JP2000006741A - 衝撃吸収材 - Google Patents
衝撃吸収材Info
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- JP2000006741A JP2000006741A JP10177451A JP17745198A JP2000006741A JP 2000006741 A JP2000006741 A JP 2000006741A JP 10177451 A JP10177451 A JP 10177451A JP 17745198 A JP17745198 A JP 17745198A JP 2000006741 A JP2000006741 A JP 2000006741A
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- shock
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝突時
などに車室内の乗員の頭部に加えられる衝撃エネルギー
を吸収し、頭部傷害値を低減するのに好適な車両用衝撃
吸収材を提供する。 【解決手段】 圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポ
リウレタンフォームよりなる板状の衝撃吸収材であっ
て、少なくとも一方の板面に凹部３が配列されている衝
撃吸収材１。
などに車室内の乗員の頭部に加えられる衝撃エネルギー
を吸収し、頭部傷害値を低減するのに好適な車両用衝撃
吸収材を提供する。 【解決手段】 圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポ
リウレタンフォームよりなる板状の衝撃吸収材であっ
て、少なくとも一方の板面に凹部３が配列されている衝
撃吸収材１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は衝撃吸収材に係り、
特に、自動車の衝突時などに車室内の乗員の頭部のピラ
ー部分への衝撃エネルギーを吸収し、頭部障害値を低減
するのに好適な車両用衝撃吸収材に関する。
特に、自動車の衝突時などに車室内の乗員の頭部のピラ
ー部分への衝撃エネルギーを吸収し、頭部障害値を低減
するのに好適な車両用衝撃吸収材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用衝撃吸収材としては、次の
ようなものが提案されている。
ようなものが提案されている。
【０００３】 ピラーガーニッシュを樹脂製の中空形
状とし、この中空部に衝撃吸収用の硬質ポリウレタンフ
ォームを設けたもの（実開平６−４２４３７号公報） 発泡材又はゴム材からなるパッド材（特開平８−２
３５８号公報の従来技術） 凹部が形成された板金製の形状保持部材で硬質ポリ
ウレタンフォーム製のクッション体を被覆したもの（特
開平８−７２６４２号公報） ガーニッシュ（トリム）を用いて、衝撃吸収材を取
り付けるもの（特開平６−２１１０８８号公報） ビーズ状成形樹脂よりなる衝撃吸収材であって、後
述の図９に示す如く、一方の面に多数のリブが立設され
たもの（特開平７−１６８６７号公報） ポリオレフィン系樹脂材料よりなる衝撃吸収材であ
って、格子状のリブが立設されたもの（特開平８−１４
２２３４号公報、特開平８−２９５１９４号公報）
状とし、この中空部に衝撃吸収用の硬質ポリウレタンフ
ォームを設けたもの（実開平６−４２４３７号公報） 発泡材又はゴム材からなるパッド材（特開平８−２
３５８号公報の従来技術） 凹部が形成された板金製の形状保持部材で硬質ポリ
ウレタンフォーム製のクッション体を被覆したもの（特
開平８−７２６４２号公報） ガーニッシュ（トリム）を用いて、衝撃吸収材を取
り付けるもの（特開平６−２１１０８８号公報） ビーズ状成形樹脂よりなる衝撃吸収材であって、後
述の図９に示す如く、一方の面に多数のリブが立設され
たもの（特開平７−１６８６７号公報） ポリオレフィン系樹脂材料よりなる衝撃吸収材であ
って、格子状のリブが立設されたもの（特開平８−１４
２２３４号公報、特開平８−２９５１９４号公報）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の衝撃吸収材
は、それぞれ次のような欠点があった。
は、それぞれ次のような欠点があった。
【０００５】実開平６−４２４３７号公報に記載される
ものは、硬質ポリウレタンフォームを頭部衝撃保護材と
するものではあるが、中空形状の樹脂部品（ガーニッシ
ュ）との複合構造となっているため、硬質ポリウレタン
フォームの圧縮応力は０．２〜２ｋｇ／ｃｍ2と低いも
のである必要があり、硬質ポリウレタンフォームの特性
を生かして最適な構造をとるものではない。また、その
凹凸形状も軽量化・強度保持を目的としたもので、これ
により衝撃吸収性能の向上を実現しようというものでは
なく、衝撃吸収性能は図れない。
ものは、硬質ポリウレタンフォームを頭部衝撃保護材と
するものではあるが、中空形状の樹脂部品（ガーニッシ
ュ）との複合構造となっているため、硬質ポリウレタン
フォームの圧縮応力は０．２〜２ｋｇ／ｃｍ2と低いも
のである必要があり、硬質ポリウレタンフォームの特性
を生かして最適な構造をとるものではない。また、その
凹凸形状も軽量化・強度保持を目的としたもので、これ
により衝撃吸収性能の向上を実現しようというものでは
なく、衝撃吸収性能は図れない。
【０００６】特開平８−２３５８号公報には、従来技術
として発泡材又はゴム材からなるパッドの衝撃吸収材の
例があるが、この例ではパッドが弾性変形するとされて
おり、硬質ポリウレタンフォームを示すものではない。
また、凹形状も車体に当たる部分の厚さが極端に薄いた
め、十分な衝撃吸収性能を得るためにはパッドの厚さを
厚くする必要があり、車両においては車室空間が狭くな
り、居住性、乗降性が悪く、視界も不良となるという問
題がある。
として発泡材又はゴム材からなるパッドの衝撃吸収材の
例があるが、この例ではパッドが弾性変形するとされて
おり、硬質ポリウレタンフォームを示すものではない。
また、凹形状も車体に当たる部分の厚さが極端に薄いた
め、十分な衝撃吸収性能を得るためにはパッドの厚さを
厚くする必要があり、車両においては車室空間が狭くな
り、居住性、乗降性が悪く、視界も不良となるという問
題がある。
【０００７】特開平８−７２６４２号公報に記載される
ものは、全体の構造としては凹形の衝撃吸収構造である
が、クッション材として使われている軟質又は硬質のポ
リウレタンフォーム自体に凹凸の形状をつけて性能の向
上を図っているものではなく、取り付け部分で凹型形状
となっているだけである。また、全体の剛性が高くなり
すぎたり低すぎたりすると十分な衝撃吸収性能が得られ
ないことが述べられているが、具体的な数値や範囲につ
いての規定はされておらず、良好な衝撃吸収性能を確実
に得ることができるとは言い難い。
ものは、全体の構造としては凹形の衝撃吸収構造である
が、クッション材として使われている軟質又は硬質のポ
リウレタンフォーム自体に凹凸の形状をつけて性能の向
上を図っているものではなく、取り付け部分で凹型形状
となっているだけである。また、全体の剛性が高くなり
すぎたり低すぎたりすると十分な衝撃吸収性能が得られ
ないことが述べられているが、具体的な数値や範囲につ
いての規定はされておらず、良好な衝撃吸収性能を確実
に得ることができるとは言い難い。
【０００８】特開平６−２１１０８８号公報に記載され
るものは、ガーニッシュごとクリップで車体に止める構
造とされているため衝撃吸収材を取り付けるにはガーニ
ッシュが必要となる。このため、頭部保護材として利用
する上では適用部位が限定され、例えばサイドレール等
には適さない構造となっている。衝撃吸収材についても
凹凸がついた形状ではなく、また衝撃吸収のために必要
な厚さを有するものとされているが、明確な厚さ及び固
さの記載はなく、やはり良好な衝撃吸収性能を確実に得
ることができるとは言い難い。
るものは、ガーニッシュごとクリップで車体に止める構
造とされているため衝撃吸収材を取り付けるにはガーニ
ッシュが必要となる。このため、頭部保護材として利用
する上では適用部位が限定され、例えばサイドレール等
には適さない構造となっている。衝撃吸収材についても
凹凸がついた形状ではなく、また衝撃吸収のために必要
な厚さを有するものとされているが、明確な厚さ及び固
さの記載はなく、やはり良好な衝撃吸収性能を確実に得
ることができるとは言い難い。
【０００９】特開平７−１６８６７号公報に記載される
ものは、ビーズ成形樹脂よりなるものであるが、特に頭
部ダミーのような球体によって面当て部分に局所的に力
が加わった場合、リブとリブの間の梁の部分に力が集中
する形となるため十分な衝撃吸収性能が得られない。こ
のような形状のものを硬質ポリウレタンフォーム製とし
た場合には、梁の部分が折れる形となるため、エネルギ
ー吸収に有効なストロークが得られない結果となる。
ものは、ビーズ成形樹脂よりなるものであるが、特に頭
部ダミーのような球体によって面当て部分に局所的に力
が加わった場合、リブとリブの間の梁の部分に力が集中
する形となるため十分な衝撃吸収性能が得られない。こ
のような形状のものを硬質ポリウレタンフォーム製とし
た場合には、梁の部分が折れる形となるため、エネルギ
ー吸収に有効なストロークが得られない結果となる。
