[0025]圖10是力-位移曲線，其圖示了具有對抗部的能量吸收單元與沒有對抗部的能量吸收單元的對比。
【具體實施方式】
[0026]圖1圖示了熱成形處理步驟，其中能量吸收器10在陽(上部)模和陰(下部)模之間成形。根據需要，模可以被倒置。圖2示出了如此成形的產品。圖3描繪了介于例如交通工具頂板14和頂蓬13之間的能量吸收器。
[0027]圖4是貫穿一個具有精壓穹頂形的對抗部15的能量吸收器(“EA”) 10的橫截面，該精壓穹頂形的對抗部15的厚度(t)實質上小于基部16或側壁11的厚度。相對薄的穹頂15提高在能量吸收器10和與能量吸收器10緊靠的表面之間的對接區域中的柔性。
[0028]如圖5-9中所示，根據需要，穹頂形的區域15可以以待描述的方式被縱向地和/或橫向地切或割以產生狹縫19以增加柔性并產生預制的弱化區。
[0029]在本發明的多種實施方式中，所公開的能量吸收器具有基部片16和多個能量吸收單元11，該能量吸收單元11優選地在暴露于多次沖擊后是可重復使用的。能量吸收單元11從基部片16延伸。每個能量吸收單元11具有端部壁12和側壁13，在一些情況下，在沖擊之后，端部壁12和側壁13至少部分地朝著未彎曲的配置恢復。在被沖擊之后，側壁13吸收能量。至少一個能量吸收單元11的端部壁12包括多(X)個整體地形成的穹頂形的對抗部 15，其中 1< = X〈1000。
[0030]在一些情況下，能量吸收單元11在第一次沖擊后恢復到未彎曲或壓縮形變(compress1n set)配置。如本文所使用的術語“壓縮形變”意味著在沖擊之前其中能量吸收單元在被擠壓或壓縮到在例如等級A表面(例如，保險杠面板)和剛性金屬塊或片(例如，保險杠框架)之間的位置中之后所處的配置。在其他情況下，能量吸收單元可在多次沖擊之后恢復到該壓縮形變配置或朝向該壓縮形變配置恢復。
[0031]為了吸收沖擊力，能量吸收單元11的側壁13響應于沖擊而彎曲，像褶裥(concertina)或波紋管(bellow)的壁,并進一步響應于沖擊力而彈回到未彎曲的配置。在一些情況下，能量吸收單元的相對的側壁13在沖擊之后至少部分地凸形地彎曲。在其他情況下，能量吸收單元的相對的側壁在沖擊之后至少部分地凹形地彎曲。有時候，能量吸收單元11的相對的側壁在沖擊之后至少部分地凹形地和凸形地彎曲。
[0032]在一種實施方式中，能量吸收器10具有帶有端部壁12的能量吸收單元11，端部壁12包括圍繞穹頂形的對抗部15的端部壁12的周界的環形圈。穹頂形的端部壁12由側壁13的上部周界支撐并且向內地彎曲，從而吸收在沖擊期間耗散的能量的一部分。
[0033]對要形成在基部片16中的對抗部15要求多種可選擇的設計。換句話說，對抗部15在能量吸收單元11的端部壁12中形成。
[0034]通過這些結構的幫助，所公開的能量吸收器可在單次或多次沖擊之后再利用。例如，曲棍球或橄欖球運動員或騎手不需要在每次沖擊之后改變他的頭盔。大部分的恢復在沖擊之后相當快地發生。其他的恢復在恢復的時間段中相對晚地發生。
[0035]在給定的端部壁12中，有多(X)個對抗部15，其中1〈 = X〈1000。一些或所有的對抗部15具有起始于大體半球形的穹頂形的對抗部的假想極端處的狹縫19。如本文所用的術語“半球形”在幾何形狀意義上不限于球體的一半。其可描述或形容為球形體或扁球形體，例如，像壓扁的橙子或梨或橄欖球的一部分。
[0036]至于能量吸收單元11的形狀，將端部壁12的環形周界17 (圖7-9)界定在側壁13內部是有用的。環形周界17具有穹頂形的對抗部從其升高的內徑(r)。可選擇地，穹頂形的對抗部可從軸環21升高，軸環21從端部壁延伸。
[0037]可預期的是，“軟”BSR對抗部15可在潛在的嗡嗡聲、吱吱聲或嘎嘎聲BSR噪聲的位置處或接近潛在的嗡嗡聲、吱吱聲或嘎嘎聲BSR噪聲的位置與能量吸收單元的材料整體地形成。
