(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のパネル材と内装材との間の空間に複数枚積層され、前記パネル材側または前記内装材側からの衝撃を吸収可能な中空板を有し、
前記中空板は、一対の表層部と、中空構造を有し前記一対の表層部を離間して支持する支持部とを備え、
前記支持部は、前記一対の表層部の間において前記表層部の面方向に複数の中空空間を区画形成する壁部を備え、
前記壁部は、積層方向から見た場合に、各前記中空空間を囲んでおり、
前記積層方向から見た場合に、一の前記中空板における前記支持部の前記壁部が、前記一の中空板と隣接する他の前記中空板における前記支持部の前記壁部と交わり、
前記積層方向から見た前記中空空間の形状と、前記壁部の厚みと、前記表層部の厚みと、前記支持部および前記表層部の材質と、が全ての前記中空板において同一である、自動車の衝撃吸収材。
【請求項２】
前記中空板は、前記パネル材と前記内装材との間の空間の距離に応じて複数枚積層される、請求項１に記載の自動車の衝撃吸収材。
【請求項３】
前記中空板は、前記パネル材の内面形状および前記内装材の内面形状の形状に応じて賦形されている、請求項１または請求項２に記載の自動車の衝撃吸収材。
【請求項４】
前記一対の表層部は、前記支持部から離間している側の面のそれぞれの外周縁が面取り形状またはＲ形状を有している、請求項１から３のいずれか一項に記載の自動車の衝撃吸収材。
【請求項５】
前記パネル材はルーフパネルであり、前記内装材はヘッドライニングである、請求項１から４のいずれか一項に記載の自動車の衝撃吸収材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の衝撃吸収材であって、特にパネル材と内装材との間の空間に設けられる衝撃吸収材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に自動車には、パネル材と内装材との間の空間に、乗員保護用の衝撃吸収材が設けられている。このような衝撃吸収材は、例えば自動車のルーフパネルとヘッドライニングとの間に形成される空間に配置される。上記空間に衝撃吸収材を設けることで、乗員がヘッドライニングに頭部を接触させた場合に該衝撃吸収材がクッションとなり、頭部を保護することができる。
【０００３】
ところで、このような頭部保護のための衝撃吸収材として、例えば特許文献１に記載されているような金属薄板、例えば鉄箔、硬質アルミ箔の外側および内側にクラフト紙を重ね合わせた筒状の重合体からなる衝撃エネルギー吸収材が挙げられる。この衝撃エネルギー吸収材は、アルミニウムが変形することにより、エネルギーを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８９２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の衝撃エネルギー吸収材は、アルミニウムを２層およびクラフト紙を用いた構造であるため、一般的に衝撃吸収材として用いられる硬質ウレタン（スポンジ）よりも高いエネルギー吸収性能が得られる反面、重量が増加してしまう。
【０００６】
すなわち、従来の衝撃吸収材では、エネルギー吸収性能を向上させながらも重量が増加してしまうため、衝撃吸収材を設けることで自動車を軽量化できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、重量を増加させることなく高エネルギー吸収性能を実現できる自動車の衝撃吸収材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明に係る自動車の衝撃吸収材は、自動車のパネル材と内装材との間の空間複数枚積層され、前記パネル材側または前記内装材側からの衝撃を吸収可能な中空板を有する。前記中空板は、一対の表層部と、中空構造を有し前記一対の表層部を離間して支持する支持部とを備える。前記支持部は、前記一対の表層部の間において前記表層部の面方向に複数の中空空間を区画形成する壁部を備える。前記壁部は、積層方向から見た場合に、各前記中空空間を囲んでいる。前記積層方向から見た場合に、一の前記中空板における前記支持部の前記壁部が、前記一の中空板と隣接する他の前記中空板における前記支持部の前記壁部と交わっている。前記積層方向から見た前記中空空間の形状と、前記壁部の厚みと、前記表層部の厚みと、前記支持部および前記表層部の材質と、が全ての前記中空板において同一である。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成した本発明の自動車の衝撃吸収材によれば、軽量で衝撃吸収可能な中空板を有するので、重量を増加させることなく高エネルギー吸収性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材を配設する場所を示した概略平面図である。
【図２】同衝撃吸収材および内装材を配設する場所を示した概略斜視図である。
【図３】図１および図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１および図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】図１および図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】同衝撃吸収材において中空板の一対の表層部の支持部から離間している側の面のそれぞれの外周縁を面取り形状またはＲ形状に賦形する成形工程の一例を示す模式図であり、図６（Ａ）は、中空板を成形装置に搬入した状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、成形装置が中空板の一対の表層部のそれぞれの外周縁に面取り形状またはＲ形状を賦形している状態を示す図であり、図６（Ｃ）は、一対の表層部のそれぞれの外周縁に面取り形状またはＲ形状が賦形された中空板を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材の変形例１の構成を示す断面図である。
【図８】第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材の変形例２の構成を示す断面図である。
【図９】第２実施形態に係る自動車の衝撃吸収材を自動車のパネル材であるルーフパネルと内装材であるヘッドライニングの間に配設した場合を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、同衝撃吸収材を示す斜視図、図１０（Ｂ）は、同衝撃吸収材を示す正面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、図１０（Ｂ）の１１Ａ−１１Ａ線に沿う断面図、図１１（Ｂ）は、図１０（Ｂ）の１１Ｂ−１１Ｂ線に沿う断面図、図１１（Ｃ）は、同衝撃吸収材の上面図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、同衝撃吸収材における上層の中空板の壁部と下層の中空板の壁部の位置関係の説明に供する図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、上層の中空板の壁部と下層の中空板の壁部が図１２（Ｄ）に示す位置関係にある場合における上層の中空板から下層の中空板への圧縮荷重の伝わり方の説明に供する図、図１３（Ｂ）は、上層の中空板の壁部と下層の中空板の壁部が図１１（Ｃ）に示す位置関係にある場合における上層の中空板から下層の中空板への圧縮荷重の伝わり方の説明に供する図である。
