JP4063019B2 - 車両用衝撃吸収構造体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、車両用衝撃吸収構造体に係り、特に、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁を備えた筒状部を有する樹脂成形体からなる車両用衝撃吸収構造体の改良された構造に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
一般に、自動車等の車両にあっては、多くの場合、ピラーガーニッシュやルーフサイドレール、インストルメントパネル、コンソールボックス等、衝突事故の発生時に乗員が接触する可能性が高い内装部品の車室側とは反対側（裏側）に、衝撃吸収構造体が設置されており、それによって、衝突事故時等に乗員がそれら内装部品に接触した際に、乗員に加わる衝撃が緩和されて、乗員の保護が図られるようになっている。
【０００３】
そして、よく知られているように、そのような衝撃吸収構造体には、様々な構造を有する各種のものがあり、それらは、それぞれ、その構造に応じた種々の特徴を有している。
【０００４】
例えば、従来から、衝撃の入力方向（衝撃が入力せしめられる方向に一致した方向とその方向に近い方向とを含む。以下、同一の意味において使用する。）に延びるように立設せしめられた側壁を有する角筒形状、或いはテーパ筒形状等の形状を呈する筒状部を備えた樹脂成形体からなる衝撃吸収構造体が、知られている。そして、そのような衝撃吸収構造体においては、その複数が、互いに所定の間隔をおいて隣り合って配置されると共に、合成樹脂材料からなる連結体にて相互に連結せしめられて、一体化された状態で、車両用内装部品の車室側とは反対側等に設置されるようになっているのである（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４参照）。
【０００５】
このような構造の衝撃吸収構造体にあっては、衝撃が入力せしめられた際に、その衝撃力が、筒状部の側壁に対して、その高さ方向の圧縮荷重として作用されて、該側壁が高さ方向において座屈変形せしめられることとなるところから、例えば、合成樹脂材料製の平板状のリブの複数が格子状に組み合わされてなる、所謂樹脂リブ構造体とは異なって、側壁が高さ方向に重なり合うことが可及的に解消され、それによって、側壁の高さが低くされて、衝撃ストロークが小さくされる場合にあっても、衝撃のエネルギーが効率的に吸収され得るといった優れた特徴が存しているのである。
【０００６】
ところが、かくの如き従来の車両用衝撃吸収構造体においては、筒状部の全体的な形状を変更することによって、衝撃吸収性能がチューニング（調整）されるようになっているため、そのような衝撃吸収性能のチューニングに多大なコストが掛かるといった問題が、内在していたのである。
【０００７】
すなわち、かかる従来の衝撃吸収構造体にあっては、角筒形状を呈する筒状部を備えたものが、円筒形状やテーパ筒形状を呈する筒状部を備えたものよりも、座屈変形に対する強度が大きいため、筒状部を角筒形状とすることによって、例えば、衝撃吸収性能の一種として知られる荷重−変形（変位）特性において、衝撃の入力による筒状部の側壁の変形初期段階における荷重値が比較的に大となるように、衝撃吸収性能が調整されるのである。また、そのような角筒形状を呈する筒状部を備えた樹脂成形体からなる衝撃吸収構造体にあっては、衝撃の入力時に、筒状部の各角部部位が裂ける段階と、それら各角部部位で裂かれた筒状部の側壁が座屈変形せしめられる段階の二つの段階において、衝撃エネルギーが吸収せしめられるところから、衝撃の入力時に裂かれる角部部位の数を変更することによって、つまり角筒形状を呈する筒状部を、より多角の形状となるように、或いは少角の形状となるように、全体的な形状を変更することによっても、衝撃吸収性能がチューニングされるようになっていたのである。
【０００８】
このため、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁を有する筒状部を備えた樹脂成形体からなる、従来の衝撃吸収構造体を、例えば、互いに異なる衝撃吸収性能が要求される様々な場所に設置する際等に、その衝撃吸収性能を調整する場合には、各設置場所毎の要求性能に応じた衝撃吸収性能を発揮し得る形状を呈する筒状部を備えた衝撃吸収構造体を、それぞれ、専用の成形金型を用いて、製造しなければならず、それが、かかる衝撃吸収構造体における衝撃吸収性能のチューニングコストの低下を妨げる原因となっていたのである。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２１１４５４号公報
【特許文献２】
特開平１１−３４８６９９号公報
【特許文献３】
特開２００２−１６６８０４号公報
【特許文献４】
特開平９−１５０６９２号公報
【００１０】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる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、衝撃エネルギーを効率的に吸収することが出来、しかも衝撃吸収性能のチューニングコストの低下が効果的に図られ得る車両用衝撃吸収構造体を提供することにある。
【００１１】
【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、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられ、該衝撃の入力により変形せしめられることによって該衝撃を吸収する平板状の側壁を備えた角筒形状を呈する筒状部を有する樹脂成形体からなる車両用衝撃吸収構造体にして、前記筒状部の隣り合う角部と角部の間に位置する前記側壁に対して、薄肉部が、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びるように設けられて、該衝撃が入力せしめられたときに、該側壁が、該薄肉部で裂かれるようになっていることを特徴とする車両用衝撃吸収構造体を、その要旨とするものである。
【００１２】
すなわち、この本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられて、かかる衝撃の入力により、高さ方向において変形せしめられる側壁を備えた筒状部を有して構成されているため、側壁の高さが低くされて、衝撃ストロークが小さくされる場合にあっても、衝撃のエネルギーが効率的に吸収され得るといった特徴が、安定的に確保され得るのである。なお、ここで、筒状部とは、高さが低いために、枠体と称されるものも含んだものを言う。以下、同一の意味において使用する。
【００１３】
そして、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体においては、特に、筒状部の側壁に対して、衝撃の入力側の端面から衝撃の入力方向に延びる薄肉部が設けられて、該衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が、かかる薄肉部で裂かれるようになっているところから、例えば、筒状部を角筒形状を呈するように構成した場合には、衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が、各角部部位にて裂かれると共に、側壁の薄肉部においても裂かれることとなり、また、筒状部を円筒形状やテーパ筒形状等、角部を有しない形状を呈するように構成した場合にも、衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が、角部部位を有しないにも拘わらず、側壁の薄肉部で裂かれるようになっているのである。
【００１４】
このため、このような本発明に係る車両用衝撃吸収構造体にあっては、筒状部の形状に拘わらず、筒状部の全体的な形状を何等変更することなく、単に、筒状部の側壁に設けられる薄肉部の数や厚さ等を変更するだけで、衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が裂かれる部分が増減せしめられ、或いはその裂け易さ等が変化せしめられて、衝撃吸収性能が確実にチューニングされ得るのである。
【００１５】
それ故に、かかる車両用衝撃吸収構造体において、例えば、筒状部の側壁における外面側部位と内面側部位の何れか一方の部位を部分的に凹ませたり、形状を変更する等して、かかる部位に薄肉部を形成するように為せば、そのような衝撃吸収構造体の製造に用いられる成形金型のうち、筒状部の側壁の外面側部位を与える金型とその内面側部位を与える金型の何れか一方のみを変更するだけで、筒状部の全体的な形状が同じであるものの、互いに異なる衝撃吸収性能を有する車両用衝撃吸収構造体を有利に製造することが出来るのである。そして、その結果として、筒状部の全体的な形状を変更することにより、衝撃吸収性能のチューニングが図られるように構成された従来の衝撃吸収構造体とは異なって、互いに異なる衝撃吸収性能を有する衝撃吸収構造体の製造時に、上述せる筒状部の側壁の外面側部位を与える金型とその内面側部位を与える金型の何れか他方の金型を汎用的に使用することが可能となり、以て、互いに異なる衝撃吸収性能を有する衝撃吸収構造体の製造コスト、換言すれば、衝撃吸収構造体における衝撃吸収性能のチューニングに要するコストが、有利に低減せしめられ得ることとなるのである。
