JPH08159196A - エネルギー吸収部材 - Google Patents
エネルギー吸収部材Info
- Publication number
- JPH08159196A JPH08159196A JP33004794A JP33004794A JPH08159196A JP H08159196 A JPH08159196 A JP H08159196A JP 33004794 A JP33004794 A JP 33004794A JP 33004794 A JP33004794 A JP 33004794A JP H08159196 A JPH08159196 A JP H08159196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collision
- absorbing member
- energy absorbing
- energy
- surface portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 衝突による変形初期において過大な反力を生
じることなく衝突エネルギーを吸収する。 【構成】 軸芯方向に付与された衝突による衝撃を座屈
により吸収する筒状体２を有している。筒状体２の衝突
側の端部には、衝突方向に突出した湾曲面部３ｂを有す
る蓋体３が設けられている。蓋体３は、湾曲面部３ｂの
底面から頂部までの高さｄと、該底面の直径ｄとが、ｈ
＞ｄ／１０の条件を満足するように形成されている。
じることなく衝突エネルギーを吸収する。 【構成】 軸芯方向に付与された衝突による衝撃を座屈
により吸収する筒状体２を有している。筒状体２の衝突
側の端部には、衝突方向に突出した湾曲面部３ｂを有す
る蓋体３が設けられている。蓋体３は、湾曲面部３ｂの
底面から頂部までの高さｄと、該底面の直径ｄとが、ｈ
＞ｄ／１０の条件を満足するように形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、衝突時の衝突エネルギ
ーを吸収するエネルギー吸収部材に関するものである。
ーを吸収するエネルギー吸収部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】列車や自動車等の輸送機には、衝突時に
おける乗客や構造体への被害を最小限に抑えるように、
衝突エネルギーを吸収して衝撃を減少させるエネルギー
吸収部材が搭載されるようになっている。従来のエネル
ギー吸収部材は、一本の筒状体からなっていたり、複数
の筒状体を平板間に介装したパイプ状パネルを多数段積
層した構造体にされており、衝突方向と筒状体の軸芯と
が一致するように車両や自動車に搭載され、衝突時に筒
状体の側壁を座屈させつつ圧壊させることによって、衝
突エネルギーを吸収して乗客や構造体への衝撃を減少さ
せるようになっている。
おける乗客や構造体への被害を最小限に抑えるように、
衝突エネルギーを吸収して衝撃を減少させるエネルギー
吸収部材が搭載されるようになっている。従来のエネル
ギー吸収部材は、一本の筒状体からなっていたり、複数
の筒状体を平板間に介装したパイプ状パネルを多数段積
層した構造体にされており、衝突方向と筒状体の軸芯と
が一致するように車両や自動車に搭載され、衝突時に筒
状体の側壁を座屈させつつ圧壊させることによって、衝
突エネルギーを吸収して乗客や構造体への衝撃を減少さ
せるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエネルギー吸収部材では、筒状体の側壁が座屈を開
始する変形初期において、過大な反力が生じるため、衝
突エネルギーを吸収する前に、乗客や乗員、保護すべき
構造体に衝撃を付与することになり、十分に被害を低減
させることができないという問題がある。
来のエネルギー吸収部材では、筒状体の側壁が座屈を開
始する変形初期において、過大な反力が生じるため、衝
突エネルギーを吸収する前に、乗客や乗員、保護すべき
構造体に衝撃を付与することになり、十分に被害を低減
させることができないという問題がある。
【０００４】従って、本発明は、変形初期において過大
な反力を生じることなく衝突エネルギーを吸収すること
ができるエネルギー吸収部材を提供しようとするもので
ある。
な反力を生じることなく衝突エネルギーを吸収すること
ができるエネルギー吸収部材を提供しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、エネルギー吸収部材は、軸芯方向に付与された衝突
による衝撃を座屈により吸収する筒状体を有したもので
あり、下記の特徴を有している。
に、エネルギー吸収部材は、軸芯方向に付与された衝突
による衝撃を座屈により吸収する筒状体を有したもので
あり、下記の特徴を有している。
【０００６】即ち、上記筒状体の衝突側の端部には、衝
突方向に突出した湾曲面部を有する蓋体が設けられてお
り、上記蓋体は、湾曲面部の底面から頂部までの高さｈ
