JP2775146B2

JP2775146B2 - 車両用衝撃吸収構造体

Info

Publication number: JP2775146B2
Application number: JP7228813A
Authority: JP
Inventors: 隆領鈴木; 浩史冨田
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2015-09-06
Also published as: JPH08142234A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、車両用衝撃吸収構造体に係り、
特に自動車のドアやクォーターパネル等の車両部品に取
り付けられ、衝突事故等により、自動車の乗員、特にそ
の腰部にそれらの車両部品が衝突せしめられた際、その
衝撃エネルギーを有利に吸収し得る、成形性に優れた車
両用衝撃吸収構造体に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来より、車両、例えば自動車等にあって
は、バンパーやインストルメントパネル等の車両部品に
対して、衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収構造体が取
り付けられており、衝突時等において、自動車全体に及
ぼされる衝撃や、乗員、特にその頭部に対する衝撃を吸
収せしめて、乗員の安全が可及的に確保され得るように
なっている。

【０００３】そして、近年では、かかる乗員の安全性を
より高いレベルで確保するために、ドアやクォーター等
にも、上述の如き衝撃吸収機能を具備せしめて、主に乗
員の腰部や胸部に対する衝撃を吸収せしめるようにする
ことが要求されている。特に、米国等においては、新側
突基準（ＦＭＶＳＳ２１４）が発行されて、実際に、実
車側突試験における、ダミーの腰部や胸部に対する傷害
値が厳しく規制されている。

【０００４】このため、それらの要求や基準を満足せし
めるべく、（１）ドアの内部やクォーターパネルの裏側
に、ウレタンパッドを取付けること、（２）それらの部
位に、ウレタンパッドに代えて、ポリプロピレンやポリ
スチレン等を用いたビーズ発泡成形体を取付けること、
（３）ドアの構造を改良して、ドア自体を衝撃吸収構造
体と為すこと、（４）ドアの内部やクォーターパネルの
裏側に、合成樹脂製のリブ構造体を取り付けること等、
種々の提案が為されている。

【０００５】ところが、（１）における如き衝撃吸収構
造においては、ウレタンパッドが形状自由度が小さいば
かりでなく、強度においても劣ることから、ドアやクォ
ーターパネルへの取付けが、接着剤等を用いた全面ラッ
プに限定されてしまい、取扱性が悪く、コスト高になっ
てしまうといった問題を有していた。また、ウレタンパ
ッドは、その構造よりして、パッド全体に対して７０％
程度の変形量で、衝撃エネルギーを吸収しなければなら
ないため、換言すれば衝撃ストロークが７０％程度のも
のであるため、そのようなウレタンパッドを用いた衝撃
吸収構造では、衝撃エネルギーの吸収を十分に行なうこ
とができず、しかも衝撃を加えた時の反発力、所謂荷重
値が大きくなってしまうことが避けられなかった。

【０００６】また、（２）における如き衝撃吸収構造に
あっては、ビーズ発泡成形体を与える材料として、熱可
塑性樹脂が用いられていることから、リサイクルが可能
で、溶着による接着手法が採用され得ることとなるもの
の、そのような熱可塑性樹脂を用いてなるビーズ発泡成
形体が、その強度や衝撃ストロークが小さいものである
ため、（１）の構造と同様な問題を有しており、それ故
に衝撃吸収構造として、望ましいものであるとは、到
底、言い難いものであった。

【０００７】さらに、（３）におけるの如き衝撃吸収構
造にあっては、ドア自体の構造の改良が、車両の外観と
密接に関係し、またドアに取り付けられたアームレスト
やスピーカ、ドアポケット等の形状や配置位置によっ
て、ドアパネルの形状が制限された中で、所定の衝撃エ
ネルギー吸収量が得られるように、その構造を設計しな
ければならないことから、その実現がかなり困難なもの
となっていた。

【０００８】これに対して、（４）の如き衝撃吸収構造
によれば、合成樹脂製のリブ構造体が、形状自由度が大
きく、材質も何等制限されるものでないところから、各
種の取付孔を設けることができ、ドアの内部やクォータ
ーパネルの裏側等に対して、嵌込みやビス止め等によっ
て容易に取り付けられ得るばかりでなく、例えばドアト
リム等との一体成形も可能となり、ウレタンパッドやビ
ーズ発泡成形体をそれらの車両部品に取り付ける場合に
比して、その取付け性が大幅に向上され得るのであり、
しかもそれに加えて、ドア構造が決定された後において
も、衝撃エネルギー吸収量を自由に設定できるといった
大きな利点をも得ることができるのである。

