JP2014104963A - クラッシュボックス - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単かつ効率良く製造できるクラッシュボックスを提供する。
【解決手段】クラッシュボックス20は、車両の衝突時に変形して衝撃を吸収する筒状に形成された本体部21を有する。本体部21は、凸部Pが形成された第1の端部と、凸部Pに嵌合可能な凹部Cが形成された第2の端部とを有するブランク21a(金属板)を、内部に空間が形成され、且つ凸部Pと凹部Cとが近づくように成形し、凸部Pと凹部Cとを嵌合させ、凸部P及び凹部Cを前記筒状部の内側及び外側から挟み込むようにして押圧してかしめることにより、前記第1の端部と前記第2の端部とを接合して形成される。
【選択図】図6C
【解決手段】クラッシュボックス20は、車両の衝突時に変形して衝撃を吸収する筒状に形成された本体部21を有する。本体部21は、凸部Pが形成された第1の端部と、凸部Pに嵌合可能な凹部Cが形成された第2の端部とを有するブランク21a(金属板)を、内部に空間が形成され、且つ凸部Pと凹部Cとが近づくように成形し、凸部Pと凹部Cとを嵌合させ、凸部P及び凹部Cを前記筒状部の内側及び外側から挟み込むようにして押圧してかしめることにより、前記第1の端部と前記第2の端部とを接合して形成される。
【選択図】図6C
Description
本発明は、車両衝突時の衝撃を吸収するクラッシュボックスに関する。
従来から、下記特許文献1に記載されているように、車両のバンパーリインフォースメントとサイドメンバとの間に設けられ、車両衝突時に変形して衝撃を吸収するクラッシュボックスは知られている。このクラッシュボックスは、筒状に形成された本体部を有する。この本体部は、上側部材と下側部材から構成されている。上側部材は、車両前後方向に延びる上壁と、上壁の車幅方向両端部からそれぞれ下方に延設された一対の側壁を有する。すなわち、上側部材は、下方に向かって開放されている。一方、下側部材は、車両前後方向に延びる底壁と、底壁の車幅方向両端部からそれぞれ上方に延設された一対の側壁を有する。すなわち、下側部材は、上方に向かって開放されている。上記のように構成された上側部材の側壁の下端部と下側部材の側壁の上端部を重ね合わせて溶接することにより、本体部が形成される。
また、例えば下記特許文献2に記載されているように、2つの金属板の端部同士を嵌合させるとともにかしめることにより、両者を接合する接合方法は知られている。この接合方法によれば、2つの金属板の接合面に沿って凹部及び凸部を交互に形成するとともに、前記凹部及び凸部に沿って、板面に垂直な方向に膨出するような***部を形成しておき、一方の金属板の凹部及び凸部を他方の金属板の凸部及び凹部にそれぞれ嵌合させた状態で、前記***部を押しつぶすことにより、凹部及び凸部をそれぞれ拡大及び縮小させる。これにより、2つの金属板の端部同士の接合力を高めるとともに、接合部に形成される隙間をできるだけ小さくしている。
特許文献1に記載のクラッシュボックスによれば、本体部を形成する際、上側部材と下側部材とを溶接する工程に長い時間がかかり、生産効率が低い。また、特許文献2に記載の金属板の接合方法によれば、凹部及び凸部を形成するための打抜き工程のみならず、***部を形成する工程が必要であり、部品(接合される金属板)を製造するのに手間がかかる。
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、簡単かつ効率良く製造できるクラッシュボックスを提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両に設けられ、前記車両の衝突時に変形して衝撃を吸収する筒状に形成された筒状部(21)を有するクラッシュボックス(20)であって、筒状部は、1枚の金属板(21a)から構成され、前記金属板は、第1嵌合部(P)が形成された第1の端部(SL)と、第2嵌合部(C)が形成された第2の端部(SR)とを有し、第1嵌合部及び第2嵌合部が互いに嵌合した状態でかしめられて第1の端部と第2の端部とが接合されることにより筒状部が形成される、クラッシュボックスとしたことにある。
