JP3891475B2

JP3891475B2 - 自動車用内装部品における衝撃吸収構造

Info

Publication number: JP3891475B2
Application number: JP2001361159A
Authority: JP
Inventors: 省三薮下; 弘幸小嶋
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: JP2003160013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の側壁パネルに装着される自動車用内装部品における衝撃吸収構造に係り、特に、側突時、乗員の腰部や肩部に加わる反力を有効に軽減できる自動車用内装部品における衝撃吸収構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、車両の側壁パネルには、乗員の安全保護、並びに室内美観を高めるために各種内装部品が装着されている。
【０００３】
例えば、図８に示すように、ドアパネル１の室内面側に装着されるドアトリム２は、所要形状に成形されるトリム本体３の裏面にウレタンのモールド成形体からなる衝撃吸収パット４が接着固定されており、例えば、側突等、ドアパネル１に外部からの衝撃が加わった際、乗員５の腰部とトリム本体３とがぶつかり、トリム本体３が変形するとともに、衝撃吸収パット４が破断することにより、乗員５の腰部に加わる反力が軽減され、乗員の保護を図るようにしている。
【０００４】
そして、図９（ａ）に示すように、衝撃吸収パット４単体に負荷子６から衝撃Ｆを加えた場合、この衝撃吸収パット４の反力／ストローク曲線は、図９（ｂ）に示すグラフのように理想的な曲線を描く。
【０００５】
また、図１０に示すように、トリム本体３のみ（衝撃吸収パット４を省略した構造）の反力／ストローク曲線（Ｉ）並びにトリム本体３裏面に衝撃吸収パット４を接着固定したドアトリム２における反力／ストローク曲線（II）をそれぞれ示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、図９（ｂ）に示すグラフから、衝撃吸収パット４単体では理想的な反力／ストローク曲線を描くものの、トリム本体３のみの場合や、トリム本体３裏面に衝撃吸収パット４を固着した場合には、加わる反力に対してストローク量が比例的に増大するため、反力／ストローク曲線は右肩上りの直線状のグラフを示す。
【０００７】
このことは、トリム本体３が圧力により変形する際、衝撃吸収パット４とドアパネル１との接触面積が増加することにより、反力が上昇するためと推察される。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両の側壁パネルに内装されるトリム本体裏面に衝撃吸収パットを設けた自動車用内装部品における衝撃吸収構造であって、反力／ストローク曲線が衝撃初期時には急勾配を示し、その後は、なだらかな勾配を示すという理想的な衝撃吸収機能が得られる自動車用内装部品における衝撃吸収構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この出願の請求項１に記載の発明は、車両の側壁パネルの室内側に装着されるトリム本体の裏面に衝撃吸収パットが設けられ、側突時、衝撃吸収パットが破断することにより、乗員に加わる衝撃を吸収する自動車用内装部品における衝撃吸収構造において、前記衝撃吸収パットは、トリム本体裏面に取り付けられるトリム取付面の面積に比べ、側壁パネルの室内面と対峙するパネル対峙面の面積が大きく設定され、側突時、衝撃吸収パットの座屈を誘発する孔部がパネル対峙面に穿設され、孔部周囲の壁部がドアインナーパネルに対してやや外方に傾斜していることにより、側突時には、孔部周囲が外方に向かうように変形して、衝撃吸収パットが座屈することを特徴とする。
【００１０】
また、この出願の請求項２に記載の発明は、車両の側壁パネルの室内側に装着されるトリム本体の裏面に衝撃吸収パットが設けられ、側突時、衝撃吸収パットが破断することにより、乗員に加わる衝撃を吸収する自動車用内装部品における衝撃吸収構造において、前記衝撃吸収パットは、トリム本体裏面に取り付けられるトリム取付面の面積に比べ、側壁パネルに対峙するパネル対峙面の面積が大きく設定されるとともに、パネル対峙面からトリム取付面に向けて貫通する貫通孔が穿設され、パネル対峙面の開口を大径に、トリム取付面の開口をそれよりも小径に設定することにより、側突時には、貫通孔周囲が外方に向かうように変形し、トリム取付面側が破断して、衝撃吸収パットが座屈することを特徴とする。
