车辆用能量吸收部件的制作方法

本实用新型涉及车辆用能量吸收部件。

背景技术：

已知一种车辆用能量吸收部件，其配置于车辆的保险杠加强件与车辆的框架部件(纵梁等)之间，用于吸收车辆在碰撞时的冲击。例如，在日本特开2007－261557中公开了具备筒体和底部的车辆的冲击吸收装置。筒体被形成为其直径随着从该筒体的轴向的第一端朝向第二端而逐渐减小的圆锥状。在该筒体形成有从该筒体的第一端朝向第二端呈螺旋状延伸的阶梯部。底部与筒体的第二端(小径端部)连接。

由于日本特开2007－261557所记载的车辆的冲击吸收装置的筒体为圆锥状，所以能够通过旋压加工比较容易地形成。另一方面，优选在车辆用能量吸收部件中，冲击能量的吸收量通常较大。

技术实现要素：

本实用新型提供能够利用旋压加工形成且能够提高冲击能量的吸收量的车辆用能量吸收部件。

本实用新型的第一方式是配置于保险杠加强件与车辆的框架部件之间的车辆用能量吸收部件。上述车辆用能量吸收部件包含能量吸收部。上述能量吸收部构成为具有筒状，并通过以沿轴向压缩的方式进行塑性变形由此吸收冲击能量。上述能量吸收部的外周面为圆筒状，上述能量吸收部的内周面具有形成棱线的棱线形成部，上述棱线具有沿着上述能量吸收部(10)的轴向延伸的形状。

根据上述结构，由于在本车辆用能量吸收部件中，能量吸收部的外周面形成为圆筒状，并且能量吸收部的内周面具有棱线形成部，所以通过使用具有与该棱线形成部对应的外周面的旋转轴部的旋压加工，能够比较容易地形成能量吸收部。并且，由于在能量吸收部的内周面形成有和该能量吸收部的轴向平行地延伸的棱线，所以能量吸收部在轴向上的压缩载荷即冲击能量的吸收量提高。

也可以为，在上述本车辆用能量吸收部件中，上述棱线形成部具有被配置为沿着上述能量吸收部的周向排列的多个凸部，上述多个凸部的各凸部具有角部。

根据上述结构，能够有效地提高能量吸收部的冲击能量的吸收量。

也可以为，在上述本车辆用能量吸收部件中，上述棱线形成部还具有介于上述各凸部之间的多个居间部。该情况下，上述多个居间部的各居间部也可以被形成为与上述能量吸收部的外周面同心的同心圆的圆弧状。

根据上述结构，由于通过多个凸部和多个居间部，在能量吸收部的内周面形成凹凸的加强筋，所以能够进一步提高能量吸收部的冲击能量的吸收量。

也可以为，在上述本车辆用能量吸收部件中，上述能量吸收部的内周面被形成为构成上述棱线形成部的多边形筒状。

在上述结构中，也能够有效地提高能量吸收部的冲击能量的吸收量。

该情况下，上述能量吸收部在与上述能量吸收部的轴向正交的平面中的截面的内部形状可以是凸多边形，也可以是凹多边形。

另外，上述车辆用能量吸收部件也可以还具备支承上述能量吸收部的支承部。在这种情况下，也可以为，上述支承部与上述能量吸收部的第一端连接，并且具有直径随着沿上述能量吸收部的轴向从上述能量吸收部远离而逐渐扩大的形状。

根据上述结构，在冲击能量作用于车辆用能量吸收部件时，能够抑制能量吸收部在其基端部(与车辆的框架部件连接一侧的端部)折弯。

也可以为，在上述车辆用能量吸收部件中，上述支承部具有比上述能量吸收部的厚度大的厚度。

根据上述结构，能够更加可靠地实现上述效果。

另外，上述车辆用能量吸收部件也可以还具备第一凸缘部和第二凸缘部。上述第一凸缘部也可以与上述能量吸收部的第二端连接，并与上述保险杠加强件连接。上述第二凸缘部也可以与上述支承部连接，并与上述车辆的框架部件连接。

根据上述结构，容易对保险杠加强件以及车辆的框架部件安装车辆用能量吸收部件。

另外，也可以为，在上述车辆用能量吸收部件中，在上述能量吸收部的外周面中，在上述能量吸收部的上述第二端、与位于上述能量吸收部的上述第二端与上述第一端之间的中间部之间的范围具有槽，该槽具有绕上述能量吸收部的轴呈螺旋状延伸的形状。

