JPH05305880A - 車輌用衝撃吸収材及び車輌用構造材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量でかつ衝撃吸収特性が良好な車輌用衝撃
吸収材を提供すること。 【構成】 衝撃吸収材６は、間隔を隔てて平行に配列さ
れた複数の樹脂発泡体製の板状部材１０と、板状部材１
０間に配置されかつ板状部材１０相互を連結している樹
脂発泡体製の連結部材１１とを備えている。連結部材１
１は、波状に構成されており、板状部材１０間に貫通し
た区画１４を多数形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衝撃吸収材及び構造
材、特に、車輌用衝撃吸収材及び車輌用構造材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術とその課題】自動車の天井材、床材、ド
ア、エンジンルームと室内とを区画するための隔壁及び
バンパー等の車輌用構造材は、衝突時等の衝撃から乗客
を保護するための衝撃吸収材を内部に有している。一般
的な衝撃吸収材としては、たとえば板状またはブロック
状の発泡体や金属製のビームが採用されている。ところ
が、これらの衝撃吸収材は、重量が大きなため、車輌用
構造材に大量に用いると、車輌重量が大きくなる。

【０００３】第１の発明の目的は、軽量で衝撃吸収特性
が良好な車輌用衝撃吸収材を提供することにある。第２
の発明の目的は、軽量に構成され、衝撃吸収特性が良好
な車輌用構造材を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る車輌用
衝撃吸収材は、間隔を隔てて積層方向に配列された複数
の樹脂発泡体製の主部材と、主部材間に配置されかつ主
部材相互を連結している樹脂発泡体製の連結部材とを備
えている。連結部材は、主部材の積層方向と交わる方向
に開口する多数の区画を主部材間に形成している。

【０００５】第２の発明に係る車輌用構造材は、内部に
空間を有する構造材本体と、空間内に配置された衝撃吸
収材とを備えている。衝撃吸収材は、間隔を隔てて積層
方向に配列された複数の樹脂発泡体製の主部材と、主部
材間に配置されかつ主部材相互を連結している樹脂発泡
体製の連結部材とを備えている。連結部材は、主部材の
積層方向と交わる方向に開口する多数の区画を主部材間
に形成している。

【０００６】

【作用】第１の発明に係る車輌用衝撃吸収材は、主部材
及び連結部材がいずれも樹脂発泡体製であり、しかも連
結部材は積層方向の直交方向に開口する多数の区画を主
部材間に形成しているので、軽量である。また、主部材
及び連結部材は、主部材の積層方向と交わる方向の衝撃
を受けると変形し、衝撃エネルギーを効率良く吸収す
る。

【０００７】第２の発明に係る車輌用構造材は、構造材
本体の空間内に配置された衝撃吸収材が第１の発明に係
る衝撃吸収材であるため、軽量である。また、構造材本
体に加わった衝撃は、衝撃吸収材により効率良く吸収さ
れ得る。

【０００８】

【実施例】図１に、第２の発明の一実施例に係る車輌用
ドア１を示す。図において、車輌用ドア１は、乗用車の
後席の左ドアであり、窓ガラス２ａを有する窓枠２が一
体に形成されたドア本体３と、ドア本体３の内側に装着
された内張り４とから主に構成されている。ドア本体３
は、図２に示すように、窓ガラス２ａ、パワーウィンド
ウ用のモータ（図示せず）等を収容するための空間５を
内部に有している。この空間５には、図２に示すよう
に、窓ガラス２ａの移動等を妨げないよう衝撃吸収材６
（第１の発明の一実施例）がほぼ全体に配置されてい
る。内張り材４は、アームレスト７、ドア１の開閉ハン
ドル８及びランプ９等を一体に有している。

【０００９】図３を参照して、前記衝撃吸収材６を詳細
に説明する。図において、衝撃吸収材６は、複数の板状
部材１０と、複数の連結部材１１とから主に構成されて
いる。各板状部材１０は、樹脂発泡体製の矩形状部材で
あり、間隔を隔てて積層方向に概ね平行に配列されてい
る。

【００１０】各連結部材１１は、板状部材１０間に配置
されており、板状部材１０相互を連結している。連結部
材１１は、波状に成形された樹脂発泡体製の部材であ
り、その山部１２及び谷部１３がそれぞれ対向する板状
部材１０に接合している。板状部材１０間には、この連
結部材１１により、衝撃吸収材６の厚さ方向（板状部材
１０の配列方向と直交する方向）に貫通する多数の区画
１４が形成されている。

【００１１】上述の板状部材１０及び連結部材１１を構
成する樹脂発泡体としては、たとえば、ポリスチレン樹
脂，ポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂，ポリ塩化
ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂の発泡体、ウレタン樹脂，
フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の発泡体のいずれが用
いられてもよい。ただし、本実施例では、特に熱可塑性
樹脂発泡体を用いるのが好ましい。特に好ましいのは、
たとえば架橋型ポリプロピレン系樹脂発泡体等の架橋型
ポリオレフィン系樹脂発泡体である。これは、架橋され
ていない樹脂発泡体に比べて、架橋型ポリオレフィン系
樹脂発泡体の緩衝特性が良好なためである。なお、架橋
型ポリオレフィン系樹脂発泡体は、過酸化物による化学
架橋や、電子線による電子線架橋等種々の方法により架
橋されたものが採用され得る。

