JPH08225046A

JPH08225046A - 衝撃吸収構造体

Info

Publication number: JPH08225046A
Application number: JP7266393A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Tokawa; 芳晃東川; Masato Matsumoto; 正人松本; Makoto Osada; 誠長田; Toru Yabe; 徹矢部
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【課題】一般的なプラスチック材料を用いて、使用さ
れる状況に応じた最適な衝撃吸収特性が得られるような
衝撃吸収構造体を提供する。【解決手段】衝撃を基板１１から衝撃方向に突出する
複数リブで吸収する衝撃吸収構造体において、基板１１
から突出するリブを長いリブと短いリブとから構成し、
かつ、長いリブの断面積の割合をリブの全断面積の０．
３〜０．８とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の車
体に内装して用いられ、外部から衝撃荷重が加わった場
合に、これを緩和して乗員を保護するのに好適な衝撃吸
収構造体に関し、特に、必要とされる衝撃吸収特性を得
るように制御することができる衝撃吸収構造体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】衝撃吸収構造として、例えば実公平５−
４１０号公報、実開平３−１３２５１号公報、実開平３
−４９１１０号公報、実開平３−４９１１１号公報等に
おいては、発泡スチレンや発泡ウレタン等の衝撃吸収部
材を必要な部位に配置した衝撃吸収構造が開示されてい
る。

【０００３】しかしながら、上述の公報に開示された衝
撃吸収部材をプラスチック部品等の中に取り付ける構造
では、プラスチック部品内に別に衝撃吸収部材を設ける
ため部品点数が多くなり、又取り付け工数も増えてコス
トが増大するという問題があった。

【０００４】このため、実開平４−１２８９１２号公
報、特開平６−７２１５３号公報等においては、プラス
チック部品のリブ自体を衝撃吸収材として利用する考案
が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、衝撃吸
収構造体に対して必要とされる衝撃吸収特性は使用状況
によって異なるものであり、そのような必要とされる特
性を得るために、いかなるリブの構造にしたらよいかに
ついては、上記公報等には必ずしも明らかにされていな
い。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みて為されたもの
であり、用いられる状況に応じて、衝撃吸収特性を制御
できるような衝撃吸収構造体について鋭意検討した結
果、特定のリブ構造を有する形状で剛性感を持たせつ
つ、それぞれの使用目的に応じた特性が得られる衝撃吸
収構造体を完成させた。本発明は、一般的なプラスチッ
ク材料を用いて、使用される状況に応じた最適な衝撃吸
収特性が得られるような衝撃吸収構造体を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、
衝撃を複数リブで吸収する衝撃吸収構造体において、基
板から突出するリブを、長いリブと短いリブとから構成
し、かつ、長いリブの断面積の割合をリブの全断面積の
０．３〜０．８としたことを特徴とする衝撃吸収構造体
である。この発明によれば、基板から突出するリブを、
長いリブと短いリブとから構成したことから、衝撃荷重
が加わった初期段階には、長いリブがまず接触して塑性
変形した後に、短いリブが接触することとなる。このた
め、リブの塑性変形の初期段階での衝撃荷重のピークを
抑えることができる。特に、初期段階での衝撃を受ける
長いリブの断面積の割合をリブの全断面積の０．３〜
０．８にすることにより、初期の衝撃荷重が平均の衝撃
荷重値と同等の値になり、衝撃吸収構造体の内側にある
保護対象に与えられる衝撃荷重を緩和することができ
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、衝撃を複数リブ
で吸収する衝撃吸収構造体において、基板から突出する
一定幅のリブを規則的に配列し、該リブ部分の断面積が
衝撃荷重を吸収するのに相当する面積となるように、前
記複数のリブ部分に欠落部を設けたことを特徴とする衝
撃吸収構造体である。この発明においては、欠落部の大
きさを選択することにより、基板に係る荷重の均一性を
維持しつつ吸収可能な衝撃荷重の大きさを調整すること
ができる。又、一定厚さのリブを規則的に配列すること
から、製造が容易であり、想定する衝撃荷重に対して最
適なリブ構造を有する衝撃吸収構造体を容易に製造でき
る。そして、基板から突出するリブ部分の断面積が吸収
衝撃荷重に対応する値になるようにしたことにより、吸
収可能な衝撃荷重の大きさを調整することができる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、上記欠落部が、
基板に向かう平面的視野において形成されていることを
特徴とする請求項２に記載の衝撃吸収構造体である。こ
の発明においては、基板に向かう平面的視野において形
成された欠落部の近傍が意図的に強度を下げられてお
り、一様な衝撃荷重が掛かった場合にはこの部分の変形
が他より大きくなり、全体としては各部の総和の吸収衝
撃荷重となる。請求項４に記載の発明は、上記欠落部
は、上記リブが形成する格子の交差部を除去するもので
あることを特徴とする請求項３に記載の衝撃吸収構造体
である。この発明においては、リブを形成する格子の交
差部を除去することにより、少ない欠落部の形成で衝撃
吸収量が大きく変えることができる。

