(57)【要約】【課題】外部から加わった力を効率よく伝達させて衝撃エネルギーを充分に吸収させることが可能な衝撃吸収材を提供する。【解決手段】自動車の車体パネルと内側部材との間に設けられて外部からの衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収材１である。  そして、車体パネルと内側部材との間に固定されるベース２と、ベースから突出されるとともに中空の截頭錐体に成形された複数の突起部３，・・・と、突起部の頂面３１から突出させる凸状部５と、突起部の外周面から突出されるとともに頂面からベースに向けて延伸される直線状のリブ４とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体部材と内側部材との間に設けられて外部からの衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収材であって、
前記車体部材と内側部材との間に固定されるベースと、
前記ベースから突出されるとともに中空の截頭錐体に成形された複数の突起部と、
前記突起部の頂面から突出させる凸状部と、
前記突起部の外周面から突出されるとともに前記頂面から前記ベースに向けて延伸される直線状のリブとを備えたことを特徴とする衝撃吸収材。
【請求項２】
前記凸状部は、前記突起部の頂面の略中心に設けられることを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収材。
【請求項３】
前記凸状部が前記突起部の頂面に複数設けられるとともに、複数の凸状部の中心位置が前記突起部の頂面の略中心に一致することを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収材。
【請求項４】
前記突起部は角錐台に成形されるとともに、前記凸状部は前記突起部の多角形に形成される頂面の頂点と中心とを結ぶ線上に設けられることを特徴とする請求項３に記載の衝撃吸収材。
【請求項５】
前記突起部は六角錐台に成形されるとともに、前記凸状部は前記突起部の六角形に形成される頂面の頂点の中の３点と中心とを結ぶ線上に設けられることを特徴とする請求項３に記載の衝撃吸収材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体パネルなどの車体部材とドアや天井などの内側部材との間に取り付けられて、外部からの衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の外部からの衝撃エネルギーを吸収するための衝撃吸収材が、自動車の車体パネルと内側部材との間に配置されることが知られている（特許文献１−３など参照）。
【０００３】
特許文献１には、高さが異なる円錐台の突起部が複数設けられた樹脂シートの成形品が、衝撃吸収材として使用されることが記載されている。この突起部は、中空であるとともに外周面に直線状のリブが設けられており、外部からの衝撃エネルギーを徐々に吸収することができる。
【０００４】
また、特許文献２，３には、同じ高さの円錐台の突起部が隣接して設けられたエネルギー吸収体が開示されている。この特許文献２，３に開示されたエネルギー吸収体も、熱可塑性シートから始まる熱成形プロセスによって成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４４８９３８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３３５８３号公報
【特許文献３】特表２００８−５２４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら円錐台の頂面が滑りやすくなっていると、対峙する面から入力された力が効率よく円錐台に伝達されないおそれがある。特に特許文献２，３に開示されているように、熱可塑性シート製の同じ高さの円錐台が並んでいる箇所では、円錐台の頂面間でも滑りが生じて充分に衝撃エネルギーを吸収することができなくなる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、外部から加わった力を効率よく伝達させて衝撃エネルギーを充分に吸収させることが可能な衝撃吸収材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】
