(57)【要約】【課題】  衝撃吸収性能を持続させて底付き加重の発生を抑制する。【解決手段】  壁体部１１と、壁体部１１の内筒面に位置し、壁体から突出する大セル１２ａ及び１３ａを有するセル列１２及び１３とを備え、大セル１２ａ及び１３ａは、壁体部１１の高さ方向に沿って千鳥配置にて積層されている、衝撃吸収体１０。【選択図】  図２
2016098948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部と、
前記筒部の内筒面に位置し、前記壁体から突出する中空のセル部とを備え、
前記セル部は、前記筒部の高さ方向に沿って千鳥配置にて積層されている、
衝撃吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の輸送機器に用いられる衝撃吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、車体外部からの衝撃等に起因する車内と乗員との干渉に際して乗員を保護するために、ボディと車内の内装パネルとの間に位置する衝撃吸収用パネルを設けることが行われている。具体的には、ボディのルーフパネル、クォータパネル又はピラー等のアウターパネルとインナーパネルとの間に配置され、車内においては天井、ドアとフロントガラスとの間のような、乗員が接触する恐れがある箇所に選択的に設けられる。
【０００３】
そのような衝撃吸収用パネルの例としては、図８（ａ）に示す衝撃吸収体１００のように、支持板１０１上に複数の薄肉リブ１０２及び１０３により形成された格子状の衝撃吸収部１０４を備え、衝撃吸収部１０４をパネルの表面に対向して配置させることにより、パネルの衝撃を吸収するようにした構成が知られている（例えば特許文献１、図１）。
【０００４】
また、他の例としては、図８（ｂ）に示す衝撃吸収体２００のように、ブロー成形によって一体に成形された熱可塑性樹脂製であって中空部２０１を有する本体２０２において、一方の面２０３および他方の面２０４の両方をそれぞれ対向方向へ向けて窪ませて形成した凹状リブ２０５及び２０６を多数設け、凹状リブ２０５及び２０６の先端同士を当接させてなる接合部２０７を形成するようにした構成が知られている（例えば特許文献２、図１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５３６３２号公報
【特許文献２】特許第４１８１６３０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、従来の衝撃吸収用パネルには、以下のような課題があった。すなわち、図８（ａ）に示す構成例においては、格子状の衝撃吸収部１０４はインジェクション成型により形成されて互いに独立しているため吸収部単体の反発加重は大きくなっているが、衝突過程において、薄肉リブ１０２及び１０３が座屈した場合、衝撃吸収体１００は衝撃を吸収しきれずに一気に圧壊し、大きな底付き加重を生じさせる恐れがある。
【０００７】
同様に、図８（ｂ）に示す構成例においても、中空部２０１の内部は、衝撃を吸収する主要部となる接合部２０７は一方の面２０３および他方の面２０４の間を支持する構成となっており、衝突過程において、接合部２０７の変形に伴って直ちに大きな底付き加重を生じさせる恐れがある。
【０００８】
このように、従来の衝撃吸収用パネルにおいては、衝突過程における衝撃吸収性能が持続せず底付き荷重が生じてしまうという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、衝撃吸収性能を持続させて底付き加重の発生を抑制することが可能な衝撃吸収体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】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、筒部と、前記筒部の内筒面に位置し、前記壁体から突出する中空のセル部とを備え、前記セル部は、前記筒部の高さ方向に沿って千鳥配置にて積層されている、衝撃吸収体である。
