吸能盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛碰撞時吸收沖擊的吸能盒(Crush Box)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，如下述專利文獻(xiàn)I記載的那樣，公知有設(shè)置于車輛的保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件(bumperreinforcement)與縱梁之間，在車輛碰撞時通過變形而吸收沖擊的吸能盒。該吸能盒具有形成為筒狀的主體部。該主體部由上側(cè)部件和下側(cè)部件構(gòu)成。上側(cè)部件具有沿車輛前后方向延伸的上壁、和從上壁的車寬方向兩端部分別向下方延伸的一對側(cè)壁。即，上側(cè)部件朝下方敞開。另一方面，下側(cè)部件具有沿車輛前后方向延伸的底壁、和從底壁的車寬方向兩端部分別向上方延伸的一對側(cè)壁。即，下側(cè)部件朝上方敞開。通過使如上述那樣構(gòu)成的上側(cè)部件的側(cè)壁的下端部和下側(cè)部件的側(cè)壁的上端部重疊并焊接而形成主體部。
[0003]另外，例如公知有如下述專利文獻(xiàn)2記載的那樣，通過使兩個金屬板的端部彼此嵌合并斂縫，來將兩者接合的接合方法。根據(jù)該接合方法，沿兩個金屬板的接合面交替地形成凹部以及凸部，并且沿上述凹部以及凸部形成向與板面垂直的方向膨脹伸出的隆起部，使一方的金屬板的凹部以及凸部與另一方的金屬板的凸部以及凹部分別嵌合的狀態(tài)下，將上述隆起部壓扁，由此使凹部以及凸部分別放大以及縮小。由此，能夠提高兩個金屬板的端部彼此的接合力，并且能夠盡可能地使形成于接合部的縫隙變小。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-123887號公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:日本專利第4643901號公報(bào)
[0006]根據(jù)專利文獻(xiàn)I記載的吸能盒，在形成主體部時，焊接上側(cè)部件和下側(cè)部件的工序耗費(fèi)時間長，生產(chǎn)效率低。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2記載的金屬板的接合方法，不僅需要用于形成凹部以及凸部的沖裁工序，還需要形成隆起部的工序，制造部件(被接合的金屬板)費(fèi)時。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了處理上述問題而提出的，其目的在于提供能夠簡單并且高效地制造的吸能盒。此外，在下述本發(fā)明的各構(gòu)成要件的記載中，為了使本發(fā)明容易理解，在括弧內(nèi)記載了實(shí)施方式的對應(yīng)位置的附圖標(biāo)記，本發(fā)明的各構(gòu)成要件并未被限定解釋為實(shí)施方式的附圖標(biāo)記所表示的對應(yīng)位置的結(jié)構(gòu)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征在于，涉及吸能盒(20)，其設(shè)置于車輛，具有在上述車輛的碰撞時通過變形而吸收沖擊的形成為筒狀的筒狀部(21)，筒狀部由一片金屬板(21a)構(gòu)成，上述金屬板具有形成了第一嵌合部(P)的第一端部(SL)、和形成了第二嵌合部(C)的第二端部(SR)，將第一嵌合部與第二嵌合部在相互嵌合的狀態(tài)下實(shí)施斂縫而接合第一端部與第二端部，來形成筒狀部。
[0009]另外，本發(fā)明的吸能盒的特征在于，涉及吸能盒(30)，其設(shè)置于車輛，具有在上述車輛碰撞時通過變形而吸收沖擊的形成為筒狀的筒狀部(31)，筒狀部由多片金屬板(311a,312a)構(gòu)成，上述多片金屬板中的第一金屬板(311a)具有形成了第一嵌合部(P)的第一端部，上述多片金屬板中的與第一金屬板相鄰的第二金屬板(312a)，具有形成了能夠與第一嵌合部嵌合的第二嵌合部(C)的第二端部，將第一嵌合部與第二嵌合部在相互嵌合的狀態(tài)下實(shí)施斂縫而接合第一端部與第二端部，來形成筒狀部。
[0010]在該情況下，也可以是第一嵌合部形成為從第一端部的端面向外側(cè)突出，第二嵌合部形成為從第二端部的端面向內(nèi)側(cè)伸入。此外，在筒狀部由一片金屬板構(gòu)成的情況下，上述的“外側(cè)”以及“內(nèi)側(cè)”意味著該金屬板的外側(cè)以及內(nèi)側(cè)。另外，在筒狀部由多片金屬板構(gòu)成的情況下，上述的“外側(cè)”意味著第一金屬板的外側(cè)，并且“內(nèi)側(cè)”意味著第二金屬板的內(nèi)側(cè)。
[0011 ] 另外，在該情況下，上述金屬板也可以通過沖裁加工形成。
[0012]根據(jù)如上述那樣構(gòu)成的吸能盒，第一嵌合部以及第二嵌合部在相互嵌合的狀態(tài)被斂縫而接合。即，不需要上述專利文獻(xiàn)I那樣的將上側(cè)部件以及下側(cè)部件的端部彼此焊接的工序。因此，與上述專利文獻(xiàn)I記載的吸能盒相比，能夠簡單并且高效地制造。另外，將第一嵌合部以及第二嵌合部直接斂縫接合。即，因?yàn)椴辉O(shè)置上述專利文獻(xiàn)2那樣的隆起部，所以能夠簡單地制造用于形成筒狀部的金屬板。另外，如果在沖裁金屬板時將第一嵌合部以及第二嵌合部與其他部分一體形成的話，能夠進(jìn)一步使生產(chǎn)效率提高。另外，在對一片金屬板進(jìn)行成形(彎折加工)來形成筒狀部的情況下，與上述專利文獻(xiàn)I記載的吸能盒相比，能夠減少部件數(shù)量。
