(57)【要約】【課題】圧潰変形時の圧潰ストローク量を確保することで衝撃吸収性能を向上させる。【解決手段】車両用衝撃吸収部材ＥＡは、相互に所要間隔をおいて配列された円錐台形状を呈する複数の衝撃吸収突部１０と、各衝撃吸収突部１０の裾部分を連結支持する面状連結部１８と、各衝撃吸収突部１０の頂面部１６に設けられた頂面変形容易部４０と、各衝撃吸収突部１０の外周側面部１２に設けられた側面変形許容部３０とから構成される。各衝撃吸収突部１０は、面状連結部１８の一方側へ突出したカップ状を呈する。頂面変形容易部４０は、頂面部１６の中心から径方向外方に向け放射状に延在する複数の頂面変形リブ４３から構成され、側面変形許容部３０は、該頂面部１６に形成した各頂面開口４２の中央を通る中心線に整合する位置に形成した側面開口３２から構成される。【選択図】図２
2007190971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂からなる車両用衝撃吸収部材であって、
相互に所要間隔をおいて配列された円錐台形でカップ状を呈する複数の衝撃吸収突部(10)と、
前記各衝撃吸収突部(10)の裾部分を連結支持する面状連結部(18)と、
前記各衝撃吸収突部(10)の頂面部(16)に設けられ、該衝撃吸収突部(10)が圧潰変形する際に変形する頂面変形容易部(40)と、
前記各衝撃吸収突部(10)の外周側面部(12)に設けられ、該衝撃吸収突部(10)が圧潰変形する際に該外周側面部(12)の変形を許容する側面変形許容部(30)とからなる
ことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
【請求項２】
前記頂面変形容易部(40)は、前記頂面部(16)の外縁に隣接しかつ断続的に開口形成した複数の頂面開口(42)間に位置し、該頂面部(16)の中心から径方向外方に向け放射状に延在する複数の頂面変形リブ(43)から構成される請求項１記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項３】
前記側面変形許容部(30)は、衝撃吸収突部(10)の突出方向における前記外周側面部(12)の中間部分または該中間部分より前記頂面部(16)に近接した部分において、該外周側面部(12)の周方向へ所要間隔毎に複数形成された側面開口(32)から構成される請求項１または２記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項４】
前記各側面開口(32)は、前記各頂面開口(42)の中央を通る中心線に整合する位置に形成された請求項３記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項５】
所要厚の発泡樹脂部材(50)に装着して使用に供される請求項１〜４の何れかに記載の車両用衝撃吸収部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂からなる車両用衝撃吸収部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両に対しては、衝突事故発生時における乗員保護だけではなく、歩行者保護に関する安全対策の確立も希求されており、歩行者が衝突した際にはその衝撃により車体(ボディ)が適度に変形することで、衝撃吸収を図るようにした所謂「歩行者傷害軽減ボディ」が開発されている。すなわち、走行中の車両が誤って歩行者に衝突した場合、当該歩行者はその反動でボディのボンネットやフェンダー等に叩き付けられるようになるため、これらボンネットやフェンダーが歩行者との衝突による衝撃力で陥凹的に変形する構造とすることで、衝撃を緩和して歩行者の負傷度合を軽減する対策が施されている。
【０００３】
しかしながらスチール製のボディは、変形し易い衝撃吸収構造に設計したとしても、これだけでは充分な衝撃吸収を図り得ない場合が多い。このため、ボディの内側に適宜の車両用衝撃吸収部材(エネルギーアブゾーバー(ＥＡ)ともいう)を介在させておき、ボディの変形が生ずるような衝撃が外部から加わった場合には、当該車両用衝撃吸収部材が圧潰的に変形して衝撃吸収を図るようにすることが多い。この車両用衝撃吸収部材は、形状、構造、材質等が多種に亘っており、例えば(1)硬質ウレタン製の成形体、(2)合成樹脂製の構造体、(3)発泡ビーズ、(4)アルミ製やスチール製のリブ構造体、等が実用化されている。このような車両用衝撃吸収部材に関しては、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
