JP2019214308A - 衝撃吸収体 - Google Patents
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Abstract
【課題】衝撃の加わる方向に拘わらずその衝撃を好適に吸収する。【解決手段】衝撃吸収体20は、車両用ドアに組み込まれ、かつ同車両用ドアに衝撃が加わった場合に、その衝撃を衝撃吸収部21により吸収する。衝撃吸収部21は、互いに平行に離間した状態で、衝撃の加わる方向に対し交差するように配列された複数の仮想平面S1,S2上に複数ずつ配置された中空の球状体22,23と、仮想平面S1,S2の間で球状体22,23を連結する複数の面間連結部材24とを備える。仮想平面S1,S2毎の複数の球状体22,23は、互いに離間した状態で、同仮想平面S1,S2上において互いに直交する第1方向(上下方向)及び第2方向(前後方向)に沿ってそれぞれ配列される。複数の面間連結部材24は、仮想平面S1における球状体22と、隣の仮想平面S2における球状体23とを連結している。【選択図】図6
Description
本発明は、衝突等により車両構成部材に衝撃が加わった場合に、その衝撃を吸収する衝撃吸収体に関する。
車両の側突時に乗員に加わる衝撃を軽減するために、車両用ドアにおけるドアパネルと、ドアパネルを車内側から覆うドアトリムとの間に衝撃吸収体を配置することが知られている。例えば、特許文献1には、4つのリブ片を十字状に配置してなる十字リブと、十字リブを囲むように配置されたリブ片毎の外壁部と、外壁部毎に設けられた取付座とを備えた衝撃吸収体が記載されている。この衝撃吸収体は、取付座においてドアトリムに取り付けられる。この衝撃吸収体によると、側突により車両用ドアに対し、側方から衝撃が加わった場合、十字リブにおける各リブ片が座屈することにより、衝撃が吸収される。
ところが、車両の側突時には、ドアパネル自体や、ドアパネルに取り付けられているインパクトビーム等が、衝撃吸収体に対し、斜め側方から当たることがある。この場合、上記従来の衝撃吸収体では、十字リブにおける各リブ片が狙い通りの態様で座屈せず、衝撃を狙い通りに吸収することが難しい。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、衝撃の加わる方向に拘わらずその衝撃を好適に吸収することのできる衝撃吸収体を提供することにある。
上記課題を解決する衝撃吸収体は、車両構成部材に組み込まれ、かつ同車両構成部材に衝撃が加わった場合にその衝撃を衝撃吸収部により吸収する衝撃吸収体であり、前記衝撃吸収部は、互いに平行に離間した状態で、衝撃の加わる方向に対し交差するように配列された複数の仮想平面上に複数ずつ配置された中空の球状体と、前記仮想平面の間で前記球状体を連結する複数の面間連結部材とを備え、前記仮想平面毎の複数の前記球状体は、互いに離間した状態で、同仮想平面上において互いに直交する第1方向及び第2方向に沿ってそれぞれ配列され、複数の前記面間連結部材は、前記仮想平面における前記球状体と、隣の前記仮想平面における前記球状体とを連結している。
上記の構成によれば、衝突物の衝突により車両構成部材に対し衝撃が加わって、その衝撃が衝撃吸収部に伝わると、同衝撃吸収部では、衝撃エネルギーが、最初に、最も衝突物に近い側の仮想平面における複数の球状体に加わる。これらの球状体が潰れることで、衝撃エネルギーの一部が吸収される。この際、各球状体内の空気等の気体がクッション機能を発揮するため、球状体が中実である場合よりも多くの衝撃エネルギーが吸収される。また、各球状体が球状をなしているため、立方体等のように角張った形状をなしている場合とは異なり、同球状体から、上記吸収により小さくなった衝撃エネルギーを、方向を変えて面間連結部材に伝達することが可能である。こうした球状体による衝撃エネルギーの吸収及び伝達は、衝撃吸収部に加わる衝撃の方向に拘わらず可能である。すなわち、仮想平面に直交する方向から衝撃が衝撃吸収部に加わった場合だけでなく、同直交方向に対し傾斜する方向から衝撃が衝撃吸収部に加わった場合にも、衝撃エネルギーの吸収及び伝達が可能である。そして、面間連結部材に伝達された衝撃エネルギーは、衝突物から遠い側の隣の仮想平面における複数の球状体のうち、同面間連結部材に繋がっている球状体に伝達される。この球状体が潰れることで、衝撃エネルギーの一部がさらに吸収される。上述した衝撃エネルギーの吸収及び伝達は、仮想平面毎の球状体においてなされる。
上記衝撃吸収体によれば、衝撃の加わる方向に拘わらずその衝撃を好適に吸収することができる。
(第1実施形態)
以下、衝撃吸収体を車両用ドアに組み込んだ第1実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。
以下、衝撃吸収体を車両用ドアに組み込んだ第1実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。
以下の記載においては、車両の前進方向を前方とし、後進方向を後方として説明する。また、上下方向は車両の上下方向を意味する。
