JPH0665534B2 - エネルギ吸収装置 - Google Patents

エネルギ吸収装置

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JPH0665534B2
JPH0665534B2 JP61002837A JP283786A JPH0665534B2 JP H0665534 B2 JPH0665534 B2 JP H0665534B2 JP 61002837 A JP61002837 A JP 61002837A JP 283786 A JP283786 A JP 283786A JP H0665534 B2 JPH0665534 B2 JP H0665534B2
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ジー クレイジ ウイリアム
デイ スチーブンス バリー
エス デンマン オーウエン
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エナジ− アブソ−プシヨン システムス インコ−ポレ−テツド
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    • E01F15/14—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact specially adapted for local protection, e.g. for bridge piers, for traffic islands
    • E01F15/145—Means for vehicle stopping using impact energy absorbers
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    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、衝突する車輛を減速させるようになつている
形式の改良されたエネルギ吸収装置に関する。
高速道路を離れた衝突する車輛を減速するために、砂の
ような分散しうる慣性材料と、水のような弁利用流体
と、バーミキユライトのような崩解する材料と、座屈す
る柱とを基礎とする減衰器を含む種々の衝突減衰器が用
いられてきた。本発明は、これらの接近法の最後のもの
に関する。
米国特許第4,339,980号(Van,Schie)は、減速する車輛の
運動エネルギを吸収するために座屈する離間されたクラ
ンプル管を含む衝突減衰器を開示している。然しなが
ら、これらのクランプル管は、比較的に長く、斜めに筋
かい補強されておらず、短柱座屈形態よりもむしろ長柱
座屈形態で破損することがしばしばある。長柱座屈は、
短柱座屈よりも少ないエネルギを吸収し、それ故長柱座
屈は、衝突減衰器のエネルギ吸収要素として比較的に非
効率的な破損形態である。
米国特許第4,029,350号(Goupy)と米国特許第4,154,469
号(Goupy)と第4,118,014号(Frosch)とは、すべて、車輛
の衝突に応答して座屈するように配置された密に詰めら
れた柱を利用する衝突減衰器を開示している。柱が、後
述の実施態様における如く離間されるよりもむしろ密に
詰められているので、幅寸法又は長さ寸法の何れかの減
衰器の変形能力を変えながら、衝突減衰器の全体を通じ
て等しい柱を用いることができない。以下に説明するよ
うに、両寸法における衝突減衰器の変形に対する抵抗を
容易に変えうる点に重要な利点がある。
発明の概要 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、比較的安価に製造でき、車輛による
衝撃を受けたときに、効率的にエネルギ吸収性を座屈さ
せるように働くエネルギ吸収装置及び車輛衝突減衰装置
を提供することにある。
本発明の一視点に従つて提供される、衝突する車輛を減
速させるようになつているエネルギ吸収装置は、第１隔
壁と、軸線方向に沿つて第１隔壁から離間された少くと
も１つの第２隔壁とを備えている。少くとも一対の離間
された折りたたみ式（コラプシブル式）の柱が、各々軸
線方向に整列され、第１隔壁と第２隔壁との間に挿入さ
れ、衝突する車輛の減速中、第１隔壁に加えられた力が
柱を座屈させる。柱を長柱座屈に抗して安定化させ、柱
の短柱座屈を促進するために、柱を軸線方向に関して斜
