JP2009012560A - 自動車用内装部品 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の側壁パネルの室内面側に取り付けられる自動車用内装部品であって、側突時に座屈変形して衝撃を吸収できる樹脂製の中空ボックス体からなる衝撃吸収体を内装トリム本体の裏面側に設けるとともに、側突時における後半域での過度の反力低下を抑える。
【解決手段】自動車用内装部品（ドアトリム）１０のインパクトエリア（ＩＡ）裏面に取り付ける衝撃吸収体３０は、トリム本体２０側に開口３２を設定し、ドアパネル４０側に頂面壁３４を設定した五角柱状以上の多角柱状をなす中空ボックス体３１，３１Ａから構成し、頂面壁３４のコーナー部分にコーナーカット部３６を開設し、側突時における初期反力の高騰を抑える。そして、多角柱状の中空ボックス体３１，３１Ａは、側突時における後半域では側面壁３５が外側に向けて座屈変形するため、側突時の後半域での過度の反力低下を抑える。
【選択図】図３

Description

この発明は、ドアトリム、リヤサイドトリム等、車両の側壁パネルの室内面側に装着される自動車用内装部品に係り、特に、側突時における後半域での反力を確保することで、優れた衝撃吸収特性が期待できる自動車用内装部品に関する。

通常、車室内には、各種自動車用内装部品が装着されており、この内装部品の代表的なものとして、車両の側壁パネルに装着される自動車用ドアトリムが挙げられる。この自動車用ドアトリムの構成について、図７，図８を基に説明する。図７には自動車用ドアトリムの正面図が示され、図８には同自動車用ドアトリムの断面図が示されている。図面において、自動車用ドアトリム１には、乗員が肘を掛けて休めるようにアームレスト１ａが室内面側に向けて膨出形成されており、その下方には、備品を収容できるドアポケット１ｂが形成され、かつそのフロント側にスピーカグリル１ｃがドアトリム１と一体、あるいは別体に形成されている。

上記自動車用ドアトリム１は、所要形状に形成され、保形性及びドアパネル２に対する取付剛性を備えた樹脂芯材３と、樹脂芯材３の表面側に貼付され、良好な表面風合い、手触り感を備えた表皮４との積層体から構成するのが一般的である。更に、側突等、車両に側方からの衝撃が加わった際、乗員の腰部や肩部がぶつかり易い、いわゆるインパクトエリアに、衝撃吸収体５がドアトリム１における樹脂芯材３の裏面に配置されている。

この衝撃吸収体５は、図９に示すように、開口５ａを一面に設けた中空ボックス体から構成され、一般にポリプロピレン（ＰＰ）樹脂にゴム系成分を加えた高衝撃吸収性能を有する樹脂材料が使用されている。そして、通常、樹脂芯材３に対して、衝撃吸収体５の開口５ａ縁部に設けたフランジ５ｂがホットメルト系接着剤等を介して接着固定されている。そして、側突時における打突方向は、図中矢印で示すように、開口５ａ側に加わる。尚、符合５ｃは側面壁を示す。例えば、衝撃吸収体５の取付構造の従来例としては、特許文献１がある。更に、最近では、衝撃吸収体５のコーナー部分にコーナーカット部６を設け、側突時における反力をコントロールすることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平９−１４２２５２号公報

特開２００４−３３８６２７号公報

このように、従来のドアトリム１においては、乗員の腰部、あるいは肩部等がぶつかり易いインパクトエリアには、樹脂芯材３の裏面に中空ボックス体からなる衝撃吸収体５が配置されているが、従来の衝撃吸収体５の衝撃吸収性能は、衝撃吸収体５における側面壁５ｃが撓み変形する際、隣接する側面壁５ｃ同士が補強し合い、初期反力が高まるため、衝撃荷重時における初期反力を低下させることが急務とされていた。衝撃荷重時における初期反力が増大する要因としては、衝撃吸収体５における側面壁５ｃが撓み変形する際、底面５ｄのコーナー部分が高剛性であることが考えられる。そのために、図９に示すように、従来では、コーナー部分にコーナーカット部６を設けることで反力をコントロールする試みが提案されている。

