(57)【要約】【課題】初期荷重の跳ね上がりや変形モードばらつきを防止でき、かつエネルギー吸収ストロークを確保することができ、ひいては安定したエネルギー吸収機能を得ることができる衝撃エネルギー吸収部材を提供する。【解決手段】荷重入力方向Ｆと交差する一端辺３ｂ及び該一端辺３ｂと略平行な他端辺３ｃを有し、前記荷重入力方向と略平行に延びる境界線Ｂを介して連続する複数の板状吸収体３，３・・を備え、該板状吸収体３には、複数のビード部４が、前記境界線Ｂに対して所定の傾斜角度θを有し、かつ該境界線Ｂを対称軸とするＶ字形状をなすように、さらに該境界線方向に間隔をあけて形成され、前記Ｖ字形状のビード部４は、前記板状吸収体３の一端辺３ｂ又は他端辺３ｃにＶ字形状の頂点が接する最長ビード部４ａと、該最長ビード部４ａから他端辺３ｃ又は一端辺３ｂ側にいくほどビード長さが順次短くなる複数の漸減ビード部４ｂ〜４ｅとにより構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重入力方向に座屈変形することにより衝撃荷重を吸収する衝撃エネルギー吸収部材であって、
前記荷重入力方向と交差する一端辺及び該一端辺と略平行な他端辺を有し、前記荷重入力方向と略平行に延びる境界線を介して連続する複数の板状吸収体を備え、
該板状吸収体には、複数のビード部が、前記境界線に対して所定の傾斜角度を有し、かつ該境界線を対称軸とするＶ字形状をなすように、さらに該境界線方向に間隔をあけて形成され、
前記Ｖ字形状のビード部は、前記板状吸収体の一端辺又は他端辺にＶ字形状の頂点が接する最長ビード部と、該最長ビード部から他端辺又は一端辺側にいくほどビード長さが順次短くなる複数の漸減ビード部とにより構成されている
ことを特徴とする衝撃エネルギー吸収部材。
【請求項２】
請求項１に記載の衝撃エネルギー吸収部材において、
前記板状吸収体の一端辺，他端辺は、該板状吸収体の一方の境界線から他方の境界線に向けて傾斜しており、前記複数の板状吸収体は、筒状をなすように巻き回された筒状吸収体となっている
ことを特徴とする衝撃エネルギー吸収部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両衝突時に乗員が車室内部材に２次衝突した際の衝撃力を吸収するようにした衝撃エネルギー吸収部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の衝撃エネルギー吸収部材として、例えば、特許文献１には、複数の筒状体を一体に連続させて形成し、圧縮荷重が加わったときに各筒状体が座屈変形することで前記圧縮荷重を吸収するようにした構造のものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５０６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来のエネルギー吸収部材のように、複数の筒状体を一体に連続形成する構造とした場合、エネルギー吸収部材全体の剛性が過大になり易い。このため、座屈変形する前に初期荷重が大きく跳ねあがったり、変形モードにばらつきが生じたりするおそれがあり、またエネルギー吸収ストロークが十分に確保できず、安定したエネルギー吸収機能が得られないという問題が懸念される。
【０００５】
本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、初期荷重の跳ね上がりや変形モードばらつきを防止でき、かつエネルギー吸収ストロークを確保することができ、ひいては安定したエネルギー吸収機能を得ることができる衝撃エネルギー吸収部材を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、荷重入力方向に座屈変形することにより衝撃荷重を吸収する衝撃エネルギー吸収部材であって、
前記荷重入力方向と交差する一端辺及び該一端辺と略平行な他端辺を有し、前記荷重入力方向と略平行に延びる境界線を介して連続する複数の板状吸収体を備え、
該板状吸収体には、複数のビード部が、前記境界線に対して所定の傾斜角度を有し、かつ該境界線を対称軸とするＶ字形状をなすように、さらに該境界線方向に間隔をあけて形成され、
前記Ｖ字形状のビード部は、前記板状吸収体の一端辺又は他端辺にＶ字形状の頂点が接する最長ビード部と、該最長ビード部から他端辺又は一端辺側にいくほどビード長さが順次短くなる複数の漸減ビード部とにより構成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の衝撃エネルギー吸収部材において、
前記板状吸収体の一端辺，他端辺は、該板状吸収体の一方の境界線から他方の境界線に向けて傾斜しており、前記複数の板状吸収体は、筒状をなすように巻き回された筒状吸収体となっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明に係る衝撃エネルギー吸収部材によれば、板状吸収体に複数のビード部を、境界線を対称軸とするＶ字形状をなすように形成し、該Ｖ字形状のビード部を、前記板状吸収体の一端辺にＶ字形状の頂点が接する最長ビード部と、該最長ビード部から他端辺側にいくほどビード長さが順次短くなる複数の漸減ビード部とにより構成したので、初期の衝撃荷重は、最長ビード部が座屈変形することで吸収し、中期，後期の衝撃荷重は、最長ビード部に続いてビードの長い漸減ビード部が順次座屈変形することで吸収することとなる。