【００１０】請求項５に記載の発明は、衝撃を複数リブ
で吸収する衝撃吸収構造体において、上記リブの衝撃方
向における上記リブの断面積を衝撃方向に沿って所定の
パターンになるように制御したことを特徴とする衝撃吸
収構造体であり、これによって衝撃に伴う変形もこのパ
ターンとある関係を持って進行する。請求項６に記載の
発明は、上記所定のパターンは、リブの断面積がリブの
先端から基板に向かうに従い大きくなることを特徴とす
る請求項５に記載の衝撃吸収構造体であり、リブ先端か
ら塑性変形が進むに従い強度が大きくなり、想定する衝
撃荷重に幅があるような場合に、小さい衝撃は先端側の
変形のみで吸収され、大きい衝撃は基板側にまで変形が
進行した時に吸収される。請求項７に記載の発明は、リ
ブの先端から基板に近づくに従い、リブの幅が広くなる
ことを特徴とする請求項６に記載の衝撃吸収構造体であ
り、一般的な成形法で製造する場合に型抜きが自然に行
える。

【００１１】請求項８に記載の発明は、上記所定のパタ
ーンは、リブの衝撃方向においてリブの断面積がほぼ一
定であることを特徴とする請求項５に記載の衝撃吸収構
造体であり、ある程度リブの破壊が進行した状況での変
形荷重が一定の値になる。請求項９に記載の発明は、上
記リブは基板から先端に向かうに従い厚さが小さくなる
ように形成され、上記リブには、先端から基板に向かう
に従い幅が大きくなるような切り欠きが形成されている
ことを特徴とする請求項８に記載の衝撃吸収構造体であ
り、金型構造の簡易性を確保しつつ、最終的な変形荷重
を一定に抑えることができる。請求項１０に記載の発明
は、衝撃を複数リブで吸収する衝撃吸収構造体におい
て、基板から突出するリブがリブの先端から基板に近づ
くに従い、幅が広くなることを特徴とする衝撃吸収構造
体である。

【００１２】請求項１１に記載の発明は、基板と、この
基板から突出する複数の規則的に配列された交差リブと
が樹脂により一体に形成され、衝撃を該リブの変形によ
り吸収するようにした衝撃吸収構造体において、前記リ
ブの特定部分に意図的な欠落部を設け、衝撃吸収特性を
調整するようにした衝撃吸収構造体である。この発明
は、規則的な格子状のリブを持つ衝撃吸収構造体を基準
として、これに適宜の箇所に欠落部を設けることによ
り、衝撃吸収特性に変化を与えるものである。請求項１
２に記載の発明は、上記欠落部が、基板に向かう平面的
視野において形成されていることを特徴とする請求項１
１に記載の衝撃吸収構造体である。請求項１３に記載の
発明は、上記欠落部が、リブの交差部を除去するように
形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の衝
撃吸収体構造体である。請求項１４に記載の発明は、上
記欠落部が、基板に向かう衝撃方向において形成されて
いることを特徴とする請求項１１に記載の衝撃吸収構造
体である。

【００１３】請求項１５に記載の発明は、上記リブの断
面積を衝撃方向に沿って所定のパターンになるように制
御したことを特徴とする請求項１２に記載の衝撃吸収構
造体である。請求項１６に記載の発明は、上記所定のパ
ターンは、リブの同一高さにおける断面積がリブの先端
から基板に向かうに従い大きくなることを特徴とする請
求項１５に記載の衝撃吸収構造体である。請求項１７に
記載の発明は、リブの先端から基板に近づくに従い、リ
ブの幅が広くなることを特徴とする請求項１６に記載の
衝撃吸収構造体である。請求項１８に記載の発明は、上
記所定のパターンは、リブの衝撃方向においてリブの断
面積がほぼ一定であることを特徴とする請求項１５に記
載の衝撃吸収構造体である。請求項１９に記載の発明
は、上記リブの断面積が吸収衝撃荷重に対応する値にな
るようにしたことを特徴とする請求項１１ないし１８の
いずれかに記載の衝撃吸収構造体である。