また、本発明の特徴は、車両に設けられ、前記車両の衝突時に変形して衝撃を吸収する筒状に形成された筒状部(31)を有するクラッシュボックス(30)であって、筒状部は、複数の金属板(311a,312a)から構成され、前記複数の金属板のうちの第1の金属板(311a)は、第1嵌合部(P)が形成された第1の端部を有し、前記複数の金属板のうちの第1の金属板に隣り合う第2の金属板(312a)は、第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部(C)が形成された第2の端部とを有し、第1嵌合部及び第2嵌合部が互いに嵌合した状態でかしめられて第1の端部と第2の端部とが接合されることにより筒状部が形成される、クラッシュボックスとしたことにある。
この場合、第1嵌合部は、第1の端部の端面から外側に突出するように形成され、第2嵌合部は、第2の端部の端面から内側に入り込むように形成されているとよい。なお、筒状部が1枚の金属板から構成されている場合には、上記の「外側」及び「内側」とは、その金属板の外方及び内方を意味する。また、筒状部が複数の金属板から構成されている場合には、上記の「外側」とは、第1の金属板の外方を意味し、「内側」とは、第2の金属板の内方を意味する。
また、この場合、前記金属板は、打抜き加工により形成されているとよい。
上記のように構成したクラッシュボックスによれば、第1嵌合部及び第2嵌合部は、互いに嵌合された状態でかしめられて接合される。すなわち、上記特許文献1のような上側部材及び下側部材の端部同士を溶接する工程が不要である。したがって、上記特許文献1に記載のクラッシュボックスよりも簡単かつ効率良く製造することができる。また、第1嵌合部及び第2嵌合部を直接かしめて接合している。すなわち、上記特許文献2のような***部を設けていないので、筒状部を形成するための金属板を簡単に製造できる。また、金属板を打ち抜く際に第1嵌合部及び第2嵌合部をその他の部分と一体的に形成すれば、より生産効率を向上させることができる。また、1枚の金属板を成形(曲げ加工)することにより筒状部を形成した場合には、上記特許文献1に記載のクラッシュボックスよりも部品点数を削減できる。
また、本発明の他の特徴は、第1嵌合部は、第1の端部の端面側に位置する第1凸部(P1)と、第1凸部よりも前記金属板の外側に位置する第2凸部(P2)とを有し、第2凸部における第1の端部の端面の延設方向の長さ(LP2)が、第1凸部における第1の端部の端面の延設方向の長さ(LP1)よりも長く形成され、第2嵌合部は、第2の端部の端面側に位置する第1凹部(C1)と、第1凹部よりも前記金属板の内側に位置する第2凹部(C2)とを有し、第2凹部における第2の端部の端面の延設方向の長さ(LC2)が、第1凹部における第2の端部の端面の延設方向の長さ(LC1)よりも長く形成され、第1凸部が第1凹部に嵌合し、第2凸部が第2凹部に嵌合するように構成されていることにある。
なお、第1の端部及び第2の端部は、第1の端部の端面及び第2の端部の端面が突き合わされた状態で接合されるとよい。そして、第1の端部の端面及び第2の端部の端面は、第1の端部及び第2の端部が接合された状態で両者の延設方向が筒状部の軸線方向に平行になるように延設されていてもよいし、両者の延設方向が筒状部の軸線方向に対して傾斜するように延設されていても良い。また、第1の端部の端面及び第2の端部の端面は、第1の端部及び第2の端部が接合された状態で両者の延設方向が筒状部の軸線方向に対して湾曲するように延設されていてもよい。
これによれば、凸部と凹部を嵌合させた状態で、第1の端部又は第2の端部に対し、第1の端部又は前記第2の端部の端面に垂直な方向への外力であって、前記第1の端部と前記第2の端部を離間させる方向への外力が作用した場合、第2凸部の先端部(第1凸部よりも第1の端部の端面の延設方向に突出するように形成された部分)が第2凹部の先端部(第1凹部よりも第2の端部の端面の延設方向に入り込むように形成された部分)に当接するので、上記のような外力に対する筒状部の強度を高くすることができる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係るクラッシュボックス20について説明する。クラッシュボックス20は、図1に示すように、車体を構成する一対のサイドメンバ10とサイドメンバ10の前方にて車幅方向に延設されたバンパーリインフォースメント11との間に組み付けられる。なお、本実施形態では、バンパーリインフォースメント11及びクラッシュボックス20は、車室の前方に設けられる部材として説明するが、本発明は、これらが車室の後方に設けられる場合にも適用可能である。
