WO2017209046A1 - 衝撃吸収体 - Google Patents

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WO2017209046A1
WO2017209046A1 PCT/JP2017/019911 JP2017019911W WO2017209046A1 WO 2017209046 A1 WO2017209046 A1 WO 2017209046A1 JP 2017019911 W JP2017019911 W JP 2017019911W WO 2017209046 A1 WO2017209046 A1 WO 2017209046A1
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WO
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shock absorber
wall
absorber according
impact
recess
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Application number
PCT/JP2017/019911
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English (en)
French (fr)
Inventor
輝雄 玉田
隆文 船戸
Original Assignee
キョーラク株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48—Moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention is applied to vehicle components such as doors, door trims or body side panels, roof panels, pillars, and bumpers (in particular, those that are interposed between the bumper fascia and the bumper beam to absorb the impact received by the bumper fascia).
  • vehicle components such as doors, door trims or body side panels, roof panels, pillars, and bumpers (in particular, those that are interposed between the bumper fascia and the bumper beam to absorb the impact received by the bumper fascia).
  • the present invention relates to a shock absorber for absorbing a shock from the inside such that a crew member collides with an inner wall of a vehicle constituent member or a collision with another vehicle.
  • the shock absorber of Patent Document 1 includes a hollow shock absorber that deforms and absorbs a shock when the shock is applied.
  • the shock absorbing portion includes a first wall and a second wall facing each other, and a peripheral wall surface connecting these. On the peripheral wall surface, a parting line is provided at the center of the first wall and the second wall, and an attachment piece protruding from the parting line is bent toward the second wall.
  • a mounting hole is provided at the tip of the mounting piece. As a result, the mounting hole is provided on substantially the same plane as the second wall.
  • the mounting hole is provided at the tip of the mounting piece formed so as to be bent toward the second wall by bending the protruding piece protruding from the center of the first wall and the second wall.
  • the position of the parting line is moved to a position close to the second wall and the mounting hole is provided in the protruding piece protruding from the position.
  • the mounting hole is provided on substantially the same plane as the second wall without bending the protruding piece, the mounting hole can be easily brought close to the shock absorbing part, and the shock absorbing part should be enlarged accordingly. There is an advantage that can be.
  • the shape of the shock absorber is determined in accordance with the structure of the attachment object. And depending on the structure of an attachment target object, it may be restrict
  • This invention is made
  • the recess functions as a rib substantially perpendicular to the impact direction, and the strength around the recess is unintentionally increased. For this reason, it has been found that the U-shaped deformation hardly occurs due to the impact applied to the shock absorber, and the compressive load may increase rapidly.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides an impact absorber that can suppress an increase in compressive load.
  • a shock absorber having a hollow shock absorbing portion that is deformed and absorbs the shock when an impact is applied, the shock absorbing portion being spaced apart from each other and facing the front wall and the back surface.
  • a shock absorber comprising a wall and a peripheral wall connecting the front wall and the back wall, and comprising the following configuration (1) or (2).
  • (1) Provided with a mounting piece that is integrally formed with the shock absorbing portion and that fixes the shock absorbing portion to a mounting object, and the mounting piece protrudes from a position of the peripheral wall that is biased toward the front wall side.
  • a breakage accelerating structure that promotes breakage of the peripheral wall when the impact is applied.
  • the peripheral wall includes a first recess recessed in the hollow side of the shock absorbing portion, and a second recess provided in the first recess and recessed toward the hollow side of the shock absorbing portion than the first recess. And the second recess is provided with an edge extending in a direction connecting the front wall and the back wall.
  • a hollow shock absorbing portion that is deformed when shock is applied and absorbs the shock, and is integrally formed with the shock absorbing portion, and the shock absorbing portion is fixed to an attachment object.
  • the shock absorber includes a front wall and a back wall that are spaced apart from each other and facing each other, and a peripheral wall that connects the front wall and the back wall.
  • a shock absorbing structure that is provided so as to protrude from a position biased toward the front wall side of the peripheral wall, and that is provided with a fracture promoting structure that promotes the destruction of the peripheral wall when the shock is applied.
  • the body is provided.
  • the mounting piece is provided so as to protrude from the position deviated to the front wall side of the peripheral wall, and a fracture promoting structure that promotes the destruction of the peripheral wall when an impact is applied is provided in the vicinity of the mounting piece.
  • a fracture promoting structure that promotes the destruction of the peripheral wall when an impact is applied is provided in the vicinity of the mounting piece.
  • the shock absorber includes a hollow shock absorber that is deformed and absorbs the shock when an impact is applied, the shock absorbers being spaced apart from each other and facing each other.
  • a shock absorber comprising a second recess recessed toward the hollow side of the shock absorber from the first recess, and the second recess is provided with an edge extending in a direction connecting the front wall and the back wall. Is done.
  • the peripheral wall includes a first recess and a second recess.
  • the 2nd recessed part is dented in the hollow side of the shock absorption part rather than the 1st recessed part, and the edge extended in the direction which connects a front wall and a back wall is provided.
  • the breakage promoting structure includes a groove provided between the attachment piece and the front wall.
  • the groove has a trapezoidal shape, and the radius of curvature of the tip of the trapezoid is 1 mm or less.
  • the width at the entrance of the groove is 3 to 15 mm.
  • the fracture promoting structure includes a step provided on the peripheral wall at a portion from the mounting piece toward the back wall.
  • a parting line is provided so as to surround the peripheral wall and the attachment piece, and in the attachment region where the attachment piece is provided, the parting line is provided at a position biased toward the front wall side, and the peripheral wall In the adjacent region adjacent to the attachment region along the circumferential direction, the parting line is provided at a position farther from the front wall than the parting line in the attachment region, and the step is adjacent to the adjacent region. It is provided at a position on or adjacent to an extension of the parting line in the region.
  • the curvature radius of the rising portion of the step is 0.5 mm or less.
  • the width of the step is 0.5 to 2 mm.
  • the taper angle of the peripheral wall at a portion closer to the front wall than the step is 1 to 5 degrees, and the taper angle at a portion farther from the front wall than the step is 3 to 8 degrees.
  • a parting line is provided so as to surround the peripheral wall and the attachment piece, and in the attachment region where the attachment piece is provided, the parting line is provided at a position biased toward the front wall side, and the peripheral wall In the adjacent region adjacent to the attachment region along the circumferential direction, the parting line is provided at a position farther from the front wall than the parting line in the attachment region.
  • the parting line is provided so as to connect the parting line in the adjacent region and the parting line in the attachment region.
  • the parting line in the attachment region is provided on a support wall that connects a side edge of the attachment piece and the peripheral wall.
  • it has the configuration (2).
  • the value of (area of second recess) / (area of first recess) in a plan view is 0.5 or less.
  • a curvature radius of the first recess in a cross section perpendicular to a direction in which the edge extends is 5 mm or more.
  • the edge has a radius of curvature of 1 mm or less in a cross section perpendicular to a direction in which the edge extends.
  • the edge is provided in at least two places.
  • the second recess has a rectangular cross section perpendicular to the direction in which the edge extends.
  • the edge is provided with a cut.
  • the edge is provided so as to be inclined from a direction connecting the front wall and the rear wall vertically.
  • the edge is provided so as to be inclined by 0.5 to 20 degrees from a direction connecting the front wall and the rear wall vertically.
  • the edge is provided such that an inclination angle changes at a bending point.
  • the first recess is provided with an attachment piece for fixing the shock absorbing portion to an attachment object.
  • the mounting piece is provided at a position biased to one of the front wall and the back wall.
  • the edge is provided so as to be connected to a surface constituting the attachment piece.
  • a parting line is provided so as to surround the mounting piece.
  • FIG. 5B shows a state after the split molds 11 and 13 are closed.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4A, showing a structure when the groove 5 and the step 7 are not provided in the shock absorber 10. It is a graph which shows the relationship of the compressive strain-compressive load about the impact-absorbing body 10 of this invention and a comparative example.
  • FIG. 8A is a perspective view from the front wall 1f side of the shock absorber 10 according to the second embodiment (second viewpoint) of the present invention.
  • FIG. 8B is a perspective view from the back wall 1r side of the shock absorber 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A is a plan view of the shock absorber 10 on the rear wall 1r side.
  • FIG. 10B is a partially enlarged view of the ridgeline around the first recess 50 and the second recess 70. It is the elements on larger scale in the area
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line AA in the region X of FIG. It is a graph which shows the relationship of the compressive strain-compressive load about the shock absorber 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention, and a comparative example.
  • FIG. 10A is a plan view of the shock absorber 10 on the rear wall 1r side.
  • FIG. 10B is a partially enlarged view of the ridgeline around the first recess 50 and the second recess 70. It is the elements on larger scale in the area
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line AA in the region X of FIG
  • FIG. 14A is a conceptual diagram illustrating a modification.