【００１６】
従って、かくの如き本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、衝撃エネルギーの効率的な吸収が安定的に確保され得るだけでなく、衝撃吸収性能のチューニングコストの低下が、極めて効果的に図られ得るのである。
【００１７】
なお、このような本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の好ましい態様の一つによれば、前記筒状部の側壁の壁面に対して、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びる溝が形成されて、該側壁における該溝の形成部位が薄肉化されることによって、前記薄肉部が該側壁に形成される。
【００１８】
かかる構成を有する車両用衝撃吸収構造体においては、筒状部の側壁に形成される溝の数が増減せしめられることにより、筒状部の側壁に設けられる薄肉部の数が調整されて、衝撃吸収性能がチューニングされることとなるのであるが、そのような衝撃吸収性能のチューニングを目的とした、側壁に対する溝の形成数の調整は、例えば、衝撃吸収構造体の製造に用いられる成形用金型のうち、筒状部の側壁の外面側部位や内面側部位を与える金型として、単に、かかる溝に対応した突条が、溝の数に応じた数において形成されてなるだけの比較的に簡略な構造を有する金型を使用することによって、容易に行なわれ得るのである。
【００１９】
それ故、このような本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、その製造に際して使用される成形金型の構造の複雑化を招くことなく、衝撃吸収性能のチューニングが、極めて有利に実施され得ることとなるのである。
【００２０】
また、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の別の望ましい態様の一つによれば、前記筒状部の側壁に対して、該側壁における前記衝撃の入力側の端面において開口する穴部が、該衝撃の入力方向に延びるように形成されて、該穴部周囲の側壁部分が薄肉化されることによって、前記薄肉部が該側壁に形成されることとなる。
【００２１】
このような構成を有する車両用衝撃吸収構造体にあっては、その製造に際して、例えば、筒状部の側壁の外面側部位を与える金型と、その内面側部位を与える金型と、かかる側壁に穴部を形成する金型とが組み合わされてなる構造の成形金型を使用すれば、筒状部の側壁の外面側部位を与える金型と、その内面側部位を与える金型とを変更することなく、単に、側壁に穴部を形成する金型を変更するだけで、様々な衝撃吸収性能が具備せしめられ得るのであり、以て、衝撃吸収性能のチューニングが、より経済的に有利に図られ得るのである。
【００２２】
さらに、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の有利な他の態様の一つによれば、前記筒状部の、少なくとも前記衝撃の入力側の端面を含む部位の外周面形状と内周面形状とを互いに異なる形状として、該筒状部の前記側壁の肉厚を部分的に異ならしめることによって、該側壁に対して、前記薄肉部が、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びるように形成される。
【００２３】
かかる構成を有する車両用衝撃吸収構造体にあっては、例えば、筒状部の全体的な形状を変更することにより、衝撃吸収性能のチューニングが図られるように構成された従来の衝撃吸収構造体の製造時に用いられる成形金型のうち、角筒形状を呈する筒状部の外面側部位を与える金型と円筒形状を呈する筒状部の内面側部位を与える金型とを組み合わせて構成された成形金型や、或いはその逆に、円筒形状を呈する筒状部の外面側部位を与える金型と角筒形状を呈する筒状部の内面側部位を与える金型とを組み合わせて構成された成形金型等を用いることによって、容易に製造され得るのであり、また、筒状部の外面側部位を与える金型とその内面側部位を与える金型の組み合わせを種々変更して、筒状部の外周面形状と内周面形状とを各種変化させることによって、筒状部の側壁に形成される薄肉部の位置や数、或いは厚さ等が自由に変えられ得るのである。
【００２４】
従って、かくの如き本発明に従う車両用衝撃吸収構造体においては、その製造に際して、特別な成形金型を用いることなく、衝撃吸収性能のチューニングが図られるように構成された従来の衝撃吸収構造体の製造時に用いられる成形金型を流用することで、所望の衝撃吸収性能が具備せしめられ得るのであり、それによって、衝撃吸収性能のチューニングが、更に一層経済的に有利に図られ得ることとなるのである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る車両用衝撃吸収構造体の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２６】
先ず図１及び図２には、本発明に係る構造を有する車両用衝撃吸収構造体の一実施形態が、その平面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図からも明らかなように、衝撃吸収構造体１０は、合成樹脂製の筒状体にて、構成されている。
【００２７】
より具体的には、この筒状体からなる衝撃吸収構造体１０は、比較的に座屈変形し易いオレフィン系樹脂、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の合成樹脂材料を用いた射出成形にて一体成形されている。また、かかる衝撃吸収構造体１０は、上底が下底よりも所定寸法だけ短い略台形状を呈する薄肉平板からなる四つの側壁１２を有し、それらが筒状体からなる衝撃吸収構造体１０の軸心に向かって漸次接近するように傾斜しつつ、上方に向かって延びるように立設されて、成っており、以て、全体として、四つの角部１４を有し、且つ先端に向かうに従って、軸直方向に広がる断面の面積が小さくなる四角筒形状をもって、構成されているのである。
【００２８】
なお、このような衝撃吸収構造体１０にあっては、例えば、特開平１１−３４８６９９号公報や特開２０００−２１１４５４号公報等に明らかにされるものと同様に、複数のものが、一つまたは複数の側壁１２において互いに対向するように、縦一列に、或いは縦横に複数の列を形成するように並べられ、且つそれら互いに対向する側壁１２同士が合成樹脂製の連結部材等にて相互に連結せしめられた状態で、自動車のピラーガーニッシュ等の内装部品における車室側とは反対側（裏側）等に、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設せしめつつ、配置されるようになっている。即ち、ここでは、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁１２を有する筒状部のみにて、衝撃吸収構造体１０が構成されているのである。
【００２９】
そして、かくの如き衝撃吸収構造体１０においては、特に、四つの側壁１２に対して、薄肉部１６が、各側壁１２の高さ方向（衝撃の入力方向）に延びるように、それぞれ一箇所ずつ形成されている。
【００３０】
すなわち、ここでは、衝撃吸収構造体１０の各側壁１２における内側壁面の幅方向略中央部に、横断面円弧形状を呈する狭幅の凹溝１８が、各側壁１２の高さ方向（延出方向）に一直線に延び、且つ衝撃吸収構造体１０の上下の両端面において上下方向にそれぞれ開口するように、それぞれ形成されている。そして、それによって、凹溝１８が形成される各側壁１２の幅方向中央部が、その他の部分よりも、凹溝１８の深さの分だけ薄肉化されており、以て、四つの側壁１２のそれぞれにおける凹溝１８の形成部位たる幅方向中央部に対して、薄肉部１６が、各側壁１２の衝撃の入力側端面から、その反対側の端面に向かって、衝撃の入力方向に一直線に延びるようにして、形成されているのである。
【００３１】
なお、かかる薄肉部１６の厚さは、その具体的な寸法が、特に限定されるものではないものの、後述するように、衝撃吸収構造体１０がピラーガーニッシュ等の内装部品における車室側とは反対側（裏側）等に設置された状態下で、衝撃吸収構造体１０に対して衝撃が入力せしめられた際に、その衝撃によって裂け得る程度の厚さとされることとなる。
【００３２】
かくして、かくの如き構造とされた本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、自動車のピラーガーニッシュ等の内装部品における車室側とは反対側（裏側）等に、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設せしめつつ、配置されることにより、例えば、かかる内装部品に対して乗員が接触等して、衝撃が入力せしめられた際に、先ず、四つの角部１４が裂けて、四つの側壁１２がそれぞれ分裂せしめられると共に、各側壁１２が、その幅方向中央部にそれぞれ形成された薄肉部１６で裂かれ、また、それに引き続いて、各側壁１２が座屈変形せしめられるようになっている。そして、これによって、かかる衝撃吸収構造体１０では、四つの角部１４と四つの薄肉部が裂かれる段階と、各側壁１２が座屈変形せしめられる段階の二つの段階において、入力される衝撃のエネルギーが吸収せしめられ得るように構成されているのである。
【００３３】
