JPH08177920A - 内外面同時切削式のエネルギ吸収体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被切削材の内外を同時に切削すると共に被切
削材のほぼ全長にわたって切削し、かつ多段のカッタを
用いることにより大きなエネルギを吸収し、衝撃力の緩
和や乗員の保護を行うと共に、安定的なエネルギ吸収が
可能な内外面同時切削式のエネルギ吸収体を提供する。 【構成】 中空状の被切削材２のガイド孔６を切削治具
３のガイド１７により支持し、内カッタ４と外カッタ５
を被切削材２に当て同時切削を行う。切粉は切粉逃げ孔
２０等から放出される。未切削部１１の円筒部１２はホ
ルダ１４の有底部１３に圧接し、圧潰変形する。内カッ
タ４と外カッタ５による切削抵抗力と圧潰変形により外
力のエネルギが吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧潰変形及び／又は切
削抵抗力により外力によるエネルギを吸収し、安全性を
保持するに好適な内外面同時切削式のエネルギ吸収体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図２２に示すように、被切削材４１をす
くい角φａのカッタ４２で切削する場合、すくい角φａ
が鋭く、かつ切削代ｔａが少ない場合には切削に伴って
切粉４３が連結的に形成される流れ切削が行われる。図
２３はその場合における切削長と切削抵抗との関係を示
す。図示のようにこの場合切削抵抗は切削長に関係なく
Ｐｍ₁ のまま安定している。従って、この切削抵抗を用
いて外力によるエネルギを安定的に吸収することが出来
る。一方、図２４に示すように、カッタ４２のすくい角
φｂが鈍で、かつ切削代ｔｂが大きい場合には被切削材
４１は裂断形切削となり切粉４３がむしり取られる。こ
の場合には、図２５に示すように切削抵抗ＰｍはＰｍ₁
に較べて大きく、かつ衝撃的な切削抵抗が生じる。その
ため外力のエネルギの安全吸収が出来ない。以上のよう
に、衝撃力等の外力が作用した場合に、被切削材４１を
図２２に示したようなカッタ４２により切削することに
より衝撃エネルギを安定して吸収することが出来るた
め、これ等の被研削材４１とカッタ４２とによりエネル
ギ吸収体を形成することが可能になる。

【０００３】一方、カッタで被切削材を切削して外力の
エネルギを緩衝吸収する緩衝装置に関する公知技術の一
例として特開昭６０−２６０７３０号公報に開示するも
のがある。この「緩衝装置」はカッタとダンパ材として
の被切削材とを具備するものからなり、前記カッタが被
切削材の内壁又は外壁を切削し、その切削抵抗によって
衝撃エネルギを吸収するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、カッ
タで被切削材を安定切削加工することにより外力のエネ
ルギを吸収することが出来る。しかしながら、特開昭６
０−２６０７３０号公報の緩衝装置の場合には被切削材
の長さをカッタの支持部の長さより短くすることが必要
なため、長い被切削材を使用することが出来ない。従っ
て、長いストロークによって多量のエネルギを吸収する
ことが出来ない。また、この装置は内壁又は外壁の一方
側しか切削が出来ず、かつ被切削材の刃先部の未切削部
が有効に使用されない。また、この装置には切粉のはけ
手段が不明確であり、圧潰変形によってエネルギを吸収
する手段も工夫もない。

