WO2020129327A1 - 自動車用衝突エネルギー吸収部品及びその製造方法 - Google Patents

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WO2020129327A1
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tubular member
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energy absorbing
absorbing component
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和彦 樋貝
塩崎　毅
玉井　良清
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Ｊｆｅスチール株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an automobile crash energy (crashworthiness energy) absorbing part (parts) and a method for manufacturing the same, and in particular, when a crash load (crashworthiness load) is input from the front or rear of an automobile body,
  • the present invention relates to a collision energy absorption component for automobiles that absorbs collision energy by axial crush and a manufacturing method thereof.
  • top-portion directions of hat-shaped cross section parts such as a side sill, a floor member, and a pillar are aligned with a flange.
  • structural parts are filled with a foam filling material inside the structural parts for automobiles with a minimum weight increase.
  • Patent Document 2 when a high-rigidity foam is filled into an internal space of a closed cross-section structure such as a pillar in which hat cross-section parts are opposed to each other and flanges are combined, the high-rigidity foam is filled and foamed Technology that improves strength, rigidity, and impact energy absorption while improving vibration isolation performance that suppresses transmission of vibration sound by fixing with compression counterforce is disclosed. Has been done.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 by filling a foam filler or a foam inside an automobile part, the strength and impact energy absorption against bending deformation of the automobile part are absorbed. It is said that it is possible to improve the rigidity and the rigidity against torsional deformation, and it is possible to suppress the deformation of the automobile parts.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and when a collision load is input from the front or the rear of a vehicle body such as a front side member or a crash box and the shaft is crushed, a resin is applied to the inner surface.
  • a collision energy absorbing component for an automobile and a method of manufacturing the same which can be applied as a damping material to improve a collision energy absorbing effect and absorb a vibration generated in a vehicle body. To aim.
  • the collision energy absorbing component for a vehicle is provided at the front or rear of the vehicle body and absorbs the collision energy by axially crushing when a collision load is input from the front or rear of the vehicle, A shaft member is crushed to absorb collision energy, and a tubular member having a top plate portion and a vertical wall portion following the top plate portion, and at least the top plate portion and the vertical wall portion of the tubular member. It has a resin that is coated or patched on the inner surface, and the resin that has been coated or applied has a thickness of 8 mm or less after being heated and is a peripheral wall portion of a closed cross-section space. It is characterized in that it forms at least a part thereof and is adhered to the inner surface with an adhesive strength of 10 MPa or more.
  • the automobile collision energy absorbing component according to the present invention is, in the above-mentioned invention, a separation preventing member which covers the surface of the resin and prevents the resin from separating from the inner surface and is joined to the inner surface of the vertical wall portion. (Release prevention member), and the resin is also bonded to the separation preventing member with an adhesive strength of 10 MPa or more.
  • a method of manufacturing a collision energy absorbing component for an automobile according to the present invention is provided in a front portion or a rear portion of a vehicle body, and when a collision load is input from the front or rear of the vehicle body, axially collapses to absorb the collision energy,
  • a method for manufacturing a collision energy absorbing component for an automobile comprising a tubular member having a plate portion and a vertical wall portion following the plate portion, wherein a resin is applied or stuck to the inner surface of the tubular member at a thickness of 8 mm or less. And a step of heating the tubular member coated or pasted with the resin under predetermined conditions to bond the resin to the inner surface of the tubular member with an adhesive strength of 10 MPa or more. It is characterized by including.
  • a method for manufacturing an automobile collision energy absorbing component according to the present invention is for manufacturing an automobile collision energy absorbing component according to the present invention, wherein a resin is applied or attached to an inner surface of the tubular member with a thickness of 8 mm or less. And a step of joining a separation preventing member for preventing the resin applied or attached to the inner surface from separating from the inner surface by arranging so as to cover the surface of the resin and the inner surface of the vertical wall portion.
  • a method of manufacturing a collision energy absorbing component for an automobile according to the present invention is a method for manufacturing a collision energy absorbing component for an automobile according to the present invention, wherein a top plate portion of the tubular member and an inner surface of a vertical wall portion following the top plate portion.
  • the step of disposing and joining the separation prevention member to the inner surface of the vertical wall portion, and the tubular member having the separation prevention member joined to the inner surface are subjected to heat treatment under predetermined conditions, and the resin is treated as described above. And a step of adhering to each of the inner surface and the separation prevention member with an adhesive strength of 10 MPa or more.
  • the buckling resistance of the cylindrical member is axially crushed and the cylindrical member that absorbs the collision energy undergoes compressive deformation. (Buckling strength) can be improved, and buckling deformation can be generated in a bellows shape without lowering the deformation resistance of the tubular member, and in the buckling deformation of the tubular member. It is possible to prevent breakage of the bending portion and improve the impact energy absorption performance. Furthermore, according to the present invention, vibrations from the automobile engine and vibrations input to the vehicle body from each direction during driving of the car (driving a car) are absorbed to improve vibration-damping properties. can do.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a collision energy absorbing component for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a collision energy absorbing component for automobiles according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the strength level of steel sheets and the fracture limit bending radius of the steel sheets.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another aspect of the vehicle collision energy absorbing component according to Embodiment 1 of the present invention (No. 1).
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another aspect of the vehicle collision energy absorbing component according to Embodiment 1 of the present invention (No. 2).
  • FIG. 6 is a perspective view showing a vehicle collision energy absorbing component according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a collision energy absorbing component for automobiles according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another aspect of the vehicle collision energy absorbing component according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a figure explaining the shaft crushing test method in an Example.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an impact vibration test method in the example.
  • FIG. 11 is a diagram showing a vibration mode which is a target of calculation of a natural frequency (character frequency) in the vibration characteristic evaluation by the impact vibration test method in the example.
  • FIG. 12 is a diagram showing the structure of a test specimen (test specimen) used as an example of the invention in Examples (No. 1).
  • FIG. 1 is a sectional view showing a collision energy absorbing component for automobiles according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another aspect of the vehicle collision energy absorbing component according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9
  • FIG. 13 is a diagram showing the structure of a test body used as an example of the invention in the examples (No. 2).
  • FIG. 14 is a view showing the structure of a test body used as an example of the invention in the examples (No. 3).
  • FIG. 15 is a diagram showing the structure of a test body used as an example of the invention in the examples (No. 4).
  • FIG. 16 is a diagram showing the structure of a test body used as a comparative example in the examples.
  • FIG. 17 is a measurement result of a collision load and a stroke (amount of axial crushing deformation) when a shaft crush test of a test sample according to a comparative example is performed in the example, and the test. It is a figure which shows the deformed state of a body (the 1).
  • FIG. 1 is a diagram showing the deformed state of a body (the 1).
  • FIG. 18 is a diagram showing a measurement result of a collision load and a stroke (amount of axial crush deformation) and a deformed state of the test body when the axial crush test of the test body according to the comparative example is performed in the example. Part 2).
  • 19: is a figure which shows the measurement result of a collision load and a stroke (axial crush deformation amount), and the deformation state of this test body when the axial crush test of the test body which concerns on an invention example is performed in an Example. Part 1).
  • FIG. 20 is a diagram showing a measurement result of a collision load and a stroke (axial crush deformation amount) and a deformed state of the test body when a shaft crush test of the test body according to the invention example is performed in the example ( Part 2).
  • a vehicle collision energy absorption component 1 according to Embodiment 1 of the present invention is provided in a front portion or a rear portion of a vehicle body, and a collision load is input from the front or rear of the vehicle body.
  • the tubular member 3 is axially crushed in the longitudinal direction to absorb collision energy, and is formed into a tubular shape by joining an outer part 5 and an inner part 7.
  • the tubular member 3 and the resin 9 applied to the inner surface of the tubular member 3 are provided.
  • the tubular member 3 has a top plate part and a vertical wall part following the top plate part that absorbs collision energy by axially crushing, and for example, as shown in FIG. 1, a hat cross section made of a metal sheet.
  • the shaped outer part 5 and the flat plate-shaped inner part 7 made of a metal plate are joined to each other to be formed into a tubular shape and have a closed cross-section space therein.
  • the closed cross-section space is a closed cross-section of the peripheral wall portion of the tubular member 3 in a direction intersecting the axial direction of the tubular member 3, and in the tubular member 3 shown in FIG. A space formed by a closed cross section that is continuous along the direction.
  • Such a closed cross-section space is formed by joining the outer part 5 having a hat cross-section and the flat inner part 7 to each other. The outer part 5 and the inner part 7 are joined to each other by, for example, spot welding. Can be applied.
  • the tubular member 3 having such a closed cross-sectional space extends in the front-rear direction of the vehicle body at the left and right positions of the front portion of the vehicle body and forms a part of the vehicle body skeleton (automotive body frame), and the front end of the vehicle body skeleton.
  • it is used for an automobile part having a closed cross-section structure such as a crash box provided at the rear end, and the automobile part is arranged on the vehicle body so as to coincide with the longitudinal direction of the tubular member 3 in the longitudinal direction of the vehicle body. To be done.
  • the types of metal plates used for the tubular member 3 used as automobile parts include cold rolled steel sheet, hot rolled steel sheet, stainless steel sheet, and zinc. Examples are a zinc-based coating steel sheet, a zinc alloy coating steel sheet, an aluminum alloy coating steel sheet, and an aluminum alloy sheet. ..
  • the resin 9 is applied to the inner surface of the outer component 5 forming the tubular member 3 with a thickness of 8 mm or less, and the resin 9 has a closed cross sectional space To form a part.
  • the resin 9 is bonded to the outer component 5 with a bonding strength of 10 MPa or more.
  • the types of resin 9 in the automobile collision energy absorbing component 1 according to the first embodiment include thermoplastic (thermoplastic resin), thermosetting (thermoset resin), and elastomer (elastomer resin) types.
  • Thermoplastic resins include vinyl resin (vinyl acetate, vinyl chloride, etc.), acrylic resin, polyamide resin, polystyrene resin. ), and cyanoacrylate resin.
  • Thermosetting resins include epoxy resins, urethane resins, ester resins, phenolic resins, melamine resins, and urea resins. The thing can be illustrated.
  • Elastomer resins include nitro rubber resin, styrene butadiene rubber resin, modified silicone resin, butyl rubber resin, urethane rubber resin. ), and acrylic rubber resin.
  • the resin 9 is preferably a foamed resin.
  • the expansion ratio is not particularly limited.
  • the adhesive strength between the resin 9 and the tubular member 3 can be the maximum shear stress acting on the interface between the metal plate and the resin, or the average shear stress, and the maximum shear stress or the average shear stress is , For example, it can be obtained by a crashworthiness analysis of a double-layered square column in which a metal plate (steel plate etc.) and a resin are bonded.
  • the adhesive strength between the resin 9 and the tubular member 3 is obtained by cutting out a part of the resin 9 and the tubular member 3 after the bonding, and measuring the cut resin 9 and the tubular member 3 with a tensile testing machine.
  • the resin 9 may be disposed on one side and the tubular member 3 may be sandwiched between the other side and the resin 9 may be pulled to obtain the resin.
  • the tubular member 3 after adhesion and a part of the resin 9 are cut out and set in a tensile tester, one of which holds the resin 9 and the other of which is formed by bending the tubular member 3 made of a metal plate ( Adhesive strength between the resin 9 and the tubular member 3 is measured by a method of grasping and pulling (not shown), or joining a grasping component to the tubular member 3 and grasping and grasping the grasping component with a tensile tester. May be
  • the automobile collision energy absorbing component 1 is one in which the resin 9 is applied to the inner surface of the tubular member 3, but the present invention is a plate-shaped member having a thickness of 8 mm or less.
  • the resin may be attached to the inner surface of the tubular member using an adhesive.
  • a film-like resin having a thickness of about 100 ⁇ m may be attached to the inner surface of the tubular member, like a laminated steel sheet.
  • the adhesive strength between the plate-shaped resin or the film-shaped resin and the inner surface of the tubular member needs to be 10 MPa or more.
  • the method for manufacturing an automobile collision energy absorbing component according to the first embodiment is provided in a front portion or a rear portion of a vehicle body, and a collision load is input from the front or rear of the vehicle body.
  • a method for manufacturing a collision energy absorbing component 1 for an automobile which comprises a tubular member 3 that absorbs collision energy in the case of doing, comprising a step of applying a resin 9 on an inner surface of the tubular member 3, Heating the coated tubular member 3 to improve the adhesive strength.
