(57)【要約】【課題】航空機や車輌の如き移動体のために縦軸線を有するハニカムセルがその縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に一致させる柱体に構成された衝撃吸収構造の衝撃エネルギー吸収能を高める。【解決手段】柱体のハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積をハニカムセル縦軸線に沿って柱体の先端より基端へ向けて増大させる。更には、柱体を一対の柱体として構成し、一対の柱体をそのハニカムセル縦軸線に平行に且つ吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に互に隔置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカムセルの縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる柱体を備え、該柱体はその基端にて移動体に固定されるようになっており、前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積は前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の先端より前記基端へ向けて増大されていることを特徴とする移動体衝撃吸収構造。
【請求項２】
前記柱体は一対の柱体として構成され、該一対の柱体は前記ハニカムセル縦軸線に平行に且つ吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に互に隔置されていることを特徴とする請求項１に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記柱体は互に平行に隔置された一対の板状の柱体であり、前記柱体の各々の互いの隔置方向に沿った厚みは一定であり、該厚みの方向に垂直な幅方向の寸法が該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大されていることを特徴とする請求項２に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記一対の互に平行に隔置された柱体の間に多孔性樹脂の層が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項５】
前記多孔性樹脂層の前記一対の柱体間に於ける厚みは前記一対の柱体の少なくとも一方が他方に対し該一方の柱体の前記先端が該他方の柱体の前記先端に近づく方向に曲げられるとき前記多孔性樹脂層がそれに対し呈する抗力が前記一対の柱体の前記先端に対応する帯域より前記基端に対応する帯域へ向けて増大するよう変化されていることを特徴とする請求項４に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項６】
該多孔性樹脂層は前記一対の柱体の前記先端に対応する帯域の側から前記一対の柱体の間の中央にて最も深くなるよう窪んだ窪みが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項７】
前記一対の互に平行に隔置された柱体は、ハニカムセルの縦軸線を前記柱体のハニカムセル縦軸線に垂直の方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる梁部材により互に連結されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項８】
前記柱体が吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に倒れることを抑制すべく一端部にて前記柱体の先端部ないしそれに近い部分に固定され他端部にて移動体に固定される斜め部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項９】
前記梁部材はそのハニカムセル縦軸線に平行に互に隔置された一対の梁部材として設けられており、前記斜め部材はその前記一端部にて前記一対の梁部材の間の位置にて前記柱体に固定されていることを特徴とする請求項８に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項１０】
前記斜め部材は一対の前記柱体に対し個別に設けられており、前記一対の柱体のそれぞれに対して設けられた斜め部材は前記柱体に固定されたその一端部より移動体に固定されるその他端部まで延在する途中で互に他方の近傍を斜めに横切って延在するよう設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項１１】
前記斜め部材は一対の前記柱体に対し個別に設けられており、前記一対の柱体のそれぞれに対して設けられた斜め部材は前記柱体に固定されたその一端部より前記一対の柱体の間の中間点にて移動体に固定されるその他端部まで延在していることを特徴とする請求項８または９に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項１２】
