JPWO2005102751A1 - Ea材の取付構造 - Google Patents

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Abstract

EA材をトリム等の部材に対し容易に取り付けることが可能であり、また、衝撃吸収特性を向上させたり、種々の形状、大きさ、硬度のEA材であっても部材に対ししっかりと取り付けることも可能となるEA材の取付構造が提供される。硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂よりなるEA材1が部材としてのトリム2に対しリブ3及びクリップ4を介して取り付けられている。EA材1は、リブ3を凹条7に差し込ませながらトリム2に当てがうことにより該トリム2に取り付けられる。EA材1をトリム2に押し付けると、リブ3,3Aは各爪片5の先端と摺動しながら凹条7,7A内に押し込まれる。そして、各爪片5の先端がリブ3,3Aの側周面に食い込み、リブ3,3Aが凹条7,7Aから抜出不能となる。これにより、EA材1がトリム2に取り付けられる。

Description

発明の分野
本発明はEA材(衝撃エネルギー吸収材)の取付構造に係り、特に自動車のトリムに適用するのに好適なEA材の取付構造に関する。
発明の背景
自動車のドアトリムには、側面衝突(側突)時の衝撃エネルギー吸収(Energy Absorption:EA)のために、硬質ウレタンよりなるEA材を取り付けている。このドアトリムに対し、硬質ウレタン製EA材を取り付ける方法として、特開2001−322507号には、図7,8a,8bに示す構造が記載されている。図7は同号公報の図7に記載されたEA材の取付構造を示す断面図、図8aはこの構造に用いられているキャップ(筒状体)20の斜視図、図8bはこの筒状体20の断面斜視図である。
このキャップ20は筒部21及び張出部22を一体に備えている。この筒部21の先端からは内向きに爪部23が設けられている。トリム31から突設されたロッド26の外周面に凹部27が周設されており、爪部23が該凹部27に係合している。
筒部21には先端から筒部21の軸心線と平行方向にスリット24が延設されており、筒部21はその拡径方向に弾性的に変形可能となっている。
EA材33をトリム31に取り付けるには、EA材33の取付孔34にロッド26が挿入されるようにEA材33をトリム31の面に沿わせ、次いでキャップ20をロッド26に嵌合させて押し込み、爪部23を凹部27に係合させる。これにより、張出部22はEA材33の取付孔34の周縁部を押さえつける。
この筒部21は先細形のテーパ形状となっており、取付孔34に挿入し易いものとなっている。キャップ20をロッド26に装着した状態にあっては、筒部21の外周面が取付孔34の内周面に密着している。
上記従来のEA材の取付構造にあっては、キャップ20とEA材33とが別体となっているため、EA材をトリム31に取り付けるに際しては、EA材をトリム31に当てがう作業と、その後ロッド26にキャップ20を嵌着させる作業との2作業工程が必要となり、作業に手間がかかる。
EA材33に乗員が当ってEA材33が潰れ変形するときにキャップ20が潰れ変形に抵抗するため、その分だけEA特性が低い。
爪部23が凹部27内において動き得るため、EA材33が図7の上下左右方向に動くことがあり、またこれにより異音が発生するおそれもある。
発明の概要
本発明は、EA材のトリム等の部材への取り付け作業性が著しく改善されると共に、EA特性が良好なEA材の取付構造を提供することを目的とする。
本発明は、トリム等の部材に対するEA材の取り付けがしっかりとしており、EA材が動いたり異音が発生したりすることがないEA材の取付構造を提供することを目的とする。
第1アスペクトのEA材の取付構造は、部材にEA材を取り付けた構造において、該部材にリブが設けられ、該EA材に該リブが入り込む凹条が設けられており、該凹条を挟んで相対峙するように該凹条内面に配置された1対の対峙片と、該対峙片同士を連結している橋絡片とを有したクリップが該EA材に一体に設けられており、該1対の対峙片が前記リブを挟持していることを特徴とするものである。
第1アスペクトのEA材の取付構造にあっては、クリップがEA材と一体化されているので、このリブ付きのEA材を部材に当てがいながら、該クリップを部材のリブに係合させるという1作業工程にてEA材を部材に取り付けることができる。
