JP2007261469A - Shock energy absorbing body - Google Patents

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energy absorber
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Takuya Inoue
卓也 井上
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Toray Industries Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shock energy absorbing body capable of deforming other than at shock contact portions. <P>SOLUTION: This long shock energy absorbing body has a metallic part and a resin part. In this shock energy absorbing body, the metallic part has a low strength part whose strength is lower than other portions at one part in a longitudinal direction. The resin part has a weld part at a substantially same position as the low strength part in the longitudinal direction. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、衝撃エネルギー吸収体に関するものであり、詳しくは車両用、中でも自動車部品等として好適に用いることができる衝撃エネルギー吸収体に関する。   The present invention relates to an impact energy absorber, and more particularly, to an impact energy absorber that can be suitably used for vehicles, particularly automobile parts.

従来、船や電車、自動車外板部材など、耐衝撃性を必要とする部材には金属部材が用いられるケースがほとんどであったが、質量が重い、加工が困難などの点から樹脂材料への置き換えが検討されてきた。また、樹脂は、使い方によって衝撃エネルギーを鉄に比べてより効率的に吸収することが可能であるため、近年では自動車外板部材のほか自動車構造部材などへの適用も増加している。
車両用の構造体であるセンターピラーにおいても、特許文献1のように、樹脂を金属の内側に補強体として加えた構造が提案されている。特許文献1では、複数の車体パネルで構成された金属製の閉断面フレームの内部に、強化繊維を含む補強シートと発泡材を設け、結果的に金属と樹脂材料を使用することによって、車重を殆ど増加させることなくフレーム強度を高めた車体の補強構造が記載されている。
しかしながら、この文献に記載の構造では、衝撃エネルギーは実質的に内部に設けられた発泡材のみによって吸収されるため、ある程度の寸法の制約がある車両用構造体としては、エネルギー吸収量が小さいものとなり易い。また、センターピラーは、側面衝突された時、衝接した部分から折れ曲がる。一方、衝突してくる相手車は様々な車種があり、衝接する高さが異なる。このため、衝接する位置によっては、折れ曲がったセンターピラーが乗員に危害を加える可能性がある。
Conventionally, metal parts are mostly used for members that require impact resistance, such as ships, trains, and automobile outer plate members. However, they are difficult to process because they are heavy and difficult to process. Replacement has been considered. In addition, resin can absorb impact energy more efficiently than iron depending on how it is used, and in recent years, its application to automobile structural members as well as automobile outer plate members has increased.
Also in the center pillar, which is a structure for a vehicle, a structure in which a resin is added as a reinforcing body to the inside of a metal has been proposed as in Patent Document 1. In Patent Document 1, a reinforcing sheet including a reinforcing fiber and a foam material are provided inside a metal closed cross-section frame formed of a plurality of vehicle body panels, and as a result, the weight of the vehicle is increased by using a metal and a resin material. A vehicle body reinforcement structure is described in which the frame strength is increased without substantially increasing.
However, in the structure described in this document, impact energy is substantially absorbed only by the foam material provided inside, so that the vehicle structure having a certain degree of size has a small energy absorption amount. It is easy to become. Further, when the center pillar is subjected to a side collision, the center pillar bends from the contacted portion. On the other hand, there are various types of vehicles that collide, and the height at which they collide is different. For this reason, depending on the position of the collision, the bent center pillar may harm the occupant.

また、樹脂を用いた構造体で衝撃エネルギーを吸収する方法としては、その構造体を逐次破壊させる方法が知られている。たとえば特許文献2には、自動車用ドアトリムにおいて、成形時に複数箇所から射出した溶融樹脂が合流して形成された境界線であるウエルドラインを起点として破壊させ、衝撃エネルギーを吸収させる方法が記載されている。   As a method of absorbing impact energy with a structure using a resin, a method of sequentially breaking the structure is known. For example, Patent Document 2 describes a method of absorbing impact energy by causing a weld line, which is a boundary line formed by joining molten resin injected from a plurality of locations at the time of molding, to be broken starting in an automobile door trim. Yes.