【０００５】本発明は以上の事情に鑑みて創案されたも
のであり、長いストロークにより衝突等の外力のエネル
ギを安定吸収することが出来、切削抵抗力と圧潰変形に
よって大きな抵抗を安定的に生じさせて多量のエネルギ
を安定吸収すると共に、切粉のはけがよく、ガイドによ
りカッタと被切削材との安定係合を可能にし常時一定の
切削抵抗を生じさせ、例えば車の衝突時等における乗員
の保護を図るようにした内外面同時切削式のエネルギ吸
収体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、中空状の被切削材と、未切削部を形成
しながら前記被切削材の内外面を同時に切削するカッタ
を有する切削治具とを備え、該切削治具又は被切削材の
移動により前記未切削部と前記切削治具間の圧接により
生じる圧潰変形及び／又は前記カッタによる切削抵抗力
とにより衝突時のエネルギを吸収するエネルギ吸収体で
あって、前記被切削材と切削治具間には該切削治具又は
被切削材のいずれか一方の移動側を案内するガイドが形
成され、該ガイドと前記被切削材間には切削によって生
じた切粉が流通可能なスペースが形成されてなる内外面
同時切削式のエネルギ吸収体を構成するものである。更
に具体的には、切削治具及び／又は前記カッタには切削
によって生じた切粉が流通し得る切粉逃げ孔が形成さ
れ、前記カッタが多段に配設され、前記カッタが同一円
周上に適宜ピッチで複数本配設され、同一円周上に適宜
円周ピッチで配設される複数本のカッタ群が多段に配設
され、それぞれのカッタ群は円周方向に適宜角度位相ず
れして配設され、前記未切削部の前記切削治具と圧接す
る部位が薄肉状に形成され、前記切削治具が一端側にカ
ッタを装備した保護管からなり、前記被切削材が前記保
護管内に挿入される中空円筒体からなり、該中空円筒体
を前記保護管の内面に沿って引っ張り方向に移動して前
記被切削材の内外切削を行い、前記被切削材の内面及び
／又は外面の一部が圧潰開始端側より他端側が厚肉のテ
ーパ状又は階段状に形成され、前記被切削材が同軸に配
置された内径の異なる複数の中空状物からなる内外面同
時切削式のエネルギ吸収体を特徴とするものである。

【０００７】

【作用】切削治具又は被切削材のいずれかがガイドに案
内されて移動すると、切削治具側に設けたカッタが被切
削材の内外面を切削する。これにより外力のエネルギが
片面加工の倍の能力で吸収される。切削によって生じた
切粉は切削治具及び／又はカッタ等に設けた切粉逃げ孔
やガイドと被切削材間のスペースから円滑に放出され
る。これにより安定したエネルギ吸収が行われる。更
に、内外切削によって生じた被切削材の未切削部が切削
治具に圧接し、圧潰変形が生じる。これにより、更に大
きなエネルギが吸収される。また、カッタを多段にした
り、被切削材をテーパ状や階段状としたりすることによ
り、衝突時における初期の切削抵抗力を小さくし、Ｇ値
の低減を図り乗員等の安全性を担保する。更に内径の異
なる複数の中空状物を同軸に配置して各中空状物の内外
面を同時切削することによりエネルギ吸収量を大巾に増
やすことが出来る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明の一般的な構造の実施例を示す軸断
面図、図２は図１の線Ａ−Ａ断面における被切削材の模
式的横断面図、図３は図１の線Ｂ−Ｂの横断面図、図４
は図１によって生じた未切削部の圧潰変形を示す軸断面
図、図５は多段のカッタを配置した本発明の他の実施例
の軸断面図、図６および図７は図５の線Ｃ−Ｃおよび線
Ｄ−Ｄの模式的横断面図、図８は本発明の別の実施例の
軸断面図、図９は図８の線Ｅ−Ｅにおけるガイドの拡大
横断面図、図１０は未切削部の圧接部位にテーパ状の薄
肉部を設けた実施例を示す軸断面図、図１１は引っ張り
式の本発明の実施例を示す軸断面図、図１２は同じく引
っ張り式の実施例を示す軸断面図、図１３は図１２の線
Ｆ−Ｆの拡大横断面図、図１４は図１５の線Ｇ−Ｇの横
断面図、図１５は多段のカッタを配置した引っ張り式の
実施例を示す軸断面図、図１６は被切削材にテーパ状部
を設けた実施例の軸断面図、図１７は図１６の実施例と
図１０の実施例の切削抵抗線図、図１８は被切削材に階
段状部を設けた実施例の軸断面図、図１９は図１８の実
施例と図１０の実施例の切削抵抗線図、図２０は被切削
材を同軸に配置された内径の異なる複数の中空状物とし
た実施例の軸断面図、図２１は被切削材を同軸に配置さ
れた内径の異なる複数の中空状物とした引っ張り式の実
施例の軸断面図である。

【０００９】図１に示すように、本実施例のエネルギ吸
収体１は、図２に模式的に示した被切削材２と、内カッ
タ４と外カッタ５とを有する切削治具３等からなる。

【００１０】被切削材２は中央部にガイド孔６を有する
中空円筒状の部材からなる。ガイド孔６には放射方向に
伸延する多数本の凹溝７が連通し、被切削材２の外周に
は凹溝７と相対向する位置に多数個の凹溝８が形成され
る。隣接する凹溝７，７間のランド部９および隣接する
凹溝８，８間のランド部１０が切削部位に相当する。す
なわち、図１の内カッタ４の刃先４ａおよび外カッタ５
の刃先５ａは図２のイおよびロの位置に相当する。従っ
て、図１の未切削部１１は図２のイとロ間のリング状の
円筒部１２に相当する。