  • FIG. 14B is a conceptual diagram for explaining another modified example, and represents an example in which the cross section perpendicular to the direction in which the edge of the second recess 70 extends is triangular.
  • FIG. 14C is a conceptual diagram for explaining another modified example, and represents an example in which the cross section perpendicular to the direction in which the edge of the second recess 70 extends is a polygonal shape.
  • FIG. 16A is a view for explaining the shock absorber 10 according to the fourth embodiment (second viewpoint) of the present invention, and corresponds to FIG.
  • FIG. 16B is a graph showing the relationship between the compressive strain and the compressive load for the shock absorber 10 shown in FIG. 16A and the comparative example.
  • the shock absorber 10 is a vehicle shock absorber for absorbing a shock from the inside or the outside of the vehicle by being installed in the vehicle constituent member.
  • the attachment object is a vehicle.
  • the shock absorber 10 is assumed to be disposed inside a door of a light vehicle.
  • the shock absorber 10 includes a hollow shock absorber 1 and a mounting piece 3.
  • the impact absorbing portion 1 has a function of deforming and absorbing the impact when the impact is applied.
  • the attachment piece 3 is used to fix the shock absorbing portion 1 to an attachment object.
  • the impact absorbing portion 1 includes a front wall 1f and a back wall 1r that are spaced apart from each other, and a peripheral wall 1s that connects the front wall 1f and the back wall 1r.
  • a hollow portion 1 h is provided in the shock absorbing portion 1.
  • the attachment piece 3 is provided so as to protrude from a position of the peripheral wall 1s that is biased toward the front wall 1f.
  • the attachment piece 3 is provided with an attachment hole 3a, and the shock absorber 10 can be fixed to the attachment object by fixing the bolt inserted through the attachment hole 3a to the attachment object.
  • the front wall 1f is provided with a round rib 1fa and a groove rib 1fb formed by recessing the front wall 1f.
  • the attachment piece 3 is formed at a portion sandwiched between the attachment piece forming surfaces 11 b and 13 b provided to face the divided molds 11 and 13. Therefore, as shown in FIGS. 1 to 3, the parting line PL is formed so as to surround the peripheral wall 1 s and the attachment piece 3.
  • the parting line PL is formed at a position biased toward the front wall 1f side.
  • the base of the mounting piece 3 is also formed at a position biased toward the front wall 1f.
  • the mounting piece 3 protrudes from the peripheral wall 1 s at a position biased toward the front wall 1 f side, and the parting line PL is provided so as to surround the mounting piece 3.
  • the parting line PL is located farther from the front wall 1f than the parting line PL in the attachment region A (specifically, The front wall 1f and the rear wall 1r are formed at a substantially intermediate position.
  • the parting line PL is formed so as to connect the parting line PL in the adjacent region N and the parting line PL in the attachment region A.
  • the parting line PL is formed so as to pass through the tip 3 c of the attachment piece 3. For this reason, as shown in FIG.
  • the parting line PL in the connection region C, is formed so as to extend obliquely from the peripheral wall 1s toward the tip 3c of the mounting piece 3.
  • a support wall 3b that connects the side edge 3d of the mounting piece 3 and the peripheral wall 1s is formed at a portion corresponding to the parting line PL in the connection region C.
  • the attachment piece 3 is firmly supported by the support wall 3b.
  • a breakage promoting structure that promotes breakage of the peripheral wall 1s when an impact is applied to the shock absorbing portion 1 is provided in the vicinity of the mounting piece 3.
  • the fracture promotion structure Any structure that promotes the destruction of the peripheral wall 1s can be adopted as the fracture promotion structure.
  • a structure that induces stress concentration when an impact is applied and induces the generation of cracks is preferable. Easy grooves or steps are preferred.
  • the groove 5 and the step 7 are provided as the fracture promoting structure.
  • the groove 5 is provided between the attachment piece 3 and the front wall 1f, and the step 7 is provided on the peripheral wall 1s at a portion from the attachment piece 3 toward the rear wall 1r.
  • the groove 5 or the step 7 is provided at such a position, a crack is generated when an impact is applied to the impact absorbing portion 1, and the destruction of the peripheral wall 1s is promoted.
  • Only one or both of the groove 5 and the step 7 may be provided.
  • the groove 5 and the step 7 are preferably provided over the entire attachment region A.
  • the groove 5 is provided so as to extend in the circumferential direction of the peripheral wall 1s. In another expression, the groove 5 is provided so as to be substantially parallel to the main surface 3e of the mounting piece 3 (shown in FIGS. 1A and 3). In another expression, the groove 5 is provided so as to be substantially parallel to the front wall 1f.
  • the shape of the groove 5 is not particularly limited, but a trapezoidal shape as shown in FIG. 4B is preferable.
  • the radius of curvature of the trapezoidal tip 5a is preferably 1 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, and further preferably an edge.
  • the width W1 at the entrance of the groove 5 is preferably 3 to 15 mm.
  • the step 7 is preferably provided on an extension line of the parting line PL in the adjacent region N or at a position adjacent to this. In such a configuration, stress concentrates on the rising portion 7a and a crack is likely to be generated, and the breakage of the peripheral wall 1s is promoted starting from the crack.
  • the taper angle ⁇ 1 of the peripheral wall 1s at the portion closer to the front wall 1f than the step 7 is preferably 1 to 5 degrees, and is farther from the front wall 1f than the step 7 (the back wall 1r).
  • the taper angle ⁇ 2 at the site (close to) is preferably 3 to 8 degrees.
  • ⁇ 1 is preferably smaller than ⁇ 2. According to such a configuration, there is an advantage that the shock absorber 10 is easily detached from the split mold 11.
  • the opposing side surfaces 3b1 of the pair of support walls 3b are tapered surfaces that open toward the rear wall 1r.
  • a recessed area 7b is provided at a position farther from the front wall 1f than the step 7, and side surfaces 7b1 on both sides of the recessed area 7b are tapered surfaces that open toward the back wall 1r.
  • the shock absorber 10 is a vehicle shock absorber for absorbing a shock from the inside or the outside of the vehicle by being installed in the vehicle constituent member.
  • the attachment object is a vehicle.
  • the shock absorber 10 is assumed to be disposed inside a door of a light vehicle.
  • the shock absorber 10 includes a hollow shock absorber 1, one attachment piece 3, and two attachment pieces 4.
  • the impact absorbing portion 1 has a function of deforming and absorbing the impact when the impact is applied.
  • the attachment piece 3 and the attachment piece 4 are used for fixing the shock absorbing part 1 to an attachment object.
  • the impact absorbing portion 1 includes a front wall 1f and a back wall 1r that are spaced apart from each other, and a peripheral wall 1s that connects the front wall 1f and the back wall 1r. Further, as shown in FIGS. 9 and 11, the first concave portion 50 and the second concave portion 70 are provided in the curved surface portion CP of the shock absorbing portion 1.
  • the first recess 50 is a recess that is recessed toward the hollow side of the shock absorber 1.
  • the second recess 70 is a recess provided in the first recess 50 and recessed toward the hollow side of one part of the shock absorption than the first recess 50.
  • a hollow part is provided in the shock absorbing part 1.
  • the attachment piece 3 and the attachment piece 4 are provided so as to protrude from a position of the peripheral wall 1s that is biased toward the front wall 1f.
  • the attachment piece 3 is provided on the curved surface portion CP of the peripheral wall 1s, and the attachment piece 4 is provided on the flat surface portion SP of the peripheral wall 1s.
  • the peripheral wall 1 s is provided with a protruding portion 91 that protrudes to the outside of the shock absorbing portion 1.
  • the mounting piece 3 and the mounting piece 4 are provided with a mounting hole 3a and a mounting hole 4a, and the shock absorber 10 is mounted by fixing the bolt inserted through the mounting hole 3a and the mounting hole 4a to the mounting object. It can be fixed to the object.
  • the front wall 1f is provided with a round rib 1fa formed by recessing the front wall 1f, a first groove rib 11fb, and a second groove rib 1fc.
  • the first groove rib 11fb is a groove rib formed toward the mounting piece 3
  • the second groove rib 1fc is another groove rib.
  • the back wall 1r is provided with a round rib 1ra formed by recessing the back wall 1r, a first groove rib 11rb and a second groove rib 1rc.
  • the shock absorber 1 and the mounting pieces 3 and 4 are, for example, molded bodies obtained by closing the split mold in a state where a cylindrical molten parison is arranged between the split molds and blowing air into the melt parison. It can be formed by removing the burrs and pressing the molded body to remove burrs and form the attachment holes 3a, 4a. By such a process, the impact absorbing portion 1 and the mounting pieces 3 and 4 are integrally formed.
  • the attachment pieces 3 and 4 are formed by compression of the molten parison.
