JP2006329076A - 衝撃吸収パネル及び該パネルの内燃機関への取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 衝撃荷重をアウタパネルで吸収緩和して衝撃吸収パネル全体の破損を回避し、保護機能を確実に発揮させる。
【解決手段】 樹脂製インナパネル１３と衝撃荷重を受ける樹脂製アウタパネル１５とを内部に中空部Ｃ２を有するように一体に結合する。アウタパネル１５の剛性をインナパネル１３の剛性よりも低く設定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば、車両用内燃機関の燃料供給系部品を車両衝突時の衝撃から保護するプロテクタカバー等の衝撃吸収パネル及び該パネルの内燃機関への取付構造に関するものである。

特許文献１，２には、車両用インストルメントパネルに設けられたグローブボックスが開示されている。特許文献１では、インナパネルとアウタパネルとを内部に中空部を有するように一体に溶着し、かつ上記インナパネルのアウタパネル対向面に複数のインナリブを一体に突設して該インナリブを上記アウタパネルのインナパネル対向面に一体に溶着してリッドを構成し、ドアの剛性を確保している。

一方、特許文献２は、インナパネルとアウタパネルとを内部に中空部を有するように各々の周縁部を互いに係合させて一体に組み付け、かつ上記インナパネルのアウタパネル対向面に一体に突設した複数のインナリブ先端を上記アウタパネルのインナパネル対向面に一体に突設した複数のアウタリブの溝に係合させてドアの剛性を高めることにより、車両衝突時の衝撃荷重を受け止めるようにしている。
特許第３２８２９２８号公報（第４頁、図６） 特開２００１−３０１５３１号公報（第３頁、図１）

ところで、例えば、車両用内燃機関においては、衝撃吸収パネルとしてのプロテクタカバーをインジェクタや燃料パイプ等の燃料供給系部品側に該部品と間隔を有するように配置して該部品を上記プロテクタカバーで覆うことにより、燃料供給系部品を車両衝突時の衝撃から保護するようにしている。

このような衝撃吸収パネルに上記の特許文献１，２の如き構造を採用すると、衝撃吸収パネルの剛性を確保することはできるが、アウタパネルに作用した衝撃荷重が緩和されることなくそのままリブを経てインナパネルに伝わり、衝撃吸収パネル全体が破損して保護機能を発揮できなくなるおそれがある。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、衝撃荷重をアウタパネルで吸収緩和して衝撃吸収パネル全体の破損を回避し、保護機能を確実に発揮させることである。

上記の目的を達成するため、この発明は、樹脂製インナパネルと衝撃荷重を受ける樹脂製アウタパネルとを内部に中空部を有するように一体に結合してなる衝撃吸収パネル及び該パネルの内燃機関への取付構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１乃至５に記載の発明は、前者の衝撃吸収パネルに関するものであり、そのうち、請求項１に記載の発明は、上記アウタパネルの剛性は、上記インナパネルの剛性よりも低く設定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、アウタパネルのインナパネル対向面には、複数のアウタリブがインナパネル側に向けて該インナパネルに当接しないように一体に突設されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、インナパネルのアウタパネル対向面には、複数のインナリブがアウタリブ間に向けてアウタパネルに当接しないように一体に突設され、各アウタリブの突出長さは上記各インナリブの突出長さよりも長く設定されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、インナパネルのアウタパネル対向面には、複数のインナリブが各アウタリブと交差しかつアウタリブに非当接もしくは当接するように一体に突設されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、アウタパネルはエラストマ樹脂材で成形されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、後者の衝撃吸収パネルの内燃機関への取付構造に関するものであり、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の衝撃吸収パネルをインナパネルが内燃機関の燃料供給系部品側に向くようにかつ該部品と間隔を有するように配置して該部品を上記衝撃吸収パネルで覆い、この状態で該衝撃吸収パネルを上記内燃機関に取り付けることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、アウタパネルはインナパネルよりも剛性が低くなっている。したがって、アウタパネルが衝撃荷重を受けると、該アウタパネルが撓んだり破損することにより衝撃荷重を吸収緩和するため、インナパネルに大きな衝撃荷重が作用せず、衝撃吸収パネル全体の破損を回避して保護機能を確実に発揮させることができる。

請求項２に係る発明によれば、車両衝突時、衝撃荷重を受けたアウタパネルに加えてアウタリブも撓んだり破損することで衝撃荷重を吸収緩和し、衝撃吸収パネル全体の破損をさらに回避して保護機能を一段と確実に発揮させることができる。さらに、アウタリブの数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、アウタパネルの板厚を変えることなく、インナパネルよりも低剛性でかつ最適な剛性を有して衝撃荷重を吸収緩和できるアウタパネルを容易に得ることができる。

