(57)【要約】【課題】リブの板厚を大きくしたり、設置数を増やしたりすることなく、必要なエネルギー吸収機能を確保できる衝撃力吸収部材を提供する。【解決手段】衝撃力吸収部材１を、ベース板２ａ上に突出形成されたリブ２ｂを有するエネルギー吸収本体２と、前記リブ２ｂを囲むように配置され支持体３とを備えたものとし、前記リブ２ｂを、ベース板２ａに一体的に接続された底辺部２ｃと、該底辺部２ｃと平行な上辺部２ｄと、該上辺部２ｄと底辺部２ｃとを接続する一対の斜辺部２ｅとを有するものとし、前記支持体３を、前記リブ２ｂの上辺部２ｄに対応する部位に形成された開口部３ａと、該リブ２ｂの両斜辺部２ｅに沿って当接する当接部３ｂと、該当接部３ｂに続いて前記リブ２ｂを囲むように、かつ該リブ２ｂのとの間に隙間ｓをあけて延びる支え部３ｃとを有するものとする。【選択図】図１
2015124780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板上に突出形成され、座屈変形することにより圧縮荷重を吸収する薄板状のリブを有するエネルギー吸収本体と、
前記リブを囲むように配置され、前記圧縮荷重が加わったとき該リブの倒れ込みを抑制する支持体とを備え、
前記リブは、前記ベース板に一体的に接続された底辺部と、該底辺部と平行な上辺部と、該上辺部と底辺部とを接続する一対の斜辺部とを有する略台形状をなしており、
前記支持体は、前記リブの上辺部に対応する部位に形成された開口部と、該リブの両斜辺部に沿って当接する当接部と、該当接部に続いて前記リブを囲むように、かつ該リブのとの間に隙間をあけて延びる支え部とを有する
ことを特徴とする衝撃力吸収部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両衝突時に乗員が車室内部材に２次衝突した際の衝撃力を吸収するようにした衝撃力吸収部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の衝撃力吸収部材として、例えば、特許文献１には、衝撃吸収体内にリブを突出するように形成し、衝撃荷重を受けたときにリブが曲げ変形しつつ座屈変形することで前記衝撃荷重を吸収するようにした構造のものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１７５４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来の衝撃力吸収部材では、例えばリブに斜め方向から荷重が加わった場合、予期せぬ低荷重でリブが折れてしまうおそれがあり、必要なエネルギー吸収機能が得られないという懸念がある。
【０００５】
このような倒れ込みを防止するには、リブの板厚を大きくしたり、リブの設置数を増やしたり、あるいは荷重方向に対応するようリブを複雑に交差させて設置したりすることが考えられる。しかし、このようにするとリブ全体の剛性が高くなることから、圧縮荷重に対してリブが突っ張ることで高反発荷重が発生し、特に初期荷重に対するエネルギー吸収性能が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、リブの板厚を大きくしたり、設置数を増やしたりすることなく、必要なエネルギー吸収機能を確保できる衝撃力吸収部材を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ベース板上に突出形成され、座屈変形することにより圧縮荷重を吸収する薄板状のリブを有するエネルギー吸収本体と、前記リブを囲むように配置され、前記圧縮荷重が加わったとき該リブの倒れ込みを抑制する支持体とを備え、前記リブは、前記ベース板に一体的に接続された底辺部と、該底辺部と平行な上辺部と、該上辺部と底辺部とを接続する一対の斜辺部とを有する略台形状をなしており、前記支持体は、前記リブの上辺部に対応する部位に形成された開口部と、該リブの両斜辺部に沿って当接する当接部と、該当接部に続いて前記リブを囲むように、かつ該リブのとの間に隙間をあけて延びる支え部とを有することを特徴とする衝撃力吸収部材である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、衝撃力吸収部材を、圧縮荷重を吸収するリブが形成されたエネルギー吸収本体と、該リブを囲むように配置された支持体とを備えたものとし、前記支持体を、前記リブの上辺部に対応する部位に形成された開口部と、該リブの両斜辺部に沿って当接する当接部と、該当接部に続いてリブを囲むように、かつ該リブのとの間に隙間をあけて延びる支え部とを有するものとしたので、圧縮荷重によりリブが倒れようとすると支持体の当接部及び支え部が該リブを支えることから、該リブが折れたり，倒れ込んだりするのを抑制することができ、前記リブが座屈変形することで圧縮荷重を確実に吸収することとなる。詳細には、衝撃初期の圧縮荷重をリブが座屈変形することにより吸収し、さらに圧縮荷重が加わるとリブが屈曲変形しつつ支持体自体が座屈変形し、これにより中期，後期の圧縮荷重が吸収されることとなる。
