(57)【要約】【課題】  衝撃エネルギの吸収性能と車室内音の吸収性能を兼備した車両の車体構造を提供する。【解決手段】  車体パネルとしてのダッシュパネル１およびフロアパネル２の車室内側面に、衝撃エネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収体３が敷設され、この衝撃エネルギ吸収体３の上部に乗員の足Ｆが置かれている。衝撃エネルギ吸収体３は、衝撃エネルギを吸収する骨格部４と、車室内音を吸収する吸音部５とを有し、骨格部４は、硬質ポリウレタン発泡体からなる板状体に円柱形状の貫通孔４ａが複数個形成されたハニカム構造を呈しており、吸音部５は、前記貫通孔４ａに軟質または半硬質ポリウレタン発泡体等の吸音材料を充填して形成されている。【選択図】  図１
2006232110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体パネルの車室内側面に衝撃エネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収体が敷設されている車両の車体構造であって、前記衝撃エネルギ吸収体は、衝撃エネルギを吸収する骨格部と、車室内音を吸収する吸音部とを有し、該吸音部の少なくとも一部は車室内側に面して構成されていることを特徴とする車両の車体構造。
【請求項２】
前記衝撃エネルギ吸収体の少なくとも車室内側面には、通気性を有する表面層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の車体構造。
【請求項３】
前記衝撃エネルギ吸収体の少なくとも車室内側面には、非通気性の薄膜表面層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の車体構造。
【請求項４】
前記衝撃エネルギ吸収体の少なくとも車室内側面の反対面には、前記吸音部と一体成形された表面吸音層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の車両の車体構造。
【請求項５】
前記骨格部は、錐台形状の貫通孔を複数個有したハニカム構造に形成され、前記吸音部は、前記貫通孔内に吸音材料が充填されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の車両の車体構造。
【請求項６】
前記貫通孔は、前記車室内側で大径となり、前記車体パネル側で小径となる錐台形状であることを特徴とする請求項５記載の車両の車体構造。
【請求項７】
車体パネルの車室内側面に衝撃エネルギ吸収体が敷設されている車両の車体構造であって、前記衝撃エネルギ吸収体は、貫通孔を複数個有したハニカム構造の骨格部と、前記貫通孔に吸音材料が充填され、少なくとも一部が車室内側に面して形成されている吸音部とを有することを特徴とする車両の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の車体構造に関し、特に、衝撃エネルギの吸収性能と音の吸収性能を兼備した衝撃エネルギ吸収体を車体パネル面に敷設した車両の車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、前面衝突時に乗員の足首へ作用する衝撃エネルギ吸収を目的として、車体パネルの車室内側面に衝撃エネルギ吸収体を配置した車体構造が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
この車体構造における衝撃エネルギ吸収体は、図２４および図２５に示すように、ポリプロピレン等の樹脂で成形した足載せ面３１、側板部３２およびリブ３３からなる本体３０と、足載せ面３１の裏面であってリブ３３で囲われる空間に位置して充填された、ゴム等の弾性材料または硬質ウレタン等の塑性材料からなる衝撃吸収材３４とにより構成されている。
【０００４】
前記衝撃エネルギ吸収体においては、車両の前面衝突時には、側板部３２およびリブ３３の座屈に対する抵抗力として衝撃吸収材３４が作用するため、側板部３２およびリブ３３の座屈が比較的緩やかに進行し、このため、乗員の下肢に加わる衝撃が緩和される。
【特許文献１】特開平１０−２９７３４５号公報（図１および図２、０００９段落乃至００１４段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の車両の車体構造では、衝撃エネルギ吸収体の車室側に向かう面（足載せ面３１）は、ポリプロピレン等の樹脂によって形成されているので吸音性能を有していない。
【０００６】
このため、車室内の音を吸収する性能が低く、車両として高い吸音性能を実現することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、衝撃エネルギの吸収性能と車室内音の吸収性能を兼備した車両の車体構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の車両の車体構造は、衝撃エネルギを吸収する骨格部と、車室内音を吸収する吸音部とを有し、吸音部の少なくとも一部が車室内側に面して構成される衝撃エネルギ吸収体を、ダッシュパネルまたはフロアパネルといった車体パネルの車室内側面に敷設したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両の車体構造によれば、車両の前面衝突時には、衝撃エネルギ吸収体の骨格部および吸音部が圧縮変形することによって衝撃エネルギを吸収し、乗員の足部に加わる衝撃が緩和される。
【００１０】
また、吸音部の少なくとも一部が車室内側に面しているので、車室内の音が吸音部に取り込まれて消音され、車室内の音が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【００１３】
［実施例１］
