WO2023120416A1 - 衝撃吸収構造体 - Google Patents
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- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
- B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
- B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
Definitions
- the present invention relates to a shock absorbing structure.
- the shock absorbing structure includes a reinforcing member disposed between a vehicle exterior member such as a bumper and the vehicle body and extending along the vehicle body, and a shock absorbing structure provided between the reinforcing member and the vehicle body. and a member.
- a shock absorbing structure for example, Patent Document 1 describes a bumper structure that includes a reinforcement extending in the width direction of the vehicle and an energy absorbing member that connects the vehicle frame and the reinforcement. ing.
- shock absorbing members those described in Patent Documents 2 to 5 are known.
- An object of the present invention is to provide a shock absorbing structure with high structural maintainability.
- a shock-absorbing structure is a shock-absorbing structure that absorbs shock energy, comprising: a shock-absorbing member; a tip member fixed to one end of the shock-absorbing member; It comprises a proximal member fixed to the other end, and a connecting member that connects the proximal member and the distal member and has higher ductility than the impact absorbing member.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the schematic configuration of a shock absorbing structure 100 that is an embodiment of the present invention
- FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of the shock absorbing structure 100 shown in FIG. 1
- 2 is an exploded perspective view of the shock absorbing structure 100 shown in FIG. 1 as seen from another direction
- FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 1
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 1
- FIG. 5 is a schematic diagram showing a modification of the connecting member in the shock absorbing structure 100
- FIG. 11 is a perspective view schematically showing a modified example of the shock absorbing member 20R;
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of division of a hollow portion 21R (21L) by a connecting member 40R (40L);
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of division of a hollow portion 21R (21L) by a connecting member 40R (40L);
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of division of a hollow portion 21R (21L) by a connecting member 40R (40L);
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the schematic configuration of a shock absorbing structure 100 that is one embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the shock absorbing structure 100 shown in FIG.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the shock absorbing structure 100 shown in FIG. 1 viewed from another direction. Note that although FIGS. 1 to 3 do not show the thickness of each member, they actually have thickness.
- FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line AA shown in FIG.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line BB shown in FIG.
- the impact absorbing structure 100 is for absorbing the impact energy input to the bumper of the automobile.
- a front bumper or a rear bumper of an automobile is fixed to the front surface of the impact absorbing structure 100 .
- a rear surface of the shock absorbing structure 100 is fixed to the vehicle frame.
- the longitudinal direction of the shock absorbing structure 100 coincides with the longitudinal direction of the vehicle.
- the lateral direction of the shock absorbing structure 100 coincides with the width direction of the vehicle.
- the vertical direction of the shock absorbing structure 100 coincides with the height direction of the vehicle.
- "two members are fixed” means that the two members are adhered with an adhesive, the two members are joined by welding, the two members are fitted, or the two members are It is fixed by mechanical means such as bolts.
- the shock absorbing structure 100 includes a shock absorbing member 20R and a shock absorbing member 20L spaced apart in the left-right direction.
- the impact-absorbing member 20R and the impact-absorbing member 20L are members that absorb impact energy input to the tip member 10, which will be described later, by deforming.
- the impact-absorbing member 20R and the impact-absorbing member 20L have the same structure, and are arranged in a symmetrical relationship with respect to a line of symmetry extending in the front-rear direction and set at the center position of the impact-absorbing structure 100 in the left-right direction.
- Each of the shock absorbing member 20R and the shock absorbing member 20L is a tubular structure (in the example shown in the drawing, a square tubular shape) whose axial direction is the front-rear direction.
- the shock absorbing member 20R and the shock absorbing member 20L are each preferably made of a fiber-reinforced resin composite material, as described in, for example, US Patent Application Publication No. 2016/0356334 or International Publication No. 2020/129227. Various shapes and materials can be employed.
- the shock absorbing member 20R and the shock absorbing member 20L are made of a fiber-reinforced resin composite material, the tensile elongation of each of the shock absorbing member 20R and the shock absorbing member 20L is less than 5%.
- the fiber-reinforced resin composite material preferably contains reinforcing fibers and a thermoplastic resin.
- the state in which the reinforcing fibers are present in the fiber-reinforced resin composite material is not particularly limited.
- the reinforcing fibers may be arranged in one direction or arranged randomly. From the viewpoint of uniformity of shape rigidity and strength of the impact absorbing member, it is preferable that the longitudinal direction of the reinforcing fibers is randomly arranged in a two-dimensional random arrangement in the in-plane direction of the fiber-reinforced resin composite material.
- the fact that the carbon fibers in the fiber-reinforced resin composite material are in a two-dimensional random arrangement can be confirmed by, for example, performing a tensile test with reference to an arbitrary direction of the fiber-reinforced resin composite material and a direction perpendicular thereto. , after measuring the tensile modulus in each direction, it can be confirmed by measuring the ratio (E ⁇ ) obtained by dividing the larger measured tensile modulus by the smaller one.
- E ⁇ the ratio obtained by dividing the larger measured tensile modulus by the smaller one.
- the tensile modulus ratio is less than 2
- the reinforcing fibers can be evaluated as being in a two-dimensional random arrangement, and when the tensile modulus ratio is less than 1.3, the two-dimensional random arrangement is excellent. can be evaluated.
- the shock absorbing structure 100 further includes a plate-shaped proximal member 30R fixed to the rear end surface of the shock absorbing member 20R, and a plate-shaped proximal member 30L fixed to the rear end surface of the shock absorbing member 20L.
- the proximal member 30R and the proximal member 30L are arranged such that their thickness directions coincide with the front-rear direction.
- the base end member 30R and the base end member 30L are each made of metal such as aluminum, but are not limited to this.
- the shock absorbing structure 100 further includes a tubular tip member 10 extending in the left-right direction while curving forward from near the front end of the shock absorbing member 20R to near the front end of the shock absorbing member 20L.
- the tip member 10 is a reinforcement for a bumper, and is made of metal such as aluminum, but is not limited to this.
- the tip member 10 has a symmetrical shape with respect to a line of symmetry extending in the front-rear direction set at the center position in the left-right direction of the shock absorbing structure 100 .
- the tip member 10 includes a plate-shaped upper surface portion 10U whose thickness direction is aligned in the vertical direction, a plate-shaped lower surface portion 10D arranged below the upper surface portion 10U and whose thickness direction is aligned in the vertical direction, and the upper surface portion 10U.
- a curved plate-like front surface portion 10Fr connecting the front edge and the front edge of the lower surface portion 10D, a portion of the rear edge of the upper surface portion 10U excluding both ends, and a portion of the rear edge of the lower surface portion 10D excluding both ends. and a curved plate-shaped rear surface portion 10Rr to be connected.
- the impact absorbing member 20R is inserted into the hollow portion 11 of the tip member 10 through an opening KR provided on the right side of the rear surface portion 10Rr of the tip member 10.
- the front end surface of the shock absorbing member 20R has a shape corresponding to the curved shape of the inner surface Frs of the front portion 10Fr of the tip member 10. As shown in FIG.