前記斜め部材は前記柱体の一つに対し複数設けられており、該複数の斜め部材の各一端部は前記柱体のハニカムセルの外壁に沿って互に隔置されてボルトとナットにより固定されており、該ナットは該ボルトと螺合されるに先立って前記ハニカムセル外壁の内側に針金のクリップにより吊るされるようになっていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項１３】
前記ナットには座金が固定されており、該ナットは該座金に前記クリップの丸められた端部がろう付けされることにより前記クリップにより吊るされるようになっていることを特徴とする請求項１２に記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項１４】
前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積が前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大される度合は、該柱体が前記先端にて他物体に衝当したとき吸収すべき衝撃力の作用方向に沿って作用する曲げモーメントに対して各断面が呈する断面係数と該柱体の前記基端が呈する断面係数の比を前記ハニカムセル縦軸線に沿う該柱体の高さに対する前記先端より各断面までの距離の比に等しくするものであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の移動体衝撃吸収構造。
【請求項１５】
ハニカムセルの縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる柱体を備え、該柱体はその基端にて移動体に固定されるようになっており、前記柱体は一対の柱体として互に隔置されており、前記一対の柱体は互に梁部材にて連結されており、一端部にて前記柱体の先端部ないしそれに近い部分に固定され且つ他端部にて移動体に固定される斜め部材が設けられていることを特徴とする移動体衝撃吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機や車輌の如き移動体が地面、建物、他の移動体等に衝突した時の衝撃を吸収する構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
グライダーの如き移動体がその首部より地面に衝突したような場合を想定して外部からの衝撃力を自身の圧縮破壊によって緩和するＦＲＰ製エネルギー吸収部材を移動体に衝撃力負荷方向に対向して設けることを特徴とする衝撃エネルギー吸収装置が下記の特許文献１に於いて提案されている。また下記の特許文献２には、ヘリコプターの衝撃吸収構造として、繊維強化複合材の中空チューブを束ねた衝撃エネルギー吸収体を用いることが提案されている。また下記の特許文献３には、柱状の衝撃エネルギー吸収体が単独で用いられたときには、それが倒れることによって衝撃エネルギー吸収能が失われることに対処し、柱状の衝撃エネルギー吸収体に倒れ防止部材を付加することが提案されている。同様に、移動体に設けられた衝撃吸収体が他物体と接触したときそれが倒れることを防止する横倒れ防止部材を設けることが、下記の特許文献４に於いても提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７-２２４８７５号公報
【特許文献２】特開２００４-１８２１３６号公報
【特許文献３】特開平０８-０１１７４３号公報
【特許文献４】特開２０１１-０８４１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
機体や車体が他物体に衝突したときの衝撃を吸収する構造に樹脂製のハニカムセルを用いることは既に知られている。ハニカムセルとしては、縦軸線を有し、衝撃による圧縮力が縦軸線に沿ってハニカムセルの一端から他端へ向けて作用するとき、ハニカムセルの圧壊が縦軸線に沿って各横断面に於いてほぼ均一に生じることにより、衝撃エネルギー吸収能が最大限に発揮されるセル構造のものがある。そのような縦軸線を有するハニカムセルを、その縦軸線が吸収すべき衝撃力の作用方向に一致する柱体に構成しておくことにより、衝撃エネルギー吸収能の高い衝撃吸収構造を得ることができる。
【０００５】
この場合、ハニカムセルの柱体全体を均一に圧壊させるには、柱体を可及的に維持しつつセルの圧壊が順次進行するよう、セルの圧壊は他物体に衝当した柱体の先端から移動体に固定された柱体の基端へ向けて進行するのが好ましい。しかし、航空機や車輌の如き移動体が地面、建物、他の移動体等に衝突した時の衝撃を吸収すべき衝撃吸収構造にあっては、縦軸線を有するハニカムセルがその縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に一致させる柱体に構成されていても、柱体にはその先端が他物体に衝当した瞬間から該縦軸線に垂直の方向の力成分も作用しやすく、その場合、柱体には縦軸線に沿う方向の圧縮力と同時に縦軸線を曲げる方向の曲げモーメントが作用する。かかる曲げモーメントにより柱体の縦軸線に沿う各横断面に垂直に作用する力は、柱体の先端から基端へ向けて増大するので、もし柱体がその先端より基端まで一様な横断面を有するように構成されていると、柱体に於けるハニカムセルの圧壊は基端部あるいは中間部より不規則に発生し、柱体全体にわたるハニカムセルの均一な圧壊が得られなくなる。
