JP2006130936A

JP2006130936A - 衝撃吸収体

Info

Publication number: JP2006130936A
Application number: JP2004318639A
Authority: JP
Inventors: Kazumichi Nishioka; 和道西岡; Kenichi Akamatsu; 健一赤松; Mamoru Kinoshita; 守木下
Original assignee: Minoru Kasei Co Ltd
Current assignee: Minoru Kasei Co Ltd
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2006-05-25

Abstract

【課題】衝撃吸収体自体に亀裂、破損が生じにくく、衝撃力を確実に吸収できるようにする。
【解決手段】衝撃を受ける可能性がある被衝撃材と、該被衝撃材と空間を挟んで配置される対向材との間に狭持される衝撃吸収体であって、中空部を有する枠体を、熱可塑性樹脂をブロー成形して設けており、前記中空部を挟んで対向し、前記被衝撃材と対向材とにそれぞれ少なくとも一部が当接される第一面と第二面とに、中空部内に突出させた窪み部を対向位置から突出させ、これら窪み部の突出端面の間に所要の空隙を設け、あるいは／および前記第一面と第二面のいずれか一方から他方へと中空部内に突出させた窪み部を設け、該窪み部の突出端面を前記他方の内面に近接させて所要の空隙を設けている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のドア、ルーフ、ボンネット等の内面に取り付けて衝突時の衝撃を吸収・緩和するに適した衝撃吸収体に関するものである。

従来、この種の車両用衝撃吸収体として、ブロー成形品から構成したものが、特許第３３１３９９９号が提供されている。該車両用衝撃吸収体は図８（Ａ）に示すように、中空立方体形状の本体１の対向面から凹状リブ２ａ、２ｂを設け、これら凹状リブ２ａと２ｂの先端面同士を当接させた接合部３を設けている。あるいは図８（Ｂ）に示すように、一方面から他方面の内面側へと凹状リブ２ｃを設け、該凹状リブ２ｃと他方面の内面とを接合させた当接部３’を設けている。
前記衝撃吸収体を車両のパネル内に設置することにより、側面からの衝突による衝撃を吸収できるとされている。

特許第３３１３９９９号公報

しかしながら、図８（Ａ）（Ｂ）に示す衝撃吸収体では、凹状リブ２ａと２ｂ同士の接合部３あるいは凹状リブ２ｃと対向側内面との接合部３’を設けて一体化しているため、衝撃が大きい場合には、衝撃吸収体が変形して応力を発生する前に、小面積の接合部３、３’に応力が集中的に発生し、接合部に亀裂が生じ、該亀裂が中空部を囲む外周部まで急速に進行して衝撃吸収体自体が破断して、衝撃吸収機能を発揮出来ない問題がある。
かつ、前記衝撃吸収体は略立方体形状とされているため、配置箇所にスペース上の制約が多い場合には衝撃吸収体を配置箇所が限られたものとなる。特に、車両用ドアのインナーパネルとドアトリムとの間には配線材やドア用電装品が多数配置されるため、立方体形状の衝撃吸収体の配置位置が制限され、搭乗員に目的とした身体部位に対応した位置に容易に配置できない恐れもある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、衝撃を受けた時に応力を緩やかに発生させ、亀裂、破損を発生させることなく、衝撃吸収力を確実に発揮させることができる衝撃吸収体を提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、衝撃を受ける可能性がある被衝撃材と、該被衝撃材と空間を挟んで配置される対向材との間に狭持される衝撃吸収体であって、
中空部を有する枠体を、熱可塑性樹脂をブロー成形して設けており、
前記中空部を挟んで対向し、前記被衝撃材と対向材とにそれぞれ少なくとも一部が当接される第一面と第二面とに、中空部内に突出させた窪み部を対向位置から突出させ、これら窪み部の突出端面の間に所要の空隙を設け、あるいは／および
前記第一面と第二面のいずれか一方から他方へと中空部内に突出させた窪み部を設け、該窪み部の突出端面を前記他方の内面に近接させて所要の空隙を設けていることを特徴とする衝撃吸収体を提供している。

