JP2014024525A - 車両用エネルギー吸収部材 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト及び重量を増やしたり、生産性を悪化させたりすることなく、衝撃力吸収機能及び吸音機能の両方を確保できる車両用エネルギー吸収部材を提供する。
【解決手段】大略碗形状で樹脂製の第１，第２パネル材３，４に、それぞれ複数の第１，第２リブ３ｃ，４ｃを所定の間隔をあけて設け、第１，第２パネル材３，４同士を第１，第２リブ３ｃ，４ｃが交差するように結合することにより大略格子状をなす複数の空間部５を形成し、第１，第２パネル材３，４の少なくとも一方に空間部５に連通する連通孔４ｅを形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両衝突時の衝撃エネルギーを吸収することにより乗員への影響を回避するようにした車両用エネルギー吸収部材に関する。

この種のエネルギー吸収部材の一例として、例えば、特許文献１には、フードのアウタパネルとインナパネルとの間に衝撃吸収体を介設したものが提案されている。また前記特許文献１では、衝撃エネルギーの吸収を図りつつ、エンジン音がフードから外部に伝わるのを抑制する観点から、前記衝撃吸収体内にグラスウール等の吸音材を設けた構造が開示されている。

さらに、前記エネルギー吸収部材の他の例として、例えば、特許文献２には、車両衝突時の衝撃力から乗員の下肢を保護するとともに、エンジン音が室内に伝わるのを抑制する観点から、衝撃吸収材及び吸音材を装填したティビアプレートをフロアパネルに設けたものが提案されている。

特開平７−２８５４６４号公報 特開２００５−８１９５８号公報

ところで、前記従来のエネルギー吸収部材は、何れもフード及びティビアプレート内に別部品の衝撃吸収材及び吸音材を組み込む構造であることから、コスト及び重量が増えるとともに、組み付けに時間がかかる分だけ生産性が悪化するという問題がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、コスト及び重量を増やしたり、生産性を悪化させたりすることなく、衝撃力吸収機能及び吸音機能の両方を確保できる車両用エネルギー吸収部材を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、大略椀形状で樹脂製の、第１パネル材と第２パネル材とを略閉空間をなすよう結合した車両用エネルギー吸収部材であって、前記第１，第２パネル材に、それぞれ複数の第１，第２リブを所定の間隔をあけて設け、前記第１，第２パネル材同士を、前記第１，第２リブが交差するように結合することにより大略格子状をなす複数の空間部を形成し、前記第１，第２パネル材の少なくとも一方に、前記空間部に連通する連通孔を形成したことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用エネルギー吸収部材において、該エネルギー吸収部材は、エンジンルームを開閉するフードであり、前記第１パネル材は、前記フードのフードアウタパネルであり、前記第２パネル材は、前記フードのフードインナパネルであり、該フードインナパネルに前記連通孔が形成されていることを特徴としている。

請求項１の発明に係るエネルギー吸収部材によれば、樹脂製の第１，第２パネル材同士を第１，第２リブが交差するように結合することにより、大略格子状の空間部を形成し、第１，第２パネル材の少なくとも一方に前記空間部に連通する連通孔を形成したので、車両衝突時の衝撃エネルギーを第１，第２リブが交差部分で座屈変形することにより吸収することができ、ひいては乗員への影響を回避することができる。

一方、例えばエンジン音等の騒音に対しては、音のエネルギーが前記連通孔を通って空間部内に入ることにより該連通孔の周辺で音の流れ損失が発生し、音のエネルギーが吸収されることとなり、騒音が外部に伝わるのを抑制することができる。

このように本発明は、第１，第２パネル材を各リブが交差するように結合し、第１，第２パネル材の一方側に空間部に連通する連通孔を形成するという構造であるので、従来のように別部品の衝撃吸収材及び吸音材を組み込む場合に比べて部品点数及び作業工数を低減でき、コスト及び重量を増やしたり、生産性を悪化させたりすることなく、衝撃力吸収機能及び吸音機能の両方を確保することができる。

請求項２の発明では、エネルギー吸収部材を樹脂製のフードに適用したので、車両の軽衝突時に被衝突物が落下した場合の衝撃エネルギーを各リブの交差部分が座屈変形することより吸収することができ、被衝突物への影響を抑制できる。

またエンジン等の騒音は、フードインナパネルの各連通孔を通って空間部内に入ることにより吸収されることとなり、騒音が室内の乗員に伝わるのを抑制することができる。

また樹脂製のフードの場合、エンジン熱等で温度上昇すると熱膨張により変形し易いが、本発明では、フードインナパネルに連通孔を形成したので、該連通孔の周長が延びることによりフードインナパネルひいてはフードアウタパネルの熱変形を抑制することができる。

さらに前記フードアウタパネル及びフードインナパネルを各リブが交差するよう結合したので、別部品を設けることなく低コストで外力に対するフード自体の剛性を高めることができる。

