本發(fā)明涉及通過周期性的壓曲來吸收在軸向上負荷(負載)的沖擊載荷的沖擊吸收部件。

背景技術：

在汽車、鐵路、船舶等運輸設備中使用了沖擊吸收部件。該沖擊吸收部件在碰撞時承受沖擊載荷而變形，由此能夠吸收碰撞的能量，與此相伴，能夠確保乘客的安全。作為這樣的沖擊吸收部件，例如具有汽車的骨架部件和/或碰撞吸能盒(crush box)。

圖1是示意性地表示汽車中的骨架部件和碰撞吸能盒的配置的立體圖。如該圖1所示，在汽車的側部配置了前縱梁2、后縱梁3以及下縱梁7。這些部件均沿著汽車的前后方向設置。前縱梁2配置于汽車的側部中的前部，后縱梁3配置于汽車的側部中的后部，下縱梁7配置于汽車的側部中的中間部。

在汽車的前后方向的中間部設置了地板(floor)。在該地板配置地板橫梁(4、4’)，地板橫梁(4、4’)在汽車的寬度方向上延伸。

碰撞吸能盒(1a、1b)配置于由上述的骨架部件構成的框架的頭端。更具體的是，第1碰撞吸能盒1a設置于前縱梁2的前端，第2碰撞吸能盒1b設置于后縱梁3的后端。

所述前縱梁2、后縱梁3、下縱梁7以及地板橫梁(4、4’)等骨架部件和碰撞吸能盒(1a、1b)有時會在碰撞時在各自的軸向上被施加負荷。在該情況下，這些部件以在軸向上折皺狀地收縮的方式壓曲變形，由此吸收沖擊載荷。

這樣的沖擊吸收部件能夠通過將作為材料的金屬板彎曲和/或重疊焊接而制作。由金屬板制作的沖擊吸收部件為筒狀。即，在與軸向垂直的截面中的形狀封閉。因此，沖擊吸收部件的內部為中空。

一直以來，提出了涉及通過周期性的壓曲來吸收沖擊載荷的沖擊吸收部件的各種技術方案。

在專利文獻1中記載了碰撞吸能盒。該碰撞吸能盒在形成中空截面的部件的基礎上，還具備以在中空截面的上下方向的中央附近將中空區(qū)域上下分隔的方式水平狀地延伸的中板。由于具備中板，因此碰撞吸能盒在碰撞時壓曲而不會壓塌地抑制折彎。在該構成例中，形成中空截面的部件(第1部件、第2部件)和構成中板的第3部件的金屬板的板厚均相同。

在專利文獻2中也記載了碰撞吸能盒。該碰撞吸能盒配置于前縱梁與該前縱梁的車輛前方側的保險杠橫梁之間。另外，碰撞吸能盒具備：筒狀的盒主體；和將盒主體的互相相對的一對相對壁部連結的加強件。若像這樣在盒主體的中空部設置加強件，則在對以碰撞吸能盒的性能為目標的性能進行設定的情況下，能夠通過加強件的形狀和/或大小來設定為所期望的性能。在該專利文獻2中，關于盒主體和加強件所使用的金屬板的板厚沒有進行任何研究。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許4766422號公報

專利文獻2：日本特許5168477號公報

技術實現要素：

發(fā)明要解決的問題

沖擊吸收部件如前所述，存在由金屬板制作的情況。在該情況下，在與軸向垂直的截面中的形狀封閉，例如為多邊形狀。因此，沖擊吸收部件的內部為中空。

在這樣的由金屬板制作的沖擊吸收部件中，作為確保軸壓塌性能的方法，若截面形狀為矩形狀，則可以采用減小短邊的直線部的幅寬Wp(參照后述的圖2(b)，單位：mm)與板厚t(mm)的比(Wp/t)的方法。在該方法中，通過減小Wp/t從而壓曲波長變短，能夠使沖擊吸收部件的吸收能量增加。

另外，也可以采用使連接邊與邊的棱線(脊線)部的截面積的總和增加的方法。在該方法中，壓曲載荷變高且壓曲動作穩(wěn)定，能夠使沖擊吸收部件的吸收能量增加。

另一方面，在專利文獻1和專利文獻2中記載了在中空部沿著軸向設置中板、加強件等金屬板材的情況。以下，也將形成中空部的金屬板材稱為“主體”，將在中空部沿著軸向設置的金屬板材稱為“中板”。

