JP2015058771A - 衝撃荷重吸収体 - Google Patents

Abstract

【課題】成形型の修正を必要とすることなく目標とする衝撃吸収特性を得ることができ、従って開発コストを削減できると共に開発期間を短縮できる衝撃荷重吸収体を提供する。
【解決手段】平板状の基板２と、該基板２の裏面２ａに立設された板片からなる複数のリブ体３と、両端が開口する複数の中空筒状部４ａを並列配置すると共に隣接する中空筒状部の連結片４ｂ同士を接合してなる衝撃吸収成形体４とを備え、前記各リブ体３を前記衝撃吸収成形体４の各中空筒状部４ａに一方の前記開口からに差し込むことにより、前記各リブ体３と前記各中空筒状部４ａとの嵌合体からなる複数の衝撃吸収部が連続的に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両の内装材として用いられる衝撃荷重吸収体に関する。

車両の内装材として、合成樹脂製の衝撃荷重吸収体が提案されている。例えば、特許文献１には、ブロー成形体からなり、中空筒状部の一方の面を形成する表面プレート２２と、他方の面を形成する裏面プレート２３と、該裏面プレート２３の面から表面プレート２２の裏面に向けて突出する突出し部２４とを備えた合成樹脂製の衝撃荷重吸収体が開示されている。この従来の衝撃荷重吸収体では、衝撃荷重を受けた時に、前記突出し部２４が表面プレート２２の裏面に当接して曲げ変形及び座屈変形することで衝撃荷重を吸収するとされている。

特開平１０−１７５４８９号公報

前記特許文献１に記載の衝撃荷重吸収体は、ブロー成形体を採用することで、限られたスペースにおいて安定的に効率よく衝撃エネルギを吸収できる。しかし目標とする衝撃吸収特性を得るためには、開発過程において幾度も形状変更を行い、その都度成形型の修正が必要となる。そのため開発コストが増大し、開発期間が長くなってしまうという問題がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、成形型の修正を必要とすることなく目標とする衝撃吸収特性を得ることができ、従って開発コストを削減できると共に開発期間を短縮できる衝撃荷重吸収体を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、平板状の基板と、該基板の裏面に立設された板片からなる複数のリブ体と、両端が開口する複数の中空筒状部を並列配置すると共に隣接する中空筒状部の連結片同士を接合してなる衝撃吸収成形体とを備え、
前記各リブ体を前記衝撃吸収成形体の各中空筒状部に一方の前記開口からに差し込むことにより、前記各リブ体と前記各中空筒状部との嵌合体からなる複数の衝撃吸収部が連続的に設けられていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の衝撃荷重吸収体において、
前記衝撃吸収成形体は、合成樹脂製筒状素材を成形型内に挿入配置し、該成形型を閉じると共に該筒状素材内に圧縮空気を供給することにより前記各中空筒状部の連結片同士が接合されるように形成されたブロー成形品からなるブロー成形品からなることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の衝撃荷重吸収体において、
前記リブ体は、前記中空筒状部より長く形成されており、該中空筒状部の他方の開口から突出していることを特徴としている。

請求項１の発明に係る衝撃荷重吸収体によれば、各リブ体を衝撃吸収成形体の各中空筒状部に差し込むことにより、前記各リブ体と前記各中空筒状部との嵌合体からなる複数の衝撃吸収部を設けたので、リブ体及び中空筒状部の曲げ変形及び座屈変形により衝撃荷重を吸収することとなり、衝撃エネルギ吸収量を増大できる。また前記リブ体が変形する際に前記各中空筒状部の連結片同士の接合部を破断することによっても衝撃エネルギを吸収できるので、この点からも衝撃エネルギ吸収量を増大できる。

また目標とする衝撃吸収特性を得るためのチューニングを、中空筒状部やリブ体の長さを変更したり、あるいはリブ体の差し込み本数を変更したりすることで実現でき、従って成形型の修正を必要としないので、開発コストを削減でき、開発期間を短縮できる。

請求項２の発明では、衝撃吸収成形体を安価なブロー成形品で構成したので、より一層、開発コストを削減でき、開発期間を短縮できる。

請求項３の発明では、リブ体を中空筒状部から突出させたので、初期荷重はリブ体の曲げ変形，座屈変形で吸収されることとなり、エネルギ吸収初期における荷重の立ち上がりを抑制しつつ平準化した衝撃吸収特性が得られる。

