專利名稱：追撞能量吸收裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種追撞能量吸收裝置，該追撞能量吸收裝置載置在路面上或固定在路面上，用于吸收汽車沖撞時的沖撞能量，確保乘坐人員的安全。
背景技術：
作為以往的追撞能量吸收裝置，通常使用護柵、護欄、安全錐、水桶、砂袋等。
另外，提出有這樣的追撞能量吸收裝置(日本特公平2-11687號公報，權利要求書中的權利要求1)，該追撞能量吸收裝置是形成為大致三棱柱形態的泡沫塑料等的成形物，使1個斜面接觸于路面，將其載置于通道路上，當汽車沖撞到斜面時，該整個成形物以埋入于底面與背面的棱線附近的重物為支點旋轉，鉆入到汽車前部下面，使汽車停止。
另外，還開發出這樣的車輛沖撞緩沖裝置(日本特開平11-280030號公報，圖10～圖12)，該車輛沖撞緩沖裝置是從使用氨甲酸酯樹脂等緩沖材料的緩沖主體朝向進入的汽車、沿其進入方向一體地延長出片狀部而構成。
另外，還提出這樣的車輛沖撞緩沖裝置(日本特開2003-74024號公報，權利要求書中的權利要求1)，該車輛沖撞緩沖裝置具有緩沖主體和片構件；該緩沖主體在車輛的沖撞時產生變形，而緩沖對該車輛的沖擊，并且使車輛停止；該片構件在發生上述沖撞時被車輛壓住；上述片構件具有在一端部的分歧部和從該分歧部延伸的、上下重合兩張片而成的二重構造部，并且還具有接合裝置，該接合裝置在該二重構造部的薄片之間夾入上述緩沖主體的狀態下，可解除接合地在該二重構造部的開放端部互相接合上下片。
發明內容
然而，上述安全錐或水桶，當汽車沖撞時，存在由汽車具有的強大的動能而簡單地被撞飛的危險。特別是水桶，在冬季，水桶內的水結冰，變化成堅硬的混凝土塊狀，所以不能吸收或減輕由乘坐人員承受的外來的沖擊力，確實非常危險。
另外，砂袋盡管在汽車沖撞時不易被撞飛，但即使汽車以低速沖撞，堆積的砂袋也簡單地被撞塌，當砂袋堆被撞塌時，用于使汽車緊急停止的作用下降。為此，必須時常維護，設置時需要用手工作業一個一個地堆積多個砂袋的作業，所以，存在設置作業費時費力的問題。
另一方面，日本特公平2-11687號公報中所述的車輛用保安防護體必須在后方確保充分的退避區域，需要使人等不進入到該區域的管理。另外，如車輛躍入進行沖撞，撞飛或崩落，難以使車輛安全地緊急停止，即，難以在設置位置吸收車輛的追撞能量。
日本特開平11-280030號公報和日本特開2003-74024號公報中所述的車輛沖撞緩沖裝置由于在片狀部上行駛后與緩沖主體沖撞，因此成為由于汽車的自重而壓住片狀部的狀態，所以，緩沖主體不會被撞飛，另外，由于緩沖主體在該處受到沖擊而變形，所以，可吸收沖擊能量。然而，當在實際的現場使用時，組裝設置作業麻煩，另外，安裝于汽車上的輪胎本身的制動效果不能發揮出來，沖撞緩沖裝置自身作為滑雪板那樣的滑動部件而動作，與上到其上的汽車一起滑行，所以存在難以在設置位置吸收車輛的追撞能量的問題。
本發明就是鑒于上述實際情況經過認真研究后作出的，其目的在于用簡單的構造提供一種用于吸收和緩和汽車沖撞時的追撞能量、確保乘坐人員的安全的追撞能量吸收裝置。
為了達到上述目的，技術方案1的追撞能量吸收裝置是將具有框體和固定于該框體的多個沖擊緩沖部分的沖擊緩沖構件形成為主要構成部件；其特征在于，上述沖擊緩沖部分形成為橫截面呈大致8字形的金屬制空心管狀，具有與中央平板部分的兩端連續并分別朝外方突出的側壁部分、以及與該側壁部分的另一端連續的平板狀前側壁和平板狀后側壁。