【０００９】しかしながら、そのような合成樹脂製のリ
ブ構造体において、従来より車両用衝撃吸収構造体とし
て用いられているもの、例えば特公平４−３６８９４号
公報に明らかにされるバンパー用リブ構造体や特公平４
−２５１７７号公報に開示されたインストルメントパネ
ルに取り付けられるリブ構造体にあっては、後述する如
き問題を内在しており、そのために、ドアやクォーター
パネル等に取り付けられる衝撃吸収構造体として、直ち
に適用され得るものではなかった。

【００１０】すなわち、図１２に示される如く、特公平
４−３６８９４号公報に開示されるリブ構造体２０にあ
っては、全体として中空の筐形形状を呈し、その前後面
若しくは何れか一方の面に、内部に向かって突入するリ
ブ２２が一体的に設けられて、かかる面に、外方に向か
って開口する凹部２４が形成されて、構成され、バンパ
ー２１の内部に配設されているのであるが、その成形手
法として、ブロー成形手法が採用されていることから、
成形工程数が多く、その成形作業が煩雑なものとなって
いたのであり、また得られる成形品の肉厚が不均一なも
のとなって、衝撃吸収性において品質の安定した製品を
得ることが困難であったのである。しかも、その全体形
状が、中空の筐形形状とされているために、衝撃力が加
えられる位置によって、その変形量（変位量）が異なら
しめられて、衝撃エネルギーの吸収量にバラツキが生ず
る恐れさえもあったのであり、それ故衝撃吸収構造体と
して、著しく信頼性に欠けるといった問題が存してい
た。

【００１１】なお、そのような衝撃エネルギーの吸収量
のバラツキの発生を防止するには、リブの数量を増や
し、それらを格子状に組み合せて構成することが考えら
れるが、従来のリブ構造体２０を与える材料を用いた場
合、目的とする衝撃エネルギーの吸収量を得るには、リ
ブ２２の厚みを０．４〜０．６mm程度に極めて薄く構成
しなければならなくなり、その結果として、量産が不可
能となってしまうといった工業的に極めて大きな問題が
惹起せしめられることとなるのである。

【００１２】一方、図１３に示される如く、特公平４−
２５１７７号公報に開示されたリブ構造体２６は、平板
状のパネル本体２８の一方の面上に、複数のリブ３０が
互いに所定間隔をおいて立設せしめられてなっており、
インストルメントパネル３２の表皮としてのパッド３４
の背後に、インサートプレート３６を介して、配設され
て、構成されている。つまり、かかるリブ構造体２６に
おいては、衝撃力が加えられた際、リブ３０が次々に撓
み、その撓み量に応じて、衝撃エネルギーの吸収量が徐
々に大きくなるようになっているのである。そのため、
そのような構造とされたリブ構造体２６にあっては、衝
撃エネルギーの吸収量の増大を図るために、リブ３０の
撓み量を大きくとらねばならず、それが、全体形状の大
型化につながって、比較的スペースの小さなドアの内部
やクォーターパネルの裏側に取り付ける際には、大きな
障害となっていた。

【００１３】そして、何よりも、かかるリブ構造体２６
にあっては、ドアやクォーターパネルに取り付けられる
衝撃吸収構造体、中でも、乗員の腰部に対する衝撃エネ
ルギーを吸収せしめるものにおいて要求される特性が、
到底、満たされ得なかった。即ち、そのような腰部用衝
撃吸収構造体においては、乗員の安全を確保しつつ、設
置スペースが限られた中で、衝撃エネルギーの効率的な
吸収を図る上から、衝撃ストロークが８０％以上もの大
きな値となり、且つ荷重値が、適用される車両部品に応
じた規格の範囲内で略一定に保持され得る衝撃吸収特性
（荷重−変位特性）が要求されるのであるが、特公平４
−２５１７７号公報に開示のリブ構造体２６において
は、撓み量（変位量）の増加に伴って荷重値も増加する
ため、荷重値を略一定に保持することが出来なかったの
である。

【００１４】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景にして為されたものであって、その解決課題とす
るところは、衝撃ストロークが８０％以上で、且つ荷重
値が適用される車両部品に応じた規格の範囲内で略一定
に保持され得る特性を得ることができ、しかも衝撃力が
加えられる位置の変化によって衝撃エネルギーの吸収量
にバラツキが生じるようなことが効果的に防止され得
る、成形性に優れた車両用衝撃吸収構造体を提供するこ
とにある。