めに筋かい補強するための装置が設けられる。
本明細書において、「短柱座屈」なる用語は、柱の局所
的な弾性の不安定性により柱の破壊が生じる所謂局部座
屈を意味し、「長柱座屈」なる用語は、オイラー座屈(E
uler buckling)として知られた座屈、即ち、柱自体が座
屈する形式の座屈を意味する。
本発明のもう一つの視点に従つて提供する車輛衝突減衰
装置は、離間された平行の隔壁の列を含み、各隔壁は、
予期される衝突方向に対し横断方向に配向されている。
エネルギ吸収要素の列は、隔壁の隣接する対の間に固定
され、これらの要素の各々は、隔壁の隣接する対の間に
延びる管状柱を形成するため、別々に形成されて一緒に
固定された一組の平面パネルを包含する。これらの柱
は、衝突方向に沿つて移動する第１車輛の衝突に応答し
て座屈し、第１車輛を減速するために、隔壁に対し横断
方向に向けられている。隔壁と柱とを覆うため、平面パ
ネルから離れた装置が設けられ、第２車輛を第１車輛と
の衝突から保護するため、隔壁とエネルギ吸収要素とを
ユニツトとして支持するための装置が設けられている。
以下に述べる好ましい実施態様は、製造の経済性と作業
の効率の点で重要な利点を与える。この実施態様のＬ字
形平面パネルは、在庫のシートから容易に折りたたむこ
とができ、込み入つた製作技術を必要としない。斜めの
筋かい（補強）装置は、柱を長柱座屈に抗して安定さ
せ、柱の短柱座屈を促進する。短柱座屈は、長柱座屈よ
りも著しく多くのエネルギを吸収し、そのため、筋かい
装置が、この実施態様の作用の効率を本質的に高める。
以下に述べる好ましい実施態様は、柱の内部に発泡材
料、粒状材料や潰れる材料を用いる必要を避け、それに
よつて装置の重量を更に減少させる。
本発明自体は、他の目的及び利点と共に、以下の詳細な
説明を添付図面と関連させて参照することにより最もよ
く理解されよう。
好ましい実施態様の詳細な説明 図面を参照して説明する。第１図は、本発明の好ましい
実施態様を組み込んである衝突減衰器１０の斜視図を示
している。この減衰器１０は、高速道路の保守作業用の
トラツクのような車輛の後部に取付けられるように意図
されている。この理由で、減衰器１０は、減衰器１０の
後端を支持するため下降させうる後部ジャツキ組立体１
２を有する。減衰器１０は、また、ワイヤーハーネスを
経て車輛に接続しうる一対の尾燈をも有する。衝突減衰
器１０の前方端を車輛の後端に固定するために、蝶番付
きタブ１７と油圧支柱１８とを含む従来の装置が用いら
れる。
第２図に最もよく示されているように、この実施態様に
おける減衰器１０は、７つの個別の隔壁２０を有し、隔
壁２０の各々は曲げられて隔壁２０の全周のまわりに延
びる周囲フランジ２２を形成している。隔壁２０は、こ
の実施態様においては、７つの個別の区画室、番号１
（尾燈１４に最も近い）〜番号７（尾燈１４から最も遠
い）を作り出している。
若干数のセル組立体３０が、隣接する隔壁２０の間に介
在し、適所にしつかり固定されている。第３図に最もよ
く示されているように、セル組立体３０の各々は、第１
Ｌ字形構成要素３２と第２Ｌ字形構成要素３６とから構
成されている。第１と第２の構成要素３２，３６の各々
は、周囲フランジ３４と３８を夫々規定している。第１
構成要素３２と第２構成要素３６とが協働して隣接する
隔壁（第５図、第６図）の間を延びる管状柱３９を形成
するように、第１構成要素３２と第２構成要素３６とを
一緒に固定するために、全部で４本のリベツトが用いら
れる。
第４ａ図、第４ｂ図及び第４ｃ図は、減衰器１０内での
セル組立体３０の分布を示す。第４ａ図に示すように、
区画室１，２，３及び４の各々は、６つの個別のセル組
立体３０を備えている。第４ｂ図に示すように、区画室
５と６は、８つの個別のセル組立体３０を有し、第４ｃ
図に示すように、区画室７は、１０個の個別のセル組立
体３０を有する。セル組立体３０の各々は、リベツト２
４により隣接する隔壁２０に適所に鋲止めされている。
この実施態様において、全部で６本のリベツトが、各セ
ル上で各隔壁に用いられている（第２図）。
第５図と第６図に最もよく示されているように、隣接す
るセル組立体３０は、横筋かい（補強部材）５０により
互に斜めに補強されている。横筋かい５０の各々は、刻
印されたリブ５２を有し、横筋かい５０の各々は、その
各端部で、リベツト５４によりセル組立体３０の夫々の
１つに固定されている。第５図に示されているように、
区画室１〜４には、各区画室の頂部に全部で４つの横筋