- the front end surface of the impact absorbing member 20R and the inner surface Frs of the tip member 10 are fixed.
- the shock absorbing member 20L is inserted into the hollow portion 11 of the tip member 10 through an opening KL provided on the left side of the rear surface portion 10Rr of the tip member 10 .
- the front end surface of the shock absorbing member 20L has a shape corresponding to the curved shape of the inner surface Frs of the tip member 10. As shown in FIG. The front end surface of the shock absorbing member 20L and the inner surface Frs of the tip member 10 are fixed.
- the shock absorbing structure 100 further includes a connection member 40R that connects the base end member 30R and the tip member 10, and a connection member 40L that connects the base end member 30L and the tip member 10.
- the connection member 40R and the connection member 40L have the same structure, and are arranged in a symmetrical relationship with respect to a line of symmetry extending in the front-rear direction and set at the center position of the shock absorbing structure 100 in the left-right direction.
- Each of the connection member 40R and the connection member 40L has a flat plate shape and is arranged such that the thickness direction thereof coincides with the vertical direction.
- connection member 40R As shown in FIG. 2, the front end of the connection member 40R is provided with a curved plate-shaped fixed portion 42R extending upward.
- the fixed portion 42R has a shape corresponding to the curved shape of the inner circumference Frs of the tip member 10, and the fixed portion 42R and the inner surface Frs are fixed.
- a flat plate-like fixed portion 41R extending downward is provided. The fixed portion 41R and the front surface of the base end member 30R are fixed.
- connection member 40L At the front end of the connection member 40L, a curved plate-shaped fixed portion 42L extending upward is provided.
- the fixed portion 42L has a shape corresponding to the curved shape of the inner circumference Frs of the tip member 10, and the fixed portion 42L and the inner surface Frs are fixed.
- a flat plate-like fixed portion 41L At the rear end of the connection member 40L, a flat plate-like fixed portion 41L extending downward is provided. 41 L of this to-be-fixed part and the front surface of 30 L of base end members adhere.
- a gap is provided between the connecting member 40R and the inner peripheral surface of the impact absorbing member 20R.
- a gap is provided between the connecting member 40L and the inner peripheral surface of the impact absorbing member 20L.
- the first method is to fix the connection member 40R and the connection member 40L to the front surface portion 10Fr of the tip member 10, and then insert the connection member 40R and the connection member 40L into the impact absorption member 20R and the impact absorption member 20L, respectively. Then, the base end member 30R and the base end member 30L are fixed to the shock absorbing member 20R and the shock absorbing member 20L, respectively.
- a second method is to fix the connection member 40R and the connection member 40L to the base end member 30R and the base end member 30L, respectively, and then insert the connection member 40R and the connection member 40L into the impact absorption member 20R and the impact absorption member 20L, respectively. Then, the front end surfaces of the connection member 40R and the connection member 40L are fixed to the front surface portion 10Fr of the tip member 10. As shown in FIG. In any of these methods, manufacturing can be easily performed by providing the above-described gap.
- a gap is provided between the connecting member 40R (40L) and the shock absorbing member 20R (20L).
- the connecting member 40R (40L) and the impact absorbing member 20R (20L) may be in contact with each other.
- a gap is provided between the connecting member 40R (40L) and the shock absorbing member 20R (20L), or the connecting member 40R (40L) and the shock absorbing member 20R (20L) are separated. It is preferable that they are in contact through an insulator. From the standpoint of ease of manufacture and cost, it is more preferable to provide a gap between the connecting member 40R (40L) and the impact absorbing member 20R (20L).
- the connecting member 40R is configured to have higher ductility than the impact absorbing member 20R.
- the connecting member 40L is configured to have higher ductility than the impact absorbing member 20L.
- the difference in ductility of the member can be defined by the difference in bending strength evaluated by bending test, the difference in reduction of area evaluated by tensile test, or the difference in tensile elongation of the member.
- the tensile elongation rate of the connecting member 40R is higher than the tensile elongation rate of the impact absorbing member 20R
- the tensile elongation rate of the connecting member 40L is higher than that of the shock absorbing member 20R.
- the elongation rate is higher than the tensile elongation rate of the shock absorbing member 20L.
- Materials constituting the connecting member 40R and the connecting member 40L are not particularly limited as long as they have higher ductility than the shock absorbing members 20R and 20L, respectively. Available.
- the connection member 40R and the connection member 40L are preferably made of rubber, iron, aluminum, or the like. When the connection member 40R and the connection member 40L are made of rubber, iron, aluminum, or the like, the tensile elongation rate is 5% or more.
- the tensile elongation rate described in this specification may be a value measured by the method specified by Japanese Industrial Standards, and for metal materials, JIS Z 2241: 2011 (corresponding to ISO 6892), rubber JIS K 6251: 2017 (equivalent to ISO 37) for materials, and JIS K 7161-1: 2014 (equivalent to ISO 527-1) for resin materials. preferable.
- the elongation here means the ratio of the elongation between the marked lines on the test piece and the distance between the marked lines in the tensile test until the test piece breaks, expressed as a percentage. It is also called elongation at break or ultimate elongation, and may be a value determined by the above JIS or ISO standards measured by a method according to this.
- a test piece having the dimensions and shape defined by the above JIS and ISO standards can be cut out from them and used for measurement.
- the connecting member 40R is inserted into the impact absorbing member 20R in a state in which the hollow portion 21R of the impact absorbing member 20R is vertically divided into two substantially equal parts.
- the connection member 40L is similarly inserted into the shock absorbing member 20L in a state in which the hollow portion 21L of the shock absorbing member 20L is divided into two substantially evenly vertically.
- the connecting member 40R is arranged at the center position in the vertical direction of the shock absorbing member 20R
- the connecting member 40L is arranged at the center position in the vertical direction of the shock absorbing member 20L.
- the length of the connection member 40R in the front-rear direction is the same as the length in the front-rear direction of the shock absorbing member 20R.
- FIG. 5 shows a cross section at a specific position in the left-right direction of the shock absorbing structure 100, the length of the connecting member 40R in the front-back direction is the It matches the length of the member 20R in the front-rear direction.
- the shock energy applied to the tip member 10 is transmitted to the shock absorbing members 20R and 20L.
- the fixing force between the shock absorbing members 20R, 20L and the base end members 30R, 30L weakens.
- the connection between the distal end member 10 and the proximal end members 30R, 30L can be maintained due to the presence of the connecting members 40R, 40L, which are more ductile than the impact absorbing members 20R, 20L.
- the base end members 30R and 30L are fixed to the vehicle frame, and the front bumper or the rear bumper is fixed to the tip member 10, the tip member 10, the exterior body, or the impact absorbing member 20R, 20L can be prevented from falling off from the vehicle frame.
- the structural maintainability of the impact absorbing structure can be improved.
- the length of the connecting member 40R (40L) in the front-rear direction is the same as the length of the shock absorbing member 20R (20L) in the front-rear direction.
