JPH0331943B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハニカム構造の衝撃吸収体に関し、さ
らに詳しくは、多数の単位ハニカムの集合体から
なるハニカムブロツクを複数層積層したハニカム
構造の衝撃吸収体の改良に関するものである。

最近、ハニカム構造の衝撃吸収体が、各種用途
の衝撃吸収部材として使用されるようになつて来
た。

そしてこのハニカム構造の衝撃吸収体には、一
般に、多数の単体ハニカムの集合体からなるハニ
カムブロツクを複数層積層した構造のものが用い
られている。

ところが、従来のハニカム構造の衝撃吸収体
は、同一の座屈抗力のハニカムブロツクを複数層
積層した構造になつている。

従つて、衝撃吸収体に衝撃が加わつたとき、ど
の層のハニカムブロツクが最初座屈し、どのよう
に座屈が進行していくかが不明であり、また時に
は座屈の進行が衝撃面に対してアンバランスとな
り、吸収体に曲りが生じ、衝撃吸収能を失なうこ
ともあつた。さらに比較的小さい衝撃が加わつた
とき、ハニカムブロツクは部分的に座屈するにと
どまるが、そのとき積層されているハニカムブロ
ツクはランダムに一部ずつ座屈し、結局、どのブ
ロツクも、一部が破損するため、総てのブロツク
を交換しなければならないという不経済さがある
等、問題が多いのが現状である。

本発明は、上述したような従来のハニカム構造
を有する衝撃吸収体の欠点を改善すべく検討の結
果、導かれたものである。

従つて、本発明の目的は、座屈抗力の異るハニ
カムブロツクを座屈抗力の順に積層することによ
り、受衝時の座屈に順位性を持たせ、受衝による
吸収体の曲りを防ぎ、軽衝撃の際のハニカムブロ
ツクの破損を局所化して、ハニカムブロツクの交
換を容易にしたハニカム構造の衝撃吸収体を提供
することにある。

すなわち本発明は、座屈抗力が夫々異なつた複
数個のハニカムブロツクを、座屈抗力の順に積層
したことを特徴とするハニカム構造の衝撃吸収体
を、その要旨とするものである。

以下本発明を実施例により図面を参照して具体
的に説明する。

第１図はハニカムブロツクの斜視図であり、単
位ハニカム２の集合体が上板１ａと下板１ｂの間
に接着剤で固定されている。ハニカムの材質はア
ルミ、銅、しんちゆう等の金属、紙、合成紙、ダ
ンボール等のセルロース類が使用可能であるが、
強度等の点からアルミ製が好ましい。

第２図はハニカムの座屈進行過程を示す図で、
ハニカムの受衝面に直角で均一な力Ｆがかかつた
場合、座屈部４は受衝面から始まることを示して
いる。

第３図はハニカムブロツクに圧力をかけたとき
の座屈過程と座屈抗力ｆの関係を示す図であり、
初期抗力は平均抗力fmの約２倍強となることを
示している。

そしてハニカムブロツクの初期抗力を低減させ
る手段としては次のようなものがある。

(1) 単位ハニカムの座屈抗力を弱める。すなは
ち、弱いハニカムを使用すれば抗力は小さくな
る。

(2) 座屈抗力が同じ単位ハニカムからなるハニカ
ムブロツクであるが受圧面の小さいもの、つま
り小さい面積のハニカムブロツクを使用する。

(3) 座屈抗力が同じ単位ハニカムからなり、ブロ
ツクの大きさも同じであるが、ハニカムの受圧
面側の一部のハニカムをつぶし、いわゆるプリ
クラツシユ加工することにより、ハニカムの受
圧面積を減少させる。

第４図は３個のハニカムブロツクａ，ｂ，ｃの
夫々にプリクラツシユ加工を施したものである。
５はプリクラツシユ部で、ａが最も数が多く、
ｂ，ｃの順に少なくなつている。

第５図は第４図のハニカムブロツクａ，ｂ，ｃ
をこの順に積層し、ａの側から加工した場合の座
屈工程と座屈抗力の間係を示す図であり、ハニカ
ムブロツクａの初期抗力は平均抗力fmとあまり
変らず、ｂの初期抗力はfmの1.5倍、ｃの初期抗
力はfmの２倍となつている。