かい５０があり、各区画室の底部に全部で６つの横筋か
いがある。第６図に示されているように、区画室５〜７
には、各区画室の頂部に全部で６つの横筋かい５０があ
り、各区画室の底部には全部で８つの横筋かいがある。
更に、第６図に示されているように、縦方向に延びる複
数の板６０が設けられ、その板６０の各々は、夫々のリ
ベツト６２によりセル組立体３０の夫々の１つに適所に
保持されている。
第１図に戻ると、衝突減衰器１０の全体が外被７０の中
に包囲され、この外被７０は、隔壁２０の周囲フランジ
２２と、第１と第２の構成要素（第３図）の周囲フラン
ジ３４，３８とに鋲止めされている。好ましくは、外被
７０が実質的に気密に作られ、減衰器１０が潰れると
き、減衰器１０がその中に入つている空気を圧縮する傾
向があるようにする。
作動中、セル組立体３０により形成された柱３９は、衝
突の間、効率的にエネルギを吸収するように作用する。
より詳しく言えば、筋かい５０と板６０とが、柱３９を
長柱座屈をしないように安定させ、それによつて短柱座
屈を促進する。短柱座屈は、柱の変形中、長柱座屈より
も著しく大きいエネルギを吸収し、従つて、筋かい５０
と板６０とが、減衰器１０のエネルギ吸収容量を著しく
増大させる。その結果として、与えられたエネルギ吸収
容量に対して、減衰器１０の材料、重量及びコストを減
少させる。更に、減衰器１０は、著しく簡単な製造技術
を用いて製作することができる。特に、セル組立体３０
とダイヤフラム２０と外被７０とは、金属シートの折り
たたみ片から簡単に形成される。複雑な成形技術は利用
されず、組立てのために必要なことは、簡単な切断と折
りたたみと鋲止めの作業だけである。
なおもう１つの利点として、減衰器１０は、柱を互に横
に離間させ、それによつて最適効果をうるように柱を正
しく配置することを可能とする。特に、この配列は、区
画室１，２，３及び４内の柱の密度を区画室５，６及び
７内の柱の密度より小さくすることを可能とする。ま
た、この配列は、区画室７が、減衰器１０の中心線の近
くよりも横縁の近くにより高い密度の柱を備えること、
を可能とする。柱のこの分布は、衝突する車輛を中央に
置き、衝突の間に車輛が何れの側へも離れて移動しない
ように防ぐ傾向がある。更に、柱を横に離間させること
により、低い剛性の減衰器が容易に与えられ、車輛の減
衰が過大とならないことを保証することができる。
本発明の好ましい実施態様をよりよく規定するために次
の情報を提供する。然しながら、この情報は、単に実例
として意図されており、いかなる点においても本発明を
限定するように意図されていないことを明瞭に理解され
るべきである。この実施態様において、外被７０の頂部
と底部と、セル組立体３０と、隔壁２０と、横筋かい５
０と板６０とは、すべて、厚さ0.032インチ（0.813mm）
の型式５０５２のアルミニウム板から形成されている。
外被７０の側面は、0.062インチ（1.575mm）厚さの同じ
合金から形成されている。この実施態様において、リベ
ツトは、大きいフランジの3/16インチ（4.763mm）の直
径のアルミニウム製リベツトであり、減衰器１０の全体
寸法は、約幅７フート９インチ（２３６cm）、長さ６フ
ート９1/2インチ（２０７cm）、高さが１フート１０1/2
インチ（５７cm）である。セル組立体３０は、隔壁２０
の上縁と下縁との間を完全に延びており、セル組立体３
０により形成された柱３９は、隔壁２０の上縁と下縁と
の間の中程に位置決めされている。外被７０の頂部及び
底部とフランジ２２との間、板６０とフランジ３４、３
８との間、及び減衰器１０を車輛に取付けるために用い
る縦梁と減衰器１０の後部との間に、建築用接着剤を用
いるのが好ましい。３Ｍスコツチ−ウエルド(Scotch-we
ld)＃３５３２B/Aのようなウレタン接着剤が適当である
ことが判明した。
第７図は、本発明の好ましい第２実施態様の一部の断面
図で、上述のものと類似の隔壁２０′とセル組立体３
０′とを有する。この実施態様において、セル組立体３
０′は、横筋かい５０′により長柱座屈をしないように
斜めに補強された柱３９′を規定し、横筋かい５０′
は、隣接する隔壁２０′と柱３９′との間を斜めに延び
ている。これらの横筋かい５０′は、上述の横筋かい５
０と同じ利点を与える。
勿論、上述の好ましい実施態様に対し種々の変更と修正
を施しうることが理解されるべきである。例えば、横筋
かい５０は、隣接する柱３８の間に延びる板として具体
