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Patent Searching and Data


Title:
IMPACT ABSORPTION MEMBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/133308
Kind Code:
A1
Abstract:
An impact absorption member capable of reducing stress occurring under impact in an installation portion. The impact absorption member (10A) has a pressure receiving wall (11A) pressed under impact; a side wall (21A) provided at one end, in the direction H crossing the longitudinal direction L, of the pressure receiving wall (11A) and formed so as to lie along the longitudinal direction L and extend rearward from the pressure receiving wall (11A); vertical ribs (31A) provided at the other end, which is opposite the one end where the side wall (21A) is, of the pressure receiving wall (11A), formed so as to extend rearward from the pressure receiving wall (11A) in a manner crossing the longitudinal direction L, and arranged in a row in the longitudinal direction L; and flange sections (41A, 51A) formed at positions that are on the respective end sides of the side wall (21A) and the vertical ribs (31A) and are on the side opposite the pressure receiving wall (11A).

Inventors:
SUZUKI HIROAKI
TOYOGUCHI YASUHIRO
MITSUYAMA SOSHI
Application Number:
PCT/JP2008/057978
Publication Date:
November 06, 2008
Filing Date:
April 24, 2008
Export Citation:
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Assignee:
INOUE MTP KK (JP)
TOYOTA MOTOR CO LTD (JP)
SUZUKI HIROAKI
TOYOGUCHI YASUHIRO
MITSUYAMA SOSHI
International Classes:
B60R19/18
Foreign References:
JP2005161882A2005-06-23
JP2005125962A2005-05-19
JP2005510393A2005-04-21
JP2007115086A2007-05-10
Other References:
See also references of EP 2141050A4
Attorney, Agent or Firm:
NAITO, Teruo (7-13 Nishi-Shimbashi 1-chome, Minato-k, Tokyo 03, JP)
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Claims:
 受圧壁部と、
 前記受圧壁部において長手方向と交差する方向の一端部側に、前記長手方向に沿って、かつ前記受圧壁部の後方へ向けて形成され、かつ前記受圧壁部とは反対の端部側にフランジ部が形成された側壁部と、
 前記受圧壁部において前記側壁部が形成された一端部側とは反対の端部側に、前記長手方向とは交差するように前記受圧壁部の後方へ向けて設けられ、かつ前記長手方向に対して列状に配置され、かつ前記受圧壁部とは反対の端部側にフランジ部が形成された複数の縦リブと、を備える衝撃吸収部材。
 前記フランジ部は、各縦リブにおける前記受圧壁部とは反対の端部を連結して前記受圧壁部と略平行に形成された請求項1記載の衝撃吸収部材。
 前記縦リブには前記長手方向と交差する面に溝が形成されている請求項1又は2に記載の衝撃吸収部材。
 前記側壁部は、前記受圧壁部から前記フランジ部側へ向かうにつれて板厚が薄くなっている請求項1から3の何れか一項に記載の衝撃吸収部材。
Description:
衝撃吸収部材

 本発明は、自動車におけるバンパー等の 成部材として好適な衝撃吸収部材に関する

 従来、自動車におけるバンパーの衝撃吸 部材として、図11に示すように、受圧壁部71 と側壁部73,73とよりなる略コの字状横断面形 に形成された合成樹脂製衝撃吸収部材70が る。前記側壁部73,73は、長手方向(図示の例 は図面と垂直方向)と交差する方向H1(車両上 方向)に位置する両端部72,72から受圧壁部71 後方へ向けて、かつ前記長手方向に沿って 成されている。前記側壁部73,73には、前記受 圧壁部71とは反対の端部側に取り付け部とし 働くフランジ部75,75が形成されている。前 フランジ部75,75がバンパーリーンフォース( ンパービームとも称される)81の前面にボル 等の取り付け部材85で固定されることにより 、前記衝撃吸収部材70の取り付けが行われる なお、前記バンパーリーンフォース81に取 付けられた衝撃吸収部材70は、合成樹脂製の バンパーフェイシア87で覆われてバンパーの 観向上等が図られる。

特表2005-510393号公報

 前記衝撃吸収部材70は、車両等との衝突 よって前記受圧壁部71が押圧されると、図12 示すように、前記側壁部73,73が、前記受圧 部71の長手方向と交差する車両上下方向に変 形し、前記側壁部73,73の変形によって衝撃を 和する。