【００１１】図１および図３に示すように、切削治具３
は、有底部１３を形成するホルダ１４と、ホルダ１４の
中心から立ち上がる支柱部１５と、外カッタ５をその先
端に設ける支持部材１６等からなる。支柱部１５の先端
にはガイド１７が膨出して形成され、外カッタ５と相対
向する支柱部１５の中間部には内カッタ４が設けられ
る。なお、ガイド１７は被切削材２のガイド孔６に嵌合
し、被切削材２を案内する。また、図１に示すようにガ
イド１７を被切削材２に挿入した状態で被切削材２の内
面と支柱部１５の外面との間にはスペース１８が形成さ
れ、支柱部１５の外面と支持部材１６の内面の間には広
いスペース１９が形成される。また、ホルダ１４には切
粉逃げ孔２０が貫通形成され、スペース１９と連通す
る。また、ホルダ１４には切削治具３を不動側に固定す
るための取付孔２１が穿孔される。

【００１２】以上の構造によるエネルギ吸収方法を説明
する。なお、本実施例は切削治具３が固定され、これに
挿着された被切削材２側が衝撃力等の外力を受けて移動
するものである。まず、切削治具３のガイド１７に被切
削材２のガイド孔６を嵌め込んで被切削材２を所定位置
にセットし、衝突等の外力の作用を持つ。この場合、前
記したように内カッタ４の刃先４ａは図２の被切削材２
のイ位置に当接し、外カッタ５の刃先５ａはロ位置に当
接する。外力が作用し被切削材２が図１の下方に向かっ
て移動すると内カッタ４および外カッタ５が被切削材２
のランド部９，１０を切削する。これにより、リング状
の円筒部１２が形成される。内カッタ４，外カッタ５に
よる被切削材２の切削により切削抵抗力が生じ、この力
が外力のエネルギを吸収する。切削中に生じた切粉はス
ペース１８，１９や被切削材２の凹溝７，８等を通り、
有底部１３側に落下し切粉逃げ孔２０から排出される。
以上により円滑な切削が行われる。本実施例では内カッ
タ４と外カッタ５による同時切削が行われるため図２３
に示すように平均荷重Ｐｍ₂ は従来の平均荷重Ｐｍ₁ の
約２倍の切削抵抗を有し、これにより約２倍のエネルギ
吸収が出来る。

【００１３】図４に示すように、内カッタ４および外カ
ッタ５による被切削材２の切削加工がある程度進むと、
リング状の円筒部１２の下端部がホルダ１４の有底部１
３に当接する。更に被切削材２が移動すると円筒部１２
に圧潰変形が生じ切削抵抗力と圧潰変形によるより大き
なエネルギ吸収が得られる。なお、スペース１９により
圧潰変形が生じても円筒部１２と支柱部１５や支持部材
１６との干渉はない。圧潰変形を更に進めることにより
被切削材２はほぼ全ストロークの範囲にわたり切削加工
される。以上のように円筒部１２の未切削部を有効に利
用することにより大きなエネルギを吸収することが出来
る。なお、本実施例で使用される被切削材２の材質は例
えば金属および複合材料よりなる粘り強い材料が望まし
い。

【００１４】図５は本発明の他の実施例のエネルギ吸収
体１ａを示すものである。この実施例ではカッタは多段
（実施例は２段）に配置される。内カッタ４Ａおよび外
カッタ５Ａは切削治具３ａの支柱部１５ａおよび支持部
材１６ａにそれぞれ相対向する位置において固持され
る。一方、内カッタ４Ａおよび外カッタ５Ａの図の下方
には内カッタ４０と外カッタ５０がそれぞれ相対向する
位置において固持される。内カッタ４Ａと外カッタ５Ａ
は上段側のカッタ群を示し、その配列が図６に示され
る。一方、内カッタ４０と外カッタ５０は下段側のカッ
タ群からなり、その配列を図７に示す。図７に示すよう
に内カッタ４０と外カッタ５０は図６の上段側の内カッ
タ４Ａと外カッタ５Ａの配列に対し円周方向に角度θだ
けずれて配置される。カッタを多段にすることにより初
期の切削抵抗を低く押さえながら更に高い切削抵抗力を
発生させることが出来、エネルギ吸収量の増大化が図れ
る。なお、特に下段側の内カッタ４０と外カッタ５０に
よる切粉はホルダ１４の切粉逃げ孔２０から外部に放出
される。また、本実施例における被切削材２ａは金属お
よびプラスチック等の複合材料のように溝堀状の切削が
容易な材料が望ましい。