なお、ここでは、衝撃吸収構造体１０が、先端に向かうに従って、軸直方向に広がる断面の面積が小さくなる四角筒形状を有して構成されているため、各側壁１２が、衝撃の入力による座屈変形時に、高さ方向に重なり合うことが可及的に解消されて、十分な有効ストローク（衝撃吸収構造体１０の変形前の高さ：ａに対する変形後の高さ：ｂの比：ｂ／ａ）が確保されるようになっており、それによって、衝撃吸収構造体１０に入力せしめられる衝撃のエネルギーが、各側壁１２の座屈変形によって、より十分に且つ有効に吸収され得るようになっている。
【００３４】
また、かかる衝撃吸収構造体１０においては、そのような各側壁１２の座屈変形による衝撃エネルギーの吸収が図られる前に、四つの角部１４と、各側壁１２に一箇所ずつ設けられた薄肉部１６とが、それぞれ裂かれることによっても、衝撃エネルギーの吸収が図られるため、各側壁１２に形成される薄肉部１６の数が増減せしめられたり、或いはそれら各薄肉部１６の厚さや長さが調整されたりすることによって、例えば、各側壁１２の座屈変形による衝撃エネルギーの吸収量と、各角部１４と各薄肉部１６の裂けによる衝撃エネルギーの吸収量とのバランス等に基づくところの衝撃吸収性能が、容易にチューニングされ得るようになっているのである。
【００３５】
このように、本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、各側壁１２が、十分な有効ストロークをもって座屈変形せしめられることによって、入力される衝撃のエネルギーが、より十分に且つ有効に吸収され得るようになっているところから、例えば、各側壁１２の高さが低くされて、衝撃ストロークが小さくされる場合にあっても、衝撃のエネルギーが効率的に吸収され得るといった特徴が、安定的に確保され得るのである。
【００３６】
また、そのような衝撃吸収構造体１０においては、各側壁１２に設けられる薄肉部１６の数や厚さ、長さ等が調整されることによって、衝撃吸収性能が容易にチューニングされ得るようになっているところから、各側壁１２に形成される凹溝１８の数や深さ、長さ等を種々変更すれば、所望の衝撃吸収性能が得られることとなる。
【００３７】
そして、かかる衝撃吸収構造体１０では、凹溝１８が、各側壁１２の内側壁面のみに形成されているため、そのような各側壁１２に形成される凹溝１８の数や深さ、長さ等を変更する場合、例えば、衝撃吸収構造体１０の製造時に用いられる射出成形用金型として、各側壁１２の外側壁面、つまり衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型は、凹溝１８の変更前と同一のものであって、且つ各側壁１２の内側壁面、つまり衝撃吸収構造体１０の内周面側部位を与える金型のみが、各側壁１２に対して所望の数や深さ、長さの凹溝１８を形成し得るように、かかる凹溝１８に対応した突条等が形成されてなる金型に変更された成形金型が用いられるのである。
【００３８】
従って、このような本実施形態に係る衝撃吸収構造体１０にあっては、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類のものが製造される際に、そのときに用いられる成形金型のうち、衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型として、一つのものを流用することが出来るのであり、それによって、互いに異なる衝撃吸収性能を有するものの製造コスト、換言すれば、衝撃吸収性能のチューニングに要するコストの低減が、極めて有利に実現され得ることとなるのである。
【００３９】
また、この本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、上述せる如く、各側壁１２に形成される凹溝１８の数や深さ、長さ等が変更されることにより、それら各側壁に設けられる薄肉部１６の数や厚さ、長さ等が調整されて、衝撃吸収性能がチューニングされるようになっており、そのような衝撃吸収性能のチューニングを目的とした、各側壁１２に対する凹溝１８の数や深さ、長さ等の変更が、衝撃吸収構造体１０の製造に用いられる成形用金型のうち、衝撃吸収構造体１０の内周面側部位を与える金型として、単に、かかる凹溝１８に対応した突条が、凹溝１８の数や深さ、長さに応じた形態において形成されてなるだけの比較的に簡略な構造を有する金型を使用することによって、確実に行なわれ得るようになっているところから、製造に際して使用される成形金型の構造の複雑化を招くことなく、衝撃吸収性能のチューニングが、極めて有利に実施され得るといった利点も得られるのである。
【００４０】
ところで、上述せる実施形態に係る衝撃吸収構造体１０においては、各側壁１２に凹溝１８が形成されて、各側壁１２における凹溝１８の形成部位が薄肉化されることによって、それら各側壁１２に対して薄肉部１６がそれぞれ形成されていたが、この薄肉部１６は、各側壁１２への衝撃の入力時に、その衝撃によって裂ける程度の厚さをもって、各側壁１２に対して、それの衝撃入力側の端面から衝撃の入力方向に延びるように形成されておれば、各側壁１２に対する形成形態が、何等限定されるものではないのである。
【００４１】
従って、例えば、図３及び図４に示されるように、各側壁１２に対して、それの衝撃入力側の端面において開口する穴部２０を、衝撃の入力方向（各側壁１２の高さ方向であって、図３中、紙面に直角な方向）に延びるように形成して、かかる穴部２０の周囲の側壁部分、具体的には、各側壁１２における穴部２０の周囲を取り囲む部分のうち、穴部２０を挟んで、側壁１２の厚さ方向の両サイドに位置する部分を薄肉化することによって、それら各側壁１２に対して、薄肉部１６を形成するようにしても良いのである。
【００４２】
このような構成を有する本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっても、前記実施形態と同様に、車両用内装部品の裏側等の所定位置において、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設させつつ、設置された状態下で、衝撃が入力せしめられた際に、先ず、四つの角部１４と四つの薄肉部１６とが裂け、次いで、各側壁１２が座屈変形せしめられることにより、入力される衝撃のエネルギーが吸収され得るようになっているのである。
【００４３】
このため、かかる衝撃吸収構造体１０においては、四角筒形状を呈する全体的な形状を何等変更することなく、単に、各側壁１２に形成される穴部２０の数や大きさ、深さ等を種々変更するだけで、薄肉部１６の数や厚さ、長さ等が調整されて、衝撃吸収性能が容易にチューニングされ得るのであり、それ故、製造時に用いられる成形金型として、例えば、各側壁１２の内面側部位（衝撃吸収構造体１０の内周面側部位）を与える金型と、その外面側部位（衝撃吸収構造体１０の外周面側部位）を与える金型と、各側壁１２に対して穴部２０を形成する金型とが組み合わされてなるものを用いれば、単に、各側壁１２に対して穴部２０を形成する金型を種々変更するだけで、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類の衝撃吸収構造体１０が容易に製造され得ることとなるのである。
【００４４】
従って、このような本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類のものが製造される際に、そのときに用いられる成形金型のうち、衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型と、その内周面側部位を与える金型とが汎用的に使用され得るのであり、それによって、互いに異なる衝撃吸収性能を有するものの製造コスト、換言すれば、衝撃吸収性能のチューニングに要するコストの低減が、更に一層有利に実現され得ることとなるのである。
【００４５】
なお、本実施形態の衝撃吸収構造体１０の側壁１２に設けられる穴部２０は、薄肉部１６を、側壁１２に対して、それに入力される衝撃によって裂ける程度の厚さをもって形成し得るものであれば、例示の如き円形状に、何等限定されるものではないことが理解されるべきである。また、かかる穴部２０が設けられた衝撃吸収構造体１０を示す図３及び図４や、後述する図５乃至図１０においては、図１や図２に示された前記実施形態と同様な構造とされた部材や部位について、前記実施形態と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明は省略した。
【００４６】
また、図５及び図６に示されるように、例えば、衝撃吸収構造体１０の外周面形状を四角筒形状とする一方、その内周面形状をテーパ筒形状として、各側壁１２の幅方向の中央部分を、その両端側部分よりも薄肉化することによって、それら各側壁１２における幅方向中央部分に対して、薄肉部１６を形成することも、可能なのである。なお、本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、四つの角部１４が厚肉とされるため、衝撃の入力時に裂けることはない。
【００４７】
このような構成を有する本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、車両用内装部品の裏側等の所定位置において、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設させつつ、設置された状態下で、衝撃が入力せしめられた際に、先ず、各側壁１２の幅方向中央部分に形成された四つの薄肉部１６が裂け、次いで、各側壁１２が座屈変形せしめられることにより、入力される衝撃のエネルギーが吸収され得るのである。
