(57)【要約】【課題】衝突後期にピーキーな底付き荷重が発生することなく、かつ複数の突起部に斜め方向から荷重が作用したような場合であっても安定した衝撃吸収特性が得られる衝撃吸収構造を提供する。【解決手段】車両における衝撃吸収に用いられる衝撃吸収構造Ｓであって、所定方向に起立したリブ状の形態をもつ複数の突起部１２が間隔を隔てて並んだ状態に設けられた第１の衝撃吸収部材１と、複数の突起部１２の相互間の複数の凹部１３ａ，１３ｂに沿って延びたバー状または長尺状の形態を有し、かつ複数の突起部１２の倒れを抑制することが可能に複数の凹部１３ａ，１３ｂに嵌入されている第２の衝撃吸収部材２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】
車両における衝撃吸収に用いられる衝撃吸収構造であって、
所定方向に起立したリブ状の形態をもつ複数の突起部が、これら突起部の起立方向とは交差する方向に間隔を隔てて並んで設けられている第１の衝撃吸収部材と、
前記複数の突起部の相互間に形成されている複数の凹部に沿って延びたバー状または長尺状の形態を有し、かつ前記複数の突起部の倒れを抑制することが可能に前記複数の凹部に嵌入されている第２の衝撃吸収部材と、
を備えていることを特徴とする、衝撃吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば自動車などの車両に採用することにより、各種の衝撃を吸収する用途に好適な衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の衝撃吸収構造の一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の衝撃吸収構造においては、プレート部材の両面に、リブ状の複数の突起部が所定の配列で突設されている。このような構成によれば、所定以上の荷重が複数の突起部に作用すると、これら複数の突起部に撓み変形を生じ、かつこれらが干渉し合う。この作用により、衝撃吸収効果が得られる。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地がある。
【０００４】
第１に、各突起部がその起立方向に荷重を受けた際には、各突起部に座屈変形を生じ易く、このような座屈変形を生じると、各突起部による反発荷重が一挙に小さくなり、衝撃エネルギを十分に吸収することができなくなる。このような現象を生じたのでは、衝突後期にピーキーな底付き荷重が発生することとなり、衝撃吸収性能が劣るものとなる。
第２に、各突起部に対して斜め方向の荷重が作用した場合、各突起部は倒れてしまう。これでは、本来の衝撃吸収特性が得られない。前記従来技術においては、複数の突起部が倒れる際に、これらが干渉し合うことにより反発荷重が発生するようにしているものの、このように突起部が倒れた状態で干渉し合う作用に頼る仕様では、エネルギ吸収特性を的確にコントロールすることはできない。したがって、所望の衝撃吸収特性が得られるように設計・製作することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、衝突後期にピーキーな底付き荷重が発生することを適切に防止し得るとともに、複数の突起部に対して斜め方向から荷重が作用したような場合であっても安定かつ優れた衝撃吸収特性を得ることが可能な衝撃吸収構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明により提供される衝撃吸収構造は、車両における衝撃吸収に用いられる衝撃吸収構造であって、所定方向に起立したリブ状の形態をもつ複数の突起部が間隔を隔てて並んだ状態に設けられた第１の衝撃吸収部材と、前記複数の突起部の相互間に形成されている複数の凹部に沿って延びたバー状または長尺状の形態を有し、かつ前記複数の突起部に所定以上の負荷が作用した際に前記複数の突起部が倒れることを抑制することが可能に前記複数の凹部に嵌入されている第２の衝撃吸収部材と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１の衝撃吸収部材の各突起部がその起立方向に荷重を受けて各突起部が仮に座屈変形を生じたとしても、第２の衝撃吸収部材による反発荷重を生じさせて、衝撃エネルギを十分に吸収することができる。したがって、衝突後期において、ピーキーな底付き荷重が発生することを適切に回避し、衝撃吸収性能に優れたものとすることができる。
各突起部に対してその斜め方向から荷重が作用したとしても、各突起部は、第２の衝撃吸収部材によってサポートされ、各突起部の倒れが抑制される。したがって、各突起部には曲げ変形を生じさせることができ、安定した衝撃吸収性能が得られる。その結果、エネルギ吸収特性を的確にコントロールし、所望の衝撃吸収特性が得られるように設計・製作することが容易化される。