  • the mounting pieces 3 and 4 are formed at a portion sandwiched between the divided molds. Therefore, as shown in FIGS. 8A and 8B, the parting line PL is formed so as to surround the peripheral wall 1s and the mounting pieces 3 and 4. Further, in the region where the attachment pieces 3 and 4 are provided, the parting line PL is formed at a position biased toward the front wall 1f side. Moreover, the base of the attachment pieces 3 and 4 is also formed in the position biased to the front wall 1f side. Thus, the attachment pieces 3 and 4 are provided so that the parting line PL may surround the attachment pieces 3 and 4 at a position deviated toward the front wall 1 f side from the peripheral wall 1 s.
  • the attachment piece 3 includes a main surface 3 e that faces the object to be attached, and a tip 3 c of the attachment piece 3 rises from the main surface 3 e toward the back wall 1 r. Moreover, the attachment piece 3 is firmly supported by the support wall 3b. Then, a gentle arc is drawn from the tip 3c toward the side edge 3d of the mounting piece 3, and is connected to the outer surface 3b2 of the support wall 3b.
  • the attachment piece 3 is substantially circular in plan view, and the connection side surface CS is connected between the inner side surface 31b1 of the support wall 3b and the first recess side surface SS1. Configured.
  • the first recess 50 is formed with a second recess 70 that is recessed more to the hollow side of the shock absorber 1 than the first recess 50.
  • the inclined surface IS is formed in a direction that is recessed from the points P1 and P2 toward the hollow side of the shock absorbing portion 1 and connects the front wall 1f and the back wall 1r. Further, on both sides of the inclined surface IS, a second recessed portion side surface SS2 substantially perpendicular to the inclined surface IS is formed.
  • the second recess 70 has a polygonal prism shape that is recessed from the first recess side surface SS ⁇ b> 1 constituting the first recess 50 toward the hollow side of the shock absorber 1 and whose side surface is open.
  • four side surfaces of the quadrangular prism are configured by the inclined surface IS, the two second concave side surfaces SS2, and the opened side surfaces (side surfaces having the points P1 and P2 as one side).
  • 2nd Embodiment although it is set as the structure dented from the 1st recessed part side surface SS1 to the hollow side of the shock absorption part 1, the 2nd recessed part 70 is not limited to this.
  • the second concave portion 70 is recessed from the side surface on the hollow side of the shock absorbing portion 1 in the first concave portion 50 to the hollow side of the shock absorbing portion 1. It becomes a polygonal column shape with open sides. Then, between the inclined surface IS and the second recess side surface SS2, edges BL1 and BL2 extending in a direction connecting the front wall 1f and the back wall 1r are formed.
  • the edges BL1 and BL2 correspond to sides where polygonal column-shaped side surfaces whose side surfaces are open (that is, the inclined surface IS and the second concave side surface SS2) intersect.
  • the number of edges is not particularly limited, but it is preferable that the edges are provided in at least two places. Further, the edges BL1 and BL2 are provided so as to be connected to a surface constituting the attachment piece 3.
  • the inner side surface 31b1, the connecting side surface CS, and the first recessed portion side surface SS1 form a first recessed portion 50 that is recessed on the hollow side of the shock absorbing portion 1.
  • the 1st recessed part 50 has the two 1st recessed part ridgelines 51 in planar view.
  • the attachment piece 3 is provided in the first recess 50.
  • the second recess 70 has a second recess ridge line 71 formed substantially perpendicular to a line ISL where the inclined surface IS and the back wall 1r intersect in plan view.
  • the second recess 70 has a rectangular cross section perpendicular to the direction in which the edges BL1 and BL2 extend.
  • the edges BL1 and BL2 are provided so as to incline from a direction (a broken line L in FIG. 12) that connects the front wall 1f and the back wall 1r vertically.
  • the angle ⁇ formed by the broken line L that is perpendicular to the inclined surface IS and the mounting piece 3 is provided so as to be inclined by 0.5 to 20 degrees. Such an angle is preferably 1 to 12 degrees, and more preferably 4 to 8 degrees.