本発明の実施例１による衝撃荷重吸収体の分解斜視図である。 前記衝撃荷重吸収体の平面図である。 前記衝撃荷重吸収体の断面側面図（図２のIII-III線断面図）である。 前記衝撃荷重吸収体を構成する衝撃吸収成形体の製造過程を説明するための模式断面平面図である。 前記衝撃荷重吸収体を構成する衝撃吸収成形体の製造過程を説明するための斜視図である。 前記衝撃吸収成形体の断面平面図（図５のVI-VI線断面図）である。 本発明の実施例２による衝撃荷重吸収体の分解斜視図である。 前記衝撃荷重吸収体の平面図である。 本発明の実施例３による衝撃荷重吸収体の分解斜視図である。 前記衝撃荷重吸収体の側面図である。 前記実施例３に係る衝撃荷重吸収体の衝撃吸収特性を説明するための特性図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は本発明の実施例１に係る車両の合成樹脂製内装用衝撃荷重吸収体を説明するための図である。

図において、１は例えばルーフパネルの車室内側に配設される合成樹脂製ルーフパネル用衝撃荷重吸収体である。該衝撃荷重吸収体１は、車室内側に配置される平板状の基板２と、該基板２の裏面２ａに立設された複数のリブ体３と、衝撃吸収成形体４とで構成されている。なお、３′は後述するように、中空筒状部４ａに挿入されない単独のリブ体を示している。

前記リブ体３は、後述する中空筒状部４ａの長さに対応した長さを有する短冊状板片からなり、前記中空筒状部４ａのピッチに対応したピッチをなすように前記基板２の裏面２ａに起立するように一体形成されている。前記基板２とリブ体３とは合成樹脂の射出（インジェクション）成形により一体形成されている。

前記衝撃吸収成形体４は、合成樹脂製のブロー成形品であり、両端が開口する複数の中空筒状部４ａを並列配置すると共に互の連結片４ｂ，４ｂ同士を接合してなるものである。

前記衝撃吸収成形体４は、より詳細には、以下の手順でブロー成形されたものである。前記中空筒状部４ａ及び連結片４ｂに対応した形状の筒状型部５ａ，連結型部５ｂを有するブロー成形用金型５，５内に、合成樹脂製筒状のブロー成形素材４′を挿入配置し、該金型５，５を閉じて前記連結片４ｂ，４ｂ同士を接合させるとともにブロー成形素材４′の内に高圧空気を供給することでブロー成形体６を形成する。そして該ブロー成形体６をカットラインａ及びカットラインｂにてカットすることで前記衝撃吸収成形体４が形成される。なお、前記カットラインａは前記基板２の裏面２ａの形状に対応するように、例えば直線状に設定されている。一方、前記カットラインｂは、該衝撃荷重吸収体１が装着される例えばルーフパネル側の形状に対応するように、例えば一部４ｃが凹状をなすように短く設定される。

そして前記基板２に立設された同じ長さを有するリブ体３が前記中空筒状部４ａに一方の開口から差し込まれるように、前記基板２と衝撃吸収成形体４とが結合される。これにより前記各リブ体３と前記各中空筒状部４ａとの嵌合体からなる複数の衝撃吸収部４ｄが所定ピッチでもって連続的に形成されている。なお、凹状をなすように形成された前記一部４ｃにおいては前記リブ体３が上端開口から突出することとなる。

本実施例１では、リブ体３は何れも同じ長さに設定されているので、前記凹状をなす一部４ｃにおいては、リブ体３が短い中空筒状部４ａ′から上方に突出しているが、リブ体３の一部を短い中空筒状部４ａ′と同じ長さに設定しても良い。

なお、後述するように全てのリブ体を中空筒状部より長く設定しても良い。また、一部の列のリブ体３のみを中空筒状部４ａに差し込むように構成し、残りのリブ体３′は中空筒状部４ａと組み合わされずに単独で用いられる。

本実施例１に係る衝撃荷重吸収体１は、例えば車両の衝突時等に乗員が頭部をルーフパネル側に衝突させた際の衝撃エネルギを吸収するように機能する。この衝撃荷重吸収体１において、各リブ体３を衝撃吸収成形体４の各中空筒状部４ａに差し込むことにより、前記各リブ体３と前記各中空筒状部４ａとの嵌合体からなる複数の衝撃吸収部４ｄを設けたので、リブ体３及び中空筒状部４ａの曲げ変形及び座屈変形により衝撃荷重を吸収することとなり、衝撃エネルギ吸収量を増大できる。また前記リブ体３が変形する際に前記各中空筒状部４ａの連結片４ｂ同士の接合部を破断することによっても衝撃エネルギを吸収できるので、この点からも衝撃エネルギ吸収量を増大できる。

