JP4925450B2

JP4925450B2 - 自動車用内装部品

Info

Publication number: JP4925450B2
Application number: JP2007175082A
Authority: JP
Inventors: 弘幸小嶋; 純秋田中; 徳之小池
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-07-03
Also published as: JP2009012559A

Description

この発明は、ドアトリム、リヤサイドトリム等、車両の側壁パネルの室内面側に装着される自動車用内装部品に係り、特に、側突時における後半域での反力を確保することで、優れた衝撃吸収特性が期待できる自動車用内装部品に関する。

通常、車室内には、各種自動車用内装部品が装着されており、この内装部品の代表的なものとして、車両の側壁パネルに装着される自動車用ドアトリムが挙げられる。この自動車用ドアトリムの構成について、図５，図６を基に説明する。図５には自動車用ドアトリムの正面図が示され、図６には同自動車用ドアトリムの断面図が示されている。図面において、自動車用ドアトリム１には、乗員が肘を掛けて休めるようにアームレスト１ａが室内面側に向けて膨出形成されており、その下方には、備品を収容できるドアポケット１ｂが形成され、かつそのフロント側にスピーカグリル１ｃがドアトリム１と一体、あるいは別体に形成されている。

上記自動車用ドアトリム１は、所要形状に形成され、保形性及びドアパネル２に対する取付剛性を備えた樹脂芯材３と、樹脂芯材３の表面側に貼付され、良好な表面風合い、手触り感を備えた表皮４との積層体から構成するのが一般的である。更に、側突等、車両に側方からの衝撃が加わった際、乗員の腰部や肩部等がぶつかり易い、いわゆるインパクトエリアにおいて、衝撃吸収体５がドアトリム１の裏面側に配置されている。

この衝撃吸収体５は、図７に示すように、開口５ａを一面に設けた中空ボックス体から構成され、一般にポリプロピレン（ＰＰ）樹脂にゴム系成分を加えた高衝撃吸収性能を有する樹脂材料が使用されている。そして、通常、樹脂芯材３に対して、衝撃吸収体５の開口５ａ縁部に設けたフランジ５ｂがホットメルト系接着剤等を介して接着固定されている。そして、側突時における打突荷重は、図中矢印で示すように、開口５ａ側に加わる。尚、符合５ｃは側面壁を示す。例えば、衝撃吸収体５の取付構造の従来例としては、特許文献１がある。更に、最近では、衝撃吸収体５のコーナー部分にコーナーカット部６を設け、側突時における反力をコントロールすることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平９−１４２２５２号公報

特開２００４−３３８６２７号公報

このように、従来のドアトリム１においては、乗員の腰部、あるいは肩部等がぶつかり易いインパクトエリアには、樹脂芯材３の裏面に中空ボックス体からなる衝撃吸収体５が配置されているが、従来の衝撃吸収体５の衝撃吸収性能は、衝撃吸収体５における側面壁５ｃが撓み変形する際、隣接する側面壁５ｃ同士が補強し合い、初期反力が高まるため、衝撃荷重時における初期反力を低下させることが急務とされていた。衝撃荷重時における初期反力が増大する要因としては、衝撃吸収体５における側面壁５ｃが撓み変形する際、底面５ｄのコーナー部分が高剛性であることが考えられる。そのために、図７に示すように、従来では、コーナー部分にコーナーカット部６を設けることで反力をコントロールする試みが提案されている。