化されてもよい。他の手段として、横筋かい５０は、ケ
ーブルとして形成されてもよい。更に、ある用途におい
ては、第１図〜第６図に示すように相互に離間されるよ
りもむしろ相互に隣接して位置決めされた柱の間に横筋
かいを設けるのが好ましいことがある。勿論、本発明は
図示のタイプの減衰器を車輛に取付けて用いることに限
定されないことが理解されるべきである。それとは反対
に、本発明は、例えば米国特許第3,944,187号(walker)
及び米国特許第4,452,431号(Stephens et al)（これら
は共に本出願人に譲渡されている）に示されているよう
な道路側衝突減衰器と共に用いるように容易に適合させ
ることができる。このような用途に適合させるとき、本
発明の減衰器は、一対だけの隔壁を有し、個別に作られ
たフレームと共に用いられるようになつている挿入体と
して形作られるのがよい。ある用途においては、上述の
横筋かい補強された金属板の柱の代りに横筋かい補強さ
れた円筒形の柱で置きかえることが好ましいことがあ
る。更に、材料、割合、及び寸法は、すべて、特定の用
途に要求されるように適合させることができる。それ
故、前述の詳細な説明は、限定でなくて例示として見な
されることが意図されており、特許請求の範囲が、すべ
ての均等物を含み、本発明の範囲を定義するように意図
されていることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好ましい実施態様を組み込んだ衝突
減衰器の一部切除の斜視図である。 第２図は、外被を除去したときの第１図の衝突減衰器の
斜視図である。 第３図は、第１図の実施態様のエネルギ吸収要素の１つ
の分解斜視図である。 第４ａ図、第４ｂ図及び第４ｃ図は、夫々、第２図の４
ａ−４ａ線及び４ｃ−４ｃ線に夫々沿つて矢印の方向に
見た断面図である。 第５図は、第１図の実施態様の区画室１の分解斜視図で
ある。 第６図は、第１図の実施態様の区画室５〜７の分解斜視
図である。 第７図は、本発明の好ましい第２実施態様を組み込んだ
衝突減衰器の一部の断面図である。 １０…衝突減衰器、２０…隔壁、３２…第１Ｌ字形構成
要素、３６…第２Ｌ字形構成要素、３９…管状柱、５０
…横筋かい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オーウエン エス デンマン アメリカ合衆国 カリフオルニア州 95678ローズヴイル ロイヤル オークス ドライブ 8270

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】衝突する車輌を減速するようになっている
    エネルギ吸収装置において、該エネルギ吸収装置が： 第１隔壁と； 軸線方向に沿って第１隔壁から離間した第２隔壁と； 少くとも一対の離間した組立式の柱であって、衝突する
    衝突の減速中に第１隔壁に加わる力によって座屈するよ
    うに、軸線方向と整列し且つ第１隔壁と第２隔壁との間
    に介在した、少くとも一対の柱と； 柱を長柱座屈に抗して安定させ且つ柱の短柱座屈を促進
    するように、柱を軸線方向に対して斜め方向に補強する
    装置と； を含むエネルギ吸収装置。
  2. 【請求項２】前記補強装置が、柱の各々に固定され且つ
    軸線方向に対して斜め方向に延びる少くとも１つの筋か
    いからなる、特許請求の範囲第１項に記載のエネルギ吸
    収装置。
  3. 【請求項３】前記筋かいが、柱に固定され且つ斜め方向
    に配向された支柱からなる、特許請求の範囲第２項に記
    載のエネルギ吸収装置。
  4. 【請求項４】少くとも１つの筋かいが、十字形に配列さ
    れた一対の筋かい部材からなり、各筋かい部材が、軸線
    方向に対して斜め方向に延在し且つ２つの柱の間に固定
    されている、特許請求の範囲第２項に記載のエネルギ吸
    収装置。
  5. 【請求項５】前記筋かいが、隔壁に対して垂直に配向さ
    れ且つ対角線上に位置決めされた点にて柱に固定された
    板体からなる、特許請求の範囲第２項に記載のエネルギ
    吸収装置。
  6. 【請求項６】前記補強装置が、隔壁の１つと柱との間に
    固定され且つ軸線方向に対して斜め方向に延在する少く
    とも１つの筋かい部材を含む、特許請求の範囲第１項に
    記載のエネルギ吸収装置。
  7. 【請求項７】前記筋かい部材が、斜め方向に配向され且