- the hollow portions of the shock absorbing members 20R and 20L can be substantially evenly divided over the entire length in the front-rear direction.
- “dividing the hollow portion substantially evenly” means that the ratio of the area of the largest section to the area of the smallest section among the sections formed by dividing the section of the hollow section by the connecting members is 2.5. It means 0 or less.
- the ratio of the area of the largest compartment to the area of the smallest compartment is preferably 1.2 or less, more preferably 1.05 or less.
- a “compartment” here may be a completely independent compartment, or may be a compartment that is not completely independent as described below.
- the connection member 40R (40L) vertically divides the hollow portion 21R (21L) of the shock absorbing member 20R (20L) into two, but the direction of division is not particularly limited. .
- the length of the connecting member 40R (40L) in the front-rear direction may be longer than the length of the shock absorbing member 20R (20L) in the front-rear direction.
- the front end upper surface and the front end lower surface of the shock absorbing members 20R and 20L may be fixed to the upper surface portion 10U and the lower surface portion 10D of the tip end member 10, respectively.
- two or more hollow portions 21R (21L) of the impact absorption member 20R (20L) are formed by the connection member 40R (40L). partitions, more preferably three or more partitions.
- a "compartment” here may be a completely independent compartment, or may be a compartment that is not completely independent as described below.
- 8A to 8C are cross-sectional views showing examples of division of the hollow portion 21R (21L) by the connecting member 40R (40L).
- 8A and 8B are cross-sectional views illustrating examples of fully independent compartments
- FIG. 8C is a cross-sectional view illustrating examples of not fully independent compartments.
- a flat connection member 40R (40L) is horizontally arranged inside the impact absorption member 20R (20L) having a rectangular cross section. Both ends of the connecting member 40R (40L) in the horizontal direction are in contact with the impact absorbing member 20R (20L), and the upper and lower portions of the hollow portion 21R (21L) form completely independent sections.
- two cylindrical connecting members 40R (40L) are arranged inside a shock absorbing member 20R (20L) having a rectangular cross section. The outside of the cylinder and the inside of the two cylinders form completely independent compartments. Note that, as in the example of FIG. 8B, a section surrounded only by the connection member 40R (40L) can also be considered as one section in the cross section of the shock absorbing member 20R (20L).
- a connecting member 40R (40L) having a Y-shaped cross section is arranged inside the impact absorbing member 20R (20L) having a circular cross section. Since the inner wall of the shock absorbing member 20R (20L) and the connecting member 40R (40L) are not in contact with each other, there is a gap.
- a closed area is formed by an inner wall line L1 (solid line) along the , a cross-sectional line L2 (solid line) of the connecting member, and an imaginary boundary line L3 (dashed line).
- a region surrounded by lines including an imaginary boundary line is also regarded as one partition, and is called a "partition that is not completely independent".
- the connecting member 40R (40L) divides the hollow portion 21R (21L) of the shock absorbing member 20R (20L) into three sections, and each section is not completely independent.
- the ratio of the total length of the imaginary boundary line to the length of the boundary line surrounding the compartment that is not completely independent is preferably 0.1% or more It is 40% or less, more preferably 0.5% or more and 25% or less, still more preferably 1.0% or more and 10% or less. If the total length of the imaginary boundary lines is within this range, the impact absorption performance can be improved, and unintended contact between the impact absorption member and the connection member can be prevented.
- the hollow portion 21R (21L) of the shock absorbing member 20R (20L) is divided into two or more sections in the cross section perpendicular to the front-rear direction of the shock absorbing member 20R (20L). If so, it is preferable that the hollow portion 21R (21L) is divided substantially evenly.
- connection members 40R and 40L are inserted through the shock absorbing members 20R and 20L. From the viewpoint of maintaining the connection between the proximal end members 30R, 30L and the distal end member 10 at the time of collision, the connection members 40R, 40L do not need to be inserted inside the impact absorbing members 20R, 20L.
- connecting members 40R are provided along each of the four side surfaces of the shock absorbing member 20R. A configuration in which the connection member 40L is provided along each of the two side surfaces may be employed.
- connection members 40R and 40L are inserted through the shock absorbing members 20R and 20L, it is possible to reduce the manufacturing cost of the shock absorbing structure 100 and improve the shock absorbing performance of the shock absorbing members 20R and 20L. can be planned.
- the connecting members 40R and 40L divide the hollow portions of the shock absorbing members 20R and 20L substantially evenly, thereby further improving the shock absorbing performance of the shock absorbing members 20R and 20L. can be made
- connection member 40R has fixed portions 41R and 42R rising in opposite directions at both ends, as shown in FIG.
- the connection member 40R is fixed to the distal end member 10 and the proximal end member 30R at the fixed portions 41R and 42R.
- this configuration for example, compared to a configuration in which the fixed portion 41R and the fixed portion 42R stand up in the same direction, it becomes easier to maintain the connection force between the distal end member 10 and the proximal end member 30R by the connection member 40R, and impact Structural maintenance of the absorbent structure can be further enhanced.
- connection members 40R and 40L It is preferable to form concave portions or convex portions (beads) on the upper surface or the lower surface of the connection members 40R and 40L.
- concave portions or convex portions be formed on the upper surface or the lower surface of the connection members 40R and 40L.
- FIG. 7 is a perspective view schematically showing a modified example of the shock absorbing member 20R. Only the shock absorbing member 20R will be described here, but the shock absorbing member 20L has the same configuration.
- the impact absorbing member 20R shown in FIG. 7 is composed of an upper member 20Ru having an open cross section and a flange portion Fu, and a lower member 20Rd having the same shape as the upper member 20Ru.
- the upper member 20Ru and the lower member 20Rd are butted against each other with the flange portions Fu and Fd facing each other. ing.
- the flange portion Fu, the flange portion Fd, and the connection member 40R are fixed by adhesion, bolts, or the like.
- the shock absorbing structure 100 can be manufactured only by the steps of fixing the shock absorbing members 20R and 20L to the tip end member 10 and further fixing them to the base end members 30R and 30L. Therefore, the manufacturing cost can be reduced by simplifying the manufacturing process and reducing the man-hours for managing parts.
- the impact absorbing structure 100 described so far can also be used to absorb impact energy input from the side of the vehicle.
- the left-right direction of the shock absorbing structure 100 may match the longitudinal direction of the vehicle, and the front-rear direction of the shock absorbing structure 100 may match the width direction of the vehicle.
- shock absorbing structure 100 that absorbs shock energy, shock absorbing members (shock absorbing members 20R, 20L); a tip member (tip member 10) fixed to one end of the impact absorbing member; base end members (base end members 30R, 30L) fixed to the other end of the shock absorbing member;
- a shock absorbing structure comprising a connecting member (connecting members 40R, 40L) that connects the proximal end member and the distal end member and has higher ductility than the shock absorbing member.
- the shock absorbing structure according to The tensile elongation of the connecting member is 5% or more, The tensile elongation of the impact absorbing member is less than 5%, Shock absorbing structure.
