JP4464539B2 - 自動車の衝撃吸収部材 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車部品であって外部からの衝撃に対してその衝撃吸収性が要求されるバンパー、ピラーエアコンダクトなどの内部に収納される自動車の衝撃吸収部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
衝撃を吸収する自動車の衝撃吸収性能を有する部材としてはバンパーがある。従来、バンパーフェイシアの内側に衝撃吸収部材と前後のチャンネル部材から成る角筒状の強度部材を介在させた自動車のバンパーとしては、特開平３−１２５６４９号公報に記載されているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平３−１２５６４９号公報に記載されているような自動車のバンパーにあっては、バンパーフェイシアの内側で衝撃吸収部材と強度部材とを前後に並べた構造となっているが、バンパーフェイシアと車体との間隔は狭いので、衝撃吸収部材と強度部材とを合わせた前後方向の厚みを、外部からの衝撃吸収のうえで十分にとることは、殊にリヤーバンパーのようにバンパー自体が浅い彎曲形状のものにおいて困難である。
【０００４】
そこで、本発明は、ピラーガーニッシュやバンパーフェイシアなどの表皮材の内部にあって表皮材への衝撃を吸収する自動車の衝撃吸収部材を、中空二重壁構造で中空部を有するとともに、衝撃方向に対して起立した側壁を有し、かつ側壁の一部を表面壁及び／又は裏面壁から中空部側に凹ませて前記表面壁及び裏面壁を溶着させた、壁面側が開口したリブを備え、前記リブは、壁面の開口端から前記溶着部分にかけて縮径している成形体としたことにより、バンパーやピラーの厚みが小さくても衝撃に対する剛性と変形時の復元性にすぐれたものとし、殊に衝撃吸収のストロークが小さいこれらの部材にあっても、外部からの衝撃吸収性と安全性の向上を図ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る自動車の衝撃吸収部材は、中空二重壁構造で中空部を有するとともに、衝撃方向に対して起立した側壁を有し、かつ側壁の一部を表面壁及び／又は裏面壁から中空部側に凹ませて前記表面壁及び裏面壁を溶着させた、壁面側が開口したリブを備え、前記リブは、壁面の開口端から前記溶着部分にかけて縮径している成形体であることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の請求項２に係る自動車の衝撃吸収部材は、請求項１記載の構成において、衝撃吸収部材の側壁の一部を中空部側に凹ませて形成したリブ状部分は半円形であり、リブ状部分は衝撃吸収部材の表面壁または裏面壁の開口端から中空部方向に縮径していて、その縮径角αは５〜３０°、開口端の半径βは５〜２０ｍｍであることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面には本発明の一実施の形態として、リヤーバンパーを例示している。図１はリヤーバンパーを内側からみた全体の斜視図、図２はバンパーコアの正面図、図３は図２のＸ−Ｘ線矢視方向の断面図である。
【０００８】
図１において、１はリヤーバンパーである。リヤーバンパー１は、表皮材であるバンパーフェイシア２と、その内側左右部位に、車体との間に介在して外部からの衝撃を吸収する衝撃吸収部材であるバンパーコア３，３をそれぞれ装着して成るものである。バンパーフェイシア２の両側部は、車体の側面に沿うように彎曲状に形成されており、その彎曲部４，４の内側にはそれぞれ車体に対する固着部５を備えている。バンパーフェイシア２は樹脂製である。
【０００９】
図２および図３に示すように、バンパーフェイシア２の内側からみて右側のバンパーコア３は、熱可塑性樹脂をブロー成形した中空二重壁構造で中空部６を有し、かつバンパーフェイシア２の前後方向に対して起立した側壁７を有する閉じた中空状の成形体である。このバンパーコア３は、バンパーフェイシア２の内側に対応する表面壁８と車体（図示せず）に対応する裏面壁９とをつなぐ凹リブ１０が多数形成されている。この凹リブ１０は表面壁８と裏面壁９からそれぞれ中空部６に向けて突出形成されており、表面壁８と裏面壁９間の略中間位置で互いに溶着して一体状として溶着板状部１１を形成している。
【００１０】
バンパーコア３の側壁７の一部には、中空部６側に凹ませたリブ状部分１２が適当な間隔で複数形成されている。このリブ状部分１２は半円形であってバンパーコア３の表面壁８または裏面壁９の開口端から中空部方向に縮径していて、その縮径角αは５〜３０°、開口端の半径βは５〜２０ｍｍである。図示のリブ状部分１２にあっては、表面壁８と裏面壁９の略中間部に板状部１３を形成して補強効果を高くしている。リブ状部分１２を上記数値の範囲に形成することにより、リヤーバンパー１が受ける衝撃に対するバンパーコア３，３の緩衝効果が最も高くなることが実験上分かっている。
【００１１】