図1及び図2に示すように、車両の車幅方向における両側部には、車両構成部材の1つとして車両用ドア10が配置されている。車両用ドア10の厚み方向は、車幅方向と合致する。車両用ドア10は、ドアパネル11及びドアトリム14を備えている。ドアパネル11は、車両用ドア10の車外側の部分を構成するアウタパネル12と、アウタパネル12よりも車内側に配置されたインナパネル13とを備えている。ドアトリム14は、車両用ドア10の車内側部分を構成する部材である。ドアトリム14は、インナパネル13よりも車内側に配置されており、車室に面している。車両用ドア10の内部には、図示しないインパクトビームが配置されており、これがドアパネル11に取り付けられている。インパクトビームは、車両の側突の衝撃から乗員を保護するためのパイプ状の梁材である。ドアトリム14は、ドアポケット15、アームレスト16、インサイドハンドル17等を備え、ドアパネル11を車内側から覆っている。
図1及び図2に示すように、車両の車幅方向における両側部には、車両構成部材の1つとして車両用ドア10が配置されている。車両用ドア10の厚み方向は、車幅方向と合致する。車両用ドア10は、ドアパネル11及びドアトリム14を備えている。ドアパネル11は、車両用ドア10の車外側の部分を構成するアウタパネル12と、アウタパネル12よりも車内側に配置されたインナパネル13とを備えている。ドアトリム14は、車両用ドア10の車内側部分を構成する部材である。ドアトリム14は、インナパネル13よりも車内側に配置されており、車室に面している。車両用ドア10の内部には、図示しないインパクトビームが配置されており、これがドアパネル11に取り付けられている。インパクトビームは、車両の側突の衝撃から乗員を保護するためのパイプ状の梁材である。ドアトリム14は、ドアポケット15、アームレスト16、インサイドハンドル17等を備え、ドアパネル11を車内側から覆っている。
車両用ドア10の内部であって、図示しない車両用シートに着座している乗員の腰部等の側方となる箇所には、第1実施形態の衝撃吸収体20が配置されている。衝撃吸収体20は、車両用ドア10に対し、側方から衝撃が加わった場合にその衝撃を吸収する衝撃吸収部21と、ドアトリム14を取付対象物とし、衝撃吸収部21をドアトリム14に取り付けるための取付部30とを備えている。これらの衝撃吸収部21及び取付部30は、いずれも樹脂材料によって形成されている。次に、衝撃吸収体20の構成部材について説明する。
<衝撃吸収部21>
図3に示すように、衝撃吸収部21は、複数の球状体22,23、複数の面間連結部材24、複数の第1連結部材25、及び複数の第2連結部材26を備えている。
図3に示すように、衝撃吸収部21は、複数の球状体22,23、複数の面間連結部材24、複数の第1連結部材25、及び複数の第2連結部材26を備えている。
図5及び図6(a)に示すように、球状体22,23の配置に際し、複数(第1実施形態では4つ)の仮想平面が設定されている。各仮想平面は、車幅方向に直交し、かつ同方向に互いに平行に離間した状態で、等間隔毎に配列されている。車幅方向は、側突により車両用ドア10に対し衝撃が側方から加わる場合、その衝撃の加わる方向と合致する。
複数の仮想平面は、2種類の仮想平面S1,S2からなる。両仮想平面S1,S2は隣り合っている。4つの仮想平面が設定された第1実施形態では、仮想平面S1と仮想平面S2とが、車幅方向に交互に配列されている。また、第1実施形態では、最も車外側に位置する仮想平面は仮想平面S1によって構成され、最も車内側に位置する仮想平面は仮想平面S2によって構成されている。
球状体22は仮想平面S1上に配置され、球状体23は仮想平面S2上に配置されている。各球状体22,23は、中空の球体によって構成されている。各球状体22,23の内部には、空気等の気体が入っている。複数の球状体22の直径は、互いに同一又はそれに近い大きさに設定されている。複数の球状体23の直径は、互いに同一又はそれに近い大きさに設定されている。球状体22及び球状体23の直径は、互いに同一又はそれに近い大きさに設定されている。
仮想平面S2上には、仮想平面S1上における球状体22よりも多くの球状体23が配列されている。各仮想平面S1上における球状体22の配列方向を特定するとともに、各仮想平面S2上における球状体23の配列方向を特定するために、上下方向を第1方向とし、同第1方向及び車幅方向に対し直交する方向である前後方向を第2方向とする。
仮想平面S1における球状体22は、上下方向にも前後方向にもそれぞれ一定間隔で配列されている。仮想平面S2における球状体23は、上下方向にも前後方向にもそれぞれ一定間隔で配列されている。仮想平面S2では、上下方向についても前後方向についても、仮想平面S1における球状体22よりも多くの球状体23が配列されている。
仮想平面S1における球状体22は、仮想平面S2に投影された場合に、同仮想平面S2におけるいずれの球状体23からもずれた箇所に位置するように配列されている。第1実施形態では、仮想平面S2に投影された球状体22は、同仮想平面S2において、隣り合う4つの球状体23によって囲まれる箇所に位置している。
表現を変えると、仮想平面S2における球状体23は、仮想平面S1に投影された場合に、同仮想平面S1におけるいずれの球状体22からもずれた箇所に位置するように配置されている。第1実施形態では、仮想平面S2における球状体23のうち、上下方向の両端を除き、かつ前後方向の両端を除くものであって、仮想平面S1に投影された球状体23は、同仮想平面S1において、隣り合う4つの球状体22によって囲まれる箇所に位置している。なお、図5は、仮想平面S1における球状体22と、仮想平面S2における球状体23との位置関係を示しており、同図5では、面間連結部材24、第1連結部材25及び第2連結部材26の図示が省略されている。