  • the outer component 5 having a hat cross-section made of a metal plate and the flat inner component 7 made of a metal plate are joined to form the tubular member 3.
  • the resin 9 is applied to the inner surface of the tubular member 3 with a thickness of 8 mm or less, or the resin is applied to a portion of the outer component 5 and the inner component 7 corresponding to the inner surface of the tubular member 3 with a thickness of 8 mm or less.
  • the outer component 5 and the inner component 7 may be joined together to form the tubular member 3.
  • a method of spraying the resin 9 using a spray nozzle to apply the resin 9 to the inner surface of the tubular member, or a method of applying the brush to the tubular member 3 And a method of applying the resin 9 to the inner surface of the tubular member 3 by immersing the tubular member 3 in a storage tank in which the coating material containing the resin 9 is stored. ..
  • the resin was applied to a part of the peripheral wall portion of the closed cross-section space of the tubular member 3.
  • the tubular member 3 coated with the resin 9 is heat treated under predetermined conditions to bond the resin 9 to the inner surface of the tubular member 3 with an adhesive strength of 10 MPa or more. At this time, the resin 9 and the tubular member 3 can be adhered to each other by an adhesive capacity of the resin 9 itself or an adhesive.
  • the resin 9 When the resin 9 itself is adhered by its adhesive ability, the resin 9 is applied to the inner surface of the tubular member 3 and then heat treatment is performed so that the adhesive strength is 10 MPa or more depending on the type of the resin 9 applied.
  • the temperature and time of the heat treatment may be adjusted appropriately.
  • the step of performing the heat treatment may also serve as the step of coating the outer surface of the tubular member 3 with a paint and performing the baking treatment.
  • the adhesive strength between the resin 9 and the inner surface of the tubular member 3 is obtained by a collision test of a two-layer prism that adheres a metal plate (steel plate or the like) and the resin, or a measurement using a tensile tester, as described above. be able to.
  • the resin 9 is applied to the inner surface of the tubular member 3, but the present invention is a plate having a thickness of 8 mm or less.
  • the resin in the shape of a cylinder may be attached to the inner surface of the tubular member using an adhesive.
  • a film-shaped resin having a thickness of about 100 ⁇ m may be attached to the inner surface of the tubular member.
  • the adhesive strength between the plate-shaped resin or the film-shaped resin and the inner surface of the tubular member may be 10 MPa or more.
  • a conventional automobile collision energy absorbing component having a tubular member formed of a metal plate such as a steel plate inputs a collision load to the axial tip of the automobile collision energy absorbing component, and the tubular member causes buckling resistance.
  • the tubular member absorbs collision energy by repeatedly causing buckling deformation in a bellows shape.
  • the collision energy is most easily absorbed if the tubular member is buckled and deformed without cracking, but if a crack occurs on the outer surface of the tip of the bellows-shaped bent portion where the tubular member is buckled and deformed into a bellows shape, The absorption of collision energy is insufficient, and the original ability cannot be exerted.
  • the bellows-shaped bent portion due to the buckling deformation of the tubular member has a small bending radius peculiar to the metal plate, so that stress is concentrated on the outer surface of the bending and cracking is likely to occur.
  • the part that has a high ability to absorb collision energy is the part that connects the top plate part and the vertical wall part. It is also a part to do. As a result, ductility is reduced due to work-hardening, so that cracks are likely to occur at the tip of the bellows-shaped bent portion that connects the top plate portion and the vertical wall portion.
  • the bent portion of the bellows shape of the tubular member has a small bending radius peculiar to the metal plate described above, and if the bending radius can be increased, the bellows shape associated with buckling deformation at the time of collision can be obtained.
  • the idea was to prevent the bending tip from breaking.
  • the resin is adhered to the inner surface of the tubular member so that the resin is sandwiched between the metal plates, whereby the bending R of the convex bent portion with the resin interposed is obtained.
  • the bending radius can be set larger than the breaking limit bending radius peculiar to the metal plate, and cracks can be prevented from occurring in the bellows-shaped bent portion of the tubular member. As a result, it is possible to prevent deterioration of the collision energy absorption performance.
  • the resin 9 applied to the inner surface of the tubular member 3 and adhered with an adhesive strength of 10 MPa or more is used in the axial crushing process. It is compressed and deformed together with the tubular member 3 without being separated from the inner surface of the tubular member 3 and detached.
  • the buckling resistance of the tubular member 3 can be improved, and the tubular member 3 can be repeatedly buckled in a bellows shape without lowering the deformation resistance of the tubular member 3, resulting in a collision.
  • the energy absorption performance can be improved.
  • the thickness after applying the resin 9 and heating it is 8 mm or less, when the tubular member 3 made of a metal plate is buckled and deformed at the initial stage of the axial crush collision, the bent portion deformed into a convex shape is The resin is sandwiched between the metal plates. This makes it possible to prevent the bending R of the convex bent portion from becoming smaller than the breaking limit bending radius peculiar to the metal plate, and to prevent the metal plate from breaking. As a result, it is possible to prevent deterioration of the collision energy absorption performance.
  • the resin 9 applied to the inner surface of the tubular member 3 also functions as a vibration damping material that absorbs vibration.
  • the resin 9 when the automobile collision energy absorption component 1 is used as a front side member that is a component that axially crushes and absorbs collision energy, the resin 9 must absorb the vibration of the automobile engine mounted on the front side member. It becomes possible to improve the vibration damping property. This point will be demonstrated in Examples described later.
  • the tubular member 3 is formed by joining the outer part 5 having a hat cross-section and the flat inner part 7 by spot welding or the like.
  • the tubular member 3 is not limited to this, and for example, it may be formed by joining members having a hat cross-section shape or a U-shaped cross-section shape (U-shaped cross section) into a tubular shape.
  • the cross-section of the cylindrical member or the cylindrical member may be formed in a polygonal shape, or the flange surfaces of a plurality of members may be combined to form a polygonal shape.
  • the above description is for the automobile collision energy absorbing component 1 in which the resin 9 is applied to the inner surface of the tubular member 3, the plate-like or film-like resin is attached to the inner surface of the tubular member. Even if the adhesive strength is 10 MPa or more, the same effect as that of the automobile collision energy absorbing component 1 according to the first embodiment can be obtained.
  • the automobile collision energy absorbing component 21 axially crushes and absorbs the collision energy, and the top plate portion and the vertical wall portion following the top plate portion.
  • the resin 9 is applied in a thickness of 8 mm or less and adhered to the inner surface with an adhesive strength of 10 MPa or more.
  • the resin 9 has a separation preventing member 23 which covers the surface of the resin 9 and is joined to the inner surface of the vertical wall portion 5c of the tubular member 3.
  • the separation preventing member 23 is also adhered with an adhesive strength of 10 MPa or more.
  • the detachment prevention member 23 is made of a metal plate (for example, a steel plate), and covers the resin 9 applied to the outer component 5 which is a part of the inner surface of the tubular member 3 as shown in FIG. It is joined to the inner surface of the vertical wall portion 5c of the component 5 by spot welding or the like.
  • the resin 9 is required at least in the portion connecting the top plate portion 5a and the vertical wall portion 5c, and since the weight of the resin 9 is desired to be as small as possible, the vertical wall height of the resin 9 is desired to be short.
  • the vertical wall portion 5c of the component 5 is joined.
  • the adhesive strength between the resin 9 and the tubular member 3 and the separation preventing member 23 is obtained by a collision analysis of a two-layer prism in which a metal plate (steel plate or the like) and the resin are adhered, as in the first embodiment.
  • it may be obtained by cutting out a part of the resin, the tubular member, and the separation preventing member after adhesion and measuring them by a tensile tester.
  • the automobile collision energy absorbing component 21 according to the second embodiment is one in which the resin 9 is applied to the inner surface of the tubular member 3, but the present invention is a plate-shaped member having a thickness of 8 mm or less.
  • the resin may be attached to the inner surface of the tubular member using an adhesive.
  • a film-shaped resin having a thickness of about 100 ⁇ m may be attached to the inner surface of the tubular member, like a laminated steel sheet.
  • the adhesive strength between the plate-shaped resin or the film-shaped resin and the inner surface of the tubular member may be 10 MPa or more.
  • one aspect of a method for manufacturing a vehicle collision energy absorbing component according to the second embodiment is provided in a front portion or a rear portion of a vehicle body, and a collision load is applied from a front side or a rear side of the vehicle body.
  • a method of manufacturing a collision energy absorbing component 21 for an automobile which has a cylindrical member 3 having a top plate part and a vertical wall part following the top plate part, when the collision energy is input by the cylindrical member.
  • the outer component 5 made of a metal plate and having a hat cross-section and the flat inner component 7 made of a metal plate are joined to form the tubular member 3.
  • the resin 9 is applied to the inner surface of the tubular member 3 so as to have a thickness of 8 mm or less.
  • liquid resin 9 is applied to the inner surface of tubular member 3 with a thickness of 8 mm or less, or plate resin 9 having a thickness of 8 mm or less is adhered to the inner surface of tubular member 3 using an adhesive. It may be either.
  • the detachment prevention member 23 is attached to the resin applied to the inner surface of the tubular member 3 by affixing or bonding with an adhesive to form a vertical wall of the outer component 5.
  • the inner surface of the portion 5c is joined by spot welding or the like.
  • the resin 9 and the inner surface of the tubular member 3 and the detachment prevention member 23 are heat-treated under a predetermined condition on the tubular member 3 provided with the detachment prevention member 23. And each of them with an adhesive strength of 10 MPa or more.
  • heat treatment is performed after the resin 9 is bonded to the inner surface of the tubular member 3 using an adhesive
  • the adhesive strength of the adhesive is 10 MPa or more.
  • the temperature and time of the heat treatment may be appropriately adjusted so that Further, in the present invention, the heat treatment step may be combined with, for example, a step of coating the outer surface of the tubular member 3 with a paint and performing a baking finish.
  • the adhesive strength between the resin 9 and the inner surface of the tubular member 3 is obtained by collision analysis of a two-layer prism having a metal plate (steel plate or the like) and resin adhered, or by measurement using a tensile tester, as described above. be able to.
  • the separation preventing member 23 is placed inside the tubular member 3.
  • the application of the resin 9 and the disposition prevention member 23 are not limited to the above order.
  • the detachment prevention member 23 that prevents the resin 9 from detaching from the inner surface of the tubular member 3 has a thickness of 8 mm or less.
  • the tubular member 3 is buckled and deformed in a bellows shape to axially collapse like the automobile collision energy absorbing component 1 according to the first embodiment.
  • the resin 9 is prevented from coming off from the inner surface of the tubular member 3 in the process.
  • the resin 9 is sandwiched inside the buckling deforming portion and the bending radius becomes equal to or less than the breaking limit bending radius.
  • the automobile collision energy absorbing component 21 is formed by applying the resin 9 so as to include the punch shoulder R portion 5b across the top plate portion 5a of the outer component 5, but the present invention is shown in FIG. It is also possible to apply the resin 17 only to the punch shoulder R portion 5b of the outer component 5 like the collision energy absorbing component 25 for automobiles.
  • the resin 17 is applied only to the punch shoulder R portion 5b of the outer part 5 and is adhered to the outer part 5 and the separation preventing member 23 with an adhesive strength of 10 MPa or more, at the initial stage of the axial crush collision. It is possible to prevent the resin 17 from separating from the outer component 5, improve the buckling resistance, and improve the impact energy absorption performance. Further, when the punch shoulder R portion 5b, which has undergone work hardening in the press forming process of the outer part 5, undergoes buckling deformation in the axial crushing process, the resin 17 is sandwiched inside the bending portion of the buckling deformation, and the breaking limit. By preventing bending below the bending radius, it is possible to prevent breakage.
  • the resin 9 applied to the inner surface of the tubular member 3 also functions as a vibration damping material that absorbs vibration.
  • the resin 9 should absorb the vibration of the automobile engine mounted on the front side member. It becomes possible to improve the vibration damping property.
  • the plate-shaped or film-shaped resin is attached to the inner surface of the tubular member. Even if the adhesive strength is 10 MPa or more, the same effect as that of the automobile collision energy absorbing component 21 according to the second embodiment can be obtained.
