WO2004101323A1 - 自動車の衝撃吸収体 - Google Patents

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WO2004101323A1
WO2004101323A1 PCT/JP2004/006776 JP2004006776W WO2004101323A1 WO 2004101323 A1 WO2004101323 A1 WO 2004101323A1 JP 2004006776 W JP2004006776 W JP 2004006776W WO 2004101323 A1 WO2004101323 A1 WO 2004101323A1
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WO
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wall
shock absorber
hollow body
rib
plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/006776
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English (en)
French (fr)
Inventor
Teruo Tamada
Hiroo Inui
Hitoshi Suga
Original Assignee
Kyoraku Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Kyoraku Co., Ltd. filed Critical Kyoraku Co., Ltd.
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Priority to AT04732804T priority patent/ATE465053T1/de
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Priority to JP2005506235A priority patent/JP4554515B2/ja
Priority to US10/553,544 priority patent/US7370893B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
    • F16F7/121—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members the members having a cellular, e.g. honeycomb, structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/186—Additional energy absorbing means supported on bumber beams, e.g. cellular structures or material
    • B60R2019/1866—Cellular structures

Definitions

  • the present invention relates to a shock absorber mounted on at least one of a front part and a rear part of a vehicle, wherein the shock absorber is interposed between a pump body and a vehicle body and is connected to another vehicle or another object received by the pump body.
  • the present invention relates to a vehicle shock absorber that can absorb and mitigate energy due to a wide range of shock values in the event of a collision or collision.
  • the front and rear of the vehicle is equipped with a bumper as a shock absorbing mechanism for absorbing and mitigating the impact of collision or contact with another vehicle or other object.
  • a bumper as a shock absorbing mechanism for absorbing and mitigating the impact of collision or contact with another vehicle or other object.
  • a steel plate obtained by bending a steel plate was used as a conventional pump.
  • bumpers have also been required that match the body design in terms of shape, color, etc. Have been.
  • Such a bumper has a structure in which the bumper is covered with a bumper face made of a thermoplastic plastic and a shock absorber is disposed inside the bumper.
  • the pumper face is formed by injection molding or stamping of polypropylene or other thermoplastic.
  • a polymer alloy made of polypropylene and another composite resin has been proposed. 'And many types of shock absorbers have been adopted in terms of performance and cost. The configuration is centered on the bumper beam.
  • a pumper beam a beam obtained by bending a steel plate as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-2555343 and Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-328988 is often used.
  • a beam obtained by bending a steel plate as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-2555343 and Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-328988 is often used.
  • Pamper beams made of synthetic resin reinforced with fibers such as glass fiber and carbon fiber have begun to be used.
  • the mainstream of these pampering beams is to cover the surface with a pampering face.
  • a foam for energy absorption may be interposed between the pump beam and the pump face.
  • the conventional pump system described above can absorb and mitigate the energy due to the high impact value (20 kN or more) when colliding or contacting with another vehicle or another object. It is difficult to absorb and mitigate the energy due to (kN or less).
  • Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2002-214,1992 discloses a technology that has a hollow portion, forms a concave rib from the front wall and the rear wall, and joins and integrates their leading ends to improve shock absorption. 0 0 2 1 8 7 5 0 8
  • polypropylene with a flexural modulus of 500 kg Zcm 2 to 250 kg Zcm 2 A vehicle shock absorber made of resin is described in Japanese Patent No. 3313939.
  • a duct for a vehicle having an impact-absorbing property in which a concave rib and a plate-like rib are formed is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-193570 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-23957.
  • Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2001-334156 discloses a duct for a vehicle having a shock absorbing property in which a reinforced core material is inserted, and further discloses a bumper rain hose having a concave rib and a plate-like rib. Each of them is described in Japanese Patent No. 2714457.
  • thermoplastic resin as in the vehicle impact absorber described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-187580 and Japanese Patent No. 3313939.
  • the ⁇ ⁇ -shaped ribs formed from the front and back walls of the hollow double-walled structure and joined together by joining their ends are required to provide the required impact if the hollow body has a sufficient thickness.
  • the required amount of shock absorption could not be obtained when the thickness of the hollow body was limited, such as when the space between the bumper face and the bumper beam was small due to the design, and especially the impact was applied Immediately after, it is required to improve the impact absorption performance.
  • the present invention provides a hollow body in which the first wall is depressed toward the opposing second wall, and the second wall is depressed toward the opposing first wall, so that one concave rib and the other concave rib are provided in plurality.
  • One end of one concave lip and the other end of the concave lip are welded and integrated, and further, the first wall is projected toward the opposing second wall and the second wall is opposing the first wall.
  • a pair of plate-like ribs consisting of one plate-like rib and the other plate-like rib are formed so as to connect a plurality of concave ribs by projecting toward the wall, and one plate-like rib and the other plate-like rib are formed.
  • a vehicle shock absorber is provided with a vehicle shock absorber interposed between a bumper face and a vehicle body to absorb a shock received by a bumper facilitator. And comprising a bumper beam made of metal or plastic disposed on the vehicle body side and a hollow body made of plastic disposed on the bumper face side, wherein the hollow bodies face each other at intervals.
  • a plurality of concave ribs having a welding surface which is recessed inwardly and fused to each other.
  • the vehicle shock absorber according to claim 2 of the present invention is a vehicle shock absorber interposed between a bumper face and a vehicle body to absorb a shock received by a bumper face.
  • a pair of concave ribs formed of a plurality of concave ribs are formed, and the one concave lip and the other concave rib have a welding surface in which the respective tips are welded and integrated, and face the first wall.
  • the one plate-shaped rib and the other plate-shaped rib are formed so as to connect the two concave lips, and have a welded portion in which the leading ends are welded and integrated.
  • the shock absorber for a vehicle according to claim 3 of the present invention is a shock absorber for a vehicle that is interposed between a pumper face and a vehicle body to absorb a shock received by the pumper face.
  • the first wall on one face side is composed of a second wall on the bumper beam side and a peripheral wall connecting the peripheral portions of both walls, and the first wall and the second wall are opposed to each other and hollow.
  • An automobile shock absorber according to claim 4 of the present invention is the automobile shock absorber according to claim 1, 2 or 3, wherein the one of the concave ribs formed in the hollow body is welded from the first wall.
  • the height (b) to the surface is 15.0-3.50 mm
  • the height (c) from the second wall of the other concave rib to the welding surface is 15.0-35.0. 0 mm
  • the average distance (a) from the first wall to the second wall of the shock absorber is formed in the range of 30.0 to 70.
  • Omni The automobile shock absorber according to claim 5 of the present invention is characterized in that:
  • shock absorber for an automobile according to 2, 3, or 4 wherein one of the concave ribs formed in the hollow body is formed in a substantially cylindrical shape, and the first wall and the second wall have a diameter (d ) Has a substantially circular opening of 15.0 to 30. O mm, and the welding surface formed at the tip of the pair of concave ribs has a diameter (e) of 5.0 to 15. O mm. It is characterized by being formed in a substantially circular shape.
  • the shock absorber for a vehicle according to claim 6 of the present invention is the shock absorber for a vehicle according to claim 3, 4, or 5, wherein the connecting lip formed in the hollow body has a concave rib and a concave rib adjacent to each other. It is characterized by being interposed between the ribs so as to rise in the direction of travel.
  • the vehicle shock absorber according to claim 7 of the present invention is the vehicle shock absorber according to claim 3, 4, 5, or 6, wherein the connecting rib has a depth of
  • the automobile shock absorber according to claim 8 of the present invention is characterized in that:
  • the shock absorber for a vehicle according to claim 9 of the present invention is the shock absorber for a vehicle according to claim 8, wherein the virtual straight line formed in the hollow body is 30 ° to 6 ° with respect to a horizontal line. It has an angle within the range of 0 °.