【００１１】
なお、本発明は他の側面として、前記筒部は帯状の本体部を有し、前記本体部の表面には、前記セル部が所定間隔で整列する第１のセル列と、前記第１のセル列と隣接し、前記セル部が所定間隔で整列する第２のセル列とが交互に設けられており、前記第１のセル列の前記セル部に前記第２のセル列の隣接する前記セル部の間隙が隣接しており、前記本体部が前記表面を内側に巻回されることにより、前記第１のセル列と前記第２のセル列とが係合しているものとしてもよい。
【００１２】
更に、本発明は他の側面として、前記筒部の前記本体部、前記第１のセル列及び前記第２のセル列は、ブロー成型により一体成型されており、前記第１のセル列及び前記第２のセル列の内部と前記筒部の内部とが連通しているものとしてもよい。
【００１３】
更に、本発明は他の側面として、底面形状が略三角形、略矩形又は略正六角形である前記筒部を有する上記本発明の各側面の衝撃吸収体を複数備え、各々の前記衝撃吸収体が、前記筒部の底面の各辺同士が隣接するよう配列されている衝撃吸収パネルであるとしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のような本発明は、衝撃吸収性能を持続させて底付き加重の発生を抑制することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体からなる衝撃吸収パネルの構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体の構成を示す平面図
【図３】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体の構成を説明するための斜視図
【図４】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体の構成を説明するための正面図
【図５】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体の製造方法を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体の構成を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収体の他の構成例を示す平面図
【図８】（ａ）従来の衝撃吸収体の構成を示す斜視図（ｂ）従来の衝撃吸収体の構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る衝撃吸収パネルの構成を模式的に示す斜視図である。
【００１８】
衝撃吸収パネル１は、図１に示すように、ポリプロピレン系樹脂、ポリオリフェン系樹脂等の合成樹脂を材料として作成される衝撃吸収体１０を平面方向に配列、密着させてなる一枚の板状の形状を有する。衝撃吸収体１０は底面１０ａが略正六角形の角柱状の慨形を有し、底面１０ａの各辺１０ａ１同士を共有し、側面１０ｂ同士が密着するように隙間無く配列されることによって一枚のパネルとして完成される。
【００１９】
次に、衝撃吸収体１０の詳細な構成を、図２を参照して説明する。ただし図２は衝撃吸収パネル１を構成する衝撃吸収体１０の構成を示す平面図である。
【００２０】
衝撃吸収体１０は、図２に示すように、角柱形状の側面部分に対応する壁体部１１と、壁体部１１の内面１１ｘ上に設けられたセル列１２及び１３を主要部として構成される。壁体部１１は、外形矩形であって長辺側が短辺に比して大きく延出してなる帯状の部位であって、衝撃吸収体１０の底面１０ａの各辺１０ａ１に対応して等角度で屈曲することにより、端面形状が略正六角形である筒状の壁体部分を形成する。なお、壁体部１１の端部１１ａ及び１１ｂは接着、熔着又は嵌合等の周知の技術的手段により結合される。
【００２１】
ここで、衝撃吸収体１０の構成を更に説明するために、図３の斜視図及び図４の正面図を参照して、衝撃吸収体１０の製造工程の中間段階において作成される中間成形体１０ｘについて説明する。中間成形体１０ｘは、衝撃吸収体１０において壁体部１１の端部１１ａ及び１１ｂを分離して、壁体部１１を平板状に展開した構成を有するものである。
