JP4966857B2 - エネルギー管理筒、それを製造する方法及びエネルギー管理マット - Google Patents
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Description
本発明は、衝撃ストローク中、一定の且つ予測可能な方法で著しい衝撃エネルギーを吸収するように構成されている、高分子材料から成るエネルギーアブソーバを含むエネルギー管理システムに関する。
本願は、「PLASTIC ENERGY MANAGEMENT BEAM」と題する、2004年9月7日付けで出願された米国仮出願番号60/607,677(その全内容は本明細書に参照により援用される)の利益を主張する。
本発明の一態様は、長手方向に衝撃を受けたときに相当な衝撃エネルギーを確実且つ予測可能に吸収するようになっているエネルギー管理筒を提供することである。当該エネルギー管理筒は、高分子の第1筒部と、第1筒部と整合する高分子の第2筒部と、第1筒部と第2筒部とをそれぞれ一体接続する第1端部及び第2端部を有する、高分子の中間筒部とを備える。第1筒部及び第2筒部はサイズが寸法的に異なり、中間筒部は、第1筒部から第2筒部に移行する形状を有する。第1筒部は、第2筒部よりもサイズが大きく、且つ筒境目を画定する外面を有する。第1端部は、長手方向に衝撃を受けたときに第1筒部のコラム強度を支持及び維持するように作用する材料のひと続きのバンドを有し、第2端部は、衝撃を受けている間、第1筒部はそのコラム強度を維持するが、それとは対照的に、第2筒部の入れ子状の丸め込み(a telescoping rolling)を開始するように構成される。
本明細書での説明のため、用語「上方」「下方」、「右」、「左」、「後」「前」、「垂直」、「水平」、及びそれらの派生語は、本発明の図1における向きに関する。しかしながら、そうではない旨を明記している場合を除き、本発明は様々な代替的な向きを考慮し得ることを理解されたい。また、添付の図面に示すと共に以下の明細書に説明する特定の装置及びプロセスは、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の概念の例示的な実施形態にすぎないことを理解されたい。したがって、本明細書に開示される実施形態に関する特定の寸法及び他の物理的特徴は、特許請求の範囲で明確に別記されていない限り、限定するものと見なされるべきではない。
以下の説明では、同様の部品、特徴、及び態様は、同一の識別符号で識別されるが、ただし、文字「A」、「B」等が付記されている。これは、冗長な説明を減らすためになされている。
参照符号113(図25A)は、塑性エネルギー管理筒を有する本発明の別の実施形態を全体として示す。塑性エネルギー管理筒113は、前述したエネルギー管理筒13Aと同様である。塑性エネルギー管理筒113は、第1筒部114と、第1筒部114と整合する第2筒部115と、第1筒部114及び第2筒部115を接続する中間筒部116とを有する。第1筒部114は、第2筒部115よりもサイズが寸法的に大きいが、好ましくは同様の断面形状を有する。しかしながら、第1筒部114及び第2筒部115は、例えば六角形、八角形、長円形、レーストラック状(race-track shaped)、円筒形、矩形、正方形、楕円形、円形、又は他の幾何学的形状の種々の形状とすることができることに留意されたい。さらに、筒部114及び115は、各自の長さに沿って、特に、中間筒部116から離間した、筒部114及び115が例えば車両フレーム部品等の種々の構造部に接続されるようになっていなければならない場所で種々の異なる断面形状を有し得ることが考えられる。中間筒部116は、第1筒部114から第2筒部115に移行する形状を有する。
Claims (25)
- 長手方向に衝撃を受けたときに相当な衝撃エネルギーを確実且つ予測可能に吸収するようになっているエネルギー管理筒であって、
高分子の第1筒部と、
該第1筒部と整合する高分子の第2筒部と、
前記第1筒部と前記第2筒部とをそれぞれ一体接続する第1端部及び第2端部を有する、高分子の中間筒部と
を備え、
前記第1筒部及び前記第2筒部は、径方向寸法において異なり、
前記中間筒部は、前記第1筒部から前記第2筒部に移行する形状を有し、
前記第1筒部は、前記第2筒部よりも、径方向において大きく、且つ筒境目を画定する外面を有し、
前記第1端部は、長手方向に衝撃を受けたときに前記第1筒部のコラム強度を支持及び維持するように作用する材料のひと続きのバンドを有し、
衝撃を受けている間、前記第1筒部はそのコラム強度を維持するが、それとは対照的に、前記第2端部は、前記第2筒部の入れ子状の丸め込みを開始するように構成される、エネルギー管理筒。 - 長手方向に衝撃を受けたときに相当な衝撃エネルギーを確実且つ予測可能に吸収するようになっているエネルギー管理筒であって、
第1の耐変形性を有する、高分子の第1筒部と、
該第1の耐変形性よりも大きい第2の耐変形性を有する、高分子の第2筒部と、
前記第1筒部を前記第2筒部に接続する、高分子の中間筒部と
を備え、
それによって、長手方向に衝撃を受けると、前記中間筒部及び前記第1筒部が予測可能に、且つ前記中間筒部が長手方向の衝撃から力を受ける際に、前記第2筒部よりも迅速に丸め込み、
前記第2筒部は、前記第1筒部よりも、径方向において大きく、