【００１４】本発明の衝撃吸収構造体は、その基材を熱
可塑性樹脂としたものであり、該樹脂としては、例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイ
ロン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ樹脂などやこれらの変成物、ポリ
マーアロイ、あるいはこれらの混合物などの各種熱可塑
性樹脂が例示される。これらの中でも、エチレン、プロ
ピレンなどの単独重合体あるいはα−オレフィン等の他
の共重合体成分との共重合体などのポリオレフィン系樹
脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。

【００１５】特に、エチレン含量が２０〜６０重量％、
望ましくは３０〜５０重量％であるエチレン−プロピレ
ン共重合体成分を含み、その割合が１０〜３０重量％で
あるエチレン−プロピレンブロック共重合体（Ａ）８０
〜１００重量％と、エチレン−プロピレン共重合体ゴム
またはエチレン−ブテン共重合体ゴム（Ｂ）０〜２０重
量％と、からなる組成物であって、（Ａ）＋（Ｂ）の合
計が１００重量％としたときの（Ａ）中のエチレン−プ
ロピレン共重合成分と（Ｂ）のゴム成分の合計が１５〜
４０重量％であり、（Ａ）と（Ｂ）とからなる組成物の
メルトインデックス（ＭＩ）が５〜５０、望ましくは１
０〜３５である熱可塑性樹脂組成物が最も好ましい。こ
のような熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物は、タ
ルク、マイカ、ガラスファイバーなどの充填材及び酸化
防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤などの通常使用
されている各種の添加剤を必要に応じて配合してもよ
い。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の各実施例について添付図面を
参照しながら説明する。まず、この発明の第１のシリー
ズの実験例をもとに、第１乃至第５の実施例を説明す
る。尚、以下の図においては、衝撃吸収構造体の構造は
模式化して示しており、各構造部分の厚みを省略して描
いている。

【００１７】図１は、本発明の実施例１の衝撃吸収構造
体の構造を示す。この衝撃吸収構造体は、基板から突出
する一定厚さのリブを規則的な格子状に形成したもの
で、格子は２×３列の配列としている。これは、基板１
１に対して垂直方向に突出した長側板１２、短側板１
３、長側板に平行な中板１５、短側板に平行な中板１４
からなるリブを備えている。

【００１８】長側板１２及び短側板１３のリブの長さは
Ｌ₁ 、中板１４，１５の長さはＬ₂となっており、長さ
が大きいリブと小さいリブの２段階で衝撃を吸収する衝
撃吸収構造体を構成している。リブ長さＬ₁ は６０mmで
あり、Ｌ₂ は５５mmである。又、リブ厚さは先端部１６
で０．８mm、基板側の基端部で１．５mmとなっており、
リブは基板から先端部にかけて徐々に厚さが小さくなる
僅かなテーパがついている。これは、基本的には、型の
内部に溶融プラスチックを射出し、成形後にこれを型抜
きするという製法からくる制約である。尚、格子の間隔
は３５mmとなっている。

【００１９】この衝撃吸収構造体は、エチレン−プロピ
レン共重合体成分のエチレン含有量が４０重量％、エチ
レン−プロピレン共重合体成分の割合が２８重量％、メ
ルトインデックス（ＭＩ）＝１５のエチレン−プロピレ
ンブロック共重合体のペレットを用い、射出成形で上述
の構造に成型した。また、この構造体の長いリブの断面
積の割合は、リブの全断面積の０．５９であった。

【００２０】ここで、エチレン含有量は、「高分子ハン
ドブック（１９８５年朝倉書店発行）、第２５６〜２５
７頁、（ii）ブロック共重合体」の記載の方法によって
ＩＲスペクトル法で決定した。

【００２１】表１平均荷重（Ｎ）初期ピーク値（Ｎ）最大変位時荷重（Ｎ）実施例１４４００４６００４７００比較例１４６００７４００４９００実施例２３５００４０００３５００実施例３３２００３１００３５００実施例４４２００４５００６６００実施例５４０００３１００６４００

【００２２】この衝撃吸収構造体の衝撃強度試験を実施
した結果を表１に示す。衝撃強度試験は、計装化多軸衝
撃試験機（落錘グラフィックインパクトテスタＡ型、東
洋精機（株）、ロードセルにて荷重検出、ダート先端を
φ１２０mm×１０mm厚の円盤に改造）を用いて、１．５
m高さから６．４kg荷重で測定した（衝突初期速度：
５．４m/s）。表中、平均荷重とはロードセルにより検
出される荷重の平均値であり、初期ピーク値とは衝撃初
期段階でのピーク荷重を示す。また、最大変位時荷重と
は変位が最大の時の荷重を示す。