【００１５】図８は切削治具３ｂ側が移動する型式のエ
ネルギ吸収体１ｂを示す。切削治具３ｂは有底部１３ｂ
を有するホルダ１４ｂと、これから立設する支柱部１５
ｂと、外カッタ５Ｂを立設端側に固持する支持部材１６
ｂと、支柱部１５ｂの立設端側に向かって伸延して形成
されるガイド１７ｂ等からなる。なお、内カッタ４Ｂは
支持部１５ｂ側に固持され、外カッタ５Ｂと相対向する
位置に配置される。なお、ガイド１７ｂは図９に示すよ
うに欠陥部２２を有するクロス形状のものからなる。一
方、被切削材２ｂは中心にガイド孔６ｂを有する中空円
筒体からなり、不動側に固定される。衝突等の外力によ
り切削治具３ｂが軸線方向に移動することにより内カッ
タ４Ｂおよび外カッタ５Ｂが被切削材２ｂを切削加工
し、円筒部１２ｂが削り出される。これによりエネルギ
吸収が行われる。前記実施例と同様に円筒部１２ｂが有
底部１３ｂに当接すると圧潰変形が生じ、更に大きなエ
ネルギ吸収が行われる。

【００１６】図１０に示すエネルギ吸収体１ｃは図８に
示したエネルギ吸収体１ｂとほぼ同様の構造のものから
なる。被切削材２ｃは切削治具３ｃの内カッタ４Ｃおよ
び外カッタ５Ｃにより同時に切削され未切削部の円筒部
１２ｃを形成する。但し、未切削部の円筒部１２ｃの有
底部１３ｃと当接する刃先部に予めテーパ部２３を形成
する点に特徴を有する。テーパ部２３により初期の圧潰
変形が柔軟に行われ、エネルギ吸収量の急激な立ち上り
が防止される。なお、本実施例は複合材料円筒にとって
特に有効である。

【００１７】図１１は引っ張りエネルギを吸収すること
を目的とする引っ張り式のエネルギ吸収体１ｄを示す。
切削治具３ｄは、有底部２６を有し一端側を開口する細
長の中空円筒状の保護管２７と、保護管２７内の中心部
において有底部２６に基端側を連結して開口側に向かっ
て伸延する内カッタ支持棒２８と、保護管２７の開口側
に着脱可能に装着される外カッタ２５と、内カッタ支持
棒２８の伸延端に着脱可能に装着される内カッタ２４
と、保護管２７の有底部２６側の外方に固定される吊元
金具２９等からなる。一方、被切削材２ｄは保護管２７
の内径よりも小さい外径で内カッタ支持棒２８の外径よ
りも大きい内径の細長な中空円筒体からなり、保護管２
７内にスッポリ収納されて配置される。なお、被切削材
２ｄの基端側には保護管２７の内孔に案内されるガイド
１７ｄが固定される。なお、ガイド１７ｄはストッパと
しても機能する。また、被切削材２ｄの刃先側には吊元
金具３０を有するソケット３１が着脱可能に連結され
る。また、図示のように、内カッタ２４の刃先２４ａお
よび外カッタ２５の刃先２５ａは被切削材２ｄの内径お
よび外径よりも被切削材２ｄ側に入り込んだ位置にセッ
トされ切削代ｔだけ被切削材２ｄを切削し得るように配
置される。

【００１８】外力を受けて移動する図略の部材に被切削
材２ｄの吊元金具３０を連結し、切削治具３ｄ側の吊元
金具２９を固定し被切削材２ｄを軸線方向に引っ張るこ
とにより被切削材２ｄはガイド１７ｄに案内されて保護
管２７内を移動し、内カッタ２４および外カッタ２５に
より切削代ｔだけ切削される。これにより外力のエネル
ギを吸収することが出来る。保護管２７および被切削材
２ｄの長さと切削代ｔを調節することによりエネルギ吸
収量をコントロールすることが出来る。なお、本実施例
は金属のような粘り強い材料の被切削材２ｄに適してい
る。