  • the edge in the second embodiment is a breakage promoting portion that promotes breakage of the shock absorbing portion 1. That is, in the second embodiment, it can be said that the fracture promoting portion is formed in the direction connecting the front wall 1f and the back wall 1r.
  • arbitrary edges can be employ
  • the shock absorbing performance of the shock absorber 10 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • a shock absorber that does not include the first recess 50 and the second recess 70 in the shock absorber 10 is employed.
  • the inventor examined the relationship between the compressive strain and the compressive load for the comparative example, and found that the compressive load becomes excessively large as the compressive strain increases, as shown in the graph of “Comparative Example” in FIG. It was.
  • the shock absorber 10 according to the second embodiment of the present invention the edges BL1 and BL2 that promote the destruction of the peripheral wall when an impact is applied are provided in the second recess 70, so that the compressive strain is large to some extent. Then, the edge BL1 or BL2 is destroyed and the increase of the compression load is suppressed, and the relationship between the compression strain and the compression load becomes an ideal state as shown in the graph of “this embodiment” in FIG.
  • the shock absorber 10 according to the second embodiment is provided with the edges BL1 and BL2 in the second recessed portion 70 that promote the destruction of the peripheral wall when an impact is applied. Even if it is a shape which has a recessed part dented inside, shock absorption performance can be improved.
  • FIG. 16A is a diagram corresponding to FIG. 9, and FIG. 16B is a graph showing the relationship between the compressive strain and the compressive load for the shock absorber 10 shown in FIG. 16A and the comparative example.
  • the comparative example in FIG. 16B is the shock absorber 10 according to the second embodiment.
  • a break SL is provided at the edge BL2.
  • the position of the cut SL is arbitrary and may be provided at the edge BL1 or may be provided at both the edges BL1 and BL2.
  • interruption SL is not specifically limited, For example, it is 3 mm or more, and 10 mm or more is preferable. It may be any value between 3 and 10 mm, and may be 4, 5, 6, 7, 8, 9 mm.
  • the relationship between the compression strain and the compression load is examined for the case where there is a break SL (fourth embodiment) and the case where there is no break SL (second embodiment).
  • the increase in the compressive load accompanying the increase in the compressive strain can be reduced, and the impact absorbing performance can be further improved.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

圧縮荷重の増大を抑制することができる衝撃吸収体を提供するものである。 本発明によれば衝撃が加わったときに変形して前記衝撃を吸収する中空の衝撃吸収部を有する衝撃吸収体であって、　前記衝撃吸収部は、互いに離間されて対向する前面壁及び背面壁と、前記前面壁と前記背面壁を連結する周壁を備え、以下（１）又は（２）の構成を備える、衝撃吸収体が提供される。 （１）前記衝撃吸収部と一体形成され且つ前記衝撃吸収部を取付対象物に固定するための取付片を備え、前記取付片は、前記周壁の、前記前面壁側に偏った位置から突出するように設けられ、　前記衝撃が加わったときに前記周壁の破壊を促進する破壊促進構造が前記取付片の近傍に設けられる。 （２）前記周壁は、前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第１凹部と、前記第１凹部に設けられ且つ前記第１凹部よりも前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第２凹部を備え、　前記第２凹部には、前記前面壁及び前記背面壁を結ぶ方向に延びるエッジが設けられる。

Description

衝撃吸収体
　本発明は、車両構成部材、例えばドア、ドアトリムあるいはボディーサイドパネル、ルーフパネル、ピラー、バンパー（特に、バンパーフェイシアとバンパービームとの間に介在させてバンパーフェイシアが受ける衝撃を吸収させるもの）などに内設することによって搭乗員が車両構成部材の内壁への衝突するような内部または他の車両との衝突のような外部からの衝撃を吸収するための衝撃吸収体に関するものである。
　特許文献１の衝撃吸収体は、衝撃が加わったときに変形して衝撃を吸収する中空の衝撃吸収部を備えている。衝撃吸収部は、互いに対向する第１壁及び第２壁と、これらを連結する周壁面を備える。周壁面には、第１壁及び第２壁の中央にパーティングラインが設けられ、パーティングラインから突出する取付片が折り曲げられて第２壁に向かって形成されている。取付片の先端には、取付孔が設けられている。この結果、取付孔が第２壁と略同一面上に設けられている。
特開２００６－９６３０７公報
＜第１の観点＞
　特許文献１の構成では、第１壁及び第２壁の中央から突出する突出片を折り曲げて第２壁に向かうように形成した取付片の先端に取付孔を設けているために、取付孔が衝撃吸収部からある程度離れてしまう。このため、取付孔の位置が決められていて、且つ衝撃吸収体を収容する空間に制限ある場合には、取付孔が衝撃吸収部から離れている分だけ、衝撃吸収部が小さくなってしまい、その結果、衝撃吸収性能が低下する場合がある。
　また、取付孔と衝撃吸収部の距離を近づける方法としては、パーティングラインの位置を第２壁に近い位置に移動させ、その位置から突出させた突出片に取付孔を設ける方法が挙げられる。この場合、突出片を折り曲げなくても、取付孔が第２壁と略同一面上に設けられるので、取付孔を衝撃吸収部に近づけやすくなって、その分だけ、衝撃吸収部を大きくすることができるという利点がある。
　しかし、パーティングラインを第２壁に近い位置に移動させると、第２壁に隣接した位置において周壁面が厚くなりすぎ、その結果、衝撃吸収部の圧縮に伴って圧縮荷重が過度に増大してしまう場合があることが分かった。
＜第２の観点＞
　また、かかる衝撃吸収体は、取付対象物の構造に合わせて形状が決定される。そして、取付対象物の構造によっては、衝撃吸収体の側壁が内側に凹んだ凹部を有する形状に制限される場合がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、圧縮荷重の急激な上昇を抑制することができる衝撃吸収体を提供するものである。