  • the vehicle impact absorber according to claim 10 of the present invention is the vehicle impact absorber according to claim 8 or 9, wherein a total length of all the connecting ribs formed in the hollow body is a total virtual length.
  • the combined length of the straight lines is within a range of 20% to 60%.
  • the automobile shock absorber according to claim 11 of the present invention is the automobile impact absorber according to claim 3, 4, 5, 6, or 7, wherein the connecting rib formed in the hollow body has a plate shape.
  • the ribs are formed in a direction substantially perpendicular to the ribs.
  • the vehicle shock absorber according to claim 12 of the present invention is the vehicle shock absorber according to claim 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11;
  • the connection rib formed on the hollow body is formed only on the first wall.
  • the vehicle shock absorber according to claim 13 of the present invention is the vehicle shock absorber according to claim 2, 3, 4, or 5, wherein the plate-shaped rib formed in the hollow body has a thickness.
  • (F) is formed in a plate shape of 2.0 to 10.0 mm.
  • the shock absorber for an automobile according to claim 14 of the present invention is the shock absorber for an automobile according to claim 2, 3, 4, 5, or 13, wherein one of the plate-shaped members formed in the hollow body is provided.
  • the lip or the other plate-like lip is formed in a concave groove shape.
  • the shock absorber for an automobile according to claim 15 of the present invention is the shock absorber for an automobile according to claim 2, 3, 4, 5, or 13, wherein one of the plate-shaped members formed in the hollow body is provided.
  • the rib or the other plate-shaped rib is formed in a solid plate shape.
  • An automobile impact absorber according to claim 16 of the present invention is the automobile impact absorber according to claims 2, 3, 4, 5, 13, or 14, wherein the impact absorber is formed in the hollow body.
  • One of the plate-like ribs or the other plate-like rib is characterized in that a reinforcing core material is embedded therein.
  • FIG. 1 is a cutaway perspective view showing a part of an impact absorber for an automobile according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view showing a part of a hollow body
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2
  • FIG. 6 is an impact absorption of the vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cutaway perspective view showing a part of the hollow body
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line CC of FIG. 7
  • FIG. 9 is a line D-D of FIG.
  • FIG. 10 is a cutaway perspective view showing a main part of FIG. 7;
  • FIG. 10 is a cutaway perspective view showing a main part of FIG. 7; FIG.
  • FIG. 11 is another example of a hollow body constituting an automobile shock absorber according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a front view of FIG. 7
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line E--E of FIG. 11,
  • FIG. 14 is a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a cutaway perspective view showing a main part of a hollow body in which a reinforcing core is embedded in a plate-like rib according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a perspective view showing an example of the present invention.
  • FIG. 17 is a graph showing the characteristics of an automobile shock absorber and the characteristics of a comparative example.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a professional molding mode of the shock absorber according to the present invention.
  • FIG. It is a sectional view. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the shock absorber 1 of the vehicle is interposed between the bumper facer 2 and the vehicle body (not shown).
  • the bumper beam 3 absorbs a shock and is composed of a bumper beam 3 arranged on the vehicle body side and a hollow body 4 arranged on the bumper face 2 side.
  • Pampa Face 2 is made of plastic
  • the par beam 3 is made of metal or plastic
  • the hollow body 4 is made of plastic.
  • the thickness of the hollow body 4 is preferably in the range of 30.0 to 100.0 mm from the viewpoint of molding, and particularly preferably 30.0 to 70.0 mm. It is preferably within the range of 3 mm to 6.0 mm, more preferably 0.5 mn! A range of .about.1.5 mm is particularly preferred.
  • the hollow body 4 is composed of a first wall 8 on the side of the bumper beam 2 and a second wall 9 on the side of the bumper beam 3 and a surrounding wall 10 connecting the peripheral portions of both walls at an interval.
  • the first wall 8 and the second wall 9 have one pair of concave ribs 5 and the other pair of concave ribs 6 which are opposed to each other and are depressed inward.
  • the other concave rib 6 is fused to the other at the welding surface 7. That is, the first wall 8 and the second wall 9 are provided with a plurality of concave ribs which are opposed to each other and inwardly recessed and fused to each other.
  • the shock absorber 11 of the automobile has a bumper face 12 and a vehicle body similar to the first embodiment. And a bumper beam 13 disposed on the vehicle body side and a hollow body 14 disposed on the pumper face 12 side.
  • the hollow body 14 is a hollow body formed by blow molding thermoplastic plastic, 21 is a hollow part, 18 is a first wall, 19 is a second wall, and 20 is a peripheral wall. The first wall 18 and the second wall 19 are connected by a peripheral wall 20 at a distance.
  • the hollow body 14 has a first wall 18 disposed on the pumper face 12 side and a second wall 19 disposed on the pumper beam 3 side.
  • the hollow body 14 has one pair of substantially cylindrical concave ribs 15 and the other concave shape formed by recessing both the first wall 18 and the second wall 19 toward the other. It has many ribs 16, one of which is the other The leading ends of the 0 concave ribs 15 and 16 are in contact with each other to form a welding surface 17.
  • the first wall 18 is formed with one plate-like lip 22 so as to connect the concave ribs 15, and this one plate-like rib 22 has a narrow groove shape having a narrow opposing width.
  • the facing width f is 2.0 to 10.0 mm including the wall thickness.
  • the other plate-like rib 23 is formed so as to connect between the concave ribs 16, and this other plate-like rib 23 is also similar to the one plate-like rib 22. It has a groove shape, and its facing width f is 2.0 to 10.0 mm including the wall thickness.
  • One plate-like rib 22 and the other plate-like rib 23 are opposed to each other, and their opposed ends are welded and integrated, and 24 is a welded portion thereof.
  • Both the first wall 18 and the second wall 19 are respectively depressed toward the other, and the tips of the first wall 18 and the second wall 19 are brought into contact with each other to form a welded surface 17 which is integrally welded.
  • the impact at the time of collision with the pampering machine is achieved. Even when the direction is oblique to the concave ribs 15 and 16 formed in the hollow body, the required impact absorption performance is exhibited without the concave ribs 15 and 16 falling over. And a uniform shock absorbing force can be obtained even when an impact is applied to an arbitrary location.
  • the one plate-like lip 22 and the other plate-like rib 23 formed in the hollow body 14 may be formed in a solid plate shape as shown in FIG.
  • a reinforcing core member 25 made of a metal or plastic plate may be embedded in one of the plate-like ribs 22 and the other of the plate-like lip 23.
  • the length b from the first wall 8 (18) of one of the concave ribs 5 (15) formed on the hollow body 4 (14) to the welding surface 7 (17) is 15.0-3.
  • the height c from the second wall 9 (19) of the other concave rib 6 (16) to the welding surface 7 (17) is 5.0 mm to 5.0 mm. It is formed in.
  • the average distance a between the first wall 8 (18) and the second wall 9 (19) is particularly preferably 30.0 to 70.0 mm.
  • the pair of substantially cylindrical concave ribs 5 (15) and 6 (16) formed on the first wall 8 (18) and the second wall 9 (19) have a diameter d of 1 It has a substantially circular opening of 5.0 to 30.0 mm, and has a welding surface 7 (17) formed at the tip of a pair of concave ribs 5 (15) and 6 (16). Is formed in a substantially circular shape having a diameter e of S 5.0 to 15.0 mm, and a pair of concave ribs 5 (15) and 6 (16) are formed in a substantially circular wall with a slope. It is preferable that the first wall 8 (18) and the second wall 9 (19) thus formed have a conical shape so as to connect the substantially circular welding surface 7 (17).