【図１４】図１４（Ａ）は、同衝撃吸収材の上層の中空板の壁部の寸法を示す図、図１４（Ｂ）は、同衝撃吸収材の下層の中空板の壁部の寸法を示す図である。
【図１５】図１５（Ａ）は、単層の衝撃吸収材を示す正面図、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線に沿う断面図である。
【図１６】同衝撃吸収材と単層の衝撃吸収材の衝撃吸収特性を示すグラフである。
【図１７】第２実施形態の変形例にかかる自動車の衝撃吸収材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照しながら、本願発明に係る実施形態を説明する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。
【００１２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材について、図１〜６を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、自動車の衝撃吸収材１を配設する場所を示した概略平面図である。図２は、自動車の衝撃吸収材１および内装材３を配設する場所を示した概略斜視図である。図３は、図１および図２の矢印Ａ−Ａ線に沿って視た断面図である。図４は、図１および図２の矢印Ｂ−Ｂ線に沿って視た断面図である。図５は、図１および図２の矢印Ｃ−Ｃ線に沿って視た断面図である。図６は、中空板１０の一対の表層部１１、１２の支持部１３から離間している側の面１１ａ、１２ｂのそれぞれの外周縁１１１、１１２を面取り形状またはＲ形状に賦形する成形工程の一例を示す模式図であり、図６（Ａ）は、中空板１０を成形装置１００に搬入した状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、成形装置１００が中空板１０の一対の表層部１１、１２のそれぞれの外周縁１１１、１１２に面取り形状またはＲ形状を賦形している状態を示す図であり、図６（Ｃ）は、一対の表層部１１、１２のそれぞれの外周縁１１１、１１２に面取り形状またはＲ形状が賦形された中空板１０を示す図である。
【００１４】
本実施形態に係る自動車の衝撃吸収材１は、概説すると、自動車のパネル材２と内装材３との間の空間ａに設けられ、パネル材２側または内装材３側からの衝撃を吸収可能な樹脂材料からなる中空板１０を有している。中空板１０は、一対の表層部１１、１２と、中空構造を有し一対の表層部１１、１２を離間して支持する支持部１３とを備える。パネル材２はルーフパネル２１であり、内装材３はヘッドライニング３１である。本実施形態では、図１〜図５に示すように、衝撃吸収材１がルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の空間ａのうち、特に自動車の衝突時に乗員Ｐの頭部が接触する可能性が高い箇所に設けられる場合を例に説明を行う。以下、詳述する。
【００１５】
衝撃吸収材１は、自動車の衝突時に、乗員Ｐの頭部を衝撃から保護するために設けられ、樹脂材料からなる中空板１０を有している。先ず、衝撃吸収材１が配置される位置について、図１〜図５を用いて詳細に説明する。
【００１６】
衝撃吸収材１は、図１および図２中のＡ−Ａ線の位置である自動車の車体前方に設けられる。衝撃吸収材１は、上記位置において、図３に示すように、ヘッドライニング３１とフロントルーフレール４との間の空間ａに配置される。フロントルーフレール４は、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間に配置されている。衝撃吸収材１は、自動車の衝突時に、前席の乗員Ｐの頭部がフロントルーフレール４に接触することを防止するためにこの位置に設けられる。
【００１７】
衝撃吸収材１は、図１および図２中のＢ−Ｂ線の位置である自動車の車体側方に設けられる。衝撃吸収材１は、上記位置において、図４に示すように、ヘッドライニング３１とルーフサイドレール５との間の空間ａに配置される。ルーフサイドレール５は、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間に配置されている。衝撃吸収材１は、自動車の衝突時に、前席および後席の乗員Ｐの頭部がルーフサイドレール５に接触することを防止するためにこの位置に設けられる。
【００１８】
衝撃吸収材１は、図１および図２中のＣ−Ｃ線の位置である自動車の車体後方に設けられる。衝撃吸収材１は、上記位置において、図５に示すように、ヘッドライニング３１とリアルーフレール６との間の空間ａに配置される。リアルーフレール６は、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間に配置されている。衝撃吸収材１は、自動車の衝突時に、後席の乗員Ｐの頭部がリアルーフレール６に接触することを防止するためにこの位置に設けられる。
【００１９】
次に、衝撃吸収材１の取り付け位置について説明を行う。衝撃吸収材１は、図３に示すように、車体の前方に設けられる場合には、フロントルーフレール４のヘッドライニング３１側の面に直接取り付ける、またはヘッドライニング３１のフロントルーフレール４側の面に直接取り付けられる。
【００２０】
衝撃吸収材１は、図４に示すように、車体の側方に設けられる場合には、ルーフサイドレール５のヘッドライニング３１側の面に直接取り付ける、またはヘッドライニング３１のルーフサイドレール５側の面に直接取り付けられる。
【００２１】
衝撃吸収材１は、図５に示すように、車体の後方に設けられる場合には、リアルーフレール６のヘッドライニング３１側の面に直接取り付ける、またはヘッドライニング３１のリアルーフレール６側の面に直接取り付けられる。
【００２２】
次に、衝撃吸収材１の取り付け方法について説明を行う。衝撃吸収材１がフロントルーフレール４、ルーフサイドレール５またはリアルーフレール６に取り付ける場合には、該取り付けは、接着剤、両面テープ、ファスナー、ボルト締結などを用いて行う。衝撃吸収材１がヘッドライニング３１に取り付けられる場合には、該取り付けは、接着剤、両面テープを用いて行う。
【００２３】
衝撃吸収材１は、図３〜図５に示すように、中空板１０の一対の表層部１１、１２がルーフパネル２１およびヘッドライニング３１に対して平行となるように空間ａに配設される。このとき、中空板１０の柱状の支持部１３は、ルーフパネル２１およびヘッドライニング３１に対して垂直方向に直立するように空間ａに配設される。衝撃吸収材１が空間ａにこのように配設されることによって、ルーフパネル２１側またはヘッドライニング３１側からの衝撃荷重に対し、柱状の支持部１３は、衝撃荷重が付与される側の端部から反対側の端部にかけて連続的に座屈変形する。このように、衝撃吸収材１は、衝撃エネルギーを座屈変形エネルギーに変換することで衝撃エネルギーを吸収することができる。また、衝撃吸収材１は、樹脂材料からなる中空板１０を有しているので、重量を軽量化することができる。