　しかし、このような形状では、かかる凹部が衝撃方向に略垂直なリブとして機能し、凹部周辺の強度が意図せず大きくなってしまう。このため、衝撃吸収体に加えられる衝撃に対してくの字変形が発生しづらく、圧縮荷重が急激に上昇する場合があることが分かった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、圧縮荷重の増大を抑制することができる衝撃吸収体を提供するものである。
　本発明によれば、衝撃が加わったときに変形して前記衝撃を吸収する中空の衝撃吸収部を有する衝撃吸収体であって、前記衝撃吸収部は、互いに離間されて対向する前面壁及び背面壁と、前記前面壁と前記背面壁を連結する周壁を備え、以下（１）又は（２）の構成を備える、衝撃吸収体が提供される。（１）前記衝撃吸収部と一体形成され且つ前記衝撃吸収部を取付対象物に固定するための取付片を備え、前記取付片は、前記周壁の、前記前面壁側に偏った位置から突出するように設けられ、前記衝撃が加わったときに前記周壁の破壊を促進する破壊促進構造が前記取付片の近傍に設けられる。（２）前記周壁は、前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第１凹部と、前記第１凹部に設けられ且つ前記第１凹部よりも前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第２凹部を備え、前記第２凹部には、前記前面壁及び前記背面壁を結ぶ方向に延びるエッジが設けられる。
　上記構成（１）によれば、衝撃が加わったときに変形して前記衝撃を吸収する中空の衝撃吸収部と、前記衝撃吸収部と一体形成され且つ前記衝撃吸収部を取付対象物に固定するための取付片を備える衝撃吸収体であって、前記衝撃吸収部は、互いに離間されて対向する前面壁及び背面壁と、前記前面壁と前記背面壁を連結する周壁を備え、前記取付片は、前記周壁の、前記前面壁側に偏った位置から突出するように設けられ、前記衝撃が加わったときに前記周壁の破壊を促進する破壊促進構造が前記取付片の近傍に設けられる、衝撃吸収体が提供される。
　本発明の衝撃吸収体では、取付片を、周壁の、前面壁側に偏った位置から突出するように設け、且つ衝撃が加わったときに周壁の破壊を促進する破壊促進構造を取付片の近傍に設けている。取付片を、周壁の、前面壁側に偏った位置から突出するように設けた場合には、衝撃吸収部の圧縮に伴って圧縮荷重が過度に増大してしまいやすくなるが、このような位置から突出片を突出させた場合でも、破壊促進構造を取付片の近傍に設けることによって、圧縮荷重が過度に増大を抑制することができ、衝撃吸収性能を高めることができる。
　また、上記構成（２）によれば、衝撃が加わったときに変形して前記衝撃を吸収する中空の衝撃吸収部を有する衝撃吸収体であって、前記衝撃吸収部は、互いに離間されて対向する前面壁及び背面壁と、前記前面壁と前記背面壁を連結する周壁を備え、前記周壁は、前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第１凹部と、前記第１凹部に設けられ且つ前記第１凹部よりも前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第２凹部を備え、前記第２凹部には、前記前面壁及び前記背面壁を結ぶ方向に延びるエッジが設けられる、衝撃吸収体が提供される。
　本発明に係る衝撃吸収体は、周壁が第１凹部と第２凹部を備えている。また、第２凹部は、第１凹部よりも衝撃吸収部の中空側に凹んでおり、前面壁及び背面壁を結ぶ方向に延びるエッジが設けられる。かかる構成により、衝撃吸収体が衝撃を受けたときに、エッジが衝撃吸収体の破壊を促進する役割を果たす。つまり、かかるエッジが破壊されることにより、エッジを起点として衝撃吸収体の側面が内側に折りこまれるので、衝撃吸収体がくの字変形を開始しやすくなる。このため、凹部を有する衝撃吸収体であっても、圧縮荷重が過度に増大することを抑制することができ、衝撃吸収性能を高めることができる。
　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、構成（１）を有する。
　好ましくは、前記破壊促進構造は、前記取付片と前記前面壁の間に設けられた溝を含む。
　好ましくは、前記溝は、台形形状であり、前記台形の先端の曲率半径は、１ｍｍ以下である。
　好ましくは、前記溝の入り口での幅は、３～１５ｍｍである。
　好ましくは、前記破壊促進構造は、前記取付片から前記背面壁に向かう部位において前記周壁に設けられた段差を含む。
　好ましくは、前記周壁及び前記取付片を取り囲むようにパーティングラインが設けられ、前記取付片が設けられる取付領域では、前記パーティングラインは、前記前面壁側に偏った位置に設けられ、前記周壁の周方向に沿って前記取付領域に隣接した隣接領域では、前記パーティングラインは、前記取付領域での前記パーティングラインよりも前記前面壁から離れた位置に設けられ、前記段差は、前記隣接領域での前記パーティングラインの延長線上又はこれに隣接した位置に設けられる。
　好ましくは、前記段差の立ち上がり部の曲率半径は、０．５ｍｍ以下である。
　好ましくは、前記段差の幅は、０．５～２ｍｍである。
　好ましくは、前記段差よりも前記前面壁に近い部位での前記周壁のテーパー角度は１～５度であり、前記段差よりも前記前面壁から離れた部位でのテーパー角度は３～８度である。
　好ましくは、前記周壁及び前記取付片を取り囲むようにパーティングラインが設けられ、前記取付片が設けられる取付領域では、前記パーティングラインは、前記前面壁側に偏った位置に設けられ、前記周壁の周方向に沿って前記取付領域に隣接した隣接領域では、前記パーティングラインは、前記取付領域での前記パーティングラインよりも前記前面壁から離れた位置に設けられる。
　好ましくは、前記隣接領域と前記取付領域の間の連結領域では、前記パーティングラインは、前記隣接領域での前記パーティングラインと前記取付領域での前記パーティングラインを連結するように設けられる。
　好ましくは、前記取付領域での前記パーティングラインは、前記取付片の側縁と前記周壁を連結する支持壁に設けられる。
　好ましくは、構成（２）を有する。
　好ましくは、平面視における、（第２凹部の面積）／（第１凹部の面積）の値は、０．５以下である。
　好ましくは、前記第２凹部が設けられる部位において、前記エッジが延びる方向に垂直な断面での前記第１凹部の曲率半径は５ｍｍ以上である。
　好ましくは、前記エッジは、前記エッジが延びる方向に垂直な断面での曲率半径が１ｍｍ以下である。
　好ましくは、前記エッジは、少なくとも２箇所に設けられる。
　好ましくは、前記第２凹部は、前記エッジが延びる方向に垂直な断面が矩形状である。
　好ましくは、前記エッジには、切れ目が設けられる。
　好ましくは、前記エッジは、前記前面壁及び前記背面壁を垂直に結ぶ方向から傾斜するように設けられる。
　好ましくは、前記エッジは、前記前面壁及び前記背面壁を垂直に結ぶ方向から０．５度～２０度傾斜するように設けられる。
　好ましくは、前記エッジは、屈曲点において、傾斜角度が変化するように設けられる。
　好ましくは、前記第１凹部には、前記衝撃吸収部を取付対象物に固定するための取付片が設けられる。
　好ましくは、前記取付片は、前記前面壁及び前記背面壁のいずれか一方側に偏った位置に設けられる。
　好ましくは、前記エッジは、前記取付片を構成する面と接続されるように設けられる。
　好ましくは、前記取付片を取り囲むようにパーティングラインが設けられる。
本発明の第１実施形態（第１観点）の衝撃吸収体１０を示し、図１Ａは前面壁１ｆ側からの斜視図、図１Ｂは背面壁１ｒ側からの斜視図である。 図２Ａは衝撃吸収体１０の背面壁１ｒ側の平面図、図２Ｂは衝撃吸収体１０の側面図である。 衝撃吸収体１０の前面壁１ｆ側の平面図である。 図４Ａは図２Ａ中のＡ－Ａ断面図であり、図４Ｂは図４Ａ中の領域Ｘの拡大図である。 衝撃吸収体１０の製造工程を示し、図５Ａａは分割金型１１，１３を閉じる前の状態、図５Ｂは分割金型１１，１３を閉じた後の状態を示す。 衝撃吸収体１０に溝５及び段差７が設けられない場合の構造を示す、図４Ａに対応する断面図である。 本発明及び比較例の衝撃吸収体１０についての圧縮歪み－圧縮荷重の関係を示すグラフである。 図８Ａは本発明の第２実施形態（第２観点）に係る衝撃吸収体１０の前面壁１ｆ側からの斜視図である。図８Ｂは本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体１０の背面壁１ｒ側からの斜視図である。 第２凹部７０周辺の部分拡大図であり、図８Ｂの曲面箇所ＣＰを背面壁１ｒ側から見た斜視図である。 図１０Ａは衝撃吸収体１０の背面壁１ｒ側の平面図である。図１０Ｂは第１凹部５０及び第２凹部７０周辺における稜線の部分拡大図である。 図１０Ａの領域Ｘにおける部分拡大図である。 図１０Ａの領域ＸのＡ－Ａ線断面図であり、取付片３、傾斜面ＩＳ及び内側面３１ｂ１以外を省略した図である。 本発明の第１実施形態に係る衝撃吸収体１０及び比較例についての圧縮歪み－圧縮荷重の関係を示すグラフである。 図１４Ａは変形例について説明する概念図である。図１４Ｂは他の変形例について説明する概念図であり、第２凹部７０のエッジが延びる方向に垂直な断面が三角形状である例を表す。図１４Ｃは他の変形例について説明する概念図であり、第２凹部７０のエッジが延びる方向に垂直な断面が多角形状である例を表す。 本発明の第３実施形態（第２観点）に係る衝撃吸収体１０を説明するための図であり、図１２に相当する図である。 図１６Ａは本発明の第４実施形態（第２観点）に係る衝撃吸収体１０を説明するための図であり、図９に相当する図である。図１６Ｂは図１６Ａに示される衝撃吸収体１０及び比較例についての圧縮歪み－圧縮荷重の関係を示すグラフである。
＜第１実施形態：第１の観点＞
　以下、本発明の第１実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。
　以下、図１～図７を用いて、本発明の一実施形態の衝撃吸収体１０について説明する。
　本実施形態では、衝撃吸収体１０は、車両構成部材に内設することによって車両の内部または外部からの衝撃を吸収するための車両用衝撃吸収体である。この場合、取付対象物は、車両である。衝撃吸収体１０は、軽自動車のドアの内部に配設されることが想定されている。