  • the collision energy absorbing component for an automobile according to the present invention is used as a test body, and the absorption characteristic of the collision energy is evaluated by the axial crush test, and the frequency response function is measured in the impact vibration test and the control by the natural frequency is calculated. The vibration characteristics were evaluated.
  • a load is input at a test speed of 17.8 m/s in the axial direction of the test body 31 having the tubular member 3, and the test body length (the axial length of the test body 31 is measured.
  • the load-stroke curve showing the relationship between the load and stroke (amount of axial crush deformation) when axially crushing and deforming L 0 ) from 200 mm to 120 mm by 80 mm is measured, and the deformation state and the tubular shape The presence or absence of fracture in the member was observed. Further, the absorbed energy at a stroke of 0 to 80 mm was obtained from the measured load-stroke curve.
  • an acceleration sensor (NPO211 manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.) is attached to the suspended test piece 31 near the edge of the top plate 5a of the outer part 5.
  • the impact hammer (impact hammer) (manufactured by Ono Sokki: GK-3100) on the side opposite to the acceleration sensor mounting portion of the vertical wall portion 5c of the outer part 5 of the test body 31 to impact vibration.
  • the frequency response function was calculated by incorporating the excitation force and the acceleration generated in the test body 31 into the FFT analyzer (CF-7200A manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.).
  • the frequency response function was calculated by averaging processing by 5 hits and curve fitting.
  • vibration mode analysis (vibration mode analysis) was performed using the calculated frequency response function to obtain the natural frequency in the same mode.
  • FIG. 11 shows the targeted vibration mode.
  • FIG. 12 shows a test body 31 which is the automobile collision energy absorbing component 21 (FIGS. 6 and 7) according to the second embodiment of the present invention described above.
  • the test body 31 has the tubular member 3 in which the outer part 5 and the inner part 7 are joined by spot welding, and is provided on the inner surfaces of the top plate part 5a, the punch shoulder R part 5b and the vertical wall part 5c of the outer part 5.
  • a separation prevention member 23 is joined to the inner surface of the vertical wall portion 5c of the outer component 5 so as to cover the resin 9 applied or applied.
  • FIG. 13 shows a test body 33 which is an automobile collision energy absorbing component 25 (FIG. 8) according to another aspect of the second embodiment of the present invention.
  • the test body 33 Similar to the test body 31, the test body 33 has the tubular member 3 in which the outer part 5 and the inner part 7 are joined by spot welding, and the resin 27 is applied to the punch shoulder R portion 5b of the outer part 5 or.
  • the detachment prevention member 23 is attached so as to cover the surface of the resin 27 and is joined to the inner surface of the vertical wall portion 5c of the outer component 5.
  • FIG. 14 shows the collision energy absorbing component 1 for automobiles (FIGS. 1 and 2) according to the first embodiment of the present invention described above as a test body 35.
  • the test body 35 has a tubular member 3 in which an outer part 5 and an inner part 7 are joined by spot welding, and a resin is formed on the inner surface of the top plate part 5a, the punch shoulder R part 5b and the vertical wall part 5c of the outer part 5. 9 is applied or affixed.
  • the outer part 5 and the inner part 7 used for the test body 31, the test body 33, and the test body 35 shown in FIGS. 12 to 14 have the same shape and size, and the length L 0 of the test body is 200 mm.
  • the resin 9 and the resin 27 are epoxy-based or urethane-based foamed resins. Then, the thickness of the resin 9 or the resin 27 to be applied or attached is set to 0.1 mm, 1 mm, 3 mm or 8 mm or less (see FIG. 15), and the adhesive strength between the inner surface of the outer component 5 and the resin 9 or the resin 17 is determined by the invention. Within the range (10 MPa or more).
  • the adhesive strength in this example is the maximum value acting on the interface between the metal plate and the resin obtained by performing a collision analysis of a two-layer prism in which the metal plate used for the tubular member and the resin are adhered. Shear stress or average shear stress was used.
  • a test body 41 (FIG. 16) having the same shape and the same size as the tubular member 3 and the separation preventing member 23 of the invention example and not coated or pasted with a resin was used.
  • Table 2 shows the conditions of the structures, types of resins, and adhesive strengths of the test samples used as the invention examples and comparative examples.
  • "outer RF" indicates the outer part 5
  • punch shoulder R indicates the punch shoulder R portion 5b of the outer part 5.
  • Inventive Examples 1 to 7 are those in which the adhesive strength of the resin is within the range of the present invention (10 MPa or more), and in Inventive Examples 1 to 5 and Inventive Example 7, a test in which the separation prevention member 23 is provided.
  • the body 31 or the test body 33 is used, and the test body 35 in which the separation preventing member is not provided is used.
  • Comparative Examples 1 to 4 no resin is applied or attached, and in Comparative Examples 5 to 7, the adhesive strength of the resin is outside the range of the present invention (less than 10 MPa). ..
  • Comparative Example 1 shown in FIG. 17 uses a test body 41 (FIG. 16) in which the resin is not applied to the inner surface of the tubular member 3.
  • the load input to the test body 41 showed the maximum value (about 300 kN) immediately after the start of input, and thereafter, the load value fluctuated as the tubular member 3 buckled and deformed. Then, at the end of the test when the stroke reached 80 mm, as shown in FIG. 17, a shape in which the specimen 41 was repeatedly buckled was observed.
  • the absorbed energy at a stroke of 0 to 80 mm was 6.5 kJ.
  • Comparative Example 4 shown in FIG. 18 uses a test body 41 (FIG. 16) in which the inner surface of the tubular member 3 is not coated with resin as in Comparative Example 1, but the outer component 5 is of a 1180 MPa class. It is a high strength steel plate. As compared with Comparative Example 1, it can be seen that the maximum load immediately after starting the input of the load increased to about 450 kN and the buckling resistance increased due to the increased steel plate strength of the outer component 5. As a result, the absorbed energy at a stroke of 0 to 80 mm increased to 8.5 kJ. However, as shown in FIG. 18, the tubular member 3 was fractured during the test, and as a result, the load value after the stroke of 10 mm was almost the same as that of Comparative Example 1.
  • the separation preventing member 23 is disposed so as to cover the resin 9 applied to the inner surface of the outer component 5, and the adhesive strength between the resin 9 and the outer component 5 and the separation preventing member 23 is the present invention.
  • the test body 31 having a pressure of 11.9 MPa within the range (10.0 MPa or more) is used.
  • the maximum load immediately after the start of load input was 400 kN, which was almost the same as in Comparative Example 4 using the 1180 MPa class high-strength steel plate for the outer part 5, and the buckling resistance increased.
  • Inventive Example 3 shown in FIG. 20 uses a test body 31 as in Inventive Example 1, but the outer part 5 is a high-strength steel plate of 1180 MPa class.
  • the increase in the steel plate strength of the outer component 5 increases the maximum load to 500 kN or more immediately after starting the input of the load and increases the buckling resistance.
  • no fracture of the steel plate was observed in the axial crushing process.
  • the value of the load after the stroke of 10 mm was almost the same as that of Inventive Example 1.
  • the absorbed energy at a stroke of 0 to 80 mm was 12.3 kJ, which was equivalent to that of Inventive Example 1 and good.
  • Table 2 above shows the structure and weight of the test piece, the result of the absorbed energy when the axial crush test was performed, and the result of the natural frequency obtained by the impact vibration test.
  • the weight of the test body shown in Table 2 is the weight of each of the outer part 5, the inner part 7, the separation preventing member 23, and the resin 9 or the resin 17 in the test body 31 or the test body 33 to which the resin 9 or the resin 17 is applied. It is the sum total of the respective weights of the outer part 5, the inner part 7 and the separation prevention member 23 in the test body 41 to which the resin is not applied or attached.
  • Comparative Example 1 the test body 41 (FIG. 16) not coated with the resin was used, and the weight of the test body was 1.06 kg.
  • the absorbed energy was 6.5 kJ, as shown in FIG. Furthermore, the natural frequency was 155 Hz.
  • Comparative Example 2 is the same as Comparative Example 1 except that the resin is not applied to the test piece 41, and the plate thickness of the outer component 5 is changed from 1.2 mm to 1.4 mm, and the weight of the test piece is 1.17 kg. Met. The absorbed energy was 7.9 kJ and the natural frequency was 175 Hz.
  • Comparative Example 3 in the test body 41 having the same shape as that of Comparative Example 1, the outer part 5 was a high strength steel plate of 980 MPa class, and the weight of the test body was 1.06 kg.
  • the absorbed energy was 8.1 kJ, which was higher than that of Comparative Example 1, but fracture occurred in the tubular member 3.
  • the natural frequency was 155 Hz.
  • Comparative Example 4 in the test piece 41 having the same shape as that of Comparative Example 1, the outer part 5 was a high-strength steel plate of 1180 MPa class, and the weight of the test piece was 1.07 kg.
  • the absorbed energy was 8.5 kJ, which was higher than that in Comparative Example 3, but fracture occurred in the tubular member 3.
  • the natural frequency was 155 Hz.
  • Comparative Example 5 has the same shape as the test body 31 according to the present invention, but has a bonding strength of 0 MPa without being bonded to the resin 9 having a thickness of 1 mm, the outer component 5 and the separation preventing member 23.
  • the test body weight was 1.15 kg. Further, the absorbed energy was 8.7 kJ, and the tubular member 3 was fractured. The natural frequency was a low value of 255 Hz.
  • Comparative Example 6 has the same shape as the test body 33 according to the present invention in which the resin 17 having a thickness of 3 mm is applied only to the punch shoulder R portion 5b of the outer component 5, but the resin 17, the outer component 5, and the detachment prevention member 23.
  • the adhesive strength with is set to 4.0 MPa, which is out of the range of the present invention.
  • the test body weight was 1.13 kg. Further, the absorbed energy was 7.6 kJ, and the tubular member 3 was fractured. The natural frequency was low at 285 Hz.
  • Comparative Example 7 has the same shape as the test body 31 according to the present invention, but the adhesive strength between the resin 9 and the outer component 5 and the separation prevention member 23 is set to 9.0 MPa, which is outside the scope of the present invention. ..
  • the test body weight was 1.17 kg. Further, the absorbed energy was 8.3 kJ, and the tubular member 3 was fractured. The natural frequency was 295 Hz, which was slightly low.
  • Comparative Example 8 has the same shape as the test body 35 according to the present invention, but the adhesive strength between the resin 9 and the outer component 5 is set to 4.0 MPa, which is outside the scope of the present invention.
  • the weight of the test body was 0.96 kg. Further, the absorbed energy was 8.8 kJ, and the tubular member 3 was fractured. The natural frequency was low at 265 Hz.
  • Comparative Example 9 has the same shape as the test body 31 according to the present invention, but the thickness of the resin 9 is set to 9 mm, which is outside the range of the present invention.
  • the test body weight was 1.33 kg, and the absorbed energy per unit weight was 6.6 kJ.
  • the natural frequency was low at 275 Hz.
  • the outer part 5 is a steel plate having a steel plate strength of 590 MPa, and the thickness of the resin 9 is 8 mm, and the test piece 31 has an adhesive strength of 11.9 MPa within the range of the present invention (10.0 MPa or more) (FIG. 15).
  • (A)) is used.
  • the absorbed energy in Inventive Example 1 was 12.8 kJ, which was significantly improved as compared with the absorbed energy of 6.5 kJ (FIG.
  • Inventive Example 2 uses a test body 31 (FIG. 15C) in which the outer component 5 is a steel plate having a steel plate strength of 590 MPa and the resin 9 has a thickness of 1 mm.
  • the weight of the test body in Inventive Example 2 was 1.12 kg, which was lighter than the weight of the test body in Inventive Example 1 of 1.28 kg.
  • Inventive Example 3 is a test piece 31 having the same shape as in Inventive Example 2, in which the outer part 5 is a high-strength steel sheet having a steel sheet strength of 1180 MPa.
  • the absorbed energy in Inventive Example 3 was 12.3 kJ, which was slightly lower than that in Inventive Example 1, but was significantly improved as compared with Comparative Example 1, and the tubular member 3 did not break.
  • the outer part 5 is a steel plate having a steel plate strength of 590 MPa, and the test body 33 is used in which the resin 9 is applied to only the punch shoulder R portion 5b of the outer part 5 with a thickness of 3 mm.