しかしながら、この文献に記載の構造は、ウエルド部が平常時にはある程度の剛性を有し衝突時には変形しやすいという特性を利用したものであるため、広範囲にわたってウエルド部が形成される自動車用ドアトリム等のような平面的な部品においては所望する性能を容易に得ることができるものの、ピラーやバンパーなど長尺部材の場合は十分な効果を得ることが難しい。すなわち、ピラーやバンパーなど長尺の部材の場合は、ある一部にしかウエルド部が形成されず、衝突時にウエルド部以外の箇所に衝接する可能性が高い。一方、ウエルド部以外の箇所に衝接した場合、上記のような作用効果はほとんど見られない。したがって、ピラーやバンパーなど長尺部材への上記構造の適用はあまり現実的ではない。
特開2000−38157号公報 特許第3080299号公報
However, since the structure described in this document uses the characteristic that the weld portion has a certain degree of rigidity in normal times and is easily deformed at the time of a collision, such as a door trim for an automobile in which the weld portion is formed over a wide range. In such flat parts, the desired performance can be easily obtained, but in the case of a long member such as a pillar or a bumper, it is difficult to obtain a sufficient effect. That is, in the case of a long member such as a pillar or a bumper, the weld portion is formed only in a certain part, and there is a high possibility that it will come into contact with a portion other than the weld portion at the time of collision. On the other hand, when it comes into contact with a place other than the weld part, the above-mentioned effects are hardly seen. Therefore, application of the above structure to a long member such as a pillar or a bumper is not very realistic.
JP 2000-38157 A Japanese Patent No. 3080299

本発明は、衝接箇所以外でも変形することができる衝撃エネルギー吸収体を提供することを目的とし、ひいてはその吸収体を適用した車両の乗員等への危険を低減することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an impact energy absorber that can be deformed at a place other than the abutting location, and further to reduce the risk to a vehicle occupant or the like to which the absorber is applied.

これらの課題を解決するための本発明は以下の構成を有する。
(1)金属部と樹脂部とを有する長尺の衝撃エネルギー吸収体であって、金属部が、長手方向の一部に強度が他の部分よりも低い低強度部を有し、樹脂部が、長手方向において前記低強度部と実質的に同位置にウエルド部を有している衝撃エネルギー吸収体。
(2)前記低強度部は、長手方向に直交する方向の厚みが他の部分よりも薄い部分、または切欠部もしくは凹部である、上記(1)に記載の衝撃エネルギー吸収体。
(3)前記樹脂部の周囲が前記金属部で被覆されている、上記(1)または(2)に記載の衝撃エネルギー吸収体。
(4)自動車のセンターピラー、フロントピラー、リアピラー、またはバンパーに用いられる、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の衝撃エネルギー吸収体。
(5)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の衝撃エネルギー吸収体を含む車両用構造体。
(6)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の衝撃エネルギー吸収体を含む自動車部品。
The present invention for solving these problems has the following configuration.
(1) A long impact energy absorber having a metal part and a resin part, wherein the metal part has a low-strength part whose strength is lower than other parts in a part of the longitudinal direction, An impact energy absorber having a weld part at substantially the same position as the low-strength part in the longitudinal direction.
(2) The impact energy absorber according to (1), wherein the low-strength portion is a portion whose thickness in a direction orthogonal to the longitudinal direction is thinner than other portions, or a cutout portion or a concave portion.
(3) The impact energy absorber according to (1) or (2), wherein the periphery of the resin part is covered with the metal part.
(4) The impact energy absorber according to any one of (1) to (3), which is used for a center pillar, a front pillar, a rear pillar, or a bumper of an automobile.
(5) A vehicle structure including the impact energy absorber according to any one of (1) to (3).
(6) An automobile part including the impact energy absorber according to any one of (1) to (3).

なお、ウエルド部とは、樹脂部を成形する際に、複数箇所から射出した溶融樹脂が合流して形成された境界線であり、平常時には、ある程度の剛性が得られ、衝突時には変形しやすいという特性を有する箇所である。   The weld part is a boundary line formed by joining molten resin injected from a plurality of locations when the resin part is molded, and a certain degree of rigidity is obtained in a normal state, and it is easily deformed at the time of a collision. This is a place having characteristics.

また、樹脂部が長手方向において低強度部と実質的に同位置にウエルド部を有しているとは、低強度部から衝撃エネルギー吸収体の幅方向の長さの1/2以下の範囲内の位置にウエルド部が存在していることをいう。   Also, the fact that the resin part has a weld part substantially in the same position as the low-strength part in the longitudinal direction means that the resin part is within a range of 1/2 or less of the length in the width direction of the impact energy absorber. This means that the weld portion exists at the position.