【００１９】図１２は図１１のエネルギ吸収体１ｄと同
様な引っ張り式のエネルギ吸収体１ｅを示す。カッタが
多段構造に形成される点がエネルギ吸収体１ｄと異なる
が、他の部分は同一構造のものからなり、同一符号にサ
フィクイスｅを付したもので表示する。保護管２７ｅの
開口側にはカッタホルダ３２が着脱可能に固定される。
カッタホルダ３２には一段目の外カッタ２５Ｅと二段目
の外カッタ５０Ｅが設けられている。一方、内カッタ支
持棒２８ｅには一段目の内カッタ２４Ｅと二段目の内カ
ッタ４０Ｅがそれぞれ設けられている。図１２に示すよ
うに、一段目のカッタにより切削された被切削材２ｅの
外内周とカッタホルダ３２の内周および内カッタ支持棒
２８ｅの外周間には適宜大きさのスペース３３，３４が
形成される。また、図１３に示すように、カッタホルダ
３２にはスペース３３に連通する切粉逃げ孔３５が形成
される。また、一段目の内カッタ２４Ｅにも切粉逃げ孔
３６が形成される。以上の構造により被切削材２ｅを引
っ張り方向に移動することに₁ り一段目および二段目の
内外カッタ２４Ｅ，２５Ｅおよび４０Ｅ，５０Ｅにより
被切削材２ｅは切削代ｔ₁ およびｔ₂ だけ切削され、多
くの引っ張りエネルギを吸収することが出来る。なお、
本実施例の場合も被切削材２ｅは粘り強い材料の金属等
が望ましい。

【００２０】図１５は引っ張りエネルギを吸収すること
を目的とする多段のカッタによる引っ張り式のエネルギ
吸収体１ｆを示す。切削治具３ｆは保護管２７ｆと、そ
の開口側に設けたカッタホルダ３２ｆと、カッタホルダ
３２ｆに固持される一段目および二段目の外カッタ２５
Ｆおよび５０Ｆと、内カッタ支持棒２８ｆに固定される
一段目および二段目の内カッタ２４Ｆおよび４０Ｆ等か
らなる。なお、図１４にも示すように一段目の内カッタ
２４Ｆと外カッタ２５Ｆには切粉逃げ孔３６ｆおよび３
７が貫通形成される。一方、被切削材２ｆの基端側には
ストッパを兼ねるガイド１７ｆが固定され、ガイド１７
ｆの中心部には突起部３８が一体的に形成される。な
お、被切削材２ｆは突起部３８に嵌まり込んで中心位置
決めされる。ガイド１７ｆには引っ張り治具３９が着脱
可能に螺着され、図１５に示すように引っ張り治具３９
には吊元金具３０ｆが固定される。なお、カッタホルダ
３２ｆ内および内カッタ支持棒２８ｆまわりにはスペー
ス３３ｆおよび３４ｆが形成され、カッタホルダ３２ｆ
には切粉逃げ孔３５ｆが形成される。以上の構造によ
り、切削治具３ｆの吊元金具２９ｆを固定し引っ張り治
具３９の吊元金具３０ｆを引っ張ることにより被切削材
２ｆは一段目および二段目の内カッタおよび外カッタ２
４Ｆ，２５Ｆおよび４０Ｆ，５０Ｆにより順次切削さ
れ、非常に大きな引っ張りエネルギが吸収される。な
お、切粉は切粉逃げ孔３６ｆ，３７やスペース３４ｆ，
３３ｆおよび切粉逃げ孔３５ｆにより放出され円滑な切
削が行われる。なお、本実施例の場合には、被切削材は
複合材料等の非金属材料が望ましい。

【００２１】以上のように、被切削材２等を一段又は複
数段の内外カッタを有する切削治具３等により圧縮又は
引っ張り力によって内外同時切削することにより、大き
なエネルギを吸収することが出来る。また、切粉のはけ
が円滑に行われるため、安定切削が可能になり、多くの
エネルギを安定的に吸収することが出来る。

【００２２】図１６に示すエネルギ吸収体１ｇは、図１
０に示したエネルギ吸収体１ｃの被切削材２ｃの内外周
の一部をテーパ状部２０ｇとしたものである。本実施例
においても図１０のエネルギ吸収体１ｃの場合と同様
に、被切削材２ｇは切削治具３ｇの内カッタ４Ｇおよび
外カッタ５Ｇにより同時に切削され、未切削部は有底部
１３ｇに当接して圧潰変形するが、内外面をともにテー
パ状としたため、切削抵抗が緩やかに増加し、初期の減
速度（Ｇ）が小さい。図１７はこの状態を表し、Ｐ線は
図１０のように内外面がともにストレートである場合を
示し、Ｑ線は本実施例の内外面がともにテーパ状である
場合を示す。なお、Ｑ線の傾斜角度αはテーパ状部２０
ｇの肉厚増加率が大きくなるにつれて小さくなる。