  • the absorbed energy in Inventive Example 4 was 9.0 kJ, which was a significant improvement over the absorbed energy of 6.5 kJ in Comparative Example 1 (FIG. 17).
  • the natural frequency in Invention Example 4 is 355 Hz
  • the natural frequency in Comparative Example 6 in which the adhesive strength of the resin 17 applied only to the punch shoulder R portion 5b of the outer part 5 is outside the scope of the present invention is 285 Hz. Significantly higher than.
  • Inventive Example 5 is a test body 31 having the same shape as that of Inventive Example 1, in which the thickness of the resin 9 is 3 mm (FIG. 15B).
  • the absorbed energy in Inventive Example 5 was 9.8 kJ, which was lower than that in Inventive Example 1, but was significantly improved as compared with Comparative Example 1, and the tubular member 3 did not break.
  • the weight of the test piece in Inventive Example 5 was 1.16 kg, which was lighter than that in Inventive Example 1.
  • the absorbed energy per weight was improved to more than 6.5 kJ/kg.
  • the natural frequency in Inventive Example 5 was 355 Hz, which was higher than the natural frequency in Comparative Example 7 of 295 Hz.
  • Inventive Example 6 used the test body 35 in which the resin 9 having a thickness of 1 mm was applied to the outer component 5 without providing the separation preventing member, and the weight of the test body was 0.96 kg.
  • the absorbed energy in Inventive Example 6 was 11.2 kJ
  • the absorbed energy per unit weight was 11.7 kJ/kg
  • the energy absorption performance was equal to or higher than that of Inventive Example 1, and the tubular member 3 did not break. ..
  • the natural frequency in Inventive Example 6 was 345 Hz, which was significantly higher than that in Comparative Example 8 in which the test piece 35 having the same shape had an adhesive strength outside the range of the present invention.
  • Inventive Example 7 is a test body 31 having the same shape as that of Inventive Example 1, in which the resin 9 has a thickness of 0.1 mm, which is about the same as that of a laminate in a normal laminated steel sheet, and the test body weight is 1.08 kg. there were.
  • the absorbed energy in Inventive Example 7 was 11.8 kJ
  • the absorbed energy per unit weight was 10.9 kJ/kg
  • the energy absorption performance was equal to or higher than that of Inventive Example 1, and the tubular member 3 did not break. ..
  • the natural frequency in Inventive Example 7 was 300 Hz
  • the resin 9 having a thickness of 1 mm was applied to the outer part 5 in the test piece 31 having the same shape, and the adhesive strength thereof was outside the range of the present invention.
  • the resin 9 having a thickness of 1 mm was applied to the outer part 5 in the test piece 31 having the same shape
  • the collision energy absorbing component of the present invention when the collision load is input in the axial direction and the shaft is crushed, the collision energy absorption performance can be efficiently improved while suppressing an increase in weight, and , It was shown that the natural frequency when hit was increased and the vibration damping property could be improved.
  • the reasons why the damping property is improved by increasing the natural frequency are as follows.
  • the natural frequency of the tubular member 3, which is a collision member such as the front side member described above falls within the frequency range of the vibration of the engine mounted on the member, resonance (sympathetic vibration) occurs and vibration increases.
  • the vibration frequency is four cylinders. ) 133 Hz for the engine, 200 Hz for the 6-cylinder engine, and 267 Hz for the 8-cylinder engine. Therefore, if the natural frequency of the present invention is about 300 Hz or higher, the above resonance can be reliably prevented and the vibration damping property is improved.
  • a resin is applied to the inner surface to improve the effect of absorbing collision energy, It is possible to provide a collision energy absorbing component for an automobile that can function as a vibration damping material that absorbs vibration generated in a vehicle body, and a manufacturing method thereof.

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Abstract

本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１は、車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に衝突エネルギーを吸収するものであって、軸圧壊して衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部を有する筒状部材３と、筒状部材３の少なくとも天板部と縦壁部の内面に塗布又は貼付された樹脂９とを有し、該塗布又は貼付された樹脂９は、加熱された後の厚みが８ｍｍ以下で閉断面空間の周壁部であって少なくとも当該一部を形成し、かつ１０ＭＰａ以上の接着強度で前記内面に接着されていることを特徴とする。

Description

自動車用衝突エネルギー吸収部品及びその製造方法
　本発明は、自動車用（automotive）衝突エネルギー（crashworthiness　energy）吸収部品（parts）及びその製造方法に関し、特に、車体（automotive　body）の前方又は後方から衝突荷重（crashworthiness　load）が入力した際に、軸圧壊（axial　crush）して衝突エネルギーを吸収する自動車用衝突エネルギー吸収部品及びその製造方法に関する。
　自動車の衝突エネルギー吸収性能（absorptive　properties）を向上させる技術として、自動車部品（automotive　parts）の形状（shape）・構造（structure）・材料（material）等の最適化（optimization）など多くの技術が存在する。さらに、近年では、閉断面構造（closed　cross　section　shape）を有する自動車部品の内部に樹脂（resin）（発泡樹脂（foamed　resin）など）を発泡させて充填することで、該自動車部品の衝突エネルギー吸収性能の向上と軽量化（weigh　reduction　of　automotive　body）を両立させる技術が数多く提案されている。
　例えば、特許文献１には、サイドシル（side　sill）、フロアメンバー（floor　member）、ピラー（pillar）等のハット断面（hat-shaped　cross　section）部品の天板（top　portion）方向を揃えフランジ（flange）を重ねて内部に閉鎖空間（closed　space）を形成した構造の自動車用構造部材（structural　parts）において、その内部に発泡充填材を充填することにより、最小限の重量増で該自動車用構造部材の曲げ強度（bending　strength）、ねじり剛性（torsional　stiffness）を向上させ、車体の剛性及び衝突安全性（collision　safety）を向上させる技術が開示されている。
　また、特許文献２には、ハット断面部品を対向させてフランジ部を合わせたピラー等の閉断面構造の内部空間内に高剛性発泡体を充填するに際し、該高剛性発泡体を充填および発泡による圧縮反力（compressive　counterforce）により固定し、振動音（vibration　sound）の伝達を抑制する防振性（vibration　isolating　performance）の向上を図るとともに、強度、剛性、衝撃エネルギー吸収性を向上させる技術が開示されている。
特開２００６－２４０１３４号公報 特開２０００－３１８０７５号公報
　特許文献１及び特許文献２に開示されている技術によれば、自動車部品の内部に発泡充填材又は発泡体を充填することにより、該自動車部品の曲げ変形（bending　deformation）に対する強度や衝撃エネルギー吸収性、さらには捻り変形（torsional　deformation）に対する剛性を向上することができ、当該自動車部品の変形を抑制することが可能であるとされている。
　しかしながら、フロントサイドメンバー（front　side　member）やクラッシュボックス（crash　box）のように、自動車の前方又は後方から衝突荷重が入力して軸圧壊する際に、蛇腹状（bellows-shaped）に座屈変形（buckling　deformation）して衝突エネルギーを吸収する自動車部品に対しては、該自動車部品の内部に発泡充填材や発泡体を充填する技術を適用したとしても、衝突エネルギーの吸収性を向上させることが困難であるという課題があった。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、フロントサイドメンバーやクラッシュボックスのような車体の前方又は後方から衝突荷重が入力して軸圧壊する際に、内面に樹脂を塗布して衝突エネルギーの吸収効果を向上するとともに、車体に生じた振動を吸収する制振材（damping　material）として機能することができる自動車用衝突エネルギー吸収部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品は、車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収するものであって、軸圧壊して衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部（side　wall　portion）を有する筒状部材（tubular　member）と、該筒状部材の少なくとも天板部と縦壁部の内面に塗布（coating）又は貼付（patch）された樹脂とを有し、該塗布又は貼付された樹脂は、加熱された後の厚みが８ｍｍ以下で閉断面空間の周壁部（peripheral　wall　portion）であって少なくとも当該一部を形成し、かつ１０ＭＰａ以上の接着強度（adhesive　strength）で前記内面に接着されていることを特徴とする。