  • the openings and the welding surfaces 7 (17) of the one concave rib 5 (15) and the other concave rib 6 (16) are not limited to the substantially circular shape shown in the figure, but may be elliptical or hexagonal. It may be a polygon such as a polygon or an octagon.
  • the bumper beam 3 (13) is made of metal or plastic, but metal can be used to weld a steel U-shaped plate such as iron or aluminum to use a structural member such as a box-shaped cross section. .
  • a metal with high rigidity such as a high-tensile steel sheet
  • the sheet material can be made as thin as possible, so that the weight can be reduced.
  • the plastic has high rigidity, in which carbon fiber or glass fiber is incorporated, having a flexural modulus of 400 MPa or more.
  • Bumper beam 3 (1 3) is for a car body with a box-shaped cross section or a U-shaped cross section. 2 It may have a long shape extending in the width direction, and may have a mounting portion to be attached to the vehicle body.
  • Bumper face 2 (12) is formed by injection molding or stamping molding of polypropylene or other thermoplastics.
  • the surface of the bumper facer 2 is coated according to the body of the car.However, considering the recyclability of the car at the time of disposal, if a resin made of polypropylene and other composite resin is used. Painted resin can be treated at the same time.
  • the hollow body 4 (14) may be any resin that can be molded into a single mold, such as a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene, a styrene resin such as polystyrene or ABS resin, or a polyester resin such as polyethylene terephthalate. It is a resin with high mechanical strength such as rigidity, such as polyamide, and a thermoplastic resin with a flexural modulus of 800 to 250 MPa, especially when considered for recyclability. Polypropylene resins such as propylene, polyethylene, or polymer alloys or blends based on these are preferred.
  • first and second embodiments of the present invention between the adjacent concave ribs 5 and 5 (between 15 and 15) and between the adjacent concave ribs 6 and 6 adjacent to each other. At least one of them (between 16 and 16) can be provided with a concave groove-shaped connecting lip 26 that rises in the traveling direction of the vehicle.
  • the connecting rib 26 is formed on an imaginary straight line g having an appropriate angle with respect to the horizontal line.
  • the virtual straight line g is 0 for the parallel line. It can be arbitrarily selected within the range of 90 ° to 90 °, but 30 ° to 60 ° and 90 ° are preferable from the viewpoint of impact absorption performance and moldability.
  • the plate-like ribs 22 in FIG. 11 are formed on a horizontal line
  • the connecting rib 26 is formed on an imaginary straight line g having an angle of about 90 ° with the horizontal line.
  • the plate-like ribs 22 and the connecting lip 26 are formed in directions substantially orthogonal to each other, so that they can support each other and appropriately prevent the concave ribs and the plate-like ribs from falling down against impact. You can do it.
  • one of the concave ribs 5 (15) and the other of the concave ribs 6 (16) are spaced apart from each other on a virtual straight line g. I have.
  • a connecting rib 26 can be formed on the virtual straight line g. As shown in FIG. 2, the virtual straight line g is 30 with respect to the horizontal line. It has an angle ⁇ of ⁇ 60 °.
  • the total length of all connecting ribs 26 is the total length of all virtual straight lines g including the first wall 8 (18), the second wall 9 (19), and the surrounding wall 10 (20). Is set within the range of 20% to 60%.
  • the total length of all connecting ribs 26 is divided by the total length of all imaginary straight lines g including the first wall 8 (18), the second wall 9 (19), and the surrounding wall 10 (20).
  • the first wall 8 (18) and the second wall 9 (19) come into contact with external impact loads due to poor rigidity as a shock absorber. Any “bottom-out phenomenon” occurs. Conversely, if it exceeds 60%, the rigidity increases too much and the shock absorbing property deteriorates.
  • the connecting rib 26 is not limited to the concave groove having a U-shaped cross section shown in FIG. 5 or FIG. 12, but may have a V-shaped groove or two walls protruding into the hollow portion. It may be a plate-like member.
  • the depth of the connecting rib 26 is 3.0 to 8.0 mm.
  • connecting ribs are formed only on the first wall 8 (18) in FIGS. 1 and 11, the same connecting ribs may be formed on the second wall 9 (19). Good.
  • the hollow body 4 (1) constituting the impact absorber 1 (1 1) of the automobile according to the present invention Four
  • a parting line (not shown) is formed on the hollow body formed by professional molding by pinching off the divided molds 27 and 27 over substantially the entire circumference of the peripheral wall 10 (20). Further, a blow hole (not shown) is formed as a trace of piercing the blow nozzle.
  • the partitioning line is located substantially at the center of the hollow body 4 (14) in the length direction, and is formed substantially all around the peripheral wall 10 (20).
  • Example 1 An automobile shock absorber composed of a pump-beam-beam hollow body similar to that shown in Figs. 1 to 5 and described below was used.
  • Pamper beam Bumper beam with a box-shaped cross section made of high-tensile steel sheet
  • Hollow body The one shown in Figs. Its dimensions were 100 mm X 40 m ⁇ i X l 200 mm and the average wall thickness was 1.0 mm.
  • the inner diameter of the concave rib is ⁇ i> 20 mni on the surface side of both the first wall 8 and the second wall 9 and ⁇ 10 mm on the fusion side.
  • the connecting rib has a concave shape, and is the sum of all imaginary straight lines g including the first wall 8, the second wall 9, and the peripheral wall 10. The ratio of the total length of all connecting ribs to the length is 25%.
  • polypropylene “AD571” flexible modulus 1050 MPa
  • Sumitomo Mitsui Chemicals, Inc. was used. .
  • Example 2 Further, the shock absorber of the automobile using the hollow body having the plate-like ribs shown in Figs. 11 to 13 in the configuration of Fig. 6 was used.
  • the shock absorber of the automobile shown in FIGS. 1 to 5 has the same configuration except that the presence or absence of a plate-like lip and the arrangement of the connecting lip are different.
  • Comparative Example uses a polyurethane foam instead of the hollow body of the example.
  • FIG. 16 shows the evaluations of Examples 1 and 2 and Comparative Examples.
  • FIG. 16 is a graph obtained by subjecting the impact absorbers of Examples 1 and 2 and Comparative Example to a collision test machine.
  • This impact tester is a collision tester manufactured by Hodogaya Giken Co., Ltd., which is a 20- kg columnar impactor with a tip of 70 mm and a length of 16 O mm. They collided at a speed of km / h.
  • the comparative example has a smaller shock absorbing power than the example.
  • the impact absorption value is the area surrounded by the curve below the curve and the horizontal axis, but the comparative example has a lower absorptivity because the slope immediately after the collision is gentler than that of the example.
  • the foamed polyurethane since the foamed polyurethane is used as the foam, the foamed polyurethane is broken apart by the collision. As a result, the broken pieces generate rattles and noises in the bumper, and cannot be used again once impacted.
  • An automobile shock absorber 1 (11) according to an embodiment of the present invention Since the hollow body 4 (14) made of plastic is interposed between the bumper beam 3 (13) and the pump facer 2 (12), the impact absorber 1 (11) is connected.
  • the high impact value (20 kN or more) when the equipped vehicle collides or comes into contact with another vehicle or another object is absorbed by the pumper beam 3 (13).
  • the low impact value (less than 5 kN) at the time of contact or contact is absorbed by hollow body 4 (14).
  • the hollow body 4 can be configured so that it can be restored to its original shape after being crushed with respect to a low impact value and can be repeatedly used.
  • the structure of the second embodiment is particularly excellent in shock absorption performance immediately after a shock is applied, and can maintain higher shock absorption performance.
  • the impact absorber for vehicles according to the present invention is provided inside vehicle components such as doors, body side panels, roof panels, pillars, bumpers and the like of automobiles and the like, to significantly improve the impact absorption of those portions. This greatly contributes to improving the safety of vehicles.