在此，框體可以是固定沖擊緩沖部分的外框、內框中的任一方或該外框和內框雙方，另外，作為框體，包含設于沖擊緩沖構件內側的圓盤狀的板、蓋構件、殼體有底壁等。
技術方案2是在技術方案1的追撞能量吸收裝置中，還具有這樣的特征在上述追撞能量吸收裝置上設有用于固定到路面上的腿部或支柱。
而且，在技術方案1及2的追撞能量吸收裝置中，也可將整個沖擊緩沖構件內裝到例如合成樹脂制的殼體內。
根據上述各項技術方案的追撞能量吸收裝置，由于構造簡單，所以可較簡單地制造，可簡單而且自由地移動、設置。
另外，當車輛沖撞(追撞)時，由于在中央部分設有中央平板部分，所以可將車輛的追撞能量(外來的沖擊力)僅引導至朝外方突出的側壁部分。即，這些側壁部分不會被無秩序地推壓而使之變形，而是確實地朝前后方向推壓而使之變形，與此相隨，可吸收、減輕追撞能量。
特別是在技術方案2中，由于該追撞能量吸收裝置設有腿部或支柱，所以，即使汽車沖撞該追撞能量吸收裝置，也不會簡單地被撞飛。
接著，技術方案3的追撞能量吸收裝置由具有引導通道、并被固定于路面上的基礎部的上述引導通道引導，當車輛沖撞(追撞)時，朝后方移動；其特征在于，具有分隔壁、前方分隔室和后方分隔室、及沖擊緩沖構件；該分隔壁立設在卡定于上述引導通道上的基部的前方端部，形成為與該基部一起的整體形狀成為L字形；該前方分隔室和后方分隔室由該分隔壁和殼體分別形成在該分隔壁的前后；該沖擊緩沖構件分別內裝于上述前方分隔室和后方分隔室；上述沖擊緩沖部分形成為橫截面呈大致8字形的金屬制空心管狀，具有與中央平板部分的兩端連續，并分別朝外方突出的側壁部分、以及與該側壁部分的另一端連續的平板狀前側壁和平板狀后側壁。
根據技術方案3的追撞能量吸收裝置，可使前方分隔室和后方分隔室的追撞能量吸收性能不同地形成，所以，當車輛例如正面沖撞時，先將追撞能量吸收性能小的分隔室壓扁。接著，例如由基礎部的引導通道一體地引導被壓扁的前方分隔室和分隔壁使其朝后方移動，進而壓扁(推壓、使其變形)追撞能量吸收性能大的分隔室。即，除上述各作用之外，在由以往的沖擊緩沖裝置不能應對的場所(例如高速公路等道路分支點等)也可設置本發明的追撞能量吸收裝置，可有利于確保安全。
另外，作為橫截面呈大致8字形的上述金屬制空心管，包含形成為連接長直徑和短直徑不同的、2種或2種以上的大致橢圓環部分的形狀的空心管。在該情況下，由于尺寸形狀不同的大致橢圓環形成為大致8字形，所以，首先可推壓大直徑的環狀部分(環部分)使其變形，然后可推壓小直徑的環狀部分(環部分)使其變形。即，除了上述各作用之外，可階段性地吸收、減輕由乘坐人員承受的外來的沖擊力，使對乘坐人員的沖擊能量負荷(沖擊力)的吸收、減輕作用更緩慢地進行。
技術方案4在第1～3中任何一項技術方案的追撞能量吸收裝置中，還具有這樣的特征上述沖擊緩沖部分是連接橫截面呈大致Ω字形的金屬制空心管而形成的。
根據本發明，即使相對于車輛作用規定以上的外來沖擊力(追撞能量)，通過推壓沖擊緩沖構件使其變形，可吸收和減輕乘坐人員承受的外來沖擊力。另外，本發明的追撞能量吸收裝置與水桶或多個砂袋等相比重量輕，在冬天也不會凍結成變成堅硬的混凝土塊狀。即，即使將其設置到結凍地域或結凍場所，也可確實地吸收、減輕外來沖擊力，可確保乘坐人員的安全。