ここで、車両用衝撃吸収部材の衝撃吸収性能を測定する試験として、例えば「ヘッドインパクト試験」が挙げられる。このヘッドインパクト試験は、ヘッドフォームインパクタを使用するもので、セット台にセットした規定サイズのサンプル材に、ヘッドフォーム(頭部模型)を２４ｋｍ／ｈ(１５マイル／ｈ)でフリーフライトさせることで、この際に取得されたデータをもとにＨＩＣ(Head Injury Criteria：頭部傷害度)値を算出するものである。このＨＩＣ値は、衝突時にヘッドフォームに発生した加速度の時間履歴データを所要の評価式に代入して求めた数値であって、その数値が小さいほど頭部傷害を軽減可能と評価されるもので、一般的には「１０００」が評価基準値でこれより小さいことが望ましいとされている。
【特許文献１】特開平９−１５０６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年、車両用衝撃吸収部材においては、外部からの衝撃が加わった場合、単に圧潰的に変形して衝撃を吸収するだけに留まらず、いかに衝撃を効率的かつ有効的に吸収して(衝撃吸収量を増加させて)衝撃吸収性能を向上させ得るかが希求されている。例えば図１３および図１４は、特許文献１に開示された緩衝体を概略的に示した部分斜視図である。車両用衝撃吸収部材である緩衝体ＥＡ１は、ポリプロピレン等の樹脂製で衝撃吸収機能を発現するカップ状体６０が、その中空部の軸芯が平行になるように一定間隔で配置され、連結機能を有するブリッジ６６で縦横に結合された構造となっている。
【０００６】
しかしながらこのような構造では、杆状のブリッジ６６を適度に太く設定したとしても、例えば図１５に例示したように部分的に外力が加わった場合には、カップ状体６０の傾倒的な姿勢変位を規制することができない。このようにカップ状体６０が姿勢変位した場合には、外力に対して適切な圧潰変形が起こり難くなるため、効率的な衝撃吸収が発現され得ない欠点を内在している。
【０００７】
また、緩衝体ＥＡ１を構成する各カップ状体６０は、その頂面部６８および外周側面部６２に開口部を全く有さない有底タイプであって、これ自体の剛性がかなり高くなっている。しかも、各カップ状体６０の裾部分６４を４方向から支持する各ブリッジ６６が、該カップ状体６０が圧潰変形するに際して所謂「支え棒」の如く作用してしまい、外周側面部６２の拡開的な変形を規制する場合もある。このためカップ状体６０は、図１６に例示したように、裾部分６４の拡開的な変形が規制されるばかりか、頂面部６８の縮小的な変形も規制されてしまい、大きな負荷が掛かる外周側面部６２が折れ曲がってリブ状に変形するようになり、変形前の突出高さＨの半分に満たない程度まで変形した以降はそれ以上の変形に非常に大きな荷重を必要とし、ストローク自体も減少してしまう。すなわち、圧潰変形の途中で早期に底付き状態が発生して衝撃吸収量が少なくなってしまい、これに伴って好適な衝撃吸収が発現されない課題を内在している。
【０００８】
なお特許文献１には、頂面部に相当する上部が完全に開口した開口タイプのカップ状体６０も例示されている。このような開口タイプのカップ状体６０は、上部が開口しているため該上部の縮小的な変形が極めて簡単に発現されるから、圧潰ストローク量は確保され易い利点がある。しかしながら、圧潰変形が発現され易くなった分だけ、この圧潰変形に際しての衝撃吸収量が少なくなってしまい、やはり好適な衝撃吸収を図り得るとは評価できない。
【０００９】
従って本発明は、圧潰変形時の圧潰ストローク量を効率的に確保して衝撃吸収性能を向上させた車両用衝撃吸収部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】
【００１０】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
合成樹脂からなる車両用衝撃吸収部材であって、