【００１２】本実施例で用いる上述の発泡体は、良好な
衝撃吸収特性を実現するために、低発泡倍率のものが好
ましい。具体的には、発泡倍率が５〜４０倍、特に１０
〜２０倍のものが好ましい。また、見掛密度は０．２０
〜０．０５０ｇ／ｃｍ³ 、特に０．１００〜０．０５０
ｇ／ｃｍ³ が好ましく、熱テトラリン抽出法によるゲル
分率は１５〜７０％、特に３０〜５０％が好ましい。さ
らに、発泡体は、独立気泡を有するものが特に好まし
い。

【００１３】板状部材１０及び連結部材１１の厚さは、
通常、それぞれ３〜１６ｍｍ及び４〜８ｍｍが好まし
い。それぞれの部材の厚さが３ｍｍ及び４ｍｍ未満の場
合は、衝撃吸収材６が良好な吸収特性を発揮し得ない。
逆に、それぞれの厚みが１６ｍｍ及び８ｍｍを超える
と、衝撃吸収材６の重量が増し、またコストアップにな
る。

【００１４】なお、板状部材１０と連結部材１１とは、
互いに異なる発泡体により構成されていてもよい。板状
部材１０と連結部材１１とは、接着剤、粘着テープまた
は熱融着により相互に一体化されている。連結部材１１
の山部１２及び谷部１３は、全体が対応する板状部材１
０に接合されていてもよいし、点接着により接合されて
いてもよい。

【００１５】このような衝撃吸収材６は、図２に示すよ
うに、厚さ方向がドア本体３の厚さ方向と一致するよう
ドア本体３の空間５内に収容されている。本実施例の車
輌用ドア１は、外側（図２の左側）から受けた衝撃を衝
撃吸収材６により吸収できる。衝撃吸収材６は、ドア１
に加わった衝撃エネルギーを厚さ方向の圧縮エネルギー
に変換し、衝突時の衝撃を吸収する。このため、車輌用
ドア１によれば、車室内の乗客を側面衝突等から効果的
に保護できる。

【００１６】なお、車輌用ドア１は、空間５内に衝撃吸
収材６を備えた分だけ重量が増すが、衝撃吸収材６は軽
量な発泡体からなり、しかも連結部材１１が多数の区画
１４を形成するよう板状部材１０相互を連結しているの
で、板状やブロック状の発泡体またはビームを衝撃吸収
材としている従来の車輌用ドアに比べて軽量に構成でき
る。

【００１７】上述の衝撃吸収材６は、図４に示すよう
に、樹脂発泡体製の板材１０ａと樹脂発泡体性の波状部
材１１ａとを交互に積み重ねて一体化したブロック状の
部材１５を用意し、このブロック状の部材１５を図に一
点鎖線で示すように一定の間隔で図の縦方向に切断して
いくと効率良く製造できる。なお、波状部材１１ａは、
シート状の発泡体を成形または曲げ加工すると製造でき
る。また、注型発泡や特殊押し出し発泡により製造する
こともできる。

【００１８】ここで、板状部材１０と連結部材１１とが
接着剤または粘着テープにより接着された衝撃吸収材６
を製造する場合は、ブロック状の部材１５を製造すると
きに板材１０ａと波状部材１１ａとを接着剤または粘着
テープを用いて接着しておく。一方、板状部材１０と連
結部材１１とが熱融着された衝撃吸収材６を製造する場
合は、板材１０ａと波状部材１１ａとを接着せずにブロ
ック状の部材１５を製造する。この場合は、熱線切断刃
を用いる熱線切断法によりブロック状の部材１５を図４
の一点鎖線位置で縦方向に切断すると、板材１０ａと波
状部材１１ａとが切断面付近で互いに熱融着する。

【００１９】〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例において、衝撃吸収材６を構成する
板状部材１０及び連結部材１１は、表面が膜状の部材に
より被覆されていてもよい。膜状の部材としては、たと
えば、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニ
ル，ポリエステル等の各種樹脂フィルムまたはシート、
アルミ箔、紙、織物、不織布、塗料その他が挙げられ
る。