根据上述结构，在冲击能量作用于能量吸收部时，能够有效地实现能量吸收部以从该能量吸收部的第二端(保险杠加强件侧的端部)朝向第一端压缩的方式进行变形。

本实用新型的第二方式是配置于保险杠加强件与车辆的框架部件之间的车辆用能量吸收部件的制造方法。上述制造方法包含以下工序，即：在具有多棱柱状的外周面的旋转轴部的周围配置筒体；以及在使上述筒体和上述旋转轴部一起绕上述旋转轴部的中心轴旋转的状态下，一边通过按压部将上述筒体的外周面按压于上述旋转轴部一边使该按压部沿着与上述旋转轴部的外周面平行的方向移动，由此形成能量吸收部，该能量吸收部具有与上述旋转轴部的外周面的形状对应的多边形筒状的内周面、和具有由上述按压部规定的外径的圆筒状的外周面。

根据上述制造方法，通过使用了具有多棱柱状的外周面的旋转轴部的旋压加工，简单地形成具备冲击能量的吸收量较大的能量吸收部的车辆用能量吸收部件。

上述车辆用能量吸收部件的制造方法也可以还包含以下工序，即：通过在已形成了上述能量吸收部之后，从上述能量吸收部的一侧的端部朝向位于上述能量吸收部的上述一侧的端部与另一侧的端部之间的中间部，一边将上述按压部按压于上述能量吸收部的外周面一边使上述按压部沿着上述能量吸收部的外周面移动，由此在上述能量吸收部的外周面中的上述一侧的端部与上述中间部之间的范围形成槽，该槽具有绕上述能量吸收部的轴呈螺旋状延伸的形状。

根据上述制造方法，在冲击能量作用于能量吸收部时，形成以从能量吸收部的一侧的端部(保险杠加强件侧的端部)朝向另一侧的端部压缩的方式有效地进行变形的能量吸收部。

如以上说明那样，根据该实用新型，能够提供能够利用旋压加工形成并且能够提高冲击能量的吸收量的车辆用能量吸收部件。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型的优选实施方式进行的详细描述，本实用新型的上述以及其它特征、优点以及技术和工业上的重要性会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素。

图1是本实用新型的第一实施方式的车辆用能量吸收部件的立体图。

图2是图1所示的ii－ii线处的剖视图。

图3是图1所示的iii－iii线处的剖视图。

图4是简要示出图1所示的车辆用能量吸收部件的制造工序的图。

图5是简要示出图1所示的车辆用能量吸收部件的制造工序的图。

图6是本实用新型的第二实施方式的车辆用能量吸收部件的能量吸收部的立体图。

图7是图6所示的vii－vii线处的剖视图。

图8是第二实施方式的能量吸收部的变形例的剖视图。

图9是实施例1的能量吸收部的剖视图。

图10是比较例的能量吸收部的剖视图。

图11是简要示出试验方法的图。

图12是表示实施例以及比较例的解析结果的图表。

具体实施方式

参照附图说明本实用新型的实施方式。此外，在以下参照的附图中，对相同或者与其相当的部件，标注相同的附图标记。

(第一实施方式)

图1是本实用新型的第一实施方式的车辆用能量吸收部件的立体图。车辆用能量吸收部件1配置于保险杠加强件(省略图示)与纵梁等的车辆的框架部件(省略图示)之间。车辆用能量吸收部件1是用于抑制作用于保险杠加强件的冲击能量传递至车辆的框架部件的部件。具体而言，车辆用能量吸收部件1一边以压缩的方式进行塑性变形一边吸收作用于保险杠加强件的冲击能量。

