JP4662331B2 - 車両用衝撃吸収体 - Google Patents

Description

本発明は、車両構成部材、例えばドア、ドアトリムあるいはボディーサイドパネル、ルーフパネル、ピラー、バンパー（特に、バンパーフェイシアとバンパービームとの間に介在させてバンパーフェイシアが受ける衝撃を吸収させるもの）などに内設することによって搭乗員が車両構成部材の内壁への衝突するような内部または他の車両との衝突のような外部からの衝撃を吸収するための車両用衝撃吸収体に関するものである。

この種の車両用衝撃吸収体であって、熱可塑性樹脂をブロー成形して中空二重壁構造で中空部を有し、その表面壁と裏面壁から凹状リブを形成してその互いの先端部を接合して一体化し、衝撃吸収性の向上を企図したものは、特開２００４−１４９０７４公報に記載されている。また、衝撃吸収部材の側壁の一部を中空部側に凹ませて半円形のリブ状としたものは特開２００２−２９３４１公報に記載されている。
特開２００４−１４９０７４公報 特開２００２−２９３４１公報

ところで、側壁の一部を中空部内に凹ませて半円形のリブ状としたリブ状部を有する衝撃吸収部材にあっては、衝撃吸収部材の厚みが小さいものであっ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することができるが、リブ状部は縮経角が５〜３０°、開口端の半径が５〜２０ｍｍの範囲で半円形に形成されているため衝撃を吸収する過程において衝撃吸収部材が押し潰されるように破壊される際にくの字状に折れ曲がってしまう（図６参照）。ここで、衝撃吸収性能は衝撃吸収部材が破壊に伴い衝突による応力に対して一定の反力を生じさせながら変形することにより達成されるものであるから、くの字に折れ曲がってしまった半円形のリブ状部によっては所望の反力を生じさせることができず、衝撃吸収性能を発揮することができない。これにより、衝撃吸収部材の圧縮歪みが２０％以上特に５０％以上さらには６０％以上において圧縮荷重（衝撃吸収体による反力に相当）の値が低下し、所望の衝撃吸収量を上げることが困難であった。

そこで、本発明は、側面が開放された凹状リブの開放端から対向する頂壁までの距離ｒ’（ｍｍ）が、略円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’＞ｒとなるように形成することにより、衝撃吸収体に形成した側面が開放した凹状リブが衝撃による応力に対し垂直方向に押し潰されて、くの字に折れ曲がることがないようにして所望の反力を生じさせ、もって圧縮歪みが２０〜８０％の範囲において圧縮荷重の低下がなく所望の衝撃吸収量を得ることができる車両用衝撃吸収体を提供することを目的とするものである。

かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
本発明にかかる車両用衝撃吸収体は、
車両構成部材に内設することによって車両の内部または外部からの衝撃を吸収するための車両用衝撃吸収体において、
衝撃吸収体は、ブロー成形によって一体に成形された熱可塑性樹脂製であって、
衝撃吸収体は中空部を有し、この本体の互いに対向する第一壁および第二壁をそれぞれ他方へ向けて窪ませて互いの先端部を接合させた対をなす円筒状の凹状リブを有するとともに、
第一壁および第二壁をつなぐ側壁には中空部側に凹ませて側面が開放された凹状リブを有しており、
前記側面が開放された凹状リブは、前記側壁に対して垂直な壁面と前記側壁に形成された開放端に対向する半円弧状の壁面とで構成し、前記側面が開放された凹状リブの開放端から対向する頂壁までの距離ｒ’（ｍｍ）が、前記円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’＞ｒとなるように形成されていることを特徴とする。

本発明に係る車両用衝撃吸収体によれば、側面が開放された凹状リブの開放端から対向する頂壁までの距離ｒ’（ｍｍ）が、略円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’＞ｒとなるように形成することにより、衝撃吸収体に形成した側面が開放した凹状リブが衝撃による応力に対し垂直方向に押し潰されて、くの字に折れ曲がることがないようにして所望の反力を生じさせ、もって圧縮歪みが２０〜８０％の範囲において圧縮荷重の低下がなく所望の衝撃吸収量を得ることができる効果が得られる。

図１は本発明の一実施の形態に係る車両用衝撃吸収体を一部破断して示す斜視図、図２は同上正面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は本発明の一実施の形態に係る車両用衝撃吸収体が衝撃により押し潰される過程を示す断面図、図５は図３に対応する比較例を示す断面図、図６は図５の比較例のものが衝撃により押し潰される過程を示す断面図、図７は本発明の一実施の形態に係る車両用衝撃吸収体の荷重とひずみとの関係を示すグラフである。図８は本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体のブロー成形態様を示す断面図、図９は同上型締めした状態の断面図である。図１０は本発明に係る車両用衝撃吸収体を車両のドアトリムに内設した態様を示す断面図、図１１は本発明に係る車両用衝撃吸収体を自動車のリヤーピラーに内設した態様を示す断面図、図１２は本発明に係る車両用衝撃吸収体を内設したリヤーバンパーの背面図、図１３は本発明に係る車両用衝撃吸収体をフロントバンパーのバンパーフェイシアとバンパービームの間に装着した態様の一部破断斜視図である。

図１ないし図３において、１は衝撃吸収体である。この衝撃吸収体１は、熱可塑性プラスチックをブロー成形して中空状に成形されたものであって、２は中空部、３は側壁、４は第一壁、５は第二壁である。上記中空状の車両用衝撃吸収体１を形成する第一壁４および第二壁５の両方をそれぞれ他方へ向けて窪ませて形成された対をなす略円筒状の凹状リブ６，７を多数有しており、これら略円筒状の凹状リブ６，７の先端部が互いに当接して溶着面８をなしている。