相互に所要間隔をおいて配列された円錐台形でカップ状を呈する複数の衝撃吸収突部と、
前記各衝撃吸収突部の裾部分を連結支持する面状連結部と、
前記各衝撃吸収突部の頂面部に設けられ、該衝撃吸収突部が圧潰変形する際に変形する頂面変形容易部と、
前記各衝撃吸収突部の外周側面部に設けられ、該衝撃吸収突部が圧潰変形する際に該外周側面部の変形を許容する側面変形許容部とからなることを要旨とする。
【００１１】
従って、請求項１に係る発明によれば、各衝撃吸収突部の間に存在する面状連結部により、全体的な形状保持が図られると共に各衝撃吸収突部の姿勢保持が図られる。そして、各衝撃吸収突部の頂面部に頂面変形容易部を設けると共に外周側面部に側面変形許容部を設けたことにより、当該衝撃吸収突部に外力が加わって圧潰変形する際の圧潰ストローク量を充分に確保することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記頂面変形容易部は、前記頂面部の外縁に隣接しかつ断続的に開口形成した複数の頂面開口間に位置し、該頂面部の中心から径方向外方に向け放射状に延在する複数の頂面変形リブから構成されることを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、頂面部の縮小的な変形が適切に発現され、圧潰変形突部の圧潰ストローク量が確実に確保できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記側面変形許容部は、衝撃吸収突部の突出方向における前記外周側面部の中間部分または該中間部分より前記頂面部に近接した部分において、該外周側面部の周方向へ所要間隔毎に複数形成された側面開口から構成されることを要旨とする。
従って、請求項３に係る発明によれば、外力により衝撃吸収突部が圧潰的に変形するに際し、外周側面部における上縁部分の変形が好適に発現される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記各側面開口は、前記各頂面開口の中央を通る中心線に整合する位置に形成されたことを要旨とする。
従って、請求項５に係る発明によれば、外周側面部の上縁部分に形成されるリブ状の縦壁部分の剛性を低下させ、該上縁部分が嵩張ることによる圧潰ストローク量の減少を防止できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、所要厚の発泡樹脂部材に装着して使用に供されることを要旨とする。
従って、請求項５に係る発明によれば、これら発泡樹脂部材と車両用衝撃吸収部材とを組み合わせた場合には、例えばボンネットの裏側等に装着して使用するのに好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る車両用衝撃吸収部材によれば、衝撃吸収突部の姿勢を保持できると共に圧潰ストローク量を効率的に確保することができるため、該衝撃吸収突部の圧潰変形を適切に発現させて衝撃吸収性能の向上を好適に図り得る等の利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係る車両用衝撃吸収部材につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、好適実施例に係る車両用衝撃吸収部材の部分斜視図、図２は、車両用衝撃吸収部材に設けられている衝撃吸収突部の一つを拡大表示した斜視図である。本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡは、ポリプロピレン(ＰＰ)等の合成樹脂等を材質とし、全体的に厚さが略均一で０.５〜３.０ｍｍ程度とされている。このような車両用衝撃吸収部材ＥＡは、例えば公知の真空成形または圧空成形等の成形技術に基づき、シート状部材または板状部材をカップ状に成形したものである。なお車両用衝撃吸収部材ＥＡは、前述した成形方法の他に、インジェクション成形やパウダースラッシュ成形技術等を利用して、溶融樹脂または粉末樹脂から一体的に成形することも可能である。
【００１９】