【００１５】

【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題の
解決のために、合成樹脂材料からなり、平板状の天板の
一方の面上に、所定高さを有する薄肉のリブを格子状に
立設せしめて構成した車両用衝撃吸収構造体において、
前記合成樹脂材料として、アイゾット衝撃値が５kgcm／
cm以上で、且つ曲げ弾性率が５０００〜２００００kg／
cm² であるポリオレフィン系樹脂材料が用いられている
と共に、前記天板の厚さが１．５mmを越え、前記リブの
厚さが０．６〜１．２mmとされ、且つ該リブからなる格
子の一マスにおいて、互いに隣り合う２つの辺のうち、
何れか一方の辺の長さが３０〜５０mmとされている一
方、他方の辺の長さが３０mmを越えて５０mm以下とされ
ている車両用衝撃吸収構造体を、その特徴とするもので
ある。

【００１６】なお、かくの如き本発明に従う車両用衝撃
吸収構造体の好ましい態様によれば、前記合成樹脂材料
として、メルトフローレートが２０ｇ／１０min 以上の
ものが用いられることとなる。

【００１７】また、本発明の望ましい態様の一つによれ
ば、前記リブが、０．２〜１°の範囲の抜き勾配をもっ
て構成される。

【００１８】さらに、本発明の有利な態様の一つによれ
ば、前記合成樹脂材料の射出成形により形成されること
となる。

【００１９】また、本発明の有利な態様の一つによれ
ば、前記リブが、前記天板に対して一体的に立設せしめ
られて、それらリブと天板とからなる一体成形品として
構成されることとなる。

【００２０】さらに、本発明の好ましい別の態様の一つ
によれば、前記天板に、取付部が設けられ、該取付部に
おいて、車両の所定部位に取り付けられ得るように構成
される。

【００２１】

【具体的構成・作用】ところで、図１には、本発明に従
って構成された車両用の衝撃吸収構造体の一例が示され
ている。かかる図からも明らかなように、衝撃吸収構造
体１０は、全体として、筐形形状を呈しており、平板状
の天板１２の一方の面上に、複数のリブ１４が格子状に
組み合わされた状態で、一体的に立設せしめられて、構
成されている。

【００２２】より具体的には、この衝撃吸収構造体１０
を構成する天板１２は、１．５mmを越えた厚さをもって
成っている。けだし、かかる衝撃吸収構造体１０は、衝
突により所定の衝撃力が加えられた際に、天板１２と前
記複数のリブ１４とが同時に且つ効率的に破壊される
（割れる）ことによって、その衝撃エネルギーが有効に
且つ安定的に吸収され得るようになっているのである
が、かかる天板１２が１．５mm以下の薄い厚さとされて
いる場合には、衝撃力が加えられた際に、複数のリブ１
４が破壊されるよりも先に天板１２だけが破壊されてし
まうため、衝撃エネルギーの吸収が安定して行なわれ得
ず、またそれによって、目的とする衝撃エネルギーの吸
収量を得ることが困難となってしまうからである。

【００２３】なお、この天板１２の厚さが、必要以上に
厚い場合には、成形サイクルが長くなるばかりでなく、
成形過程における冷却時の収縮差によって、リブ１４が
変形し、また天板１２、ひいては衝撃吸収構造体１０自
体の反りの制御が困難となって、衝撃力が加えられた際
の破壊状態が部分的に異ならしめられ、その結果とし
て、衝撃エネルギーの吸収が安定して行なわれ得なくな
り、更には目的とする衝撃エネルギーの吸収量が得られ
なくなるといった問題が生ずる恐れがある。従って、そ
れらの問題の発生を防止する上において、天板１２の厚
さは、５mm未満とされていることが望ましい。

【００２４】また、かかる天板１２の大きさは、特に限
定されるものではなく、衝撃吸収構造体１０が取り付け
られる部品の大きさ、或いは取付箇所のスペース等に応
じて適宜に決定されるところであるが、例えばドアの内
部やクォーターパネルの裏側等に取り付けられる場合に
は、一般に、長さが１５０mm程度、幅が９０mm程度とさ
れる。