と、該底面の直径ｄとが、ｈ＞ｄ／１０の条件を満足す
るように形成されていることを特徴としている。
突方向に突出した湾曲面部を有する蓋体が設けられてお
り、上記蓋体は、湾曲面部の底面から頂部までの高さｈ
と、該底面の直径ｄとが、ｈ＞ｄ／１０の条件を満足す
るように形成されていることを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記の構成によれば、衝突の衝撃がエネルギー
吸収部材の軸芯方向に付与されたときに、ｈ＞ｄ／１０
の条件を満足するように蓋体の底面の直径ｄおよび高さ
ｈが設定されているため、飛び移り座屈を生じることな
く蓋体から座屈を開始することになる。従って、蓋体が
座屈を開始する変形初期において過大な反力を生じるこ
となく衝突エネルギーを吸収した後、筒状体を座屈させ
てさらに衝突エネルギーを吸収することによって、乗客
や保護すべき構造体への過大な衝撃を十分に減少させて
損傷を最小限に抑制することが可能になっている。
吸収部材の軸芯方向に付与されたときに、ｈ＞ｄ／１０
の条件を満足するように蓋体の底面の直径ｄおよび高さ
ｈが設定されているため、飛び移り座屈を生じることな
く蓋体から座屈を開始することになる。従って、蓋体が
座屈を開始する変形初期において過大な反力を生じるこ
となく衝突エネルギーを吸収した後、筒状体を座屈させ
てさらに衝突エネルギーを吸収することによって、乗客
や保護すべき構造体への過大な衝撃を十分に減少させて
損傷を最小限に抑制することが可能になっている。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図６を用いて
説明する。本実施例に係るエネルギー吸収部材は、列車
や飛行機、自動車等の輸送機の前部や中間部に配設さ
れ、輸送機の衝突時に衝突エネルギーを吸収するように
なっている。このエネルギー吸収部材は、図１に示すよ
うに、アルミ合金や鉄、マグネシウム、これらの合金等
により形成されており、直径ｄの筒状体２と、筒状体２
の衝突側の端部に設けられた蓋体３とからなっている。
説明する。本実施例に係るエネルギー吸収部材は、列車
や飛行機、自動車等の輸送機の前部や中間部に配設さ
れ、輸送機の衝突時に衝突エネルギーを吸収するように
なっている。このエネルギー吸収部材は、図１に示すよ
うに、アルミ合金や鉄、マグネシウム、これらの合金等
により形成されており、直径ｄの筒状体２と、筒状体２
の衝突側の端部に設けられた蓋体３とからなっている。
【０００９】上記の蓋体３は、筒状体２の直径ｄに一致
した径の側面部３ａと、側面部３ａの上端から衝突方向
に突出するように形成された湾曲面部３ｂとからなって
いる。湾曲面部３ｂは、筒状体２の軸芯上を頂部とする
半楕円形状に形成されており、湾曲面部３ｂの底面から
頂部までの距離である湾曲面部３ｂの高さｈは、衝突時
の軸方向荷重により飛び移り座屈（スナップ・スルー）
が生じないように、湾曲面部３ｂの底面の直径ｄに対し
てｈ＞ｄ／１０の条件を満足するように設定されてい
る。尚、上記の湾曲面部３ｂは、半円形状であっても良
い。
した径の側面部３ａと、側面部３ａの上端から衝突方向
に突出するように形成された湾曲面部３ｂとからなって
いる。湾曲面部３ｂは、筒状体２の軸芯上を頂部とする
半楕円形状に形成されており、湾曲面部３ｂの底面から
頂部までの距離である湾曲面部３ｂの高さｈは、衝突時
の軸方向荷重により飛び移り座屈（スナップ・スルー）
が生じないように、湾曲面部３ｂの底面の直径ｄに対し
てｈ＞ｄ／１０の条件を満足するように設定されてい
る。尚、上記の湾曲面部３ｂは、半円形状であっても良
い。
【００１０】一方、筒状体２は、図２に示すように、衝
突側の端部に嵌合部２ａを有している。嵌合部２ａは、
筒状体２の直径ｄよりも僅かに大きな径を有し、且つ蓋
体３の側面部３ａの上部までの高さを有するように形成
されており、蓋体３の側面部３ａが嵌合された後に、
“接着”または“かしめ”により側面部３ａに接合され
るようになっている。尚、“溶接”により接合する場合
には、図３に示すように、筒状体２が蓋体３の側面部３
ａの下部に嵌合する程度の高さとされていれば良い。
突側の端部に嵌合部２ａを有している。嵌合部２ａは、
筒状体２の直径ｄよりも僅かに大きな径を有し、且つ蓋
体３の側面部３ａの上部までの高さを有するように形成
されており、蓋体３の側面部３ａが嵌合された後に、
“接着”または“かしめ”により側面部３ａに接合され
るようになっている。尚、“溶接”により接合する場合
には、図３に示すように、筒状体２が蓋体３の側面部３
ａの下部に嵌合する程度の高さとされていれば良い。
【００１１】上記の構成において、例えばエネルギー吸
収部材１を自動車に搭載する場合には、図４に示すよう
に、サイドメンバの配設方向が衝突方向に対して平行と
なるため、エネルギー吸収部材１がサイドメンバの一部
または全部として設けられることになる。エネルギー吸
収部材１の先端部となる湾曲面部３ｂの頂部は、バンパ