【００２３】この衝撃吸収過程は、図１に示す衝撃吸収
構造体の長側板１２及び短側板１３の下端（先端）１６
が最初に衝撃荷重を受けとめて塑性変形が始まる。この
状態では、中板リブ１４，１５の下端は当接面に接触せ
ず、荷重を受けないので、長側板１２及び短側板１３の
みが荷重を受けることとなる。このため、荷重を受ける
リブ断面積が小さいので速やかに塑性変形を起こし、こ
れにより、初期のピークが解消して人体の保護に適した
特性が得られる。

【００２４】図２は、本発明に対する比較例１の衝撃吸
収構造体の構造を示す。本比較例においては、基板１１
に対して長側板１２、短側板１３及び中板１４，１５の
リブ長さＬ₁ は全リブとも６０mmとなっている。尚、比
較例１の衝撃吸収構造体は、そのリブ長さが全リブ一定
である点を除いて、前述の実施例１（図１）に示す衝撃
吸収構造体と同じであり、その材料及び成形方法も実施
例１と同じである。比較例１の衝撃吸収構造体について
実施例１と同じ条件で衝撃試験を行った結果を表１に示
す。比較例１は、平均荷重に対し、初期ピーク荷重が高
い値を示した。

【００２５】図３は、本発明の実施例２の衝撃吸収構造
体の構造を示す。本実施例の衝撃吸収構造体は、基板１
１から突出する厚さ０．８mmの一定幅のリブを格子状に
規則的に配列し、その格子部分を中抜きにしたものであ
る。即ち、長側板１２及び短側板１３等は図１に示す実
施例１と同じであり、中板１４のＢ₁ 部分及び中板１５
のＢ₂ 部分、すなわち格子の交差部を含む部分を欠落部
としたものである。この材料及び成型方法は実施例１と
同じである。そして、リブ部分の断面積が吸収する衝撃
荷重に対応する面積となっている。

【００２６】この実施例においては、想定される衝撃荷
重に応じたリブの厚さや格子の間隔を適当な値に設定で
きるという利点がある。すなわち、リブの厚さは製造の
容易さ等の問題から一定値以上の大きさが必要であり、
また、衝撃荷重をリブの基板１１で受けるようにするた
め、リブの間隔、即ち格子の大きさはあまり大きくする
ことはできず、適当な間隔が必要である。そこで、本実
施例のようにリブ中板１４，１５にそれぞれ欠落部Ｂ
₁ ，Ｂ₂ を設けてリブ断面積を低減することにより、厚
さや格子間隔を変えずに想定される吸収衝撃荷重に対応
面積を持たせることができる。また、同時に、欠落部を
設けることにより、リブ中板の交差部を無くすことがで
き、初期荷重ピークを低減することができる。

【００２７】実施例２の衝撃吸収構造体について実施例
１と同じ条件で衝撃試験を行った結果を表１に示す。実
施例２は、平均荷重が断面積に対応して低減し、初期ピ
ーク荷重が低減できた。

【００２８】図４は、本発明の実施例３の衝撃吸収構造
体を示す。この実施例においては、長側板１２及び短側
板１３は前述の実施例１及び２と同様であり、実施例１
と同様に中板リブ１４，１５についてリブの長さを小さ
くＬ₂ とし、又実施例２と同様に欠落部Ｂ₁ ，Ｂ₂ を設
けている。

【００２９】実施例３の衝撃吸収構造体について実施例
１と同じ条件で衝撃試験を行った結果を表１に示す。実
施例３は、平均荷重が断面積に対応して低減し、初期ピ
ーク荷重が平均荷重と同等になり、実施例１及び実施例
２の衝撃吸収構造体の衝撃荷重吸収特性をミックスした
特性が表れている。

【００３０】図５は、本発明の実施例４の衝撃吸収構造
体の構造を示す。本実施例の衝撃吸収構造体は、基板１
１から突出する上端厚さ０．８mmのリブを格子状に規則
的に配列し、その格子部分をリブの先端側は幅が小さ
く、リブの基板側は幅が大きくなるように中抜きしたも
のである。即ち、長側板１２及び短側板１３等は図１に
示す実施例１と同じであり、中板１４のＢ₁ 部分及び中
板１５のＢ₂ 部分を欠落部とし、かつリブの幅を先端側
Ｃ₁ 、基板側Ｃ₂ としたものである。この材料及び成形
方法は実施例１と同じである。

