JP5928929B2 - Automotive shock absorbing member and automotive body structure - Google Patents
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Description
本発明は、連続繊維強化樹脂層の両面に不連続繊維強化樹脂層を積層して構成した自動車の衝撃吸収部材に関する。また本発明は、前後方向にプレス成形される繊維強化樹脂製のバンパービームと上下方向にプレス成形される繊維強化樹脂製のバンパービームエクステンションとを結合する自動車の車体構造に関する。 The present invention relates to a shock absorbing member for automobiles configured by laminating discontinuous fiber reinforced resin layers on both sides of a continuous fiber reinforced resin layer. The present invention also relates to a vehicle body structure for a vehicle in which a fiber reinforced resin bumper beam press-molded in the front-rear direction and a fiber reinforced resin bumper beam extension press-formed in the vertical direction are coupled.
自動車のバンパー等の部品を複数の不連続繊維強化樹脂層および複数の連続繊維強化樹脂層を交互に積層して構成することで、連続繊維強化樹脂層の連続繊維が絡み合って強度が不均一になっても、それを不連続繊維強化樹脂層の不連続繊維で平滑化するものが、下記特許文献1により公知である。
Components such as automobile bumpers are constructed by alternately laminating a plurality of discontinuous fiber reinforced resin layers and a plurality of continuous fiber reinforced resin layers, so that the continuous fibers of the continuous fiber reinforced resin layer are intertwined and the strength is uneven. Even if it becomes, what smoothes it with the discontinuous fiber of a discontinuous fiber reinforced resin layer is well-known by the following
また連続繊維層の両面に不連続繊維を含む樹脂層を積層したシートを金型でプレスして繊維強化樹脂部品を成形する際に、金型に形成した溝内に不連続繊維を含む樹脂を流入させることで補強リブを一体に形成するものが、下記特許文献2により公知である。 In addition, when a fiber reinforced resin part is molded by pressing a sheet in which a resin layer containing discontinuous fibers is laminated on both sides of a continuous fiber layer with a mold, a resin containing discontinuous fibers is placed in a groove formed in the mold. It is known from Patent Document 2 below that the reinforcing ribs are integrally formed by inflow.
また複数の連続繊維強化樹脂層を積層して円錐台状に成形したエネルギー吸収体において、その外表面の連続繊維を軸方向および円周方向の二つの方向に配向したものが、下記特許文献3により公知である。 Further, in an energy absorber formed by laminating a plurality of continuous fiber reinforced resin layers and formed into a truncated cone shape, a continuous fiber on the outer surface thereof is oriented in two directions of an axial direction and a circumferential direction. Is known.
しかしながら、上記特許文献1および上記特許文献2に記載されたものは、衝突荷重の入力方向と連続繊維の配向方向との関係について開示していない。
However, what was described in the said
また上記特許文献3に記載されたものは、エネルギー吸収体の外表面に連続繊維が配置されているため、予め設定した衝突荷重の入力方向(円錐台の軸方向)に対して傾斜した方向に衝突荷重が入力すると、連続繊維が衝突荷重を支持できないために強度が著しく低下する可能性がある。 Moreover, since the continuous fiber is arrange | positioned on the outer surface of an energy absorber, what was described in the said patent document 3 is in the direction inclined with respect to the input direction (axial direction of a truncated cone) of the preset collision load. When a collision load is input, the continuous fiber cannot support the collision load, and thus the strength may be significantly reduced.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、種々の方向から入力する衝突荷重を効果的に吸収することが可能な自動車の衝撃吸収部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an automobile impact absorbing member that can effectively absorb a collision load input from various directions.
上記目的を達成するために、本発明によれば、第1の方向とそれに直交する第2の方向とに格子状に配向された連続繊維を第1の熱可塑性樹脂で結合した連続繊維強化樹脂層の両面に、ランダムに配向された不連続繊維を第2の熱可塑性樹脂で結合した不連続繊維強化樹脂層を積層して構成され、前記不連続繊維の長さは前記連続繊維の格子の対角線の長さよりも大きいことを第1の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a continuous fiber reinforced resin obtained by bonding continuous fibers oriented in a lattice shape in a first direction and a second direction orthogonal thereto with a first thermoplastic resin. The discontinuous fiber reinforced resin layer in which randomly oriented discontinuous fibers are bonded with a second thermoplastic resin is laminated on both sides of the layer, and the length of the discontinuous fibers is the length of the lattice of the continuous fibers. A shock absorbing member for a motor vehicle having a first characteristic that it is larger than the length of the diagonal line is proposed.
また本発明によれば、前記第1の特徴に加えて、前記連続繊維強化樹脂層は部分的に強度を低下させる脆弱部を有することを第2の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the present invention, in addition to the first feature, there is proposed a shock absorbing member for an automobile characterized in that the continuous fiber reinforced resin layer has a fragile portion that partially reduces strength. The
また本発明によれば、前記第2の特徴に加えて、前記連続繊維強化樹脂層は前記脆弱部を有する層と前記脆弱部を有しない層とを含む複数層からなることを第3の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the present invention, in addition to the second feature, the continuous fiber reinforced resin layer includes a plurality of layers including a layer having the fragile portion and a layer not having the fragile portion. An automobile impact absorbing member is proposed.
また本発明によれば、前記第1〜第3の何れか1つの特徴に加えて、前記不連続繊維強化樹脂層は前記連続繊維強化樹脂層の両面および端部の全てを包むことを第4の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the present invention, in addition to any one of the first to third features, the discontinuous fiber reinforced resin layer wraps all both sides and ends of the continuous fiber reinforced resin layer. An automobile impact-absorbing member is proposed.
また本発明によれば、前記第1〜第4の何れか1つの特徴に加えて、前記第1の熱可塑性樹脂はナイロンであり、前記第2の熱可塑性樹脂はポリプロピレンであることを第5の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to any one of the first to fourth features, it is fifth that the first thermoplastic resin is nylon and the second thermoplastic resin is polypropylene. An automobile impact-absorbing member is proposed.
また本発明によれば、前記第1〜第5の何れか1つの特徴に加えて、前記不連続繊維強化樹脂層はプレス成形された補強リブを備えることを第6の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to any one of the first to fifth features, the discontinuous fiber reinforced resin layer includes a press-molded reinforcing rib. An absorbent member is proposed.
また本発明によれば、前記第1〜第6の何れか1つの特徴に加えて、前記不連続繊維強化樹脂層の不連続繊維は、前記衝撃吸収部材を所定長さに切断して得られたものであることを第7の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to any one of the first to sixth features, the discontinuous fibers of the discontinuous fiber reinforced resin layer are obtained by cutting the impact absorbing member into a predetermined length. A shock absorbing member for an automobile having a seventh feature is proposed.
また本発明によれば、前記第1〜第7の何れか1つの特徴に加えて、前記衝撃吸収部材は前後方向に延びる車体フレームと車幅方向に延びるバンパービームとの間に配置されたバンパービームエクステンションであり、前記バンパービームエクステンションは前後方向視でハット状断面を有する上部部材および下部部材からなり、上部部材の車幅方向両端に形成されて前記不連続繊維強化樹脂層で覆われた接合フランジの端縁と、下部部材の車幅方向両端に形成されて前記不連続繊維強化樹脂層で覆われた接合フランジの端縁とを重ね合わせてレーザー溶接したことを第8の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to any one of the first to seventh features, the shock absorbing member is a bumper disposed between a vehicle body frame extending in the front-rear direction and a bumper beam extending in the vehicle width direction. The bumper beam extension is composed of an upper member and a lower member having a hat-like cross section when viewed in the front-rear direction, and is formed at both ends in the vehicle width direction of the upper member and covered with the discontinuous fiber reinforced resin layer. An automobile characterized in that the flange edge and the edge of the joint flange formed at both ends of the lower member in the vehicle width direction and covered with the discontinuous fiber reinforced resin layer are overlapped and laser-welded. A shock absorbing member is proposed.
また本発明によれば、前記第8の特徴に加えて、前記不連続繊維強化樹脂層の接合フランジの端縁から第1補強リブを一体に突設したことを第9の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the present invention, in addition to the eighth feature, the first feature rib is integrally projected from the edge of the joint flange of the discontinuous fiber reinforced resin layer. A shock absorbing member is proposed.
また本発明によれば、前記第8または第9の特徴に加えて、前記上部部材および前記下部部材の外表面を覆う前記不連続繊維強化樹脂層から前後方向に延びる第2補強リブを一体に突設するとともに、前記上部部材および前記下部部材の内表面を覆う前記不連続繊維強化樹脂層から前後方向に対して傾斜する方向に延びる第3補強リブを一体に突設したことを第10の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to the eighth or ninth feature, the second reinforcing rib extending in the front-rear direction from the discontinuous fiber reinforced resin layer covering the outer surfaces of the upper member and the lower member is integrally formed. A tenth projecting portion is provided with a third reinforcing rib extending in a direction inclined with respect to the front-rear direction from the discontinuous fiber reinforced resin layer covering the inner surfaces of the upper member and the lower member. A characteristic automobile impact absorbing member is proposed.
また本発明によれば、前記第10の特徴に加えて、前記上部部材および前記下部部材の外表面を覆う前記不連続繊維強化樹脂層の前端および後端から上下方向に延びる締結フランジを一体に突設し、前側および後側の前記締結フランジ間を前記第2補強リブで接続したことを第11の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to the tenth feature, a fastening flange extending in the vertical direction from the front end and the rear end of the discontinuous fiber reinforced resin layer covering the outer surfaces of the upper member and the lower member is integrated. A shock absorbing member for an automobile having an eleventh feature is proposed in which the front and rear fastening flanges are projected and connected by the second reinforcing rib.