  • vehicle components such as doors, body side panels, roof panels, pillars, bumpers and the like of automobiles and the like. This greatly contributes to improving the safety of vehicles.
  • a bumper beam made of metal or plastic on the vehicle body side and arranging a hollow body made of plastic on the bumper face side, collision with other automobiles or other objects can be prevented.
  • An automobile shock absorber with excellent functionality and design that not only absorbs high impact values (20 kN or more) during corrosion but can also respond to low impact values (5 kN or less). Obtainable.

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Description

明 細 書 自動車の衝擊吸収体
技術分野
本発明は、 自動車の前後部の少なく とも一方に装備される衝撃吸収体 であって、 パンパ一フェイシァと車体との間に介在させてパンパ一フエ ィシァが受ける他の自動車または他の物体との衝突や接触時において、 幅広い範囲の衝撃値によるエネルギーを吸収し緩和することができる自 動車の衝擊吸収体に関するものである。
背景技術
自動車の前後部には、 他の自動車または他の物体との衝突や接触時の 衝撃を吸収し緩和するための衝撃吸収機構と してのバンパーが装備され ている。 そして、 従来のパンパ一と しては、 鋼板を曲げ加工したものが 使用されていた。 しかし、 近年、 カーデザインに対する要求水準が高く なり、 安全面の性能向上さらには外形の優美さが追求されるにつれて、 バンパーにも形状、 色彩等の点でボディデザィンにマッチしたものが要 求されてきた。
このようなバンパーは、 熱可塑性プラスチック製のパンパ一フエイシ ァでパンパ一を覆いその内部.に衝撃吸収体を配置するものである。 この パンパ一フェイシァは、 ポリプロピレンやその他の熱可塑性プラスチッ クの射出成形あるいはスタンピング成形により成形される。 近年、 自動 車の廃棄時のリサイクル性を考慮して、 ポリプロピレンに他の複合樹脂 をポリマーァロイ したものも提案されている。 'そして、 衝撃吸収体は、 性能おょぴコス トの面から多くの形態が採用されているが、 一般的な形 態は、 バンパービームを中心と した形態である。
パンパ一ビームと しては、 従来、 特開平 6— 2 5 5 4 3 3号ゃ特開平 6 - 3 2 8 9 8 8号に開示されているような鋼板を曲げ加ェしたものが 多く用いられていたが、 最近は、 特開平 6— 3 4 4 8 3 7号、 特開平 1 1 - 3 4 1 4 0号、 特開平 2— 2 9 9 9 4 7号に開示されているような ガラス繊維や炭素繊維等の繊維類によつて補強された合成樹脂製パンパ 一ビームも用いられはじめている。
これらのパンパ一ビームは、 その表面をパンパ一フェイシァで覆うも のが主流であるが、 中には実開昭 5 6— 1 0 3 3 4 9号、 実開昭 5 7— 3 2 5 5 5号に開示されているようにパンパ一ビームとパンパ一フェイ シァとの間にエネルギー吸収用の発泡体を介在させることもある。
さらに新規な提案ではあるが、 バンパーフェイシァをなく しパンパ一 フェイシァとパンパ一ビームを兼ねるものと してブロー成形製のパンパ 一がある（特開平 4一 6 2 0 2 9号、特開平 5— 1 1 6 5 7 2号、特公平 2— 4 6 4 1 8号、 実開昭 5 8— 1 9 4 9 4 2号など）。
このプロ一成形製のパンパ一には、 実公平 4一 3 3 1 6 5号に開示さ れているようなバンパービームで捕強するという提案もある。
上記従来のパンパ一システムは、 他の自動車または他の物体との衝突 や接触時において、 高い衝撃値（2 0 k N以上）によるエネルギーを吸収 し緩和することができるが、 低い衝撃値（5 k N以下）によるエネルギー を吸収し緩和することが困難である。
さ らに、 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 2 0 0 2— 1 8 7 5 0 8公報に記載されている。 また、 曲げ 弾性率が 5 0 0 0 k g Z c m2〜 2 5 0 0 k g Z c m2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 3 3 1 3 9 9 9号公報 に記载されている。
なお、 凹状リブと板状リブを形成した衝擊吸収性を有する車両用ダク トは特開 2 0 0 0— 1 9 3 0 5 7公報およぴ特開 2 0 0 1 — 2 3 9 5 7 3公報に、 強化芯材を挿入した衝擊吸収性を有する車両用ダク トは特開 2 0 0 1 - 3 4 1 5 6公報に、 さらに凹状リブと板状リブを有するバン パーレイ ンホースメ ン トは特許第 2 7 1 4 5 6 7号公報にそれぞれ記載 されている。
上記特開 2 0 0 2— 1 8 7 5 0 8公報およぴ特許第 3 3 1 3 9 9 9号 公報に記載されている車両用衝搫吸収体のように、 熱可塑性樹脂からな る中空二重壁構造体の表面壁と裏面壁から囬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たものは、 中空体の厚みを十分なものとす れば所要の衝撃吸収量を確保できるが、 設計上バンパーフェイシァとパ ンパービームとの間のスペースが少ない場合など中空体の厚みに制約が ある場合には所要の衝撃吸収量が得られず、 特に衝撃が加わった直後の 衝擊吸収性能の改善が要求される。
そこで、 本発明は、 中空体の第一壁を対向する第二壁へ向けて窪ませ 且つ第二壁を対向する第一壁へ向けて窪ませて一方の凹状リブと他方の 凹状リブを複数個形成し、 一方の凹状リプと他方の凹状リプの互いの先 端部を溶着一体化し、 さらには第一壁を対向する第二壁へ向けて突出さ せ且つ第二壁を対向する第一壁へ向けて突出させて一方の板状リブと他 方の板状リブからなる一対の板状リブを複数個の凹状リブを繋ぐように 形成し、 一方の板状リブと他方の板状リプの互いの先端部を溶着一体化 したことによ り、他の自動車または他の物体との衝突や接触時において、 高い衝撃値（2 0 k N以上）によるエネルギーを吸収するだけでなく、 低 い衝撃値（5 k N以下、 特に 3 k N~ 5 k N)によるエネルギーにも対応 することができ、 衝撃吸収体または中空体の厚みに制約がある場合であ つても所要の衝撃吸収性能を確保できると ともに、 特に衝撃が加わった 直後の衝擊吸収性能に優れ、 高い衝撃吸収性能を維持することができる 機能性およびデザィン性に優れた自動車の街撃吸収体を得ることを目的 とする。 発明の開示