【００２５】そして、図２及び図３からも明らかなよう
に、そのような天板１２の幅方向両側の端面には、リッ
プ状の取付部１６，１６が、側方に所定寸法突出する状
態で、それぞれ一体的に設けられている。また、この取
付部１６，１６には、ボルト用孔１８，１８が、それぞ
れ形成されており、これによって、衝撃吸収構造体１０
が、取り付けられるべき車両部品に対して、ボルト固定
や嵌込み固定等により、位置固定的に取り付けられ得る
ようになっている。なお、このような取付部１６，１６
を設けることなく、天板１２の複数のリブ１４が設けら
れる側とは反対側の面に所定の接着剤を塗布して、衝撃
吸収構造体１０を、取り付けられるべき車両部品に対し
て、接着固定するようにすることも、勿論、可能であ
る。

【００２６】一方、複数のリブ１４は、その厚さが０．
６〜１．２mmの範囲内とされている。けだし、厚さが
０．６mmを下回る場合には、薄過ぎて、成形が困難とな
り、かかる複数のリブ１４、ひいては衝撃吸収構造体１
０の生産性が著しく悪化してしまうからであり、またそ
の厚さが１．２mmを越える場合には、逆に厚過ぎて、破
壊による効率的な衝撃エネルギーの吸収が行なわれ得な
くなってしまうからである。なお、それらの意味におい
て、リブ１４の厚さが０．７〜１．０mmとされているこ
とが、望ましい。

【００２７】また、前述の如く、それら複数のリブ１４
は、前記天板１２の一方の面上において、格子状に組み
立てられて、立設せしめられているのであるが、その格
子の一マスにおいて、互いに隣り合う２つの辺の何れか
一方の辺の長さが３０〜５０mmとされ、更に、他方の辺
の長さが３０mmを越えて５０mm以下とされている必要が
ある。即ち、衝撃吸収構造体１０にあっては、複数のリ
ブ１４が、格子状に組み立てられて、構成されているこ
とによって、衝撃力が加えられる位置が変化しても、衝
撃エネルギーの吸収量に差が生じないないようになって
いる。それ故、その点からすると、かかる複数のリブ１
４によって構成される格子の一マスの大きさが小さい方
が、有利となる。しかしながら、格子の一マスの大きさ
を小さくする場合にあっては、衝撃力に対する反発力、
即ち荷重値を高めることなく、目的とする衝撃エネルギ
ーの吸収量を得るために、リブ１４の厚さを薄くしなけ
ればならない。従って、上述したリブ１４の厚さを満足
させつつ、衝撃位置の違いによる衝撃エネルギーの吸収
量のバラツキを防止する上で、複数のリブ１４によって
構成される格子の一マスの各辺が、上述の如き長さの範
囲内とされていなければならないのである。

【００２８】なお、かかる複数のリブ１４の高さは、何
等限定されるものではなく、衝撃吸収構造体１０が取り
付けられるべき部品の大きさやその設置スペース等によ
って適宜に決定されるところであるが、例えばドアの内
部やクォーターパネルの裏側等に取り付けられる場合に
は、一般に、５０mm程度とされる。

【００２９】ところで、かくの如き形状寸法をもって構
成された天板１２及び複数のリブ１４とからなる衝撃吸
収構造体１０においては、上述の如き設置スペースの制
約から、単位変位量（単位破壊量）当たりの衝撃エネル
ギーの吸収量が大きいことが望まれる。しかるに、その
場合にあっては、衝突時における衝撃荷重が大きくなっ
て、取り付けられる部位に応じて、またその構造等によ
って予め設定された最大荷重値を上回ってしまうことと
なる。そのため、そのような限られたスペース及び荷重
値の中で、衝撃エネルギーの吸収量の増大を図るには、
衝撃吸収における有効ストローク、所謂衝撃ストローク
をより大きく為し、しかも変位量の増加に拘わらず、荷
重値が略一定に保持され得るようにして、均一なエネル
ギー吸収が十分に行なわれ得るようにすることが要求さ
れる。即ち、衝撃吸収構造体１０にあっては、具体的に
は、衝撃時に、荷重値が、取り付けられるべき部位に応
じた規格の値以下で、且つ２ｋＮの幅の範囲内で略一定
に保持され、しかもその衝撃ストロークが８０％以上と
なることが必要となる。つまり、荷重値：Ｆと変位量Ｓ
とが、図４に示されるような関係となること、換言すれ
ばかかる図に示される如き荷重−変位特性を有していな
ければならないのである。