本発明の第1実施形態に係るクラッシュボックス20について説明する。クラッシュボックス20は、図1に示すように、車体を構成する一対のサイドメンバ10とサイドメンバ10の前方にて車幅方向に延設されたバンパーリインフォースメント11との間に組み付けられる。なお、本実施形態では、バンパーリインフォースメント11及びクラッシュボックス20は、車室の前方に設けられる部材として説明するが、本発明は、これらが車室の後方に設けられる場合にも適用可能である。
クラッシュボックス20は、図2に示すように、本体部21と本体部21の前端及び後端にそれぞれ組み付けられた前側ブラケット22及び後側ブラケット23を備えている。本体部21は、車両前後方向に延設された筒状に形成されている。図3に示すように、本体部21の軸線方向に垂直な断面は八角形を呈する。本体部21の後端部における軸線方向に垂直な断面の断面積は、本体部21の前端部における軸線方向に垂直な断面の断面積よりも少し大きい。本体部21の前端から後端へ向かうに従って、本体部21の軸線方向に垂直な断面積が徐々に大きくなっている。本体部21は、後述するように、1枚の金属板を曲げ加工して筒状に成形し、金属板の両端面同士を当接させた状態で接合して形成される。クラッシュボックス20がサイドメンバ10とバンパーリインフォースメント11との間に組み付けられた状態では、本体部21の軸線方向は車両前後方向に平行である。以下の説明では、本体部21の側面部のうち、金属板の両端部を含む面を側面部S1と呼び、側面部S1に対向する側面部S5と呼ぶ。側面部S1と側面部S5の間に位置する側面部を、側面部S1側から順に側面部S2、側面部S3、側面部S4と呼ぶ。
次に、本体部21の形成手順について説明する。まず、帯状の金属板を打抜いてブランク21aを形成する。ブランク21aは、本体部21を展開した形状に相当する。ブランク21aの短辺SL側には、その延設方向に沿って、図4に示すような凸部Pが並設されている。ブランク21aを曲げ加工して筒状にしたときに短辺SLに対向する短辺SR側には、その延設方向に沿って、図5に示すような凹部Cが並設されている。凸部Pと凹部Cは、互いに嵌合可能な形状を有する。
凸部Pは、短辺SLの端面SL1から外方(端面SL1に垂直な方向)に突出するように形成された第1凸部P1を有する。第1凸部P1は、短辺SLの延設方向に平行な方向に長く延びるように形成されている。第1凸部P1は、その幅方向(第1凸部P1の長手方向に垂直な方向)中央部の長手方向の長さが最も短くなるように、長手方向端部P11,P11が平面視において半円を呈するように形成されている。第1凸部P1の幅方向端部であって端面SL1とは反対側の端部には、第2凸部P2が形成されている。第2凸部P2も、短辺SLの延設方向に平行な方向に長く延びるように形成されている。第2凸部P2は、第1凸部P1よりも長く形成されている。第1凸部P1の長手方向中心軸線(第1凸部P1を長手方向に2等分する軸線)と、第2凸部P2の長手方向中心軸線(第2凸部P2を長手方向に2等分する軸線)は一致している。第2凸部P2は、その幅方向(長手方向に垂直な方向)中央部の長手方向の長さが最も長くなるように、長手方向端部P21,P21が平面視において半円を呈するように形成されている。
凹部Cは、短辺SRの端面SR1からブランク21aの内側(端面SR1に垂直な方向)へ入り込むように形成された第1凹部C1を有する。第1凹部C1は、短辺SRの延設方向に平行な方向に長く延びるように形成されている。第1凹部C1は、その幅方向(第1凹部C1の長手方向に垂直な方向)中央部の長手方向の長さが最も短くなるように、長手方向端部C11,C11が平面視において半円を呈するように形成されている。第1凹部C1の幅方向端部であって端面SR1とは反対側の端部には、第2凹部C2が形成されている。第2凹部C2も、短辺SRの延設方向に平行な方向に長く延びるように形成されている。第2凹部C2は、第1凹部C1よりも長く形成されている。第1凹部C1の長手方向中心軸線(第1凹部C1を長手方向に2等分する軸線)と、第2凹部C2の長手方向中心軸線(第2凹部C2を長手方向に2等分する軸線)は一致している。第2凹部C2は、その幅方向(長手方向に垂直な方向)中央部の長手方向の長さが最も長くなるように、長手方向端部C21,C21が平面視において半円を呈するように形成されている。