　本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品は、上記発明において、前記樹脂が前記内面から離脱するのを防止するために該樹脂の表面を覆うとともに前記縦壁部の内面に接合された離脱防止部材（release　prevention　member）を有し、前記樹脂は、１０ＭＰａ以上の接着強度で前記離脱防止部材とも接着されていることを特徴とする。
　本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法は、車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部を有する筒状部材を有してなる自動車用衝突エネルギー吸収部品を製造するものであって、前記筒状部材の内面に８ｍｍ以下の厚みで樹脂を塗布又は貼付する工程と、該樹脂を塗布又は貼付した前記筒状部材を所定の条件で加熱処理（heat　treatment）して前記樹脂を前記筒状部材の内面に１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を含むことを特徴とする。
　本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法は、本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品を製造するものであって、前記筒状部材の内面に８ｍｍ以下の厚みで樹脂を塗布又は貼付する工程と、前記内面に塗布又は貼付した前記樹脂が該内面から離脱するのを防止する離脱防止部材を前記樹脂の表面を覆うように配設して前記縦壁部の内面に接合する工程と、前記樹脂を塗布又は貼付した前記筒状部材を所定の条件で加熱処理し、前記樹脂を前記筒状部材の内面及び前記離脱防止部材のそれぞれに１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を含むことを特徴とする。
　本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法は、本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品を製造するものであって、前記筒状部材の天板部とこれに続く縦壁部の内面から樹脂の離脱を防止する離脱防止部材に８ｍｍ以下の厚みで該樹脂を塗布又は貼付する工程と、該樹脂を塗布又は貼付した離脱防止部材における樹脂を前記筒状部材の内面に当接するように配設して該離脱防止部材を前記縦壁部の内面に接合（join）する工程と、該離脱防止部材を内面に接合した前記筒状部材を所定の条件で加熱処理し、前記樹脂を前記内面及び前記離脱防止部材のそれぞれに１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を含むことを特徴とする。
　本発明によれば、車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収する筒状部材が圧縮変形（compressive　deformation）する過程において、該筒状部材の座屈耐力（buckling　strength）を向上させるとともに、該筒状部材の変形抵抗（deformation　resistance）を低下させることなく蛇腹状に座屈変形を発生させることができ、かつ、前記筒状部材の前記座屈変形における曲げ部（bending　portion）の破断を防止することができ、衝突エネルギーの吸収性能を向上させることができる。さらに、本発明によれば、自動車エンジン（automotive　engine）からの振動や自動車走行時（driving　a　car）に各方向から車体に入力する振動を吸収し、制振性（vibration-damping　properties）を向上することができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品を示す断面図である。 図３は、鋼板（steel　sheets）強度レベルと鋼板の破断限界曲げ半径（fracture　limit　for　bending　radius）との関係を示すグラフである。 図４は、本発明の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の他の態様を示す断面図である（その１）。 図５は、本発明の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の他の態様を示す断面図である（その２）。 図６は、本発明の実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品を示す斜視図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品を示す断面図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の他の態様を示す断面図である。 図９は、実施例における軸圧壊試験方法を説明する図である。 図１０は、実施例における打撃振動試験（impact　vibration　test）方法を説明する図である。 図１１は、実施例における打撃振動試験方法による振動特性評価において固有振動数（character　frequency）算出の対象とした振動モードを示す図である。 図１２は、実施例において発明例として用いた試験体（test　specimen）の構造を示す図である（その１）。 図１３は、実施例において発明例として用いた試験体の構造を示す図である（その２）。 図１４は、実施例において発明例として用いた試験体の構造を示す図である（その３）。 図１５は、実施例において発明例として用いた試験体の構造を示す図である（その４）。 図１６は、実施例において比較例として用いた試験体の構造を示す図である。 図１７は、実施例において比較例に係る試験体の軸圧壊試験を行ったときの、衝突荷重とストローク（stroke）（軸圧壊変形量（amount　of　axial　crushing　deformation））の測定結果と、該試験体の変形状態を示す図である（その１）。 図１８は、実施例において比較例に係る試験体の軸圧壊試験を行ったときの、衝突荷重とストローク（軸圧壊変形量）の測定結果と、該試験体の変形状態を示す図である（その２）。 図１９は、実施例において発明例に係る試験体の軸圧壊試験を行ったときの、衝突荷重とストローク（軸圧壊変形量）の測定結果と、該試験体の変形状態を示す図である（その１）。 図２０は、実施例において発明例に係る試験体の軸圧壊試験を行ったときの、衝突荷重とストローク（軸圧壊変形量）の測定結果と、該試験体の変形状態を示す図である（その２）。
　本発明の実施の形態１及び２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品及びその製造方法について、図１～図８に基づいて以下に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
［実施の形態１］
＜自動車用衝突エネルギー吸収部品＞
　本発明の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１は、図１及び図２に例示するように、車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に筒状部材３の長手方向に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収するものであって、アウタ部品（outer　parts）５とインナ部品（inner　parts）７とが接合して筒状に形成された筒状部材３と、筒状部材３の内面に塗布された樹脂９と、を備えたものである。
　筒状部材３は、軸圧壊して衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部を有するものであり、例えば図１に示すように、金属板（metal　sheet）からなるハット断面形状のアウタ部品５と、金属板からなる平板状のインナ部品７とが接合して筒状に形成され、その内部に閉断面空間を有するものである。
　ここで、閉断面空間とは、筒状部材３の軸方向に交差する方向における筒状部材３の周壁部の断面形状が閉断面であり、図１に示す筒状部材３においては、その軸方向に沿って連続する閉断面により形成された空間のことをいう。このような閉断面空間は、ハット断面形状のアウタ部品５と平板状のインナ部品７とを接合することにより形成され、アウタ部品５とインナ部品７との接合は、例えばスポット溶接（spot　welding）を適用することができる。
　このような閉断面空間を有する筒状部材３は、車体前部の左右位置において車体前後方向に延びて車体骨格（automotive　body　frame）の一部を構成するフロントサイドメンバーや、該車体骨格の前端又は後端に設けられるクラッシュボックスといった閉断面構造を有する自動車部品に用いられ、該自動車部品は、筒状部材３の軸方向（長手方向）車体の前後方向と一致するように該車体に配設される。
　また、自動車部品として用いられる筒状部材３に用いられる金属板の種類としては、冷延鋼板（cold　rolled　steel　sheet）、熱延鋼板（hot　rolled　steel　sheet）、ステンレス鋼板（stainless　steel　sheet）、亜鉛系めっき鋼板（zinc-based　coating　steel　sheet）、亜鉛合金系めっき鋼板（zinc　alloy　coating　steel　sheet）、アルミ合金系めっき鋼板（aluminum　alloy　coating　steel　sheet）、アルミニウム合金板（aluminum　alloy　sheet）、が例示できる。
　樹脂９は、図１及び図２に示すように、筒状部材３を構成するアウタ部品５の内面に８ｍｍ以下の厚みで塗布されたものであり、前記筒状部材３の閉断面空間の一部を形成する。そして、樹脂９は、アウタ部品５と１０ＭＰａ以上の接着強度で接着されている。
　本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１における樹脂９の種類については、熱可塑系（thermoplastic　resin）、熱硬化系（thermoset　resin）又はエラストマー系（elastomer　resin）のものが挙げられる。熱可塑系の樹脂としては、ビニル系（vinyl　resin）（酢酸ビニル（vinyl　acetate）、塩化ビニル（vinyl　chloride）等）、アクリル系（acrylic　resin）、ポリアミド系（polyamide　resin）、ポリスチレン系（polystyrene　resin）、シアノアクリレート系（cyanoacrylate　resin）のものが例示できる。熱硬化系の樹脂としては、エポキシ系（epoxy　resin）、ウレタン系（urethane　resin）、エステル系（ester　resin）、フェノール系（phenolic　resin）、メラミン系（melamine　resin）、ユリア系（urea　resin）のものが例示できる。エラストマー系の樹脂としては、ニトロゴム系（nitro　rubber　resin）、スチレンブタジエンゴム系（styrene　butadiene　rubber　resin）、変性シリコン系（modified　silicone　resin）、ブチルゴム系（butyl　rubber　resin）、ウレタンゴム系（urethane　rubber　resin）、アクリルゴム系（acrylic　rubber　resin）のものが例示できる。
　自動車用衝突エネルギー吸収部品１の軽量化の観点からは、樹脂９としては発泡樹脂が好ましい。なお、樹脂９として発泡樹脂を用いた場合、その発泡倍率は特に制限はない。
　なお、樹脂９と筒状部材３の接着強度は、金属板と樹脂との界面に作用する最大せん断応力（sheared　stress）又は平均せん断応力とすることができ、該最大せん断応力又は平均せん断応力は、例えば、金属板（鋼板など）と樹脂とを接着した２層角柱（double-layered　square　column）の衝突解析（crashworthiness　analysis）により求めることができる。
　また、樹脂９と筒状部材３の接着強度は、接着後の樹脂９と筒状部材３の一部を切り出し、該切り出した樹脂９と筒状部材３とを引張試験機（tensile　testing　machine）に設置して、一方は樹脂９を、他方は筒状部材３を挟んで、引っ張って求めたものとしてもよい。あるいは、接着後の筒状部材３と樹脂９の一部を切り出して引張試験機に設置し、一方は樹脂９を挟み、他方は金属板製の筒状部材３を折り曲げて形成した掴み部（図示なし）を掴んで引っ張る、若しくは、筒状部材３に掴み部品を接合して、該掴み部品を引張試験機で掴んで引っ張る方法により測定したものを、樹脂９と筒状部材３の接着強度としてもよい。
　上記のとおり、本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１は、筒状部材３の内面に樹脂９が塗布されたものであるが、本発明は、８ｍｍ以下の厚みの板状の樹脂が筒状部材の内面に接着剤を用いて貼付されたものであってもよい。さらには、ラミネート鋼板（laminated　steel　sheet）におけるラミネート並みに、１００μｍ程度の厚みのフィルム状の樹脂が筒状部材の内面に貼付されたものであってもよい。そして、板状の樹脂又はフィルム状の樹脂と筒状部材の内面との接着強度が１０ＭＰａ以上必要である。
＜自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法＞
　次に、本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法について、説明する。
　本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法は、図１及び図２に例示するように、車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に衝突エネルギーを吸収する筒状部材３を有してなる自動車用衝突エネルギー吸収部品１を製造する方法であって、筒状部材３の内面に樹脂９を塗布する工程と、樹脂９を塗布した筒状部材３を加熱処理して接着強度を向上する工程と、を含む。