そして車両用衝撃吸収部材ＥＡは、樹脂材Ｐの片面側(一方側)へ突出すると共に他面側(他方側)に開口する、換言すると後述する面状連結部１８の一方側へ突出する円錐台形でカップ状を呈する複数の衝撃吸収突部１０が、相互に所要間隔をおいて配列されている。これら衝撃吸収突部１０は、基本的に同一形状・同一寸法でかつ各部位の厚さが略同一であって、例えば外周側面部１２における裾部分１４の直径Ｄ１＝４０ｍｍ、頂面部１６の直径Ｄ２＝２５ｍｍ、突出高さＨ＝１５ｍｍ程度とされている。また、周囲に隣接する各々の衝撃吸収突部１０との間隔Ｓは、１００ｍｍ程度に設定されている。この間隔Ｓは、例えば車両用衝撃吸収部材ＥＡがボディのボンネットの裏面等に配設して実施に供される場合、歩行者の頭部が該ボンネットに衝突する際のことを考慮して設定されたものである。
【００２０】
そして、各衝撃吸収突部１０の間の部分、すなわち各衝撃吸収突部１０の非存在部分は、樹脂材Ｐにおける非変形部分がそのままの状態で位置しており、これら衝撃吸収突部１０を連結すると共に姿勢保持する面状連結部１８となっている。すなわち、本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡは、各衝撃吸収突部１０の周囲全体に面状連結部１８が存在しており、これら衝撃吸収突部１０の裾部分１４が該面状連結部１８で連結支持されているため、該衝撃吸収突部１０の頂面部１６に対して部分的に外力が作用したとしても、当該衝撃吸収突部１０が単独的に姿勢変位することが規制される構造となっている。また、面状連結部１８自体には多少の撓曲的な変形が発現されるため、車両用衝撃吸収部材ＥＡが全体的に若干撓むものの、部分的に折れ曲がる等の局部変形は起こり難くなっており、必要かつ充分な形状保持性が確保されている。
【００２１】
そして、各衝撃吸収突部１０の頂面部１６には、図２および図４等に例示したように、該衝撃吸収突部１０が圧潰変形する際に該頂面部１６の縮小的な変形を許容する頂面変形容易部４０が設けられている。この頂面変形容易部４０は、頂面部１６の外縁に隣接して断続的に開口形成した複数(実施例では６個)の頂面開口４２間に位置する複数(本実施例では６個)の頂面変形リブ４３から構成されている。各頂面変形リブ４３は、頂面開口４２の開口サイズ・形状により長さＳおよび幅Ｗが設定されるもので、頂面部１６の中心から径方向外方に向け放射状に延在している。このような頂面変形リブ４３は、具体的には長さＳ＝４.０ｍｍ程度、幅Ｗ＝２.５ｍｍ程度とされ、衝撃吸収突部１０に対して外力が加わった際に夫々が折曲または湾曲することで、外周側面部１２の上縁部分１２Ａが内方へ変形するのを許容し、圧潰変形時の圧潰ストローク量の増大を図るためのものである。
【００２２】
更に、各衝撃吸収突部１０の外周側面部１２には、図２および図４等に例示したように、該衝撃吸収突部１０が圧潰変形する際に該外周側面部１２の変形を許容する側面変形許容部３０が設けられている。この側面変形許容部３０は、衝撃吸収突部１０の突出方向(上下方向)における外周側面部１２の略中間部分を通る外周中心線Ｌ２上において、該外周側面部１２の周方向へ所要間隔毎に形成された複数(本実施例では６個)の側面開口３２から構成されている。しかも各側面開口３２は、図４に例示したように、円周方向へ延在する各頂面開口４２の長手方向の中央を通る開口中心線Ｌ１に整合する位置毎に形成されており、例えば直径が２〜８ｍｍ程度の円形状を呈している。
【００２３】
このような側面開口３２から構成される側面変形許容部３０は、頂面部１６に対して上方から外力が加わって衝撃吸収突部１０が圧潰的に変形するに際し、外周側面部１２の周長差に起因して発生し易い上縁部分１２Ａの弛みにより形成されるリブ状の縦壁部分４６(図６)の剛性を低下させることができ、この上縁部分１２Ａが嵩張ることによる圧潰変形時の圧潰ストローク量が減少する不都合を防止するためのものである。
【００２４】
従って本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡは、各衝撃吸収突部１０の頂面部１６に、頂面開口４２を開口形成して複数の頂面変形リブ４３からなる頂面変形容易部４０を設けると共に、各衝撃吸収突部１０の外周側面部１２に、側面開口３２からなる側面変形許容部３０を設けてある。このため、各衝撃吸収突部１０に上方から外力が加わった際には、これら頂面変形容易部４０および側面変形許容部３０が同時に機能することにより、特許文献１に開示された前述の２タイプのカップ状体６０の各々に内在する不都合を適切に解消して、圧潰ストローク量の拡大および衝撃吸収量の増大の両立を実現し、優秀な衝撃吸収性能を発揮することを可能としている。