また本発明によれば、前記第11の特徴に加えて、前側の前記締結フランジに前記バンパービームを結合するためのナットをインサートしたことを第12の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the present invention, in addition to the eleventh feature, there is proposed an automobile impact absorbing member according to the twelfth feature that a nut for coupling the bumper beam is inserted into the front fastening flange. The
また本発明によれば、前記第12の特徴に加えて、前側の前記締結フランジの先端を車幅方向外側に向けて傾斜させたことを第13の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the present invention, in addition to the twelfth feature, there is proposed an automobile impact absorbing member according to the thirteenth feature in which the front end of the fastening flange is inclined toward the vehicle width direction outside. The
また本発明によれば、前記第11〜第13の何れか1つの特徴に加えて、前記不連続繊維強化樹脂層のプレス成形前の厚さをt0とし、前記不連続繊維強化樹脂層の一般部のプレス成形後の厚さをt1とし、前記不連続繊維強化樹脂層の前記第2補強リブおよび前記第3補強リブのプレス成形後の厚さをt2としたとき、t1<t0<t2に設定したことを第14の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to any one of the features of the first to thirteenth aspects, the thickness of the discontinuous fiber reinforced resin layer before press molding is t0, and the discontinuous fiber reinforced resin layer is generally T1 <t0 <t2 where t1 is the thickness after press molding of the part and t2 is the thickness of the discontinuous fiber reinforced resin layer after the press molding of the second reinforcing rib and the third reinforcing rib. An automobile impact absorbing member is proposed, which is set as the fourteenth feature.
また本発明によれば、前記第1〜第7の何れか1つの特徴に加えて、前記衝撃吸収部材は車幅方向に延びるバンパービームであり、前記バンパービームは、前記連続繊維強化樹脂層を前後方向外側に向けて開口するU字状断面に形成した複数のU字状断面部を上下方向に連続させるとともに、前記不連続繊維強化樹脂層よりなる縦リブで前記U字状断面部の上壁、下壁および底壁を接続した本体部を備えることを第15の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to any one of the first to seventh features, the impact absorbing member is a bumper beam extending in a vehicle width direction, and the bumper beam includes the continuous fiber reinforced resin layer. A plurality of U-shaped cross-sections formed in a U-shaped cross-section opening outward in the front-rear direction are continuous in the vertical direction, and the vertical ribs made of the discontinuous fiber reinforced resin layer are used to A shock absorbing member for an automobile is proposed, which has a fifteenth feature including a main body portion connected to a wall, a lower wall, and a bottom wall.
また本発明によれば、前記第15の特徴に加えて、前記バンパービームは前記本体部の前後方向外側に結合される初期荷重吸収部を備え、前記本体部に前記不連続繊維強化樹脂層よりなるピンを突設し、前記初期荷重吸収部に形成したピン孔を貫通させた前記ピンの頭部を溶融することで前記本体部に前記初期荷重吸収部を結合したことを第16の特徴とする自動車の衝撃吸収部材が提案される。 According to the invention, in addition to the fifteenth feature, the bumper beam includes an initial load absorbing portion coupled to an outer side in the front-rear direction of the main body portion, and the main body portion includes the discontinuous fiber reinforced resin layer. A sixteenth feature is that the initial load absorbing portion is coupled to the main body portion by projecting a pin and melting the head portion of the pin penetrating the pin hole formed in the initial load absorbing portion. A shock absorbing member for an automobile is proposed.
また本発明によれば、前後方向にプレス成形される繊維強化樹脂製のバンパービームおよび上下方向にプレス成形される繊維強化樹脂製のバンパービームエクステンションが前記第1の特徴に記載の衝撃吸収部材からなり、前記バンパービームと前記バンパービームエクステンションとを結合する自動車の車体構造であって、前記バンパービームから前後方向内向きに突設したピンを、前記バンパービームエクステンションに形成したピン孔に嵌合し、前記ピンの頭部を熱カシメして前記バンパービームおよび前記バンパービームエクステンションを結合したことを第17の特徴とする自動車の車体構造が提案される。 According to the present invention, a bumper beam made of fiber reinforced resin press-molded in the front-rear direction and a bumper beam extension made of fiber-reinforced resin press-formed in the vertical direction are from the impact absorbing member described in the first feature. The bumper beam and the bumper beam extension are combined in a vehicle body structure, and a pin projecting inward in the front-rear direction from the bumper beam is fitted into a pin hole formed in the bumper beam extension. A vehicle body structure for an automobile according to the seventeenth feature is proposed in which the bumper beam and the bumper beam extension are coupled by thermally crimping the head of the pin.
また本発明によれば、前記第17の特徴に加えて、前記バンパービームは連続繊維強化樹脂層の少なくとも前後方向内側に積層された不連続繊維強化樹脂層を備え、前記不連続繊維強化樹脂層は前記ピンを一体に備えることを第18の特徴とする自動車の車体構造が提案される。 According to the invention, in addition to the seventeenth feature, the bumper beam includes a discontinuous fiber reinforced resin layer laminated at least on the inner side in the front-rear direction of the continuous fiber reinforced resin layer. A vehicle body structure for an automobile characterized in that the pin is integrally provided with an eighteenth feature is proposed.
また本発明によれば、前記第17または第18の特徴に加えて、前記バンパービームおよび前記バンパービームエクステンションは、連続繊維を相互に直交する二つの方向に配向した連続繊維強化樹脂層を備えることを第19の特徴とする自動車の車体構造が提案される。 According to the invention, in addition to the seventeenth or eighteenth features, the bumper beam and the bumper beam extension include a continuous fiber reinforced resin layer in which continuous fibers are oriented in two directions orthogonal to each other. A vehicle body structure having the nineteenth feature is proposed.
また本発明によれば、前記第19の特徴に加えて、前記バンパービームおよび前記バンパービームエクステンションは、前記連続繊維強化樹脂層に積層された不連続繊維強化樹脂層を備え、前記不連続繊維強化樹脂層に衝突荷重の入力方向に延びる補強リブを形成したことを第20の特徴とする自動車の車体構造が提案される。 According to the invention, in addition to the nineteenth feature, the bumper beam and the bumper beam extension include a discontinuous fiber reinforced resin layer laminated on the continuous fiber reinforced resin layer, and the discontinuous fiber reinforcement A vehicle body structure for an automobile according to a twentieth feature is proposed, in which reinforcing ribs extending in the input direction of the collision load are formed on the resin layer.
また本発明によれば、前記第17〜第20の何れか1つの特徴に加えて、前記ピン孔が形成された不連続繊維樹脂製の締結フランジを前記バンパービームエクステンションの前後方向外端から一体に突設し、前記締結フランジは先端側が前後方向外側に傾斜することを第21の特徴とする自動車の車体構造が提案される。 According to the invention, in addition to any one of the seventeenth to twentieth characteristics, a fastening flange made of discontinuous fiber resin in which the pin hole is formed is integrated from the front-rear outer end of the bumper beam extension. A vehicle body structure for an automobile according to a twenty-first feature is proposed in which the front end side of the fastening flange is inclined outward in the front-rear direction.
尚、実施の形態のフロントサイドフレーム前部14は本発明の車体フレームに対応し、実施の形態のバンパービームエクステンション18およびバンパービーム19は本発明の衝撃吸収部材に対応し、実施の形態の第1ピン33gは本発明のピンに対応し、実施の形態の第2ピン33kは本発明のピンに対応し、実施の形態の縦リブ33f、第1補強リブ51f,52f、第2補強リブ51h,52hおよび第3補強リブ51i,52iは本発明の補強リブに対応し、実施の形態の前部締結フランジ51b,52bおよび後部締結フランジ51c,52cは本発明の締結フランジに対応する。
The front side
本発明の第1の特徴によれば、自動車の衝撃吸収部材は、第1の方向とそれに直交する第2の方向とに格子状に配向された連続繊維を第1の熱可塑性樹脂で結合した連続繊維強化樹脂層の両面に、ランダムに配向された不連続繊維を第2の熱可塑性樹脂で結合した不連続繊維強化樹脂層を積層して構成される。第1の方向あるいは第2の方向に入力する衝突荷重に対して衝撃吸収部材は大きな強度を示すが、斜め方向の衝突荷重が入力すると連続繊維の格子形状が面外変形して交差部で破断して強度が低下する。しかしながら、ランダムに配向された不連続繊維の長さを連続繊維の格子の対角線の長さよりも大きくすることで、斜め方向の衝突荷重の入力時に連続繊維の格子を不連続繊維で効果的に補強して面外変形を抑制し、衝撃吸収部材の圧縮破壊強度を高めて種々の方向から入力する衝突荷重に対する衝撃吸収効果を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the shock absorbing member of an automobile is formed by bonding continuous fibers oriented in a lattice shape in a first direction and a second direction perpendicular thereto with a first thermoplastic resin. On both surfaces of the continuous fiber reinforced resin layer, a discontinuous fiber reinforced resin layer obtained by bonding randomly oriented discontinuous fibers with a second thermoplastic resin is laminated. The shock absorbing member shows a large strength against the collision load input in the first direction or the second direction, but when the collision load in the oblique direction is input, the lattice shape of the continuous fiber is deformed out of plane and breaks at the intersection. As a result, the strength decreases. However, by making the length of the randomly oriented discontinuous fibers longer than the diagonal length of the continuous fiber lattice, the continuous fiber lattice is effectively reinforced with discontinuous fibers when an oblique collision load is input. Thus, it is possible to suppress out-of-plane deformation, increase the compressive fracture strength of the impact absorbing member, and enhance the impact absorbing effect against the collision load input from various directions.