【００１０】特開平８−１４２２３４号公報及び特開平
８−２９５１９４号公報に記載されるものは、格子状の
リブの厚さが０．６〜１．２ｍｍと薄いものであり、ま
た、ポリオレフィン樹脂製のリブでは基本的にリブの屈
曲でエネルギー吸収を行うため、その性能の衝撃方向に
よる依存性が高いという欠点がある。
８−２９５１９４号公報に記載されるものは、格子状の
リブの厚さが０．６〜１．２ｍｍと薄いものであり、ま
た、ポリオレフィン樹脂製のリブでは基本的にリブの屈
曲でエネルギー吸収を行うため、その性能の衝撃方向に
よる依存性が高いという欠点がある。
【００１１】このように、従来の衝撃吸収材はいずれも
衝撃吸収材の形状を積極的に工夫して最適な衝撃吸収性
能を得ようとするものではなく、この結果、衝撃吸収材
自体に高い衝撃吸収性能を付与することはできなかっ
た。
衝撃吸収材の形状を積極的に工夫して最適な衝撃吸収性
能を得ようとするものではなく、この結果、衝撃吸収材
自体に高い衝撃吸収性能を付与することはできなかっ
た。
【００１２】一方で、自動車のピラー及びサイドレール
などの部分ではその厚さ方向の寸法が車内の居住性や快
適性或いは安全面での視界の確保に大きく影響するた
め、これらの因子を阻害することなく、乗員の頭部衝撃
値を低減し乗員を保護するためには、薄肉の衝撃吸収材
で十分な衝撃吸収性能を実現できる衝撃吸収材が必要と
される。
などの部分ではその厚さ方向の寸法が車内の居住性や快
適性或いは安全面での視界の確保に大きく影響するた
め、これらの因子を阻害することなく、乗員の頭部衝撃
値を低減し乗員を保護するためには、薄肉の衝撃吸収材
で十分な衝撃吸収性能を実現できる衝撃吸収材が必要と
される。
【００１３】本発明は上記従来の実状に鑑みてなされた
ものであって、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝
突時などに車室内の乗員の頭部のピラー部分への衝撃エ
ネルギーを吸収し、頭部障害値を低減するのに好適な車
両用衝撃吸収材を提供することを目的とする。
ものであって、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝
突時などに車室内の乗員の頭部のピラー部分への衝撃エ
ネルギーを吸収し、頭部障害値を低減するのに好適な車
両用衝撃吸収材を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の衝撃吸収材は、
圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォ
ームよりなる板状の衝撃吸収材であって、少なくとも一
方の板面に凹部が配列されていることを特徴とする。
圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォ
ームよりなる板状の衝撃吸収材であって、少なくとも一
方の板面に凹部が配列されていることを特徴とする。
【００１５】本発明の衝撃吸収材では、硬質ポリウレタ
ンフォーム製の衝撃吸収材の、隣接する凹部同士の間の
壁状部の破壊により衝撃エネルギーを吸収し、破壊され
た部分が順次凹部内に回り込むことで安定した衝撃吸収
性能を得る。更に、このように材料が凹部内に回り込む
ことで大きなストロークを得ることができ、これにより
乗員が受ける衝撃値を十分に低減することが可能とな
る。
ンフォーム製の衝撃吸収材の、隣接する凹部同士の間の
壁状部の破壊により衝撃エネルギーを吸収し、破壊され
た部分が順次凹部内に回り込むことで安定した衝撃吸収
性能を得る。更に、このように材料が凹部内に回り込む
ことで大きなストロークを得ることができ、これにより
乗員が受ける衝撃値を十分に低減することが可能とな
る。
【００１６】本発明においては、衝撃吸収材の硬質ポリ
ウレタンフォーム部分の体積と凹部の容積との合計に対
する凹部の容積の割合（以下において、この割合を「抜
き率」と称す場合がある。）が１０〜４０％であること
が好ましい。
ウレタンフォーム部分の体積と凹部の容積との合計に対
する凹部の容積の割合（以下において、この割合を「抜
き率」と称す場合がある。）が１０〜４０％であること
が好ましい。
【００１７】また、凹部は一方向に並列して配置し、そ
の配列ピッチを３０ｍｍ以下とするのが好ましく、隣接
する凹部同士の間の壁状部の幅は２〜１５ｍｍであるこ
とが好ましい。
の配列ピッチを３０ｍｍ以下とするのが好ましく、隣接
する凹部同士の間の壁状部の幅は２〜１５ｍｍであるこ
とが好ましい。
【００１８】このような本発明の衝撃吸収材は、車輌用
頭部衝撃保護材として、車体又はヘッドライナー・ガー
ニッシュなどの内装部品に装着されて使用される衝撃吸
収材として好適である。
頭部衝撃保護材として、車体又はヘッドライナー・ガー
ニッシュなどの内装部品に装着されて使用される衝撃吸
収材として好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００２０】図１，２は本発明の衝撃吸収材の実施の形
態を示す斜視図であり、図３は、図１，２のIII−III線
に沿う断面図である。
態を示す斜視図であり、図３は、図１，２のIII−III線
に沿う断面図である。
【００２１】図１に示す衝撃吸収材１は、硬質ポリウレ
タンフォームよりなる板状体２の一方の板面に、平面視
形状が長方形状の凹部３が板状体２の長手方向に並列さ
れているものであり、前述の如く、隣接する凹部３，３
同士の間の壁状部４が衝撃を受けて破壊し、破壊された
部分が凹部３内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収
性能を得るものである。
タンフォームよりなる板状体２の一方の板面に、平面視
形状が長方形状の凹部３が板状体２の長手方向に並列さ
れているものであり、前述の如く、隣接する凹部３，３
同士の間の壁状部４が衝撃を受けて破壊し、破壊された
部分が凹部３内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収
性能を得るものである。
【００２２】また、図２に示す衝撃吸収材１Ａは、平面
視形状が略正方形状の凹部３が板状体２Ａの長手方向に
２列に並列されているものであり、この衝撃吸収材１Ａ
であっても、隣接する凹部３Ａ，３Ａ同士の間の壁状部
４Ａが衝撃を受けて破壊し、破壊された部分が凹部３Ａ
内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収性能を得るこ
とができる。
視形状が略正方形状の凹部３が板状体２Ａの長手方向に
２列に並列されているものであり、この衝撃吸収材１Ａ
であっても、隣接する凹部３Ａ，３Ａ同士の間の壁状部
４Ａが衝撃を受けて破壊し、破壊された部分が凹部３Ａ
内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収性能を得るこ
とができる。
【００２３】本発明において、衝撃の構成材料が圧縮応
力３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォームであ
ることは極めて重要であり、この硬質ポリウレタンフォ
ームの圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2未満では、隣接する凹
部同士の間の壁状部の強度が不足し、衝撃が加えられた
際に、初期の段階において、この壁状部が破壊すること
による十分な衝撃吸収性能を得ることができない。一般
的に硬質ポリウレタンフォームとしては、圧縮応力３〜
４０ｋｇ／ｃｍ2程度のものを用いるのが好ましい。
力３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォームであ
ることは極めて重要であり、この硬質ポリウレタンフォ
ームの圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2未満では、隣接する凹
部同士の間の壁状部の強度が不足し、衝撃が加えられた
際に、初期の段階において、この壁状部が破壊すること
による十分な衝撃吸収性能を得ることができない。一般
的に硬質ポリウレタンフォームとしては、圧縮応力３〜
４０ｋｇ／ｃｍ2程度のものを用いるのが好ましい。
【００２４】また、前記抜き率が４０％を超えると、上
記と同様に初期の段階における衝撃吸収性能が不足し、
１０％未満では、凹部の割合が少な過ぎて壁状部が破壊
された際に、その破壊された部分の逃げ場が不足するこ
ととなり、十分なストロークを得ることができず、衝撃
が加えられたときの中期〜後期にかけての衝撃吸収性能
が損なわれる。このため、抜き率は１０〜４０％、好ま
しくは１５〜３５％とする。
記と同様に初期の段階における衝撃吸収性能が不足し、
１０％未満では、凹部の割合が少な過ぎて壁状部が破壊
された際に、その破壊された部分の逃げ場が不足するこ
ととなり、十分なストロークを得ることができず、衝撃
が加えられたときの中期〜後期にかけての衝撃吸収性能
が損なわれる。このため、抜き率は１０〜４０％、好ま
しくは１５〜３５％とする。
【００２５】また、凹部の配列ピッチ（凹部の平面視形
状における隣接する凹部の中心軸間距離）が３０ｍｍを
超えると、凹部を形成した衝撃吸収材の板面の部位によ
って衝撃吸収性能が変化する場合があるため、凹部の配
列ピッチは３０ｍｍ以下とするのが好ましい。ただし、