【００２３】図１８に示すエネルギ吸収体１ｈは、図１
０に示したエネルギ吸収体１ｃの被切削材２ｃの内外周
の一部を階段状部２０ｈとしたものである。本実施例に
おいても図１０のエネルギ吸収体１ｃの場合と同様に、
被切削材２ｈは切削治具３ｈの内カッタ４Ｈおよび外カ
ッタ５Ｈにより同時に切削され、未切削部は有底部１３
ｈに当接して圧潰変形するが、内外面をともに階段状と
したため、切削抵抗が段階的に増加し、初期の減速度
（Ｇ）が小さい。図１９はこの状態を表し、Ｐ線は図１
０のように内外面がともにストレートである場合を示
し、Ｑ線は本実施例の内外面がともに階段状である場合
を示す。図中、Ｒ線は立ち上がり時の切削抵抗が図１０
の場合に較べ緩やかであることを示す。なお、Ｒ線の傾
斜角度αは階段状部２０ｈの肉厚の増加率が大きくなる
につれて小さくなる。このエネルギ吸収体１ｈにおいて
は階段状部２０ｈを形成したため、図１９に示すように
切削抵抗が段階的に増加する。そのため、少なくとも２
水準の衝突速度に対応出来、エアバッグのチューナとし
ての機能を奏することが出来る。

【００２４】図２０に示すエネルギ吸収体１ｊは、図８
に示したエネルギ吸収体１ｂの被切削材２ｂを同軸に配
置された内径の異なる二つの円筒体２ｊ，２０ｊとした
ものである。被切削材２ｊ，２０ｊが内カッタ４Ｊ，４
０Ｊおよび外カッタ５Ｊ，５０Ｊにより同時に切削され
てエネルギ吸収が行われ、未切削部が有底部１３ｊに当
接すると圧潰変形が生じて更に大きなエネルギ吸収が行
われる。このエネルギ吸収体１ｊにおいては円筒体の数
を増やしたことにより、切削抵抗が増え、エネルギ吸収
量を大巾に増やすことが出来る。なお、図中、１７ｊは
棒状のガイドであり、１７０ｊは円筒状のガイドであ
る。

【００２５】図２１のエネルギ吸収体１ｋは引っ張り荷
重に用いられるものあり、図１５に示したエネルギ吸収
体１ｆの二段カッタを一段とし、被切削材２ｆを同軸に
配置された内径の異なる二つの円筒体２ｋ，２０ｋとし
たものである。被切削材２ｋ，２０ｋが内カッタ４Ｋ，
４０Ｋおよび外カッタ５Ｋ，５０Ｋにより同時に切削さ
れてエネルギ吸収が行われる。このエネルギ吸収体１ｋ
においても図２０に示したものと同様に、円筒体の数を
増やしたことにより、切削抵抗が増え、エネルギ吸収量
を大巾に増やすことが出来る。なお、図中、３８ｋは円
筒体２ｋを固定する突起部であり、３８０ｋは円筒体２
０ｋを固定する突起部である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 １）被切削材のほぼ全長にわたって切削可能にすること
が出来るため、長い切削ストロークがとれ、大きな外力
エネルギを吸収することが出来る。 ２）被切削材の内外を同時に切削する構造からなるた
め、従来の一方向切削に較べて約２倍の切削抵抗力を発
生させることが出来る。そのため、大きなエネルギを吸
収することが出来る。 ３）未切削部を圧潰変形させる構造を採用することによ
り、被切削材の有効利用が出来ると共に、圧潰変形によ
り大きい外力のエネルギ吸収を行うことが出来る。 ４）切削治具と被切削材間にスペースおよび切粉逃げ孔
が形成されるため、円滑な切削が可能になり安定的なエ
ネルギ吸収が行われる。 ５）ガイドを用いることにより、移動側が移動方向に沿
って円滑に移動されるため、安定的な切削が行われる。 ６）圧縮力を吸収することにより衝突時等におけるエネ
ルギを吸収し、乗員の損傷を防止することが出来ると共
に、引っ張り力の作用する部位に使用することにより引
っ張りエネルギを有効に吸収することが出来る。 ７）カッタを多段にしたり、被切削材をテーパ状や階段
状としたりすれば、初期の切削抵抗力をより小とし、Ｇ
値の一層の低減を図って乗員等の安全を担保することが
出来る。 ８）内径の異なる複数の中空状物を同軸に配置して各中
空状物の内外面を同時切削するようにすれば，エネルギ
吸収量を更に増やすことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一般的な構造のエネルギ吸収体の全体
構造を示す軸断面図。