第1凸部P1の長手方向の長さLP1は、第1凹部C1の長手方向の長さLC1と同一である。第1凸部P1の幅方向の長さWP1は、第1凹部C1の幅方向の長さWC1と同一である。また、第2凸部P2の長手方向の長さLP2は、第2凹部C2の長手方向の長さLC2と同一である。第2凸部P2の幅方向の長さWP2は、第2凹部C2の幅方向の長さWC2と同一である。また、第1凸部P1の幅方向の長さWP1は、第2凸部P2の幅方向の長さWP2と同一であり、第1凹部C1の幅方向の長さWC1は、第2凹部C2の幅方向の長さWC2と同一である。長手方向端部P11,P11、長手方向端部P21,P21、長手方向端部C11,C11及び長手方向端部C21,C21の半径Rは同一である。なお、本実施形態では、隣り合う2つの凸部Pのうちの対向する第2凸部P2同士の間隔が第1凸部P1の長手方向の長さLP1に一致するように、前記2つの凸部Pが配置されている。したがって、短辺SL側に設けられた隣り合う2つの凸部Pの間には凹部Cが形成されているとみなすことができ、短辺SR側に設けられた隣り合う2つの凹部Cの間には凸部Pが形成されているとみなすことができる。
次に、ブランク21aを筒状に曲げる。ブランク21aには、折り曲げる位置である折り曲げ線F1,F1、折り曲げ線F2,F2、折り曲げ線F3,F3及び折り曲げ線F4,F4が設定されている(図6A乃至図6E参照)。側面部S1と側面部S2との境界部に相当する位置に折り曲げ線F1,F1が設定され、側面部S2と側面部S3との境界部に相当する位置に折り曲げ線F2,F2が設定されている。側面部S3と側面部S4との境界部に相当する位置に折り曲げ線F3,F3が設定され、側面部S4と側面部S5との境界部に相当する位置に折り曲げ線F4,F4が設定されている。
(第1曲げ工程)
まず、ブランク21aを、折り曲げ線F1及び折り曲げ線F2に沿って折り曲げる(図6A参照)。この段階では、側面部S1と側面部S2とがなす角度及び側面部S2と側面部S3とがなす角度がそれぞれ135°よりも少し大きい角度になる程度にブランク21aを折り曲げる。ただし、短辺SL側の側面部S1と側面部S2とがなす角度が、短辺SR側の側面部S1と側面部S2とがなす角度よりも少し大きくなるようにブランク21aを折り曲げる。
まず、ブランク21aを、折り曲げ線F1及び折り曲げ線F2に沿って折り曲げる(図6A参照)。この段階では、側面部S1と側面部S2とがなす角度及び側面部S2と側面部S3とがなす角度がそれぞれ135°よりも少し大きい角度になる程度にブランク21aを折り曲げる。ただし、短辺SL側の側面部S1と側面部S2とがなす角度が、短辺SR側の側面部S1と側面部S2とがなす角度よりも少し大きくなるようにブランク21aを折り曲げる。
(第2曲げ工程)
次に、ブランク21aを折り曲げ線F3及び折り曲げ線F4に沿って折り曲げる(図6B参照)。この段階では、側面部S3と側面部S4とがなす角度、及び側面部S4と側面部S5とがなす角度がそれぞれ135°よりも少し大きい角度になる程度にブランク21aを折り曲げる。これにより、ブランク21aは、図6Bに示すように略筒状に成形されるが、第1曲げ工程で、短辺SL側の側面部S1と側面部S2とがなす角度が、短辺SR側の側面部S1と側面部S2とがなす角度よりも少し大きくなるようにブランク21aを折り曲げているので、短辺SLは短辺SRよりも本体部21の中心軸から見て少し外側に位置している。
次に、ブランク21aを折り曲げ線F3及び折り曲げ線F4に沿って折り曲げる(図6B参照)。この段階では、側面部S3と側面部S4とがなす角度、及び側面部S4と側面部S5とがなす角度がそれぞれ135°よりも少し大きい角度になる程度にブランク21aを折り曲げる。これにより、ブランク21aは、図6Bに示すように略筒状に成形されるが、第1曲げ工程で、短辺SL側の側面部S1と側面部S2とがなす角度が、短辺SR側の側面部S1と側面部S2とがなす角度よりも少し大きくなるようにブランク21aを折り曲げているので、短辺SLは短辺SRよりも本体部21の中心軸から見て少し外側に位置している。
(第3曲げ工程)
次に、短辺SL側に形成されている凸部Pを、短辺SR側に形成されている凹部Cに対して側面部S1の上面(又は下面)に略垂直な方向から挿入するようにしながら、側面部S1と側面部S2とがなす角度、側面部S2と側面部S3とがなす角度、側面部S3と側面部S4とがなす角度、及び側面部S4と側面部S5とがなす角度がそれぞれ135°になるように、折り曲げ線F1乃至F4に沿ってブランク21aを折り曲げる(図6C参照)。これにより、ブランク21aが筒状に成形される。この状態では、第1凸部P1及び第2凸部P2は、第1凹部C1及び第2凹部C2内にそれぞれ収容されている。