本発明の実施例１による車両用フード（エネルギー吸収部材）の斜視図である。 前記フードの分解斜視図である。 前記フードの断面図（図１のIII-III線断面図）である。 前記フードの断面図（図１のIV-IV線断面図）である。 本発明の実施例２による車両用ティビアプレート（エネルギー吸収部材）の斜視図である。 前記ティビアプレートの断面側面図である。 前記ティビアプレートが配設された自動車のフロア部の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図４は、本発明の実施例１による車両用エネルギー吸収部材を説明するための図である。本実施例１では、自動車のフードに適用した場合を例にとって説明する。

図において、１は自動車のエンジン２が搭載されたエンジンルームＲを開閉するフードを示している。

前記フード１は、樹脂製のものであり、大略椀形状のフードアウタパネル（第１パネル材）３と、同じく大略椀形状のフードインナパネル（第２パネル材）４とを中空状の閉空間をなすよう一体に結合した構造を有する。

前記フードアウタパネル３は、外装面が形成されたアウタパネル本体３ａの外周縁部にアウタフランジ部３ｂを形成した構造を有する。

前記アウタパネル本体３ａの下面には、車両前後方向に延びる複数の縦リブ（第１リブ）３ｃが車幅方向に所定の間隔をあけて一体に形成されている。

前記フードインナパネル４は、前記エンジン２に所定隙間をあけて対向するインナパネル本体４ａの外周縁部に前記アウタフランジ部３ｂに対向するインナフランジ部４ｂを上方に起立形成した構造を有する。

前記インナパネル本体４ａの上面には、車幅方向に延びる複数の横リブ（第２リブ）４ｃが車両前後方向に所定の間隔をあけて一体に形成されている。

前記各縦リブ３ｃ及び各横リブ４ｃの交差部分には、それぞれ係合溝３ｄ，４ｄが切り欠くことにより形成されている。

この各係合溝３ｄ，４ｄは、前記各リブ３ｃ，４ｃを交差状に係合させたときに、その底面同士が当接し、かつ縦リブ３ｃとインナパネル本体４ａとの間及び横リブ４ｃとアウタパネル本体３ａとの間にそれぞれ所定の隙間ｓ１，ｓ２が形成されるようその溝深さが設定されている。ここで、前記各係合溝３ｄ，４ｄは、各リブ３ｃ，４ｃがそれぞれパネル本体４ａ，３ａに当接するようにその溝深さを設定してもよい。また係合溝を縦リブ又は横リブの何れか一方にのみ設けても良い。

前記フード１は、フードアウタパネル３とフードインナパネル４とを、これの縦リブ３ｃと横リブ４ｃとが略直交するように前記フランジ部３ｂ，４ｂ同士を全周に渡って接着剤により結合した構造となっている。これによりフード１内には、前記各縦リブ３ｃ及び各横リブ４ｃにより囲まれた格子状をなす多数の空間部５が形成されている。

そして前記インナパネル本体４ａの各空間部５に対応する部位には、該空間部５に連通する連通孔４ｅが形成されている。

本実施例によれば、フードアウタパネル３とフードインナパネル４とを、各縦リブ３ｃ及び各横リブ４ｃが略直交するようにフランジ部３ｂ，４ｂ同士を結合することにより格子状をなす多数の空間部５を形成し、前記フードインナパネル４に各空間部５に連通する連通孔４ｅを形成した。

このように構成したので、図３に示すように、車両の軽衝突によって上方から被衝突物が落下してフード１に衝撃力Ｆが加わると、該衝撃力Ｆを縦リブ３ｃ，横リブ４ｃが交差部分で座屈変形することにより吸収することとなり、ひいては被衝突物への影響を抑制することができる。

即ち、衝突初期においては、縦リブ３ｃ及び横リブ４ｃが隙間ｓ１，ｓ２の分だけ座屈変形することで衝撃エネルギーを吸収し、縦リブ３ｃ，横リブ４ｃがそれぞれパネル本体４ａ，３ａに当接する。この状態で、さらに衝撃力Ｆが加わると各リブ３ｃ，４ｃ自体が座屈変形し、衝突後期における衝撃エネルギーを吸収することとなる。これにより衝突初期から衝突後期における全域において衝撃エネルギーを万遍なく吸収することができ、フラットな荷重−たわみ特性を得ることができる。

また前記縦リブ３ｃ，横リブ４ｃの各係合溝３ｄ，４ｄの底面同士を当接させたので、衝撃エネルギーＦを各リブ３ｃ，４ｃに瞬時に伝達することができる。

一方、エンジン２からの騒音に対しては、図３の矢印で示すように、音のエネルギーがフードインナパネル４の各連通孔４ｅを通って空間部５内に入ることにより該連通孔４ｅの周辺で音の流れ損失が発生し、音のエネルギーが吸収されることとなり、騒音が外部や車室内に伝わるのを抑制することができる。この場合、各空間部５は隙間ｓ１，ｓ２を介して連通していることから、音のエネルギーが各空間部５間で消費されることとなり、より一層の吸音効果が得られる。

