JP2005153809A - 車両用樹脂部品 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた衝撃吸収性能が、デザイン性の低下やコストの高騰を招くことなく、有利に実現され得る構造を備えた車両用樹脂部品を提供する。
【解決手段】樹脂部品本体１４の車両への取付側の面上に、有底筒状のボス２０を一体形成して、かかるボス２０の底部２４に、硬質の取付部材１８を組み付ける一方、該ボス２０の筒部２２の軸方向中間部位に、該筒部２２における底部側筒壁部３０が開口部側筒壁部３２よりも狭窄化されるか若しくは膨大化されるように、該筒部２２を内外周面においてそれぞれ段付する段差部２８を設けて、構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用樹脂部品に係り、特に、樹脂部品本体よりも硬度の高い金属製や硬質の樹脂材料製の取付部材にて、車両の所定部位に取り付けられる車両用樹脂部品の改良された構造に関するものである。

従来から、自動車等の車両には、軽量性や成形性に優れた合成樹脂材料からなる部品、所謂樹脂部品が多く用いられており、また、最近では、そのような樹脂部品が、各種の金属部品の代替品としても、使用されている。例えば、コンソールボックスやアシストグリップ等は、従来から樹脂部品にて構成されており、また、シリンダヘッドカバーや、エアクリーナケース、インテークマニホールド、バンパ等、従来では金属製であったものが、樹脂部品にて代用されるようになってきている。そして、それらの樹脂部品の殆どのものにあっては、車両への取付を確実なものと為すために、樹脂部品本体に組み付けられたボルトやねじ、リベット等、金属材料を始めとする樹脂部品本体よりも十分に硬質な材料からなる取付部材にて、車両の所定部位に取り付けられているのである。

ところで、上述の如き樹脂部品が取り付けられた車両が衝突事故等を起こした場合、樹脂部品は金属部品等に比べて剛性が低いため、乗員や歩行者が、そのような樹脂部品に接触しても大きなダメージが受けることは少ないのであるが、樹脂部品に組み付けられたボルト等の硬質の取付部材に接触せしめられると、乗員や歩行者の損傷が極めて甚大なものとなる恐れがある。

このため、最近では、例えば、歩行者が、ボンネットを介して、エンジンカバーやシリンダヘッドカバー、エアクリーナケース等の樹脂部品に組み付けられた硬質の取付部材（ボルト等）との接触により被るダメージを軽減するための対策、或いはそのような取付部材との接触を回避するための対策等が、種々提案されている（特許文献１〜３参照）。

すなわち、特許文献１には、エンジンルーム内に配置される各種の樹脂製カバーのボンネットとの対向面上に、合成樹脂製の衝撃吸収構造体を一体的に形成するようにした技術が、明らかにされている。また、特許文献２には、車体の前部に、歩行者との衝突を検出する検出装置を設けると共に、ボンネットの後端部の下方に、ボンネットを所定量だけ持ち上げる持上げ装置を設けて、検出装置により歩行者との衝突が検出されたときに、持上げ装置にてボンネットを所定量だけ持ち上げることにより、エンジンルーム内の各種の収容品とボンネットとの間に、ボンネットの十分な変形量が確保されるだけのスペースを形成するようにした技術が、開示されている。更に、特許文献３には、車体の前部に、歩行者との衝突を検出する検出装置を設けると共に、カウルトップ上にエアバッグ装置を配設し、検出装置により歩行者との衝突が検出されたときに、エアバッグ装置を作動させて、ボンネット上にエアバッグを膨張させるようにした技術が、明らかにされている。

これらの技術によれば、衝突事故等により、歩行者が、エンジンルーム内に配置される各種の樹脂カバー等の樹脂部品に対して、ボンネットを介して接触せしめられた際に生ずる衝撃が、衝撃吸収構造体の変形やボンネットの十分な変形によって有利に吸収せしめられることや、エアバッグによる緩衝作用が発揮せしめられることで、樹脂部品に組み付けられた硬質の取付部材に対する歩行者の接触が可及的に回避され得るか、若しくはそのような取付部材と接触せしめられても、それによる歩行者の損傷が効果的に軽減され得ることとなる。