図4及び図6(a)に示すように、複数の面間連結部材24は、仮想平面S1,S2間で球状体22,23を連結するものである。第1実施形態では、面間連結部材24は、隣り合う球状体22,23を連結している。これらの面間連結部材24は、円柱状をなし、仮想平面S1及び仮想平面S2の配列方向である車幅方向に対し傾斜する方向にそれぞれ延びている。より詳しくは、各面間連結部材24は、仮想平面S1,S2における球状体22,23から、隣の仮想平面S2,S1における隣の球状体23,22に向けて延びている。各面間連結部材24の一方の端部は、仮想平面S1における球状体22に接続されている。各面間連結部材24の他方の端部は、仮想平面S2において、上記仮想平面S1における球状体22の隣に位置する球状体23に接続されている。これらの面間連結部材24により、仮想平面S1における複数の球状体22と、隣の仮想平面S2における複数の球状体23とのうち隣り合うもの同士が連結されている。仮想平面S1,S2における球状体22,23は、複数の面間連結部材24により、隣の仮想平面S2,S1における複数の球状体23,22に連結されている。
図3、図4及び図6(a)に示すように、仮想平面S1毎の複数の第1連結部材25は四角柱状をなし、同仮想平面S1において上下方向に延びて、同仮想平面S1において同方向に隣り合う球状体22同士を連結している。また、仮想平面S1毎の複数の第2連結部材26は四角柱状をなし、同仮想平面S1において前後方向に延びて、同仮想平面S1において同方向に隣り合う球状体22同士を連結している。
同様に、仮想平面S2毎の複数の第1連結部材25は四角柱状をなし、同仮想平面S2において上下方向に延びて、同仮想平面S2において同方向に隣り合う球状体23同士を連結している。また、仮想平面S2毎の複数の第2連結部材26は四角柱状をなし、同仮想平面S2において前後方向に延びて、同仮想平面S2において同方向に隣り合う球状体23同士を連結している。
<取付部30>
図6(b)及び図7に示すように、取付部30は、衝撃吸収部21に一体に形成された上下一対の取付片31を備えている。各取付片31は、接続部32、取付座33及び中間部35を備えている。
図6(b)及び図7に示すように、取付部30は、衝撃吸収部21に一体に形成された上下一対の取付片31を備えている。各取付片31は、接続部32、取付座33及び中間部35を備えている。
両接続部32は、上下方向及び前後方向に延びる板状をなしており、衝撃吸収部21の車内側の端部のうち上下両端部に接続されている。第1実施形態では、両接続部32は、車幅方向については、最も車内側の仮想平面S2上に位置している。そして、両接続部32は、仮想平面S2における上下両端に位置する複数の球状体23のうち、前後両端を除く球状体23に接続されるとともに、同仮想平面S2における上下両端に位置する複数の第2連結部材26に接続されている。
両取付座33は、上下方向及び前後方向に延びる板状をなしており、取付孔34を有している。両取付座33は、車幅方向については、両接続部32よりも車内側であって、衝撃吸収部21の最も車内側の部分と同一又はそれに近い箇所に位置している。
両中間部35は、上下方向及び車幅方向に対し傾斜した状態で前後方向へ延びる板状をなしており、上記のように、互いに車幅方向に異なる箇所に位置する接続部32及び取付座33を繋いでいる。
そして、例えば、ドアトリム14の車外側の面に一体に形成された図示しない樹脂ボスが、各取付座33の取付孔34に挿通され、この樹脂ボスが溶着されることにより、各取付片31がドアトリム14に取り付けられている(図2参照)。なお、各取付片31は、溶着に代えて、ビス締め、爪嵌合等によりドアトリム14に取り付けられてもよい。
次に、上記のように構成された第1実施形態の作用及び効果について説明する。
図3及び図6(a)に示すように、各仮想平面S1では、上下方向に隣り合う球状体22が第1連結部材25によって相互に連結され、かつ前後方向に隣り合う球状体22が第2連結部材26によって相互に連結されている。これらの第1連結部材25及び第2連結部材26により、各仮想平面S1上の複数の球状体22は、上下方向にも前後方向にも互いに離間して配列された状態に保持される。
図3及び図6(a)に示すように、各仮想平面S1では、上下方向に隣り合う球状体22が第1連結部材25によって相互に連結され、かつ前後方向に隣り合う球状体22が第2連結部材26によって相互に連結されている。これらの第1連結部材25及び第2連結部材26により、各仮想平面S1上の複数の球状体22は、上下方向にも前後方向にも互いに離間して配列された状態に保持される。
同様に、各仮想平面S2では、上下方向に隣り合う球状体23が第1連結部材25によって相互に連結され、かつ前後方向に隣り合う球状体23が第2連結部材26によって相互に連結されている。これらの第1連結部材25及び第2連結部材26により、各仮想平面S2上の複数の球状体23は、上下方向にも前後方向にも互いに離間して配列された状態に保持される。
