本发明专利技术涉及一种汽车用保险杠装置，由纤维增强树脂制的保险杠横梁和纤维增强树脂制的保险杠伸出部构成，其特征在于，保险杠横梁具有Θ形的截面，并且，保险杠横梁与保险杠伸出部成型为一体。本发明专利技术能够提供一种具有所期望的强度和刚性、并且当保险杠横梁被输入很大负荷时能呈现出优异的能量吸收性能的汽车用保险杠装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种汽车用保险杠装置，尤其涉及一种能量吸收性能优异、并且也能够实现轻量化的汽车用保险杠装置。
技术介绍
至今为止，汽车用保险杠装置所要求的性能就是发生轻微碰撞时的车身保护(例如，美国PART581的4km/h摆锤冲击试验)，因此，保险杠装置的强度提高成为了主要课题。但是，为了应对以美国公路安全保险协会标准(IIHS)为代表的8km/h圆柱碰撞、壁障碰撞试验时的车身损伤情况或以日本JNCAP标准为代表的55km/h Ful 1-wrap碰撞试验时的乘员保护等法规，要求不仅强度优异、而且通过具有优异的压坏(压缩破坏)特性使得能量吸收性能也优异的材料、结构。为此，采用了以下应对方法。例如，已知如下结构:在保险杠装置内填充发泡材料(例如专利文献I);使上部壁、下部壁倾斜形成，并使其能够压曲成蛇腹状(例如专利文献2);使中间肋部的板厚与上下肋部的板厚相比增大、使压曲、变形的方式成为特定方式(例如专利文献3);在保险杠加强材料的中空部内配置防压坏体，防止截面变形和压曲从而能赋予刚性(例如专利文献4)。为了在受到碰撞负荷等时适当地进行乘员保护，对于汽车用保险杠装置来说，除了要求具有尽可能地抵抗欲向乘员侧施加的负荷的适当强度和刚性之外，还要求能够由保险杠装置本身尽可能有效地吸收欲施加的负荷的能量。但是，在上述的以往结构中，适当的强度和刚性的赋予与优异的能量吸收性能的赋予这两者并不一定能同时实现。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-334500号公报专利文献2:日本特开2006-218904号公报专利文献3:日本特开2004-148915号公报专利文献4:日本特开2000-52897号公报
技术实现思路
于是，本专利技术的课题尤其在于提供一种虽是轻量的结构但具有所期望的强度和刚性、并且在保险杠横梁被输入很大负荷时能够呈现出优异的能量吸收性能的汽车用保险杠 目.ο为了解决上述课题，本专利技术的汽车用保险杠装置由纤维增强树脂制的保险杠横梁和纤维增强树脂制的保险杠伸出部构成，其特征在于，所述保险杠横梁具有Θ形的截面，并且，所述保险杠横梁与所述保险杠伸出部成型为一体。在此，所谓作为保险杠横梁的截面形状的Θ形是指:保险杠横梁的横截面的外形形状为矩形或大致矩形、且在该矩形或大致矩形的内部设置有以横跨在两侧面之间的方式延伸的一个壁(本申请中也称为中间面形成部)的形状。作为该Θ形的外形形状即矩形或大致矩形，其定义中包括其各角部弯曲形成的形状和各角部具有圆度的形状这两者。在这种本专利技术的汽车用保险杠装置中，首先，由于保险杠装置由纤维增强树脂制的保险杠横梁和纤维增强树脂制的保险杠伸出部构成，所以与金属制的情况等相比，能够实现轻量化。通过将这些保险杠横梁与保险杠伸出部成型为一体，能够作为整体高效地呈现出高的强度和刚性，被施加到保险杠横梁上的负荷能够经由与其一体构成的保险杠伸出部而高效地传递到车身侧，从而适当地进行乘员的保护。而且，由于保险杠横梁具有Θ形的截面，所以当保险杠横梁被施加了冲击负荷等很大的负荷时，通过适当地设定Θ形截面的各部分的强度，在θ形截面的位于车身侧的保险杠横梁后面形成部不会发生很大的变形，而是在到达该保险杠横梁后面形成部的θ形截面的上面形成部和下面形成部、甚至?形的中间面形成部发生变形，使得保险杠横梁截面压碎、例如压坏。其结果，当从保险杠横梁的前面输入了很大的负荷时，会在保险杠横梁的Θ形截面的上中下面形成部引起逐步破坏，通过该逐步破坏，能够在保险杠横梁的截面内效率极好地进行能量吸收。因此，通过作为保险杠装置整体适度地具有高的强度和刚性，能够将所输入的负荷很好地向车身侧传递并由具有更大刚性的车身侧(例如由前侧构件(front side member))承受该负荷而适当地保护乘员，并且，当被输入了更大的负荷时，能够通过保险杠横梁的Θ形截面的与车身侧相对的部分的逐步破坏而在保险杠横梁的截面内高效地吸收能量，并适当地抑制破坏向车身侧的波及，从而实现具有理想功能的汽车用保险杠装置。