【０００６】
本発明は、航空機や車輌の如き移動体のために縦軸線を有するハニカムセルがその縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に一致させる柱体に構成された衝撃吸収構造に於ける上記の問題に着目し、かかる衝撃吸収構造を、その衝撃エネルギー吸収能を高めるように改良することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、ハニカムセルの縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる柱体を備え、該柱体はその基端にて移動体に固定されるようになっており、前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積は前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の先端より前記基端へ向けて増大されていることを特徴とする移動体衝撃吸収構造を提案するものである。
【０００８】
前記柱体は一対の柱体として構成され、該一対の柱体は前記ハニカムセル縦軸線に平行に且つ吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に互に隔置されていてよい。
【０００９】
前記柱体は互に平行に隔置された一対の板状の柱体とされてよく、前記柱体の各々の互いの隔置方向に沿った厚みは一定とされ、該厚みの方向に垂直な幅方向の寸法が該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大されることにより前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積が前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大されてよい。
【００１０】
前記一対の互に平行に隔置された柱体の間に多孔性樹脂の層が設けられていてよい。前記柱体が互に平行に隔置された一対の板状の柱体とされ、該柱体の各々の互いの隔置方向に沿った厚みが一定とされ、該厚みの方向に垂直な幅方向の寸法が該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大されることにより前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積が前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大される場合には、前記多孔性樹脂層の前記一対の柱体の間に於ける厚みは、前記一対の柱体の少なくとも一方が他方に対し該一方の柱体の前記先端が該他方の柱体の前記先端に近づく方向に曲げられるとき該多孔性樹脂層がそれに対し呈する抗力が前記一対の柱体の前記先端に対応する帯域より前記基端に対応する帯域へ向けて増大するよう変化されていてよく、その一例として、該多孔性樹脂層の前記一対の柱体の前記先端に対応する帯域の側から前記一対の柱体の間の中央にて最も深くなるよう窪んだ窪みが設けられてよい。
【００１１】
前記一対の互に平行に隔置された柱体は、ハニカムセルの縦軸線を前記柱体のハニカムセル縦軸線に垂直の方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる梁部材により互に連結されていてよい。
【００１２】
前記柱体が吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に倒れることを抑制すべく一端部にて前記柱体の先端部ないしそれに近い部分に固定され他端部にて移動体に固定される斜め部材が設けられていてよい。
【００１３】
前記梁部材はそのハニカムセル縦軸線に平行に互に隔置された一対の梁部材として設けられており、前記斜め部材はその前記一端部にて前記一対の梁部材の間の位置にて前記柱体に固定されていてよい。この場合、前記斜め部材は一対の前記柱体に対し個別に設けられており、前記一対の柱体のそれぞれに対して設けられた斜め部材は前記柱体に固定されたその一端部より移動体に固定されるその他端部まで延在する途中で互に他方の近傍を斜めに横切って延在するよう設けられていてよく、或いはまた、前記斜め部材は一対の前記柱体に対し個別に設けられており、前記一対の柱体のそれぞれに対して設けられた斜め部材は前記柱体に固定されたその一端部より前記一対の柱体の間の中間点にて移動体に固定されるその他端部まで延在していてよい。
【００１４】
前記斜め部材は前記柱体の一つに対し複数設けられており、該複数の斜め部材の各一端部は前記柱体のハニカムセルの外壁に沿って互に隔置されてボルトとナットにより固定されており、該ナットは該ボルトと螺合されるに先立って前記ハニカムセル外壁の内側に針金のクリップにより吊るされるようになっていてよい。この場合、前記ナットには座金が固定されており、該ナットは該座金に前記クリップの丸められた端部がろう付けされることにより前記クリップにより吊るされるようになっていてよい。
【００１５】