【００３１】このリブ部分の断面積は、吸収する衝撃荷
重を徐々に大きくするようなパターンに対応するよう
に、リブの衝撃方向に変化するようにしてある。これは
衝撃荷重を吸収するときに、変形が進むにつれて徐々に
強度を上げることにより好適な衝撃吸収特性を示すもの
で、これに対応するためにリブ中板１４，１５にそれぞ
れ欠落部Ｂ₁ ，Ｂ₂ を設け、このリブの幅をＣ₁ からＣ
₂ に徐々に変更させているものである。また、同時に欠
落部を設けることにより、リブ中板の交差部を無くすこ
とができ、初期荷重ピークを低減することができる。実
施例４の衝撃吸収構造体について実施例１と同じ条件で
衝撃試験を行った結果を表１に示す。

【００３２】図６は、本発明の実施例５の衝撃吸収構造
体の構造を示す。本実施例の衝撃吸収構造体は、基板１
１から突出する上端厚さ０．８mmのリブを格子状に規則
的に配列し、その格子部分をリブの先端側は幅が小さ
く、リブの基板側は幅が大きくなるように中抜きしたも
のである。即ち、長側板１２及び短側板１３等は図１に
示す実施例１と同じにし、中板１４のＢ₁ 部分及び中板
１５のＢ₂ 部分を欠落部とし、かつリブの厚さをＣ₁ 及
びＣ₂ としたものである。また、実施例１と同様に中板
リブ１４、１５についてリブの長さをＬ₂ と小さくした
ものである。この材料及び成形方法は実施例１と同じで
ある。

【００３３】このリブ部分の断面積は、吸収衝撃荷重が
リブの破壊の進行に伴い徐々に大きくなるようなパター
ンに対応するようにしてある。つまり、欠落部Ｂ₁ 、Ｂ
₂ を設けること及び中板リブ１４，１５の長さを小さく
することにより、初期荷重ピークを低減することがで
き、また、リブ１４，１５にそれぞれ欠落部を形成し、
かつ、リブの厚さをＣ₁ からＣ₂ に徐々に変更すること
により、リブ断面積を調整し、所望の吸収衝撃荷重特性
に対応するパターンを得るようにしている。実施例５の
衝撃吸収構造体について実施例１と同じ条件で衝撃試験
を行った結果を表１に示す。

【００３４】次に、この発明の第２のシリーズの実験例
をもとに、第６乃至第８の実施例を説明する。この第２
のシリーズにおいては、格子が２×２列の配置となって
おり、リブ長さが８０ｍｍ、先端厚みが０．６ｍｍであ
る点で異なるが、各リブの先端側が基端側より厚さが小
さく、基板側に広がるテーパを有している点、寸法及び
材料や製造方法などは第１のシリーズと同じである。

【００３５】表２平均荷重（Ｎ）初期ピーク値（Ｎ）最大変位時荷重（Ｎ）実施例６２３００２４００３５００比較例２２６００４３００３５００実施例７１６００１５００１７００実施例８１７００１６００２０００図７は、本発明の実施例６の衝撃吸収構造体の構造を示
す。この衝撃吸収構造体は、側板１２Ａのリブの長さが
Ｌ₁ であり、中板１４Ａの長さがＬ₂ となっており、長
いリブの断面積の割合がリブの全断面積の０．３であ
り、第１のシリーズの実施例１に対応するものであるの
で、構造についての詳しい説明を省く。

【００３６】この衝撃吸収構造体の衝撃強度試験を実施
した結果を表２に示す。衝撃強度試験に用いた装置は、
基本的に第１のシリーズの場合と同じであるが、今回は
より衝撃荷重の大きい場合を想定しているので、１．０
m高さから２０．０kg荷重で測定した（衝突初期速度：
４．５m/s）。このシリーズでは、先のシリーズより衝
撃エネルギーがやや大きい場合を想定しており、最大変
位の値は、第１のシリーズでは約２０mm程度であった
が、第２のシリーズでは約４０mm程度であった。

【００３７】図８は、比較例２の構造を示すもので、第
１のシリーズの比較例１に対応するものである。すなわ
ち、本比較例においては、基板１１に対して側板１２及
び中板１４Ａのリブ長さＬ₁ は全リブとも８０mmとなっ
ている。比較例１の衝撃吸収構造体について実施例６と
同じ条件で衝撃試験を行った結果を表２に示す。比較例
２は、平均荷重に対し、初期ピーク荷重が高い値を示し
た点では比較例１と同様である。これに対し、実施例６
は初期ピーク荷重が低く抑えられているが、衝撃吸収の
過程が進行した後の最大変位時荷重は比較例１と同じで
ある。