次に、短辺SL側に形成されている凸部Pを、短辺SR側に形成されている凹部Cに対して側面部S1の上面(又は下面)に略垂直な方向から挿入するようにしながら、側面部S1と側面部S2とがなす角度、側面部S2と側面部S3とがなす角度、側面部S3と側面部S4とがなす角度、及び側面部S4と側面部S5とがなす角度がそれぞれ135°になるように、折り曲げ線F1乃至F4に沿ってブランク21aを折り曲げる(図6C参照)。これにより、ブランク21aが筒状に成形される。この状態では、第1凸部P1及び第2凸部P2は、第1凹部C1及び第2凹部C2内にそれぞれ収容されている。
(かしめ工程及びビード成形工程)
次に、図6Dに示すように、凹部C及び凸部Pを本体部21の内側及び外側から挟み込むようにして押圧して、両者をかしめる。すなわち、凸部P及び凹部Cを押圧することにより、凸部P及び凹部Cをそれぞれ拡大及び縮小させ、凸部Pの端面と凹部Cの端面を密着させる。これにより、短辺SLと短辺SRが接合される。さらに、側面部S1から側面部S2に亘る部分と、側面部S5から側面部S4に亘る部分に、本体部21の軸線方向に垂直に延びる凹溝状のビード21bをプレス加工により形成する(図6E参照)。ビード21bは、本体部21に衝撃が加えられたとき、本体部21が圧縮変形を開始する際の軸方向圧縮荷重を低減する。
次に、図6Dに示すように、凹部C及び凸部Pを本体部21の内側及び外側から挟み込むようにして押圧して、両者をかしめる。すなわち、凸部P及び凹部Cを押圧することにより、凸部P及び凹部Cをそれぞれ拡大及び縮小させ、凸部Pの端面と凹部Cの端面を密着させる。これにより、短辺SLと短辺SRが接合される。さらに、側面部S1から側面部S2に亘る部分と、側面部S5から側面部S4に亘る部分に、本体部21の軸線方向に垂直に延びる凹溝状のビード21bをプレス加工により形成する(図6E参照)。ビード21bは、本体部21に衝撃が加えられたとき、本体部21が圧縮変形を開始する際の軸方向圧縮荷重を低減する。
上記のようにして形成された本体部21の軸線方向両端部にそれぞれ板状に形成された前側ブラケット22及び後側ブラケット23が溶接される。前側ブラケット22及び後側ブラケット23には、それらの前面から後面に貫通する貫通孔22a及び貫通孔23aがそれぞれ設けられている。これらの貫通孔22a及び貫通孔23aにボルトが挿入され、バンパーリインフォースメント11及びサイドメンバ10にそれぞれ締結される。これにより、クラッシュボックス20がサイドメンバ10とバンパーリインフォースメント11との間に組み付けられる。
上記のように構成したクラッシュボックス20の衝撃吸収特性(変形量及び軸方向圧縮荷重の変化)と、図7に示す従来の製法で製造されたクラッシュボックス20Aの衝撃吸収特性を比較した。クラッシュボックス20Aは、クラッシュボックス20の本体部21と同様に、板状のブランクを筒状に成形して形成された本体部21Aを有する。ただし、前記ブランクを筒状に成形したときに対向する端面同士には凹部及び凸部が設けられていない。すなわち、前記ブランクの端面は平面状に形成されており、前記端面同士を当接させた状態で両者がアーク溶接されている。上記のように、クラッシュボックス20Aのブランクの端面の接合方法はクラッシュボックス20と異なるが、クラッシュボックス20Aの他の部分の構成はクラッシュボックス20と同様である。図8に示すように、クラッシュボックス20の衝撃吸収特性E1(図8において実線で示す曲線)とクラッシュボックス20Aの衝撃吸収特性E2(図8において破線で示す曲線)との差異はほとんど無い。
上記のように構成したクラッシュボックス20によれば、ブランク21aを曲げ加工することにより本体部21が形成されるので、上記従来のクラッシュボックスよりも部品点数を削減できる。上記従来のクラッシュボックスのように上側部材及び下側部材の端部同士を溶接する工程が不要である。本体部21を形成する際のかしめ工程にかかる時間は、クラッシュボックス20Aのように金属板の端面同士をアーク溶接する工程にかかる時間に比べて短い。また、本実施形態では、上記特許文献2に記載されているような***部を設けることなく、凸部P及び凹部Cを直接押圧してかしめている。したがって、ブランク21aを製造する際に、***部を形成する工程が不要である。そのため、ブランク21aを簡単に製造できる。なお、クラッシュボックス20によれば、前記***部を設けなくても、十分な衝撃吸収特性を得ることができた。また、凸部P及び凹部Cの形状は比較的単純であるので、ブランク21aを打ち抜き加工により形成する際、凸部P及び凹部Cをブランク21aの他の部分と一体的に形成することができる。したがって、凸部P及び凹部Cを別途形成する場合に比べて生産効率が高い。よって、クラッシュボックス20の生産効率を、従来のクラッシュボックスよりも向上させることができる。