このように本実施例によれば、フードアウタパネル３，フードインナパネル４を各リブ３ｃ，４ｃが交差するように結合し、フードインナパネル４に各空間部５に連通する連通孔４ｅを形成するという構造であるので、従来のように別部品の衝撃吸収材及び吸音材を組み込む場合に比べて部品点数及び作業工数を低減でき、コスト及び重量を増やしたり、生産性を悪化させたりすることなく、衝撃力吸収機能及び吸音機能の両方を確保することができる。

樹脂製のフードの場合、エンジンからの熱等により温度上昇すると熱膨張し、熱変形が生じ易い。本実施例のフード１では、フードインナパネル４に連通孔４ｅを形成したので、エンジン２からの熱等により温度上昇した場合、前記連通孔４ｅの周長が伸びることによりフードインナパネル４ひいてはフードアウタパネル３の熱変形を抑制できる。

また前記フードアウタパネル３及びフードインナパネル４を各リブ３ｃ，４ｃが交差するよう結合したので、別部品を設けることなく低コストで外力に対するフード自体の剛性を高めることができる。

なお、前記実施例では、フードアウタパネル３に縦リブ３ｃを一体に形成したが、本発明では、縦リブをアウタパネル本体とは別体に形成し、該アウタパネル本体に接着剤により接合してもよい。このようにした場合には、金型成形により一体成形する場合の引けを防止することができる。

また前記実施例では、四角形状の空間部５を形成した場合を説明したが、本発明の空間部は三角形，多角形でもよい。

図５ないし図７は、本発明の実施例２による車両用エネルギー吸収部材を説明するための図である。本実施例２では、ティビアプレートに適用した場合を例に説明する。

本実施例のティビアプレート１０は、自動車のフロントシート１１の前方に設けられたフロアパネル１２の助手席側の下面に配設されている。

前記ティビアプレート１０は、前記実施例１と略同様の構造を有し、大略椀形状で樹脂製の第１，第２パネル材１３，１４の外周縁部同士をそれぞれ各第１，第２リブ１３ｃ，１４ｃが交差するように結合することにより多数の空間部５を形成し、室内側に面する前記第１パネル材１３に各空間部５に連通する連通孔１３ｅを形成した構造を有する。

本実施例では、車両衝突時にエンジン部品等が車両後方に移動してティビアプレート１０に衝撃力Ｆ′が加わると、第１，第２リブ１３ｃ，１４ｃが座屈変形することによりその衝撃エネルギーを吸収することとなり、ひいては乗員の下肢部分を衝撃荷重Ｆ′から保護することができ、前記実施例１と略同様の効果が得られる。

またフロアパネル１２に伝わるエンジン音は、第１パネル材１３の各連通孔１３ｅを通って空間部５内に入ることにより吸収されることとなり、騒音が車室内に伝わるのを抑制することができ、この点においても実施例１と略同様に効果が得られる。

なお、本実施例のティビアプレート１０の配設部位については、フロアパネル１２に限られるものではなく、例えばインストルメントパネル，ステアリングカバー，車体サイド部，あるいはドアに配設することも可能である。

１ フード（エネルギー吸収部材）
３ フードアウタパネル（第１パネル材）
３ｃ 縦リブ（第１リブ）
４ フードインナパネル（第２パネル材）
４ｃ 横リブ（第２リブ）
４ｅ 連通孔
５ 空間部
１０ ティビアプレート（エネルギー吸収部材）
１３ 第１パネル材
１３ｃ 第１リブ
１３ｅ 連通孔
１４ 第２パネル材
１４ｃ 第２リブ

Claims (2)

1. 大略椀形状で樹脂製の、第１パネル材と第２パネル材とを略閉空間をなすよう結合した車両用エネルギー吸収部材であって、
   前記第１，第２パネル材に、それぞれ複数の第１，第２リブを所定の間隔をあけて設け、
   前記第１，第２パネル材同士を、前記第１，第２リブが交差するように結合することにより大略格子状をなす複数の空間部を形成し、
   前記第１，第２パネル材の少なくとも一方に、前記空間部に連通する連通孔を形成した
   ことを特徴とする車両用エネルギー吸収部材。
2. 請求項１に記載の車両用エネルギー吸収部材において、
   該エネルギー吸収部材は、エンジンルームを開閉するフードであり、
   前記第１パネル材は、前記フードのフードアウタパネルであり、
   前記第２パネル材は、前記フードのフードインナパネルであり、
   該フードインナパネルに前記連通孔が形成されている
   ことを特徴とする車両用エネルギー吸収部材。

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