また本発明の第2の特徴によれば、連続繊維強化樹脂層は部分的に強度を低下させる脆弱部を有するので、衝撃吸収部材の座屈強度を局部的に低減して車体フレームに伝達されるピーク荷重を低減しながら、連続繊維強化樹脂層に積層した不連続繊維強化樹脂層で衝撃吸収部材の衝撃吸収量を確保することができる。 According to the second feature of the present invention, since the continuous fiber reinforced resin layer has a fragile portion that partially lowers the strength, the buckling strength of the shock absorbing member is locally reduced and transmitted to the vehicle body frame. While the peak load is reduced, the shock absorption amount of the shock absorbing member can be secured by the discontinuous fiber reinforced resin layer laminated on the continuous fiber reinforced resin layer.
また本発明の第3の特徴によれば、連続繊維強化樹脂層は脆弱部を有する層と脆弱部を有しない層とを含む複数層からなるので、脆弱部を設けたことの影響を最小限に抑えて衝撃吸収部材の衝撃吸収量を充分に確保することができる。 According to the third feature of the present invention, since the continuous fiber reinforced resin layer is composed of a plurality of layers including a layer having a fragile portion and a layer not having a fragile portion, the influence of providing the fragile portion is minimized. It is possible to secure a sufficient amount of shock absorption by the shock absorbing member.
また本発明の第4の特徴によれば、不連続繊維強化樹脂層は連続繊維強化樹脂層の両面および端部の全てを包むので、斜め衝突の初期において連続繊維強化樹脂層が端部から破壊するのを、その端部を不連続繊維強化樹脂層で補強することで回避することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the discontinuous fiber reinforced resin layer wraps all both sides and ends of the continuous fiber reinforced resin layer, so that the continuous fiber reinforced resin layer breaks from the ends in the initial stage of the oblique collision. This can be avoided by reinforcing the end with a discontinuous fiber reinforced resin layer.
また本発明の第5の特徴によれば、第1の熱可塑性樹脂はナイロンであり、第2の熱可塑性樹脂はポリプロピレンであるので、水分に弱いナイロンを水分に強いポリプロピレンで覆って保護することができる。 According to the fifth feature of the present invention, since the first thermoplastic resin is nylon and the second thermoplastic resin is polypropylene, the moisture-sensitive nylon is covered and protected with moisture-resistant polypropylene. Can do.
また本発明の第6の特徴によれば、不連続繊維強化樹脂層はプレス成形された補強リブを備えるので、成形性の高い不連続繊維で補強リブを容易に成形することができるだけでなく、衝撃吸収部材の断面二次モーメントを補強リブにより増加させて強度を高めることができる。 Further, according to the sixth feature of the present invention, the discontinuous fiber reinforced resin layer includes a press-molded reinforcing rib, so that the reinforcing rib can be easily formed with discontinuous fibers having high moldability, The strength can be increased by increasing the moment of inertia of the cross section of the shock absorbing member by the reinforcing rib.
また本発明の第7の特徴によれば、不連続繊維強化樹脂層の不連続繊維は、衝撃吸収部材を所定長さに切断して得られたものであるので、廃棄する衝撃吸収部材の連続繊維を新たな衝撃吸収部材の不連続繊維としてリサイクルすることができる。 According to the seventh feature of the present invention, the discontinuous fibers of the discontinuous fiber reinforced resin layer are obtained by cutting the impact absorbing member into a predetermined length, and therefore, the continuous impact absorbing member to be discarded. The fiber can be recycled as a discontinuous fiber of a new shock absorbing member.
また本発明の第8の特徴によれば、前後方向に延びる車体フレームと車幅方向に延びるバンパービームとの間に配置されたバンパービームエクステンションは、前後方向視でハット状断面を有する上部部材および下部部材からなり、上部部材の車幅方向両端に形成されて不連続繊維強化樹脂層で覆われた接合フランジの端縁と、下部部材の車幅方向両端に形成されて不連続繊維強化樹脂層で覆われた接合フランジの端縁とを重ね合わせてレーザー溶接したので、不連続繊維強化樹脂層の樹脂に接着性の高い透明樹脂を用いなくても上部部材および下部部材を強固に結合することができる。 According to an eighth aspect of the present invention, the bumper beam extension disposed between the vehicle body frame extending in the front-rear direction and the bumper beam extending in the vehicle width direction includes an upper member having a hat-shaped cross section when viewed in the front-rear direction. Consisting of the lower member, the edge of the joint flange formed at both ends in the vehicle width direction of the upper member and covered with the discontinuous fiber reinforced resin layer, and the discontinuous fiber reinforced resin layer formed at both ends in the vehicle width direction of the lower member Because the laser welding is performed by superimposing the edges of the joint flange covered with, the upper and lower members can be firmly bonded without using a highly adhesive transparent resin for the resin in the discontinuous fiber reinforced resin layer. Can do.
また本発明の第9の特徴によれば、不連続繊維強化樹脂層の接合フランジの端縁から第1補強リブを一体に突設したので、成形性の高い不連続繊維で第1補強リブを容易に成形することができるだけでなく、バンパービームエクステンションの断面二次モーメントを補強リブにより増加させて強度を高めることができる。 According to the ninth feature of the present invention, since the first reinforcing rib is integrally projected from the edge of the joining flange of the discontinuous fiber reinforced resin layer, the first reinforcing rib is formed with discontinuous fibers having high formability. Not only can it be molded easily, but the strength of the bumper beam extension can be increased by increasing the second moment of section of the bumper beam extension by means of reinforcing ribs.
また本発明の第10の特徴によれば、上部部材および下部部材の外表面を覆う不連続繊維強化樹脂層から前後方向に延びる第2補強リブを一体に突設するとともに、上部部材および下部部材の内表面を覆う不連続繊維強化樹脂層から前後方向に対して傾斜する方向に延びる第3補強リブを一体に突設したので、成形性の高い不連続繊維で第2、第3補強リブを容易に成形することができるだけでなく、バンパービームエクステンションの断面二次モーメントを補強リブにより増加させて強度を高めることができ、しかも異なる方向に延びる第2、第3補強リブにより種々の方向から入力する衝突荷重に対する衝撃吸収効果を高めることができる。 According to the tenth feature of the present invention, the second reinforcing rib extending in the front-rear direction from the discontinuous fiber reinforced resin layer covering the outer surfaces of the upper member and the lower member is integrally projected, and the upper member and the lower member Since the third reinforcing ribs extending in a direction inclined with respect to the front-rear direction from the discontinuous fiber reinforced resin layer covering the inner surface of the first and second reinforcing ribs are integrally projected, the second and third reinforcing ribs are formed of discontinuous fibers having high formability. Not only can it be easily molded, but the strength of the bumper beam extension can be increased by increasing the cross-sectional second moment of the bumper beam extension, and the second and third reinforcing ribs extending in different directions can be input from various directions. It is possible to enhance the impact absorbing effect against the collision load.
また本発明の第11の特徴によれば、上部部材および下部部材の外表面を覆う不連続繊維強化樹脂層の前端および後端から上下方向に延びる締結フランジを一体に突設し、前側および後側の締結フランジ間を第2補強リブで接続したので、成形性の高い不連続繊維で締結フランジを容易に成形することができるだけでなく、バンパービームエクステンションをバンパービームおよび車体フレームに強固に結合するとともに、バンパービームから入力した衝突荷重を補強リブにより車体フレームに効率的に伝達することができる。 According to the eleventh feature of the present invention, the fastening flanges extending in the vertical direction from the front end and the rear end of the discontinuous fiber reinforced resin layer covering the outer surfaces of the upper member and the lower member are integrally projected, and the front side and the rear side Since the fastening flanges on the side are connected by the second reinforcing ribs, the fastening flange can be easily formed with discontinuous fibers having high formability, and the bumper beam extension is firmly coupled to the bumper beam and the vehicle body frame. In addition, the collision load input from the bumper beam can be efficiently transmitted to the vehicle body frame by the reinforcing rib.
また本発明の第12の特徴によれば、前側の締結フランジにバンパービームを結合するためのナットをインサートしたので、バンパービームエクステンションにバンパービームを結合する際の作業性を高めることができる。 According to the twelfth feature of the present invention, since the nut for coupling the bumper beam is inserted into the front fastening flange, the workability when coupling the bumper beam to the bumper beam extension can be improved.
また本発明の第13の特徴によれば、前側の締結フランジの先端を前後方向外側に向けて傾斜させたので、バンパービームから入力する衝突荷重をバンパービームエクステンションに確実に伝達することができる。 According to the thirteenth feature of the present invention, the front end of the fastening flange is inclined outward in the front-rear direction, so that the collision load input from the bumper beam can be reliably transmitted to the bumper beam extension.