この配列ピッチが過度に小さいと、後述の壁状部の幅と
上記抜き率とを満足することが難しいことから、この配
列ピッチは１０ｍｍ以上とするのが好ましい。
状における隣接する凹部の中心軸間距離）が３０ｍｍを
超えると、凹部を形成した衝撃吸収材の板面の部位によ
って衝撃吸収性能が変化する場合があるため、凹部の配
列ピッチは３０ｍｍ以下とするのが好ましい。ただし、
この配列ピッチが過度に小さいと、後述の壁状部の幅と
上記抜き率とを満足することが難しいことから、この配
列ピッチは１０ｍｍ以上とするのが好ましい。
【００２６】更に、隣接する凹部同士の間の壁状部の幅
が２ｍｍ未満では壁状部の強度が十分でないために、前
述の如く、初期の段階での衝撃吸収性能が不足し、１５
ｍｍを超えると、凹部の配列ピッチに対して壁状部の幅
が厚過ぎ、相対的に抜き率が少なくなることで、前述の
如く、中期〜後期にかけての衝撃吸収性能が損なわれ
る。従って、壁状部の幅は２〜１５ｍｍ、特に５〜１０
ｍｍとするのが好ましい。
が２ｍｍ未満では壁状部の強度が十分でないために、前
述の如く、初期の段階での衝撃吸収性能が不足し、１５
ｍｍを超えると、凹部の配列ピッチに対して壁状部の幅
が厚過ぎ、相対的に抜き率が少なくなることで、前述の
如く、中期〜後期にかけての衝撃吸収性能が損なわれ
る。従って、壁状部の幅は２〜１５ｍｍ、特に５〜１０
ｍｍとするのが好ましい。
【００２７】なお、凹部の深さは上述のような抜き率が
得られるような範囲内において、その配列ピッチや壁状
部の幅等に応じて適宜決定されるが、一般的には、凹部
の深さは衝撃吸収材の全厚さに対して１／３〜３／４程
度とするのが好ましい。
得られるような範囲内において、その配列ピッチや壁状
部の幅等に応じて適宜決定されるが、一般的には、凹部
の深さは衝撃吸収材の全厚さに対して１／３〜３／４程
度とするのが好ましい。
【００２８】本発明において、凹部の形状には特に制限
はなく、例えば、その平面視形状は、図１に示す直方形
状、図２に示す正方形状の他、図４（ａ）に示す平行四
辺形の凹部３ａであっても良く、台形等の異形状の四角
形でも良い。また、三角形、円形、楕円形、その他ひょ
うたん形などどのような形状でも良く、図４（ｂ）に示
す如く、三角形の凹部３ｂ、円形の凹部３ｃ、楕円類似
形状の凹部３ｄ及びひょうたん形の凹部３ｅを組み合せ
たもののように、異なる形状の凹部を適宜組み合せたも
のであっても良い。更に、図４（ｃ）に示す如く、凹部
３ｆの一端が、板状体２の一側面２ａに達するように設
けられていても良い。
はなく、例えば、その平面視形状は、図１に示す直方形
状、図２に示す正方形状の他、図４（ａ）に示す平行四
辺形の凹部３ａであっても良く、台形等の異形状の四角
形でも良い。また、三角形、円形、楕円形、その他ひょ
うたん形などどのような形状でも良く、図４（ｂ）に示
す如く、三角形の凹部３ｂ、円形の凹部３ｃ、楕円類似
形状の凹部３ｄ及びひょうたん形の凹部３ｅを組み合せ
たもののように、異なる形状の凹部を適宜組み合せたも
のであっても良い。更に、図４（ｃ）に示す如く、凹部
３ｆの一端が、板状体２の一側面２ａに達するように設
けられていても良い。
【００２９】また、その断面形状においても、図３に示
す如く、板状体の板面に対して直交する壁状部が形成さ
れる断面長方形状のものの他、図５に示す如く、断面台
形状（奥側に狭くなるアリ穴状）の凹部３Ｂを形成した
衝撃吸収材１Ｂであっても良い。また、図６に示す如
く、壁状部４Ｃの上端部及び凹部３Ｃの底面部分のエッ
ジ部にＲをつけた衝撃吸収材３Ｃとすることもできる。
す如く、板状体の板面に対して直交する壁状部が形成さ
れる断面長方形状のものの他、図５に示す如く、断面台
形状（奥側に狭くなるアリ穴状）の凹部３Ｂを形成した
衝撃吸収材１Ｂであっても良い。また、図６に示す如
く、壁状部４Ｃの上端部及び凹部３Ｃの底面部分のエッ
ジ部にＲをつけた衝撃吸収材３Ｃとすることもできる。
【００３０】更に、凹部の配列についても２列以上であ
っても良く、また、その並び方も直線状に限らず、千鳥
格子状等に配列しても良い。
っても良く、また、その並び方も直線状に限らず、千鳥
格子状等に配列しても良い。
【００３１】このような衝撃吸収材１Ｂ，１Ｃであれ
ば、その衝撃吸収性能の調整や成形性、方向安定性等の
改良を図ることができる。また、凹部は、板状体の一方
の面のみならず、両板面に形成することもできる。
ば、その衝撃吸収性能の調整や成形性、方向安定性等の
改良を図ることができる。また、凹部は、板状体の一方
の面のみならず、両板面に形成することもできる。
【００３２】本発明の衝撃吸収材を車体に取り付けるに
は、例えば、図７（ａ）に示す如く、車体の鉄板１１等
に対して、本発明の衝撃吸収材１０をビス１２等で機械
的に固定すれば良い。或いは、図８に示す如く、本発明
の衝撃吸収材１０を車体内装品（例えば天井部分のシー
ト等）１３に対して接着剤１４又は粘着テープで貼り付
けることもできる。また、サイドレール等に取り付ける
場合、打撃等の特性を安定させるために、図７（ｂ）に
示す如く、表面を鉄板又は樹脂板等の表面材１５で押え
ても良い。或いは、この表面材１５を衝撃吸収材１０と
接着、又は粘着させるなどして取り付けても良い。この
ようにして表面材１５を取り付けることによって、衝撃
吸収材１０の車体への取り付けを安易に行うことができ
ると共に、取付強度の向上を図ることができる。
は、例えば、図７（ａ）に示す如く、車体の鉄板１１等
に対して、本発明の衝撃吸収材１０をビス１２等で機械
的に固定すれば良い。或いは、図８に示す如く、本発明
の衝撃吸収材１０を車体内装品（例えば天井部分のシー
ト等）１３に対して接着剤１４又は粘着テープで貼り付
けることもできる。また、サイドレール等に取り付ける
場合、打撃等の特性を安定させるために、図７（ｂ）に
示す如く、表面を鉄板又は樹脂板等の表面材１５で押え
ても良い。或いは、この表面材１５を衝撃吸収材１０と
接着、又は粘着させるなどして取り付けても良い。この
ようにして表面材１５を取り付けることによって、衝撃
吸収材１０の車体への取り付けを安易に行うことができ
ると共に、取付強度の向上を図ることができる。
【００３３】なお、このようにして、衝撃吸収材を車体
に取り付ける場合、衝撃吸収材の凹部は、車体の室内側
に配置されても室外側に配置されても良く、その取付安
定性や衝撃吸収性能の安定性等に応じて適宜配置の方向
を決定すれば良い。
に取り付ける場合、衝撃吸収材の凹部は、車体の室内側
に配置されても室外側に配置されても良く、その取付安
定性や衝撃吸収性能の安定性等に応じて適宜配置の方向
を決定すれば良い。
【００３４】
【実施例】以下に実施例、比較例及び参考例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。
発明をより具体的に説明する。
【００３５】なお、以下の実施例及び比較例において、
頭部保護材としての衝撃吸収性能は、ダミーを用いた動
的評価試験でそのダミーが受ける衝撃を加速度で測定
し、その加速度から計算される頭部障害値（ＨＩＣ
（ｄ））の大きさで評価した。一般にＨＩＣ（ｄ）が１
０００以下であれば衝撃吸収性能に優れるとされてお
り、自動車メーカーでは確実性を高めるために８００以
下となるように開発が行われている。
頭部保護材としての衝撃吸収性能は、ダミーを用いた動
的評価試験でそのダミーが受ける衝撃を加速度で測定
し、その加速度から計算される頭部障害値（ＨＩＣ
（ｄ））の大きさで評価した。一般にＨＩＣ（ｄ）が１
０００以下であれば衝撃吸収性能に優れるとされてお
り、自動車メーカーでは確実性を高めるために８００以
下となるように開発が行われている。
【００３６】実施例１ 図１，３に示す形状の衝撃吸収材を、圧縮応力１５ｋｇ
／ｃｍ2の硬質ポリウレタンフォームにより製造した。
このものは、外寸２１０ｍｍ×６０ｍｍ×２０ｍｍ（厚
さ）の板状体に、５０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍ（深
さ）の凹部を配列ピッチ１５ｍｍ、壁状部の幅５ｍｍと
なるように並列して形成したものであり、その抜き率は
２８％であった。
／ｃｍ2の硬質ポリウレタンフォームにより製造した。
このものは、外寸２１０ｍｍ×６０ｍｍ×２０ｍｍ（厚
さ）の板状体に、５０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍ（深
さ）の凹部を配列ピッチ１５ｍｍ、壁状部の幅５ｍｍと
なるように並列して形成したものであり、その抜き率は
２８％であった。
【００３７】この衝撃吸収材について、頭部障害値を測
定し、結果を表１に示した。
定し、結果を表１に示した。
【００３８】比較例１ 図９に示す如く溝部２１が並列配置された衝撃吸収材２
０について頭部障害値を測定し、結果を表１に示した。
なお、この衝撃吸収材２０の構成材料は、実施例１で用
いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであり、また、
その外寸も実施例１と同等で、その抜き率（溝部と硬質
ポリウレタンフォーム部分の体積に対する溝部の容積
率）は３３％であった。
０について頭部障害値を測定し、結果を表１に示した。
なお、この衝撃吸収材２０の構成材料は、実施例１で用
いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであり、また、