第２の衝撃吸収部材は、複数の突起部の相互間に形成された複数の凹部の位置に沿って延びたバー状または長尺状であるために、本発明に係る衝撃吸収構造の製作に際しては、たとえば多くの衝撃吸収部材を準備し、かつこれら多くの衝撃吸収部材を複数の凹部のそれぞれに個別に嵌入させるといった作業を行なう必要はない。複数の凹部への第２の衝撃吸収部材を嵌入する作業は容易である。また、第２の衝撃吸収部材が複数の凹部に跨がって嵌入されるために、第２の衝撃吸収部材の嵌入状態を安定させることもできる。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明に係る衝撃吸収構造の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は、その分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１（ａ）の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右側面図であり、（ｃ）は、（ａ）の正面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、本発明で用いられる第２の衝撃吸収部材の他の例を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、本発明の他の例を示す一部省略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIVb−IVb断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１および図２に示す衝撃吸収構造Ｓは、第１および第２の衝撃吸収材１，２を備えている。
【００１４】
第１の衝撃吸収部材１は、たとえばインジェクション成形により全体が一体成形された樹脂成形品であり、全体の概略形状は格子状とされ、上向きに起立したリブ状の複数の突起部１２が形成されている。具体的には、この第１の衝撃吸収部材１は、上下方向に起立して縦横に延びた薄板状の複数の縦板部１０および横板部１１を有しており、これら複数の縦板部１０および横板部１１は、互いに交差するようにして一体的に繋がっている。縦板部１０および横板部１１には、上部が開口した切欠き状の複数の凹部１３ａ，１３ｂが設けられており、このことにより複数の突起部１２が設けられている。これら複数の突起部１２は、たとえば側面視または正面視において山形状であり、縦板部１０と横板部１１との交差部およびその近辺が突起部１２となっている。なお、複数の凹部１３ａ，１３ｂの深さは相違しており、凹部１３ａの方が凹部１３ｂよりも深い深さである。
【００１５】
第２の衝撃吸収部材２は、たとえば押出し成形の手法で製作された長尺状の樹脂製チューブであり、複数の凹部１３ａの形成位置に沿う蛇行状とされた下段部分２ａと、この下段部分２ａの一端に一体的に繋がり、かつ複数の凹部１３ｂの形成位置に沿う蛇行状とさ
れた上段部分２ｂとを有しており、複数の凹部１３ａ，１３ｂに対してその上側から嵌入している。このことにより、複数の突起部１２は、その側面が第２の衝撃吸収部材２によってサポートされたかたちとなり、斜め、あるいは横向きに倒れることが抑制される。
【００１６】
第２の衝撃吸収部材２は、第１の衝撃吸収部材１に組み付けた状態においては蛇行状であるが、組み付け前においては、そのような形態である必要はない。第２の衝撃吸収部材２は、任意の位置で曲げることが可能なものである。このため、第１の衝撃吸収部材１への組み付け作業としては、たとえばロール状に巻き取られているチューブを適当な寸法だけロールから繰り出し、かつ適宜に曲げながら、複数の凹部１３ａ，１３ｂに順次嵌入させていくといった手法を採用することが可能である。第２の衝撃吸収部材２を凹部１３ａ，１３ｂに対して圧入気味に嵌入させれば、第２の衝撃吸収部材２が第１の衝撃吸収部材１から容易に離脱しないようにすることが可能である。ただし、確実のために、第２の衝撃吸収部材２を第１の衝撃吸収部材１に接着剤などを介して接合させてもよい。第２の衝撃吸収部材２の両端については、衝撃吸収構造Ｓの設置の邪魔にならないように適当に処理すればよい。第２の衝撃吸収部材２の両端部を閉塞し、第２の衝撃吸収部材２の内部に空気を閉じ込めた状態にすると、第２の衝撃吸収部材２の反発荷重を高めることが可能であり、このような手段を採用することもできる。
【００１７】
次に、前記した衝撃吸収構造Ｓの作用について説明する。なお、衝撃吸収構造Ｓは、たとえば自動車のドアの内側（ドアパネルとドアトリムとの間など）や、ピラーの内側など、車両衝突時の衝撃緩和を図りたい所望の箇所に設置して用いられる。
【００１８】
まず、複数の突起部１２の相互間の凹部１３ａ，１３ｂには、第２の衝撃吸収部材２が嵌入しており、複数の突起部１２に対してその斜め方向から荷重が作用したとしても、各突起部１２は容易に倒れ込みを生じないように第２の衝撃吸収部材２によってサポートされる。したがって、各突起部１２の倒れ込みに起因するエネルギ吸収性能の悪化を回避し、衝突初期において、安定したエネルギ吸収性能を得ることができる。
【００１９】
衝突中期および後期においては、複数の突起部１２および第２の衝撃吸収部材２が互いに接触しながら変形していくため、高い反発荷重を継続させることが可能である。仮に、突起部１２に座屈変形を生じたとしても、第２の衝撃吸収部材２によって反発荷重を好適に生じさせることが可能である。したがって、衝突後期にピーキーな底付き荷重が発生するようなことも回避される。