【００３０】そこで、かかる衝撃吸収構造体１０にあっ
ては、そのような荷重−変位特性を得る上において、そ
の構成材料として、アイゾット衝撃値（但し、ＡＳＴＭ
Ｄ２５６に準拠して実施されるアイゾット衝撃試験に
おいて得られる値）が、５kgcm／cm以上であり、且つ曲
げ弾性率（但し、ＡＳＴＭＤ７９０に準拠して実施
される曲げ強さ試験において得られる値）が５０００〜
２００００kg／cm²であるポリオレフィン系樹脂材料が
用いられている必要があるのである。

【００３１】何故なら、ポリオレフィン系樹脂材料以外
の合成樹脂材料が用いられる場合には、衝撃吸収におけ
る有効ストロークを十分に得ることが困難となるからで
あり、またアイゾット衝撃値が５kgcm／cm未満である材
料を用いた場合、衝撃強度に劣るため、破壊速度が大き
く、荷重値と変位量とが図５に示される如き関係となっ
て、破壊による均一なエネルギー吸収が行なわれ得なく
なるからである。更に、曲げ弾性率が５０００kg／cm²
未満の材料からなるものにあっては、荷重値の初期値が
小さくなって、荷重値と変位量とが図６に示される如き
関係となり、目標とする衝撃エネルギーの吸収量を得る
ことが困難となってしまうからであり、また曲げ弾性率
が２００００kg／cm²を越える材料を用いてなるものに
おいては、逆に荷重値の初期値が大きくなって、荷重値
と変位量とが図７に示される如き関係となり、荷重値が
規格の範囲を上回ってしまうこことなるからである。

【００３２】要するに、衝撃吸収構造体１０にあって
は、大きな衝撃ストロークが得られるように、構成材料
として、延性に優れた合成樹脂材料たるポリオレフィン
系樹脂材料が選択的に用いられているのであり、また変
位量の増大に拘わらず、荷重値が規格の範囲内で略一定
に保持され得るように、アイゾット衝撃値と曲げ弾性率
とが所定の範囲に規定されて、かかる延性材料たるポリ
オレフィン系樹脂材料に対して、ぜい性的な物性が付与
せしめられ得るようになっているのである。

【００３３】なお、そのようなポリオレフィン系樹脂材
料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれら
のブロックコポリマー、ランダムコポリマー、ポリマー
アロイ等が好適に用いられる。また、かかるポリオレフ
ィン系樹脂材料に、エチレンプロピレンジエン三元共重
合体等のゴム材料やタルク、マイカ、炭酸カルシウム、
ガラス繊維、ワラストナイト等の充填材、更にはヒンダ
ードアミンやＢＨＴ等の添加剤等を公知の配合比率をも
って配合せしめても良い。それによって、衝撃吸収構造
体１０に対して、通常、自動車等の車両部品に要求され
る耐光性や耐熱性、強度等が、優れた衝撃吸収特性に加
えて、効果的に付与せしめられ得ることとなる。

【００３４】そして、そのようなポリオレフィン系樹脂
材料からなり、且つ前述の如き形状寸法を有する衝撃吸
収構造体１０を製造するに際しては、有利には、圧縮成
形手法や射出成形手法等が採用される。また、その中で
も、射出成形手法が採用される場合には、従来の如く、
ブロー成形により合成樹脂製のリブ構造体を得る場合に
比して、成形工程数が有利に減少せしめられ得て、かか
る衝撃吸収構造体１０が簡便に且つ作業性良く成形され
得るのであり、しかも成形品の肉厚のバラツキが有効に
解消され得て、衝撃エネルギーの吸収量において品質の
安定したものが得られることとなるのである。

【００３５】なお、何れの成形手法を採用するにしろ、
原料として用いられるポリオレフィン系樹脂材料が、２
０ｇ／１０min 以上のメルトフローレートを有するもの
であることが好ましい。けだし、かかる値を下回るメル
トフローレートを有する材料を用いる場合にあっては、
上述の如き薄い厚さの天板１２や複数のリブ１４を成形
することが困難となってしまうからである。

