JP2019043217A - 衝撃吸収部材 - Google Patents

Abstract

【課題】通常時の剛性を確保しつつ、衝撃を適切に逃がすことができる衝撃吸収部材を提供する。【解決手段】衝撃吸収部材３０は、一対の脚部３２,３２と、これらの脚部３２,３２で支持された支持部３４と、脚部３２に設けられた基部３６とを備えている。基部３６は、係合部２２が嵌まる開口状の取付部４２と、取付部４２に隣接して形成された開口状の変形許容部４４とを有している。また、基部３６には、取付部４２と変形許容部４４との間に破断可能に構成された変形制御部４６が設けられている。【選択図】図３

Description

この発明は、自身が変形することで衝撃を吸収し得る衝撃吸収部材に関するものである。

車両衝突時の歩行者や乗員の保護対策として、インストルメントパネルに対して所定荷重以上の力が加わると、インストルメントパネルを変形させたり、インストルメントパネルを沈み込ませるように逃がしたりなどすることで、衝撃を吸収する構造が提案されている。例えば特許文献１には、中空部を有する樹脂部材でインストルメントパネルを支持し、所定値以上の荷重がインストルメントパネルから入力されると、樹脂部材が座屈変形することで、衝撃を吸収する構成が開示されている。特許文献１の構成は、板状の樹脂部材を板厚方向にＶ字状に切り欠いたノッチを設けることで、このノッチを起点として樹脂部材を変形し易くしてある。

特開２０１２−１４４１２４号公報

前記樹脂部材のように、薄肉化したノッチを設けると、樹脂部材の剛性が低下してしまい、インストルメントパネルを手で押したり、物を載せた際に、荷重によってはインストルメントパネルが撓んでしまうおそれがある。

本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、車両内装部材に手や物を載せるような通常時(車両内装部材へ付加される荷重が小さい時)の剛性を確保しつつ、車両内装部材への歩行者の衝突などの異常時に加わる衝撃を適切に逃がすことができる衝撃吸収部材を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の衝撃吸収部材は、
車両内装部材と該車両内装部材に覆われる車両構成部材との間に設置される衝撃吸収部材であって、
前記車両内装部材と前記車両構成部材との間に延在するように設けられ、互いに離して配置される対をなす脚部と、
前記対をなす脚部に支持され、前記車両内装部材から加わる荷重を受ける支持部と、
前記脚部における前記支持部と反対側にそれぞれ設けられ、前記車両構成部材に取り付けられる基部とを備え、
前記基部は、
該基部を板厚方向に貫通する開口状に形成され、前記車両構成部材に設けられた係合部を受け入れて該係合部に対して該基部を取り付け可能に構成された取付部と、
前記対をなす脚部が互いに近づく方向である内側に、前記取付部と隣接して設けられると共に、該基部を板厚方向に貫通する開口状に形成され、前記係合部を受け入れ可能な変形許容部と、
前記取付部と前記変形許容部との間に破断可能に設けられ、前記対をなす脚部が互いに離れる方向である外側への該脚部の変位により、前記取付部に嵌まった前記係合部と当たる変形制御部と、を有していることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、変形制御部が取付部に嵌まった係合部に当たって脚部の変形が規制されるので、通常時の剛性を確保でき、支持部で受ける車両内装部材を適切に支持することができる。また、衝撃吸収部材は、開口状の取付部と開口状の変形許容部との間によって変形制御部を構成しているので、変形制御部が他の部位と比べて脆弱であり、車両内装部材から支持部に所定荷重以上の力が加わった際に、自身が破断することにより脚部の変形を許容して、衝撃を吸収することができる。

請求項２に係る発明では、前記変形制御部は、前記取付部に嵌まった前記係合部と当たって、前記脚部の外側への変位を規制すると共に、前記支持部への所定荷重以上の入力に伴う該脚部の外側への変位により壊れて、前記変形許容部が該係合部と整合することを許容するよう構成されていることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、所定荷重が加わるまでは車両内装部材を適切に支持することができ、所定荷重以上になると変形制御部が破断することで変形が許容され、衝撃を吸収することができる。