如图1所示，车辆用能量吸收部件1具有能量吸收部10、支承部20、第一凸缘部30和第二凸缘部40。在本实施方式中，车辆用能量吸收部件1由铝形成。

能量吸收部10形成为筒状。能量吸收部10一边以沿该能量吸收部10的轴向压缩的方式进行塑性变形一边吸收冲击能量。图2是图1所示的ii－ii线处的剖视图。如图1以及图2所示，能量吸收部10的外周面10a形成为圆筒状，能量吸收部10的内周面10b具有棱线形成部12。棱线形成部12是构成棱线的部位，上述棱线具有与能量吸收部10的轴向平行地延伸的形状。能量吸收部10的内周面10b的至少一部分区域被形成为构成棱线形成部12的多边形筒状。在本实施方式中，能量吸收部10的内周面10b的全部区域形成为多边形筒状。即，能量吸收部10具有圆筒状的外周面10a和多边形筒状的内周面10b。换言之，遍及能量吸收部10的从第一端至第二端的整个区域，该能量吸收部10在与能量吸收部10的轴向正交的平面中的截面的外部形状为具有恒定直径的圆形，内部形状为多边形(在本实施方式中为十边形)。但是，能量吸收部10也可以形成为直径随着从其第一端朝向第二端而逐渐扩大的形状。在本实施方式中，能量吸收部10在与该能量吸收部10的轴向正交的平面中的截面的内部形状被形成为所谓的凸多边形。此外，凸多边形是所有的内角均小于180度的多边形。

如图1所示，能量吸收部10的外周面10a具有绕该能量吸收部10的轴延伸的螺旋状的槽11。槽11从能量吸收部10的前侧(图1的左侧)的端部朝向后侧的端部延伸。更详细而言，槽11仅形成于能量吸收部10的前侧的端部、与位于能量吸收部10的前侧的端部和后侧的端部之间的中间部之间的范围。此外，该槽11也可以省略。在本说明书中，将能量吸收部10的外周面10a中的形成有槽11的部位以及没有形成槽11的部位双方定义为“圆筒状的外周面”。

支承部20是支承能量吸收部10的部位。支承部20与能量吸收部10的第一端(与车辆的框架部件连接一侧的端部)连接。支承部20具有直径随着沿能量吸收部10的轴向从能量吸收部10离开而逐渐扩大的形状。图3是图1所示的iii－iii线处的剖视图。如图3所示，支承部20的厚度t2比能量吸收部10的厚度t1大。支承部20的厚度t2遍及支承部20的从一端至另一端的整个区域恒定。此外，如图2所示，能量吸收部10的厚度t1是指在能量吸收部10之中最厚的部位(把在能量吸收部10的内周面10b形成的相互邻接的棱线彼此连结的部位的中央部)的厚度。

第一凸缘部30与能量吸收部10的第二端(与保险杠加强件连接一侧的端部)连接。第一凸缘部30具有从能量吸收部10的第二端向能量吸收部10的径向的外侧伸出的形状。在第一凸缘部30设置有用于插通螺栓b的螺栓插通孔30h。

第二凸缘部40与支承部20的端部连接。第二凸缘部40具有从支承部20的端部向支承部20的径向的外侧伸出的形状。在第二凸缘部40设置有用于插通螺栓的螺栓插通孔40h。

接下来，参照图4以及图5说明车辆用能量吸收部件1的制造方法。图4以及图5是简要示出图1所示的车辆用能量吸收部件的制造工序的图。该制造方法包含能量吸收部形成工序、支承部形成工序、第一凸缘部形成工序以及第二凸缘部形成工序。

在能量吸收部形成工序中，通过旋压加工形成能量吸收部10。具体而言，在该工序中，首先，如图4所示，在具有多棱柱状的外周面的旋转轴部200的周围配置由铝形成的筒体100。而且，在使筒体100和旋转轴部200一起绕旋转轴部200的中心轴旋转的状态下，如图5所示，通过按压部(在本实施方式中滚子)300一边将筒体100的外周面按压于旋转轴部200一边使该按压部300沿着与旋转轴部200的外周面平行的方向(与旋转轴部200的中心轴平行的方向)移动。由此，将旋转轴部200的外周面的形状转印于筒体100的内周面的一部分，并且将筒体100的外周面的一部分加工为具有由按压部300规定的外径的圆筒状。这样，在筒体100的一部分形成具有多边形筒状的内周面10b和圆筒状的外周面10a的能量吸收部10。

之后，在能量吸收部10的外周面10a的一部分形成槽11。具体而言，在该工序中，一边从能量吸收部10的一侧的端部朝向位于能量吸收部10的一侧的端部与另一侧的端部之间的中间部，将按压部300按压于能量吸收部10的外周面10a，一边使按压部300沿能量吸收部10的外周面移动，由此在能量吸收部10的外周面10a中的上述一侧的端部与上述中间部之间的范围形成槽11，该槽11具有绕能量吸收部10的轴呈螺旋状延伸的形状。