その外寸も実施例１と同等で、その抜き率（溝部と硬質
ポリウレタンフォーム部分の体積に対する溝部の容積
率）は３３％であった。
【００３９】比較例２ 図１０に示す如く、溝部３１が長手方向に形成された衝
撃吸収材３０について頭部障害値を測定し、結果を表１
に示した。なお、この衝撃吸収材３０の構成材料は、実
施例１で用いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであ
り、また、その外寸も実施例１と同等で、その抜き率
（溝部と硬質ポリウレタンフォーム部分の体積に対する
溝部の容積率）は３３％であった。
撃吸収材３０について頭部障害値を測定し、結果を表１
に示した。なお、この衝撃吸収材３０の構成材料は、実
施例１で用いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであ
り、また、その外寸も実施例１と同等で、その抜き率
（溝部と硬質ポリウレタンフォーム部分の体積に対する
溝部の容積率）は３３％であった。
【００４０】比較例３ 硬質ポリウレタンフォームとして圧縮応力が２．８ｋｇ
／ｃｍ2のものを用いたこと以外は実施例１と同様にし
て衝撃吸収材を製造し、その頭部障害値を測定して結果
を表１に示した。
／ｃｍ2のものを用いたこと以外は実施例１と同様にし
て衝撃吸収材を製造し、その頭部障害値を測定して結果
を表１に示した。
【００４１】
【表１】
【００４２】実施例２ 実施例１において、壁状部の幅及び抜き率が表２に示す
値となるように凹部を形成したこと以外は同様にして衝
撃吸収材を製造し、その頭部障害値を調べ、結果を表２
に示した。
値となるように凹部を形成したこと以外は同様にして衝
撃吸収材を製造し、その頭部障害値を調べ、結果を表２
に示した。
【００４３】
【表２】
【００４４】参考例１ 実施例１において、凹部の配列ピッチを３５ｍｍとし、
同等の抜き率となるように凹部寸法を変更して衝撃吸収
材を製造した。この衝撃吸収材で評価を行ったところ、
打撃位置によっては頭部障害値は１０００以下となる部
位もあったが、打撃する場所によってこの数値が安定せ
ず、性能安定性、信頼性の面で若干劣るという不具合が
あった。
同等の抜き率となるように凹部寸法を変更して衝撃吸収
材を製造した。この衝撃吸収材で評価を行ったところ、
打撃位置によっては頭部障害値は１０００以下となる部
位もあったが、打撃する場所によってこの数値が安定せ
ず、性能安定性、信頼性の面で若干劣るという不具合が
あった。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の衝撃吸収材
によれば、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝突時
などに車室内の乗員の頭部のピラー部分への衝撃エネル
ギーを吸収し、頭部障害値を低減するのに好適な車両用
衝撃吸収材が提供される。
によれば、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝突時
などに車室内の乗員の頭部のピラー部分への衝撃エネル
ギーを吸収し、頭部障害値を低減するのに好適な車両用
衝撃吸収材が提供される。
【図１】本発明の衝撃吸収材の実施の形態を示す斜視図
である。
である。
【図２】本発明の衝撃吸収材の別の実施の形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】図１，図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】本発明の衝撃吸収材の他の実施の形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】本発明の衝撃吸収材の他の実施の形態を示す断
面図である。
面図である。
【図６】本発明の衝撃吸収材の異なる実施の形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】本発明の衝撃吸収材の取付方法の一例を示す断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の衝撃吸収材の取付方法の他の例を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】比較例に係る衝撃吸収材の斜視図である。
【図１０】比較例に係る衝撃吸収材の斜視図である。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 衝撃吸収材 ２ 板状体 ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 凹部 ４，４Ａ，４Ｃ 壁状部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月９日（１９９９．６．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 衝撃吸収材
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は衝撃吸収材に係り、
特に、自動車の衝突時などに車室内の乗員の頭部に加え
られる衝撃エネルギーを吸収し、頭部傷害値を低減する
のに好適な車両用衝撃吸収材に関する。
特に、自動車の衝突時などに車室内の乗員の頭部に加え
られる衝撃エネルギーを吸収し、頭部傷害値を低減する
のに好適な車両用衝撃吸収材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用衝撃吸収材としては、次の
ようなものが提案されている。
ようなものが提案されている。
【０００３】 ピラーガーニッシュを樹脂製の中空形
状とし、この中空部に衝撃吸収用の硬質ポリウレタンフ
ォームを設けたもの（実開平６−４２４３７号公報） 発泡材又はゴム材からなるパッド材（特開平８−２
３５８号公報の従来技術） 凹部が形成された板金製の形状保持部材で硬質ポリ
ウレタンフォーム製のクッション体を被覆したもの（特
開平８−７２６４２号公報） ガーニッシュ（トリム）を用いて、衝撃吸収材を取
り付けるもの（特開平６−２１１０８８号公報） ビーズ状成形樹脂よりなる衝撃吸収材であって、後
述の図９に示す如く、一方の面に多数のリブが立設され
たもの（特開平７−１６８６７号公報） ポリオレフィン系樹脂材料よりなる衝撃吸収材であ
って、格子状のリブが立設されたもの（特開平８−１４
２２３４号公報、特開平８−２９５１９４号公報）
状とし、この中空部に衝撃吸収用の硬質ポリウレタンフ
ォームを設けたもの（実開平６−４２４３７号公報） 発泡材又はゴム材からなるパッド材（特開平８−２
３５８号公報の従来技術） 凹部が形成された板金製の形状保持部材で硬質ポリ
ウレタンフォーム製のクッション体を被覆したもの（特
開平８−７２６４２号公報） ガーニッシュ（トリム）を用いて、衝撃吸収材を取
り付けるもの（特開平６−２１１０８８号公報） ビーズ状成形樹脂よりなる衝撃吸収材であって、後
述の図９に示す如く、一方の面に多数のリブが立設され
たもの（特開平７−１６８６７号公報） ポリオレフィン系樹脂材料よりなる衝撃吸収材であ
って、格子状のリブが立設されたもの（特開平８−１４
２２３４号公報、特開平８−２９５１９４号公報）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の衝撃吸収材
は、それぞれ次のような欠点があった。
は、それぞれ次のような欠点があった。
【０００５】実開平６−４２４３７号公報に記載される
ものは、硬質ポリウレタンフォームを頭部衝撃保護材と
するものではあるが、中空形状の樹脂部品（ガーニッシ
ュ）との複合構造となっているため、硬質ポリウレタン
フォームの圧縮応力は０．２〜２ｋｇ／ｃｍ2と低いも
のである必要があり、硬質ポリウレタンフォームの特性
を生かして最適な構造をとるものではない。また、その
凹凸形状も軽量化・強度保持を目的としたもので、これ
により衝撃吸収性能の向上を実現しようというものでは
なく、衝撃吸収性能向上は図れない。
ものは、硬質ポリウレタンフォームを頭部衝撃保護材と
するものではあるが、中空形状の樹脂部品（ガーニッシ
ュ）との複合構造となっているため、硬質ポリウレタン
フォームの圧縮応力は０．２〜２ｋｇ／ｃｍ2と低いも
のである必要があり、硬質ポリウレタンフォームの特性
を生かして最適な構造をとるものではない。また、その
凹凸形状も軽量化・強度保持を目的としたもので、これ
により衝撃吸収性能の向上を実現しようというものでは
なく、衝撃吸収性能向上は図れない。
【０００６】特開平８−２３５８号公報には、従来技術
として発泡材又はゴム材からなるパッドの衝撃吸収材の
例があるが、この例ではパッドが弾性変形するとされて
おり、硬質ポリウレタンフォームを示すものではない。
また、凹形状も車体に当たる部分の厚さが極端に薄いた
め、十分な衝撃吸収性能を得るためにはパッドの厚さを
厚くする必要があり、車両においては車室空間が狭くな
り、居住性、乗降性が悪く、視界も不良となるという問
題がある。
として発泡材又はゴム材からなるパッドの衝撃吸収材の
例があるが、この例ではパッドが弾性変形するとされて
おり、硬質ポリウレタンフォームを示すものではない。
また、凹形状も車体に当たる部分の厚さが極端に薄いた
め、十分な衝撃吸収性能を得るためにはパッドの厚さを