クリップの対峙片がリブを挟持しているので、EA材にガタツキが生じることなく、異音も発生しない。
このクリップの爪片がリブの側面に食い込むことにより、リブのクリップからの抜け出し方向の動きが防止され、EA材の取り付けがきわめてしっかりとしたものになる。
クリップに、各対峙片から互いに離反方向に延在し、該EA材の表面に沿って配置されている表面片を設けた場合、このクリップ付きEA材を製造するに際し、クリップをEA材成形用金型に正確に装着することができる。即ち、この表面片を金型の内面に当接させることにより、クリップの姿勢が安定したものとなる。
クリップにアンカー片を設けておき、このアンカー片をEA材中に埋設することにより、クリップをEA材と強固に一体化することができる。
リブの長手方向の長さを凹条の長手方向長さよりも小さいものとすることにより、EA材とトリム等の部材との間に若干の位置誤差があっても吸収することができる。
トリム等の部材に、長手方向を略直交方向とした複数のリブを設けておくことにより、該部材面に沿う直交2方向においてEA材を確実に拘束することができる。
クリップは、強度が高いところから金属製であることが好ましい。クリップをEA材と一体化させるように成形するために、EA材成形用の金型にマグネットを設けておき、このマグネットの磁力によって強磁性金属(例えば鉄)よりなるクリップを金型に保持させてもよい。
リブは合成樹脂製であることが好ましい。
第2アスペクトのEA材の取付構造は、部材にEA材を取り付けた構造において、該部材に設けられた凸形の係止部が該EA材に一体に設けられた孔付き板状の被係止部の該孔に挿入され、該孔の縁部から突設された爪片が該係止部に係合することにより、該EA材が該部材に取り付けられていることを特徴とするものである。
第2アスペクトのEA材の取付構造にあっては、被係止部がEA材と一体化されているので、この係止部付きのEA材を部材に当てがいながら、該被係止部を部材の係止部に係合させるという1作業工程にてEA材を部材に取り付けることができる。
被係止部は、EA材の表面に設けられていてもよい。EA材がウレタンフォーム等の発泡樹脂よりなる場合、被係止部はEA材の表面にしっかりと付着して一体化される。
この被係止部の爪片が係止部の側面に食い込むことにより、係止部の被係止部からの抜け出し方向の動きが防止され、EA材の取り付けがきわめてしっかりとしたものになる。
この被係止部の孔は丸孔(円形孔)であってもよく、長方形であってもよい。丸孔に対しては円柱形の係止部を差し込むのが好適である。長方形の孔に対しては円形の係止部及び平板形のリブ状の係止部のいずれを差し込んでもよい。長方形の孔に円柱形の係止部を差し込む場合には、EA材とトリム等の部材との間に若干の位置誤差があっても吸収することができる。
被係止部としては強度が高いところから金属製であることが好ましい。被係止部をEA材と一体化させるために、EA材成形用の金型にマグネットを設けておき、このマグネットの磁力によって強磁性金属(例えば鉄)よりなる被係止部を金型に保持させてもよい。
係止部は合成樹脂製であることが好ましい。
本発明では、EA材は硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂フォーム(発泡体)製であることが好ましい。
このEA材の取付構造は、自動車キャビンの内面に沿って配置されるドアトリムの取り付けに好適であるが、これに限定されるものではない。
図1aは第1アスペクトの実施の形態に係るEA材の取付構造を示す断面図、図1bはこのEA材の取付構造におけるリブとクリップとの係合関係を示す斜視図である。 図2は実施の形態に係るEA材の取付構造に用いられるクリップの斜視図である。 図3は実施の形態を示す分解斜視図である。 図4a,4b,4cはクリップ付きEA材の製造方法を説明する断面図である。 図5はEA材成形用の上型の斜視図である。 図6は別のクリップの斜視図である。 図7は従来例を示す断面図である。 図8a,8bは図7の構造の説明図である。 図9はさらに別のクリップの斜視図である。 図10はさらに異なるクリップの斜視図である。 