従つて、このような積層体はハニカムブロツク
ａからｂ，ｃの順に座屈が進行し、この態様は本
発明の実施例を構成するものである。

第６図は三層ハニカムブロツクの三段継ぎより
成る衝撃吸収装置の一例の斜視図である。Ａ，
Ｂ，Ｃは各ブロツクで、結合は両端の面板の外周
に設けた孔ｈにボルトを通してなされる。１，
１′は表面板で、１″は単体ハニカムの継ぎ合せ用
の平板で、２はハニカム、３は固定台である。こ
のほか加圧側には加圧面板と面板ガイド装置が必
要により設けられ、Ａブロツクの面板１が取付け
られる。

第７図は第６図の装置を側面から見た図で、同
種、同寸法で構成したものを示す。もし衝撃エネ
ルギーE₁が矢印の方向より加えられたとすると、
座屈の発生がランダムであることを示すためのも
ので、４は座屈発生のハニカムである。

第８図は単体ハニカムの座屈がランダムに発生
すると、各ブロツク間のバランスがくずれて曲り
が起る初期の状態を示したもので衝撃吸収性能は
急減することになる。

第９〜１１図は本発明における意図する順序に
座屈せしめようとするハニカム構造の衝撃吸収体
の構成を示すもので、第９図は同一種類のハニカ
ムを使用するときで、座屈荷重は受圧面積に比例
することにより、各ブロツク毎に段階的に受圧面
積を増大する構成の一例であり、座屈は最小面積
のＡブロツクから始まる。

第１０図は各ブロツクは同一面積とし、多種類
のハニカムの中から単位ハニカムの密度が異り、
座屈強度が段階的になるように選定して構成した
場合で、その効果は第９図のものと同一である。

第１１図と第１２図はプリクラツシユを施した
場合の例と、プリクラツシユの詳細を示すもの
で、その効果は、第４図と第５図とで説明の通り
である。

そしてプリクラツシユは第１２図の５に示した
如く、円形皿状のへこみを受圧面側に均一に加工
したもので１ケの大きさは任意であるが合計面積
を段階的に変化させる必要がある。１は表面板、
２はハニカム、７は接着剤である。

第１１図はハニカム構造の衝撃吸収体の構成の
一例で、各ブロツクとも同種ハニカムで、初期強
度の小さい順に配列がなされているのでＡのブロ
ツクから順次座屈することになる。

上述したように、本発明のハニカム構造の衝撃
吸収体は、座屈抗力が夫々異なつた複数個のハニ
カムブロツクを、座屈抗力の大きさの順に積層し
たものであり、座屈抗力を異らせる手段として
は、受圧面積の異つたハニカムブロツクを用いる
手段、ハニカム密度が異つたブロツクを用いる手
段、あるいは程度の異るプリクラツシユ加工を施
したハニカムブロツクを用いる手段を採用するこ
とができ、次のような効果を奏する。すなわち、 (1) 衝撃に対してハニカムブロツクの強度が段階
的に配列されているのでランダムな座屈が生じ
ず、吸収体の曲りが発生しない。

(2) ハニカムブロツクの積層配列のし方によつ
て、受衝面側から、あるいは固定面側から順次
座屈が起つていくため、軽度の衝撃後の補修の
際、交換ブロツクを最小限にとどめ、経済的で
ある。

なお、上述した本発明に係るハニカム構造の衝
撃吸収体は、鉄道の軌道端あるいは一般車両の停
止点等において、車両の過走を防止する安全装置
として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はハニカムブロツクの斜視図、第２図は
ハニカムブロツクの座屈過程の説明図、第３図は
ハニカムブロツクの座屈過程と座屈抗力の関係を
示す図、第４図はプリクラツシユ加工したハニカ
ムブロツクの平面図、第５図はプリクラツシユ加
工したハニカムブロツク積層体の座屈過程と座屈
抗力の関係を示す図、第６図は衝撃吸収体の斜視
図、第７図はランダム座屈を示す衝撃吸収体の側
面図、第８図は曲りを示す衝撃吸収体の側面図で
あり、第９〜１２図は本発明の実施例を示すもの
で、第９図は受衝面積の異るハニカム構造の衝撃
吸収体の側面図、第１０図は強度に差を有するハ
ニカム構造の衝撃吸収体の側面図、第１１図はプ
リクラツシユ加工したハニカムブロツクを有する
ハニカム構造の衝撃吸収体の側面図、第１２図は
プリクラツシユ部分の拡大側面図である。 １……表面板、２……ハニカムブロツク、４…
…座屈部、５……プリクラツシユ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 座屈抗力が夫々異つた複数個のハニカムブロ
   ツクを、座屈抗力の順に積層したことを特徴とす
   るハニカム構造の衝撃吸収体。