そのため、車両が悪路等を走行して、車体の振動が衝撃吸収体20に伝わっても、仮想平面S1上の複数の球状体22、及び仮想平面S2上の複数の球状体23がばらばらに振動することが抑制される。仮想平面S1上で隣り合う球状体22同士が衝突するのを抑制するとともに、仮想平面S2上で隣り合う球状体23同士が衝突するのを抑制することができる。
図2において白抜きの矢印で示すように、側突等により、車両用ドア10に対し、側方から衝撃が加わると、その衝撃は、図6(a),図8及び図9に示すように衝撃吸収体20に伝わる。衝撃吸収部21では、衝撃エネルギーが、最初に、最も車外側(衝突物に近い側)の仮想平面S1における複数の球状体22に加わる。これらの球状体22が潰れることで、衝撃エネルギーの一部が吸収される。この際、各球状体22内の空気等の気体がクッション機能を発揮するため、各球状体22が中実である場合よりも多くの衝撃エネルギーが吸収される。
また、各球状体22が球状をなしているため、立方体等のように角張った形状をなしている場合とは異なり、同球状体22から、上記吸収により小さくなった衝撃エネルギーを、方向を変えて面間連結部材24に伝達することが可能である。第1実施形態では、仮想平面S1における球状体22は、複数の面間連結部材24により、隣の仮想平面S2における複数の球状体23に連結されている。複数の面間連結部材24は球状体22からそれぞれ異なる方向へ延びている。そのため、仮想平面S1における球状体22により吸収されて小さくなった衝撃エネルギーは、複数の面間連結部材24に対し、図8において白抜きの矢印で示すように方向を変えて、すなわち分散されて伝達される。
こうした球状体22による衝撃エネルギーの吸収及び伝達は、衝撃が衝撃吸収部21に対し、図3及び図9において実線の白抜きの矢印で示すように、側方(仮想平面S1,S2に直交する方向)から加わった場合に行なわれる。それ以外にも、上記衝撃エネルギーの吸収及び伝達は、衝撃が衝撃吸収部21に対し、図3及び図9において二点鎖線の白抜きの矢印で示すように、斜め側方(仮想平面S1,S2に直交する方向に対し傾斜する方向)から加わった場合にも行なわれる。なお、衝撃吸収部21に対し斜め側方から衝撃が加わる状況は、例えば、側突により車両用ドア10に対し斜め側方から衝撃が加わった場合に起こり得る。また、上記の状況は、側突時に、ドアパネル11自体や、インパクトビーム等、車両用ドア10の内部に配置された部材が、斜め側方から衝撃吸収部21に当たった場合にも起こり得る。
そして、分散されて面間連結部材24に伝達された衝撃エネルギーは、隣の仮想平面S2における複数の球状体23のうち、同面間連結部材24に繋がっている球状体23に伝達される。
ここで、第1実施形態では、仮想平面S1における球状体22は、仮想平面S2に投影された場合に、同仮想平面S2におけるいずれの球状体23からもずれた箇所に位置している。また、仮想平面S2における球状体23は、仮想平面S1に投影された場合に、同仮想平面S1におけるいずれの球状体22からもずれた箇所に位置している。
また、複数の面間連結部材24は、仮想平面S1及び仮想平面S2の配列方向である車幅方向に対し傾斜する方向にそれぞれ延びて、仮想平面S1,S2の間において隣り合う球状体22,23を連結している。
そのため、仮想平面S1における複数の球状体22が潰れることにより、吸収されて小さくなった衝撃エネルギーは、上記のように傾斜した面間連結部材24を介して、仮想平面S2における球状体23に伝わる。これらの球状体23が潰れることで、衝撃エネルギーの一部がさらに吸収される。上述した衝撃エネルギーの吸収及び伝達は、仮想平面S1,S2毎の複数の球状体22,23においてなされる。
球状体22,23が潰れる量は、衝突物に最も近い仮想平面S1上の球状体22で最も多く、同衝突物から遠ざかるに従い、すなわち、車内側ほど少なくなる。球状体22,23が潰れる量は、衝突物から最も遠ざかった仮想平面S2上の球状体23で最も少なくなる。このようにして、第1実施形態では、従来技術とは異なり、ドアパネル11自体や、インパクトビーム等が衝撃吸収部21に対し斜め側方から当たって、同衝撃吸収部21に斜め側方から衝撃が加わったとしても、すなわち、衝撃がいずれの方向から加わったとしても、その衝撃を好適に吸収することができる。その結果、車両用シートに着座している乗員の腰部等に加わる衝撃を軽減することができる。
第1実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・第1実施形態では、図3及び図6(a)に示すように、一対の取付片31がともに衝撃吸収部21に一体に形成されている。そのため、両取付片31をドアトリム14に取り付ける作業を行なうだけで、衝撃吸収部21を、両取付片31と一緒にドアトリム14に取り付けることができ、取付作業性に優れる。
・第1実施形態では、図3及び図6(a)に示すように、一対の取付片31がともに衝撃吸収部21に一体に形成されている。そのため、両取付片31をドアトリム14に取り付ける作業を行なうだけで、衝撃吸収部21を、両取付片31と一緒にドアトリム14に取り付けることができ、取付作業性に優れる。
・衝撃吸収体を、ウレタン発泡成形品によりブロック状に構成した場合にも、第1実施形態と同様に、衝撃の加わる方向に拘わらず衝撃エネルギーを吸収することが可能である。反面、上記変形例の衝撃吸収体は、重量が過大となるばかりでなく、硬度が高く潰れにくく、衝撃エネルギーを好適に吸収することが困難である。