請求項３に係る発明では、前記変形制御部は、前記対をなす脚部を基準とする内外方向の幅により、自身が壊れる荷重が制御されていることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、変形制御部は基部の板厚を薄肉化するものではないので、基部自体が変形し易くなることを回避でき、通常時に衝撃吸収部材により車両内装部材を適切に支持することができる。

請求項４に係る発明では、前記変形制御部は、前記対をなす脚部を基準とする内外方向と交差するように延在して、前記取付部および前記変形許容部の開口縁を構成し、
前記変形制御部は、前記内外方向の幅を狭く形成した脆弱部を備えていることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、脆弱部によって変形制御部を破断し易く設定しても、脆弱部が基部の板厚を薄肉化するものではないので、基部自体が変形し易くなることを回避でき、通常時に衝撃吸収部材により車両内装部材を適切に支持することができる。

請求項５に係る発明では、前記脚部、前記支持部および前記基部をそれぞれ板状に形成した樹脂成形品であることを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、開口状の取付部と開口状の変形許容部との間によって変形制御部を構成しているので、成形性への悪影響を回避できる。

本発明に係る衝撃吸収部材によれば、車両内装部材に手や物を載せるような通常時の剛性を確保しつつ、車両内装部材への歩行者の衝突などの異常時に加わる衝撃を適切に逃がすことができる。

本発明の好適な実施例に係る衝撃吸収部材が設置された車両の一部を示す説明図である。 実施例の衝撃吸収部材を示す斜視図である。 実施例の衝撃吸収部材を示す斜視図である。 実施例の衝撃吸収部材を示す斜視図である。 実施例の衝撃吸収部材の要部を示す斜視図である。 実施例の衝撃吸収部材の要部を示す斜視図である。 実施例の衝撃吸収部材を示す平面図である。 図７のＡ−Ａ線で破断した端面図である。 荷重が入力されて衝撃吸収部材が変形した状態を示す端面図である。なお、図７のＡ−Ａ線に対応した部位で破断している。

次に、本発明に係る衝撃吸収部材につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。

図１に示すように、実施例に係る衝撃吸収部材３０は、ダッシュボード(車両内装部材)１０と、上方がダッシュボード１０に覆われて、ダッシュボード１０の内側に配置されたデフロスタダクト(車両構成部材)２０との間に設置されている。デフロスタダクト２０は、エアコンユニット２４に一端が接続されると共に、他端がダッシュボード１０の前端部に設けられた吹出口１０ａに接続され、ダッシュボード１０の前側に配置されたフロントガラス２６に向けて吹出口１０ａから吹き出す空気を案内する。ここで、衝撃吸収部材３０は、前後に傾くフロントガラス２６の下側に延在するダッシュボード１０の上部パネル１２と、デフロスタダクト２０の前後に延在する横引き部分上面との間に配置される。衝撃吸収部材３０は、デフロスタダクト２０の前後に延在する横引き部分上面から上方に立ち上がるように形成された爪状の係合部２２により下部が固定される。また、衝撃吸収部材３０は、上部パネル１２の後側に隣り合って配置される別の上部パネル１４の前端部が、上部に取り付けられる。なお、別の上部パネル１４の前端部は、上部パネル１２の下側に重ねて配置されて、上部パネル１２からかかる荷重を受ける。

図３、図４、図７および図８に示すように、衝撃吸収部材３０は、対をなす脚部３２,３２と、対をなす脚部３２,３２に支持された支持部３４と、脚部３２のそれぞれに設けられ、デフロスタダクト２０に取り付く基部３６とを備えている。また、衝撃吸収部材３０は、脚部３２と離して設けられた受部３８と、受部３８と脚部３２との間に設けられた連結部４０とを備えている。衝撃吸収部材３０は、前述した各部３２,３４,３６,３８,４０が一体的に形成された樹脂成形品であり、基本的に各部３２,３４,３６,３８,４０が一定の厚みで形成された板状である。また、実施例の衝撃吸収部材３０は、左右対称に形成されている。なお、衝撃吸収部材３０を構成する樹脂としては、ポリプロピレン(ＰＰ)やアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂(ＡＢＳ)などを用いることができる。