【図２】図１の線Ａ−Ａ断面における被切削材の模式的
横断面図。

【図３】図１の線Ｂ−Ｂの横断面図。

【図４】図１における被切削材の圧潰変形状態を示す軸
断面図。

【図５】多段のカッタを用いた本発明の他の実施例を示
す軸断面図。

【図６】図５の線Ｃ−Ｃに沿う模式的横断面図。

【図７】図５の線Ｄ−Ｄに沿う模式的横断面図。

【図８】本発明の更に別の実施例の軸断面図。

【図９】図８の線Ｅ−Ｅの拡大横断面図。

【図１０】被切削材の未切削部の圧接部位にテーパ状の
薄肉部を設けた図８と近似する構造のエネルギ吸収体の
軸断面図。

【図１１】引っ張り式の本発明の実施例の軸断面図。

【図１２】引っ張り式の多段の本発明の実施例の軸断面
図。

【図１３】図１２の線Ｆ−Ｆの拡大横断面図。

【図１４】図１５の線Ｇ−Ｇの拡大横断面図。

【図１５】引っ張り式の多段の本発明の他の実施例の軸
断面図。

【図１６】本発明の他の実施例の軸断面図。

【図１７】図１６の実施例と図１０の実施例の切削抵抗
線図。

【図１８】本発明の他の実施例の軸断面図。

【図１９】図１８の実施例と図１０の実施例の切削抵抗
線図。

【図２０】本発明の他の実施例の軸断面図。

【図２１】引っ張り式の本発明の他の実施例の軸断面
図。

【図２２】カッタによる流れ切削状態を示す説明用断面
図。

【図２３】流れ切削における本発明と従来技術との切削
抵抗線図。

【図２４】カッタによる裂断切削状態を示す説明用断面
図。

【図２５】図２４における切削抵抗線図。

【符号の説明】

１ エネルギ吸収体 １ａ エネルギ吸収体 １ｂ エネルギ吸収体 １ｃ エネルギ吸収体 １ｄ エネルギ吸収体 １ｅ エネルギ吸収体 １ｆ エネルギ吸収体 １ｇ エネルギ吸収体 １ｈ エネルギ吸収体 １ｊ エネルギ吸収体 １ｋ エネルギ吸収体 ２ 被切削材 ２ａ 被切削材 ２ｂ 被切削材 ２ｃ 被切削材 ２ｄ 被切削材 ２ｅ 被切削材 ２ｆ 被切削材 ２ｇ 被切削材 ２ｈ 被切削材 ２ｊ 被切削材 ２ｋ 被切削材 ３ 切削治具 ３ａ 切削治具 ３ｂ 切削治具 ３ｃ 切削治具 ３ｄ 切削治具 ３ｅ 切削治具 ３ｆ 切削治具 ３ｇ 切削治具 ３ｈ 切削治具 ４ 内カッタ ４Ａ 内カッタ ４Ｂ 内カッタ ４Ｃ 内カッタ ４Ｇ 内カッタ ４Ｈ 内カッタ ４Ｊ 内カッタ ４Ｋ 内カッタ ４ａ 刃先 ５ 外カッタ ５Ａ 外カッタ ５Ｂ 外カッタ ５Ｃ 外カッタ ５Ｇ 外カッタ ５Ｈ 外カッタ ５Ｊ 外カッタ ５Ｋ 外カッタ ５ａ 刃先 ６ ガイド孔 ６ｂ ガイド孔 ７ 凹溝 ８ 凹溝 ９ ランド部 １０ ランド部 １１ 未切削部 １２ 円筒部 １２ｂ 円筒部 １２ｃ 円筒部 １３ 有底部 １３ｂ 有底部 １３ｃ 有底部 １３ｇ 有底部 １３ｈ 有底部 １３ｊ 有底部 １４ ホルダ １４ｂ ホルダ １５ 支柱部 １５ａ 支柱部 １５ｂ 支柱部 １６ 支持部材 １６ａ 支持部材 １６ｂ 支持部材 １７ ガイド １７ｂ ガイド １７ｊ ガイド １８ スペース １９ スペース ２０ 切粉逃げ孔 ２０ｇ テーパ状部 ２０ｈ 階段状部 ２１ 取付孔 ２２ 欠陥部 ２３ テーパ部 ２４ 内カッタ ２４Ｅ 内カッタ ２４Ｆ 内カッタ ２４ａ 刃先 ２５ 外カッタ ２５Ｅ 外カッタ ２５Ｆ 外カッタ ２５ａ 刃先 ２６ 有底部 ２７ 保護管 ２７ｅ 保護管 ２７ｆ 保護管 ２８ 内カッタ支持棒 ２８ｅ 内カッタ支持棒 ２８ｆ 