　図１に示すように、衝撃吸収体１０は、中空の衝撃吸収部１と、取付片３を備える。衝撃吸収部１は、衝撃が加わったときに変形して衝撃を吸収する機能を有する。取付片３は、衝撃吸収部１を取付対象物に固定するために用いられる。
　衝撃吸収部１は、互いに離間されて対向する前面壁１ｆ及び背面壁１ｒと、前面壁１ｆと背面壁１ｒを連結する周壁１ｓを備える。衝撃吸収部１内には中空部１ｈが設けられる。取付片３は、周壁１ｓの、前面壁１ｆ側に偏った位置から突出するように設けられている。取付片３には、取付孔３ａが設けられており、取付孔３ａに挿通させたボルトを取付対象物に固定することによって衝撃吸収体１０を取付対象物に固定することが可能になっている。前面壁１ｆには、前面壁１ｆが凹まされて形成された丸リブ１ｆａと溝リブ１ｆｂが設けられている。背面壁１ｒには、背面壁１ｒが凹まされて形成された丸リブ１ｒａと溝リブ１ｒｂが設けられている。丸リブ１ｆａ，１ｒａは、溶着部１ａにおいて互いに溶着されている。溝リブ１ｆｂ，１ｒｂは、溶着部１ｂにおいて互いに溶着されている。
　衝撃吸収部１と取付片３は、図５に示すように、分割金型１１，１３の間に円筒状の溶融パリソン９を配置した状態で分割金型１１，１３を閉じ、溶融パリソン９内部にエアーを吹き込むことによって得られた成形体を取り出し、この成形体に対してプレス加工を行ってバリ１５の除去及び取付孔３ａの形成を行うことによって形成することができる。このような工程によって、衝撃吸収部１と取付片３が一体で形成される。なお、取付片３は、溶融パリソン９がコンプレッションされることで形成される。
　図５に示すように、取付片３は、分割金型１１，１３に互いに対向するように設けられた取付片形成面１１ｂ，１３ｂによって挟まれた部位に形成される。このため、図１～図３に示すように、パーティングラインＰＬは、周壁１ｓ及び取付片３を取り囲むように形成される。図２Ｂに示すように、取付片３が設けられる取付領域Ａでは、パーティングラインＰＬは、前面壁１ｆ側に偏った位置に形成される。また、取付片３の付け根も前面壁１ｆ側に偏った位置に形成されている。このように、取付片３は、前面壁１ｆ側に偏った位置において周壁１ｓから突出し、パーティングラインＰＬが取付片３を取り囲むように設けられている。周壁１ｓの周方向に沿って取付領域Ａに隣接した隣接領域Ｎでは、パーティングラインＰＬは、取付領域ＡでのパーティングラインＰＬよりも前面壁１ｆから離れた位置に（具体的には、前面壁１ｆと背面壁１ｒのほぼ中間の位置に）形成される。隣接領域Ｎと取付領域Ａの間の連結領域Ｃでは、パーティングラインＰＬは、隣接領域ＮでのパーティングラインＰＬと取付領域ＡでのパーティングラインＰＬを連結するように形成される。図１Ｂに示すように、取付領域ＡではパーティングラインＰＬは、取付片３の先端３ｃを通るように形成されている。このため、図１Ｂに示すように、連結領域Ｃでは、パーティングラインＰＬは、周壁１ｓから取付片３の先端３ｃに向かって斜め方向に延びるように形成されている。また、連結領域ＣでのパーティングラインＰＬに対応した部位には、取付片３の側縁３ｄと周壁１ｓを連結する支持壁３ｂが形成されている。取付片３は、支持壁３ｂによって強固に支持される。
　ブロー成形では、パーティングラインＰＬから離れるほど溶融パリソンが引き伸ばされる程度が大きくなるので、ブロー成形体の肉厚は、パーティングラインＰＬから離れるほど小さくなる傾向がある。そして、本実施形態では、取付片３が前面壁１ｆ側に偏った位置に設けられているので、取付片３に隣接した部位での周壁１ｓの肉厚は、前面壁１ｆから背面壁１ｒに向かって徐々に薄くなる。このような形状では、図７の比較例で示すように、圧縮歪みの増大に伴って圧縮荷重が過剰に増大するという問題がある。そこで、本実施形態では、このような問題を解決すべく衝撃吸収部１に衝撃が加わったときに周壁１ｓの破壊を促進する破壊促進構造が取付片３の近傍に設けられている。破壊促進構造を設けることによって周壁１ｓの破壊が促進されて圧縮荷重の過剰な増大が抑制される。破壊促進構造としては、周壁１ｓの破壊を促進する任意の構成が採用可能であるが、衝撃が加わったときに応力集中を引き起こしてクラックの発生を誘起する構造が好適であり、応力集中を引き起こしやすい溝又は段差が好ましい。
　本実施形態では、破壊促進構造として、溝５及び段差７が設けられている。溝５は、取付片３と前面壁１ｆの間に設けられており、段差７は、取付片３から背面壁１ｒに向かう部位において周壁１ｓに設けられている。このような位置に溝５又は段差７を設けると、衝撃吸収部１に衝撃が加わったときにクラックが発生して周壁１ｓの破壊が促進される。溝５と段差７は、一方のみを設けてもよく、両方を設けてもよい。溝５と段差７は、取付領域Ａの全体に渡って設けることが好ましい。
　溝５は、周壁１ｓの周方向に延びるように設けられている。別の表現では、溝５は、取付片３の主面３ｅ（図１Ａ及び図３に図示）に略平行になるように設けられている。さらに別の表現では、溝５は、前面壁１ｆに略平行になるように設けられている。溝５の形状は、特に限定されないが、図４Ｂに示すような台形形状が好ましい。また、台形の先端５ａの曲率半径が１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましく、エッジであることがさらに好ましい。溝５の入り口での幅Ｗ１は、３～１５ｍｍであることが好ましい。このような構成の場合、台形の先端５ａに応力が集中してクラックが生じやすい。また、取付片３が取付対象物に固定された状態で衝撃吸収部１の前面壁１ｆに衝撃が加わると、溝５を起点として、衝撃吸収部１が取付片３に対して相対回転する方向に力が加わり、その結果、溝の５の幅が広がって、溝５の底（台形形状の先端）にクラックが入り、そのクラックを起点として周壁１ｓの破壊が促進される。
　段差７は、周壁１ｓの周方向に延びるように設けられている。別の表現では、段差７は、取付片３の主面３ｅ（図１Ａ及び図３に図示）に略平行になるように設けられている。さらに別の表現では、段差７は、前面壁１ｆに略平行になるように設けられている。さらに別の表現では、段差７は、溝５に略平行になるように設けられている。図４Ｂに示すように、段差７は、立ち上がり部７ａの曲率半径が０．５ｍｍ以下であることが好ましく、エッジであることがさらに好ましい。段差７の幅Ｗ２は、０．５～２ｍｍであることが好ましい。段差７は、隣接領域ＮでのパーティングラインＰＬの延長線上又はこれに隣接した位置に設けることが好ましい。このような構成の場合、立ち上がり部７ａに応力が集中してクラックが生じやすく、そのクラックを起点として周壁１ｓの破壊が促進される。
　図４Ｂに示すように、段差７よりも前面壁１ｆに近い部位での周壁１ｓのテーパー角度α１は１～５度であることが好ましく、段差７よりも前面壁１ｆから離れた（背面壁１ｒに近い）部位でのテーパー角度α２は３～８度であることが好ましい。また、α１は、α２よりも小さいことが好ましい。このような構成によれば、衝撃吸収体１０が分割金型１１から外れやすいという利点がある。
　また、段差７よりも前面壁１ｆに近い部位では、一対の支持壁３ｂの対向する側面３ｂ１が背面壁１ｒに向かって開くテーパー面となっている。段差７よりも前面壁１ｆから離れた部位には凹領域７ｂが設けられており、凹領域７ｂの両側の側面７ｂ１が背面壁１ｒに向かって開くテーパー面となっている。このような構成によれば、衝撃吸収体１０が分割金型１１から外れやすいという利点がある。
　ここで、本発明の作用効果について説明する。衝撃吸収部１に溝５及び段差７に設けない場合には、図６に示す構造になる。本発明者がこのような構造の衝撃吸収体１０について圧縮歪みと圧縮荷重の関係を調べたところ、図７の「比較例」のグラフで示すように、圧縮歪みの増大に伴って圧縮荷重が過度に大きくなることが分かった。一方、本発明の衝撃吸収体１０では、衝撃が加わったときに周壁の破壊を促進する破壊促進構造が取付片３の近傍に設けられているので、圧縮歪みがある程度大きくなると側壁が破壊されて圧縮荷重の増大が抑制されるので、図７の「本発明」のグラフで示すように圧縮歪み－圧縮荷重の関係が理想的な状態となる。
＜第２実施形態：第２の観点＞
　以下、図８～図１３を用いて、本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体１０について説明する。本実施形態では、衝撃吸収体１０は、車両構成部材に内設することによって車両の内部または外部からの衝撃を吸収するための車両用衝撃吸収体である。この場合、取付対象物は、車両である。衝撃吸収体１０は、軽自動車のドアの内部に配設されることが想定されている。
　図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、衝撃吸収体１０は、中空の衝撃吸収部１と、１つの取付片３及び２つの取付片４を備える。衝撃吸収部１は、衝撃が加わったときに変形して衝撃を吸収する機能を有する。取付片３及び取付片４は、衝撃吸収部１を取付対象物に固定するために用いられる。
　衝撃吸収部１は、互いに離間されて対向する前面壁１ｆ及び背面壁１ｒと、前面壁１ｆと背面壁１ｒを連結する周壁１ｓを備える。また、図９及び図１１に示されるように、衝撃吸収部１の曲面箇所ＣＰには、第１凹部５０及び第２凹部７０が設けられる。第１凹部５０は、衝撃吸収部１の中空側に凹んだ凹部である。また、第２凹部７０は、第１凹部５０に設けられ且つ第１凹部５０よりも衝撃吸収１部の中空側に凹んだ凹部である。これら２つの凹部については、図９～図１１を用いて後述する。
　衝撃吸収部１内には中空部が設けられる。取付片３及び取付片４は、周壁１ｓの、前面壁１ｆ側に偏った位置から突出するように設けられている。取付片３は周壁１ｓの曲面箇所ＣＰに設けられ、取付片４は周壁１ｓの平面箇所ＳＰに設けられる。また、図８Ｂに示されるように、周壁１ｓには衝撃吸収部１の外側に突出する突出部９１が設けられる。
　取付片３及び取付片４には、取付孔３ａ及び取付孔４ａが設けられており、取付孔３ａ及び取付孔４ａに挿通させたボルトを取付対象物に固定することによって衝撃吸収体１０を取付対象物に固定することが可能になっている。
　前面壁１ｆには、前面壁１ｆが凹まされて形成された丸リブ１ｆａと、第１溝リブ１１ｆｂ及び第２溝リブ１ｆｃが設けられている。第１溝リブ１１ｆｂは、取付片３に向けて形成される溝リブであり、第２溝リブ１ｆｃはその他の溝リブである。