特別是根據技術方案2，即使車輛沖撞也不會簡單地被撞飛。另外，作為支柱例如設計有信號機或電線桿等，將它們設置到該追撞能量吸收裝置的偏心位置時(例如設計成僅在車輛通過側配置沖擊緩沖構件)，則除上述作用效果之外，還可減少沖擊緩沖構件的數量、減小安裝空間，而且，可防止該信號機或電線桿等的破損、倒塌。
根據技術方案3，當車輛例如正面沖撞時，由基礎部的引導通道引導，使其朝后方移動，所以，除上述作用效果之外，不僅在低速行駛行駛中的車輛沖撞時、行駛而且在高速行駛中的車輛沖撞時，都可緩慢地吸收、減輕對乘坐人員的沖擊能量負荷(沖擊力)。
根據技術方案4，由于沖擊緩沖構件形成為橫截面呈大致8字形的金屬制空心管，所以，可通過采用環部分的尺寸形狀(其大小、長軸短軸比或厚度等)、長軸短軸比不同的2個環部分，設計改變環部分的厚度等，來調整沖擊吸收性能。
圖1為示意地表示本發明的追撞能量吸收裝置的局部剖切分解立體圖。
圖2(a)為示意地表示該追撞能量吸收裝置在車輛沖撞前的狀態的要部橫截面圖，圖2(b)為示意地表示在車輛沖撞后的狀態的要部橫截面圖。
圖3為示意地表示將蓋構件蓋到該追撞能量吸收裝置上的狀態的縱截面圖。
圖4為示意地表示在固定環板的外周端設置舌狀片、用緊固配件(或焊接)將沖擊緩沖部分固定于這些舌狀片的狀態的要部縱截面圖。
圖5為示意地表示該追撞能量吸收裝置的另一實施方式的要部橫截面圖。其特征在于，在沖擊緩沖部分的內側還具有橫截面為大致8字形、組裝成空心筒狀體的沖擊緩沖部分，而未設有內框(或外框)或固定環板等。
圖6為示意地表示本發明另一實施例的追撞能量吸收裝置的一設置狀態的立體圖。
圖7為本發明的上述另一實施例的追撞能量吸收裝置的主視圖。
圖8為沿圖7的A-A線的截面圖。
圖9為沿圖7的B-B線的截面圖。
圖10為示意地表示本發明的又一追撞能量吸收裝置的立體圖。
圖11為示意地表示上述又一追撞能量吸收裝置的沖擊緩沖構件的橫截面圖。
圖12為本發明的再一追撞能量吸收裝置的主視圖。
圖13為本發明的上述再一追撞能量吸收裝置的側視圖。
圖14為沿圖13的A-A的截面圖。
圖15為示意地表示當高速行駛中的車輛沖撞到追撞能量吸收裝置時發生的第1階段狀態的要部橫截面圖。也是示意地表示低速行駛中的車輛沖撞到追撞能量吸收裝置時的最終狀態的要部橫截面圖。
圖16為示意地表示的用于說明第1階段狀態此后的動作的要部縱截面圖。
圖17為示意地表示第2階段狀態變化的要部橫截面圖。
具體實施例方式
下面，根據實施例說明本發明的實施方式，但是，這些不過是舉例表示其代表例，只要不脫離上述各項技術方案的主旨，則可進行各種設計變更。
圖1為示意地表示第1實施例的追撞能量吸收裝置10的局部剖切分解立體圖，圖2(a)為示意地表示該追撞能量吸收裝置10在車輛沖撞前的狀態的要部橫截面圖，圖2(b)為示意地表示該追撞能量吸收裝置10在車輛沖撞后的狀態的要部橫截面圖。圖3為示意地表示將蓋構件16蓋到殼體11上的狀態的縱截面圖。
在圖中，追撞能量吸收裝置10具有由硬質樹脂制或由金屬薄板制的有底殼體11和內裝于該殼體11內的沖擊緩沖構件12，其整體形狀形成為水桶狀。