這樣，若由主體和中板構成沖擊吸收部件，則中板能夠輔助基于主體進行的能量的吸收。因此，能夠提高沖擊吸收部件的吸收能量，例如在大型車的沖擊吸收部件中很有效。

在由主體和中板構成沖擊吸收部件的情況下，主要由主體承擔能量的吸收，中板輔助承擔能量的吸收。因此，中板的板厚比主體的板厚薄?；蛘?，如專利文獻1的構成例所示，中板的板厚與主體的板厚相同。

另外，在汽車中，從提高燃料經濟性的觀點出發(fā)，要求零部件的輕量化。因此，在沖擊吸收部件中，要求確保吸收能量且輕量化。

本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的，其目的在于提供一種能夠確保吸收能量且輕量化的沖擊吸收部件。

用于解決問題的技術方案

本發(fā)明人針對確保吸收能量且輕量化的方法，對沖擊吸收部件進行了銳意研究。

為了使沖擊吸收部件輕量化，考慮減薄主體的板厚。然而，通常若減薄主體的板厚，則在沖擊吸收部件承受了沖擊載荷的情況下，變形由面外變形(向封閉的截面的外側的變形)支配(主導)，沖擊吸收能量變小。

本發(fā)明人的研究的結果是發(fā)現了下述情況：若適當地設計沖擊吸收部件的中板，則能夠在中板的兩側使相位不同的壓曲變形發(fā)生，能夠減小變形的振幅、能夠減短波長。由此，沖擊吸收部件承受了沖擊載荷的情況下的變形由壓曲支配，其結果，不僅沖擊吸收部件的吸收能量增加，并且能夠使每單位質量的吸收能量增加。因此可知：即使在減薄主體的板厚的情況下，也能夠確保吸收能量，能夠確保吸收能量且進行輕量化。

本發(fā)明是基于上述的見解完成的，其主旨如下。

1.一種沖擊吸收部件，對在軸向上負荷的沖擊載荷進行吸收，其特征在于，上述沖擊吸收部件具備：主體，其由金屬板構成，與上述軸向垂直的截面中的形狀為多邊形狀；和中板，其由金屬板構成，在上述主體內的中空部沿著所述軸向設置，上述主體的上述多邊形狀具有互相相對的一對長邊，上述中板與上述主體的上述多邊形狀的各長邊接合，上述主體的板厚為2mm以下，上述中板的板厚比上述主體的板厚厚。

2.根據所述1的沖擊吸收部件，其特征在于，所述主體的板厚為2.3mm以下。

3.根據所述1或2的沖擊吸收部件，其特征在于，所述主體的板厚t1(mm)、所述中板的板厚t2(mm)滿足下述(1)式。

1.3×t1≤t2…(1)

4.根據所述1～3中任一項的沖擊吸收部件，其特征在于，關于所述一對長邊的任意長邊，所述長邊的幅寬(幅度)W1(mm)都滿足下述(2)式。

W1/t1≥20…(2)

5.根據所述1～4中任一項的沖擊吸收部件，其特征在于，所述主體由一塊金屬板構成，所述中板通過重疊焊接而接合于所述主體的所述多邊形狀的各長邊，關于所述一對長邊的任意長邊，從所述中板的幅寬方向(幅度方向)的中央位置的所述中板的板厚中心到所述長邊的兩端點為止的、沿著所述長邊的幅寬方向的距離d1a(mm)和d1b(mm)都滿足下述(3)式。

0.5≤d1a/d1b≤2…(3)

6.根據所述1～5中任一項的沖擊吸收部件，其特征在于，所述主體由成為所述多邊形狀的一部分的第1金屬板和成為所述多邊形狀的剩余部分的第2金屬板構成，所述第1金屬板和所述第2金屬板在所述多邊形狀的各長邊與所述中板一起通過重疊焊接而接合，關于所述一對長邊的任意長邊，從所述中板的幅寬方向的中央位置的所述中板的板厚中心到所述第1金屬板的所述長邊的端點為止的、沿著所述長邊的幅寬方向的距離d3a(mm)和從所述中板的幅寬方向的中央位置的所述中板的板厚中心到所述第2金屬板的所述長邊的端點為止的、沿著所述長邊的幅寬方向的距離d3b(mm)滿足下述(4)式。