前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積が前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大される度合は、該柱体が前記先端にて他物体に衝当したとき吸収すべき衝撃力の作用方向に沿って作用する曲げモーメントに対して各断面が呈する断面係数と該柱体の前記基端が呈する断面係数の比を前記ハニカムセル縦軸線に沿う該柱体の高さに対する前記先端より各断面までの距離の比に等しくするものであってよい。
【００１６】
更に、上に記したいくつかの特徴を組み合せ、移動体衝撃吸収構造は、ハニカムセルの縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる柱体を備え、該柱体はその基端にて移動体に固定されるようになっており、前記柱体は一対の柱体として互に隔置されており、前記一対の柱体は互に梁部材にて連結されており、一端部にて前記柱体の先端部ないしそれに近い部分に固定され且つ他端部にて移動体に固定される斜め部材が設けられているよう構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記の如く、移動体衝撃吸収構造が、ハニカムセルの縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる柱体を備え、該柱体がその基端にて移動体に固定されるようになっており、前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積が前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の先端より前記基端へ向けて増大されていれば、柱体にその先端が他物体に衝当した瞬間から縦軸線に垂直で移動体の移動方向に沿った横方向力も作用し、柱体に縦軸線に沿う方向の圧縮力と同時に縦軸線を曲げる方向の曲げモーメントが作用し、かかる曲げモーメントが柱体の縦軸線に沿って柱体の先端より基端へ向けて増大することにより、柱体の縦軸線に沿う各横断面に垂直に作用する応力の最大値が、柱体の先端から基端へ向けて増大しても、柱体のハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積がハニカムセル縦軸線に沿って柱体の先端より基端へ向けて増大されていることにより、柱体に於けるハニカムセルの圧壊が基端部あるいは中間部より不規則に発生することを回避し、柱体に於けるハニカムセルの圧壊が先端より基端へ向けて順次進行することを促し、柱体全体にわたるハニカムセルの均一な圧壊を起こさせることができる。
【００１８】
上記の如くハニカムセルの縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる柱体によりに衝撃を吸収する場合、ハニカムセルが衝撃に対し縦軸線に沿って呈する圧壊抵抗は、大きすぎても小さすぎても、衝撃エネルギ吸収能は低下するので、ハニカムセル柱体の衝撃エネルギー吸収能を最大限に高めるには、予想される衝撃力に対して前記柱体のハニカムセル縦軸線に垂直な断面の大きさをある最適の値にすることが望まれる。一方、移動体に於ける衝撃吸収構造を担持する部分についてみれば、衝撃吸収構造はある程度の広さの面にわたって広がりをもって設けられているのが好ましい。前記柱体が一対の柱体として構成され、該一対の柱体がハニカムセル縦軸線に平行に互に且つ吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に隔置されていれば、柱体に必要な断面積を２分して柱体を一対の柱体に分けても、移動体の移動方向の前方にある他物体に対し、一対の柱体が同時に同じ態様にて衝当するようにし、柱体の好ましい正味横断面積と移動体上に於ける衝撃吸収構造の好ましい広がりの間により好ましい調和を図ることができる。
【００１９】
前記柱体が互に平行に隔置された一対の板状の柱体とされる場合、前記柱体の各々の互いの隔置方向に沿った厚みが一定であれば、該厚みの方向に垂直な幅方向の寸法が該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大されることにより、前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積が前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大される。
【００２０】
前記一対の互に平行に隔置された柱体の間に多孔性樹脂の層が設けられていていれば、衝撃吸収構造を一対の互に隔置された柱体とその間を埋める多孔性樹脂層により一体構造体とし、基端にてのみ移動体に固定されて孤立した状態にある一対の柱体を多孔性樹脂層により相互に接続し、移動体による一対の隔置された柱体の支持の安定度を高めることができる。
【００２１】