 前記衝撃吸収部材70においては、前記受 壁部71が押圧された際に、前記側壁部73,73が れも車両上下方向に変形する。このため、 記側壁部73,73のフランジ部75,75に上下方向の 応力が加わることになる。しかも、前記側壁 部73,73は変形方向が何れも同方向であるため 一側の側壁部の変形による応力が前記受圧 部71を介して他側の側壁部に伝播し、前記 ランジ部75,75の負荷が一層大きくなってフラ ンジ部75,75で破損し易くなる。

 前記フランジ部75,75における破損を防ぐ は、前記側壁部73,73の厚みをフランジ部75,75 近で大にすることが考えられる。しかし、 みを大にすると衝撃時に側壁部73,73の変形 損なわれて衝撃吸収性が低下するようにな ため、衝撃吸収部材70においては好ましい方 法ではなかった。

 前記側壁部73,73を、予め凹凸に屈曲した 状とすることも提案されている。しかし、 の場合でも衝撃時には前記フランジ部75,75に 上下方向の応力が加わり、負荷が大きくなる 。

 本発明は、前記の点に鑑みなされたもの あって、取り付け部として働く部位におい 衝撃時に加わる応力を低減させることがで る衝撃吸収部材の提供を目的とする。

 本発明の第1の態様は、受圧壁部と、前記 受圧壁部において長手方向と交差する方向の 一端部側に、前記長手方向に沿って、かつ前 記受圧壁部の後方へ向けて形成され、かつ前 記受圧壁部とは反対の端部側にフランジ部が 形成された側壁部と、前記受圧壁部において 前記側壁部が形成された一端部側とは反対の 端部側に、前記長手方向とは交差するように 前記受圧壁部の後方へ向けて設けられ、かつ 前記長手方向に対して列状に配置され、かつ 前記受圧壁部とは反対の端部側にフランジ部 が形成された複数の縦リブと、を備える衝撃 吸収部材に係る。第1の態様において、前記 ランジ部は、各縦リブにおける前記受圧壁 とは反対の端部を連結して前記受圧壁部と 平行に形成されていることが好ましい。

 本発明の第2の態様は、第1の態様の発明 おいて、前記縦リブには前記長手方向と交 する面に溝が形成されていることを特徴と る。

 本発明の第3の態様は、第1または第2の態 の発明において、前記側壁部が、前記受圧 部から前記フランジ部側へ向かうにつれて 厚が薄くなっていることを特徴とする。

 第1の態様によれば、衝撃によって受圧壁 部が押圧された際に、受圧壁部の一側に形成 されている側壁部は、側壁部と交差する方向 、すなわち受圧壁部の長手方向と交差する方 向に変形し、側壁部の端部側におけるフラン ジ部に受圧壁部の長手方向と交差する方向の 応力が加わる。一方、側壁部とは反対側の縦 リブは、縦リブと交差する方向、すなわち受 圧壁部の長手方向に変形し、縦リブの端部側 におけるフランジ部に受圧壁部の長手方向に 沿う応力が加わる。このように、本発明の衝 撃吸収部材は、衝撃によって受圧壁部が押圧 された際に、互いに交差する方向に応力が発 生するため、衝撃時の応力を分散させること ができ、両側のフランジ部に加わる応力を低 減させることができる。

 第2の態様によれば、縦リブには長手方向 と交差する面に屈曲用溝が形成されている。 このため、衝撃時に縦リブが受圧壁部の長手 方向と交差する面で屈曲し易くなり、縦リブ が受圧壁部の長手方向へ確実に屈曲するよう になる。

 第3の態様によれば、側壁部の板厚をフラ ンジ部側へ向かうにつれて薄くしている。こ のため、取り付け部として働くフランジ部の 破損防止に加えて、衝撃吸収部材を一定荷重 下で座屈変形させ易くでき、衝撃荷重を低く することができる。

本発明の第1実施例に係る衝撃吸収部材 の斜視図である。 図1の2-2断面図である。 第1実施例に係る衝撃吸収部材の取り付 け状態を示す斜視図である。 本発明の第2実施例に係る衝撃吸収部材 の斜視図である。 図4の5-5断面図である。 第2実施例に係る衝撃吸収部材の取り付 け状態を示す斜視図である。 本発明の第3実施例に係る衝撃吸収部材 の斜視図である。 図4の5-5断面図である。 第3実施例に係る衝撃吸収部材の取り付 け状態を示す斜視図である。 荷重-変位量の測定結果を示すグラフ ある。 従来の衝撃吸収部材の取り付け状態を 示す断面図である。 従来の衝撃吸収部材における衝撃時の 変形を示す断面図である。