- the impact absorbing structure according to any one of (1) to (3),
- the impact absorbing member is made of a fiber-reinforced resin composite material, Shock absorbing structure.
- connection member is made of rubber, iron, or aluminum, Shock absorbing structure.
- the impact absorbing structure according to any one of (1) to (6),
- the impact absorbing member is cylindrical,
- the connecting member is inserted through the impact absorbing member, Shock absorbing structure.
- the impact-absorbing structure according to The hollow portion of the shock absorbing member is substantially evenly divided by the connecting member, Shock absorbing structure.
- the connection member has a flat plate shape
- the shock absorbing member comprises a first member (upper member 20Ru) having an open cross section and a flange (flange Fu), and a second member (lower member 20Rd) having the same shape as the first member.
- a shock-absorbing structure configured by fixing the connection member between the flange portions while sandwiching the connection member.
- connection member has a concave portion or a convex portion on the surface, Shock absorbing structure.
- the impact absorbing structure according to any one of (1) to (10),
- the tip member is arranged between an exterior body (bumper or fender) of the vehicle frame and the vehicle frame,
- the proximal member is arranged between the shock absorbing member and the vehicle frame, Shock absorbing structure.
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Abstract
本発明は、衝撃吸収部材と、前記衝撃吸収部材の一端部と固着された先端部材と、前記衝撃吸収部材の他端部と固着された基端部材と、前記基端部材と前記先端部材とを接続し、且つ、前記衝撃吸収部材よりも延性の高い接続部材と、を備える、衝撃吸収構造体に関する。
Description
本発明は、衝撃吸収構造体に関する。
自動車に代表される車両の多くは、その前部や後部に、衝突事故における衝撃を吸収するための衝撃吸収構造体を有している。衝撃吸収構造体は、バンパーなどの車両の外装部材と車両のボディとの間に配置され且つその外装部材に沿って延びる補強部材と、この補強部材と車両のボディとの間に設けられる衝撃吸収部材とを備えて構成される。このような衝撃吸収構造体の例として、例えば特許文献1には、車両の幅方向に延びたリインフォースと、車両骨格部とリインフォースとを連結するエネルギー吸収部材と、を備えるバンパー構造体が記載されている。
衝撃吸収部材としては、特許文献2から特許文献5に記載されたものが知られている。
衝撃吸収構造体を有する車両において、衝突事故時の衝撃エネルギーが衝撃吸収構造体に加わると、衝撃吸収部材が変形したり破壊したりすることにより、衝撃エネルギーが吸収される。衝撃吸収部材として、衝撃が加わると部分的に大きく変形が発生するものを用いた場合を想定する。この場合、車両の走行を維持できる程度の弱い衝突が発生したとしても、その衝突による衝撃エネルギーによって、衝撃吸収部材におけるボディとの固着部分の近傍において局所的に大きな変形や破壊が生じると、衝撃吸収部材とボディとの固着力が弱くなり、バンパー構造を維持しにくくなる場合がある。このような観点から、衝撃が加わった場合でも構造を維持しやすい、すなわち構造維持性の高い衝撃吸収構造体が求められている。なお、このような課題は、車両の前後に配置される外装体としてのバンパーに限らず、車両の左右側面に配置される外装体についても同様に生じる。衝撃が加わると部分的に大きく変形が発生する衝撃吸収部材としては、特に限定されるものではないものの、繊維強化樹脂複合材料によって衝撃吸収部材を構成した場合には、このような部分的な変形が顕著に生じる。
本発明の目的は、構造維持性の高い衝撃吸収構造体を提供することにある。
本発明の一態様の衝撃吸収構造体は、衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収構造体であって、衝撃吸収部材と、前記衝撃吸収部材の一端部と固着された先端部材と、前記衝撃吸収部材の他端部と固着された基端部材と、前記基端部材と前記先端部材とを接続し、且つ、前記衝撃吸収部材よりも延性の高い接続部材とを備えるものである。
本発明によれば、構造維持性の高い衝撃吸収構造体を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態である衝撃吸収構造体100の概略構成を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示す衝撃吸収構造体100の分解斜視図である。図3は、図1に示す衝撃吸収構造体100を別の方向から見た分解斜視図である。なお、図1から図3は、各部材の厚みを表現せずに図示しているが、実際には厚みがある点に留意されたい。図4は、図1に示すA-A線の断面模式図である。図5は、図1に示すB-B線の断面模式図である。
以下の説明では、衝撃吸収構造体100において、直交する3方向のうち、長さの長い順から、左右方向、前後方向、上下方向と称する。また、以下の説明では、便宜上、前方、後方、左方、右方、上方、下方を定義し、前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。衝撃吸収構造体100は、自動車のバンパーに入力される衝撃エネルギーを吸収するためのものである。衝撃吸収構造体100の前面には、自動車のフロントバンパー又はリアバンパーが固着される。衝撃吸収構造体100の後面は、車両骨格部に固着される。つまり、衝撃吸収構造体100の前後方向は、車両の長さ方向と一致する。また、衝撃吸収構造体100の左右方向は、車両の幅方向と一致する。また、衝撃吸収構造体100の上下方向は、車両の高さ方向と一致する。本明細書において「2つの部材が固着される」とは、2つの部材が接着剤で接着されたり、2つの部材が溶接で接合されたり、2つの部材が嵌合されたり、2つの部材がボルト等の機械的手段で固定されたりすることを言う。
衝撃吸収構造体100は、左右方向に離間して配置された衝撃吸収部材20R及び衝撃吸収部材20Lを備える。衝撃吸収部材20R及び衝撃吸収部材20Lは、それぞれ、後述の先端部材10に対して入力される衝撃エネルギーを、変形することで吸収する部材である。衝撃吸収部材20Rと衝撃吸収部材20Lは、同一構造となっており、衝撃吸収構造体100の左右方向の中央位置に設定される前後方向に延びる対称線に対して左右対称の関係で配置されている。