在支承部形成工序中，与能量吸收部形成工序同样，通过旋压加工在筒体100的一部分形成支承部20。用于形成支承部20的支承部形成部(省略图示)在同轴上与旋转轴部200连接，支承部形成部具有与支承部20的内周面对应的形状的外周面。该支承部形成部的外周面可以为圆锥状，也可以为多边形锥状。在该工序中，使按压部300移动，以便支承部20的厚度t2比能量吸收部10的厚度t1大。

在第一凸缘部形成工序以及第二凸缘部形成工序中，也与能量吸收部形成工序同样，通过旋压加工在筒体100中的能量吸收部10的一方的端部(连接有支承部20一侧的相反侧的端部)形成圆板状的第一凸缘单元，在筒体100中的支承部20的端部形成圆板状的第二凸缘单元。之后，通过对第一凸缘单元进行冲压等形成第一凸缘部30，通过对第二凸缘单元进行冲压等形成第二凸缘部40。此外，与能量吸收部10同样，第一凸缘要素和第二凸缘要素可以通过缩管加工形成，也可以通过扩管加工形成。

如以上所述，没有通过焊接等接合多个部件，而由作为单一部件的筒体100形成车辆用能量吸收部件1。

如以上说明那样，在本实施方式的车辆用能量吸收部件1中，由于能量吸收部10的外周面10a形成为圆筒状，并且能量吸收部10的内周面10b形成为多边形筒状，所以通过使用了具有多棱柱状的外周面的旋转轴部200的旋压加工，能够比较容易地形成能量吸收部10。并且，由于在能量吸收部10的内周面10b形成有与能量吸收部10的轴向平行地延伸的多个棱线，所以能量吸收部10在轴向上的压缩载荷即冲击能量的吸收量提高。

另外，由于车辆用能量吸收部件1具备支承部20，所以在冲击能量作用于车辆用能量吸收部件1时，能够抑制能量吸收部10在其基端部(与车辆的框架部件连接一侧的端部)折弯。

并且，由于支承部20具有比能量吸收部10的厚度t1大的厚度t2，所以能够更加可靠地实现上述效果。

另外，由于车辆用能量吸收部件1具备第一凸缘部30和第二凸缘部40，所以容易对保险杠加强件以及车辆的框架部件安装车辆用能量吸收部件1。

而且，由于在能量吸收部10的外周面10a形成有具有呈螺旋状延伸的形状的槽11，所以在冲击能量作用于能量吸收部10时，能够有效地实现能量吸收部10以从该能量吸收部10的第二端(保险杠加强件侧的端部)朝向第一端压缩的方式进行变形。

(第二实施方式)

接着，参照图6以及图7，对本实用新型的第二实施方式的车辆用能量吸收部件1进行说明。图6是本实用新型的第二实施方式的车辆用能量吸收部件的能量吸收部10的立体图。图7是图6所示的vii－vii线处的剖视图。此外，在第二实施方式中，仅对与第一实施方式不同的部分进行说明，对于与第一实施方式相同的构造、作用以及效果不再重复说明。

在本实施方式中，能量吸收部10的内周面10b的形状与第一实施方式中的形状不同。因此，在以下说明中，对内周面10b进行说明。

在本实施方式中，内周面10b的棱线形成部12具有多个(在本实施方式中为16个)凸部13、和多个(在本实施方式中为16个)居间部14。

多个凸部13被配置为沿着能量吸收部10的周向排列。相互邻接的凸部13之间的尺寸是恒定的。即，多个凸部13被配置为沿着能量吸收部10的周向等间隔地排列。但是，相互邻接的凸部13之间的尺寸也可以不同。各凸部13具有角部。该角部形成棱线。如图7所示，各凸部13具有沿上述周向相互对置的对置部13a、和将一对的对置部13a彼此连结的连结部13b。此外，也可以省略连结部13b，一对的对置部13a之中的在径向上的内侧的端部彼此连接。

各居间部14介于在各凸部13之间。具体而言，各居间部14将径向上的对置部13a的外端部彼此连接。各居间部14被形成为与能量吸收部10的外周面10a同心的同心圆的圆弧状。但是，也可以如图8所示那样，居间部14平坦地形成。即，能量吸收部10在与该能量吸收部的轴向正交的平面中的截面的内部形状被形成为所谓的凹多边形。此外，凹多边形是具有至少一个凹角(大于180度小于360度的内角)的多边形。另外，也可以省略多个居间部14的至少一个，沿周向相互对置的对置部13a彼此直接连接。