従って、コーナーカット部６の大きさや、あるいは衝撃吸収体５の板厚を変えることにより、衝撃荷重時における反力を調整することが可能である。そして、コーナーカット部６を設けた場合の衝撃吸収体５による側突時における反力と、衝撃吸収時の変位ストロークとの関係を図８のグラフにて示すが、このグラフから明らかなように、衝撃荷重時の後半域における反力が過度に低下するため、例えば、衝撃吸収機能において、目標値の反力４ｋＮに対して図８のグラフ中符号ａで示す反力値の低下が見られた。従って、目標値に下限を設定しているタイプのものには対応できず、衝撃荷重時の後半域において、過度の反力低下を解消し、適切な反力を確保することが望まれていた。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両の側壁パネルの室内面側に取り付けられる自動車用内装部品に係り、特に、トリム本体と側壁パネルとの間に樹脂製の中空ボックス体からなる衝撃吸収体が配置され、この衝撃吸収体にコーナーカット部を設け、初期反力の高騰を抑えるとともに、後半域における過度の反力低下をなくし、理想的なエネルギー吸収機能が期待できる自動車用内装部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車両の側壁パネルの室内面側に装着される自動車用内装部品であって、ベースとなるトリム本体と、側突時等、乗員の腰部、あるいは肩部等が触れ易いインパクトエリアにおけるトリム本体の裏面側に配置される衝撃吸収体とからなる自動車用内装部品において、前記衝撃吸収体は、一方面に開口、他方面に頂面壁を設けた樹脂製の中空ボックス体から構成され、頂面壁のコーナー部分にコーナーカット部が開設され、衝撃が加わった際の反力調整が行なわれるとともに、中空ボックス体の頂面壁の内面から立設し、前記中空ボックス体の側面壁との間で間隔を維持しつつ前記中空ボックス体の開口側に延びていて、その高さが前記中空ボックス体の高さの１０〜９０％の範囲に設定される内面リブが形成され、この内面リブの剛性により、側突時における後半域での反力の低下を抑えるようにしたことを特徴とする。

ここで、車両の側壁パネルの室内面側に装着される自動車用内装部品としては、ドアトリム、リヤサイドトリム等が挙げられる。また、内装部品は、所望の曲面形状に成形されるドアトリム本体、リヤサイドトリム本体等のトリム本体と、トリム本体の裏面側に配置される衝撃吸収体とから構成されている。この衝撃吸収体を設置する部位は、乗員の腰部や肩部等が触れ易いインパクトエリアにおけるトリム本体の裏面側である。上記トリム本体としては、熱可塑性樹脂、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が適用できる。尚、所望ならば、これら熱可塑性樹脂中に適宜フィラー、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維やタルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子等の充填剤を混入しても良く、これら熱可塑性樹脂をモールドプレス成形、射出成形することにより所要形状に成形される。また、樹脂芯材の表面に所望ならば、織布、不織布、合成樹脂シート等の表皮を貼付することもできる。

一方、衝撃吸収体としては、一面を開口した中空ボックス体を使用し、側突時、中空ボックス体が座屈変形することで衝撃荷重を吸収することができる。好ましい素材としては、高衝撃吸収性能を有する樹脂材料が良く、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂にゴム系成分（例えば、エチレンプロピレンラバー（ＥＰＲ））を適宜配合比で混合したエラストマー樹脂が好ましい。そして、一面を開口した中空ボックス体をトリム本体の裏面に取り付ける際は、開口の縁部に対向フランジ状に設けた取付片をホットメルト系接着剤により接着固定するか、あるいはこの取付片を超音波溶着固定、熱溶着固定等によりトリム本体裏面に取り付ければ良い。

また、中空ボックス体における頂面壁のコーナー部分にはコーナーカット部が形成され、側突時における初期反力の高騰を抑えるように構成されているとともに、頂面壁の内面から側面壁との間で間隔を維持しつつ開口側に延びるプレート状の内面リブが突設形成されている。そして、この内面リブを設定することで側突時における後半域での過度の反力低下を抑えることができる。内面リブのリブ高さとしては、衝撃吸収体である中空ボックス体の高さの１０〜９０％の範囲に設定することができ、所望の衝撃吸収特性を考慮して、選択することができる。

従って、上記構成によれば、側突時、中空ボックス体から構成される衝撃吸収体が座屈変形することで衝撃を有効に吸収できる。特に、コーナーカット部により反力の高騰を抑えることができるとともに、頂面壁内面側から立設し、側面壁との間に間隔を維持しつつ開口側に延びる内面リブを設定することで、側突時における後半域で内面リブがストッパー壁として作用して、後半域における過度の反力低下を抑えることができるため、理想的なエネルギー吸収作用が期待できる。