本発明の衝撃エネルギー吸収体は、金属部と樹脂部とを有する長尺の衝撃エネルギー吸収体であって、金属部が、長手方向の一部に強度が他の部分よりも低い低強度部を有し、樹脂部が、長手方向において前記低強度部と実質的に同位置にウエルド部を有しているので、該構造体の低強度部やウエルド部以外に衝撃荷重が加わった時でもその低強度部およびウエルド部から変形を生じさせることができる。   The impact energy absorber of the present invention is a long impact energy absorber having a metal part and a resin part, and the metal part has a low strength part whose strength is lower in the longitudinal direction than in other parts. And the resin part has a weld part at substantially the same position as the low-strength part in the longitudinal direction, so even when an impact load is applied to parts other than the low-strength part and the weld part of the structure, Deformation can be caused from the low strength part and the weld part.

そのため、この衝撃エネルギー吸収体をたとえば自動車のセンターピラーに適用する場合には、低強度部およびウエルド部をシート側面部、特に座位部分の側面部に設けることで、乗員への危険性を低減することができ、さらにこのセンターピラーとシートとでエネルギー吸収量を向上させることができる。   Therefore, when this impact energy absorber is applied to, for example, a center pillar of an automobile, the danger to the occupant is reduced by providing the low strength portion and the weld portion on the side surface portion of the seat, particularly on the side surface portion of the sitting position. Further, the amount of energy absorption can be improved by the center pillar and the sheet.

また、樹脂部は金属部の補強体にもなるので、衝撃エネルギー吸収体としては金属部の肉厚を減らすことができる。したがって、それを適用した車両などとしても、軽量化を図ることができる。   In addition, since the resin portion also serves as a reinforcement for the metal portion, the thickness of the metal portion can be reduced as an impact energy absorber. Therefore, weight reduction can be achieved also in a vehicle or the like to which it is applied.

以下に、本発明の実施の形態について図および表を参照しながら説明する。図1は、本発明にかかる衝撃エネルギー吸収体の一実施態様を示すもので、自動車のセンターピラーの概略図である。詳しくは、(a)が衝撃エネルギー吸収体の斜視図、(b)が(a)における金属部11の斜視図、(c)が(a)における樹脂部13の斜視図、(d)が(c)に示した樹脂部を車内側から見た斜視図、(e)が(d)におけるA−A矢視断面図である。
図1に示すセンターピラー10は、長尺形状をしており、断面がE型形状(車内側が開口)の樹脂部13と、その樹脂部13の周囲を被覆している、断面が四角形の金属部11などで構成されている。このセンターピラー10において、金属部11は、長手方向の一部に強度、すなわち引張強度あるいは圧縮強度が他の部分よりも低い低強度部12を有し、樹脂部13は、長手方向においてその低強度部と同位置にウエルド部14を有している。ウエルド部14は、樹脂部13を成形する際に複数箇所から射出した溶融状態の樹脂が金型内で合流することで形成された境界線であって、結果的に周辺部分に比べて強度が低くなっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings and tables. FIG. 1 shows an embodiment of an impact energy absorber according to the present invention, and is a schematic view of a center pillar of an automobile. Specifically, (a) is a perspective view of the impact energy absorber, (b) is a perspective view of the metal part 11 in (a), (c) is a perspective view of the resin part 13 in (a), and (d) is ( The perspective view which looked at the resin part shown to c) from the vehicle inside, (e) is AA arrow sectional drawing in (d).
The center pillar 10 shown in FIG. 1 has an elongated shape, a resin part 13 having a cross section of an E shape (open inside the vehicle), and a metal having a square cross section covering the periphery of the resin part 13. It consists of part 11 and the like. In the center pillar 10, the metal portion 11 has a low strength portion 12 whose strength, that is, tensile strength or compressive strength, is lower in the longitudinal direction than in other portions, and the resin portion 13 is low in the longitudinal direction. A weld portion 14 is provided at the same position as the strength portion. The weld portion 14 is a boundary line formed by joining molten resin injected from a plurality of locations in the mold when the resin portion 13 is molded. As a result, the weld portion 14 is stronger than the peripheral portion. It is low.