【００４８】
このため、かかる衝撃吸収構造体１０においては、四角形状を呈する外周面形状を何等変更することなく、単に、内周面形状を、例えば、楕円形状や多角形状等の円形状以外の形状に変更するだけで、薄肉部１６の数や厚さ等が調整されて、衝撃吸収性能が容易にチューニングされ得るのであり、それ故、製造時に用いられる成形金型のうち、外周面側部位を与える金型を何等変更することなく、内周面側部位を与える金型のみを変更するだけで、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類の衝撃吸収構造体１０が容易に製造され得ることとなるのである。
【００４９】
従って、このような本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類のものが製造される際に、そのときに用いられる成形金型のうち、衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型が汎用的に使用され得るのであり、その結果として、衝撃吸収性能のチューニングコストの低減が、効果的に図られ得るのである。
【００５０】
なお、本実施形態の衝撃吸収構造体１０において、衝撃吸収性能をチューニングする際には、上述の如く、衝撃吸収構造体１０の内周面形状のみを変更する以外に、衝撃吸収構造体１０の外周面形状のみを変更したり、或いは内周面形状と外周面形状の両方を変更したりして、それら内周面形状と外周面形状とを互いに異なる形状と為しても良いのである。
【００５１】
さらに、図７及び図８に示されるように、例えば、衝撃吸収構造体１０の外周面形状を四角筒形状とする一方、その内周面形状をテーパ筒形状とすること等により、それら外周面形状と内周面形状とを互いに異なる形状として、各側壁１２の幅方向の中央部分を、その両端側部分よりも薄肉化すると共に、この薄肉化された側壁１２の幅方向中央部分に、その衝撃の入力側端面から衝撃の入力方向に延びる凹溝１８を形成して、かかる側壁１２の幅方向中央部分における凹溝１８の形成部位を更に薄肉化することにより、側壁１２に対して薄肉部１６を形成することも可能である。
【００５２】
更にまた、図９及び図１０に示されるように、衝撃吸収構造体１０において、外周面形状を四角筒形状とする一方、その内周面形状をテーパ筒形状とすること等により、それら外周面形状と内周面形状とが互いに異なる形状とされて、薄肉化された側壁１２の幅方向中央部分に、その衝撃の入力側端面において開口する穴部２０を、衝撃の入力方向に延びるように形成して、かかる側壁１２の幅方向中央部分における穴部２０の周囲を取り囲む部分のうち、穴部２０を挟んで、側壁１２の厚さ方向の両サイドに位置する部分を更に薄肉化することにより、側壁１２に対して薄肉部１６を形成しても良いのである。
【００５３】
このような図７乃至図１０に示される如き構造を有する車両用衝撃吸収構造体１０にあっては、単に、その外周面形状と内周面形状とを異ならせる場合よりも、薄肉部１６の肉厚が、より十分に薄肉化され得るのであり、それによって、衝撃の入力時に、各側壁１２の座屈変形の前に、各薄肉部１６の裂けが、より確実に生ぜしめられるのであり、また、互いに異なる衝撃吸収性能を有する衝撃吸収構造体１０の製造に際して、そのときに用いられる成形金型のうち、少なくとも衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型が汎用的に使用され得ることとなるのである。
【００５４】
従って、図７及び図８と図９及び図１０に示される本実施形態の衝撃吸収構造体１０の何れにあっても、前記実施形態と同様な効果が、更に一層有効に享受され得ることとなるのである。
【００５５】
また、図示されてはいないものの、側壁１２に対して、前述の如き凹溝１８と穴部２０の両方を設けるようにすることも、可能である。これによっても、前記実施形態と同様な作用・効果が有効に奏され得るのである。
【００５６】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００５７】
例えば、前記せる全ての実施形態では、衝撃吸収構造体１０の全体的な形状が、先端に向かうに従って、軸直方向に広がる断面の面積が小さくなる四角筒形状とされていたが、この衝撃吸収構造体１０の全体的は形状は、何等これに限定されるものではなく、例示される形状以外の四角筒形状、例えば、横断面が直角四変形以外の四辺形を呈する四角筒形状や、そのような四角筒形状以外の角筒形状、或いは円筒形状や楕円筒形状、テーパ筒形状、更には横断面不定形状を呈する筒形状とされていても良いのである。そして、それらの中で、全体的な形状が、円筒形状や楕円筒形状、テーパ筒形状等、衝撃の入力時に裂かれる角部１４を有しない形状とされている場合には、そのような円筒形状や楕円筒形状、テーパ筒形状等の全体形状を有する従来の衝撃吸収構造体、つまり衝撃の入力時に側壁が裂かれることのなかった衝撃吸収構造体では到底得られない衝撃吸収性能が、極めて有利に発揮され得ることとなるのである。
【００５８】
また、前記実施形態の全てのものにおいては、薄肉部１６が、各側壁１２に対して、その幅方向の中央部分の全長に亘って、それぞれ一つずつ形成されていたが、薄肉部１６は、全ての側壁１２のうちの少なくとも何れか一つに形成されておれば良く、また、その形成位置も特に限定されるものではなく、更に、その長さも、側壁１２の衝撃の入力側端面から衝撃の入力方向に延びておれば、必ずしも、側壁１２の全長に亘って形成されている必要はないのである。
【００５９】
さらに、前記第一の実施形態では、側壁１２の内側壁面のみに、横断面円弧形状を呈する凹溝１８が形成されることによって、側壁１２に対して薄肉部１６が形成されていたが、この薄肉部１６を形成する凹溝１８は、その横断面形状が、Ｕ字形状やＶ字形状、多角形形状等、円形形状以外の形状とされていても良く、また、側壁１２の外側壁面だけ、或いは外側壁面と内側壁面の両方に設けられていても、何等差し支えないのである。
【００６０】
更にまた、前記実施形態の全てのものにおいては、衝撃吸収構造体１０が、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁１２を有する筒状部のみにて構成されていたが、かかる筒状部以外の部位、例えば、筒状部の内側に、その内側空間を上下に仕切るように一体形成された隔壁や、入力側とは反対側の端部に一体的に設けられる基板等を含んで、衝撃吸収構造体１０を構成することも可能なのである。
【００６１】
また、このような衝撃吸収構造体１０を与える合成樹脂材料も、前記実施形態に例示されるものに、決して限定されるものではなく、衝撃吸収構造体１０に対して要求される衝撃吸収性能等に応じて、各種の合成樹脂材料の中から適宜に選択されて、使用され得るのである。
【００６２】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６３】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、衝撃エネルギーの効率的な吸収が安定的に確保され得るだけでなく、衝撃吸収性能のチューニングコストの低下が、極めて効果的に図られ得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の一例を示す平面説明図である。
【図２】図１におけるII−II断面説明図である。
【図３】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の別の例を示す図１に対応する図である。
【図４】図３のIV−IV断面における部分拡大説明図である。
【図５】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の更に別の例を示す図１に対応する図である。
【図６】図５のVI−VI断面における部分拡大説明図である。
【図７】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の他の例を示す図１に対応する図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面における部分拡大説明図である。
【図９】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の更に他の例を示す図１に対応する図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面における部分拡大説明図である。
【符号の説明】
１０ 衝撃吸収構造体 １２ 側壁
１４ 角部 １６ 薄肉部
１８ 凹溝 ２０ 穴部
【技術分野】
本発明は、車両用衝撃吸収構造体に係り、特に、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁を備えた筒状部を有する樹脂成形体からなる車両用衝撃吸収構造体の改良された構造に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
一般に、自動車等の車両にあっては、多くの場合、ピラーガーニッシュやルーフサイドレール、インストルメントパネル、コンソールボックス等、衝突事故の発生時に乗員が接触する可能性が高い内装部品の車室側とは反対側（裏側）に、衝撃吸収構造体が設置されており、それによって、衝突事故時等に乗員がそれら内装部品に接触した際に、乗員に加わる衝撃が緩和されて、乗員の保護が図られるようになっている。