前記柱体が互に平行に隔置された一対の板状の柱体とされ、前記柱体の各々の互いの隔置方向に沿った厚みが一定である場合、前記一対の柱体の少なくとも一方が他方に対し該一方の柱体の前記先端が該他方の柱体の前記先端に近づく方向に曲げられるとき前記多孔性樹脂層がそれに対し呈する抗力が前記一対の柱体の前記先端に対応する帯域より前記基端に対応する帯域へ向けて増大するよう、前記一対の柱体の間に設けられる前記多孔性樹脂層の前記一対の柱体間に於ける厚みが変化されていれば、前記柱体が互に平行に隔置された一対の板状の柱体とされる場合にも、前記一対の柱体の少なくとも一方にこれを他方に対し該一方の柱体の前記先端が該他方の柱体の前記先端に近づく方向に曲げる曲げモーメントが作用しても、該一方の柱体の先端より基端に至る各部に於ける曲げモーメントによる応力を全体的によりよく均すことができる。そのような前記多孔性樹脂層の厚みの変化は、該多孔性樹脂層に前記一対の柱体の前記先端に対応する帯域の側から前記一対の柱体の間の中央にて最も深くなるよう窪んだ窪みを設けることによってよりよく達成される。
【００２２】
前記一対の互に平行に隔置された柱体が、ハニカムセルの縦軸線を前記柱体のハニカムセル縦軸線に垂直の方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる梁部材により互に連結されていれば、移動体による一対の隔置された柱体の支持の安定度を上記の多孔性樹脂層によるよりもより一層高めることができ、またかかる梁部材を経て一対の柱体の一方に作用した横方向力を他方の柱体へ向けて分散させることができる。
【００２３】
前記柱体には他物体への衝当時に衝撃力の作用方向に沿った上記の曲げモーメントが作用する恐れがあるので、前記柱体の横断面は、衝撃力の作用方向の寸法が衝撃力の作用方向に垂直の方向の寸法より大きく作られるので、前記柱体は衝撃力の作用方向に垂直の方向の外力に対しては、比較的弱い。前記柱体が吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に倒れることを抑制すべく一端部にて前記柱体の先端部ないしそれに近い部分に固定され他端部にて移動体に固定される斜め部材が設けられていれば、かかる斜め部材により柱体に作用する横方向力を移動体より直に受け止め、柱体に横方向力が作用する度合を緩和し、柱体をその縦軸線に沿う方向の衝撃力に対して衝撃吸収部材としてより有効に作動させることができる。
【００２４】
前記梁部材がそのハニカムセル縦軸線に平行に互に隔置された一対の梁部材として設けられており、前記斜め部材がその前記一端部にて前記一対の梁部材の間の位置にて前記柱体に固定されていれば、一対の隔置された柱体のいずれか一方に作用する横方向力を梁部材により他方の柱体へ向けて分散させる作用がより確実に行われると同時に、該横方向力を一対の梁部材の間の位置にて前記斜め部材を経て移動体より直接支持し、柱体に横方向力が作用することをよりよく抑え、柱体をその縦軸線に沿う方向の衝撃力に対して衝撃吸収部材としてより有効に作動させることができる。
【００２５】
この場合、前記斜め部材が一対の前記柱体に対し個別に設けられており、前記一対の柱体のそれぞれに対して設けられた斜め部材が前記柱体に固定されたその一端部より移動体に固定されるその他端部まで延在する途中で互に他方の近傍を斜めに横切って延在するよう設けられていれば、一対の隔置された柱体のいずれの一方から他方へ向かう横方向力も、またいずれの一方から他方より隔たる方向へ向かう横方向力も、移動体により直接よりよく支持される。或いは、この場合に、前記斜め部材は一対の前記柱体に対し個別に設けられており、前記一対の柱体のそれぞれに対して設けられた斜め部材は前記柱体に固定されたその一端部より前記一対の柱体の間の中間点にて移動体に固定されるその他端部まで延在していれば、一対の隔置された柱体のいずれの一方から他方へ向かう横方向力またはいずれの一方から他方より隔てなる方向へ向かう横方向力を、移動体により直接支持するに当って、一対の梁部材に作用する引っ張り力を或いは圧縮力とよりよく釣り合わせることができる。
【００２６】
前記斜め部材が前記柱体の一つに対し複数設けられており、該複数の斜め部材の各一端部が前記柱体のハニカムセルの外壁に沿って互に隔置されてボルトとナットにより固定されており、該ナットが該ボルトと螺合されるに先立って前記ハニカムセル外壁の内側に針金のクリップにより吊るされるようになっていれば、同じ作用をなす斜め部材を複数の斜め部材に分けて構成し、それぞれの一端部を柱体に固定することにより柱体と斜め部材の間の接続の均質化を図る構造を、組立てが容易にして且つ柱体が縦軸線方向に圧縮崩壊する作用を妨げない構造に於いて得ることができる。この場合、前記ナットには座金が固定されており、該ナットが該座金に前記クリップの丸められた端部がろう付けされることにより前記クリップにより吊るされるようになっていれば、複数の斜め部材のそれぞれの一端部を柱体に固定する構造を、組立てが容易にして且つ柱体が縦軸線方向に圧縮崩壊する作用を妨げない構造に於いて得ることをより効果的に達成することができる。
【００２７】
前記柱体の前記ハニカムセル縦軸線に垂直な断面の断面積が前記ハニカムセル縦軸線に沿って該柱体の前記先端より前記基端へ向けて増大される度合が、該柱体が前記先端にて他物体に衝当したとき該柱体に作用する曲げモーメントに対して各断面が呈する断面係数と該柱体の前記基端が呈する断面係数の比を前記ハニカムセル縦軸線に沿う該柱体の高さに対する前記先端より各断面までの距離の比に等しくするものであれば、ハニカムセルの先端部にその縦軸線を湾曲させる曲げモーメントを発生させる横方向力が作用したとき、それによってハニカムセルの縦軸線に沿った各横断面に作用する縦方向応力の最大値を高度に均等化させることができる。