上述沖擊緩沖構件12由內框13和沖擊緩沖部分14構成，該內框13是將兩片金屬板13a連接為環狀而成的，該沖擊緩沖部分14由緊固配件19或通過焊接固定于該內框13；以筒狀固定、保持沖擊緩沖構件12，并且增強殼體11和沖擊緩沖構件12的強度。
另外，在內框13的上端具有金屬薄板制的固定環板15以覆蓋沖擊緩沖部分14，將固定環板15′焊接固定到內框13的內部，或在固定環板15′的外周端設置舌狀片15a′，用緊固配件(或焊接)將沖擊緩沖部分14固定到這些舌狀片15a′上(參照圖4)，并使得可將蓋構件16蓋到殼體11上(參照圖3)。
另外，也可設置圖中未表示的外框代替內框，用緊固配件19(或通過焊接)將沖擊緩沖部分14固定于該外框上，或在內框與外框之間固定沖擊緩沖部分14。
沖擊緩沖部分14由平板形狀的中央部分14a、與該中央部分14a的兩端連續地朝外方突出的側壁部分14b、14b、以及連接該側壁部分14b的前部側壁14c和后部側壁14d構成，形成為其橫截面呈大致8字形的金屬制空心管狀。
另外，也可進行各種設計變更，來替代橫截面呈大致8字形的沖擊緩沖部分14，例如通過連接橫截面呈大致Ω字形的金屬制空心管來形成為大致8字形，或組合多個單獨的大致Ω字形橫截面的金屬制空心管來形成為大致8字形等。
當車輛沖撞(追撞)到該追撞能量吸收裝置10時，殼體11受到推壓而被壓扁，進而沖擊緩沖部分14的側壁部分14b、14b也受到推壓而被壓扁，變形成扁狀，因此，與此相隨，可吸收、減輕車輛的動能(追撞能量)。
如圖5所示，第2實施例的追撞能量吸收裝置10a，在沖擊緩沖部分14的內側還設有橫截面大致為8字形、組裝成空心筒狀體的沖擊緩沖部分14′，不具有上述內框13(或外框)和固定環板15′等。沖擊緩沖部分14′不僅能起到與上述內框13(或外框)和固定環板15′同樣的作用，而且在車輛沖撞(追撞)時被壓扁，被推壓、變形成扁狀，因此，與此相隨，可吸收、減輕車輛的動能(追撞能量)。
上述第1～2實施例的追撞能量吸收裝置，構造簡單，可較容易地制造，另外，具有可簡單、自由移動、設置的優點。另外，當設置這些實施例的追撞能量吸收裝置時，最好在殼體內充填水或砂、碎石子等。這是因為，由于水或砂、碎石子等起到重物的作用，所以難以被車輛具有的強力的動能撞飛。
下面，圖6為示意地表示第3實施例的追撞能量吸收裝置30(與技術方案2相當)的一設置狀態的立體圖，圖7為該追撞能量吸收裝置30的主視圖。圖8為沿圖7的A-A線的截面圖，圖9為沿圖7的B-B線的截面圖。
在圖中，該追撞能量吸收裝置30具有硬質樹脂制或金屬薄板制的殼體31、設于該殼體31的后側的2根腿部34、34、及內裝于上述殼體31中的沖擊緩沖構件32，將腿部34的下端部直接埋設、固定于路面，或由緊固配件將腿部34的下端固定到設于路面上的基座35。
沖擊緩沖構件32由沖擊緩沖部分33a和沖擊緩沖部分33b構成，該沖擊緩沖部分33a緊固到與立設于腿部34上的支柱34′連續的支承壁36上；該沖擊緩沖部分33b依次安裝到該沖擊緩沖部分33a上。
各沖擊緩沖部分33a、33b與上述同樣，由平板形狀的中央部分14a、與該中央部分14a的兩端連續并朝外方突出的側壁部分14b、14b、以及連接該側壁部分14b的前部側壁14c和后部側壁14d構成，形成為其橫截面呈大致8字形的金屬制空心管狀；另外，也可進行各種設計變更，來替代沖擊緩沖部分14，例如通過連接橫截面呈大致Ω字形的金屬制空心管來形成為大致8字形，或組合多個單獨的大致Ω字形橫截面的金屬制空心管來形成為大致8字形等。