内カッタ支持棒 ２９ 吊元金具 ２９ｆ 吊元金具 ３０ 吊元金具 ３０ｆ 吊元金具 ３１ ソケット ３２ カッタホルダ ３２ｆ カッタホルダ ３３ スペース ３３ｆ スペース ３４ スペース ３４ｆ スペース ３５ 切粉逃げ孔 ３５ｆ 切粉逃げ孔 ３６ 切粉逃げ孔 ３６ｆ 切粉逃げ孔 ３７ 切粉逃げ孔 ３８ 突起部 ３８ｋ 突起部 ３９ 引っ張り治具 ４０ 内カッタ ４０Ｅ 内カッタ ４０Ｆ 内カッタ ４０Ｊ 内カッタ ４０Ｋ 内カッタ ５０ 外カッタ ５０Ｅ 外カッタ ５０Ｆ 外カッタ ５０Ｊ 外カッタ ５０Ｋ 外カッタ １７０ｊ ガイド ３８０ｋ 突起部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状の被切削材と、未切削部を形成し
   ながら前記被切削材の内外面を同時に切削するカッタを
   有する切削治具とを備え、該切削治具又は被切削材の移
   動により前記未切削部と前記切削治具間の圧接により生
   じる圧潰変形及び／又は前記カッタによる切削抵抗力と
   により衝突時のエネルギを吸収するエネルギ吸収体であ
   って、前記被切削材と切削治具間には該切削治具又は被
   切削材のいずれか一方の移動側を案内するガイドが形成
   され、該ガイドと前記被切削材間には切削によって生じ
   た切粉が流通可能なスペースが形成されることを特徴と
   する内外面同時切削式のエネルギ吸収体。
2. 【請求項２】 切削治具及び／又は前記カッタには切削
   によって生じた切粉が流通し得る切粉逃げ孔が形成され
   てなる請求項１の内外面同時切削式のエネルギ吸収体。
3. 【請求項３】 前記カッタが多段に配設されてなる請求
   項１の内外面同時切削式のエネルギ吸収体。
4. 【請求項４】 前記カッタが同一円周上に適宜ピッチで
   複数本配設されてなる請求項１の内外面同時切削式のエ
   ネルギ吸収体。
5. 【請求項５】 同一円周上に適宜円周ピッチで配設され
   る複数本のカッタ群が多段に配設され、それぞれのカッ
   タ群は円周方向に適宜角度位相ずれして配設されてなる
   請求項３の内外面同時切削式のエネルギ吸収体。
6. 【請求項６】 前記未切削部の前記切削治具と圧接する
   部位が薄肉状に形成されてなる請求項１の内外面同時切
   削式のエネルギ吸収体。
7. 【請求項７】 前記切削治具が一端側にカッタを装備し
   た保護管からなり、前記被切削材が前記保護管内に挿入
   される中空円筒体からなり、該中空円筒体を前記保護管
   の内面に沿って引っ張り方向に移動して前記被切削材の
   内外切削を行う請求項１の内外面同時切削式のエネルギ
   吸収体。
8. 【請求項８】 前記被切削材の内面及び／又は外面の一
   部が圧潰開始端側より他端側が厚肉のテーパ状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１の内外面同時切削式
   のエネルギ吸収体。
9. 【請求項９】 前記被切削材の内面及び／又は外面の一
   部が圧潰開始端側より他端側が厚肉の階段状に形成され
   ていることを特徴とする請求項１の内外面同時切削式の
   エネルギ吸収体。
10. 【請求項１０】 前記被切削材が同軸に配置された内径
    の異なる複数の中空状物からなることを特徴とする請求
    項１の内外面同時切削式のエネルギ吸収体。