在以上说明的本实施方式中，通过使用了旋转轴部200的旋压加工，能够比较容易地形成能量吸收部10，旋转轴部200具有与内周面10b对应的形状的外周面，并且，由于在能量吸收部10的内周面10b形成多个棱线，因此提高了能量吸收部10的冲击能量的吸收量。

这里，参照图9～图12说明本实施方式的实施例及其比较例中的压缩载荷的解析结果。图9是实施例1的能量吸收部的剖视图。图10是比较例的能量吸收部的剖视图。图11是简要示出试验方法的图。图12是表示实施例以及比较例的解析结果的图表。

实施例1是第一实施方式的能量吸收部10的实施例。如图9所示，

实施例1的能量吸收部10具有圆筒状的外周面10a和六边形筒状的内周面10b。该能量吸收部10的外径为45mm，截面面积为281mm²。

实施例2也是第一实施方式的能量吸收部10的实施例。实施例2的能量吸收部10是图2所示的能量吸收部10，并具有圆筒状的外周面10a和十边形筒状的内周面10b。该能量吸收部10的外径是45mm，截面面积是281mm²。

实施例3是第二实施方式的能量吸收部10的实施例。实施例3的能量吸收部10是图7所示的能量吸收部10，并具有圆筒状的外周面10a、和具有16个凸部13以及16个居间部14的内周面10b。对置部13a的长度(凸部13的深度)是1.7mm，连结部13b的长度是3.5mm。居间部14在周向上的长度是4.6mm，居间部14和对置部13a的边界部、与外周面10a之间的部位的厚度(径向的长度)是1.3mm。该能量吸收部10的外径是45mm，截面面积是281mm²。

如图10所示，比较例的能量吸收部50形成为圆筒状。该能量吸收部50的外径为45mm，内径为40.8mm，截面面积为281mm²。比较例的能量吸收部50的截面面积和实施例1～3的能量吸收部10的截面面积相同。即，比较例的能量吸收部50的重量和实施例1～3的能量吸收部10的重量相同。

如图11所示，通过板材400沿能量吸收部的轴向使载荷作用于上述实施例以及比较例的能量吸收部。图12表示板材400的行程与载荷的关系。

如图12所示，实施例1以及实施例2的能量吸收部10的载荷大于比较例的能量吸收部10的载荷。即，可以确认：通过将能量吸收部10的内周面形成为多边形筒状，相对于具有与实施例1以及实施例2的能量吸收部10的重量相同重量的比较例的能量吸收部50，冲击能量的吸收量提高。换言之，可以说与比较例的能量吸收部50的冲击能量的吸收量相同的冲击能量的吸收量能够通过比比较例的能量吸收部50轻型的实施例的能量吸收部10来实现。

并且，实施例3的能量吸收部10的载荷比实施例1以及实施例2的能量吸收部10的载荷大得多。具体而言，如在图12中由箭头ar1所示那样，最大载荷上升，并且，如箭头ar2所示那样，载荷落差(随着行程变大而从最大载荷减少的载荷的大小)变小。也就是说，可以确认：通过在能量吸收部10的内周面10b形成基于凸部13和居间部14的凹凸的加强筋，由此大幅地提高冲击能量的吸收量。

此外，应当认为本次公开的实施方式全部的点均是举例说明，而并非用于限制。本实用新型的范围并非是上述实施方式的说明，而是通过权利要求书来表示，还包含与权利要求书等同的意思以及在范围内的全部变更。

例如，只要形成有与能量吸收部10的轴向平行地延伸的多个棱线，则能量吸收部10在与该能量吸收部10的轴向正交的平面中的截面的内部形状不限定于十边形等多边形，上述内部形状的一部分也可以形成为与多边形不同的形状(圆弧状等)。例如，上述内部形状也可以包含三根以上线段来构成闭合截面。

另外，第一凸缘部30以及第二凸缘部40中的至少一方也可以省略。此时，省略的部位通过焊接等接合。

另外，螺旋状的槽11也可以遍及能量吸收部10的从前侧的端部至后侧的端部为止的整个区域来设置。另外，该槽11的间距也可以随着从能量吸收部10的前侧的端部朝向后侧的端部而变更。例如，能量吸收部10的前侧的端部的附近处的槽11的间距也可以设定为比在其他区域形成的槽11的间距小。