0.5≤(d3a/t1a)/(d3b/t1b)≤2…(4)

這里，t1a(mm)是第1金屬板的板厚，t1b(mm)是第2金屬板的板厚。

7.根據所述1～6中任一項的沖擊吸收部件，其特征在于，構成所述主體的金屬板是抗拉強度為780MPa以上的鋼板。

8.根據所述1～7中任一項的沖擊吸收部件，其特征在于，構成所述中板的金屬板的楊氏模量為180GPa以上。

9.根據所述1～8中任一項的沖擊吸收部件，其特征在于，所述沖擊吸收部件是汽車的碰撞吸能盒,或者是前縱梁、后縱梁、下縱梁或者地板橫梁。

發(fā)明的效果

關于本發(fā)明的沖擊吸收部件，在中板的兩側使相位不同的壓曲變形發(fā)生，該變形的振幅變小且波長變短。由此，不僅沖擊吸收部件的吸收能量增加，而且能夠使每單位質量的吸收能量增加。因此，即使在減薄主體的板厚的情況下，也能夠確保吸收能量，能夠確保吸收能量且進行輕量化。

附圖說明

圖1是示意性地表示汽車中的骨架部件和碰撞吸能盒的配置的立體圖。

圖2是表示本發(fā)明的沖擊吸收部件的構成例的示意圖，圖2(a)是主視圖，圖2(b)是A-A剖視圖。

圖3是表示使中板的板厚變化的情況下的主體的板厚與每單位質量的吸收能量的關系的圖。

圖4是表示主體由一塊金屬板構成的情況下的另外的構成例的剖視圖，圖4(a)表示中板的直線狀部相對于主體的長邊為非垂直的構成例，圖4(b)表示主體為梯形狀的構成例。

圖5是示意性地表示主體由兩塊金屬板構成的情況下的構成例的剖視圖。

圖6是表示實施例的載荷與位移(軸向位移)的關系的圖。

圖7是表示比較例1和比較例2中的沖擊吸收部件的長邊面的X方向上的位移(移位)的圖。

圖8是表示本發(fā)明例1和比較例2中的沖擊吸收部件的長邊面的X方向上的位移的圖。

具體實施方式

以下參照附圖對本實施方式的沖擊吸收部件進行說明。

圖2是表示本發(fā)明的沖擊吸收部件的構成例的示意圖，(a)是主視圖，(b)是A-A剖視圖。圖2所示的沖擊吸收部件10具備主體20和中板30。

主體20在與軸向垂直的截面中的形狀為多邊形狀。圖2(b)所示主體20的截面形狀為四邊形。主體20的截面形狀封閉，為筒狀。

多邊形狀的各邊為直線狀，通過圓弧與相鄰的邊連接。另外，多邊形狀具有互相相對的一對長邊。在此，長邊指的是多邊形狀的各邊中的最長的邊。在圖2(b)所示的主體20的多邊形狀中，第1長邊20a和第2長邊20b相當于一對長邊。第1長邊20a和第2長邊20b比除此之外的邊長。

在長邊中，不需要金屬板連續(xù)，也可以在中途包括連接部。在圖2(b)中，第2長邊20b由連續(xù)的金屬板構成，第1長邊20a的金屬板在長邊上不連續(xù)，中途包括連接部。本發(fā)明的多邊形狀也可以是這樣的構成。

中板30在主體20內的中空部沿著軸向設置。該中板30具有與主體20接合的兩處緣部和設置于該兩緣部之間的直線狀部，兩緣部與直線狀部分別由圓弧連接。

另外，中板30與主體的多邊形狀的各長邊(20a、20b)接合。具體而言，以從主體20形成的多邊形狀的第1長邊20a的中間直到第2長邊20b的中間的方式設置。在圖2(b)所示的沖擊吸收部件中，中板30的兩緣部在多邊形狀的第1長邊20a的中間和多邊形狀的第2長邊20b的中間與主體20重疊地焊接。

在能夠采用這樣的構成例的本實施方式的沖擊吸收部件中，主體20的板厚為2.3mm以下，中板30的板厚比主體20的板厚厚。

使中板30的板厚比主體20的板厚厚，由此，可抑制在對沖擊吸收部件施加了沖擊載荷時的主體的面外變形，能夠使連續(xù)的壓曲變形發(fā)生，因此，即使減薄主體20的板厚，也能夠增大吸收能量。