従って、コーナーカット部６の大きさや、あるいは衝撃吸収体５の板厚を変えることにより、衝撃荷重時における反力を調整することが可能である。そして、コーナーカット部６を設けた場合の衝撃吸収体５による側突時における反力と、衝撃吸収時の変位ストロークとの関係を図１０のグラフにて示すが、このグラフから明らかなように、衝撃荷重時の後半域における反力が過度に低下するため、例えば、衝撃吸収機能において、目標値に下限を設定しているタイプのものには対応できず、衝撃荷重時の後半域において、目標値の反力値３ｋＮに対して図１０のグラフ中符号ａで示す反力値の低下が見られた。従って、過度の反力低下を解消し、適切な反力を確保することが望まれていた。尚、衝撃荷重時の後半域の反力が過度に低下する理由としては、図１１に示すように、衝撃を受けた際、側面壁５ｃの略中央部分が内側に座屈変形するためと考えられる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両の側壁パネルの室内面側に取り付けられる自動車用内装部品に係り、特に、トリム本体と側壁パネルとの間に樹脂製の中空ボックス体からなる衝撃吸収体が配置され、この衝撃吸収体にコーナーカット部を設け、初期反力の高騰を抑えるとともに、後半域における過度の反力低下をなくし、理想的なエネルギー吸収機能が期待できる自動車用内装部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車両の側壁パネルの室内面側に装着される自動車用内装部品であって、ベースとなるトリム本体と、側突時等、乗員の腰部、あるいは肩部等が触れ易いインパクトエリアにおけるトリム本体の裏面側に配置される衝撃吸収体とからなる自動車用内装部品において、前記衝撃吸収体は、一方面に開口、他方面に頂面壁を設けた、五角以上の多角柱状の中空ボックス体から構成され、頂面壁のコーナー部分にコーナーカット部が開設され、衝撃が加わった際の反力調整が行なわれるとともに、隣接する側面壁が９０°以上の角度をもって連設しているため、側突時において、側面壁が外側に向くように撓み変形することを特徴とする。

ここで、車両の側壁パネルの室内面側に装着される自動車用内装部品としては、ドアトリム、リヤサイドトリム等が挙げられる。また、内装部品は、所望の曲面形状に成形されるドアトリム本体、リヤサイドトリム本体等のトリム本体と、トリム本体の裏面側に配置される衝撃吸収体とから構成されている。この衝撃吸収体を設置する部位は、乗員の腰部や肩部等が触れ易いインパクトエリアにおけるトリム本体の裏面側である。上記トリム本体としては、熱可塑性樹脂、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が適用できる。尚、所望ならば、これら熱可塑性樹脂中に適宜フィラー、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維やタルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子等の充填剤を混入しても良く、これら熱可塑性樹脂をモールドプレス成形、射出成形することにより所要形状に成形される。また、樹脂芯材の表面に所望ならば、織布、不織布、合成樹脂シート等の表皮を貼付することもできる。

一方、衝撃吸収体としては、一面を開口した中空ボックス体を使用し、側突時、中空ボックス体が座屈変形することで衝撃荷重を吸収することができる。好ましい素材としては、高衝撃吸収性能を有する樹脂材料が良く、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂にゴム系成分（例えば、エチレンプロピレンラバー（ＥＰＲ））を適宜配合比で混合したエラストマー樹脂が好ましい。そして、一面を開口した中空ボックス体をトリム本体の裏面に取り付ける際は、開口の縁部に対向フランジ状に設けた取付片をホットメルト系接着剤により接着固定するか、あるいはこの取付片を超音波溶着固定、熱溶着固定等によりトリム本体裏面に取り付ければ良い。

また、中空ボックス体における頂面壁のコーナー部分にはコーナーカット部が形成され、側突時における初期反力の高騰を抑えるように構成されているとともに、中空ボックス体の形状としては、隣接する側面壁の間の角度が９０°を超えるように五角以上の多角柱状の中空ボックス体形状に設定されている。例えば、六角柱状、八角柱状等、取付片を対称位置に設定することを考えれば偶数の多角形状が好ましいが、五角柱状、七角柱状等に設定することもできる。

従って、上記構成によれば、隣接する側面壁は９０°を超える角度で連設されているため、側突時において側面壁が内側に撓み変形しづらく、外側に撓み変形し易いことから、後半域での反力をアップさせることができる。