符号の説明

 10A,10B,10C 衝撃吸収部材
 11A,11B,11C 受圧壁部
 21A,21B,21C 側壁部
 31A,31B,31C 縦リブ
 41A,41B,41C,51A,51B,51C フランジ部

 以下、本発明の実施形態を詳細に説明す 。図1は本発明の第1実施例に係る衝撃吸収 材の斜視図、図2は図1の2-2断面図、図3は第1 施例に係る衝撃吸収部材の取り付け状態を す斜視図、図4は本発明の第2実施例に係る 撃吸収部材の斜視図、図5は図4の5-5断面図、 図6は第2実施例に係る衝撃吸収部材の取り付 状態を示す斜視図、図7は本発明の第3実施 に係る衝撃吸収部材の斜視図、図8は図7の8-8 断面図、図9は第3実施例に係る衝撃吸収部材 取り付け状態を示す斜視図である。

 図1から図3に示す本発明の第1実施例に係 衝撃吸収部材10Aは、自動車のバンパー用衝 吸収部材であり、自動車の前部または後部 おけるバンパーリーンフォース(バンパービ ームとも称される)61の前面に取り付けられて 、図11に示すバンパーフェイシア87で外側が 覆されるものである。

 前記衝撃吸収部材10Aは、ポリプロピレン( PP)やポリエチレン(PE)等の合成樹脂からなり 受圧壁部11A、側壁部21A、縦リブ31Aおよびフ ンジ部41A,51Aで構成される。前記衝撃吸収部 10Aは、側面形状を略コの字状とする横長形 をしている。前記衝撃吸収部材10Aの一例と て、長さ1000mm、上下高さ100mm、前後奥行き60 mmからなるポリプロピレンの射出成形品を挙 る。

 前記受圧壁部11Aは、衝撃吸収部材10Aの前 壁に相当し、衝撃を受ける面である。本実 例の受圧壁部11Aは左右に長い略長方形の平 状からなる。前記受圧壁部11Aの例として、 さ1000mm、上下高さ70mm、板厚5mmの場合を挙げ る。

 前記側壁部21Aは、前記受圧壁部11Aにおい 長手方向Lと交差する方向Hの一端部12A側に 前記長手方向Lに沿って、かつ前記受圧壁部1 1Aの後方へ向けて形成されている。前記側壁 21Aは板状の部材で形成され、本実施例では 前記受圧壁部11Aにおける上下一方の端部12A ら後方側へ屈曲して形成されている。前記 壁部21Aの例として板厚が3.5mm、前記側壁部21 Aと前記受圧壁部11Aの間の角度θ1が110°の場合 を挙げる。なお、前記側壁部21Aは、図示のよ うに前記受圧壁部11Aにおける上下一方の端部 12Aから屈曲して受圧壁部11Aの後方へ延設され たものに限られず、前記受圧壁部11Aの後面に 立設されたものであってもよい。

 前記縦リブ31Aは、前記受圧壁部11Aにおい 前記側壁部21Aが形成された一端部12A側とは 対の端部13A側に、前記長手方向Lとは交差す るようにして前記受圧壁部11Aの後方へ向けて 複数形成され、前記長手方向Lに対して列状 配置されている。前記縦リブ31Aは、長手方 Lの厚みが、長手方向Lと交差する方向Hの幅 りも薄い板状の部材で形成される。前記縦 ブ31A同士の間隔は、縦リブ31Aの寸法等に応 て適宜決定される。前記縦リブ31Aの例とし 、前記長手方向Lの厚み3mm、長手方向Lと交差 する方向Hの幅(上下幅)10mm、縦リブ31A同士の 隔20mm、前記縦リブ31Aと前記受圧壁部11Aの間 角度θ2が110°の場合を挙げる。なお、前記 リブ31Aは、図示のように前記受圧壁部11Aに いて前記側壁部21Aが形成された一端部12Aと 反対の端部13Aとを一体に形成したものに限 れず、別体で設けて前記受圧壁部11Aと連結 たものであってもよい。

 前記フランジ部41Aは、前記側壁部21Aにお て、前記受圧壁部11Aとは反対の端部22A側に 成されている。本実施例では、前記フラン 部41Aは、前記側壁部21Aにおいて前記受圧壁 11Aとは反対の端部22Aから略L字状に外方(下 )へ屈曲して形成され、取り付け部を構成し いる。前記取り付け部とされるフランジ部4 1Aは、前記受圧壁部11Aと略平行に形成されて る。前記フランジ部41Aの例として、幅(長さ 方向Lと交差する上下方向Hの幅)15mm、厚み3mm 場合を挙げる。