衝撃吸収部材20R及び衝撃吸収部材20Lは、それぞれ、前後方向を軸方向とする筒状の構造物(図の例では四角筒状)である。衝撃吸収部材20R及び衝撃吸収部材20Lは、それぞれ、繊維強化樹脂複合材料によって構成されることが好ましく、例えば、米国特許出願公開公報第2016/0356334号又は国際公開第2020/129227号に記載されているような各種形状や材料を採用できる。衝撃吸収部材20R及び衝撃吸収部材20Lを、それぞれ繊維強化樹脂複合材料によって構成する場合、衝撃吸収部材20R及び衝撃吸収部材20Lの各々の引張伸び率は5%未満となる。
衝撃吸収部材20R及び衝撃吸収部材20Lが繊維強化樹脂複合材料によって構成される場合、繊維強化樹脂複合材料は、強化繊維と熱可塑性樹脂とを含有することが好ましい。また、繊維強化樹脂複合材料中の強化繊維の存在状態は特に限定されるものではなく、例えば、一方向に配列した状態であってもよく、又はランダムに配列した状態であってもよい。衝撃吸収部材の形状剛性や強度の均一性の観点から、強化繊維の長軸方向が繊維強化樹脂複合材料の面内方向においてランダムに配列した、2次元ランダム配列の状態であることが好ましい。ここで、繊維強化樹脂複合材料内における炭素繊維が2次元ランダム配列の状態であることは、例えば、繊維強化樹脂複合材料の任意の方向、及びこれと直交する方向を基準とする引張試験を行い、各方向の引張弾性率を測定した後、測定した引張弾性率の値のうち大きいものを小さいもので割った比(Eδ)を測定することで確認できる。引張弾性率の比が2未満である場合に、強化繊維が2次元ランダム配列の状態であると評価でき、引張弾性率の比が1.3未満である場合には、優れた2次元ランダム配列と評価できる。
衝撃吸収構造体100は、更に、衝撃吸収部材20Rの後端面に固着された板状の基端部材30Rと、衝撃吸収部材20Lの後端面に固着された板状の基端部材30Lと、を備える。基端部材30Rと基端部材30Lは、それぞれ、厚み方向が前後方向と一致する状態で配置されている。基端部材30Rと基端部材30Lは、それぞれ、例えばアルミニウム等の金属で構成されるが、これに限定されるものではない。
衝撃吸収構造体100は、更に、衝撃吸収部材20Rの前端部近傍から衝撃吸収部材20Lの前端部近傍まで前側に湾曲しながら左右方向に沿って延びた筒状の先端部材10を備える。先端部材10は、バンパー用のリインフォースメントであり、例えばアルミニウム等の金属で構成されるが、これに限定されるものではない。先端部材10は、衝撃吸収構造体100の左右方向の中央位置に設定される前後方向に延びる対称線を境に左右対称の形状となっている。
先端部材10は、厚み方向が上下方向に一致した板状の上面部10Uと、上面部10Uの下方に配置され且つ厚み方向が上下方向に一致した板状の下面部10Dと、上面部10Uの前端縁と下面部10Dの前端縁とを繋ぐ湾曲板状の前面部10Frと、上面部10Uの後端縁における両端部を除く部分と下面部10Dの後端縁における両端部を除く部分とを繋ぐ湾曲板状の後面部10Rrと、を備える。
図3及び図4に示すように、衝撃吸収部材20Rは、先端部材10における後面部10Rrの右側に設けられた開口KRから先端部材10の中空部11に挿入されている。衝撃吸収部材20Rの前端面は、先端部材10の前面部10Frの内面Frsの湾曲形状に対応する形状となっている。衝撃吸収部材20Rの前端面と先端部材10の内面Frsとは固着されている。
また、衝撃吸収部材20Lは、先端部材10における後面部10Rrの左側に設けられた開口KLから先端部材10の中空部11に挿入されている。衝撃吸収部材20Lの前端面は、先端部材10の内面Frsの湾曲形状に対応する形状となっている。衝撃吸収部材20Lの前端面と先端部材10の内面Frsとは固着されている。
衝撃吸収構造体100は、更に、基端部材30Rと先端部材10とを接続する接続部材40Rと、基端部材30Lと先端部材10とを接続する接続部材40Lと、を備える。接続部材40Rと接続部材40Lは、同一構造となっており、衝撃吸収構造体100の左右方向の中央位置に設定される前後方向に延びる対称線に対して左右対称の関係で配置されている。接続部材40Rと接続部材40Lは、それぞれ、平板状であり、厚み方向が上下方向と一致する状態で配置されている。
図2に示すように、接続部材40Rの前端には、上側に延びる湾曲板状の被固着部42Rが設けられている。被固着部42Rは、先端部材10の内周Frsの湾曲形状に対応した形状となっており、この被固着部42Rと内面Frsとが固着される。接続部材40Rの後端には、下側に延びる平板状の被固着部41Rが設けられている。この被固着部41Rと基端部材30Rの前面とが固着される。
接続部材40Lの前端には、上側に延びる湾曲板状の被固着部42Lが設けられている。被固着部42Lは、先端部材10の内周Frsの湾曲形状に対応した形状となっており、この被固着部42Lと内面Frsとが固着される。接続部材40Lの後端には、下側に延びる平板状の被固着部41Lが設けられている。この被固着部41Lと基端部材30Lの前面とが固着される。
図4に示すように、接続部材40Rと衝撃吸収部材20Rの内周面との間には隙間が設けられている。同様に、接続部材40Lと衝撃吸収部材20Lの内周面との間には隙間が設けられている。
衝撃吸収構造体100の製造方法には、例えば次の2つの方法がある。
第一の方法は、先端部材10の前面部10Frに対して接続部材40Rと接続部材40Lを固着してから、接続部材40Rと接続部材40Lをそれぞれ衝撃吸収部材20Rと衝撃吸収部材20Lに挿通し、その後、衝撃吸収部材20Rと衝撃吸収部材20Lのそれぞれに基端部材30Rと基端部材30Lを固着する方法である。
第二の方法は、接続部材40R及び接続部材40Lをそれぞれ基端部材30R及び基端部材30Lと固着してから、接続部材40Rと接続部材40Lをそれぞれ衝撃吸収部材20Rと衝撃吸収部材20Lに挿通し、その後、接続部材40Rと接続部材40Lのそれぞれの前端面を先端部材10の前面部10Frに固着する方法である。これらいずれの方法であっても、上述した隙間が生じるよう構成されていることで、製造を容易に行うことができる。
第一の方法は、先端部材10の前面部10Frに対して接続部材40Rと接続部材40Lを固着してから、接続部材40Rと接続部材40Lをそれぞれ衝撃吸収部材20Rと衝撃吸収部材20Lに挿通し、その後、衝撃吸収部材20Rと衝撃吸収部材20Lのそれぞれに基端部材30Rと基端部材30Lを固着する方法である。
第二の方法は、接続部材40R及び接続部材40Lをそれぞれ基端部材30R及び基端部材30Lと固着してから、接続部材40Rと接続部材40Lをそれぞれ衝撃吸収部材20Rと衝撃吸収部材20Lに挿通し、その後、接続部材40Rと接続部材40Lのそれぞれの前端面を先端部材10の前面部10Frに固着する方法である。これらいずれの方法であっても、上述した隙間が生じるよう構成されていることで、製造を容易に行うことができる。
本実施形態の衝撃吸収構造体100では接続部材40R(40L)と衝撃吸収部材20R(20L)との間に隙間が設けられているが、衝突時において基端部材30R、30Lと先端部材10との接続を維持するという観点では、接続部材40R(40L)と衝撃吸収部材20R(20L)とが接触していてもよい。ただし電蝕防止の観点から、接続部材40R(40L)と衝撃吸収部材20R(20L)との間に隙間が設けられているか、または接続部材40R(40L)と衝撃吸収部材20R(20L)とが絶縁体を介して接触していることが好ましい。製造の容易さやコストの観点から、接続部材40R(40L)と衝撃吸収部材20R(20L)との間に隙間が設けられていることがより好ましい。