上記目的を達成するため、本発明に係る衝撃吸収材は、自動車の車体部材と内側部材との間に設けられて外部からの衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収材であって、前記車体部材と内側部材との間に固定されるベースと、前記ベースから突出されるとともに中空の截頭錐体に成形された複数の突起部と、前記突起部の頂面から突出させる凸状部と、前記突起部の外周面から突出されるとともに前記頂面から前記ベースに向けて延伸される直線状のリブとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記凸状部は、前記突起部の頂面の略中心に設けることができる。また、前記凸状部が前記突起部の頂面に複数設けられるとともに、複数の凸状部の中心位置が前記突起部の頂面の略中心に一致する構成であってもよい。
【００１０】
さらに、前記突起部は角錐台に成形されるとともに、前記凸状部は前記突起部の多角形に形成される頂面の頂点と中心とを結ぶ線上に設けられる構成とすることができる。例えば、前記突起部は六角錐台に成形されるとともに、前記凸状部は前記突起部の六角形に形成される頂面の頂点の中の３点と中心とを結ぶ線上に設けることができる。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成された本発明の衝撃吸収材は、ベースから突出される截頭錐体に成形された突起部の頂面に、凸状部が設けられる。
このため、突起部の頂面と対峙する面から伝達される力は、凸状部によって摩擦抵抗が増加された頂面に効率よく伝達されることになるので、その力によって突起部が個々に潰れて衝撃エネルギーを充分に吸収させることができる。
【００１２】
また、凸状部が頂面の略中心に設けられていれば、突起部に対して偏りなく力が入力されることになって、潰れる前に倒れるのを防ぐことができる。さらに、突起部の頂面に複数の凸状部を設ける場合も、複数の凸状部の中心位置を突起部の頂面の中心に一致させることで、突起部が潰れずに倒れるのを防ぐことができる。
【００１３】
また、突起部が角錐台に成形されている場合は、凸状部を多角形の頂面の頂点に合わせて配置することで、剛性の高い角部に向けて力を分散させることができる。さらに、このような凸状部は、多角形の頂点ごとに設けなくてもよく、必要に応じた数だけ設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の衝撃吸収材の構成を示す斜視図である。
【図２】衝撃吸収材の構成を説明するための断面図である。
【図３】実施例で説明する衝撃吸収材の構成を示す斜視図である。
【図４】実施例で説明する別の衝撃吸収材の構成を示す平面図である。
【図５】実施例で説明する別の衝撃吸収材の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態による自動車用の衝撃吸収材１について、図面を参照しながら説明する。図１は、衝撃吸収材１の全体構成を説明するための斜視図であり、図２は突起部３周辺の詳細な構成を説明するための断面図である。
【００１６】
図１に示す本実施の形態の衝撃吸収材１は、自動車の車体部材と内側部材との間に設けられて、外部からの衝撃のエネルギーを吸収するためのものである。
「自動車の車体部材と内側部材との間」には、例えば自動車のドアの内部、天井と内装部材との間、カーペットの下方、車体側面の窓枠の内部、バンパーとその内側の車体構造部材などが該当する。すなわち、「車体部材」には、車体パネルやバンパーなどが該当し、「内側部材」には車体部材の内側に配置される内装部材や車体構造部材などが該当する。
【００１７】
この衝撃吸収材１は、図１に示すように、車体に固定されるベース２と、ベース２から突出する複数の突起部３，・・・と、突起部３の頂面３１から突出させる凸状部５と、突起部３の外周面に設けられるリブ４とを主に備えている。
【００１８】
ベース２は、装着される車体部分に沿った形状に成形された部材である。衝撃吸収材１を構成するベース２、突起部３、凸状部５及びリブ４は、一体化した構造で、ポリプロピレン（ＰＰ）を主材料とした樹脂シートを真空成形したものである。これらの肉厚は１ｍｍ程度に成形されている。
ポリプロピレンを主材料とした樹脂シートを使用することにより、衝撃吸収材１の成形が行いやすく、軽量化もできる。また、これらの材料は安価なのでコストを下げることができ、リサイクル性も高い。
【００１９】
なお、衝撃吸収材１を成形するための樹脂シートの材料は、上記したポリプロピレン（ＰＰ）に限定されるものではない。例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アセテート、ポリカーボネート、ポリスチレン、（低密度又は高密度の）ポリエチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを材料として成形することができる。