厚くする必要があり、車両においては車室空間が狭くな
り、居住性、乗降性が悪く、視界も不良となるという問
題がある。
【０００７】特開平８−７２６４２号公報に記載される
ものは、全体の構造としては凹形の衝撃吸収構造である
が、クッション材として使われている軟質又は硬質のポ
リウレタンフォーム自体に凹凸の形状をつけて性能の向
上を図っているものではなく、取り付け部分で凹型形状
となっているだけである。また、全体の剛性が高くなり
すぎたり低すぎたりすると十分な衝撃吸収性能が得られ
ないことが述べられているが、具体的な数値や範囲につ
いての規定はされておらず、良好な衝撃吸収性能を確実
に得ることができるとは言い難い。
ものは、全体の構造としては凹形の衝撃吸収構造である
が、クッション材として使われている軟質又は硬質のポ
リウレタンフォーム自体に凹凸の形状をつけて性能の向
上を図っているものではなく、取り付け部分で凹型形状
となっているだけである。また、全体の剛性が高くなり
すぎたり低すぎたりすると十分な衝撃吸収性能が得られ
ないことが述べられているが、具体的な数値や範囲につ
いての規定はされておらず、良好な衝撃吸収性能を確実
に得ることができるとは言い難い。
【０００８】特開平６−２１１０８８号公報に記載され
るものは、ガーニッシュごとクリップで車体に止める構
造とされているため衝撃吸収材を取り付けるにはガーニ
ッシュが必要となる。このため、頭部保護材として利用
する上では適用部位が限定され、例えばサイドレール等
には適さない構造となっている。衝撃吸収材についても
凹凸がついた形状ではなく、また衝撃吸収のために必要
な厚さを有するものとされているが、明確な厚さ及び硬
さの記載はなく、やはり良好な衝撃吸収性能を確実に得
ることができるとは言い難い。
るものは、ガーニッシュごとクリップで車体に止める構
造とされているため衝撃吸収材を取り付けるにはガーニ
ッシュが必要となる。このため、頭部保護材として利用
する上では適用部位が限定され、例えばサイドレール等
には適さない構造となっている。衝撃吸収材についても
凹凸がついた形状ではなく、また衝撃吸収のために必要
な厚さを有するものとされているが、明確な厚さ及び硬
さの記載はなく、やはり良好な衝撃吸収性能を確実に得
ることができるとは言い難い。
【０００９】特開平７−１６８６７号公報に記載される
ものは、ビーズ成形樹脂よりなるものであるが、特に頭
部ダミーのような球体によって面当て部分に局所的に力
が加わった場合、リブとリブの間の梁の部分に力が集中
する形となるため十分な衝撃吸収性能が得られない。こ
のような形状のものを硬質ポリウレタンフォーム製とし
た場合には、梁の部分が折れる形となるため、エネルギ
ー吸収に有効なストロークが得られない結果となる。
ものは、ビーズ成形樹脂よりなるものであるが、特に頭
部ダミーのような球体によって面当て部分に局所的に力
が加わった場合、リブとリブの間の梁の部分に力が集中
する形となるため十分な衝撃吸収性能が得られない。こ
のような形状のものを硬質ポリウレタンフォーム製とし
た場合には、梁の部分が折れる形となるため、エネルギ
ー吸収に有効なストロークが得られない結果となる。
【００１０】特開平８−１４２２３４号公報及び特開平
８−２９５１９４号公報に記載されるものは、格子状の
リブの厚さが０．６〜１．２ｍｍと薄いものであり、ま
た、ポリオレフィン樹脂製のリブでは基本的にリブの屈
曲でエネルギー吸収を行うため、その性能の衝撃方向に
よる依存性が高いという欠点がある。
８−２９５１９４号公報に記載されるものは、格子状の
リブの厚さが０．６〜１．２ｍｍと薄いものであり、ま
た、ポリオレフィン樹脂製のリブでは基本的にリブの屈
曲でエネルギー吸収を行うため、その性能の衝撃方向に
よる依存性が高いという欠点がある。
【００１１】このように、従来の衝撃吸収材はいずれも
衝撃吸収材の形状を積極的に工夫して最適な衝撃吸収性
能を得ようとするものではなく、この結果、衝撃吸収材
自体に高い衝撃吸収性能を付与することはできなかっ
た。
衝撃吸収材の形状を積極的に工夫して最適な衝撃吸収性
能を得ようとするものではなく、この結果、衝撃吸収材
自体に高い衝撃吸収性能を付与することはできなかっ
た。
【００１２】一方で、自動車のピラー及びサイドレール
などの部分ではその厚さ方向の寸法が車内の居住性や快
適性或いは安全面での視界の確保に大きく影響するた
め、これらの因子を阻害することなく、乗員の頭部傷害
値を低減し乗員を保護するためには、薄肉の衝撃吸収材
で十分な衝撃吸収性能を実現できる衝撃吸収材が必要と
される。
などの部分ではその厚さ方向の寸法が車内の居住性や快
適性或いは安全面での視界の確保に大きく影響するた
め、これらの因子を阻害することなく、乗員の頭部傷害
値を低減し乗員を保護するためには、薄肉の衝撃吸収材
で十分な衝撃吸収性能を実現できる衝撃吸収材が必要と
される。
【００１３】本発明は上記従来の実状に鑑みてなされた
ものであって、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝
突時などに車室内の乗員の頭部に加えられる衝撃エネル
ギーを吸収し、頭部傷害値を低減するのに好適な車両用
衝撃吸収材を提供することを目的とする。
ものであって、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝
突時などに車室内の乗員の頭部に加えられる衝撃エネル
ギーを吸収し、頭部傷害値を低減するのに好適な車両用
衝撃吸収材を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の衝撃吸収材は、
圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォ
ームよりなる板状の衝撃吸収材であって、少なくとも一
方の板面に凹部が配列されていることを特徴とする。
圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォ
ームよりなる板状の衝撃吸収材であって、少なくとも一
方の板面に凹部が配列されていることを特徴とする。
【００１５】本発明の衝撃吸収材では、硬質ポリウレタ
ンフォーム製の衝撃吸収材の、隣接する凹部同士の間の
壁状部の破壊により衝撃エネルギーを吸収し、破壊され
た部分が順次凹部内に回り込むことで安定した衝撃吸収
性能を得る。更に、このように材料が凹部内に回り込む
ことで大きなストロークを得ることができ、これにより
乗員が受ける衝撃値を十分に低減することが可能とな
る。
ンフォーム製の衝撃吸収材の、隣接する凹部同士の間の
壁状部の破壊により衝撃エネルギーを吸収し、破壊され
た部分が順次凹部内に回り込むことで安定した衝撃吸収
性能を得る。更に、このように材料が凹部内に回り込む
ことで大きなストロークを得ることができ、これにより
乗員が受ける衝撃値を十分に低減することが可能とな
る。
【００１６】本発明においては、衝撃吸収材の硬質ポリ
ウレタンフォーム部分の体積と凹部の容積との合計に対
する凹部の容積の割合（以下において、この割合を「抜
き率」と称す場合がある。）が１０〜４０％であること
が好ましい。
ウレタンフォーム部分の体積と凹部の容積との合計に対
する凹部の容積の割合（以下において、この割合を「抜
き率」と称す場合がある。）が１０〜４０％であること
が好ましい。
【００１７】また、凹部は一方向に並列して配置し、そ
の配列ピッチを３０ｍｍ以下とするのが好ましく、隣接
する凹部同士の間の壁状部の幅は２〜１５ｍｍであるこ
とが好ましい。
の配列ピッチを３０ｍｍ以下とするのが好ましく、隣接
する凹部同士の間の壁状部の幅は２〜１５ｍｍであるこ
とが好ましい。
【００１８】このような本発明の衝撃吸収材は、車輌用
頭部衝撃保護材として、車体又はヘッドライナー、ガー
ニッシュなどの内装部品に装着されて使用される衝撃吸
収材として好適である。
頭部衝撃保護材として、車体又はヘッドライナー、ガー
ニッシュなどの内装部品に装着されて使用される衝撃吸
収材として好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００２０】図１，２は本発明の衝撃吸収材の実施の形
態を示す斜視図であり、図３は、図１，２のIII−III線
に沿う断面図である。
態を示す斜視図であり、図３は、図１，２のIII−III線
に沿う断面図である。
【００２１】図１に示す衝撃吸収材１は、硬質ポリウレ
タンフォームよりなる板状体２の一方の板面に、平面視
形状が長方形状の凹部３が板状体２の長手方向に並列さ
れているものであり、前述の如く、隣接する凹部３，３
同士の間の壁状部４が衝撃を受けて破壊し、破壊された
部分が凹部３内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収
性能を得るものである。
タンフォームよりなる板状体２の一方の板面に、平面視
形状が長方形状の凹部３が板状体２の長手方向に並列さ
れているものであり、前述の如く、隣接する凹部３，３
同士の間の壁状部４が衝撃を受けて破壊し、破壊された
部分が凹部３内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収
性能を得るものである。
【００２２】また、図２に示す衝撃吸収材１Ａは、平面
視形状が略正方形状の凹部３が板状体２Ａの長手方向に
２列に並列されているものであり、この衝撃吸収材１Ａ