図11aは第2アスペクトの実施の形態に係るEA材の取付構造を示す略水平方向の断面図、図11bはこのEA材の取付構造の係止部及び被係止部の斜視図、図11cはこのEA材の取付構造の被係止部の反対側からの斜視図である。 図12a,12bは被係止部付きEA材の製造方法を説明する断面図である。 図13は別の被係止部の斜視図である。 図14は別の実施の形態に係る係止部と被係止部との係合関係を示す斜視図である。 図15は別の実施の形態に係る係止部と被係止部との係合関係を示す斜視図である。 図16は別の実施の形態に係るEA材の取付構造を示す分解斜視図である。 図17は別の実施の形態に係る係止部と被係止部との係合関係を示す斜視図である。 図18は異なる実施の形態を示す斜視図である。
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図1aは実施の形態に係るEA材の取付構造を示す略水平方向の断面図、図1bはこのEA材の取付構造のリブ及びクリップの係合関係を示す斜視図、図2はクリップの斜視図、図3はEA材取り付け途中の斜視図、図4,5はリブ付きEA材の製造方法を説明する断面図と斜視図である。
図1の通り、硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂フォームよりなるEA材1が部材としての合成樹脂製トリム(この実施の形態ではドアトリム)2に対しリブ3及びクリップ4を介して取り付けられている。この実施の形態では、強磁性の金属(例えば鉄製)のクリップ4が該EA材1に一体に設けられており、リブ3は該クリップ4に係合している。
このリブ3は、トリム2から立設された平板よりなるものである。このリブ3の起立方向の先端側には先端側ほど幅狭となるテーパ部が面落し状に設けられてもよい。
クリップ4は、1対の対峙片4a,4aと、これら対峙片4a,4a同士を連結している橋絡片4bとを有した略U字形状の金具よりなる。
この実施の形態では、対峙片4a,4aの先端同士から互いに離反方向へ延出する表面片4c,4cが設けられている。
この対峙片4a,4aからはそれぞれ爪片5が突設されている。各爪片5,5は、対峙片4aの先端側(表面片4c側)から橋絡片4b側に向って舌片状に延設されている。爪片5,5同士は、それらの先端側ほど接近するように対峙片4a,4aの板面に対し傾斜している。爪片5と対峙片4aとの交角は20〜45°程度が好適である。リブ3とクリップ4とを係合していない状態において、爪片5,5の先端同士の間隔はリブ3の厚みよりも小さく、爪片5,5の先端同士は当接していてもよい。
この実施の形態では、対峙片4a,4aから互いに離反する方向へアンカー片6が突設されている。
このクリップ4は、EA材1に設けられた凹条7の内面に沿うように、EA材1と一体化されている。対峙片4a,4aは凹条7の側面に配置され、橋絡片4bは凹条7の奥底面に配置されている。表面片4cはEA材1の表面に沿って配置されている。
この実施の形態では、EA材1に直交2方向に延在するようにリブ3,3Aが設けられ、これに対応してEA材1にも2条の凹条7,7Aが設けられている。
長い方の凹条7には多数個(図では2個)のクリップ4が設けられ、短い方の凹条7(7A)には少数個(図では1個)のクリップ4が設けられている。
このクリップ4付きのEA材1は、リブ3を凹条7に差し込ませながらトリム2に当てがうことにより該トリム2に取り付けられる。EA材1をトリム2に押し付けると、リブ3,3Aは各爪片5の先端と摺動しながら凹条7,7A内に押し込まれる。そして、各爪片5の先端がリブ3,3Aの側周面に食い込み、リブ3,3Aが凹条7,7Aから抜出不能となる。これにより、EA材1がトリム2に取り付けられる。
このように、クリップ4付きのEA材1をトリム2に重ねるという1作業工程のみでEA材1をトリム2に取り付けることができ、取付作業効率が著しく向上する。また、リブ3,3A及び凹条7,7Aを直交2方向に設けているので、EA材1をトリム2の板面の直交2方向において拘束することができる。さらに、各爪片5がリブ3,3Aに食い込んでいるので、リブ3,3Aがクリップ4に対し不動となっており、EA材1の取り付けがしっかりとしたものとなり、EA材1のガタツキや異音発生が防止される。
この実施の形態では、リブ3,3Aは高さの小さい板状であるので、EA材1の圧潰変形時に抵抗とならない。また、リブ3,3A付近においてもEA材1が十分な厚みを有しているところから、EA材1の衝撃吸収特性が良好である。