上記目的を達成するため、 本発明の請求の範囲 1 に係る自動車の衝撃 吸収体は、 バンパーフェイシァと車体との間に介在させてパンパ一フエ ィシァが受ける衝撃を吸収させる自動車の衝撃吸収体であって、 前記車 体側に配置された金属あるいはプラスチックからなるバンパービームと 前記バンパーフェイシァ側に配置されたプラスチックからなる中空体と を備えており、 前記中空体は、 間隔をおいて相対する前記パンパ一フエ ィシァ側の第一壁おょぴ前記パンパ一ビーム側の第二壁ならびに両壁の 周縁部を繋ぐ周囲壁から構成され、 前記第一壁と前記第二壁には、 対向 して内方に凹み互いに融着された溶着面を有する複数の凹リブを設けた ことを特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 2に係る自動車の衝撃吸収体は、 パンパ一フェイ シァと車体との間に介在させてバンパーフェイシァが受ける衝撃を吸収 させる自動車の衝撃吸収体であって、 前記車体側に配置された金属ある いはプラスチックからなるパンパ一ビームと、 前記パンパーフェイ シァ 側に配置されたプラスチックからなる中空体とを備えており、 前記中空 体は、 間隔をおいて相対する前記バンパーフェイシァ側の第一壁および 前記パンパ一ビーム側の第二壁ならぴに両壁の周縁部を繋ぐ周囲壁から 構成され、 前記第一壁を対向する前記第二壁へ向けて窪ませ且つ前記第 二壁を対向する前記第一壁へ向けて窪ませて一方の凹状リブと他方の凹 状リブからなる一対の凹状リブが複数個形成され、 前記一方の凹状リプ と前記他方の凹状リブは互いの先端部が溶着一体化された溶着面を有す るとともに、 前記第一壁を対向する前記第二壁へ向けて突出させ且つ前 記第二壁を対向する前記第一壁へ向けて突出させて一方の板状リブと他 方の板状リブからなる一対の板状リブが複数個の凹状リプを繋ぐよ うに 形成され、 前記一方の板状リブと前記他方の板状リブは互いの先端部が 溶着一体化された溶着部を有することを特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 3に係る自動車の衝撃吸収体は、 パンパ一フェイ シァと車体との間に介在させてパンパ一フェイシァが受ける衝撃を吸収 させる自動車の衝撃吸収体であって、 前記車体側に配置された金属ある いはプラスチックからなるパンパ一ビームと、 前記バンパーフエイシァ 側に配置されたプラスチックからなる中空体とを備えており、 前記中空 体は、 間隔をおいて相対する前記パンパ一フェイシァ側の第一壁おょぴ 前記バンパービーム側の第二壁ならぴに両壁の周縁部を繋ぐ周囲壁から 構成され、 前記第一壁と前記第二壁には、 対向して中空部内に向けて凹 み互いに融着された溶着面を有する複数の囬状リプ、 対向して中空部内 に向けて突出し互いの先端が融着された溶着部を有する複数の板状リブ および中空部内に向けて凹み溝状に形成された連結リブを有することを 特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 4に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 1、 2または 3記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記中空体に形成され た一方の凹状リブの第一壁から溶着面までの高さ （ b ) が 1 5. 0〜3 5. O mmに形成され且つ他方の凹状リブの第二壁から溶着面までの高 さ （ c ) が 1 5 . 0〜3 5. 0 mmに形成され、 衝撃吸収体の第一壁か ら第二壁の平均間隔 （ a ) が 3 0. 0〜7 0. O mniに形成されている ことを特徴とするものである。 本発明の請求の範囲 5に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 1 、
2、 3または 4記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記中空体に形成 された一方の凹状リブは略円筒状に形成されており、 第一壁および第二 壁には凹状リブによる直径 （ d ) が 1 5. 0〜 3 0. O mmの略円形の 開孔を有し、 一対の凹状リブの先端部に形成された溶着面は直径 （ e ) が 5. 0 - 1 5. O mmの略円形に形成されていることを特徴とするも のである。
本発明の請求の範囲 6に係る自動車の衝擊吸収体は、 請求の範囲 3 、 4または 5記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記中空体に形成され た連結リプは互いに隣接する凹状リブと凹状リブとの間に、 進行方向に 立ち上がるように介在させたことを特徴とする。
本発明の請求の範囲 7に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 3 、 4、 5または 6記載の自動車の衝擊吸収体において、 連結リブは深さが
3、 0〜 8. O mmの凹条であることを特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 8に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 3、
4、 5、 6または 7記載の自動車の衝擊吸収体において、 前記中空体に 形成された凹状リブは、 仮想直線上に配置され、 前記仮想直線上に連結 リブが形成されていることを特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 9に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 8記 載の自動車の衝撃吸収体において、前記中空体に形成された仮想直線は、 水平線に対して 3 0 ° 〜 6 0 ° の範囲以内の角度を有することを特徴と するものである。
本発明の請求の範囲 1 0に係る自動車の衝擊吸収体は、 請求の範囲 8 または 9記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記中空体に形成された 全連結リブの合算長さは、 全仮想直線の合算長さに対して、 2 0 %~ 6 0 %の範囲以内であることを特徴とするものである。 本発明の請求の範囲 1 1 に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 3、 4、 5、 6または 7記載の自動車の衝擊吸収体において、 前記中空体に 形成された連結リブは板状リブに略直交する方向に形成されていること を特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 1 2に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 1 0または 1 1記載の自動車の衝撃吸収体に おいて、 前記中空体に形成された連結リブは、 第一壁のみに形成したこ とを特徴とするものである。
.本発明の請求の範囲 1 3に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 2、 3、 4または 5記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記中空体に形成 された板状リブは厚さ （ f ) が 2 . 0〜 1 0 . 0 m mの板状に形成され ていることを特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 1 4に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 2、 3、 4、 5または 1 3記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記中空体 に形成された一方の板状リプまたは他方の板状リプは凹溝状に形成され ていることを特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 1 5に係る自動車の衝撃吸収体は、 請求の範囲 2、 3、 4、 5または 1 3記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記中空体 に形成された一方の板状リブまたは他方の板状リブは中実の板状に形成 されていることを特徴とするものである。