であっても、隣接する凹部３Ａ，３Ａ同士の間の壁状部
４Ａが衝撃を受けて破壊し、破壊された部分が凹部３Ａ
内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収性能を得るこ
とができる。
視形状が略正方形状の凹部３が板状体２Ａの長手方向に
２列に並列されているものであり、この衝撃吸収材１Ａ
であっても、隣接する凹部３Ａ，３Ａ同士の間の壁状部
４Ａが衝撃を受けて破壊し、破壊された部分が凹部３Ａ
内に回り込むことにより、良好な衝撃吸収性能を得るこ
とができる。
【００２３】本発明において、衝撃の構成材料が圧縮応
力３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォームであ
ることは極めて重要であり、この硬質ポリウレタンフォ
ームの圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2未満では、隣接する凹
部同士の間の壁状部の強度が不足し、衝撃が加えられた
際に、初期の段階において、この壁状部が破壊すること
による十分な衝撃吸収性能を得ることができない。一般
的に硬質ポリウレタンフォームとしては、圧縮応力３〜
４０ｋｇ／ｃｍ2程度のものを用いるのが好ましい。
力３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポリウレタンフォームであ
ることは極めて重要であり、この硬質ポリウレタンフォ
ームの圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2未満では、隣接する凹
部同士の間の壁状部の強度が不足し、衝撃が加えられた
際に、初期の段階において、この壁状部が破壊すること
による十分な衝撃吸収性能を得ることができない。一般
的に硬質ポリウレタンフォームとしては、圧縮応力３〜
４０ｋｇ／ｃｍ2程度のものを用いるのが好ましい。
【００２４】また、前記抜き率が４０％を超えると、上
記と同様に初期の段階における衝撃吸収性能が不足し、
１０％未満では、凹部の割合が少な過ぎて壁状部が破壊
された際に、その破壊された部分の逃げ場が不足するこ
ととなり、十分なストロークを得ることができず、衝撃
が加えられたときの中期〜後期にかけての衝撃吸収性能
が損なわれる。このため、抜き率は１０〜４０％、好ま
しくは１５〜３５％とする。
記と同様に初期の段階における衝撃吸収性能が不足し、
１０％未満では、凹部の割合が少な過ぎて壁状部が破壊
された際に、その破壊された部分の逃げ場が不足するこ
ととなり、十分なストロークを得ることができず、衝撃
が加えられたときの中期〜後期にかけての衝撃吸収性能
が損なわれる。このため、抜き率は１０〜４０％、好ま
しくは１５〜３５％とする。
【００２５】また、凹部の配列ピッチ（凹部の平面視形
状における隣接する凹部の中心軸間距離）が３０ｍｍを
超えると、凹部を形成した衝撃吸収材の板面の部位によ
って衝撃吸収性能が変化する場合があるため、凹部の配
列ピッチは３０ｍｍ以下とするのが好ましい。ただし、
この配列ピッチが過度に小さいと、後述の壁状部の幅と
上記抜き率とを満足することが難しいことから、この配
列ピッチは１０ｍｍ以上とするのが好ましい。
状における隣接する凹部の中心軸間距離）が３０ｍｍを
超えると、凹部を形成した衝撃吸収材の板面の部位によ
って衝撃吸収性能が変化する場合があるため、凹部の配
列ピッチは３０ｍｍ以下とするのが好ましい。ただし、
この配列ピッチが過度に小さいと、後述の壁状部の幅と
上記抜き率とを満足することが難しいことから、この配
列ピッチは１０ｍｍ以上とするのが好ましい。
【００２６】更に、隣接する凹部同士の間の壁状部の幅
が２ｍｍ未満では壁状部の強度が十分でないために、前
述の如く、初期の段階での衝撃吸収性能が不足し、１５
ｍｍを超えると、凹部の配列ピッチに対して壁状部の幅
が厚過ぎ、相対的に抜き率が少なくなることで、前述の
如く、中期〜後期にかけての衝撃吸収性能が損なわれ
る。従って、壁状部の幅は２〜１５ｍｍ、特に５〜１０
ｍｍとするのが好ましい。
が２ｍｍ未満では壁状部の強度が十分でないために、前
述の如く、初期の段階での衝撃吸収性能が不足し、１５
ｍｍを超えると、凹部の配列ピッチに対して壁状部の幅
が厚過ぎ、相対的に抜き率が少なくなることで、前述の
如く、中期〜後期にかけての衝撃吸収性能が損なわれ
る。従って、壁状部の幅は２〜１５ｍｍ、特に５〜１０
ｍｍとするのが好ましい。
【００２７】なお、凹部の深さは上述のような抜き率が
得られるような範囲内において、その配列ピッチや壁状
部の幅等に応じて適宜決定されるが、一般的には、凹部
の深さは衝撃吸収材の全厚さに対して１／３〜３／４程
度とするのが好ましい。
得られるような範囲内において、その配列ピッチや壁状
部の幅等に応じて適宜決定されるが、一般的には、凹部
の深さは衝撃吸収材の全厚さに対して１／３〜３／４程
度とするのが好ましい。
【００２８】本発明において、凹部の形状には特に制限
はなく、例えば、その平面視形状は、図１に示す直方形
状、図２に示す正方形状の他、図４（ａ）に示す平行四
辺形の凹部３ａであっても良く、台形等の異形状の四角
形でも良い。また、三角形、円形、楕円形、その他ひょ
うたん形などどのような形状でも良く、図４（ｂ）に示
す如く、三角形の凹部３ｂ、円形の凹部３ｃ、楕円類似
形状の凹部３ｄ及びひょうたん形の凹部３ｅを組み合せ
たもののように、異なる形状の凹部を適宜組み合せたも
のであっても良い。更に、図４（ｃ）に示す如く、凹部
３ｆの一端が、板状体２の一側面２ａに達するように設
けられていても良い。
はなく、例えば、その平面視形状は、図１に示す直方形
状、図２に示す正方形状の他、図４（ａ）に示す平行四
辺形の凹部３ａであっても良く、台形等の異形状の四角
形でも良い。また、三角形、円形、楕円形、その他ひょ
うたん形などどのような形状でも良く、図４（ｂ）に示
す如く、三角形の凹部３ｂ、円形の凹部３ｃ、楕円類似
形状の凹部３ｄ及びひょうたん形の凹部３ｅを組み合せ
たもののように、異なる形状の凹部を適宜組み合せたも
のであっても良い。更に、図４（ｃ）に示す如く、凹部
３ｆの一端が、板状体２の一側面２ａに達するように設
けられていても良い。
【００２９】また、その断面形状においても、図３に示
す如く、板状体の板面に対して直交する壁状部が形成さ
れる断面長方形状のものの他、図５に示す如く、断面台
形状（奥側に狭くなるアリ穴状）の凹部３Ｂを形成した
衝撃吸収材１Ｂであっても良い。また、図６に示す如
く、壁状部４Ｃの上端部及び凹部３Ｃの底面部分のエッ
ジ部にＲをつけた衝撃吸収材３Ｃとすることもできる。
す如く、板状体の板面に対して直交する壁状部が形成さ
れる断面長方形状のものの他、図５に示す如く、断面台
形状（奥側に狭くなるアリ穴状）の凹部３Ｂを形成した
衝撃吸収材１Ｂであっても良い。また、図６に示す如
く、壁状部４Ｃの上端部及び凹部３Ｃの底面部分のエッ
ジ部にＲをつけた衝撃吸収材３Ｃとすることもできる。
【００３０】更に、凹部の配列についても２列以上であ
っても良く、また、その並び方も直線状に限らず、千鳥
格子状等に配列しても良い。
っても良く、また、その並び方も直線状に限らず、千鳥
格子状等に配列しても良い。
【００３１】このような衝撃吸収材１Ｂ，１Ｃであれ
ば、その衝撃吸収性能の調整や成形性、方向安定性等の
改良を図ることができる。また、凹部は、板状体の一方
の面のみならず、両板面に形成することもできる。
ば、その衝撃吸収性能の調整や成形性、方向安定性等の
改良を図ることができる。また、凹部は、板状体の一方
の面のみならず、両板面に形成することもできる。
【００３２】本発明の衝撃吸収材を車体に取り付けるに
は、例えば、図７（ａ）に示す如く、車体の鉄板１１等
に対して、本発明の衝撃吸収材１０をビス１２等で機械
的に固定すれば良い。或いは、図８に示す如く、本発明
の衝撃吸収材１０を車体内装品（例えば天井部分のシー
ト等）１３に対して接着剤１４又は粘着テープで貼り付
けることもできる。また、サイドレール等に取り付ける
場合、打撃等の特性を安定させるために、図７（ｂ）に
示す如く、表面を鉄板又は樹脂板等の表面材１５で押え
ても良い。或いは、この表面材１５を衝撃吸収材１０と
接着、又は粘着させるなどして取り付けても良い。この
ようにして表面材１５を取り付けることによって、衝撃
吸収材１０の車体への取り付けを安易に行うことができ
ると共に、取付強度の向上を図ることができる。
は、例えば、図７（ａ）に示す如く、車体の鉄板１１等
に対して、本発明の衝撃吸収材１０をビス１２等で機械
的に固定すれば良い。或いは、図８に示す如く、本発明
の衝撃吸収材１０を車体内装品（例えば天井部分のシー
ト等）１３に対して接着剤１４又は粘着テープで貼り付
けることもできる。また、サイドレール等に取り付ける
場合、打撃等の特性を安定させるために、図７（ｂ）に
示す如く、表面を鉄板又は樹脂板等の表面材１５で押え
ても良い。或いは、この表面材１５を衝撃吸収材１０と
接着、又は粘着させるなどして取り付けても良い。この
ようにして表面材１５を取り付けることによって、衝撃
吸収材１０の車体への取り付けを安易に行うことができ
ると共に、取付強度の向上を図ることができる。
【００３３】なお、このようにして、衝撃吸収材を車体
に取り付ける場合、衝撃吸収材の凹部は、車体の室内側
に配置されても室外側に配置されても良く、その取付安