このEA材1の取付構造にあっては、リブ3,3Aの長手方向長さは、対応する凹条7,7Aの長手方向長さよりも小さいものとなっている。そのため、リブ3,3A及び凹条7,7Aに若干の位置誤差があってもこれを吸収することができる。
このクリップ4付きEA材1を製造するには、図4a,4b,4c,5のように下金型10及び上金型11よりなる金型を用いる。上金型11には、クリップ4が外嵌する突部12と、クリップ4を磁気的に吸引保持するためのマグネット13と、凹条7を形成するための雄状部14とが設けられている。クリップ4は、この突部12を挟持するようにして装着されるが、突部12の表面が平滑であるため、脱型時には爪片5は突部12の表面を滑動するので、クリップ4は成形されたEA材1と共にスムーズに脱型される。
図4aの通り、この上金型11の突部12にクリップ4を保持させておき、キャビティ内に合成樹脂材料を供給して成形する。ウレタンフォーム等の場合であれば、下金型10内にウレタンフォーム等の原液を供給し、これを発泡させる。なお、射出発泡成形としてもよい。
図4bのように樹脂原液が発泡すると、発泡した樹脂がクリップ4に付着し、クリップ4が一体となったEA材1が成形される。そこで、図4cのように上金型11を外して脱型することにより、クリップ4付きEA材1が成形される。この実施の形態では、アンカー片6を設けているので、発泡樹脂よりなるEA材1と金属製クリップ4との付着強度は十分に高いものとなる。
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、爪片は図示以外の数とされてもよい。また、図6のクリップ4Aのように、アンカー片6Aを対峙片4aから略垂直に張り出させてもよい。また、図9,10のクリップ4B,4Cのように橋絡片4bから側方にアンカー片6B,6Cを張り出させてもよい。これにより、アンカー効果を高め、EA材1とクリップ4Aとの結合強度を高めることができる。なお、クリップ4Cでは表面片4cが省略されている。
図11aは第2アスペクトの実施の形態に係るEA材の取付構造を示す略水平方向の断面図、図11bはこのEA材の取付構造の係止部及び被係止部の斜視図、図11cはこのEA材の取付構造の被係止部の反対側からの斜視図、図12a,12bは被係止部付きEA材の製造方法を説明する断面図である。
図11a,11bの通り、硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂フォームよりなるEA材41が部材としての合成樹脂製トリム(この実施の形態ではドアトリム)42に対し係止部43を介して取り付けられている。この実施の形態では、強磁性の金属(例えば鉄製)の被係止部44が該EA材41に一体に設けられており、係止部43は該被係止部44に係合している。
この係止部43は、トリム42から立設された円柱よりなるものである。この係止部43の起立方向の先端側には先端側ほど小径となるテーパ部43aが設けられ、被係止部44に差し込み易くなっている。
被係止部44は、厚みの小さい板状でありEA材41の表面に配置されている。この被係止部44には円形の孔44aが設けられている。この孔44aの内周縁からは複数の爪片45が突設されている。この実施の形態では、爪片45は三角形状であり、孔44aの周方向に配列されている。各爪片45は孔44aの軸心方向の一方の側へ若干立ち上がるように傾斜している。爪片45の板面と被係止部44の円板面との交叉角度は130〜160°程度が好適である。
EA材41には、孔44aと同軸状に穴46が設けられている。穴46の直径は、各爪片45の先端を通る円の直径と同等である。爪片45は、この穴46に入り込む側に起立している。
係止部43を孔44aに挿入していない状態において、係止部43の直径は、各爪片45の先端を通る円の直径よりも好ましくは1.1〜1.5倍程度大きい。
この被係止部44は、図11a,11bでは1個のみ図示されているが、EA材41の大きさや形状に応じ2個以上設けられてもよい。被係止部44の位置もEA材41の大きさや形状に応じて選定される。