【００３８】図９は、本発明の実施例７の衝撃吸収構造
体の構造を示す。本実施例の衝撃吸収構造体は、基本構
造は実施例６と同じであり、従って各リブは基板１１か
ら先端１６に向かうに従い厚さが小さくなるように形成
されている。そして、さらにこの実施例では、リブに、
先端１６から基板１１に向かうに従い幅が大きくなるよ
うな切り欠き１７が形成されている。この切り欠き１７
の寸法の決め方は、リブ１２Ａ，１４Ａに基板１１側の
厚さが大きくなるようなテーパがあることによって起き
る面積の増分を、切り欠き１７を形成することによって
削って、結果的にリブの衝撃方向においてリブの断面積
がほぼ一定になるように計算されている。

【００３９】この実施例においては、衝撃荷重を受けて
リブの破壊が進行しても荷重が上昇しないという利点が
ある。これは、リブの衝撃方向に沿ってリブの断面積が
ほぼ一定であるため、リブの破壊に必要な荷重も大きく
変化しないからであると考えられる。

【００４０】実施例７の衝撃吸収構造体について実施例
６、比較例２と同じ条件で衝撃試験を行った結果を表２
に示す。実施例７は、平均荷重が断面積に対応して低減
し、初期ピーク荷重が実施例６に比較してさらに低減さ
れている。さらにこの実施例では、比較例２、実施例６
に比べて最大変位時の荷重が低減されている。これは、
衝撃吸収過程が進行して、リブの基板１１に近い部分が
破壊される状態になっても、リブ断面積が大きくならな
ず、リブの破断強度が一定に保たれるからである。

【００４１】図１０は、本発明の実施例８の衝撃吸収構
造体を示す。この実施例は、図９の実施例７と同様に、
リブ１２Ａに基板に向かうに従い幅が広くなるような切
り欠き１８を形成することにより、リブの衝撃方向での
断面積の変化を抑えるものである。この実施例の切り欠
き１８は、内部のリブには設けず、側板１２Ａを構成す
るリブにのみに設けられており、これによって製作を容
易にしようとするものである。これは、例えば外側から
切り欠き１８に相当する形状のコアを入れることによ
り、射出成形などを用いて比較的簡単に製造できる。

【００４２】実施例７で全部のリブに設けた切り欠き１
７を、外側のリブ１２Ａにのみ設けることにより代用し
ようとするので、この実施例の切り欠き１８はかなり大
きなものになっている。

【００４３】実施例８の衝撃吸収構造体について実施例
６と同じ条件で衝撃試験を行った結果を表２に示す。実
施例８は、平均荷重が断面積に対応して低減し、初期ピ
ーク荷重が平均荷重と同等になるとともに、最大変位時
荷重が実施例６と７の間の値となり、実施例６及び実施
例７の衝撃吸収構造体の衝撃荷重吸収特性をミックスし
た特性が表れている。

【００４４】図１１は、表１及び表２に示した実施例の
衝撃試験結果をグラフにまとめたものである。ここでリ
ブ平均断面積（Ｓ（ｘ）_M）（添字_Mは平均値の意）とは
基板と直交する衝撃方向の変位（ｘ）の関数としてのリ
ブ断面積（Ｓ（ｘ））の平均値であり、平均荷重（Ｆ
（ｘ）_M）とはロードセルにより検出される変位（ｘ）
の関数としての荷重（Ｆ（ｘ））の平均値である。この
図によれば衝撃試験におけるＳ（ｘ）_MがＦ（ｘ）_Mと非
常に良く対応することが分かる。従ってこの結果を利用
すれば、所要の衝撃荷重から平均断面積を算出すること
ができ、条件に応じた適切な衝撃吸収構造体を提供する
ことができる。尚、衝撃試験においてはリブは時間と共
に座屈していくので、上記の変位（ｘ）は時間の関数で
ある。従って、荷重を受けている部分の断面積および荷
重も時間（ｔ）と共に変化していく。そして、図１１は
該断面積（Ｓ（ｔ））および該荷重（Ｆ（ｔ））の両者
の間にも対応関係があることを意味している。つまり時
間と共に座屈し荷重を受ける部分のリブ断面積（Ｓ
（ｔ））をコントロールすることにより所望の衝撃吸収
強度（Ｆ（ｔ））のパターンを得ることが可能である。
例えば、衝撃吸収構造体の一例として、Ｆ（ｔ）＝一定
のパターンが必要な場合においては、Ｓ（ｔ）を、Ｓ
（ｔ）＝一定のリブ形状に設計することにより達成する
ことが可能である。