【００３６】また、複数のリブ１４は、図３に示される
如く、抜き勾配：θが、０．２〜１°程度の大きさとな
るように構成されていることが望ましい。何故なら、か
かる抜き勾配が０．２°未満であるものにあっては、成
形後における成形品の離型が困難となるからであり、ま
たそれが１°を越えるものにあっては、複数のリブ１４
において、その高さ方向の天板１２側の部位が、それと
は反対側の部位に比して厚くなってしまい、それら両部
位における強度が異ならしめられて、天板１２側の部位
における衝撃時の荷重が、その反対側の部位よりも大き
くなり、それによって一定の荷重で衝撃エネルギーを吸
収することが困難となってしまうからである。

【００３７】さらに、衝撃吸収構造体１０を形成する際
には、天板１２と格子状に組み立てられた複数のリブ１
４とを、それぞれ別個に成形し、その後、それらを接合
するようにすることも可能であるが、そうすると、かか
る衝撃吸収構造体１０に対して、衝撃力が加えられた際
に、それら天板１２と複数のリブ１４とが、その接合部
において分離せしめられ、その結果として、衝撃エネル
ギーの吸収が安定して行なわれ得なくなる恐れがある。
従って、衝撃吸収構造体１０は、天板１２に対して、複
数のリブ１４が一体的に立設せしめられた一体成形品と
して、成形されることが望ましい。

【００３８】そして、かくの如くして得られた衝撃吸収
構造体１０が、例えば自動車のドアトリム、クォーター
パネル、ピラーガニッシュ、ドアグラブ、インストルメ
ントパネル、クラスター等の車両部品に対して、前述し
たように、取付部１６，１６において、ボルト固定や嵌
込み固定により、或いは接着固定等により位置固定的に
取り付けられることとなるのである。なお、成形が可能
であれば、それらの車両部品と衝撃吸収構造体１０とを
一体的に成形するようにしても、何等差し支えない。

【００３９】このように、本発明に従う衝撃吸収構造体
にあっては、１．５mmを越える厚さを有する天板の一方
の面上に、複数のリブが格子状に立設せしめられて、構
成され、且つその格子の一マスにおいて、隣り合う２つ
の辺の一方の辺の長さが３０〜５０mmの範囲とされ、ま
た他方の辺の長さが３０mmを越え、５０mm以下の範囲と
されていることから、衝撃力が加わった際に、それら天
板と複数のリブとが効率的に破壊され得て、その衝撃エ
ネルギーが安定的に吸収され得ると共に、衝撃位置が変
化しても、衝撃エネルギーの吸収量にバラツキが生じる
ようなことが効果的に防止され得るのであり、しかもか
かる複数のリブの厚さが０．６〜１．２mmの範囲内とさ
れていることによって、優れた成形性が確保され得て、
その生産性が効果的に高められ得るのである。また、そ
の構成材料として、アイゾット衝撃値が５kgcm／cmで、
且つ曲げ弾性率が５０００〜２００００kg／cm²である
ポリオレフィン系樹脂材料が用いられているところか
ら、衝撃ストロークが８０％以上で、且つ荷重値が適用
される車両部品に応じた規格の範囲内で略一定に保持さ
れ得る特性が有利に得られるのである。そして、それら
の結果として、乗員、特にその腰部へのドアやクォータ
ーパネルの衝突時における衝撃エネルギーの吸収が極め
て有効に且つ安定的に実現され得るのであり、更には良
好な作業性をもって、容易に且つ低コストに製造され得
ることとなるのである。

【００４０】

【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。

【００４１】先ず、ポリオレフィン系樹脂材料として、
それぞれ、下記表１及び表２に示す如きアイゾット衝撃
値と曲げ弾性率を有する５種類のポリプロピレン（ＰＰ
−１〜５）を所定量準備した。なお、アイゾット衝撃値
はＡＳＴＭＤ２５６に準拠して、また曲げ弾性率は
ＡＳＴＭＤ７９０に準拠して、それぞれ、測定し
た。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】次いで、それら５種類のポリプロピレン
（ＰＰ−１〜５）を用い、樹脂温度２１０°にて射出成
形を行なって、天板の一方の面上に、複数のリブを格子
状に立設せしめてなる形状を有し、且つ天板の厚さ、リ
ブの厚さ及び格子の一マスの縦と横の長さが、それぞ
れ、下記表３及び表４に示される如き寸法とされた２０
種類の衝撃吸収構造体を得た。それらのうち、本発明の
規定範囲内の材料物性を有するＰＰ−１，ＰＰ−２，Ｐ
Ｐ−３の何れかからなり、且つ本発明の規定範囲内の形
状寸法をもって成形されたものを、それぞれ実施例１〜
１０とし、また本発明の規定範囲外の材料物性を有する
ＰＰ−４，ＰＰ−５の何方かからなるもの、若しくはＰ
Ｐ−１，ＰＰ−２，ＰＰ−３の何れかからなるが、その
形状寸法が本発明の規定範囲外とされたものを、それぞ
れ比較例１〜１０とした。

