JP6779841B2 - 衝撃吸収パッド、衝撃吸収パッド成形金型、および衝撃吸収パッドの製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の衝撃吸収パッドは、パッド本体部と、パッド本体部に固定されるフレーム(同文献では、プレート)とを備える。パッド本体部は、ポリウレタンにより成形される。
この構成の衝撃吸収パッドは、第2フレーム支持部とフレームの係合部とを係合させた状態で成形されたものである。このため、上記構成の衝撃吸収パッドによれば、このような係合部がないものに比べて、発泡体に対するフレームの位置ずれが小さい。
この構成の衝撃吸収パッドは、第2フレーム支持部とフレームの当接部とが接触した状態で成形されたものである。このため、フレームの当接部と第2フレーム支持部とが当接する方向において、上記構成の衝撃吸収パッドにおいて発泡体に対するフレームの位置ずれは小さい。
図1〜図4を参照して、衝撃吸収パッド1について説明する。
衝撃吸収パッド1は、車体に取り付けられる。例えば、サイドドアの内部、バックドアの内部等に取り付けられる。衝撃吸収パッド1は、衝撃吸収パッド1が外力を受けて自身が変形することにより、衝撃を分散し、または衝撃吸収パッド1よりも内側に伝わる力を低下させる。
発泡体10は、熱可塑性の発泡樹脂により形成される。例えば、熱可塑性の発泡樹脂として、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂との混合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂として、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等が挙げられる。ポリエステル系樹脂として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、またはポリ乳酸等が挙げられる。
フレーム20の突出部21には、第1被支持部21aが設けられている。第1被支持部21aは、衝撃吸収パッド1の成形時、衝撃吸収パッド成形金型30の第1フレーム支持部33(後述参照)により支持される部分である。
図4に示されるように、突出部21が突出するところである発泡体10の側面に垂直な線L1と、突出部21に沿う線L2との間の角度Aは、−45度以上+45度以下であることが好ましい。より好ましくは、当該角度Aは、−30度以上+30度以下である。さらに好ましくは、当該角度は、−20度以上+20度以下である。当該角度Aがこのような大きさに設定される理由は、当該角度Aが小さいことにより、衝撃吸収パッド1を成形するときの突出部21を挟持する金型部分(後述の第3フレーム支持部39)のずれを抑制できるからである。ずれが抑制されることにより、成形時におけるフレーム20の固定が安定し、衝撃吸収パッド1におけるフレーム20のずれに起因する発泡体10内の歪みを抑制できるようになる。
図5〜図10を参照して、衝撃吸収パッド成形金型30について説明する。
衝撃吸収パッド成形金型30は、上記構成の衝撃吸収パッド1を成形する。衝撃吸収パッド1のフレーム20は、上述のように、係合部24aとしての貫通孔24bを有する。衝撃吸収パッド1は、衝撃吸収パッド成形金型30を用いて、予備発泡ビーズのクラッキング充填および予備発泡ビーズの発泡により、形成される。
図7に示されるように、第1型31は、発泡体10の一方の面(以下、「第1面11」。図4参照)を形成する第1形成部32と、フレーム20の突出部21を支持する第1フレーム支持部33と、フレーム20の埋設部23を支持する第2フレーム支持部34と、を有する。第1型31は、第1形成部32を有する本体部31aと、本体部31aから延びる延長部31bとを有する。第1フレーム支持部33は、延長部31bに設けられる。第1フレーム支持部33は、フレーム20に接触する接触部33aを有する。延長部31bは、型閉め方向DAに延びる。第1フレーム支持部33は、延長部31bの根本に設けられる。根本とは、延長部31bにおいて第1形成部32に近い部分を示す。