    つ隔壁の１つと柱とに固定された支柱からなる、特許請
    求の範囲第６項に記載のエネルギ吸収装置。
  8. 【請求項８】前記柱の各々が、第１隔壁と第２隔壁との
    間に固定された一組の平面パネルからなる、特許請求の
    範囲第１項に記載のエネルギ吸収装置。
  9. 【請求項９】前記平面パネルの組の各々が、隔壁と隔壁
    との間に延在する柱を形成すべく一緒に固定された第１
    Ｌ字形構成要素と第２Ｌ字形構成要素とからなる、特許
    請求の範囲第８項に記載のエネルギ吸収装置。
  10. 【請求項１０】前記隔壁の各々が上縁と下縁とを規定
    し、前記第１Ｌ字形構成要素が各々、隣接する隔壁の上
    縁まで延び、前記第２Ｌ字形構成要素が各々、隣接する
    隔壁の下縁まで延び、前記柱が各々、隣接する隔壁の上
    縁と下縁との間の実質的に中程に位置決めされている、
    特許請求の範囲第９項に記載のエネルギ吸収装置。
  11. 【請求項１１】前記補強装置が、一対の斜め方向に配向
    された支柱からなり、該支柱が十字形に配置され且つ柱
    の各々に固定される、特許請求の範囲第１０項に記載の
    エネルギ吸収装置。
  12. 【請求項１２】離間した平行の隔壁の列であって、隔壁
    の各各が、予期される衝突方向に対して横断方向に配向
    されている、隔壁の列と； エネルギ吸収要素の列であって、各吸収要素が、隣接す
    る隔壁の対の間に固定され、前記エネルギ吸収要素の各
    々が、隣接する隔壁の対の間に延在する管状柱を形成す
    べく一緒に固定された一組の別体の平面パネルにより構
    成され、前記柱が、第１車輌を減速するために、衝突方
    向に沿って移動する該第１車輌の衝突に応答して座屈す
    るように、隔壁に対して横断方向に配向されている、エ
    ネルギ吸収要素の列と； 隔壁及び柱を保護する覆い体と； 第２車輌を第１車輌との衝突から保護するため、隔壁と
    エネルギ吸収要素とをユニットとして第２車輌から支持
    するための装置と； を含む車輌衝突減衰装置。
  13. 【請求項１３】前記平面パネルの組の各々が、隣接する
    隔壁の間に延びる管状柱を形成すべく一緒に固定された
    第１Ｌ字形構成要素と第２Ｌ字形構成要素とからなる、
    特許請求の範囲第１２項に記載の車輌衝突減衰装置。
  14. 【請求項１４】前記隔壁の各々が、上縁と下縁とを規定
    し、第１Ｌ字形構成要素が、隣接する隔壁の上縁まで延
    び、第２Ｌ字形構成要素が、隣接する隔壁の下縁まで延
    び、前記柱が、隣接する隔壁の上縁と下縁との間の実質
    的に中程に位置決めされている、特許請求の範囲第１３
    項に記載の車輌衝突減衰装置。
  15. 【請求項１５】長柱座屈に抗して柱を補強し、衝突の間
    に柱が短柱座屈で破損する傾向を増大させるべく、隣接
    する柱の間で互に結合され且つ隔壁に対して斜め方向に
    配向された複数の横筋かいを更に含む、特許請求の範囲
    第１４項に記載の車輌衝突減衰装置。
JP61002837A 1985-10-25 1986-01-08 エネルギ吸収装置 Expired - Lifetime JPH0665534B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/791,298 US4711481A (en) 1985-10-25 1985-10-25 Vehicle impact attenuating device
US791298 1985-10-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62101566A JPS62101566A (ja) 1987-05-12
JPH0665534B2 true JPH0665534B2 (ja) 1994-08-24

Family

ID=25153276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61002837A Expired - Lifetime JPH0665534B2 (ja) 1985-10-25 1986-01-08 エネルギ吸収装置

Country Status (6)

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