【０００９】
このように本発明では、リブを支持体により囲むことで支持するようにしたので、薄板のリブでありながら、圧縮荷重の入力方向に関わらずリブが折れたりするのを抑制でき、前述のようにリブの板厚を大きくしたり、リブ設置数を必要以上に増やしたりすることなく、初期から後期における圧縮荷重を安定して吸収することができ、必要なエネルギー吸収性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１による衝撃力吸収部材の分解斜視図である。
【図２】前記衝撃力吸収部材の断面図（図２（ａ）は図１のIIａ-IIａ線断面図、図２(ｂ)は図２(ａ)のｂ−ｂ線断面図）である。
【図３】前記衝撃力吸収部材の支持体の平面展開図である。
【図４】前記衝撃力吸収部材の車体取り付け状態の断面図（図４（ａ）は図３のIVａ-IVａ線断面図、図４（ｂ）は図３のIVｂ-IVｂ線断面図）である。
【図５】前記衝撃力吸収部材の座屈変形状態を示す断面模式図である。
【図６】前記衝撃力吸収部材の座屈変形状態を示す断面模式図である
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１ないし図６は、本発明の実施例１による衝撃力吸収部材を説明するための図である。本実施例では、例えば自動車のルーフ部，ピラー部，フード部あるいはドア部等に配設される衝撃力吸収部材を例に説明する。
【００１３】
図において、１は車両衝突時の衝撃力Ｆによる圧縮荷重を座屈変形することにより吸収するように構成された衝撃力吸収部材を示している。この衝撃力吸収部材１は、樹脂製，金属製又は段ボール紙製の薄板材により構成されている。
【００１４】
前記衝撃力吸収部材１は、衝撃力を吸収しようとする領域に対応した形状，大きさのベース板２ａと、該ベース板２ａ上に突出形成された多数の薄板状のリブ２ｂとを有するエネルギー吸収本体２と、前記ベース板２ａに各リブ２ｂを囲むように配置された支持体３とを備えている。
【００１５】
前記各リブ２ｂは、何れも同じ形状，大きさを有しており、一方向に連なるように、かつ下端同士が交差するように格子状に配列されている。
【００１６】
前記各リブ２ｂは、略台形状をなしており、前記ベース板２ａに一体に接続形成された底辺部２ｃと、該底辺部２ｃと平行でかつ底辺部２ｃより長さの短い上辺部２ｄと、該上辺部２ｄと底辺部２ｃとを接続する一対の斜辺部２ｅ，２ｅとを有する。
【００１７】
前記支持体３は、前記リブ２ｂに初期の圧縮荷重が加わったときに該リブ２ｂが折れたり，倒れ込んだりするのを抑制するものである。
【００１８】
前記支持体３は、前記各リブ２ｂの上辺部２ｄに対応する部位に形成され、該上辺部２ｄが露出する開口部３ａと、該リブ２ｂの両斜辺部２ｅに沿って当接する当接部３ｂと、該当接部３ｂに続いて前記リブ２ｂの斜辺部２ｅを囲むように、かつ該リブ２ｂとの間に所定隙間ｓをあけて延びる支え部３ｃとを有する。
【００１９】
ここで、前記支え部３ｃとリブ２ｂとの間に隙間ｓを設けるのは、支え部３ｃがリブ２ｂの両側面に当接しないようにするためである。即ち、支え部３ｃをリブ２ｂの両側面に当接させた場合には、圧縮荷重によりリブと支え部が共倒れするおそれがあるからである。
【００２０】
また前記支持体３は、隣り合う支え部３ｃ同士を連結する三角形状の連結部３ｄと、各連結部３ｄの底辺同士を連結する正方形状の平面部３ｅとを有する。この各平面部３ｅは、開口部３ａと略同じ平面上に位置しており、後述するルーフ部材５への取付け部となっている。
【００２１】
前記支持体３は、図３にその展開状態を示すように、矩形状の基板３′に設定された各山折り部（○印参照）及び各谷折り部（×印参照）に沿って折り曲げ加工することにより形成されたものである。
【００２２】
詳細には、平面視で、前記リブ２ｂの上辺部２ｄに対応するよう打ち抜き形成された大略菱形状の展開開口部３ａ′と、該展開開口部３ａ′に続いてリブ２ｂの両斜辺部２ｅに当接するよう山折り形成された展開当接部３ｂ′と、該展開当接部３ｂ′に続いて谷折り形成された展開支え部３ｃ′と、隣り合う展開支え部３ｃ′同士を連結するよう谷折り形成された展開連結部３ｄ′と、該各展開連結部３ｄ′の底辺同士を連結するよう山折り形成された展開平面部３ｅ′とを有する。
【００２３】