この被係止部44付きのEA材41は、係止部43を孔44aから穴46に差し込みながらトリム42に当てがうことにより該トリム42に取り付けられる。EA材41をトリム42に押し付けると、係止部43が各爪片45の先端と摺動しながら孔44aを通って穴46内に押し込まれる。そして、各爪片45の先端が係止部43の側周面に食い込み、係止部43が孔44aに対し退動不能となる。これにより、EA材41がトリム42に取り付けられる。
このように、被係止部44付きのEA材41をトリム42に重ねるという1作業工程のみでEA材41をトリム42に取り付けることができ、取付作業効率が著しく向上する。また、係止部43を取り囲む各爪片45が係止部43に食い込んでいるので、係止部43が被係止部44に対し不動となっており、EA材41の取り付けがしっかりとしたものとなり、EA材41のガタツキや異音発生が防止される。
図11aの通り、被係止部44は、厚みの小さい板状であるので、EA材41の圧潰変形時に抵抗とならない。また、係止部43がEA材41を貫通しておらず、係止部43及び被係止部44付近においてもEA材41が十分な厚みを有しているところから、係止部43と係合した被係止部44付近においてもEA材41の衝撃吸収特性が良好である。
このEA材41の取付構造にあっては、係止部43及び被係止部44の配置や個数は任意であり、種々様々な形状のEA材であってもトリムに対ししっかりとしかも容易に取り付けることができる。また、EA材が軟質であっても、係止部43及び被係止部44の数を多くすることにより、EA材をしっかりと留め付けることができる。
この被係止部44付きEA材41を製造するには、図12aのように下金型50及び上金型51よりなる金型を用いる。上金型51には、被係止部44が外嵌する突部52と、被係止部44を磁気的に吸引保持するためのマグネット53とが設けられている。突部52は、略円柱形であり、その直径は、爪片45の先端を通る円の直径よりもごくわずかに小さいものとなっており、被係止部44は該突部52に対し挿抜自在となっている。この上金型51の突部52に被係止部44を保持させておき、キャビティ内に合成樹脂材料を供給して成形する。ウレタンフォーム等の場合であれば、下金型50内にウレタンフォーム等の原液を供給し、これを発泡させる。なお、射出発泡成形としてもよい。
樹脂原液が発泡すると、発泡した樹脂が被係止部44に付着し、被係止部44が一体となったEA材41が成形される。そこで、上金型51を外して脱型することにより、図12bの通り被係止部44付きEA材41が成形される。発泡樹脂がウレタンフォームの場合、発泡樹脂よりなるEA材41と金属製被係止部44との付着強度は十分に高いものとなる。
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、被係止部の爪片は、図13の被係止部44Aの爪片45Aのように略台形であってもよい。また、被係止部の孔44aは、長方形、正方形など図11a,11bに示す形状以外の形状とされてもよい。
図14は、長方形の孔54aを有し、この孔54aの内周縁から複数の爪片55が突設された被係止部54を示している。各爪片55は、被係止部54の板面に対し同一側に斜交するように斜めに且つ孔54aの中心側へ向って突設されている。この爪片55は三角形であるが、前記図13のように台形であってもよく、図示はしないが長方形や正方形であってもよい。
この長方形の孔54aを有した被係止部54も、前記被係止部44と同様にEA材(図14では図示略)の表面に、爪片55がEA材の穴方向を向くように一体化される。そして、この孔54aからEA材の穴内へ係止部43Aが差し込まれ、該係止部43Aの側面に爪片55が食い込むことによりEA材がトリム42に取り付けられる。
図14では、トリム42から突設された係止部43Aは長方形板形のリブ状であるが、図15のように前記図11に示した円柱形係止部43であってもよい。この場合、孔54aに差し込まれた係止部43に対し爪片55の先端が食い込むように、係止部43の直径は孔54aの短手幅よりも小さく、且つ孔54の長辺の爪片55,55間の間隙よりも大である。
この円柱形の係止部43は、孔54aの長手方向(X方向)の任意の位置に差し込まれ得る。従って、係止部43と被係止部54との相対位置関係に若干の誤差があってもこれを吸収することができる。
