JP5797713B2 - 衝撃吸収装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1では、内層に高強度の強化繊維を用い、外層に高弾性率の強化繊維を用いた層状構成の複合材料からなるエネルギー吸収部材が提案されている。この特許文献1に記載のエネルギー吸収部材によれば、破壊に至るまでの抵抗が大きく、破壊後には安定してエネルギーを吸収でき、且つ座屈に対する強度が高いといった、優れたエネルギー吸収性能を得ることが可能となっている。
樹脂を繊維で強化した複合材料で構成され、所定の圧潰方向へ圧潰して衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材と、
前記エネルギー吸収部材の前記圧潰方向の一端側に配置され、当該エネルギー吸収部材を前記圧潰方向へ押圧して圧潰させる押圧部材と、
を備える衝撃吸収装置であって、
前記エネルギー吸収部材は、
前記圧潰方向に沿った荷重に対する弾性率が互いに異なる複数の繊維層が、前記圧潰方向と直交する方向に沿いつつ前記圧潰方向の全長に亘って同様に積層されて構成され、当該複数の繊維層の前記圧潰方向の各一端部が露出しており、
前記押圧部材に押圧されるに連れて前記複数の繊維層が前記弾性率の低いものから高いものへ順番に前記押圧部材に当接していくように、前記圧潰方向の一端部が前記押圧部材の押圧面に対して傾斜していることを特徴とする。
前記押圧部材は、前記押圧面が前記圧潰方向と直交する平面状に形成され、
前記エネルギー吸収部材は、
前記圧潰方向に沿った中心軸を有する円筒状に形成され、
前記複数の繊維層が、円筒状にそれぞれ形成されて当該エネルギー吸収部材の径方向に沿って積層されるとともに、内径側のものほど前記弾性率が低くなるように構成され、
前記圧潰方向の一端部が、内径側に向かうに連れて前記圧潰方向の一端側に位置するテーパー状に形成されていることを特徴とする。
前記押圧部材は、前記押圧面が前記圧潰方向と直交する平面状に形成され、
前記エネルギー吸収部材は、
前記圧潰方向に沿った中心軸を有する円筒状に形成され、
前記複数の繊維層が、円筒状にそれぞれ形成されて当該エネルギー吸収部材の径方向に沿って積層されるとともに、当該エネルギー吸収部材の肉厚の中央側のものほど前記弾性率が低くなるように構成され、
前記圧潰方向の一端部が、当該エネルギー吸収部材の肉厚の中央側に向かうに連れて前記圧潰方向の一端側に位置する形状に形成されていることを特徴とする。
前記複合材料は炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
図1は、本実施形態における衝撃吸収装置1を搭載した車両100の斜視図であり、図2(a)は、衝撃吸収装置1の断面図であり、図2(b)は、図2(a)のC部を拡大した図である。
なお、以下の説明では、「前」「後」との記載は、特に断りのない限り、衝撃吸収装置1が搭載される車両100から見た方向を意味するものとする。
続いて、上記実施形態の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図4(a)は、本変形例における衝撃吸収装置1Aの断面図であり、図4(b)は、図4(a)のD部を拡大した図である。
このような構成により、クラッシュボックス2Aは、上記実施形態におけるクラッシュボックス2と同様に、押圧部材3に押圧されるに連れて、複数の繊維層21A,…が弾性率の低いものから高いものへ順番に当該押圧部材3に当接していくようになっている。なお、クラッシュボックス2Aは、その他の点については、上記実施形態におけるクラッシュボックス2と同様に構成されている。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態及びその変形例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
2,2A クラッシュボックス(エネルギー吸収部材)
21,21A 繊維層
Ax 中心軸
3 押圧部材
4 支持部材
Claims (4)
- 樹脂を繊維で強化した複合材料で構成され、所定の圧潰方向へ圧潰して衝撃エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材と、
前記エネルギー吸収部材の前記圧潰方向の一端側に配置され、当該エネルギー吸収部材を前記圧潰方向へ押圧して圧潰させる押圧部材と、
を備える衝撃吸収装置であって、
前記エネルギー吸収部材は、
前記圧潰方向に沿った荷重に対する弾性率が互いに異なる複数の繊維層が、前記圧潰方向と直交する方向に沿いつつ前記圧潰方向の全長に亘って同様に積層されて構成され、当該複数の繊維層の前記圧潰方向の各一端部が露出しており、
前記押圧部材に押圧されるに連れて前記複数の繊維層が前記弾性率の低いものから高いものへ順番に前記押圧部材に当接していくように、前記圧潰方向の一端部が前記押圧部材の押圧面に対して傾斜していることを特徴とする衝撃吸収装置。 - 前記押圧部材は、前記押圧面が前記圧潰方向と直交する平面状に形成され、
前記エネルギー吸収部材は、
前記圧潰方向に沿った中心軸を有する円筒状に形成され、
前記複数の繊維層が、円筒状にそれぞれ形成されて当該エネルギー吸収部材の径方向に沿って積層されるとともに、内径側のものほど前記弾性率が低くなるように構成され、
前記圧潰方向の一端部が、内径側に向かうに連れて前記圧潰方向の一端側に位置するテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の衝撃吸収装置。 - 前記押圧部材は、前記押圧面が前記圧潰方向と直交する平面状に形成され、
前記エネルギー吸収部材は、
前記圧潰方向に沿った中心軸を有する円筒状に形成され、
前記複数の繊維層が、円筒状にそれぞれ形成されて当該エネルギー吸収部材の径方向に沿って積層されるとともに、当該エネルギー吸収部材の肉厚の中央側のものほど前記弾性率が低くなるように構成され、
前記圧潰方向の一端部が、当該エネルギー吸収部材の肉厚の中央側に向かうに連れて前記圧潰方向の一端側に位置する形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の衝撃吸収装置。 - 前記複合材料は炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の衝撃吸収装置。
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