また本発明の第14の特徴によれば、不連続繊維強化樹脂層のプレス成形前の厚さをt0とし、不連続繊維強化樹脂層の一般部のプレス成形後の厚さをt1とし、不連続繊維強化樹脂層の第2補強リブおよび第3補強リブのプレス成形後の厚さをt2としたとき、t1<t0<t2に設定したので、薄い一般部では不連続繊維を連続繊維強化樹脂層に接近させて斜め方向の衝突荷重に対する補強効果を高めることができるだけでなく、厚い第2、第3補強リブでは不連続繊維の充填率を高めるとともに断面二次モーメントを効果的に増加させることができる。 According to the fourteenth feature of the present invention, the thickness of the discontinuous fiber reinforced resin layer before press molding is t0, the thickness of the general portion of the discontinuous fiber reinforced resin layer after press molding is t1, When the thickness after press molding of the second reinforcing rib and the third reinforcing rib of the continuous fiber reinforced resin layer is set to t2, t1 <t0 <t2 is set. Therefore, in the thin general part, the discontinuous fibers are continuous fiber reinforced resin. In addition to increasing the reinforcement effect against the collision load in the oblique direction by approaching the layer, the thick second and third reinforcing ribs can increase the filling rate of discontinuous fibers and effectively increase the secondary moment of section. Can do.
また本発明の第15の特徴によれば、衝撃吸収部材は車幅方向に延びるバンパービームであり、バンパービームは、連続繊維強化樹脂層を前後方向外側に向けて開口するU字状断面に形成した複数のU字状断面部を上下方向に連続させるとともに、不連続繊維強化樹脂層よりなる縦リブでU字状断面部の上壁、下壁および底壁を接続したので、縦リブで補強されたU字状断面部は軽量で曲げ剛性および捩じり剛性が高いものとなる。 According to the fifteenth feature of the present invention, the impact absorbing member is a bumper beam extending in the vehicle width direction, and the bumper beam is formed in a U-shaped cross section that opens the continuous fiber reinforced resin layer toward the outside in the front-rear direction. Since the plurality of U-shaped cross-sections are continuous in the vertical direction and the upper, lower and bottom walls of the U-shaped cross-section are connected by vertical ribs made of discontinuous fiber reinforced resin layers, they are reinforced with vertical ribs. The formed U-shaped cross-section is lightweight and has high bending rigidity and torsional rigidity.
また本発明の第16の特徴によれば、バンパービームは本体部の前後方向外側に結合される初期荷重吸収部を備え、本体部に不連続繊維強化樹脂層よりなるピンを突設し、初期荷重吸収部に形成したピン孔を貫通させたピンの頭部を溶融することで本体部に初期荷重吸収部を結合したので、本体部に初期荷重吸収部を容易に結合できるだけでなく、バンパービームを閉断面化して曲げ剛性を高めることができる。 According to the sixteenth feature of the present invention, the bumper beam includes an initial load absorbing portion that is coupled to the outside in the front-rear direction of the main body, and a pin made of a discontinuous fiber reinforced resin layer is provided on the main body so as to Since the initial load absorbing part is coupled to the main body by melting the head of the pin that penetrates the pin hole formed in the load absorbing part, not only the initial load absorbing part can be easily coupled to the main body but also the bumper beam. Can be made into a closed cross-section to increase the bending rigidity.
本発明の第17の特徴によれば、前後方向にプレス成形される繊維強化樹脂製のバンパービームと上下方向にプレス成形される繊維強化樹脂製のバンパービームエクステンションとを結合する際に、バンパービームから前後方向内向きに突設したピンを、バンパービームエクステンションに形成したピン孔に嵌合し、ピンの頭部を熱カシメしてバンパービームおよびバンパービームエクステンションを結合したので、ボルトやナットのような締結部材を必要とせずに、簡単な構造でバンパービームおよびバンパービームエクステンションを結合することができる。しかも前後方向にプレス成形されるバンパービームにピンを一体に形成したので、バンパービームを型抜きする際にピンが邪魔になることがなく、しかもピンが衝突荷重の入力方向である前後方向に延びるため、衝突荷重によるピンが破断を防止してバンパービームおよびバンパービームエクステンションの結合を外れ難くすることができる。 According to the seventeenth feature of the present invention, when a bumper beam made of fiber reinforced resin press-molded in the front-rear direction and a bumper beam extension made of fiber-reinforced resin press-molded in the vertical direction are combined, the bumper beam The pin projecting inward in the front-rear direction is fitted into the pin hole formed in the bumper beam extension, and the bumper beam and bumper beam extension are joined by heat caulking the head of the pin. The bumper beam and the bumper beam extension can be coupled with a simple structure without requiring a simple fastening member. Moreover, since the pins are formed integrally with the bumper beam that is press-formed in the front-rear direction, the pins do not get in the way when the bumper beam is punched, and the pins extend in the front-rear direction, which is the input direction of the collision load. For this reason, the pin due to the collision load can be prevented from being broken, and the bumper beam and the bumper beam extension can be hardly disconnected.
また本発明の第18の特徴によれば、バンパービームは連続繊維強化樹脂層の少なくとも前後方向内側に積層された不連続繊維強化樹脂層を備え、不連続繊維強化樹脂層はピンを一体に備えるので、成形性が低い連続繊維強化樹脂層では成形が困難なピンを成形性が高い不連続繊維強化樹脂層で容易に成形することができ、しかもピンは不連続繊維で補強されるために充分な強度を有しており、バンパービームおよびバンパービームエクステンションを強固に固定することができる。 According to an eighteenth feature of the present invention, the bumper beam includes a discontinuous fiber reinforced resin layer laminated at least on the inner side in the front-rear direction of the continuous fiber reinforced resin layer, and the discontinuous fiber reinforced resin layer integrally includes a pin. Therefore, a pin that is difficult to mold with a continuous fiber reinforced resin layer with low moldability can be easily molded with a discontinuous fiber reinforced resin layer with high moldability, and the pins are sufficiently reinforced with discontinuous fibers. The bumper beam and the bumper beam extension can be firmly fixed.
また本発明の第19の特徴によれば、バンパービームおよびバンパービームエクステンションは、連続繊維を相互に直交する二つの方向に配向した連続繊維強化樹脂層を備えるので、バンパービームおよびバンパービームエクステンションの曲げ強度を高めることができるだけでなく、衝突荷重の入力時にバンパービームおよびバンパービームエクステンションを先端側から順次圧壊させて衝撃吸収性能を高めることができる。 According to the nineteenth feature of the present invention, the bumper beam and the bumper beam extension include a continuous fiber reinforced resin layer in which the continuous fibers are oriented in two directions orthogonal to each other. Therefore, the bumper beam and the bumper beam extension are bent. Not only can the strength be increased, but also the impact absorbing performance can be improved by sequentially crushing the bumper beam and the bumper beam extension from the tip side when a collision load is input.
また本発明の第20の特徴によれば、バンパービームおよびバンパービームエクステンションは、連続繊維強化樹脂層に積層された不連続繊維強化樹脂層を備え、不連続繊維強化樹脂層に衝突荷重に入力方向に延びる補強リブを形成したので、成形性に優れた不連続繊維強化樹脂により複雑な形状の補強リブを容易に成形でき、しかも補強リブによりバンパービームおよびバンパービームエクステンションの断面二次モーメントを増加させて曲げ強度を高めることができるだけでなく、補強リブの圧壊により衝撃吸収性能を高めることができる。 According to a twentieth feature of the present invention, the bumper beam and the bumper beam extension include a discontinuous fiber reinforced resin layer laminated on the continuous fiber reinforced resin layer, and the discontinuous fiber reinforced resin layer has an input direction to a collision load. Reinforcing fiber ribs that extend in the direction of the resin can be easily formed with discontinuous fiber reinforced resin with excellent moldability, and the reinforcing ribs increase the moment of inertia of the bumper beam and bumper beam extension. Thus, not only can the bending strength be increased, but also the impact absorbing performance can be increased by crushing the reinforcing ribs.
また本発明の第21の特徴によれば、ピン孔が形成された不連続繊維強化樹脂製の締結フランジをバンパービームエクステンションの前後方向外端から一体に突設し、締結フランジは先端側が前後方向外側に傾斜するので、衝突荷重がバンパービームからバンパービームエクステンションの締結フランジに入力したときに、その衝突荷重を締結フランジで効率的に受け止めることができる。これにより、締結フランジがトリガー(破壊が生じるきっかけ)となってバンパービームエクステンションが先端側から順次圧壊し、バンパービームエクステンションの衝撃吸収性能を最大限に発揮させることができる。 According to the twenty-first feature of the present invention, a fastening flange made of discontinuous fiber reinforced resin having pin holes formed integrally projects from the front-rear outer end of the bumper beam extension, and the front end of the fastening flange is front-rear. Since it inclines outward, when the collision load is input from the bumper beam to the fastening flange of the bumper beam extension, the collision load can be efficiently received by the fastening flange. As a result, the bumper beam extension is sequentially crushed from the front end side by using the fastening flange as a trigger (a trigger for breakage), and the shock absorbing performance of the bumper beam extension can be maximized.