定性や衝撃吸収性能の安定性等に応じて適宜配置の方向
を決定すれば良い。
に取り付ける場合、衝撃吸収材の凹部は、車体の室内側
に配置されても室外側に配置されても良く、その取付安
定性や衝撃吸収性能の安定性等に応じて適宜配置の方向
を決定すれば良い。
【００３４】
【実施例】以下に実施例、比較例及び参考例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。
発明をより具体的に説明する。
【００３５】なお、以下の実施例及び比較例において、
頭部保護材としての衝撃吸収性能は、ダミーを用いた動
的評価試験でそのダミーが受ける衝撃を加速度で測定
し、その加速度から計算される頭部傷害値（ＨＩＣ
（ｄ））の大きさで評価した。一般にＨＩＣ（ｄ）が１
０００以下であれば衝撃吸収性能に優れるとされてお
り、自動車メーカーでは確実性を高めるために８００以
下となるように開発が行われている。
頭部保護材としての衝撃吸収性能は、ダミーを用いた動
的評価試験でそのダミーが受ける衝撃を加速度で測定
し、その加速度から計算される頭部傷害値（ＨＩＣ
（ｄ））の大きさで評価した。一般にＨＩＣ（ｄ）が１
０００以下であれば衝撃吸収性能に優れるとされてお
り、自動車メーカーでは確実性を高めるために８００以
下となるように開発が行われている。
【００３６】実施例１ 図１，３に示す形状の衝撃吸収材を、圧縮応力１５ｋｇ
／ｃｍ2の硬質ポリウレタンフォームにより製造した。
このものは、外寸２１０ｍｍ×６０ｍｍ×２０ｍｍ（厚
さ）の板状体に、５０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍ（深
さ）の凹部を配列ピッチ１５ｍｍ、壁状部の幅５ｍｍと
なるように並列して形成したものであり、その抜き率は
２８％であった。
／ｃｍ2の硬質ポリウレタンフォームにより製造した。
このものは、外寸２１０ｍｍ×６０ｍｍ×２０ｍｍ（厚
さ）の板状体に、５０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍ（深
さ）の凹部を配列ピッチ１５ｍｍ、壁状部の幅５ｍｍと
なるように並列して形成したものであり、その抜き率は
２８％であった。
【００３７】この衝撃吸収材について、頭部傷害値を測
定し、結果を表１に示した。
定し、結果を表１に示した。
【００３８】比較例１ 図９に示す如く溝部２１が並列配置された衝撃吸収材２
０について頭部傷害値を測定し、結果を表１に示した。
なお、この衝撃吸収材２０の構成材料は、実施例１で用
いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであり、また、
その外寸も実施例１と同等で、その抜き率（溝部と硬質
ポリウレタンフォーム部分の体積に対する溝部の容積
率）は３３％であった。
０について頭部傷害値を測定し、結果を表１に示した。
なお、この衝撃吸収材２０の構成材料は、実施例１で用
いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであり、また、
その外寸も実施例１と同等で、その抜き率（溝部と硬質
ポリウレタンフォーム部分の体積に対する溝部の容積
率）は３３％であった。
【００３９】比較例２ 図１０に示す如く、溝部３１が長手方向に形成された衝
撃吸収材３０について頭部傷害値を測定し、結果を表１
に示した。なお、この衝撃吸収材３０の構成材料は、実
施例１で用いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであ
り、また、その外寸も実施例１と同等で、その抜き率
（溝部と硬質ポリウレタンフォーム部分の体積に対する
溝部の容積率）は３３％であった。
撃吸収材３０について頭部傷害値を測定し、結果を表１
に示した。なお、この衝撃吸収材３０の構成材料は、実
施例１で用いたと同様の硬質ポリウレタンフォームであ
り、また、その外寸も実施例１と同等で、その抜き率
（溝部と硬質ポリウレタンフォーム部分の体積に対する
溝部の容積率）は３３％であった。
【００４０】比較例３ 硬質ポリウレタンフォームとして圧縮応力が２．８ｋｇ
／ｃｍ2のものを用いたこと以外は実施例１と同様にし
て衝撃吸収材を製造し、その頭部傷害値を測定して結果
を表１に示した。
／ｃｍ2のものを用いたこと以外は実施例１と同様にし
て衝撃吸収材を製造し、その頭部傷害値を測定して結果
を表１に示した。
【００４１】
【表１】
【００４２】実施例２ 実施例１において、壁状部の幅及び抜き率が表２に示す
値となるように凹部を形成したこと以外は同様にして衝
撃吸収材を製造し、その頭部傷害値を調べ、結果を表２
に示した。
値となるように凹部を形成したこと以外は同様にして衝
撃吸収材を製造し、その頭部傷害値を調べ、結果を表２
に示した。
【００４３】
【表２】
【００４４】参考例１ 実施例１において、凹部の配列ピッチを３５ｍｍとし、
同等の抜き率となるように凹部寸法を変更して衝撃吸収
材を製造した。この衝撃吸収材で評価を行ったところ、
打撃位置によっては頭部傷害値は１０００以下となる部
位もあったが、打撃する場所によってこの数値が安定せ
ず、性能安定性、信頼性の面で若干劣るという不具合が
あった。
同等の抜き率となるように凹部寸法を変更して衝撃吸収
材を製造した。この衝撃吸収材で評価を行ったところ、
打撃位置によっては頭部傷害値は１０００以下となる部
位もあったが、打撃する場所によってこの数値が安定せ
ず、性能安定性、信頼性の面で若干劣るという不具合が
あった。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の衝撃吸収材
によれば、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝突時
などに車室内の乗員の頭部に加えられる衝撃エネルギー
を吸収し、頭部傷害値を低減するのに好適な車両用衝撃
吸収材が提供される。
によれば、衝撃吸収性能が著しく良好で自動車の衝突時
などに車室内の乗員の頭部に加えられる衝撃エネルギー
を吸収し、頭部傷害値を低減するのに好適な車両用衝撃
吸収材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衝撃吸収材の実施の形態を示す斜視図
である。
である。
【図２】本発明の衝撃吸収材の別の実施の形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】図１，図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】本発明の衝撃吸収材の他の実施の形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】本発明の衝撃吸収材の他の実施の形態を示す断
面図である。
面図である。
【図６】本発明の衝撃吸収材の異なる実施の形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】本発明の衝撃吸収材の取付方法の一例を示す断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の衝撃吸収材の取付方法の他の例を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】比較例に係る衝撃吸収材の斜視図である。
【図１０】比較例に係る衝撃吸収材の斜視図である。
【符号の説明】 １，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 衝撃吸収材 ２ 板状体 ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 凹部 ４，４Ａ，４Ｃ 壁状部
Claims (5)
- 【請求項１】 圧縮応力が３ｋｇ／ｃｍ2以上の硬質ポ
リウレタンフォームよりなる板状の衝撃吸収材であっ
て、少なくとも一方の板面に凹部が配列されていること
を特徴とする衝撃吸収材。 - 【請求項２】 請求項１において、該衝撃吸収材の硬質
ポリウレタンフォーム部分の体積と凹部の容積との合計
に対する凹部の容積の割合が１０〜４０％であることを
特徴とする衝撃吸収材。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、該凹部は一方
向に並列して配置されており、その配列ピッチが３０ｍ
ｍ以下であることを特徴とする衝撃吸収材。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、隣接する凹部同士の間の壁状部の幅が２〜１５ｍｍ
であることを特徴とする衝撃吸収材。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項におい
て、車輌用頭部衝撃保護材として、車体又はヘッドライ
ナー・ガーニッシュなどの内装部品に装着されて使用さ
れることを特徴とする衝撃吸収材。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10177451A JP2000006741A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 衝撃吸収材 |
| US09/337,323 US6342288B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-21 | Shock absorbing material |