【０００９】
このように本発明では、最長ビード部から各漸減ビード部の順に座屈変形が移行するので、初期から後期に渡る全域衝撃荷重を効率よく吸収することができるとともに、エネルギー吸収体の変形モードを一定にすることができ、安定したエネルギー吸収機能を得ることができる。
【００１０】
またビード部の間隔，あるいは設置数等を変えることにより衝撃エネルギーの吸収特性を調整できるので、必要なエネルギー吸収ストロークを確保することができ、目標とするエネルギー吸収特性を容易確実に得ることができる。
【００１１】
また請求項２の発明では、板状吸収体の一端辺，他端辺を傾斜させると共に、該板状吸収体を筒状に巻き回してなる筒状吸収体としたので、該衝撃エネルギー吸収部材を、衝撃荷重の入力方向により確実に合せて、かつ安定した状態に設置でき、より一層確実に衝撃エネルギーを吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１による衝撃エネルギー吸収部材の斜視図である。
【図２】前記衝撃エネルギー吸収部材の断面図（図１のII-II線断面図）である。
【図３】前記衝撃エネルギー吸収部材の展開平面図である。
【図４】前記衝撃エネルギー吸収部材の一使用例を示す構成図である。
【図５】前記衝撃エネルギー吸収部材の座屈変形状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施例２による衝撃エネルギー吸収部材の断面平面図である。
【図７】前記実施例２の衝撃エネルギー吸収部材の変形例の断面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１ないし図５は、本発明の実施例１による衝撃エネルギー吸収部材を説明するための図である。本実施例では、例えば自動車のルーフ部，ピラー部，ドア部等に配設される衝撃エネルギー吸収部材を例に説明する。
【００１５】
図において、１は車両衝突時の衝撃力Ｆを、軸線Ａ方向（荷重入力方向）に座屈変形することにより吸収する円筒形状の筒状吸収体２を備えた衝撃エネルギー吸収部材を示している。この筒状吸収体２は、薄板の金属板により形成されている。なお、樹脂板又は段ボール紙により形成してもよい。
【００１６】
前記筒状吸収体２は、４枚の板状吸収体３を円筒状に巻き回すとともに、これの端縁部３ａ，３ａ同士を接合した構造を有する。
【００１７】
前記筒状吸収体２は、図３にその展開状態を示すように、４枚の板状吸収体３，３，３，３を一体に形成してなる帯板３′と、該帯板３′の荷重入力方向Ａと略平行な境界線Ｂに対して所定の傾斜角度θをなし、かつ該境界辺Ｂを対称軸とし、さらに該境界軸Ｂ方向に間隔をあけて形成されたＶ字形状のビード部４とを有する。
【００１８】
前記ビード部４は、各板状吸収体３に設定された各山折り線（○印参照）及び各谷折り線（×印参照）に沿って折り曲げ加工を施すことにより形成されたものである。
【００１９】
また前記帯板３′は、前記ビード部４を折り曲げ形成した状態で円筒状に巻き回す際に、各板状吸収体３の上端辺（一端辺）３ｂ及び下端辺（他端辺）３ｃが荷重入力方向Ａと直交し、かつ互いに平行となるようａ線，ｂ線に沿って予めトリミングされている。即ち、二点鎖線で示す矩形状薄板から辺ａ，ａ′及びｂ，ｂ′で囲まれた部分を切り欠くことにより形成されている。このトリミングの大きさ，形状等は、円筒加工する際にその上端辺及び下端辺が平行となるように、該円筒の直径に応じて適宜設定することとなる。
【００２０】
前記ビード部４は、前記Ｖ字形の頂部が、前記各板状吸収体３の上端辺３ｂ又は下端辺３ｃと境界線Ｂとの交点を起点として拡開しつつ下端辺３ｃ又は上端辺３ｂに接するよう延びる大略Ｖ字形状又は逆Ｖ字形状の最長ビード部４ａと、該最長ビード部４ａに対してビード長さが順次短くなるよう所定間隔をあけて配置され、かつ前記下端辺３ｃ又は上端辺３ｂに接するよう延びる第１〜第４漸減ビード部４ｂ〜４ｅとにより構成されている。
【００２１】
また前記帯板３′の各最長ビード部４ａの下端辺３ｃに接する部位は、帯板３′の中央の境界線Ｂ′に一致しており、この一致点を起点として第１〜第４漸減ビード部４ｂ〜４ｅが上端辺３ｂに接するように形成されている。これによりビード部４は各板状吸収体３の全面に形成されている。
【００２２】
前記衝撃エネルギー吸収部材１は、図４に示すように、例えば自動車のルーフ部材６内の乗員の頭部に対応した部位に応じて単体もしくは複数体が配置されており、該ルーフ部材６内のリインホース６ａにその下端辺３ｃが接合され、天井内装部材６ｂに上端辺３ｂが接合されている。ここで、図４及び図５（ａ）〜（ｄ）は、説明の都合上、前記筒状吸収体２の車体配置関係が上下逆向きとなっており、かつ筒状吸収体２の一部を展開した状態で表している。
【００２３】
