JP2007239979A

JP2007239979A - 衝撃吸収体

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Publication number: JP2007239979A
Application number: JP2006067465A
Authority: JP
Inventors: Kazumichi Nishioka; 和道西岡; Mamoru Kinoshita; 守木下
Original assignee: Minoru Kasei Co Ltd
Current assignee: Minoru Kasei Co Ltd
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2026-03-13
Also published as: JP4895644B2

Abstract

【課題】対応し得る衝撃の幅が大きく、衝撃が人体に及ぼす影響を軽減でき、かつ斜めからの衝撃に対しても衝撃吸収性能が低下しない、熱可塑性樹脂のブロー成形体からなる衝撃吸収体。
【解決手段】後壁３に前壁２に向けて窪ませた截頭円錐形の凹状リブ５が形成されている。凹状リブ５の先端は前壁２の近傍に達し、前壁２に凹状リブ５の受け部が形成されている。受け部は前壁に向けて窪ませた環状の凹部６であり、凹部６は凹状リブ５の先端の周囲に配置されている。凹部６の先端６ａは、凹状リブ５の先端５ａの高さとほぼ同一又はそれより深く形成されている。ブロー成形体は密封されていることが望ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、中空のブロー成形体からなり、自動車、建設機械、農業機械等の乗員室のパネルに内装され、外部からの衝突に対しその衝突エネルギーを吸収して乗員を守るための衝撃吸収体に関する。

特許文献１，２に中空のブロー成形体からなる衝撃吸収体が記載されている。特許文献１に記載された衝撃吸収体は、対向する前後壁（当接面と支持面）の一方の壁に、他方の壁に達する凹状リブを形成し、その先端を他方の壁の内面に当接・溶着したもの、及び対向する前後壁（当接面と支持面）のそれぞれに凹状リブを互いに対向して形成し、凹状リブの先端同士を当接・溶着したものである。
特許文献２に記載された衝撃吸収体は、対抗する前後壁（当接面と支持面）の一方の壁に、他方の壁に達する凹状リブと他方の壁に達しない凹状リブを形成し、他方の壁に達する凹状リブについて先端を他方の壁の内面に当接・溶着したもの、及び対向する前後壁（当接面と支持面）のそれぞれに複数対の凹状リブを対向して形成し、その一部について対向する凹状リブの先端同士を当接・溶着させ、残りは先端同士を当接させていないものである。

特許第３３１３９９９号公報特開２００４−３１４６４７号公報

熱可塑性樹脂のブロー成形体からなる衝撃吸収体は、ブロー成形条件を変えることにより平均肉厚を変更し、衝撃吸収性能を変えることができる。従って、想定される衝撃に応じて衝撃吸収体の平均肉厚が決められるが、特許文献１に記載された衝撃吸収体の場合、凹状リブの先端と対向する壁又は対向する凹状リブの先端同士が当接・溶着しているため、衝撃吸収体が対応し得る衝撃の幅は小さい。例えば、強い衝撃を想定して製造された衝撃吸収体は、小さい衝撃に対しては変形せず、衝撃吸収性能を発揮できない。
一方、特許文献２に記載された衝撃吸収体の場合、多数の凹状リブが形成され、一部の凹状リブの先端と対向する壁又は対向する凹状リブの先端同士が当接・溶着していないため、２段階で衝撃を吸収し対応し得る衝撃の幅が広がるが、斜めから衝撃が加わった場合、当接・溶着していない凹状リブの先端と他方の壁又は凹状リブの先端同士がすべって横ずれし、十分な衝撃吸収性能を発揮できない。
本発明は、熱可塑性樹脂のブロー成形体からなる衝撃吸収体について、対応し得る衝撃の幅を大きくし、かつ斜めからの衝撃に対しても衝撃吸収性能を低下させないことを目的とする。

本発明に係る衝撃吸収体は、所定間隔を置いて対向する前後壁を有する中空のブロー成形体からなり、前後壁の一方の壁に他方の壁に向けて窪ませた凹状リブが形成され、前記凹状リブの先端は前記他方の壁の近傍に達し、前記他方の壁に前記凹状リブの受け部が形成され、前記受け部は前記一方の壁に向けて窪ませた凹部であり、前記凹部は前記凹状リブの先端の周囲に配置され、かつ前記凹状リブの先端の高さとほぼ同一又はそれより深く形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る衝撃吸収体は、所定間隔を置いて対向する前後壁を有する中空のブロー成形体からなり、前後壁の一方の壁に他方の壁に向けて窪ませた第１凹状リブが形成され、かつ前記他方の壁に前記一方の壁に向けて窪ませた第２凹状リブが形成され、前記第１凹状リブと第２凹状リブは対向し、かつ前記第１凹状リブの先端は前記第２凹状リブの先端の近傍に達し、前記第２凹状リブの先端の周囲に前記第１凹状リブの受け部が形成され、前記受け部は前記一方の壁に向けてさらに窪ませた凹部であり、前記凹部は前記第１凹状リブの先端の周囲に配置され、かつ前記第１凹状リブの先端の高さとほぼ同一又はそれより深く形成されていることを特徴とする。