因此，根據追撞能量吸收裝置30，除上述作用效果之外，由于將腿部34的下端部直接埋設、固定于路面，或由緊固配件將腿部34的下端固定到設于路面上的基座35上，所以當車輛等沖撞時，可獲得難以被簡單地撞飛的作用效果。
下面，圖10為示意地表示第4實施例的追撞能量吸收裝置40(相當于技術方案2)的立體圖，圖11為示意地表示該追撞能量吸收裝置40的沖擊緩沖構件43的橫截面圖。
追撞能量吸收裝置40是在上述追撞能量吸收裝置30中，將上述腿部34′和支柱34′作為1根支柱44設于殼體41的偏心位置而成的，設計、安裝成例如僅在車輛通過側配置沖擊緩沖構件43。
這些追撞能量吸收裝置30、40由于構造簡單，所以，可較容易地制造，具有可簡單、自由移動、設置的優點，并且當車輛等沖撞追撞能量吸收裝置時難以被簡單地撞飛，另外，可減少沖擊緩沖部分43a的數量和減少設置空間。特別是追撞能量吸收裝置40例如可加裝到信號機或電線桿等那樣的現有的支柱44上，從而當車輛等沖撞時，也可防止該信號機或電線桿等的破損、倒塌。
下面，圖12為第5實施例的追撞能量吸收裝置50(與技術方案3相當)的主視圖，圖13為該追撞能量吸收裝置50的側視圖。圖14為沿圖13的A-A的截面圖。
在該圖中，追撞能量吸收裝置50具有殼體51(51a、51b)、基部56、與該基部56的前方端部連續地一體立設的分隔壁52(基部56與分隔壁52連接成L字形狀)、分別形成于該分隔壁52的前后的前方分隔室53和后方分隔室54、及分別內裝于上述前方分隔室53和后方分隔室54的沖擊緩沖構件55；在設置時，使上述基部56卡合于基礎部61的引導通道62。
與上述同樣，上述沖擊緩沖構件55由多個沖擊緩沖部分構成，作為沖擊緩沖部分，最好形成為橫截面呈大致8字形的金屬制的空心管形狀，具有與中央平板部分的兩端連續并分別朝外方突出的側壁部分以及與該側壁部分的另一端連續的平板狀前側壁和平板狀后側壁；另外，最好上述沖擊緩沖構件的追撞能量吸收性能在各分隔室不同，當車輛沖撞時，從追撞能量吸收性能小的分隔室開始被推壓變形。另外，也可與上述同樣地進行各種設計變形，例如可通過連接橫截面呈大致Ω字形的金屬制空心管來形成為大致8字形、或組合多個單獨的大致Ω字形橫截面的金屬制空心管，從而形成沖擊緩沖部分。
特別是當使用本發明者開發的緩沖吸收構件時，不僅緩沖車輛的沖撞沖擊的功能優良，而且即使在由車輛沖撞產生變形、破損等的情況，也可進行循環利用。
上述基礎部61具有引導通道62，通過進行混凝土固化處理而不能移動地牢固地固定、設置于路上，在引導通道62中嵌入有追撞能量吸收裝置50的基部56，當車輛沖撞(追撞)時，可確實地使整個追撞能量吸收裝置50朝后方移動。
下面，說明在車輛沖撞時的追撞能量吸收裝置50的動作。
圖15為示意地表示高速行駛中的車輛沖撞到追撞能量吸收裝置50時發生的第1階段狀態的要部橫截面圖。也為示意地表示低速行駛中的車輛沖撞時的狀態的要部橫截面圖。圖16為示意地表示接下來發生的動作的要部縱截面圖，圖17為示意地表示第2階段的狀態變化的要部橫截面圖。
在圖中，當高速行駛中的車輛沖撞到追撞能量吸收裝置50時，首先，追撞能量吸收性能小的例如前方分隔室53內的沖擊緩沖構件55被壓扁(參照圖15)。