そして、車両衝突時の衝撃力により車室内の乗員が衝撃エネルギー吸収部材１に２次衝突すると、衝撃荷重Ｆが筒状吸収体２の各ビード部４に伝わり、該各ビード部４が長い順に座屈変形することで前記衝撃荷重Ｆを吸収する。これにより車両衝突時における乗員への影響が抑制される。
【００２４】
この場合、前記ビード部４を、各板状吸収体３の上端辺３ｂに接する境界線Ｂを起点として下端辺３ｃに接するよう延びる最長ビード部４ａと、該最長ビード部４ａに対してビード長さが順次短い第１〜第４漸減ビード部４ｂ〜４ｅとを有するものとしたので、車両衝突時の初期荷重は、まず最長ビード部４ａが座屈変形することにより吸収され（図５（ａ）参照）、さらに衝撃荷重が加わると最長ビード部４ａとともに第１漸減ビード部４ｂが座屈変形し（図５（ｂ）参照）、続いて第２，第３，第４漸減ビード部４ｃ，４ｄ，４ｅが順次座屈変形することとなる（図５（ｃ），（ｄ）参照）。このようにして中期，後期の衝撃荷重が吸収される。
【００２５】
本実施例では、４枚の板状吸収体３を一体に接続形成した帯板３′と、前記各板状吸収体３に所定の傾斜角度θをなすよう形成された複数のビード部４とを有するものとし、該ビード部４を、各板状吸収体３の上端辺３ｂ又は下端辺３ｃに接する最長ビード部４ａと、該最長ビード部４ａに対してビード長さが順次短くなる第１〜第４漸減ビード部４ｂ〜４ｅとを有するものとしたので、前述のように車両衝突時における初期の圧縮荷重は、最長ビード部４ａが座屈変形することで吸収し、中期，後期の圧縮荷重は、第１〜第４漸減ビード部４ｂ〜４ｅの順に座屈変形することで吸収することとなる。
【００２６】
このように本実施例では、最長ビード部４ａから各第１〜第４漸減ビード部４ｂ〜４ｅの順に座屈変形が移行するように構成したので、初期から中期，後期に渡る全域衝撃荷重を効率よく吸収することができるとともに、筒状吸収体２の変形モードを一定にすることができ、安定したエネルギー吸収機能を得ることができる。
【００２７】
また前記ビード部４の間隔，あるいは設置数等を変えることにより衝撃エネルギーの吸収特性を調整でき、必要なエネルギー吸収ストロークを確保することができ、目標とするエネルギー吸収特性を容易に得ることができる。
【００２８】
本実施例では、薄板状の筒状吸収体２を折り曲げ加工するだけの簡単な構造で必要とするエネルギー吸収機能を得ることができ、それだけ部材重量に対するエネルギー吸収効果を高めることができ、コスト及び重量を低減できる。
【００２９】
また折り曲げ加工だけで済むことから、ビード部の間隔，長さ，谷折り深さ，傾斜角度等を調整することにより、目標とする衝撃エネルギー吸収特性を容易に得ることができる。その結果、例えば絞り成形によりエネルギー吸収体を形成する場合に比べて型を変更したり，修正したりする必要はなく、エネルギー吸収体の開発コストの低減が可能となるとともに、開発期間の短縮が可能となる。
【００３０】
また円筒状のエネルギー吸収体を形成する場合は、各板状吸収体を上下方向に連続して形成することによりトリミング部分を不要にすることができ、この場合には歩留り率を略１００％にすることができる。
【実施例２】
【００３１】
図６は、本発明の実施例２を説明するための図であり、図２と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３２】
本実施例の衝撃エネルギー吸収部材１は、板状吸収体を薄肉の円筒パイプ１０の外周面に巻き付けることにより円筒吸収体２を形成した例である。
【００３３】
このように板状吸収体を円筒パイプ１０に巻き付けて円筒吸収体２とした場合には、衝撃力に対する吸収性能を高めることができるとともに、生産性を向上できる。
【００３４】
ここで、前記実施例２では、板状吸収体を円筒パイプ１０の外周面に巻き付けたが、本発明は、図７に示すように、円筒パイプ１１の内周面に板状吸収体を巻き付けるようにしてもよく、この場合にも前記実施例と同様の効果が得られる。
【００３５】
なお、前記実施例１，２では、エネルギー吸収体を円筒状に形成した場合を例に説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、例えば四角形，多角形状に折り曲げ形成してもよく、あるいは用途によっては板状のものでもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  衝撃エネルギー吸収部材
２  筒状吸収体
３  板状吸収体
３ｂ  上端辺（一端辺）
３ｃ  下端辺（他端辺）
４  ビード部
４ａ  最長ビード部
４ｂ〜４ｅ  漸減ビード部
Ａ  荷重入力方向
Ｂ  境界線
θ  傾斜角度
【図１】
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【図２】
2015124784.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年6月2日(2014.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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