前記衝撃吸収体において、前記凹部は環状であることが望ましい。
また、前記ブロー成形体は内部が密封されていることが望ましく、その場合、前記ブロー成形体はエア吹き込み口に一体成形されたノズルを有し、前記ノズルが溶着により閉じられていることが望ましい。
なお、本発明において、前後壁とは想定される衝撃の方向の前後位置に配置される壁を意味する。

本発明によれば、衝撃時には、ブロー成形体の側壁がまずその衝撃を受け、小さい衝撃であれば側壁のみで衝撃を吸収し、大きい衝撃であれば、続いて凹状リブが対向壁又は対向する凹状リブに当接して衝撃吸収に寄与するので、対応し得る衝撃の幅が大きくなる。また、２段階で衝撃を吸収することにより、衝撃が人体に及ぼす影響を軽減することができる。
本発明では、凹状リブの先端を受ける特定構造の受け部を対向壁又は対向する凹状リブに形成したので、斜めからの衝撃に対しても、凹状リブと対向壁又は対向する凹状リブが横ずれを起こさず、衝撃吸収性能を低下させないで済む。
本発明においてブロー成形体を密封した場合、衝撃時にブロー成形体内部からのエア抜けを防止でき、その結果、内部に封入されたエアによるエアクッション作用が加わり、衝撃吸収性能が向上する。

以下、図１〜図５を参照して、本発明に係る衝撃吸収体について具体的に説明する。
図１に示す衝撃吸収体１は、熱可塑性樹脂のブロー成形体であり、所定間隔を置いて対向する平らな前壁２と後壁３、及び前後壁２，３に対し略垂直な周囲の側壁４からなる略直方体形状の中空体である。後壁３に、前壁２に向けて窪ませた略截頭円錐形状の凹状リブ５が形成され、凹状リブ５の先端は前壁２の近傍に達し、前壁２に凹状リブ５の受け部が形成されている。凹状リブ５の先端と前壁２の間の間隙は適宜設定すればよい。前記受け部は、後壁３に向けて窪ませた環状の凹部６からなり、前記凹部６は凹状リブ５の先端の周囲近傍に配置され、凹部６の先端６ａが凹状リブ５の先端５ａの高さより深く（後壁３側に位置するように）形成されている。なお、凹部６の先端６ａは凹状リブ５の先端５ａの高さとほぼ同一の高さであっても支障はない。

この衝撃吸収体１は、衝撃の受け側に前壁２を向け、衝撃の支持側（乗員室側）に後壁３を向けて設置される。衝撃時には、前壁２に衝撃が当たり、側壁４がまずその衝撃荷重を受ける。大きい衝撃であれば、側壁４が変形し、前壁２が後退して凹状リブ５に当接し、その後は該凹状リブ５が衝撃吸収に寄与する。このとき、凹状リブ５の先端が環状の凹部６の内周部６ｂに入って前壁２に当接するため、仮に斜めから衝撃が加わった場合でも、凹状リブ５の先端が環状の凹部１７の内周部１７ｂから外れず、凹状リブ５はその先端が横ずれすることなく衝撃荷重を受ける。
なお、この例では、後壁３（衝撃の支持側）に凹状リブ５を形成し、前壁２（衝撃の受け側）に受け部（凹部６）を形成したが、これは逆でもよい。
また、受け部として連続する環状の凹部６を形成したが、不連続な複数個の凹部により受け部を構成することもできる。

図２に示す衝撃吸収体１１は、同じく熱可塑性樹脂のブロー成形体であり、所定間隔を置いて対向する平らな前壁１２と後壁１３、及び前後壁１２，１３に対し略垂直な周囲の側壁１４からなる略直方体形状の中空体である。前壁１２に、後壁１３に向けて窪ませた略截頭円錐形状の凹状リブ１５（第１凹状リブ）が形成され、後壁１３に、凹状リブ１５より先端の径が大きく、前壁１３に向けて窪ませた略截頭円錐形状の凹状リブ１６（第２凹状リブ）が形成されている。凹状リブ１５の先端と凹状リブ１６の先端は近接し、凹状リブ１６の先端の周囲に凹状リブ１５の受け部が形成されている。凹状リブ１５の先端と凹状リブ１６の先端の間の間隙は適宜設定すればよい。前記受け部は、凹状リブ１６の先端から前壁１２側に向けてさらに窪ませた環状の凹部１７からなり、凹部１７は凹状リブ１５の先端の周囲近傍に配置され、凹部１７の先端１７ａが凹状リブ１５の先端１５ａの高さより深く（前壁１２側に位置するように）形成されている。なお、凹部１７の先端１７ａは凹状リブ１５の先端１５ａの高さとほぼ同一の高さであっても支障はない。

