JP5080965B2 - 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号公報に記載されている。また、曲げ弾性率が５０００ｋｇ／ｃｍ^２〜２５００ｋｇ／ｃｍ^２のポリプロピレン樹脂により構成した車両用衝撃吸収体は、特許第３３１３９９９号公報に記載されている。

なお、円筒状の衝撃エネルギー吸収部材に破壊のトリガーとして、切れ込みまたはノッチ形状を形成し、安定した自己破壊を生じさせるものとしては、特開２０００−１９３００８号公報に記載されている。またさらに、中空袋状のブロー成形製の車両用側面衝突対応パッドであって、応力集中部によりパッド全体を破裂させ、衝突エネルギーを吸収するものは特開２０００−１７７５１８号公報に記載されている。
特開２００４−１４９０７４号公報 特許第３３１３９９９号公報 特開２０００−１９３００８号公報 特開２０００−１７７５１８号公報

上記特開２００４−１４９０７４号公報に記載されている車両用衝撃吸収体のように、ブロー成形製の中空二重壁構造からなる車両用衝撃吸収体にあっては、衝撃によるエネルギーを吸収する過程において衝撃吸収体、特に凹状リブの壁面が押し潰されるように破壊される。ところが、衝撃吸収体が押し潰されるに従い衝撃吸収体の中空部内に介在する空気が圧縮され、内部圧力が上昇して衝撃吸収特性に影響を与える。この影響は一般に荷重の値にバラツキを生じさせることとなって、衝撃吸収性能を調整することが困難となる。

ところで、この種の車両用衝撃吸収体にあっては、その隅角部（コーナー部）やパーティングラインから離れている部分は、ブロー成形の過程で薄肉になってその薄肉となる部分が衝撃により破壊されやすいので、これが衝撃吸収性を大きく低下させる原因となることも指摘されている。

そこで、本発明は、衝撃吸収体を構成する壁面の薄肉となる隅部の部分に、隅部にかかってその周辺に及ぶ形状の荷重に対する強度低下を抑制する凹陥部を形成することにより、ブロー成形により薄肉になる部分の荷重に対する強度低下をなくして、衝撃吸収体が押し潰され変形することによる安定した衝撃吸収性能を発揮させ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。

上記目的を達成するため本発明の請求項１に係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熱可塑性樹脂製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中空構造であって、中空部を有する本体と、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凹状リブを複数個有しているとともに、衝撃吸収体を構成する壁面の薄肉となる隅部、または第二壁側に設けられた取付片に対向する第一壁の縁部、または前記隅部および前記縁部両方の部分に、前記隅部または前記縁部にかかってその周辺に及ぶ形状の荷重に対する強度低下を抑制する中空部に向けて直線状の切り込み状に形成されている凹陥部が形成されていることを特徴とするものである。

本発明に係る車両用衝撃吸収体によれば、衝撃吸収体を構成する壁面の薄肉となる隅部、または第二壁側に設けられた取付片に対向する第一壁の縁部、または前記隅部および前記縁部両方の部分に、前記隅部または前記縁部にかかってその周辺に及ぶ形状の荷重に対する強度低下を抑制する中空部に向けて直線状の切り込み状に形成されている凹陥部を形成することにより、ブロー成形により薄肉になる部分の荷重に対する強度低下をなくして、衝撃吸収体が押し潰され変形することによる安定した衝撃吸収性能を発揮させ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の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は本発明の他の実施の形態に係る車両用衝撃吸収体の斜視図、図４は本発明のさらに他の実施の形態に係る車両用衝撃吸収体の斜視図、図５は本発明の一実施の形態に係る車両用衝撃吸収体の特性を示すグラフである。

図１および図２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は周壁面、４は第一壁、５は第二壁である。上記中空状の衝撃吸収体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凹状リブ６，７を多数有しており、これら凹状リブ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の周囲壁３には、そのパーティングライン９から取付片１０が複数形成されており、１１は取付孔である。

衝撃吸収体１には、衝撃吸収体１を構成する壁面の隅部１２の部分に、隅部１２にかかってその周辺に及ぶ形状の凹陥部１３が形成されており、また、衝撃吸収体１を構成する壁面の縁部１４にもその縁部１４にかかってその周辺に及ぶ形状の凹陥部１５が形成されている。これら隅部１２または縁部１４にかかってその周辺に及ぶ形状の凹陥部１３，１５は、中空部に向けて直線状の急峻な渓谷形状の切り込み状に形成されている。凹陥部１３，１５を設ける効果は、縁部１４より隅部１２において顕著であり、さらに、隅部１２の角度が１２０度以下、好ましくは９０度以下である部分に凹陥部１３を設けることが望ましい。