この点、第1実施形態では、衝撃吸収体20の全体が樹脂材料によって形成されている。しかも、各球状体22,23が中空状に形成されている。そのため、衝撃吸収体20の全体の軽量化を図ることができる。また、各球状体22,23が潰れやすく、衝撃エネルギーを好適に吸収することができる。
・球状体22,23の直径、厚み等を変えることで、側突時における衝撃エネルギーの吸収量を調整することができる。
・球状体22,23だけでなく、取付片31、面間連結部材24、第1連結部材25及び第2連結部材26の少なくとも1つを変形させることで、側突時における衝撃エネルギーをさらに吸収することができ、その分、衝撃吸収性能を高めることができる。
・球状体22,23だけでなく、取付片31、面間連結部材24、第1連結部材25及び第2連結部材26の少なくとも1つを変形させることで、側突時における衝撃エネルギーをさらに吸収することができ、その分、衝撃吸収性能を高めることができる。
・仮に、仮想平面S1における複数の球状体22と、隣の仮想平面S2における複数の球状体23とのうち隣り合わないもの同士を面間連結部材24によって連結した場合には、面間連結部材24同士の干渉を回避するために、衝撃吸収体20の構造が複雑になるおそれがある。また、各面間連結部材24が長くなって、衝撃吸収体20の重量が増加するおそれもある。
この点、第1実施形態では、仮想平面S1における複数の球状体22と、隣の仮想平面S2における複数の球状体23とのうち隣り合うもの同士を、面間連結部材24によって連結している。そのため、面間連結部材24同士の干渉が起こりにくくなり、衝撃吸収体20の構造を簡素化することができる。また、各面間連結部材24を短くし、衝撃吸収体20の重量増加を抑制することができる。
(第2実施形態)
次に、衝撃吸収体を車両用ドアに組み込んだ第2実施形態について、図10〜図12を参照して説明する。
次に、衝撃吸収体を車両用ドアに組み込んだ第2実施形態について、図10〜図12を参照して説明する。
第2実施形態は、衝撃吸収体20における取付部が衝撃吸収部21とは別の部材により構成されている点で、一体に構成されている第1実施形態と異なっている。第2実施形態における取付部40は、取付基部41及びカバー51を備えている。取付基部41は、本体部42及び4つの取付座44を備えている。本体部42は、上下方向及び前後方向に延びる四角板状をなしている。本体部42の車外側の面には、放物面を有する凹部43が、仮想平面S2における球状体23と同数形成されている。凹部43毎の放物面は、球状体23の外面の曲率と同程度の曲率で湾曲している。各凹部43は、仮想平面S2における球状体23を本体部42に投影した箇所に形成されている。
4つの取付座44のうちの2つは、本体部42の上下両縁部から上下方向のうち互いに遠ざかる側へ突出している。残りの2つの取付座44は、本体部42の前後両縁部から、前後方向のうち互いに遠ざかる側へ突出している。各取付座44は、第1実施形態と同様に取付孔45を有している。本体部42の各取付座44との境界部分には、スリット状の係止孔46がそれぞれ形成されている。
そして、例えば、ドアトリム14の車外側の面に一体に形成された図示しない樹脂ボスが、各取付座44の取付孔45に挿通され、これらの樹脂ボスが溶着されることにより、取付基部41がドアトリム14に取り付けられている。なお、各取付座44は、溶着に代えて、ビス締め、爪嵌合等によりドアトリム14に取り付けられてもよい。
カバー51は、取付基部41に係止されることで、同取付基部41との間に、衝撃吸収部21を収容するための収容部50(図12参照)を形成するものである。カバー51は、周壁部52、閉塞壁部53、及び係止孔46と同数(4つ)の係止爪54を備えている。周壁部52は、衝撃吸収部21を周囲から取り囲むことのできる大きさの筒状をなしている。閉塞壁部53は、周壁部52の車外側の端部に設けられて、同周壁部52を車外側から閉塞している。閉塞壁部53の車内側の面には、放物面を有する凹部55(図12参照)が、仮想平面S1における球状体22と同数形成されている。凹部55毎の放物面は、球状体22の外面の曲率と同程度の曲率を有している。各凹部55は、仮想平面S1における球状体22を閉塞壁部53に投影した箇所に形成されている。4つの係止爪54は、周壁部52の車内側の端縁部のうち、上記係止孔46に対向する4箇所から、それぞれ車内側へ突出している。
衝撃吸収部21は、取付基部41とカバー51との間の上記収容部50に収容されている。この状態では、衝撃吸収部21は、最も車内側の仮想平面S2の球状体23において、取付基部41の凹部43に係合されている。また、衝撃吸収部21は、最も車外側の仮想平面S1の球状体22において、閉塞壁部53における凹部55に係合されている。そして、各係止爪54が、対応する係止孔46に挿通されることで、カバー51が係止爪54において取付基部41に係止されている。衝撃吸収部21は、取付部40(取付基部41及びカバー51)を介してドアトリム14に取り付けられている。
上記以外の構成は、第1実施形態と同様である。そのため、第1実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符合を付し、重複する説明を省略する。