以上説明した通り、本発明に係る自動車用内装部品は、車両の側壁パネルの室内面側に装着されるトリム本体と、乗員の腰部や肩部等が触れ易いインパクトエリアにおけるトリム本体の裏面側に配置される衝撃吸収体とから構成され、この衝撃吸収体は、一方面に開口、他方面に頂面壁を設けた中空ボックス体から構成し、頂面壁の各コーナー部分にコーナーカット部を設け、側突時における初期反力を抑えるとともに、頂面壁の内面ほぼ中央には、側面壁との間に間隔を維持しつつ開口側に延びる内面リブが形成され、側突時における後半域の反力低下をこの内面リブのストッパー作用により抑えることができ、衝撃吸収時の目標値に下限が設けられている衝撃吸収構造においても有効に対応できるという効果を有する。

以下、本発明に係る自動車用内装部品を自動車用ドアトリムに適用した実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。

図１乃至図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動車用ドアトリムを示す正面図、図２は同自動車用ドアトリムの構成を示す断面図、図３は同自動車用ドアトリムに取り付ける衝撃吸収体を示す斜視図、図４は同衝撃吸収体の側突時における反力、侵入量の相互関係を示すグラフである。

まず、図１乃至図４に基づいて、本発明の一実施例について説明する。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、ベースとしてのドアトリム本体２０と、このドアトリム本体２０のインパクトエリア（ＩＡ）、すなわち乗員の腰部や肩部等が触れ易い箇所、この実施例においては、乗員の腰部が触れ易い箇所に配置される衝撃吸収体３０とから構成されている。

更に詳しくは、ドアトリム１０のドアトリム本体２０は、ドアロック（図示せず）を解放操作するインサイドハンドルユニット１１が取り付けられているとともに、乗員が肘を掛けて休めるようにアームレスト１２が室内面側に膨出状に形成されている。そして、このアームレスト１２の上面には、プルハンドル１３やパワーウインドウスイッチユニット１４が設けられている。また、アームレスト１２の下方には、ドアポケット用開口１５が設置され、そのフロント側には、スピーカグリル１６がドアトリム本体２０と一体、あるいは別体に設けられている。

そして、本実施例においては、ドアトリム本体２０を構成する部材は、所要形状に成形され、ドアパネル４０への取付剛性を備えた樹脂芯材２１と、樹脂芯材２１の表面に貼付され、手触り感並びに外観性能を向上させる表皮２２とから構成されている。樹脂芯材２１の素材としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等の中から選択でき、本実施例では、タルク等のフィラーを混入したポリプロピレン系樹脂を使用するとともに、表皮２２としては、サーモプラスチックオレフィン等のポリオレフィン系エラストマー樹脂が使用されている。本実施例では、図示しない成形金型に表皮２２をセットしておき、成形金型を型締めして、樹脂芯材２１のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することにより、樹脂芯材２１を所望の曲面形状に成形するとともに、表皮２２を一体成形してドアトリム本体２０が成形される。

一方、衝撃吸収体３０は、本実施例では、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂にエチレンプロピレンラバー（ＥＰＲ）を配合したエラストマー材料を使用し、射出成形によりベースとなる中空ボックス体３１が形成されている。そして、図２，図３に示すように、衝撃吸収体３０における中空ボックス体３１は、ドアトリム本体２０に対向する側に開口３２が設定され、この開口３２の縁部の左右対称位置にドアトリム本体２０に超音波溶着固定、熱溶着固定、接着固定やその他の機械固定等により取り付けられる取付片３３が設けられている。また、この開口３２の反対側には、ドアパネル４０に対向する側に頂面壁３４が設定されており、開口３２と頂面壁３４間のスペースに位置するように、４面に側面壁３５が形成されている。尚、この衝撃吸収体３０としては、１辺が１００ｍｍの立方体形状が基準外形とされている。

更に、本発明に係る衝撃吸収体３０は、側突時における衝撃荷重が加わった際の初期反力の高騰を抑えるために、頂面壁３４の４隅部には、コーナーカット部３６が開設されており、このコーナーカット部３６の大きさを調整することにより、初期反力値を制御することができる。