前記のように、本発明の衝撃吸収体では、中空部に窪ませて突出させた窪み部を互いに接合して一体化せず、その間に空隙を設け、衝撃吸収体内部の中空部を連続させている。該構成とすることで、衝突荷重が負荷された時に瞬時に大きな応力を発生させるのではなく、窪み部が対向する窪みあるいは対向面と接するまでは枠体全体が変形しながら緩やかに応力を発生させ、窪み部が対向面に接すると大きな応力を発生させて衝撃力を吸収させている。その結果、搭乗者への衝撃を確実に緩和させることができ、安全性に寄与させることができる。

前記窪み部は、前記第一面あるいは／および第二面の中間部から環状凹部として設け、あるいは／および前記第一面あるいは／および第二面の周縁部から段差部として設けている。
即ち、窪みは対向面の中間部位を凹ませて環状凹部として設けているだけでなく、周縁部からも窪み部を設けており、該構成とすることで窪み部を所要箇所に多数もうけることができる。

前記被衝撃材を自動車等の車両に設置する場合には、車両本体のパネルあるいは車両本体に付設されるドアのパネルに取り付けており、その際には、前記中空体は外面側のパネルに当たる被衝撃材と対向材（対向側のパネル）との間の空間領域に対応させた形状として、直方体形状、周縁に段差部、傾斜部、湾曲部あるいは／および凹凸部を有する異形としている。

自動車のサイドドアに設ける場合には、インナーパネルと室内側のドアトリムとの間の空間に衝撃吸収体を取り付けている。さらに、自動車のサイドパネルと室内側トリム、ルーフパネルと室内側トリムの間にも好適に取り付けることができると共に、ボンネットと該ボンネットの下側に配置される各種部品との間に取り付けることもできる。
上記ドアパネルあるいは車体のサイドパネルの内面に衝撃吸収体を取り付けると、衝突事故の発生時に自動車の搭乗者の安全性に寄与できる一方、ルーフパネルやボンネットの内面側に衝撃吸収体を取り付けると、自動車に衝突した人がボンネットやルーフパネルに激突した時に衝撃を緩和することができる。

前記衝撃吸収体の枠体を、車両用ドアのインナーパネルとドアトリムとの間に配置されると共に予め電装品が取り付けられるドア・モジュールパネルと一体的にブロー成形で設けられることもできる。
即ち、ブロー成形体の対向面を当接接合させて形成した平板状部を設け、該平板状部に配線材及び該配線材に接続される電気部品を予め組みつけておき、これら電装品の非配置領域の所要部分には、対向面の間に中空部を残存させている衝撃吸収部を設けている。該衝撃吸収部には前記窪み部を対向する窪み部或いは対向面と空隙をあけて設けている。
あるいは、前記平板状部自体を窪み部として利用し、平板状部とする部分を微小空間をあけて近接させて２層形状の平板状部として設けてもよい。

また、本発明の衝撃吸収体としてブロー成形する前記熱可塑性樹脂として、生分解性樹脂を用いると、車両廃車時に微生物の働きにより分解されるため廃棄処理問題を解決することができる。
特に、前記生分解性樹脂としては強度および耐熱性を高めた改質生分解性樹脂が好適に用いられる。

上述したように、本発明の衝撃吸収体では、対向させて突出する窪み部の対向面の間、一方側から他方側へと突出する窪み部と対向面との間に、それぞれ空隙を設けて中空部と連通させているため、衝撃が負荷された時に衝撃吸収体の枠体自体を変形させながら応力を発生させて局部的な応力の発生による亀裂発生、破損を防止でき、かつ、窪み部の先端面が対向面と当接した段階で大きな応力を発生させて衝撃を吸収することができる。
また、ブロー成形で衝撃吸収体を設けているため、加工が簡単に行えコスト低下を図れると共に、所要の形状を賦形しやすい利点がある。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は第１実施形態を示し、第１実施形態の衝撃吸収体１０は自動車のサイドドアのインナーパネル１１とドアトリム１２との間の所要の空間に取り付けるものである。