本実施例１による車両の車体構造を説明すると、図１は、車両の前席乗員の足元付近を側方から視たものであり、車体パネルとしてのダッシュパネル１およびフロアパネル２の車室内側面に、衝撃エネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収体３が敷設され、この衝撃エネルギ吸収体３の上部に乗員の足Ｆが置かれている。
【００１４】
なお、ダッシュパネル１は、エンジンルームと車室とを仕切るものであり、フロアパネル２に連設されて斜め前方に立ち上がるダッシュロアパネル１ａと、ダッシュロアパネル１ａに連設されて垂直方向に立ち上がるダッシュアッパパネル１ｂとを有している。
【００１５】
衝撃エネルギ吸収体３は、図２乃至図４に示すように、衝撃エネルギを吸収する骨格部４と、車室内音を吸収する吸音部５とを有し、骨格部４は、硬質ポリウレタン発泡体からなる板状体に円柱形状の貫通孔４ａが複数個形成されたハニカム構造を呈しており、吸音部５は、前記貫通孔４ａに軟質または半硬質ポリウレタン発泡体等の吸音材料を充填して形成されている。
【００１６】
そして、吸音部５は、少なくとも一部が車室内側に面するようにして敷設され、これによって車室内の音が吸音部５に取り込まれて消音され、車室内の音が低減される。
【００１７】
次に、本実施例１の車両の車体構造の作用を説明する。
【００１８】
本実施例１の車両の車体構造によれば、車両の前面衝突時には、衝撃エネルギ吸収体３の骨格部４および吸音部５が圧縮変形することによって衝撃エネルギを吸収し、乗員の足部に加わる衝撃が緩和される。
【００１９】
また、車室内の音は、車室内側に面した吸音部５に取り込まれて消音され、車室内の音が低減される。
【００２０】
図５は、本実施例１における衝撃エネルギ吸収体３と、フェルト単体からなる吸音材とのエネルギ吸収性能を比較したグラフであり、図６は、本実施例１における衝撃エネルギ吸収体３と、硬質ポリウレタン単体からなる衝撃エネルギ吸収体との吸音性能を比較したグラフであり、本実施例１における衝撃エネルギ吸収体３は、衝撃エネルギの吸収性能と音の吸収性能を兼備したものであることが理解される。
【００２１】
［実施例２］
本実施例２による車両の車体構造について、前記実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００２２】
本実施例２による車両の車体構造は、図７乃至図９に示すように、衝撃エネルギ吸収体３の上下両面に通気性を有する表面層６を形成して構成したものである。
【００２３】
通気性を有する表面層６は、織布、不織布または多孔質テープ等を用いて形成することができる。
【００２４】
また、この表面層６は、必ずしも衝撃エネルギ吸収体３の両面に形成する必要はなく、車室内側の片面にのみ形成してもよい。
【００２５】
この表面層６に着色または模様を施すことにより、衝撃エネルギ吸収体３を良好な外観品質のものとすることができる。
【００２６】
しかも、表面層６は、通気性を有するため吸音性能を低下させることがない。
【００２７】
他の構成および作用については、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００２８】
［実施例３］
本実施例３による車両の車体構造について、前記実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００２９】
本実施例３による車両の車体構造は、図１０乃至図１２に示すように、衝撃エネルギ吸収体３の上下両面に非通気性の薄膜表面層７を形成して構成したものである。
【００３０】
非通気性の薄膜表面層７は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムまたはポリ塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィルムを用いて形成することができる。
【００３１】
この薄膜表面層７は、必ずしも衝撃エネルギ吸収体３の両面に形成する必要はなく、車室内側の片面にのみ形成してもよい。
【００３２】
このように、非通気性の薄膜表面層７を表面に形成することにより、衝撃エネルギ吸収体３の吸音のピーク周波数を低い周波数にコントロールすることができる。
【００３３】
また、薄膜表面層７は、非通気性であるため、衝撃エネルギ吸収体３に防水性能を付与することができる。
【００３４】
他の構成および作用については、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
［実施例４］
本実施例４による車両の車体構造について、前記実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００３６】
本実施例４による車両の車体構造は、図１３乃至図１５に示すように、衝撃エネルギ吸収体３の上下両面に、吸音部５と一体成形した表面吸音層８を設けて構成したものである。
【００３７】
表面吸音層８は、貫通孔４ａに充填された吸音材料と同じ材料を、吸音部５の形成と同時に一体成形して形成することができる。
【００３８】
この表面吸音層８は、必ずしも衝撃エネルギ吸収体３の両面に形成する必要はなく、車室内側の反対面にのみ形成してもよい。
【００３９】
このように、表面吸音層８を吸音部５と一体成形して形成することにより、骨格部４から吸音部５が分離して外れるのを防止できる。
【００４０】
また、衝撃エネルギ吸収体３が表面吸音層８の単一材料で覆われるので、外観品質が良好な衝撃エネルギ吸収体３とすることができる。
【００４１】
他の構成および作用については、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４２】
［実施例５］
本実施例５による車両の車体構造について、前記実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００４３】
本実施例５による車両の車体構造は、図１６乃至図１８に示すように、骨格部４は、円錐台形状の複数の貫通孔４ａが複数個形成されたハニカム構造を呈しており、前記貫通孔４ａに吸音材料が充填されて吸音部５が形成されている。