 前記フランジ部51Aは、前記縦リブ31Aにお て、前記受圧壁部11Aとは反対の端部32A側に 成されている。本実施例では、前記フラン 部51Aは、前記複数の縦リブ31Aにおける前記 圧壁部11Aとは反対の端部32Aを連結して前記 圧壁部11Aと略平行に形成され、取り付け部 構成している。前記取り付け部とされるフ ンジ部51Aの例として、幅(長さ方向Lと交差 る上下方向の幅)15mm、厚み3mmの場合を挙げる 。

 前記衝撃吸収部材10Aは、前記側壁部21Aと リブ31Aの何れか一方を上側、他方を下側(本 実施例では縦リブ31Aを上側、側壁部21Aを下側 )にして、図3に示すように、前記フランジ部4 1A,51Aをバンパーリーンフォース61の前面にボ ト等の取り付け部品65で固定することによ 取り付けられる。

 前記バンパーリーンフォース61の前面に り付けられた衝撃吸収部材10Aは、衝突等に って前記受圧壁部11Aが押圧されると、前記 圧壁部11Aにおける上下の一側、本実施例で 下側に位置する側壁部21Aが、前記長手方向L 交差する方向H(上下方向)に屈曲変形する。 方、前記側壁部21Aとは反対側、本実施例で 上側に位置する縦リブ31Aが前記長手方向L( 方向)に屈曲変形して衝撃を吸収する。その 、前記側壁部21Aには、前記側壁部21Aの変形 向、すなわち長手方向Lと交差する上下方向 の応力が発生する。一方、前記側壁部21Aとは 反対側の縦リブ31Aには、前記縦リブ31Aの変形 方向、すなわち長手方向Lに沿う横方向の応 が発生する。前記側壁部21Aと縦リブ31Aとで 生する応力の方向が異なるため、衝撃によ 応力が分散し、前記側壁部21A側のフランジ 41Aと前記縦リブ31A側のフランジ部51Aとに加 る応力を低減することができる。

 図4から図6に第2実施例の衝撃吸収部材10B 示す。第2実施例の衝撃吸収部材10Bは、受圧 壁部11B、側壁部21B、縦リブ31Bおよびフランジ 部41B,51Bで構成される。前記縦リブ31Bに屈曲 溝33Bが形成されている点を除き、他の構成 第1実施例の衝撃吸収部材10Aと同様である。 2実施例の衝撃吸収部材10Bにおける各構成部 を示す符号において、数字に付記されている 「B」は第2実施例であることを示す。

 前記屈曲用溝33Bは、前記受圧壁部11Bが押 された際に前記縦リブ31Bを受圧壁部11Bの長 方向Lへ屈曲変形し易くするためのものであ る。前記屈曲用溝33Bは、前記縦リブ31Bのそれ ぞれにおいて、前記長手方向Lと交差する面34 Bに形成されている。屈曲用溝33Bの例として 溝幅2mm、深さ1mmの場合を挙げる。前記長手 向Lと交差する面34Bは、前記縦リブ31Bにおい 前記長手方向Lに位置する面である。前記屈 曲用溝33Bは、前記衝撃吸収部材10Bをバンパー リーンフォース61の前面に取り付けた際の上 方向(前記長手方向Lと交差する方向H)に形成 されている。前記屈曲用溝33Bの数は、前記縦 リブ31Bのそれぞれにおいて1つに限られない また、前記衝撃吸収部材10Bにおいて、前記 圧壁部11Bの長手方向Lの中央位置から一側半 と他側半分とで前記屈曲用溝33Bの形成され 面34Bを反対にしてもよい。また、前記屈曲 溝33Bが形成される面34Bは、前記縦リブ31Bの 面あるいは両面としてもよい。

 なお、第2実施例の衝撃吸収部材10Bにおい て他の構成部の説明は、前記第1実施例の説 において、符号「A」を符号「B」と読み替え ることにより理解することができるため、省 略する。

 前記衝撃吸収部材10Bは、前記側壁部21Bと リブ31Bの何れか一方を上側、他方を下側(本 実施例では縦リブ31Bを上側、側壁部21Bを下側 )にして、図6に示すように、前記フランジ部4 1B,51Bをバンパーリーンフォース61の前面にボ ト等の取り付け部品65で固定することによ 取り付けられる。