ところが、上記特許文献１に開示の技術においては、衝撃吸収構造体が、樹脂製カバーのボンネットとの対向面上、つまり外部から視認される意匠面となる面上に設けられているため、樹脂製カバーのデザイン性が損なわれる場合あり、また、特許文献１や特許文献２に明らかにされた技術では、歩行者との衝突を検出する検出装置やボンネットの持上げ装置、或いはエアバッグ装置等、高価な装置が必要とされるため、経済的に過度の負担が強いられるといった大きな問題が存していた。
特開２０００−２０３３７８号公報 特開平９−３１５２６６号公報 特開２００３−１７０７９３号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、樹脂部品本体に組み付けられた、樹脂部品本体よりも硬質の取付部材にて、車両の所定部位に取り付けられるように構成された車両用樹脂部品において、衝突事故等の発生時に、車両の乗員や歩行者等が樹脂部品本体に接触して生ずる衝撃が十分に且つ安定的に吸収されて、樹脂部品本体に組み付けられた取付部材に対する乗員や歩行者等の接触が可及的に回避されるか、若しくはそのような取付部材との接触による乗員や歩行者の損傷が効果的に軽減され得る構造が、樹脂部品のデザイン性の低下やコストの増大を招くことなく、有利に実現され得る技術を提供することにある。

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その第一の態様とするところは、樹脂部品本体に対して、該樹脂部品本体よりも硬度の高い取付部材が組み付けられてなり、且つ該取付部材にて、車両の所定部位に取り付けられるように構成された車両用樹脂部品にして、前記樹脂部品本体の前記取付部材が組み付けられる部位に、該樹脂部品本体における前記車両の所定部位への取付側の面から延び出す筒部と、該筒部の延出方向の先端側開口部を閉塞する底部とを備えた有底筒状のボスを一体的に形成して、該ボスの底部に、前記取付部材を組み付ける一方、該ボスの筒部における軸方向中間部位に、該中間部位を間に挟んで該筒部の前記底部側に位置する底部側筒壁部が、該底部側とは反対の開口部側に位置する開口部側筒壁部に対して狭窄化されるか若しくは膨大化されるように、該筒部を内外周面においてそれぞれ段付する段差部を設けて構成したことを特徴とする車両用樹脂部品にある。

また、本発明に従う車両用樹脂部品の好ましい第二の態様においては、前記取付部材が、前記ボスの筒部内では、前記底部側筒壁部内のみに位置するように、該ボスの前記底部に組み付けられる。

さらに、本発明に従う車両用樹脂部品の有利な第三の態様では、前記樹脂部品本体と前記ボスとが、該ボスの前記筒部の段差部において可撓性が発揮され得る合成樹脂材料を用いて一体成形されると共に、該段差部に、肉抜け部が、該筒部の周方向に間隔をおいて複数形成されることにより、該段差部の剛性が低くされることとなる。

更にまた、本発明に従う車両用樹脂部品の望ましい第四の態様においては、前記樹脂部品本体と前記ボスとが、前記車両の走行中のエンジンルーム内の温度に耐え得る耐熱性を備えた合成樹脂材料にて一体成形される。

要するに、本発明に従う車両用樹脂部品の第一の態様によれば、樹脂部品本体における硬質の取付部材が組み付けられる部位の車両への取付側面に、有底筒状のボスが一体形成されて、かかるボスの底部に、硬質の取付部材が組み付けられる一方、ボスの筒部が、その軸方向に延びる底部側筒壁部と開口部側筒壁部と、底部側筒壁部の開口部側端部から開口部側筒壁部の底部側端部に向かって、筒部の軸方向に交差する方向に延び出して、それら底部側筒壁部と開口部側筒壁部とを連結する段差部とを有して構成される。このため、かかる車両用樹脂部品では、樹脂部品本体に対して、車両への取付側とは反対側から衝撃が入力せしめられた際に、その衝撃荷重が、ボスの筒部における底部側筒壁部と開口部側筒壁部のそれぞれに対して、それらの高さ方向の圧縮荷重として作用せしめられる一方、段差部に対しては、剪断荷重として作用せしめられるようになっており、以て、段差部が、上記の如き方向からの衝撃に対する耐荷重強度において、開口部側筒壁部や底部側筒壁部よりも低くされた構造とされている。