【００２０】このように、板状部材１０及び連結部材１
１の表面に膜状の部材が配置されていると、衝撃吸収材
６の衝撃吸収特性がさらに向上する。 （ｂ） 前記実施例において、衝撃吸収材６の一方の主
面には、区画１４を閉鎖するように、ポリエチレン，ポ
リプロピレン，ポリ塩化ビニル，ウレタン等の各種樹脂
の板状発泡体、不織布、段ボール、ベニヤ板等の平板状
部材が配置されていてもよい。これらの平板状部材は、
接着剤、粘着テープ及び熱融着等により衝撃吸収材６に
接着され得る。 （ｃ） 前記実施例では、ドア本体３内に一連の衝撃吸
収材６を配置したが、たとえば、ドア本体３内に設けら
れた区画ごとに衝撃吸収材６を収納した場合も本発明を
同様に実施できる。 （ｄ） 前記実施例では、本発明を車輌用ドアに採用し
たが、たとえば、車輌の天井材、床材、エンジンルーム
と室内との隔壁、バンパー等の他の構造部材にも本発明
を同様に実施できる。

【００２１】図５及び図６を参照して、本発明を車輌の
バンパーに適用した場合について説明する。図５におい
て、バンパー２０は、車輌２１の後端に取り付けられて
いる。このバンパー２０は、図６に示すように、鉄製の
芯体２２と、芯体２２の端面に取り付けられた衝撃吸収
材２３と、これらを覆うプラスチック製の外装材２４と
から主に構成されている。芯体２２は、車輌２１の幅方
向に延びるブロック状であり、図示しないブラケットに
より車輌２１に固定されてバンパー２０全体を支持して
いる。衝撃吸収材２３は、前記実施例で用いた衝撃吸収
材６と同様の部材であり、その厚さ方向がバンパー２０
の厚さ方向（図５，図６のＤ方向）と一致するよう芯体
２２に貼着されている。外装材２４は、断面コ字状で内
部に空間２４ａを有しており、内部に一体に形成された
複数のボス２５を有している。このボス２５は、衝撃吸
収材２３に形成された、連結部材による区画２３ａ内に
挿入されて芯体２２方向に延びており、芯体２２にビス
２６により固定されている。 （ｅ） 前記実施例では、衝撃吸収材６の連結部材１１
を波状に形成したが、その形状は特に限定されない。た
とえば、図７及び図８にそれぞれ示すような半円筒状の
突起を有する連結部材１１ａ及び角筒状の突起を有する
連結部材１１ｂの場合も本発明を同様に実施できる。

【００２２】なお、図８に示すような連結部材１１ｂを
有する衝撃吸収材３０は、たとえば、図９に示すような
成形部材３１を図４の波状部材１１ａに代えて利用する
と製造できる。成形部材３１は、凹凸が碁盤目状に交互
に設けられた板状の部材である。この成形部材３１は、
図の一点鎖線Ａ，Ａ′で切断すると、図８に示すような
衝撃吸収材３０を構成し得る。

【００２３】なお、成形部材３１を図の一点鎖線Ｂ，
Ｂ′で切断した場合は、図１０に示すような連結部材１
１ｃを備えた衝撃吸収材３２が構成される。この衝撃吸
収材３２では、連結部材１１ｃにより構成される区画３
４が衝撃吸収材３２の厚み方向中央部で壁３５により仕
切られている。

【００２４】

【発明の効果】第１の発明によれば、軽量で衝撃吸収特
性が良好な車輌用衝撃吸収材が実現できる。第２の発明
によれば、第１の発明に係る車輌用衝撃吸収材を備えて
いるので、軽量でありかつ衝撃吸収特性が良好な車輌用
構造材が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された車輌用ドアの斜
視図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】前記実施例に採用された衝撃吸収材の斜視図。

【図４】前記衝撃吸収材の製造工程の一工程を示す斜視
図。

【図５】本発明の一実施例が採用された車輌後部の斜視
図。

【図６】図５のVI−VI断面図。

【図７】他の実施例に係る衝撃吸収材の平面部分図。

【図８】さらに他の実施例に係る衝撃吸収材の平面部分
図。

【図９】図８の衝撃吸収材を製造するための部材の切欠
き斜視図。

【図１０】さらに他の実施例に係る衝撃吸収材の斜視切
欠き部分図。

【符号の説明】

３ ドア本体 ５，２４ａ 空間 ６，２３，３０，３２ 衝撃吸収材 １０ 板状部材 １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 連結部材 １４，３４ 区画 ２０ バンパー ２４ 外装材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】間隔を隔てて積層方向に配列された複数の
   樹脂発泡体製の主部材と、 前記主部材間に配置されかつ前記主部材相互を連結して
   いる樹脂発泡体製の連結部材とを備え、 前記連結部材は、前記積層方向と交わる方向に開口する
   多数の区画を前記主部材間に形成している、車輌用衝撃
   吸収材。
2. 【請求項２】内部に空間を有する構造材本体と、 前記空間内に配置された衝撃吸収材とを備え、 前記衝撃吸収材は、間隔を隔てて積層方向に配列された
   複数の樹脂発泡体製の主部材と、前記主部材間に配置さ
   れかつ前記主部材相互を連結している樹脂発泡体製の連
   結部材とを備え、前記連結部材が前記積層方向と交わる
   方向に開口する多数の区画を前記主部材間に形成してい
   る、車輌用構造材。