図２〜図４、図７および図８に示すように、脚部３２は、板状部分であって、上部パネル１２とデフロスタダクト２０の横引き部分との間に延在するように構成される。衝撃吸収部材３０は、左右方向(車軸方向)に離して配置された一対の脚部３２,３２を備え、上下方向に延在する２枚の脚部３２,３２が、板面を互いに向かい合わせて形成されている。対をなす脚部３２,３２は、支持部３４側(上)から基部３６側(下)へ向かうにつれて互いに離れて、上部と比べて下部が開くように配置されている(図８参照)。

図３、図４、図７および図８に示すように、支持部３４は、左右の縁が左右の脚部３２,３２の上縁にそれぞれ繋がり、左右の脚部３２,３２に挟まれて配置された板状部分である。支持部３４は、上部パネル１２に面する支持面を構成し、上部パネル１２および別の上部パネル１４に対して車室側から加わる荷重を受け止め可能になっている。衝撃吸収部材３０は、対をなす脚部３２,３２を上から下に向かうにつれて互いに離れるように形成することで、支持部３４に荷重が入力されると、対をなす脚部３２,３２の下部が互いに離れる方向である外側へ変形するように構成される。支持部３４には、上下方向に貫通する固定孔３４ａ(図３参照)が設けられ、別の上部パネル１４の前端部に通した固定具１６を固定孔３４ａに嵌め合わせて、支持部３４に別の上部パネル１４の前端部が固定される。

以下の説明では、対をなす脚部３２,３２が互いに離れる方向である外側を、単に変形方向外側といい、右側の脚部３２であれば右側方になり、左側の脚部３２であれば左側方になる。同様に、対をなす脚部３２,３２が互いに近づく方向である内側を、単に変形方向内側といい、右側の脚部３２であれば左側方になり、左側の脚部３２であれば右側方になる。実施例では、対をなす脚部３２,３２の変形方向内外(内外方向)が、左右方向に対応している。

図２〜図４、図７および図８に示すように、基部３６は、脚部３２における支持部３４と反対側の端部(実施例では下部)に設けられている。基部３６は、脚部３２の下縁に繋がり、脚部３２から変形方向外側へ延在するように形成された板状部分である。基部３６は、上下方向に延在する脚部３２と交差するように延在し、デフロスタダクト２０の横引き部分上面に載置される。

図２〜図８に示すように、基部３６は、該基部３６を板厚方向に貫通する開口状に形成された取付部４２を備えている。取付部４２は、前記係合部２２を受け入れて、該係合部２２に対して基部３６を取り付け可能に構成されている。取付部４２は、デフロスタダクト２０の上面から立ち上がる爪状に形成された係合部２２の外形に合わせて、略四角形状に開口している。衝撃吸収部材３０は、取付部４２の開口縁が係合部２２に当たることで、デフロスタダクト２０に対して前後左右が位置決めされる。取付部４２は、前および／または後の開口縁が弾性変形することで、係合部２２の前面および後面に設けられた爪を受け入れ可能で、前後の爪と上下に重なる前および後の開口縁の引っ掛かりにより、係合部２２から抜け止めされる。

図２〜図８に示すように、基部３６は、取付部４２と隣接して設けられた変形許容部４４を備えている。変形許容部４４は、取付部４２に対して変形方向内側に位置している。変形許容部４４は、基部３６を板厚方向に貫通する開口状に形成されると共に、係合部２２を受け入れ可能に構成されている。変形許容部４４は、支持部３４への荷重の入力に伴う脚部３２の変形方向に、取付部４２と並べて形成されている。変形許容部４４は、基部３６において取付部４２よりも脚部３２側に配置され、実施例では、脚部３２の下縁から変形方向外側へ向けて開口している。ここで、変形許容部４４は、前後の開口幅が取付部４２の前後の開口幅と同じ長さであり、変形方向内外の開口幅が取付部４２の変形方向内外の開口幅よりも小さい長さで形成されている(図７参照)。