第1型31及び第2型36は相対移動する。金型の状態としては、発泡成形品を成形するときの状態である型閉め状態と、両型の間に隙間(この隙間は、「クラッキング」とも呼ばれる。)が設けられるクラッキング状態と、フレーム20の配置が可能であるように第1型31と第2型36とが離間する型開き状態とがある。
第2工程では、第1型31および第2型36のうち一方を移動させて、第1型31と第2型36との間に隙間が形成されるように、第1型31と第2型36とを配置する。すなわち、第1型31と第2型36とをクラッキング状態にする。隙間は、予備発泡ビーズが抜けない大きさであることが好ましい。
その後、第1型31および第2型36を冷却し、成形品を取り出す。
衝撃吸収パッド1は、成形時にフレーム20が2か所で支持された状態で、形成されたものである。成形時に、フレーム20が突出部21だけで支持された状態で形成されたもの(以下、「参考の衝撃吸収パッド」という。)は、成形時のフレーム20の位置ずれによって、発泡体10に対してフレーム20の位置にばらつきが生じる。すなわち、発泡体10に対するフレーム20の位置精度が低い。この点、実施形態に係る衝撃吸収パッド1は、成形時にフレーム20が2か所で支持された状態で形成されたものであり、発泡体10に対するフレーム20の位置ずれは、参考の衝撃吸収パッドに比べて、小さい。
フレーム20の位置精度が低い場合、フレーム20を被固定部に固定したときに、発泡体10の一部が被固定部における所定のエリアから食み出るおそれがある。このような発泡体10の食み出しが生じると、発泡体10の端面が車両のベース部材に接触して変形し、これによって、衝撃吸収パッド1を介して被固定部に応力が加わり、被固定部の劣化を促進させる虞がある(以下、「第1の課題」という。)。また、フレーム20の位置精度が低い場合、フレーム20を被固定部に固定したときに、発泡体10の一部が被固定部の所定の位置に配置されないことにより、発泡体10の一部が接触するべきところに接触しない状態で固定されるおそれがある。このような場合、衝撃吸収パッド1の緩衝の機能が十分に発揮できないようになる(以下、「第2の課題」という。)。これに対して、本実施形態に係る衝撃吸収パッド1は、フレーム20の位置精度が高いため、第1の課題や第2の課題の発生を抑制できる。
(1)衝撃吸収パッド1のフレーム20は、発泡体10に埋まる埋設部23と、発泡体10から突出する突出部21とを有する。突出部21には、第1被支持部21aが設けられる。埋設部23には、第2被支持部24が設けられる。発泡体10は、フレーム20の第2被支持部24にまで延びる孔14を有する。
この構成の衝撃吸収パッド1は、第2フレーム支持部34とフレーム20の係合部24aとを係合させた状態で成形されたものである。このため、上記構成の衝撃吸収パッド1によれば、このような係合部24aがないものに比べて、発泡体10に対するフレーム20の位置ずれが小さい。
この構成の衝撃吸収パッド1は、第2フレーム支持部34とフレーム20の当接部24dとが接触した状態で成形されたものである。このため、上記構成の衝撃吸収パッド1は、フレーム20の当接部24dと第2フレーム支持部34とが当接する方向において、発泡体10に対するフレーム20の位置ずれが小さい。
衝撃吸収パッド1の構成は上記実施形態の構成に限定されない。以下、衝撃吸収パッド1について、いくつかの変形例を挙げる。
Claims (13)
- 車両に取り付けられる衝撃吸収パッドであって、
発泡体と、前記発泡体を支持するフレームとを備え、
前記フレームは、前記発泡体に埋まる埋設部と、前記発泡体から突出する突出部とを有し、前記突出部には、前記衝撃吸収パッドの成形において金型の第1フレーム支持部で支持される第1被支持部が設けられ、前記埋設部には、前記衝撃吸収パッドの成形において前記金型の第2フレーム支持部で支持される第2被支持部が設けられ、
前記発泡体は、前記フレームの前記第2被支持部にまで延びる孔を有する
衝撃吸収パッド。 - 前記第2被支持部には、前記衝撃吸収パッドの成形時に金型の前記第2フレーム支持部と係合する係合部が設けられている