【０００３】
そして、よく知られているように、そのような衝撃吸収構造体には、様々な構造を有する各種のものがあり、それらは、それぞれ、その構造に応じた種々の特徴を有している。
【０００４】
例えば、従来から、衝撃の入力方向（衝撃が入力せしめられる方向に一致した方向とその方向に近い方向とを含む。以下、同一の意味において使用する。）に延びるように立設せしめられた側壁を有する角筒形状、或いはテーパ筒形状等の形状を呈する筒状部を備えた樹脂成形体からなる衝撃吸収構造体が、知られている。そして、そのような衝撃吸収構造体においては、その複数が、互いに所定の間隔をおいて隣り合って配置されると共に、合成樹脂材料からなる連結体にて相互に連結せしめられて、一体化された状態で、車両用内装部品の車室側とは反対側等に設置されるようになっているのである（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４参照）。
【０００５】
このような構造の衝撃吸収構造体にあっては、衝撃が入力せしめられた際に、その衝撃力が、筒状部の側壁に対して、その高さ方向の圧縮荷重として作用されて、該側壁が高さ方向において座屈変形せしめられることとなるところから、例えば、合成樹脂材料製の平板状のリブの複数が格子状に組み合わされてなる、所謂樹脂リブ構造体とは異なって、側壁が高さ方向に重なり合うことが可及的に解消され、それによって、側壁の高さが低くされて、衝撃ストロークが小さくされる場合にあっても、衝撃のエネルギーが効率的に吸収され得るといった優れた特徴が存しているのである。
【０００６】
ところが、かくの如き従来の車両用衝撃吸収構造体においては、筒状部の全体的な形状を変更することによって、衝撃吸収性能がチューニング（調整）されるようになっているため、そのような衝撃吸収性能のチューニングに多大なコストが掛かるといった問題が、内在していたのである。
【０００７】
すなわち、かかる従来の衝撃吸収構造体にあっては、角筒形状を呈する筒状部を備えたものが、円筒形状やテーパ筒形状を呈する筒状部を備えたものよりも、座屈変形に対する強度が大きいため、筒状部を角筒形状とすることによって、例えば、衝撃吸収性能の一種として知られる荷重−変形（変位）特性において、衝撃の入力による筒状部の側壁の変形初期段階における荷重値が比較的に大となるように、衝撃吸収性能が調整されるのである。また、そのような角筒形状を呈する筒状部を備えた樹脂成形体からなる衝撃吸収構造体にあっては、衝撃の入力時に、筒状部の各角部部位が裂ける段階と、それら各角部部位で裂かれた筒状部の側壁が座屈変形せしめられる段階の二つの段階において、衝撃エネルギーが吸収せしめられるところから、衝撃の入力時に裂かれる角部部位の数を変更することによって、つまり角筒形状を呈する筒状部を、より多角の形状となるように、或いは少角の形状となるように、全体的な形状を変更することによっても、衝撃吸収性能がチューニングされるようになっていたのである。
【０００８】
このため、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁を有する筒状部を備えた樹脂成形体からなる、従来の衝撃吸収構造体を、例えば、互いに異なる衝撃吸収性能が要求される様々な場所に設置する際等に、その衝撃吸収性能を調整する場合には、各設置場所毎の要求性能に応じた衝撃吸収性能を発揮し得る形状を呈する筒状部を備えた衝撃吸収構造体を、それぞれ、専用の成形金型を用いて、製造しなければならず、それが、かかる衝撃吸収構造体における衝撃吸収性能のチューニングコストの低下を妨げる原因となっていたのである。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２１１４５４号公報
【特許文献２】
特開平１１−３４８６９９号公報
【特許文献３】
特開２００２−１６６８０４号公報
【特許文献４】
特開平９−１５０６９２号公報
【００１０】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる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、衝撃エネルギーを効率的に吸収することが出来、しかも衝撃吸収性能のチューニングコストの低下が効果的に図られ得る車両用衝撃吸収構造体を提供することにある。
【００１１】
【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、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられ、該衝撃の入力により変形せしめられることによって該衝撃を吸収する平板状の側壁を備えた角筒形状を呈する筒状部を有する樹脂成形体からなる車両用衝撃吸収構造体にして、前記筒状部の隣り合う角部と角部の間に位置する前記側壁に対して、薄肉部が、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びるように設けられて、該衝撃が入力せしめられたときに、該側壁が、該薄肉部で裂かれるようになっていることを特徴とする車両用衝撃吸収構造体を、その要旨とするものである。
【００１２】
すなわち、この本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられて、かかる衝撃の入力により、高さ方向において変形せしめられる側壁を備えた筒状部を有して構成されているため、側壁の高さが低くされて、衝撃ストロークが小さくされる場合にあっても、衝撃のエネルギーが効率的に吸収され得るといった特徴が、安定的に確保され得るのである。なお、ここで、筒状部とは、高さが低いために、枠体と称されるものも含んだものを言う。以下、同一の意味において使用する。
【００１３】
そして、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体においては、特に、筒状部の側壁に対して、衝撃の入力側の端面から衝撃の入力方向に延びる薄肉部が設けられて、該衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が、かかる薄肉部で裂かれるようになっているところから、例えば、筒状部を角筒形状を呈するように構成した場合には、衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が、各角部部位にて裂かれると共に、側壁の薄肉部においても裂かれることとなり、また、筒状部を円筒形状やテーパ筒形状等、角部を有しない形状を呈するように構成した場合にも、衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が、角部部位を有しないにも拘わらず、側壁の薄肉部で裂かれるようになっているのである。
【００１４】
このため、このような本発明に係る車両用衝撃吸収構造体にあっては、筒状部の形状に拘わらず、筒状部の全体的な形状を何等変更することなく、単に、筒状部の側壁に設けられる薄肉部の数や厚さ等を変更するだけで、衝撃が入力せしめられたときに、筒状部が裂かれる部分が増減せしめられ、或いはその裂け易さ等が変化せしめられて、衝撃吸収性能が確実にチューニングされ得るのである。
【００１５】
それ故に、かかる車両用衝撃吸収構造体において、例えば、筒状部の側壁における外面側部位と内面側部位の何れか一方の部位を部分的に凹ませたり、形状を変更する等して、かかる部位に薄肉部を形成するように為せば、そのような衝撃吸収構造体の製造に用いられる成形金型のうち、筒状部の側壁の外面側部位を与える金型とその内面側部位を与える金型の何れか一方のみを変更するだけで、筒状部の全体的な形状が同じであるものの、互いに異なる衝撃吸収性能を有する車両用衝撃吸収構造体を有利に製造することが出来るのである。そして、その結果として、筒状部の全体的な形状を変更することにより、衝撃吸収性能のチューニングが図られるように構成された従来の衝撃吸収構造体とは異なって、互いに異なる衝撃吸収性能を有する衝撃吸収構造体の製造時に、上述せる筒状部の側壁の外面側部位を与える金型とその内面側部位を与える金型の何れか他方の金型を汎用的に使用することが可能となり、以て、互いに異なる衝撃吸収性能を有する衝撃吸収構造体の製造コスト、換言すれば、衝撃吸収構造体における衝撃吸収性能のチューニングに要するコストが、有利に低減せしめられ得ることとなるのである。
【００１６】
従って、かくの如き本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、衝撃エネルギーの効率的な吸収が安定的に確保され得るだけでなく、衝撃吸収性能のチューニングコストの低下が、極めて効果的に図られ得るのである。
【００１７】
なお、このような本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の好ましい態様の一つによれば、前記筒状部の側壁の壁面に対して、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びる溝が形成されて、該側壁における該溝の形成部位が薄肉化されることによって、前記薄肉部が該側壁に形成される。
【００１８】