14 フロントサイドフレーム前部(車体フレーム)
18 バンパービームエクステンション(衝撃吸収部材)
18a レーザー溶着
19 バンパービーム(衝撃吸収部材)
31 本体部
32 初期荷重吸収部
32d ピン孔
33 U字状断面部
33a 上壁
33b 下壁
33c 底壁
33f 縦リブ(補強リブ)
33g 第1ピン(ピン)
33k 第2ピン(ピン)
51 上部部材
51b 前部締結フランジ(締結フランジ)
51c 後部締結フランジ(締結フランジ)
51d 接合フランジ
51e 接合フランジ
51f 第1補強リブ(補強リブ)
51h 第2補強リブ(補強リブ)
51i 第3補強リブ(補強リブ)
51m ピン孔
52 下部部材
52b 前部締結フランジ(締結フランジ)
52c 後部締結フランジ(締結フランジ)
52d 接合フランジ
52e 接合フランジ
52f 第1補強リブ(補強リブ)
52h 第2補強リブ(補強リブ)
52i 第3補強リブ(補強リブ)
52m ピン孔
53 連続繊維強化樹脂層
53a 脆弱部
54 不連続繊維強化樹脂層
61 連続繊維
62 連続繊維
63 不連続繊維
64 ナット14 Front side frame front (body frame)
18 Bumper beam extension (shock absorbing member)
18a Laser welding 19 Bumper beam (Shock absorbing member)
31
33g First pin (pin)
33k Second pin (pin)
51
51c Rear fastening flange (fastening flange)
51h Second reinforcing rib (reinforcing rib)
51i Third reinforcing rib (reinforcing rib)
52c Rear fastening flange (fastening flange)
52h Second reinforcing rib (reinforcing rib)
52i Third reinforcing rib (reinforcing rib)
52 m
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
先ず、図1〜図15に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。尚、本明細書において、前後方向(衝突荷重の入力方向)、左右方向(車幅方向)および上下方向とは、運転席に着座した乗員を基準として定義される。 First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present specification, the front-rear direction (impact load input direction), the left-right direction (vehicle width direction), and the up-down direction are defined with reference to the passenger seated in the driver's seat.
図1および図2に示すように、実施の形態の自動車の車体はGFRP(グラスファイバー強化樹脂)等のFRPでバスタブ状に一体成形したキャビン11を備えており、その前端から起立するダッシュパネル12の前面にアルミニウム合金でダイキャスト成形した左右一対のサスペンション支持部材13,13が固定される。サスペンション支持部材13,13は、図示せぬサスペンションダンパーの上端を支持するダンパーハウジング13a,13aと、ダンパーハウジング13a,13aの下部に接続されて前方に延びるフロントサイドフレーム後部13b,13bとを備えており、フロントサイドフレーム後部13b,13bの前端にアルミニウム押し出し材あるいは鋼板プレス材で構成された左右一対のフロントサイドフレーム前部14,14が接続される。ダッシュパネル12の左右上部から前方に延びる左右一対のFRP製のアッパーメンバ15,15の前端に左右一対のFRP製のサイドメンバ16,16が接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the automobile body of the embodiment includes a
フロントサイドフレーム前部14,14の前端に正面視で矩形枠状に形成されたFRP製のフロントバルクヘッド17が固定されており、フロントバルクヘッド17の左右上部にサイドメンバ16,16の前端が接続される。フロントサイドフレーム前部14,14の前端に左右一対のFRP製のバンパービームエクステンション18,18が固定されており、そのバンパービームエクステンション18,18の前端に車幅方向に延びるFRP製のバンパービーム19が固定される。バンパービーム19の前面はバンパーフェイス20で覆われる。フロントバルクヘッド17、バンパービーム19および左右一対のバンパービームエクステンション18,18に囲まれた位置に、正面視で矩形枠状に形成されたFRP製のシュラウド21が配置されており、シュラウド21の内部にエンジン冷却用ラジエータ、空調用コンデンサ、バッテリ冷却用ラジエータ等の冷却系部品(不図示)が前後方向に重ね合わされて支持される。
A
次に、図3および図6に基づいてバンパービーム19の構造を説明する。
Next, the structure of the
FRP製のバンパービーム19は、後側の本体部31と前側の初期荷重吸収部32…とを備える。本体部31は上壁33a、下壁33bおよび底壁33cを有して前方に向けて開放する一対のU字状断面部33,33を備えており、下側のU字状断面部33の上部フランジ33dと上側のU字状断面部33の下部フランジ33eとが前後方向に重ね合わされて一体に溶着され、略W字状断面を形成する。U字状断面部33の内部には、鉛直方向に延びて上壁33a、下壁33bおよび底壁33cを接続する複数の縦リブ33f…が、バンパービーム19の長手方向に所定距離だけ離間して形成される。上側のU字状断面部33の上部フランジ33dと、下側のU字状断面部33の下部フランジ33eとには、前方に向かって突出する複数の第1ピン33g…が形成される。またU字状断面部33の底壁33cには、複数の締結カラー34…がインサートされる。
The
初期荷重吸収部32…はバンパービーム19の長手方向に3分割されており、各々が実質的に同じ構造を有している。各初期荷重吸収部32は、平坦な連結壁32aと、連結壁32aの前面に形成された複数の縦リブ32b…および複数の横リブ32c…とを備える。上下方向に延びる縦リブ32b…と左右方向に延びる横リブ32c…とは相互に格子状に交差する。連結壁32aの上縁および下縁には本体部31の第1ピン33g…が嵌合可能なピン孔32d…が形成される。初期荷重吸収部32のピン孔32d…に本体部31の第1ピン33g…を嵌合し、その第1ピン33g…を振動工具で溶融することで、本体部31に初期荷重吸収部32が結合される。
The initial
次に、図4〜図13に基づいて、バンパービームエクステンション18の構造を説明する。
Next, the structure of the
バンパービームエクステンション18は、正面視でハット状断面を有する上部部材51および下部部材52を上下方向に結合して構成される。バンパービームエクステンション18の上部部材51および下部部材52は略面対称な構造であるため、以下、上部部材51を代表として構造を説明する。
The
図7に示すように、上部部材51は連続繊維強化樹脂層53と、連続繊維強化樹脂層53の外表面および内表面を覆う不連続繊維強化樹脂層54,54とで構成される。図8および図10に示すように、連続繊維強化樹脂層53を成形するための第2プリプレグ59は、グラスファイバーのUD(連続繊維を一方向に引き揃えたシート)の連続繊維61…,62…を0°方向、90°方向および0°方向の3層に積層したものを補強材とし、それらに熱可塑性樹脂(ナイロン6あるいはナイロン66)を含浸して構成される。0°方向とはバンパービームエクステンション18を車体に装着した状態で、UDが前後方向(上下方向を含む)に延びる状態を指し、90°方向とはバンパービームエクステンション18を車体に装着した状態で、UDが車幅方向(上下方向を含む)に延びる状態を指す。0°方向の連続繊維61…および90°方向の連続繊維62…が構成する格子形状の1辺の長さは、例えば5mmである。
As shown in FIG. 7, the
一方、連続繊維強化樹脂層53の両面に積層される不連続繊維強化樹脂層54,54を成形するための第1、第3プリプレグ58,60は、グラスファイバーの不連続繊維63…のマットを補強材とし、それらに熱可塑性樹脂(ポリプロピレン等)を含浸して構成される。不連続繊維63…の長さL2は、0°方向および90°方向の連続繊維61…,62…が構成する格子形状の対角線の長さL1(例えば7.1mm)以上である(図8参照)。不連続繊維63…の長さにはばらつきがあるが、本発明における不連続繊維63…の長さは、その平均値として定義される。
On the other hand, the first and
尚、図14に示すように、廃棄するバンパービームエクステンション18を前記対角線の長さL1よりも長い間隔でチップ状に裁断し、そこに含まれていた連続繊維61…,62…が切断されて不連続繊維63…となったものを、前記不連続繊維63…としてリサイクルすることができる。これにより、不連続繊維63…よりも高価な連続繊維61…,62…を再利用してコストダウンに寄与することができる。
As shown in FIG. 14, the discarded
上部部材51は、以下のようにして製造される。図10(A)に示すように、バンパービームエクステンション18の上部部材51をプレス成形する金型55は、上部部材51の外表面を成形する凹状のキャビティ56aを有する雌型56と、上部部材51の内表面を成形する凸状のコア57aを有する雄型57とからなり、キャビティ56aおよびコア57aにはリブ等を成形する溝56b…,57b…が形成される。金型55を型開きして雌型56上に不連続繊維強化樹脂の第1プリプレグ58と、連続繊維強化樹脂の第2プリプレグ59と、不連続繊維強化樹脂の第3プリプレグ60とを予備加熱した状態で配置し、雄型57を型締めして加圧成形したその後に冷却するとバンパービームエクステンション18の繊維強化樹脂製品が得られる。
The
図11はバンパービームエクステンション18の断面を模式的に示すもので、中央の連続繊維強化樹脂層53の両面が不連続繊維強化樹脂層54,54で覆われている。連続繊維強化樹脂層53は、その一部に切り込みを入れることで脆弱部53a…が形成されている。尚、脆弱部53a…を切り込みにより形成する代わりに、連続繊維強化樹脂層53の連続繊維61…,62…と樹脂との接着強度を高めるための表面処理を分的に不機能化して前記脆弱部53a…を形成しても良い。
FIG. 11 schematically shows a cross section of the
上述のようにして成形されたハット状断面の上部部材51は、本体部51aと、本体部51aの前縁から上方に折れ曲がる前部締結フランジ51bと、本体部51aの後縁から上方に折れ曲がる後部締結フランジ51cと、本体部51aの車幅方向両端から車幅方向内外に延びる一対の接合フランジ51d,51eとを備える。一対の接合フランジ51d,51eの車幅方向端部には、上方に折り曲げられた第1補強リブ51f,51fが一体に形成され、本体部51aの外表面には前後方向に延びて前部締結フランジ51bおよび後部締結フランジ51cを接続する2本の第2補強リブ51h,51hが形成され、本体部51aの内表面には60°間隔で3方向に交差する3本の第3補強リブ51i…が形成される。また前部締結フランジ51bには3個のナット64…がインサートされ、後部締結フランジ51cには3個の締結孔51j…が形成される。
The
下部部材52は上述した上部部材51と実質的に面対称な同一形状であるため、上部部材51の各部の添え字と同じ添え字を、下部部材52の符号52に付すことで、その重複する説明を省略する。上部部材51の接合フランジ51d,51eと下部部材52の接合フランジ52d,52eとを結合したバンパービームエクステンション18は、前後方向に延びる各筒状の閉断面を構成する。