【００２４】
衝撃吸収材１は、支持部１３が設けられた中空板１０を有している場合、支持部１３それぞれに衝撃エネルギーが分散され、それぞれの支持部１３が上記連続的に座屈変形するので、衝撃エネルギーの吸収量が高くなる。
【００２５】
ここで、中空板１０の支持部１３について詳細説明を行う。支持部１３は、多角形を上面および底面とする柱体（多角柱）、または円形を上面および底面とする柱体（円柱）の形状を有している。支持部１３が多角柱の場合、支持部１３の数は、上面および底面の多角形の二面幅（多角形内の向かい合った辺の距離）に依存し、二面幅が小さくなるほど中空板１０の単位面積当たりの支持部１３の数が多くなる。このため、中空板１０は、支持部１３の二面幅を小さくし、座屈変形エネルギーの元となる支持部１３の数を多くすれば、エネルギー吸収量を増やすことができる。しかしながら、初期荷重（最大荷重）がある一定値を超えると、頭部障害値（ＨＩＣ値）が上昇する可能性が高くなる。したがって、適切な初期荷重となるように中空板１０の材質、支持部１３の数、壁の厚みを設定する。ただし、軽量化や生産性を考慮すると、衝撃吸収材１として用いる中空板１０は、支持部１３の上面および下面の多角形の二面幅が２ｍｍ〜１５ｍｍ、柱の壁の厚さが０．１ｍｍ〜２ｍｍのものが好適である。
【００２６】
ここで、空間ａについて説明する。ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の距離は、車体の骨格や、ヘッドライニング３１の形状により異なるが、一般的に車内を広くするために、５０ｍｍ以下である。このように、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の空間ａは、狭小空間である。
【００２７】
中空板１０の厚みは、衝撃エネルギーを吸収することができ、かつ空間ａに収まることができる厚みであればよく、とくに規定しない。なお、本衝撃吸収材１は、中空板１０のみを用いて衝撃エネルギーを吸収することができるよう、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の距離に応じた厚みの中空板１０を用いる。本実施形態では、中空板１０は、厚みが５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍの３タイプを用意し、空間ａに応じた最適な中空板１０を衝撃吸収材１に用いる。
【００２８】
中空板１０（一対の表層部１１、１２および支持部１３を含む）の材質は、エネルギー吸収性能が高ければ特に制限されず、軽量性、生産性およびコストを考慮に入れると、樹脂材料、紙が挙げられる。樹脂材料の具体的な例としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ハロゲン含有樹脂、オレフィン樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状オレフィン樹脂、ＴＰＯなど）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂（飽和ポリエステル樹脂など）、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂（ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど）、ポリフェニレンエーテル樹脂（２，６−キシレノールの重合体など）、シリコーン樹脂（ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンなど）等が挙げられる。これら樹脂材料は、単独でも、または２種以上組み合わせても使用することができる。また、上記の樹脂の中に耐衝撃性向上を目的として、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴムなどのエラストマー成分や、強度向上のためのタルク、ガラス繊維などの無機フィラーを任意に混合しても良い。これらの樹脂のうち、軽量化、生産性、経済性の観点から、ポリオレフィンがより好ましい。紙の場合は、クラフト紙、中芯紙等が挙げられる。さらにこれらに耐水性を考慮して紙に樹脂材料を含浸させたものが好ましい。以下に、本衝撃吸収材１に用いることが好ましい中空板１０について例示して説明を行う。
【００２９】
中空板１０の一例としては、支持部１３が六角柱状のハニカム構造を有するハニカム中空板がある。樹脂材料製のハニカム中空板の市販品の例としては、例えば、岐阜プラスチック工業株式会社製のテクセル（登録商標）、宇部エクシモ株式会社製のツインコーン、シングルコーン（商品名）が挙げられる。紙材料性のハニカム中空板の市販品の例としては、例えば、昭和飛行機工業株式会社製のパピコア（商品名）、新日本フエザーコア株式会社製のハニコーム（商品名）が挙げられる。
【００３０】
中空板１０は、上述した支持部１３が六角柱状のハニカム中空板に限ることなく、例えば支持部１３が円柱状であるエアキャップ中空板や段ボールプラスチックであってもよい。エアキャップ中空板の市販品としては、例えば、川上産業株式会社製のプラパール（登録商標）が挙げられる。
【００３１】
中空板１０は、上記した例に制限されず、種々改変することができる。例えば、発泡体、ブロー成形体でもよい。また、例えば、中空板１０は、一枚の板を凹凸形状にプレス成形した支持部１３を、一対の表層部１１、１２の間に配置した構成でもよい。中空板１０は、支持部１３を上面、下面、側面を有する箱体を隣接して並べた形状とし、支持部１３の上面および下面の両面のそれぞれに表層部を設ける構成、支持部の上面および下面のいずれか一方の面にのみ表層部を設ける構成、あるいは箱体の上面および下面のそれぞれが表層部を形成する構成でもよい。表層部１１、１２および支持部１３を同じ材料から形成した中空板１０を例示したが、表層部１１、１２および支持部１３を異なる材料から形成することもできる。本実施形態では、中空板１０は、自動車の衝撃吸収材１に用いられるので、様々な方向からの力の入力が想定されるため、等方性のハニカム中空体を用いることが好ましい。
【００３２】
中空板１０の一対の表層部１１、１２は、支持部１３から離間している側の面１１ａ、１２ｂのそれぞれの外周縁１１１、１２１が面取り形状またはＲ形状を有している。
【００３３】
次に、中空板１０の一対の表層部１１、１２のうち、支持部１３から離間している側の面のそれぞれの外周縁を面取り形状またはＲ形状に賦形する成形工程について、図６を参照しながら説明する。中空板は、平板状であり、一対の表層部の外周縁に角部を有している。このため、上記角部を有したままの中空板を衝撃吸収材１に用いた場合、中空板の上記角部がヘッドライニング３１の浮きとして現れてしまう。このような中空板の上記角部が浮きとして現れたヘッドライニング３１は、外観品質を損なう。このため、本衝撃吸収材１は、上記角部を面取りまたはＲ形状を付与することで、上記浮きを目立たなくさせ、これにより、ヘッドライニング３１の外観品質、すなわち車内の内装の外観品質を向上させることができる。本実施形態では、中空板１０を加熱およびプレス成形することによって上記賦形を行う。