かかる構成を有する車両用衝撃吸収構造体においては、筒状部の側壁に形成される溝の数が増減せしめられることにより、筒状部の側壁に設けられる薄肉部の数が調整されて、衝撃吸収性能がチューニングされることとなるのであるが、そのような衝撃吸収性能のチューニングを目的とした、側壁に対する溝の形成数の調整は、例えば、衝撃吸収構造体の製造に用いられる成形用金型のうち、筒状部の側壁の外面側部位や内面側部位を与える金型として、単に、かかる溝に対応した突条が、溝の数に応じた数において形成されてなるだけの比較的に簡略な構造を有する金型を使用することによって、容易に行なわれ得るのである。
【００１９】
それ故、このような本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、その製造に際して使用される成形金型の構造の複雑化を招くことなく、衝撃吸収性能のチューニングが、極めて有利に実施され得ることとなるのである。
【００２０】
また、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の別の望ましい態様の一つによれば、前記筒状部の側壁に対して、該側壁における前記衝撃の入力側の端面において開口する穴部が、該衝撃の入力方向に延びるように形成されて、該穴部周囲の側壁部分が薄肉化されることによって、前記薄肉部が該側壁に形成されることとなる。
【００２１】
このような構成を有する車両用衝撃吸収構造体にあっては、その製造に際して、例えば、筒状部の側壁の外面側部位を与える金型と、その内面側部位を与える金型と、かかる側壁に穴部を形成する金型とが組み合わされてなる構造の成形金型を使用すれば、筒状部の側壁の外面側部位を与える金型と、その内面側部位を与える金型とを変更することなく、単に、側壁に穴部を形成する金型を変更するだけで、様々な衝撃吸収性能が具備せしめられ得るのであり、以て、衝撃吸収性能のチューニングが、より経済的に有利に図られ得るのである。
【００２２】
さらに、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体の有利な他の態様の一つによれば、前記筒状部の、少なくとも前記衝撃の入力側の端面を含む部位の外周面形状と内周面形状とを互いに異なる形状として、該筒状部の前記側壁の肉厚を部分的に異ならしめることによって、該側壁に対して、前記薄肉部が、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びるように形成される。
【００２３】
かかる構成を有する車両用衝撃吸収構造体にあっては、例えば、筒状部の全体的な形状を変更することにより、衝撃吸収性能のチューニングが図られるように構成された従来の衝撃吸収構造体の製造時に用いられる成形金型のうち、角筒形状を呈する筒状部の外面側部位を与える金型と円筒形状を呈する筒状部の内面側部位を与える金型とを組み合わせて構成された成形金型や、或いはその逆に、円筒形状を呈する筒状部の外面側部位を与える金型と角筒形状を呈する筒状部の内面側部位を与える金型とを組み合わせて構成された成形金型等を用いることによって、容易に製造され得るのであり、また、筒状部の外面側部位を与える金型とその内面側部位を与える金型の組み合わせを種々変更して、筒状部の外周面形状と内周面形状とを各種変化させることによって、筒状部の側壁に形成される薄肉部の位置や数、或いは厚さ等が自由に変えられ得るのである。
【００２４】
従って、かくの如き本発明に従う車両用衝撃吸収構造体においては、その製造に際して、特別な成形金型を用いることなく、衝撃吸収性能のチューニングが図られるように構成された従来の衝撃吸収構造体の製造時に用いられる成形金型を流用することで、所望の衝撃吸収性能が具備せしめられ得るのであり、それによって、衝撃吸収性能のチューニングが、更に一層経済的に有利に図られ得ることとなるのである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る車両用衝撃吸収構造体の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２６】
先ず図１及び図２には、本発明に係る構造を有する車両用衝撃吸収構造体の一実施形態が、その平面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それらの図からも明らかなように、衝撃吸収構造体１０は、合成樹脂製の筒状体にて、構成されている。
【００２７】
より具体的には、この筒状体からなる衝撃吸収構造体１０は、比較的に座屈変形し易いオレフィン系樹脂、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の合成樹脂材料を用いた射出成形にて一体成形されている。また、かかる衝撃吸収構造体１０は、上底が下底よりも所定寸法だけ短い略台形状を呈する薄肉平板からなる四つの側壁１２を有し、それらが筒状体からなる衝撃吸収構造体１０の軸心に向かって漸次接近するように傾斜しつつ、上方に向かって延びるように立設されて、成っており、以て、全体として、四つの角部１４を有し、且つ先端に向かうに従って、軸直方向に広がる断面の面積が小さくなる四角筒形状をもって、構成されているのである。
【００２８】
なお、このような衝撃吸収構造体１０にあっては、例えば、特開平１１−３４８６９９号公報や特開２０００−２１１４５４号公報等に明らかにされるものと同様に、複数のものが、一つまたは複数の側壁１２において互いに対向するように、縦一列に、或いは縦横に複数の列を形成するように並べられ、且つそれら互いに対向する側壁１２同士が合成樹脂製の連結部材等にて相互に連結せしめられた状態で、自動車のピラーガーニッシュ等の内装部品における車室側とは反対側（裏側）等に、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設せしめつつ、配置されるようになっている。即ち、ここでは、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁１２を有する筒状部のみにて、衝撃吸収構造体１０が構成されているのである。
【００２９】
そして、かくの如き衝撃吸収構造体１０においては、特に、四つの側壁１２に対して、薄肉部１６が、各側壁１２の高さ方向（衝撃の入力方向）に延びるように、それぞれ一箇所ずつ形成されている。
【００３０】
すなわち、ここでは、衝撃吸収構造体１０の各側壁１２における内側壁面の幅方向略中央部に、横断面円弧形状を呈する狭幅の凹溝１８が、各側壁１２の高さ方向（延出方向）に一直線に延び、且つ衝撃吸収構造体１０の上下の両端面において上下方向にそれぞれ開口するように、それぞれ形成されている。そして、それによって、凹溝１８が形成される各側壁１２の幅方向中央部が、その他の部分よりも、凹溝１８の深さの分だけ薄肉化されており、以て、四つの側壁１２のそれぞれにおける凹溝１８の形成部位たる幅方向中央部に対して、薄肉部１６が、各側壁１２の衝撃の入力側端面から、その反対側の端面に向かって、衝撃の入力方向に一直線に延びるようにして、形成されているのである。
【００３１】
なお、かかる薄肉部１６の厚さは、その具体的な寸法が、特に限定されるものではないものの、後述するように、衝撃吸収構造体１０がピラーガーニッシュ等の内装部品における車室側とは反対側（裏側）等に設置された状態下で、衝撃吸収構造体１０に対して衝撃が入力せしめられた際に、その衝撃によって裂け得る程度の厚さとされることとなる。
【００３２】
かくして、かくの如き構造とされた本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、自動車のピラーガーニッシュ等の内装部品における車室側とは反対側（裏側）等に、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設せしめつつ、配置されることにより、例えば、かかる内装部品に対して乗員が接触等して、衝撃が入力せしめられた際に、先ず、四つの角部１４が裂けて、四つの側壁１２がそれぞれ分裂せしめられると共に、各側壁１２が、その幅方向中央部にそれぞれ形成された薄肉部１６で裂かれ、また、それに引き続いて、各側壁１２が座屈変形せしめられるようになっている。そして、これによって、かかる衝撃吸収構造体１０では、四つの角部１４と四つの薄肉部が裂かれる段階と、各側壁１２が座屈変形せしめられる段階の二つの段階において、入力される衝撃のエネルギーが吸収せしめられ得るように構成されているのである。
【００３３】
なお、ここでは、衝撃吸収構造体１０が、先端に向かうに従って、軸直方向に広がる断面の面積が小さくなる四角筒形状を有して構成されているため、各側壁１２が、衝撃の入力による座屈変形時に、高さ方向に重なり合うことが可及的に解消されて、十分な有効ストローク（衝撃吸収構造体１０の変形前の高さ：ａに対する変形後の高さ：ｂの比：ｂ／ａ）が確保されるようになっており、それによって、衝撃吸収構造体１０に入力せしめられる衝撃のエネルギーが、各側壁１２の座屈変形によって、より十分に且つ有効に吸収され得るようになっている。
【００３４】
また、かかる衝撃吸収構造体１０においては、そのような各側壁１２の座屈変形による衝撃エネルギーの吸収が図られる前に、四つの角部１４と、各側壁１２に一箇所ずつ設けられた薄肉部１６とが、それぞれ裂かれることによっても、衝撃エネルギーの吸収が図られるため、各側壁１２に形成される薄肉部１６の数が増減せしめられたり、或いはそれら各薄肉部１６の厚さや長さが調整されたりすることによって、例えば、各側壁１２の座屈変形による衝撃エネルギーの吸収量と、各角部１４と各薄肉部１６の裂けによる衝撃エネルギーの吸収量とのバランス等に基づくところの衝撃吸収性能が、容易にチューニングされ得るようになっているのである。