【００４５】尚、以上では、この発明の技術的思想の範
囲に含まれるもののいくつかを具体化して、実施例とし
て示したが、この発明はこれに限られるものではなく、
例えば図３乃至図６の考え方を図７、図９、図１０の実
施例に組み合わせて、最終的に求める衝撃吸収特性を得
るようにしてもよい。又、以上の実施例は規則的に配列
したリブの例として、複数のリブを正方形の格子状に配
列した例について述べたが、リブの配列を四角の格子状
に限定するものでなく、三角状、或いは亀の子状等に配
列してもよいことは勿論のことである。

【００４６】又、上述した数値や形状は、衝撃吸収構造
体の構造、用途、製造方法を考慮して適宜選択されるべ
きものである。又、衝撃吸収構造体の製造方法について
も、射出成形法のみならず、射出圧縮成形法等を用いて
もよいのは勿論のことである。

【００４７】又、本実施例の各衝撃吸収構造体は、平板
上の基板からリブが突出しており、そのリブ先端部の当
接面も平板状であるが、基板及び当接面は曲面状であっ
てもよいのは勿論のことである。

【００４８】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、リブの長さが大きいものと小さいものとの２段階と
し、かつ長いリブの断面積の割合をリブの全断面積の
０．３〜０．８とすることにより、衝撃荷重吸収特性に
おいて初期ピークを低減できるとともに、さらにリブに
欠落部を設けることにより、吸収する荷重量を調節で
き、総じて、良好な衝撃荷重吸収特性を備えた衝撃吸収
構造体が提供される。

【００４９】また、衝撃を複数リブで吸収する衝撃吸収
構造体において、基板から突出する一定幅のリブを規則
的に配列し、該リブ部分の断面積が衝撃荷重を吸収する
のに相当する面積となるように、前記複数のリブ部分に
欠落部を設けたことにより、基板に係る荷重の均一性を
維持しつつ吸収可能な衝撃荷重の大きさを調整すること
ができる。又、一定厚さのリブを規則的に配列すること
から、製造が容易であり、想定する衝撃荷重に対して最
適なリブ構造を有する衝撃吸収構造体を容易に製造でき
る。そして、基板から突出するリブ部分の断面積が吸収
衝撃荷重に対応する値になるようにしたことにより、吸
収可能な衝撃荷重の大きさを調整することができる。

【００５０】また、欠落部を、基板に向かう平面的視野
において形成することにより、基板に向かう平面的視野
において形成された欠落部の近傍を意図的に強度を下げ
て、衝撃の掛かる位置に対応した衝撃吸収特性を持つ衝
撃吸収構造体を提供する。さらに、リブが形成する格子
の交差部を除去するようにして、少ない欠落部の形成で
衝撃吸収量を大きく変えることができる。さらに、衝撃
を複数リブで吸収する衝撃吸収構造体において、上記リ
ブの衝撃方向における上記リブの断面積を衝撃方向に沿
って所定のパターンになるように制御し、これによって
衝撃に伴う変形をこのパターンとある関係を持って進行
するような衝撃吸収特性を付与することができる。

【００５１】さらに、基板と、この基板から突出する複
数の規則的に配列された交差リブとが樹脂により一体に
形成され、衝撃を該リブの変形により吸収するようにし
た衝撃吸収構造体において、前記リブの特定部分に意図
的な欠落部を設け、衝撃吸収特性を調整するようにした
ことにより、規則的な格子状のリブを持つ衝撃吸収構造
体を基準として、これに適宜の箇所に欠落部を設けるこ
とにより、衝撃吸収特性に変化を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の衝撃吸収構造体の構造を示
す説明図である。