前記衝撃吸収体１においては、ブロー比が大きい隅部１２に凹陥部１３が形成されているので、その部分が薄肉となっても荷重に対する強度低下を抑制する効果を得ることができる。またパーティングライン９を基本的に周囲壁３の第一壁４と第二壁５に対する略中間線に設けており、取付片１０を設ける方向になだらかに傾斜して第二壁５と一致するように形成されている。このため、取付片１０を設ける第二壁側と対向する第一壁の縁部１４のブロー比が大きくなって薄肉となるが、縁部１４には凹陥部１５が複数形成されているので、その部分が薄肉となっても荷重に対する強度低下を抑制することができる。

衝撃吸収体１の隅部１２にかかってその周辺に及ぶ形状の凹陥部１３および縁部１４にかかってその周辺に及ぶ凹陥部１５は、その開口最大幅ａを９〜２０ｍｍ、最大深さｂを５〜２０ｍｍ程度とすると荷重に対する強度低下を抑制するうえで特に有効である。

本発明の衝撃吸収体１は図３および図４に示す実施の形態とすることができる。図３に示す実施の形態にあっては、第一壁４側および第二壁５側の両方の隅部１２にその隅部１２にかかってその周辺に及ぶ形状の凹陥部１３が形成されており、取付片を有しないものである。また、図４に示す実施の形態にあっては、周囲壁３の幅中間線にパーティングライン９が形成されており、取付片１０はそのパーティングライン９から第二壁５の方向に形成されているものである。

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、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、ポリアミドなど、剛性等の機械的強度の大きい樹脂で構成する。特に、破裂誘導部を好適に機能させる観点からポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ポリフェニレンエーテル樹脂が好適であり、さらにこれらのブレンド物またはポリマーアロイとすることが好ましく、曲げ弾性率が１００００ｋｇ／ｃｍ^２以上であるとともに、常温時におけるアイゾット衝撃値が３５ｋｇ／ｃｍ^２以下の範囲であることが好ましい。

図５のグラフは本発明に係る衝撃吸収体１の圧縮荷重に対する変位（圧縮歪みの変化）を計測した結果を概念的に示しており、実線は本発明の実施の態様による特性であり、破線は従来例の態様である。すなわち、本発明に係る衝撃吸収体１においては、衝撃吸収体１に衝撃吸収体１を構成する壁面の隅部１２の部分に、隅部１２にかかってその周辺に及ぶ形状の凹陥部１３が形成されており、また、衝撃吸収体１を構成する壁面の縁部１４にもその縁部１４にかかってその周辺に及ぶ形状の凹陥部１５が形成されているので、それらの部分がブロー成形により薄肉となるにもかかわらず、全体として初期から安定した衝撃吸収性能を発揮するのに対し、前記のような凹陥部１３，１５を有しない従来例の衝撃吸収体では、破線で示すように衝撃吸収体が押し潰されるに従い荷重の値のバラツキとして発現し、衝撃吸収性能を調整することが困難である。

本発明に係る衝撃吸収体によれば、パーティングライン９が周囲壁３の中間線にある場合はもとより、パーティングライン９が一方に偏って形成される場合であっても、ブロー比が高くなって薄肉となる部分に凹陥部１３，１５を形成することによって荷重に対する強度低下を効果的に抑制することができるので、ブロー成形上の形状に制限を受けることが少なく、この種の衝撃吸収体として多様な形状のものをブロー成形することが可能となる。

本発明に係る衝撃吸収体１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の斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る車両用衝撃吸収体の斜視図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る車両用衝撃吸収体の斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る車両用衝撃吸収体の特性を示すグラフである。

１ 衝撃吸収体
２ 中空部
３ 周壁面
４ 第一壁
５ 第二壁
６，７ 凹状リブ
８ 溶着面
９ パーティングライン
１０ 取付片
１１ 取付孔
１２ 隅部
１３ 凹陥部
１４ 縁部
１５ 凹陥部

Claims (1)

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熱可塑性樹脂製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中空構造であって、
   中空部を有する本体と、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凹状リブを複数個有しているとともに、
   衝撃吸収体を構成する壁面の薄肉となる隅部、または第二壁側に設けられた取付片に対向する第一壁の縁部、または前記隅部および前記縁部両方の部分に、前記隅部または前記縁部にかかってその周辺に及ぶ形状の荷重に対する強度低下を抑制する中空部に向けて直線状の切り込み状に形成されている凹陥部が形成されていることを特徴とする車両用衝撃吸収体。

Images