ーリインフォースメント５の側面に当接され、ボルト４
により固定されることになる。これにより、本実施例の
エネルギー吸収部材１をサイドメンバとして用いること
によって、ステイを介してバンパーリインフォースメン
ト５に取り付けていた場合と比較して、ステイを取り付
ける工程が削除されて作業性が向上すると共に、ステイ
による重量増加を防止することが可能になっている。
収部材１を自動車に搭載する場合には、図４に示すよう
に、サイドメンバの配設方向が衝突方向に対して平行と
なるため、エネルギー吸収部材１がサイドメンバの一部
または全部として設けられることになる。エネルギー吸
収部材１の先端部となる湾曲面部３ｂの頂部は、バンパ
ーリインフォースメント５の側面に当接され、ボルト４
により固定されることになる。これにより、本実施例の
エネルギー吸収部材１をサイドメンバとして用いること
によって、ステイを介してバンパーリインフォースメン
ト５に取り付けていた場合と比較して、ステイを取り付
ける工程が削除されて作業性が向上すると共に、ステイ
による重量増加を防止することが可能になっている。
【００１２】また、例えばエネルギー吸収部材１を高速
車両等の列車に搭載する場合には、図５に示すように、
多数のエネルギー吸収部材１が軸芯を平行とするように
集合され、これらの集合体が衝突方向に対して軸芯を平
行として列車の前部に配設されることになる。これによ
り、エネルギー吸収部材１の筒状体２の長さを調整する
ことによって、衝突エネルギーの吸収量を調整すること
ができるため、ハニカムパネルや発泡アルミにより衝突
エネルギーの吸収量を調整しながらエネルギー吸収部材
を構成する場合と比較して安価に製造することが可能に
なっている。
車両等の列車に搭載する場合には、図５に示すように、
多数のエネルギー吸収部材１が軸芯を平行とするように
集合され、これらの集合体が衝突方向に対して軸芯を平
行として列車の前部に配設されることになる。これによ
り、エネルギー吸収部材１の筒状体２の長さを調整する
ことによって、衝突エネルギーの吸収量を調整すること
ができるため、ハニカムパネルや発泡アルミにより衝突
エネルギーの吸収量を調整しながらエネルギー吸収部材
を構成する場合と比較して安価に製造することが可能に
なっている。
【００１３】次に、上記のようにして配設された自動車
や列車等の輸送機が衝突すると、図１に示すように、衝
突の衝撃がエネルギー吸収部材１の軸芯方向に付与され
ることになる。この際、衝撃が付与されるエネルギー吸
収部材１の蓋体３は、湾曲面部３ｂの底面の直径ｄと底
面から頂部までの高さｈとが、ｈ＞ｄ／１０の条件を満
足するように設定されており、飛び移り座屈により瞬間
的に“０”の反力となって湾曲面部３ｂが反対側に反り
返ることを防止している。従って、衝撃が付与されたエ
ネルギー吸収部材１は、蓋体３から座屈を開始し、蓋体
３が座屈を開始する変形初期において過大な反力を生じ
ることなく衝突エネルギーを吸収した後、筒状体２を座
屈させてさらに衝突エネルギーを吸収することによっ
て、乗客や保護すべき構造体への過大な衝撃を十分に減
少させて損傷を最小限に抑制することが可能になってい
る。
や列車等の輸送機が衝突すると、図１に示すように、衝
突の衝撃がエネルギー吸収部材１の軸芯方向に付与され
ることになる。この際、衝撃が付与されるエネルギー吸
収部材１の蓋体３は、湾曲面部３ｂの底面の直径ｄと底
面から頂部までの高さｈとが、ｈ＞ｄ／１０の条件を満
足するように設定されており、飛び移り座屈により瞬間
的に“０”の反力となって湾曲面部３ｂが反対側に反り
返ることを防止している。従って、衝撃が付与されたエ
ネルギー吸収部材１は、蓋体３から座屈を開始し、蓋体
３が座屈を開始する変形初期において過大な反力を生じ
ることなく衝突エネルギーを吸収した後、筒状体２を座
屈させてさらに衝突エネルギーを吸収することによっ
て、乗客や保護すべき構造体への過大な衝撃を十分に減
少させて損傷を最小限に抑制することが可能になってい
る。
【００１４】次に、本実施例のエネルギー吸収部材１が
変形初期において過大な反力を生じることなく衝突エネ
ルギーを十分に吸収することができることを確認するた
め、下記の圧壊試験を実施した。
変形初期において過大な反力を生じることなく衝突エネ
ルギーを十分に吸収することができることを確認するた
め、下記の圧壊試験を実施した。
【００１５】先ず、直径ｄが４０ｍｍ、厚みｔが２ｍｍ
の筒状体２を準備した。そして、長さｈが３０ｍｍの湾
曲面部３ｂを備えた蓋体３を筒状体２に接合し、これを
本実施例のエネルギー吸収部材Ａとした。この後、エネ
ルギー吸収部材Ａの軸芯方向に対して平行に荷重を加え
ながら、エネルギー吸収部材Ａが座屈する際の圧壊荷重
を測定した。次に、従来のエネルギー吸収部材Ｂとして
上記の筒状体２のみに、上記と同様に荷重を加えて圧壊
荷重を測定した。
の筒状体２を準備した。そして、長さｈが３０ｍｍの湾
曲面部３ｂを備えた蓋体３を筒状体２に接合し、これを