【００２５】
前述のように構成された車両用衝撃吸収部材ＥＡにおける衝撃吸収突部１０は、衝撃力を伴った外力が加わった場合、図５および図６に例示するように、頂面変形容易部４０の各頂面変形リブ４３が折曲的に変形して頂面部１６が下方へ沈み込みながら縮小的に変形する一方、沈み込んだ頂面部１６の上方へ外周側面部１２の上縁部分１２Ａが迫り上がるようになる。そして上縁部分１２Ａは、頂面部１６の上方へ迫り上がった際に、各頂面開口４２の中間部分に対応した部位に弛みが生じ、この部分が下方へ押し込まれてリブ状の縦壁部分４６となり易い傾向にある。しかしながら、本実施例の衝撃吸収突部１０では、前述したように、各頂面開口４２に整合するように各側面開口３２が外周側面部１２に形成されているため、弛みにより形成されたリブ状の縦壁部分４６の剛性を的確に低下させることができる。換言すると、外周側面部１２の上縁部分１２Ａにおいてリブ状の縦壁部分４６が形成され易い部分に整合する位置に各側面開口３２を形成してあるため、これによりリブ状の縦壁部分４６の剛性が低下するようになる。
【００２６】
従って、本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡを構成する各衝撃吸収突部１０は、外力により押し潰される過程において、頂面部１６に迫り上がった外周側面部１２の上縁部分１２Ａに、圧潰ストローク量の減少の原因となるリブ状の縦壁部分４６の剛性が低くなるため、図５に図示したように、最大に圧潰変形した際には突出高さＨ(１５ｍｍ)に比較的近い圧潰ストローク量が確保される。このため、有効な圧潰ストローク量が確保され、圧潰的に変形している途中で早期に底付き現象が発現することがなくなるので、衝撃吸収量が増大して効率的な衝撃吸収が図られるようになる。
【００２７】
次に、頂面変形容易部４０の有無による衝撃吸収性能と、該頂面変形容易部４０および側面変形許容部３０の両方を設けた場合における衝撃吸収性能に関し、本願発明者が実施した実験結果をもとにして説明する。
【００２８】
(実験１)
先ず実験１として、図７に例示するように、各衝撃吸収突部１０の寸法、形成位置、厚さ等を同一とすると共に材質を同一とし、頂面部１６に頂面変形容易部４０を設けていない車両用衝撃吸収部材(図７(ａ)；試料Ｓ１(比較例１))と、頂面部１６の全体が完全に開口した開口部４４を有した車両用衝撃吸収部材(図７(ｂ)；試料Ｓ２(比較例２))と、頂面部１６に頂面変形容易部４０を設けた車両用衝撃吸収部材(図７(ｃ)；試料Ｓ３)とを準備し、夫々について衝撃吸収性能の実験を行なった。ここで、試料Ｓ３における頂面変形容易部４０は、前述したように、頂面部１６の中心から径方向外方に向け等間隔で放射状に延在する６個の頂面変形リブ４３から構成され、各頂面変形リブ４３の寸法は、長さＳ＝４.０ｍｍ、幅Ｗ＝２.５ｍｍである。
【００２９】
図８は、試料Ｓ１〜試料Ｓ３の衝撃吸収性能の実験結果を表示したグラフである。比較例１である試料Ｓ１は、図８のグラフに２点鎖線で表示したように、各衝撃吸収突部１０の突出高さＨ＝１５ｍｍに設定してあるにも拘わらず、許容内最大荷重値以下での実質的な圧潰ストローク量は僅か４ｍｍ程度であり、この時点で底付き状態となるため以降は荷重が一気に上昇してしまうことが確認できる。これは、特に頂面変形容易部４０を設けていないために頂面部１６の縮小的な変形が困難であることを意味し、図１６に例示した圧潰変形状態と同様に、外周側面部１２が折り重なってリブ状となってしまい、早期に底付き状態を招来してしまうからである。
【００３０】
比較例２である試料Ｓ２では、許容内最大荷重値以下での圧潰変形時の圧潰ストローク量が約１１.５ｍｍ程度であった。すなわち、頂面部が開口部４４となった試料Ｓ２は、頂面部１６が完全な壁となった試料Ｓ１と比較すると、圧潰ストローク量が７.５ｍｍ程度も増加したことが確認できる。しかしながら、圧潰変形の全般において荷重の立ち上がりが極めて少なく、所謂腰がない状態となって衝撃吸収突部１０の圧潰変形が容易に進行する傾向が確認できる。これは、完全に開口した頂面部の縮小的な変形が簡単に発現してしまうからであると推測できる。