従って、第2実施形態では、衝撃吸収部21のドアトリム14に対する取付態様が、第1実施形態と異なるものの、衝撃吸収部21が第1実施形態と同様の構成を有しているため、基本的には、第1実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
従って、第2実施形態では、衝撃吸収部21のドアトリム14に対する取付態様が、第1実施形態と異なるものの、衝撃吸収部21が第1実施形態と同様の構成を有しているため、基本的には、第1実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
そのほかにも、第2実施形態では、衝撃吸収体20に衝撃が加わった場合、衝撃吸収部21を覆っているカバー51が座屈することで衝撃エネルギーの一部を吸収する。その分、衝撃吸収性能を高めることができる。
また、衝撃により潰れた球状体22,23が飛散しようとした場合、その飛散をカバー51によって抑制することができる。
また、衝撃吸収部21が収容部50に収容された状態では、衝撃吸収部21が球状体22において凹部55に係合し、球状体23において凹部43に係合しているため、衝撃吸収部21が収容部50内で、がたつくのを抑制することができる。
また、衝撃吸収部21が収容部50に収容された状態では、衝撃吸収部21が球状体22において凹部55に係合し、球状体23において凹部43に係合しているため、衝撃吸収部21が収容部50内で、がたつくのを抑制することができる。
なお、上述した各実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
<取付箇所について>
・衝撃吸収体20は、車両用ドア10の内部のうち、乗員の腰部以外に衝撃から保護したい部位の側方、例えば肩部の側方に配置されてもよい。
<取付箇所について>
・衝撃吸収体20は、車両用ドア10の内部のうち、乗員の腰部以外に衝撃から保護したい部位の側方、例えば肩部の側方に配置されてもよい。
<取付対象物について>
・衝撃吸収体20の取付対象物は、ドアトリム14とは異なる部材であってもよい。例えば、ボディーサイドパネル、ルーフパネル、ピラー、バンパー等がこれに該当する。この場合、複数の仮想平面S1,S2の配列方向や、仮想平面S1,S2における第1方向及び第2方向は、取付対象物に応じたものとなる。
・衝撃吸収体20の取付対象物は、ドアトリム14とは異なる部材であってもよい。例えば、ボディーサイドパネル、ルーフパネル、ピラー、バンパー等がこれに該当する。この場合、複数の仮想平面S1,S2の配列方向や、仮想平面S1,S2における第1方向及び第2方向は、取付対象物に応じたものとなる。
<材料について>
・衝撃吸収部21及び取付部30,40の少なくとも1つは、樹脂とは異なる材料、例えば金属材料によって形成されてもよい。
・衝撃吸収部21及び取付部30,40の少なくとも1つは、樹脂とは異なる材料、例えば金属材料によって形成されてもよい。
<仮想平面S1,S2について>
・仮想平面S1,S2の数が、第1及び第2実施形態の数(4)とは異なる数に変更されてもよい。最小値は「2」である。この場合、一方は仮想平面S1であり、他方は仮想平面S2である。
・仮想平面S1,S2の数が、第1及び第2実施形態の数(4)とは異なる数に変更されてもよい。最小値は「2」である。この場合、一方は仮想平面S1であり、他方は仮想平面S2である。
また、仮想平面S1,S2は「4」よりも多く設定されてもよい。
・衝撃吸収部21において最も車外側に位置する仮想平面が、仮想平面S1から仮想平面S2に変更されてもよい。また、衝撃吸収部21において最も車内側に位置する仮想平面が、仮想平面S2から仮想平面S1に変更されてもよい。
・衝撃吸収部21において最も車外側に位置する仮想平面が、仮想平面S1から仮想平面S2に変更されてもよい。また、衝撃吸収部21において最も車内側に位置する仮想平面が、仮想平面S2から仮想平面S1に変更されてもよい。
<球状体22,23について>
・球状体22,23は、球体に限らず、球体に近い多面体によって構成されてもよい。ここでの球体に近い多面体とは、衝撃が加わった場合、潰れることにより吸収されて小さくなった衝撃エネルギーを、方向を変えて面間連結部材24に伝達することのできる多面体である。
・球状体22,23は、球体に限らず、球体に近い多面体によって構成されてもよい。ここでの球体に近い多面体とは、衝撃が加わった場合、潰れることにより吸収されて小さくなった衝撃エネルギーを、方向を変えて面間連結部材24に伝達することのできる多面体である。
・仮想平面S1における球状体22の直径と、仮想平面S2における球状体23の直径とが異なってもよい。
・仮想平面S1,S2における球状体22,23を、仮想平面S2,S1に投影した場合に、同仮想平面S2,S1における球状体23,22と合致する箇所に配置することも可能である。こうした構成では、仮想平面S1,S2における1つの球状体22,23に対して、隣の仮想平面S2,S1において隣り合う球状体23,22の数は1つである。この場合、面間連結部材24による球状体22,23の連結の態様には、仮想平面S1,S2における1つの球状体22,23と、隣の仮想平面S2,S1における1つの球状体23,22とを連結する態様が含まれる。