【図２】比較例１の衝撃吸収構造体の構造を示す説明図
である。

【図３】本発明の実施例２の衝撃吸収構造体の構造を示
す説明図である。

【図４】本発明の実施例３の衝撃吸収構造体の構造を示
す説明図である。

【図５】本発明の実施例４の衝撃吸収構造体の構造を示
す説明図である。

【図６】本発明の実施例５の衝撃吸収構造体の構造を示
す説明図である。

【図７】本発明の実施例６の衝撃吸収構造体の構造を示
す説明図である。

【図８】比較例２の衝撃吸収構造体の構造を示す説明図
である。

【図９】本発明の実施例７の衝撃吸収構造体の構造を示
す説明図である。

【図１０】本発明の実施例８の衝撃吸収構造体の構造を
示す説明図である。

【図１１】本発明の衝撃吸収構造体の衝撃試験結果をま
とめたグラフである。

【符号の説明】

１１基板１２長側板１２Ａ側板１３短側板１４，１４Ａ，１５中板１６リブ先端部１７，１８切り欠きＬ₁ ，Ｌ₂ リブ長さＢ₁ ，Ｂ₂ リブ欠落部Ｃ₁ ，Ｃ₂ リブ傾斜欠落部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢部徹千葉県市原市姉崎海岸５の１住友化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衝撃を基板から衝撃方向に突出する複数
リブで吸収する衝撃吸収構造体において、基板から突出するリブを長いリブと短いリブとから構成
し、かつ、長いリブの断面積の割合をリブの全断面積の
０．３〜０．８としたことを特徴とする衝撃吸収構造
体。
【請求項２】衝撃を複数リブで吸収する衝撃吸収構造
体において、基板から突出する一定幅のリブを規則的に配列し、該リ
ブ部分の断面積が衝撃荷重を吸収するのに相当する面積
となるように、前記複数のリブ部分に欠落部を設けたこ
とを特徴とする衝撃吸収構造体。
【請求項３】上記欠落部は、基板に向かう平面的視野
において形成されていることを特徴とする請求項２に記
載の衝撃吸収構造体。
【請求項４】上記欠落部は、上記リブが形成する格子
の交差部を除去するものであることを特徴とする請求項
３に記載の衝撃吸収構造体。
【請求項５】衝撃を複数リブで吸収する衝撃吸収構造
体において、上記リブの衝撃方向における上記リブの断面積を衝撃方
向に沿って所定のパターンになるように制御したことを
特徴とする衝撃吸収構造体。
【請求項６】上記所定のパターンは、リブの断面積が
リブの先端から基板に向かうに従い大きくなることを特
徴とする請求項５に記載の衝撃吸収構造体。
【請求項７】リブの先端から基板に近づくに従い、リ
ブの幅が広くなることを特徴とする請求項６に記載の衝
撃吸収構造体。
【請求項８】上記所定のパターンは、リブの衝撃方向
においてリブの断面積がほぼ一定であることを特徴とす
る請求項５に記載の衝撃吸収構造体。
【請求項９】上記リブは基板から先端に向かうに従い
厚さが小さくなるように形成され、上記リブには、先端
から基板に向かうに従い幅が大きくなるような切り欠き
が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の衝
撃吸収構造体。
【請求項１０】衝撃を基板から衝撃方向に突出する複
数リブで吸収する衝撃吸収構造体において、基板から突
出するリブがリブの先端から基板に近づくに従い、幅が
広くなることを特徴とする衝撃吸収構造体。
【請求項１１】基板と、この基板から衝撃方向に突出
する複数の規則的に配列された交差リブとが樹脂により
一体に形成され、衝撃を該リブの変形により吸収するよ
うにした衝撃吸収構造体において、前記リブの特定部分に意図的な欠落部を設け、衝撃吸収
特性を調整するようにした衝撃吸収構造体。
【請求項１２】上記欠落部は、基板に向かう平面的視
野において形成されていることを特徴とする請求項１１
に記載の衝撃吸収構造体。
【請求項１３】上記欠落部は、リブの交差部を除去す
るように形成されていることを特徴とする請求項１２に
記載の衝撃吸収体構造体。
【請求項１４】上記欠落部は、衝撃方向において形成
されていることを特徴とする請求項１１に記載の衝撃吸
収構造体。
【請求項１５】上記リブの断面積を衝撃方向に沿って
所定のパターンになるように制御したことを特徴とする
請求項１２に記載の衝撃吸収構造体。
【請求項１６】上記所定のパターンは、リブの基板か
らの同一高さにおける断面積がリブの先端から基板に向
かうに従い大きくなることを特徴とする請求項１５に記
載の衝撃吸収構造体。
【請求項１７】リブの先端から基板に近づくに従い、
リブの幅が広くなることを特徴とする請求項１６に記載
の衝撃吸収構造体。
【請求項１８】上記所定のパターンは、リブの衝撃方
向においてリブの断面積がほぼ一定であることを特徴と
する請求項１５に記載の衝撃吸収構造体。
【請求項１９】上記リブの断面積を吸収衝撃荷重に対
応する値になるようにしたことを特徴とする請求項１１
ないし１８のいずれかに記載の衝撃吸収構造体。