それ故、本発明に係る車両用樹脂部品においては、例えば、車両への取付状態下での衝突事故等の発生時に、車両の乗員や歩行者が樹脂部品本体に接触せしめられた際に生ずる衝撃により、ボスの筒部における段差部に応力が集中せしめられ、それによって、段差部が、底部側筒壁部や開口部側筒壁部よりも優先的に変形せしめられて、かかる段差部を屈曲部分として、ボスの筒部全体が屈曲変形せしめられる。そして、その結果、そのようなボスの筒部の屈曲変形に基づいて、樹脂部品本体に入力せしめられる衝撃が、十分に且つ安定的に吸収され得る。

しかも、本発明に従う車両用樹脂部品にあっては、樹脂部品本体に入力される衝撃を吸収するための構造が、単に、樹脂部品本体における硬質の取付部材の組付部位に、段付の有底筒形状を呈するボスを一体形成して、かかるボスの底部に、取付部材を組み付けただけの極めて簡略な構造によって実現されているところから、歩行者との衝突により生ずる衝撃の吸収のために、例えば、歩行者との衝突を検出する装置や、ボンネットの持上げ装置、或いはエアバッグ装置等の高価な装置が、何等必要とされることはなく、それによって、低コスト化が極めて有利に図られる。

また、かかる車両用樹脂部品では、衝撃の入力時に、その衝撃を吸収する機能を発揮するボスが、樹脂部品本体における車両への取付側の面上、つまり外部から視認不能な面上に設けられているため、衝撃吸収構造体が意匠面上に設けられた従来の樹脂製カバーとは異なって、かかるボスの形成によって、樹脂部品本体の車両への取付側とは反対側の面、つまり外部から視認可能な面の意匠性が損なわれるようなことも、有利に回避され得る。

従って、かくの如き本発明に従う車両用樹脂部品にあっては、それが取り付けられた車両の衝突事故等の発生時に、車両の乗員や歩行者等が、樹脂部品本体における硬質の取付部材の組付部位に接触しても、その際に生ずる衝撃が、より十分に且つ安定的に吸収され、それによって、樹脂部品本体に組み付けられた乗員や歩行者等の取付部材との接触が可及的に回避されるか、若しくはそのような取付部材との接触により乗員や歩行者等が受けるダメージが効果的に軽減され得る。そして、その結果として、乗員や歩行者の安全が、極めて有効に図られ得るのであり、しかも、そのような乗員や歩行者の安全対策が、樹脂部品のデザイン製の低下やコストの増大を招くことなく、極めて有利に実現され得ることとなるのである。

また、本発明に従う車両用樹脂部品の第二の態様によれば、ボスの底部に組み付けられた取付部材が、ボスの筒部内において、底部側筒壁部内のみに位置せしめられるようになっているところから、樹脂部品本体に衝撃が入力せしめられた際に、筒部の屈曲変形時における開口部側筒壁部の倒れ変形が、ボスの筒部内への位置せしめられた取付部材にて阻害されるようなことがなく、それ故に、筒部の全体が、より十分な変形量をもって屈曲変形せしめられ得る。そして、それによって、樹脂部品本体に入力せしめられる衝撃が、更に一層十分に且つ安定的に吸収せしめられ得ることとなる。

さらに、本発明に従う車両用樹脂部品の第三の態様によれば、樹脂部品が取り付けられるべき車両の取付部位が、例えば、エンジンの一部部位等、不可避的に振動せしめられる部分であっても、そのような取付部位と共に、ボスの底部と底部側筒壁部とが一体的に振動せしめられるものの、かかる底部側筒壁部の振動が、低剛性化された段差部の可撓性に基づく撓み変形によって有利に吸収されて、かかる振動の開口部側筒壁部への伝達が有効に遮断乃至は抑制され、以て、車両の取付部位の振動に由来する樹脂部品の振動、更にはそれによって生ずる異音の発生等が、効果的に防止され得ることとなる。

更にまた、本発明に従う車両用樹脂部品の第四の態様によれば、走行中の車両のエンジンルーム内の高温雰囲気に晒されても、ボスの筒部の屈曲変形による優れた衝撃吸収性能が安定的に維持され得るのであり、従って、エンジンルーム内に配設される各種の樹脂製カバー等に対して、極めて有利適用され得る。