請求項３に係る発明によれば、車両衝突時、衝撃荷重を受けたアウタパネルに加えてアウタリブ及びインナリブも撓んだり破損することで衝撃荷重を吸収緩和し、衝撃吸収パネル全体の破損を一層回避して保護機能を益々確実に発揮させることができる。しかも、アウタリブがインナリブよりも先に対向パネルに当接して撓んだり破損するので、衝撃荷重を効率良く吸収緩和することができる。さらに、請求項２と同様に、アウタリブの数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、アウタパネルの板厚を変えることなく、インナパネルよりも低剛性でかつ最適な剛性を有して衝撃荷重を吸収緩和できるアウタパネルを容易に得ることができる。また、インナリブの数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、インナパネルの板厚を変えることなく、アウタパネルよりも高剛性でかつ最適な剛性を有するインナパネルを容易に得ることができる。

請求項４に係る発明によれば、請求項２と同様に、車両衝突時、衝撃荷重を受けたアウタパネルに加えてアウタリブも撓んだり破損することで衝撃荷重を吸収緩和し、衝撃吸収パネル全体の破損をさらに回避して保護機能を一段と確実に発揮させることができる。しかも、衝撃荷重を受けた際、アウタリブがインナリブを直接押圧することで該インナリブが撓むため、請求項２，３の場合のようにアウタリブがインナパネルを直接押圧する場合に比べて衝撃荷重を効率良く吸収緩和することができる。さらに、請求項２，３と同様に、アウタリブの数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、アウタパネルの板厚を変えることなく、インナパネルよりも低剛性でかつ最適な剛性を有して衝撃荷重を吸収緩和できるアウタパネルを容易に得ることができる。また、請求項３と同様に、インナリブの数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、インナパネルの板厚を変えることなく、アウタパネルよりも高剛性でかつ最適な剛性を有するインナパネルを容易に得ることができる。

請求項５に係る発明によれば、アウタパネルはエラストマ樹脂材で成形されて高靱性になっているため、衝撃荷重の吸収性が良く、しかも衝撃荷重に十分に抗し得て衝撃吸収パネル全体の破損をより一層回避して保護機能を飛躍的に発揮させることができる。

請求項６に係る発明によれば、車両衝突時の衝撃荷重を衝撃吸収パネルで吸収緩和して、インジェクタや燃料パイプ等の燃料供給系部品が破損するのを防止することができる。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図２はこの発明の実施形態１に係る衝撃吸収パネルとしてのプロテクタカバー１を車両用内熱機関の構成部品である樹脂製又は金属製の吸気マニホールド３外側に取り付けた状態におけるプロテクタカバー断面を示す斜視図である。

図２において、５は上記両吸気マニホールド３外側に配設された燃料供給系部品としてのインジェクタ、７は同じく両吸気マニホールド３外側に配設された燃料供給系部品としての燃料パイプであり、該燃料パイプ７は図示しないブラケットによって上記インジェクタ５の上方に水平に配置されている。

上記各吸気マニホールド３には、ネジ孔９ａを有するボス部９が複数個一体に突設され、上記プロテクタカバー１をその裏面（後述するインナパネル１３）が上記インジェクタ５及び燃料パイプ７側に向くように、かつ該インジェクタ５及び燃料パイプ７と間隔Ｃ１を有するように配置して、該インジェクタ５及び燃料パイプ７を上記プロテクタカバー１で覆い、この状態でボルト１１を上記各ボス部９のネジ孔９ａに螺合させることでプロテクタカバー１を上記両吸気マニホールド３に取り付けている。

上記プロテクタカバー１は、樹脂製インナパネル１３と衝撃荷重を受ける樹脂製アウタパネル１５とを備えている。これらインナパネル１３及びアウタパネル１５は、略上下方向に延びる縦面１ａと、該縦面１ａの上端及び下端から車両後方に延びる上面１ｂ及び下面１ｃとによって断面略コ字状に形成され、図１に拡大して示すように、内部に中空部Ｃ２を有するようにアウタパネル対向面１３ａとインナパネル対向面１５ａとを対向させて各々の上下面１ｂ，１ｃの両端縁部１３ｂ，１５ｂを振動溶着により一体に溶着（結合）して構成されている。なお、この実施形態１では、インナパネル１３とアウタパネル１５とは、振動溶着法により互いに溶着したが、これに限らず、超音波溶着法、熱板溶着法等の他の溶着方法によって溶着するようにしてもよく、さらにはボルトにより締結してもよい。以下に述べる実施形態２，３においても同様である。