上記凹リブ１０は円形であって、その凹リブ１０は、表面壁８または裏面壁９の開口端から中空部６方向に縮径していて、その縮径角α′は５〜３０°であり、開口端の直径β′は１０〜４０ｍｍである。凹リブ１０をこの数値の範囲に形成することにより、リヤーバンパー１が受ける衝撃に対するバンパーコア３，３の緩衝効果が最も高くなることが実験上確かめられている。この凹リブ１０は長円形であってもよい。
【００１２】
バンパーコア３，３は、曲げ弾性率が１００００Ｋｇ／ｃｍ2〜４００００Ｋｇ／ｃｍ2の熱可塑性樹脂で構成され、その全体の平均肉厚が０．５ｍｍ〜４．０ｍｍであり、曲げ弾性率と平均肉厚の積が１０００Ｋｇ／ｃｍ〜１００００Ｋｇ／ｃｍである。曲げ弾性率は、ＪＩＳＫ７１１３に準拠し、２号試験片を用い、引張速度２ｍｍ／分で測定される数値である。
【００１３】
なお、バンパーフェイシア２の内側からみて左側のバンパーコア３も、右側のバンパーコア３と形状が対称となるだけで同構造である。バンパーコア３，３は、バンパーフェイシア２の内側に接着または粘着による仮付けなどの手段で装着される。
【００１４】
バンパーコア３，３を構成する熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタート樹脂、ポリブチレンテレフタート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリルニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリルニトリル・アクリルゴム・スチレン共重合体（ＡＡＳ樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＯ樹脂）またはこれらのブレンド体などである。
【００１５】
本発明に係る自動車の衝撃吸収部材は、一実施の形態として例示したリヤーバンパー１のバンパーコア３，３のほか、フロントバンパー、ピラー、エアコンダクトなどに衝撃吸収性能を付与するためにバンパーフェイシア、ピラーガーニッシュ、トリムなどの表皮材で覆われた部材であり、この衝撃吸収部材は中空二重壁構造で中空部を有するとともに、衝撃方向に対して起立した側壁を有し、かつ側壁の一部を表面壁及び／又は裏面壁から中空部側に凹ませて前記表面壁及び裏面壁を溶着させた、壁面側が開口したリブを備え、前記リブは、壁面の開口端から前記溶着部分にかけて縮径しているように形成した閉じた成形体であるから、バンパー、ピラー、エアコンダクトなどのように厚みが小さい構造であっても、外部からの衝撃吸収性と安全性の向上を図ることができる。
【００１６】
そして、衝撃吸収部材は、曲げ弾性率が１００００Ｋｇ／ｃｍ2〜４００００Ｋｇ／ｃｍ2の熱可塑性樹脂で構成し、その全体の平均肉厚を０．５ｍｍ〜４．０ｍｍ、曲げ弾性率と平均肉厚の積を１０００Ｋｇ／ｃｍ〜１００００Ｋｇ／ｃｍとしたものとすることにより、衝撃に対する剛性と変形時の復元性にすぐれたものとなり、さらに、衝撃吸収部材の側壁の一部を中空部側に凹ませたリブ状部分とすることにより、衝撃球種部材自体の衝撃吸収機能が飛躍的に向上させることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、ピラーガーニッシュやバンパーフェイシアなどの表皮材の内部にあって表皮材への衝撃を吸収する自動車の衝撃吸収部材を、中空二重壁構造で中空部を有するとともに、衝撃方向に対して起立した側壁を有し、かつ側壁の一部を表面壁及び／又は裏面壁から中空部側に凹ませて前記表面壁及び裏面壁を溶着させた、壁面側が開口したリブを備え、前記リブは、壁面の開口端から前記溶着部分にかけて縮径している成形体としたことにより、バンパーやピラーの厚みが小さくても衝撃に対する剛性と変形時の復元性にすぐれたものとし、特に衝撃吸収のストロークが小さいこれらの部材にあっても、外部からの衝撃吸収性と安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車のバンパーとしてリヤーバンパーを例示し、リヤーバンパーを内側からみた全体の斜視図である。
【図２】バンパーコアの正面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視方向の断面図である。
【符号の説明】
１ リヤーバンパー
２ バンパーフェイシア
３，３ バンパーコア
４，４ 彎曲部
５ 固着部
６ 中空部
７ 側壁
８ 表面壁
９ 裏面壁
１０ 凹リブ
１１ 溶着板状部
１２ リブ状部分
１３ 板状部
Claims (2)
- 衝撃吸収部材は、中空二重壁構造で中空部を有するとともに、
衝撃方向に対して起立した側壁を有し、かつ側壁の一部を表面壁及び／又は裏面壁から中空部側に凹ませて前記表面壁及び裏面壁を溶着させた、壁面側が開口したリブを備え、
前記リブは、壁面の開口端から前記溶着部分にかけて縮径していることを特徴とする自動車の衝撃吸収部材。 - 前記リブの縮径角αは、５〜３０°であることを特徴とする請求項１記載の自動車の衝撃吸収部材。
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