また、凸部Pと凹部Cを嵌合させた状態で、端面SL1又は端面SR1に垂直な方向への外力であって、短辺SL側の側面部S1又は短辺SR側の側面部S1を離間させる方向への外力が作用した場合、第2凸部P2の先端部(第1凸部P1よりも長手方向に突出するように形成された部分)が第2凹部C2の先端部(第1凹部よりも長手方向に入り込むように形成された部分)に当接するので、上記のような外力に対する本体部21の強度を高くすることができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係るクラッシュボックス30について説明する。クラッシュボックス30は、図9に示すように、第1実施形態の本体部21とは異なり、2枚の金属板をそれぞれ曲げ加工するとともに接合して形成された本体部31を備える。本体部31の形状は、本体部21と同様である。クラッシュボックス30のうち本体部31を除く部分の構成は、第1実施形態と同様である。以下の説明では、第1実施形態と同様の部分については、第1実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、第2実施形態では、本体部31は2枚の金属板をそれぞれ曲げ加工して形成された2つの部品(第1本体部311及び第2本体部312)から構成されているが、本体部31が3枚以上の金属板をそれぞれ曲げ加工して形成された3つ以上の部品から構成されていてもよい。
本発明の第2実施形態に係るクラッシュボックス30について説明する。クラッシュボックス30は、図9に示すように、第1実施形態の本体部21とは異なり、2枚の金属板をそれぞれ曲げ加工するとともに接合して形成された本体部31を備える。本体部31の形状は、本体部21と同様である。クラッシュボックス30のうち本体部31を除く部分の構成は、第1実施形態と同様である。以下の説明では、第1実施形態と同様の部分については、第1実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、第2実施形態では、本体部31は2枚の金属板をそれぞれ曲げ加工して形成された2つの部品(第1本体部311及び第2本体部312)から構成されているが、本体部31が3枚以上の金属板をそれぞれ曲げ加工して形成された3つ以上の部品から構成されていてもよい。
本体部31は、第1本体部311及び第2本体部312からなる。第1本体部311及び第2本体部312は、側面部S1及び側面部S5をそれらの長手方向に沿って2等分するように分断して形成される2つの部分に相当する。以下、本体部31の形成手順について説明する。まず、帯状の金属板を打抜いてブランク311a,312aをそれぞれ形成する。ブランク311a,312aは、第1本体部311及び第2本体部312をそれぞれ展開した形状に相当する。ブランク311a,312aのそれぞれの短辺SL,SRには、第1実施形態と同様に、それらの延設方向に沿って、凸部P及び凹部Cが交互に設けられている。ただし、第1本体部311の凸部P及び凹部Cが第2本体部312の凹部C及び凸部Pにそれぞれ嵌合するように、凸部P及び凹部Cの位置がブランク311aとブランク312aとでずれている。また、ブランク311a,312aには、折り曲げる位置である折り曲げ線F1、折り曲げ線F2、折り曲げ線F3及び折り曲げ線F4がそれぞれ設定されている(図9参照)。なお、第1本体部311が凸部Pのみを有し、第2本体部312が凹部Cのみを有していてもよい。
(曲げ工程)
ブランク311a,312aを、折り曲げ線F1、折り曲げ線F2、折り曲げ線F3及び折り曲げ線F4に沿って折り曲げる。このとき、隣り合う側面部同士のなす角度がそれぞれ135°になるようにブランク311a,312aを折り曲げる。これにより、第1本体部311及び第2本体部312が形成される。
ブランク311a,312aを、折り曲げ線F1、折り曲げ線F2、折り曲げ線F3及び折り曲げ線F4に沿って折り曲げる。このとき、隣り合う側面部同士のなす角度がそれぞれ135°になるようにブランク311a,312aを折り曲げる。これにより、第1本体部311及び第2本体部312が形成される。