この発明の特徴として、上記アウタパネル１５の剛性は、上記インナパネル１３の剛性よりも低く設定されている。具体的には、上記アウタパネル１５は例えばポリアミドを主成分とするエラストマ樹脂材で成形され、これにより、アウタパネル１５は高靱性でインナパネル１３の剛性よりも低くなっている。一方、上記インナパネル１３は、ガラス繊維等の強化繊維（図示せず）を混入した強化繊維入り樹脂材で高剛性に成形されている。また、上記アウタパネル１５の板厚Ｔ１は、インナパネル１３の板厚Ｔ２よりも小さく（薄く）設定され、このことによっても、アウタパネル１５は厚肉のインナパネル１３よりも剛性が低く衝撃荷重に対して弱くなっている。なお、樹脂材の材質を変えることで、アウタパネル１５をインナパネル１３よりも低剛性にすれば、両パネル１５，１３の板厚Ｔ１，Ｔ２は同等の板厚であってもよく、また、インナパネル１３は、強化繊維を混入しない樹脂材であってもよい。さらに、インナパネル１３及びアウタパネル１５を同じ樹脂材で成形する場合、アウタパネル１５の板厚Ｔ１をインナパネル１３の板厚Ｔ２よりも小さく設定する。これらのことは以下に述べる実施形態２，３においても同様である。

このように、実施形態１では、アウタパネル１５をインナパネル１３よりも薄くしてインナパネル１３よりも低剛性にしている。したがって、正面（図２の矢印Ｐ１方向）や側面（図２の矢印Ｐ２方向）からの車両衝突時、衝撃荷重を受けたアウタパネル１５が撓んだり破損することで衝撃荷重を吸収緩和し、これにより、インナパネル１３に大きな衝撃荷重が作用せず、プロテクタカバー１全体の破損を回避してインジェクタ５や燃料パイプ７等の燃料供給系部品が破損するのを防止でき、保護機能を確実に発揮させることができる。

さらに、実施形態１では、アウタパネル１５をエラストマ樹脂材で成形して高靱性にしているので、衝撃荷重の吸収性が良く、しかも衝撃荷重に十分に抗し得てプロテクタカバー１全体の破損をより一層回避して保護機能を飛躍的に発揮させることができる。

また、実施形態１では、インナパネル１３を強化繊維入り樹脂材で成形して衝撃荷重に十分に抗し得るよう高剛性にしているので、プロテクタカバー１全体の破損を一層回避して保護機能をさらに確実に発揮させることができる。

（実施形態２）
図３は実施形態２に係るプロテクタカバー１の図１に相当する断面図である。実施形態２では、アウタパネル１５にアウタリブ１７を突設しているほかは、実施形態１と同様に構成されているので、同一構成箇所は実施形態１で用いた図面を代用して説明を省略することとし、以下、異なる点のみ説明する。

すなわち、実施形態２では、アウタパネル１５のインナパネル対向面１５ａ（中空部Ｃ２側の面）における縦面１ａに、車幅方向に略水平に延びる複数のアウタリブ１７を上下に所定の間隔をあけてインナパネル１３側に向けて該インナパネル１３のアウタパネル対向面１３ａ（中空部Ｃ２側の面）に当接しないように一体に突設している。なお、アウタリブ１７は上下方向に延びるように設けてもよく、また、インナパネル１３及びアウタパネル１５の各々の上下対向面を含む対向面１３ａ，１５ａ全体にアウタリブ１７を設けてもよい。

したがって、実施形態２では、正面（図２の矢印Ｐ１方向）や側面（図２の矢印Ｐ２方向）からの車両衝突時、衝撃荷重を受けたアウタパネル１５に加えてアウタリブ１７も撓んだり破損することで衝撃荷重を吸収緩和し、インナパネル１３に大きな衝撃荷重が作用せず、プロテクタカバー１全体の破損をさらに回避してインジェクタ５や燃料パイプ７等の燃料供給系部品が破損するのを防止でき、保護機能を一段と確実に発揮させることができる。

さらに、実施形態２では、アウタリブ１７の数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、アウタパネル１５の板厚Ｔ１を変えることなく、インナパネル１３よりも低剛性でかつ最適な剛性を有して衝撃荷重を吸収緩和できるアウタパネル１５を容易に得ることができる。

また、実施形態２においても実施形態１と同様に、アウタパネル１５がエラストマ樹脂製であること、及びインナパネル１３が強化繊維入り樹脂製であることによる効果を奏することができる。