【００３１】
これに対して試料Ｓ３では、許容内最大荷重値以下での圧潰変形時の圧潰ストローク量が約１０.５ｍｍ程度であった。すなわち、頂面部１６に頂面変形容易部４０を設けた試料Ｓ３は、頂面部１６が完全な壁となった試料Ｓ１と比較すると圧潰ストローク量が６.５ｍｍ程度も増加し、頂面部が完全に開口した試料Ｓ２と比較すると圧潰ストローク量は１ｍｍ程度だけ小さくなっていることが確認できる。しかも、圧潰変形の全般において荷重の立ち上がりは試料Ｓ２よりかなり良好となっており、斜線表示(面積)で示した衝撃吸収量は、概ね試料Ｓ１の２.５倍程度、試料Ｓ２の２倍程度となっていることから、衝撃吸収性能が大幅に向上していることが確認できる。
【００３２】
換言すると、複数の頂面変形リブ４３からなる頂面変形容易部４０を頂面部１６に設けることは、試料Ｓ１と比較した場合、衝撃吸収突部１０の圧潰ストローク量を大幅に増大させ得ると共に衝撃吸収量も２倍以上に増加させることが可能である。また、試料Ｓ２と比較した場合、衝撃吸収突部１０の圧潰ストローク量は微減となるものの、衝撃吸収量は２倍程度まで増加させることが可能である。このことから、頂面部１６に頂面変形容易部４０を設けることは、衝撃吸収突部１０の圧潰変形時の圧潰ストローク量の拡大および衝撃吸収量の増大の両立において、極めて効果的であることが確認できた。
【００３３】
(実験２)
次に実験２として、図９に例示するように、実験１の試料Ｓ３と同一の頂面変形容易部４０を頂面部１６に設けることを前提として、更に外周側面部１２に側面変形許容部３０を設けた２種類の車両用衝撃吸収部材(図９(ａ)；試料Ｓ４および図９(ｂ)；試料Ｓ５)を準備し、これらについて衝撃吸収性能の差異を確認するための実験を行なった。ここで、試料Ｓ４における側面変形許容部３０は、各頂面変形リブ４３の中心を通る中心線に整合する位置毎に形成された側面開口３２から構成されており、試料Ｓ５における側面変形許容部３０は、図４に例示したものと同一であって、各頂面開口４２の中央を通る開口中心線Ｌ１に整合する位置毎に形成された側面開口３２から構成されている。なお、試料Ｓ４および試料Ｓ５に形成した側面開口３２は、何れも直径が５ｍｍの円形状を呈している。
【００３４】
図１０は、試料Ｓ４および試料Ｓ５の衝撃吸収性能の実験結果と、前述した試料Ｓ３(側面変形許容部３０を設けない)とを表示したグラフである。試料Ｓ４は、図１０に破線で表示したように、許容内最大荷重値以下での圧潰変形時の圧潰ストローク量が約１１.０ｍｍ程度であった。すなわち、頂面変形リブ４３に整合するよう形成した側面開口３２から構成される側面変形許容部３０を設けた試料Ｓ４は、側面変形許容部３０を有さない試料Ｓ３と比較すると、圧潰ストローク量が０.５ｍｍ程度の増加であって、圧潰ストローク量の増加が確認できる。また、圧潰変形の初期段階における荷重の立ち上がり度合は略同一であり、圧潰変形の中間段階では荷重が若干低くなっているものの、圧潰ストローク量が増加しているため、面積で示される衝撃吸収量の総量は多少増加しており、側面変形許容部３０を設けたことによる圧潰ストローク量の拡大および衝撃吸収量の増大の効果が確認できる。
【００３５】
一方、頂面開口４２の中央に整合するよう形成した側面開口３２から構成される側面変形許容部３０を設けた試料Ｓ５では、許容内最大荷重値以下での圧潰変形時の圧潰ストローク量が略１２.０ｍｍであった。すなわち試料Ｓ５の圧潰ストローク量は、側面変形許容部３０を有さない試料Ｓ３と比較して１.５ｍｍ程度増加しており、また別態様の側面変形許容部３０を有した試料Ｓ４と比較しても、１ｍｍ程度の増加が確認できた。しかも、圧潰変形の初期段階における荷重の立ち上がり度合は試料Ｓ３および試料Ｓ４より若干劣るものの、圧潰変形の中間段階では許容内最大荷重以下において荷重が大きく増加しており、更に圧潰ストローク量も増加しているため、面積で示される衝撃吸収量の総量は試料Ｓ３および試料Ｓ４よりもかなり増加しており、側面変形許容部３０を設けたことによる圧潰ストローク量の拡大および衝撃吸収量の増大の効果が充分に確認できる。