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】そして、かくして得られた２０種類の衝撃
吸収構造体（実施例１〜１０、比較例１〜１０）の射出
成形時の成形性を下記の如くして評価する一方、それら
各衝撃吸収構造体を用いて、下記の要領で、衝撃評価試
験を実施し、その評価を行なった。それらの評価結果を
下記表５及び表６に示した。

【００４８】成形性評価通常の条件にて良好に成形されたものを○、また成形可
能であるが、成形サイクルが通常より長くなったもの、
若しくは成形可能であるが、ガス抜き機構等において、
型構造の複雑な金型が必要とされたものを△、更にショ
ートショットが惹起されて、樹脂材料が金型内に未充填
となり、成形不可能となったものを×として、それぞれ
評価した。衝撃評価各衝撃吸収構造体を垂直に固定し、それらに対して、衝
撃試験機のインパクター（質量２０kg）を６ｍ／ｓの速
度で衝突せしめ、その際の荷重−変位特性を調べた。そ
して、衝撃ストロークが８０％以上で、且つ荷重値が２
ｋＮの幅の範囲内で略一定に保持され得る特性が得られ
たものを○、得られなかったものを×として、それぞれ
評価した。

【００４９】

【表５】

【００５０】

【表６】

【００５１】それら表５及び表６の結果から明らかなよ
うに、本発明に従って構成された実施例１〜１０にあっ
ては、成形性評価と衝撃吸収性評価との両方において、
良好なものとなっている。これに対して、本発明におい
て規定される範囲外の物性を有するＰＰ−４及びＰＰ−
５の何方かのものからなる比較例２，４，７，８におい
ては、衝撃吸収性が悪く、また本発明において規定され
る範囲内の物性を有するＰＰ−１、ＰＰ−２、ＰＰ−３
の何れかからなるが、格子の一マスの大きさが小さな比
較例１，３，５，６にあっては、成形性若しくは衝撃吸
収性に劣るものとなっている。更に、天板が本発明の規
定範囲よりも薄い厚さとされた比較例９においては、衝
撃吸収性が悪く、またリブが本発明の規定範囲よりも薄
い厚さとされた比較例１０においては、成形が不可能と
なっている。これによって、本発明に従う構造とされた
車両用衝撃吸収構造体のみが、優れた衝撃吸収性と成形
性とを兼備せしめられ得ることが、確認され得るのであ
る。

【００５２】因みに、図８には実施例１の荷重−変位特
性が、また図９には実施例２の荷重−変位特性が、更に
図１０には実施例３の荷重−変位特性が、更にまた図１
１には実施例４の荷重−変位特性が、それぞれ、示され
ており、それらの図からも、上述の如き事実が極めて明
確に認識され得るのである。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、特定のポリオ
レフィン系樹脂材料が用いられて、所定の形状寸法をも
って構成されていることから、衝撃ストロークが８０％
以上で、且つ荷重値が適用される車両部品に応じた規格
の範囲内で略一定に保持され得る特性が有利に得られる
と共に、衝撃力が加えられる位置が変化しても衝撃エネ
ルギーの吸収量にバラツキが生じることが効果的に防止
され得、それによって、乗員、特にその腰部へのドアや
クォーターパネルの衝突時における衝撃エネルギーの吸
収が極めて有効に且つ安定的に実現され得るのであり、
また従来のものに比して、成形性が著しく高められ得
て、容易且つ低コストに製造され得ることとなるのであ
る。

【００５４】なお、本発明において、前記合成樹脂材料
が、２０ｇ／１０min 以上のメルトフローレートを有し
ている場合には、該樹脂材料の溶融時における流れ性が
良く、それによって、より優れた成形性が得られること
となるのである。

【００５５】また、本発明において、前記リブが、０．
２〜１°の範囲の抜き勾配をもって構成されている場合
には、該リブの強度が、その高さ方向において不均一と
なることが有利に防止され得、それにより、変位量の増
加に伴って、衝撃エネルギーの吸収量にバラツキが生じ
るようなことが効果的に回避され得るのである。