前記支持体３を、各開口部３ａがリブ２ｂの上辺部２ｄに位置し、各当接部３ｂが斜辺部２ｅに位置するよう載置し、ベース板２ａに接着剤等により接合することにより、支持体３はエネルギー吸収本体２に一体に結合されている。これによりベース板２ａと各平面部３ｅとの間には空気層が形成されている。
【００２４】
前記衝撃力吸収部材１は、図４に示すように、自動車のルーフ部材５の乗員の頭部に対応した部位に配置され、該ルーフ部材５に各リブ２ｂの上辺部２ｄを当接させた状態で各平面部３ｅを接合することにより取り付けられている。これによりエネルギー吸収本体２のベース板２ａは天井内装部材に共用されており、該ベース板２ａの車室内に露出する表面２ａ′は意匠面となっている。
【００２５】
そして、図５，図６に示すように、車両衝突時に、車室内の乗員が衝撃力吸収部材１に２次衝突すると、衝撃荷重Ｆがエネルギー吸収本体２の各リブ２ｂに伝わり、該各リブ２ｂが座屈変形することで前記衝撃荷重Ｆを吸収し、これにより車両衝突時における乗員への影響が抑制される。
【００２６】
この場合、各リブ２ｂを支持体３の当接部３ｂ及び支え部３ｃが支えていることから、初期の圧縮荷重は、各リブ２ｂが折れることなく座屈変形しつつ屈曲変形することにより吸収される（図５（ｂ）参照）。一方、リブ２ｂの座屈変形に伴って、支持体３の当接部３ｂ及び支え部３ｃに衝撃荷重Ｆと直交する方向の荷重Ｆ′が加わり、リブ２ｂと共に当接部３ｂ，支え部３ｃが変形し始めることで前記圧縮荷重を吸収する（図５（ａ）参照）。
【００２７】
さらに圧縮荷重が加わると、リブ２ｂが大きく屈曲変形するとともに、当接部３ｂ，支え部３ｃが座屈変形することで中期，後期の圧縮荷重が吸収される（図６（ａ），（ｂ）参照）。なお、衝撃荷重Ｆが直接作用しない衝撃力吸収部材１の他の部分においては、エネルギー吸収時間帯が異なることから、エネルギー吸収が持続されることとなる。
【００２８】
本実施例では、多数のリブ２ｂが形成されたエネルギー吸収本体２と、該各リブ２ｂを包み込むように配置された支持体３とを備えたものとし、該支持体３を、前記リブ２ｂの上辺部２ｄを露出させる開口部３ａと、該リブ２ｂの両斜辺部２ｅに沿って当接する当接部３ｂと、該当接部３ｂに続いてリブ２ｂを囲むように、かつ該リブ２ｂのとの間に隙間ｓをあけて延びる支え部３ｃとを有するものとしたので、前述のように、リブ２ｂが折れたり，倒れ込んだりすることなく、初期の圧縮荷重を吸収することができる。
【００２９】
このように前記リブ２ｂを支持体３により囲むことで支持するようにしたので、薄板のリブ２ｂでありながら、圧縮荷重の入力方向に関わらずリブ２ｂが折れたりするのを抑制でき、リブの板厚を大きくしたり、リブ設置数を必要以上に増やしたりすることなく、初期から後期における圧縮荷重を安定して吸収することができ、必要なエネルギー吸収性能を確保することができる。
【００３０】
本実施例では、リブ２ｂの板厚を大きくする必要がないので、ベース板２ａの表面２ａ′を意匠面とした場合のヒケやシワの発生による見栄えの悪化を防止できる。
【００３１】
また本実施例では、エネルギー吸収本体２及び支持部３を余すことなく活用して衝撃力吸収部材１を形成でき、歩留り率を１００％とすることができ、それだけコストの低減が可能となる。
【００３２】
さらに前記エネルギー吸収本体２のベース板２ａと、支持体３の各平面部３ｅとの間に空気層を形成したので、吸音特性及び遮熱特性においても優れた機能が得られる。
【００３３】
なお、前記実施例では、支持体３の各平面部３ｅをルーフ部材５に取り付けるようにしたが、本発明は、各平面部３ｅにウレタン等を貼着してもよい。この場合には、衝撃力吸収機能及び吸音機能の両方を得ることができる。
【００３４】
また前記実施例では、衝撃力吸収部材１を自動車のルーフ部材に配設した場合を説明したが、本発明は、これに限られるものではない。例えばフード部材やデッキボード部材等に適用することも可能であり、この場合には、前記支持体の平面部に小孔を形成することにより、ヘルムホルツ型の吸音機能を得ることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  衝撃力吸収部材
２  エネルギー吸収本体
２ａ  ベース板
２ｂ  リブ
２ｃ  底辺部
２ｄ  上辺部
２ｅ  斜辺部
３  支持体
３ａ  開口部
３ｂ  当接部
３ｅ  支え部
ｓ  隙間
【図１】
2015124780.tif 000003
【図２】
2015124780.tif 000004
【図３】
2015124780.tif 000005
【図４】
2015124780.tif 000006
【図５】
2015124780.tif 000007
【図６】
2015124780.tif 000008