以下、本発明をより具体的に明らかにするために、本発明に係る車両用樹脂部品の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１には、本発明に従う構造を有する車両用樹脂部品の一例としての自動車のエンジンカバーが、その縦断面形態において概略的に示されている。かかる図１から明らかなように、本実施形態のエンジンカバーは、上面が意匠面とされた、例えば３ｍｍ程度の厚さを有する矩形板状の天板部１０と、かかる天板部１０の四つの辺縁部から、天板部１０と略同じ厚さをもって、下方に向かってそれぞれ一体的に延び出す四つの側壁部１２とが一体成形された、全体として、矩形の筐体形状を呈するカバー本体１４を有して、構成されている。また、このカバー本体１４は、ポリアミドやポリプロピレン等を用いて形成されており、それによって、適度な可撓性と走行中のエンジンルーム内の高温雰囲気下に耐え得る耐熱性が具備せしめられている。

そして、このようなカバー本体１４に対して、それをエンジン１６（図１において、二点鎖線で示す）に取り付けるための取付部材たる、カバー本体１４よりも硬質の金属材料からなるボルト１８が、複数個、組み付けられることによって、エンジンカバーが構成されているのであるが、本実施形態にあっては、カバー本体１４の天板部１０のエンジン１６への取付側の面となる裏面に、従来には見られない特別な構造を有するボス２０が、互いに所定の距離を隔てて、組み付けられべきボルト１８と同じ数だけ、一体的に設けられ、そして、それら各ボス２０に対して、ボルト１８が、それぞれ一つずつ組み付けられている。

より具体的には、図２及び図３から明らかなように、ボス２０は、カバー本体１４の天板部１０の裏面から一体的に延び出す筒部２２と、かかる筒部２２の天板部１０側とは反対側の先端開口部を閉塞する底部２４とを一体的に有している。また、このボス２０の底部２４は、カバー本体１４の天板部１０と略同じ厚さを有する円板形状を呈し、その中心部には、それを貫通する貫通孔２６が設けられており、この底部２４に対して、ボルト１８が、その頭部の下面をボス２０の底部２４の上面に接触させた状態で、脚部において、貫通孔２６に挿通せしめられることにより、組み付けられている。そして、かかる底部２４の貫通孔２６を挿通せしめられたボルト１８の脚部における底部２４から下方への突出部分が、エンジン１６の所定部位に螺着されることにより、ボス２０の底部２４が、ボルト１８の頭部とエンジン１６との間で挟持されて、カバー本体１４の全体が、エンジン１６に取り付けられるようになっているのである。

一方、ボス２０の筒部２２は、軸方向中間部位に、その下部側の部位が上部側の部位よりも狭窄化されるように、筒部２２の内外周面をそれぞれ段付けする段差部２８が設けられてなる、全体として、カバー本体１４の天板部１０と略同じ厚さをもって鉛直下方に真っ直ぐに延びる略段付の円筒形状を呈している。

換言すれば、この筒部２２にあっては、その下部側に位置する底部２４側の部位が、所定の高さ（軸方向長さ）分だけ、底部２４の上面の外周部から鉛直方向に真っ直ぐ延びる小径の底部側筒壁部３０とされる一方、上部側に位置する開口部側の残りの部位が、天板部１０の裏面から鉛直下方に真っ直ぐに延びる、底部側筒壁部３０よりも内径と外径が何れも大なる大径の開口部側筒壁部３２とされ、また、それら底部側筒壁部３０と開口部側筒壁部３２との間に、底部側筒壁部３０の上端部（開口側端部）から開口部側筒壁部３２の下端部（底部２４側端部）に向かって、略水平方向に延び出して、それら底部側筒壁部３０と開口部側筒壁部３２とを一体的に連結する段差部２８が設けられて、構成されている。そして、この段差部２８も、カバー本体１４の天板部１０と略同じ厚さを有しており、その上面が、底部側筒壁部３０の内周面と開口部側筒壁部３２の内周面とを段付けする内側段差面３４とされている一方、その下面が、底部側筒壁部３０の外周面と開口部側筒壁部３２の外周面とを段付けする外側段差面３６とされている。

これによって、ここでは、例えば、カバー本体１４における天板部１０の表面側から衝撃が入力せしめられた際に、その衝撃荷重が、開口部側筒壁部３２と底部側筒壁部３０のそれぞれに対して、それらの高さ方向の圧縮荷重として作用せしめられる一方、段差部２８に対しては、その剪断荷重として作用せしめられるようになっており、以て、段差部２８が、天板部１０の表面側からの衝撃に対する耐荷重強度において、開口部側筒壁部３２や底部側筒壁部３０よりも低い構造とされている。