金属部11を構成する金属の種類は特に限定されないが、好ましくは引張強さ400N/mm2以上の鋼,アルミニウムなどが挙げられる。 The type of metal constituting the metal part 11 is not particularly limited, but preferably steel or aluminum having a tensile strength of 400 N / mm 2 or more is used.

金属部11は、上述したとおり、長手方向の一部に強度が他の部分よりも低い低強度部12を有しているが、低強度部12は、たとえば、長手方向に直交する方向の厚みを他の部分よりも薄くしたり、切欠、凹部などを設けたりすることで、構成される。   As described above, the metal part 11 has the low-strength part 12 whose strength is lower than that of other parts in a part in the longitudinal direction. The low-strength part 12 has a thickness in a direction orthogonal to the longitudinal direction, for example. Is made thinner than other parts, or provided with a notch, a recess, or the like.

金属部11は、樹脂部13の周囲を被覆するのではなく、樹脂部13の一方の側に隣接配置するだけでもよい。しかしながら、本実施形態のように金属部11で樹脂部13を被覆することで、衝撃エネルギー吸収体の強度を高くすることができるので、好ましい。   The metal part 11 does not cover the periphery of the resin part 13 but may be disposed adjacent to one side of the resin part 13. However, since the strength of the impact energy absorber can be increased by covering the resin portion 13 with the metal portion 11 as in this embodiment, it is preferable.

一方、樹脂部13は、断面がE型形状のものとしなくても、多角形など中空部が形成されるような形状にすればよい。しかしながら、本実施形態のように断面がE型形状となるようにリブを立てることで、断面を大きくすることができ、強度を向上させる効果がある。
樹脂部13は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂で構成されることが好ましい。熱可塑性樹脂を使用することで、溶融成形が可能となり、生産性を向上させることができる。好ましい熱可塑性樹脂の例としては、ポリプロピレン、スチレン系樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネイト、ポリアセタールなどが挙げられ、これらはポリマーアロイとしたり、また、ガラス繊維、難燃剤、着色剤、耐候剤などの添加剤を加えたりして用いることもできる。
On the other hand, the resin portion 13 may be formed in a shape such as a polygon so that a hollow portion is formed, even if the cross section is not E-shaped. However, the rib can be raised so that the cross section has an E shape as in the present embodiment, so that the cross section can be enlarged and the strength can be improved.
Although the resin part 13 is not specifically limited, It is preferable to be comprised with a thermoplastic resin. By using a thermoplastic resin, melt molding becomes possible and productivity can be improved. Examples of preferred thermoplastic resins include polypropylene, styrene resins, nylon resins, polyester resins, polycarbonates, polyacetals, etc., which are polymer alloys, glass fibers, flame retardants, colorants, weathering agents, etc. It is also possible to add these additives.

樹脂部13の成形方法としては、押出成形、圧縮成形、射出成形などが挙げられ、特に限定されない。しかしながら、複雑な形状を成形できることと一度に大量の製品を成形できることから、射出成形によって樹脂部13を成形することが望ましい。   Examples of the molding method of the resin portion 13 include extrusion molding, compression molding, injection molding, and the like, and are not particularly limited. However, it is desirable to mold the resin portion 13 by injection molding because a complicated shape can be molded and a large amount of products can be molded at a time.

上記のような構成のセンターピラー10は、金属部11の低強度部12と樹脂部13のウエルド部14が長手方向において実質的に同位置にあることから、この部分が長尺のセンターピラー全体において弱部となる。そして、センターピラーに衝撃が加わると、衝撃が加わった部分から折れ曲がるのではなく、この弱部から折れ曲がることになる。したがって、センターピラーを折り曲げたい位置にこの弱部を設けることによって、車内にいる乗員に危害を加えないようにセンターピラーを設計することができる。ただし、上記効果を得るためには、弱部は、衝撃が加わる部分と、これに最も近い他部品(例えば、図2における30)との接続部との間に設けられるように設計することが必要である。   The center pillar 10 configured as described above has the low-strength portion 12 of the metal portion 11 and the weld portion 14 of the resin portion 13 in substantially the same position in the longitudinal direction. It becomes a weak part. When an impact is applied to the center pillar, it is not bent from the portion where the impact is applied, but is bent from this weak portion. Therefore, the center pillar can be designed so as not to harm the passenger in the vehicle by providing the weak portion at a position where the center pillar is to be bent. However, in order to obtain the above effect, the weak part may be designed to be provided between a part to which an impact is applied and a connection part between the closest part (for example, 30 in FIG. 2). is necessary.