前記衝撃吸収体１０は熱可塑樹脂からブロー成形した中空体からなり、中空部Ｓを枠体１５により閉断面で囲んでいる。
前記枠体１５は外形が大略偏平は直方体形状であり、大面積で対向する第一面１６と第二面１７とがインナーパネル１１とドアトリム１２との当接面となり、インナーパネル１１と当接する側に取り付け用フランジ１８を一体成形で突設している。

第一面１６と第２面１７の図２に示すように、中央部の互いに対向する位置に中空部Ｓ内に突出させた窪み部２０と２１とを設け、これら窪み部２０、２１の平坦状の先端面２０ａと２１ａとの間に空隙Ｃをあけ、該空隙Ｃを中空部Ｓと連通させている。同様に周縁からも窪み部２２と２３とを対向させて突出させ、その平坦状の先端面２２ａと２３ａとを空隙Ｃを設けている。
さらに、周縁において、第一面１６へ第二面１７側から窪み部２４を設け、その平坦状の先端面２４と第二面１７の内面との間に窪みＣを設けている。
前記窪みＣの幅Ｌは枠体１５に肉厚の１〜２０倍とし、本実施形態では０．６ｍｍ〜１２ｍｍ程度の範囲に設定している。

衝撃吸収体１０の周縁には図示したように、インナーパネル１１とドアトリム１２との間の空間形状に沿わせるように、段差部Ａ、傾斜部Ｂ、湾曲部Ｃ、凹凸部Ｄを有する形状としている。

前記衝撃吸収体１０は熱可塑性樹脂（本実施形態ではポリプロピレン）を用いてブロー成形しており、該ブロー成形方法は従来のブロー成形と同様である。即ち、まず、パリソンを型開きしたブロー金型内に配置し、次いで金型を型閉めして、パリソン内部に吹込み手段で所要の加圧流体を導入して、図１、２に示す形状にブロー成形している。
その際、前記窪み部２０〜２４は金型内面に設けた凸部により形成し、前記空隙Ｃをあけて窪ませて成形している。前記フランジ１８も金型内面より突出した凸部により形成し、対向面を当接させて接合させて成形している。該フランジ１８には孔あけ加工して取付孔１８ａを設けている。

上記構成とした衝撃吸収体１０は、図１に示すように、第一面１６をインナーパネル１１にビス（図示せず）で固定し、第二面１７をドアトリム１２の内面に当接させて配置している。
車両衝突時にドアのパネルに側面から衝撃が加えられた時、該インナーパネルに衝撃が負荷される。衝撃が負荷された時、衝撃吸収体１０は、まず枠体１５が変形しながら緩やかに応力を発生し、窪み２０〜２４が変形して対向する窪み部あるいは第二面１７に先端面が当接すると、より大きな応力を発生させて衝撃を吸収する。よって、車室に面するドアトリム１２が変形して搭乗員に衝撃を加える力を低減でき、搭乗員に与えるダメージを軽減することができる。

図４および図５は変形例の衝撃吸収体１０’を示す。
該衝撃吸収体１０’は第１実施形態よりも第一面１６’と第二面１７’との間の中空部Ｓの寸法を大きくし、枠体１５’の縦横の最大外形間の寸法Ｘ、Ｙを第１実施形態よりも近似させている。
また、該衝撃吸収体１０’では第一面１６’と第二面１７’の中間部からの窪み部は設けず、全て周縁からの窪み部２２’と２３’とし、これら窪み部２２’の平板状の先端面２２ａ’と２３ａ’との対向面の間に空隙Ｃを設けた形状としている。
他の構成および作用効果は第１実施形態と同様であるため、同様な符号を付して説明を省略する。