【００４４】
このように、貫通孔４ａを円錐台形状とすることにより、斜め方向からの衝撃に対して安定したエネルギ吸収性能を有するようになり、また、貫通孔４ａを有する骨格部４を成形するときの型抜き性が良好となる。
【００４５】
本実施例５のように、貫通孔４ａを、車室内側（図１６、図１７の上部）で大径となり、車体パネル側（図１６、図１７の下部）で小径となる円錐台形状とすると、車室内側の吸音部５の面積を大きくとれるので、衝撃エネルギ吸収体５の吸音性能を向上させることができる。
【００４６】
なお、貫通孔４ａの形状は、円錐台形状に限るものではなく、四角錐台形状、五角錐台形状のような多角錐台形状であってもよい。
【００４７】
他の構成および作用については、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４８】
［実施例６］
本実施例６は、前記実施例５で説明した衝撃エネルギ吸収体３のハニカム構造を有する骨格部４を金型成形によって製造する一例を示すものである。
【００４９】
なお、前記実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００５０】
図１９は、骨格部４を成形する金型を示したもので、ベースプレート２０、下型２１および上型２２を有し、ベースプレート２０には、円錐台形状のピン２０ａが複数個配列固定されており、下型２１には、ピン２０ａが挿通する穴２１ａがピン２０ａの対応位置に形成されている。
【００５１】
図２０に示すように、ベースプレート２０のピン２０ａに下型２１を嵌め込み、上から上型２２を組み合わせた状態で、硬質ポリウレタンを注入し、発泡させ、発泡終了後に下型２１およびベースプレート２０を外すことにより、骨格部４が製造される。
【００５２】
この場合、ピン２０ａを円錐台形状とすることにより、硬質ポリウレタン発泡体の形を崩すことなく、上型２２および下型２１をベースプレート２０から外すことができる。
【００５３】
次いで、貫通孔４ａに吸音材料を充填することにより、衝撃エネルギ吸収体３が製造される。
【００５４】
なお、下型２１および上型２２は、車体パネル面やカーペット面に合わせた形状とすることにより、これらの形状に合った骨格部４を製造することができる。
【００５５】
［実施例７］
本実施例７は、前記実施例５で説明した衝撃エネルギ吸収体３の他の製造方法を示すものである。
【００５６】
なお、前記実施例１と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００５７】
図２１に示すように、予め成形した円錐台形状の吸音部２５をベースプレート２３の上に嵌め込んで配置し、上部から上型２４を組み合わせた状態で、硬質ポリウレタンを注入し、発泡させる。
【００５８】
次いで、発泡終了後上型２４とベースプレート２３を取り外すことで、骨格部４内に吸音部２５が埋め込まれた襲撃エネルギ吸収体を製造することができる。
【００５９】
［実施例８］
本実施例８による車両の車体構造は、図２２に示すように、金属、樹脂、紙等の板状体で形成したハニカム構造の骨格部１４と、骨格部１４で囲まれた孔１４ａの中に、軟質または半硬質ポリウレタン発泡体またはフェルト等の吸音材料が充填されて形成された吸音部１５とを有して、衝撃エネルギ吸収体１３が構成されている。
【００６０】
前記衝撃エネルギ吸収体１３は、車両の前面衝突時には、骨格部１４および吸音部１５が圧縮変形することによって衝撃エネルギを吸収し、乗員の足部に加わる衝撃が緩和され、また、吸音部１５に車室内の音が取り込まれて消音され、車室内の音が低減される。
【００６１】
本実施例８による衝撃エネルギ吸収体１３においては、骨格部１４の材料や板厚、孔１４ａの大きさ等により、衝撃エネルギの吸収性能をコントロールすることができる。
【００６２】
また、骨格部１４を形成する板状体の板厚を薄くできるため、前記実施例１乃至実施例５のように硬質ポリウレタン発泡体で骨格部を形成した場合に比して、吸音部が占める面積割合を多くすることができ、より高い吸音性能を実現することができる。
【００６３】
他の構成および作用については、前記実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
［実施例９］
本製造例９は、前記実施例８で説明した衝撃エネルギ吸収体１３の一製造方法を示すものである。
【００６５】
なお、前記実施例８と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００６６】
図２３に示すように、型２６に軟質ポリウレタン液を流し込んでおき、この上からハニカム構造の骨格部１４を型２６に浸漬し、上部から車体パネル面やカーペット面に合った形状の蓋２７を設置し、この状態で軟質ポリウレタンを発泡、硬化させ、硬化後に型２６から取り出すことにより、衝撃エネルギ吸収体１３が製造される。
【００６７】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００６８】
例えば、前記実施の形態では、ダッシュロアパネル１ａおよびフロアパネル２の双方に衝撃エネルギ吸収体３が敷設されている例を示したが、ダッシュロアパネル１ａおよびフロアパネル２のいずれか一方に衝撃エネルギ吸収体３が敷設されるものであってもよい。
【００６９】
また、前記実施の形態では骨格部４に形成される貫通孔４ａの形状は、円柱形状および円錐台形状の例を説明したが、四角柱や五角柱のような多角柱形状、および四角錐台や五画錐台のような多角錐台形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の最良の実施の形態である実施例１の車両の車体構造の全体の構成を説明する裁断側面図である。
【図２】実施例１の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体の全体の構成を説明する斜視図である。
