方向へ折り返し部が投影される位置に、折り返し部の外法よりも大きな内法を有する貫通孔を有すること、または
(d)後述する図8に示すように、筒状体の軸方向への第3の部分の長さが、この軸方向への折り返し部の長さよりも、大きいこと
が望ましい。
以下、本発明に係るクラッシュボックスを実施するための形態を、添付図面を参照しながら説明する。なお、以降の説明では、本発明に係るクラッシュボックスを構成する筒状体が鋼板からなる場合を例にとる。
図2のグラフから明らかなように、端部3aの周長を小さくすることによって全体が同一の周長である場合に比較して圧壊の進行に伴う荷重の増加が小さく、平坦化した荷重履歴を得られることが判る。
(ii)この際、第1の部分13−1の各断面は拡大する。すなわち、第1の部分13−1の周長が増大する方向に変形する。
(iv)この反力により、折り返し部の内側の折り返し予定部(曲げ変形を生じていない第1の部分13−1)には周方向への圧縮力が作用する。
(vi)この縮径変形によって押し込むために必要な力が増加していく。
(vii)やがて、縮径変形が一様となるところで、上記の押し込み力が一定となる。
また、筒状体2の横断面形状は、例えば扁平な多角形形状等の多角形であってもよく、さらに正多角形であってもよい。ここで、正多角形は内角、辺の長さのバラツキが15%以内のものは包含する。
図5に示すように、薄鋼板や薄アルミニウム合金板等の素材14に、段階的な深絞り加工(多段絞り加工)を行って、先細のテーパ状の外形を有する深絞り成形品15を製造する。
図6(a)および図6(b)は、深絞り成形品15の別の製造法を経時的に示す説明図である。
図7は、金属管20を素材として本発明に係るクラッシュボックスを構成する筒状体2を製造する方法を経時的に示す説明図である。図7(a)は初期状態を示し、図7(b)は中間状態を示し、図7(c)はつば拡げを示し、図7(d)は折り返しを示す。
次に、実施の形態2に係る衝撃吸収部材を説明する。以降の説明では、上述した実施の形態1と相違する部分を説明し、同一の部分については同一の符号を付することにより重複する説明は適宜省略する。
次に、参考の形態3に係る衝撃吸収部材を説明する。図4(e)は、参考の形態のクラッシュボックス1−2に衝撃荷重が負荷された際の曲げ変形により衝撃エネルギーが吸収される状況を、模式的に示す説明図であり、図4(e)における左図は正面図、中央図は曲げ変形開始時の断面図、右図は曲げ変形終了時の断面図である。
本発明の効果を検証するため、本発明例の衝撃吸収部材および比較例の衝撃吸収部材それぞれについて、FEM数値解析を行った。
2 筒状体
2a 外壁
3 第1の部分
3a 先端部
3b 境界部
4 第2の部分
5 第3の部分
5a フランジ部
6、6−1 取付け台座
6a 貫通穴
6b 貫通孔
6c 表面
7 ロアークロスメンバー
7a ネジ穴
8 ボルト
9 バンパーレインフォースメント
10 折り返し部
12 接合部
13 円筒体
14 素材
15、16 深絞り成形品
16a フランジ部
17 上押え治具
18 下押え治具
19a 内面成形工具
19b 外周成形工具
20 金属管
21 第1の工具
22 第2の工具
23 第3の工具
24 中間品
Claims (6)
- 金属材料からなる外壁を有する筒状体を備え、前記筒状体は、第1の部分と、該第1の部分に連続するとともに前記外壁が外側に折れ曲がって形成される折れ曲がり部である第2の部分と、該第2の部分に連続するとともに前記筒状体の支持部をなす第3の部分とを有し、前記第1の部分の端部から前記筒状体の軸方向へ向けて負荷される衝撃荷重によって、前記外壁が折り返されて形成される折り返し部の長さが増加する曲げ変形を連続して生じることにより衝撃エネルギーを吸収するクラッシュボックスであって、
前記第1の部分は、該第1の部分と前記第2の部分との境界部から前記端部の方向に向かって前記外壁の周長が減少する領域を有すること、
前記筒状体は、自動車車体の構造部材であるロアークロスメンバーに装着されること、
前記筒状体の第1の部分の先端は、バンパーレインフォースの後面に接合されること、および
前記第1の部分および前記第3の部分はいずれも筒状体の軸方向と略平行な方向へ延びて設けられること
を特徴とするクラッシュボックス。 - 前記外壁の周長が減少する領域は、前記境界部から前記端部の間の全領域に、設けられる請求項1に記載されたクラッシュボックス。
- 前記第1の部分の横断面形状は、円形形状または楕円形状である請求項1または請求項2に記載されたクラッシュボックス。
- 前記第1の部分の横断面形状は、扁平な多角形形状である請求項1または請求項2に記載されたクラッシュボックス。
- 前記第3の部分を支持する支持部材を備え、該支持部材は、前記筒状体の軸方向へ前記折り返し部が投影される位置に、該折り返し部の外法よりも大きな内法を有する貫通孔を有する請求項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。
- 前記筒状体の軸方向への前記第3の部分の長さは、該軸方向への前記折り返し部の長さよりも、大きいことを特徴とする請求項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。
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