従って、本実施形態のエンジンカバーにあっては、図４に示されるように、カバー本体１４が、ボス２０の底部２４に組み付けられたボルト１８にて、エンジン１６の所定部位に取り付けられた状態下で、例えば、歩行者との接触事故が発生し、歩行者が、ボンネット（図示せず）を介して、カバー本体１４に接触せしめられることにより、カバー本体１４の表面側から、図３に矢印アで示される方向において衝撃が入力せしめられた際に、その衝撃によって、ボス２０の筒部２２における段差部２８で応力集中が惹起される。そして、それにより、段差部２８が、開口部側筒壁部３２や底部側筒壁部３０よりも優先的に変形せしめられて、段差部２８が屈曲し、開口部側筒壁部３２や底部側筒壁部筒部２２が倒れるように変形せしめられ、以て、筒部２２の全体が、段差部２８を屈曲部分として、縦断面において「く」の字を呈するように屈曲変形せしめられる。その結果、そのようなボス２０の筒部２２の屈曲変形に基づいて、カバー本体１４に入力される衝撃が、十分に且つ安定的に吸収され得るようになっているのである。

なお、本実施形態においては、ボス２０の筒部２２における底部側筒壁部３０の高さが、ボルト１８の頭部の高さよりも少しだけ高くされていることで、ボス２０の筒部２２内に収容されるボルト１８の頭部が、底部側筒壁部３０内のみに位置せしめられて、段差部２８が、ボルト１８よりも上方に位置せしめられるようになっている。これによって、カバー本体１４に入力される衝撃により、ボス２０の筒部２２が屈曲変形せしめられる際に、屈曲部分となる段差部２８や、倒れ変形せしめられる開口部側筒壁部３２の一部が、ボルト１８の頭部に接触する等して、それらの変形が阻害されるようなことが、有利に回避乃至は抑制されて、筒部２２全体の屈曲変形量が有利に確保され、以て、かかる筒部２２の屈曲変形に基づく衝撃吸収性能が、より十分に発揮され得るようになっている。

また、このようなボス２０の筒部２２の屈曲変形による衝撃吸収特性は、かかる筒部２２における段差部２８と底部側筒壁部３０と開口部側筒壁部３２のそれぞれの厚さや長さ乃至は高さ等に依存する。そのため、それらボス２０の筒部２２における各部位の厚さや長さ乃至は高さは、例示のものに、何等限定されるものではなく、要求される衝撃吸収特性等に応じて、適宜に決定されることとなる。

そして、図２及び図３に示されるように、ボス２０の筒部２２における段差部２８にあっては、それを貫通して、内側段差面３４と外側段差面３６とにおいて上方及び下方に開口し、且つ段差部２８の周方向に所定長さ延びる肉抜け部としてのスリット３８が、該周方向に等距離を隔てて、複数（ここでは三つ）設けられていることにより、周方向に隣り合うスリット３８同士の間の部分が、それぞれ、底部側筒壁部３０と開口部側筒壁部３２とを連結する連結段部４０とされている。このような各スリット３８の幅や、連結段部４０の長さｍ（隣り合うスリット３８同士の間の距離であって、ここでは、連結段部４０が円弧形状とされているため、連結段部４０の弦の長さに相当する）等が適宜に設計されることにより、段差部２８の屈曲し易さの目安となる耐屈曲性が調整されて、上述の如きボス２０の筒部２２の屈曲変形に基づく衝撃吸収特性が、所望の特性となるようにチューニングされている。なお、ここでは、連結段部４０の長さｍ（弦の長さ）が、１０〜２０ｍｍ程度とされている。勿論、この寸法は、段差部２８の径等に応じて、種々変更され得るものである。