　筒状部材３の内面に樹脂９を塗布する工程においては、金属板からなるハット断面形状のアウタ部品５と、金属板からなる平板状のインナ部品７とが接合して筒状部材３を形成した後に、筒状部材３の内面に８ｍｍ以下の厚みで樹脂９を塗布する、あるいは、アウタ部品５及びインナ部品７における筒状部材３の内面に相当する部位に８ｍｍ以下の厚みで樹脂を塗布した後に、アウタ部品５とインナ部品７とを接合して筒状部材３を形成する、のいずれであってもよい。
　樹脂９を塗布する具体的な方法としては、スプレーノズル（spray　nozzle）を用いて樹脂９を噴霧して筒状部材の内面に塗布する方法や、ハケ（brush）などを用いて筒状部材３の内面に樹脂９を塗布する方法、さらには、樹脂９を含んだ塗料が貯留された貯槽に筒状部材３を浸漬させて筒状部材３の内面に樹脂９を塗布する方法、が挙げられる。なお、樹脂による重量増を考慮して、筒状部材３の閉断面空間の周壁部の一部に樹脂を塗布した。
　加熱処理する工程においては、樹脂９を塗布した筒状部材３を所定の条件で加熱処理して樹脂９を筒状部材３の内面に１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する。このとき、樹脂９と筒状部材３とは、樹脂９自体の接着能（adhesive　capacity）、あるいは、接着剤により接着することができる。
　樹脂９自体の接着能により接着する場合においては、筒状部材３の内面に樹脂９を塗布した後に加熱処理を行い、塗布した樹脂９の種類に応じて、１０ＭＰａ以上の接着強度となるように加熱処理の温度及び時間を適宜調整すればよい。これに対し、接着剤を用いて接着する場合においては、樹脂９と筒状部材３の内面とを接着剤を介して接着した後に加熱処理を行い、当該接着剤の接着強度が１０ＭＰａ以上となるように加熱処理の温度及び時間を適宜調整すればよい。また、本発明において加熱処理を行う工程は、例えば、筒状部材３の外面に塗料を塗装して焼付処理をする工程を兼ねたものであってもよい。
　なお、樹脂９と筒状部材３の内面との接着強度は、前述のとおり、金属板（鋼板など）と樹脂とを接着した２層角柱の衝突実験や、引張試験機を用いた測定により求めることができる。
　上記のとおり、本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法は、樹脂９を筒状部材３の内面に塗布するものであったが、本発明は、８ｍｍ以下の厚みの板状の樹脂を筒状部材の内面に接着剤を用いて貼付するものであってもよい。さらには、ラミネート鋼板におけるラミネートと同様に、１００μｍ程度の厚みのフィルム状の樹脂を筒状部材の内面に貼付するものであってもよい。そして、加熱処理する工程において、板状の樹脂又はフィルム状の樹脂と筒状部材の内面との接着強度が１０ＭＰａ以上となるようにすればよい。
　次に、本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１が軸圧壊する過程において衝突エネルギーの吸収性能が向上する理由について、以下に説明する。
　鋼板等の金属板で形成された筒状部材を有する従来の自動車用衝突エネルギー吸収部品は、該自動車用衝突エネルギー吸収部品の軸方向先端に衝突荷重を入力し、該筒状部材が座屈耐力を越えて軸圧壊する過程において、該筒状部材は蛇腹状に座屈変形を繰り返し発生させることで衝突エネルギーを吸収する。
　この過程において、筒状部材が割れずに座屈変形すれば衝突エネルギーは最も吸収されやすいが、筒状部材が蛇腹状に座屈変形した蛇腹形状の曲がり部分の先端外面に割れが発生すると、衝突エネルギーの吸収が不足して、本来の能力を発揮できなくなる。この筒状部材の座屈変形に伴う蛇腹形状の曲がり部分は、金属板固有の小さな曲げ半径となるため、曲がりの外面に応力が集中して割れが発生しやすい。
　また、筒状部材の形状において、衝突エネルギーを吸収する能力が高い部位は天板部と縦壁部をつなぐ部分であるが、筒状部材をプレス成形する際に、最も加工を受けやすく加工硬化する部位でもある。その結果、加工硬化（work-hardening）による延性（ductility）の低下により、天板部と縦壁部をつなぐ蛇腹形状の曲がり部分の先端に割れが発生しやすい。
　特に、近年、衝突特性と軽量化の両立を目的として自動車部品に採用されている高強度鋼板（high-strength　steel　sheet）は、従来の強度の鋼板に比較して延性が小さいため、表１及び図３に示す鋼板強度レベルと鋼板の破断限界曲げ半径R/板厚tの関係（下記の参考文献１参照）によれば、鋼板の引張強度（tensile　strength）ＴＳが大きいほど大きな曲げ半径で破断が発生しやすい。そのため、高強度鋼板を用いた自動車用衝突エネルギー吸収部品が蛇腹状に座屈変形すると、鋼板強度の増加に伴って蛇腹形状の曲がり先端に割れ（fracture）が発生しやすくなる。
（参考文献１）長谷川浩平、金子真次郎、瀬戸一洋、「キャビン周りの車体部品の軽量化に貢献する高強度冷間圧延・合金化溶融亜鉛めっき（GA）鋼板」、JFE技報、No.30（2012年8月）、p.6-12．
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　その結果、自動車用衝突エネルギー吸収部品への高強度鋼板の適用にあたり、鋼板のさらなる高強度化の進展を阻害する要因であった。そこで、本発明では、筒状部材の蛇腹形状の曲がり部分が、上述した金属板固有の小さな曲げ半径となることに着目し、当該曲げ半径を大きくできれば、衝突時の座屈変形に伴う蛇腹形状の曲がり先端の割れを防止できることを発想したわけである。
　すなわち、軸圧壊衝突初期において金属板製の筒状部材３が座屈変形した際に、凸状に変形した曲げ部において、金属板と金属板との間に介在する物を挟んで圧縮することにより、凸状の曲げ部の曲げＲを大きく保持できるわけである。しかし、金属板と金属板との間に介在する物を追加すると、部品の重量増につながるため、できる限り軽量なものがよい。
　そこで、本発明では、筒状部材の内面に樹脂を接着して、金属板と金属板との間に樹脂を挟むこととし、これにより、樹脂が介在して凸状の曲げ部の曲げＲが金属板固有の破断限界曲げ半径より大きくすることができ、筒状部材の蛇腹形状の曲がり部分に割れが発生することが防止される。その結果、衝突エネルギーの吸収性能が低下することを抑止できる。
　しかしながら、自動車用衝突エネルギー吸収部品の筒状部材の内面に塗布された樹脂と筒状部材の内面と接着強度が小さいと、前記自動車用衝突エネルギー吸収部品の軸方向先端に衝突荷重が入力して座屈変形が開始した直後から軸圧壊変形の終了に至るまでの過程において、前記筒状部材の内面に塗布された樹脂が筒状部材から剥離して離脱してしまう。その結果、座屈変形において割れが発生し、衝突エネルギー吸収性能を向上させることができなくなってしまう。
　これに対し、本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１においては、筒状部材３の内面に塗布されて１０ＭＰａ以上の接着強度で接着されている樹脂９は、軸圧壊の過程において筒状部材３の内面から剥離して脱離することなく筒状部材３とともに圧縮変形する。
　これにより、筒状部材３の座屈耐力を向上させるとともに、筒状部材３の変形抵抗を低下させることなく筒状部材３に蛇腹状に繰り返し座屈変形を発生させることでき、その結果、衝突エネルギーの吸収性能を向上させることができる。
　さらに、樹脂９を塗布し加熱した後の厚みを８ｍｍ以下にすることで、軸圧壊衝突初期において金属板製の筒状部材３が座屈変形した際に、凸状に変形した曲げ部においては金属板と金属板との間に樹脂が挟まれる。これにより、凸状の曲げ部の曲げＲが金属板固有の破断限界曲げ半径より小さくなることを防ぐことができ、金属板に破断が発生することが防止される。その結果、衝突エネルギーの吸収性能が低下することを抑止できる。
　なお、従来のように、筒状部材３の閉断面空間の全体を樹脂で埋める必要はない。これは、上記の理由により、衝突時の座屈変形に伴う蛇腹形状の曲がり部分の先端に樹脂を存在させればよいためである。従って、座屈変形に伴って樹脂を存在させるには、筒状部材３の天板部と縦壁部をつなぐ部位は樹脂を接着させることが必須である。
　そのため、図４に示す自動車用衝突エネルギー吸収部品１５のように、アウタ部品５のパンチ肩Ｒ部（punch　shoulder　R　portion）５ｂに樹脂１７を塗布したものであっても、軸方向に衝突荷重が入力した際の衝突エネルギーの吸収性能が低下することを抑止し、かつ座屈耐力を向上させることができる。
　もっとも、図５に示すように、筒状部材３の内面の全面に樹脂１３を塗布して閉断面空間の周壁部の全部を形成した自動車用衝突エネルギー吸収部品１１においても、筒状部材３の座屈耐力の向上と破断を防止する効果が得られる。
　さらに、本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１においては、筒状部材３の内面に塗布した樹脂９は、振動を吸収する制振材としても機能する。例えば、軸圧壊させて衝突エネルギーを吸収する部品であるフロントサイドメンバーとして自動車用衝突エネルギー吸収部品１を用いる場合においては、該フロントサイドメンバーに搭載される自動車エンジンの振動を樹脂９が吸収することが可能となり、制振性が向上する。この点に関しては、後述する実施例にて実証する。
　なお、上記の説明において、筒状部材３は、ハット断面形状のアウタ部品５と平板状のインナ部品７とをスポット溶接等により接合して形成されたものである。もっとも、筒状部材３はこれに限定するものではなく、例えば、ハット断面形状やコ字断面形状（U-shaped　cross　section）の部材同士を接合して筒状に形成したものであってもよいし、円筒部材または円筒部材の断面を多角形に成形したものや、複数の部材のフランジ面を合わせて多角形としたものであってもよい。
　さらに、上記の説明は、筒状部材３の内面に樹脂９が塗布された自動車用衝突エネルギー吸収部品１についてのものであったが、筒状部材の内面に板状又はフィルム状の樹脂が貼付され、その接着強度が１０ＭＰａ以上のものであっても、本実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１と同様の作用効果が得られる。
［実施の形態２］
＜自動車用衝突エネルギー吸収部品＞
　前述の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１においては、筒状部材３の内面と樹脂９との接着強度を１０ＭＰａ以上に確実に確保するために、軸圧壊する過程において筒状部材３の内面に接着した樹脂９が離脱して衝突エネルギーの吸収性能が向上しない場合がないように、樹脂９の離脱を防止する手段を検討した。
　そこで、本発明の実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１は、図６及び図７に示すように、軸圧壊して衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部を有する筒状部材３と、筒状部材３の内面に塗布された樹脂９とを有し、樹脂９は、８ｍｍ以下の厚みで塗布されて、かつ１０ＭＰａ以上の接着強度で前記内面に接着され、さらに、樹脂９が内面から離脱するのを防止するために樹脂９の表面を覆うとともに、筒状部材３の縦壁部５ｃの内面に接合された離脱防止部材２３を有し、樹脂９は、１０ＭＰａ以上の接着強度で離脱防止部材２３とも接着されているものである。
　離脱防止部材２３は、金属板製（例えば、鋼板製）であり、図７に示すように、筒状部材３の内面の一部であるアウタ部品５に塗布された樹脂９を覆うとともに、アウタ部品５の縦壁部５ｃの内面に、例えばスポット溶接等により接合されている。なお、樹脂９は少なくとも天板部５ａと縦壁部５ｃをつなぐ部分に必要とされ、しかも、できるだけ軽量化したいので、樹脂９の縦壁高さを短くしたいことから、離脱防止部材２３はアウタ部品５の縦壁部５ｃに接合させるようにした。
　また、樹脂９と筒状部材３及び離脱防止部材２３の接着強度は、前述の実施の形態１と同様に、金属板（鋼板など）と樹脂とを接着した２層角柱の衝突解析により求めてもよいし、接着後の樹脂と筒状部材及び離脱防止部材の一部を切り出して引張試験機により測定して求めてもよい。
　上記のとおり、本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１は、筒状部材３の内面に樹脂９が塗布されたものであるが、本発明は、８ｍｍ以下の厚みの板状の樹脂が筒状部材の内面に接着剤を用いて貼付されたものであってもよい。さらには、ラミネート鋼板におけるラミネート並みに、１００μｍ程度の厚みのフィルム状の樹脂が筒状部材の内面に貼付されたものであってもよい。そして、板状の樹脂又はフィルム状の樹脂と筒状部材の内面との接着強度が１０ＭＰａ以上であればよい。
＜自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法＞
　次に、本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法について、説明する。
　本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法の一態様は、図６及び図７に示すように、車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部を有する筒状部材３を有してなる自動車用衝突エネルギー吸収部品２１を製造する方法であって、筒状部材３の内面に８ｍｍ以下の厚みで樹脂９を塗布する工程と、樹脂９の表面に離脱防止部材２３を貼り付けるとともに離脱防止部材２３を筒状部材３の内面に接合する工程と、樹脂９を塗布した筒状部材３を所定の条件で加熱処理し、樹脂９を筒状部材３の内面及び離脱防止部材２３のそれぞれと１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を含む。
　筒状部材３の内面に樹脂９を塗布する工程においては、金属板からなるハット断面形状のアウタ部品５と、金属板からなる平板状のインナ部品７とを接合して筒状部材３を形成した後に、筒状部材３の内面に8mm以下の厚みとなるように樹脂９を塗布する。このとき、液体状の樹脂９を筒状部材３の内面に８ｍｍ以下で塗布するものや、８ｍｍ以下の厚みの板状の樹脂９を筒状部材３の内面に接着剤を用いて接着するもののいずれであってもよい。
　離脱防止部材２３を筒状部材３の内面に接合する工程においては、離脱防止部材２３を筒状部材３の内面に塗布した樹脂に貼付または接着剤を用いて接着し、アウタ部品５の縦壁部５ｃの内面にスポット溶接等により接合する。