【００３４】
図６は、中空板１０の一対の表層部１１、１２の支持部１３から離間している側の面のそれぞれの外周縁を面取り形状またはＲ形状に賦形する成形工程の一例を示す模式図であり、図６（Ａ）は、中空板１０を成形装置１００に搬入した状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、成形装置１００が中空板１０の一対の表層部１１、１２のそれぞれの外周縁に面取り形状またはＲ形状を賦形している状態を示す図であり、図６（Ｃ）は、一対の表層部１１、１２のそれぞれの外周縁に面取り形状またはＲ形状が賦形された中空板１０を示す図である。
【００３５】
中空板１０は、図６に示すように、平板形状を有している。成形装置１００は、中空板１０を加熱して軟化させながらプレス成形するために用いられる。成形装置１００は、図６（Ａ）に示すように、中空板１０を加熱してプレスするための下型１０１と、上型１０２とを有している。下型１０１および上型１０２の内部には、図示しない加熱部材が設けられている。下型１０１は、中央部に上型１０２に向けて凹むように設けられた凹部１０１ａと、外周部に凸部１０１ｂとを有している。下型１０１は、凹部１０１ａと凸部１０１ｂとの間にＲ形状部１０１ｃを有している。上型１０２は、中央部に下型１０１に向けて凹むように設けられた凹部１０２ａと、外周部に凸部１０２ｂとを有している。上型１０２は、凹部１０２ａと凸部１０２ｂとの間にＲ形状部１０２ｃを有している。
【００３６】
成形装置１００は、図６（Ｂ）に示すように、下型１０１と上型１０２とによって中空板１０を上記加熱部材によって加熱しながら押圧する。このとき、下型１０１のＲ形状部１０１ｃが表層部１２の外周縁を押圧するので、該外周縁にＲ形状が賦形される。同様に、上型１０２のＲ形状部１０２ｃが表層部１１の外周縁を押圧するので、該外周縁にＲ形状が賦形される。これにより、一対の表層部１１、１２のうち、支持部１３から離間している側の面のそれぞれの外周縁が面取り形状またはＲ形状に賦形された中空板１０が成形される。
【００３７】
上述した第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材１により以下の作用効果を奏する。
【００３８】
本自動車の衝撃吸収材１は、自動車のパネル材２と内装材３との間の空間ａに設けられ、パネル材２側または内装材３側からの衝撃を吸収可能な中空板１０を有している。中空板１０は、一対の表層部１１、１２と、中空構造を有し一対の表層部１１、１２を離間して支持する支持部１３とを備える。
【００３９】
かかる構成によれば、衝撃吸収材１は、軽量で衝撃を吸収可能な中空板１０を有するので、重量を増加させることなく高エネルギー吸収性能を実現することができる。
【００４０】
さらに、本自動車の衝撃吸収材１では、一対の表層部１１、１２は、支持部１３から離間している側の面１１ａ、１２ｂのそれぞれの外周縁１１１、１２１が面取り形状またはＲ形状を有している。
【００４１】
中空板は、平板状であり、一対の表層部の外周縁に角部を有している。このため、上記角部を有したままの中空板を衝撃吸収材１に用いた場合、中空板の上記角部がヘッドライニング３１の浮きとして現れてしまう。このような中空板の上記角部が浮きとして現れたヘッドライニング３１は、外観品質を損なう。かかる構成によれば、本衝撃吸収材１は、上記角部を面取りまたはＲ形状を付与することで、上記浮きを目立たなくさせ、これにより、ヘッドライニング３１の外観品質、すなわち車内の内装の外観品質を向上させることができる。
【００４２】
さらに、本自動車の衝撃吸収材１では、パネル材２はルーフパネル２１であり、内装材３はヘッドライニング３１である。
【００４３】
かかる構成によれば、衝撃吸収材１は、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の空間ａに設けられるので、自動車の衝突時に乗員Ｐの頭部を衝撃から保護することができる。
【００４４】
＜第１実施形態に係る変形例１＞
次に、第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材１の変形例１について、図７を参照しながら説明する。
【００４５】
図７は、第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材１の変形例１の構成を示す断面図である。
【００４６】
第１実施形態に係る変形例１の衝撃吸収材２０１は、第１実施形態の衝撃吸収材１のように１つの中空板１０を有している構成と異なり、複数枚の中空板１０、２１０を積層して有している。
【００４７】
中空板は、パネル材２と内装材３との間の空間ａの距離に応じて複数枚（中空板１０、２１０）積層される。
【００４８】
中空板は、必要な衝撃エネルギー吸収量を満たせば、１枚でもよいし、複数枚積層してもよい。一般的に、衝撃エネルギー吸収量を高くしようとすると、それとともに初期荷重（最大荷重）が高くなる傾向がある。この初期荷重が高くなると、衝撃エネルギー吸収量が高い場合であっても、頭部障害値（ＨＩＣ値）が上昇する可能性が高くなるので、適切な初期荷重となるように設計することとなる。このため、本衝撃吸収材２０１は、図７に示すように、異なるエネルギー吸収特性を持つ２つの中空板１０、２１０を積層することで、それぞれの中空板１０、２１０が有するエネルギー吸収特性を組み合わせた新たなエネルギー吸収特性を有するよう設計している。本衝撃吸収材２０１は、初期荷重および衝撃エネルギー吸収量が高い中空板１０と、初期荷重および衝撃エネルギー吸収量が低い中空板２１０とを積層することで、初期荷重が低く、衝撃エネルギー吸収量が高い、エネルギー吸収特性を有することができる。
【００４９】
衝撃吸収材２０１は、複数枚の中空板を積層して用いることを前提としている。これにより、衝撃吸収材２０１は、複数の厚みの中空板を予め用意しておくだけで、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の空間ａの距離に応じてこれら各厚みの中空板を組み合わせて用いることができる。
【００５０】
第１実施形態に係る変形例１では、上述したように、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の空間ａに樹脂材料からなる中空板１０、２１０のみを配置して、ルーフパネル２１側およびヘッドライニング３１側からの衝撃を吸収可能な構成にしている。一方、比較例として、衝撃吸収材だけでは空間ａを埋めきれないために厚み調整のスペーサーやエネルギー吸収性能を向上させる追加物を用いて衝撃を吸収する構成が存在する。このような構成の場合、衝撃吸収に用いる部品の数が増え、部品増加によるコストの増加が生じてしまう。第１実施形態に係る変形例１は、上記比較例のように衝撃吸収のために他の部品を追加して用いることなく、他の部品追加によるコストの増加が生じることはない。これにより、第１実施形態に係る変形例１では、空間ａが広い場合でも、該空間ａを衝撃吸収材１のみで埋めることができ、かつ低コストの衝撃吸収材１を構成することができる。また、第１実施形態に係る変形例１は、上記比較例のように、衝撃吸収材のかさ上げ材であるスペーサーを用いていないので、上記比較例と比べ、衝撃エネルギー吸収量を増加することができる。