【００３５】
このように、本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、各側壁１２が、十分な有効ストロークをもって座屈変形せしめられることによって、入力される衝撃のエネルギーが、より十分に且つ有効に吸収され得るようになっているところから、例えば、各側壁１２の高さが低くされて、衝撃ストロークが小さくされる場合にあっても、衝撃のエネルギーが効率的に吸収され得るといった特徴が、安定的に確保され得るのである。
【００３６】
また、そのような衝撃吸収構造体１０においては、各側壁１２に設けられる薄肉部１６の数や厚さ、長さ等が調整されることによって、衝撃吸収性能が容易にチューニングされ得るようになっているところから、各側壁１２に形成される凹溝１８の数や深さ、長さ等を種々変更すれば、所望の衝撃吸収性能が得られることとなる。
【００３７】
そして、かかる衝撃吸収構造体１０では、凹溝１８が、各側壁１２の内側壁面のみに形成されているため、そのような各側壁１２に形成される凹溝１８の数や深さ、長さ等を変更する場合、例えば、衝撃吸収構造体１０の製造時に用いられる射出成形用金型として、各側壁１２の外側壁面、つまり衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型は、凹溝１８の変更前と同一のものであって、且つ各側壁１２の内側壁面、つまり衝撃吸収構造体１０の内周面側部位を与える金型のみが、各側壁１２に対して所望の数や深さ、長さの凹溝１８を形成し得るように、かかる凹溝１８に対応した突条等が形成されてなる金型に変更された成形金型が用いられるのである。
【００３８】
従って、このような本実施形態に係る衝撃吸収構造体１０にあっては、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類のものが製造される際に、そのときに用いられる成形金型のうち、衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型として、一つのものを流用することが出来るのであり、それによって、互いに異なる衝撃吸収性能を有するものの製造コスト、換言すれば、衝撃吸収性能のチューニングに要するコストの低減が、極めて有利に実現され得ることとなるのである。
【００３９】
また、この本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、上述せる如く、各側壁１２に形成される凹溝１８の数や深さ、長さ等が変更されることにより、それら各側壁に設けられる薄肉部１６の数や厚さ、長さ等が調整されて、衝撃吸収性能がチューニングされるようになっており、そのような衝撃吸収性能のチューニングを目的とした、各側壁１２に対する凹溝１８の数や深さ、長さ等の変更が、衝撃吸収構造体１０の製造に用いられる成形用金型のうち、衝撃吸収構造体１０の内周面側部位を与える金型として、単に、かかる凹溝１８に対応した突条が、凹溝１８の数や深さ、長さに応じた形態において形成されてなるだけの比較的に簡略な構造を有する金型を使用することによって、確実に行なわれ得るようになっているところから、製造に際して使用される成形金型の構造の複雑化を招くことなく、衝撃吸収性能のチューニングが、極めて有利に実施され得るといった利点も得られるのである。
【００４０】
ところで、上述せる実施形態に係る衝撃吸収構造体１０においては、各側壁１２に凹溝１８が形成されて、各側壁１２における凹溝１８の形成部位が薄肉化されることによって、それら各側壁１２に対して薄肉部１６がそれぞれ形成されていたが、この薄肉部１６は、各側壁１２への衝撃の入力時に、その衝撃によって裂ける程度の厚さをもって、各側壁１２に対して、それの衝撃入力側の端面から衝撃の入力方向に延びるように形成されておれば、各側壁１２に対する形成形態が、何等限定されるものではないのである。
【００４１】
従って、例えば、図３及び図４に示されるように、各側壁１２に対して、それの衝撃入力側の端面において開口する穴部２０を、衝撃の入力方向（各側壁１２の高さ方向であって、図３中、紙面に直角な方向）に延びるように形成して、かかる穴部２０の周囲の側壁部分、具体的には、各側壁１２における穴部２０の周囲を取り囲む部分のうち、穴部２０を挟んで、側壁１２の厚さ方向の両サイドに位置する部分を薄肉化することによって、それら各側壁１２に対して、薄肉部１６を形成するようにしても良いのである。
【００４２】
このような構成を有する本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっても、前記実施形態と同様に、車両用内装部品の裏側等の所定位置において、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設させつつ、設置された状態下で、衝撃が入力せしめられた際に、先ず、四つの角部１４と四つの薄肉部１６とが裂け、次いで、各側壁１２が座屈変形せしめられることにより、入力される衝撃のエネルギーが吸収され得るようになっているのである。
【００４３】
このため、かかる衝撃吸収構造体１０においては、四角筒形状を呈する全体的な形状を何等変更することなく、単に、各側壁１２に形成される穴部２０の数や大きさ、深さ等を種々変更するだけで、薄肉部１６の数や厚さ、長さ等が調整されて、衝撃吸収性能が容易にチューニングされ得るのであり、それ故、製造時に用いられる成形金型として、例えば、各側壁１２の内面側部位（衝撃吸収構造体１０の内周面側部位）を与える金型と、その外面側部位（衝撃吸収構造体１０の外周面側部位）を与える金型と、各側壁１２に対して穴部２０を形成する金型とが組み合わされてなるものを用いれば、単に、各側壁１２に対して穴部２０を形成する金型を種々変更するだけで、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類の衝撃吸収構造体１０が容易に製造され得ることとなるのである。
【００４４】
従って、このような本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類のものが製造される際に、そのときに用いられる成形金型のうち、衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型と、その内周面側部位を与える金型とが汎用的に使用され得るのであり、それによって、互いに異なる衝撃吸収性能を有するものの製造コスト、換言すれば、衝撃吸収性能のチューニングに要するコストの低減が、更に一層有利に実現され得ることとなるのである。
【００４５】
なお、本実施形態の衝撃吸収構造体１０の側壁１２に設けられる穴部２０は、薄肉部１６を、側壁１２に対して、それに入力される衝撃によって裂ける程度の厚さをもって形成し得るものであれば、例示の如き円形状に、何等限定されるものではないことが理解されるべきである。また、かかる穴部２０が設けられた衝撃吸収構造体１０を示す図３及び図４や、後述する図５乃至図１０においては、図１や図２に示された前記実施形態と同様な構造とされた部材や部位について、前記実施形態と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明は省略した。
【００４６】
また、図５及び図６に示されるように、例えば、衝撃吸収構造体１０の外周面形状を四角筒形状とする一方、その内周面形状をテーパ筒形状として、各側壁１２の幅方向の中央部分を、その両端側部分よりも薄肉化することによって、それら各側壁１２における幅方向中央部分に対して、薄肉部１６を形成することも、可能なのである。なお、本実施形態の衝撃吸収構造体１０においては、四つの角部１４が厚肉とされるため、衝撃の入力時に裂けることはない。
【００４７】
このような構成を有する本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、車両用内装部品の裏側等の所定位置において、各側壁１２を衝撃の入力方向に延びるように立設させつつ、設置された状態下で、衝撃が入力せしめられた際に、先ず、各側壁１２の幅方向中央部分に形成された四つの薄肉部１６が裂け、次いで、各側壁１２が座屈変形せしめられることにより、入力される衝撃のエネルギーが吸収され得るのである。
【００４８】
このため、かかる衝撃吸収構造体１０においては、四角形状を呈する外周面形状を何等変更することなく、単に、内周面形状を、例えば、楕円形状や多角形状等の円形状以外の形状に変更するだけで、薄肉部１６の数や厚さ等が調整されて、衝撃吸収性能が容易にチューニングされ得るのであり、それ故、製造時に用いられる成形金型のうち、外周面側部位を与える金型を何等変更することなく、内周面側部位を与える金型のみを変更するだけで、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類の衝撃吸収構造体１０が容易に製造され得ることとなるのである。
【００４９】
従って、このような本実施形態の衝撃吸収構造体１０にあっては、互いに異なる衝撃吸収性能を有する複数種類のものが製造される際に、そのときに用いられる成形金型のうち、衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型が汎用的に使用され得るのであり、その結果として、衝撃吸収性能のチューニングコストの低減が、効果的に図られ得るのである。