　そして、加熱処理する工程においては、樹脂９を塗布するとともに離脱防止部材２３を配設した筒状部材３を所定の条件で加熱処理し、樹脂９と筒状部材３の内面及び離脱防止部材２３のそれぞれと１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する。
　あるいは、接着剤を用いて樹脂９を筒状部材３の内面に接着する場合においては、樹脂９を筒状部材３の内面に接着した後に加熱処理を行い、当該接着剤の接着強度が１０ＭＰａ以上となるように加熱処理の温度及び時間を適宜調整すればよい。また、本発明において加熱処理を行う工程は、例えば、筒状部材３の外面を塗料で塗装して焼付処理（baking　finish）をする工程を兼ねたものであってもよい。
　なお、樹脂９と筒状部材３の内面との接着強度は、前述のとおり、金属板（鋼板など）と樹脂とを接着した２層角柱の衝突解析や、引張試験機を用いた測定により求めることができる。
　上記の説明において、本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法は、筒状部材３の内面に樹脂９を塗布した後に、離脱防止部材２３を筒状部材３の内部に配設して樹脂９の表面に貼付するととともに筒状部材３の内面に接合するものであったが、樹脂９の塗布と離脱防止部材２３の配設は上記の順番に限定されるものではない。
　すなわち、本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１の製造方法の他の態様として、筒状部材３の内面から樹脂９が離脱するのを防止する離脱防止部材２３に8mm以下の厚みで樹脂９を塗布又は貼付する工程と、樹脂９を塗布又は貼付した離脱防止部材２３における樹脂９を筒状部材３の内面に当接するとともに離脱防止部材２３を筒状部材３の内面に接合する工程と、所定の条件で加熱処理することで樹脂９を筒状部材３の内面と離脱防止部材２３のそれぞれと１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を備えたものであってもよい。
　本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１においては、前述の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１と同様、筒状部材３が蛇腹状に座屈変形して軸圧壊する過程において樹脂９が筒状部材３の内面から離脱することを防止する。これにより、本実施の形態に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１は、筒状部材３が座屈変形した際に該座屈変形部分の内側に樹脂９が挟み込まれて破断限界曲げ半径以下となることを効果的に防止することで、軸圧壊初期における筒状部材３の破断を防止でき、衝突エネルギー吸収性能をさらに向上させることができる。
　なお、自動車用衝突エネルギー吸収部品２１は、アウタ部品５の天板部５ａを跨いでパンチ肩Ｒ部５ｂを含むように樹脂９が塗布されたものであるが、本発明は、図８に示す自動車用衝突エネルギー吸収部品２５のように、アウタ部品５のパンチ肩Ｒ部５ｂにのみ樹脂１７を塗布したものであってもよい。
　このように、アウタ部品５のパンチ肩Ｒ部５ｂのみに樹脂１７を塗布して１０ＭＰａ以上の接着強度でアウタ部品５と離脱防止部材２３とに接着したものであっても、軸圧壊衝突初期において樹脂１７がアウタ部品５から離脱するのが防止されて座屈耐力が向上し、衝突エネルギーの吸収性能を向上させることができる。さらに、アウタ部品５のプレス成形過程において加工硬化が進行したパンチ肩Ｒ部５ｂが軸圧壊過程において座屈変形したときに、該座屈変形の曲げ部の内側に樹脂１７が挟み込まれて破断限界曲げ半径以下に曲げられるのを防ぐことで、破断が生じるのを防止することができる。
　さらに、本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１においても、筒状部材３の内面に塗布した樹脂９は、振動を吸収する制振材としても機能する。
　例えば、軸圧壊させて衝突エネルギーを吸収する部品であるフロントサイドメンバーとして自動車用衝突エネルギー吸収部品２１を用いる場合においては、該フロントサイドメンバーに搭載される自動車エンジンの振動を樹脂９が吸収することが可能となり、制振性が向上する。
　さらに、上記の説明は、筒状部材３の内面に樹脂９が塗布された自動車用衝突エネルギー吸収部品２１についてのものであったが、筒状部材の内面に板状又はフィルム状の樹脂が貼付され、その接着強度が１０ＭＰａ以上のものであっても、本実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１と同様の作用効果が得られる。
　本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品の効果を確認するための実験を行ったので、その結果について以下に説明する。
　本実施例では、本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品を試験体とし、軸圧壊試験による衝突エネルギーの吸収特性の評価と、打撃振動試験における周波数応答関数の測定と固有振動数の算出による制振特性の評価を行った。
　軸圧壊試験においては、図９に示すように、筒状部材３を有する試験体３１の軸方向に試験速度１７．８ｍ／ｓで荷重を入力して試験体長（試験体３１の軸方向長さＬ０）を２００ｍｍから１２０ｍｍまで８０ｍｍ軸圧壊変形させたときの荷重とストローク（軸圧壊変形量）の関係を示す荷重－ストローク曲線の測定するとともに、高速度カメラによる撮影を行い変形状態と筒状部材における破断（fracture）発生の有無を観察した。さらに、測定した荷重－ストローク曲線から、ストロークが０～８０ｍｍまでの吸収エネルギーを求めた。
　一方、打撃振動試験においては、図１０に示すように、吊り下げた試験体３１に加速度センサー（acceleration　sensor）（小野測器製：ＮＰ－３２１１）をアウタ部品５の天板部５ａのエッジ付近に取り付け、インパクトハンマ（impact　hammer）（小野測器製：ＧＫ－３１００）で試験体３１のアウタ部品５の縦壁部５ｃにおける加速度センサー取付部と逆側を打撃加振（impact　vibration）し、加振力（impact　force）と試験体３１に発生した加速度をＦＦＴアナライザ（小野測器製：ＣＦ－７２００Ａ）に取り込み、周波数応答関数を算出した。ここで、周波数応答関数（frequency　response　function）は、５回の打撃による平均化処理とカーブフィットにより算出した。そして、算出した周波数応答関数により振動モード解析（vibration　mode　analysis）を行い、同一モードにおける固有振動数を求めた。図１１に、対象とした振動モードを示す。
　図１２～図１４に、発明例とした試験体の構造及び形状を示す。
　図１２は、前述した本発明の実施の形態２に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２１（図６及び図７）を試験体３１としたものである。試験体３１は、アウタ部品５とインナ部品７とがスポット溶接により接合された筒状部材３を有し、アウタ部品５における天板部５ａ、パンチ肩Ｒ部５ｂ及び縦壁部５ｃの内面に塗布又は貼付された樹脂９を覆うように離脱防止部材２３がアウタ部品５の縦壁部５ｃの内面に接合されている。
　図１３は、本発明の実施の形態２の他の態様に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品２５（図８）を試験体３３としたものである。試験体３３は、試験体３１と同様に、アウタ部品５とインナ部品７とがスポット溶接により接合された筒状部材３を有し、アウタ部品５のパンチ肩Ｒ部５ｂに樹脂２７が塗布又は貼付され、樹脂２７の表面を覆うように離脱防止部材２３が配設されてアウタ部品５の縦壁部５ｃの内面に接合されている。
　図１４は、前述した本発明の実施の形態１に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品１（図１及び図２）を試験体３５としたものである。試験体３５は、アウタ部品５とインナ部品７とがスポット溶接により接合された筒状部材３を有しアウタ部品５における天板部５ａ、パンチ肩Ｒ部５ｂ及び縦壁部５ｃの内面に樹脂９が塗布又は貼付されている。
　図１２～図１４に示す試験体３１、試験体３３及び試験体３５に用いられるアウタ部品５及びインナ部品７は、いずれも同一形状・寸法であり、これらの試験体長Ｌ０は２００ｍｍとした。
　そして、試験体３１、試験体３３及び試験体３５において、樹脂９及び樹脂２７は、エポキシ系又はウレタン系の発泡樹脂とした。そして、塗布又は貼付する樹脂９又は樹脂２７の厚みを０．１ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ又は８ｍｍ以下とし（図１５参照）、アウタ部品５の内面と樹脂９又は樹脂１７との接着強度を本発明の範囲内（１０ＭＰａ以上）とした。なお、本実施例における接着強度は、筒状部材に用いた金属板と樹脂とを接着した２層角柱の衝突解析を行い、該衝突解析により求めた金属板と樹脂との界面に作用する最大せん断応力又は平均せん断応力とした。
　さらに、本実施例では、発明例の筒状部材３及び離脱防止部材２３と同一形状・同一寸法であって樹脂が塗布又は貼付されていない試験体４１（図１６）を用いたものと、樹脂９又は樹脂１７の接着強度が本発明の範囲よりも小さい１０．０ＭＰａ未満の試験体３１、試験体３３又は試験体３５を用いたもの比較例とし、発明例と同様に軸圧壊試験及び振動打撃試験を行った。表２に、発明例及び比較例とした試験体の構造、樹脂の種類及び接着強度の各条件を示す。なお、表２における樹脂塗布の範囲について、「アウタＲＦ」は、アウタ部品５を、「パンチ肩Ｒ」は、アウタ部品５のパンチ肩Ｒ部５ｂを示すものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　発明例１～発明例７は、樹脂の接着強度が本発明の範囲内（１０ＭＰａ以上）のものであり、発明例１～発明例５及び発明例７は、離脱防止部材２３が設けられた試験体３１又は試験体３３を用いたもの、発明例６は、離脱防止部材が設けられていない試験体３５を用いたものである。一方、比較例１～比較例４は、樹脂が塗布又は貼付されていないものであり、比較例５～比較例７は、樹脂の接着強度が本発明の範囲外（１０ＭＰａ未満）のものである。
　図１７～図２０に、比較例１、比較例４、発明例１及び発明例３に係る試験体を用いて軸圧壊試験を行ったときの荷重―ストローク曲線の測定結果と試験体の変形状態を示す。図１７～図２０において、左側のグラフは、横軸を衝突開始から試験体の軸方向における変形量を表すストローク（ｍｍ）、縦軸を試験体に入力した荷重（ｋＮ）とした荷重―ストローク曲線であり、右側の写真は、ストロークが５０ｍｍの時点における試験体の変形状態を高速度カメラで撮影したものである。さらに、荷重―ストローク曲線中に示す吸収エネルギーは、ストロークが０～８０ｍｍにおける衝突エネルギーの吸収量である。
　図１７に示す比較例１は、筒状部材３の内面に樹脂が塗布されていない試験体４１（図１６）を用いたものである。試験体４１に入力する荷重は、入力開始直後に最大値（約３００ｋＮ）を示し、その後、筒状部材３の座屈変形とともに荷重の値は変動した。そして、ストロークが８０ｍｍに達した試験終了時において、図１７に示すように、試験体４１の上部に繰り返し座屈した形状が見られた。また、ストロークが０～８０ｍｍにおける吸収エネルギーは６．５ｋＪであった。
　図１８に示す比較例４は、比較例１と同様に筒状部材３の内面に樹脂が塗布されていない試験体４１（図１６）を用いたものであるが、アウタ部品５を１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板としたものである。比較例１と比べると、アウタ部品５の鋼板強度が増したことにより、荷重の入力を開始した直後における最大荷重は約４５０ｋＮに上昇し、座屈耐力が増加していることがわかる。その結果、ストロークが０～８０ｍｍにおける吸収エネルギーは８．５ｋＪに増加した。しかしながら、図１８に示すように、試験途中で筒状部材３に破断が発生し、その結果、ストロークが１０ｍｍ以降における荷重の値は比較例１とほぼ同程度であった。
　図１９に示す発明例１は、アウタ部品５の内面に塗布した樹脂９を覆うように離脱防止部材２３を配設し、樹脂９とアウタ部品５及び離脱防止部材２３との接着強度が本発明の範囲内（１０．０ＭＰａ以上）の１１．９ＭＰａである試験体３１を用いたものである。図１９に示す荷重－ストローク曲線において、荷重入力開始直後の最大荷重は、アウタ部品５に１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いた比較例４とほぼ同等の４００ｋＮであり、座屈耐力が増加した。さらに、軸圧壊過程においてアウタ部品５とインナ部品７は破断せず、蛇腹状に座屈変形し、ストロークが１０ｍｍ以降における変形荷重は、比較例１及び比較例４と比べると安定して高い値で推移した。その結果、ストロークが０～８０ｍｍにおける吸収エネルギーは、比較例１及び比較例４に比べて大幅に向上し、１２．８ｋＪとなった。
　このように、発明例１においては、軸圧壊過程での座屈耐力が増加するとともに樹脂９が剥離して脱離せずに変形抵抗が上昇し、蛇腹状の圧縮変形が生じて衝突エネルギーの吸収性が向上したことが分かる。
　図２０に示す発明例３は、発明例１と同様に試験体３１を用いたものであるが、アウタ部品５を１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板としたものである。発明例１と比べると、アウタ部品５の鋼板強度が増したことにより、荷重の入力を開始した直後における最大荷重が５００ｋＮ以上にまで上昇し、座屈耐力が増加していることがわかる。また、発明例１と同様、軸圧壊過程における鋼板の破断は見られなかった。その一方で、ストローク１０ｍｍ以降における荷重の値は発明例１とほぼ同程度であった。その結果、ストロークが０～８０ｍｍにおける吸収エネルギーは１２．３ｋＪであり、発明例１と同等で良好であった。
　次に、試験体の構造と試験体重量、さらに、軸圧壊試験を行ったときの吸収エネルギーの結果と、打撃振動試験により求めた固有振動数の結果を前掲した表２に示す。表２に示す試験体重量は、樹脂９又は樹脂１７が塗布されている試験体３１又は試験体３３においてはアウタ部品５、インナ部品７、離脱防止部材２３及び樹脂９若しくは樹脂１７の各重量の総和であり、樹脂が塗布又は貼付されていない試験体４１においてはアウタ部品５、インナ部品７及び離脱防止部材２３の各重量の総和である。