【００２２】
中間成形体１０ｘにおいて、セル列１２及び１３は、壁体部１１の内面１１ｘ上であって、壁体部１１の短辺方向に沿って伸びる部位であって、後述するように壁体部１１と一体成型される。
【００２３】
次に、セル列１２は、壁体部１１の内面１１ｘから突出する、主面形状がホームベース類似の五角形の角柱形状の大セル部１２ａと、大セル部１２ａよりも背低の小セル部１２ｂとを複数備え、大セル部１２ａと小セル部１２ｂとが交互に壁体部１１の短辺方向に沿って隣接して整列されることにより形成される。
【００２４】
特に図４に示すように、大セル部１２ａと小セル部１２ｂは同一の頂角、幅、厚みを有し、高さのみ異なっている。なお、ここで幅とは壁体部１１の長辺方向に沿った寸法を意味し、厚みとは壁体部１１の短辺方向に沿った寸法を意味し、高さとは壁体部１１の内面１１ｘに直交する向きに沿った寸法を意味する。
【００２５】
セル列１３も、大セル部１２ａと同一形状、同一寸法の大セル部１３ａ及び小セル部１２ｂと同一形状、同一寸法の小セル部１３ｂを複数備え、セル列１２と同様に、大セル部１３ａと小セル部１３ｂとが交互に壁体部１１の短辺方向に沿って整列されることにより形成される。ただし、隣接するセル列１２及びセル列１３においては、壁体部１１の長辺方向に沿って大セル部１２ａと小セル部１３ｂが隣接するとともに、大セル部１３ａと小セル部１２ｂとが隣接している。
【００２６】
これにより、壁体部１１の内面１１ｘ上においては、同一形状、同一寸法の大セル部１２ａ及び１３ａが千鳥配置され、同様に同一形状、同一寸法の小セル部１２ｂ及び１３ｂが千鳥配置されている。なお、壁体部１１の外面１１ｙ上においては、セル列１２及び１３のそれぞれの平面形状に対応した外形略矩形の抜け部１４が設けられる。ただし、抜け部１４は省略した構成としてもよい。
【００２７】
以上のような中間成形体１０ｘは、図５に示すように、パリソン１５を金型１６ａ及び１６ｂからなるブロー成形型に挿入してブロー成形することにより作成され、壁体部１１並びにセル列１２及び１３は一体的に形成される。
【００２８】
なお、金型１６ａにおいては大セル部１２ａ及び小セル部１２ｂにそれぞれ対応する凹部１８ａ及び１８ｂと、大セル部１３ａ及び小セル部１３ｂにそれぞれ対応する凹部１７ａ及び１７ｂとが交互に配列して設けられる。また、金型１６ｂにおいては、壁体部１１の外面１１ｙ上に形成される大セル部１２ａ及び１３ａ並びに小セル部１２ｂ及び１３ｂの抜け部１４に対応する凹部１９が設けられている。更に、壁体部１１の内面１１ｘ及び外面１１ｙは金型１６ａ及び１６ｂの間でパリソン１５の表面が平板状に圧接されることにより形成される。
【００２９】
中間成形体１０ｘは、ブロー成形により作成されることで壁体部１１並びにセル列１２及び１３の内部が互いに連通する中空の袋体として形成され、壁体部１１の端部１１ａ及び１１ｂにて封止されることにより気密性が保たれる。
【００３０】
衝撃吸収体１０は、以上のような中間成形体１０ｘにおいて、壁体部１１が図中巻回軸Ｏ回りを巻回するように、セル列１２とセル列１３との境界を屈曲させることにより、図２に示す六角柱の壁体部分を形成する。このとき、セル列１２及び１３においては、図３に示すように小セル部１２ｂを間に挟んだ一対の大セル部１２ａがなす間隙１２ｘに大セル部１３ａが嵌り込み、これに対応して、小セル部１３ｂを間に挟んだ一対の大セル部１３ａがなす間隙１３ｘに大セル部１２ａが嵌り込む。
【００３１】
これにより、図２に示すように、衝撃吸収体１０の内筒面、すなわち壁体部１１の六角柱の壁面状に屈曲した内面１１ｘにより囲まれる空間には、大セル部１２ａと大セル部１３ａとが図中斜線部により示す等面積の領域Ｒを共有するように重なりあって、巻回軸Ｏに沿って積層されることとなる。また、小セル部１２ｂと小セル部１３ｂとは、内面１１ｘの頂角を間に挟んで隣接した状態でそれぞれ巻回軸Ｏの向きに沿って積層される。
【００３２】