以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品は、車両の側壁パネルの室内面側に装着されるトリム本体と、乗員の腰部や肩部等が触れ易いインパクトエリアにおけるトリム本体の裏面側に配置される衝撃吸収体とから構成され、この衝撃吸収体は、一方面に開口、他方面に頂面壁を設けた中空ボックス体から構成し、頂面壁の各コーナー部分にコーナーカット部を設け、側突時における初期反力値を抑えることを前提としつつ、中空ボックス体の形状として、五角柱以上の多角柱状に設定することで、隣接する側面壁は、９０°以上の角度で隣接することから、側突時における後半域で側面壁は内側に撓むことがなく、外側に座屈変形することで、反力がアップし、衝撃吸収時の目標値に下限が設定されていても、後半域の反力アップにより対応することができ、木目細かな衝撃吸収性能を達成することができるという効果を有する。

以下、本発明に係る自動車用内装部品を自動車用ドアトリムに適用した実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。

図１乃至図６は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動車用ドアトリムを示す正面図、図２は同自動車用ドアトリムの構成を示す断面図、図３は同自動車用ドアトリムに取り付ける衝撃吸収体を示す斜視図、図４は同衝撃吸収体の側突時における衝撃吸収作用を示す説明図、図５は衝撃吸収体の変形例を示す斜視図、図６は衝撃吸収体の衝撃吸収性能を示すグラフである。

まず、図１乃至図６に基づいて、本発明の一実施例について説明する。図１，図２において、自動車用ドアトリム１０は、所要形状に成形され、ベースとしてのドアトリム本体２０と、このドアトリム本体２０のインパクトエリアＩＡ、すなわち乗員の腰部や肩部等が触れ易い箇所、この実施例においては、乗員の腰部が触れ易い箇所に配置される衝撃吸収体３０とから構成されている。

更に詳しくは、ドアトリム１０のドアトリム本体２０は、ドアロック（図示せず）を解放操作するインサイドハンドルユニット１１が取り付けられているとともに、乗員が肘を掛けて休めるようにアームレスト１２が室内面側に膨出状に形成されている。そして、このアームレスト１２には、プルハンドル１３やパワーウインドウスイッチユニット１４が設けられている。また、アームレスト１２の下方には、ドアポケット用開口１５が設置され、そのフロント側には、スピーカグリル１６がドアトリム本体２０と一体、あるいは別体に設けられている。

そして、本実施例においては、ドアトリム本体２０を構成する部材は、所要形状に成形され、ドアパネル４０への取付剛性を備えた樹脂芯材２１と、樹脂芯材２１の表面に貼付され、手触り感並びに外観性能を向上させる表皮２２とから構成されている。樹脂芯材２１の素材としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等の中から選択でき、本実施例では、タルク等のフィラーを混入したポリプロピレン系樹脂を使用するとともに、表皮２２としては、サーモプラスチックオレフィン等のポリオレフィン系エラストマー樹脂が使用されている。本実施例では、図示しない成形金型に表皮２２をセットしておき、成形金型を型締めして、樹脂芯材２１のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することにより、樹脂芯材２１を所望の曲面形状に成形するとともに、表皮２２を一体成形してドアトリム本体２０が成形される。

一方、衝撃吸収体３０は、本実施例では、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂にエチレンプロピレンラバー（ＥＰＲ）を配合したエラストマー材料を使用し、射出成形によりベースとなる正六角柱状の中空ボックス体３１が形成されている。そして、図２，図３に示すように、衝撃吸収体３０における中空ボックス体３１は、ドアトリム本体２０に対向する側に開口３２が設定され、この開口３２の縁部の左右対称位置にドアトリム本体２０に超音波溶着固定、熱溶着固定、接着固定やその他の機械固定等により取り付けられる取付片３３が設けられている。また、この開口３２の反対側には、ドアパネル４０に対向する側に頂面壁３４が設定されている。

そして、開口３２と頂面壁３４間のスペースに位置するように、六面に側面壁３５が形成され、隣接する側面壁３５間の角度は１２０°に設定され、中空ボックス体３１の高さは１００ｍｍに設定されている。また、本発明に係る衝撃吸収体３０は、上述したように、正六角柱状の中空ボックス体３１をベースとして、側突時における衝撃荷重が加わった際の初期反力値を抑えるために頂面壁３４の６箇所の角部には、コーナーカット部３６が開設されており、このコーナーカット部３６の大きさを調整することにより、初期反力値を制御することができる。