【００５１】
上述した第１実施形態に係る変形例１に係る自動車の衝撃吸収材２０１により以下の作用効果を奏する。
【００５２】
第１実施形態に係る変形例１の自動車の衝撃吸収材２０１では、中空板１０は、パネル材２と内装材３との間の空間ａの距離に応じて複数枚積層される。
【００５３】
かかる構成によれば、衝撃吸収材２０１は、複数の中空板１０、２１０を積層して用いるので、それぞれの中空板１０、２１０が有するエネルギー吸収特性を組み合わせた新たなエネルギー吸収特性を有することができる。これにより、衝撃吸収材２０１は、初期荷重および衝撃エネルギー吸収量が高い中空板１０と、初期荷重および衝撃エネルギー吸収量が低い中空板２１０とを積層することで、初期荷重が低く、衝撃エネルギー吸収量が高い、エネルギー吸収特性を有することができる。このため、衝撃吸収材２０１は、第１実施形態の衝撃吸収材１と比べ、さらに自動車の衝突時に乗員の頭部を衝撃から保護することができる。
【００５４】
＜第１実施形態に係る変形例２＞
次に、第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材１の変形例２について、図８を参照しながら説明する。
【００５５】
図８は、第１実施形態に係る自動車の衝撃吸収材１の変形例２の構成を示す断面図である。
【００５６】
変形例２の衝撃吸収材３０１は、第１実施形態の衝撃吸収材１および第１実施形態に係る変形例１の衝撃吸収材２０１のように平板状の中空板１０を有している構成と異なり、パネル材２の内面形状および内装材３の内面形状の形状に応じて賦形されている中空板３１０を有している。
【００５７】
中空板３１０は、パネル材２の内面形状および内装材３の内面形状に応じて賦形されている。
【００５８】
衝撃吸収材は、必要な箇所に必要な分を適宜取り付けることになるが、大面積で取り付ける必要も生じる。一般的に、ルーフパネル２１やヘッドライニング３１に形状が付与されているため、衝撃吸収材が大面積になるほど、その形状への追従性が悪くなり、取り付けが困難となる。さらに、衝撃吸収材は、エネルギー吸収性能が高くなるほど剛性が高くなるため、ルーフパネル２１やヘッドライニング３１に形状に合わせて折り曲げながら貼り付けることが困難である。そのため、本衝撃吸収材３０１は、図８に示すように、パネル材２の内面形状および内装材３の内面形状に応じて賦形された中空板３１０を用いる。これにより、衝撃吸収材３０１は、パネル材２とヘッドライニング３１との間の空間ａに収めやすくなり、かつ空間ａ内の所定位置に配置しやすくなる。また、衝撃吸収材３０１は、空間ａにおける隙間を低減できるので、第１実施形態に係る衝撃吸収材１および第１実施形態に係る変形例１の衝撃吸収材２０１と比べ、衝撃エネルギー吸収量を増加することができる。
【００５９】
衝撃吸収材３０１は、中空板３１０の支持部１３の柱構造によってエネルギー吸収性能を発揮する。このため、中空板１０を加熱しながらプレス成形して賦形した場合、上記柱構造が崩れるので、衝撃吸収材のエネルギー吸収性能は失われる。このため、本変形例２では、中空板２１０を図示しない成形装置によって賦形するとき、該成形装置の下型および上型の両押圧面を真空状態にする両面真空成形によって、中空板３１０を賦形する。このような構成により賦形された中空板２１０の支持部１３の柱構造は、崩れていない。したがって、衝撃吸収材３０１は、賦形されながらもエネルギー吸収量が高い中空板３１０を有することができる。
【００６０】
上述した変形例２に係る自動車の衝撃吸収材３０１により以下の作用効果を奏する。
【００６１】
本変形例２の自動車の衝撃吸収材３０１では、中空板１０は、パネル材２の内面形状および内装材３の内面形状の形状に応じて賦形されている。
【００６２】
かかる構成によれば、衝撃吸収材３０１は、パネル材２の内面形状および内装材３の内面形状の形状に応じて賦形された中空板３１０を有している。そして、中空板３１０は、支持部１３の柱構造を崩さずに賦形されている。このため、衝撃吸収材３０１は、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の空間ａに収めやすく、かつ空間ａ内の所定位置に配置しやすい。また、衝撃吸収材３０１は、空間ａにおける隙間を低減できるので、第１実施形態の衝撃吸収材１および変形例１の衝撃吸収材２０１と比べ、衝撃エネルギー吸収量を増加することができる。このように、衝撃吸収材３０１は、第１実施形態の衝撃吸収材１および第１実施形態に係る変形例１の衝撃吸収材２０１と比べ、空間ａに配置しやすく、かつ衝撃エネルギー吸収量を増加させることができる。
【００６３】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る自動車の衝撃吸収材４０１について説明する。
【００６４】
第２実施形態に係る自動車の衝撃吸収材４０１は、前述した第１実施形態の変形例１に係る衝撃吸収材２０１（図７参照）と同様に、２枚の積層された中空板を有し、ルーフサイドレール５とヘッドライニング３１の間の空間ａに配置される（図９参照）。ただし、第２実施形態に係る自動車の衝撃吸収材４０１は、上層の中空板の支持部と下層の中空板の支持部の位置関係において第１実施形態の変形例１に係る衝撃吸収材２０１と相違し、第１実施形態の変形例１に係る衝撃吸収材２０１と比較してさらに初期荷重を低減させることができる。以下、本実施形態に係る衝撃吸収材４０１について詳述する。なお、前述した第１実施形態の変形例１に係る衝撃吸収材２０１と同様の構成に関しては、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
図９は、衝撃吸収材４０１を自動車のパネル材２であるルーフパネル２１と内装材３であるヘッドライニング３１の間に配設した場合を示す図である。図１０（Ａ）は、衝撃吸収材４０１を示す斜視図、図１０（Ｂ）は、衝撃吸収材４０１を示す正面図である。図１１（Ａ）は、図１０（Ｂ）の１１Ａ−１１Ａ線に沿う断面図、図１１（Ｂ）は、図１０（Ｂ）の１１Ｂ−１１Ｂ線に沿う断面図、図１１（Ｃ）は、衝撃吸収材４０１の上面図である。図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、衝撃吸収材４０１における上層の中空板（第１の中空板）４１０の壁部４１３ｂと下層の中空板（第２の中空板）５１０の壁部５１３ｂとの位置関係の説明に供する図である。
【００６６】
なお、図１０（Ａ）に示すように、矢印Ｚは第１の中空板４１０および第２の中空板５１０の積層方向を示す。矢印Ｘは、矢印Ｚと直交し、かつ、略矩形状の表層部４１１の外周縁４１１ａと平行な方向を示す。矢印Ｙは矢印Ｚおよび矢印Ｘと直交し、かつ、略矩形状の表層部４１１の外周縁４１１ｂと平行な方向を示す。
【００６７】
