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クラッシュボックスおよびその製造法 コモンズ

国内特許コード P120007873
掲載日 2012年8月22日
出願番号 特願2012-086523
公開番号 特開2013-217401
出願日 平成24年4月5日(2012.4.5)
公開日 平成25年10月24日(2013.10.24)
発明者
  • 塚本 英明
  • 渡辺 義見
  • 佐藤 尚
  • 小宮 良樹
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 クラッシュボックスおよびその製造法 コモンズ
発明の概要

【課題】軽量で高い衝撃エネルギー吸収率をもつクラッシュボックスを提供する。
【解決手段】必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化させたクラッシュボックスであって、新しい材料の概念としての傾斜機能材料であるアルミニウムとジュラルミンとの傾斜機能接合材を利用し、傾斜機能接合材に熱処理を施し、傾斜機能接合材の界面近傍での組成に傾斜を持たせることにより、必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化させる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


クラッシュボックスは、航空機・自動車分野において衝撃吸収構造体として重要な役割を担っている。ここで、クラッシュボックスとは,通常、自動車の車両前後のバンパーレインフォースメントとメインフレームの間に配置され、 部材軸方向に作用した衝撃荷重によって塑性座屈変形を生じることにより衝撃エネルギーを吸収する。自動車には省燃費化を図るための軽量化と衝突安全性の向上が求められており,搭載される衝撃吸収用のクラッシュボックスにおいても軽量で優れた衝撃エネルギー吸収性能を実現するための技術開発が活発に行われている。このクラッシュボックスに関しては構造設計のみならず、材料設計が重要となる。これまでに行われてきたクラッシュボックスの開発は、主にその座屈形式の改善や構造的に衝撃エネルギーをより多く吸収するように設計したもの(特許文献1、特許文献2、特許文献3)、また、材料そのものを替えることにより軽量化、高強度化、高エネルギー吸収率化を計っているものがある(特許文献4(繊維強化複合材料の適用)、特許文献5(鋼の歪時効)、特許文献6(粒子分散複合材料))がある。
しかしながら、経済性、環境適応性の面からクラッシュボックスに求められる軽く、高い衝撃エネルギー吸収率を得るために、材料と構造の両面から設計・開発する方法についてこれらの文献には記載されていない。

産業上の利用分野


本発明は、航空機・自動車分野における衝撃吸収構造体(クラッシュボックス)に傾斜機能材料のアイデアを適用することにより、軽量および高衝撃エネルギー吸収率を達成するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化させることを特徴とするクラッシュボックス。

【請求項2】
アルミニウムとジュラルミンとの接合材を利用することにより必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化させることを特徴とするクラッシュボックス。

【請求項3】
アルミニウムとジュラルミンとの接合材に熱処理を施し界面近傍での組成に傾斜を持たせることにより必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化さることを特徴とするクラッシュボックス。

【請求項4】
アルミニウムとジュラルミンとの接合材に、熱処理(400oCで2時間保持しその後炉冷)を施し、塑性加工をしたものを成形した後、さらに別の熱処理(500oCで2時間保持し水冷)を施すことにより必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化させることを特徴とするクラッシュボックス。

【請求項5】
アルミニウムとジュラルミンとの接合材に熱処理を施し界面近傍での組成に傾斜を持たせることにより必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化させることを特徴とするクラッシュボックスの製造方法。

【請求項6】
アルミニウムとジュラルミンとの接合材に、熱処理(400oCで2時間保持し炉冷)を施し、塑性加工をしたものを成形した後、さらに別の熱処理(500oCで2時間保持し水冷)を施すことにより必要な位置を必要な方向に必要な量だけ材料強度を変化させることを特徴とするクラッシュボックスの製造方法。
産業区分
  • 機構・伝動
  • 自動車
  • 冶金、熱処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012086523thum.jpg
出願権利状態 審査請求前
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