【００１１】
そして、本願発明によれば、車両の側壁パネルに外部からの衝撃が加わった際、側壁パネルに内装されているトリム本体と乗員の腰部とが当たり、乗員の腰部からの応力により衝撃吸収パットのパネル対峙面が側壁パネルに突き当たる。
【００１２】
このとき、衝撃吸収パットにおけるパネル対峙面には、孔部、あるいは貫通孔が設けられているため、衝撃吸収パットと側壁パネルとの間の接触面積が増大することがなく、乗員に加わる反力の上昇を抑えることができる。
【００１３】
更に、孔部、あるいは貫通孔周囲が外方に向かうように変形し、孔部底面のコーナー部を基点として衝撃吸収パットが座屈することにより衝撃を吸収でき、乗員に加わる反力を低減させることができる。
【００１４】
また、衝撃吸収パットの形状及び孔部、あるいは貫通孔の径寸法、深さ寸法を任意に設定することにより、衝撃吸収荷重を調整することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動車用内装部品における衝撃吸収構造の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態を示すもので、図１は衝撃吸収パットを設けたドアトリムの構成を示す断面図、図２は同ドアトリムにおける衝撃吸収パットの斜視図、図３は同ドアトリムにおける衝撃吸収構造を示す説明図である。更に、図４は本発明の第２実施形態を示す説明図、図５は本発明に係る衝撃吸収パットの各サンプルを示す説明図、図６は衝撃吸収性能の反力／ストローク測定方法を示す概要図、図７は本発明を採用したドアトリムにおける反力／ストローク曲線を示すグラフである。
【００１７】
図１，図２において、自動車用ドアトリム１０は、所要形状に成形されたトリム本体１１の裏面に衝撃吸収パット２０がホットメルト接着剤により接着固定されている。
【００１８】
更に詳しくは、トリム本体１１は、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、あるいはタルク等のフィラーを混入したＰＰ樹脂を射出成形、あるいはモールドプレス成形することにより所望の曲面状に成形され、衝撃吸収パット２０は、ポリエチレン樹脂等のホットメルト接着剤により、トリム本体１１の裏面に接着固定され、特に、本実施形態には、乗員の腰部が当接する部位のトリム本体１１の裏面側に設定されている。
【００１９】
また、衝撃吸収パット２０は、ウレタンのモールド成形品、あるいはＰＰ、ＰＥ（ポリエチレン）の発泡品等を使用できる。
【００２０】
そして、ドアパネル３０は、ドアインナーパネル３１と、ドアアウターパネル３２とからなり、ドアインナーパネル３１の室内側にドアトリム１０が図示しないクリップ等の固着手段を介して取り付けられるが、トリム本体１１裏面に接着固定されている衝撃吸収パット２０は、ドアインナーパネル３１の室内面に所定クリアランスを介して、またはクリアランスを介することなく対峙している。
【００２１】
上記衝撃吸収パット２０は、図１，図２に示すように、ブロック状のウレタンのモールド成形体から構成されている。また、この衝撃吸収パット２０におけるトリム本体１１裏面に取り付けるトリム取付面２１の寸法は、１辺が１３０ｍｍの正方形であり、ドアインナーパネル３１に対峙するパネル対峙面２２の寸法は、１辺が１５０ｍｍの正方形に設定され、衝撃吸収パット２０の厚み（高さ）は、９５ｍｍに設定されている。このように、衝撃吸収パット２０は、トリム取付面２１に比べパネル対峙面２２が大径に設定されている。
【００２２】
更に、本発明に係る衝撃吸収パット２０は、衝撃が加わっても、ドアインナーパネル３１との接触面積を増大させることがないように、パネル対峙面２２側に孔部２３が穿設されている。この孔部２３は、深さ７０ｍｍでパネル対峙面２２に設けられる開口は１１０ｍｍ×８０ｍｍの方形状に設定されている。
【００２３】
従って、衝撃吸収パット２０を接着固定したトリム本体１１をドアインナーパネル３１の室内面に装着した際、衝撃吸収パット２０は孔部２３周囲の壁部２４がドアインナーパネル３１に対して外方に向けやや傾斜した状態となっている。
【００２４】