本実施例のエネルギー吸収部材Ａとした。この後、エネ
ルギー吸収部材Ａの軸芯方向に対して平行に荷重を加え
ながら、エネルギー吸収部材Ａが座屈する際の圧壊荷重
を測定した。次に、従来のエネルギー吸収部材Ｂとして
上記の筒状体２のみに、上記と同様に荷重を加えて圧壊
荷重を測定した。
【００１６】この結果、図６に示すように、筒状体２の
みのエネルギー吸収部材Ｂは、変形初期において最高荷
重が発生していることが確認されたのに対し、筒状体２
に蓋体３を設けたエネルギー吸収部材Ａは、変形初期か
ら荷重が徐々に上昇した後、２０ｍｍ前後の変位におい
て最高荷重となっていることが確認された。これによ
り、本実施例の構成によれば、蓋体３が座屈を開始する
変形初期において過大な反力を生じることなく衝突エネ
ルギーを吸収した後、筒状体２を座屈させてさらに衝突
エネルギーを吸収することが明らかになった。
みのエネルギー吸収部材Ｂは、変形初期において最高荷
重が発生していることが確認されたのに対し、筒状体２
に蓋体３を設けたエネルギー吸収部材Ａは、変形初期か
ら荷重が徐々に上昇した後、２０ｍｍ前後の変位におい
て最高荷重となっていることが確認された。これによ
り、本実施例の構成によれば、蓋体３が座屈を開始する
変形初期において過大な反力を生じることなく衝突エネ
ルギーを吸収した後、筒状体２を座屈させてさらに衝突
エネルギーを吸収することが明らかになった。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上のように、軸芯方向に付
与された衝突による衝撃を座屈により吸収する筒状体を
有したものであり、上記筒状体の衝突側の端部には、衝
突方向に突出した湾曲面部を有する蓋体が設けられてお
り、上記蓋体は、湾曲面部の底面から頂部までの高さｈ
と、該底面の直径ｄとが、ｈ＞ｄ／１０の条件を満足す
るように形成されている構成である。
与された衝突による衝撃を座屈により吸収する筒状体を
有したものであり、上記筒状体の衝突側の端部には、衝
突方向に突出した湾曲面部を有する蓋体が設けられてお
り、上記蓋体は、湾曲面部の底面から頂部までの高さｈ
と、該底面の直径ｄとが、ｈ＞ｄ／１０の条件を満足す
るように形成されている構成である。
【００１８】これにより、蓋体が座屈を開始する変形初
期において過大な反力を生じることなく衝突エネルギー
を蓋体の座屈により吸収した後、筒状体を座屈させてさ
らに衝突エネルギーを吸収することによって、乗客や保
護すべき構造体への過大な衝撃を十分に減少させて損傷
を最小限に抑制することが可能であるという効果を奏す
る。
期において過大な反力を生じることなく衝突エネルギー
を蓋体の座屈により吸収した後、筒状体を座屈させてさ
らに衝突エネルギーを吸収することによって、乗客や保
護すべき構造体への過大な衝撃を十分に減少させて損傷
を最小限に抑制することが可能であるという効果を奏す
る。
【図１】エネルギー吸収部材の要部を示す正面図であ
る。
る。
【図２】筒状体と蓋体との取り付け状態を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】筒状体と蓋体との取り付け状態を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】エネルギー吸収部材が自動車に搭載された状態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図５】エネルギー吸収部材が列車に搭載された状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】圧壊試験により得られた圧壊荷重と変位との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１ エネルギー吸収部材 ２ 筒状体 ３ 蓋体 ３ａ 側面部 ３ｂ 湾曲面部 ４ ボルト ５ バンパーリインフォースメント
Claims (1)
- 【請求項１】 軸芯方向に付与された衝突エネルギーを
座屈により吸収する筒状体を有したエネルギー吸収部材
において、 上記筒状体の衝突側の端部には、衝突方向に突出した湾
曲面部を有する蓋体が設けられており、 上記蓋体は、湾曲面部の底面から頂部までの高さｄと、
該底面の直径ｄとが、 ｈ＞ｄ／１０ の条件を満足するように形成されていることを特徴とす
