载荷能量吸收件制造技术

纤维强化树脂制的载荷能量吸收件包括：作为强化基材的多层织物或者层叠织物、作为基体的树脂、狭缝、结合纱条、以及强化部件。强化基材具有使该强化基材屈曲而形成的拐角部。狭缝在强化基材的至少形成拐角部的部分设置。结合纱条在多层织物或者层叠织物中分别将织物层各自结合。结合纱条构成为在使多层织物或者层叠织物在厚度方向上分割为两个以上的织物层的状态下分别将该织物层各自结合。强化部件收容于狭缝的内部。

Load energy absorber

Load energy absorbers made of fibre reinforced resins include multilayer fabrics or laminated fabrics as reinforcement substrates, resin as matrix, slits, bonded yarns, and reinforcement components. The reinforced base material has a corner formed by buckling the reinforced base material. The slit is arranged at least in a part forming a corner of the reinforced base material. The combined yarn separately combines the fabric layers in the multi-layer fabric or the laminated fabric. The combined yarn is composed of two or more layers of multi-layer fabric or laminated fabric which are separated into two or more layers in the thickness direction. Reinforcement components are accommodated in the interior of the slit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】载荷能量吸收件
本专利技术涉及载荷能量吸收件。
技术介绍
在汽车(车辆)上，为了在碰撞时保护车身和搭乘者，一般在车身的前后安装有吸收碰撞时的冲击能量的保险杠。保险杠需要针对汽车与障碍物碰撞时施加的较大的负荷而不可逆地吸收能量。作为保险杠的支承构造，存在以下结构，即，将保险杠经由作为载荷能量吸收件的碰撞吸能盒而支承于前纵梁。碰撞吸能盒具有通过吸收碰撞时的载荷能量而起到保护乘坐者、减少功能部件损伤的作用。除此之外，碰撞吸能盒具有以下作用，即在车辆由于故障等而无法自行行驶的情况下，由其他车辆拉拽该车辆而使其向安全的场所(修理场所)移动时，或者在将车辆固定于移动台车而输送时，将弯曲载荷向前纵梁传递，确保车辆移动、车辆固定的各安全性。如图8所示，专利文献1所公开的载荷能量吸收件80是纤维强化树脂制件，并具备接近波浪形状的梁部81和与梁部81的一个端部81a一体的安装部82。梁部81的沿着凹凸所连续的方向的截面形状是具有并列设置的两个槽83的开口剖面形状。在梁部81中，将两个槽83排列方向、即凹凸连续的方向设为短边方向，将槽83的延伸方向设为长边方向。各槽83由形成槽83的底面的矩形平板状的底壁83a和形成槽83的侧面的矩形平板状的侧壁83b形成。另外，梁部81在底壁83a与侧壁83b相连的部分具有拐角部83c。插入了安装部82的螺栓85插穿保险杠加强件86，并且在螺栓85上旋合有螺母87，将载荷能量吸收件80固定于保险杠加强件86。而且，在箭头R所示的方向的冲击载荷施加于保险杠加强件86的情况下，通过载荷能量吸收件80沿槽83的长边方向压缩破坏来吸收冲击载荷能量。专利文献1:日本特开2007-8283号公报然而，在载荷能量吸收件80中，在施加有冲击载荷的情况下，容易在梁部81的拐角部83c产生应力集中。若不确保拐角部83c的强度，则恐怕压缩破坏未适当地产生，从而无法完全吸收冲击载荷能量。为了确保拐角部83c的强度，需要使拐角部83c的厚度增加，或需要利用其他部件的加强等。但是，在使拐角部83c的厚度增加来确保强度的情况下，不仅在拐角部83c厚度增加，在拐角部83c周围(底壁83a、侧壁83b)的厚度也增加，载荷能量吸收件80的质量增加。另外，在拐角部83c设置其他部件来确保了强度的情况下，需要用于防止其他部件从拐角部83c剥离的接合(焊缝)，成本和质量增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供将成本和质量的增加抑制为所需要的最小限度，并且能够确保拐角部的强度的载荷能量吸收件。为了实现上述目的，本专利技术的一方式所涉及的纤维强化树脂制的载荷能量吸收件包括：作为强化基材的多层织物或者层叠织物、作为基体的树脂、狭缝、结合纱条、以及强化部件。上述强化基材具有使该强化基材屈曲而形成的拐角部。上述狭缝在上述强化基材中的至少形成上述拐角部的部分设置。上述结合纱条在上述多层织物或者层叠织物中分别将织物层各自结合。上述结合纱条构成为在使上述多层织物或者层叠织物在厚度方向上分割为两个以上的上述织物层的状态下分别将该织物层各自结合。上述强化部件收容于上述狭缝的内部。据此，若对于具备拐角部的载荷能量吸收件，从载荷输入方向施加冲击载荷，则在拐角部产生应力集中。