[0038]在采用的地方，該BSR對抗部15具有比關聯的能量吸收單元11相對低的縱向/站立強度。盡管能量吸收單元的側壁可以在沖擊之后鼓起并呈現永久變形，但是對抗部彎曲并恢復到其沖擊前的配置。因此，其充當阻尼器，從而大大減少在最后組裝好的產品(例如，機動交通工具或用于摩托車騎手的防撞頭盔或用于滑雪者、曲棍球運動員或橄欖球運動員的頭盔)中的顯著的BSR噪聲的可能性。此外，顯著的組裝成本減少和體積減少可使用在調節工具和/或制造成本中的最小的或零增長而實現，因為不再需要各種填料或消聲材料。
[0039]在圖中示例了各種頂蓬構造。然而，本領域技術人員將理解，本公開不限于頂蓬，而是代替地可適用于許多其他應用，包括但不限于:交通工具中的其他位置(例如，門、儀表面板、用于交通工具的A、B和C支柱和頂板支撐結構的裝飾部件、和其他部件)、各種類型的保護性帽子(headgear)、和介于解剖學器官(例如，膝蓋、肘部、腹部)和沖擊物體之間的其他保護性裝置。
[0040]在一種實施方式中，能量吸收器10(圖1-3中圖示的)包括中空截錐形的、擴張截錐形的(例如，具有卵形或橢圓形的覆蓋區(footprint)/下部周界/上部周界或橫截面)、杯形的(具有曲線形的或平坦的壁，例如，曲線形是當從側部看時的弓形、凸形或凹形)、穹頂形的、半球形的或平坦側部金字塔形的三維能量吸收單元的矩陣，該三維能量吸收單元具有從基部片16延伸的側壁11。能量吸收單元11中的至少一些具有從能量吸收單元11的端部壁12延伸的BSR對抗部15。在一些情況下，對抗部15可有效地稍微變平坦，使得其類似在能量吸收單元11的側壁13之間延伸的穹頂形的端部壁12 (圖5-6)。
[0041]能量吸收單元11可以以任何期望的重復的或非重復的、均勻的或非均勻的模式布置在能量吸收器10上，諸如行(平行的或會聚的)和列(平行的或會聚的)的正交或對角的矩陣，其將部分地或整體地覆蓋要被保護的質量體，例如，交通工具頂板的從側部到側部的區域和交通工具乘客隔室的從前部到后部的區域。
[0042]此外，能量吸收單元11可彼此類似或可以變化，使得具有不同的或類似的覆蓋區、寬度、高度和/或橫截面形狀(平行、傾斜或垂直于基部片16)。能量吸收單元11可具有均勻的或非均勻的間距和/或不同的側向關系和/或被改變以適應由使用環境強加的空間限制，例如，根據在組件的不同的區域中需要的能量吸收的交通工具頂板和匹配的結構。例如，能量吸收器10可具有不同的區域，一些區域具有以第一方式布置或配置的能量吸收單元，且其他區域具有以第二或不同的方式布置或配置的能量吸收單元。如將由本領域技術人員理解的，這經常是其中能量吸收器被用于例如交通工具頂板結構中的情況。在熱成形之后，基部片16可以是平坦的或根據需要彎曲。
[0043]作為示例,所圖示的能量吸收器10由例如以商品名SV152WLyondell Bissell可購得的聚烯烴聚合物材料的加熱的片16熱成形。該片被加熱到低于其熔點的溫度并通過相對的成形模17、18(見圖1)定位在其之間，并且然后冷卻以形成三維能量吸收器(見圖2)。圖示了相對的成形模17、18，但是應考慮，本發明的概念可使用其他成形工藝而得到，例如使用僅單側的模(例如，通過真空熱成形)的熱成形工藝。可選擇地，吸收器通過軟化原材料的片并將其定位為橫穿工具而制成，吸收器在真空下被做成與該工具一致。應理解，本發明的概念可通過其他成形工藝，例如，注塑成型、壓縮成型和類似成型而得到。
[0044]—旦形成，所圖示的能量吸收器10適合于安裝在例如交通工具頂蓬13和其頂板14 (見圖3)之間并實質上至少部分地橋接在例如交通工具頂蓬13和其頂板14 (見圖3)之間的間隙。在所描繪的示例性應用中，能量吸收單元11和基部片16大體上被配置成占據至少在頂蓬13和頂板14之間的一些空間。能量吸收單元11的外端部12(本文中也被稱為“端部壁”或“基部”)和基部片16大體上匹配頂蓬13和頂板14上的帶輪廓的配合表面。
[0045]所圖示的能量吸收器10具有不同地成形的能量吸收單元11，該能量吸收單元11被配置成滿足空間或美觀的需要并且覆蓋突出的螺栓加上其他的裝配件，同時最優化能量的安全吸收和沖擊載荷的分配，以便至少在交通工