圖3是表示使中板的板厚變化的情況下的主體的板厚與每單位質量的吸收能量的關系的圖。在圖3中的中板的板厚為2mm的情況下，依據后述的實施例的本發(fā)明例進行該試驗。另外，在中板的板厚為1mm的情況下，依據后述的實施例的比較例1進行該試驗。在沒有中板的情況下，依據沒有設置中板的后述的實施例的比較例2進行該試驗。無論在哪種情況下，均使主體的板厚在0.8～2.0mm的范圍內變化。圖3所示的每單位質量的吸收能量(無單位)是每單位質量的吸收能量(kJ/kg)除以主體的板厚為0.8mm且沒有設置中板的情況下的每單位質量的吸收能量(kJ/kg)而得到的。即，以主體的板厚為0.8mm且沒有設置中板的情況下的每單位質量的吸收能量為基準，通過相對值來表示。

從圖3可知，每單位質量的吸收能量根據中板的板厚而變化。具體而言，中板的板厚越厚，每單位質量的吸收能量越大。即，若使中板的板厚增加，則能夠提高每單位質量的吸收能量。

然而，當中板的板厚增加時，沖擊吸收部件的質量變大，因此，只要考慮質量的增加與吸收能量的提高的平衡來決定主體與中板的板厚即可。在考慮質量的增加與吸收能量的提高的平衡時，優(yōu)選主體的板厚t1、中板的板厚t2滿足下述(1)式。

1.3×t1≤t2…(1)

接著，對比以往的沖擊吸收部件的變形行為，對本實施方式的沖擊吸收部件的變形行為進行說明。

本實施方式的沖擊吸收部件通過在軸向上折皺狀地收縮的周期性的壓曲變形來吸收沖擊載荷。具體而言，若為圖2所示的沖擊吸收部件，則包括與中板接合的接合部(重疊焊接部)的主體的長邊(面，標號：20a、20b)以在與該長邊(面)垂直的方向(圖2的X方向)上產生位移的方式變形，由此折皺狀地變形。

圖7是表示以往的沖擊吸收部件的長邊面的X方向上的位移的圖，是表示后述的比較例1的試驗結果的圖。在比較例1中，主體的板厚設為0.8mm，中板的板厚設為1.0mm，主體的板厚與中板的板厚設為相同程度。在圖7中同時示出了比較例2的試驗結果。比較例2是沒有設置中板的例。圖7所示的X方向位移是長邊面的位移，關于該長邊面中的、中板的兩側(圖2(a)的P1和P2)分別示出。

如圖7所示，在以往的沖擊吸收部件(比較例1)中，因位移而產生的波形(壓曲的周期)在中板的兩側(P1、P2)為相同相位。在此，在以往的沖擊吸收部件中，中板的板厚比主體的板厚薄或者為相同程度。因此，中板的剛性比主體的剛性低，其結果，因位移而產生的波形在中板的兩側為相同相位。

另外，中板隨著主體的長邊面變形。因此，在以往的沖擊吸收部件中，波長與沒有設置中板的情況(圖7的比較例2)為相同程度。其結果，雖然通過設置中板從而吸收能量增加，但每單位質量的吸收能量幾乎不變化。

此外，關于比較例1，主體的板厚為0.8mm，中板的板厚為1.0mm，嚴格而言，中板的板厚比主體的板厚稍厚。這樣，中板的板厚與主體的板厚相同程度的情況下的變形行為雖然省略了試驗結果，但是與以往的沖擊吸收部件、即與中板的板厚比主體的板厚薄的情況和中板的板厚與主體的板厚相同的情況同樣。

圖8是表示本發(fā)明的沖擊吸收部件的X方向上的位移的圖，是表示后述的本發(fā)明例1的試驗結果的圖。在本發(fā)明例1中，主體的板厚設為0.8mm，中板的板厚設為2.0mm，中板的板厚設為比主體的板厚厚。在圖8中同時示出了比較例2的試驗結果。比較例2是沒有設置中板的例。圖8所示的X方向位移是主體的長邊面的位移，關于該長邊面中的、中板的兩側(圖2(a)的P1和P2)分別示出。