　背面壁１ｒには、背面壁１ｒが凹まされて形成された丸リブ１ｒａと、第１溝リブ１１ｒｂ及び第２溝リブ１ｒｃが設けられている。
　衝撃吸収部１と取付片３，４は、例えば、分割金型の間に円筒状の溶融パリソンを配置した状態で分割金型を閉じ、溶融パリソン内部にエアーを吹き込むことによって得られた成形体を取り出し、この成形体に対してプレス加工を行ってバリの除去及び取付孔３ａ，４ａの形成を行うことによって形成することができる。このような工程によって、衝撃吸収部１と取付片３，４が一体で形成される。なお、取付片３，４は、溶融パリソンがコンプレッションされることで形成される。
　また、取付片３，４は、分割金型に挟まれた部位に形成される。このため、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、パーティングラインＰＬは、周壁１ｓ及び取付片３，４を取り囲むように形成される。また、取付片３，４が設けられる領域では、パーティングラインＰＬは、前面壁１ｆ側に偏った位置に形成される。また、取付片３，４の付け根も前面壁１ｆ側に偏った位置に形成されている。このように、取付片３，４は、前面壁１ｆ側に偏った位置において周壁１ｓから突出し、パーティングラインＰＬが取付片３，４を取り囲むように設けられている。
＜第１凹部５０及び第２凹部７０の構成＞
　次に、図９～図１１を用いて、曲面箇所ＣＰにおける取付片３の近傍の構造、特に第１凹部５０及び第２凹部７０の構成について説明する。図８Ａ、図９及び図１２に示されるように、取付片３は、取付対象物に対向する主面３ｅを備え、その先端３ｃが主面３ｅから背面壁１ｒに向けてせり上がっている。また、取付片３は、支持壁３ｂによって強固に支持される。そして、先端３ｃから取付片３の側縁３ｄに向けて緩やかや弧を描き、支持壁３ｂの外側面３ｂ２へと繋がる。
　また、図９及び図１１に示されるように、取付片３は、平面視において略円形であり、支持壁３ｂの内側面３１ｂ１と第１凹部側面ＳＳ１との間を連結側面ＣＳが連結するように構成される。そして、第１凹部５０には、第１凹部５０よりも衝撃吸収部１の中空側に凹んだ第２凹部７０が形成される。具体的には、図９に示されるように、ポイントＰ１及びＰ２から衝撃吸収部１のさらに中空側に向けて凹み、前面壁１ｆと背面壁１ｒを結ぶ方向に傾斜面ＩＳが形成される。また、傾斜面ＩＳの両側には、傾斜面ＩＳに略垂直な第２凹部側面ＳＳ２が形成される。換言すると、第２凹部７０は、第１凹部５０を構成する第１凹部側面ＳＳ１から衝撃吸収部１の中空側に凹ませた、側面が開放された多角柱形状である。図９の例では、傾斜面ＩＳ、２つの第２凹部側面ＳＳ２及び開放された側面（ポイントＰ１及びＰ２を１辺とする側面）により、四角柱の４側面が構成される。なお、第２実施形態では、第１凹部側面ＳＳ１から衝撃吸収部１の中空側に凹ませた構成としているが、第２凹部７０はこれに限定されない。例えば、第１凹部５０が平面箇所ＳＰに設けられる場合には、第２凹部７０は、第１凹部５０における衝撃吸収部１の中空側の側面から衝撃吸収部１の中空側に凹ませた、側面が開放された多角柱形状となる。そして、傾斜面ＩＳと第２凹部側面ＳＳ２の間には、前面壁１ｆと背面壁１ｒを結ぶ方向に延びるエッジＢＬ１及びＢＬ２が形成される。ここで、エッジＢＬ１及びＢＬ２は、側面が開放された多角柱形状の側面同士（つまり、傾斜面ＩＳと第２凹部側面ＳＳ２）が交わる辺に相当する。エッジの数は特に限定されないが、少なくとも２箇所にエッジが設けられることが好ましい。また、エッジＢＬ１及びＢＬ２は、取付片３を構成する面と接続されるように設けられる。
　第２実施形態では、内側面３１ｂ１、連結側面ＣＳ及び第１凹部側面ＳＳ１により、衝撃吸収部１の中空側に凹んだ第１凹部５０が形成される。ここで、図１０Ｂに示されるように、第１凹部５０は、平面視において２つの第１凹部稜線５１を有する。取付片３は、かかる第１凹部５０に設けられるものである。
　また、第２実施形態では、第２凹部側面ＳＳ２及び傾斜面ＩＳにより、第１凹部５０より衝撃吸収部１の中空側に凹んだ第２凹部７０が形成される。
　第２実施形態では、図１１に示されるように、平面視における（第２凹部７０の面積Ｓ２）／（第１凹部５０の面積Ｓ１）の値は、０．５以下となるように形成される。好ましくは、０．３以下、さらに好ましくは０．１以下である。下限は特に規定されないが、０．０１以上であることが好ましい。また、図１０Ｂに示されるように、第２凹部７０が設けられる部位において、エッジＢＬ１及びＢＬ２が延びる方向に垂直な断面での第１凹部５０の曲率半径（第１凹部稜線５１と破線ＤＬによって規定される曲線の曲率半径）は５ｍｍ以上に設計される。好ましくは、かかる曲率半径は、１０ｍｍ以上であり、２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以上、４０ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上としてもよい。上限は特に規定されないが、２００ｍｍ以下であることが好ましい。また、エッジＢＬ１及びＢＬ２は、エッジＢＬ１及びＢＬ２が延びる方向に垂直な断面での曲率半径（破壊促進点ＢＰ１及びＢＰ２近傍の平面視における曲率半径）が１ｍｍ以下に設計される。好ましくは、かかる曲率半径は、０．５ｍｍ以下であり、０．４ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下、０．１ｍｍ以下としてもよい。下限は特に規定されないが、０．１以上であることが好ましい。。ここで、破壊促進点ＢＰ１及びＢＰ２は、平面視においてエッジＢＬ１及びＢＬ２と背面壁１ｒが交わる点である。
　また、図１０Ｂに示されるように、第２凹部７０は、平面視において、傾斜面ＩＳと背面壁１ｒが交わる線ＩＳＬと略垂直に第２凹部稜線７１が形成される。これにより、第２凹部７０は、エッジＢＬ１及びＢＬ２が延びる方向に垂直な断面が矩形状となる。そして、図９及び図１２に示されるように、エッジＢＬ１及びＢＬ２は、前面壁１ｆ及び背面壁１ｒを垂直に結ぶ方向（図１２中のは破線Ｌ）から傾斜するように設けられる。具体的には、傾斜面ＩＳと取付片３から垂直な方向である破線Ｌのなす角度θの値が、０．５度～２０度傾斜するように設けられる。かかる角度は、好ましくは、１～１２度であり、さらに好ましくは、４～８度である。
＜第１凹部５０及び第２凹部７０の作用＞
　次に、図１０Ｂを用いて、第１凹部５０及び第２凹部７０の作用について説明する。図１０Ｂに示されるように、衝撃Ｆが紙面裏側に向けて衝撃吸収部１に加えられたとする。このとき、第１凹部稜線５１が衝撃吸収部１の中空側に凹んでいるため、衝撃吸収部１に衝撃Ｆが加わると、周壁１ｓの前後方向（前面壁１ｆと背面壁１ｒを結ぶ方向）の略中央が中空部に向かって折れ曲がる方向の外力Ｆ１及びＦ２が図中の矢印の方向に発生する。これにより、破壊促進点ＢＰ１及びＢＰ２（エッジＢＬ１及びＢＬ２）に応力が集中し、それぞれ図中の矢印で示される方向に外力が加わることになる。これにより、エッジＢＬ１及びＢＬ２が互いに離間するようになり、エッジＢＬ１及びＢＬ２の少なくとも一方が破壊される。すると、エッジＢＬ１又はＢＬ２が破壊されたことにより衝撃吸収部１全体としての強度が低下し、衝撃吸収部１は、周壁１ｓの前後方向の中央が中空部に向かって折れ曲がるように変形を開始する。なお、第２実施形態では、エッジを２つ設けているため、エッジＢＬ１及びＢＬ２の少なくとも一方が破壊されると目的が達成される。
　すなわち、第２実施形態におけるエッジとは、衝撃吸収部１の破壊を促進する破壊促進部であるということができる。つまり、第２実施形態では、前面壁１ｆと背面壁１ｒを結ぶ方向に破壊促進部が形成されているといえる。なお、かかる効果を奏する限りにおいて、エッジの角度、曲率半径及び形状については、任意のエッジを採用することができる。
　図１３を用いて、本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体１０の衝撃吸収性能について説明する。比較例として、衝撃吸収体１０に第１凹部５０及び第２凹部７０を設けない衝撃吸収体を採用する。本発明者が比較例について圧縮歪みと圧縮荷重の関係を調べたところ、図１３の「比較例」のグラフで示すように、圧縮歪みの増大に伴って圧縮荷重が過度に大きくなることが分かった。一方、本発明の第２実施形態に係る衝撃吸収体１０では、衝撃が加わったときに周壁の破壊を促進するエッジＢＬ１及びＢＬ２が第２凹部７０に設けられているので、圧縮歪みがある程度大きくなるとエッジＢＬ１又はＢＬ２が破壊されて圧縮荷重の増大が抑制され、図１３の「本実施形態」のグラフで示すように圧縮歪み－圧縮荷重の関係が理想的な状態となる。
　以上説明したように、第２実施形態に係る衝撃吸収体１０は、衝撃が加わったときに周壁の破壊を促進するエッジＢＬ１及びＢＬ２が第２凹部７０に設けられているため、衝撃吸収体が内側に凹んだ凹部を有する形状である場合であっても、衝撃吸収性能を向上させることができる。
＜変形例＞
　図１４Ａ～図１４Ｃは、第２実施形態に係る衝撃吸収体１０の変形例を表す図である。図１４Ａに示されるように、第１凹部５０を衝撃吸収体１０の周壁１ｓの曲面箇所ＣＰに設けることに加え、第１凹部５０を衝撃吸収体１０の周壁１ｓの平面箇所ＳＰに設けてもよい。また、図１４Ｂに示されるように、第２凹部７０を、エッジが延びる方向に垂直な断面が三角形状となるように構成してもよい。この場合、破壊促進点はＢ１の１つ、つまりエッジが１つとなる。さらに、図１４Ｃに示されるように、第２凹部７０を、エッジが延びる方向に垂直な断面が多角形状となるように構成してもよい。図１４Ｃの例では、破壊促進点はＢ１～Ｂ３の３つ、つまりエッジが３つとなる。図１４Ａ～図１４Ｃの例においても、各エッジは、側面が開放された多角柱形状の側面同士が交わる辺に相当する。
＜第３実施形態：第２の観点＞