るエネルギー吸収部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33004794A JPH08159196A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | エネルギー吸収部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33004794A JPH08159196A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | エネルギー吸収部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08159196A true JPH08159196A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=18228189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33004794A Pending JPH08159196A (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | エネルギー吸収部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08159196A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007302081A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Hitachi Ltd | 輸送機器におけるエネルギー吸収構造 |
| JP2010217121A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Miruc Optical Co Ltd | 手動ステージ |
-
1994
- 1994-12-05 JP JP33004794A patent/JPH08159196A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007302081A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Hitachi Ltd | 輸送機器におけるエネルギー吸収構造 |
| JP4712604B2 (ja) * | 2006-05-10 | 2011-06-29 | 株式会社日立製作所 | 輸送機器 |
| JP2010217121A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Miruc Optical Co Ltd | 手動ステージ |
| JP4606501B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2011-01-05 | 株式会社ミラック光学 | 手動ステージ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5868457A (en) | Structural member of vehicle body | |
| US7677617B2 (en) | Efficient joint for vehicle energy-absorbing device | |
| JP2600382B2 (ja) | バンパ取付部構造 | |
| RU2681512C1 (ru) | Конструкция передней части транспортного средства | |
| JPWO2018021421A1 (ja) | 自動車の外装パネル | |
| GB2568538A (en) | Vehicle structural assemblies | |
| JPH07165109A (ja) | 車両の車体構造 | |
| JPH05319186A (ja) | 車両用バンパー | |
| JPH07228267A (ja) | 車体の強度部材構造 | |
| JP4174637B2 (ja) | 自動車のエネルギー吸収構造 | |
| JP2019073122A (ja) | 電動車両 | |
| JP3109427B2 (ja) | 自動車の車体上部構造 | |
| JPH08159196A (ja) | エネルギー吸収部材 | |
| JP3308719B2 (ja) | バンパーリインフォースメント | |
| JPH08207679A (ja) | エネルギー吸収部材 | |
| JP2018111378A (ja) | 車両用バンパ構造 | |
| JP2002120752A (ja) | 自動車の前部車体構造 | |
| JP3211451B2 (ja) | 車両用ドアインパクトビーム | |
| JPH0781504A (ja) | バンパー型材 | |
| JP2000085505A (ja) | サイドステップの支持構造 | |
| JP2001153169A (ja) | ハイブリッド型衝撃吸収用部材 | |
| JP3211452B2 (ja) | 車両用ドアインパクトビーム | |
| JPH09277954A (ja) | テーパー付き衝撃吸収部材 | |
| CN211308735U (zh) | 侧围前部连接板组件及具有其的车辆 | |
| CN111497945A (zh) | 轮罩总成、车身及车辆 |