図６（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態を示す。
第２実施形態はインナーパネル１１に取り付けて、ドアトリム１２との間に配置するドアモジュールパネル３０に衝撃吸収部４０を一体的にブロー成形で一体的に設けた形状としている。
前記ドアモジュールパネル３０は、大面積部分をブロー成形体の対向面を当接接合させて形成した平板状部３１としており、該平板状部３１に配線材３２及び該配線材３２に接続される電気部品３３をを予め組みつけている。これら電装品の非配置領域の所要部分には、対向面の間に中空部Ｓを残存させている衝撃吸収部４０を設けている。該衝撃吸収部４０には第１実施形態と同様に、窪み部４１、４２を対向させて設けその先端面４１ａと４２ａとの間に空隙Ｃをあけている。
前記平板状部３１は対向面を接合させて二層構造としているために、所要の強度を有し、よって、組みつける電装品の支持材としての所要の強度を有するものとなる。
前記構成とすると、衝撃吸収体を別個に設けてインナーパネルに取り付ける必要がなくなる利点がある

図７は第２実施形態の変形例を示し、前記平板状部３１とする対向面に所要の空隙Ｃをあけて、平板状部３１の対向面３１ａと３１ｂとを、第１実施形態の窪み部として用いている。他の構成は第２実施形態と同様としている。

さらに、第１実施形態および第２実施形態において、ＰＬＡ（ポリ乳酸）等の高硬度にできる生分解性樹脂を用いて衝撃吸収体をブロー成形してもよい。

本発明の衝撃吸収体は前記したように自動車のパネル等に取り付けて好適に用いることができる。

第１実施形態の衝撃吸収体の使用例を示す概略断面図である。前記衝撃吸収体の正面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。第１実施形態の変形例の衝撃吸収体の正面図である。図４の側面図である。第２実施形態を示し、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は断面図である。第２実施形態の変形例の断面図出ある。（Ａ）（Ｂ）は従来例の断面図である。

符号の説明

１０衝撃吸収体
１５枠体
２０〜２４窪み部
Ｓ中空部
Ｃ空隙

Claims

衝撃を受ける可能性がある被衝撃材と、該被衝撃材と空間を挟んで配置される対向材との間に狭持される衝撃吸収体であって、
中空部を有する枠体を、熱可塑性樹脂をブロー成形して設けており、
前記中空部を挟んで対向し、前記被衝撃材と対向材とにそれぞれ少なくとも一部が当接される第一面と第二面とに、中空部内に突出させた窪み部を対向位置から突出させ、これら窪み部の突出端面の間に所要の空隙を設け、あるいは／および
前記第一面と第二面のいずれか一方から他方へと中空部内に突出させた窪み部を設け、該窪み部の突出端面を前記他方の内面に近接させて所要の空隙を設けていることを特徴とする衝撃吸収体。
前記窪み部は、前記第一面あるいは／および第二面の中間部から環状凹部として設け、あるいは／および前記第一面あるいは／および第二面の周縁部から段差部として設けている請求項１に記載の衝撃吸収体。
前記被衝撃材は車両本体のパネルあるいは車両本体に付設されるドアのパネルであり、
前記中空体は、前記被衝撃材と対向材との間の空間領域に対応させた形状として、直方体形状、周縁に段差部、傾斜部、湾曲部あるいは／および凹凸部を有する異形としている請求項１または請求項２に記載の衝撃吸収体。
前記枠体は、車両用ドアのインナーパネルとドアトリムとの間に配置されると共に予め電装品が取り付けられるドア・モジュールパネルと一体的にブロー成形で設けられている請求項１に記載の衝撃吸収体。
前記熱可塑性樹脂は生分解性樹脂からなる請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の衝撃吸収体。