接続部材40Rは、衝撃吸収部材20Rよりも延性が高い構成となっている。接続部材40Lは、衝撃吸収部材20Lよりも延性が高い構成となっている。部材の延性の違いは、曲げ試験により評価される曲げ強さの違い、引張試験により評価される絞り値の違い、または、部材の引張伸び率の違いなどにて定義することができる。ここで、部材の引張伸び率の違いにて定義するとして具体的に説明すると、接続部材40Rの引張伸び率は、衝撃吸収部材20Rの引張伸び率よりも高くなっており、接続部材40Lの引張伸び率は、衝撃吸収部材20Lの引張伸び率よりも高くなっている。接続部材40Rと接続部材40Lを構成する材料は、それぞれ衝撃吸収部材20R、20Lよりも高い延性を有するものであれば特に限定されず、ゴム、鉄、アルミニウム、樹脂、セラミックス等の種々の材料を使用できる。延性を高めるために、接続部材40Rと接続部材40Lは、それぞれ、ゴム、鉄、又はアルミニウム等によって構成されることが好ましい。接続部材40Rと接続部材40Lがゴム、鉄、又はアルミニウム等で構成される場合の引張伸び率は5%以上となる。本明細書で記載する引張伸び率は、日本工業規格で定められた方法で測定される値であってもよく、金属材料については、JIS Z 2241:2011(ISO 6892に相当する)、ゴム系の材料についてはJIS K 6251:2017(ISO 37に相当する)、樹脂系の材料についてはJIS K 7161-1:2014(ISO 527-1に相当する)の引張試験で測定された値であると好ましい。ここでいう伸び率とは、引張試験において、試験片が破断するまでに、試験片上の標線間に生じた伸びと標線間距離との比を百分率で表したもので、破断時伸び、破断伸度または極限伸び率ともいい、これに準じた方法で測定される上記JISやISOの規格で定められた値であっても良い。本発明に関して、各部材の伸び率を測定する場合は、上記のJISやISOの規格で定められる寸法・形状の試験片をそれらから切り出して測定に用いることができる。
図5に示すように、接続部材40Rは、衝撃吸収部材20Rの中空部21Rを上下に略均等に2分割する状態で、衝撃吸収部材20Rに挿通されている。図示省略しているが、接続部材40Lは、同様に、衝撃吸収部材20Lの中空部21Lを上下に略均等に2分割する状態で、衝撃吸収部材20Lに挿通されている。換言すると、衝撃吸収部材20Rの上下方向の中央の位置に、接続部材40Rが配置されており、衝撃吸収部材20Lの上下方向の中央の位置に接続部材40Lが配置されている。
また、図5に示すように、接続部材40Rの前後方向の長さは、衝撃吸収部材20Rの前後方向の長さと同じになっている。なお、図5は、衝撃吸収構造体100における左右方向の特定位置での断面を示しているが、左右方向のどの断面位置であっても、接続部材40Rの前後方向の長さは、衝撃吸収部材20Rの前後方向の長さと一致している。
以上のように構成された衝撃吸収構造体100では、先端部材10に加わった衝撃エネルギーが衝撃吸収部材20R、20Lに伝達される。このとき、衝撃吸収部材20R、20Lの後端部近傍において局所的に大きな変形や破壊が生じると、衝撃吸収部材20R、20Lと基端部材30R、30Lとの固着力が弱くなる。しかし、衝撃吸収部材20R、20Lよりも延性の高い接続部材40R、40Lの存在により、先端部材10と基端部材30R、30Lとの接続は維持することができる。したがって、基端部材30R、30Lが車両骨格部に固着され、先端部材10にフロントバンパー又はリアバンパー等の外装体が固着される場合を想定すると、先端部材10、外装体、又は衝撃吸収部材20R、20Lが、車両骨格部から脱落するのを防ぐことができる。これにより、車両が走行を維持できる程度の弱い衝撃がフロントバンパー又はリアバンパーに加わった場合でも、衝撃吸収構造体の構造維持性を向上させることができる。
また、衝撃吸収構造体100では、接続部材40R(40L)の前後方向の長さが、衝撃吸収部材20R(20L)の前後方向の長さと同じになっている。この構成によれば、衝撃吸収部材20R、20Lの中空部を前後方向の全体にわたって略均等に分割できるため、製造が煩瑣になることなく高い衝撃吸収性能を有する部材とすることができる。ここで、「中空部を略均等に分割する」とは、中空部の断面において接続部材によって分割されて形成される区画のうち最小の区画の面積に対する最大の区画の面積の比が、2.0以下であることを意味する。最小の区画の面積に対する最大の区画の面積の比は好ましくは1.2以下、さらに好ましくは1.05以下である。ここでの「区画」は、完全に独立した区画であってもよいし、後述するような完全には独立していない区画であってもよい。なお、本実施形態の衝撃吸収構造体100では接続部材40R(40L)が衝撃吸収部材20R(20L)の中空部21R(21L)を上下に2分割しているが、分割の方向は特に限定されない。また、衝撃吸収構造体100において、接続部材40R(40L)の前後方向の長さが、衝撃吸収部材20R(20L)の前後方向の長さよりも長い構成としてもよい。この場合は、例えば、衝撃吸収部材20R、20Lの前端部上面や前端部下面と先端部材10の上面部10Uや下面部10Dとを固着する構成とすればよい。
衝撃吸収性能を向上させる観点から、衝撃吸収部材20R(20L)の前後方向に垂直な断面において、衝撃吸収部材20R(20L)の中空部21R(21L)が接続部材40R(40L)によって2つ以上の区画に分割されていることが好ましく、3つ以上の区画に分割されていることがより好ましい。ここでの「区画」は、完全に独立した区画であってもよいし、後述するような完全には独立していない区画であってもよい。
図8Aから図8Cは、それぞれ接続部材40R(40L)による中空部21R(21L)の分割の例を示す断面図である。図8Aと図8Bは完全に独立した区画の例を示す断面図であり、図8Cは完全には独立していない区画の例を示す断面図である。
図8Aの例では、矩形の断面を有する衝撃吸収部材20R(20L)の内部に平板状の接続部材40R(40L)が水平に配置されている。接続部材40R(40L)の水平方向の両端は衝撃吸収部材20R(20L)と接触しており、中空部21R(21L)の上部と下部がそれぞれ完全に独立した区画を形成している。図8Bの例では、矩形の断面を有する衝撃吸収部材20R(20L)の内部に2個の円筒状の接続部材40R(40L)が配置されている。円筒外部と2個の円筒内部とがそれぞれ完全に独立した区画を形成している。なお、図8Bの例のように、接続部材40R(40L)のみによって囲まれる区画も衝撃吸収部材20R(20L)の断面における一つの区画と考えることができる。
図8Cの例では、円形の断面を有する衝撃吸収部材20R(20L)の内部に、Y字状の断面を有する接続部材40R(40L)が配置されている。衝撃吸収部材20R(20L)の内壁と接続部材40R(40L)は接触していないため隙間が存在しているが、接続部材の断面線を内壁に向かって延長した仮想境界線を引くと、内壁に沿った内壁線L1(実線)、接続部材の断面線L2(実線)および仮想境界線L3(破線)によって閉じた領域が形成される。本明細書ではこのように仮想境界線を含む線によって囲まれる領域も一つの区画とみなし、「完全には独立していない区画」と呼ぶ。図8Cの例では、接続部材40R(40L)によって衝撃吸収部材20R(20L)の中空部21R(21L)が3つの区画に分割されており、各区画は完全には独立していない。
完全には独立していない区画を囲む境界線の長さ(すなわち内壁線、断面線および仮想境界線の合計長さ)に対する仮想境界線の合計長さの割合は、好ましくは0.1%以上40%以下、より好ましくは0.5%以上25%以下、さらに好ましくは1.0%以上10%以下である。仮想境界線の合計長さがこの範囲であると衝撃吸収性能が向上し、かつ衝撃吸収部材と接続部材の意図しない接触を防ぐことができる。
また、衝撃吸収性能をさらに向上させる観点から、衝撃吸収部材20R(20L)の前後方向に垂直な断面において、衝撃吸収部材20R(20L)の中空部21R(21L)が2つ以上の区画に分割されている場合、中空部21R(21L)が略均等に分割されていることが好ましい。
また、衝撃吸収構造体100では、衝撃吸収部材20R、20Lに接続部材40R、40Lが挿通されている。衝突時において、基端部材30R、30Lと先端部材10との接続を維持するという観点では、接続部材40R、40Lは、衝撃吸収部材20R、20Lの内部に挿通されていなくてもよい。例えば、図6に示すように、衝撃吸収部材20Rの外側において、衝撃吸収部材20Rの4つの側面のそれぞれに沿って接続部材40Rを設け、衝撃吸収部材20Lの外側において、衝撃吸収部材20Lの4つの側面のそれぞれに沿って接続部材40Lを設ける構成としてもよい。