本発明の衝撃エネルギー吸収体の用途は特に限定されないが、上述したような自動車のセンターピラーの他、フロントピラー、リアピラー、バンパーなどその他の自動車部品にも好適である。自動車部品に使われる場合、衝撃エネルギー吸収体は対衝突物に略垂直になるように設置する。さらに、本発明の衝撃エネルギー吸収体は、自動車部品のみならず,電車や船舶、航空機、自転車、自動二輪車などの車両用構造体としても好適である。   The application of the impact energy absorber of the present invention is not particularly limited, but is suitable for other automobile parts such as a front pillar, a rear pillar, and a bumper in addition to the automobile center pillar as described above. When used for automobile parts, the impact energy absorber is installed so as to be substantially perpendicular to the collision object. Furthermore, the impact energy absorber of the present invention is suitable not only for automobile parts, but also for vehicle structures such as trains, ships, aircraft, bicycles, and motorcycles.

そして、本発明の衝撃エネルギー吸収体は、自動車を含む車両用構造体として乗員側に配置される場合、衝撃エネルギー吸収体の折れ曲がった部分が、乗員に衝接しないように設計することが好ましい。具体的には、たとえば図2に示すように自動車のセンターピラー10として用いられる場合、衝突時にセンターピラー10が自動車シート17の側面部、特にシート座位18の側面部で折れ曲がるように、金属部の低強度部および樹脂部のウエルド部を設けることが好ましい。
なお、これら衝撃エネルギー吸収体の形状設計にあたっては、実際に試作、試験を行うことによっても可能であるが、短期間に低コストで検討できることから、コンピューターシミュレーションによる仮想的な試験結果に基づいて最適な形状を決定する方法が好ましく用いられる。
And when the impact energy absorber of this invention is arrange | positioned at the passenger | crew side as a vehicle structure containing a motor vehicle, it is preferable to design so that the bent part of an impact energy absorber may not collide with a passenger | crew. Specifically, for example, when used as an automobile center pillar 10 as shown in FIG. 2, the metal pillar is bent so that the center pillar 10 bends at the side surface portion of the automobile seat 17, particularly at the side surface portion of the seat seat 18 at the time of collision. It is preferable to provide a weld portion of the low strength portion and the resin portion.
The shape design of these impact energy absorbers can be done by actually making prototypes and testing, but since it can be studied at a low cost in a short time, it is optimal based on virtual test results by computer simulation. A method for determining an appropriate shape is preferably used.

以下に実施例・比較例を示すが、本発明は、これに限定されるものではない。   Examples and Comparative Examples are shown below, but the present invention is not limited thereto.

また、実施例・比較例において、対衝撃特性は図3に示すように評価した。図3は、衝撃試験の模式図であり、19はインパクター、20は衝撃エネルギー吸収体の支持部であり、衝撃エネルギー吸収体を固定するものである。この試験では、インパクター19が衝撃エネルギー吸収体(センターピラー10)に衝撃荷重を付与する際に、インパクター19の変位とインパクターと衝撃エネルギー吸収体の間に発生する荷重を測定する。この荷重−変位線図の履歴面積が衝撃エネルギー吸収体のエネルギー吸収量となる。また、測定の結果得られた荷重−変位線図はノイズが多いため、試験データを整理する際にはローパスフィルターを使用してノイズを除去する。なお、インパクターは質量50kg、直径90mmの円柱形状とし、衝突時のスピードが10m/secとなるようにし、衝撃エネルギー吸収体の長手方向中央部に衝突させた。試験はバラツキが生じるため、N数は5回とし、エネルギー吸収量は5回の算術平均で評価した。   In the examples and comparative examples, the impact resistance was evaluated as shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of an impact test, in which 19 is an impactor and 20 is a support portion of the impact energy absorber, which fixes the impact energy absorber. In this test, when the impactor 19 applies an impact load to the impact energy absorber (center pillar 10), the displacement of the impactor 19 and the load generated between the impactor and the impact energy absorber are measured. The history area of this load-displacement diagram is the energy absorption amount of the impact energy absorber. In addition, since the load-displacement diagram obtained as a result of the measurement has a lot of noise, the noise is removed using a low-pass filter when organizing the test data. The impactor had a cylindrical shape with a mass of 50 kg and a diameter of 90 mm, and the impact speed was 10 m / sec. The impactor was made to collide with the longitudinal center of the impact energy absorber. Since variations occurred in the test, the N number was set to 5 times, and the energy absorption was evaluated by an arithmetic average of 5 times.

