JP3112793B2 - 衝撃エネルギー吸収体およびこれを用いた自動車用ドアトリム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衝撃エネルギーの吸収
特性に優れた衝撃エネルギー吸収体およびこれを用いた
自動車用ドアトリムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、自動車などの車輛の安全性向
上の一環として側突事故に対する対応が問題となってき
ており、例えばドア内装トリム基板の内部や膨出部に衝
突時における衝撃を吸収するエネルギー吸収体を配置し
たものが、特開平３−２８０２０号公報や実開昭５１−
１５８０１８号公報等にあるように種々提案されている
が、従来のこの種エネルギー吸収体はいずれもブロック
状の硬質ポリウレタンの発泡成形体であって衝撃荷重を
破壊現象でエネルギー吸収するため、安定した特性が得
られないという問題点があり、また、ブロック状の硬質
ポリウレタンの発泡成形体の場合、弾性限界を上回る荷
重が加わった時には衝撃荷重吸収によって破壊されてし
まうため繰り返して用いることができずコスト高になる
という問題点もあった。

【０００３】そこで、本発明者等は複数の張出板部が衝
撃方向を中心軸として放射状に張出成形された弾性材よ
りなるブロック状の吸収体本体を利用した衝撃エネルギ
ー吸収体を開発し、先に特願平５−２５４０９３号とし
て提案したが、各場所に応じて異なる衝撃に対応できる
よう異なった衝撃吸収特性を有する吸収体を場所毎に多
数個取り付ける必要があり、取付作業が煩雑であるとと
もにコスト的にも高くなるという問題点があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の問題点を解決して、衝撃荷重が小さい間は弾性的
に歪んで安定的に衝撃を吸収でき、弾性限界を超えた荷
重が加わった場合にも破壊現象を生じることなく十分な
吸収特性を発揮して安定して衝撃を吸収することができ
るとともに、繰り返し使用ができてコストの低減化を図
ることができ、また、場所毎に吸収体を多数個取り付け
る必要もなくて取付作業を簡略化でき、更には１個の吸
収体で場所毎に必要な任意の衝撃吸収特性を発揮したも
のとすることもできる安価な衝撃エネルギー吸収体およ
びこれを用いた自動車用ドアトリムを提供することを目
的として完成されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、片面または両面に、各部分毎に
穿設位置および深さ、幅などが異なる圧縮・座屈特性調
整用のスリット(2) が配設されている弾性材よりなる格
子状の吸収体本体の前面を被取付部材への取付面とし後
面を衝撃受け面としたことを特徴とする衝撃エネルギー
吸収体と、前記したような衝撃エネルギー吸収体をドア
内装トリム基板の内面所要部に前記取付面をもって装着
してある自動車用ドアトリムと、前記したような衝撃エ
ネルギー吸収体と同種の衝撃エネルギー吸収用の格子状
隆起部をドア内装トリム基板の内面所要部に成形一体化
した自動車用ドアトリムとよりなるものである。

【０００６】

【作用】このような衝撃エネルギー吸収体は、ドア内装
トリム基板やドア外板或いはコンテナ側板などの内面に
前面の取付面をもって装着しておけば、側突事故が生じ
ても弾性材よりなる格子状主体全体が弾性的に歪んで圧
縮・座屈され、破壊を生じることなく安定的に衝撃エネ
ルギーを吸収することとなり、特に、片面または両面に
圧縮・座屈特性調整用のスリットを配設したものは、１
個の格子状主体により場所毎に異なった数種の衝撃エネ
ルギーを的確に吸収することとなる。また、前記したよ
うな自動車用ドアトリムは、内面の衝撃エネルギー吸収
体や衝撃エネルギー吸収用の格子状隆起部によって側突
事故時に前記同様に安定的に衝撃エネルギーが吸収され
るので、側突事故時における乗員の安全性を確保でき
る。