請求項1に記載の衝撃吸収パッド。 - 前記係合部は、貫通孔として構成され、前記発泡体の孔は、前記フレームの前記第2被支持部まで達する主孔部と、前記主孔部から更に延びて前記貫通孔を挿通する挿通部とを有する
請求項2に記載の衝撃吸収パッド。 - 前記第2被支持部には、前記貫通孔の横に、金型の前記第2フレーム支持部が当接する当接部が設けられる
請求項3に記載の衝撃吸収パッド。 - 前記係合部は、前記第2被支持部におけるフレーム側面を含み、前記発泡体の孔は、前記第2被支持部まで達する主孔部と、前記主孔部から更に延びて前記第2被支持部におけるフレーム側面に沿う溝部とを有する
請求項2に記載の衝撃吸収パッド。 - 前記フレームの前記埋設部は、分岐のない形状であり、前記第2被支持部は、前記埋設部と前記突出部との境界から、前記埋設部の長さの1/4よりも遠くに離れたところに設けられている
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の衝撃吸収パッド。 - 前記第1被支持部は、前記突出部の根本に設けられ、前記突出部の根本の角度は、前記突出部が突出するところの面に垂直な線に対して−45度以上+45度以下である
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の衝撃吸収パッド。 - 前記突出部は、前記衝撃吸収パッドを被固定部に固定するための第1締結部を有し、前記発泡体は、前記衝撃吸収パッドを被固定部に固定するための第2締結部を有する
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の衝撃吸収パッド。 - 発泡体と、前記発泡体を支持するフレームとを備え、前記フレームは、前記発泡体に埋まる埋設部と、前記発泡体から突出する突出部とを有し、車両に取り付けられる衝撃吸収パッドを形成するための衝撃吸収パッド成形金型であって、
前記フレームを支持する第1型と、前記第1型に嵌合する第2型とを備え、前記第1型は、前記フレームの前記突出部を支持する第1フレーム支持部と、前記フレームの前記埋設部を支持する第2フレーム支持部と、前記発泡体の一方の面を形成する第1形成部とを有し、前記第2型は、前記発泡体の他方の面を形成する第2形成部を備え、前記第2形成部は、第2形成本体部と、前記第2形成本体部に対して可動でありかつ前記第1フレーム支持部とともに前記フレームの前記突出部を挟持する第3フレーム支持部と、前記第3フレーム支持部を可動に保持する保持部とを備える
衝撃吸収パッド成形金型。 - 前記フレームは、前記埋設部に貫通孔が設けられているものであって、
前記第1型の前記第2フレーム支持部は、前記貫通孔を囲む周囲部を支持する台部と、前記台部から突出して前記貫通孔に挿通する凸部とを有する
請求項9に記載の衝撃吸収パッド成形金型。 - 前記第1型の前記第2フレーム支持部は、前記埋設部を支持する台部と、前記台部から突出して前記フレームの第2被支持部の周囲のフレーム側面に接触する壁部を有する
請求項9に記載の衝撃吸収パッド成形金型。 - 前記第3フレーム支持部は、前記第2型の前記第2形成本体部に対して移動可能に設けられ、かつ前記フレームの突出部を押圧するように付勢される
請求項9〜請求項11のいずれか一項に記載の衝撃吸収パッド成形金型。 - 請求項9〜請求項12のいずれか一項に記載の衝撃吸収パッド成形金型を用いて衝撃吸収パッドを形成する衝撃吸収パッドの製造方法であって、
前記第1型にフレームを配置する第1工程と、
前記第1型と前記第2型との間に隙間が形成されるように、前記第1型と前記第2型とを配置する第2工程と、
前記第1型と前記第2型との間に構成される充填空間に予備発泡ビーズを充填し、前記第1型と前記第2型との距離を近づける第3工程と、
予備発泡ビーズの充填後、前記予備発泡ビーズを発泡させる第4工程とを含む
衝撃吸収パッドの製造方法。
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