拐角部通过强化部件来确保了强度，因此载荷能量吸收件在载荷输入方向上适当地被压缩破坏，吸收冲击载荷能量。在这样的载荷能量吸收件中，将多层织物或者层叠织物沿厚度方向分割而设置狭缝，并在该狭缝收容强化部件而确保拐角部的强度。由此，不需要为了确保拐角部的强度而增加作为强化基材的多层织物或者层叠织物的织物层的数量、厚度，也没有为了确保拐角部的强度而增加拐角部以外的位置的厚度。由此，载荷能量吸收件的质量也没有增加至必要以上。另外，由于将强化部件收容于狭缝，所以也不需要在拐角部设置其他部件，也不需要用于防止该其他部件从拐角部剥离的接合，从而也不会产生载荷能量吸收件的质量的增加和制造成本提高。优选针对载荷能量吸收件，上述强化部件为强化纤维。据此，强化部件和强化基材均为强化纤维制。因此，能够抑制由于与强化纤维不同的材料混杂而引起的强度降低。优选上述强化纤维为多个强化纤维中的一个。上述多个强化纤维以使纱主轴方向为单一方向的方式排列。上述纱主轴方向与载荷输入方向相同。据此，能够通过强化纤维，提高针对载荷输入方向的强度。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的保险杠加强件和碰撞吸能盒的俯视图。图2是表示图1的碰撞吸能盒的立体图。图3是表示图2的碰撞吸能盒的剖视图。图4是表示形成有狭缝的状态的图3的多层织物的局部示意图。图5的(a)是表示具备狭缝的图3的多层织物的局部立体图，(b)是表示形成了底侧拐角部的状态的图3的多层织物的局部立体图，(c)是表示使狭缝开口的状态的图3的多层织物的局部立体图，(d)是表示在狭缝插入强化纤维的状态的图3的多层织物的局部立体图。图6是表示其他例所涉及的层叠织物的示意图。图7是表示底侧拐角部的其他例的局部剖视图。图8是表示
技术介绍
的立体图。具体实施方式以下，根据图1～图5对将载荷能量吸收件具体化为碰撞吸能盒的一实施方式进行说明。如图1所示，在构成车身的左右一对前纵梁11经由托架12而分别固定有作为载荷能量吸收件的碰撞吸能盒20的后端。在两碰撞吸能盒20的前端固定有保险杠加强件14。如图2所示，碰撞吸能盒20是以多层织物40作为强化基材，并将树脂13作为基体的纤维强化树脂制。如图4所示，多层织物40是由对经纱41和纬纱42进行织制而形成的。经纱41与多层织物40的纬纱42交结。通过该交结，将多层织物40的各织物层44约束为无法分离。因此，经纱41构成使多层织物40的各织物层44结合的结合纱条。在本实施方式中，经纱41和纬纱42由作为强化纤维的碳纤维形成。如图2所示，碰撞吸能盒20具备接近波浪形状的梁部21。梁部21的沿着凹凸所连续的方向的截面形状是具有排列的两个槽22的开口剖面形状。在梁部21中，将两个槽22排列的方向即凹凸所连续的方向设为短边方向，将槽22的长边延伸的方向设为长边方向。碰撞吸能盒20在沿着梁部21的长边方向而输入载荷的状态下使用。在梁部21中，多层织物40的经纱41在梁部21的短边方向上以蜿蜒的状态延伸，多层织物40的纬纱42在梁部21的长边方向为不蜿蜒地延伸的状态。梁部21通过将多层织物40赋形为开口剖面形状而形成。梁部21的各槽22由构成槽22的底的矩形平板状的底壁22a、和从底壁22a的一对长缘部突出的矩形平板状的侧壁22b形成。梁部21具备将在短边方向上邻接的槽22连结的矩形平板状的连结部22c。另外，梁部21具备位于短边方向的两端的凸缘部22d。各凸缘部22d从形成各槽22的侧壁22b中的未与连结部22c连结的侧壁22b的长缘部突出。因此，在梁部21的短边方向上排列有一个凸缘部22d、一个槽22、连结部22c、另一个槽22、以及另一个凸缘部22d。梁部21在各槽22的底壁22a附近具备两个底侧拐角部24。底侧拐角部24是使平板状的多层织物40屈曲而形成的。底侧拐角部24处于沿着各槽22的底壁22a与侧壁22b的棱线的部分，并沿梁部21的长边方向延伸。另外，梁部21在沿着各槽22与连结部22c间的棱线的部分具备连结部侧拐角部25，在沿着各凸缘部22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载荷能量吸收件，其为纤维强化树脂制的载荷能量吸收件，其特征在于，具备：多层织物或者层叠织物，其为作为强化基材的多层织物或者层叠织物，且所述强化基材具有使该强化基材屈曲而形成的拐角部；作为基体的树脂；狭缝，其在所述强化基材中的至少形成所述拐角部的部分设置；结合纱条，其为所述多层织物或者层叠织物中分别将织物层各自结合的结合纱条，且该结合纱条构成为在使所述多层织物或者层叠织物在厚度方向上分割为两个以上的所述织物层的状态下分别将该织物层各自结合；以及强化部件，其收容于所述狭缝的内部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.05 JP 2016-1335291.一种载荷能量吸收件，其为纤维强化树脂制的载荷能量吸收件，其特征在于，具备：多层织物或者层叠织物，其为作为强化基材的多层织物或者层叠织物，且所述强化基材具有使该强化基材屈曲而形成的拐角部；作为基体的树脂；狭缝，其在所述强化基材中的至少形成所述拐角部的部分设置；结合纱条，其为所述多层织物或者层叠织物中分别将织物层各自结合的结合纱条，且该结合纱条构成为在使所述多层织物或者层叠织物在厚度方向上分割为两个以上的所述织物层的状态下分别将该...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木博之，神谷隆太，辻良平，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本,JP