【０００７】

【実施例】次に、本発明を図示の実施例について詳細に
説明する。図１は本発明に係る衝撃エネルギー吸収体の
第１の実施例を示すもので、１は熱可塑性発泡樹脂など
の弾性体よりなる格子状主体である。この吸収体本体１
はその前面が被取付部材への取付面１ａに形成されると
ともに、後面が衝撃受け面１ｂに形成されている。そし
て、この吸収体本体１の片面または両面には圧縮・座屈
特性調整用のスリット２が配設されている。実施例のス
リット２は、図２に示されるように衝撃荷重の受け面側
から裏面側に向けて所定長さ分だけ穿設されていて吸収
体本体１に必要とする圧縮・座屈特性を付与するもので
あるが、スリット２の穿設位置および深さ、幅などを変
えることにより吸収体本体１の取付け場所に対応して任
意に設定することができるので、１個の吸収体本体１の
各部分毎にスリット２の穿設位置および深さ、幅などを
変えておくこともある。また、吸収体本体１の前面は被
取付部材であるドア内装トリム基板１０の被取付面形状
に対応する取付面１ａに形成され、また、後面は受け面
１ｂとされた一体成形ものとなっている。なお、この実
施例における吸収体本体１は、十分な軽量化を図ること
ができるうえに充分な荷重−歪特性を発揮することがで
きるように、ポリプロピレン樹脂やポリフェニレンオキ
シド変性ポリスチレン樹脂等の熱可塑性合成樹脂の一次
発泡ビーズを原料として発泡成形されている。 なお、
弾性材よりなるブロック状の吸収体本体１はゴムやポリ
ウレタン樹脂発泡体などの熱硬化性合成樹脂発泡体であ
ってもよいが、前記したような熱可塑性合成樹脂発泡体
としたとき定荷重−歪特性をはじめ耐久性、コストなど
の点から特に好ましい。

【０００８】このように本発明は弾性材よりなる吸収体
本体１を格子状としたことに特徴的構成があり、この格
子状に成形された弾性材の歪みにより破壊を生ずること
なく衝撃荷重を安定的に吸収するものであるが、特に、
吸収体本体１の片面または両面に圧縮・座屈特性調整用
のスリット２を配設したものは、スリット２の穿設位置
および深さ、幅などの設計により各場所毎に異なる圧縮
・座屈特性を付与し全体として優れた衝撃吸収特性を発
揮するという作用効果を発揮する。即ち、衝撃荷重が加
わった場合、第１段階として吸収体本体１全体が弾性的
に均等圧縮して荷重を吸収し、次いでそれ以上の荷重が
加わると第２段階として吸収体本体１が座屈により一定
方向へ弓なりに変形を生じ、この変形した状態において
全体で安定した定荷重−歪特性を発揮し破壊等を発生さ
せることなく、衝撃エネルギーを十分に吸収するのであ
る。

【０００９】なお、熱可塑性発泡合成樹脂としてポリフ
ェニレンオキシド変性ポリスチレン（ゼネラルエレクト
リック社製、商品名「ノリル」）のビーズ状材料を主材
として２５倍の発泡倍率で図１に示すような格子状の吸
収体本体１を成形し、その一側部分Ａの端面側にスリッ
ト２を穿設するとともに他側部分Ｂの端面側にも前記ス
リット２より浅いスリット２を穿設した実験例において
は、吸収体本体１のＡ点およびＢ点における荷重−歪特
性（圧縮スピード１０mm/minでＪＩＳ Ｋ７２２０の圧
縮試験による）は図６および図７に示すとおりであっ
て、各場所毎に異なる圧縮・座屈特性を有するものであ
ることが判る。従って、このスリット２の設定位置およ
び深さ等を変えることにより、衝撃エネルギーに応じて
各場所毎に任意の異なる荷重−歪特性を付与することが
可能となる。

【００１０】次に、前記のような衝撃エネルギー吸収体
を用いた自動車用ドアトリムを図３に示した実施例をも
とに説明する。図３において、１０は任意の材料をもっ
て基準面１０ａに対して膨出する膨出部１１が形成され
たものとして三次元形状に成形されたドア内装トリム基
板であって、その膨出部１１内には前記した衝撃エネル
ギー吸収体をその後面の衝撃受け面１ｂが前記基準面１
０ａと略同一面にあるように前記取付面１ａをもって装
着してある。このような自動車用ドアトリムは、膨出部
１１に外圧が加えられた場合に前記した衝撃エネルギー
吸収体が安定的に衝撃エネルギーを吸収するので、前記
した衝撃エネルギー吸収体の説明に記載した理由と同じ
理由により側突事故時における乗員の安全性を確保でき
る。

【００１１】また、衝撃エネルギー吸収体をドア内装ト
リム基板１０に取付面１ａをもって装着する場合は、ド
ア内装トリム基板１０が前記したように任意の材料をも
ってしたものであってもよいが、図５に示すように弾性
材よりなる衝撃エネルギー吸収用の格子状隆起部２１を
ドア内装トリム基板本体２０の内面所要部に成形一体化
して該格子状隆起部２１の端面を衝撃受け面２１ｂとし
たものとしてもよく、このようにドア内装トリム基板本
体２０の内面に衝撃エネルギー吸収用の格子状隆起部２
１を成形一体化しておけば製造工程を簡易化できる利点
がある。この場合、衝撃エネルギー吸収用の格子状隆起
部２１はドア内装トリム基板本体２０と同材のポリプロ
ピレン樹脂やポリフェニレンオキシド変性ポリスチレン
樹脂等の熱可塑性合成樹脂により成形するのが一般的で
あるが、多色成形法などにより異種の合成樹脂材料をも
って衝撃エネルギー吸収用の格子状隆起部２１がドア内
装トリム基板本体２０よりもより弾性に優れたものとし
て成形するようにしてもよい。