衝撃を受けている間、前記第2筒部はそのコラム強度を維持するが、前記中間筒部は、前記第1筒部の入れ子状の丸め込みを開始するように構成される、エネルギー管理筒。 - 前記第1筒部及び前記第2筒部の一方の自由端に取り付けられるバンパビームを有する、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方に取り付けられる車両フレームを有する、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方に取り付けられるクロスカーフレーム部材を有する、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部は、同様の幾何学的形状の断面形状を有するが、断面積サイズは異なる、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方は、円形の断面を有する、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 底面を有する昇降路と、該昇降路の内部に位置する請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒とを有する、エレベータシステム。
- ブリッジピラーを備え、
該ブリッジピラーは、該ブリッジピラーの前に配置される、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒を有する運転者保護システム。 - 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方は、様々な厚みを有する壁を含む、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 前記筒部の少なくとも1つに成形される少なくとも1つの金属部品をさらに含む、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方は、少なくとも1つの圧壊開始溝を含む、請求項1又は2に記載のエネルギー管理筒。
- 請求項1又は2に記載の複数のエネルギー管理筒を備える、エネルギー管理マット。
- 長手方向に衝撃を受けたときに相当な衝撃エネルギーを確実且つ予測可能に吸収するようになっているエネルギー管理筒を製造する方法であって、
高分子の第1筒部を成形すること、
高分子の第2筒部を成形すること、
該第2の筒部を前記第1筒部と整合させること、及び
前記第1筒部と前記第2筒部とをそれぞれ一体接続する第1端部及び第2端部を有する、高分子の中間筒部を成形すること
を含み、
前記第1筒部及び前記第2筒部は、径方向寸法において異なり、
前記中間筒部は、前記第1筒部から前記第2筒部に移行する形状を有し、
前記第1筒部は、前記第2筒部よりも、径方向において大きく、且つ筒境目を画定する外面を有し、
前記第1端部は、長手方向に衝撃を受けたときに前記第1筒部のコラム強度を支持及び維持するように作用する材料のひと続きのバンドを有し、
衝撃を受けている間、前記第1筒部はそのコラム強度を維持するが、それとは対照的に、前記第2端部は、前記第2筒部の入れ子状の丸め込みを開始するように構成される、エネルギー管理筒を製造する方法。 - 前記第1筒部及び前記第2筒部の一方の自由端にバンパビームを取り付けることを含む、請求項14に記載のエネルギー管理筒を製造する方法。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方に車両フレームを取り付けることを含む、請求項14に記載のエネルギー管理筒を製造する方法。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方にクロスカーフレーム部材を取り付けることを含む、請求項14に記載のエネルギー管理筒を製造する方法。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部は、同様の幾何学的形状の断面形状を有するが、断面積サイズは異なる、請求項14に記載のエネルギー管理筒を製造する方法。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方は、円形の断面を有する、請求項14に記載のエネルギー管理筒を製造する方法。
- 前記筒部の少なくとも1つに少なくとも1つの金属部品を成形することをさらに含む、請求項14に記載のエネルギー管理筒を製造する方法。
- 前記第1筒部及び前記第2筒部の少なくとも一方は、少なくとも1つの圧壊開始溝を含む、請求項14に記載のエネルギー管理筒を製造する方法。
- 前記第1筒部は、前記第1筒部の残り、前記第2筒部及び前記中間筒部より、厚い第1端領域を含む請求項1に記載のエネルギー管理筒。
- 前記第2筒部は、前記第2筒部の残り、前記第1筒部及び前記中間筒部より、厚い第1端領域を含む請求項13に記載のエネルギー管理マット。
- 長手方向に衝撃を受けたときに相当な衝撃エネルギーを確実且つ予測可能に吸収するようになっているエネルギー管理筒であって、
第1の耐変形性を有する、高分子の第1筒部と、
該第1の耐変形性よりも大きい第2の耐変形性を有する、高分子の第2筒部と、
前記第1筒部を前記第2筒部に接続する、高分子の中間筒部と
を備え、
それによって、長手方向に衝撃を受けると、前記中間筒部及び前記第1筒部が予測可能に、且つ前記中間筒部が長手方向の衝撃から力を受ける際に、前記第2筒部よりも迅速に丸め込み、
前記第2筒部は、前記第2筒部の残り、前記第1筒部及び前記中間筒部より、厚い第1端領域を含むエネルギー管理筒。 - 前記第1端領域部は、前記中間筒部に当接する請求項24に記載のエネルギー管理筒。
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