(57)【要約】【課題】種々の大きさの衝撃荷重に対して適切かつ安定した衝撃吸収性能を発揮し得る衝撃吸収構造を提供する。【解決手段】内部空洞状の錐台または錐体状に形成された複数の突起部２，２Ａが設けられている第１および第２の衝撃吸収材１，１Ａを備え、これら第１および第２の衝撃吸収材１，１Ａは、互いに対向し、かつ第１の衝撃吸収材１の複数の突起部２どうしの隙間に、第２の衝撃吸収材１Ａの複数の突起部２Ａの先端部が対向し、または一部進入するように設定され、第１および第２の衝撃吸収部材１，１Ａが互いに接近する方向の荷重を受けることにより、複数の突起部２，２Ａが変形する際には、互いに対応する突起部２，２Ａの周壁部２０の一部分どうしが接触して潰し合う。【選択図】  図１
2014092182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空洞状の錐台または錐体状に形成され、傾斜状の周壁部を有する複数の突起部が、これら複数の突起部の突出方向とは交差する方向に並んだ構成とされた第１および第２の衝撃吸収材を備えており、
これら第１および第２の衝撃吸収材は、互いに対向し、かつ前記第１の衝撃吸収材の複数の突起部どうしの隙間に、前記第２の衝撃吸収材の複数の突起部の先端部が対向し、または一部進入するように設定され、
前記第１および第２の衝撃吸収部材が互いに接近する方向の荷重を受けることにより、前記複数の突起部が変形する際には、前記第1および第２の衝撃吸収部材の互いに対応する突起部の周壁部の一部分どうしが接触して潰し合うようにすることが可能とされていることを特徴とする、衝撃吸収構造。
【請求項２】
請求項１に記載の衝撃吸収構造であって、
前記第１および第２の衝撃吸収材のそれぞれは、前記複数の突起部が六角錐台状とされて、ハニカム状に配列された構成を有し、
前記第１および第２の衝撃吸収材は、これらの突起部の稜線部およびその近傍部分どうしが接触して潰し合うことが可能な構成とされている、衝撃吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば自動車などの車両に採用することにより、各種の衝撃を吸収する用途に好適な衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の衝撃吸収構造の一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の衝撃吸収構造においては、中空の円錐台状に形成された複数の突起部が、同一平面上に適当な間隔で並べられている。このような構成によれば、所定値以上の圧縮荷重を受けた際に、複数の突起部がその起立方向に押し潰される。この変形により、衝撃吸収効果が得られる。
しかしながら、前記従来技術においては、突起部が圧縮荷重を受ける際には、この突起部の先端部分の全体に圧縮荷重が作用するため、突起部の周壁部は、荷重に対して突っ張った格好となる。このため、突起部は座屈荷重により変形することとなり、突起部に変形を生じさせるための初期荷重が高いものとなる。これでは、比較的小さいに衝撃に対し、安定した衝撃吸収効果を得難い。車両用の衝撃吸収構造としては、短いストロークで、比較的小さい衝撃から大きな衝撃に到るまでの広い範囲で安定した衝撃吸収性能が得られるようにすることが望まれるが、前記従来技術においては、この点において改善すべき余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５０６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、種々の大きさの衝撃荷重に対して適切かつ安定した衝撃吸収性能を発揮し得る衝撃吸収構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００６】
本発明により提供される衝撃吸収構造は、内部空洞状の錐台または錐体状に形成され、傾斜状の周壁部を有する複数の突起部が、これら複数の突起部の突出方向とは交差する方向に並んだ構成とされた第１および第２の衝撃吸収材を備えており、これら第１および第２の衝撃吸収材は、互いに対向し、かつ前記第１の衝撃吸収材の複数の突起部どうしの隙間に、前記第２の衝撃吸収材の複数の突起部の先端部が対向し、または一部進入するように設定され、前記第１および第２の衝撃吸収部材が互いに接近する方向の荷重を受けることにより、前記複数の突起部が変形する際には、前記第1および第２の衝撃吸収部材の互いに対応する突起部の周壁部の一部分どうしが接触して潰し合うようにすることが可能とされていることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、圧縮荷重を受けた初期においては、第１および第２の衝撃吸収材に設けられている複数の突起部の傾斜状の周壁部の一部分どうしが接触し、潰し合うことにより行なわれる。この場合の突起部の変形は、座屈変形ではなく、曲げ変形であるため、比較的小さい荷重でもあっても生じさせることができる。したがって、衝撃吸収の初期荷重を前記従来技術よりも低くすることができる。