【００２８】
移動体衝撃吸収構造が、ハニカムセルの縦軸線を吸収すべき衝撃力の作用方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる柱体を備え、該柱体はその基端にて移動体に固定されるようになっており、前記柱体は一対の柱体として互に隔置されており、前記一対の柱体は互に梁部材にて連結されており、一端部にて前記柱体の先端部ないしそれに近い部分に固定され且つ他端部にて移動体に固定される斜め部材が設けられている構造とされれば、これらの各特徴の組合せにより上記の課題を効果的に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による移動体衝撃吸収構造に於けるハニカムセルの柱体を一つの実施例について且つ柱体が一対の隔置された柱体として構成されている場合について示す平面図、正面図および正面図に於ける矢視Ｘ−Ｘによる側面図である。
【図２】図１に示す移動体衝撃吸収構造を、柱体の基端にて移動体に取り付けられ、柱体の先端にて他物体に衝当している状態にて示す斜視図である。
【図３】本発明による移動体衝撃吸収構造の他の一つの実施例を示す平面図、正面図および正面図に於ける矢視Ｙ−Ｙによる側断面図である。
【図４】図３に示す移動体衝撃吸収構造を示す斜視図である。
【図５】本発明による移動体衝撃吸収構造の更に他の一つの実施例を示す平面図、正面図および正面図に於ける矢視Ｙ−Ｙによる側断面図である。
【図６】図５に示す移動体衝撃吸収構造を示す斜視図である。
【図７】本発明による移動体衝撃吸収構造の更に他の一つの実施例を示す平面図および正面図に於ける矢視Ｚ−Ｚによる側断面図である。
【図８】図７に示す移動体衝撃吸収構造を示す斜視図である。
【図９】本発明による移動体衝撃吸収構造の更に他の一つの実施例を示す平面図、正面図および正面図に於ける矢視Ｚ−Ｚによる側断面図である。
【図１０】図７および図９に示す移動体衝撃吸収構造に於いて、斜め部材の一端部を柱体のハニカムセル側壁に取り付ける構造を示す正面図および側断面図である。
【図１１】図７および図８に示す移動体衝撃吸収構造に更に多孔性樹脂の層を追加した移動体衝撃吸収構造を示す正面図、平面図である。
【図１２】図１１に示す移動体衝撃吸収構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明による移動体衝撃吸収構造が、吸収すべき衝撃力の作用方向に垂直の方向に互に隔置された一対のハニカムセル柱体として構成されている実施例を平面図、正面図、側面図により示す図１に於いて、１０aおよび１０bが一対の柱体である。柱体１０a、１０bは軸線Ａ−Ａに平行な縦軸線を有する樹脂製のハニカムセルよりなっている。柱体１０a、１０bは、側面図によりよく表れている如く、ハニカムセルの縦軸線に垂直な断面の断面積がハニカムセル縦軸線に沿って柱体の先端１２より基端１４へ向けて増大されている。図２に斜視図にて示す如く、移動体衝撃吸収構造を構成する柱体１０a、１０bは、柱体の基端１４にて移動体１６に接着剤等により取り付けられ、移動体が矢印Ｂの方向に移動しているとき柱体の先端１２にて他物体１８に衝当したとき、衝撃を吸収するよう意図されている。
【００３１】
柱体１０a、１０bは、基端１４にて移動体１６により支持された片持ち梁であり、横断面が矩形である板状の片持ち梁である。かかる移動体が図２にて矢印Ｂにより示す方向へ移動していて、柱体１０a、１０bがその先端にて他物体１８に衝当するとき、柱体１０a、１０bに作用する恐れがある曲げモーメントは板状柱体の矩形横断面の長辺に沿う方向の曲げモーメントである。片持ち梁の先端（自由端）に片持ち梁の縦軸線に交差する横方向力が作用することにより、片持ち梁にその縦軸線を湾曲させようとする曲げモーメントが作用したとき、片持ち梁の縦軸線に沿った各横断面に作用する引っ張りまたは圧縮の応力の最大値は、曲げモーメントをそれに対抗する断面係数により除した値となる。板状柱体１０a、１０bの幅に当たる矩形横断面の長辺をｈ、厚みに当たる短辺をｂとすれば、矩形横断面の長辺に沿って作用する曲げモーメントに対する断面係数は、ｈの２乗とｂの積の６分の１である。ハニカムセル縦軸線に沿った各断面に於ける曲げモーメントの値は、柱体の先端１２から基端１４へ向かう距離に比例して増大するので、柱体のハニカムセル縦軸線に沿った各横断面の上記の定義による断面係数と基端１４に於ける同断面係数の比が、柱体の高さに対するハニカムセル縦軸線に沿った柱体先端より該横断面までの距離の比に等しくされば、矢印Ｂの方向に移動中の柱体１０a、１０bがその先端にて他物体１８に衝当したとき柱体１０a、１０bに作用する曲げモーメントにより柱体のハニカムセル縦軸線に沿った各横断面に作用する引っ張りまたは圧縮の応力の最大値を均等にすることができる。
【００３２】