【００３６】
このことから、外周側面部１２に側面変形許容部３０を設けることは、圧潰ストローク量の拡大および衝撃吸収量の増大に有効であることが確認できた。そして、外周側面部１２に側面変形許容部３０を設ける場合は、これを構成する側面開口３２を頂面開口４２の中央に整合するよう形成することが、圧潰ストローク量の拡大および衝撃吸収量の増大の両立において、極めて効果的であることが確認できた。これは、前述したように、外周側面部１２における上縁部分１２Ａにおいてリブ状の縦壁部分４６が形成され易い部分に整合するように側面変形許容部３０の各側面開口３２を設けることが、該縦壁部分４６の剛性を低下させるのに効果的であることを証明していると云える。
【００３７】
そして、本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡのように、複数の頂面変形リブ４３からなる頂面変形容易部４０を頂面部１６に設けると共に、複数の側面開口３２からなる側面変形許容部３０を外周側面部１２に設けることが、前述した試料Ｓ１および試料Ｓ２、すなわち特許文献１に開示された従来の緩衝体ＥＡ１と比較して、圧潰ストローク量の大幅な拡大および衝撃吸収量の大幅な増大の両立を図ることが可能であることが確認できた。
【００３８】
前述のように構成された本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡは、各衝撃吸収突部１０の頂面部１６をボディの鋼板裏側に指向させた状態で、該ボディの内側に取り付けて単独で実施に供される。そして、ボディに対して外方から衝撃的な外力が加わり、これにより該ボディが内側へ陥凹的に変形した際には、前述した衝撃吸収突部が圧潰変形するようになり、この際に衝撃が吸収されるようになる。
【００３９】
また本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡは、図１２(ａ)に例示するように、所要厚の発泡樹脂部材５０の片面に装着して使用に供することも可能である。この際、図１２(ｂ)に例示するように、各衝撃吸収突部１０が突出した側を発泡樹脂部材５０に指向するように装着した場合には、これら衝撃吸収突部１０が発泡樹脂部材５０の圧縮変形に伴って突入するようになるため、両部材ＥＡ,５０を組み合わせても厚さの増加は殆どない。ここで前述した発泡樹脂部材５０は、吸音機能を発揮する吸音部材として実施に供されるものであるから、これら発泡樹脂部材５０と車両用衝撃吸収部材ＥＡを組み合わせた場合には、例えばボンネットの裏側等に装着して使用するのに好適である。なお、車両用衝撃吸収部材ＥＡと発泡樹脂部材５０との組み合わせは、図１２(ａ)とは反対、すなわち各衝撃吸収突部１０が突出しない側を発泡樹脂部材５０に指向するように装着してもよい。
【００４０】
また、衝撃吸収突部１０の頂面部１６に複数の頂面開口４２を設けてあると共に、外周側面部１２に複数の側面開口３２を設けてあるため、吸音機能を具有する発泡樹脂部材５０がこれら頂面開口４２および側面開口３２に臨むようになるから、エンジン側で発生した音がこれら頂面開口４２および側面開口３２に臨んだ該発泡樹脂部材５０で吸収され易くするという効果も有する。
【００４１】
なお、側面変形許容部３０の各側面開口３２は、前述したように外周側面部１２の中間部分に形成するものにだけ限定されるものではなく、例えば図１１(ａ)に例示するように、外周側面部１２の中間部分(外周中心線Ｌ２)より上縁部分１２Ａ側、すなわち頂面部１６に近接した位置に形成するようにしてもよい。また、側面変形許容部３０の各側面開口３２は、各頂面開口４２の中央を通る開口中心線Ｌ１に整合する位置に形成すればよく、より好ましくは、各頂面開口４２の中央を通る開口中心線Ｌ１に整合する位置毎に形成するとよい。なお、図１１(ｂ)に例示するように、この開口中心線Ｌ１以外の部分に更に増設するようにしてもよい。更に、各側面開口３２の形状は、前述した円形状に限定されるものではなく、例えば図１１(ｃ)に例示したように、スリット状の長孔形状としてもよい。
【００４２】