如圖8所示，在本實施方式的沖擊吸收部件中，因位移而產生的波形的一部分在中板的兩側為相反相位。這是由于在本實施方式的沖擊吸收部件中，中板的板厚比主體的板厚厚，因此中板的剛性高。

因此，雖然中板隨著主體的長邊面變形，但是其變形大幅降低。在該情況下，主體的長邊面能夠在中板的兩側分別獨立地變形。其結果，主體的長邊面的一部分在中板的兩側相位相反地變形。另外，與沒有設置中板的情況(圖8的比較例2)相比，因位移而產生的波形的振幅變小且波長變短。因此，本實施方式的沖擊吸收部件不僅吸收能量增加，而且能夠使每單位質量的吸收能量增加。

這樣，本實施方式的沖擊吸收部件也能夠使每單位質量的吸收能量增加，因此，即使在減薄主體的板厚的情況下，也能夠確保吸收能量。因此，能夠確保吸收能量且進行輕量化。

若主體20的板厚t1和中板30的板厚t2滿足所述(1)式，即，若板厚t2為(1.3×t1)以上，則能夠確保中板相對于主體的剛性。因此，參照圖8進行了說明的那樣的變形行為發(fā)生，不僅吸收能量增加，而且也能夠使每單位質量的吸收能量增加。從提高使該每單位質量的吸收能量增加的效果的觀點來看，優(yōu)選板厚t2為(1.4×t1)以上，更優(yōu)選的是(1.5×t1)以上。

另一方面，基于加厚中板的板厚的效果具有如下傾向：當板厚t2超過(8×t1)時則效果飽和(達到極限)。因此，優(yōu)選板厚t2為(8×t1)以下，更優(yōu)選的是(5×t1)以下。

如使用圖3進行的說明那樣，主體的板厚越薄，則因中板的板厚增加而每單位質量的吸收能量提高的效果越大。從零部件的輕量化的觀點來看，優(yōu)選主體的板厚為2.3mm以下，更優(yōu)選的是2.0mm以下，進一步優(yōu)選的是1.6mm以下。

主體在與軸向垂直的截面中的形狀為多邊形狀。例如可以像所述的構成例那樣設為四邊形。在設為四邊形的情況下，可以設為矩形狀、梯形狀、平行四邊形狀。另外，也可以設為四邊形以外的多邊形狀，例如也可以是六邊形。

關于一對長邊(20a、20b)的任意長邊，優(yōu)選長邊的幅寬W1(mm)都滿足下述(2)式(參照圖2(b))。在本實施方式中，“長邊的幅寬W1”指的是除去了棱線部的直線狀的部分的長度。

W1/t1≤20…(2)

主體的一對長邊均與中板接合。若這些長邊的幅寬W1相對于主體的板厚t1的比例(W1/t1)均為20以上，則在主體的長邊面變形時能夠充分確保用于在中板的兩側分別獨立地變形的幅寬。因此，本實施方式的、使每單位質量的吸收能量增加的效果穩(wěn)定。從進一步使該效果穩(wěn)定的觀點來看，進一步優(yōu)選W1/t1為25以上。

另一方面，當W1/t1超過200時，使每單位質量的吸收能量增加的效果飽和。因此，優(yōu)選W1/t1為200以下。

關于主體與中板的接合，只要能夠在碰撞時主體與中板不分離地一體變形即可，可以通過各種方法進行，例如可以采用重疊焊接。在該情況下，例如可以采用連續(xù)焊接或按預定間距的點焊。

主體例如可以由單一的金屬板制作。在該情況下，將金屬板彎折成截面為多邊形狀，如所述圖2所示，只要將其兩端與中板一起重疊焊接即可。

這樣，在主體20由一塊金屬板構成且以重疊焊接的方式接合的情況下，關于一對長邊(20a、20b)的任意長邊，優(yōu)選從中板30的幅寬方向的中央位置的中板30的板厚中心C到長邊(20a、20b)的兩端點為止的、沿著長邊(20a、20b)的幅寬方向的距離d1a(mm)和d1b(mm)都滿足下述(3)式。

0.5≤d1a/d1b≤2…(3)