Since the
バンパービームエクステンション18をプレス成形する過程で、雌型56に対して雄型57を下降させると、第2プリプレグ59が雌型56のキャビティ56aと雄型57のコア57aとによってプレスされ、上部部材51(あるいは下部部材52)が成形される。このとき、不連続繊維を補強材とする第1、第3プリプレグ58,60は容易に変形可能であるため、第2プリプレグ59と雌型56のキャビティ56aとによって挟まれた第1プリプレグ58は、キャビティ56aの溝56b…内に流入して第1補強リブ51f,51f、前部締結フランジ51b、後部締結フランジ51cおよび第2補強リブ51i,51iを同時に成形するとともに、上部部材51の外表面の全面に沿って薄い膜状に積層される。同様に、第2プリプレグ59と雄型57のコア57aとによって挟まれた第3プリプレグ60はコア57aの溝57b…内に流入し、上部部材51の内表面の第3補強リブ51i…を同時に成形するとともに、上部部材51の内表面に沿って薄い膜状に積層される。
When the
連続繊維強化樹脂層53の全ての端部は、連続繊維強化樹脂層53の表面から回り込んだ不連続繊維強化樹脂層54,54で覆われる。第1、第3プリプレグ58,60のプレス成形前の厚さをt0とし、プレス成形後の一般部(連続繊維強化樹脂層53を覆う部分)の厚さをt1とし、第1補強リブ51f,51f、第2補強リブ51h,51hおよび第3補強リブ51i…の厚さをt2とすると、t1<t0<t2に設定される(図10(B)参照)。即ち、第1、第3プリプレグ58,60をプレス成形することで、その厚さt0が減少して一般部の厚さはt0よりも薄いt1となり、余剰になった第1、第3プリプレグ58,60が押し出されて成形された第1補強リブ51f,51f、第2補強リブ51h,51hおよび第3補強リブ51i…の厚さはt0よりも大きいt2となる。
All end portions of the continuous fiber reinforced
尚、上部部材51の接合フランジ51d,51eおよび下部部材52の接合フランジ52d,52eの内面(相互に当接する部分)は、不連続繊維強化樹脂層54,54に覆われずに連続繊維強化樹脂層53が露出するが、上部部材51および下部部材52を一体に結合すると連続繊維強化樹脂層53は露出しなくなるため、結局バンパービームエクステンションの表面は全て不連続繊維強化樹脂層54,54で覆われることになる。
It should be noted that the inner surfaces of the joining
長い繊維のUDを補強材として有する連続繊維強化樹脂層53は比較的に強度が高くなるが、UDの変形量に限界があるために成形性は低くなり、細くて高いリブ等を成形するのが困難である。一方、ランダムに絡み合った短い繊維を補強材として有する不連続繊維強化樹脂層54,54は比較的に強度が低くなるが、繊維が容易に変形するために成形性は高くなり、細くて高いリブ等を成形するのが容易である。よって、連続繊維強化樹脂層53に不連続繊維強化樹脂層54,54を積層して上部部材51および下部部材52を成形することで、上部部材51および下部部材52の強度および成形性を両立させることができる。
The continuous fiber reinforced
尚、上述したバンパービームエクステンション18と同様に、バンパービーム19の本体部31も連続繊維強化樹脂層53の全面を不連続繊維強化樹脂層54,54で覆った構造を有しており、バンパービームエクステンション18と同じ方法で成形される。
Similar to the
上記形状を有する上部部材51および下部部材52は、それらの接合フランジ51d,51e,52d,52eをレーザー溶接18a,18a(図7参照)することで一体に結合される。上部部材51および下部部材52を接着により結合する場合には、不連続繊維強化樹脂層54,54を構成する樹脂に接着性の高い透明樹脂を使用する必要があるが、レーザー溶接することで必ずしも示も透明樹脂を使用する必要がなくなる。
The
次に、図4〜図6に基づいてフロントバルクヘッド17およびバンパービーム19に対するバンパービームエクステンション18の取付構造を説明する。
Next, the mounting structure of the
フロントサイドフレーム前部14の前端に金属板よりなる取付プレート81が溶接される。そしてバンパービームエクステンション18の後部締結フランジ51c,52cを前から後に貫通する6本のボルト83…を取付プレート81の後面に設けたウエルドナット84…に螺合することで、バンパービームエクステンション18およびフロントバルクヘッド17が取付プレート81に共締めされる。
A mounting
またバンパービーム19の本体部31にインサートした締結カラー34…を前から後に貫通するボルト85…を、バンパービームエクステンション18の前部締結フランジ51b,52bにインサートしたナット64…に螺合することで、バンパービーム19がバンパービームエクステンション18,18の前端に締結される。
Further,
次に、上記構成を備えた本発明の第1の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
バンパービーム19に歩行者の脚部との衝突のような軽い衝突荷重が入力すると、初期荷重吸収部32の縦リブ32b…および横リブ32c…が圧壊して衝撃吸収性能を発揮する。他の自動車との前面衝突等により大きな衝突荷重が入力すると、バンパービーム19の本体部31およびバンパービームエクステンション18が圧壊して衝撃吸収性能を発揮する。
When a light collision load such as a collision with a pedestrian's leg is input to the
このとき、上部部材51および下部部材52の表面を覆う不連続繊維強化樹脂層54,54から第1補強リブ51f,51f,52f,52f、第2補強リブ51h,51h,52h,52hおよび第3補強リブ51i…,52i…を一体に突設したので、成形性の高い不連続繊維63…で前記各補強リブを容易に成形することができるだけでなく、バンパービームエクステンション18の断面二次モーメントを前記各補強リブにより増加させて強度を高めることができる。
At this time, the first reinforcing
また上部部材51および下部部材52の表面を覆う不連続繊維強化樹脂層54,54から上下方向に延びる前部締結フランジ51b,52bおよび後部締結フランジ51c,52cを一体に突設し、前部締結フランジ51b,52bおよび後部締結フランジ51c,52cを第2補強リブ51h,51h,52h,52hで接続したので(図9参照)、成形性の高い不連続繊維で前記各締結フランジを容易に成形することができるだけでなく、バンパービームエクステンション18をバンパービーム19およびフロントサイドフレーム前部14に強固に結合するとともに、バンパービーム19から入力した衝突荷重を第2補強リブ51h,51h,52h,52hによりフロントサイドフレーム前部14に効率的に伝達することができる。
Further,
その際に、前部締結フランジ51b,52bにバンパービーム19を結合するためのナット64…をインサートしたので、バンパービームエクステンション18にバンパービーム19を結合する際の作業性を高めることができる。しかも前部締結フランジ51b,52bの先端を前側に向けて傾斜させたので(図6参照)、バンパービーム19から入力する後向きの衝突荷重をバンパービームエクステンション18に確実に伝達することができる。
At that time,
また上部部材51および下部部材52の不連続繊維強化樹脂層54,54のプレス成形前の厚さをt0とし、不連続繊維強化樹脂層54,54の一般部のプレス成形後の厚さをt1とし、不連続繊維強化樹脂層54,54の第1補強リブ51f,51f,52f,52f、第2補強リブ51h,51h,52h,52hおよび第3補強リブ51i…,52i…のプレス成形後の厚さをt2としたとき、t1<t0<t2に設定したので、薄い一般部では不連続繊維63…を連続繊維強化樹脂層53に接近させて斜め方向の衝突荷重に対する補強効果を高めることができるだけでなく、厚い第1補強リブ51f,51f,52f,52f、第2補強リブ51h,51h,52h,52hおよび第3補強リブ51i…,52i…では不連続繊維強63…の充填率を高めるとともに断面二次モーメントを効果的に増加させることができる。
In addition, the thickness of the discontinuous fiber reinforced resin layers 54 and 54 of the
またバンパービーム19の本体部31は、連続繊維強化樹脂層53を前方に向けて開口するU字状断面に形成した2個のU字状断面部33,33を上下方向に連続させるとともに、不連続繊維強化樹脂層54,54よりなる縦リブ33f…でU字状断面部33,33の上壁33a、下壁33bおよび底壁33cを接続したので、縦リブ33f…で補強されたU字状断面部33,33は軽量で曲げ剛性および捩じり剛性が高いものとなる。
The
しかもバンパービーム19は本体部31の前側に結合される初期荷重吸収部32を備え、本体部31に不連続繊維強化樹脂層54,54よりなる第1ピン33g…を突設し、初期荷重吸収部32のピン孔32d…を貫通させた第1ピン33g…の頭部を溶融することで本体部31に初期荷重吸収部32を結合したので、本体部31に初期荷重吸収部32を容易に結合できるだけでなく、バンパービーム19を閉断面化して曲げ剛性を高めることができる。
Moreover, the
上述したバンパービームエクステンション18およびバンパービーム19は衝突荷重の入力方向である前後方向(上下方向を含む)に配置された連続繊維61…と、衝突荷重の入力方向と直交する方向である車幅方向(上下方向を含む)に配置された連続繊維62…とを格子状に配向して熱可塑性のナイロンで結合した連続繊維強化樹脂層53の両面に、ランダムに配向された不連続繊維63…を熱可塑性のポリプロピレンで結合した不連続繊維強化樹脂層54,54を積層して構成されるため、一方の連続繊維61…の配向方向と平行に入力する前後方向の衝突荷重に対しては大きな強度を示すが、図12に示すように、斜め方向の衝突荷重が入力すると連続繊維61…,62…の格子形状が面外変形して交差部で破断して強度が低下する。
The
しかしながら、図8および図13に示すように、ランダムに配向された不連続繊維63…の長さL2を連続繊維61…,62…の格子の対角線の長さL1よりも大きくすることで、斜め方向の衝突荷重の入力時に連続繊維61…,62…の格子を不連続繊維63…で効果的に補強して面外変形を抑制し、バンパービームエクステンション18およびバンパービーム19の圧縮破壊強度を高めて種々の方向から入力する衝突荷重に対する衝撃吸収効果を高めることができる。
However, as shown in FIGS. 8 and 13, the length L2 of the randomly oriented
しかも連続繊維強化樹脂層53は部分的に強度を低下させる脆弱部53a…を有するので(図11参照)、バンパービームエクステンション18およびバンパービーム19の座屈強度を局部的に低減してフロントサイドフレーム前部14に伝達されるピーク荷重を低減しながら、連続繊維強化樹脂層53に積層した不連続繊維強化樹脂層54,54でバンパービームエクステンション18およびバンパービーム19の衝撃吸収量を確保することができる。
Moreover, since the continuous fiber reinforced
またバンパービームエクステンション18およびバンパービーム19の不連続繊維強化樹脂層54,54は連続繊維強化樹脂層53の両面および端部の全てを包むので、斜め衝突の初期において連続繊維強化樹脂層53が端部から破壊するのを、その端部を不連続繊維強化樹脂層54,54で補強することで回避することができる。
In addition, the discontinuous fiber reinforced resin layers 54 and 54 of the
また内側の連続繊維強化樹脂層53の熱可塑性樹脂はナイロンであり、外側の不連続繊維強化樹脂層54,54の熱可塑性樹脂はポリプロピレンであるので、水分に弱いナイロンを水分に強いポリプロピレンで覆って保護することができる。