また、本実施形態においては、ボス２０の筒部２２における段差部２８に複数のスリット３８が設けられていることで、段差部２８全体としての剛性が適度に低くされて、それら各スリット３８の間にそれぞれ形成された連結段部４０において、より柔軟な可撓性が発揮せしめられるようになっている。これにより、カバー本体１４が、ボス２０の底部２４に組み付けられたボルト１８にて、エンジン１６の所定部位に取り付けられると共に、例えば、天板部１０や各側壁部１２において、エンジン１６以外の他の部品等に当接する等して、変位不能とされた状態下で、エンジン１６が駆動せしめられて、エンジン１６の振動が生ぜしめられた際に、ボス２０の筒部２２における底部側筒壁部３０が、底部２４と共に振動せしめられるものの、かかる底部側筒壁部３０の振動に伴って、段差部２８における各連結段部４０が、柔軟に撓み変形せしめられるように構成されている。そして、このような各連結段部４０の柔軟な撓み変形によって、底部側筒壁部３０の振動が有利に吸収されて、かかる振動の開口部側筒壁部３２への伝達が、有効に遮断乃至は抑制され得るようになっている。

このように、本実施形態のエンジンカバーにあっては、カバー本体１４がエンジン１６の所定部位に取り付けられた状態下で、例えば、衝突事故の発生時に、歩行者がボンネットを介してカバー本体１４に接触せしめられて、カバー本体１４の表面側から衝撃が入力せしめられた際に、ボス２０の筒部２２が屈曲変形せしめられることにより、カバー本体１４の表面側から入力される衝撃が、十分に且つ安定的に吸収され得るようになっているところから、たとえ、歩行者が、カバー本体１４におけるボルト１８の組付部位たるボス２０の形成部位に接触しても、歩行者とボルト１８との接触が可及的に回避されるか、若しくは歩行者がボルト１８に接触するような場合にも、歩行者が受けるダメージが効果的に軽減され得る。そして、その結果として、歩行者の安全が、極めて有効に図られ得るのである。

また、かかるエンジンカバーにおいては、特別な装置を何等用いることなく、単に、カバー本体１４に対して、有底の略段付円筒状を呈するボス２０を一体形成すると共に、このボス２０の先端側に位置する底部２４に、ボルト１８が組み付けただけの極めて簡略な構造を採用することによって、歩行者との接触により生ずる衝撃が確実に吸収され得るようになっているところから、歩行者の安全対策が、低コストに実現され得る。

さらに、本実施形態では、歩行者との接触により生ずる衝撃を吸収せしめる機能を発揮するボス２０が、カバー本体１４における意匠面とは反対の裏面上、つまり外部から視認されない面上に設けられているため、衝撃吸収機能の付与に伴う意匠性の低下の発生が、有利に回避され得る。

更にまた、本実施形態のエンジンカバーにあっては、ボス２０の筒部２２における段差部２８に設けられた複数のスリット３８の間の部位からなる各連結段部４０の柔軟な撓み変形により、エンジン１６の振動による底部側筒壁部３０の振動が有利に吸収されて、かかる振動の開口部側筒壁部３２への伝達が、有効に遮断乃至は抑制され得るようになっているため、カバー本体１４の振動や、そのような振動によりカバー本体１４が他の部品等と衝突する等して生ずる異音の発生等が、効果的に防止され得ることとなる。

次に、本発明に従う構造を有するエンジンカバーの特性について、本発明者等が行った幾つかの試験について、以下に詳述することとする。

すなわち、先ず、段差部に設けられたスリットの大きさ、換言すれば、連結段部の長さが、衝撃吸収性能に及ぼす影響を調べるために、ポリアミド６，６からなり、一辺が１００ｍｍで、厚さが３ｍｍの矩形天板における一方の面の中央部に、図２に示される如き構造を有する片側有底の段付円筒形状のボスが一体成形されてなるエンジンカバーの試作品を実際に作製して、準備した。なお、ここでは、この試作品として、段差部に、スリットが二つ設けられることにより、連結段部が二つ形成されて、それら二つの連結段部の長さ（弦の長さ、つまり、隣り合うスリット同士の距離）が、それぞれ８ｍｍとされた試作品１と、段差部に、スリットが三つ設けられることにより、連結段部が三つ形成されて、それら三つの連結段部の長さが、それぞれ１０ｍｍとされた試作品２と、段差部に、スリットが三つ設けられることにより、連結段部が三つ形成されて、それら三つの連結段部の長さが、それぞれ２０ｍｍとされた試作品３の３種類の試作品１〜３を作製して、準備した。

そして、それら準備された３種類の試作品１〜３を用い、それらを、ボスの底部において、テーブル上に移動不能にそれぞれ固定した状態で、重量が３．５ｋｇのインパクタとオートグラフィ装置とを用いた公知の手法に従って、２０ｍｍ／ｍｉｎの試験速度により、実車搭載に近い状態で静圧縮試験を行った。