　次に、図１５を用いて、本発明の第３実施形態に係る衝撃吸収体１０について説明する。ここで、図１５は、図１２に相当する図である。以下、第２実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　第３実施形態における第２実施形態と異なる点は、傾斜面ＩＳが屈曲点ＦＰにおいて、傾斜角度が変化するように設けられる点である。具体的には、取付片３から傾斜面ＩＳ１が設けられ、傾斜面ＩＳ１と取付片３から垂直な方向である破線Ｌ１のなす角度がθ１となっている。そして、屈曲点ＦＰを介して傾斜面ＩＳ１から傾斜面ＩＳ２が設けられ、傾斜面ＩＳ１と取付片３から垂直な方向である破線Ｌ２のなす角度がθ２となっている。ここで、第３実施形態では、θ１がθ２より大きくなるように構成される。θ１の大きさは特に限定されないが、具体的には、５度～２０度、好ましくは６～１５度、さらに好ましくは７～１０度、特に好ましくは８度である。また、θ２の大きさは特に限定されないが、具体的には、０．１度～４．９度、好ましくは１～４度、さらに好ましくは２～３．５度、特に好ましくは３度である。屈曲点ＦＰが設けられることにより、衝撃吸収体１０に衝撃が与えられたときに、屈曲点ＦＰを起点として傾斜面ＩＳ１及び傾斜面ＩＳ２が内折れするため、第２実施形態よりも破壊が促進される。
＜第４実施形態：第２の観点＞
　次に、図１６Ａ及び図１６Ｂを用いて、本発明の第３実施形態に係る衝撃吸収体１０について説明する。ここで、図１６Ａは図９に相当する図であり、図１６Ｂは図１６Ａに示される衝撃吸収体１０及び比較例についての圧縮歪み－圧縮荷重の関係を示すグラフである。ここで、図１６Ｂにおける比較例は、第２実施形態に係る衝撃吸収体１０である。
　第４実施形態では、エッジＢＬ２に切れ目ＳＬが設けられる。切れ目ＳＬの位置は任意であり、エッジＢＬ１に設けてもよく、エッジＢＬ１及びＢＬ２の両方に設けてもよい。切れ目ＳＬの大きさは特に限定されないが、例えば３ｍｍ以上であり、１０ｍｍ以上が好ましい。また、３～１０ｍｍの間の任意の値であってもよく、４，５，６，７，８，９ｍｍとしてもよい。
　かかる切れ目ＳＬにより、衝撃吸収体１０に衝撃が与えられたときに、切れ目ＳＬからエッジＢＬ２の破壊が促進されるため、第２実施形態よりも破壊が促進される。
　図１６Ｂに示されるように、切れ目ＳＬがある場合（第４実施形態）と切れ目ＳＬがない場合（第２実施形態）について、圧縮歪み－圧縮荷重の関係を調べたところ、切れ目ＳＬがある場合の方が切れ目ＳＬがない場合と比べて、圧縮歪みの増大に伴う圧縮荷重の増加を低減でき、さらに衝撃吸収性能を向上させることが可能となった。
＜図１～図７＞
１：衝撃吸収部、１ａ：溶着部、１ｆ：前面壁、１ｆａ：前面壁側の丸リブ、１ｆｂ：前面壁側の溝リブ、１ｒ：背面壁、１ｒａ：背面壁側の丸リブ、１ｒｂ：背面壁側の溝リブ、１ｓ：周壁、３：取付片、３ａ：取付孔、３ｂ：支持壁、３ｂ１：支持壁の側面、３ｃ：取付片の先端、３ｄ：取付片の側縁、３ｅ：取付片の主面、５：溝、５ａ：溝を構成する台形の先端、７：段差、７ａ：段差の立ち上がり部、７ｂ：凹領域、７ｂ１：凹領域の側面、９：溶融パリソン、１０：衝撃吸収体、１１：分割金型、１１ｂ：取付片形成面、１３：分割金型、１３ｂ：取付片形成面、１５：バリ、Ａ：取付領域、Ｃ：連結領域、Ｎ：隣接領域、ＰＬ：パーティングライン、α１：テーパー角度、α２：テーパー角度
＜図８～図１６＞
１：衝撃吸収部、１ｆ：前面壁、１ｆａ：前面壁側の丸リブ、１１ｆｂ：前面壁側の第１溝リブ、１ｆｃ：前面壁側の第２溝リブ、１ｒ：背面壁、１ｒａ：背面壁側の丸リブ、１１ｒｂ：背面壁側の第１溝リブ、１ｒｃ：背面壁側の第２溝リブ、１ｓ：周壁、３：取付片、３ａ：取付孔、３ｂ：支持壁、３１ｂ１：支持壁の内側面、３ｂ２：支持壁の外側面、３ｃ：取付片の先端、３ｄ：取付片の側縁、３ｅ：取付片の主面、４：取付片、４ａ：取付孔、５１：第１凹部稜線、７１：第２凹部稜線、９１：突出部、１０：衝撃吸収体、５０：第１凹部、６０：第２凹部、ＰＬ：パーティングライン、ＢＰ：破壊促進点、ＢＬ：エッジ、ＦＰ：屈曲点、ＩＳ：傾斜面、ＳＳ１：第１凹部側面、ＳＳ２：第２凹部側面、ＣＳ：連結側面

Claims (27)

  1. 　衝撃が加わったときに変形して前記衝撃を吸収する中空の衝撃吸収部を有する衝撃吸収体であって、
    　前記衝撃吸収部は、互いに離間されて対向する前面壁及び背面壁と、前記前面壁と前記背面壁を連結する周壁を備え、以下（１）又は（２）の構成を備える、衝撃吸収体。
    （１）前記衝撃吸収部と一体形成され且つ前記衝撃吸収部を取付対象物に固定するための取付片を備え、前記取付片は、前記周壁の、前記前面壁側に偏った位置から突出するように設けられ、
    　前記衝撃が加わったときに前記周壁の破壊を促進する破壊促進構造が前記取付片の近傍に設けられる。
    （２）前記周壁は、前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第１凹部と、前記第１凹部に設けられ且つ前記第１凹部よりも前記衝撃吸収部の中空側に凹んだ第２凹部を備え、
    　前記第２凹部には、前記前面壁及び前記背面壁を結ぶ方向に延びるエッジが設けられる。
  2. 　構成（１）を有する、請求項１に記載の衝撃吸収体。
  3. 　前記破壊促進構造は、前記取付片と前記前面壁の間に設けられた溝を含む、請求項２に記載の衝撃吸収体。
  4. 　前記溝は、台形形状であり、前記台形の先端の曲率半径は、１ｍｍ以下である、請求項３に記載の衝撃吸収体。
  5. 　前記溝の入り口での幅は、３～１５ｍｍである、請求項３又は請求項４に記載の衝撃吸収体。
  6. 　前記破壊促進構造は、前記取付片から前記背面壁に向かう部位において前記周壁に設けられた段差を含む、請求項２～請求項５の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  7. 　前記周壁及び前記取付片を取り囲むようにパーティングラインが設けられ、
    　前記取付片が設けられる取付領域では、前記パーティングラインは、前記前面壁側に偏った位置に設けられ、
    　前記周壁の周方向に沿って前記取付領域に隣接した隣接領域では、前記パーティングラインは、前記取付領域での前記パーティングラインよりも前記前面壁から離れた位置に設けられ、
    　前記段差は、前記隣接領域での前記パーティングラインの延長線上又はこれに隣接した位置に設けられる、請求項６に記載の衝撃吸収体。
  8. 　前記段差の立ち上がり部の曲率半径は、０．５ｍｍ以下である、請求項６又は請求項７に記載の衝撃吸収体。
  9. 　前記段差の幅は、０．５～２ｍｍである、請求項６～請求項８の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  10. 　前記段差よりも前記前面壁に近い部位での前記周壁のテーパー角度は１～５度であり、前記段差よりも前記前面壁から離れた部位でのテーパー角度は３～８度である、請求項６～請求項９の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  11. 　前記周壁及び前記取付片を取り囲むようにパーティングラインが設けられ、
    　前記取付片が設けられる取付領域では、前記パーティングラインは、前記前面壁側に偏った位置に設けられ、
    　前記周壁の周方向に沿って前記取付領域に隣接した隣接領域では、前記パーティングラインは、前記取付領域での前記パーティングラインよりも前記前面壁から離れた位置に設けられる、請求項２～請求項１０の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  12. 　前記隣接領域と前記取付領域の間の連結領域では、前記パーティングラインは、前記隣接領域での前記パーティングラインと前記取付領域での前記パーティングラインを連結するように設けられる、請求項１１に記載の衝撃吸収体。
  13. 　前記取付領域での前記パーティングラインは、前記取付片の側縁と前記周壁を連結する支持壁に設けられる、請求項１２に記載の衝撃吸収体。
  14. 　構成（２）を有する、請求項１に記載の衝撃吸収体。
  15. 　平面視における、（第２凹部の面積）／（第１凹部の面積）の値は、０．５以下である、請求項１４に記載の衝撃吸収体。
  16. 　前記第２凹部が設けられる部位において、前記エッジが延びる方向に垂直な断面での前記第１凹部の曲率半径は５ｍｍ以上である、請求項１４又は請求項１５に記載の衝撃吸収体。
  17. 　前記エッジは、前記エッジが延びる方向に垂直な断面での曲率半径が１ｍｍ以下である、請求項１４～請求項１６の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  18. 　前記エッジは、少なくとも２箇所に設けられる、請求項１４～請求項１７の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  19. 　前記第２凹部は、前記エッジが延びる方向に垂直な断面が矩形状である、請求項１８に記載の衝撃吸収体。
  20. 　前記エッジには、切れ目が設けられる、請求項１４～請求項１９の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  21. 　前記エッジは、前記前面壁及び前記背面壁を垂直に結ぶ方向から傾斜するように設けられる、請求項１４～請求項２０の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  22. 　前記エッジは、前記前面壁及び前記背面壁を垂直に結ぶ方向から０．５度～２０度傾斜するように設けられる、請求項２１に記載の衝撃吸収体。
  23. 　前記エッジは、屈曲点において、傾斜角度が変化するように設けられる、請求項２１又は請求項２２に記載の衝撃吸収体。
  24. 　前記第１凹部には、前記衝撃吸収部を取付対象物に固定するための取付片が設けられる、請求項１４～請求項２３の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
  25. 　前記取付片は、前記前面壁及び前記背面壁のいずれか一方側に偏った位置に設けられる、請求項２４に記載の衝撃吸収体。
  26. 　前記エッジは、前記取付片を構成する面と接続されるように設けられる、請求項２４又は請求項２５に記載の衝撃吸収体。
  27. 　前記取付片を取り囲むようにパーティングラインが設けられる、請求項２４～請求項２６の何れか１つに記載の衝撃吸収体。
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