また、頂面変形容易部４０の形態は、前述した実施例のものに限定されるものではなく、頂面開口４２の形状、個数等を変更することで、頂面変形リブ４３の形状、サイズ、個数等を変更することが可能である。従って、これに伴い、側面変形許容部４０を構成する側面開口３２の形成個数は、前述した実施例の６個に限定されるものではなく、形成された頂面開口４２の個数に応じて適宜変更される。
【００４３】
そして、前述した実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡでは、各衝撃吸収突部１０の全てに、頂面変形容易部４０を設けた場合を例示した。しかしながら、車両用衝撃吸収部材ＥＡを配設するボディの箇所に応じて、ＨＩＣ値を満足する許容内最大荷重値が異なるため、例えば一部の衝撃吸収突部１０だけに頂面変形容易部４０および側面変形許容部３０を設け、頂面変形容易部４０および側面変形許容部３０を設けた衝撃吸収突部１０と、これら頂面変形容易部４０および側面変形許容部３０を設けない衝撃吸収突部１０とを混在させることで、部位ごとに衝撃吸収性能が異なるようにしてもよい。
【００４４】
また、前述した本実施例の車両用衝撃吸収部材ＥＡは、所要厚のシート状の樹脂材Ｐから真空成形または圧空成形したものであるため、基本的には各衝撃吸収突部１０および面状連結部１８が略同一の厚さとなっていた。しかしながら、前述したインジェクション成形またはパウダースラッシュ成形等により製作される車両用衝撃吸収部材ＥＡの場合には、(１)各衝撃吸収突部１０および面状連結部１８の厚さを異なるよう設定する、(２)各衝撃吸収突部１０毎に厚さを異なるよう設定する、(３)各衝撃吸収突部１０において部位(例えば外周側面部１２と頂面部１６)毎に厚さを変化させる、等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る車両用衝撃吸収部材は、合成樹脂から形成されたものであり、車両のボディにおけるボンネットやフェンダーの裏側に配設されて、該ボンネット等に衝突した歩行者の傷害を軽減するようにした車両用衝撃吸収部材として好適に実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の好適実施例に係る車両用衝撃吸収部材の部分斜視図。
【図２】衝撃吸収突部を拡大表示した斜視図。
【図３】図４のIII−III線断面図。
【図４】衝撃吸収突部の平面図であって、圧潰変形する前を示している。
【図５】図６のV−V線断面図。
【図６】衝撃吸収突部の平面図であって、完全に圧潰変形した状態を示している。
【図７】(ａ)は、比較例１である試料Ｓ１の衝撃吸収突部を例示した部分斜視図、(ｂ)は、比較例２である試料Ｓ２の衝撃吸収突部を例示した部分斜視図、(ｃ)は、試料Ｓ３の衝撃吸収突部を例示した部分斜視図。
【図８】試料Ｓ１〜試料Ｓ３の衝撃吸収性能の実験結果を表示したグラフ。
【図９】(ａ)は、試料Ｓ４の衝撃吸収突部を例示した部分斜視図、(ｂ)は、試料Ｓ５の衝撃吸収突部を例示した部分斜視図。
【図１０】試料Ｓ４、試料Ｓ５および試料Ｓ３の衝撃吸収性能の実験結果を表示したグラフ。
【図１１】側面変形許容部の変更例を示した衝撃吸収突部の部分平面図。
【図１２】(ａ)は、本実施例の車両用衝撃吸収部材を発泡樹脂部材に装着して使用する場合を例示した説明図、(ｂ)は、両部材の断面図。
【図１３】従来の車両用衝撃吸収部材である緩衝体の部分斜視図。
【図１４】図１３のＺ−Ｚ線断面図。
【図１５】カップ状体に部分的な外力が加わった場合に、該カップ状体が姿勢変位してしまう不都合を示した説明図。
【図１６】カップ状体が圧潰変形するに際し、外周側面部が折り重なることで圧潰ストローク量が減少する不都合を示した説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１０ 衝撃吸収突部，１２ 外周側面部，１６ 頂面部，１８ 面状連結部，
３０ 側面変形許容部，３２ 側面開口，４０ 頂面変形容易部，４２ 頂面開口，
４３ 頂面変形リブ，５０ 発泡樹脂部材
【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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