【００１２】このように本発明では衝突時における衝撃
エネルギーを吸収するようドアトリムの内部の所定箇所
に装着された状態で使用した場合において、側突事故が
生じて衝撃受け面１ｂや衝撃受け面２１ｂにドア外板よ
り衝撃が伝えられても、熱可塑性発泡樹脂などの弾性体
で形成されている吸収体本体１や格子状隆起部２１は初
期段階では弾性的に歪んで安定的に衝撃を吸収し、更に
弾性限界を超えた荷重が加わった場合は圧縮と座屈変形
により一定方向へ撓んで荷重を吸収することとなり、破
壊を生じることなく安定的に衝撃を吸収することとな
る。また、スリット２の調整によって各場所毎に異なる
荷重−歪特性を発揮させることができ、予測される衝撃
エネルギーに応じて確実に衝撃を吸収することとなる。

【００１３】なお、前記した衝撃エネルギー吸収体の使
用例は膨出部のある自動車用ドアトリムのドア内装トリ
ム基板に使用した場合のみであるが、膨出部がないドア
内装トリム基板の内面に衝撃エネルギー吸収体を突出状
態に取付けてもよいし、また、自動車用ドアトリム以外
でも輸送用コンテナなど側突事故の生じるおそれのある
物品には全て適用できることは勿論である。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は衝撃荷重が小さい間は弾性的に歪んで安定的に衝撃
を吸収でき、弾性限界を超えた荷重が加わった場合にも
破壊現象を生じることなく十分な吸収特性を発揮して安
定して衝撃を吸収することができるとともに、繰り返し
使用ができてコストの低減化を図ることができ、また、
場所毎に吸収体を多数個取り付ける必要もなく取付作業
を容易に行うことができる。しかも、１個の衝撃エネル
ギー吸収体で複数かつ任意の衝撃吸収特性を発揮するよ
うにすることもできるなど種々の利点があり、また、コ
ストの低廉化も図ることもできるものである。よって本
発明は従来の問題点を一掃した衝撃エネルギー吸収体お
よびこれを用いた自動車用ドアトリムとして業界の発展
に寄与するところ極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る衝撃エネルギー吸収体の実施例を
示す斜視図である。

【図２】本発明に係る衝撃エネルギー吸収体の要部の一
部切欠正面図である。

【図３】本発明に係る自動車用ドアトリムの実施例を示
す斜視図である。

【図４】本発明に係る自動車用ドアトリムの実施例を示
す要部の斜視図である。

【図５】ドア内装トリム基板本体に衝撃エネルギー吸収
用の格子状隆起部を成形一体化した自動車用ドアトリム
の実施例を示す要部の断面図である。

【図６】図１におけるＡ点の荷重−歪特性を示すグラフ
である。

【図７】図１におけるＢ点の荷重−歪特性を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１ 吸収体本体 1a 取付面 1b 衝撃受け面 ２ スリット 10 ドア内装トリム基板 20 ドア内装トリム基板本体 21 衝撃エネルギー吸収用の格子状隆起部 21b 衝撃受け面

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60J 5/00 B60R 21/04 F16F 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面または両面に、各部分毎に穿設位置
   および深さ、幅などが異なる圧縮・座屈特性調整用のス
   リット(2) が配設されている弾性材よりなる格子状の吸
   収体本体(1) の前面を被取付部材への取付面(1a)とし、
   後面を衝撃受け面(1b)としたことを特徴とする衝撃エネ
   ルギー吸収体。
2. 【請求項２】 取付面(1a)と衝撃受け面(1b)のいずれか
   一方または双方に、各部分毎に穿設位置および深さ、幅
   などが異なる圧縮・座屈特性調整用のスリット(2) が配
   設されている弾性材よりなる格子状の吸収体本体(1) の
   前面を被取付部材への取付面(1a)とし、後面を衝撃受け
   面(1b)とした衝撃エネルギー吸収体が、ドア内装トリム
   基板(10)の内面所要部に前記取付面(1a)をもって装着さ
   れていることを特徴とする自動車用ドアトリム。
3. 【請求項３】 端面側に、各部分毎に穿設位置および深
   さ、幅などが異なる圧縮・座屈特性調整用のスリット
   (2) が配設されて、該端面を衝撃受け面(21b)とする衝
   撃エネルギー吸収用の格子状隆起部(21)がドア内装トリ
   ム基板本体(20)の内面所要部に成形一体化されているこ
   とを特徴とする自動車用ドアトリム。