図３には、本発明による移動体衝撃吸収構造の他の一つの実施例が、図１と同じ要領にて平面図、正面図、側断面図により示されている。図３に於いて、図１に示す部分に対応する部分については、図１に於けると同じ符号が付されている。この実施例に於いては、図１に示したものと同様の一対の柱体１０a、１０bの間に多孔性樹脂の層２０が形成され、柱体１０a、１０bとの接触面に於いて、接着剤または樹脂の焼付け等により柱体１０a、１０bと接合されている。図４は、図３に示す動体衝撃吸収構造の斜視図である。このように一対の柱体１０a、１０bの間に多孔性樹脂の層２０が形成され、柱体１０a、１０bが多孔性樹脂層２０により互に結合されることにより、移動体による一対の隔置された柱体の支持の安定度を高めることができる。
【００３３】
図５には、図３に示した移動体衝撃吸収構造より変更された本発明による移動体衝撃吸収構造の更に他の一つの実施例が、図３と同じ要領にて平面図、正面図、側断面図により示されており、図６は、図５に示す動体衝撃吸収構造の斜視図である。図５および図６に於いて、図３および図４に示す部分に対応する部分については、図３および図４に於けると同じ符号が付されている。段落「００３１」に記載した通り、片持ち梁の先端（自由端）に片持ち梁の縦軸線に交差する横方向力が作用することにより、片持ち梁にその縦軸線を湾曲させようとする曲げモーメントが作用したとき、片持ち梁の縦軸線に沿った各横断面に作用する引っ張りまたは圧縮の応力の最大値は、曲げモーメントをそれに対抗する断面係数により除した値となる。図３および図４に於いては、片持ち梁が矩形横断面の板状の梁であり、曲げモーメント作用方向に沿う寸法とそれに垂直の方向の寸法をそれぞれｈおよびｂとし、曲げモーメントに対抗する断面係数はｈの２乗とｂの積の６分の１であるとした。そして、寸法ｈがハニカムセルの縦軸線に沿って柱体の先端より基端へ向けて増大された。しかし、衝突の如何によっては、曲げモーメントが上記と直交する方向、短辺ｂに沿う方向に作用する場合もあると考えられる。図５および図６に示す実施例は、そのような場合に応じるものである。この実施例に於いては、図３および図４に示したものと同様の一対の柱体１０a、１０bの間に、同じく多孔性樹脂の層２０aが設けられているが、この多孔性樹脂層２０aには、一対の柱体１０a、１０bの先端に対応する帯域の側から一対の柱体１０a、１０bの間の中央にて最も深くなるよう窪んだ窪み２１が設けられ、これによって柱体１０aまたは１０bのいずれか一方にそれを他方へ向けて押し遣る矢印Ｃ方向の力による曲げモーメントが作用するとき、それに抗する支持力が柱体の先端より基端へ向けて増大するようになっている。この場合にも、多孔性樹脂層２０aは、柱体１０a、１０bとの接触面に於いて、接着剤または樹脂の焼付け等により柱体１０a、１０bと接合されている。
【００３４】
図７には、本発明による移動体衝撃吸収構造の更に他の一つの実施例が、図１または図３と同じ要領にて平面図、正面図、側断面図により示されている。図７に於いても、図１または図３に示す部分に対応する部分については、図１または図３に於けると同じ符号が付されている。この場合、図１に示す一対の隔置された柱体１０a、１０bと同様の柱体１０a、１０bの間には、ハニカムセルの縦軸線を柱体１０a、１０bのハニカムセル縦軸線に垂直の方向に向けた樹脂製ハニカムセルよりなる一対の梁部材２２，２４が張り渡され、柱体１０a、１０bは梁部材２２，２４により互に連結されている。柱体１０a、１０bは、板状であり、その横断面は、図１および図２について説明した通り、幅寸法ｈが厚み寸法ｂより大きくされている。そのため、柱体１０a、１０bは図４の矢印Ｃに沿う横方向の衝撃力に対しては比較的弱いが、柱体１０a、１０bがこのように一対の梁部材２２，２４により互に連結されれば、柱体１０a、１０bの一方に作用する横方向の外力は梁部材２２，２４を経て他方へ分散されるので、柱体１０a、１０bの横方向外力に対する耐力が増大する。
【００３５】
改めて図示はしないが、本発明の実施例としては、一対の柱体１０a、１０bの間に上記の一対の梁部材２２，２４が張り渡されただけの構造、またその場合に、梁部材は一対の梁部材ではなく単一に梁部材である構造もあってよいが、この実施例に於いては、更に柱体１０a、１０bが衝撃力の作用方向に垂直の横方向に倒れることをより強く抑制すべく、一端部にて柱体１０a、１０bの先端部ないしそれに近い部分に固定され他端部にて移動体１６に固定される斜め部材２６および２８が設けられている。図示の実施例では、特に、斜め部材２６および２８は、それぞれ２６a，２６b，２６cおよび２８a，２８b，２８cに分かれて構成されている。図示の実施例では、梁部材２２、２４がそのハニカムセル縦軸線に平行に互に隔置された一対の梁部材として設けられていることと関連して、斜め部材２６、２８はそれらの一端部にて一対の梁部材２２、２４の間の位置にて柱体１０a、１０bに固定されている。かかる斜め部材２６、２８が設けられれば、これによって柱体１０a、１０bに作用する横方向力を移動体１６より直に受け止め、柱体１０a、１０bに横方向力が作用する度合を緩和し、柱体１０a、１０bをその縦軸線に沿う方向の衝撃力に対して衝撃吸収部材としてより有効に作動させることができる。
【００３６】
斜め部材２６、２８は、柱体１０a、１０bに固定されたその一端部より移動体１６に固定されるその他端部まで延在する途中で互に他方の近傍を斜めに横切って延在するよう設けられている。こうすることにより、斜め部材２６、２８を柱体１０aと１０bの間の間隔の大きさ一杯まで延ばすことができ、斜め部材２６、２８の傾斜角度を可及的に小さくし、柱体１０a、１０bに対する斜め部材２６、２８の横振れ抑止効果を可及的に高めることができる。ただこの場合、斜め部材２６、２８がその一端部よりその他端部まで延在する途中で互に他方の近傍を斜めに横切って延在するので、斜め部材２６、２８の柱体１０aと１０bに対する作用位置に多少の差が生ずる。