その結果、３種類の試作品１〜３が、何れも、１０ｍｍの変位量で、荷重値が２ｋＮ以下とされており、これは、実車試験から導き出される、エンジンカバーにおいて必要とされる衝撃吸収量の基準値を満たす結果となっていた。これによって、連結段部の長さが、８〜２０ｍｍの範囲内の値とされている場合には、十分な衝撃吸収性能が確保され得ることが認められた。なお、連結段部の長さが余りに短いと、段差部の剛性が過度に低下して、カバー本体の取付剛性も低くなってしまうため、その点を考慮すると、連結段部の長さは、１０〜２０ｍｍ程度であることが好ましいと考えられる。

次に、本発明に従う構造を有するエンジンカバーと、従来構造を有するエンジンカバーとの間での衝撃吸収性能の違いを調べるために、先ず、上述の如くして準備された３種類の試作品のうち、段差部に、２０ｍｍの長さの連結段部が三つ形成された試作品３を、本発明に従う構造を有するエンジンカバーの供試品として、準備した。また、それとは別に、ポリアミド６，６からなり、一辺が７００ｍｍで、厚さが３ｍｍの矩形天板における一方の面の中央部に、軸方向に同一径とされた、片側有底の円筒形状を呈するボスが一体成形されてなるエンジンカバーの試作品４を、従来構造を有するエンジンカバーの供試品として作製して、準備した。

そして、それら二種類の試作品３，４を用い、それらを、ボスの底部において、テーブル上に移動不能にそれぞれ固定した状態下において、それら各試作品３，４の矩形天板におけるボス形成側とは反対側の面に、重量が３．５ｋｇのインパクタを３２．５ｋｍ／ｈの速度と５０°の入射角にて衝突させる衝突試験を、公知の方法により行った。その後、インパクタに設置された加速度計による測定値に基づいて、各試作品３，４を用いたそれぞれの衝突試験での加速度と経過時間との関係と、加速度と変位量との関係とを、各々調べた。試作品４を用いた衝突試験での加速度と経過時間との関係及び加速度と変位量との関係を、図５及び図６にそれぞれ示し、また、試作品３を用いた衝突試験での加速度と経過時間との関係及び加速度と変位量との関係を、図７及び図８にそれぞれ示した。

さらに、各試作品３，４を用いたそれぞれの衝突試験で測定されたインパクタの加速度に基づいて、インパクタの傷害値：ＨＩＣ（ｄ）を算出したところ、従来構造を有する試作品４を用いた衝突試験では、インパクタの傷害値：ＨＩＣ（ｄ）が１０７４で、本発明に従う構造を有する試作品３を用いた衝突試験では、インパクタの傷害値：ＨＩＣ（ｄ）が８７１であった。

図５〜８から明らかなように、本発明に従う構造を有する試作品３を用いた衝突試験でのインパクタの最大加速度が、従来構造を有する試作品４を用いた衝突試験でのインパクタの最大加速度に比べて、明らかに小さな値となっている。また、それぞれの衝突試験でのインパクタの傷害値：ＨＩＣ（ｄ）を比較しても、本発明に従う構造を有する試作品３を用いた衝突試験でのインパクタの傷害値：ＨＩＣ（ｄ）が安全基準値とされる１０００を下回っているのに対して、従来構造を有する試作品４を用いた衝突試験でのインパクタの傷害値：ＨＩＣ（ｄ）は、１０００を上回っている。これらの結果から、本発明に従う構造を有するエンジンカバーが、従来構造のエンジンカバーよりも優れた衝撃吸収性能が発揮され得ることが、明確に認識され得るのである。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。

例えば、カバー本体１４の形成材料は、合成樹脂材料であれば、特に限定されるものではなく、例示されるポリアミドやポリプロピレンの他、ＡＢＳ樹脂等、自動車等の車両に取り付けられる樹脂部品の形成材料として一般的に用いられる樹脂材料が、何れも使用され得る。

また、前記実施形態では、ボス２０の筒部２２の軸方向中間部位に、底部側筒壁部３０が開口部側筒壁部３２よりも狭窄化されるように、段差部２８が形成されていたが、その反対に、底部側筒壁部３０が開口部側筒壁部３２よりも膨大化されるように、段差部２８を設けても良い。