Further, since the thermoplastic resin of the inner continuous fiber reinforced
図15(B)の比較例に示すように、衝撃吸収部材が第1の連続繊維61…および第2の連続繊維62…を相互に直交させた連続繊維強化樹脂層53だけからなる場合には、衝突荷重の入力方向が第1の連続繊維61…あるいは第2の連続繊維62…の方向と一致している場合には大きな強度が得られるが、衝突荷重の入力方向が斜めになると急激に強度が低下する問題がある。
As shown in the comparative example of FIG. 15B, when the impact absorbing member is composed of only the continuous fiber reinforced
一方、図15(B)の実施の形態に示すように、衝撃吸収部材が連続繊維強化樹脂層53に不連続繊維強化樹脂層54,54を積層して構成される場合には、衝突荷重の入力方向が斜めになっても強度の低下が僅かに抑えられ、衝突荷重に入力方向の影響を最小限に抑えて安定した衝撃吸収性能を確保することができる。
On the other hand, as shown in the embodiment of FIG. 15B, when the impact absorbing member is formed by laminating the discontinuous fiber reinforced resin layers 54 and 54 on the continuous fiber reinforced
次に、図16に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図10で説明した第1の実施の形態では、脆弱部53a…を有する連続繊維強化樹脂層53が一層であるが、第2の実施の形態では、脆弱部53a…を有する連続繊維強化樹脂層53と、脆弱部53a…を有しない連続繊維強化樹脂層53とを二層に積層し、その外側に不連続繊維強化樹脂層54,54を積層している。
In the first embodiment described with reference to FIG. 10, the continuous fiber reinforced
本実施の形態によれば、連続繊維強化樹脂層53,53は脆弱部53a…を有する層と脆弱部53a…を有しない層とを含む二つの層からなるので、脆弱部53a…を設けたことの影響を最小限に抑えてバンパービームエクステンション18およびバンパービーム19の衝撃吸収量を充分に確保することができる。
According to the present embodiment, the continuous fiber reinforced resin layers 53, 53 are composed of two layers including a layer having a
次に、図17〜図19に基づいて本発明の第3の実施の形態を説明する。上述した第1の実施の形態では、バンパービーム19およびバンパービームエクステンション18をボルト85…およびナット64…で結合しているが、第3の実施の形態では、バンパービーム19およびバンパービームエクステンション18が熱カシメにより結合される。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment described above, the
図17に示すように、バンパービーム19は、上側のU字状断面部33の上部フランジ33dと、下側のU字状断面部33の下部フランジ33eとに、前方に向かって突出する複数の第1ピン33g…が形成される。またU字状断面部33の底壁33cの車幅方向両端部には、後方に向かって突出する第2ピン33k…がそれぞれ3本ずつ形成される。一方、バンパービームエクステンション18の前部締結フランジ51b,52bには、それぞれ3個のピン孔51m…,52m…が形成される。
As shown in FIG. 17, the
そしてバンパービーム19の後面に突設した左右各6本の第2ピン33k…をバンパービームエクステンション18の前端の前部締結フランジ51b,52bのピン孔51m…,52m…に挿入し、第2ピン33k…を溶融(熱カシメ)することで、バンパービーム19がバンパービームエクステンション18,18の前端に締結される。
Then, six right and left
バンパービーム19の本体部31は、以下のようにして製造される。図18(A)に示すように、バンパービーム19の本体部31をプレス成形する金型55は、本体部31の外表面を成形する凹状のキャビティ56aを有する雌型56と、本体部31の内表面を成形する凸状のコア57aを有する雄型57とからなり、キャビティ56aおよびコア57aにはリブやピンを成形する溝56b…,57b…が形成される。金型55を型開きして雌型56上に不連続繊維強化樹脂の第1プリプレグ58と、連続繊維強化樹脂の第2プリプレグ59と、不連続繊維強化樹脂の第3プリプレグ60とを予備加熱した状態で配置し、雄型57を型締めして加圧成形したその後に冷却すると本体部31の繊維強化樹脂製品が得られる。
The
図18(B)に示すように、金型55によりプレス成形されたバンパービーム19の本体部31は、連続繊維強化樹脂層53と、連続繊維強化樹脂層53の外表面および内表面を覆う不連続繊維強化樹脂層54,54とで構成される。
As shown in FIG. 18 (B), the
連続繊維強化樹脂層53を成形するための第2プリプレグ59は、グラスファイバーのUD(連続繊維を一方向に引き揃えたシート)の連続繊維61…,62…を0°方向、90°方向および0°方向の3層に積層したものを補強材とし、それらに熱可塑性樹脂(ナイロン6あるいはナイロン66)を含浸して構成される。0°方向とはバンパービーム19を車体に装着した状態で、UDが前後方向(上下方向を含む)に延びる状態を指し、90°方向とはバンパービーム19を車体に装着した状態で、UDが車幅方向(上下方向を含む)に延びる状態を指す。
The
一方、連続繊維強化樹脂層53の両面に積層される不連続繊維強化樹脂層54,54を成形するための第1、第3プリプレグ58,60は、グラスファイバーの不連続繊維63…のマットを補強材とし、それらに熱可塑性樹脂(ポリプロピレン等)を含浸して構成される。
On the other hand, the first and
バンパービーム19の本体部31の内面(前面)に積層された不連続繊維強化樹脂層54には、縦リブ33f…および第1ピン33g…が一体に形成され、バンパービーム19の本体部31の外面(後面)に積層された不連続繊維強化樹脂層54には、第2ピン33k…が一体に形成される。
The discontinuous fiber reinforced
バンパービーム19の本体部31をプレス成形する過程で、雌型56に対して雄型57を下降させると、第2プリプレグ59が雌型56のキャビティ56aと雄型57のコア57aとによってプレスされ、本体部31が成形される。このとき、不連続繊維を補強材とする第1、第3プリプレグ58,60は容易に変形可能であるため、第2プリプレグ59と雌型56のキャビティ56aとによって挟まれた第1プリプレグ58は、キャビティ56aの溝56b…内に流入して第2ピン33k…を同時に成形するとともに、本体部311の外表面の一部に沿って薄い膜状に積層される。同様に、第2プリプレグ59と雄型57のコア57aとによって挟まれた第3プリプレグ60はコア57aの溝57b…内に流入し、本体部の内表面の縦リブ33f…および第1ピン33g…を同時に成形するとともに、上部部材51の内表面の全面に沿って薄い膜状に積層される。
When the
長い繊維のUDを補強材として有する連続繊維強化樹脂層53は比較的に強度が高くなるが、UDの変形量に限界があるために成形性は低くなり、細くて高いリブ等を成形するのが困難である。一方、ランダムに絡み合った短い繊維を補強材として有する不連続繊維強化樹脂層54,54は比較的に強度が低くなるが、繊維が容易に変形するために成形性は高くなり、細くて高いリブ等を成形するのが容易である。よって、連続繊維強化樹脂層53に不連続繊維強化樹脂層54,54を積層してバンパービーム19の本体部31を成形することで、バンパービーム19の本体部31の強度および成形性を両立させることができる。
The continuous fiber reinforced
尚、上述したバンパービーム19の本体部31と同様に、バンパービームエクステンション18も連続繊維強化樹脂層53の上下面を不連続繊維強化樹脂層54,54で覆った構造を有しており、バンパービーム19の本体部31と同じ方法で成形される。
Similar to the
次に、上記構成を備えた本発明の第3の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the third embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
前後方向にプレス成形されるバンパービーム19と上下方向にプレス成形されるバンパービームエクステンション18とを結合する際に、バンパービーム19から後向きに突設した第2ピン33k…を、バンパービームエクステンション18の前部締結フランジ51b,52bに形成したピン孔51m…,52m…に嵌合し、第2ピン33k…の頭部を溶融(熱カシメ)してバンパービーム19およびバンパービームエクステンション18を結合したので、ボルトやナットのような締結部材を必要とせずに、簡単な構造でバンパービーム19およびバンパービームエクステンション18を結合することができる。
When the
しかも前後方向にプレス成形されるバンパービーム18に第1ピン33g…および第2ピン33k…を一体に形成したので、バンパービーム19の本体部31を型抜きする際に第1、第2ピン33g…,33k…が邪魔になることがなく、しかも第1、第2ピン33g…,33k…が衝突荷重の入力方向である前後方向に延びるため、衝突荷重による第1、第2ピン33g…,33k…の破断を防止し、本体部31に対する初期荷重吸収部32…およびバンパービームエクステンション18の結合を外れ難くすることができる。
Moreover, since the
またバンパービーム19の本体部31は連続繊維強化樹脂層53の表面に積層された不連続繊維強化樹脂層54,54を備え、不連続繊維強化樹脂層54,54は第1ピン33g…および第2ピン33k…を一体に備えるので(図18参照)、成形性が低い連続繊維強化樹脂層53では成形が困難な第1、第2ピン33g…,33k…を成形性が高い不連続繊維強化樹脂層54,54で容易に成形することができ、しかも第1、第2ピン33g…,33k…は不連続繊維で補強されるために充分な強度を有しており、バンパービーム19,バンパービームエクステンション18を強固に結合することができる。
The
またバンパービーム19の本体部31およびバンパービームエクステンション18は、連続繊維61…,62…を相互に直交する二つの方向に配向した連続繊維強化樹脂層53を備えるので(図8参照)、バンパービーム19およびバンパービームエクステンション18の曲げ強度を高めることができるだけでなく、衝突荷重の入力時にバンパービーム19およびバンパービームエクステンション18を先端側から順次圧壊させて衝撃吸収性能を高めることができる。
Further, the
またバンパービーム19の本体部31は不連続繊維強化樹脂層54に衝突荷重の入力方向に延びる縦リブ33f…を備えるとともに、バンパービームエクステンション18は不連続繊維強化樹脂層54に衝突荷重に入力方向に延びる第1補強リブ51f,51f,52f,52fおよび第2補強リブ51h,51h,52h,52hを備えるので(図9参照)、成形性に優れた不連続繊維強化樹脂により複雑な形状の縦リブ33f…、第1補強リブ51f,51f,52f,52fおよび第2補強リブ51h,51h,52h,52hを容易に成形することができ、しかも縦リブ33f…、第1補強リブ51f,51f,52f,52fおよび第2補強リブ51h,51h,52h,52hによりバンパービーム19の本体部31およびバンパービームエクステンション18の断面二次モーメントを増加させて曲げ強度を高めることができるだけでなく、それらの圧壊により衝撃吸収性能を高めることができる。