ところで、本発明の特徴は、衝撃吸収体３０に衝撃が加わる際の衝撃吸収特性を向上させるために、特に、衝撃荷重が加わった際の後半域における過度の反力低下を抑えることにある。すなわち、中空ボックス体３１の内面に開口３２に向けてプレート状の内面リブ３７を突設し、この内面リブ３７は、側面壁３５との間で１〜５ｍｍ程度の間隔をあけて設定されており、この内面リブ３７のリブ高さは、中空ボックス体３１の高さの１０〜９０％の範囲に設定されており、この実施例では中空ボックス体３１の高さ寸法が１００ｍｍに設定されているため、内面リブ３７のリブ高さは１０〜９０ｍｍの範囲に設定されている。そして、この内面リブ３７と側面壁３５とを連結しない理由は、連結した場合、後半域における反力が上がり過ぎるためである。尚、両者のスペースを１〜５ｍｍに設定した理由は、型抜きの関係による。

更に、図３に示す衝撃吸収体３０を使用した際の衝撃吸収性能を示すのが図４のグラフであり、このグラフに適用する内面リブ３７の厚み、高さ、幅寸法は、２．５ｍｍ×４０ｍｍ×５０ｍｍに設定されている。

従って、図４のグラフから明らかなように、衝撃吸収体３０において、コーナーカット部３６が４隅部に形成されているため、初期反力値を低く抑えることができるとともに、内面リブ３７が設定されていない従来例（点線で示すグラフ）に比べ、本発明（実線で示すグラフ）では衝撃荷重が加わった際の後半域における反力がアップしており、そのために、目標値に下限があっても対応できる構成となっている。

実施例では、衝撃吸収体３０をドアトリム本体２０における乗員の腰部が触れ易い箇所のインパクトエリア（ＩＡ）に取り付けたが、乗員の肩部が触れ易い箇所に取り付けることもできる等、衝撃吸収体３０の取付位置は限定されない。更に、ドアトリム本体２０は樹脂芯材の他に、木質系芯材等、種々の材質のものを使用することができる。また、衝撃吸収体３０の素材としては、本実施例では、合成樹脂にエラストマー系成分を加えたものを使用したが、この素材に限定されることなく、樹脂素材であれば適宜変更することができる。

本発明に係る自動車用内装部品を適用した自動車用ドアトリムを示す正面図である。図１中II−II線断面図である。本発明に係る自動車用内装部品に適用する衝撃吸収体を示す斜視図である。図３に示す衝撃吸収体における側突性能試験結果を示すグラフである。従来のドアトリムを示す正面図である。図５中VI−VI線断面図である。従来の衝撃吸収体を示す斜視図である。従来の衝撃吸収体における側突性能試験結果を示すグラフである。

符号の説明

１０自動車用ドアトリム
２０ドアトリム本体
２１樹脂芯材
２２表皮
３０衝撃吸収体
３１中空ボックス体
３２開口
３３取付片
３４頂面壁
３５側面壁
３６コーナーカット部
３７内面リブ
４０ドアパネル

Claims

車両の側壁パネル（４０）の室内面側に装着される自動車用内装部品（１０）であって、ベースとなるトリム本体（２０）と、側突時等、乗員の腰部、あるいは肩部等が触れ易いインパクトエリア（ＩＡ）におけるトリム本体（２０）の裏面側に配置される衝撃吸収体（３０）とからなる自動車用内装部品（１０）において、
前記衝撃吸収体（３０）は、一方面に開口（３２）、他方面に頂面壁（３４）を設けた樹脂製の中空ボックス体（３１）から構成され、頂面壁（３４）のコーナー部分にコーナーカット部（３６）が開設され、衝撃が加わった際の反力調整が行なわれるとともに、中空ボックス体（３１）の頂面壁（３４）の内面から立設し、前記中空ボックス体（３１）の側面壁（３５）との間で間隔を維持しつつ前記中空ボックス体（３１）の開口（３２）側に延びていて、その高さが前記中空ボックス体（３１）の高さの１０〜９０％の範囲に設定される内面リブ（３７）が形成され、この内面リブ（３７）の剛性により、側突時における後半域での反力の低下を抑えるようにしたことを特徴とする自動車用内装部品。