(嵌合工程、かしめ工程及びビード成形工程)
次に、第1本体部311と第2本体部312を側面部S1及び側面部S5の外側面(内側面)に垂直な方向に沿ってスライド移動させるようにして近接させ、第1本体部311の凸部P及び凹部Cを第2本体部312の凹部C及び凸部Pに嵌合させる。そして、第1実施形態と同様に、凸部P及び凹部Cをかしめるとともに、ビード21bを形成する。
次に、第1本体部311と第2本体部312を側面部S1及び側面部S5の外側面(内側面)に垂直な方向に沿ってスライド移動させるようにして近接させ、第1本体部311の凸部P及び凹部Cを第2本体部312の凹部C及び凸部Pに嵌合させる。そして、第1実施形態と同様に、凸部P及び凹部Cをかしめるとともに、ビード21bを形成する。
上記のように構成したクラッシュボックス30によれば、部品点数の削減という効果を除き、第1実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
上記実施形態では、凸部Pと凹部Cを嵌合させたとき、第2凸部P2は第2凹部C2内に収容される。しかし、凸部Pと凹部Cとを嵌合させたときに第2凸部P2の長手方向端部P21が、隣り合う2つの凹部Cの各第2凹部C2の間に位置する部分(第1凹部C1及び第2凹部C2の長手方向端部C11及び長手方向端部C21の周縁部(図5参照))に乗り上げるように、第2凸部P2の長手方向の長さLP2を長く形成してもよい。この場合、図10Aに示すように、凸部Pと凹部Cを嵌合させる前に、第2凸部P2の長手方向端部P21が隣り合う2つの凹部Cの各第2凹部C2の間に位置する部分に乗り上げないように、第2凸部P2の先端部を本体部21,31の外側に向かって一旦折り曲げておき、凸部Pを凹部Cに挿入した後に、第2凸部P2の先端部を元に戻すようにして、両者をかしめてもよい。これによれば、第2凸部P2の長手方向端部P21が本体部21,31の外側から第2凹部C2の長手方向端部C21の周縁部に乗り上げた状態でかしめられるため、本体部21,31の短辺SL,SRが本体部21,31の内側へ入り込むように本体部21,31が変形することが抑制される。また、この場合、図10Bに示すように、凸部Pと凹部Cを嵌合させる前に、第2凸部P2の先端部を本体部21,31の内側に向かって一旦折り曲げておき、凸部Pを凹部Cに挿入した後に、第2凸部P2の先端部を元に戻すようにして、両者をかしめてもよい。これによれば、第2凸部P2の長手方向端部P21が本体部21,31の内側から第2凹部C2の長手方向端部C21の周縁部に乗り上げた状態でかしめられるため、本体部21,31の短辺SL,SRが本体部21,31の外側へ張り出すように本体部21,31が変形することが抑制される。また、この場合、図10Cに示すように、凸部Pと凹部Cを嵌合させる前に、短辺SL(SR)側の第2凸部P2の先端部を本体部21の内側に向かって一旦折り曲げ、短辺SR(SL)側の第2凸部P2の先端部を本体部21の外側に向かって一旦折り曲げておき、凸部Pを凹部Cに挿入した後に、第2凸部P2の先端部を元に戻すようにして、両者をかしめてもよい。これによれば、第2凸部P2の長手方向端部P21が本体部21,31の外側及び内側から第2凹部C2の長手方向端部C21の周縁部に乗り上げた状態でかしめられるため、本体部21,31の短辺SL,SRが本体部21,31の内側へ入り込むように本体部21,31が変形すること及び本体部21,31の短辺SL,SRが本体部21,31の外側へ張り出すように本体部21,31が変形することが抑制される。
また、短辺SLの第2凸部P2の先端部を折り曲げることにより、短辺SLの第2凸部P2の長手方向の長さが実質的に短くなるとともに、短辺SLの第1凹部C1の長手方向の長さが実質的に長くなる。また、短辺SRの第2凸部P2の先端部を折り曲げることにより、短辺SRの第2凸部P2の長手方向の長さが短くなるとともに、短辺SRの第1凹部C1の長手方向の長さが実質的に長くなる。そこで、短辺SLの第2凸部P2の長手方向の長さが短辺SRの第1凹部SRの第1凹部C1の長さよりも短くなり、かつ短辺SRの第2凸部P2の長手方向の長さが短辺SLの第1凹部C1の長さよりも短くなるように短辺SL及び短辺SRの第2凸部P2の先端部を折り曲げると良い。これによれば、短辺SLの端面と短辺SRの端面とを突き合わせるようにして、凸部Pを凹部Cに挿入できる。このとき、第2凸部P2の先端部は、凸部Pを凹部Cに挿入する際のガイドとして機能する。したがって、凸部Pを凹部Cに挿入し易い。