本発明の請求の範囲 1 6に係る自動車の衝搫吸収体は、 請求の範囲 2、 3、 4、 5、 1 3または 1 4記載の自動車の衝撃吸収体において、 前記 中空体に形成された一方の板状リブまたは他方の板状リブには強化芯材 が埋設されていることを特徴とするものである。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の第一の実施の形態に係る自動車の衝擊吸収体の一 部を示す破断斜視図、 第 2図は中空体の一部を示す正面図、 第 3図は同 上背面図、 第 4図は第 2図の A - A断面図、 第 5図は第 2図の B - B断两 図、 第 6図は本発明の第二の実施の形態に係る自動車の衝擊吸収体の一 部を示す破断斜視図、 第 7図は中空体の一部を示す破断斜視図、 第 8図 は第 7図の C - C断面図、 第 9図は第 7図の D - D断面図、 第 1 0図は第 7図の要部を示す破断斜視図、 第 1 1図は本発明の第二の実施の形態に 係る自動車の衝撃吸収体を構成する中空体の他の例においてその一部を 示す破断斜視図、 第 1 2図は第 7図の正面図、第 1 3図は第 1 1図の E - E断面図、 第 1 4図は本発明の第二の実施形態における板状リプの一部 を中実状と した中空体の要部を示す破断斜視図、 第 1 5図は本発明の第 二の実施形態における板状リブに補強芯材を埋設した中空体の要部を示 す破断斜視図、 第 1 6図は本発明の実施例に係る自動車の衝撃吸収体の 特性と比較例の特性とを示すグラフ、 第 1 7図は本発明に係る衝撃吸収 体のプロ一成形態様を示す断面図、 第 1 8図は同上型締めした状態の断 面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、 添付の図面に従ってこれを説明 する。
第 1図ないし第 5図に示すよ うに、 本発明の第一の実施の形態におい て、 自動車の衝撃吸収体 1は、 バンパーフェイシァ 2 と車体（図示せず） との間に介在させて衝撃を吸収させるものであって、 車体側に配置した パンパービーム 3 と、 バンパーフェイシァ 2側に配置した中空体 4 とで 構成されている。 パンパ一フェイシァ 2はプラスチックからなり、 パン パービーム 3は金属あるいはプラスチックからなり、 中空体 4はプラス チックからなる。 中空体 4の厚みは 3 0. 0〜1 0 0. O mmの範囲が 成形製の面から好適であり特に好ましくは 3 0. 0〜7 0. O mmであ り、 肉厚は、 0. 3 mm〜 6 . O mmの範囲以内が好ましく、 さらに 0. 5 mn！〜 1 . 5 mmの範囲が特に好ましい。
中空体 4は、 間隔をおいて相対するパンパーブエイシァ 2側の第一壁 8およびバンパービーム 3側の第二壁 9ならびに両壁の周縁部を繋ぐ周 囲壁 1 0 とによって構成されたものであり、 第一壁 8 と第二壁 9 とは、 対向して内方に凹む複数個の一対からなる一方の凹状リブ 5 と他方の 状リブ 6を有し、 対向する一方の凹状リブ 5 と他方の凹状リブ 6 とは溶 着面 7において互いに融着されている。 つまり、 第一壁 8 と第二壁 9に は、 対向して内方に凹み互いに融着された複数の凹状リブが設けられて いる。
さらに、 本発明の第二の実施の形態は第 6図ないし第 1 5図に示すよ うに、 自動車の衝撃吸収体 1 1は、 第一の実施の形態と同様にバンパー フェイシァ 1 2 と車体との間に介在させて衝搫を吸収させるものであつ て、 車体側に配置したパンパ一ビーム 1 3 と、 パンパ一フェイシァ 1 2 側に配置した中空体 1 4 とで構成されている。
中空体 1 4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 1は中空部、 1 8は第一壁、 1 9は第二壁、 2 0は周囲壁であって、 第一壁 1 8 と第二壁 1 9は間隔をおいて周囲壁 2 0で繋がっている。 中空体 1 4はその第一壁 1 8がパンパ一フェイシァ 1 2側に、 第二壁 1 9がパンパ一ビーム 3側に配置される。
前記中空体 1 4には、 第一壁 1 8および第二壁 1 9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略円筒状の一方の凹状リブ 1 5および他方の凹状リブ 1 6を多数有しており、 これら一方おょぴ他方 0 の凹状リブ 1 5、 1 6の先端部は互いに当接して溶着面 1 7をなしてい る。
また、 第一壁 1 8には各凹状リブ 1 5間を繋ぐように、 一方の板状リ プ 2 2が形成されており、 この一方の板状リブ 2 2は対向幅の狭い溝状 をなしていて、 その対向幅 f は肉厚を含めて 2 . 0〜 1 0 . O m mであ る。 第二壁 1 9には各凹状リブ 1 6間を繋ぐように他方の板状リブ 2 3 が形成されており、 この他方の板状リブ 2 3も一方の板状リブ 2 2 と同 様に溝状をなしていて、 その対向幅 f は肉厚を含めて 2 . 0〜 1 0 . 0 m mである。 一方の板状リブ 2 2 と他方の板状リブ 2 3は互いに対向し ていて、 その対向端部が溶着一体化されており、 2 4はその溶着部であ る。
第一壁 1 8および第二壁 1 9の両方をそれぞれ他方へ向けて窪ませ て互いの先端部を当接させて一体に溶着した溶着面 1 7を形成させると ともに第一壁 1 8および第二壁 1 9の両方をそれぞれ中空部内に向けて 突出させて互いの先端部を当接させて一体に溶着した溶着部 2 4を形成 させることにより、 パンパーブヱイシァに対する衝突の際その衝搫方向 が中空体に形成された凹状リブ 1 5、 1 6に対して斜めの方向である場 合であっても凹状リブ 1 5、 1 6が横倒れすることなく所要の衝撃吸収 性能を発揮することができるとともに衝撃が任意の箇所に加わった場合 においても均一な衝撃吸収力を得ることができる。
前記中空体 1 4に形成された一方の板状リプ 2 2および他方の板状 リブ 2 3は、第 1 4図に示すように中実の板状に形成してもよい。また、 一方の板状リブ 2 2および他方の板状リプ 2 3には、 第 1 5図に示すよ うに、 金属製またはプラスチック製のプレートからなる強化芯材 2 5を 埋設してもよい。 前記中空体 4 ( 1 4 ) に形成された一方の凹状リブ 5 ( 1 5 ) の第一 壁 8 ( 1 8 ) から溶着面 7 ( 1 7 ) までの髙さ bは 1 5 . 0〜3 5. 0 mmに形成され且つ他方の凹状リブ 6 ( 1 6 ) の第二壁 9 ( 1 9 ) から 溶着面 7 ( 1 7 ) までの高さ cは 1 5. 0〜3 5. 0 mmに形成されて いる。 また、 第一壁 8 ( 1 8 ) から第二壁 9 ( 1 9 ) の平均間隔 aは 3 0. 0〜7 0. 0 mmが特に好適である。
そして、 第一壁 8 ( 1 8 ) および第二壁 9 ( 1 9 ) に形成された略円 筒状の一対の凹状リブ 5 ( 1 5 ) 、 6 ( 1 6 ) には、 直径 dが 1 5. 0 〜3 0. 0 mmの略円形の開孔を有しており、一対の凹状リブ 5 ( 1 5 )、 6 ( 1 6 ) の先端部に形成された溶着面 7 ( 1 7 ) は直径 e力 S 5 . 0〜 1 5. 0 mmの略円形に形成され、 一対の凹状リブ 5 ( 1 5 ) 、 6 ( 1 6 ) の略円筒状の壁面は傾斜をもって略円形に開孔された第一壁 8 ( 1 8 ) および第二壁 9 ( 1 9 ) と略円形に形成された溶着面 7 ( 1 7 ) と を繋ぐように円錐形状とするのが好ましい。