（実施形態３）
図４は実施形態３に係るプロテクタカバー１の図１に相当する断面図である。実施形態３では、実施形態２と同様にアウタパネル１５のインナパネル対向面１５ａ（中空部Ｃ２側の面）における縦面１ａにアウタリブ１７を突設する以外に、インナパネル１３のアウタパネル対向面１３ａ（中空部Ｃ２側の面）における縦面１ａにも、車幅方向に略水平に延びる複数のインナリブ１９を上下に所定の間隔をあけてアウタリブ１７間に向けて上記アウタパネル１５のインナパネル対向面１５ａ（中空部Ｃ２側の面）に当接しないように一体に突設している。さらに、各アウタリブ１７の突出長さＬ１は上記各インナリブ１９の突出長さＬ２よりも長く設定されている。それ以外は実施形態１と同様に構成されているので、同一構成箇所は実施形態１で用いた図面を代用して説明を省略する。なお、アウタリブ１７及びインナリブ１９は上下方向に延びるように設けてもよく、また、インナパネル１３及びアウタパネル１５の各々の上下対向面を含む対向面１３ａ，１５ａ全体にインナリブ１９及びアウタリブ１７をそれぞれ設けてもよい。

したがって、実施形態３では、アウタリブ１７の突出長さＬ１をインナリブ１９の突出長さＬ２よりも長く設定しているので、正面（図２の矢印Ｐ１方向）や側面（図２の矢印Ｐ２方向）からの車両衝突時、衝撃荷重を受けたアウタパネル１５及びアウタリブ１７が撓んだり破損し、次いで、インナリブ１９が撓んだり破損することで衝撃荷重を効率良く吸収緩和する。これにより、インナパネル１３に大きな衝撃荷重が作用せず、プロテクタカバー１全体の破損を一層回避してインジェクタ５や燃料パイプ７等の燃料供給系部品が破損するのを防止でき、保護機能を益々確実に発揮させることができる。因みに、アウタリブ１７の突出長さＬ１をインナリブ１９の突出長さＬ２よりも短く設定すると、アウタリブ１７がインナパネル１３のアウタパネル対向面１３ａに当接する前に、インナリブ１９がアウタパネル１５のインナパネル対向面１５ａに先に当接してしまうため、アウタリブ１７がインナパネル１３の上記対向面１３ａに当接する前にアウタパネル１５が破損し、その結果、アウタリブ１７がインナパネル１３の上記対向面１３ａに当接して該アウタリブ１７が撓んだり破損して衝撃荷重を十分に吸収緩和することができなくなるおそれが生じて好ましくない。

さらに、実施形態３では、実施形態２と同様に、アウタリブ１７の数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、アウタパネル１５の板厚Ｔ１を変えることなく、インナパネル１３よりも低剛性でかつ最適な剛性を有して衝撃荷重を吸収緩和できるアウタパネル１５を容易に得ることができる。また、インナリブ１９の数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、インナパネル１３の板厚Ｔ２を変えることなく、アウタパネル１５よりも高剛性でかつ最適な剛性を有するインナパネル１３を容易に得ることができる。

また、実施形態３においても実施形態１と同様に、アウタパネル１５がエラストマ樹脂製であること、及びインナパネル１３が強化繊維入り樹脂製であることによる効果を奏することができる。

（実施形態４）
図５は実施形態４に係るプロテクタカバー１の図１に相当する断面図である。実施形態４では、実施形態２，３と同様にアウタパネル１５のインナパネル対向面１５ａ（中空部Ｃ２側の面）における縦面１ａにアウタリブ１７を突設する以外に、インナパネル１３のアウタパネル対向面１３ａ（中空部Ｃ２側の面）における縦面１ａに、上下方向に延びる複数のインナリブ２１を車幅方向に所定の間隔をあけて上記各アウタリブ１７と交差するように、かつアウタパネル１５のアウタリブ１７に当接しないように、即ち非当接するように一体に突設している。それ以外は実施形態１と同様に構成されているので、同一構成箇所は実施形態１で用いた図面を代用して説明を省略する。なお、インナリブ２１はアウタリブ１７と当接するように設定してもよく、また、アウタリブ１７に対して交差する角度は直角あるいはそれ以外の角度であってもよい。また、インナパネル１３及びアウタパネル１５の各々の対向面１３ａ，１５ａ全体にインナリブ２１及びアウタリブ１７をそれぞれ設けてもよく、その配向もアウタリブ１７を上下方向に延びるようにするとともに、インナリブ２１を車幅方向に延びるようにしてもよい。さらに、インナリブ２１は格子状に形成してもよい。