以上の構成において、衝撃吸収体１０は本発明の衝撃吸収体に相当し、壁体部１１は本発明の筒部に相当し、大セル部１２ａ及び１３ａは本発明のセル部に相当する。また、セル列１２は本発明の第１のセル列に相当し、セル列１３は本発明の第２のセル列に相当する。
【００３３】
このような構成を有する本実施の形態の衝撃吸収体１０は、六角柱の壁面状の形状を有する壁体部１１の内筒面側において、大セル部１２ａと大セル部１３ａとが重なりあって積層された構成を有することを特徴とする。
【００３４】
すなわち、図６の、図２のＡ−Ａ直線による断面図に示すように、衝撃吸収体１０においては、上下一対の底面１０ａの間に、大セル部１２ａ及び１３ａ並びに小セル部１２ｂ及び１２ｂの壁部が複数個千鳥配置されている。具体的には、特に一対の底面１０ａを結ぶ高さ方向の壁部１２ａ２及び１３ａ２が、重なりあう大セル部１３ａ及び１２ａの底面方向の壁部１３ａ１及び１２ａ１を間に挟んで千鳥配置されることとなる。
【００３５】
この構成においては、車体への衝突等に起因して底面１０ａに対して加わる荷重は壁部１２ａ２又は１３ａ２間を伝達する間に大セル部１３ａ又は大セル部１２ａの表面を経由することとなり、衝撃のエネルギーはセル列１２及び１３の各セル部に分散されるとともに、衝撃吸収体１０全体の圧壊に要する時間を長大化させるように損失する。これにより、衝撃吸収性能を持続させ、底付き加重の発生を抑制することが可能となる。
【００３６】
更に、衝撃吸収体１０においては、大セル部１２ａ及び１３ａ並びに小セル部１２ｂ及び１３ｂの壁部が千鳥配置されることにより、衝撃吸収体１０に対して任意の方向から加わる加重に対しても壁部１２ａ１又は１３ａ１と隣接する壁部１２ａ２及び１３ａ２とが組となって緩衝することとなる。これにより、任意の方向から加わる荷重に対して平均化された高い衝撃吸収特性を獲得することが可能となっている。
【００３７】
更に、衝撃吸収体１０においては、底面１０ａに対して加わる荷重が図２〜４に示す巻回軸Ｏ回りにて壁体部１１を展開するように作用する。この場合、隣接する大セル部１３ａ及び大セル部１２ａ同士が面方向に沿って摺動し、荷重を底面方向の壁部１３ａ１及び１２ａ１に分散させるとともに、摩擦によって衝撃のエネルギーを損失させる。これにより、底付き加重の発生を更に抑制することが可能となる。
【００３８】
なお、大セル部１２ａ及び１３ｂは図３、４に示すように壁体部１１の内面１１ｘから先端へ向かって突出する五角柱型の平板としたが、内面１１ｘ側から徐々に厚みを減じるテーパ状の態様としてもよい。この場合、荷重に対して大セル部同士を摺動させやすくなり、好適である。
【００３９】
更に、衝撃吸収体１０においては、六角柱の壁面状の表面をなす壁体部１１は、大セル部１２ａ及び１３ａがなす壁部の構造が、外面１１ｙを含む部分から内部空間１１ｚを間に挟んで隔壁を介さない状態で配置されている。これにより、衝撃吸収体１０全体の圧壊に要する時間が長大化し、衝撃吸収性能を持続させて、底付き加重の発生を抑制することが可能となる。
【００４０】
以上のように、本発明の各実施の形態の衝撃吸収体１０によれば、六角柱の壁面状の形状を有する壁体部１１の内筒面側において、大セル部１２ａと大セル部１３ａとが重なりあって積層された構成を有することにより、衝撃吸収性能を持続させて底付き加重の発生を抑制することが可能となる。
【００４１】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、衝撃吸収体１０は、壁体部１１並びにセル列１２及び１３がブロー成形により一体成形されてなる中空の中間成形体１０ｘに基づき作成されるものとしたが、壁体部１１又は各セル列の任意の大セル若しくは小セル部において内部空間１１ｚと連通する小孔を設ける構成としてもよい。これにより、衝撃吸収体１０が加重を受けた際に、小孔がオリフィスして機能し、衝撃吸収体１０にダンピング荷重を生じさせて、衝撃のエネルギーを吸収させることができる。ひいては、底付き加重の発生を更に抑制することが可能となる。
【００４２】