従って、図１に示すように、ドアインナーパネル３１の室内側にドアトリム１０を装着した状態でドアアウターパネル３２に外部から衝撃が加わった際、図３に示すように、乗員の腰部からの応力（図中Ｆで示す）がドアトリム１０に加わるが、この応力Ｆにより、トリム本体１１がドアインナーパネル３１側に接近することにより、衝撃吸収パット２０は孔部２３の周囲の壁部２４がそれぞれ外方に向けて変形し、図中Ａで示す孔部２３底面部のコーナー部（座屈ポイント）が破損し、衝撃吸収パット２０が座屈変形を行なう。
【００２５】
従って、衝撃吸収パット２０における衝撃吸収構造は、衝撃初期時において、トリム本体１１がドアインナーパネル３１側に接近しても、孔部２３の径が広がるだけで、衝撃吸収パット２０とドアインナーパネル３１との間の接触面積が増加することがないため、乗員に加わる反力を軽減することができるとともに、孔部２３底面コーナー部の座屈ポイントＡを基点とした衝撃吸収パット２０の座屈変形により乗員に加わる反力を大幅に軽減することができる。
【００２６】
次に、図４は本発明の第２実施形態を示すもので、図４（ａ）はドアトリム１０に適用した構成の断面図、図４（ｂ）は衝撃吸収時の状態を示す説明図である。
【００２７】
そして、第２実施形態における衝撃吸収パット２０は、第１実施形態における孔部２３に替えて貫通孔２５が形成されている。衝撃吸収パット２０のパネル対峙面２２からトリム取付面２１にかけて形成される貫通孔２５によっても、外部からの衝撃が加わった際、貫通孔２５におけるパネル対峙面２２側開口２５ａがトリム取付面２１側開口２５ｂよりも大径となり、衝撃吸収パット２０とドアインナーパネル３１との間の接触面積が増加することがないため、かつ衝撃吸収パット２０におけるトリム取付面２１側で破断することにより、乗員に加わる反力を軽減することができる。
【００２８】
次いで、上述した第１実施形態及び第２実施形態における衝撃吸収性能を従来のものと比較する。
【００２９】
図５は本発明に係る衝撃吸収パット２０のサンプル例を示すもので、図５（ａ）に示すサンプル（１）は、衝撃吸収パット２０におけるトリム取付面２１の縦横寸法が１３０ｍｍ×１２０ｍｍ、パネル対峙面２２の縦横寸法が１５０ｍｍ×１４０ｍｍ、深さ９５ｍｍ、また、孔部２３は、１１０ｍｍ×８０ｍｍ、深さ７０ｍｍである。
【００３０】
図５（ｂ）に示すサンプル（２）は、衝撃吸収パット２０の大きさはサンプル（１）と同一であるが、孔部２３の形状が１２０ｍｍ×９０ｍｍ、深さ８０ｍｍに設定されている。
【００３１】
また、図５（ｃ）に示すサンプル（３）は、衝撃吸収パット２０の外形寸法は同一であるが、貫通孔２５が形成され、この貫通孔２５の寸法は、パネル対峙面２２側の開口２５ａが８０ｍｍ、トリム取付面２１側の開口２５ｂが６０ｍｍの方形状である。
【００３２】
そして、図６に示すように、トリム本体１１に上記サンプル（１）〜サンプル（３）を接着固定したものに対して、負荷子４０により圧力を加え、反力／ストロークの相関関係を図７のグラフで示す。
【００３３】
図７のグラフにおいて、サンプル（１）、サンプル（２）はほぼ同一の反力／ストローク曲線（グラフ中太実線で示す）を示し、サンプル（３）の反力／ストローク曲線をグラフ中、一点鎖線で示す。尚、衝撃吸収パットを省略したトリム本体単体における反力／ストローク曲線を点線で、トリム本体に従来の衝撃吸収パット（孔部、貫通孔なしのもの）の反力／ストローク曲線を細い実線で示す。
【００３４】
そして、図７のグラフから明らかなように、サンプル（１）〜（３）におけるグラフは、従来品に比べ、有効ストローク量に対しての反力が小さく、この結果、乗員の腰部に加わる反力を軽減できることが容易に理解できる。
【００３５】
尚、上述した実施形態は、孔部２３、あるいは貫通孔２５を設けた衝撃吸収パット２０をドアトリム本体１１裏面（乗員の腰部相当箇所）に接着固定することにより良好な衝撃吸収機能をドアトリム１０に付与したものであるが、衝撃吸収パット２０の形状は、ドアトリム本体１１裏面に取り付ける取付面２１とドアインナーパネル３１に対峙するパネル対峙面２２が三角形や丸形でも良い。孔部２３、あるいは貫通孔２５は三角形でも丸形でも良い。
【００３６】