ただし、衝撃吸収部材20R、20Lに接続部材40R、40Lが挿通された構成とすることで、衝撃吸収構造体100の製造コストの低減と、衝撃吸収部材20R、20Lの衝撃吸収性能の向上とを図ることができる。特に、図5に示したように、接続部材40R、40Lが、衝撃吸収部材20R、20Lの中空部を略均等に分割していることで、衝撃吸収部材20R、20Lの衝撃吸収性能をより向上させることができる。
ただし、衝撃吸収部材20R、20Lに接続部材40R、40Lが挿通された構成とすることで、衝撃吸収構造体100の製造コストの低減と、衝撃吸収部材20R、20Lの衝撃吸収性能の向上とを図ることができる。特に、図5に示したように、接続部材40R、40Lが、衝撃吸収部材20R、20Lの中空部を略均等に分割していることで、衝撃吸収部材20R、20Lの衝撃吸収性能をより向上させることができる。
また、衝撃吸収構造体100では、接続部材40Rが、図5に示したように、両端において、互いに逆方向に立ち上がる被固着部41R、42Rを有している。そして、接続部材40Rは、この被固着部41R、42Rにおいて、先端部材10及び基端部材30Rと固着されている。この構成によれば、例えば、被固着部41Rと被固着部42Rが同じ方向に立ち上がる構成と比較すると、接続部材40Rによる先端部材10と基端部材30Rとの接続力を維持しやすくなり、衝撃吸収構造体の構造維持性をより高めることができる。
以下、衝撃吸収構造体100の好ましい変形例について説明する。
接続部材40R、40Lには、その上面又は下面等に、凹部又は凸部(ビード)を形成しておくことが好ましい。このような凹部と凸部を設けることで、接続部材40R、40Lの強度を高めることができ、衝撃吸収構造体の構造維持性をより高めることができる。
図7は、衝撃吸収部材20Rの変形例を模式的に示す斜視図である。ここでは衝撃吸収部材20Rについてのみ説明するが、衝撃吸収部材20Lについても同様の構成である。図7に示す衝撃吸収部材20Rは、フランジ部Fuを有する開断面形状の上側部材20Ruと、上側部材20Ruと同一形状の下側部材20Rdとから構成されている。上側部材20Ruと下側部材20Rdは、フランジ部Fuとフランジ部Fdが対面する状態で突き合せられており、このフランジ部Fuとフランジ部Fdとで、接続部材40Rの左右方向の両端が挟持されている。図7では、図示を省略しているが、フランジ部Fuとフランジ部Fdと接続部材40Rは、接着やボルト等によって固着される。
図7に示す変形例によれば、衝撃吸収部材20R、20Lを、先端部材10と固着し、更に、基端部材30R、30Lと固着するという工程だけで、衝撃吸収構造体100を製造できる。このため、製造工程の簡素化と、部品管理工数の低減によって、製造コストを下げることができる。
ここまで説明してきた衝撃吸収構造体100は、車両の側方から入力される衝撃エネルギーを吸収するためにも用いることができる。つまり、用途によっては、衝撃吸収構造体100の左右方向が車両の長さ方向と一致し、衝撃吸収構造体100の前後方向が車両の幅方向と一致する構成も有り得る。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1)
衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収構造体(衝撃吸収構造体100)であって、
衝撃吸収部材(衝撃吸収部材20R、20L)と、
上記衝撃吸収部材の一端部と固着された先端部材(先端部材10)と、
上記衝撃吸収部材の他端部と固着された基端部材(基端部材30R、30L)と、
上記基端部材と上記先端部材とを接続し、且つ、上記衝撃吸収部材よりも延性の高い接続部材(接続部材40R、40L)と、を備える、衝撃吸収構造体。
衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収構造体(衝撃吸収構造体100)であって、
衝撃吸収部材(衝撃吸収部材20R、20L)と、
上記衝撃吸収部材の一端部と固着された先端部材(先端部材10)と、
上記衝撃吸収部材の他端部と固着された基端部材(基端部材30R、30L)と、
上記基端部材と上記先端部材とを接続し、且つ、上記衝撃吸収部材よりも延性の高い接続部材(接続部材40R、40L)と、を備える、衝撃吸収構造体。
(2)
(1)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材の引張伸び率と上記衝撃吸収部材の引張伸び率が異なる、
衝撃吸収構造体。
(1)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材の引張伸び率と上記衝撃吸収部材の引張伸び率が異なる、
衝撃吸収構造体。
(3)
(2)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材の引張伸び率は5%以上であり、
上記衝撃吸収部材の引張伸び率は5%未満である、
衝撃吸収構造体。
(2)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材の引張伸び率は5%以上であり、
上記衝撃吸収部材の引張伸び率は5%未満である、
衝撃吸収構造体。
(4)
(1)から(3)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記衝撃吸収部材は、繊維強化樹脂複合材料によって構成されている、
衝撃吸収構造体。
(1)から(3)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記衝撃吸収部材は、繊維強化樹脂複合材料によって構成されている、
衝撃吸収構造体。
(5)
(4)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材は、ゴム、鉄、又はアルミニウムによって構成されている、
衝撃吸収構造体。
(4)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材は、ゴム、鉄、又はアルミニウムによって構成されている、
衝撃吸収構造体。
(6)
(1)から(5)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記先端部材と上記基端部材の並ぶ方向(前後方向)における上記接続部材の長さは、その方向における上記衝撃吸収部材の長さ以上である、衝撃吸収構造体。
(1)から(5)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記先端部材と上記基端部材の並ぶ方向(前後方向)における上記接続部材の長さは、その方向における上記衝撃吸収部材の長さ以上である、衝撃吸収構造体。
(7)
(1)から(6)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記衝撃吸収部材は、筒状であり、
上記接続部材は、上記衝撃吸収部材に挿通されている、
衝撃吸収構造体。
(1)から(6)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記衝撃吸収部材は、筒状であり、
上記接続部材は、上記衝撃吸収部材に挿通されている、
衝撃吸収構造体。
(8)
(7)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記衝撃吸収部材の中空部は、上記接続部材によって略均等に分割されている、
衝撃吸収構造体。
(7)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記衝撃吸収部材の中空部は、上記接続部材によって略均等に分割されている、
衝撃吸収構造体。
(9)
(7)又は(8)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材は、平板状であり、
上記衝撃吸収部材は、フランジ部(フランジ部Fu)を有する開断面形状の第一部材(上側部材20Ru)と、上記第一部材と同一形状の第二部材(下側部材20Rd)とを、上記フランジ部同士で上記接続部材を挟持した状態にて固着して構成されている、衝撃吸収構造体。
(7)又は(8)に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材は、平板状であり、