【００２０】
また、衝撃吸収材１の成形方法は、上記した真空成形に限定されるものではない。例えば、射出成形、プレス成形、スタンピング成形、押出し成形、ブロー成型、スラッシュ成形、注形、発泡成形、反応射出成形（ＲＩＭ）又は粉末成形などによって成形することもできる。
【００２１】
一方、突起部３は、図２に示すように中空の截頭錐体に成形される。本実施の形態の衝撃吸収材１のベース２に複数設けられる突起部３，・・・は、図１に示すように円錐台の形状となっている。ここで、円錐台の底面に平行に切り取られた先端側の平面を頂面３１とする。また、本実施の形態では、複数の突起部３，・・・の高さをすべて同じ高さにしている。
【００２２】
また、リブ４は、突起部３の頂面３１の高さからベース２に向けて直線状に延伸される突起部３の外周面から突出させた部分である。リブ４は、一つの突起部３に対して１条又は複数条設けられている。
【００２３】
本実施の形態では、図１に示すように複数の突起部３に同じ数のリブ４，・・・が設けられている場合について説明する。また、リブ４は、隣り合う突起部３，３間で連結されないとともに、隣り合う突起部３，３の中心を結ぶ線上には設けられていない。
【００２４】
そして、凸状部５は、突起部３の頂面３１の略中心に設けられる。この凸状部５は、図２に示すように突起部３の内側から見ると凹部である。凸状部５は、例えば円筒状に形成される。
【００２５】
このように成形された衝撃吸収材１は、自動車のドアや天井などの車体パネル（車体部材）と内側部材との間に取り付けられる。このとき、ベース２が車体パネルや内側部材にボルトや接着剤などで固定されて、突起部３，・・・がベース２から突出する方向は車内側とする。なお、衝撃吸収材１は他の方法で車体へ固定されてもよい。
【００２６】
上述した衝撃吸収材１は、外部からの衝撃を受けると、突起部３及びリブ４が衝撃により弾性変形若しくは塑性変形、又は弾性変形及び塑性変形することによって、衝撃エネルギーを吸収する。突起部３は塑性変形すると座屈して潰れた状態となる。
【００２７】
すなわち突起部３には、内側部材側の対峙する面から頂面３１に対して力が作用することになる。そしてこの頂面３１の中心には、内側部材側に向けて突出する凸状部５が設けられている。このため、対峙する面との摩擦抵抗（摩擦係数）は凸状部５が無い場合に比べて大きくなり、伝達される力も大きくなる。
【００２８】
また、凸状部５は突起部３の頂面３１の中心に設けられているので、突起部３の中央に力が伝達されやすくなる。このため、偏って力が作用して突起部３が潰れる前に隣接する突起部３に向けて倒れてしまうようなことが起きにくくなる。
【００２９】
次に、本実施の形態の衝撃吸収材１の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の衝撃吸収材１では、リブ４が各突起部３に設けられている。ここで、隣り合う突起部３を連結していなければ、衝撃作用時には突起部３，・・・は個々に潰れることになるので、衝撃吸収力の調整が容易である。また、このように連結されていなければ、隣の突起部３が潰れたことによりエネルギーを吸収せずに別の突起部３が倒れることがない。
【００３０】
さらに、突起部３の外周面にリブ４を設けることにより、突起部３の剛性が高まりエネルギー吸収量を増加させることができる。また、突起部３の外周面に設けるリブ４の数や位置を設定することにより、衝撃エネルギーの吸収特性を調整することができる。
【００３１】
そして、このような衝撃吸収材１は、外部から衝撃を受けたときのエネルギーを徐々に吸収することができる。
【００３２】
また、樹脂シートによって成形される突起部３の外周にリブ４が設けられることにより突起部３のエネルギー吸収量を増加できるので、自動車用衝撃吸収材の軽量化を図ることができる。
【００３３】
そして、このように構成された本実施の形態の衝撃吸収材１は、ベース２から突出される截頭円錐状（円錐台）に成形された突起部３の頂面３１に、凸状部５が設けられる。
【００３４】
このため、突起部３の頂面３１と対峙する面から伝達される力は、凸状部５によって摩擦抵抗が増加された頂面３１に効率よく伝達されることになるので、その力によって突起部３，・・・が個々に潰れて衝撃エネルギーを徐々に吸収させることができる。
【００３５】
また、凸状部５が頂面３１の略中心に設けられていれば、突起部３に対して偏りなく力が入力されることになって、潰れる前に倒れるのを防ぐことができる。
【実施例】
【００３６】
