[发明专利]碰撞缓冲装置

说明书

本发明提供一种碰撞缓冲装置包括：一外管总成，包括一外管顶板、一顶外锥管、一外管中板、一底外管及一外管底板依序共轴接合；以及一内管总成，设置于该外管总成内，并包括一内管顶板、不同外径的一顶内管及一底内管依序共轴接合，其中：该内管顶板，其与该外管顶板固定；该顶内管的一端与该内管顶板接合；以及该底内管的一端与该外管底板接触，其中该底外管的该封闭管用以作为碰撞时在该底内管的另一端位置的支持部。当受碰撞冲击时，该内管总成的底内管产生翻卷缩管效应以提供吸能效果；该外管总成的顶外锥管表面的波纹状结构折合以提供吸能效果。

技术领域

本发明是有关于一种碰撞缓冲装置，且特别是有关于一种碰撞缓冲装置，其产生翻卷缩管效应以提供稳定的缓冲与吸能效果。

背景技术

目前应用于车辆碰撞冲击时的能量吸收结构有许多种类型，例如美国US 6231095B1 的专利文献，其用于车辆碰撞冲击系统的通道式能量吸收单元90。请参考图1A及1B，该通道式能量吸收单元90可吸收冲击能量，并防止或最小化在冲击下车辆框架轨道94的损坏。其基本实施例是一个管91，其一端在一个端板92的孔921处张开并焊接。当通道式能量吸收单元90承受轴向负载时，管91分裂、剥离并反转以吸收大部分的能量冲击。管91中的优选通道93在该过程期间稳定内缩以确保预定的能量吸收特性。但该现有技术所应用的通道式能量吸收单元90为简单圆管结构，虽容易取得，但其变形过程为稳定受力模式，该通道式能量吸收单元90需纵向设置(加工)沟槽以利产生稳定撕裂剥离模式，这会增加成本，且通道式能量吸收单元90于通道93内需要扩管、外翻并与于刚性板接合，冲击时有接合点破裂与失效的风险。

另外，如美国US 8,511,745 B2 的综合能量吸收的车辆碰撞结构的专利案。其构件主要分为轨道壳体内部与外部以及连接突出部所组成，突出部有一斜率止挡在轨道壳体端口。当管件受到冲击时，利用突出部与斜率止挡将轨道壳体圆形内壁往腔室径向挤压变形。当管构件为铁质、轨道壳体为铝质：静摩擦系数为0.61，动摩擦系数为0.47，该专利所述的轨道壳体为铝或铝合金，并以六边形或八边形双层共用墙结构。该专利的轨道壳体为六边形或是八边形，拥有抗弯曲的高刚性几何外形，且其轨道壳体内腔室、径向肋的多寡与肋宽度为结构变形、吸能的关键。但其滑动管构件突出部与斜率止挡两部件的几何成形不易，加工成本提高，且滑动管构件突出部若太高，冲击过程会造成无法挤入轨道壳体而使管构件外露部轴向叠合变形，无法达到预期的轨道壳体的外廓变形。

再者，如美国US 4,272,114 的冲击吸收装置的总成结构为两结构组成专利案，其外部为盒状梯形板金成型件与内部管件，子件的斜面有数个孔，孔周围为冲压褶边的百叶几何形状，总成受到冲击时，防撞杆会将冲击力借由杆件与底座将力量传递至子件梯形盒体并压缩变形，因子件斜面有冲孔外形与百叶几何形状进行叠合变形，而管通过子件底部中央孔往大梁结构移动。冲孔外形可为C形、H形、骨头形。本专利的子件斜面冲孔折边几何之间会有一个间隙形成结构截面积较少的区域，结构受冲击时会于该处先变形；其轨道壳体内腔室、径向肋的多寡与肋宽度为结构变形、吸能的关键。但前述子件冲孔折边加工后容易在孔周围产生撕裂的裂缝缺陷，使结构受冲击过程中可能会有结构破裂造成冲击吸收能不连续的缺点。冲孔折边工程可能于梯形成形前完成，于梯形钣折工程时不易，容易伤到已完成的冲孔折边几何外形；若梯形成形先完成后进行冲孔折边，需要由外往内与由内往外冲压各一次，需增加模具、工时与成本。

发明内容

本发明的一目的是提供一种碰撞缓冲装置，其产生翻卷缩管效应以提供稳定的缓冲与吸能效果。