(実施例1)
図1に示す衝撃エネルギー吸収体(外形寸法:断面積が上辺60mm、下辺70mm、高さ55mmの台形で長手方向長さ600mmの四角柱、質量:2.615kg)を作製し、対衝撃特性を評価した。なお、樹脂部13は、東レ株式会社製ガラス繊維強化ナイロン66樹脂“アミラン”CM3001G30を使用し、射出成形により成形した。樹脂部13は車内側が開口しており、リブを除いて厚みが5mmであった。リブの厚みは3mmであり、リブは長手方向に1本、長手方向に直交する方向に3本均等に設けた。また、ウエルド部は車両下側から200mmの位置に設けた。一方、金属部11は、樹脂部13の周囲を覆うように、板厚1.7mmの高張力鋼板(引張強さ400N/mm2)で構成し、低強度部は金属部の上辺を幅5mmで切り取った切欠によって構成し、車両下側から200mmの位置に設けた。
Example 1
The impact energy absorber shown in FIG. 1 (external dimensions: a square column with a cross-sectional area of 60 mm on the upper side, 70 mm on the lower side, 55 mm in height and 600 mm in length in the longitudinal direction, mass: 2.615 kg) is produced. evaluated. The resin portion 13 was formed by injection molding using glass fiber reinforced nylon 66 resin “Amilan” CM3001G30 manufactured by Toray Industries, Inc. The resin part 13 was opened on the vehicle inner side and had a thickness of 5 mm excluding ribs. The thickness of the rib was 3 mm, and one rib was provided uniformly in the longitudinal direction and three in the direction perpendicular to the longitudinal direction. The weld was provided at a position 200 mm from the vehicle lower side. On the other hand, the metal part 11 is composed of a high-strength steel plate (tensile strength 400 N / mm 2 ) having a thickness of 1.7 mm so as to cover the periphery of the resin part 13, and the low-strength part has a width of 5 mm at the upper side of the metal part. It was made up of a notch cut out at, and was placed 200mm from the bottom of the vehicle.

衝撃エネルギー吸収体の形態の詳細を表1に、評価結果を表2に示す。   Details of the form of the impact energy absorber are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.

評価の結果、インパクターが衝接した部分からは折れ曲がらず、意図していた、低強度部およびウエルドを設けた部分から折れ曲がった。また、インパクターの変位量が50mmの時に、センターピラーが吸収するエネルギー量は28.38Jとなった。   As a result of the evaluation, it was not bent from the portion where the impactor contacted, but was bent from the intended low strength portion and the portion provided with the weld. Further, when the displacement amount of the impactor was 50 mm, the amount of energy absorbed by the center pillar was 28.38J.

(実施例2)
実施例1に比べてウエルド部が車両上側へ20mm移動したものを評価した。センターピラーの幅は60mm〜70mmのため、20mm移動とは、低強度部とウエルド部が実質的に同位置の範囲内にある状態のことである。
(Example 2)
As compared with Example 1, the weld part moved 20 mm toward the vehicle upper side was evaluated. Since the center pillar has a width of 60 mm to 70 mm, the 20 mm movement is a state in which the low-strength portion and the weld portion are substantially within the range of the same position.

評価の結果、実施例1と同様に、インパクターが衝接した部分からは折れ曲がらず、意図していた、低強度部およびウエルドを設けた部分から折れ曲がった。また、インパクターの変位量が50mmの時に、センターピラーが吸収するエネルギー量は26.45Jとなった。   As a result of the evaluation, as in Example 1, the bent portion was not bent from the portion where the impactor contacted, but was bent from the intended portion having the low strength portion and the weld. Moreover, when the displacement amount of the impactor was 50 mm, the amount of energy absorbed by the center pillar was 26.45J.