また目標とする衝撃吸収特性を得るためのチューニングは、中空筒状部４ａの長さやリブ体３の長さを変更したり、あるいは中空筒状部４ａに差し込まれるリブ体３の数量、つまりリブ体の差込み密度を変更したりすることで実現できる。なお、前記中空筒状部４ａの長さは、前記カットラインａ及びｂの設定により変更される。

このように、本実施例では衝撃吸収特性の調整に当たってブロー成形用金型の修正を必要としないので、開発コストを削減でき、開発期間を短縮できる。

また本実施例１では、衝撃吸収成形体４を、安価なブロー成形品であるブロー成形体６を所要の長さに切断することにより形成したので、より一層、コストを削減できる。

図７，図８は本発明の実施例２を説明するための図であり、図中、図１，図２と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施例２では、各中空筒状部４ａ，４ａの連結片４ｂ同士を接合する際に、該連結片４ｂの一部４ｂ′のみを接合している。

本実施例２では、連結片４ｂの一部４ｂ′のみを接合しているので、本実施例の衝撃荷重吸収体１に圧縮荷重が作用した場合、前記一部の接合部が破断することにより、衝撃荷重吸収特性において、荷重の変化が少ないフラットな特性を得ることができ、従って荷重が過大となるのを防止できる。

図９〜図１１は本発明の実施例３を説明するための図であり、図中、図１，図２と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施例３では、各中空筒状部４ａ，４ａの連結片４ｂ同士を接合する際に、該連結片４ｂの一部４ｂ′のみを接合している。また、本実施例では、リブ体３を中空筒状部４ａより長く設定し、該リブ体３を中空筒状部４ａの上端開口から上方に突出させている。

本実施例３では、荷重吸収初期においては、リブ体３が曲げ変形及び座屈変形するので、衝撃荷重吸収特性における初期荷重が抑制され（図１１の符号ａ参照）、また荷重吸収中期においては連結片４ｂの接合されている一部４ｂ′が破断することにより、さらにフラットな特性を得ることができる（図１１の符号ｂ参照）。なお、同図に破線で示すように、リブ体のみの場合は荷重吸収後期において底付を起こし、荷重が過大となるおそれがある（図１１の符号ｃ参照）。

なお、前記実施例では、衝撃吸収成形体４がブロー成形品である場合を説明したが、本発明における襲撃吸収成形体はブロー成形品に限られるものではなく、例えば樹脂の射出成形品であっても良いし、あるいは板金製であっても良く、要は衝撃吸収成形体を所要長さにカットして中空筒状部を形成すれば良い。

１ 衝撃荷重吸収体
２ 基板
２ａ 裏面
３ リブ体
４ 衝撃吸収成形体
４′ 合成樹脂製筒状素材
４ａ 中空筒状部
４ｂ 連結片
４ｄ 衝撃吸収部
５ 成形型
６ ブロー成形体（ブロー成形品）

Claims (3)

1. 平板状の基板と、該基板の裏面に立設された板片からなる複数のリブ体と、両端が開口する複数の中空筒状部を並列配置すると共に隣接する中空筒状部の連結片同士を接合してなる衝撃吸収成形体とを備え、
   前記各リブ体を前記衝撃吸収成形体の各中空筒状部に一方の前記開口からに差し込むことにより、前記各リブ体と前記各中空筒状部との嵌合体からなる複数の衝撃吸収部が連続的に設けられていることを特徴とする衝撃荷重吸収体。
2. 請求項１に記載の衝撃荷重吸収体において、
   前記衝撃吸収成形体は、合成樹脂製筒状素材を成形型内に挿入配置し、該成形型を閉じると共に該筒状素材内に圧縮空気を供給することにより前記各中空筒状部の連結片同士が接合されるように形成されたブロー成形品からなることを特徴とする衝撃荷重吸収体。
3. 請求項１又は２に記載の衝撃荷重吸収体において、
   前記リブ体は、前記中空筒状部より長く形成されており、該中空筒状部の他方の開口から突出していることを特徴とする衝撃荷重吸収体。

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