衝撃吸収体１の第一壁４および第二壁５をつなぐ側壁３には、中空部２側に凹ませて側面が開放された凹状リブ９，１０を有しており、前記側面が開放された凹状リブ９，１０の開放端１１から対向する頂壁１２までの距離ｒ’（ｍｍ）が、前記略円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’＞ｒとなるように形成されている。側面が開放された凹状リブ９、１０は略円筒状の凹状リブ６、７と同様に第一壁４および第二壁５の両方をそれぞれ他方へ向けて窪ませて形成され、その先端部が互いに当接して溶着面８をなしている。ただし、側面が開放された凹状リブ９、１０は略円筒状の凹状リブ６、７と異なり、側壁に接して形成されており、側壁の面において開放端１１が形成されている。また、側面が開放された凹状リブ９、１０は側壁から中空部２側凹ませて形成されており、側壁２に対して略垂直な壁面と側壁２に形成された開放端１１に対向する半円弧状の壁面より構成され、開放端１１と半円弧状の壁面との距離が最も長い位置が頂壁として形成されている。

そして、前記側面が開放された凹状リブ９，１０の開放端１１から対向する頂壁１２までの距離ｒ’（ｍｍ）は、前記略円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’≧１．４ｒまたはｒ’≧１．６ｒとなるように形成するのが好適である。

本発明に係る車両用衝撃吸収体は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル樹脂、さらにこれらのブレンド物またはポリマーアロイなど、剛性等の機械的高度の大きい樹脂で構成する。

本発明に係る車両用衝撃吸収体は、側面が開放された凹状リブ９，１０の開放端１１から対向する頂壁１２までの距離ｒ’（ｍｍ）が、前記略円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’＞ｒとなるように形成されているので、図４に示すように模式的に矢印で表した衝撃による応力１３を受けた場合に、側面が開放された凹状リブ９，１０が垂直方向に押し潰され、所望の反力を生じながら変形するため、圧縮歪が２０％〜８０％の範囲で低下することがないのに対し、図５、６に示すように、比較例のものでは側面が開放された凹状リブ９’，１０’がｒ’≦ｒで半円形であるため、その開放された凹状リブ９’，１０’が、くの字状に折れ曲がってしまい、所望の反力を得ることができず、圧縮歪２０％〜８０％の範囲において圧縮荷重の値が低下してしまう。図７のグラフには、本発明に係る車両用衝撃吸収体がにおいて実施例１としてｒ’≧１．４ｒおよび実施例２としてｒ’≧１．６ｒの場合をそれぞれ実線で、前記比較例の場合を破線でそれらの衝撃吸収特性を示している。

本発明に係る車両用衝撃吸収体は、自動車等のドア、ドアトリムあるいはボディーサイドパネル、ルーフパネル、ピラー、バンパーなどの車両構成部材に内設して、それらの部分の衝撃吸収性を格段に高めることができるものであり、自動車の安全性向上に大いに貢献するものである。

本発明の一実施の形態に係る車両用衝撃吸収体を一部破断して示す斜視図である。 同上正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る車両用衝撃吸収体が衝撃により押し潰される過程を示す断面図である。 図３に対応する比較例の断面図である。 図５の比較例のものが衝撃により押し潰される過程を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体のブロー成形態様を示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係る衝撃吸収体のブロー成形態様を示す断面図である。 同上型締めした状態の断面図である。 本発明に係る車両用衝撃吸収体を車両のドアトリムに内設した態様を示す断面図である。 本発明に係る車両用衝撃吸収体を自動車のリヤーピラーに内設した態様を示す断面図である。 本発明に係る車両用衝撃吸収体を内設したリヤーバンパーの背面図である。 本発明に係る車両用衝撃吸収体をフロントバンパーのバンパーフェイシアとバンパービームの間に装着した態様の一部破断斜視図である。

符号の説明

１ 衝撃吸収体
２ 中空部
３ 側壁
４ 第一壁
５ 第二壁
６，７ 凹状リブ
８ 溶着面
９，１０ 側面が開放された凹状リブ
９’，１０’ 側面が開放された凹状リブ
１１ 開放端
１２ 頂壁
１３ 衝撃による応力
１４，１４ 一対の分割金型
１５，１５ 凹状リブ成形キャビティ
１６ 押出ダイ
１７ パリソン
１８ ドアトリム
１９ リヤピラー
２０ リヤーバンパー
２１ フロントバンパー
２２ バンパービーム
Ａ 乗車者の頭部

Claims (2)

1. 車両構成部材に内設することによって車両の内部または外部からの衝撃を吸収するための車両用衝撃吸収体において、
   衝撃吸収体は、ブロー成形によって一体に成形された熱可塑性樹脂製であって、
   衝撃吸収体は中空部を有し、この本体の互いに対向する第一壁および第二壁をそれぞれ他方へ向けて窪ませて互いの先端部を接合させた対をなす円筒状の凹状リブを有するとともに、
   第一壁および第二壁をつなぐ側壁には中空部側に凹ませて側面が開放された凹状リブを有しており、
   前記側面が開放された凹状リブは、前記側壁に対して垂直な壁面と前記側壁に形成された開放端に対向する半円弧状の壁面とで構成し、前記側面が開放された凹状リブの開放端から対向する頂壁までの距離ｒ’（ｍｍ）が、前記円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’＞ｒとなるように形成されていることを特徴とする車両用衝撃吸収体。
2. 前記側面が開放された凹状リブの開放端から対向する頂壁までの距離ｒ’（ｍｍ）が、前記円筒状の凹状リブの半径ｒ（ｍｍ）として、ｒ’≧１．４ｒとなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用衝撃吸収体。

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