【００５６】さらに、本発明において、かかる車両用衝
撃吸収構造体が、前記特定のポリオレフィン系樹脂材料
の射出成形によって形成される場合には、従来のブロー
成形手法を採用する場合に比して、成形工程数が有利に
減少せしめられ得て、成形作業における作業性が有利に
高められ得、以て生産性の向上が効果的に図られ得るこ
ととなるのである。

【００５７】更にまた、本発明において、前記リブが、
前記天板に対して一体的に立設せしめられて、それらリ
ブと天板とからなる一体成形品として構成される場合に
は、衝撃力が加えられた際に、天板とリブとが分離して
しまうことが有利に回避され得て、それらの効率的な破
壊が惹起せしめられ得、以て衝撃エネルギーの吸収が安
定的に行なわれ得ることとなるのである。

【００５８】また、本発明において、前記天板に、取付
部が設けられ、該取付部において、車両の所定部位に取
り付けられ得るように構成される場合には、かかる車両
の所定部位に対して、ボルト固定や嵌込み固定が可能と
なって、その取付け作業がより簡便に行なわれ得ること
となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の一例を示
す斜視説明図である。

【図２】図１に示された車両用衝撃吸収構造体の平面説
明図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ断面拡大説明図である。

【図４】図１に示された車両用衝撃吸収構造体における
荷重−変位特性を説明するための図である。

【図５】本発明とは異なる車両用衝撃吸収構造体の例に
おける荷重−変位特性を説明するための図である。

【図６】本発明とは異なる車両用衝撃吸収構造体の別の
例における荷重−変位特性を説明するための図である。

【図７】本発明とは異なる車両用衝撃吸収構造体の更に
別の例における荷重−変位特性を説明するための図であ
る。

【図８】本発明の実施例１における荷重−変位特性を説
明するための図である。

【図９】本発明の実施例２における荷重−変位特性を説
明するための図である。

【図１０】本発明の実施例３における荷重−変位特性を
説明するための図である。

【図１１】本発明の実施例４における荷重−変位特性を
説明するための図である。

【図１２】従来の車両用衝撃吸収構造体の一例を示す断
面説明図である。

【図１３】従来の車両用衝撃吸収構造体の別の例を示す
断面説明図である。

【符号の説明】

１０車両用衝撃吸収構造体１２天板１４リブ１６取付部１８ボルト用孔

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 23:00 (56)参考文献特開昭62−29459（ＪＰ，Ａ) 特開平６−247199（ＪＰ，Ａ) 特開平７−25300（ＪＰ，Ａ) 特開平７−52735（ＪＰ，Ａ) 特開平８−119047（ＪＰ，Ａ) 特開平８−310321（ＪＰ，Ａ) 特開平８−132874（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−59741（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−30433（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16F 7/12 B60R 13/02 - 13/04 B60R 13/08 B60R 21/00 - 21/34 B60J 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂材料からなり、平板状の天板の
一方の面上に、所定高さを有する薄肉のリブを格子状に
立設せしめて構成した車両用衝撃吸収構造体にして、前記合成樹脂材料として、アイゾット衝撃値が５kgcm／
cm以上で、且つ曲げ弾性率が５０００〜２００００kg／
cm² であるポリオレフィン系樹脂材料が用いられている
と共に、前記天板の厚さが１．５mmを越え、前記リブの
厚さが０．６〜１．２mmとされ、且つ該リブからなる格
子の一マスにおいて、互いに隣り合う２つの辺のうち、
何れか一方の辺の長さが３０〜５０mmとされている一
方、他方の辺の長さが３０mmを越えて５０mm以下とされ
ていることを特徴とする車両用衝撃吸収構造体。
【請求項２】前記合成樹脂材料が、２０ｇ／１０min
以上のメルトフローレートを有している請求項１に記載
の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項３】前記リブが、０．２〜１°の範囲の抜き
勾配をもって構成されている請求項１又は請求項２に記
載の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項４】前記合成樹脂材料の射出成形により形成
されている請求項１乃至４の何れかに記載の車両用衝撃
吸収構造体。
【請求項５】前記リブが、前記天板に対して一体的に
立設せしめられて、それらリブと天板とからなる一体成
形品として構成されている請求項１乃至４の何れかに記
載の車両用衝撃吸収構造体。
【請求項６】前記天板に、取付部が設けられ、該取付
部において、車両の所定部位に取り付けられ得るように
なっている請求項１乃至５の何れかに記載の車両用衝撃
吸収構造体。