したがって、実施形態４では、正面（図２の矢印Ｐ１方向）や側面（図２の矢印Ｐ２方向）からの車両衝突時、衝撃荷重を受けたアウタパネル１５及びアウタリブ１７が撓んだり破損することで衝撃荷重を吸収緩和する。しかも、アウタリブ１７がインナリブ２１を押圧することで該インナリブ２１も撓んだり破損するため、実施形態２，３の場合のようにアウタリブ１７がインナパネル１３のアウタパネル対向面１３ａ（中空部Ｃ２側の面）に直接当接する場合に比べて衝撃荷重を効率良く吸収緩和することができる。これにより、インナパネル１３に大きな衝撃荷重が作用せず、プロテクタカバー１全体の破損をさらに回避してインジェクタ５や燃料パイプ７等の燃料供給系部品が破損するのを防止でき、保護機能を一段と確実に発揮させることができる。

さらに、実施形態４では、実施形態２，３と同様に、アウタリブ１７の数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、アウタパネル１５の板厚Ｔ１を変えることなく、インナパネル１３よりも低剛性でかつ最適な剛性を有して衝撃荷重を吸収緩和できるアウタパネル１５を容易に得ることができる。また、実施形態３と同様に、インナリブ２１の数、突出長さ及び幅等を任意に設定することで、インナパネル１３の板厚Ｔ２を変えることなく、アウタパネル１５よりも高剛性でかつ最適な剛性を有するインナパネル１３を容易に得ることができる。

また、実施形態４においても実施形態１と同様に、アウタパネル１５がエラストマ樹脂製であること、及びインナパネル１３が強化繊維入り樹脂製であることによる効果を奏することができる。

なお、上記各実施形態では、衝撃吸収パネルが内燃機関の燃料供給系部品を保護するプロテクタカバー１である場合を示したが、シリンダヘッドカバー、グローブボックスのリッド又はニーバッド等にも適用することができる。

この発明は、例えば、車両用内燃機関の燃料供給系部品を車両衝突時の衝撃から保護するプロテクタカバー等の衝撃吸収パネル及び該パネルの内燃機関への取付構造として有用である。

図２のＡ部を拡大して示す断面図である。 実施形態１に係るプロテクタカバーを吸気マニホールド外側に取り付けた状態におけるプロテクタカバー断面を示す斜視図である。 実施形態２の図１相当図である。 実施形態３の図１相当図である。 実施形態４の図１相当図である。

符号の説明

１ プロテクタカバー（衝撃吸収パネル）
５ インジェクタ（燃料供給系部品）
７ 燃料パイプ（燃料供給系部品）
１３ インナパネル
１３ａ アウタパネル対向面
１５ アウタパネル
１５ａ インナパネル対向面
１７ アウタリブ
１９，２１ インナリブ
Ｃ１ 間隔
Ｃ２ 中空部
Ｌ１ アウタリブの突出長さ
Ｌ２ インナリブの突出長さ
Ｔ１ アウタパネルの板厚
Ｔ２ インナパネルの板厚

Claims (6)

1. 樹脂製インナパネルと衝撃荷重を受ける樹脂製アウタパネルとを内部に中空部を有するように一体に結合してなる衝撃吸収パネルであって、
   上記アウタパネルの剛性は、上記インナパネルの剛性よりも低く設定されていることを特徴とする衝撃吸収パネル。
2. 請求項１に記載の衝撃吸収パネルにおいて、
   アウタパネルのインナパネル対向面には、複数のアウタリブがインナパネル側に向けて該インナパネルに当接しないように一体に突設されていることを特徴とする衝撃吸収パネル。
3. 請求項２に記載の衝撃吸収パネルにおいて、
   インナパネルのアウタパネル対向面には、複数のインナリブがアウタリブ間に向けてアウタパネルに当接しないように一体に突設され、各アウタリブの突出長さは上記各インナリブの突出長さよりも長く設定されていることを特徴とする衝撃吸収パネル。
4. 請求項２に記載の衝撃吸収パネルにおいて、
   インナパネルのアウタパネル対向面には、複数のインナリブが各アウタリブと交差しかつアウタリブに非当接もしくは当接するように一体に突設されていることを特徴とする衝撃吸収パネル。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の衝撃吸収パネルにおいて、
   アウタパネルはエラストマ樹脂材で成形されていることを特徴とする衝撃吸収パネル。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の衝撃吸収パネルをインナパネルが内燃機関の燃料供給系部品側に向くようにかつ該部品と間隔を有するように配置して該部品を上記衝撃吸収パネルで覆い、この状態で該衝撃吸収パネルを上記内燃機関に取り付けることを特徴とする衝撃吸収パネルの内燃機関への取付構造。

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