(比較例1)
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様に衝撃エネルギー吸収体を作製し、対衝撃特性を評価した。
・樹脂部を設けず、断面が中空四角形の金属部だけで衝撃エネルギー吸収体を構成した。
・板厚1.7mmの高張力鋼板(引張強さ400N/mm2)で構成した金属部を、板厚3.0mmの高張力鋼板(引張強さ400N/mm2)で構成した。
(Comparative Example 1)
Except for the following changes, an impact energy absorber was prepared in the same manner as in Example 1, and the impact resistance characteristics were evaluated.
-The impact energy absorber was composed of only a metal part having a hollow square cross section without providing a resin part.
A metal part composed of a high-strength steel plate with a thickness of 1.7 mm (tensile strength 400 N / mm 2 ) was composed of a high-tensile steel plate with a thickness of 3.0 mm (tensile strength 400 N / mm 2 ).

衝撃エネルギー吸収体の形態の詳細を表1に、評価結果を表2に示す。   Details of the form of the impact energy absorber are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.

評価の結果、衝撃エネルギー吸収体は3.157kgとなり、実施例1に比べて重量が0.542kg増加した。また、意図していたように、低強度部を設けた部分から折れ曲がったものの、インパクターの変位量が50mmの時のエネルギー吸収量は6.32Jとなった。すなわち、実施例1と比較すると、センターピラー全体の重量が0.542kg増加したにも関わらず、エネルギー吸収量は22.06J小さくなった。   As a result of the evaluation, the impact energy absorber was 3.157 kg, and the weight increased by 0.542 kg compared to Example 1. Further, as intended, the energy absorption amount was 6.32 J when the impactor displacement amount was 50 mm although it was bent from the portion where the low strength portion was provided. That is, compared with Example 1, although the weight of the whole center pillar increased by 0.542 kg, the energy absorption amount was reduced by 22.06 J.

(比較例2)
実施例1において金属部に設けた低強度部を設けなかった以外は、実施例1と同様に衝撃エネルギー吸収体を作製し、対衝撃特性を評価した。なお、低強度部を設けなかったので、衝撃エネルギー吸収体の質量は2.620kgとなった。
(Comparative Example 2)
An impact energy absorber was prepared in the same manner as in Example 1 except that the low strength portion provided in the metal portion in Example 1 was not provided, and the impact resistance characteristics were evaluated. In addition, since the low strength part was not provided, the mass of the impact energy absorber was 2.620 kg.

衝撃エネルギー吸収体の形態の詳細を表1に、評価結果を表2に示す。   Details of the form of the impact energy absorber are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.

評価の結果、インパクターの変位量が50mmの時のエネルギー吸収量は74.20Jと実施例に比べて大きくなったが、衝接部で折れ曲がってしまい、意図した場所では折れ曲がらなかった。したがって、実施例1に比べて、センターピラーとして用いた場合に、折れ曲がったセンターピラーが乗員に衝接する可能性が高いといえる。   As a result of the evaluation, the amount of energy absorbed when the displacement amount of the impactor was 50 mm was 74.20 J, which was larger than that of the example, but it bent at the abutting portion and did not bend at the intended location. Therefore, compared with Example 1, when using as a center pillar, it can be said that there is a high possibility that a bent center pillar hits an occupant.

(比較例3)
実施例1において樹脂部にウエルド部を設けなかった以外は実施例1と同様に衝撃エネルギー吸収体を作製し、対衝撃特性を評価した。
(Comparative Example 3)
An impact energy absorber was prepared in the same manner as in Example 1 except that the weld portion was not provided in the resin portion in Example 1, and the impact resistance characteristics were evaluated.

衝撃エネルギー吸収体の形態の詳細を表1に、評価結果を表2に示す。   Details of the form of the impact energy absorber are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.

評価の結果、インパクターの変位量が50mmの時のエネルギー吸収量は41.96Jと実施例に比べて大きくなったが、ウエルドが無いため樹脂部品がインパクター付近で破断してしまい、意図した場所で折れ曲がらなかった。したがって、実施例1に比べて、センターピラーとして用いた場合に、破断したセンターピラーが乗員に衝接する可能性が高いといえる。   As a result of the evaluation, the amount of energy absorption when the displacement amount of the impactor was 50 mm was 41.96 J, which was larger than that of the example. However, since there was no weld, the resin part was broken near the impactor, which was intended. It did not bend at the place. Therefore, it can be said that, compared with the first embodiment, when the center pillar is used, there is a high possibility that the broken center pillar hits the occupant.