なお、 一方の凹状リブ 5 ( 1 5 ) および他方の凹状リブ 6 ( 1 6 ) の 開孔および溶着面 7 ( 1 7 ) は、 図に示した略円形のものに限らず、 楕 円形または六角形や八角形などのような多角形であってもよい。
ここで、 以下にバンパーフェイシァ 2 ( 1 2 ) およびパンパ一ビーム 3 ( 1 3 ) の一例について説明をする。
バンパービーム 3 ( 1 3 ) は、 金属あるいはプラスチックからなるも のであるが、 金属では鉄やアルミニゥムなどの断面コの字状の板材を溶 接して断面箱型などの構造部材を使用することができる。 特に高張力鋼 板などのような剛性の高い金属を使用すれば、 板材を極力薄くできるの で軽量化が図れる。 またプラスチックでは、 炭素繊維やガラス繊維を入 れ込んだ曲げ弾性率が 4 0 0 0 M P a以上の高剛性のものが好ましい。 バンパービーム 3 ( 1 3 ) は、 断面箱型あるいは断面コの字状の車体の 2 幅方向に延びる長尺形状で、 車体に取り付ける取り付け部を有していて もよい。
バンパーフェイシァ 2 ( 1 2 ) は、 ポリプロピレンやその他の熱可塑 性プラスチックを射出成形したり、 あるいはスタンビング成形して形成 される。 また、 バンパーフェイシァ 2 の表面は自動車の車体に応じた塗 装が施されているが、 自動車の廃棄時のリサイクル性を考慮して、 ポリ プロピレンに他の複合樹脂をポリマーァロイした樹脂を用いると塗装の 樹脂をも同時に処理することができる。
中空体 4 ( 1 4 ) は、 プロ一成形できる樹脂であればよく、 ポリェチ レン、 ポリ プロ ピレン等のポリオレフイン系樹脂、 ポリ スチレン、 A B S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 ル系樹聘、 ポリアミ ドなどの剛性等の機械的高度の大きい樹脂で、 特に 曲げ弾性率が 8 0 0〜 2 5 0 0 M P aの熱可塑性プラスチックで構成さ れるが、 リサイクル性を考盧するとポリ プロ ピレンやポリエチレンある いはこれらを基本とするポリマーァロイまたはブレン ド物などのポリオ レフィン系榭脂が好適である。
さ らに、 本発明の第一および第二の実施の形態において、 互いに隣接 する一方の凹状リブ 5、 5間 （ 1 5、 1 5間） および互いに隣接する他 方の凹状リブ 6、 6間 （ 1 6、 1 6間） の少なく ともいずれか一方には、 自動車の進行方向に立ち上がった凹溝状の連結リプ 2 6を介在させるこ とができる。
第 1図または第 1 1図に示すように、 連結リブ 2 6は水平線に対して 適宜の角度を有する仮想直線 g上に形成される。 仮想直線 gは平行線に 対して 0。 〜 9 0 ° の範囲で任意に選択が可能であるが、 3 0 ° 〜 6 0 ° および 9 0 ° が衝撃吸収性能おょぴ成形性の観点から好適である。 ここで、 第 1 1図において板状リブ 2 2は水平線上に形成されており、 連結リブ 2 6は水平線に対して略 9 0 ° の角度を有する仮想直線 g上に 形成されている。 つまり板状リブ 2 2 と連結リプ 2 6 とは略直交する方 向に形成されており、 相互に支え合い衝撃に対して凹状リブおよび板状 リブが横倒れするのを好適に防止することができるものである。
本発明の第一おょぴ第二の実施の形態において、 一方の凹状リブ 5 ( 1 5 ) と他方の凹リブ 6 ( 1 6 ) とは仮想直線 g上に互いに間隔をお いて配置されている。
仮想直線 g上には連結リブ 2 6を形成することができ、 第 2図に示す ように、 この仮想直線 gは水平線に対して 3 0。 〜 6 0 ° の角度 αを有 している。 また、 全連結リブ 2 6の合算長さは、 第一壁 8 ( 1 8 ) 、 第 二壁 9 ( 1 9 ) および周囲壁 1 0 ( 2 0 ) を含めた全仮想直線 gの合算 長さに対して、 2 0 %〜 6 0 %の範囲以内に設定されている。
全連結リブ 2 6 の合算長さが、 第一壁 8 ( 1 8 ) 、 第二壁 9 ( 1 9 ) および周囲壁 1 0 ( 2 0 ) を含めた全仮想直線 gの合算長さに対する割 合が 2 0 %未満のときは、 衝撃吸収体と しての剛性に劣り外部からの衝 擊荷重に対して第一壁 8 ( 1 8 ) 、 第二壁 9 ( 1 9 ) が接触するいわゆ る 「底着き現象」 を起こし、 逆に 6 0 %を越えると剛性が増えすぎて緩 衝性が悪く なる。
また、 連結リブ 2 6は、 第 5図または第 1 2図に示した断面コの字状 の凹溝に限らず、 V溝状であってもあるいは中空部内に突出した 2枚の 壁が一体となった板状のものであってもよい。連結リブ 2 6の深さは 3. 0〜 8 . 0 mmである。
なお、 第 1図および第 1 1図において連結リブは第一壁 8 ( 1 8 ) の みに形成されているが、 第二壁 9 ( 1 9 ) にも同様の連結リブを形成し てもよい。
本発明に係る自動車の衝擊吸収体 1 ( 1 1 ) を構成する中空体 4 ( 1 4
4 ) は、 第 1 7図おょぴ第 1 8図に示すようにブロー成形される。 すな わち、 2 7、 2 7は一対の分割金型、 2 8、 2 8は凹状リプ成形キヤビ ティ、 2 9は押出ダイ、 3 0はパリ ソンである。第 1 7図に示すよ うに、 一対の分割金型 2 7， 2 7の間にパリ ソン 3 0を配置後、 第 1 8図に示 すように型締めし、 吹込みノズルをパリ ソンに突き刺して加圧流体をパ リ ソン内に導入し、 ノ、リ ソンを金型のキヤビティ面に押圧させて中空体 の形状を形成させる。 これにより、 中空体には溶着面 7 ( 1 7 ) を有す る一対の凹状リブ 5 、 6 ( 1 5、 1 6 )、 溶着面 2 4を有する一対の板状 リブ 2 2、 2 3およぴ連結リブ 2 6がー体に形成される。
プロ一成形により形成された中空体にはその周囲壁 1 0 ( 2 0 ) の略 全周に渡って分割金型 2 7、 2 7によるピンチオフでパ一ティングライ ン （図示せず） が形成され、 さらに吹込みノズルを突き刺した痕跡と し て吹込み孔 （図示せず） が形成されている。 パーテイ ングラインは中空 体 4 ( 1 4 ) の髙さ方向略中央に位置し、 周囲壁 1 0 ( 2 0 ) の略全周 に形成される。
次に、 本発明に係る自動車の衝撃吸収体の一実施例と、 比較例との比 較実験結果について、 以下に説明する。
(実施例 1 )第 1図〜第 5図に示したものと同様の以下に記载するような パンパ一ビームおょぴ中空体から構成される自動車の衝撃吸収体を使用 した。
パンパ一ビーム：高張力鋼板による断面箱型形状のバンパービーム 中空体：第 1図〜第 5図に示した形状のものをプロ一成形した。 その 寸法は、 1 0 0 mm X 4 0 m^i X l 2 0 0 m mであり、 平均肉厚は 1 . O m mであった。 凹状リブの内径は第一壁 8および第二壁 9 ともに表面 側が <i> 2 0 m ni、 融着部側が φ 1 0 m mである。 連結リブは凹溝状であ り、 第一壁 8、 第二壁 9および周囲壁 1 0を含めた全仮想直線 gの合算 長さに対して、 全連結リブの合算長さの割合は 2 5 %である。 合成樹脂 は、 三井住友化学株式会社製のポリプロピレン 「AD 5 7 1」 （曲げ弾性 率 1050MP a )を使用した。 .