各突起部についての前記したような部分的な変形は、各突起部の先端側から基端側に向けて継続して進行させていくことができる。したがって、いわゆる荷重の抜けがなくなり、フラットで安定した衝撃吸収特性が得られる。一方、各突起部の周壁部の曲げ変形が終了した後には、各突起部の座屈変形モードに移行させることが可能となる。したがって、大荷重に対しても衝撃吸収性能を発揮するができる。
このように、本発明に係る衝撃吸収構造によれば、大小広い範囲の衝撃荷重に対して適切かつ安定した衝撃吸収性能が得られる。
【０００８】
本発明においては、好ましくは、前記第１および第２の衝撃吸収材のそれぞれは、前記複数の突起部が六角錐台状とされて、ハニカム状に配列された構成を有し、前記第１および第２の衝撃吸収材は、これらの突起部の稜線部およびその近傍部分どうしが接触して潰し合うことが可能な構成とされている。
【０００９】
このような構成によれば、衝撃荷重を受けて突起部が変形する際には、六角錐台状の突起部の稜線部およびその近傍部分が潰れていき、その変形部分の幅が徐々に広がっていく。このため、初期荷重を低くしつつ、安定した衝撃吸収を図るのに、より好ましいものとなる。また、複数の突起部をハニカム状に配列すれば、複数の突起部どうしの間に大きな隙間が生じないこととなり、突起部の配置効率（スペース効率）がよくなる。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明に係る衝撃吸収構造の一例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す構造を模式的に示す平面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す衝撃吸収構造に用いられている第１および第２の衝撃吸収材の要部斜視図であり、（ｄ）は、（ｃ）に示す第１の衝撃吸収材の要部平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す衝撃吸収構造の作用を模式的に示す説明図である。
【図３】図１に示した衝撃吸収構造の作用を模式的に示す平面図である。
【図４】図１に示した衝撃吸収構造の使用状態の一例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１に示す衝撃吸収構造Ｓは、第１および第２の衝撃吸収材１，１Ａを備えている。これらは、たとえば樹脂製あるいは金属製である。
【００１４】
第１の衝撃吸収材１は、内部空洞状の六角錐台に形成された複数の突起部２を有している。したがって、各突起部２は、傾斜状に起立した周壁部２０を有し、この周壁部２０には、計６箇所の稜線部２０ａが形成されている。複数の突起部２は、形状およびサイズが略同一に揃えられ、各突起部２の突出方向とは交差する方向に並べられているが、その配列は、ハニカム状とされている。図１（ｄ）においては、粗い網点模様と密の網点模様とが付された箇所があり、粗い網点模様が付された六角形の部分は、各突起部２の上面部２１である。密の網点模様が付された部分は、１つの突起部２の周壁部２０である。図１（ｄ）においては、この周壁部２０の外形線の部分が、各突起部２の下部（基部）に相当するが、この下部の六角形がハニカム状に並んでいる。互いに隣り合う突起部２の下部どうしは一体的に繋がっており、この第１の衝撃吸収材１の全体は、単一部材として形成されている。第１の衝撃吸収材１は、樹脂成形、あるいは金属板の深絞りなどによって製造することができる。
【００１５】
第２の衝撃吸収材１Ａは、下向きの複数の突起部２Ａを有している。ただし、第２の衝撃吸収材１Ａとしては、第１の衝撃吸収材１と形状およびサイズが同一のものを上下反転させて用いている。したがって、その重複説明は省略する。
【００１６】