この衝撃吸収体１１は、衝撃の受け側に前壁１２を向け、衝撃の支持側に後壁１３を向けて設置される。衝撃時には、前壁１２に衝撃が当たり、側壁１４がまずその衝撃荷重を受ける。大きい衝撃であれば、側壁１４が変形し、前壁１２が後退して凹状リブ１５が凹状リブ１６の先端に当接し、その後は凹状リブ１５，１６が衝撃吸収に寄与する。このとき、凹状リブ１５の先端が環状の凹部１７の内周部１７ｂに入って凹状リブ１６の先端に当接するため、仮に斜めから衝撃が加わった場合でも、凹状リブ１５の先端が環状の凹部１７の内周部１７ｂから外れず、凹状リブ１５，１６の先端は横ずれすることなく、衝撃荷重を受ける。
なお、この例では、後壁１３（衝撃の支持側）に形成した凹状リブ１６に受け部（凹部１７）を形成し、前壁１２（衝撃の受け側）に形成した凹状リブ１５の先端が前記受け部に支持されるようにしたが、逆に受け部を前壁側の凹状リブに形成し、後壁側に形成した凹状リブの先端が前記受け部に支持されるようてもよい。
また、受け部として連続する環状の凹部１７を形成したが、不連続な複数個の凹部により受け部を構成することもできる。

図３〜図５は、衝撃吸収体１１Ａ〜１１Ｃ（基本形状は衝撃吸収体１１と同じ）について、ブロー成形体のエア吹き込み口について説明する図である。
エア吹き込み口はブロー成形体のパーティングライン上に設定されることが多く、この場合、エア吹き込み口にノズル形状の部分がバリの一部として形成される。パーティングライン上にできたバリは普通は全て切除されるから、エア吹き込み口はブロー成形体のパーティングライン上に単なる穴として残る。図３に示す衝撃吸収体１１Ａはこれを示すもので、穴２１がエア吹き込み口の痕跡である。
一方、バリを切除する際にノズル形状の部分を残すことができる。図４に示す衝撃吸収体１１Ｂはこれを示すもので、エア吹き込み口としてのノズル２２が一体的に形成されている。なお、図４において、金型２３，２４及びエア吹き込み針２５を仮想線で示す。金型２３，２４とエア吹き込み針２５の間にノズル２２が形成される。
図５に示す衝撃吸収体１１Ｃは、さらにノズル２２を塞ぎブロー成形体内部のエアが抜けないように密封したものである。図５の例は、ノズル２２を加熱した治具で加圧し溶着したものだが、この方法は接着テープや接着剤を用いて塞ぐ場合に比べて、接着強度及び生産性に優れる。しかし、ブロー成形体の密封手段は溶着に限られるわけではない。

なお、以上の説明では、凹状リブは前後壁のいずれかに１個、又は前後壁に一対設けられていたが、凹状リブの数又は凹状リブの対の数は複数であってもよい。その場合、前後壁のどちらに受け部を設けるか、又は前後壁に形成した凹状リブの対のどちらに受け部を設けるかは、各凹状リブ毎に任意である。
また、凹状リブの形状は截頭円錐形であったが、他の形状、例えば截頭角錐形状等でも構わない。

本発明に係る衝撃吸収体の断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。本発明に係る別の衝撃吸収体の断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。本発明に係る衝撃吸収体の吹き込み口を通る断面図である。本発明に係る衝撃吸収体の吹き込み口を通る断面図である。本発明に係る衝撃吸収体の吹き込み口を通る断面図である。

符号の説明

１，１１衝撃吸収体
２，１２前壁
３，１３後壁
４，１４側壁
５，１５，１６凹状リブ
６，１７凹部（受け部）
２１吹き込み口の穴
２２吹き込み口のノズル

Claims

所定間隔を置いて対向する前後壁を有する中空のブロー成形体からなり、前後壁の一方の壁に他方の壁に向けて窪ませた凹状リブが形成され、前記凹状リブの先端は前記他方の壁の近傍に達し、前記他方の壁に前記凹状リブの受け部が形成され、前記受け部は前記一方の壁に向けて窪ませた凹部であり、前記凹部は前記凹状リブの先端の周囲に配置され、かつ前記凹状リブの先端の高さとほぼ同一又はそれより深く形成されていることを特徴とする衝撃吸収体。
所定間隔を置いて対向する前後壁を有する中空のブロー成形体からなり、前後壁の一方の壁に他方の壁に向けて窪ませた第１凹状リブが形成され、かつ前記他方の壁に前記一方の壁に向けて窪ませた第２凹状リブが形成され、前記第１凹状リブと第２凹状リブは対向し、かつ前記第１凹状リブの先端は前記第２凹状リブの先端の近傍に達し、前記第２凹状リブの先端の周囲に前記第１凹状リブの受け部が形成され、前記受け部は前記一方の壁に向けてさらに窪ませた凹部であり、前記凹部は前記第１凹状リブの先端の周囲に配置され、かつ前記第１凹状リブの先端の高さとほぼ同一又はそれより深く形成されていることを特徴とする衝撃吸収体。
前記凹部は環状であることを特徴とする請求項１又は２に記載された衝撃吸収体。
前記ブロー成形体は内部が密封されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された衝撃吸収体。
前記ブロー成形体はエア吹き込み口に一体成形されたノズルを有し、前記ノズルが溶着により閉じられていることを特徴とする請求項４に記載された衝撃吸収体。