(実施例 2 ) またさらに、 第 6図の構成において第 1 1図〜第 1 3図に 記載の板状リブを有する中空体を用いた自動車の衝撃吸収体を使用した。 第 1図〜第 5図の自動車の衝撃吸収体とは板状リプの有無およぴ連結リ プの配置が異なる以外は同一の構成からなるものである。
(比較例）比較例は、 実施例の中空体に代えて、 ポリ ウレタン製の発泡体 を使用したものである。
バンパービーム：実施例と同じ
発泡体： 2. 5 k g /c m3の発泡ウレタン
次に実施例 1および実施例 2 と比較例を対比してその評価を第 1 6 図に示す。
第 1 6図は、 上記実施例 1および実施例 2 と比較例の衝擊吸収体を衝 突試験機にかけた結果得られたグラフである。 この衝突試験機は、 保土 ケ谷技研株式会社製の衝突試験機で、 質量が 2 0 k g、 先端形状が φ 7 0 mm、長さが 1 6 O mmの柱状の衝突子を 2 0 k m/時の速度で衝突さ せた。
第 1 6図から明らかなように、 比較例のものは、 実施例に比べて衝撃 吸収力が小さい。 衝擊吸収値は、 曲線の下の曲線と横軸とで囲まれる部 分の面積であるが、 比較例は実施例に比べて、 衝突直後の傾きが緩いの で吸収力が低い。 また、 比較例は、 発泡体と して発泡ポリ ウレタンを用 いているので、 衝突により発泡ポリ ウレタンがばらばらに破壌される。 そのため、 破壌片によりバンパー内でカタカタと異音が発生し、 一旦衝 擊を受けると再度使用することはできない。
本発明の実施の形態に係る自動車の衝撃吸収体 1 ( 1 1 ) は、 車体側 のバンパービーム 3 ( 1 3 ) とパンパ一フェイシァ 2 ( 1 2 ) との間に、 プラスチックからなる中空体 4 ( 1 4 ) を介在させているので、 当該衝 撃吸収体 1 ( 1 1 ) を装備した自動車が他の自動車または他の物体と衝 突したり接触したときの高い衝擊値（2 0 k N以上〉がパンパ一ビーム 3 ( 1 3 ) で吸収される。 また、 当該自動車が衝突したり接触したときの 低い衝撃値（5 k N以下）は、 中空体 4 ( 1 4 ) で吸収される。
実施例 1のもにあっては充分な衝擊吸収値を得ることができると とも に高い衝撃吸収力を維持することができる。 また、 中空体 4は低い衝撃 値に対してはー且潰れた後に再度もとの形状に復元し繰り返し使用でき るよ う構成することも可能である。 さらに、 実施例 2のものにあっては 特に衝撃が加わった直後の衝擊吸収性能に優れ、 さらに高い衝撃吸収性 能を維持することができる。 産業上の利用可能性
本発明に係る車両用衝撃吸収体は、 自動車等のドア、 ボディサイ 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、 それらの部分の衝擊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。 本発明によれば、 車体 側に金属あるいはプラスチックからなるバンパービームを配置すると と もにバンパーフェイシァ側にはプラスチックからなる中空体を配置した ことにより、 他の自動車または他の物体との衝突や接蝕時の高い衝擊値 ( 2 0 k N以上）を吸収するだけでなく、 低い衝撃値（5 k N以下）に対応 することもできる機能性およびデザィン性に優れた自動車の衝撃吸収体 を得ることができる。

Claims

7
請 求 の 範 囲 パンパ一フェイシァと車体との間に介在させてバンパーフェイシァ が受ける衝撃を吸収させる自動車の衝撃吸収体であって、 前記車体 側に配置された金属あるいはプラスチックからなるパンパ一ビーム と、 前記パンパ一フェイシァ側に配置されたプラスチックからなる 中空体とを備えており、 前記中空体は、 間隔をおいて相対する前記 パンパ一フェイシァ側の第一壁おょぴ前記パンパ一ビーム側の第二 壁ならぴに両壁の周縁部を繋ぐ周囲壁から構成され、 前記第一壁と 前記第二壁には、 対向して内方に凹み互いに融着された溶着面を有 する複数の凹状リブを設けたことを特徴とする自動車の衝撃吸収体 ( パンパ一フェイシァと車体との間に介在させてパンパ一フェイシァ が受ける衝擊を吸収させる自動車の衝撃吸収体であって、 前記車体 側に配置された金属あるいはプラスチックからなるパンパ一ビーム と、 前記バンパーフェイシァ側に配置されたプラスチックからなる 中空体とを備えており、 前記中空体は、 間隔をおいて相対する前記 パンパ ^_フェイシァ側の第一壁おょぴ前記パンパ一ビーム側の第二 壁ならぴに両壁の周縁部を繋ぐ周囲壁から構成され、 前記第一壁を 対向する前記第二壁へ向けて窪ませ且つ前記第二壁を対向する前記 第一壁へ向けて窪ませて一方の凹状リプと他方の凹状リブからなる 一対の凹状リブが複数個形成され、 前記一方の ω状リプと前記他方 の凹状リブは互いの先端部が溶着一体化された溶着面を有すると と もに、 前記第一壁を対向する前記第二壁へ向けて突出させ且つ前記 第二壁を対向する前記第一壁へ向けて突出させて一方の板状リブと 他方の板状リプからなる一対の板状リブが複数個の凹状リブを繋ぐ ように形成され、 前記一方の板状リブと前記他方の板状リブは互い の先端部が溶着一体化された溶着部を有することを特徴とする自動 車の衝撃吸収体。
3. パンパ一フェイシァと車体との間に介在させてパンパ一フェイシァ が受ける衝撃を吸収させる自動車の衝撃吸収体であって、 前記車体 側に配置された金属あるいはプラスチックからなるパンパ一ビーム と、 前記バンパーフェイシァ側に配置されたプラスチックからなる 中空体とを備えており、 前記中空体は、 間隔をおいて相対する前記 バンパーフェイシァ側の第一壁おょぴ前記パンパ一ビーム側の第二 壁ならぴに両壁の周縁部を繋ぐ周囲壁から構成され、 前記第一壁と 前記第二壁には、 対向して中空部内に向けて囬み互いに融着された 溶着面を有する複数の凹状リブ、 対向して中空部内に向けて突出し 互いの先端が融着された溶着部を有する複数の板状リブおよび中空 部内に向けて凹み溝状に形成された連結リブを有することを特徴と する自動車の衝撃吸収体。
4. 前記中空体に形成された一方の凹状リブの第一壁から溶着面までの 高さ （b ) 力 S 1 5. 0〜3 5. 0 mmに形成され且つ他方の凹状リ プの第二壁から溶着面までの髙さ （ c ) 力 S 1 5 · 0〜3 5 . O mm に形成され、 衝撃吸収体の第一壁から第二壁の平均間隔 （ a ) が 3 0. 0〜7 0. 0 mmに形成されていることを特徴とする請求の範 囲 1、 2または 3記載の自動車の衝撃吸収体。
5. 前記中空体に形成された一方の凹状リブは略円筒状に形成されてお り、 第一壁おょぴ第二壁には凹状リプによる直径 （ d ) が 1 5. 0 〜3 0. 0 mmの略円形の開孔を有し、 一対の凹状リブの先端部に 形成された溶着面は直径 （ e ) が 5. 0〜1 5. 0 mmの略円形に 形成されていることを特徴とする請求の範囲 1、 2、 3または 4記 載の自動車の衝撃吸収体。 前記中空体に形成された連結リブは互いに隣接する凹状リプと凹状 リブとの間に、 進行方向に立ち上がるように介在させたことを特徴 とする請求の範囲 3、 4または 5記載の自動車の衝擊吸収体。
前記中空体に形成された連結リブは深さが 3 . 0〜 8 . O m mの凹 条であることを特徴とする請求の範囲 3、 4、 5または 6記載の自 動車の衝撃吸収体。
前記中空体に形成された凹状リブは、 仮想直線上に配置され、 前記 仮想直線上に連結リブが形成されていることを特徴とする請求の範 囲 3、 4、 5、 6または 7記載の自動車の衝撃吸収体。
記中空体に形成された仮想直線は、水平線に対して 3 0 ° 〜 6 0 ° の範囲以内の角度を有することを特徴とする請求の範囲 8記载の自 動車の衝撃吸収体。
. 前記中空体に形成された全連結リブの合算長さは、 全仮想直線の 合算長さに対して、 2 0 %〜 6 0 %の範囲以内であることを特徴と する請求の範囲 8または 9記載の自動車の衝撃吸収体。
. 前記中空体に形成された連結リブは板状リプに略直交する方向に 形成されていることを特徴とする請求の範囲 3、 4、 5、 6または 7記載の自動車の衝撃吸収体。
. 前記中空体に形成された連結リブは、 第一壁のみに形成したこと を特徴とする請求の範囲 3、 4、 5、
6、
7、
8、
9、 1 0または 1 1記載の自動車の衝擊吸収体。
. 前記中空体に形成された板状リプは厚さ （ f ) が 2 . 0〜 1 0 .
0 m mの板状に形成されていることを特徴とする請求の範囲 2、 3、 4または 5記載の自動車の衝擊吸収体。
. 前記中空体に形成された前記中空体に形成された一方の板状リプ または他方の板状リブは凹溝状に形成されていることを特徴とする 請求の範囲 2、 3、 4、 5または 1 3記載の自動車の衝撃吸収体。 . 前記中空体に形成された一方の板状リプまたは他方の板状リブは 中実の板状に形成されていることを特徴とする請求の範囲 2、 3、 4、 5または 1 3記載の自動車の衝撃吸収体。
. 前記中空体に形成された一方の板状リプまたは他方の板状リブに は強化芯材が埋設されていることを特徴とする請求の範囲 2、 3、 4、 5、 1 3または 1 4記載の自動車の衝撃吸収体。
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