接著，由于基部56與分隔壁52連接成L字形，沖撞的車輛的沖撞能量作為朝后方的強力的能量作用于前方分隔室53和分隔壁52，并且由引導通道引導基部著移動到后壁而進行碰撞，所以，進一步壓扁后方分隔室54內的沖擊緩沖構件55。
另外，當低速行駛中的車輛沖撞時，停留于第1階段的狀態變化，不達到例如第2階段的狀態變化，這是不言自明的。
即，根據本發明的追撞能量吸收裝置，不僅在低速行駛中的車輛沖撞時、而且在高速行駛中的車輛急撞時，都可獲得吸收、減輕對乘坐人員的沖擊能量負荷(沖擊力)，并可使其更緩慢地進行，所以，即使設置到由以往的沖擊緩沖裝置不能充分應對的場所，例如高速公路等道路分支點等，也可發揮吸收、減輕沖擊能量負荷(沖擊力)的作用，可確保乘坐人員的安全。
以上，說明了本發明最具有代表性的實施例，但這些不過作為其代表性的實施例而進行了例示的，只要不超出其主旨，則也可進行各種設計變更后實施。
權利要求
1.一種追撞能量吸收裝置，將具有框體和固定于該框體上的多個沖擊緩沖部分的沖擊緩沖構件形成為主要構成部件；其特征在于，上述沖擊緩沖部分形成為橫截面呈大致8字形的金屬制空心管狀，具有與中央平板部分的兩端連續地分別朝外方突出的側壁部分、以及與該側壁部分的另一端連續的平板狀前側壁和平板狀后側壁。
2.根據權利要求1所述的追撞能量吸收裝置，其特征在于，在上述追撞能量吸收裝置設有用于將該追撞能量吸收裝置固定到路面上的腿部或支柱。
3.一種追撞能量吸收裝置，由具有引導通道、并固定于路面上的基礎部的上述引導通道引導，當車輛沖撞(追撞)時，朝后方移動；其特征在于，具有分隔壁、前方分隔室和后方分隔室、及沖擊緩沖構件；該分隔壁立設在卡定于上述引導通道的基部的前方端部，形成為與該基部一起的整體形狀成為L字形；該前方分隔室和后方分隔室由該分隔壁和殼體分別形成在該分隔壁的前后；在上述前方分隔室和后方分隔室中分別內裝有該沖擊緩沖構件，且該沖擊緩沖構件具有多個沖擊緩沖部分；上述沖擊緩沖部分形成為橫截面呈大致8字形的金屬制空心管狀，具有與中央平板部分的兩端連續并分別朝外方突出的側壁部分、以及與該側壁部分的另一端連續的平板狀前側壁和平板狀后側壁。
4.根據權利要求1～3中任一項所述的追撞能量吸收裝置，其特征在于，在上述追撞能量吸收裝置中，上述沖擊緩沖部分是連接橫截面呈大致Ω字形的金屬制空心管而形成的。
全文摘要
追撞能量吸收裝置將具有框體和固定于該框體上的多個沖擊緩沖部分的沖擊緩沖構件形成為主要構成部件，上述沖擊緩沖部分形成為橫截面呈大致8字形的金屬制空心管狀，具有與中央平板部分的兩端連續地分別朝外方突出的側壁部分以及與該側壁部分的另一端連續的平板狀前側壁和平板狀后側壁；還設有用于固定到路面的腿部或支柱；或還具有分隔壁，立設在固定于引導通道的基部的前方端部，形成為與該基部一起的整體形狀為L字形；前方分隔室和后方分隔室，由分隔壁和殼體分別形成在該分隔壁的前后；沖擊緩沖構件，分別內裝于上述前方分隔室和后方分隔室；當車輛沖撞(追撞)時，由具有引導通道、并固定于路面的基礎部的上述引導通道引導而朝后方移動。
文檔編號E01F15/00GK1990957SQ20061005781
公開日2007年7月4日 申請日期2006年2月27日 優先權日2005年12月26日
發明者花井功, 花井干夫, 花井誠 申請人:株式會社花井制作所