衝撃吸収材４０１は、図９を参照して、概説すると、パネル材２と内装材３の間の空間ａにおいて積層される第１の中空板４１０および第２の中空板５１０を有する。図１０（Ａ）、図１１（Ａ）に示すように、第１の中空板４１０の支持部４１３は、一対の表層部４１１、４１２の間において第１の中空板４１０および第２の中空板５１０の積層方向Ｚに伸びている中空空間４１３ａを形成する壁部４１３ｂを備える。図１０（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、第２の中空板５１０の支持部５１３は、一対の表層部５１１、５１２の間において第１の中空板４１０および第２の中空板５１０の積層方向Ｚに伸びている中空空間５１３ａを形成する壁部５１３ｂを備える。図１１（Ｃ）に示すように、積層方向Ｚから見た場合に、第１の中空板４１０における支持部４１３の壁部４１３ｂが、第１の中空板４１０と隣接する第２の中空板５１０における支持部５１３の壁部５１３ｂと交わっている。
【００６８】
そして、積層した第１の中空板４１０および第２の中空板５１０に積層方向Ｚから圧縮荷重を与えた場合に、第１の中空板４１０の支持部４１３および第２の中空板５１０の支持部５１３が、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂおよび第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが積層方向Ｚから見た場合に重なっているとき（図１２（Ｄ）参照）よりも小さい圧縮荷重によって潰されるようにしている。
【００６９】
以下、衝撃吸収材４０１の各部の構成について詳述する。
【００７０】
図１０（Ａ）に示すように、表層部４１１、４１２、５１１、５１２は、略矩形状の平板によって構成され、第１実施形態と同様に樹脂等の材料から成る。
【００７１】
第１の中空板４１０および第２の中空板５１０は、接着材等の公知の接着機能を備える材料を用いて第１の中空板４１０の下側の表層部４１２を第２の中空板５１０の上側の表層部５１１に貼り付けることによって一体となっている。なお、一体となった第１の中空板４１０および第２の中空板５１０の角部は、第１実施形態と同様に、プレス成形によってＲ形状を備えるように成形されている。
【００７２】
図１０（Ａ）、図１１（Ａ）を参照して、第１の中空板４１０における支持部４１３の壁部４１３ｂは、一対の表層部４１１、４１２の間において、積層方向Ｚに沿って多数の正六角柱の中空空間４１３ａが形成されるように一対の表層部４１１、４１２の間の空間を区画するハニカム構造体である。壁部４１３ｂの両端面は、接着材等の公知の接着材料によって、一対の表層部４１１、４１２の内面４１１ｓ、４１２ｓに貼り付けられている。壁部４１３ｂのハニカム構造は、例えば、樹脂材料等を射出成型することによって形成してもよいし、樹脂等から成る複数の薄板をハニカム構造体が形成されるように折り重ねることによって形成してもよい。なお、中空空間のＸＹ断面形状は正六角形に限定されず、丸、四角形、多角形、およびこれらを組み合わせた形状にすることも可能である。
【００７３】
同様に、図１０（Ａ）、図１１（Ｂ）を参照して、第２の中空板５１０における支持部５１３の壁部５１３ｂは、一対の表層部５１１、５１２の間において、積層方向Ｚに沿って多数の正六角柱の中空空間５１３ａが形成されるように一対の表層部５１１、５１２の間の空間を区画するハニカム構造体である。なお、本実施形態では、説明を簡単にするために中空空間４１３ａ、５１３ａのＸＹ断面形状を同一、かつ、壁部４１３ｂ、５１３ｂの厚みを同一にしている。
【００７４】
図１１（Ｃ）に示すように、積層方向Ｚから見た場合に、第１の中空板４１０における支持部４１３の壁部４１３ｂは、第１の中空板４１０と隣接する第２の中空板５１０における支持部５１３の壁部５１３ｂと交わるように構成される。ここで言う「交わる」とは、積層方向Ｚから見た場合に、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂおよび第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが部分的に重なっていることを指す。具体的には、本実施形態では、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂは、積層方向Ｚから見た場合に、正六角形の角の部分（図中灰色の箇所）においてのみ壁部４１３ｂと重なるように構成されている。
【００７５】
なお、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂの位置関係は上記に限定されず、積層方向Ｚから見た場合に、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが交わる位置関係であればよい。
【００７６】
例えば、図１２（Ｄ）に示すような、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂ（図中の太い点線）に対して第２の中空板５１０の壁部５１３ｂ（図中の細い二点鎖線）が、積層方向Ｚから見た場合に完全に重なるような配置は、本実施形態でいう交わる位置関係とはならない。例えば、図１２（Ｄ）の重なっている状態から、図１２（Ａ）に示すように、第２の中空板５１０の壁部５１３ｂを矢印Ｘに沿う方向にのみずらせば、壁部４１３ｂおよび５１３ｂが部分的に重なる（図中の灰色の箇所）ため、前述した交わる位置関係となる。また、例えば、図１２（Ｄ）の状態から、図１２（Ｂ）に示すように、第２の中空板５１０の壁部５１３ｂを矢印Ｘおよび矢印Ｙの両方に沿う方向にずらし、正六角形の中点に相当する部分において、壁部４１３ｂと壁部５１３ｂが部分的に重なるようにした場合も、前述した交わる位置関係に含まれる。また、例えば、図１２（Ｃ）に示すように、第１の中空板４１０の中空空間４１３ａのＸＹ断面形状と、第２の中空板５１０の中空空間５１３ａのＸＹ断面形状を異なる大きさにすることによって、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが積層方向Ｚから見た場合に交わるようにすることも可能である。
【００７７】
次に、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが積層方向Ｚから見た場合に交わるように構成することの作用効果について、図１３を参照しながら説明する。
【００７８】
図１３は、積層した第１の中空板４１０および第２の中空板５１０において、第１の中空板４１０に積層方向Ｚから圧縮荷重Ｆを与えた場合の第１の中空板４１０の壁部４１３ｂから第２の中空板５１０の壁部５１３ｂへの圧縮荷重の伝わり方を示す斜視図である。図１３（Ａ）は、図１２（Ｄ）のように、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが積層方向Ｚから見た場合に重なる位置関係にある場合を示す。図１３（Ｂ）は、図１１（Ｃ）のように、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが積層方向Ｚから見た場合に正六角形の角部において交わる位置関係（本実施形態の位置関係）にある場合を示す。なお、説明を簡単にするために表層部４１１、４１２、５１１、５１２を省略して図示している。また、実際には中空空間４１３ａ、５１３ａは複数設けられているが、説明を簡単にするために、１つの中空空間４１３ａを形成する壁部４１３ｂの一部分と、１つの中空空間５１３ａを形成する外壁５１３ｂ一部分のみを図示している。
