[发明专利]压铸铝合金制溃缩盒

说明书

技术领域

本发明涉及作为车辆用的溃缩盒而被使用的压铸铝合金制溃缩盒。

背景技术

车辆中具有冲击吸收装置，以便在车辆彼此碰撞时或因驾驶操作失误导致碰撞到建筑物时确保乘员安全及减轻车身损伤。作为其代表例如有在车辆的保险杠内侧的保险杠加强件与车身的纵梁端部之间设置的溃缩盒。

上述溃缩盒通常由钢材形成，在车辆正面碰撞时或侧偏碰撞时，在一面呈波纹状压曲变形(意味着压缩变形或压垮)一面沿车辆前后方向溃缩的过程中吸收碰撞能量。因此，以往的由钢材形成的溃缩盒通过由车辆内侧与车辆外侧的剖面“コ”字形状的两个部件接合而形成为内部中空的筒状。此外，还已知有将溃缩盒的闭合剖面形状设为十字形或不倒翁形、或在溃缩盒的内侧壁面及外侧壁面设置肋部的结构。例如日本专利公开公报特开2010-70038号(专利文献1)中记载有由钢材形成的剖面大致十字形状的溃缩盒，此外还记载有在溃缩盒前端面设置凹部并且使该凹部与沿保险杠梁后表面的沿车宽方向延伸且剖面“コ”字状的凸部嵌合的结构。

此外，还已知有将溃缩盒设定为铝合金制的尝试。例如日本专利公开公报特开2002-39245号(专利文献2)中记载有在圆筒状的压铸铝合金制溃缩盒中，使其壁厚在轴向上连续或局部地变化的结构。此外，日本专利公开公报特开2002-12165号(专利文献3)中记载有在由铝合金挤压材形成的中空矩形剖面的溃缩盒中设置使其壁面向外侧突出的沿轴向延伸且剖面“コ”字状的凸部的结构。

构成车身的溃缩盒并非为大件零件，但如果使制作该溃缩盒的材料从钢材改为铝合金材料，即便为确保强度而需要稍微增加壁厚，也会因铝合金材料较轻而有利于车身轻量化。然而，由铝合金挤压材料制作溃缩盒时(专利文献3)，由于溃缩盒基本上在整个轴向上呈相同的剖面形状，因此为获得有效的冲击吸收性而使剖面形状在轴向上变化或在两端设置接合凸缘则较为困难。相对于此，在专利文献2所记载的压铸铝合金制溃缩盒的情况下，虽然可使筒状部的壁厚发生变化或者可设置凸缘等，但还存在进一步获得更有效的冲击吸收性的要求。

即，当碰撞负荷施加于溃缩盒时，溃缩盒与碰撞负荷相对抗，因此出现所谓的初始峰值，即车身侧在产生最初的压曲为止所承受的负荷增高，之后随着产生压曲而负荷下降。当因该最初的压曲而导致溃缩盒整体一下子成为溃缩的破坏状态时，之后便无法获得由溃缩盒实现的碰撞能量的吸收效果，从而车身所受到的损伤及乘员所受到的冲击增大。

即便在最初的压曲中溃缩盒未一下子被破坏，但由于车身侧在产生下一压曲为止所承受的负荷增大，因此如果压曲未在最初的压屈之后不断适当地产生时溃缩盒便无法实现碰撞能量的有效吸收，从而车身侧所受到的冲击增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压铸铝合金制溃缩盒，以在碰撞负荷施加于该溃缩盒时该溃缩盒能够效率良好地吸收碰撞能量。

为达到上述目的，本发明采用压铸铝合金制溃缩盒，该压铸铝合金制溃缩盒具备剖面形成为十字状的凹多边形(至少一内角的大小超过180°的多边形)的筒状部，该筒状部中具备按指定形态诱发产生压曲变形的变形诱发部。

具体而言，本发明的压铸铝合金制溃缩盒设置在纵梁与保险杠加强件的端部之间，所述纵梁在车辆左右分别沿前后方向延伸，所述保险杠加强件沿车宽方向延伸，所述压铸铝合金制溃缩盒具备沿车辆前后方向延伸且剖面形状为十字状的凹多边形的筒状部，所述筒状部的凸角部及凹角部的至少一个角部中形成有薄壁部。更具体而言，本发明的压铸铝合金制溃缩盒设置在纵梁与保险杠加强件的端部之间，所述纵梁在车辆左右分别沿前后方向延伸，所述保险杠加强件沿车宽方向延伸，所述压铸铝合金制溃缩盒具备沿车辆前后方向延伸且剖面形状为十字状的凹多边形的筒状部，所述筒状部具有多个角部，所述多个角部包括至少一个凸角部和至少一个凹角部，所述筒状部的凸角部及凹角部的至少一个角部中形成有薄壁部。

即，碰撞负荷施加于溃缩盒而在筒状部上发生的压曲在负荷达到极限值时，引起筒状部的壁部沿横向(与车辆前后方向正交的方向)变形的现象。简而言之，基于上述的碰撞负荷而对筒状部作用有使其周壁向内侧或外侧变形的力。在筒状部为十字状的凹多边形的情况下，当对朝外侧突出的四个凸部中的一组相对的凸部分别作用有向外侧的力时，会对另一组相对的凸部分别作用有向内侧的力。