さらに、ボス２０の筒部２２の軸方向中間部位に設けられる段差部２８の個数は、例示の如き一つだけに、決して限定されるものではなく、かかる筒部２２の軸方向中間部位に、二つ以上設けることも出来る。また、そのように、段差部２８を複数設ける場合には、一つの段差部２８を挟んで底部２４側に位置する筒壁部が、その開口部側に位置する筒壁部よりも狭窄化されているか膨大化されておれば、全体として、それら膨大化された部位と狭窄化された部位とが、軸方向に如何なる順番で位置せしめられていても、何等差し支えないのである。

更にまた、かかるボス２０の筒部２２の形状も、円筒形状に、何等限定されるものではなく、例えば、テーパ筒形状や角筒形状、楕円筒形状、更には無定形の筒形状であっても、何等差し支えない。また、ボス２０の底部２４の形状は、筒部２２の形状に応じて、適宜に変更されるものであることは、勿論である。

さらに、カバー本体１４の形状や厚さ、またボス２０のカバー本体１４への形成位置や形成個数、サイズ等も、例示のものに、特に限定されるものでないことは、言うまでもないところである。

加えて、前記実施形態では、本発明を、自動車のエンジンカバーに適用したものの具体例を示したが、本発明は、その他、エンジンカバー以外の自動車用樹脂部品や自動車以外の車両用樹脂部品の何れに対しても、有利に適用され得ることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

本発明に従うエンジンカバーの一例を示す縦断面説明図である。 図１の部分拡大説明図である。 図２におけるIII矢視説明図である。 図１に示されたエンジンカバーをエンジンに取り付けた使用状態の一例を示す説明図であって、カバー本体に入力された衝撃により、ボスの筒部が変形せしめられた状態を示している。 従来構造を有するエンジンカバーの試作品を用いて衝突試験を実施した際のインパクタの加速度と衝突からの経過時間との関係を示すグラフである。 従来構造を有するエンジンカバーの試作品を用いて衝突試験を実施した際のインパクタの加速度と試作品の変位量との関係を示すグラフである。 本発明に従う構造を有するエンジンカバーの試作品を用いて衝突試験を実施した際のインパクタの加速度と衝突からの経過時間との関係を示すグラフである。 本発明に従う構造を有するエンジンカバーの試作品を用いて衝突試験を実施した際のインパクタの加速度と試作品の変位量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１４ カバー本体 １６ エンジン
１８ ボルト ２０ ボス
２２ 筒部 ２４ 底部
２８ 段差部 ３０ 底部側筒壁部
３２ 開口部側筒壁部 ３８ スリット
４０ 連結段部

Claims (4)

1. 樹脂部品本体に対して、該樹脂部品本体よりも硬度の高い取付部材が組み付けられてなり、且つ該取付部材にて、車両の所定部位に取り付けられるように構成された車両用樹脂部品にして、
   前記樹脂部品本体の前記取付部材が組み付けられる部位に、該樹脂部品本体における前記車両の所定部位への取付側に向かって延び出す筒部と、該筒部の延出方向の先端側開口部を閉塞する底部とを備えた有底筒状のボスを一体的に形成して、該ボスの底部に、前記取付部材を組み付ける一方、該ボスの筒部における軸方向中間部位に、該中間部位を間に挟んで該筒部の前記底部側に位置する底部側筒壁部が、該底部側とは反対の開口部側に位置する開口部側筒壁部に対して狭窄化されるか若しくは膨大化されるように、該筒部を内外周面においてそれぞれ段付する段差部を設けて構成したことを特徴とする車両用樹脂部品。
2. 前記取付部材が、前記ボスの筒部内では、前記底部側筒壁部内のみに位置するように、該ボスの前記底部に組み付けられている請求項１に記載の車両用樹脂部品。
3. 前記樹脂部品本体と前記ボスとが、該ボスの前記筒部の段差部において可撓性が発揮され得る合成樹脂材料を用いて一体成形されると共に、該段差部に、肉抜け部が、該筒部の周方向に間隔をおいて複数形成されることにより、該段差部の剛性が低くされている請求項１又は請求項２に記載の車両用樹脂部品。
4. 前記樹脂部品本体と前記ボスとが、前記車両の走行中のエンジンルーム内の温度に耐え得る耐熱性を備えた合成樹脂材料にて一体成形されている請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用樹脂部品。
   

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