　比較例１は、樹脂が塗布されていない試験体４１（図１６）を用いたものであり、試験体重量は１．０６ｋｇであった。吸収エネルギーは、前述した図１７に示したとおり、６．５ｋＪであった。さらに、固有振動数は、１５５Ｈｚであった。
　比較例２は、比較例１と同様に樹脂が塗布されていない試験体４１において、アウタ部品５の板厚を１．２ｍｍから１．４ｍｍに変更したものであり、試験体重量は１．１７ｋｇであった。吸収エネルギーは、７．９ｋＪであり、固有振動数は、１７５Ｈｚであった。
　比較例３は、比較例１と同一形状の試験体４１において、アウタ部品５を９８０ＭＰａ級の高強度鋼板としたものであり、試験体重量は１．０６ｋｇであった。吸収エネルギーは８．１ｋＪであり、比較例１よりも増加したが、筒状部材３に破断が発生した。また、固有振動数は、１５５Ｈｚであった。
　比較例４は、比較例１と同一形状の試験体４１において、アウタ部品５を１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板としたものであり、試験体重量は１．０７ｋｇであった。吸収エネルギーは８．５ｋＪであり、比較例３よりもさらに増加したが、筒状部材３に破断が発生した。また、固有振動数は、１５５Ｈｚであった。
　比較例５は、本発明に係る試験体３１と同一形状であるが、厚み１ｍｍの樹脂９とアウタ部品５及び離脱防止部材２３と接着せずに接着強度を０ＭＰａとしたものである。試験体重量は、１．１５ｋｇであった。さらに、吸収エネルギーは８．７ｋＪであり、筒状部材３に破断が発生した。また、固有振動数は、２５５Ｈｚと低い値であった。
　比較例６は、アウタ部品５のパンチ肩Ｒ部５ｂのみに厚み３ｍｍの樹脂１７が塗布された本発明に係る試験体３３と同一形状であるが、樹脂１７とアウタ部品５及び離脱防止部材２３との接着強度を本発明の範囲外である４．０ＭＰａとしたものである。試験体重量は、１．１３ｋｇであった。さらに、吸収エネルギーは７．６ｋＪであり、筒状部材３に破断が発生した。また、固有振動数は、２８５Ｈｚと低かった。
　比較例７は、本発明に係る試験体３１と同一形状であるが、樹脂９とアウタ部品５及び離脱防止部材２３との接着強度を本発明の範囲外である９．０ＭＰａとしたものである。試験体重量は、１．１７ｋｇであった。さらに、吸収エネルギーは８．３ｋＪであり、筒状部材３に破断が発生した。また、固有振動数は、２９５Ｈｚとやや低かった。
　比較例８は、本発明に係る試験体３５と同一形状であるが、樹脂９とアウタ部品５との接着強度を本発明の範囲外である４．０ＭＰａとしたものである。試験体重量は、０．９６ｋｇであった。さらに、吸収エネルギーは、８．８ｋＪであり、筒状部材３に破断が発生した。また、固有振動数は、２６５Ｈｚと低かった。
　比較例９は、本発明に係る試験体３１と同一形状であるが、樹脂９の厚みを本発明の範囲外である９ｍｍとしたものである。試験体重量は、１．３３ｋｇであり、単位重量あたりの吸収エネルギーは、６．６ｋＪであった。また、固有振動数は、２７５Ｈｚと低かった。
　発明例１は、アウタ部品５を鋼板強度５９０ＭＰａ級の鋼板とし、樹脂９の厚みが８ｍｍ、接着強度が本発明の範囲内（１０．０ＭＰａ以上）の１１．９ＭＰａである試験体３１（図１５（ａ））を用いたものである。発明例１における試験体重量は１．２８ｋｇであり、樹脂を塗布又は貼付していない同一材質（material）の比較例１における試験体重量（＝１．０６ｋｇ）よりも増加した。発明例１における吸収エネルギーは、図１９に示したとおり、１２．８ｋＪであり、比較例１における吸収エネルギー６．５ｋＪ（図１７）に比べて大幅に向上し、筒状部材３に破断は発生しなかった。その上、アウタ部品５を１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板とした試験体４１を用いた比較例４における吸収エネルギー（＝８．６ｋＪ）と比較しても、吸収エネルギーは大幅に向上した。さらに、吸収エネルギーを試験体重量で除した単位重量当りの吸収エネルギーは１０．０ｋＪ／ｋｇであり、比較例１（＝６．１ｋＪ／ｋｇ）及び比較例４（＝７．９ｋＪ／ｋｇ）よりも向上した。また、発明例１における固有振動数は、４５０Ｈｚであり、比較例１（＝１５５Ｈｚ）よりも大幅に上昇した。
　発明例２は、アウタ部品５を鋼板強度５９０ＭＰａ級の鋼板とし、樹脂９の厚みを１ｍｍとした試験体３１（図１５（ｃ））を用いたものである。発明例２における吸収エネルギーは９．５ｋＪであり、発明例１に比べて若干低いものの、比較例１における吸収エネルギー（＝６．５ｋＪ）に比べて大幅に向上し、筒状部材３に破断は発生しなかった。また、発明例２における試験体重量は１．１２ｋｇであり、発明例１における試験体重量１．２８ｋｇよりも軽量となった。さらに、発明例２における単位重量当たりの吸収エネルギーは８．５ｋＪ／ｋｇであり、比較例１（＝６．１ｋＪ／ｋｇ）よりも向上した。また、発明例２における固有振動数は、３３０Ｈｚであり、比較例１（＝１５５Ｈｚ）よりも大幅に上昇した。
　発明例３は、発明例２と同一形状の試験体３１において、アウタ部品５を鋼板強度１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板としたものである。発明例３における吸収エネルギーは１２．３ｋＪであり、発明例１に比べてやや低いものの、比較例１よりも大幅に向上し、筒状部材３に破断は発生しなかった。また、発明例３における試験体重量は１．１５ｋｇであり、発明例１よりも軽量であった。さらに、発明例３における単位重量当たりの吸収エネルギーは１０．７ｋＪ／ｋｇであり、発明例１（＝１０．０ｋＪ／ｋｇ）及び比較例１（＝６．１ｋＪ／ｋｇ）よりも向上した。なお、比較例４（図１８）では５０ｍｍ軸圧壊時に筒状部材３に破断が発生したが、発明例３（図２０）では筒状部材３に破断は発生しなかった。これは、樹脂９をアウタ部品５に塗布して１０ＭＰａ以上の接着強度で接着したことにより、蛇腹状の座屈変形の曲げ半径が破断限界曲げ半径以下とならなかったためである。また、発明例３における固有振動数は、３３０Ｈｚであり、アウタ部品５に同一素材の鋼板を用い、かつ樹脂が塗布されていない比較例４（＝１５５Ｈｚ）よりも大幅に上昇した。
　発明例４は、アウタ部品５を鋼板強度５９０ＭＰａ級の鋼板とし、樹脂９がアウタ部品５のパンチ肩Ｒ部５ｂのみに厚み３ｍｍで塗布された試験体３３を用いたものである。発明例４における吸収エネルギーは９．０ｋＪであり、比較例１における吸収エネルギー６．５ｋＪ（図１７）に比べて大幅に向上した。また、発明例４における試験体重量は１．１２ｋｇであり、発明例１よりも軽量であった。さらに、発明例４における単位重量当たりの吸収エネルギーは８．０ｋＪ／ｋｇであり、比較例１（＝６．１ｋＪ／ｋｇ）よりも向上し、筒状部材３に破断は発生しなかった。また、発明例４における固有振動数は、３５５Ｈｚであり、アウタ部品５のパンチ肩Ｒ部５ｂのみに塗布された樹脂１７の接着強度が本発明の範囲外である比較例６における固有振動数２８５Ｈｚよりも大幅に上昇した。
　発明例５は、発明例１と同一形状の試験体３１において、樹脂９の厚みを３ｍｍとしたものである（図１５（ｂ））。発明例５における吸収エネルギーは９．８ｋＪであり、発明例１に比べて低いものの、比較例１よりも大幅に向上し、筒状部材３に破断は発生しなかった。また、発明例５における試験体重量は１．１６ｋｇであり、発明例１よりも軽量となった。さらに、発明例５における単位重量当たりの吸収エネルギーは８．４ｋＪ／ｋｇ8.4であり、接着強度が本発明の範囲外（＝９．０ＭＰａ）である試験体３１を用いた比較例７における単位重量当たりの吸収エネルギーは６．５ｋＪ／ｋｇよりも向上した。また、発明例５における固有振動数は、３５５Ｈｚであり、比較例７における固有振動数２９５Ｈｚよりも向上した。
　発明例６は、離脱防止部材を設けずに、厚み１ｍｍの樹脂９をアウタ部品５に塗布した試験体３５を用いたものであり、試験体重量は０．９６ｋｇであった。発明例６における吸収エネルギーは１１．２ｋＪ、単位重量あたりの吸収エネルギーは１１．７ｋＪ／ｋｇであり、発明例１と同等以上のエネルギー吸収性能であり、筒状部材３に破断は発生しなかった。また、発明例６における固有振動数は３４５Ｈｚであり、同一形状の試験体３５において接着強度が本発明の範囲外であった比較例８に比べて、大幅に上昇した。
　発明例７は、発明例１と同一形状の試験体３１において、樹脂９の厚みを通常のラミネート鋼板におけるラミネートと同程度である０．１ｍｍとしたものであり、試験体重量は１．０８ｋｇであった。発明例７における吸収エネルギーは１１．８ｋＪ、単位重量あたりの吸収エネルギーは１０．９ｋＪ／ｋｇであり、発明例１と同等以上のエネルギー吸収性能であり、筒状部材３に破断は発生しなかった。また、発明例７における固有振動数は３００Ｈｚであり、同一形状の試験体３１において厚み１ｍｍの樹脂９をアウタ部品５に塗布し、かつその接着強度が本発明の範囲外であった比較例５に比べて、大幅に上昇した。
　以上より、本発明に係る自動車用衝突エネルギー吸収部品によれば、軸方向に衝突荷重が入力して軸圧壊する場合において、重量の増加を抑えつつ衝突エネルギーの吸収性能を効率良く向上でき、かつ、打撃を加えたときの固有振動数が上昇して制振性を向上できることが示された。
　なお、固有振動数が上昇することにより制振性が向上する理由は、以下のとおりである。上述するフロントサイドメンバーのような衝突部材である筒状部材３の固有振動数が、当該部材に搭載されるエンジンの振動の周波数範囲に入ると、共振（sympathetic　vibration）して振動が大きくなる。例えば、エンジンが通常走行の高回転域である４０００ｒｐｍで回転すると、クランクシャフトは同じ回転数で回り、４サイクルエンジンでは２回転に１回爆発して振動するため、振動の周波数は４気筒（cylinder）エンジンで１３３Ｈｚ、６気筒エンジンで２００Ｈｚ、８気筒エンジンで２６７Ｈｚとなる。従って、本発明の約３００Ｈｚ以上の固有振動数であれば、上記の共振を確実に防ぐことができて制振性が向上するわけである。
　本発明によれば、フロントサイドメンバーやクラッシュボックスのような車体の前方又は後方から衝突荷重が入力して軸圧壊する際に、内面に樹脂を塗布して衝突エネルギーの吸収効果を向上するとともに、車体に生じた振動を吸収する制振材として機能することができる自動車用衝突エネルギー吸収部品及びその製造方法を提供することができる。
　１　自動車用衝突エネルギー吸収部品
　３　筒状部材
　５　アウタ部品
　５ａ　天板部
　５ｂ　パンチ肩Ｒ部
　５ｃ　縦壁部
　７　インナ部品
　９　樹脂
　１１　自動車用衝突エネルギー吸収部品
　１３　樹脂
　１５　自動車用衝突エネルギー吸収部品
　１７　樹脂
　２１　自動車用衝突エネルギー吸収部品
　２３　離脱防止部材
　２５　自動車用衝突エネルギー吸収部品
　２７　樹脂
　３１　試験体（発明例）
　３３　試験体（発明例）
　３５　試験体（発明例）
　４１　試験体（比較例）

Claims (5)

  1. 　車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収する自動車用衝突エネルギー吸収部品であって、
    　軸圧壊して衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部を有する筒状部材と、
    　該筒状部材の少なくとも天板部と縦壁部の内面に塗布又は貼付された樹脂とを有し、
    　該塗布又は貼付された樹脂は、加熱された後の厚みが８ｍｍ以下で閉断面空間の周壁部であって少なくとも当該一部を形成し、かつ１０ＭＰａ以上の接着強度で前記内面に接着されていることを特徴とする自動車用衝突エネルギー吸収部品。
  2. 　前記樹脂が前記内面から離脱するのを防止するために該樹脂の表面を覆うとともに前記縦壁部の内面に接合された離脱防止部材を有し、
    　前記樹脂は、１０ＭＰａ以上の接着強度で前記離脱防止部材とも接着されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用衝突エネルギー吸収部品。
  3. 　車体の前部又は後部に設けられ、該車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収し、天板部とこれに続く縦壁部を有する筒状部材を有してなる自動車用衝突エネルギー吸収部品を製造する自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法であって、
    　前記筒状部材の内面に８ｍｍ以下の厚みで樹脂を塗布又は貼付する工程と、
    　該樹脂を塗布又は貼付した前記筒状部材を所定の条件で加熱処理して前記樹脂を前記筒状部材の内面に１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を含むことを特徴とする自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法。
  4. 　請求項２に記載の自動車用衝突エネルギー吸収部品を製造する自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法であって、
    　前記筒状部材の内面に８ｍｍ以下の厚みで樹脂を塗布又は貼付する工程と、
    　前記内面に塗布又は貼付した前記樹脂が該内面から離脱するのを防止する離脱防止部材を前記樹脂の表面を覆うように配設して前記縦壁部の内面に接合する工程と、
    　前記樹脂を塗布又は貼付した前記筒状部材を所定の条件で加熱処理し、前記樹脂を前記筒状部材の内面及び前記離脱防止部材のそれぞれに１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を含むことを特徴とする自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法。
  5. 　請求項２に記載の自動車用衝突エネルギー吸収部品を製造する自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法であって、
    　前記筒状部材の天板部とこれに続く縦壁部の内面から樹脂の離脱を防止する離脱防止部材に８ｍｍ以下の厚みで該樹脂を塗布又は貼付する工程と、
    　該樹脂を塗布又は貼付した離脱防止部材における樹脂を前記筒状部材の内面に当接するように配設して該離脱防止部材を前記縦壁部の内面に接合する工程と、
    　該離脱防止部材を内面に接合した前記筒状部材を所定の条件で加熱処理し、前記樹脂を前記内面及び前記離脱防止部材のそれぞれに１０ＭＰａ以上の接着強度で接着する工程と、を含むことを特徴とする自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法。
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