在上述本专利技术的汽车用保险杠装置中，优选采用上述保险杠横梁由下述部件构成的方案，所述部件具有增强纤维在一个方向上合丝而成的单向材料、和织入有增强纤维的交叉材料。优选该单向材料为以增强纤维的延伸方向为车辆宽度方向的方式至少配置在位于车身侧的保险杠横梁后面上。另外，优选上述交叉材料以相对于上述车辆宽度方向具有角度的方式至少配置在保险杠横梁前面、上面、下面。这种情况下，交叉材料还可以与单向材料一并配置在保险杠横梁后面侧(这种情况下，该交叉材料无需以相对于车辆宽度方向具有角度的方式配置)。在这种方式中，由于增强纤维沿车辆宽度方向延伸的单向材料配置在保险杠横梁后面侧(负荷输入的相反侧)，所以该保险杠横梁后面侧变得具有高的强度和刚性，当保险杠横梁的前面侧被施加了负荷时，能够不在保险杠横梁后面侧发生很大的变形。而且，如果保险杠横梁前面、上面、下面侧仅由以相对于车辆宽度方向具有角度的方式配置的交叉材料形成，则成为在保险杠横梁的前面侧被施加了负荷时更易被破坏的结构。也就是说，当对保险杠横梁的前面侧施加负荷时，能够使保险杠横梁以在其截面内压坏的方式变形，并且在保险杠横梁后面侧不发生很大的变形。其结果，能够在保险杠横梁的Θ形截面的上中下面上引起逐步破坏，并使之良好地吸收能量。另外，在本专利技术的汽车用保险杠装置中，优选地，增强纤维沿一个方向合丝而成的单向材料从上述保险杠横梁连续地配置至上述保险杠伸出部。通过如此构成，保险杠横梁与保险杠伸出部的一体性提高，能够更确实地防止保险杠横梁与保险杠伸出部破碎，并且从保险杠横梁经由保险杠伸出部向车身侧传递负荷的性能提高。另外，在本专利技术的汽车用保险杠装置中，也可以采用如下方案:在上述保险杠横梁中，上述单向材料以增强纤维的延伸方向为车辆宽度方向的方式也配置在保险杠横梁前面。如上所述，通过在保险杠横梁的?形截面的上中下面形成部上仅配置交叉材料，能够引起逐步破坏，由此能够实现良好的能量吸收，因此，还可以在保险杠横梁的前面侧通过单向材料的配置而具有高的强度和刚性，由此能够抑制保险杠横梁整体的很大的变形。此外，在本专利技术中，作为构成保险杠横梁和保险杠伸出部的纤维增强树脂的增强纤维，可以使用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、以及它们的组合等任意增强纤维，但从设计的容易性、具有高的强度和刚性、且赋予优异的能量吸收性能的方面来考虑，优选所使用的增强纤维的至少一部分是碳纤维。作为纤维增强树脂的基体树脂，可以使用热塑性树脂、热固性树脂中的任意一种，但考虑到汽车用保险杠装置是批量生产的产品时，则优选使用能够更易进行成形的热塑性树脂。作为可用的热塑性树脂，例如能够列举聚酰胺、聚苯硫醚、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺。专利技术效果由此，利用本专利技术的汽车用保险杠装置，能够轻量地构成整个装置、且具有所期望的强度和刚性，并且当保险杠横梁被输入了很大的负荷时，不是整体地而是在截面内局部地引起逐步破坏，由此能够使其高效地呈现出极其优异的能量吸收性能。【附图说明】图1是本专利技术的一个实施方式的汽车用保险杠装置的立体图。图2是图1的汽车用保险杠装置的俯视图㈧及主视图⑶。图3是沿着图2的(A)的A-A线观察到的剖面图。图4是沿着图2的⑶的B-B线观察到的剖本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车用保险杠装置，由纤维增强树脂制的保险杠横梁和纤维增强树脂制的保险杠伸出部构成，其特征在于，所述保险杠横梁具有Θ形的截面，并且，所述保险杠横梁与所述保险杠伸出部成型为一体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥明荣，长崎仁畅，若林宏树，
申请(专利权)人：东丽碳魔力株式会社，东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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