【００７９】
まず、図１３（Ａ）を参照して、積層方向Ｚから見た場合に第１の中空板４１０の壁部４１３ｂおよび第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが重なりあっている場合の壁部４１３ｂから壁部５１３ｂへの圧縮荷重の伝わり方を説明する。なお、壁部４１３ｂの両端面のうち、壁部５１３ｂに面していない側の端面をＳ１、壁部５１３ｂに面している側の端面をＳ２、壁部５１３ｂの両端面のうち端面Ｓ２に面する側の端面をＳ３と称する。
【００８０】
壁部４１３ｂの端面Ｓ１に圧縮荷重Ｆを与えた場合、壁部４１３ｂの端面Ｓ２が壁部５１３ｂの端面Ｓ３と重なっているため、壁部５１３ｂは壁部４１３ｂから伝わる圧縮荷重を端面Ｓ３において受けることができる。このため、壁部５１３ｂ全体によって壁部４１３ｂから伝わる圧縮荷重に耐えることができ、第２の中空板５１０は比較的大きな圧縮荷重に対して潰れずに耐える。
【００８１】
一方、図１３（Ｂ）を参照して、積層方向Ｚから見た場合に壁部４１３ｂおよび５１３ｂが交わる場合、壁部４１３ｂの端面Ｓ１に圧縮荷重Ｆを与えると、壁部４１３ｂの端面Ｓ２は壁部５１３ｂの端面Ｓ３とに部分的にしか重なっていないため、壁部５１３ｂの端面Ｓ３の一部分にしか壁部４１３ｂからの圧縮荷重は伝わらない。その結果、壁部５１３ｂの端面Ｓ３には圧縮荷重を受けている部分と圧縮荷重を受けていない部分が存在する。このように、壁部５１３ｂに端面の一部分にのみ圧縮荷重が加わると、壁部５１３ｂ全体として圧縮荷重に耐えることができないため、第２の中空板５１０は、壁部５１３ｂおよび壁部４１３ｂが積層方向Ｚから見た場合に重なっている図１３（Ａ）の場合よりも小さい圧縮荷重によって潰れ始める。このような効果は、積層方向Ｚから見た場合に隣接しあう中空板の壁部を、わずかにずらすだけでも得ることができる。
【００８２】
図１４（Ａ）は、衝撃吸収材４０１の第１の中空板４１０の壁部４１３ｂの寸法を示す図、図１４（Ｂ）は、衝撃吸収材４０１の第２の中空板５１０の壁部５１３ｂの寸法を示す図である。図１５（Ａ）は、単層の衝撃吸収材６０１を示す正面図、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線に沿う断面図である。
【００８３】
本実施形態に係る衝撃吸収材４０１は、前述した壁部４１３ｂと壁部５１３ｂの位置関係の構成に加えて、支持部および表層部の材質、表層部の厚み、積層方向Ｚから見た中空空間の形状および壁部の厚みが第１の中空板４１０および第２の中空板５１０において同一となるように構成している。
【００８４】
そして、積層した第１の中空板４１０および第２の中空板５１０に積層方向Ｚから衝撃を与えた場合、第１の中空板４１０および第２の中空板５１０が潰れることによって衝撃エネルギーを吸収することのできる合計の衝撃エネルギー吸収量Ｊ２を、積層方向Ｚに沿う２つの支持部４１３、５１３の合計の長さ２Ｈと同一の長さの支持部６１３を有する１枚の中空板６１０（図１５参照）に衝撃を与えた場合における１枚の中空板６１０の衝撃エネルギー吸収量Ｊ１と等しくなるようにしている。
【００８５】
以下、上記の構成について詳述する。
【００８６】
図１０（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る衝撃吸収材４０１の表層部４１１、４１２、５１１、５１２の厚みは、いずれもｔ１である。また、表層部４１１、４１２、５１１、５１２はいずれも同一の樹脂材料から成る。
【００８７】
図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る衝撃吸収材４０１における第１の中空板４１０の中空空間４１３ａと、第２の中空板５１０の中空空間５１３ａは、いずれも一辺がｗの正六角形のＸＹ断面形状を有する。また、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂと第２の中空板５１０の壁部５１３ｂの厚みはいずれもｔ２である。また、支持部４１３、５１３はいずれも同一の樹脂材料から成る。なお、本実施形態の衝撃吸収材４０１では、説明を簡単にするために、第１の中空板４１０の支持部４１３と、第２の中空板５１０の支持部５１３の長さをいずれもＨとしている。ただしこれに限定されず、支持部の長さは、全ての積層した中空板において同一にする必要はない。
【００８８】
図１５（Ａ）に示すように、衝撃吸収材１の変形例である衝撃吸収材６０１は、一対の表層部６１１、６１２と、積層方向Ｚに沿う２つの支持部４１３、５１３の合計の長さ２Ｈと同一の長さの支持部６１３と、を備える１枚の中空板６１０から成る。
【００８９】
図１５（Ｂ）に示す衝撃吸収材６０１の支持部６１３は、衝撃吸収材４０１の支持部４１３と同様に、中空空間６１３ａを形成する壁部６１３ｂを備える。衝撃吸収材６０１の支持部６１３および表層部６１１、６１２の材質、中空空間６１３ａのＸＹ断面形状、壁部６１３ｂの厚み、表層部６１１、６１２の厚みは、本実施形態に係る衝撃吸収材４０１と同一である。
【００９０】
図１６は、所定形状の２層の衝撃吸収材４０１および単層の衝撃吸収材６０１をそれぞれ一定の速度で潰したときの負荷荷重と潰れ量（ストローク）との関係を示す概略のグラフである。２層の衝撃吸収材４０１および単層の衝撃吸収材６０１は、それぞれＦ１、Ｆ２の大きさの負荷荷重（以下、「初期荷重」と称する）が加わると潰れ始める。潰れ始めた後は、衝撃吸収材４０１、６０１はそれぞれ初期荷重Ｆ１、Ｆ２よりも小さい負荷荷重において潰れていく。そして、衝撃吸収材４０１、６０１はいずれも潰れきると（図中Ｌの地点）、負荷荷重は大きくなる。なお、衝撃吸収材４０１、６０１が潰れきった時のストロークＬは「底付き点」と呼ばれる。底付き点Ｌに至るまでの負荷荷重によって囲まれた面積（図中斜線によって囲まれた部分）が、それぞれ衝撃吸収材６０１、４０１の衝撃エネルギー吸収量Ｊ１、Ｊ２に相当する。
【００９１】
図１６に示すように、２層構成の衝撃吸収材４０１の潰れ始める負荷荷重（初期荷重）Ｆ１は、単層の衝撃吸収材６０１の初期荷重Ｆ２よりも小さい。これは、前述と同様のメカニズムによって説明される。すなわち、衝撃吸収材４０１では、前述したように第１の中空板４１０に圧縮荷重が加わると、第２の中空板５１０の壁部５１３ｂに局所的に圧縮荷重が加わり、壁部５１３ｂ全体として圧縮荷重に抗することができなくなる。結果として、第２の中空板５１０は、壁部６１３ｂ全体として圧縮荷重に抗することができる単層の衝撃吸収材６０１よりも小さい圧縮荷重（初期荷重）によって潰れ始めるからである。
【００９２】
一方で、同図に示すように、２層構成の衝撃吸収材４０１の衝撃エネルギー吸収量Ｊ１（図中の間隔の狭い斜線で覆った面積に相当）と、単層の衝撃吸収材６０１の衝撃エネルギー吸収量Ｊ２（図中の間隔の広い斜線で覆った面積に相当）は、おおよそ等しい。これは、以下に示す理由によるものである。
【００９３】