參照中板的直線狀部相對于主體的長邊為非垂直的構成例和主體為梯形狀的構成例，對d1a(mm)和d1b(mm)進行說明。

圖4是表示主體由一塊金屬板構成的情況下的另外的構成例的剖視圖，(a)是中板的直線狀部相對于主體的長邊為非垂直的構成例，(b)是主體為梯形狀的構成例。在(a)所示的構成例中，主體20的截面形狀為矩形狀。另一方面，中板30的直線狀部相對于主體的長邊為非垂直。在(b)所示的構成例中，主體為梯形狀，中板30的直線狀部相對于主體的長邊為非垂直。

如圖2(b)、圖4(a)以及圖4(b)所示，距離d1a和距離d1b是從中板30的幅寬方向的中央位置的中板30的板厚中心C到長邊(20a、20b)的兩端點為止的距離。這樣的距離d1a和距離d1b均為長邊(20a、20b)的幅寬方向的距離。換言之，距離d1a和距離d1b是，從中板30的幅寬方向的中央位置的中板30的板厚中心C向長邊(20a、20b)的板厚中心線作垂線，從該垂線與長邊(20a、20b)的板厚中心線的交點到長邊(20a、20b)的兩端點為止的直線距離。

在本實施方式中，“中板的幅寬方向的中央位置”指的是中板中的直線狀部的幅寬方向的中央位置。另外，在本實施方式中，“長邊的端點”指的是除去了棱線部的直線狀的部分的端點。

通過滿足(3)式，從而與主體的長邊相關的距離(d1a、d1b)均適宜，在主體的長邊面變形時能夠充分確保用于在中板的兩側分別獨立地變形的幅寬。因此，本實施方式的、使每單位質量的吸收能量增加的效果穩(wěn)定。

主體也可以通過將兩塊金屬板重疊焊接而制作，在該情況下，兩塊金屬板的板厚可以不同。

圖5是示意性地表示主體由兩塊金屬板構成的情況的構成例的剖視圖。圖5所示的主體20由第1金屬板21和第2金屬板22構成。第1金屬板21成為多邊形狀的一部分，第2金屬板22成為多邊形狀的剩余部分。換言之，主體20在各長邊(20a、20b)的中間，即，在要焊接中板30的部位被分割為第1金屬板21和第2金屬板22這兩個。因此，在重疊焊接的部位，主體的第1金屬板21和第2金屬板22，與中板30一起，在重疊的狀態(tài)下被焊接。

這樣，在主體由重疊焊接了的兩塊金屬板構成并且兩塊金屬板的板厚不同的情況下，為了得到所述的本實施方式的變形行為，兩塊金屬板中任意一塊金屬板的板厚都需要滿足(1)式。另外，相對于主體的兩塊金屬板中任意一塊金屬板的板厚，優(yōu)選中板的板厚t2都為(1.4×t1)以上，進一步優(yōu)選的是(1.5×t1)以上。另一方面，相對于主體的兩塊金屬板中任意一塊金屬板的板厚，優(yōu)選中板的板厚t2都為(8×t1)以下，進一步優(yōu)選的是(5×t1)以下。而且，優(yōu)選主體的兩塊金屬板中任意一塊金屬板的板厚都為2.3mm以下，進一步優(yōu)選的是1.6mm以下。

在主體由重疊焊接了的兩塊金屬板構成的情況下，優(yōu)選一對長邊(20a、20b)的任意長邊的距離d3a(mm)和距離d3b(mm)都滿足下述(4)式。在此，距離d3a是從中板30的幅寬方向的中央位置的中板30的板厚中心到第1金屬板21的長邊(20a、20b)的端點為止的距離。另外，距離d3b是從中板30的幅寬方向的中央位置的中板30的板厚中心到第2金屬板22的長邊(20a、20b)的端點為止的距離。這些距離d3a和距離d3b均為長邊(20a、20b)的幅寬方向的距離(參照圖5)。

0.5≤(d3a/t1a)/(d3b/t1b)≤2…(4)

通過滿足(4)式，從而與主體的長邊相關的距離(d3a、d3b)均適宜，在主體的長邊面變形時能充分確保用于在中板的兩側分別獨立地變形的幅寬。因此，本實施方式的、使每單位質量的吸收能量增加的效果穩(wěn)定。

主體所使用的金屬板沒有特別地限定。當使用抗拉強度為780MPa以上的鋼板作為主體時，在使用該主體作為汽車用的沖擊吸收部件的情況下，從強度方面來看有利，當使用抗拉強度為980MPa以上的鋼板時更有利。