In addition, the
また図19に示すように、バンパービームエクステンション18は衝突荷重の入力方向に対して交差する方向に折り曲げられて不連続繊維を熱可塑性樹脂で固めた前部締結フランジ51b,52bを備え、前部締結フランジ51b,52bにバンパービーム19が接続されるので、バンパービーム19からバンパービームエクステンション18に衝突荷重が入力したときに、受圧面積が大きい前部締結フランジ51b,52bがトリガー(破壊を引き起こすきっかけ)となってバンパービームエクステンション18が前後方向に順次圧壊することで衝撃吸収性能を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 19, the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、本発明のバンパービームエクステンションおよびバンパービームは自動車のフロント側のものに限定されず、リヤ側のものであっても良い。 For example, the bumper beam extension and bumper beam of the present invention are not limited to those on the front side of an automobile, and may be those on the rear side.
また本発明の車体フレームは実施の形態のフロントサイドフレーム前部14に限定されず、車体前部あるいは車体後部に前後方向に配置されたフレームであれば良い。
Further, the vehicle body frame of the present invention is not limited to the front side
また本発明のFRPは実施の形態のGFRP(グラスファイバー強化樹脂)に限定されず、カーボンファイバー強化樹脂やアラミドファイバー強化樹脂等の他種のFRPであっても良い。 The FRP of the present invention is not limited to the GFRP (glass fiber reinforced resin) of the embodiment, and may be another type of FRP such as a carbon fiber reinforced resin or an aramid fiber reinforced resin.
また本発明の衝撃吸収部材は実施の形態のバンパービームエクステンション18およびバンパービーム19に限定されるものではない。
The impact absorbing member of the present invention is not limited to the
また実施の形態では2個のU字状断面部33,33を結合してバンパービーム19の本体部31を構成しているが、2個のU字状断面部33,33を一体に成形しても良い。
In the embodiment, the two
Claims (20)
車幅方向に延びるバンパービーム(19)を構成するものにおいて、
前記バンパービーム(19)は、前記連続繊維強化樹脂層(53)を前後方向外側に向けて開口するU字状断面に形成した複数のU字状断面部(33)を上下方向に連続させるとともに、前記不連続繊維強化樹脂層(54)よりなる縦リブ(33f)で前記U字状断面部(33)の上壁(33a)、下壁(33b)および底壁(33c)を接続した本体部(31)を備えることを特徴とする自動車の衝撃吸収部材。Randomly arranged on both surfaces of a continuous fiber reinforced resin layer (53) in which continuous fibers (61, 62) oriented in a lattice pattern in a first direction and a second direction perpendicular thereto are bonded with a first thermoplastic resin. The discontinuous fiber (63) is formed by laminating a discontinuous fiber reinforced resin layer (54) obtained by bonding discontinuous fibers (63) oriented in a second thermoplastic resin, and the length of the discontinuous fiber (63) is the continuous fiber. An impact absorbing member larger than a diagonal length of the lattice of (61, 62),
In what constitutes the bumper beam (19) extending in the vehicle width direction,
The bumper beam (19) has a plurality of U-shaped cross-section portions (33) formed in a U-shaped cross section that opens the continuous fiber reinforced resin layer (53) toward the outer side in the front-rear direction, and is continuous in the vertical direction. A main body in which the upper wall (33a), the lower wall (33b), and the bottom wall (33c) of the U-shaped cross section (33) are connected by vertical ribs (33f) made of the discontinuous fiber reinforced resin layer (54). A shock-absorbing member for an automobile, comprising a portion (31).
前後方向に延びる車体フレーム(14)と車幅方向に延びるバンパービーム(19)との間に配置されたバンパービームエクステンション(18)を構成するものにおいて、
前記バンパービームエクステンション(18)は前後方向視でハット状断面を有する上部部材(51)および下部部材(52)からなり、上部部材(51)の車幅方向両端に形成されて前記不連続繊維強化樹脂層(54)で覆われた接合フランジ(51d,51e)の端縁と、下部部材(52)の車幅方向両端に形成されて前記不連続繊維強化樹脂層(54)で覆われた接合フランジ(52d,52e)の端縁とを重ね合わせて一体に結合したことを特徴とする、自動車の衝撃吸収部材。Randomly arranged on both surfaces of a continuous fiber reinforced resin layer (53) in which continuous fibers (61, 62) oriented in a lattice pattern in a first direction and a second direction perpendicular thereto are bonded with a first thermoplastic resin. The discontinuous fiber (63) is formed by laminating a discontinuous fiber reinforced resin layer (54) obtained by bonding discontinuous fibers (63) oriented in a second thermoplastic resin, and the length of the discontinuous fiber (63) is the continuous fiber. An impact absorbing member larger than a diagonal length of the lattice of (61, 62),
In the structure of the bumper beam extension (18) disposed between the vehicle body frame (14) extending in the front-rear direction and the bumper beam (19) extending in the vehicle width direction,
The bumper beam extension (18) includes an upper member (51) and a lower member (52) having a hat-like cross section when viewed in the front-rear direction, and is formed at both ends in the vehicle width direction of the upper member (51) to reinforce the discontinuous fiber. Joining formed at the edge of the joining flange (51d, 51e) covered with the resin layer (54) and both ends in the vehicle width direction of the lower member (52) and covered with the discontinuous fiber reinforced resin layer (54) An impact-absorbing member for an automobile, wherein the end edges of the flanges (52d, 52e) are overlapped and joined together.
前記バンパービーム(19)から前後方向内向きに突設したピン(33k)を、前記バンパービームエクステンション(18)に形成したピン孔(51m,52m)に嵌合し、前記ピン(33k)の頭部を熱カシメして前記バンパービーム(19)および前記バンパービームエクステンション(18)を結合したことを特徴とする自動車の車体構造。The shock absorbing member according to claim 1, wherein the bumper beam (19) made of fiber reinforced resin is press-formed in the front-rear direction, and the impact absorbing member according to claim 8, wherein A vehicle body structure for an automobile that combines a press-molded fiber reinforced resin bumper beam extension (18),
A pin (33k) projecting inward in the front-rear direction from the bumper beam (19) is fitted into a pin hole (51m, 52m) formed in the bumper beam extension (18), and the head of the pin (33k) A vehicle body structure for an automobile characterized in that the bumper beam (19) and the bumper beam extension (18) are coupled by heat caulking.
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