【００５０】
なお、本実施形態の衝撃吸収構造体１０において、衝撃吸収性能をチューニングする際には、上述の如く、衝撃吸収構造体１０の内周面形状のみを変更する以外に、衝撃吸収構造体１０の外周面形状のみを変更したり、或いは内周面形状と外周面形状の両方を変更したりして、それら内周面形状と外周面形状とを互いに異なる形状と為しても良いのである。
【００５１】
さらに、図７及び図８に示されるように、例えば、衝撃吸収構造体１０の外周面形状を四角筒形状とする一方、その内周面形状をテーパ筒形状とすること等により、それら外周面形状と内周面形状とを互いに異なる形状として、各側壁１２の幅方向の中央部分を、その両端側部分よりも薄肉化すると共に、この薄肉化された側壁１２の幅方向中央部分に、その衝撃の入力側端面から衝撃の入力方向に延びる凹溝１８を形成して、かかる側壁１２の幅方向中央部分における凹溝１８の形成部位を更に薄肉化することにより、側壁１２に対して薄肉部１６を形成することも可能である。
【００５２】
更にまた、図９及び図１０に示されるように、衝撃吸収構造体１０において、外周面形状を四角筒形状とする一方、その内周面形状をテーパ筒形状とすること等により、それら外周面形状と内周面形状とが互いに異なる形状とされて、薄肉化された側壁１２の幅方向中央部分に、その衝撃の入力側端面において開口する穴部２０を、衝撃の入力方向に延びるように形成して、かかる側壁１２の幅方向中央部分における穴部２０の周囲を取り囲む部分のうち、穴部２０を挟んで、側壁１２の厚さ方向の両サイドに位置する部分を更に薄肉化することにより、側壁１２に対して薄肉部１６を形成しても良いのである。
【００５３】
このような図７乃至図１０に示される如き構造を有する車両用衝撃吸収構造体１０にあっては、単に、その外周面形状と内周面形状とを異ならせる場合よりも、薄肉部１６の肉厚が、より十分に薄肉化され得るのであり、それによって、衝撃の入力時に、各側壁１２の座屈変形の前に、各薄肉部１６の裂けが、より確実に生ぜしめられるのであり、また、互いに異なる衝撃吸収性能を有する衝撃吸収構造体１０の製造に際して、そのときに用いられる成形金型のうち、少なくとも衝撃吸収構造体１０の外周面側部位を与える金型が汎用的に使用され得ることとなるのである。
【００５４】
従って、図７及び図８と図９及び図１０に示される本実施形態の衝撃吸収構造体１０の何れにあっても、前記実施形態と同様な効果が、更に一層有効に享受され得ることとなるのである。
【００５５】
また、図示されてはいないものの、側壁１２に対して、前述の如き凹溝１８と穴部２０の両方を設けるようにすることも、可能である。これによっても、前記実施形態と同様な作用・効果が有効に奏され得るのである。
【００５６】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００５７】
例えば、前記せる全ての実施形態では、衝撃吸収構造体１０の全体的な形状が、先端に向かうに従って、軸直方向に広がる断面の面積が小さくなる四角筒形状とされていたが、この衝撃吸収構造体１０の全体的は形状は、何等これに限定されるものではなく、例示される形状以外の四角筒形状、例えば、横断面が直角四変形以外の四辺形を呈する四角筒形状や、そのような四角筒形状以外の角筒形状、或いは円筒形状や楕円筒形状、テーパ筒形状、更には横断面不定形状を呈する筒形状とされていても良いのである。そして、それらの中で、全体的な形状が、円筒形状や楕円筒形状、テーパ筒形状等、衝撃の入力時に裂かれる角部１４を有しない形状とされている場合には、そのような円筒形状や楕円筒形状、テーパ筒形状等の全体形状を有する従来の衝撃吸収構造体、つまり衝撃の入力時に側壁が裂かれることのなかった衝撃吸収構造体では到底得られない衝撃吸収性能が、極めて有利に発揮され得ることとなるのである。
【００５８】
また、前記実施形態の全てのものにおいては、薄肉部１６が、各側壁１２に対して、その幅方向の中央部分の全長に亘って、それぞれ一つずつ形成されていたが、薄肉部１６は、全ての側壁１２のうちの少なくとも何れか一つに形成されておれば良く、また、その形成位置も特に限定されるものではなく、更に、その長さも、側壁１２の衝撃の入力側端面から衝撃の入力方向に延びておれば、必ずしも、側壁１２の全長に亘って形成されている必要はないのである。
【００５９】
さらに、前記第一の実施形態では、側壁１２の内側壁面のみに、横断面円弧形状を呈する凹溝１８が形成されることによって、側壁１２に対して薄肉部１６が形成されていたが、この薄肉部１６を形成する凹溝１８は、その横断面形状が、Ｕ字形状やＶ字形状、多角形形状等、円形形状以外の形状とされていても良く、また、側壁１２の外側壁面だけ、或いは外側壁面と内側壁面の両方に設けられていても、何等差し支えないのである。
【００６０】
更にまた、前記実施形態の全てのものにおいては、衝撃吸収構造体１０が、衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられた側壁１２を有する筒状部のみにて構成されていたが、かかる筒状部以外の部位、例えば、筒状部の内側に、その内側空間を上下に仕切るように一体形成された隔壁や、入力側とは反対側の端部に一体的に設けられる基板等を含んで、衝撃吸収構造体１０を構成することも可能なのである。
【００６１】
また、このような衝撃吸収構造体１０を与える合成樹脂材料も、前記実施形態に例示されるものに、決して限定されるものではなく、衝撃吸収構造体１０に対して要求される衝撃吸収性能等に応じて、各種の合成樹脂材料の中から適宜に選択されて、使用され得るのである。
【００６２】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６３】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に従う車両用衝撃吸収構造体にあっては、衝撃エネルギーの効率的な吸収が安定的に確保され得るだけでなく、衝撃吸収性能のチューニングコストの低下が、極めて効果的に図られ得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の一例を示す平面説明図である。
【図２】図１におけるII−II断面説明図である。
【図３】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の別の例を示す図１に対応する図である。
【図４】図３のIV−IV断面における部分拡大説明図である。
【図５】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の更に別の例を示す図１に対応する図である。
【図６】図５のVI−VI断面における部分拡大説明図である。
【図７】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の他の例を示す図１に対応する図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面における部分拡大説明図である。
【図９】本発明に従う構造を有する車両用衝撃吸収構造体の更に他の例を示す図１に対応する図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面における部分拡大説明図である。
【符号の説明】
１０ 衝撃吸収構造体 １２ 側壁
１４ 角部 １６ 薄肉部
１８ 凹溝 ２０ 穴部
Claims (5)
- 衝撃の入力方向に延びるように立設せしめられ、該衝撃の入力により変形せしめられることによって該衝撃を吸収する平板状の側壁を備えた角筒形状を呈する筒状部を有する樹脂成形体からなる車両用衝撃吸収構造体にして、
前記筒状部の隣り合う角部と角部の間に位置する前記側壁に対して、薄肉部が、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びるように設けられて、該衝撃が入力せしめられたときに、該側壁が、該薄肉部で裂かれるようになっていることを特徴とする車両用衝撃吸収構造体。 - 前記筒状部の側壁の壁面に対して、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びる溝が形成されて、該側壁における該溝の形成部位が薄肉化されることによって、前記薄肉部が該側壁に形成されている請求項１に記載の車両用衝撃吸収構造体。
- 前記筒状部の側壁に対して、該側壁における前記衝撃の入力側の端面において開口する穴部が、該衝撃の入力方向に延びるように形成されて、該穴部周囲の側壁部分が薄肉化されることによって、前記薄肉部が該側壁に形成されている請求項１に記載の車両用衝撃吸収構造体。
- 前記筒状部の、少なくとも前記衝撃の入力側の端面を含む部位の外周面形状と内周面形状とを互いに異なる形状として、該筒状部の前記側壁の肉厚を部分的に異ならしめることによって、該側壁に対して、前記薄肉部が、該側壁における前記衝撃の入力側の端面から該衝撃の入力方向に延びるように形成されている前記請求項１に記載の車両用衝撃吸収構造体。
- 前記薄肉部が、前記側壁の幅方向中央部に設けられている請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両用衝撃吸収構造体。
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