第１および第２の衝撃吸収材１，１Ａは、互いに対向し、かつ第１の衝撃吸収材１の複数の突起部２どうしの隙間２９に、第２の衝撃吸収材１Ａの複数の突起部２Ａの下端先端部が対向するように設定されている（図１（ａ）も参照）。突起部２Ａについては、突起部２間の隙間２９に進入させてもよい。このようにすれば、第１および第２の衝撃吸収材１，１Ａを接合し、位置合わせ作業を不要にできる他、第１および第２の衝撃吸収材１，１Ａのずれを防止することができる。突起部２Ａを、突起部２間の隙間２９に進入させるための手段としては、突起部２Ａを隙間２９に圧入する手段、あるいは突起部２，２Ａの突出寸法を相違させる手段（突出寸法が相違すれば、上面部のサイズも相違する）を採用すればよい。
【００１７】
突起部２，２Ａの具体的な配置は、図１（ｂ）に示すように設定されている（ただし、同図では、突起部２Ａについては、六角形状の先端面のみを示している）。同図に示す配置においては、各突起部２の６つの稜線部２０ａのうち、３つの稜線部２０ａに対し、その直上に突起部２Ａの稜線部２０ａが位置している。
【００１８】
次に、前記した衝撃吸収構造Ｓの作用について説明する。
【００１９】
第１および第２の衝撃吸収材１，１Ａの対向方向に圧縮荷重を受けると、突起部２，２Ａは、それらの稜線部２０ａどうしが接触し、この部分が潰し合うこととなる。この点をより詳細に説明すると、図２（ａ），（ｂ）に模式的に示すように、本実施形態では、突起部２の稜線部２０ａが、突起部２Ａからの荷重Ｐを受ける。一方、この稜線部２０ａを含む周壁部２０は、傾斜している。このため、突起部２の初期変形は、周壁部２０の曲げ変形であり、変形を生じさせるための初期荷重を小さくすることができる。また、稜線部２０ａに荷重Ｐを作用させれば、その部分における変形幅が小さいために、より小荷重で変形させることができる。一方、第２の衝撃吸収材１Ａの突起部２Ａは、突起部２からの反力を稜線部２０ａに受ける。このため、図２（ｃ）に模式的に示すように、突起部２Ａ側においても、突起部２と同様な変形を生じる。これら突起部２，２Ａの変形は、これらの稜線部２０ａおよびその近傍部分が潰し合うようにして行なわれる。
【００２０】
前記したような稜線部２０ａおよびその近傍部分の変形は、突起部２，２Ａの先端側から基端側に向けて継続して進行させることができる。その際、稜線部２０ａおよびその近傍の潰れ幅は、拡大していく。したがって、いわゆる荷重の抜けもない。このようなことから、本実施形態の衝撃吸収構造Ｓにおいては、初期荷重を低くしつつ、その後は安定した衝撃吸収を図ることが可能となる。
【００２１】
稜線部２０ａおよびその近傍の潰れ幅は、図３の太線で示す部分まで拡大する。その結果、元々六角錐台であった突起部２，２Ａは、三角筒状またはこれに近い形態となる。したがって、その後にさらに大きな荷重を受けると、突起部２，２Ａは、座屈変形に移行することとなる。したがって、大荷重に対しても充分に対応可能な衝撃吸収性能が得られる。
【００２２】
本実施形態の衝撃吸収構造Ｓは、前記したように優れた衝撃吸収性能が得られ、また薄型にできるために、たとえば図４に示すような態様で使用するのに好適となる。同図においては、自動車ドア６のドアパネル６０とドアトリム６１との間に、衝撃吸収構造Ｓが設けられている。ただし、本発明はこれに限定されず、具体的な用途は限定されない。
【００２３】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る衝撃吸収構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２４】
第１および第２の衝撃吸収材の各突起部は、六角錐台に代えて、たとえば円錐台や他の角錐台に形成することもできる。円錐台には、角錐台とは違って稜線部は存在しないものの、方向が逆向きの２つの円錐台の周面どうしを接触させた場合には、その接触部は線状となり、稜線部を変形させる場合と略同等の性能を得ることができる。また、各突起部の形状は、錐台に限らず、六角錐体や円錐体などの各種の錐体としてもよい。各突起部の先端部は、開口していてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
Ｓ  衝撃吸収構造
１，１Ａ  第１および第２の衝撃吸収材
２，２Ａ  突起部
２０  周壁部
２０ａ  稜線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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