図２〜図８に示すように、基部３６は、取付部４２と変形許容部４４との間に破断可能に設けられた変形制御部４６を備えている。変形制御部４６は、前記変形方向内外と交差するように延在して、取付部４２の変形方向内側の開口縁および変形許容部４４の変形方向外側の開口縁を構成し、取付部４２に嵌まった係合部２２に対して前記変形方向内側に配置される。また、変形制御部４６は、前記変形方向外側への脚部３２の変位により、取付部４２に嵌まった係合部２２と当たる。変形制御部４６は、取付部４２に嵌まった係合部２２と当たって、脚部３２の変形方向外側への変位を規制すると共に、支持部３４への所定荷重以上の入力に伴う脚部３２の変形方向外側への変位により壊れて、変形許容部４４が係合部２２と整合することを許容するよう構成されている。ここで、変形制御部４６は、変形方向内外の幅により、自身が壊れる荷重が制御されており、実施例では、取付部４２を囲う前後の開口縁および変形方向外側の開口縁よりも幅狭に設定されている。このように、衝撃吸収部材３０は、変形許容部４４との間に延在する取付部４２の前記変形方向内側の開口縁を、他の開口縁と比べて壊れ易い変形制御部４６で構成し、該衝撃吸収部材３０で支持可能な所定荷重を変形制御部４６の変形方向内外の幅によって規定している。

図５〜図７に示すように、変形制御部４６は、前記変形方向内外の幅を狭く形成した脆弱部４６ａを備えている。脆弱部４６ａは、変形制御部４６の前端部および後端部にそれぞれ設けられ、変形許容部４４側に開口する凹状に形成されている。衝撃吸収部材３０は、上部パネル１２から所定荷重以上の入力に伴う該衝撃吸収部材３０を変形させるための構成として、板厚方向に切り欠いた溝を設けていない。このように、衝撃吸収部材３０は、各部３２,３４,３６,３８,４０を板厚方向に薄肉化することを行っておらず、各部３２,３４,３６,３８,４０の板厚は基本的に一定になっている。

図１および図２に示すように、受部３８は、上縁が支持部３４の前縁に繋がり、上から下に向かうにつれて前方へ傾斜するように延在している。また、連結部４０は、受部３８の下部と脚部３２の下部との間を繋いで、前後に延在するように設けられている。

前記衝撃吸収部材３０によれば、上部パネル１２に手や物を載せるような通常時に、支持部３４に比較的小さい荷重が入力されても、変形制御部４６が取付部４２に嵌まった係合部２２に当たって脚部３２の変形を規制するので、剛性が確保されて当該荷重を適切に支持することができる(図８参照)。これにより、上部パネル１２が撓むことを防いで、車室に臨む上部パネル１２の剛性を確保して商品価値を向上することができる。

歩行者との衝突時などの異常時に、上部パネル１２に大きな荷重が加わると、支持部３４に押されて対をなす脚部３２,３２が互いに離れるように変形しようとすることで、変形制御部４６が係合部２２に当たって破断する。変形制御部４６が破断すると、前記変形方向外側に変形許容部４４が形成されているので、脚部３２の変形方向外側への変形が許容され、係合部２２が変形許容部４４に収まることになる(図９参照)。ここで、衝撃吸収部材３０は、開口状の取付部４２と開口状の変形許容部４４との間によって変形制御部４６を構成しているので、変形制御部４６が他の部位と比べて脆弱になっている。従って、上部パネル１２から支持部３４に所定荷重以上の力が加わった際に、変形制御部４６を適切に破断させることができる。そして、衝撃吸収部材３０を下方に潰れるように変形させて、衝撃を吸収することができる。このように、所定荷重が加わるまでは上部パネル１２を適切に支持することができ、所定荷重以上になると変形制御部４６が破断することで変形を許容して、衝撃を吸収することができる。

前記変形制御部４６は、基部３６の板厚を薄肉化するものではないので、基部３６自体が変形し易くなることを回避でき、通常時に衝撃吸収部材３０により上部パネル１２を適切に支持することができる。しかも、脆弱部４６ａによって変形制御部４６を破断し易く設定しても、脆弱部４６ａが基部３６の板厚を薄肉化するものではないので、基部３６自体が変形し易くなることを回避できる。このように、衝撃吸収部材３０は、板厚を薄くして変形し易くしたり、破断し易くするものではないので、変形制御部４６が破断する前は、全体として変形し難く、必要な剛性を確保することができる。