 前記バンパーリーンフォース61の前面に り付けられた衝撃吸収部材10Bは、衝突等に って前記受圧壁部11Bが押圧されると、前記 圧壁部11Bにおける上下の一側、図示の例で 下側に位置する側壁部21Bが、前記長手方向L 交差する方向H(上下方向)に屈曲変形する。 方、前記側壁部21Bとは反対側、図示の例で 上側に位置する縦リブ31Bが前記長手方向L( 方向)に屈曲変形して衝撃を吸収する。前記 リブ31Bは、前記受圧壁部11Bの長手方向Lと交 差する面34Bに屈曲用溝33Bが形成されているた め、衝撃時に確実に前記長手方向Lへ屈曲し 他の方向へ屈曲したり、変形が妨げられた するのが防止される。

 前記衝撃吸収部材10Bの衝撃時、前記側壁 21Bには、前記側壁部21Bの変形方向、すなわ 長手方向Lと交差する上下方向の応力が発生 する。一方、前記側壁部21Bとは反対側の縦リ ブ31Bには、前記縦リブ31Bの変形方向、すなわ ち長手方向Lに沿う横方向の応力が発生する 前記側壁部21Bと縦リブ31Bとで発生する応力 方向が異なるため、衝撃による応力が分散 、前記側壁部21B側のフランジ部41Bと前記縦 ブ31B側のフランジ部51Aとに加わる応力を低 することができる。

 図7から図9に第3実施例の衝撃吸収部材10C 示す。第3実施例の衝撃吸収部材10Cは、受圧 壁部11C、側壁部21C、縦リブ31Cおよびフランジ 部41C,51Cで構成される。前記側壁部21Cが、前 受圧壁部11Cから前記フランジ部41C側へ向か につれて板厚が薄くなっている点を除き、 の構成は第1実施例の衝撃吸収部材10Aと同様 ある。第3実施例の衝撃吸収部材10Cにおける 各構成部を示す符号において、数字に付記さ れている「C」は第3実施例であることを示す

 前記側壁部21Cの例として、板厚が、前記 圧壁部11C側で4.5mm、前記受圧壁部11Cとは反 側のフランジ部41Cに近い側で2.5mmと徐々に薄 くなるように変化した例を示す。このように 、前記側壁部21Cの板厚を受圧壁部11C側からフ ランジ部41C側へ向かうにつれて徐々に薄くす ることにより、取り付け部とされるフランジ 部41Cの破損を防止することができる。また、 前記衝撃吸収部材10Cを一定荷重下で座屈変形 させ易くでき、衝撃荷重を低くすることがで きる。図10には、側壁部の板厚を3.5mmの一定 した衝撃吸収部材と、側壁部の板厚を受圧 部側で4.5mm、反対側のフランジ部に近い側で 2.5mmと徐変させた第3実施例の衝撃吸収部材10C に対して、荷重-変位量の測定結果を示す。 10から理解されるように、側壁部の板厚が一 定の衝撃吸収部材よりも側壁部の板厚が受圧 壁部側からフランジ部側へ向かうにつれて徐 々に薄くなるように変化している第3実施例 衝撃吸収部材10Cは、初期荷重立ち上がり後 変形量に対する荷重の増加が少ない。

 なお、第3実施例の衝撃吸収部材10Cにおい て他の構成部の説明は、前記第1実施例の説 において、符号「A」を符号「C」と読み替え ることにより理解することができるため、省 略する。

 本発明は、前記実施例に限定されるもの はなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変 することが可能である。例えば、前記側壁 21A,21B,21Cには、前記受圧壁部11Bの長手方向L 沿う屈曲用溝を形成して、衝撃時に前記側 部21Bを長手方向Lと交差する方向へ変形し易 くしてもよい。また、前記第2実施例の側壁 21Bを第3実施例の側壁部21Cのように、受圧壁 側からフランジ部側へ向かうにつれて板厚 薄くしてもよい。また、本発明の衝撃吸収 材は、自動車のバンパー用に限定されず、 の装置等の衝撃吸収部材としても使用する とができる。

 本発明を詳細にまた特定の実施例を参照 て説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱 ることなく様々な変更や修正を加えること できることは当業者にとって明らかである 本出願は2007年4月25日出願の日本特許出願( 願2007-115086)に基づくものであり、その内容 ここに参照として取り込まれる。