【００３７】
図９には、本発明による移動体衝撃吸収構造の更に他の一つの実施例が、図１、図３または図７と同じ要領にて平面図、正面図、側断面図により示されている。図９に於いても、図１、図３または図７に示す部分に対応する部分については、図１、図３または図７に於けると同じ符号が付されている。この実施例に於いては、図７に示す実施例に於ける斜め部材２６、２８に代えて、柱体１０aと１０bに固定された一端部より柱体１０aと１０bの間の中間点にて移動体１６に固定される他端部まで延在する斜め部材３０および３２が設けられている。この場合にも、斜め部材３０および３２は、それぞれ３０a，３０b，３０cおよび３２a，３２b，３２cに分かれて構成されており、また梁部材２２、２４がそのハニカムセル縦軸線に平行に互に隔置された一対の梁部材として設けられていることと関連して、斜め部材３０、３２はそれらの一端部にて一対の梁部材２２、２４の間の位置にて柱体１０a、１０bに固定されている。こうすることにより斜め部材３０、３２の柱体１０aと１０bに対する作用位置を整合させることができる。ただ、この場合には、斜め部材３０、３２の傾斜角度は斜め部材２６、２８より大きくなるので、柱体１０a、１０bに対する横振れ抑止力の点では、斜め部材２６、２８の方が斜め部材３０、３２より高い。。
【００３８】
図１０には、図７または図９に示す移動体衝撃吸収構造に於いて、３つに分かれた斜め部材２６a，２６b，２６cおよび２８a，２８b，２８cの一端部または３０a，３０b，３０cおよび３２a，３２b，３２cの一端部を柱体１０a、１０bのハニカムセル側壁に取り付ける構造が正面図および側断面図にて示されている。図の符号は、斜め部材２６a，２６b，２６cの一端部を柱体１０aのハニカムセル側壁に取り付ける場合について示されている。
【００３９】
斜め部材２６a，２６b，２６cの各一端部は柱体１０aのハニカムセルの外壁３４に沿って互に隔置されてボルト３６a，３６b，３６cとナット３８a，３８b，３８cにより固定されている。これらのナットは、対応するボルトと螺合されるに先立って、ハニカムセル外壁３４の内側に針金のクリップ４０a，４０b，４０cにより吊るされるようになっている。クリップ４０aの上端はフック４２によりハニカムセル外壁３４の上縁（但し、柱体１０aが図１の正面図に示す如き組立て中の姿勢にあるとしての上縁）に掛け止めされている。特に図示の実施例では、ナット３８a，３８b，３８cには座金４４a，４４b，４４cが固定されており、且つ上下の縁が面取りされている。ナット３８a，３８b，３８cは、座金４４a，４４b，４４cにクリップ４０a，４０b，４０cの丸められた端部がろう付けされることにより、クリップ４０a，４０b，４０cにより吊るされるようになっている。このような構造により、柱体が衝撃力により圧壊するとき、クリップの丸められて座金にろう付けされた端部は、座金とのろう付けより外れた後、ナットの上下の縁の面取り部に乗り上げてナットへの当接から逸れるので、かかる組立て時の便宜のためのクリップによるナット吊り下げ装置が、柱体の圧壊に当たってそれを邪魔することが避けられる。
【００４０】
図１１は、図７および図８に示す移動体衝撃吸収構造に、更に多孔性樹脂の層を追加した移動体衝撃吸収構造の実施例を示す正面図、平面図であり、図１２は図１１に示す移動体衝撃吸収構造を示す斜視図である。図１１および図１２においても、図７、図８に示す部分に対応する部分には、図７、図８に於ける同じ符号が付されている。このように一対の柱体１０aと１０bの間に多孔性樹脂の層４６が梁部材２２，２４および斜め部材２６、２８を埋込んだ形にて形成されることにより、一対の隔置された柱体の移動体による支持の安定度はより一層を高められる。かかる樹脂層４６と同様の樹脂層が図９に示す実施例に追加されてよいこと、また樹脂層４６に代えて図５および図６に示した樹脂層２０aと同様の樹脂層が設けられてよいことは明らかであろう。
【００４１】
以上に於いては、本発明をいくつかの実施の形態ついて詳細に説明したが、これらの実施の形態ついて本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者とって明らかであろう。
【符号の説明】
【００４２】
１０a，１０b…柱体、１２…柱体の先端、１４…柱体の基端、１６…移動体、１８…他物体、２０，２０a…多孔性樹脂の層、２１…窪み、２２，２４…梁部材、２６，２６a〜２６c，２８，２８a〜２８c，３０，３０a〜３０c，３２，３２a〜３２c…斜め部材、３４…柱体のハニカムセルの外壁、３６a〜３６c…ボルト、３８a〜３８c…ナット、４０a〜４０c…クリップ、４２…フック、４４a〜４４c…座金、４６…多孔性樹脂の層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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