上記衝撃吸収部材は、フランジ部(フランジ部Fu)を有する開断面形状の第一部材(上側部材20Ru)と、上記第一部材と同一形状の第二部材(下側部材20Rd)とを、上記フランジ部同士で上記接続部材を挟持した状態にて固着して構成されている、衝撃吸収構造体。
(10)
(1)から(9)のいずれか1項に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材は、表面に凹部又は凸部を有する、
衝撃吸収構造体。
(1)から(9)のいずれか1項に記載の衝撃吸収構造体であって、
上記接続部材は、表面に凹部又は凸部を有する、
衝撃吸収構造体。
(11)
(1)から(10)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記先端部材は、車両骨格部の外装体(バンパーやフェンダー)と上記車両骨格部との間に配置され、
上記基端部材は、上記衝撃吸収部材と上記車両骨格部との間に配置される、
衝撃吸収構造体。
(1)から(10)のいずれかに記載の衝撃吸収構造体であって、
上記先端部材は、車両骨格部の外装体(バンパーやフェンダー)と上記車両骨格部との間に配置され、
上記基端部材は、上記衝撃吸収部材と上記車両骨格部との間に配置される、
衝撃吸収構造体。
本出願は、2021年12月24日出願の日本特許出願2021-210606に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
10D 下面部
10U 上面部
10Fr 前面部
10Rr 後面部
10 先端部材
11,21L,21R 中空部
20L,20R 衝撃吸収部材
20Rd 下側部材
20Ru 上側部材
30L,30R 基端部材
40L,40R 接続部材
41L,41R,42L,42R 被固着部
100 衝撃吸収構造体
Frs 内面
Fu フランジ部(上側フランジ部)
Fd フランジ部(下側フランジ部)
10U 上面部
10Fr 前面部
10Rr 後面部
10 先端部材
11,21L,21R 中空部
20L,20R 衝撃吸収部材
20Rd 下側部材
20Ru 上側部材
30L,30R 基端部材
40L,40R 接続部材
41L,41R,42L,42R 被固着部
100 衝撃吸収構造体
Frs 内面
Fu フランジ部(上側フランジ部)
Fd フランジ部(下側フランジ部)
Claims (11)
- 衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収構造体であって、
衝撃吸収部材と、
前記衝撃吸収部材の一端部と固着された先端部材と、
前記衝撃吸収部材の他端部と固着された基端部材と、
前記基端部材と前記先端部材とを接続し、且つ、前記衝撃吸収部材よりも延性の高い接続部材と、を備える、衝撃吸収構造体。 - 請求項1に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記接続部材の引張伸び率と前記衝撃吸収部材の引張伸び率が異なる、
衝撃吸収構造体。 - 請求項2に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記接続部材の引張伸び率は5%以上であり、
前記衝撃吸収部材の引張伸び率は5%未満である、
衝撃吸収構造体。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記衝撃吸収部材は、繊維強化樹脂複合材料によって構成されている、
衝撃吸収構造体。 - 請求項4に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記接続部材は、ゴム、鉄、又はアルミニウムによって構成されている、
衝撃吸収構造体。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記先端部材と前記基端部材の並ぶ方向における前記接続部材の長さは、当該方向における前記衝撃吸収部材の長さ以上である、衝撃吸収構造体。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記衝撃吸収部材は、筒状であり、
前記接続部材は、前記衝撃吸収部材に挿通されている、
衝撃吸収構造体。 - 請求項7に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記衝撃吸収部材の中空部は、前記接続部材によって略均等に分割されている、
衝撃吸収構造体。 - 請求項7又は8に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記接続部材は、平板状であり、
前記衝撃吸収部材は、フランジ部を有する開断面形状の第一部材と、前記第一部材と同一形状の第二部材とを、前記フランジ部同士で前記接続部材を挟持した状態にて固着して構成されている、衝撃吸収構造体。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記接続部材は、表面に凹部又は凸部を有する、
衝撃吸収構造体。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の衝撃吸収構造体であって、
前記先端部材は、車両骨格部の外装体と前記車両骨格部との間に配置され、
前記基端部材は、前記衝撃吸収部材と前記車両骨格部との間に配置される、
衝撃吸収構造体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-210606 | 2021-12-24 | ||
JP2021210606 | 2021-12-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023120416A1 true WO2023120416A1 (ja) | 2023-06-29 |
Family
ID=86902632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/046399 WO2023120416A1 (ja) | 2021-12-24 | 2022-12-16 | 衝撃吸収構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2023120416A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013000269A1 (de) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Stoßfängersystem für ein Kraftfahrzeug |
WO2017183173A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 日産自動車株式会社 | エネルギ吸収構造 |
US20200353883A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-12 | GM Global Technology Operations LLC | Method of forming a unitary composite structure |
-
2022
- 2022-12-16 WO PCT/JP2022/046399 patent/WO2023120416A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013000269A1 (de) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Stoßfängersystem für ein Kraftfahrzeug |
WO2017183173A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 日産自動車株式会社 | エネルギ吸収構造 |
US20200353883A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-12 | GM Global Technology Operations LLC | Method of forming a unitary composite structure |
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