【図３】実施例１の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図２のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図４】実施例１の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図２のＹ１−Ｙ１線断面図である。
【図５】実施例１における衝撃エネルギ吸収体と、フェルト単体からなる吸音材とのエネルギ吸収性能を比較したグラフである。
【図６】実施例１における衝撃エネルギ吸収体と、硬質ポリウレタン単体からなる衝撃エネルギ吸収体との吸音性能を比較したグラフである。
【図７】本発明の最良の実施の形態である実施例２の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体の全体の構成を説明する斜視図である。
【図８】実施例２の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図７のＸ２−Ｘ２線断面図である。
【図９】実施例２の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図７のＹ２−Ｙ２線断面図である。
【図１０】本発明の最良の実施の形態である実施例３の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体の全体の構成を説明する斜視図である。
【図１１】実施例３の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図１０のＸ３−Ｘ３線断面図である。
【図１２】実施例３の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図１０のＹ３−Ｙ３線断面図である。
【図１３】本発明の最良の実施の形態である実施例４の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体の全体の構成を説明する斜視図である。
【図１４】実施例４の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図１３のＸ４−Ｘ４線断面図である。
【図１５】実施例４の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図１３のＹ４−Ｙ４線断面図である。
【図１６】本発明の最良の実施の形態である実施例５の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体の全体の構成を説明する斜視図である。
【図１７】実施例５の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図１６のＸ５−Ｘ５線断面図である。
【図１８】実施例５の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体で、図１６のＹ５−Ｙ５線断面図である。
【図１９】本発明の最良の実施の形態である実施例６の車両の衝撃エネルギ吸収体の製造方法で、金型配置を説明する斜視図である。
【図２０】実施例６の車両の衝撃エネルギ吸収体の製造方法で、金型組み合わせ状態を説明する断面図である。
【図２１】本発明の最良の実施の形態である実施例７の車両の衝撃エネルギ吸収体の製造方法で、金型配置を説明する斜視図である。
【図２２】本発明の最良の実施の形態である実施例８の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体の全体の構成を説明する斜視図である。
【図２３】本発明の最良の実施の形態である実施例９の車両の衝撃エネルギ吸収体の製造方法を説明する斜視図である。
【図２４】従来例の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体を上方から視た斜視図である。
【図２５】従来例の車両の車体構造で使用される衝撃エネルギ吸収体を下方から視た斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ダッシュパネル（車体パネル）
２  フロアパネル（車体パネル）
３  衝撃エネルギ吸収体
４  骨格部
４ａ  貫通孔
５  吸音部
６  通気性を有する表面層
７  非通気性の薄膜表面層
８  表面吸音層
【図１】
2006232110.tif 000003
【図２】
2006232110.tif 000004
【図３】
2006232110.tif 000005
【図４】
2006232110.tif 000006
【図５】
2006232110.tif 000007
【図６】
2006232110.tif 000008
【図７】
2006232110.tif 000009
【図８】
2006232110.tif 000010
【図９】
2006232110.tif 000011
【図１０】
2006232110.tif 000012
【図１１】
2006232110.tif 000013
【図１２】
2006232110.tif 000014
【図１３】
2006232110.tif 000015
【図１４】
2006232110.tif 000016
【図１５】
2006232110.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2006232110.tif 000019
【図１８】
2006232110.tif 000020
【図１９】
2006232110.tif 000021
【図２０】
2006232110.tif 000022
【図２１】
2006232110.tif 000023
【図２２】
2006232110.tif 000024
【図２３】
2006232110.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
2006232110.tif 000027