図16は、3本の係止部43を突設したトリム42に対し3個の被係止部54を有したEA材41Aの取り付け構造を示す分解斜視図である。EA材41の被係止部54は、それぞれその孔54aの長手方向(X方向)を平行にして配置されている。この場合、各係止部43に該X方向の若干の位置誤差があっても、EA材41Aをトリム42に取り付けることができる。なお、図18のように、一部の被係止部54’を他の被係止部54に対し直交配置させてもよい。
図17は長方形の孔56aを有した被係止部16の別の例を示す斜視図である。この被係止部56の爪片57は細長いものであり、またその数が図14,15の被係止部54よりも少ないものとなっている。この被係止部56は、リブ状の係止部43Aに係合させるようにして用いることができる。

Claims (23)

  1. 部材にEA材を取り付けた構造において、
    該部材にリブが設けられ、該EA材に該リブが入り込む凹条が設けられており、
    該凹条を挟んで相対峙するように該凹条内面に配置された1対の対峙片と、該対峙片同士を連結している橋絡片とを有したクリップが該EA材に一体に設けられており、
    該1対の対峙片が前記リブを挟持していることを特徴とするEA材の取付構造。
  2. 請求項1において、該クリップの該対峙片には、該リブに食い込む爪片が設けられていることを特徴とするEA材の取付構造。
  3. 請求項1において、該クリップは、各対峙片から互いに離反方向に延在し、該EA材の表面に沿って配置されている表面片を備えていることを特徴とするEA材の取付構造。
  4. 請求項1において、該クリップは、該EA材中に埋設されたアンカー片を有することを特徴とするEA材の取付構造。
  5. 請求項1において、該リブの長手方向の長さは該凹条の長手方向長さよりも小さいことを特徴とするEA材の取付構造。
  6. 請求項1において、前記部材に、長手方向を略直交方向とした複数のリブが設けられていることを特徴とするEA材の取付構造。
  7. 請求項1において、該クリップは金属製であることを特徴とするEA材の取付構造。
  8. 請求項7において、該金属は強磁性であることを特徴とするEA材の取付構造。
  9. 請求項1において、該リブは合成樹脂製であることを特徴とするEA材の取付構造。
  10. 請求項1において、前記部材は自動車のトリムであることを特徴とするEA材の取付構造。
  11. 請求項1において、前記EA材は硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂フォームよりなることを特徴とするEA材の取付構造。
  12. 部材にEA材を取り付けた構造において、
    該部材に設けられた凸形の係止部が該EA材に一体に設けられた孔付き板状の被係止部の該孔に挿入され、
    該孔の縁部から突設された爪片が該係止部に係合することにより、該EA材が該部材に取り付けられていることを特徴とするEA材の取付構造。
  13. 請求項12において、該被係止部は該EA材の表面に配置されていることを特徴とするEA材の取付構造。
  14. 請求項12において、該爪片が該係止部の側面に食い込んでいることを特徴とするEA材の取付構造。
  15. 請求項12において、該被係止部の該孔は丸孔であり、該係止部は円柱形であることを特徴とするEA材の取付構造。
  16. 請求項12において、被係止部の該孔は略長方形であることを特徴とするEA材の取付構造。
  17. 請求項16において、該係止部は円柱形であることを特徴とするEA材の取付構造。
  18. 請求項16において、該係止部は平板形であることを特徴とするEA材の取付構造。
  19. 請求項12において、該被係止部は金属製であることを特徴とするEA材の取付構造。
  20. 請求項19において、該金属は強磁性であることを特徴とするEA材の取付構造。
  21. 請求項12において、該係止部は合成樹脂製であることを特徴とするEA材の取付構造。
  22. 請求項12において、前記部材は自動車のトリムであることを特徴とするEA材の取付構造。
  23. 請求項12において、前記EA材は硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂フォームよりなることを特徴とするEA材の取付構造。
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