更に、乗員の肩部に相当する箇所に設けるか、あるいはドアトリム１０の他にリヤサイドトリム等、車両の側壁パネルに内装される内装部品全般に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品における衝撃吸収構造によれば、トリム本体裏面に固着されるブロック状の衝撃吸収パットは、トリム取付面に対してパネル対峙面の面積を大きく設定するとともに、パネル対峙面から内部に孔部を穿設するか、あるいはトリム取付面側に向けて貫通孔を設けるという構成であるため、側突等、外部からの衝撃が加わった際、衝撃吸収パットと側壁パネルとの間の接触面積の増大を抑えることによる乗員に加わる反力を軽減することができるとともに、孔部（貫通孔）周囲を基に座屈を誘発し、衝撃吸収パットの座屈変形により、衝撃を有効に吸収することで、乗員に加わる反力を更に低減することができ、乗員に対する安全性をより高めた衝撃吸収構造を提供することができるという効果を有する。
【００３８】
更に、孔部、あるいは貫通孔の形状、大きさ、深さを任意に設定することにより、衝撃荷重を有効に制御することができるため、衝撃吸収パットの外形寸法に加わる制約等を緩和でき、造形自由度を拡大させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る衝撃吸収構造の第１実施形態を示す自動車用ドアトリムの構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すドアトリムにおける衝撃吸収パットを示す斜視図である。
【図３】図１に示す自動車用ドアトリムにおける衝撃吸収時の状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る衝撃吸収構造の第２実施形態を示すもので、（ａ）はドアトリムに適用した断面図、（ｂ）は同ドアトリムにおける衝撃吸収時の状態を示す説明図である。
【図５】本発明に係る衝撃吸収構造に使用する衝撃吸収パットのサンプルを示す説明図である。
【図６】本発明に係る衝撃吸収構造に使用する衝撃吸収パットの反力に対するストローク量を測定する作業要領を示す説明図である。
【図７】本発明に係る衝撃吸収構造における反力／ストローク曲線を示すグラフである。
【図８】従来の自動車用ドアトリムを示す断面図である。
【図９】従来の衝撃吸収パット単体の衝撃吸収性能を測定する測定方法及び測定結果のグラフである。
【図１０】従来のドアトリムにおけるトリム本体のみ及び従来の衝撃吸収パットを使用したドアトリムの反力／ストローク曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
１０自動車用ドアトリム
１１ドアトリム本体
２０衝撃吸収パット
２１トリム取付面
２２パネル対峙面
２３孔部
２４壁部
２５貫通孔
３０ドアパネル
３１ドアインナーパネル
３２ドアアウターパネル
４０負荷子
Ａ座屈ポイント

Claims

車両の側壁パネル（３０）の室内側に装着されるトリム本体（１１）の裏面に衝撃吸収パット（２０）が設けられ、側突時、衝撃吸収パット（２０）が破断することにより、乗員に加わる衝撃を吸収する自動車用内装部品における衝撃吸収構造において、
前記衝撃吸収パット（２０）は、トリム本体（１１）裏面に取り付けられるトリム取付面（２１）の面積に比べ、側壁パネル（３０）の室内面と対峙するパネル対峙面（２２）の面積が大きく設定され、側突時、衝撃吸収パット（２０）の座屈を誘発する孔部（２３）がパネル対峙面（２２）に穿設され、孔部（２３）周囲の壁部（２４）がドアインナーパネル（３１）に対してやや外方に傾斜していることにより、側突時には、孔部（２３）周囲が外方に向かうように変形して、衝撃吸収パット（２０）が座屈することを特徴とする自動車用内装部品における衝撃吸収構造。
車両の側壁パネル（３０）の室内側に装着されるトリム本体（１１）の裏面に衝撃吸収パット（２０）が設けられ、側突時、衝撃吸収パット（２０）が破断することにより、乗員に加わる衝撃を吸収する自動車用内装部品における衝撃吸収構造において、
前記衝撃吸収パット（２０）は、トリム本体（１１）裏面に取り付けられるトリム取付面（２１）の面積に比べ、側壁パネル（３０）に対峙するパネル対峙面（２２）の面積が大きく設定されるとともに、パネル対峙面（２２）からトリム取付面（２１）に向けて貫通する貫通孔（２５）が穿設され、パネル対峙面（２２）の開口（２５ａ）を大径に、トリム取付面（２１）の開口（２５ｂ）をそれよりも小径に設定することにより、側突時には、貫通孔（２５）周囲が外方に向かうように変形し、トリム取付面（２１）側が破断して、衝撃吸収パット（２０）が座屈することを特徴とする自動車用内装部品における衝撃吸収構造。