| ES99304926T ES2213981T3 (es) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Material de absorcion de golpes. |
| ES03075244T ES2244887T3 (es) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Procedimiento de montaje de un material protector y que amortigua los golpes. |
| EP20030075244 EP1308352B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Method for mounting a shock absorbing and protecting material |
| DE1999626416 DE69926416T2 (de) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Methode zur Montage eines stossabsorbierenden und schützenden Materials |
| DE1999613886 DE69913886T2 (de) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Stossabsorbierendes Material |
| EP19990304926 EP0967124B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Shock absorbing material |
| US10/013,648 US6758937B2 (en) | 1998-06-24 | 2001-12-13 | Method for mounting shock absorbing material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10177451A JP2000006741A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 衝撃吸収材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000006741A true JP2000006741A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16031186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10177451A Pending JP2000006741A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 衝撃吸収材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000006741A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6808206B2 (en) * | 1999-12-10 | 2004-10-26 | Bridgestone Corporation | Impact absorbing member |
| JP2008100685A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-05-01 | Sekisui Plastics Co Ltd | 車両用下肢部衝撃吸収パッドを備えた車両構造 |
| JP2008110758A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-05-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 車両用下肢部衝撃吸収パッド |
| WO2011136277A1 (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 株式会社ブリヂストン | 衝撃吸収材 |
| US8118347B2 (en) | 2009-06-05 | 2012-02-21 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Structure of mounting impact absorption material for use with vehicle |
| WO2012029822A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡成形体 |
| WO2012029823A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡成形用金型及びこれを用いて成形される発泡成形体 |
| JP2012051177A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡成形用金型及びこれを用いて成形される発泡成形体 |
| JP2012051176A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡成形体 |
| JP2012051181A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡成形体 |
| JP2016068708A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | マツダ株式会社 | 車体上部構造 |
-
1998
- 1998-06-24 JP JP10177451A patent/JP2000006741A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6808206B2 (en) * | 1999-12-10 | 2004-10-26 | Bridgestone Corporation | Impact absorbing member |
| JP2008100685A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-05-01 | Sekisui Plastics Co Ltd | 車両用下肢部衝撃吸収パッドを備えた車両構造 |
| JP2008110758A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-05-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 車両用下肢部衝撃吸収パッド |
| JP4708441B2 (ja) * | 2008-01-15 | 2011-06-22 | 積水化成品工業株式会社 | 車両用下肢部衝撃吸収パッドを備えた車両構造 |
| US8118347B2 (en) | 2009-06-05 | 2012-02-21 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Structure of mounting impact absorption material for use with vehicle |
| WO2011136277A1 (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 株式会社ブリヂストン | 衝撃吸収材 |
| WO2012029822A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡成形体 |
| WO2012029823A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡成形用金型及びこれを用いて成形される発泡成形体 |
| JP2012051177A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡成形用金型及びこれを用いて成形される発泡成形体 |
| JP2012051176A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡成形体 |
| JP2012051181A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡成形体 |
| US10543628B2 (en) | 2010-08-31 | 2020-01-28 | Sekisui Plastics Co., Ltd. | Mold for forming a foam pad with intersecting ridges |
| JP2016068708A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | マツダ株式会社 | 車体上部構造 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070515 |