更に、上記の説明においては、衝撃吸収体１０は、一個の中間成形体１０ｘから作成されるものとしたが、一体成形された中間成形体から複数の衝撃吸収体が構成されるものとしてもよい。例として、図７に示す衝撃吸収体２０は、壁体部２１に３個の衝撃吸収体１０が有する個数分のセル列１２及び１３が形成されており、巻回軸Ｏ回りに衝撃吸収体１０に相当するサブ吸収体２０ａ〜２０ｃが頂角を共有するように配置される。なお、壁体部２１の端部２１ａ及び２１ｂは、壁体部２１の巻回軸Ｏ近傍にて結合される。
【００４３】
更に、上記の説明においては、衝撃吸収体１０は、底面１０ａの各辺１０ａ１同士を共有し、側面１０ｂ同士が密着するように隙間無く配列されることによって板状の一枚の衝撃吸収パネル１を成すものとしたが、衝撃吸収体の組合せ方は任意としてよい。例としては、底面１０ａ同士が対向する向きに配列してもよい。この場合、パイプ等に内蔵してこれを補強することが可能となる。
【００４４】
更に、上記の説明においては、衝撃吸収体１０の形状は、底面１０ａが略正六角形をなす角柱状の慨形を有する略六角柱状であるとしたが、壁体部１１の内筒面に重なりあったセル部を配置できるものであれば、底面形状は円形、三角形、矩形、その他多角形等、任意であってよい。しかしながら、底面形状を特に上記実施の形態のような略正六角形、更には略正三角形、略正方形とすることは、同一形状の衝撃吸収体を面方向に沿って隙間なく配列して衝撃吸収パネルを得ることができ、より好適である。
【００４５】
更に、上記の説明においては、セル列１２及び１３は大セル部１２ａ及び１３ａ並びに小セル部１２ｂ及び１３ｂからそれぞれ構成されるものとしたが、本発明のセル部としては少なくとも大セル部１２ａ及び１３ｂを備えていればよく、大セル部１２ａ及び１３ｂのそれぞれの個数、形状等、セル列１２及び１３のその他の構成によって限定されるものではない。
【００４６】
更に、上記の説明においては、衝撃吸収体１０は、壁体部１１並びにセル列１２及び１３がブロー成形により一体成形されてなる中空の中間成形体１０ｘに基づき作成されるものとしたが、真空成形の貼り合せにより作成されるものであってもよい。壁体部１１並びにセル列１２及び１３はそれぞれ独立して、離隔した中空部を有する構成であるとしてもよい。
【００４７】
更に、上記の説明においては、本発明は自動車において実施するものとして説明を行ったが、本発明は、衝撃吸収を必要とする箇所を対象とするものであれば、自動車の他、列車、船舶その他の任意の輸送機器において実施してもよい。
【００４８】
以上のように、本発明は、筒部と、前記筒部の内筒面に位置し、前記壁体から突出する中空のセル部とを備え、前記セル部は、前記筒部の高さ方向に沿って千鳥配置にて積層されているものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００４９】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のような本発明は、衝撃吸収性能を持続させて底付き加重の発生を抑制することが可能になるという効果を有し、例えば自動車の内装等への適用において有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１  衝撃吸収パネル
１０、２０  衝撃吸収体
１０ａ  底面
１０ｂ  側面
１０ｘ  中間成形体
１１、２１  壁体部
１１ａ、１１ｂ  端部
１１ｘ  内面
１１ｙ  外面
１１ｚ  内部空間
１２、１３  セル列
１２ａ、１３ａ  大セル部
１２ｂ、１３ｂ  小セル部
１２ａ２、１３ａ１  壁部
１４  抜け部
１５  パリソン
１６ａ、１６ｂ  金型
１７ａ、１８ａ、１９  凹部
２０ａ〜２０ｃ  サブ吸収体
【図１】
2016098948.tif 000003
【図２】
2016098948.tif 000004
【図３】
2016098948.tif 000005
【図４】
2016098948.tif 000006
【図５】
2016098948.tif 000007
【図６】
2016098948.tif 000008
【図７】
2016098948.tif 000009
【図８】
2016098948.tif 000010