以下、前記した実施の形態とは別の形態の実施例について、図３−５を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。
【００３７】
上記実施の形態では円錐台の突起部３について説明したが、本実施例では、図３に示すように、截頭錐体である角錐台に成形された突起部３Ａを複数備えた衝撃吸収材１Ａについて説明する。
【００３８】
この突起部３Ａは、頂面３１Ａが正六角形となる六角錐台に成形されている。そして、この頂面３１Ａの中心に円筒状の凸状部５Ａが一つ設けられている。また、リブ４，・・・は、頂面３１Ａの正六角形の頂点の位置に対応してそれぞれ設けられる。
【００３９】
一方、図４には、六角錐台の突起部３Ａが設けられた衝撃吸収材１Ｂの平面図を示した。この突起部３Ａの頂面３１Ａには、複数の円筒状の凸状部５Ｂ，・・・が設けられる。
【００４０】
この複数の凸状部５Ｂ，・・・の中心位置は、突起部３Ａの頂面３１Ａの中心Ｃに一致している。詳細には、６つの凸状部５Ｂ，・・・が、正六角形に形成される頂面３１Ａの頂点と中心Ｃとを結ぶ対角線Ｄ上にそれぞれ設けられる。ここで、凸状部５Ｂ，・・・と頂面３１Ａの中心Ｃとの距離がすべて等しければ、複数の凸状部５Ｂ，・・・の中心位置は頂面３１Ａの中心Ｃと一致することになる。
【００４１】
また、図５には、六角錐台の突起部３Ａに複数の円筒状の凸状部５Ｃ，・・・が設けられた衝撃吸収材１Ｃの平面図を示した。この複数の凸状部５Ｃ，・・・は、六角形の頂面３１Ａのすべての頂点に対応して設けられるのではなく、周方向に一つ置きの頂点と中心Ｃとを結ぶ線上（対角線Ｄ上）に設けられる。そして、この３つの凸状部５Ｃ，５Ｃ，５Ｃの中心位置は、頂面３１Ａの中心Ｃに一致している。
【００４２】
このように突起部３Ａの頂面３１Ａに複数の凸状部５Ｂ，・・・（５Ｃ，・・・）を設ける場合も、複数の凸状部５Ｂ，・・・（５Ｃ，・・・）の中心位置を突起部３Ａの頂面３１Ａの中心Ｃに一致させることで、突起部３Ａに偏りなく力を入力させて、潰れずに倒れるのを防ぐことができる。
【００４３】
また、突起部３Ａが角錐台に成形されている場合は、凸状部５Ｂ，５Ｃを多角形の頂面３１Ａの頂点に合わせて配置することで、剛性の高い角部に向けて力を分散させることができる。特に、リブ４を設けることによって、より角部の剛性を高めることができる。
【００４４】
さらに、このような凸状部５Ｃ，・・・は、多角形の頂点ごとに設けなくてもよく、例えば多角形の頂点の一つ置きにするなど必要に応じた数だけ設ければよい。
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【００４５】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、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。
例えば、前記実施の形態では、衝撃吸収材１を自動車に設置する際に、突起部３がベース２から突出する方向は車内側としているが、予測される衝撃の方向などにあわせて、衝撃吸収材１の向きを変えて設置してもよい。
【００４６】
また、前記実施の形態では、突起部３，・・・の高さが同じである場合について説明したが、これに限定されるものではなく、高さが異なる突起部を隣接させてもよい。このような構成にした場合は、衝撃作用時には、まず高さの高い突起部が変形し、その後高さの低い突起部が変形するので、異なる高さの突起部が混在することによってエネルギーの吸収特性を調整することができる。
【００４７】
さらに、前記実施の形態及び実施例では、円筒状の凸状部５，５Ａ−５Ｃについて説明したが、これに限定されるものではなく、ドーム状や円錐状の凸状部であってもよい。
【００４８】
また、前記実施の形態では、複数の突起部３，・・・に設けられるリブ４，・・・の数を同じにしたが、これに限定されるものではなく、突起部毎にリブの数を任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ−１Ｃ    衝撃吸収材
２                ベース
３，３Ａ          突起部
３１，３１Ａ      頂面
４                リブ
５，５Ａ−５Ｃ    凸状部
Ｃ                中心
Ｄ                対角線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015214245.tif 000006
【図５】
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