衝撃吸収材は中空構造を備える支持部が潰れることによって衝撃エネルギーを吸収する。したがって、衝撃エネルギー吸収量は積層方向Ｚに沿う支持部の長さおよび支持部を潰すのに必要な負荷荷重の大きさによって定まる。
【００９４】
この場合、２層構成の衝撃吸収材４０１の積層方向Ｚに沿う支持部４１３および５１３の合計長さは、単層の衝撃吸収材６０１の支持部６１３の長さと等しい。
【００９５】
また、支持部を潰すのに必要な負荷荷重の大きさも変わらない。理由は下記の通りである。衝撃吸収材４０１、６０１はいずれも一度初期荷重が加わり潰れ始めると、支持部全体で圧縮荷重を受け持つことができなくなる。そのため初期荷重に差はあっても、一度潰れ始めた後の支持部を潰すために必要な負荷荷重は、衝撃吸収材の強度へ影響を与える因子である中空空間のＸＹ断面形状、壁部の厚み、表層部の厚み、支持部および表層部の材質が同じであれば変わらないことになる。この場合、衝撃吸収材４０１において、中空空間のＸＹ断面形状、壁部の厚み、表層部の厚み、支持部および表層部の材質は、第１および第２の中空板４１０、５１０において同一であり、衝撃吸収材６０１とも同一であるため、支持部を潰すために必要な負荷荷重も同一となる。
【００９６】
以上のように、積層方向Ｚに沿う支持部の長さおよび支持部を潰すのに必要な負荷荷重の大きさが、衝撃吸収材４０１と衝撃吸収材６０１では同一であるため、衝撃エネルギー吸収量はおおよそ等しくなる。
【００９７】
なお、例えば、図１２（Ｃ）のように、第２の中空板５１０の中空空間５１３ａのＸＹ断面形状を第１の中空板４１０の中空空間４１３ａのＸＹ断面形状に対して大きくすると、第２の中空板５１０は第１の中空板４１０と比較して小さい負荷荷重で潰れるようになる。そうすると、初期荷重をさらに低減することはできるものの、一方で衝撃エネルギー吸収量も低減してしまう。自動車の内装用の衝撃吸収材としては、初期荷重を低下させつつ、衝撃エネルギー吸収量を維持することが求められるため、上記のように中空空間のＸＹ断面形状、壁部の厚み、表層部の厚み、支持部および表層部の材質を第１の中空板４１０および第２の中空板５１０において同一にした方が、性能のバランスが良いのである。
【００９８】
以上説明したように、第２実施形態に係る衝撃吸収材４０１は、単層の衝撃吸収材６０１と比較して、衝撃エネルギー吸収量を維持しつつ、初期荷重のみを低減させることができる。
【００９９】
上記第２実施形態に係る衝撃吸収材４０１によれば、第１および第２の中空板４１０、５１０は、ルーフパネル２１とヘッドライニング３１の間の空間ａにおいて複数枚積層される。そして、支持部４１３、５１３はそれぞれ一対の表層部４１１および４１２、５１１および５１２の間において積層方向Ｚに伸びている中空空間４１３ａ、５１３ａを形成する壁部４１３ｂ、５１３ｂを備える。加えて、積層方向Ｚから見た場合に、第１の中空板４１０における支持部４１３の壁部４１３ｂが、第１の中空板４１０と隣接する第２の中空板５１０における支持部５１３の壁部５１３ｂと交わる。このため、積層した第１および第２の中空板４１０、５１０に積層方向Ｚから圧縮荷重を与えた場合に、第１の中空板４１０の支持部４１３および第２の中空板５１０の支持部５１３が、第１の中空板４１０の壁部４１３ｂおよび第２の中空板５１０の壁部５１３ｂが積層方向Ｚから見た場合に重なっているときよりも小さい圧縮荷重によって潰れる。その結果、乗員の頭部等が例えばヘッドライニングに衝突した場合において、衝撃吸収材４０１が、比較的小さい衝撃荷重によって潰れ始めるため、乗員の頭部を衝撃から保護することができる。
【０１００】
また、上記第２実施形態に係る衝撃吸収材４０１によれば、積層方向Ｚから見た壁部の形状と、壁部の厚みと、表層部の厚みと、支持部および表層部の材質と、が全ての中空板４１０、５１０において同一である。このため、積層した第１および第２の中空板４１０、５１０に積層方向Ｚから衝撃を与えた場合に積層した第１および第２の中空板４１０、５１０が潰れることによって衝撃エネルギーを吸収することのできる合計の衝撃エネルギー吸収量Ｊ１が、積層方向Ｚに沿う２つ支持部４１３、５１３の合計の長さ２Ｈと同一の長さの支持部６１３を有する１枚の中空板６１０に衝撃を与えた場合における衝撃エネルギー吸収量Ｊ２と等しい。その結果、衝撃吸収エネルギー量を低下させることなく、初期荷重のみを低下させた、性能バランスに優れた衝撃吸収材４０１を得ることができる。また、壁部の形状、壁部の厚み、表層部の厚み、支持部および表層部の材質などの仕様を統一することで、異なる仕様の材料等を準備する必要がなくなり、材料費等のコストを抑えることもできる。
【０１０１】
＜第２実施形態に係る変形例＞
図１７は、第２実施形態の変形例に係る衝撃吸収材７０１を示す図である。第２実施形態では、中空板４１０および５１０はそれぞれ一対の表層部４１１、４１２および５１１、５１２を有する構成としたが、変形例に係る衝撃吸収材７０１は、第１の中空板４１０と第２の中空板５１０が１枚の表層部７１１を共有するように構成している。このように第１の中空板４１０と第２の中空板５１０が、第１の中空板４１０と第２の中空板５１０の間に設けられた表層部７１１を共有することによって、より効率的に第１の中空板４１０からの圧縮荷重を第２の中空板５１０に伝えることができる。
【０１０２】
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
【０１０３】
本発明の自動車の衝撃吸収材１は、実施形態で説明したルーフパネル２１とヘッドライニング３１との間の空間ａに設けるだけでなく、自動車の各種パネルと内装材との間の空間に設けることができる。
【０１０４】
また、本発明の衝撃吸収材１の取り付け位置は、実施形態で説明した取り付け位置に限ることなく、車室内のシート、シートアレンジなど内装品のレイアウトに応じて、例えば、ルーフボウ、ボディサイドパネル、Ａ、Ｂ、Ｃピラー、バックドアの最外殻パネル、バックドアパネルレインフォースなどに直接取り付けてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１、２０１、３０１、４０１、６０１  衝撃吸収材、
２      パネル材、
３      内装材、
４      フロントルーフレール、
５      ルーフサイドレール、
６      リアルーフレール、
１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０  中空板、
１１、１２、４１１、４１２、５１１、５１２、６１１、６１２  一対の表層部、
１３、４１３、５１３、６１３、７１１  支持部、
４１３ａ、５１３ａ、６１３ａ  中空空間、
４１３ｂ、５１３ｂ、６１３ｂ  壁部、
２１      ルーフパネル、
３１      ヘッドライニング、
１１１、１２１  外周縁、
ａ      空間、
Ｈ      支持部の長さ、
ｔ１    表層部の厚み、
ｔ２    壁部の厚み、
Ｊ１、Ｊ２  衝撃エネルギー吸収量、
Ｆ１、Ｆ２  初期荷重、
Ｐ      乗員、
Ｚ      積層方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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