【００２０】
このように、本実施形態の衝撃吸収構造Ｓによれば、衝突初期から後期にわたって安定的かつ優れたエネルギ吸収性能を得ることができる。また、たとえば第１の衝撃吸収部材１のみを単独で用いる場合と比較すると、第１および第２の衝撃吸収部材１，２を組み合わせた構造によれば、所望の衝撃吸収特性が得られるように設計・製作することが容易となる。
【００２１】
第２の衝撃吸収部材２は、長尺状とされており、複数の凹部１３ａ，１３ｂに対する第２の衝撃吸収部材２の嵌入作業は、第２の衝撃吸収部材２の各部が複数の凹部１３ａ，１３ｂのそれぞれに対応するように設定することにより容易に行なうことが可能である。たとえば、短寸の小片状の部材を第２の衝撃吸収部材として用いたのでは、複数の小片状の部材を、複数の凹部１３ａ，１３ｂのそれぞれに個々に嵌入させていく作業が煩雑となる。また、その嵌入状態は不安定となり易い。これに対し、第２の衝撃吸収部材２を長尺状とした本実施形態によれば、前記した不具合を好適に解消することが可能である。
【００２２】
図３および図４は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００２３】
図３（ａ）に示す実施形態においては、第２の衝撃吸収部材２の両端部にシール部２９を設けて、この部分を閉塞している。また、第２の衝撃吸収部材２の適所には、空気抜き用の穴２８を設けている。
同図（ｂ）に示す実施形態においては、第２の衝撃吸収部材２の両端部に加えて、長手方向の中間部の位置にもシール部２９を追加して設けており、２つのシール部２９に挟まれた領域ごとに、空気抜き用の穴２８が設けられている。
【００２４】
前記した構成によれば、第２の衝撃吸収部材２が圧縮変形する際に、第２の衝撃吸収部材２内の空気が穴２８から流出する際のオリフィス効果によりダンピング荷重が発生する。このことにより、エネルギ吸収性能をより高めることが可能である。また、図３（ｂ）に示す構成の場合には、第２の衝撃吸収部材２をヘルムホルツ型共鳴器として作用させ、特定周波数域に対する吸音効果を発揮させることも可能である。
【００２５】
図４に示す実施形態においては、リブ状に形成された複数の突起部１２が、平板状のベース部１８の上面に突設され、かつ縦横に適当な間隔を隔てて並んでいる。複数の突起部１２の相互間に形成されている複数の凹部１３ｃには、バー状の複数の第２の衝撃吸収部材２Ａが嵌入されている。
【００２６】
本実施形態においては、第２の衝撃吸収部材２Ａがバー状とされ、かつ複数用いられているが、各第２の衝撃吸収部材２Ａは、複数の凹部１３ｃの位置に沿って延びている。このため、前記実施形態と同様に、やはり複数の凹部１３ｃに対する第２の衝撃吸収部材２Ａの嵌入作業を容易に行なうことが可能であり、また第２の衝撃吸収部材２Ａの嵌入状態を安定させることもできる。さらに、本実施形態においては、複数の第２の衝撃吸収部材２Ａは、平面視において縦横にクロスした状態には設けられておらず、縦方向において突起部１２の相互間に位置する凹部１３ｄには嵌入されていない。ただし、このような構成であっても、突起部１２の倒れ抑制効果など、本発明が意図する効果を得ることが可能である。
【００２７】
本実施形態から理解されるように、第２の衝撃吸収部材は、必ずしも長尺状とされていなくてもよく、バー状の第２の衝撃吸収部材を複数用いた構成とすることができる。なお、本発明でいうバー状、長尺状は、直状でなくてもよく、曲げ部が設けられたような構成も含むことは勿論である。また、第２の衝撃吸収部材は、複数の突起部の相互間に形成されている複数の凹部の全ての箇所に嵌入されていなくてもよく、第２の衝撃吸収部材が嵌入されていない凹部が存在していてもかまわない。
【００２８】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る衝撃吸収構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２９】
第１の衝撃吸収部材は、起立リブ状の複数の突起部が、その起立方向とは交差する方向に間隔を隔てて並んで設けられた構成を有していればよく、複数の突起部の具体的な形状、サイズ、数、配列などは限定されない。
第２の衝撃吸収部材は、チューブ状のものに代えて、非チューブ状（中実状）の構成とすることもできる。断面形状も、円形状に限らず、矩形やその他の形状にすることもできる。具体的な材質なども限定されない。
本発明でいう複数の突起部の相互間の「凹部」とは、複数の突起部の相互間に位置し、かつそれら複数の突起部に対して相対的に窪んだ部位であり、複数の突起部の相互間の隙間と同義である。凹部の底部は、開口した状態であってもよい。
本発明に係る衝撃吸収構造の具体的な設置箇所、および設置の仕方は限定されない。
【符号の説明】
【００３０】
Ｓ  衝撃吸収構造
１  第１の衝撃吸収部材
１２  突起部
１３ａ〜１３ｄ  凹部
２，２Ａ  第２の衝撃吸収部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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