・仮想平面S1,S2における球状体22,23を、仮想平面S2,S1に投影した場合に、同仮想平面S2,S1における球状体23,22と合致する箇所に配置することも可能である。こうした構成では、仮想平面S1,S2における1つの球状体22,23に対して、隣の仮想平面S2,S1において隣り合う球状体23,22の数は1つである。この場合、面間連結部材24による球状体22,23の連結の態様には、仮想平面S1,S2における1つの球状体22,23と、隣の仮想平面S2,S1における1つの球状体23,22とを連結する態様が含まれる。
<面間連結部材24、第1連結部材25及び第2連結部材26について>
・面間連結部材24として、第1連結部材25及び第2連結部材26と同様、四角柱状をなすものが用いられてもよい。また、第1連結部材25及び第2連結部材26として、面間連結部材24と同様、円柱状をなすものが用いられてもよい。
・面間連結部材24として、第1連結部材25及び第2連結部材26と同様、四角柱状をなすものが用いられてもよい。また、第1連結部材25及び第2連結部材26として、面間連結部材24と同様、円柱状をなすものが用いられてもよい。
・面間連結部材24、第1連結部材25及び第2連結部材26として、第1及び第2実施形態と異なる形状を有するものが用いられてもよい。図13(a)は、角パイプ状をなしている変形例を示し、図13(b)は、丸パイプ状をなしている変形例を示している。いずれの変形例も、第1及び第2実施形態と異なり、中空であり、衝撃が加わった場合、第1及び第2実施形態よりも変形しやすい。いずれの形状を採用するかは、変形のしやすさを考慮して決定することが望ましい。また、上記のようにパイプ状をなすものを用いることで、衝撃吸収体20のさらなる軽量化を図ることができる。
・上記第1実施形態では、面間連結部材24は、隣り合う仮想平面S1,S2間で球状体22,23を連結していたが、こうした構成に加え、隣り合わない仮想平面S1,S2間で球状体22,23を連結してもよい。例えば、仮想平面S1の球状体22と他の仮想平面S1の球状体22とを連結してもよいし、仮想平面S2の球状体23と他の仮想平面S2の球状体23とを連結してもよい。
・面間連結部材24は、仮想平面S1,S2における複数の球状体22,23と、隣の仮想平面S2,S1における複数の球状体23,22とのうち、隣り合わないもの同士を連結してもよい。この場合にも、衝撃の加わる方向に拘わらずその衝撃を好適に吸収する上記効果を得ることができる。
<取付部30,40について>
・第1実施形態において、衝撃が加わった場合の取付片31の変形のしやすさ(しにくさ)を調整するための構造が付加されてもよい。図14(a)〜(c)は、その一例を示している。図14(a)に示す変形例では、取付片31において、接続部32、中間部35及び取付座33にわたって切欠き61が形成されることにより、取付片31が変形しやすくされている。また、図14(b)に示す変形例では、取付片31において取付座33の上端縁から下方(中間部35側)へ延びる切欠き62が形成されることにより、取付片31が変形しやすくされている。また、図14(c)に示す変形例では、取付片31において、接続部32、中間部35及び取付座33にわたる領域にリブ63が付加されることにより、取付片31が変形しにくくされている。なお、上記切欠き61,62及びリブ63の位置や数が、図14(a)〜(c)の変形例と異なるものに変更されてもよい。
・第1実施形態において、衝撃が加わった場合の取付片31の変形のしやすさ(しにくさ)を調整するための構造が付加されてもよい。図14(a)〜(c)は、その一例を示している。図14(a)に示す変形例では、取付片31において、接続部32、中間部35及び取付座33にわたって切欠き61が形成されることにより、取付片31が変形しやすくされている。また、図14(b)に示す変形例では、取付片31において取付座33の上端縁から下方(中間部35側)へ延びる切欠き62が形成されることにより、取付片31が変形しやすくされている。また、図14(c)に示す変形例では、取付片31において、接続部32、中間部35及び取付座33にわたる領域にリブ63が付加されることにより、取付片31が変形しにくくされている。なお、上記切欠き61,62及びリブ63の位置や数が、図14(a)〜(c)の変形例と異なるものに変更されてもよい。
また、図14(a)〜(c)の変形例では、上側の取付片31を例に説明したが、下側の取付片31についても同様の変更が可能である。
・第1実施形態における一対の取付片31は、第1方向(上下方向)に代えて又は加えて第2方向(前後方向)に沿って衝撃吸収部21から互いに反対方向へ突出するように形成されてもよい。
・第1実施形態における一対の取付片31は、第1方向(上下方向)に代えて又は加えて第2方向(前後方向)に沿って衝撃吸収部21から互いに反対方向へ突出するように形成されてもよい。
・第2実施形態における取付部40は、4つの取付座44のうち、本体部42の上下に位置するもののみによって構成されてもよいし、前後に位置するもののみによって構成されてもよい。
<その他>
・第2実施形態において、閉塞壁部53における凹部55に代えて、同閉塞壁部53と仮想平面S1における球状体22との間に、同閉塞壁部53よりも柔らかく変形しやすい材料、例えば、不織布等の布が配置されてもよい。こうすることで、閉塞壁部53と球状体22との隙間を埋めることができ、収容部50での衝撃吸収部21のがたつきを抑制することができる。
