[发明专利]冲击能量吸收构件的制造方法及冲击能量吸收构件

说明书

技术领域

本发明涉及冲击能量吸收构件的制造方法及由该制造方法制造的冲击能量吸收构件，用于例如汽车、铁道车辆、船舶等结构构件等，在冲撞时承受压缩的冲击载荷时，进行变形并吸收冲击能量。

背景技术

作为吸收汽车的冲撞时等冲击能量的冲击能量吸收构件(防撞盒)，一直以来，通常采用具有封闭截面的钢制的中空构件。该钢制的中空构件在受到轴方向及截面方向的压缩的冲击能量时压坏变形而吸收其冲击能量。此时，为了利用仅有的变形量吸收较大的能量，有效的方法是增大构件的尺寸及壁厚。但是，当将尺寸及壁厚增大时，导致钢制中空构件的体积及重量增加，既损失燃料费又对冲撞时的冲撞对方方的伤害变大，不优选。

另外，用高强度软钢板(高强度钢)代替软钢板，也可进行控制钢制中空构件的体积及重量的增加，但由于高强度软钢板成型性差，因此，也存在构件形状受制约及成形工序增加这样的不良情况。

与之相对，近年来，作为冲击能量吸收构件(防撞盒)，再循环性良好的发泡铝等发泡金属备受关注并被实际应用。该防撞盒为将发泡铝等发泡金属作成菱形及圆柱状等形状的盒。另外，该冲击能量吸收构件以使其轴线方向与冲撞方向一致的方式进行配置，在冲撞时，通过承受压缩应力并压坏而吸收冲撞能量，以减少向乘客及结构体、冲撞对方的冲击。

但是，只用这种发泡铝等发泡金属，也担心在作为冲击能量吸收构件的强度方面有问题，因此，作为专利文献1、2、3、4等，提案有将发泡金属填充在将截面形状作成圆形及矩形的金属制的筒状体的中空部。

这些专利文献中，专利文献1中记载的冲击能量吸收构件为将由发泡铝等多孔质金属(发泡金属)构成的成形体充填在中空状的结构构件的内部的构件，为了将结构构件和多孔质金属可靠地结合，向该结构构件和多孔质金属的间隙内充填发泡树脂，形成发泡树脂层。

这样，认为是只要用发泡树脂层，即可将由发泡铝等多孔质金属构成的成形体可靠地充填固定于中空状的结构构件的内部。但是，有可能会形成因间隙的宽狭造成的表面张力的差异及因中空状的结构构件的内部的温度分布的不均而在全部位发泡率必然不相同的发泡树脂层。另外，有可能因发泡率的差异而使结构构件和多孔质金属的轴线错位。因此，作为冲击能量吸收构件，担心也有可能不能发挥要求的性能。另外，需要准备与发泡树脂的金属不同的材料，直到制造作业的准备、制造本身需要多余的工序，这也存在制造上耗费时间的问题。

另外，专利文献2中记载的冲击能量吸收构件其特征在于，由截面形状成大致圆形或多角形状的管体和充填于该管体中的中空部的发泡金属构成，对发泡金属实施了作用管体承受的轴方向压缩力和在成垂直的面上彼此正交的两个方向的压缩力的事先的压缩成形。

在该专利文献2的第9中记载有将发泡金属充填在管体的中空部之后，将管体承受的轴方向压缩力和在成垂直的面上彼此正交的两个方向的压缩力经由管体作用而对发泡金属实施压缩成形，认为是根据该构成，能够将发泡金属可靠地充填固定在管体的中空部。但是，将发泡金属压入到管体的中空部时的发泡金属在管体的中空部内为不稳定的状态，发泡金属必须以在管体的中空部内临时支持的状态进行压缩成形作业，从而存在作业上非常耗费工时的问题。

另外，专利文献3、4中也记载有将发泡金属充填在金属制的筒状体的中空部而成的冲击能量吸收构件，但是，在发泡金属体向金属制的筒状体的中空部的固定方面不是特别在意。

专利文献1：(日本)特开2003-28224号公报

专利文献2：(日本)特开2005-199737号公报

专利文献3：(日本)特开平8-164869号公报

专利文献4：(日本)特开平11-59298号公报

发明内容

本发明是为解决上述现有的问题而开发的，其目的在于，提供冲击能量吸收构件的制造方法，在将发泡金属体向金属制的筒状体的中空部充填的现有的制造工艺中，能够将发泡金属体可靠地固定在金属制的筒状体的中空部。另外，提供一种冲击能量吸收构件，能够将发泡金属体向金属制的筒状体的中空部可靠地固定且能够可靠地发挥要求的性能。

本发明第一方面提供一种冲击能量吸收构件的制造方法，是将发泡金属体充填在具有封闭截面的金属制的筒状体的中空部而成的冲击能量吸收构件的制造方法，其特征在于，从所述筒状体的中空部的开口部侧将其截面尺寸比其中空部的截面尺寸稍大的所述发泡金属体压入，同时仅使该发泡金属体的表层部塑性变形。