前記衝撃吸収部材３０は、脚部３２、支持部３４および基部３６を一体的に形成した樹脂成形品であるが、前述したように、溝等により薄肉化して変形や破断を許容する構成ではないので、薄肉化した部分に起因する成形性の悪化を回避し得る。前記薄肉化した部分を形成すると、樹脂成形品の冷却が十分でないと離型後に変形するので、冷却時間を長く取るために成形サイクルが長くなってしまう。これに対して、衝撃吸収部材３０は、取付部４２と変形許容部４４との間の幅によって変形制御部４６の破断し易さを設定している。従って、衝撃吸収部材３０によれば、変形制御部４６を設けても、変形を抑えて寸法精度を向上することができると共に、成形サイクルを短くすることができる。

(変更例)
前述した実施例に限らず、例えば以下のように変更してもよい。
(１)実施例の変形制御部は、取付部と変形許容部との間を全体に亘って区切るように延在する構成であるが、これに限らず、前記変形方向内外と交差する方向へ突出する突起状に形成して、取付部と変形許容部との間の一部を区切るように延在する構成であってもよい。
(２)脆弱部は、実施例の構成に限らず、例えば、変形制御部の中央部に設けても、取付部側を凹ませて形成してもよい。
(３)係合部に変形制御部の破断を補助する突起などを設けてもよい。
(４)衝撃吸収部材によって支持する車両内装部材としては、ダッシュボードに限らず、例えば、インストルメントパネル、ドアトリム、ピラーなどであってもよい。
(５)衝撃吸収部材を取り付ける車両構成部材としては、デフロスタダクトに限らず、例えば、リインフォースバーなどの補強材などであってもよい。

１０ ダッシュボード(車両内装部材)，２０ デフロスタダクト(車両構成部材)，
２２ 係合部，３２ 脚部，３４ 支持部，３６ 基部，４２ 取付部，
４４ 変形許容部，４６ 変形制御部，４６ａ 脆弱部

Claims (5)

1. 車両内装部材と該車両内装部材に覆われる車両構成部材との間に設置される衝撃吸収部材であって、
   前記車両内装部材と前記車両構成部材との間に延在するように設けられ、互いに離して配置される対をなす脚部と、
   前記対をなす脚部に支持され、前記車両内装部材から加わる荷重を受ける支持部と、
   前記脚部における前記支持部と反対側にそれぞれ設けられ、前記車両構成部材に取り付けられる基部とを備え、
   前記基部は、
   該基部を板厚方向に貫通する開口状に形成され、前記車両構成部材に設けられた係合部を受け入れて該係合部に対して該基部を取り付け可能に構成された取付部と、
   前記対をなす脚部が互いに近づく方向である内側に、前記取付部と隣接して設けられると共に、該基部を板厚方向に貫通する開口状に形成され、前記係合部を受け入れ可能な変形許容部と、
   前記取付部と前記変形許容部との間に破断可能に設けられ、前記対をなす脚部が互いに離れる方向である外側への該脚部の変位により、前記取付部に嵌まった前記係合部と当たる変形制御部と、を有している
   ことを特徴とする衝撃吸収部材。
2. 前記変形制御部は、前記取付部に嵌まった前記係合部と当たって、前記脚部の外側への変位を規制すると共に、前記支持部への所定荷重以上の入力に伴う該脚部の外側への変位により壊れて、前記変形許容部が該係合部と整合することを許容するよう構成されている請求項１記載の衝撃吸収部材。
3. 前記変形制御部は、前記対をなす脚部を基準とする内外方向の幅により、自身が壊れる荷重が制御されている請求項１または２記載の衝撃吸収部材。
4. 前記変形制御部は、前記対をなす脚部を基準とする内外方向と交差するように延在して、前記取付部および前記変形許容部の開口縁を構成し、
   前記変形制御部は、前記内外方向の幅を狭く形成した脆弱部を備えている請求項１〜３の何れか一項に記載の衝撃吸収部材。
5. 前記脚部、前記支持部および前記基部をそれぞれ板状に形成した樹脂成形品である請求項１〜４の何れか一項に記載の衝撃吸収部材。

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