(比較例4)
実施例1に比べてウエルド位置が車両上側へ50mm移動したものを評価した。センターピラーの幅は60mm〜70mmのため、50mm移動とは、低強度部とウエルド部が実質的に同位置ではない状態のことである。
(Comparative Example 4)
As compared with Example 1, the weld position moved 50 mm upward of the vehicle was evaluated. Since the center pillar has a width of 60 mm to 70 mm, the movement of 50 mm is a state where the low strength portion and the weld portion are not substantially at the same position.

評価の結果、インパクターの変位量が50mmの時のエネルギー吸収量は44.57Jと実施例に比べて大きくなったが、低強度部とウエルド部がセンターピラーの長手方向の位置関係において離れているため、金属部と樹脂部とがそれぞれ別の位置で折れ曲がり、結果的にセンターピラーは意図した場所で折れ曲がらず、低強度部とウエルド部の間で折れ曲がった。したがって、実施例1に比べて、センターピラーとして用いた場合に、破断したセンターピラーが乗員に衝接する可能性が高いといえる。   As a result of the evaluation, the energy absorption amount when the displacement amount of the impactor was 50 mm was 44.57 J, which was larger than that of the example, but the low strength portion and the weld portion were separated in the longitudinal position of the center pillar. Therefore, the metal part and the resin part were bent at different positions, and as a result, the center pillar was not bent at the intended place, and was bent between the low-strength part and the weld part. Therefore, it can be said that, compared with the first embodiment, when the center pillar is used, there is a high possibility that the broken center pillar hits the occupant.

Figure 2007261469
Figure 2007261469

Figure 2007261469
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本発明にかかる衝撃エネルギー吸収体の一実施態様を示す自動車のセンターピラーの概略図である。It is the schematic of the center pillar of the motor vehicle which shows one embodiment of the impact energy absorber concerning this invention. センターピラーと自動車シートとの関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between a center pillar and a motor vehicle seat. 実施例で行った衝撃試験の模式図である。It is a schematic diagram of the impact test performed in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

10:センターピラー
11:金属部
12:低強度部
13:樹脂部
14:ウエルド部
15:長手方向に直交する方向のリブ
16:長手方向のリブ
17:自動車シート
18:シート座位
19:インパクター
20:支持部
30:低強度部に最も近い他部品
10: Center pillar 11: Metal part 12: Low strength part 13: Resin part 14: Weld part 15: Rib 16 in the direction orthogonal to the longitudinal direction 16: Rib 17 in the longitudinal direction: Automobile seat 18: Seat seat 19: Impactor 20 : Support part 30: Other parts closest to the low-strength part

Claims (6)

金属部と樹脂部とを有する長尺の衝撃エネルギー吸収体であって、金属部が、長手方向の一部に強度が他の部分よりも低い低強度部を有し、樹脂部が、長手方向において前記低強度部と実質的に同位置にウエルド部を有している衝撃エネルギー吸収体。   A long impact energy absorber having a metal part and a resin part, wherein the metal part has a low-strength part whose strength is lower than other parts in the longitudinal direction, and the resin part is in the longitudinal direction And an impact energy absorber having a weld portion substantially at the same position as the low-strength portion. 前記低強度部は、長手方向に直交する方向の厚みが他の部分よりも薄い部分、または切欠部もしくは凹部である、請求項1に記載の衝撃エネルギー吸収体。   2. The impact energy absorber according to claim 1, wherein the low-strength portion is a portion whose thickness in a direction orthogonal to the longitudinal direction is thinner than other portions, or a cutout portion or a concave portion. 前記樹脂部の周囲が前記金属部で被覆されている、請求項1または2に記載の衝撃エネルギー吸収体。   The impact energy absorber according to claim 1 or 2, wherein the periphery of the resin part is covered with the metal part. 自動車のセンターピラー、フロントピラー、リアピラー、またはバンパーに用いられる、請求項1〜3のいずれかに記載の衝撃エネルギー吸収体。   The impact energy absorber according to any one of claims 1 to 3, which is used for a center pillar, a front pillar, a rear pillar, or a bumper of an automobile. 請求項1〜3のいずれかに記載の衝撃エネルギー吸収体を含む車両用構造体。   The vehicle structure containing the impact energy absorber in any one of Claims 1-3. 請求項1〜3のいずれかに記載の衝撃エネルギー吸収体を含む自動車部品。   The automotive part containing the impact energy absorber in any one of Claims 1-3.
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