ところで、本発明の特徴は、衝撃吸収体３０に衝撃が加わる際の吸収特性を向上させるために、特に衝撃荷重が加わった際の後半域における過度の反力低下を抑えることにある。すなわち、中空ボックス体３１の形状を従来の四角柱状から正六角柱状のように設定することで、図４に示すように、衝撃が加わった際、側面壁３５は、内側に湾曲するのではなく、隣接する側面壁３５の角度が１２０°で隣接しているため、外側に向けて撓み変形する傾向を示し、反力を高めることが可能となる。この理由としては、隣接する側面壁３５の角度が９０°以上の場合には、側面壁３５は外側に向けて撓み変形する傾向を示し、かつ側面壁３５が外側に撓み変形する際には、隣接する部位からの負荷がかかるため、衝撃荷重時の後半域における反力がアップするものと考えられる。尚、上述した実施例では、中空ボックス体３１形状は正六角柱状に設定したが、単なる六角柱状でも良い。また、図５に示すように、八角柱状の中空ボックス体３１Ａを採用することもできる。すなわち、中空ボックス体３１の要件としては、従来の四角柱状よりも多角である五角柱状以上であれば良く、実施例で示したように、正六角柱状の中空ボックス体３１や八角柱状の中空ボックス体３１Ａとして採用した場合に、取付片３３を左右対称状に設置できるので好ましいが、五角柱状や七角柱状のように、側面壁３５が奇数の面でも良い。

次いで、図６に示すグラフは、正六角柱状の中空ボックス体３１及び八角柱状の中空ボックス体３１Ａ、従来の四角柱状の中空ボックス体における荷重−侵入量の相関関係を示すグラフである。そして、図６のグラフから明らかなように、本発明に係る中空ボックス体３１，３１Ａは、初期荷重時において、コーナーカット部３６により、初期反力値を抑えることができるとともに、特に、後半域において、従来のような剛性低下がなく、少なくとも３ｋＮの反力値を確保できるため、例えば、衝撃荷重時における目標値に下限が設定されても、後半域の反力アップにより有効に対応することができ、様々な仕様の衝撃吸収形態に適用することができる。

実施例では、衝撃吸収体３０をドアトリム本体２０における乗員の腰部が触れ易い箇所のインパクトエリアＩＡに取り付けたが、乗員の肩部が触れ易い箇所に取り付けることもできる等、衝撃吸収体３０の取付位置は限定されない。更に、ドアトリム本体２０は樹脂芯材の他に、木質系芯材等、種々の材質のものを使用することができる。また、衝撃吸収体３０の素材としては、本実施例では、合成樹脂にエラストマー系成分を加えたものを使用したが、この素材に限定されることなく、樹脂素材であれば適宜変更することができる。

本発明に係る自動車用内装部品を適用した自動車用ドアトリムを示す正面図である。 図１中II−II線断面図である。 本発明に係る自動車用内装部品に適用する衝撃吸収体を示す斜視図である。 図３に示す衝撃吸収体の座屈変形時の状態を示す説明図である。 本発明に係る自動車用内装部品に適用する衝撃吸収体の変形例を示す斜視図である。 図３及び図５に示す衝撃吸収体における側突性能試験結果を示すグラフである。 従来のドアトリムを示す正面図である。 図５中VI−VI線断面図である。 従来の衝撃吸収体を示す斜視図である。 従来の衝撃吸収体における側突性能試験結果を示すグラフである。 従来の衝撃吸収体の座屈変形時の状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ 自動車用ドアトリム
２０ ドアトリム本体
２１ 樹脂芯材
２２ 表皮
３０ 衝撃吸収体
３１ 中空ボックス体（正六角柱状）
３１Ａ 中空ボックス体（八角柱状）
３２ 開口
３３ 取付片
３４ 頂面壁
３５ 側面壁
３６ コーナーカット部
４０ ドアパネル

Claims (1)

1. 車両の側壁パネル（４０）の室内面側に装着される自動車用内装部品（１０）であって、ベースとなるトリム本体（２０）と、側突時等、乗員の腰部、あるいは肩部等が触れ易いインパクトエリア（ＩＡ）におけるトリム本体（２０）の裏面側に配置される衝撃吸収体（３０）とからなる自動車用内装部品（１０）において、
   前記衝撃吸収体（３０）は、一方面に開口（３２）、他方面に頂面壁（３４）を設けた、五角以上の多角柱状の中空ボックス体（３１）から構成され、頂面壁（３４）のコーナー部分にコーナーカット部（３６）が開設され、衝撃が加わった際の反力調整が行なわれるとともに、隣接する側面壁（３５）が９０°以上の角度をもって連設しているため、側突時において、側面壁（３５）が外側に向くように撓み変形することを特徴とする自動車用内装部品。

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