中板所使用的金屬板沒有特別地限定。當使用楊氏模量為180GPa以上的金屬板作為中板時，在抑制主體的面外變形的方面優(yōu)選。

本實施方式的沖擊吸收部件能夠作為汽車、鐵路、船舶等運輸設備中的沖擊吸收部件使用。更具體的是，只要在作為汽車的沖擊吸收部件使用的情況下，就能夠在碰撞吸能盒或骨架部件中使用。在骨架部件的情況下，能夠在前縱梁、后縱梁、下縱梁或地板橫梁中使用。

實施例

為了確認本實施方式的沖擊吸收部件的效果，進行了沖擊試驗。

在本試驗中，進行了模擬落錘式沖擊試驗的解析。具體而言，在將圖2所示的形狀的沖擊吸收部件配置為使其軸向沿著鉛直方向的狀態(tài)下，通過使質量700kg的碰撞體從13.8m的高度落下，從而使該碰撞體與沖擊吸收部件的一端碰撞。此時，算出碰撞體的軸向的載荷與軸向的位移，求得載荷與位移的關系。另外，對于沖擊試驗后的沖擊吸收部件的長邊面中的一方，求得與包括其焊接部的面垂直的方向(X方向)上的位移。X方向的位移在中板的兩側、具體而言在圖2(a)的P1和P2位置求得。

沖擊吸收部件10的軸向的長度設為300mm。主體20的截面形狀為矩形狀。一對長邊(20a、20b)的任意長邊的W1都設為128mm，d1a都設為56.6mm，d1b都設為83.4mm，相對的長邊之間的距離都設為70mm。另外，將矩形狀的長邊與短邊連接的棱線部均設為半徑為6mm的圓弧。中板30中的與主體20的短邊平行配置的部分以位于相對的短邊的中央的方式設置。主體20和中板30均使用抗拉強度為980MPa級的鋼板。

主體20與中板30的焊接部設定了模擬點焊的邊界條件，更具體的是，模擬以45mm的間距進行直徑為5mm的點焊的情況而設定邊界條件。

在本發(fā)明例中，主體20的板厚設為0.8mm，中板30的板厚設為2mm。在比較例1中，主體20的板厚設為0.8mm，中板30的板厚設為1mm。在比較例2中，沒有設置中板30，主體20的板厚設為0.8mm。

圖6是表示實施例的載荷與位移(軸向位移)的關系的圖。在圖6中，由每單位質量的載荷(kN/kg)表示載荷(kN)。如圖6所示，在變形初期位移小于10mm程度的情況下，本發(fā)明例和比較例中載荷為相同程度，在位移為10mm以上的情況下，本發(fā)明例的載荷大部分比比較例1和比較例2的載荷高。即，可知本實施方式的沖擊吸收部件在能量吸收效率上優(yōu)異。

圖7是表示比較例1和比較例2中的沖擊吸收部件的長邊面的X方向上的位移的圖。根據圖7，在比較例1中，因位移而產生的波形在中板的兩側為相同相位。另外，在比較例1中，波長與沒有設置中板的比較例2為相同程度。

圖8是表示本發(fā)明例1和比較例2中的沖擊吸收部件的長邊面的X方向上的位移的圖。根據圖8，在本發(fā)明例中，因位移而產生的波形的一部分在中板的兩側為相反相位。另外，與沒有設置中板的情況(圖8的比較例2)相比，振幅變小且波長變短。

這樣，本實施方式的沖擊吸收部件在中板的兩側發(fā)生相位不同的壓曲變形，該變形的振幅變小且波長變短。由此，能夠確認本實施方式的沖擊吸收部件的能量吸收效率優(yōu)異。

產業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的沖擊吸收部件能確保吸收能量且輕量化。因此，若應用于汽車的碰撞吸能盒和/或骨架部件，則能夠對燃料經濟性的提高有很大貢獻。

附圖標記說明

1a、1b 碰撞吸能盒

2 前縱梁

3 后縱梁

4、4’ 地板橫梁

5 保險杠加強件

6 中柱

7 下縱梁

10 沖擊吸收部件

10a 焊接位置

20 主體

20a 第1長邊

20b 第2長邊

21 第1金屬板

22 第2金屬板

30 中板