また、上記の図10A乃至図10Cに示す例では、凸部Pと凹部Cとを嵌合させたときに第2凸部P2の先端部が、隣り合う2つの凹部Cの各第2凹部C2の間に位置する部分に乗り上げるように、第2凸部P2の長手方向の長さLP2を長く形成している。これに代えて、又は加えて、凸部Pと凹部Cとを嵌合させたときに第2凸部P2の幅方向端部が、第2凹部C2の周縁部に乗り上げるように、第2凸部P2の幅方向の長さWP2を長くしてもよい。この場合、凸部Pと凹部Cを嵌合させる前に、第2凸部P2の幅方向端部が凹部Cの周縁部に乗り上げないように、第2凸部P2の幅方向端部を本体部21の内側又は外側に向かって一旦折り曲げておき、凸部Pを凹部Cに挿入した後に、第2凸部P2の幅方向端部を元に戻すようにして、両者をかしめてもよい。
なお、第2実施形態において、本体部31が3枚以上の金属板から構成される場合、これらの金属板がそれぞれ曲げ加工されることなく、板状のままそれぞれの端部に設けられた凸部及び凹部が嵌合されるとともにかしめられて筒状に形成されてもよい。
10・・・サイドメンバ、11・・・バンパーリインフォースメント、20,30・・・クラッシュボックス、21,31・・・本体部、21a,311a,312a・・・ブランク、22・・・前側ブラケット、23・・・後側ブラケット、C・・・凹部、C1・・・第1凹部、C2・・・第2凹部、P・・・凸部、P1・・・第1凸部、P2・・・第2凸部、S1,S2,S3,S4,S5・・・側面部
Claims (5)
- 車両に設けられ、前記車両の衝突時に変形して衝撃を吸収する筒状に形成された筒状部を有するクラッシュボックスであって、
前記筒状部は、1枚の金属板から構成され、
前記金属板は、第1嵌合部が形成された第1の端部と、第2嵌合部が形成された第2の端部とを有し、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部が互いに嵌合した状態でかしめられて前記第1の端部と前記第2の端部とが接合されることにより前記筒状部が形成される、クラッシュボックス。 - 車両に設けられ、前記車両の衝突時に変形して衝撃を吸収する筒状に形成された筒状部を有するクラッシュボックスであって、
前記筒状部は、複数の金属板から構成され、
前記複数の金属板のうちの第1の金属板は、第1嵌合部が形成された第1の端部を有し、前記複数の金属板のうちの前記第1の金属板に隣り合う第2の金属板は、前記第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部が形成された第2の端部とを有し、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部が互いに嵌合した状態でかしめられて前記第1の端部と前記第2の端部とが接合されることにより前記筒状部が形成される、クラッシュボックス。 - 請求項1又は2に記載のクラッシュボックスにおいて、
前記第1嵌合部は、前記第1の端部の端面から外側に突出するように形成され、
前記第2嵌合部は、前記第2の端部の端面から内側に入り込むように形成されている、クラッシュボックス。 - 請求項3に記載のクラッシュボックスにおいて、
前記第1嵌合部は、前記第1の端部の端面側に位置する第1凸部と、前記第1凸部から見て前記第1の端部の端面とは反対側に位置する第2凸部とを有し、前記第2凸部における前記第1の端部の端面の延設方向の長さが、前記第1凸部における前記第1の端部の端面の延設方向の長さよりも長く形成され、
前記第2嵌合部は、前記第2の端部の端面側に位置する第1凹部と、前記第1凹部から見て前記第2の端部の端面とは反対側に位置する第2凹部とを有し、前記第2凹部における前記第2の端部の端面の延設方向の長さが、前記第1凹部における前記第2の端部の端面の延設方向の長さよりも長く形成され、
前記第1凸部が前記第1凹部に嵌合し、前記第2凸部が前記第2凹部に嵌合するように構成されている、クラッシュボックス。 - 請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のクラッシュボックスにおいて、
前記金属板は、打抜き加工により形成されている、クラッシュボックス。
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