[0013]另外，本發(fā)明的其他吸能盒的特征在于，第一嵌合部具有位于第一端部的端面?zhèn)鹊牡谝煌共?P1)、和位于比第一凸部靠上述金屬板的外側(cè)的位置的第二凸部(P2)，第二凸部的在第一端部的端面的延伸方向的長度(LP2)，形成為比第一凸部的在第一端部的端面的延伸方向的長度(LPl)長，第二嵌合部具有位于第二端部的端面?zhèn)鹊牡谝话疾?Cl)、和位于比第一凹部靠上述金屬板的內(nèi)側(cè)的位置的第二凹部(C2)，第二凹部的在第二端部的端面的延伸方向的長度(LC2)，形成為比第一凹部的在第二端部的端面的延伸方向的長度(LCl)長，構(gòu)成為第一凸部與第一凹部嵌合、并且第二凸部與第二凹部嵌合。
[0014]此外，第一端部以及第二端部也可以在第一端部的端面以及第二端部的端面對接的狀態(tài)接合。而且，第一端部的端面以及第二端部的端面在第一端部以及第二端部接合的狀態(tài)下以兩者的延伸方向與筒狀部的軸線方向平行的方式延伸配置也可以，以兩者的延伸方向相對于筒狀部的軸線方向傾斜的方式延伸配置也可以。另外，第一端部的端面以及第二端部的端面在第一端部以及第二端部接合的狀態(tài)下以兩者的延伸方向相對于筒狀部的軸線方向彎曲的方式延伸配置也可以。
[0015]據(jù)此，在使凸部與凹部嵌合的狀態(tài)下，對第一端部或者第二端部施加向與第一端部或者上述第二端部的端面垂直的方向的外力，亦即使上述第一端部與上述第二端部分離的方向的外力的情況下，因?yàn)榈诙共康那岸瞬?形成為與第一凸部相比更向第一端部的端面的延伸方向突出的部分)與第二凹部的前端部(形成為與第一凹部相比更向第二端部的端面的延伸方向伸入的部分)抵接，所以能夠提高筒狀部相對于上述那樣的外力的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示組裝有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的吸能盒的車輛的前部的局部的分解立體圖。
[0017]圖2是圖1的吸能盒的立體圖。
[0018]圖3是表示將主體部與其軸線方向垂直地切斷的剖面的剖視圖。
[0019]圖4是形成于毛坯的端部的凸部的放大圖。
[0020]圖5是形成于毛坯的端部的凹部的放大圖。
[0021]圖6A是在第一彎折工序被彎折的狀態(tài)的毛坯的立體圖。
[0022]圖6B是在第二彎折工序進(jìn)一步被彎折的狀態(tài)的毛坯的立體圖。
[0023]圖6C是在第三彎折工序進(jìn)一步被彎折的狀態(tài)的毛坯的立體圖。
[0024]圖6D是表示斂縫嵌合部的工序的說明圖。
[0025]圖6E是經(jīng)過斂縫工序以及拉深筋成形工序而完成的狀態(tài)的主體部的立體圖。
[0026]圖7是比較沖擊吸收特性的對象的吸能盒的立體圖。
[0027]圖8是表示沖擊吸收特性的圖。
[0028]圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的吸能盒的主體部的立體圖。
[0029]圖1OA是使本發(fā)明的變形例的凸部以及凹部嵌合并且斂縫的工序的立體圖。
[0030]圖1OB是表示使本發(fā)明的其他變形例的凸部以及凹部嵌合并且斂縫的工序的立體圖。
[0031]圖1OC是表示使本發(fā)明的其他變形例的凸部以及凹部嵌合并且斂縫的工序的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032](第一實(shí)施方式)
[0033]對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的吸能盒20進(jìn)行說明。如圖1所示，吸能盒20組裝于構(gòu)成車身的一對縱梁10與在縱梁10的前方沿車寬方向延伸的保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件11之間。此夕卜，在本實(shí)施方式中，對保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件11以及吸能盒20，作為設(shè)置于車室的前方的部件進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于它們設(shè)置于車室的后方的情況。
[0034]如圖2所示，吸能盒20具備主體部21、和分別組裝于主體部21的前端以及后端的前側(cè)托架22以及后側(cè)托架23。主體部21形成為沿車輛前后方向延伸的筒狀。如圖3所示，主體部21的與軸線方向垂直的剖面呈八邊形。主體部21的后端部的與軸線方向垂直的剖面的剖面積，比主體部21的前端部的與軸線方向垂直的剖面的剖面積稍微大一些。隨著從主體部21的前端靠近后端，主體部21的與軸線方向垂直的剖面積逐漸變大。主體部21如后述那樣，將一片金屬板彎折加工而成形為筒狀，使金屬板的兩端面彼此抵接的狀態(tài)接合而形成。在吸能盒20組裝于縱梁10與保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件11之間的狀態(tài)下，主體部21的軸線方向與車輛前后方向平行。在以下的說明中，將主體部21的側(cè)面部中包含金屬板的兩端部的面稱作側(cè)面部SI，將與側(cè)面部SI對置的面稱作側(cè)面部S5。將位于側(cè)面部SI與側(cè)面部S5之間的側(cè)面部，從側(cè)面部SI側(cè)起依次稱為側(cè)面部S2、側(cè)面部S3、側(cè)面部S4。
[0035]接下來，對主體部21的形成順序進(jìn)行說明。首先，對帶狀的金屬板進(jìn)行沖裁而形成毛坯21