・第2実施形態において、閉塞壁部53における凹部55に代えて、同閉塞壁部53と仮想平面S1における球状体22との間に、同閉塞壁部53よりも柔らかく変形しやすい材料、例えば、不織布等の布が配置されてもよい。こうすることで、閉塞壁部53と球状体22との隙間を埋めることができ、収容部50での衝撃吸収部21のがたつきを抑制することができる。
・衝撃吸収体20の適用箇所によっては、同衝撃吸収体20に衝撃が加わらないときに、仮想平面S1上で隣り合う球状体22同士が振動して衝突したり、仮想平面S2上で隣り合う球状体23同士が振動して衝突したりすることが起こりにくい場合がある。この場合には、第1連結部材25及び第2連結部材26を省略することが可能である。
10…車両用ドア(車両構成部材)、14…ドアトリム(取付対象物)、20…衝撃吸収体、21…衝撃吸収部、22,23…球状体、24…面間連結部材、25…第1連結部材、26…第2連結部材、30,40…取付部、31…取付片、41…取付基部、50…収容部、51…カバー,S1,S2…仮想平面。
Claims (8)
- 車両構成部材に組み込まれ、かつ同車両構成部材に衝撃が加わった場合にその衝撃を衝撃吸収部により吸収する衝撃吸収体であり、
前記衝撃吸収部は、互いに平行に離間した状態で、衝撃の加わる方向に対し交差するように配列された複数の仮想平面上に複数ずつ配置された中空の球状体と、前記仮想平面の間で前記球状体を連結する複数の面間連結部材とを備え、
前記仮想平面毎の複数の前記球状体は、互いに離間した状態で、同仮想平面上において互いに直交する第1方向及び第2方向に沿ってそれぞれ配列され、
複数の前記面間連結部材は、前記仮想平面における前記球状体と、隣の前記仮想平面における前記球状体とを連結している衝撃吸収体。 - 複数の前記面間連結部材は、前記仮想平面における1つの前記球状体と、隣の前記仮想平面における複数の前記球状体とを連結している請求項1に記載の衝撃吸収体。
- 複数の前記面間連結部材は、前記仮想平面における複数の前記球状体と、隣の前記仮想平面における複数の前記球状体とのうち隣り合うもの同士を連結している請求項1又は2に記載の衝撃吸収体。
- 前記衝撃吸収部は、前記仮想平面毎に複数ずつ設けられた第1連結部材及び第2連結部材をさらに備え、
前記仮想平面毎の複数の前記第1連結部材は、前記第1方向に延び、かつ同仮想平面における複数の前記球状体のうち、前記第1方向に隣り合う前記球状体同士を連結するものであり、
前記仮想平面毎の複数の前記第2連結部材は、前記第2方向に延び、かつ同仮想平面における複数の前記球状体のうち、前記第2方向に隣り合う前記球状体同士を連結するものである請求項1〜3のいずれか1項に記載の衝撃吸収体。 - 隣り合う一対の前記仮想平面のうちの一方における前記球状体は、同球状体が他方の前記仮想平面に投影された場合に、同他方の仮想平面におけるいずれの球状体からもずれた箇所に位置するように配置されており、
複数の前記面間連結部材は、複数の前記仮想平面の配列方向に対し傾斜する方向にそれぞれ延び、一方の端部において、前記仮想平面における前記球状体に接続され、他方の端部において、隣の前記仮想平面における前記球状体に接続されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の衝撃吸収体。 - 前記衝撃吸収部を前記車両構成部材における取付対象物に取り付けるための取付部をさらに備え、
前記取付部は、前記第1方向及び前記第2方向の少なくとも一方に沿って、前記衝撃吸収部から互いに反対方向へ突出するように同衝撃吸収部に一体に形成された少なくとも一対の取付片を備え、
前記衝撃吸収部は、前記取付片において前記取付対象物に取り付けられるものである請求項1〜5のいずれか1項に記載の衝撃吸収体。 - 前記衝撃吸収部を前記車両構成部材における取付対象物に取り付けるための取付部をさらに備え、
前記取付部は、前記取付対象物に取り付けられる取付基部と、前記取付基部に係止されることで、同取付基部との間に、前記衝撃吸収部を収容するための収容部を形成するカバーとを備え、
前記衝撃吸収部は前記収容部に収容されることで、前記取付基部及び前記カバーを介して前記取付対象物に取り付けられるものである請求項1〜5のいずれか1項に記載の衝撃吸収体。 - 前記車両構成部材は車両用ドアであり、
前記取付対象物は、前記車両用ドアの車内側部分を構成するドアトリムであり、
前記衝撃吸収部は、複数の前記仮想平面が前記車両用ドアの厚み方向に配列されるように同車両用ドアの内部に配置され、
前記取付部は、前記ドアトリムに取り付けられるものである請求項6又は7に記載の衝撃吸収体。
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JP2018112761A JP2019214308A (ja) | 2018-06-13 | 2018-06-13 | 衝撃吸収体 |
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DE102021117387A1 (de) | 2021-02-05 | 2022-08-11 | Matthias Kröger | Crashelementeboxen bestehend aus mehreren Crashelementen |
-
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